JP2002155753A - 排気タービン過給機の制御方法及び装置 - Google Patents
排気タービン過給機の制御方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】アクセル開度過渡時に排気タービン過給機の制
御によりエンジン応答性を最適化を可能にした。 【解決手段】エンジン回転数Ｎｅと燃料噴射量Ｑによっ
て排気タービン過給機５の可変ノズル開度基本マップ１
とフィードフォワード項を演算する過渡マップ２とによ
って演算して出力した、可変ノズル基本開度信号とフィ
ードフォワード項信号を合流回路３で合流し、この合流
信号とアクセル開度過渡信号Ａとによって可変ノズル絞
り遅延時間演算回路４により可変ノズル開度をアクセル
開度過渡前の値で保持させ、アクセル開度過渡時に可変
ノズル絞り遅延信号により可変ノズルの絞りを遅延させ
て最適なエンジン応答性を得るよう前記排気タービン過
給機５を制御するようにした。
御によりエンジン応答性を最適化を可能にした。 【解決手段】エンジン回転数Ｎｅと燃料噴射量Ｑによっ
て排気タービン過給機５の可変ノズル開度基本マップ１
とフィードフォワード項を演算する過渡マップ２とによ
って演算して出力した、可変ノズル基本開度信号とフィ
ードフォワード項信号を合流回路３で合流し、この合流
信号とアクセル開度過渡信号Ａとによって可変ノズル絞
り遅延時間演算回路４により可変ノズル開度をアクセル
開度過渡前の値で保持させ、アクセル開度過渡時に可変
ノズル絞り遅延信号により可変ノズルの絞りを遅延させ
て最適なエンジン応答性を得るよう前記排気タービン過
給機５を制御するようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空気量をエンジン回転
・負荷に応じて最適化する排気タービン過給機の制御方
法及び装置に関するものである。
・負荷に応じて最適化する排気タービン過給機の制御方
法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】デイーゼルエンジンの排出ガス低減と燃
費向上には、あらゆる運転条件・環境での、燃料噴射時
期・噴射量・噴射圧力の適性化、吸入空気量・吸気温度
の適正化、吸入空気と燃料混合の適正化、吸・排気抵抗
の減少を欠かすことができない要件であり、この要件を
満足させるために可変ノズルの開度を調整することによ
り排気タービンの回転数をエンジン回転・負荷に応じて
最適な過給圧特性に制御しインタクーラを介して過給す
る排気タービン過給機（ＶＧＴ又はＶＮＴと称してい
る）と排気ガスの一部を吸気側に流入するＥＧＲ装置と
を備えている。このＥＧＲ装置には、排気バルブを開閉
する排気カムにＥＧＲようサブリフトカムを設けた２山
カムによりエンジンの吸気行程で排気バルブを一時開
き、排気ガスの一部をシリンダ内に逆流させる内部ＥＧ
Ｒと、排気側と吸気側とをＥＧＲバルブを介して外部配
管で連通した外部ＥＧＲとがある。
費向上には、あらゆる運転条件・環境での、燃料噴射時
期・噴射量・噴射圧力の適性化、吸入空気量・吸気温度
の適正化、吸入空気と燃料混合の適正化、吸・排気抵抗
の減少を欠かすことができない要件であり、この要件を
満足させるために可変ノズルの開度を調整することによ
り排気タービンの回転数をエンジン回転・負荷に応じて
最適な過給圧特性に制御しインタクーラを介して過給す
る排気タービン過給機（ＶＧＴ又はＶＮＴと称してい
る）と排気ガスの一部を吸気側に流入するＥＧＲ装置と
を備えている。このＥＧＲ装置には、排気バルブを開閉
する排気カムにＥＧＲようサブリフトカムを設けた２山
カムによりエンジンの吸気行程で排気バルブを一時開
き、排気ガスの一部をシリンダ内に逆流させる内部ＥＧ
Ｒと、排気側と吸気側とをＥＧＲバルブを介して外部配
管で連通した外部ＥＧＲとがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、アクセル開
度過渡時、つまり加速時においては、燃料噴射量増加、
ＥＧＲ量増加、排圧アップ、排気タービン回転低下によ
ってブースト上昇を鈍くしており、これがエンジン応答
性に影響を及ぼしているので、アクセル開度過渡時にエ
ンジン応答性をさらに最適化することが課題であった。
度過渡時、つまり加速時においては、燃料噴射量増加、
ＥＧＲ量増加、排圧アップ、排気タービン回転低下によ
ってブースト上昇を鈍くしており、これがエンジン応答
性に影響を及ぼしているので、アクセル開度過渡時にエ
ンジン応答性をさらに最適化することが課題であった。
【０００４】本発明の目的は、アクセル開度過渡時に排
気タービン過給機の制御によりエンジン応答性を最適化
を可能にしたことである。
気タービン過給機の制御によりエンジン応答性を最適化
