JPH05280365A - 可変容量ターボチャージャの制御装置 - Google Patents
可変容量ターボチャージャの制御装置Info
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- JPH05280365A JPH05280365A JP4105328A JP10532892A JPH05280365A JP H05280365 A JPH05280365 A JP H05280365A JP 4105328 A JP4105328 A JP 4105328A JP 10532892 A JP10532892 A JP 10532892A JP H05280365 A JPH05280365 A JP H05280365A
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- JP
- Japan
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- turbine
- set value
- boost pressure
- fuel injection
- nozzle area
- Prior art date
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 タービン回転数のオーバスピードを確実に防
止することである。 【構成】 タービンの入口に設けられてノズル面積が内
燃機関の回転数により複数の領域に区分して切り換え制
御される可動ノズルベーンとを有する可変容量ターボチ
ャージャと、内燃機関のブースト圧を検出する手段と、
タービンの回転数を検出する手段とを備えている。これ
ら検出手段からの信号により、ブースト圧が設定値以上
である場合、及び、ブースト圧が設定値未満であっても
タービンの回転数が設定値以上である場合には、それぞ
れノズル面積が最大でない状態であっても最大となるよ
う作動制御するよう構成されている。
止することである。 【構成】 タービンの入口に設けられてノズル面積が内
燃機関の回転数により複数の領域に区分して切り換え制
御される可動ノズルベーンとを有する可変容量ターボチ
ャージャと、内燃機関のブースト圧を検出する手段と、
タービンの回転数を検出する手段とを備えている。これ
ら検出手段からの信号により、ブースト圧が設定値以上
である場合、及び、ブースト圧が設定値未満であっても
タービンの回転数が設定値以上である場合には、それぞ
れノズル面積が最大でない状態であっても最大となるよ
う作動制御するよう構成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、タービン回転数のオー
バスピードを防止することができる可変容量ターボチャ
ージャの制御装置に関する。
バスピードを防止することができる可変容量ターボチャ
ージャの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関、たとえばディーゼルエンジン
において、タービンノズル面積を変化させることによ
り、排気流速及び排気圧力を制御する可変容量ターボチ
ャージャ（ＶＧＳターボ）が開発されている（例えば特
開昭６２−１２９５２５号公報参照）。従来のＶＧＳタ
ーボの一例を示す図３において、タービンハウジング２
内にはタービン４が回転自在に設けられている。６は複
数の可動ノズルベーンであって、タービン４に排気を案
内するために回動自在に設けられている。８は制御リン
グで、タービンハウジング２内に回転自在にかつ、ター
ビン４と同軸上に設けられている。１０は制御レバーで
あって、ノズルベーン６が固定された回転軸と一体的に
設けられ、その自由端は、制御リング８に設けられたピ
ン１２に係合されている。１４は出力ロッドであり、一
端はノズルベーン６が固定された回転軸と一体的に設け
られ、他端は、作動ロッド１６を介してリンクロッド１
８の不等分位置に連結されている。リンクロッド１８の
各自由端にはストロークの同一な二つのアクチュエータ
Ｃ１及びＣ２が連結されている。アクチュエータＣ１及
びＣ２はこの例ではエアシリンダから構成され、それぞ
れ電磁弁２０及び２２を介して図示していないエアタン
クに連結されている。電磁弁２０及び２２の開閉（Ｏ
Ｎ、ＯＦＦ）はコントローラ２４により作動制御され
る。
において、タービンノズル面積を変化させることによ
り、排気流速及び排気圧力を制御する可変容量ターボチ
ャージャ（ＶＧＳターボ）が開発されている（例えば特
開昭６２−１２９５２５号公報参照）。従来のＶＧＳタ
ーボの一例を示す図３において、タービンハウジング２
内にはタービン４が回転自在に設けられている。６は複
