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JP4857957B2 - Engine control device - Google Patents

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JP4857957B2
JP4857957B2 JP2006181110A JP2006181110A JP4857957B2 JP 4857957 B2 JP4857957 B2 JP 4857957B2 JP 2006181110 A JP2006181110 A JP 2006181110A JP 2006181110 A JP2006181110 A JP 2006181110A JP 4857957 B2 JP4857957 B2 JP 4857957B2
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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

本発明は、過給機を備えるエンジンの制御に関し、特に、減速時等の過渡運転時における過給機のサージングを防止するための制御に関する。   The present invention relates to control of an engine including a supercharger, and more particularly to control for preventing surcharge of a supercharger during transient operation such as deceleration.

エンジンの出力を向上させるための装置として、排気通路中に設けたタービンによって駆動するターボ過給機が知られている。   As a device for improving engine output, a turbocharger driven by a turbine provided in an exhaust passage is known.

ターボ過給機のコンプレッサの効率は、周知のようにコンプレッサの上下流の圧力比とコンプレッサを通過するガス流量をパラメータとして表すことができる。圧力比がガス流量に対応する適正な圧力比の範囲(正常運転域)から外れて異常運転域に移行すると、サージング、チョーキングあるいはタービン過回転といった望ましくない現象が生じるため、異常運転域に入らないようにコンプレッサの運転点を定めなければならない。   As is well known, the efficiency of a turbocharger compressor can be expressed by using a pressure ratio between the upstream and downstream of the compressor and a gas flow rate passing through the compressor as parameters. If the pressure ratio deviates from the appropriate pressure ratio range (normal operation range) corresponding to the gas flow rate and shifts to the abnormal operation range, undesirable phenomena such as surging, choking, or turbine over-rotation occur, so the abnormal operation range is not entered. The operating point of the compressor must be determined as follows.

しかしながら、ターボ過給機が自動車用エンジンと組み合わせて用いられる場合には、アクセルペダル開度の急激な変化に伴って過渡的にコンプレッサの運転点が異常運転域に移行することがあり、一時的ではあってもコンプレッサの異常運転が生じる。   However, when a turbocharger is used in combination with an automobile engine, the operating point of the compressor may transition to an abnormal operating region transiently due to a sudden change in the accelerator pedal opening. Even so, abnormal compressor operation occurs.

例えば、高速定常運転時や加速後にアクセルペダルを戻した場合には、排気流量が急激に減少する。このとき、コンプレッサの運転点がサージングが生じうる異常運転領域に移行することがある。   For example, when the accelerator pedal is returned during high-speed steady operation or after acceleration, the exhaust flow rate decreases rapidly. At this time, the operating point of the compressor may shift to an abnormal operating region where surging may occur.

このようなサージングの発生を防止するための技術として、特許文献1にはコンプレッサの上下流をバイパスするバイパス通路を設け、サージ発生領域ではコンプレッサを通過した吸気の一部をバイパス通路を通してコンプレッサ上流に戻し、コンプレッサの上流側の圧力を上昇、そして下流側の圧力を低下させて、コンプレッサの上下流の圧力比を小さくする技術が開示されている。
実開平6−69331号公報
As a technique for preventing the occurrence of such surging, Patent Document 1 provides a bypass passage that bypasses the upstream and downstream sides of the compressor, and in the surge generation region, a part of the intake air that has passed through the compressor is upstream of the compressor through the bypass passage. A technique is disclosed in which the pressure ratio upstream and downstream of the compressor is reduced by returning, increasing the pressure upstream of the compressor, and decreasing the downstream pressure.
Japanese Utility Model Publication No. 6-69331

ところで、タービンに可変ノズルを備え、この可変ノズルを運転状態に応じて開閉することによって、加速時等には過給圧を速やかに上昇させ、かつ高負荷運転時等には十分な吸気量をエンジンに圧送するいわゆる可変容量型ターボ過給機が知られている。また、排気後処理装置の浄化効率をより高めるために、エンジンに導入される吸入空気の空気過剰率を運転状態に応じて制御する吸気絞り弁が知られている。   By the way, the turbine is provided with a variable nozzle, and the variable nozzle is opened and closed according to the operating state, so that the supercharging pressure is quickly increased during acceleration and the like, and a sufficient intake amount is provided during high load operation and the like. A so-called variable capacity turbocharger that pumps into an engine is known. In addition, an intake throttle valve that controls an excess air ratio of intake air introduced into an engine in accordance with an operating state in order to further improve the purification efficiency of the exhaust aftertreatment device is known.

出願人らは、これら可変容量型ターボ過給機及び吸気絞り弁を備えるエンジンにおいて、特許文献1のようにバイパス配管等といったサージング防止のための新たな装置を設けることなく、過渡運転時のサージングを防止することを目的として、可変容量型ターボ過給機の可変ノズル及び吸気絞り弁の開度制御について開発を進めている。そして、急減速等の過渡運転時には、吸気絞り弁を閉方向に制御し、かつ可変ノズルを開方向に制御する技術を開発した。急減速等の場合には燃料カット制御が行われるので吸入空気は未燃焼、すなわち低温のままエンジンから排出されて排気後処理装置に流入し、排気浄化効率を低下させることとなるが、吸気絞り弁を閉じることによって排気後処理装置に流入する空気量を低減し、排気後処理装置の温度低下を抑制できる。また、吸気絞り弁を閉じるとコンプレッサ下流の吸気管内圧力が上昇することで圧力比が増大し、ターボ過給機の運転点がサージングが発生する異常運転領域に突入するおそれがあるが、可変ノズルを開くことによりタービンの回転数を低下させることによってコンプレッサ下流の圧力上昇を抑制し、サージングが発生する異常運転領域への移行を防止できる。   In the engine having these variable capacity turbochargers and intake throttle valves, the applicants do not provide a new device for preventing surging such as bypass piping as in Patent Document 1, and perform surging during transient operation. In order to prevent this, we are developing a variable nozzle and intake throttle valve opening control for a variable displacement turbocharger. In addition, a technology has been developed that controls the intake throttle valve in the closing direction and the variable nozzle in the opening direction during transient operation such as sudden deceleration. In the case of sudden deceleration, etc., fuel cut control is performed, so the intake air is unburned, that is, discharged from the engine at a low temperature and flows into the exhaust aftertreatment device, which reduces exhaust purification efficiency. By closing the valve, the amount of air flowing into the exhaust aftertreatment device can be reduced, and the temperature drop of the exhaust aftertreatment device can be suppressed. Also, if the intake throttle valve is closed, the pressure ratio increases due to an increase in the pressure in the intake pipe downstream of the compressor, and the operating point of the turbocharger may enter an abnormal operating region where surging occurs. By reducing the rotational speed of the turbine by opening, the pressure rise downstream of the compressor is suppressed, and the transition to the abnormal operation region where surging occurs can be prevented.

