JPH01285620A - ターボチャージャの制御方法 - 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】 Ａ０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
にした可変容量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５８−１９２
９４２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
温度に対応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、１１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、機
関の暖機中には過給圧を強制的に低下させるようにして
機関の耐久性向上を図った可変容量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。

Ｂ１発明の構成 （１）　　課題を解決するための手段 本発明方法によれば、機関の冷却水温が設定温度未満の
ときに過給圧を低下させるとともに、前記冷却水温が設
定温度を超えても機関回転数が設定回転数を超えるとき
には機関の暖機が完了するまでは過給圧を低下させるよ
うにした。

（２）作用 上記方法によると、機関回転数が高くなっても暖機が完
了するまでは過給圧が上昇することはないので、機関の
耐久性が向上する。

（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已にお
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■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
＋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ｌ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、この水ジヤケツト１１０入口とインタク
ーラ４の入口とは、吸入口をラジェータ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の出口はラジェータ１２に接続さ
れる。しかもラジェータ１２は、機関本体已における冷
却水用のラジェ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
量ターボチャージ中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の背面を閉塞する背板
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１
４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と背板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ツ
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、図示しない潤滑油ポン
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２
８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２日との間にはブッ
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２日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３
７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、該水ジャケラ）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ならびに水ジャケラ）１１からの水をラジェータ
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は水ジャケラ）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
するナツト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Ｍｉ４４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４１ａ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４
８ａ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の他端部に設けられるター
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４８ａ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７４９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Ｉ６の軸線と平行にして背板４
４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
、鎖線で示す全開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６
０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１
７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、各可動ベーン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５００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２
０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と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の半径方向量内方に位置させて固定ベ
ーン４９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。

この可変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エフ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１圧力室６
２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
付勢すぺ＜ノ１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の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Ｐ８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はデユーティ制御される
ものであり、そのソレノイド７０のデユーティ比が大と
なるのに応じて第１圧力室６２の圧力が増大、すなわち
駆動ロンドロ６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、を供給すべく逆止弁７
１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、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。

！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
。を検出する水温検出器Ｓｗと、インタクーラ４よりも
下流側の吸気温度Ｔ、を検出する吸気温センサＳＡ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ＰＡを検出する吸気圧センサＳＰＡ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Ｐ８を検出する過給圧センサＳ、□と、スロット
ルボディ３よりも下流側の吸気圧Ｐ、を検出する吸気圧
センサＳ□　と、機関回転数ＮＥを検出する回転数検出
器ＳＮと、スロットルボディ３におけるスロットル弁７
４の開度θＴＮを検出するスロットル間度検出器ＳＴ、
ｌと、車速■を検出する車速検出器Ｓｖ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、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。、吸気温度ＴＡ、吸気圧ＰＡ、
過給圧ＰＲ５吸気圧Ｐｌ、機関回転数Ｎ１、スロットル
開度θ１．Ｉ、車速■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のデユーティ制御
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ユ
ーティＤ。。ｉは、その値が大きくなるにつれてソレノ
イド７０のデユーティ比が小さくなるものであり、Ｄｏ
ｕＴ＝Ｏはデユーティ比１００％すなわち可動ベーン５
４が最大限内方側に駆動される状態に対応し、Ｄｏｕｙ
＝１００はデユーティ比θ％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ステツプＳ１では始動モードであるか否か、すなわ
ち機関がクランキング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ステツプＳ２で機関の暖機
状態完了に対応して設定された時間ｔ　ｍｙｗｃｅ　　
（たとえば９６秒）をカウントするためのタイマＬ□０
がリセットされ、また次の第３ステツプＳ３でフィード
バンク制御開始を遅延させるためのタイマｔ　ＦｌｊＬ
Ｙかリセットされた後、第４ステツプＳ４でデユーティ
Ｄ。Ｌ、Ｔ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との間の空隙流通面積を小さくする必要
はない０次の第５ステツプＳ５ではデユーティＤＯＵ？
が出力される。

前記タイマｔ□ＤＬＪ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Ｐ、の変化率ΔＰ２によって
３つのタイマｔ□、Ｌ□、　　ｔ　ｖｍ＋＋ｔｖｚ＋ｔ
□ＤＬＶ３のうちの１つが選択される。ここで前記変化
率ΔＰｇは、今回の過給圧Ｐ１と、６回前の過給圧Ｐｉ
ｎ−ｈとの差（ΔＰｚ　−Ｐｔ−Ｐｔ−ｈ）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Ｐ０．との差を求めるようにしたものであ
る。また設定像変化率ΔＰ　ｔＰＴＬおよび設定高変化
率ΔＰ、２７Ｍは機関回転数Ｎ、に応じて予め定められ
ているものであり、ΔＰ、≦ΔＰ　ｔＰＴＬのときには
ｔＦｌ、Ｌ、１が設定され、ΔＰ８□、くΔＰ２≦ΔＰ
□、Ｈのときにはｔ　ＦＩＤＬ’ｌ’！が設定され、Δ
Ｐ　ｔｐＴＨ＜ΔＰ。

