JP2014196678A - Control device for internal combustion engine with supercharger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、過給機付き内燃機関の制御装置に関し、詳しくは、過給機のコンプレッサをバイパスする通路に設けられたエアバイパスバルブの制御に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine with a supercharger, and more particularly to control of an air bypass valve provided in a passage that bypasses a compressor of the supercharger.
従来、例えば特開2010−38077号公報には、過給機のコンプレッサをバイパスする吸気バイパス通路に配置されたエアバイパスバルブの制御装置が開示されている。この従来の制御装置では、機関減速時に吸気脈動(サージ)を発生させないようにするために、スロットル弁開度と、スロットル弁上流側のコンプレッサの過給圧と、スロットル弁下流側吸気圧とに基づき推定される現在のスロットル弁通過空気量が、現在の過給圧に対して設定されたコンプレッサの吸気脈動発生上限以下となる時にエアバイパスバルブを開弁するようにしている。 Conventionally, for example, JP 2010-38077 A discloses a control device for an air bypass valve disposed in an intake bypass passage that bypasses a compressor of a supercharger. In this conventional control device, in order to prevent the occurrence of intake pulsation (surge) during engine deceleration, the throttle valve opening, the supercharging pressure of the compressor upstream of the throttle valve, and the intake pressure downstream of the throttle valve are adjusted. The air bypass valve is opened when the current amount of air passing through the throttle valve estimated on the basis of this is below the upper limit of the intake pulsation generation of the compressor set for the current supercharging pressure.
上述した従来の制御装置では、機関減速時に吸気脈動(サージ)を発生させないようにするために、現在のスロットル弁通過空気量が吸気脈動発生上限以下となるときにエアバイパスバルブを開弁するようにしている。ここで、筒内に吸入される筒内空気量を制御するためのアクチュエータとしては、上述したスロットルの他に、例えば吸気弁のリフト量を可変に設定するための可変バルブリフト機構がある。可変バルブリフト機構を備える内燃機関では、吸気バルブリフト量を低リフト側へ操作することにより、スロットル開度を小開度側へ操作するのと同様の吸気絞り効果を得ることもできる。 In the conventional control device described above, the air bypass valve is opened when the current amount of air passing through the throttle valve is equal to or lower than the upper limit of the intake pulsation in order to prevent the intake pulsation (surge) from being generated during engine deceleration. I have to. Here, as an actuator for controlling the in-cylinder air amount sucked into the cylinder, there is a variable valve lift mechanism for variably setting the lift amount of the intake valve, for example, in addition to the throttle described above. In an internal combustion engine equipped with a variable valve lift mechanism, it is possible to obtain the same intake throttle effect as when the throttle opening is operated to the small opening side by operating the intake valve lift amount to the low lift side.
しかしながら、バルブリフト量によって筒内空気量を制御した場合とスロットルによって制御した場合とでは、コンプレッサ下流の吸気通路の圧力分布状況が異なる。すなわち、機関減速時にスロットルが小開度側に操作されるとコンプレッサの下流からスロットルまでの吸気通路が高圧となるのに対して、バルブリフト量が低リフト側に操作されるとコンプレッサの下流から吸気弁までの吸気通路が高圧となる。この高圧となる吸気の容量差は、スロットルを通過する空気量が吸気脈動発生上限流量になってから実際にサージが発生するまでの時間に影響する。このため、機関減速時にサージを発生させないようにするための上記従来の技術を可変バルブリフト機構を備える内燃機関に適用した場合、サージの発生時期に応じた適切なタイミングでエアバイパスバルブの開弁を行うことができず、不要な過給圧の低下により再加速性が悪化するおそれがある。 However, the pressure distribution in the intake passage downstream of the compressor differs between when the cylinder air amount is controlled by the valve lift amount and when it is controlled by the throttle. That is, when the throttle is operated to the small opening side during engine deceleration, the intake passage from the downstream of the compressor to the throttle becomes high pressure, whereas when the valve lift is operated to the low lift side, from the downstream of the compressor The intake passage to the intake valve becomes high pressure. This high-pressure intake air volume difference affects the time from when the amount of air passing through the throttle reaches the intake pulsation generation upper limit flow rate until the actual occurrence of a surge. For this reason, when the above-described conventional technique for preventing a surge from being generated when the engine is decelerated is applied to an internal combustion engine having a variable valve lift mechanism, the air bypass valve is opened at an appropriate timing according to the occurrence of the surge. There is a risk that the reacceleration performance is deteriorated due to an unnecessary decrease in the supercharging pressure.
