過給機付き内燃機関及びその制御方法
【課題】サージを抑制するための制御において、吸入空気量や過給圧を適切な状態に保ちながら、コンプレッサのサージを確実且つ効果的に抑制しつつ、このサージを抑制するための制御を終了して通常の過給制御に復帰したときでも、吸入空気量や過給圧の急激な変化を回避できる過給機付き内燃機関及びその制御方法を提供する。
【解決手段】コンプレッサ１２ａを迂回するバイパス通路１６に設けたバイパスバルブ１６ａを流量調整可能に形成し、吸入空気流量Ｖｉ又は前記コンプレッサ１２ａを通過する全体の空気流量Ｖａを求め、空気流量Ｖｉ又はＶａでサージ状態に入ることがないコンプレッサ１２ａの出口側の圧力Ｐｏの上限値Ｐｏｃを算出し、コンプレッサ１２ａの出口側に設けた圧力センサ２３の検出値Ｐｏｍが上限値Ｐｏｃを超えないように、バイパスバルブ１６ａの弁開度を制御して、コンプレッサ１２ａの下流の圧力Ｐｏを調整する。
【解決手段】コンプレッサ１２ａを迂回するバイパス通路１６に設けたバイパスバルブ１６ａを流量調整可能に形成し、吸入空気流量Ｖｉ又は前記コンプレッサ１２ａを通過する全体の空気流量Ｖａを求め、空気流量Ｖｉ又はＶａでサージ状態に入ることがないコンプレッサ１２ａの出口側の圧力Ｐｏの上限値Ｐｏｃを算出し、コンプレッサ１２ａの出口側に設けた圧力センサ２３の検出値Ｐｏｍが上限値Ｐｏｃを超えないように、バイパスバルブ１６ａの弁開度を制御して、コンプレッサ１２ａの下流の圧力Ｐｏを調整する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気通路に過給機のコンプレッサを備え、このコンプレッサの上流側の吸気通路と下流側の吸気通路との間を連結するバイパス通路と、このバイパス通路に弁開度を制御できるバイパスバルブを備えた過給機付き内燃機関及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
過給機付き内燃機関の中には、コンプレッサにおけるサージの発生を防止するために、コンプレッサの上流側の吸気管と下流側の吸気管との間を連結して迂回するバイパス通路を設け、このバイパス通路にバイパスバルブを備えた過給機付き内燃機関がある。
【０００３】
この過給機付き内燃機関では、コンプレッサにサージが発生した場合に、このバイパスバルブを開いて、コンプレッサの下流側の空気をバイパス通路経由でコンプレッサの上流側に還流させて、コンプレッサの下流側の圧力を低下させると共に、コンプレッサを通過する空気流量を増加させている。これにより、コンプレッサの運転条件をサージ発生条件から外すことができるので、サージの発生を防ぐことができる。
【０００４】
このバイパスバルブの制御は、この内燃機関を搭載した車両の急減速等の状態になって、コンプレッサにサージが発生した場合に、エンジン回転速度、燃料噴射量、吸入空気量、過給圧力等の情報に基づいて、予め定めた時間と弁開度でバイパスバルブの制御を行っている。
【０００５】
その一つに、測量センサで計測した吸入空気量と、ターボ回転数センサで計測したターボ回転数と、バイパスバルブの開度とから、バイパス通路内を通過する空気流量と圧力比を算出し、この算出した空気流量と圧力比から空気流量と圧力比とサージの発生領域との関係から、サージの発生の有無を判定し、サージ発生が見込まれる時は、バイパスバルブの開度を開き、見込まれない場合は、開度を閉じてバイパス通路の通過空気量を抑制する過給制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
また、電動過給機のサージングが起こっている場合に、バイパスバルブを適度に開弁し、加圧された吸入空気の一部を還流して、サージングを解消するエンジンの過給装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
しかしながら、従来のバイパスバルブを開弁した後、予め定められた時間が経過したらバイパスバルブを閉弁する制御を行う場合には、コンプレッサでサージが発生する状況が解消されていないにもかかわらず、バイパスバルブが閉弁されて、再び、サージを発生させる懸念が生じるという問題がある。
【０００８】
また、従来のサージを抑制するための制御では、バイパスバルブを開弁した後の吸入空気量や過給圧等は制御していないため、バイパスバルブを閉弁して通常運転に戻る時に吸入空気量や過給圧が不足する場合が生じるという問題がある。
【０００９】
更に、バイパスバルブの開閉動作が大きい場合には、内燃機関の吸気側の圧力が急激に変化にして吸入空気量の変動が生じるので、これが排気ガス制御やエンジンの出力制御に対する外乱となってしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−２０７５０６号公報
【特許文献２】特開２００７−９２６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、サージを抑制するための制御において、バイパスバルブの弁開度を、コンプレッサの下流の圧力を目標値になるように制御することで、吸入空気量や過給圧を適切な状態に保ちながら、コンプレッサのサージを確実且つ効果的に抑制しつつ、このサージを抑制するための制御を終了して通常の過給制御に復帰したときでも、吸入空気量や過給圧の急激な変化を回避できる過給機付き内燃機関及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するための本発明の過給機付き内燃機関は、過給機のコンプレッサを迂回するバイパス通路と、該バイパス通路に流量調整可能に形成して設けたバイパスバルブと、該バイパスバルブを制御する制御装置を備えた過給機付きエンジンにおいて、前記制御装置が、吸入空気流量又は前記コンプレッサを通過する全体の空気流量を求め、該空気流量でサージ状態に入ることがない前記コンプレッサの出口側の圧力の上限値を算出し、前記コンプレッサの前記出口側に設けた圧力センサの検出値が前記上限値を超えないように、前記バイパスバルブの弁開度を制御して、前記コンプレッサの下流の圧力を調整するように構成される。
【００１３】
