JP6710246B2 - エンジン制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ターボ過給を行うエンジンを制御するエンジン制御装置に関する。
ターボチャージャは、エンジンの排ガスにより駆動されるタービンを用いて、燃焼用空気(新気)を圧縮するコンプレッサを作動させる過給機である。
ターボチャージャのタービンには、過給圧の制御等を目的として、タービンをバイパスして設けられた流路を開閉するウェイストゲートバルブが設けられている。
近年、ウェイストゲートバルブを電動式として、任意に開度制御を可能としたものが普及している。
また、ターボチャージャのコンプレッサには、過給状態からのスロットル急閉などによるサージングの抑制等を目的として、コンプレッサをバイパスして設けられた流路を開閉するエアバイパスバルブが設けられている。
サージングが発生し得る運転状態である場合に、エアバイパスバルブを開状態とすることにより、コンプレッサの下流側(エンジン主機側)から上流側(エアクリーナ側)に空気を還流させることが可能となり、サージングを抑制することが可能である。
ターボ過給エンジンの過給圧制御に関する従来技術として、例えば特許文献1には、過給遅れを抑制するため、ウェイストゲートバルブが全開であると判定し、かつエアバイパスバルブが全開ではないと判定された場合、エアバイパスバルブの開度が大きく設定され、次に、ウェイストゲートバルブの開度がベース値に戻されることが記載されている。
特許文献2には、非過給状態においてウェイストゲートバルブを中間開度とし、吸気管内圧力を所定の目標吸気管圧力に近づくようフィードバック制御することによって、ウェイストゲートバルブをノーマルクローズとした場合に対してタービンの駆動仕事を低減し、コンプレッサにある程度の予回転を与えることができ、加速開始時のターボラグを抑制し、ドライバビリティを向上させることが記載されている。
特許文献3には、目標スロットル通過空気量がサージ発生上限流量以下となった場合にエアバイパスバルブを開弁するが、エアバイパスバルブが開かれると、サージの発生の防止効果はあるが、過給圧の低下により再加速時のターボラグが問題となる場合があるため、エアバイパスバルブを開弁する期間を必要最小限とすることが記載されている。
特開2016− 98680号公報 特開2017−166456号公報 特開2014−196678号公報
ターボ過給を行なうエンジンには、その原理上、過給が行われない領域(NA領域)からの加速時(負荷増加時)に、スロットル開度を増加してから、過給圧及び出力トルクが増加するまでの時間応答遅れ(ターボラグ)が存在する。
近年のターボ過給エンジンにおいては、タービン、コンプレッサの小径化(A/R比の縮小)や、制御の緻密化などにより、ターボラグの抑制が図られている。
しかし、このように過給圧が加速開始後に時間応答遅れを伴って上昇し、加速中に加速度が増加する特性(ターボバンなどと俗称される)は、ドライバによっては加速の伸び感がありスポーティであるとして好意的に捉える場合もある。
このため、ターボラグの抑制に配慮された近年のターボ過給エンジンにおいても、制御によって比較的大きなターボラグを有するエンジンのような過給圧の立ち上がり特性を得られるチューニングを行うことができれば、ユーザが好む加速感を与えて満足度を高め、車両の商品価値を向上することができると考えられる。
また、低μ路での加速時や、競技等のスポーツ走行での急発進、急加速時には、加速開始初期から過給圧を高めて出力トルクを増大すると、ホイールスピンが発生しやすくなる場合がある。このような場合には、加速開始後に過給圧、加速度を高めていく特性としたほうが、トラクションコントロール的な機能を発揮してドライバビリティ(運転のしやすさ)や加速性能が改善される場合もあり得る。
本発明の課題は、加速開始後に加速度が増加する特性を得ることができるエンジン制御装置を提供することである。
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項1に係る発明は、排ガスにより駆動されるタービン及び前記タービンにより駆動され新気を過給するコンプレッサを有するターボチャージャと、前記コンプレッサの上流側と下流側の吸気流路を連通させるエアバイパス流路と、前記エアバイパス流路に設けられるエアバイパスバルブと、前記タービンの上流側と下流側の排気流路を連通させるウェイストゲート流路と、前記ウェイストゲート流路に設けられるウェイストゲートバルブと、前記吸気流路における前記コンプレッサよりも下流側の領域に設けられるスロットルとを備えるエンジンを制御するエンジン制御装置であって、タービン予回転開始要求を表す第1の条件が充足した場合に前記エアバイパスバルブを開状態としかつ前記ウェイストゲートバルブを閉状態とし、その後過給圧増加要求を表す第2の条件が充足した場合に前記エアバイパスバルブを閉状態としかつ前記ウェイストゲートバルブを閉状態とする過給圧増加制御の実行条件が成立したと判断し、前記第2の条件の充足後、前記スロットルの開度が予め設定された閾値以上である場合に前記エアバイパスバルブを閉状態とし前記ウェイストゲートバルブを閉状態とする過給圧増加制御を実行することを特徴とするエンジン制御装置である。
これによれば、第1の条件が充足したときに、スロットルバルブを開いた状態でウェイストゲートバルブを閉状態とすることにより、排ガスの全量をタービンに供給してコンプレッサの駆動に寄与させ、コンプレッサの回転を高める(ターボチャージャの予回転を行う)ことができる。
なお、通常はスロットルを開いた状態でウェイストゲートバルブを閉状態に維持した場合には、過給圧が過度に高くなることによりエンジン主機やターボチャージャ等のハードウェアにダメージを与えることが懸念されるが、本発明においてはエアバイパスバルブを開状態とし、コンプレッサの下流側から上流側へ空気を還流させることによって、過給圧の過度な上昇を防止することができる。
その後、第2の条件が充足したときに、エアバイパスバルブを閉状態とすることにより、エンジンの吸入空気量が増大してタービンに導入される排ガスの流量が急増し、コンプレッサの回転数及び過給圧がともに上昇する。これにより、エンジンの出力トルクが増加して車両の加速度が増加し、伸びのあるスポーティな加速感(加速の伸び感)をドライバに感じさせて車両の商品価値を向上することができる。
請求項2に係る発明は、前記スロットルの開度が予め設定された閾値以上である場合に前記第1の条件が充足したものと判定することを特徴とする請求項1に記載のエンジン制御装置である。
これによれば、例えばドライバがアクセルを踏み込む簡単な動作により、スロットル開度が大きくなって過給圧増加制御が開始されるため、簡単な操作により上述した効果を得ることができる。
請求項3に係る発明は、ドライバにより前記第1の条件の充足操作が行われた場合に前記第1の条件が充足したものと判定することを特徴とする請求項1に記載のエンジン制御装置である。
