JPH01285622A - 可変容量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】 Ａ９発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は、少な（とも機関回転数を含む機関の運転状態
に対応した基本過給圧制御量に基づいて可変容量ターボ
チャージャの容量を制御するとともに、機関の運転状態
がフィードバック制＜Ｂ　６ｉ域となったときには実際
の過給圧と少なくとも機関回転数に応じて予め設定され
た目標過給圧との偏差に応じて基本過給圧制御量を修正
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 吸気過給圧を運転状態に対応した適正な値に制御するた
めには、目標過給圧と実際の過給圧との偏差に応じてタ
ーボチャージャの容量を変化するようにしたフィードバ
ック制御が一毀的に用いられるが、実際の過給圧を目標
過給圧に一致させるのに成る程度のタイムラグが生じる
のは避けられず、過度なオーバーシュートが生じたり、
ハンチングが生じるおそれがある。そこで特開昭６１−
１６４０４２号公報で開示されているように、フィード
バック制御と、そのフィードバック制御を安定化させる
ためのオーブンループ制ｉｎとを組合わせた制御が行な
われている。

（３）発明が解決しようとする課題 ところが、上記従来のものでは、オーブンループ制御領
域からフィードバック制御領域への移行時にオーバーシ
ュートやハンチングを生じたりする。そこで本出願人は
、オーブンループ制？ｉｌ　６Ｘ域からフィードバック
制御領域への移行時に、実際の過給圧が設定値を超えた
ときには基本過給圧制御量を修正してオーバーシュート
を防止しながらフィードバック制御を開始し、設定値以
下である場合には過給圧を増加させてフィードバック制
御領域に速やかに入るようにした制御方法を既に提案し
ている。しかるにかかる方法では、オーブンループ制？
２１６頁域からフィードバック制御領域への移行時に、
過給圧の変化率が大きい場合には、成る時点で実際の過
給圧が設定値よりも小さくても過給圧を増大することに
より次の時点では実際の過給圧が設定値を大幅に超えて
オーバーシュート状態となってしまうことがある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、オ
ーブンループ制御領域からフィードバック制′４’ｌＪ
　９１１域への移行時にオーバーシュートを生じること
を確実に防止するようにし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。

Ｂ２発明の構成 （１）　　課題を解決するための手段 本発明によれば、フィードバンク制ＪＳｉ域で用いる基
本過給圧制御量とは別に少な（とも機関の回転数に対応
した補助基本過給圧制御量を設定しておき、フィードバ
ック制御領域に入る直前に実際の過給圧と設定値とを比
較し、実際の過給圧が該設定値を超えたときにはフィー
ドバック制？ｉｌ　Ｈ域の制御態様とし、実際の過給圧
が設定値以下であるときには、前記補助基本過給圧制御
量に基づいて過給圧を制御するようにした。

（２）作用 上記構成によれば、実際の過給圧が設定値以下であると
きには補助基本過給圧制御量に基づいて過給圧を制御す
るので、オーブンループ制御領域からフィードバック制
御領域への移行時に過給圧の変化率が大きくても、少な
くとも機関の回転数に対応して設定されている補助基本
過給圧制御量に応じて過給圧が制御されることにより、
過給圧がオーバーシュート状態となることが防止される
。

（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
ける各気筒の吸気ボ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、インククーラ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
た各気筒の排気ボ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
吸気ボ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の各吸気ボートに近接
した部分に取付けられる。

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２工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ならびに水ジャケラ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。

