JP2010151087A - Controller for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の過給機を具備する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 including a plurality of superchargers.
従来から、吸気系及び排気系に2つの過給機(プライマリターボ過給機とセカンダリターボ過給機)を並列に配置し、これらの過給機の作動個数を適宜切り替える技術が提案されている。具体的には、プライマリターボ過給機のみを作動させるモードと、プライマリターボ過給機とセカンダリターボ過給機との両方を作動させるモードとの間で切り替えを行う場合に行われる制御が提案されている。なお、以下では、プライマリターボ過給機のみを作動させるモードを「シングルターボモード」と呼び、プライマリターボ過給機とセカンダリターボ過給機との両方を作動させるモードを「ツインターボモード」と呼ぶ。 Conventionally, a technology has been proposed in which two turbochargers (primary turbocharger and secondary turbocharger) are arranged in parallel in the intake system and the exhaust system, and the number of operating these turbochargers is appropriately switched. . Specifically, a control is proposed that is performed when switching between a mode in which only the primary turbocharger is operated and a mode in which both the primary turbocharger and the secondary turbocharger are operated. ing. In the following, the mode for operating only the primary turbocharger is referred to as “single turbo mode”, and the mode for operating both the primary turbocharger and the secondary turbocharger is referred to as “twin turbo mode”. .
例えば、特許文献1には、シングルターボモードからツインターボモードへの切り替え時に、スロットル開度を補正して吸入空気量の変化量を一定に収めることで、切り替え時におけるトルク段差を抑制する技術が提案されている。また、特許文献2には、シングルターボモードからツインターボモードへの切り替え時に、可変バルブタイミング機構を制御することでエンジンの出力を高めて、切り替え時におけるトルク段差を抑制する技術が提案されている。
For example, Patent Document 1 discloses a technique for suppressing a torque step at the time of switching by correcting the throttle opening and keeping the amount of change in the intake air constant when switching from the single turbo mode to the twin turbo mode. Proposed.
しかしながら、上記した特許文献1に記載された技術では、スロットル開度の補正のみを行っていたため、切り替え時における過給圧の低下を補償しきれない場合があった。また、当該技術は、ディーゼルエンジンに対して適用することが困難であった。一方、特許文献2に記載された技術では、可変バルブタイミング機構を具備しないシステムに対して適用することが困難であった。
However, since the technique described in Patent Document 1 described above only corrects the throttle opening, there is a case where the decrease in the supercharging pressure cannot be compensated for at the time of switching. In addition, this technology has been difficult to apply to diesel engines. On the other hand, the technique described in
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、シングルターボモードからツインターボモードへの切り替え時にポスト噴射を行うことで、トルク段差を適切に抑制することが可能な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 to solve the above-described problems, and an internal combustion engine capable of appropriately suppressing a torque step by performing post-injection when switching from a single turbo mode to a twin turbo mode. An object of the present invention is to provide an engine control device.
本発明の1つの観点では、第1の過給機と第2の過給機とを具備する内燃機関の制御装置は、前記第1の過給機を作動させるモードから、前記第1の過給機及び前記第2の過給機を作動させるモードへの切り替え時において、当該切り替えを行うための制御に応じてポスト噴射を行うポスト噴射制御手段を備える。 In one aspect of the present invention, a control device for an internal combustion engine including a first supercharger and a second supercharger is configured to perform the first supercharger from a mode in which the first supercharger is operated. At the time of switching to a mode in which the charger and the second supercharger are operated, post injection control means for performing post injection according to control for performing the switching is provided.
上記の内燃機関の制御装置は、第1の過給機と第2の過給機とを具備するシステムに好適に適用される。具体的には、ポスト噴射制御手段は、第1の過給機を作動させるモードから、第1の過給機及び第2の過給機を作動させるモードへの切り替え時において、当該切り替えを行うための制御に応じてポスト噴射を行う。こうすることにより、ポスト噴射によって排気温度が上昇し(つまり排気エネルギーが増大し)、膨張率を向上させることができる。そのため、切り替え時における第1の過給機のタービンの回転数低下を回復することができ、過給圧の低下を抑制することが可能となる。よって、切り替え時におけるトルク段差を適切に抑制することが可能となる。 The above control device for an internal combustion engine is suitably applied to a system including a first supercharger and a second supercharger. Specifically, the post injection control means performs the switching at the time of switching from the mode for operating the first supercharger to the mode for operating the first supercharger and the second supercharger. Post injection is performed according to the control. By doing so, the exhaust temperature rises (that is, the exhaust energy increases) by post injection, and the expansion rate can be improved. Therefore, it is possible to recover the decrease in the rotational speed of the turbine of the first supercharger at the time of switching, and it is possible to suppress the decrease in the supercharging pressure. Therefore, it is possible to appropriately suppress the torque step at the time of switching.
