JP2014111910A - Control device of internal combustion engine with supercharger - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a turbine from overspeeding when exhaust brake is finished while acquiring braking force by the exhaust brake.SOLUTION: A control device of an internal combustion engine with a supercharger includes: turbines 16B and 17B provided in an exhaust passage 12 of the internal combustion engine 10; compressors 16A and 17A driven by the turbines 16B and 17B; bypass passages 40 and 41 bypassing the turbines 16B and 17B and providing communication between upstream and downstream sides of the turbines 16B and 17B; bypass valves 31 and 34 changing flow channel cross-sectional areas of the bypass passages 40 and 41; an exhaust brake valve 37 provided downstream of a confluent portion with the bypass passage 41 of the exhaust passage 12; and a control means 27 for controlling operation of the bypass valves 31 and 34 and the exhaust brake valve 37. The control means 27 opens the bypass valves 31 and 34 before opening the exhaust brake valve 37 when exhaust brake is finished.

Description

本発明は、排気ブレーキ装置を備える車両に搭載するターボチャージャのウェイストゲートバルブ制御に関する。   The present invention relates to wastegate valve control of a turbocharger mounted on a vehicle equipped with an exhaust brake device.

排気ブレーキ装置を備える車両として、特許文献１には、排気通路に設けられた排気ブレーキ弁と、排気ブレーキ弁に設けられた排気通過孔を開閉するサブバルブとを備える構成が開示されている。当該構成においては、制動力を確保しつつ、排気ブレーキ弁が閉じた状態での排気圧力の過剰な上昇を防止するために、サブバルブを開閉制御している。   As a vehicle including an exhaust brake device, Patent Document 1 discloses a configuration including an exhaust brake valve provided in an exhaust passage and a sub valve that opens and closes an exhaust passage hole provided in the exhaust brake valve. In this configuration, the sub-valve is controlled to open and close in order to prevent an excessive increase in the exhaust pressure when the exhaust brake valve is closed while ensuring a braking force.

特開平９−２２８８５４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-228854

ところで、排気ブレーキ実行のために排気ブレーキ弁を閉じると、排気ブレーキ弁上流側の排気圧力が高まる。この状態で排気ブレーキ終了のために排気ブレーキ弁を開くと、排気ブレーキ弁上流側の排気が下流側へ急激に流れる。このため、排気ブレーキ弁の上流側にターボ式過給機のタービンを備える構成では、排気ブレーキ弁を開くことでタービン下流側の排気圧力が急激に低下し、タービンの上下流の差圧（以下、タービン前後差圧という）が急激に増大することとなる。そして、タービン前後差圧が急激に増大すると、排気流量の多少にかかわらずタービンの過回転を招くおそれがある。   By the way, when the exhaust brake valve is closed to execute the exhaust brake, the exhaust pressure upstream of the exhaust brake valve increases. When the exhaust brake valve is opened to end the exhaust brake in this state, the exhaust on the upstream side of the exhaust brake valve suddenly flows downstream. For this reason, in the configuration including the turbocharger turbine upstream of the exhaust brake valve, the exhaust pressure on the downstream side of the turbine rapidly decreases by opening the exhaust brake valve, and the differential pressure (hereinafter referred to as the upstream and downstream differential pressures) of the turbine. , The differential pressure across the turbine) increases rapidly. And if the turbine front-rear differential pressure increases rapidly, there is a risk of over-rotation of the turbine regardless of the exhaust flow rate.

上記文献では、サブバルブの開閉制御によって排気ブレーキ中の排気ブレーキ弁上流側の排気圧力の過剰な上昇を防止しているが、上記のタービンの過回転を防止し得る程度に排気圧力の上昇を抑制すると、排気ブレーキによる制動力が得られなくなるおそれがある。   In the above document, the exhaust valve upstream control of the exhaust brake valve in the exhaust brake is prevented from excessively rising by controlling the opening and closing of the sub-valve, but the exhaust pressure rise is suppressed to such an extent that the over-rotation of the turbine can be prevented. As a result, the braking force by the exhaust brake may not be obtained.

そこで、本発明では、排気ブレーキによる制動力を得つつ、排気ブレーキ終了時のタービンの過回転を防止し得る制御装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a control device that can prevent over-rotation of the turbine at the end of the exhaust brake while obtaining a braking force by the exhaust brake.

本発明のある態様によれば、タービン及びコンプレッサを備えるターボ式過給機と、タービンを迂回するバイパス通路と、バイパス通路に配置されるバイパス弁と、排気通路のバイパス通路との合流部より下流側に設けた排気ブレーキ弁とを備える過給機付き内燃機関の制御装置が提供される。この制御装置は、バイパス弁及び排気ブレーキ弁の動作を制御する制御手段をさらに備え、制御手段は、排気ブレーキを終了するときにバイパス弁を開いてから排気ブレーキ弁を開く。   According to an aspect of the present invention, a turbocharger including a turbine and a compressor, a bypass passage that bypasses the turbine, a bypass valve that is disposed in the bypass passage, and a downstream portion from a joining portion of the bypass passage of the exhaust passage. There is provided a control device for an internal combustion engine with a supercharger comprising an exhaust brake valve provided on the side. The control device further includes control means for controlling the operations of the bypass valve and the exhaust brake valve, and the control means opens the exhaust brake valve after opening the bypass valve when the exhaust brake is terminated.

上記態様によれば、排気ブレーキを終了するときに、バイパス弁を開いてから排気ブレーキ弁を開くので、バイパス弁の開弁に伴うタービン前後差圧の急激な上昇を抑制し、タービンの過回転を防止できる。また、バイパス弁を開弁する際のタービンの過回転を防止できるので、排気ブレーキ実行中は、排気圧力を高めて制動力を得ることができる。   According to the above aspect, when the exhaust brake is terminated, the exhaust brake valve is opened after the bypass valve is opened. Therefore, the rapid increase in the differential pressure across the turbine due to the opening of the bypass valve is suppressed, and the turbine is over-rotated. Can be prevented. Further, since the turbine can be prevented from over-rotating when the bypass valve is opened, the exhaust pressure can be increased to obtain a braking force during execution of the exhaust brake.

図１は、本発明の実施形態に係る内燃機関システムの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an internal combustion engine system according to an embodiment of the present invention. 図２は、ウェイストゲートバルブ開度制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing an example of a waste gate valve opening control routine. 図３は、コントローラが実行する制御内容を示す制御ブロック図である。FIG. 3 is a control block diagram showing the control contents executed by the controller. 図４は、排気ブレーキ中における排気ブレーキ弁の開度制御ルーチンを示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an opening control routine of the exhaust brake valve during the exhaust brake. 図５は排気ブレーキ開始前から終了後までのタイムチャートである。FIG. 5 is a time chart from the start to the end of the exhaust brake.

以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施形態に係るターボ過給機付きディーゼル内燃機関の構成図である。以下の説明において、吸気通路１１については新気取り入れ側を上流、内燃機関１０側を下流とし、排気通路１２については、内燃機関１０側を上流、排出側を下流とする。   FIG. 1 is a configuration diagram of a diesel internal combustion engine with a turbocharger according to an embodiment of the present invention. In the following description, regarding the intake passage 11, the fresh air intake side is upstream, the internal combustion engine 10 side is downstream, and for the exhaust passage 12, the internal combustion engine 10 side is upstream and the exhaust side is downstream.