これによれば、ドライバが意図した場合に直ちにターボチャージャの予回転を開始することができ、利便性やコントロール性を向上することができる。
例えば、ウェット路面、未舗装路面、氷雪路等の低μ路での加速時や、スポーツ走行などの急加速時に、駆動輪の空転が生じやすい状態(発進直後等)であるときに、過給圧、出力トルクを過度に高めることなくターボチャージャに予回転を与え、その後空転が生じやすい状態が解消された際にエアバイパスバルブを閉状態として過給圧を高めることにより、ドライバビリティ及び車両の安定性を改善することができる。
請求項4に係る発明は、前記第1の条件の充足後、前記エンジンの出力軸回転速度が所定の閾値以上となった場合に前記第2の条件が充足したものと判定することを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のエンジン制御装置である。
これによれば、エンジンの出力軸回転速度の増加とともに過給圧が高まり、トルクが増加する特性とすることによって、スポーティな印象を与える出力特性及び加速感(加速の伸び感)を得ることができる。
請求項5に係る発明は、前記第1の条件の充足後、所定の経過時間の終了後に前記第2の条件が充足したものと判定することを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のエンジン制御装置である。
これによれば、過給圧及び出力トルクの立ち上がり特性に適度な時間応答遅れを与えることにより、スポーティな印象を与える出力特性及び加速感(加速の伸び感)を得ることができる。
請求項6に係る発明は、前記第1の条件の充足後、ドライバにより前記第2の条件の充足操作が行われた場合に前記第2の条件が充足したものと判定することを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のエンジン制御装置である。
これによれば、ドライバの操作に応じて過給圧の増加を開始させることにより、ドライバの意図に忠実に加速度を増加させ、コントロール性及びドライバビリティを向上することができる。
求項に係る発明は、前記吸気流路内において所定振幅以上のサージングが発生し得る運転状態である場合に、前記過給圧増加制御を禁止するとともに前記エアバイパスバルブを開状態とすることを特徴とする請求項1から請求項までのいずれか1項に記載のエンジン制御装置である。
これによれば、スロットル急閉時等に発生しやすいサージングを抑制し、異音の発生やコンプレッサがダメージを受けることを防止できる。
以上説明したように、本発明によれば、加速開始後に加速度が増加する特性を得ることができるエンジン制御装置を提供することができる。
本発明を適用したエンジン制御装置の第1実施形態を有するエンジンの構成を模式的に示す図である。 第1実施形態のエンジン制御装置におけるサージング抑制制御を示すフローチャートの第1分図である。 第1実施形態のエンジン制御装置におけるサージング抑制制御を示すフローチャートの第2分図である。 第1実施形態のエンジン制御装置における過給圧増加制御を示すフローチャートである。 第1実施形態のエンジン制御装置により制御されるエンジンの過給圧、コンプレッサ回転数などの推移の一例を示す図である。 本発明を適用したエンジン制御装置の第2実施形態における過給圧増加制御を示すフローチャートである。 本発明を適用したエンジン制御装置の第3実施形態における過給圧増加制御を示すフローチャートである。
<第1実施形態>
以下、本発明を適用したエンジン制御装置の第1実施形態について説明する。
第1実施形態のエンジン制御装置は、例えば乗用車等の自動車に、走行用動力源として搭載されるターボ過給ガソリンエンジンに設けられるものである。
図1は、実施形態のエンジン制御装置を有するエンジンの構成を模式的に示す図である。
図1に示すように、エンジン1は、本体部10、吸気装置20、排気装置30、ターボチャージャ40、燃料供給装置50、エンジン制御ユニット(ECU)100等を有して構成されている。
本体部10は、エンジン1の主機部分であって、例えば、水平対向4気筒の4ストロークDOHCガソリン直噴エンジンである。
本体部10は、クランクシャフト11、シリンダブロック12、シリンダヘッド13、吸気バルブ装置14、排気バルブ装置15、点火栓16等を有して構成されている。
クランクシャフト11は、エンジン1の出力軸であって、図示しない各気筒のピストンがコネクティングロッド(コンロッド)を介して連結されている。
シリンダブロック12は、各気筒のシリンダを有するブロック状の部材であって、クランクシャフト11を挟んで左右二分割されている。
シリンダブロック12における右半部(ここでいう左右は、縦置きでの車載状態における車体左右を指すものとする。)には、車両前方側から順に第1、第3気筒が設けられ、左半部には、第2、第4気筒が設けられている。
シリンダブロック12の左右各半部の接合部には、クランクシャフト11が収容されるクランクケース部が設けられている。
クランクシャフト11は、シリンダブロック12に設けられたメインベアリングによって、回転可能に支持されている。
シリンダブロック12には、クランクシャフト11の角度位置を検出する図示しないクランク角センサが設けられている。
クランク角センサは、クランクシャフト11の回転に応じてパルス状のクランク角信号を出力し、ECU100に伝達する。
ECU100は、クランク角センサの出力に基づいて、クランクシャフトの回転速度(エンジン回転数Ne)を演算する。
シリンダヘッド13は、シリンダブロック12の左右両端部にそれぞれ設けられている。
シリンダヘッド13は、図示しない燃焼室、吸気ポート、排気ポート、及び、吸気バルブ装置14、排気バルブ装置15等を有して構成されている。
燃焼室は、図示しないピストンの冠面と対向して設けられた凹部であって、ピストンにより圧縮された混合気が燃焼する空間部の一部を構成するものである。
吸気ポートは、燃焼室内に燃焼用空気(新気)を導入する流路である。
排気ポートは、燃焼室から既燃ガス(排ガス)を排出する流路である。
吸気バルブ、排気バルブは、吸気ポート及び排気ポートをそれぞれ所定のバルブタイミングで開閉するものである。
吸気バルブ装置14は、吸気バルブと、その駆動系を有して構成されている。
排気バルブ装置15は、排気バルブと、その駆動系を有して構成されている。
各バルブの駆動系は、例えばクランクシャフト11の端部に設けられたクランクスプロケットから図示しないタイミングチェーンを介して駆動されるカムスプロケット、及び、カムスプロケットにより駆動されるカムシャフト等をそれぞれ有して構成されている。
また、吸気バルブ装置14、排気バルブ装置15は、油圧アクチュエータによってカムスプロケットとカムシャフトとを回転中心軸回りに相対回動させるバルブタイミング可変機構を備えている。
点火栓16は、ECU100からの点火信号に応じて、燃焼室内で電気的なスパークを発生させ、混合気に点火するものである。
