JP3454455B2 - Method and apparatus for controlling variable capacity turbocharger - Google Patents
Method and apparatus for controlling variable capacity turbochargerInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン回転数検
出手段、エンジン負荷検出手段、およびブースト圧検出
手段を設けてエンジンに取付けられた可変容量ターボチ
ャージャを制御する可変容量ターボチャージャを制御す
る方法及び装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling a variable capacity turbocharger, which is provided with engine speed detecting means, engine load detecting means, and boost pressure detecting means to control a variable capacity turbocharger mounted on an engine. And equipment.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ターボチャージャのタービンノズルを複
数のガイドベーンで形成し、エンジン回転数が低いと
き、あるいは低負荷時にはガイドベーンの開度を小さく
してノズルの面積を絞り、回転数上昇、あるいは高負荷
になるに従ってガイドベーンの開度を大きくしてノズル
の面積を拡げ、エンジンとターボチャージャとのマッチ
ングを改善してエンジン性能の向上を図る可変容量ター
ボチャージャの制御装置が既に知られている（例えば、
実公平５−３３７００号公報）。2. Description of the Related Art A turbine nozzle of a turbocharger is formed by a plurality of guide vanes, and when the engine speed is low or the load is low, the opening of the guide vane is reduced to reduce the nozzle area to increase the rotation speed. As the load increases, the opening of the guide vanes is increased to increase the nozzle area and the matching between the engine and turbocharger is improved to improve engine performance. (For example,
Japanese Utility Model Publication No. 5-33700).
【０００３】図５において、符号２はエンジン１に装備
されたターボチャージャを示し、そのターボチャージャ
２のコンプレッサ３からエンジン１へ連通する吸気通路
には、ブースト圧Ｐｂを計測してコントロールユニット
２０Ａへ出力するブースト圧センサ４が設けられてい
る。一方、ターボチャージャ２のタービン５へは、エン
ジン１から排気通路が、可変ノズル５ａを介して連通し
ている。In FIG. 5, reference numeral 2 denotes a turbocharger mounted on the engine 1. In the intake passage communicating from the compressor 3 of the turbocharger 2 to the engine 1, the boost pressure Pb is measured and sent to the control unit 20A. A boost pressure sensor 4 for outputting is provided. On the other hand, an exhaust passage from the engine 1 communicates with the turbine 5 of the turbocharger 2 via a variable nozzle 5a.
【０００４】また、エンジン１にはエンジン回転センサ
７が取付けられ、そのエンジン回転センサ７、およびア
クセル開度センサ（またはラックセンサ）８からコント
ロールユニット２０Ａへ信号が出力されている。そし
て、コントロールユニット２０Ａの出力側からは、前記
可変ノズル５ａを制御するアクチュエータ６へ出力され
ている。An engine rotation sensor 7 is attached to the engine 1, and signals are output from the engine rotation sensor 7 and the accelerator opening sensor (or rack sensor) 8 to the control unit 20A. The output from the control unit 20A is output to the actuator 6 that controls the variable nozzle 5a.
【０００５】コントロールユニット２０Ａには、あらか
じめエンジン回転数Ｎｅとエンジン負荷とをパラメータ
として目標ブースト圧Ｐｂ0 を算出するデータが入力さ
れている。そして、エンジン回転センサ７、およびアク
セル開度センサ８から入力された計測値から、目標ブー
スト圧Ｐｂ0 が算出され、ブースト圧センサ４から入力
された計測値と比較されてデュ−ティ比Ｄ0 （制御量の
通常の数値）が決定され、アクチュエータ６に出力され
ている。（以下、この制御を通常の制御という）
しかし、このようなブースト圧Ｐｂのフィードバック制
御では、加速時等にはターボチャージャ２や作動ガスの
イナーシャによってブースト圧Ｐｂの変化に遅れが生
じ、例えば、発進加速に際しては、オーバーシュートし
てタービン５の回転が許容回転数を越えてしまう（所謂
「オーバースピン」）といった不具合が発生することが
ある。Data for calculating the target boost pressure Pb 0 is previously input to the control unit 20A using the engine speed Ne and the engine load as parameters. Then, the target boost pressure Pb 0 is calculated from the measurement values input from the engine rotation sensor 7 and the accelerator opening sensor 8 and compared with the measurement value input from the boost pressure sensor 4 to obtain the duty ratio D 0. The (normal value of the control amount) is determined and output to the actuator 6. (Hereinafter, this control is referred to as normal control.) However, in such feedback control of the boost pressure Pb, the change in the boost pressure Pb is delayed due to the inertia of the turbocharger 2 or the working gas during acceleration, and for example, During start-up acceleration, there may occur a problem that overshooting causes the rotation of the turbine 5 to exceed the allowable rotation speed (so-called “overspin”).
【０００６】そこで、オーバースピン防止制御手段及び
／又はオーバーシュート防止制御手段が設けられ、ブー
スト圧の変化率、エンジン回転数の変化率、およびブー
スト圧の目標値とセンサ検出値との差、をそれぞれの所
定値と比較し、そのいずれもが所定値以上であれば、デ
ューティ比を前記通常の制御量（デュ−ティ比Ｄ0 ）よ
りも低い所定制御量Ｄに固定し、一方、この条件を満た
さない場合は、前記通常の制御（デューティ比Ｄ0 ）を
決定して出力している。Therefore, an overspin prevention control means and / or an overshoot prevention control means are provided to control the boost pressure change rate, the engine speed change rate, and the difference between the boost pressure target value and the sensor detection value. If each of them is compared with a predetermined value and both of them are equal to or more than a predetermined value, the duty ratio is fixed to a predetermined control amount D lower than the normal control amount (duty ratio D 0 ). If the above condition is not satisfied, the normal control (duty ratio D 0 ) is determined and output.