この構成によれば、サージの発生を抑制するサージ抑制制御において、サージ防止制御に入っても、継続して弁開度を制御してコンプレッサの下流側の圧力を調整しつづけるので、シリンダ内への吸気量や過給圧を適切な状態に保ちながら、このサージ抑制制御を完了するまでの間、サージの発生を確実に且つ効果的に抑制することができる。また、過給圧を適切な値に保つことができるので、通常運転に速やかに復帰することができる。更に、サージ防止制御時に、適切な空気流量を還流させることで、エンジン出力等への影響を小さく抑えることができる。
【００１４】
上記の過給機付き内燃機関において、前記制御装置が、前記バイパス通路を通過する還流空気流量を、前記バイパスバルブの弁開度と前記コンプレッサの出口圧力と前記コンプレッサの入口圧力と前記コンプレッサの出口側の空気温度から算出し、該還流空気流量を前記吸入空気量に加えて、前記コンプレッサを通過する全体の空気流量を算出するように構成すると、容易に空気流量を算出できる。
【００１５】
または、上記の過給機付き内燃機関において、前記制御装置が、前記バイパス通路を通過する還流空気流量を、前記バイパスバルブの弁開度と前記バイパスバルブの入口圧力と前記バイパスバルブの出口圧力と前記バイパスバルブの入口側の空気温度から算出し、該還流空気流量を前記吸入空気量に加えて、前記コンプレッサを通過する全体の空気流量を算出するように構成すると、容易に空気流量を算出できる。
【００１６】
そして、上記の目的を達成するための過給機付き内燃機関の制御方法は、過給機のコンプレッサを迂回するバイパス通路を流れる還流空気流量を、前記バイパス通路に設けたバイパスバルブで流量調整する過給機付きエンジンの制御方法において、吸入した空気流量又は前記コンプレッサを通過する全体の空気流量を求め、該空気流量でサージ状態に入ることがない前記コンプレッサの出口側の圧力の上限値を算出し、前記コンプレッサの前記出口側に設けた圧力センサの検出値が前記上限値を超えないように、前記バイパスバルブの弁開度を制御して、前記コンプレッサの下流の圧力を調整することを特徴とする方法である。
【００１７】
この方法によれば、サージの発生を抑制するサージ抑制制御において、サージ防止制御に入っても、継続して弁開度を制御してコンプレッサの下流側の圧力を調整しつづけるので、シリンダ内への吸気量や過給圧を適切な状態に保ちながら、このサージ抑制制御を完了するまでの間、サージの発生を確実に且つ効果的に抑制することができる。また、過給圧を適切な値に保つことができるので、通常運転に速やかに復帰することができる。更に、サージ防止制御時に、適切な空気流量を還流させることで、エンジン出力等への影響を小さく抑えることができる。
【００１８】
上記の過給機付き内燃機関の制御方法において、前記バイパス通路を通過する還流空気流量を、前記バイパスバルブの弁開度と前記コンプレッサの出口圧力と前記コンプレッサの入口圧力と前記コンプレッサの出口側の空気温度から算出し、該還流空気流量を前記吸入空気量に加えて、前記コンプレッサを通過する全体の空気流量を算出するようにすると、容易に空気流量を算出できる。
【００１９】
又は、上記の過給機付き内燃機関の制御方法において、前記バイパス通路を通過する還流空気流量を、前記バイパスバルブの弁開度と前記バイパスバルブの入口圧力と前記バイパスバルブの出口圧力と前記バイパスバルブの入口側の空気温度から算出し、この還流空気流量を前記吸入空気量に加えて、前記コンプレッサを通過する全体の空気流量を算出するようにすると、容易に空気流量を算出できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る過給機付き内燃機関及びその制御方法によれば、コンプレッサのサージ発生を防止するためのサージ防止制御をバイパスバルブの制御で行っている時に、サージ防止制御に入っても、継続して弁開度を制御してコンプレッサの下流側の圧力を調整しつづけるので、シリンダ内への吸気量や過給圧を適切な状態に保つことができ、サージ抑制制御を完了するまでの間、サージの発生を確実に且つ効果的に抑制することができる。また、過給圧を適切な値に保つことができるので、通常運転に速やかに復帰することができる。更に、サージ防止制御時に、適切な空気流量を還流させることで、エンジン出力等への影響を小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態の過給機付き内燃機関の構成を示した図である。
【図２】本発明に係る第２の実施の形態の過給機付き内燃機関の構成を示した図である。
【図３】コンプレッサを通過する全体の空気流量を用いた場合の制御方法を説明するための図である。
【図４】吸入空気流量を用いた場合の制御方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る実施の形態の過給機付き内燃機関とその制御方法について、図面を参照しながら説明する。なお、ここでは、ターボ式過給機を例にして説明するが、本発明は、これに限定されることなく、機械式過給機にも適用できる。
【００２３】
図１に示すように、本発明に係る第１の実施の形態の過給機付き内燃機関（過給機付きエンジン）１０は、エンジン本体（Ｅ）１１とターボ式過給機１２を備え、吸気通路１３にターボ式過給機１２のコンプレッサ（Ｃ）１２ａが設けられ、排気通路１４にターボ式過給機１２のタービン（Ｔ）１２ｂが設けられている。また、ＥＧＲ通路１５が設けられ、このＥＧＲ通路１５にＥＧＲ弁１５ａが設けられている。
【００２４】
そして、吸気通路１３には、コンプレッサ１２ａを迂回するバイパス通路１６が、コンプレッサ１２ａの上流側の吸気通路１３から分岐し、コンプレッサ１２ａの下流側の吸気通路１３に合流して形成される。このバイパス通路１６には、弁開度を制御できて通過する空気の流量を調整できるバイパスバルブ１６ａが設けられている。更に、インタークーラ（Ｉ／Ｃ）１７がバイパス通路１６の合流部分１６ｂよりもエンジン本体１１側の吸気通路１３に設けられる。
【００２５】
