JPS60209632A - 可変容量タ−ボチヤ−ジヤ−の制御装置 - Google Patents

可変容量タ−ボチヤ−ジヤ−の制御装置

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JPS60209632A
JPS60209632A JP59065696A JP6569684A JPS60209632A JP S60209632 A JPS60209632 A JP S60209632A JP 59065696 A JP59065696 A JP 59065696A JP 6569684 A JP6569684 A JP 6569684A JP S60209632 A JPS60209632 A JP S60209632A
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JP
Japan
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sectional area
value
variable
engine
introduction passage
Prior art date
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Pending
Application number
JP59065696A
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English (en)
Inventor
Toshimi Anpo
安保 敏巳
Takashi Ueno
植野 隆司
Tsuguo Sumizawa
紹男 住沢
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/719,537 priority patent/US4685302A/en
Publication of JPS60209632A publication Critical patent/JPS60209632A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/18Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/22Control of the pumps by varying cross-section of exhaust passages or air passages, e.g. by throttling turbine inlets or outlets or by varying effective number of guide conduits
    • 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
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] 本発明は、エンジンからの排気を可変排気導入通路を介
してタービンに供給してタービンを回転させ、このター
ビンによりコンプレッサを作動してエンジンに供給され
る吸気の過給圧を可変制御する可変容量ターボチャージ
1ノーの制御装置に関する。
[従来技術とその問題点] エンジンの排気を利用してタービンを回転し、このター
ビンの回転によりコンプレッサを作動してエンジンに供
給される吸気の過給圧を制御するとともに、タービン入
口部にタービンへの排気の導入通路の断面積を可変する
可動舌部を設(プ、エンジン回転数およびエンジン負荷
などに応じて可動舌部を開閉制御してタービン導入通路
の断面積を可変し、エンジンに供給される吸気の過給圧
を適正に可変制御する可変容量ターボチャ−ジャーを設
けることにより、低速域から高速域までトルクの増大を
計ったエンジンがある(例えば、特願昭58−1629
18号)。
ところで、このような可変容量ターボチャージャーの制
御装置においては、排気導入通路の断面積を可変する可
動舌部の開閉度を制御するのに電磁弁を使用し、エンジ
ン回転数とエンジン負荷などに応じて一義的に可動舌部
の開閉度を制御するように電磁弁のデユーティ比を制御
しているが、このような制御においては、例えば、加速
時などにおいてギヤチェンジを行なうためにアクセルを
戻すと、この度にエンジン負荷、すなわち燃料供給パル
ス幅T+)は急激に小さくなるため、これにより可動舌
部は閉じる方向に駆動されることになる。その結果、可
動舌部を含む可変容量手段はギヤチェンジの度に必要以
上に駆動される結果となり、可変容は手段は消耗し易く
、その庁命は短くなるという問題がある。
