JP5584570B2 - エンジン制御プログラム及び装置 - Google Patents
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Description
図5に、本技術の実施の形態に係るエンジンの一例としてディーゼルエンジンを示す。エンジン本体1には、エンジン本体1からの排ガスを供給する排気循環器EGRと、排ガスの圧力にてタービンを回して新気(Fresh Air)を圧縮してエンジン本体1に供給する可変ノズルターボVNTとが接続されている。可変ノズルターボVNTのノズル開度を調整することによって、可変ノズルターボVNTのタービンの回転が調整され、吸気圧(MAP)センサで測定される吸気圧(MAP)が調整される。一方、排気循環器EGRに設けられているEGRバルブのバルブ開度を調整することによって、新気量(MAF)センサで測定される新気量(MAF)が調整される。
g(X[t])=[MAFrefmod[t],0]
MAFrefmod[t]=K*(MAP[t]−MAP[t-1])/dt
dtは、tが1増加する間の時間を表す。また、K=Vim/(R*θ2)である。MAP[t]は、吸気圧MAPの測定値である。このように、単位時間あたりの吸気圧の測定値の変化量に比例するような修正量を算出する。なお、新気量の目標値については修正するが、吸気圧の目標値については修正しない。
吸気圧上昇はターボ過給器によりもたらされるが、一般にターボ過給器には「ターボラグ」と呼ばれる応答遅れが存在するため、過渡運転時の吸気圧上昇はやや遅れて発生する。従って、吸気圧センサでも吸気圧の変化は遅れて測定される。従って、応答性を向上させるために、以下のような構成を採用する。
g(Xref[t])=[MAFrefmod2[t],0]
MAFrefmod2[t]=K*(MAPref[t]−MAPref[t-1])/dt
dtは、tが1増加する間の時間を表す。また、K=Vim/(R*θ2)である。MAPref[t]は、吸気圧目標値を表す。このように、単位時間あたりの吸気圧の目標値の変化量に比例するような修正量を算出する。なお、新気量の目標値を修正するが、吸気圧の目標値については修正しない。
排気循環器及び可変ノズルターボを有するエンジンに対する燃料噴射量の設定値、エンジン回転数の設定値、前記エンジンの吸気圧の測定値及び新気量の測定値を取得するステップと、
前記燃料噴射量の設定値及び前記エンジン回転数の設定値に対応する前記吸気圧の目標値及び前記新気量の目標値と、前記燃料噴射量の設定値及び前記エンジン回転数の設定値に対応する前記可変ノズルターボのノズル開度の目標値及び前記排気循環器のバルブ開度の目標値とを取得するステップと、
前記吸気圧の測定値の単位時間あたりの変化量又は前記吸気圧の目標値の単位時間あたりの変化量に応じた、前記新気量の目標値の修正量を算出する修正量算出ステップと、
前記吸気圧の目標値及び前記新気量の目標値と前記吸気圧の測定値及び前記新気量の測定値と前記新気量の目標値の修正量とから、前記可変ノズルターボのノズル開度の制御量及び前記排気循環器のバルブ開度の制御量を算出する制御量算出ステップと、
前記可変ノズルターボのノズル開度の制御量及び前記排気循環器のバルブ開度の制御量と、前記可変ノズルターボのノズル開度の目標値及び前記排気循環器のバルブ開度の目標値とから、前記可変ノズルターボのノズル開度の指令値及び前記排気循環器のバルブ開度の指令値を算出する指令値算出ステップと、
を、プロセッサに実行させるためのエンジン制御プログラム。
前記修正量算出ステップが、
前記吸気圧の測定値の単位時間あたりの変化量又は前記吸気圧の目標値の単位時間あたりの変化量に、前記エンジンにおけるインテークマニホールド内部の気体温度の逆数に比例する前記新気量の目標値の修正量を算出するステップ
を含む付記1記載のエンジン制御プログラム。
前記エンジンにおけるインテークマニホールドの温度の測定値を取得するステップと、
前記修正量算出ステップが、