また、このバイパスバルブ１６ａを制御する制御装置２０ａが設けられるが、この制御装置２０ａは、通常は、エンジン１０の全体を制御する、エンジンコントロールユニットと呼ばれる制御装置（ＥＣＵ）２０に組み込まれて構成される。また、更に、コンプレッサ１２ａの入口側（上流側）に第１圧力センサ２１と第１温度センサ２２を、出口側（下流側）に第２圧力センサ２３と第２温度センサ２４を設けて、その検出値を制御装置２０ａに入力するように構成する。
【００２６】
なお、本発明に直接関係しない、エアクリーナ、吸気絞り弁、ＥＧＲクーラ、排気ガス浄化装置、排気絞り弁、消音装置等も設けられるが、説明を簡略化するために図示しない。
【００２７】
次に、上記の構成の第１の実施の形態の過給機付き内燃機関１０の制御方法について説明する。この制御方法では、コンプレッサ１２ａが運転中にサージを発生しないように、サージの発生が予想されるエンジンの運転領域では、サージの発生を抑制するためにサージ抑制制御を行う。
【００２８】
このサージ抑制制御では、コンプレッサ１２ａの出口側の第２圧力センサ２３の検出値Ｐｏｍに基づいてバイパスバルブ１６ａの弁開度を制御して，コンプレッサ１２ａの下流側の圧力Ｐｏを調整する。このサージ抑制制御においては、コンプレッサ１２ａを通過する空気流量(質量)Ｗａを求め、この空気流量Ｗａでサージ状態に入ることがないコンプレッサ１２ａの出口圧力Ｐｏの上限値Ｐｏｃを算出する。そして、コンプレッサ１２ａの出口側に設けた第２圧力センサ２３の検出値Ｐｏｍが、この上限値Ｐｏｃを超えないように、バイパスバルブ１６ａの弁開度を制御する。
【００２９】
より詳細に説明すると、マスエアフローセンサ（図示しない）等により直接測定されるか、シリンダの状態等から推定される吸入空気流量（質量）Ｗｉｓから、この吸入空気が、コンプレッサ１２ａを通過する時の空気流量（質量）Ｗｉを算出する。
【００３０】
更に、バイパスバルブ１６ａを通過する標準状態に換算された還流空気流量（質量）Ｗｂを求める。この還流空気流量Ｗｂは、バイパスバルブ１６ａの弁開度と、コンプレッサ１２ａの出口側の第２圧力センサ２３で検出される出口圧力Ｐｏｍと、コンプレッサ１２ａの入口側の第１圧力センサ２１で検出される入口圧力Ｐｉｍの圧力比（Ｐｉｍ÷Ｐｏｍ）と、コンプレッサ１２ａの出口側の第２温度センサ２４で検出される出口温度Ｔｏｍ）とから算出することができる。
【００３１】
この算出では、予め実験等で求めておいたマップデータ等を使用して、バイパスバルブ１６ａの弁開度（有効開口面積）Ａと、コンプレッサ１２ａの出口圧力Ｐｏｍと入口圧力Ｐｉｍの圧力比（Ｐｉｍ÷Ｐｏｍ）とから、バイパスバルブ１６ａを通過する流量パラメータを算出して、圧力補正と温度補正を行い、バイパスバルブ１６ａを通過する還流空気流量Ｗｂを求める。
【００３２】
この還流空気流量Ｗｂの算出に際して実際に使用する式の例としては、ｆ（）を実験結果を用いたマップ（関数）として、Ｗｂ＝Ａ×（Ｐｏｍ÷（Ｔｏｍ)1/2）×ｆ（Ｐｉｍ÷Ｐｏｍ）となる。但し、マップに有効開口面積Ａの軸を持たせたり、温度や圧力の数値を含ませたり、また、計算精度を上げるための工夫がなされる。
【００３３】
また、この還流空気流量Ｗｂは、バイパスバルブ１６ａの弁開度と、バイパスバルブ１６ａの入口圧力Ｐｂｉｍと出口圧力Ｐｂｏｍの圧力比（Ｐｂｏｍ÷Ｐｂｉｍ）と、バイパスバルブ１６ａの入口温度Ｔｂｉｍとから、Ｗｂ＝Ａ×（Ｐｂｉｍ÷（Ｔｂｉｍ)1/2）×ｆ（Ｐｂｏｍ÷Ｐｂｉｍ）で算出することもできる。この場合は、図示していないが、バイパスバルブ１６ａの入口側（エンジン本体１１側）に入口圧力センサと入口温度センサを、バイパスバルブ１６ａの出口側に、出口圧力センサを設ける。
【００３４】
この還流空気流量Ｗｂを吸入空気量Ｗｉに加えて、コンプレッサを通過する全体の空気流量Ｗａを算出する。つまり、Ｗａ＝Ｗｉ＋Ｗｂとする。
【００３５】
図３は、全体の空気流量Ｗａを用いた場合の制御を示す図であり、横軸は流量パラメータＷを示す。この流量パラメータＷの計算式はマップをどのように作成するかによって変わるが、例えば、コンプレッサ１２ａの空気流量Ｗｃと、コンプレッサ１２ａの入口温度Ｔｉｍとコンプレッサ１２ａの入口圧力Ｐｉｍとから、Ｗ＝Ｗｃ×（Ｔｉｍ）1/2÷Ｐｉｍとなる。
【００３６】
このサージ抑制制御では、予め、コンプレッサ１２ａのサージ発生条件を示すサージ発生ライン（実線）に対して、バイパスバルブ１６ａやコンプレッサ１６ａ等の応答性等も加味して、サージ防止制御をおこなうためのサージ防止制御（点線）ラインを設定しておく。
【００３７】
ここで、上記で算出したコンプレッサ１２ａを通過する全体の空気流量Ｗａに対して、設定したサージ防止ライン（点線）が、サージの発生を余裕を持って防止できる圧力比Ｒｐ（＝Ｐｏ／Ｐｉ）の値を示す。この圧力比Ｒｐの値が得られたら、コンプレッサ１２ａの第１圧力センサ２１で検出された入口圧力Ｐｉｍを用いてコンプレッサ１２ａの出口圧力Ｐｏ（＝Ｒｐ×Ｐｉｍ)を求めると、この出口圧力Ｐｏがサージを防止するための出口圧力Ｐｏの上限値Ｐｏｃとなる。
【００３８】
この上限値Ｐｏｃを目標値として、コンプレッサ１２ａの出口側の第２圧力センサ２３で検出される出口圧力Ｐｏｍがこの目標値（上限値）Ｐｏｃを超えないように、バイパスバルブ１６ａの弁開度を制御する。この制御は、バイパスバルブ１６ａの弁開度の制御で出口圧力Ｐｏｍを目標値Ｐｏｃ以下（Ｐｏｍ≦Ｐｏｃ）に保つ制御であり、フィードバック制御等の周知の制御方法を使用することができる。
【００３９】
なお、バイパス通路１６を通過する還流空気流量Ｗｂを正確に把握できない場合は、吸入空気量Ｗｉで代用してもよい。この吸入空気量Ｗｉは、バイパス通路１６を通過する空気がバイパスバルブ１６ａを逆流しない限りは、コンプレッサ１２ａを通過する空気流量Ｗａより少ない流量となる。言い換えれば、空気流量Ｗａは、吸入空気量Ｗｉよりも多い流量（Ｗｉ≦Ｗａ）となる。
【００４０】
この場合は、図４に示したように、吸入空気流量Ｗｉを用いてサージ防止制御を行う。なお、横軸は流量パラメータＷを示す。この場合は、図４のマップ上では、推定される空気流量Ｗａは吸入空気量Ｗｉよりも多い流量となるので、実際の作動点Ｘは、吸入空気流量Ｗｉより右側のサージが発生しない側に存在することになる。従って、空気流量Ｗａで上限値Ｐｏｃを設定するマップと同じマップを使用した場合は、同じ吸入空気流量Ｗｉで設定される上限値Ｐｏｃｉは、空気流量Ｗａで設定される上限値Ｐｏｃよりも低くなり（Ｐｏｃｉ≦Ｐｏｃ）、安全側の制御となる。