「発明の目的および概要] 本発明の目的は、可変容量手段を無闇に駆動せず、その
寿命を向上させるようにした可変容量ターボチャージャ
ーの制御装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の可変容量ターボチャ
ージャーの制御装置は、第1図に示ターように、エンジ
ン回転数検出手段87およびエンジン負荷検出手段89
により検出したエンジン回転数およびエンジン負荷に基
づぎ、エンジンに供給される吸気の過給圧を適正値にず
べく可変音曲ターボチャージャーの可変排気尋人通路の
断面積を制御リ−る制御値を演算手段91で算出し、・
この算出した制御値を制御手段93に供給して可変n1
気導入通路の断面積を制御−するとともに、演算手段9
1で算出した制御値を制限手段95に供給し、この制御
値が可変排気導入通路の断面積を縮小する方向に変化し
、その変化が所定の値より大ぎい場合には、可変排気導
入通路の断面積の縮小を制限りるように制御値を制限補
正し、可変容量ターボテ1アージヤーの可変排気導入通
路の断面積が無闇に縮小駆動されないようにすることを
要旨とする。
[発明の実施例] 第2図は、本発明が適用される可変容量ターボチャージ
1?−を有したエンジンの一例である。図においで、エ
ンジン1には、吸気管3および吸気マニホールド5を介
して空気が供給され、排気マニホールド7および排気管
9を介して排気されている。吸気管3の図中左方に折曲
した端部には、吸入空気mQAを測定するエアフローメ
ータ11が設けられ、吸気管3の折曲部には、ターボチ
ャージャー13の一部を構成するコンプレッサ15が配
設され、■アフローメータ11を介して供給される吸気
を加圧してエンジン1に供給している。
吸気マニホールド5に近接した吸気管3の基端部には、
絞り弁17が配設され、この絞り弁17と前記コンプレ
ッサ15との間の吸気管3には、逃し弁19が設けられ
ている。
排気管9の図中右方に折曲した部分は、タービン室37
を形成し、このタービン室37内にタービン21が配設
され、タービン21は、連結軸23を介してコンプレッ
サ15に連結されている・。
タービン室37は、第3図に示すように、タービン21
を取り囲むように形成されたスクロール39を有し、ス
クロール39は、その断面積が導人通路41から矢印4
3で示す方向の下流に向かうに従って徐々に小さく形成
されている。このスクロール39への導入通路41とス
クロール39の終端部〈5の合流部には、フラップ弁を
構成′ツる可変容量手段である可動舌部25が設(プら
れ、この可動舌部25は、導入通路41の断面積を拡縮
し得るように、その基端部を軸27により回動自在に支
持されている。
この可動舌部25は、第2図にa3いてターごン21へ
の導入通路41である上流側近の排気管9内に配設され
ている。可動舌部25を回動自在に支持している軸27
は、アーム29を介してロッド31の上端に連結され、
ロッド31の下端部は、可動舌部駆動用アクチュエータ
33を構成ηるダイAlフラム35に連結されている。
ダイヤフラム35を収納しているケース47は、ダイヤ
フラム35により人気室49と正圧室51に分割され、
大気室49には、ダイヤフラム35を正圧室51側に押
動するように付勢されたばね55が配設されている。正
圧室51は、連結管53を介してコンプレッサ15の下
流側の吸気管3に速結され、コンプレッサ15で形成さ
れた過給圧が正圧室51に供給され、ダイヤフラム35
をばね55に抗して大気室49側に押動している。また
、連結管53の途中には、電磁弁57が設けられ、この
電磁弁57がコントロールユニット59より駆動されて
開放した時には、この電磁弁57を介して連結管53は
大気に連通され、正圧室51内の圧力は低下する。更に
詳細には、電磁弁57は、コントロールユニット59に
よりデユーティ制御されていて、デユーティ値が大きく
なる程、電磁弁57の開放度合は大きくなって正圧室5
1の圧力は低下する。このため人気室49のばね55の
作用によりタイへ7フラム35は下方へ移動し、この移
動動作がロッド31、アーム29、軸27を介して可動
舌部25に伝達され、可動舌部25は、タービン21へ
の排気の導入通路41を小さくする方向、すなわち閉じ
る方向に回動する。その結果、タービン21に供給され
る流速が速くなり、コンプレッサ15によるエンジン1
への過給圧は上昇する。また、逆に、デユーティ値が小
さくなる程、電磁弁57の開放度合は小ざくなって正圧
室51の圧)jは増大するため、ダイAlフラム35は
ばね55に抗して上方に移動し、これにより可動舌部2
5は、導入通路41を聞く方向に回動する。この結果、