固定ベーン４９は、周方向に等間隔をあけた位置でター
ビン部材４日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を介してアクチエエータ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Ｆｉ５６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１
６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８２
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５
５に他端が連結される駆動ロッド６６とを備える。しか
も駆動ロンドロ６とリンク機ｆ＃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
ンドロ６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中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
ボチャージ中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Ｐｇ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
、ａを検出する水温検出器Ｓ。と、インタクーラ４より
も下流側の吸気温度ＴＡ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Ｓ０と、可変容量
ターボチャージ中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■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Ｎｔを検出する回転数検出器
Ｓ０と、スロットルボディ３におけるスロットル弁７４
の開度θＴイを検出するスロットル開度検出器ｓｔｎ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Ｓｓ
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Ｔｗ、吸気温度Ｔ１、吸気圧
ＰＡ、過給圧Ｐｇ、吸気圧Ｐｌ、機関回転数Ｎ１、スロ
ットル開度θＴ、ｌ、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。ＬＩＴ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、Ｉ
）ｏｕア＝０はデユーティ比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、Ｄｏ
□＝１００はデユーティ比Ｏ％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　ｍｙｗｃゆ　（
たとえば９６秒）をカウントするためのタイマも、ア、
Ｃがリセットされ、また次の第３ステツプ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□ＤＬＹ
かリセットされた後、第４ステツプＳ４でデユーティＤ
。ｕｔがＯ５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。次の第５ステツプＳ５ではデユーティＤＯＬＩＴが
出力される。

前記タイマｔ　ＦＩＩＩＬＹ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Ｐｔの変化率ΔＰｔに
よって３つのタイマｔ　ＦＩＤＬＹＩ、　　ｔ　Ｆ璽Ｏ
Ｌ？ｔ・ｔ□ＤＬＹｆｆ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！、ｌと、６
回前の過給圧Ｐｉｎ−にとの差（ΔＰ　ｚ　＝　Ｐ　ｚ
−−Ｐ　ｚ−＊）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Δ
Ｐ２を正確に読込むために６回前の過給圧Ｐ□−６との
差を求めるようにしたものである。また設定低度化率Δ
Ｐ　ｚｒｔＬおよび設定高変化率ΔＰ、７．Ｉは機関回
転数Ｎアに応じて予め定められているものであり、ΔＰ
２≦ΔＰ工、ア、のときにはＬ□ＤＬＹＩが設定され、
ΔＰ８□、〈ΔＰよ≦ΔＰｔＦアイのときにはｔ□ＤＬ
’／□が設定され、ΔＰ□フイくΔＰ！のときにはｔ□
ＩＩＬｖｆｆが設定される。しかもｔ□。

Ｙｌ＜ｔＦ。ＩＢ＜　ｔ　ｙｍｏＬｙｓであり、過給圧
変化率ΔＰ２が小さいときすなわち過給圧Ｐ、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
。これによりオーブンループ制’＜７３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　ＦＩＩＩＬ
Ｙ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Ｓｌｌに進む。第７ステツプＳ７では
吸気温度ＴＡが設定低吸気温度ＴＡしたとえば一８°Ｃ
を超える（ＴＡ　＞ＴＡＬ）かどうかが判断され、Ｔ、
＞ＴＡＬのときには第８ステツプＳ８に、またＴＡ≦Ｔ
ＡＬのときには第１０ステツプＳＩＯに進む。第８ステ
ツプＳ８では、冷却水温Ｔｗが設定低冷却水温Ｔｗｔた
とえば６０°Ｃを超える（Ｔｗ　＞Ｔｗｔ）かどうかが
判断され、Ｔｗ　＞Ｔｗｔであるきには第９ステツプＳ
９に、またＴ、≦ＴｏＬであるときには第１０ステツプ
３１０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ｔ　ｉｙｗｃが暖機完了
に対応して設定される設定時間ｔｕｔ−０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
３１３に進み、第１ＯステツプＳＩＯでは前記タイマＬ
　ｍｒｗｃ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Ｓｌ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
ツプＳ２でタイマｔ　ｓｔｗｃ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Ｓ７，３Ｂを経過することに
よりＴＡ＞ＴＡＬおよびＴ。＞Ｔｗｔ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　ｍｔｗｃをＬ　ＮＴＨＣＯ以上の時
間ＦＦに設定し、ＴＡ≦ＴＡＬ、Ｔｗ≦Ｔ’ｗｔの少な
くとも一方が成立したときにはタイマｔｌ？−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Ｓｌｌでは、吸気温度ＴＡが設定低吸気
温度ＴＡＬ未満（Ｔ　ｓ　＜　Ｔ　Ａ　ｔ　）かどうか
が判断され、ＴＡ＜ＴＡＬのときには第２ステツプＳ２
に、またＴＡ≧ＴＡＬのときには第１２ステツプ５１２
に進む、第１２ステツプ５１２では、冷却水温Ｔ。が設
定低冷却水温Ｔ、４Ｌ未満（Ｔｗ＜ＴｗＬ）かどうかが
判断され、Ｔ　ｗ　＜　Ｔ。Ｌであるきには第２ステツ
プＳ２に、またＴｗ≧ＴＷＬ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１
１および第１２ステップＳｌｌ、５１２で吸気温度ＴＡ
および冷却水温Ｔｗ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Ｓ１
３に進む。

