JPH01318723A - 過給機付エンジンの過給圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は過給機付エンジンの過給圧制御装置に関する。

（従来技術） 過給機付エンジンにおいて、エンジン回転数に応じて過
給圧を制御することで、信頼性の維持とエンジン出力の
向上を両立させようという考え方は従来から知られてい
る。例えば、特開昭５９−４９４０８号公報に記載され
たターボチャージャ付エンジンにおいては、タービンを
バイパスする分岐通路にウェストゲートバルブを設け、
このウェストゲートバルブを駆動するアクチュエータの
作動圧をデユーティソレノイドバルブによってコントロ
ールするようにしている。この種の過給圧制御装置では
、エンジン回転数に応じノこ目標過給圧を予め設定して
おき、その目標過給圧を得るためのデユーティ値を設定
する。また、上記デユーティ値を基本デユーティとして
、さらに、実際の過給圧と目標過給圧との差に基づいた
フィードバック補正を行っている。

ところで、従来、ソレノイドバルブの制御量（デユーテ
ィ値）は定常状態（４，５速でスロットル全開）を基準
に設定されるが、その場合、エンジン回転数の上昇率が
高い過渡状態（例えば、１゜２速でスロットル全開）で
は過給圧が十分に上がらないという問題が生ずる。つま
り、過渡状態では、タービン回転数の上昇にどうしても
遅れが生ずるため、定常状態と同じ設定の制御では、フ
ィードバック補正を行っても追いつかず、目標過給圧を
得ることができない。

（発明の目的） 本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、定
常状態は勿論、エンジン回転数の上昇率が大きい過渡時
においても十分に過給圧を高めることのできる過給圧制
御装置を得ることを目的とする。

（発明の構成） 本発明は、エンジン回転数の上昇率に応じて、目標過給
圧を得るための過給圧制御弁の制御量を変えることで、
過渡時におけるタービン回転上昇の遅れを補償するよう
にしたものであって、その構成は第１図のとおりである
。すなわち、本発明に係る過給機付エンジンの過給圧制
御装置は、過給機と、該過給機の過給圧を制御する過給
圧制御弁と、エンジン回転数検出手段と、該エンジン回
転数検出手段の出力を受け、エンジン回転数に応じて予
め設定された目標過給圧を得るための前記過給圧制御弁
の制御量を設定する基本制御量設定手段と、エンジン回
転数の上昇率を検出する回転数上昇率検出手段と、該回
転数上昇率検出手段によって検出されたエンジン回転数
の上昇率が大きい程前記制御量が大きくなるよう前記基
本制御量設定手段の出力を補正する制御量補正手段を備
えたことを特徴としている。

（作用） 目標過給圧はエンジン回転数に応じて予め設定されてい
る。そして、エンジン回転数の検出値に基づき、目標過
給圧を得るための過給圧制御弁の基本制御量が設定され
る。また、エンジン回転数の上昇率が検出され、上昇率
が大きい程、過給圧制御弁の制御量が大きくなるよう補
正が行われる。

これにより、定常状態においては設定された基本制御量
によってほぼ目標値の過給圧が得られ、また、過渡時に
おいては、タービン回転上昇の遅れを補償する制御量に
よってやはりほぼ目標値の過給圧が達成される。

（実施例） 以下、実施例を図面に基づいて説明する。

第２図はターボチャージャにおける過給圧制御に適用し
た本発明の一実施例を示すものである。

ターボチャージャｌのタービン２には、図示しないエン
ジンから排気ガスが導入され、それによってタービン２
が回わされ、タービン２と一体連結されたコンプレッサ
３が回転駆動される。コンプレッサ３はエアフローメー
タ４下流の吸気通路５に設けられており、これが回転駆
動されることによってエンジンの過給が行われる。

タービン２が設置された排気通路６には、タービン２の
入口側と出口側を結ぶバイパス通路７が形成され、該バ
イパス通路７には、ダイヤフラム式のアクチュエータ８
によって開閉駆動されるウェストゲートバルブ９が設け
られている。

アクチュエータ８の圧力室■０には、連通路ｌｌによっ
てコンプレッサ３下流の吸気圧（過給圧）が導かれる。

また、上記連通路１１には、コンプレッサ３上流に開口
するリリーフ通路１２が分岐形成され、該リリーフ通路
１２にデユーティ制御式のソレノイドバルブ１３が介設
されている。

ソレノイドバルブ１３は、コントロールユニットＩ４か
らのデユーティ信号によって開閉制御される。それによ
ってアクチュエータ８の作動圧か調整され、ウェストゲ
ートバルブ９が開閉駆動されて、過給圧のコントロール
が行われる。

目標過給圧はエンジン回転数に応じて予め設定されてい
る。コントロールユニット１４では、エンジン回転数の
検出値に基づいて、っぎの第１表から、エンジン回転数
に応じた基本デユーティ（ＰＢ）を求める。