吸気装置20は、外気を吸入し、燃焼用空気としてシリンダヘッド13の吸気ポートに導入するものである。
吸気装置20は、インテークダクト21、エアクリーナ22、エアフローメータ23、エアバイパスバルブ24、インタークーラ25、スロットルバルブ26、インテークマニホールド27、タンブルジェネレーションバルブ28等を有して構成されている。
インテークダクト21は、外部から吸入された燃焼用空気が搬送される管路(吸気流路)である。
インテークダクト21の中間部には、後述するようにターボチャージャ40のコンプレッサ41が設けられている。
エアクリーナ22は、インテークダクト21の入口付近に設けられ、ダスト等の異物を濾過するエアクリーナエレメント、及び、これを収容するエアクリーナケース等を備えている。
エアフローメータ23は、エアクリーナ22の出口部に設けられ、通過する空気流量を測定するセンサである。
エアフローメータ23の出力は、ECU100に伝達され、燃料噴射量等の制御や、推定サージング振幅の算出に利用される。
エアバイパスバルブ(ABV)24は、インテークダクト21内を流れる空気の一部を、コンプレッサ41の下流側から上流側へ還流させるバイパス流路に設けられ、このバイパス流路を開閉するものである。
エアバイパスバルブ24は、ECU100からの指令に応じて作動するソレノイド等の電動アクチュエータによって、開状態と閉状態とを切り換えられる。
インタークーラ25は、コンプレッサ41において圧縮された空気を、例えば走行風(車両の走行により車体に対して発生する気流)との熱交換によって冷却するものである。
スロットルバルブ26は、エンジン1の出力調整のため、吸入空気量を調整するものである。
スロットルバルブ26として、例えば、吸気流路内に設けられたバタフライバルブを用いることができる。
スロットルバルブ26は、電動アクチュエータによって、ドライバ要求トルク等に基づいてECU100が設定する目標開度に、実際の開度が達するよう開閉駆動される。
スロットルバルブ26の目標開度は、通常はドライバによるアクセルペダルの操作量(踏込量)の増加に応じて増加するようになっている。
スロットルバルブ26は、インタークーラ25の出口に隣接して配置されている。
スロットルバルブ26の入口側(上流側)には、吸気管圧力を検出する圧力センサ26aが設けられている。
圧力センサ26aの出力は、ECU100に伝達される。
インテークマニホールド27はスロットルバルブ26から出た空気を、各気筒の吸気ポートに配分する分岐管である。
インテークマニホールド27には、スロットルバルブ26よりも下流側における吸気管圧力を検出する圧力センサ27aが設けられている。
圧力センサ27aの出力は、ECU100に伝達される。
タンブルジェネレーションバルブ28は、インテークマニホールド27の流路内に設けられ、インテークマニホールド27から吸気ポートに至る空気流路の状態を切り替えることによって、シリンダ内で形成されるタンブル流の状態を制御するものである。
タンブルジェネレーションバルブ28は、ECU100からの指令に応じて状態を切り替えられる。
排気装置30は、シリンダヘッド13の排気ポートから既燃ガス(排ガス)を排出するものである。
排気装置30は、エキゾーストマニホールド31、エキゾーストパイプ32、フロント触媒33、リア触媒34、サイレンサ35等を有して構成されている。
エキゾーストマニホールド31は、各気筒の排気ポートから出た排ガスを集合させ、ターボチャージャ40のタービン42に導入する管路(排気流路)である。
エキゾーストパイプ32は、ターボチャージャ40のタービン42から出た排ガスを外部に排出する管路(排気流路)である。
エキゾーストマニホールド31の途中には、タービン42側からフロント触媒33、リア触媒34が順次設けられている。
フロント触媒33、リア触媒34は、例えばアルミナ等の担体に白金、ロジウム、パラジウム等の貴金属を担持させ、HC、CO、NOxの低減処理を行う三元触媒である。
フロント触媒33の入口部、出口部には、排ガスの性状に基づいて空燃比(A/F)を検出するフロントA/Fセンサ33a、リアA/Fセンサ33bがそれぞれ設けられている。
フロントA/Fセンサ33a、リアA/Fセンサ33bの出力は、ECU100に伝達され、燃料噴射量の空燃比フィードバック制御や、フロント触媒33の劣化診断等に用いられる。
サイレンサ35は、エキゾーストパイプ32の出口部に隣接して配置され、排ガスの音響エネルギを低減させて排気騒音を抑制するものである。
エキゾーストパイプ32は、出口部付近において例えば2本に分岐しており、サイレンサ35は分岐箇所よりも下流側の部分にそれぞれ設けられている。
ターボチャージャ40は、排ガスのエネルギを利用して新気を圧縮する排気タービン過給機である。
ターボチャージャ40は、コンプレッサ41、タービン42、ベアリングハウジング43、ウェイストゲートバルブ(WGV)44等を有して構成されている。
コンプレッサ41は、燃焼用空気を圧縮する遠心式圧縮機である。
タービン42は、排ガスのエネルギを利用してコンプレッサ41を駆動するものである。
コンプレッサ41のコンプレッサホイルと、タービン42のタービンホイルは、同軸上に配置され、シャフトにより直結されている。
ベアリングハウジング43は、コンプレッサ41とタービン42との間に設けられている。
ベアリングハウジング43は、コンプレッサ41とタービン42のハウジング間を連結するとともに、コンプレッサホイルとタービンホイルとを連結するシャフトを回転可能に支持するベアリング及び潤滑装置等を有する。
ウェイストゲートバルブ44は、タービン42の入口側から出口側に排ガスの一部をバイパスさせるウェイストゲート流路に設けられ、このウェイストゲート流路を開閉するものである。
ウェイストゲートバルブ44は、開閉駆動用の電動アクチュエータ44a、及び、開度位置検出用の図示しない開度センサを有し、ECU100によって開度を制御されている。
燃料供給装置50は、エンジン1の各気筒に燃料を供給するものである。
燃料供給装置50は、燃料タンク51、フィードポンプ52、フィードライン53、高圧ポンプ54、高圧燃料ライン55、インジェクタ56等を有して構成されている。
燃料タンク51は、燃料であるガソリンが貯留される容器である。
フィードポンプ52は、燃料タンク51内の燃料を吐出し、高圧ポンプ54に搬送する低圧燃料ポンプである。
フィードライン53は、フィードポンプ52が吐出した燃料を、高圧ポンプ54に搬送する燃料流路(低圧燃料ライン)である。
高圧ポンプ54は、シリンダヘッド13に取り付けられ、カムシャフトを介して駆動され、燃料圧力を所定の噴射時燃圧まで昇圧させるものである。
高圧ポンプ54は、カムシャフトの回転と連動してシリンダ内を往復し燃料を加圧するプランジャ、及び、電磁調量弁を備え、ECU100によって電磁調量弁のデューティ比を制御することによって、高圧燃料ライン55内の燃料圧力を調節可能となっている。
高圧燃料ライン55は、高圧ポンプ54により昇圧後の燃料を、各気筒にそれぞれ設けられたインジェクタ56に搬送する燃料流路である。
