JPS62225719A - Control device for variable capacity turbocharger - Google Patents

Control device for variable capacity turbocharger

Info

Publication number
JPS62225719A
JPS62225719A JP61069371A JP6937186A JPS62225719A JP S62225719 A JPS62225719 A JP S62225719A JP 61069371 A JP61069371 A JP 61069371A JP 6937186 A JP6937186 A JP 6937186A JP S62225719 A JPS62225719 A JP S62225719A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
supercharging pressure
correction amount
boost pressure
pressure
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
JP61069371A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuji Hirabayashi
平林 雄二
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
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP61069371A priority Critical patent/JPS62225719A/en
Publication of JPS62225719A publication Critical patent/JPS62225719A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Supercharger (AREA)

Abstract

PURPOSE:To ensure constantly stable supercharging characteristics and to improve torque performance, by a method wherein a feedback control region is learnt according to a deviation between the supercharging pressure of intake air and a desired supercharging pressure, and from the learning result, a present feedback control region is discriminated. CONSTITUTION:A correction amount computing means (c) is provided for computing the proportional part of a feedback correction amount, and the integral part thereof by which a deviation between a supercharging pressure detected by a supercharging pressure means (b) and a given desired supercharging pressure is decreased to zero, and a discriminating means (d) is provided for learning a feedback control region based on the deviation, and selecting a present feedback control region from the learning result, and selection the proportional part and the integrating part of a feedback correction amount according to the discriminating result. Based on an output from an operating state detecting means (a), a fundamental value for controlling a supercharging pressure is computed by a control means (e), correction is effected according to the selected feedback correction amount, and the result is outputted as a supercharging pressure control signal to a supercharging pressure control means (f).

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、排気バイパス弁を備えた可変容量ターボチャ
ージャの制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a control device for a variable displacement turbocharger equipped with an exhaust bypass valve.

(従来の技術) 一般に、内燃機関の出力増加のためには、単位時間に機
関が燃焼に利用する空気重量を増すことが必要となる。
(Prior Art) Generally, in order to increase the output of an internal combustion engine, it is necessary to increase the weight of air that the engine uses for combustion per unit time.

そのため、ターボチャージャを用いて密度の高い空気を
押し込む(過給)という方法が採られる。
Therefore, a method is adopted in which a turbocharger is used to force high-density air (supercharging).

このようなターボチャージャにおいては過給圧の過度の
上昇を抑制して一定限度内に押さえるため排気バイパス
弁が設けられるとともに、近時の高レベルな運転性に答
えるため運転領域によって吸気容量を可変(すなわち、
可変容量)としたりしている。
In such turbochargers, an exhaust bypass valve is installed to suppress an excessive increase in boost pressure and keep it within a certain limit, and the intake capacity is varied depending on the operating range in order to meet the recent high level of drivability. (i.e.
variable capacity).

ここで、上記のような排気バイパス弁付可変容量ターボ
チャージャでは、容量可変手段および排気バイパス弁を
それぞれダイヤフラム、アクチュエータにより制御した
り(特開昭59−37228号公報、参照)、また、過
給圧が目標過給圧に一致するように容量可変手段の制御
値をフィードバック制御することが行われている(特開
昭60−56126号公報、参照)。
Here, in the variable displacement turbocharger with an exhaust bypass valve as described above, the displacement variable means and the exhaust bypass valve are controlled by a diaphragm and an actuator, respectively (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-37228), and The control value of the capacity variable means is feedback-controlled so that the pressure matches the target supercharging pressure (see Japanese Patent Laid-Open No. 60-56126).

しかしながら、このような従来の制御装置にあっては、
容量可変手段のみフィードバック制御を行っているため
、容量可変手段は精度良く制御できても、排気バイパス
弁の制御値設定にばらつきがあると全体として過給圧の
制御精度が低下する。
However, in such conventional control devices,
Since only the displacement variable means is subjected to feedback control, even if the displacement variable means can be controlled with high accuracy, if there are variations in the control value settings of the exhaust bypass valve, the overall control accuracy of the supercharging pressure will be reduced.

また、両者を単純にフィードバック制御した場合には、
互いに干渉して好適な制御が困難となる。
Moreover, if both are simply feedback controlled,
They interfere with each other, making suitable control difficult.

例えば、タービン容量が小さい状態で排気バイパス弁が
開かれて過給圧を目標圧に一致させるような制御が行わ
れることがある。
For example, control may be performed such that the exhaust bypass valve is opened in a state where the turbine capacity is small to make the supercharging pressure match the target pressure.

かかる不具合を解消するために、例えば容量可変手段、
排気バイパス弁を共にフィードバック制御を可能とする
一方、フィードバックの好適な態様を判別してこれらを
選択的にフィードバック制御することが考えられる。し
かし、フィードバック制御の選択パラメータとして空気
流量や過給圧等の空気重量情報を用いた場合、フィード
バックの切換えタイミングと可変容量を全開(最大容量
)として排気バイパス弁により過給圧を制御する領域と
の接合点(要求切換点)を完全に一致させることは、個
々のエンジン特性のばらつきやターボチャージャの流量
特性のばらつき等を考慮すると不可能に近い。
In order to solve this problem, for example, capacity variable means,
It is conceivable to enable feedback control of both the exhaust bypass valves, while determining the preferred mode of feedback and selectively controlling them. However, when air weight information such as air flow rate or boost pressure is used as a selection parameter for feedback control, the feedback switching timing and the range where the variable capacity is fully open (maximum capacity) and the boost pressure is controlled by the exhaust bypass valve. It is almost impossible to completely match the junction points (required switching points) of the two, considering variations in individual engine characteristics, variations in turbocharger flow characteristics, etc.

そこで、本発明の出願人は上記両者の制御にオープンル
ープ制御とフィードバック制御を適切に併用するという
装置を提案している(特願昭59−178586号参照
)。この装置において、フィードバック制御ではいわゆ
る比例分と積分分を状況に応じて適切に演算するととも
に、エンジンの運転領域に応じて比例分、積分分による
フィードバック補正を適宜行うことにより、上述したよ
うな不具合、すなわち、タービン容量が小さい状態のま
ま排気バイパス弁で過給圧を制御し軸トルクの低下を招
来するという不具合を防止するとともに、多少の切換点
のずれであれば、比例分のみによる補正によっても過給
圧を規定値に維持している。
Therefore, the applicant of the present invention has proposed a device that appropriately uses open loop control and feedback control in combination for both of the above-mentioned controls (see Japanese Patent Application No. 178,586/1986). In this device, feedback control appropriately calculates so-called proportional and integral components depending on the situation, and also performs feedback correction using proportional components and integral components as appropriate depending on the operating range of the engine, thereby eliminating the above-mentioned problems. In other words, the turbocharging pressure is controlled by the exhaust bypass valve while the turbine capacity is small, preventing the problem of reducing the shaft torque, and if there is a slight shift in the switching point, it can be corrected by only the proportional amount. The boost pressure is also maintained at the specified value.

(発明が解決しようとする問題点) ところで、このような先願に係る装置にあっては、積分
制御を行う運転領域の判別を吸入空気量と過給圧をパラ
メータとして行う構成となっていたため、排気バイパス
弁により過給圧を制御する領域においても上記積分制御
が実行される場合がある。かかる場合、積分制御による
補正量にはハンチング防止のため上・下限値が設定され
ることから、その値があまり大きなものとはならない。
(Problems to be Solved by the Invention) By the way, the device according to the prior application was configured to use the intake air amount and supercharging pressure as parameters to determine the operating region in which integral control is performed. The integral control described above may also be executed in a region where the boost pressure is controlled by the exhaust bypass valve. In such a case, upper and lower limits are set for the correction amount by integral control to prevent hunting, so the value will not be very large.

したがって、個々のエンジン特性やターボチャージャの
流量特性が大きく相違していると、上記領域で過給圧を
一定に制御することが困難となるおそれがあり、この点
で改善が望ましい。
Therefore, if the individual engine characteristics and the flow rate characteristics of the turbochargers are significantly different, it may become difficult to control the boost pressure to a constant level in the above range, and improvements in this respect are desirable.

