JP2652406B2 - ターボチャージャの制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は、機関の冷却水温、機関回転数および機関の
運転状態に応じた制御量に基づいて過給圧を制御するよ
うにしたターボチャージャの制御方法に関する。

（２）従来の技術 従来、かかる制御方法は、たとえば特開昭58−192942
号公報等により公知である。

（３）発明が解決しようとする課題 ところで、かかる制御では機関の始動時に過給圧を上
昇させると運転状態が不安定であるときに充填効率を上
昇させて異常燃焼の原因となるので、機関の始動時すな
わち冷機時には過給圧を低下させるようにしている。と
ころが、このような制御は機関が高回転数となったとき
には不適切となることがある。すなわち機関が冷機状態
であるかどうかを判定するための設定温度は暖機完了前
の温度に対して設定されるので、前記設定温度を超えた
ときに機関回転数が増大するのに応じて過給圧を増大す
ると、暖機途中で機関が高負荷となることがあり、機関
の耐久性上好ましくない。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、
前記問題を解決して機関の耐久性向上に寄与し得るよう
にし、さらに機関始動時において低吸気温度に伴う充填
効率上昇に起因した異常燃焼をも効果的に防止できるよ
うにした、ターボチャージャの制御方法を提供すること
を目的とする。

B.発明の構成 （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために本発明方法は、機関の冷却
水温が冷却水温用設定温度未満であるか又は吸気温度が
吸気温度用設定温度未満であるときに過給圧を低下さ
せ、また前記冷却水温が冷却水温用設定温度以上となり
且つ前記吸気温度が吸気温度用設定温度以上となって
も、機関回転数が設定回転数を超えている場合には前記
過給圧低下を所定時間継続させることを特徴とする。

（２）作 用 上記方法によると、暖機運転時において、機関の冷却
水温が冷却水温用設定温度未満であるか又は吸気温度が
吸気温度用設定温度未満であるとき（即ち、始動初期で
機関の不安定な運転状態が続く場合や、低吸気温度に因
り吸気密度が上がって充填率が上昇するような場合）に
は、過給圧を低下させるようにしている。このため、前
記不安定な運転状態での異常燃焼を防止でき、その上、
前記充填効率上昇に起因した異常燃焼も防止できる。

また暖機運転時に前記冷却水温が冷却水温用設定温度
以上となり且つ前記吸気温度が吸気用設定温度以上とな
っても、機関回転数が設定機関を超えている場合には前
記過給圧低下を所定時間継続させるようにしている。こ
のため、暖機完了直前に至っても、機関回転数が高くて
過給圧増大に因り機関の耐久性低下や異常燃焼の可能性
のある運転状態では過給圧を低下させたままの状態を所
定時間燃焼させておくことができる。

（３）実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説明する
と、先ず内燃機関の吸気系および排気系の全体概略構成
を示す第１図において、多気筒内燃機関の機関本体Ｅに
おける各気筒の吸気ポートには吸気マニホールド１が接
続され、この吸気マニホールド１はさらに吸気管２、ス
ロットルボディ３、インタクーラ４および可変容量ター
ボチャージャ５を介してエアクリーナ６に接続される。
また各気筒の排気ポートには排気マニホールド７が接続
され、この排気マニホールド７は可変容量ターボチャー
ジャ５を中間部に介設した排気管８を介して、三元触媒
を内蔵した触媒コンバータ９に接続される。また各気筒
の吸気ポートに向けて燃料をそれぞれ噴射するための燃
料噴射弁10が吸気マニホールド１の各吸気ポートに近接
した部分に取付けられる。

可変容量ターボチャージャ５には水ジャケット11が設
けられており、この水ジャケット11の入口とインターク
ーラ４の入口とは、吸入口をラジエータ12に接続した水
ポンプ13の吐出口に並列に接続され、水ポンプ13および
インタクーラ４の出口はラジエータ12に接続される。し
かもラジエータ12は、機関本体Ｅにおける冷却水用のラ
ジエータとは別に設けられるものである。

次に第２図、第３図および第４図を参照しながら可変
容量ターボチャージャ５の構成について説明すると、こ
のターボチャージャ５は、コンプレッサケーシング14
と、該コンプレッサケーシング14の背面と閉塞する背板
15と、主軸16を支承する軸受ケーシング17と、タービン
ケーシング18とを備える。

コンプレッサケーシング14および背板15間にはスクロ
ール通路19が画成され、コンプレッサケーシング14の中
央部には軸方向に延びる入口通路20が形成される。しか
もスクロール通路19の中央部であって入口通路20の内端
に位置する部分における主軸16の一端部にはコンプレッ
サホイル21が取付けられる。

コンプレッサケーシング14の背板15とは複数のボルト
22により締着されており、この背板15の中央部に軸受ケ
ーシング17が接続される。軸受ケーシング17には、相互
に間隔をあけて一対の軸受孔23,24が同軸に穿設されて
おり、これらの軸受孔23,24に挿通される主軸16と軸受
孔23,24との間にはラジアル軸受メタル25,26がそれぞれ
介装され、これにより主軸16が回転自在にして軸受ケー
シング17に支承される。また主軸16のコンプレッサホイ
ル21側に臨む段部16aと、コンプレッサホイル21との間
には、段部16a側から順にカラー27、スラスト軸受メタ
ル28およびブッシング29が介装されており、コンプレッ
サホイル21の外端に当接するナット30を主軸16の一端部
に螺合して締付けることにより、主軸16のスラスト方向
支持およびコンプレッサホイル21の主軸16への取付けが
行なわれる。

軸受ケーシング17の上部には、図示しない潤滑ポンプ
に接続される潤滑油導入孔32が設けられ、軸受ケーシン
グ17内にはラジアル軸受メタル25,26およびスラスト軸
受メタル28に潤滑油導入孔32から供給される潤滑油を導
くための潤滑油通路33が穿設される。また軸受ケーシン
グ17の下部には各潤滑部から流出する潤滑油を下方に排
出するための潤滑油排出口34が設けられており、この潤
滑油排出口34から排出される潤滑油は図示しないオイル
サンプに回収される。

ブッシング29は、背板15の中央部に穿設された透孔35
を貫通して配置されており、スラスト軸受メタル28から
流出する潤滑油がコンプレッサホイル21側に流れること
を防止するためにブッシング29の外面および透孔35の内
面間にはシールリング36が介装される。また背板15とス
ラスト軸受メタル28との間にはブッシング29を貫通させ
るガイド板37が挟持される。したがってスラスト軸受メ
タル28から流出した潤滑油はブッシング29から半径方向
外方に飛散してガイド板37で受止められる。しかもガイ
ド板37の下部は受止めた潤滑油を潤滑油排出口34に円滑
に案内すべく彎曲成形される。

軸受ケーシング17には、主軸16の周囲に水ジャケット
11が設けられるとともに、該水ジャケット11に水ポンプ
13（第１図参照）からの水を導くための水供給口38なら
びに水ジャケット11からの水をラジエータ12（第１図参
照）に導くための水排出口39が穿設される。しかも水ジ
ャケット11は、タービンケーシング18寄りの部分では主
軸16を囲む円環状に形成されるとともに潤滑油排出口34
の上方に対応する部分では主軸16の上方で下方に開いた
略Ｕ字状の横断面形状を有するように形成され、水供給
口38は水ジャケット11の下部に連通すべく軸受ケーシン
グ17に穿設され、水排出口39は水ジャケット11の上部に
連通すべく軸受ケーシング17に穿設される。

