JP2007132298A - Control device for internal combustion engine - Google Patents

Control device for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP2007132298A
JP2007132298A JP2005327521A JP2005327521A JP2007132298A JP 2007132298 A JP2007132298 A JP 2007132298A JP 2005327521 A JP2005327521 A JP 2005327521A JP 2005327521 A JP2005327521 A JP 2005327521A JP 2007132298 A JP2007132298 A JP 2007132298A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
supercharging pressure
control
supercharging
opening
electric motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005327521A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Osamu Igarashi
修 五十嵐
Masakazu Tabata
正和 田畑
Takashi Matsumoto
崇志 松本
Teruhiko Miyake
照彦 三宅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2005327521A priority Critical patent/JP2007132298A/en
Publication of JP2007132298A publication Critical patent/JP2007132298A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To inhibit overshoot, undershoot and hunting of supercharging pressure in an internal combustion engine provided with a plurality of kinds of supercharging pressure adjustable actuators capable of adjusting supercharging pressure of turbochargers in relation to a control device for the internal combustion engine. <P>SOLUTION: The turbocharger 14 provided with a variable nozzle mechanism 14c is installed on a diesel engine 2. A motor 15 assisting turbo revolution is installed on the turbocharger 14. ECU 70 controls the variable nozzle mechanism 14c and the motor 15 to make actual supercharging pressure detected by a supercharging pressure sensor 74 consistent with target supercharging pressure. When supercharging pressure control is performed with accompanied by assist by the motor 15, opening of the variable nozzle is fixedly controlled according to a predetermined map without reflecting feed back based on supercharging pressure difference to variable nozzle opening. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に係り、特に、ターボ過給機付きの内燃機関を制御する装置として好適な内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and more particularly to a control device for an internal combustion engine suitable as a device for controlling an internal combustion engine with a turbocharger.

従来より、ターボ過給機付きの内燃機関が広く用いられている。ターボエンジンの弱点であるターボラグを少なくする方法として、排気タービン入口面積を可変とする可変ノズル機構を設ける方法や、ターボ回転をアシストする電動機を設ける方法が提案されている。特開2003−239755号公報には、その可変ノズル機構と、アシスト用の電動機との両方を備えたターボエンジンの過給圧を制御する装置が開示されている。この装置では、電動機の駆動による過給圧制御よりも可変ノズルによる過給圧制御を優先して実行することにより、それら二つの過給圧制御の相互干渉による制御の不安定化を防止するようにしている   Conventionally, an internal combustion engine with a turbocharger has been widely used. As a method of reducing the turbo lag, which is a weak point of the turbo engine, a method of providing a variable nozzle mechanism that makes the exhaust turbine inlet area variable and a method of providing an electric motor that assists in turbo rotation have been proposed. Japanese Patent Laying-Open No. 2003-239755 discloses an apparatus for controlling the supercharging pressure of a turbo engine that includes both the variable nozzle mechanism and an assisting electric motor. In this device, the supercharging pressure control by the variable nozzle is prioritized and executed over the supercharging pressure control by driving the electric motor so as to prevent instability of the control due to mutual interference between the two supercharging pressure controls. I have to

特開2003−239755号公報JP 2003-239755 A

上記従来の過給圧制御装置は、急加速状態以外の運転領域では電動機の駆動を禁止し、可変ノズルのみによって過給圧を制御することとしている。このため、急加速状態以外の運転領域では、過給圧制御の相互干渉を防止することができる。しかしながら、上記の装置では、過給圧を早期に高めることが必要な急加速状態では、電動機と可変ノズルとの両方によって過給圧を制御することとしている。このため、急加速状態では、二つの過給圧制御の相互干渉を防止しにくいという問題がある。   The conventional supercharging pressure control device prohibits the driving of the electric motor in the operation region other than the rapid acceleration state, and controls the supercharging pressure only by the variable nozzle. For this reason, it is possible to prevent the mutual interference of the supercharging pressure control in the operation region other than the sudden acceleration state. However, in the above-described device, the supercharging pressure is controlled by both the electric motor and the variable nozzle in a rapid acceleration state where it is necessary to increase the supercharging pressure early. For this reason, in the rapid acceleration state, there is a problem that it is difficult to prevent mutual interference between the two supercharging pressure controls.

また、上記の装置のように、急加速時には電動アシストを実行し、緩加速時には電動アシストを実行しないこととした場合、電動アシストの有無によって過給圧の上昇速度が大きく異なる。このため、過給圧のオーバーシュート、アンダーシュート、ハンチングなどが起こり易い。これらの点で、上記従来の技術は未だ改良の余地を残すものであった。   Further, as in the above-described apparatus, when the electric assist is executed at the time of sudden acceleration and the electric assist is not executed at the time of slow acceleration, the increase rate of the supercharging pressure greatly varies depending on the presence / absence of the electric assist. For this reason, overshoot, undershoot, hunting, etc. of the supercharging pressure are likely to occur. In these respects, the conventional technique still leaves room for improvement.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ターボ過給機の過給圧を調整可能な過給圧調整アクチュエータを複数種類備えた内燃機関において、過給圧のオーバーシュート、アンダーシュート、およびハンチングを抑制することのできる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems. In an internal combustion engine provided with a plurality of types of supercharging pressure adjusting actuators capable of adjusting the supercharging pressure of a turbocharger, the supercharging pressure is exceeded. An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can suppress chute, undershoot, and hunting.

第1の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、
内燃機関を過給するターボ過給機と、
過給圧を調整可能な複数種類の過給圧調整アクチュエータと、
過給圧の目標値、または過給圧と相関を有する過給圧相関値の目標値を運転状態に応じて決定する目標値決定手段と、
過給圧の現実値、または過給圧と相関を有する過給圧相関値の現実値を検出する現実値検出手段と、
前記現実値を前記目標値に一致させるべく、前記過給圧調整アクチュエータの状態を制御する過給制御手段と、
を備え、
前記過給制御手段は、一部の過給圧調整アクチュエータに対しては前記偏差を反映させる制御を行い、残りの過給圧調整アクチュエータに対しては前記偏差を反映させない固定制御を行うことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first invention is a control device for an internal combustion engine,
A turbocharger for supercharging the internal combustion engine;
Multiple types of supercharging pressure adjustment actuators that can adjust the supercharging pressure,
Target value determining means for determining a target value of a supercharging pressure or a target value of a supercharging pressure correlation value having a correlation with the supercharging pressure according to an operating state;
An actual value detecting means for detecting an actual value of the supercharging pressure or an actual value of a supercharging pressure correlation value having a correlation with the supercharging pressure;
Supercharging control means for controlling the state of the supercharging pressure adjusting actuator so as to make the actual value coincide with the target value;
With
The supercharging control means performs control that reflects the deviation for some of the supercharging pressure adjustment actuators, and performs fixed control that does not reflect the deviation for the remaining supercharging pressure adjustment actuators. Features.

また、第2の発明は、第1の発明において、
運転者の加速要求レベルを判定する加速要求判定手段を更に備え、
前記過給制御手段は、前記加速要求判定手段により判定された加速要求レベルに応じて、前記固定制御の内容を変更する制御内容変更手段を含むことを特徴とする。
The second invention is the first invention, wherein
Acceleration request determination means for determining the driver's acceleration request level is further provided,
The supercharging control means includes control content changing means for changing the content of the fixed control in accordance with the acceleration request level determined by the acceleration request determination means.

また、第3の発明は、第2の発明において、
前記制御内容変更手段は、前記加速要求レベルが高い場合には、前記固定制御の内容を基本の制御内容に比して加速性能を重視した制御内容とし、前記加速要求レベルが低い場合には、前記固定制御の内容を基本の制御内容に比して燃費性能を重視した制御内容とすることを特徴とする。
The third invention is the second invention, wherein
When the acceleration request level is high, the control content changing means sets the content of the fixed control to control content that emphasizes acceleration performance as compared to the basic control content, and when the acceleration request level is low, The content of the fixed control is set to control content that emphasizes fuel efficiency compared to basic control content.

また、第4の発明は、第1乃至第3の発明の何れかにおいて、
前記複数種類の過給圧調整アクチュエータには、前記ターボ過給機の排気タービン入口面積を可変とする可変ノズル機構と、ターボ回転をアシストする電動機との一方または両方が含まれることを特徴とする。
According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions,
The plurality of types of supercharging pressure adjusting actuators include one or both of a variable nozzle mechanism that makes an exhaust turbine inlet area of the turbocharger variable and an electric motor that assists turbo rotation. .

また、第5の発明は、第1乃至第3の発明の何れかにおいて、
前記複数種類の過給圧調整アクチュエータには、前記ターボ過給機の排気タービン入口面積を可変とする可変ノズル機構と、ターボ回転をアシストする電動機とが含まれ、
前記電動機の駆動時、前記過給制御手段は、前記電動機に対しては前記偏差を反映させる制御を行い、前記可変ノズル機構に対しては前記偏差を反映させない固定制御を行うことを特徴とする。
According to a fifth invention, in any one of the first to third inventions,
The plurality of types of supercharging pressure adjusting actuators include a variable nozzle mechanism that makes the exhaust turbine inlet area of the turbocharger variable and an electric motor that assists in turbo rotation,
When the electric motor is driven, the supercharging control means performs control for reflecting the deviation for the electric motor, and performs fixed control for not reflecting the deviation for the variable nozzle mechanism. .

また、第6の発明は、第1乃至第3の発明の何れかにおいて、
前記複数種類の過給圧調整アクチュエータには、前記ターボ過給機の排気タービン入口面積を可変とする可変ノズル機構と、ターボ回転をアシストする電動機とが含まれ、
前記電動機の駆動時、前記過給制御手段は、前記可変ノズル機構に対しては前記偏差を反映させる制御を行い、前記電動機に対しては前記偏差を反映させない固定制御を行うことを特徴とする。
According to a sixth invention, in any one of the first to third inventions,
The plurality of types of supercharging pressure adjusting actuators include a variable nozzle mechanism that makes the exhaust turbine inlet area of the turbocharger variable and an electric motor that assists in turbo rotation,
When the electric motor is driven, the supercharging control means performs control for reflecting the deviation for the variable nozzle mechanism, and performs fixed control for not reflecting the deviation for the electric motor. .

