JP5642093B2 - 車両の内燃機関の給気圧を制御する方法及び装置 - Google Patents
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Description
‐過給状態、特に車両のコースト期あるいはブレーキ期における、車両空気システムに空気を供給又は充填するためのコンプレッサの最大の空気圧送、
‐過給状態、特に内燃機関が最大量の新鮮ガスを必要としていないか、あるいは過度に多くの給気圧が存在している期間(例えば部分負荷期あるいはウェイストゲート期)における、車両空気システムを充填するためのコンプレッサの最大の空気圧送、
の利点が実現可能である。
‐内燃機関に対するトルク要求を検出し、実際の給気圧を求め、かつ車両空気システムの実際の圧力を求め、
‐実際の給気圧をトルク要求に対応する目標給気圧と比較し、かつ
‐車両空気システムの求められた実際の圧力を車両空気システムの目標運転圧と比較し、かつ
‐求められた実際の給気圧が対応する目標給気圧より小さく、かつ車両空気システムの実際の圧力が車両空気システムの目標運転圧以上であるとき、排ガス式ターボチャージャにより提供される圧縮された空気の、コンプレッサへの供給を遮断することにより、給気圧を制御する、
という方法ステップを有する。
‐内燃機関に対するトルク要求を検出し、実際の給気圧を求め、かつ車両空気システムの実際の圧力を求め、
‐実際の給気圧をトルク要求に対応する目標給気圧と比較し、かつ
‐車両空気システムの求められた実際の圧力を車両空気システムの目標運転圧と比較し、かつ
‐求められた実際の給気圧が対応する目標給気圧より小さく、かつ車両空気システムの実際の圧力が車両空気システムの目標運転圧以上であるとき、排ガス式ターボチャージャにより提供される圧縮された空気の、コンプレッサへの供給を遮断することにより、又は求められた実際の給気圧が対応する目標給気圧より小さく、かつ車両空気システムの実際の圧力が、車両空気システムの目標運転圧より小さいとき、排ガス式ターボチャージャにより提供される圧縮された空気の、コンプレッサへの供給を遮断し、かつ少なくとも1つの別の空気源からコンプレッサへ空気を供給することにより、給気圧を制御する、
という方法ステップを有する。
2 内燃機関
3 空気フィルタ
4 排ガス式ターボチャージャ
5 新鮮ガス供給装置
6 コンプレッサ
7 クラッチ装置
8 コンプレッサ駆動装置
9 空気入口
10 圧縮機吸込管路
11 圧縮機吐出管路
12 分岐点
13 給気管路
14 吸気マニホールド
15 付加空気管路
16 コンプレッサ入口管路
17 コンプレッサ吸込空気管路
18 接続区分「吸気」
19 接続箇所
20 コンプレッサ給気管路
21 接続区分「給気」
22 コンプレッサ出口管路
23 空気処理部
24 吸気弁
25 給気弁
26 圧力センサ
27 コンプレッサシステム制御装置
28 弁装置
29 コンプレッサすきま容積
30 コンプレッサシステム
31 エンジン制御装置
32 バス装置
33 シリンダ
34 排気マニホールド
35 排ガスタービン
36 圧縮機
37 排ガス出口
38 給気冷却器
GS ガスペダル位置
p,p1,p2,p3 給気圧
psoll 目標給気圧
t 時間
T1〜3 時点
Claims (13)
- 車両(1)の内燃機関(2)の給気圧(p)を制御する方法であって、前記車両(1)は、
排ガス式ターボチャージャ(4)と、
新鮮ガス供給装置(5)と、
空気処理部(23)、前記排ガス式ターボチャージャ(4)により圧縮された空気が供給可能なコンプレッサ(6)及び該コンプレッサ(6)により付加的に圧縮された空気が供給可能な空気アキュムレータを備える車両空気システムと、
エンジン制御装置(31)と、
を備える、車両(1)の内燃機関(2)の給気圧(p)を制御する方法において、該方法が以下の方法ステップ、すなわち:
(i)前記内燃機関(2)に対するトルク要求を検出し、実際の給気圧(p)を求め、かつ前記車両空気システムの実際の圧力として前記空気アキュムレータの圧力を求め、
(ii)前記実際の給気圧(p)を前記トルク要求に対応する目標給気圧(psoll)と比較し、かつ前記車両空気システムの前記求められた実際の圧力を該車両空気システムの目標運転圧と比較し、かつ
