JP6236983B2 - Supercharging pressure control device and supercharging pressure control method for an internal combustion engine with a supercharger - Google Patents
Supercharging pressure control device and supercharging pressure control method for an internal combustion engine with a supercharger Download PDFInfo
- Publication number
- JP6236983B2 JP6236983B2 JP2013171152A JP2013171152A JP6236983B2 JP 6236983 B2 JP6236983 B2 JP 6236983B2 JP 2013171152 A JP2013171152 A JP 2013171152A JP 2013171152 A JP2013171152 A JP 2013171152A JP 6236983 B2 JP6236983 B2 JP 6236983B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gate valve
- waste gate
- opening
- supercharging pressure
- internal combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Supercharger (AREA)
Description
この発明は、過給機付き内燃エンジンの過給圧を制御する装置及び方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and a method for controlling the supercharging pressure of an internal combustion engine with a supercharger.
排気の一部を、排気タービンを迂回するバイパス通路に流して過給圧を調整する過給機付き内燃エンジンが知られている。このような内燃エンジンでは、ウェイストゲートバルブによって、バイパス通路を流れるガスの流量を調整する。過給圧を上げるには、ウェイストゲートバルブの開度を小さくすることで、バイパス通路を流れるガスの流量を減らす。 2. Description of the Related Art An internal combustion engine with a supercharger that adjusts a supercharging pressure by flowing a part of exhaust gas through a bypass passage that bypasses an exhaust turbine is known. In such an internal combustion engine, the flow rate of the gas flowing through the bypass passage is adjusted by a waste gate valve. In order to increase the supercharging pressure, the flow rate of the gas flowing through the bypass passage is reduced by reducing the opening of the waste gate valve.
ウェイストゲートバルブの開度が不正確であると、精緻に過給圧を制御することができない。特にウェイストゲートバルブを全閉できないと、十分な過給圧が得られない可能性がある。 If the opening of the waste gate valve is inaccurate, the supercharging pressure cannot be precisely controlled. In particular, if the waste gate valve cannot be fully closed, a sufficient boost pressure may not be obtained.
そこで、特許文献1では、電動アクチュエーター(電動モーター)を用いて、センサーで検出したギヤ角度が目標ギヤ角度(バルブ全閉角度)に一致するようにフィードバック制御することで、ウェイストゲートバルブを全閉にしている。
Therefore, in
しかしながら特許文献1の手法では、何らかの要因でウェイストゲートバルブの全閉位置(目標位置)が当初から変化した場合に、ウェイストゲートバルブを全閉にできない。すなわち、周囲環境の温度変化の影響で、ターボハウジングが膨張又は収縮し、弁座の位置が微妙に変化する。また経時的な摩耗によって弁座の位置が微妙に変化する。またセンサー信号に誤差があった場合にも、ウェイストゲートバルブを全閉にすることができない。
However, in the method of
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた。本発明の目的は、ウェイストゲートバルブを確実に全閉することができる過給機付き内燃エンジンの過給圧制御装置及び過給圧制御方法を提供することである。 The present invention has been made paying attention to such conventional problems. An object of the present invention is to provide a supercharging pressure control device and a supercharging pressure control method for an internal combustion engine with a supercharger that can reliably fully close a waste gate valve.
本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。 The present invention solves the above problems by the following means.
本発明による過給機付き内燃エンジンの過給圧制御装置のひとつの実施形態は、排気タービンを迂回するバイパス通路を流れるガスの流量を調整するウェイストゲートバルブと、タービンハウジングに取り付けられ、リンク機構を介して前記ウェイストゲートバルブに連結されて前記ウェイストゲートバルブの開度を調整するアクチュエーターと、を含む過給機付き内燃エンジンの過給圧を制御する。そして、前記ウェイストゲートバルブの実開度と目標開度との偏差に基づいて、前記ウェイストゲートバルブの開度を調整する開度調整部と、前記ウェイストゲートバルブの全閉指令があった場合に、前記ウェイストゲートバルブの実開度が全閉近傍の所定開度よりも小さいか否かを判定する全閉近傍判定部と、前記ウェイストゲートバルブの実開度が全閉近傍の所定開度よりも小さい場合には、前記開度調整部による開度調整を解除して、前記ウェイストゲートバルブが弁座に着座するように、予め定められた操作量で前記ウェイストゲートバルブを閉じる全閉制御部と、を含む。 One embodiment of a supercharging pressure control device for an internal combustion engine with a supercharger according to the present invention includes a wastegate valve that adjusts a flow rate of a gas flowing in a bypass passage that bypasses an exhaust turbine, and a linkage mechanism that is attached to a turbine housing. And an actuator that is connected to the waste gate valve to adjust the opening degree of the waste gate valve, and controls the supercharging pressure of the internal combustion engine with a supercharger. Then, when there is an opening adjustment unit that adjusts the opening of the waste gate valve based on a deviation between the actual opening of the waste gate valve and the target opening, and a full closing command of the waste gate valve A near-close vicinity determining unit that determines whether or not the actual opening of the waste gate valve is smaller than a predetermined opening near the fully closed; and the actual opening of the waste gate valve is more than a predetermined opening near the fully closed If it is smaller, a fully-closed control unit that releases the opening adjustment by the opening adjustment unit and closes the waste gate valve with a predetermined operation amount so that the waste gate valve is seated on the valve seat And including.
