JPH01267321A - 内燃エンジンの過給圧の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は内燃エンジンの過給圧の制御方法に関し、特に
過渡状態及び定常状態相互間の移行時における過給圧を
適切に制御する制御力法に関する。 （従来の技術） 従来の車両用内燃エンジンの過給圧の制御方法として、
過給圧が急激に上昇する場合等の過渡状態にあるときに
はオープンループ制御を行い、定常状態にあるときには
フィードバック制御を行うようにしたものが、例えば本
出願人によって既に提案されており（特願昭６１−２７
５７８３″ｉ′ｆ）、これにより定常状態においては制
御系の量産によるバラつき等に起因する過給圧制御のず
れを補償するとともに、過渡状態においてはフィードバ
ック制御が行われた場合の制御系の応答遅れに起因する
制御ハンチングを防止して円滑且つ適切な過給圧制御を
行なうようにしている。 （発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の制御方法は、フィードパツク
制御を行うべき過給圧の定常状態を的確に判別して、過
給圧を適切に制御する上で改善の余地があった。 即ち、前記従来の制御方法は過給圧が定常状態にあるか
否かの判別を過給圧に応じて行うようにしている。一方
、過給圧状態はスロットル弁開度に応じて変化するため
、同一過給圧を維持するための過給圧制御手段の制御量
はスロットル弁開度に応じて異なるものである。したが
って、従来の制御方法においては、例えば第１９図（ａ
）の破線に示すように、スロットル弁がほぼ全開状態に
ない場合（スロットル弁開度ＯＴｌ＋が所定値（ＩＩＦ
１１以下の場合）であっても、過給圧Ｐ　ＢＡＴＣが判
別値ＰｐＢを上回ることにより定常状態と判別され（同
図の時間ｔ１）、フィードバック制御が行われることが
あり、この状態からスロットル弁がほぼ全開状態になっ
たときには（同図の時間

【、２）、過給圧を目標過給圧
に維持するための前記側ａ１ｍが大幅に変化する一方、
制御系には本来的な応答遅れがあるため、フィードバッ
ク制御によっては実際の制御量を目標過給圧に維持する
値に速やかに収束させることができず、したがって過給
圧のオーバーシュートや制御ハンチングが生じてしまう
。 −力、スロットル弁開度に応じて、例えばスロットル弁
がほぼ全開状態のときに定常状態にあると判別する場合
には、スロットル弁がほぼ全開状態であれば実際の過給
圧が未だ上昇していないときであっても、定常状態と判
別されて（第１９図（ｂ）の時間ｔ３）フィードバック
制御が早期に開始されるために、過給圧の立上りが遅れ
、制御の応答性が低下する（同図（ｂ）の破線）。 本発明は上記従来の技術の問題点を解決するためになさ
れたものであり、フィードバック制御を行うべき過給圧
の定常状態を的確に判別し、もって応答性が良好で且つ
過給圧のオーバーシュートや制御ハンチングを防止でき
る内燃エンジンの過給圧の制御方法を提供することを目
的とする。 （課題を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するため、過給圧制御手段の制
御量を制御することにより過給圧を制御する内燃エンジ
ンの過給圧の制御方法において、前記制御量を、前記過
給圧が定常状態にあるときには実際の過給圧と目標過給
圧との偏差に応じてフィードバック制御し、前記過給圧
が過渡状態にあるときにはオープンループ制御するとと
もに、前記定常状態にあるか否かを前記過給圧及びスロ
ットル弁開度によって判別するようにしたものである。 （実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。 第１図は本発明の制御方法を適用したターボチャージャ
を備えた内燃エンジンの制御装置の全体構成図である。 同図中の符号１は例えば６気筒の内燃エンジンを示し、
エンジン１の上流側には吸気管２、下流側には排気管３
が接続され、吸気管２及び排気管３の途中にターボチャ
ージャ４が介装されている。 吸気管２には上流側より順にエアクリーナ５、インター
クーラ６及びスロットル弁７が設けられている。 吸気管２の大気側開口端のエアクリーナ５及び前記ター
ボチャージャ４間には、これらの間における吸気管部分
の吸気圧、即ち大気圧を検出する大気圧（Ｐ＾）センサ
８が取付けられており、その検出信号が電子コントロー
ルユニット（以下ｒＥＣ：ｔＪＪという）９に供給され
るようになっている。 スロットル弁７にはスロットル弁開度（□Ｔｌ＋）セン
サｌＯが連結されてスロットル弁７の弁開度を電気的信
号に変換しＥＣＵ９に送るようにされている。 一方、スロットル弁７の下流には吸気管内絶対圧（Ｐ　
ＢＡＴＣ）センサ１１が設けられており、このＰＢ＾τ
Ｃセンサｌ】によって電気的信号に変換された絶対圧信
号は前記ＥＣＵ９に送られる。 該ＰＢ＾丁Ｃセンサ１１は、本実施例では、後述の如く
、ターボチャージャ４による過給圧制御において、前記
スロットル弁７のほぼ全開領域でフィードバック制御を
