JP2002038982A - Operation controller for internal combustion engine - Google Patents

Operation controller for internal combustion engine

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JP2002038982A
JP2002038982A JP2000228990A JP2000228990A JP2002038982A JP 2002038982 A JP2002038982 A JP 2002038982A JP 2000228990 A JP2000228990 A JP 2000228990A JP 2000228990 A JP2000228990 A JP 2000228990A JP 2002038982 A JP2002038982 A JP 2002038982A
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JP
Japan
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capacity
exhaust gas
gas recirculation
value
supercharging pressure
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Application number
JP2000228990A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomoyuki Isotani
知之 磯谷
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Supercharger (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve controllability for supercharged pressure and the EGR amount. SOLUTION: An ECU controls an EGR valve on the basis of the operating state of an engine main body, detected on the basis of the engine speed NE and the accelerator opening ACCP. The oxygen concentration DO to be changed according to the EGR amount is feedback-controlled so as to eliminate the deviation to the target oxygen concentration DOd in relation to the operating state. When the EGR amount is not zero, the ECU makes the nozzle vane opening of a supercharger the opening preset in relation to the operating state and controls supercharged pressure PI.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、EGR制御と可変
容量ターボ式過給機による過給圧制御とを共に行う内燃
機関の運転制御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an operation control device for an internal combustion engine that performs both EGR control and supercharging pressure control using a variable capacity turbocharger.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、例えば車両用ディーゼルエン
ジンには、排気ガス中のNOX を低減するためにEGR
(排気ガス再循環)装置が採用されている。このEGR
装置では、電子制御装置(以下、ECUという。)がエ
ンジンの運転状態に基づいてEGR弁を制御することで
EGR量をそのときの運転状態に応じて制御し、粒子状
排出物の発生を防止しながらNOX をできるだけ低減す
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a diesel engine for a vehicle has been equipped with an EGR to reduce NOx in exhaust gas.
(Exhaust gas recirculation) equipment is employed. This EGR
In the device, an electronic control unit (hereinafter, referred to as an ECU) controls an EGR valve based on an operation state of the engine to control an EGR amount according to the operation state at that time, thereby preventing generation of particulate emissions. While reducing NOx as much as possible.

【0003】ECUは、EGR量を、例えばエンジン回
転数及びアクセル開度に基づいてそのときの運転状態に
最適な目標EGR量に制御する。ECUは、エンジン回
転数及びアクセル開度からそのときの運転状態に最適な
目標酸素濃度を求め、この目標酸素濃度と実際の酸素濃
度との偏差をなくすようにEGR弁を調節することでE
GR量を目標EGR量にフィードバック制御する。な
お、このEGR量は、例えば、機関冷間時には運転性を
確保するため、また、高負荷運転時には黒煙の排出を防
止するために「0」とされる。
[0003] The ECU controls the EGR amount to a target EGR amount optimal for the operating state at that time based on, for example, the engine speed and the accelerator opening. The ECU obtains an optimal target oxygen concentration for the operating state at that time from the engine speed and the accelerator opening, and adjusts the EGR valve so as to eliminate the deviation between the target oxygen concentration and the actual oxygen concentration.
The GR amount is feedback-controlled to the target EGR amount. The EGR amount is set to “0”, for example, in order to ensure drivability when the engine is cold and to prevent the emission of black smoke during high load operation.

【0004】一方、多くのディーゼルエンジンでは、排
気エミッションを悪化させることなくより広いエンジン
の運転領域でより高いトルクを得るため、また、燃費を
より向上させるために、ターボ式過給機で過給を行って
いる。さらに、より広い運転領域でより高いトルクを得
るために、タービン容量(排気圧に対して過給できる吸
気量)が可変な可変容量過給機(可変ノズルベーン式)
が採用されている。可変容量過給機は、ECUによりエ
ンジンの運転状態に基づいて可変ノズルベーンが制御さ
れ、そのタービン容量がそのときの運転状態に応じて最
適に制御される。
On the other hand, in order to obtain higher torque in a wider engine operating range without deteriorating exhaust emission and to further improve fuel efficiency, many diesel engines are supercharged by a turbocharger. It is carried out. Furthermore, a variable displacement turbocharger (variable nozzle vane type) with variable turbine capacity (amount of intake air that can be supercharged with respect to exhaust pressure) in order to obtain higher torque in a wider operating range
Has been adopted. In the variable capacity supercharger, the variable nozzle vanes are controlled by the ECU based on the operation state of the engine, and the turbine capacity is optimally controlled according to the operation state at that time.

【0005】ECUは、例えば、エンジン回転数及びア
クセル開度から目標過給圧を求めるとともに実際の過給
圧である実過給圧を検出し、この目標過給圧と実過給圧
との偏差をなくすように可変ノズルを調節することで過
給圧をフィードバック制御する。
[0005] For example, the ECU obtains a target supercharging pressure from the engine speed and the accelerator opening and detects an actual supercharging pressure which is an actual supercharging pressure. The supercharging pressure is feedback-controlled by adjusting the variable nozzle so as to eliminate the deviation.

【0006】ところが、EGR制御と可変過給制御を共
に行うとき、EGR制御でEGR量を増大させると排気
圧が低下して、過給圧制御で制御している過給圧が変化
してしまう。また、過給圧制御でタービン容量を変化さ
せると、EGR弁の前後差圧が変化してEGR量が変化
してしまう。すなわち、EGR制御と過給圧制御とは互
いに相手の制御を影響し合うので、EGR率及び過給圧
をそれぞれの目標値に制御することが容易でなかった。
However, when performing the EGR control and the variable supercharging control together, if the EGR amount is increased by the EGR control, the exhaust pressure decreases, and the supercharging pressure controlled by the supercharging pressure control changes. . Further, when the turbine capacity is changed by the supercharging pressure control, the differential pressure across the EGR valve changes, and the EGR amount changes. That is, since the EGR control and the supercharging pressure control affect each other's control, it is not easy to control the EGR rate and the supercharging pressure to the respective target values.

【0007】このような課題を解消するため、特開20
00−73776号公報で開示されたターボ過給機付き
エンジンの制御装置が提案されている。この制御装置で
は、EGR弁の前後差圧を検出し、この前後差圧が大き
いほどタービン容量の変化速度をより遅くするように制
御する。従って、前後差圧が大きくEGR弁の弁開度を
わずかに変化させてもEGR量が大きく変化する運転状
態では、タービン容量の変化速度が遅いのでEGR量の
制御が排気圧の変化の影響を受け難くなり速やかに目標
開度に制御される。また、反対に、前後差圧が小さくE
GR弁の弁開度を顕著に変化させてもEGR量がそれほ
ど大きく変化しない運転状態では、タービン容量の変化
速度が速いのでエンジンの燃費が十分に改善される。ゆ
えに、粒子状物質の増大を防止しながら排気ガス中のN
OX 量を低減するとともに、より広い運転領域でより高
いトルク又は良好な燃費を得ることができる。
To solve such a problem, Japanese Patent Laid-Open No.
A control device for an engine with a turbocharger disclosed in 00-73776 has been proposed. This control device detects the differential pressure across the EGR valve, and controls the turbine speed to change more slowly as the differential pressure increases. Therefore, in an operation state in which the EGR amount largely changes even if the differential pressure between the front and rear is large and the valve opening degree of the EGR valve is slightly changed, the speed of change of the turbine capacity is slow. It becomes difficult to receive and is quickly controlled to the target opening. Conversely, the differential pressure between the front and rear is small and E
In an operation state in which the EGR amount does not change so much even if the valve opening of the GR valve is significantly changed, the fuel consumption of the engine is sufficiently improved because the change speed of the turbine capacity is high. Therefore, while preventing the increase of particulate matter, the N
The OX amount can be reduced, and higher torque or better fuel economy can be obtained in a wider operating range.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、互いに
相手の制御を影響し合うEGR制御及び過給圧制御を、
それぞれフィードバッグ制御で行うことは依然として容
易でなく、特にEGR率を目標値に制御し続けることは
難しかった。
However, the EGR control and the supercharging pressure control, which affect each other's control,
It is still not easy to perform each of them by feedback control, and it has been particularly difficult to keep the EGR rate at the target value.