【０００７】すなわち、図６に示すフローチャートにお
いて、まずステップＳ１においてブースト圧センサ４の
検出値の時間当たりの変化率ΔＰｂが所定値ＤＬ１（第
１の所定値）より大きいか判断し、これがＮｏであれば
通常の制御に戻され（ステップＳ７）、Ｙｅｓであれ
ば、ステップＳ２に進む。ステップＳ２では、エンジン
回転数の時間当たりの変化率ΔＮｅが所定値ＤＮ１（第
２の所定値）より大きいか判断し、これがＮｏであれば
通常の制御に戻され（ステップＳ７）、Ｙｅｓであれ
ば、ステップＳ３に進む。次に、ブースト圧の目標値Ｐ
ｂ0 とセンサ検出値Ｐｂ（センサにより検出されたブー
スト圧の実測値）との差が所定値ＤＦ１（第３の所定
値）より大きいか判断し、これがＮｏであれば通常の制
御に戻され（ステップＳ７）、Ｙｅｓであれば、ステッ
プＳ４に進む。That is, in the flowchart shown in FIG. 6, first, at step S1, it is judged whether or not the rate of change ΔPb in time of the detected value of the boost pressure sensor 4 is larger than a predetermined value DL1 (first predetermined value), and this is No. If there is, the control is returned to normal (step S7), and if Yes, the process proceeds to step S2. In step S2, it is determined whether the change rate ΔNe of the engine speed per time is larger than a predetermined value DN1 (second predetermined value). If this is No, the control is returned to normal control (step S7), and if Yes. If so, go to step S3. Next, the boost pressure target value P
It is determined whether the difference between b 0 and the sensor detection value Pb (actually measured boost pressure detected by the sensor) is larger than a predetermined value DF1 (third predetermined value). If the difference is No, normal control is returned to. (Step S7) If Yes, the process proceeds to step S4.
【０００８】ステップＳ４においては、デューティ比が
所定値Ｄに固定されてステップＳ５に進む。ステップＳ
５では、ブースト圧の変化率ΔＰｂが所定値ＤＬ１より
小さいか判断し、これがＮｏであればステップＳ４に戻
って、デューティ比を所定値Ｄのまま維持し、ステップ
Ｓ５がＹｅｓであれば、ステップＳ７に進んで通常制御
に戻る。In step S4, the duty ratio is fixed to the predetermined value D, and the process proceeds to step S5. Step S
At 5, it is determined whether the rate of change ΔPb of the boost pressure is smaller than the predetermined value DL1, and if it is No, the process returns to step S4 and the duty ratio is maintained at the predetermined value D, and if step S5 is Yes, the step is performed. Proceed to S7 to return to normal control.
【０００９】この制御の態様は図７及び図８で示すよう
になる。ここで、図７に示すブースト圧目標値Ｐｂ0 に
対して、図８で示すデューティ比Ｄ0 が計算されて出力
される。図７中でブースト圧Ｐｂの特性線で示す様に、
実際のブースト圧は遅れがあり、ステップＳ１にてブー
スト圧の変化率ΔＰｂ（＝ｔａｎθ・Δｔ：ただし、Δ
ｔはサンプル間隔）が所定値ＤＬ１に達すると、ステッ
プＳ２でエンジン回転数の変化率ΔＮｅがチェックさ
れ、所定値ＤＮ１以上に加速されていると、ステップＳ
３でブースト圧の目標値Ｐｂ0 と実際値Ｐｂとの差がチ
ェックされる。The mode of this control is as shown in FIGS. 7 and 8. Here, for the boost pressure target value Pb 0 shown in FIG. 7, the duty ratio D 0 shown in FIG. 8 is calculated and output. As shown by the characteristic line of the boost pressure Pb in FIG. 7,
The actual boost pressure has a delay, and the change rate ΔPb (= tan θ · Δt: where Δ
When t is the sampling interval) reaches a predetermined value DL1, the change rate ΔNe of the engine speed is checked in step S2, and if the engine speed is accelerated to a predetermined value DN1 or more, step S2
At 3, the difference between the target value Pb 0 of the boost pressure and the actual value Pb is checked.
【００１０】この差が所定値ＤＦ１以下であれば、ステ
ップＳ５でブースト圧変化率ΔＰｂがＤＬ１以下になる
まで、デューティ比が所定値Ｄに固定される。ブースト
圧変化率ΔＰｂがＤＬ１以下になり、通常制御に戻り
（ステップＳ７）、デューティ比がＤ0 となった後も、
ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３が全てＹＥＳであれば、再度
デューティ比はＤとなる。すなわち、図８で示すように
デューティ比がＤ0 の状態とＤの状態とが繰り返され
る。If the difference is less than the predetermined value DF1, the duty ratio is fixed to the predetermined value D until the boost pressure change rate ΔPb becomes less than DL1 in step S5. Even after the boost pressure change rate ΔPb becomes DL1 or less and the normal control is returned (step S7), and the duty ratio becomes D 0 ,
If all the steps S1, S2, and S3 are YES, the duty ratio becomes D again. That is, as shown in FIG. 8, the state in which the duty ratio is D 0 and the state in which the duty ratio is D are repeated.
【００１１】これによって、オーバーシュートは抑制さ
れ、タービンのオーバースピンを防止することができる
ので、発進加速時のオーバースピンを防止するのに有効
である。As a result, overshoot is suppressed and turbine overspin can be prevented, which is effective in preventing overspin during start acceleration.
【００１２】しかし、このようなオーバーシュート防止
制御或いはオーバースピン防止制御は、発進加速時のオ
ーバースピンを防止するのに有効であるが、追越し加
速、あるいは登坂中の加速時等においても作動してしま
うと、加速不良となる、という問題を有していた。However, although such overshoot prevention control or overspin prevention control is effective in preventing overspin during start acceleration, it also operates during overtaking acceleration, acceleration during climbing, or the like. If this happens, there is a problem that acceleration failure will occur.