【００４１】
但し、吸入空気流量Ｗｉとコンプレッサ１２ａを通過する空気流量Ｗａの差（Ｗａ−Ｗｉ）が大きくなると、サージが発生しない不必要な状況でバイパスバルブ１６ａを開けて流量調整することになるので、コンプレッサ１２ａを通過する空気流量Ｗａを把握して、この空気流量Ｗａで上限値Ｐｏｃを設定することが望ましい。
【００４２】
次に、図２に示すような、第２の実施の形態の過給機付き内燃機関１０Ａについて説明する。この過給機付き内燃機関１０Ａは、インタークーラ（Ｉ／Ｃ）１７がバイパス通路１６の合流部分１６ｂよりもコンプレッサ１２ａ側の吸気通路１３に設けられている点で、第１の実施の形態の過給機付き内燃機関１０とは異なる。第２の実施の形態の過給機付き内燃機関１０Ａのその他の機器の構成は、図２に示すように、第１の実施の形態の過給機付き内燃機関１０と同じである。この構成では、インタークーラ１７の容量の影響でバイパスバルブ１６ａを操作したときの圧力制御の応答が遅くなるという欠点があるが、しかし、その一方で、バイパスバルブ１６ａを開けたときにバイパス通路１６を通過して循環する空気をインタークーラ１７で冷却できるという利点がある。
【００４３】
この第２の実施の形態の過給機付き内燃機関１０Ａにおける制御方法では、上記の第１の実施の形態の過給機付き内燃機関１０の制御方法と同じ方法を用いてもよいが、第１の実施の形態の過給機付き内燃機関１０の制御方法において、コンプレッサ１２ａの出口側の出口圧力Ｐｏｍと出口側の空気温度Ｔｏの代わりに、インタークーラ１７の出口側の出口圧力Ｐｏｍｉと出口側の空気温度Ｔｏｉを使用することもできる。
【００４４】
上記の構成の過給機付き内燃機関１０、１０Ａ及びその制御方法によれば、コンプレッサ１２ａのサージ発生を防止するためのサージ防止制御をバイパスバルブ１６ａの制御で行っている時に、サージ防止制御に入っても、継続してバイパスバルブ１６ａの弁開度を制御してコンプレッサ１２ａの下流側の圧力Ｐｏを調整しつづけるので、シリンダ内への吸気量や過給圧を適切な状態に保つことができ、サージ抑制制御を完了するまでの間、サージの発生を確実に且つ効果的に抑制することができる。
【００４５】
また、このサージ抑制制御を完了するまでの間、コンプレッサ１２ａにおけるサージの発生を確実に且つ効果的に抑制することができる。また、過給圧を適切な値に保つことができるので、通常運転に速やかに復帰することができる。更に、サージ防止制御時に、適切な還流空気流量Ｖｂを還流させることで、エンジン出力等への影響を小さく抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の過給付き内燃機関及びその制御方法によれば、上記のようなコンプレッサ１２ａのサージの発生を防止できると共に、サージ抑制制御を完了するまでの間、サージの発生を確実に且つ効果的に抑制することができ、更に、過給圧を適切な値に保つことができるので、通常運転に速やかに復帰することができ、その上、サージ防止制御時に、適切な還流空気流量を還流させることで、エンジン出力等への影響を小さく抑えることができるので、自動車搭載の内燃機関などに利用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１０ 過給機付き内燃機関
１１ エンジン本体（Ｅ）
１２ ターボ式過給機（過給機）
１２ａ コンプレッサ（Ｃ）
１２ｂ タービン（Ｔ）
１３ 吸気通路
１６ バイパス通路
１６ａ バイパスバルブ
１７ インタークーラ
２０ 制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気通路に過給機のコンプレッサを備え、このコンプレッサの上流側の吸気通路と下流側の吸気通路との間を連結するバイパス通路と、このバイパス通路に弁開度を制御できるバイパスバルブを備えた過給機付き内燃機関及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
過給機付き内燃機関の中には、コンプレッサにおけるサージの発生を防止するために、コンプレッサの上流側の吸気管と下流側の吸気管との間を連結して迂回するバイパス通路を設け、このバイパス通路にバイパスバルブを備えた過給機付き内燃機関がある。
【０００３】
この過給機付き内燃機関では、コンプレッサにサージが発生した場合に、このバイパスバルブを開いて、コンプレッサの下流側の空気をバイパス通路経由でコンプレッサの上流側に還流させて、コンプレッサの下流側の圧力を低下させると共に、コンプレッサを通過する空気流量を増加させている。これにより、コンプレッサの運転条件をサージ発生条件から外すことができるので、サージの発生を防ぐことができる。
【０００４】
このバイパスバルブの制御は、この内燃機関を搭載した車両の急減速等の状態になって、コンプレッサにサージが発生した場合に、エンジン回転速度、燃料噴射量、吸入空気量、過給圧力等の情報に基づいて、予め定めた時間と弁開度でバイパスバルブの制御を行っている。
【０００５】
その一つに、測量センサで計測した吸入空気量と、ターボ回転数センサで計測したターボ回転数と、バイパスバルブの開度とから、バイパス通路内を通過する空気流量と圧力比を算出し、この算出した空気流量と圧力比から空気流量と圧力比とサージの発生領域との関係から、サージの発生の有無を判定し、サージ発生が見込まれる時は、バイパスバルブの開度を開き、見込まれない場合は、開度を閉じてバイパス通路の通過空気量を抑制する過給制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
また、電動過給機のサージングが起こっている場合に、バイパスバルブを適度に開弁し、加圧された吸入空気の一部を還流して、サージングを解消するエンジンの過給装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
しかしながら、従来のバイパスバルブを開弁した後、予め定められた時間が経過したらバイパスバルブを閉弁する制御を行う場合には、コンプレッサでサージが発生する状況が解消されていないにもかかわらず、バイパスバルブが閉弁されて、再び、サージを発生させる懸念が生じるという問題がある。