内燃機関１０の排気通路１２には、上流側から順に、高圧段タービン１６Ｂ、低圧段タービン１７Ｂが配置されている。吸気通路１１には、上流側から順に、低圧段タービン１７Ｂに駆動される低圧段コンプレッサ１７Ａ、高圧段タービン１６Ｂに駆動される高圧段コンプレッサ１６Ａが配置されている。すなわち、内燃機関１０は、高圧段コンプレッサ１６Ａ及び高圧段タービン１６Ｂを備える高圧段ターボ過給機１６と、低圧段コンプレッサ１７Ａ及び低圧段タービン１７Ｂを備える低圧段ターボ過給機１７を直列に備える。   In the exhaust passage 12 of the internal combustion engine 10, a high-pressure turbine 16B and a low-pressure turbine 17B are arranged in this order from the upstream side. In the intake passage 11, a low-pressure stage compressor 17A driven by the low-pressure stage turbine 17B and a high-pressure stage compressor 16A driven by the high-pressure stage turbine 16B are arranged in this order from the upstream side. That is, the internal combustion engine 10 includes a high-pressure stage turbocharger 16 including a high-pressure stage compressor 16A and a high-pressure stage turbine 16B, and a low-pressure stage turbocharger 17 including a low-pressure stage compressor 17A and a low-pressure stage turbine 17B in series.

また、排気通路１２には、高圧段タービン１６Ｂを迂回する高圧側バイパス通路４０と、低圧段タービン１７Ｂを迂回する低圧側バイパス通路４１が接続されている。高圧側バイパス通路４０と低圧側バイパス通路４１は、それぞれ流路断面積を調整する高圧側ウェイストゲートバルブ（以下、高圧側Ｗ／Ｇバルブという）３１と低圧側ウェイストゲートバルブ（以下、低圧側Ｗ／Ｇバルブという）３４を備える。さらに、排気通路１２の低圧側バイパス通路４１との合流部より下流側には、排気ブレーキ用の排気ブレーキ弁３７が配置されている。   The exhaust passage 12 is connected to a high-pressure bypass passage 40 that bypasses the high-pressure turbine 16B and a low-pressure bypass passage 41 that bypasses the low-pressure turbine 17B. The high-pressure side bypass passage 40 and the low-pressure side bypass passage 41 are respectively a high-pressure side waste gate valve (hereinafter referred to as a high-pressure side W / G valve) 31 and a low-pressure side waste gate valve (hereinafter referred to as a low-pressure side W). / G valve) 34 is provided. Further, an exhaust brake valve 37 for an exhaust brake is disposed on the downstream side of the joining portion of the exhaust passage 12 with the low pressure side bypass passage 41.

高圧側Ｗ／Ｇバルブ３１、低圧側Ｗ／Ｇバルブ３４、及び排気ブレーキ弁３７は、それぞれアクチュエータ３２、３５、３８により駆動される。アクチュエータ３２、３５、３８はいずれもソレノイドバルブ３３、３６、３９を介してバキュームポンプ３０に連結されており、それぞれソレノイドバルブ３３、３６、３９によって制御される供給負圧により作動する。ソレノイドバルブ３３、３６、３９は後述するコントローラ２７により行われる。高圧側Ｗ／Ｇバルブ３１、低圧側Ｗ／Ｇバルブ３４及び排気ブレーキ弁３７の開閉制御については後述する。   The high pressure side W / G valve 31, the low pressure side W / G valve 34, and the exhaust brake valve 37 are driven by actuators 32, 35, and 38, respectively. The actuators 32, 35, and 38 are all connected to the vacuum pump 30 via solenoid valves 33, 36, and 39, and are operated by a negative supply pressure controlled by the solenoid valves 33, 36, and 39, respectively. The solenoid valves 33, 36 and 39 are performed by a controller 27 which will be described later. The opening / closing control of the high pressure side W / G valve 31, the low pressure side W / G valve 34, and the exhaust brake valve 37 will be described later.

吸気通路１１の、低圧段コンプレッサ１７Ａより上流側には、吸入空気量を検出するエアフローセンサ１８が配置される。また、排気通路１２の高圧段コンプレッサ１６Ａより下流側には、低圧段コンプレッサ１７Ａ及び高圧段コンプレッサ１６Ａで加圧されることで温度上昇した吸気を冷却するためのインタークーラ１５が配置される。インタークーラ１５の下流にはコレクタタンク１４が配置され、コレクタタンク１４の入口には電子制御式スロットル弁１３が配置されている。   An air flow sensor 18 that detects the amount of intake air is disposed upstream of the low-pressure compressor 17A in the intake passage 11. Further, an intercooler 15 for cooling the intake air whose temperature has been increased by being pressurized by the low-pressure compressor 17A and the high-pressure compressor 16A is disposed downstream of the high-pressure compressor 16A in the exhaust passage 12. A collector tank 14 is disposed downstream of the intercooler 15, and an electronically controlled throttle valve 13 is disposed at the inlet of the collector tank 14.

吸気通路１１には、エアフローセンサ１８の下流側に吸気温度を検出する第１温度センサ５０が、低圧段コンプレッサ１７Ａと高圧段コンプレッサ１６Ａの間に第１圧力センサ５５及び第２温度センサ５１が配置される。また、吸気通路１１の高圧段コンプレッサ１６Ａの下流かつインタークーラ１５の上流には、第２圧力センサ５６及び第３温度センサ５２が配置される。一方、排気通路１２の高圧段タービン１６Ｂより上流側には、第３圧力センサ５８及び第４温度センサ５３が、高圧段タービン１６Ｂと低圧段タービン１７Ｂの間には第５温度センサ５４が配置される。   In the intake passage 11, a first temperature sensor 50 for detecting the intake air temperature is disposed downstream of the air flow sensor 18, and a first pressure sensor 55 and a second temperature sensor 51 are disposed between the low pressure compressor 17A and the high pressure compressor 16A. Is done. Further, a second pressure sensor 56 and a third temperature sensor 52 are disposed in the intake passage 11 downstream of the high-pressure compressor 16 </ b> A and upstream of the intercooler 15. On the other hand, a third pressure sensor 58 and a fourth temperature sensor 53 are disposed upstream of the high-pressure turbine 16B in the exhaust passage 12, and a fifth temperature sensor 54 is disposed between the high-pressure turbine 16B and the low-pressure turbine 17B. The

コントローラ２７には、エアフローセンサ１８、クランク角センサ２５、アクセル開度センサ２６、第１圧力センサ５５、第２圧力センサ５６、過給圧センサ５７、第３圧力センサ５８、第１温度センサ５０、第２温度センサ５１、第３温度センサ５２、第４温度センサ５３、第５温度センサ５４の検出値が読み込まれる。これらの検出値に基づいて、コントローラ２７は、上述したソレノイドバルブ３３、３６、３９の制御の他に、燃料噴射弁２８の噴射量及び噴射時期や、電子制御式スロットル弁１３の開度の制御を行なう。   The controller 27 includes an air flow sensor 18, a crank angle sensor 25, an accelerator opening sensor 26, a first pressure sensor 55, a second pressure sensor 56, a supercharging pressure sensor 57, a third pressure sensor 58, a first temperature sensor 50, Detection values of the second temperature sensor 51, the third temperature sensor 52, the fourth temperature sensor 53, and the fifth temperature sensor 54 are read. Based on these detected values, the controller 27 controls the injection amount and injection timing of the fuel injection valve 28 and the opening degree of the electronically controlled throttle valve 13 in addition to the control of the solenoid valves 33, 36 and 39 described above. To do.