【００１３】かかる不具合は、長期間使用により排気抵
抗の増加等が生じた場合に顕著になる。Such a problem becomes remarkable when the exhaust resistance increases due to long-term use.
【００１４】[0014]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した従来
技術の問題点に鑑みて提案されたもので、可変容量ター
ボチャージャの制御において、発進加速時のオーバーシ
ュートを防止すると共に、追越し加速、あるいは登坂中
の加速時に加速不良の不具合を生じない様な可変容量タ
ーボチャージャの制御方法及び装置の提供を目的として
いる。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in view of the above-mentioned problems of the prior art. In the control of the variable capacity turbocharger, overshoot at the time of starting acceleration is prevented and overtaking acceleration is performed. Another object of the present invention is to provide a control method and apparatus for a variable capacity turbocharger that does not cause a problem of poor acceleration during acceleration while climbing a slope.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明の可変容量ターボ
チャージャの制御方法は、ブースト圧の変化率を演算し
て第１の所定値よりも大きいか否かを判定する工程と、
エンジン回転数の変化率を演算して第２の所定値よりも
大きいか否かを判定する工程と、ブースト圧の実測値と
目標値とを比較して且つ両者の差が第３の所定値よりも
大きいか否かを判定する工程と、ブースト圧変化率が第
１の所定値よりも大きく、エンジン回転数の変化率が第
２の所定値よりも大きく、且つ、ブースト圧の目標値と
センサ検出値との差が第３の所定値よりも大きい場合に
発進加速時であるか否かを判断する加速状況判断工程
と、該加速状況判断工程で発進加速時であると判断され
た場合に制御量を通常の制御量よりも小さい所定制御量
としてオーバーシュートを防止する工程と、前記加速状
況判断工程で発進加速時ではないと判断された場合には
制御量を通常の数値とする工程、とを有している。A variable capacity turbocharger control method according to the present invention comprises a step of calculating a rate of change of boost pressure to determine whether or not the boost pressure is larger than a first predetermined value.
A step of calculating the rate of change of the engine speed to determine whether it is greater than a second predetermined value, and comparing the measured value of the boost pressure with a target value, and the difference between the two is a third predetermined value. And a step of determining whether the boost pressure change rate is greater than a first predetermined value, the engine speed change rate is greater than a second predetermined value, and a boost pressure target value An acceleration situation determining step of determining whether or not it is during start acceleration when the difference from the sensor detection value is larger than a third predetermined value, and a case of determining that it is during start acceleration in the acceleration situation determining step A step of preventing the overshoot by setting the control amount to a predetermined control amount smaller than the normal control amount, and a step of setting the control amount to a normal numerical value when it is determined that it is not during start acceleration in the acceleration situation determination step. , And.
【００１６】ここで、前記加速状況判断工程では、アク
セル開度が所定時間以上継続したか否かを判断し、所定
時間以上継続した場合は発進加速ではないと判断するの
が好ましい。Here, in the acceleration situation determining step, it is preferable to determine whether or not the accelerator opening has continued for a predetermined time or longer, and if it continues for a predetermined time or longer, it is preferable to determine that it is not start acceleration.
【００１７】また、本発明の可変容量ターボチャージャ
の制御方法は、発進加速時であるか否かを判断する加速
状況判断工程と、ブースト圧の変化率を演算して第１の
所定値よりも大きいか否かを判定する工程と、エンジン
回転数の変化率を演算して第２の所定値よりも大きいか
否かを判定する工程と、ブースト圧の実測値と目標値と
を比較して且つ両者の差が第３の所定値よりも大きいか
否かを判定する工程と、前記加速状況判断工程で発進加
速時であると判断され、ブースト圧変化率が第１の所定
値よりも大きく、エンジン回転数の変化率が第２の所定
値よりも大きく、且つ、ブースト圧の目標値とセンサ検
出値との差が第３の所定値よりも大きい場合に制御量を
通常の制御量よりも小さい所定制御量としてオーバーシ
ュートを防止する工程と、前記加速状況判断工程で発進
加速時ではないと判断された場合には制御量を通常の数
値とする工程、とを有している。Further, the control method of the variable displacement turbocharger of the present invention comprises an acceleration condition determining step of determining whether or not the vehicle is in starting acceleration, and a change rate of boost pressure to calculate a boost pressure change rate higher than a first predetermined value. A step of determining whether it is larger, a step of calculating the rate of change of the engine speed and determining whether it is larger than a second predetermined value, and comparing the measured value of the boost pressure with a target value. Further, the step of determining whether the difference between the two is greater than a third predetermined value and the acceleration situation determination step determine that the vehicle is starting and accelerating, and the boost pressure change rate is greater than the first predetermined value. , When the rate of change of the engine speed is larger than the second predetermined value and the difference between the boost pressure target value and the sensor detection value is larger than the third predetermined value, the control amount is set to be higher than the normal control amount. To prevent overshoot as a small control amount Degree and the step of a control amount and the normal numbers when it is determined not to be the time of starting acceleration by the acceleration state determining step, and a city.
【００１８】ここで、前記加速状況判断工程は、エンジ
ン回転数が所定値以下であるか否かを判断し、エンジン
回転数が所定値以下の場合は発進加速でないと判断する
のが好ましい。Here, it is preferable that, in the acceleration status determining step, it is determined whether or not the engine speed is less than or equal to a predetermined value, and if the engine speed is less than or equal to the predetermined value, it is determined that it is not start acceleration.
【００１９】本発明の可変容量ターボチャージャの制御
方法の実施に際して、前記制御量はデューティ比である
のが好ましい。In implementing the variable capacity turbocharger control method of the present invention, the control amount is preferably a duty ratio.