本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたもので、吸気弁のバルブリフト機構を備える過給機付き内燃機関において、サージの発生時期に応じたエアバイパスバルブの開弁制御を行うことのできる過給機付き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 view of the above-described problems. In an internal combustion engine with a supercharger equipped with a valve lift mechanism of an intake valve, valve opening control of an air bypass valve is performed in accordance with the occurrence timing of a surge. It is an object of the present invention to provide a control device for an internal combustion engine with a supercharger that can be used.
第1の発明は、上記の目的を達成するため、過給機付き内燃機関の制御装置において、
内燃機関の吸気通路に配置されたコンプレッサと、
前記吸気通路から前記コンプレッサをバイパスするバイパス通路と、
前記バイパス通路を開閉可能に構成されたエアバイパスバルブと、
吸気弁のバルブリフト量を可変可能に構成された可変バルブリフト機構と、
スロットルを目標スロットル開度に制御するスロットル制御手段と、
前記可変バルブリフト機構を目標バルブリフト量に制御するバルブリフト制御手段と、
前記目標スロットル開度に基づいて、前記スロットルを通過する空気量の目標値である目標スロットル通過空気量を算出する第1の算出手段と、
前記目標スロットル通過空気量が、現在の過給圧から計算した前記コンプレッサの吸気脈動発生上限流量以下となった場合に、所定のディレイ時間遅らせて前記エアバイパスバルブを開く制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記目標スロットル開度および前記目標バルブリフト量に基づいて、前記ディレイ時間を算出する第2の算出手段を含むことを特徴としている。
In order to achieve the above object, a first invention provides a control device for an internal combustion engine with a supercharger,
A compressor disposed in the intake passage of the internal combustion engine;
A bypass passage for bypassing the compressor from the intake passage;
An air bypass valve configured to open and close the bypass passage;
A variable valve lift mechanism configured to be able to vary the valve lift amount of the intake valve;
Throttle control means for controlling the throttle to a target throttle opening;
Valve lift control means for controlling the variable valve lift mechanism to a target valve lift amount;
First calculation means for calculating a target throttle passage air amount, which is a target value of an air amount passing through the throttle, based on the target throttle opening;
Control means for opening the air bypass valve by delaying a predetermined delay time when the target throttle passage air amount is equal to or lower than the intake pulsation generation upper limit flow rate calculated from the current supercharging pressure,
The control means includes second calculation means for calculating the delay time based on the target throttle opening and the target valve lift amount.
第2の発明は、第1の発明において、
前記第2の算出手段は、
前記目標スロットル開度が小さいほど短時間として算出される第1のディレイ時間と、前記目標バルブリフト量が大きいほど短時間として算出される第2のディレイ時間との総和を前記ディレイ時間として算出することを特徴としている。
According to a second invention, in the first invention,
The second calculation means includes:
The sum of a first delay time calculated as a shorter time as the target throttle opening is smaller and a second delay time calculated as a shorter time as the target valve lift amount is larger is calculated as the delay time. It is characterized by that.
第3の発明は、第1または第2の発明において、
前記ディレイ時間中の前記目標スロットル通過空気量が、現在の過給圧から計算した前記コンプレッサの吸気脈動発生上限流量よりも大きくなった場合に、前記制御手段による前記エアバイパスバルブの開弁操作を制限する制限手段を更に備えることを特徴としている。
According to a third invention, in the first or second invention,
When the target throttle passage air amount during the delay time becomes larger than the compressor intake pulsation generation upper limit flow rate calculated from the current supercharging pressure, the control means opens the air bypass valve. It further has a limiting means for limiting.