コントローラ２７は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。コントローラ２７を複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。   The controller 27 includes a microcomputer having a central processing unit (CPU), a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), and an input / output interface (I / O interface). It is also possible to configure the controller 27 with a plurality of microcomputers.

なお、排気通路１２には、コレクタタンク１４へ排気の一部を還流させるためのＥＧＲ通路１００が接続されており、ＥＧＲ通路１００には流路面積を変更するＥＧＲ弁１０１が配置されている。   The exhaust passage 12 is connected to an EGR passage 100 for recirculating a part of the exhaust gas to the collector tank 14, and an EGR valve 101 for changing the flow passage area is disposed in the EGR passage 100.

次に、高圧側Ｗ／Ｇバルブ３１と低圧側Ｗ／Ｇバルブ３４の制御について説明する。ここでは、排気ブレーキを実行していない状態を通常状態とする。   Next, control of the high pressure side W / G valve 31 and the low pressure side W / G valve 34 will be described. Here, the state where the exhaust brake is not executed is defined as a normal state.

図２は、コントローラ２７が実行するＷ／Ｇバルブ開度制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。高圧側Ｗ／Ｇバルブ３１、低圧側Ｗ／Ｇバルブ３４のいずれも本制御ルーチンにしたがって制御される。   FIG. 2 is a flowchart showing an example of a W / G valve opening degree control routine executed by the controller 27. Both the high pressure side W / G valve 31 and the low pressure side W / G valve 34 are controlled according to this control routine.

ステップＳ１０で、コントローラ２７は、各圧力センサ５５−５７、各温度センサ５０−５４、クランク角センサ２５、アクセル開度センサ２６、エアフローセンサ１８、及び図示しない大気圧センサの検出値を読み込む。   In step S10, the controller 27 reads the detection values of the pressure sensors 55-57, the temperature sensors 50-54, the crank angle sensor 25, the accelerator opening sensor 26, the airflow sensor 18, and an atmospheric pressure sensor (not shown).

ステップＳ２０で、コントローラ２７はアクセル開度センサ２６及びクランク角センサ２５の検出値、つまり、機関負荷及び機関回転速度に基づいて、マップ検索等によって目標過給圧を設定する。   In step S20, the controller 27 sets the target boost pressure by searching the map based on the detected values of the accelerator opening sensor 26 and the crank angle sensor 25, that is, the engine load and the engine speed.

ステップＳ３０で、コントローラ２７は、目標過給圧に基づいて目標圧力比を算出する。ここでいう圧力比とは、下式（１）で表される。   In step S30, the controller 27 calculates a target pressure ratio based on the target boost pressure. The pressure ratio here is expressed by the following formula (1).

圧力比＝（コンプレッサ入口圧力）／（コンプレッサ出口圧力） ・・・（１）     Pressure ratio = (compressor inlet pressure) / (compressor outlet pressure) (1)

ただし、コンプレッサ出口圧力＝過給圧     However, compressor outlet pressure = supercharging pressure

本実施形態は、高圧段ターボ過給機１６と低圧段ターボ過給機１７による２段過給を行なう構成である。したがって、低圧段ターボ過給機１７の圧力比は（低圧段コンプレッサ１７Ａ出口圧力）／（コンプレッサ入口圧力）となり、高圧段ターボ過給機１６の圧力比は（目標過給圧）／（低圧段コンプレッサ１７Ａ出口圧力）となる。コンプレッサ入口圧力は、図示しない大気圧センサにより検出される大気圧と、エアフローセンサ１８により検出される吸入空気量とから推定する。低圧段コンプレッサ１７Ａ出口圧力は、低圧段ターボ過給機１７と高圧段ターボ過給機１６の加圧割合により定まる。   In the present embodiment, two-stage supercharging is performed by the high-pressure stage turbocharger 16 and the low-pressure stage turbocharger 17. Therefore, the pressure ratio of the low pressure turbocharger 17 is (low pressure compressor 17A outlet pressure) / (compressor inlet pressure), and the pressure ratio of the high pressure turbocharger 16 is (target boost pressure) / (low pressure stage). Compressor 17A outlet pressure). The compressor inlet pressure is estimated from the atmospheric pressure detected by an atmospheric pressure sensor (not shown) and the intake air amount detected by the airflow sensor 18. The outlet pressure of the low-pressure stage compressor 17A is determined by the pressurization ratio of the low-pressure stage turbocharger 17 and the high-pressure stage turbocharger 16.

ステップＳ４０で、コントローラ２７は、予め調べておいた許容ターボ回転速度を読み込む。   In step S40, the controller 27 reads the allowable turbo rotation speed checked in advance.

ステップＳ５０で、コントローラ２７は、目標圧力比に基づいて予め作成したタービン回転速度マップを検索する等して目標ターボ回転速度を算出する。マップ検索等で得られたタービン回転速度が許容ターボ回転速度を超えていたら、許容ターボ回転速度を目標ターボ回転速度とする。なお、タービン回転速度マップは、例えば縦軸を圧力比、横軸を吸入空気量とする公知のタービン回転速度マップを用いることができる。   In step S50, the controller 27 calculates a target turbo rotation speed by, for example, searching a turbine rotation speed map created in advance based on the target pressure ratio. If the turbine rotation speed obtained by map search or the like exceeds the allowable turbo rotation speed, the allowable turbo rotation speed is set as the target turbo rotation speed. As the turbine rotation speed map, for example, a known turbine rotation speed map in which the vertical axis represents the pressure ratio and the horizontal axis represents the intake air amount can be used.

ステップＳ６０で、コントローラ２７は、目標ターボ回転速度に基づいて目標Ｗ／Ｇバルブ開度を算出する。ここでは、例えば目標ターボ回転速度とＷ／Ｇバルブ開度との関係を予め調べてマップ化しておき、ステップＳ５０で算出した目標ターボ回転速度でマップ検索する。なお、排気ブレーキ実行時の目標Ｗ／Ｇバルブ開度は、高圧側Ｗ／Ｇバルブ３１、低圧側Ｗ／Ｇバルブ３４ともに全閉となる。   In step S60, the controller 27 calculates a target W / G valve opening based on the target turbo rotation speed. Here, for example, the relationship between the target turbo rotation speed and the W / G valve opening is examined and mapped in advance, and a map search is performed using the target turbo rotation speed calculated in step S50. Note that the target W / G valve opening when the exhaust brake is executed is fully closed for both the high pressure side W / G valve 31 and the low pressure side W / G valve 34.

ステップＳ７０で、コントローラ２７は、実際のターボ回転速度（実ターボ回転速度）を算出する。高圧段ターボ過給機１６であれば、第１圧力センサ５５及び第２圧力センサ５６の検出値から高圧段ターボ過給機１６の実際の圧力比を算出し、この算出値でターボ回転速度マップを検索する。低圧段ターボ過給機１７であれば、図示しない大気圧センサと第１圧力センサ５５の検出値から低圧段ターボ過給機１７の実際の圧力比を算出し、この算出値でターボ回転速度マップを検索する。   In step S70, the controller 27 calculates an actual turbo rotation speed (actual turbo rotation speed). In the case of the high-pressure turbocharger 16, the actual pressure ratio of the high-pressure turbocharger 16 is calculated from the detection values of the first pressure sensor 55 and the second pressure sensor 56, and the turbo rotation speed map is calculated based on the calculated value. Search for. In the case of the low-pressure turbocharger 17, the actual pressure ratio of the low-pressure turbocharger 17 is calculated from the detected values of the atmospheric pressure sensor (not shown) and the first pressure sensor 55, and the turbo rotation speed map is calculated based on this calculated value. Search for.

