JP2001280144A - エアバイパスバルブの制御装置 - Google Patents
エアバイパスバルブの制御装置Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 過給機付エンジンのエアバイパスバルブの制
御装置において、エアバイパスバルブの開閉を適切に制
御してサージングの発生を確実に防止する。 【解決手段】 ターボチャージャ6の上流側の吸気管12
と下流側の吸気管11とをエアバイパスバルブ15を有する
エアバイパス通路14によって連通させる。圧力センサ19
およびスロットルセンサ20の検出に基づいて、吸気圧力
の変化ΔＰ及びスロットル開度の変化ΔＴを演算し、吸
気圧力の変化ΔＰの振幅Ｗが閾値RWを超え、吸気圧力の
周期Ｃが閾値RCより短く、かつ、スロットル開度の閉方
向の変化ΔＴが閾値RT1を超えたとき、エアバイパスバ
ルブを15を開く。緩やかな減速時のスロットル開度の変
化に対しても、サージングを発生する状態を確実に検知
することができ、サージングの発生を効果的に防止する
ことができる。
御装置において、エアバイパスバルブの開閉を適切に制
御してサージングの発生を確実に防止する。 【解決手段】 ターボチャージャ6の上流側の吸気管12
と下流側の吸気管11とをエアバイパスバルブ15を有する
エアバイパス通路14によって連通させる。圧力センサ19
およびスロットルセンサ20の検出に基づいて、吸気圧力
の変化ΔＰ及びスロットル開度の変化ΔＴを演算し、吸
気圧力の変化ΔＰの振幅Ｗが閾値RWを超え、吸気圧力の
周期Ｃが閾値RCより短く、かつ、スロットル開度の閉方
向の変化ΔＴが閾値RT1を超えたとき、エアバイパスバ
ルブを15を開く。緩やかな減速時のスロットル開度の変
化に対しても、サージングを発生する状態を確実に検知
することができ、サージングの発生を効果的に防止する
ことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、過給機を備えたエンジ
ンのエアバイパスバルブの制御装置に関するものであ
る。
ンのエアバイパスバルブの制御装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ターボチャージャ(過給機)を備えたエン
ジンでは、減速時にスロットルバルブが閉じられたと
き、ターボチャージャとスロットルバルブとの間の吸気
圧力が上昇することにより、サージングを引き起こし、
振動及び騒音を発生させる。
ジンでは、減速時にスロットルバルブが閉じられたと
き、ターボチャージャとスロットルバルブとの間の吸気
圧力が上昇することにより、サージングを引き起こし、
振動及び騒音を発生させる。
【０００３】そこで、従来、吸気管のターボチャージャ
の上流側と下流側とをエアバイパスバルブを介して連通
させ、減速時（スロットルバルブ閉時）に、適宜エアバ
イパスバルブを開き、過給された吸入空気をターボチャ
ージャの上流側にリリーフすることにより、サージング
の発生を抑制し、ターボチャージャの回転を円滑にし
て、振動及び騒音を低減するようにしている。
の上流側と下流側とをエアバイパスバルブを介して連通
させ、減速時（スロットルバルブ閉時）に、適宜エアバ
イパスバルブを開き、過給された吸入空気をターボチャ
ージャの上流側にリリーフすることにより、サージング
の発生を抑制し、ターボチャージャの回転を円滑にし
て、振動及び騒音を低減するようにしている。
【０００４】一般的に、エアバイパスバルブの開閉は、
燃料噴射量、点火タイミング等を制御するエンジン制御
モジュールによって制御されるが、従来のエアバイパス
バルブの制御フローの一例について、図5を参照して説
明する。
燃料噴射量、点火タイミング等を制御するエンジン制御
モジュールによって制御されるが、従来のエアバイパス
バルブの制御フローの一例について、図5を参照して説
明する。
【０００５】従来、エアバイパスバルブの開閉は、スロ
ットル開度及び吸気圧力(吸気マニホールド圧力)の変化
に基づいて制御されている。図5に示すように、ステッ
プで、一定時間経過前後の吸気圧力P1,P2の変化ΔＰ
(＝P2−P1)を一定の閾値RPと比較し、減圧方向の変化Δ
Ｐが閾値RPより大きい場合、ステップへ進んでエアバ