タービンケーシング18内には、スクロール通路41と、
該スクロール通路41に連通して接線方向に延びる入口通
路42と、スクロール通路41に連通して軸線方向に延びる
出口通路43とが設けられる。

軸受ケーシング17とタービンケーシング18とは、それ
らの間に背板44を挟持するようにして相互に結合され
る。すなわちタービンケーシング18には複数のスタッド
ボルト45が螺着されており、軸受ケーシング17に係合す
るリング部材46をスタッドボルト45に螺合するナット47
によって締付けることにより軸受ケーシング17とタービ
ンケーシング18とが相互に結合され、背板44の外周部に
設けられるフランジ部44aが軸受ケーシング17およびタ
ービンケーシング18間に挟持される。

背板44には固定ベーン部材48が固着されており、この
固定ベーン部材48によりスクロール通路41内が外周路41
aと流入路41bとに区画される。該固定ベーン部材48は、
出口通路43に同軸に嵌合する円筒部48aと、該円筒部48a
の中間部外面から半径方向外方に張出す円板部48bと、
該円板部48bの外周端から背板44側に向けて延びる複数
たとえば４つの固定ベーン49とから成り、主軸16の他端
部に設けらるタービンホイル50が該固定ベーン部材48内
に収納される。前記円筒部48は、その外面に嵌着された
シールリング51を介して出口通路43に嵌合され、固定ベ
ーン49がボルト52により背板44に結合される。

固定ベーン49は、周方向に等間隔をあけた位置でター
ビン部材48の外周部に設けられるものであり、各固定ベ
ーン49はそれぞれ円弧状に形成される。また各固定ベー
ン49間には、主軸16の軸線と平行にして背板44に回動自
在に枢着された回動軸53に一端を固着された可動ベーン
54がそれぞれ配置され、これらの可動ベーン54により各
固定ベーン49間の空隙の流通面積が調整される。

各可動ベーン54は、固定ベーン49と同等の曲率の円弧
状に形成されており、第３図の実線で示す全閉位置と、
鎖線で示す全閉位置との間で回動可能である。しかも各
回動軸53は、背板44および軸受ケーシング17間に配置さ
れるリンク機構55を介してアクチュエータ60に連結され
ており、そのアクチュエータ60の作動により各可動ベー
ン54が同期して開閉駆動される。

背板44および軸受ケーシング17間には、タービンホイ
ル50の背部に延びるシールド板56が挟持されており、こ
のシールド板56により流入路41bを流れる排ガスの熱が
軸受ケーシング17の内部に直接伝達されることが極力防
止される。また排ガスが軸受ケーシング17内に漏洩する
ことを防止するために、タービンケーシング18内に主軸
16を突出させるべく軸受ケーシング17に設けられた透孔
57に対応する部分で、主軸16にはラビリンス溝として機
能する複数の環状溝58が設けられる。

かかる可変容量ターボチャージャ５では、機関本体Ｅ
から排出される排ガスが、入口通路42から外周路41aに
流入し、可動ベーン54の回動量に応じた可動ベーン54お
よび固定ベーン49間の空隙の流通面積に応じた流速で排
ガスが流入路41b内に流入し、タービンホイル50を回転
駆動して出口通路43から排出される。この際、各可動ベ
ーン54および固定ベーン49間の空隙の流通面積が小さく
なるとタービンホイル50すなわち主軸16の回転速度が速
くなり、各可動ペーン54および固定ベーン49間の空隙の
流通面積が大きくなるとタービンホイル50すなわち主軸
16の回転速度が遅くなる。このタービンホイル50の回転
に応じてコンプレッサホイル21が回転し、エアクリーナ
６から入口通路20に導かれた空気が、コンプレッサホイ
ル21により圧縮されながらスクロール通路19を経てイン
タクーラ４に向けて供給されることになる。したがって
可動ベーン54をタービンケーシング18の半径方向最外方
に位置させて固定ベーン49の間の空隙流通面積を最小と
したときに過給圧が最大となり、可動ベーン54をタービ
ンケーシング18の半径方向最内方に位置させて固定ベー
ン49のとの間の空隙流通面積を最大としたときに過給圧
が最小となる。

この可動容量ターボチャージャ５における空気圧縮時
の温度上昇による軸受ケーシング17の温度上昇が水ジャ
ケット11への冷却水の供給により極力防止され、また吸
気温の上昇がインタクーラ４への冷却水の供給により防
止される。

再び第１図において、可変容量ターボチャージャ５の
可動ベーン54を駆動するためのアクチュエータ60は、ハ
ウジング61と、該ハウジング61内を第一圧力室62および
第２圧力室63に区画するダイヤフラム64と、第１圧力室
62を収縮する方向にダイヤフラム64を付勢すべくハウジ
ング61およびダイヤフラム64間に介装される戻しばね65
と、ダイヤフラム64の中央部に一端が連結されるととも
に第２圧力室62側でハウジング61を気密にかつ移動自在
に貫通してリンク機構55に他端が連結される駆動ロッド
66とを備える。しかも駆動ロッド66とリンク機構55と
は、ダイヤフラム64が第２圧力室63を収縮する方向に撓
んで駆動ロッド66が伸長作動したときに、各可動ベーン
54がタービンケーシング18半径方向内方に回動して各固
定ベーン49との間の空隙流通面積を増大するように連結
される。

第１圧力室62には、可変容量ターボチャージャ５およ
びインタクーラ４間の吸気路が過給圧P₂を供給すべくレ
ギュレータ67、絞り68および電磁制御弁69を介して接続
されるとともに、エアクリーナ６および可変容量ターボ
チャージャ５間の吸気路が絞り75を介して接続される。
この電磁制御弁69はデューテイ制御されるものであり、
そのソレノイド70のデューテイ比が大となるのに応じて
第１圧力室62の圧力が増大、すなわち駆動ロッド66およ
びリンク機構55を介して可変ターボチャージャ５の可動
ベーン54が内方側に回動駆動される。また第２圧力室63
には、スロットルボディ３よりも下流側の吸気路が吸気
圧P_Bを供給すべく逆止弁71および電磁開閉弁72を介して
接続される。この電磁開閉弁72は、そのソレノイド73の
励磁に応じて開弁するものであり、該電磁開閉弁72の開
弁に応じて第２圧力室63に吸気圧P_Bが供給されると、ア
クチュエータ60は可変容量ターボチャージャ５の可動ベ
ーン54を内方側に駆動する。

電磁制御弁69のソレノイド70および電磁開閉弁72のソ
レノイド73の励磁および消磁は制御手段Ｃにより制御さ
れるものであり、該制御手段Ｃには、機関本体Ｅ内に設
けられた水ジャケット（図示せず）の冷却水温T_Wを検出
する水温検出器S_Wと、インタクーラ４よりも下流側の吸
気温度T_Aを検出する吸気温センサS_Aと、エアクリーナ６
および可変容量ターボチャージャ５間の吸気圧P_Aを検出
する吸気圧センサS_PAと、可変容量ターボチャージャ５
およびインタクーラ４間の吸気路の過給圧P₂を検出する
過給圧センサS_P2と、スロットルボディ３よりも下流側
の吸気圧P_Bを検出する吸気圧センサS_PBと、機関回転数N
_Eを検出する回転数検出器S_Nと、スロットルボディ３に
おけるスロットル弁74の開度θ_THを検出するスロットル
開度検出器S_THと、車速Ｖを検出する車速検出器S_Vと、
自動変速機におけるシフト位置を検出するためのシフト
位置検出器S_Sとが接続される。而して制御手段Ｃは、そ
れらの入力信号すなわち水温T_W、吸気温度T_A、吸気圧
P_A、過給圧P₂、吸気圧P_B、機関回転数N_E、スロットル開
度θ_TH、車速Ｖおよび自動変速機のシフト位置信号に基
づいて前記ソレノイド70,73の励磁および消磁を制御す
る。