第1の発明によれば、複数種類の過給圧調整アクチュエータの状態を制御することにより、過給圧または過給圧相関値の目標値と現実値との偏差がなくなるように過給制御を行うことができる。その過給制御の際、一部の過給圧調整アクチュエータに対しては上記目標値と現実値との偏差を反映させる制御を行い、残りの過給圧調整アクチュエータに対しては上記偏差を反映させない固定制御を行う。このため、第1の発明によれば、上記一部の過給圧調整アクチュエータの制御が過給圧に及ぼす影響と、上記残りの過給圧調整アクチュエータの制御が過給圧に及ぼす影響とが相互干渉するのを防止することができ、過給制御の安定化が図れる。このため、第1の発明によれば、過給圧のオーバーシュート、アンダーシュート、およびハンチングを抑制することができる。   According to the first invention, the supercharging control is performed so that the deviation between the target value of the supercharging pressure or the supercharging pressure correlation value and the actual value is eliminated by controlling the states of the plural types of supercharging pressure adjusting actuators. It can be carried out. During the supercharging control, some of the supercharging pressure adjustment actuators are controlled to reflect the deviation between the target value and the actual value, and the remaining supercharging pressure adjustment actuators reflect the above deviation. Do not let the fixed control. For this reason, according to the first aspect of the present invention, the influence of the control of the part of the supercharging pressure adjustment actuators on the supercharging pressure and the influence of the control of the remaining supercharging pressure adjustment actuators on the supercharging pressure are affected. Mutual interference can be prevented, and supercharging control can be stabilized. For this reason, according to 1st invention, the overshoot of a supercharging pressure, an undershoot, and hunting can be suppressed.

第2の発明によれば、運転者の加速要求レベルに応じて、固定制御される過給圧調整アクチュエータの制御内容を変更することができる。このため、運転者の加速要求を満足させつつ、燃費、エミッションなどを改善することができる。   According to the second aspect of the invention, the control content of the supercharging pressure adjustment actuator that is fixedly controlled can be changed according to the driver's acceleration request level. For this reason, fuel consumption, emission, etc. can be improved while satisfying the driver's acceleration request.

第3の発明によれば、運転者の加速要求レベルが高い場合には、固定制御される過給圧調整アクチュエータの制御内容を基本の制御内容に比して加速性能を重視した制御内容に変更することができる。逆に、加速要求レベルが低い場合には、固定制御される過給圧調整アクチュエータの制御内容を基本の制御内容に比して燃費性能を重視した制御内容に変更することができる。このため、第3の発明によれば、急加速が必要とされる場合には良好な加速性能を確保しつつ、全体としての燃費を改善することができる。   According to the third aspect of the invention, when the driver's acceleration request level is high, the control content of the supercharging pressure adjustment actuator that is fixedly controlled is changed to control content that emphasizes acceleration performance compared to the basic control content. can do. Conversely, when the acceleration request level is low, the control content of the supercharging pressure adjustment actuator that is fixedly controlled can be changed to control content that emphasizes fuel efficiency compared to the basic control content. For this reason, according to the third invention, when rapid acceleration is required, it is possible to improve fuel efficiency as a whole while ensuring good acceleration performance.

第4の発明によれば、可変ノズル機構やターボ回転アシスト用電動機を備えたシステムにおいて、上記効果を得ることができる。   According to the fourth aspect of the invention, the above effect can be obtained in a system including a variable nozzle mechanism and a turbo rotation assist electric motor.

第5の発明によれば、電動機のアシストによって過給圧を制御しているとき、可変ノズル開度の変化が過給圧制御に対する外乱となるのを防止することができる。このため、過給圧のオーバーシュート、アンダーシュート、ハンチングなどを抑制することができる。   According to the fifth aspect, when the supercharging pressure is controlled by the assist of the electric motor, it is possible to prevent the change in the variable nozzle opening from becoming a disturbance to the supercharging pressure control. For this reason, overshoot, undershoot, hunting, and the like of the supercharging pressure can be suppressed.

第6の発明によれば、可変ノズル開度によって過給圧を制御しているとき、電動機によるアシスト量の変化が過給圧制御に対する外乱となるのを防止することができる。このため、過給圧のオーバーシュート、アンダーシュート、ハンチングなどを抑制することができる。   According to the sixth aspect, when the supercharging pressure is controlled by the variable nozzle opening, it is possible to prevent the change in the assist amount by the electric motor from being a disturbance to the supercharging pressure control. For this reason, overshoot, undershoot, hunting, and the like of the supercharging pressure can be suppressed.

実施の形態1.
[システム構成の説明]
図1は、本発明の実施の形態1のシステム構成を説明するための図である。図1に示すシステムは、複数の気筒(図1では4つの気筒)を有するディーゼル機関2と、ディーゼル機関2に燃料を供給する燃料供給系と、ディーゼル機関2に空気を供給する吸気系と、ディーゼル機関2から排気ガスを排出する排気系と、ディーゼル機関2の運転を制御する制御系とを備えている。ディーゼル機関2は、車両に搭載され、その動力源とされる。
Embodiment 1 FIG.
[Description of system configuration]
FIG. 1 is a diagram for explaining a system configuration according to the first embodiment of the present invention. The system shown in FIG. 1 includes a diesel engine 2 having a plurality of cylinders (four cylinders in FIG. 1), a fuel supply system that supplies fuel to the diesel engine 2, an intake system that supplies air to the diesel engine 2, An exhaust system that exhausts exhaust gas from the diesel engine 2 and a control system that controls the operation of the diesel engine 2 are provided. The diesel engine 2 is mounted on a vehicle and used as a power source.

ディーゼル機関2の燃料供給系には、燃料を燃焼室内に直接噴射するための筒内インジェクタ32が備えられる。筒内インジェクタ32は気筒毎に設けられ、それぞれコモンレール34に接続されている。つまり、ディーゼル機関2は、コモンレール式のディーゼル機関である。図示しない燃料タンクに貯留された燃料は、サプライポンプ36によって汲み上げられ、所定の燃圧まで圧縮されてコモンレール34へ供給される。サプライポンプ36は、図では省略するが、低圧ポンプと高圧ポンプとからなっている。   The fuel supply system of the diesel engine 2 is provided with an in-cylinder injector 32 for directly injecting fuel into the combustion chamber. The in-cylinder injector 32 is provided for each cylinder and is connected to the common rail 34. That is, the diesel engine 2 is a common rail type diesel engine. Fuel stored in a fuel tank (not shown) is pumped up by a supply pump 36, compressed to a predetermined fuel pressure, and supplied to the common rail 34. Although not shown in the drawing, the supply pump 36 includes a low-pressure pump and a high-pressure pump.

ディーゼル機関2の排気系には、排気マニホールド6と、排気マニホールド6に接続される排気管10が備えられる。ディーゼル機関2の各気筒から排出される排気ガスは排気マニホールド6に集められ、排気マニホールド6を介して排気管10へ排出される。排気管10の途中には、触媒容器30が設けられている。触媒容器30内には、NOx触媒、DPF(Diesel Particulate Filter)、或いはDPNR(Diesel Particulate-NOx-Reduction system)等の触媒が配置される。   The exhaust system of the diesel engine 2 includes an exhaust manifold 6 and an exhaust pipe 10 connected to the exhaust manifold 6. Exhaust gas discharged from each cylinder of the diesel engine 2 is collected in the exhaust manifold 6 and discharged to the exhaust pipe 10 via the exhaust manifold 6. A catalyst container 30 is provided in the middle of the exhaust pipe 10. A catalyst such as a NOx catalyst, DPF (Diesel Particulate Filter), or DPNR (Diesel Particulate-NOx-Reduction system) is disposed in the catalyst container 30.

ディーゼル機関2の吸気系には、吸気マニホールド4と、吸気マニホールド4に接続される吸気管8が備えられる。空気は大気中から吸気管8に取り込まれ、吸気マニホールド4を介して各気筒の燃焼室に分配される。吸気管8の入口には、エアクリーナ12が取り付けられている。エアクリーナ12の下流近傍には、吸気管8に吸入される空気の流量に応じた信号を出力するエアフローメータ76が設けられている。また、吸気マニホールド4の上流には、吸気絞り弁22が設けられている。   The intake system of the diesel engine 2 includes an intake manifold 4 and an intake pipe 8 connected to the intake manifold 4. Air is taken into the intake pipe 8 from the atmosphere and distributed to the combustion chambers of the respective cylinders via the intake manifold 4. An air cleaner 12 is attached to the inlet of the intake pipe 8. An air flow meter 76 that outputs a signal corresponding to the flow rate of air sucked into the intake pipe 8 is provided in the vicinity of the downstream side of the air cleaner 12. An intake throttle valve 22 is provided upstream of the intake manifold 4.

本システムには、可変ノズル型のターボ過給機14が設けられている。このターボ過給機14は、コンプレッサ14aと、排気タービン14bと、可変ノズル機構14cとを有している。コンプレッサ14aは、エアフローメータ76から吸気絞り弁22に至る吸気管8の途中に配置されている。また、排気タービン14bは、前述の排気系において、排気マニホールド6から触媒容器30に至る排気管10の途中に設けられている。コンプレッサ14aおよび排気タービン14bの回転軸は一体化されており、一体となって回転する。このようなターボ過給機14によれば、排気タービン14bにより回収された排気エネルギによってコンプレッサ14aを駆動して、過給を行うことができる。   In this system, a variable nozzle type turbocharger 14 is provided. The turbocharger 14 includes a compressor 14a, an exhaust turbine 14b, and a variable nozzle mechanism 14c. The compressor 14 a is arranged in the middle of the intake pipe 8 from the air flow meter 76 to the intake throttle valve 22. The exhaust turbine 14b is provided in the middle of the exhaust pipe 10 from the exhaust manifold 6 to the catalyst container 30 in the above-described exhaust system. The rotating shafts of the compressor 14a and the exhaust turbine 14b are integrated and rotate as a unit. According to such a turbocharger 14, it is possible to perform supercharging by driving the compressor 14a with exhaust energy recovered by the exhaust turbine 14b.