ここでＴ。＜ＴｗｔおよびＴａ　＜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による指示通りに電磁制御弁６９が挙動しな
いおそれがある。そこで、Ｔｗ＜”ｒ社およびＴＡ　＜
ＴＡＬ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Ｓ２，３３を経過して第４ステツプＳ４
でり。ｕ、＝０とするものである。

第１３ステツプ３１３では、機関回転数Ｎ、が設定回転
数Ｎ、。たとえば５０００ｒｐｍを超えるＣＮｔ　＞Ｎ
、。）かどうかが判断される。この第１３ステツプ３１
３で、Ｎ　ｔ　＞　Ｎ　ｏｏであるときには第１４ステ
ツプＳ１４に進み、Ｎ７≦Ｎ０゜であるときには第１４
ステンブＳ１４を迂回して第１５ステツプ５１５に進む
、第１４ステツプＳ１４では、タイマｔ　ｍｔｗｃが設
定時間ｔ　ｇｙｗｃｏを超える（　ｔ　ｍｒ＊ａｃ＞　
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において、Ｌ　ｍｔｗｃ
＞　Ｌ　ｓｔｗｃｏであると判断されたときには第１５
ステツプＳ１５に進み、ｔＩＴＷ（≦ｔＩＴＷｃＯ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Ｔ。が設定温度すなわち設定
低冷却水温Ｔ。Ｌ未満のときにはデエーティＤ。ＵＴを
０として過給圧Ｐｉを低下させるとともに、冷却水温Ｔ
８が前記設定水温Ｔ’ｗｔを超えても機関回転数Ｎ、が
設定回転数Ｎ、。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　ＩＴＷ
ｃＯが経過するまでは、ＤＯＵＴ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Ｐｔが増大することはない。

第１５ステツプ３１５では吸気温度ＴＡが設定高吸気温
度ＴＡ、ｌたとえば１００℃を超える（ＴＡ＞ＴＡＩＩ
）かどうかが判断され、ＴＡ　＞Ｔ’Ａｌｌであるとき
には第３ステツプＳ３に、またＴ、≦ＴＡＮであるとき
には第１６ステツプＳ１６に進む０次の第１６ステツプ
３１６では冷却水温Ｔイが設定高冷却水温Ｔｗｎたとえ
ば１２０°Ｃを超える（Ｔ、〉Ｔ工）かどうかが判断さ
れ、Ｔｗ＞Ｔｗ、ｌであるときには第３ステツプＳ３に
、またＴ、４≦Ｔｗ、Ｉであるときには第１７ステツプ
Ｓ１７に進む。ここでＴ　ｓ　＞　Ｔ　ＡＭおよびＴｗ
＞Ｔ□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。Ｕア＝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３１７では、過給圧Ｐ２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ＰｔＫ
Ｇを超えるかどうかが判定され、Ｐｚ＞Ｐｚｗａである
ときには第３ステツプＳ３に進み、Ｐ２≦Ｐ　ｔ＋＋Ｇ
であるときには第１８ステツプ３１８に進む、ここで高
過給圧判定ガード値Ｐｔ、４６は、機関回転数Ｎ、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　
ｔＨＧが設定されている。この高過給圧判定ガード値Ｐ
ＡＮＧを超える過給圧Ｐｔ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Ｐｔ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３１Ｂでは基本過給圧制御量としての基
本デユーティＤ、４が検索される。この基本デユーティ
ＤＨは、機関回転数Ｎ７とスロットル開度θＴＭ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イが検索される。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イを機関回転数Ｎ、とスロ
ットル開度θ１Ｈ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Ｎ、単独あるいはスロットル開度６口
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θＩ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
Ｐｇ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
に従って基本デユーティＤ、ｌ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Ｐｗ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
ＤＭ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Ｎｔおよび吸気圧Ｐ５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０判別ゾ
ーン外にあるときには基本デユーティＤ９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
ーブ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、□ｙ＝Ｐｔ＊ｔｒ−ΔＰ□Ｅ□なる減算が行なわれ
る。ここで、ＤＦは予め設定された減算値である。また
Ｐ　１ｍＥＦ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□□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イの減算が行なわれる。す
なわちスットル開度θＴイが設定スロットル開度θＴＨ
Ｏ３を超え、機関回転数Ｎえが設定回転数Ｎえ。、を超
え、吸気圧Ｐ、が設定吸気圧Ｐ、。３を超え、前回の機
関回転数Ｎ０の変化率ΔＮ、が正、今回の機関回転数Ｎ
、の変化率ΔＮＥが負であるときには、オープン制御状
態にあるときにＤｓ　”’Ｄｓ　　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Ｐｔ□Ｆ
＝ＰＺｌｌＦ−Δｐ　ｔｍｔｒｏｓ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Ｄ、をそのままに
して第２２ステツプ３２２に進む。ここでり。３．ΔＰ
、□。