次に制御手段Ｃにおける制御手順を説明するが、先ず
電磁制御弁69におけるソレノイド70のデューティ制御に
ついて第5A図および第5B図のメインルーチンを参照しな
がら説明する。ただしこのメインルーチンでデューティ
D_OUTは、その値が大きくなるにつれてソレノイド70のデ
ューティ比が小さくなるものであり、D_OUT＝０はデュー
ティ比100％すなわち可動ベーン54が最大限内方側に駆
動される状態に対応し、D_OUT＝100はデューティ比０％
すなわち可動ベーン54が最大限外方側に駆動される状態
に対応する。

第１ステップS1では始動モードであるか否か、すなわ
ち機関がクランク中であるか否かが判定され、始動モー
ドであるときには、第２ステップS2で機関の暖機状態完
了に対応して設定された時間t_BTWC0（たとえば96秒）を
カウントするためのタイマt_BTWCがリセットされ、また
次の第３ステップS3でフィードバック制御開始を遅延さ
せるためのタイマt_FBDLYがリセットされた後、第４ステ
ップS4でデューティD_OUTが０、すなわち電磁制御弁69を
全開にして可動ベーン54と固定ベーン49との間の空隙流
通面積が最大となるように設定される。これはクランキ
ング中には機関が不安定な状態にあり、かかる不安定状
態で燃焼室に過給圧を導入することは不安定を助長する
ものであるので、可動ベーン54と固定ベーン49との間の
空隙流通面積を最大にして過給圧が燃焼室に導入される
ことを回避するためである。またクランキング中は運転
者も給気の過給を要求することはなく、可動ベーン54と
固定ベーン49とを間の空隙流通面積を小さくする必要は
ない。次の第５ステップS5ではデューティD_OUTが出力さ
れる。

前記タイマt_FBDLYは第６図で示す手順に従って演算さ
れるものであり、過給圧P₂の変化率ΔP₂によって３つの
タイマt_FDLY1,t_FBDLY2,t_FBDLY3のうちの１つが選択され
る。ここで前記変化率ΔP₂は、今回の過給圧P_2nと、６
回前の過給圧P_2n-6との差（ΔP₂＝P_2n-P2n−６）で求め
られる。すなわち第5A図および第5B図に示すメインルー
チンはTDC信号により更新されるが、TDC信号１回だけで
は過給圧P₂の変化率が小さ過ぎるので、過給圧挙動すな
わち前記変化率ΔP₂を正確に読込むために６回前の過給
圧P_2n-6との差を求めるようにしたものである。また設
定低変化率ΔP_2PTLおよび設定高変化率ΔP_2PTHは機関回
転数N_Eに応じて予め定められているのものであり、ΔP₂
≦ΔP_2PTLのときにはt_FBDLY1が設定され、ΔP_2PTL＜ΔP
₂≦ΔP_2PTHのときにはt_FBDLY2が設定され、ΔP_2PTH＜Δ
P₂のときにはt_FBDLY3が設定される。しかもt_FBDLY1＜t
_FBDLY2＜t_FBDLY3であり、過給圧変化率ΔP₂が小さいと
きすなわち過給圧P₂が緩やかに変化しているときには遅
延時間が小さく設定され、過給圧変化率ΔP₂が大きいと
きすなわち過給圧P₂が急激に変化しているときには遅延
時間が大きく設定される。これによりオープンループ制
御からフィードバック制御への移行時に過不足のない時
間t_FBDLYが設定され、その移行時にハンチング現象が生
じることを充分に回避することが可能となる。

第１ステップS1で始動モードではないと判断されたと
きは、第６ステップS6で基本モードに入って第１回目の
TDC信号であるかどうかすなわち第１回目の処理サイク
ルであるかどうかが判定され、第１回目であるときには
第７ステップS7に進み、第２回目以降のときには第11ス
テップS11に進む。第７ステップS7では吸気温度T_Aが設
定低吸気温度T_ALたとえば−８℃を超える（T_A＞T_AL）か
どうかが判断され、T_A＞T_ALのときには第８ステップS8
に、またT_A≦T_ALのときには第10ステップS10に進む。第
８ステップS8では、冷却水温T_Wが設定低冷却水温T_WLた
とえば60℃を超える（T_W＞T_WL）かどうか判断され、T_W
＞T_WLであるときは第９ステップS9に、またT_W≦T_WLであ
るときには第10ステップS10に進む。

第９ステップS9では、機関の暖機が完了するまでの時
間をカウントするためのタイマt_BTWCが暖機完了に対応
して設定される設定時間t_BTWC0たとえば96秒よりも大き
な値FFに設定された後に第13ステップS13に進み、第10
ステップS10では前記タイマtT_BTWCがリセットされた後
に、第３ステップS3に進む。

ここまでの処理手順を極めると次のようになる。すな
わち機関の始動時には１回のTDC信号毎に機関がクラン
キング中であるか否かが第１ステップS1で判断され、始
動モードであると判断されるときには第２ステップS2で
タイマt_BTWCをリセットする。また基本モードに入って
最初のTDC信号に応じた処理時には、第７図および第８
ステップS7,S8を経過することによりT_A＞T_ALおよびT_W＞
T_WLの両方が成立したときには機関が暖機を完了した後
の運転継続中であると判断してタイマt_BTWCをt_BTWC0以
上の時間FFに設定し、T_A≦T_AL、T_W≦T_WLの少なくとも一
方が成立したときにはタイマt_BTWCをリセットして時間
カウントを開始する。したがって機関が暖機を完了した
と判断するための時間は、基本モードに入ってから開始
されることになる。

第11ステップS11では、吸気温度T_Aが設定低吸気温度T
_AL未満（T_A＜T_AL）かどうかが判断され、T_A＜T_ALのとき
には第２ステップS2に、またT_A≧T_ALときには第12ステ
ップS12に進む。第12ステップS12では、冷却水温T_Wが設
定低冷却水温T_WL未満（T_W＞T_WL）かどうかを判断され、
T_W＞T_WLであるときは第２ステップS2に、またT_W≧T_WLで
あるときには第13ステップS13に進む。すなわち、第６
ステップS6で第２回目以降のサイクルであると判断され
たときには、第11図および第12ステップS11,S12で吸気
温度T_Aおよび冷却水温T_Wが設定値と比較され、その判定
結果に応じて第ステップS2あるいは第13ステップS13に
進む。