【００２０】本発明の可変容量ターボチャージャの制御
装置は、エンジン回転数検出手段と、ブースト圧検出手
段とを設け、可変容量ターボチャージャを制御する可変
容量ターボチャージャ制御装置において、ブースト圧の
変化率、エンジン回転数の変化率、及びブースト圧の目
標値とセンサ検出値との差をそれぞれの所定値と比較
し、そのいずれもが所定値以上であれば制御量を通常の
数値より低い所定制御量とし、この条件を満たさない場
合は前記制御量を通常の数値とせしめる機能を有するオ
ーバーシュート防止制御手段と、発進加速状態であるか
どうか判断する機能を有する加速状況判断手段、とを備
えている。The variable displacement turbocharger control device of the present invention is provided with an engine speed detection means and a boost pressure detection means, and in the variable displacement turbocharger control device for controlling the variable displacement turbocharger, the rate of change of boost pressure is , The rate of change of engine speed, and the difference between the target value of boost pressure and the sensor detection value are compared with their respective predetermined values, and if all of them are equal to or greater than the predetermined value, the control amount is lower than the normal control value. And an overshoot prevention control unit having a function of making the control amount a normal value when this condition is not satisfied, and an acceleration situation determination unit having a function of determining whether or not the vehicle is in a starting acceleration state. There is.
【００２１】ここで、前記加速状況判断手段はアクセル
開度が所定時間以上継続したとき発進加速でないと判断
する機能を有しているのが好ましい。或いは、前記加速
状況判断手段はエンジン回転数が所定値以下であると発
進加速でないと判断する機能を有しているのが好まし
い。さらに、前記制御量がデューティ比であるのが好ま
しい。Here, it is preferable that the acceleration status determining means has a function of determining that the acceleration is not a starting acceleration when the accelerator opening continues for a predetermined time or more. Alternatively, it is preferable that the acceleration situation determination means has a function of determining that the vehicle is not in starting acceleration when the engine speed is equal to or lower than a predetermined value. Further, it is preferable that the control amount is a duty ratio.
【００２２】上述した様な構成を具備する本発明によれ
ば、ブースト圧の変化率、エンジン回転数の変化率、お
よびブースト圧の目標値とセンサ検出値との差、のいず
れもが所定値以上であればデューティ比は所定値（＝
Ｄ）として出力されるので、タービンの加速は抑制さ
れ、オーバーシュート或いはオーバースピンが防止され
る。そして、発進加速時にはこの条件に合致して、オー
バーシュート或いはオーバースピンは防止される。According to the present invention having the above-described structure, the boost pressure change rate, the engine speed change rate, and the difference between the boost pressure target value and the sensor detection value are all predetermined values. If it is above, the duty ratio is a predetermined value (=
Since it is output as D), acceleration of the turbine is suppressed and overshoot or overspin is prevented. Then, at the time of starting acceleration, this condition is met and overshoot or overspin is prevented.
【００２３】一方、追越し加速や登坂中の加速では、ア
クセル開度が所定時間以上継続され、また、エンジンは
所定回転以上の高回転で運転されるので、加速状況判断
手段によってオーバーシュート防止手段の作動が回避さ
れるので、加速不良の不具合は生じないのである。On the other hand, in overtaking acceleration or acceleration during climbing, the accelerator opening is maintained for a predetermined time or longer, and the engine is operated at a high rotation speed of a predetermined rotation or higher. Since the operation is avoided, the problem of poor acceleration does not occur.
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。なお、上記の図５、図６、図７、
図８と共通の部分は、符号を同じくして重複説明を省略
する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the above-mentioned FIG. 5, FIG. 6, FIG.
The same parts as those in FIG.
【００２５】図１において、エンジン１にはエンジン回
転数検出手段であるエンジンセンサ７が設けられ、コン
トロールユニット２０の入力側に連結されている。ま
た、エンジン負荷検出手段として、アクセル開度センサ
またはラックセンサ８が設けられ、コントロールユニッ
ト２０の入力側に連結されている。そして、コンプレッ
サ３とエンジン１間の吸気通路に設けられたブースト圧
検出手段であるブースト圧センサ４からもコントロール
ユニット２０の入力側に連結されている。In FIG. 1, the engine 1 is provided with an engine sensor 7 which is an engine speed detecting means and is connected to an input side of a control unit 20. Further, an accelerator opening sensor or a rack sensor 8 is provided as an engine load detecting means and is connected to the input side of the control unit 20. Further, the boost pressure sensor 4, which is a boost pressure detecting means provided in the intake passage between the compressor 3 and the engine 1, is also connected to the input side of the control unit 20.
【００２６】ターボチャージャ２のタービン５の入口に
設けられた可変ノズル５ａの開度を操作するアクチュエ
ータ６には、バキュームまたは圧縮空気源から図示しな
いプレッシャーコントロールバルブを介して配管され、
そのプレッシャーコントロールバルブは、コントロール
ユニット２０からの信号により制御されており、バキュ
ームまたは圧縮空気圧により可変ノズル５ａの開度が操
作されている。An actuator 6 for controlling the opening of a variable nozzle 5a provided at the inlet of the turbine 5 of the turbocharger 2 is connected to a vacuum or compressed air source through a pressure control valve (not shown),
The pressure control valve is controlled by a signal from the control unit 20, and the opening of the variable nozzle 5a is operated by vacuum or compressed air pressure.