数の可動ノズルベーンであって、タービン４に排気を案
内するために回動自在に設けられている。８は制御リン
グで、タービンハウジング２内に回転自在にかつ、ター
ビン４と同軸上に設けられている。１０は制御レバーで
あって、ノズルベーン６が固定された回転軸と一体的に
設けられ、その自由端は、制御リング８に設けられたピ
ン１２に係合されている。１４は出力ロッドであり、一
端はノズルベーン６が固定された回転軸と一体的に設け
られ、他端は、作動ロッド１６を介してリンクロッド１
８の不等分位置に連結されている。リンクロッド１８の
各自由端にはストロークの同一な二つのアクチュエータ
Ｃ１及びＣ２が連結されている。アクチュエータＣ１及
びＣ２はこの例ではエアシリンダから構成され、それぞ
れ電磁弁２０及び２２を介して図示していないエアタン
クに連結されている。電磁弁２０及び２２の開閉（Ｏ
Ｎ、ＯＦＦ）はコントローラ２４により作動制御され
る。
【０００３】コントローラ２４には、回転センサ２６に
より検出されるエンジン回転数、図示していない負荷セ
ンサにより検出されるエンジン負荷及び温度センサによ
り検出されるエンジン温度等が入力される。そして、こ
れらの値から決定される制御マップに基づいてその時点
の切換領域が判断され、その切換領域に対応するコント
ロール信号が出力される。この信号により電磁弁２０及
び２２が開閉作動されると、アクチュエータＣ１及びＣ
２の一方又は両方が作動し、制御リング８が回転して可
動ノズルベーン６の開度（ノズル面積）が調節される。
すなわち、ＶＧＳターボは機関の回転数及び負荷に基づ
いて過給圧特性を可変させるものである。図４は、前記
ＶＧＳターボの各切換領域（ＡないしＤの４段階の切換
領域）と、電磁弁２０及び２２の開（ＯＮ）及び閉（Ｏ
ＦＦ）、及びそれに伴う可動ノズルベーン６の位置（ノ
ズル面積）との関係の一例を示すものである。
より検出されるエンジン回転数、図示していない負荷セ
ンサにより検出されるエンジン負荷及び温度センサによ
り検出されるエンジン温度等が入力される。そして、こ
れらの値から決定される制御マップに基づいてその時点
の切換領域が判断され、その切換領域に対応するコント
ロール信号が出力される。この信号により電磁弁２０及
び２２が開閉作動されると、アクチュエータＣ１及びＣ
２の一方又は両方が作動し、制御リング８が回転して可
動ノズルベーン６の開度（ノズル面積）が調節される。
すなわち、ＶＧＳターボは機関の回転数及び負荷に基づ
いて過給圧特性を可変させるものである。図４は、前記
ＶＧＳターボの各切換領域（ＡないしＤの４段階の切換
領域）と、電磁弁２０及び２２の開（ＯＮ）及び閉（Ｏ
ＦＦ）、及びそれに伴う可動ノズルベーン６の位置（ノ
ズル面積）との関係の一例を示すものである。
【０００４】図５は、エンジン回転数及びタービン回転
数とＶＧＳターボ切換領域ＡないしＤとの関係を示す。
図５から明らかなように、ＶＧＳターボは、エンジン回
転数により、タービン入口ノズルの面積がＡ、Ｂ、Ｃ及
びＤの４段階の領域に変化するよう切り換え制御され
る。これは、排気ガスの流量に見合った仕事を行わせる
ためである。そしてタービンの回転数は、図５に示すよ
うにエンジンの回転数の伴って上昇するが、定格回転数
以下に抑えられるよう制御される。しかしながら、エン
ジン組み立て時の誤配線あるいは誤配管、燃料流量の異
常な増大、噴射タイミングの異常等が生じた場合には、
タービン回転数のオーバースピード（定格回転数以上と
なること）を引き起こす。また、高地等で大気圧が異常
に低くなった時、あるいはインタークーラーが低温とな
り、吸気温度が異常に低下した時にも、タービン回転数
はオーバースピードとなり易い。
数とＶＧＳターボ切換領域ＡないしＤとの関係を示す。
図５から明らかなように、ＶＧＳターボは、エンジン回
転数により、タービン入口ノズルの面積がＡ、Ｂ、Ｃ及
びＤの４段階の領域に変化するよう切り換え制御され
る。これは、排気ガスの流量に見合った仕事を行わせる
ためである。そしてタービンの回転数は、図５に示すよ
うにエンジンの回転数の伴って上昇するが、定格回転数
以下に抑えられるよう制御される。しかしながら、エン
ジン組み立て時の誤配線あるいは誤配管、燃料流量の異
常な増大、噴射タイミングの異常等が生じた場合には、
タービン回転数のオーバースピード（定格回転数以上と
なること）を引き起こす。また、高地等で大気圧が異常
に低くなった時、あるいはインタークーラーが低温とな
り、吸気温度が異常に低下した時にも、タービン回転数
はオーバースピードとなり易い。
【０００５】一方、ターボチャージャの回転軸に電動−
発電機を取り付けた回転電機付ターボチャージャは、一
例として特開昭６２−４８９３２号公報に開示されてい
