JPH02163419A

JPH02163419A - エンジンの過給圧制御装置

Info

Publication number: JPH02163419A
Application number: JP63316795A
Authority: JP
Inventors: Tomotsugu Rikitake; 力武　知嗣
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1988-12-15
Filing date: 1988-12-15
Publication date: 1990-06-22

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）本発明はエンジンの過給圧制御装置に関し、特にスロッ
トル弁上流の吸気通路に過給機を設け、過給圧を所定値
にフィードバック制御するようにしたものに関する。

（従来の技術）従来、エンジンの過給圧制御装置として、例えば特公昭
５９−４９４０８号公報に開示されるように、スロット
ル弁上流の吸気通路に排気ターボ式過給機のブロワを設
けるとともに排気通路にタービンを設け、該タービンを
バイパスするバイパス通路を排気通路に接続し且つ該バ
イパス通路にウェストゲート弁を設け、タービンで吸収
した排気エネルギによって外気をブロワで加圧し、この
加圧エアを各気筒に供給してエンジンを過給するととも
に、加圧エアの過給圧がエンジン回転数に応じた目標過
給圧になるように上記ウェストゲート弁をフィードバッ
ク制御するようにしたものが知られている。

（発明が解決しようとする課題）ところが、上記従来のものでは、例えば高地を走行する
ときのように外気圧が低い場合、この低圧の外気を目標
過給圧にまで加圧すべく、フィードバック制御において
ウェストゲート弁が閉じぎみに制御されて過給機の回転
が過回転になり、過給機の信頼性、耐久性が低下する。

本発明はこのような点に着目してなされたものであり、
その目的とするところは、外気圧が低いときには、フィ
ードバック制御における目標過給圧を低くして過給機の
過回転を防止することにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため、本発明では、外気圧が低いほ
どフィードバック制御における目標過給圧を減少補正す
ることである。

具体的に、本発明の講じた解決手段は、第１図に示すよ
うに、スロットル弁上流の吸気通路に過給機１０を設け
るとともに、絶対過給圧を検出する過給圧検出手段３２
と、過給圧を調整する過給圧調整手段２０と、過給圧検
出手段３２の出力を受け過給圧が目標過給圧になるよう
に過給圧調整手段２０をフィードバック制御する。過給
圧制御手段４１と、外気圧を検出する外気圧検出手段３
３と、該外気圧検出手段３３の出力を受け外気圧が低い
ほど上記過給圧制御手段４１における目標過給圧を減少
補正する補正手段４２とを設ける構成としたものである
。

（作用）上記の構成により、本発明では、過給圧検出手段３２に
より検出された絶対過給圧に基づいて、過給圧制御手段
４１の制御により、絶対過給圧が目標過給圧になるよう
に過給圧調整手段２０がフィードバック制御される。

その場合、外気圧検出手段３３により検出された過給圧
に基づいて、補正手段４２により外気圧が低いほど上記
過給圧制御手段４１における目標過給圧が減少補正され
るので、外気圧が低い場合、過給機１０の回転が過回転
になることなくこの低圧の外気が目標過給圧にまで加圧
されて、過給機１０の信頼性、耐久性が向上する。また
、上記過給圧検出手段３２はエンジン負荷を′Ａ−１定
できるので、その出力信号を他の制御に使用することも
できる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明の実施例に係る過給圧制御装置を備えた
エンジンを示す。１はエンジン、２は該エンジン１に形
成されたシリンダ、３は該シリンダ２に嵌挿されたピス
トンであって、該シリンダ２とピストン３とによって燃
焼室４が形成されている。

また、６は一端が燃焼室４に接続され他端が大気に開放
された吸気通路、７は一端が燃焼室４に接続され他端が
大気に開放された排気通路である。

上記吸気通路６には、吸気流量を調整するためのスロッ
トル弁８が設けられている。

さらに、このエンジン１には排気ターボ式過給機１０が
設けられている。すなわち、上記排気通路７にはタービ
ン１１が、吸気通路６にはブロワ１２が設けられていて
、タービン１１で吸収した排気エネルギによって大気圧
の新気をブロワ１２で加圧し、この加圧エアを燃焼室４
に供給してエンジン１を過給するようにしている。

