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JPH11324690A - 内燃機関の過給圧調整方法 - Google Patents

内燃機関の過給圧調整方法

Info

Publication number
JPH11324690A
JPH11324690A JP11078608A JP7860899A JPH11324690A JP H11324690 A JPH11324690 A JP H11324690A JP 11078608 A JP11078608 A JP 11078608A JP 7860899 A JP7860899 A JP 7860899A JP H11324690 A JPH11324690 A JP H11324690A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
supercharging pressure
component
manipulated variable
adjustment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11078608A
Other languages
English (en)
Inventor
Bernhard Vogt
フォークト ベルンハルト
Michael Baeuerle
ボイアーレ ミヒャエル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of JPH11324690A publication Critical patent/JPH11324690A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D41/0007Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1409Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using at least a proportional, integral or derivative controller
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1413Controller structures or design
    • F02D2041/1422Variable gain or coefficients
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 目標過給圧と実際過給圧との調整偏差から、
排気ガスターボチャージャのタービンを介して供給され
る排気ガス流に作用する操作部材に対する操作量を発生
する、出来るだけ広範な動作領域を介して過給圧調整を
作動することができ、調整過程が緩慢になるまたは調整
に過振動を招来することがないようにする内燃機関の過
給圧調整方法。 【解決手段】 操作量ldtvまたはこれを形成する別
の量ldptv,ldrdtv,lditv,ldim
xを特性マップKFLD,KFPT,KFDT,KFI
T,KFMXにおいて、変換後、操作量と調整量pvd
k(過給圧)との間に少なくとも近似的に線形の関係が
成り立つような値に変換する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、目標過給圧と実際
過給圧との調整偏差から、排気ガスターボチャージャの
タービンを介して供給される排気ガス流に作用する操作
部材に対する操作量を発生する、内燃機関の過給圧調整
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の過給圧調整は例えば、ドイツ連
邦共和国特許第19502150号明細書から公知であ
る。過給圧に対する操作部材としてここでは、排気ガス
ターボチャージャのタービンのバイパスにおける弁が用
いられる。バイパス弁に対する操作量は、PID調整器
によって発生される。PID調整器は、操作量に対する
比例成分、微分成分および積分成分を発生する。その際
調整器は、積分成分に対して限界値を前以て定める。限
界値は内燃機関の作動特性量から導出される。
【0003】通例、操作部材として、排気ガスターボチ
ャージャのタービンに対するバイパス弁が使用される。
しかし操作部材として、タービン幾何学形状を変化する
装置も使用される。これら操作部材すべてにおいて、殊
にばね負荷された圧力ボックスを介してエレクトロニュ
ーマチックタンク弁に接続されて制御ないし調整される
バイパス弁において、ターボチャージャによって発生さ
れる過給圧と上述した操作部材に対する操作量との間に
非線形の関係が成り立つ。この非線形の関係は、過給圧
調整器の動作点が非常に狭い境界内でしか移動しない限
り、無視することができるものである。この場合、過給
圧は操作量の関数としてほぼ線形とみなすことができ