る。同公報に開示されたターボチャージャには、内燃機
関のブースト圧を検出する手段であるブーストセンサが
設けられている。そして前記ブースト圧が設定値に達す
ると、前記電動−発電機は発電機として作動するよう制
御され、動力が吸収される。その結果タービンの回転数
が低下させられる。しかしながら前記したと同様な異常
状態が発生した場合には、発電機制御ではタービン回転
数のオーバスピードを防ぐことはできない。
発電機を取り付けた回転電機付ターボチャージャは、一
例として特開昭６２−４８９３２号公報に開示されてい
る。同公報に開示されたターボチャージャには、内燃機
関のブースト圧を検出する手段であるブーストセンサが
設けられている。そして前記ブースト圧が設定値に達す
ると、前記電動−発電機は発電機として作動するよう制
御され、動力が吸収される。その結果タービンの回転数
が低下させられる。しかしながら前記したと同様な異常
状態が発生した場合には、発電機制御ではタービン回転
数のオーバスピードを防ぐことはできない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ター
ビン回転数のオーバスピードを確実に防止することがで
きる可変容量ターボチャージャの制御装置を提供するこ
とである。
ビン回転数のオーバスピードを確実に防止することがで
きる可変容量ターボチャージャの制御装置を提供するこ
とである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、内燃機関の排気ガスエネルギーに
より駆動されるタービンと、該タービンの駆動によりシ
リンダ内に吸気過給するコンプレッサと、該タービンの
入口に設けられてノズル面積が内燃機関の回転数により
複数の領域に区分して切り換え制御される可動ノズルベ
ーンとを有する可変容量ターボチャージャと、内燃機関
のブースト圧を検出する手段と、タービンの回転数を検
出する手段とを備え、これらの信号により、ブースト圧
が設定値以上である場合、及び、ブースト圧が設定値未
満であってもタービンの回転数が設定値以上である場合
には、それぞれ該ノズル面積が最大でない状態であって
も最大となるよう切り換え制御することを特徴とする可
変容量ターボチャージャの制御装置が提供される。
め、本発明によれば、内燃機関の排気ガスエネルギーに
より駆動されるタービンと、該タービンの駆動によりシ
リンダ内に吸気過給するコンプレッサと、該タービンの
入口に設けられてノズル面積が内燃機関の回転数により
複数の領域に区分して切り換え制御される可動ノズルベ
ーンとを有する可変容量ターボチャージャと、内燃機関
のブースト圧を検出する手段と、タービンの回転数を検
出する手段とを備え、これらの信号により、ブースト圧
が設定値以上である場合、及び、ブースト圧が設定値未
満であってもタービンの回転数が設定値以上である場合
には、それぞれ該ノズル面積が最大でない状態であって
も最大となるよう切り換え制御することを特徴とする可
変容量ターボチャージャの制御装置が提供される。
【０００８】
【作用】内燃機関のブースト圧を検出する手段により検
出されたブースト圧が設定値以上である場合、及び、ブ
ースト圧が設定値未満であってもタービンの回転数が設
定値以上である場合には、それぞれ可動ノズルベーンの
ノズル面積が最大でない状態、すなわち可動ノズルベー
ンの面積が切換領域ＡないしＣの範囲内に切り換え制御
されている状態にあっても、ノズル面積が最大、すなわ
ち切換領域Ｄとなるよう切り換え制御される。これによ
り排気ガスエネルギーが低下してタービン回転数の上昇
が抑制される。その結果、タービン回転数のオーバスピ
ードが防止される。
出されたブースト圧が設定値以上である場合、及び、ブ
ースト圧が設定値未満であってもタービンの回転数が設
定値以上である場合には、それぞれ可動ノズルベーンの
ノズル面積が最大でない状態、すなわち可動ノズルベー
ンの面積が切換領域ＡないしＣの範囲内に切り換え制御
されている状態にあっても、ノズル面積が最大、すなわ
ち切換領域Ｄとなるよう切り換え制御される。これによ
り排気ガスエネルギーが低下してタービン回転数の上昇
が抑制される。その結果、タービン回転数のオーバスピ
ードが防止される。
【０００９】
【実施例】次に、本発明の実施例を添付図面を参照しな
がら詳細に説明する。本発明は一般の可変容量ターボチ
ャージャあるいは前記した回転電機付可変容量ターボチ
ャージャのいずれにも適用できるものであるが、ここで
は、後者に適用した実施例について説明する。すなわち
前記公報等に開示された回転電機付ターボチャージャに
前記可変容量機構を装着した回転電機付可変容量ターボ
チャージャに、本発明を適用した実施例について説明す
