JP2005113825A - Control device and control method of engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、可変容量型ターボチャージャとEGRシステムを有するエンジンの運転制御装置とその制御方法に関し、詳細には、自動車用エンジンにおいて、排出ガス中に含まれるNOxを低減するために、可変容量型ターボチャージャとEGRシステムとを組み合わせた場合のEGR量を増加させる運転制御装置と、その制御方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an operation control apparatus for an engine having a variable capacity turbocharger and an EGR system, and a control method therefor, and more particularly, to reduce NOx contained in exhaust gas in an automobile engine. The present invention relates to an operation control device for increasing an EGR amount when a turbocharger and an EGR system are combined, and a control method therefor.
EGR量を増加させるためにEGRバルブの開度を大きくするとともに、可変容量型ターボチャージャの可変翼を閉じて、エキゾーストマニフォールド内の圧力を上げる方法がある。
その状態から、例えば、加速時においてアクセルを踏み込みEGR量を急激に減らす場合、単純にEGRバルブを閉じてしまうと、それまで吸気側に流れていた燃焼ガスが急激にターボチャージャに流入して、ターボチャージャの回転数が急激且つ大幅に上昇する。ターボチャージャの回転数が限界を超えると回転の遠心力によってターボチャージャの羽根車が破損したり、耐久信頼性が大きく損なわれる可能性がある。
In order to increase the amount of EGR, there is a method of increasing the pressure in the exhaust manifold by increasing the opening of the EGR valve and closing the variable blades of the variable displacement turbocharger.
From that state, for example, when the accelerator is depressed during acceleration and the amount of EGR is suddenly reduced, if the EGR valve is simply closed, the combustion gas that has been flowing to the intake side suddenly flows into the turbocharger, The rotation speed of the turbocharger increases rapidly and significantly. If the rotational speed of the turbocharger exceeds the limit, the impeller of the turbocharger may be damaged by the centrifugal force of rotation, or durability reliability may be greatly impaired.
ここで、エンジンのいろいろな動作状態において、最適とされている量の排気還流、所謂「EGR」が行えるようにしたターボチャージャ付エンジンのEGR装置が提案されている(例えば特許文献1参照)。 Here, there has been proposed an EGR device for an engine with a turbocharger that can perform an optimum amount of exhaust gas recirculation, so-called “EGR”, in various engine operating states (see, for example, Patent Document 1).
然るに、上記提案では、タービン出口側と排気マニフォールドとを連通するウェストパイプ及び該ウェストパイプ中に介装される排気ウェストバルブを必要としており、いたずらにシステム構成及び制御を複雑にし、ひいてはコスト増加を招くこととなる。
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、大量のEGR量を確保出来、EGRを減少させる際には、ターボチャージャの回転数が大幅に上がらないように制御し、ターボチャージャの耐久信頼性を確保出来るエンジンの制御装置及びその制御方法の提供を目的としている。 The present invention has been proposed in view of the above-described problems of the prior art. A large amount of EGR can be secured, and when the EGR is reduced, control is performed so that the rotational speed of the turbocharger does not increase significantly. An object of the present invention is to provide an engine control device and a control method thereof that can ensure the durability and reliability of the turbocharger.
本発明のエンジンの制御装置は、可変案内翼(34)を具備した可変容量型ターボチャージャ(3)とEGRシステム(5、V)とを有するエンジンにおいて、エンジン(1)の運転状態を決定する制御パラメータを検出する検出手段(8、9、11、Stn)と、制御手段(10)と、排気ガスを吸気系に還流する還流管(5)に介装されたEGRバルブ(V)と、前記可変容量型ターボチャージャ(3)の可変案内翼(34)の角度を調節する可変翼角度調節手段(35)とを有し、前記制御手段(10)は前記EGRバルブ(V)の閉鎖率が所定値以上の場合で、且つ前記検出手段(8、9、11、Stn)で検出した制御パラメータ(エンジン負荷、エンジン回転数、タービン回転数等)が所定値以上の場合に、前記可変翼角度調節手段(35)に所定の開度で開くように制御信号を出力すると共に前記可変翼(34)が所定の開度で開いた後にEGRバルブ(V)を閉じるように制御することを特徴としている(請求項1;図1、図3、図5、図7)。
The engine control apparatus of the present invention determines the operating state of the engine (1) in an engine having a variable displacement turbocharger (3) having a variable guide vane (34) and an EGR system (5, V). Detection means (8, 9, 11, Stn) for detecting control parameters, control means (10), an EGR valve (V) interposed in a reflux pipe (5) for recirculating exhaust gas to the intake system, Variable blade angle adjusting means (35) for adjusting the angle of the variable guide blade (34) of the variable displacement turbocharger (3), and the control means (10) is a closing rate of the EGR valve (V). When the control parameter (engine load, engine speed, turbine speed, etc.) detected by the detection means (8, 9, 11, Stn) is greater than a predetermined value. Angle adjustment A control signal is output to the stage (35) so as to open at a predetermined opening, and the EGR valve (V) is controlled to close after the variable blade (34) is opened at a predetermined opening. (
前記制御パラメータを検出する手段は、エンジンの負荷を検出するエンジン負荷センサ(8)及び/又はエンジン回転を検出するエンジン回転センサ(9)である(請求項2;図1)。
The means for detecting the control parameter is an engine load sensor (8) for detecting engine load and / or an engine rotation sensor (9) for detecting engine rotation (
前記制御パラメータを検出する手段は、前記容量可変型ターボチャージャのタービン翼車(33)の回転速度を計測する速度センサ(Stn)である(請求項3;図3)。
The means for detecting the control parameter is a speed sensor (Stn) for measuring the rotational speed of the turbine impeller (33) of the capacity variable turbocharger (
本発明のエンジンの制御装置は、タイマー(12)を具備し、前記可変翼(34)が所定の開度で開くように制御信号を出力した後に所定時間経過した後にEGRバルブ(V)を閉じるべく制御するように構成されている(請求項4;図5)。 The engine control device of the present invention includes a timer (12), and closes the EGR valve (V) after a predetermined time has elapsed after outputting the control signal so that the variable blade (34) opens at a predetermined opening. (Claim 4; FIG. 5).
