ブックタイトルマツダ技報　2016 No.33

概要

マツダ技報　2016 No.33

No.33(2016)マツダ技報圧のコントロールを実現し,後述のS-VTや外部EGRとの協調を可能にした。更に,過給を必要としないクルージング運転領域では,ウェイストゲートを開弁側に制御することで排気圧力を低減し,ポンピング損失の増加を抑え燃費性能を高めた。一方,オートマチックトランスミッションの変速時やドライバーの減速要求時には,ウェイストゲートを閉弁側に制御することでコンプレッサー下流圧力を必要以上に低下させないようにし,直後の加速応答性を向上させた。(2)過給圧とS-VT・外部EGRとの協調制御ドライバーの加速要求の大きさと運転条件によっては,目標とするコンプレッサー下流圧力が高くなるため,目標のタービン排気ガス流量に対して実際の排気ガス流量が不足する場合がある。前項(1)の手順で求めた排気ガス流量の不足量を補うため,S-VTとEGRバルブの作動を定常運転時とは異なる制御を実施している。a. S-VTとの協調制御排気ガス流量の不足量情報から,バルブタイミングの変化によるシリンダーへの吸入空気の増加量を算出し,追加が必要な吸入空気量を補うようにS-VTタイミングを補正する(Fig. 2)。また,吸入空気量の増加により有効圧縮比が高くなるため,要求の点火時期が遅角し排気ガス温度が上昇する。この排気ガスのエネルギー増加を利用しタービン仕事量を高める。ただし,点火時期の遅角による熱効率低下からトルク低下の弊害を発生しないようにS-VTタイミングの変化量に制限を設定している。S-VT basecontrol positionEnginespeedOtherS-VT base+αcontrol positionライバーの加速要求に応じた目標過給圧に対する実過給圧の追従を短期に実現した(Fig. 4),(Fig. 5)。Fig. 3 Target EGR Valve Position in Acceleration FlowAcceleratorposition [%]IN S-VTadvance [deg]Boost [kPa]0Exhaust gas flowTarget gas flow to turbineOver-and-under to turbine flow calculationTarget baseexternal EGR flowOtherTarget EGR valve position calculationTarget external EGR flow calculation1without S-VT cooperative controlwith S-VT cooperative control234Time [s]25%20deg50kPaηv calculation( base S-VT )ηv calculation( advance S-VT )Fig. 4 Effect of S-VT Cooperative ControlTurbine gas flowTargetturbine gas flowOtherTarget S-VT control position calculationAcceleratorposition [%]without EGR cooperative controlwith EGR cooperative control 25%Fig. 2 Target S-VT in Acceleration Flowb.外部EGRとの協調制御外部EGRを導入している運転領域では,通常,排気ポートからの排気ガスをタービンへの流路とEGRへの流路に分配する。目標とするタービン排気ガス流量が不足する場合は,EGRへ流れる排気ガス流量の内,タービン排気ガス流量の不足分を抑制するようEGRバルブ開度を算出し,EGR流量を補正する(Fig. 3)。以上の過給圧とS-VT・外部EGRの協調制御により,ドEGR valveposition [step]Boost [kPa]01Time [s]2 3Fig. 5 Effect of External EGR Cooperative Control5step50kPa-25-