JP2007162502A - Control device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、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.
V型エンジンでは、各バンクに吸気マニホルドおよび排気マニホルドが備わる。ここで、吸排気系の製造ばらつきや内燃機関の各バンクの製造ばらつきにより、各バンクの吸入空気量に差が生じる。これにより、排気中の有害物質の低減が困難となったり、機関出力が低下したりするおそれがある。また、バンク毎にパティキュレートフィルタ若しくはNOx触媒を備えている場合には、パティキュレートフィルタの再生が必要となる時期、N
Ox触媒に吸蔵されたNOxの還元が必要となる時期、またはNOx触媒の硫黄被毒の回復
が必要となる時期等がバンク毎に変わる。
In the V-type engine, each bank is provided with an intake manifold and an exhaust manifold. Here, a difference occurs in the intake air amount of each bank due to manufacturing variations of the intake and exhaust systems and manufacturing variations of each bank of the internal combustion engine. As a result, it may be difficult to reduce harmful substances in the exhaust, or engine output may be reduced. In addition, when the particulate filter or NOx catalyst is provided for each bank, the time when the particulate filter needs to be regenerated, N
The time when the NOx stored in the Ox catalyst needs to be reduced or the time when the sulfur poisoning of the NOx catalyst needs to be recovered varies from bank to bank.
ここで、各バンクに備えられた可変容量型ターボチャージャの一部のノズルベーンを閉じて一部のバンクのフィルタに排気が流れないようにして、そのときに検出される吸入空気量からフィルタのPM捕集量を判定する技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
しかし、一の触媒若しくはフィルタに合わせて他の触媒若しくはフィルタの再生制御等を行うと、触媒若しくはフィルタの性能を十分に活用することができなくなる。さらに、フィルタの再生等の必要のないフィルタまで温度上昇させることにより熱劣化が進む。 However, if regeneration control of another catalyst or filter is performed in accordance with one catalyst or filter, the performance of the catalyst or filter cannot be fully utilized. Furthermore, thermal degradation proceeds by raising the temperature to a filter that does not require regeneration of the filter.
また、バンク毎に排気の状態が異なると、触媒の浄化能力がバンク毎に異なることもある。さらに、触媒が過熱する確率も上昇する。 In addition, if the state of exhaust gas differs from bank to bank, the purification capacity of the catalyst may vary from bank to bank. Furthermore, the probability that the catalyst will overheat increases.
そして、バンク毎にフィルタの再生、還元剤の供給制御、硫黄被毒回復制御、若しくは触媒等の温度制御を行うと制御ロジックが複雑となる。また、前記製造ばらつきを小さくするために部品の公差を小さくしたり、品質管理を厳しくしたりすることも考えられるが、製造コストが上がる。 If the regeneration of the filter, the supply control of the reducing agent, the sulfur poisoning recovery control, or the temperature control of the catalyst or the like is performed for each bank, the control logic becomes complicated. In addition, in order to reduce the manufacturing variation, it is conceivable to reduce the tolerance of parts or tighten quality control, but the manufacturing cost increases.
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、内燃機関の制御装置において、吸気若しくは排気の状態の気筒群間の差を小さくすることができる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a technique capable of reducing a difference between cylinder groups in an intake or exhaust state in a control device for an internal combustion engine. And
上記課題を達成するために本発明による内燃機関の制御装置は、以下のことを特徴とする。すなわち、
複数の気筒群と、
各気筒群に夫々備わる排気通路と、
各排気通路に夫々備わりノズルベーンの開度により排気の通路断面積を調整する可変容量型ターボチャージャと、
各気筒群の運転状態と関連する状態値を気筒群毎に検出する検出手段と、
前記状態値の目標値を設定する目標値設定手段と、
前記目標値設定手段により設定される目標値と前記検出手段により検出される検出値との差を小さくするように前記可変容量型ターボチャージャのノズルベーンの開度を気筒群毎に制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention is characterized by the following. That is,
A plurality of cylinder groups;
An exhaust passage provided in each cylinder group,
A variable displacement turbocharger that is provided in each exhaust passage and adjusts the cross-sectional area of the exhaust passage according to the opening of the nozzle vane;
Detecting means for detecting, for each cylinder group, a state value related to the operating state of each cylinder group;
Target value setting means for setting a target value of the state value;
Control means for controlling the opening degree of the nozzle vanes of the variable displacement turbocharger for each cylinder group so as to reduce the difference between the target value set by the target value setting means and the detection value detected by the detection means; ,
It is provided with.
ここで、制御手段により状態値の目標値と検出値との差を小さくすると、気筒群毎に状態値が目標値に近づくため、気筒群間の状態値の差が小さくなる。目標値は、何れか一の気筒群において検出手段により検出された状態値を用いてもよい。 Here, when the difference between the target value and the detected value of the state value is reduced by the control means, the state value approaches the target value for each cylinder group, so the difference in the state value between the cylinder groups is reduced. As the target value, a state value detected by the detecting means in any one of the cylinder groups may be used.
可変容量型ターボチャージャに備わるノズルベーンの開度を変更することにより、例えば吸入空気量、吸気圧力、排気温度、排気圧力、EGRガス温度、EGRガス圧力(以下、これらをまとめて「吸入空気量等」と称する。)が変わる。ここで、気筒群毎に可変容量型ターボチャージャを備えているので、気筒群毎にノズルベーンの開度を調整することにより、気筒群毎に吸入空気量等の変更が可能となる。そして、各気筒群において状態値を目標値に近づけることにより、気筒群間の吸入空気量等の差を小さくすることができる。 By changing the opening of the nozzle vane provided in the variable capacity turbocharger, for example, intake air amount, intake pressure, exhaust temperature, exhaust pressure, EGR gas temperature, EGR gas pressure (hereinafter these are collectively referred to as “intake air amount, etc. ") Is changed. Here, since the variable displacement turbocharger is provided for each cylinder group, the intake air amount and the like can be changed for each cylinder group by adjusting the opening degree of the nozzle vane for each cylinder group. Then, by bringing the state value close to the target value in each cylinder group, the difference in the intake air amount or the like between the cylinder groups can be reduced.
なお、「状態値」には、例えば吸入空気量、吸気圧力、排気温度、排気圧力、EGRガス温度、EGRガス圧力を挙げることができる。 Examples of the “state value” include intake air amount, intake pressure, exhaust temperature, exhaust pressure, EGR gas temperature, and EGR gas pressure.
そして、本発明においては、前記検出手段は、排気の温度を検出することができる。 And in this invention, the said detection means can detect the temperature of exhaust_gas | exhaustion.
すなわち、可変容量型ターボチャージャのノズルベーンの開度を変更することにより排気の温度が変わるので、気筒群毎にノズルベーンの開度を補正することにより、気筒群毎に排気の温度を変えることが可能となる。そして、夫々の気筒群において排気の温度を目標温度に近づけることにより、各バンク間の排気の温度の差を小さくすることができる。 In other words, since the exhaust temperature changes by changing the nozzle vane opening of the variable displacement turbocharger, it is possible to change the exhaust temperature for each cylinder group by correcting the nozzle vane opening for each cylinder group. It becomes. Then, by making the exhaust temperature close to the target temperature in each cylinder group, the difference in exhaust temperature between the banks can be reduced.