ここでT_W＜T_WLおよびT_A＜T_ALが成立する場合として考
えられる機関の運転状態は、たとえば機関の始動初期あ
るいは外気温が極低温状態であるとき等であり、機関の
始動初期にはその運転状態が不安定な状態が続き、また
外気温が極低温であるときには吸気密度が上がるので充
填効率が上昇して異常燃焼の原因となる。このようなと
きに、過給圧を燃焼室に導入することは機関の不安定状
態や異常燃焼を助長することになる。また極低温時には
電磁制御弁69自体の作動不良を考えられ、制御手段Ｃに
よる指示通りに電磁制御弁69が挙動しないおそれがあ
る。そこで、T_W＜T_WLおよびT_A＜T_ALの少なくとも一方が
成立するときには、第２および第３ステップS2,S3を経
過して第４ステップS4でD_OUT＝０とするものである。

第13ステップS13では、機関回転数N_Eが設定回転数N_DO
たとえば5000rpmを超える（N_E＞N_DO）かどうかが判断さ
れる。この第13ステップS13で、N_E＞N_DOであるときには
第14ステップS14に進み、N_E≦N_DOであるときには第14ス
テップS14を迂回して第15ステップS15に進む。第14ステ
ップS14では、タイマt_BTWCが設定時間t_BTWCOを超える
（t_BTWC＞t_BTWCO）かどうか、すなわち機関が暖機を完
了したと判断し得る時間を経過したかどうかが判断され
る。この第14ステップS14において、t_BTWC＞t_BTWCOであ
ると判断されたときには第15ステップS15に進み、t_BTWC
≦t_BTWCOであると判断されたときには第３ステップS3に
進む。

したがって機関の冷却水温T_Wが設定温度すなわち設定
低冷却水温T_WL未満のときにはデューティD_OUTを０とし
て過給圧P₂を低下させるとともに、冷却水温T_Wが前記設
定水温T_WLを超えても機関回転数N_Eが設定回転数N_DOを越
えるときには、機関の暖機が完了したと判断し得る時間
として設定された時間T_BTWCOが経過するまでは、D_OUTを
０としたままであるので、暖機途中で機関回転数N_Eが上
昇したときに過給圧P₂が増大することはない。

第15ステップS15では吸気温度T_Aが設定高吸気温度T_AH
たとえば100℃を超える（T_A＞T_AH）かどうか判断され、
T_A＞T_AHであるときには第３ステップS3に、またT_A≦T_AH
であときには第16ステップS16に進む。次の第16ステッ
プS16では冷却水温T_Wが設定高冷却水温T_WHたとえば120
℃を超える（T_W＞T_WH）かどうかが判断され、T_W＞T_WHで
あるときには第３ステップS3に、またT_W≦T_WHであると
きには第17ステップS17に進む。ここでT_A＞T_AHおよびT_W
＞T_WHが成立する場合として考えられるのは、たとえば
機関が高負荷運転を続行している場合、外気温が極高温
の場合および機関本体Ｅの冷却水系に異常が発生してい
る場合等である。これら全ての状態では吸気密度が低下
すなわち充填効率が下降し、これが未燃焼等の異常燃焼
の原因となる。このように機関が不安定で状態あるとき
に過給圧を燃焼室に導入することは前記不安定状態を助
長。することになるので、第４ステップS4でデューティ
D_OUT＝０とするものである また極高温時にはソレノイド70のインダクタンス特性
が変化し易く、通常状態での設定挙動と異なる挙動をす
るおそれがあり、そのようなことを回避する点からも第
３ステップS3を経過して第４ステップS4に進ませるもの
である。

第17ステップS17では、過給圧P₇が第２図で示すよう
に予め設定されている高過給圧判定ガード値P_2HGを超え
るかどうかが判定され、P₂＞P_2HGであるときには第３ス
テップS3に進み、P₂≦P_2HGであるときには第18ステップ
S18に進む。ここで高過給圧判定ガード値P_2HGは、機関
回転数N_Eに応じて変化するものであり、機関回転数N_Eに
対応したノック限界値以下で最高出力から得られるよう
に設定されたものである。その限界低回転数域では低速
変速段で伝動材にかかるトルクが正、限界高回転域では
機関本体Ｅの耐久性が正となり、それぞれ中回転数域よ
り低いP_2GHが設定されている。この高過給圧判定ガード
値P_2GHを超える過給圧P₂が検出されたときには、第３ス
テップS3を経た第４ステップS4で制御弁69におけるソレ
ノイド70のデューティ比を100％として過給圧P₂の低下
が図られるとともに、燃料噴射がカットされる。

第18図ステップS18では基本過給圧制御量としての基
本デューティD_Mが検索される。この基本デューティD
_Mは、機関回転数N_Eとスロットル開度θ_THとに応じて予
め設定されており、その設定テーブルから基本デューテ
ィD_Mが検索される。このように基本過給圧制御量として
の基本デューティD_Mを機関回転数N_Eとスロットル開度θ
_THとで定まるマップにより検索することで、機関の各運
転状態を的確に判断することができる。これは機関回転
数N_E単独あるいはスロットル開度θ_TH単独では減速時や
過渡運転状態を的確には判断し得ないためである。なお
スロットル開度θ_THを期間の負荷状態を示すパラメータ
の代表として採用しているが、吸気圧P_Bや燃料噴射量に
代替しても同等の効果が得られるものである。

次の第19ステップS19では、自動変速機のシフト位置
が第１速位置にあるかどうかが判定され、第１速位置に
あるときには第20ステップS20に進み、第１速位置以外
のシフト位置にあるときには第21ステップS21に進む。

第20ステップS20では、第８図で示すサブルーチンに
従って基本デューティD_Mの減算が行なわれる。すなわち
機関回転数N_Eおよび吸気圧P_Bで定まる運転状態に応じて
減量が必要である判別ゾーンが第９図の斜線で示すよう
に予め設定されており、この判別ゾーン内にあるか、判
別ゾーン外にあるかに応じて基本デューティD_Mの減算を
行なうかどうかが判定される。ところで第９図では機関
回転数N_Eおよび吸気圧P_Bにより機関のトルク変化を見て
おり、判別ゾーンの境界線は第１速位置でのギヤ軸の許
容トルク量を示すものである。すなわち第１速位置でギ
ヤ軸にかかる力が過負荷にならないように、第９図で示
すように各運転域での判別を機関回転数N_Eおよび吸気圧
P_Bで的確に判断している。判別ゾーン外にあるときには
基本デューティD_Mをそのままにして第22ステップS22に
進むが、判別ゾーン内にあるときには、フラグＦが０で
あるかどうかすなわちフィードバック制御状態にあるか
どうかが判断された後、オープン制御状態にあるときに
はD_M＝D_M−D_Fなる減算が行なわれ、フィードバック制御
状態にあるときにはP_2REF＝P_2REF−ΔP_2REFEなる減算が
行なわれている。ここで、D_Fは予め設定された減算値で
ある。またP_2REFはフィードバック制御状態であるとき
に用いる目標過給圧、ΔP_2RFEは予め設定された減算値
であるが、後述のフィードバック制御の個所で詳述す
る。

第21ステップS21では、第10図で示すサーブルーチン
に従って基本デューティD_Mの減算が行なわれる。すなわ
ちスットル開度θ_THOSを超え、機関回転数N_Eが設定回転
数N_EOSを超え、吸気圧P_Bが設定吸気圧P_BOSを超え、前回
の機関回転数N_Eの変化率ΔN_Eが正、今回の機関回転数N_E
の変化率ΔN_Eが負であるときには、オープン制御状態に
あるときにD_M＝D_M−D_OSなる減算が行なわれ、フイード
バック制御状態にあるときにP_2REF＝P_2REF−ΔP_2REFOS
なる減算が行なわれ、それ以外のときには基本デューテ
ィD_Mをそのままにして第22ステップS22に進む。ここでD
_OS,ΔP_2REFOSは予め設定された減算値である。