を可能にしたことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の方法は、請求項１に記載の通り、排気ター
ビンの回転数をエンジン回転・負荷に応じて最適な過給
圧特性に制御する可変ノズルを備えた排気タービン過給
機と排気ガスの一部を吸気側に流入するＥＧＲ装置とを
備えたエンジンにおいて、エンジン回転数と燃料噴射量
によって可変ノズル開度基本マップと過渡マップによる
フィードフォワード項とによって可変ノズル開度を演算
し、この可変ノズル開度信号とアクセル開度過渡信号と
により前記可変ノズル開度をアクセル開度過渡前の値で
保持させる可変ノズル絞り遅延時間を演算し、可変ノズ
ル絞り遅延信号によりアクセル開度過渡時に前記可変ノ
ズルの絞りを遅延させて最適なエンジン応答性を得るよ
う前記排気タービン過給機を制御するようにしたことを
特徴とするものである。
めの本発明の方法は、請求項１に記載の通り、排気ター
ビンの回転数をエンジン回転・負荷に応じて最適な過給
圧特性に制御する可変ノズルを備えた排気タービン過給
機と排気ガスの一部を吸気側に流入するＥＧＲ装置とを
備えたエンジンにおいて、エンジン回転数と燃料噴射量
によって可変ノズル開度基本マップと過渡マップによる
フィードフォワード項とによって可変ノズル開度を演算
し、この可変ノズル開度信号とアクセル開度過渡信号と
により前記可変ノズル開度をアクセル開度過渡前の値で
保持させる可変ノズル絞り遅延時間を演算し、可変ノズ
ル絞り遅延信号によりアクセル開度過渡時に前記可変ノ
ズルの絞りを遅延させて最適なエンジン応答性を得るよ
う前記排気タービン過給機を制御するようにしたことを
特徴とするものである。
【０００６】本発明の装置は、請求項２に記載の通り、
排気タービンの回転数をエンジン回転・負荷に応じて最
適な過給圧特性に制御する可変ノズルを備えた排気ター
ビン過給機と排気ガスの一部を吸気側に流入するＥＧＲ
装置とを備えたエンジンにおいて、エンジン回転数と燃
料噴射量によって可変ノズル基本開度を演算する可変ノ
ズル開度基本マップとフィードフォワード項を演算する
過渡マップと、前記可変ノズル開度基本マップから出力
する可変ノズル基本開度信号と前記過渡マップから出力
するフィードフォワード項信号を合流させる合流回路
と、この合流信号とアクセル開度過渡信号とによって前
記可変ノズル開度をアクセル開度過渡前の値で保持させ
る可変ノズル絞り遅延時間を演算する可変ノズル絞り遅
延時間演算回路とを備え、アクセル開度過渡時に可変ノ
ズル絞り遅延信号により前記可変ノズルの絞りを遅延さ
せて最適なエンジン応答性を得るよう前記排気タービン
過給機を制御するようにしたことを特徴とするとするも
のである。
排気タービンの回転数をエンジン回転・負荷に応じて最
適な過給圧特性に制御する可変ノズルを備えた排気ター
ビン過給機と排気ガスの一部を吸気側に流入するＥＧＲ
装置とを備えたエンジンにおいて、エンジン回転数と燃
料噴射量によって可変ノズル基本開度を演算する可変ノ
ズル開度基本マップとフィードフォワード項を演算する
過渡マップと、前記可変ノズル開度基本マップから出力
する可変ノズル基本開度信号と前記過渡マップから出力
するフィードフォワード項信号を合流させる合流回路
と、この合流信号とアクセル開度過渡信号とによって前
記可変ノズル開度をアクセル開度過渡前の値で保持させ
る可変ノズル絞り遅延時間を演算する可変ノズル絞り遅
延時間演算回路とを備え、アクセル開度過渡時に可変ノ
ズル絞り遅延信号により前記可変ノズルの絞りを遅延さ
せて最適なエンジン応答性を得るよう前記排気タービン
過給機を制御するようにしたことを特徴とするとするも
のである。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態を図面に基
づいて説明する。図１は本発明の排気タービン過給機の
制御装置を示し、１はエンジン回転数Ｎｅと燃料噴射量
Ｑによって排気タービン過給機５の可変ノズル基本開度
を演算する可変ノズル開度基本マップであり、２はエン
ジン回転数Ｎｅと燃料噴射量Ｑによってアクセル開度過
渡時における燃料噴射量Ｑの変化によりフィードフォワ
ード項を演算する過渡マップである。
づいて説明する。図１は本発明の排気タービン過給機の
制御装置を示し、１はエンジン回転数Ｎｅと燃料噴射量
Ｑによって排気タービン過給機５の可変ノズル基本開度
を演算する可変ノズル開度基本マップであり、２はエン
ジン回転数Ｎｅと燃料噴射量Ｑによってアクセル開度過
渡時における燃料噴射量Ｑの変化によりフィードフォワ
ード項を演算する過渡マップである。
【０００８】３は前記可変ノズル開度基本マップ１で演
算して出力された可変ノズル基本開度信号と前記過渡マ
ップ２で演算して出力されたフィードフォワード項信号
とを合流させる合流回路である。４は排気タービン過給
機５の可変ノズル絞り遅延時間演算回路であり、前記合
流回路３から出力された可変ノズル基本開度信号とフィ