この態様によれば、目標開度が全閉である場合に、実開度が全閉近傍の所定開度よりも小さくなったら、フィードバック制御を解除して、予め設定されている操作量で、ウェイストゲートバルブを閉じ方向に制御するので、ウェイストゲートバルブが弁座に押し当てられて、確実に全閉状態になる。 According to this aspect, when the target opening is fully closed, when the actual opening is smaller than the predetermined opening near the fully closed, the feedback control is canceled, and the operation amount is set in advance. Since the waste gate valve is controlled in the closing direction, the waste gate valve is pressed against the valve seat and is surely fully closed.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(ウェイストゲートバルブの全閉位置制御について)
図1は、本発明による過給圧制御装置を適用する過給機付き内燃エンジンの過給機付近を拡大して例示する図である。
(Fully closed position control of waste gate valve)
FIG. 1 is an enlarged view illustrating the vicinity of a supercharger of an internal combustion engine with a supercharger to which a supercharging pressure control device according to the present invention is applied.
内燃エンジンの過給機10のハウジング100には、排気通路101と、バイパス通路102と、が形成される。内燃エンジンの過給機10は、排気タービン111と、吸気コンプレッサー(不図示)と、ウェイストゲートバルブ112と、を含む。
An
バイパス通路102は、排気タービン111を迂回するガス通路である。バイパス通路102は、排気タービン111の上流の排気通路101から分岐して、排気タービン111の下流の排気通路101に合流する。
The
排気タービン111は、排気通路101に設けられる。排気タービン111は、不図示の吸気コンプレッサーと同軸に設けられる。排気タービン111は、排気通路101を流れる排気によって回転駆動される。
The
ウェイストゲートバルブ112は、バイパス通路102のゲート(出口)12aに設けられる。ウェイストゲートバルブ112は、アクチュエーター15によって開度が調整されて、バイパス通路102を流れるガスの流量をコントロールする。
The
アクチュエーター15は、タービンハウジング100に取り付けられる。アクチュエーター15は、リンク機構16を介してウェイストゲートバルブ112に連結される。アクチュエーター15は、たとえばDCモーターである。
The
リンク機構16は、ストロークロッド161と、回動ロッド162と、ジョイント163と、ピボット164とを含む。ストロークロッド161は、一端(図1では下端)にラックギヤ(不図示)が形成される。このラックギヤは、アクチュエーター15のピニオンギヤ(不図示)と噛合する。アクチュエーター15のピニオンギヤが回転すると、ストロークロッド161が、図1の矢印A1のように、上下にストロークする。回動ロッド162は、ウェイストゲートバルブ112に固設される。回動ロッド162は、ピボット164を中心として、図1の矢印A2のように回動する。ストロークロッド161及び回動ロッド162は、ジョイント163を介して連接される。ストロークロッド161は上下にストロークし、回動ロッド162はピボット164を中心として回動するので、両者の端部の位置に誤差が生じる。そこで、ジョイント163には誤差吸収機構が内蔵されている。たとえば、ダブルジョイントによって誤差を吸収したり、長孔とその長孔に挿入されるロッドによって誤差を吸収すればよい。
The
このような構成になっているので、アクチュエーター15が作動してストロークロッド161がストロークすると、回動ロッド162が回動し、ウェイストゲートバルブ112の開度が調整される。なおウェイストゲートバルブ112の開度(ストロークロッド161のストローク量)は、アクチュエーター15に内蔵された開度センサー15aで検出される。
With this configuration, when the
ここで、実施形態の理解を容易にするために、実施形態の要旨について説明する。 Here, in order to facilitate understanding of the embodiment, the gist of the embodiment will be described.
過給圧を精緻に制御すべく、近時は、ウェイストゲートバルブを電動アクチュエーターで制御することがある。さらに詳細には、ウェイストゲートバルブの開度をセンサーで検出し、その検出値が目標値に一致するようにフィードバック制御することで、ウェイストゲートバルブの開度を制御しているのである。 Recently, the waste gate valve may be controlled by an electric actuator to precisely control the supercharging pressure. More specifically, the opening degree of the waste gate valve is controlled by detecting the opening degree of the waste gate valve with a sensor and performing feedback control so that the detected value matches the target value.
しかしながら、フィードバック制御では、何らかの要因によってウェイストゲートバルブの全閉位置(目標位置)が当初から変化した場合に、ウェイストゲートバルブを全閉にできない。すなわち、周囲環境の温度変化の影響で、ターボハウジングが膨張又は収縮し、弁座の位置が微妙に変化する。また経時的な摩耗によって弁座の位置が微妙に変化する。またセンサー信号に誤差があった場合にも、ウェイストゲートバルブを全閉にすることができない。このような場合には、ウェイストゲートバルブを全閉にすることができないので、十分な過給圧が得られない可能性があるということを、発明者らが知見した。 However, in feedback control, when the fully closed position (target position) of the waste gate valve changes from the beginning due to some factor, the waste gate valve cannot be fully closed. That is, the turbo housing expands or contracts due to the influence of the temperature change in the surrounding environment, and the position of the valve seat changes slightly. In addition, the position of the valve seat slightly changes due to wear over time. The waste gate valve cannot be fully closed even if there is an error in the sensor signal. In such a case, since the waste gate valve cannot be fully closed, the inventors have found that a sufficient supercharging pressure may not be obtained.