イパスバルブを開いて終了し、減圧方向の変化ΔＰが閾
値RP以下の場合、ステップへ進む。ステップでは、
一定時間経過前後のスロットル開度T1,T2の変化ΔＴ(＝
T2−T1)を一定の閾値RTと比較し、スロットル閉方向の
変化ΔＴが閾値RTより大きい場合、ステップへ進んで
エアバイパスバルブを開いて終了し、閉方向の変化ΔＴ
が閾値RT以下の場合、ステップへ進んでエアバイパス
バルブを閉じて終了する。
ットル開度及び吸気圧力(吸気マニホールド圧力)の変化
に基づいて制御されている。図5に示すように、ステッ
プで、一定時間経過前後の吸気圧力P1,P2の変化ΔＰ
(＝P2−P1)を一定の閾値RPと比較し、減圧方向の変化Δ
Ｐが閾値RPより大きい場合、ステップへ進んでエアバ
イパスバルブを開いて終了し、減圧方向の変化ΔＰが閾
値RP以下の場合、ステップへ進む。ステップでは、
一定時間経過前後のスロットル開度T1,T2の変化ΔＴ(＝
T2−T1)を一定の閾値RTと比較し、スロットル閉方向の
変化ΔＴが閾値RTより大きい場合、ステップへ進んで
エアバイパスバルブを開いて終了し、閉方向の変化ΔＴ
が閾値RT以下の場合、ステップへ進んでエアバイパス
バルブを閉じて終了する。
【０００６】このようにして、吸気圧力及びスロットル
開度の変化ΔＰ，ΔＴを周期的に監視し、サージングが
生じる状態を判断して、そのような状態において、エア
バイパスバルブを開いて過給圧をリリーフすることによ
り、サージングによる振動及び騒音の発生を防止するこ
とができる。
開度の変化ΔＰ，ΔＴを周期的に監視し、サージングが
生じる状態を判断して、そのような状態において、エア
バイパスバルブを開いて過給圧をリリーフすることによ
り、サージングによる振動及び騒音の発生を防止するこ
とができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のエアバイパスバルブの制御装置では、次のような問
題があった。スロットルバルブを閉じる速度が比較的遅
く、吸気圧力の減圧方向の変化ΔＰ及びスロットル開度
の閉方向の変化ΔＴがそれぞれ閾値RP及び閾値RT以下の
場合であっても、ターボチャージャの容量、過給圧等の
設定によっては、軽度なサージングが発生することがあ
る。このような場合、上記従来の制御装置では、エアバ
イパスバルブが開かず、適切にサージングの発生を防止
することができない。
来のエアバイパスバルブの制御装置では、次のような問
題があった。スロットルバルブを閉じる速度が比較的遅
く、吸気圧力の減圧方向の変化ΔＰ及びスロットル開度
の閉方向の変化ΔＴがそれぞれ閾値RP及び閾値RT以下の
場合であっても、ターボチャージャの容量、過給圧等の
設定によっては、軽度なサージングが発生することがあ
る。このような場合、上記従来の制御装置では、エアバ
イパスバルブが開かず、適切にサージングの発生を防止
することができない。
【０００８】特に、インタークーラの装着等によってタ
ーボチャージャからスロットルバルブまでの吸気管の長
さが長いレイアウトの場合、サージングが反復されて不
快な脈動音を発生させることになり、問題となる。
ーボチャージャからスロットルバルブまでの吸気管の長
さが長いレイアウトの場合、サージングが反復されて不
快な脈動音を発生させることになり、問題となる。
【０００９】このような場合におけるスロットル開度
Ｔ、ターボチャージャのコンプレッサ下流側の圧力(過
給圧)CP、サージタンク内の圧力Ｐ及びサージタンク内
の圧力の変化ΔＰを図6に示す。比較的緩やかに減速し
た場合、即ちサージタンクの圧力が比較的緩やかに減少
していった場合やスロットルバルブの開度が比較的緩や
かに閉方向に変化した場合は、減圧方向の圧力変化ΔＰ
及びスロットル開度の閉方向の変化ΔＴが所定の閾値RP
及びRTよりも小さい値を示すが、図6から分かるよう
に、実際にはサージングが発生することがある。この場
合、サージタンク内の圧力の減圧方向の変化ΔＰ(図示
せず)及びスロットル開度Ｔの閉方向の変化ΔＴ(図示せ
ず)が閾値RP,RTより小さいため、エアバイパスバルブは
開かない。
Ｔ、ターボチャージャのコンプレッサ下流側の圧力(過
給圧)CP、サージタンク内の圧力Ｐ及びサージタンク内
の圧力の変化ΔＰを図6に示す。比較的緩やかに減速し
た場合、即ちサージタンクの圧力が比較的緩やかに減少