本発明においては、前記検出手段は、排気の圧力を検出することができる。 In the present invention, the detection means can detect the pressure of the exhaust.
すなわち、可変容量型ターボチャージャのノズルベーンの開度を変更することにより排気の圧力が変わるので、気筒群毎にノズルベーンの開度を補正することにより、気筒群毎に排気の圧力を変えることが可能となる。そして、夫々の気筒群において排気の圧力を目標圧力に近づけることにより、各バンク間の排気の圧力の差を小さくすることができる。 In other words, because the exhaust pressure changes by changing the nozzle vane opening of the variable capacity turbocharger, it is possible to change the exhaust pressure for each cylinder group by correcting the nozzle vane opening for each cylinder group It becomes. Then, by making the exhaust pressure close to the target pressure in each cylinder group, the difference in the exhaust pressure between the banks can be reduced.
また、本発明においては、吸気通路と、
吸気通路と排気通路とを気筒群毎に接続するEGR通路と、
各EGR通路に備わるEGR弁と、
を更に備え、
前記検出手段は、前記EGR通路を流通するEGRガスの温度を検出することができる。
In the present invention, an intake passage,
An EGR passage connecting the intake passage and the exhaust passage for each cylinder group;
An EGR valve provided in each EGR passage;
Further comprising
The detection means can detect the temperature of the EGR gas flowing through the EGR passage.
すなわち、可変容量型ターボチャージャのノズルベーンの開度を変更することにより排気の温度が変わるので、EGRガスの温度も変わる。そして、気筒群毎にノズルベーンの開度を補正することにより、気筒群毎にEGRガスの温度を変えることが可能となる。そして、夫々の気筒群においてEGRガスの温度を目標温度に近づけることにより、各バンク間のEGRガスの温度の差を小さくすることができる。 In other words, the temperature of the exhaust gas changes by changing the opening degree of the nozzle vane of the variable capacity turbocharger, so that the temperature of the EGR gas also changes. Then, by correcting the opening degree of the nozzle vane for each cylinder group, the temperature of the EGR gas can be changed for each cylinder group. In each cylinder group, the temperature difference of the EGR gas between the banks can be reduced by bringing the temperature of the EGR gas close to the target temperature.
本発明においては、吸気通路と、
吸気通路と排気通路とを気筒群毎に接続するEGR通路と、
各EGR通路に備わるEGR弁と、
を更に備え、
前記検出手段は、前記EGR通路を流通するEGRガスの圧力を検出することができる。
In the present invention, an intake passage;
An EGR passage connecting the intake passage and the exhaust passage for each cylinder group;
An EGR valve provided in each EGR passage;
Further comprising
The detection means can detect the pressure of EGR gas flowing through the EGR passage.
すなわち、可変容量型ターボチャージャのノズルベーンの開度を変更することにより排気の圧力が変わるので、EGRガスの圧力も変わる。そして、気筒群毎にノズルベーンの開度を補正することにより、気筒群毎にEGRガスの圧力を変えることが可能となる。そして、夫々の気筒群においてEGRガスの圧力を目標圧力に近づけることにより、各バンク間のEGRガスの圧力の差を小さくすることができる。 That is, since the exhaust pressure changes by changing the opening of the nozzle vane of the variable capacity turbocharger, the EGR gas pressure also changes. Then, by correcting the opening degree of the nozzle vane for each cylinder group, it is possible to change the pressure of the EGR gas for each cylinder group. Then, by making the pressure of the EGR gas close to the target pressure in each cylinder group, the difference in the pressure of the EGR gas between the banks can be reduced.
本発明においては、前記内燃機関の複数の運転状態において前記可変容量型ターボチャージャのノズルベーンの開度の補正値求め、且つ補正値が求められた運転状態と補正値との間の関係式を求め、他の運転状態におけるノズルベーンの開度の補正値を前記関係式から算出することができる。 In the present invention, the correction value of the opening degree of the nozzle vane of the variable displacement turbocharger is obtained in a plurality of operation states of the internal combustion engine, and a relational expression between the operation state for which the correction value is obtained and the correction value is obtained. The correction value of the opening degree of the nozzle vane in other operating states can be calculated from the relational expression.
すなわち、内燃機関の複数の運転状態においてノズルベーンの開度を夫々補正し、このときの補正値を記憶しておくことにより次回同じ運転状態となった場合には、同じ補正値を用いることができるので、目標となる運転状態を速やかに得ることができる。そして、複数の運転状態において補正値を得ると、運転状態と補正値との関係をある程度推定することができる。例えば、2つの異なる運転状態において補正値を得ることにより、運転状態と補正値との関係を一次関数として表すことが可能となる。この一次関数に運転状態を代入することにより、補正値を算出することが可能となる。 That is, when the nozzle vane opening is corrected in each of a plurality of operating states of the internal combustion engine and the correction value at this time is stored, the same correction value can be used when the same operating state is obtained next time. Therefore, the target driving state can be obtained quickly. And if a correction value is obtained in a plurality of driving states, the relationship between the driving state and the correction value can be estimated to some extent. For example, by obtaining correction values in two different operation states, the relationship between the operation state and the correction value can be expressed as a linear function. By substituting the operating state for this linear function, it is possible to calculate a correction value.
本発明においては、前記内燃機関の過渡運転時においては、該内燃機関の運転状態の変化の度合い基づいて前記可変容量型ターボチャージャのノズルベーンの開度を補正することができる。 In the present invention, during the transient operation of the internal combustion engine, the opening degree of the nozzle vanes of the variable displacement turbocharger can be corrected based on the degree of change in the operating state of the internal combustion engine.
ここで、過渡運転時においては、機関回転数および機関負荷と、検出手段により検出される状態値との関係が、定常運転時と異なることがある。これは、過渡運転時には、機関回転数および機関負荷の変化に遅れて状態値が変化するためである。また、機関回転数または機関負荷の変化の度合いが異なると、機関回転数および機関負荷と、検出手段により検出される状態値との関係が異なる。 Here, during the transient operation, the relationship between the engine speed and the engine load and the state value detected by the detecting means may be different from that during the steady operation. This is because during transient operation, the state value changes behind the changes in the engine speed and engine load. Further, when the degree of change in the engine speed or the engine load is different, the relationship between the engine speed and the engine load and the state value detected by the detecting means is different.
したがって、過渡運転時においては、検出される状態値に基づいてノズルベーンの開度の補正値を求めたとしても適正な値となるとは限らない。これに対し、例えば機関回転数の変化率および機関負荷の変化率に応じてノズルベーンの開度を補正することにより、適切な補正が可能となる。 Accordingly, during transient operation, even if a correction value for the opening degree of the nozzle vane is obtained based on the detected state value, it is not always an appropriate value. On the other hand, for example, by correcting the opening degree of the nozzle vane according to the rate of change of the engine speed and the rate of change of the engine load, appropriate correction can be performed.
本発明に係る内燃機関の制御装置では、気筒群毎に運転状態と関連する状態値を変化させることができるため、吸気若しくは排気の状態の気筒群間の差を小さくすることができる。 In the control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, since the state value related to the operating state can be changed for each cylinder group, the difference between the cylinder groups in the intake or exhaust state can be reduced.