インジェクタ56は、高圧燃料ライン55から供給される燃料を、ECU100からの噴射信号に応じて、各気筒の燃焼室内に筒内噴射(直噴)する噴射弁である。
エンジン制御ユニット(ECU)100は、エンジン1及びその補機類を統括的に制御するものである。
ECU100は、例えばCPU等の情報処理手段、RAMやROM等の記憶手段、入出力インターフェイス及びこれらを接続するバス等を有して構成されている。
ECU100には、エンジン1に設けられた各センサの出力がそれぞれ伝送されるとともに、エンジン1に設けられた各アクチュエータ、バルブ類、点火栓、インジェクタ等の制御対象に対して制御信号を出力可能となっている。
ECU100は、図示しないアクセルペダルの操作量(踏込量)等に基づいて、ドライバ要求トルクを算出し、エンジン1が実際に発生するトルク(実トルク)がドライバ要求トルクに近づくよう、スロットルバルブ26の開度や、バルブタイミング、過給圧、点火時期、燃料噴射量及び噴射時期等を制御して、エンジン1の出力(トルク)調節を行う。
また、ECU100は、スロットルバルブ26の急閉時等に吸気管内で発生するサージングを抑制するために、エアバイパスバルブ24の開状態と閉状態とを切り換えるエアバイパスバルブ制御部として機能する。
また、ECU100は、過給領域においては過給圧を制御し、過給が行われない非過給領域(NA領域)においては、燃費とドライバビリティとの両立を図るため、電動式のウェイストゲートバルブ44の開度を制御するウェイストゲートバルブ制御部として機能する。
ECU100は、トランスミッション制御ユニット(TCU)200と、例えばCAN通信システム等の車載LANを介して通信可能となっている。
TCU200は、エンジン1の回転出力を変速し、ドライブシャフト等の動力伝達機構へ出力するトランスミッション(変速機)及びその補器類を統括的に制御するものである。
トランスミッションは、一例として、有効径を変更可能な一対のプーリ間に、チェーンを掛け渡して構成されたバリエータ(変速機構部)を有するチェーン式CVTとすることができる。
トランスミッションには、前後進切替機構、トルクコンバータ、ロックアップクラッチ、パーキングロック機構等が設けられている。
前後進切替機構は、D(前進)レンジとR(後進)レンジとで出力回転を逆転させるとともに、動力伝達が行われないN(ニュートラル)レンジの選択を可能とするものである。
トルクコンバータは、停車状態からの発進を可能とする発進デバイスとして用いられる流体継手である。
ロックアップクラッチは、伝達効率向上のため、所定のロックアップ条件を充足した場合にトルクコンバータの入力側と出力側とが相対回転しないよう拘束し、直結状態とするものである。
パーキングロック機構は、P(パーキング)レンジが選択された場合に、車両の動き出しを防止するため、トランスミッションの出力軸の回転を固定(ロック)するものである。
Pレンジにおいては、Nレンジと同様に、エンジンから駆動輪への動力伝達は行なわれない状態となっている。
TCU200は、トランスミッションにおいて現在選択されているレンジに関する情報を、ECU100に伝達する。
図2、図3は、第1実施形態のエンジン制御装置におけるサージング抑制制御を示すフローチャートの第1分図、第2分図である。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。
<ステップS01:推定サージング振幅算出>
ECU100は、エンジン1の現在の運転状態から、スロットルバルブ26を急閉した場合に発生し得るサージング(コンプレッサ41とスロットルバルブ26との間の吸気装置20内で発生する空気の周期的振動・共鳴)の推定振幅(推定サージング振幅)を算出する。
推定サージング振幅は、例えば、エアフローメータ23により検出される吸入空気量、及び、クランク角センサの出力に基づいて算出されるエンジン回転数Neに基づいて算出することができる。
その後、ステップS02に進む。
<ステップS02:推定サージング振幅判断>
ECU100は、ステップS01において算出された推定サージング振幅を、予め設定された閾値と比較する。
閾値は、例えば、車両の車室内において、乗員がサージング音を耳障りであると感じる音圧を発生させ得るサージング振幅を考慮して設定されている。
推定サージング振幅が閾値以上である場合はステップS03に進み、推定サージング振幅が閾値未満である場合はステップS04に進む。
<ステップS03:スロットル急閉判断>
ECU100は、スロットルバルブ26の目標開度が急閉されたか否かを判別する。
例えば、スロットルバルブ26の目標開度が、所定以上の変化率(速度)で、所定以上の開度差だけ小さくなった場合に、スロットルバルブ26が急閉されたと判別することができる。
スロットルバルブ26の目標開度が急閉された場合はステップS07に進み、その他の場合はステップS04に進む。
<ステップS04:エアバイパスバルブ開閉要求判断>
ECU100は、後述するステップS14、S19において設定されるエアバイパスバルブ開閉要求が、開要求であるか否かを判別する。
エアバイパスバルブ開閉要求が開要求でない場合はステップS08に進み、その他の場合はステップS05に進む。
<ステップS05:再加速要求判断>
ECU100は、ドライバのアクセル操作などによる再加速要求があったか否かを判別する。
例えば、ドライバ要求トルク、スロットルバルブ26の目標開度の少なくとも一方が、一旦低下した後、増加に転じた場合に、再加速要求があったと判別することができる。
再加速要求があった場合はステップS08に進み、その他の場合はステップS06に進む。
<ステップS06:エアバイパスバルブ開要求前提判定前回値保持時間判断>
ECU100は、ステップS07、S08において設定されるエアバイパスバルブ開要求前提判定の前回値を保持している持続時間を、予め設定した閾値と比較する。
持続時間が閾値以上である場合はステップS08に進み、その他の場合はステップS09に進む。
<ステップS07:エアバイパスバルブ開要求前提判定 成立>
ECU100は、サージング抑制のためにエアバイパスバルブ24を開く制御を実行する前提となる条件であるエアバイパスバルブ開要求前提判定を成立させる。
その後、ステップS10(第2分図(図3)参照)に進む。
<ステップS08:エアバイパスバルブ開要求前提判定 不成立>
ECU100は、エアバイパスバルブ開要求前提判定を不成立とする。
その後、ステップS10に進む。
<ステップS09:エアバイパスバルブ開要求前提判定 前回値保持>
ECU100は、エアバイパスバルブ開要求前提判定の結果として、前回の結果(前回値)を保持する。
その後、ステップS10に進む。
<ステップS10:エアバイパスバルブ開要求前提判定 現在値・前回値判断>
ECU100は、エアバイパスバルブ開要求前提判定の現在値及び前回値を参照する。
