JP6330770B2 - ターボ過給機付エンジンの制御装置 - Google Patents
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Description
吸気通路上に配設されたコンプレッサを有するターボ過給機と、前記吸気通路における前記コンプレッサの上下流をバイパスするバイパス通路と、該バイパス通路に設けられて該通路を開閉するバイパスバルブと、を備えたターボ過給機付エンジンの制御装置であって、
サージングの発生を予測する、サージング予測手段と、
前記サージング予測手段においてサージングが生じると予測された場合に、前記バイパスバルブを開弁させる、バイパスバルブ制御手段と、
前記バイパスバルブ制御手段が前記バイパスバルブを開弁させる場合に、前記バイパスバルブの開弁が完了するまで、目標空気充填量の減量を抑制する、目標空気充填量設定手段と、を有することを特徴とする。
運転者の加速要求に対応して設定されるスロットルバルブの目標開度から、所定時間後の前記スロットルバルブの開度を予測するスロットルバルブ開度予測手段と、
前記所定時間後の前記スロットルバルブの上下流の圧力をそれぞれ予測するスロットルバルブ上下流圧力予測手段と、
前記スロットルバルブ開度予測手段にて予測したスロットルバルブ予測開度と、前記スロットルバルブ上下流圧力予測手段で予測したスロットルバルブ上下流予測圧力とに基づいて、前記所定時間後に前記スロットルバルブを通過する流量を予測するスロットルバルブ流量予測手段と、
前記スロットルバルブ流量予測手段で予測したスロットルバルブ予測流量を、前記コンプレッサを通過する流量とするコンプレッサ流量予測手段と、
前記コンプレッサの上下流の圧力比を検出するコンプレッサ圧力比検出手段と、を更に備え、
前記サージング予測手段は、前記コンプレッサ流量予測手段で予測したコンプレッサ予測流量と、前記コンプレッサ圧力比検出手段で検出したコンプレッサ圧力比とに基づいて、サージングの発生を、予め備えたサージング判定データに徴して予測することを特徴とする。
前記目標空気充填量設定手段は、前記目標空気充填量の下限値を設定することによって、前記減量を抑制することを特徴とする。
前記下限値は、コンプレッサ圧力比に基づいて、予め備えたサージング判定データに徴して求まるサージング流量以上の流量に設定されることを特徴とする。
前記下限値は、前記サージング流量の1.2倍の流量に設定されることを特徴とする。
本発明の第1実施形態に係るターボ過給機付エンジンの過給システムは、吸気通路にコンプレッサをバイパスするバイパス通路と、該バイパス通路に設けられ該通路を開閉するバイパスバルブとを備え、減速時のスロットルバルブ閉時における吸気通路内のサージングを、バイパスバルブを開弁させることで抑制する。図1は本発明の第1実施形態に係るターボ過給機付エンジンの過給システム1の概略構成を示すブロック図である。
第2実施形態に係るターボ過給機付エンジンの過給システムは、第1実施形態に対して、制御装置60の代わりに制御装置70を備えており、コンプレッサ流量予測工程が異なる。図8に示されるように、制御装置70は、入力装置30からの入力信号に基づいてサージング予測を行い、出力装置40を開閉させる。
第3実施形態に係るターボ過給機付エンジンの過給システムは、第1実施形態に対して、入力装置30の代わり入力装置300を備え、制御装置60の代わりに制御装置80を備えており、サージング予測工程が異なる。図11に示されるように、制御装置80は入力装置300からの入力信号に基づいてサージング余裕代を算出して、該サージング余裕代に基づいて所定時間(例えば30msec)後にサージングが生じるか否かのサージング予測を行い、該予測結果に基づいて出力装置40としてのバイパスバルブ43を開閉させる。
2 エンジン
3 ターボ過給機
4 アクセルペダル装置
5 制御部
13 吸気マニホールド
14 スロットルバルブ
15 インタークーラ
16 エアクリーナ
18 コンプレッサ
24 タービン
31 アクセルペダル開度センサ
32 吸気マニホールド圧力センサ
34 圧力センサ
36 エアフロセンサ
37 大気圧センサ
42 バイパス通路
43 バイパスバルブ
51 記憶手段
52 目標空気充填量設定手段
53 スロットルバルブ開度設定手段
54 スロットルバルブ制御手段
55 コンプレッサ圧力比検出手段
56 サージング予測手段
57 バイパスバルブ制御手段
60 制御装置
61 コンプレッサ流量予測手段
Claims (5)
- 吸気通路上に配設されたコンプレッサを有するターボ過給機と、前記吸気通路における前記コンプレッサの上下流をバイパスするバイパス通路と、該バイパス通路に設けられて該通路を開閉するバイパスバルブと、を備えたターボ過給機付エンジンの制御装置であって、
サージングの発生を予測する、サージング予測手段と、
前記サージング予測手段においてサージングが生じると予測された場合に、前記バイパスバルブを開弁させる、バイパスバルブ制御手段と、
前記バイパスバルブ制御手段が前記バイパスバルブを開弁させる場合に、前記バイパスバルブの開弁が完了するまで、目標空気充填量の減量を抑制する、目標空気充填量設定手段と、を有することを特徴とする制御装置。 - 運転者の加速要求に対応して設定されるスロットルバルブの目標開度から、所定時間後の前記スロットルバルブの開度を予測するスロットルバルブ開度予測手段と、
前記所定時間後の前記スロットルバルブの上下流の圧力をそれぞれ予測するスロットルバルブ上下流圧力予測手段と、
前記スロットルバルブ開度予測手段にて予測したスロットルバルブ予測開度と、前記スロットルバルブ上下流圧力予測手段で予測したスロットルバルブ上下流予測圧力とに基づいて、前記所定時間後に前記スロットルバルブを通過する流量を予測するスロットルバルブ流量予測手段と、
前記スロットルバルブ流量予測手段で予測したスロットルバルブ予測流量を、前記コンプレッサを通過する流量とするコンプレッサ流量予測手段と、
前記コンプレッサの上下流の圧力比を検出するコンプレッサ圧力比検出手段と、を更に備え、
前記サージング予測手段は、前記コンプレッサ流量予測手段で予測したコンプレッサ予測流量と、前記コンプレッサ圧力比検出手段で検出したコンプレッサ圧力比とに基づいて、サージングの発生を、予め備えたサージング判定データに徴して予測する、
請求項1に記載の制御装置。 - 前記目標空気充填量設定手段は、前記目標空気充填量の下限値を設定することによって、前記減量を抑制する、
請求項1又は2に記載の制御装置。 - 前記下限値は、コンプレッサ圧力比に基づいて、予め備えたサージング判定データに徴して求まるサージング流量以上の流量に設定される、
請求項3に記載の制御装置。 - 前記下限値は、前記サージング流量の1.2倍の流量に設定される、
請求項4に記載の制御装置。
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