JP2519194B2

JP2519194B2 - 過給機付内燃エンジンの過給圧制御装置

Info

Publication number: JP2519194B2
Application number: JP3296344A
Authority: JP
Inventors: 卓哉杉野; 政治坂主; 謙一郎木下
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1991-10-16
Filing date: 1991-10-16
Publication date: 1996-07-31
Anticipated expiration: 2011-07-31
Also published as: JPH05106455A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、過給機付内燃エンジン
の過給圧制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、過給機付内燃エンジンの過給圧制
御装置として、内燃エンジンの吸気通路中に配置された
過給機、該過給機をバイパスするバイパス通路、該バイ
パス通路を開閉する過給圧調整弁、該調整弁を駆動する
駆動手段、及び該駆動手段を制御する制御装置を備えて
おり、エンジン回転速度（エンジン回転数Ｎｅ）と加速
要求信号（スロットル弁のスロットル開度θTH）に応じ
た設定過給圧と吸気ダクト中の実際の過給圧とを比較
し、該比較の結果による信号に応じて過給圧調整弁の開
度を制御することにより、過給圧を制御するものが知ら
れている（例えば、特開昭５８−１７０８２５号公
報）。即ち、この従来技術は、過給圧全域にわたって、
過給圧が前記設定過給圧になるように過給圧調整弁の開
度をフィードバック制御するものである。このように、
過給圧を全域にわたってフィードバック制御すると、過
渡状態において制御速度が遅くなってしまう。

【０００３】そこで、過給機付内燃エンジンの過給圧制
御装置において、過給圧(スロットル弁の上流側圧力Ｐ2
又はその下流側圧力ＰB)を、その高圧側領域でのみフィ
ードバック制御し、その他の領域ではオープン制御する
手法が考えられる。具体的には、エンジン回転数(ＮE)
又はスロットル弁のスロットル開度(θTH)が設定値に達
したとき、過給圧調整弁の開度を運転状態に応じて即ち
ＮEとθTHで定まる目標開度(マップ値)になるように制
御するオープン制御から、過給圧が目標過給圧になるよ
うに過給圧調整弁の開度を制御するフィードバック制御
へ移行させると共に、ＮE又はθTHが設定値より小さく
なったとき、前記フィードバック制御からオープン制御
へ移行させることが考えられる。

【０００４】さらに、過給機付内燃エンジンの過給圧制
御装置において、定速走行状態ではフィードバック制御
を行ない、急加速時にはフィードバック制御を禁止して
オープン制御を行なうもので、フィードバック制御時の
学習値を用いてオープン制御を行なうことにより、オー
プン制御からフィードバック制御への移行がスムーズに
行なわれるようにしたものが知られている（特開昭６２
−１５３５２３号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、過給圧
をその高圧側領域でのみフィードバック制御し、その他
の領域ではオープン制御する上記前者の従来技術では、
上述したようにオープン制御からフィードバック制御へ
の移行は、エンジン回転数(ＮE)又はスロットル弁のス
ロットル開度(θTH)が所定の設定値に達したときに行わ
れるが、前記設定値は吸入空気温が常温であると仮定し
て設定されているので、このような従来の制御方法で
は、吸入空気温が常温の場合、該移行時においてオープ
ン制御時の過給圧はフィードバック制御時の目標過給圧
と略同じ値となり、振動や音等のショックは発生しな
い。ところが、吸入空気温が常温よりかなり低い場合、
オープン制御時の過給圧は想定されている過給圧に比べ
てかなり低くなるので、この移行時に過給圧がフィード
バック制御時の目標過給圧まで急激に上昇し、振動や音
等のショックが発生してしまうという問題点がある。た
とえ吸気温センサにて目標過給圧を補正したとしても、
センサの応答遅れにより前記ショックの発生を防止する
ことはできない。また、吸入空気温が常温よりかなり高
い場合、オープン制御時の過給圧は想定されている過給
圧に比べてかなり高くなるので、この移行時に過給圧が
フィードバック制御時の目標過給圧まで急激に低下する
ので、同様にショックが発生してしまうという問題点が
ある。

【０００６】同様のショックが、フィードバック制御か
らオープン制御に移行するときにも発生する。即ち、フ
ィードバック制御中にエンジン回転数(ＮE)又はスロッ
トル弁のスロットル開度(θTH)が設定値より小さくなっ
てフィードバック制御からオープン制御へ移行すると
き、吸入空気温が常温の場合、この移行後のオープン制
御時の過給圧はフィードバック制御時の目標過給圧と略
同じ値となり、振動や音等のショックは発生しない。と
ころが、吸入空気温度が常温よりかなり低い場合、オー
プン制御時の過給圧は想定されている過給圧に比べてか
なり低くなるので、この移行時に過給圧がフィードバッ
ク制御時の目標過給圧から急激に低下し、振動や音等の
ショックが発生してしまうという問題点がある。また、
吸入空気温が常温よりかなり高い場合、オープン制御時
の過給圧は想定されている過給圧に比べてかなり高くな
るので、この移行時に過給圧がフィードバック制御時の
目標過給圧から急激に上昇するので、同様にショックが
発生してしまうという問題点がある。