発明者らは、このような知見に鑑み、目標開度が全閉である場合であって、所定の開度(全閉近傍開度)になったときには、フィードバック制御と解除して、予め定められた操作量でウェイストゲートバルブを閉じることで、ウェイストゲートバルブが確実に弁座に着座するようにしたのである。以下では、コントローラーの動作を中心として、過給機付き内燃エンジンの過給圧制御装置の具体的な動作を説明する。 In view of such knowledge, the inventors cancel the feedback control and determine in advance when the target opening is fully closed and when the target opening reaches a predetermined opening (open near the fully closed position). By closing the waste gate valve with the operated amount, the waste gate valve is securely seated on the valve seat. Hereinafter, the specific operation of the supercharging pressure control device for the supercharged internal combustion engine will be described focusing on the operation of the controller.
図2は、過給機付き内燃エンジンの過給圧制御装置の実開度を求めるルーチンを説明するフローチャートである。 FIG. 2 is a flowchart for explaining a routine for obtaining the actual opening of the supercharging pressure control device for the supercharged internal combustion engine.
ステップS111においてコントローラーは、ウェイストゲートバルブ112の実開度vACTWG[m]を算出する。
In step S111, the controller calculates an actual opening degree vACTWG [m] of the
図3は、過給機付き内燃エンジンの過給圧制御装置のアクチュエーター操作量(操作デューティー)を求めるルーチンを説明するフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart illustrating a routine for obtaining an actuator operation amount (operation duty) of a supercharging pressure control device for an internal combustion engine with a supercharger.
ステップS121においてコントローラーは、全閉近傍判定フラグfWGCLOSERQがゼロ(すなわちウェイストゲートバルブ112の開度が全閉近傍ではない)か否かを判定する。このフラグfWGCLOSERQは、後述の全閉近傍判定ルーチンでセットされるが、初期値はゼロである。判定結果が肯であれば、コントローラーはステップS122に処理を移行する。判定結果が否であれば、コントローラーはステップS125に処理を移行する。
In step S121, the controller determines whether or not the fully closed vicinity determination flag fWGCLOSERQ is zero (that is, the opening degree of the
ステップS122においてコントローラーは、開度偏差vERRWG[m]を算出する。 In step S122, the controller calculates an opening deviation vERRWG [m].
目標開度vTGWG[m]は、運転状態に基づいて設定される。実開度vACTWG[m]は、開度センサーによって検出される。 The target opening degree vTGWG [m] is set based on the operating state. The actual opening degree vACTWG [m] is detected by the opening degree sensor.
ステップS123においてコントローラーは、開度偏差積算値vERRWGI[m]を算出する。 In step S123, the controller calculates an opening degree deviation integrated value vERRWGI [m].
積分ゲインvIGAINは、開度偏差vERRWGとエンジン回転速度vNE[rpm]とで、図4に例示されるマップmIGAINを検索した値である。マップmIGAINは、適合によって予め作成されている。 The integral gain vIGAIN is a value obtained by searching the map mIGAIN illustrated in FIG. 4 using the opening degree deviation vERRWG and the engine speed vNE [rpm]. The map mIGAIN is created in advance by adaptation.
ステップS124においてコントローラーは、アクチュエーター操作デューティーvWGDUTY[-]を算出する。 In step S124, the controller calculates an actuator operation duty vWGDUTY [-].
比例ゲインvPGAINは、開度偏差vERRWGとエンジン回転速度vNE[rpm]とで、図5に例示されるマップmPGAINを検索した値である。マップmPGAINは、適合によって予め作成されている。 The proportional gain vPGAIN is a value obtained by searching the map mPGAIN illustrated in FIG. 5 using the opening degree deviation vERRWG and the engine speed vNE [rpm]. The map mPGAIN is created in advance by adaptation.
排気作用力デューティーvEXHPDUTYは、目標開度vTGWGとエンジン回転速度vNE[rpm]とで、図6に例示されるマップmEXHPDUTYを検索した値である。マップmEXHPDUTYは、適合によって予め作成されている。 The exhaust force duty vEXHPDUTY is a value obtained by searching the map mEXHPDUTY illustrated in FIG. 6 with the target opening degree vTGWG and the engine speed vNE [rpm]. The map mEXHPDUTY is created in advance by adaptation.
ステップS125においてコントローラーは、アクチュエーター操作デューティーvWGDUTY[-]を算出する。 In step S125, the controller calculates an actuator operation duty vWGDUTY [-].
全閉操作デューティーmWGCLOSEDUTYは、適合によって全閉位置に押し付けられる操作量をあらかじめ調べておくとともに、ウェイストゲートバルブ112がターボハウジングの弁座に着座したときの衝撃によって、ウェイストゲートバルブ112及びアクチュエーター15を損傷させない操作量を設定する。
The fully-closed operation duty mWGCLOSEDUTY checks the operation amount that is pressed to the fully-closed position in advance, and the
図7は、過給機付き内燃エンジンの過給圧制御装置の全閉近傍判定ルーチンを説明するフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart for explaining a near-close determination routine of a supercharging pressure control device for an internal combustion engine with a supercharger.
ステップS131においてコントローラーは、全閉指令があったか否か、すなわち目標開度vTGWGがゼロであるか否かを判定する。判定結果が肯であれば、コントローラーはステップS132に処理を移行する。判定結果が否であれば、コントローラーは処理を抜ける。 In step S131, the controller determines whether or not a full-close command has been issued, that is, whether or not the target opening degree vTGWG is zero. If the determination result is positive, the controller moves the process to step S132. If the determination result is negative, the controller exits the process.