しかしながら、吸気絞り弁の方が可変ノズルよりも作動速度が速い場合、例えば、吸気絞り弁は電動アクチュエータにより駆動し、可変ノズルは吸気管負圧を利用して駆動する場合には、タービンの回転数が低下する前にコンプレッサ下流の圧力が上昇して圧力比が増大し、サージングが発生する異常運転領域に移行するおそれがある。   However, when the intake throttle valve operates faster than the variable nozzle, for example, when the intake throttle valve is driven by an electric actuator and the variable nozzle is driven using intake pipe negative pressure, the rotation of the turbine Before the number decreases, the pressure downstream of the compressor increases and the pressure ratio increases, and there is a risk of shifting to an abnormal operation region where surging occurs.

そこで、本発明では、吸気絞り弁の作動速度が可変ノズルの作動速度よりも速い場合にも、サージングが発生する異常運転領域への移行を防止することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to prevent transition to an abnormal operation region where surging occurs even when the operating speed of the intake throttle valve is faster than the operating speed of the variable nozzle.

本発明のエンジンの制御装置は、ディーゼルエンジンの排気エネルギーで駆動される過給機と、前記過給機のコンプレッサの下流側の吸気通路に設けた吸気絞り弁と、前記過給機の過給圧を制御する過給圧制御手段と、前記吸気絞り弁の開度を制御する絞り比制御手段と、を備え、燃料カット制御を伴う車両減速時には、前記過給圧制御手段は燃料カット制御開始とともに前記過給機の過給圧を低下させるよう制御し、かつ前記絞り比制御手段は前記吸気絞り弁の開度をなまし処理を行いつつ減少させるよう制御する。 The engine control apparatus according to the present invention includes a supercharger driven by exhaust energy of a diesel engine, an intake throttle valve provided in an intake passage downstream of a compressor of the supercharger, and a supercharger of the supercharger. A supercharging pressure control means for controlling the pressure; and a throttle ratio control means for controlling the opening of the intake throttle valve. When the vehicle is decelerated with fuel cut control, the supercharging pressure control means starts fuel cut control. At the same time, control is performed to reduce the supercharging pressure of the supercharger, and the throttle ratio control means performs control to decrease the opening of the intake throttle valve while performing the smoothing process.

本発明によれば、吸気絞り弁の開度を減少させる際になまし処理を行うことにより、吸気絞り弁の作動速度が過給圧制御手段の作動速度より速い場合であっても、吸気絞り弁が閉弁するまでの間に過給圧が低下するので、圧力比の上昇を抑制してサージングの発生を防止することができる。   According to the present invention, the smoothing process is performed when the opening degree of the intake throttle valve is decreased, so that the intake throttle valve can be operated even when the operating speed of the intake throttle valve is faster than the operating speed of the supercharging pressure control means. Since the supercharging pressure decreases until the valve is closed, it is possible to prevent the occurrence of surging by suppressing the increase in the pressure ratio.

以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明の第1実施形態を適用するシステムの概略構成を示している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of a system to which the first embodiment of the present invention is applied.

1はエンジン、2は排気通路、3は吸気通路、4は排気通路2と吸気通路3とを連通するEGR通路、5は後述するターボ過給機のコンプレッサに圧縮されて高温となった吸入空気を冷却するためのインタークーラである。   1 is an engine, 2 is an exhaust passage, 3 is an intake passage, 4 is an EGR passage that connects the exhaust passage 2 and the intake passage 3, and 5 is intake air that has been compressed by a turbocharger compressor, which will be described later, to a high temperature It is an intercooler for cooling.

EGR通路4には圧力制御弁(図示せず)からの制御圧力に応動するダイヤフラム式のEGR弁6を備える。圧力制御弁は後述するエンジンコントローラ31からのデューティ制御信号により駆動されるもので、これによって運転条件に応じた所定のEGR率を得るようにしている。   The EGR passage 4 includes a diaphragm type EGR valve 6 that responds to a control pressure from a pressure control valve (not shown). The pressure control valve is driven by a duty control signal from an engine controller 31 to be described later, thereby obtaining a predetermined EGR rate corresponding to operating conditions.

エンジン1には燃料供給手段としてのコモンレール式の燃料噴射装置10を備える。この燃料噴射装置10は、主に燃料タンク(図示せず)、サプライポンプ14、コモンレール(蓄圧室)16、気筒毎に設けられるノズル17からなり、サプライポンプ14により加圧された燃料は蓄圧室16にいったん蓄えられたあと、蓄圧室16の高圧燃料が気筒数分のノズル17に分配される。   The engine 1 includes a common rail fuel injection device 10 as a fuel supply means. The fuel injection device 10 mainly includes a fuel tank (not shown), a supply pump 14, a common rail (accumulation chamber) 16, and a nozzle 17 provided for each cylinder. The fuel pressurized by the supply pump 14 is accumulated in the accumulation chamber. Once stored in 16, the high-pressure fuel in the pressure accumulating chamber 16 is distributed to the nozzles 17 corresponding to the number of cylinders.

ノズル17(燃料噴射弁)は、針弁、ノズル室、ノズル室への燃料供給通路、リテーナ、油圧ピストン、リターンスプリングなどからなり、油圧ピストンへの燃料供給通路に介装される三方弁(図示せず)が介装されている。三方弁(電磁弁)のOFF時には、針弁が着座状態にあるが、三方弁がON状態になると針弁が上昇してノズル先端の噴口より燃料が噴射される。つまり、三方弁のOFFからONへの切換時期により燃料の噴射開始時期が、また、ONにする時間により燃料噴射量がそれぞれ制御される。例えば、OFFからONへの切換え時期が早いほど燃料噴射時期は進角した状態となり、ONにする時間が長いほど燃料噴射量が多くなる。   The nozzle 17 (fuel injection valve) includes a needle valve, a nozzle chamber, a fuel supply passage to the nozzle chamber, a retainer, a hydraulic piston, a return spring, and the like, and is a three-way valve (see FIG. 5) interposed in the fuel supply passage to the hydraulic piston. Not shown). When the three-way valve (solenoid valve) is OFF, the needle valve is seated, but when the three-way valve is turned ON, the needle valve is raised and fuel is injected from the nozzle at the tip of the nozzle. That is, the fuel injection start timing is controlled by the switching timing of the three-way valve from OFF to ON, and the fuel injection amount is controlled by the time to turn it ON. For example, the earlier the switching timing from OFF to ON, the more advanced the fuel injection timing, and the longer the ON time, the greater the fuel injection amount.

