JPH11315740A - 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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- JPH11315740A JPH11315740A JP10120670A JP12067098A JPH11315740A JP H11315740 A JPH11315740 A JP H11315740A JP 10120670 A JP10120670 A JP 10120670A JP 12067098 A JP12067098 A JP 12067098A JP H11315740 A JPH11315740 A JP H11315740A
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- fuel ratio
- intake
- intake air
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- 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
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (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】
【課題】 アイドル停車時又は減速時に、発進加速又は
再加速に備えて、排気タービンの回転数を上昇させ、応
答遅れを改善する。 【解決手段】Ｄレンジでのアイドル停車時に（Ｓ１〜Ｓ
４）、目標アイドル回転数を高めに設定して、アイドル
アップを図り、吸入空気量を増量する（Ｓ５〜Ｓ１
０）。そして、燃料噴射量を固定し、サージ限界まで、
吸入空気量を増量して、空燃比をリーン化する（Ｓ１１
〜Ｓ１７）。又は、Ｄレンジでの減速時に、吸気コンプ
レッサに対する吸気バイパス弁を開いて、吸入空気量を
増量する。そして、燃料噴射量を固定し、サージ限界ま
で、吸入空気量を増量して、空燃比をリーン化する。
再加速に備えて、排気タービンの回転数を上昇させ、応
答遅れを改善する。 【解決手段】Ｄレンジでのアイドル停車時に（Ｓ１〜Ｓ
４）、目標アイドル回転数を高めに設定して、アイドル
アップを図り、吸入空気量を増量する（Ｓ５〜Ｓ１
０）。そして、燃料噴射量を固定し、サージ限界まで、
吸入空気量を増量して、空燃比をリーン化する（Ｓ１１
〜Ｓ１７）。又は、Ｄレンジでの減速時に、吸気コンプ
レッサに対する吸気バイパス弁を開いて、吸入空気量を
増量する。そして、燃料噴射量を固定し、サージ限界ま
で、吸入空気量を増量して、空燃比をリーン化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気タービンによ
り吸気コンプレッサを駆動するターボ過給機を備えるエ
ンジンの制御装置に関し、特に、アイドル停車時又は減
速時に発進加速又は再加速に備えて排気タービンの応答
遅れを改善するように制御を行うターボ過給機付エンジ
ンの制御装置に関する。
り吸気コンプレッサを駆動するターボ過給機を備えるエ
ンジンの制御装置に関し、特に、アイドル停車時又は減
速時に発進加速又は再加速に備えて排気タービンの応答
遅れを改善するように制御を行うターボ過給機付エンジ
ンの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のターボ過給機付エンジンの制御装
置として、特開平５−２８０４０８号公報に示されるよ
うに、減速状態の終了時に、目標過給圧を低く補正し
て、該補正後の目標過給圧を達成すべく、排気バイパス
弁を制御するものがある。これは、２サイクルエンジン
における発進加速時及び再加速時の燃焼改善（残留ガス
の低減）を狙いとし、加速初期の過給圧を定常使用条件
よりも低く設定するものである（第１の従来例）。
置として、特開平５−２８０４０８号公報に示されるよ
うに、減速状態の終了時に、目標過給圧を低く補正し
て、該補正後の目標過給圧を達成すべく、排気バイパス
弁を制御するものがある。これは、２サイクルエンジン
における発進加速時及び再加速時の燃焼改善（残留ガス
の低減）を狙いとし、加速初期の過給圧を定常使用条件
よりも低く設定するものである（第１の従来例）。
【０００３】また、特開平５−３２１８０４号公報に示
されるように、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、加速応答性を向上させるため、過
給圧の上昇が遅れる加速時に、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
ようにしたものがある（第２の従来例）。
されるように、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、加速応答性を向上させるため、過
給圧の上昇が遅れる加速時に、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
ようにしたものがある（第２の従来例）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記第
１の従来例の場合、４サイクルエンジンにおいては吸排
気弁の開閉タイミングの適合によりある程度の残留ガス
量の制御が可能であるため、過給圧制御による効果代は
少ない。その一方、減速状態の終了時に過給圧を低く設
定してしまうことにより、再加速時にターボラグにより
加速性能が悪化するという問題点があった。
１の従来例の場合、４サイクルエンジンにおいては吸排
気弁の開閉タイミングの適合によりある程度の残留ガス
量の制御が可能であるため、過給圧制御による効果代は
少ない。その一方、減速状態の終了時に過給圧を低く設
定してしまうことにより、再加速時にターボラグにより