以下、本発明に係る内燃機関の制御装置の具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。 Hereinafter, specific embodiments of a control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施例による内燃機関の概略構成を示した図である。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine according to the present embodiment.
内燃機関1は、右バンク2および左バンク3を備えて構成されたV型エンジンである。右バンク2および左バンク3により夫々気筒群が構成されている。
The
右バンク2および左バンク3には、吸気マニホルド4が接続されている。この吸気マニホルド4から、右バンク2および左バンク3に吸気が振り分けられる。吸気マニホルド4には、右吸気管5および左吸気管6が接続されている。
An intake manifold 4 is connected to the right bank 2 and the left bank 3. Intake air is distributed from the intake manifold 4 to the right bank 2 and the left bank 3. A
前記右吸気管5の途中には、排気のエネルギを駆動源として作動する右ターボチャージャ7のコンプレッサハウジング7aが設けられている。このコンプレッサハウジング7aよりも上流の右吸気管5の途中には、該右吸気管5を流れる空気の量に応じた信号を出力する右エアフローメータ8が備えられている。
In the middle of the
また、前記左吸気管6の途中には、排気のエネルギを駆動源として作動する左ターボチャージャ9のコンプレッサハウジング9aが設けられている。このコンプレッサハウジング9aよりも上流の左吸気管6の途中には、該左吸気管6を流れる空気の量に応じた信号を出力する左エアフローメータ10が備えられている。
A
一方、右バンク2には右排気マニホルド11が接続されている。右排気マニホルド11は、前記右ターボチャージャ7のタービンハウジング7bと接続されている。このタービンハウジング7bは、右排気管12と接続されている。
On the other hand, a
また、左バンク3には左排気マニホルド13が接続されている。左排気マニホルド13は、前記左ターボチャージャ9のタービンハウジング9bと接続されている。このタービンハウジング9bは、左排気管14と接続されている。
A
このように構成された内燃機関1では、右エアフローメータ8を通過した空気は右ターボチャージャ7に流入し、また、左エアフローメータ10を通過した空気は左ターボチャージャ9に流入する。右ターボチャージャ7および左ターボチャージャ9を通過した空気は、吸気マニホルド4で一旦合流する。その後、吸気は、吸気マニホルド4から右バンク2および左バンク3に振り分けられる。
In the
そして、右バンク2からの排気は右ターボチャージャ7を回転させ、左バンク3からの排気は左ターボチャージャ9を回転させる。 The exhaust from the right bank 2 rotates the right turbocharger 7, and the exhaust from the left bank 3 rotates the left turbocharger 9.
なお、本実施例では、前記右ターボチャージャ7および左ターボチャージャ9に可変容量型ターボチャージャを採用する。 In the present embodiment, variable capacity turbochargers are employed for the right turbocharger 7 and the left turbocharger 9.
可変容量型ターボチャージャは、タービンハウジング内の排気タービンの周囲に複数のノズルベーンを備えて構成されている。このノズルベーンを閉じ側へ回動させると、隣接するノズルベーン間の間隙(すなわち、通路断面積)が狭くなり、ノズルベーン間の流路が閉じられることになる。一方、ノズルベーンを開き側へ回動すると、隣接するノズルベーン間の間隙(すなわち、通路断面積)が広くなり、ノズルベーン間の流路が開かれることになる。 The variable displacement turbocharger includes a plurality of nozzle vanes around an exhaust turbine in a turbine housing. When this nozzle vane is rotated to the closing side, the gap between adjacent nozzle vanes (that is, the passage cross-sectional area) is narrowed, and the flow path between the nozzle vanes is closed. On the other hand, when the nozzle vane is rotated to the open side, the gap between adjacent nozzle vanes (that is, the passage cross-sectional area) is widened, and the flow path between the nozzle vanes is opened.
このように構成された可変容量型ターボチャージャでは、ノズルベーンの回動方向と回動量とを制御することにより、排気タービンに吹き付けられる排気の方向、流速、量が調節されることになる。これにより、吸入空気量、過給圧、排気温度、排気圧力、EGRガス温度、およびEGRガス圧力が変化する。なお、ノズルベーンの開き量を以下「VN開度」という。 In the variable displacement turbocharger configured as described above, the direction, flow rate, and amount of exhaust blown to the exhaust turbine are adjusted by controlling the rotation direction and the rotation amount of the nozzle vane. As a result, the intake air amount, the supercharging pressure, the exhaust temperature, the exhaust pressure, the EGR gas temperature, and the EGR gas pressure change. The opening amount of the nozzle vane is hereinafter referred to as “VN opening”.
また、内燃機関1には、右バンク2からの排気の一部(以下、EGRガスという。)を吸気マニホルド4へ再循環させる右EGR装置20が備えられ、左バンク3からのEGRガスを吸気マニホルド4へ再循環させる左EGR装置30が備えられている。
The
右EGR装置20は、右EGR通路21、右EGR弁22を備えて構成されている。右EGR通路21は、右排気マニホルド11と、吸気マニホルド4よりも上流で且つ右ターボチャージャ7のコンプレッサハウジング7aよりも下流の右吸気管5と、を接続している。
The
左EGR装置30は、左EGR通路31、左EGR弁32を備えて構成されている。左EGR通路31は、左排気マニホルド13と、吸気マニホルド4よりも上流で且つ左ターボチャージャ9のコンプレッサハウジング9aよりも下流の左吸気管6と、を接続している。
The
右ターボチャージャ7のタービンハウジング7bよりも下流の右排気管12の途中には、該右排気管12内を流通する排気の温度に応じた信号を出力する右排気温度センサ50、および該右排気管12内の排気の圧力に応じた信号を出力する右排気圧力センサ51が取り付けられている。また、右EGR通路21の途中には、該右EGR通路21内を流通するEGRガスの温度に応じた信号を出力する右EGR温度センサ52、および該右EGR通路21内を流通するEGRガスの圧力に応じた信号を出力するEGR圧力センサ53が取り付けられている。
In the middle of the
一方、左ターボチャージャ9のタービンハウジング9bよりも下流の左排気管14の途中には、該左排気管14内を流通する排気の温度に応じた信号を出力する左排気温度センサ60、および該左排気管14内の排気の圧力に応じた信号を出力する左排気圧力センサ61が取り付けられている。また、左EGR通路31の途中には、該左EGR通路31内を流通するEGRガスの温度に応じた信号を出力する左EGR温度センサ62、および該左EGR通路31内を流通するEGRガスの圧力に応じた信号を出力するEGR圧力センサ63が取り付けられている。
On the other hand, in the middle of the
なお、本実施例においては、上記センサは、各バンクに少なくとも1種類備えていればよい。また、右バンク2および左バンク3には、検出対象が同一のセンサを夫々備えるようにする。これらのセンサをまとめて、以下「各センサ」と称する。 In the present embodiment, it is sufficient that at least one type of sensor is provided in each bank. In addition, the right bank 2 and the left bank 3 are each provided with sensors having the same detection target. Hereinafter, these sensors are collectively referred to as “each sensor”.