していった場合やスロットルバルブの開度が比較的緩や
かに閉方向に変化した場合は、減圧方向の圧力変化ΔＰ
及びスロットル開度の閉方向の変化ΔＴが所定の閾値RP
及びRTよりも小さい値を示すが、図6から分かるよう
に、実際にはサージングが発生することがある。この場
合、サージタンク内の圧力の減圧方向の変化ΔＰ(図示
せず)及びスロットル開度Ｔの閉方向の変化ΔＴ(図示せ
ず)が閾値RP,RTより小さいため、エアバイパスバルブは
開かない。
【００１０】なお、上記従来の制御装置において、吸気
圧力の減圧方向の変化およびスロットル開度の閉方向の
変化の閾値RP及びRTを小さくすることにより、緩やかな
スロットル開度の変化に対応することができるが、この
ようにした場合、サージングを生じない通常運転状態に
おいても、過敏に反応してエアバイパスバルブが開かれ
ることになり、充分な過給圧が得られなくなるという問
題を生じる。
圧力の減圧方向の変化およびスロットル開度の閉方向の
変化の閾値RP及びRTを小さくすることにより、緩やかな
スロットル開度の変化に対応することができるが、この
ようにした場合、サージングを生じない通常運転状態に
おいても、過敏に反応してエアバイパスバルブが開かれ
ることになり、充分な過給圧が得られなくなるという問
題を生じる。
【００１１】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、サージングの発生状態を適切に検知して、エア
バイパスバルブを開くことができるエアバイパスバルブ
の制御装置を提供することを目的とする。
であり、サージングの発生状態を適切に検知して、エア
バイパスバルブを開くことができるエアバイパスバルブ
の制御装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1の発明は、過給機を備えたエンジンの吸
気管の前記過給機の上流側と下流側とをエアバイパス通
路によって連通させ、該エアバイパス通路を開閉するエ
アバイパスバルブを設け、前記吸気管のスロットルバル
ブの下流側の吸気圧力及びスロットル開度に基づいて前
記エアバイパスバルブの開閉を制御するエアバイパスバ
ルブの制御装置であって、前記吸気圧力及びスロットル
開度の変化を演算し、前記吸気圧力の変化の振幅が第1
所定値より大きく、前記吸気圧力の変化の周期が第2所
定値より短く、かつ、前記スロットル開度の閉方向の変
化が第3所定値より大きいとき、前記エアバイパスバル
ブを開くことを特徴とする。
めに、請求項1の発明は、過給機を備えたエンジンの吸
気管の前記過給機の上流側と下流側とをエアバイパス通
路によって連通させ、該エアバイパス通路を開閉するエ
アバイパスバルブを設け、前記吸気管のスロットルバル
ブの下流側の吸気圧力及びスロットル開度に基づいて前
記エアバイパスバルブの開閉を制御するエアバイパスバ
ルブの制御装置であって、前記吸気圧力及びスロットル
開度の変化を演算し、前記吸気圧力の変化の振幅が第1
所定値より大きく、前記吸気圧力の変化の周期が第2所
定値より短く、かつ、前記スロットル開度の閉方向の変
化が第3所定値より大きいとき、前記エアバイパスバル
ブを開くことを特徴とする。
【００１３】このように構成したことにより、緩やかな
スロットル開度の変化に対しても、吸気圧力の変化の振
幅、周期及びスロットル開度の閉方向の変化に基づい
て、サージングを発生する状態を確実に検知することが
でき、適切にエアバイパスバルブを開くことができる。
スロットル開度の変化に対しても、吸気圧力の変化の振
幅、周期及びスロットル開度の閉方向の変化に基づい
て、サージングを発生する状態を確実に検知することが
でき、適切にエアバイパスバルブを開くことができる。
【００１４】また、請求項2の発明は、上記請求項1の構
成に加えて、更に、前記吸気圧力の減圧方向の変化が第
4所定値より大きく、または、前記スロットル開度の閉
方向への変化が第5所定値より大きいとき、前記エアバ
イパスバルブを開くことを特徴とする。
成に加えて、更に、前記吸気圧力の減圧方向の変化が第
4所定値より大きく、または、前記スロットル開度の閉
方向への変化が第5所定値より大きいとき、前記エアバ
イパスバルブを開くことを特徴とする。
【００１５】このように構成したことにより、上記請求