ステップＳ８０で、コントローラ２７は実ターボ回転速度に基づいてステップＳ６０と同様に実Ｗ／Ｇバルブ開度を算出する。   In step S80, the controller 27 calculates the actual W / G valve opening based on the actual turbo rotation speed as in step S60.

ステップＳ９０で、コントローラ２７は、目標Ｗ／Ｇバルブ開度と実Ｗ／Ｇバルブ開度に基づいて目標Ｗ／ＧバルブＤｕｔｙを設定する。例えば、目標Ｗ／Ｇバルブ開度と実Ｗ／Ｇバルブ開度の乖離を算出し、乖離を小さくするような目標Ｗ／ＧバルブＤｕｔｙを設定する。   In step S90, the controller 27 sets the target W / G valve duty based on the target W / G valve opening and the actual W / G valve opening. For example, the difference between the target W / G valve opening and the actual W / G valve opening is calculated, and the target W / G valve duty is set so as to reduce the difference.

なお、上記制御ルーチンでは、低圧段コンプレッサ１７Ａの上流側圧力を除く圧力及び温度はセンサにより検出したが、演算により推定できるものについては演算により求めることとし、センサを省略してもよい。   In the above control routine, the pressure and temperature excluding the upstream pressure of the low-pressure compressor 17A are detected by sensors. However, what can be estimated by calculation may be obtained by calculation, and the sensor may be omitted.

また、上述した制御ルーチンはあくまでも一例であり、他の制御ルーチンを用いても構わない。例えば、機関回転速度と機関負荷からマップ検索によって高圧側Ｗ／Ｇバルブ３１の基本開度を設定し、目標圧力比と実圧力比の乖離が無くなるように基本開度を補正するような構成にしてもよい。   The control routine described above is merely an example, and other control routines may be used. For example, the basic opening degree of the high-pressure side W / G valve 31 is set by searching the map from the engine speed and the engine load, and the basic opening degree is corrected so that the difference between the target pressure ratio and the actual pressure ratio is eliminated. May be.

次に、排気ブレーキ弁３７及び電子制御式スロットル弁１３の制御、並びに排気ブレーキ実行時のＷ／Ｇバルブ３１、３４の制御について説明する。   Next, the control of the exhaust brake valve 37 and the electronically controlled throttle valve 13 and the control of the W / G valves 31 and 34 when the exhaust brake is executed will be described.

図３は、排気ブレーキ弁３７、電子制御式スロットル弁１３及び排気ブレーキ実行時のＷ／Ｇバルブ３１、３４の制御内容を示すブロック図である。   FIG. 3 is a block diagram showing the control contents of the exhaust brake valve 37, the electronically controlled throttle valve 13, and the W / G valves 31 and 34 when the exhaust brake is executed.

排気ブレーキ弁３７の制御に関係するのは、ドライバ操作排気ブレーキ作動要求フラグ演算部Ｂ５０、排気ブレーキ作動禁止フラグ演算部Ｂ５２、スイッチＢ５４、及び排気ブレーキ駆動指示ディレイ処理部Ｂ５６である。電子制御式スロットル弁１３の制御に関係するのは、排気圧力検出部Ｂ７０、排気ブレーキ時ＥＴＣ開度設定部Ｂ７２、通常時ＥＴＣ開度設定部Ｂ７４、及びスイッチＢ７６である。なお、ここでいう通常時とは、排気ブレーキを実行していない状態をいう。排気ブレーキ実行時のＷ／Ｇバルブ３１、３４の制御に関係するのは、Ｗ／Ｇ駆動指示ディレイ処理部Ｂ６０である。以下、各制御について説明する。   The control of the exhaust brake valve 37 is related to a driver operation exhaust brake operation request flag calculation unit B50, an exhaust brake operation prohibition flag calculation unit B52, a switch B54, and an exhaust brake drive instruction delay processing unit B56. The control of the electronically controlled throttle valve 13 is related to the exhaust pressure detection unit B70, the exhaust brake ETC opening setting unit B72, the normal ETC opening setting unit B74, and the switch B76. The normal time here means a state in which the exhaust brake is not executed. The W / G drive instruction delay processing unit B60 is related to the control of the W / G valves 31 and 34 when the exhaust brake is executed. Hereinafter, each control will be described.

ドライバ操作排気ブレーキ作動要求フラグ演算部Ｂ５０は、排気ブレーキスイッチがＯＮ、アクセルペダルが全閉、クラッチスイッチがＯＦＦ、変速機がニュートラル状態ではない、という条件がすべて揃った場合に作動要求有り、そうでない場合に作動要求無し、とする。そして、ドライバ操作排気ブレーキ作動要求フラグ演算部Ｂ５０は、作動要求が有る場合は要求有りフラグ１、ない場合は要求無しフラグ０をスイッチＢ５４に入力する。   The driver operation exhaust brake operation request flag calculation unit B50 has an operation request when the exhaust brake switch is ON, the accelerator pedal is fully closed, the clutch switch is OFF, and the transmission is not in the neutral state. If it is not, there is no operation request. Then, the driver-operated exhaust brake operation request flag calculation unit B50 inputs a request flag 1 when there is an operation request, and a request-free flag 0 when there is no operation request, to the switch B54.

なお、排気ブレーキスイッチは運転者が操作するスイッチである。また、クラッチスイッチはクラッチペダルが踏み込まれている状態でＯＦＦとなるスイッチである。つまり、「クラッチスイッチがＯＦＦ」という条件は、手動変速機を搭載する車両にのみ要求される条件である。   The exhaust brake switch is a switch operated by the driver. The clutch switch is a switch that is turned OFF when the clutch pedal is depressed. That is, the condition that “the clutch switch is OFF” is a condition that is required only for a vehicle equipped with a manual transmission.

排気ブレーキ作動禁止フラグ演算部Ｂ５２は、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）が作動中、自動変速ＭＴの場合は変速機が変速中である、機関回転速度１０００ｒｐｍ以下、のいずれかの条件が成立したら作動禁止、そうでない場合は作動許可とする。作動禁止の場合は作動禁止フラグ１、作動許可の場合は作動許可フラグ０をスイッチＢ５４に入力する。なお、上記の３つの条件は、排気ブレーキを作動させることによって弊害が生じ得る条件を例示したものであり、これに限られるわけではない。例えば、機関回転速度１０００ｒｐｍ以下という条件は、排気ブレーキを作動させることでエンジンストールを招くおそれがあるか否かを判断する為の条件であり、１０００ｒｐｍ以外の回転速度であってもよい。   The exhaust brake operation prohibition flag calculation unit B52 is activated when any one of the conditions of the engine speed of 1000 rpm or less is satisfied while the anti-lock brake system (ABS) is in operation and the automatic transmission MT is in the state of transmission. Prohibited, otherwise permitted to operate. When the operation is prohibited, the operation prohibition flag 1 is input to the switch B54, and when the operation is permitted, the operation permission flag 0 is input to the switch B54. Note that the above three conditions exemplify conditions that can cause harmful effects by operating the exhaust brake, and are not limited thereto. For example, the condition that the engine rotation speed is 1000 rpm or less is a condition for determining whether or not there is a possibility of causing an engine stall by operating the exhaust brake, and may be a rotation speed other than 1000 rpm.