のときにはＬ□、Ｌｌ、が設定される。しかもｔ　ＦＩ
ＤＬ、１くｔ□ｏＬｖｚ＜ｔ□ＤＬｔ２であり、過給圧
変化率ΔＰ！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ΔＰｔが大きいときすなわち過給圧Ｐ、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
。これによりオーブ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□、Ｖ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ステツプＳ１で始動モードではないと判断されたと
きには、第６ステツプ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ステツプＳ７に進み、第２回目以降のときに
は第１１ステツプ３１１に進む、第７ステツプＳ７では
吸気温度Ｔ、が設定低吸気温度ＴＡしたとえば一８°Ｃ
を超える（　Ｔ　Ａ　＞　Ｔ　ＡＬ　）かどうかが判断
され、ＴＡ〉ＴＡＬのときには第８ステツプＳ８に、ま
たＴＡ≦ＴＡＬのときには第１０ステツプＳ１０に進む
、第８ステツプＳ８では、冷却水温Ｔ。が設定低冷却水
温Ｔ　ｗｔたとえば６０°Ｃを超える（Ｔｓ＋　＞　Ｔ
ｗＬ）かどうかが判断され、Ｔｖ＞ＴｗＬであるきには
第９ステツプＳ９に、またＴ。＜Ｔ、Ｌであるときには
第１ＯステツプＳＩＯに進む。

第９ステツプ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ｔａｒ。Ｃが暖機完了に
対応して設定される設定時間Ｌ　ｒｔｗｃ。

たとえば９６秒よりも大きな値ＦＦに設定された後に第
１３ステツプＳ１３に進み、第１０ステツプＳＩＯでは
前記タイマｔ　ｍｙｗｃがリセットされた後に、第３ス
テツプＳ３に進む。

ここまでの処理手順を纏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ステツプＳ１で判断
され、始動モードであると判断されたときには第２ステ
・ンブＳ２でタイマＬ　ｌｌＩｃ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および第８ステップ３７．Ｓ８を経過すること
によりＴａ　＞ＴＡＬおよびＴｗ＞ＴｗＬ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　ｍｙｗｅをｔ　ｍｔｗｃｏ以上
の時間ＦＦに設定し、Ｔ１≦ＴＡＬ、’ｒｗ≦Ｔ”ｗｔ
の少なくとも一方が成立したときにはタイマｔ、ア、、
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ステツプＳ１１では、吸気温度ＴＡが設定低吸気
温度ＴＡＬ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ステツプ
Ｓ２に、またＴ、≧ＴＡＬのときには第１２ステツプＳ
１２に進む、第１２ステツプＳ１２では、冷却水温Ｔ、
が設定低冷却水温Ｔ８Ｌ未満（ＴＭ＜Ｔ＠、）かどうか
が判断され、Ｔｗ＜Ｔｗｔであるきには第２ステツプＳ
２に、またＴｗ≧ＴＭＬであるときには第１３ステツプ
３１３に進む、すなわち、第６ステツプ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お
よび第１２ステップ３１１，３１２で吸気温度ＴＡおよ
び冷却水温Ｔ。が設定値と比較され、その判定結果に応
じて第２ステツプＳ２あるいは第１３ステツプＳ１３に
進む。

ここでＴ。＜ＴｗｖおよびＴ、〈ＴＡＬ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自体の作動不良も考えられ、制
御手段Ｃによる指示通りにｔ磁制御弁６９が挙動しない
おそれがある。そこで、Ｔｗ＜ＴｗｔおよびＴＡ＜ＴＡ
Ｌの少な（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ステツプＳ４でり
。ａアーＯとするものである。

第１３ステツプＳ１３では、機関回転数Ｎ、が設定回転
数ＮＤ０たとえば５０００ｒｐｍを超える（　Ｎ　ｔ　
＞　Ｎ　Ｄｏ　）かどうかが判断される。この第１３ス
テツプ３１３で、Ｎｔ　＞Ｎ、。であるときには第１４
ステツプＳ１４に進み、Ｎｅ≦ＮＩ、。であるときには
第１４ステツプ３１４を迂回して第１５ステツプＳ１５
に進む、第１４ステツプ３１４では、タイマｔ１１．が
設定時間し、ア、４Ｃ０を超える（　ｔ　ｍｒｗｃ＞　
ｔ　ｍｖｗｃｏ　）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ステツプＳ１４におし）で、ｔ　ＩＴｌ
、ＩＣ＞　ｔ　Ｉ？ＷｅＯであると判断されたときには
第１５ステツプ３１５に進み、ｔ　Ｉ？ｈｌｅ≦ｔＩ丁
Ｗｃｏであると判断されたときには第３ステツプＳ３に
進む。