ードフォワード項信号の合流信号とアクセル開度過渡信
号Ａとによって前記排気タービン過給機５の可変ノズル
開度をアクセル開度過渡前の値で保持させるよう可変ノ
ズル絞り遅延時間を定めて可変ノズルアクチュエータに
可変ノズル絞り遅延時間信号を出力する。この可変ノズ
ル絞り遅延時間ＴＶＧＴ ＯＦＦは図２で示すように、
アクセル開度変化Ａｃｃ／Ｔにより演算する。
算して出力された可変ノズル基本開度信号と前記過渡マ
ップ２で演算して出力されたフィードフォワード項信号
とを合流させる合流回路である。４は排気タービン過給
機５の可変ノズル絞り遅延時間演算回路であり、前記合
流回路３から出力された可変ノズル基本開度信号とフィ
ードフォワード項信号の合流信号とアクセル開度過渡信
号Ａとによって前記排気タービン過給機５の可変ノズル
開度をアクセル開度過渡前の値で保持させるよう可変ノ
ズル絞り遅延時間を定めて可変ノズルアクチュエータに
可変ノズル絞り遅延時間信号を出力する。この可変ノズ
ル絞り遅延時間ＴＶＧＴ ＯＦＦは図２で示すように、
アクセル開度変化Ａｃｃ／Ｔにより演算する。
【０００９】本発明は上記の構成による排気タービン過
給機５の装置により、エンジン回転数Ｎｅと燃料噴射量
Ｑによって可変ノズル開度基本マップ１で演算した可変
ノズル基本開度信号と過渡マップ２で演算したフィード
フォワード項信号を合流回路３で合流させ、この合流回
路３から出力する合流信号によって可変ノズル絞り遅延
時演算回路４でアクセル開度過渡信号Ａとによって可変
ノズル開度をアクセル開度過渡前の値で保持させる可変
ノズル絞り遅延時間を演算し、可変ノズル絞り遅延信号
によりアクセル開度過渡時に前記可変ノズルの絞りを遅
延させる。
給機５の装置により、エンジン回転数Ｎｅと燃料噴射量
Ｑによって可変ノズル開度基本マップ１で演算した可変
ノズル基本開度信号と過渡マップ２で演算したフィード
フォワード項信号を合流回路３で合流させ、この合流回
路３から出力する合流信号によって可変ノズル絞り遅延
時演算回路４でアクセル開度過渡信号Ａとによって可変
ノズル開度をアクセル開度過渡前の値で保持させる可変
ノズル絞り遅延時間を演算し、可変ノズル絞り遅延信号
によりアクセル開度過渡時に前記可変ノズルの絞りを遅
延させる。
【００１０】すなわち、アクセル開度過渡時に従来では
図３の点線Ｕで示すように可変ノズルを短時間で絞るた
め排気タービン回転を低下しブースト上昇を鈍くしてエ
ンジンにフレッシュエア供給を少なくし燃焼を悪くして
いたが、上記本発明では図３の実線Ｄで示すようにアク
セル開度過渡時に可変ノズル開度をアクセル開度過渡前
の値で保持するよう可変ノズルの絞りを遅延させる可変
ノズル絞り遅延時間を設けたことにより排気タービン回
転を低下することがなく、従ってブースト上昇を鋭くし
フレッシュエア供給を保持して燃焼を良好にする。前記
可変ノズルが遅延絞りして所定時間の後にはアクセル開
度に見合った最適な可変ノズル開度Ｏに制御される。
図３の点線Ｕで示すように可変ノズルを短時間で絞るた
め排気タービン回転を低下しブースト上昇を鈍くしてエ
ンジンにフレッシュエア供給を少なくし燃焼を悪くして
いたが、上記本発明では図３の実線Ｄで示すようにアク
セル開度過渡時に可変ノズル開度をアクセル開度過渡前
の値で保持するよう可変ノズルの絞りを遅延させる可変
ノズル絞り遅延時間を設けたことにより排気タービン回
転を低下することがなく、従ってブースト上昇を鋭くし
フレッシュエア供給を保持して燃焼を良好にする。前記
可変ノズルが遅延絞りして所定時間の後にはアクセル開
度に見合った最適な可変ノズル開度Ｏに制御される。
【００１１】これにより、本発明ではアクセル開度過渡
時においてもフィードフォワード理論を盛り込み、排気
タービン過給機５の制御によってエンジン応答性の最適
化を可能とするものである。
時においてもフィードフォワード理論を盛り込み、排気
タービン過給機５の制御によってエンジン応答性の最適
化を可能とするものである。
【００１２】尚、本発明は内部ＥＧＲ又は外部ＥＧＲの
何れのＥＧＲシステムにおいても適用することが可能で
あることを付言する。
何れのＥＧＲシステムにおいても適用することが可能で
あることを付言する。
【００１３】
【発明の効果】以上のように本発明によると、簡単な装
置によって加速時のアクセル開度過渡時において、排気
タービン過給機の制御によってエンジン応答性を最適化
する過給圧特性を確保する効果を有している。
置によって加速時のアクセル開度過渡時において、排気
タービン過給機の制御によってエンジン応答性を最適化
する過給圧特性を確保する効果を有している。
【図１】本発明装置の系統図
【図２】可変ノズル絞り遅延時間演算の説明グラフ
【図３】可変ノズル絞り遅延時間の説明グラフ
１ 可変ノズル開度基本マップ ２ 過渡マップ ３ 合流回路 ４ 可変ノズル絞り遅延時演算回路 ５ 排気タービン過給機