上記の内燃機関の制御装置の一態様では、前記切り替え時において、前記第2の過給機を予備回転させるために排気切替弁を微開させる制御を実行する排気切替弁制御手段を備え、前記ポスト噴射制御手段は、前記排気切替弁制御手段による前記排気切替弁を微開させる制御の実行中に、前記排気切替弁の開度に応じて前記ポスト噴射を行う。 In one aspect of the control device for an internal combustion engine, the control device includes an exhaust gas switching valve control unit that performs control for slightly opening the exhaust gas switching valve to perform preliminary rotation of the second supercharger at the time of the switching, The post-injection control means performs the post-injection according to the opening of the exhaust gas switching valve during execution of the control for slightly opening the exhaust gas switching valve by the exhaust gas switching valve control means.
この態様によれば、第2の過給機を予備回転させるための制御中(即ち助走期間中)における、過給圧の低下を適切に抑制することが可能となる。 According to this aspect, it is possible to appropriately suppress a decrease in the supercharging pressure during the control for pre-rotating the second supercharger (that is, during the running period).
上記の内燃機関の制御装置の他の一態様では、前記ポスト噴射制御手段は、前記排気切替弁制御手段による前記排気切替弁を微開させる制御の終了後において、吸気切替弁を徐開させる制御の実行中に、前記ポスト噴射を行う際の燃料噴射量を増加させる。 In another aspect of the control apparatus for an internal combustion engine, the post-injection control unit is configured to gradually open the intake switching valve after the exhaust switching valve control unit performs a slight opening of the exhaust switching valve. During the execution of the above, the fuel injection amount for performing the post injection is increased.
この態様によれば、第1の過給機を作動させるモードから第1の過給機及び第2の過給機を作動させるモードへの移行を、スムーズに行うことが可能となる。 According to this aspect, it is possible to smoothly shift from the mode for operating the first supercharger to the mode for operating the first supercharger and the second supercharger.
上記の内燃機関の制御装置の他の一態様では、前記ポスト噴射制御手段は、前記排気切替弁が全開にされた後において、過給圧が目標過給圧になるまで、前記ポスト噴射を継続する。 In another aspect of the control apparatus for an internal combustion engine, the post-injection control means continues the post-injection until the supercharging pressure reaches a target supercharging pressure after the exhaust gas switching valve is fully opened. To do.
この態様によれば、第1の過給機及び第2の過給機を作動させるモードへの移行が終了した後における、過給圧の急激な低下を抑制することが可能となる。 According to this aspect, it is possible to suppress a rapid decrease in the supercharging pressure after the transition to the mode for operating the first supercharger and the second supercharger is completed.
好適な実施例では、前記第1の過給機及び前記第2の過給機は、吸気通路及び排気通路に並列に配置されている。つまり、上記の内燃機関の制御装置は、パラレルツインターボシステム(パラレルシーケンシャルターボシステム)に適用することができる。 In a preferred embodiment, the first supercharger and the second supercharger are arranged in parallel to the intake passage and the exhaust passage. In other words, the control device for the internal combustion engine can be applied to a parallel twin turbo system (parallel sequential turbo system).
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[装置構成]
まず、本実施形態に係る内燃機関の制御装置が適用されたシステムの全体構成について説明する。
[Device configuration]
First, the overall configuration of a system to which the control device for an internal combustion engine according to the present embodiment is applied will be described.
図1は、本実施形態に係る内燃機関の制御装置が適用された車両の構成を示す概略図である。図1では、実線矢印がガスの流れを示し、破線矢印が信号の入出力を示している。なお、図1においては、シングルターボモードに設定した場合のガスの流れを示している。 FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a vehicle to which a control device for an internal combustion engine according to the present embodiment is applied. In FIG. 1, solid arrows indicate gas flow, and broken arrows indicate signal input / output. In addition, in FIG. 1, the gas flow at the time of setting to single turbo mode is shown.