【０００７】また、定速走行状態ではフィードバック制
御を行ない、急加速時にはフィードバック制御を禁止し
てオープン制御を行なう、上記後者の従来技術（特開昭
６２−１５３５２３号公報）では、フィードバック制御
時の学習値を用いてオープン制御を行なったとしても、
学習値を記憶した時とオープン制御からフィードバック
制御へ移行する時とで、吸入空気温が常温に比べて大き
く異なる場合には、オープン制御からフィードバック制
御への移行時に振動や音等のショックが発生してしまう
という問題点がある。

【０００８】本発明は、このような従来の問題点に着目
して成されたもので、吸入空気温が常温に比べて大きく
異なる場合でも、振動や音等のショックを発生すること
なく、オープン制御からフィードバック制御へ及びその
逆へ移行することができる過給機付内燃エンジンの過給
圧制御装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、内燃エンジンの吸気通路中に配置された
過給機、過給圧を調整する過給圧調整弁、該調整弁を駆
動する駆動手段、及び該駆動手段を制御する制御装置を
備えて成る過給機付内燃エンジンの過給圧制御装置にお
いて、前記吸気通路内の過給圧が目標過給圧に達したと
き、前記過給圧調整弁の開度をそのときの運転状態に応
じた目標開度に制御するオープン制御から前記過給圧が
目標過給圧になるように前記過給圧調整弁の開度を制御
するフィードバック制御へ移行すると共に、前記フィー
ドバック制御中に前記過給圧調整弁の開度が前記目標開
度より小さくなったとき、前記フィードバック制御から
前記オープン制御へ移行するように構成されているもの
である。

【００１０】好ましくは、前記過給圧制御装置は、フィ
ードバック制御中に前記過給圧調整弁の開度が前記目標
開度以上のとき、そのときのスロットル弁のスロットル
開度とエンジン回転数に関連して変化する基準スロット
ル開度とを比較し、スロットル開度が基準スロットル開
度より小さくなったとき、前記フィードバック制御から
前記オープン制御へ移行するように構成されている。

【００１１】さらに、好ましくは、前記フィードバック
制御中の過給圧調整弁の開度は、少なくとも前回検出さ
れた開度を含むなまし値である。

【００１２】

【作用】上記過給圧制御装置は、オープン制御中に過給
圧が目標過給圧に達したとき、過給圧が目標過給圧にな
るように過給圧調整弁の開度を制御するフィードバック
制御へ移行するので、吸入空気温が常温と大きく異なる
場合でも、この移行時に過給圧はほとんど変化しない。
また、過給圧制御装置は、フィードバック制御中にスロ
ットル弁が徐々に閉じた場合において過給圧調整弁の開
度がそのときの運転状態に応じた目標開度より小さくな
ったとき、フィードバック制御から過給圧調整弁の開度
を前記目標開度に制御するオープン制御へ移行するの
で、以下のような作用を生じる。即ち、このフィードバ
ック制御からオープン制御への移行は、過給圧調整弁の
開度がオープン制御時の制御目標値である目標開度より
小さくなった時に直ちになされるので、オープン制御に
移行した後もそのまま過給圧調整弁の開度が前記目標開
度となるように制御され、過給圧調整弁の開度は当該移
行時には急激な変化は生じない。この方法によれば、当
該移行時における過給圧調整弁の開度の変化は吸入空気
温の高低には依存しないので、当該移行時には、過給圧
調整弁の開度は、吸入空気温が常温と大きく異なっても
ほとんど変化しない。このように過給圧調整弁の開度は
ほとんど変化しないので、過給圧調整弁の開度に依存す
る過給圧もほとんど変化しない。

【００１３】好ましくは、上記過給圧制御装置は、フィ
ードバック制御中の過給圧調整弁の開度が前記目標開度
以上のとき、そのときのスロットル弁のスロットル開度
とエンジン回転数に関連して変化する基準スロットル開
度とを比較し、スロットル開度が基準スロットル開度よ
り小さくなったとき、前記フィードバック制御から前記
オープン制御へ直ちに移行する。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。