。、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に、
。Ｄ８１、デユーティ用大気圧補正係数に□ｔｃ（０，
８〜１．０）およびデユーティ用吸気温補正係数Ｋｔｓ
ｔｃ　（０，８〜１．３）をそれぞれ検索する。

デユーティ用補正係数Ｋ）ｌｏｌｌｉＪ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にｏｏｉｉの初期値はｌである。

またデユーティ用大気圧補正係数ＫＰＡｆＣは吸気圧Ｐ
Ａ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？Ｃは吸気温度ＴＡに対応して決定される。

第２３ステツプＳ２３では、第１１図で示すサブルーチ
ンに従って補正係数に、。い、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Ｄ。ＵアがＯであるときに、タイマｔ、。工がリ
セットされ、デユーティＤＯＯＴ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、。□を初期値
たとえば０．５に設定し、前記タイマＬ０゜ｗ８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０゜□たとえば０゜１を加算して補正係数ＫＤｏ、、
ＩＮ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。。、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Ｔ１．ｌ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、デユーティＤ。Ｕアの安定制御に寄与
するものである。すなわち、Ｄｏｕｙ”Ｏ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。Ｕア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　ＤｏｗＨを増加するようにして
デユーティＤ。ＩＩＴ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３２４では、スロットル間度θア、
が予め設定されているスロットル開度θＴＮＦ１１を超
えるかどうかが判定される。この設定スロットル開度θ
？ＮＦｌ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θ７Ｎ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、≦θ丁、□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３２５で、第６
図で示した遅延タイマｔ　ＦＩＩＩＬＹ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Ｄ？およ
び設定加算デユーティＤＴＩ１１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ΔＰｔ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θ７Ｎが設定スロットル
開度θＴ〜、よりも大きいときには第１３図（ａ）、Φ
）、（Ｃ）で示すように過給圧Ｐｔの変化率ΔＰｔおよ
び機関回転数Ｎ、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、θア、≦θ、□１であるときにはＤ
７＝０とされる。

第１３図（ａ）は機関回転数Ｎ、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エーテイＤＴを示し、第１３
図伽）は機関回転数ＮＥが第１切換回転数Ｎ□、を超え
て第２切換回転数Ｎ、□　（たとえば４５００ｒｐｍ）
以下であるときの設定減算デユーティＤｔを示し、第１
３図（Ｃ）は機関回転数Ｎｔが第２切換回転数Ｎｒｍｔ
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Ｄアは、後述の第２１図
に示す通り目標過給圧Ｆ’　ｔ＊ｔｖよりも低い設定値
Ｐ　ｔｓＴを実際の過給圧Ｐｇが超えたときから処理さ
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。しかもり、を、第１３
図および上述のように、機関回転数Ｎ、および過給圧変
化率ΔＰｇに応じて持替えているが、これは設定値Ｐ０
アに到達する際の機関回転数Ｎ、により、また過給圧変
化率ΔＰｇによりオーバーシュートＩ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Δ
Ｐ２が大きい程、またＮ、が大きい程、Ｄ７は大きく設
定される。