可変ノズル機構14cは、開度を調整可能なノズル(以下、「可変ノズル」または「VN」と称する)と、この可変ノズルの開度を例えば電動により変化させる駆動機構とを有している。この可変ノズル機構14cによれば、可変ノズルの開度を調整することにより、過給圧を制御することができる。すなわち、可変ノズルの開度を小さくすると、排気タービン14bの入口面積が小さくなり、排気タービン14b内に流入する排気ガスの流速が速くなる。その結果、ターボ回転数が上昇し、過給圧を上昇させることができる。逆に、可変ノズルの開度を大きくすると、排気タービン14bの入口面積が大きくなり、排気タービン14b内に流入する排気ガスの流速が遅くなる。その結果、ターボ回転数が降下し、過給圧が降下する。以下、可変ノズルの開度を「VN開度」と称する。   The variable nozzle mechanism 14c includes a nozzle whose opening degree can be adjusted (hereinafter referred to as “variable nozzle” or “VN”), and a drive mechanism that changes the opening degree of the variable nozzle by, for example, electricity. According to the variable nozzle mechanism 14c, the supercharging pressure can be controlled by adjusting the opening of the variable nozzle. That is, when the opening of the variable nozzle is reduced, the inlet area of the exhaust turbine 14b is reduced, and the flow rate of the exhaust gas flowing into the exhaust turbine 14b is increased. As a result, the turbo rotation speed increases and the supercharging pressure can be increased. Conversely, when the opening of the variable nozzle is increased, the inlet area of the exhaust turbine 14b is increased, and the flow rate of the exhaust gas flowing into the exhaust turbine 14b is decreased. As a result, the turbo rotation speed decreases and the supercharging pressure decreases. Hereinafter, the opening degree of the variable nozzle is referred to as “VN opening degree”.

コンプレッサ14aと排気タービン14bとの間には、ターボ回転をアシストする電動機15が配置されている。電動機15に電力を供給すると、電動機15の出力がターボ回転をアシストし、ターボ回転数を早期に上昇させることができる。このような電動機15を設けたことにより、ターボラグを短くすることができ、レスポンスを向上することができる。   An electric motor 15 that assists turbo rotation is disposed between the compressor 14a and the exhaust turbine 14b. When electric power is supplied to the electric motor 15, the output of the electric motor 15 assists the turbo rotation, and the turbo rotation speed can be increased early. By providing such an electric motor 15, the turbo lag can be shortened and the response can be improved.

電動機15には、電動機15のロータの回転数、つまりターボ回転数を検出する回転数センサ16が内蔵されている。コンプレッサ14aの下流には、圧縮された空気を冷却するインタークーラ17が設けられている。インタークーラ17の下流であって、吸気絞り弁22よりも下流側の位置には、過給圧を検出する過給圧センサ74が配置されている。   The motor 15 includes a rotation speed sensor 16 that detects the rotation speed of the rotor of the motor 15, that is, the turbo rotation speed. An intercooler 17 for cooling the compressed air is provided downstream of the compressor 14a. A supercharging pressure sensor 74 that detects the supercharging pressure is disposed downstream of the intercooler 17 and downstream of the intake throttle valve 22.

コンプレッサ14aからインタークーラ17に至る吸気管8の途中には、バイパス管50の一端が接続されている。バイパス管50の入口には、この入口を開閉可能なバイパス弁18が配置されている。バイパス管50の他端は、吸気管8におけるコンプレッサ14aの上流側に接続されている。バイパス弁18を操作してバイパス管50の入口を開くことで、コンプレッサ14aにより圧縮された空気の一部は再びコンプレッサ14aの入口側に戻される。ターボ過給機14のサージが生じ易い運転状態のとき、コンプレッサ14aを出た空気の一部を、バイパス管50を通してコンプレッサ14aの入口側に戻すことにより、サージを防止することができる。   One end of a bypass pipe 50 is connected midway in the intake pipe 8 from the compressor 14 a to the intercooler 17. A bypass valve 18 capable of opening and closing the inlet is disposed at the inlet of the bypass pipe 50. The other end of the bypass pipe 50 is connected to the upstream side of the compressor 14 a in the intake pipe 8. By operating the bypass valve 18 to open the inlet of the bypass pipe 50, a part of the air compressed by the compressor 14a is returned to the inlet side of the compressor 14a again. When the turbocharger 14 is in an operating state in which a surge is likely to occur, the surge can be prevented by returning a part of the air exiting the compressor 14 a to the inlet side of the compressor 14 a through the bypass pipe 50.

また、吸気絞り弁22から吸気マニホールド4に至る吸気管8の途中には、EGR管24の一端が接続されている。EGR管24の他端は、排気マニホールド6に接続されている。本システムでは、排気ガスの一部を、EGR管24を通して吸気管8に導入することができる。EGR管24の途中には、EGRガスを冷却するためのEGRクーラ26が設けられている。EGR管24におけるEGRクーラ26の下流には、EGRガスの量(EGR量)を制御するためのEGR弁28が設けられている。空気に比較して比熱が大きく酸素量の少ないEGRガスを吸気管8に導入することで、筒内の燃焼温度を低下させ、NOxの生成量を低減することができる。   One end of the EGR pipe 24 is connected to the intake pipe 8 from the intake throttle valve 22 to the intake manifold 4. The other end of the EGR pipe 24 is connected to the exhaust manifold 6. In this system, a part of the exhaust gas can be introduced into the intake pipe 8 through the EGR pipe 24. An EGR cooler 26 for cooling the EGR gas is provided in the middle of the EGR pipe 24. An EGR valve 28 for controlling the amount of EGR gas (EGR amount) is provided downstream of the EGR cooler 26 in the EGR pipe 24. By introducing EGR gas having a large specific heat and a small amount of oxygen compared to air into the intake pipe 8, the combustion temperature in the cylinder can be lowered and the amount of NOx produced can be reduced.

ディーゼル機関2の制御系には、ECU(Electronic Control Unit)70と、モータコントローラ60とが備えられる。モータコントローラ60は、ECU70からの指令に基づいて、電動機15への通電状態を制御する。電動機15への電力は、バッテリ62から供給される。ECU70は、本システム全体を総合制御する制御装置である。ECU70の出力側には、モータコントローラ60の他、可変ノズル機構14c,筒内インジェクタ32,吸気絞り弁22,EGR弁28,バイパス弁18等の種々のアクチュエータが接続され、ECU70の入力側には、回転数センサ16,エアフローメータ76,過給圧センサ74の他、アクセル開度センサ72やクランク角センサ78等の種々のセンサ類が接続されている。アクセル開度センサ72は、図示しないアクセルペダルの踏み込み量(アクセル開度)に応じた信号を出力するセンサであり、クランク角センサ78は、クランクシャフトの回転角度に応じた信号を出力するセンサである。クランク角センサ78の出力によれば、機関回転数NE[rpm]などを検出することができる。ECU70には、これらの機器やセンサ以外にも複数の機器やセンサが接続されているが、ここではその説明は省略する。ECU70は、各センサの出力に基づき、所定の制御プログラムにしたがって各機器を駆動するようになっている。   The control system of the diesel engine 2 includes an ECU (Electronic Control Unit) 70 and a motor controller 60. The motor controller 60 controls the energization state of the electric motor 15 based on a command from the ECU 70. Electric power to the electric motor 15 is supplied from the battery 62. The ECU 70 is a control device that comprehensively controls the entire system. In addition to the motor controller 60, various actuators such as the variable nozzle mechanism 14 c, the in-cylinder injector 32, the intake throttle valve 22, the EGR valve 28, and the bypass valve 18 are connected to the output side of the ECU 70. In addition to the rotational speed sensor 16, the air flow meter 76, and the supercharging pressure sensor 74, various sensors such as an accelerator opening sensor 72 and a crank angle sensor 78 are connected. The accelerator opening sensor 72 is a sensor that outputs a signal corresponding to a depression amount (accelerator opening) of an accelerator pedal (not shown), and the crank angle sensor 78 is a sensor that outputs a signal corresponding to the rotation angle of the crankshaft. is there. According to the output of the crank angle sensor 78, the engine speed NE [rpm] or the like can be detected. In addition to these devices and sensors, a plurality of devices and sensors are connected to the ECU 70, but the description thereof is omitted here. The ECU 70 drives each device according to a predetermined control program based on the output of each sensor.

[実施の形態1の特徴]
本実施形態のシステムにおいて、ECU70は、ディーゼル機関2の運転状態と、その運転状態の下での目標過給圧との関係を定めたマップを記憶している。そして、ECU70は、過給圧センサ74により検出される実過給圧が、現在の運転状態に応じた目標過給圧と一致するにように、過給圧のフィードバック制御を行う。つまり、ECU70は、目標過給圧と実過給圧との差(以下、「過給圧偏差」と称する)を計測し、この過給圧偏差がゼロになるように制御を行う。
[Features of Embodiment 1]
In the system of the present embodiment, the ECU 70 stores a map that defines the relationship between the operating state of the diesel engine 2 and the target boost pressure under the operating state. The ECU 70 performs feedback control of the supercharging pressure so that the actual supercharging pressure detected by the supercharging pressure sensor 74 matches the target supercharging pressure corresponding to the current operating state. That is, the ECU 70 measures the difference between the target boost pressure and the actual boost pressure (hereinafter referred to as “supercharging pressure deviation”), and performs control so that the supercharging pressure deviation becomes zero.

本システムでは、過給圧を調整可能なアクチュエータとして、可変ノズル機構14cと、電動機15との2種が存在する。このため、過給圧を制御するための操作量としては、電動機15へ供給する電力と、VN開度との二つが存在する。従って、電動機15によるアシストを伴って過給圧をフィードバック制御する場合、電動機15へ供給する電力と、VN開度との両方に、過給圧偏差に応じたフィードバックを与える方法も考えられる。   In the present system, there are two types of actuators that can adjust the supercharging pressure: a variable nozzle mechanism 14 c and an electric motor 15. For this reason, there are two operation amounts for controlling the supercharging pressure: electric power supplied to the motor 15 and VN opening. Therefore, when the supercharging pressure is feedback controlled with the assistance of the electric motor 15, a method of giving feedback corresponding to the supercharging pressure deviation to both the electric power supplied to the electric motor 15 and the VN opening degree can be considered.