したがって機関の冷却水温ＴＩ４が設定温度すなわち設
定低冷却水温Ｔｗｔ未溝のときにはデユーティＤ００．
を０として過給圧Ｐ２を低下させるとともに、冷却水温
Ｔ。が前記設定水温Ｔ。Ｌを超えても機関回転数Ｎ。が
設定回転数Ｎゆ。を超えるときには、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　＊ｔｗ
ｃ。が経過するまでは、Ｄｏ。アをＯとしたままである
ので、暖機途中で機関回転数Ｎ、が上昇したときに過給
圧Ｐ２が増大することはない。

第１５ステツプＳ１５では吸気温度ＴＡが設定高吸気温
度ＴＡ、Ｉたとえば１００℃を超える（Ｔ。

〉ＴＡＨ）かどうかが判断され、ＴＡ＞ＴＡＮであると
きには第３ステツプＳ３に、またＴＡ≦ＴＡＮであると
きには第１６ステツプＳ１６に進む。次の第１６ステツ
プ３１６では冷却水温Ｔ。が設定高冷却水温Ｔ工たとえ
ば１２０°Ｃを超える（’ｒ、　＞Ｔ工）かどうかが判
断され、Ｔｗ　＞ＴｗＭであるときには第３ステツプＳ
３に、またＴ、４≦Ｔ’ｗ、ｌであるときには第１７ス
テツプＳ１７に進む。ここでＴＡ　＞ＴＡＸＩおよびＴ
ｗ＞Ｔおイ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にあ
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ステツプＳ４でデユ
ーティＤ。ＩＩＩＴ−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ステツプ
Ｓ３を経過して第４ステツプＳ４に進ませるものである
。

第１７ステツプＳ１７では、過給圧Ｐ、が第７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　ｇ
ＮＧを超えるかどうかが判定され、Ｐ、＞Ｐ□。である
ときには第３ステツプＳ３に進み、Ｐｇ≦Ｐ工□である
ときには第１８ステツプ３１Ｂに進む、ここで高過給圧
判定ガード値Ｐ！Ｎ。は、機関回転数Ｎアに応じて変化
するものであり、機関回転数Ｎ、に対応したノック限界
値以下で最高出力が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部材にか
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□。が設定
されている。この高過給圧判定ガード値Ｐ！ＮＧを超え
る過給圧Ｐ８が検出されたときには、第３ステツプＳ３
を経た第４ステツプＳ４で制御弁６９におけるソレノイ
ド７０のデユーティ比を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ステツプ３１８では基本過給圧制御量としての基
本デユーティＤ１．Ｉが検索される。この基本デユーテ
ィＤＭは、機関回転数Ｎ、とスロットル開度θｆＮ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
デユーティＤ、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ユーティＤ、を機関回転数Ｎ、とス
ロットル開度θ〒９とで定まるマツ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ＮＥ単独あるいはスロットル開度θＴ
イ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θＨを機関の負荷状
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Ｐ１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ステツプ３１９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速位宜
にあるときには第２０ステツプ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ステツプＳ２
１に進む。

第２０ステツプＳ２０では、第８図で示すサブルーチン
に従って基本デエーテイＤイの減算が行なわれる。すな
わち機関回転数Ｎ。および吸気圧Ｐ、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ユーティＤ
Ｈ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、および吸気圧Ｐｇ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、および吸気圧Ｐ、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ユーティＤ。をそのままにし
て第２２ステツプＳ２２に進むが、判別ゾーン内にある
ときには、フラグＦがＯ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イーＤ、−Ｄ、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
　ｚ＊ｔｒ＝　Ｐ　ｚ□２−ΔＰ　！＊ＥＦＦなる減算
が行なわれる。ここで、Ｄｒは予め設定された減算値で
ある。またｐ　ｘ＊ｔｒはフィードバンク制御状態であ
るときに用いる目標過給圧、ΔＰ　！ＪＩＦＦは予め設
定された減算値であるが、後述のフィードバンク制御の
個所で詳述する。

第２１ステツプＳ２１では、第１０図で示すサブルーチ
ンに従って基本デユーティＤ工の減算が行なわれる。す
なわちスットル開度θ７Ｍが設定スロットル開度θＴＨ
ＯＭを超え、機関回転数Ｎ、が設定回転数ＮＥＯ３を超
え、吸気圧Ｐｇが設定吸気圧Ｐ、。、を超え、前回の機
関回転数Ｎ７の変化率ΔＮ、が正、今回の機関回転数Ｎ
、の変化率ΔＮ。