加速性能が悪化するという問題点があった。
【０００５】また、前記第２の従来例の場合、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できる
ものの、点火時期遅角により排気エネルギーを増大させ
て、過給圧を上昇させているため、出力最適な点火時期
が使えず、発生トルクに目減りが生じるという問題点が
あった。本発明は、このような従来の問題点を考慮し、
アイドル停車時又は減速時に発進加速又は再加速に備え
て排気タービンの応答遅れを改善するように良好な制御
を行うことの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。
排気エネルギーを高めることでターボラグを短縮できる
ものの、点火時期遅角により排気エネルギーを増大させ
て、過給圧を上昇させているため、出力最適な点火時期
が使えず、発生トルクに目減りが生じるという問題点が
あった。本発明は、このような従来の問題点を考慮し、
アイドル停車時又は減速時に発進加速又は再加速に備え
て排気タービンの応答遅れを改善するように良好な制御
を行うことの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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明では、排気タービンにより吸気コンプレッサを駆
動するターボ過給機を備えるエンジンにおいて、図１に
示すように、少なくともアイドル停車時であること作動
条件として検出する作動条件検出手段と、前記作動条件
の検出時に、吸入空気量を増量すると共に空燃比をリー
ン化する吸入空気量及び空燃比の制御手段と、を設け
て、ターボ過給機付エンジンの制御装置を構成する。
る発明では、排気タービンにより吸気コンプレッサを駆
動するターボ過給機を備えるエンジンにおいて、図１に
示すように、少なくともアイドル停車時であること作動
条件として検出する作動条件検出手段と、前記作動条件
の検出時に、吸入空気量を増量すると共に空燃比をリー
ン化する吸入空気量及び空燃比の制御手段と、を設け
て、ターボ過給機付エンジンの制御装置を構成する。
【０００７】請求項２に係る発明では、排気タービンに
より吸気コンプレッサを駆動するターボ過給機を備える
エンジンにおいて、図１に示すように、少なくとも減速
時であることを作動条件として検出する作動条件検出手
段と、前記作動条件の検出時に、吸入空気量を増量する
と共に空燃比をリーン化する吸入空気量及び空燃比の制
御手段と、を設けて、ターボ過給機付エンジンの制御装
置を構成する。
より吸気コンプレッサを駆動するターボ過給機を備える
エンジンにおいて、図１に示すように、少なくとも減速
時であることを作動条件として検出する作動条件検出手
段と、前記作動条件の検出時に、吸入空気量を増量する
と共に空燃比をリーン化する吸入空気量及び空燃比の制
御手段と、を設けて、ターボ過給機付エンジンの制御装
置を構成する。
【０００８】請求項３に係る発明では、前記吸入空気量
及び空燃比の制御手段は、吸入空気量の増量のため、吸
入空気量制御によるアイドル回転数フィードバック制御
における目標アイドル回転数を比較的高回転数に設定す
ることを特徴とする。請求項４に係る発明では、前記吸
入空気量及び空燃比の制御手段は、吸入空気量の増量の
ため、吸気を吸気コンプレッサをバイパスさせる吸気バ
イパス弁を開くことを特徴とする。
及び空燃比の制御手段は、吸入空気量の増量のため、吸
入空気量制御によるアイドル回転数フィードバック制御
における目標アイドル回転数を比較的高回転数に設定す
ることを特徴とする。請求項４に係る発明では、前記吸
入空気量及び空燃比の制御手段は、吸入空気量の増量の
ため、吸気を吸気コンプレッサをバイパスさせる吸気バ
イパス弁を開くことを特徴とする。
【０００９】請求項５に係る発明では、前記吸入空気量
及び空燃比の制御手段は、サージ限界まで空燃比をリー
ン化することを特徴とする。請求項６に係る発明では、
前記作動条件検出手段は、作動条件の１つとして自動変
速機が走行レンジにあることを検出することを特徴とす
る。請求項７に係る発明では、前記エンジンは、圧縮行
程にて燃焼室内に直接燃料を噴射することにより点火栓
回りに集中的に層状の混合気を形成して成層燃焼を行わ
せる直噴火花点火式エンジンであることを特徴とする。
及び空燃比の制御手段は、サージ限界まで空燃比をリー
ン化することを特徴とする。請求項６に係る発明では、
前記作動条件検出手段は、作動条件の１つとして自動変
速機が走行レンジにあることを検出することを特徴とす
る。請求項７に係る発明では、前記エンジンは、圧縮行
程にて燃焼室内に直接燃料を噴射することにより点火栓
回りに集中的に層状の混合気を形成して成層燃焼を行わ
せる直噴火花点火式エンジンであることを特徴とする。
【００１０】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、アイドル
停車時に、発進加速に備えて、吸入空気量を増量すると
共に空燃比をリーン化することで、空燃比のリーン化に
より燃費の悪化を最小限に抑えつつ、吸入空気量増量に
より排気エネルギーを増大させて、タービン回転数を上
昇させることができ、発進加速時の排気タービンの応答
遅れを改善して、過渡トルクを向上させることができ
る。
停車時に、発進加速に備えて、吸入空気量を増量すると
共に空燃比をリーン化することで、空燃比のリーン化に
より燃費の悪化を最小限に抑えつつ、吸入空気量増量に
より排気エネルギーを増大させて、タービン回転数を上
昇させることができ、発進加速時の排気タービンの応答
遅れを改善して、過渡トルクを向上させることができ
る。
【００１１】請求項２に係る発明によれば、減速時に、
再加速に備えて、吸入空気量を増量すると共に空燃比を
リーン化することで、空燃比のリーン化により燃費の悪
化を最小限に抑えつつ、吸入空気量増量により排気エネ