第22ステップS22では、デューティ用補正係数
K_MODij、デューティ用大気圧補正係数K_PA係数K_MODij、
デューティ用大気圧補正係数K_PATC（0.8〜1.0）および
デューティ用吸気温補正係数K_TATC（0.8〜1.3）をそれ
ぞれ検索する。デューティ用補正係数K_MODijは、機関回
転数N_Eと吸気温度T_Aとで定まるマップで検索されるもの
であり、後述のように最適過給圧P₂が所定偏差内に収ま
ったときに学習され、その学習により随時更新される。
ここで該補正係数K_MODijの初期値は１である。またデュ
ーティ用大気圧補正係数K_PATCは吸気圧P_Aに対応して決
定され、さらにデューティ用吸気温補正係数K_TATCは吸
気温度T_Aに対応して決定される。

第23ステップS23では、第11図で示すサブルーチンに
従って補正係数K_DOWNが検索される。このサブルーチン
は第5A図および第5B図のメインルーチンにTDC信号１回
毎の割り込むものであり、デューティD_OUTが０であると
きに、タイマt_DOWNがリセットされ、デューティD_OUTが
０ではなくなってから最初のTDC信号に応じて補正係数K
_DOWNを初期値たとえば0.5に設定し、前記タイマt_DOWNた
とえば５秒が経過してからはTDC信号１回毎に、加算値
ΔK_DOWNたとえば0.1を加算して補正係数K_DOWNを得ると
ともに、その補正係数K_DOWNを得るとともに、その補正
係数が1.0を超えてからは1.0に定めるようにしている。

このように定められる補正係数K_DOWNは、後述のデュ
ーティD_OUTの補正式で用いられ、機関が特定運転域すな
わち吸気温度T_Aが異常に高温であるいは低温であった
り、冷却水温T_Wが異常に高温あるいは低温であったり、
過給圧P₂が異常に高圧であったりする特定運転域でデュ
ーティD_OUTを強制的に０とした状態が解除されたとき
に、デェーティD_OUTの安定制御に寄与するものである。
すなわち、D_OUT＝０となっていた特定運転状態から通常
の運転状態に復帰したときに、デューティD_OUTを直ちに
通常の値に復帰させると、特定運転域と通常運転域との
境界線上での不規則制御が生じるので、そのような不規
則制御を回避すべく、通常運転域に復帰してからたとえ
ば５秒経過した後にたとえば0.1ずづ補正係数K_DOWCを増
加するようにしてデューティD_OUTを徐々に通常制御に復
帰させるようにしている。

次の第24ステップS24では、スロットル開度θ_THが予
め設定されているスロットル開度θ_THFBを越えるかどう
か判定される。この設定スロットル開度θ_THFBはオープ
ンループ制御からフィードバック制御に移行させるかど
うかを判断するために設定されたものである。このよう
に判断パラメータとしてスロットル開度θ_THを採用する
ことで、運転者が加速すなわち過給ゾーンを要求してい
るかどうかを的確に判別することができる。θ_TH≦θ
_THFBであるときすなわちオープンループ制御を継続する
ときには、第25ステップS25で、第６図で示した遅延タ
イマt_FBDLYをリセットし、さらに第26ステップS26に進
む。

第26ステップS26では設定減算デューティD_Tおよび設
定加算デューティD_TRBが検索される。設定減算デューテ
ィD_Tは過給圧P₂の変化率ΔP₂に応じるものであり、第12
図のサブルーチンに従って決定される。すなわちスロッ
トル開度θ_THが設定スロットル開度θ_THFBよりも大きい
ときには第13図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）で示すように過
給圧P₂の変化率ΔP₂および機関回転数N_Eによって設定さ
れた設定減算デューティD_Tが選択され、θ_TH≦θ_THFBで
あるときにはD_T＝０とされる。

第13図（ａ）は機関回転数N_Eが予め設定されている第
１切換回転数N_EB1（たとえば3000rpm）以下であるとき
の設定減算デューティD_Tを示し、第13図（ｂ）は機関回
転数N_Eが第１切換回転数N_FB1を超えて第２切換回転数N
_FB2（たとえば4500rpm）以下であるときの設定減算デュ
ーティD_Tを示し、第13図（ｃ）は機関回転数N_Eが第２切
換回転数N_FB2を超えるときの設定減算デューティD_Tを示
すものである。ここで設定減算デューティD_Tは、後述の
第21図に示す通り目標過給圧P_2REFよりも低い設定値P
_2STを実際の過給圧P₂が超えたときから出力されるもの
で、過給圧P₂の立上がり時のオーバーシュートを防止す
るためのものである。しかもD_Tを、第13図および上述の
ようい、機関回転数N_Eおよび過給圧変化率ΔP₂に応じて
持替えているが、これは設定値P_2STに到達する際の機関
回転数N_Eにより、また過給圧変化率ΔP₂によりオーバー
シュート量に違いがあるため、上記持替えによって各運
転域におけるデューティ制御を最適にすることを目的と
するものである。ここではΔP₂が大きい程、またN_Eが大
きい程、D_Tは大きく設定される。

さらに設定加算デューティD_TRBHA第14図で示すサブル
ーチンに従って決定される。すなわちオープンループ制
御であってしかも過給圧P₂の変化率ΔP₂が負の状態であ
るときには第15図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）で示すように
−ΔP₂および機関回転数N_Eによって設定されている設定
加算デューティD_TRBが選択され、さらに設定減算デュー
ティD_Tが０とされる。またフィードバック制御状態であ
ってΔP₂が正であるときには設定加算デューティD_TRBが
０とされる。この設定加算デューティD_TRBも上述の設定
減算デューティD_Tと同様に、機関回転数N_Eおよび負の過
給圧変化率−ΔP₂に応じて第15図に示す通り持替えられ
るものであり、N_Eが大きい程、−ΔP₂が大きい程D_TRBが
大きくなるように設定され、これにより各運転域におい
てハンチングの少ない安定した過給圧P₂が得られるよう
なデューティ制御が可能となる。すなわち過給圧P₂が設
定圧P_2STを超えてからはオーバーシュート防止用の設定
減算デューティD_Tの反動として発生するハンチングを防
止すべく設定加算デューティD_TRBを加算することにより
各運転域で安定した過給圧制御を可能するものである。

このように補正係数K_MODij,K_PATC,K_TATC、K_DOWN、設
定減算デューティD_Tおよび設定加算デューティD_TRMが決
定された後には第27のステップS27に進み、この第27ス
テップS27ではデューティD_OUTが次式により補正され
る。

D_OUT＝K_TATC×K_PATC×K_MODij×K_DOWN ×（D_M＋D_TRB＋D_T） したがって第５ステップS5から出力される出力デュー
ティD_OUTは、上述の内容および外的要因を加味した機関
の運転状態を総合的に勘案した設定となっている。さら
に第28ステップS28では、オープンループ制御てあるこ
とを示すべくフラズＦを１とする。