また、排気温度センサおよび排気圧力センサは、ターボチャージャよりも上流に取り付けられていてもよい。さらに、EGRガス温度センサは、EGRクーラを備えている場合には、EGRクーラの上流側若しくは下流側の何れに取り付けてもよい。 Further, the exhaust temperature sensor and the exhaust pressure sensor may be attached upstream of the turbocharger. Furthermore, when the EGR gas temperature sensor is provided with an EGR cooler, it may be attached either upstream or downstream of the EGR cooler.
以上述べたように構成された内燃機関1には、該内燃機関1を制御するための電子制御ユニットであるECU15が併設されている。このECU15は、内燃機関1の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関1の運転状態を制御するユニットである。
The
ECU15には、前記各センサの他、アクセル開度すなわち機関負荷に応じた信号を出力するアクセル開度センサ、内燃機関1の回転数に応じた信号を出力するクランクポジションセンサ、内燃機関1の吸入空気量に応じた信号を出力するエアフローメータが電気配線を介して接続され、これらセンサの出力信号がECU15に入力されるようになっている。
In addition to the above sensors, the
一方、ECU15には、右ターボチャージャ7、左ターボチャージャ9、右EGR弁22、および左EGR弁32が電気配線を介して接続され、ECU15はこれらの機器を制
御する。
On the other hand, the
ここで、右ターボチャージャ7および左ターボチャージャ9は、製造時のばらつきにより過給能力が夫々異なることがある。このような場合、右バンク2および左バンク3の吸入空気量、過給圧、排気温度、排気圧力、EGRガス温度、またはEGRガス圧力が異なる。また、右EGR弁22および左EGR弁32についても製造ばらつきにより、EGR量がバンク間で異なる。その結果吸入空気量、過給圧、排気温度、排気圧力、EGRガス温度、またはEGRガス圧力がバンク間で異なる。
Here, the right turbocharger 7 and the left turbocharger 9 may have different supercharging capabilities due to variations in manufacturing. In such a case, the intake air amount, the supercharging pressure, the exhaust temperature, the exhaust pressure, the EGR gas temperature, or the EGR gas pressure of the right bank 2 and the left bank 3 are different. The
そのため、本実施例においては、右バンク2および左バンク3の吸入空気量、過給圧、排気温度、排気圧力、EGRガス温度、またはEGRガス圧力が同じになるように、バンク毎にVN開度の補正を行う。すなわち、バンク毎にVN開度の補正を行うと、バンク毎に吸入空気量、過給圧、排気温度、排気圧力、EGRガス温度、またはEGRガス圧力が変化するので、右バンク2と左バンク3との夫々の吸入空気量等の値を略同一とすることが可能となる。 Therefore, in this embodiment, the VN opening is set for each bank so that the intake air amount, the supercharging pressure, the exhaust temperature, the exhaust pressure, the EGR gas temperature, or the EGR gas pressure in the right bank 2 and the left bank 3 are the same. Correct the degree. That is, if the VN opening is corrected for each bank, the intake air amount, the supercharging pressure, the exhaust temperature, the exhaust pressure, the EGR gas temperature, or the EGR gas pressure changes for each bank. It is possible to make the values of the intake air amount and the like of 3 substantially the same.
そして、本実施例においては、右バンク2および左バンク3の夫々において、VN開度の補正および学習制御を行う。さらに、右バンク2および左バンク3の吸入空気量等の差が無くなるように補正を加える。また、過渡運転時における各センサの応答遅れに応じて補正を加える。 In this embodiment, the VN opening correction and learning control are performed in each of the right bank 2 and the left bank 3. Further, correction is made so that the difference in the intake air amount between the right bank 2 and the left bank 3 is eliminated. Further, correction is made according to the response delay of each sensor during transient operation.
ここで、図2および図3は、本実施例によるVN開度補正制御のフローを示したフローチャートである。本ルーチンは、所定の時間毎に繰り返し実行される。また、本ルーチンは、気筒群毎、すなわち右バンク2と左バンク3とで夫々実行される。また、本ルーチンでは、各センサの中で何れか1つの検出対象について検出された値に基づいて右ターボチャージャ7および左ターボチャージャ9のVN開度の補正を行うことができる。 Here, FIG. 2 and FIG. 3 are flowcharts showing a flow of VN opening correction control according to the present embodiment. This routine is repeatedly executed every predetermined time. This routine is executed for each cylinder group, that is, for each of the right bank 2 and the left bank 3. Further, in this routine, the VN opening degree of the right turbocharger 7 and the left turbocharger 9 can be corrected based on the value detected for any one of the detection targets in each sensor.
ステップS101では、VN開度の学習値を反映させても良い状態であるか否か判定される。例えば、内燃機関1の暖機が完了した場合、右EGR弁22および左EGR弁32に異常がない場合、または右EGR通路21および左EGR通路31に詰まりがない場合等にVN開度の学習値を反映させても良い状態であると判定される。各機器に異常がないか否かの判定には周知の技術を用いることができる。また、VN開度の学習については後述する。
In step S101, it is determined whether or not the learned value of the VN opening may be reflected. For example, when the warm-up of the
ステップS101で肯定判定がなされた場合にはステップS102へ進み、一方、否定判定がなされた場合にはステップS105へ進む。 If an affirmative determination is made in step S101, the process proceeds to step S102, whereas if a negative determination is made, the process proceeds to step S105.
ステップS102では、VN開度の学習が完了しているか否か判定される。判定方法については後述する。 In step S102, it is determined whether learning of the VN opening is completed. The determination method will be described later.
ステップS102で肯定判定がなされた場合にはステップS103へ進み、一方、否定判定がなされた場合にはステップS105へ進む。 If an affirmative determination is made in step S102, the process proceeds to step S103, whereas if a negative determination is made, the process proceeds to step S105.
ステップS103では、VN開度の学習値が算出される。VN開度の学習値は、VN開度を補正するために用いられる値であり、以前にVN開度を補正したときの補正値に基づいて算出される。この算出方法については後述する。 In step S103, a learned value of the VN opening is calculated. The learned value of the VN opening is a value used for correcting the VN opening, and is calculated based on a correction value obtained when the VN opening is corrected previously. This calculation method will be described later.
ステップS104では、VN開度の学習値をベース開度に加えることにより学習値反映後VN開度指令値を算出する。このベース開度は、内燃機関1の運転状態(例えば、機関回転数および機関負荷)に基づいて算出されるVN開度であり、予め実験等により求めて
マップ化されている。学習値反映後VN開度指令値は、以前のVN開度の補正結果を反映したVN開度の指令値となる。
In step S104, the learned value reflecting VN opening command value is calculated by adding the learned value of the VN opening to the base opening. The base opening is a VN opening that is calculated based on the operating state of the internal combustion engine 1 (for example, the engine speed and the engine load), and is obtained and mapped in advance through experiments or the like. The VN opening command value after reflecting the learning value is a command value for the VN opening reflecting the correction result of the previous VN opening.
ステップS105では、VN開度の補正を実行しても良い状態であるか否か判定される。判定は、ステップS101と同様の内容にて行われる。 In step S105, it is determined whether or not the VN opening correction may be executed. The determination is performed with the same contents as in step S101.
ステップS105で肯定判定がなされた場合にはステップS106へ進み、一方、否定判定がなされた場合には本ルーチンを一旦終了させる。 If an affirmative determination is made in step S105, the process proceeds to step S106. On the other hand, if a negative determination is made, this routine is temporarily terminated.