【0009】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その目的は、タービン容量を調節
可能なターボ式過給機によるトルク又は燃費の向上と、
EGR装置によるNOX の低減と粒子状排出物の防止と
を図ることができ、しかも、過給圧及び排気ガス還流量
の各制御性をより向上することができる内燃機関の運転
制御装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to improve torque or fuel efficiency by a turbo-charger having an adjustable turbine capacity.
Provided is an operation control device for an internal combustion engine that can reduce NOx and prevent particulate emissions by an EGR device, and can further improve the controllability of supercharging pressure and exhaust gas recirculation amount. It is in.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項1に記載の発明は、内燃機関の排気側流路か
ら排気ガス還流路を介して吸気側流路に還流される排気
ガス還流量を調節する排気ガス還流量調節手段と、ノズ
ルベーン開度に応じてタービン容量を調節可能な可変容
量ターボ式過給機と、前記ノズルベーン開度を調節する
ことで前記タービン容量を調節し、前記可変容量ターボ
式過給機が前記吸気側流路に供給する過給圧を調節する
タービン容量調節手段と、前記排気ガス還流量、また
は、該排気ガス還流量に対応して変化する制御状態量を
検出する排気ガス還流量検出手段と、前記排気ガス還流
量または制御状態量を、前記内燃機関の運転状態に対す
る該排気ガス還流量の目標値とその検出値との偏差、ま
たは、該排気ガス還流量の目標値に対応する前記制御状
態量の目標値とその検出値との偏差をなくすように前記
排気ガス還流量調節手段を介してフィードバック制御す
るフィードバック制御手段と、前記排気ガス還流量が少
なくとも「0」に制御されていないときには、前記ノズ
ルベーン開度を前記運転状態に対して予め設定された開
度とすることで前記タービン容量調節手段を介して前記
過給圧を制御する過給圧制御手段とを備えたことを要旨
とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is directed to an exhaust gas recirculated from an exhaust passage of an internal combustion engine to an intake passage through an exhaust gas recirculation passage. Exhaust gas recirculation amount adjusting means for adjusting the gas recirculation amount, a variable capacity turbocharger capable of adjusting the turbine capacity according to the nozzle vane opening, and adjusting the turbine capacity by adjusting the nozzle vane opening. A turbine capacity adjusting means for adjusting a supercharging pressure supplied to the intake-side flow path by the variable-capacity turbocharger; and the exhaust gas recirculation amount, or control changing in response to the exhaust gas recirculation amount. An exhaust gas recirculation amount detecting means for detecting a state quantity; and a deviation between a target value of the exhaust gas recirculation amount with respect to an operation state of the internal combustion engine and a detection value thereof, or Exhaust gas return Feedback control means for performing feedback control via the exhaust gas recirculation amount adjusting means so as to eliminate a deviation between a target value of the control state amount corresponding to the target value of the amount and a detected value thereof; and When it is not controlled to “0”, the supercharging pressure control that controls the supercharging pressure via the turbine capacity adjusting means by setting the nozzle vane opening to a predetermined opening for the operating state. And the means.

【0011】この構成によれば、排気ガス還流量が少な
くとも「0」に制御されていないときには、可変容量タ
ーボ式過給機のノズルベーン開度が運転状態に応じて予
め設定されている開度とされることよって過給圧が制御
される。このため、変化した運転状態に基づいて排気ガ
ス還流量が調節されたときに、排気ガス還流量の変化に
よって変化した過給圧の影響を受けることなく過給圧が
制御される。従って、過給圧の制御が排気ガス還流量の
制御によって影響されることがないので、過給圧をもフ
ィードバック制御した場合に比較して、過給圧及び排気
ガス還流量の各制御性がより向上する。
According to this configuration, when the exhaust gas recirculation amount is not controlled to at least "0", the nozzle vane opening of the variable displacement turbocharger is set to a predetermined opening in accordance with the operation state. Thus, the supercharging pressure is controlled. For this reason, when the exhaust gas recirculation amount is adjusted based on the changed operating state, the supercharging pressure is controlled without being affected by the supercharging pressure changed by the change in the exhaust gas recirculation amount. Therefore, since the control of the supercharging pressure is not affected by the control of the exhaust gas recirculation amount, each controllability of the supercharging pressure and the exhaust gas recirculation amount is compared with the case where the supercharging pressure is also feedback-controlled. Better.

【0012】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、前記過給機には、その各個体毎に、前
記タービン容量を調節するために前記タービン容量調節
手段に指令する容量指令値に対する実際のタービン容量
値を、予め設定された基準容量値に補正するための補正
値が予め設定されており、前記過給圧制御手段は、前記
容量指令値を前記補正値で補正した補正容量指令値を用
いて前記タービン容量調節手段を制御することを要旨と
する。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the supercharger issues a command to the turbine capacity adjusting means for adjusting the turbine capacity for each individual turbocharger. A correction value for correcting the actual turbine capacity value with respect to the capacity command value to a preset reference capacity value is set in advance, and the supercharging pressure control unit corrects the capacity command value with the correction value. The gist is to control the turbine capacity adjusting means using the corrected capacity command value.

【0013】この構成によれば、請求項1に記載の発明
の作用に加えて、ターボ式過給機の各個体毎に、容量指
令値に対する実際のタービン容量値に差があっても、タ
ービン容量が運転状態に対する目標値に制御される。従
って、運転状態に基づいて制御される過給圧に個体間で
差がでない。その結果、ターボ式過給機のタービン容量
特性に個体間で差があっても、運転状態に基づいて過給
圧を適切に制御することができる。
According to this structure, in addition to the operation of the invention described in claim 1, even if there is a difference in the actual turbine capacity value with respect to the capacity command value for each turbocharger, The capacity is controlled to a target value for the operating state. Therefore, there is no difference between individuals in the supercharging pressure controlled based on the operating state. As a result, the supercharging pressure can be appropriately controlled based on the operating state even if there is a difference in the turbine capacity characteristics of the turbocharger between the individual turbochargers.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明を車両用ディーゼル
エンジンシステムに具体化した一実施形態を図1〜図7
に従って説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a vehicle diesel engine system will be described with reference to FIGS.
It will be described according to.

【0015】図1に示すように、ディーゼルエンジンシ
ステム10は、内燃機関としてのエンジン本体11、電
子制御燃料噴射ポンプ(以下、燃料噴射ポンプとい
う。)12、ターボ式過給機(以下、過給機という。)
13、EGR装置14及び電子制御装置(以下、ECU
という。)15等で構成されている。
As shown in FIG. 1, a diesel engine system 10 includes an engine body 11 as an internal combustion engine, an electronically controlled fuel injection pump (hereinafter, referred to as a fuel injection pump) 12, and a turbocharger (hereinafter, supercharged). Machine.)
13, an EGR device 14, and an electronic control unit (hereinafter referred to as an ECU).
That. ) 15 and the like.

【0016】エンジン本体11は、複数のシリンダポー
ト及び水冷ジャケットを有するシリンダブロックと、直
接噴射式のシリンダヘッドとを備えるとともに、OHC
機構からなる動弁系を備えている。シリンダヘッドに
は、各シリンダポート毎に燃料噴射ノズル16が設けら
れている。シリンダブロックには、水温センサ17とク
ランク角センサ18とが設けられている。また、エンジ
ン本体には、エンジン動力で駆動されるバキュームポン
プ19が設けられている。
The engine body 11 includes a cylinder block having a plurality of cylinder ports and a water cooling jacket, a direct injection type cylinder head, and an OHC.
It has a valve train consisting of a mechanism. The cylinder head is provided with a fuel injection nozzle 16 for each cylinder port. A water temperature sensor 17 and a crank angle sensor 18 are provided in the cylinder block. In addition, a vacuum pump 19 driven by engine power is provided in the engine body.