次の第29ステップS29および第30ステップS30では、機
関の運転状態が第２速ホールドで走行可能な領域にある
かどうかが判断される。すなわち、第29ステップS29で
は機関回転数N_Eが第１設定回転数N_SEC1たとえば4500rpm
以上で第２設定回転数N_SEC2たとえば6000rpm以下（N
_SEC1≦N_E≦N_SEC2）にあるかどうかが判断され、第30ス
テップS30では車速Ｖが第１設定車速V_SEC1たとえば70km
/h以上であって第２設定車速V_SEC2以下（V_SEC1≦Ｖ≦V
_SEC2）にあるかどうかが判断される。これらの条件は、
機関の運転状態が第２速ホールドで走行可能な領域にあ
るかどうかを判断するためのものであり、両条件を満足
するときには第31ステップS31でデューティD_OUTを０と
して第32ステップS32に進む。これにより過給圧P₂を低
下させて第２速位置でのギヤ軸にかかる力が過負荷にな
ることを防止する。

また第29および第30ステップS29,S30で、N_E＜N_SEC1、
N_SEC2＜N_E、Ｖ＜V_SEC1、V_SEC2＜Ｖであったときには、
第32ステップS32に進む。

第32ステップS32では、自動変速機のシフト位置が第
１速位置にあるかどうかが判断され、第１速位置にある
ときには第33ステップS33に進み、第１速位置以外のシ
フト位置にあるときには、第37ステップS37でタイマt
_KDFをリセットした後、第38ステップS38に進む。

第33ステップS33では、前回が第１速位置にあったか
どうかが判断され、第１速位置であったときには第34ス
テップS34に進む。この第34ステップS34ではタイマt_KDF
が設定時間t_KDF0たとえば５秒を経過しているかどうか
が判断され、t_KDF＜t_KDF0のときには第38ステップS38に
進み、t_KDF≦t_KDF0のときには第36ステップS36に進む。

第33ステップS33で、前回が第１速位置以外のシフト
位置にあったと判断されたときには、第35ステップS35
でタイマt_TFBDLYをリセットした後、第36ステップS36で
デューティD_OUTを０として第38ステップS38に進む。

このような第32ステップS32〜第37ステップS37の処理
は、キックダウン対策のためのものであり、シフト位置
が第１速位置以外から第１速位置にキックダウン したとき、ならびにそのキックダウン時から所定時間た
とえば５秒が経過するまでは、デューティD_OUTを_０とし
て第１速ギヤ軸に過負荷がかかることを防止する。

次の第38ステップS38ではデューティD_OUTがリミット
値を超えていないかどうかをチエックする。すなわち機
関回転数N_Eに応じてデューティD_OUTのリミット値が予め
設営されており、そのリミット値から外れるかどうかを
チェックし、リミット値から外れていないときに、第５
ステップS5でデューティD_OUTが出力される。

第24ステップS24でθ_TH＞θ_THFBであると判断された
ときには、第39ステップS39に進む。この第39ステップS
39では、前回のフラグＦが１であるかどうか、すなわち
前回がオープンループ制御状態であったかどうかが判定
され、Ｆ＝１のときには第40ステップS40で過給圧P₂が
オープンループにおけるデューティ制御開始判別過給圧
P_2STを超えるかどうかが判定される。このデューティ制
御開始判別過給圧P_2STはP_2ST＝P_2REF−ΔP_2STにより得
られるものであり、ΔP_2STは第16図（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）で示すように機関回転数N_Eに応じて設定されてい
る。ここでΔP_2STは、上述のD_T,D_TRBと同様に、最適な
デューティ制御をすべく機関開演数N_Eおよび過給圧変化
率ΔP₂に応じて持替えられるものであり、機関回転数N_E
が大きくなる程、また過給圧変化率ΔP₂が大きくなる程
大きくなるように設定される。

第40ステップS40でP₂＞P_2STであるときには第41ステ
ップS41で過給圧P₂がフィードバック制御開始判別過給
圧P_2FBを超えるかどうかが判定される。このフィードバ
ック制御開始判別過給圧P_2FBは、P_2FB＝P_2REF−ΔP_2FB
により得られるものであり、ΔP_2FBは第17図（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）で示すように機関回転数N_Eに応じて設定
されている。このフィードバック制御開始判別過給圧P
_2FBも、前記ΔP_2ST,D_T,D_TRBと同様に、最適なデューテ
ィ制御をすべく機関回転数N_Eおよび過給圧変化率ΔP₂に
応じて持替えられるものであり、機関回転数N_Eが大きく
なる程、また過給圧変化率ΔP₂が大きくなる程大きくな
るように設定される。この第41ステップS41でP₂＞P_2FB
であるときには第42ステップS42に進む。

第42ステップS42では遅延タイマt_FBDLYが経過してい
るかどうかが判定され、経過しているときには第43ステ
ップ43に進む。また第39ステップS39でＦ＝０であった
ときには第40〜42ステップS40〜42を迂回して第43ステ
ップS43に進み、第41ステップS41でP₂≦P_2STであるとき
には第44ステップS44に、第41ステップS41でP₂≦P_2FBで
あるときには第25ステップS25に、第42ステップS42で遅
延タイマt_FBDLYが経過していないときには第26ステップ
S26にそれぞれ進む。

第44ステップS44では、第18図で示すように機関回転
数N_Eに応じて予め設定されている設定デューティD_SCRB
が検索され、次の第45ステップS45では、次式に従って
デューティD_OUTが演算される。

D_OUT＝D_SCRB×K_TATC×K_PATC さらに第46ステップS46ではタイマt_FBDLYがリセット
され、その後、第38ステップS38に進む。

このような第44〜第46ステップS46は、過給圧P₂がP
_2REFに達する迄の運転域での安定した過給圧制御を得よ
うとするものであり、機関回転数N_Eに応じて予め設定し
ているデューティD_SCRBを基準にして出力デューティD
_OUTを定めることにより、過給圧P₂の変化率ΔP₂にかか
わらず、オーバーシュートが生じることを防止すること
ができる。

第43ステップS43では、過給圧変化率ΔP₂の絶対値が
フィードバック制御判定過給差圧G_dp2を超えるかどうか
が判断される。このフィードバック制御判定過給差圧G
_dp2はたとえば30mmHgに設定されており、ΔP₂の絶対値
がフィードバック制御判定過給差圧G_dp2を超えるときに
は第26ステップS26に戻り、ΔP₂の絶対値がフィードバ
ック制御判定過給差圧G_dp2以下であるときには第47ステ
ップS47に進む。ここで｜ΔP₂|＞G_dp2であるときにフィ
ードバック制御を開始するとハンチングを生じる原因と
なるので、第26ステップS26に戻ってオープンループ制
御を行なうのであるが、上述の通りオープンループ制御
においてD_T,D_TRBによる補正を行なってハンチングおよ
びオーバーシュートを防止するようにしているので、第
47ステップS47はフェールセーフ機能を果たすことが主
眼となる。

第47ステップS47からはフィードバック制御が開始さ
れるものであり、先ず第47ステップS47で機関回転数N_E
および吸気温度T_Aにより読め設定されている目標過給圧
P_2REFが検索される。ここでフィードバック制御は、先
ず第24ステップS24においてθ_TH＞θ_THFBを満足するこ
とが前提となっており、この前提条件下で機関の運転状
態を的確に判断し得るパラメータとして機関回転数N_Eお
よび吸気温度T_Aにより定まる目標過給圧P_2REFが検索さ
れるものである。θ_TH＞θ_THFBつまり機関の中、高負荷
状態では機関回転数N_Eおよびスロットル開度θ_THはほぼ
同一の挙動を示すものであり、N_Eは機関の運転状態を示
す有効なパラメータとなるものである。また吸気温度T_A
は、第１図に示した通りインタクーラの下流側の吸気温
度であり燃焼室に導入される吸気状態を的確に示すパラ
メータとなる。したがって機関回転数N_Eおよび吸気温度
T_Aで定まるマップにより目標過給圧P_2REFを決定するこ
とで、機関の運転状態に即応した値を設定し得ることに
なる。

