(57)【要約】  ターボチャージャ制御システム（１０）が開示される。制御システムは、エンジン（１２）と、エンジン内への燃料流を調整するように構成された燃料システム（１４）とを有することが可能である。さらに、制御システムは、エンジン内への空気流を調整するように構成された空気誘導システム（１６）と、空気誘導システムの速度値を感知するように配置されたセンサ（８２）とを含む。制御器（７４）はまた、速度値を受け取り、この速度値に応じてエンジン内への燃料流を調整するように構成された制御器を含む。
2010535311.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボチャージャ制御システム（１０）であって、
エンジン（１２）と、
エンジン内への燃料流を調整するように構成された燃料システム（１４）と、
エンジン内への空気流を調整するように構成された空気誘導システム（１６）と、
空気誘導システムの速度値を感知するように配置されたセンサ（８２）と、
速度値を受け取り、この速度値に応じてエンジン内への燃料流を調整するように構成された制御器（７４）と、
を備える制御システム。
【請求項２】
空気誘導システムが、排気流を変更してターボ速度を調整するように構成された排気流制御装置（３２）を含む、請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
排気流制御装置が可変形状ターボチャージャ（３４）を含み、制御器が、可変形状ターボチャージャ内の排気流を変更するようにさらに構成される、請求項２に記載の制御システム。
【請求項４】
排気流制御装置の動作が、速度値を速度限界値未満に維持するには不十分である場合、制御器が燃料流を制限するようにさらに構成される、請求項２に記載の制御システム。
【請求項５】
排気流制御装置の動作が、速度値を速度限界値未満に維持するのに十分である場合、制御器が燃料流の制限を停止するようにさらに構成される、請求項４に記載の制御システム。
【請求項６】
制御器が、燃料流の制限と排気流の変更とを同時に行うようにさらに構成される、請求項４に記載の制御システム。
【請求項７】
ターボ速度を制限する方法であって、
ターボ速度値を感知するステップ（１００）と、
ターボ速度値をターボ速度限界値と比較するステップ（１０４）と、
比較に基づいてエンジン内への燃料流を調整するステップ（１１０）と、
を含む方法。
【請求項８】
排気流を調整してターボ速度をさらに制限するステップをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
排気流を調整するステップがターボ速度値をターボ速度限界値未満に維持するには不十分である場合、燃料流を調整するステップが燃料流を制限するステップを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
動力システム（１０）であって、
エンジン（１２）と、
燃料調整器（２４）と、
エンジン内に方向付けられる空気を加圧するように構成されたターボチャージャ（３２）と、
排気流制御装置（３４）と、
ターボチャージャのターボ速度値を感知するように構成されたターボ速度センサ（８２）と、
エンジン速度値を感知するように構成されたエンジン速度センサ（７６）と、
ターボ速度値及びエンジン速度値を受け取り、ターボ速度値及びエンジン速度値に応じて燃料調整器を通した燃料流を制限するように構成された制御器（７４）と、
を備える動力システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の開示は、一般に、制御システム、より詳しくは、関連付けられたエンジンに流入する燃料量を制御することによってターボチャージャの速度を制限する制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばディーゼルエンジン、ガソリンエンジン、及びガス燃料動力エンジンなどの内燃機関は、動力を生成するために空気と燃料との混合気を燃焼する。エンジンの燃焼室に導入される空気及び燃料の量、及び空気対燃料比は、エンジンの動力出力、効率、及び排気ガスに影響を及ぼすことがある。典型的に、エンジンに導入される空気量及び空気対燃料比は、エンジンの空気誘導システム及び排気システムの両方に配置されるいくつかの異なる流体取り扱い構成要素によって制御される。
