JP2000120443A - 可変ターボチャージャの制御装置 - Google Patents
可変ターボチャージャの制御装置Info
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- Y02T10/40—Engine management systems
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- Supercharger (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ポジションセンサの故障時にも制御不能に陥
ることのない可変ターボチャージャの制御装置を提供す
る。 【解決手段】 位置検出手段１９の正常時に、可変部材
の操作量を目標過給圧に対応した目標操作量とすべく、
位置検出手段１９の出力Ｌに基づき駆動操作手段１７を
フィードバック制御すると共に、位置検出手段１９の故
障時には、過給圧検出手段１０の出力に基づき駆動操作
手段１７をフィードバック制御するように構成したた
め、位置検出手段１９が故障して可変部材の操作量を判
別不能な場合であっても、駆動操作手段１７の制御が継
続される。
ることのない可変ターボチャージャの制御装置を提供す
る。 【解決手段】 位置検出手段１９の正常時に、可変部材
の操作量を目標過給圧に対応した目標操作量とすべく、
位置検出手段１９の出力Ｌに基づき駆動操作手段１７を
フィードバック制御すると共に、位置検出手段１９の故
障時には、過給圧検出手段１０の出力に基づき駆動操作
手段１７をフィードバック制御するように構成したた
め、位置検出手段１９が故障して可変部材の操作量を判
別不能な場合であっても、駆動操作手段１７の制御が継
続される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関（以下、
エンジンという）の運転状態に応じて可変翼（可動ベー
ン）を変更可能な可変ターボチャージャの制御装置に関
するものである。
エンジンという）の運転状態に応じて可変翼（可動ベー
ン）を変更可能な可変ターボチャージャの制御装置に関
するものである。
【０００２】
【関連する背景技術】可動ベーンによりタービンへのガ
ス流入速度及び流入角度を変更可能な可変ターボチャー
ジャは、可動ベーンを適切に制御することで迅速なブー
スト圧（過給圧）の上昇が得られ、低速から高速の全域
に渡ってトルク向上が図れるため、近年実用化が進んで
いる。
ス流入速度及び流入角度を変更可能な可変ターボチャー
ジャは、可動ベーンを適切に制御することで迅速なブー
スト圧（過給圧）の上昇が得られ、低速から高速の全域
に渡ってトルク向上が図れるため、近年実用化が進んで
いる。
【０００３】例えば実公平４−３３３８４号公報に示さ
れるように、この種の可変ターボチャージャの可動ベー
ンは、ダイヤフラム式のアクチュエータによりロッドを
介して操作するように構成されており、バキュームポン
プの負圧を利用してＤＵＴＹ制御された切換弁によりア
クチュエータのダイヤフラム室内の圧力を調整し、可動
ベーンを所定角度に変位させている。しかしながら、上
述の構成においては、可動ベーンの開度を機関の運転状
態に応じて３段階に切換制御するものとしかなっておら
ず、可動ベーンの操作位置を検出する手段もないことか
ら、可動ベーンの操作位置をよりきめ細かく制御するこ
とはできないという問題がある。
れるように、この種の可変ターボチャージャの可動ベー
ンは、ダイヤフラム式のアクチュエータによりロッドを
介して操作するように構成されており、バキュームポン
プの負圧を利用してＤＵＴＹ制御された切換弁によりア
クチュエータのダイヤフラム室内の圧力を調整し、可動
ベーンを所定角度に変位させている。しかしながら、上
述の構成においては、可動ベーンの開度を機関の運転状
態に応じて３段階に切換制御するものとしかなっておら
ず、可動ベーンの操作位置を検出する手段もないことか
ら、可動ベーンの操作位置をよりきめ細かく制御するこ
とはできないという問題がある。
【０００４】このため、可動ベーンにポジションセンサ
を設け、そのセンサの出力信号から現在の可動ベーンの
操作位置を検出し、その検出値に基づいて制御を行うこ
とにより、ベーン開度の制御応答性を確保しながら、よ
りきめ細かい制御を行うことが考えられる。
を設け、そのセンサの出力信号から現在の可動ベーンの