次の第48ステップS48では自動変速機のシフト位置が
第１速位置であるか否かが判定される。第１速位置であ
るときには、第49ステップS49において前述の第８図で
示したサブルーチンに従って運転状態が判別ゾーン（第
９図の斜線部）にあるときにP_2REF＝P_2REF−ΔP_2REFFな
る演算が行なわれ、第51ステップS51に進む。このΔP
_2REFFはシフト位置が第１速位置にあるときに対応して
設定される減算値である。また第48ステップS48でシフ
ト位置が第１速位置以外の位置にあると判定されたとき
には、第50ステップS32において前述の第10図で示した
サブルーチンに従ってP_2REF＝P_2REF−P_2REFOSとなる演
算が行なわれ、第51ステップS51に進む。しかもΔP2
_REFOSはシフト位置が第１速位置以外の状態にあるとき
に対応して設定される減算値である。

第51ステップS51では吸気圧P_Aに応じて予め設定され
ている過給圧用大気圧補正係数K_PAP2が決定され、さら
に第52ステップS52で次の演算が行なわれる。

P_2REF＝P_2REF×K_PAP2×K_REFTB 上記式でK_REFTBは機関のノック状態に対応した補正係
数である。

第53ステップS53では、目標過給圧P_2REFと今回の過給
圧_２との偏差の絶対値が設定値G_P2以上であるかどうか
が判定される。該設定値G_P2はフィードバック制御時の
不感帯定義圧であり、たとえば20mmHg程度に設定され
る。目標過給圧P_2REFと実際の過給圧P₂との偏差の絶対
値が前記設定値G_P2以上であるときには、第54ステップS
54に進み、設定値G_P2未満であるときには第61ステップS
61に進む。

第54ステップS54では、デューティの比例制御項D_Pが
次式により演算される。

D_P＝K_P×（P_2REF−P₂） 上記式においてK_Pは比例制御項に係るフィードバック
係数であり、第19図に示すサブルーチンに従って求めら
れる。この第19図において、機関回転数N_Eが第１切換回
転数N_FB1以下であるときにはK_P1が得られるとともに後
述の積分制御項に係るフィードバック係数K_I1が得ら
れ、機関回転数N_Eが第１切換回転数N_FB1を超えて第２切
換回転数N_FB2以下であるときには、K_P2,K_I2が得られ、
さらに機関回転数N_Eが第２切換回転数N_FB2を超えるとK
_P3,K_I3が得られる。

第55ステップS55では機関回転数N_Eおよび吸気温度T_A
に応じた補正係数K_MODijが検索され、第56ステップS56
では、前回のフラグＦが１であるかどうかすなわち初め
てのフィードバック制御状態であるかどうかが判定さ
れ、Ｆ＝１であったときには第57ステップS57で前回の
積分制御項D_I(n-1)が次式に従って演算される。

D_I(n-1)＝K_TATC×K_PATC×D_M×（K_MODij−１） この演算終了後には第58ステップS58に進むが、第56
ステップS56でＦ＝０であったときには第57ステップS57
を迂回して第58ステップS58に進む。

第58ステップS58では、今回の積分制御項D_Inが次式に
従って演算される。

D_In＝D_I(n-1)＋K_I＋（P_2REF−P₂） その後、第59ステップS59でデューティD_OUTが演算さ
れる。すなわち、 D_OUT＝K_TATC×K_PATC×K_DOWU×D_M＋D_P＋D_In なる演算が行なわれ、第60ステップS60でフラグＦ＝０
とした後に第38ステップS38に進む。

さらに第53ステップS53で目標過給圧P_2REFと実際の過
給圧P₂との偏差の絶対値が設定値G_P2未満であるときに
は第61ステップS61でD_P＝０、D_In＝D_I(n-1)とされる。
次いで第62ステップS62ないし第66ステップS66では、大
気圧P_Aが設定圧P_AMODたとえば650mmHgを超えるかどう
か、水温T_Wが或る一定範囲すなわちT_WMODLを超えてT
_WMODN未満にあるかどうか、リタード量T_ZRETが０かどう
かすなわちノック状態から外れているかどうか、シフト
位置が第１速位置以外であるかどうか、K_REFTBが1.0以
下であるかどうかが判定され、それらの条件を全て満た
したときには第67ステップS67に進み、それらの条件か
ら１つでも外れたときには第59ステップS59に進む。

第67ステップS67では、デューティ用補正係数K_MODij
の学習のための係数K_Rが次式に従って演算される。

K_R＝（K_TATC×D_M＋D_In）÷（K_TATC×D_M） 次いで第68ステップS68では、補正係数K_MODijの検索
および学習を行なうべく、 なる演算が行なわれ、さらに第69ステップS69では第68
ステップS68で得られたK_MODijのリミットチェックが行
なわれた後、第70ステップS70で補正係数K_MODijがバッ
クアップRAMに格納されて、次いで第59ステップS59に進
む。

このような第64〜第70ステップS64〜S70は過給圧P₂が
不感帯域G_P2で安定的にフィードバック制御されている
ときに学習制御した結果を補正係数K_MODijとして格納す
る際に、特殊な運転状態のときには前記補正係数K_MODij
の格納を禁止して、運転状態に悪影響を及ぶことを回避
するものである。

上述のような電磁制御弁69におけるソレノイド70のデ
ューティ制御によると、自動変速機のシフト位置が第１
速位置にあるときには、オープンループ制御状態であれ
ば、第20ステップS20において機関の運転状態が第９図
の判別ゾーンにあるときに基本デューティD_MがD_Fだけ減
算され、フィードバック制御状態では第49ステップS49
において前記判別ゾーンにあるときに目標過給圧P_2REF
がΔP_2REFだけ減算される。したがってシフト位置が第
１速位置であるときの急発進、過負荷等による自動変速
機への過負荷を基本デューティD_Mの減少に伴う過給圧の
減少により防止することができる。また第１速位置のま
まオープンループ制御からフィードバック制御に移行し
ても目標過給圧P_2REFが減算されているので、移行時に
ハンチングが生じることを防止することができる。

また第20図の下方に示すようなシフトチェンジを行っ
た場合を想定する。この場合、シフトチェンジ時には、
機関回転数N_Eが上昇するのに対して、制御手段Ｃによる
アクチュエータ60の作動にはタイムラグがある。そのた
め、過給圧P₂は機関回転数N_Eに対応せず、オーバーシュ
ートが生じて過給圧P₂が第20図の破線で示すように特に
中、高速域からの加速直後のシフトチェンジ時に限界値
を超えてしまうおそれがある。しかるに、第21ステップ
S21および第50ステップS50において、第10図で示すよう
にサブルーチンに従ってデューティD_Mおよび目標過給圧
P_2REFの減算が行なわれる。すなわち、シフトチェンジ
時には、スロットル開度θ_THが所定値θ_THOSを超え、機
関回転数N_Eが所定値N_EOSを超え、吸気圧P_Bが所定値P_BOS
を超えたとき、すなわち中、高速域での過給圧P₂の変化
率ΔP₂に応じて、オープンループ制御では基本デューテ
ィD_MがD_OSだけ減算され、フィードバック制御では目標
過給圧P_2REFがΔP_2REFOSだけ減算される。これにより第
20図の実線で示すようにシフトチェンジ時のオーバーシ
ュートを大幅に減少し、ハンチング現象が生じるのを回
避することができ、安定的な過給圧制御が可能となる。