EGR通路4の開口部下流の排気通路2に、排気の熱エネルギーを回転エネルギーに変換するタービン22と、吸気を圧縮するコンプレッサ23とを同軸で連結した可変容量ターボ過給機21を備える。タービン22のスクロール入口に、アクチュエータ25により駆動される可変ノズル24(ジオメトリ可変機構、過給圧制御手段)が設けられ、可変ノズル24は、通常運転時には、低回転速度域から所定の過給圧が得られるように、エンジンコントローラ31によって低回転速度側ではタービン22に導入される排気の流速を高めるノズル開度(傾動状態)に、高回転速度域では排気を抵抗なくタービン22に導入させるノズル開度(全開状態)に制御する。   The exhaust passage 2 downstream of the opening of the EGR passage 4 is provided with a variable capacity turbocharger 21 in which a turbine 22 that converts the thermal energy of the exhaust into rotational energy and a compressor 23 that compresses the intake air are connected coaxially. A variable nozzle 24 (geometry variable mechanism, supercharging pressure control means) driven by an actuator 25 is provided at the scroll inlet of the turbine 22, and the variable nozzle 24 has a predetermined supercharging pressure from a low rotational speed range during normal operation. The nozzle opening (tilting state) increases the flow rate of the exhaust gas introduced into the turbine 22 on the low rotational speed side by the engine controller 31 and the nozzle that introduces the exhaust gas into the turbine 22 without resistance in the high rotational speed region. Control the opening (fully open).

上記のアクチュエータ25は、制御圧力に応動して可変ノズル24を駆動するダイヤフラムアクチュエータ26と、このダイヤフラムアクチュエータ26への制御圧力を調整する圧力制御弁(図示せず)とからなり、可変ノズル24の実開度が目標ノズル開度となるように、デューティ制御信号が作られ、このデューティ制御信号が圧力制御弁に出力される。なお、ダイヤフラムアクチュエータ26への制御圧力としては、例えば吸気管の負圧を利用することができる。   The actuator 25 includes a diaphragm actuator 26 that drives the variable nozzle 24 in response to the control pressure, and a pressure control valve (not shown) that adjusts the control pressure to the diaphragm actuator 26. A duty control signal is generated so that the actual opening becomes the target nozzle opening, and this duty control signal is output to the pressure control valve. As a control pressure to the diaphragm actuator 26, for example, a negative pressure in the intake pipe can be used.

また、コレクタ3aのすぐ上流の吸気通路3に、圧力制御弁(図示せず)からの制御圧力に応動するダイヤフラム式のアクチュエータ19により駆動される吸気絞り弁18を設ける。アクチュエータ19の構成はEGR弁6と同様であり、吸気絞り弁18用の圧力制御弁もエンジンコントローラ31からのデューティ制御信号により駆動される。この吸気絞り弁18は、後述するように燃料カット制御時や排気後処理装置からの要求に応じた運転時に開閉制御される。   An intake throttle valve 18 driven by a diaphragm type actuator 19 that responds to a control pressure from a pressure control valve (not shown) is provided in the intake passage 3 immediately upstream of the collector 3a. The configuration of the actuator 19 is the same as that of the EGR valve 6, and the pressure control valve for the intake throttle valve 18 is also driven by a duty control signal from the engine controller 31. As will be described later, the intake throttle valve 18 is controlled to be opened and closed during fuel cut control or during operation in response to a request from the exhaust aftertreatment device.

アクセルセンサ32、エンジン回転速度とクランク角度を検出するセンサ33、水温センサ34、エアフローメータ35、過給圧センサ36からの信号が入力されるエンジンコントローラ(絞り比制御手段)31では、これらの信号に基づいて、車両の減速を検知し(車両の減速検知手段)、また、目標EGR率と目標過給圧とが得られるようにEGR制御と過給圧制御を協調して行う。具体的な制御方法については、本発明と直接関係ないので説明を省略する。また、アクセルオフでの減速時に所定条件を満たした場合には、燃料噴射量を減量するいわゆる燃料カット制御を行う。そして、エンジン回転速度もしくは車速が所定値まで低下した場合には燃料カット制御を終了する。   In the engine controller (aperture ratio control means) 31 to which signals from the accelerator sensor 32, the sensor 33 for detecting the engine rotation speed and the crank angle, the water temperature sensor 34, the air flow meter 35, and the supercharging pressure sensor 36 are inputted, these signals are used. The vehicle deceleration is detected (vehicle deceleration detection means), and the EGR control and the boost pressure control are performed in a coordinated manner so that the target EGR rate and the target boost pressure are obtained. Since a specific control method is not directly related to the present invention, a description thereof will be omitted. In addition, when a predetermined condition is satisfied during deceleration with the accelerator off, so-called fuel cut control is performed to reduce the fuel injection amount. When the engine speed or the vehicle speed has decreased to a predetermined value, the fuel cut control is terminated.

一方、タービン22下流の排気通路2にNOxトラップ触媒29、排気中のPMを捕集するDPF(ディーゼルパティキュレートフィルタ)28をからなる排気後処理装置を備える。   On the other hand, the exhaust passage 2 downstream of the turbine 22 is provided with an exhaust aftertreatment device comprising a NOx trap catalyst 29 and a DPF (diesel particulate filter) 28 for collecting PM in the exhaust.

次に、燃料噴射量の減量を伴う減速時における、EGR弁6、吸気絞り弁18、可変ノズル24、燃料噴射量の制御について説明する。   Next, control of the EGR valve 6, the intake throttle valve 18, the variable nozzle 24, and the fuel injection amount at the time of deceleration accompanied by a decrease in the fuel injection amount will be described.

アクセルペダルを踏み込んだ状態での走行中に、アクセルペダルを閉じて減速状態へ移行すると、所定車速以上であることや所定エンジン回転速度以上であること等の条件を満たしている場合には、燃費向上等の目的で燃料噴射を停止する、いわゆる燃料カット制御を行う。この燃料カット制御は、エンジン回転速度が所定回転数まで低下した場合や車速が所定速度まで低下した場合等のように燃料カット条件を満たさなくなったときに解除されて、燃料噴射を再開する。なお、燃料カット制御を終了したときは、燃料噴射再開時のトルクショック等を防止するためのリカバリ制御を経て、アイドル回転数で運転するよう制御を行う。   When traveling with the accelerator pedal depressed, closing the accelerator pedal and shifting to a deceleration state satisfies the conditions such as exceeding the specified vehicle speed or exceeding the specified engine speed, A so-called fuel cut control is performed to stop fuel injection for the purpose of improvement. This fuel cut control is canceled when the fuel cut condition is not satisfied, such as when the engine speed is reduced to a predetermined speed or when the vehicle speed is reduced to a predetermined speed, and fuel injection is resumed. When the fuel cut control is finished, control is performed so that the engine is operated at the idling speed through recovery control for preventing a torque shock or the like when fuel injection is resumed.