実行するので、ターボチャージャ４下流の吸気路におけ
る過給圧の大きさは、スロットル弁７下流における吸気
路部分の吸気圧値とほぼ等しく、したがって該吸気路部
分に設けられた当該Ｐ　ＢＡＴＣセンサ１１によって検
知可能である。即ち、ＥＣＵ９には、スロットル弁全開
条件下では、燃料供給制御や点火時期制御等のために従
来から設けられているＰ　ＢＡＴＣセンサ１１から上記
過給圧に関する情報も供給されるので、過給圧を検出す
るためにターボチャージャの下流に従来設けられていた
圧力センサが不要となる。 また、ＰＢＡＴＣセンサ１１の下流には吸気温（Ｔ＾）
センサ１２が取付けられており、吸気温′ｌ゛＾を検出
して対応する電気信号を出力してＥＣＵ９に供給する。 吸気管２のエンジン１とスロットル弁７間には燃料噴射
弁１３が設けられている。この燃料Ｉイを射弁１３は吸
気管２の吸気弁の少し上流側に気筒毎に設けられており
（２個のみ図示）、各噴射弁１３は図示しない燃料ポン
プに接続されていると共にＥＣＵ９に電気的に接続され
て、ＥＣＵ９からの信号によって燃料噴射の開弁時間が
、即ち燃料供給量が制御される。 エンジン回転数（Ｎ　ｅ　）センサ１４は、エンジン１
の図示しないカム軸周囲又はクラン・り１１＋周四周囲
付けられてＥＣＵ９に接続されており、７１”　ＤＣ信
号、即ちエンジンｌのクランク軸の

【８０°回転毎に所
定のクランク角度位置で１パルスを出力し、このパルス
をＥＣＵ９に供給する。 また、排気管３のターボチャージャ４より下流側には三
元触媒１５が配置されている。 ターボチャージャ４は可変容量型のものであり、その作
動制御系は、ターボチャージャ４の後述する可動ベーン
６４（第３図）とリンクした駆動ロッド１６を有するア
クチュエータ１７及びデユーティ制御される、過給圧制
御手段としての過給圧導入用電磁制御弁１８（以下単に
［制御弁」という）、レギュレータ１９を有する。 第２図はターボチャージャ４の全体ｔか成因を示す。即
ち、ターボチャージャ４はコンプレッサ部分のスクロー
ルを形成するコンプレッサケーシング４１と、該コンプ
レッサケーシング４１の背面を閉塞する背板４２と、タ
ーボチャージャ４の主軸４３を軸支し、その軸受を潤滑
するとともに冷却水が循環する構造を内蔵する軸受ケー
シング４４と、タービン部分のスクロールを形成するタ
ービンケーシング４５とを有している。 コンプレッサケーシング４１の内部には、それぞれ吸気
管２が接続されたスクロール通路４Ｇ及び軸線方向通路
４７が形成され、前者４６は吸気出口をなし、後者４７
は吸気入口をなしている。 吸気入口部において、主軸４３の一端部にはコンプレッ
サホイル４８が取付けられている。 軸受ケーシング４４の軸受孔４９．５０には、ラジアル
軸受メタル５１により、またスラスト１１１１１１受メ
タル５２によって主軸４３が軸支されている。 また、軸受ケーシング４４には、潤滑油導入孔５３、潤
滑油通路５４及び潤滑油排出口５５と、ウォータージャ
ケット５６とが形成されている。 タービンケーシング４５の内部には、スクロール通路５
７と、接線方向に向けて開口するその人口開口５７ａと
、軸線力向に延在する出［１通路５８と、その出口開口
５８ａとが形成され、入ｒ＋　Ｄ旧１５７ａ及び出口開
口５８ａはそれぞれ排気管３に接続されている。 上記スクロール通路５７の中心部に配設されるように背
板５９に固着された固定ベーン部材６０の外周部には、
第３図に併せて示されるように、主軸４３の他端部に設
けられたタービンホイール６１を同心的に外囲するよう
に、複数、例えば４つの固定ベーン６２が形成されてい
る。これら固定ベーン６２は、それぞれが部分弧状をな
すとともに、円周方向に沿って等幅かつ等間隔に設けら
れている。各固定ベーン６２の間には、背板５９に回動
自在に枢着された回動ビン６３の遊端に固着された可動
ベーン６４がそれぞれ配置されている。 これら可動ベーン６４は、固定ベーン６２と同等の曲率
の弧状をなし、かつ概ね同一の円周上に位置していて、
第３図に実線で示す最小開度位置と、鎖線で示す全開位
置との間で回動可能である。 各固定ベーン６２相互間の空隙は、これら各可動ベーン
６４が同期して回動駆動されることによりそれぞれ開閉
され、該各空隙の流通面積がその回動量、即ち可動ベー
ン６４の傾応角度に応じて調整される。 各可動ベーン６４の同期した回動駆動は、それぞれを支
持する回動ビン６３、該回動ビン６３と連結したリンク
機構６５（第２図）、及び該リンク機構６５が連結され
た既述の駆動ロッド１６（第１図）を介して、そのアク
チュエータ１７によりなされる。駆動ロッド！Ｇと該リ
ンク機構６５とは、駆動ロッド１６が伸長方向（第１図
中左方向）に作動せしめられたときに、各可動ベーン６
４による開度が増大し各空隙流通面積が大となるように
、また縮小方向（第１図中右方向）に作動せしめられた
ときには、上記開度が減少し各空隙流通面積が小となる
ように、連結されており、かかる開度制御によりターボ
チャージャ４の容量が調節される。 即ち、上記構成になる可変容量式のターボチャージャ４