第1の発明によれば、目標スロットル開度に基づいて、スロットルを通過する空気量の目標値である目標スロットル通過空気量が算出される。そして、算出された目標スロットル通過空気量が、現在の過給圧に応じて設定されたコンプレッサの吸気脈動発生上限流量以下となった場合に、所定のディレイ時間遅らせてエアバイパスバルブが開弁される。ここで、スロットルおよび可変バルブリフトが目標スロットル開度および目標バルブリフト量に操作されてからコンプレッサの吸気脈動(サージ)が実際に発生するまでの時間は、目標スロットル開度および目標バルブリフト量の大きさに応じて異なる。このため、本発明によれば、目標スロットル開度および目標バルブリフト量に基づいてディレイ時間が算出されるので、実際にサージが発生する時期に応じたエアバイパスバルブの開弁制御を行うことができる。 According to the first aspect, the target throttle passage air amount, which is the target value of the air amount passing through the throttle, is calculated based on the target throttle opening. When the calculated target throttle passage air amount becomes equal to or lower than the compressor intake pulsation generation upper limit flow rate set according to the current supercharging pressure, the air bypass valve is opened with a predetermined delay time delay. The Here, the time from when the throttle and the variable valve lift are operated to the target throttle opening and the target valve lift until the intake pulsation (surge) of the compressor actually occurs depends on the target throttle opening and the target valve lift. It depends on the size. Therefore, according to the present invention, since the delay time is calculated based on the target throttle opening and the target valve lift amount, it is possible to perform the valve opening control of the air bypass valve according to the time when the surge actually occurs. it can.
第2の発明によれば、主として目標スロットル開度が小さくされることにより目標スロットル通過空気量が吸気脈動発生上限流量以下となった場合には、主として目標バルブリフト量が小さくされることにより目標スロットル通過空気量が吸気脈動発生上限流量以下となった場合に比してディレイ時間が短く算出される。内燃機関の減速時等において、スロットルが小開度側に操作されるとコンプレッサの下流からスロットルまでの吸気空間が高圧となるのに対して、バルブリフト量が小リフト側に操作されるとコンプレッサの下流から吸気弁までの吸気空間が高圧となる。この高圧吸気の容量差は、吸気系アクチュエータが操作されてから実際にサージが発生するまでの時間に影響する。このため、本発明によれば、実際にサージが発生する時期に応じたディレイ時間の設定を行うことが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, when the target throttle passing air amount becomes equal to or smaller than the intake pulsation generation upper limit flow rate mainly by reducing the target throttle opening, the target valve lift amount is mainly reduced to make the target The delay time is calculated to be shorter than when the amount of air passing through the throttle is equal to or lower than the intake pulsation generation upper limit flow rate. When the throttle is operated to the small opening side during deceleration of the internal combustion engine, etc., the intake space from the downstream of the compressor to the throttle becomes high pressure, whereas when the valve lift is operated to the small lift side, the compressor The intake space from the downstream to the intake valve becomes high pressure. This capacity difference between the high-pressure intake air affects the time from when the intake system actuator is operated to when a surge actually occurs. Therefore, according to the present invention, it is possible to set the delay time according to the time when the surge actually occurs.
第3の発明によれば、ディレイ時間中の目標スロットル通過空気量が現在の過給圧に応じて設定された吸気脈動発生上限流量以上となった場合には、エアバイパスバルブの開弁が制限される。このため、本発明によれば、サージが発生しない場合にエアバイパスバルブが開弁される事態を有効に回避することができるので、不必要な過給圧の急減を回避して再加速時の応答性を高めることが可能となる。 According to the third aspect of the present invention, when the target throttle passage air amount during the delay time exceeds the intake pulsation generation upper limit flow rate set according to the current supercharging pressure, the opening of the air bypass valve is restricted. Is done. For this reason, according to the present invention, it is possible to effectively avoid the situation in which the air bypass valve is opened when no surge occurs. It becomes possible to improve responsiveness.
実施の形態1.