さらに設定加算デユーティＤｒ□は第１４図で示すサブ
ルーチンに従って決定される。すなわちオーブンループ
制御であってしかも過給圧Ｐｔ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ΔＰｇおよび機関回転数ＮＥによって設定さ
れている設定加夏デユーティＤＴ□が選択され、さらに
設定減算デユーティＤ、が０とされる。またフィードバ
ック制御状態であってΔＰｇが正であるときには設定加
算デユーティＤｒ□がＯとされる。この設定加算デユー
ティＤ、□も上述の設定減算デユーティＤ、と同様に、
機関回転数Ｎ、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、が
大きい程、−ΔＰ８が大きい程Ｄ□、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よ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Ｐ２が設定圧Ｐｔ５
Ｔ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丁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ＤＴ１１．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Ｋｘｏｏｉｊ、　Ｋｒ＾？Ｃ＋　　
ＫＴＡｆＣｂＫｏ。１．、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Ｓ２７に進み、この第２７ステツプＳ２７では
デユーティＤ。ＬＩＴが次式により補正される。

Ｄｏｕｒ　　＝　ＫｙａｔｃＸ　ＫｒＡ丁ｃＸ　Ｋ、４
ｏｎｉ；　　Ｘ　ＫｏｏｗｓＸ（Ｄイ＋Ｄ、□−Ｄｒ） 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ＤＯＵＴ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ステツプＳ２９では機関回転数Ｎ、が
第１設定回転数Ｎ５ＥＣ１たとえば４５００ｒｐｍ以上
で第２設定回転数Ｎ５ＥＣＺたとえば６０００ｒｐｍ以
下（Ｎｓｉｃ＋≦Ｎ、≦Ｎ５ｔｃｔ）にあるかどうかが
判断され、第３０ステツプ３３０では車速■が第１設定
車速Ｖｓｚｃ＋たとえば７０ｂ／ｈ以上であって第２設
定車速Ｖ　Ｂｃｚ以下（Ｖ３゜１≦■≦ＶｉＩＣりにあ
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
を判断するだめのものであり、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。ＬＩＴをＯと
して第３２ステツプＳ３２に進む。これにより過給圧Ｐ
２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　＜Ｎ５ｔｃＩ−、Ｎ５ｔｃｔ＜Ｎｖ　、Ｖ＜Ｖｓｔ
ｃ＋５Ｖｓｔｃｚ＜Ｖであったときには、第３２ステツ
プＳ３２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ステツプＳ３７
でタイマｔ　ＫＤＦをリセットした後、第３８ステツプ
３３８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Ｓ３４に進む。この第３４ステツプＳ３４で
はタイマｔ　ＫＩＩＦが設定時間ｔ　ｔｅｒａたとえば
５秒を経過しているかどうかが判断され、ｔＫＩ１２＞
ｔＫＩＦ。のときには第３８ステツプ３３Ｂに進み、ｔ
　ＫＤＦ≦ｔＫｏ□のときには第３６ステツプ３３６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
３３５でタイマｔｔｒ。、Ｖをリセットした後、第３６
ステツプＳ３６でデユーティＤＯＵＴをＯとして第３８
ステツプＳ３８に進む。

このような第３２ステツプ３３２〜第３７ステツプＳ３
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。＋１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。ｕｔ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ステツプＳ５でデユーティＤＯＩＪＴが出
力される。

第２４ステツプＳ２４でθＴＮ＞θ７□、であると判断
されたときには、第３９ステツプＳ３９に進む、この第
３９ステツプＳ３９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３４０で過給圧Ｐ、がオープンループにおけるデユー
ティ制御開始判別過給圧ＰＺＳＴ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Ｐ０アは
Ｐｚｓｒ＝Ｐ□、７−ΔＰ　ｚｓｔにより得られるもの
であり、ΔＰ！３．は第１６図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）
で示すように機関回転数Ｎ１に応じて設定されている。