る。図１において、３０はディーゼルエンジンで、吸気
管３２と排気管３４とを備えている。エンジン３０は、
吸気管３２を介して吸気する空気と燃料噴射装置である
電子ガバナ付き燃料噴射ポンプ３６から供給される燃料
との燃焼エネルギーにより、図示していない車両を駆動
するものである。燃焼後の排気ガスは排気管３４を介し
て排出される。３８は回転電機付可変容量ターボチャー
ジャであり、排気管３４内に位置付けられて排気ガスに
より駆動されるタービン４０と、吸気管３２内に位置付
けられて吸気管３２に圧縮空気を送気するコンプレッサ
４２とを有している。タービン４０の入口には、複数の
可動ノズルベーン４４が、タービン４０に排気を案内す
るために回動自在に設けられている。可動ノズルベーン
４４を駆動する機構は、図３で説明したものと実質的に
同一であるので、ここでは同一部分に同一符号を付し、
説明は省略する。タービン４０とコンプレッサ４２とを
接続する回転軸４６には、電動機あるいは発電機として
作動する回転電機４８が取り付けられている。回転電機
４８はロータ５０とステータ５２とを有し、排気エネル
ギーによってロータ５０が回転駆動されると、ステータ
５２には交流電力が発電され、パワー部５４を介して図
示しないバッテリに送電される。またパワー部５４を介
したバッテリからの電力によりロータ５０が駆動される
と、コンプレッサ４２の作動により吸気が圧縮され、吸
気管３２を介してエンジン３０が過給されるよう構成さ
れている。２６はエンジン３０の回転数を検出する手段
となる回転センサ、５６はタービン４０の回転数を検出
する手段となるポジションセンサ、５７は過給気圧を検
出する手段となるブーストセンサ、５８は燃料噴射ポン
プ３６のラック位置を検出して燃料噴射装置の燃料噴射
量を検出する手段となるラックセンサであり、これらの
センサによる検出信号はコントローラ２４に送信され
る。６０警報ランプであって、コントローラ２４から出
力される信号により作動する。
がら詳細に説明する。本発明は一般の可変容量ターボチ
ャージャあるいは前記した回転電機付可変容量ターボチ
ャージャのいずれにも適用できるものであるが、ここで
は、後者に適用した実施例について説明する。すなわち
前記公報等に開示された回転電機付ターボチャージャに
前記可変容量機構を装着した回転電機付可変容量ターボ
チャージャに、本発明を適用した実施例について説明す
る。図１において、３０はディーゼルエンジンで、吸気
管３２と排気管３４とを備えている。エンジン３０は、
吸気管３２を介して吸気する空気と燃料噴射装置である
電子ガバナ付き燃料噴射ポンプ３６から供給される燃料
との燃焼エネルギーにより、図示していない車両を駆動
するものである。燃焼後の排気ガスは排気管３４を介し
て排出される。３８は回転電機付可変容量ターボチャー
ジャであり、排気管３４内に位置付けられて排気ガスに
より駆動されるタービン４０と、吸気管３２内に位置付
けられて吸気管３２に圧縮空気を送気するコンプレッサ
４２とを有している。タービン４０の入口には、複数の
可動ノズルベーン４４が、タービン４０に排気を案内す
るために回動自在に設けられている。可動ノズルベーン
４４を駆動する機構は、図３で説明したものと実質的に
同一であるので、ここでは同一部分に同一符号を付し、
説明は省略する。タービン４０とコンプレッサ４２とを
接続する回転軸４６には、電動機あるいは発電機として
作動する回転電機４８が取り付けられている。回転電機
４８はロータ５０とステータ５２とを有し、排気エネル
ギーによってロータ５０が回転駆動されると、ステータ
５２には交流電力が発電され、パワー部５４を介して図
示しないバッテリに送電される。またパワー部５４を介
したバッテリからの電力によりロータ５０が駆動される
と、コンプレッサ４２の作動により吸気が圧縮され、吸
気管３２を介してエンジン３０が過給されるよう構成さ
れている。２６はエンジン３０の回転数を検出する手段
となる回転センサ、５６はタービン４０の回転数を検出
する手段となるポジションセンサ、５７は過給気圧を検
出する手段となるブーストセンサ、５８は燃料噴射ポン
プ３６のラック位置を検出して燃料噴射装置の燃料噴射
量を検出する手段となるラックセンサであり、これらの
センサによる検出信号はコントローラ２４に送信され
る。６０警報ランプであって、コントローラ２４から出
力される信号により作動する。
【００１０】前記パワー部５４は、発電機作動時のステ
ータ５２からの交流電力を入力して、例えばバッテリの
充電電力に変換したり、回転電機４８を電動機駆動する
ためのバッテリからの直流電力を所定の交流電力に変換
する電力変換器等により構成される。したがって、交流
を直流に変換する整流回路及びレギュレータの他、直流