本発明の実施の形態1について図を参照して説明する。
[実施の形態1の構成]
本実施の形態に係る制御装置が用いられる内燃機関(以下、「エンジン」とも称する)は、ターボ過給機を備えた過給エンジンであり、より詳しくは、スロットルによる空気量の調整によってトルクを制御することのできる4サイクルレシプロエンジンである。図1は、本実施の形態に係る制御装置が用いられる過給エンジンの構成を示す概略図である。本実施の形態に係る過給エンジンは、吸気通路10に設けられたコンプレッサ32と排気通路20に設けられたタービン34とからなるターボ過給機30を備えている。吸気通路10はエンジン本体2に取り付けられた吸気マニホールド18に接続されている。吸気通路10の入口にはエアクリーナ12が設けられ、その下流であってコンプレッサ32よりも上流には空気流量を計測するためのエアフローメータ42が配置されている。
[Configuration of Embodiment 1]
An internal combustion engine (hereinafter also referred to as “engine”) in which the control device according to the present embodiment is used is a supercharged engine having a turbocharger, and more specifically, torque is adjusted by adjusting an air amount by a throttle. It is a 4-cycle reciprocating engine that can be controlled. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a supercharged engine in which a control device according to the present embodiment is used. The supercharged engine according to the present embodiment includes a
吸気通路10におけるコンプレッサ32とスロットル16との間にはインタークーラ14が設けられている。インタークーラ14の出口には、スロットル16の上流部の圧力、すなわち、過給圧を計測するための過給圧センサ44が取り付けられている。また、吸気通路10には、コンプレッサ32の下流側から上流側へコンプレッサ32をバイパスして空気を再循環させるための吸気バイパス通路36が設けられている。吸気バイパス通路36の途中には、当該吸気バイパス通路36の開閉を行うエアバイパスバルブ(以下、「ABV」とも称する)38が設けられている。このエアバイパスバルブ38は、任意の開度を実現するアクティブ制御対応の電動式のエアバイパスバルブであり、例えばスロットル16の急閉時に開弁されることによりサージの発生を抑制してコンプレッサ32を保護するためのものである。排気通路20はエンジン本体2に取り付けられた排気マニホールド22に接続されている。排気通路20には、タービン34をバイパスして排気ガスを流すためのウエストゲートバルブ40が設けられている。
An
エンジン本体2の各気筒には図示しない吸気弁及び排気弁を介して吸気マニホールド18及び排気マニホールド22が連通している。また、吸気弁にはバルブリフト量を可変に設定するための可変バルブリフト機構24が設けられている。なお、本実施の形態の可変バルブリフト機構24としては、例えば、複数の吸気カムを切り替えることにより、吸気弁のリフト量と共に作用角を段階的に変更する機構を用いてもよいし、また、制御軸を回転させることでリフト量及び作用角を連続的に変更できる機構を用いてもよい。
An
本実施の形態に係る制御装置は、過給エンジンを制御するECU(Electronic Control Unit)100の機能の一部として実現される。ECU100には、エアフローメータ42や過給圧センサ44の他にも吸気管圧センサ46,エンジン回転数センサ48、アクセル開度センサ50等の各種のセンサから、エンジンの運転状態や運転条件に関する様々な情報や信号が入力される。ECU100は、それらの情報や信号に基づいてスロットル16、可変バルブリフト機構24及びエアバイパスバルブ38等の各種のアクチュエータを操作する。
The control device according to the present embodiment is realized as part of the function of an ECU (Electronic Control Unit) 100 that controls the supercharged engine. In addition to the
[実施の形態1の動作]
次に、図2乃至図4を参照して本実施の形態1の動作について説明する。過給エンジンの過給状態においてスロットル16の急閉又はバルブリフト量の急減を行うと、コンプレッサ32の回転数が低下する前にエンジン本体2へ取り込まれる空気量が急減する。この場合、コンプレッサ32の下流の空気の行き場が失われてコンプレッサ32へ逆流することにより吸気脈動(サージ)が発生する場合がある。サージが発生すると、コンプレッサ32におけるサージ音や吸気の逆流による空燃比ズレ等の問題が発生する。
[Operation of Embodiment 1]
Next, the operation of the first embodiment will be described with reference to FIGS. If the
このような問題を回避するために、従来からコンプレッサ32の作動領域がサージ発生領域に移行した場合にエアバイパスバルブ38を開く制御が行われている。このことを図2を用いて更に詳細に説明する。図2は、コンプレッサの作動領域とサージ領域との関係を説明するための図である。ここで、図2ではコンプレッサ32の作動領域を規定するためのパラメータとして、コンプレッサ32を通過する空気量(以下、「コンプレッサ通過空気量」と称する)とコンプレッサ32の上流側に対する下流側の圧力比(以下、「コンプレッサ圧力比」と称する)とを用いている。尚、コンプレッサ32の上流側の圧力は大気圧とほぼ等価であるため、コンプレッサ圧力比はコンプレッサ32の下流側の圧力(すなわち過給圧)に置換してもよい。