すなわち、エンジンやターボチャージャも生産品の一種
であり、同一物を多数生産する場合にエンジンやターボ
チャージャの特性が当初の予想を超えてばらつくことも
ある。このような条件の下、比例分のみの補正では不十
分で積分分の補正も行われているような場合に、例えば
要求切換点に対して実際の制御切換点が早めに設定され
ていると、積分制御の形態が本来的には可変容量領域に
マツチしたものであるにも拘らず排気バイパス領域での
制御に移行し、この排気バイパス領域で可変容41i 
817域にマツチした積分制御が実行される。この状態
では、可変容量手段が閉じ側(小容量)のまま過給圧が
排気バイパス領域の所定値に制illされることとなる
ので、徐々に全開側へと制御されて軸トルクの低下を柔
らげる。しかし、このとき、仮りに排気バイパス弁が全
閉であっても過給圧が低下していくのを比例分で補正し
きれなくなる。
In other words, engines and turbochargers are also a type of manufactured product, and when a large number of the same product is produced, the characteristics of the engine or turbocharger may vary more than initially expected. Under these conditions, if correction of only the proportional component is insufficient and correction of the integral component is also performed, for example, if the actual control switching point is set earlier than the required switching point. , even though the form of integral control is originally matched to the variable capacity region, the control shifts to the exhaust bypass region, and in this exhaust bypass region the variable capacitance 41i
Integral control matching the 817 area is executed. In this state, the boost pressure is limited to a predetermined value in the exhaust bypass area while the variable capacity means remains closed (small capacity), so it is gradually controlled to the full open side to prevent the shaft torque from decreasing. Soften. However, at this time, even if the exhaust bypass valve is fully closed, the decrease in supercharging pressure cannot be corrected by the proportional amount.

これは、比例分の補正量の最大値が本来の排気バイパス
領域において特性のばらつきを考慮した切換点の最大ず
れのときでも過給圧が規定圧に保たれるように、通常、
決定されるからであり、予定していない可変容量領域で
は過給圧の低下を防ぎきれないのである。したがって、
このような場合、過給圧は徐々に低下する。また、この
ときエンジン回転数が上昇して本来の要求切換点を通過
すると、積分制御はようやく実際の排気バイパス領域に
マツチした形態となる。
This is normally done so that the boost pressure can be maintained at the specified pressure even when the maximum value of the proportional correction amount is the maximum deviation of the switching point in consideration of characteristic variations in the original exhaust bypass region.
This is because the boost pressure is determined, and a decrease in supercharging pressure cannot be prevented in an unplanned variable capacity region. therefore,
In such a case, the boost pressure gradually decreases. Moreover, at this time, when the engine speed increases and passes the original required switching point, the integral control finally takes a form that matches the actual exhaust bypass region.

したがって、それまで過給圧が目標値よりも低下してい
たので、積分制御にあっては昇圧方向への補正量がたま
っており逆に目標値を超えて一気に過給圧を上昇させる
。そして、その後徐々に正規の過給圧へと制御されてい
く。すなわち、積分制御によるハンチングの弊害が現わ
れ、過給圧を変動なしに一定幅内に抑制することが困難
となる。
Therefore, since the supercharging pressure had been lower than the target value up to that point, in the integral control, the amount of correction in the pressure increasing direction is accumulated, and conversely, the supercharging pressure is increased beyond the target value at once. Then, the boost pressure is gradually controlled to the normal boost pressure. That is, the harmful effect of hunting due to integral control appears, and it becomes difficult to suppress the boost pressure within a certain range without fluctuation.

一方、上述とは逆に要求切換点に対して実際の制御切換
点が遅れて設定されているときには、本来の排気バイパ
ス領”域に移行したにも拘らず積分制御の形態が依然と
して可変容量領域のものに滞まることとなる。このとき
、その遅れ量が小さいときは要求切換点を超えても比例
分のみで過給圧を制御できるが、遅れ量が大きいときは
比例分のみの制御では対応が難しくなり、過給圧が現定
圧を超えて徐々に上昇していく。そして、制御切換点に
到達すると、排気バイパス弁が開いて過給圧は急激に規
定圧に低下する。
On the other hand, when the actual control switching point is set later than the required switching point, contrary to the above, the integral control mode is still in the variable capacity region even though it has shifted to the original exhaust bypass region. At this time, if the delay amount is small, the boost pressure can be controlled only by the proportional component even if the required switching point is exceeded, but if the delay amount is large, the boost pressure cannot be controlled by the proportional component alone. This becomes difficult to deal with, and the boost pressure gradually increases beyond the current set pressure.Then, when the control switching point is reached, the exhaust bypass valve opens and the boost pressure suddenly drops to the set pressure.

このように、本来的な要求切換点と個々のエンジン、タ
ーボチャージャに対する実際の制御切換点が相違した場
合、積分制御の形態が好ましい状態とならず、ハンチン
グ等を引き起こして過給圧の一定制御が困難となる。そ
の結果、運転領域の変化に対して良好なトルク特性を得
ることができず、運転性の向上という点で改善の余地が
ある。
In this way, if the original required switching point and the actual control switching point for each engine or turbocharger are different, the integral control mode will not be in a desirable state, causing hunting, etc., and causing constant control of boost pressure. becomes difficult. As a result, it is not possible to obtain good torque characteristics with respect to changes in the operating range, and there is room for improvement in terms of improving drivability.

(発明の目的) そこで本発明は、吸気の過給圧と所定の目標過給圧との
偏差に基づいてフィードバック制御領域を学習するとと
もに、この学習結果から現在のフィードバック制御領域
を判別することにより、可変容量領域と排気バイパス領
域とのそれぞれに対する積分制御を適切なものとし、安
定した過給圧特性を達成して、エンジンのトルク性能を
向上させることを目的とする。
(Objective of the Invention) Therefore, the present invention learns a feedback control area based on the deviation between intake boost pressure and a predetermined target boost pressure, and determines the current feedback control area from this learning result. The purpose of the present invention is to provide appropriate integral control for each of the variable capacity region and the exhaust bypass region, achieve stable boost pressure characteristics, and improve the torque performance of the engine.

(発明の構成) 本発明による可変容量ターボチャージャの制御装置は上
記目的達成のためその基本概念図を第1図に示したよう
に、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段a
と、吸気の過給圧を検出する過給圧検出手段すと、吸気
の過給圧と所定の目標過給圧との偏差から、この偏差を
なくすようなフィードバック補正量の比例分と積分分と
を演算する補正量演算手段Cと、吸気の過給圧と所定の
目標過給圧との偏差に基づいてフィードバック制御領域
を学習するとともに、この学習結果により現在のフィー
ドバック制?II領域を判別し、判別された制御領域に
応じてフィードバック補正量の比例分と積分分とを選択
する判別手段dと、エンジンの運転状態に基づいて過給
圧制御の基本値を演算するとともに、これを判別手段d
により選択された前記フィードバック補正量に応じて補
正し過給圧制御信号を出力する制御手段eと、過給圧制
御信号に基づいて吸気の過給圧を操作する過給圧操作手
段fと、を備えている。
(Structure of the Invention) In order to achieve the above object, the control device for a variable displacement turbocharger according to the present invention has an operating state detection means a for detecting the operating state of the engine, as shown in FIG.
Then, the boost pressure detection means for detecting the intake boost pressure calculates the proportional and integral parts of the feedback correction amount to eliminate the deviation from the deviation between the intake boost pressure and the predetermined target boost pressure. The correction amount calculating means C calculates the feedback control area based on the deviation between the intake boost pressure and the predetermined target boost pressure, and uses this learning result to determine the current feedback system? a determining means d for determining the II region and selecting a proportional portion and an integral portion of the feedback correction amount according to the determined control region; and calculating a basic value for boost pressure control based on the operating state of the engine. , this is determined by means d
a control means e that corrects according to the feedback correction amount selected by and outputs a supercharging pressure control signal; a supercharging pressure operating means f that operates the supercharging pressure of intake air based on the supercharging pressure control signal; It is equipped with

(作用) 本装置においては、吸気の過給圧と所定の目標過給圧と
の偏差に基づいてフィードバック制御領域を学習すると
ともに、この学習結果により現在のフィードバック制御
領域を判別し、判別された制′4B ’pH域に応じて
適切なフィードバック制御が行われる。したがって、個
々のエンジンやターボチャージャの特性の相違に拘らず
、積分制御の形態が可変容量領域、排気バイパス領域と
も適切なものとなって、過給圧制御のハンチングが防止
され、一定幅内に精度よく制御される。
(Function) In this device, the feedback control area is learned based on the deviation between the intake boost pressure and a predetermined target boost pressure, and the current feedback control area is determined based on the learning result. Control '4B' Appropriate feedback control is performed depending on the pH range. Therefore, regardless of the differences in the characteristics of individual engines and turbochargers, the form of integral control is appropriate for both the variable displacement region and the exhaust bypass region, preventing hunting in boost pressure control and keeping the control within a certain range. Precisely controlled.

