JP2019074017A - Control device of waste gate valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウェイストゲートバルブの制御装置に関する。 The present invention relates to a waste gate valve control device.
自動車等の車両に搭載されるエンジンには、排気ガスを利用して吸気を過給するターボ過給機を備えるものがある。ターボ過給機は、排気ガスによって回転されるタービンと、このタービンと一体回転することによって吸気を過給するコンプレッサとを有している。 Some engines mounted on vehicles such as automobiles include a turbocharger that supercharges intake air using exhaust gas. The turbocharger has a turbine that is rotated by the exhaust gas, and a compressor that supercharges intake air by integrally rotating with the turbine.
また、ターボ過給機には、排気ガスがタービンを迂回するようにバイパス路が設けられており、このバイパス路をウェイストゲートバルブで開閉することによって過給圧を調整するようにしている。 Further, the turbocharger is provided with a bypass passage so that the exhaust gas bypasses the turbine, and the bypass pressure is adjusted by opening and closing the bypass passage with a waste gate valve.
ウェイストゲートバルブを備えるターボ過給機においては、氷結等によりウェイストゲートバルブが固着した場合、ウェイストゲートバルブの開閉に支障を来し、過給圧を適切に調整することができなくなる。 In a turbocharger provided with a waste gate valve, if the waste gate valve is stuck due to freezing or the like, the opening and closing of the waste gate valve will be hindered, and the supercharging pressure can not be properly adjusted.
従来、ウェイストゲートバルブの故障診断を行う技術として特許文献1に記載されたものが知られている。特許文献1に記載のものは、点火時期が第1の点火時期よりも遅角していないときには、ウェイストゲートバルブを閉に設定し、点火時期が第1の点火時期に設定されているときには、内燃機関の回転数が目標回転数に維持されるように、ウェイストゲートバルブの開度を制御している。 DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, what was described in patent document 1 as a technique which performs fault diagnosis of a waste gate valve is known. According to Patent Document 1, when the ignition timing is not retarded from the first ignition timing, the waste gate valve is set to be closed, and when the ignition timing is set to the first ignition timing, The opening degree of the waste gate valve is controlled so that the rotation speed of the internal combustion engine is maintained at the target rotation speed.
また、特許文献1に記載のものは、ウェイストゲートバルブの開度の制御を行ったときに、内燃機関の回転数が目標回転数を超えた時間が第2の所定時間以上となった場合には、ウェイストゲートバルブが故障していると診断している。 Further, in the case described in Patent Document 1, when the opening degree of the waste gate valve is controlled, the time when the rotational speed of the internal combustion engine exceeds the target rotational speed becomes equal to or longer than the second predetermined time. Has diagnosed that the waste gate valve has failed.
これにより、特許文献1に記載のものは、触媒の未暖機時に生じるエミッションの悪化を抑制し、ウェイストゲートバルブの故障診断を効率的に行うことができる。 Thereby, the thing of patent document 1 can suppress the deterioration of the emission which arises at the time of a catalyst not warming up, and can perform failure diagnosis of a waste gate valve efficiently.
ここで、ターボ過給機のウェイストゲートバルブをアクチュエータによって制御する制御方式には、過給が不要な通常時は制御を行わずにウェイストゲートバルブを開いた状態にしておき、過給が必要な状況では負圧等を用いてウェイストゲートバルブを閉じ側に制御するノーマルオープン制御がある。 Here, in the control method in which the waste gate valve of the turbocharger is controlled by the actuator, the waste gate valve is left open without performing control in a normal state where supercharging is unnecessary, and supercharging is necessary. In the situation, there is normally open control in which the waste gate valve is controlled to the closing side by using a negative pressure or the like.
ノーマルオープン制御が行われるウェイストゲートバルブは、エンジンの始動時は過給が不要であるため、制御を行わずに開状態に保持される。一方、エンジンの停止時にウェイストゲートバルブが固着していた場合、エンジンの始動時に固着状態を早期に解消することが好ましい。 The waste gate valve in which the normally open control is performed is held in the open state without performing control since supercharging is not necessary at the time of starting the engine. On the other hand, when the waste gate valve is stuck when the engine is stopped, it is preferable to eliminate the stuck state at the time of starting the engine.
しかしながら、特許文献1に記載された技術にあっては、ウェイストゲートバルブがノーマルオープン制御される場合、エンジンの始動時はウェイストゲートバルブに対して制御が行われず、ウェイストゲートバルブが開状態に保持されるため、ウェイストゲートバルブが故障しているか否かを診断することができない。このため、特許文献1に記載のものは、ウェイストゲートバルブの固着状態を早期に解消することができないという問題があった。 However, according to the technology described in Patent Document 1, when the waste gate valve is normally open-controlled, no control is performed on the waste gate valve at the time of engine start, and the waste gate valve is kept open. Therefore, it can not be diagnosed whether or not the waste gate valve is broken. For this reason, the thing of patent document 1 had the problem that the adhering state of a waste gate valve could not be eliminated early.