ステップS132においてコントローラーは、実開度vACTWGが全閉近傍開度mWGFUCLOSEよりも大きいか否かを判定する。全閉近傍開度mWGFUCLOSEは、予め設定されている。判定結果が肯であれば、コントローラーはステップS133に処理を移行する。判定結果が否であれば、コントローラーはステップS134に処理を移行する。 In step S132, the controller determines whether or not the actual opening degree vACTWG is larger than the fully closed vicinity opening degree mWGFUCLOSE. The fully closed opening degree mWGFUCLOSE is set in advance. If the determination result is positive, the controller moves the process to step S133. If the determination result is negative, the controller moves the process to step S134.
ステップS133においてコントローラーは、全閉近傍判定フラグfWGCLOSERQにゼロをセットする。 In step S133, the controller sets zero to the fully closed vicinity determination flag fWGCLOSERQ.
ステップS134においてコントローラーは、全閉近傍判定フラグfWGCLOSERQにイチをセットする。 In step S134, the controller sets “1” to the fully closed vicinity determination flag fWGCLOSERQ.
図8は、過給機付き内燃エンジンの過給圧制御装置の弁開閉方向の制御ルーチンを説明するフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart for explaining a control routine in a valve opening / closing direction of a supercharging pressure control device for an internal combustion engine with a supercharger.
ステップS141においてコントローラーは、全閉近傍判定フラグfWGCLOSERQがイチであるか否かを判定する。判定結果が否であれば、コントローラーはステップS142に処理を移行する。判定結果が肯であれば、コントローラーはステップS144に処理を移行する。 In step S141, the controller determines whether or not the fully closed vicinity determination flag fWGCLOSERQ is “1”. If the determination result is negative, the controller moves the process to step S142. If the determination result is positive, the controller moves the process to step S144.
ステップS142においてコントローラーは、実開度vACTWGが目標開度vTGWGよりも小さいか否かを判定する。判定結果が肯であれば、コントローラーはステップS143に処理を移行する。判定結果が否であれば、コントローラーはステップS144に処理を移行する。 In step S142, the controller determines whether or not the actual opening degree vACTWG is smaller than the target opening degree vTGWG. If the determination result is positive, the controller moves the process to step S143. If the determination result is negative, the controller moves the process to step S144.
ステップS143においてコントローラーは、ウェイストゲートバルブ112を開き方向に制御する。
In step S143, the controller controls the
ステップS144においてコントローラーは、ウェイストゲートバルブ112を閉じ方向に制御する。
In step S144, the controller controls the
以上のルーチンによって、ウェイストゲートバルブ112に対して、全閉指令ではない開度指令がなされている場合は、ステップS121→S122→S123→S124が処理されて、ウェイストゲートバルブ112の実開度vACTWGと目標開度vTGWGとの偏差vERRWGに基づいて、フィードバック制御(PI制御)が実行されて、実開度vACTWGが目標開度vTGWGに一致するように制御される。
If an opening degree command that is not a fully closed command is issued to the
全閉指令があっても(ステップS131でYes)、実開度vACTWGが全閉近傍開度mWGFUCLOSEよりも大きいあいだは(ステップS132でYes)、ステップS121→S122→S123→S124が継続されて、ウェイストゲートバルブ112の実開度vACTWGと目標開度vTGWGとの偏差vERRWGに基づいて、フィードバック制御(PI制御)が実行される。
Even if there is a fully closed command (Yes in step S131), while the actual opening degree vACTWG is larger than the fully closed opening degree mWGFUCLOSE (Yes in step S132), steps S121 → S122 → S123 → S124 are continued, Based on the deviation vERRWG between the actual opening vACTWG and the target opening vTGWG of the
実開度vACTWGが全閉近傍開度mWGFUCLOSEよりも小さくなったら(ステップS132でNo)、ステップS121→S125が処理されて、フィードバック制御が解除されて、ウェイストゲートバルブ112がターボハウジングの弁座に着座したときの衝撃によって、ウェイストゲートバルブ112及びアクチュエーター15を損傷させないように、ウェイストゲートバルブ112が閉じ方向に制御されて、ウェイストゲートバルブ112が弁座に着座されて全閉状態になる。
When the actual opening vACTWG becomes smaller than the fully closed opening mWGFUCLOSE (No in step S132), steps S121 → S125 are processed, the feedback control is released, and the
このように本実施形態によれば、ウェイストゲートバルブ112の実開度vACTWGが全閉近傍の所定開度mWGFUCLOSEよりも大きい場合は、実開度vACTWGと目標開度vTGWGとの偏差vERRWGに基づいて、フィードバック制御(PI制御)が実行されるので、実開度vACTWGが精度よく目標開度vTGWGに一致するようになる。
As described above, according to the present embodiment, when the actual opening vACTWG of the
また、単にフィードバック制御するだけでは、何らかの要因によってウェイストゲートバルブの全閉位置(目標位置)が当初から変化した場合に、ウェイストゲートバルブを全閉にできない。すなわち、周囲環境の温度変化の影響で、ターボハウジングが膨張又は収縮し、弁座の位置が微妙に変化する。また経時的な摩耗によって弁座の位置が微妙に変化する。またセンサー信号に誤差があった場合にも、ウェイストゲートバルブを全閉にすることができない。このような場合には、ウェイストゲートバルブを全閉にすることができないので、十分な過給圧が得られない可能性がある。 Further, simply by performing feedback control, when the fully closed position (target position) of the waste gate valve changes from the beginning due to some factor, the waste gate valve cannot be fully closed. That is, the turbo housing expands or contracts due to the influence of the temperature change in the surrounding environment, and the position of the valve seat changes slightly. In addition, the position of the valve seat slightly changes due to wear over time. The waste gate valve cannot be fully closed even if there is an error in the sensor signal. In such a case, since the waste gate valve cannot be fully closed, there is a possibility that sufficient supercharging pressure cannot be obtained.