In order to avoid such a problem, conventionally, control is performed to open the
図2に示すように、コンプレッサ32のサージが発生する際にコンプレッサ32を通過する空気量の上限(図中のサージ領域との境界)であるサージ発生上限流量msは、コンプレッサ圧力比に応じて変化する。より具体的には、サージ発生上限流量msはコンプレッサ圧力比が高くなるにつれて多くなる。
As shown in FIG. 2, when the surge of the
ここで、コンプレッサ通過空気量はスロットル16を通過する空気量(以下、「スロットル通過空気量」と称する)に追従する。したがって、スロットル16或いは可変バルブリフト機構24等の吸気系アクチュエータが操作されることにより実現されるスロットル通過空気量である目標スロットル通過空気量mtが現在のコンプレッサ圧縮比に対応するサージ発生上限流量ms以下となった場合には、その後にサージが発生すると判断することができる。そこで、従来のエアバイパスバルブ制御では、目標スロットル通過空気量mt≦サージ発生上限流量msが成立した場合にエアバイパスバルブ38が開弁される。エアバイパスバルブ38が開くとコンプレッサ32の下流側の圧力(過給圧)が下がるので、サージ発生上限流量msが低下し、これによりサージの発生が回避される。
Here, the amount of air passing through the compressor follows the amount of air passing through the throttle 16 (hereinafter referred to as “the amount of air passing through the throttle”). Therefore, the target throttle passage air amount mt which is the amount of air passing through the throttle realized by operating the intake system actuator such as the
但し、エアバイパスバルブ38が開かれると、サージの発生の防止には一定の効果があるが、過給圧の低下により再加速時のターボラグが問題となる場合がある。このため、エアバイパスバルブ38を開弁する期間は必要最小限とすることが望ましい。また、目標スロットル通過空気量mtがサージ発生上限流量msとなってから実際にサージが発生するまでの時間は、吸気絞り動作に使用される吸気系アクチュエータによって異なる。図3は、吸気絞り動作時の吸気通路内の圧力状態を説明するための図であり、(A)はスロットル16を用いて吸気絞り動作を行った場合の様子を、(B)は可変バルブリフト機構24を用いて吸気絞り動作を行った場合の様子を、それぞれ示している。図中(A)に示すように、過給状態からスロットル16の開度を小開度方向に操作した場合、コンプレッサ32の下流からスロットル16までの吸気通路内の圧力が上昇する。これに対して、図中(B)に示すように、過給状態からバルブリフト量を低リフト側に操作した場合、コンプレッサ32の下流から吸気バルブまでの吸気通路内の圧力が上昇する。この吸気容量の差はアクチュエータを作動させてから実際にサージが発生するまでの時間に影響する。より詳しくは、同じ目標スロットル通過空気量mtが実現される場合であっても、スロットル16を操作した場合には、可変バルブリフト機構24を操作した場合よりも、操作からサージ発生までの時間が短くなる。このため、各アクチュエータの操作量を考慮せずに上述したエアバイパスバルブ38の開弁制御を行うこととすると、例えば可変バルブリフト機構24が主として操作された場合においては、エアバイパスバルブ38が不必要に早く開かれてしまうおそれがある。
However, when the
そこで、本実施の形態の制御装置では、目標スロットル通過空気量mtがサージ発生上限流量msとなってから所定のディレイ時間Tだけ遅らせてエアバイパスバルブ38を開くこととする。ディレイ時間Tは目標スロットル開度から算出されたディレイ時間Ttと目標バルブリフト量から算出されたディレイ時間Tvとを加算することにより算出される。図4は、ディレイ時間Tt及びディレイ時間Tvを算出するためのマップの一例を示す図である。この図に示すように、ディレイ時間Ttは目標スロットル開度が大きいほど大きな値として算出され、ディレイ時間Tvは目標バルブリフト量が大きいほど小さな値として算出される。これにより、主として可変バルブリフト機構24により吸気絞り動作を行った場合のディレイ時間Tは、主としてスロットル16により吸気絞り動作を行った場合のそれよりも長く算出されるので、実際にサージが発生する時期に対応したエアバイパスバルブ38の開弁制御が可能となる。
Therefore, in the control device of the present embodiment, the
尚、目標スロットル通過空気量mtがサージ発生上限流量ms以下となった場合であっても、サージ発生前に再加速する場合においては、エアバイパスバルブ38を開かなくてもサージが発生するおそれはない。このような運転状態は、例えば過給状態において運転者が一旦アクセルペダルを離した直後に再度踏み直すような場合に起こりうる。このような場合にエアバイパスバルブ38を開いてしまうと過給圧の低下によって再過給時の過給応答性が低下してしまう。
Even if the target throttle passage air amount mt is less than or equal to the surge generation upper limit flow rate ms, there is a possibility that a surge may occur even if the
そこで、本実施の形態の制御装置では、ディレイ時間が経過するまでの間に目標スロットル通過空気量mtがサージ発生上限流量msよりも多くなった場合には、エアバイパスバルブ38の開弁を行わないこととする。これにより、不必要なエアバイパスバルブ38の開弁を回避して再加速時の応答性を高めることが可能となる。
Therefore, in the control device of the present embodiment, when the target throttle passage air amount mt becomes larger than the surge generation upper limit flow rate ms before the delay time elapses, the
