JPH09250352A - 過給エンジンの制御装置 - Google Patents

過給エンジンの制御装置

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Publication number
JPH09250352A
JPH09250352A JP8054572A JP5457296A JPH09250352A JP H09250352 A JPH09250352 A JP H09250352A JP 8054572 A JP8054572 A JP 8054572A JP 5457296 A JP5457296 A JP 5457296A JP H09250352 A JPH09250352 A JP H09250352A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve timing
variable valve
target
torque
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8054572A
Other languages
English (en)
Inventor
Takao Mori
隆雄 森
Akihiro Seki
昭弘 関
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
Priority to JP8054572A priority Critical patent/JPH09250352A/ja
Publication of JPH09250352A publication Critical patent/JPH09250352A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

(57)【要約】 【課題】車両性能に対して適切なエンジントルクを発生
させると同時に、従来の最大過給圧規制のシステムに比
べて低い過給圧で運転されるため、排圧及び吸気温度が
低下して燃料消費率を改善できる。 【解決手段】可変バルブタイミングシステム30と、過
給圧制御システム40を備える過給エンジンの制御装置
において、スロットル開度、エンジン回転数及び吸入空
気量から第1の目標エンジントルクを演算する第1の目
標トルク演算手段70と、この目標エンジントルクから
可変バルブタイミングシステム30の作動量を演算して
制御する可変バルブタイミングシステム制御手段71
と、この可変バルブタイミングシステム30の制御状態
でスロットル開度、エンジン回転数及び吸入空気量から
第2の目標エンジントルクを演算する第2の目標トルク
演算手段73と、この第2の目標エンジントルクから過
給圧制御システム40の必要過給圧を演算して制御する
過給圧制御システム制御手段74とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、可変バルブタイ
ミングシステムと、過給圧制御システムを備える過給エ
ンジンの制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば車両に搭載される過給エンジンに
は、可変バルブタイミングシステムと過給圧制御システ
ムを装備している場合があるが、両システムは各々に独
立して制御を行なっている。一般に、過給圧制御システ
ムはエンジン過負荷を防止するために過給圧が一定値以
上に上昇しないよう制御を行なうものであり、可変バル
ブタイミングシステムと関連付けた作動はさせていな
い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、過給エンジ
ンに過渡応答性のために可変バルブタイミングシステム
を装備した場合、可変バルブタイミングシステムの作動
が充填効率向上に大きく寄与する低速域では、最大過給
圧を一定値に規制した状態でもエンジン軸トルクは著し
く増大する。
【0004】一方、エンジン性能と車両性能のマッチン
グの面では、過渡の低速トルクはタイヤのトラクション
やサスペンション性能との関係で操安性を悪化させるた
め、タイヤの幅広化やサスペンション強化等を行なう必
要があり、燃費悪化やコストアップを招いている。
【0005】この発明は、かかる点に鑑みてなされたも
ので、車両性能に対して適切なエンジントルクを発生さ
せると同時に、従来の最大過給圧規制のシステムに比べ
て低い過給圧で運転されるため、排圧及び吸気温度が低
下して燃料消費率を改善できる過給エンジンの制御装置
を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、かつ
目的を達成するために、請求項1記載の発明は、可変バ
ルブタイミングシステムと、過給圧制御システムを備え
る過給エンジンの制御装置において、スロットル開度、
エンジン回転数及び吸入空気量から第1の目標エンジン
トルクを演算する第1の目標トルク演算手段と、この目
標エンジントルクから前記可変バルブタイミングシステ
ムの作動量を演算して制御する可変バルブタイミングシ
ステム制御手段と、この可変バルブタイミングシステム
の制御状態でスロットル開度、エンジン回転数及び吸入
空気量から第2の目標エンジントルクを演算する第2の
目標トルク演算手段と、この第2の目標エンジントルク
から前記過給圧制御システムの必要過給圧を演算して制
御する過給圧制御システム制御手段とを備えることを特
徴としている。
【0007】まず、可変バルブタイミングシステムを作
動させて、エンジンの低速過渡応答性を高めた状態で低
速トルクを車両から要求される最適値とし、バルブタイ
ミングが制御された状態で、常に過給圧目標値を演算し
て過給圧制御システムの制御を行なう。即ち、例えば道
路負荷での走行状態から急加速あるいは急登板の走行に
移行するためにスロットル弁を急開した時、先ず可変バ
ルブタイミングシステムによりバルブタイミングが低速
過渡応答性を高める最適値に制御される。この状態にお
いてスロットル開度、エンジン回転数及び吸入空気量か
ら決定される要求するエンジントルクを発生させる最適
過給圧を演算し、これを目標値として過給圧制御システ
ムによりフィードバック制御を行なう。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、この発明の過給エンジンの
制御装置を図面に基づいて詳細に説明する。図1は過給
エンジンの概略構成図、図2は過給エンジンの制御装置
のブロック図、図3は過給エンジンの制御装置の作動フ
ローチャート、図4は定常エンジントルク特性を示す
図、図5は全開時過給圧特性を示す図である。
【0009】この過給エンジン1のシリンダボディ2に
は、シリンダヘッド3が設けられ、シリンダボディ2に
形成されたシリンダ4内にはピストン5が摺動可能に装
着されている。ピストン5はコンロッド6を介してクラ
ンク軸7に連結され、ピストン5の往復運動でクランク
軸7が回転する。クランク軸7には所定の歯数を有する
リングギヤ8が装着され、このリングギヤ8の回転位置
を検出してクランク角及びエンジン回転数を計測するた
めのエンジン回転数検出手段9が備えられ、クランク角