【0017】エンジン本体11の吸気ポートには、吸気
マニホールドを介して吸気側流路としての吸気管20が
接続され、吸気管20の上流にはエアクリーナ21が設
けられている。吸気管20上には、吸気圧センサ22及
び吸気温センサ23が設けられている。一方、排気ポー
トには、排気マニホールドを介して排気側流路としての
排気管24が接続され、排気管24の下流には図示しな
いマフラが設けられている。排気管24上には、排気ガ
ス還流量検出手段としての酸素センサ25が設けられて
いる。
The intake port of the engine body 11 is connected to an intake pipe 20 as an intake-side flow path via an intake manifold, and an air cleaner 21 is provided upstream of the intake pipe 20. An intake pressure sensor 22 and an intake temperature sensor 23 are provided on the intake pipe 20. On the other hand, the exhaust port is connected to an exhaust pipe 24 as an exhaust-side flow path via an exhaust manifold, and a muffler (not shown) is provided downstream of the exhaust pipe 24. An oxygen sensor 25 is provided on the exhaust pipe 24 as exhaust gas recirculation amount detecting means.

【0018】前記燃料噴射ポンプ12は、図示しないフ
ィードポンプ及びプランジャポンプと、電磁スピル弁2
6及びタイミング調節弁27等を備えている。フィード
ポンプはエンジン動力で駆動され、燃料タンクから図示
しない一次ポンプによって供給される燃料をプランジャ
ポンプに圧送する。電磁スピル弁26は外部電気信号S
1によって開閉制御され、フィードポンプからプランジ
ャポンプへの燃料の充填を停止又は許容する。プランジ
ャポンプはエンジン動力によって駆動され、フィードポ
ンプから圧送される燃料を加圧してデリバリバルブに圧
送する。タイミング調節弁27は電磁制御弁であって外
部電気信号S2によって駆動され、プランジャポンプが
燃料の圧送を開始する時期を制御する。従って、燃料噴
射ポンプ12は、電磁スピル弁26及びタイミング調節
弁27を制御する各外部電気信号S1,S2によって指
令された燃料噴射開始時期及び噴射終了時期で各燃料噴
射ノズル16に対して燃料を圧送し、各燃焼室に対する
燃料噴射時期及び燃料噴射量を制御する。なお、燃料噴
射ポンプ12には、エンジン回転数センサ28が設けら
れている。
The fuel injection pump 12 includes a feed pump and a plunger pump (not shown) and an electromagnetic spill valve 2.
6 and a timing control valve 27. The feed pump is driven by engine power and pumps fuel supplied from a fuel tank by a primary pump (not shown) to a plunger pump. The electromagnetic spill valve 26 receives an external electric signal S
Open / close control by 1 stops or permits charging of fuel from the feed pump to the plunger pump. The plunger pump is driven by engine power, pressurizes the fuel pumped from the feed pump, and pumps the fuel to the delivery valve. The timing control valve 27 is an electromagnetic control valve, which is driven by an external electric signal S2, and controls the timing at which the plunger pump starts pumping fuel. Therefore, the fuel injection pump 12 supplies fuel to each fuel injection nozzle 16 at the fuel injection start timing and the injection end timing commanded by the external electric signals S1 and S2 for controlling the electromagnetic spill valve 26 and the timing control valve 27. The fuel is fed to control the fuel injection timing and fuel injection amount for each combustion chamber. The fuel injection pump 12 is provided with an engine speed sensor 28.

【0019】前記EGR装置14は、電磁負圧調節弁
(以下、E−VRVという。)29及び排気ガス還流調
節弁(以下、EGR弁という。)30を備えている。E
−VRV29は、外部電気信号S3によって作動し、前
記バキュームポンプ19から供給される負圧を連続的に
調節してEGR弁30に供給する。EGR弁30は、E
−VRV29から供給される負圧の大きさに応じてその
弁開度が調節される。そして、EGR弁30は、排気管
24と吸気管20とを連通する排気ガス還流路31の流
路断面積をその弁開度に対応して調節する。EGR弁3
0は、負圧がより大きいほど弁開度がより大きくなって
流路断面積をより大きく調節し、負圧がない状態では閉
弁して流路断面積を「0」とする。本実施形態では、E
−VRV29及びEGR弁30が排気ガス還流量調節手
段を構成する。
The EGR device 14 includes an electromagnetic negative pressure control valve (hereinafter, referred to as E-VRV) 29 and an exhaust gas recirculation control valve (hereinafter, referred to as EGR valve) 30. E
The -VRV 29 is activated by the external electric signal S3, and continuously adjusts the negative pressure supplied from the vacuum pump 19 to supply the negative pressure to the EGR valve 30. The EGR valve 30
The valve opening is adjusted according to the magnitude of the negative pressure supplied from -VRV29. The EGR valve 30 adjusts the cross-sectional area of the exhaust gas recirculation path 31 that connects the exhaust pipe 24 and the intake pipe 20 according to the valve opening. EGR valve 3
In the case of 0, the valve opening degree increases as the negative pressure increases, and the cross-sectional area of the flow path is adjusted to be larger. When there is no negative pressure, the valve is closed to set the cross-sectional area of the flow path to “0”. In the present embodiment, E
The VRV 29 and the EGR valve 30 constitute an exhaust gas recirculation amount adjusting means.

【0020】前記過給機13には吸気管20及び排気管
24がそれぞれ接続されている。詳述すると、過給機1
3のコンプレッサ側には、吸気管20が吸気圧センサ2
2及び吸気温センサ23よりも上流側で接続され、同じ
くタービン側には、排気管24が酸素センサ25よりも
上流側で接続されている。過給機13のタービン側に
は、公知の可変ノズルベーン機構32が設けられてい
る。可変ノズルベーン機構32は、外部電気信号S4に
よって作動するタービン容量調節手段としてのアクチュ
エータ33によってそのノズルベーン開度が調節され、
そのノズルベーン開度に対応してタービン容量TCを調
節する。アクチュエータ33は例えばステッピングモー
タを駆動源とし、外部電気信号S4の開度指令値Sに基
づいてノズルベーン開度を連続的に調節する。従って、
過給機13は、アクチュエータ33を制御する外部電気
信号S4によって指令されたタービン容量TCで過給を
行う。
An intake pipe 20 and an exhaust pipe 24 are connected to the supercharger 13, respectively. Specifically, the turbocharger 1
3, the intake pipe 20 is provided with an intake pressure sensor 2
2, and an exhaust pipe 24 is connected to the turbine side on the upstream side of the oxygen sensor 25. A known variable nozzle vane mechanism 32 is provided on the turbine side of the supercharger 13. The nozzle vane opening of the variable nozzle vane mechanism 32 is adjusted by an actuator 33 serving as a turbine capacity adjusting means operated by an external electric signal S4.
The turbine capacity TC is adjusted according to the nozzle vane opening. The actuator 33 uses, for example, a stepping motor as a drive source, and continuously adjusts the nozzle vane opening based on the opening command value S of the external electric signal S4. Therefore,
The supercharger 13 performs supercharging with the turbine capacity TC commanded by the external electric signal S4 for controlling the actuator 33.

【0021】また、過給機13には、各個体毎に予め設
定された抵抗値RGを有する補正抵抗34が設けられて
いる。この補正抵抗34は、過給機13の各個体毎に、
開度指令値Sに対するタービン容量TCのばらつきを補
正するために使用される。
The supercharger 13 is provided with a correction resistor 34 having a resistance value RG set in advance for each individual. This correction resistor 34 is provided for each individual turbocharger 13.
It is used to correct the variation of the turbine capacity TC with respect to the opening command value S.

【0022】また、車内に設けられたアクセルペダル3
5には、アクセル開度センサ36が設けられている。次
に、上記のように構成されたエンジンの運転制御装置の
電気的構成を図2の電気ブロック図に従って説明する。
An accelerator pedal 3 provided in the vehicle
5, an accelerator opening sensor 36 is provided. Next, the electrical configuration of the engine operation control device configured as described above will be described with reference to the electrical block diagram of FIG.