ところで、燃料カット制御を開始すると、筒内で燃焼が行われなくなるため排圧が低下し始める。これに対して吸気圧は、吸気流れやコンプレッサ23の慣性等があるため、排圧の低下よりも遅れて低下し始める。これにより、燃料カット制御中に排圧が吸気圧よりも低くなる期間(差圧逆転期間)が生じる。差圧逆転期間中にEGR弁6を開弁しておくと、EGR通路4を通して吸気通路3から排気通路2へ吸入新気が流れて、排気後処理装置28、29に供給される酸素濃度が上昇して触媒反応が過度に活性化され、NOxトラップ触媒28が過剰に昇温することとなる。また、排圧が吸気圧よりも低くなると、それまでEGR通路4を流れていたEGRガスが逆流してタービン22に流入し、いわゆるサージ騒音が発生する。そこで、燃料カット制御開始時から差圧逆転期間が終了するまではEGR弁6を閉弁する。また、燃料カット制御開始時にEGR弁6を閉弁すると、排気がEGR通路4へ分岐することなくすべてタービン22へ流入することになるので、タービン22の回転速度の急激な低下を抑制することができ、コンプレッサ23を通過するガス流量が急激に低下することによって生じるサージングを防止することができる。   By the way, when the fuel cut control is started, the combustion is not performed in the cylinder, so that the exhaust pressure starts to decrease. On the other hand, the intake pressure starts to decrease later than the decrease in exhaust pressure because of the intake flow, the inertia of the compressor 23, and the like. As a result, a period during which the exhaust pressure becomes lower than the intake pressure during the fuel cut control (differential pressure reversal period) occurs. If the EGR valve 6 is opened during the differential pressure reversal period, the intake fresh air flows from the intake passage 3 to the exhaust passage 2 through the EGR passage 4, and the oxygen concentration supplied to the exhaust aftertreatment devices 28 and 29 is reduced. As a result, the catalytic reaction is excessively activated, and the temperature of the NOx trap catalyst 28 is excessively increased. Further, when the exhaust pressure becomes lower than the intake pressure, the EGR gas that has been flowing through the EGR passage 4 until then flows backward and flows into the turbine 22 to generate so-called surge noise. Therefore, the EGR valve 6 is closed until the differential pressure reversal period ends from the start of the fuel cut control. Further, if the EGR valve 6 is closed at the start of the fuel cut control, all exhaust gas flows into the turbine 22 without branching to the EGR passage 4, so that a rapid decrease in the rotational speed of the turbine 22 can be suppressed. It is possible to prevent surging caused by a rapid decrease in the gas flow rate passing through the compressor 23.

吸気絞り弁18の制御については、図2のブロック図を参照して説明する。目標絞り比演算部100では、後述する排気後処理装置の要求に応じて定まる空気過剰率となるような目標絞り比を演算する。サージ防止用目標絞り比演算部101では、エンジン1の回転速度に基づいてコンプレッサ23のサージングを防止するための吸気絞り比(サージ防止用絞り比)を演算する。具体的には図3に示すテーブルをエンジン回転速度で検索する。なお、図3は縦軸に吸気絞り比、横軸にエンジン回転速度をとったものであり、図中の曲線TQHOは目標吸気絞り比、斜線領域はサージングが発生する領域を表す。   The control of the intake throttle valve 18 will be described with reference to the block diagram of FIG. The target aperture ratio calculation unit 100 calculates a target aperture ratio that provides an excess air ratio that is determined according to a request from an exhaust aftertreatment device described later. The surge prevention target throttle ratio calculation unit 101 calculates an intake throttle ratio (surge prevention throttle ratio) for preventing surging of the compressor 23 based on the rotational speed of the engine 1. Specifically, the table shown in FIG. 3 is searched by the engine speed. In FIG. 3, the vertical axis represents the intake throttle ratio, and the horizontal axis represents the engine speed. The curve TQHO in the figure represents the target intake throttle ratio, and the hatched area represents the area where surging occurs.

スイッチ部102では、吸気絞り動作要求F_DEC_TVOが入力された場合にはサージ防止用絞り比を、そうでない場合は目標絞り比演算部100で演算した絞り比を選択する。そして、なまし処理部103では、目標絞り比演算部100で演算した絞り比からサージ防止用絞り比に切換えるときの「なまし時間」を演算する。ここでいう「なまし時間」とは、燃料カット制御開始から吸気絞り弁18の開度をサージ防止用絞り比に制御するまでの時間であり、燃料カット制御開始時の圧力比(過給圧センサ36の検出値と大気圧との比)を用いて図4に示したテーブルを検索することにより行う。なお、図4の縦軸はなまし時間、横軸はコンプレッサ上下流の圧力比であり、圧力比が大きい場合ほど「なまし時間」が長くなっている。   The switch unit 102 selects the surge prevention throttle ratio when the intake throttle operation request F_DEC_TVO is input, and otherwise selects the throttle ratio calculated by the target throttle ratio calculation unit 100. Then, the annealing processing unit 103 calculates an “annealing time” when switching from the aperture ratio calculated by the target aperture ratio calculation unit 100 to the surge prevention aperture ratio. The “annealing time” here is the time from the start of fuel cut control until the opening of the intake throttle valve 18 is controlled to the throttle ratio for surge prevention, and the pressure ratio (supercharging pressure) at the start of fuel cut control. This is done by searching the table shown in FIG. 4 using the ratio of the detected value of the sensor 36 to the atmospheric pressure). Note that the vertical axis in FIG. 4 is the annealing time, and the horizontal axis is the pressure ratio between the upstream and downstream of the compressor. The larger the pressure ratio, the longer the “annealing time”.

吸気絞り弁制御部104では、スイッチ部102で選択した絞り比となまし処理部103で求めた「なまし時間」とに基づいて吸気絞り弁18の駆動を制御する。具体的には図6に示すように吸気絞り比が変化することとなる。図6は縦軸に吸気絞り弁18の絞り比、横軸に時間をとったタイムチャートである。目標絞り比演算部100で演算した目標絞り比で運転中に、吸気絞り動作要求F_DEC_TVOが入力されると、サージ防止用目標絞り比演算部101で演算した絞り比に切換わる。このとき、吸気絞り動作要求F_DEC_TVOが入力されてからサージ防止用目標絞り比演算部101で演算した絞り比になるまでに、図中Tで示した時間を要する。この時間Tがなまし処理部103で演算した「なまし時間」である。   The intake throttle valve control unit 104 controls the drive of the intake throttle valve 18 based on the throttle ratio selected by the switch unit 102 and the “annealing time” obtained by the annealing processing unit 103. Specifically, the intake throttle ratio changes as shown in FIG. FIG. 6 is a time chart in which the vertical axis represents the throttle ratio of the intake throttle valve 18 and the horizontal axis represents time. When an intake throttle operation request F_DEC_TVO is input during operation at the target throttle ratio calculated by the target throttle ratio calculation unit 100, the throttle ratio calculated by the surge prevention target throttle ratio calculation unit 101 is switched. At this time, a time indicated by T in the figure is required from when the intake throttle operation request F_DEC_TVO is input until the throttle ratio calculated by the surge prevention target throttle ratio calculation unit 101 is reached. This time T is the “annealing time” calculated by the annealing processing unit 103.