前記可変翼角度調節手段(35)には角度検出手段(36)が組込まれ、前記制御手段(10D)は該角度検出手段(36)からの情報に基づき可変翼(34)が所定の角度まで開いた時点でその所定の角度を維持し、その後EGRバルブ(V)が閉じられるべく制御するように構成されている(請求項5;図7)。
The variable blade angle adjusting means (35) incorporates an angle detecting means (36), and the control means (10D) is configured to make the variable blade (34) up to a predetermined angle based on information from the angle detecting means (36). The predetermined angle is maintained at the time of opening, and then the EGR valve (V) is controlled to be closed (
本発明のエンジンの制御方法は、可変案内翼(34)を具備した可変容量型ターボチャージャ(3)とEGRシステム(5、V)とを有するエンジン(1)において、EGRバルブ(V)が所定の閉鎖率以上か否かを判断する工程(S3)と、EGRバルブ(V)が所定の閉鎖率以上の場合に検出手段によって検出された結果であるエンジンの運転状態を決定する制御パラメータ(エンジン負荷、エンジン回転数、タービン回転数等)が所定値以上か否かを判断する工程(S4)と、制御パラメータ(エンジン負荷、エンジン回転数、タービン回転数等)が所定値以上の場合に可変翼角度調節手段(35)によって可変翼(34)を所定の角度まで開く工程(S6、S16、S26、S36)と、可変翼(34)を所定の角度まで開いた後にEGRバルブ(V)を閉じる工程(S7、S17、S29、S39)とを有することを特徴としている(請求項6;図2、図4、図6、図8)。
According to the engine control method of the present invention, an EGR valve (V) is predetermined in an engine (1) having a variable displacement turbocharger (3) having a variable guide vane (34) and an EGR system (5, V). A step (S3) of determining whether or not the closing rate of the engine is equal to or greater than a predetermined closing rate, and a control parameter (engine) for determining an operating state of the engine as a result detected by the detecting means when the EGR valve (V) is equal to or higher than a predetermined closing rate (S4) for determining whether or not the load, the engine speed, the turbine speed, etc. are equal to or higher than a predetermined value, and variable when the control parameters (engine load, engine speed, turbine speed, etc.) are higher than the predetermined value After opening the variable blade (34) to a predetermined angle by the blade angle adjusting means (35) (S6, S16, S26, S36) and after opening the variable blade (34) to a predetermined angle GR valve (V) closing step (S7, S17, S29, S39) is characterized by having a (
前記制御パラメータはエンジン負荷であり及び/又はエンジン回転数であって、制御パラメータが所定値以上か否かを判断する工程(S4)では、エンジン負荷が所定値以上であるか否かを判断し及び/又はエンジン回転数が所定値以上であるか否かを判断する(請求項7;図2)。
In the step (S4) of determining whether or not the control parameter is an engine load and / or an engine speed and the control parameter is greater than or equal to a predetermined value, it is determined whether or not the engine load is greater than or equal to a predetermined value. And / or it is judged whether an engine speed is more than predetermined value (
前記制御パラメータは可変容量型ターボチャージャのタービンの回転数であって、制御パラメータが所定値以上か否かを判断する工程(S14)では、可変容量型ターボチャージャのタービンの回転数が所定値以上であるか否かを判断する(請求項8;図4)。 The control parameter is the rotational speed of the turbine of the variable capacity turbocharger. In the step (S14) of determining whether or not the control parameter is greater than or equal to a predetermined value, the rotational speed of the turbine of the variable capacity turbocharger is greater than or equal to the predetermined value. (Claim 8; FIG. 4).