これに対して、本実施形態では、目標開度が全閉である場合に、実開度vACTWGが全閉近傍開度mWGFUCLOSEよりも小さくなったら、フィードバック制御を解除して、予め設定されている操作量で、ウェイストゲートバルブ112を閉じ方向に制御する。このようにしたので、ウェイストゲートバルブ112が確実に弁座に押し当てられることとなり、全閉状態になる。このため、要求過給圧を確保することが可能になり、要求のトルクを実現できる。また、所定の開度mWGFUCLOSEまでは、フィードバック制御(PI制御)することで、早い応答でウェイストゲートバルブ112を閉じることができるので、過給圧の応答を早くすることができる。
On the other hand, in the present embodiment, when the target opening is fully closed, if the actual opening vACTWG becomes smaller than the opening near the fully closed mWGFUCLOSE, the feedback control is canceled and preset. The
運転状態による排気量の変化に応じて、ウェイストゲートバルブ112に作用する力が変わる。ウェイストゲートバルブ112を確実に全閉にするには、排気量に応じた力でウェイストゲートバルブ112を閉方向に押し付ける必要がある。これに対して、本実施形態では、排気がウェイストゲートバルブ112に作用する力を加算して、ウェイストゲートバルブ112を閉じ方向に制御するので、ウェイストゲートバルブ112を確実に全閉できるのである。
The force acting on the
また実開度vACTWGが全閉近傍開度mWGFUCLOSEよりも小さくなったら、ウェイストゲートバルブ112が弁座に着座したときの衝撃によって、ウェイストゲートバルブ112及びアクチュエーター15を損傷させない操作量で制御されるので、ウェイストゲートバルブ112及びアクチュエーター15の損傷を防止することができる。
Further, when the actual opening vACTWG becomes smaller than the fully closed opening mWGFUCLOSE, the operation is controlled with an operation amount that does not damage the
(ウェイストゲートバルブの全閉位置学習について)
図9は、過給機付き内燃エンジンの過給圧制御装置の学習許可ルーチンを説明するフローチャートである。
(Learn the fully closed position of the waste gate valve)
FIG. 9 is a flowchart for explaining a learning permission routine of a supercharging pressure control device for an internal combustion engine with a supercharger.
ステップS211においてコントローラーは、バッテリー電圧が所定値(学習許可電圧mWGVB)よりも大きいか否かを判定する。学習許可電圧mWGVBは、ウェイストゲートバルブ112を駆動できる電圧に設定される。判定結果が肯であれば、コントローラーはステップS212に処理を移行する。判定結果が否であれば、コントローラーはステップS217に処理を移行する。
In step S211, the controller determines whether or not the battery voltage is greater than a predetermined value (learning permission voltage mWGVB). The learning permission voltage mWGVB is set to a voltage that can drive the
ステップS212においてコントローラーは、スタータースイッチがONからOFFされたか否か、すなわち内燃エンジンが始動されたか否かを判定する。判定結果が肯であれば、コントローラーはステップS213に処理を移行する。判定結果が否であれば、コントローラーはステップS217に処理を移行する。 In step S212, the controller determines whether or not the starter switch has been turned from ON to OFF, that is, whether or not the internal combustion engine has been started. If the determination result is positive, the controller moves the process to step S213. If the determination result is negative, the controller moves the process to step S217.
ステップS213においてコントローラーは、前回のトリップから所定時間mSOKEが経過したか否かを判定する。ここで所定時間mSOKEは、内燃エンジンが冷機状態であることを判定できる時間である。これは、実験によって内燃エンジンを停止した後の水温データを取得して設定すればよい。判定結果が肯であれば、コントローラーはステップS214に処理を移行する。判定結果が否であれば、コントローラーはステップS217に処理を移行する。 In step S213, the controller determines whether or not a predetermined time mSOKE has elapsed since the previous trip. Here, the predetermined time mSOKE is a time during which it can be determined that the internal combustion engine is in a cold state. This may be set by acquiring water temperature data after stopping the internal combustion engine by experiment. If the determination result is positive, the controller moves the process to step S214. If the determination result is negative, the controller moves the process to step S217.
ステップS214においてコントローラーは、内燃エンジンがアイドル運転中であるか否かを判定する。判定結果が肯であれば、コントローラーはステップS215に処理を移行する。判定結果が否であれば、コントローラーはステップS217に処理を移行する。 In step S214, the controller determines whether or not the internal combustion engine is idling. If the determination result is positive, the controller moves the process to step S215. If the determination result is negative, the controller moves the process to step S217.