(実施例) 以下、本発明を図面に基づいて説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be explained based on the drawings.

第2〜第12図は本発明の一実施例を示す図である。2 to 12 are diagrams showing an embodiment of the present invention.

まず、構成を説明する。第2図において、1はエンジン
であり、吸入空気はエアクリーナ2より吸気管3、吸気
マニホールド4を順次通して各気筒に供給され、燃料は
インジェクタ(図示路)により噴射される。気筒内の混
合気は所定の点火タイミングで着火、爆発し、排気とな
って排気マニホールド5、排気管6を順次通して排出さ
れる。
First, the configuration will be explained. In FIG. 2, reference numeral 1 denotes an engine. Intake air is supplied to each cylinder from an air cleaner 2 through an intake pipe 3 and an intake manifold 4 sequentially, and fuel is injected by an injector (path shown). The air-fuel mixture in the cylinder is ignited and exploded at a predetermined ignition timing, and is discharged as exhaust through an exhaust manifold 5 and an exhaust pipe 6 in sequence.

吸気管3には排気ターボチャージャ7のコンプレッサ8
が配設されており、コンプレッサ8は排気管6に配設さ
れたタービン9に連結される。ターボチャージャ7は排
気によってタービン9を駆動し、これと連動するコンプ
レッサ8により吸気を過給する。
A compressor 8 of an exhaust turbocharger 7 is installed in the intake pipe 3.
A compressor 8 is connected to a turbine 9 disposed in the exhaust pipe 6. The turbocharger 7 uses exhaust gas to drive a turbine 9, and the compressor 8 that works with the turbocharger 7 supercharges intake air.

吸入空気の流量Qaはエアフローメータ10により検出
され吸気管3内の絞弁11によって制御される。吸気の
過給圧Paは過給圧センサ(過給圧検出手段)12によ
り検出され、さらにエンジン回転数Neはクランク角セ
ンサ13により検出される。
The intake air flow rate Qa is detected by an air flow meter 10 and controlled by a throttle valve 11 in the intake pipe 3. The intake supercharging pressure Pa is detected by a supercharging pressure sensor (supercharging pressure detection means) 12, and the engine rotation speed Ne is detected by a crank angle sensor 13.

ターボチャージャ7はその断面を第3図に示すように、
タービン9を取り囲むように形成されたスクロール14
を有し、スクロール14はその断面積が導入通路15か
ら矢印Fで示す方向の下流に向かうに従って徐々に小さ
くなるように形成される。
As the cross section of the turbocharger 7 is shown in FIG.
A scroll 14 formed to surround the turbine 9
The scroll 14 is formed so that its cross-sectional area gradually decreases as it goes downstream in the direction indicated by arrow F from the introduction passage 15.

スクロール14への導入通路15とスクロール14の終
端部16の合流部には、フラップ弁を構成する容量可変
手段である可動舌部17が設けられ、この可動舌部17
は導入通路15の断面積を拡縮し得るように、その基端
部が軸18により回動自在に支持される。
A movable tongue portion 17, which is a capacity variable means constituting a flap valve, is provided at the confluence of the introduction passage 15 to the scroll 14 and the terminal end portion 16 of the scroll 14.
The proximal end portion thereof is rotatably supported by a shaft 18 so that the cross-sectional area of the introduction passage 15 can be expanded or contracted.

可動舌部17は、第2図においてタービン9への導入通
路15である上流側近の排気管6内に配設される。また
、可動舌部17を回動自在に支持している軸18はアー
ム19を介してロフト20の上端に連結され、ロッド2
0の下端部は可動舌部駆動用アクチュエータ21を構成
するダイヤフラム22に連結されている。ダイヤフラム
22を収納しているケース23はダイヤフラム22によ
り大気室24と正圧室25に分割され、大気室24には
ダイヤフラム22を正圧室25側に押動するように付勢
されたばね26が配設される。
The movable tongue 17 is arranged in the exhaust pipe 6 upstream and near the introduction passage 15 to the turbine 9 in FIG. Further, a shaft 18 rotatably supporting the movable tongue portion 17 is connected to the upper end of a loft 20 via an arm 19, and a rod 2
0 is connected to a diaphragm 22 constituting an actuator 21 for driving the movable tongue portion. The case 23 housing the diaphragm 22 is divided into an atmospheric chamber 24 and a positive pressure chamber 25 by the diaphragm 22, and the atmospheric chamber 24 has a spring 26 biased to push the diaphragm 22 toward the positive pressure chamber 25. will be placed.

正圧室25には連結管27を通してコンプレッサ8下流
側の過給圧Paが供給され、連結管27の途中には電磁
弁28が配設される。電磁弁28はデユーティ制御値を
有する可変容量信号Svに基づいて連結管27の大気に
対する開放割合を制御しており、デユーティ値が大きい
程その開放割合を大きくする。したがって、デユーティ
値が太き(なると、正圧室25の圧力が低下してばね2
6の作用によりダイヤフラム22は下方へ移動し、この
移動動作がロッド20、アーム19、軸18を介して可
動舌部17に伝達され、可動舌部17はタービン9への
排気の導入通路15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9に供給される流
速が速くなり、コンプレッサ8によるエンジン1への過
給圧Paは上昇する。
The boost pressure Pa downstream of the compressor 8 is supplied to the positive pressure chamber 25 through a connecting pipe 27, and a solenoid valve 28 is disposed in the middle of the connecting pipe 27. The electromagnetic valve 28 controls the opening ratio of the connecting pipe 27 to the atmosphere based on a variable capacity signal Sv having a duty control value, and the larger the duty value, the larger the opening ratio. Therefore, the duty value increases (as the pressure in the positive pressure chamber 25 decreases and the spring 2
6 moves the diaphragm 22 downward, and this movement is transmitted to the movable tongue 17 via the rod 20, the arm 19, and the shaft 18, and the movable tongue 17 connects the exhaust gas introduction passage 15 to the turbine 9. It rotates in the direction of making it smaller, that is, in the direction of closing. As a result, the flow rate supplied to the turbine 9 increases, and the supercharging pressure Pa applied to the engine 1 by the compressor 8 increases.

一方、デユーティ値が小さくなるほど、電磁弁28の開
放割合は小さくなって正圧室25の圧力は増大するため
、ダイヤフラム22はばね26に抗して上方に移動し、
これにより可動舌部17は導入通路15を開く方向に回
動する。この結果、タービン9に供給される流速は遅く
なり、コンプレッサ8によるエンジン1への過給圧Pa
は低下する。
On the other hand, as the duty value decreases, the opening ratio of the solenoid valve 28 decreases and the pressure in the positive pressure chamber 25 increases, so the diaphragm 22 moves upward against the spring 26.
As a result, the movable tongue portion 17 rotates in the direction to open the introduction passage 15. As a result, the flow rate supplied to the turbine 9 becomes slower, and the supercharging pressure Pa to the engine 1 by the compressor 8 increases.
decreases.