本発明のエンジンの制御方法は、前記可変翼(34)を所定の角度まで開く工程(S26)の後に、時間が所定時間継続したか否かを判断する工程(S28)を含み、時間が所定時間継続した後にEGRバルブを閉じる(S29)ように制御する(請求項9;図6)。
The engine control method of the present invention includes a step (S28) of determining whether or not the time has continued for a predetermined time after the step (S26) of opening the variable blade (34) to a predetermined angle. Control is performed so that the EGR valve is closed (S29) after a lapse of time (
又、本発明のエンジンの制御方法は、前記可変翼(34)を所定の角度まで開く工程(S36)の後に、前記可変翼(34)の実開度を計測する工程(S37)と、前記可変翼が所定開度まで開いたか否かを判断する工程(S38)とを含み、所定の開度まで開いた時点でその開度を維持し、EGRバルブ(V)を閉じる(S39)ように制御する(請求項10;図8)。
The engine control method of the present invention includes a step (S37) of measuring the actual opening of the variable blade (34) after the step (S36) of opening the variable blade (34) to a predetermined angle, A step (S38) for determining whether or not the variable blade has been opened to a predetermined opening, and when the variable blade is opened to the predetermined opening, the opening is maintained and the EGR valve (V) is closed (S39). (
本発明は、EGRによる出力減少に対処するために、インタクーラ付の可変容量型ターボチャージャを装備したエンジンに適用することが好ましい。 The present invention is preferably applied to an engine equipped with a variable displacement turbocharger with an intercooler in order to cope with a decrease in output due to EGR.
上述した構成及び方法を具備する本発明のエンジンの制御装置及び制御方法によれば、エンジン負荷及びエンジン回転数を常時監視しており、例えば運転状況によって急激にEGR量を減少させても、それ以前にエンジン負荷及びエンジン回転数に見合ったターボチャージャ(3)の可変翼(34)の開度とするために、ターボチャージャ(3)に過大な負荷も作用することなく、ターボチャージャ(3)の耐久信頼性が確保出来る。 According to the engine control device and the control method of the present invention having the above-described configuration and method, the engine load and the engine speed are constantly monitored. In order to obtain the opening degree of the variable blade (34) of the turbocharger (3) that matches the engine load and the engine speed before, the turbocharger (3) can be operated without excessive load acting on the turbocharger (3). Durability and reliability can be secured.
又、容量可変型のターボチャージャ(3)の回転数を常時監視しており、例えば運転状況によって急激にEGR量を減少させても、それ以前にターボチャージャ(3)の回転数に見合った可変翼(34)の開度とするために、ターボチャージャに過大な負荷も作用することなく、ターボチャージャの耐久信頼性が確保出来る。 In addition, the rotational speed of the variable capacity turbocharger (3) is constantly monitored. For example, even if the EGR amount is suddenly reduced depending on the operating conditions, the variable speed can be matched to the rotational speed of the turbocharger (3) before that. Since the opening of the blade (34) is set, the durability of the turbocharger can be ensured without excessive load acting on the turbocharger.
又、運転状況によって急激にEGR量を減少させても、エンジン負荷及びエンジン回転数に見合った可変翼(34)の開度となる様な制御信号を出力した後に所定時間継続させた後EGRバルブ(V)を閉じるために、ターボチャージャ(3)に過大な負荷も作用することなく、ターボチャージャ(3)の耐久信頼性が確保出来る。 In addition, even if the EGR amount is suddenly reduced depending on the operating condition, a control signal is output so that the opening of the variable blade (34) corresponding to the engine load and the engine speed is output, and then the EGR valve is continued for a predetermined time. Since (V) is closed, the durability of the turbocharger (3) can be ensured without an excessive load acting on the turbocharger (3).
さらに、上述した構成及び制御方法を具備する本発明のエンジンの制御装置及び方法によれば、例えば運転状況によって急激にEGR量を減少させても、エンジン負荷及びエンジン回転数に見合ったノズルベーン可変翼(34)の開度を監視し、確認した後にEGRバルブを閉じるために、ターボチャージャ(3)に過大な負荷も作用することなく、ターボチャージャ(3)の耐久信頼性が確保出来る。 Furthermore, according to the control device and method for an engine of the present invention having the above-described configuration and control method, for example, even if the EGR amount is drastically reduced depending on the operating condition, the nozzle vane variable blades corresponding to the engine load and the engine speed Since the EGR valve is closed after the opening degree of (34) is monitored and confirmed, the durability reliability of the turbocharger (3) can be ensured without applying an excessive load to the turbocharger (3).