ステップS106では、各センサに異常があるか否か判定される。 In step S106, it is determined whether each sensor has an abnormality.
例えば、機関回転数および機関負荷に対して、各センサの出力値が正常値とされる範囲を予め実験等により求めて設定しておき、この各センサの出力値が予め設定された範囲内であるときに各センサに異常はないと判定される。また、気筒群間の各センサの出力値の差が所定値以上の場合には、何れかの気筒群のセンサに異常があると判定してもよい。 For example, with respect to the engine speed and the engine load, a range in which the output value of each sensor is a normal value is obtained and set in advance through experiments or the like, and the output value of each sensor is within a preset range. At some point, it is determined that there is no abnormality in each sensor. Further, when the difference between the output values of the sensors between the cylinder groups is greater than or equal to a predetermined value, it may be determined that there is an abnormality in any of the cylinder groups.
ステップS106で肯定判定がなされた場合には本ルーチンを一旦終了させ、一方、否定判定がなされた場合にはステップS107へ進む。 If an affirmative determination is made in step S106, this routine is temporarily terminated. On the other hand, if a negative determination is made, the process proceeds to step S107.
ステップS107では、内燃機関1の運転状態に基づいて、各センサの出力値の目標値を算出する。各センサの出力値の目標値とは、すなわち排気温度、排気圧力、EGRガス温度、またはEGRガス圧力の目標値を示している。
In step S107, the target value of the output value of each sensor is calculated based on the operating state of the
例えば、機関回転数および機関負荷と、各センサの出力値の目標値との関係を予め実験等により求めてマップ化しておき、該マップに機関回転数および機関負荷を代入して各センサの出力値の目標値を算出する。 For example, the relationship between the engine speed and the engine load and the target value of the output value of each sensor is obtained in advance by experiments and mapped, and the engine speed and engine load are substituted into the map to output the output of each sensor. Calculate the target value.
ステップS108では、各センサの実際の出力値を各センサの検出値として読み込む。 In step S108, the actual output value of each sensor is read as the detection value of each sensor.
ステップS109では、各センサの出力値の目標値と検出値との差を算出する。本ステップでは、右バンク2と左バンク3との各センサの検出値の差を無くすために、バンク毎に目標値と検出値との差を算出している。そして、バンク毎に目標値と検出値との差を無くすことにより、最終的には右バンク2と左バンク3との各センサの検出値の差を無くすことができる。すなわち排気温度、排気圧力、EGRガス温度、またはEGRガス圧力の差を無くすことができる。 In step S109, the difference between the target value of each sensor output value and the detected value is calculated. In this step, the difference between the target value and the detected value is calculated for each bank in order to eliminate the difference in the detected value of each sensor between the right bank 2 and the left bank 3. Then, by eliminating the difference between the target value and the detected value for each bank, the difference in the detected value of each sensor between the right bank 2 and the left bank 3 can be finally eliminated. That is, the difference in exhaust temperature, exhaust pressure, EGR gas temperature, or EGR gas pressure can be eliminated.
なお、本ステップにおいては、右バンク2または左バンク3の何れか一方を基準として、一方のバンクと他方のバンクとの差を求めるようにしてもよい。 In this step, the difference between one bank and the other bank may be obtained using either the right bank 2 or the left bank 3 as a reference.
ステップS110では、内燃機関1がアイドル状態若しくは定常状態であるか否か判定される。ここで、過渡運転時にはVN開度が変化してから、VN開度の変化の影響が各センサの出力値に現れるまでに時間的な遅れ(以下、応答遅れという。)がある。そのため、過渡運転時においては、応答遅れに応じた補正を併せて行う。この補正方法については後述する。
In step S110, it is determined whether the
ステップS110で肯定判定がなされた場合にはステップS114へ進み、一方、否定判定がなされた場合にはステップS111へ進む。 If an affirmative determination is made in step S110, the process proceeds to step S114. On the other hand, if a negative determination is made, the process proceeds to step S111.
ステップS111では、車両が加速状態であるか否か判定される。 In step S111, it is determined whether or not the vehicle is in an accelerated state.
ステップS111で肯定判定がなされた場合にはステップS112へ進み、一方、否定判定がなされた場合にはステップS113へ進む。 If an affirmative determination is made in step S111, the process proceeds to step S112. On the other hand, if a negative determination is made, the process proceeds to step S113.
ステップS112では、車両加速時における各センサの出力値の応答遅れの分の補正値を算出する。この補正値の算出方法については後述する。 In step S112, a correction value corresponding to the response delay of the output value of each sensor during vehicle acceleration is calculated. A method for calculating the correction value will be described later.
ステップS113では、車両減速時における各センサの出力値の応答遅れの分の補正値を算出する。この補正値の算出方法については後述する。 In step S113, a correction value corresponding to the response delay of the output value of each sensor during vehicle deceleration is calculated. A method for calculating the correction value will be described later.
ステップS114では、ステップS109で算出された目標値と検出値との差に基づいて、対象バンクのVN開度補正値が算出される。本ステップでは、目標値と検出値との差が無くなるように補正値が算出される。前記目標値と検出値との差と、該差を無くすVN開度補正値との関係は予め実験等により求めてマップ化しておく。また、ステップS112またはステップS113で、加速時または減速時の応答遅れ分の補正値が算出されている場合には、マップから得られたVN開度の補正値に応答遅れ分の補正値を加えたものを新たにVN開度補正値として設定する。 In step S114, the VN opening correction value for the target bank is calculated based on the difference between the target value calculated in step S109 and the detected value. In this step, the correction value is calculated so that there is no difference between the target value and the detected value. The relationship between the difference between the target value and the detected value and the VN opening correction value that eliminates the difference is obtained in advance through experiments or the like and mapped. In addition, when the correction value for the response delay at the time of acceleration or deceleration is calculated in step S112 or step S113, the correction value for the response delay is added to the correction value of the VN opening obtained from the map. Is newly set as a VN opening correction value.
ステップS115では、ステップS104で算出された学習値反映後VN開度指令値にステップS114で算出されたVN開度補正値を加えて最終VN開度指令値が算出される。そして、この最終VN開度指令値に基づいてVN開度が制御される。 In step S115, the final VN opening command value is calculated by adding the VN opening correction value calculated in step S114 to the VN opening command value after reflecting the learning value calculated in step S104. The VN opening is controlled based on the final VN opening command value.
なお、VN開度の学習値が算出されるまでは、学習値反映後VN開度指令値には0が代入される。 Until the learned value of the VN opening is calculated, 0 is substituted for the VN opening command value after reflecting the learned value.
このように、バンク毎にVN開度が補正され、バンク毎に各センサの出力値の目標値と検出値との差が小さくされるので、右バンク2と左バンク3との排気温度、排気圧力、EGRガス温度、またはEGRガス圧力の差を小さくすることができる。これにより、右バンク2と左バンク3との吸入空気量若しくは過給圧の差を小さくすることも可能となる。 Thus, the VN opening is corrected for each bank, and the difference between the target value and the detected value of the output value of each sensor is reduced for each bank. The difference in pressure, EGR gas temperature, or EGR gas pressure can be reduced. As a result, the difference in intake air amount or supercharging pressure between the right bank 2 and the left bank 3 can be reduced.