タービン21に供給される流速は遅くなり、コンプレッ
サ15によるエンジ・ン1への過給圧は低下する。
排気マニホールド7の右下部には、ウェストゲートバル
ブ61が設けられている。このウェストゲートバルブ6
1は、アーム63、連結部材65を介して作動棒67の
一端に連結され、作動棒67の他端は、ウェストゲート
バルブ用過給圧アクチュエータ69のダイAlフラム7
1に連結されている。このダイヤフラム71を収納して
いるケース79は、ダイヤフラム71により大気室73
と正圧室75に分割され、人気室73にはダイAlフラ
ム71を正圧室75側に押動するように(fl勢された
ばね81が設けられている。正圧室75は、連結管77
を介してコンプレッサ15の下流側の吸気管3に連結さ
れ、コンプレッサ15で形成された過給圧が正圧室75
に供給されている。
また、連結管77の、途中には、電磁弁78が設けられ
、この電磁弁78がコントロールユニット59により駆
動されて開放した詩には、この電磁弁78を介して連結
管77は大気に連通され、正圧室内の圧力は低下する。
更に詳細には、電磁弁78はコントロールユニット59
によりデユーティ制御されていて、デユーティ値が大き
くなる程、電磁弁の開放度合は大きくなって、正圧室の
圧力は低下するため、犬気釡のばね81の作用によりダ
イ17フラムは下方に移動し、この移動動作がロッド6
7、アーム63を介してウェストゲートバルブ61に伝
達され、バルブ61はバイパス通路を閉じる方向に動く
。また、デユーティ値が小さくなる程、電磁弁78の開
放度合は小さくなって、正圧室の圧力は増大するため、
ダイヤフラムは、ばね81に抗して上方に移動し、これ
によりウェストゲートバルブ61は開く方向に動く。ウ
ェストゲートバルブ61は、エンジンが高速高負荷状態
になった場合、ターボチャージャーによりエンジンに供
給される吸気の過給圧が非常に高くなりすぎ、エンジン
が破損されるのを防止するために、エンジンの排気の一
部を外部に排出し、タービンに供給される排気を低減し
て適切な過給圧がエンジンに導入されるようにしている
のである。
コントロールユニット59は、マイクロプロセッサ、メ
モリ、入出力インターフェースとからなるマイクロコン
ピュータで構成され、そのインターフェースを介してエ
アフローメータ11から吸入空気WIQAがコントロー
ルユニット59に供給されるとともに、エンジン1の左
側に設【プられたクランク角センサ83からエンジン1
の回転数Neが供給されている。コントロールユニット
59は、これらの情報に従って電磁弁57を駆動する信
号のデユーティ値を適切に制御し、可動舌部25を介し
てタービン21への排気の導入通路41の断面積を可変
することによりエンジン1に供給される吸気の過給圧を
エンジン回転数Neおよび吸入空気fMQAに応じ適切
に制御して、低速域から高速域にわたってトルクを増大
している。
また、高速域において、過給圧が必要以上に高くなった
場合には、ウェストゲートバルブ61を開放し、適切な
過給圧をエンジン1に供給し、高速域においてもエンジ
ン1のトルクが低下しない、ようにしている。
更に詳細には、コントロールユニット59は、メモリに
記憶された処理プログラムに従い、インターフェースを
介して供給された吸入空気ff1QAおよびエンジン回
転数Neからエンジン負荷を代表する1回転当りの吸入
空気量Tp(これは電子制御燃料噴射装置の燃料供給パ
ルス幅の基本値として用い得るので以下そのように称す
)を次式に基づぎ粋出する。
Tp=に−QA/Ne ここにおいて、kは、定数である。このように算出した
燃料供給パルス幅−「pは、エンジンの負荷を代表する
パラメータであり、この燃料供給パルス幅Tpとエンジ
ン回転数Neとから第4図に示すようなテーブルをルッ
クアップし、電磁弁57を駆動する信号のデユーティ値
がめられる。この第4図に示すテーブルは、エンジン回
転数Neと燃料供給パルス幅TI)に対して適切な過給
圧を得られるデユーティ値を予め実験によりめたもので
ある。すなわち、エンジン回転数NOおよび燃料供給パ
ルス幅丁pに基づいて、このテーブルからデユーディ値
をめ、このデユーティ値で電磁弁57.78を駆動する
ことにより適切な過給圧の吸気がエンジン1に導入され
、エンジン1は、低速域から高速域にわたってトルクを
増大し得るのである。
このテーブルにおいて、Aで示す領域は、小空気流量域
であって、排気の導入通路41の断面積を最小にしても
エンジンに供給される吸気の過給、圧が所定の設定値、
例えば+350mm1lに達しない領域である。従って
、この領域では導入通路41の断面積を最小にして作動
させるために、第4図のテーブルに示づように、コン1
