JP7359367B2 - エンジン吸気系制御装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
図6は、本実施の形態における過給器に入力する新気流量NAF_Qと過給器のコンプレッサ出口温度SPC_Toutとエンジンの燃料噴射圧F_INJ_Pに基づいてPIDゲインを算出するマップ関数を有するエンジン吸気系制御装置を示す図である。
PID制御器のゲインGPID(s)は、以下の数式に示されるとおりである。
制御器CNTは、過給圧の目標値SPC_P_rと測定値SPC_P_yの偏差errを比例ゲインKpで乗算した値に比例して、操作量uFBを変化させ、偏差errを積分ゲインKiで乗算した値に比例して、操作量uFBを変化させ、更に、偏差errを微分ゲインKdで乗算した値に比例して、操作量uFBを変化させる。
第1の実施の形態のPID制御器に対して、第2の実施の形態では、内部モデル制御器(IMC: Internal Model Controller)を用いる。第1の実施の形態では,各制御ゲインはPIDゲイン(比例ゲインKp,積分ゲインKi,微分ゲインKd)であるが,第2の実施の形態の内部モデル制御器の場合は,PIDゲインは、比例ゲインKp:IMC、積分ゲインKi:IMC、微分ゲインKd:IMCである。
上記の実施の形態では、操作量としてタービンベーン開度を用いた。しかし、タービンベーン開度の代わりに、過給器SPCに接続されるイグゾーストマニホールドEMFと排気通路2との間に設けたバイパスバルブBYP_Vのバルブ開度や、エンジンの気筒のイグゾーストマニホールドEMF側の排気ガスを吸気側のインテークマニホールドIMFに再循環させるEGRに設けたバルブ、EGRバルブの開度を用いても、同様に本実施の形態を適用することができる。エンジンにおいて、バイパスバルブBYP_Vのバルブ開度や、EGRバルブの開度を変更した場合も、過給器の過給圧を変更することができる。
2:排気通路
6:EGRバルブ
10:吸気系システム
11:吸気口
SPC:過給器
12:コンプレッサ
13:タービン
TRB_B:タービンベーン
SPC_P:過給圧
SPC_Tout:コンプレッサ出口温度
BYP_V:バイパスバルブ
IMF:インテークマニホールド
EMF:イグゾーストマニホールド
RT_N:エンジン回転数
F_INJ_Q:燃料噴射量
F_INJ_P:燃料噴射圧
Claims (7)
- 外部空気を吸入する吸気口と、タービン及びコンプレッサを有する過給器とを有するエンジンの吸気系を制御するエンジン吸気系制御装置において、
少なくとも前記エンジンの燃料噴射圧と、新気流量と、過給器のコンプレッサ出口温度を入力し、入力した前記燃料噴射圧と、新気流量と、過給器のコンプレッサ出口温度の組み合わせに対応する制御ゲインを出力するマップ関数と、
前記エンジンの吸気系の制御量と目標値との偏差と、前記制御ゲインとを入力し、前記エンジンの吸気系の操作量を制御する制御部とを有し、
前記制御量は、前記過給器の過給圧であり、
前記操作量は、前記エンジンの過給器のタービンベーン開度と、前記過給器のバイパス路のバルブ開度と、排気ガス再循環器のバルブ開度のうち、いずれかである、エンジン吸気系制御装置。 - 前記制御部は、PID制御器であり、前記制御ゲインは、比例ゲインと積分ゲインと微分
ゲインを有するPIDゲインである、請求項1に記載のエンジン吸気系制御装置。 - 前記制御部は、内部モデル制御器である、請求項1に記載のエンジン吸気系制御装置。
- 前記コンプレッサ出口温度は、大気温度との温度差である、請求項1に記載のエンジン吸気系制御装置。
- 前記燃料噴射圧は、前記エンジンの燃料噴射圧の計測値、または前記燃料噴射圧の目標値のいずれかである、請求項1に記載のエンジン吸気系制御装置。
- 前記マップ関数は、更に、エンジン回転数及び燃料噴射量を入力とする、請求項1に記載のエンジン吸気系制御装置。
- 外部空気を吸入する吸気口と、タービン及びコンプレッサを有する過給器とを有するエンジンの吸気系を制御するエンジン吸気系制御方法において、
少なくとも前記エンジンの燃料噴射圧と、新気流量と、過給器のコンプレッサ出口温度を入力し、マップ関数を参照して入力した前記燃料噴射圧と、新気流量と、過給器のコンプレッサ出口温度の組み合わせに対応する制御ゲインを出力し、
前記エンジンの吸気系の制御量と目標値との偏差と、前記制御ゲインとを入力し、前記エンジンの吸気系の操作量を制御する、処理を有し、
前記制御量は、前記過給器の過給圧であり、
前記操作量は、前記エンジンの過給器のタービンベーン開度と、前記過給器のバイパス路のバルブ開度と、排気ガス再循環器のバルブ開度のうち、いずれかである、エンジン吸気系制御方法。
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