次に、ステップS103におけるVN開度の学習値の算出方法について説明する。 Next, the calculation method of the learning value of the VN opening degree in step S103 will be described.
本実施例では、アイドル時および任意の定常走行時にVN開度の補正を行い、この補正値からその他の運転状態におけるVN開度の補正値を推定する。 In this embodiment, the VN opening is corrected during idling and in any steady running, and the correction value of the VN opening in other operating states is estimated from this correction value.
ここで、図4は、2点補正を行ったときの吸入空気量とVN開度の補正値との関係を示した図である。図4では、吸入空気量が異なる2つの運転状態においてVN開度の補正値を夫々求め、その他の吸入空気量のときのVN開度の補正値は推定により求めている。ここで、2点におけるVN開度の補正値は、そのときの運転状態において目標となる吸入空気量と、検出された吸入空気量との差を無くすために変更しなくてはならないVN開度として求められる。 Here, FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the intake air amount and the correction value of the VN opening when two-point correction is performed. In FIG. 4, correction values for the VN opening are obtained in two operating states with different intake air amounts, and correction values for the VN opening for other intake air amounts are obtained by estimation. Here, the VN opening correction values at the two points must be changed in order to eliminate the difference between the target intake air amount and the detected intake air amount in the current operating state. As required.
図4中、Xiはアイドル時の吸入空気量を示し、Xaは任意の定常運転時の吸入空気量を示している。さらに、アイドル時におけるVN開度の補正値Yiおよび任意の定常運転時におけるVN開度の補正値Yaを夫々得る。このように、吸入空気量が異なる2つの運転状態においてVN開度の補正値が得られた場合には、ステップS102においてVN開度の学習が完了したと判定される。 In FIG. 4, Xi represents the intake air amount during idling, and Xa represents the intake air amount during any steady operation. Further, the correction value Yi of the VN opening at the time of idling and the correction value Ya of the VN opening at an arbitrary steady operation are obtained. Thus, when the correction value of the VN opening is obtained in two operating states with different intake air amounts, it is determined in step S102 that the learning of the VN opening is completed.
そして、図4において、アイドル時における点と、任意の定常運転時における点と、を結んだ直線として次式を得る。 Then, in FIG. 4, the following equation is obtained as a straight line connecting the point at the time of idling and the point at the time of arbitrary steady operation.
Y={(Ya−Yi)・(X−Xi)/(Xa−Xi)}+Yi
この式に、検出された吸入空気量Xを代入することにより、そのときのVN開度の補正値Yを得ることができる。
Y = {(Ya-Yi). (X-Xi) / (Xa-Xi)} + Yi
By substituting the detected intake air amount X into this equation, the correction value Y of the VN opening at that time can be obtained.
また、吸入空気量の代わりにVN開度の指令値を用いても良い。 Further, a command value for the VN opening may be used instead of the intake air amount.
図5は、2点補正を行ったときのVN開度の指令値とVN開度の補正値との関係を示した図である。図5では、VN開度の指令値が異なる2つの運転状態においてVN開度の補正値を夫々求め、その他のVN開度の指令値のときのVN開度の補正値は推定により求めている。ここで、2点におけるVN開度の補正値は、そのときの運転状態において目標となるVN開度と、検出されたVN開度との差を無くすために変更しなくてはならないVN開度として求められる。 FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the VN opening command value and the VN opening correction value when two-point correction is performed. In FIG. 5, correction values for VN opening are obtained in two operating states with different VN opening command values, and VN opening correction values for other VN opening command values are obtained by estimation. . Here, the VN opening correction values at the two points must be changed in order to eliminate the difference between the target VN opening and the detected VN opening in the operation state at that time. As required.
図5中、Xiはアイドル時のVN開度指令値を示し、Xaは任意の定常運転時のVN開度指令値を示している。さらに、アイドル時のVN開度の補正値Yiおよび任意の定常運転時のVN開度の補正値Yaを夫々得る。そして、図5において、アイドル時における点と、任意の定常運転時における点と、を結んだ直線として図4の場合と同様の式を得る。この式に、VN開度の指令値を代入することにより、そのときのVN開度の補正値を得ることができる。 In FIG. 5, Xi represents the VN opening command value during idling, and Xa represents the VN opening command value during any steady operation. Further, the correction value Yi of the VN opening at the time of idling and the correction value Ya of the VN opening at an arbitrary steady operation are obtained. Then, in FIG. 5, the same equation as in FIG. 4 is obtained as a straight line connecting the point at the time of idling and the point at the time of arbitrary steady operation. By substituting the command value of the VN opening into this equation, the correction value of the VN opening at that time can be obtained.
なお、図4および図5に示した2点補正を行うと、夫々の目標値と検出値との差がほとんど無くなるため、その直後には2点補正を行う必要が無い。そのため、アイドル運転時のVN開度の補正値Yiおよび任意の定常運転時におけるVN開度の補正値Yaが所定値以上となった場合に図4または図5を更新するようにしてもよい。 When the two-point correction shown in FIGS. 4 and 5 is performed, there is almost no difference between each target value and the detected value, so that it is not necessary to perform the two-point correction immediately after that. Therefore, when the correction value Yi of the VN opening during idle operation and the correction value Ya of the VN opening during any steady operation become equal to or greater than a predetermined value, FIG. 4 or FIG. 5 may be updated.
さらに、2点よりも多くの点におけるVN開度の補正値を得てVN開度の補正値の算出精度を向上させることもできる。 Furthermore, the calculation accuracy of the correction value of the VN opening can be improved by obtaining the correction value of the VN opening at more than two points.
図6は、3点補正を行ったときの吸入空気量とVN開度の補正値との関係を示した図である。Xiはアイドル時の吸入空気量を示し、XaおよびXcは任意の定常運転時の吸入空気量を示している。ここで、XaよりもXcのほうが大きいとする。さらに、アイドル時のVN開度の補正値Yiおよび任意の定常運転時のVN開度の補正値YaおよびYcを2点補正の場合と同様にして夫々得る。そして、図6において、Xiにおける点と、Xaにおける点と、を結んだ直線および、Xaにおける点と、Xcにおける点とを結んだ直線の式を得る。検出された吸入空気量に応じた式を選択し、且つこの式に検出された吸入空気量を代入することにより、そのときのVN開度の補正値を得ることができる。 FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the intake air amount and the VN opening correction value when three-point correction is performed. Xi represents the intake air amount during idling, and Xa and Xc represent the intake air amount during any steady operation. Here, it is assumed that Xc is larger than Xa. Further, the correction value Yi of the VN opening during idling and the correction values Ya and Yc of the VN opening during any steady operation are obtained in the same manner as in the case of two-point correction. Then, in FIG. 6, a straight line connecting the point in Xi and the point in Xa and a straight line connecting the point in Xa and the point in Xc are obtained. By selecting an equation according to the detected intake air amount and substituting the detected intake air amount into this equation, a correction value for the VN opening at that time can be obtained.
すなわち、吸入空気量がXiからXaの間の場合には、次式によりVN開度の補正値Yを得る。 That is, when the intake air amount is between Xi and Xa, the correction value Y of the VN opening is obtained by the following equation.