【０００３】
エンジンは、エンジンの動力密度を増加させるためのターボチャージャを含むことが多い。ターボチャージャは、コンプレッサを回転して、エンジン内に方向付けられる空気を加圧するために、エンジンの排気によって駆動されるタービンを含む。タービン及び／又はコンプレッサの内部形状の設定に応じて、より多いか又は少ない空気が、所定の回転のためにより高いか又はより低い圧力に圧縮される。しばしばディーゼルエンジンに使用される可変形状ターボチャージャ（ＶＧＴ）は、排気流の方向を変更して、タービン応答を最適化することができる。ＶＧＴは、排気流をタービンブレードに向かって半径方向内側に調整可能に方向付けるために、タービン内の調整可能なベーンを含む。制御システムでは、ベーンの角度を変更するようにアクチュエータに指令して、タービンの動作を最適化することが普通である。空気流の角度を変更することにより、所定量の排気流でターボチャージャの速度が上昇又は低下される。このシステムは、問題なく実装することができるが、アクチュエータが可動ベーンを適所に調整するのが遅く、ターボチャージャの速度を低下させるとき、過度のターボ速度によるターボチャージャの故障が生じる可能性がある。したがって、ターボチャージャの故障は、アクチュエータによる遅い反応に応答してターボチャージャを通過する過剰エネルギによって引き起こされる可能性がある。
【０００４】
ターボチャージャ故障の可能性を最小にする１つの試みが、フェンチェル（Ｆｅｎｃｈｅｌ）らへの（特許文献１）に記載されている。（特許文献１）は、プログラムマップから導出されるように、吸気圧力からエンジンに計量供給される燃料量に関する限界値を決定することによってターボ過給機を保護するための方法及び装置を記載している。吸気圧力の決定にはセンサは不必要であるが、その理由は、吸気圧力が、充填圧力、エンジン速度、及びアクセル位置に応じて予設定される燃料量の関数に基づきプログラムマップから導出されるからである。燃料量を低減することにより、ターボチャージャのタービンで支配する排気導管の全体的なエネルギが減少される。この結果、（特許文献１）では、危機的なターボチャージャ速度にターボチャージャが達することを防止できる。
【０００５】
（特許文献１）では、過度のタービン速度によるターボチャージャ故障の可能性の低減を補助し得るが、このことは、過度に複雑でありかつ制限される可能性がある。（特許文献１）は、吸気圧力が多数の入力値に基づき決定されなければならないので複雑である。すなわち、空気圧は低いが、ターボ速度が過度である可能性がある。（特許文献１）の吸気圧力の導出は、ターボチャージャの実際の速度に正確に対応しないことがある。（特許文献１）は、排気流制御装置を含む可変形状ターボチャージャを使用するときのターボチャージャ故障の効果を考慮していないので、限定される。すなわち、（特許文献１）は、ＶＧＴを含むターボチャージャに適用できない可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第６，１９２，８６７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
開示する制御システムは、上述の問題の１つ以上を克服することに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一形態では、本発明の開示は、ターボチャージャ制御システムに関する。制御システムは、エンジンと、エンジン内への燃料流を調整するように構成された燃料システムとを含むことが可能である。さらに、制御システムは、エンジン内への空気流を調整するように構成された空気誘導システムと、空気誘導システムの速度値を感知するように配置されたセンサとを含んでもよい。制御器はまた、速度値を受け取り、この速度値に応じてエンジン内への燃料流を調整するように構成された制御器を含んでもよい。
【０００９】
他の形態では、本発明の開示は、ターボ速度を制限する方法に関する。本方法は、ターボ速度値を感知するステップを含むことが可能である。さらに、本方法は、ターボ速度値をターボ速度限界値と比較するステップを含み得る。本方法はまた、この比較に基づきエンジン内への燃料流を調整するステップを含んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】開示した例示的な制御システムの概略図である。