ここでΔＰ　ＸＳＴは、上述のＤｒ、Ｄ□、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ΔＰ３に応じて持替えられるものであり、機
関回転数Ｎ、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Ｐｇ＞Ｐｚｓｔであるときには
第４１ステツプ５４１で過給圧Ｐ２がフィードバック制
御開始判別過給圧Ｐ２□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□□は、Ｐ
工□＝Ｐ□、２−Δｐｚｒ、により得られるものであり
、ΔＰ８□は第１７図（ａ）、（ロ）、（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
ードバック制御開始判別過給圧ｐｉｔ諺も、前記ΔＰ０
ア、　Ｄｒ　、　ＤＴｌ、と同様に、最適なデユーティ
制御をすべ（機関回転数Ｎ、および過給圧変化率ΔＰ８
に応じて持替えられるものであり、機関回転数Ｎ、が大
きくなる程、また過給圧変化率ΔＰｔ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Ｓ４１
でＰｔ＞Ｐｚｒｍであるときには第４２ステンブＳ４２
に進む。

第４２ステツプＳ４２では遅延タイマも、。ＬＹ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Ｓ４３に進む、また第３９ステツプＳ３９
でＦ＝Ｏ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Ｓ４３に進み、第４
１ステツプＳ４１でＰ、≦Ｐ　１５Ｎであるときには第
４４ステツプＳ４４に、第４１ステツプ３４１でＰｔ≦
Ｐ　ｆｆ１Ｆｌ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□ＤＬＶが経過
していないときには第２６ステツプ３２６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補助基本過給圧
制御量としての設定デユーティＤ８．Ｒ，が検索され、
次の第４５ステツプ３４５では、次式に従ってデユーテ
ィＤ０１．が演算される。

ＤＯＵＴ　＝　Ｉ）ｉｃｍｓｘ　）（ｔａｔｃｘ　ＫＦ
ＡＴＣさらに第４６ステツプＳ４６ではタイマｔ　ＦＩ
ＤＬ７かリセットされ、その後、第３８ステツプ３３８
に進む。

このような第４４〜第４６ステツプＳ４６は、過給圧Ｐ
２がＰ　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Ｉ）ｉｃｍを基準にし
て出力デユーティＤ。ＩＩＴを定めることにより、過給
圧Ｐ２の変化率ΔＰ２にかかねらず、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３４３では、過給圧変化率へＰ２の絶対
値がフィードバック制御判定過給差圧０１１Ｆ□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。２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
、□を超えるときには第２６ステツプＳ２６に戻り、Δ
Ｐ２の絶対値がフィードバック制御判定過給差圧Ｇ　ｄ
　Ｐ　１以下であるときには第４７ステツプＳ４７に進
む。ここで１ΔＰｚ　　ｌ　＞Ｇａｒｚ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Ｓ２６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Ｄｒ、Ｄｒ□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ＮＥ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　ｔＲＥＦ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θア
、〉θ、イ□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Ｎｔおよび吸気温度ＴＡにより定
まる目標過給圧Ｐ２１．が検索されるものである。θＴ
ｌ＋〉θＴ’ＭＷＢ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ア、ははホ同一（
７）挙動を示すものであり、ＮＥ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Ｎ、および吸
気温度ＴＡで定まるマツプにより目標過給圧ｐ　ｚｚｔ
ｒ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３４８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　ｚ
ｗｔｒ＝　Ｐ　ｚｚｔｙ−ΔＰ　！ｆｆ！ＦＦなる演算
が行なわれ、第５１ステツプ３５１に進む。このΔＰ２
．！□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ステンブ３４８
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１
０図で示したサブルーチンに従ってＰ　を罠ｔｒ＝　Ｐ
　ｚ糞ｔｒ−Δｐｔ岡ｔｒ。

、なる演算が行なわれ１、第５１ステツプ３５１に進む
。しかもΔＰ２．ｌＥＦ。、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に１■が決定され、
さらに第５２ステツプＳ５２で次の演算が行なわれる。