【００２７】図２にはコントロールユニット２０の構成
ブロック図が示されている。コントロールユニット２０
には、負荷センサ７および回転センサ８に連結され、そ
の検出信号に基づきあらかじめインプットされているデ
ータから目標値を算出判定する判定手段２１と、ブース
ト圧センサ４に連結されてその信号に基づく実測値を判
定手段２１で算出した目標値とを比較する比較手段２２
と、その比較手段２２の信号に基づきデューティ比を制
御量としてアクチュエータ６に出力する出力制御手段２
３とが設けられている。FIG. 2 shows a block diagram of the control unit 20. Control unit 20
The load sensor 7 and the rotation sensor 8 are connected to the determination means 21 for determining and calculating a target value from the data input in advance based on the detection signals, and the boost pressure sensor 4 is connected to the actual measurement based on the signals. Comparison means 22 for comparing the value with the target value calculated by the determination means 21
And an output control means 2 for outputting the duty ratio to the actuator 6 as a control amount based on the signal of the comparison means 22.
3 and 3 are provided.
【００２８】そして、前記判定手段２１に連結されて負
荷センサ７および回転センサ８の信号により加速状況を
判断する加速状況判断手段２４と、その加速状況判断手
段２４と前記比較手段２２との信号によってオーバース
ピン防止制御を出力制御手段２３に出力するオーバース
ピン防止制御手段２５とが設けられている。Then, by an acceleration situation judging means 24 which is connected to the judging means 21 and judges the acceleration situation from the signals of the load sensor 7 and the rotation sensor 8, and signals from the acceleration situation judging means 24 and the comparing means 22. An overspin prevention control means 25 for outputting the overspin prevention control to the output control means 23 is provided.
【００２９】次に、制御方法について説明する。図３の
フローチャト図に示すように、先ずステップＳ１におい
てブースト圧センサ４の検出値の時間当たりの変化率Δ
Ｐｂが所定値ＤＬ１（第１の所定値）より大きいか判断
し、これがＮｏであれば通常の制御（デューティー比Ｄ
0 ）に戻され、ＹｅｓであればステップＳ２に進む。Next, the control method will be described. As shown in the flow chart of FIG. 3, first, in step S1, the rate of change Δ in time of the detected value of the boost pressure sensor 4 is increased.
It is determined whether Pb is larger than a predetermined value DL1 (first predetermined value), and if this is No, normal control (duty ratio D
Is returned to 0), the process proceeds to step S2 if Yes.
【００３０】ステップＳ２では、エンジン回転数の時間
当たりの変化率ΔＮｅが所定値ＤＮ１（第２の所定値）
より大きいか判断し、これがＮｏであれば通常の制御に
戻され（デューティー比Ｄ0 ）、Ｙｅｓであれば、ステ
ップＳ３に進む。In step S2, the change rate ΔNe of the engine speed per time is a predetermined value DN1 (second predetermined value).
It is determined whether it is larger, and if it is No, the control is returned to normal (duty ratio D 0 ), and if it is Yes, the process proceeds to step S3.
【００３１】次にステップＳ３では、ブースト圧の目標
値Ｐｂ0 とセンサ検出値Ｐｂ（ブースト圧の実測値）と
の差が所定値ＤＦ１（第３の所定値）より大きいか判断
し、これがＮｏであれば通常の制御に戻され（デューテ
ィー比Ｄ0 ）、Ｙｅｓであれば、ステップＳ６へ進む。Next, in step S3, it is judged whether or not the difference between the target value Pb 0 of boost pressure and the sensor detection value Pb (actual measured value of boost pressure) is larger than a predetermined value DF1 (third predetermined value), and this is No. If so, the control is returned to normal (duty ratio D 0 ), and if Yes, the process proceeds to step S6.
【００３２】このステップＳ６は、発進加速時であるか
否かを判断する加速状況判断工程に相当するものであ
る。そしてステップＳ６では、アクセル開度が所定値ｘ
％で所定時間Ｙ秒続いたどうかを判定し、Ｎｏであれば
ステップＳ４に進み、デューティ比がＤとなる。一方、
ステップＳ６がＹｅｓであればステップＳ７に進み、制
御は通常制御に戻されて、デューティ比はＤ0 となる。This step S6 corresponds to an acceleration situation judging step for judging whether or not it is during start acceleration. Then, in step S6, the accelerator opening is the predetermined value x
%, It is determined whether the predetermined time has continued for Y seconds, and if No, the process proceeds to step S4 and the duty ratio becomes D. on the other hand,
If step S6 is Yes, the process proceeds to step S7, the control is returned to the normal control, and the duty ratio becomes D 0 .
【００３３】ここで、ステップＳ６において、発進加速
では短時間でシフトアップが行われるので、アクスル開
度が所定値ｘ％以上（アクセルを踏み込んだ状態）とな
る時間は比較的短く、所定時間Ｙ秒に満たない。従っ
て、発進加速時の際には、ステップＳ６はＮｏとなり、
制御はステップＳ４に進んで、デューティ比はＤとな
る。従って、前記の図６で説明したオーバシュート防止
制御或いはオーバースピン防止制御と同様となる。Here, in step S6, since the shift-up is performed in a short time during the starting acceleration, the time during which the axle opening is equal to or greater than the predetermined value x% (the accelerator pedal is depressed) is relatively short, and the predetermined time Y Less than a second. Therefore, at the time of starting acceleration, Step S6 becomes No,
The control proceeds to step S4, and the duty ratio becomes D. Therefore, the control is the same as the overshoot prevention control or the overspin prevention control described in FIG.
【００３４】一方、追越し加速や登坂中の加速において
は、発進加速に比べ長時間加速運転が行われので、アク
セルを踏み込んだ状態は十分に長い。すなわち、アクス
ル開度が所定値ｘ％以上となる時間は、所定時間Ｙ秒よ
りも長くなる。従って、追越し加速や登坂中の加速等、
発進加速以外の加速に際してはステップＳ６がＹｅｓと
なり、制御は通常制御に戻され（ステップＳ７）、デュ
ーティ比はＤ0 となる。したがって、加速不足の不具合
は回避される。On the other hand, in overtaking acceleration and acceleration during climbing, since the acceleration operation is performed for a long time as compared with the starting acceleration, the state in which the accelerator is depressed is sufficiently long. That is, the time during which the axle opening becomes the predetermined value x% or more is longer than the predetermined time Y seconds. Therefore, overtaking acceleration, acceleration during climbing, etc.
