JPS63129127A

JPS63129127A - 過給圧の制御方法

Info

Publication number: JPS63129127A
Application number: JP61275784A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Kishi; 岸　則行; Atsushi Kato; 敦加藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1986-11-19
Filing date: 1986-11-19
Publication date: 1988-06-01

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】〈産業上の利用分野〉本発明は内燃機関の過給圧の制御方法に関し、特に応答
性に優れしかも安定な過給圧の制御方法に関する。

〈従来の技術〉一般に、過給機はエンジンの排気ガスまたは出力軸動力
により駆動されることから、その駆動力がエンジンの回
転速度に応じて増大し、過給圧もそれに従って高くなる
が、過給圧が過大であるとノッキングが発生するなどの
不都合があるため、過給圧を適宜制御し、あらゆる条件
下に於て最適な値となるようにするのが望ましい。過給
圧の制御手段としては、エンジンの出力軸動力により駆
動される所謂スーパチャージャの場合には、スーパチャ
ージャへの駆動力の断続或いはバイパス通路の開閉によ
り行なわれ、エンジンの排気ガスにより駆動される形式
のターボチャージャにあっては、排気ベーンに向けて供
給される排気ガス流を絞るための可動ベーンを用いたり
、ウェストゲート弁の開閉により行なわれる。

いずれの形式の過給機に於ても、エンジンの回転速度或
いはスロットル開度に対する過給圧の応答に成る程度の
時間遅れが伴うため、通常のフィ−ドパツク制御を行な
った場合、制御爪（過給圧）が過度なオーバーシュート
を行なったり、ハンチングを起す可能性があり、フィー
ドバック制御を安定化しようとすると、系の応答性が著
しく損われるなどの問題が発生する。しかしながら、マ
ツプ制御などのオープンループ制御を採用した場合には
、制御安定性が問題とならない利点があるが、パラメー
タが多数であり、マツプの格子点の数が極めて多くなり
、制御装置に於て著しく大きなメモリー容量か必要とな
ったり、制御装置の応答速度が低下するなどの問題が発
生する。

そこで、過給圧が定常状態におる時にはクローズドルー
プ制御を行ない、過給圧が過渡状態にある時にはオープ
ンループ制御を行なうことが考えられるが、特に、制御
パラメータとして吸気温度の影響が重要であることから
、固定されたマツプを用いてオープンループ制御を行っ
た場合には、制６１１精度が不十分となったり、大きな
メモリー容量が必要となる等の問題が発生する。

〈発明が解決しようとする問題点〉このような発明者の知見及び従来技術の問題点に鑑み、
本発明の主な目的は、安定であって、応答性が良くしか
も高精度な過給圧の制御方法を提供することにある。

〈問題点を解決するための手段〉このような目的は、本発明によれば、エンジンの排気ガ
スまたは出力軸動力により駆動される過給機に於ける過
給圧の制御方法でおって、過給圧が定常状態におる時に
はクローズドループ制御を行ない、過給圧が過渡状態に
ある時には４−プンループ制御を行ない、かつ前記オー
プンループ制御が、前記クローズドループ制御時に得ら
れたデータにより更新されたマツプ値に基づいて行なわ
れることを特徴とする過給圧の制御方法を提供すること
により達成される。

〈作用〉このように、過給圧が過渡状態にある時にはマツプ制御
からなるオープンループ制御が行なわれ、比較的精度良
く安定な制御が行なわれ、過給圧が定常状態にある時に
は極めて精密なフィードバック制御が行なわれることに
より、過給圧制御の応答性と安定性とを両立させること
ができる。しかも、制御パラメータとして吸気温度が重
要であることから、クローズドループ制御時に得られた
データに基づき、マツプ値を異なる吸気温度ごとに更新
することにより、オープンループ時の過給圧制御の精度
を一層向上ざぜることかできる。