−ロールユニット59はデユーティ値100%の駆動信
号を電磁弁57に供給し、これにより電磁弁57を開放
状態にして正圧室51の圧力を大気圧まで低下させてい
る。その結果、ダイヤフラム35は、ばね55により正
圧室51側へ押動されるので、ロッド31、アーム29
、軸27を介して可動舌部25は導入通路41を閉じる
方向に作動し、導入通路41の断面積を最小の状態に設
定する(全開状態)。
Cで示す領域は、大空気流量域であり、導入通路41の
断面積を最大にしても(全開状態)エンジンに供給され
る吸気の過給圧が設定値以上に高くなり過ぎ、エンジン
破損の恐れがある領域である。そのため、この領域にお
いては、電磁弁78をデユーティ制御し、ウェストゲー
トバルブ用アグチュエータ69を作動してウェストゲー
トバルブ61を徐々に開放し、タービン21に供給され
る排気をバイパスして過給圧を一定に制御している。ま
た、この領域では、タービンの導入通路41を最大にす
るために、電磁弁57のデユーティ値は0%に設定され
、全開状態にある。すなわち、電磁弁57が全開状態で
あるため、正圧室51には、コンプレッサ15の下流の
過給圧がそのまま供給され、ダイヤフラム35は、ばね
55の弾性力に抗して大気室49側に押動されるので、
ロッド31、アーム29、軸27を介して可動舌部25
は導入通路41を開く方向に作動し、導入通路41の断
面積を最大の状態に設定している。
Bで承り領域は、Δ領域おにびC領域の根であり、可動
舌部25の位置、すなわち導入通路41の断面積により
過給圧が制御できる領域であり、各運転点に応じて適切
な設定過給圧になるようにデユーティ値が実験的に定め
られている。
なお、第4図において、曲線a、bは、それぞれ導入通
路41の断面積を最小値、最大値に固定した場合のエン
ジン回転数Neに対1−る燃料供給パルス幅Tp、’7
1’なわちトルクの関係を示す特性曲線である。この特
性曲線で示すように、導入通路41の断面積をある値に
固定した場合には、回転数Neの増加につれてTI)は
低下するが、導入通路410断面積を回転数Neに合せ
て理想的に変化させた場合には、各曲線a、bの包絡線
である曲線dで示すように、回転数Neの全域にわたっ
てトルクを増大することができるのである。
第5図は、本発明の一実施例である可変容量ターボチャ
ージャーの制御装置のブロック図である。
この図に示す可変容量ターボテ1?−ジヤーの制御装置
は、第2図に示したM4造の可変容量ターボチャージャ
ーを制御するものであり、第2図のコントロールユニッ
ト59に相当するコントロールユニット101を有して
いる。このコントロールユニット101は、例えばマイ
クロプロセッサ、メモリ、入出力インターフェースなど
から構成され、そのメモリに記憶されたプログラムによ
り処理される機能実現手段として、演算手段103と、
デユーティ値算出手段105と、制限手段107とを有
している。演算手段103は、エアフローメータからの
吸入空気fitQAおよびクランク角センサからのエン
ジン回転数Neを受信し、これらの情報に基づきエンジ
ン負荷を代表する1回転当りの吸入空気量に対応する燃
料供給パルス幅Tpを算出し、この算出した燃料供給パ
ルス幅Tpをエンジン回転数Neとともにデユーティ値
算出手段105に供給している。デユーティ値算出手段
105は、第4図に示したようにエンジン回転数Neお
よび燃料供給パルス幅Tpに対して適切なデユーティ値
を記憶したテーブルを有しており、入力されたエンジン
回転数Neおよび燃料供給パルス幅Tpによってこのテ
ーブルをルックアップし、対応したデユーティ値を出力
するものである。
このデユーティ値は、制限手段107に供給され、ここ
でデユーティ値の変化の割合を識別し、デユーティ値が
増加する方向の変化であり、かつこの変化率または変化
の大きさが所定値より大きい場合、デユーティ値算出手
段105で算出したデユーティ値をこの制限手段107
で制限補正しているのである。
更に詳細には、制限手段107は、デユーティ値算出手
段105から供給されたデユーティ値の時間変化率をチ
ェックしている。このチェックは、例えば、今デユーテ
ィ値算出手段105で算出したデユーティ値から現在可
変容量ターボチャージャーを制御しているデユーティ値
を引いて、両者の差を算出し、この差が所定の値より大
きいかどうかで行なうことがで°ぎる。ずなわち、今デ
ユーティ値算出手段105で算出したデユーティ値が現
在可変容量ターボデレージャーを制御しているデユーテ
ィ値より所定値以上大きい場合には、デユーティ値が急
激に大きく増加変化したことを意味しているわけである
。そして、デユーティ値が増加することは、第2図で説