車両は、主に、エアクリーナ2と、吸気通路3と、ターボ過給機4、5と、吸気切替弁6と、リード弁7と、エンジン(内燃機関)8と、排気通路10と、インタークーラ12と、サージタンク13と、排気切替弁15と、排気バイパス通路16と、排気バイパス弁17と、過給圧センサ21と、吸気バイパス通路31と、吸気バイパス弁32と、ECU(Engine Control Unit)50と、を備える。
The vehicle mainly includes an
エアクリーナ2は、外部から取得された空気(吸気)を浄化して、吸気通路3に供給する。吸気通路3は、途中で吸気通路3a、3bに分岐している。吸気通路3aにはターボ過給機4のコンプレッサ4aが配設されており、吸気通路3bにはターボ過給機5のコンプレッサ5aが配設されている。コンプレッサ4a、5aは、それぞれ、吸気通路3a、3bを通過する吸気を圧縮する。
The
また、吸気通路3bには、吸気切替弁6が設けられている。吸気切替弁6は、図示しないアクチュエータを介して、ECU50から供給される制御信号S6によって開度の制御などが行われ、吸気通路3bを通過する吸気の流量を調整する。例えば、吸気切替弁6を開閉させることにより、吸気通路3bにおける吸気の流通/遮断を切り替えることができる。更に、コンプレッサ4a、5aの下流側の吸気通路3には、上流側から順に、吸気を冷却するインタークーラ12、吸気を貯蔵するサージタンク13、過給された吸気の圧力(過給圧)を検出する過給圧センサ21、が設けられている。過給圧センサ21は、検出した過給圧に対応する検出信号S21をECU50に供給する。
An
吸気バイパス通路31は、一端がエアクリーナ2とコンプレッサ4aとの間における吸気通路3に接続されていると共に、他端がコンプレッサ5aと吸気切替弁6との間における吸気通路3bに接続されている。吸気バイパス通路31は、エアクリーナ2側より導入される吸気を、コンプレッサ4a、5aをバイパスして、コンプレッサ4a、5aの下流側に導く。吸気バイパス通路31の途中には吸気バイパス弁32が設けられている。吸気バイパス弁32は、通路中の圧力が所定以上となった際に開弁される。
One end of the
エンジン8は、吸気通路3より供給される吸気と燃料との混合気を燃焼することによって、動力を発生する装置である。エンジン8は、例えばディーゼルエンジンなどによって構成される。エンジン8内における燃焼により発生した排気ガスは、排気通路10に排出される。なお、エンジン8は、ECU50から供給される制御信号によって種々の制御が行われる。例えば、燃料噴射に関する制御が行われる。
The engine 8 is a device that generates power by burning an air-fuel mixture of intake air and fuel supplied from the
ここで、図2を参照して、エンジン8の具体的な構成について説明する。図2は、図1におけるエンジン8の概略構成図を示す。図中の実線矢印はガスの流れの一例を示している。 Here, a specific configuration of the engine 8 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the engine 8 in FIG. A solid line arrow in the figure shows an example of a gas flow.