また、タービン9をバイパスする排気バイパス通路29
と排気マニホールド5の接続部には、ウェストゲートバ
ルブ30が設けられている。ウェストゲートバルブ30
はアーム31、連結部材32を介してロッド33の一端
に連結され、ロッド33の他端はウェストゲートバルブ
駆動用アクチュエータ34のダイヤフラム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36
はダイヤフラム35により大気室37と正圧室38に分
割され、大気室37にはダイヤフラム35を正圧室38
側に押動するように付勢されたばね39が設けられてい
る。正圧室38には連結管40を通してコンプレッサ8
下流側の過給圧Paが供給され、連結管40の途中には
電磁弁41が配設される。電磁弁41はデユーティ制御
値を有するバイパス制御信号SIIに基づいて連結管4
oの大気に対する解放割合を制御しており、デユーティ
値が大きい程その解放割合を大きくする。したがって、
デユーティ値が大きくなると、連結管4oの圧力が低下
してばね39の作用によりダイヤフラム35は下方へ移
動し、この移動動作がロッド33、連結部材32、アー
ム31を介してウェストゲートバルブ30に伝達され、
バルブ30はバイパス通路29と閉じる方向に動く。ま
た、デユーティ値が小さくなるほど、電磁弁41の解放
割合は小さくなって正圧室38の圧力は増大するため、
ダイヤフラム35はばね39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30は開く方向に動く。
Additionally, an exhaust bypass passage 29 that bypasses the turbine 9
A waste gate valve 30 is provided at the connection between the exhaust manifold 5 and the exhaust manifold 5. waste gate valve 30
is connected to one end of a rod 33 via an arm 31 and a connecting member 32, and the other end of the rod 33 is connected to a diaphragm 35 of an actuator 34 for driving a wastegate valve. Case 36 housing diaphragm 35
is divided into an atmospheric chamber 37 and a positive pressure chamber 38 by a diaphragm 35, and the diaphragm 35 is connected to a positive pressure chamber 38 in the atmospheric chamber 37.
A spring 39 is provided which is biased towards the side. A compressor 8 is connected to the positive pressure chamber 38 through a connecting pipe 40.
A downstream supercharging pressure Pa is supplied, and a solenoid valve 41 is disposed in the middle of the connecting pipe 40 . The solenoid valve 41 connects the connecting pipe 4 based on the bypass control signal SII having a duty control value.
The release ratio of o to the atmosphere is controlled, and the larger the duty value, the larger the release ratio. therefore,
When the duty value increases, the pressure in the connecting pipe 4o decreases and the diaphragm 35 moves downward under the action of the spring 39, and this movement is transmitted to the wastegate valve 30 via the rod 33, the connecting member 32, and the arm 31. is,
The valve 30 moves in the direction of closing the bypass passage 29. Furthermore, as the duty value decreases, the release rate of the solenoid valve 41 decreases and the pressure in the positive pressure chamber 38 increases.
The diaphragm 35 moves upward against the spring 39, which moves the wastegate valve 30 in the opening direction.

ウェストゲートバルブ30はエンジン1が高速高負荷状
態になった場合、ターボチャージャ7によりエンジン1
に供給される吸気の過給圧paが非常に高くなりすぎ、
エンジン1が破損されるのを防止するために、エンジン
1の排気の一部を外部に排出し、タービン9に供給され
る排気を低減して適切な過給圧Paがエンジン1に導入
されるようにしているのである。
When the engine 1 is in a high speed and high load state, the waste gate valve 30 is operated by the turbocharger 7.
The supercharging pressure pa of the intake air supplied to becomes too high,
In order to prevent the engine 1 from being damaged, a portion of the exhaust gas from the engine 1 is discharged to the outside, and the exhaust gas supplied to the turbine 9 is reduced to introduce an appropriate boost pressure Pa into the engine 1. That's how I do it.

エアフローメータ10、過給圧センサ12およびクラン
ク角センサ13からの信号はコントロールユニット(C
/U)50に入力されており、コントロールユニット5
0はこれらのセンサ情報に基づいて過給圧制御を行う。
Signals from the air flow meter 10, boost pressure sensor 12 and crank angle sensor 13 are sent to the control unit (C
/U) 50, and the control unit 5
0 performs boost pressure control based on these sensor information.

すなわち、コントロールユニット50は補正量演算手段
、判別手段および制御手段としての機能を有し、CPU
、ROM、、RAM、I10ボート等からなるマイクロ
コンピユータにより構成される。
That is, the control unit 50 has functions as a correction amount calculation means, a determination means, and a control means, and the CPU
, ROM, , RAM, I10 board, etc.

そして、上記センサ情報から過給圧制御に必要なデユー
ティ制御値を演算し、可変容量信号Svやバイパス制御
信号S、を出力することにより、吸気の過給圧Paを運
転領域に応じて適切に制御し低速域から高速域までトル
クを増大させる。
Then, by calculating the duty control value necessary for supercharging pressure control from the above sensor information and outputting the variable displacement signal Sv and bypass control signal S, the intake supercharging pressure Pa is adjusted appropriately according to the operating region. control to increase torque from low speed range to high speed range.

上記エアフローメータ10およびクランク角センサ13
は運転状態検出手段51を構成している。また、可動舌
部17およびウェストゲートバルブ30は何れもアクチ
ュエータ21.34並びに電磁弁28.41と共に一対
の過給圧操作手段52を構成する。これら一対の過給圧
操作手段52はフィードバック制御される運転域が異な
っている。本発明は何れの過給圧操作手段52に対して
も適用することが可能である。
The air flow meter 10 and crank angle sensor 13
constitutes an operating state detection means 51. Further, both the movable tongue portion 17 and the wastegate valve 30 constitute a pair of supercharging pressure operating means 52 together with the actuator 21.34 and the solenoid valve 28.41. These pair of supercharging pressure operating means 52 have different operating ranges subject to feedback control. The present invention can be applied to any boost pressure operating means 52.

第4図はコントロールユニット50の回路構成図である
。第4図において、同一番号に“′”を付さないものは
可変容量系の構成要素を、一方、“′”を付したものは
排気バイパス系の構成要素を示す。56.56′はそれ
ぞれ制御手段55.55′の主要部を構成する基本制御
量演算器で、本実施例ではエアフローメータ10にて検
出される運転パラメータとしての吸気空気量Qaを入力
しQaに応じて電磁弁2日および41を駆動するデユー
ティ値の基本制御1BAsEをテーブルルックアップに
より求める。電磁弁28および41はこの基本制御量に
応じて開弁することによりアクチュエータ21および3
4、可動舌部17およびウェストゲートバルブ30を介
して過給圧を所定値に制御する。具体的には、電磁弁2
8および41の駆動デユーティ値を吸入空気11Qaに
対し予め実験的に求めこのデータを基本制御量演算手段
56あるいは56′内に記憶しエンジン1の各運転条件
について駆動デユーティ値をテーブルルックアップによ
り求めるようにすれば常岬過給圧を目標過給圧の設定値
にすることができる。なお、テーブルルックアップに使
用するデユーティ値のテーブルを第5図に示す。
FIG. 4 is a circuit diagram of the control unit 50. In FIG. 4, the same numbers without a "'" indicate components of the variable capacity system, and those with a "'" indicate components of the exhaust bypass system. Reference numerals 56 and 56' denote basic control amount calculators that constitute the main parts of the control means 55 and 55', respectively. In this embodiment, the intake air amount Qa as an operating parameter detected by the air flow meter 10 is inputted and Qa is calculated. Accordingly, the basic control 1BAsE of the duty value for driving the solenoid valve 2 and 41 is determined by table lookup. By opening the electromagnetic valves 28 and 41 according to this basic control amount, the actuators 21 and 3
4. Control the supercharging pressure to a predetermined value via the movable tongue portion 17 and the wastegate valve 30. Specifically, solenoid valve 2
The drive duty values of 8 and 41 are determined experimentally in advance for the intake air 11Qa, and this data is stored in the basic control amount calculation means 56 or 56', and the drive duty values for each operating condition of the engine 1 are determined by table lookup. By doing this, the ordinary supercharging pressure can be set as the target supercharging pressure. Note that FIG. 5 shows a table of duty values used for table lookup.