及びエンジン回転数情報がECU10に送られる。
【0010】ピストン5の頭部と、シリンダヘッド3と
で燃焼室11が形成され、この燃焼室11には吸気通路
12と排気通路13が開口している。吸気通路12及び
排気通路13は、吸気バルブ14及び排気バルブ15で
所定のタイミングで開閉され、これにより燃焼室11の
ガス交換が行なわれる。吸気バルブ14及び排気バルブ
15は、それぞれカム軸16,17で回転するカム1
8,19によって作動する。シリンダヘッド3には、点
火プラグ20が燃焼室11に臨むように取り付けられて
いる。また、シリンダヘッド3にはインジェクタ21が
設けられ、ECU10からの燃料供給制御信号によりイ
ンジェクタ21から燃料を吸気通路12に噴射する。
【0011】過給エンジン1には、可変バルブタイミン
グシステム30が備えられ、カム位置検出センサ31が
吸気側のカム位置情報がECU10へ送られ、ECU1
0からの制御信号によりバルブタイミング制御手段32
を介してバルブタイミング可変機構33を制御してカム
位置を可変して吸気バルブ14の開閉タイミングを可変
する。
【0012】また、過給エンジン1には、過給圧制御シ
ステム40が備えられ、吸気系41側にコンプレッサ4
2が設けられ、排気系43側にタービン44が設けられ
ている。タービン44とコンプレッサ42は同軸上に設
けられ、排気によってタービン44が回転すると、これ
によってコンプレッサ42が駆動する。排気系41側に
は、バイパス通路45が設けられ、このバイパス通路4
5にはバイパス弁46が設けられ、バイパス通路45の
開閉によりタービン44の回転速度を制御する。バイパ
ス弁46は、過給圧制御アクチュエータ47によって開
閉され、過給圧制御アクチュエータ47は、ECU10
によって制御されるアクチュエータ制御手段48によっ
て駆動される。
【0013】吸気系41側には、タービン42の上流側
に吸気空気量を検出する空気量検出手段50が配置さ
れ、吸気空気量情報をECU10に送る。タービン42
の下流側には、過給冷却器51、スロットルバルブ52
が配置され、さらにスロットル開度を検出するスロット
ル開度検出手段53及び吸気圧力を検出する吸気圧力検
出手段54が配置され、スロットル開度情報及び吸気圧
力がECU10に送られる。
【0014】なお、空気量検出手段50を備えないで、
吸気圧力検出手段54から得られる吸気圧力情報からE
CU10で演算して吸気空気量を求めるようにしてもよ
い。
【0015】過給エンジン1には、図2に示すように、
スロットル開度、エンジン回転数及び吸入空気量から第
1の目標エンジントルクを演算する第1の目標トルク演
算手段70と、この目標エンジントルクから可変バルブ
タイミングシステム30の作動量を演算して制御する可
変バルブタイミングシステム制御手段71と、この可変
バルブタイミングシステム30の制御状態でスロットル
開度、エンジン回転数及び吸入空気量から第2の目標エ
ンジントルクを演算する第2の目標トルク演算手段73
と、この第2の目標エンジントルクから過給圧制御シス
テム40の必要過給圧を演算して制御する過給圧制御シ
ステム制御手段74とを備え、これらはECU10で構
成されている。
【0016】この過給エンジン1は、図3に示すように
作動する。ステップaで、第1の目標トルク演算手段7
0で、スロットル開度、エンジン回転数及び吸入空気量
から第1の目標エンジントルクを演算する。ステップb
で、可変バルブタイミングシステム制御手段71が、目
標エンジントルクから作動量マップMで可変バルブタイ
ミングシステム30の作動量を演算して可変バルブタイ
ミングシステム30を作動させる(ステップc)。
【0017】そして、ステップdで、第2の目標トルク
演算手段73により、可変バルブタイミングシステム3
0の制御状態で、エンジン回転数及び吸入空気量から第
2の目標エンジントルクを演算し、この第2の目標エン
ジントルクから過給圧制御システム制御手段74は作動
角a,b,c,d・・・に対応した過給圧マップに基づ
き必要過給圧を演算し、ステップeで過給圧制御システ
ム40の過給圧を制御する。
【0018】このように、まず、可変バルブタイミング
システム30を作動させて、図4に示すように、スロッ
トル開度全開にしてエンジンの低速過渡応答性を高めた
状態で低速トルクaを車両から要求される最適値とす
る。
【0019】そして、低速トルクaを車両から要求され
る最適値とするため、そのままでは図4の全開加速でエ
ンジン軸トルクB,C,Dとなり、車両目標トルクより
大きくなる。このため、バルブタイミングが制御された
状態で、図5に示すように過給圧制御システムの制御を
行ない、最終的にはレスポンス最良、過給圧小さい過給
圧特性bを得る。
【0020】即ち、最適過給圧は、可変バルブタイミン
グシステムの作動量、スロットル開度、エンジン回転
数、吸入空気量等の運転条件及び大気圧力、温度等の環
境条件により変化するため、各センサからの情報により
常に過給圧目標値を演算して過給圧制御システムの制御
を行なう。
【0021】従って、道路負荷での走行状態から急加速
あるいは急登板の走行に移行するためにスロットルバル
ブ52を急開した時、先ず可変バルブタイミングシステ
ム30によりバルブタイミングが低速過渡応答性を高め
る最適値に制御される。この状態においてスロットル開
度、エンジン回転数及び吸入空気量から決定される要求
エンジントルクを発生させる最適過給圧を演算し、これ
を目標値として過給圧制御システム40によりフィード
バック制御を行なう。このように、車両性能に対して適
切なエンジントルクを発生させると同時に、従来の最大
過給圧規制のシステムに比べて低い過給圧で運転される
ため、排圧及び吸気温度が低下して燃料消費率の改善が
できる。
【0022】
【発明の効果】前記したように、請求項1の発明は、可
変バルブタイミングシステムを作動させて、エンジンの
低速過渡応答性を高めた状態で低速トルクを車両から要
求される最適値とし、このバルブタイミングが制御され
た状態で、各センサからの情報により常に過給圧目標値
を演算して過給圧制御システムの制御を行なうから、車
両性能に対して適切なエンジントルクを発生させると同
時に、従来の最大過給圧規制のシステムに比べて低い過
給圧で運転することができ、排圧及び吸気温度が低下し
て燃料消費率の改善ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】過給エンジンの概略構成図である。
【図2】過給エンジンの制御装置のブロック図である。
【図3】過給エンジンの制御装置の作動フローチャート
である。
【図4】定常エンジントルク特性を示す図である。
【図5】全開時過給圧特性を示す図である。
【符号の説明】
1 エンジン 30 可変バルブタイミングシステム 40 過給圧制御システム 70 第1の目標トルク演算手段 71 可変バルブタイミングシステム制御手段 73 第2の目標トルク演算手段 74 過給圧制御システム制御手段
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 43/00 301 F02D 43/00 301R F02B 37/12 301G