[実施の形態1の具体的処理]
次に、図5を参照して本実施の形態の制御装置において実行されるエアバイパスバルブの開弁制御の具体的処理について説明する。図5は、本実施の形態でECU100により実行される制御ルーチンを示すフローチャートである。尚、図5に示す制御ルーチンは、過給エンジンの運転中に繰り返し実行されるものとする。
[Specific Processing in First Embodiment]
Next, a specific process of the air bypass valve opening control executed in the control device of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing a control routine executed by
図5に示す制御ルーチンでは、先ず、アクセル開度センサ50の開度信号から過給エンジンの減速時か否かが判定される(ステップS100)。その結果、減速時でないと判定された場合には、サージが発生するおそれはないと判断されて、エアバイパスバルブ38を開くことなく本ルーチンは速やかに終了される。一方、減速時であると判断された場合には、サージが発生する可能性があると判断されて、次のステップに移行し、サージ発生上限流量msが算出される(ステップS102)。ここでは、具体的には、過給圧センサ44によって検出された現在の過給圧に対応するサージ発生上限流量msがマップから特定される。
In the control routine shown in FIG. 5, first, it is determined from the opening signal of the
次に、目標スロットル通過空気量mtが算出される(ステップS104)。ここでは、具体的には、スロットル16の前後の差圧、スロットル開度により決まる流路面積、及び流量係数を基本とするオリフィスの流量式に、運転条件から算出された目標スロットル開度、過給圧センサ44により検出された過給圧、及び吸気管圧センサ46により検出された吸気管圧等の情報が入力され、それらの入力情報から目標スロットル通過空気量mtが算出される。
Next, the target throttle passage air amount mt is calculated (step S104). Here, specifically, the target throttle opening calculated from the operating conditions, the excess flow rate of the orifice based on the differential pressure before and after the
次に、サージ発生判定が行われる(ステップS106)。ここでは、具体的には、上記ステップS104において算出された目標スロットル通過空気量mtが上記ステップS102において算出されたサージ発生上限流量ms以下であるか否かが判定される(ステップS106)。その結果、mt≦msの成立が認められない場合には、サージが発生するおそれはないと判断されて、後述するステップS114に移行してエアバイパスバルブ38が閉弁状態に維持されて本ルーチンは終了される。
Next, a surge occurrence determination is performed (step S106). Specifically, it is determined whether the target throttle passage air amount mt calculated in step S104 is equal to or less than the surge generation upper limit flow rate ms calculated in step S102 (step S106). As a result, when the establishment of mt ≦ ms is not recognized, it is determined that there is no possibility of occurrence of a surge, and the routine proceeds to step S114, which will be described later, and the
一方、上記ステップS106においてmt≦msの成立が認められた場合には、目標スロットル通過空気量mtが実現された場合にサージが発生すると判断されて、次のステップに移行してディレイ時間Tが算出される(ステップS108)。ここでは、具体的には、運転条件から算出された目標バルブリフト量及び目標スロットル開度に対応するディレイ時間Tv及びTtが、図4に示すマップに基づいて算出される。そして、ディレイ時間Tvとディレイ時間Ttとの和がディレイ時間Tとして算出される。 On the other hand, when the establishment of mt ≦ ms is recognized in step S106, it is determined that a surge will occur when the target throttle passage air amount mt is realized, and the process proceeds to the next step to set the delay time T. Calculated (step S108). Specifically, the delay times Tv and Tt corresponding to the target valve lift amount and the target throttle opening calculated from the operating conditions are calculated based on the map shown in FIG. Then, the sum of the delay time Tv and the delay time Tt is calculated as the delay time T.