さらに、実際のシステムでは種々のばらつき要因に基づ
く定常偏差をなくすためフィードバック制御が行なわれ
るのが通例である。53.53′はフィードバック制御
の補正量を演算する補正量演算手段であり、偏差演算器
57、比例公演算器58.58′および積分分演算器5
9.59′により構成される。
Furthermore, in actual systems, feedback control is usually performed in order to eliminate steady-state deviations due to various variation factors. Reference numerals 53 and 53' denote correction amount calculation means for calculating the correction amount of feedback control, which includes a deviation calculation unit 57, a proportionality calculation unit 58, 58', and an integral calculation unit 5.
9.59'.

偏差演算器57は減算器等から構成され、過給圧センサ
12にて検出される過給圧Paと目標過給圧の設定値P
a5etとの偏差ΔP a (= Pa5et −P 
a )を求める。このΔPaに基づいて比例積分制御で
は、比例公演算器58.58′と積分分演算器59.5
9′とによりフィードパ・ツク補正量を求める。ここに
比例公演算器58あるいは58′、積分分演算器59あ
るいは59′は偏差ΔPaに比例した大きさをもつ比例
分PROP、偏差ΔPaの積分値に比例した大きさをも
つ積分分INTを可変容量系あるいは排気バイパス系に
ついてそれぞれ演算する。60.60′、および61.
61′はそれぞれ制御手段55.55′の一部としての
加算器であり、前記BASEにPROP、INTをそれ
ぞれ加算する。また、62.62′および63.63′
は、判別手段54の信号によりそれぞれ開閉する開閉器
である。判別手段54はエンジンの運転状態を表す吸入
空気量Qaと過給圧センサ12で検出された過給圧Pa
とから積分制御を行う運転域を判別するものである。
The deviation calculator 57 is composed of a subtractor, etc., and calculates the boost pressure Pa detected by the boost pressure sensor 12 and the set value P of the target boost pressure.
Deviation from a5et ΔP a (= Pa5et −P
Find a). In proportional-integral control based on this ΔPa, the proportional arithmetic operator 58.58' and the integral-integral operator 59.5
9' to find the feed pack correction amount. Here, the proportional computation unit 58 or 58' and the integral computation unit 59 or 59' vary the proportional component PROP, which has a magnitude proportional to the deviation ΔPa, and the integral component INT, which has a magnitude proportional to the integral value of the deviation ΔPa. Calculate each for the capacity system or exhaust bypass system. 60.60', and 61.
Adders 61' are part of the control means 55 and 55', and add PROP and INT to the BASE, respectively. Also, 62.62' and 63.63'
are switches that open and close according to signals from the determining means 54. The determining means 54 uses the intake air amount Qa representing the operating state of the engine and the boost pressure Pa detected by the boost pressure sensor 12.
The operating range in which integral control is to be performed is determined from the following.

次に作用を説明する。Next, the action will be explained.

第6図はコントロールユニット50による過給圧制御の
プログラムを示すフローチャートであり、図中P、〜P
ITはフローの各ステップを示す。なお、このプログラ
ムは所定時間毎に一度実行される。本フローチャートは
可変容量系の制御プログラムであり、排気バイパス系の
制御も同様に行われる。
FIG. 6 is a flowchart showing a program for supercharging pressure control by the control unit 50, in which P, ~P
IT indicates each step of the flow. Note that this program is executed once every predetermined time. This flowchart is a control program for a variable displacement system, and the exhaust bypass system is controlled in the same way.

まず、P+で吸入空気量Qaと過給圧Paを読み込み、
P2で吸入空気量Qaに応じて可変容量信号Svにおけ
るデユーティ値の基本制御量BASEをテーブルルック
アップにより求める。この基本制御[BASEは吸入空
気量Qaをパラメータとして予め実験により最適値がデ
ータテーブルとして作成される(第5図、参照)。
First, read the intake air amount Qa and boost pressure Pa with P+,
At P2, the basic control amount BASE of the duty value in the variable capacity signal Sv is determined by table lookup according to the intake air amount Qa. For this basic control [BASE, optimum values are prepared in advance as a data table through experiments using the intake air amount Qa as a parameter (see FIG. 5).

次いで、P3で現在の過給圧Paが200mHgより大
であるか否かを判別し、P a > 2QQn+[gの
ときはフィードバック制御を行う運転領域にあると判断
してP、 、psでフィードバック補正量の比例分を演
算する。すなわち、P4では次式■に従って実際値と目
標値との偏差ΔPaを演算する。
Next, at P3, it is determined whether the current supercharging pressure Pa is greater than 200 mHg, and when Pa > 2QQn+[g, it is determined that the operation is in the operating range where feedback control is performed, and feedback is performed at P, , ps. Calculate the proportional amount of correction. That is, in P4, the deviation ΔPa between the actual value and the target value is calculated according to the following equation (2).

Δp a = Pa5et −P a  −−■但し、
Pa5et:目標過給圧(例えば、Pa5et”   
375m曹Hg) P、ではこの偏差ΔPaに基づきフィードバック補正量
の比例分PROPを次式■に従って演算する。
Δp a = Pa5et −P a −− ■However,
Pa5et: Target boost pressure (for example, Pa5et"
375mCaHg) P, the proportional portion PROP of the feedback correction amount is calculated based on this deviation ΔPa according to the following equation (2).

PROP=に1・ΔPa  ・・・・・・■但し、K1
:定数 比例分PROPは偏差ΔPaの大きさに比例した適切な
過給圧の操作量となる。
PROP = 1・ΔPa ・・・・・・■ However, K1
:The constant proportional portion PROP becomes an appropriate boost pressure operation amount proportional to the magnitude of the deviation ΔPa.

次いで、P&で過給圧Paが目標過給圧に近い320m
mHgより大であるか否かを判別し、Pa> 320+
uHgのときはフィードバックの積分制御を行う運転領
域にあると判断してPl、P8でフィードバック補正量
の積分分を演算する。すなわち、P7では次式〇に従っ
て今回の積分分INTを演算する。
Next, at P&, the boost pressure Pa is close to the target boost pressure at 320 m.
Determine whether it is greater than mHg, Pa > 320+
When it is uHg, it is determined that the operation region is in which integral feedback control is performed, and the integral of the feedback correction amount is calculated at Pl and P8. That is, in P7, the current integral INT is calculated according to the following equation.

I NT=Σに2 ・ΔPa   ・・・・・・■但し
、K2:定数 P8では積分分INTO値が大きくなりすぎないように
するため、INTを所定値内に制限してP、に進む。P
、では吸入空気1iQaが後述する制御切換点空気流4
3 Q 5vNrhaより大であるか否かを判別し、Q
 a > Q、v、T、Jc、のときは積分制御量を減
少する運転領域にあると判断してP+2にすすむ。
I NT=Σ2・ΔPa...■ However, in order to prevent the integral INTO value from becoming too large at K2: constant P8, INT is limited within a predetermined value and the process proceeds to P. P
, the intake air 1iQa is at the control switching point air flow 4, which will be described later.
3 Determine whether Q is greater than 5vNrha, and
When a > Q, v, T, Jc, it is determined that the integral control amount is in the operating region where it is decreased, and the process proceeds to P+2.

また、Q a < Q 5vNr、1aのときは積分制
御を行う運転領域にあると判断してP、。に進む。
Also, when Q a < Q 5vNr, 1a, it is determined that the operating region is in which integral control is performed, and P. Proceed to.

一方、上記ステップPゴでpa≦200mHgのときは
オープンループ制御を行う運転領域にあると判断し、P
+4で比例分PROPをゼロとして進む。
On the other hand, when pa≦200mHg in step P, it is determined that the operating range is in which open-loop control is performed, and P
At +4, proceed with the proportional portion PROP as zero.

また、P6でPa≦320鶴Hgのときは比例分PRO
Pのみの補正でよいと判断してP+5に進み、P、5で
積分分INTをゼロとしてPl&に進む。
In addition, when Pa≦320Hg in P6, the proportional amount PRO
It is determined that only P needs to be corrected, and the process proceeds to P+5. At P and 5, the integral INT is set to zero, and the process proceeds to Pl&.