【００１５】図１は本発明の一実施例に係る過給機付内
燃エンジンの過給圧制御装置を示している。同図に示す
ように、この過給圧制御装置は、内燃エンジン１の吸気
通路２中に配置された過給機３、該過給機３をバイパス
するバイパス通路４、該バイパス通路４を開閉する過給
圧調整弁５、該調整弁５を駆動するステップモータ（駆
動手段）６、及び該ステップモータ６等を制御するＥＣ
Ｕ（制御装置）７を備えている。内燃エンジン１のクラ
ンク軸１ａの回転は、プーリ８、ベルト９及びプーリ１
０を介して過給機３の回転軸３ａに常時伝達される。

【００１６】吸気通路２の上流側端部にエアクリーナ１
１が配設されている。該吸気通路２の下流側端部には、
吸入空気を内燃エンジン１の各気筒の吸入ポートに導く
吸気マニホールド１２が設けられている。前記過給機３
はスロットル弁１３の上流側に配置されている。該過給
機３とスロットル弁１３の間の吸気通路２には、過給機
３により加圧された吸入空気を冷却する水冷インターク
ーラ１４が配置されている。該水冷インタークーラ１４
には、ラジエータ１５及び配管１６を循環する冷却水が
ウォータポンプ１７により圧送される。

【００１７】前記ＥＣＵ７には、不図示のＮEセンサで
検出されるエンジン回転数ＮE、ＰBセンサ１８で検出さ
れるスロットル弁１３の下流側の過給圧ＰB、Ｐ₂センサ
１９で検出されるスロットル弁１３の上流側の過給圧Ｐ
₂、スロットル弁１３のスロットル開度θTH、水温セン
サ２０で検出されるインタークーラ水温ＴWICをそれぞ
れ表わす信号が入力される。

【００１８】そして、前記ＥＣＵ７は、スロットル弁１
３の上流側又は下流側の過給圧Ｐ₂又はＰB（以下におい
て、単に過給圧ＰBという）が最大過給圧(目標過給圧)
ＰOBJに達したとき、オープン制御から、過給圧ＰBが最
大過給圧ＰOBJになるように過給圧調整弁５の開度を制
御するフィードバック制御へ移行すると共に、フィード
バック制御中の過給圧調整弁５の実開度のなまし値（以
下、実開度なまし値という）θREFがそのときの運転状
態に応じた目標開度θOBJより小さくなったとき、前記
フィードバック制御から過給圧調整弁5の開度を前記目
標開度θOBJに制御するオープン制御へ移行するように
構成されている。

【００１９】次に、上記構成を有する一実施例に係る過
給機付内燃エンジンの過給圧制御装置の作動を説明す
る。

【００２０】まず、ＥＣＵ７は、図３に示すＴＤＣ処理
を実行する。このＴＤＣ処理では、Ｐ₂センサ１９で検
出されるスロットル弁１３の上流側の過給圧Ｐ₂を表わ
す信号に基づき過給圧Ｐ₂を算出し（ステップ３０
１）、次にＰBセンサ１８で検出されるスロットル弁１
３の下流側の過給圧ＰBを表わす信号に基づき過給圧ＰB
を算出し（ステップ３０２）、さらに不図示のＮEセン
サで検出されるエンジン回転数ＮEを表わす信号に基づ
きエンジン回転数ＮEを算出し（ステップ３０３）、終
了する。このようなＴＤＣ処理が、エンジン回転に同期
して繰り返し実行される。なお、算出された最新の過給
圧Ｐ₂、過給圧ＰB及びエンジン回転数ＮEは、各ＴＤＣ
処理毎にＥＣＵ７内の不図示のメモリに書き換えられて
記憶される。

【００２１】ＥＣＵ７は、前記ＴＤＣ処理を実行した
後、図２に示すメインルーチンを実行する。このメイン
ルーチンでは、まず、スロットル弁１３のスロットル開
度θTHを表わす信号に基づき算出され、ＥＣＵ７内の不
図示のメモリに書き換えられて記憶されるスロットル開
度θTHを読み込む（ステップ２０１）。次に過給の停止
が必要が否かを判定する（ステップ２０２）。このステ
ップ２０２の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ち過給圧ＰB又は
Ｐ₂或いは吸入空気温が異常に上昇していて過給を停止
する必要があるとき、ステップ２０８に進んで過給圧調
整弁５を略全開にする。これによって、エアクリーナ１
１からの吸入空気はバイパス通路４を通ってスロットル
弁１３に導かれるので、過給機３による過給は行なわれ
ない。ステップ２０８の実行後、このメインルーチンを
終了する。