そこで、本発明は、ウェイストゲートバルブの固着状態を早期に解消することができるウェイストゲートバルブの制御装置を提供することを目的としている。 Then, an object of this invention is to provide the control apparatus of the waste gate valve which can eliminate the adhering state of a waste gate valve early.
上記課題を解決するウェイストゲートバルブの制御装置の発明の一態様は、エンジンと、前記エンジンの排気ガスの通過により回転するタービン及び前記タービンの回転が伝達されることによって前記エンジンの吸気を圧縮するコンプレッサを有するターボ過給機と、前記排気ガスが前記タービンを迂回するように設けられたバイパス通路と、前記バイパス通路に設けられ、前記バイパス通路への前記排気ガスの流入量を調整するウェイストゲートバルブと、を備え、前記ウェイストゲートバルブが前記エンジンの始動時に開弁状態にされるノーマルオープン型のウェイストゲートバルブである車両に搭載され、前記ウェイストゲートバルブの開度を調整する制御部を有するウェイストゲートバルブの制御装置であって、前記制御部は、前記エンジンの始動時に、所定の目標吸気圧を得る開度まで前記ウェイストゲートバルブを閉じるように制御することを特徴とする。 One aspect of the invention of a control device of a waste gate valve that solves the above-mentioned problems compresses the intake air of the engine by transmitting an engine, a turbine that rotates by passing the exhaust gas of the engine, and the rotation of the turbine. A turbocharger having a compressor, a bypass passage provided so that the exhaust gas bypasses the turbine, and a wastegate provided in the bypass passage to adjust the inflow of the exhaust gas to the bypass passage The waste gate valve is mounted on a vehicle that is a normally open waste gate valve that is opened when the engine is started, and has a control unit that adjusts the opening degree of the waste gate valve. A control device for a waste gate valve, wherein the control unit At the start of the engine, and controls to close the waste gate valve to opening to obtain a predetermined target intake pressure.
このように本発明によれば、ウェイストゲートバルブの固着状態を早期に解消することができる。 Thus, according to the present invention, the stuck state of the waste gate valve can be eliminated early.
本発明の一実施の形態に係るウェイストゲートバルブの制御装置は、エンジンと、エンジンの排気ガスの通過により回転するタービン及びタービンの回転が伝達されることによってエンジンの吸気を圧縮するコンプレッサを有するターボ過給機と、排気ガスがタービンを迂回するように設けられたバイパス通路と、バイパス通路に設けられ、バイパス通路への排気ガスの流入量を調整するウェイストゲートバルブと、を備え、ウェイストゲートバルブがエンジンの始動時に開弁状態にされるノーマルオープン型のウェイストゲートバルブである車両に搭載され、ウェイストゲートバルブの開度を調整する制御部を有するウェイストゲートバルブの制御装置であって、制御部は、エンジンの始動時に、所定の目標吸気圧を得る開度までウェイストゲートバルブを閉じるように制御することを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係るウェイストゲートバルブの制御装置は、ウェイストゲートバルブの固着状態を早期に解消することができる。 A control device for a waste gate valve according to an embodiment of the present invention includes an engine, a turbine that rotates by passing an exhaust gas of the engine, and a turbo that has a compressor that compresses engine intake by transmitting rotation of the turbine. A waste gate valve comprising: a supercharger; a bypass passage provided so that exhaust gas bypasses the turbine; and a waste gate valve provided in the bypass passage for adjusting the inflow amount of the exhaust gas to the bypass passage, A control device for a waste gate valve mounted on a vehicle that is a normally open waste gate valve that is opened at the start of the engine and having a control unit that adjusts the opening degree of the waste gate valve, the control unit When the engine is started, the And controlling so as to close the gate valve. Thus, the control device for the waste gate valve according to the embodiment of the present invention can quickly eliminate the stuck state of the waste gate valve.
以下、図面を参照して、本発明の実施例に係るウェイストゲートバルブの制御装置について詳細に説明する。 Hereinafter, a control device for a waste gate valve according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1において、本発明の一実施例に係るウェイストゲートバルブの制御装置を搭載した車両1は、エンジン2と、制御部としてのECU(Electronic Control Unit)3とを含んで構成されている。
In FIG. 1, a vehicle 1 equipped with a waste gate valve control device according to an embodiment of the present invention is configured to include an
エンジン2は、ピストンが気筒内を2往復する間に吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の4行程を行なう4サイクルのエンジンによって構成されている。
The
各気筒に収納されたピストンは、コネクティングロッドを介してクランクシャフトに連結されている。コネクティングロッドは、ピストンの往復動をクランクシャフトの回転運動に変換するようになっている。 The piston housed in each cylinder is connected to the crankshaft via a connecting rod. The connecting rod is adapted to convert the reciprocating movement of the piston into rotational movement of the crankshaft.