At the time of acceleration other than the start acceleration, step S6 becomes Yes, the control returns to the normal control (step S7), and the duty ratio becomes D 0 . Therefore, the problem of insufficient acceleration is avoided.
【００３５】換言すれば、アクスル開度の所定値ｘ％
は、加速に際してアクセルを踏み込んだ状態となるのに
十分な開度として設定される。また、所定時間Ｙ秒は、
発進加速に際してアクセルを踏み込んでいる時間よりも
長い時間であって、且つ、発進以外の加速に際してアク
セルを踏み込んでいる時間よりも短い時間に設定される
のである。但し、アクスル開度の所定値ｘ％及び所定時
間Ｙ秒について、具体的な数値はケース・バイ・ケース
で定められる。In other words, the predetermined value of the axle opening x%
Is set as an opening sufficient to allow the accelerator to be depressed during acceleration. Also, the predetermined time Y seconds is
The time is set to be longer than the time when the accelerator is depressed for starting acceleration and shorter than the time when the accelerator is depressed for acceleration other than starting. However, specific values are set on a case-by-case basis for the predetermined value x% of the axle opening and the predetermined time Y seconds.
【００３６】ステップＳ４において、デューティ比が所
定値Ｄに固定されてステップＳ５に進む。ステップＳ５
では、ブースト圧の変化率ΔＰｂが所定値ＤＬ１より小
さいか判断し、これがＮｏであればステップＳ４に戻
り、デューティ比はＤとなる。一方、ステップＳ５がＹ
ｅｓであればステップＳ７に進み、デューティ比はＤ0
となり、制御は通常制御に戻される。In step S4, the duty ratio is fixed to the predetermined value D, and the process proceeds to step S5. Step S5
Then, it is determined whether the rate of change ΔPb of the boost pressure is smaller than the predetermined value DL1, and if it is No, the process returns to step S4 and the duty ratio becomes D. On the other hand, step S5 is Y
If es, the process proceeds to step S7 and the duty ratio is D 0.
Then, the control is returned to the normal control.
【００３７】図４には、図３で示すのと別の制御態様の
フローチャートが示されている。図４において、先ず、
ステップＳ１１では、セットフラグが１かどうかがチェ
ックされ（セットフラグについては、ステップＳ１８、
Ｓ２０参照）、ＮｏであればステップＳ１２に進む。FIG. 4 shows a flowchart of another control mode different from that shown in FIG. In FIG. 4, first,
In step S11, it is checked whether the set flag is 1 (for the set flag, step S18,
(See S20), if No, the process proceeds to step S12.
【００３８】ステップＳ１２では、エンジン回転数が所
定値Ｚｒｐｍ、例えば１６００ｒｐｍ以上、であるか否
かを判断する。これがＮｏであれば、スタートに戻り、
ＹｅｓであればステップＳ１３に進む。In step S12, it is determined whether the engine speed is a predetermined value Z rpm, for example, 1600 rpm or more. If this is No, go back to the start,
If Yes, the process proceeds to step S13.
【００３９】ステップＳ１３では、ブースト圧の変化率
ΔＰｂが所定値ＤＬ１（第１の所定値）より大きいか判
断する。これがＮｏであればスタートに戻り、Ｙｅｓで
あればステップＳ１４に進む。In step S13, it is determined whether the rate of change ΔPb in boost pressure is larger than a predetermined value DL1 (first predetermined value). If the result is No, the process returns to the start, and if the result is Yes, the process proceeds to step S14.
【００４０】ステップＳ１４では、エンジン回転の変化
率ΔＮｅが所定値ＤＮ１（第２の所定値）より大きいか
判断する。これがＮｏであればスタートに戻り、Ｙｅｓ
であればステップＳ１５に進む。In step S14, it is determined whether the change rate ΔNe of the engine rotation is larger than a predetermined value DN1 (second predetermined value). If this is No, return to the start and Yes
If so, the process proceeds to step S15.
【００４１】ステップＳ１５では、ブースト圧目標値Ｐ
ｂ0 が実ブースト圧Ｐｂより大きいかチェックされ、Ｎ
ｏであればスタートに戻り、ＹｅｓであればステップＳ
１６に進む。In step S15, the boost pressure target value P
It is checked whether b 0 is larger than the actual boost pressure Pb, and N
If it is o, return to the start, and if it is Yes, step S
Proceed to 16.
【００４２】次にステップＳ１６では、ブースト圧の目
標値Ｐｂ0 とセンサ検出値Ｐｂ（ブースト圧の実測値）
との差が所定値ＤＦ１（第３の所定値）より大きいか判
断し、これがＮｏであればスタートへ戻り、Ｙｅｓであ
ればステップＳ１７へ進む。そしてステップＳ１７でデ
ューティ比がＤとなり、ステップＳ１８でセットフラグ
＝１にセットされ、スタートに戻る。Next, at step S16, the target value Pb 0 of the boost pressure and the sensor detection value Pb (actually measured value of the boost pressure).
Is larger than a predetermined value DF1 (third predetermined value), and if No, the process returns to the start, and if Yes, the process proceeds to step S17. Then, the duty ratio becomes D in step S17, the set flag = 1 is set in step S18, and the process returns to the start.