操作位置を検出し、その検出値に基づいて制御を行うこ
とにより、ベーン開度の制御応答性を確保しながら、よ
りきめ細かい制御を行うことが考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな手法を採った場合であっても、ポジションセンサが
故障した場合に過給圧制御ができなくなり、制御不能に
陥る虞があるという問題が生じる。本発明の目的は、ポ
ジションセンサの故障時にも制御不能に陥ることのない
可変ターボチャージャの制御装置を提供することにあ
る。
うな手法を採った場合であっても、ポジションセンサが
故障した場合に過給圧制御ができなくなり、制御不能に
陥る虞があるという問題が生じる。本発明の目的は、ポ
ジションセンサの故障時にも制御不能に陥ることのない
可変ターボチャージャの制御装置を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、駆動操作手段に駆動される可変部材に
よりタービンの開度を可変し、その位置を位置検出手段
により検出すると共に、過給圧を過給圧検出手段により
検出し、位置検出手段の故障が故障検出手段にて検出さ
れないときに、可変部材の操作量を機関の運転状態に対
応した目標操作量とすべく駆動操作手段を位置検出手段
の出力に基づきフィードバック制御し、位置検出手段の
故障が検出されたときには、目標過給圧とすべく駆動操
作手段を過給圧検出手段の出力に基づきフィードバック
制御するように構成した。従って、正常時には検出位置
によるフィードバック制御により高い制御応答性を確保
しながら、位置検出手段が故障して現在の可変部材の操
作量を判別不能な場合は、過給圧検出手段の出力をフィ
ードバックすることで駆動操作手段の制御が継続され
る。
め、本発明では、駆動操作手段に駆動される可変部材に
よりタービンの開度を可変し、その位置を位置検出手段
により検出すると共に、過給圧を過給圧検出手段により
検出し、位置検出手段の故障が故障検出手段にて検出さ
れないときに、可変部材の操作量を機関の運転状態に対
応した目標操作量とすべく駆動操作手段を位置検出手段
の出力に基づきフィードバック制御し、位置検出手段の
故障が検出されたときには、目標過給圧とすべく駆動操
作手段を過給圧検出手段の出力に基づきフィードバック
制御するように構成した。従って、正常時には検出位置
によるフィードバック制御により高い制御応答性を確保
しながら、位置検出手段が故障して現在の可変部材の操
作量を判別不能な場合は、過給圧検出手段の出力をフィ
ードバックすることで駆動操作手段の制御が継続され
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明をディーゼルエンジ
ン用の可変ターボチャージャの制御装置に具体化した一
実施例を説明する。図１に示すように、エンジン１の吸
気ポート２には吸気通路３が接続され、その吸気ポート
２及び吸気通路３に案内されて吸入空気が各気筒の燃焼
室４内に導入される。吸気通路３には、吸入空気を過給
する可変ターボチャージャ（以下、単にターボチャージ
ャという）５のコンプレッサ６、コンプレッサ６による
圧縮で温度上昇した吸入空気を冷却するインタークーラ
７、ソレノイド８にて開閉駆動される吸気絞り弁９、及
びブースト圧ＰＢを検出する過給圧検出手段としてのブ
ーストセンサ１０が設けられている。又、エンジン１に
は排気通路１３が接続され、燃焼室４内で圧縮着火され
て燃焼後の排気ガスが排気通路１３を経て外部に排出さ
れる。排気通路１３には、前記コンプレッサ６と同軸上
に結合されて、排気ガスにて回転駆動されるターボチャ
ージャ５のタービン１５が設けられている。
ン用の可変ターボチャージャの制御装置に具体化した一
実施例を説明する。図１に示すように、エンジン１の吸
気ポート２には吸気通路３が接続され、その吸気ポート
２及び吸気通路３に案内されて吸入空気が各気筒の燃焼
室４内に導入される。吸気通路３には、吸入空気を過給
する可変ターボチャージャ（以下、単にターボチャージ
ャという）５のコンプレッサ６、コンプレッサ６による
圧縮で温度上昇した吸入空気を冷却するインタークーラ
７、ソレノイド８にて開閉駆動される吸気絞り弁９、及
びブースト圧ＰＢを検出する過給圧検出手段としてのブ
ーストセンサ１０が設けられている。又、エンジン１に
は排気通路１３が接続され、燃焼室４内で圧縮着火され
て燃焼後の排気ガスが排気通路１３を経て外部に排出さ