エンジン8は、主に、燃料噴射弁(インジェクタ)8bと、気筒8cと、ピストン8dと、コンロッド8eと、吸気弁8gと、排気弁8hと、を有する。なお、図2においては、説明の便宜上、1つの気筒8cのみを示しているが、実際にはエンジン8は複数の気筒を有する。また、エンジン1は、ディーゼルエンジンとして構成されている。
The engine 8 mainly includes a fuel injection valve (injector) 8b, a
吸気通路3には外部から導入された吸気(空気)が通過し、図示しないスロットルバルブによって、吸気通路3を通過する吸気の流量が調整される。吸気通路3を通過した吸気は、気筒8cが形成する燃焼室8caに供給される。また、燃焼室8caには、燃料噴射弁8bによって噴射された燃料が供給される。燃料噴射弁8bは、ECU50から供給される制御信号S8によって、燃料噴射タイミングや燃料噴射量などが制御される。
Intake air (air) introduced from the outside passes through the
燃焼室8caには、吸気弁8gと排気弁8hとが設けられている。吸気弁8gは、開閉することによって、吸気通路3と燃焼室8caとの導通/遮断を制御する。吸気弁8gを、可変バルブタイミング機構によってバルブタイミング(開弁時期や閉弁時期)を制御可能に構成しても良い。一方、排気弁8hは、開閉することによって、排気通路10と燃焼室8caとの導通/遮断を制御する。
The combustion chamber 8ca is provided with an intake valve 8g and an exhaust valve 8h. The intake valve 8g opens / closes to control conduction / interruption between the
燃焼室8ca内では、上記のように供給された吸気と燃料との混合気が圧縮され自着火することで燃焼される。この場合、燃焼によってピストン8dが往復運動し、当該往復運動がコンロッド8eを介してクランク軸(不図示)に伝達され、クランク軸が回転する。燃焼室8caでの燃焼により発生した排気ガスは、排気通路10より排出される。
In the combustion chamber 8ca, the mixture of the intake air and fuel supplied as described above is compressed and burned by self-ignition. In this case, the piston 8d reciprocates due to combustion, the reciprocating motion is transmitted to the crankshaft (not shown) via the connecting rod 8e, and the crankshaft rotates. Exhaust gas generated by combustion in the combustion chamber 8ca is exhausted from the
図1に戻って、説明を再開する。排気通路10は途中で排気通路10a、10bに分岐されており、排気通路10aにはターボ過給機4のタービン4bが配設されており、排気通路10bにはターボ過給機5のタービン5bが配設されている。タービン4b、5bは、それぞれ、排気通路10a、10bを通過する排気ガスによって回転される。このようなタービン4b、5bの回転トルクが、ターボ過給機4内のコンプレッサ4a及びターボ過給機5内のコンプレッサ5aに伝達されて回転することによって、吸気が圧縮される(即ち過給される)こととなる。
Returning to FIG. 1, the description will be resumed. The
ターボ過給機4は、低中速域で過給能力の大きい小容量の低速型の過給機として構成され、ターボ過給機5は、中高速域で過給能力の大きい大容量の高速型の過給機として構成されている。つまり、ターボ過給機4は所謂プライマリターボ過給機に相当し、ターボ過給機5は所謂セカンダリターボ過給機に相当する。また、ターボ過給機4は本発明における第1の過給機に相当し、ターボ過給機5は本発明における第2の過給機に相当する。このように、図1では、パラレルツインターボシステム(パラレルシーケンシャルターボシステム)に内燃機関の制御装置を適用した例を示している。
The
更に、排気通路10bには、排気切替弁15が設けられている。排気切替弁15は、図示しないアクチュエータを介して、ECU50から供給される制御信号S15によって開度の制御などが行われ、排気通路10bを通過する排気ガスの流量を調整する。例えば、排気切替弁15を開閉させることにより、排気通路10bにおける排気ガスの流通/遮断を切り替えることができる。
Further, an
排気バイパス通路16は、一端がタービン5bの入口の上流と排気切替弁15との間における排気通路10bに接続されており、他端がタービン4b、5bの下流における排気通路10に接続されている。排気バイパス通路16は、排気通路10を通過する排気ガスを、タービン4b、5bをバイパスして、タービン4b、5bの下流側に導く。排気バイパス通路16には、排気バイパス弁17が設けられている。排気バイパス弁17は、通路中の圧力が所定以上となった際に開弁される。
One end of the exhaust bypass passage 16 is connected to the
ECU50は、図示しないCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)などを備えて構成される。ECU50は、車両に設けられた各種センサの出力を取得し、これに基づいて車両の各構成要素に対する制御を行う。本実施形態では、ECU50は、主に、シングルターボモードからツインターボモードへの切り替え時において、過給圧センサ21から供給される検出信号S21などに基づいて、エンジン8における燃料噴射弁8bに対して制御信号S8を供給することで燃料噴射に関する制御を行う。具体的には、ECU50は、当該切り替えを行うための制御を行うと共に、この制御に応じてポスト噴射を行う。したがって、ECU50は、本発明におけるポスト噴射制御手段及び排気切替弁制御手段として機能する。なお、ECU50は車両における他の構成要素の制御も行うが、本実施形態と特に関係の無い部分については説明を省略する。
The