では、エンジン１本体から排出される排気ガスが、ター
ビン側の入口通路５７ａからスクロール通路５７に流入
し、可動ベーン６４の回動量に応じた可動ベーン６４及
び固定ベーン６２１１Ｊの空隙の流通面積に応じた流速
で排気ガスがタービンホイル６１側へ流入し、タービン
ホイル６１を回転駆動して出口通路５８から排出される
。タービンホイル６１を駆動する排気ガスの流速は、上
記空隙流通面積に依存する結果、各可動ベーン６４及び
固定ベーン６２ｒＶＪの空隙の流通ｉ？ｉ７積が小さく
て流速が高いとタービンホイル６１、即ち主軸４３の回
転速度が速くなり、各可動ベーン６４及び固定ベーン６
１間の空隙の流通面積が大きくて流速が低いとタービン
ホイル６１、即ち主軸４３の回転速度が遅くなる。かか
るタービンホイル６１の回転に応じてコンプレッサホイ
ル４８が回転するため、エアクリーナ５から軸方向通路
４７に導かれた空気は、コンプレッサホイル４８により
その回転速度に応じて圧縮されながらスクロール通路４
６を経てインタクーラ６に向けて供給され、吸気が加圧
されることになる。 かくして、可動ベーン６４をタービンケーシング５７の
半径方向最外方に位置させて固定ベーン６２との間の空
隙流通面積を最小、即ち開度を最小としたときに過給圧
が最大となり、可動ベーン６４をタービンケーシング５
７の半径方向最内力に位置させて固定ベーン６２との間
の空隙流通面積を最大、即ち開度を最大としたときに過
給圧が最小となり、可動ベーン６４の開度調整により容
易に高過給圧状態を得ることができると共に、上記開度
の最小と最大との間の範囲において、広いレンジで過給
圧を開度に応じて変化させることができる。 上記過給圧制御のためターボチャージャ４の可動ベーン
６４を回動駆動するアクチュエータ１７は、第１図に示
すように、ダイアフラムｌ　７　ａにより画成される第
１圧力室１７ｂと第２圧力室１７ｃとを有し、既述した
駆動ロッド１６は、第２圧力室１７ｃ側でハウジングを
貫通してダイアフラム１７ａに連結されている。第２圧
力室１７ｂに挿着されたバネ１７ｄは、該ダイアフラム
１７ａを、駆動ロッド１６が縮小する方向、即ち前記可
動ベーン６４により開度が減少する方向に付勢している
。 第１圧力室１７ａには、エアクリーナ５及びターボチャ
ージャ４間の吸気路が絞り２２を介して接続されると共
に、ターボチャージャ４及びインタークーラ６間の吸気
路がレギュレータ１９、絞り２３及び制御弁１８を介し
て接続されている。 制御弁１８は、常閉型のオンーオフ２位置作動型電磁弁
であり、ソレノイド１８ａと該ソレノイド１８ａの励磁
により開弁する弁体１８ｂとを有している。ソレノイド
１８ａの付勢により弁体１８ｂを開成させると、前記タ
ーボチャージャ４及びインタークーラ６間の吸気路にお
ける過給圧がアクチュエータ１７の第１圧力室１７ｂに
導入される。 この場合は、ダイアフラム１７ａは駆動ロッド１６を伸
長させるように偏位し、駆動ロッド１６及びリンク機構
６５を介してターボチャージャ４の可動ベーン６４が内
方側、即ちその開度が太きくなる方向に回動駆動される
。弁体１８ｂを閉弁させれば、過給圧の導入は遮断され
、上記とは逆に可動ベーン６４はその開度が小さくなる
方向に駆動される。 従って、上記ソレノイド１８ａのオン−オフ、即ち弁体
１８ｂの開成、閉成の１サイクルにおける弁体１８ｂの
閉時間の比、即ち閉弁デユーティ比Ｄｖａ　（以下、単
に「デユーティ比Ｊという）（制御量）によって、これ
が１００％の状態（可動ベーン６４が前述した最小開度
位置にあって、最大過給圧の状態）から、該デユーティ
比１）ｖｃに応じて過給圧の大きさが制御される。 制御弁１８のかかるソレノイド１８ａは、前記ＥＣＵ９
に接続され、ＥＣＵ９からの信号によって上記デユーテ
ィ比Ｄｖｃが制御される。 更に、ＥＣＵ９には車速を検出する車速（Ｖ）センサ２
４が接続されており、その検出信号が供給される。 ＥＣＵ９は、各種センサから入力信号波形を整形し、電
圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジ
タル信号値に変換する等の機能を有する入力回路９ａ、
中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」という）９ｂＳｃＰ
Ｕ９ｂで実行される各種演算プログラム及び演算結果等
を記憶する記憶手段９ｃ、及び前記燃料噴射弁１３及び
制御弁１８に駆動信号を供給する出力回路９ｄ等から構
成される。 ＣＰＵ９ｂは前述の各種センサかもの入力信号に基づい
て、エンジンｌの運転状態を判別し、該判別された運転
状態に応じた燃費特性、加速特性等の緒特性の最適化が
図られるように、燃料噴射弁１３の燃料噴射時間等を演
算し、該演算結果に基づく駆動信号を出力回路９ｄを介
して燃料噴射弁１３に供給する。 上記燃料噴射時間の演算において、その基本燃料噴射時
間、即ち噴射弁１３０基本開弁時間１゛ｉは、ＰＢＡＴ
Ｃセンサ１１及びＮｅセンサ１４の検出出力に基づく吸
気管内絶対圧Ｐａ＾及びエンジン回転数Ｎｅに応じて、