添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
先ず、図1を参照して第1実施形態のエンジンを含むエンジン制御装置の構成を説明する。
エンジン1の排気マニフォールド2側には可変容量型のターボチャージャ3が取り付けられている。
First, the configuration of an engine control device including the engine of the first embodiment will be described with reference to FIG.
A
その可変容量型ターボチャージャ3は、排気によってタービン翼車が回転するタービン31と、そのタービン31の回転によって回転させられ、その回転によって吸気を圧縮するコンプレッサ32とで構成されている。
The
タービン31は、図9の部分詳細図で示すように、複数のタービン翼33aによって構成されたタービン翼車33の外周部に、タービン翼33aへの排気ガスの流路断面積を無段階に変化することの出来る複数のノズルベーン(案内翼)34がタービン翼車33を包囲するように構成されている。
As shown in the partial detail view of FIG. 9, the
前記複数のノズルベーン34は、図示では明確に描いていないが、アクチュエータ(図1の符号35)によって、開度が無段階に変化する。
換言すれば、アクチュエータ35を制御することによって、ノズルベーン34の開度が自由に調節することが出来、従って、タービン翼車33の回転速度が制御される。
図9において実線で示したノズルベーン34は開度の大きな状態を、又、破線で示すノズルベーン34は開度の小さな状態を示す。
The plurality of
In other words, the opening degree of the
In FIG. 9, the
図1に戻り、前記排気マニフォールド2のターボチャージャ接続部近傍と、吸気マニフォールド4のインレット41近傍とは、排気ガスを吸気側に還流させる還流管(EGRパイプ)5によって連通している。
Returning to FIG. 1, the vicinity of the turbocharger connection portion of the
そのEGRパイプ5には、排気ガス流量を調節するためのEGRバルブVが介装されている。
The EGR
前記ターボチャージャ3のコンプレッサ32と吸気マニフォールド4とは途中に吸気を冷却するためのインタクーラ6を介装した吸気管7によって連通されている。
The
エンジン1にはエンジン負荷を検出するための負荷センサ8とエンジン回転数を検出するためのエンジン回転センサ9が取り付けられており、信号ラインLiによってコントロールユニット10に接続されている。そのコントロールユニット10はアクセル開度センサ11とも信号ラインLiによって接続されている。
The
又、前記アクチュエータ35及びEGRバルブVはコントロールユニット10と制御信号ラインLoによって接続されている。
The
そしてコントロールユニット10は、前記EGRバルブVの開度を常に検出しており、EGRバルブVの閉鎖率が設定割合(N1%)を越え、エンジン負荷が所定値(N2)以上で且つエンジン回転数が所定値(N3)以上の場合に、可変容量型ターボチャージャ3のノズルベーン34の開度を所定の開度に開くように、前記アクチュエータ35に制御信号を発信し、更に、ノズルベーン34の開度を所定の開度(n%)に開いた後に、前記EGRバルブVにバルブを閉じるべく制御信号を発信するように構成されている。
The
次に、図2を参照して第1実施形態の制御方法を説明する。 Next, the control method of the first embodiment will be described with reference to FIG.
先ず、コントロールユニット10は、アクセル開度センサ11からの情報によりアクセルを踏み込むまで監視しており(ステップS1のループ)、アクセルが踏み込まれていれば(ステップS1のYES)、次のステップS2に進む。
First, the
ステップS2では、コントロールユニット10は、EGRバルブVが閉じる方向に動かす必要がある状態になるまで監視している(ステップS2→ステップS1→ステップS2のループ)。
In step S2, the
EGRバルブVが閉じる方向に動かす必要がある状態ならば(ステップS2のYES)、EGRバルブVの閉鎖率がN1%(例えば50%)以上であるか否かを判断する(ステップS3)。
EGRバルブVの閉鎖率がN1%(例えば50%)以上であれば(ステップS3のYES)、ステップS4に進み、一方、閉鎖率がN1%未満であれば(ステップS3のNO)、EGRバルブVを即時閉じた(ステップS5)後、ステップS1に戻り、再びステップS1以降を繰り返す。
If it is necessary to move the EGR valve V in the closing direction (YES in step S2), it is determined whether or not the closing rate of the EGR valve V is N 1 % (for example, 50%) or more (step S3).
If the closing rate of the EGR valve V is N 1 % (for example, 50%) or more (YES in Step S3), the process proceeds to Step S4, while if the closing rate is less than N 1 % (NO in Step S3), After the EGR valve V is immediately closed (step S5), the process returns to step S1, and step S1 and subsequent steps are repeated again.