項1の作用に加えて、更なる吸気圧力の減圧方向の変化
及びスロットル開度の閉方向の変化に基づいて、エアバ
イパスバルブを開閉することができる。
項1の作用に加えて、更なる吸気圧力の減圧方向の変化
及びスロットル開度の閉方向の変化に基づいて、エアバ
イパスバルブを開閉することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて詳細に説明する。本実施形態に係るエアバイ
パスバルブの制御装置を備えたエンジンの制御システム
の概略構成を図1に示す。図1において、符号1はエンジ
ン本体、2は吸気マニホールド、3はサージタンク、4は
スロットルボディ、5はインタクーラ、6はターボチャー
ジャ(過給機)、7はエアクリーナ、8は排気マニホール
ド、9は排気管である。
に基づいて詳細に説明する。本実施形態に係るエアバイ
パスバルブの制御装置を備えたエンジンの制御システム
の概略構成を図1に示す。図1において、符号1はエンジ
ン本体、2は吸気マニホールド、3はサージタンク、4は
スロットルボディ、5はインタクーラ、6はターボチャー
ジャ(過給機)、7はエアクリーナ、8は排気マニホール
ド、9は排気管である。
【００１７】ターボチャージャ5のコンプレッサ10の出
口側は、吸気管11によってインタクーラ5を介してスロ
ットルボディ4に接続されており、また、コンプレッサ1
0の入口側は、吸気管12によってエアクリーナ7に接続さ
れている。ターボチャージャ5のタービン13の入口側に
排気マニホールド8が接続され、出口側に排気管9が接続
されている。
口側は、吸気管11によってインタクーラ5を介してスロ
ットルボディ4に接続されており、また、コンプレッサ1
0の入口側は、吸気管12によってエアクリーナ7に接続さ
れている。ターボチャージャ5のタービン13の入口側に
排気マニホールド8が接続され、出口側に排気管9が接続
されている。
【００１８】ターボチャージャ5のコンプレッサ10の下
流側の吸気管11と上流側の吸気管12とがエアバイパス通
路14によって連通されており、エアバイパス通路14に
は、これを開閉するエアバイパスバルブ15が設けられて
いる。エアバイパスバルブ15は、バキュームスイッチン
グバルブ16（以下、ＶＳＶ16という）によって、開閉さ
れるようになっている。
流側の吸気管11と上流側の吸気管12とがエアバイパス通
路14によって連通されており、エアバイパス通路14に
は、これを開閉するエアバイパスバルブ15が設けられて
いる。エアバイパスバルブ15は、バキュームスイッチン
グバルブ16（以下、ＶＳＶ16という）によって、開閉さ
れるようになっている。
【００１９】当該エンジンは、電子制御燃料噴射式エン
ジンであって、スロットル開度、エンジン回転速度、吸
気マニホールド圧力、吸入空気温度、冷却水温度、排出
ガス酸素濃度等を表す各種センサからの入力信号Ｓをエ
ンジン制御モジュール17によって所定の論理規則に従っ
て処理し、燃料噴射量、点火タイミング等を決定して、
燃料噴射装置、点火装置等(図示せず)を制御することに
より、正確な空燃比制御を行なうようになっている。
ジンであって、スロットル開度、エンジン回転速度、吸
気マニホールド圧力、吸入空気温度、冷却水温度、排出
ガス酸素濃度等を表す各種センサからの入力信号Ｓをエ
ンジン制御モジュール17によって所定の論理規則に従っ
て処理し、燃料噴射量、点火タイミング等を決定して、
燃料噴射装置、点火装置等(図示せず)を制御することに
より、正確な空燃比制御を行なうようになっている。
【００２０】また、スロットルボディ4には、スロット
ルバルブ18の下流側の圧力(吸気圧力)を検出する圧力セ
ンサ19及びスロットルバルブ18の開度を検出するスロッ
トルセンサ20が設けられている。そして、エンジン制御
モジュール17によって、圧力センサ19及びスロットルセ
ンサ20からの入力信号に基づいて、ＶＳＶ16へ制御信号
を出力してエアバイパスバルブ15の開閉を制御するよう
になっている。
ルバルブ18の下流側の圧力(吸気圧力)を検出する圧力セ
ンサ19及びスロットルバルブ18の開度を検出するスロッ
トルセンサ20が設けられている。そして、エンジン制御
モジュール17によって、圧力センサ19及びスロットルセ