れる。排気通路１３には、前記コンプレッサ６と同軸上
に結合されて、排気ガスにて回転駆動されるターボチャ
ージャ５のタービン１５が設けられている。
【０００８】ターボチャージャ５のタービン１５内に
は、タービンロータ１５ａを取り巻くように可変部材と
しての多数のベーン１６が配設され、これらのベーン１
６は駆動操作手段としてのベーン調整アクチュエータ１
７のロッド１８に連結されて（連結状態の図示は省略）
一斉に開度を変更され、その結果、タービン導入ガス流
速量が調整される。ロッド１８の操作位置Ｌは、ベーン
調整アクチュエータ１７に取り付けられた位置検出手段
としてのポジションセンサ１９にて検出される。ベーン
調整アクチュエータ１７内において、ロッド１８はダイ
アフラム２０に連結され、このダイアフラム２０に区画
されて負圧室２１が形成されている。負圧室２１内には
圧縮ばね２２が配設されて、この圧縮ばね２２によりロ
ッド１８は常に突出側に付勢されている。
は、タービンロータ１５ａを取り巻くように可変部材と
しての多数のベーン１６が配設され、これらのベーン１
６は駆動操作手段としてのベーン調整アクチュエータ１
７のロッド１８に連結されて（連結状態の図示は省略）
一斉に開度を変更され、その結果、タービン導入ガス流
速量が調整される。ロッド１８の操作位置Ｌは、ベーン
調整アクチュエータ１７に取り付けられた位置検出手段
としてのポジションセンサ１９にて検出される。ベーン
調整アクチュエータ１７内において、ロッド１８はダイ
アフラム２０に連結され、このダイアフラム２０に区画
されて負圧室２１が形成されている。負圧室２１内には
圧縮ばね２２が配設されて、この圧縮ばね２２によりロ
ッド１８は常に突出側に付勢されている。
【０００９】ベーン調整アクチュエータ１７の負圧室２
１には制御管路２３を介して駆動用ソレノイド２４が接
続され、このソレノイド２４は、エンジン１により回転
駆動されるバキュームポンプ２５側との接続、及び大気
と連通するフィルタ２６側との接続をそれぞれ個別に制
御できるように、２つのソレノイド弁が内蔵されてい
る。
１には制御管路２３を介して駆動用ソレノイド２４が接
続され、このソレノイド２４は、エンジン１により回転
駆動されるバキュームポンプ２５側との接続、及び大気
と連通するフィルタ２６側との接続をそれぞれ個別に制
御できるように、２つのソレノイド弁が内蔵されてい
る。
【００１０】駆動用ソレノイド２４の励磁動作に応じ
て、ベーン調整アクチュエータ１７の負圧室２１内には
バキュームポンプ２５の負圧、又はフィルタ２６を介し
た大気圧が選択的に導入され、負圧導入時には圧縮ばね
２２の付勢に抗してロッド１８が引込み側に操作され、
大気圧導入時には圧縮ばね２２の付勢でロッド１８が突
出側に操作され、それに応じて前記のようにベーン開度
が調整される。又、駆動用ソレノイド２４の作動により
バキュームポンプ２５側及びフィルタ２６側が共に遮断
されたときには、負圧室２１内への負圧や大気圧が遮断
されるため、その時点のベーン開度が保持される。
て、ベーン調整アクチュエータ１７の負圧室２１内には
バキュームポンプ２５の負圧、又はフィルタ２６を介し
た大気圧が選択的に導入され、負圧導入時には圧縮ばね
２２の付勢に抗してロッド１８が引込み側に操作され、
大気圧導入時には圧縮ばね２２の付勢でロッド１８が突
出側に操作され、それに応じて前記のようにベーン開度
が調整される。又、駆動用ソレノイド２４の作動により
バキュームポンプ２５側及びフィルタ２６側が共に遮断
されたときには、負圧室２１内への負圧や大気圧が遮断
されるため、その時点のベーン開度が保持される。
【００１１】又、吸気通路３と排気通路１３とはＥＧＲ
通路２８により連結され、このＥＧＲ通路２８にはＥＧ
Ｒ弁２９が設けられている。車室内には、図示しない入
出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供さ
れる記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＢＵＲＡＭ等）、中央
処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えたＥＣＵ
４０（エンジン制御ユニット）が設置されており、ター
ボチャージャ５のベーン開度制御を含めたエンジン１の
総合的な制御を行う。ＥＣＵ４０の入力側には、上述し
たブーストセンサ１０やポジションセンサ１９の他、エ