次いで、P、。では補正量PROP+INTをBASE
に加算する領域であるかどうかを判断し、補正量を加算
する領域であるときには、pHで補正量PROP+IN
Tを演算しP+6に進む。P+6では次式■に従って最
終デユーティ値OUTを求めPl’lでこの最終デユー
ティ値OUTを有する可変容量信号Svを出力する。
Next, P. Now, BASE the correction amount PROP+INT
If it is the area to which the correction amount is to be added, the correction amount PROP+IN is determined based on the pH.
Calculate T and proceed to P+6. At P+6, a final duty value OUT is determined according to the following equation (2), and at Pl'l, a variable capacitance signal Sv having this final duty value OUT is output.

0UT=BASE+PROP+ INT  ・・・・・
・■P1゜で補正量を加算する領域でないときは、PR
OP=0、INT=0としてPl&に進み、P+6で最
終デユーティ値0UT=BASEを求め、Pl、に進む
0UT=BASE+PROP+INT...
・■If it is not the area where the correction amount is added at P1°, PR
Setting OP=0 and INT=0, proceed to Pl&, obtain the final duty value 0UT=BASE at P+6, and proceed to Pl.

一方、P1□では上記0式に従ってデユーティ値OUT
を求めPI3に進む。PI3では求められたデユーティ
値OUTを一定時間毎に一定量に□だけ減少して、P+
7でこの最終デユーティ値0UT−に3を有する可変容
量信号Svを出力する。
On the other hand, at P1□, the duty value OUT is calculated according to the above formula 0.
Find out and proceed to PI3. In PI3, the calculated duty value OUT is decreased by a fixed amount by □ at fixed time intervals, and P+
At step 7, the variable capacitance signal Sv having the final duty value 0UT- of 3 is output.

以上の制JBM様を第4図に戻って説明する。過給圧の
積分制御を行う運転域は、可変容量系においては、過給
圧Paが目標過給圧に近い所定値(例えば、320 m
mmm1fより大きく、かつ、吸入空気量Qaが後述す
る制御切換点空気流量QsvNrwa以下で設定される
。このときには開閉器61は閉じる。また、吸入空気−
j]Qaが制御切換点空気流量Q!IVNTい。を越え
ると、排気バイパス系で過給圧の積分制御を行うように
なるので、開閉器61が開となり、開閉器61′が閉と
なる。
The above system JBM will be explained by returning to FIG. 4. In a variable displacement system, the operating range in which integral control of the boost pressure is performed is when the boost pressure Pa is close to the target boost pressure (for example, 320 m
mmm1f, and the intake air amount Qa is set to be less than or equal to a control switching point air flow rate QsvNrwa, which will be described later. At this time, the switch 61 is closed. Also, the intake air
j] Qa is the control switching point air flow rate Q! IVNT. When it exceeds the limit, the exhaust bypass system performs integral control of the boost pressure, so the switch 61 is opened and the switch 61' is closed.

一方、過給圧Paが目標過給圧に近い所定値以下のとき
は、可変容量系および排気バイパス系では共に比例制御
が行われるので、開閉器61および61′は閉じる。し
たがって、積分制御を行う運転域では、可変容量系ある
いは排気バイパス系において比例積分制御が行われ、積
分制御が行われない運転域では比例制御が行われる。
On the other hand, when the boost pressure Pa is below a predetermined value close to the target boost pressure, proportional control is performed in both the variable displacement system and the exhaust bypass system, so the switches 61 and 61' are closed. Therefore, in the operating range where integral control is performed, proportional-integral control is performed in the variable displacement system or the exhaust bypass system, and in the operating range where integral control is not performed, proportional control is performed.

このように、過給圧の積分制御を行う運転域が、要求切
換点とのずれをなくするよう補正された制御切換空気流
ff1QsVNT□6によって可変容量系より排気バイ
パス系に切換えられる。
In this way, the operating range in which integral control of the boost pressure is performed is switched from the variable displacement system to the exhaust bypass system by the control switching air flow ff1QsVNT□6 corrected to eliminate the deviation from the required switching point.

第7図はエンジンの全性能曲線図上に可変容量手段(可
動舌部)で過給圧が制御される領域(以下■N領域とい
う)と、排気バイパス弁(ウェストゲートバルブ)で過
給圧が制御される領域(以下W/G領域という)とをそ
れぞれ示したものである。同図中における実線Bの線上
は可動舌部の全開位置に対応しており、この線上を境と
して過給圧制御の切換が行われる。すなわち、この線上
に本来の要求切換点が対応しており、実際の制御切換点
をこの要求切換点に一致させる必要がある。
Figure 7 shows the area where the boost pressure is controlled by the variable capacity means (movable tongue) (hereinafter referred to as the ■N area) on the overall performance curve of the engine, and the area where the boost pressure is controlled by the exhaust bypass valve (wastegate valve). The area where the W/G area is controlled (hereinafter referred to as the W/G area) is shown. The solid line B in the figure corresponds to the fully open position of the movable tongue, and the supercharging pressure control is switched around this line. That is, the original required switching point corresponds to this line, and it is necessary to make the actual control switching point coincide with this required switching point.

ここで、第8図およ第9図に基づいて、制御切換点と要
求切換点とのずれが過給圧制御にどのような影響を与え
るかを述べる。
Here, based on FIGS. 8 and 9, it will be described how the deviation between the control switching point and the required switching point affects the boost pressure control.

第8図は過渡運転時におけるエンジン回転速度に対する
過給圧と可動舌部(以下VNという)およびウェストゲ
ートバルブ(以下W/Gという)の開度と、制御デユー
ティとの関係を示したものである。同図中に示すA点は
積分制御の切換点であり、エンジン回転速度がこの切換
点Aを越えると積分制御がVNからW/Gに移る。一方
、B点は本来の要求切換点を示す。ターボチャージャを
構成する部品あるいは制御部品の性能のバラツギを考慮
して、通常この切換点Aは要求切換点Bに対してやや早
めに設定されており、要求VN開度線および要求W/G
デユーティ線をそれぞれb1b′とすれば、実際の開度
線およびデユーティ線はそれぞれa、a’となる。
Figure 8 shows the relationship between boost pressure, opening of the movable tongue (hereinafter referred to as VN) and waste gate valve (hereinafter referred to as W/G), and control duty with respect to engine speed during transient operation. be. Point A shown in the figure is a switching point for integral control, and when the engine speed exceeds switching point A, integral control shifts from VN to W/G. On the other hand, point B indicates the original request switching point. Considering variations in the performance of the parts or control parts that make up the turbocharger, this switching point A is usually set slightly earlier than the required switching point B, and the required VN opening line and the required W/G
If the duty line is b1b', the actual opening line and duty line are a and a', respectively.

しかしながら、制御部品あるいはターボチャージャを構
成する部品の性能のバラツキによっては、第9図の(a
)〜(e)に示すように、要求切換点に対する制御切換
点の遅速によって過給圧およびフィードバック補正量が
変化する。すなわち、図中(a)、(b)は制御切換点
が要求切換点より早すぎる場合を、(C)は適正な場合
を、(d)、(6)は遅すぎる場合を、それぞれ示す。
However, depending on the performance variations of the control parts or the parts that make up the turbocharger,
) to (e), the boost pressure and the feedback correction amount change depending on the slowness of the control switching point relative to the required switching point. That is, in the figure, (a) and (b) show the case where the control switching point is too early than the required switching point, (C) shows the case where it is appropriate, and (d) and (6) show the case where it is too late.