【００２２】一方、前記ステップ２０２の答が否定（Ｎ
ｏ）、すなわち過給を停止する必要がないとき、ステッ
プ２０３に進んでオープン制御用の過給圧調整弁５の目
標開度θOBJを算出する。次に、ステップ２０４に進ん
でフィードバック制御用の最大過給圧（目標過給圧）Ｐ
OBJを算出し、さらにステップ２０５に進み、オープン
制御とフィードバック制御のいずれかの制御モードを決
定する。次に、ステップ２０５で決定された制御モード
がフィードバック制御であるか否かを判定する（ステッ
プ２０６）。このステップ２０６の答が肯定（Ｙｅｓ）
のとき、ステップ２０７に進んでフィードバック制御を
行なう。このフィードバック制御では、過給圧ＰBがス
テップ２０４で算出された最大過給圧ＰOBJになるよう
に、過給圧調整弁５の開度を制御する。一方、前記ステ
ップ２０６の答が否定（Ｎｏ）のとき、ステップ２０９
に進んでオープン制御を行なう。このオープン制御で
は、過給圧調整弁５の開度を前記ステップ２０３で算出
された目標開度θOBJに制御する。このようなメインル
ーチンが、一定時間毎に繰り返し実行される。

【００２３】前記ステップ２０３において、過給圧調整
弁５の目標開度θOBJは、図５に示すようにエンジン回
転数ＮEとスロットル開度θTHとによって定まる最適な
目標開度θOBJがテーブル化してＥＣＵ７内の不図示の
メモリに格納された目標開度θOBJのテーブルを検索す
ることにより算出される。すなわち、目標開度θOBJ
は、最新のエンジン回転数ＮEとスロットル開度θTHと
に基づき、図５に示す目標開度θOBJのテーブルを検索
することにより算出される。

【００２４】また、前記ステップ２０４において、フィ
ードバック制御用の最大過給圧（目標過給圧）ＰOBJ
は、図６に示す最大過給圧決定のサブルーチンを実行す
ることにより算出される。このサブルーチンでは、最新
のエンジン回転数ＮEを読み込む（ステップ６０１）と
共に、水温センサ２０で検出されるインタークーラ水温
ＴWICを表わす信号に基づき、不図示のバックグラウン
ド処理で算出されて記憶された最新のインタークーラ水
温ＴWICを読み込む（ステップ６０２）。次に、ステッ
プ６０３に進み、前記ステップ６０１で読み込んだエン
ジン回転数ＮEに基づき、図７に示すようにエンジン回
転数ＮEによって定まる最適な第１の最大過給圧ＰLMTが
テーブル化してＥＣＵ７内の不図示のメモリに格納され
た第１の最大過給圧ＰLMTのテーブルを検索することに
より、該ＰLMTを算出する。次に、前記ステップ６０２
で読み込んだインタークーラ水温ＴWICに基づき、図８
に示すようにインタークーラ水温ＴWICによって定まる
最適な第２の最大過給圧ＰICがテーブル化してＥＣＵ７
内のメモリに格納された第２の最大過給圧ＰICのテーブ
ルを検索することにより、該ＰICを算出する。さらに、
ステップ６０５に進み、第１の最大過給圧ＰLMTが第２
の最大過給圧ＰIC以下であるか否かを判定する。その答
が肯定（Ｙｅｓ）、即ちＰLMTがＰIC以下であるとき、
第１の最大過給圧ＰLMTの方を最大過給圧ＰOBJに決定し
（ステップ６０６）、図２に示すステップ２０５に進
む。一方、ステップ６０５の答が否定（Ｎｏ）、即ちＰ
ICがＰLMTより小さいとき、第２の最大過給圧ＰICの方
を最大過給圧ＰOBJに決定し（ステップ６０７）、前記
ステップ２０５に進む。

【００２５】このように、最大過給圧ＰOBJを決定する
際に、前記２つの最大過給圧ＰLMTとＰICのうち、小さ
い方を最大過給圧ＰOBJとして選択することにより、よ
り安全に最大過給圧ＰOBJを決定することができる。

