JP5287925B2 - ターボチャージャの制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載されるターボチャージャの制御装置に関し、さらに詳しくは、可変ノズルベーン式のターボチャージャの制御装置に関する。

車両に搭載される内燃機関（以下、エンジンともいう）には、排気エネルギを利用した過給機（以下、ターボチャージャともいう）が装備されている。ターボチャージャは、一般に、エンジンの排気通路を流れる排気ガスによって回転するタービンホイールと、吸気通路内の空気を強制的にエンジンの燃焼室へと送り込むコンプレッサインペラと、これらタービンホイールとコンプレッサインペラとを連結する連結シャフトとを備えている。このような構造のターボチャージャにおいては、排気通路に配置のタービンホイールが排気のエネルギによって回転し、これに伴って吸気通路に配置のコンプレッサインペラが回転することによって吸入空気が過給され、エンジンの各気筒の燃焼室に過給空気が強制的に送り込まれる。

車両に搭載されるターボチャージャとしては、排気エネルギに対する過給圧調整を可能とした可変ノズルベーン式ターボチャージャが知られている。

可変ノズルベーン式ターボチャージャは、例えば、タービンハウジングの排気ガス流路に配置され、その排気ガス流路の流路面積を可変とする複数のノズルベーン（可動ベーンとも呼ばれる）を有する可変ノズルベーン機構と、それらノズルベーンに変位（回転）を与えるアクチュエータ（例えば、モータ式アクチュエータ）などを備えており、可変ノズルベーン機構の開度（以下、ＶＮ開度ともいう）を変更して、互いに隣り合うノズルベーン間の流路面積（スロート面積）を変化させることにより、タービンホイールに向けて導入される排気ガスの流速を調整する（例えば、特許文献１及び２参照）。このようにして排気ガスの流速調整を行うことにより、タービンホイール及びコンプレッサインペラの回転速度を調整することができ、エンジンの燃焼室に導入される空気の圧力を調整することが可能となるので、例えば、加速性に繋がるトルク応答性や、出力・燃費（燃料消費率）・エミッションに対する適合の自由度などの向上を図ることが可能になる。

このような可変ノズルベーン式のターボチャージャでは、ノズルベーンを通過する排気ガスの圧力脈動が排気管内で共鳴し（増幅され）、異音が発生する場合がある。その対策として、ノズルベーン機構のＶＮ開度を開き側に設定する制御（以下、ＶＮ開き制御ともいう）を行っている。こうしたＶＮ開き制御を行うことにより、ノズルベーンを通過する排気ガスの流速が小さくなるので異音の発生を抑制することができる。

特開２００９−２９９５０５号公報 特開２００３−１２９８５３号公報 特開２００９−２８１１４４号公報

ところで、可変ノズルベーン式のターボチャージャにおいて、減速時に異音が発生するのは、ある特定の条件が成立した場合のみである。これにも関らず、従来制御では、減速時に常にＶＮ開き制御を行っている。このため、異音が発生しない条件であっても、ＶＮ開き制御が実行されてしまい、そのＶＮ開き制御の実行による過給圧の低下によってエンジン性能が悪化する場合がある。こうした状況になると、燃焼悪化によるエミッション悪化、スモーク増加及び失火発生、並びに、減速からの再加速性の悪化（再加速時のもたつき）などが懸念される。

本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、可変ノズルベーン式のターボチャージャの制御装置において、減速時の異音発生と、燃焼の悪化・再加速性の悪化とを最小限に抑えることが可能な制御を実現することを目的とする。

本発明は、車両に搭載されるエンジンの吸気通路に設けられたコンプレッサと、前記エンジンの排気通路に設けられたタービンホイールと、前記タービンホイールの外周側に設けられた複数のノズルベーンを有し、前記ノズルベーンの開度を変更することによって排気ガスの流れを調整する可変ノズルベーン機構とを備えたターボチャージャの制御装置を前提としており、このようなターボチャージャの制御装置において、異音の発生を防止するために前記ノズルベーン機構のノズルベーンを開き側に制御するノズルベーン開き制御（ＶＮ開き制御）の実行が可能なノズルベーン開度制御手段を備えている。

そして、そのノズルベーン開度制御手段は、「アクセルオフであること」、「エンジンと駆動系との間に設けられたクラッチ装置がクラッチ断状態であること」、「ターボチャージャへの排気ガスのガス流量が所定の判定閾値以上であること」、「エンジン回転が降下中であること」、「車速が所定の判定閾値以下であること」、「大気圧が所定の判定閾値以上であること」、「エンジン水温が所定の判定閾値以上であること」、「吸気温が所定の判定閾値以上であること」、「スロットル開度が所定の判定閾値以上であること」、及び、「燃料噴射量が所定の判定閾値以下であること」の全ての条件が成立した場合に、前記ノズルベーン開き制御を実行することを技術的特徴としている。

本発明によれば、減速時に常にＶＮ開き制御を実行するのではなく、減速時に異音が発生する条件（具体的には、「クラッチ断状態であること」、「ターボチャージャへのガス流量が所定の判定閾値以上であること」、「エンジン回転が降下中であること」の全ての条件）が成立している場合のみに限って、ＶＮ開き制御を実行可能としている。このような制御により、ＶＮ開き制御の実施頻度を最小限に抑えることができるので、そのＶＮ開き制御に起因する問題つまり燃焼悪化・再加速性の悪化についても最小限に抑えることができる。

しかも、上記異音発生の条件が成立する場合であっても、ＶＮ開き制御を実行した場合に、エンジンの燃焼状態の悪化等が懸念される場合（具体的には、「大気圧が所定の判定閾値以上であること」、「エンジン水温が所定の判定閾値以上であること」、「吸気温が所定の判定閾値以上であること」、「スロットル開度が所定の判定閾値以上であること」、「燃料噴射量が所定の判定閾値以下であること」のいずれかの条件が不成立である場合）には、ＶＮ開き制御を実行しないようにしているので、エミッション悪化、スモーク増加及び失火発生をより効果的に抑制することができる。

なお、本発明においては、車速が速い場合には、暗騒音が大きくて異音が発生しても気にならないという点を考慮して、上記ＶＮ開き制御を実行する条件に、「車速が所定の判定閾値以下であること」という条件を加えている。

本発明によれば、可変ノズルベーン機構を備えたターボチャージャにおいて、減速時にノズルベーン開き制御の実行条件が成立したときのみ、ノズルベーン開き制御を実行しているので、減速時の異音発生と、燃焼悪化・再加速性の悪化とを最小限に抑えることができる。