から交流に変換するインバータ、昇圧回路等の強電用変
換機器を備えており、変換する交流周波数やその電圧、
電流は後述するコントローラ２４の指令により制御され
るものである。コントローラ２４はマイクロコンピュー
タからなり、エンジンの作動状態や前記センサを含む各
種センサからの信号に基づいて供給燃料や所要電力、ブ
ースト圧などの演算を行う中央処理装置、これらの演算
結果のメモリやエンジン、回転電機の制御プログラム及
び各種マップを格納する各種メモリ装置、各種の入力を
受令したり、関連部分に制御指令を発令する入／出力装
置などを有している。上記コントローラ３２内には、前
記した可動ノズルベーン４４の切り換え制御マップ等が
予め格納されている。
ータ５２からの交流電力を入力して、例えばバッテリの
充電電力に変換したり、回転電機４８を電動機駆動する
ためのバッテリからの直流電力を所定の交流電力に変換
する電力変換器等により構成される。したがって、交流
を直流に変換する整流回路及びレギュレータの他、直流
から交流に変換するインバータ、昇圧回路等の強電用変
換機器を備えており、変換する交流周波数やその電圧、
電流は後述するコントローラ２４の指令により制御され
るものである。コントローラ２４はマイクロコンピュー
タからなり、エンジンの作動状態や前記センサを含む各
種センサからの信号に基づいて供給燃料や所要電力、ブ
ースト圧などの演算を行う中央処理装置、これらの演算
結果のメモリやエンジン、回転電機の制御プログラム及
び各種マップを格納する各種メモリ装置、各種の入力を
受令したり、関連部分に制御指令を発令する入／出力装
置などを有している。上記コントローラ３２内には、前
記した可動ノズルベーン４４の切り換え制御マップ等が
予め格納されている。
【００１１】次に本発明の作動について説明する。図２
において、先ずステップ１でブースト圧が設定値未満で
あるか否かをチェックし、設定値未満である場合にはス
テップ２へ、設定値以上である場合にはステップ１０へ
進む。ステップ２ではポジションセンサ５６からの信号
に基づいて、タービン回転数が設定値未満であるか否か
をチェックし、設定値未満である場合にはステップ１へ
戻り、設定値以上である場合にはステップ３へ進む。ス
テップ３では、可動ノズルベーン４４のノズル面積が最
大であるか否か、換言すれば、ＶＧＳ制御がＤの切換領
域であるか否かが、前記したようなＶＧＳ制御マップか
ら判別される。ノズル面積が最大である場合はステップ
６へ進み、ノズル面積が最大でない場合には、ステップ
４及び５へ進み、コントローラ２４から電磁弁２０及び
２２に対しそれらをＯＦＦする信号が出力され、可動ノ
ズルベーン４４が回動されてノズル面積が最大とされ
る。その結果、ＶＧＳ制御は、ＡないしＣの切換領域か
らＤの切換領域となる。次いで、ステップ６へ進み、タ
ービン４４の回転数が設定値未満であるかがチェックさ
れ、設定値未満の場合にはステップ１に戻り、設定値以
上である場合にはステップ７へ進む。ステップ７では、
ラックセンサ５８からの信号に基づいて、燃料噴射ポン
プ３６の現在のラック位置から、タービン回転数のオー
バスピードに応じた、燃料減方向へのラックの戻し量が
計算され、ステップ８へ進む。ステップ８では、前記戻
し量に従ってラックを燃料減方向へ移動させ、ステップ
９に進む。ステップ９ではコントローラ２４からタービ
ン回転数のオーバスピードである旨の異常モード信号が
出力され、警報ランプ６０を点灯させて、タービン回転
数のオーバスピードを知らせる。その後ステップ６に戻
る。
において、先ずステップ１でブースト圧が設定値未満で
あるか否かをチェックし、設定値未満である場合にはス
テップ２へ、設定値以上である場合にはステップ１０へ
進む。ステップ２ではポジションセンサ５６からの信号
に基づいて、タービン回転数が設定値未満であるか否か
をチェックし、設定値未満である場合にはステップ１へ
戻り、設定値以上である場合にはステップ３へ進む。ス
テップ３では、可動ノズルベーン４４のノズル面積が最
大であるか否か、換言すれば、ＶＧＳ制御がＤの切換領
域であるか否かが、前記したようなＶＧＳ制御マップか
ら判別される。ノズル面積が最大である場合はステップ
６へ進み、ノズル面積が最大でない場合には、ステップ
４及び５へ進み、コントローラ２４から電磁弁２０及び
２２に対しそれらをＯＦＦする信号が出力され、可動ノ
ズルベーン４４が回動されてノズル面積が最大とされ
る。その結果、ＶＧＳ制御は、ＡないしＣの切換領域か
らＤの切換領域となる。次いで、ステップ６へ進み、タ
ービン４４の回転数が設定値未満であるかがチェックさ
れ、設定値未満の場合にはステップ１に戻り、設定値以
上である場合にはステップ７へ進む。ステップ７では、
