JP6006078B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
この場合、モデルベース制御によって内燃機関の各構成要素のモデルを用いた予測を行うことで、より高精度な予測吸気圧データを生成することができるので、一層緻密な可変ノズル開度及びEGRバルブ開度の制御を実現することができる。
この場合、シリンダーに供給すべき目標空気量を内燃機関の運転状態から算出し、目標空気量、燃料噴射量、吸気圧を利用して、可変ノズル開度に応じた予測エキマニ内圧データを生成することができるので、タービンを回す予測エキマニ内圧データを利用することでより高精度な予測回転数データを生成することができる。
この場合、将来の可変ノズル開度の制御値を利用して、EGRバルブ開度についてフィードフォワード制御を実現することで、EGRバルブ開度の緻密な制御が可能となり、更なる燃費低減を図ることができる。また、可変ノズル開度及びEGRバルブ開度の両方について高精度な制御を行うことで、定常NOxと過渡NOxの乖離を小さくすることができ、高吸気圧の内燃機関における燃費低減に有利である。
図1に示すディーゼルエンジン1は、例えば車両に搭載される走行用の駆動機関である。ディーゼルエンジン1は、六つのシリンダー(気筒)2を有しており、各シリンダー2には、燃料供給用のコモンレール3に接続されたインジェクター4がそれぞれ配置されている。
次に、ECU[Engine Control Unit]20の構成について説明する。ECU20は、ディーゼルエンジン1を統括的に制御する電子ユニット(制御装置)である。ECU20は、CPU[Central Processing Unit]、ROM[Read Only Memory]、RAM[Random Access Memory]等から構成され、ROMに記憶されているプログラムをRAMにロードし、CPUで実行することで各種の制御処理を実行する。
次に、ECU20におけるVG開度及びEGRバルブ開度のフィードフォワード制御の流れについて図2を参照して説明する。
Claims (4)
- コンプレッサ及びタービンを有する可変容量ターボチャージャーを備えた内燃機関の制御装置であって、
前記コンプレッサの回転数及び駆動力を取得するコンプレッサデータ取得手段と、
前記コンプレッサの回転数及び駆動力を利用して、前記タービンの可変ノズル開度に応じた予測回転数データを生成する予測回転数データ生成手段と、
前記予測回転数データを利用して、前記可変ノズル開度に応じた予測吸気圧データを生成する予測吸気圧データ生成手段と、
前記内燃機関の運転状態に基づいて、前記内燃機関の要求吸気圧を算出する要求吸気圧算出手段と、
前記要求吸気圧を利用して前記予測吸気圧データから将来の前記可変ノズル開度の制御値を取得する制御値取得手段と、
を備え、
前記予測回転数データ生成手段は、所定範囲に含まれる複数の前記可変ノズル開度ごとに、それぞれの前記可変ノズル開度に前記タービンの可変ノズルを制御した場合に予測される将来のタービン回転数である予測回転数を演算することで、前記複数の可変ノズル開度ごとの前記予測回転数を集めたデータである前記予測回転数データを生成し、
前記予測吸気圧データ生成手段は、前記所定範囲に含まれる前記複数の前記可変ノズル開度ごとに、それぞれの前記可変ノズル開度に前記タービンの可変ノズルを制御した場合に予測される将来の吸気圧である予測吸気圧を演算することで、前記複数の前記可変ノズル開度ごとの前記予測吸気圧を集めたデータである前記予測吸気圧データを生成し、
前記制御値取得手段は、前記予測吸気圧データに基づいて、前記複数の前記可変ノズル開度の間の前記可変ノズル開度に対応する前記予測吸気圧を補間し、補間された前記予測吸気圧データを参照して、前記所定範囲に含まれる前記可変ノズル開度の中から前記要求吸気圧に対応する将来の前記可変ノズル開度の制御値を取得する、内燃機関の制御装置。 - 前記予測吸気圧データ生成手段は、モデルベース制御によって前記予測吸気圧データを生成する、請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記内燃機関のシリンダーに対する吸気圧を取得する吸気圧取得手段と、
前記内燃機関の運転状態を利用して目標空気量を算出すると共に、前記目標空気量、燃料噴射量、前記吸気圧を利用して、前記可変ノズル開度に応じた予測エキマニ内圧データを生成する予測エキマニ内圧データ生成手段と、
を更に備え、
前記予測回転数データ生成手段は、前記予測エキマニ内圧データを利用して前記予測回転数データを生成する、請求項1又は2に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記制御値取得手段は、前記目標空気量、前記燃料噴射量、前記吸気圧、及び前記可変ノズル開度の制御値を利用して、将来のEGRバルブ開度の制御値を取得する、請求項3に記載の内燃機関の制御装置。
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