【図２】図１の制御システムに使用するための実質的に閉鎖した位置にベーンを有する可変形状ターボチャージャの概略図である。
【図３】図１の制御システムに使用するための実質的に開口した位置にベーンを有する可変形状ターボチャージャの概略図である。
【図４】エンジン燃料を制御することによってターボ速度を制限する方法を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、エンジン燃料を制御することによってターボ速度を制限するための制御システム１０を示している。制御システム１０は、動力源１２、燃料システム１４、及び空気吸気システム１６の動作を制御することが可能である。動力源１２は、燃料／空気混合気を燃焼して、動力出力を生成するように協働する複数の構成要素を有するエンジンであり得る。例えば、動力源１２は、複数のシリンダ１９を少なくとも部分的に画定するエンジンブロック１８と、各シリンダ内に摺動可能に配置されるピストン（図示せず）と、各シリンダ１９に関連付けられたシリンダヘッドとを有するディーゼルエンジン、ガソリンエンジン、又はガス燃料動力エンジンでもよい。シリンダ１９、ピストン、及びシリンダヘッドは、燃焼室（図示せず）を形成され得る。動力源１２は、燃料／空気混合気を各シリンダ１９内に引き込み、ピストンで混合気を圧縮し、混合気を点火して、動力、熱、及び排気の組み合わせを生成する。加熱された排気は、空気誘導システム１６を加圧するために使用可能である。
【００１２】
燃料システム１４は、燃料タンク２０、燃料ポンプ２２、及び燃料調整器２４を含むことが可能である。燃料タンク２０は、燃料供給部を保持し得る。燃料は、燃料ポンプ２２によって燃料ライン２６を介して燃料タンク２０から引き抜くことが可能である。燃料ポンプ２２を出た後、燃料は、燃料ライン２８を介して燃料調整器２４に放出し得る。燃料調整器２４は、燃料ライン３０を介して動力源１２に流入することが許容される燃料量を調整し得る。
【００１３】
燃料ポンプ２２は、燃料タンク２０から燃料システム１４を通して燃料流を付与できる任意の種類のポンプであり得る。例えば、燃料ポンプ２２は、固定容量型／可変吐出量型ポンプ、可変容量型ポンプ、又は固定吐出量型ポンプでもよい。燃料ポンプ２２は、動力源１２に動作可能に連結されて、動力源によって機械的に駆動されることが可能である。代わりに、燃料ポンプ２２は、電子式に、油圧式に、空気圧式に、又は他の任意の公知の方法で駆動してもよい。
【００１４】
燃料調整器２４は、動力源１２に流入する燃料流を制御することが可能であり、より詳しくは、動力源１２の各燃焼室内への燃料流を制御することが可能である。図１に示したように、燃料調整器は、エンジンブロック１８の外側に配置される弁でもよい。代わりに、燃料調整器２４は、調整された量の加圧燃料を各シリンダに噴射するためにエンジンブロック１８内に配置可能な燃料噴射器を含む燃料噴射器システム（図示せず）でもよい。燃料調整器２４は、油圧式に、機械式に、電気式に、空気圧式に、又は他の任意の公知の方法で操作し得ることが考えられる。
【００１５】
空気誘導システム１６は、動力源１２内に流れ込む空気をターボチャージャ３２で圧縮することによって、動力源１２の動力出力を増大することが可能である。ターボチャージャ３２は、共有軸でシャフト３８を介してコンプレッサ３６に機械的に連結されるタービン３４を含み得る。ターボチャージャ３２は、シャフト３８を支持して、ターボチャージャ３２の効率を高めかつ摩耗を低減するための軸受（図示せず）を含む軸受ハウジングを含んでもよい。軸受は、回転軸受、より詳しくは流体軸受であり得ることが考えられる。代わりに、軸受は、ターボチャージャ３２の摩耗を低減する程度に十分な任意の種類の軸受でもよい。
【００１６】
動力源１２は、空気／燃料混合気の燃焼に続きエンジンブロック１８のシリンダ１９から排気流を方向付けるために使用される排気マニホールド４０を含み得る。タービン３４は、排気ライン４２によって排気マニホールド４０に連結してもよい。コンプレッサ３６は、空気入口ライン４６を介して動力源１２の空気吸気マニホールド４４に連結してもよい。望むなら、エアクーラ４８をコンプレッサ３６と空気吸気マニホールド４４との間に挿入して、空気が動力源１２に流入する前に加圧空気を冷却し得ることが考えられる。