エアバイパスバルブ開要求前提判定の現在値が成立しており、かつ、エアバイパスバルブ開要求前提判定の前回値が不成立である場合は、ステップS11に進み、その他の場合はステップS12に進む。
<ステップS11:サージング振幅ラッチ>
ECU100は、ステップS01において直近に算出された推定サージング振幅の値を、サージング振幅ラッチ値としてラッチ(保持)する。
その後、ステップS13に進む。
<ステップS12:サージング振幅ラッチ前回値保持>
ECU100は、従前(直近におけるステップS11)よりラッチされているサージング振幅ラッチ値を保持する。
その後、ステップS13に進む。
<ステップS13:エアバイパスバルブ開要求前提判定・目標スロットル開度判断>
ECU100は、エアバイパスバルブ開要求前提判定の現在値及びスロットルバルブ26の目標開度を参照する。
エアバイパスバルブ開要求前提判定が成立しており、かつスロットルバルブ26の目標開度が予め設定された閾値以下である場合は、ステップS14に進み、その他の場合はステップS15に進む。
<ステップS14:エアバイパスバルブ開閉要求(サージング)=開>
ECU100は、サージング抑制を目的としたエアバイパスバルブ開閉要求を「開」とする。
これにより、エアバイパスバルブ24は開状態とされる。
その後、ステップS15に進む。
<ステップS15:エアバイパスバルブ開閉要求判断>
ECU100はエアバイパスバルブ開閉要求の現在の状態を参照する。
エアバイパスバルブ開閉要求が「開」である場合は、ステップS16に進み、その他の場合はステップS21に進む。
<ステップS16:エアバイパスバルブ開閉要求 開経過時間判断>
ECU100は、エアバイパスバルブ24が開状態となっている持続時間を計時するカウンタ手段であるエアバイパスバルブ開時間カウンタのカウンタ値(エアバイパスバルブ開閉要求が「開」となってからの経過時間)を参照する。
経過時間が予め設定された閾値以上である場合は、ステップS19に進み、その他の場合はステップS17に進む。
<ステップS17:目標スロットル開度判断>
ECU100は、スロットルバルブ26の目標開度を、予め設定された閾値と比較する。
この閾値は、スロットルバルブ26の急閉によってサージングが発生した場合であっても、その後のスロットルバルブ26の開度増加により、車室内において耳障りであると感じない程度までサージングが解消されるスロットルバルブ26の開度を考慮して設定される。
スロットルバルブ26の目標開度が閾値以上である場合はステップS19に進み、その他の場合はステップS18に進む。
<ステップS18:トランスミッション状態・エンジン回転数判断>
ECU100は、TCU200からの情報に基づいて、現在トランスミッションにおいて選択されているレンジを検出するとともに、クランク角センサの出力に基づいてエンジン回転数Neを算出する。
トランスミッションにおいて非走行レンジ(Nレンジ又はPレンジ)が選択されており、かつ、エンジン回転数Neが予め設定された閾値以下である場合は、停車状態でのレーシング(空ぶかし)に応じてエアバイパスバルブ24が開動作することによる騒音発生を防止するためステップS19に進み、その他の場合はステップS20に進む。
<ステップS19:エアバイパスバルブ開閉要求「閉」>
ECU100は、エアバイパスバルブ開閉要求を「閉」とする。
これにより、エアバイパスバルブ24は閉状態とされる。
その後、ステップS20に進む。
<ステップS20:エアバイパスバルブ開時間カウンタ更新>
ECU100は、エアバイパスバルブ24が開状態である場合には、エアバイパスバルブ開時間カウンタのカウンタ値を更新する。
その後、一連の処理を終了(リターン)する。
<ステップS21:エアバイパスバルブ開時間カウンタクリア>
ECU100は、エアバイパスバルブ24が閉状態である場合には、エアバイパスバルブ開時間カウンタのカウンタ値をクリア(リセット)する。
その後、一連の処理を終了(リターン)する。
第1実施形態においては、所定条件下における加速時に、加速開始後に加速度が増加する特性(いわゆるターボバン的特性)を得るため、以下説明する過給圧増加制御を実行する。
過給圧増加制御は、以下説明する第1の条件を充足した際にエアバイパスバルブ24を開状態、ウェイストゲートバルブ44を閉状態としてターボチャージャ40の予回転を行い、その後、以下説明する第2の条件を充足した際に過給圧増加制御の実行条件が成立したと判断し、エアバイパスバルブ24を閉状態、ウェイストゲートバルブ44を閉状態として過給圧を増加させるものである。
図4は、第1実施形態のエンジン制御装置における過給圧増加制御を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。
<ステップS101:エアバイパスバルブ開要求前提判定判断>
ECU100は、エアバイパスバルブ開要求前提判定の状態を参照する。
エアバイパスバルブ開要求前提判定が成立している場合は、図2,3に示すサージング対策の制御を優先するためステップS109に進む。
エアバイパスバルブ開要求前提判定が不成立である場合は、ステップS102に進む。
<ステップS102:過給圧判断>
ECU100は、圧力センサ26aによって検出される吸気管圧力に基づいて、ターボチャージャ40による現在の過給圧を検出する。
現在の過給圧が予め設定された閾値以下であり、過給圧を上昇させる余地が存在する場合(最大過給圧に達していない場合)はステップS103に進み、その他の場合はステップS109に進む。
<ステップS103:目標スロットル開度判断1>
ECU100は、現在のスロットルバルブ26の目標開度を所定の閾値と比較し、過給圧増加制御の実行が必要な高負荷状態であるか否かを判別する。
この閾値は、例えば、全開(100%)に設定することができる。
また、閾値は、所定の中間開度(一例として70乃至90%程度)に設定してもよい。
また、閾値となるスロットル開度を、ドライバ等のユーザが任意に設定可能な構成としてもよい。
スロットルバルブ26の目標開度が閾値以上(一例として全開)である場合は、タービン42の予回転開始要求を示す第1の条件が充足したものとしてステップS104に進み、その他の場合はステップS109に進む。
<ステップS104:エアバイパスバルブ開・ウェイストゲートバルブ全閉>
ECU100は、エアバイパスバルブ24を開状態にするとともに、ウェイストゲートバルブ44を全閉状態とする。
これにより、ターボチャージャ40の予回転が開始される。
その後、ステップS105に進む。
<ステップS105:エンジン回転数判断>
ECU100は、クランク角センサの出力に基づいて算出されるクランクシャフト11の回転速度(エンジン回転数Ne(rpm))を、予め設定された閾値と比較する。
閾値は、エンジン出力特性のチューニング上、過給圧の増加により加速度が向上することが好ましい任意のエンジン回転数に設定することができる。
例えば、閾値は、3000乃至5000rpmの間の任意のエンジン回転数に設定することができる。
また、閾値となるエンジン回転数を、ドライバ等のユーザが任意に設定可能としてもよい。