ルギーを増大させて、タービン回転数を上昇させること
ができ、再加速時の排気タービンの応答遅れを改善し
て、過渡トルクを向上させることができる。
再加速に備えて、吸入空気量を増量すると共に空燃比を
リーン化することで、空燃比のリーン化により燃費の悪
化を最小限に抑えつつ、吸入空気量増量により排気エネ
ルギーを増大させて、タービン回転数を上昇させること
ができ、再加速時の排気タービンの応答遅れを改善し
て、過渡トルクを向上させることができる。
【００１２】請求項３に係る発明によれば、アイドル停
車時制御に際し、吸入空気量の増量のため、アイドル回
転数フィードバック制御の目標アイドル回転数を比較的
高回転数に設定して、アイドルアップを図ることで、効
果的に吸入空気量を増量することができる。請求項４に
係る発明によれば、減速時制御に際し、吸入空気量の増
量のため、吸気コンプレッサに対する吸気バイパス弁を
開くことで、吸気抵抗を減らして、効果的に吸入空気量
を増量することができる。
車時制御に際し、吸入空気量の増量のため、アイドル回
転数フィードバック制御の目標アイドル回転数を比較的
高回転数に設定して、アイドルアップを図ることで、効
果的に吸入空気量を増量することができる。請求項４に
係る発明によれば、減速時制御に際し、吸入空気量の増
量のため、吸気コンプレッサに対する吸気バイパス弁を
開くことで、吸気抵抗を減らして、効果的に吸入空気量
を増量することができる。
【００１３】請求項５に係る発明によれば、サージ限界
まで空燃比をリーン化することで、燃費悪化を最小にす
ることができる。請求項６に係る発明によれば、アイド
ル停車時制御又は減速時制御の作動条件の１つとして自
動変速機が走行レンジにあることを検出することで、発
進加速又は再加速の意図があることを的確にとらえて制
御することが可能となる。
まで空燃比をリーン化することで、燃費悪化を最小にす
ることができる。請求項６に係る発明によれば、アイド
ル停車時制御又は減速時制御の作動条件の１つとして自
動変速機が走行レンジにあることを検出することで、発
進加速又は再加速の意図があることを的確にとらえて制
御することが可能となる。
【００１４】請求項７に係る発明によれば、成層燃焼を
行う直噴火花点火式エンジンに適用することで、空燃比
のリーン化をより可能にすることができる。
行う直噴火花点火式エンジンに適用することで、空燃比
のリーン化をより可能にすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図２は一実施形態を示すエンジンのシステム図で
ある。先ず、これについて説明する。車両に搭載される
エンジン（内燃機関）１の各気筒の燃焼室には、図示し
ないエアクリーナから、吸入空気量Ｑａ検出用のエアフ
ローメータ２、ターボ過給機３の吸気コンプレッサ４、
インタークーラ５、電制スロットル弁６、吸気マニホー
ルド７を経て、空気が吸入される。また、吸気コンプレ
ッサ４をバイパスするバイパス通路８が設けられ、ここ
に吸気バイパス弁９が介装されている。
する。図２は一実施形態を示すエンジンのシステム図で
ある。先ず、これについて説明する。車両に搭載される
エンジン（内燃機関）１の各気筒の燃焼室には、図示し
ないエアクリーナから、吸入空気量Ｑａ検出用のエアフ
ローメータ２、ターボ過給機３の吸気コンプレッサ４、
インタークーラ５、電制スロットル弁６、吸気マニホー
ルド７を経て、空気が吸入される。また、吸気コンプレ
ッサ４をバイパスするバイパス通路８が設けられ、ここ
に吸気バイパス弁９が介装されている。
【００１６】そして、各気筒の燃焼室内に燃料（ガソリ
ン）を直接噴射するように、電磁式の燃料噴射弁（イン
ジェクタ）１０が設けられている。燃料噴射弁１０は、
エンジンコントロールユニット２０からエンジン回転に
同期して吸気行程又は圧縮行程にて出力される噴射パル
ス信号によりソレノイドに通電されて開弁し、所定圧力
に調圧された燃料を噴射するようになっている。そし
て、噴射された燃料は、吸気行程噴射の場合は燃焼室内
に拡散して均質な混合気を形成し、また圧縮行程噴射の
場合は点火栓回りに集中的に層状の混合気を形成し、点
火栓により点火されて、燃焼（均質燃焼又は成層燃焼）
する。
ン）を直接噴射するように、電磁式の燃料噴射弁（イン
ジェクタ）１０が設けられている。燃料噴射弁１０は、
エンジンコントロールユニット２０からエンジン回転に
同期して吸気行程又は圧縮行程にて出力される噴射パル
ス信号によりソレノイドに通電されて開弁し、所定圧力
に調圧された燃料を噴射するようになっている。そし
て、噴射された燃料は、吸気行程噴射の場合は燃焼室内
に拡散して均質な混合気を形成し、また圧縮行程噴射の
場合は点火栓回りに集中的に層状の混合気を形成し、点
火栓により点火されて、燃焼（均質燃焼又は成層燃焼）
する。
【００１７】エンジン１からの排気は、排気マニホール
ド１１、ターボ過給機３の排気タービン１２、排気浄化
用の触媒１３を経て、排出される。また、排気タービン
１２をバイパスするバイパス通路１４が設けられ、ここ
に排気バイパス弁１５が介装されている。エンジン１の
出力側（クランク軸側）には自動変速機１６が接続され
ている。
ド１１、ターボ過給機３の排気タービン１２、排気浄化
用の触媒１３を経て、排出される。また、排気タービン
１２をバイパスするバイパス通路１４が設けられ、ここ
に排気バイパス弁１５が介装されている。エンジン１の
出力側（クランク軸側）には自動変速機１６が接続され
ている。
【００１８】エンジンコントロールユニット２０は、Ｃ
ＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インタ
ーフェイス等を含んで構成されるマイクロコンピュータ
を備え、各種センサからの入力信号を受け、これに基づ
いて演算処理して、電制スロットル弁６、燃料噴射弁１
０、吸気バイパス弁９及び排気バイパス弁１５などの作
動を制御する。
ＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インタ
ーフェイス等を含んで構成されるマイクロコンピュータ
を備え、各種センサからの入力信号を受け、これに基づ
いて演算処理して、電制スロットル弁６、燃料噴射弁１
０、吸気バイパス弁９及び排気バイパス弁１５などの作
動を制御する。
【００１９】前記各種センサとしては、前記エアフロー
メータ２の他、エンジン１のクランク軸又はカム軸回転
を検出することによりエンジン回転数Ｎｅを検出可能な
クランク角センサ２１、エンジン１の冷却水温Ｔｗを検
出する水温センサ２２、アクセルペダルの踏込み量（ア
クセル開度）ＡＰＯを検出するアクセルセンサ２３（ア
クセル開度＝０でＯＮとなるアイドルスイッチを含
む）、自動変速機１６の出力軸回転より車速ＶＳＰを検
出する車速センサ２４、自動変速機１６の変速レンジ
（Ｄレンジ、Ｎレンジ等）を検出する変速レンジセンサ
（スイッチ）２５、ブレーキペダルの踏込みを検出する
ブレーキスイッチ２６などが設けられている。
メータ２の他、エンジン１のクランク軸又はカム軸回転
を検出することによりエンジン回転数Ｎｅを検出可能な
クランク角センサ２１、エンジン１の冷却水温Ｔｗを検
出する水温センサ２２、アクセルペダルの踏込み量（ア
クセル開度）ＡＰＯを検出するアクセルセンサ２３（ア
クセル開度＝０でＯＮとなるアイドルスイッチを含
む）、自動変速機１６の出力軸回転より車速ＶＳＰを検
出する車速センサ２４、自動変速機１６の変速レンジ
（Ｄレンジ、Ｎレンジ等）を検出する変速レンジセンサ
（スイッチ）２５、ブレーキペダルの踏込みを検出する
ブレーキスイッチ２６などが設けられている。
【００２０】ここにおいて、本発明では、エンジンコン
トロールユニット２０により、通常の制御の他、アイド
ル停車時又は減速時に、発進加速又は再加速に備えて排
気タービンの応答遅れを改善するように制御を行うが、
アイドル停車時制御と減速時制御とに分けて、各制御内
容をフローチャートにより説明する。図３はアイドル停
車時制御のフローチャートである。
トロールユニット２０により、通常の制御の他、アイド
ル停車時又は減速時に、発進加速又は再加速に備えて排
気タービンの応答遅れを改善するように制御を行うが、
アイドル停車時制御と減速時制御とに分けて、各制御内
容をフローチャートにより説明する。図３はアイドル停
車時制御のフローチャートである。
【００２１】ステップ１（図にはＳ１と記す。以下同
様）では、水温センサからの信号に基づいて、エンジン
暖機後条件（水温Ｔｗが所定値以上）か否かを判定す
る。ステップ２では、アイドルスイッチＯＮ、すなわち
アクセル開度ＡＰＯ＝０か否かを判定する。ステップ３
では、車速センサからの信号に基づいて、車速ＶＳＰ＝
０か否かを判定する。
様）では、水温センサからの信号に基づいて、エンジン
暖機後条件（水温Ｔｗが所定値以上）か否かを判定す
る。ステップ２では、アイドルスイッチＯＮ、すなわち
アクセル開度ＡＰＯ＝０か否かを判定する。ステップ３
では、車速センサからの信号に基づいて、車速ＶＳＰ＝
０か否かを判定する。
【００２２】ステップ４では、変速レンジセンサからの
信号に基づいて、自動変速機がＤレンジに代表される走
行レンジか否かを判定する。これらの判定の結果、全て
ＹＥＳ、すなわち、エンジン暖機後条件で、アイドルス
イッチＯＮ、車速ＶＳＰ＝０、走行レンジのときに、ア
イドル停車時の作動条件と判定して、ステップ５へ進
む。従って、ステップ１〜４の部分が作動条件検出手段
に相当する。尚、ステップ１〜４の条件に加え、ブレー
キスイッチＯＮを条件としてもよい。
信号に基づいて、自動変速機がＤレンジに代表される走
行レンジか否かを判定する。これらの判定の結果、全て
ＹＥＳ、すなわち、エンジン暖機後条件で、アイドルス
イッチＯＮ、車速ＶＳＰ＝０、走行レンジのときに、ア
イドル停車時の作動条件と判定して、ステップ５へ進
む。従って、ステップ１〜４の部分が作動条件検出手段
に相当する。尚、ステップ１〜４の条件に加え、ブレー
キスイッチＯＮを条件としてもよい。
【００２３】これに対し、いずれか１つでＮＯの場合
は、作動条件不成立として、処理を終了する。ステップ
５では、目標アイドル回転数をアイドルアップ（吸入空
気量増量）のため通常より高めの所定値に設定する。ス
テップ６では、クランク角センサからの信号に基づい
て、実アイドル回転数を検出する。
は、作動条件不成立として、処理を終了する。ステップ
５では、目標アイドル回転数をアイドルアップ（吸入空
気量増量）のため通常より高めの所定値に設定する。ス
テップ６では、クランク角センサからの信号に基づい
て、実アイドル回転数を検出する。
【００２４】ステップ７では、目標アイドル回転数と実
アイドル回転数との偏差の絶対値を所定値Ａと比較し、
偏差の絶対値が所定値Ａ以下か否かを判定する。偏差の
絶対値が所定値Ａより大きい場合は、ステップ８へ進ん
で、実アイドル回転数と目標アイドル回転数とを比較
し、実アイドル回転数の方が小さければ、ステップ９で
電制スロットル弁の開度ＴＶＯを微小量増大させる。但
し、実アイドル回転数の方が大きくなった場合は、ステ
ップ１０で電制スロットル弁の開度ＴＶＯを微小量減少
させる。そして、これらの後、ステップ６へ戻る。
アイドル回転数との偏差の絶対値を所定値Ａと比較し、
偏差の絶対値が所定値Ａ以下か否かを判定する。偏差の
絶対値が所定値Ａより大きい場合は、ステップ８へ進ん
で、実アイドル回転数と目標アイドル回転数とを比較
し、実アイドル回転数の方が小さければ、ステップ９で
電制スロットル弁の開度ＴＶＯを微小量増大させる。但
し、実アイドル回転数の方が大きくなった場合は、ステ
ップ１０で電制スロットル弁の開度ＴＶＯを微小量減少
させる。そして、これらの後、ステップ６へ戻る。
【００２５】このような制御を繰り返し、目標アイドル
回転数のアイドルアップ設定（吸入空気量増量設定）に
対応させて、電制スロットル弁の開度ＴＶＯを増大し、