明したように、タービンへの排気の導入通路を小さくし
て可動舌部25が閉じる方向に変化することを意味して
いる。
また、この閉じる変化が急激に起こったことは、加速し
ていた場合にギヤシフトを行なったことを=Wしている
のである。従って、上述したようにして、制限手段10
7において、今デユーティ値算出手段105で算出した
デユーティ値から現在可変容量ターボチャージャーを制
御しているデユーティ値を引いた結果が所定値より大き
い場合には、制限手段107は、加速時などにおける一
時的なギヤシフトであると判断し、デユーティ値算出手
段105で算出したデユーティ値をそのまま出力せず、
制限を加えて出力している。この制限の方法としては、
現在可変容量ターボチャージャーを制御しているデユー
ティ値に所定値を加えた値のデユーディ値を出力する。
このため、仮台、今デユーティ値算出手段105で算出
したデユーディ値が非常に大ぎい仁しても、現在可変容
量ターボテ1ノージヤーを制御しているデユーティ値に
所定値を加えた値のデユーディ値以上に大きなデユーテ
ィ値が出力されることはないのである。また、今デユー
ティ値算出手段105で算出したデユーティ値が現在可
変容量ターボチレージャーを制御しているデユーティ値
に所定値を加えた値より小さい場合には、急mな変化と
はいえないので、デユーティ値算出手段105から供給
されたデユーティ値をそのまま出力する。
このようにして制限手段107から出力されたデユーテ
ィ値は、電磁弁57を駆動し、第2図に示したように、
ダイヤフラム35、ロッド31などを介して可動舌部2
5を開閉制御するのである。
次に、第6図のフローチャートに従って作用を説明する
まず、エンジン回転数Neおよび吸入空気量QAをそれ
ぞれクランク角センザ83およびエアフローメータ11
から読み込み、演算手段103において画情報から前述
した式によって燃料供給パルス幅Tpを算出し、この算
出した燃料供給パルス幅Tpおよびエンジン回転数Ne
をデユーティ値算出手段”l O5に供給りる(ステッ
プ110゜120)。デユーティ値算出手段105にお
いては、供給された燃料供給パルス幅TDおよびエンジ
ン回転数Neから予め記憶しであるテーブルをルックア
ップし、対応したデユーティ値である基本制御値BAS
Eを算出し、制限手段107に供給する(ステップ13
0)。
制限手段107では、デユーティ値算出手段105から
供給されたデユーティ値である基本制御値BASEから
現在可変容量ターボチャージャーを制御しているデユー
ティ値である制御値OUTを引き、両者の差ΔOUTを
算出しくステップ140)、差△OUTを所定値Sと比
較しくステップ150.)、その結果、差ΔOU王が所
定値S以上の場合、すなわちデユーディ値の変化が非常
に大きい場合には、ギA7シフトによる一時的なデユー
ティ値の急激な増大であると判断し、デユ−ティ値算出
手段105で今算出した基本制御値BASEをそのまま
出力せず、現在可変容(イ)ターボチA7−ジャーを制
御しているデユーティ値である制御値OUTに所定値S
を加えたものを新しいデユーティ値の制御値OUTとし
て制限補正して算出しくステップ160) 、電磁弁5
7を駆動すべく出力するくステップ180)。この制御
値OUTに所定値Sを加えて制限補正値を算出するステ
ップは、この第6図に示すフロー処理を行なう毎に1回
行なわれるので、1演算サイクル毎にデユーディ値は所
定値Sす゛つ増加し、急激に増加しないようになってい
る。その結果、制限手段107から制限補正されて出ツ
ノされるデユーティ値は、急激に上昇せず、徐々に変化
し、かつそのうちにギA7シフトは完了し、再度加速状
態になるので100%まで上昇しないようになっている
また、ステップ150において、差ΔOUTが所定値S
より小さい場合には、デユーティ値は急激に増加してい
るわけではないので、デユーティ値算出手段105で算
出した基本制御値BASEをそのまま制御値BASEと
して出力する(ステップ170.180)。
第7図および第8図は、上記実施例の作用をより具体的
に説明するためにギA/シフトによるエンジンの運転点
の変化およびデユーティ値の変化を示している図であり
、第7図は、第4図で示したものと同じようにエンジン
回転数Neに対する燃料供給パルス幅T l)の関係を
示した図にギヤシフ1〜時の運転点の動きを点線で示し
たものであり、第8図は、各運転点における電磁弁57
を駆動する制御信号のデユーティ値を示した図である。
まず、時刻LOにおいてアイドリング状態からギヤを1
速で加速開始すると、エンジン回転数Neは低く、燃料
供給パルス幅Tpも小さく、デユーティ値が100%に
あった運転点は、第7図において一点鎖線99で示ずよ