また、自動変速ＭＴとは、一般的な手動変速機と同様の、乾式クラッチと複数のギヤの組み合わせからなる構造の変速機であって、変速操作及びクラッチ操作がアクチュエータにより行われるものをいう。   The automatic transmission MT is a transmission having a structure composed of a combination of a dry clutch and a plurality of gears, similar to a general manual transmission, in which a shift operation and a clutch operation are performed by an actuator.

スイッチＢ５４は、ドライバ操作排気ブレーキ作動要求フラグ演算部から要求有りフラグ１が入力され、かつ、排気ブレーキ作動禁止フラグ演算部から作動許可フラグ０が入力された場合は作動フラグ１を、それ以外の場合は不作動フラグ０を、それぞれ出力する。作動フラグ１または不作動フラグ０は、排気ブレーキ駆動指示ディレイ処理部Ｂ５６及びＷ／Ｇ駆動指示ディレイ処理部Ｂ６０に入力される。   The switch B54 receives the operation flag 1 when the request flag 1 is input from the driver operation exhaust brake operation request flag calculation unit and the operation permission flag 0 is input from the exhaust brake operation prohibition flag calculation unit. In this case, the inoperative flag 0 is output. The operation flag 1 or the non-operation flag 0 is input to the exhaust brake drive instruction delay processing unit B56 and the W / G drive instruction delay processing unit B60.

排気ブレーキ駆動指示ディレイ処理部Ｂ５６は、作動フラグ１又は不作動フラグ０が入力されてから排気ブレーキ弁３７を作動させるまでにディレイ時間を設ける。ディレイ時間は、作動フラグ１が入力されてから、後述するように高圧側Ｗ／Ｇバルブ３１が全閉になるのに要する時間、又は、排気ブレーキ実行中に不作動フラグ０が入力されてから低圧側Ｗ／Ｇバルブ３４が制御開度まで開くのに要する時間である。具体的には、Ｗ／Ｇバルブ３１、３４の作動特性に基づいて予めディレイ時間を設定してもよいし、Ｗ／Ｇバルブ３１、３４の開度を検出して、実際に開弁又は閉弁するまで待つようにしてもよい。そして、排気ブレーキ駆動指示ディレイ処理部Ｂ５６は、作動フラグ１又は不作動フラグ０が入力されてからディレイ時間経過後に、ＳＯＬ＿ＯＮフラグ１又はＳＯＬ＿ＯＦＦフラグ０を出力する。   The exhaust brake drive instruction delay processing unit B56 provides a delay time from when the operation flag 1 or the non-operation flag 0 is input until the exhaust brake valve 37 is operated. The delay time is the time required for the high pressure side W / G valve 31 to be fully closed after the operation flag 1 is input, or after the non-operation flag 0 is input during execution of the exhaust brake, as will be described later. This is the time required for the low pressure side W / G valve 34 to open to the control opening. Specifically, the delay time may be set in advance based on the operating characteristics of the W / G valves 31, 34, or the opening degree of the W / G valves 31, 34 is detected and actually opened or closed. You may make it wait until it speaks. Then, the exhaust brake drive instruction delay processing unit B56 outputs the SOL_ON flag 1 or the SOL_OFF flag 0 after a delay time has elapsed since the operation flag 1 or the non-operation flag 0 was input.

Ｗ／Ｇ駆動指示ディレイ処理部Ｂ６０は、作動フラグ１又は不作動フラグ０が入力されてからのＷ／Ｇバルブ３１、３４の動作にディレイ時間を設ける。作動フラグ１が入力された場合は、まず低圧側Ｗ／Ｇバルブ３４を全閉まで駆動させ、その後に高圧側Ｗ／Ｇバルブ３１を全閉まで駆動させる。一方、排気ブレーキ実行中に不作動フラグ０が入力されたら、まず高圧側Ｗ／Ｇバルブ３１を後述する通常運転時用の制御開度まで開弁させ、その後に低圧側Ｗ／Ｇ３４を同様に制御開度まで開弁させる。ここでも、Ｗ／Ｇバルブ３１、３４の動作特性に基づいて予めディレイ時間を設定してもよいし、Ｗ／Ｇバルブ３１、３４の開度を検出して、実際の開度に基づいて制御してもよい。   The W / G drive instruction delay processing unit B60 provides a delay time for the operation of the W / G valves 31 and 34 after the operation flag 1 or the non-operation flag 0 is input. When the operation flag 1 is input, the low pressure side W / G valve 34 is first driven to the fully closed state, and then the high pressure side W / G valve 31 is driven to the fully closed state. On the other hand, if the non-operation flag 0 is input during execution of the exhaust brake, the high pressure side W / G valve 31 is first opened to a control opening for normal operation described later, and then the low pressure side W / G 34 is similarly set. Open the valve to the control opening. Again, the delay time may be set in advance based on the operating characteristics of the W / G valves 31, 34, or the opening of the W / G valves 31, 34 may be detected and controlled based on the actual opening. May be.

次に、排気ブレーキ実行時の電子制御式スロットル弁１３の制御について説明する。   Next, the control of the electronically controlled throttle valve 13 when the exhaust brake is executed will be described.

排気圧力検出部Ｂ７０は第３圧力センサ５８の検出値を読み込み、排気ブレーキ時ＥＴＣ開度設定部Ｂ７２は、その検出値に基づいて、後述するように排気ブレーキ実行中の電子制御式スロットル弁１３の開度を設定する。   The exhaust pressure detection unit B70 reads the detection value of the third pressure sensor 58, and the exhaust brake time ETC opening setting unit B72 is based on the detection value, as will be described later, the electronically controlled throttle valve 13 during execution of the exhaust brake, as will be described later. Set the opening of.

通常時ＥＴＣ開度設定部Ｂ７４は、排気ブレーキ非実行中の電子制御式スロットル弁１３の開度を設定する。なお、「通常運転時」とは、排気ブレーキを実行していない運転状態のことをいう。電子制御式スロットル弁１３は、通常運転時は全開であるが、排気昇温その他のための燃焼制御や、ＥＧＲ装置による排気還流量の調整のために開度が変更される。   The normal time ETC opening degree setting unit B74 sets the opening degree of the electronically controlled throttle valve 13 that is not executing the exhaust brake. Note that “during normal operation” refers to an operating state in which the exhaust brake is not executed. The electronically controlled throttle valve 13 is fully open during normal operation, but the opening degree is changed for combustion control for raising the temperature of the exhaust and other purposes, and for adjusting the exhaust gas recirculation amount by the EGR device.

排気ブレーキ時ＥＴＣ開度設定部Ｂ７２及び通常時ＥＴＣ開度設定部Ｂ７４で設定された開度は、いずれもスイッチＢ７６に入力される。スイッチＢ７６は、排気ブレーキ駆動指示ディレイ処理部Ｂ５６からＳＯＬ＿ＯＮフラグ１が入力されたら排気ブレーキ時の開度を、ＳＯＬ＿ＯＦＦフラグ０が入力されたら通常時の開度を選択する。そして、選択された開度に基づいて電子制御式スロットル弁１３が制御される。   The opening set in the exhaust brake ETC opening setting unit B72 and the normal ETC opening setting unit B74 are both input to the switch B76. The switch B76 selects the opening at the time of exhaust braking when the SOL_ON flag 1 is input from the exhaust brake drive instruction delay processing unit B56, and selects the opening at the normal time when the SOL_OFF flag 0 is input. The electronically controlled throttle valve 13 is controlled based on the selected opening.