ステップS4では、コントロールユニット10は、エンジン負荷センサ8及びエンジン回転センサ9からの情報によってエンジン負荷が所定値(N2%)以上で有り、且つエンジン回転数が所定値N3以上か否かを判断する。
エンジン負荷が所定値(N2%)以上で、且つエンジン回転数が所定値N3以上であれば(ステップS4のYES)、ステップS6に進む。
一方、エンジン負荷が所定値(N2%)未満で、且つエンジン回転数が所定値N3未満であれば(ステップS4のNO)、或いは、エンジン負荷とエンジン回転数の何れか一方が所定値未満の場合(ステップS4のNO)は、ステップS5を経てステップS1に戻る。
In step S4, the
If the engine load is equal to or greater than the predetermined value (N 2 %) and the engine speed is equal to or greater than the predetermined value N 3 (YES in step S4), the process proceeds to step S6.
On the other hand, if the engine load is less than the predetermined value (N 2 %) and the engine speed is less than the predetermined value N 3 (NO in step S4), either the engine load or the engine speed is a predetermined value. If it is less (NO in step S4), the process returns to step S1 via step S5.
ステップS6では可変容量型ターボチャージャ3のアクチュエータ35にノズルベーン34の開度を所定の開度(n%)まで開くように制御信号を発信し、ノズルベーン34が所定の開度まで開いた後にEGRバルブVを閉じるようにEGRバルブVに制御信号を発信した(ステップS7)後、再びステップS1に戻り、ステップS1以降を繰り返す。
In step S6, a control signal is transmitted to the
係る構成及び制御方法の第1実施形態によれば、エンジン負荷及びエンジン回転数を常時監視しており、例えば運転状況によって急激にEGR量を減少させても、事前にエンジン負荷及びエンジン回転数に見合ったターボチャージャ3のノズルベーン34の開度としているために、ターボチャージャ3に過大な負荷も作用することなく、ターボチャージャ3の耐久信頼性が確保出来る。
According to the first embodiment of the configuration and the control method, the engine load and the engine speed are constantly monitored. For example, even if the EGR amount is suddenly decreased depending on the operation state, the engine load and the engine speed are set in advance. Since the opening of the
次に、図3及び図4を参照して第2実施形態を説明する。図1及び図2の第1実施形態では、エンジンの運転状況を知るパラメータがエンジン負荷およびエンジン回転数であり、それらを検知する手段はエンジン負荷センサ及びエンジン回転センサであった。
それに対して、図2及び図4の第2実施形態は、エンジンの運転状況を知るパラメータがターボチャージャ3の回転数であり、それらを検知する手段はターボチャージャ3の回転速度を検出する回転センサStnである。
エンジンの運転状況を知るパラメータ及び検知手段が変わることを除いては、実質的に図1及び図2の第1実施形態と同様であるので装置の構成に関する以降の説明は省略する。
尚、第2実施形態におけるコントロールユニットに対しては符号10Bを付す。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. In the first embodiment of FIGS. 1 and 2, the parameters for knowing the operating state of the engine are the engine load and the engine speed, and the means for detecting them are the engine load sensor and the engine speed sensor.
On the other hand, in the second embodiment shown in FIGS. 2 and 4, the parameter for knowing the operating state of the engine is the rotation speed of the
Except that the parameters for knowing the operating condition of the engine and the detection means are changed, the configuration is substantially the same as that of the first embodiment shown in FIGS.
In addition, the code | symbol 10B is attached | subjected with respect to the control unit in 2nd Embodiment.
図4を参照して、第2実施形態の制御方法について説明する。
先ず、コントロールユニット10Bは、アクセル開度センサ11からの情報によりアクセルを踏み込むまで監視しており(ステップS11のループ)、アクセルが踏み込まれていれば(ステップS1のYES)、次のステップS12に進む。
With reference to FIG. 4, the control method of 2nd Embodiment is demonstrated.
First, the control unit 10B monitors until the accelerator is depressed based on information from the accelerator opening sensor 11 (a loop in step S11). If the accelerator is depressed (YES in step S1), the process proceeds to the next step S12. move on.
ステップS12では、コントロールユニット10Bは、EGRバルブVが閉じる方向に動かす必要がある状態になるまで監視している(ステップS12→ステップS11→ステップS12のループ)。 In step S12, the control unit 10B monitors until the EGR valve V needs to be moved in the closing direction (step S12 → step S11 → step S12 loop).
EGRバルブVが閉じる方向に動かす必要がある状態ならば(ステップS12のYES)、EGRバルブVの閉鎖率がN1%(例えば50%)以上であるか否かを判断する(ステップS13)。
EGRバルブVの閉鎖率がN1%(例えば50%)以上であれば(ステップS13のYES)、ステップS14に進み、一方、閉鎖率がN1%未満であれば(ステップS13のNO)、EGRバルブVを即時閉じた(ステップS15)後、再びステップS11以降を繰り返す。
If it is necessary to move the EGR valve V in the closing direction (YES in step S12), it is determined whether or not the closing rate of the EGR valve V is N 1 % (for example, 50%) or more (step S13).