前記吸気圧の測定値の単位時間あたりの変化量又は前記吸気圧の目標値の単位時間あたりの変化量に、前記インテークマニホールド内部の気体温度の測定値の逆数に比例する前記新気量の目標値の修正量を算出するステップ
を含む付記1記載のエンジン制御プログラム。
前記修正量算出ステップが、
前記吸気圧の測定値の単位時間あたりの変化量又は前記吸気圧の目標値の単位時間あたりの変化量に、前記エンジンにおける前記インテークマニホールドの体積と当該インテークマニホールド内部の気体温度の逆数と気体定数の逆数とに比例する前記新気量の目標値の修正量を算出するステップ
を含む付記1記載のエンジン制御プログラム。
排気循環器及び可変ノズルターボを有するエンジンに対する燃料噴射量の設定値、エンジン回転数の設定値、前記エンジンの吸気圧の測定値及び新気量の測定値を取得するステップと、
前記燃料噴射量の設定値及び前記エンジン回転数の設定値に対応する前記吸気圧の目標値及び前記新気量の目標値と、前記燃料噴射量の設定値及び前記エンジン回転数の設定値に対応する前記可変ノズルターボのノズル開度の目標値及び前記排気循環器のバルブ開度の目標値とを取得するステップと、
前記吸気圧の測定値の単位時間あたりの変化量又は前記吸気圧の目標値の単位時間あたりの変化量に応じた、前記新気量の目標値の修正量を算出する修正量算出ステップと、
前記吸気圧の目標値及び前記新気量の目標値と前記吸気圧の測定値及び前記新気量の測定値と前記新気量の目標値の修正量とから、前記可変ノズルターボのノズル開度の制御量及び前記排気循環器のバルブ開度の制御量を算出する制御量算出ステップと、
前記可変ノズルターボのノズル開度の制御量及び前記排気循環器のバルブ開度の制御量と、前記可変ノズルターボのノズル開度の目標値及び前記排気循環器のバルブ開度の目標値とから、前記可変ノズルターボのノズル開度の指令値及び前記排気循環器のバルブ開度の指令値を算出する指令値算出ステップと、
を含み、プロセッサにより実行されるエンジン制御方法。
排気循環器及び可変ノズルターボを有するエンジンに対する燃料噴射量の設定値、エンジン回転数の設定値、前記エンジンの吸気圧の測定値及び新気量の測定値を取得する第1取得部と、
前記燃料噴射量の設定値及び前記エンジン回転数の設定値に対応する前記吸気圧の目標値及び前記新気量の目標値と、前記燃料噴射量の設定値及び前記エンジン回転数の設定値に対応する前記可変ノズルターボのノズル開度の目標値及び前記排気循環器のバルブ開度の目標値とを取得する第2取得部と、
前記吸気圧の測定値の単位時間あたりの変化量又は前記吸気圧の目標値の単位時間あたりの変化量に応じた、前記新気量の目標値の修正量を算出する修正量算出部と、
前記吸気圧の目標値及び前記新気量の目標値と前記吸気圧の測定値及び前記新気量の測定値と前記新気量の目標値の修正量とから、前記可変ノズルターボのノズル開度の制御量及び前記排気循環器のバルブ開度の制御量を算出する制御量算出部と、
前記可変ノズルターボのノズル開度の制御量及び前記排気循環器のバルブ開度の制御量と、前記可変ノズルターボのノズル開度の目標値及び前記排気循環器のバルブ開度の目標値とから、前記可変ノズルターボのノズル開度の指令値及び前記排気循環器のバルブ開度の指令値を算出する指令値算出部と、
を有するエンジン制御装置。
103 センサ値取得部 104 目標値テーブル
105 目標値生成部 107 フィードバック制御量生成部
108 指令値生成部 106 第1目標値修正部
109 第2目標値修正部
1 エンジン 2 吸気圧センサ 3 新気量センサ
Claims (5)
- 排気循環器及び可変ノズルターボを有するエンジンに対する燃料噴射量の設定値、エンジン回転数の設定値、前記エンジンの吸気圧の測定値及び新気量の測定値を取得するステップと、
前記燃料噴射量の設定値及び前記エンジン回転数の設定値に対応する前記吸気圧の目標値及び前記新気量の目標値と、前記燃料噴射量の設定値及び前記エンジン回転数の設定値に対応する前記可変ノズルターボのノズル開度の目標値及び前記排気循環器のバルブ開度の目標値とを取得するステップと、