【０００８】
また、従来のサージを抑制するための制御では、バイパスバルブを開弁した後の吸入空気量や過給圧等は制御していないため、バイパスバルブを閉弁して通常運転に戻る時に吸入空気量や過給圧が不足する場合が生じるという問題がある。
【０００９】
更に、バイパスバルブの開閉動作が大きい場合には、内燃機関の吸気側の圧力が急激に変化にして吸入空気量の変動が生じるので、これが排気ガス制御やエンジンの出力制御に対する外乱となってしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−２０７５０６号公報
【特許文献２】特開２００７−９２６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、サージを抑制するための制御において、バイパスバルブの弁開度を、コンプレッサの下流の圧力を目標値になるように制御することで、吸入空気量や過給圧を適切な状態に保ちながら、コンプレッサのサージを確実且つ効果的に抑制しつつ、このサージを抑制するための制御を終了して通常の過給制御に復帰したときでも、吸入空気量や過給圧の急激な変化を回避できる過給機付き内燃機関及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するための本発明の過給機付き内燃機関は、過給機のコンプレッサを迂回するバイパス通路と、該バイパス通路に流量調整可能に形成して設けたバイパスバルブと、該バイパスバルブを制御する制御装置を備えた過給機付きエンジンにおいて、前記制御装置が、吸入空気流量又は前記コンプレッサを通過する全体の空気流量を求め、該空気流量でサージ状態に入ることがない前記コンプレッサの出口側の圧力の上限値を算出し、前記コンプレッサの前記出口側に設けた圧力センサの検出値が前記上限値を超えないように、前記バイパスバルブの弁開度を制御して、前記コンプレッサの下流の圧力を調整するように構成される。
【００１３】
この構成によれば、サージの発生を抑制するサージ抑制制御において、サージ防止制御に入っても、継続して弁開度を制御してコンプレッサの下流側の圧力を調整しつづけるので、シリンダ内への吸気量や過給圧を適切な状態に保ちながら、このサージ抑制制御を完了するまでの間、サージの発生を確実に且つ効果的に抑制することができる。また、過給圧を適切な値に保つことができるので、通常運転に速やかに復帰することができる。更に、サージ防止制御時に、適切な空気流量を還流させることで、エンジン出力等への影響を小さく抑えることができる。
【００１４】
上記の過給機付き内燃機関において、前記制御装置が、前記バイパス通路を通過する還流空気流量を、前記バイパスバルブの弁開度と前記コンプレッサの出口圧力と前記コンプレッサの入口圧力と前記コンプレッサの出口側の空気温度から算出し、該還流空気流量を前記吸入空気量に加えて、前記コンプレッサを通過する全体の空気流量を算出するように構成すると、容易に空気流量を算出できる。
【００１５】
または、上記の過給機付き内燃機関において、前記制御装置が、前記バイパス通路を通過する還流空気流量を、前記バイパスバルブの弁開度と前記バイパスバルブの入口圧力と前記バイパスバルブの出口圧力と前記バイパスバルブの入口側の空気温度から算出し、該還流空気流量を前記吸入空気量に加えて、前記コンプレッサを通過する全体の空気流量を算出するように構成すると、容易に空気流量を算出できる。
【００１６】
そして、上記の目的を達成するための過給機付き内燃機関の制御方法は、過給機のコンプレッサを迂回するバイパス通路を流れる還流空気流量を、前記バイパス通路に設けたバイパスバルブで流量調整する過給機付きエンジンの制御方法において、吸入した空気流量又は前記コンプレッサを通過する全体の空気流量を求め、該空気流量でサージ状態に入ることがない前記コンプレッサの出口側の圧力の上限値を算出し、前記コンプレッサの前記出口側に設けた圧力センサの検出値が前記上限値を超えないように、前記バイパスバルブの弁開度を制御して、前記コンプレッサの下流の圧力を調整することを特徴とする方法である。
【００１７】
この方法によれば、サージの発生を抑制するサージ抑制制御において、サージ防止制御に入っても、継続して弁開度を制御してコンプレッサの下流側の圧力を調整しつづけるので、シリンダ内への吸気量や過給圧を適切な状態に保ちながら、このサージ抑制制御を完了するまでの間、サージの発生を確実に且つ効果的に抑制することができる。また、過給圧を適切な値に保つことができるので、通常運転に速やかに復帰することができる。更に、サージ防止制御時に、適切な空気流量を還流させることで、エンジン出力等への影響を小さく抑えることができる。
【００１８】
上記の過給機付き内燃機関の制御方法において、前記バイパス通路を通過する還流空気流量を、前記バイパスバルブの弁開度と前記コンプレッサの出口圧力と前記コンプレッサの入口圧力と前記コンプレッサの出口側の空気温度から算出し、該還流空気流量を前記吸入空気量に加えて、前記コンプレッサを通過する全体の空気流量を算出するようにすると、容易に空気流量を算出できる。
【００１９】
又は、上記の過給機付き内燃機関の制御方法において、前記バイパス通路を通過する還流空気流量を、前記バイパスバルブの弁開度と前記バイパスバルブの入口圧力と前記バイパスバルブの出口圧力と前記バイパスバルブの入口側の空気温度から算出し、この還流空気流量を前記吸入空気量に加えて、前記コンプレッサを通過する全体の空気流量を算出するようにすると、容易に空気流量を算出できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る過給機付き内燃機関及びその制御方法によれば、コンプレッサのサージ発生を防止するためのサージ防止制御をバイパスバルブの制御で行っている時に、サージ防止制御に入っても、継続して弁開度を制御してコンプレッサの下流側の圧力を調整しつづけるので、シリンダ内への吸気量や過給圧を適切な状態に保つことができ、サージ抑制制御を完了するまでの間、サージの発生を確実に且つ効果的に抑制することができる。また、過給圧を適切な値に保つことができるので、通常運転に速やかに復帰することができる。更に、サージ防止制御時に、適切な空気流量を還流させることで、エンジン出力等への影響を小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態の過給機付き内燃機関の構成を示した図である。