【0023】水温センサ17は冷却水の水温THWを検
出し、その検出値に対応した大きさの検出信号をECU
15に出力する。クランク角センサ18はクランクシャ
フトの1回転につきクランク角が予め設定された基準ク
ランク角CAとなったときに1回パルスを発生し、この
パルスクランク信号をECU15に出力する。吸気圧セ
ンサ22は過給圧(吸気圧)PIを検出し、その検出値
に対応した大きさの検出信号をECU15に出力する。
吸気温センサ23は吸気温THAを検出し、その検出値
に対応した大きさの検出信号をECU15に出力する。
酸素センサ25は制御状態量としての排気ガス中の酸素
濃度DOを検出し、その検出値に対応した大きさの検出
信号をECU15に出力する。エンジン回転数センサ2
8はエンジン回転数NEに対応した周期のパルス回転数
信号をECU15に出力する。アクセル開度センサ36
は、アクセル開度ACCPを検出し、その検出値に対応
した大きさの検出信号をECU15に出力する。本実施
形態では、アクセル開度ACCP及びエンジン回転数N
Eからエンジン本体11の運転状態を検出する。
The water temperature sensor 17 detects the water temperature THW of the cooling water, and outputs a detection signal of a magnitude corresponding to the detected value to the ECU.
15 is output. The crank angle sensor 18 generates a pulse once when the crank angle reaches a preset reference crank angle CA per one rotation of the crankshaft, and outputs this pulse crank signal to the ECU 15. The intake pressure sensor 22 detects a supercharging pressure (intake pressure) PI and outputs a detection signal of a magnitude corresponding to the detected value to the ECU 15.
The intake air temperature sensor 23 detects the intake air temperature THA and outputs a detection signal of a magnitude corresponding to the detected value to the ECU 15.
The oxygen sensor 25 detects the oxygen concentration DO in the exhaust gas as a control state quantity, and outputs a detection signal of a magnitude corresponding to the detected value to the ECU 15. Engine speed sensor 2
8 outputs to the ECU 15 a pulse rotation speed signal having a cycle corresponding to the engine rotation speed NE. Accelerator opening sensor 36
Detects the accelerator opening ACCP and outputs a detection signal of a magnitude corresponding to the detected value to the ECU 15. In the present embodiment, the accelerator opening ACCP and the engine speed N
From E, the operating state of the engine body 11 is detected.

【0024】過給圧制御手段及びフィードバック制御手
段としてのECU15は、マイクロコンピュータ40、
駆動回路41等を備えている。そして、予め記憶されて
いる制御プログラムをマイクロコンピュータ40が実行
することによってエンジン本体11の運転制御を行う。
The ECU 15 as the supercharging pressure control means and the feedback control means includes a microcomputer 40,
A drive circuit 41 and the like are provided. Then, the microcomputer 40 executes the control program stored in advance to control the operation of the engine body 11.

【0025】ECU15は、運転制御として、各センサ
が出力する水温THW、基準クランク角CA、過給圧P
I、吸気温THA、酸素濃度DO、エンジン回転数NE
及びアクセル開度ACCPに基づいて、公知の燃料噴射
量制御、燃料噴射時期制御、及びEGR制御及び過給圧
制御等を行う。
The ECU 15 performs the operation control as follows: the water temperature THW, the reference crank angle CA, and the supercharging pressure P output from each sensor.
I, intake air temperature THA, oxygen concentration DO, engine speed NE
Based on the accelerator opening ACCP and well-known fuel injection amount control, fuel injection timing control, EGR control, supercharging pressure control, and the like.

【0026】燃料噴射量制御として、ECU15は、パ
ルス回転数信号からエンジン回転数NEを検出し、この
エンジン回転数NE及びアクセル開度ACCPから燃料
の基本目標噴射量を決定する。さらに、この基本目標噴
射量を過給圧PI、吸気温THA及び水温THWに基づ
いて補正した最終目標噴射量を決定する。そして、EC
U15は、電磁スピル弁26を駆動装置37を介して開
閉制御し、燃料噴射終了時期を調節することで燃料噴射
量を最終目標噴射量に制御する。
As the fuel injection amount control, the ECU 15 detects the engine speed NE from the pulse speed signal, and determines the basic target injection amount of the fuel from the engine speed NE and the accelerator opening ACCP. Further, a final target injection amount is determined by correcting the basic target injection amount based on the supercharging pressure PI, the intake air temperature THA, and the water temperature THW. And EC
U15 controls the opening and closing of the electromagnetic spill valve 26 via the driving device 37, and controls the fuel injection amount to the final target injection amount by adjusting the fuel injection end timing.

【0027】燃料噴射時期制御として、ECU15は、
アクセル開度ACCP及びエンジン回転数NEから燃料
の基本目標噴射時期を決定する。さらに、この基本目標
噴射時期を過給圧PI及び水温THWに基づいて補正し
た最終目標噴射時期を決定する。そして、ECU15
は、基準クランク角CA及びエンジン回転数NEとから
クランク角を判断し、タイミング調節弁27をデューテ
ィ制御して燃料噴射開始時期を調節することで燃料噴射
時期を最終目標噴射時期に制御する。
As the fuel injection timing control, the ECU 15
The basic target injection timing of the fuel is determined from the accelerator opening ACCP and the engine speed NE. Further, a final target injection timing is determined by correcting the basic target injection timing based on the supercharging pressure PI and the water temperature THW. And the ECU 15
Determines the crank angle from the reference crank angle CA and the engine speed NE, and controls the fuel injection timing to the final target injection timing by adjusting the duty of the timing control valve 27 to adjust the fuel injection start timing.

【0028】前記EGR制御として、ECU15は、エ
ンジン本体11の運転状態がEGRを行うことで支障が
発生する可能性がないときには、エンジン本体11の運
転状態に応じて設定する目標EGR量に一致させるよう
に実際のEGR量をフィードバック制御する。ECU1
5は、このEGR制御を、図6のフローチャートで示す
EGR制御処理を実行することで行う。EGR制御処理
は例えばパルスクランク角信号に基づく割り込み処理で
繰り返し実行される。
In the EGR control, the ECU 15 matches the target EGR amount set according to the operating state of the engine main body 11 when there is no possibility that a problem will occur due to the EGR operation state of the engine main body 11. Thus, the actual EGR amount is feedback-controlled. ECU1
No. 5 performs this EGR control by executing the EGR control processing shown in the flowchart of FIG. The EGR control process is repeatedly executed by, for example, an interrupt process based on a pulse crank angle signal.

【0029】図6において、ECU15は、先ずステッ
プ(以下、Sと略記する。)20で、アクセル開度AC
CP、エンジン回転数NE、水温THW及び酸素濃度D
Oを読み込む。次に、S21で、水温THWが、予め設
定された基準水温THWSを超えているか否かを判断す
る。
In FIG. 6, the ECU 15 firstly proceeds to step (hereinafter abbreviated as S) 20 at an accelerator opening AC.
CP, engine speed NE, water temperature THW, and oxygen concentration D
Read O. Next, in S21, it is determined whether or not the water temperature THW exceeds a predetermined reference water temperature THWS.

【0030】この基準水温THWSは、エンジン本体1
1の冷却水の水温THWが低いことに起因して、EGR
を行なったときにその運転性が損なわれない状態である
か否かを判断するために設定されている。従って、EC
U15は、このS21を実行することにより、エンジン
本体11の冷却水の水温THWがEGRを行なってよい
状態であるか否かを判断する。
The reference water temperature THWS is determined based on the engine body 1
EGR due to the low coolant temperature THW of the first cooling water
Is set in order to determine whether or not the drivability is not impaired when the operation is performed. Therefore, EC
U15 determines whether or not the coolant temperature THW of the cooling water of the engine body 11 is in a state in which EGR may be performed by executing S21.

【0031】S21で水温THWが基準水温THWS以
下であって運転性が損なわれるときには、S22で、E
GR弁30の弁開度を全閉とする外部電気信号S3をE
−VRV29に印加する。そして、次のS23で、EG
RフラグFEGRを「0」として本処理を終了する。
When the water temperature THW is equal to or lower than the reference water temperature THWS in S21 and the drivability is impaired, in S22, E
An external electric signal S3 for closing the GR valve 30 fully is set to E
-Apply to VRV 29. Then, in the next S23, EG
The process is terminated with the R flag FEGR set to “0”.