(iii)前記求められた実際の給気圧(p)が前記対応する目標給気圧(psoll)より小さく、かつ前記車両空気システムの実際の圧力が前記車両空気システムの目標運転圧以上であるとき、前記排ガス式ターボチャージャ(4)により提供される圧縮された空気の、前記コンプレッサ(6)への供給を遮断することにより、給気圧(p)を制御する、
という方法ステップを有し、
前記排ガス式ターボチャージャ(4)により提供される圧縮された空気の、前記コンプレッサ(6)への供給を遮断するために、前記コンプレッサ(6)をオフにし、
前記オフに際し、前記コンプレッサ(6)が電気的に駆動される場合は、電気的な駆動装置をオフにし、前記コンプレッサ(6)が切換可能なクラッチ装置(7)を介して駆動装置に連結される場合は、前記クラッチ装置(7)を連結解除し、又は前記コンプレッサ(6)が電気的な駆動装置によっても、切換可能なクラッチ装置(7)を介して別の駆動装置によっても駆動される場合は、前記電気的な駆動装置をオフにし、かつ前記切換可能なクラッチ装置(7)を連結解除することを特徴とする、車両の内燃機関の給気圧を制御する方法。 - 前記実際の給気圧(p)の比較を前記エンジン制御装置(31)により行い、該エンジン制御装置(31)により、前記求められた実際の給気圧(p)が前記対応する目標給気圧(psoll)より小さいときに信号を発し、この発生された信号を前記空気処理部(23)に導き、該空気処理部(23)により、前記車両空気システムの求められた実際の圧力と、前記車両空気システムの目標運転圧との比較を行う、請求項1記載の方法。
- 前記コンプレッサ(6)のオフを前記エンジン制御装置(31)、前記空気処理部(23)又は/及びコンプレッサシステム制御装置(27)により行う、請求項1又は2記載の方法。
- 車両(1)の内燃機関(2)の給気圧(p)を制御する方法であって、前記車両(1)は、
排ガス式ターボチャージャ(4)と、
新鮮ガス供給装置(5)と、
空気処理部(23)、コンプレッサ(6)及び該コンプレッサ(6)により圧縮された空気が供給可能な空気アキュムレータを備える車両空気システムと、
エンジン制御装置(31)と、
を備え、前記コンプレッサ(6)に圧縮された空気を前記排ガス式ターボチャージャ(4)から供給するか、又は空気を少なくとも1つの別の空気源から供給するようになっている、車両(1)の内燃機関(2)の給気圧(p)を制御する方法において、該方法が以下の方法ステップ、すなわち:
(i)前記内燃機関(2)に対するトルク要求を検出し、実際の給気圧(p)を求め、かつ前記車両空気システムの実際の圧力として前記空気アキュムレータの圧力を求め、
(ii)前記実際の給気圧(p)を前記トルク要求に対応する目標給気圧(psoll)と比較し、かつ前記車両空気システムの前記求められた実際の圧力を該車両空気システムの目標運転圧と比較し、かつ
(iii)前記求められた実際の給気圧(p)が前記対応する目標給気圧(psoll)より小さく、かつ前記車両空気システムの実際の圧力が前記車両空気システムの目標運転圧以上であるとき、前記排ガス式ターボチャージャ(4)により提供される圧縮された空気の、前記コンプレッサ(6)への供給を遮断することにより、又は前記求められた実際の給気圧(p)が前記対応する目標給気圧(psoll)より小さく、かつ前記車両空気システムの実際の圧力が前記車両空気システムの目標運転圧より小さいとき、前記排ガス式ターボチャージャ(4)により提供される圧縮された空気の、前記コンプレッサ(6)への供給を遮断し、かつ少なくとも1つの別の空気源から前記コンプレッサ(6)へ空気を供給することにより、給気圧(p)を制御する、
という方法ステップを有し、
前記求められた実際の給気圧(p)が前記対応する目標給気圧(p soll )より小さく、かつ前記車両空気システムの実際の圧力が前記車両空気システムの目標運転圧以上であるとき、前記排ガス式ターボチャージャ(4)により提供される圧縮された空気の、前記コンプレッサ(6)への供給を遮断するために、前記コンプレッサ(6)をオフにし、