【００１７】
タービン３４は、タービンホイール５２に取り付けられた複数のタービンブレード５０（図２と図３に図示）５０を含み得る。タービンホイール５２はシャフト３８に連結してもよい。排気が排気マニホールド４０からタービン３４内に流れるとき、排気流によってタービンブレード５０がシャフト３８をスピンさせ、これによって、コンプレッサ３６を駆動し得る。排気流は、排気出口ポート５８を介してタービン３４を出ることが可能である。
【００１８】
タービン３４を通過する排気流量は、コンプレッサ３６の速度に影響を及ぼすことがある。例えば、動力源１２からの排気流及び／又は排気熱の増大によって、タービンブレード５０がシャフト３８をスピンさせ、より高い回転速度でコンプレッサ３６を駆動し得る。同様に、動力源１２からの排気流及び／又は排気熱の低減によって、タービンブレード５０がシャフト３８をスピンさせ、より低い回転速度でコンプレッサを駆動し得る。
【００１９】
コンプレッサ３６は、コンプレッサホイール５６に取り付けられた複数のコンプレッサブレード５４を含み得る。コンプレッサホイール５６はシャフト３８に連結してもよい。タービン３４からの回転力は、シャフト３８を介してコンプレッサ３６に伝達し、これによって、コンプレッサブレード５４をスピンさせて、周囲空気入口ポート５９を介してコンプレッサ３６に流入することが可能な周囲空気を加圧し得る。したがって、コンプレッサ３６内のコンプレッサブレード５４の回転により、動力源１２に流入する周囲空気を加圧し得る。
【００２０】
空気誘導システム１６は、排気流を変更するための少なくとも１つの排気流制御装置、例えば、ウェイストゲート６０及び／又は１つ以上の調整可能なベーン６２（図２と図３に図示）を含み得る。個々に又は組み合わせて使用される排気流制御装置は、動力源１２からタービン３４内への排気流の量又は角度を調整することによって、ターボチャージャ３２の速度を制御することが可能である。ターボ速度は、ターボチャージャ３２の回転速度、より詳しくは、ターボチャージャ３２内の回転構成要素（例えば、シャフト３８、タービンホイール５２、及びコンプレッサホイール５６）の速度として規定し得る。
【００２１】
ウェイストゲート６０は、タービン３４の排気入口ポート６４の近くに配置された弁（図示せず）を含むことが可能であり、この弁は、過度の排気流を選択的に方向付けて、タービンブレード５０を迂回することによってターボ速度を調整する。ウェイストゲート６０は、開位置を含んでもよく、この開位置でウェイストゲート弁が完全に開口し、排気流がタービン３４を迂回し、これによって、ターボチャージャ３２の速度を低下させることが可能である。ウェイストゲート６０はまた、閉位置を含んでもよく、この閉位置でウェイストゲート弁が完全に閉じられ、排気流がタービン３４に流入でき、これによって、ターボチャージャ３２の速度を上昇させることが可能である。ウェイストゲート弁は、開位置と閉位置との間の様々な位置に対し調整して、タービン３４内の又はその周りの排気流を正確に制御し、これによって、所望の速度及び／又は吸気圧力を目標とし得ることが考えられる。ウェイストゲート６０は、タービン３４内又はその周りの排気流を調整できる公知の任意の弁を含んでもよい。例えば、ウェイストゲート６０は、バタフライ又はフラッパ型の弁を含んでもよい。ウェイストゲート６０を使用する代わりに又は追加して、タービン３４は、ターボ速度及び／又は吸気圧力を制御するために１つ以上の調整可能なベーン６２を含んでもよい（すなわち、ターボチャージャ３２は可変形状タービン（ＶＧＴ）であり得る）。
【００２２】