本発明を適用するターボチャージャが搭載された車両のパワートレーンの一例を示す概略構成図である。 エンジンに装備されるターボチャージャの一例を示す縦断面図である。 可変ノズルベーン機構をターボチャージャの外側から見た図である。なお、図３ではノズルベーンが開き側にある状態を示している。 可変ノズルベーン機構をターボチャージャの内側から見た図である。なお、図４ではノズルベーンが開き側にある状態を示している。 可変ノズルベーン機構をターボチャージャの外側から見た図である。なお、図５ではノズルベーンが閉じ側にある状態を示している。 可変ノズルベーン機構をターボチャージャの内側から見た図である。なお、図６ではノズルベーンが閉じ側にある状態を示している。 ＥＣＵ等の制御系の構成を示すブロック図である。 ノズルベーンを通過する排気ガスの流れを模式的に示す図である。 ＥＣＵが実行するＶＮ開度制御の一例を示すフローチャートである。 図９のフローチャートのステップＳＴ１０２の処理内容の一例を示すタイミングチャートである。 図９のフローチャートのステップＳＴ１０３の処理内容の一例を示すタイミングチャートである。 図９のフローチャートのステップＳＴ１０４の処理内容の一例を示すタイミングチャートである。 図９のフローチャートのステップＳＴ１０５の処理内容の一例を示すタイミングチャートである。 図９のフローチャートのステップＳＴ１０６の処理内容の一例を示すタイミングチャートである。 図９のフローチャートのステップＳＴ１０７の処理内容の一例を示すタイミングチャートである。 図９のフローチャートのステップＳＴ１０８の処理内容の一例を示すタイミングチャートである。 図９のフローチャートのステップＳＴ１０９の処理内容の一例を示すタイミングチャートである。 図９のフローチャートのステップＳＴ１１０の処理内容の一例を示すタイミングチャートである。 減速時に、ＶＮ開き制御を実行しない場合と、ＶＮ開き制御を実行した場合とにおけるターボチャージャの過給圧の変化を示すタイミングチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明を適用するターボチャージャが搭載される車両のパワートレーンの概略構成を示す図である。

図１のパワートレーンは、エンジン１、クラッチ装置３００、及び、手動変速機４００などを備えており、エンジン１で発生した回転駆動力（トルク）がクラッチ装置３００を介して手動変速機４００に入力され、この手動変速機４００で適宜の変速比（ドライバのシフトレバー操作にて選択された変速段での変速比）によって変速されて、デファレンシャルギヤ及びドライブシャフト等を介して駆動輪に伝達されるようになっている。なお、手動変速機４００は、例えば、前進６速段、後進１速段の同期噛み合い式手動変速機である。

クラッチ装置３００は、クラッチ機構部３０１、クラッチペダル、クラッチマスタシリンダ、クラッチレリーズシリンダなどを備えている。クラッチ機構部３０１は、エンジン１のクランクシャフト１５と、手動変速機４００のインプットシャフト（入力軸）４０１との間に介在するように設けられ、クランクシャフト１５からインプットシャフト４０１への駆動力を伝達・遮断したり、その駆動力の伝達状態を変更する。ここでは、クラッチ機構部３０１は、乾式単板式の摩擦クラッチとして構成されている。なお、クラッチ機構部３０１については、上記以外の構成を採用してもよい。

クラッチ装置３００にはクラッチセンサ３０が配設されている。このクラッチセンサ３０は、ドライバがクラッチペダルを踏み込んで、クラッチ機構部３０１を切り離した状態（クラッチ断状態）になった場合に、クラッチオフ信号（クラッチ断信号）を出力する。このクラッチセンサ３０の出力信号は、後述するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２００に入力される。なお、クラッチ断状態を検出する手段としてクラッチストロークセンサを用いてもよい。

−エンジン−
次に、エンジン（内燃機関）の概略構成について図１を参照して説明する。なお、図１にはエンジンの１気筒の構成のみを示している。

この例のエンジン１は、筒内直噴４気筒ディーゼルエンジンであって、その各気筒を構成するシリンダブロック１ａ内には、上下方向に往復動するピストン１ｃが設けられている。ピストン１ｃはコネクティングロッド１６を介してクランクシャフト１５に連結されており、ピストン１ｃの往復運動がコネクティングロッド１６によってクランクシャフト１５の回転へと変換される。エンジン１のクランクシャフト１５は、上述したように、クラッチ装置３００を介して手動変速機４００に連結される。

クランクシャフト１５にはシグナルロータ１７が取り付けられている。シグナルロータ１７の外周面には複数の突起（歯）１７ａ・・１７ａが等角度ごとに設けられている。シグナルロータ１７の側方近傍にはエンジン回転数センサ（クランクポジションセンサ）２５が配置されている。エンジン回転数センサ２５は、例えば電磁ピックアップであって、クランクシャフト１５が回転する際にシグナルロータ１７の突起１７ａに対応するパルス状の信号（出力パルス）を発生する。

エンジン１のシリンダブロック１ａにはエンジン冷却水温を検出する水温センサ２１が配置されている。また、シリンダブロック１ａの上端にはシリンダヘッド１ｂが設けられており、このシリンダヘッド１ｂとピストン１ｃとの間に燃焼室１ｄが形成されている。

エンジン１のシリンダヘッド１ｂには、エンジン１の燃焼室１ｄ内に燃料を直接噴射するためのインジェクタ２が設けられている。インジェクタ２にはコモンレール（蓄圧室）３が接続されており、インジェクタ２が開弁状態となっている間、コモンレール３内の燃料がインジェクタ２から燃焼室１ｄ内に噴射される。

コモンレール３には、このコモンレール３内の高圧燃料の圧力（レール圧）を検出するためのレール圧センサ２４が配置されている。コモンレール３には燃料ポンプであるサプライポンプ４が接続されている。

サプライポンプ４は、エンジン１のクランクシャフト１５の回転力よって駆動される。このサプライポンプ４の駆動により燃料タンク４０から燃料をコモンレール３に供給し、インジェクタ２を所定のタイミングで開弁することによってエンジン１の各気筒の燃焼室１ｄ内に燃料が噴射される。この噴射された燃料は燃焼室１ｄ内で燃焼され排気ガスとなって排気される。なお、インジェクタ２の開弁タイミング（噴射期間）は、後述するＥＣＵ２００によって制御される。

エンジン１の燃焼室１ｄには吸気通路１１と排気通路１２が接続されている。吸気通路１１と燃焼室１ｄとの間に吸気バルブ１３が設けられており、この吸気バルブ１３を開閉駆動することにより、吸気通路１１と燃焼室１ｄとが連通または遮断される。

