JPH05321804A - ターボ過給機付エンジンの制御装置 - Google Patents
ターボ過給機付エンジンの制御装置Info
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- JPH05321804A JPH05321804A JP4133704A JP13370492A JPH05321804A JP H05321804 A JPH05321804 A JP H05321804A JP 4133704 A JP4133704 A JP 4133704A JP 13370492 A JP13370492 A JP 13370492A JP H05321804 A JPH05321804 A JP H05321804A
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- Japan
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- ignition timing
- acceleration
- engine
- control
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ターボ過給機付エンジンにおいて、加速時に
排気エネルギーを高めることでターボラグを短縮し、加
速応答性を向上する。 【構成】 点火時期調節用の点火コントローラ２２を制
御するＥＣＵ３０に、過給圧の上昇遅れが生じるエンジ
ン加速時を判定する手段と、この加速時に所定の過給圧
上昇状態に達するまでの期間、点火時期を遅角させるよ
うに点火コントローラ２２を制御してターボ過給機６に
与える排気エネルギーを増大させる手段とを有してい
る。
排気エネルギーを高めることでターボラグを短縮し、加
速応答性を向上する。 【構成】 点火時期調節用の点火コントローラ２２を制
御するＥＣＵ３０に、過給圧の上昇遅れが生じるエンジ
ン加速時を判定する手段と、この加速時に所定の過給圧
上昇状態に達するまでの期間、点火時期を遅角させるよ
うに点火コントローラ２２を制御してターボ過給機６に
与える排気エネルギーを増大させる手段とを有してい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ターボ過給機を具備し
たエンジンの制御に関し、とくに過給圧の上昇遅れが生
じる加速時の点火時期の制御に関するものである。
たエンジンの制御に関し、とくに過給圧の上昇遅れが生
じる加速時の点火時期の制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、排気ガスのエネルギーによっ
て駆動されるターボ過給機により吸気を過給して出力ア
ップを図るようにしたターボ過給機付エンジンは一般に
知られている。また、この種のターボ過給機付エンジン
において、例えば特開昭５９−２０１９４４号公報に示
されるように、高負荷運転後のアイドル運転時に通常ア
イドル運転時よりもエンジン回転数を所定量高くするア
イドルアップを行ない、このアイドルアップ時に点火時
期を進角させるというように、アイドル時等の出力調整
のために点火時期を制御するものは知られている。
て駆動されるターボ過給機により吸気を過給して出力ア
ップを図るようにしたターボ過給機付エンジンは一般に
知られている。また、この種のターボ過給機付エンジン
において、例えば特開昭５９−２０１９４４号公報に示
されるように、高負荷運転後のアイドル運転時に通常ア
イドル運転時よりもエンジン回転数を所定量高くするア
イドルアップを行ない、このアイドルアップ時に点火時
期を進角させるというように、アイドル時等の出力調整
のために点火時期を制御するものは知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ターボ
過給機は、排気ガス流によりタービンが駆動され、それ
に連動したコンプレッサの回転により吸気を過給するも
のであるから、加速時には、その加速操作に対し、排気
ガス流の増加による過給機の回転数上昇とそれに伴う過
給圧上昇に、ある程度の遅れが生じる。この遅れはター
ボラグと称せられるもので、加速応答性向上の妨げとな
る。
過給機は、排気ガス流によりタービンが駆動され、それ
に連動したコンプレッサの回転により吸気を過給するも
のであるから、加速時には、その加速操作に対し、排気
ガス流の増加による過給機の回転数上昇とそれに伴う過
給圧上昇に、ある程度の遅れが生じる。この遅れはター
ボラグと称せられるもので、加速応答性向上の妨げとな
る。
【０００４】このような問題に対し、点火時期制御で出
力を高めようとするのであれば、点火時期を進角させる
ことが考えられるが、このようにしてもターボラグを補
うほどの加速性向上は望めず、かつ、ターボラグの短縮
には役立たない。
力を高めようとするのであれば、点火時期を進角させる
ことが考えられるが、このようにしてもターボラグを補
うほどの加速性向上は望めず、かつ、ターボラグの短縮
には役立たない。
【０００５】なお、加速時の点火時期制御としては、加
速初期に生じ易いノッキングを抑制するため、その加速
初期に点火時期を遅角させるようにしたものは知られて
いる（例えば特開昭５９−７７７９号公報）。しかし、
この制御は、加速初期のノッキングが発生する時期だけ
点火時期を遅角させているだけであって、上記のターボ