吸入空気量を増量する。この結果、実アイドル回転数が
目標アイドル回転数付近に達すると、ステップ７での判
定で、ステップ１１へ進む。ステップ１１では、燃料噴
射量を成層燃焼用のリーン設定にして、固定する。
回転数のアイドルアップ設定（吸入空気量増量設定）に
対応させて、電制スロットル弁の開度ＴＶＯを増大し、
吸入空気量を増量する。この結果、実アイドル回転数が
目標アイドル回転数付近に達すると、ステップ７での判
定で、ステップ１１へ進む。ステップ１１では、燃料噴
射量を成層燃焼用のリーン設定にして、固定する。
【００２６】ステップ１２では、目標サージレベルをサ
ージ限界付近に設定する。尚、サージレベルの捉え方に
は各種あるが、例えば所定時間におけるエンジン回転数
の変動量（回転変動量）を算出すればよく、この場合
は、目標サージレベルとして、目標回転変動量を可能な
限り大きめに設定する。ステップ１３では、実サージレ
ベル（例えば実回転変動量）を検出する。
ージ限界付近に設定する。尚、サージレベルの捉え方に
は各種あるが、例えば所定時間におけるエンジン回転数
の変動量（回転変動量）を算出すればよく、この場合
は、目標サージレベルとして、目標回転変動量を可能な
限り大きめに設定する。ステップ１３では、実サージレ
ベル（例えば実回転変動量）を検出する。
【００２７】ステップ１４では、目標サージレベルと実
サージレベルとの偏差の絶対値を所定値Ｂと比較し、偏
差の絶対値が所定値Ｂ以下か否かを判定する。偏差の絶
対値が所定値Ｂより大きい場合は、ステップ１５へ進ん
で、実サージレベルと目標サージレベルとを比較し、実
サージレベルの方が小さければ、ステップ１６で、電制
スロットル弁の開度ＴＶＯを微小量増大させ、吸入空気
量を増量して、空燃比をリーン化する。但し、実サージ
レベルの方が大きくなった場合は、ステップ１７で、電
制スロットル弁の開度ＴＶＯを微小量減少させ、吸入空
気量を減量して、空燃比をリッチ化する。そして、これ
らの後、ステップ１３へ戻る。
サージレベルとの偏差の絶対値を所定値Ｂと比較し、偏
差の絶対値が所定値Ｂ以下か否かを判定する。偏差の絶
対値が所定値Ｂより大きい場合は、ステップ１５へ進ん
で、実サージレベルと目標サージレベルとを比較し、実
サージレベルの方が小さければ、ステップ１６で、電制
スロットル弁の開度ＴＶＯを微小量増大させ、吸入空気
量を増量して、空燃比をリーン化する。但し、実サージ
レベルの方が大きくなった場合は、ステップ１７で、電
制スロットル弁の開度ＴＶＯを微小量減少させ、吸入空
気量を減量して、空燃比をリッチ化する。そして、これ
らの後、ステップ１３へ戻る。
【００２８】このような制御を繰り返し、目標サージレ
ベルのサージ限界設定に対応させて、電制スロットル弁
の開度ＴＶＯを増大し、サージ限界まで吸入空気量を増
量して、空燃比をＡ／Ｆ＝５０〜７０までリーン化す
る。この結果、実サージレベルが目標サージレベル付近
に達すると、ステップ１４での判定で、処理を終了す
る。従って、ステップ５〜１７の部分が吸入空気量及び
空燃比の制御手段に相当する。
ベルのサージ限界設定に対応させて、電制スロットル弁
の開度ＴＶＯを増大し、サージ限界まで吸入空気量を増
量して、空燃比をＡ／Ｆ＝５０〜７０までリーン化す
る。この結果、実サージレベルが目標サージレベル付近
に達すると、ステップ１４での判定で、処理を終了す
る。従って、ステップ５〜１７の部分が吸入空気量及び
空燃比の制御手段に相当する。
【００２９】図４はアイドル停車時制御のタイムチャー
トである。このように、Ｄレンジでのアイドル停車時
に、発進加速に備えて、アイドル回転数フィードバック
制御の目標アイドル回転数を比較的高回転数に設定し
て、アイドルアップを図ることで、吸入空気量を増量す
ると共に、燃料噴射量を固定して、サージ限界まで、吸
入空気量を増量して、空燃比をリーン化する。従って、
空燃比のリーン化により燃費の悪化を最小限に抑えつ
つ、吸入空気量増量により排気エネルギーを増大させ
て、タービン回転数を上昇させることができ、発進加速
時の排気タービンの応答遅れを改善して、過渡トルクを
向上させることができる。
トである。このように、Ｄレンジでのアイドル停車時
に、発進加速に備えて、アイドル回転数フィードバック
制御の目標アイドル回転数を比較的高回転数に設定し
て、アイドルアップを図ることで、吸入空気量を増量す
ると共に、燃料噴射量を固定して、サージ限界まで、吸
入空気量を増量して、空燃比をリーン化する。従って、
空燃比のリーン化により燃費の悪化を最小限に抑えつ
つ、吸入空気量増量により排気エネルギーを増大させ
て、タービン回転数を上昇させることができ、発進加速
時の排気タービンの応答遅れを改善して、過渡トルクを
向上させることができる。
【００３０】図５はアイドル停車時制御におけるアイド
ルアップによるタービン回転数上昇効果を示したもの
で、アイドルアップによる吸入空気量の増量と、空燃比
のリーン化による吸入空気量の増量とによって、排気エ
ネルギーを増大させて、タービン回転数を上昇させ得る
ことを示している。また、アイドルアップにより燃費は
悪化するが、サージ限界まで空燃比をリーン化すること
で、燃費の悪化を最小限に抑え得ることを示している。
ルアップによるタービン回転数上昇効果を示したもの
で、アイドルアップによる吸入空気量の増量と、空燃比
のリーン化による吸入空気量の増量とによって、排気エ
ネルギーを増大させて、タービン回転数を上昇させ得る
ことを示している。また、アイドルアップにより燃費は
悪化するが、サージ限界まで空燃比をリーン化すること
で、燃費の悪化を最小限に抑え得ることを示している。
【００３１】図６はアイドル停車時制御による過渡トル
ク向上のイメージを示したもので、タービン回転数の上
昇により、発進加速性能が向上することを車両Ｇによっ
て示している。図７は減速時制御のフローチャートであ
る。ステップ２１では、水温センサからの信号に基づい