したがって、エンジン2は、気筒内の燃焼室25で燃料と空気との混合気を燃焼させることによりピストンを往復動させ、コネクティングロッドを介してクランクシャフトを回転させることにより、車両1を駆動させる駆動力を発生するようになっている。
Therefore, the
エンジン2の吸気ポートには、空気を燃焼室25に導入するための吸気マニホールド31が設けられている。吸気マニホールド31は、外気を吸入するための吸気管32に接続されている。すなわち、吸気マニホールド31は、吸気管32と各気筒の吸気ポートとを連通している。
An
吸気マニホールド31の上流部には、吸気圧センサ27が設けられている。吸気マニホールド31の上流部は、空気を一時的に貯留するサージタンクを形成している。
An
吸気圧センサ27は、吸気マニホールド31の圧力をマニホールド圧力として検出し、検出信号をECU3に送信する。マニホールド圧力は、吸気管32におけるスロットルバルブ33の下流側の圧力であり、スロットルバルブ33の開度、エンジン回転数等により変化する。
The
吸気管32における新気の通過方向を吸気方向としたとき、吸気管32には、吸気方向の上流側から下流側に向かって、エアクリーナ34、スロットルバルブ33が設けられている。エアクリーナは吸気を濾過する。
An
スロットルバルブ33は、電子制御スロットルバルブとして構成されており、ECU3からの指令信号に応じてスロットル開度が制御されることによってエンジン2の吸入空気量を調整する。
The
スロットルバルブ33には、スロットル開度センサ28が設けられており、このスロットル開度センサ28は、スロットルバルブ33の開度を検出し、検出信号をスロットル開度としてECU3に送信する。
A throttle
吸気管32における新気の通過方向を吸気方向としたとき、スロットルバルブ33よりも吸気方向の上流側には、エアフローセンサ21が設けられている。エアフローセンサ21は、エンジン2に流入する空気の流量を検出する。
An
エンジン2の排気ポートには、燃焼室25のなかで混合気の燃焼によって発生した排気ガスを車外に排出するための排気マニホールド41が設けられている。排気マニホールド41は、排気管42に接続されている。すなわち、排気マニホールド41は、排気管42と各気筒の排気ポートとを連通している。
At an exhaust port of the
この排気管42には、三元触媒43と、ヒータ付の酸素センサ44、45とが設けられている。三元触媒43は、エンジン2の燃焼室25から排出された排気ガス、すなわち既燃ガスを浄化するようになっている。
The
ここで、排気ガスが排出される方向を排気方向としたとき、酸素センサ44は、三元触媒43よりも排気方向の上流側に設けられている。また、酸素センサ45は、三元触媒43よりも排気方向の下流側に設けられている。
Here, when the direction in which the exhaust gas is discharged is the exhaust direction, the
酸素センサ44、45は、排気ガスに含まれる酸素濃度を検出することによって、空燃比が理論空燃比に対してリッチ側またはリーン側の何れ側であるかを検出し、検出信号をECU3に送信する。
The
酸素センサ44、45は、理論空燃比を境に空燃比がリッチ側のときとリーン側のときとで出力が急変する出力特性を有するセンサ、または、酸素濃度に対してリニアな出力特性を有するセンサからなる。
The
燃料タンク51は、エンジン2の燃料としてのガソリンを常圧状態で貯留するものである。燃料タンク51に貯留されているガソリンは、燃料ポンプ51Aにより圧送された後、高圧燃料ポンプ55により更に加圧され、各気筒の燃焼室25に対してインジェクタ24から噴射される。
The
このエンジン2は、吸気バルブの開閉時期(以下、バルブタイミングという)を変更する可変バルブタイミング機構26と、この可変バルブタイミング機構26を油圧により作動させるVVTオイルコントロールバルブ71とを備えている。
The
VVTオイルコントロールバルブ71はECU3によって電気的に制御される。ECU3は、可変バルブタイミング機構26を介して可変バルブタイミング機構26を制御し、バルブタイミングを変更する。
The VVT
なお、可変バルブタイミング機構26を吸気側と排気側の両方に備えていてもよく、この場合、可変バルブタイミング機構26をECU3により制御することで、吸気側と排気側の両方のバルブタイミングおよびバルブオーバーラップ量を調整できる。
The variable
燃料タンク51には、蒸発燃料を吸着するキャニスタ52が接続されている。キャニスタ52には、パージ配管53が接続され、パージ配管53のキャニスタ52が接続されたのと反対端は吸気マニホールド31が接続されている。キャニスタ52内に吸着された蒸発燃料は、パージガスとして空気とともにパージ配管53を介して吸気マニホールド31に導入される。
The
パージ配管53には、パージバルブ54が設けられている。パージバルブ54は、負圧により作動するバキュームスイッチングバルブからなり、ECU3によって開閉が制御される。ECU3は、パージバルブ54の開閉を制御することで吸気マニホールド31へのパージガスの導入量を制御する。
The
エンジン2には、排気ガスを利用して吸気を加圧するターボ過給機60と、ターボ過給機60のタービン60Aを迂回する排気ガスが通過するバイパス通路46と、バイパス通路46を通過する排気ガス量を調整するウェイストゲートバルブ65とが設けられている。