過給機付エンジンにおけるターボラグの問題の対策とし
ては考えられていなかった。
速初期に生じ易いノッキングを抑制するため、その加速
初期に点火時期を遅角させるようにしたものは知られて
いる（例えば特開昭５９−７７７９号公報）。しかし、
この制御は、加速初期のノッキングが発生する時期だけ
点火時期を遅角させているだけであって、上記のターボ
過給機付エンジンにおけるターボラグの問題の対策とし
ては考えられていなかった。
【０００６】本発明は、上記の事情に鑑み、加速時に排
気エネルギーを高めることでターボラグを短縮し、加速
応答性を向上することができるターボ過給機付エンジン
の制御装置を提供することを目的とする。
気エネルギーを高めることでターボラグを短縮し、加速
応答性を向上することができるターボ過給機付エンジン
の制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明（請求項１記載）は、ターボ過給機を具
備したエンジンにおいて、点火時期を変更可能にする点
火時期調節手段と、過給圧の上昇遅れが生じるエンジン
加速状態を判定する判定手段と、この判定手段による判
定に応じ、加速時に所定の過給圧上昇状態に達するまで
の期間、点火時期を遅角させるように上記点火時期調節
手段を制御してターボ過給機に与える排気エネルギーを
増大させる制御手段とを備えたものである。
に、第１の発明（請求項１記載）は、ターボ過給機を具
備したエンジンにおいて、点火時期を変更可能にする点
火時期調節手段と、過給圧の上昇遅れが生じるエンジン
加速状態を判定する判定手段と、この判定手段による判
定に応じ、加速時に所定の過給圧上昇状態に達するまで
の期間、点火時期を遅角させるように上記点火時期調節
手段を制御してターボ過給機に与える排気エネルギーを
増大させる制御手段とを備えたものである。
【０００８】第２の発明（請求項２記載）は、第１の発
明において、低負荷側の所定運転領域で空燃比をリーン
に設定する空燃比制御手段を備えるとともに、上記点火
時期調節手段を制御する制御回路が、上記所定運転領域
からの加速時に点火時期を遅角させる制御を行なうよう
に構成したものである。
明において、低負荷側の所定運転領域で空燃比をリーン
に設定する空燃比制御手段を備えるとともに、上記点火
時期調節手段を制御する制御回路が、上記所定運転領域
からの加速時に点火時期を遅角させる制御を行なうよう
に構成したものである。
【０００９】第３の発明（請求項３記載）は、第１また
は第２の発明において、上記制御手段による加速時の点
火時期の遅角制御は定常全負荷時の点火時期まで遅角さ
せるようになっているものである。
は第２の発明において、上記制御手段による加速時の点
火時期の遅角制御は定常全負荷時の点火時期まで遅角さ
せるようになっているものである。
【００１０】第４の発明（請求項４記載）は、第１乃至
第３のいずれかの発明において、上記制御手段が、ター
ボ過給機に供給されるオイルの油温に応じ、この油温が
低いほど加速時の点火時期遅角量を大きくするようにな
っているものである。
第３のいずれかの発明において、上記制御手段が、ター
ボ過給機に供給されるオイルの油温に応じ、この油温が
低いほど加速時の点火時期遅角量を大きくするようにな
っているものである。
【００１１】第５の発明（請求項５記載）は、第１乃至
第４のいずれかの発明において、上記制御手段が、変速
機の変速段に応じ、高速段になるほど加速時の点火時期
遅角量を大きくするようになっているものである。
第４のいずれかの発明において、上記制御手段が、変速
機の変速段に応じ、高速段になるほど加速時の点火時期
遅角量を大きくするようになっているものである。
【００１２】第６の発明（請求項６記載）は、第１乃至
第５のいずれかの発明において、上記制御手段が、加速
時の過給圧の上昇遅れが大きいほど点火時期遅角量を大
きくするようになっているものである。
第５のいずれかの発明において、上記制御手段が、加速
時の過給圧の上昇遅れが大きいほど点火時期遅角量を大
きくするようになっているものである。
【００１３】
【作用】上記第１の発明によると、加速時に点火時期の
遅角による排気エネルギー増大によってターボ過給機の
回転上昇が促進され、所定の過給圧上昇状態になるまで
この状態が維持されて、過給圧上昇が速められる。
遅角による排気エネルギー増大によってターボ過給機の
回転上昇が促進され、所定の過給圧上昇状態になるまで
この状態が維持されて、過給圧上昇が速められる。
【００１４】上記第２の発明によると、空燃比がリーン
に設定されている状態からの加速時に、空燃比がリーン
からリッチ方向に変化する途中でＮＯｘが生じ易い空燃
比となることに対し、これを是正するようにＮＯｘを低
減する作用と、上記の過給圧上昇を速める作用とが、点
火時期の遅角によって達成される。
に設定されている状態からの加速時に、空燃比がリーン
からリッチ方向に変化する途中でＮＯｘが生じ易い空燃
比となることに対し、これを是正するようにＮＯｘを低
減する作用と、上記の過給圧上昇を速める作用とが、点
火時期の遅角によって達成される。
【００１５】上記第３の発明によると、通常の点火時期
制御のためにマップ等によって定められている定常時の
点火時期は全負荷時に比較的大きく遅角されるように設
定されていることから、これを利用して加速時の点火時
期遅角制御が行なわれる。
制御のためにマップ等によって定められている定常時の
点火時期は全負荷時に比較的大きく遅角されるように設
定されていることから、これを利用して加速時の点火時
期遅角制御が行なわれる。
【００１６】上記第４の発明によると、油温が低いほ
ど、ターボ過給機に供給されるオイルの粘度が高くなる
ことに起因して過給機回転上昇の遅れが生じ易くなる傾
向に対し、これを補うように排気エネルギー増大による
過給機回転上昇促進作用が高められる。
ど、ターボ過給機に供給されるオイルの粘度が高くなる
ことに起因して過給機回転上昇の遅れが生じ易くなる傾
向に対し、これを補うように排気エネルギー増大による
過給機回転上昇促進作用が高められる。
【００１７】上記第５の発明によると、変速機が高速段
側になるほどターボラグが加速のもたつきを招き易くな
る傾向に対し、これを補うように排気エネルギー増大に
よる過給機回転上昇促進作用が高められる。
側になるほどターボラグが加速のもたつきを招き易くな
る傾向に対し、これを補うように排気エネルギー増大に
よる過給機回転上昇促進作用が高められる。
【００１８】上記第６の発明によると、ターボラグが大
きい状況にある場合ほど、過給機回転上昇促進作用が高
められる。
きい状況にある場合ほど、過給機回転上昇促進作用が高
められる。
【００１９】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１はターボ過給機付エンジン全体を概略的に示してい
る。この図において、エンジン本体１には、吸気通路２
の下流側部分を構成する吸気マニホールド３および排気
通路４の上流側部分を構成する排気マニホールド５が接
続されている。エンジンには、ターボ過給機６が具備さ
れている。
図１はターボ過給機付エンジン全体を概略的に示してい
る。この図において、エンジン本体１には、吸気通路２
の下流側部分を構成する吸気マニホールド３および排気
通路４の上流側部分を構成する排気マニホールド５が接
続されている。エンジンには、ターボ過給機６が具備さ
れている。
【００２０】このターボ過給機６は、排気マニホールド
５の下流の排気通路４に介設されたタービン７と、吸気
マニホールド３の上流の吸気通路２に介設されたコンプ
レッサ８と、これらを連結するシャフト９とを有し、排
気ガス流で駆動されるタービン７の回転に伴ってコンプ
レッサ８が回転することにより、吸気を過給するもので
ある。このターボ過給機６に対し、その最高過給圧を調
整するため、タービン７の上流側と下流側とを連通する
ウエストゲート通路１１と、この通路を開閉するウエス
トゲートバルブ１２が設けられている。また、上記ター
ビン７の下流の排気通路４には排気ガス浄化用の触媒１
３が設けられている。
５の下流の排気通路４に介設されたタービン７と、吸気
マニホールド３の上流の吸気通路２に介設されたコンプ
レッサ８と、これらを連結するシャフト９とを有し、排
気ガス流で駆動されるタービン７の回転に伴ってコンプ
レッサ８が回転することにより、吸気を過給するもので
ある。このターボ過給機６に対し、その最高過給圧を調
整するため、タービン７の上流側と下流側とを連通する
ウエストゲート通路１１と、この通路を開閉するウエス
トゲートバルブ１２が設けられている。また、上記ター
ビン７の下流の排気通路４には排気ガス浄化用の触媒１
３が設けられている。
【００２１】エンジンの吸気通路２には、上記コンプレ
ッサ８に加え、エアクリーナ１５、吸入空気量を検出す
るエアフローメータ１６、過給気を冷却するインタクー
ラ１７、およびスロットル弁１８が配設され、さらに吸
気マニホールド３の各分岐通路下流端部付近に、燃料を
噴射供給するインジェクタ１９が設けられている。
ッサ８に加え、エアクリーナ１５、吸入空気量を検出す
るエアフローメータ１６、過給気を冷却するインタクー
ラ１７、およびスロットル弁１８が配設され、さらに吸
気マニホールド３の各分岐通路下流端部付近に、燃料を
噴射供給するインジェクタ１９が設けられている。
【００２２】また、エンジン本体１の各気筒の燃焼室に
は点火プラグ２１が臨設されている。この点火プラグ２
１は、点火コイルおよびイグナイタ等からなる点火コン
トローラ（点火時期調節手段）２２に接続され、この点
火コントローラ２２によって点火時期の変更が可能とな
っている。
は点火プラグ２１が臨設されている。この点火プラグ２
１は、点火コイルおよびイグナイタ等からなる点火コン
トローラ（点火時期調節手段）２２に接続され、この点
火コントローラ２２によって点火時期の変更が可能とな
っている。
【００２３】上記点火コントローラ２２には、マイクロ
コンピュータ等からなるコントロールユニット（ＥＣ
Ｕ）３０が電気的に接続されている。このＥＣＵ３０に
は、上記エアフローメータ１６と、コンプレッサ８の下
流の吸気通路内の過給圧を検出する過給圧センサ２３
と、スロットル弁１８の開度を検出するスロットル開度
センサ２４と、エンジン回転数を検出する回転数センサ
２５と、ターボ過給機６に供給される潤滑および冷却用
のオイルの油温を検出する油温センサ２６とからの各検
出信号が入力されている。そしてこのＥＣＵ３０から、
上記点火コントローラ２２に点火時期制御信号が出力さ
れるとともに、インジェクタ１９に燃料噴射制御信号が
出力されるようになっている。
コンピュータ等からなるコントロールユニット（ＥＣ
Ｕ）３０が電気的に接続されている。このＥＣＵ３０に
は、上記エアフローメータ１６と、コンプレッサ８の下
流の吸気通路内の過給圧を検出する過給圧センサ２３
と、スロットル弁１８の開度を検出するスロットル開度
センサ２４と、エンジン回転数を検出する回転数センサ
２５と、ターボ過給機６に供給される潤滑および冷却用
のオイルの油温を検出する油温センサ２６とからの各検
出信号が入力されている。そしてこのＥＣＵ３０から、
上記点火コントローラ２２に点火時期制御信号が出力さ
れるとともに、インジェクタ１９に燃料噴射制御信号が
出力されるようになっている。
【００２４】図２は上記ＥＣＵ３０の機能的構成を示し
ている。この図において、ＥＣＵ３０は、インジェクタ
１９からの燃料を制御することにより空燃比を制御する
空燃比制御手段３１を構成するとともに、点火時期を制
御する手段として、基本点火時期設定手段３２と、エン
ジン加速状態の判定手段３３と、この判定手段３３によ
る判定に応じて点火時期を制御する制御手段３４とを構
成している。
ている。この図において、ＥＣＵ３０は、インジェクタ
１９からの燃料を制御することにより空燃比を制御する
空燃比制御手段３１を構成するとともに、点火時期を制
御する手段として、基本点火時期設定手段３２と、エン
ジン加速状態の判定手段３３と、この判定手段３３によ
る判定に応じて点火時期を制御する制御手段３４とを構
成している。
【００２５】上記空燃比制御手段３１は、エンジン回転
数Ｎとスロットル開度ＴＶＯ等のエンジン負荷相当量と
で調べられる運転状態に応じて空燃比を設定し、例え
ば、図３に示すような領域設定に基づき、低負荷低回転
側の所定運転領域では空燃比（Ａ／Ｆ）を理論空燃比よ
りもかなりリーン側（ＮＯｘが生じ易いＡ／Ｆ＝１６程
度よりもさらにリーン側）に設定し、高負荷側や高回転
側の領域では空燃比をリッチに設定する。そして、吸入
空気量Ｑおよびエンジン回転数Ｎに応じ、設定した空燃
比が得られるように燃料噴射量を演算し、それに応じた
パルス幅の噴射パルスをインジェクタ１９に対して出力
するものである。
数Ｎとスロットル開度ＴＶＯ等のエンジン負荷相当量と
で調べられる運転状態に応じて空燃比を設定し、例え
ば、図３に示すような領域設定に基づき、低負荷低回転
側の所定運転領域では空燃比（Ａ／Ｆ）を理論空燃比よ
りもかなりリーン側（ＮＯｘが生じ易いＡ／Ｆ＝１６程
度よりもさらにリーン側）に設定し、高負荷側や高回転
側の領域では空燃比をリッチに設定する。そして、吸入
空気量Ｑおよびエンジン回転数Ｎに応じ、設定した空燃
比が得られるように燃料噴射量を演算し、それに応じた
パルス幅の噴射パルスをインジェクタ１９に対して出力
するものである。
【００２６】また、基本点火時期設定手段３２は、一般
の点火時期制御において知られているように運転状態に
応じて点火時期を設定するものである。上記判定手段３
３は、ターボ過給機のいわゆるターボラグにより過給圧
の上昇遅れが生じるようなエンジンの加速状態を判定
し、例えば運転状態に応じてマップ等から求められる過
給圧予測値と過給圧検出値Ｐとの差が大きくなったとき
に上記加速状態であることを判定する。
の点火時期制御において知られているように運転状態に
応じて点火時期を設定するものである。上記判定手段３
３は、ターボ過給機のいわゆるターボラグにより過給圧
の上昇遅れが生じるようなエンジンの加速状態を判定
し、例えば運転状態に応じてマップ等から求められる過
給圧予測値と過給圧検出値Ｐとの差が大きくなったとき
に上記加速状態であることを判定する。
【００２７】制御手段３４は、上記判定に基づき、上記
加速状態となったときに点火時期をリタード（遅角）さ
せるものであり、例えば、一般の点火時期制御に相当す
る基本点火時期は全負荷になるとリタードされるので、
この基本点火時期設定用のマップを利用して、上記加速
状態のときに定常全負荷時の値まで点火時期をリタード
させる。さらに、必要に応じて加速時の点火時期リター
ド量をターボラグに関係する要素に応じて補正し、例え
ば、ターボ過給機６に供給されるオイルの油温Ｔｏに応
じて油温が低くなるほどリタード量増大方向に補正す
る。
加速状態となったときに点火時期をリタード（遅角）さ
せるものであり、例えば、一般の点火時期制御に相当す
る基本点火時期は全負荷になるとリタードされるので、
この基本点火時期設定用のマップを利用して、上記加速
状態のときに定常全負荷時の値まで点火時期をリタード
させる。さらに、必要に応じて加速時の点火時期リター
ド量をターボラグに関係する要素に応じて補正し、例え
ば、ターボ過給機６に供給されるオイルの油温Ｔｏに応
じて油温が低くなるほどリタード量増大方向に補正す
る。
【００２８】図４は、上記ＥＣＵ３０による点火時期の
制御の一例をフローチャートで示している。このフロー
チャートの処理がスタートすると、ＥＣＵ３０は先ずス
テップＳ１で吸入空気量Ｑ、エンジン回転数Ｎ、スロッ
トル開度ＴＶＯ、過給圧Ｐ、油温Ｔｏ等の検出信号を読
み込み、またステップＳ２で、過給圧予測値Ｐａを読み
出す。この過給圧予測値Ｐａは、種々の運転状態（エン
ジン回転数およびスロットル開度）でのターボラグ解消
時の過給圧が予め調べられ、マップとして記憶されてお
り、このマップから、そのときの運転状態に応じた値を
読み出す。
制御の一例をフローチャートで示している。このフロー
チャートの処理がスタートすると、ＥＣＵ３０は先ずス
テップＳ１で吸入空気量Ｑ、エンジン回転数Ｎ、スロッ
トル開度ＴＶＯ、過給圧Ｐ、油温Ｔｏ等の検出信号を読
み込み、またステップＳ２で、過給圧予測値Ｐａを読み
出す。この過給圧予測値Ｐａは、種々の運転状態（エン
ジン回転数およびスロットル開度）でのターボラグ解消
時の過給圧が予め調べられ、マップとして記憶されてお
り、このマップから、そのときの運転状態に応じた値を
読み出す。
【００２９】続いてステップＳ３で、上記過給圧予測値
Ｐａと検出された過給圧Ｐとの差ΔＰを求め、ステップ
Ｓ４で上記差ΔＰが所定値αよりも大きいか否かによ
り、過給圧上昇の遅れが生じている加速時かどうかを判
定する。
Ｐａと検出された過給圧Ｐとの差ΔＰを求め、ステップ
Ｓ４で上記差ΔＰが所定値αよりも大きいか否かによ
り、過給圧上昇の遅れが生じている加速時かどうかを判
定する。
【００３０】ステップＳ４の判定がＮＯのときは、ステ
ップＳ５で、基本点火時期のマップから運転状態に応じ
た基本点火時期Ｐｂを求めて、これを最終的な点火時期
θとする。
ップＳ５で、基本点火時期のマップから運転状態に応じ
た基本点火時期Ｐｂを求めて、これを最終的な点火時期
θとする。
【００３１】一方、ステップＳ４の判定がＹＥＳとなる
加速時には、ステップＳ６で、加速時リタード制御用の
点火時期θｒを設定する。この点火時期θｒは、例えば
その時のエンジン回転数における定常全負荷時の値と
し、上記の基本点火時期のマップを利用して求める。さ
らに、ステップＳ７で、油温に応じた補正値αを上記点
火時期θｒに加えることにより、最終的な点火時期θを
求める。上記補正値αは、油温が低いほど大きな値と
し、所定値以上に油温が高い場合は０とする。
加速時には、ステップＳ６で、加速時リタード制御用の
点火時期θｒを設定する。この点火時期θｒは、例えば
その時のエンジン回転数における定常全負荷時の値と
し、上記の基本点火時期のマップを利用して求める。さ
らに、ステップＳ７で、油温に応じた補正値αを上記点
火時期θｒに加えることにより、最終的な点火時期θを
求める。上記補正値αは、油温が低いほど大きな値と
し、所定値以上に油温が高い場合は０とする。
【００３２】ステップＳ５またはステップＳ７に続き、
ステップＳ８で点火を実行する処理を行なってから、リ
ターンする。
ステップＳ８で点火を実行する処理を行なってから、リ
ターンする。
【００３３】このような当実施例の装置によると、エン
ジン加速時にターボラグによって過給圧上昇の遅れが生
じている状態にあるとき、過給圧予測値Ｐａと過給圧Ｐ
との差ΔＰが所定値よりも大きいことによってこの状態
が判定され、この判定に応じ、点火時期がリタードされ
る。この場合、上記ステップＳ６で設定する加速時用の
点火時期として定常全負荷時の点火時期を用いれば、基
本点火時期のマップを利用して、適度にリタードした点
火時期を設定することができる。
ジン加速時にターボラグによって過給圧上昇の遅れが生
じている状態にあるとき、過給圧予測値Ｐａと過給圧Ｐ
との差ΔＰが所定値よりも大きいことによってこの状態
が判定され、この判定に応じ、点火時期がリタードされ
る。この場合、上記ステップＳ６で設定する加速時用の
点火時期として定常全負荷時の点火時期を用いれば、基
本点火時期のマップを利用して、適度にリタードした点
火時期を設定することができる。
【００３４】この点火時期のリタードにより、排気温度
が上昇し、ターボ過給機６のタービン７に与えられる排
気エネルギーが増大するため、過給圧の上昇が促進され
る。そして、この点火時期リタードによる過給圧上昇促
進作用は、過給圧Ｐが上記過給圧予測値Ｐａに十分に近
づいて上記差ΔＰが所定値以下になるまで持続される。
こうして過給応答性が高められ、ターボラグが短縮され
る。
が上昇し、ターボ過給機６のタービン７に与えられる排
気エネルギーが増大するため、過給圧の上昇が促進され
る。そして、この点火時期リタードによる過給圧上昇促
進作用は、過給圧Ｐが上記過給圧予測値Ｐａに十分に近
づいて上記差ΔＰが所定値以下になるまで持続される。
こうして過給応答性が高められ、ターボラグが短縮され
る。
【００３５】上記加速時の点火時期リタード制御には油
温による補正が加味される。つまり、油温が低いとき
に、ターボ過給機６の軸まわり等に供給されるオイルの
粘性が高くなることによりターボラグが増大する傾向に
対し、点火時期リタード量が大きくされることでターボ
過給機６の回転数上昇促進作用が高められる。
温による補正が加味される。つまり、油温が低いとき
に、ターボ過給機６の軸まわり等に供給されるオイルの
粘性が高くなることによりターボラグが増大する傾向に
対し、点火時期リタード量が大きくされることでターボ
過給機６の回転数上昇促進作用が高められる。
【００３６】また、このように点火時期がリタードされ
ると、冷間時には、排気ガス温度の上昇により、触媒１
３の活性化を早める作用も得られ、排気浄化にとっても
有利となる。
ると、冷間時には、排気ガス温度の上昇により、触媒１
３の活性化を早める作用も得られ、排気浄化にとっても
有利となる。
【００３７】さらに、図３のような領域設定に基づいて
空燃比が制御されている当実施例の装置において、空燃
比がリーンに設定されている所定運転領域から空燃比が
リッチとされる運転領域にまで加速される場合（図３中
の矢印）には、上記点火時期リタードにより、ＮＯｘの
増大を抑制する作用も得られる。つまり、このような場
合は空燃比がリーンからリッチ方向へ変化していくよう
に燃料噴射量が制御されるが、その空燃比変化の途中
で、ＮＯｘが最も生じ易い空燃比に近くなって、ＮＯｘ
が増大する傾向が生じるが、このときに点火時期がリタ
ードされると燃焼最高温度が低下してＮＯｘを抑制する
作用が得られ、このＮＯｘ抑制作用と上記過給圧上昇促
進作用とが同時に達成されることとなるなお、本発明の
具体的構成は上記実施例に限定されず、種々変更可能で
あって、その数例を次に説明する。
空燃比が制御されている当実施例の装置において、空燃
比がリーンに設定されている所定運転領域から空燃比が
リッチとされる運転領域にまで加速される場合（図３中
の矢印）には、上記点火時期リタードにより、ＮＯｘの
増大を抑制する作用も得られる。つまり、このような場
合は空燃比がリーンからリッチ方向へ変化していくよう
に燃料噴射量が制御されるが、その空燃比変化の途中
で、ＮＯｘが最も生じ易い空燃比に近くなって、ＮＯｘ
が増大する傾向が生じるが、このときに点火時期がリタ
ードされると燃焼最高温度が低下してＮＯｘを抑制する
作用が得られ、このＮＯｘ抑制作用と上記過給圧上昇促
進作用とが同時に達成されることとなるなお、本発明の
具体的構成は上記実施例に限定されず、種々変更可能で
あって、その数例を次に説明する。
【００３８】上記のＮＯｘ抑制作用と過給圧上昇促進作
用とを達成するためには、少なくとも、空燃比がリーン
に設定されている領域からリッチに設定される領域への
加速時に、点火時期をリタードさせればよいが、上記実
施例ではこれ以外の加速時にも点火時期をリタードさせ
ている。
用とを達成するためには、少なくとも、空燃比がリーン
に設定されている領域からリッチに設定される領域への
加速時に、点火時期をリタードさせればよいが、上記実
施例ではこれ以外の加速時にも点火時期をリタードさせ
ている。
【００３９】上記実施例では、加速時の点火時期リター
ド制御を簡単に行なうことができるように、ステップＳ
６で設定する点火時期として基本点火時期のマップから
得られる定常全負荷時の点火時期を用いているが、この
代りに、そのときの運転状態に応じた基本点火時期を所
定量だけリタードさせるようにしてもよい。
ド制御を簡単に行なうことができるように、ステップＳ
６で設定する点火時期として基本点火時期のマップから
得られる定常全負荷時の点火時期を用いているが、この
代りに、そのときの運転状態に応じた基本点火時期を所
定量だけリタードさせるようにしてもよい。
【００４０】また、上記実施例では油温に応じて加速時
のリタード量を補正しているが、これに代え、またはこ
れに加え、図１，図２中に二点鎖線で示す変速機の変速
段の検出信号２７に応じ、低速段ではリタード量を減少
させ、高速段でリタード量を大きくするようにしてもよ
い。これにより、高速段側ほどターボラグが生じた場合
に加速のもたつきが生じ易くなるという傾向を是正し、
高速段で加速応答性が高められる。また、加速時のリタ
ード量を過給圧の上昇遅れの大きさに応じて調整し、例
えば過給圧予測値Ｐａと実際の過給圧Ｐとの差ΔＰに応
じ、この差が大きいほどリタード量を大きくするように
してもよく、このようにすればターボラグが大きい場合
ほどこれを短縮する作用が高められる。
のリタード量を補正しているが、これに代え、またはこ
れに加え、図１，図２中に二点鎖線で示す変速機の変速
段の検出信号２７に応じ、低速段ではリタード量を減少
させ、高速段でリタード量を大きくするようにしてもよ
い。これにより、高速段側ほどターボラグが生じた場合
に加速のもたつきが生じ易くなるという傾向を是正し、
高速段で加速応答性が高められる。また、加速時のリタ
ード量を過給圧の上昇遅れの大きさに応じて調整し、例
えば過給圧予測値Ｐａと実際の過給圧Ｐとの差ΔＰに応
じ、この差が大きいほどリタード量を大きくするように
してもよく、このようにすればターボラグが大きい場合
ほどこれを短縮する作用が高められる。
【００４１】上記過給圧を調べる手段としては、過給圧
センサによる直接的な検出の代りに、エアフローメータ
によって検出される吸入空気量とエンジン回転数とで間
接的に調べるようなものでもよい。また、ターボラグが
生じるエンジン加速状態の判定は、スロットル開度の変
化率等に基づいて行なってもよい。
センサによる直接的な検出の代りに、エアフローメータ
によって検出される吸入空気量とエンジン回転数とで間
接的に調べるようなものでもよい。また、ターボラグが
生じるエンジン加速状態の判定は、スロットル開度の変
化率等に基づいて行なってもよい。
【００４２】
【発明の効果】請求項１記載の発明によると、過給圧の
上昇遅れが生じるエンジン加速時に、所定の過給圧上昇
状態に達するまでの期間、点火時期を遅角させるように
点火時期調節手段を制御してターボ過給機に与える排気
エネルギーを増大させる制御手段を備えているため、加
速時に点火時期の遅角による排気エネルギー増大によっ
てターボ過給機の回転上昇を促進し、ターボラグを短縮
することができ、加速応答性を高めることができる。
上昇遅れが生じるエンジン加速時に、所定の過給圧上昇
状態に達するまでの期間、点火時期を遅角させるように
点火時期調節手段を制御してターボ過給機に与える排気
エネルギーを増大させる制御手段を備えているため、加
速時に点火時期の遅角による排気エネルギー増大によっ
てターボ過給機の回転上昇を促進し、ターボラグを短縮
することができ、加速応答性を高めることができる。