て、エンジン暖機後条件（水温Ｔｗが所定値以上）か否
かを判定する。
ク向上のイメージを示したもので、タービン回転数の上
昇により、発進加速性能が向上することを車両Ｇによっ
て示している。図７は減速時制御のフローチャートであ
る。ステップ２１では、水温センサからの信号に基づい
て、エンジン暖機後条件（水温Ｔｗが所定値以上）か否
かを判定する。
【００３２】ステップ２２では、アイドルスイッチＯ
Ｎ、すなわちアクセル開度ＡＰＯ＝０か否かを判定す
る。ステップ２３では、車速センサからの信号に基づい
て、車速の変化量ΔＶＳＰを算出し、車速の変化量ΔＶ
ＳＰ＜０か否かを判定する。ステップ２４では、変速レ
ンジセンサからの信号に基づいて、自動変速機がＤレン
ジに代表される走行レンジか否かを判定する。
Ｎ、すなわちアクセル開度ＡＰＯ＝０か否かを判定す
る。ステップ２３では、車速センサからの信号に基づい
て、車速の変化量ΔＶＳＰを算出し、車速の変化量ΔＶ
ＳＰ＜０か否かを判定する。ステップ２４では、変速レ
ンジセンサからの信号に基づいて、自動変速機がＤレン
ジに代表される走行レンジか否かを判定する。
【００３３】これらの判定の結果、全てＹＥＳ、すなわ
ち、エンジン暖機後条件で、アイドルスイッチＯＮ、車
速の変化量ΔＶＳＰ＜０、走行レンジのときに、減速時
の作動条件と判定して、ステップ２５へ進む。従って、
ステップ２１〜２４の部分が作動条件検出手段に相当す
る。これに対し、いずれか１つでＮＯの場合は、作動条
件不成立として、処理を終了する。
ち、エンジン暖機後条件で、アイドルスイッチＯＮ、車
速の変化量ΔＶＳＰ＜０、走行レンジのときに、減速時
の作動条件と判定して、ステップ２５へ進む。従って、
ステップ２１〜２４の部分が作動条件検出手段に相当す
る。これに対し、いずれか１つでＮＯの場合は、作動条
件不成立として、処理を終了する。
【００３４】ステップ２５では、吸気を吸気コンプレッ
サをバイパスさせるため、吸気バイパス弁を開く。これ
により、吸気抵抗を減らして、吸入空気量を増量するこ
とができる。ステップ２６では、排気を排気タービンを
バイパスさせないため、排気バイパス弁を閉じる。
サをバイパスさせるため、吸気バイパス弁を開く。これ
により、吸気抵抗を減らして、吸入空気量を増量するこ
とができる。ステップ２６では、排気を排気タービンを
バイパスさせないため、排気バイパス弁を閉じる。
【００３５】ステップ２７では、燃料カット中か否かを
判定する。燃料カット中の場合は、ステップ２８へ進ん
で、電制スロットル弁を全開に制御して、吸入空気量を
増大させ、処理を終了する。燃料カット中でない場合
は、ステップ２９へ進む。ステップ２９では、燃料噴射
量を成層燃焼用のリーン設定にして、固定する。
判定する。燃料カット中の場合は、ステップ２８へ進ん
で、電制スロットル弁を全開に制御して、吸入空気量を
増大させ、処理を終了する。燃料カット中でない場合
は、ステップ２９へ進む。ステップ２９では、燃料噴射
量を成層燃焼用のリーン設定にして、固定する。
【００３６】ステップ３０では、目標サージレベル（例
えば目標回転変動量）をサージ限界付近に設定する。ス
テップ３１では、実サージレベル（例えば実回転変動
量）を検出する。ステップ３２では、目標サージレベル
と実サージレベルとの偏差の絶対値を所定値Ｂと比較
し、偏差の絶対値が所定値Ｂ以下か否かを判定する。
えば目標回転変動量）をサージ限界付近に設定する。ス
テップ３１では、実サージレベル（例えば実回転変動
量）を検出する。ステップ３２では、目標サージレベル
と実サージレベルとの偏差の絶対値を所定値Ｂと比較
し、偏差の絶対値が所定値Ｂ以下か否かを判定する。
【００３７】偏差の絶対値が所定値Ｂより大きい場合
は、ステップ３３へ進んで、実サージレベルと目標サー
ジレベルとを比較し、実サージレベルの方が小さけれ
ば、ステップ３４で、電制スロットル弁の開度ＴＶＯを
微小量増大させ、吸入空気量を増量して、空燃比をリー
ン化する。但し、実サージレベルの方が大きくなった場
合は、ステップ３５で、電制スロットル弁の開度ＴＶＯ
を微小量減少させ、吸入空気量を減量して、空燃比をリ
ッチ化する。そして、これらの後、ステップ３１へ戻
る。
は、ステップ３３へ進んで、実サージレベルと目標サー
ジレベルとを比較し、実サージレベルの方が小さけれ
ば、ステップ３４で、電制スロットル弁の開度ＴＶＯを
微小量増大させ、吸入空気量を増量して、空燃比をリー
ン化する。但し、実サージレベルの方が大きくなった場
合は、ステップ３５で、電制スロットル弁の開度ＴＶＯ
を微小量減少させ、吸入空気量を減量して、空燃比をリ
ッチ化する。そして、これらの後、ステップ３１へ戻
る。
【００３８】このような制御を繰り返し、目標サージレ
ベルのサージ限界設定に対応させて、電制スロットル弁
の開度ＴＶＯを増大し、サージ限界まで吸入空気量を増
量して、空燃比をＡ／Ｆ＝５０〜７０までリーン化す
る。この結果、実サージレベルが目標サージレベル付近
に達すると、ステップ３２での判定で、処理を終了す
る。従って、ステップ２５〜３５の部分が吸入空気量及
び空燃比の制御手段に相当する。
ベルのサージ限界設定に対応させて、電制スロットル弁
の開度ＴＶＯを増大し、サージ限界まで吸入空気量を増
量して、空燃比をＡ／Ｆ＝５０〜７０までリーン化す
る。この結果、実サージレベルが目標サージレベル付近
に達すると、ステップ３２での判定で、処理を終了す
る。従って、ステップ２５〜３５の部分が吸入空気量及
び空燃比の制御手段に相当する。
【００３９】図８は減速時制御のタイムチャートであ
る。このように、Ｄレンジでの減速時に、再加速に備え
て、吸気コンプレッサに対する吸気バイパス弁を開くこ
とで、吸気抵抗を減らして、吸入空気量を増量すると共
に、燃料噴射量を固定して、サージ限界まで、吸入空気
量を増量して、空燃比をリーン化する。従って、空燃比
のリーン化により燃費の悪化を最小限に抑えつつ、吸入
空気量増量により排気エネルギーを増大させて、タービ