また、排気通路１２と燃焼室１ｄとの間に排気バルブ１４が設けられており、この排気バルブ１４を開閉駆動することにより、排気通路１２と燃焼室１ｄとが連通または遮断される。これら吸気バルブ１３及び排気バルブ１４の開閉駆動は、クランクシャフト１５の回転が伝達される吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの各回転によって行われる。

吸気通路１１には、エアクリーナ（図示せず）、吸入空気量（新規空気量）を検出するエアフロメータ２２、後述するターボチャージャ１００のコンプレッサインペラ１０２、ターボチャージャ１００での過給によって昇温した吸入空気を強制冷却するためのインタークーラ７、吸気温センサ２３、スロットルバルブ６、及び、インテークマニホールド１１ａ内の圧力（過給圧）を検出するインマニ圧センサ（過給圧センサ）２８などが配置されている。

スロットルバルブ６は、インタークーラ７（ターボチャージャ１００のコンプレッサインペラ１０２）の下流側（吸入空気流れの下流側）の吸気通路１１に配置されている。スロットルバルブ６は電子制御式のバルブであって、スロットルモータ６０によって開度が調整される。スロットルバルブ６の開度（スロットル開度）はスロットル開度センサ２６によって検出される。

排気通路１２には、前段のＳ／Ｃ触媒（スタート触媒）８１と、後段のＵ／Ｆ触媒（アンダーフロア触媒）８２とが配置されている。Ｓ／Ｃ触媒８１は、例えば、炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）などを浄化可能な三元触媒によって構成されている。また、Ｕ／Ｆ触媒８２は、例えば、排気ガス中のＮＯｘを吸蔵するとともに、吸蔵しているＮＯｘを還元する機能を有するＮＯｘ触媒（例えば、ＮＳＲ（ＮＯｘ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）触媒）によって構成される。

−ターボチャージャ−
エンジン１には、排気圧を利用して吸入空気を過給するターボチャージャ（過給機）１００が装備されている。

ターボチャージャ１００は、図１及び図２に示すように、排気通路１２に配置されたタービンホイール１０１、吸気通路１１に配置されたコンプレッサインペラ１０２、及び、これらタービンホイール１０１とコンプレッサインペラ１０２とを一体に連結する連結シャフト１０３などによって構成されており、排気通路１２に配置のタービンホイール１０１が排気のエネルギによって回転し、これに伴って吸気通路１１に配置のコンプレッサインペラ１０２が回転する。そして、コンプレッサインペラ１０２の回転により吸入空気が過給され、エンジン１の各気筒の燃焼室１ｄに過給空気が強制的に送り込まれる。

なお、タービンホイール１０１はタービンハウジング１１１内に収容されており、コンプレッサインペラ１０２はコンプレッサハウジング１１２内に収容されている。また、連結シャフト１０３を支持するフローティングベアリング１０４，１０４はセンターハウジング１１３内に収容されており、このセンターハウジング１１３の両側に上記タービンハウジング１１１とコンプレッサハウジング１１２とが取り付けられている。

この例のターボチャージャ１００は、可変ノズル式ターボチャージャ（ＶＮＴ）であって、タービンホイール１０１側に可変ノズルベーン機構１２０が設けられており、この可変ノズルベーン機構１２０の開度（以下、ＶＮ開度ともいう）を調整することによってエンジン１の過給圧を調整することができる。可変ノズルベーン機構１２０の詳細については後述する。

−ＥＧＲ装置−
また、エンジン１にはＥＧＲ装置５が装備されている。ＥＧＲ装置５は、吸入空気に排気ガスの一部を導入することで、燃焼室１ｄ内の燃焼温度を低下させてＮＯｘの発生量を低減させる装置である。

ＥＧＲ装置５は、図１に示すように、ターボチャージャ１００のタービンホイール１０１よりも上流側（排気ガス流れの上流）の排気通路１２と、インタークーラ７（ターボチャージャ１００のコンプレッサインペラ１０２）の下流側（吸入空気流れの下流側）の吸気通路１１とを連通するＥＧＲ通路５１、このＥＧＲ通路５１に設けられたＥＧＲ触媒（例えば、酸化触媒）５２、ＥＧＲクーラ５３、及び、ＥＧＲバルブ５４などによって構成されている。そして、このような構成のＥＧＲ装置５において、ＥＧＲバルブ５４の開度を調整することにより、ＥＧＲ率［ＥＧＲ量／（ＥＧＲ量＋吸入空気量（新規空気量））（％）］を変更することができ、排気通路１２から吸気通路１１に導入されるＥＧＲ量（排気還流量）を調整することができる。

なお、ＥＧＲ装置５には、ＥＧＲクーラ５３をバイパスするＥＧＲバイパス通路及びＥＧＲバイパス切替バルブを設けておいてもよい。

−可変ノズルベーン機構
次に、ターボチャージャ１００の可変ノズルベーン機構１２０について図２〜図６を参照して説明する。

この例の可変ノズルベーン機構１２０は、ターボチャージャ１００のタービンハウジング１１１とセンターハウジング１１３との間に形成されたリンク室１１４に配設されている。

可変ノズルベーン機構１２０は、複数（例えば１２枚）のノズルベーン１２１・・１２１と、環状のユニゾンリング１２２と、このユニゾンリング１２２の内周側に位置し、ユニゾンリング１２２に一部が係合する複数の開閉アーム１２３・・１２３と、その各開閉アーム１２３を駆動するための駆動アーム１２４と、各開閉アーム１２３に連結され、各ノズルベーン１２１を駆動するためのベーンシャフト１２５と、各ベーンシャフト１２５を保持するノズルプレート１２６とを備えている。

複数のノズルベーン１２１・・１２１はタービンホイール１０１の外周側に等間隔に配置されている。各ノズルベーン１２１は、ノズルプレート１２６上に配置されており、ベーンシャフト１２５を中心として所定の角度だけ回動することが可能となっている。

上記駆動アーム１２４は、駆動シャフト１２８を中心に回動可能となっている。また、駆動シャフト１２８は駆動リンク１２７の一端部に一体的に取り付けられており、その駆動リンク１２７が回動すると、これに伴って駆動シャフト１２８が回転して駆動アーム１２４が回動（揺動）する。

上記ユニゾンリング１２２の内周面には、各開閉アーム１２３の外周側端部が嵌まり合っており、ユニゾンリング１２２が回転すると、この回転力が各開閉アーム１２３に伝達される。具体的には、ユニゾンリング１２２は、ノズルプレート１２６に対して周方向に摺動可能に配設されている。このユニゾンリング１２２の内周縁に設けられた複数の凹部１２２ａに、駆動アーム１２４及び各開閉アーム１２３の外周側端部が嵌め合わされており、ユニゾンリング１２２の回転力が各開閉アーム１２３に伝達される。