ここで、「なまし時間」について説明する。燃料カット制御開始時に可変ノズル24を開とする制御を開始する場合、当該制御開始の応答遅れや目標開度になるまでの作動時間があるため、可変ノズル24が目標開度のときに比べてタービン22及びコンプレッサ23が回転し易い状態である期間が生じる。また、吸気流れやコンプレッサ23等には慣性もある。したがって、吸気絞り弁18が可変ノズル24より作動速度が早い場合には、コンプレッサ23の回転速度が低下する前に吸気絞り弁18の開度が小さくなり、コンプレッサ23を通過した吸気が吸気絞り弁18により堰き止められて、コンプレッサ23の上下流の圧力比が増大し、サージングが発生する。そこで、「なまし時間」を設けることで可変ノズル24が目標開度になるまでは吸気絞り弁18が目標開度まで絞られないようにし、コンプレッサ23下流の吸気通路3内の圧力上昇を抑制してサージングの発生を防止する。   Here, the “annealing time” will be described. When the control for opening the variable nozzle 24 is started at the start of fuel cut control, there is a response delay of the control start and an operation time until the target opening is reached. A period in which the turbine 22 and the compressor 23 are in a state of being easily rotated occurs. In addition, the intake air flow and the compressor 23 have inertia. Therefore, when the intake throttle valve 18 operates faster than the variable nozzle 24, the opening of the intake throttle valve 18 decreases before the rotational speed of the compressor 23 decreases, and the intake air that has passed through the compressor 23 is sucked into the intake throttle valve. 18 dams up, the pressure ratio of the upstream and downstream of the compressor 23 increases, and surging occurs. Therefore, by providing an “annealing time”, the intake throttle valve 18 is not throttled to the target opening until the variable nozzle 24 reaches the target opening, and the pressure increase in the intake passage 3 downstream of the compressor 23 is suppressed. Thus, the occurrence of surging is prevented.

上記の制御による効果について図8を参照して説明する。図8はターボ過給機21のコンプレッサ23の過給効率特性マップであり、縦軸は圧力比、横軸はコンプレッサ23を通過する吸気量Qである。   The effect of the above control will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a supercharging efficiency characteristic map of the compressor 23 of the turbocharger 21. The vertical axis represents the pressure ratio, and the horizontal axis represents the intake air amount Q passing through the compressor 23.

周知のように吸気を圧縮するコンプレッサ23は、図中の線Cで囲まれた部分(正常運転域)の外側の領域(異常運転域)で運転すると、サージング、チョーキング、タービン22の過回転といった望ましくない現象が生じるため、異常運転域に入らないようにコンプレッサ23の運転点を定めなければならない。   As is well known, when the compressor 23 that compresses intake air is operated in a region (abnormal operation region) outside a portion (normal operation region) surrounded by a line C in the figure, surging, choking, overrotation of the turbine 22 and the like. Since an undesirable phenomenon occurs, the operating point of the compressor 23 must be determined so as not to enter the abnormal operating range.

例えば、燃料カット制御を伴う急減速時には、排圧が急激に低下するのでタービン22の回転速度、すなわちコンプレッサ23の回転速度が急激に低下し、吸気量Qが減少する。また、圧力比は前述した吸気流れやコンプレッサ23の慣性等により吸気量Qに比べて低下速度は緩やかになる。したがって、運転点は図8の左方向へ移動し、異常運転域に移行することがある。これを防止するために、一般的には排気流量が減少してもコンプレッサ23の回転速度を維持するように、可変ノズル24の開度を小さくするよう制御される。   For example, at the time of sudden deceleration accompanied by fuel cut control, the exhaust pressure rapidly decreases, so the rotational speed of the turbine 22, that is, the rotational speed of the compressor 23 decreases rapidly, and the intake air amount Q decreases. The pressure ratio decreases more slowly than the intake air amount Q due to the above-described intake air flow, inertia of the compressor 23, and the like. Therefore, the operating point may move to the left in FIG. 8 and shift to an abnormal operating area. In order to prevent this, generally, the opening degree of the variable nozzle 24 is controlled to be small so that the rotational speed of the compressor 23 is maintained even if the exhaust gas flow rate decreases.

ところが、本実施形態のように吸気絞り弁18を閉じる場合には、コンプレッサ23の回転速度を維持するとコンプレッサ23下流の圧力が上昇して圧力比が増大してしまうので(運転点は図8中の左上方に移動する)、異常運転域に移行する場合がある。   However, when the intake throttle valve 18 is closed as in this embodiment, if the rotational speed of the compressor 23 is maintained, the pressure downstream of the compressor 23 increases and the pressure ratio increases (the operating point is shown in FIG. 8). May move to an abnormal operating range.

そこで、可変ノズル24の開度を燃料カット制御開始とともに大きくするよう制御することによってコンプレッサ23の回転速度を低下させてコンプレッサ23下流の圧力上昇を抑制し、かつ、コンプレッサ23の回転速度が低下するまで吸気絞り弁18が閉じないように「なまし時間」を設けて圧力比が増大することを防止する。このように圧力比が吸気量Qの減少とともに減少するようにすると、運転点は図8中の右下方向に移動することになり、サージングの発生を防止することができる。   Therefore, by controlling the opening of the variable nozzle 24 so as to increase with the start of fuel cut control, the rotational speed of the compressor 23 is reduced to suppress the pressure increase downstream of the compressor 23, and the rotational speed of the compressor 23 decreases. In order to prevent the intake throttle valve 18 from closing, an “annealing time” is provided to prevent the pressure ratio from increasing. If the pressure ratio decreases as the intake air amount Q decreases in this way, the operating point moves in the lower right direction in FIG. 8, and the occurrence of surging can be prevented.

なお、圧力比が大きいということは、コンプレッサ23が高回転速度で運転しているということであり、吸気流及びコンプレッサ23の慣性も大きい。したがって、可変ノズル24を開くよう制御してもコンプレッサ23の回転数が低下するまでの時間は圧力比が小さい場合に比べて長くなる。そこで、圧力比が大きいときほど「なまし時間」が長くなるように設定する。   A large pressure ratio means that the compressor 23 is operating at a high rotational speed, and the intake air flow and the inertia of the compressor 23 are also large. Therefore, even when the variable nozzle 24 is controlled to open, the time until the rotational speed of the compressor 23 decreases is longer than when the pressure ratio is small. Therefore, the “annealing time” is set longer as the pressure ratio is larger.