ン回転数を上昇させることができ、再加速時の排気ター
ビンの応答遅れを改善して、過渡トルクを向上させるこ
とができる。
る。このように、Ｄレンジでの減速時に、再加速に備え
て、吸気コンプレッサに対する吸気バイパス弁を開くこ
とで、吸気抵抗を減らして、吸入空気量を増量すると共
に、燃料噴射量を固定して、サージ限界まで、吸入空気
量を増量して、空燃比をリーン化する。従って、空燃比
のリーン化により燃費の悪化を最小限に抑えつつ、吸入
空気量増量により排気エネルギーを増大させて、タービ
ン回転数を上昇させることができ、再加速時の排気ター
ビンの応答遅れを改善して、過渡トルクを向上させるこ
とができる。
【００４０】図９は減速時制御における吸気バイパス開
によるタービン回転数上昇効果を示したもので、吸気バ
イパス開による吸入空気量の増量と、空燃比のリーン化
による吸入空気量の増量とによって、排気エネルギーを
増大させて、タービン回転数を上昇させ得ることを示し
ている。図１０は減速時制御による過渡トルク向上のイ
メージを示したもので、タービン回転数の上昇により、
再加速性能が向上することを車両Ｇによって示してい
る。
によるタービン回転数上昇効果を示したもので、吸気バ
イパス開による吸入空気量の増量と、空燃比のリーン化
による吸入空気量の増量とによって、排気エネルギーを
増大させて、タービン回転数を上昇させ得ることを示し
ている。図１０は減速時制御による過渡トルク向上のイ
メージを示したもので、タービン回転数の上昇により、
再加速性能が向上することを車両Ｇによって示してい
る。
【図１】 本発明の構成を示す機能ブロック図
【図２】 本発明の一実施形態を示すシステム図
【図３】 アイドル停車時制御のフローチャート
【図４】 アイドル停車時制御のタイムチャート
【図５】 アイドルアップによるタービン回転数の上昇
効果を示す図
効果を示す図
【図６】 アイドル停車時制御による過渡トルク向上の
イメージ図
イメージ図
【図７】 減速時制御のフローチャート
【図８】 減速時制御のタイムチャート
【図９】 吸気バイパス開によるタービン回転数の上昇
効果を示す図
効果を示す図
【図10】 減速時制御による過渡トルク向上のイメージ
図
図
１ エンジン ２ エアフローメータ ３ ターボ過給機 ４ 吸気コンプレッサ ５ インタークーラ ６ 電制スロットル弁 ７ 吸気マニホールド ８ バイパス通路 ９ 吸気バイパス弁 １０ 燃料噴射弁 １１ 排気マニホールド １２ 排気タービン １３ 触媒 １４ バイパス通路 １５ 排気バイパス弁 １６ 自動変速機 ２０ エンジンコントロールユニット ２１ クランク角センサ ２２ 水温センサ ２３ アクセルセンサ ２４ 車速センサ ２５ 変速レンジセンサ ２６ ブレーキスイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 29/00 Ｆ０２Ｄ 29/00 Ｚ 41/02 ３１０ 41/02 ３１０Ａ ３１０Ｄ 41/12 ３０５ 41/12 ３０５ ３１０ ３１０ 41/16 41/16 Ｂ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｒ ３０１Ｅ 45/00 ３１４ 45/00 ３１４Ｍ
Claims (7)
- 【請求項１】排気タービンにより吸気コンプレッサを駆
動するターボ過給機を備えるエンジンにおいて、 少なくともアイドル停車時であること作動条件として検
出する作動条件検出手段と、 前記作動条件の検出時に、吸入空気量を増量すると共に
空燃比をリーン化する吸入空気量及び空燃比の制御手段
と、 を設け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】排気タービンにより吸気コンプレッサを駆
動するターボ過給機を備えるエンジンにおいて、 少なくとも減速時であることを作動条件として検出する
作動条件検出手段と、 前記作動条件の検出時に、吸入空気量を増量すると共に
空燃比をリーン化する吸入空気量及び空燃比の制御手段
と、 を設け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３】前記吸入空気量及び空燃比の制御手段は、
吸入空気量の増量のため、吸入空気量制御によるアイド
ル回転数フィードバック制御における目標アイドル回転
数を比較的高回転数に設定す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４】前記吸入空気量及び空燃比の制御手段は、
吸入空気量の増量のため、吸気を吸気コンプレッサをバ
イパスさせる吸気バイパス弁を開くことを特徴とする請
求項２記載のターボ過給機付エンジンの制御装置。 - 【請求項５】前記吸入空気量及び空燃比の制御手段は、
サージ限界まで空燃比をリーン化することを特徴とする
請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載のターボ過給
機付エンジンの制御装置。 - 【請求項６】前記作動条件検出手段は、作動条件の１つ
として自動変速機が走行レンジにあることを検出するこ
とを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つに記
載のターボ過給機付エンジンの制御装置。 - 【請求項７】前記エンジンは、圧縮行程にて燃焼室内に
直接燃料を噴射することにより点火栓回りに集中的に層
状の混合気を形成して成層燃焼を行わせる直噴火花点火
式エンジンであることを特徴とする請求項１〜請求項６
のいずれか１つ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 |
|---|---|---|---|