【図２】本発明に係る第２の実施の形態の過給機付き内燃機関の構成を示した図である。
【図３】コンプレッサを通過する全体の空気流量を用いた場合の制御方法を説明するための図である。
【図４】吸入空気流量を用いた場合の制御方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る実施の形態の過給機付き内燃機関とその制御方法について、図面を参照しながら説明する。なお、ここでは、ターボ式過給機を例にして説明するが、本発明は、これに限定されることなく、機械式過給機にも適用できる。
【００２３】
図１に示すように、本発明に係る第１の実施の形態の過給機付き内燃機関（過給機付きエンジン）１０は、エンジン本体（Ｅ）１１とターボ式過給機１２を備え、吸気通路１３にターボ式過給機１２のコンプレッサ（Ｃ）１２ａが設けられ、排気通路１４にターボ式過給機１２のタービン（Ｔ）１２ｂが設けられている。また、ＥＧＲ通路１５が設けられ、このＥＧＲ通路１５にＥＧＲ弁１５ａが設けられている。
【００２４】
そして、吸気通路１３には、コンプレッサ１２ａを迂回するバイパス通路１６が、コンプレッサ１２ａの上流側の吸気通路１３から分岐し、コンプレッサ１２ａの下流側の吸気通路１３に合流して形成される。このバイパス通路１６には、弁開度を制御できて通過する空気の流量を調整できるバイパスバルブ１６ａが設けられている。更に、インタークーラ（Ｉ／Ｃ）１７がバイパス通路１６の合流部分１６ｂよりもエンジン本体１１側の吸気通路１３に設けられる。
【００２５】
また、このバイパスバルブ１６ａを制御する制御装置２０ａが設けられるが、この制御装置２０ａは、通常は、エンジン１０の全体を制御する、エンジンコントロールユニットと呼ばれる制御装置（ＥＣＵ）２０に組み込まれて構成される。また、更に、コンプレッサ１２ａの入口側（上流側）に第１圧力センサ２１と第１温度センサ２２を、出口側（下流側）に第２圧力センサ２３と第２温度センサ２４を設けて、その検出値を制御装置２０ａに入力するように構成する。
【００２６】
なお、本発明に直接関係しない、エアクリーナ、吸気絞り弁、ＥＧＲクーラ、排気ガス浄化装置、排気絞り弁、消音装置等も設けられるが、説明を簡略化するために図示しない。
【００２７】
次に、上記の構成の第１の実施の形態の過給機付き内燃機関１０の制御方法について説明する。この制御方法では、コンプレッサ１２ａが運転中にサージを発生しないように、サージの発生が予想されるエンジンの運転領域では、サージの発生を抑制するためにサージ抑制制御を行う。
【００２８】
このサージ抑制制御では、コンプレッサ１２ａの出口側の第２圧力センサ２３の検出値Ｐｏｍに基づいてバイパスバルブ１６ａの弁開度を制御して，コンプレッサ１２ａの下流側の圧力Ｐｏを調整する。このサージ抑制制御においては、コンプレッサ１２ａを通過する空気流量(質量)Ｗａを求め、この空気流量Ｗａでサージ状態に入ることがないコンプレッサ１２ａの出口圧力Ｐｏの上限値Ｐｏｃを算出する。そして、コンプレッサ１２ａの出口側に設けた第２圧力センサ２３の検出値Ｐｏｍが、この上限値Ｐｏｃを超えないように、バイパスバルブ１６ａの弁開度を制御する。
【００２９】
より詳細に説明すると、マスエアフローセンサ（図示しない）等により直接測定されるか、シリンダの状態等から推定される吸入空気流量（質量）Ｗｉｓから、この吸入空気が、コンプレッサ１２ａを通過する時の空気流量（質量）Ｗｉを算出する。
【００３０】
更に、バイパスバルブ１６ａを通過する標準状態に換算された還流空気流量（質量）Ｗｂを求める。この還流空気流量Ｗｂは、バイパスバルブ１６ａの弁開度と、コンプレッサ１２ａの出口側の第２圧力センサ２３で検出される出口圧力Ｐｏｍと、コンプレッサ１２ａの入口側の第１圧力センサ２１で検出される入口圧力Ｐｉｍの圧力比（Ｐｉｍ÷Ｐｏｍ）と、コンプレッサ１２ａの出口側の第２温度センサ２４で検出される出口温度Ｔｏｍ）とから算出することができる。
【００３１】
この算出では、予め実験等で求めておいたマップデータ等を使用して、バイパスバルブ１６ａの弁開度（有効開口面積）Ａと、コンプレッサ１２ａの出口圧力Ｐｏｍと入口圧力Ｐｉｍの圧力比（Ｐｉｍ÷Ｐｏｍ）とから、バイパスバルブ１６ａを通過する流量パラメータを算出して、圧力補正と温度補正を行い、バイパスバルブ１６ａを通過する還流空気流量Ｗｂを求める。
【００３２】
この還流空気流量Ｗｂの算出に際して実際に使用する式の例としては、ｆ（）を実験結果を用いたマップ（関数）として、Ｗｂ＝Ａ×（Ｐｏｍ÷（Ｔｏｍ)1/2）×ｆ（Ｐｉｍ÷Ｐｏｍ）となる。但し、マップに有効開口面積Ａの軸を持たせたり、温度や圧力の数値を含ませたり、また、計算精度を上げるための工夫がなされる。
【００３３】
また、この還流空気流量Ｗｂは、バイパスバルブ１６ａの弁開度と、バイパスバルブ１６ａの入口圧力Ｐｂｉｍと出口圧力Ｐｂｏｍの圧力比（Ｐｂｏｍ÷Ｐｂｉｍ）と、バイパスバルブ１６ａの入口温度Ｔｂｉｍとから、Ｗｂ＝Ａ×（Ｐｂｉｍ÷（Ｔｂｉｍ)1/2）×ｆ（Ｐｂｏｍ÷Ｐｂｉｍ）で算出することもできる。この場合は、図示していないが、バイパスバルブ１６ａの入口側（エンジン本体１１側）に入口圧力センサと入口温度センサを、バイパスバルブ１６ａの出口側に、出口圧力センサを設ける。
【００３４】
この還流空気流量Ｗｂを吸入空気量Ｗｉに加えて、コンプレッサを通過する全体の空気流量Ｗａを算出する。つまり、Ｗａ＝Ｗｉ＋Ｗｂとする。
【００３５】
図３は、全体の空気流量Ｗａを用いた場合の制御を示す図であり、横軸は流量パラメータＷを示す。この流量パラメータＷの計算式はマップをどのように作成するかによって変わるが、例えば、コンプレッサ１２ａの空気流量Ｗｃと、コンプレッサ１２ａの入口温度Ｔｉｍとコンプレッサ１２ａの入口圧力Ｐｉｍとから、Ｗ＝Ｗｃ×（Ｔｉｍ）1/2÷Ｐｉｍとなる。