ンジン回転数Ｎeを検出するエンジン回転数センサ４
２、アクセル開度Ａccを検出するアクセル開度センサ４
４等の各種センサから検出情報が入力し、ＥＣＵ４０
は、これらの検出情報に基づいてベーン開度等を決定
し、ベーン調整用アクチュエータ１７等を駆動制御す
る。尚、ＥＣＵ４０には、その入力側に図示しない多数
のスイッチやセンサ類が接続する一方で、出力側にも各
種警告灯や機器類等が接続している。
通路２８により連結され、このＥＧＲ通路２８にはＥＧ
Ｒ弁２９が設けられている。車室内には、図示しない入
出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供さ
れる記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＢＵＲＡＭ等）、中央
処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えたＥＣＵ
４０（エンジン制御ユニット）が設置されており、ター
ボチャージャ５のベーン開度制御を含めたエンジン１の
総合的な制御を行う。ＥＣＵ４０の入力側には、上述し
たブーストセンサ１０やポジションセンサ１９の他、エ
ンジン回転数Ｎeを検出するエンジン回転数センサ４
２、アクセル開度Ａccを検出するアクセル開度センサ４
４等の各種センサから検出情報が入力し、ＥＣＵ４０
は、これらの検出情報に基づいてベーン開度等を決定
し、ベーン調整用アクチュエータ１７等を駆動制御す
る。尚、ＥＣＵ４０には、その入力側に図示しない多数
のスイッチやセンサ類が接続する一方で、出力側にも各
種警告灯や機器類等が接続している。
【００１２】次に、上記のように構成された可変ターボ
チャージャの制御装置により行われるベーン開度の制御
処理を説明する。以下に詳述するように、本実施例の制
御装置ではブーストセンサ１０及びポジションセンサ１
９の異常の有無に応じて、ベーン開度の制御内容を変更
している。従って、各ケースを順次説明する。まず、ブ
ーストセンサ１０及びポジションセンサ１９が共に正常
である場合を説明する。ＥＣＵ４０は図２に示すベーン
操作量制御ルーチンを所定の制御インターバルで実行
し、ステップＳ２でブーストセンサ１０の異常の有無を
判定する。この判定は、例えば、ブースト圧の制御する
ためのパラメータである燃料噴射量Ｑやエンジン回転速
度Ｎeに基づいて行われ、これらのパラメータの増大に
伴って実際のブースト圧の上昇が推測されるにも拘わら
ず、ブーストセンサ１０にて検出されたブースト圧ＰＢ
が増加しない場合に、異常判定を下す。この場合、ブー
ストセンサ１０は正常であるため、ステップＳ２でＮＯ
（否定）の判定を下してステップＳ４に移行する。
チャージャの制御装置により行われるベーン開度の制御
処理を説明する。以下に詳述するように、本実施例の制
御装置ではブーストセンサ１０及びポジションセンサ１
９の異常の有無に応じて、ベーン開度の制御内容を変更
している。従って、各ケースを順次説明する。まず、ブ
ーストセンサ１０及びポジションセンサ１９が共に正常
である場合を説明する。ＥＣＵ４０は図２に示すベーン
操作量制御ルーチンを所定の制御インターバルで実行
し、ステップＳ２でブーストセンサ１０の異常の有無を
判定する。この判定は、例えば、ブースト圧の制御する
ためのパラメータである燃料噴射量Ｑやエンジン回転速
度Ｎeに基づいて行われ、これらのパラメータの増大に
伴って実際のブースト圧の上昇が推測されるにも拘わら
ず、ブーストセンサ１０にて検出されたブースト圧ＰＢ
が増加しない場合に、異常判定を下す。この場合、ブー
ストセンサ１０は正常であるため、ステップＳ２でＮＯ
（否定）の判定を下してステップＳ４に移行する。
【００１３】次いで、ステップＳ４でポジションセンサ
１９の異常の有無を判定する。例えば、ベーン開度を調
整すべくベーン調整アクチュエータ１７を作動させたに
も拘わらず、ポジションセンサ１９にて検出されたロッ
ド１８の操作位置Ｌが変化しない場合に、異常判定を下
す。ポジションセンサ１９は正常であるため、ステップ
Ｓ４でＮＯの判定を下してステップＳ６に移行する。本
実施例では、このステップＳ４の処理を実行するときの
ＥＣＵ４０が故障検出手段として機能する。
１９の異常の有無を判定する。例えば、ベーン開度を調
整すべくベーン調整アクチュエータ１７を作動させたに
も拘わらず、ポジションセンサ１９にて検出されたロッ