各開閉アーム１２３は、ベーンシャフト１２５を中心に回動可能となっている。各ベーンシャフト１２５はノズルプレート１２６に回転自在に支持されており、このベーンシャフト１２５によって、開閉アーム１２３と上記ノズルベーン１２１とが一体的に連結されている。

上記ノズルプレート１２６はタービンハウジング１１１に固定されている。ノズルプレート１２６にはピン１２６ａ（図３及び５参照）が差し込まれており、このピン１２６ａにはローラ１２６ｂが嵌め合わされている。ローラ１２６ｂはユニゾンリング１２２の内周面をガイドする。これにより、ユニゾンリング１２２はローラ１２６ｂに保持されて所定方向に回転することが可能となっている。

以上の構造において、上記駆動リンク１２７が回動すると、その回動力が、駆動シャフト１２８及び駆動アーム１２４を介してユニゾンリング１２２に伝達される。このユニゾンリング１２２の回転に伴って各開閉アーム１２３が回動（揺動）して各可変ノズルベーン１２１が回動する。

この例の可変ノズルベーン機構１２０にあっては、駆動リンク１２７の他端部にリンクロッド１２９が連結ピン１２７ａを介して回動自在に連結されている。このリンクロッド１２９はＶＮアクチュエータ１４０に連結されている。ＶＮアクチュエータ１４０は、電動モータ（ＤＣモータ）１４１と、この電動モータ１４１の回転を直線運動に変換して上記リンクロッド１２９に伝達する変換機構（例えば、ウォームギヤ及びこのウォームギヤに噛み合うウォームホイールを有するギヤ機構等：図示せず）とを備えている。ＶＮアクチュエータ１４０はＥＣＵ２００によって駆動制御される。ＥＣＵ２００は、例えば、エンジン運転状態から要求されるノズルベーン開度要求値などに応じて電動モータ１４１の通電制御を行う。なお、電動モータ１４１には車載バッテリ（図示せず）からの電力が供給される。

そして、上記ＶＮアクチュエータ１４０によってリンクロッド１２９の移動（前進・後退）させることにより駆動リンク１２７が回動し、これに伴って各ノズルベーン１２１が回動（変位）する。

具体的には、図３に示すように、リンクロッド１２９を図中矢印Ｘ１方向に引くことで（リンクロッド１２９の後退）、ユニゾンリング１２２が図中矢印Ｙ１方向に回転し、図４に示すように、各ノズルベーン１２１がベーンシャフト１２５を中心に図中反時計回り方向（Ｙ１方向）に回動してノズルベーン開度（ＶＮ開度）が大きく設定される。

一方、図５に示すように、リンクロッド１２９を図中矢印Ｘ２方向に押すことで（リンクロッド１２９の前進）、ユニゾンリング１２２が図中矢印Ｙ２方向に回転し、図６に示すように、各ノズルベーン１２１がベーンシャフト１２５を中心に図中時計回り方向（Ｙ２方向）に回動してノズルベーン開度（ＶＮ開度）が小さく設定される。

以上の構造のターボチャージャ１００において、上記タービンホイール１０１を収容しているタービンハウジング１１１には、タービンハウジング渦室１１１ａが設けられており、このタービンハウジング渦室１１１ａに排気ガスが供給され、その排気ガスの流れによってタービンホイール１０１が回転する。この際、上述の如く、各ノズルベーン１２１の回動位置が調整されて、その回動角度を設定することにより、タービンハウジング渦室１１１ａからタービンホイール１０１に向かう排気の流量及び流速を調整することができる。これによって過給性能を調整することが可能になり、例えば、エンジン１の低回転時にノズルベーン１２１同士の間の流路面積（スロート面積）を減少させるように各ノズルベーン１２１の回動位置（変位）を調整すれば、排気ガスの流速が増加して、エンジン低速域から高い過給圧を得ることが可能になる。

−ＥＣＵ−
ＥＣＵ２００は、図７に示すように、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３及びバックアップＲＡＭ２０４などを備えている。

ＲＯＭ２０２は、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。また、ＲＡＭ２０３は、ＣＰＵ２０１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ２０４は、例えばエンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。

以上のＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３及びバックアップＲＡＭ２０４は、バス２０７を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース２０５及び出力インターフェース２０６と接続されている。

入力インターフェース２０５には、水温センサ２１、エアフロメータ２２、吸気温センサ２３、レール圧センサ２４、エンジン回転数センサ２５、スロットルバルブ６の開度を検出するスロットル開度センサ２６、アクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ２７、インマニ圧センサ（過給圧センサ）２８、車速センサ２９、クラッチセンサ３０、及び、大気圧を検出する大気圧センサ３１などが接続されている。

出力インターフェース２０６には、インジェクタ２、スロットルバルブ６のスロットルモータ６０、ＥＧＲバルブ５４、及び、ターボチャージャ１００の可変ノズルベーン機構１２０の開度を調整するＶＮアクチュエータ１４０（電動モータ１４１）などが接続されている。

ＥＣＵ２００は、上記した各種センサの出力信号に基づいて、エンジン１のスロットルバルブ６の開度制御、燃料噴射量・噴射時期制御（インジェクタ２の開閉制御）、及び、ＥＧＲ制御などを含むエンジン１の各種制御を実行する。さらに、ＥＣＵ２００は、下記の「ＶＮ開度制御」を実行する。

以上のＥＣＵ２００により実行されるプログラムによって本発明のターボチャージャの制御装置が実現される。

−ＶＮ開度制御−
まず、ノズルベーン１２１を通過する排気ガスの流速（ＶＮ通過流速）について説明する。

ターボチャージャ１００に可変ノズルベーン機構１２０を設けた場合、図８に示すように、排気ガスはノズルベーン１２１を通過してタービンホイール１０１に向けて流れる。ここで、減速時においては、可変ノズルベーン機構１２０を閉じるため、ノズルベーン１２１を通過する排気ガスのガス流量が大きくなる（ノズルベーン１２１を通過する排気ガスの流速が大きくなる）。ノズルベーン１２１を通過する排気ガスの流速が大きくなると、ノズルベーン１２１の後流に排気ガスの乱れが発生する。