しかしながら、そのようにした場合、電動機15によるアシスト量と、VN開度との両方が、過給圧偏差からのフィードバックによって変化する。この場合、電動機15のアシスト量の変化が過給圧に及ぼす影響と、VN開度の変化が過給圧に及ぼす影響とが絡み合って相互に干渉することとなり、実過給圧が目標過給圧に収束しにくくなる。すなわち、過給圧のオーバーシュート、アンダーシュート、あるいはハンチングなどを生じ易くなる。   However, in such a case, both the assist amount by the electric motor 15 and the VN opening degree are changed by feedback from the supercharging pressure deviation. In this case, the influence of the change in the assist amount of the motor 15 on the supercharging pressure and the influence of the change in the VN opening degree on the supercharging pressure are intertwined and interfere with each other, and the actual supercharging pressure becomes the target supercharging. It becomes difficult to converge on the pressure. That is, overshooting, undershooting, or hunting of the supercharging pressure is likely to occur.

そこで、本実施形態では、上記の相互干渉を回避するべく、電動機15によるアシストを伴って過給圧制御を行う場合には、過給圧偏差に基づくフィードバックをVN開度に反映させることはせずに、VN開度は予め定められたマップに従って固定制御することとした。   Therefore, in the present embodiment, when supercharging pressure control is performed with the assistance of the motor 15 in order to avoid the mutual interference, feedback based on the supercharging pressure deviation is not reflected in the VN opening. Instead, the VN opening is fixedly controlled according to a predetermined map.

[実施の形態1における具体的処理]
図2は、上述した機能を実現するために本実施形態においてECU70が実行するルーチンのフローチャートである。なお、本ルーチンは、所定時間毎に周期的に実行されるものとする。
[Specific Processing in Embodiment 1]
FIG. 2 is a flowchart of a routine executed by the ECU 70 in the present embodiment in order to realize the above-described function. Note that this routine is periodically executed at predetermined time intervals.

図2に示すルーチンによれば、まず、前述した各種センサから入力される信号に対して所定の処理が施される(ステップ100)。この入力信号処理により、ディーゼル機関2の運転状態を表す各種のパラメータが取得される。具体的には、機関回転数NE、アクセル開度、目標スロットル開度、燃料噴射量、実過給圧、および実ターボ回転数などが取得される。   According to the routine shown in FIG. 2, first, predetermined processing is performed on signals input from the various sensors described above (step 100). By this input signal processing, various parameters representing the operation state of the diesel engine 2 are acquired. Specifically, the engine speed NE, accelerator opening, target throttle opening, fuel injection amount, actual boost pressure, actual turbo speed, and the like are acquired.

次に、電動機15によるアシストを開始・継続すべき条件が成立しているか否かが判別される(ステップ102)。この条件とは、具体的には、次の二点である。一点目は、電動アシストの必要性があるか否かであり、例えばディーゼル機関2が低回転高負荷域や過渡状態(加速状態)にあるか否かである。二点目は、電動アシストを禁止すべき条件がないかどうか、例えば、バッテリ残量が十分であるかどうかや、ターボ回転数がアシスト許容値より低いかどうかなどである。この電動アシスト開始・継続条件が成立していない場合には、そのまま本ルーチンの処理を終了する。   Next, it is determined whether or not a condition for starting and continuing the assist by the electric motor 15 is satisfied (step 102). Specifically, these conditions are the following two points. The first point is whether or not there is a need for electric assist, for example, whether or not the diesel engine 2 is in a low rotation high load region or a transient state (acceleration state). The second point is whether there is no condition for prohibiting the electric assist, for example, whether the remaining battery level is sufficient, whether the turbo rotation speed is lower than the assist allowable value, or the like. If this electric assist start / continuation condition is not satisfied, the processing of this routine is terminated as it is.

上記電動アシスト開始・継続条件が成立している場合には、次に、目標過給圧を決定する処理が行われる(ステップ104)。目標過給圧は、機関回転数NEおよび機関負荷に応じて、マップにより予め定められている。そのマップを参照することにより、現在の運転状態に応じた目標過給圧が決定される。なお、本システムにおいては、機関負荷の大小は、アクセル開度、あるいは目標スロットル開度、燃料噴射量などから判断される。   When the electric assist start / continuation condition is satisfied, a process for determining a target boost pressure is performed (step 104). The target boost pressure is predetermined by a map according to the engine speed NE and the engine load. By referring to the map, the target boost pressure corresponding to the current operating state is determined. In this system, the magnitude of the engine load is determined from the accelerator opening, the target throttle opening, the fuel injection amount, or the like.

次いで、VN開度が、マップに従い、ベースVN開度に固定される(ステップ106)。図3は、ベースVN開度を定めたマップを示す図である。上記ステップ106においては、図3のようなベースVN開度マップに従って、現在の運転状態に応じたベースVN開度が決定され、実際のVN開度がそのベースVN開度となるように制御される。   Next, the VN opening is fixed to the base VN opening according to the map (step 106). FIG. 3 is a diagram showing a map in which the base VN opening is determined. In step 106, the base VN opening according to the current operating state is determined according to the base VN opening map as shown in FIG. 3, and the actual VN opening is controlled to be the base VN opening. The

ここで、ベースVN開度について説明する。一般に、可変ノズル型ターボ付きエンジンでは、VN開度を小さくすると、ターボ回転を迅速に上昇させることができる、つまり過給圧を迅速に高めることができる。その一方で、VN開度を小さくすると、背圧(排気圧力)が高くなり易く、それゆえにポンピングロスが増大し易い。このため、過給圧の迅速な立ち上がりを重視するか、燃費を重視するかによって、好ましいVN開度は異なる。一方、エミッション低減の観点から好ましいVN開度は、一般に、両者の中間となる。ベースVN開度は、過給圧の迅速な立ち上がりと、燃費とのバランスがとれるような基準のVN開度であり、かつ良好なエミッション性能が得られるVN開度として、実験等に基づいて予め設定されたVN開度である。このベースVN開度は、機関回転数NEおよび機関負荷に応じて、定められている。   Here, the base VN opening will be described. In general, in a variable nozzle type turbo engine, if the VN opening is reduced, the turbo rotation can be quickly increased, that is, the supercharging pressure can be rapidly increased. On the other hand, if the VN opening is reduced, the back pressure (exhaust pressure) tends to increase, and therefore the pumping loss tends to increase. For this reason, the preferable VN opening varies depending on whether the rapid rise of the supercharging pressure is important or the fuel efficiency is important. On the other hand, a preferable VN opening from the viewpoint of emission reduction is generally between the two. The base VN opening is a reference VN opening that balances the rapid rise of the supercharging pressure and fuel consumption, and is a VN opening that provides good emission performance based on experiments and the like in advance. It is the set VN opening. The base VN opening is determined according to the engine speed NE and the engine load.

図3では、最大開度(全開)を0%、最小開度を100%として表している。高回転・高負荷になるほど、背圧が高くなり易いので、可変ノズルを開く必要がある。このため、ベースVN開度マップは、機関回転数NEが高いほど開度が大きくなるように定められている。また、ベースVN開度マップは、機関負荷が大きいほど開き側(図3中の下側)に移動し、機関負荷が小さいほど閉じ側(図3中の上側)に移動する。但し、EGR(排気ガス再循環)が行われるEGR領域では、このようなマップに従わず、従来通り、運転条件から要求されるEGR量に従ってVN開度が決定される。   In FIG. 3, the maximum opening (fully opened) is represented as 0%, and the minimum opening is represented as 100%. The higher the rotation and load, the higher the back pressure. Therefore, it is necessary to open the variable nozzle. For this reason, the base VN opening degree map is determined so that the opening degree increases as the engine speed NE increases. Further, the base VN opening degree map moves to the opening side (lower side in FIG. 3) as the engine load is larger, and moves to the closing side (upper side in FIG. 3) as the engine load is smaller. However, in the EGR region where EGR (exhaust gas recirculation) is performed, the VN opening is determined according to the EGR amount required from the operating conditions as usual, without following such a map.

VN開度がベースVN開度とされた後は、次に、実過給圧を目標過給圧へと早期に上昇させるべく、電動機15への電力供給が開始され、ターボ回転のアシストが開始される(ステップ108)。   After the VN opening is set to the base VN opening, next, power supply to the motor 15 is started and turbo rotation assist is started in order to quickly increase the actual boost pressure to the target boost pressure. (Step 108).

図4は、本実施形態の過給圧制御を説明するためのタイミングチャートである。図4中、(A)は過給圧の変化を表し、(B)は電動機15に供給される電力(電動機出力)の変化を表し、(C)はVN開度の制御方法を表す。   FIG. 4 is a timing chart for explaining the supercharging pressure control of this embodiment. 4, (A) represents a change in supercharging pressure, (B) represents a change in electric power (motor output) supplied to the electric motor 15, and (C) represents a method for controlling the VN opening.

図4(A)に示すように、本システムでは、ターボ回転を電動アシストすることにより、電動アシストの無い通常のシステムと比べて、過給圧を迅速に立ち上がらせることができる。このため、ターボラグを少なくすることができる。   As shown in FIG. 4 (A), in this system, the supercharging pressure can be quickly raised by electrically assisting the turbo rotation as compared with a normal system without the electrical assist. For this reason, turbo lag can be reduced.

電動アシストの開始後、電動機15の出力は、目標過給圧と実過給圧との偏差(過給圧偏差)に応じて制御される。図4(B)に示すように、過給圧偏差が大きい間は、電動機15はフル出力で駆動される。   After the start of the electric assist, the output of the electric motor 15 is controlled according to the deviation (supercharging pressure deviation) between the target supercharging pressure and the actual supercharging pressure. As shown in FIG. 4B, the motor 15 is driven at full output while the supercharging pressure deviation is large.