【００２６】また、前記ステップ２０５において、制御
モードの決定は、図４に示す制御モードの決定サブルー
チンを実行することにより行なわれる。

【００２７】このサブルーチンでは、まずフィードバッ
ク制御中の過給圧調整弁５の実開度なまし値θREFが決
定される（ステップ４０１）。該θREFは、図９に示す
θREFの算出サブルーチンの実行により算出される。こ
のθREF算出のサブルーチンでは、まずＥＣＵ７から前
記ステップモータ６に出力されるパルス数により圧力調
整弁の実開度θBPを算出する（ステップ９０１）。次
に、ΔＰB(ΔＰB＝最大過給圧ＰOBJ−過給圧ＰB）の符
号が反転したか否かを判定する（ステップ９０２）。Δ
ＰBの符号が反転したとき、ステップ９０３に進んでフ
ィードバック中の過給圧調整弁５の実開度なまし値θRE
Fの今回値θREFnを演算する。一方、ΔＰBの符号が反転
しないときには、ステップ９０３の演算を行なうことな
く終了する。このように、ΔＰBの符号が反転したとき
にのみフィードバック中の過給圧調整弁５の実開度なま
し値θREFの今回値θREFnを演算することにより、最大
過給圧ＰOBJに対するフィードバック中の過給圧調整弁
５の実開度なまし値θREFの今回値θREFnをより正確に
算出することができる。その理由は、ΔＰBが反転した
ときに、過給圧ＰBが最大過給圧ＰOBJに最も近い値とな
っているからである(図１０を参照）。もし、ΔＰBが反
転しないとき(例えば、図１１に示すように過給圧ＰBが
最大過給圧ＰOBJを大きく越えていたり或いは図１２に
示すように過給圧ＰBが最大過給圧ＰOBJを常に下まわっ
ているとき)にも前記ステッップ９０３の演算を行なっ
てしまうと、最大過給圧ＰOBJに対する前記実開度なま
し値θREFの今回値θREFnをより正確に算出できない。

【００２８】このようにして、図９のサブルーチンでフ
ィードバック制御中の過給圧調整弁５の実開度なまし値
θREFを決定した後、図４のサブルーチンに戻ってステ
ップ４０２に進み、前回の処理がフィードバック制御中
か否か即ち制御モード判定フラグＦ−ＦＢが１か否かを
判定する。このステップ４０２の答が否定（Ｎｏ）、即
ちフラグＦ−ＦＢが０でオープン制御中であるとき、ス
テップ４０３に進んで過給圧ＰBが最大過給圧ＰOBJ以上
か否かを判定する。このステップ４０３の答が肯定（Ｙ
ｅｓ）、即ちオープン制御中にＰBがＰOBJ以上になった
とき、制御モード判定フラグＦ−ＦＢを、フィードバッ
ク制御が決定されたことを表わす１に設定し（ステップ
４０４）、図４のサブルーチンを終了して図２のメイン
ルーチンに戻る。この場合、図２の前記ステップ２０６
の判定結果が肯定（Ｙｅｓ）になり、前記ステップ２０
７でオープン制御からフィードバック制御へ移行する。
一方、前記ステップ４０３の答が否定（Ｎｏ）、即ちオ
ープン制御中でＰBがＰOBJより小さいとき、前記フラグ
Ｆ−ＦＢを、オープン制御が決定されたことを表わす０
に設定し（ステップ４０５）、図４のサブルーチンを終
了して図２のメインルーチンに戻る。この場合、図２の
前記ステップ２０６の判定結果が否定（Ｎｏ）になり、
前記ステップ２０９でオープン制御を続行する。

【００２９】一方、前記ステップ４０２の答が肯定（Ｙ
ｅｓ）、即ちフラグＦ−ＦＢが１で前回の処理がフィー
ドバック制御中であるとき、ステップ４０６に進んで過
給圧ＰBが最大過給圧ＰOBJ−ΔＰG以下であるか否かを
判定する。ここで、ΔＰGは、ハンチング防止のための
ヒステリシスを与えるために設定されている。このステ
ップ４０６における判定は次の２通りがある。一つは、
スロットル弁のスロットル開度θTHが急激に閉じられる
場合、即ち運転者が積極的に過給圧ＰBを下げるために
急激にスロットル弁を閉じた場合である。この時は、過
給圧ＰBは直ちにＰOBJ−ΔＰGより小さくなり、ステッ
プ４０６の答が肯定（Ｙｅｓ）となる。他の一つは、ス
ロットル弁のスロットル開度θTHが徐々に閉じられた場
合であり、この場合は、過給圧ＰBは急激には下がらず
そのままフィードバック制御の状態が維持され、即ち過
給圧ＰBがＰOBJ−ΔＰGより大きい状態に維持され、ス
テップ４０６の答が否定（Ｎｏ）となる。ステップ４０
６の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ちＰBがＰOBJ−ΔＰG以下
のとき、前記ステップ４０５に進み、前記フラグＦ−Ｆ
Ｂを、オープン制御が決定されたことを表わす０に設定
し、図４のサブルーチンを終了して図２のメインルーチ
ンに戻る。この場合、図２の前記ステップ２０６の判定
結果が否定（Ｎｏ）になり、前記ステップ２０９でフィ
ードバック制御からオープン制御へ移行する。