排気ガス乱れの代表的なものはランキン渦である。ランキン渦はノズルベーン後端で発生し、排気ガスの流速に比例した周波数成分を有する圧力脈動となることが判っている。つまり、ランキン渦の渦放周波数ｆは、理論式［ｆ＝Ｓｔ＊Ｕ／Ｄ Ｓｔ：ストロハル数（定数）、Ｕ：流速、Ｄ：後流の幅］の関係を満足しているので、そのランキン渦によって生じる圧力脈動は、ノズルベーン１２１を通過する排気ガスの流速（ノズルベーン後端の流速）に比例した周波数成分を有する。そして、そのような圧力脈動の周波数が、排気管１２ａ内の空間（タービンハウジング１１１内の空間も含む）の空間共鳴（共振）にて増幅されると異音が発生する。このように、可変ノズルベーン式のターボチャージャ１００においては、減速時に、上記圧力脈動に起因する異音が発生する場合がある。

その対策として、上述したように、減速時（アクセルオフ時）に、可変ノズルベーン機構１２０のＶＮ開度を開き側に一定時間設定する制御（ＶＮ開き制御）を行っている。こうしたＶＮ開き制御を行うことにより、ノズルベーン１２１を通過する排気ガスの流速が小さくなるので異音の発生を抑制することができる。

しかしながら、減速時に常にＶＮ開き制御を実行すると、燃焼悪化及び再加速性の悪化（減速からの再加速時のもたつき）などが懸念される。この点について図１９を参照して説明する。

図１９に示すように、この種のＶＮ開度制御では、減速時（アクセルオフ時）には、その減速からの再加速性を確保するために、可変ノズルベーン機構１２０を閉じて（ＶＮ開度＝閉）、ターボチャージャの過給圧を落さないようにしている（図１９の実線）。これに対し、図１９の破線で示すように、異音抑制のために減速時にＶＮ開き制御を実行すると、ターボチャージャの過給圧が低下してしまい、エンジン性能が悪化する場合がある。こうした状況になると、燃焼悪化によるエミッション悪化、スモーク増加及び失火発生、並びに、減速後の再加速性の悪化などが懸念される。

このように、減速時の異音発生を抑制するにはＶＮ開き制御を行う必要があるが、減速時にＶＮ開き制御を実行した場合、燃焼悪化・再加速性の悪化が問題となる、という相反する課題が存在する。

ここで、可変ノズルベーン式のターボチャージャ１００において、減速時に異音が発生するのは、ある特定の条件が成立した場合のみである。これにも関らず、従来制御では、減速時に常にＶＮ開き制御を行っている。このため、異音が発生しない条件であっても、ＶＮ開き制御が実行されてしまい、そのＶＮ開き制御の実行による過給圧低下によってエンジン性能が悪化する場合があって、上記した燃焼悪化によるエミッション悪化、スモーク増加及び失火発生、並びに、減速からの再加速性の悪化などが懸念される。

そのような点を考慮して、この例では、減速時に、異音が発生する条件が成立したときのみに限ってＶＮ開き制御を実行可能とすることで、減速時の異音発生と、燃焼悪化及び再加速性の悪化という相反する問題を最小限に抑えることを技術的特徴としている。

その具体的な制御（ＶＮ開度制御）の一例について図９のフローチャートを参照して説明する。図９の制御ルーチンは、ＥＣＵ２００において所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返して実行される。

まず、ステップＳＴ１０１では、アクセル開度センサ２７の出力信号に基づいて、アクセルオフであるか否かを判定し、その判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合はリターンする。ステップＳＴ１０１の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合（減速時である場合）はステップＳＴ１０２に進む。

ステップＳＴ１０２では、クラッチセンサ３０の出力信号に基づいて、クラッチ装置３００がクラッチ断状態であるか否かを判定し、その判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合は、ＶＮ開き制御を実行せずにリターンする。ステップＳＴ１０２の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合（クラッチ断状態である場合）はステップＳＴ１０３に進む。

ステップＳＴ１０３では、ターボチャージャ１００のタービンホイール１０１（ノズルベーン１２１）に向かう排気ガスのガス流量が所定の判定閾値Ｔｈｅｘｇ（図１１参照）以上であるか否かを判定する。その判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合は、ＶＮ開き制御を実行せずにリターンする。ステップＳＴ１０３の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合（［ガス流量≧Ｔｈｅｘｇ］である場合）はステップＳＴ１０４に進む。

ここで、上記ノズルベーン１２１に向かう排気ガスのガス流量は、例えば、過給圧（空気量）、吸気温、燃料噴射量（燃焼ガス量）、スロットル開度、及び、ＥＧＲバルブ開度等に基づいて、予め実験・シミュレーション等によって適合された推定マップを用いて推定すればよい。そのガス流量推定に用いるパラメータのうち、過給圧及び吸気温については、それぞれ、インマニ圧センサ（過給圧センサ）２８及び吸気温センサ２３の各出力信号から算出する。また、燃料噴射量、スロットル開度及びＥＧＲバルブ開度については、いずれも指令値（要求値）から求める。なお、このような推定方法に替えて、排気通路１２に排気ガスの流量を検出する排気ガス流量センサを設け、そのセンサ出力からノズルベーン１２１に向かう排気ガスのガス流量を求めるようにしてもよい。

ステップＳＴ１０４では、エンジン回転数センサ２５の出力信号に基づいて、エンジン回転が降下しているか否かを判定する。具体的には、後述するように、エンジン回転数の変化量ｄＮｅ／ｄｔ（傾き）が「０」以上である場合に、エンジン回転が降下していないと判定する。この場合（ステップＳＴ１０４の判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合）は、ＶＮ開き制御を実行せずにリターンする。一方、エンジン回転数の変化量ｄＮｅ／ｄｔ（傾き）が「０」よりも小さい場合には、エンジン回転が降下していると判定して（ステップＳＴ１０４：肯定判定）、ステップＳＴ１０５に進む。

ステップＳＴ１０５では、車速センサ２９の出力信号から得られる車速が、所定の判定閾値Ｔｈｖｅｌ（図１３参照）以下であるか否かを判定し、その判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合は、ＶＮ開き制御を実行せずにリターンする。ステップＳＴ１０５の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合（［車速≦Ｔｈｖｅｌ］である場合）はステップＳＴ１０６に進む。

ステップＳＴ１０６では、大気圧センサ３１の出力信号から得られる大気圧（検出値）が所定の判定閾値Ｔｈａｔｐ（図１４参照）以上であるか否かを判定し、その判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合は、ＶＮ開き制御を実行せずにリターンする。ステップＳＴ１０６の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合（［大気圧≧Ｔｈａｔｐ］）はステップＳＴ１０７に進む。