ステップS215においてコントローラーは、開度センサー15aが故障していないか否かを判定する。判定結果が肯であれば、コントローラーはステップS216に処理を移行する。判定結果が否であれば、コントローラーはステップS217に処理を移行する。
In step S215, the controller determines whether or not the
ステップS216においてコントローラーは、学習許可フラグfLEARNにイチをセットする。 In step S216, the controller sets the learning permission flag fLEARN to “1”.
ステップS217においてコントローラーは、学習許可フラグfLEARNにゼロをセットする。 In step S217, the controller sets a learning permission flag fLEARN to zero.
図10は、過給機付き内燃エンジンの過給圧制御装置の全閉位置制御ルーチンを説明するフローチャートである。 FIG. 10 is a flowchart for explaining a fully closed position control routine of the supercharging pressure control device for the supercharger-equipped internal combustion engine.
ステップS221においてコントローラーは、学習許可フラグfLEARNがイチであるか否かを判定する。判定結果が肯であれば、コントローラーはステップS222に処理を移行する。判定結果が否であれば、コントローラーは処理を抜ける。 In step S221, the controller determines whether or not the learning permission flag fLEARN is “1”. If the determination result is positive, the controller moves the process to step S222. If the determination result is negative, the controller exits the process.
ステップS222においてコントローラーは、ウェイストゲートバルブ112を全閉位置に制御する。具体的には、上述のように、実開度vACTWGが全閉近傍開度mWGFUCLOSEよりも大きいあいだは、フィードバック制御(PI制御)を実行し、実開度vACTWGが全閉近傍開度mWGFUCLOSEよりも小さくなったら、フィードバック制御を解除して、予め設定されている操作量で、ウェイストゲートバルブ112を閉じ方向に制御する。
In step S222, the controller controls the
図11は、過給機付き内燃エンジンの過給圧制御装置の全閉位置センサー電圧更新ルーチンを説明するフローチャートである。 FIG. 11 is a flowchart for explaining a fully closed position sensor voltage update routine of a supercharging pressure control device for an internal combustion engine with a supercharger.
ステップS231においてコントローラーは、開度偏差vERRWGの絶対値vERRWGAが全閉位置収束判定値mWG0JG[m]よりも小さい状態が、所定時間(全閉位置収束判定時間mLEARNT[s])継続したか否かを判定する。なお全閉位置収束判定値mWG0JG[m]及び全閉位置収束判定時間mLEARNT[s]は、予め実験によって適合されている。判定結果が肯であれば、コントローラーはステップS232に処理を移行する。判定結果が否であれば、コントローラーは処理を抜ける。 In step S231, the controller determines whether or not the state where the absolute value vERRWGA of the opening deviation vERRWG is smaller than the fully closed position convergence determination value mWG0JG [m] has continued for a predetermined time (fully closed position convergence determination time mLEARNT [s]). Determine. Note that the fully closed position convergence determination value mWG0JG [m] and the fully closed position convergence determination time mLEARNT [s] are adapted in advance through experiments. If the determination result is positive, the controller moves the process to step S232. If the determination result is negative, the controller exits the process.
ステップS232においてコントローラーは、全閉位置センサー電圧値vWG0POS[V]を更新する。図2のステップS111では、全閉位置センサー電圧値vWG0POSが用いられる。なお全閉位置センサー電圧値vWG0POS[V]を更新したら、または、更新前に学習許可ルーチン(図9)の各条件が不成立になって、学習許可フラグfLEARNがゼロとなったら、そのトリップでは、それ以降、学習許可フラグfLEARNをイチにしないことが望ましい。誤学習を防止するためである。 In step S232, the controller updates the fully closed position sensor voltage value vWG0POS [V]. In step S111 in FIG. 2, the fully closed position sensor voltage value vWG0POS is used. When the fully closed position sensor voltage value vWG0POS [V] is updated, or when each condition of the learning permission routine (FIG. 9) is not satisfied and the learning permission flag fLEARN becomes zero before the update, After that, it is desirable not to set the learning permission flag fLEARN. This is to prevent erroneous learning.
このようにすることで、ウェイストゲートバルブ112を確実に全閉位置にすることができるので、精度よく基準位置(全閉位置)を学習することができる。ひいては、要求の過給圧制御を実現できるのである。
By doing in this way, the
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 The embodiment of the present invention has been described above. However, the above embodiment only shows a part of application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above embodiment. Absent.
たとえば、「検出」には、直接検出するのみならず、間接的に検出すなわち他から推定をも含む。 For example, “detection” includes not only direct detection but also indirect detection, ie estimation from others.
また上述のマップやテーブルは、一例に過ぎない。内燃エンジンの仕様によって適宜設定される。 Moreover, the above-mentioned map and table are only examples. It is set as appropriate according to the specifications of the internal combustion engine.
上記実施形態は、適宜組み合わせ可能である。 The above embodiments can be appropriately combined.