ンサ20からの入力信号に基づいて、ＶＳＶ16へ制御信号
を出力してエアバイパスバルブ15の開閉を制御するよう
になっている。
【００２１】次に、エンジン制御モジュール17によるエ
アバイパスバルブ15の開閉制御について説明する。本制
御では、上記従来例による制御に加えて、更に、吸気圧
力の変化ΔＰの振幅Ｗび周期Ｃを演算し、これらに基づ
いてエアバイパスバルブ15の開閉を行なう。図3に示す
ように、吸気圧力Ｐを微分して吸気圧力の変化ΔＰを求
め、ΔＰの増減からΔＰの振幅Ｗ及び周期Ｃを求めるこ
とができる。
アバイパスバルブ15の開閉制御について説明する。本制
御では、上記従来例による制御に加えて、更に、吸気圧
力の変化ΔＰの振幅Ｗび周期Ｃを演算し、これらに基づ
いてエアバイパスバルブ15の開閉を行なう。図3に示す
ように、吸気圧力Ｐを微分して吸気圧力の変化ΔＰを求
め、ΔＰの増減からΔＰの振幅Ｗ及び周期Ｃを求めるこ
とができる。
【００２２】そして、吸気圧力の変化ΔＰの振幅Ｗが一
定の閾値RW(第1所定値)より大きく、周期Ｃが一定の閾
値RC(第2所定値)より短く、かつ、スロットル開度の閉
方向の変化ΔＴが所定の範囲内(RT1＜ΔＴ＜RT2)にある
とき、エアバイパスバルブ15を開き、それ以外の場合
は、エアバイパスバルブ15を閉じる。
定の閾値RW(第1所定値)より大きく、周期Ｃが一定の閾
値RC(第2所定値)より短く、かつ、スロットル開度の閉
方向の変化ΔＴが所定の範囲内(RT1＜ΔＴ＜RT2)にある
とき、エアバイパスバルブ15を開き、それ以外の場合
は、エアバイパスバルブ15を閉じる。
【００２３】ここで、吸気圧力の変化ΔＰの振幅Ｗ及び
周期Ｃの閾値RW,RCは、通常の運転にともなうサージン
グに関係しない吸気圧力の変化を排除するように設定さ
れる。また、閾値RT2は、閾値RT以下の範囲で適宜設定
される。即ち、各閾値は、RT1＜RT2＜RTの関係となり、
閾値RT1(第3所定値)によってスロットル開度が殆ど変化
しない状態が排除され、閾値RT2によって上記のスロッ
トル開度の閉方向の変化ΔＴに基づく制御領域である大
きなスロットル開度の閉方向の変化が排除される。これ
により、誤作動を防止して、適切な制御を行なうことが
できる。
周期Ｃの閾値RW,RCは、通常の運転にともなうサージン
グに関係しない吸気圧力の変化を排除するように設定さ
れる。また、閾値RT2は、閾値RT以下の範囲で適宜設定
される。即ち、各閾値は、RT1＜RT2＜RTの関係となり、
閾値RT1(第3所定値)によってスロットル開度が殆ど変化
しない状態が排除され、閾値RT2によって上記のスロッ
トル開度の閉方向の変化ΔＴに基づく制御領域である大
きなスロットル開度の閉方向の変化が排除される。これ
により、誤作動を防止して、適切な制御を行なうことが
できる。
【００２４】次に、エンジン制御モジュール17による上
記制御のフローの一例について図2を参照して説明す
る。図2に示すように、ステップで、一定時間経過前
後における吸気圧力P1,P2の減圧方向の変化ΔＰ(＝P2−
P1)を閾値RP(第4所定値)と比較し、減圧方向の変化ΔＰ
が閾値RPより大きい場合、ステップへ進んでエアバイ
パスバルブ15を開いて終了し、減圧方向の変化ΔＰが閾
値RP以下の場合、ステップへ進む。ステップでは、
一定時間経過前後のスロットル開度T1,T2の変化ΔＴ(＝
T2−T1)を閾値RT(第5所定値)と比較し、スロットル閉方
向の変化ΔＴが閾値RTより大きい場合、ステップへ進
んでエアバイパスバルブ15を開いて終了し、閉方向の変
化ΔＰが閾値RT以下の場合、ステップへ進む。以上の
ステップからの過程は、図5に示す従来例の制御と
同様である。
記制御のフローの一例について図2を参照して説明す
る。図2に示すように、ステップで、一定時間経過前
後における吸気圧力P1,P2の減圧方向の変化ΔＰ(＝P2−
P1)を閾値RP(第4所定値)と比較し、減圧方向の変化ΔＰ
が閾値RPより大きい場合、ステップへ進んでエアバイ
パスバルブ15を開いて終了し、減圧方向の変化ΔＰが閾
値RP以下の場合、ステップへ進む。ステップでは、
一定時間経過前後のスロットル開度T1,T2の変化ΔＴ(＝
T2−T1)を閾値RT(第5所定値)と比較し、スロットル閉方
向の変化ΔＴが閾値RTより大きい場合、ステップへ進