【００３６】
このサージ抑制制御では、予め、コンプレッサ１２ａのサージ発生条件を示すサージ発生ライン（実線）に対して、バイパスバルブ１６ａやコンプレッサ１６ａ等の応答性等も加味して、サージ防止制御をおこなうためのサージ防止制御（点線）ラインを設定しておく。
【００３７】
ここで、上記で算出したコンプレッサ１２ａを通過する全体の空気流量Ｗａに対して、設定したサージ防止ライン（点線）が、サージの発生を余裕を持って防止できる圧力比Ｒｐ（＝Ｐｏ／Ｐｉ）の値を示す。この圧力比Ｒｐの値が得られたら、コンプレッサ１２ａの第１圧力センサ２１で検出された入口圧力Ｐｉｍを用いてコンプレッサ１２ａの出口圧力Ｐｏ（＝Ｒｐ×Ｐｉｍ)を求めると、この出口圧力Ｐｏがサージを防止するための出口圧力Ｐｏの上限値Ｐｏｃとなる。
【００３８】
この上限値Ｐｏｃを目標値として、コンプレッサ１２ａの出口側の第２圧力センサ２３で検出される出口圧力Ｐｏｍがこの目標値（上限値）Ｐｏｃを超えないように、バイパスバルブ１６ａの弁開度を制御する。この制御は、バイパスバルブ１６ａの弁開度の制御で出口圧力Ｐｏｍを目標値Ｐｏｃ以下（Ｐｏｍ≦Ｐｏｃ）に保つ制御であり、フィードバック制御等の周知の制御方法を使用することができる。
【００３９】
なお、バイパス通路１６を通過する還流空気流量Ｗｂを正確に把握できない場合は、吸入空気量Ｗｉで代用してもよい。この吸入空気量Ｗｉは、バイパス通路１６を通過する空気がバイパスバルブ１６ａを逆流しない限りは、コンプレッサ１２ａを通過する空気流量Ｗａより少ない流量となる。言い換えれば、空気流量Ｗａは、吸入空気量Ｗｉよりも多い流量（Ｗｉ≦Ｗａ）となる。
【００４０】
この場合は、図４に示したように、吸入空気流量Ｗｉを用いてサージ防止制御を行う。なお、横軸は流量パラメータＷを示す。この場合は、図４のマップ上では、推定される空気流量Ｗａは吸入空気量Ｗｉよりも多い流量となるので、実際の作動点Ｘは、吸入空気流量Ｗｉより右側のサージが発生しない側に存在することになる。従って、空気流量Ｗａで上限値Ｐｏｃを設定するマップと同じマップを使用した場合は、同じ吸入空気流量Ｗｉで設定される上限値Ｐｏｃｉは、空気流量Ｗａで設定される上限値Ｐｏｃよりも低くなり（Ｐｏｃｉ≦Ｐｏｃ）、安全側の制御となる。
【００４１】
但し、吸入空気流量Ｗｉとコンプレッサ１２ａを通過する空気流量Ｗａの差（Ｗａ−Ｗｉ）が大きくなると、サージが発生しない不必要な状況でバイパスバルブ１６ａを開けて流量調整することになるので、コンプレッサ１２ａを通過する空気流量Ｗａを把握して、この空気流量Ｗａで上限値Ｐｏｃを設定することが望ましい。
【００４２】
次に、図２に示すような、第２の実施の形態の過給機付き内燃機関１０Ａについて説明する。この過給機付き内燃機関１０Ａは、インタークーラ（Ｉ／Ｃ）１７がバイパス通路１６の合流部分１６ｂよりもコンプレッサ１２ａ側の吸気通路１３に設けられている点で、第１の実施の形態の過給機付き内燃機関１０とは異なる。第２の実施の形態の過給機付き内燃機関１０Ａのその他の機器の構成は、図２に示すように、第１の実施の形態の過給機付き内燃機関１０と同じである。この構成では、インタークーラ１７の容量の影響でバイパスバルブ１６ａを操作したときの圧力制御の応答が遅くなるという欠点があるが、しかし、その一方で、バイパスバルブ１６ａを開けたときにバイパス通路１６を通過して循環する空気をインタークーラ１７で冷却できるという利点がある。
【００４３】
この第２の実施の形態の過給機付き内燃機関１０Ａにおける制御方法では、上記の第１の実施の形態の過給機付き内燃機関１０の制御方法と同じ方法を用いてもよいが、第１の実施の形態の過給機付き内燃機関１０の制御方法において、コンプレッサ１２ａの出口側の出口圧力Ｐｏｍと出口側の空気温度Ｔｏの代わりに、インタークーラ１７の出口側の出口圧力Ｐｏｍｉと出口側の空気温度Ｔｏｉを使用することもできる。
【００４４】
上記の構成の過給機付き内燃機関１０、１０Ａ及びその制御方法によれば、コンプレッサ１２ａのサージ発生を防止するためのサージ防止制御をバイパスバルブ１６ａの制御で行っている時に、サージ防止制御に入っても、継続してバイパスバルブ１６ａの弁開度を制御してコンプレッサ１２ａの下流側の圧力Ｐｏを調整しつづけるので、シリンダ内への吸気量や過給圧を適切な状態に保つことができ、サージ抑制制御を完了するまでの間、サージの発生を確実に且つ効果的に抑制することができる。
【００４５】
また、このサージ抑制制御を完了するまでの間、コンプレッサ１２ａにおけるサージの発生を確実に且つ効果的に抑制することができる。また、過給圧を適切な値に保つことができるので、通常運転に速やかに復帰することができる。更に、サージ防止制御時に、適切な還流空気流量Ｖｂを還流させることで、エンジン出力等への影響を小さく抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の過給付き内燃機関及びその制御方法によれば、上記のようなコンプレッサ１２ａのサージの発生を防止できると共に、サージ抑制制御を完了するまでの間、サージの発生を確実に且つ効果的に抑制することができ、更に、過給圧を適切な値に保つことができるので、通常運転に速やかに復帰することができ、その上、サージ防止制御時に、適切な還流空気流量を還流させることで、エンジン出力等への影響を小さく抑えることができるので、自動車搭載の内燃機関などに利用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１０ 過給機付き内燃機関
１１ エンジン本体（Ｅ）
１２ ターボ式過給機（過給機）
１２ａ コンプレッサ（Ｃ）
１２ｂ タービン（Ｔ）
１３ 吸気通路
１６ バイパス通路
１６ａ バイパスバルブ
１７ インタークーラ
２０ 制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過給機のコンプレッサを迂回するバイパス通路と、該バイパス通路に流量調整可能に形成して設けたバイパスバルブと、該バイパスバルブを制御する制御装置を備えた過給機付きエンジンにおいて、