ここで、ターボ過給機4、5を作動させるモード(シングルターボモード/ツインターボモード)の切り替え方法について簡単に説明する。ECU50は、シングルターボモード(助走無し)と、シングルターボモード(助走有り)と、ツインターボモードと、を切り替える制御を行う。具体的には、ECU50は、エンジン回転数やエンジントルクなどに基づいて、吸気切替弁6、吸気バイパス弁32、排気切替弁15、及び排気バイパス弁17に対する開閉制御などを行うことで、これらの3つのモードのいずれかに切り替える。
Here, a method of switching the mode (single turbo mode / twin turbo mode) for operating the
「シングルターボモード(助走無し)」は、低中速域にて行われるモードである。このモードでは、ECU50は、吸気切替弁6、排気切替弁15、及び排気バイパス弁17を全て閉とする制御などを行う。これにより、ターボ過給機4、5のうち、ターボ過給機4にのみ吸気及び排気ガスが供給され、ターボ過給機4のみ作動する。
The “single turbo mode (without running)” is a mode that is performed in the low and medium speed ranges. In this mode, the
「シングルターボモード(助走有り)」は、中速域にて行われるモードである。ここで、助走とは、シングルターボモードからツインターボモードに切り替える際に生じる過給圧の段差を抑制するために、ターボ過給機5に予め回転を与えておく運転状態に相当する。このモードでは、ECU50は、シングルターボモードからツインターボモードに切り替える時に、排気切替弁15を少し開く制御を行う、つまり微開させる制御を行う。これにより、比較的小流量の排気ガスがターボ過給機5に供給され、ターボ過給機5を徐々に作動(即ち、助走)させることができる。なお、本明細書では、基本的には、シングルターボモード(助走無し)とシングルターボモード(助走有り)とを含めて「シングルターボモード」と表記する。
The “single turbo mode (with running)” is a mode that is performed in the middle speed range. Here, the running is equivalent to an operating state in which the turbocharger 5 is rotated in advance in order to suppress a step difference in the supercharging pressure that occurs when switching from the single turbo mode to the twin turbo mode. In this mode, the
「ツインターボモード」は、中高速域にて行われるモードである。このモードでは、ECU50は、吸気切替弁6及び排気切替弁15を開とする制御などを行う。これにより、ターボ過給機4、5の両方に吸気及び排気ガスが供給され、ターボ過給機4、5の両方が作動する。
The “twin turbo mode” is a mode performed in a medium to high speed range. In this mode, the
[本実施形態における制御方法]
次に、本実施形態においてECU50が行う制御方法について、具体的に説明する。
[Control method in this embodiment]
Next, the control method performed by the
前述したようなシングルターボモードからツインターボモードへの切り替え時においては、ターボ過給機5にも流量配分され、これに伴ってターボ過給機4のタービン4bへの排気流量(言い換えると排気圧力)が低下することで、ターボ過給機4の回転数低下が生じる傾向にある。そのため、当該切り替え時において、過給圧の低下が生じて、トルク段差(トルクショック)が生じる場合がある。
At the time of switching from the single turbo mode to the twin turbo mode as described above, the flow rate is also distributed to the turbocharger 5, and accordingly, the exhaust flow rate to the turbine 4b of the turbocharger 4 (in other words, the exhaust pressure) ) Decreases, the rotational speed of the
よって、本実施形態では、シングルターボモードからツインターボモードへの切り替え時において発生し得るトルク段差を適切に抑制するための制御を行う。具体的には、ECU50は、当該切り替えを行うための制御に応じてポスト噴射を行う。こうすることにより、ポスト噴射によって排気温度が上昇し(つまり排気エネルギーが増大し)、膨張率を向上させることができる。そのため、切り替え時におけるターボ過給機4のタービン4bの回転数低下を回復することができ、過給圧の低下を抑制することが可能となる。したがって、トルク段差を適切に抑制することが可能となる。
Therefore, in the present embodiment, control is performed to appropriately suppress a torque step that may occur when switching from the single turbo mode to the twin turbo mode. Specifically, the
より具体的には、本実施形態では、前述したように、ターボ過給機5を予備回転(助走)させるために排気切替弁15を微開させる制御が行われる期間において(以下、この期間を「助走期間」と呼ぶ。)、ECU50は、排気切替弁15を開くのに合わせてポスト噴射を行う。こうすることにより、助走期間中の過給圧の低下を適切に抑制することが可能となる。
More specifically, in the present embodiment, as described above, in the period in which the control for slightly opening the exhaust
また、ECU50は、上記した助走期間の終了後、吸気切替弁6を徐開させる制御が行われる期間において(以下、この期間を「移行期間」と呼ぶ。)、ポスト噴射を行う際の燃料噴射量(以下、「ポスト噴射量」と呼ぶ。)も徐々に増加させる。こうすることにより、シングルターボモードからツインターボモードへの移行をスムーズに行うことが可能となる。
