JP6579061B2 - 内燃機関の制御方法 - Google Patents
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Description
以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。まず図1及び図2を用いて、内燃機関の制御システムの概略構成について説明する。本実施の形態の説明では、内燃機関の例として、車両に搭載された4気筒のエンジン10(例えばディーゼルエンジン)を用いて説明する。エンジン10には、エンジン10の各気筒45A〜45Dへの吸入空気を導入する吸気管11が接続されている。またエンジン10には、各気筒45A〜45Dからの排気ガスが吐出される排気管12が接続されている。各気筒45A〜45Dには、燃料配管42A〜42Dを介してコモンレール41に接続されたインジェクタ43A〜43Dが設けられている。
次に図4を用いて、図1に示す2ステージターボ過給機(高圧側ターボ過給機50と低圧側ターボ過給機60)の制御における、ECV(56V)、ACV(55V)、EBV(66V)の制御の処理手順について説明する。なお図4に示す処理手順の例では、図1に示す高圧側ターボ過給機50の高圧側可変ノズル53(及び高圧側駆動手段51と高圧側開度検出手段52)が省略されている場合の例で説明する。
以上に説明した処理による効果を、図8に示す動作波形の例にて説明する。図8は、同一の横軸(時間軸)に対して、ユーザがアクセルペダルを軽く踏んでいる状態(低回転・低負荷の状態)から、アクセルペダルを大きく踏み込んで加速要求をした場合における、アクセルペダル踏込量の状態、エンジン回転数の状態、エンジンの負荷の状態、ECVの開度、ACVの前後差圧(圧力差)、ACVの開度(開閉状態)、EBVの開度、過給圧の状態、の例を示している。
11、11A、11B、11C、11D 吸気管
11X 高圧側コンプレッサバイパス配管(高圧側コンプレッサバイパス経路)
12、12A、12B、12C、12D、12E、12F 排気管
12X 高圧側タービンバイパス配管(高圧側タービンバイパス経路)
12Y 低圧側タービンバイパス配管(低圧側タービンバイパス経路)
13 EGR配管
14 EGR弁(EGRバルブ)
15 EGRクーラ
21 流量検出手段
22 回転検出手段
23 大気圧検出手段
25 アクセルペダル踏込量検出手段
41 コモンレール
43A〜43D インジェクタ
45A〜45D 気筒
47 電子スロットル装置
47S スロットル開度検出手段
50 高圧側ターボ過給機
51 高圧側駆動手段
52 高圧側開度検出手段
53 高圧側可変ノズル
55 高圧側コンプレッサ
55A 高圧側コンプレッサインペラ
55Q、56T、56Q、 圧力検出手段
55V ACV(高圧側コンプレッサバイパスバルブ)
56 高圧側タービン
56A 高圧側タービンインペラ
56V ECV(高圧側タービンバイパスバルブ)
60 低圧側ターボ過給機
61 低圧側駆動手段
62 低圧側開度検出手段
63 低圧側可変ノズル
65 低圧側コンプレッサ
65A 低圧側コンプレッサインペラ
65T、65Q、66Q 圧力検出手段
66 低圧側タービン
66A 低圧側タービンインペラ
66V EBV(低圧側タービンバイパスバルブ)
70 制御装置
71 制御手段
73 記憶手段
Claims (6)
- 低圧側ターボ過給機と高圧側ターボ過給機とが直列に配置された2ステージターボ過給機と、
前記高圧側ターボ過給機の高圧側タービンをバイパスする高圧側タービンバイパス経路及び当該高圧側タービンバイパス経路の開度を調整可能な高圧側タービンバイパスバルブであるECVと、
前記高圧側ターボ過給機の高圧側コンプレッサをバイパスする高圧側コンプレッサバイパス経路、及び当該高圧側コンプレッサバイパス経路の開度を調整可能または開閉可能な高圧側コンプレッサバイパスバルブであるACVと、
前記低圧側ターボ過給機の低圧側タービンをバイパスする低圧側タービンバイパス経路及び当該低圧側タービンバイパス経路の開度を調整可能な低圧側タービンバイパスバルブであるEBV、または、前記低圧側ターボ過給機に設けられて低圧側タービンへ導く排気の流速を調整可能な低圧側可変ノズルと、
前記ECVと、前記ACVと、前記EBVまたは前記低圧側可変ノズルと、を制御する制御装置と、を用いた内燃機関の制御方法であって、
内燃機関の運転状態に応じて予め設定された前記ECVの開度のベースとなるECVベース開度が、予め設定されたECV第1所定開度以上になった後、ACV切替条件が成立した場合に前記ACVを全閉状態から全開状態へと制御するACV全開ステップと、
前記ACVを全閉状態から全開状態へと制御した場合は、前記ECVを全開状態へ向けて制御する、ECV連動全開ステップと、を有する、
内燃機関の制御方法。 - 請求項1に記載の内燃機関の制御方法であって、
前記ACV切替条件は、前記ECVの開度がECV連動開度以上、かつ、前記ACVの下流側の圧力と前記ACVの上流側の圧力との差であるACV前後差圧が所定圧力範囲内、を含む、
内燃機関の制御方法。 - 請求項1または2に記載の内燃機関の制御方法であって、
前記ECV連動全開ステップにて前記ECVを全開状態へ向けて制御する際、前記ECVの開度を徐々に全開状態へと近づけるように制御する、
内燃機関の制御方法。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関の制御方法であって、
前記ECV連動全開ステップにて前記ECVを全開状態へ向けて制御した後、前記ECVベース開度が、前記ECV第1所定開度よりも小さな開度として予め設定されたECV第2所定開度以下となった場合に、前記ECVの開度を、現在の開度から前記ECVベース開度に基づいた開度であるECV可変開度へ向けて制御し、前記ACVを全開状態から全閉状態へと制御する、ECV・ACV復帰ステップを有する、
内燃機関の制御方法。 - 請求項4に記載の内燃機関の制御方法であって、
前記ECV・ACV復帰ステップにて前記ECVの開度を、現在の開度から前記ECV可変開度へ向けて制御する際、前記ECVの開度を徐々に前記ECV可変開度へと近づけるように制御する、
内燃機関の制御方法。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の内燃機関の制御方法であって、
前記低圧側タービンバイパス経路及び前記EBVを用いる場合では、
前記EBVを、
前記ECVベース開度が前記ECV第2所定開度以下となって前記ACVを全閉状態に制御した場合に全閉状態に制御し、
前記ACVを全開状態に制御している場合に、内燃機関の運転状態に応じて予め設定されたEBVベース開度に基づいた開度にてフィードバック制御し、
前記低圧側可変ノズルを用いる場合では、
前記低圧側可変ノズルを、
前記ECVベース開度が前記ECV第2所定開度以下となって前記ACVを全閉状態に制御した場合に、内燃機関の運転状態に応じて予め設定された低圧側可変ノズルベース開度に制御し、
前記ACVを全開状態に制御している場合に、前記低圧側可変ノズルベース開度に基づいた開度にてフィードバック制御する、
内燃機関の制御方法。
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