ステップＳＴ１０７では、水温センサ２１の出力信号から得られるエンジン１の水温が所定の判定閾値Ｔｈｗｔ以上であるか否かを判定し、その判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合は、ＶＮ開き制御を実行せずにリターンする。ステップＳＴ１０７の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合（［水温≧Ｔｈｗｔ］である場合）はステップＳＴ１０８に進む。

ステップＳＴ１０８では、吸気温センサ２３の出力信号から得られる吸気温が所定の判定閾値Ｔｈｇｔ（図１６参照）以上であるか否かを判定し、その判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合は、ＶＮ開き制御を実行せずにリターンする。ステップＳＴ１０８の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合（［吸気温≧Ｔｈｇｔ］である場合）はステップＳＴ１０９に進む。

ステップＳＴ１０９では、スロットル開度センサ２６の出力信号から得られるスロットル開度が所定の判定閾値Ｔｈｔｈ以上（開き側）であるか否かを判定し、その判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合は、ＶＮ開き制御を実行せずにリターンする。ステップＳＴ１０９の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合（［スロットル開度≧Ｔｈｔｈ］である場合）はステップＳＴ１１０に進む。

ステップＳＴ１１０では、燃料噴射量（指令値（要求値）から算出）が所定の判定閾値Ｔｈｆｑ（図１８参照）以下であるか否かを判定し、その判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合は、ＶＮ開き制御を実行せずにリターンする。ステップＳＴ１１０の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合（［燃料噴射量≦Ｔｈｆｑ］である場合）、つまり、ステップＳＴ１０１〜ステップＳＴ１１０の判定結果が全て肯定判定である場合（全ての条件が成立している場合）は、ＶＮ開き制御を実行する（ステップＳＴ１１１）。

ここで、ステップＳＴ１１１で実行するＶＮ開き制御は、アクセルオフ時点でのＶＮ開度値（通常のＶＮ制御の要求開度値）よりもＶＮ開度を開き側に一定時間設定する制御である（図１０〜図１８参照）。このＶＮ開き制御のＶＮ開度については、減速時に、上記圧力脈動に起因する異音が発生しないようなＶＮ開度を、実験・シミュレーション等によって適合して設定する。また、ＶＮ開き制御の実行期間（上記一定時間）についても、減速時に異音が発生する期間を考慮して、実験・シミュレーション等によって適合すればよい。なお、ＶＮ開き制御時のＶＮ開度については最大開度に設定するようにしてもよい。

なお、上記「通常のＶＮ制御」は、例えば、現在のエンジン１（ターボチャージャ１００）の運転状態に基づいて、燃費（燃料消費率）・エミッション・ターボ効率（過給効率）などを考慮したマップ（通常制御時の要求開度値マップ）を参照して、可変ノズルベーン機構１２０のＶＮ開度を調整する制御である。

次に、以上の図９に示すフローチャートのステップＳＴ１０２〜ステップＳＴ１１０の処理内容について具体的に説明する。

図９に示すフローチャートのうち、ステップＳＴ１０２〜ステップＳＴ１０４は、減速時に異音が発生する条件が成立した否かを判定するためのステップである。その各ステップの処理内容について以下に説明する。

（ステップＳＴ１０２の判定処理）
まず、クラッチ断状態での減速では、エンジン回転数が落ちるスピードが速くて、特定の周波数の圧力脈動が発生し、その特定周波数の圧力脈動が排気管１２ａ内で共鳴（共振）して異音が発生する。これに対し、クラッチ継合状態のときには、エンジン回転数が落ちるスピードが遅いため、圧力脈動の周波数が上記クラッチ断状態の場合と異なるので（共振周波数がずれるので）、排気管１２ａ内で共鳴しなくなり、異音は発生しない。このような点を考慮して、図１０に示すように、減速時（アクセルオフ時）にクラッチ装置３００がクラッチ継合状態であるときには、ＶＮ開き制御を実行しないようにする（図１０の実線、ステップＳＴ１０２：否定判定）。一方、減速時にクラッチ装置３００がクラッチ断状態であるときには、ＶＮ開き制御を実行する条件の１つが成立したと判定する（ステップＳＴ１０２：肯定判定）。

なお、減速時に、ＶＮ開き制御を実行しない場合は、図１０〜図１８に示すように、アクセルオフとなった時点で、例えば、可変ノズルベーン機構１２０を閉じて（ＶＮ開度：最小）、ターボチャージャ１００の過給圧を落さないようにすることで（図１９の実線参照）、エンジン１の燃焼状態の悪化を抑制するとともに、減速からの再加速性の向上を図る。

（ステップＳＴ１０３の判定処理）
減速時の異音発生は、可変ノズルベーン機構１２０を閉じることによるターボチャージャ１００（タービンハウジング１０１）の近傍で生じる圧力変化に起因して起こるため、ノズルベーン１２１を通過するガス量が小さい場合には異音は発生しない。このような点を考慮して、図１１に示すように、ノズルベーン１２１に向かう排気ガスのガス流量に対して判定閾値Ｔｈｅｘｇを設定し、アクセルオフ時点のガス流量が判定閾値Ｔｈｅｘｇよりも小さい場合（例えば図１１の実線場合）には、ＶＮ開き制御を実行しないようにする（図１１の実線、ステップＳＴ１０３：否定判定）。一方、アクセルオフ時点のガス流量が所定の判定閾値Ｔｈｅｘｇ以上である場合（例えば図１１の破線の場合）には、ＶＮ開き制御を実行する条件の１つが成立したと判定する（ステップＳＴ１０３：肯定判定）。

ここで、ステップＳＴ１０３の判定処理に用いる判定閾値Ｔｈｅｘｇについては、ノズルベーン１２１を通過するガス量をパラメータとして、上記圧力脈動に起因する異音が発生しないガス量の上限値を実験・シミュレーション等によって取得しておき、その結果を基に適合した値（例えば、［ガス量の上限値］−［マージン］）を判定閾値Ｔｈｅｘｇとして設定する。

（ステップＳＴ１０４の判定処理）
減速中であっても、エンジン回転数が上昇している場合（一例として、「ダウンシフト中のクラッチ継合時にはエンジン回転数が上昇する場合」が挙げられる）には、上記圧力脈動に起因する異音は発生しない、という点を考慮して、エンジン回転が降下しているか否かに基づいて、ＶＮ開き制御の実行の有無を判定する。具体的には、例えば図１２に示すように、エンジン回転数の変化量ｄＮｅ／ｄｔ（傾き）が「０」以上である場合（エンジン回転が降下していない場合）には、ＶＮ開き制御を実行しないようにする（図１２の実線、ステップＳＴ１０４：否定判定）。一方、エンジン回転数の変化量ｄＮｅ／ｄｔ（傾き）が「０」よりも小さい場合（エンジン回転が降下している場合）には、ＶＮ開き制御を実行する条件の１つが成立したと判定する（ステップＳＴ１０４：肯定判定）。