また、上記排気通路７には、過給圧を調整する過給圧調
整手段２０が設けられている。すなわち、排気通路７に
は、タービン１１をバイパスするバイパス通路２１が設
けられ、該バイパス通路２１にはウェストゲート弁２２
が設けられている。２３は公知のダイヤフラム装置であ
って、上記ウェストゲート弁２２に連結されたダイヤフ
ラム２３ａと、該ダイヤフラム２３ａによって画成され
た正正室２３ｂおよび大気室２３ｃと、該大気室２３ｃ
に縮装されたスプリング２３ｄとからなり、該正圧室２
３ｂは過給通路２４を介してスロットル弁８上流の吸気
通路６に接続されている。該過給通路２４の中途部はデ
ユーティソレノイドバルブ２６を介して大気に開放され
ている。しかして、該デユーティソレノイドバルブ２６
のデユーティ比ＰＤを“変えることにより過給通路２４
の過給圧を適宜希釈し、正正室２３ｂの圧力を変えてウ
ェストゲート弁２２の開度を調節するようにしている。

ここで、上記デユーティ比ＰＤは、これが大きくなるほ
どデユーティソレノイドバルブ２６の開期間が長くなる
ようになっている。該デユーティソレノイドバルブ２６
はコントロールユニット３０によってその作動が制御さ
れる。

さらに、３１はスロットル弁８に連設され該スロットル
弁８の開度を検出するためのスロットルセンサ、３２は
吸気通路６のサージタンク６ａに設けられ過給圧を検出
するための過給圧センサであって、該過給圧センサ３２
は過給圧検出手段として機能する。また、３３は過給機
上流の吸気通路６に設けられ大気圧を検出するための大
気圧センサであって、該大気圧センサ３３は外気圧検出
手段として機能する。さらに、３４はイグニッションコ
イルである。そして、これら各センサ３１〜３３および
イグニッションコイル３４からの出力信号は上記コント
ロールユニット３０に人力されている。

次に、上記コントロールユニット３０の作動制御を第３
図および第４図に基づいて説明する。まず、第３図にお
いて、ステップＳ１でエンジン回転数、過給圧、スロッ
トル弁開度、大気圧を読込み、ステップＳ２でエンジン
回転数とスロットル弁開度とに基づいてデユーティソレ
ノイドバルブ２６の基本デユーティ比”ＰＤＢＳＥ”を
、ステップＳ３で基本目標過給圧“Ｐｍｔｂｓｅ“を求
め、大気圧に基づいてステップＳ４で目標過給圧大気圧
補正“Ｐｍｔｐａ“をそれぞれのマツプより求める。こ
こで、基本デユーティ比“ＰＤＢＳＥ゛は、エンジン回
転数が高くなればなるほど、またスロットル弁開度が大
きくなればなるほど大きくなるように設定されている。

また、基本目標過給圧”Ｐｍｔｂｓｅ“は、エンジン回
転数が高くなればなるほど小さくなるように、また概ね
スロットル弁開度が大きくなればなるほど大きくなるよ
うに設定されている。さらに、目標過給圧大気圧補正“
Ｐｍｔｐａ”は、大気圧が標準圧力よりも低くなると正
の値をとり且つ大気圧が低くなればなるほどその値が大
きくなるように設定されている一方、大気圧が標準圧力
よりも高くなると負の値をとるように設定されているそして、ステップＳＳで目標過給圧“Ｐｍｔ”を“Ｐｍ
ｔ−Ｐｍｔｂｓｅ−Ｐｍｔｐａ”によって求める。この
ことにより、第５図に示すように、外気圧が低いほど上
記目標過給圧“Ｐｍｔ“が減少補正されることになる。

さらに、ステップＳ６で実過給圧つまり実際の過給圧“
Ｐｍ”の目標過給圧“Ｐｔｎｔ“からの偏差”Ｐｍｄ”
を”Ｐｍｄ−Ｐｍｔ−Ｐｍ’により求め、ステップＳ７
でこの偏差″Ｐｍｄ”に基づいてフィードバック補正デ
ユーティ比“ＰＤＦＢ“をテーブルより求める。ここで
、フィードバック補正デユーティ比“ＰＤＦＢ″は偏差
“Ｐｍｄ”が正のときに正の値をとり、偏差“Ｐｍｄ”
が負のときに負の値をとる。そして、ステップＳ８で出
力デユーティ比“ＰＤ″を“ＰＤ−ＰＤＢＳＥ十ＰＤＦ
Ｂ”により求める。