が負であるときには、オープン制御状態にあるときにり
。＝ＤイーＤｏｓ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Ｐ　ｚ＊ｚｙ＝　Ｐ　ｚ＊ｉｒ−
ΔＰ　！１ｌＥＦＯ３なる減算が行なわれ、それ以外の
ときには基本デユーティＤＨをそのままにして第２２ス
テツプＳ２２に進む、ここでＤ０８．Δｐ　ｚ＊ｔｒ。

、は予め設定された減算値である。

第２２ステツプＳ２２では、デユーティ用補正係数ＫＮ
Ｏゎ１４、デユーティ用大気圧補正係数ＫＦＡｙｃ（０
，８〜１．０）およびデユーティ用吸気温補正係数に？
１１４Ｃ（０，８〜１．３）をそれぞれ検索する。

デユーティ用補正係数ＫＭ。Ｄ！ｊは、機関回転数Ｎ、
と吸気温度ＴＡとで定まるマツ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
こで該補正係数に、。。８Ｊの初期値はｌである。また
デユーティ用大気圧補正係数ＫＰｋＴ、は吸気圧ＰＡに
対応して決定され、さらにデユーティ用吸気温補正係数
ＫＴＡア、は吸気温度ＴＡに対応して決定される。

第２３ステツプ３２３では、第１１図で示すサブルーチ
ンに従って補正係数ＫＩｌｏｗ、ｌ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回毎に割り込むものであり、デユ
ーティＤｏｕ！がＯであるときに、タイマも、。工がリ
セットされ、デユーティＩ）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に、。工を初期
値たとえば０．５に設定し、前記タイマも、。□たとえ
ば５秒が経過してからはＴＤＣ信号１回毎に、加算値Δ
に、。ＭＷたとえば０゜１を加算して補正係数Ｋ１１゜
□を得るとともに、その補正係数に、。工が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に、。□は、後述のデユ
ーティＤ。ｕＴ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ＴＡが異常に高温あるいは低温であっ
たり、冷却水温Ｔ、１が異常に高温あるいは低温であっ
たり、過給圧Ｐｔが異常に高圧であったりする特定運転
域でデユーティＤ。Ｕアを強制的に０とした状態が解除
されたときに、デエーテイＤ。ｕｒの安定制御に寄与す
るものである。すなわち、Ｄｏｕｒ−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、デユ
ーティＤ。ｕ７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ずつ補正係数Ｋ　、ｏｗ、を増加するようにしてデ
ユーティＤ。ｕＴ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ステツプＳ２４では、スロットル開度θ、Ｈ
が予め設定されているスロットル開度θＴＭ■を趙える
かどうかが判定される。この設定スロットル開度θ、□
、はオーブ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ア
、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ア、≦θＴＨＦヨであるときすなわちオーブンループ
制御を継続するときには、第２５ステツプＳ２５で、第
６図で示した遅延タイマｔ、。ＬＹをリセットし、さら
に第２６ステツプＳ２６に進む。

第２６ステツプＳ２６では設定減算デユーティＤＴおよ
び設定加算デユーティＤ、□が検索される。設定減算デ
ユーティＤＴは　過給圧Ｐｔ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θＴ、ｌが設定スロットル開
度θ７□、よりも大きいときには第１３図（ａ）、伽）
、（Ｃ）で示すように過給圧Ｐｔの変化率ΔＰ、および
機関回転数Ｎえによって設定された設定減算デユーティ
Ｄアが選択され、θＴや≦θＴＮＦｍであるときにはＤ
７＝０とされる。

第１３図（ａ）は機関回転数Ｎｔが予め設定されている
第１切換回転数Ｎ□、（たとえば３０００ｒｐｍ）以下
であるときの設定減算デユーティＤｔを示し、第１３図
（ｂ）は機関回転数Ｎ、が第１切換回転数Ｎ□１を超え
て第２切換回転数Ｎｒ□　（たとえば４５００ｒｐｍ）
以下であるときの設定減算デエーティＤアを示し、第１
３図（Ｃ）は機関回転数Ｎｔが第２切換回転数Ｎ□２を
超えるときの設定減算デユーティＤＴを示すものである
。ここで設定減算デユーティＤＴは、後述の第２１図に
示す通り目標過給圧Ｐ、□１よりも低い設定値ｐ　ｚｓ
ｔを実際の過給圧Ｐ２が超えたときから処理されるもの
で、過給圧Ｐ、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ＤＴを、第１３図および
上述のように、機関回転数Ｎｔおよび過給圧変化率ΔＰ
２に応じて持替えているが、これは設定値Ｐｔ５Ｔに到
達する際の機関回転数Ｎ、により、また過給圧変化率Δ
Ｐ２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ユーティ制御を最適
にすることを目的とするものである。ここではΔＰ。