ラックセンサ５８からの信号に基づいて、燃料噴射ポン
プ３６の現在のラック位置から、タービン回転数のオー
バスピードに応じた、燃料減方向へのラックの戻し量が
計算され、ステップ８へ進む。ステップ８では、前記戻
し量に従ってラックを燃料減方向へ移動させ、ステップ
９に進む。ステップ９ではコントローラ２４からタービ
ン回転数のオーバスピードである旨の異常モード信号が
出力され、警報ランプ６０を点灯させて、タービン回転
数のオーバスピードを知らせる。その後ステップ６に戻
る。
【００１２】ステップ１からステップ１０へ進んだ場合
には、可動ノズルベーン４４のノズル面積が最大である
か否かがチェックされ、ノズル面積が最大である場合は
ステップ１３へ進み、ノズル面積が最大でない場合に
は、ステップ１１及び１２へ進み、コントローラ２４か
ら電磁弁２０及び２２に対しそれらをＯＦＦする信号が
出力され、可動ノズルベーン４４が回動されてノズル面
積が最大とされる。その結果、ＶＧＳ制御は、Ａないし
Ｃの切換領域からＤの切換領域となり、ステップ１３へ
進む。ステップ１３では、ブーストセンサ５７からの信
号に基づいてブースト圧と大気圧との差が設定値未満で
あるか否かが判別され、設定値未満であればステップ２
へ進み、設定値以上である場合には、ステップ１４へ進
む。ステップ１４では、ラックセンサ５８からの信号に
基づいて、燃料噴射ポンプ３６の現在のラック位置か
ら、タービン回転数のオーバスピードに応じた、燃料減
方向へのラックの戻し量が計算され、ステップ１５へ進
む。ステップ１５では、前記戻し量に従ってラックを燃
料減方向へ移動させ、ステップ１６に進む。ステップ１
６では前記ステップ９と同様にコントローラ２４から異
常モード信号が出力され警報ランプ６０が点灯させられ
る。その後ステップ１３に戻る。
には、可動ノズルベーン４４のノズル面積が最大である
か否かがチェックされ、ノズル面積が最大である場合は
ステップ１３へ進み、ノズル面積が最大でない場合に
は、ステップ１１及び１２へ進み、コントローラ２４か
ら電磁弁２０及び２２に対しそれらをＯＦＦする信号が
出力され、可動ノズルベーン４４が回動されてノズル面
積が最大とされる。その結果、ＶＧＳ制御は、Ａないし
Ｃの切換領域からＤの切換領域となり、ステップ１３へ
進む。ステップ１３では、ブーストセンサ５７からの信
号に基づいてブースト圧と大気圧との差が設定値未満で
あるか否かが判別され、設定値未満であればステップ２
へ進み、設定値以上である場合には、ステップ１４へ進
む。ステップ１４では、ラックセンサ５８からの信号に
基づいて、燃料噴射ポンプ３６の現在のラック位置か
ら、タービン回転数のオーバスピードに応じた、燃料減
方向へのラックの戻し量が計算され、ステップ１５へ進
む。ステップ１５では、前記戻し量に従ってラックを燃
料減方向へ移動させ、ステップ１６に進む。ステップ１
６では前記ステップ９と同様にコントローラ２４から異
常モード信号が出力され警報ランプ６０が点灯させられ
る。その後ステップ１３に戻る。
【００１３】以上、本発明を上記実施例により詳細に説
明したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能で
あり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
明したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能で
あり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【００１４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、ブースト圧が設定値以上である場合、及び、ブー
スト圧が設定値未満であってもタービンの回転数が設定
値以上である場合には、それぞれノズル面積が最大でな
い状態であっても最大となるよう切り換え制御される。
その結果排気ガスエネルギーが低下してタービン回転数
の上昇が抑制される。その結果、タービン回転数のオー
バスピードが防止される。ノズル面積を最大としても、
ブースト圧が設定値以上である場合及びタービン回転数
が設定値以上である場合には、燃料噴射装置の燃料噴射
量を減少させるよう作動制御されるので、タービン回転
数のオーバスピードを確実に防止することができる。
れば、ブースト圧が設定値以上である場合、及び、ブー
スト圧が設定値未満であってもタービンの回転数が設定
値以上である場合には、それぞれノズル面積が最大でな
い状態であっても最大となるよう切り換え制御される。
その結果排気ガスエネルギーが低下してタービン回転数
の上昇が抑制される。その結果、タービン回転数のオー