【0032】一方、S21で、水温THWが基準水温T
HWSを超えており運転性が損なわれないときには、S
24で、アクセル開度ACCP及びエンジン回転数NE
から図示しないマップを用いて目標トルクTsolを求
める。そして、S25で、この目標トルクTsolが予
め設定されている基準トルクTstd未満であるか否か
を判断する。
On the other hand, at S21, the water temperature THW is changed to the reference water temperature T.
If HWS is exceeded and drivability is not impaired, S
24, the accelerator opening ACCP and the engine speed NE
Then, a target torque Tsol is obtained using a map (not shown). Then, in S25, it is determined whether or not the target torque Tsol is less than a preset reference torque Tstd.

【0033】この基準トルクTstdは、エンジン本体
11の負荷トルクが高負荷であることに起因して、EG
Rを行なったときにその排気エミッション中の粒子状排
出物がある値以上に増大する状態であるか否かを判断す
るために設定されている。従って、ECU15は、S2
5を実行することで、エンジン本体11の負荷トルクが
EGRを行なってよい状態であるか否かを判断する。
The reference torque Tstd is determined by EG due to the high load torque of the engine body 11.
This is set in order to determine whether or not the particulate emissions in the exhaust emissions increase to a certain value or more when R is performed. Therefore, the ECU 15 determines that S2
By executing step 5, it is determined whether or not the load torque of the engine body 11 is in a state in which EGR may be performed.

【0034】そして、S25で目標トルクTsolが基
準トルクTstd以上であって排気エミッション中の粒
子状排出物がある限度を超えて増大するときには、S2
2及びS23を実行して本処理を終了する。
When the target torque Tsol is equal to or larger than the reference torque Tstd in S25 and the particulate matter in the exhaust emission increases beyond a certain limit, the flow goes to S2.
2 and S23 are executed, and this processing ends.

【0035】一方、S25で、目標トルクTsolが基
準トルクTstd未満であって粒子状排出物がある限度
を超えて増大しないときには、S26でEGRフラグF
EGRを「1」とした後、S27を実行する。
On the other hand, when the target torque Tsol is smaller than the reference torque Tstd and the particulate emission does not increase beyond a certain limit in S25, the EGR flag F is set in S26.
After setting the EGR to “1”, S27 is executed.

【0036】S27で、エンジン回転数NE及びアクセ
ル開度ACCPからマップを用いて目標燃料噴射量QF
INを求める。次に、S28で、エンジン回転数NE及
び目標燃料噴射量QFINからマップを用いて目標酸素
濃度DOdを求める。
In step S27, the target fuel injection amount QF is calculated from the engine speed NE and the accelerator opening ACCP using a map.
Find IN. Next, in S28, a target oxygen concentration DOd is determined from the engine speed NE and the target fuel injection amount QFIN using a map.

【0037】続いて、S29で、目標酸素濃度DOdと
実際の酸素濃度DOとの偏差をなくすようにE−VRV
29を調節してEGR弁30を制御し、酸素濃度DOを
制御することでEGR量を制御する。
Subsequently, in S29, E-VRV is set so as to eliminate the deviation between the target oxygen concentration DOd and the actual oxygen concentration DO.
The EGR amount is controlled by controlling the EGR valve 30 by adjusting 29 and controlling the oxygen concentration DO.

【0038】従って、ECU15は、EGR制御処理に
おいて、EGRを行うことによってエンジン本体11の
運転状態に支障がでないときには、目標酸素濃度DOd
に対応する目標EGR量と、実際の酸素濃度DOに対応
するEGR量との偏差をなくすようにEGR量をフィー
ドバック制御する。
Accordingly, in the EGR control process, when the EGR control does not hinder the operation state of the engine body 11, the target oxygen concentration DOd
And the EGR amount is feedback-controlled so as to eliminate the deviation between the target EGR amount corresponding to the actual EGR amount and the EGR amount corresponding to the actual oxygen concentration DO.

【0039】また、前記過給圧制御として、ECU15
は、エンジン本体11の運転状態に応じて過給圧PIを
制御する。ECU15は、この過給圧制御を、図5のフ
ローチャートで示す過給圧前処理と、図7のフローチャ
ートで示す過給圧制御処理とを実行することで行う。
Further, as the supercharging pressure control, the ECU 15
Controls the supercharging pressure PI according to the operating state of the engine body 11. The ECU 15 performs this supercharging pressure control by executing a supercharging pressure pre-process shown in the flowchart of FIG. 5 and a supercharging pressure control process shown in the flowchart of FIG.

【0040】過給圧前処理は例えばECU15の起動時
に1回だけ実行され、過給圧制御処理は例えば所定時間
経過毎に割り込みで実行される。図5において、ECU
15は、S10で、前記補正抵抗34の抵抗値RGを読
み込む。そして、次に、S11で、この抵抗値RGから
所定の関係式を用いてアクチュエータ33へ外部電気信
号S4で指令する容量指令値としての開度指令値Sに対
する補正値ΔSを求める。
The supercharging pressure pre-processing is executed only once, for example, when the ECU 15 is started, and the supercharging pressure control processing is executed by interruption every predetermined time, for example. In FIG. 5, the ECU
15 reads the resistance value RG of the correction resistor 34 in S10. Then, in S11, a correction value ΔS for the opening command value S as a capacity command value to be commanded to the actuator 33 by the external electric signal S4 is obtained from the resistance value RG using a predetermined relational expression.

【0041】この過給圧前処理でアクチュエータ33の
開度指令値Sの補正値ΔSを求める理由を説明する。過
給機13のタービン容量特性は、図3に示すように、開
度指令値Sに対するタービン容量TCの変化特性として
示される。このタービン容量特性は、過給機13の各個
体毎にばらつきがあるため、例えば図3に破線で示す下
限特性と上限特性との間の範囲内でばらついた状態とな
る。このため、ECU15がタービン容量TCを調節し
ようとするとき、同一の開度指令値Sに対するタービン
容量TCの値が個々の過給機13毎に異なることにな
り、個々の過給機13のタービン容量TCを同じように
調節することができない。そこで、個々の過給機13に
おいて同一の開度指令値Sに対するタービン容量TCが
同じ値となるように、各過給機13毎に開度指令値Sを
補正する。
The reason for obtaining the correction value ΔS of the opening command value S of the actuator 33 in the pre-charging pressure process will be described. The turbine capacity characteristic of the supercharger 13 is shown as a change characteristic of the turbine capacity TC with respect to the opening command value S, as shown in FIG. Since the turbine capacity characteristics vary from one turbocharger 13 to another, the turbine capacity characteristics vary within a range between a lower limit characteristic and an upper limit characteristic indicated by a broken line in FIG. 3, for example. Therefore, when the ECU 15 attempts to adjust the turbine capacity TC, the value of the turbine capacity TC with respect to the same opening command value S differs for each turbocharger 13, and the turbine of each turbocharger 13 The capacity TC cannot be adjusted in the same way. Therefore, the opening command value S is corrected for each supercharger 13 such that the turbine capacity TC for the same opening command value S becomes the same value in each supercharger 13.

【0042】この方法としては、先ず、開度指令値Sに
対して所定の基準指令値SAを設定し、この基準指令値
SAに対するタービン容量TCの名目値を基準容量値T
CAとして設定する。本実施形態では、この基準容量値
TCAは、基準指令値SAに対して個々の過給機13が
とるタービン容量TCの値のばらつき範囲の中央値とし
ている。そして、基準指令値SAに対して基準容量値T
CAをとるタービン容量特性を基準容量特性Aとして、
個々の過給機13のタービン容量特性をこの基準容量特
性Aに補正する。
In this method, first, a predetermined reference command value SA is set for the opening command value S, and the nominal value of the turbine capacity TC with respect to the reference command value SA is set to the reference capacity value T.
Set as CA. In the present embodiment, the reference capacity value TCA is a median value of a range of variation of the turbine capacity TC taken by each turbocharger 13 with respect to the reference command value SA. Then, the reference capacity value T is compared with the reference command value SA.
A turbine capacity characteristic taking CA is defined as a reference capacity characteristic A,
The turbine capacity characteristic of each turbocharger 13 is corrected to the reference capacity characteristic A.