が大きい程、またＮ、が大きい程、ＤＴは大きく設定さ
れる。

さらに設定加算デユーティ制御６．は第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Ｐ、の変化率ΔＰｇが負の
状態であるときには第１５図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）で
示すように一ΔＰ２および機関回転数Ｎｔによって設定
されている設定加算デユーティＤ□、が選択され、さら
に設定減算デユーティＤｒ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
加算デユーティＤＴ□が０とされる。この設定加算デユ
ーティＤＴ□も上述の設定減算デユーティＤＴと同様に
、機関回転数Ｎｔ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、Ｎ１
が大きい程、−ΔＰ、が大きい程ＤＴ□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Ｐ！が得られるようなデユーテ
ィ制御が可能となる。すなわち過給圧Ｐオが設定圧ｐ　
ｚｓｒを超えてからはオーバーシュート防止用の設定減
算デユーティＤ、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ユーティＤ□１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とするものであ
る。

このように補正係数ＫＩＩＩＯＤ！Ｊ　＋　ＫＰＡ４ｅ
＋　　Ｋｖａｒｃ、Ｋ１１ｏ□、設定減算デユーティ制
御および設定加算デユーティＤ、□が決定された後には
第２７ステツプ＄２７に進み、この第２７ステツプＳ２
７ではデユーティＤ。ｕＴが次式により補正される。

Ｄｏｕｒ　　＝　ＫｔＡｔｃＸ　ＫｒａｔｃＸ　Ｋｓｏ
ｏｉ＝　　Ｘ　ＫｏｏｉｍｗＸ（Ｄや　十〇Ｔ□　−Ｄ
Ｔ　　） したがって第５ステツプＳ５から出力される出力デユー
ティＩ）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ステツプ３２Ｂでは、オーブンループ制
御であることを示すべくフラグＦを１とする。

次の第２９ステツプ３２９および第３０ステツプ３３０
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ステツプＳ２９では機関回転数Ｎ、が
第１設定回転数Ｎ５ｔｃ＋たとえば４５００ｒｐｍ以上
で第２設定回転数Ｎ’ＪＥＣ２たとえば６００Ｑｒｐｍ
以下（Ｎｓｚｃ＋≦Ｎ、≦Ｎ　９ＥＣ’ｌ　）にあるか
どうかが判断され、第３０ステツプＳ３０では車速■が
第１設定車速ＶＳＥＣ＋たとえば７０ｋｍ／ｈ以上であ
って第２設定車速Ｖ　５ＥＣ２以下（ＶＳ。、≦Ｖ≦■
□、２）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ステツプＳ３１でデユーティＤ。

Ｕ、を０として第３２ステツプ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
ｔ　＜Ｎ＄ＥＣＩ％　Ｎ５ｔｃｔ＜Ｎｙ　、Ｖ＜Ｖｓ！
ｃ＋、■、。〈■であったときには、第３２ステツプＳ
３２に進む。

第３２ステツプ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ステツプ３３３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ステツプＳ３７
でタイマｔ　ＫＩＩＦをリセットした後、第３８ステツ
プ３３Ｂに進む。

第３３ステツプ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３
４ステツプ３３４に進む、この第３４ステツプ３３４で
はタイマｔ　ｔａｒが設定時間ｔ　ＫＤＦＯ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　ＫＤＦ。のときには第３８ステツプ３３８に進み
、ｔ　ＫＤＦ≦ｔ　ＫＤＦＯのときには第３６ステツプ
Ｓ３６に進む。

第３３ステツプ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ステツプ
Ｓ３５でタイマＬア□Ｏ１ｌをリセットした後、第３６
ステツプＳ３６でデユーティＤｏａｔをＯとして第３８
ステツプ５３８に進む。

このような第３２ステツプ３３２〜第３７ステツプ３３
７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、デユーティＤ。ｕＴを
。とじて第１速ギヤ軸に過負荷がかかることを防止する
。

次の第３８ステツプ３３８ではデユーティＤ。Ｕ７がリ
ミット値を超えていないかどうかをチエツクする。すな
わち機関回転数Ｎ、に応じてデユーティＤ。Ｕアのリミ
ット値が予め設定されており、そのリミット値から外れ
るかどうかをチエツクし、リミット値から外れていない
ときに、第５ステンブＳ５でデユーティＤ。ＵＴが出力
される。

第２４ステツプＳ２４でθアイ〉θ、Ｈ□であると判断
されたときには、第３９ステツプ３３９に進む、この第
３９ステツプ３３９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ブ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ステツ
プ５４０で過給圧Ｐ、がオーブンループにおけるデユー
ティ制御開始判別過給圧Ｐｔ５Ｔを超えるかどうかが判
定される。このデユーティ制御開始判別過給圧Ｐ。Ｔは
Ｐ、ア＝Ｐ□ｔＦ−ΔＰ　ｔｓｔにより得られるもので
あり、ΔＰ　ｔａｒは第１６図（ａ）、■）、（Ｃ）で
示すように機関回転数Ｎ、に応じて設定されている。こ
こでΔＰ　ｔｓｔは、上述のＤＴ　＋　　ＤＴａｍ　と
同様に、最適なデユーティ制御をすべく機関回転数Ｎ、
および過給圧変化率ΔＰ、に応じて持替えられるもので
あり、機関回転数Ｎｔが大きくなる程、また過給圧変化
率ΔＰ□が大きくなる程大きくなるように設定される。