また、「なまし時間」は圧力比の代わりに吸入空気量を用いて演算してもよい。この場合、図5に示すようなテーブルを用いる。図5の縦軸はなまし時間、横軸は吸入空気量であり、吸入空気量が多い場合ほどなまし時間を長くとるようになっている。   The “annealing time” may be calculated using the intake air amount instead of the pressure ratio. In this case, a table as shown in FIG. 5 is used. The vertical axis in FIG. 5 is the annealing time, and the horizontal axis is the intake air amount. The longer the intake air amount, the longer the annealing time.

以上のように本実施形態では、車両減速時には、可変ノズル24を開いて過給圧を低下させ、かつ吸気絞り弁18の開度をなまし処理を行いつつ減少させるので、吸気絞り弁18の作動速度が可変ノズル24の作動速度より速い場合でも、可変ノズル24が開く前に圧力比が増大してサージングが発生することを防止できる。   As described above, in the present embodiment, when the vehicle is decelerated, the variable nozzle 24 is opened to reduce the supercharging pressure and the opening of the intake throttle valve 18 is decreased while performing the smoothing process. Even when the operating speed is faster than the operating speed of the variable nozzle 24, it is possible to prevent surging from occurring due to an increase in the pressure ratio before the variable nozzle 24 opens.

なまし時間を減速開始時の圧力比または吸入空気量に基づいて設定することとし、圧力比が大きいほど、または吸入空気量が多いほど長いなまし時間を設定するので、可変ノズル24が開く前に圧力比が増大することを確実に防止することができる。   The annealing time is set based on the pressure ratio at the start of deceleration or the intake air amount, and the longer the annealing time is set as the pressure ratio is larger or the intake air amount is larger, so before the variable nozzle 24 is opened. It is possible to reliably prevent the pressure ratio from increasing.

第2実施形態について説明する。   A second embodiment will be described.

本実施形態は、NOxトラップ触媒29またはDPF28といった排気後処理装置からの要求による吸気絞り弁18の開度制御に関する。本実施形態を適用するシステムの概略構成は、第1実施形態と同様に図1に示したとおりである。   The present embodiment relates to the opening degree control of the intake throttle valve 18 according to a request from the exhaust aftertreatment device such as the NOx trap catalyst 29 or the DPF 28. The schematic configuration of a system to which this embodiment is applied is as shown in FIG. 1 as in the first embodiment.

NOxトラップ触媒29は、リーン燃焼時に排気中のNOx(窒素酸化物)をトラップし、トラップしていたNOxをストイキ燃焼時やリッチ燃焼時に排気中のHC、COを還元剤として用いて還元浄化するものである。NOxのトラップ量は、例えばエンジン回転速度とエンジン負荷等から推定するNOx排出量を運転時間で積算することにより求めることができる。   The NOx trap catalyst 29 traps NOx (nitrogen oxides) in the exhaust during lean combustion, and reduces and purifies the trapped NOx using HC and CO in the exhaust as a reducing agent during stoichiometric combustion or rich combustion. Is. The trap amount of NOx can be obtained, for example, by integrating the NOx emission amount estimated from the engine speed and the engine load with the operation time.

通常運転時(リーン燃焼)に、トラップされたNOxが許容範囲の限界まで達したときには、トラップされたNOxを還元浄化して浄化機能を再生するために、エンジンコントローラ(再生要求検知手段)31では所定の排気温度が確保できる領域になると、リッチ燃焼となるように空気過剰率を制御する(リッチスパイク)。   In the normal operation (lean combustion), when the trapped NOx reaches the limit of the allowable range, the engine controller (regeneration request detecting means) 31 is used to regenerate and purify the trapped NOx by reducing and purifying the trapped NOx. When the predetermined exhaust temperature can be ensured, the excess air ratio is controlled so that rich combustion occurs (rich spike).

また、排気中に微量に含まれるSOx(硫黄酸化物)によりNOxトラップ触媒29が被毒されるので、エンジンコントローラ31は、SOxが許容範囲の限界まで堆積したと判定したときにはこのSOxがNOxトラップ触媒より脱離し得る温度に排気温度を高めるため、ほぼストイキ燃焼となるように空気過剰率を制御する(硫黄被毒解除)。   Further, since the NOx trap catalyst 29 is poisoned by SOx (sulfur oxide) contained in a trace amount in the exhaust gas, when the engine controller 31 determines that the SOx has accumulated to the limit of the allowable range, this SOx becomes a NOx trap. In order to raise the exhaust temperature to a temperature at which it can be desorbed from the catalyst, the excess air ratio is controlled so that the stoichiometric combustion is almost achieved (release of sulfur poisoning).

なお、エンジンコントローラ(再生要求検知手段)31は、排気中のPMがDPF28に許容範囲の限界まで堆積したと判定したとき、トラップしたPMを燃焼させるいわゆるDPF再生を行うが、その前段階として、堆積したPMが燃焼し得る温度である300度前後まで排気温度を高めるため、空燃比がややリーンとなるように空気過剰率を設定している(昇温)。なお、PM堆積量は、DPF28上下流の圧力差に基づいて推定することができ、例えば、前記圧力差が所定値以上になった場合に許容範囲の限界に達したと判断することができる。また、エンジン回転速度とエンジン負荷等の運転条件からPM排出量を推定し、これを運転時間で積算することによっても求めることができる。   The engine controller (regeneration request detecting means) 31 performs so-called DPF regeneration in which the trapped PM is combusted when it is determined that the PM in the exhaust has accumulated in the DPF 28 to the limit of the allowable range. In order to raise the exhaust gas temperature to around 300 degrees, which is the temperature at which the accumulated PM can burn, the excess air ratio is set so that the air-fuel ratio becomes slightly lean (temperature increase). The PM accumulation amount can be estimated based on the pressure difference between the upstream and downstream sides of the DPF 28. For example, when the pressure difference becomes a predetermined value or more, it can be determined that the allowable range has been reached. It can also be obtained by estimating the PM emission amount from the operating conditions such as the engine speed and the engine load, and integrating this with the operating time.

このように、NOxトラップ触媒29にトラップされるNOxの還元(以下、単に「NOx還元」という)とNOxトラップ触媒29へのSOxによる被毒の解除(以下、単に「硫黄被毒解除」という)のためにリッチ燃焼を得る必要があり、要求に応じてリーン燃焼からリッチ燃焼やストイキ燃焼へ切換えるのであるが、過給機21だけではリッチ燃焼やストイキ燃焼が得られない場合があるので、吸気絞り弁18の開度制御を行う。アクチュエータ19の構成はEGR弁6と同様であり、吸気絞り弁18用の圧力制御弁もエンジンコントローラ31からのデューティ制御信号により駆動される。   As described above, reduction of NOx trapped in the NOx trap catalyst 29 (hereinafter simply referred to as “NOx reduction”) and release of poisoning of the NOx trap catalyst 29 by SOx (hereinafter simply referred to as “sulfur poisoning release”). For this reason, it is necessary to obtain rich combustion and switch from lean combustion to rich combustion or stoichiometric combustion according to demand. However, there is a case where rich combustion or stoichiometric combustion cannot be obtained by the supercharger 21 alone. The opening degree of the throttle valve 18 is controlled. The configuration of the actuator 19 is the same as that of the EGR valve 6, and the pressure control valve for the intake throttle valve 18 is also driven by a duty control signal from the engine controller 31.