前述の記憶手段９ｃに記憶された図示しないＴｉマツプ
から算出される。 また、ＣＰＵ９ｂは、各種センサからの入力信号に基づ
いて、後述の制御プログラムに従って、エンジン運転状
態に応じた過給圧制御のオープンループ制御領域、フィ
ードバック制御領域等の設定、及びそれらの領域にある
か否かの判別などを行なうと共に、判別した制御領域に
おいて最適な過給圧が得られるように可動ベーン６４の
開度、即ち制御弁１８のデユーティ比Ｄｖａを演算し、
該演算値に応じて制御弁１８を作動させる駆動信号を出
力回路９ｄを介して供給し、制御弁１８更にはターボチ
ャージャ４とリンクされたアクチュエータ１７を駆動す
る。 第４図は制御弁１８のデユーティ比Ｄｖａ、即ち過給圧
を制御するプログラムのフローチャートを示す。 まず、ステップ４０１ではＥＣＵ９に記憶されたＤＶＧ
Ｍマツプから、スロットル弁開度Ｏｔｏ及びエンジン回
転数Ｎｅに応じて、デユーティ比Ｄｖａの基準値ＤＶＯ
Ｍを読み出す。第５図はこのＤＶＧＭマツプの一例を示
し、スロットル弁開度□Ｔｌ＋は所定範囲内で０１間１
〜θＴＩＩＶ１６として１６段階、エンジン回転数Ｎｅ
は所定範囲内でＮ　ｖ　ｌ−Ｎ　Ｖ　２０として２０段
階、それぞれ設けられており、マツプの格子点以外では
補間計算により基準値ＤＶＯＭが求められる。このよう
なマツプによって基準値ＤＶＧＭを設定することにより
、制御弁１８のデユーティ比Ｄｖｃを、エンジンｌの運
転状態に応じてより詳細に制御することができる。 次に、変速機のギヤ位置（以下、単に「ギヤ位置」とい
う）が第１速（１ｓｔ）位置にあるか否かを判別する（
ステップ４０２）。この判別は、例えば第６図に示すサ
ブルーチンに従って行なわれる。 即ち、車速Ｖが第１速位置で通常得られる所定速度Ｖｔ
、より小さいか否かをまず判別しくステップ６０１）　
、Ｖ≧ＶＬが成立するときには第１速位置にないと判断
する（ステップ６０２）。一方、ステップ６０１でＶ　
（Ｖ　Ｌが成立するときには、車速■がエンジン回転数
Ｎｅに応じた所定値ＶＦより小さいか否かを判別しくス
テップ６０３）　、Ｖ≧ＶＦが成立するときには前記ス
テップ６０２を実行する一方、■＜ＶＦが成立するとき
には第１速位置にあると判断する（ステップ６０４）。 第７図は前記所定値ＶＦを求めるためのテーブルを示す
。即ち、ギヤ位置が第１速位置にあるときには、エンジ
ン回転数Ｎｅと車速■との比が一定となる関係にあるの
で、この関係に合致するようにエンジン回転数Ｎｅの基
７１１１値ＮＦＩ〜ＮＦ９及び車速Ｖの基準値Ｖｐｌ−
Ｖｐｓを予めテーブルとして設定しておき、車速Ｖが実
際のエンジン回転数Ｎｅに対応する基準値ＶＦよりも小
さいときに第１速位置にあると判断するものである。こ
のような構成により、変速機が手動変速機である場合は
もとより、自動変速機である場合にもギヤ位置センサ等
を用いることなく、ギヤ位置が第１速位置にあるか否か
の判別を容易に行なうことができる。 第４図に戻り、前記ステップ４０２の答が肯定（Ｙｅｓ
）、即ちギヤ位置が第１速位置にあるときには、前記ス
テップ４０１で求められたデユーティ比Ｄｖａの基準値
ＤＶＯＭから所定値ＤＦを減算して、該基準値ＤｖＧＭ
を再設定した後（ステップ４０３）、否定（Ｎｏ）、即
ちギヤ位置が第１速以外の位置にあるときには直接、ス
テップ４０４に進む。このように、デユーティ比Ｄｖａ
の基準値ＤＶＧＭは、ギヤ位置が第１速位置にある場合
には、第１速以外の位置にある場合よりも所定値ＤＦだ
け小さな値に設定される。 前記ステップ４０４ではＥＣＵ９に記憶されたＫＶ丁＾
マツプから、エンジン回転数Ｎｅ及び吸気温Ｔ＾に応じ
て吸気温補正係数ＫＶＴ＾を読み出す。 第８図はこのＫＶＴ＾マツプの一例を示し、エンジン回
転数Ｎｅは前記ＤＶＧＭマツプと同様にＮｖｔ〜ＮＶ２
Ｏとして２０段階、吸気温ＴＡは”「＾ｖｔ〜ＴＡｖｅ
として８段階、それぞれ設けられており、このようなマ
ツプによって吸気温補正係数Ｋｖｒ＾がより適切に設定
される。 次に、吸気管内絶対圧ＰＢ＾τＣの変化量（以下、単に
［変化量Ｊという）ΔＰＢ＾を、今回の値ｐＨ＾Ｔｃｎ
と３回前の値Ｐ　ＢＡＴＣｎ−３との差によって算出す
る（ステップ４０５）　、この変化量ΔＰＢ＾は、後述
するようにデユーティ比Ｄｖｏを算出するための諸定数
を設定するのに適用されるものであり、これによって過
給圧の上昇勾配が所望の値に制御される。 次いで、ステップ４０６では過給圧がオーブンループ制
御を行なうべき状態にあるか否かを判別する。この判別
は第９図に示すサブルーチンに従って行なわれる。 まず、ステップ９０１ではスロットル弁開度□Ｔｌ＋が
、はぼ全開状態であることを示す所定開度ＯＦＢより大
きいか否かを判別し、この答が否定（ＮＯ）、即ちθＴ
ｌｌ≦ＯＦＢが成立し、スロットル弁７がほぼ全開状態
にないときには、オーブンループ制御を行なうべきと判
断して後述のステップ９１６以下に進む。このように、
フィードバック制御をスロットル弁７がほぼ全開状態に
あるときにのみ実行することにより、フィードバック制