んでエアバイパスバルブ15を開いて終了し、閉方向の変
化ΔＰが閾値RT以下の場合、ステップへ進む。以上の
ステップからの過程は、図5に示す従来例の制御と
同様である。
【００２５】ステップでは、吸気圧力の変化ΔＰの振
幅Ｗを閾値RWと比較し、振幅Ｗが閾値RWより大きい場合
は、ステップへ進み、閾値RW以下の場合は、ステップ
へ進んでエアバイパスバルブ15を閉じて終了する。ス
テップでは、吸気圧力の変化ΔＰの周期Ｃを閾値RCと
比較し、周期Ｃが閾値RCより短い場合は、ステップへ
進み、短くない場合は、ステップへ進んでエアバイパ
スバルブ15を閉じる。ステップでは、スロットル開度
の閉方向の変化ΔＴを閾値RT1,RT2と比較し、R T1＜ΔＴ
＜RT2である場合には、ステップへ進んでエアバイパ
スバルブ15を開いて終了し、それ以外の場合には、ステ
ップへ進んでエアバイパスバルブ15を閉じて終了す
る。
幅Ｗを閾値RWと比較し、振幅Ｗが閾値RWより大きい場合
は、ステップへ進み、閾値RW以下の場合は、ステップ
へ進んでエアバイパスバルブ15を閉じて終了する。ス
テップでは、吸気圧力の変化ΔＰの周期Ｃを閾値RCと
比較し、周期Ｃが閾値RCより短い場合は、ステップへ
進み、短くない場合は、ステップへ進んでエアバイパ
スバルブ15を閉じる。ステップでは、スロットル開度
の閉方向の変化ΔＴを閾値RT1,RT2と比較し、R T1＜ΔＴ
＜RT2である場合には、ステップへ進んでエアバイパ
スバルブ15を開いて終了し、それ以外の場合には、ステ
ップへ進んでエアバイパスバルブ15を閉じて終了す
る。
【００２６】以上のように構成した本実施形態の作用に
ついて次に説明する。エアクリーナ7でろ過された吸入
空気は、ターボチャージャ6のコンプレッサ10によって
加圧され、インタクーラで冷却されて体積密度を高め、
スロットルボディ4、サージタンク3及び吸気マニホール
ド2を通ってエンジン本体1の燃焼室へ流入する。燃焼室
で燃焼した後の排気ガスは、排気マニホールド8を通っ
てターボチャージャ6のタービン13に至り、タービン13
を回転させてコンプレッサ10を駆動する。
ついて次に説明する。エアクリーナ7でろ過された吸入
空気は、ターボチャージャ6のコンプレッサ10によって
加圧され、インタクーラで冷却されて体積密度を高め、
スロットルボディ4、サージタンク3及び吸気マニホール
ド2を通ってエンジン本体1の燃焼室へ流入する。燃焼室
で燃焼した後の排気ガスは、排気マニホールド8を通っ
てターボチャージャ6のタービン13に至り、タービン13
を回転させてコンプレッサ10を駆動する。
【００２７】エンジン制御モジュール17は、減速時等に
スロットルバルブ18が閉じられたことによってサージン
グを生じる状態を検知すると、エアバイパスバルブ15を
開いて、過給された吸入空気をコンプレッサ10の上流側
にリリーフすることにより、サージングの発生を抑制し
て、振動及び騒音を低減する。
スロットルバルブ18が閉じられたことによってサージン
グを生じる状態を検知すると、エアバイパスバルブ15を
開いて、過給された吸入空気をコンプレッサ10の上流側
にリリーフすることにより、サージングの発生を抑制し
て、振動及び騒音を低減する。
【００２８】このとき、上記従来の吸気圧力の減圧方向
の変化ΔＰ及びスロットル開度の閉方向の変化ΔＴによ
る制御に加えて、吸気圧力の変化ΔＰの振幅Ｗが一定値
より大きく(Ｗ＞RW)、かつ、吸気圧力の変化ΔＰの周期
Ｃが一定値より小さいとき(Ｃ＜RC)、エアバイパスバル
ブ15を開くように制御しているので、比較的緩やかな減
速時において発生するサージングを検出することがで
き、迅速にエアバイパスバルブ15を開いてサージングに
よる振動、騒音を確実に防止することができる。これに
より、コンプレッサ10からスロットルバルブ18までの吸
気管の長さが長いレイアウトの場合において生じる軽度
のサージングの反復による不快な脈動音の発生を防止す
ることができる。なお、通常の運転にともなうサージン
グに関係しない吸気圧力の変化は、サージングによるも
のよりも周期が長く、閾値RC以上(Ｃ≧RC)となって除外
されるため、誤作動することがない。
の変化ΔＰ及びスロットル開度の閉方向の変化ΔＴによ
る制御に加えて、吸気圧力の変化ΔＰの振幅Ｗが一定値