− Ｐ　ｚｚｔｒ　”　Ｐ　ｔＲＥＦ　Ｘ　Ｋ　ＦＡＰ２　
Ｘ　Ｋ　＊ｔｒｒ＊上記式でに□Ｆ０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Ｓ５３では、目標過給圧Ｐ２１゜と今回
の過給圧Ｐ２との偏差の絶対値が設定値６１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
制御時の不感帯定義圧であり、たとえば２０ｍＨｇ程度
に設定される。目標過給圧Ｐ！□、と実際の過給圧Ｐｇ
との偏差の絶対値が前記設定値６２□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り
、が次式により演算される。

Ｄｒ　＝Ｋｐ　Ｘ　（Ｐｚ＊ｉｒ　　Ｐｇ　）上記式に
おいてに？は比例制御項に係るフィードバンク係数であ
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、が第１切換回転
数Ｎ　Ｆ　Ｉ　＋以下であるときにはＫＰＩ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Ｎｔが第１切換回転数Ｎ、□を
超えて第２切換回転数Ｎ　Ｆ　Ｎ　！以下であるときに
は、Ｋｐｔ、　Ｋ、ｔが得られ、さらに機関回転数Ｎ、
が第２切換回転数Ｎ□８を超えるとＫＰＩ　Ｋ＋３が得
られる。

第５５ステツプＳ５５では機関回転数Ｎ、および吸気温
度ＴＡに応じた補正係数ＫＮ。１ｌｉＪ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ＤＩ＋１１−１１が次
式に従って演算される。

Ｄ＋＋ｎ−＋ｉ＝ＫｔａｔｃＸＫｒｍｔｅＸＤｓＸ（Ｋ
、ｏｏｉＪ　１）この演算終了後には第５８ステツプ３
５Ｂに進むが、第５６ステツプ３５６でＦ＝０であった
ときには第５７ステツプ３５７を迂回して第５８ステツ
プ３５Ｂに進む。

第５８ステツプ３５８では、今回の積分制御項Ｄ１が次
式に従うで演算される。

ＤＩｌｌ＝ＤＩ＋１１−１１　＋ＫＩ　＋　ＣＰｚ＊！
ｒ　　Ｐｇ　）その後、第５９ステツプＳ５９でデユー
ティＤｏｔＩアが演算される。すなわち、 Ｄｏｕｒ　”’　ＫＴＡ？ＣＸ　）’：ｐＨＣｘ　Ｋ＋
＋ｏｗｎＸ　ＤＮ＋Ｄ、＋Ｄ、。

なる演算が行なわれ、第６０ステツプＳ６０でフラグＦ
＝Ｏとした後に第３８ステツプ３３８に進む。

さらに第５３ステツプ３５３で目標過給圧Ｐ□Ｕと実際
の過給圧Ｐ２との偏差の絶対値が設定値Ｇ□未満である
ときには第６１ステツプＳ６１でＤｒ　＝　Ｏｓ　Ｄ　
ｒｎ−Ｄ　ｒ　１ｎ−１１とされる０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
４が設定圧Ｐ□０．たとえば６５０ｍａ＋Ｈｇを超える
かどうか、水温Ｔｗが成る一定範囲すなわちＴ工。。、
を超えてＴ。イ。、Ｈ未満にあるかどうか、リタードｌ
Ｔｚ＋＋ｚｙ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、Ｋ□ＦＴｍがｌ。

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３６７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Ｓ５
９に進む。

第６７ステツプ３６７では、デユーティ用補正係数ＫＨ
ｏ＊ｉｊの学習のための係数に、が次式に従って演算さ
れる。

Ｋ＋＋　−（ＫｔａｙｃＸＤｓ　＋Ｄ＋、）＋（Ｋｔｍ
ｔｃＸＤｓ　）次いで第６８ステツプ３６８では、補正
係数にイ。

！ｌ！ｊ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ステツプＳ６９では第６８ステツ
プ３６Ｂで得られたＫＭＤ□。

