JP6044600B2 - 過給システムおよび過給システムの診断方法 - Google Patents
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Description
以下、過給システムおよび過給システムの診断方法の第1実施形態を、図1〜図7を参照して詳細に説明する。
同図の時刻t0において、スロットル開度TAが「0」から増大されると、その後、吸入空気量GAが徐々に増加される。
(イ)スロットル開度TAの増加に伴う吸入空気量GAの増加。
(ロ)吸入空気量GAの増加に伴うシリンダー流入空気量の増加。
(ハ)シリンダー流入空気量の増加に伴う燃焼室20の排気排出量(総排気流量Qe)の増加。
(ニ)総排気流量Qeの増加の増加に伴うタービン通過排気流量Qtの増加。
(ホ)タービン通過排気流量Qtの増加に伴う、タービン31の動作量の、ひいてはコンプレッサー30の過給動作量の増加。
まず、第1異常判定処理ルーチンの処理を通じて行われる第1異常判定について説明する。
判定の前提条件が成立すると、第2異常判定完了フラグFLAG_D2がクリアされて、第2異常判定が開始される。その後、アクセルペダルの踏み込みにより、吸入空気量GAが増加されると、第2積算完了フラグFLAG_S2がクリアされ、そのときの吸入空気量GAが第2基準空気量GB2に設定される。そして、第2空気量積算値TGA2の積算処理が開始される。すなわち、本ルーチンの実行毎に、吸入空気量GAから第2基準空気量GB2を引いた値が、第2空気量積算値TGA2に加算される。なお、このとき加算される、吸入空気量GAからの第2基準空気量GB2の減算値は、吸入空気量GAの増加の開始時からの吸入空気量GAの増加量に相当する。
以上説明した本実施形態の過給システムおよびその診断方法によれば、以下の効果を奏することができる。
次に、過給システムおよび過給システムの診断方法の第2実施形態を、図8および図9を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態および下記第3実施形態において、上述の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
図8および図9は、そうした場合の第1異常判定および第2異常判定の双方を行うために実行される異常判定処理ルーチンのフローチャートを示している。
第1実施形態では、第1ピーク過給圧PF1が、第1空気量積算値TGA1に基づき設定された第1異常判定値β未満であるか否かにより、第1異常判定における異常の有無の判定を行うようにしていた。また、第2ピーク過給圧PF2が、第2空気量積算値TGA2に基づき設定された第2異常判定値ε未満であるか否かにより、第2異常判定における異常の有無の判定を行うようにもしていた。これらの判定を、空気量積算値が、ピーク過給圧に基づき設定された異常判定値を上回っているか否かにより行うことも可能である。こうした場合にも、同様の判定結果を得ることができる。
(第4実施形態)
上記実施形態の診断方法は、機械式過給機を備える過給システムにも適用することができる。
・上記実施形態では、第1判定期間の開始を、過給圧Pが過給開始圧Ps以上となったことで確認していたが、他の方法でその確認を行うようにしてもよい。例えば、過給圧Pの変化率や吸入空気量GAの変化率、吸入空気量GAの増加開始からの経過時間に基づいてその確認を行うことも可能である。
Claims (12)
- 内燃機関の過給を行う過給機と、過給圧を低下させる過給圧低下機構と、を備える過給システムにおいて、
吸入空気量の増加の開始後に前記過給圧の上昇が開始されてからその上昇が終了するまでの期間を第1判定期間とし、前記吸入空気量の増加が開始されてから前記過給圧の上昇が終了するまでの期間を第2判定期間とするとともに、そのときの前記過給圧の上昇量をピーク過給圧としたとき、
前記第1判定期間における前記吸入空気量の積算値と前記ピーク過給圧とに基づき当該過給システムの異常の有無を判定する第1異常判定部と、
前記第2判定期間における前記吸入空気量の積算値と前記ピーク過給圧とに基づき当該過給システムの異常の有無を判定する第2異常判定部と、
を備えることを特徴とする過給システム。 - 前記第1異常判定部および第2異常判定部は、前記ピーク過給圧が高いときには、同ピーク過給圧が低いときに比して大きい値となるように判定値をそれぞれ設定するとともに、前記吸入空気量の積算値がその判定値よりも大きい場合、当該過給システムに異常があると判定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の過給システム。 - 前記第1異常判定部および第2異常判定部は、前記吸入空気量の積算値が大きいときには、同積算値が小さいときに比して大きい値となるように判定値をそれぞれ設定するとともに、前記ピーク過給圧がその判定値よりも小さい場合、当該過給システムに異常があると判定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の過給システム。 - 前記第1異常判定部は、前記第1判定期間の開始時からの前記吸入空気量の増加量を積算した値として前記吸入空気量の積算値を演算し、前記第2異常判定部は、第2判定期間の開始時からの前記吸入空気量の増加量を積算した値として前記吸入空気量の積算値を演算する、