図２と図３は、それぞれ、実質的に閉鎖した位置及び実質的に開口した位置に、調整可能なベーン６２を有するＶＧＴを示している。ＶＧＴは、ベーン６２を調整して、タービンブレード５０に向かう又はその周りのハウジング６６内の排気流を変更し、タービンブレード５０に対する衝撃力を変更することによって、ターボ速度及び吸気圧力を制御することが可能である。ベーン６２の構造は、タービン３４を通した排気流を制御するために、公知の方法によって調整可能であることが考えられる。各調整可能なベーン６２は、アクチュエータ７０によって軸６８を中心に旋回して、タービン３４内の排気流を変更することが可能である。例えば、低いエンジン速度では、アクチュエータ７０により、ベーン６２が部分的に閉鎖（図２に図示）させられ、これにより、タービンブレード５０に向かう排気流が加速され、これによって、タービン３４がより速くスピンさせられ、コンプレッサ３６がより多くの空気をより高いレベルに圧縮するようにし得る。代わりに、高いエンジン速度では、排気流はすでに十分に強いことが可能である。したがって、アクチュエータ７０は、ベーン６２（図２に図示）を開いて、タービンブレード５０に対する相対的な排気流の力を低減し得る。
【００２３】
アクチュエータ７０は、ベーン６２の位置を調整することが可能である。アクチュエータ７０は、油圧アクチュエータであり得る。例えば、アクチュエータ７０は、油圧ライン７２によってタービン３４に連結し得る。代わりに、アクチュエータ７０は、電気式、空圧式、又はベーン６２の位置を制御できる他の任意の公知のアクチュエータでもよい。アクチュエータ７０はまた、ウェイストゲート６０を作動し得ること、あるいは追加のアクチュエータによりウェイストゲート６０の操作を制御し得ることが考えられる。
【００２４】
制御システム１０は、制御器７４を使用して動力源１２、燃料システム１４、及び空気誘導システム１６の動作を調整することが可能である。制御器７４は、動力源１２と関連付けられた速度センサ７６と通信して、通信ライン８６を介して動力源１２の速度を監視し得る。さらに、制御器７４は、燃料システム１４と関連付けられた流量センサ７８と通信して、通信ライン８８を介して燃料流を監視かつ調整し得る。制御器７４はまた、ウェイストゲート６０と関連付けられた位置センサ８０と通信して、通信ライン９０を介してウェイストゲート弁の位置の移動を監視かつ制御し得る。さらに、制御器７４は、ターボチャージャ３２と関連付けられた速度センサ８２と通信して、通信ライン９２を介してターボチャージャ３２の速度を監視し得る。さらに、制御器７４は、アクチュエータ７０と通信して、通信ライン９４を介してベーン６２の移動を制御し得る。タービン３４は、通信ライン９６を介してベーン６２の位置を制御器７４に通信するために、位置センサ８４（図２と図３に図示）を含み得ることが考えられる。さらに、望むなら、吸気圧力センサ（図示せず）を実装してもよいことが考えられる。
【００２５】
制御器７４は、単一のマイクロプロセッサ又は複数のマイクロプロセッサであり得る。制御器７４は、多数の動力源機能を制御できる一般的な動力源プロセッサであり得ることが考えられる。制御器は、例えば、メモリ装置、二次記憶装置、及びプロセッサなどのアプリケーションを実行するために必要な構成要素（図示せず）のすべてを含み得る。制御器７４は、様々なセンサ及び動力源装置、例えば、センサ７６、７８、８０、８２、８４からの通信を送信かつ受信することが可能である。制御器７４は、アクションが必要であるかどうかを決定するために記憶された指示を使用して、様々なセンサ及び動力源装置から受信された通信を分析し得る。例えば、制御器７４は、ターボ速度センサ８２からのターボ速度データを受信して、ターボ速度データを制御器７４のメモリ装置に記憶されたターボ速度限界と比較し、そして比較の結果に基づき、制御器７４は、１つ以上の構成要素に信号を送信して、当該構成要素に対する調整を行うことが可能である。
【００２６】
制御器７４は、メモリに記憶されたルックアップテーブル９４から、動力源１２、燃料システム１４、及び空気誘導システム１６を操作するために記憶されたデータにアクセスすることが可能である。例えば、制御器７４は、第１のルックアップテーブルにアクセスしてターボ速度限界値を記憶し、また第２のルックアップテーブルにアクセスしてエンジンディレート値（ｅｎｇｉｎｅ  ｄｅｒａｔｅ  ｖａｌｕｅ）を記憶することが可能である。制御器７４は、ターボ速度限界値及びエンジンディレート値に関する計算を実行し得るが、制御器は、メモリに記憶されたルックアップテーブルから値にアクセスすることがより速くかつより効率的であり得る。
【００２７】