より大きく(Ｗ＞RW)、かつ、吸気圧力の変化ΔＰの周期
Ｃが一定値より小さいとき(Ｃ＜RC)、エアバイパスバル
ブ15を開くように制御しているので、比較的緩やかな減
速時において発生するサージングを検出することがで
き、迅速にエアバイパスバルブ15を開いてサージングに
よる振動、騒音を確実に防止することができる。これに
より、コンプレッサ10からスロットルバルブ18までの吸
気管の長さが長いレイアウトの場合において生じる軽度
のサージングの反復による不快な脈動音の発生を防止す
ることができる。なお、通常の運転にともなうサージン
グに関係しない吸気圧力の変化は、サージングによるも
のよりも周期が長く、閾値RC以上(Ｃ≧RC)となって除外
されるため、誤作動することがない。
【００２９】本実施形態の制御によるスロットル開度
Ｔ、ターボチャージャのコンプレッサ下流側の圧力(過
給圧)CP、サージタンク内の圧力Ｐ及びサージタンク内
の圧力の変化ΔＰを図4に示す。図4に示されるように、
比較的緩やかな減速時に生じるサージングに対しても、
その状態を確実に検出することができ、エアバイパスバ
ルブ15を開くことによって、サージングの発生を効果的
に防止することができる。
Ｔ、ターボチャージャのコンプレッサ下流側の圧力(過
給圧)CP、サージタンク内の圧力Ｐ及びサージタンク内
の圧力の変化ΔＰを図4に示す。図4に示されるように、
比較的緩やかな減速時に生じるサージングに対しても、
その状態を確実に検出することができ、エアバイパスバ
ルブ15を開くことによって、サージングの発生を効果的
に防止することができる。
【００３０】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1に係るエ
アバイパスバルブの制御装置によれば、緩やかなスロッ
トル開度の変化に対しても、吸気圧力の変化の振幅、周
期及びスロットル開度の変化に基づいて、サージングを
発生する状態を確実に検知することができ、適切にエア
バイパスバルブを開いて、サージングの発生を効果的に
抑制して、振動、騒音の発生を防止することができる。
アバイパスバルブの制御装置によれば、緩やかなスロッ
トル開度の変化に対しても、吸気圧力の変化の振幅、周
期及びスロットル開度の変化に基づいて、サージングを
発生する状態を確実に検知することができ、適切にエア
バイパスバルブを開いて、サージングの発生を効果的に
抑制して、振動、騒音の発生を防止することができる。
【００３１】また、請求項2に係るエアバイパスバルブ
の制御装置によれば、上記請求項1の作用、効果に加え
て、更なる吸気圧力の変化及びスロットル開度の変化に
基づいて、エアバイパスバルブを開閉することができ
る。
の制御装置によれば、上記請求項1の作用、効果に加え
て、更なる吸気圧力の変化及びスロットル開度の変化に
基づいて、エアバイパスバルブを開閉することができ
る。
【図１】本発明の一実施形態に係るエアバイパスバルブ
の制御装置を備えたエンジンの制御システムを示す概略
図である。
の制御装置を備えたエンジンの制御システムを示す概略
図である。
【図２】図１の装置のエアバイパスバルブの開閉制御を
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】サージングが生じる状態における吸気圧力、吸
気圧力の変化、吸気圧力の振幅及び周期を示すグラフ図
である。
気圧力の変化、吸気圧力の振幅及び周期を示すグラフ図
である。
【図４】本発明のエアバイパスバルブの制御装置を適用
したエンジンの過給圧、吸気圧力、吸気圧力の変化及ス
ロットル開度の変化を示すグラフ図である。
したエンジンの過給圧、吸気圧力、吸気圧力の変化及ス
ロットル開度の変化を示すグラフ図である。
【図５】従来のエアバイパスバルブの制御装置による制
御を示すフローチャートである。
御を示すフローチャートである。
【図６】従来のエアバイパスバルブの制御装置を適用し
たエンジンの過給圧、吸気圧力、吸気圧力の変化及スロ
ットル開度の変化を示すグラフ図である。
たエンジンの過給圧、吸気圧力、吸気圧力の変化及スロ
ットル開度の変化を示すグラフ図である。
1 エンジン本体 6 ターボチャージャ 11,12 吸気管 14エアバイパス通路 15 エアバイパスバルブ
Claims (2)