第４０ステツプＳ４０でＰ！＞Ｐｚｓｒであるときには
第４１ステツプ５４１で過給圧Ｐｘがフィードバック制
御開始判別過給圧Ｐ８□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Ｐ２□は、Ｐ
、□＝Ｐ□Ｅ、−Δｐｚｒ、により得られるものであり
、ΔＰ、□は第１７図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）で示すよ
うに機関回転数Ｎ、に応じて設定されている。このフィ
ードバンク制御開始判別過給圧Ｐ２□も、前記ΔＰ□７
．Ｄア、ＤＴ１１、と同様に、最適なデユーティ制御を
すべく機関回転数ＮＥ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ＮＥ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ステツプ５４１でＰｔ
＞Ｐｚｒｗであるときには第４２ステツプＳ４２に進む
。

第４２ステツプＳ４２では遅延タイマＬ□ｏｔｙ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ステツプ３４３に進む、また第３９ステツプＳ３９
でＦ＝０であったときには第４０〜４２ステツプ５４０
〜Ｓ４２を迂回して第４３ステツプ３４３に進み、第４
１ステツプＳ４１でＰ８≦Ｐ　ｔｓｒであるときには第
４４ステツプ３４４に、第４１ステツプ３４１でＰ！≦
Ｐ　！Ｆｌであるときには第２５ステツプＳ２５に、第
４２ステツプＳ４２で遅延タイマｔ　ＦＢＤＬＶが経過
していないときには第２６ステツプＳ２６にそれぞれ進
む。

第４４ステツプＳ４４では、第１８図で示すように機関
回転数Ｎ、に応じて予め設定されている設定デユーティ
ＤＳＣ□が検索され、次の第４５ステツプＳ４５では、
次式に従ってデユーティＤｏｕ７が演算される。

ＤｏｏＴ　＝　Ｄｓｃ＋ｍＸ　Ｋ丁＾ｙｃＸ　ＫＦＡＴ
Ｃさらに第４６ステツプＳ４６ではタイマｔ□１、かり
セットされ、その後、第３８ステンブＳ３８に進む。

このような第４４〜第４６ステツプＳ４６は、過給圧Ｐ
、がＦ’　ｚ＊ｔｒ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Ｎｔに
応じて予め設定しているデユーティＤ　、ｃ、、を基準
にして出力デユーティＤ。ＵＴを定めることにより、過
給圧Ｐ、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ステツプＳ４３では、過給圧変化率ΔＰ２の絶対
値がフィードバック制御ｎ判定過給差圧Ｇ４□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Ｇａ１ｔはたとえば３０ｍＨＨ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
。２を超えるときには第２６ステツプＳ２６に戻り、Δ
Ｐ、の絶対値がフィードバック制御判定過給差圧Ｇａ１
ｔ以下であるときには第４７ステツプ３４７に進む、こ
こで１ΔＰｔ　１〉Ｇ、Ｐ□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ステツプ３２６に戻ってオーブンループ制御を
行なうのであるが、上述の通りオーブンループ制御にお
いてＤＴ、ＤＴ□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ステツプ３４７はフェールセーフＩａ能を果たすこ
とが主眼となる。

第４７ステツプ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ステツプＳ４７で機関回
転数Ｎ、および吸気温度ＴＡにより予め設定されている
目標過給圧Ｐ□、が検索される。ここでフィードバック
制御は、先ず第２４ステツプＳ２４においてθＴＨ＞θ
アＭＦＩ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ＮＥおよび吸気温度ＴＡにより定まる
目標過給圧Ｐ　ｔ’ＲＥＦが検索されるものである。θ
、〉θＴＭＦ１つまり機関の中、高負荷状態では機関回
転数Ｎ、およびスロットル開度θ？Ｍはほぼ同一の挙動
を示すものであり、Ｎ、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ＴＡは、第
１図に示した通りインククーラ４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Ｎ７および吸気温度Ｔ
、で定まるマツプにより目標過給圧Ｐ□２．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ステツプ３４Ｂ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ステツプ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□□
−Ｐ□、Ｆ−ΔＰ　ｔ＊ｔｖｖなる演算が行なわれ、第
５１ステツプ３５１に進む、このΔＰ　ｆｆ１ｌ！ＦＦ
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ステツプ３４Ｂ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ステツプ３３２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　ｔｔｃｒ−Ｐ　ｔｍｔ
ｖ−ΔＰＺＩＩｔＦＯ１なる演算が行なわれ、第５１ス
テツプ５５１に進む、しかもΔＰ　２　ｍｔｒｏｓ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ステツプ３５１では吸気圧ＰＡに応じて予め設定
されている過給圧用大気圧補正係数ＫＰＡ、８が決定さ
れ、さらに第５２ステツプ３５２で次の演算が行なわれ
る。