バスピードが防止される。ノズル面積を最大としても、
ブースト圧が設定値以上である場合及びタービン回転数
が設定値以上である場合には、燃料噴射装置の燃料噴射
量を減少させるよう作動制御されるので、タービン回転
数のオーバスピードを確実に防止することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す構成ブロック図
【図２】本実施例の作動の一例を示す処理フロー図
【図３】従来のＶＧＳターボの要部を概略的に示す構成
ブロック図
ブロック図
【図４】図３のＶＧＳターボの制御状態をマトリクス的
に示す図
に示す図
【図５】エンジン回転数とタービン回転数とＶＧＳター
ボの切換領域との関係を示す図
ボの切換領域との関係を示す図
３８・・・・・回転電機付可変容量ターボチャージャ ４０・・・・・タービン ４２・・・・・コンプレッサ ５６・・・・・ポジションセンサ ５７・・・・・ブーストセンサ ５８・・・・・ラックセンサ ２０及び２２・・・・・電磁弁 Ｃ１及びＣ２・・・・・アクチュエータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 43/00 Ｒ 7536−3Ｇ 45/00 ３６０ Ｅ 7536−3Ｇ
Claims (3)
- 【請求項１】 内燃機関の排気ガスエネルギーにより駆
動されるタービンと、該タービンの駆動によりシリンダ
内に吸気過給するコンプレッサと、該タービンの入口に
設けられてノズル面積が内燃機関の回転数により複数の
領域に区分して切り換え制御される可動ノズルベーンと
を有する可変容量ターボチャージャと、内燃機関のブー
スト圧を検出する手段と、タービンの回転数を検出する
手段とを備え、これらの信号により、ブースト圧が設定
値以上である場合、及び、ブースト圧が設定値未満であ
ってもタービンの回転数が設定値以上である場合には、
それぞれ該ノズル面積が最大でない状態であっても最大
となるよう切り換え制御することを特徴とする可変容量
ターボチャージャの制御装置。 - 【請求項２】 更に燃料噴射装置の燃料噴射量を検出す
る手段を備え、ブースト圧が設定値以上でノズル面積が
最大に切り換え制御された状態において、ブースト圧と
大気圧との差が設定値以上となった場合には、燃料噴射
装置の燃料噴射量を減少させるよう作動制御することを
特徴とする請求項１記載の可変容量ターボチャージャの
制御装置。 - 【請求項３】 更に燃料噴射装置の燃料噴射量を検出す
る手段を備え、ブースト圧が設定値未満でタービンの回
転数が設定値以上となってノズル面積が最大に切り換え
制御された状態において、タービンの回転数が設定値未
満に下がらない場合には、燃料噴射装置の燃料噴射量を
減少させるよう作動制御することを特徴とする請求項１
記載の可変容量ターボチャージャの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04105328A JP3094646B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 可変容量ターボチャージャの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04105328A JP3094646B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 可変容量ターボチャージャの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05280365A true JPH05280365A (ja) | 1993-10-26 |
| JP3094646B2 JP3094646B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=14404660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04105328A Expired - Fee Related JP3094646B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 可変容量ターボチャージャの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3094646B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5850738A (en) * | 1995-12-28 | 1998-12-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Supercharging pressure control device |