- 【請求項１】 過給機を備えたエンジンの吸気管の前記
過給機の上流側と下流側とをエアバイパス通路によって
連通させ、該エアバイパス通路を開閉するエアバイパス
バルブを設け、前記吸気管のスロットルバルブの下流側
の吸気圧力及びスロットル開度に基づいて前記エアバイ
パスバルブの開閉を制御するエアバイパスバルブの制御
装置であって、 前記吸気圧力及びスロットル開度の変化を演算し、前記
吸気圧力の変化の振幅が第1所定値より大きく、前記吸
気圧力の変化の周期が第2所定値より短く、かつ、前記
スロットル開度の閉方向の変化が第3所定値より大きい
とき、前記エアバイパスバルブを開くことを特徴とする
エアバイパスバルブの制御装置。 - 【請求項２】 更に、前記吸気圧力の減圧方向の変化が
第4所定値より大きく、または、前記スロットル開度の
閉方向への変化が第5所定値より大きいとき、前記エア
バイパスバルブを開くことを特徴とする請求項1に記載
のエアバイパスバルブの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000098590A JP2001280144A (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | エアバイパスバルブの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000098590A JP2001280144A (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | エアバイパスバルブの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001280144A true JP2001280144A (ja) | 2001-10-10 |
Family
ID=18613053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000098590A Pending JP2001280144A (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | エアバイパスバルブの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001280144A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| FR2924469A3 (fr) * | 2007-12-04 | 2009-06-05 | Renault Sas | Procede de recirculation d'air autour d'un compresseur pour un moteur a combustion interne suralimente |
| JP2012154292A (ja) * | 2011-01-28 | 2012-08-16 | Toyota Motor Corp | 過給機付き内燃機関の制御装置 |
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| CN115263549A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-11-01 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种涡轮增压器的喘振识别方法及相关装置 |
-
2000
- 2000-03-31 JP JP2000098590A patent/JP2001280144A/ja active Pending
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| CN115263549A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-11-01 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种涡轮增压器的喘振识别方法及相关装置 |
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