御中においてスロットル弁開度が大幅に変動すること、
例えばスロットル弁Ｐが半開状態からほぼ全開状態とな
ることはなく、したがって前述した過給圧のオーバーシ
ュートや制御ハンチングを防止することができる（第１
９図の実線）。 前記ステップ９０１の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ちスロッ
トル弁がほぼ全開状態にあるときには、１）；１回ルー
プにおいてフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御が行なわれた
か否かを判別しくステップ９０２）、この答が肯定（Ｙ
ｅｓ）のときには、引き続きフィードバック制御を行な
うべきと判断しくステップ９０３）、本プログラムを終
了する。 前記ステップ９０２の答が否定（Ｎｏ）、即ち前回にお
いてオーブンループ制御が行なわれているときには、ギ
ヤ位置が第１速位置にあるか否かを判別しくステップ９
０４）　、第１速以外の位置にあるときには、ＥＣＵ９
に記憶されたΔＰＲＡＳＩ）テーブルから、前記変化量
へＰＢ＾に応じて第１速以外の位置用の第１の減算値へ
ＰＢＡＳＤを求め（ステップ９０５）　、後述のステッ
プ９０７に進む。第１０図はこのΔＰＢＡＳＤテーブル
の一例を示し、変化量ΔＰｎ＾に対して２つの基準値Δ
Ｐｎ＾１及びΔＰＢ＾２（〉ΔＰＢＡＩ）が設定され、
へＰＢＡ値が大きいほど、即ち過給圧の上昇勾配が大き
いほど、第１の減算値へＰＢＡＳＤがより大きくなるよ
うに、八ＰＢＡＩ未満、ΔＰＢ＾１以上ΔＰＨ＾２未満
及びΔＰｌ］＾２以」二に対し、それぞれΔＰＢＡＳＤ
３〜ΔＰｎＡｓｏｔが設定されている。 前記ステップ９（１４の答が片足（Ｙｅｓ）、即ちギヤ
位置が第１速位置にあるときには、前記第１の減算値へ
ＰＢＡＳＤを第１速位置用の所定値へＰ＋＋Ａｓｏｐに
設定しくステップ９０６）　、ステップ９０７に進む。 該所定値ΔＰＲＡＳＤＦは、前記ステップ９０５で求め
られる、第１速以外の位置用のΔＰＢＡＳＤ値よりも大
きな値に設定されている。 次いで、ステップ９０７では、吸気管内絶対圧Ｐ　ＢＡ
ＴＣが、その目標値（目標過給圧）Ｐｎ＾丁ＲＯと前記
ステップ９０５または９０６で求められた第１の減算値
ΔＰＢＡＳＤとの差（Ｐ　ＢＡＴＲＯ−ΔＩ’１ｌＡＳ
Ｄ）　　（以下［最小開度制御解除圧Ｊという）より大
きいか否かを判別する。上記吸気管内絶対圧の目標値Ｐ
　ＢＡｒｖａは、後述するように、第４図の制御プログ
ラムにおいて、エンジン回転数Ｎｅ、吸気温′ｒ＾及び
ギヤ位置に応じて設定されるものである。 このステップ９０７の答が否定（ＮＯ）、即ち吸気管内
絶対圧ＰＢＡＴＣが最小開度制御解除圧（Ｐ　ＢＡＴＲ
Ｇ−ΔＰＢＡＳＤ）以下のときには、フィードバック（
Ｉ１１御に適用される後述の比例制御項ＤＶＰ、積分制
御項Ｄｖｉをともに値０．０に設定しくステップ９０８
．０００）、次いでデユーティ比Ｄｖａを１００％に、
即ち可動ベーン６４が最小開度となるように設定する（
ステ・ツブ９１０）。即ち、ＰＢＡＴＣ≦（Ｐａｌ＾丁
１０−ΔＰｎＡｓｎ）が成立するときには、可動ベーン
６４の最小開度制御が実行され（第１８図のｔＯ〜Ｌ＾
間）、かかる制御により、低過給圧側における過給圧の
上昇勾配を最大に制御し、所望の圧力値近傍への過給圧
の上昇を速くすることにより過給圧制御の応答性が高め
られる。 次に、フィードバック制御遅延用のｔ　ＦＢＩ）ＬＹタ
イマをリセットしくステップ０１１）　、第４図のステ
ップ４１８に進み、デユーティ比Ｄｖｃに基づく駆動信
号を制御弁１８に出力して第４図の制御プログラムを終
了する。 第９図のサブルーチンに戻り、前記ステップ９０７の答
が肯定（Ｙｅｓ）、即ち吸気管内絶対圧ＰＢＡＴＣが最
小開度制御解除圧（Ｐ　ＢＡＴＲＧ−ΔＰＢＡＳＤ）を
上回ったときには、ギヤ位置が第１速位置にあるか否か
を判別しくステップ９１２）　、第１速以外の位置にあ
るときには、ＥＣＵ９に記憶されたΔＰ　ＢＡＦＢテー
ブルから、前記変化量ΔＰＢ＾に応じて第１速以外の位
置用の第２の減算値へＰ　ＢＡＰｌｌを求め（ステップ
９１３）　、後述のステップ９１５に進む。 第１１図はこのへＰＢＡＦＢテーブルの一例を示し、第
１０図と全く同様に変化量△ＰＢ＾に対して基７１１１
値ΔＰ　ＢＡＩ　、ΔＰＢ＾２が設定され、ΔＰｎ＾１
未満、ΔＰＢ＾１以上ΔＰＢ＾２未満及びΔＩ’ｎ＾２
以上に対し、それぞれΔＰＢＡＦＢ３〜ΔＰＢＡＦＢＩ
　（ΔＰ口＾Ｆ１１３＜ΔＰ　ＢＡＦＢ２＜ΔＰＢＡＦ
ＢＩ）が設定されている。 前記ステップ９１２の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ちギヤ位
置が第１速位置にあるときには、前記第２の減算値ΔＰ
　ＢＡＰＲを第１速位置用の所定値ΔｐＨ＾ＦＩＩＦに
設定しくステップ９１４）　、ステップ０１５に進む。 該所定値ΔＰ　ＢＡＦＢＦは、前記ステップ９１３で求
められる、第１速以外の位置用のΔＰａＡｐｎｐ値より
も大きな値に設定されている。 次いで、ステップ９１５では、吸気管内絶対圧Ｐ　ＢＡ