【００３０】前記ステップ４０６の答が否定（Ｎｏ）、
即ちＰBがＰOBJ−ΔＰGより大きいとき、ステップ４０
７に進んで前記実開度なまし値θREF（θREFn ）が図５
に示す目標開度のテーブルから求める目標開度θOBJ以
上か否かを判定する。このステップ４０７の答えが否定
（Ｎｏ）、即ちフィードバック中の過給圧調整弁５の実
開度なまし値θREFが目標開度θOBJより小さいとき、現
在の運転状態即ちエンジン回転数ＮEとスロットル開度
θTHから要求されるエンジンの過給圧が目標過給圧ＰOB
Jより低い為、このままフィードバック制御を続行した
のでは過給圧ＰBが要求されるエンジンの過給圧と目標
過給圧との差が大きくなってしまうので、前記ステップ
４０５に進む。この場合も、前記ステップ２０９に進ん
でフィードバック制御からオープン制御へ移行する。前
述のようにスロットル弁１３が徐々に閉じられる場合が
当該移行時に該当する。以下、このフィードバック制御
からオープン制御への移行（ステップ４０７からステッ
プ４０５）の過程を詳細に説明する。スロットル弁１３
が徐々に閉じられると、過給圧ＰBは急激に下がらずそ
のままフィードバック制御の状態が維持されるので、過
給圧調整弁５は過給圧ＰBをそのまま高い圧力に維持し
ようとして閉じる方向に制御され、このように、スロッ
トル弁１３を徐々に閉じても過給圧ＰBはフィードバッ
ク制御されたまま高い圧力に維持され、低くはならな
い。そこで、実開度なまし値θREFが過給圧調整弁５の
オープン制御時の目標開度θOBJより小さくなった時に
直ちにフィードバック制御からオープン制御に移行して
過給圧ＰBを下げる。このフィードバック制御からオー
プン制御への移行は、過給圧調整弁５の実開度なまし値
θREFがオープン制御時の制御目標値である目標開度θO
BJより小さくなった時に直ちになされるので、オープン
制御に移行した後もそのまま過給圧調整弁５の実開度な
まし値θREFが目標開度θOBJとなるように制御され、過
給圧調整弁５の開度は当該移行時には急激な変化は生じ
ない。この方法によれば、当該移行時における過給圧調
整弁５の実開度なまし値θREFの変化は吸入空気温の高
低には依存しないので、当該移行時には、過給圧調整弁
５の開度は、吸入空気温が常温と大きく異なってもほと
んど変化しない。このように過給圧調整弁５の開度はほ
とんどは変化しないので、過給圧調整弁５の開度に依存
する過給圧ＰBもほとんど変化しない。

【００３１】これに対して、前記ステップ４０７の答が
肯定（Ｙｅｓ）即ちθREFがθOBJ以上のとき、現在の運
転状態即ちエンジン回転数ＮEとスロットル開度θTHか
ら要求されるエンジンの過給圧が目標過給圧ＰOBJとほ
ぼ同等の状態にあり、このままフィードバック制御を続
行すべきと判断し、ステップ４０８に進んでθTHがθFB
以上か否かを判定する。ここで、θFBは、エンジン回転
数ＮEに関連して変化するフィードバック判定用の基準
スロットル開度であり、図１５に示すようにエンジン回
転数ＮEによって定まる最適な基準スロットル開度θFB
がテーブル化してＥＣＵ７内の不図示のメモリに格納さ
れている。ステップ４０８の答が否定（Ｎｏ）、即ちθ
THが急変してθFBより小さくなったとき、前記ステップ
４０５に進む。この場合も、前記ステップ２０９に進ん
でフィードバック制御からオープン制御へ移行する。こ
のように、θTHが急変してθFBより小さくなったとき
に、フィードバック制御からオープン制御へ直ちに移行
させることにより、オープン制御への移行が遅れるのを
防止できる。もし、このステップ４０８がないと、θTH
が急変して小さくなり、その結果前記ステップ４０６で
過給圧ＰBがＰOBJ−ΔＰG以下になってはじめてフィー
ドバック制御からオープン制御へ移行するので、この移
行が遅れてしまう。

【００３２】前記ステップ４０８の答が肯定（Ｙｅ
ｓ）、即ちθTHがθFB以上のとき、前記ステップ４０４
に進み、フラグＦ−ＦＢを、フィードバック制御が決定
されたことを表わす１に設定し、図４のサブルーチンを
終了して図２のメインルーチンに戻る。この場合、図２
の前記ステップ２０６の判定結果が肯定（Ｙｅｓ）にな
り、前記ステップ２０７に進んでフィードバック制御を
続行する。