| JP12067098A JP3812138B2 (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP12067098A JP3812138B2 (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | ターボ過給機付エンジンの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11315740A true JPH11315740A (ja) | 1999-11-16 |
| JP3812138B2 JP3812138B2 (ja) | 2006-08-23 |
Family
ID=14792027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12067098A Expired - Fee Related JP3812138B2 (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | ターボ過給機付エンジンの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3812138B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2359858A (en) * | 2000-03-03 | 2001-09-05 | Ford Global Tech Inc | Boosted (supercharged) direct injection stratified charge gasoline engines |
| KR20020058783A (ko) * | 2000-12-30 | 2002-07-12 | 이계안 | 터보차저 구동방법 |
| EP1400670A1 (de) * | 2002-09-23 | 2004-03-24 | ABB Turbo Systems AG | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Abgasturboladers |
| KR100440312B1 (ko) * | 2001-12-17 | 2004-07-15 | 현대자동차주식회사 | 디젤 엔진의 급 가속 제어 장치 및 그 방법 |
| JP2010180752A (ja) * | 2009-02-04 | 2010-08-19 | Mitsubishi Motors Corp | 筒内噴射型内燃機関 |
| US8136357B2 (en) * | 2008-08-27 | 2012-03-20 | Honda Motor Co., Ltd. | Turbocharged engine using an air bypass valve |
| JP6130901B1 (ja) * | 2015-12-28 | 2017-05-17 | 川崎重工業株式会社 | ガスエンジンシステム |
-
1998
- 1998-04-30 JP JP12067098A patent/JP3812138B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2359858A (en) * | 2000-03-03 | 2001-09-05 | Ford Global Tech Inc | Boosted (supercharged) direct injection stratified charge gasoline engines |
| GB2359858B (en) * | 2000-03-03 | 2004-02-25 | Ford Global Tech Inc | Boosted direct injection stratified charge gasoline engines |
| DE10102376B4 (de) * | 2000-03-03 | 2010-01-28 | Ford Global Technologies, LLC (n.d.Ges.d. Staates Delaware), Dearborn | Aufgeladener Schichtladebenzinmotor mit Direkteinspritzung |
| KR20020058783A (ko) * | 2000-12-30 | 2002-07-12 | 이계안 | 터보차저 구동방법 |
| KR100440312B1 (ko) * | 2001-12-17 | 2004-07-15 | 현대자동차주식회사 | 디젤 엔진의 급 가속 제어 장치 및 그 방법 |
| EP1400670A1 (de) * | 2002-09-23 | 2004-03-24 | ABB Turbo Systems AG | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Abgasturboladers |
| US8136357B2 (en) * | 2008-08-27 | 2012-03-20 | Honda Motor Co., Ltd. | Turbocharged engine using an air bypass valve |
| JP2010180752A (ja) * | 2009-02-04 | 2010-08-19 | Mitsubishi Motors Corp | 筒内噴射型内燃機関 |
| JP6130901B1 (ja) * | 2015-12-28 | 2017-05-17 | 川崎重工業株式会社 | ガスエンジンシステム |
| JP2017120037A (ja) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 川崎重工業株式会社 | ガスエンジンシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3812138B2 (ja) | 2006-08-23 |
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