エンジン回転数Neが閾値以上となった場合は、過給圧増加要求を示す第2の条件が充足したものとして、ステップS106に進み、その他の場合はステップS103に戻り以降の処理を繰り返す。
<ステップS106:目標スロットル開度判断2>
ECU100は、現在のスロットルバルブ26の目標開度を所定の閾値と比較する。
この閾値は、例えば、ステップS103における閾値と同等に設定することができる。
スロットルバルブ26の目標開度が閾値以上(全開)である場合は、過給圧を増加させるためステップS107に進み、その他の場合はドライバがアクセルを戻すなどして加速要求が抑制されたものとしてステップS109に進む。
<ステップS107:エアバイパスバルブ閉・ウェイストゲートバルブ全閉>
ECU100は、エアバイパスバルブ24及びウェイストゲートバルブ44をともに閉状態(全閉)とする。
これにより、エンジン1の吸入空気量が増加して、タービン42に導入される排ガス流量が増加し、ターボチャージャ40の回転数が上昇して過給圧の増加が開始される。
その後、ステップS108に進む。
<ステップS108:過給圧判断>
ECU100は、ターボチャージャ40による現在の過給圧(スロットルバルブ26上流側の吸気管圧力)を、予め設定された目標過給圧(加速時における上限過給圧)と比較する。
現在の過給圧(実過給圧)が目標過給圧と一致した場合は、過給圧の過度な上昇を防ぐためステップS109に進み、その他の場合はさらに過給圧を上昇させるため、ステップS106に戻り以降の処理を繰り返す。
<ステップS109:通常時制御に復帰>
ECU100は、過給圧増加制御を行わない場合に実行される通常時の制御に復帰する。
ドライバ要求トルクがNA領域(過給を行わなくてもドライバ要求トルク相当の実トルクを発生可能な領域)である場合には、エアバイパスバルブ24を閉状態とし、ウェイストゲートバルブ44を全開状態として、主にスロットルバルブ26の開度等によりエンジン1の出力調整を行う。
一方、ドライバ要求トルクが過給領域(過給をしなければドライバ要求トルク相当の実トルクを発生できない領域)である場合には、エアバイパスバルブ24を閉状態とし、ウェイストゲートバルブ44は、実過給圧がドライバ要求トルクに対応した目標過給圧と一致するよう、過給圧フィードバック制御が行われる。
また、上述した図2,3に示すサージング抑制制御により、エアバイパスバルブ開閉要求が「開」となっている場合には、サージング抑制を優先するため、エアバイパスバルブ24を開状態とする。
その後、一連の処理を終了(リターン)する。
図5は、第1実施形態のエンジン制御装置により制御されるエンジンの過給圧、コンプレッサ回転数などの推移の一例を示す図である。
図5において、縦軸は、エアバイパスバルブ24の開閉状態、スロットルバルブ26の開度(%)、過給圧(kPa)、コンプレッサ41の回転数(rpm)、ウェイストゲートバルブ44の開度を示している。
過給圧増加制御の開始に伴い、まずエアバイパスバルブ24が開状態、スロットルバルブ26が全開状態、ウェイストゲートバルブ44が全閉状態とされる。これによって、排気ポートから排出される排ガスの全量がタービン42に導入され、ターボチャージャ40の駆動に寄与することになる。
これにより、ターボチャージャ40の予回転が開始され、コンプレッサ41の回転数は、約20000rpmから約70000rpmまで増加する。
なお、通常はスロットルバルブ26が全開かつウェイストゲートバルブ44が全閉の状態を持続させると、過給圧が過大となり、ハードウェアへのダメージが懸念される。
しかし、本実施形態においては、エアバイパスバルブ24を開状態とすることによって、コンプレッサ41の下流側から上流側へ空気を還流させ、過給圧が過大となることを防止しつつターボチャージャ40の予回転を行っている。
このとき、過給圧は、例えば約120kPa程度で収束している。
その後、エアバイパスバルブ24を閉状態とすることによって、それまでコンプレッサ41の前後で還流(循環)していた空気が、エンジン1に新気として吸気され、燃焼により出力発生に寄与することになる。これにより、タービン42に導入される排ガスの流量が増加する。
その結果、コンプレッサ41の回転数は上昇を開始し、最終的には例えば約10万rpmに到達する。
コンプレッサ41の回転数増加に応じて過給圧も例えば約170kPaまで上昇する。
これにより、エンジン1の吸入空気量はさらに増大し、出力トルクが増大する結果、車両は加速度を増加させながら加速する状態となる。
以上説明したように、第1実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)スロットルバルブ26の目標開度が全開となったときに、スロットルバルブ26を全開状態に維持しつつウェイストゲートバルブ44を閉状態とすることにより、排ガスの全量をタービン42に供給してコンプレッサ41の駆動に寄与させ、ターボチャージャ40の予回転を開始してコンプレッサ41の回転を高めることができる。
なお、通常はスロットルバルブ26を全開とした状態で、ウェイストゲートバルブ44を閉状態に維持した場合には、過給圧が過度に高くなることによりエンジン1の本体部(主機)10やターボチャージャ40等のハードウェアにダメージを与えることが懸念されるが、本発明においてはエアバイパスバルブ24を開状態とし、コンプレッサ41の下流側から上流側へ空気を還流させることによって、過給圧の過度な上昇を防止することができる。
その後、エンジン回転数Neが所定の閾値まで上昇したときに、エアバイパスバルブ24を閉状態とすることにより、エンジン1の吸入空気量が増大して排ガスの流量が急増し、コンプレッサ41の回転数及び過給圧がともに上昇する。これにより、エンジン1の出力トルクが向上して車両の加速度が増加し、伸びのあるスポーティな加速感(加速の伸び感・いわゆるターボバン感)を乗員に与え、車両の商品価値を向上することができる。
(2)ドライバがアクセルペダルを全開まで踏み込む簡単な動作により、スロットルバルブ26の目標開度及び実際の開度がともに全開とされ、ターボチャージャ40の予回転が開始されるため、簡単な操作により上述した効果を得ることができる。
(3)過給圧増加制御におけるターボチャージャ40の予回転が開始された後、エンジン回転数Neが所定の閾値以上となった際にエアバイパスバルブ24を閉状態として過給圧を増加させることにより、エンジン回転数Neの増加とともに過給圧、トルクが増加する特性として、スポーティな印象を与える出力特性及び加速感(加速の伸び感)を得ることができる。
(4)サージング抑制を目的としたエアバイパスバルブ開要求前提判定が成立している場合には、サージング抑制を優先して過給圧増加制御を行なわないことにより、スロットル急閉時等に発生しやすいサージングを抑制し、異音の発生やコンプレッサがダメージを受けることを防止することができる。
<第2実施形態>
次に、本発明を適用したエンジン制御装置の第2実施形態について説明する。