【００３３】以上説明したように、上記一実施例に係る
過給機付内燃エンジンの過給圧制御装置では、図１３に
示すように、過給圧ＰBが最大過給圧(目標過給圧)ＰOBJ
以上の領域でフィードバック制御が行なわれ、過給圧Ｐ
Bが最大過給圧(目標過給圧)ＰOBJより小さい領域でオー
プン制御が行なわれる。このような制御によって、全域
をフィードバックする場合に比べて、過給圧ＰBの制御
速度及び精度が向上する。しかも、フィードバック制御
では、過給圧ＰBが最大過給圧(目標過給圧)ＰOBJとなる
ように過給圧調整弁５の開度が制御されるので、過給圧
ＰBが異常に高くなるのが防止される。

【００３４】なお、図１４は、前記フィードバック制御
を行なっているとき、過給圧ＰBが最大過給圧(目標過給
圧)ＰOBJとなるように過給圧調整弁５の開度が制御され
る様子、及び前記オープン制御を行なっているとき、過
給圧調整弁５の開度が目標開度θOBJに制御される様子
を示している。

【００３５】上記一実施例によれば、ＥＣＵ７は、オー
プン制御中に過給圧ＰBが最大過給圧（目標過給圧）ＰO
BJに達したとき、即ち図４に示すステップ４０３の答が
肯定（Ｙｅｓ）になったとき、図２に示すステップ２０
７でオープン制御から、過給圧ＰBが目標過給圧ＰOBJに
なるように過給圧調整弁５の開度を制御するフィードバ
ック制御へ移行するので、当該移行の条件として吸入空
気温は関与せず、吸入空気温が常温と大きく異なる場合
でも、この移行時に過給圧はほとんど変化しない。従っ
て、この移行時に振動や音等のショックが発生しない。

【００３６】また、上記一実施例によれば、ＥＣＵ７
は、フィードバック制御中に過給圧調整弁５の開度θRE
Fがスロットル開度θTHとエンジン回転数ＮEとに基づき
図５に示す目標開度θOBJのテーブルを検索して算出さ
れる目標開度θOBJ（そのときの運転状態に応じた目標
開度）より小さくなったとき、即ち図４に示すステップ
４０７の答が否定（Ｎｏ）になったとき、フィードバッ
ク制御から過給圧調整弁５の開度を前記目標開度θOBJ
に制御するオープン制御へ移行するので、以下のような
作用を生じる。即ち、このフィードバック制御からオー
プン制御への移行は、過給圧調整弁５の実開度なまし値
θREFがオープン制御時の制御目標値である目標開度θO
BJより小さくなった時に直ちになされるので、オープン
制御に移行した後もそのまま過給圧調整弁５の実開度な
まし値θREFが目標開度θOBJとなるように制御され、過
給圧調整弁５の開度は当該移行時には急激な変化は生じ
ない。この方法によれば、当該移行時における過給圧調
整弁５の実開度なまし値θREFの変化は吸入空気温の高
低には依存しないので、当該移行時には、過給圧調整弁
５の開度は、吸入空気温が常温と大きく異なってもほと
んど変化しない。このように過給圧調整弁５の開度はほ
とんどは変化しないので、過給圧調整弁５の開度に依存
する過給圧ＰBもほとんど変化しない。従って、この移
行時に振動や音等のショックが発生しない。

【００３７】さらに、上記一実施例によれば、ＥＣＵ７
は、フィードバック制御中に過給圧調整弁５の実開度な
まし値θREFが前記目標開度θOBJ以上になったとき、即
ち図４に示すステップ４０７の答が肯定（Ｙｅｓ）にな
ったとき、そのときのスロットル開度θTHとエンジン回
転数ＮEに関連して変化する基準スロットル開度θFBと
を比較し、スロットル開度θTHが基準スロットル開度θ
FBより小さくなったとき、即ち同図に示すステップ４０
８の答が否定(No)になったとき、フィードバック制御か
らオープン制御へ直ちに移行する。これによって、スロ
ットル開度θTHの急変時にフィードバック制御からオー
プン制御への移行が遅れるのを防止できる。