ド１８の操作位置Ｌが変化しない場合に、異常判定を下
す。ポジションセンサ１９は正常であるため、ステップ
Ｓ４でＮＯの判定を下してステップＳ６に移行する。本
実施例では、このステップＳ４の処理を実行するときの
ＥＣＵ４０が故障検出手段として機能する。
【００１４】ＥＣＵ４０はステップＳ６で燃料噴射量Ｑ
及びエンジン回転速度Ｎeに基づいて目標ブースト圧Ｐ
Ｂtgtを設定し、その後、ステップＳ８で同じく燃料噴
射量Ｑ及びエンジン回転速度Ｎeに基づいて、目標ブー
スト圧ＰＢtgtに実質的に対応したベーン基本操作量ＳF
F（具体的には、ベーン調整アクチュエータ１７のロッ
ド１８の操作量）を設定する。燃料噴射量Ｑはエンジン
回転数Ｎeとアクセル開度Ａccとから算出されるもので
あるため、本実施例では、エンジン回転数センサ４２と
アクセル開度センサ４４が運転状態検出手段として機能
する。
及びエンジン回転速度Ｎeに基づいて目標ブースト圧Ｐ
Ｂtgtを設定し、その後、ステップＳ８で同じく燃料噴
射量Ｑ及びエンジン回転速度Ｎeに基づいて、目標ブー
スト圧ＰＢtgtに実質的に対応したベーン基本操作量ＳF
F（具体的には、ベーン調整アクチュエータ１７のロッ
ド１８の操作量）を設定する。燃料噴射量Ｑはエンジン
回転数Ｎeとアクセル開度Ａccとから算出されるもので
あるため、本実施例では、エンジン回転数センサ４２と
アクセル開度センサ４４が運転状態検出手段として機能
する。
【００１５】次いで、ステップＳ１０で目標ブースト圧
ＰＢtgtとブーストセンサ１０にて検出されたブースト
圧ＰＢとの偏差に基づいてフィードバック量を決定し、
ステップＳ１２でフィードバック量をロッド１８の操作
量に変換する。その後、ステップＳ１４で、変換後のフ
ィードバック量を用いて前記ステップＳ６で設定したベ
ーン基本操作量ＳFFを補正して、目標ベーン操作量ＳFB
を求め、ステップＳ１６でポジションセンサ１９が検出
した現在のロッド操作位置Ｌと目標ベーン操作量ＳFBと
が一致するように駆動用ソレノイド２４を切換制御し
て、ベーン調整アクチュエータ１７によりベーン開度を
調整する。以上のステップＳ６乃至ステップＳ１６の処
理を繰り返すことで、ロッド操作位置Ｌが目標ベーン操
作量ＳFBにフィードバック制御され、実際のブースト圧
が目標ブースト圧ＰＢtgtに制御される。
ＰＢtgtとブーストセンサ１０にて検出されたブースト
圧ＰＢとの偏差に基づいてフィードバック量を決定し、
ステップＳ１２でフィードバック量をロッド１８の操作
量に変換する。その後、ステップＳ１４で、変換後のフ
ィードバック量を用いて前記ステップＳ６で設定したベ
ーン基本操作量ＳFFを補正して、目標ベーン操作量ＳFB
を求め、ステップＳ１６でポジションセンサ１９が検出
した現在のロッド操作位置Ｌと目標ベーン操作量ＳFBと
が一致するように駆動用ソレノイド２４を切換制御し
て、ベーン調整アクチュエータ１７によりベーン開度を
調整する。以上のステップＳ６乃至ステップＳ１６の処
理を繰り返すことで、ロッド操作位置Ｌが目標ベーン操
作量ＳFBにフィードバック制御され、実際のブースト圧
が目標ブースト圧ＰＢtgtに制御される。
【００１６】一方、ブーストセンサ１０の故障時には、
ＥＣＵ４０は前記ステップＳ２の判定がＹＥＳ（肯定）
となるためステップＳ１８に移行し、前記ステップＳ４
と同様にポジションセンサ１９の異常の有無を判定す
る。この場合、ポジションセンサ１９は正常であるため
ＮＯの判定を下し、ステップＳ２０で、前記ステップＳ
８と同様にベーン基本操作量ＳFFを設定する。その後、
ステップＳ２２で、ポジションセンサ１９が検出した現
在のロッド操作位置Ｌとベーン基本操作量ＳFFとが一致
するように駆動用ソレノイド２４を切換制御する。
ＥＣＵ４０は前記ステップＳ２の判定がＹＥＳ（肯定）
となるためステップＳ１８に移行し、前記ステップＳ４
と同様にポジションセンサ１９の異常の有無を判定す
る。この場合、ポジションセンサ１９は正常であるため
ＮＯの判定を下し、ステップＳ２０で、前記ステップＳ
８と同様にベーン基本操作量ＳFFを設定する。その後、
ステップＳ２２で、ポジションセンサ１９が検出した現
在のロッド操作位置Ｌとベーン基本操作量ＳFFとが一致
するように駆動用ソレノイド２４を切換制御する。
【００１７】従って、この場合にはブースト圧ＰＢをフ
ィードバックしないことから制御の精度は若干低下する
ものの、ベーン基本操作量ＳFFに基づいてベーン開度の