前記オフに際し、前記コンプレッサ(6)が電気的に駆動される場合は、電気的な駆動装置をオフにし、前記コンプレッサ(6)が切換可能なクラッチ装置(7)を介して駆動装置に連結される場合は、前記クラッチ装置(7)を連結解除し、又は前記コンプレッサ(6)が電気的な駆動装置によっても、切換可能なクラッチ装置(7)を介して別の駆動装置によっても駆動される場合は、前記電気的な駆動装置をオフにし、かつ前記切換可能なクラッチ装置(7)を連結解除することを特徴とする、車両の内燃機関の給気圧を制御する方法。 - 前記排ガス式ターボチャージャ(4)により提供される圧縮された空気の、前記コンプレッサ(6)への供給を遮断するために、前記コンプレッサ(6)を前記少なくとも1つの別の空気源に少なくとも1つの弁(24,25)の切換により接続する、請求項4記載の方法。
- 前記給気圧の比較を前記エンジン制御装置(31)により行い、該エンジン制御装置(31)により、前記求められた実際の給気圧(p)が前記対応する目標給気圧(psoll)より小さいときに信号を発し、この発生された信号を前記空気処理部(23)に導き、該空気処理部(23)により、前記車両空気システムの求められた実際の圧力と、前記車両空気システムの目標運転圧との比較を行う、請求項4又は5記載の方法。
- 前記排ガス式ターボチャージャ(4)により提供される圧縮された空気の、前記コンプレッサ(6)への供給の遮断を前記エンジン制御装置(31)、前記空気処理部(23)又は/及びコンプレッサシステム制御装置(27)により行う、請求項4から6までのいずれか1項記載の方法。
- 車両(1)の内燃機関(2)の給気圧(p)を制御するための装置において、
a)圧縮された給気を発生させるための排ガス式ターボチャージャ(4)と、
b)前記圧縮された給気及び付加的な新鮮ガスを前記内燃機関(2)に供給するための新鮮ガス供給装置(5)と、
c)空気処理部(23)及び空気アキュムレータを備える車両空気システムであって、該空気処理部(23)が、該車両空気システムを制御するためかつ該車両空気システムの実際の圧力として前記空気アキュムレータの圧力を求めるために設けられている車両空気システムと、
d)該車両空気システムのための圧縮空気を発生させ、前記空気アキュムレータに供給するためのコンプレッサ(6)であって、圧縮された給気を該コンプレッサ(6)に供給するために前記排ガス式ターボチャージャ(4)に接続されているコンプレッサ(6)と、
e)前記内燃機関を制御するため、前記内燃機関(2)に対するトルク要求を検出するためかつ実際の給気圧(p)を求めるためのエンジン制御装置(31)と、
を備え、
f)該エンジン制御装置(31)が、前記実際の給気圧(p)を前記トルク要求に対応する目標給気圧(psoll)と比較するため、前記実際の給気圧(p)が前記目標給気圧(psoll)より小さいときに信号を発するためかつ該信号を前記空気処理部(23)に伝送するために形成されており、かつ
g)前記空気処理部(23)及び/又は前記エンジン制御装置(31)が、前記車両空気システムの求められた実際の圧力を前記車両空気システムの目標運転圧と比較するため、かつ前記求められた実際の給気圧(p)が前記対応する目標給気圧(psoll)より小さく、かつ前記車両空気システムの実際の圧力が前記車両空気システムの目標運転圧以上であるときに、前記排ガス式ターボチャージャ(4)により提供される圧縮された空気の、前記コンプレッサ(6)への供給を遮断することにより、給気圧(p)を制御するために形成されており、
前記コンプレッサ(6)が電気的に駆動される場合は、電気的な駆動装置が前記空気処理部(23)及び/又は前記エンジン制御装置(31)に接続されており、前記コンプレッサ(6)が切換可能なクラッチ装置(7)を介して駆動装置に連結される場合は、前記クラッチ装置(7)が前記空気処理部(23)及び/又は前記エンジン制御装置(31)に接続されており、又は前記コンプレッサ(6)が電気的な駆動装置によっても、切換可能なクラッチ装置(7)を介して別の駆動装置によっても駆動される場合は、前記電気的な駆動装置及び前記切換可能なクラッチ装置(7)が前記空気処理部(23)及び/又は前記エンジン制御装置(31)に接続されている、