ここで、電子制御式スロットル弁１３の開度について、より具体的に説明する。   Here, the opening degree of the electronically controlled throttle valve 13 will be described more specifically.

図４は、コントローラ２７が実行する電子制御式スロットル弁１３の開度制御ルーチンを示すフローチャートである。   FIG. 4 is a flowchart showing an opening control routine of the electronically controlled throttle valve 13 executed by the controller 27.

ステップＳ１１０で、コントローラ２７は、ＳＯＬ＿ＯＮフラグ１が入力されたか否かを判定し、入力された場合はステップＳ１２０の処理を実行し、入力されていない場合、つまりＳＯＬ＿ＯＦＦフラグ０が入力された場合はステップＳ１９０の処理を実行する。   In step S110, the controller 27 determines whether or not the SOL_ON flag 1 is input. If the SOL_ON flag 1 is input, the controller 27 executes the process of step S120. If the SOL_ON flag 1 is not input, that is, if the SOL_OFF flag 0 is input. The process of step S190 is executed.

ステップＳ１９０では、コントローラ２７は電子制御式スロットル弁１３を通常運転時用の開度、例えば全開、に制御する。   In step S190, the controller 27 controls the electronically controlled throttle valve 13 to an opening for normal operation, for example, fully open.

ステップＳ１２０で、コントローラ２７は電子制御式スロットル弁１３を排気ブレーキ時用の開度に制御する。排気ブレーキ時用の開度は、減速するために必要な要求排気圧や、排気ブレーキ時の異音発生防止等を考慮しつつ、排気ブレーキ中の排気圧力が後述する許容値となるような開度を予め設定しておく。   In step S120, the controller 27 controls the electronically controlled throttle valve 13 to an opening for exhaust braking. The opening for the exhaust brake should be set so that the exhaust pressure in the exhaust brake becomes an allowable value, which will be described later, while taking into consideration the required exhaust pressure required for deceleration and the prevention of abnormal noise during the exhaust brake. The degree is set in advance.

ステップＳ１３０で、コントローラ２７は排気ブレーキ弁３７が閉弁しているか否かを判定し、閉弁している場合はステップＳ１４０の処理を実行し、まだ閉弁していない場合はそのまま処理を終了する。   In step S130, the controller 27 determines whether or not the exhaust brake valve 37 is closed. If the exhaust brake valve 37 is closed, the process of step S140 is executed. If the valve is not closed, the process ends. To do.

ステップＳ１４０で、コントローラ２７は、排気圧力として第３圧力センサ５８の検出値を読み込む。   In step S140, the controller 27 reads the detection value of the third pressure sensor 58 as the exhaust pressure.

ステップＳ１５０で、コントローラ２７は、排気圧力が許容値以下であるか否かを判定する。排気圧力が許容値以下の場合はステップＳ１６０の処理を実行し、排気圧力が許容値を超えている場合はステップＳ１７０の処理を実行する。なお、許容値は、内燃機関１０の排気バルブが排気圧力によって開弁せず、かつ、高圧段ターボ過給機１６及び低圧段ターボ過給機１７の軸受部で焼き付きが発生しない排気圧力を予め調べて設定する。   In step S150, the controller 27 determines whether or not the exhaust pressure is less than or equal to an allowable value. If the exhaust pressure is less than or equal to the allowable value, the process of step S160 is executed, and if the exhaust pressure exceeds the allowable value, the process of step S170 is executed. Note that the allowable value is an exhaust pressure that does not cause the exhaust valve of the internal combustion engine 10 to open due to the exhaust pressure and does not cause seizure in the bearing portions of the high-pressure turbocharger 16 and the low-pressure turbocharger 17 in advance. Check and set.

ステップＳ１７０で、コントローラ２７は電子制御式スロットル弁１３の開度を減少させて、再びステップＳ１４０の処理を実行する。すなわち、コントローラ２７は、排気圧力が許容値以下になるまで電子制御式スロットル弁１３の開度を減少させる。   In step S170, the controller 27 decreases the opening of the electronically controlled throttle valve 13, and executes the process of step S140 again. That is, the controller 27 decreases the opening degree of the electronically controlled throttle valve 13 until the exhaust pressure becomes less than the allowable value.

ステップＳ１６０で、コントローラ２７は、排気圧力が低下しているか否かを判定し、等しくない場合、つまり許容値より低い場合はステップＳ１８０の処理を実行し、等しい場合はそのまま処理を終了する。   In step S160, the controller 27 determines whether or not the exhaust pressure has decreased. If the exhaust pressure is not equal, that is, if it is lower than the allowable value, the process of step S180 is executed, and if equal, the process ends.

ステップＳ１８０で、コントローラ２７は電子制御式スロットル弁１３の開度を増大させ、再びステップＳ１４０の処理を実行する。すなわち、コントローラ２７は、排気圧力が許容値に収束するように電子制御式スロットル弁１３の開度を制御する。   In step S180, the controller 27 increases the opening of the electronically controlled throttle valve 13, and executes the process of step S140 again. That is, the controller 27 controls the opening degree of the electronically controlled throttle valve 13 so that the exhaust pressure converges to an allowable value.

次に、上述した排気ブレーキ弁３７、Ｗ／Ｇバルブ３１、３４、及び電子制御式スロットル弁１３の制御を実行した場合の効果について作用と共に説明する。   Next, the effect when the above-described control of the exhaust brake valve 37, the W / G valves 31, 34, and the electronic control type throttle valve 13 is executed will be described together with the operation.

図５は、排気ブレーキ実行時のタイムチャートである。排圧センサ出力と電子制御式スロットル弁１３のチャート中の破線は、排気ブレーキ中に排気圧力が低下しても電子制御式スロットル弁１３の開度が一定の場合を示している。   FIG. 5 is a time chart when the exhaust brake is executed. The broken line in the chart of the exhaust pressure sensor output and the electronic control type throttle valve 13 shows the case where the opening degree of the electronic control type throttle valve 13 is constant even if the exhaust pressure is reduced during the exhaust brake.

タイミングＴ１において、図３のスイッチＢ５４が作動フラグ１を出力すると、電子制御式スロットル弁１３が排気ブレーキ時用開度まで閉じ、また、低圧側Ｗ／Ｇバルブ３４が閉弁を開始する。電子制御式スロットル弁１３の開度が減少することで、排気圧力は低下する。そして、ディレイ処理によって、高圧側Ｗ／Ｇバルブ３１は低圧側Ｗ／Ｇバルブ３４が全閉になってから閉弁を開始して全閉になる。   When the switch B54 in FIG. 3 outputs the operation flag 1 at the timing T1, the electronically controlled throttle valve 13 is closed to the exhaust brake opening, and the low pressure side W / G valve 34 starts closing. As the opening degree of the electronically controlled throttle valve 13 decreases, the exhaust pressure decreases. Then, due to the delay process, the high pressure side W / G valve 31 starts to close after the low pressure side W / G valve 34 is fully closed, and is fully closed.