10 過給機
100 ハウジング
101 排気通路
102 バイパス通路
111 排気タービン
112 ウェイストゲートバルブ(WGV)
15 アクチュエーター
ステップS124 開度調整部
ステップS125 全閉制御部
ステップS132 全閉近傍判定部
DESCRIPTION OF
15 Actuator Step S124 Opening Adjustment Unit Step S125 Fully Closed Control Unit Step S132 Fully Closed Near Determination Unit
Claims (5)
タービンハウジングに取り付けられ、リンク機構を介して前記ウェイストゲートバルブに連結されて前記ウェイストゲートバルブの開度を調整するアクチュエーターと、
を含む過給機付き内燃エンジンの過給圧を制御する過給機付き内燃エンジンの過給圧制御装置であって、
前記ウェイストゲートバルブの実開度と目標開度との偏差に基づいて、前記ウェイストゲートバルブの開度を調整する開度調整部と、
前記ウェイストゲートバルブの全閉指令があった場合に、前記ウェイストゲートバルブの実開度が全閉近傍の所定開度よりも小さいか否かを判定する全閉近傍判定部と、
前記ウェイストゲートバルブの実開度が全閉近傍の所定開度よりも小さい場合には、前記開度調整部による開度調整を解除して、前記ウェイストゲートバルブが弁座に着座するように、予め定められた操作量で前記ウェイストゲートバルブを閉じる全閉制御部と、
を含む過給機付き内燃エンジンの過給圧制御装置。 A wastegate valve for adjusting the flow rate of the gas flowing through the bypass passage that bypasses the exhaust turbine;
An actuator attached to the turbine housing and connected to the waste gate valve via a link mechanism to adjust the opening of the waste gate valve;
A supercharging pressure control device for an internal combustion engine with a supercharger for controlling the supercharging pressure of the internal combustion engine with a supercharger, comprising:
An opening adjustment unit that adjusts the opening of the waste gate valve based on a deviation between the actual opening and the target opening of the waste gate valve;
When there is a full-close command of the waste gate valve, a full-close vicinity determining unit that determines whether or not the actual opening of the waste gate valve is smaller than a predetermined opening near the full close;
When the actual opening of the waste gate valve is smaller than a predetermined opening in the vicinity of full closure, the opening adjustment by the opening adjustment unit is canceled, and the waste gate valve is seated on the valve seat, A fully-closed control unit for closing the waste gate valve by a predetermined operation amount;
A supercharging pressure control device for an internal combustion engine with a supercharger.
前記全閉制御部は、排気が前記ウェイストゲートバルブに作用する力を加算して、前記ウェイストゲートバルブを閉じ方向に制御する、
過給機付き内燃エンジンの過給圧制御装置。 The supercharging pressure control device for an internal combustion engine with a supercharger according to claim 1,
The fully-closed control unit adds the force that the exhaust acts on the waste gate valve to control the waste gate valve in the closing direction.
A supercharging pressure control device for an internal combustion engine with a supercharger.
前記ウェイストゲートバルブの開度に応じた信号を出力するセンサーの現在信号と、前記ウェイストゲートバルブの全閉位置を学習した全閉学習信号との偏差に基づいて、現在の実開度を検出する実開度検出部と、
前記全閉制御部によって前記ウェイストゲートバルブを弁座に着座させた状態にして、前記ウェイストゲートバルブの全閉位置を学習する全閉位置学習部と、
を含む過給機付き内燃エンジンの過給圧制御装置。 In the supercharging pressure control device for an internal combustion engine with a supercharger according to claim 1 or 2,
Based on the deviation between the current signal of the sensor that outputs a signal corresponding to the opening of the waste gate valve and the fully closed learning signal that learned the fully closed position of the waste gate valve, the current actual opening is detected. An actual opening detection unit;
A fully-closed position learning unit for learning the fully-closed position of the waste gate valve, with the waste gate valve seated on the valve seat by the fully-closed control unit;
A supercharging pressure control device for an internal combustion engine with a supercharger.
前記予め定められた操作量は、前記ウェイストゲートバルブが弁座に着座するときの衝撃によって前記ウェイストゲートバルブ及び前記アクチュエーターを損傷させない程度の操作量である、
過給機付き内燃エンジンの過給圧制御装置。 The supercharging pressure control device for an internal combustion engine with a supercharger according to any one of claims 1 to 3,
The predetermined operation amount is an operation amount that does not damage the waste gate valve and the actuator due to an impact when the waste gate valve is seated on a valve seat.
A supercharging pressure control device for an internal combustion engine with a supercharger.