次に、ディレイ時間Tが経過した時点において再びサージ判定が行われる(ステップS110)。ここでは、具体的には、ディレイ時間Tが経過した時点における運転条件において再度目標スロットル通過空気量mtおよびサージ発生上限流量msが算出され、その大小が比較される。尚、このサージ判定はディレイ時間中に行うこととしてもよい。その結果、mt≦msの成立が認められた場合にはサージが確実に発生すると判断されて、次のステップに移行し、エアバイパスバルブ38が開弁される(ステップS112)。
Next, the surge determination is performed again when the delay time T has elapsed (step S110). Here, specifically, the target throttle passage air amount mt and the surge generation upper limit flow rate ms are again calculated under the operating conditions when the delay time T has elapsed, and the magnitudes thereof are compared. This surge determination may be performed during the delay time. As a result, when it is recognized that mt ≦ ms is established, it is determined that a surge is surely generated, the process proceeds to the next step, and the
一方、上記ステップS110における判定の結果、mt≦msの成立が認められない場合には、再加速要求等によってサージが発生しない運転条件になったと判断されて、次のステップに移行し、エアバイパスバルブ38が閉弁状態に維持される(ステップS114)。
On the other hand, if mt ≦ ms is not satisfied as a result of the determination in step S110, it is determined that the operating condition is such that no surge is generated due to a reacceleration request or the like, the process proceeds to the next step, and the air bypass The
以上説明したとおり、本実施の形態の制御装置によれば、実際にサージが発生するタイミングに合わせてエアバイパスバルブ38を開くことができるので、エアバイパスバルブ38が開弁を必要最低限に留めることができる。また、本実施の形態の制御装置によれば、ディレイ期間経過までの間にサージが発生しない運転条件に移行した場合にエアバイパスバルブ38の開弁を制限することができるので、再加速時における過給応答性の低下を有効に抑制することができる。
As described above, according to the control device of the present embodiment, the
ところで、上述した実施の形態の制御装置では、目標スロットル通過空気量mtを算出する際に過給圧及び吸気管圧の計測値を用いることとしたが、インタークーラモデルや吸気管モデル等の物理モデルで算出された値を用いる構成としてもよい。また、上述した方法以外でも、例えば特許文献1に開示されている公知の手法等を用いることとしてもよい。
By the way, in the control device of the above-described embodiment, the measured values of the supercharging pressure and the intake pipe pressure are used when calculating the target throttle passage air amount mt. It is good also as a structure using the value calculated by the model. In addition to the method described above, for example, a known method disclosed in
2 エンジン本体
10 吸気通路
20 排気通路
30 ターボ過給機
32 コンプレッサ
34 タービン
36 吸気バイパス通路
38 エアバイパスバルブ
40 ウエストゲートバルブ
42 エアフローメータ
44 過給圧センサ
46 吸気管圧センサ
48 エンジン回転数センサ
50 アクセル開度センサ
100 ECU(制御装置)
2
Claims (3)
前記吸気通路から前記コンプレッサをバイパスするバイパス通路と、
前記バイパス通路を開閉可能に構成されたエアバイパスバルブと、
吸気弁のバルブリフト量を可変可能に構成された可変バルブリフト機構と、
スロットルを目標スロットル開度に制御するスロットル制御手段と、
前記可変バルブリフト機構を目標バルブリフト量に制御するバルブリフト制御手段と、
前記目標スロットル開度に基づいて、前記スロットルを通過する空気量の目標値である目標スロットル通過空気量を算出する第1の算出手段と、
前記目標スロットル通過空気量が、現在の過給圧から計算した前記コンプレッサの吸気脈動発生上限流量以下となった場合に、所定のディレイ時間遅らせて前記エアバイパスバルブを開く制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記目標スロットル開度および前記目標バルブリフト量に基づいて、前記ディレイ時間を算出する第2の算出手段を含むことを特徴とする過給機付き内燃機関の制御装置。 A compressor disposed in the intake passage of the internal combustion engine;
A bypass passage for bypassing the compressor from the intake passage;
An air bypass valve configured to open and close the bypass passage;
A variable valve lift mechanism configured to be able to vary the valve lift amount of the intake valve;
Throttle control means for controlling the throttle to a target throttle opening;