Y={(Ya−Yi)・(X−Xi)/(Xa−Xi)}+Yi
また、吸入空気量がXaからXcの間の場合には、次式によりVN開度の補正値Yを得る。
Y = {(Ya-Yi). (X-Xi) / (Xa-Xi)} + Yi
When the intake air amount is between Xa and Xc, the correction value Y of the VN opening is obtained by the following equation.
Y={(Yc−Ya)・(X−Xa)/(Xc−Xa)}+Ya
なお、前記3点を通過する二次関数若しくはその他の関数を設定してもよい。また、近似式を設定するようにしてもよい。
Y = {(Yc-Ya). (X-Xa) / (Xc-Xa)} + Ya
A quadratic function passing through the three points or other functions may be set. An approximate expression may be set.
同様に、図7は、3点補正を行ったときのVN開度の指令値とVN開度の補正値との関係を示した図である。Xiはアイドル時のVN開度指令値を示し、XaおよびXcは任意
の定常運転時のVN開度指令値を示している。ここで、XaよりもXcのほうが小さいとする。さらに、アイドル時のVN開度の補正値Yiおよび任意の定常運転時のVN開度の補正値YaおよびYcを2点補正の場合と同様にして夫々得る。そして、図7において、Xiにおける点と、Xaにおける点と、を結んだ直線および、Xaにおける点と、Xcにおける点とを結んだ直線の式を得る。検出されたVN開度指令値に応じた式を選択し、且つこの式にVN開度指令値を代入することにより、そのときのVN開度の補正値を得ることができる。
Similarly, FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the VN opening command value and the VN opening correction value when three-point correction is performed. Xi represents the VN opening command value at idling, and Xa and Xc represent the VN opening command value at any steady operation. Here, it is assumed that Xc is smaller than Xa. Further, the correction value Yi of the VN opening during idling and the correction values Ya and Yc of the VN opening during any steady operation are obtained in the same manner as in the case of two-point correction. Then, in FIG. 7, a straight line connecting the point in Xi and the point in Xa and a straight line connecting the point in Xa and the point in Xc are obtained. By selecting an equation according to the detected VN opening command value and substituting the VN opening command value into this equation, a correction value for the VN opening at that time can be obtained.
なお、図6および図7に示した3点補正を行うと、夫々の目標値と検出値との差がほとんど無くなるため、その直後には3点補正を行う必要が無い。そのため、アイドル運転時のVN開度の補正値Yiおよび任意の定常運転時におけるVN開度の補正値YaおよびYcが所定値以上となった場合に図6または図7を更新するようにしてもよい。 When the three-point correction shown in FIGS. 6 and 7 is performed, there is almost no difference between each target value and the detected value, so that it is not necessary to perform the three-point correction immediately after that. Therefore, when the correction value Yi of the VN opening during idle operation and the correction values Ya and Yc of the VN opening during any steady operation become equal to or greater than a predetermined value, FIG. 6 or FIG. 7 may be updated. Good.
さらに、4点以上の補正値を求めるようにしても良い。また、2点におけるVN開度の補正値を得ることができた後はこの2点の値に基づいて他の運転状態の補正値を算出し、3点目のVN開度の補正値を得た時点で3点の値に基づいて他の運転状態の補正値を算出するようにしてもよい。そして、VN開度の補正値を得た点を順次増加させても良い。 Further, four or more correction values may be obtained. After the correction value for the VN opening at the two points can be obtained, the correction value for the other operating state is calculated based on the two points to obtain the third correction value for the VN opening. At this point, correction values for other operating states may be calculated based on the three points. And the point which acquired the correction value of VN opening may be increased sequentially.
次に、ステップS112およびステップS113における処理について説明する。 Next, the process in step S112 and step S113 will be described.
本実施例におけるステップS112では加速時に生じる排気温度、排気圧力、EGRガス温度、またはEGRガス圧力の応答遅れの補正をおこなう。さらに、およびステップS113では減速時に生じる排気温度、排気圧力、EGRガス温度、またはEGRガス圧力の応答遅れの補正を行う。ここで、加速時または減速時には、定常時と同じ機関回転数および機関負荷であっても、排気温度、排気圧力、EGRガス温度、またはEGRガス圧力は定常時と同じ値にならない。すなわち、機関回転数および機関負荷が変化しても、排気温度、排気圧力、EGRガス温度、またはEGRガス圧力の圧力は直ぐには変化せず、徐々に変化しながら最終的に機関回転数および機関負荷に応じた値となる。したがって、加速時または減速時に排気温度、排気圧力、EGRガス温度、またはEGRガス圧力を各センサにより検出しても、機関回転数および機関負荷に応じた値となっていないので、この検出値に基づいてVN開度の学習若しくは補正を行っても、適切なVN開度を得ることは困難である。 In step S112 in this embodiment, the response delay of the exhaust temperature, exhaust pressure, EGR gas temperature, or EGR gas pressure generated during acceleration is corrected. Further, in step S113, the response delay of the exhaust temperature, the exhaust pressure, the EGR gas temperature, or the EGR gas pressure generated during deceleration is corrected. Here, at the time of acceleration or deceleration, the exhaust temperature, the exhaust pressure, the EGR gas temperature, or the EGR gas pressure does not become the same value as in the steady state even at the same engine speed and engine load as in the steady state. That is, even if the engine speed and the engine load change, the exhaust temperature, the exhaust pressure, the EGR gas temperature, or the EGR gas pressure does not change immediately, but gradually changes while eventually changing the engine speed and the engine. The value depends on the load. Therefore, even if the exhaust temperature, exhaust pressure, EGR gas temperature, or EGR gas pressure is detected by each sensor during acceleration or deceleration, the values do not correspond to the engine speed and the engine load. Even if learning or correction of the VN opening is performed based on this, it is difficult to obtain an appropriate VN opening.
そこで、本実施例においては、ステップS112およびステップS113において、加速若しくは減速の度合いに応じて補正値を算出している。 Therefore, in this embodiment, the correction value is calculated according to the degree of acceleration or deceleration in steps S112 and S113.
例えば、機関回転数の変化量と燃料噴射量の変化量(機関負荷の変化量またはアクセル開度の変化量としてもよい。)とVN開度の補正値との関係を予め実験等により求めてマップ化しておく。このようにして得られたVN開度の補正値は、ステップS114において算出されるVN開度の補正値に加えられる。 For example, the relationship between the change amount of the engine speed and the change amount of the fuel injection amount (may be the change amount of the engine load or the change amount of the accelerator opening) and the correction value of the VN opening degree is obtained in advance by experiments or the like. Map it. The VN opening correction value thus obtained is added to the VN opening correction value calculated in step S114.
また、例えば、吸入空気量の変化量と燃料噴射量の変化量(機関負荷の変化量またはアクセル開度の変化量としてもよい。)とVN開度の補正値との関係を予め実験等により求めてマップ化しておき、VN開度の補正値を得てもよい。なお、これら変化量は、変化率としてもよい。 Further, for example, the relationship between the change amount of the intake air amount and the change amount of the fuel injection amount (may be the change amount of the engine load or the change amount of the accelerator opening) and the correction value of the VN opening degree is experimentally determined in advance. It may be obtained and mapped to obtain a correction value for the VN opening. In addition, these change amounts are good also as a change rate.