タービンハウジングに取り付けられ、リンク機構を介して前記ウェイストゲートバルブに連結されて前記ウェイストゲートバルブの開度を調整するアクチュエーターと、
を含む過給機付き内燃エンジンの過給圧を制御する過給機付き内燃エンジンの過給圧制御方法であって、
前記ウェイストゲートバルブの実開度と目標開度との偏差に基づいて、前記ウェイストゲートバルブの開度を調整する開度調整手順と、
前記ウェイストゲートバルブの全閉指令があった場合に、前記ウェイストゲートバルブの実開度が全閉近傍の所定開度よりも小さいか否かを判定する全閉近傍判定手順と、
前記ウェイストゲートバルブの実開度が全閉近傍の所定開度よりも小さい場合には、前記開度調整手順による開度調整を解除して、前記ウェイストゲートバルブが弁座に着座するように、予め定められた操作量で前記ウェイストゲートバルブを閉じる全閉制御手順と、
を含む過給機付き内燃エンジンの過給圧制御方法。 A wastegate valve for adjusting the flow rate of the gas flowing through the bypass passage that bypasses the exhaust turbine;
An actuator attached to the turbine housing and connected to the waste gate valve via a link mechanism to adjust the opening of the waste gate valve;
A supercharging pressure control method for an internal combustion engine with a supercharger for controlling a supercharging pressure of the internal combustion engine with a supercharger, comprising:
An opening adjustment procedure for adjusting the opening of the waste gate valve based on the deviation between the actual opening and the target opening of the waste gate valve;
When there is a full-close command of the waste gate valve, a full-close vicinity determination procedure for determining whether or not the actual opening of the waste gate valve is smaller than a predetermined opening near the full close;
When the actual opening of the waste gate valve is smaller than a predetermined opening in the vicinity of full closure, the opening adjustment by the opening adjustment procedure is canceled, so that the waste gate valve is seated on the valve seat, A fully-closed control procedure for closing the waste gate valve with a predetermined operation amount;
A supercharging pressure control method for an internal combustion engine with a supercharger.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013171152A JP6236983B2 (en) | 2013-08-21 | 2013-08-21 | Supercharging pressure control device and supercharging pressure control method for an internal combustion engine with a supercharger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013171152A JP6236983B2 (en) | 2013-08-21 | 2013-08-21 | Supercharging pressure control device and supercharging pressure control method for an internal combustion engine with a supercharger |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015040488A JP2015040488A (en) | 2015-03-02 |
JP6236983B2 true JP6236983B2 (en) | 2017-11-29 |
Family
ID=52694793
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013171152A Active JP6236983B2 (en) | 2013-08-21 | 2013-08-21 | Supercharging pressure control device and supercharging pressure control method for an internal combustion engine with a supercharger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6236983B2 (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107407197B (en) * | 2015-03-26 | 2020-06-19 | 株式会社京滨 | Valve control device |
BR112017019910B1 (en) * | 2015-03-26 | 2023-01-24 | Honda Motor Co., Ltd. | VALVE CONTROL DEVICE AND VALVE SYSTEM |
WO2016163001A1 (en) * | 2015-04-09 | 2016-10-13 | 三菱電機株式会社 | Actuator controller, actuator, valve driving device, and actuator control method |
CN107614846B (en) * | 2015-06-02 | 2020-05-05 | 三菱电机株式会社 | Control device for internal combustion engine |
JP6038271B1 (en) * | 2015-12-24 | 2016-12-07 | 三菱電機株式会社 | Control device for internal combustion engine and control method for internal combustion engine |
JP7003810B2 (en) | 2018-04-02 | 2022-02-04 | トヨタ自動車株式会社 | Internal combustion engine boost pressure control device |
JP2021161929A (en) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 本田技研工業株式会社 | Supercharging pressure control device of internal combustion engine |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3321989B2 (en) * | 1994-06-01 | 2002-09-09 | 日産自動車株式会社 | Throttle control device for internal combustion engine |
JP4434057B2 (en) * | 2005-03-28 | 2010-03-17 | 株式会社デンソー | Supercharging pressure control device for internal combustion engine |
WO2010131370A1 (en) * | 2009-05-12 | 2010-11-18 | トヨタ自動車株式会社 | Oversupply system control device |
JP5325138B2 (en) * | 2010-02-17 | 2013-10-23 | 株式会社小松製作所 | Control device for variable turbocharger and control method thereof |
JP5454437B2 (en) * | 2010-09-24 | 2014-03-26 | トヨタ自動車株式会社 | Wastegate valve device |
DE112012006838T5 (en) * | 2012-08-23 | 2015-05-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Wastegate valve control device |
-
2013
- 2013-08-21 JP JP2013171152A patent/JP6236983B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015040488A (en) | 2015-03-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6236983B2 (en) | Supercharging pressure control device and supercharging pressure control method for an internal combustion engine with a supercharger | |
US9181860B2 (en) | Control device and control method for internal combustion engine | |
US9915211B2 (en) | Abnormality diagnosis device and abnormality diagnosis method for supercharger | |
US7805938B2 (en) | System and method for controlling minimum flow rate of variable geometry turbocharger | |
US9869239B2 (en) | Wastegate valve control device | |
US9062596B2 (en) | Wastegate valve control device for internal combustion engine and wastegate valve control method for internal combustion engine | |
US10041397B2 (en) | Electric waste gate valve system and method for controlling electric waste gate valve system | |
US10006351B2 (en) | Control apparatus for internal combustion engine and control method for internal combustion engine | |
JP6123707B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
US9541016B2 (en) | Throttle control device for internal combustion engine and throttle control method for internal combustion engine | |
JP2007146742A (en) | Leisure vehicle | |
KR101646384B1 (en) | Turbocharger Control Duty Compensation Method | |
BR112018005974B1 (en) | VALVE CONTROL DEVICE | |
EP2495419B1 (en) | Control system for internal combustion engine | |
US20180038273A1 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP5063388B2 (en) | Supercharging pressure control system | |
US20180266341A1 (en) | Control device of internal-combustion engine | |
JP6217232B2 (en) | Supercharging pressure control device and supercharging pressure control method for an internal combustion engine with a supercharger | |
JP6381601B2 (en) | Control device and control method for internal combustion engine | |
JP4661531B2 (en) | Supercharging pressure control system for internal combustion engine | |
JP4704992B2 (en) | Electronic throttle control device | |
JP6431018B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2012097678A (en) | Open and close control device of waste gate valve | |
JP2009174363A (en) | Control device for internal combustion engine with variable displacement type supercharger | |
JP2018080634A (en) | Internal combustion engine control device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160325 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20161205 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170216 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170221 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170412 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171003 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171016 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6236983 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |