JPH074255A - 可変ターボコンプレッサの電子制御装置 - Google Patents
可変ターボコンプレッサの電子制御装置Info
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- JPH074255A JPH074255A JP5297043A JP29704393A JPH074255A JP H074255 A JPH074255 A JP H074255A JP 5297043 A JP5297043 A JP 5297043A JP 29704393 A JP29704393 A JP 29704393A JP H074255 A JPH074255 A JP H074255A
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0002—Controlling intake air
- F02D41/0007—Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
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- 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
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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
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
- F02B37/24—Control of the pumps by using pumps or turbines with adjustable guide vanes
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 可変ターボコンプレッサの作動特性を制御す
ることにより、ダイナミックブレーキの作動時のブレー
キ操作力を可変的に制御する。 【構成】 内燃エンジン７に適用される可変ターボコン
プレッサ２の電子制御装置であり、エンジン７は、エン
ジン７の通常作動をエンジンがエネルギを消費するエア
コンプレッサとして実質的に働かせるダイナミックブレ
ーキを備えたものにおいて、ダイナミックブレーキ１０
によるブレーキ操作力を調整するため、可変ターボコン
プレッサ２の作動特性を変更する、可変ターボコンプレ
ッサ２の電子制御手段１０ａ，１０ｂを備える。
ることにより、ダイナミックブレーキの作動時のブレー
キ操作力を可変的に制御する。 【構成】 内燃エンジン７に適用される可変ターボコン
プレッサ２の電子制御装置であり、エンジン７は、エン
ジン７の通常作動をエンジンがエネルギを消費するエア
コンプレッサとして実質的に働かせるダイナミックブレ
ーキを備えたものにおいて、ダイナミックブレーキ１０
によるブレーキ操作力を調整するため、可変ターボコン
プレッサ２の作動特性を変更する、可変ターボコンプレ
ッサ２の電子制御手段１０ａ，１０ｂを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はダイナミックブレーキを
もつディーゼルエンジンの可変ターボコンプレッサの電
子制御装置に関する。
もつディーゼルエンジンの可変ターボコンプレッサの電
子制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジンのシリンダによって
発生する圧縮エネルギを逃がすため、排気バルブの追加
開度または、補助バルブの開度をアクチュエータにより
制御する、ダイナミックブレーキは既に知られている。
発生する圧縮エネルギを逃がすため、排気バルブの追加
開度または、補助バルブの開度をアクチュエータにより
制御する、ダイナミックブレーキは既に知られている。
【０００３】また、エンジンの運転条件を代表する信号
を受け、パイロット信号をアクチュエータに供給するこ
とにより、コンプレッサを駆動するタービンのノズル開
度を規制し、ターボコンプレッサの作動特性を調整する
ことも公知である。
を受け、パイロット信号をアクチュエータに供給するこ
とにより、コンプレッサを駆動するタービンのノズル開
度を規制し、ターボコンプレッサの作動特性を調整する
ことも公知である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したダイ
ナミックブレーキによる車両の制動特性を、必要に応じ
て可変的に制御することはできなかった。
ナミックブレーキによる車両の制動特性を、必要に応じ
て可変的に制御することはできなかった。
【０００５】本発明の目的は、エンジンに過給する可変
ターボコンプレッサの作動特性を制御することにより、
ダイナミックブレーキの作動時のブレーキ操作力を可変
的に制御することのできる電子制御装置を提供すること
にある。
ターボコンプレッサの作動特性を制御することにより、
ダイナミックブレーキの作動時のブレーキ操作力を可変
的に制御することのできる電子制御装置を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、エンジンの通常動作を変更して実質的
にエアコンプレッサとしてエネルギを消費させるダイナ
ミックブレーキを備える、内燃エンジンに適合する可変
ターボコンプレッサの電子制御装置であって、可変ター
ボコンプレッサの電子制御手段として、ダイナミックブ
レーキによるブレーキ作動特性を調節するように、ター
ボコンプレッサの作動特性を変更する電子制御手段を備
える。
に、この発明は、エンジンの通常動作を変更して実質的
にエアコンプレッサとしてエネルギを消費させるダイナ
ミックブレーキを備える、内燃エンジンに適合する可変
ターボコンプレッサの電子制御装置であって、可変ター
ボコンプレッサの電子制御手段として、ダイナミックブ
レーキによるブレーキ作動特性を調節するように、ター
ボコンプレッサの作動特性を変更する電子制御手段を備
える。
【０００７】
【作用】ダイナミックブレーキの作動時に、ターボコン
プレッサの作動特性を変更すると、ターボコンプレッサ
の負荷が変化し、これによってエンジンのブレーキ特性
が変化する。
プレッサの作動特性を変更すると、ターボコンプレッサ
の負荷が変化し、これによってエンジンのブレーキ特性
が変化する。
【０００８】
【実施例】図１において、電子制御装置は１として示さ
れ、中央電子制御ユニット１ａが可変ターボコンプレッ
サ２を制御し、ターボコンプレッサ２はディーゼルエン
ジン７の排気通路６に配置されるタービン５をもち、エ
ンジン７の吸気通路９に配置したコンプレッサ８を駆動
する。
れ、中央電子制御ユニット１ａが可変ターボコンプレッ
サ２を制御し、ターボコンプレッサ２はディーゼルエン
ジン７の排気通路６に配置されるタービン５をもち、エ
ンジン７の吸気通路９に配置したコンプレッサ８を駆動
する。
【０００９】エンジン７はいわゆるエンジンブレーキの
一種である、ダイナミックブレーキ１０を備え、ダイナ
ミックブレーキ１０は図示しない排気補助バルブの開度
を制御し、エンジン７のシリンダによって発生する圧縮
エネルギを消費させる。補助バルブは図示しない油圧回
路により駆動され、この油圧回路にはエンジン７を通常
作動させ、したがってダイナミックブレーキ１０を作動
させない第１の操作位置と、エンジン７が実質的にエア
コンプレッサとして機能し、エネルギを消費（換言する
とエンジンブレーキを作動）するように排気補助バルブ
を開く第２の操作位置とに切り替わる電磁弁１２が備え
られる。なお、ダイナミックブレーキ１０の作動時には
燃料の供給は遮断される。
一種である、ダイナミックブレーキ１０を備え、ダイナ
ミックブレーキ１０は図示しない排気補助バルブの開度
を制御し、エンジン７のシリンダによって発生する圧縮
エネルギを消費させる。補助バルブは図示しない油圧回
路により駆動され、この油圧回路にはエンジン７を通常
作動させ、したがってダイナミックブレーキ１０を作動
させない第１の操作位置と、エンジン７が実質的にエア
コンプレッサとして機能し、エネルギを消費（換言する
とエンジンブレーキを作動）するように排気補助バルブ
を開く第２の操作位置とに切り替わる電磁弁１２が備え
られる。なお、ダイナミックブレーキ１０の作動時には
燃料の供給は遮断される。
【００１０】電子制御ユニット１ａは各回線１９，２
０，２１を介して、エンジン７のフライホイール２５に
近接してエンジン回転数Ｎを検出するセンサ２３、電磁
弁１２のオンオフ位置を検出するセンサ２６、及びブレ
ーキ操作選択装置２７とにそれぞれ接続する。
０，２１を介して、エンジン７のフライホイール２５に
近接してエンジン回転数Ｎを検出するセンサ２３、電磁
弁１２のオンオフ位置を検出するセンサ２６、及びブレ
ーキ操作選択装置２７とにそれぞれ接続する。
【００１１】電子制御ユニット１ａの出力側は、回線２
８を介してアクチュエータ２９に接続し、例えばサーボ
モータからなるこのアクチュエータ２９は、電子制御ユ
ニット１ａから供給される操作信号Ｓにしたがってター
ビン５の作動特性を調整する。
８を介してアクチュエータ２９に接続し、例えばサーボ
モータからなるこのアクチュエータ２９は、電子制御ユ
ニット１ａから供給される操作信号Ｓにしたがってター
ビン５の作動特性を調整する。
【００１２】アクチュエータ２９は、タービン５のロー
タに衝突する排気ガス流量を調整するノズルの開度を規
制し、操作信号Ｓの減少によりノズルの断面積が減る
と、タービン５に衝突する排気ガスの速度が高まり、タ
ーボコンプレッサ２の回転速度を上昇させる。
タに衝突する排気ガス流量を調整するノズルの開度を規
制し、操作信号Ｓの減少によりノズルの断面積が減る
と、タービン５に衝突する排気ガスの速度が高まり、タ
ーボコンプレッサ２の回転速度を上昇させる。
【００１３】前記選択装置２７は図示しない産業車両の
運転席に設置され、３つのポジション、つまり、ダイナ
ミックブレーキ１０が非作動となる第１のポジション
（エンジンブレーキ非作動）と、ダイナミックブレーキ
１０が作動し、かつエンジン７の回転速度がほぼ一定と
なるようにタービン５が制御される第２のポジション
（一定回転数でのブレーキ）と、ダイナミックブレーキ
１０が作動し、かつタービン５が最大のブレーキ力を発
揮するように制御される第３のポジション（最大ブレー
キ）とに切換えられる。
運転席に設置され、３つのポジション、つまり、ダイナ
ミックブレーキ１０が非作動となる第１のポジション
（エンジンブレーキ非作動）と、ダイナミックブレーキ
１０が作動し、かつエンジン７の回転速度がほぼ一定と
なるようにタービン５が制御される第２のポジション
（一定回転数でのブレーキ）と、ダイナミックブレーキ
１０が作動し、かつタービン５が最大のブレーキ力を発
揮するように制御される第３のポジション（最大ブレー
キ）とに切換えられる。
【００１４】図２は電子制御ユニット１ａの動作内容を
示すフローチャートである。ステップ４０では選択装置
２７の切換位置を監視し、それぞれの検出位置、すなわ
ち、第１、第２、第３ポジションに応じて、ステップ４
２、４３または４４に移行する。ステップ４２はエンジ
ンブレーキ非作動であり、ダイナミックブレーキ１０を
非作動状態に維持する共に、エンジン７から検出された
信号（回転数、過給圧力）のフィードバックに基づいて
エンジン７の過給圧力を調整するタービン５を制御しつ
つ、ステップ４２から４０へと繰り返す。
示すフローチャートである。ステップ４０では選択装置
２７の切換位置を監視し、それぞれの検出位置、すなわ
ち、第１、第２、第３ポジションに応じて、ステップ４
２、４３または４４に移行する。ステップ４２はエンジ
ンブレーキ非作動であり、ダイナミックブレーキ１０を
非作動状態に維持する共に、エンジン７から検出された
信号（回転数、過給圧力）のフィードバックに基づいて
エンジン７の過給圧力を調整するタービン５を制御しつ
つ、ステップ４２から４０へと繰り返す。
【００１５】ステップ４３は、一定回転数のブレーキ操
作であり、このステップに入ると、電磁弁１２を作動さ
せてダイナミックブレーキ１０を効かせ、さらに第１の
制御回路１０ａを選択し、タービン５の回転数を一定回
転数に維持し、エンジン７の回転数Ｎをこの制御が選択
されたときの回転数に維持する。ステップ４３から４５
に移り、エンジン７の回転数Ｎが予め設定された値を越
えたかどうかが判断され、もし越えた場合にはステップ
４５から４４に移行し、そうでなければステップ４０に
戻る。
作であり、このステップに入ると、電磁弁１２を作動さ
せてダイナミックブレーキ１０を効かせ、さらに第１の
制御回路１０ａを選択し、タービン５の回転数を一定回
転数に維持し、エンジン７の回転数Ｎをこの制御が選択
されたときの回転数に維持する。ステップ４３から４５
に移り、エンジン７の回転数Ｎが予め設定された値を越
えたかどうかが判断され、もし越えた場合にはステップ
４５から４４に移行し、そうでなければステップ４０に
戻る。
【００１６】ステップ４４は最大ブレーキ操作であり、
電磁弁１２を作動することでダイナミックブレーキ１０
を操作し（ただし、ダイナミックブレーキがまだ作動し
ていなければ）、第２の制御回路１０ｂを選択し、ター
ビン５が最大のブレーキ力を発生するように制御する。
ステップ４４から４７に移り、そこでギヤチェンジが行
われたかどうかを判断し、もし行われてなければ、ステ
ップ４７から４０に戻り、そうでないときは、ステップ
４８に進み、ギヤチェンジ操作の期間中、ダイナミック
ブレーキ１０を非作動にする。ステップ４８からはステ
ップ４４に戻る。
電磁弁１２を作動することでダイナミックブレーキ１０
を操作し（ただし、ダイナミックブレーキがまだ作動し
ていなければ）、第２の制御回路１０ｂを選択し、ター
ビン５が最大のブレーキ力を発生するように制御する。
ステップ４４から４７に移り、そこでギヤチェンジが行
われたかどうかを判断し、もし行われてなければ、ステ
ップ４７から４０に戻り、そうでないときは、ステップ
４８に進み、ギヤチェンジ操作の期間中、ダイナミック
ブレーキ１０を非作動にする。ステップ４８からはステ
ップ４４に戻る。
【００１７】図３は制御回路１０ａの詳細を示す。制御
回路１０ａはサンプルホールド回路５０を含み、その入
力端子はセンサ２３に接続され、また、その出力端子は
加算器５２の第１の加算端子（＋）に接続され、加算器
５２の減算端子（−）は、前記センサ２３と回線５３を
介して直接的に接続される。
回路１０ａはサンプルホールド回路５０を含み、その入
力端子はセンサ２３に接続され、また、その出力端子は
加算器５２の第１の加算端子（＋）に接続され、加算器
５２の減算端子（−）は、前記センサ２３と回線５３を
介して直接的に接続される。
【００１８】加算器５２の出力端子は処理回路５６の入
力端子５５に接続され、その出力端子５７は電子切換器
５９の第１入力端子５８に接続する。
力端子５５に接続され、その出力端子５７は電子切換器
５９の第１入力端子５８に接続する。
【００１９】制御回路１０ａは、また演算回路６２を含
み、この入力端子には前記センサ２３の出力端子が接続
され、また出力端子は電子切換器５９の第２入力端子６
３に接続する。
み、この入力端子には前記センサ２３の出力端子が接続
され、また出力端子は電子切換器５９の第２入力端子６
３に接続する。
【００２０】演算回路６２は、電子マップをもち、この
マップはセンサ２３の出力である信号Ｎをパラメータと
して、回転数に対応する値と、エンジン７の特定の回転
数Ｎのときに、ターボコンプレッサ２に過度の負荷をか
けないため、アクチュエータ２９に供給される特定の制
限信号とに相当する信号Ｓｍｉｎを出力する。
マップはセンサ２３の出力である信号Ｎをパラメータと
して、回転数に対応する値と、エンジン７の特定の回転
数Ｎのときに、ターボコンプレッサ２に過度の負荷をか
けないため、アクチュエータ２９に供給される特定の制
限信号とに相当する信号Ｓｍｉｎを出力する。
【００２１】電子切換器５９の出力端子６５は、操作信
号Ｓをアクチュエータ２９に出力する一方、この切換器
５９は、回路５６の出力端子５７からの出力としての操
作信号Ｓを受けて作動する電子アクチュエータ６７によ
って切換駆動される。
号Ｓをアクチュエータ２９に出力する一方、この切換器
５９は、回路５６の出力端子５７からの出力としての操
作信号Ｓを受けて作動する電子アクチュエータ６７によ
って切換駆動される。
【００２２】もし、操作信号Ｓが制限信号Ｓｍｉｎより
も大きくなると、電子切換器５９の出力端子６５は入力
端子５８に接続し、さもなければ出力端子６５は入力端
子６３に接続する。
も大きくなると、電子切換器５９の出力端子６５は入力
端子５８に接続し、さもなければ出力端子６５は入力端
子６３に接続する。
【００２３】処理回路５６は、積分増幅回路５６ａと、
変換増幅回路５６ｂと、増幅回路５６ｃとからなり、こ
れらは互いに並列に接続され、かつ処理回路５６の入力
端子５５と出力端子５７との間に介装される。
変換増幅回路５６ｂと、増幅回路５６ｃとからなり、こ
れらは互いに並列に接続され、かつ処理回路５６の入力
端子５５と出力端子５７との間に介装される。
【００２４】処理回路５６はさらに積分増幅回路５６ａ
に並列な電子スイッチ５６ｄを備え、このスイッチ５６
ｄは電子切換器５９と同期して作動し、出力端子６５が
入力端子６３に接続したときにスイッチ５６ｄが閉じ、
出力端子６５が入力端子５８に接続したときにスイッチ
５６ｄが開く。
に並列な電子スイッチ５６ｄを備え、このスイッチ５６
ｄは電子切換器５９と同期して作動し、出力端子６５が
入力端子６３に接続したときにスイッチ５６ｄが閉じ、
出力端子６５が入力端子５８に接続したときにスイッチ
５６ｄが開く。
【００２５】さらに、図４において、制御回路１０ｂ
は、演算回路７０を備え、この入力端子はセンサ２３に
接続し、出力端子は処理回路７２の入力端子に接続し、
処理回路７２の出力端子は、加算器７４の減算端子
（−）に接続する。
は、演算回路７０を備え、この入力端子はセンサ２３に
接続し、出力端子は処理回路７２の入力端子に接続し、
処理回路７２の出力端子は、加算器７４の減算端子
（−）に接続する。
【００２６】処理回路７２は、積分増幅回路７２ａと、
変換増幅回路７２ｂと、増幅回路７２ｃを備え、これら
は互いに並列に接続されると共に、処理回路７２の入力
端子と出力端子７３との間に介装される。処理回路７２
はさらに、積分増幅回路７２ａと並列な電子スイッチ７
２ｄを備え、このスイッチ７２ｄは後述する方法で回路
を短絡する。
変換増幅回路７２ｂと、増幅回路７２ｃを備え、これら
は互いに並列に接続されると共に、処理回路７２の入力
端子と出力端子７３との間に介装される。処理回路７２
はさらに、積分増幅回路７２ａと並列な電子スイッチ７
２ｄを備え、このスイッチ７２ｄは後述する方法で回路
を短絡する。
【００２７】制御回路１０ｂは、さらに、演算回路７６
を備え、この入力端子はセンサ２３に接続し、また出力
端子は加算器７４の加算端子（＋）に接続する。演算回
路７０と７６は電子マップをもち、これはエンジン回転
数Ｎをパラメータとして、操作信号Ｂｐｄｅｍと、Ｓｄ
ｅｍとをそれぞれ出力し、これらは過給圧の予測値と、
アクチュエータ２９の操作信号の予測値となる。
を備え、この入力端子はセンサ２３に接続し、また出力
端子は加算器７４の加算端子（＋）に接続する。演算回
路７０と７６は電子マップをもち、これはエンジン回転
数Ｎをパラメータとして、操作信号Ｂｐｄｅｍと、Ｓｄ
ｅｍとをそれぞれ出力し、これらは過給圧の予測値と、
アクチュエータ２９の操作信号の予測値となる。
【００２８】前記センサ２３の出力側は、さらに演算回
路７７の入力端子に接続され、この演算回路７７の出力
端子は、電子切換器７９の第１の入力端子７８に接続さ
れ、電子切換器７９の加算器７４の出力端子８１に接続
する第２の入力端子８０を備える。演算回路７７は電子
マップを備え、エンジン回転数Ｎをパラメータとして、
回転数に対応した値と、タービン５に過度に負荷をかけ
ないための、電子切換器７９に供給される操作信号の制
限値とに相当する信号Ｓｍｉｎを出力する。
路７７の入力端子に接続され、この演算回路７７の出力
端子は、電子切換器７９の第１の入力端子７８に接続さ
れ、電子切換器７９の加算器７４の出力端子８１に接続
する第２の入力端子８０を備える。演算回路７７は電子
マップを備え、エンジン回転数Ｎをパラメータとして、
回転数に対応した値と、タービン５に過度に負荷をかけ
ないための、電子切換器７９に供給される操作信号の制
限値とに相当する信号Ｓｍｉｎを出力する。
【００２９】電子切換器７９の出力端子８２は、アクチ
ュエータ２９に信号を供給し、また、加算器７４から出
力される操作信号ＳＢＰを入力側に受ける電子アクチュ
エータ８４により制御される。
ュエータ２９に信号を供給し、また、加算器７４から出
力される操作信号ＳＢＰを入力側に受ける電子アクチュ
エータ８４により制御される。
【００３０】具体的には、もし操作信号ＳＢＰが、制限
値Ｓｍｉｎよりも大きければ、電気切換器７９の出力端
子８２は入力端子８０と接続され、そうでなければ、出
力端子８２は入力端子７８と接続する。そして、また、
出力端子８２が入力端子７８と接続すれば、前記スイッ
チ７２ｄが閉じ、また、出力端子８２が入力端子８０と
接続すれば、スイッチ７２ｄは開く。
値Ｓｍｉｎよりも大きければ、電気切換器７９の出力端
子８２は入力端子８０と接続され、そうでなければ、出
力端子８２は入力端子７８と接続する。そして、また、
出力端子８２が入力端子７８と接続すれば、前記スイッ
チ７２ｄが閉じ、また、出力端子８２が入力端子８０と
接続すれば、スイッチ７２ｄは開く。
【００３１】次に操作を説明すると、オペレータが選択
装置２７を手動操作により、ブレーキ方法を選択する。
装置２７を手動操作により、ブレーキ方法を選択する。
【００３２】もし、選択装置２７が第１のポジション
（ダイナミックブレーキ非作動）にあれば、ダイナミッ
クブレーキ１０は非作動で、ターボコンプレッサ２は通
常どうりエンジン７に過給を行う。
（ダイナミックブレーキ非作動）にあれば、ダイナミッ
クブレーキ１０は非作動で、ターボコンプレッサ２は通
常どうりエンジン７に過給を行う。
【００３３】選択装置２７が第２のポジション（一定回
転数でのブレーキ操作）のときは、制御回路１０ａが作
動してダイナミックブレーキ１０が作動する。この場合
は、センサ２３により発生する信号が、制御回路１０ａ
の作動に同期してサンプルされ、これはＮｄｅｍとし
て、サンプルホールド回路５０のＲＡＭメモリ５０ａに
格納される。この格納値Ｎｄｅｍは加算器５２に供給さ
れ、ここでセンサ２３が発生する現在の回転数信号Ｎと
比較され、これにより加算器５２はその出力差、つまり
Ｎｄｉｆｆ＝Ｎｄｅｍ−Ｎを出力するのであり、これ
は、エンジン７の回転数Ｎと要求値Ｎｄｅｍ（ブレーキ
操作に入ったときのエンジン回転数）との偏差を表わ
す。
転数でのブレーキ操作）のときは、制御回路１０ａが作
動してダイナミックブレーキ１０が作動する。この場合
は、センサ２３により発生する信号が、制御回路１０ａ
の作動に同期してサンプルされ、これはＮｄｅｍとし
て、サンプルホールド回路５０のＲＡＭメモリ５０ａに
格納される。この格納値Ｎｄｅｍは加算器５２に供給さ
れ、ここでセンサ２３が発生する現在の回転数信号Ｎと
比較され、これにより加算器５２はその出力差、つまり
Ｎｄｉｆｆ＝Ｎｄｅｍ−Ｎを出力するのであり、これ
は、エンジン７の回転数Ｎと要求値Ｎｄｅｍ（ブレーキ
操作に入ったときのエンジン回転数）との偏差を表わ
す。
【００３４】この偏差値Ｎｄｉｆｆは処理回路５６で処
理され、ここでは偏差値Ｎｄｉｆｆの増加分（すなわ
ち、エンジン７の回転数の増加分）を補償するように、
タービン５を作動させる操作信号Ｓが出力され、これに
より、エンジン７に対するブレーキ力が増加する。この
ようにして、エンジン７の回転数は一定の格納値と一致
するように減速される。
理され、ここでは偏差値Ｎｄｉｆｆの増加分（すなわ
ち、エンジン７の回転数の増加分）を補償するように、
タービン５を作動させる操作信号Ｓが出力され、これに
より、エンジン７に対するブレーキ力が増加する。この
ようにして、エンジン７の回転数は一定の格納値と一致
するように減速される。
【００３５】この一定回転数制御の間に、もし操作信号
Ｓが格納された制限値Ｓｍｉｎよりも低下すると、電子
切換器５９は出力を処理回路５６から演算回路６２に切
換え、制限信号Ｓｍｉｎをアクチュエータ２９に出力
し、これによりターボコンプレッサ２に過度に負荷がか
かるのを回避する。
Ｓが格納された制限値Ｓｍｉｎよりも低下すると、電子
切換器５９は出力を処理回路５６から演算回路６２に切
換え、制限信号Ｓｍｉｎをアクチュエータ２９に出力
し、これによりターボコンプレッサ２に過度に負荷がか
かるのを回避する。
【００３６】次に第３のポジション（最大ブレーキ）の
ときは、制御回路１０ｂが作動してダイナミックブレー
キ１０が作動する。
ときは、制御回路１０ｂが作動してダイナミックブレー
キ１０が作動する。
【００３７】この場合は、演算回路７６は信号Ｓｄｅｍ
を発生し、これはエンジン７の特定の回転数Ｎに対す
る、アクチュエータ２９の操作信号の予測値であり、一
方で演算回路７０は信号Ｂｐｄｅｍを発生し、これはエ
ンジン７のこの回転数Ｎに対する過給圧力の予測値を表
す。演算回路７０からのこの信号Ｂｐｄｅｍは、処理回
路７２で処理され、加算器７４に印加され、そこで演算
回路７６からの信号Ｓｄｅｍと加算され、アクチュエー
タ２９に供給される信号ＳＢＰが発生する。
を発生し、これはエンジン７の特定の回転数Ｎに対す
る、アクチュエータ２９の操作信号の予測値であり、一
方で演算回路７０は信号Ｂｐｄｅｍを発生し、これはエ
ンジン７のこの回転数Ｎに対する過給圧力の予測値を表
す。演算回路７０からのこの信号Ｂｐｄｅｍは、処理回
路７２で処理され、加算器７４に印加され、そこで演算
回路７６からの信号Ｓｄｅｍと加算され、アクチュエー
タ２９に供給される信号ＳＢＰが発生する。
【００３８】この最大ブレーキ操作時に、電子切換器７
９は、操作信号ＳＢＰが制限値Ｓｍｉｎよりも低下した
ときは、演算回路７７からの出力を選択し、これにより
ターボコンプレッサ２が過度に負荷されるのを回避す
る。
９は、操作信号ＳＢＰが制限値Ｓｍｉｎよりも低下した
ときは、演算回路７７からの出力を選択し、これにより
ターボコンプレッサ２が過度に負荷されるのを回避す
る。
【００３９】以上のことから明らかなように、この発明
の電子制御装置は、公知のダイナミックブレーキ１０の
操作を改善し、運転者によって選択できる、幾つかのブ
レーキ操作を可能とする。
の電子制御装置は、公知のダイナミックブレーキ１０の
操作を改善し、運転者によって選択できる、幾つかのブ
レーキ操作を可能とする。
【００４０】この制御装置は、また、車両の通常の運転
状態でエンジンに過給するためのターボコンプレッサ
を、ダイナミックブレーキのブレーキ操作時のブレーキ
制御のためにも用いることを可能とする。
状態でエンジンに過給するためのターボコンプレッサ
を、ダイナミックブレーキのブレーキ操作時のブレーキ
制御のためにも用いることを可能とする。
【００４１】一定回転数のブレーキ操作を選択したとき
は、車両の速度を一定に維持することが可能となり、一
方、最大ブレーキ操作を選択したときは、ダイナミック
ブレーキを最大限に効かすことが可能となる。
は、車両の速度を一定に維持することが可能となり、一
方、最大ブレーキ操作を選択したときは、ダイナミック
ブレーキを最大限に効かすことが可能となる。
【００４２】上記、電子切換器７９と５９と、操作信号
Ｓの監視は、ターボコンプレッサ２の過度の負荷を阻止
する。
Ｓの監視は、ターボコンプレッサ２の過度の負荷を阻止
する。
【００４３】本発明の技術的思想の範囲内での、変更や
改良がなしうることは明白である。
改良がなしうることは明白である。
【００４４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ダイナミ
ックブレーキの操作を改善し、運転者によって選択でき
る、幾つかのブレーキ操作を可能とする。また、車両の
通常の運転状態でエンジンに過給するためのターボコン
プレッサを、ダイナミックブレーキのブレーキ操作時の
ブレーキ制御のためにも用いることを可能とする。さら
にまた、一定回転数のブレーキ操作を選択したときは、
車両の速度を一定に維持することが可能となり、一方、
最大ブレーキ操作を選択したときは、ダイナミックブレ
ーキを最大限に効かすことが可能となる。
ックブレーキの操作を改善し、運転者によって選択でき
る、幾つかのブレーキ操作を可能とする。また、車両の
通常の運転状態でエンジンに過給するためのターボコン
プレッサを、ダイナミックブレーキのブレーキ操作時の
ブレーキ制御のためにも用いることを可能とする。さら
にまた、一定回転数のブレーキ操作を選択したときは、
車両の速度を一定に維持することが可能となり、一方、
最大ブレーキ操作を選択したときは、ダイナミックブレ
ーキを最大限に効かすことが可能となる。
【図１】本発明の電子制御装置により制御されるダイナ
ミックブレーキと可変ターボコンプレッサを備えたディ
ーゼルエンジンの概略構成図である。
ミックブレーキと可変ターボコンプレッサを備えたディ
ーゼルエンジンの概略構成図である。
【図２】電子制御の動作内容を示すフローチャートであ
る。
る。
【図３】電子制御装置の第１の電子回路の詳細回路図で
ある。
ある。
【図４】電子制御装置の第２の電子回路の詳細回路図で
ある。
ある。
１ａ 電子制御ユニット ２ 可変ターボコンプレッサ ５ タービン ７ エンジン ８ コンプレッサ １０ ダイナミックブレーキ １０ａ 制御回路 １０ｂ 制御回路 ２３ センサ ２５ 回転部材 ５０ サンプリング手段 ５２ 比較手段 ５６ 処理手段 ５６ａ 積分増幅手段 ５６ｂ 変換増幅手段 ５６ｃ 増幅手段 ５９ 電子切換手段 ６２ 演算手段 ６７ 制御手段 ７０ 演算手段 ７２ 処理手段 ７２ａ 積分増幅手段 ７２ｂ 変換増幅手段 ７２ｃ 増幅手段 ７４ 比較手段 ７６ 演算手段 ７７ 演算手段 ７９ 電子切換手段 ８４ 制御手段
Claims (14)
- 【請求項１】 内燃エンジン７に適用される可変ターボ
コンプレッサ２の電子制御装置であり、エンジン７は、
エンジン７の通常作動をエンジンがエネルギを消費する
エアコンプレッサとして実質的に働かせるダイナミック
ブレーキを備えたものにおいて、ダイナミックブレーキ
１０によるブレーキ操作力を調整するため、可変ターボ
コンプレッサ２の作動特性を変更する、可変ターボコン
プレッサ２の電子制御手段１０ａ，１０ｂを備えたこと
を特徴とする可変ターボコンプレッサの電子制御装置。 - 【請求項２】 前記制御手段は、可変ターボコンプレッ
サ２の作動特性を調節する第１の電子制御手段１０ａを
もち、エンジン７の実質的回転数を一定値に維持するこ
とを特徴とする請求項１に記載の可変ターボコンプレッ
サの電子制御装置。 - 【請求項３】 前記制御手段は、可変ターボコンプレッ
サ２の作動特性を調節する第２の電子制御手段１０ｂを
もち、最大のブレーキ操作力を発生させることを特徴と
する請求項１または２に記載の可変ターボコンプレッサ
の電子制御装置。 - 【請求項４】 前記第１の電子制御手段１０ａは、エン
ジン７の回転部材２５に対応して、エンジン７の回転数
信号Ｎを出力するセンサ手段２３と、この信号Ｎを入力
として受け、少なくとも一つの瞬間が選択されたときの
信号Ｎｄｅｍを収納するサンプリング手段５０と、前記
収納された信号Ｎｄｅｍと計測信号Ｎとの偏差信号Ｎｄ
ｉｆｆを発生する比較手段５２と、入力端子５５が比較
手段５２の出力端子に接続され前記偏差信号Ｎｄｉｆｆ
を受け、その出力端子５７から可変ターボコンプレッサ
２に操作信号Ｓを供給する処理手段５６とを備えること
を特徴とする請求項２に記載の可変ターボコンプレッサ
の電子制御装置。 - 【請求項５】 前記処理手段５６は、積分増幅手段５６
ａと、変換増幅手段５６ｂと、増幅手段５６ｃとが、お
互いに並列に配置され、かつ、これらが処理手段５６の
入力端子５５と出力端子５７との間に挿入されることを
特徴とする請求項４に記載の可変ターボコンプレッサの
電子制御装置。 - 【請求項６】 前記積分増幅手段５６ａにはスイッチ手
段５６ｄが並列に接続され、積分増幅手段５６ａの回路
を選択的に短絡することを特徴とする請求項５に記載の
電子制御装置。 - 【請求項７】 前記第１の電子制御手段１０ａは、入力
として回転数信号Ｎを受け、この入力値に応じた信号
と、ターボコンプレッサ２の負荷を危険状態まで高めな
いための、可変ターボコンプレッサに供給される操作信
号の制限値とに応じてた出力信号Ｓｍｉｎを発生する演
算手段６２を備えることを特徴とする請求項４から６の
いずれか一つに記載の可変ターボコンプレッサの電子制
御装置。 - 【請求項８】 前記電子切換手段５９は、それぞれ演算
手段６２の出力端子と、処理手段５６の出力端子５７に
接続される第１、第２の入力端子６３，５８をもち、ま
た、電子切換手段５９は、選択的に上記第１、第２の入
力端子６３，５８に接続する出力端子６５をもち、操作
信号をターボコンプレッサ２に供給することを特徴とす
る請求項７に記載の可変ターボコンプレッサの電子制御
装置。 - 【請求項９】 前記電子切換手段５９の制御手段６７
は、入力として前記操作信号を受け、この信号Ｓが敷居
値Ｓｌｉｍに達したときに、電子切換手段５９を切り換
作動することを特徴とする請求項８に記載の可変ターボ
コンプレッサの電子制御装置。 - 【請求項１０】 前記スイッチ手段５６ｄは電子切換手
段５９に同期して作動することを特徴とする請求項９に
記載の可変ターボコンプレッサの電子制御装置。 - 【請求項１１】 前記第２の電子制御手段１０ｂは、エ
ンジン７の回転数に比例する信号Ｎを入力として受け、
入力信号Ｎの入力値に対応する値と、ターボコンプレッ
サの操作信号の予測値とに相当する出力信号Ｓｄｅｍを
発生する第２の演算手段７６と、信号Ｎを入力として受
け、各入力値に対応する信号と、エンジンの過給値の予
測値とに相当する出力信号Ｂｐｄｅｍを出力する第３の
演算手段７０と、その入力端子が第３の演算手段７０に
接続され、その出力端子が加算手段７４の第１の減算端
子（−）に接続される第２の処理手段７２と、前記加算
手段７４は第２の加算端子（＋）が第２の演算手段７６
に接続され、加算手段７４は出力信号ＳＢＰを可変ター
ボコンプレッサ２に供給することを特徴とする請求項３
から１０のいずれか一つに記載の可変ターボコンプレッ
サの電子制御装置。 - 【請求項１２】 前記第２の電子制御手段１０ｂは、第
４の演算手段７７を備え、信号Ｎを入力として受け、各
入力値Ｎに対応した値と、可変ターボコンプレッサ２に
供給され、ターボコンプレッサ２を損傷させるまで負荷
を高めない、操作信号の制限値に相当する信号Ｓｍｉｎ
を発生することを特徴とする請求項１１に記載の可変タ
ーボコンプレッサの電子制御装置。 - 【請求項１３】 前記第２の電子切換手段７９を備え、
これは、それぞれ加算手段７４の出力端子と、第４の演
算手段７７の出力端子に接続する第１と第２の入力端子
８０と７８をもち、また第２の電子切換手段７９は、出
力端子８２をもち、これは第１と第２の入力端子８０と
７８に選択的に接続され、ターボコンプレッサ２に操作
信号を供給することを特徴とする請求項１１または１２
に記載の可変ターボコンプレッサの電子制御装置。 - 【請求項１４】 前記第２の電子切換手段７９のための
第２の制御手段８４を備え、この第２の制御手段８４は
加算手段７４の出力を計算する信号を入力として受け、
操作信号が敷居値Ｓｍｉｎに達したときに第２の電子切
換手段７９の切換を制御することを特徴とする請求項１
３に記載の可変ターボコンプレッサの電子制御装置。
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|---|---|---|---|
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| ITTO920965A IT1257919B (it) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | Sistema elettronico di controllo di un turbocompressore a geometria variabile per un motore provvisto di un dispositivo di frenatura continua. |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH074255A true JPH074255A (ja) | 1995-01-10 |
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|---|---|---|---|
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| JP (1) | JP3081744B2 (ja) |
| DE (1) | DE69312646T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US5813231A (en) * | 1994-07-29 | 1998-09-29 | Caterpillar Inc. | Engine compression braking apparatus utilizing a variable geometry turbocharger |
| US5647318A (en) | 1994-07-29 | 1997-07-15 | Caterpillar Inc. | Engine compression braking apparatus and method |
| JPH08282029A (ja) * | 1995-04-20 | 1996-10-29 | Nec Data Terminal Ltd | プリンタの用紙カット機構 |
| DE19637999A1 (de) * | 1996-09-18 | 1998-03-19 | Daimler Benz Ag | Verfahren zum Betreiben einer Motorbremse und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| DE19742445C1 (de) * | 1997-09-26 | 1998-11-19 | Daimler Benz Ag | Verfahren zur Regelung der Motorbremsleistung eines aufgeladenen Verbrennungsmotors |
| DE19840639C1 (de) * | 1998-09-05 | 2000-03-09 | Daimler Chrysler Ag | Brennkraftmaschine mit einer Motorbremseinrichtung |
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|---|---|---|---|---|
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| JPS60182321A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-17 | Nissan Motor Co Ltd | タ−ボチヤ−ジヤの過給圧制御装置 |
| JPH065028B2 (ja) * | 1987-05-22 | 1994-01-19 | いすゞ自動車株式会社 | タ−ボコンパウンドエンジン |
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-
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- 1992-11-27 IT ITTO920965A patent/IT1257919B/it active IP Right Grant
-
1993
- 1993-11-25 ES ES93119033T patent/ES2106943T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-25 DE DE69312646T patent/DE69312646T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-25 EP EP93119033A patent/EP0599322B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-26 JP JP05297043A patent/JP3081744B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-11-29 US US08/158,926 patent/US5444980A/en not_active Expired - Lifetime
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