【００４３】また、空燃比がリーンに設定される運転領
域からの加速時に点火時期を遅角させる制御を行なうよ
うになっていると（請求項２）、加速とともに空燃比が
リッチ方向に変化する途中でのＮＯｘの増大を抑制しつ
つ、ターボ過給機の回転上昇を促進することができる。
域からの加速時に点火時期を遅角させる制御を行なうよ
うになっていると（請求項２）、加速とともに空燃比が
リッチ方向に変化する途中でのＮＯｘの増大を抑制しつ
つ、ターボ過給機の回転上昇を促進することができる。
【００４４】上記制御手段による加速時の点火時期の遅
角制御が定常全負荷時の点火時期まで遅角させるもので
あると（請求項３）、加速時の点火時期の設定等を簡単
にしつつ、上記効果を得ることができる。
角制御が定常全負荷時の点火時期まで遅角させるもので
あると（請求項３）、加速時の点火時期の設定等を簡単
にしつつ、上記効果を得ることができる。
【００４５】また、ターボ過給機に供給されるオイルの
油温が低いほど加速時の点火時期遅角量を大きくするよ
うになっていると（請求項４）、油温が低くてオイルの
粘性が高い場合の加速時に、上記ターボラグが大きくな
る傾向を是正することができる。
油温が低いほど加速時の点火時期遅角量を大きくするよ
うになっていると（請求項４）、油温が低くてオイルの
粘性が高い場合の加速時に、上記ターボラグが大きくな
る傾向を是正することができる。
【００４６】変速機の変速段に応じ、高速段になるほど
加速時の点火時期遅角量を大きくするようになっている
と（請求項５）、高速段での加速時に、ターボラグによ
る加速のもたつきが生じ易くなる傾向を是正することが
できる。
加速時の点火時期遅角量を大きくするようになっている
と（請求項５）、高速段での加速時に、ターボラグによ
る加速のもたつきが生じ易くなる傾向を是正することが
できる。
【００４７】また、加速時の過給圧の上昇遅れが大きい
ほど点火時期遅角量を大きくするようになっていると
（請求項６）、過給圧の上昇遅れに応じて過給圧上昇促
進作用を高めることができる。
ほど点火時期遅角量を大きくするようになっていると
（請求項６）、過給圧の上昇遅れに応じて過給圧上昇促
進作用を高めることができる。
【図１】本発明の一実施例によるターボ過給機付エンジ
ンの制御装置の概略図である。
ンの制御装置の概略図である。
【図２】制御系統の機能ブロック図である。
【図３】運転状態に応じた空燃比制御の領域設定を示す
説明図である。
説明図である。
【図４】制御手段による制御の具体例を示すフローチャ
ートである。
ートである。
１ エンジン本体 ６ ターボ過給機 １９ インジェクタ ２１ 点火プラグ ２２ 点火コントローラ ３０ ＥＣＵ ３１ 空燃比制御手段 ３３ 判定手段 ３４ 制御手段
───────────────────────────────────────────────────── 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 45/00 ３１２ Ｅ 7536−3Ｇ Ｑ 7536−3Ｇ
Claims (6)
- 【請求項１】 ターボ過給機を具備したエンジンにおい
て、点火時期を変更可能にする点火時期調節手段と、過
給圧の上昇遅れが生じるエンジン加速状態を判定する判
定手段と、この判定手段による判定に応じ、加速時に所
定の過給圧上昇状態に達するまでの期間、点火時期を遅
角させるように上記点火時期調節手段を制御してターボ
過給機に与える排気エネルギーを増大させる制御手段と
を備えたことを特徴とするターボ過給機付エンジンの制
御装置。 - 【請求項２】 低負荷側の所定運転領域で空燃比をリー
ンに設定する空燃比制御手段を備えるとともに、上記点
火時期調節手段を制御する制御回路が、上記所定運転領
域からの加速時に点火時期を遅角させる制御を行なうよ
うになっていることを特徴とする請求項１記載のターボ
過給機付エンジンの制御装置。 - 【請求項３】 上記制御手段による加速時の点火時期の
遅角制御は定常全負荷時の点火時期まで遅角させるもの
とすることを特徴とする請求項１または２記載のターボ
過給機付エンジンの制御装置。 - 【請求項４】 上記制御手段が、ターボ過給機に供給さ
れるオイルの油温に応じ、この油温が低いほど加速時の
点火時期遅角量を大きくするようになっていることを特
徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のターボ過給
機付エンジンの制御装置。 - 【請求項５】 上記制御手段が、変速機の変速段に応
じ、高速段になるほど加速時の点火時期遅角量を大きく
するようになっていることを特徴とする請求項１乃至４
のいずれかに記載のターボ過給機付エンジンの制御装
置。 - 【請求項６】 上記制御手段が、加速時の過給圧の上昇
遅れが大きいほど点火時期遅角量を大きくするようにな
っていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに
記載のターボ過給機付エンジンの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13370492A JP3302719B2 (ja) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | ターボ過給機付エンジンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13370492A JP3302719B2 (ja) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | ターボ過給機付エンジンの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05321804A true JPH05321804A (ja) | 1993-12-07 |
| JP3302719B2 JP3302719B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=15110944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13370492A Expired - Fee Related JP3302719B2 (ja) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | ターボ過給機付エンジンの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3302719B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1832487A2 (en) | 2006-03-07 | 2007-09-12 | Nissan Motor Company Limited | Power Train Control |
| JP2007262968A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Toyota Motor Corp | 加速要求判定装置及び制御装置 |
| JP2008144736A (ja) * | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Toyota Motor Corp | 過給機付内燃機関の制御装置 |
| DE102012212034A1 (de) | 2011-07-12 | 2013-01-17 | Denso Corporation | Vorverdichtervorrichtung für fahrzeuge |
| US8807100B2 (en) | 2010-11-08 | 2014-08-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Engine |
| US10690065B2 (en) | 2016-07-05 | 2020-06-23 | Honda Motor Co., Ltd. | Control device of vehicle |
-
1992
- 1992-05-26 JP JP13370492A patent/JP3302719B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1832487A2 (en) | 2006-03-07 | 2007-09-12 | Nissan Motor Company Limited | Power Train Control |
| JP2007262968A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Toyota Motor Corp | 加速要求判定装置及び制御装置 |
| US8256217B2 (en) | 2006-03-28 | 2012-09-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | System and method for determining acceleration of an internal combustion engine |
| JP2008144736A (ja) * | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Toyota Motor Corp | 過給機付内燃機関の制御装置 |
| US8807100B2 (en) | 2010-11-08 | 2014-08-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Engine |
| DE102012212034A1 (de) | 2011-07-12 | 2013-01-17 | Denso Corporation | Vorverdichtervorrichtung für fahrzeuge |
| US8789369B2 (en) | 2011-07-12 | 2014-07-29 | Denso Corporation | Supercharging apparatus for vehicle |
| US10690065B2 (en) | 2016-07-05 | 2020-06-23 | Honda Motor Co., Ltd. | Control device of vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3302719B2 (ja) | 2002-07-15 |
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