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ０２Ｄ 41/02 ３８０ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１Ｎ 43/00 ３０１ ３０１Ｒ 45/00 ３７０Ｂ 45/00 ３７０ Ｆ０２Ｂ 37/12 ３０１Ｑ Ｆターム(参考） 3G005 DA02 EA04 EA15 EA16 FA04 GA04 GD02 GE00 GE06 GE09 HA12 JA39 JA42 JB02 JB20 3G084 AA01 BA08 BA20 CA04 CA06 DA05 EB09 EC04 FA10 FA13 FA18 FA33 3G092 AA02 AA17 AA18 DB03 DC09 DF02 DF07 EA16 EC07 EC10 FA06 GA11 HA11Z HB01Z HE01Z HF08Z 3G301 HA02 HA11 HA13 JA03 KA11 LA00 NC04 ND42 NE21 PA17Z PB03Z PE01Z PF03Z
Claims (2)
- 【請求項１】 排気タービンの回転数をエンジン回転・
負荷に応じて最適な過給圧特性に制御する可変ノズルを
備えた排気タービン過給機と排気ガスの一部を吸気側に
流入するＥＧＲ装置とを備えたエンジンにおいて、エン
ジン回転数と燃料噴射量によって可変ノズル開度基本マ
ップと過渡マップによるフィードフォワード項とによっ
て可変ノズル開度を演算し、この可変ノズル開度信号と
アクセル開度過渡信号とにより前記可変ノズル開度をア
クセル開度過渡前の値で保持させる可変ノズル絞り遅延
時間を演算し、可変ノズル絞り遅延信号によりアクセル
開度過渡時に前記可変ノズルの絞りを遅延させて最適な
エンジン応答性を得るよう前記排気タービン過給機を制
御するようにしたことを特徴とする排気タービン過給機
の制御方法。 - 【請求項２】 排気タービンの回転数をエンジン回転・
負荷に応じて最適な過給圧特性に制御する可変ノズルを
備えた排気タービン過給機と排気ガスの一部を吸気側に
流入するＥＧＲ装置とを備えたエンジンにおいて、エン
ジン回転数と燃料噴射量によって可変ノズル基本開度を
演算する可変ノズル開度基本マップとフィードフォワー
ド項を演算する過渡マップと、前記可変ノズル開度基本
マップから出力する可変ノズル基本開度信号と前記過渡
マップから出力するフィードフォワード項信号を合流さ
せる合流回路と、この合流信号とアクセル開度過渡信号
とによって前記可変ノズル開度をアクセル開度過渡前の
値で保持させる可変ノズル絞り遅延時間を演算する可変
ノズル絞り遅延時間演算回路とを備え、アクセル開度過
渡時に可変ノズル絞り遅延信号により前記可変ノズルの
絞りを遅延させて最適なエンジン応答性を得るよう前記
排気タービン過給機を制御するようにしたことを特徴と
する排気タービン過給機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000350388A JP3471744B2 (ja) | 2000-11-17 | 2000-11-17 | 排気タービン過給機の制御方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000350388A JP3471744B2 (ja) | 2000-11-17 | 2000-11-17 | 排気タービン過給機の制御方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002155753A true JP2002155753A (ja) | 2002-05-31 |
| JP3471744B2 JP3471744B2 (ja) | 2003-12-02 |
Family
ID=18823618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000350388A Expired - Fee Related JP3471744B2 (ja) | 2000-11-17 | 2000-11-17 | 排気タービン過給機の制御方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3471744B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1830050A2 (de) * | 2006-03-01 | 2007-09-05 | Dr.Ing. h.c.F. Porsche Aktiengesellschaft | Verfahren und Steuergerät zur Steuerung eines variablen Turbolader- Turbinenströmungsquerschnitts |
