JP2015129488A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 機関運転状態に基づいて第1コンプレッサ115及び第2コンプレッサ125による過給状態が制御され、該過給制御中に、第1コンプレッサ115及び第2コンプレッサ125の少なくとも一方にオイルコーキングが発生しうるオイルコーキング発生条件が成立しているか否かが、第1推定吐出ガス温度TCMP1E及び第2推定吐出ガス温度TCMP2Eの高い方の温度である判定吐出ガス温度TCMPMXを用いて判定され、オイルコーキング発生条件が成立していると判定される場合は、過給圧上限値P2LMHOCが下側上限値P2MXLに設定されるとともに、出力トルク上限値TRQLMHOCが下側噴射量上限値QILMHLに対応する値に設定される。
【選択図】 図4
Description
図1は本発明の一実施形態にかかる内燃機関の構成を説明するための図である。内燃機関(以下「エンジン」という)1は、例えば4気筒を有し、気筒内に燃料を直接噴射して圧縮着火運転を行うディーゼルエンジンであり、各気筒に燃料噴射弁9が設けられている。
第1運転領域R1においては、コンプレッサバイパス弁14、第1及び第2タービンバイパス弁17,18をすべて全閉とし、可変ベーン126の開度を変更することによる過給圧制御が行われる。第1運転領域R1内の領域R1aでは、排気還流が行われ、排気特性及び燃費特性を重視した制御が行われる。第1運転領域R1内の領域R1a以外に領域では、加速特性を重視した制御が行われる。
ステップS11では、第1コンプレッサ115から吐出されるガス(主として空気)の推定温度である第1推定吐出ガス温度のモデル出力値TCMP1EMを、ターボチャージャのモデルを用いて算出し、モデル出力値TCMP1EMに一次遅れ処理を施すことによって、第1推定吐出ガス温度TCMP1Eを算出する。モデル出力値TCMP1EMは、検出される吸入空気流量GAIR、エンジン回転数NE、吸気温TA、吸気圧PB、及びアクセルペダル操作量APをモデルの入力パラメータとして算出される。
TCMP1E(k)=CD1×TCMP1EM(k)
+(1−CD1)×TCMP1E(k-1) (1)
TCMP2E(k)=CD2×TCMP2EM(k)
+(1−CD2)×TCMP2E(k-1) (2)
なお、この推定吐出ガス温度TCMP1E,TCMP2Eの算出には、公知のモデルを用いた推定手法が適用可能である(例えば特開2007−205339号公報に示される手法)。
TCMPTSE(k)=CD3×TCMPTSMP(k)
+(1−CD3)×TCMPTSE(k-1) (3)
エンジン運転状態の変化に対して実際の温度変化は遅れを伴うので、式(1)〜(3)による一次遅れ処理を行うことにより、推定精度を高めることができる。
ステップS33では、上側過給圧上限値P2MXHを、第1上側上限値P2MXNEH及び第2上側上限値P2MXTAHの小さい方に設定する。
ステップS36では、下側過給圧上限値P2MXLを、第1下側上限値P2MXNEL及び第2下側上限値P2MXTALの小さい方に設定する。
出力トルク制御においては、エンジン1の運転状態に応じて決定される要求トルクTRQDが出力トルク上限値TRQLMHOCを超えるときは、要求トルクTRQDが出力トルク上限値TRQLMHOCに設定される。
1a 機関本体
2 吸気通路
3 排気通路
4 吸気バイパス通路
5,6 排気バイパス通路
8 第2排気還流通路
9 燃料噴射弁
11 第1ターボチャージャ
12 第2ターボチャージャ
14 コンプレッサバイパス弁(過給制御手段)
17 第1タービンバイパス弁(過給制御手段)
18 第2タービンバイパス弁(過給制御手段)
20 第2排気還流制御弁
30 電子制御ユニット(過給制御手段、吐出ガス温度取得手段、過給機系温度取得手段、オイルコーキング発生条件判定手段、オイルコーキング発生抑制手段、過給圧上限値切換手段、出力トルク上限値切換手段)
31 吸入空気流量センサ(吐出ガス温度取得手段、過給機系温度取得手段)
32 吸気温センサ(吐出ガス温度取得手段、過給機系温度取得手段)
33 吸気圧センサ(吐出ガス温度取得手段、過給機系温度取得手段)
34 大気圧センサ(吐出ガス温度取得手段、過給機系温度取得手段)
35 エンジン回転数センサ(吐出ガス温度取得手段、過給機系温度取得手段)
36 アクセルセンサ
115 第1コンプレッサ
125 第2コンプレッサ
126a ベーンアクチュエータ(過給制御手段)
Claims (5)
- 吸気通路内の空気を加圧して吐出する第1及び第2過給機を備え、前記第2過給機を構成する第2コンプレッサは、前記第1過給機を構成する第1コンプレッサより吸気流れ方向下流側に直列に配置されている内燃機関の制御装置において、
前記機関の運転状態に基づいて前記第1コンプレッサ及び前記第2コンプレッサによる過給状態を制御する過給制御手段と、
前記過給制御手段による前記機関の過給制御中に、前記第1コンプレッサ及び前記第2コンプレッサの少なくとも一方にオイルコーキングが発生しうるオイルコーキング発生条件が成立しているか否かを判定するオイルコーキング発生条件判定手段と、
前記オイルコーキング発生条件判定手段により前記オイルコーキング発生条件が成立していると判定される場合は、前記機関の運転状態をオイルコーキングの発生を抑制可能な運転状態に制限するオイルコーキング発生抑制手段とを備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記オイルコーキング発生条件判定手段は、前記第1コンプレッサから吐出されるガスの温度である第1吐出ガス温度、及び前記第2コンプレッサから吐出されるガスの温度である第2吐出ガス温度をそれぞれ取得する吐出ガス温度取得手段を備え、
前記第1吐出ガス温度及び前記第2吐出ガス温度のうち高い方の吐出ガス温度が、第1判定閾値を超えたときに前記オイルコーキング発生条件が成立していると判定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。 - 前記オイルコーキング発生条件判定手段は、前記第1コンプレッサ及び前記第2コンプレッサを含む過給機系の温度を取得する過給機系温度取得手段をさらに備え、
前記第1吐出ガス温度及び前記第2吐出ガス温度のうち高い方の吐出ガス温度が前記第1判定閾値を超えたとき、または前記過給機系温度取得手段により取得される温度が第2判定閾値を超えたときに、前記オイルコーキング発生条件が成立していると判定することを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記機関は、前記吸気通路の、前記第1コンプレッサ上流側に接続され、前記機関の排気を還流するための排気還流通路と、
前記吸気通路の、前記第1コンプレッサ上流側であって前記排気還流通路の接続部の下流側に接続され、前記機関で発生するブローバイガスを供給するブローバイガス通路とを備えることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記オイルコーキング発生抑制手段は、前記オイルコーキング発生条件が成立していると判定される場合に、目標過給圧の上限値を低過給圧側の値に切り換える過給圧上限値切換手段、及び
前記オイルコーキング発生条件が成立していると判定される場合に、前記機関の出力トルクの上限値を低トルク側の値に切り換える出力トルク上限値切換手段の少なくとも一方を備えることを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の内燃機関の制御装置。
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