さらにオープンループ制御からフィードバック制御に
移行する際には、第21図で示すように過給圧P₂の落ち込
みをカバーして、速やかにフィードバック制御に移行す
ることができる。すなわち運転開始時にはデューティD
_OUTが100すなわちデューティ比が０％となっており、ス
ロットル開度θ_THが設定スロットル開度θ_THFB未満であ
るオープンループ制御時には、第26ステップS26におけ
る第14図のサブルーチンに従ってD_T＝０とされる。そし
てθ_TH＞θ_THTBとなったときにオープンループ制御から
フィードバック制御側に移行し始めるが、過給圧P₂がP
_2STを超えたときにθ_TH＞θ_THFBであるときにはD_M＝D_M
−D_Tとしてオーバーシュートを防止する。

ところが上述のようにD_Tだけ減算すると、その反動で
過給圧P₂が第21図の破線で示すように落ち込むことがあ
る。しかるにΔP₂≦０であればD_T＝０とし、D_TRBだけ加
算するようにしたので、過給圧P₂の落ち込みをカバーし
てフィードバック制御に速やかに移行することができ、
ハンチング現象のない過給圧制御の拡大が可能となる。

上述の電磁制御弁69におけるソレノイド70のデューテ
ィ制御は、電磁開閉弁72が閉弁している状態で行なわれ
るものであり、この電磁開閉弁72が開弁すると、アクチ
ュエータ60における第２圧力室63に吸気圧P_Bが供給され
て、アクチュエータ60は可変容量ターボチャージャ５に
おける可動ベーン54が固定ベーン49との間の空隙流通面
積を大とする方向に作動する。このように、第5A図およ
び第5B図のメインルーチンに基づいてアクチュエータ60
の第１圧力室62へ過給圧P₂導入用電磁制御弁69の作動を
制御する他に、アクチュエータ60の第２圧力室63に電磁
開閉弁72を介して吸気圧P_Bを導入すると、より精密な制
御が可能となる。これは過給圧P₂を可変容量ターボチャ
ージャ５およびインタクーラ４間で検出しているのでス
ロットル弁74の微小な作動を感知し得ないのに対し、吸
気圧P_Bはスロットル弁74よりも下流側から導出されるの
でスロットル弁74の微小な作動を検知可能であるからで
ある。すなわちターボチャージャ５の動きを確実に検知
する過給圧センサS_P2と、スロットル弁74の動きを確実
に検知する吸気圧センサS_PBとの両方にてターボチャー
ジャ５を含む吸気系全体の作動をより正確に反映するこ
とが可能となる。

また可動ベーン54を作動させて容量を変化させるよう
にした可変容量ターボチャージャの他に、本発明は、ウ
ェストゲート方式および過給圧リリーフ方式の可変容量
ターボチャージャにも適用可能である。

C.発明の効果 以上のように本発明によれば、暖機運転時において、
機関の冷却水温が冷却水温設定温度未満であるか又は吸
気温度が吸気温度用設定温度未満であるときに過給圧を
低下させるようにしたので、始動初期で機関の不安定な
運転状態が続く場合や、低吸気温度に因り吸気密度が上
がって充填効率が上昇するような場合には、過給圧が低
減されることで、前記不安定な運転状態での異常燃焼を
防止できるばかりか、前記充填効率上昇に機した異常燃
焼をも効果的に防止できる。

また前記冷却水温が冷却水温用設定温度以上となり且
つ前記吸気温度が吸気温度用設定温度以上となっても、
機関回転数が設定回転数を超えている場合には前記過給
圧低下を所定時間継続させるようにしているので、暖機
完了直前に至っても、機関回転数が高くて過給圧増大に
因り機関の耐久性低下や異常燃焼の可能性のある運転状
態では過給圧の低減を継続させておくことができ、従っ
て機関の耐久性向上に寄与することができ、また暖機完
了前後における低・中速時での発進性を阻害することが
ない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は内燃機
関の吸気系および排気系を示す全体概略図、第２図は可
変容量ターボチャージャの拡大縦断面図、第３図は第２
図のIII−III線断面図、第４図は第２図のIV−IV線断面
図、第5A図および第5B図は電磁制御弁を制御するための
メインルーチンを示すフローチャート、第６図はタイマ
選択のためのサブルーチンを示すフローチャート、第７
図は高過給圧判定ガード値を示すグラフ、第８図は第１
速位置での基本デューティおよび目標過給圧の減算サブ
ルーチンを示すフローチャート、第９図は第８図のサブ
ルーチンで用いる判別ゾーンを示す図、第10図は第１速
位置以外での基本デューティおよび目標過給圧の減算サ
ブルーチンを示すフローチャート、第11図は機関の特定
運転状態解除に対応した補正係数を得るためのサブルー
チンを示すフローチャート、第12図は設定減算デューテ
ィ決定のためのサブルーチンを示すフローチャート、第
13図は設定減算デューティのマップを示す図、第14図は
設定加算デューティ決定のためのサブルーチンを示すフ
ローチャート、第15図、第16図および第17図はD_TRB、Δ
P_2ST、ΔP_2FBの設定マップをそれぞれ示す図、第18図は
機関回転数に対応して設定されるデューティのマップを
示す図、第19図は比例制御項および積分制御項に係るフ
ィードバック係数を決定するサブルーチンを示すフロー
チャート、第20図はシフトチュンジ時の吸気圧の変化を
示す図、第21図はオープンループ制御からフィードバッ
ク制御への移行時のデューティおよび過給圧の変化を示
す図である。 ５……可変容量ターボチャージャ、D_OUT……制御量とし
てのデューティ、N_D0……設定可変数、N_E……機関回転
数、P₂……過給圧、T_A……吸気温度、T_AL……吸気温度
用設定温度としての設定低吸気温度、T_W……冷却水温、
T_WL……冷却水温用設定温度としての設定低冷却水温、t
_BTWCO……所定時間としての設定時間

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機関の冷却水温（T_W）、機関回転数（N_E）
   および機関の運転状態に応じた制御量（D_OUT）に基づい
   て過給圧（P₂）を制御するようにした、ターボチャージ
   ャの制御方法において、 機関の冷却水温（T_W）が冷却水温用設定温度（T_WL）未
   満であるか又は吸気温度（T_A）が吸気温度用設定温度
   （T_AL）未満であるときに過給圧（P₂）を低下させ、 また前記冷却水温（T_W）が冷却水温用設定温度（T_WL）
   以上となり且つ前記吸気温度（T_A）が吸気温度用設定温
   度（T_AL）以上となっても、機関回転数（N_E）が設定回
   転数（N_D0）を超えている場合には前記過給圧（P₂）低
   下を所定時間（t_BTWC0）継続させることを特徴とする、
   ターボチャージャの制御方法。