電動アシストの継続中、ECU70は、この電動アシストの停止条件が成立したか否かを判別する(ステップ110)。過給圧偏差が所定の判定値よりも未だ大きい場合(図4中の時刻tより前)には、電動アシスト停止条件が不成立と判別される。この場合には、電動アシストがそのまま継続される。一方、過給圧偏差が判定値以下まで小さくなった場合(時刻t)には、電動アシスト停止条件が成立と判別される。 While the electric assist is continued, the ECU 70 determines whether or not the electric assist stop condition is satisfied (step 110). When the supercharging pressure deviation is still greater than the predetermined determination value (before time t 1 in FIG. 4) includes an electric assist stop condition is judged not satisfied. In this case, the electric assist is continued as it is. On the other hand, when the supercharging pressure deviation becomes smaller than the determination value (time t 1 ), it is determined that the electric assist stop condition is satisfied.

電動アシスト停止条件が成立したと判別された場合には、アシスト停止制御が行われる(ステップ112)。図4(B)に示すように、アシスト停止制御では、電動機15の出力をゼロに向けて降下させていく(時刻t〜t)。 When it is determined that the electric assist stop condition is satisfied, assist stop control is performed (step 112). As shown in FIG. 4B, in the assist stop control, the output of the electric motor 15 is lowered toward zero (time t 1 to t 2 ).

実過給圧を目標過給圧に迅速かつ円滑に収束させるためには、アシスト停止制御中の電動機出力の降下速度や、アシストを完全に停止するまで(電動機出力がゼロになるまで)の時間(時刻tからtまでの時間)を適当なものとする必要がある。そこで、上記ステップ112のアシスト停止制御においては、上記出力降下速度および完全停止までの時間を、過給圧偏差に基づいてフィードバック制御することにより、実過給圧が目標過給圧に迅速かつ円滑に収束するように制御される。 In order to quickly and smoothly converge the actual boost pressure to the target boost pressure, the motor output drop speed during the assist stop control and the time until the assist is completely stopped (until the motor output becomes zero). (Time from time t 1 to t 2 ) needs to be appropriate. Therefore, in the assist stop control in step 112, the actual boost pressure is quickly and smoothly adjusted to the target boost pressure by performing feedback control on the output drop speed and the time until complete stop based on the boost pressure deviation. It is controlled to converge to.

上記アシスト停止制御が終了し、電動アシストが無くなった状態になると、図4(C)に示すように、VN開度のフィードバック制御が開始される(ステップ114)。このVNフィードバック制御の開始後は、VN開度は、ベースVN開度に、過給圧偏差に基づくフィードバック補正項を足し合わせた開度となるように制御される。上記フィードバック補正項は、公知の手法、例えばPID制御により算出することができる。電動アシストの終了後は、上述のVNフィードバック制御により、実過給圧が目標過給圧となるように制御される。   When the assist stop control is finished and there is no electric assist, feedback control of the VN opening is started as shown in FIG. 4C (step 114). After the start of the VN feedback control, the VN opening is controlled to be the opening obtained by adding the feedback correction term based on the boost pressure deviation to the base VN opening. The feedback correction term can be calculated by a known method such as PID control. After the electric assist is finished, the actual boost pressure is controlled to the target boost pressure by the above-described VN feedback control.

以上説明したように、本実施形態では、電動アシストの実行中、電動機15の駆動状態に対しては過給圧偏差に基づくフィードバックを反映させる一方で、VN開度には過給圧偏差に基づくフィードバック反映させず、マップに従った固定制御を行う。そして、電動アシストの終了後に、VNフィードバック制御に移行する。このような制御によれば、電動アシストの実行中に、VN開度の変化が過給圧制御に対する外乱となるのを防止することができる。このため、過給圧のオーバーシュート、アンダーシュート、ハンチングなどを抑制することができ、実過給圧を目標過給圧に迅速かつ円滑に収束させることができる。   As described above, in the present embodiment, during the execution of the electric assist, while the feedback based on the boost pressure deviation is reflected on the driving state of the electric motor 15, the VN opening is based on the boost pressure deviation. Do not reflect feedback, perform fixed control according to the map. Then, after the electric assist ends, the process shifts to VN feedback control. According to such control, it is possible to prevent the change in the VN opening amount from being a disturbance to the supercharging pressure control during the execution of the electric assist. For this reason, overshoot, undershoot, hunting, and the like of the supercharging pressure can be suppressed, and the actual supercharging pressure can be quickly and smoothly converged to the target supercharging pressure.

なお、上述した実施の形態1においては、可変ノズル機構14cおよび電動機15が前記第1の発明における「過給圧調整アクチュエータ」に、過給圧センサ74が前記第1の発明における「現実値検出手段」に、それぞれ相当している。また、ECU70が、上記ステップ104の処理を実行することにより前記第1の発明における「目標値決定手段」が、上記ステップ106〜112の処理を実行することにより前記第1の発明における「過給制御手段」が、それぞれ実現されている。   In the first embodiment described above, the variable nozzle mechanism 14c and the electric motor 15 are the “supercharging pressure adjusting actuator” in the first invention, and the supercharging pressure sensor 74 is the “real value detection” in the first invention. It corresponds to “means”. Further, when the ECU 70 executes the process of step 104 above, the “target value determining means” in the first invention executes the processes of steps 106 to 112 described above. "Control means" is realized respectively.

また、上述した実施の形態1では、ディーゼル機関2の制御装置に本発明を適用した場合について説明したが、本発明は、ガソリン機関等の火花点火機関の制御装置にも適用することができる。   Moreover, although Embodiment 1 mentioned above demonstrated the case where this invention was applied to the control apparatus of the diesel engine 2, this invention is applicable also to control apparatuses of spark ignition engines, such as a gasoline engine.

実施の形態2.
次に、図5および図6を参照して、本発明の実施の形態2について説明するが、上述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略または簡略する。本実施形態のシステムは、図1に示すハードウェア構成を用いて、ECU70に、図2に示すルーチンに代えて後述する図6に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
Embodiment 2. FIG.
Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5 and FIG. 6. The description will focus on the differences from the first embodiment described above, and the same matters will be described. Omitted or simplified. The system of the present embodiment can be realized by causing the ECU 70 to execute a routine shown in FIG. 6 to be described later instead of the routine shown in FIG. 2 using the hardware configuration shown in FIG.

[実施の形態2の特徴]
ディーゼル機関2の過渡運転時(加速時)において、過給圧を迅速に立ち上がらせる観点からは、背圧と過給圧とのバランスがとれる限りにおいて、可能な限り可変ノズルを閉じた方が良い。可変ノズルを閉じるほど、排気タービン14bに流入する排気ガスの流速が速くなり、ターボ回転数をより迅速に上昇させることができるからである。
[Features of Embodiment 2]
In the transient operation (acceleration) of the diesel engine 2, from the viewpoint of quickly raising the supercharging pressure, it is better to close the variable nozzle as much as possible as long as the back pressure and the supercharging pressure are balanced. . This is because as the variable nozzle is closed, the flow rate of the exhaust gas flowing into the exhaust turbine 14b increases, and the turbo rotation speed can be increased more quickly.

一方、燃費性能を向上させる観点からは、過渡運転時にも高いターボ効率を維持するのが好ましい。ターボ効率は、コンプレッサ効率、タービン効率、および機械効率の積として算出される。VN開度が小さすぎると、背圧が増大し易く、それゆえターボ効率は低下し易い。このため、ターボ効率を最高とし、燃費を最良とするためには、比較的大きいVN開度が必要である。そのようなVN開度は、一般にベースVN開度より大きくなる。   On the other hand, from the viewpoint of improving fuel efficiency, it is preferable to maintain high turbo efficiency even during transient operation. Turbo efficiency is calculated as the product of compressor efficiency, turbine efficiency, and mechanical efficiency. If the VN opening is too small, the back pressure tends to increase, and therefore the turbo efficiency tends to decrease. For this reason, in order to maximize turbo efficiency and optimize fuel efficiency, a relatively large VN opening is required. Such a VN opening is generally larger than the base VN opening.

ここで、車両の運転者の加速要求を考慮してみると、運転者が急加速を要求している場合には、過給圧を可能な限り早期に立ち上がらせるのが好ましい。一方、運転者が緩加速を要求している場合には、過給圧をそれほど早く立ち上げる必要性はない。   Here, considering the acceleration request of the driver of the vehicle, it is preferable to raise the boost pressure as early as possible when the driver requests rapid acceleration. On the other hand, when the driver is requesting slow acceleration, there is no need to raise the supercharging pressure so quickly.

そこで、本実施形態では、運転者の加速要求レベルに応じて、VN開度マップを切り換えることとした。図5は、実施の形態2で用いられるVN開度マップを示す図である。同図に示すように、本実施形態では、ベースVN開度のマップのほかに、燃費ベストVN開度のマップと、加速ベストVN開度のマップとが用意されている。   Therefore, in the present embodiment, the VN opening degree map is switched according to the driver's acceleration request level. FIG. 5 is a diagram showing a VN opening degree map used in the second embodiment. As shown in the figure, in this embodiment, in addition to the map of the base VN opening, a map of the fuel efficiency best VN opening and a map of the acceleration best VN opening are prepared.

実施の形態1で説明したのと同様に、図5中の3つのVN開度マップは、機関負荷が大きいほど全体として開き側(図5中の下側)に移動し、機関負荷が小さいほど全体として閉じ側(図5中の上側)に移動する。   As described in the first embodiment, the three VN opening maps in FIG. 5 move to the open side (lower side in FIG. 5) as the engine load increases, and as the engine load decreases. As a whole, it moves to the closing side (upper side in FIG. 5).

図5中のベースVN開度は、前述した実施の形態1のベースVN開度と同様である。ベースVN開度は、前述したように、加速性能と燃費性能とのバランスをとった中間的な性格のVN開度であるとともに、エミッション特性が最適化されたVN開度である。運転者の加速要求レベルが中程度である場合には、このベースVN開度のマップを選択して使用する。   The base VN opening in FIG. 5 is the same as the base VN opening in the first embodiment described above. As described above, the base VN opening is a VN opening having an intermediate characteristic that balances acceleration performance and fuel consumption performance, and is a VN opening having an optimized emission characteristic. When the acceleration request level of the driver is medium, this base VN opening degree map is selected and used.

これに対し、加速ベストVN開度は、過給圧を可能な限り早く立ち上げて、最高の加速が得られるように最適化されたVN開度である。この加速ベストVN開度のマップは、ベースVN開度よりも閉じ側に位置する。運転者の加速要求レベルが高い場合には、この加速ベストVN開度のマップを選択して使用する。   On the other hand, the acceleration best VN opening is a VN opening optimized to raise the supercharging pressure as early as possible and obtain the highest acceleration. The map of the acceleration best VN opening is located closer to the closing side than the base VN opening. When the acceleration request level of the driver is high, the map of the acceleration best VN opening is selected and used.