(a)、(b)においては、制御切換点が早すぎるので
、切換後VNが早く開いて、W/Gが全開にもかかわら
ず過給圧が一旦低下する。このため、積分制御がW/G
に移行したとき積分分と比例分との補正量が過給圧の昇
圧方向(図中+方向)に太き(変化して、過給圧の変動
が大きくなる。一方、(d)、<Q)においては、制御
切換点が遅すぎるので、VNが全開にもかかわらず、W
/G側の比例制御だけではW/Gが充分開くことができ
ない。このため、過給圧が上昇して積分制御がW/Gに
移行したとき積分分と比例分との補正量が過給圧の減圧
方向(図中一方向)に大きく変化して、過給圧の変動が
太き(なる。
In (a) and (b), since the control switching point is too early, VN opens early after switching, and the supercharging pressure drops once even though W/G is fully open. Therefore, the integral control is W/G
When transitioning to In Q), the control switching point is too late, so even though VN is fully open, W
W/G cannot be opened sufficiently with only proportional control on the /G side. Therefore, when the boost pressure increases and the integral control shifts to W/G, the correction amount between the integral and proportional components changes greatly in the direction of reducing the boost pressure (one direction in the figure), causing the boost Pressure fluctuations become large.

すなわち、第9図中(C)に示すように制御切換点と要
求切換点とのずれがないとき最も安定して過給圧を制御
することができる。
That is, as shown in FIG. 9(C), the supercharging pressure can be controlled most stably when there is no deviation between the control switching point and the required switching point.

ここで、前記積分制御の制御切換点空気流IQ3VNT
WGの設定方法を説明する。
Here, the control switching point air flow IQ3VNT of the integral control
The setting method of WG will be explained.

第10図は制御切換点前後の一定空気流量範囲内におけ
るVNとW/Gとの補正量の積分量と、制御切換点と実
際の要求切換点とのずれの関係を示したものである。図
中に示す(C)点は前記のずれがないとき、(a)、(
b)点は制御切換点が要求切換点に対して早すぎるとき
、(d)、(e)点は制御切換点が要求切換点に対して
遅すぎるときをそれぞれ示す。
FIG. 10 shows the relationship between the integral amount of correction of VN and W/G within a constant air flow rate range before and after the control switching point, and the deviation between the control switching point and the actual required switching point. Point (C) shown in the figure shows points (a), (
Point b) indicates when the control switching point is too early relative to the required switching point, and points (d) and (e) indicate when the control switching point is too late relative to the required switching point.

すなわち、制御切換点が要求切換点に対して早すぎると
きには、W/G補正量の積分量がVN補正量の積分量に
比して+側に非常に大きくなる。一方、制御切換点が要
求切換点に対して遅すぎるときには、VN補正量の積分
量とW/G補正量の積分量とは共に一側に大きくずれて
行く。図中斜線で示すへ領域は過給圧を一定に制御する
ことができるVN補正量の積分量とW/G補正量の積分
量との範囲、すなわち、−穿通給圧制御可能領域を示す
That is, when the control switching point is too early with respect to the required switching point, the integral amount of the W/G correction amount becomes extremely large on the + side compared to the integral amount of the VN correction amount. On the other hand, when the control switching point is too late with respect to the required switching point, both the integral amount of the VN correction amount and the integral amount of the W/G correction amount greatly deviate to one side. The region indicated by diagonal lines in the figure indicates the range of the integral amount of the VN correction amount and the integral amount of the W/G correction amount in which the boost pressure can be controlled at a constant level, that is, the range in which the -penetration charge pressure can be controlled.

このように、現在の制御切換点前後の一定空気流範囲内
におけるVN補正量の積分量およびW/G補正量の積分
量をそれぞれ計測し、比較する。
In this way, the integral amount of the VN correction amount and the integral amount of the W/G correction amount within the constant airflow range before and after the current control switching point are measured and compared.

その結果、−穿通給圧制御可能領域Aとの差に応じて制
御切換点を変更して、変更した切換点すなわち、制御切
換点空気流量Qsvstwcを設定することができる。
As a result, the control switching point can be changed according to the difference from the -penetrating supply pressure controllable region A, and the changed switching point, that is, the control switching point air flow rate Qsvstwc can be set.

次に、この制御切換空気流il Q sv、4rsaを
求めるプログラムを説明する。第11図はコントロール
ユニット50による学習制御のプログラムを示すフロー
チャートであり、図中PI8〜pz<はフローの各ステ
ップを示す。なお、このプログラムは所定時間毎に一度
実行される。
Next, a program for obtaining this control switching air flow il Q sv,4rsa will be explained. FIG. 11 is a flowchart showing a learning control program by the control unit 50, and PI8 to pz< in the figure indicate each step of the flow. Note that this program is executed once every predetermined time.

まず、PI3で学習条件が満足されているかどうかを判
別する。どの学習条件は、吸入空気MQaが現在の制御
切換点空気流量Q、vN?□。を規定時間内に通過した
ときのみ満足される。PI8で学習条件が満足されたと
きは、PI9でVNの補正量の積分量(以下VN補正量
という)を、PzoでW/Gの補正量の積分量(以下W
/G補正量という)をそれぞれ読込み、PZIに進む。
First, PI3 determines whether the learning conditions are satisfied. Which learning condition is the intake air MQa the current control switching point air flow rate Q, vN? □. It is satisfied only if it passes within the specified time. When the learning condition is satisfied in PI8, PI9 calculates the integral amount of VN correction (hereinafter referred to as VN correction amount), and Pzo calculates the integral amount of W/G correction amount (hereinafter referred to as W
/G correction amount) and proceed to PZI.

ここで第12図は、制御切換点空気流NQSVNfWG
の補正値と、前記VNおよびW/G補正量との関係を示
すものである。
Here, FIG. 12 shows the control switching point air flow NQSVNfWG
It shows the relationship between the correction value of , and the above-mentioned VN and W/G correction amounts.

PZIではVNおよびW/G補正量に基づき第12図の
テーブルルックアップによりQsvNtwcの補正値を
求め、pzzで現在のQ3V)ITWGにPZIで求め
た補正値を加算して、制御に適正なQ、v、lTい。を
求める。さらに、PZIでQ3vN?1.lGの値の範
囲が一定値を越えないよう制限をする。
In PZI, the correction value of QsvNtwc is determined by the table lookup shown in FIG. 12 based on the VN and W/G correction amount, and in pzz, the correction value determined by PZI is added to the current Q3V)ITWG to obtain an appropriate Q for control. , v, lT. seek. Furthermore, Q3vN with PZI? 1. The range of lG values is limited so that it does not exceed a certain value.

一方、PI3で学習条件が満足されないときはP24に
進み、PzaでVN補正量およびW/G補正補正共にク
リアーする。
On the other hand, if the learning condition is not satisfied in PI3, the process advances to P24, and both the VN correction amount and W/G correction are cleared in Pza.

このように、制御切換点空気流it Q 5VNTWG
は常に要求切換点とのずれをなくするように補正され、
したがって過給圧の積分制御を行う運転域を適切な制御
切換点空気流量QSVMTWGによって可変容量系より
排気バイパス系に切換えることができる。
Thus, the control switching point airflow it Q 5VNTWG
is always corrected to eliminate the deviation from the required switching point,
Therefore, the operating range in which the boost pressure is integrally controlled can be switched from the variable capacity system to the exhaust bypass system by setting an appropriate control switching point air flow rate QSVMTWG.

以上性べてきたように、個々のエンジンやターボチャー
ジャの特性がばらついているような場合に、例えば要求
切換点に対して実際の制御切換点が早めに設定されてい
ても、学習、判別により制御切換点の値が補正されて適
切な制御切換点とすることができる。したがって、先願
例のように過給圧が目標過給まで上昇しないという制御
不能領域が発生せず、積分制御の実行により過給圧が速
やかに目標過給圧まで上昇する。
As discussed above, when the characteristics of individual engines and turbochargers vary, for example, even if the actual control switching point is set earlier than the required switching point, learning and discrimination The value of the control switching point is corrected and can be set as an appropriate control switching point. Therefore, an uncontrollable region in which the boost pressure does not rise to the target boost as in the example of the prior application does not occur, and the boost pressure quickly increases to the target boost pressure by executing the integral control.

また、先願例で指摘したように本来の要求切換点を超え
たとき積分制御の補正量が、たまっているため、過給圧
が目標過給圧を超えて一気に上昇するということもなく
、過給圧を常に一定値に制御することができる。
In addition, as pointed out in the prior application, since the correction amount of integral control is accumulated when the original required switching point is exceeded, the boost pressure does not rise suddenly beyond the target boost pressure. The boost pressure can always be controlled to a constant value.

