JP6487733B2 - エンジンシステムの制御装置 - Google Patents
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Description
上記課題を解決するために、燃焼室を有するエンジンと、燃焼室に連通され燃焼室から排出される排出ガスにより回転するタービン、タービンと一体的に回転し吸入空気を加圧して燃焼室に送出するコンプレッサ、および、タービンの排出ガス流路に設けられ排出ガスの流路面積を変化させる可変ノズルを有する過給機と、を含む本発明の他のエンジンシステムの制御装置は、エンジンシステムが搭載される車両の、少なくとも、シフトチェンジ状態と、コースト状態とを含む運転状態を特定する運転状態特定部と、特定された車両の運転状態とエンジンの運転状態とに基づいて、サージ音の発生条件となる第1サージ条件を満たすか否か判定する第1サージ判定部と、コンプレッサを通過する吸入空気の流量と、コンプレッサの入口と出口の圧力比とに基づいて、サージ音の発生条件となる第2サージ条件を満たすか否か判定する第2サージ判定部と、第1サージ条件および第2サージ条件を満たすと、車両の運転状態およびエンジンの運転状態に基づいて、可変ノズルの開度を開方向に制御する可変ノズル制御部と、を備えることを特徴とする。
図1は、エンジンシステム100の概略的な構成を示した図である。ここでは、エンジン108として、筒内直噴4気筒ディーゼルエンジンを挙げて説明し、流体の流れを白抜き矢印で示している。エンジン108は、例えば、車両等に搭載されて車両に駆動力を供給する。エンジン108には、シリンダブロック110と、シリンダブロック110の上部に設けられたシリンダヘッド112と、シリンダブロック110内で摺動可能にコネクティングロッド114に支持されたピストン116とが設けられる。そして、シリンダブロック110と、シリンダヘッド112と、ピストン116の上面とによって囲まれた空間が燃焼室118として形成される。
運転状態特定部188は、相異なる複数の車両運転状態のうち現在の車両運転状態を特定する。ここでは、複数の車両運転状態として、それぞれに対応する車両運転条件(レーシング条件、シフトチェンジ条件、コースト条件、非ロックアップ時駆動軸接続条件)を満たした、レーシング状態、シフトチェンジ状態、コースト状態、非ロックアップ時駆動軸接続状態の4つの車両運転状態を含んでいる。
第2サージ判定部192は、図2に示したコンプレッサマップを参照し、コンプレッサ138aの流量とコンプレッサ138aの圧力比とに基づいて、サージ音の発生条件となる第2サージ条件を満たすか否か、すなわち、コンプレッサ138aの流量とコンプレッサ138aの圧力比とによって特定されるコンプレッサマップ上の位置が、図2における所定のサージラインを境界とするサージ領域に含まれるか否か判定する。
ところで、上述したように、第2サージ判定部192は、第2サージ条件の判定のため、コンプレッサ138aの圧力比を導出し、コンプレッサ138aの圧力比を導出するため、コンプレッサ138aの出口における圧力を導出している。また、コンプレッサ138aの出口における圧力は、インマニ圧センサ162で検出されたインマニ圧にスロットル弁144の圧損を加えた値となる。すなわち、第2サージ判定部192は、インマニ圧に基づいて第2サージ条件の判定を行っている。
以下に、エンジンシステム100を用いたサージ音抑制方法の具体的な処理を説明する。
118 燃焼室
120 インテークマニホールド
132 インジェクタ
138 過給機
138a コンプレッサ
138b タービン
138c 可変ノズル
144 スロットル弁
162 インマニ圧センサ
164 クランク角センサ
184 可変ノズル制御部
186 スロットル制御部
188 運転状態特定部
190 第1サージ判定部
192 第2サージ判定部
Claims (9)
- 燃焼室を有するエンジンと、該燃焼室に連通され該燃焼室から排出される排出ガスにより回転するタービン、該タービンと一体的に回転し吸入空気を加圧して該燃焼室に送出するコンプレッサ、および、該タービンの排出ガス流路に設けられ該排出ガスの流路面積を変化させる可変ノズルを有する過給機と、を含むエンジンシステムの制御装置であって、
前記エンジンシステムが搭載される車両の運転状態を特定する運転状態特定部と、
前記エンジンの運転状態を示すパラメータを所定値と比較してサージ音の発生条件となる第1サージ条件を満たすか否か判定するとともに、特定された前記車両の運転状態に基づいて該所定値を変化させる第1サージ判定部と、
前記コンプレッサを通過する吸入空気の流量と、該コンプレッサの入口と出口の圧力比とに基づいて、サージ音の発生条件となる第2サージ条件を満たすか否か判定する第2サージ判定部と、