前記吸気圧の測定値の単位時間あたりの変化量に応じた、前記新気量の目標値の修正量を算出する修正量算出ステップと、
前記吸気圧の目標値及び前記新気量の目標値と前記吸気圧の測定値及び前記新気量の測定値と前記新気量の目標値の修正量とから、前記可変ノズルターボのノズル開度の制御量及び前記排気循環器のバルブ開度の制御量を算出する制御量算出ステップと、
前記可変ノズルターボのノズル開度の制御量及び前記排気循環器のバルブ開度の制御量と、前記可変ノズルターボのノズル開度の目標値及び前記排気循環器のバルブ開度の目標値とから、前記可変ノズルターボのノズル開度の指令値及び前記排気循環器のバルブ開度の指令値を算出する指令値算出ステップと、
を、プロセッサに実行させるためのエンジン制御プログラム。 - 前記修正量算出ステップが、
前記吸気圧の測定値の単位時間あたりの変化量に、前記エンジンにおけるインテークマニホールド内部の気体温度の逆数に比例する前記新気量の目標値の修正量を算出するステップ
を含む請求項1記載のエンジン制御プログラム。 - 前記エンジンにおけるインテークマニホールドの温度の測定値を取得するステップと、
前記修正量算出ステップが、
前記吸気圧の測定値の単位時間あたりの変化量に、前記インテークマニホールド内部の気体温度の測定値の逆数に比例する前記新気量の目標値の修正量を算出するステップ
を含む請求項1記載のエンジン制御プログラム。 - 排気循環器及び可変ノズルターボを有するエンジンに対する燃料噴射量の設定値、エンジン回転数の設定値、前記エンジンの吸気圧の測定値及び新気量の測定値を取得するステップと、
前記燃料噴射量の設定値及び前記エンジン回転数の設定値に対応する前記吸気圧の目標値及び前記新気量の目標値と、前記燃料噴射量の設定値及び前記エンジン回転数の設定値に対応する前記可変ノズルターボのノズル開度の目標値及び前記排気循環器のバルブ開度の目標値とを取得するステップと、
前記吸気圧の測定値の単位時間あたりの変化量に応じた、前記新気量の目標値の修正量を算出する修正量算出ステップと、
前記吸気圧の目標値及び前記新気量の目標値と前記吸気圧の測定値及び前記新気量の測定値と前記新気量の目標値の修正量とから、前記可変ノズルターボのノズル開度の制御量及び前記排気循環器のバルブ開度の制御量を算出する制御量算出ステップと、
前記可変ノズルターボのノズル開度の制御量及び前記排気循環器のバルブ開度の制御量と、前記可変ノズルターボのノズル開度の目標値及び前記排気循環器のバルブ開度の目標値とから、前記可変ノズルターボのノズル開度の指令値及び前記排気循環器のバルブ開度の指令値を算出する指令値算出ステップと、
を含み、プロセッサにより実行されるエンジン制御方法。 - 排気循環器及び可変ノズルターボを有するエンジンに対する燃料噴射量の設定値、エンジン回転数の設定値、前記エンジンの吸気圧の測定値及び新気量の測定値を取得する第1取得部と、
前記燃料噴射量の設定値及び前記エンジン回転数の設定値に対応する前記吸気圧の目標値及び前記新気量の目標値と、前記燃料噴射量の設定値及び前記エンジン回転数の設定値に対応する前記可変ノズルターボのノズル開度の目標値及び前記排気循環器のバルブ開度の目標値とを取得する第2取得部と、
前記吸気圧の測定値の単位時間あたりの変化量に応じた、前記新気量の目標値の修正量を算出する修正量算出部と、
前記吸気圧の目標値及び前記新気量の目標値と前記吸気圧の測定値及び前記新気量の測定値と前記新気量の目標値の修正量とから、前記可変ノズルターボのノズル開度の制御量及び前記排気循環器のバルブ開度の制御量を算出する制御量算出部と、
前記可変ノズルターボのノズル開度の制御量及び前記排気循環器のバルブ開度の制御量と、前記可変ノズルターボのノズル開度の目標値及び前記排気循環器のバルブ開度の目標値とから、前記可変ノズルターボのノズル開度の指令値及び前記排気循環器のバルブ開度の指令値を算出する指令値算出部と、
を有するエンジン制御装置。
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