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の過給システム。 - 前記過給機は、前記内燃機関の排気通路に設置されてその内部を流れる排気の流勢により動作するタービンにより、同内燃機関の吸気通路に設置されたコンプレッサーを駆動することで過給を行う排気タービン式過給機であり、
前記過給圧低下機構は、前記タービンを迂回して排気を流すバイパス通路に設置されて、そのバイパス通路の排気の通過を全閉時に遮断するとともに開弁に応じて許容するウェイストゲートバルブである、
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の過給システム。 - 前記過給機は、前記内燃機関の吸気通路に設置されたコンプレッサーを同内燃機関の動力により駆動して過給を行う機械式過給機であり、
前記過給圧低下機構は、前記内燃機関の吸気通路における前記コンプレッサーの下流側の部分に設けられて、その部分を流れる吸気の一部を開弁に応じて外部に排出するとともに、全閉時にその排出を遮断するリリーフバルブである、
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の過給システム。 - 内燃機関の過給を行う過給機と、過給圧を低下させる過給圧低下機構と、を備える過給システムの異常の有無を診断する方法であって、
吸入空気量の増加の開始後に前記過給圧の上昇が開始されてからその上昇が終了するまでの期間を第1判定期間とし、前記吸入空気量の増加の開始から前記過給圧の上昇が終了するまでの期間を第2判定期間とするとともに、そのときの前記過給圧の上昇量をピーク過給圧としたとき、
前記第1判定期間における前記吸入空気量の積算値と前記ピーク過給圧との関係に基づく第1異常判定と、前記第2判定期間における前記吸入空気量の積算値と前記ピーク過給圧との関係に基づく第2異常判定とを、前記過給システムの異常の有無の判定として行う、
ことを特徴とする過給システムの診断方法。 - 前記第1異常判定および第2異常判定は、該当期間の吸入空気量の積算値が、前記ピーク過給圧から想定される正常時の値に対してプラス側に乖離している場合、異常有りと判定することでそれぞれ行われる、
ことを特徴とする請求項7に記載の過給システムの診断方法。 - 前記第1異常判定および第2異常判定は、前記ピーク過給圧が、該当期間の前記吸入空気量の積算値から想定される正常時の値に対してマイナス側に乖離している場合、異常有りと判定することでそれぞれ行われる、
ことを特徴とする請求項7に記載の過給システムの診断方法。 - 前記第1異常判定に用いられる前記吸入空気量の積算値は、前記第1判定期間の開始時からの前記吸入空気量の増加量を積算して求められ、前記第2異常判定に用いられる前記吸入空気量の積算値は、前記第2判定期間の開始時からの前記吸入空気量の増加量を積算して求められる、
ことを特徴とする請求項7〜9のいずれか1項に記載の過給システムの診断方法。 - 当該診断方法は、前記内燃機関の排気通路に設置されてその内部を流れる排気の流勢により動作するタービンによって、同内燃機関の吸気通路に設置されたコンプレッサーを駆動することで過給を行う排気タービン式過給機を前記過給機として備えるとともに、前記タービンを迂回して排気を流すバイパス通路に設置されて、そのバイパス通路の排気の通過を、全閉時に遮断するとともに開弁に応じて許容するウェイストゲートバルブを前記過給圧低下機構として備える過給システムに適用される、
ことを特徴とする請求項7〜10のいずれか1項に記載の過給システムの診断方法。 - 当該診断方法は、前記内燃機関の吸気通路に設置されたコンプレッサーを同内燃機関の動力により駆動して過給を行う機械式過給機を前記過給機として備え、前記内燃機関の吸気通路における前記コンプレッサーの下流側の部分に設けられて、その部分を流れる吸気の一部を開弁に応じて外部に排出するとともに、全閉時にその排出を遮断するリリーフバルブを前記過給圧低下機構として備える過給システムに適用される、
ことを特徴とする請求項7〜10のいずれか1項に記載の過給システムの診断方法。
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