〈実施例〉以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。

第１図は本発明が適用されるエンジンの過給構造を模式
的に示す。エンジン１に供給されるべき吸気は、エアク
リーナ５から吸気通路６を経て過給機２のコンプレッサ
部７に送り込まれて加圧され、吸気通路８、インタクー
ラ９、スロットル弁１１を有するスロットルボディ及び
吸気通路１０を経てエンジン１の燃焼室に供給される。

スロットル弁１１の下流側の吸気通路１０には燃料噴射
弁１２が設けられている。エンジン１からの排気ガスは
、排気通路１３を経て過給機２のタービン部１４に供給
され、コンブレツリ部７を駆動するための動力を放出し
た後、排気通路１５、及びマフラ１６を経て大気に放出
される。このタービン部１４の上流側には、環状に列設
された多数のベーンからなる可変ノズル３が設けられて
おり、該可変ノズル３の開度を調節機構４にて調節する
ことにより、タービン部１４に流入する排気ガスの流速
を制御することができる。

調節機構４はアクチュエータ２０により制御されるが、
このアクチュエータ２０は、コイルばね３３により常時
一方向に付勢された正圧ダイヤフラム２５により郭成さ
れた正圧室３８を有するも°ので、この正圧室３８は、
制御弁１８ａを有する管路１８を介してスロットル弁１
１の上流側の吸気通路８に接続されている。またこの制
御弁１８ａは、エンジン回転速度Ｎｅ及びスロットル開
度θｔｈをパラメータとする制御装置１７により開閉制
御される。

アクチュエータ２０のダイヤフラム２５の中心部にはロ
ンド２８が固着されており、該ロッド２８の軸端は前記
した調節前橋４に連結されている。

制御弁１８ａは、制御装置１７によりデユーティ比制御
されるが、第２図は制御信＠Ｄを発生するべく制御装置
１７に於いて実行される制御プログラムを単純化して示
している。

先ず、電源の投入に伴い、ＳＴ１に於て変数のクリア、
自己診断などを行ない、ＳＴ２に於てスロットル闇度θ
及びエンジン回転速度Ｎｅに基づき、制御装置内に組込
まれたマツプから仮の制御信号ＤＯを読み出し、ＳＴ３
に於て吸気温度ＴＡに基づぎ吸気温度補償のための定数
ＫＴを同じくテーブルから読み出す。次に、ＳＴ４に於
て過給圧Ｐ２の変化を検出し、ＳＴ５に於て過給圧が過
渡状態か否かを判定する。過給圧が定常状態にあれば、
ＳＴ６に於て、現在のθ及びＮｅに基づき目標となる過
給圧ＰＴをテーブルから読み出す。

次にＳＴ７に於て、目標過給圧ＰＴと現在の過給圧Ｐ２
との差ΔＰを求め、ＳＴ８に於てΔＰの絶対値がＧより
大きいか否か、即ち過給圧Ｐ２が許容範囲（±Ｇ）内で
目標過給圧に制御されたか否かが判定される。

ΔＰの絶対値がＧに等しいかまたはそれよりも大きい場
合には、ＳＴ９に於て比例制御及び積分制御の定数ＫＰ
　、ＫＩをそれぞれエンジンの回転速度Ｎｅについての
テーブルから求め、５Ｔ１０〜５Ｔ１２に於て、これら
の定数ＫＰ　、ＫＩにより算出される修正ＩＤＰ　、Ｄ
Ｉにより制御信号りを修正する。また、ＳＴ３に於て得
られた吸気温度補償のための定数ＫＴが、ＳＴＩ　２に
於て考慮されることとなる。次に５Ｔ１３に於て制御信
号りのリミットチェックを行ない、５Ｔ１４に於て制御
信号りを出力し、再びＳＴ２に戻る。この）メミットチ
ェックは、例えばダイヤフラムアクチュエータの非線形
性を考慮し、アクチュエータの特性が概ね線形であるよ
うな範囲内に制御信号りの値を強制的に保持するもので
ある。