（ステップＳＴ１０５の判定処理）
上記図９に示すフローチャートのステップＳＴ１０５は、上記圧力脈動に起因する異音が気になる程度であるか否かを判定するためのステップである。

このステップＳＴ１０５では、車速が速い条件では暗騒音が大きくて、上記圧力脈動に起因する異音が気にならない場合がある点を考慮して、図１３に示すように、車速に対して所定の判定閾値Ｔｈｖｅｌを設定し、車速がその判定閾値Ｔｈｖｅｌよりも大きい場合（例えば図１３の実線の場合）には、ＶＮ開き制御を実行しないようにする（図１３の実線、ステップＳＴ１０５：否定判定）。一方、車速が判定閾値Ｔｈｖｅｌ以下である場合（例えば図１３の破線の場合）には、ＶＮ開き制御を実行する条件の１つが成立したと判定する（ステップＳＴ１０５：肯定判定）。

ここで、ステップＳＴ１０４の判定処理に用いる判定閾値Ｔｈｖｅｌについては、車速をパラメータとして、圧力脈動に起因する異音が車室内で気にならない車速の下限値を、実験等によって取得しておき、その結果（車速の下限値）を基に適合した値（例えば、［上記車速の下限値］＋［マージン］）を判定閾値Ｔｈｖｅｌとして設定する。

次に、上記図９に示すフローチャートのうち、ステップＳＴ１０６〜ステップＳＴ１１１について説明する。これらのステップＳＴ１０６〜ステップＳＴ１１１は、ＶＮ開き制御を実施した場合に、燃焼悪化等の問題が発生するか否かを判定するためのステップである。その各ステップの処理内容について以下に説明する。

（ステップＳＴ１０６の判定処理）
このステップでは、周囲環境が低圧下である場合は、空気量（酸素量）が少なくなり、スモークが発生しやすくなるという点を考慮して、大気圧センサ３１にて検出される大気圧に基づいてスモーク発生抑止を優先させるか否かを判定する。具体的には、図１４に示すように、大気圧（検出値）に対して判定閾値Ｔｈａｔｐを設定し、大気圧が判定閾値Ｔｈａｔｐよりも低い場合（例えば図１４の実線の場合）には、ＶＮ開き制御を実行しないようにする（図１４の実線、ステップＳＴ１０６：否定判定）。つまり、大気圧が低い場合にはスモーク発生抑止を優先させる。一方、大気圧が判定閾値Ｔｈａｔｐ以上である場合（例えば図１４の破線の場合）には、ＶＮ開き制御を実行する条件の１つが成立したと判定する（ステップＳＴ１０６：肯定判定）。

ここで、ステップＳＴ１０６の判定処理に用いる判定閾値Ｔｈａｔｐについては、例えば、減速時にＶＮ開き制御を実施した場合であってもスモークが発生しないような外気圧（大気圧）を、実験・シミュレーション等によって取得しておき、その結果を基に適合すればよい。

（ステップＳＴ１０７の判定処理）
このステップでは、エンジン１の水温が低水温である場合には、燃焼室１ｄ内に噴射した燃料の着火性が悪くなって失火が発生しやすくなる点を考慮して、水温センサ２１にて検出されるエンジン１の水温に基づいて耐失火性を優先させるか否かを判定する。具体的には、図１５に示すように、水温（検出値）に対して判定閾値Ｔｈｗｔを設定し、水温が判定閾値Ｔｈｗｔよりも低い場合（例えば図１５の実線の場合）には、ＶＮ開き制御を実行しないようにする（図１５の実線、ステップＳＴ１０７：否定判定）。つまり、エンジン１の水温が低い場合には耐失火性を優先させる。一方、水温が判定閾値Ｔｈｗｈ以上である場合（例えば図１５の破線の場合）には、ＶＮ開き制御を実行する条件の１つが成立したと判定する（ステップＳＴ１０７：肯定判定）。

ここで、ステップＳＴ１０７の判定処理に用いる判定閾値Ｔｈｗｔについては、例えば減速時にＶＮ開き制御を実施した場合であっても失火が発生しないような水温を、実験・シミュレーション等によって取得しておき、その結果を基に適合すればよい。

（ステップＳＴ１０８の判定処理）
このステップでは、エンジン１の吸気温が低い場合には、燃焼室１ｄ内での着火性が悪くて失火が発生しやすくなる点を考慮して、吸気温センサ２３にて検出される吸気温に基づいて耐失火性を優先させるか否かを判定する。具体的には、図１６に示すように、吸気温（検出値）に対して判定閾値Ｔｈｇｔを設定し、吸気温が判定閾値Ｔｈｇｔよりも低い場合（例えば図１６の実線の場合）には、ＶＮ開き制御を実行しないようにする（図１６の実線、ステップＳＴ１０８：否定判定）。つまり、吸気温が低い場合には耐失火性を優先させる。一方、吸気温が判定閾値Ｔｈｇｔ以上である場合（例えば図１６の破線の場合）には、ＶＮ開き制御を実行する条件の１つが成立したと判定する（ステップＳＴ１０８：肯定判定）。

ここで、ステップＳＴ１０８の判定処理に用いる判定閾値Ｔｈｇｔについては、例えば減速時にＶＮ開き制御を実施した場合であっても失火が発生しないような水温を、実験・シミュレーション等によって取得しておき、その結果を基に適合すればよい。

（ステップＳＴ１０９の判定処理）
このステップでは、スロットルバルブ６を絞っている状況にあっては、ターボチャージャ１００の過給圧が特に低くて失火が発生しやすい点を考慮して、図１７に示すように、スロットル開度センサ２６にて検出されるスロットル開度に対して判定閾値Ｔｈｔｈを設定し、アクセルオフ時点のスロットル開度が判定閾値Ｔｈｔｈよりも小さい（閉じ側）である場合（例えば図１７の実線の場合）には、ＶＮ開き制御を実行しないようにする（図１７の実線、ステップＳＴ１０９：否定判定）。つまり、スロットル開度が小さい場合には耐失火性を優先させる。一方、アクセルオフ時点のスロットル開度が判定閾値Ｔｈｔｈ以上（開き側）である場合（例えば図１７の破線の場合）には、ＶＮ開き制御を実行する条件の１つが成立したと判定する（ステップＳＴ１０９：肯定判定）。