る。しかし過給圧調整器の動作領域が非常に狭い動作領
域に制限されずに、広範な動作領域、即ち操作量の大き
な変化領域が要求されるのであれば、比較的大きな動作
点移動の際、調整過程は一方において緩慢になりかつ他
方において調整過振動を招来する。出力の種々異なった
機関にターボチャージャの同じ構成要素を使用しようと
するのであれば、過給圧調整は必然的に広い動作領域に
対して構想されなければならない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、出来るだけ広範な動作領域を介して過給圧調整を作
動することができ、しかもその場合に調整過程が緩慢に
なるまたは調整に過振動を招来することがないようにし
た、冒頭に述べた形式の方法を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この課題は、請求項1の
特徴部分に記載の構成によって、排気ガスターボチャー
ジャのタービンを介してガイドされる排気ガス流に作用
する操作部材に対する操作量または該操作量を形成する
1つまたは複数の別の量を特性マップにおいて、変換
後、操作量と調整量(過給圧)との間に少なくとも近似
的に線形の関係が成り立つような値に変換するようにし
たことによって解決される。この構成によって、動作点
の位置に無関係に、迅速でかつ安定した過給圧調整を可
能にする線形の調整特性曲線が生じる。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の有利な形態は従属請求項
に記載されている。それによれば、操作量は比例成分お
よび/または微分成分および/または積分成分から形成
することができる。積分成分に対して限界値を予め定め
ると有利であり、この場合限界値は、内燃機関の複数の
作動特性量に依存している基本値とこれに重畳される補
正値とから求められる。補正値は機関回転数に依存して
適応決定され、その際複数の回転数領域が前以て決めら
れている。
【0007】操作量それ自体に代わって、比例成分およ
び/または微分成分および/または積分成分および/ま
たは積分成分に対する限界値を特性マップにおいて変換
することもできる。
【0008】
【実施例】次に本発明を図示の実施例につき図面を用い
て詳細に説明する。
【0009】図1には、吸気管12と排気通路13とを
備えた内燃機関10が示されている。吸気管12には、
絞り弁14と、該絞り弁1の開放角度αを検出するため
のセンサ15とが設けられている。更に吸気管12には
絞り弁14の下流側に、実際過給圧pvdkを検出する
ための圧力センサ16が配置されている。内燃機関10
には、機関回転数nmotを検出するための回転数セン
サ17が取り付けられている。内燃機関10はターボチ
ャージャを備えており、その際排気タービン18は排気
通路13に配置されておりかつ圧縮機19は吸気管12
に配置されている。圧縮機19は軸11(破線で示され
ている)を介して排気タービン18によって駆動され
る。排気タービン18は周知のように、バイパス弁21
が配置されているバイパス導管20によってバイパスさ
れている。バイパス弁21は、周知のように、エレクト
ロニューマチックなタンク弁と接続されているばね負荷
されている圧力ボックスを介して制御される。エレクト
ロニューマチックなタンク弁を有するばね負荷されてい
る圧力ボックスは図1ではブロック22によって象徴的
に示されている。
【0010】後で一層詳しく説明する、入力信号として
絞り弁開放角度α、測定された実際過給圧pvdkおよ
び機関回転数nmotが供給される調整器23は、バイ
パス弁21に対する操作量ldtvを発生する。より正
確に言えば、操作量ldtvはパルス幅変調された信号
としてエレクトロニューマチックなタンク弁を制御す
る。弁はばね負荷されている圧力ボックスに対する圧力
を生成し、圧力ボックスがバイパス弁に作用する。ター
ビン18を介する排気流は、タービンの幾何学形状によ
っても制御することができる。
【0011】次に図2,図3および図4に基づいて、調
整器23に対する例を説明する。その際それはPID調
整器である、しかし別のいずれかの形式の調整器を使用
することもできる。
【0012】図2の機能ダイヤグラムからわかるよう
に、特性マップKFLDPSから機関回転数nmotと
絞り弁位置αとに依存して目標過給圧plsolが読み
出される。更に、絞り弁の前の圧力センサによって実際
過給圧pvdkが測定される。結合点V1において目標
過給圧plsolと実際過給圧pvdkとの間の差が決
定される。過給圧調整を活性化するための条件B ld
rが存在していればスイッチS1が結合点V1の出力側
に接続され、その結果スイッチS1の出力側に調整偏差
ldeとして目標過給圧plsolと実際過給圧pvd
kとの間の上記の差が現れる。過給圧調整がアクティブ
でなければ、即ち条件B ldrが生じていなければ、
スイッチS1は0.0に加えられている。従って調整偏
差ldeは零である。