ＳＴ８に於て過給圧がほぼ目標圧に達したことが判定さ
れれば、５Ｔ１５に於て前回用いられたＤＩをそのまま
保存し、ｏｐ　ｔｏとする。５Ｔ１６に於ては、現在の
制御信＠Ｄの出力値と、マツプから与えられる制御値Ｄ
Ｏのみから与えられる制御信号の出力値との間の比ＫＬ
を求め、５Ｔ１７に於て、所定の重み係数ｔ（０≦ｔ≦
１）を用いて新たに得られた補正係数ＫＬを用いて今ま
での補正係数ＫＬＯを更新する。

この時、補正係数ＫＬＯは、エンジンの回転速度Ｎｅ、
スロットル開度θ及び吸気温度ＴＡに依存するが、特に
吸気温度Ｔ＾の影響を強く受けることを考慮して、第３
図に示されたように吸気温度ＴＡの変化に対する補正係
数ＫＬＯのテーブルを設け、５Ｔ１８に於て現在の吸気
温度ＴＡＩ、・・・、ｌＡｎごとにＫＬＯテーブルを更
新する。次に、５Ｔ１２に進み、前記したような制御ル
ープに復帰する。

ＳＴ５に於て過給圧Ｐ２が過渡状態にあることが判定さ
れた場合、５Ｔ１９に於てＫＬＯテーブルからＫＬＯを
読み出し、ＤＰ、ＤＩをいずれもＯとし、制御信号Ｄ＝
ＫＴ　ＫＬＯＤｏとし、５Ｔ１４に進む。即ら、過給圧
Ｐ２が、例えば急変するような過渡状態にあっては、マ
ツプ制御からなるオープンループ制御が行なわれ、しか
もＫＬＯとして５Ｔ１８に於て更新された値、即ち学習
値が用いられるため、制御系の安定度が高いにも拘らず
、極めて精度の高い制御が可能となる。更に、補正係数
ＫＬＯが、異なる吸気温度（Ｔ＾１、・・・、ＴＡｎ）
毎に設定されているため、マツプ制御の精度が一層向上
する。

以上本発明の好適実施例について説明したが、本発明は
上記に限らず、スーパチャージャに於ける入力軸のオン
オフ制御或いはバイパス弁の開閉制御、或いはターボチ
ャージャに於けるウェストゲート弁の制御にも本発明を
応用することができる。

〈発明の効果〉このように本発明によれば、過給圧の高精度かつ安定な
制御が可能となるた□め、エンジンの性能向上及び燃費
改善に多大の効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されるエンジンの過給圧構造を示
すダイヤグラム図である。第２図は本発明に基づく過給圧制御方法の一実施例を示
すフロー図である。第３図は第２図の制御方法に於て用いられる吸気温度に
依存する補正係数のテーブルを示すグラフである。１・・・エンジン　　　　２・・・過給機３・・・可変
ノズル　　　４・・・調節機構５・・・エアクリーナ　
　６・・・吸気通路７・・・コンプレッサ　　８・・・
吸気通路９・・・インタクーラ　　１０・・・吸気通路
１１・・・スロットル弁　１２・・・噴射弁１３・・・
排気通路　　　１４・・・タービン部１５・・・排気通
路　　　１６・・・マフラ１７・・・制御装置　　　１
８・・・管路１８ａ・・・制御弁　　　２０・・・アク
チュエータ２５・・・正圧ダイヤフラム２８・・・ロッド　　　　３３・・・コイルばね３８・
・・正圧室（１行余白ｐ第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エンジンの排気ガスまたは出力軸動力により駆動
される過給機に於ける過給圧の制御方法であって、過給圧が定常状態にある時にはクローズドループ制御を
行ない、過給圧が過渡状態にある時にはオープンループ
制御を行ない、かつ前記オープンループ制御が、前記ク
ローズドループ制御時に得られたデータにより更新され
たマップ値に基づいて行なわれることを特徴とする過給
圧の制御方法。
（２）前記マップ値が、複数の異なる吸気温度ごとに更
新されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の過給圧制御方法。