ことを特徴とする、車両の内燃機関の給気圧を制御するための装置。 - 前記装置が、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法を実施するために設けられている、請求項8記載の装置。
- 車両(1)の内燃機関(2)の給気圧(p)を制御するための装置において、
(i)圧縮された給気を発生させるための排ガス式ターボチャージャ(4)と、
(ii)前記圧縮された給気及び付加的な新鮮ガスを前記内燃機関(2)に供給するための新鮮ガス供給装置(5)と、
(iii)空気処理部(23)及び空気アキュムレータを備える車両空気システムであって、該空気処理部(23)が、該車両空気システムを制御するためかつ該車両空気システムの実際の圧力として前記空気アキュムレータの圧力を求めるために設けられている車両空気システムと、
(iv)該車両空気システムのための圧縮空気を発生させ、前記空気アキュムレータに供給するためのコンプレッサ(6)であって、圧縮された給気を該コンプレッサ(6)に供給するために前記排ガス式ターボチャージャ(4)に接続可能であり、かつ少なくとも1つの別の空気源から給気を供給するために接続可能であるコンプレッサ(6)と、
(v)前記内燃機関を制御するためかつ前記内燃機関(2)に対するトルク要求を検出するためのエンジン制御装置(31)と、
を備え、
(vi)該エンジン制御装置(31)が、実際の給気圧(p)を前記トルク要求に対応する目標給気圧(psoll)と比較するため、前記実際の給気圧(p)が前記目標給気圧(psoll)より小さいときに信号を発するためかつ該信号を前記空気処理部(23)に伝送するために形成されており、かつ
(vii)前記空気処理部(23)及び/又は前記エンジン制御装置(31)が、前記車両空気システムの求められた実際の圧力を前記車両空気システムの目標運転圧と比較するため、かつ前記求められた実際の給気圧(p)が前記対応する目標給気圧(psoll)より小さく、かつ前記車両空気システムの実際の圧力が前記車両空気システムの目標運転圧以上であるときに、前記排ガス式ターボチャージャ(4)により提供される圧縮された空気の、前記コンプレッサ(6)への供給を遮断することにより、かつ前記求められた実際の給気圧(p)が前記対応する目標給気圧(psoll)より小さく、かつ前記車両空気システムの実際の圧力が前記車両空気システムの目標運転圧より小さいとき、前記排ガス式ターボチャージャ(4)により提供される圧縮された空気の、前記コンプレッサ(6)への供給を遮断し、かつ少なくとも1つの別の空気源から前記コンプレッサ(6)へ空気を供給することにより、給気圧(p)を制御するために形成されており、
前記コンプレッサ(6)が電気的に駆動される場合は、電気的な駆動装置が前記空気処理部(23)及び/又は前記エンジン制御装置(31)に接続されており、前記コンプレッサ(6)が切換可能なクラッチ装置(7)を介して駆動装置に連結される場合は、前記クラッチ装置(7)が前記空気処理部(23)及び/又は前記エンジン制御装置(31)に接続されており、又は前記コンプレッサ(6)が電気的な駆動装置によっても、切換可能なクラッチ装置(7)を介して別の駆動装置によっても駆動される場合は、前記電気的な駆動装置及び前記切換可能なクラッチ装置(7)が前記空気処理部(23)及び/又は前記エンジン制御装置(31)に接続されている、
ことを特徴とする、車両の内燃機関の給気圧を制御するための装置。 - 前記コンプレッサ(6)が、吸気弁(24)を介して前記少なくとも1つの別の空気源に接続可能であり、かつ給気弁(25)を介して前記排ガス式ターボチャージャ(4)に接続可能である、請求項9記載の装置。
- 前記装置が、前記エンジン制御装置(31)、前記空気処理部(23)、前記新鮮ガス供給装置(5)及びコンプレッサシステム制御装置(27)を接続するためにバス装置(32)を備える、請求項8から10までのいずれか1項記載の装置。
- 前記装置が、請求項4から7までのいずれか1項記載の方法を実施するために設けられている、請求項10から12までのいずれか1項記載の装置。
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