一方、燃費ベストVN開度は、ターボ効率を最高とし、最良の燃費が得られるように最適化されたVN開度である。この燃費ベストVN開度のマップは、ベースVN開度よりも開き側に位置する。運転者の加速要求レベルが低い場合には、この燃費ベストVN開度のマップを選択して使用する。   On the other hand, the fuel efficiency best VN opening is a VN opening optimized to maximize turbo efficiency and obtain the best fuel efficiency. The map of the fuel efficiency best VN opening is located on the opening side with respect to the base VN opening. When the driver's acceleration request level is low, this map of fuel efficiency best VN opening is selected and used.

[実施の形態2における具体的処理]
図6は、上記の機能を実現するために本実施形態においてECU70が実行するルーチンのフローチャートである。また、図6において、図2に示すステップと同一のステップには、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
[Specific Processing in Second Embodiment]
FIG. 6 is a flowchart of a routine executed by the ECU 70 in the present embodiment in order to realize the above function. In FIG. 6, the same steps as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.

図6に示すルーチンは、ステップ106が消去され、ステップ120〜126が追加されていること以外は、図2に示す実施の形態1のルーチンと同様である。図6に示すルーチンによれば、電動機15によるアシストを実行する場合、運転者からの加速要求のレベルが判定される(ステップ120)。本実施形態では、アクセル開度センサ72の出力信号に基づいて、加速要求のレベルが判定される。具体的には、検出されたアクセル開度およびアクセル開度変化量が大きいほど加速要求レベルが高いと判断される。そして、所定の判定値を基準として、加速要求レベルが高・中・低の3段階に判定される。   The routine shown in FIG. 6 is the same as the routine of the first embodiment shown in FIG. 2 except that step 106 is deleted and steps 120 to 126 are added. According to the routine shown in FIG. 6, when the assist by the electric motor 15 is executed, the level of the acceleration request from the driver is determined (step 120). In the present embodiment, the acceleration request level is determined based on the output signal of the accelerator opening sensor 72. Specifically, it is determined that the acceleration request level is higher as the detected accelerator opening degree and accelerator opening change amount are larger. Then, based on a predetermined determination value, the acceleration request level is determined in three stages of high, medium and low.

上記ステップ120で、加速要求レベルが低いと判定された場合には、燃費ベストVN開度のマップが選択される(ステップ122)。これに対し、加速要求レベルが高いと判定された場合には、加速ベストVN開度のマップが選択される(ステップ124)。また、加速要求レベルが中程度と判定された場合には、ベースVN開度のマップが選択される(ステップ126)。電動機15によるターボ回転のアシストが継続されている間は、上記選択されたVN開度マップに従って、VN開度が固定制御される。ステップ110の電動アシストの停止制御以降の処理は、実施の形態1と同様である。   If it is determined in step 120 that the acceleration request level is low, a map of the fuel efficiency best VN opening is selected (step 122). On the other hand, if it is determined that the acceleration request level is high, a map of the acceleration best VN opening is selected (step 124). When it is determined that the acceleration request level is medium, a map of the base VN opening is selected (step 126). While the turbo rotation assist by the electric motor 15 is continued, the VN opening is fixedly controlled according to the selected VN opening map. The processing after the electric assist stop control in step 110 is the same as that in the first embodiment.

本実施形態では、加速要求レベルが低い場合、すなわち緩加速を行う場合には、過給圧の立ち上がりよりも燃費を重視したVN開度に制御することができる。このため、燃費を改善することができる。一方、加速要求レベルが高い場合、すなわち急加速を行う場合には、過給圧の立ち上がりを重視したVN開度に制御することができる。このため、過給圧を可能な限り早く立ち上げることができ、ターボラグの少ない良好な加速を行うことができる。また、加速要求レベルが中程度の場合には、エミッション性能を重視した基本のVN開度に制御することができる。   In the present embodiment, when the acceleration request level is low, that is, when gradual acceleration is performed, the VN opening degree can be controlled so that the fuel efficiency is more important than the rise of the supercharging pressure. For this reason, fuel consumption can be improved. On the other hand, when the acceleration request level is high, that is, when rapid acceleration is performed, it is possible to control the VN opening degree with emphasis on rising of the supercharging pressure. For this reason, the boost pressure can be raised as soon as possible, and good acceleration with less turbo lag can be performed. Further, when the acceleration request level is medium, it is possible to control the basic VN opening degree with emphasis on emission performance.

なお、上述した実施の形態2においては、加速要求レベルをアクセル開度およびアクセル開度変化量に基づいて判定しているが、加速要求レベルの判定手法はこれに限定されるものではない。例えば、運転者がスポーツモード、エコノミーモードなどの運転モードを選択可能とされたシステムにおいては、その選択された運転モードに基づいて加速要求レベルを判定してもよい。   In the second embodiment described above, the acceleration request level is determined based on the accelerator opening and the accelerator opening change amount. However, the method for determining the acceleration request level is not limited to this. For example, in a system in which the driver can select a driving mode such as a sports mode or an economy mode, the acceleration request level may be determined based on the selected driving mode.

また、上述した実施の形態2においては、ECU70が、上記ステップ120の処理を実行することにより前記第2の発明における「加速要求判定手段」が、上記ステップ122〜126の処理を実行することにより前記第2の発明における「制御内容変更手段」が、それぞれ実現されている。   In the second embodiment described above, the ECU 70 executes the process of step 120, so that the “acceleration request determination means” in the second invention executes the processes of steps 122 to 126. The “control content changing means” in the second invention is realized.

実施の形態3.
次に、図7および図8を参照して、本発明の実施の形態3について説明するが、上述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略または簡略する。本実施形態のシステムは、図1に示すハードウェア構成を用いて、ECU70に、図2に示すルーチンに代えて後述する図8に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
Embodiment 3 FIG.
Next, the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7 and FIG. 8. The difference from the above-described first embodiment will be mainly described, and the same matters will be described. Omitted or simplified. The system of the present embodiment can be realized by causing the ECU 70 to execute a routine shown in FIG. 8 to be described later instead of the routine shown in FIG. 2 using the hardware configuration shown in FIG.

[実施の形態3の特徴]
図7は、本実施形態の過給圧制御を説明するためのタイミングチャートである。図7中、(A)は過給圧の変化を表し、(B)は電動機15に供給される電力(電動機出力)の変化を表し、(C)はVN開度の制御方法を表す。
[Features of Embodiment 3]
FIG. 7 is a timing chart for explaining the supercharging pressure control of the present embodiment. 7, (A) represents a change in supercharging pressure, (B) represents a change in electric power (motor output) supplied to the electric motor 15, and (C) represents a method for controlling the VN opening.

図7(C)に示すように、本実施形態では、電動アシストの実行中からアシスト終了後(時刻t以降)に渡るまで、一貫してVNフィードバック制御を行う。このVNフィードバック制御において、VN開度は、ベースVN開度に、過給圧偏差に基づくフィードバック補正項を足し合わせた開度となるように制御される。上記フィードバック補正項は、公知の手法、例えばPID制御により算出することができる。 As shown in FIG. 7 (C), in the present embodiment, the running of the electric assist up across Assisted completed (time t 2 later), performs VN feedback control consistently. In this VN feedback control, the VN opening is controlled to be an opening obtained by adding the feedback correction term based on the boost pressure deviation to the base VN opening. The feedback correction term can be calculated by a known method such as PID control.

図7(B)は、電動アシスト開始後に電動機15に供給する電力を定めたマップである。電動アシストの実行中、電動機15へ供給する電力に対しては、過給圧偏差に基づくフィードバックを一貫して反映させず、図7(B)のマップに従って固定制御を行う。そして、VNフィードバック制御によって実過給圧が目標過給圧に収束した後(時刻t)、電動機15の出力を降下させてアシストを終了する。 FIG. 7B is a map that defines the power supplied to the motor 15 after the start of the electric assist. During the electric assist, the feedback based on the supercharging pressure deviation is not consistently reflected on the electric power supplied to the electric motor 15, and the fixed control is performed according to the map of FIG. 7B. Then, after the actual supercharging pressure converges to the target supercharging pressure by the VN feedback control (time t 1 ), the output of the electric motor 15 is lowered and the assist is finished.

また、本実施形態では、図7(B)に示すように、電動機15に供給する電力のマップとして、ベースのマップのほか、加速ベストのマップと、燃費ベストのマップとが用意されている。加速ベストのマップは、過給圧を可能な限り早く立ち上げることを目的として、ベースのマップよりも急峻な傾きで電動機出力をフル出力まで上昇させるようにしたマップである。本実施形態では、急加速が要求されている場合には、この加速ベストのマップを採用することにより、加速性能の向上が図れる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 7B, as a map of electric power supplied to the electric motor 15, in addition to a base map, an acceleration best map and a fuel efficiency best map are prepared. The acceleration best map is a map in which the motor output is increased to full output with a steeper slope than the base map for the purpose of raising the boost pressure as soon as possible. In this embodiment, when rapid acceleration is required, the acceleration performance can be improved by adopting this acceleration best map.

一方、燃費ベストのマップは、電力の消費量を低減して燃費を改善するため、ベースのマップよりも緩やかな傾きで電動機出力を上昇させるようにしたマップである。本実施形態では、緩加速が要求されている場合には、この燃費ベストのマップを採用することにより、低燃費化を図ることができる。   On the other hand, the map of the best fuel economy is a map in which the motor output is increased with a gentler slope than the base map in order to improve the fuel efficiency by reducing the power consumption. In this embodiment, when slow acceleration is required, the fuel efficiency can be reduced by adopting the map of the best fuel efficiency.

[実施の形態3における具体的処理]
図8は、上記の機能を実現するために本実施形態においてECU70が実行するルーチンのフローチャートである。また、図8において、図2または図6に示すステップと同一のステップには、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
[Specific Processing in Embodiment 3]
FIG. 8 is a flowchart of a routine executed by the ECU 70 in the present embodiment in order to realize the above function. In FIG. 8, the same steps as those shown in FIG. 2 or FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.