以下説明する各実施形態のエンジン制御装置により制御されるエンジンは、特記ない限り、上述した第1実施形態と共通のハードウェア構成を有し、以下、第1実施形態と同じ符号を付して説明する。
第2実施形態のエンジン制御装置は、過給圧増加制御において、スロットルバルブ26の目標開度が閾値以上(第1の条件が充足)となった後、エンジン回転数Neが閾値以上(第2の条件が充足)となったかの判定を、エアバイパスバルブ24を開状態としてからの経過時間に応じて行なうことを特徴とする。
図6は、第2実施形態のエンジン制御装置における過給圧増加制御を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。
<ステップS201:エアバイパスバルブ開要求前提判定判断>
ECU100は、エアバイパスバルブ開要求前提判定の状態を参照する。
エアバイパスバルブ開要求前提判定が成立している場合はステップS209に進み、不成立である場合は、ステップS202に進む。
<ステップS202:過給圧判断>
ECU100は、現在の過給圧を検出し、過給圧が予め設定された閾値以下である場合はステップS203に進み、その他の場合はステップS209に進む。
<ステップS203:目標スロットル開度判断1>
ECU100は、現在のスロットルバルブ26の目標開度を所定の閾値と比較し、目標開度が閾値以上(一例として全開)である場合は、タービン42の予回転開始要求を示す第1の条件を充足したものとして、ステップS204に進み、その他の場合はステップS209に進む。
<ステップS204:エアバイパスバルブ開・ウェイストゲートバルブ全閉>
ECU100は、エアバイパスバルブ24を開状態とし、かつウェイストゲートバルブ44を全閉状態とする。
その後、ステップS205に進む。
<ステップS205:エアバイパスバルブ開経過時間判断>
ECU100は、エアバイパスバルブ24を開状態としてからの経過時間を予め設定された閾値と比較する。
この閾値は、ドライバ等のユーザが任意に設定可能な構成としてもよい。
エアバイパスバルブ開状態の経過時間が閾値以上となった場合は過給圧増加要求を示す第2の条件が充足したものとしてステップS206に進み、その他の場合はステップS203に戻り以降の処理を繰り返す。
<ステップS206:目標スロットル開度判断2>
ECU100は、現在のスロットルバルブ26の目標開度を所定の閾値と比較する。
スロットルバルブ26の目標開度が閾値以上(一例として全開)である場合は、ステップS207に進み、その他の場合はステップS209に進む。
<ステップS207:エアバイパスバルブ閉・ウェイストゲートバルブ全閉>
ECU100は、エアバイパスバルブ24及びウェイストゲートバルブ44をともに閉状態(全閉)とする。
その後、ステップS208に進む。
<ステップS208:過給圧判断>
ECU100は、現在の過給圧を、予め設定された目標過給圧と比較する。
現在の過給圧(実過給圧)が目標過給圧に達した場合はステップS209に進み、その他の場合はステップS206に戻り以降の処理を繰り返す。
<ステップS209:通常時制御に復帰>
ECU100は、通常時の制御に復帰する。
その後、一連の処理を終了(リターン)する。
以上説明した第2実施形態においても、上述した第1実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。
また、過給圧及び出力トルクの立ち上がり特性に、適度な時間応答遅れを与えることにより、スポーティな印象を与える出力特性及び加速感(加速の伸び感)を得ることができる。
<第3実施形態>
次に、本発明を適用したエンジン制御装置の第3実施形態について説明する。
第3実施形態においては、過給圧増加制御におけるターボチャージャ40の予回転開始要求(第1の条件充足)、及び、過給圧増加要求(第2の条件充足)を、それぞれドライバからの操作に応じて行うことを特徴とする。
第3実施形態においては、車室内におけるドライバにより操作が可能な箇所に、図示しないターボチャージャ予回転開始スイッチ、及び、過給圧増加開始スイッチが設けられている。
これらのスイッチは、例えば、ドライバが操舵操作を行なうステアリングホイールや、変速レンジ選択操作を行なうセレクトレバー、インストルメントパネル等に設けることができる。
また、これらのスイッチは、それぞれ別個に設けてもよいが、例えば同一のスイッチを用いるとともに、一回目の操作ではターボチャージャ予回転開始スイッチとして機能し、二回目の操作では過給圧増加開始スイッチとして機能するよう構成してもよい。
図7は、第3実施形態のエンジン制御装置における過給圧増加制御を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。
<ステップS301:エアバイパスバルブ開要求前提判定判断>
ECU100は、エアバイパスバルブ開要求前提判定の状態を参照する。
エアバイパスバルブ開要求前提判定が成立している場合はステップS310に進み、不成立である場合は、ステップS302に進む。
<ステップS302:過給圧判断>
ECU100は、現在の過給圧を検出し、過給圧が予め設定された閾値以下である場合はステップS303に進み、その他の場合はステップS310に進む。
<ステップS303:ターボチャージャ予回転開始操作判断>
ECU100は、ドライバによるターボチャージャ予回転開始スイッチへの入力操作(第1の条件の充足操作)があったか否かを判別する。
ターボチャージャ予回転開始スイッチへの入力があった場合には、ドライバが過給圧増加制御におけるターボチャージャ40の予回転の開始を所望しているものとして、ステップS305に進み、その他の場合はステップS310に進む。
<ステップS304:目標スロットル開度判断1>
ECU100は、現在のスロットルバルブ26の目標開度を所定の閾値と比較し、目標開度が閾値以上(一例として全開)である場合は、タービン42の予回転開始要求を示す第1の条件が充足したものとして、ステップS305に進み、その他の場合はステップS310に進む。
<ステップS305:エアバイパスバルブ開・ウェイストゲートバルブ全閉>
ECU100は、エアバイパスバルブ24を開状態とし、かつウェイストゲートバルブ44を全閉状態とする。
その後、ステップS306に進む。
<ステップS306:過給圧増加開始操作判断>
ECU100は、ドライバによる過給圧増加開始スイッチへの入力操作(第2の条件の充足操作)があったか否かを判別する。
過給圧増加開始スイッチへの入力があった場合には、ドライバが過給圧増加制御における過給圧増加の開始を要求しているものとして(第2の条件が充足したものとして)、ステップS307に進み、その他の場合はステップS304に戻り以降の処理を繰り返す。
<ステップS307:目標スロットル開度判断2>
ECU100は、現在のスロットルバルブ26の目標開度を所定の閾値と比較する。
スロットルバルブ26の目標開度が閾値以上(一例として全開)である場合は、ステップS308に進み、その他の場合はステップS310に進む。