【0013】しきい値決定器SE1は、調整偏差lde
がしきい値UMDYLDRを上回るとき、SRフリップ
フロップFFのS入力側に論理1を加える。SRフリッ
プフロップFFのR入力側はコンパレータK1の出力側
に接続されている。このコンパレータK1は、調整偏差
が0.0より小さいかまたは0.0に等しいとき、論理
1を送出する。上述の条件下で、調整偏差ldeが値U
MDYLDRを上回るとき、即ち定常作動からダイナミ
ック作動への移行が行われるとき、RSフリップフロッ
プFFの出力側Qに論理1が現れる。SRフリップフロ
ップFFのR入力側に論理1が加えられる、即ち調整偏
差ldeが0より小さい場合(実際過給圧は目標過給圧
より大きい)、フリップフロップFFはリセットされか
つその出力側Qに論理0が現れる。フリップフロップF
FのQ出力側における出力信号B lddyは、ダイナミ
ック作動(論理1)が生じているかまたは定常作動(論
理0)が生じているかを指示する。
【0014】機能ブロックR1において、作動条件B
lddyおよび機関回転数nmotに依存して比例調整
パラメータldrkp、微分調整パラメータldrkd
および積分調整パラメータldrkiが求められる。機
能ブロックR1における調整パラメータldrkp、l
drkdおよびldrkiの決定を後で図3に基づいて
更に説明する。
【0015】乗算器V2における比例調整パラメータl
drkpの、調整偏差ldeとの積形成によって、ター
ボチャージャの操作量ldtvに対する比例成分ldp
tvが生じる。
【0016】操作量ldtvに対する微分成分ldrd
tvは、微分調整パラメータldrkdと、その時点の
調整偏差ldeと1時間クロック(約50ms)前に求
められた調整偏差lde(i−1)との間のずれとの間
の、乗算器V3における積形成から結果的に得られる。
その時点の調整偏差ldeとその前に求められた調整偏
差lde(i−1)との間の差は、結合点V4において
形成される。遅延素子VZ1は、1時間クロック時間分
だけ遅延された調整偏差lde(i−1)を送出する。
【0017】操作量ldtvに対する積分成分ldit
vは、積分器INTによって形成される。積分器は、積
分調整パラメータldrkiと遅延された調整偏差ld
e(i−1)とから積を計算しかつこの積を先行する時
間クロックにおいて求められた積分成分lditv(i
−1)に重畳する。
【0018】結合点V5において更に、比例成分ldp
tv、微分成分ldrdtvおよび積分成分lditv
が加算され、そこからターボチャージャのバイパス弁に
対する操作量が結果的に得られる。
【0019】積分成分lditvは、過給圧の調整時の
過振動を回避するために上方に向かって制限される。積
分成分lditvに対する限界値ldimxは、後で図
4に基づいて説明する回路ブロックR2において、調整
偏差lde、積分成分lditv、目標過給圧plso
l、機関回転数nmotおよびシリンダの目標充填と最
大充填との間の比に依存して求められる。
【0020】図3に図示の機能ブロックR1は、機関回
転数nmotに依存している3つの特性曲線マップLD
RQ1DY,LDRQ1STおよびLDRQ2DYを含
んでいる。ダイナミック作動に対する条件B lddy
が加わると、スイッチS2によって、ダイナミック作動
に対する特性曲線LDRQ1DYからの積分調整パラメ
ータldrkiが出力側に通し接続される。スイッチS
3からは、特性曲線LDRQ2DYから微分調整パラメ
ータldrkdが出力側に通し接続される。比例調整パ
ラメータldrkpは、スイッチS4から結合点V6に
通される固定値LDRQODと、微分調整パラメータl
drkdとの間の、結合点V6における差形成によって
生じる。
【0021】ダイナミック作動に対する条件B ldd
yが存在せず、機関が定常作動にあれば、積分調整パラ
メータldrkiは特性曲線LDRQ1STから取り出
される。このことに相応してそのときスイッチS2は特
性曲線LDRQ1STに接続されている。微分調整パラ
メータldrkdはスイッチSR3を介して0.0に接
続され、かつ比例調整パラメータldrkpはスイッチ
S4によって固定値LDRQOSにセットされる。固定
値LDRQOD,LDRQOSおよび特性曲線LDR1
DY,LDRQ1STおよびLDRQ2DYは、機関検
査台における実験によって、過給調整がダイナミック作
動においても定常作動においても最適化されているよう
に、適応化される。
【0022】図4には、機能ブロックR2が示されてい
る。これは、機関回転数nmot、目標過給圧plso
l、調整偏差lde、シリンダの目標充填の、最大充填
に対する比vrlsolおよび操作量の積分成分ldi
tvから、積分成分lditvに対する限界値ldim
xを導出する。
【0023】この限界値ldimxは、基本値ldim
xrと結合点V8においてこれに重畳される補正値ld
imxakとから合成されて成る。付加的に、限界値l
dimxに結合点9において更に、前以て固定的に決め