ＴＣが、前記目標値Ｐ　ＢＡＴＲＯと前記ステップ０１
３または９１４で求められた第２の減算値ΔＩ’ＢＡＦ
Ｂとの差（ＰＢ＾丁ＲＯ−ΔＰ　ＢＡＦＢ）　　（以下
［フィードバック制御開始圧」という）より大きいか否
かを判別する（ステップ９Ｉ５）。この答が否定（Ｎｏ
）、即ち吸気管内絶対圧ＰＨ＾丁Ｏがフィードバック制
御開始圧（ＰＢＡ隷Ｇ−ΔＰ　ＢＡＦＢ）以下のときに
は、オーブンループ制御を行なうべきと判断して、ステ
ップ９１６以下に進む、即ち、（Ｐ　ＢＡＴＲＧ−ΔＰ
ｎＡｓｏ）（Ｐ　ＢＡＴＣ≦（Ｐ　ＢＡＴＲＯ−ΔＰ　
ＢＡＦＢ）が成立するときにはオーブンループ制御が実
行される（第１８図のむへ〜ｔａ間）。このように、吸
気管内絶対圧ＰＢ八へＣが所定値以下のときに過給圧が
定常状態にないと判別して、フィードバック制御によら
ずオーブンループ制御を実行することにより、過給圧の
立上りを速め、制御の応答性を向上させることができる
（第１９図（ｂ）の実線）。 このステップ９１６では、前記ステップ０１１と同様に
ｔ　ＦＢＤＬＹタイマをリセットし、次いでギヤ位置が
第１速位置にあるか否かを判別する（ステップ９１７）
。この答が否定（Ｎｏ）のときには、ＥＣＵ９に記憶さ
れたＤ丁テーブルから、前記変化量へＰＨ＾に応じて、
オープンループ１１ノ制御に適用される、後述する第１
速以外の位置用の減算項ＤＴを求め（ステップ９１８）
　、後述のステップ０２］に進む。 第１２図はこのＤＴ子テーブル一例を示し、第】０図と
全く同様に変化量ΔＰｎ＾に対して基準値ΔＰＢ＾１．
ΔＰＢ＾２が設定され、ΔＰＩＩ＾１未満、ΔＰａ＾１
以上ΔＰＢ＾２未満及びΔＰ［ｌ＾２以」二に対し、そ
れぞれＤＴ１〜ＤＴ３　（ＤＴＩ＜ＤＴ２＜ＤＴ３）が
設定されている。 前記ステップ９１７の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ちギヤ位
置が第１速位置にあるときには、ＩＥ　ＣＵ　９に記憶
されたＤＦＴテーブルから、前記変化量ΔＰａ＾に応じ
て、第１速位置用の減算項ＤＰＴを求める（ステップ９
１９）。第１３図はこのＤＦＴテーブルの一例を示し、
変化量へＰＨ＾に対して２つの基準値ΔＰＢＡＦＩ及び
ΔＰＢＡＦ２　（＞八ＰＢＡＰＩ）が設定され、ΔＰＢ
ＡＰＩ未満、ΔＰＢＡＰＩ以上ΔＰ　ＢＡＦ２未満及び
ΔＰＢＡＦ２以上に対し、それぞれＤＦＴＩ〜ＤＦ丁３
（ＤＦ丁１　＜　Ｄ　ＦＴ２＜　Ｄ　ＦＴ３）が設定さ
れている。また、該第１速位置用の減算項ＤＦＴは上述
した第１速以外の位置用の減算項ＤＴよりも、より大き
な値に設定されている。 次いで、前記減算項Ｄｒを上記求められたＤＦＴ値に設
定しくステップ９２０）　、ステップ９２１ではオープ
ンループ制御を実行すべきと判断して本プログラムを終
了する。 前記ステップ９１５の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ち吸気管
内絶対圧Ｐ　ＢＡＴＣがフィードバック制御開始圧（Ｐ
ａ＾τＲＯ−ΔＰＢＡＦＢ）を上回ったときには、前記
ステップ９１１または９１６においてｔ　Ｆｌｌｌ）Ｌ
Ｙタイマがリセットされた後、所定時間しＦＩＩＤＬＹ
が経過したか否かを判別する（ステップ９２２）。この
答が否定（ＮＯ）のときには前記ステップ９」７に進み
、オープンループ制御を行なうようにする一方、肯定（
Ｙｅｓ）のときにはフィードバック制御を行なうべきと
判断し、ステップ９２３に進む。このように、吸気管内
絶対圧Ｐ　ＢＡＴＣがフィードバック制御開始圧（Ｐａ
＾ＴＲ０−ΔＰＢＡＦＢ）を上回った時に、直ちにフィ
ードバック制御を行なうのではなく、この時から所定時
間ｔ　ＦＢＤＬＹが経過するまではオープンループ制御
が実行され（第１８図のｔ。 〜ｔｃ間）、経過後初めてフィードバック制御が実行さ
れる（同図のｔｃ以降）。 前記ステップ９２３では前記積分制御項１）ｖｉの初期
値を次式（１）に従って算出する。 Ｄｖｉ＝Ｋｖｒ＾ＸＤｖｃｒ＋Ｘ　（Ｋｖｇ）：ｐｉｊ
−１）　　−（１）ここに、Ｋｖｘｐｐｉｊは、第４図
のプログラムに従い、後述するようにしてフィードバッ
ク制御時に算出される学習補正係数である。 次いで、前記ステップ９０３に進み、フィードバック制
御を行なうべきと判断して本プログラムを終了する。 第４図のプログラムに戻り、前記ステップ４０６に続く
ステップ４０７では、該ステップ４０６で実行された第
９図のサブルーチンによりオープンループ制御を行なう
べきと判断されたか否かを判別する。 この答が否定（Ｎｏ）、即ちフィードバック制御を行な
うべきと判断されているときには、ｌ”、　ＣＵ９に記
憶されたＰｓ＾τＮｏマツプから、エンジン回転数Ｎｅ
及び吸気温Ｔ＾に応じて吸気管内絶対圧の前記目標値Ｐ
ａ＾τＲＯを読み出す（ステップ４０８）。 第１４図はこのＰ　ＢＡＴＲＯマツプの一例を示し、前
記ＫＶＴ＾マツプと全く同様に、エンジン回転数Ｎ（３
の基準値ＮｖｌｘＮｖ２ｏ及び吸気温ＴＡの基７１１５
値’ｒＡｖ＋〜Ｔ　ＡＶ８が設定されており、このよう