【００３８】なお、上記一実施例では、内燃エンジン１
の吸気通路２中に配置された過給機３として、内燃エン
ジン１により駆動される機械式過給機（いわゆるスーパ
ーチャージャー）を用いると共に、過給圧を調整する過
給圧調整弁５として、過給機３をバイパスするバイパス
通路４を開閉する弁を用い、該過給圧調整弁５の開度を
制御することにより過給圧を制御する過給機付内燃エン
ジンの過給圧制御装置について説明した。しかしなが
ら、本発明は、これに限定されるものではなく、内燃エ
ンジンの吸気通路中に配置される過給機として、排気ガ
スのエネルギーによって回転する排気タービンにより駆
動されるコンプレッサ（いわゆるターボチャージャー）
を用いると共に、過給圧を調整する過給圧調整弁とし
て、排気タービンへの排気ガス量を制御するウェストゲ
ートバルブを用い、該ウェストゲートバルブの開度を制
御することにより過給圧を制御する過給機付内燃エンジ
ンの過給圧制御装置にも適用可能である。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明（請求項
１）によれば、過給圧制御装置は、オープン制御中に過
給圧が目標過給圧に達したとき、過給圧が目標過給圧に
なるように過給圧調整弁の開度を制御するフィードバッ
ク制御へ移行するので、当該移行の条件として吸入空気
温は関与せず、吸入空気温が常温と大きく異なる場合で
も、この移行時に過給圧がほとんど変化せず、振動や音
等のショックを発生することなく、オープン制御からフ
ィードバック制御へ移行することができる。また、過給
圧制御装置は、フィードバック制御中にスロットル弁が
徐々に閉じた場合において過給圧調整弁の開度がそのと
きの運転状態に応じた目標開度より小さくなったとき、
過給圧調整弁の開度を変えることなくフィードバック制
御から過給圧調整弁の開度を前記目標開度に制御するオ
ープン制御へ直ちに移行するので、当該移行時には、過
給圧調整弁の開度は、吸入空気温度の高低に関係なくほ
とんど変化しない。従って、過給圧調整弁の開度に依存
する過給圧もほとんど変化しないので、振動や音等のシ
ョックを発生することなく、フィードバック制御からオ
ープン制御へ移行することができる。

【００４０】また、本発明（請求項２）によれば、過給
圧制御装置は、フィードバック制御中に過給圧調整弁の
開度が前記目標開度以上のとき、そのときのスロットル
開度とエンジン回転数に関連して変化する基準スロット
ル開度とを比較し、スロットル開度が基準スロットル開
度より小さくなったとき、フィードバック制御からオー
プン制御へ直ちに移行する。従って、スロットル開度の
急変時にフィードバック制御からオープン制御への移行
が遅れるのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る過給機付内燃エンジン
の過給圧制御装置を示す概略構成図である。

【図２】図１に示す過給圧制御装置のメインルーチンを
示すフローチャートである。

【図３】ＴＤＣ処理を示すフローチャートである。

【図４】制御モード決定のサブルーチンを示すフローチ
ャートである。

【図５】オープン制御用の目標開度を示すマップであ
る。

【図６】最大過給圧決定のサブルーチンを示すフローチ
ャートである。

【図７】エンジン回転数によって定まる第１の最大過給
圧を示すマップである。

【図８】インタークーラー水温によって定まる第２の最
大過給圧を示すマップである。

【図９】フィードバック制御中の過給圧調整弁の実開度
を算出するサブルーチンである。

【図１０】過給圧が最大過給圧付近で変化する様子を示
す図である。

【図１１】過給圧が大きくハンチングしている様子を示
す図である。

【図１２】過給圧が最大過給圧を常に下まわって変化す
る様子を示す図である。

【図１３】オープン制御領域とフィードバック制御領域
を示す図である。

【図１４】オープン制御とフィードバック制御が行なわ
れる様子を示す説明図である。

【図１５】エンジン回転数によって定まる基準スロット
ル開度を示すマップである。

【符号の説明】

１内燃エンジン２吸気通路３過給機５過給圧調整弁６ステップモータ（駆動手段）７ＥＣＵ（制御装置）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃エンジンの吸気通路中に配置された
過給機、過給圧を調整する過給圧調整弁、該調整弁を駆
動する駆動手段、及び該駆動手段を制御する制御装置を
備えて成る過給機付内燃エンジンの過給圧制御装置にお
いて、前記吸気通路内の過給圧が目標過給圧に達したと
き、前記過給圧調整弁の開度をそのときの運転状態に応
じた目標開度に制御するオープン制御から前記過給圧が
目標過給圧になるように前記過給圧調整弁の開度を制御
するフィードバック制御へ移行すると共に、前記フィー
ドバック制御中に前記過給圧調整弁の開度が前記目標開
度より小さくなったとき、前記フィードバック制御から
前記オープン制御へ移行するように構成されていること
を特徴とする過給機付内燃エンジンの過給圧制御装置。
【請求項２】前記フィードバック制御中に前記過給圧
調整弁の開度が前記目標開度以上のとき、そのときのス
ロットル弁のスロットル開度とエンジン回転数に関連し
て変化する基準スロットル開度とを比較し、スロットル
開度が基準スロットル開度より小さくなったとき、前記
フィードバック制御から前記オープン制御へ移行するよ
うに構成されている、ことを特徴とする請求項１記載の
過給圧制御装置。
【請求項３】前記フィードバック制御中の過給圧調整
弁の開度は、少なくとも前回検出された開度を含むなま
し値である、ことを特徴とする請求項１又は２記載の過
給圧制御装置。