Ｗ／Ｇバルブ３１、３４を全閉にすることで、Ｗ／Ｇバルブ３１、３４はバルブポートに押し付けられる。これにより、排気ブレーキ実行中の排気脈動によるＷ／Ｇバルブ３１、３４の振動を防止できる。   By fully closing the W / G valves 31, 34, the W / G valves 31, 34 are pressed against the valve port. Thereby, the vibration of the W / G valves 31 and 34 due to exhaust pulsation during exhaust brake execution can be prevented.

タイミングＴ２で高圧側Ｗ／Ｇバルブ３１が全閉になると、高圧側Ｗ／Ｇバルブ３１が全閉になるまでディレイ処理されていた排気ブレーキ弁３７が全閉となる。これにより、排気圧力は上昇し始めて、タイミングＴ３で許容値に達する。   When the high-pressure side W / G valve 31 is fully closed at timing T2, the exhaust brake valve 37 that has been subjected to the delay process until the high-pressure side W / G valve 31 is fully closed is fully closed. As a result, the exhaust pressure starts to rise and reaches an allowable value at timing T3.

タイミングＴ２からタイミングＴ３の間は、排気圧力が上昇中なので、図４のステップＳ１６０の判定結果がｎｏとなり、電子制御式スロットル弁１３の開度はステップＳ１２０で制御された排気ブレーキ時用開度に維持される。排気ブレーキ弁３７の排気時用開度は上述したように排気ブレーキ時に許容値になるよう設定されているので、排気圧の上昇は許容値に到達したら止まる。なお、仮に許容値を超えた場合は、図４のステップＳ１４０、Ｓ１５０、Ｓ１７０の処理によって許容値となるよう制御される。   Since the exhaust pressure is increasing from the timing T2 to the timing T3, the determination result in step S160 in FIG. 4 is no, and the opening degree of the electronically controlled throttle valve 13 is the opening degree for exhaust brake controlled in step S120. Maintained. As described above, the exhaust opening of the exhaust brake valve 37 is set to an allowable value during the exhaust brake, so that the increase in exhaust pressure stops when the allowable value is reached. If the allowable value is exceeded, control is performed so that the allowable value is obtained by the processes of steps S140, S150, and S170 in FIG.

ところで、経年変化や排気中の煤の堆積等によって、排気ブレーキ弁３７を閉弁した状態での気密性が低下すると、排気ブレーキ中に排気圧力が低下するおそれがある。排気圧力が低下すれば排気ブレーキの制動力が低下してしまう。その点、本実施形態では、図４のステップＳ１４０、Ｓ１５０、１６０、及びＳ１８０の処理によって排気圧力が許容値に維持されるので、排気ブレーキによる制動力の低下を防止できる。   By the way, if the airtightness with the exhaust brake valve 37 closed due to secular change, accumulation of soot in the exhaust, or the like decreases, the exhaust pressure may decrease during the exhaust brake. If the exhaust pressure decreases, the braking force of the exhaust brake will decrease. In this regard, in the present embodiment, the exhaust pressure is maintained at an allowable value by the processing in steps S140, S150, 160, and S180 in FIG. 4, and therefore, a reduction in braking force due to the exhaust brake can be prevented.

タイミングＴ４において、図３のスイッチＢ５４が不作動フラグ０を出力すると、ディレイ処理によって、まず高圧側Ｗ／Ｇバルブ３１が制御開度まで開弁し、その後、低圧側Ｗ／Ｇバルブ３４が制御開度まで開弁する。ここでいう制御開度とは、図２の制御ルーチンによって定まる目標Ｗ／Ｇ＿Ｄｕｔｙにより実現される開度である。そして、低圧側Ｗ／Ｇバルブ３４が制御開度まで開弁したら、ディレイ処理されていた排気ブレーキ弁３７が全開になり、排気圧力が低下する。また、排気ブレーキ弁３７が開くタイミングで電子制御式スロットル弁１３が通常運転状態の開度に戻る。   When the switch B54 in FIG. 3 outputs the non-operation flag 0 at the timing T4, the high pressure side W / G valve 31 is first opened to the control opening by the delay process, and then the low pressure side W / G valve 34 is controlled. Open the valve to the opening. The control opening referred to here is an opening realized by the target W / G_Duty determined by the control routine of FIG. When the low pressure side W / G valve 34 is opened to the control opening, the exhaust brake valve 37 that has been subjected to the delay process is fully opened, and the exhaust pressure is reduced. Further, the electronically controlled throttle valve 13 returns to the opening degree in the normal operation state at the timing when the exhaust brake valve 37 is opened.

このように、排気ブレーキ終了時にＷ／Ｇバルブ３１、３４を開いてから排気ブレーキ弁３７を開くことにより、排気ブレーキ弁３７の開弁に伴うタービン前後差圧の急激な増大を回避し、高圧段ターボ過給機１６及び低圧段ターボ過給機１７の過回転を防止できる。   In this way, by opening the exhaust brake valve 37 after opening the W / G valves 31 and 34 at the end of the exhaust brake, a sudden increase in the differential pressure across the turbine accompanying the opening of the exhaust brake valve 37 is avoided, and the high pressure is increased. Over-rotation of the stage turbocharger 16 and the low-pressure stage turbocharger 17 can be prevented.

なお、上記説明では、高圧段ターボ過給機１６と低圧段ターボ過給機１７を備える、いわゆる２段過給システムについて説明したが、ターボ過給機が一つの場合にも適用可能である。ターボ過給機が一つの場合は、高圧側Ｗ／Ｇバルブ３１と低圧側Ｗ／Ｇバルブ３４の間のディレイ処理が不要になる。   In the above description, a so-called two-stage turbocharging system including the high-pressure stage turbocharger 16 and the low-pressure stage turbocharger 17 has been described. However, the present invention can also be applied to a case where there is one turbocharger. When there is one turbocharger, delay processing between the high pressure side W / G valve 31 and the low pressure side W / G valve 34 is not necessary.

また、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims.

１０ 内燃機関
１１ 吸気通路
１２ 排気通路
１３ 電子制御式スロットル弁
１６ 高圧段ターボ過給機
１７ 低圧段ターボ過給機
２７ コントローラ
３１ 高圧側ウェイストゲートバルブ
３４ 低圧側ウェイストゲートバルブ
３７ 排気ブレーキ弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Internal combustion engine 11 Intake passage 12 Exhaust passage 13 Electronically controlled throttle valve 16 High pressure stage turbocharger 17 Low pressure stage turbocharger 27 Controller 31 High pressure side waste gate valve 34 Low pressure side waste gate valve 37 Exhaust brake valve

Claims (7)