【0043】そして、図4に示すように、例えば、基準
指令値SAに対するタービン容量TCの値が基準容量値
TCAよりも小さい二点鎖線で示すタービン容量特性B
の過給機13に対しては、そのタービン容量TCが基準
容量値TCAとなるときの実際の開度指令値SBと基準
指令値SAとの偏差(SB−SA)を補正値ΔS=ΔS
B(=SB−SA)としてその過給機13に対して設定
する。従って、ECU15がタービン容量特性Bの過給
機13に対してそのタービン容量TCを制御するときに
は、目標とするタービン容量TCに対する開度指令値S
をその補正値ΔS=ΔSBの分だけ補正することによ
り、基準容量特性Aの過給機13と同様にそのタービン
容量TCが制御される。
As shown in FIG. 4, for example, a turbine capacity characteristic B indicated by a two-dot chain line where the value of the turbine capacity TC with respect to the reference command value SA is smaller than the reference capacity value TCA.
For the supercharger 13, the deviation (SB-SA) between the actual opening command value SB and the reference command value SA when the turbine capacity TC reaches the reference capacity value TCA is corrected by ΔS = ΔS
B (= SB−SA) is set for the supercharger 13. Accordingly, when the ECU 15 controls the turbine capacity TC of the turbocharger 13 having the turbine capacity characteristic B, the opening command value S for the target turbine capacity TC is controlled.
Is corrected by the correction value ΔS = ΔSB, thereby controlling the turbine capacity TC in the same manner as the supercharger 13 having the reference capacity characteristic A.

【0044】同様に、基準指令値SAに対するタービン
容量TCの値が基準容量値TCAよりも大きい二点鎖線
で示すタービン容量特性Cの過給機13に対しては、そ
のタービン容量TCが基準容量値TCAとなるときの実
際の開度指令値SCと基準指令値SAとの偏差(SC−
SA)を補正値ΔS=ΔSC(=SC−SA)としてそ
の過給機13に対して設定する。従って、ECU15が
タービン容量特性Cの過給機13に対してそのタービン
容量TCを制御するときには、目標とするタービン容量
TCに対する開度指令値Sをその補正値ΔS=ΔSCの
分だけ補正することにより、基準容量特性Aの過給機1
3と同様にそのタービン容量TCが制御される。
Similarly, for the turbocharger 13 having a turbine capacity characteristic C indicated by a two-dot chain line in which the value of the turbine capacity TC with respect to the reference command value SA is larger than the reference capacity value TCA, the turbine capacity TC is equal to the reference capacity. Deviation between the actual opening command value SC and the reference command value SA when the value TCA is reached (SC−
SA) is set for the supercharger 13 as the correction value ΔS = ΔSC (= SC−SA). Accordingly, when the ECU 15 controls the turbine capacity TC of the turbocharger 13 having the turbine capacity characteristic C, the opening command value S for the target turbine capacity TC is corrected by the correction value ΔS = ΔSC. As a result, the turbocharger 1 having the reference capacity characteristic A
3, the turbine capacity TC is controlled.

【0045】なお、実際には、個々の過給機13毎の補
正値ΔSに対応した異なる抵抗値RGの補正抵抗34を
用意することは困難なので、本実施形態では、基準指令
値SAに対するタービン容量TCの値のばらつき範囲T
CW、すなわち、基準指令値SAに対する下限特性のタ
ービン容量値TCLと同じく上限特性のタービン容量値
TCUとの間の範囲を適当な数の複数の小範囲に区分す
る。そして、基準指令値SAに対するタービン容量TC
の値が、区分した1つ1つの小範囲内の値をとる過給機
13については、各補正値ΔSが同一の値であるとみな
して同一の抵抗値RGの補正抵抗34を取り付けるよう
にする。
In practice, it is difficult to prepare a correction resistor 34 having a different resistance value RG corresponding to the correction value ΔS for each turbocharger 13. Variation range T of value of capacitance TC
CW, that is, the range between the lower limit characteristic turbine capacity value TCL and the upper limit characteristic turbine capacity value TCU with respect to the reference command value SA is divided into an appropriate number of small ranges. Then, the turbine capacity TC with respect to the reference command value SA
Of the turbocharger 13 in which the values of the correction values .DELTA.S take a value in each of the divided small ranges, the correction values .DELTA.S are regarded as the same value, and the correction resistors 34 having the same resistance value RG are attached. I do.

【0046】そして、図7において、ECU15は、先
ずS40で、アクセル開度ACCP、エンジン回転数N
E及び過給圧PIを読み込む。次に、S41で、読み込
んだアクセル開度ACCP及びエンジン回転数NEから
マップを用いて目標トルクTsolを求める。さらに、
S42で、この目標トルクTsolとエンジン回転数N
Eとからマップを用いて目標過給圧PIsolを求め
る。
In FIG. 7, the ECU 15 first determines in step S40 that the accelerator opening ACCP and the engine speed N
E and the supercharging pressure PI are read. Next, in S41, a target torque Tsol is obtained from the read accelerator opening ACCP and engine speed NE using a map. further,
In S42, the target torque Tsol and the engine speed N
From E, a target supercharging pressure PIsol is obtained using a map.

【0047】続いてS43で、前記EGRフラグEFR
Gが「1」であるか否かを判断する。S43でEGRフ
ラグEFRGが「1」であったときには、S44で目標
過給圧PIsolに対応する開度指令値Sと前記補正値
ΔSとを加算して、補正容量指令値としての補正開度指
令値SR(=S+ΔS)を求める。次に、S45で、こ
の補正開度指令値SRでアクチュエータ33を制御し、
ノズルベーン開度を調節することでタービン容量TCを
制御する。
Subsequently, at S43, the EGR flag EFR
It is determined whether or not G is “1”. When the EGR flag EFRG is "1" in S43, the opening command value S corresponding to the target supercharging pressure PIsol and the correction value ΔS are added in S44, and the correction opening command as a correction capacity command value is added. Find the value SR (= S + ΔS). Next, in S45, the actuator 33 is controlled with the corrected opening command value SR,
The turbine capacity TC is controlled by adjusting the nozzle vane opening.

【0048】つまり、ECU15は、EGR量が「0」
に制御されていないときには、エンジン本体11の運転
状態に応じて設定する目標過給圧PIsolに基づいて
過給圧PIをフィードバック制御せず、目標過給圧PI
solに対して予め設定されている開度にノズルベーン
開度を調節することでタービン容量TCを調節し、過給
圧PIを制御する。
That is, the ECU 15 determines that the EGR amount is "0".
Is not controlled based on the target supercharging pressure PIsol set according to the operating state of the engine body 11, the supercharging pressure PI is not feedback-controlled, and the target supercharging pressure PI
By adjusting the nozzle vane opening to an opening preset for sol, the turbine capacity TC is adjusted and the supercharging pressure PI is controlled.

【0049】一方、S43でEGRフラグFEGRが
「0」であったときには、S46で、実際の過給圧PI
を読み込む。そして、S47で、この過給圧PIと目標
過給圧PIsolとの偏差を無くすようにタービン容量
TCを調節して過給圧PIをフィードバック制御する。
On the other hand, when the EGR flag FEGR is "0" at S43, at S46 the actual supercharging pressure PI
Read. Then, in S47, the turbine pressure TC is adjusted so as to eliminate the deviation between the supercharging pressure PI and the target supercharging pressure PIsol, and the supercharging pressure PI is feedback-controlled.

【0050】つまり、ECU15は、EGR量が「0」
に制御されているときには、エンジン本体11の運転状
態に応じて設定する目標過給圧PIsolに過給圧PI
をフィードバック制御する。
That is, the ECU 15 determines that the EGR amount is "0".
Is controlled to the target boost pressure PIsol that is set according to the operating state of the engine body 11.
Feedback control.