Ｐ　ｔｍｔｖ　−Ｐ　ｔｍｔｖ　Ｘ　Ｋ　ｒａｐｔ　Ｘ
　Ｋ　＊ｔｒｔｍ上記式でに□Ｆ□は機関のノック状態
に対応した補正係数である。

第５３ステツプ３５３では、目標過給圧Ｐ□７Ｆと今回
の過給圧Ｐよとの偏差の絶対値が設定値Ｇ２を以上であ
るかどうかが判定される。該設定値Ｇ■はフィードバッ
ク制御時の不怒帯定義圧であり、たとえば２９ｍＨｇ程
度に設定される。目標過給圧Ｐ、□、と実際の過給圧Ｐ
、との偏差の絶対値が前記設定値ＣＰ□以上であるとき
には、第５４ステツプＳ５４に進み、設定値ＧＰｔ未満
であるときには第６１ステツプ５６１に進む。

第５４ステツプＳ５４では、デユーティの比例制御項Ｄ
ｐが次式により演算される。

Ｄｒ　−ＫＰ　Ｘ　（Ｐｔ＊ｔｖ　　Ｐｚ　）上記式に
おいてに２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Ｎｔが第１切換回転
数Ｎ□８以下であるときにはに□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に、が得られ
、機関回転数Ｎ、が第１切換回転数ＮＦＩＩを趙えて第
２切換回転数Ｎｒ□以下であるときには、Ｋｐｔ、　Ｋ
目が得られ、さらに機関回転数Ｎ、が第２切換回転数Ｎ
、□８を趨えるとＫｐｓｒ　　Ｋ＋３が得られる。

第５５ステツプ３５５では機関回転数Ｎ、および吸気温
度ＴＡに応じた補正係数ＫＮｏ！ｌｉＪが検索され、第
５６ステツプ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
テツプＳ５７で前回の積分制御項Ｄｌ（ａ−１１が次式
に従って演算される。

Ｄｚａ−＋ｚ”Ｋｙｍ丁ｃＸＫｒａｙｃＸＤｓＸ（Ｋ＝
ｏｎＢ　　　　１）この演算終了後には第５８ステツプ
３５Ｂに進むが、第５６ステツプ５５６でＦ−０であっ
たときには第５７ステツプＳ５７を迂回して第５８ステ
ツプ５５Ｂに進む。

第５８ステツプ３５Ｂでは、今回の積分制御項Ｄｌａが
次式に従って演算される。

Ｄ＋−＝Ｉ）ｚ、、−ｎ＋に＋　＋　（Ｐｚ＊ｉｙ　　
Ｐｇ　）その後、第５９ステツプＳ５９でデユーティＤ
。Ｕアが演算される。すなわち、 Ｄｏｕｒ　＝　ＫＴＡＴＣＸ　ＫＦＡＴＣＸ　）（＋１
０ＷＮｘ　ｒ）１１＋Ｄ、＋Ｄ、、。

なる演算が行なわれ、第６０ステツプ３６０でフラグＦ
−０とした後に第３８ステツプ３３Ｂに進む。

さらに第５３ステツプＳ５３で目標過給圧Ｐ□Ｉと実際
の過給圧Ｐ２との偏差の絶対値が設定値Ｇ、ア未満であ
るときには第６１ステツプＳ６１でり、＝０、Ｄ　＋ｎ
＝　Ｄ　、＋１１−１１とされる。次いで第６２ステツ
プＳ６２ないし第６６ステツプＳ６６では、大気圧Ｐ、
が設定圧Ｐ□。、たとえば６５０ｍｓＨｇを超えるかど
うか、水温Ｔ。が成る一定範囲すなわちＴＩＩＩＭＯＩ
ＩＬを趙えてＴｗｓ。０未満にあるかどうか、リタード
量Ｔ２□アがＯ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、ＫＩＩＥＦＴｌｌ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
ステツプ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ステツプＳ５９に進む。