うに、エンジン回転数Neは直ちに高くならないが、燃
料供給パルス幅Tρのみ急激に上昇し、時間とともに運
転点は領域Bに入り、デユーティ値も第4図に示づよう
に100%から減少し始め、時刻t1になって領域Cに
入ると、デユーティ値は0%になる。ここで、1速から
2速ヘギヤシフトを行なうために′、運転者がアクセル
を戻づ−と、燃料供給パルス幅Tpは急激に小ざくなり
、時刻t2では領域Aに再び入る。この時、デユーディ
値は、従来の場合には、第8図に実線で示すように0%
から再度1.00%に急激に戻るが、本発明の場合には
、点線109で示り−ように、徐々に変化し、100%
まで上昇しない。そして、この上昇途中にtBいて、2
速へのギ17シフt〜が完”′了し、再度アクセルを踏
んで加速を続けると、時刻t 2から゛し3に示り−よ
うに、燃料供給パルス幅Tpは急激に上昇するとともに
、デユーティ値は100%に到達しない途中の状態から
減少し、時刻t4で領域Cに入り、デユーティ値は0%
になる。更に、同様に2速から3速へ、3速から4、速
へとギヤシフトを繰返し行なっても、デユーティ値は、
実線で示づ従来のように0%と100%との間を急激に
変移せず、点線109で示すように比較的小さい値の範
囲を変化するだけである。従って、このデユーティ値に
よって駆動される電磁弁57により作動する可動舌部2
5は、従来のように全開、全開を繰返すことなく、その
開υj度合は、従来に比べ、かなり小さな値であり、可
動舌部25を含む可変容量手段の消耗は少なくなってい
る。
なお、上記実施例においては、急激なデユーティ値の増
加変化を制限するのに、現在可変容量ターボチャージャ
ーを制御しているデユーティ値に所定値Sを加えて徐々
に増加さゼるようにしているが、このような方法に限ら
ず、例えば、ギヤシフトなどによるデユーティ値の急激
な変化を検出した場合には、デユーティ値の制御を一時
的に遅らせるかまたは停止するようなむだ時間を設け、
ギヤシフトの間、可動舌部25などの可変容量手段が作
動しないようにしてもよい。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、算出したデュー
テ、r比である制御値が可変排気導入通路の断面積を縮
小り°る方向に変化し、その変化が所定の値より大きい
場合には、可変排気導入通路の断面積の縮小を制限する
ように前記制御値を制限補正し、可変容量手段を無闇に
全開するような駆動動作を行なわないので、ギヤチェン
ジなどによる一時的なエンジン負荷の変化により可変容
量手段は必要以上に頻繁に大ぎく動作けず、可変舌部を
含む可変容量手段は磨耗の度合が減り、寿命が著しく向
上りる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明のクレーム対応図、第2図は、可変容
量ターボチャージtz−の構成図、第3図は、第2図の
可変容量ターボチャージ17−の可変容量部の拡大断面
図、第4図は、エンジン回転数Neと燃料供給パルス幅
−「pとからデユーティ比を算出するテーブルおよび排
気導入通路のVf+面槓をパラメータにした場合のエン
ジン回転数N、(3に対する燃料供給パルス幅TDの関
係を示す特性曲線を示す図、第5図は、本発明の一実施
例を示す可変容量ターボチャージi+−の制御装置のブ
ロック図、第6図は、第5図の可変容量ターボチャージ
ャーの制御装置の作用を説明するフローチャート、第7
図は、ギヤシフト時の運転点の変化を示す説明図、第8
図は、ギヤシフト時のデユーティ比の変化を示す説明図
である。 1・・・エンジン 11・・・エアフローメータ 13・・・ターボチャージャー 15・・・コンプレッサ 21・・・タービン25・・
・可動舌部 57・・・電磁弁101・・・コントロー
ルユニット 103・・・演算手段 105・・・デユーティ比算出手段 107・・・制限手段 第1図 第2図 第4図 第5図 第6図 第7図 +600 300Orpm −4−怠ジエ回転数Ne 第8図 −fi舛−り。 手続ネfli正書(自発) 昭和59年5月2J日 テ長官 若杉 和犬 殿 事f4の表示 昭和59年 特許願第65696@発明
の名称 可変容量ターボチャージャーの制御装置’+l
i正をJる右 事件との関係 特許出願人 住所(居所) 神奈川県横浜市神奈用区宝町2番地氏名
(名称) (399)日産自動車株式会社代表者 6原
 俊 4、代理人 郵便番号105 住 所 東京都港区虎ノ門1丁目2番3号虎ノ門第−ビ
ル5階 電話 東京(504) 3075・3(17G・307
7番氏名 弁理士(6834)三好 保男 −β−τ−
′″:パ 補正命令の日付 昭和 年 月 日 (自発>”’2.