センサ７６、７８、８０、８２、８４は、動力源１２、燃料システム１４、又は空気誘導システム１６の動作状態を感知できる公知の任意のセンサであることが可能である。例えば、速度センサ７６は、関連付けられたクランクシャフトの回転速度を監視するために、エンジンブロック１８の中に又はその近くに配置されたエンジン速度センサであり得る。流量センサ７８は、動力源１２の燃焼室内に噴霧される燃料流量を監視するために、燃料システム１４の中に又はその近くに配置された燃料流量センサであり得る。位置センサ８０は、ウェイストゲート６０内の弁の位置を検出し得る。速度センサ８２は、タービンブレード５０、コンプレッサブレード５４、及びシャフト３８の速度を測定するために、タービン３４の中に又はその近くに配置された回転速度センサであり得る。より詳しくは、速度センサ８２は、タービン３４の軸受ハウジング（図示せず）の中に又はその近くに配置してもよい。位置センサ８４は、ベーン６２の位置を検出するために、タービンハウジング６６の中に又はその近くに配置された角度センサであり得る。
【００２８】
制御器７４は、空気圧に基づきウェイストゲート６０及びベーン６２の動作を調整することが可能である。したがって、吸気圧力が変化するとき、制御器７４は、ウェイストゲート６０及びベーン６２の動作を連続的に調整し得る。制御器７４は、感知されたターボ速度に基づき燃料流を制限し得る。したがって、感知されたターボ速度が所定のターボ速度限界を超えた場合、制御器７４は、感知されたターボ速度がターボ速度限界未満に低下するまで、周期的に燃料流を制限し得る。
【００２９】
図４は、ターボ速度を制限する方法を例示したフローチャートを示している。図４について、次のセクションで詳細に説明する。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
開示した制御システムは、過度のターボ速度が問題である任意のシステムに使用することが可能である。開示した制御システムは、ターボ速度及び吸気圧力を連続的に調整し、次に過度のターボ速度を制限して、ターボチャージャ故障を防止し得る。次に、制御システム１０の操作について説明する。
【００３１】
ターボ速度及び／又は吸気圧力は、典型的に、ウェイストゲート６０を介してタービン３４の周りに排気流を迂回させることによって又はタービン３４内の排気流の角度を調整することによって調整される。ターボ速度を調整することが望ましい場合、ウェイストゲート６０により、タービン３４内への又はウェイストゲート弁を介してタービン３４を迂回する排気流量を調整してもよい。例えば、ターボチャージャ３２が高いターボ速度を経験するとき、制御器７４は、ウェイストゲート６０を介してタービン３４の周りに排気流の少なくとも一部分を迂回させてもよい。ターボ速度を上昇させることが望ましい場合、ウェイストゲート弁は、より大きな量の排気流がタービン３４に流入することを可能にするように位置付けてもよい。選択的に又はウェイストゲート制御に加えて、ベーン制御を用いて、ターボ速度及び／又は吸気圧力を調整してもよい。制御器７４は、アクチュエータ７０に信号を送って、ベーン６２の位置を調整し、これによって、タービン３４内の排気流の角度を調整し得る。より詳しくは、アクチュエータ７０は、第１の位置から第２の位置にベーン６２を旋回させて、タービンブレード５０に影響を与える可能性がある排気流の角度及び力を調整し得る。
【００３２】
アクチュエータ７０及び／又はウェイストゲート６０の反応時間を制限する問題が生じる可能性がある。例えば、アクチュエータ７０は、過度の排気流によってターボ速度が所定のターボ速度限界に達しないように又は超えないように、すなわち過度の排気流を低減するようにベーン６２を調整する十分な速度で反応しない可能性がある。より詳しくは、油圧アクチュエータは、特に低いオイル温度において固着又は低速の傾向があり得る。エンジン速度及びエンジン負荷（すなわち、ダウンシフト）の突然の変化は、アクチュエータ７０の反応時間よりも速いことがある。したがって、排気流制御を介してターボ速度を調整することに加えて、燃料流制御を介してターボ速度を制限することが望ましいかもしれない。エンジン速度は、動力源１２内への燃料流量を制御することによって調整し得る。ある悪条件、例えば、低いオイル温度、高い標高、エンジン速度又はエンジン負荷の突然の変化の下では、排気流の迂回又は角度を管理する代わりに、燃料流を調整することによってターボ速度を制御し得ることが考えられる。より詳しくは、排気流制御装置又は関連付けられたアクチュエータ７０の動作が、ターボチャージャ３２の速度を所定の速度限界未満に維持するには不十分である場合、燃料を調整して、ターボ速度を制限することが望ましいかもしれない。