なマツプによって目標値Ｐ　ｎＡＴｇａをより適切に設
定することができる。 次に、ステップ４０９ではギヤ位置が第１速位置にある
か否かを判別し、第１速位置にあるときには前記ステッ
プ４０８で求めた目標値Ｐ　ＢＡＴＲＧから所定値ＰＢ
ＡＴＲＯＦを減算して（ステップ４１０）、該１」標値
Ｐ　ＢＡＴＲＧを再設定した後、第１速以外の位置にあ
るときには直接、ステップ４１１に進む。このように、
目標値Ｐ　ＤＡＴＲＧは、ギヤ位置が第１速位置にある
場合には、第１速以外の位置にある場合よりも、所定値
Ｐ　ＢＡＴＲＧＦだけ小さな値に設定される。 このような目標値Ｐ　ＢＡｒ＄！ｃの設定により、変速
機が第１速位置にあるときには、定常状態における過給
圧をより小さな値に制御してギヤにかかるトルクを抑制
できることにより、その−トＩ久性を向上させることが
できるとともに、第１速以外の位置にあるときには定常
状態において、より高い所望の過給圧を得ることができ
る。 このステップ４１１では前記ステップ４０８または４１
０で設定された目標値Ｐ　ＩＩＡＴＲＧと実際の吸気管
内絶対圧Ｐ　ａＡｒｃとの偏差△Ｐ　ｎ　（＝　Ｐ　Ｂ
ＡＴＲＯ−Ｐ　ＢＡＴＣ）を算出し、次いで該偏差ΔＰ
Ｂの絶対値１ΔＰＢ１が所定値Ｇｎｉ　（例えば２０　
ｍｍｍｍ１ｌ以上であるか否かを判別する（ステップ４
！２）。この所定値Ｇｎｉはフィードバック制御時の不
感帯定義圧である。 前記ステップ４１２の答が肯定（Ｙｅ、ｓ）、即ち１Δ
Ｐａｌ≧Ｇｎｉが成立するときには、ＥＣＵ　９に記憶
されたＫＶＰテーブル及びＫｖｉテーブルから、エンジ
ン回転数Ｎｅに応じて、前記比例制御項ＤＶＰ及び積分
制御項Ｄｖｉの定数ＫＶＰ及びＫｖｉをそれぞれ読み出
す（ステップ４Ｉ３）。第１５図及び第１６図はこのＫ
ＶＰテーブル及びＫｖｉテーブルの一例をそれぞれ示す
図である。即ち、Ｋｖｒテーブルにおいては、エンジン
回転数Ｎｅに対して２つの基準値ＮＫＶＰＩ及びＮＫＶ
Ｐ２　（）Ｎｘｖｒｔ）が設定され、定数ＫＶＰは、Ｎ
ＫＶＰＩ未満、Ｎ　ＫＶＰ　を以上Ｎ　ＫＶＦ　２未満
及びＮＫＶＰ２以上に対して、それぞれＫｖｒｔ〜Ｋｖ
ｒ３（ＫＶＰＩ＜ＫＶＦ２＜ＫＶＦ３）に設定されてい
るとともに、Ｋｖｉテーブルにおいては、エンジン回転
数Ｎｅに対して２つの基準値Ｎｃｖｉｔ及びＮｃｖｉｔ
（）Ｎｃｖｉｔ）が設定され、定数Ｋｖｉは、Ｎｘｖｉ
ｔ未満、ＮＫｖｉｘ以上Ｎｃｖｉ２未満及びＮ　Ｋｖｉ
　２以上に対して、それぞれＫｖｉｌ−Ｋｖｉ３（Ｋｖ
ｉ３（Ｋｖｉｘ（Ｋｖｉ２）に設定されている。 次に、比例制御項ＤＶＰを、上記水められた定数ＫＶＰ
と前記偏差ΔＰＢとの積Ｋｖｐ・ΔＰ１１に設定しくス
テップ４１４）、積分制御項Ｄｖｉを、上記水められた
定数Ｋｖｉと前記偏差ΔＰＨ１との積Ｋｖｉ・ΔＩ’ｎ
と前回までに算出された積分制御項Ｄｖｉとの和（冨Ｄ
ｖｉ　＋　Ｋｖｉ・ΔＰＢ）に設定する（ステップ旧５
）。 次いで、上記設定された比例、積分１１１Ｊ　ｆａ１１
項Ｄｖｒ及びＤｖｉを適用し、フィードバック制御時に
おけるデユーティ比Ｄｖｃを次式（２）に従って算出す
る（ステップ４１６）。 Ｄｖｃ＝Ｄｖｃｒ＋ＸＫｖｙＡ＋Ｄｖ＋＞＋Ｄｖｉ−（
２）次に、該算出されたデユーティ比Ｄｖｃのリミット
チエツクを行なって、該デユーティ比Ｄｖｃを所定範囲
内の値に保持しくステップ旧７）、更に該デユーティ比
Ｄｖａに基づく駆動信号を制御弁１８に出力して（ステ
ップ４１８）本プログラムを終了する。 前記ステップ４１２の答が否定（Ｎｏ）、即ち１ΔＰｎ
ｌ（Ｇ　Ｂ　ｉが成立し、したがって目標値Ｐ　ＢＡＴ
ＲＧと実際の吸気管内絶対圧Ｐ　ＢＡＴＣがほぼ一致し
ているときには、比例制御項ＤＶＰを値ｏ、ａに、＃ｉ
’（分ｉ！、ｌＪ御項Ｄｖｉをその前回値Ｄｖｉにそれ
ぞれ設定する（ステップ４１９．４２０）。 次に、ギヤ位置が第１速位置にあるか否かを判別しくス
テップ４２１）　、第１速以外の位置にあるときには、
係数ＫＶＲを次式（３）に従って算出する（ステップ４
２２）。 ＫＶＴＡＸ　ＤＶＧＭ＋　Ｄｖｉ ＫＶ””　　ＫＶＴＡＸ　ＤＶＧＭ　　　”゛（３）こ
の係数ＫＶＲは量産によるバラつきあるいは経年変化に
よる過給圧制御のずれを表すものである。 次に、上記係数ＫＶＲを用いて学習補正係数ＫＶＲεＰ
ｉｊを次式（４）に従って算出する。（ステップ４２３
）。 、、　　ＣＶＲＥＦ　　　　　　　Ａ−ＣＶＲＥＦＫｖ
ｔＥｐｔＪ＝−Ｘ　ＫＶＲ＋ＡＸ　ＫｖｇＩｌ：ｐｉｊ
・・・（４） ここに右辺第２項のＫＶＲＥＦｉｊ値は、前回までに得
られた学習補正係数であり、エンジン回転数Ｎｅ及び吸
気温Ｔ＾に応じて、後述するＫＶＲεＦマツプから読み
出される。また、Ａは定数、ＣＶＲＥＦは１−Ａのうち
実験的に適当な値に設定される変数である。 変数ＣＶＲＥＦの値によってＫｖｇ［、ｐｉｊに対する
ＫＶＲ値の割合が変化するので、このＣＶＲＥＦ値を、
対象とされる過給圧制御装置、エンジン等の使用に応じ
て前記１〜Ａの範囲で適当な値に設定することにより、
最適なＫｖＲｓｐｉｊを得ることができる。 次いで、上記算出された学習補正係数Ｋｖｕ：ｐｉｊを