1・′J1・÷1(発送日 昭和 年 月 日) 6、補正の対象 (1) 明細書の「特許請求の範囲」の欄(2) 明細
書の1発明の詳細な説明」の欄(3) 図 面 7、補正の内容 (1) 明細書の「特許請求の範囲」を別紙のように補
正する。 (2) 明細書第5頁第2行目乃至同頁第4行目の「・
・・エンジン回転数検出手段87およびエンジン負荷検
出手段89により検出したエンジン回転数およびエンジ
ン負荷に基づぎ、・・・」とあるのを、 「・・・運転状態検出手段89で検出されたエンジンの
運転状態に基づき、・・・」と補正する。 (3) 明細書第24頁第20行目の後に、「なおデユ
ーティ−値の算出手段として本説明ではエンジン回転数
と燃料噴射パルスrljを用いてテーブルルックアップ
により算出する方法を示しであるが、これは他にタービ
ンを駆動する排気のmは吸入空気量に深く関連すること
からエンジンの吸入空気化のみに応じ請求めることも可
能である。」を追加する。 (4) 図面第1図を別紙のように補正覆る。 8、添付書類の目録 (1) 明118の[°特許請求の範囲」(2) 図面
(第1図) 1通 特許請求の範囲 〈1) 可変排気導入通路を介して供給される排気によ
り作動するタービンを有する可変容量ターボチャージャ
ーと、 エンジンの運転状態を検出づる運転状態検出手段と、 前記運転状態に基づぎ、エンジンに供給される吸気の過
給圧を適正値にずべく前記可変排気導入通路の断面積を
制御する制御値を算出づる演算手段と、 この算出した制御値により前記可変排気導入通路の断面
積を制御する制御手段と、 前記算出した制御値が前記可変排気導入通路の断面積を
縮小する方向に変化し、モの変化が所定値に達した場合
には、可変排気導入通路の断面積の縮小を制限づるよう
に前記制御値を制限補正する制限手段と、 を有することを特徴とする可変容量ターボチャージャー
の制御装置。 (2) 前記制限手段は、締出した制御値が前記可変排
気導入通路の断面積を縮小する方向に変化し、その変化
が前記所定値より大きい場合には、可変排気尋人通路の
断面積の縮小の程度を制限Jべく前記制御値を制限補正
づるにうに構成されていることを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の可変容量ターボチャージャーの制御装
置。 (3) 前記制限手段は、算出した制御値が前記可変排
気導入通路の断面積を縮小する方向に変化し、その変化
が前記所定値より大ビ゛い場合には、可変排気導入通路
の断面積の縮小動作を所定時間停止Jべく前記制御値を
制御するように構成されていることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の可変容量ターボチャージャーの制
御装置。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 可変排気導入通路を介して供給される排気によ
    り作動するタービンを有する可変容量ターボチャージャ
    ーと、 エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と
    、 エンジンの負荷状態を検出するエンジン負荷検出手段と
    、 検出したエンジン回転数およびエンジン負荷に基づき、
    エンジンに供給される吸気の過給圧を適正値にずべく前
    記可変排気導入通路の断面(lζを制御する制御値を算
    出する演算手段と、 この算出した制御値により前記可変排気導入通路の断面
    積を制御する制御手段と、 前記算出した制御値が前記可変排気導入通路の断面積を
    縮小する方向に変化し、その変化が所定値に達した場合
    には、可変排気導入通路の断面積の縮小を制限するよう
    に前記制御値を制限補正する制限手段と、 を有することを特徴、とする可変音間ターボチャージャ
    ーの制御装置。
  2. (2) 前記制限手段は、算出した制御値が前記可変排
    気導入通路の断面積を縮小する方向に変化し、その変化
    が前記所定値より大きい場合には、可変排気導入通路の
    断面積の縮小の程度を制限すべく前記制御値を制限補正
    するように構成されていることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の可変容聞ターボチ17−ジ11−の制
    御装置。 (3〉 前記制限手段は、算出した制御値が前記可変排
    気導入通路の断面積を縮小する方向に変化し、その変化
    が前記所定値より大きい場合には、可変排気導入通路の
    断面積の縮小動作を所定時間停止すべく前記制御値を制
    御するように構成されていることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の可変容量ターボチャージャーの制御
    装置。
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