The
ターボ過給機60は、排気管42に配置されたタービン60Aと吸気管32に配置されたコンプレッサ60Bとを備えており、排気ガスによりタービン60Aが回転するとこの回転がコンプレッサ60Bに伝達され、コンプレッサ60Bが吸気を過給する。
The
このように、車両1には、エンジン2の排気ガスの通過により回転するタービン60A及びタービン60Aの回転が伝達されることによってエンジン2の吸気を圧縮するコンプレッサ60Bを有するターボ過給機60と、排気ガスがタービン60Aを迂回するように設けられたバイパス通路46と、バイパス通路46に設けられ、バイパス通路46への排気ガスの流入量を調整するウェイストゲートバルブ65と、が設けられている。
Thus, a
吸気管32におけるコンプレッサ60Bの下流側には、インタクーラ35が設けられており、インタクーラ35は、コンプレッサ60Bで過給された際に昇温した吸気を、外気との熱交換により冷却する。
An
ウェイストゲートバルブ65にはウェイストゲートバルブアクチュエータ69が接続されている。ウェイストゲートバルブアクチュエータ69には、負圧を発生するバキュームポンプ67が負圧管68を介して接続されている。負圧管68の途中にはバキュームスイッチングバルブ66が設けられており、バキュームスイッチングバルブ66はECU3により制御される。
A waste
ウェイストゲートバルブアクチュエータ69はロッド70、ダイヤフラム69A及びばね69Bを備えている。ロッド70の先端部はウェイストゲートバルブ65に連結されており、ロッド70の基端部はダイヤフラム69Aに連結されている。ばね69Bの復元力は、ロッド70を介してウェイストゲートバルブ65を開く方向に作用している。
The waste
バキュームポンプ67はエンジン2のカムシャフトの回転を利用して負圧を発生する。バキュームスイッチングバルブ66は、ECU3によってデューティ制御されることで全閉から全開の間の開度に制御される。バキュームポンプ67は、その開度に応じた負圧をバキュームポンプ67からウェイストゲートバルブアクチュエータ69に供給する。
The
バキュームスイッチングバルブ66が閉じているときは、ウェイストゲートバルブアクチュエータ69に負圧が供給されず、ばねの復元力によりウェイストゲートバルブ65が開かれている。
When the
ECU3の制御によりバキュームスイッチングバルブ66が開かれると、バキュームポンプ67の負圧が負圧管68を介してウェイストゲートバルブアクチュエータ69に供給される。そして、ウェイストゲートバルブアクチュエータ69において、ダイヤフラム69Aが負圧によりばねの復元力に抗して移動し、ロッド70を介してウェイストゲートバルブ65を閉じる。
When the
吸気管32には、ターボ過給機60のコンプレッサ60Bの下流側から上流側に吸気を迂回させるバイパス路36が設けられている。バイパス路36の途中にはエアバイパスバルブ38が設けられている。
The
エアバイパスバルブ38はバキュームスイッチングバルブ37によって開閉される。ECU3は、デューティ制御でバキュームスイッチングバルブ37を作動させることによって、エアバイパスバルブ38の開度を調整するようになっている。
The
スロットルバルブ33が急に閉じられたとき、ECU3は、バキュームスイッチングバルブ37を作動させてエアバイパスバルブ38を開く。これにより、コンプレッサ60Bの下流側の過給圧を上流側に逃がし、気流の跳ね返りを抑制し、バックタービン音及びターボ過給機60へのダメージを低減させることができる。
When the
ECU3は、CPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)と、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。 The ECU 3 is configured by a computer unit provided with a central processing unit (CPU), a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), a flash memory, an input port, and an output port.
ECU3のROMには、各種制御定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをECU3として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、CPUがROMに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、ECU3として機能する。 A program for causing the computer unit to function as the ECU 3 is stored in the ROM of the ECU 3 together with various control constants, various maps, and the like. That is, when the CPU executes a program stored in the ROM, the computer unit functions as the ECU 3.