Further, the
更に、ECU50は、上記した移行期間の終了後、排気切替弁15が全開にされた後において、過給圧が目標過給圧に達するまで、このようなポスト噴射を継続する。こうすることにより、移行期間の終了後において、過給圧の急激な低下を抑制することが可能となる。なお、目標過給圧は、車両の運転状態(エンジン回転数や燃料噴射量など)に基づいて規定された演算式若しくはマップなどより求められる。
Further, the
なお、上記したポスト噴射は、主燃焼後(メイン噴射後)に行われる燃料噴射に相当する。基本的には、ポスト噴射は、気筒8c内の燃料を燃やすことを目的として行われる燃料噴射ではなく、例えば排気通路10へ燃料を送るために行われる燃料噴射に相当する。また、上記したような切り替え時に用いられるポスト噴射量は、例えば、ターボ過給機4、5の回転数、排気圧力、排気切替弁15の開度、空気量、燃料噴射量(メイン噴射時の噴射量など)に基づいて、所定の演算式やマップから求められる。
The post injection described above corresponds to fuel injection performed after main combustion (after main injection). Basically, the post-injection is not a fuel injection performed for the purpose of burning the fuel in the
次に、図3を参照して、本実施形態における制御方法について具体的に説明する。図3は、シングルターボモードからツインターボモードへの切り替え時における状態の一例を示した図である。具体的には、上から順に、ポスト噴射量、過給圧、ターボ過給機4の回転数、ターボ過給機5の回転数、排気切替弁15の開度、吸気切替弁6の開度、の時間変化を示している。なお、過給圧、ターボ過給機4の回転数、及びターボ過給機5の回転数において、破線で示したグラフ71、72、73はポスト噴射を行った場合のものを示しており、実線で示したグラフ81、82、83はポスト噴射を行わなかった場合のものを示している。また、期間T1はシングルターボモードに設定されている期間に相当し、期間T2は助走期間に相当し、期間T3は移行期間に相当し、期間T4はツインターボモードに設定されている期間に相当する。
Next, with reference to FIG. 3, the control method in this embodiment is demonstrated concretely. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a state at the time of switching from the single turbo mode to the twin turbo mode. Specifically, in order from the top, the post injection amount, the supercharging pressure, the rotational speed of the
時刻t11以前においてはシングルターボモードに設定されており、時刻t11より、シングルターボモードからツインターボモードへ切り替えるための制御が開始される。具体的には、時刻t11から時刻t12までの期間(助走期間T2)において、矢印A1で示すように、ターボ過給機5を予備回転(助走)させるために、排気切替弁15を微開させる制御が行われる。この助走期間T2において、ECU50は、矢印A2で示すように、排気切替弁15を開くのに合わせてポスト噴射を行う。これにより、ポスト噴射を行わなかった場合と比較して、ターボ過給機4の回転数の低下が抑制されていることがわかる。そのため、矢印A3で示すように、ポスト噴射を行わなかった場合と比較して、助走期間中の過給圧の低下が抑制されていることがわかる。
Before time t11, the single turbo mode is set, and control for switching from the single turbo mode to the twin turbo mode is started from time t11. Specifically, in the period from time t11 to time t12 (advancing period T2), as indicated by an arrow A1, the exhaust
次に、時刻t12以降において(つまり助走期間T2の終了後において)、矢印B1で示すように、吸気切替弁6を徐々に開く制御が行われる。この時刻t12から時刻t13までの期間(移行期間T3)において、具体的には排気切替弁15などが全開になるまでの期間において、ECU50は、矢印B2で示すように、ポスト噴射量を徐々に増加させる。これにより、シングルターボモードからツインターボモードへの移行がスムーズに行われることとなる。具体的には、ポスト噴射を行わなかった場合と比較して、ターボ過給機5の回転数が速やかに上昇していることがわかる。
Next, after time t12 (that is, after the end of the run-up period T2), as shown by the arrow B1, the
次に、時刻t13において(つまり移行期間T3の終了後において)、矢印C1で示すように、排気切替弁15が全開となる。この時刻t13以降、ECU50は、矢印C2で示すように、過給圧が目標過給圧に達するまで、ポスト噴射を継続する。これにより、矢印C3で示すように、移行期間の終了後において、過給圧の急激な低下が抑制されていることがわかる。この後、過給圧が目標過給圧に達した時刻t14において、ECU50は、ポスト噴射を終了する。
Next, at time t13 (that is, after the end of the transition period T3), as shown by the arrow C1, the exhaust
[変形例]
本発明は、2つのターボ過給機4、5が吸気通路3及び排気通路10に並列に配置されたシステムへの適用に限定はされない。本発明は、2つのターボ過給機(高圧ターボ過給機と低圧ターボ過給機)が吸気通路及び排気通路に直列に配置されたシステム(シリーズ2ターボシステム)にも同様に適用することができる。つまり、2つのターボ過給機が直列に配置されたシステムに対しても、過給機を作動させるモードの切り替え時に、当該切り替えを行うための制御に応じてポスト噴射を行うことができる。これによっても、当該切り替え時に発生し得るトルク段差を適切に抑制することが可能となる。