られている値LDDIMXを付加加算することができ
る。この値LDDIMXは限界値ldimxの小さな分
数部分(約0〜5%)に相応し、それは、この小さな値
を下回ることがないようにするものである。その時点の
積分成分が安全間隔を表している値LDDIMXなしの
限界値より大きければ、補償調整すべき過給圧偏差がL
DDIMXより大きい値を形成しない限り、限界値を高
めないでも過給圧を自然に調整することができる。
【0024】制限段BG1は限界値ldimxを前以て
決められた値TVLDMXに制限する。この値は例え
ば、過給圧調整に対する操作量のキーイング比の95%
に相応する。
【0025】限界値ldimxに対するその時点の補正
値ldimxakは、加算器SUの出力側に現れる。こ
の加算器SUにおいてその入力側1に加わる補正値が所
定の条件下でステップ状に低減されるかまたはステップ
状に増大される。
【0026】加算器SUにおいて補正値のステップ状の
低減が行われるように、次の条件が満たされるべきであ
る:過給調整はアクティブでなければならない、即ち条
件B ldrが設定されていなければならず、かつその
時点の限界値ldimxは制限段BG1の上側の端部ま
たは下側の端部にあることは許されない。2つの情報
は、ANDゲートAN1の入力側に加わり、ANDゲー
トは、上述の2つの条件が満たされているとき、別のA
NDゲートAN2に論理1を送出する。別の条件は、調
整偏差ldeの絶対値がしきい値LDEIAより小さけ
ればならないという点にある。このために、調整偏差l
deは絶対値形成器BBおよび引き続いてしきい値決定
器SE2に供給され、しきい値決定器はその出力側に、
ANDゲートAN2に対して、調整偏差ldeの絶対値
がしきい値LDELAの下方にあるとき、論理1を送出
する。このしきい値LDEIAはほぼ0である。
【0027】更に、しきい値決定器SE3において、シ
リンダの目標充填の、最大充填に対する比vrlsol
がしきい値LDRVLの上方にあるかどうかが検査され
る。そうであれば、機関の全負荷作動が生じておりかつ
しきい値決定器SE3は論理1をANDゲートAN2の
入力側に送出する。
【0028】最後の条件として、更に、積分成分ldi
tvが限界値ldimxより小さいことが満たされるべ
きである。コンパレータK2は、これに応じて、操作量
におおける積分成分lditvを結合点V9の前の限界
値ldimxと比較する。コンパレータK2の出力側
に、積分成分lditvが限界値ldimxrより大き
いとき、論理1が現れる。コンパレータK2の出力側
に、積分成分lditvが限界値ldimxrより大き
いとき、論理1が現れる。インバータNOTを介して、
コンパレータK2の出力信号がANDゲートAN2の1
つの入力側に達する。従って、ANDゲートAN2のこ
の入力側に、積分成分lditvが限界値ldimxよ
り小さいとき、論理1が加わる。
【0029】上述のすべての条件が満たされていると
き、ANDゲートAN2の出力側に論理1が現れる。加
算器SUにおける補正値の負の方向のステップ状の追従
に対するこの条件B ldimxnは、遅延素子VZ2
において固定のチャタリング防止時間TLDIANだけ
遅延されてスイッチS5およびORゲートOR1に導か
れる。限界値の負の方向のステップ状の追従に対するこ
の条件B ldimxnが生じていれば、スイッチS5
は加算器SUの入力側4を固定値メモリSP1に接続す
る。このメモリには、限界値の負の方向の追従に対する
ステップ幅LDDIANがファイルされている。条件B
ldimxnが満たされていなければ(ANDゲート
AN2の出力側における論理0に相応する)、スイッチ
S5はメモリSP2に切り替わる。このメモリには、限
界値の正の方向の追従に対するステップ幅LDDIAP
がファイルされている。
【0030】限界値のステップ状の正の追従に対して次
の3つの条件が満たされるべきである:−負のステップ
状の追従の場合に上述したように、ANDゲートAN1
の出力側に、論理1が現れる。
【0031】−更に、調整偏差ldeは0より大きくな
ければならず、その際既に0の非常に小さな偏差で十分
である。しきい値決定器SE4はその出力側に、この条
件が満たされているとき、論理1を発生する。
【0032】−更に、操作量のその時の積分成分ldi
tvがその時点の限界値ldimaxより大きくなけれ
ばならない。既に先に説明したように、この条件はコン
パレータK2によって検査される。
【0033】このコンパレータK2の出力側並びにしき
い値決定器SE4の出力側もANDゲートAN1の出力
側もANDゲートAN3に接続されている。上述の3つ
の条件が満たされているとき、ANDゲートAN3の出
力側には論理1が現れる。
【0034】ANDゲートAN3の出力信号、補正値の
ステップ状の正の追従に対する条件B ldimxpは
遅延素子VZ3を介して導かれる。遅延素子の遅延時間
は、機関回転数nmotに依存している特性曲線TLD