| KR100401617B1 (ko) * | 2000-12-30 | 2003-10-17 | 현대자동차주식회사 | 가변 노즐 터빈 액츄에이터 제어 시스템 및 방법 |
| JP2010535311A (ja) * | 2007-07-31 | 2010-11-18 | キャタピラー インコーポレイテッド | 燃料供給を制御することによってターボ速度を制限するシステム |
| US8051661B2 (en) | 2006-12-19 | 2011-11-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Supercharging control system of an internal combustion engine |
| WO2015083611A1 (ja) | 2013-12-04 | 2015-06-11 | 三菱重工業株式会社 | 過給システムの制御装置 |
| JP2016065505A (ja) * | 2014-09-25 | 2016-04-28 | マツダ株式会社 | エンジンの制御装置 |
| JP2017002801A (ja) * | 2015-06-10 | 2017-01-05 | いすゞ自動車株式会社 | 可変容量型ターボチャージャの制御装置 |
| US9903296B2 (en) | 2013-12-04 | 2018-02-27 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Control device for turbocharger |
| US10006348B2 (en) | 2013-12-04 | 2018-06-26 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Turbocharger device |
| US10047666B2 (en) | 2013-12-04 | 2018-08-14 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Control system for turbo-compound system |
| US10428748B2 (en) | 2013-12-04 | 2019-10-01 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Control device for supercharging system |
| CN110905677A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-03-24 | 潍柴动力股份有限公司 | 喷油量控制方法及设备 |
-
1992
- 1992-03-31 JP JP04105328A patent/JP3094646B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| WO2015083611A1 (ja) | 2013-12-04 | 2015-06-11 | 三菱重工業株式会社 | 過給システムの制御装置 |
| US10197003B2 (en) | 2013-12-04 | 2019-02-05 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Control device for supercharging system |
| US10428748B2 (en) | 2013-12-04 | 2019-10-01 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Control device for supercharging system |
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| CN110905677A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-03-24 | 潍柴动力股份有限公司 | 喷油量控制方法及设备 |
| CN110905677B (zh) * | 2019-12-11 | 2022-07-15 | 潍柴动力股份有限公司 | 喷油量控制方法及设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3094646B2 (ja) | 2000-10-03 |
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