図8に示すルーチンによれば、まず、ディーゼル機関2の運転状態および制御状態を表す各種のパラメータが取得され(ステップ100)、続いて、ターボ回転の電動アシスト開始・継続条件が成立しているか否かが判別される(ステップ102)。そして、上記電動アシスト開始・継続条件が成立している場合には、次に、運転者からの加速要求のレベルが判断される(ステップ130)。このステップ130では、前述したステップ120と同様の手法により、加速要求レベルが高・中・低の3段階に判定される。   According to the routine shown in FIG. 8, first, various parameters representing the operation state and control state of the diesel engine 2 are acquired (step 100), and then whether the electric assist start / continuation condition for turbo rotation is satisfied. It is determined whether or not (step 102). If the electric assist start / continuation condition is satisfied, the level of the acceleration request from the driver is then determined (step 130). In this step 130, the acceleration request level is determined in three stages of high, medium, and low by the same method as in step 120 described above.

加速要求レベルが低いと判定された場合には、電動機15に供給する電力のマップとして、燃費ベストのマップが選択される(ステップ132)。これに対し、加速要求レベルが高いと判定された場合には、加速ベストのマップが選択される(ステップ134)。また、加速要求レベルが中程度と判定された場合には、ベースのマップが選択される(ステップ136)。   If it is determined that the acceleration request level is low, a map of the best fuel economy is selected as a map of electric power supplied to the electric motor 15 (step 132). On the other hand, if it is determined that the acceleration request level is high, an acceleration best map is selected (step 134). If it is determined that the acceleration request level is medium, a base map is selected (step 136).

続いて、機関回転数NEおよび機関負荷に応じて、目標過給圧が決定される(ステップ104)。目標過給圧が決定されたら、VNフィードバック制御が開始される(ステップ138)。VNフィードバック制御の開始後は、VN開度は、ベースVN開度に、目標過給圧と実過給圧との偏差に基づくフィードバック補正項を足し合わせた開度となるように制御される。   Subsequently, the target boost pressure is determined according to the engine speed NE and the engine load (step 104). When the target boost pressure is determined, VN feedback control is started (step 138). After the start of the VN feedback control, the VN opening is controlled to be the opening obtained by adding the feedback correction term based on the deviation between the target boost pressure and the actual boost pressure to the base VN opening.

上記VNフィードバック制御が開始するのに伴って、電動機15によるターボ回転のアシストが開始される(ステップ108)。このとき、電動機15には、ステップ132、134または136で選択されたマップに従って、電力が供給される。   As the VN feedback control is started, assistance for turbo rotation by the electric motor 15 is started (step 108). At this time, electric power is supplied to the motor 15 according to the map selected in step 132, 134 or 136.

上記のようにして開始された電動アシストの継続中には、電動アシストの停止条件が成立したか否かが判別される(ステップ140)。この停止条件が成立していない場合、すなわち、過給圧偏差が未だ残っている場合には、電動アシストが継続される。電動アシストが継続されると、実過給圧が上昇していき、目標過給圧との偏差が少なくなっていく。そして、VNフィードバック制御によってVN開度が調整されることにより、実過給圧が目標過給圧へと収束する。   While the electric assist started as described above is continued, it is determined whether or not the electric assist stop condition is satisfied (step 140). When this stop condition is not satisfied, that is, when the supercharging pressure deviation still remains, the electric assist is continued. When the electric assist is continued, the actual supercharging pressure increases and the deviation from the target supercharging pressure decreases. Then, the actual boost pressure is converged to the target boost pressure by adjusting the VN opening by the VN feedback control.

実過給圧が目標過給圧に収束したこと、つまり、過給圧偏差が十分に小さくなったことが認められると、上記ステップ140において、電動アシストの停止条件が成立したものと判定される(時刻t)。電動アシストの停止条件の成立が判定された場合には、電動アシストを終了する(時刻t)。この場合、本実施形態では、図7(B)に示すように、電動機15に供給する電力を所定の傾きでゼロまで降下させることとしている。 When it is recognized that the actual boost pressure has converged to the target boost pressure, that is, that the boost pressure deviation has become sufficiently small, it is determined in step 140 that the electric assist stop condition is satisfied. (Time t 1 ). If it is determined that the electric assist stop condition is satisfied, the electric assist is terminated (time t 2 ). In this case, in this embodiment, as shown in FIG. 7B, the power supplied to the electric motor 15 is lowered to zero with a predetermined inclination.

以上説明したように、本実施形態によれば、VNフィードバック制御によって実過給圧が目標過給圧に収束するまで、電動機15の出力が固定制御される。このため、VNフィードバック制御において、電動機15の出力変化が外乱となることがなく、VNフィードバック制御を安定して行うことができる。それゆえ、過給圧のオーバーシュート、アンダーシュート、ハンチングなどを抑制することができ、実過給圧を目標過給圧に迅速かつ円滑に収束させることができる。   As described above, according to the present embodiment, the output of the electric motor 15 is fixedly controlled until the actual boost pressure converges to the target boost pressure by the VN feedback control. For this reason, in the VN feedback control, the output change of the electric motor 15 does not become a disturbance, and the VN feedback control can be stably performed. Therefore, overshooting, undershooting, hunting, and the like of the supercharging pressure can be suppressed, and the actual supercharging pressure can be converged quickly and smoothly to the target supercharging pressure.

また、本実施形態では、運転者の加速要求レベルに応じて、電動機15に供給する電力のマップを3段階に切り換えることとした。これにより、運転者の加速要求レベルに合わせて、その要求を満足させつつ、燃費やエミッションを改善することができる。   In the present embodiment, the map of the electric power supplied to the electric motor 15 is switched in three stages according to the acceleration request level of the driver. Thereby, according to the driver | operator's acceleration request level, a fuel consumption and emission can be improved, satisfying the request | requirement.

なお、上述した実施の形態3においては、ECU70が、上記ステップ104の処理を実行することにより前記第1の発明における「目標値決定手段」が、上記ステップ130〜134,138および108の処理を実行することにより前記第1の発明における「過給制御手段」が、それぞれ実現されている。また、、ECU70が、上記ステップ130の処理を実行することにより前記第2の発明における「加速要求判定手段」が、上記ステップ132〜136の処理を実行することにより前記第2の発明における「制御内容変更手段」が、それぞれ実現されている。   In the third embodiment described above, the ECU 70 executes the process of step 104, so that the “target value determining means” in the first invention performs the processes of steps 130 to 134, 138 and 108. By executing this, the “supercharging control means” in the first aspect of the present invention is realized. Further, when the ECU 70 executes the process of the above step 130, the “acceleration request determining means” in the second invention executes the processes of the above steps 132 to 136, thereby performing the “control” in the second invention. "Content changing means" is realized respectively.

以上説明した各実施の形態では、可変ノズル機構14cおよび電動機15を「過給圧調整アクチュエータ」として備えたシステムについて述べたが、本発明では、過給圧調整アクチュエータはこれらに限定されるものではない。例えば、前述した吸気側のバイパス弁18や、あるいはウェイストゲート弁(図示せず)などを本発明における過給圧調整アクチュエータとして利用することもできる。例えば、ウェイストゲート弁を過給圧調整アクチュエータとして利用する場合、ウェイストゲート弁の開閉を電子制御可能とし、その開きタイミングや開度を制御することにより、過給圧制御を行うことができる。   In each of the embodiments described above, the system including the variable nozzle mechanism 14c and the electric motor 15 as the “supercharging pressure adjustment actuator” has been described. However, in the present invention, the supercharging pressure adjustment actuator is not limited to these. Absent. For example, the above-described intake-side bypass valve 18 or a waste gate valve (not shown) can be used as a supercharging pressure adjusting actuator in the present invention. For example, when a waste gate valve is used as a supercharging pressure adjustment actuator, the opening / closing of the waste gate valve can be electronically controlled, and the supercharging pressure control can be performed by controlling the opening timing and opening degree thereof.

また、上述した各実施の形態では、2種類の過給圧制御アクチュエータを利用するシステムについて説明したが、本発明は、3種類以上の過給圧調整アクチュエータを利用するシステムに適用することもできる。   Moreover, although each embodiment mentioned above demonstrated the system using two types of supercharging pressure control actuators, this invention can also be applied to the system using three or more types of supercharging pressure adjustment actuators. .

また、上述した各実施の形態では、目標過給圧に実過給圧が一致するように過給制御を行うシステムについて説明したが、本発明では、過給圧と相関を有する過給圧相関値に基づいて制御を行ってもよい。例えば、過給圧相関値としてターボ回転数を使用し、運転状態に応じて設定された目標ターボ回転数に、実ターボ回転数が一致するように過給制御を行うシステムに本発明を適用することも可能である。   In each of the above-described embodiments, a system that performs supercharging control so that the actual supercharging pressure matches the target supercharging pressure has been described. Control may be performed based on the value. For example, the present invention is applied to a system that uses turbo rotation speed as a supercharging pressure correlation value and performs supercharging control so that the actual turbo rotation speed matches the target turbo rotation speed set according to the operating state. It is also possible.