ECU3の入力ポートには、上述のエアフローセンサ21、酸素センサ44、45に加え、アクセル開度センサ22、クランク角センサ23、カム角センサ72、冷却水温度センサ73、スロットル上流側吸気圧センサ75等の各種センサ類が接続されている。
In addition to the above-described
アクセル開度センサ22は、アクセルペダル22Aの踏込み量を表すアクセル開度を検出し、検出信号をECU3に送信する。
The accelerator
クランク角センサ23は、エンジン2のクランクシャフトの回転角度を検知するようになっている。ECU3は、クランク角センサ23から入力される検知結果に基づきエンジン2のエンジン回転数を算出するようになっている。
The
カム角センサ72は、エンジン2のカムシャフトの回転角度を検知するようになっている。ECU3は、カム角センサ72から入力される検知結果に基づき気筒判別を行う。
The
冷却水温度センサ73はエンジン2を流通する冷却水の温度を検出し、検出信号をECU3に送信する。スロットル上流側吸気圧センサ75は、吸気管32におけるスロットルバルブ33より上流側の吸気圧を検出し、検出信号をECU3に送信する。スロットル上流側吸気圧センサ75は本発明における吸気圧センサを構成している。
The
ECU3の出力ポートには、インジェクタ24、スロットルバルブ33、パージバルブ54、VVTオイルコントロールバルブ71、バキュームスイッチングバルブ66等の各種装置が接続されている。
Various devices such as an
ECU3は、インジェクタ24、スロットルバルブ33、パージバルブ54、VVTオイルコントロールバルブ71等を制御することによってエンジン2の運転状態を制御する。また、ECU3は、バキュームスイッチングバルブ66を制御することによって、ウェイストゲートバルブ65の開度を調整する。
The ECU 3 controls the operating state of the
ここで、ウェイストゲートバルブ65の制御方式には、ノーマルクローズ制御とノーマルオープン制御とがある。ノーマルクローズ制御とは、通常時はウェイストゲートバルブ65を閉じて過給を行い、マニホールド圧力が所定の許容圧力まで高くなるとウェイストゲートバルブ65を開く制御である。
Here, the control method of the
一方、ノーマルオープン制御とは、通常時はウェイストゲートバルブ65を開いておき、アクセルペダル22Aのアクセル開度の増加等に応じて過給をする必要があるときにウェイストゲートバルブを閉じる制御である。
On the other hand, normally open control is control that normally opens the
本実施例のウェイストゲートバルブ65は、ノーマルオープン型のウェイストゲートバルブである。ここで、通常時とは、大きな過給圧を要しない運転状態のことであり、例えば、定常走行状態、減速走行状態及びエンジン始動時等である。ノーマルオープン型のウェイストゲートバルブは、少なくともエンジン始動時は開弁状態にされる。
The
ここで、ウェイストゲートバルブ65を備えるターボ過給機60においては、外気温の低い環境でエンジン2が長時間停止していた場合等に、氷結等によりウェイストゲートバルブ65が固着すると、ウェイストゲートバルブ65の開閉に支障を来すことがある。
Here, in the
ウェイストゲートバルブ65の固着は、ウェイストゲートバルブ65自体の固着だけではなく、ウェイストゲートバルブアクチュエータ69においてダイヤフラム69Aが固着することによっても発生する。
The sticking of the
したがって、ダイヤフラム69Aでの氷結が原因でウェイストゲートバルブ65が固着しているような場合、ウェイストゲートバルブ65からダイヤフラム69Aへの伝熱性が小さい場合には、排気ガスの熱によって固着が解消又は防止されることを期待することができない。また、氷結ではなく異物の詰まり等に起因してウェイストゲートバルブ65が固着することもあり、この場合は排気ガスの熱によって固着を解消することができない。
Therefore, when the
そのため、固着を解消するためには、氷結している氷や異物が破壊されるように、実際にウェイストゲートバルブ65を大きく作動させることが有効である。
Therefore, in order to eliminate the sticking, it is effective to actually operate the
そこで、本実施例において、ECU3は、エンジン2の始動時に、所定の目標吸気圧を得る開度までウェイストゲートバルブ65を閉じるように制御する。
Therefore, in the present embodiment, when the
また、ECU3は、目標吸気圧を得る開度までウェイストゲートバルブ65を閉じるように制御した後に、目標吸気圧と実際の吸気圧との吸気圧差が所定吸気圧差以上である場合、ウェイストゲートバルブ65を、一旦開弁側に制御し、その後再び目標吸気圧を得る開度となるよう閉弁側に制御することが好ましい。
In addition, after the ECU 3 controls the
また、ECU3は、ウェイストゲートバルブ65を所定間隔で複数回開閉した後に、目標吸気圧を得る開度までウェイストゲートバルブ65を閉じるように制御することが好ましい。
Further, preferably, after opening and closing the waste gate valve 65 a plurality of times at predetermined intervals, the ECU 3 performs control so as to close the
また、ECU3は、目標吸気圧を得る開度までウェイストゲートバルブ65を閉じるように制御した後に、目標吸気圧と実際の吸気圧との吸気圧差が所定吸気圧差以上である場合、ウェイストゲートバルブ65を所定間隔で複数回開閉することが好ましい。
In addition, after the ECU 3 controls the
また、ECU3は、エンジン2の始動が開始されてエンジン2が完爆状態になった直後であることを条件として、エンジン2の始動時であると判定することが好ましい。
In addition, it is preferable that the ECU 3 determine that the
以上のように構成された本実施例に係るウェイストゲートバルブの制御装置による動作について、図2のフローチャートを参照して説明する。 The operation of the control apparatus for the waste gate valve according to the present embodiment configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG.