【００４３】ステップＳ１８を経てスタートに戻った場
合の様に、ステップＳ１１でセットフラグ＝１である
と、ステップＳ１９に進む。ステップＳ１９において、
ブースト圧の変化率ΔＰｂが所定条件に比較して小さい
（例えば２回続けて所定値ＤＬ１より小さい）か否かが
チェックされる。これがＮｏであるとスタートに戻る。
従って、ステップＳ１７、Ｓ１８を経由してステップＳ
１９に至った場合には、デューティ比はＤのままに保た
れる。If the set flag = 1 in step S11 as in the case where the process returns to the start after step S18, the process proceeds to step S19. In step S19,
It is checked whether the rate of change ΔPb of the boost pressure is smaller than the predetermined condition (for example, smaller than the predetermined value DL1 twice in a row). If this is No, the process returns to the start.
Therefore, through steps S17 and S18, step S
When it reaches 19, the duty ratio is maintained at D.
【００４４】デューティ比をＤにすることによりブース
ト圧の変化率ΔＰｂが小さくなり、ステップＳ１９とＹ
ｅｓなると、ステップＳ２０に進み、フラグはクリアさ
れ（セットフラグ＝０の状態）、ステップＳ２１で発進
制御が解除される。すなわち、この段階においてデュー
ティ比はＤ0 となる。By setting the duty ratio to D, the rate of change ΔPb of the boost pressure becomes small, and the step S19 and Y
If es, the process proceeds to step S20, the flag is cleared (set flag = 0 state), and the start control is canceled in step S21. That is, the duty ratio becomes D 0 at this stage.
【００４５】この制御においては、所定エンジン回転数
以下では、デューティ比がＤとなる（ステップＳ１７）
ことは無い。In this control, the duty ratio becomes D at a predetermined engine speed or less (step S17).
There is no such thing.
【００４６】[0046]
【発明の効果】本発明によれば、下記の効果を奏する。
すなわち、発進加速時にはオーバーシュート防止手段
（或いはオーバースピン防止手段）によって、ブースト
圧が突出してタービンが過度に加速されることが抑制さ
れ、オーバースピンが防止される。According to the present invention, the following effects are exhibited.
That is, during start-up acceleration, the overshoot preventing means (or the overspin preventing means) suppresses the boost pressure from protruding and the turbine is excessively accelerated, and the overspin is prevented.
【００４７】また、追越し加速や登坂中の加速では、ア
クセル開度が所定時間以上継続され、また、エンジンは
所定回転以上で運転されるので、加速状況判断手段によ
りオーバースピン防止手段の作動は回避され、加速不良
の不具合を防止することができる。In overtaking acceleration and acceleration during climbing, the accelerator opening is maintained for a predetermined time or longer, and the engine is operated at a predetermined speed or higher. Therefore, the acceleration status determining means avoids the operation of the overspin preventing means. Therefore, it is possible to prevent the problem of poor acceleration.
【図１】本発明を示す全体構成図。FIG. 1 is an overall configuration diagram showing the present invention.
【図２】制御装置の構成ブロック図。FIG. 2 is a configuration block diagram of a control device.
【図３】第２の発明によるオーバースピン防止制御手段
のフローチャート図。FIG. 3 is a flowchart of overspin prevention control means according to the second invention.
【図４】第３の発明によるオーバースピン防止制御手段
のフローチャート図。FIG. 4 is a flowchart of overspin prevention control means according to a third aspect of the present invention.
【図５】従来の可変容量ターボチャージャ制御装置の構
成図。FIG. 5 is a configuration diagram of a conventional variable capacity turbocharger control device.
【図６】従来のオーバースピン防止制御のフローチャー
ト図。FIG. 6 is a flowchart of conventional overspin prevention control.
【図７】ブースト圧の制御特性の説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram of control characteristics of boost pressure.
【図８】デューティ比の制御特性の説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram of duty ratio control characteristics.
１・・・エンジン ２・・・ターボチャージャ ３・・・コンプレッサ ４・・・ブースト圧センサ ５・・・タービン ５ａ・・・可変ノズル ６・・・アクチュエータ ７・・・エンジン回転センサ ８・・・アクセル開度センサ ２０、２０Ａ・・・コントロールユニット 1 ... engine 2 ... Turbocharger 3 ... Compressor 4 ... Boost pressure sensor 5 ... turbine 5a: Variable nozzle 6 ... Actuator 7 ... Engine rotation sensor 8 ... Accelerator position sensor 20, 20A ... Control unit
Claims (9)
定値よりも大きいか否かを判定する工程と、エンジン回
転数の変化率を演算して第２の所定値よりも大きいか否
かを判定する工程と、ブースト圧の実測値と目標値とを
比較して且つ両者の差が第３の所定値よりも大きいか否
かを判定する工程と、ブースト圧変化率が第１の所定値
よりも大きく、エンジン回転数の変化率が第２の所定値
よりも大きく、且つ、ブースト圧の目標値とセンサ検出
値との差が第３の所定値よりも大きい場合に発進加速時
であるか否かを判断する加速状況判断工程と、該加速状
況判断工程で発進加速時であると判断された場合に制御
量を通常の制御量よりも小さい所定制御量としてオーバ
ーシュートを防止する工程と、前記加速状況判断工程で
発進加速時ではないと判断された場合には制御量を通常
の数値とする工程、とを有することを特徴とする可変容
量ターボチャージャの制御方法。1. A step of calculating a rate of change of boost pressure to determine whether it is larger than a first predetermined value, and a step of calculating a rate of change of engine speed to be larger than a second predetermined value. A step of determining whether or not the measured value of the boost pressure and a target value are compared and it is determined whether the difference between the two is larger than a third predetermined value; Is greater than the predetermined value of, the rate of change of the engine speed is greater than the second predetermined value, and the difference between the boost pressure target value and the sensor detection value is greater than the third predetermined value. And an acceleration situation determining step for determining whether or not it is time, and when it is determined at the time of starting acceleration in the acceleration situation determining step, the control amount is set to a predetermined control amount smaller than a normal control amount to prevent overshoot. And the acceleration status judgment step is not during start acceleration And a step of setting the control amount to a normal numerical value, and a control method of the variable displacement turbocharger.