この他にも、PMが多量に堆積し、かつDPFベッド温度が高温の状態でDPF再生を開始すると、PMが急速に燃焼することによりDPFが過熱して性能低下するおそれがあるので、これを防止するために酸素供給量を適切に制御することによってPMの燃焼を緩やかにする制御(以下、単に「性能低下防止」という)があり、この制御時にもリッチ燃焼となるように空気過剰率を制御する。   In addition to this, if a large amount of PM accumulates and the DPF regeneration starts with the DPF bed temperature being high, the PM burns rapidly and the DPF may overheat, resulting in performance degradation. In order to prevent this, there is a control (hereinafter simply referred to as “preventing performance degradation”) that moderately burns PM by appropriately controlling the oxygen supply amount. Control.

なお、目標新気量が得られるように排気タービン22の可変ノズル24の開度と吸気絞り弁18の開度とを制御する方法には、過給機21によっては目標新気量が得られない領域(例えば、アイドル近くの低負荷域)でのみ吸気絞り弁18を制御する方法や運転領域に関係なく可変ノズル開度と吸気絞り弁開度とを同時に制御する方法とがあるが、いずれの方法でも構わない。また、EGR装置を吸入空気量調整手段として用いることもできる。   Note that, in a method for controlling the opening of the variable nozzle 24 and the opening of the intake throttle valve 18 of the exhaust turbine 22 so that the target fresh air amount can be obtained, the target fresh air amount can be obtained depending on the supercharger 21. There are a method of controlling the intake throttle valve 18 only in a non-idle region (for example, a low load region near an idle) and a method of simultaneously controlling the variable nozzle opening and the intake throttle valve opening regardless of the operation region. You can use this method. The EGR device can also be used as intake air amount adjusting means.

また、これら排気後処理要求に基づく運転を行うのは、所定の条件が成立したときだけであるので、これらを行うための運転をまとめて条件運転とし、これに対してリーン運転を行う運転を通常運転として区別すれば、通常運転から条件運転への移行やその逆の移行のさせ方は、様々なものが公知となっており、本実施形態では、例えば特開2003−336520号に記載の制御と同様に行うこととする。また、後述する「排気後処理要求に基づいて定まる空気過剰率」についても、特開2003−336520号公報と同様の方法で定める。   In addition, since the operation based on the exhaust aftertreatment request is performed only when a predetermined condition is satisfied, the operations for performing these operations are collectively set as the conditional operation, and the operation for performing the lean operation is performed. If it distinguishes as a normal driving | operation, the method of making the transfer from a normal driving | running to a conditional driving | operation and the reverse will become well-known, In this embodiment, it describes in Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-336520, for example This is done in the same way as the control. In addition, “excess air ratio determined based on exhaust aftertreatment request”, which will be described later, is also determined in the same manner as in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-336520.

ところで、条件運転に切換える際に、空気過剰率をストイキよりもリッチ側にするために吸気絞り弁18の開度を減少させると、コンプレッサ23下流の吸気通路3内の圧力が上昇するので、圧力比が増大してサージングが発生するおそれがある。そこで、可変ノズル24の開度を増大させてコンプレッサ23の回転速度を低下させ、圧力比の増大を防止する。このとき、吸気絞り弁18の作動速度が可変ノズル24の作動速度よりも速いと、第1実施形態と同様に、可変ノズル24の開度が大きくなりコンプレッサ23の回転速度が低下するまでの間に圧力比が増大し、サージングが発生するおそれがある。そこで、通常運転から条件運転に切換える際の吸気絞り弁18の制御を図7のブロック図に示したように行う。以下、図7のブロック図を参照して説明する。   By the way, when switching to the conditional operation, if the opening degree of the intake throttle valve 18 is decreased in order to make the excess air ratio richer than the stoichiometric ratio, the pressure in the intake passage 3 downstream of the compressor 23 increases. The ratio may increase and surging may occur. Therefore, the opening degree of the variable nozzle 24 is increased to reduce the rotational speed of the compressor 23, thereby preventing the pressure ratio from increasing. At this time, if the operating speed of the intake throttle valve 18 is faster than the operating speed of the variable nozzle 24, the opening of the variable nozzle 24 increases and the rotational speed of the compressor 23 decreases as in the first embodiment. In addition, the pressure ratio increases and surging may occur. Therefore, the intake throttle valve 18 is controlled as shown in the block diagram of FIG. 7 when switching from the normal operation to the conditional operation. Hereinafter, a description will be given with reference to the block diagram of FIG.

目標絞り比演算部200では、目標絞り比を演算する。なお、通常運転時は原則として吸気絞り弁18を全開にしておくので、ここでは目標絞り比は常に全開となる。   The target aperture ratio calculation unit 200 calculates a target aperture ratio. Since the intake throttle valve 18 is fully opened in principle during normal operation, the target throttle ratio is always fully open here.

排気後処理要求からの目標絞り比演算部201では、排気後処理要求に基づいて定まる空気過剰率となるような絞り比を演算する。なお、NOx還元、硫黄被毒解除、DPF再生、性能低下防止の場合は、吸気絞り弁18の目標開度は全開よりも小さい値が設定されるが、昇温の場合は空気過剰率をストイキよりもリーンにするので、吸気絞り弁18の目標開度は全開となる。   The target aperture ratio calculation unit 201 based on the exhaust aftertreatment request calculates an aperture ratio that provides an excess air ratio determined based on the exhaust aftertreatment request. In the case of NOx reduction, sulfur poisoning release, DPF regeneration, and prevention of performance degradation, the target opening of the intake throttle valve 18 is set to a value smaller than full open, but in the case of temperature rise, the excess air ratio is stoichiometric. Therefore, the target opening of the intake throttle valve 18 is fully opened.

排気後処理判定部202では、運転状態が通常運転であるか条件運転であるかのかの判定を行う。ここでは、通常運転をState1、条件運転のうちNOx還元を行う運転をState2、昇温を行う運転をState3、硫黄被毒解除を行う運転をState4、DPF再生を行う運転をState5、性能低下防止のための運転をState6とし、後処理要求として現在の運転状態のState番号が入力される。そして入力値がState1の場合は通常運転、それ以外の場合は条件運転であると判定して、判定結果をスイッチ部203に入力する。   The exhaust aftertreatment determination unit 202 determines whether the operation state is a normal operation or a conditional operation. Here, State 1 is a normal operation, State 2 is an operation that performs NOx reduction among the conditional operations, State 3 is an operation that raises temperature, State 4 is an operation that releases sulfur poisoning, State 5 is an operation that performs DPF regeneration, and prevents performance degradation Therefore, the state number of the current operation state is input as a post-processing request. When the input value is State 1, it is determined that the operation is normal operation, and otherwise, the operation is a conditional operation, and the determination result is input to the switch unit 203.