【0051】以上詳述した本実施形態によれば、以下に
記載する各効果を得ることができる。 (1) 本実施形態では、エンジン回転数NE及びアク
セル開度ACCPから検出するエンジン本体11の運転
状態に基づいてEGR弁30を調整し、EGR量に対応
して変化する酸素濃度DOを、運転状態に対する目標酸
素濃度DOdとの偏差をなくすようにフィードバック制
御した。一方、EGR量が「0」とされていないときに
は、実際の過給圧PIをフィードバック制御することな
く、運転状態に応じて予め設定されているノズルベーン
開度とすることで過給圧PIを制御した。
According to the above-described embodiment, the following effects can be obtained. (1) In the present embodiment, the EGR valve 30 is adjusted based on the operating state of the engine body 11 detected from the engine speed NE and the accelerator opening ACCP, and the oxygen concentration DO that changes in accordance with the EGR amount is controlled. Feedback control was performed so as to eliminate the deviation from the target oxygen concentration DOd with respect to the state. On the other hand, when the EGR amount is not set to “0”, the supercharging pressure PI is controlled by setting the nozzle vane opening degree set in advance according to the operating state without performing feedback control of the actual supercharging pressure PI. did.

【0052】このため、過給圧PIは、エンジン本体1
1の運転状態にのみ基づいて制御されるので、変化した
運転状態に基づいて酸素濃度DOすなわち排気ガス還流
量が調節されたときに、排気ガス還流量の変化によって
変化した過給圧PIの影響を受けることなく制御され
る。従って、過給圧PIの制御が排気ガス還流量の制御
によって影響されることがないので、過給圧PIをもフ
ィードバック制御した場合に比較して、過給圧PI及び
排気ガス還流量の各制御性をより向上することができ
る。その結果、タービン容量TCを調節可能な過給機に
よるトルク又は燃費の向上と、粒子状排出物の発生を防
止しながらEGR装置によるNOX の低減とを図ること
ができ、しかも、過給圧及びEGR量の各制御性をより
向上することができる。
For this reason, the supercharging pressure PI depends on the engine body 1
Since the control is performed based only on the operating state of No. 1, when the oxygen concentration DO, that is, the exhaust gas recirculation amount is adjusted based on the changed operation state, the influence of the supercharging pressure PI changed by the change in the exhaust gas recirculation amount. It is controlled without receiving. Therefore, since the control of the supercharging pressure PI is not affected by the control of the exhaust gas recirculation amount, each of the supercharging pressure PI and the exhaust gas recirculation amount is compared with a case where the supercharging pressure PI is also controlled by feedback. Controllability can be further improved. As a result, it is possible to improve torque or fuel efficiency by the turbocharger whose turbine capacity TC is adjustable, and to reduce NOx by the EGR device while preventing generation of particulate emissions. Each controllability of the EGR amount can be further improved.

【0053】(2) また、本実施形態では、過給機1
3の各個体毎に、開度指令値Sに対する実際のタービン
容量TCを基準容量値TCAに補正するための補正値Δ
Sに対応した抵抗値RGを有する補正抵抗34を設け
た。そして、ECU15がこの抵抗値RGから補正値Δ
Sを求め、過給圧PIの制御時に、開度指令値Sを補正
値ΔSで補正した補正開度指令値SRを用いて過給機1
3を制御するようにした。
(2) In this embodiment, the supercharger 1
3, a correction value Δ for correcting the actual turbine capacity TC with respect to the opening command value S to the reference capacity value TCA.
A correction resistor having a resistance value RG corresponding to S is provided. Then, the ECU 15 calculates a correction value Δ from the resistance value RG.
S is obtained, and the supercharger 1 is controlled using the corrected opening command value SR obtained by correcting the opening command value S with the correction value ΔS when controlling the supercharging pressure PI.
3 was controlled.

【0054】このため、過給機13の各個体毎に開度指
令値Sに対するタービン容量TCの実際の値に差があっ
ても、タービン容量TCが運転状態に対する目標値に制
御される。従って、運転状態に基づいて制御される過給
圧PIに個体間で差がでない。その結果、過給機13の
タービン容量特性に個体間で差があっても、運転状態に
基づいて過給圧PIを適切に制御することができる。
Therefore, even if there is a difference in the actual value of the turbine capacity TC with respect to the opening command value S for each individual turbocharger 13, the turbine capacity TC is controlled to the target value for the operating state. Accordingly, there is no difference between the individuals in the supercharging pressure PI controlled based on the operating state. As a result, the supercharging pressure PI can be appropriately controlled based on the operating state even if the turbine capacity characteristics of the supercharger 13 differ between the individual units.

【0055】以下、上記各実施形態以外の実施形態を記
載する。 ・ 上記実施形態では、EGR量に対応して変化する第
1の制御状態量を排気ガス中の酸素濃度DOとしたが、
これを、吸気管20において過給機13よりも上流側に
設けたエアフロセンサで検出する吸入空気量としてもよ
い。
Hereinafter, embodiments other than the above embodiments will be described. In the above embodiment, the first control state amount that changes in accordance with the EGR amount is the oxygen concentration DO in the exhaust gas.
This may be an intake air amount detected by an airflow sensor provided on the intake pipe 20 upstream of the supercharger 13.

【0056】・ 上記実施形態で、過給圧PIの代わり
に、過給圧PIに対応して変化する第2の制御状態量と
しての吸入空気量を運転状態に基づいて制御してもよ
い。 ・ 上記実施形態で、アクチュエータ33は、電磁制御
弁によって調節される負圧によって動作する負圧アクチ
ュエータであってもよい。
In the above embodiment, instead of the supercharging pressure PI, the intake air amount as the second control state amount that changes in response to the supercharging pressure PI may be controlled based on the operating state. In the above embodiment, the actuator 33 may be a negative pressure actuator that operates by a negative pressure adjusted by the electromagnetic control valve.

【0057】・ 上記実施形態で、ディーゼルエンジン
への燃料供給方式は、分配型燃料噴射ポンプ式に限ら
ず、コモンレール式であってもよい。 ・ 上記実施形態で、ディーゼルエンジンの燃焼方式
は、直接噴射式に限らず、副燃焼室式(予燃焼室式、渦
流室式)であってもよい。
In the above embodiment, the method of supplying fuel to the diesel engine is not limited to the distribution type fuel injection pump type, but may be a common rail type. In the above embodiment, the combustion system of the diesel engine is not limited to the direct injection system, but may be a sub-combustion chamber system (pre-combustion chamber system, vortex chamber system).

【0058】・ 上記実施形態で、ディーゼルエンジン
の作動方式は、4サイクルまたは2サイクルのいずれで
あってもよい。 以下、前述した各実施形態から把握される技術的思想を
その効果とともに記載する。
In the above embodiment, the operation mode of the diesel engine may be either four-cycle or two-cycle. Hereinafter, technical ideas grasped from each of the above-described embodiments will be described together with their effects.

【0059】(1) 請求項2に記載の内燃機関の運転
制御装置において、前記補正値は、前記過給機の各個体
毎に設けられた補正抵抗の抵抗値として設定されている
ことを特徴とする内燃機関の運転制御装置。このような
構成によれば、各過給機に対して補正値を簡単に設定す
ることができる。
(1) The operation control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the correction value is set as a resistance value of a correction resistor provided for each individual turbocharger. Operation control device for an internal combustion engine. According to such a configuration, a correction value can be easily set for each supercharger.

【0060】[0060]

【発明の効果】請求項1または請求項2に記載の発明に
よれば、タービン容量を調節可能なターボ式過給機によ
るトルク又は燃費の向上と、EGR装置によるNOX の
低減と粒子状排出物の防止とを図ることができ、しか
も、過給圧及び排気ガス還流量の各制御性をより向上す
ることができる。
According to the first or second aspect of the present invention, the torque or fuel efficiency is improved by the turbocharger having an adjustable turbine capacity, the NOX is reduced by the EGR device, and the particulate emission is reduced. Can be prevented, and the controllability of the supercharging pressure and the exhaust gas recirculation amount can be further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 運転制御装置を備えたエンジンシステムの構
成図。
FIG. 1 is a configuration diagram of an engine system including an operation control device.