、ＥＣＵＱ内のバックアップＲＡＭに設けられたＫＶＲ
Ｅ’Ｆマツプに記憶しくステップ４２４）　、前記ステ
ップ４１６以下を実行して本プログラムを終了する。第
１７図はこのＫＶＲεＦマツプの一例を示す。 即ちＫＶＲＥＦマツプは前記Ｋｖｒ＾マツプ（第８１渭
）及びＰ　ＢＡｒＲａマツプ（第１４図）と同様にエン
ジン回転数Ｎｅ及び吸気温Ｔ＾によって複数の領域に区
分され、Ｎｅ値及びＴ＾値が該当する領域毎にＫｖｇＢ
Ｆｉｊ値の算出及び記憶が行なわれる。 前記ステップ４０７の答が肖定（Ｙｅｓ）、即ち第９図
のサブルーチンによってオーブンループ制御を行なうべ
きと判断されているときには、前記ＫＶＲＥＦマツプか
らエンジン回転数Ｎｅ及び吸気温ＴＡに応じて、学習補
正係数Ｋｖｕ：ｐｉｊを読み出しくステップ４２５）　
、次いで比例制御項Ｄｖｒ及び積分制御項Ｄｖｉをとも
に値０．０に設定する（ステップ４２６．４２７）。 次に、オーブンループ制御時におけるデユーティ比Ｄｖ
ａを次式（５）に従って算出する（ステップ４２８）。 Ｄｖｃ＝Ｋｖ丁＾ＸＫｖｕ：ｐｉｊＸ　　（ＤＶＯＭ−
ＤＴ）　　　・−（５）ここに、ＤＴは第９図のサブル
ーチンのステップ９１８または９２０で設定された減算
項である。 次に、上記算出されたデユーティ比Ｄｖａのリミットチ
エツクを行ない、例えば該Ｄｖａ値を０％以上１００％
以下の値に保持しくステップ４２９）　、前記ステップ
４１８を実行して本プログラムを終了する。 （発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば次のような効果を
奏する。 請求項１によれば、フィードバック制御を行うべき過給
圧の定常状態を的確に判別でき、したがって応答性が良
好で且つ過給圧のオーバーシュートや制御ハンチングを
防止することができる。 また、請求項２によれば、フィードバック制御は少なく
ともスロットル弁がほぼ全開状態のときに実行され、こ
のときの過給圧はスロットル弁下流の圧力センサにより
検出可能となるので、スロットル弁下流において過給圧
を検出するセンサが不要となり、検出系のコスト減が図
れる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は本発明の制御
力法を適用したターボチャージャを備えた内燃エンジン
の制御装置の全体構成図、第２図はターボチャージャの
縦断面図、第３図は第２図の■−■からタービンケーシ
ング側を見た矢視図、第４図は制御弁のデユーティ比Ｄ
ｖａを算出するプログラムのフローチャート、第５図は
デユーティ比Ｄｖｃの基準値ＤＶＱＭのマツプを示す図
、第６図は変速機のギヤ位置を判別するサブルーチンの
フローチャート、第７図は第６図のサブルーチンに適用
されるＶｐ子テーブル示す図、第８図は吸気温補正係数
ＫＶ丁＾のマツプを示す図、第９図は第４図のステップ
４０６で実行される、オーブンループ制御領域の判別サ
ブルーチンのフローヂャ−１・、第１Ｏ図は第１速以外
の位置用の第１の減算値へＰＢＡＳＤのテーブルを示す
図、第１１図は第１速以外の位置用の第２の減算値ΔＰ
　ＢＡＰＩ］のテーブルを示す図、第１２図は第１速以
外の位置用の減算項Ｄｒのテーブルを示す図、第１３図
は第１速位置用の減算項ＤＦＴのテーブルを示す図、第
１４図は過給圧の目標値ＰＢＡｒｇｃのマツプを示す図
、第１５図は比例制御項ＤＶＰの定数ＫＶＰのテーブル
を示す図、第１６図は積分制御項Ｄｖｉの定数Ｋｖｉの
テーブルを示す図、第１７図は学習補正係数ＫＶＲＥＦ
のマツプを示す図、第１８図は吸気管内絶対圧ＰＢＡＴ
Ｃと過給圧制御との関係を示す図、第１９図は本発明及
び従来による過給圧特性を示す図である。 １・・・内燃エンジン、７・・・スロットル弁、ｌＯ・
・・スロットル弁開度（Ｏｒｏ）センサ、１１・・・吸
気管内絶対圧（Ｐ　ＢＡＴＣ）センサ、１８・・・過給
圧導入用電磁制御弁（過給圧制御手段）　、Ｐ［１ＡＴ
Ｃ・・・吸気管内絶対圧（過給圧）　、　Ｄｖａ・・・
デユーティ比（Ｒ１１御量）、ＰｎＡｒＲａ−吸気管内
絶対圧Ｐ　ＩＩＡＴＣの１１標値（目標過給圧）。 出願人　　本田技研工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、過給圧制御手段の制御量を制御することにより過給
   圧を制御する内燃エンジンの過給圧の制御方法において
   、前記制御量を、前記過給圧が定常状態にあるときには
   実際の過給圧と目標過給圧との偏差に応じてフィードバ
   ック制御し、前記過給圧が過渡状態にあるときにはオー
   プンループ制御するとともに、前記定常状態にあるか否
   かを前記過給圧及びスロットル弁開度によって判別する
   ことを特徴とする内燃エンジンの過給圧の制御方法。 ２、前記定常状態は少なくとも前記スロットル弁開度が
   スロットル弁のほぼ全開状態を示すときであるとともに
   、前記過給圧をスロットル弁より下流側の吸気管内に設
   けられた圧力センサにより検出することを特徴とする請
   求項１記載の内燃エンジンの過給圧の制御方法。