度が所定時間以上継続したか否かを判断し、所定時間以
上継続した場合は発進加速ではないと判断する請求項１
の可変容量ターボチャージャの制御方法。2. The acceleration status determining step determines whether or not the accelerator opening has continued for a predetermined time or more, and if the accelerator opening has continued for a predetermined time or more, it is determined that the vehicle is not in starting acceleration.
Control method for variable capacity turbocharger.
状況判断工程と、ブースト圧の変化率を演算して第１の
所定値よりも大きいか否かを判定する工程と、エンジン
回転数の変化率を演算して第２の所定値よりも大きいか
否かを判定する工程と、ブースト圧の実測値と目標値と
を比較して且つ両者の差が第３の所定値よりも大きいか
否かを判定する工程と、前記加速状況判断工程で発進加
速時であると判断され、ブースト圧変化率が第１の所定
値よりも大きく、エンジン回転数の変化率が第２の所定
値よりも大きく、且つ、ブースト圧の目標値とセンサ検
出値との差が第３の所定値よりも大きい場合に制御量を
通常の制御量よりも小さい所定制御量としてオーバーシ
ュートを防止する工程と、前記加速状況判断工程で発進
加速時ではないと判断された場合には制御量を通常の数
値とする工程、とを有することを特徴とする可変容量タ
ーボチャージャの制御方法。3. An acceleration condition determining step of determining whether or not it is a start acceleration, a step of calculating a change rate of boost pressure to determine whether it is larger than a first predetermined value, and an engine rotation. A step of calculating a rate of change of the number to determine whether it is larger than a second predetermined value, and comparing the actual value of the boost pressure with a target value, and the difference between the two is larger than a third predetermined value. It is determined in the acceleration step and the acceleration situation determination step that the vehicle is starting to accelerate, the boost pressure change rate is larger than a first predetermined value, and the engine speed change rate is a second predetermined value. A value greater than the value and a difference between the target value of the boost pressure and the sensor detection value greater than a third predetermined value, the control amount is set to a predetermined control amount smaller than the normal control amount to prevent overshoot. Then, in the acceleration situation judgment process, it is determined that it is not the time to start acceleration. A control method for a variable capacity turbocharger, which comprises a step of setting the control amount to a normal numerical value when it is cut off.
数が所定値以下であるか否かを判断し、エンジン回転数
が所定値以下の場合は発進加速でないと判断する請求項
３の可変容量ターボチャージャの制御方法。4. The variable capacity according to claim 3, wherein in the acceleration status determining step, it is determined whether or not the engine speed is less than or equal to a predetermined value, and if the engine speed is less than or equal to the predetermined value, it is determined that it is not start acceleration. Turbocharger control method.
１〜４のいずれか１項の可変容量ターボチャージャの制
御方法。5. The variable capacity turbocharger control method according to claim 1, wherein the control amount is a duty ratio.
検出手段とを設け、可変容量ターボチャージャを制御す
る可変容量ターボチャージャ制御装置において、ブース
ト圧の変化率、エンジン回転数の変化率、及びブースト
圧の目標値とセンサ検出値との差をそれぞれの所定値と
比較し、そのいずれもが所定値以上であれば制御量を通
常の数値より低い所定制御量とし、この条件を満たさな
い場合は前記制御量を通常の数値とせしめる機能を有す
るオーバーシュート防止制御手段と、発進加速状態であ
るかどうか判断する機能を有する加速状況判断手段、と
を備えていることを特徴とする可変容量ターボチャージ
ャ制御装置。6. A variable displacement turbocharger control device for controlling a variable displacement turbocharger, comprising an engine speed detecting means and a boost pressure detecting means, wherein a change rate of boost pressure, a change rate of engine speed, and a boost. The difference between the target value of the pressure and the sensor detection value is compared with each predetermined value, and if both are above the predetermined value, the control amount is set to a predetermined control amount lower than the normal value, and if this condition is not satisfied, A variable capacity turbocharger comprising: an overshoot prevention control unit having a function of setting the control amount to a normal numerical value; and an acceleration situation determination unit having a function of determining whether or not the vehicle is in a starting acceleration state. Control device.
所定時間以上継続したとき発進加速でないと判断する機
能を有する請求項１の可変容量ターボチャージャ制御装
置。7. The variable capacity turbocharger control device according to claim 1, wherein the acceleration status determination means has a function of determining that the acceleration is not a start acceleration when the accelerator opening continues for a predetermined time or more.
が所定値以下であると発進加速でないと判断する機能を
有する請求項１の可変容量ターボチャージャ制御装置。8. The variable displacement turbocharger control device according to claim 1, wherein the acceleration status determination means has a function of determining that the vehicle is not in starting acceleration when the engine speed is equal to or lower than a predetermined value.
６〜８のいずれか１項の可変容量ターボチャージャ制御
装置。9. The variable capacity turbocharger control device according to claim 6, wherein the control amount is a duty ratio.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16698196A JP3454455B2 (en) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | Method and apparatus for controlling variable capacity turbocharger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16698196A JP3454455B2 (en) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | Method and apparatus for controlling variable capacity turbocharger |
Publications (2)
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| JPH108979A JPH108979A (en) | 1998-01-13 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|---|
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| JP6395167B1 (en) * | 2017-07-19 | 2018-09-26 | 三菱電機株式会社 | Control device for internal combustion engine |
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- 1996-06-27 JP JP16698196A patent/JP3454455B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH108979A (en) | 1998-01-13 |
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