制御は支障なく継続される。又、ポジションセンサ１９
の故障時には、ＥＣＵ４０は前記ステップＳ４の判定が
ＹＥＳとなるためステップＳ２４に移行し、前記ステッ
プＳ６と同様に目標ブースト圧ＰＢtgtを設定する。次
いで、ステップＳ２６で、前記ステップＳ１０と同様に
目標ブースト圧ＰＢtgtとブーストセンサ１０にて検出
されたブースト圧ＰＢとの偏差に基づいてフィードバッ
ク量を決定し、ステップＳ２８で、そのフィードバック
量に基づいて駆動用ソレノイド２４を切換制御する。
ィードバックしないことから制御の精度は若干低下する
ものの、ベーン基本操作量ＳFFに基づいてベーン開度の
制御は支障なく継続される。又、ポジションセンサ１９
の故障時には、ＥＣＵ４０は前記ステップＳ４の判定が
ＹＥＳとなるためステップＳ２４に移行し、前記ステッ
プＳ６と同様に目標ブースト圧ＰＢtgtを設定する。次
いで、ステップＳ２６で、前記ステップＳ１０と同様に
目標ブースト圧ＰＢtgtとブーストセンサ１０にて検出
されたブースト圧ＰＢとの偏差に基づいてフィードバッ
ク量を決定し、ステップＳ２８で、そのフィードバック
量に基づいて駆動用ソレノイド２４を切換制御する。
【００１８】このように、この場合には現在のロッド操
作位置Ｌを検出不能なため、ベーン操作量ＳFBに基づい
てベーン開度を直接的に制御することはできないが、制
御の応答性が若干低下するものの、ブースト圧ＰＢのフ
ィードバックによりベーン開度の制御は支障なく継続さ
れる。尚、本実施例では、ステップＳ６乃至ステップＳ
１６の処理、及びステップＳ２４乃至ステップＳ２８の
処理を実行するときのＥＣＵ４０が制御手段として機能
する。
作位置Ｌを検出不能なため、ベーン操作量ＳFBに基づい
てベーン開度を直接的に制御することはできないが、制
御の応答性が若干低下するものの、ブースト圧ＰＢのフ
ィードバックによりベーン開度の制御は支障なく継続さ
れる。尚、本実施例では、ステップＳ６乃至ステップＳ
１６の処理、及びステップＳ２４乃至ステップＳ２８の
処理を実行するときのＥＣＵ４０が制御手段として機能
する。
【００１９】更に、ブーストセンサ１０及びポジション
センサ１９が共に異常の場合には、ＥＣＵ４０はステッ
プＳ２及びステップＳ１８でＹＥＳの判定を下してステ
ップＳ３０に移行し、駆動用ソレノイド２４を切換制御
してベーン開度を最大に保持する。つまり、この場合に
は一切の検出情報が得られずにベーン開度を制御不能と
なるため、ベーン開度の拡大によりブースト圧の異常上
昇を防止しているのである。
センサ１９が共に異常の場合には、ＥＣＵ４０はステッ
プＳ２及びステップＳ１８でＹＥＳの判定を下してステ
ップＳ３０に移行し、駆動用ソレノイド２４を切換制御
してベーン開度を最大に保持する。つまり、この場合に
は一切の検出情報が得られずにベーン開度を制御不能と
なるため、ベーン開度の拡大によりブースト圧の異常上
昇を防止しているのである。
【００２０】以上の制御の切換状態を図４に従って更に
詳述する。尚、この図では、制御に用いる各種パラメー
タとセンサ類等とを同時に表しており、制御の切換は第
１のスイッチ５１及び第２のスイッチ５２によって行わ
れる。ブーストセンサ１０及びポジションセンサ１９の
正常時には、各スイッチ５１，５２は実線で示す切換状
態にある。従って、目標ブースト圧ＰＢtgtとブースト
センサ１０が検出したブースト圧ＰＢとに基づいてフィ
ードバック量が設定された後、ロッド操作量に変換した
フィードバック量によりベーン基本操作量ＳFFが補正さ
れて、ベーン操作量ＳFBが求められる。更に、ポジショ
ンセンサ１９が検出した現在のロッド操作位置Ｌに基づ
いて、ベーン操作量ＳFBによりベーン調整アクチュエー
タ１７が駆動制御されて、ターボチャージャ５のベーン
開度が調整される。
詳述する。尚、この図では、制御に用いる各種パラメー
タとセンサ類等とを同時に表しており、制御の切換は第
１のスイッチ５１及び第２のスイッチ５２によって行わ
れる。ブーストセンサ１０及びポジションセンサ１９の
正常時には、各スイッチ５１，５２は実線で示す切換状
態にある。従って、目標ブースト圧ＰＢtgtとブースト
センサ１０が検出したブースト圧ＰＢとに基づいてフィ
ードバック量が設定された後、ロッド操作量に変換した
フィードバック量によりベーン基本操作量ＳFFが補正さ
れて、ベーン操作量ＳFBが求められる。更に、ポジショ
ンセンサ１９が検出した現在のロッド操作位置Ｌに基づ