ここで、ステップＳＴ１０９の判定処理に用いる判定閾値Ｔｈｔｈについては、例えば減速時にＶＮ開き制御を実施した場合であっても失火が発生しないようなスロットル開度を、実験・シミュレーション等によって取得しておき、その結果を基に適合すればよい。

（ステップＳＴ１１０の判定処理）
このステップでは、減速時（アクセルオフ時）であっても、燃料噴射を行っている場合に、ターボチャージャ１００の過給圧が低下すると、燃焼室１ｄ内での着火性が悪くなって失火の発生や、空気量（酸素量）の減少によるスモークの増加といった影響がある点を考慮して、図１８に示すように、燃料噴射量（指令値から算出）に対して判定閾値Ｔｈｆｑを設定し、アクセルオフ時点の燃料噴射量が判定閾値Ｔｈｆｑよりも大きい場合（例えば図１８の実線の場合）には、ＶＮ開き制御を実行しないようにする（図１８の実線、ステップＳＴ１０９：否定判定）。つまり、燃料噴射量が多い場合には耐失火性及びスモーク発生抑止を優先させる。一方、アクセルオフ時点の燃料噴射量が判定閾値Ｔｈｆｑ以下である場合（例えば図１８の破線の場合）には、ＶＮ開き制御を実行する条件の１つが成立したと判定する（ステップＳＴ１１０：肯定判定）。

ここで、ステップＳＴ１１０の判定処理に用いる判定閾値Ｔｈｆｑについては、例えば減速時にＶＮ開き制御を実施した場合であっても失火・スモークが発生しないような燃料噴射量を、実験・シミュレーション等によって取得しておき、その結果を基に適合すればよい。

なお、減速時の燃料噴射量については、アクセルオフ直後等にあっては減速ショックを抑制するために、図１８に示すように、燃料噴射量を緩やかに減量する制御（減速なまし制御）が行われる。

そして、減速時に、以上のステップＳＴ１０２〜ステップＳＴ１１０の全ての条件が成立した場合（全てのステップの判定結果が肯定判定である場合）に限って、ＶＮ開き制御を実行する（ステップＳＴ１１１）。

以上説明したように、この例の制御によれば、減速時に常にＶＮ開き制御を実行するのではなく、減速時に異音が発生する条件が成立している場合（「クラッチ断状態であること」、「ターボチャージャへのガス流量が所定の判定閾値以上であること」、「エンジン回転が降下中であること」の全ての条件が成立している場合）のみに限って、ＶＮ開き制御を実行可能としている。このような制御により、ＶＮ開き制御の実施頻度を最小限に抑えることができるので、そのＶＮ開き制御に起因する問題つまり燃焼悪化・再加速性の悪化についても最小限に抑えることができる。

しかも、上記異音発生の条件が成立する場合であっても、ＶＮ開き制御を実行した場合に、エンジン１の燃焼状態の悪化が懸念される場合（「大気圧が所定の判定閾値以上であること」、「エンジン水温が所定の判定閾値以上であること」、「吸気温が所定の判定閾値以上であること」、「スロットル開度が所定の判定閾値以上であること」、「燃料噴射量が所定の判定閾値以下であること」のいずれかの条件が不成立である場合）には、ＶＮ開き制御を実行しないようにしているので、エミッション悪化、スモーク増加及び失火発生をより効果的に抑制することができる。

−他の実施形態−
以上の例では、コモンレール式筒内直噴型多気筒（４気筒）ディーゼルエンジンに装備されたターボチャージャの制御に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限られることなく、例えば６気筒ディーゼルエンジンなど他の任意の気筒数のディーゼルエンジンに装備されるターボチャージャの制御にも適用可能である。

以上の例では、ディーゼルエンジンに装備された可変ノズルベーン式ターボチャージャの制御の例について説明したが、本発明はこれに限られることなく、ガソリンエンジンに装備された可変ノズルベーン式ターボチャージャの制御にも本発明は適用可能である。

以上の例では、エンジン、クラッチ装置（手動クラッチ）及び手動変速機等を備えた車両に搭載されるターボチャージャの制御に本発明を適用した例について説明したが、本発明はこれに限られることなく、エンジン、自動クラッチ装置及び自動化マニュアルトランスミッション等を備えた車両に搭載されるターボチャージャにも適用可能である。

なお、本発明において、上記可変ノズルベーン機構を駆動するアクチュエータとして、電動モータを駆動源とするモータ式アクチュエータのほか、例えば負圧式や油圧式のアクチュエータを用いてもよい。

本発明は、可変ノズルベーン機構を備えたターボチャージャの制御に利用可能であり、さらに詳しくは、減速時に、ノズルベーン後端で生じる圧力脈動に起因する異音を抑制する制御に有効に利用することができる。

１ エンジン
１１ 吸気通路
１２ 排気通路
１２ａ 排気管
６ スロットルバルブ
２３ 吸気温センサ
２５ エンジン回転数センサ
２６ スロットル開度センサ
２７ アクセル開度センサ
２９ 車速センサ
３０ クラッチセンサ
１００ ターボチャージャ（可変ノズルベーン式ターボチャージャ）
１０１ タービンホイール
１０２ コンプレッサインペラ
１２０ 可変ノズルベーン機構
１２１ ノズルベーン
１４０ ＶＮアクチュエータ
２００ ＥＣＵ
３００ クラッチ装置

Claims (1)

1. 車両に搭載されるエンジンの吸気通路に設けられたコンプレッサと、前記エンジンの排気通路に設けられたタービンホイールと、前記タービンホイールの外周側に設けられた複数のノズルベーンを有し、前記ノズルベーンの開度を変更することによって排気ガスの流れを調整する可変ノズルベーン機構とを備えたターボチャージャの制御装置において、
   異音の発生を防止するために前記ノズルベーン機構のノズルベーンを開き側に制御するノズルベーン開き制御の実行が可能なノズルベーン開度制御手段を備え、
   前記ノズルベーン開度制御手段は、アクセルオフであること、前記エンジンと駆動系との間に設けられたクラッチ装置がクラッチ断状態であること、前記ターボチャージャへのガス流量が所定の判定閾値以上であること、エンジン回転が降下中であること、車速が所定の判定閾値以下であること、大気圧が所定の判定閾値以上であること、エンジン水温が所定の判定閾値以上であること、吸気温が所定の判定閾値以上であること、スロットル開度が所定の判定閾値以上であること、及び、燃料噴射量が所定の判定閾値以下であることの全ての条件が成立した場合に、前記ノズルベーン開き制御を実行することを特徴とするターボチャージャの制御装置。

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