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】可変バルブタイミングシステムと、過給圧
    制御システムを備える過給エンジンの制御装置におい
    て、スロットル開度、エンジン回転数及び吸入空気量か
    ら第1の目標エンジントルクを演算する第1の目標トル
    ク演算手段と、この目標エンジントルクから前記可変バ
    ルブタイミングシステムの作動量を演算して制御する可
    変バルブタイミングシステム制御手段と、この可変バル
    ブタイミングシステムの制御状態でスロットル開度、エ
    ンジン回転数及び吸入空気量から第2の目標エンジント
    ルクを演算する第2の目標トルク演算手段と、この第2
    の目標エンジントルクから前記過給圧制御システムの必
    要過給圧を演算して制御する過給圧制御システム制御手
    段とを備えることを特徴とする過給エンジンの制御装
    置。
JP8054572A 1996-03-12 1996-03-12 過給エンジンの制御装置 Pending JPH09250352A (ja)

Priority Applications (1)

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JP8054572A JPH09250352A (ja) 1996-03-12 1996-03-12 過給エンジンの制御装置

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JP8054572A JPH09250352A (ja) 1996-03-12 1996-03-12 過給エンジンの制御装置

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JPH09250352A true JPH09250352A (ja) 1997-09-22

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JP8054572A Pending JPH09250352A (ja) 1996-03-12 1996-03-12 過給エンジンの制御装置

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JP (1) JPH09250352A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017000012A1 (de) * 2015-06-30 2017-01-05 Ge Jenbacher Gmbh & Co Og Brennkraftmaschine mit einer regeleinrichtung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017000012A1 (de) * 2015-06-30 2017-01-05 Ge Jenbacher Gmbh & Co Og Brennkraftmaschine mit einer regeleinrichtung
US10941712B2 (en) 2015-06-30 2021-03-09 Innio Jenbacher Gmbh & Co Og Internal combustion engine with a regulating device

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