If the closing rate of the EGR valve V is N 1 % (for example, 50%) or more (YES in step S13), the process proceeds to step S14, whereas if the closing rate is less than N 1 % (NO in step S13), After the EGR valve V is immediately closed (step S15), the steps after step S11 are repeated again.
ステップS14では、コントロールユニット10Bは、回転センサStnからの情報によってターボチャージャ3の回転数が所定値(N4%)以上か否かを判断する。
ターボチャージャ3の回転数が所定値(N4%)以上であれば(ステップS14のYES)、ステップS16に進む。
一方、ターボチャージャ3の回転数が所定値(N4%)未満の場合(ステップS14のNO)は、ステップS15に進み、再びステップS11に戻りステップS11以降を繰り返す。
In step S14, the control unit 10B determines whether the rotational speed of the
If the rotation speed of the
On the other hand, when the rotation speed of the
ステップS16では可変容量型ターボチャージャ3のアクチュエータ35にノズルベーン34の開度を所定の開度(n%)まで開くように制御信号を発信し、ノズルベーン34が所定の開度まで開いた後にEGRバルブVを閉じるようにEGRバルブVに制御信号を発信した(ステップS17)後、再びステップS11に戻り、ステップS11以降を繰り返す。
In step S16, a control signal is transmitted to the
係る構成及び制御方法の第2実施形態によれば、容量可変型のターボチャージャ3の回転数を常時監視しており、例えば運転状況によって急激にEGR量を減少させても、事前にターボチャージャ3の回転数に見合ったノズルベーン34の開度とするために、ターボチャージャ3に過大な負荷も作用することなく、ターボチャージャ3の耐久信頼性が確保出来る。
According to the second embodiment of the configuration and the control method, the rotational speed of the variable
次に、図5及び図6を参照して、第3実施形態を説明する。図5及び図6の第3実施形態は、図1及び図2の第1実施形態に対して、コントロールユニット10Cにタイマ12を内装したことが異なるのみで、その他の構成は実質的に第1実施形態と同様であるので装置の構成に関する以降の説明は省略する。
制御に関しては、第1実施形態に対して、ノズルベーン34が所定の開度(n%)まで開くように制御信号を発信し、その状態を所定の時間だけ維持した後にEGRバルブを閉じる制御が加わった点が異なる。
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. The third embodiment of FIGS. 5 and 6 differs from the first embodiment of FIGS. 1 and 2 only in that the
Regarding control, a control signal is transmitted to the first embodiment so that the
図6を参照して、第3実施形態の制御方法について説明する。
先ず、コントロールユニット10Cは、アクセル開度センサ11からの情報によりアクセルを踏み込むまで監視しており(ステップS21のループ)、アクセルが踏み込まれていれば(ステップS21のYES)、次のステップS22に進む。
With reference to FIG. 6, the control method of 3rd Embodiment is demonstrated.
First, the control unit 10C monitors until the accelerator is depressed by the information from the accelerator opening sensor 11 (step S21 loop). If the accelerator is depressed (YES in step S21), the process proceeds to the next step S22. move on.
ステップS22では、コントロールユニット10Cは、EGRバルブVが閉じる方向に動かす必要がある状態になるまで監視している(ステップS22→ステップS21→ステップS22のループ)。 In step S22, the control unit 10C monitors until the EGR valve V needs to be moved in the closing direction (step S22 → step S21 → step S22 loop).
EGRバルブVが閉じる方向に動かす必要にある状態ならば(ステップS22のYES)、EGRバルブVの閉鎖率がN1%(例えば50%)以上であるか否かを判断する(ステップS23)。
EGRバルブVの閉鎖率がN1%(例えば50%)以上であれば(ステップS23のYES)、ステップS24に進み、一方、閉鎖率がN1%未満であれば(ステップS23のNO)、EGRバルブVを即時閉じた(ステップS25)後、ステップS21に戻り、再びステップS21以降を繰り返す。
If it is necessary to move the EGR valve V in the closing direction (YES in step S22), it is determined whether or not the closing rate of the EGR valve V is N 1 % (for example, 50%) or more (step S23).
If the closing rate of the EGR valve V is N 1 % (for example, 50%) or more (YES in step S23), the process proceeds to step S24, while if the closing rate is less than N 1 % (NO in step S23). After the EGR valve V is immediately closed (step S25), the process returns to step S21, and step S21 and subsequent steps are repeated again.
ステップS24では、コントロールユニット10Cは、エンジン負荷センサ8及びエンジン回転センサ9からの情報によってエンジン負荷が所定値(N2%)以上で有り、且つエンジン回転数が所定値N3(ステップS5)以上か否かを判断する。
エンジン負荷が所定値(N2%)以上で、且つエンジン回転数が所定値N3以上であれば(ステップS4のYES)、ステップS26に進む。
一方、エンジン負荷が所定値(N2%)未満で、且つエンジン回転数が所定値N3未満であれば(ステップS24のNO)、或いは、エンジン負荷とエンジン回転数の何れか一方が所定値未満の場合(ステップS24のNO)は、ステップS25に進み、更にステップS21に戻り、ステップS21以降を繰り返す。
In step S24, the control unit 10C determines that the engine load is equal to or greater than a predetermined value (N 2 %) and the engine speed is equal to or greater than the predetermined value N 3 (step S5) based on information from the engine load sensor 8 and the
If the engine load is equal to or greater than the predetermined value (N 2 %) and the engine speed is equal to or greater than the predetermined value N 3 (YES in step S4), the process proceeds to step S26.