以上説明したように、本実施例によれば、吸入空気量、過給圧、排気温度、排気圧力、EGRガス温度、またはEGRガス圧力のバンク間差を無くすことが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to eliminate the difference between the banks of the intake air amount, the supercharging pressure, the exhaust temperature, the exhaust pressure, the EGR gas temperature, or the EGR gas pressure.
ここで、本実施例のように吸気マニホルド4が右バンク2と左バンク3とで共有されて
いる場合には、排気の圧力が小さいほうのバンクに、より多くの空気が吸入される。また、吸気マニホルドが気筒群毎に備えられている場合には、排気圧力がバンク間で異なると、排気圧力の高いほうがEGRガスの還流量が多くなる。そして、EGRガスの還流量が多いほうのバンクの吸入空気量が少なくなる。
Here, when the intake manifold 4 is shared by the right bank 2 and the left bank 3 as in this embodiment, more air is sucked into the bank with the smaller exhaust pressure. Further, in the case where an intake manifold is provided for each cylinder group, if the exhaust pressure differs between banks, the higher the exhaust pressure, the greater the recirculation amount of EGR gas. Then, the intake air amount of the bank having the larger EGR gas recirculation amount becomes smaller.
これに対し、本実施例では、右バンク2および左バンク3へEGRガスが均等に導入されるようになるため、排気の状態(例えば、NOx量、HC量、CO量、若しくはPM量
)を略同一とすることが可能となる。また、右バンク2と左バンク3とでEGR量が同じとなれば、吸気マニホルド4の温度が略均一となるので、EGR量および吸入空気量のバンク間差を低減することができる。
On the other hand, in this embodiment, since the EGR gas is uniformly introduced into the right bank 2 and the left bank 3, the exhaust state (for example, NOx amount, HC amount, CO amount, or PM amount) is changed. It becomes possible to make it substantially the same. Further, if the EGR amount is the same between the right bank 2 and the left bank 3, the temperature of the intake manifold 4 becomes substantially uniform, so that the difference between the banks of the EGR amount and the intake air amount can be reduced.
さらに、EGRガスが還流されない場合であっても、右ターボチャージャ7と左ターボチャージャ9の回転差を抑制することができるので、一方のターボチャージャの過回転を抑制することができる。そして、バンク間の出力の差も低減することができる。 Further, even if the EGR gas is not recirculated, the rotation difference between the right turbocharger 7 and the left turbocharger 9 can be suppressed, so that the over rotation of one turbocharger can be suppressed. And the output difference between banks can also be reduced.
そして、バンク毎にNOx触媒を備えている場合には、NOx還元を安定して行うことができる。さらに、硫黄被毒回復時のNOx触媒の温度の制御が容易となり、NOx触媒の過熱を抑制することができる。また、バンク毎にパティキュレートフィルタを備えている場合にも、フィルタの再生時の温度制御が容易となり、フィルタの過熱を抑制することができる。さらに、内燃機関1に異常が発生したときの異常検出も容易となる。
When the NOx catalyst is provided for each bank, NOx reduction can be performed stably. Furthermore, it becomes easy to control the temperature of the NOx catalyst at the time of sulfur poisoning recovery, and overheating of the NOx catalyst can be suppressed. In addition, even when a particulate filter is provided for each bank, temperature control during filter regeneration is facilitated, and overheating of the filter can be suppressed. Furthermore, abnormality detection when an abnormality occurs in the
1 内燃機関
2 右バンク
3 左バンク
4 吸気マニホルド
5 右吸気管
6 左吸気管
7 右ターボチャージャ
7a コンプレッサハウジング
7b タービンハウジング
8 右エアフローメータ
9 左ターボチャージャ
9a コンプレッサハウジング
9b タービンハウジング
10 左エアフローメータ
11 右排気マニホルド
12 右排気管
13 左排気マニホルド
14 左排気管
15 ECU
20 右EGR装置
21 右EGR通路
22 右EGR弁
30 左EGR装置
31 左EGR通路
32 左EGR弁
50 右排気温度センサ
51 右排気圧力センサ
52 右EGR温度センサ
53 右EGR圧力センサ
60 左排気温度センサ
61 左排気圧力センサ
62 左EGR温度センサ
63 左EGR圧力センサ
1 Internal combustion engine 2 Right bank 3 Left bank 4
20
Claims (7)
各気筒群に夫々備わる排気通路と、
各排気通路に夫々備わりノズルベーンの開度により排気の通路断面積を調整する可変容量型ターボチャージャと、
各気筒群の運転状態と関連する状態値を気筒群毎に検出する検出手段と、
前記状態値の目標値を設定する目標値設定手段と、
前記目標値設定手段により設定される目標値と前記検出手段により検出される検出値との差を小さくするように前記可変容量型ターボチャージャのノズルベーンの開度を気筒群毎に制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。 A plurality of cylinder groups;
An exhaust passage provided in each cylinder group,
A variable displacement turbocharger that is provided in each exhaust passage and adjusts the cross-sectional area of the exhaust passage according to the opening of the nozzle vane;
Detecting means for detecting, for each cylinder group, a state value related to the operating state of each cylinder group;
Target value setting means for setting a target value of the state value;
Control means for controlling the opening degree of the nozzle vanes of the variable displacement turbocharger for each cylinder group so as to reduce the difference between the target value set by the target value setting means and the detection value detected by the detection means; ,
A control apparatus for an internal combustion engine, comprising:
吸気通路と排気通路とを気筒群毎に接続するEGR通路と、
各EGR通路に備わるEGR弁と、
を更に備え、
前記検出手段は、前記EGR通路を流通するEGRガスの温度を検出することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。 An intake passage,
An EGR passage connecting the intake passage and the exhaust passage for each cylinder group;
An EGR valve provided in each EGR passage;
Further comprising
2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the detection means detects a temperature of EGR gas flowing through the EGR passage.
吸気通路と排気通路とを気筒群毎に接続するEGR通路と、
各EGR通路に備わるEGR弁と、
を更に備え、
前記検出手段は、前記EGR通路を流通するEGRガスの圧力を検出することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。 An intake passage,
An EGR passage connecting the intake passage and the exhaust passage for each cylinder group;
An EGR valve provided in each EGR passage;
Further comprising
2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the detection unit detects a pressure of EGR gas flowing through the EGR passage. 3.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005356648A JP2007162502A (en) | 2005-12-09 | 2005-12-09 | Control device for internal combustion engine |
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JP2005356648A JP2007162502A (en) | 2005-12-09 | 2005-12-09 | Control device for internal combustion engine |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=38245714
Family Applications (1)
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Country | Link |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009168007A (en) * | 2007-12-19 | 2009-07-30 | Denso Corp | Control device for internal combustion engine with supercharger |
JP2009216262A (en) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Toyota Industries Corp | Ebullient cooling device and cooling method |
JP7456351B2 (en) | 2020-10-09 | 2024-03-27 | 株式会社豊田自動織機 | Engine system and control method |
-
2005
- 2005-12-09 JP JP2005356648A patent/JP2007162502A/en active Pending
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JP2009216262A (en) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Toyota Industries Corp | Ebullient cooling device and cooling method |
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