Valve lift control means for controlling the variable valve lift mechanism to a target valve lift amount;
First calculation means for calculating a target throttle passage air amount, which is a target value of an air amount passing through the throttle, based on the target throttle opening;
Control means for opening the air bypass valve by delaying a predetermined delay time when the target throttle passage air amount is equal to or lower than the intake pulsation generation upper limit flow rate calculated from the current supercharging pressure,
The control apparatus for an internal combustion engine with a supercharger, wherein the control means includes second calculation means for calculating the delay time based on the target throttle opening and the target valve lift amount.
前記目標スロットル開度が小さいほど短時間として算出される第1のディレイ時間と、前記目標バルブリフト量が大きいほど短時間として算出される第2のディレイ時間との総和を前記ディレイ時間として算出することを特徴とする請求項1記載の過給機付き内燃機関の制御装置。 The second calculation means includes:
The sum of a first delay time calculated as a shorter time as the target throttle opening is smaller and a second delay time calculated as a shorter time as the target valve lift amount is larger is calculated as the delay time. The control apparatus for an internal combustion engine with a supercharger according to claim 1.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105673236A (en) * | 2014-12-05 | 2016-06-15 | 福特环球技术公司 | Sludge detection and compensation for the continuously variable compressor recirculation valve |
CN107035511A (en) * | 2015-10-23 | 2017-08-11 | 本田技研工业株式会社 | The control device of internal combustion engine |
JP2017203445A (en) * | 2016-05-13 | 2017-11-16 | 三菱自動車工業株式会社 | Engine control device |
KR20180091922A (en) * | 2015-12-17 | 2018-08-16 | 르노 에스.아.에스. | Method for controlling a supercharged internal combustion engine and associated supercharging engine |
CN110857657A (en) * | 2018-08-24 | 2020-03-03 | 株式会社斯巴鲁 | Engine control device |
-
2013
- 2013-03-29 JP JP2013071750A patent/JP2014196678A/en not_active Withdrawn
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105673236A (en) * | 2014-12-05 | 2016-06-15 | 福特环球技术公司 | Sludge detection and compensation for the continuously variable compressor recirculation valve |
CN107035511A (en) * | 2015-10-23 | 2017-08-11 | 本田技研工业株式会社 | The control device of internal combustion engine |
CN107035511B (en) * | 2015-10-23 | 2019-04-30 | 本田技研工业株式会社 | The control device of internal combustion engine |
KR20180091922A (en) * | 2015-12-17 | 2018-08-16 | 르노 에스.아.에스. | Method for controlling a supercharged internal combustion engine and associated supercharging engine |
KR102032944B1 (en) | 2015-12-17 | 2019-11-08 | 르노 에스.아.에스. | Method for controlling a turbocharged internal combustion engine and associated turbocharger engine |
JP2017203445A (en) * | 2016-05-13 | 2017-11-16 | 三菱自動車工業株式会社 | Engine control device |
CN110857657A (en) * | 2018-08-24 | 2020-03-03 | 株式会社斯巴鲁 | Engine control device |
US11008934B2 (en) | 2018-08-24 | 2021-05-18 | Subaru Corporation | Engine control device |
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