本発明の実施の形態1のシステム構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the system configuration | structure of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 1 of the present invention. ベースVN開度を定めたマップを示す図である。It is a figure which shows the map which defined the base VN opening degree. 本発明の実施の形態1の過給圧制御を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating the supercharging pressure control of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2で用いられるVN開度マップを示す図である。It is a figure which shows the VN opening degree map used in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3の過給圧制御を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating the supercharging pressure control of Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 3 of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

2 ディーゼル機関
4 吸気マニホールド
6 排気マニホールド
8 吸気管
10 排気管
12 エアクリーナ
14 ターボ過給機
14a コンプレッサ
14b 排気タービン
14c 可変ノズル機構
15 電動機
16 回転数センサ
17 インタークーラ
18 バイパス弁
22 吸気絞り弁
24 EGR管
26 EGRクーラ
28 EGR弁
30 触媒容器
32 筒内インジェクタ
34 コモンレール
36 サプライポンプ
50 バイパス管
60 モータコントローラ
62 バッテリ
70 ECU
72 アクセル開度センサ
74 過給圧センサ
76 エアフローメータ
78 クランク角センサ
2 Diesel engine 4 Intake manifold 6 Exhaust manifold 8 Intake pipe 10 Exhaust pipe 12 Air cleaner 14 Turbocharger 14a Compressor 14b Exhaust turbine 14c Variable nozzle mechanism 15 Electric motor 16 Speed sensor 17 Intercooler 18 Bypass valve 22 Intake throttle valve 24 EGR pipe 26 EGR cooler 28 EGR valve 30 Catalyst container 32 In-cylinder injector 34 Common rail 36 Supply pump 50 Bypass pipe 60 Motor controller 62 Battery 70 ECU
72 Accelerator opening sensor 74 Supercharging pressure sensor 76 Air flow meter 78 Crank angle sensor

Claims (6)

内燃機関を過給するターボ過給機と、
過給圧を調整可能な複数種類の過給圧調整アクチュエータと、
過給圧の目標値、または過給圧と相関を有する過給圧相関値の目標値を運転状態に応じて決定する目標値決定手段と、
過給圧の現実値、または過給圧と相関を有する過給圧相関値の現実値を検出する現実値検出手段と、
前記現実値を前記目標値に一致させるべく、前記過給圧調整アクチュエータの状態を制御する過給制御手段と、
を備え、
前記過給制御手段は、一部の過給圧調整アクチュエータに対しては前記偏差を反映させる制御を行い、残りの過給圧調整アクチュエータに対しては前記偏差を反映させない固定制御を行うことを特徴とする内燃機関の制御装置。
A turbocharger for supercharging the internal combustion engine;
Multiple types of supercharging pressure adjustment actuators that can adjust the supercharging pressure,
Target value determining means for determining a target value of a supercharging pressure or a target value of a supercharging pressure correlation value having a correlation with the supercharging pressure according to an operating state;
An actual value detecting means for detecting an actual value of the supercharging pressure or an actual value of a supercharging pressure correlation value having a correlation with the supercharging pressure;
Supercharging control means for controlling the state of the supercharging pressure adjusting actuator so as to make the actual value coincide with the target value;
With
The supercharging control means performs control that reflects the deviation for some of the supercharging pressure adjustment actuators, and performs fixed control that does not reflect the deviation for the remaining supercharging pressure adjustment actuators. A control device for an internal combustion engine characterized by the above.
運転者の加速要求レベルを判定する加速要求判定手段を更に備え、
前記過給制御手段は、前記加速要求判定手段により判定された加速要求レベルに応じて、前記固定制御の内容を変更する制御内容変更手段を含むことを特徴とする請求項1記載の内燃機関の制御装置。
Acceleration request determination means for determining the driver's acceleration request level is further provided,
The internal combustion engine according to claim 1, wherein the supercharging control means includes control content changing means for changing the content of the fixed control in accordance with the acceleration request level determined by the acceleration request determination means. Control device.
前記制御内容変更手段は、前記加速要求レベルが高い場合には、前記固定制御の内容を基本の制御内容に比して加速性能を重視した制御内容とし、前記加速要求レベルが低い場合には、前記固定制御の内容を基本の制御内容に比して燃費性能を重視した制御内容とすることを特徴とする請求項2記載の内燃機関の制御装置。   When the acceleration request level is high, the control content changing means sets the content of the fixed control to control content that emphasizes acceleration performance as compared to the basic control content, and when the acceleration request level is low, 3. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the content of the fixed control is a control content that emphasizes fuel efficiency compared to the basic control content. 前記複数種類の過給圧調整アクチュエータには、前記ターボ過給機の排気タービン入口面積を可変とする可変ノズル機構と、ターボ回転をアシストする電動機との一方または両方が含まれることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載の内燃機関の制御装置。   The plurality of types of supercharging pressure adjusting actuators include one or both of a variable nozzle mechanism that makes an exhaust turbine inlet area of the turbocharger variable and an electric motor that assists turbo rotation. The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3. 前記複数種類の過給圧調整アクチュエータには、前記ターボ過給機の排気タービン入口面積を可変とする可変ノズル機構と、ターボ回転をアシストする電動機とが含まれ、
前記電動機の駆動時、前記過給制御手段は、前記電動機に対しては前記偏差を反映させる制御を行い、前記可変ノズル機構に対しては前記偏差を反映させない固定制御を行うことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載の内燃機関の制御装置。
The plurality of types of supercharging pressure adjusting actuators include a variable nozzle mechanism that makes the exhaust turbine inlet area of the turbocharger variable and an electric motor that assists in turbo rotation,
When the electric motor is driven, the supercharging control means performs control for reflecting the deviation for the electric motor, and performs fixed control for not reflecting the deviation for the variable nozzle mechanism. The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3.
前記複数種類の過給圧調整アクチュエータには、前記ターボ過給機の排気タービン入口面積を可変とする可変ノズル機構と、ターボ回転をアシストする電動機とが含まれ、
前記電動機の駆動時、前記過給制御手段は、前記可変ノズル機構に対しては前記偏差を反映させる制御を行い、前記電動機に対しては前記偏差を反映させない固定制御を行うことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載の内燃機関の制御装置。
The plurality of types of supercharging pressure adjusting actuators include a variable nozzle mechanism that makes the exhaust turbine inlet area of the turbocharger variable and an electric motor that assists in turbo rotation,
When the electric motor is driven, the supercharging control means performs control for reflecting the deviation for the variable nozzle mechanism, and performs fixed control for not reflecting the deviation for the electric motor. The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3.
JP2005327521A 2005-11-11 2005-11-11 Control device for internal combustion engine Pending JP2007132298A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005327521A JP2007132298A (en) 2005-11-11 2005-11-11 Control device for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005327521A JP2007132298A (en) 2005-11-11 2005-11-11 Control device for internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007132298A true JP2007132298A (en) 2007-05-31

Family

ID=38154157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005327521A Pending JP2007132298A (en) 2005-11-11 2005-11-11 Control device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007132298A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016176338A (en) * 2015-03-18 2016-10-06 国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 Air-fuel ratio control device of gas engine, and ship equipped with gas engine including air-fuel ratio control device
JP2017082780A (en) * 2015-10-29 2017-05-18 ヴァンダイン スーパーターボ,インコーポレーテッド Driving turbocharger control system based on compressor map
CN113389650A (en) * 2020-03-13 2021-09-14 本田技研工业株式会社 Supercharging pressure control device for internal combustion engine

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61178521A (en) * 1985-02-05 1986-08-11 Nissan Motor Co Ltd Supercharging pressure controller for turbo-charger
JPS61279734A (en) * 1985-06-05 1986-12-10 Nissan Motor Co Ltd Supercharging pressure controller for turbocharger
JPS6291627A (en) * 1985-10-16 1987-04-27 Nissan Motor Co Ltd Supercharge pressure control device for turbocharger
JPH04148026A (en) * 1990-10-12 1992-05-21 Toyota Motor Corp Supercharge pressure controller of engine
JP2003239755A (en) * 2002-02-18 2003-08-27 Toyota Motor Corp Supercharging pressure controller
JP2003239754A (en) * 2002-02-18 2003-08-27 Toyota Motor Corp Supercharging pressure controller
JP2003269180A (en) * 2002-03-13 2003-09-25 Toyota Motor Corp Boost control device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61178521A (en) * 1985-02-05 1986-08-11 Nissan Motor Co Ltd Supercharging pressure controller for turbo-charger
JPS61279734A (en) * 1985-06-05 1986-12-10 Nissan Motor Co Ltd Supercharging pressure controller for turbocharger
JPS6291627A (en) * 1985-10-16 1987-04-27 Nissan Motor Co Ltd Supercharge pressure control device for turbocharger
JPH04148026A (en) * 1990-10-12 1992-05-21 Toyota Motor Corp Supercharge pressure controller of engine
JP2003239755A (en) * 2002-02-18 2003-08-27 Toyota Motor Corp Supercharging pressure controller
JP2003239754A (en) * 2002-02-18 2003-08-27 Toyota Motor Corp Supercharging pressure controller
JP2003269180A (en) * 2002-03-13 2003-09-25 Toyota Motor Corp Boost control device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016176338A (en) * 2015-03-18 2016-10-06 国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 Air-fuel ratio control device of gas engine, and ship equipped with gas engine including air-fuel ratio control device
JP2017082780A (en) * 2015-10-29 2017-05-18 ヴァンダイン スーパーターボ,インコーポレーテッド Driving turbocharger control system based on compressor map
CN113389650A (en) * 2020-03-13 2021-09-14 本田技研工业株式会社 Supercharging pressure control device for internal combustion engine
JP2021143651A (en) * 2020-03-13 2021-09-24 本田技研工業株式会社 Supercharging pressure controller of internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4433051B2 (en) Control device for internal combustion engine
US8640459B2 (en) Turbocharger control systems and methods for improved transient performance
JP4631598B2 (en) Supercharging pressure control device
JP5187123B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2008248729A (en) Egr control device for internal combustion engine
JP2009191745A (en) Control device for internal combustion engine
JP6137496B2 (en) Engine control device
EP2211044A1 (en) EGR controller and EGR control method for internal combustion engine
EP1574691A2 (en) Control apparatus and control method for gasoline engine with an adjustable nozzle mechanism turbocharger
US7913549B2 (en) Transition from exhaust braking to exhaust particulate filter regeneration in a diesel engine
JP2007291961A (en) Control device of internal combustion engine with centrifugal compressor
JP6090280B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2006299892A (en) Internal combustion engine with supercharger
JP2007132298A (en) Control device for internal combustion engine
JP2007023816A (en) Controller of internal combustion engine
KR101807020B1 (en) Apparatus and method for controlling engiine
EP2189647B1 (en) Boost pressure controller for internal combustion engine
JP2016130489A (en) Internal combustion engine control device
JP4941352B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2009299506A (en) Intake air control device for internal combustion engine
JP2009191660A (en) Control device of internal combustion engine
US11149666B2 (en) Control method and control device for vehicular internal combustion engine
JP2016200034A (en) Control device of internal combustion engine
JP2007278066A (en) Control device for internal combustion engine
JP6198007B2 (en) Engine control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081003

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100805

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100810

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101207

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110405