IAPNから取り出されるチャタリング防止時間に等し
い。限界値の負のステップ状の追従に対する条件B ld
imxnおよび正のステップ状の追従に対する条件B
ldimxpは両方とも、ORゲートOR1の入力側に
加わる。加算器SUの入力側2に加わるその出力信号は
加算器SUに、その入力側1に加わる限界値の正のステ
ップ状の追従が行われるべきであるかまたは負のステッ
プ状の追従が行われるべきであるかを信号報知する。
【0035】加算器SUの出力側に現れる補正値ldi
mxakは、機能ブロックASの入力側5にも供給さ
れ、そこで補正値の適合が行われる。この適合は、一方
において機関の全負荷作動が生じておりかつ他方におい
て補正値の正または負のステップ状の追従に対する条件
が満たされているときにだけ行われる。全負荷作動に関
する情報は、上述したしきい値決定器SE3の出力側に
おいて取り出すことができる。補正値の正のステップ状
の追従が行われるか、負のステップ状の追従が行われる
かについての情報は、ORゲートOR1の出力信号から
取り出すことができる。しきい値決定器SE3の出力信
号もORゲートOR1の出力信号もANDゲートAN4
の入力側に供給される。上述の2つの条件が満たされて
いれば、ANDゲートAN4の出力信号B ldimx
aは論理1である。補正値の適合に対する条件B ld
imxaは機能ブロックASの入力側6に加わる。条件
ldimxa=1であるときはいつも、加算器SUの
その時の値は機能ブロックASの相応のメモリセルに転
送される。そこには複数の適合特性曲線をシミュレート
する値が記憶されている。
【0036】機能ブロックASにおける補正値の適合に
対する基準値stldeaは機能ブロックR3から供給
される。機能ブロックR3は更に、基準値交代に関する
情報B stldwを送出する。
【0037】補正値ldimxakの形成のために加算
器SUの入力側1に、適合された補正値が機能ブロック
ASから供給されるかまたは適合された補正値ldim
xaaが供給される。後者では、負の方向において発生
する急激な変化が最大値に制限されている。スイッチS
6を介して、適合された補正値ldmixaと制限され
た補正値ldimxaaとの選択が行われる。スイッチ
S6は、制限されていない適合された補正値ldimx
aに過給圧調整の開始時に、即ち過給圧調整に対する条
件B ldrの上昇側縁の出現後直ちに切り替わる。信
号B ldrの上昇側縁はフリップフロップAFが検出
する。その他の場合は、スイッチS6は他方の位置にあ
りかつ加算器SUの入力側1に制限された適合された補
正値ldimxaaを供給する。
【0038】加算器SUの入力側3には、ORゲートO
R2の出力側から、過給圧活性化信号B ldrの上昇
側縁が存在するかまたは信号B stldwが機能ブロ
ックR3における基準点交代を指示しているかどうかの
情報が供給される。
【0039】制限された適合された補正値ldimxa
aは次のように形成される。機能ブロックASの出力側
に現れる適合された補正値ldimxaから、結合点V
10において、加算器SUから出力されたその時点の補
正値ldimxakが減算される。差信号ldimxa
dは制限段BG2に供給される。制限段BG2は差信号
ldimxadの負の急激な変化を前以て決められた限
界値LDMXNNに制限する。制限段BG2の出力側に
おける制限された差信号ldimxabは、結合点V1
1においてその時点の補正値ldimxakに再び加算
されるので、補正値ldimxaaが生じる。
【0040】図5には、調整特性曲線の経過aが示され
ている。その際、特性曲線は、調整量−過給圧pvdk
−の、操作量ldtvに対する依存性を示している。特
性曲線aは通例、非線形の経過を有しており、それは主
に、エレクトロニューマチックタンク弁と、これによっ
て制御されるばね負荷された圧力ボックスとこれによっ
て操作されるバイパス弁とから成る操作部材によって引
き起こされる。その非線形性のために、特性曲線aは、
図5に示されているように、相互に大きく離れている動
作点A1およびA2において異なった急峻度を有してい
る。例えば調整器が動作点A1に調整設定されていると
すれば、操作量が値Δldtvだけ変化すると過給圧は
40ミリバールであるΔpvdk1変化することにな
る。それから動作点がA2に移動すると、操作量の同じ
変化Δldtvにより、約220ミリバールである値Δ
pvdk2だけの著しい変化を引き起こすことになる。
即ち、A1からA2への動作点移動において過給圧調整
では、約180ミリバールの過振動が調整設定されるこ
とになる。この種の不都合な効果は、非線形の特性曲線
aを線形の特性曲線bに変換することによって回避され
る。線形の特性曲線bでは、操作量ldtvの、値Δl
dtvだけの変化で同じ過給圧変化が引き起こされるこ
とになる。
【0041】調整特性曲線の線形化は次の手段によって
実現することができる:図2に示されているように、結
合点V5の出力側に現れる操作量ldtvは特性マップ