前記第1サージ条件および前記第2サージ条件を満たすと、前記車両の運転状態および前記エンジンの運転状態に基づいて、前記可変ノズルの開度を開方向に制御する可変ノズル制御部と、
を備えることを特徴とするエンジンシステムの制御装置。 - 燃焼室を有するエンジンと、該燃焼室に連通され該燃焼室から排出される排出ガスにより回転するタービン、該タービンと一体的に回転し吸入空気を加圧して該燃焼室に送出するコンプレッサ、および、該タービンの排出ガス流路に設けられ該排出ガスの流路面積を変化させる可変ノズルを有する過給機と、を含むエンジンシステムの制御装置であって、
前記エンジンシステムが搭載される車両の、少なくとも、シフトチェンジ状態と、コースト状態とを含む運転状態を特定する運転状態特定部と、
特定された前記車両の運転状態と前記エンジンの運転状態とに基づいて、サージ音の発生条件となる第1サージ条件を満たすか否か判定する第1サージ判定部と、
前記コンプレッサを通過する吸入空気の流量と、該コンプレッサの入口と出口の圧力比とに基づいて、サージ音の発生条件となる第2サージ条件を満たすか否か判定する第2サージ判定部と、
前記第1サージ条件および前記第2サージ条件を満たすと、前記車両の運転状態および前記エンジンの運転状態に基づいて、前記可変ノズルの開度を開方向に制御する可変ノズル制御部と、
を備えることを特徴とするエンジンシステムの制御装置。 - 前記車両の運転状態は、さらに、前記エンジンの空ぶかし状態を含むことを特徴とする請求項2に記載のエンジンシステムの制御装置。
- 燃焼室を有するエンジンと、該燃焼室に連通され該燃焼室から排出される排出ガスにより回転するタービン、該タービンと一体的に回転し吸入空気を加圧して該燃焼室に送出するコンプレッサ、および、該タービンの排出ガス流路に設けられ該排出ガスの流路面積を変化させる可変ノズルを有する過給機と、を含むエンジンシステムの制御装置であって、
前記エンジンシステムが搭載される車両の運転状態を特定する運転状態特定部と、
特定された前記車両の運転状態と前記エンジンの運転状態とに基づいて、サージ音の発生条件となる第1サージ条件を満たすか否か判定する第1サージ判定部と、
前記コンプレッサを通過する吸入空気の流量と、該コンプレッサの入口と出口の圧力比とに基づいて、サージ音の発生条件となる第2サージ条件を満たすか否か判定する第2サージ判定部と、
前記第1サージ条件および前記第2サージ条件を満たすと、前記車両の運転状態および前記エンジンの運転状態に基づいて、前記可変ノズルの開度を開方向に制御し、該第1サージ条件および該第2サージ条件を満たした後、該第1サージ条件および該第2サージ条件を満たさなくなると、満たさなくなった直後の所定時間において、該第1サージ条件および該第2サージ条件を満たすか否かの判定を行わない可変ノズル制御部と、
を備えることを特徴とするエンジンシステムの制御装置。 - 前記第1サージ判定部は、前記エンジンの運転状態を示すパラメータを所定値と比較して前記第1サージ条件を満たすか否か判定するとともに、前記車両の運転状態に基づいて前記所定値を変化させることを特徴とする請求項2または4に記載のエンジンシステムの制御装置。
- 前記エンジンの運転状態を示すパラメータは、前記燃焼室に連通されたインテークマニホールドの圧力、および、該燃焼室に燃料を噴射するインジェクタの燃料噴射量変化率を含み、
前記第1サージ判定部は、前記インテークマニホールドの圧力が所定の圧力以上であり、かつ、前記インジェクタの燃料噴射量変化率が所定の変化率以上の場合に前記第1サージ条件を満たすと判定することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のエンジンシステムの制御装置。 - 前記所定の圧力を、前記エンジンの回転数によって変化させることを特徴とする請求項6に記載のエンジンシステムの制御装置。
- 前記所定の変化率を、前記インテークマニホールドの圧力によって変化させることを特徴とする請求項6または7に記載のエンジンシステムの制御装置。
- 前記第2サージ判定部は、前記コンプレッサの流量と前記コンプレッサの入口と出口の圧力比とによって特定されるコンプレッサマップ上の位置が、所定のサージラインを境界とするサージ領域に含まれる場合に前記第2サージ条件を満たすと判定することを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載のエンジンシステムの制御装置。
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