JP6394529B2 - エンジンの制御装置 - Google Patents
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Description
〈エンジンの構成〉
図1は、実施形態1に係る制御装置が適用されたエンジンの概略構成図である。
排気総流量算出部51は、実吸入空気流量及び実空燃比に基づいて、エンジン本体20から排出された排気総流量Qexを求める。実吸入空気流量は、エアフロメータ61によって検出され、実空燃比は、O2センサ67によって検出された酸素濃度に基づいて求められる。
目標タービン流量算出部52は、排気の予測温度(以下、「予測排温」)T3、コンプレッサ4aの目標駆動力Pct、タービン4bの上流側の排気の圧力(以下、「タービン上流圧力」)P3、タービン4bの下流側の排気の圧力(以下、「タービン下流圧力」)P4、タービン4bの断熱効率ηtを用いて、式(1)に基づいて目標タービン流量Qttを算出する。
タービン流量補正部53は、コンプレッサ4aの過給圧に相当する値として、コンプレッサ4aの実駆動力Pcを用いて補正流量Qtfbを算出する。詳しくは、タービン流量補正部53は、目標駆動力Pctと実駆動力Pcとの偏差(ここでは、目標駆動力Pctから実駆動力Pcを減算した値であり、以下、「駆動力偏差」という。)ΔPに基づいて、目標タービン流量Qttをフィードバック制御するための補正流量Qtfbを算出する。実駆動力Pcが目標駆動力Pctよりも小さい場合には、タービン流量を増加させるために補正流量Qtfbが正の値となる一方、実駆動力Pcが目標駆動力Pctよりも大きい場合には、タービン流量を減少させるために補正流量Qtfbは負の値となる。ここで、実駆動力Pcは、実過給圧と実吸入空気流量とに基づいて算出される。実過給圧は、圧力センサ63によって検出される。実吸入空気流量は、エアフロメータ61により検出される実吸入空気流量、又は圧力センサ64により検出される実インマニ圧に基づいて算出される。
判定部54は、タービン流量に基づいて排気の状態が目標過給圧を実現できる状態か否かを判定する。詳しくは、判定部54は、排気総流量Qexが目標タービン流量Qtt以上か否かを判定する。排気総流量Qexが目標タービン流量Qttよりも小さい場合には、WGバルブ36を全閉にして排気総流量Qexの全てをタービン4bに流入させたとしても、実タービン流量は目標タービン流量Qttに達しない。すなわち、目標過給圧を実現できない。したがって、排気総流量Qexが目標タービン流量Qttよりも小さい場合には、排気の状態が目標過給圧を実現できる状態でないと判定することができ、排気総流量Qexが目標タービン流量Qtt以上である場合には、排気の状態が目標過給圧を実現できる状態であると判定することができる。判定部54は、排気総流量Qexが目標タービン流量Qtt以上の場合には、過渡判定フラグを「0」とする一方、排気総流量Qexが目標タービン流量Qttよりも小さい場合には、過渡判定フラグを「1」にする。
バイパス流量算出部56は、排気総流量算出部51から出力される排気総流量Qexと目標タービン流量算出部52から出力される目標タービン流量Qttとタービン流量補正部53から出力される補正流量Qtfbとに基づいて、タービンバイパス通路35を流れる排気の流量であるバイパス流量Qwgtを算出する。詳しくは、バイパス流量算出部56は、バイパス流量Qwgtを以下の式(2)に基づいて算出する。
Qwgt=Qex−(Qtt+Qtfb) ・・・(2)
WGfb=FBp+FBi+FBd ・・・(3)
WG=WGb+WGfb+学習量 ・・・(4)
このように、バルブ制御部55は、駆動力偏差ΔPに基づいて(実質的に、目標過給圧と実過給圧との偏差に基づいて)WGバルブ36のバルブ開度をフィードバック制御する。
続いて、実施形態2に係るエンジンの制御装置について説明する。図5に、実施形態2に係る、WGバルブ36のバルブ開度の算出方法を示すブロック図を示す。実施形態2の制御装置は、判定部54による判定方法が実施形態1と異なる。そこで、実施形態2の構成のうち実施形態1と同様の構成については、同様の符号を付して説明を省略し、実施形態1と異なる部分を中心に説明する。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、前記実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、前記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
10 吸気通路
20 エンジン本体
30 排気通路
35 タービンバイパス通路(バイパス通路)
36 WGバルブ
4 ターボ過給機
4a コンプレッサ
4b タービン
50 ECU(制御装置)
54 判定部
55 バルブ制御部(制御部)
Claims (3)
- 排気通路に設けられたタービン及び吸気通路に設けられたコンプレッサを有するターボ過給機を備えたエンジンの制御装置であって、
前記ターボ過給機の過給圧を目標過給圧と実過給圧との偏差に基づいてフィードバック制御する制御部を備え、
前記フィードバック制御は、
積分項の演算を含む第1フィードバック制御と、
前記積分項の増大が前記第1フィードバック制御に比べて抑制された第2フィードバック制御とを有し、
前記制御部は、
前記タービンに流入する排気の流量の目標値である目標タービン流量を前記目標過給圧に基づいて算出し、
前記エンジンから排出される排気総流量を算出し、
前記排気総流量が前記目標タービン流量以上のときには第1フィードバック制御を実行し、前記排気総流量が前記目標タービン流量よりも小さいときには、第2フィードバック制御を実行する
ことを特徴とするエンジンの制御装置。 - 請求項1に記載のエンジンの制御装置において、
前記制御部は、
前記偏差の積分値に基づいて前記積分項を演算しており、
前記第2フィードバック制御の実行中は、当該第2フィードバック制御の開始時の前記積分項に保持する
ことを特徴とするエンジンの制御装置。 - 排気通路に設けられたタービン及び吸気通路に設けられたコンプレッサを有するターボ過給機を備えたエンジンの制御装置であって、
前記ターボ過給機の過給圧を目標過給圧と実過給圧との偏差に基づいてフィードバック制御する制御部と、
排気通路における排気の状態が前記目標過給圧を実現できる状態か否かを判定する判定部とを備え、
前記フィードバック制御は、少なくとも積分項を含んでおり、
前記制御部は、排気の状態が前記目標過給圧を実現できる状態でないと前記判定部が判定した場合には、前記積分項の演算に対する前記偏差の影響を、排気の状態が前記目標過給圧を実現できる状態に比べて小さくし、
前記判定部は、
前記コンプレッサの駆動力の目標値である目標駆動力を前記目標過給圧に基づいて求め、
現在実現できる前記コンプレッサの最大駆動力を前記排気通路における排気の状態として求め、
前記最大駆動力が前記目標駆動力よりも小さい場合には、前記排気通路における排気の状態が前記目標過給圧を実現できる状態でないと判定することを特徴とするエンジンの制御装置。
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