KFLDに供給される。この特性マップKFLDにおい
て、それぞれの可能な動作点に対して、調整器によって
求められた操作量が、操作量ldtvの変換された値と
過給圧pvdkとの間で最終的に、線形の関係が成り立
つような値に変換される。調整器の適合の期間に既知の
非線形の特性曲線aから導出された変換値は特性マップ
KFLDに記憶されるので、調整器の通常の作動期間
中、操作量のそれぞれ計算された値に、相応する変換さ
れた値を対応付けてやることができる。
【0042】操作量の変換のために特性マップKFLD
に代わって、操作量ldtvに導く比例成分ldptv
を特性マップKFPTにおいて変換するおよび/または
微分成分ldrdtvを特性マップKFDTにおいて変
換するおよび/または積分成分lditvを特性マップ
KFITにおいて変換することもできる。すべての特性
マップKFPT,KFDT,KFITを唯一の特性マッ
プにまとめることもできる。またこれらの特性マップに
対して付加的に、結果生じる操作量ldtvに対する特
性マップKFLDを設けるようにしてもよい。別の択一
例は、積分成分lditvに対する最大値ldimxを
特性マップKFMXにおいて変換することである。列記
した特性マップKFLD,KFPT,KFDT,KFI
T,KFMXは単独でもまたは他のものと組み合わせて
設けられていてもよい。いずれの場合にも、これらを、
最終的に操作量ldtvと過給圧pvdkとの間に少な
くとも近似的に線形の関係が成り立つように、適合され
るべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】過給圧調整が行われる期間のブロック線図であ
る。
【図2】過給圧調整器の機能を説明するブロック線図で
ある。
【図3】調整パラメータを求めるための機能を説明する
ブロック線図である。
【図4】過給圧の操作量の積分成分に対する限界値を求
めるための機能を説明するブロック線図である。
【図5】調整特性曲線を示す線図である。
【符号の説明】
10 内燃機関、 12 吸気管、 13 排気通路、
15,16,17センサ、 18 排気タービン、
19 圧縮機、 20 バイパス導管、 21 バイパ
ス弁、 22 圧力ボックス、 23 PID調整器、
ldtv操作量、 KFLD,KFPT,KFDT,
KFIT,KFMX 特性マップ、pvdk 調整量
フロントページの続き (72)発明者 ミヒャエル ボイアーレ ドイツ連邦共和国 マルクグレーニンゲン マルクトプラッツ 13

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 目標過給圧と実際過給圧との調整偏差か
    ら、排気ガスターボチャージャのタービンを介して供給
    される排気ガス流に作用する操作部材に対する操作量を
    発生する、内燃機関の過給圧調整方法において、前記操
    作量(ldtv)または該操作量(ldtv)を形成す
    る別の1つまたは複数の量(ldptv,ldrdt
    v,lditv,ldimx)を特性マップ(KFL
    D,KFPT,KFDT,KFIT,KFMX)におい
    て、変換後、操作量(ldtv)と調整量(pvdk)
    (過給圧)との間に少なくとも近似的に線形の関係が成
    り立つような値に変換することを特徴とする内燃機関の
    過給圧調整方法。
  2. 【請求項2】 前記操作量(ldtv)を比例成分(l
    dptv)および/または微分成分(ldrdtv)お
    よび/または積分成分(lditv)から形成する請求
    項1記載の内燃機関の過給圧調整方法。
  3. 【請求項3】 前記積分成分(lditv)に対して限
    界値(ldimx)を前以て定め、該限界値を内燃機関
    (10)の複数の作動特性量(nmot,plsol,
    pu)に依存している基本値(ldimxr)と該基本
    値に重畳される補正値(ldimxak)とから求め、
    該補正値を機関回転数(nmot)に依存して適応決定
    し、この場合複数の回転数領域が前以て決められている
    請求項2記載の内燃機関の過給圧調整方法。
  4. 【請求項4】 前記比例成分(ldptv)および/ま
    たは微分成分(ldrdtv)および/または積分成分
    (lditv)を特性マップ(KFPT,KFDT,K
    FIT)において変換する請求項2記載の内燃機関の過
    給圧調整方法。
  5. 【請求項5】 前記積分成分(lditv)に対する限
    界値(LDIMX)を特性マップ(KFMX)において
    変換する請求項1記載の内燃機関の過給圧調整方法。
JP11078608A 1998-03-24 1999-03-23 内燃機関の過給圧調整方法 Pending JPH11324690A (ja)

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