(効果) 本発明によれば、個々のエンジンやターボチャージャの
特性あるいは、制御系部品の性能のバラツキに拘らず制
御切換点を常に最適な値に設定することができるので、
可変容量領域と排気バイパス領域のそれぞれに対する積
分制御を常に適切なものとすることができる。その結果
、安定した過給圧特性が得られるので、エンジンの破損
を防止し、エンジンのトルク性能を向上させることがで
きる。
(Effects) According to the present invention, the control switching point can always be set to the optimal value regardless of the characteristics of individual engines and turbochargers or the performance variations of control system components.
Integral control for each of the variable capacity region and the exhaust bypass region can always be appropriate. As a result, stable supercharging pressure characteristics are obtained, which prevents damage to the engine and improves engine torque performance.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の基本概念図、第2図〜第12図は本発
明の一実施例を示す図であり、第2図はその全体構成図
、第3図はそのターボチャージャの要部断面図、第4図
はそのコントロールユニットの回路構成図、第5図はそ
の基本制御デユーティと空気流量との関係を示す図、第
6図はその過給圧制御のプログラムを示すフローチャー
ト、第7図はその過給圧制御の領域を示す図、第8図は
その過渡運転時におけるエンジン回転速度に対する弁開
度、制御デユーティおよび過給圧の関係を示す図、第9
図はその制御切換点のずれによる過給圧およびフィード
バック補正量の変化を示す図、第10図はそのフィード
バック補正量と制御切換点とのずれとの関係を示す図、
第11図はその学習制御のプログラムを示すフローチャ
ート、第12図はその制御切換点空気流量の補正値とフ
ィードバック補正量との関係を示す図である。 1・・・・・・エンジン、 7・・・・・・ターボチャージャ、 12・・・・・・過給圧センサ(過給圧検出手段)、5
1・・・・・・運転状態検出手段、 52・・・・・・過給圧操作手段、 53・・・・・・補正量演算手段、 54・・・・・・判別手段、 55・・・・・・制御手段。
Fig. 1 is a basic conceptual diagram of the present invention, Figs. 2 to 12 are diagrams showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is an overall configuration diagram thereof, and Fig. 3 is a main part of the turbocharger. 4 is a circuit configuration diagram of the control unit, FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the basic control duty and air flow rate, FIG. 6 is a flowchart showing the boost pressure control program, and FIG. Figure 8 shows the region of boost pressure control, Figure 8 shows the relationship between valve opening, control duty and boost pressure with respect to engine speed during transient operation, Figure 9
FIG. 10 is a diagram showing the change in boost pressure and feedback correction amount due to the deviation of the control switching point, and FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the feedback correction amount and the deviation of the control switching point.
FIG. 11 is a flowchart showing the learning control program, and FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the correction value of the control switching point air flow rate and the feedback correction amount. 1...Engine, 7...Turbocharger, 12...Supercharging pressure sensor (supercharging pressure detection means), 5
1... Operating state detection means, 52... Boost pressure operation means, 53... Correction amount calculation means, 54... Discrimination means, 55... ...control means.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 a)エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と
、 b)吸気の過給圧を検出する過給圧検出手段と、c)吸
気の過給圧と所定の目標過給圧との偏差から、この偏差
をなくすようなフィードバック補正量の比例分と積分分
とを演算する補正量演算手段と、 d)吸気の過給圧と所定の目標過給圧との偏差に基づい
てフィードバック制御領域を学習するとともに、この学
習結果により現在のフィードバック制御領域を判別し、
判別された制御領域に応じてフィードバック補正量の比
例分と積分分とを選択する判別手段と、 e)エンジンの運転状態に基づいて過給圧制御の基本値
を演算するとともに、これを判別手段により選択された
前記フィードバック補正量に応じて補正し過給圧制御信
号を出力する制御手段と、 f)過給圧制御信号に基づいて吸気の過給圧を操作する
過給圧操作手段と、 を備えたことを特徴とする可変容量ターボチャージャの
制御装置。
[Claims] a) an operating state detection means for detecting the operating state of the engine; b) a supercharging pressure detecting means for detecting the supercharging pressure of intake air; c) a supercharging pressure of intake air and a predetermined target supercharging pressure d) a correction amount calculation means for calculating a proportional part and an integral part of a feedback correction amount to eliminate the deviation from the deviation from the supply pressure; The feedback control area is learned based on the feedback control area, and the current feedback control area is determined based on the learning result.
a discriminating means for selecting a proportional part and an integral part of the feedback correction amount according to the determined control region; and e) a discriminating means for calculating a basic value of boost pressure control based on the operating state of the engine and determining this value. f) a control means for correcting the boost pressure control signal according to the feedback correction amount selected by; f) a supercharging pressure operating means for manipulating the supercharging pressure of intake air based on the boost pressure control signal; A control device for a variable capacity turbocharger, comprising:
JP61069371A 1986-03-26 1986-03-26 Control device for variable capacity turbocharger Pending JPS62225719A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61069371A JPS62225719A (en) 1986-03-26 1986-03-26 Control device for variable capacity turbocharger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61069371A JPS62225719A (en) 1986-03-26 1986-03-26 Control device for variable capacity turbocharger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62225719A true JPS62225719A (en) 1987-10-03

Family

ID=13400631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61069371A Pending JPS62225719A (en) 1986-03-26 1986-03-26 Control device for variable capacity turbocharger

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62225719A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02176117A (en) * 1988-12-27 1990-07-09 Fuji Heavy Ind Ltd Supercharging pressure control device
JP2008309004A (en) * 2007-06-12 2008-12-25 Nissan Motor Co Ltd Control device and control method of turbo supercharger
CN110748409A (en) * 2019-10-17 2020-02-04 东风汽车集团有限公司 Supercharging closed-loop self-adaptive system of exhaust gas turbine engine and control method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02176117A (en) * 1988-12-27 1990-07-09 Fuji Heavy Ind Ltd Supercharging pressure control device
JP2008309004A (en) * 2007-06-12 2008-12-25 Nissan Motor Co Ltd Control device and control method of turbo supercharger
CN110748409A (en) * 2019-10-17 2020-02-04 东风汽车集团有限公司 Supercharging closed-loop self-adaptive system of exhaust gas turbine engine and control method
CN110748409B (en) * 2019-10-17 2020-09-04 东风汽车集团有限公司 Supercharging closed-loop self-adaptive system of exhaust gas turbine engine and control method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2579936B2 (en) Air-fuel ratio control device for supercharged engine
EP0189121B1 (en) Method and apparatus for controlling supercharge pressure for a turbocharger
US4672814A (en) Method and apparatus for controlling supercharge pressure for a turbocharger
US10309298B2 (en) Control device of an engine
US20060266033A1 (en) Control apparatus for internal combustion engine
EP1178192A2 (en) Apparatus for controlling supercharging pressure in internal combustion engine
JPH02176117A (en) Supercharging pressure control device
EP1245818B1 (en) Air-fuel ratio control apparatus and method for internal combustion engine
EP1876333B1 (en) Variable vane type turbo charger control device
US4698972A (en) Method of and apparatus for controlling supercharge pressure for a turbocharger
JP2001214813A (en) Supercharged engine with egr device
JP4228953B2 (en) Control device for internal combustion engine
US4671067A (en) Method of and apparatus for controlling supercharge pressure for a turbocharger
JPH02227522A (en) Supercharging pressure control device
JPH0535251B2 (en)
JPS62225719A (en) Control device for variable capacity turbocharger
JPS6056126A (en) Nozzle opening degree control device in variable displacement type turbo-charger
JP5429401B2 (en) Control device for internal combustion engine
JPH0689673B2 (en) Control device for variable capacity turbocharger
JPS60212626A (en) Controller for variable displacement turbo-charger
JPS60228728A (en) Supercharge pressure control device in internal-combustion engine with turbocharger
JP6437085B1 (en) Control device for internal combustion engine
JPH1037753A (en) Supercharging pressure control device of engine
JP2605053B2 (en) Engine boost pressure control device
JPH0521635Y2 (en)