On the other hand, if the engine load is less than the predetermined value (N 2 %) and the engine speed is less than the predetermined value N 3 (NO in step S24), or either the engine load or the engine speed is a predetermined value. If it is less (NO in step S24), the process proceeds to step S25, returns to step S21, and repeats step S21 and subsequent steps.
ステップS26では可変容量型ターボチャージャ3のアクチュエータ35にノズルベーン34の開度を所定の開度(n%)まで開くように制御信号を発信し、その状態でタイマーでの計測を開始する(ステップS27)。
In step S26, a control signal is transmitted to the
次のステップS28では、コントロールユニット10Cは、ノズルベーン34の開度が所定の開度(n%)まで開く信号を発信している状態で所定時間が経過するまでチェックしており(ステップS28→ステップS27→ステップS28のループ)、経過していれば(ステップS28のYES)、EGRバルブVを閉じた(ステップS29)後、ステップ21に戻り、再びステップS1以降を繰り返す。
In the next step S28, the control unit 10C checks until a predetermined time elapses while a signal for opening the
係る構成及び制御方法の第3実施形態によれば、例えば運転状況によって急激にEGR量を減少させても、エンジン負荷及びエンジン回転数に見合ったノズルベーン34の開度に開く信号を発信した後、所定時間経過させた後EGRバルブを閉じるために、ターボチャージャ3に過大な負荷も作用することなく、ターボチャージャ3の耐久信頼性が確保出来る。
According to the third embodiment of the configuration and the control method, for example, even if the EGR amount is suddenly decreased depending on the operating condition, after transmitting a signal to open the opening of the
次に、図7及び図8を参照して、第4実施形態を説明する。図7及び図8の第4実施形態は、図1及び図2の第1実施形態に対して、ノズルベーン34の実開度が常時コントロールユニット側にフィードバックされており、そのノズルベーンの実開度が所定の開度まで開いた後に、ノズルベーンの実開度がそれ以上開くことを停止して、EGRバルブを閉じる制御を行う点が異なる。構成の面では、ノズルベーンの実開度が前記アクチュエータ35に組込まれた角度検出手段36によって検出され、常時コントロールユニット側にフィードバックされるようになっていることのみ異なる。尚、コントロールユニットには符号10Dを付す。
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. In the fourth embodiment shown in FIGS. 7 and 8, the actual opening of the
図8を参照して、第4実施形態の制御方法について説明する。
先ず、コントロールユニット10Dは、アクセル開度センサ11からの情報によりアクセルを踏み込むまで監視しており(ステップS31のループ)、アクセルが踏み込まれていれば(ステップS31のYES)、次のステップS32に進む。
With reference to FIG. 8, the control method of 4th Embodiment is demonstrated.
First, the control unit 10D monitors until the accelerator is depressed based on information from the accelerator opening sensor 11 (a loop in step S31). If the accelerator is depressed (YES in step S31), the process proceeds to the next step S32. move on.
ステップS32では、コントロールユニット10Dは、EGRバルブVが閉じる方向に動かす必要がある状態になるまで監視している(ステップS32→ステップS31→ステップS32のループ)。 In step S32, the control unit 10D monitors until the EGR valve V needs to be moved in the closing direction (step S32 → step S31 → step S32 loop).
EGRバルブVが閉じる方向に動かす必要にある状態ならば(ステップS32のYES)、EGRバルブVの閉鎖率がN1%(例えば50%)以上であるか否かを判断する(ステップS33)。
EGRバルブVの閉鎖率がN1%(例えば50%)以上であれば(ステップS33のYES)、ステップS34に進み、閉鎖率がN1%未満であれば(ステップS23のNO)、EGRバルブVを即時閉じた(ステップS35)後、再びステップS21以降を繰り返す。
If it is necessary to move the EGR valve V in the closing direction (YES in step S32), it is determined whether or not the closing rate of the EGR valve V is N 1 % (for example, 50%) or more (step S33).
If the closing rate of the EGR valve V is N 1 % (eg, 50%) or more (YES in step S33), the process proceeds to step S34, and if the closing rate is less than N 1 % (NO in step S23), the EGR valve After V is immediately closed (step S35), steps S21 and after are repeated again.