いて、ベーン操作量ＳFBによりベーン調整アクチュエー
タ１７が駆動制御されて、ターボチャージャ５のベーン
開度が調整される。
【００２１】又、ブーストセンサ１０の故障時には、第
１のスイッチ５１が実線で示す状態に切換えられ、第２
のスイッチ５２が破線で示す状態に切換えられる。従っ
て、ロッド操作位置Ｌに基づいてベーン基本操作量ＳFF
によりベーン調整アクチュエータ１７が駆動制御され
て、ベーン開度が調整される。更に、ポジションセンサ
１９の故障時には、第２のスイッチ５２が破線で示す状
態に切換えられる。従って、目標ブースト圧ＰＢtgtと
ブースト圧ＰＢとから決定したフィードバック量に基づ
いて、ベーン調整アクチュエータ１７が駆動制御され、
ベーン開度が調整される。
１のスイッチ５１が実線で示す状態に切換えられ、第２
のスイッチ５２が破線で示す状態に切換えられる。従っ
て、ロッド操作位置Ｌに基づいてベーン基本操作量ＳFF
によりベーン調整アクチュエータ１７が駆動制御され
て、ベーン開度が調整される。更に、ポジションセンサ
１９の故障時には、第２のスイッチ５２が破線で示す状
態に切換えられる。従って、目標ブースト圧ＰＢtgtと
ブースト圧ＰＢとから決定したフィードバック量に基づ
いて、ベーン調整アクチュエータ１７が駆動制御され、
ベーン開度が調整される。
【００２２】以上詳述したように、本実施例の可変ター
ボチャージャの制御装置では、制御応答性と制御精度と
を同時に確保できるし、ポジションセンサ１９が故障し
た場合であっても、ブーストセンサ１０にて検出された
ブースト圧ＰＢのフィードバックによりベーン開度の制
御を継続することができる。従って、例えば過給圧の異
常上昇によるエンジン破損、或いは強制的なブースト圧
の抑制（上記したブーストセンサ１０とポジションセン
サ１９が共に故障したときの対策と同様に）によるドラ
イバビリティの悪化等の種々の弊害を未然に防止して、
適切なブースト圧の下で良好なエンジン特性を維持する
ことができる。
ボチャージャの制御装置では、制御応答性と制御精度と
を同時に確保できるし、ポジションセンサ１９が故障し
た場合であっても、ブーストセンサ１０にて検出された
ブースト圧ＰＢのフィードバックによりベーン開度の制
御を継続することができる。従って、例えば過給圧の異
常上昇によるエンジン破損、或いは強制的なブースト圧
の抑制（上記したブーストセンサ１０とポジションセン
サ１９が共に故障したときの対策と同様に）によるドラ
イバビリティの悪化等の種々の弊害を未然に防止して、
適切なブースト圧の下で良好なエンジン特性を維持する
ことができる。
【００２３】以上で実施例の説明を終えるが、本発明の
態様はこの実施例に限定されるものではない。例えば、
上記実施例では、ディーゼルエンジン用の可変ターボチ
ャージャの制御装置に具体化したが、エンジン１の種類
をガソリンエンジンに変更したり、ターボチャージャ５
の形式をツインスクロールタイプ等に変更しても、本発
明を適用可能である。
態様はこの実施例に限定されるものではない。例えば、
上記実施例では、ディーゼルエンジン用の可変ターボチ
ャージャの制御装置に具体化したが、エンジン１の種類
をガソリンエンジンに変更したり、ターボチャージャ５
の形式をツインスクロールタイプ等に変更しても、本発
明を適用可能である。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明の可変ターボ
チャージャの制御装置によれば、位置検出手段が故障し
た場合であっても、過給圧検出手段の出力をフィードバ
ックすることで駆動操作手段の制御を継続でき、適切な
過給圧の下で良好なエンジン特性を維持することができ
る。
チャージャの制御装置によれば、位置検出手段が故障し
た場合であっても、過給圧検出手段の出力をフィードバ
ックすることで駆動操作手段の制御を継続でき、適切な
過給圧の下で良好なエンジン特性を維持することができ
る。
【図１】実施例の可変ターボチャージャの制御装置を示
す概略構成図である。
す概略構成図である。
【図２】ＥＣＵが実行するベーン操作量制御ルーチンを
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図３】ＥＣＵが実行するベーン操作量制御ルーチンを
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図４】センサ故障時のベーン開度制御の切換状態を示