図2において、ECU3は、エンジン2が始動され、かつアイドル状態であるか否かの判別を繰り返す(ステップS1)。ここでは、ECU3は、エンジン2の始動が開始されてエンジン2が完爆状態になったことを条件として、エンジン2が始動されたと判定する。
In FIG. 2, the ECU 3 repeatedly determines whether the
また、ECU3は、エンジン回転数が所定のアイドル回転数であることを条件として、エンジン2がアイドル状態であると判定する。したがって、エンジン2が始動され、かつアイドル状態であることは、エンジン2の始動が開始されてエンジン2が完爆状態になった直後であることを意味している。
Further, the ECU 3 determines that the
ステップS1でエンジン2が始動され、かつアイドル状態である場合、ECU3は、ステップS2に進む。ステップS2において、ECU3は、エンジン水温、エンジン油温、変速機油温、外気温の何れか1つが所定温度以下であるか否かを判別する(ステップS2)。
When the
ここで、ステップS2においてエンジン水温、エンジン油温、変速機油温及び外気温を所定温度と比較する技術的意義は、ウェイストゲートバルブ65が氷結により固着している可能性の有無を判断するためである。エンジン水温、エンジン油温、変速機油温、外気温の何れか1つが所定温度以下である場合とは、ウェイストゲートバルブ65が氷結により固着している可能性が高いことを意味する。ECU3は、このステップS2においてエンジン水温、エンジン油温、変速機油温、外気温の何れか1つが所定温度以下である場合はYESと判別し、エンジン油温、変速機油温、外気温の何れもが所定温度を超えている場合はNOと判別する。なお、所定温度は、エンジン水温、エンジン油温、変速機油温又は外気温に共通の温度であってもよいし、エンジン水温、エンジン油温、変速機油温又は外気温ごとに個別に設定された温度であってもよい。
Here, the technical significance of comparing the engine water temperature, the engine oil temperature, the transmission oil temperature, and the outside air temperature with the predetermined temperature in step S2 is to determine whether the
ECU3は、ステップS2でNOと判別した場合、今回の動作を終了する。一方、ステップS1でYESと判別した場合、ECU3はステップS3に進む。 When the ECU 3 determines NO in step S2, the ECU 3 ends the current operation. On the other hand, when it is determined as YES in step S1, the ECU 3 proceeds to step S3.
ステップS3において、ECU3は、ウェイストゲートバルブ65(図中、WGVと記す)を所定開度まで閉じる。所定開度とは、所定の目標過給圧を得る開度である。 In step S3, the ECU 3 closes the waste gate valve 65 (denoted as WGV in the drawing) to a predetermined opening degree. The predetermined opening degree is an opening degree for obtaining a predetermined target boost pressure.
次いで、ECU3は、ステップS4において、目標過給圧と実過給圧とに所定値以上の乖離があるか否かを判別する。実過給圧とは、スロットル上流側吸気圧センサ75により実測された、吸気管32におけるスロットルバルブ33より上流側の吸気圧である。
Next, in step S4, the ECU 3 determines whether or not there is a difference between the target supercharging pressure and the actual supercharging pressure by a predetermined value or more. The actual supercharging pressure is an intake pressure on the upstream side of the
ステップS4で目標過給圧と実過給圧とに所定値以上の乖離がない場合、ECU3は、今回の動作を終了する。一方、ステップS4で目標過給圧と実過給圧とに所定値以上の乖離がある場合、ECU3は、ステップS5に進む。 If there is no difference between the target supercharging pressure and the actual supercharging pressure in step S4, the ECU 3 ends the current operation. On the other hand, when there is a difference between the target supercharging pressure and the actual supercharging pressure in step S4, the ECU 3 proceeds to step S5.
ステップS5において、ECU3は、ウェイストゲートバルブ固着防止制御(図中、WGV固着防止制御と記す)を実行する。次いで、ECU3は、ウェイストゲートバルブ65を一旦全開状態に戻した後、ステップS3を再び実施する。
In step S5, the ECU 3 executes waste gate valve sticking prevention control (described as WGV sticking prevention control in the drawing). Next, the ECU 3 once again returns the
その後、ECU3は、ステップS4で目標過給圧と実過給圧とに所定値以上の乖離がある場合、ステップS5でウェイストゲートバルブ固着防止制御を再び実行する。一方、ステップS4で目標過給圧と実過給圧とに所定値以上の乖離がないと判別した場合、今回の動作を終了する。 Thereafter, when there is a difference between the target supercharging pressure and the actual supercharging pressure in step S4, the ECU 3 executes waste gate valve sticking prevention control again in step S5. On the other hand, when it is determined in step S4 that there is no difference between the target supercharging pressure and the actual supercharging pressure, the present operation is ended.
