JP4356072B2 - ターボチャージャを備えた内燃機関の制御装置 - Google Patents
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- 排気エネルギーにより回転するタービンホイールと該タービンホイールに回転軸を介して連結されたコンプレッサインペラとを有し、コンプレッサインペラの回転により吸入空気を圧縮して過給を行うターボチャージャを備えた内燃機関の制御装置において、
内燃機関の排気特性を基に、タービンホイールで生じるタービン動力を算出するタービン動力算出手段と、
前記タービン動力を基に、コンプレッサインペラを駆動するコンプレッサ駆動力を算出するコンプレッサ駆動力算出手段と、
内燃機関の吸気特性と前記コンプレッサ駆動力を基に、過給に使われる過給パワーを算出すると共に、該過給パワーから過給圧を算出する過給圧算出手段と、
を備えたことを特徴とするターボチャージャを備えた内燃機関の制御装置。 - 前記タービンホイールをモデル化したタービンモデルと、前記回転軸をモデル化したシャフトモデルと、前記コンプレッサインペラをモデル化したコンプレッサモデルとを設定し、各モデルにより、前記タービン動力算出手段、前記コンプレッサ駆動力算出手段、前記過給圧算出手段をそれぞれ構成することを特徴とする請求項1に記載のターボチャージャを備えた内燃機関の制御装置。
- タービン動力をコンプレッサ駆動力に変換するための動力変換効率を、前記各モデルを同定する際に実測した過給圧とその時のタービン動力とから逆算により算出することを特徴とする請求項2に記載のターボチャージャを備えた内燃機関の制御装置。
- 前記タービン動力算出手段は、推定又は実測により求めた排気流量と、タービン上流側及び下流側の圧力と、タービン上流側の温度とに基づいてタービン動力を算出することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載のターボチャージャを備えた内燃機関の制御装置。
- 前記過給圧算出手段は、過給パワーと、推定又は実測により求めたコンプレッサ上流側の空気量、圧力及び温度とに基づいて過給圧を算出することを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載のターボチャージャを備えた内燃機関の制御装置。
- 吸気系での空気の遅れ、排気系での空気の遅れ、タービンイナーシャの遅れ、及び運転状態の変化に伴うターボチャージャの応答遅れの少なくとも1つを用いて、ターボチャージャにおける動力伝達の遅れを補償することを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載のターボチャージャを備えた内燃機関の制御装置。
- 前記回転軸に補助動力を付加する動力補助装置を備え、前記コンプレッサ駆動力算出手段は、前記タービン動力と前記動力補助装置による補助動力とを基にコンプレッサ駆動力を算出することを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載のターボチャージャを備えた内燃機関の制御装置。
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