第６７ステツプＳ６７では、デユーティ用補正係数に、
。。９．の学習のための係数に、が次式に従って演算さ
れる。

Ｋｍ　　＝　　（ＫｙＡ丁。Ｘ　ＤＭ　　＋　Ｄ　＋ｊ
　　”　　（Ｋｔａｒｃ×　Ｄエ　）次いで第６８ステ
ツプ３６８では、補正係数に、。

Ｄｉｊの検索および学習を行なうべく、Ｃ，４゜ｎｘＫ
。

なる演算が行なわれ、さらに第６９ステツプＳ６９では
第６８ステツプＳ６８で得られたにイ。。目のリミット
チエツクが行なわれた後、第７０ステツプＳ７０で補正
係数Ｋ１４ｏＤ、、がバックアップＲＡＭに格納され、
次いで第５９ステツプＳ５９に進む。

このような第６４〜第７０ステツプ３６４〜Ｓ７０は過
給圧Ｐ２が不感帯域ＧＰｔ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ＫＭＯ
□、として格納する際に、特殊な運転状態のときには前
記補正係数に７゜。、ｊの格納を禁止して、運転状態に
悪影響が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
デユ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、オーブンループ制御状態であ
れば、第２０ステツプ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ユーティＤ、ｌ
がＤｌだけ減算され、フィードバック制御状態では第４
９ステツプ３４９において前記判別ゾーンにあるときに
目標過給圧Ｐ□、ＦがΔＰ２１２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・＼の過負荷を基本デユーティ
ＤＨ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　ｔＲＥ
Ｐ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、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が機関回転数Ｎえに対応せず、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ステツプ３２１および第５０ステツプＳ５０にお
いて、第１０図で示すようなサブルーチンに従ってデユ
ーティＤ、および目標過給圧ｐ　ｔＲＥＰ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ア、が所定値θア、。、を超え、機関回転数Ｎ、
が所定値Ｎ、。、を超え、吸気圧Ｐ、が所定値ＰＭＯ８
を超えたとき、すなわち中、高速域での過給圧Ｐｔの変
化率ΔＰｉに応じて、オーブンループ制御では基本デユ
ーティ制御がＤ０５だけ減算され、フィードバック制御
」では目標過給圧Ｐ。、がΔＰ、□７゜、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。

さらにオーブ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Ｐｇ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ユーティ
Ｄ。Ｕ、が１００すなわちデユーティ比が０％となって
おり、スロットル間度θアイが設定スロットル開度θ、
□１未満であるオープンループ制御時には、第２６ステ
ツプ８２６における第１４図のサブルーチンに従ってＤ
ア＝０とされる。そしてθＴや〉θ１．Ｔ、となったと
きにオーブ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Ｐｔがｐｚｓｙを超えたときにθ
ＴＨ＞θＴ１１□であるときにはＤＨ−ＤＭＤＴ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ＤＴだけ減算すると、その反動で
過給圧Ｐ８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ＤＴ＝０とし、Ｄ
、□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のデユー
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
、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への過
給圧Ｐ８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、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Ｐｔ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Ｐｓ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Ｓ０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□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。

以上の実施例では、機関の暖機が完了するのを、予め設
定した時間の経過により判断するようにしたが、機関の
暖機が完了したと判断される冷却水温により機関の暖機
完了を判断するようにしてもよい。

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。

Ｃ０発明の効果 以上のように本発明によれば、機関の冷却水温が設定温
度未満のときに過給圧を低下させるとともに、前記冷却
水温が設定温度を超えても機関回転数が設定回転数を超
えるときには機関の暖機が完了するまでは過給圧を低下
させるようにしたので、機関回転数が高くなっても機関
の＠機が完了するまでは過給圧が上昇することはなく、
したがって機関の耐久性を向上することができる。

【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側面図、第３図は第
２図の■−■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速位置での基本デユ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ユーティおよび目標過給
圧の滅夏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
定減算デユ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図は設定減算デユーティのマツプを
示す図、第１４図は設定加算デユ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ＤＴ、ｌ。 、ΔＰ０７、ΔＰ　ｔＦＮの設定マツプをそれぞれ示す
図、第１８図は機関回転数に対応して設定されるデユー
ティのマツプを示す図、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図はシフトチェンジ
時の吸気圧の変化を示す図、第２１図はオーブンループ
制御からフィードバック制御への移行時のデユーティお
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 Ｎ９゜・・・設定回転数、Ｎ２・・・機関回転数、Ｐ２
・・・過給圧、Ｔ１・・・冷却水温、ＴｋＬ・・・設定
水温、ｔｌｌＴｗｃｏ・・・設定時間

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）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
   た可変容量ターボチャージャの制御方法において、機関
   の冷却水温が設定温度未満のときに過給圧を低下させる
   とともに、前記冷却水温が設定温度を超えても機関回転
   数が設定回転数を超えるときには機関の暖機が完了する
   までは過給圧を低下させるようにしたことを特徴とする
   可変容量ターボチャージャの制御方法。
2. （２）機関の暖機完了を、暖機完了に対応して設定した
   時間経過により判断することを特徴とする第（１）項記
   載の可変容量ターボチャージャの制御方法。