第１表 また、クランク角１８０度毎のエンジン回転数（Ｎ。）
を見て、前回の回転数Ｎ、（ｉ−１）と今回の回転数Ｎ
、（ｉ）の差ΔＮ０の形でエンジン回転数の上昇率を演
算する。そして、つぎの第２表に示す過渡補正係数Ｙを
ＰＢに掛ける。

第２表 つまり、ΔＮ、が大きい過渡時には、ΔＮ０が大きいほ
ど過給圧を増大する方向にデユーティ値を補正する。こ
のようにして、まずＰＢＸＹでデユーティ値を決定し、
さらに、実際の過給圧と目標過給圧の差に基づいてフィ
ードバック補正を行う。

フィードバック補正値（デユーティ）をＰＦ’Ｂとすれ
ば、最終制御量（デユーティ値）ＰＤはつぎの式で表わ
される。

ＰＤ＝ＰＢｘＹ＋ＰＦＢ この実施例の制御を第３図のフローチャートによってさ
らに詳細に説明する。

スタートし、まず、エンジン回転数Ｎ０を読み込む。

そして、先の第１表の回転テーブルから基本制御量（デ
ユーティ）ＰＢを求める。

つぎに、前回と今回のエンジン回転数の差△Ｎ、を求め
、ついで、第２表のΔＮ０テーブルより過渡補正係数Ｙ
を求める。そして、Ｐ　Ｂ　ｉ、：Ｙを掛けてデユーテ
ィ値ＰＤ、を求める。

つぎに、スロットル開度ＴＶＯを読み込む。そして、Ｔ
ＶＯが８０％より大きいかどうかを判定する。

そして、ＴＶＯが８０％以下であれば、フィードバック
補正値（デユーティ）ＰＦＢをゼロとし、ＰＤ、をその
まま最終出力デユーティとして制御を実行する。

ＴＶＯが８０％より大きいときは、目標過給圧ＢＳＴを
Ｎ、テーブルより求め、また、実際の過給圧ＢＳを読み
込んで、ＢＳとＢＳＴの差△ＢＳを演算する。

そして、△ＢＳの絶対値が３０＋ｙｘｌ（９より大きい
かどうか、つまり、不感帯を越えているかどうかを判定
し、１△ＢＳ　ｌ　＞３０ｚｘＨ９であれば、△ＢＳテ
ーブルよりフィードバック補正値ＰＦＢを求める。

つぎに、ＰＤ、とＰＦＢを足して最終出力デユーティＰ
Ｄを演算し、制御を実行する。

１△ＢＳ　ｌ　＞３０ＲｊＩＨ９でないときは、ＰＦＢ
をゼロとする。

なお、上記実施例においては、エンジン回転数の上昇率
によって過渡状態の判定を行っているが、過渡判定は、
そのほか、ギヤ位置によって判定し、低速ギヤ程過渡補
正係数Ｙを大きくするようにしてもよい。ギヤ位置は、
ギヤスイッチによって検出する。また、エンジン回転数
と車速の関係からギヤ位置を予測するようにしてもよい
。

また、上記実施例では、回転テーブルから基本デユーテ
ィＰＢを求め、これを回転数上昇率によって補正するよ
うにしているが、そのほか、エンジン回転数と回転数上
昇率の両方をファクタとするテーブルを設定し、このテ
ーブルから求めたデユーティ値ＰＢにフィードバック補
正値ＰＦＢを加える形で最終出力デユーティを決定する
ようにしてもよい。

本発明は、その他いろいろな態様で実施することができ
る。

（発明の効果） 本発明は以上のように構成されているので、低速ギヤ使
用時等、エンジン回転数の上昇率が大きい時にも、ター
ビン回転数上昇の遅れを補償して十分な過給圧を確保し
、エンジン出方の低下を防止することができる。。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図、第２図は本発明の一実施
例の全体システム図、第３図は同実施例の制御を実行す
るフローチャートである。 １：ターボチャージャ、７：バイパス通路、９：ウェス
トゲートバルブ、１３：ソレノイドバルブ、１４：コン
トロールユニット。 代理人　弁理士　進　藤　純　− 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）過給機と、該過給機の過給圧を制御する過給圧制
   御弁と、エンジン回転数検出手段と、該エンジン回転数
   検出手段の出力を受け、エンジン回転数に応じて予め設
   定された目標過給圧を得るための前記過給圧制御弁の制
   御量を設定する基本制御量設定手段と、エンジン回転数
   の上昇率を検出する回転数上昇率検出手段と、該回転数
   上昇率検出手段によって検出されたエンジン回転数の上
   昇率が大きい程前記制御量が大きくなるよう前記基本制
   御量設定手段の出力を補正する制御量補正手段を備えた
   ことを特徴とする過給機付エンジンの過給圧制御装置。