ECU3は、ステップS5のウェイストゲートバルブ固着防止制御において、ウェイストゲートバルブ65を一旦全開した後、ウェイストゲートバルブ65を全閉とする。
In the waste gate valve sticking prevention control in step S5, the ECU 3 once fully opens the
ここで、図3において、横軸はバキュームスイッチングバルブ66のデューティ比を示しており、縦軸はアクチュエータ負圧を示している。なお、アクチュエータ負圧は、図3の下方ほど負圧が強く絶対圧が小さくなるように表わしている。
Here, in FIG. 3, the horizontal axis indicates the duty ratio of the
ウェイストゲートバルブ固着防止制御において、ECU3は、前述の目標過給圧を得る開度となるデューティ比にバキュームスイッチングバルブ66を制御し、アクチュエータ負圧を強くさせる。すなわち、絶対圧を小さくする。
In the waste gate valve sticking prevention control, the ECU 3 controls the
このときの、バキュームスイッチングバルブ66のデューティ比は、図中でWGV固着防止制御と記すように、アイドル時の通常制御の範囲よりも全閉側であって、ウェイストゲートバルブ65が全閉となるデューティ比の範囲である。
At this time, the duty ratio of the
エンジン2の始動時であるために全開状態になっているウェイストゲートバルブ65は、ウェイストゲートバルブ固着防止制御によって、アクチュエータ負圧が強くなる(絶対圧が小さくなる)ことによって、全閉される。
The
したがって、ウェイストゲートバルブ65に氷結等が生じていた場合、氷結による氷が破壊されて目標過給圧を得るまで、ウェイストゲートバルブ65が複数回全閉されるので、ウェイストゲートバルブ65の固着が解消される。
Therefore, if the
以上のように、本実施例によれば、ECU3は、エンジン2の始動時に、所定の目標吸気圧を得る開度までウェイストゲートバルブ65を閉じるように制御する。
As described above, according to the present embodiment, when starting the
これにより、エンジン2の始動時は、目標過給圧を得る開度までウェイストゲートバルブ65が強制的に閉じられるため、ウェイストゲートバルブ65またはウェイストゲートバルブアクチュエータ69に氷結が生じている場合に、これらの氷結によるウェイストゲートバルブ65の固着を解消できる。このため、エンジン2の始動直後からウェイストゲートバルブ65の制御性を向上させることができる。
Thereby, when the
また、エンジン2の始動時にウェイストゲートバルブ65の開度を調整しているので、ウェイストゲートバルブ65の固着状態を早期に解消でき、エンジン2の始動直後からウェイストゲートバルブ65の制御性を向上させることができる。
Further, since the opening degree of the
この結果、ウェイストゲートバルブ65の固着状態を早期に解消することができる。
As a result, the stuck state of the
また、本実施例によれば、ECU3は、目標吸気圧を得る開度までウェイストゲートバルブ65を閉じるように制御した後に、目標吸気圧と実際の吸気圧との吸気圧差が所定吸気圧差以上である場合、ウェイストゲートバルブ65を、一旦開弁側に制御し、その後再び目標吸気圧を得る開度となるよう閉弁側に制御する。
Further, according to the present embodiment, after the ECU 3 controls the
これにより、エンジン2の始動時に目標吸気圧を得る開度までウェイストゲートバルブ65を閉弁側に制御し、そのときの目標吸気圧と実際の吸気圧との差圧が所定差圧以上であれば、ウェイストゲートバルブ65を一旦開弁側に制御した後、目標吸気圧を得る開度まで再び閉弁側に制御する。このように、目標吸気圧が得られない場合は、一旦ウェイストゲートバルブ65を開弁側に制御した後、再び閉弁側に制御することにより、ウェイストゲートバルブ65の固着を防止することができる。
Thereby, the
また、本実施例によれば、ECU3は、ウェイストゲートバルブ65を所定間隔で複数回開閉した後に、目標吸気圧を得る開度までウェイストゲートバルブ65を閉じるように制御する。
Further, according to the present embodiment, after opening and closing the waste gate valve 65 a plurality of times at predetermined intervals, the ECU 3 controls the
これにより、ウェイストゲートバルブ65の固着状態をより早期に解消できる。
Thereby, the stuck state of the
また、本実施例によれば、ECU3は、目標吸気圧を得る開度までウェイストゲートバルブ65を閉じるように制御した後に、目標吸気圧と実際の吸気圧との吸気圧差が所定吸気圧差以上である場合、ウェイストゲートバルブ65を所定間隔で複数回開閉する。
Further, according to the present embodiment, after the ECU 3 controls the
これにより、ウェイストゲートバルブ65の固着状態をより早期に解消できる。
Thereby, the stuck state of the
また、本実施例によれば、ECU3は、エンジン2の始動が開始されてエンジン2が完爆状態になった直後であることを条件として、エンジン2の始動時であると判定する。
Further, according to the present embodiment, the ECU 3 determines that the
これにより、エンジン2が完爆状態になった直後であれば、エンジン2の吸気量が安定しており、目標吸気圧を得るためにウェイストゲートバルブ65を閉じた際のウェイストゲートバルブ65の固着の有無について高精度で判定することができる。
As a result, the intake amount of the
本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。 While embodiments of the present invention have been disclosed, it will be apparent to those skilled in the art that changes may be made without departing from the scope of the present invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.