のリミットチエツクが行なわれた後、第７０ステツプＳ
７０で補正係数に８゜１ｌｉｊ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Ｐｔが不感帯域ｃｒｙで安定的にフィードバックＩ
ｌ？Ｉされているときに学習制御した結果を補正係数に
イ。。直ｊ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や。。！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Ｂ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、
がり、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Ｐ２□２がΔＰ　ｔｌＲＥＦ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ユー
ティＤ４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速位置のままオーブンループ制御か
らフィードバック制御に移行しても、目標過給圧Ｐ□０
．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ＮＥ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Ｐｇが機関回転数Ｎ、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Ｄ８および目標過給圧Ｐ　！ＩＦＦ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θＴ、Ｉが所定値θＴＮ。、を超え、機関回転数Ｎ
Ｋが所定値Ｎ１゜、を超え、吸気圧Ｐ、が所定値Ｐ　ｌ
ｏｓを超えたとき、すなわち中、高速域での過給圧Ｐ□
の変化率ΔＰ２に応じて、オーブンループ制御では基本
デユーティ比イが［）ｏｓだけ減算され、フィードバッ
ク制御では目標過給圧Ｐ　ｔｌＲＥＦがΔＰ２□、。、
たけ減算される。

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Ｐ、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。ｕ７が１００すなわちデユーティ比が０％となって
おり、スロットル開度０７Ｎが設定スロットル開度θ丁
□３未満であるオープンループ制御時には、第２６ステ
ツプＳ２６における第１４図のサブルーチンに従ってＤ
ＴｗＱとされる。そしてθ７８〉θＴＸ□となったとき
にオーブンループ！＃Ｉｌからフィードバック制？Ｊ側
に移行し始めるが、過給圧Ｐ２がＰ　ｔｓＴを超えたと
きに０１Ｍ〉θＴ□、であるときには０．４−Ｄ。

〜Ｄ、としてオーバーシュートを防止する。また過給圧
Ｐ８がＰ０７以下であるときには、補助基本過給圧制御
量としての設定デユーティＤｓｃ＊ｍに基づいて過給圧
Ｐ！を制御するので、過給圧Ｐ２の変化率ΔＰ８が大き
くても、成る時点でＰ　ＭＳＴ以下である過給圧Ｐ、が
次の時点でＰ。、を大幅に超えてしまうような事態が生
じるのが防止され、オーバーシュートが生じるのを確実
に防止できる。

ところで上述のようにり、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ΔＰ！≦０であればＤｔ”＝０とし、
ＤＴ□だけ加算するようにしたので、過給圧Ｐｔ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ｉｉｔ磁制御弁６９におけるソレノイド７０のデ
エーティ制御は、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Ｐオ導入用電磁制御弁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、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中５の動きを確実に
検知する過給圧センサＳ□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、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を取り
上げて説明したが、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、フィードバック制？ｉ　
ｊＩ域で用いる基本過給圧制御量とは別に少なくとも機
関の回転数に対応した補助基本過給圧制御量を設定して
おき、フィードバック制御領域に入る直前に実際の過給
圧と設定値とを比較し、実際の過給圧が該設定値を超え
たときにはフィードバック制御領域の制御Ｕ様とし、実
際の過給圧が設定値以下であるときには、前記補助基本
過給圧制御量に基づいて過給圧を制御するようにしたの
で、オーブンループ制ｍ８ｉ域からフィードバック制御
領域への移行時に過給圧の変化率が大きくても、オーバ
ーシュートが生じるのを確実に防止して安定した制御を
行なうことが可能となる。

【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１Ｏ
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図はり、、。 、ΔＰｔ５７、ΔＰ　ｆＦｌ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中

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも機関回転数を含む機関の運転状態に対応した
   基本過給圧制御量に基づいて可変容量ターボチャージャ
   の容量を制御するとともに、機関の運転状態がフィード
   バック制御領域となったときには実際の過給圧と少なく
   とも機関回転数に応じて予め設定された目標過給圧との
   偏差に応じて基本過給圧制御量を修正するようにした可
   変容量ターボチャージャの制御方法において、フィード
   バック制御領域で用いる基本過給圧制御量とは別に少な
   くとも機関の回転数に対応した補助基本過給圧制御量を
   設定しておき、フィードバック制御領域に入る直前に実
   際の過給圧と設定値とを比較し、実際の過給圧が該設定
   値を超えたときにはフィードバック制御領域の制御態様
   とし、実際の過給圧が設定値以下であるときには、前記
   補助基本過給圧制御量に基づいて過給圧を制御するよう
   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。