<ステップS308:エアバイパスバルブ閉・ウェイストゲートバルブ全閉>
ECU100は、エアバイパスバルブ24及びウェイストゲートバルブ44をともに閉状態(全閉)とする。
その後、ステップS309に進む。
<ステップS309:過給圧判断>
ECU100は、現在の過給圧を、予め設定された目標過給圧と比較する。
現在の過給圧(実過給圧)が目標過給圧と一致した場合はステップS310に進み、その他の場合はステップS307に戻り以降の処理を繰り返す。
<ステップS310:通常時制御に復帰>
ECU100は、通常時の制御に復帰する。
その後、一連の処理を終了(リターン)する。
以上説明した第3実施形態によれば、上述した第1実施形態の効果と同様の効果に加えて、さらに以下の効果を得ることができる。
(1)ドライバの操作に応じて、過給圧増加制御におけるターボチャージャ40の予回転を開始することにより、ドライバが意図した場合に直ちに予回転を開始することができ、利便性やコントロール性を向上することができる。
例えば、ウェット路面、未舗装路面、氷雪路等の低μ路での加速時や、スポーツ走行などの急加速時に、駆動輪の空転が生じやすい状態(発進直後等)であるときに、過給圧、出力トルクを過度に高めることなくターボチャージャ40に予回転を与え、ドライバビリティ及び車両の安定性を改善することができる。
(2)ドライバの操作に応じて過給圧増加制御におけるエアバイパスバルブ24の開状態から閉状態への移行(過給圧の増加)を行なうことにより、ドライバの意図に忠実に過給圧、出力トルク、及び、加速度を増加させ、コントロール性及びドライバビリティを向上することができる。
(変形例)
本発明は、以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
(1)エンジン及びエンジン制御装置の構成は、上述した各実施形態に限定されず、適宜変更することが可能である。
例えば、エンジンの気筒数、シリンダレイアウト、燃料噴射方式、動弁駆動方式、吸排気系や補器類の構成等は適宜変更することができる。
(2)各実施形態においては、スロットルとしてバタフライバルブであるスロットルバルブを用いているが、例えばスライドバルブ等の他種のスロットルバルブを用いてもよい。
また、吸気バルブの開弁期間や、バルブリフトを可変式として吸入空気量の調節を行ういわゆるバルブスロットルを用いてもよい。
(3)過給圧増加制御の実行条件は、上述した各実施形態に限定されず、適宜変更することが可能である。
(4)第3実施形態においては、ターボチャージャの予回転の開始、及び、過給圧の増加開始を、それぞれドライバからの操作入力に応じて行う(本発明にいう第1、第2の条件がいずれもドライバからの操作に応じて充足される)ようにしているが、これらのいずれか一方のみをドライバからの操作入力に応じて行い、他方は別の条件に応じて行うようにしてもよい。
1 エンジン 10 本体部
11 クランクシャフト 12 シリンダブロック
13 シリンダヘッド 14 吸気バルブ装置
15 排気バルブ装置 16 点火栓
20 吸気装置 21 インテークダクト
22 エアクリーナ 23 エアフローメータ
24 エアバイパスバルブ 25 インタークーラ
26 スロットルバルブ 26a 圧力センサ
27 インテークマニホールド 27a 圧力センサ
28 タンブルジェネレーションバルブ
30 排気装置 31 エキゾーストマニホールド
32 エキゾーストパイプ 33 フロント触媒
33a フロントA/Fセンサ 33b リアA/Fセンサ
34 リア触媒 35 サイレンサ
40 ターボチャージャ 41 コンプレッサ
42 タービン
43 ベアリングハウジング 44 ウェイストゲートバルブ
50 燃料供給装置 51 燃料タンク
52 フィードポンプ 53 フィードライン
54 高圧ポンプ 55 高圧燃料ライン
56 インジェクタ 100 エンジン制御ユニット(ECU)
200 トランスミッション制御ユニット(TCU)

Claims (7)

  1. 排ガスにより駆動されるタービン及び前記タービンにより駆動され新気を過給するコンプレッサを有するターボチャージャと、
    前記コンプレッサの上流側と下流側の吸気流路を連通させるエアバイパス流路と、
    前記エアバイパス流路に設けられるエアバイパスバルブと、
    前記タービンの上流側と下流側の排気流路を連通させるウェイストゲート流路と、
    前記ウェイストゲート流路に設けられるウェイストゲートバルブと、
    前記吸気流路における前記コンプレッサよりも下流側の領域に設けられるスロットルと
    を備えるエンジンを制御するエンジン制御装置であって、
    タービン予回転開始要求を表す第1の条件が充足した場合に前記エアバイパスバルブを開状態としかつ前記ウェイストゲートバルブを閉状態とし、その後過給圧増加要求を表す第2の条件が充足した場合に前記エアバイパスバルブを閉状態としかつ前記ウェイストゲートバルブを閉状態とする過給圧増加制御の実行条件が成立したと判断し、
    前記第2の条件の充足後、前記スロットルの開度が予め設定された閾値以上である場合に前記エアバイパスバルブを閉状態とし前記ウェイストゲートバルブを閉状態とする過給圧増加制御を実行すること
    を特徴とするエンジン制御装置。
  2. 前記スロットルの開度が予め設定された閾値以上である場合に前記第1の条件が充足したものと判定すること
    を特徴とする請求項1に記載のエンジン制御装置。
  3. ドライバにより前記第1の条件の充足操作が行われた場合に前記第1の条件が充足したものと判定すること
    を特徴とする請求項1に記載のエンジン制御装置。
  4. 前記第1の条件の充足後、前記エンジンの出力軸回転速度が所定の閾値以上となった場合に前記第2の条件が充足したものと判定すること
    を特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のエンジン制御装置。
  5. 前記第1の条件の充足後、所定の経過時間の終了後に前記第2の条件が充足したものと判定すること
    を特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のエンジン制御装置。
  6. 前記第1の条件の充足後、ドライバにより前記第2の条件の充足操作が行われた場合に前記第2の条件が充足したものと判定すること
    を特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のエンジン制御装置。
  7. 前記吸気流路内において所定振幅以上のサージングが発生し得る運転状態である場合に、前記過給圧増加制御を禁止するとともに前記エアバイパスバルブを開状態とすること
    を特徴とする請求項1から請求項までのいずれか1項に記載のエンジン制御装置。
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