【００３３】
図４に関し、速度センサ８２は、ターボチャージャ３２のターボ速度値（ＴＳ）を検出し、通信ライン９２を介して制御器７４にターボ速度値を送信することが可能である（ステップ１００）。ターボ速度値の受信に応答して、制御器７４は、記憶された第１のルックアップテーブル（ステップ１０２）からターボ速度限界値（ＴＬ）にアクセスするように指示されることが可能である。制御器７４は、感知されたターボ速度値からターボ速度限界値を差し引くことによって、ターボ速度誤差値（ＴＥ）を計算し得る（ステップ１０４）。速度センサ７６は、動力源１２のエンジン速度値（ＥＳ）を検出し、通信ライン８６を介して制御器７４にターボ速度値を送信する（ステップ１０６）。制御器７４は、計算されたターボ速度誤差値と、感知されたエンジン速度値とを利用して、記憶された第２のルックアップテーブルからエンジンディレート値（ＥＤ）にアクセスし得る（ステップ１０８）。より詳しくは、エンジンディレート値は、ゼロに初期化されかつマップ検索から決定されたパーセントとして表すことが可能であり、それにより、エンジンディレートを増加又は減少させ得る。例えば、ターボ速度誤差値が正である場合、エンジンディレート値は増加することが可能であり、ターボ速度誤差値が負である場合、エンジンディレート値は減少することが可能であり、それにより、ターボ速度誤差値の増減を経時的に合計することによって、エンジンディレート値を適用し得る。したがって、ターボ速度誤差値が正のままであるとき、エンジンディレート値は増加し続けることが可能であり、またターボ速度誤差率が負であるとき、エンジンディレート値はゼロに達するまで減少し得る。制御器７４は、エンジンディレート値に基づき動力源１２内への燃料流の変化を決定し得る。制御器７４は、通信ライン８８を介して信号を燃料調整器２４に送って、燃料システム１４から動力源１２内への燃料流量を制限し、これによって、エンジン速度を制限し得る（ステップ１１０）。
【００３４】
ウェイストゲート及び／又はベーン操作による排気流制御は、必要に応じて連続的に実施して、ターボ速度及び／又は吸気圧力を選択的に調整することが可能である。しかし、排気流制御が、感知されたターボ速度を所定の限界未満に維持するには不十分である場合、排気流制御に加えて又はその代わりとして、燃料流調整を実施してもよい。したがって、ターボ速度値がターボ速度限界値を超えたときに、燃料流制御及び排気流制御を同時に又は別個に実施して、過度のターボ速度を制限し得る。感知されたターボ速度が所定のターボ速度限界未満であると、燃料流調整は、感知されたターボ速度が再び所定のターボ速度限界を超えるまで停止し得る。
【００３５】
制御システム１０は、エンジン燃料の制限を介して動力源操作をディレートすることが可能であるので、排気流制御に加えて又はその代わりに、応答性を高めることが可能である。向上は、低いオイル温度、高い標高において、又はエンジン速度又は負荷の突然の変化の間に特に顕著であり得る。エンジン速度又は負荷の変化は、排気流制御を単に実施することと比較して、より速くタービン動作を変化させる可能性がある。
【００３６】
本開示の範囲から逸脱することなく、開示した制御システムに様々な修正及び変更を行うことができることが、当業者には明らかであろう。本明細書に開示した制御システムの説明と実施を考慮することにより、制御システムの他の実施形態が当業者には明白であろう。説明及び実施例は例示的なものに過ぎないと考えられ、本開示の真の範囲は、次の特許請求の範囲及びそれらの等価物によって示されることが意図される。
【図１】
2010535311.tif 000003
【図２】
2010535311.tif 000004
【図３】
2010535311.tif 000005
【図４】
2010535311.tif 000006
【国際調査報告】
2010535311.tif 000007
2010535311.tif 000008
2010535311.tif 000009