次に、第４図において、ステップＳ１１で上記出力デユ
ーティ比“ＰＤ″を読込み、ステップＳ１２でこの出力
デユーティ比“ＰＤ”が“５％“よりも小さいか否かを
判定し、“ＰＤ≦５“であるＹＥＳのときにはステップ
ＳＩ３で“ＰＤ”を“５″に固定してステップＳ１４に
進む一方、“ＰＤ＞５゜であるＮＯのときにはそのまま
ステップＳＩ４に進む。このことにより、ＰＤ”の下限
値が５％“に設定される。さらに、ステップＳＩ４で出
力デユーティ比“ＰＤ“が“９５％”よりも大きいか否
かを判定し、“ＰＤ≧９５″であるＹＥＳのときにはス
テップＳＩ５で”ＰＤ”を９５＃に固定してステップＳ
Ｉ６に進む一方、’ＰＤ＜９５”であるＮＯのときには
そのままステップＳ＋６に進む。

このことにより、“ＰＤ”の上限値が９５％′に設定さ
れる。

そして、ステップＳ１６でタイマセット値“Ｔ。

をＴｏ−２５ＸＰＤ／１００”により求める。

ここで、”２５　（ｍ　ｓ　）　’はデユーティ制御に
おけるパルス繰り返し周期である。さらにステップＳＩ
７で“Ｔｏ＃をタイマにセットし、タイマをスタートさ
せる。このことにより、デユーティ比が出力される。

以上のフローにおいて、ステップ８１〜Ｓ３、ステップ
８６〜Ｓ８およびステップＳｌｌ〜ＳＩ７により、過給
圧検出手段（過給圧センサ）３２の出力を受け過給圧が
目標過給圧になるように過給圧調整手段２０をフィード
バック制御する過給圧制御手段４１を構成している。ま
た、ステップＳ４およびステップＳ５により、外気圧検
出手段（大気圧センサ）３３の出力を受け外気圧が低い
ほど上記過給圧制御手段４１における目標過給圧を減少
補正する補正手段４２を構成している。

したがって、上記実施例においては、過給圧検出手段（
過給圧センサ）３２により検出された過給圧に基づいて
、過給圧制御手段４１の制御により、過給圧が目標過給
圧になるように過給圧調整手段２０がフィードバック制
御される。その場合、外気圧検出手段（大気圧センサ）
３３により検出された過給圧に基づいて、補正手段４２
により外気圧が低いほど上記過給圧制御手段４１におけ
る目標過給圧が減少補正されるので、例えば高地走行時
など外気圧が低い場合、この低圧の外気を標準圧力にお
ける目標過給圧にまで加圧するために過給機１０の回転
が過回転になるという事態を回避でき、過給機１０の信
頼性、耐久性を向上させることができる。

なお、過給圧センサ３２の出力はエンジン負荷をも示し
ているので、その出力信号を燃料制御など他の制御に使
用することができる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明のエンジンの過給圧制御装
置によれば、スロットル弁上流の吸気通路に過給機を設
け、過給圧が目標過給圧になるようにフィードバック制
御するとともに、負荷の検出のために一般に用いられる
絶対圧センサの出力を利用して外気圧が低いほど目標過
給圧を減少補正するようにしたので、外気圧が低い場合
に過給機の回転が過回転になることがなく、過給機の信
頼性、耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図ないし
第５図は本発明の実施例を例示し、・第２図は全体概略
構成図、第３図および第４図はコントロールユニットの
作動制御を示すフローチャート図、第５図は外気圧に対
する目標過給圧の減少補正を示す説明図である。６・・・吸気通路、８・・・スロットル弁、１０・・・
過給機、２０・・・過給圧調整手段、３２・・・過給圧
センサ（過給圧検出手段）、３３・・・大気圧センサ（
外気圧検出手段）、４１・・・過給圧制御手段、４２・
・・補正手段。 ■シシンロ転！第５図第４図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）スロットル弁上流の吸気通路に過給機を設けると
ともに、絶対過給圧を検出する過給圧検出手段と、過給
圧を調整する過給圧調整手段と、過給圧検出手段の出力
を受け過給圧が目標過給圧になるように過給圧調整手段
をフィードバック制御する過給圧制御手段と、外気圧を
検出する外気圧検出手段と、該外気圧検出手段の出力を
受け外気圧が低いほど上記過給圧制御手段における目標
過給圧を減少補正する補正手段とを設けたことを特徴と
するエンジンの過給圧制御装置。