前記制御装置が、吸入空気流量又は前記コンプレッサを通過する全体の空気流量を求め、該空気流量でサージ状態に入ることがない前記コンプレッサの出口側の圧力の上限値を算出し、前記コンプレッサの前記出口側に設けた圧力センサの検出値が前記上限値を超えないように、前記バイパスバルブの弁開度を制御して、前記コンプレッサの下流の圧力を調整することを特徴とする過給機付き内燃機関。
【請求項２】
前記制御装置が、前記バイパス通路を通過する還流空気流量を、前記バイパスバルブの弁開度と前記コンプレッサの出口圧力と前記コンプレッサの入口圧力と前記コンプレッサの出口側の空気温度から算出し、該還流空気流量を前記吸入空気量に加えて、前記コンプレッサを通過する全体の空気流量を算出することを特徴とする請求項１記載の過給機付き内燃機関。
【請求項３】
前記制御装置が、前記バイパス通路を通過する還流空気流量を、前記バイパスバルブの弁開度と前記バイパスバルブの入口圧力と前記バイパスバルブの出口圧力と前記バイパスバルブの入口側の空気温度から算出し、該還流空気流量を前記吸入空気量に加えて、前記コンプレッサを通過する全体の空気流量を算出することを特徴とする請求項１記載の過給機付き内燃機関。
【請求項４】
過給機のコンプレッサを迂回するバイパス通路を流れる還流空気流量を、前記バイパス通路に設けたバイパスバルブで流量調整する過給機付きエンジンの制御方法において、
吸入した空気流量又は前記コンプレッサを通過する全体の空気流量を求め、該空気流量でサージ状態に入ることがない前記コンプレッサの出口側の圧力の上限値を算出し、前記コンプレッサの前記出口側に設けた圧力センサの検出値が前記上限値を超えないように、前記バイパスバルブの弁開度を制御して、前記コンプレッサの下流の圧力を調整することを特徴とする過給機付き内燃機関の制御方法。
【請求項５】
前記バイパス通路を通過する還流空気流量を、前記バイパスバルブの弁開度と前記コンプレッサの出口圧力と前記コンプレッサの入口圧力と前記コンプレッサの出口側の空気温度から算出し、該還流空気流量を前記吸入空気量に加えて、前記コンプレッサを通過する全体の空気流量を算出することを特徴とする請求項４記載の過給機付き内燃機関の制御方法。
【請求項６】
前記バイパス通路を通過する還流空気流量を、前記バイパスバルブの弁開度と前記バイパスバルブの入口圧力と前記バイパスバルブの出口圧力と前記バイパスバルブの入口側の空気温度から算出し、この還流空気流量を前記吸入空気量に加えて、前記コンプレッサを通過する全体の空気流量を算出することを特徴とする請求項４記載の過給機付き内燃機関の制御方法。
【請求項１】
過給機のコンプレッサを迂回するバイパス通路と、該バイパス通路に流量調整可能に形成して設けたバイパスバルブと、該バイパスバルブを制御する制御装置を備えた過給機付きエンジンにおいて、
前記制御装置が、吸入空気流量又は前記コンプレッサを通過する全体の空気流量を求め、該空気流量でサージ状態に入ることがない前記コンプレッサの出口側の圧力の上限値を算出し、前記コンプレッサの前記出口側に設けた圧力センサの検出値が前記上限値を超えないように、前記バイパスバルブの弁開度を制御して、前記コンプレッサの下流の圧力を調整することを特徴とする過給機付き内燃機関。
【請求項２】
前記制御装置が、前記バイパス通路を通過する還流空気流量を、前記バイパスバルブの弁開度と前記コンプレッサの出口圧力と前記コンプレッサの入口圧力と前記コンプレッサの出口側の空気温度から算出し、該還流空気流量を前記吸入空気量に加えて、前記コンプレッサを通過する全体の空気流量を算出することを特徴とする請求項１記載の過給機付き内燃機関。
【請求項３】
前記制御装置が、前記バイパス通路を通過する還流空気流量を、前記バイパスバルブの弁開度と前記バイパスバルブの入口圧力と前記バイパスバルブの出口圧力と前記バイパスバルブの入口側の空気温度から算出し、該還流空気流量を前記吸入空気量に加えて、前記コンプレッサを通過する全体の空気流量を算出することを特徴とする請求項１記載の過給機付き内燃機関。
【請求項４】
過給機のコンプレッサを迂回するバイパス通路を流れる還流空気流量を、前記バイパス通路に設けたバイパスバルブで流量調整する過給機付きエンジンの制御方法において、
吸入した空気流量又は前記コンプレッサを通過する全体の空気流量を求め、該空気流量でサージ状態に入ることがない前記コンプレッサの出口側の圧力の上限値を算出し、前記コンプレッサの前記出口側に設けた圧力センサの検出値が前記上限値を超えないように、前記バイパスバルブの弁開度を制御して、前記コンプレッサの下流の圧力を調整することを特徴とする過給機付き内燃機関の制御方法。
【請求項５】
前記バイパス通路を通過する還流空気流量を、前記バイパスバルブの弁開度と前記コンプレッサの出口圧力と前記コンプレッサの入口圧力と前記コンプレッサの出口側の空気温度から算出し、該還流空気流量を前記吸入空気量に加えて、前記コンプレッサを通過する全体の空気流量を算出することを特徴とする請求項４記載の過給機付き内燃機関の制御方法。
【請求項６】
前記バイパス通路を通過する還流空気流量を、前記バイパスバルブの弁開度と前記バイパスバルブの入口圧力と前記バイパスバルブの出口圧力と前記バイパスバルブの入口側の空気温度から算出し、この還流空気流量を前記吸入空気量に加えて、前記コンプレッサを通過する全体の空気流量を算出することを特徴とする請求項４記載の過給機付き内燃機関の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１８０７４６（Ｐ２０１２−１８０７４６Ａ）
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４２２９９（Ｐ２０１１−４２２９９）
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（００００００１７０）いすゞ自動車株式会社 (1,721)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（００００００１７０）いすゞ自動車株式会社 (1,721)
【Ｆターム（参考）】
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