すブロック図である。
すブロック図である。
１０ ブーストセンサ（過給圧検出手段） １５ タービン １６ ベーン（可変部材） １７ ベーン調整アクチュエータ（駆動操作手段） １９ ポジションセンサ（位置検出手段） ４０ ＥＣＵ（故障検出手段、制御手段） ４２ エンジン回転数センサ（運転状態検出手段） ４４ アクセル開度センサ（運転状態検出手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G005 DA02 DA10 EA04 EA16 FA25 GA04 GC05 GD28 JA24 JA26 JA31 JA39 JB02 3G084 AA01 BA08 DA30 FA10 FA12 FA33 3G301 HA02 HA11 JB01 KA00 LA00 PA16Z PE01Z PF03Z PG00Z
Claims (1)
- 【請求項１】 タービンに排ガスを導入する通路に設け
られた開度を可変可能な可変部材と、 上記可変部材の開度を駆動操作する駆動操作手段と、 上記駆動操作手段による可変部材の操作量を検出する位
置検出手段と、 機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、 上記位置検出手段の故障を検出する故障検出手段と、 過給圧を検出する過給圧検出手段と、 上記運転状態検出手段の検出出力に基づき目標過給圧を
設定すると共に、上記故障検出手段にて位置検出手段の
故障が検出されないときには、上記可変部材の操作量を
上記目標過給圧に対応した目標操作量とすべく上記駆動
操作手段を上記位置検出手段の出力に基づきフィードバ
ックし、上記位置検出手段の故障が検出されたときに
は、上記目標過給圧とすべく上記駆動操作手段を過給圧
検出手段の出力に基づきフィードバック制御する制御手
段とを備えたことを特徴とする可変ターボチャージャの
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28973098A JP4025937B2 (ja) | 1998-10-12 | 1998-10-12 | 可変ターボチャージャの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28973098A JP4025937B2 (ja) | 1998-10-12 | 1998-10-12 | 可変ターボチャージャの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000120443A true JP2000120443A (ja) | 2000-04-25 |
| JP4025937B2 JP4025937B2 (ja) | 2007-12-26 |
Family
ID=17747021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28973098A Expired - Fee Related JP4025937B2 (ja) | 1998-10-12 | 1998-10-12 | 可変ターボチャージャの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4025937B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015001170A (ja) * | 2013-06-13 | 2015-01-05 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関の過給圧制御装置 |
-
1998
- 1998-10-12 JP JP28973098A patent/JP4025937B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015001170A (ja) * | 2013-06-13 | 2015-01-05 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関の過給圧制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4025937B2 (ja) | 2007-12-26 |
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