2 エンジン
3 ECU(制御部)
46 バイパス通路
60 ターボ過給機
60A タービン
60B コンプレッサ
65 ウェイストゲートバルブ
75 スロットル上流側吸気圧センサ(吸気圧センサ)
2 Engine 3 ECU (control unit)
46
Claims (5)
前記エンジンの排気ガスの通過により回転するタービン及び前記タービンの回転が伝達されることによって前記エンジンの吸気を圧縮するコンプレッサを有するターボ過給機と、
前記排気ガスが前記タービンを迂回するように設けられたバイパス通路と、
前記バイパス通路に設けられ、前記バイパス通路への前記排気ガスの流入量を調整するウェイストゲートバルブと、を備え、
前記ウェイストゲートバルブが前記エンジンの始動時に開弁状態にされるノーマルオープン型のウェイストゲートバルブである車両に搭載され、
前記ウェイストゲートバルブの開度を調整する制御部を有するウェイストゲートバルブの制御装置であって、
前記制御部は、
前記エンジンの始動時に、所定の目標吸気圧を得る開度まで前記ウェイストゲートバルブを閉じるように制御することを特徴とするウェイストゲートバルブの制御装置。 With the engine,
A turbocharger having a turbine that rotates by passing the exhaust gas of the engine and a compressor that compresses the intake of the engine by transmitting rotation of the turbine;
A bypass passage provided for the exhaust gas to bypass the turbine;
And a waste gate valve provided in the bypass passage to adjust the inflow of the exhaust gas to the bypass passage,
The waste gate valve is mounted on a vehicle that is a normally open waste gate valve that is opened when the engine is started.
A control device for a waste gate valve including a control unit that adjusts the opening degree of the waste gate valve, the control device comprising:
The control unit
A control device for a waste gate valve, which is controlled to close the waste gate valve to an opening degree for obtaining a predetermined target intake pressure at the start of the engine.
前記制御部は、
前記目標吸気圧を得る開度まで前記ウェイストゲートバルブを閉じるように制御した後に、前記目標吸気圧と実際の吸気圧との吸気圧差が所定吸気圧差以上であった場合、
前記ウェイストゲートバルブを、一旦開弁側に制御し、その後再び前記目標吸気圧を得る開度となるよう閉弁側に制御することを特徴とする請求項1に記載のウェイストゲートバルブの制御装置。 It has an intake pressure sensor that detects the intake pressure,
The control unit
When the intake pressure difference between the target intake pressure and the actual intake pressure is equal to or greater than a predetermined intake pressure difference after controlling the waste gate valve to close to an opening degree for obtaining the target intake pressure,
The control device for the waste gate valve according to claim 1, characterized in that the waste gate valve is controlled to the valve opening side and then to the valve closing side so as to obtain the target intake pressure again. .
前記ウェイストゲートバルブを所定間隔で複数回開閉した後に、前記目標吸気圧を得る開度まで前記ウェイストゲートバルブを閉じるように制御することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のウェイストゲートバルブの制御装置。 The control unit
The waste gate according to claim 1 or 2, wherein the waste gate valve is controlled to be closed to an opening degree for obtaining the target intake pressure after opening and closing the waste gate valve a plurality of times at predetermined intervals. Valve control device.
前記目標吸気圧を得る開度まで前記ウェイストゲートバルブを閉じるように制御した後に、前記目標吸気圧と実際の吸気圧との吸気圧差が所定吸気圧差以上であった場合、
前記ウェイストゲートバルブを所定間隔で複数回開閉することを特徴とする請求項2に記載のウェイストゲートバルブの制御装置。 The control unit
When the intake pressure difference between the target intake pressure and the actual intake pressure is equal to or greater than a predetermined intake pressure difference after controlling the waste gate valve to close to an opening degree for obtaining the target intake pressure,
The control device of the waste gate valve according to claim 2, wherein the waste gate valve is opened and closed plural times at predetermined intervals.
前記エンジンの始動が開始されて前記エンジンが完爆状態になった直後であることを条件として、前記エンジンの始動時であると判定することを特徴とする請求項1に記載のウェイストゲートバルブの制御装置。 The control unit
The waste gate valve according to claim 1, characterized in that it is determined that the engine is started, provided that the start of the engine is started and it is immediately after the engine is fully detonated. Control device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017200337A JP2019074017A (en) | 2017-10-16 | 2017-10-16 | Control device of waste gate valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017200337A JP2019074017A (en) | 2017-10-16 | 2017-10-16 | Control device of waste gate valve |
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JP2019074017A true JP2019074017A (en) | 2019-05-16 |
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Family Applications (1)
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JP2017200337A Pending JP2019074017A (en) | 2017-10-16 | 2017-10-16 | Control device of waste gate valve |
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Country | Link |
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-
2017
- 2017-10-16 JP JP2017200337A patent/JP2019074017A/en active Pending
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