JPS63129126A

JPS63129126A - 過給圧の制御方法

Info

Publication number: JPS63129126A
Application number: JP61275783A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Inoue; 和雄井上; Noriyuki Kishi; 岸　則行; Atsushi Kato; 敦加藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1986-11-19
Filing date: 1986-11-19
Publication date: 1988-06-01

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

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

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

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

〈発明が解決しようとする問題点〉このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的
は、安定であってしかも応答性の良い過給圧の制御方法
を提供することにおる。

く問題点を解決するための手段〉このような目的は、本発明によれば、エンジンの排気ガ
スまたは出力軸動力により駆動される過給機に於ける過
給圧の制御方法であって、過給圧が定常状態にある時に
はクローズドループ制御を行ない、過給圧が過渡状態に
ある時にはオープンループ制御を行なうことを特徴とす
る過給圧の制御方法を提供することにより達成される。

く作用〉このＪ：うに、過給圧が過渡状態にある時には例えばマ
ツプ制御であって良いオープンループ制御が行なわれ、
比較的精度良く安定な制御が行なわれ、過給圧が定常状
態にある時には極めて精密なフィードバック制御が行な
われることにより、過給圧制御の応答性と安定性とを両
立させることができる。

〈実施例〉以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。

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

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

調節ｍ構４はアクチュエータ２０により制御されるが、
このアクチュエータ２０は、コイルばね３３により常時
一方向に付勢された正圧ダイヤフラム２５により郭成さ
れた正圧室３８を有するもので、この正圧室３８は、制
御弁１８ａを有する管路１８を介してスロットル弁１１
の上流側の吸気通路８に接続されている。またこの制御
弁１８ａは、エンジン回転速度Ｎｅ及びスロットル開度
６ｔｈをパラメータとする制御装置１７により開閉制御
される。

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

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

先ず、電源の投入に伴い、ＳＴＩに於て変数のクリア、
自己診断などを行ない、Ｓｒ２に於てスロットル開度θ
及びエンジン回転速度Ｎｏに基づき、制御装置内に組込
まれたマツプから仮の制御信号［）０を読み出し、Ｓｒ
３に於て吸気温度Ｔ八に基づき吸気温度補償のための定
数ＫＴを同じくテーブルから読み出す。次に、Ｓｒ４に
於て過給圧Ｐ２の変化を検出し、Ｓｒ５に於て過給圧が
過渡状態か否かを判定する。過給圧が定常状態にあれば
、Ｓｒ１に於て、現在のθ及びＮｅに基づき目標となる
過給圧ＰＴをテーブルからｉみ出す。

次にＳｒ７に於て、目標過給圧Ｐ丁と現在の過給圧Ｐ２
との差ΔＰを求め、Ｓｒ８に於てΔＰの絶封鎖がＧより
大きいか否か、即ち過給圧Ｐ２が許容範囲（±Ｇ）内で
目標過給圧に制御されたか否かが判定される。

ΔＰの絶対値がＧに等しいかまたはそれよりも大きい場
合には、ＳＴ９に於て比例制御及び積分制御の定数ＫＰ
　、ＫＩをそれぞれエンジンの回転速１１１０について
のテーブルから求め、５ＴＩＯ〜ＳＴ１２に於て、これ
らの定数ＫＰ　、Ｋｌにより算出される修正量ＤＰ　、
ＤＩにより制御信号りを修正する。また、ＳＴ３に於て
得られた吸気温度補償のための定数に丁が、５Ｔ１２に
於て考慮されることとなる。次に５Ｔ１３に於て制御信
号りのリミットチェックを行ない、５Ｔ１４に於て制御
信号りを出力し、再びＳＴ２に戻る。このリミットチェ
ックは、例えばダイヤフラムアクチュエータの非線形性
を考慮し、アクチュエータの特性が概ね線形であるよう
な範囲内に制御信号りの値を強制的に保持するものであ
る。

ＳＴ８に於て過給圧がほぼ目標圧に達したことが判定さ
れれば、５Ｔ１５に於て前回用いられたＤＩをそのまま
保存し、ＤＰをＯとする。５Ｔ１６に於ては、現在の制
御信＠Ｄの出力値と、マツプから与えられる制御値ＤＯ
のみから与えられる制御信号の出力値との間の比ＫＬを
求め、５ＴＩ７に於て、所定の重み係数ｔ（０≦ｔ≦１
）を用いて新たに得られた補正係数Ｋ［を用いて今まで
の補正係数ＫＬＯを更新する。

この時、補正係数ＫＬＯは、エンジンの回転速度Ｎｅ、
スロットル開度θ及び吸気温度Ｔ八に依存するが、特に
吸気温度ＴＡの影響を強く受けることを考慮して、第３
図に示されたように吸気温度　。

■への変化に対する補正係数ＫＬＯのテーブルを設け、
５Ｔ１８に於て現在の吸気温度Ｔ＾１、・・・、ＴＡｎ
ごとにＫＬＯデープルを更新する。次に、５Ｔ１２に進
み、前記したような制御ループに復帰する。

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

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

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

【図面の簡単な説明】

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

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エンジンの排気ガスまたは出力軸動力により駆動
される過給機に於ける過給圧の制御方法であって、過給圧が定常状態にある時にはクローズドループ制御を
行ない、過給圧が過渡状態にある時にはオープンループ
制御を行なうことを特徴とする過給圧の制御方法。
（２）前記オープンループ制御がマップ制御からなるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の過給圧の
制御方法。