スイッチ部203では、排気後処理判定部202での判定結果が通常運転の場合は目標絞り比演算部201で設定した開度、すなわち全開を選択し、条件運転の場合は、排気後処理要求からの絞り比演算部201で演算した絞り比を選択する。   In the switch unit 203, when the determination result in the exhaust post-processing determination unit 202 is normal operation, the opening set by the target aperture ratio calculation unit 201, that is, fully open is selected, and in the case of conditional operation, from the exhaust post-processing request. The aperture ratio calculated by the aperture ratio calculation unit 201 is selected.

そして、なまし処理部204では、排気後処理要求からの目標絞り比演算部201で演算した絞り比に切換えるときの「なまし時間」を演算する。ここでいう「なまし時間」とは、吸気絞り弁18が全開の状態から、排気後処理要求から定まる目標絞り比に制御するまでの時間であり、当該制御開始時の圧力比を用いて第1実施形態と同様に図4に示したテーブルを検索することにより行う。   Then, the annealing processing unit 204 calculates an “annealing time” when switching to the aperture ratio calculated by the target aperture ratio calculation unit 201 from the exhaust post-processing request. The “annealing time” referred to here is the time from when the intake throttle valve 18 is fully opened until it is controlled to the target throttle ratio determined from the exhaust post-treatment request, and is determined using the pressure ratio at the start of the control. Similar to the first embodiment, it is performed by searching the table shown in FIG.

吸気絞り弁制御部205では、スイッチ部203で選択した絞り比となまし処理部204で求めた「なまし時間」とに基づいて吸気絞り弁18の駆動を制御する。   The intake throttle valve control unit 205 controls the drive of the intake throttle valve 18 based on the throttle ratio selected by the switch unit 203 and the “annealing time” obtained by the annealing processing unit 204.

このように制御することにより、NOxトラップ触媒29またはDPF28の再生制御等を行うために吸気絞り弁18の開度を減少させ、可変ノズル24の開度を増大させる際に、吸気絞り弁18の作動速度が可変ノズル24の作動速度よりも速い場合であっても、可変ノズル24の開度が増大してコンプレッサ23の回転速度が低下する前に吸気絞り弁18が閉じて、圧力比が増大してサージングが発生することを防止できる。   By controlling in this way, the opening degree of the intake throttle valve 18 is decreased in order to perform the regeneration control of the NOx trap catalyst 29 or the DPF 28 and the opening degree of the variable nozzle 24 is increased. Even when the operating speed is higher than the operating speed of the variable nozzle 24, the intake throttle valve 18 is closed before the opening of the variable nozzle 24 increases and the rotational speed of the compressor 23 decreases, and the pressure ratio increases. Thus, surging can be prevented from occurring.

なお、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 embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims.

本発明の実施形態を適用可能なシステムの概略図である。It is the schematic of the system which can apply embodiment of this invention. 第1実施形態の制御を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating control of 1st Embodiment. サージ防止用目標絞り比演算用のテーブルである。It is a table for the target aperture ratio calculation for surge prevention. なまし時間算出用のテーブルである。It is a table for calculating annealing time. なまし時間算出用のテーブルである。It is a table for calculating annealing time. 吸気絞り弁の開度変化を表すタイムチャートである。It is a time chart showing the opening change of an intake throttle valve. 第2実施形態の制御を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating control of 2nd Embodiment. コンプレッサの効率マップである。It is an efficiency map of a compressor.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン
2 排気通路
3 吸気通路
4 EGR通路
5 インタークーラ
6 EGR弁
10 コモンレール式燃料噴射装置
14 サプライポンプ
16 コモンレール(蓄圧室)
17 ノズル
18 吸気絞り弁
21 可変容量ターボ過給機
22 タービン
23 コンプレッサ
24 可変ノズル(ジオメトリ可変機構)
25 アクチュエータ
28 NOxトラップ触媒
29 DPF(ディーゼルパティキュレートフィルタ)
31 エンジンコントローラ
32 アクセルセンサ
34 水温センサ
35 エアフローメータ
36 過給圧センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Exhaust passage 3 Intake passage 4 EGR passage 5 Intercooler 6 EGR valve 10 Common rail type fuel injection device 14 Supply pump 16 Common rail (pressure accumulation chamber)
17 Nozzle 18 Inlet throttle valve 21 Variable capacity turbocharger 22 Turbine 23 Compressor 24 Variable nozzle (geometry variable mechanism)
25 Actuator 28 NOx Trap Catalyst 29 DPF (Diesel Particulate Filter)
31 Engine controller 32 Accelerator sensor 34 Water temperature sensor 35 Air flow meter 36 Supercharging pressure sensor

Claims (2)

ディーゼルエンジンの排気エネルギーで駆動される過給機と、
前記過給機のコンプレッサの下流側の吸気通路に設けた吸気絞り弁と、
前記過給機の過給圧を制御する過給圧制御手段と、
前記吸気絞り弁の開度を制御する絞り比制御手段と、
を備え、
燃料カット制御を伴う車両減速時には、前記過給圧制御手段は燃料カット制御の開始とともに前記過給機の過給圧を低下させるよう制御し、かつ前記絞り比制御手段は前記吸気絞り弁の開度をなまし処理を行いつつ減少させるよう制御するとともに、
前記絞り比制御手段は、前記車両減速開始時の圧力比又は吸入空気量が大きいほど長いなまし時間を設定することを特徴とするエンジンの制御装置。
A turbocharger driven by the exhaust energy of a diesel engine;
An intake throttle valve provided in an intake passage on the downstream side of the compressor of the supercharger;
Supercharging pressure control means for controlling the supercharging pressure of the supercharger;
Throttle ratio control means for controlling the opening of the intake throttle valve;
With
When the vehicle is decelerated with fuel cut control, the supercharging pressure control means controls to reduce the supercharging pressure of the supercharger at the start of fuel cut control, and the throttle ratio control means opens the intake throttle valve. While controlling the degree to reduce the degree of smoothing ,
The engine control apparatus according to claim 1, wherein the throttle ratio control means sets a longer annealing time as the pressure ratio or the intake air amount at the time of the vehicle deceleration start increases .
前記過給圧制御手段は、前記過給機のタービンのジオメトリを変え得るジオメトリ可変機構であることを特徴とする請求項1に記載のエンジンの制御装置。 The engine control apparatus according to claim 1 , wherein the supercharging pressure control means is a geometry variable mechanism capable of changing a geometry of a turbine of the supercharger .
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