[Modification]
The present invention is not limited to application to a system in which two
また、上記では、シングルターボモードからツインターボモードへの切り替え時において発生し得るトルク段差を抑制するためにポスト噴射を行う例を示したが、ポスト噴射の代わりに若しくはポスト噴射に加えて、当該切り替え時に、アフター噴射及びタイミングリタードの少なくともいずれかを、当該切り替えに応じて実行しても良い。これにより、当該切り替え時における過給圧の低下を効果的に抑制でき、トルク段差を効果的に抑制することが可能となる。なお、アフター噴射は、基本的には、メイン噴射後に微小の燃料を噴射することで燃え残りの燃料を燃やすために行われる燃料噴射に相当する。また、タイミングリタードは、燃料噴射のタイミングを上死点の直前まで遅らせる制御に相当する。 Further, in the above, an example in which post injection is performed in order to suppress a torque step that may occur at the time of switching from the single turbo mode to the twin turbo mode is shown, but in place of or in addition to post injection, At the time of switching, at least one of after injection and timing retard may be executed according to the switching. Thereby, the fall of the supercharging pressure at the time of the said switching can be suppressed effectively, and it becomes possible to suppress a torque level | step difference effectively. Note that after-injection basically corresponds to fuel injection that is performed in order to burn unburned fuel by injecting minute fuel after main injection. Further, the timing retard corresponds to control for delaying the fuel injection timing until just before the top dead center.
3 吸気通路
4、5 ターボ過給機
4a、5a コンプレッサ
4b、5b タービン
6 吸気切替弁
8 エンジン(内燃機関)
8b 燃料噴射弁
8c 気筒
10、10a、10b 排気通路
15 排気切替弁
16 排気バイパス通路
17 排気バイパス弁
21 過給圧センサ
31 吸気バイパス通路
32 吸気バイパス弁
50 ECU
3
8b
Claims (5)
前記第1の過給機を作動させるモードから、前記第1の過給機及び前記第2の過給機を作動させるモードへの切り替え時において、当該切り替えを行うための制御に応じてポスト噴射を行うポスト噴射制御手段を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 A control device for an internal combustion engine comprising a first supercharger and a second supercharger,
When switching from the mode for operating the first supercharger to the mode for operating the first supercharger and the second supercharger, post-injection according to the control for performing the switching A control device for an internal combustion engine, comprising post-injection control means for performing
前記ポスト噴射制御手段は、前記排気切替弁制御手段による前記排気切替弁を微開させる制御の実行中に、前記排気切替弁の開度に応じて前記ポスト噴射を行う請求項1に記載の内燃機関の制御装置。 An exhaust gas switching valve control means for performing control for slightly opening the exhaust gas switching valve in order to perform preliminary rotation of the second supercharger at the time of the switching;
2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the post-injection control unit performs the post-injection according to an opening degree of the exhaust gas switching valve during execution of control for slightly opening the exhaust gas switching valve by the exhaust gas switching valve control unit. Engine control device.
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- 2008-12-26 JP JP2008332661A patent/JP2010151087A/en active Pending
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