内燃機関の排気通路に設けられたタービンと、
前記タービンによって駆動されるコンプレッサと、
前記タービンを迂回して前記タービンの上流側と下流側を連通するバイパス通路と、
前記バイパス通路の流路断面積を変化させるバイパス弁と、
前記排気通路の前記バイパス通路との合流部より下流側に設けた排気ブレーキ弁と、
前記バイパス弁及び前記排気ブレーキ弁の動作を制御する制御手段と、
を備える過給機付き内燃機関の制御装置において、
前記制御手段が、排気ブレーキを終了する際に前記バイパス弁を開いてから前記排気ブレーキ弁を開く過給機付き内燃機関の制御装置。 A turbine provided in an exhaust passage of the internal combustion engine;
A compressor driven by the turbine;
A bypass passage that bypasses the turbine and communicates the upstream side and the downstream side of the turbine;
A bypass valve that changes a cross-sectional area of the bypass passage;
An exhaust brake valve provided on the downstream side of the junction with the bypass passage of the exhaust passage;
Control means for controlling the operation of the bypass valve and the exhaust brake valve;
In a control device for an internal combustion engine with a supercharger comprising:
A control device for an internal combustion engine with a supercharger, wherein the control means opens the exhaust brake valve after opening the bypass valve when ending the exhaust brake. 請求項１に記載の過給機付き内燃機関の制御装置において、
前記制御手段が、排気ブレーキ実行中は前記バイパス弁を全閉にする過給機付き内燃機関の制御装置。 The control apparatus for an internal combustion engine with a supercharger according to claim 1,
A control device for an internal combustion engine with a supercharger, wherein the control means fully closes the bypass valve during exhaust brake execution. 請求項２に記載の過給機付き内燃機関の制御装置において、
前記制御手段が、排気ブレーキ開始時に前記バイパス弁を全閉にしてから前記排気ブレーキ弁を閉じる過給機付き内燃機関の制御装置。 The control apparatus for an internal combustion engine with a supercharger according to claim 2,
A control apparatus for an internal combustion engine with a supercharger, wherein the control means closes the exhaust brake valve after the bypass valve is fully closed at the start of the exhaust brake. 請求項１から３のいずれかに記載の内燃機関の制御装置において、
前記タービンは前記排気通路に直列に配置された高圧段タービン及び低圧段タービンであり、
前記コンプレッサは前記高圧段タービンに駆動される高圧段コンプレッサ及び前記低圧段タービンにより駆動される低圧段コンプレッサであり、
前記バイパス通路は、前記高圧段タービンを迂回して前記高圧段タービンの上流側と前記低圧段タービンの上流側とを連通する第１バイパス通路、及び前記低圧段タービンを迂回して前記低圧段タービンの上流と下流を連通する第２バイパス通路であり、
前記バイパス弁は前記第１バイパス通路の流路断面積を変化させる第１バイパス弁及び前記第２バイパス通路の流路断面積を変化させる第２バイパス弁であり、
前記排気ブレーキ弁は前記排気通路の前記第２バイパス通路との合流部より下流側に設けられる過給機付き内燃機関の制御装置。 The control apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3,
The turbine is a high-pressure turbine and a low-pressure turbine arranged in series in the exhaust passage;
The compressor is a high-pressure stage compressor driven by the high-pressure stage turbine and a low-pressure stage compressor driven by the low-pressure stage turbine;
The bypass passage bypasses the high-pressure stage turbine and communicates the upstream side of the high-pressure stage turbine and the upstream side of the low-pressure stage turbine, and bypasses the low-pressure stage turbine and the low-pressure stage turbine. A second bypass passage that communicates the upstream and downstream of the
The bypass valve is a first bypass valve that changes a flow passage sectional area of the first bypass passage and a second bypass valve that changes a flow passage sectional area of the second bypass passage,
The exhaust brake valve is a control device for an internal combustion engine with a supercharger, which is provided downstream of a portion where the exhaust passage joins the second bypass passage. 請求項１から４のいずれかに記載の過給機付き内燃機関の制御装置において、
内燃機関の吸気通路に電子制御式スロットル弁を備える過給機付き内燃機関の制御装置。 The control apparatus for an internal combustion engine with a supercharger according to any one of claims 1 to 4,
A control apparatus for an internal combustion engine with a supercharger comprising an electronically controlled throttle valve in an intake passage of the internal combustion engine. 請求項５に記載の過給機付き内燃機関の制御装置において、
排気圧力を検出する排圧検出手段を備え、
前記制御手段は、排気ブレーキ実行中に排気圧力が予め設定した許容排圧を超えた場合は、前記許容排圧以下となるように前記電子制御式スロットル弁の開度を減少させる過給機付き内燃機関の制御装置。 The control apparatus for an internal combustion engine with a supercharger according to claim 5,
Equipped with exhaust pressure detecting means for detecting exhaust pressure,
When the exhaust pressure exceeds a preset allowable exhaust pressure during exhaust brake execution, the control means includes a supercharger that reduces the opening of the electronically controlled throttle valve so that the exhaust pressure is less than the allowable exhaust pressure. Control device for internal combustion engine. 請求項５または６に記載の過給機付き内燃機関の制御装置において、
前記制御手段は、排気ブレーキ中に排圧が低下する場合は、前記許容排圧まで上昇するよう前記電子制御式スロットル弁を開く過給機付き内燃機関の制御装置。 The control apparatus for an internal combustion engine with a supercharger according to claim 5 or 6,
The control means is a control device for an internal combustion engine with a supercharger that opens the electronically controlled throttle valve so as to increase to the allowable exhaust pressure when the exhaust pressure decreases during exhaust braking.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016142152A (en) * 2015-01-30 2016-08-08 本田技研工業株式会社 Negative pressure system for internal combustion engine
JP2019035357A (en) * 2017-08-14 2019-03-07 いすゞ自動車株式会社 Internal combustion engine and control method of the same
JP2019035358A (en) * 2017-08-14 2019-03-07 いすゞ自動車株式会社 Internal combustion engine and control method of the same
JP2021181770A (en) * 2020-05-19 2021-11-25 ボッシュ株式会社 Exhaust brake control method and exhaust brake device

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2484262B (en) 2010-09-29 2013-08-21 Tristel Plc Hand sanitizer
KR101750792B1 (en) * 2016-11-21 2017-06-27 박경언 Band steel locking device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57112032U (en) * 1980-12-27 1982-07-10
JPS611626U (en) * 1985-01-28 1986-01-08 いすゞ自動車株式会社 Exhaust turbo supercharging device
JPS62105334U (en) * 1985-12-23 1987-07-04
JP2010500497A (en) * 2006-08-10 2010-01-07 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト Internal combustion engine
WO2010131370A1 (en) * 2009-05-12 2010-11-18 トヨタ自動車株式会社 Oversupply system control device
JP2011132866A (en) * 2009-12-24 2011-07-07 Toyota Motor Corp Exhaust pressure control system of internal combustion engine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57112032U (en) * 1980-12-27 1982-07-10
JPS611626U (en) * 1985-01-28 1986-01-08 いすゞ自動車株式会社 Exhaust turbo supercharging device
JPS62105334U (en) * 1985-12-23 1987-07-04
JP2010500497A (en) * 2006-08-10 2010-01-07 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト Internal combustion engine
WO2010131370A1 (en) * 2009-05-12 2010-11-18 トヨタ自動車株式会社 Oversupply system control device
JP2011132866A (en) * 2009-12-24 2011-07-07 Toyota Motor Corp Exhaust pressure control system of internal combustion engine

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016142152A (en) * 2015-01-30 2016-08-08 本田技研工業株式会社 Negative pressure system for internal combustion engine
JP2019035357A (en) * 2017-08-14 2019-03-07 いすゞ自動車株式会社 Internal combustion engine and control method of the same
JP2019035358A (en) * 2017-08-14 2019-03-07 いすゞ自動車株式会社 Internal combustion engine and control method of the same
JP7013713B2 (en) 2017-08-14 2022-02-01 いすゞ自動車株式会社 Internal combustion engine
JP2021181770A (en) * 2020-05-19 2021-11-25 ボッシュ株式会社 Exhaust brake control method and exhaust brake device
JP7419161B2 (en) 2020-05-19 2024-01-22 ボッシュ株式会社 Exhaust brake control method and exhaust brake device

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