ステップS34では、コントロールユニット10Dは、エンジン負荷センサ8及びエンジン回転センサ9からの情報によってエンジン負荷が所定値(N2%)以上で有り、且つエンジン回転数が所定値N3(ステップS5)以上か否かを判断する。
エンジン負荷が所定値(N2%)以上で、且つエンジン回転数が所定値N3以上であれば(ステップS34のYES)、ステップS36に進む。
一方、エンジン負荷が所定値(N2%)未満で、且つエンジン回転数が所定値N3未満であれば(ステップS34のNO)、或いは、エンジン負荷とエンジン回転数の何れか一方が所定値未満の場合(ステップS34のNO)は、ステップS35に進み、更にステップS31に戻り、再びステップS31以降を繰り返す。
In step S34, the control unit 10D determines that the engine load is equal to or greater than a predetermined value (N 2 %) and the engine speed is equal to or greater than the predetermined value N 3 (step S5) based on information from the engine load sensor 8 and the
If the engine load is equal to or greater than the predetermined value (N 2 %) and the engine speed is equal to or greater than the predetermined value N 3 (YES in step S34), the process proceeds to step S36.
On the other hand, if the engine load is less than the predetermined value (N 2 %) and the engine speed is less than the predetermined value N 3 (NO in step S34), either the engine load or the engine speed is a predetermined value. If it is less (NO in step S34), the process proceeds to step S35, returns to step S31, and repeats step S31 and subsequent steps.
ステップS36では可変容量型ターボチャージャ3のアクチュエータ35にノズルベーン34の開度を所定の開度(n%)まで開くように制御信号を発信し、更に角度検出手段36によってノズルベーン34の実開度を計測する(ステップS37)。
In step S36, a control signal is transmitted to the
次のステップS38では、コントロールユニット10Dは、角度検出手段36からの情報に基づいてノズルベーン34の開度が所定の開度(n%)まで開いたか否かを判断しており、所定の開度(n%)に開いたならば(ステップS38のYES)、それ以上ノズルベーン34が開くのを停止させ、EGRバルブVを閉じた(ステップS39)後、ステップS31に戻り、再びステップS31以降を繰り返す。一方、所定の開度(n%)まで開いていなければ(ステップS38のNO)、ステップS36に戻りステップS36以降を繰り返す。
In the next step S38, the control unit 10D determines whether or not the opening degree of the
係る構成及び制御方法の第4実施形態によれば、例えば運転状況によって急激にEGR量を減少させても、エンジン負荷及びエンジン回転数に見合ったノズルベーンの開度になるまでそれを監視し、確認した後にEGRバルブを閉じるために、ターボチャージャに過大な負荷も作用することなく、ターボチャージャの耐久信頼性が確保出来る。 According to the fourth embodiment of the configuration and the control method, for example, even if the EGR amount is suddenly reduced depending on the operating condition, it is monitored and confirmed until the nozzle vane opening matches the engine load and the engine speed. Then, since the EGR valve is closed after that, an excessive load is not applied to the turbocharger, and the durability reliability of the turbocharger can be ensured.
1・・・エンジン
2・・・排気マニフォールド
3・・・可変容量型ターボチャージャ
4・・・吸気マニフォールド
5・・・還流管
6・・・インタクーラ
7・・・吸気管
8・・・負荷センサ
9・・・エンジン回転センサ
10、10B、10C、10D・・・コントロールユニット
31・・・タービン
32・・・コンプレッサ
34・・・ノズルベーン
35・・・アクチュエータ
36・・・角度検出手段
DESCRIPTION OF
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003350470A JP2005113825A (en) | 2003-10-09 | 2003-10-09 | Control device and control method of engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003350470A JP2005113825A (en) | 2003-10-09 | 2003-10-09 | Control device and control method of engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005113825A true JP2005113825A (en) | 2005-04-28 |
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ID=34542005
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003350470A Pending JP2005113825A (en) | 2003-10-09 | 2003-10-09 | Control device and control method of engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005113825A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100980958B1 (en) | 2008-08-22 | 2010-09-07 | 현대자동차주식회사 | Method for controlling VGT solenoid valve |
WO2014208221A1 (en) * | 2013-06-27 | 2014-12-31 | いすゞ自動車株式会社 | Diesel engine and method of controlling same |
-
2003
- 2003-10-09 JP JP2003350470A patent/JP2005113825A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100980958B1 (en) | 2008-08-22 | 2010-09-07 | 현대자동차주식회사 | Method for controlling VGT solenoid valve |
WO2014208221A1 (en) * | 2013-06-27 | 2014-12-31 | いすゞ自動車株式会社 | Diesel engine and method of controlling same |
JP2015010497A (en) * | 2013-06-27 | 2015-01-19 | いすゞ自動車株式会社 | Diesel engine and control method for the same |
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A621 | Written request for application examination |
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A521 | Written amendment |
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A02 | Decision of refusal |
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