| DE102006019255A1 (de) * | 2006-04-26 | 2007-10-31 | Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag | Verfahren und Steuergerät zum Einstellen eines variablen Turbolader-Turbinenströmungsquerschnitts |
| US8615997B2 (en) | 2009-09-29 | 2013-12-31 | Fujitsu Limited | Engine control apparatus and method |
| JP2016020686A (ja) * | 2014-06-19 | 2016-02-04 | トヨタ自動車株式会社 | 過給機付き内燃機関 |
| CN111219263A (zh) * | 2020-02-22 | 2020-06-02 | 东风汽车集团有限公司 | 废气涡轮发动机增压前馈控制系数的确定方法，存储介质 |
-
2000
- 2000-11-17 JP JP2000350388A patent/JP3471744B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1830050A2 (de) * | 2006-03-01 | 2007-09-05 | Dr.Ing. h.c.F. Porsche Aktiengesellschaft | Verfahren und Steuergerät zur Steuerung eines variablen Turbolader- Turbinenströmungsquerschnitts |
| DE102006009324A1 (de) * | 2006-03-01 | 2007-09-06 | Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag | Verfahren und Steuergerät zur Steuerung eines variablen Turbolader-Turbinenströmungsquerschnitts |
| EP1830050A3 (de) * | 2006-03-01 | 2009-04-15 | Dr. Ing. h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft | Verfahren und Steuergerät zur Steuerung eines variablen Turbolader- Turbinenströmungsquerschnitts |
| US7614230B2 (en) | 2006-03-01 | 2009-11-10 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Method and control unit for variable turbocharger turbine flow cross-section control |
| DE102006019255A1 (de) * | 2006-04-26 | 2007-10-31 | Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag | Verfahren und Steuergerät zum Einstellen eines variablen Turbolader-Turbinenströmungsquerschnitts |
| US8615997B2 (en) | 2009-09-29 | 2013-12-31 | Fujitsu Limited | Engine control apparatus and method |
| JP2016020686A (ja) * | 2014-06-19 | 2016-02-04 | トヨタ自動車株式会社 | 過給機付き内燃機関 |
| US10280853B2 (en) | 2014-06-19 | 2019-05-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Supercharged internal combustion engine |
| CN111219263A (zh) * | 2020-02-22 | 2020-06-02 | 东风汽车集团有限公司 | 废气涡轮发动机增压前馈控制系数的确定方法，存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3471744B2 (ja) | 2003-12-02 |
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