【図2】 運転制御装置の電気ブロック図。FIG. 2 is an electric block diagram of the operation control device.

【図3】 タービン容量−開度指令値の特性グラフ。FIG. 3 is a characteristic graph of a turbine capacity-opening command value.

【図4】 開度指令値の補正値を説明するグラフ。FIG. 4 is a graph illustrating a correction value of an opening command value.

【図5】 過給圧前処理のフローチャート。FIG. 5 is a flowchart of supercharging pressure pre-processing.

【図6】 EGR制御処理のフローチャート。FIG. 6 is a flowchart of an EGR control process.

【図7】 過給圧制御処理のフローチャート。FIG. 7 is a flowchart of a supercharging pressure control process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…内燃機関としてのエンジン本体、13…可変容量
ターボ式過給機、15…過給圧制御手段及びフィードバ
ック制御手段としての電子制御装置、20…吸気側流路
としての吸気管、24…排気側流路としての排気管、2
5…排気ガス還流量検出手段としての酸素センサ、29
…排気ガス還流量調節手段を構成する電磁負圧調節弁、
30…同じく排気ガス還流調節弁、33…タービン容量
調節手段としてのアクチュエータ、ACCP…運転状態
を構成するアクセル開度、DO…制御状態量としての酸
素濃度、NE…エンジン回転数、PI…過給圧、S…容
量指令値としての開度指令値、SR…補正容量指令値と
しての補正開度指令値、TC…タービン容量、TCA…
基準容量値、ΔS…補正値。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Engine main body as an internal combustion engine, 13 ... Variable capacity turbocharger, 15 ... Electronic control device as supercharging pressure control means and feedback control means, 20 ... Intake pipe as intake side flow path, 24 ... Exhaust Exhaust pipe as side flow path, 2
5. Oxygen sensor as exhaust gas recirculation amount detecting means, 29
... electromagnetic negative pressure control valve constituting exhaust gas recirculation amount control means,
Numeral 30: Exhaust gas recirculation control valve, 33: Actuator as turbine capacity adjusting means, ACCP: Accelerator opening constituting operating state, DO: Oxygen concentration as control state quantity, NE: Engine speed, PI: Supercharging Pressure, S: Opening command value as capacity command value, SR: Corrected opening command value as corrected capacity command value, TC: Turbine capacity, TCA ...
Reference capacitance value, ΔS: correction value.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02B 37/12 302 F02D 23/00 J F02D 23/00 43/00 301N 43/00 301 301R 45/00 320A 45/00 320 F02M 25/07 550G F02M 25/07 550 550E 550R 550C F02B 37/12 301Q Fターム(参考) 3G005 DA02 EA15 FA05 FA35 GA04 GB24 GE01 HA05 HA12 JA12 JA13 JA23 JA24 JA36 JA39 JA51 JB02 3G062 AA01 AA05 BA05 GA03 GA04 GA06 GA08 GA12 GA14 GA17 GA21 3G084 AA01 BA07 BA20 DA01 DA02 DA05 DA10 EA11 EB08 EB11 EC06 FA02 FA10 FA11 FA12 FA20 FA29 FA33 FA37 FA38 3G092 AA02 AA06 AA07 AA17 AA18 DB03 DC09 EC01 EC08 FA01 FA06 FA18 FA24 HA04Z HA05Z HA16X HA16Z HD05X HD05Z HD07X HD07Z HE01Z HE03Z HE04Z HE08Z HF08Z──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F02B 37/12 302 F02D 23/00 J F02D 23/00 43/00 301N 43/00 301 301R 45/00 320A 45/00 320 F02M 25/07 550G F02M 25/07 550 550E 550R 550C F02B 37/12 301Q F term (reference) 3G005 DA02 EA15 FA05 FA35 GA04 GB24 GE01 HA05 HA12 JA12 JA13 JA23 JA24 JA36 JA39 JA51 JB02 3G06A GAA GA04 GA06 GA08 GA12 GA14 GA17 GA21 3G084 AA01 BA07 BA20 DA01 DA02 DA05 DA10 EA11 EB08 EB11 EC06 FA02 FA10 FA11 FA12 FA20 FA29 FA33 FA37 FA38 3G092 AA02 AA06 AA07 AA17 AA18 DB03 DC09 EC01 EC08 FA01 FA06 HAZ HD07 HA24 HE01Z HE03Z HE04Z HE08Z HF08Z

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の排気側流路から排気ガス還流
路を介して吸気側流路に還流される排気ガス還流量を調
節する排気ガス還流量調節手段と、 ノズルベーン開度に応じてタービン容量を調節可能な可
変容量ターボ式過給機と、 前記ノズルベーン開度を調節することで前記タービン容
量を調節し、前記可変容量ターボ式過給機が前記吸気側
流路に供給する過給圧を調節するタービン容量調節手段
と、 前記排気ガス還流量、または、該排気ガス還流量に対応
して変化する制御状態量を検出する排気ガス還流量検出
手段と、 前記排気ガス還流量または制御状態量を、前記内燃機関
の運転状態に対する該排気ガス還流量の目標値とその検
出値との偏差、または、該排気ガス還流量の目標値に対
応する前記制御状態量の目標値とその検出値との偏差を
なくすように前記排気ガス還流量調節手段を介してフィ
ードバック制御するフィードバック制御手段と、 前記排気ガス還流量が少なくとも「0」に制御されてい
ないときには、前記ノズルベーン開度を前記運転状態に
対して予め設定された開度とすることで前記タービン容
量調節手段を介して前記過給圧を制御する過給圧制御手
段とを備えたことを特徴とする内燃機関の運転制御装
置。
1. An exhaust gas recirculation amount adjusting means for adjusting an amount of exhaust gas recirculated from an exhaust side flow path of an internal combustion engine to an intake side flow path via an exhaust gas recirculation path, and a turbine according to a nozzle vane opening degree. A variable-capacity turbocharger having an adjustable capacity; and a supercharging pressure supplied to the intake-side flow passage by the variable-capacity turbocharger by adjusting the turbine capacity by adjusting the nozzle vane opening. A turbine capacity adjusting means for adjusting the exhaust gas recirculation amount, or an exhaust gas recirculation amount detecting means for detecting a control state amount changing corresponding to the exhaust gas recirculation amount; and the exhaust gas recirculation amount or the control state. The target value of the exhaust gas recirculation amount with respect to the operating state of the internal combustion engine and the detected value thereof, or the target value of the control state amount corresponding to the target value of the exhaust gas recirculation amount and the detection value thereof Bias with Feedback control means for performing feedback control via the exhaust gas recirculation amount adjusting means so as to eliminate the exhaust gas recirculation amount, and when the exhaust gas recirculation amount is not controlled to at least “0”, the nozzle vane opening degree with respect to the operating state. An operation control device for an internal combustion engine, comprising: a supercharging pressure control unit that controls the supercharging pressure via the turbine capacity adjustment unit by setting a predetermined opening degree.
【請求項2】 前記過給機には、その各個体毎に、前記
タービン容量を調節するために前記タービン容量調節手
段に指令する容量指令値に対する実際のタービン容量値
を、予め設定された基準指令値に補正するための補正値
が予め設定されており、 前記過給圧制御手段は、前記容量指令値を前記補正値で
補正した補正容量指令値を用いて前記タービン容量調節
手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の内燃
機関の運転制御装置。
2. The turbocharger according to claim 1, wherein an actual turbine capacity value for a capacity command value instructed to said turbine capacity adjusting means for adjusting said turbine capacity is set for each individual turbocharger. A correction value for correcting to the command value is set in advance, and the supercharging pressure control means controls the turbine capacity adjusting means using a correction capacity command value obtained by correcting the capacity command value with the correction value. The operation control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein:
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