JPH0610423B2 - 内燃エンジンの過給圧の制御方法 - Google Patents

内燃エンジンの過給圧の制御方法

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JPH0610423B2
JPH0610423B2 JP63325609A JP32560988A JPH0610423B2 JP H0610423 B2 JPH0610423 B2 JP H0610423B2 JP 63325609 A JP63325609 A JP 63325609A JP 32560988 A JP32560988 A JP 32560988A JP H0610423 B2 JPH0610423 B2 JP H0610423B2
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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
に加速時における過給圧の立上り特性を適切に制御する
内燃エンジンの過給圧の制御方法に関する。
(従来の技術及び発明が解決しようとする課題) 排気ガス流をタービン駆動源とするいわゆる可変容量型
ターボチャージャその他の過給圧制御可能な過給機付内
燃エンジンにおいて、適宜のアクチュエータ(過給圧や
吸気管内負圧を作動圧としたダイアフラムを含む圧力応
動型作動系、あるいはステップモータ等を利用した作動
系など)により過給圧を制御する方法として、本出願人
は、先に、過給圧の大きさの急変を伴ういわゆる過渡状
態においては過給圧制御をオープンループ制御とし、定
常状態ではフィードバック制御を行うようにする過給圧
の制御方法を提案している(特開昭63−129126
号)。これによれば、従前のものに比し、安定な過給圧
制御を行うことが可能であるが、加速時の加速性能の面
では、なお、改良の余地が残されている。
即ち、該制御方法では、過給圧を短時間の間に増大させ
る必要のある加速時には、過渡状態であることからオー
プンループ制御を実行することとなるが、このオープン
ループ制御時の過給圧制御の基本制御量としては、その
ときのエンジン運転状態、例えばスロットル弁開度、エ
ンジン回転数に対応して予め設定されている制御量を求
めて(例えば、上記パラメータの関数としてマップに記
憶されている基準値をマップから読み出して)、これを
そのまま上記基本制御量として適用することとしてい
る。しかして、かかる手法によるときは、過給圧上昇時
の立上り特性が、その上昇率が徐々に高まるような傾向
で変化していく場合等には、これを是正することが困難
である。
一般に、アクセルペダルを踏み込んで加速するとき、過
給圧は、一気に立上がるのではなく、最初は上昇勾配は
緩く、途中から勾配が徐々に増大するような傾向を呈す
るところ、過給圧の上昇の度合があまりにも急激なもの
となる場合があり、特に、過給圧制御の応答性を高めよ
うとして、高い過給圧を必要とする急発進、急加速時に
過給圧の上昇を速くするような制御態様を併用したとき
には、かかる傾向はより強くなる。しかるに、加速時、
上記のような過給圧の急激な変化があると、これに伴っ
て急激なトルクの変化が発生し易く、かかる急激なトル
クの立上りは、かえってスムーズな加速感を損い(トル
クの急激な立上りによるホイルスピンなどが生ずる)、
更には、フィードバック制御への移行に際しても、上述
の過給圧の急激な変化はオーバーブーストの発生を招
き、オーバーブーストが生ずれば、ノッキングなどが発
生し、これもまた、加速時の運転性を阻害することにな
る。
一方また、過給圧の上昇時に、過給圧の変化が滑らかに
過ぎれば、加速不良感をもたらし、この場合もスムーズ
な加速感を得ることができなくなる。
本発明は、上述のような点に着目してなされたものであ
り、加速時における過給圧を、その急激な変化やオーバ
ーブーストなどを生じさせないように適切に制御し、過
給圧の立上り特性を最適なものとし得るようにして常に
スムーズな加速性を得ることが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) 上記目的を達成するため、、本発明は、エンジンの運転
状態に応じて決定される基本制御量を目標過給圧と実際
の過給圧との偏差に応じて修正し、この修正された制御
量に基づいて前記過給圧をフィードバック制御する内燃
エンジンの過給圧の制御方法において、前記過給圧の過
渡状態で前記過給圧を検出し、この検出された過給圧が
デューティ制御開始判別圧を越えていると判断されると
きに、前記検出された過給圧の変化率に応じて前記過給
圧が所定の割合で増加するように前記基本制御量を補正
し、この補正された制御量に応じて前記過給圧をオープ
ンループ制御し、前記検出された過給圧が前記デューテ
ィ制御開始判別過給圧より高いフィードバック制御開始
判別過給圧を越えたと判断された時点から所定時間経過
した後に前記フィードバック制御を開始し、前記検出さ
れた過給圧が前記デューティ制御開始判別過給圧を越え
るまでは前記過給圧が増加するように所定の最大制御量
により前記過給圧を制御するものである。(実施例) 以下、図面により本発明の実施例について説明する。先
ず第1図乃至第4図を参照すると、本発明の方法を適用
した過給圧制御装置を備えた内燃エンジンが示されてい
る。
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2
8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
プッシング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固定
ベーン部材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
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の半径方向最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に一端
を連結されるとともに第2圧力室62側でハウジング6
1を気密に且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4
9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P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は常閉型弁でデューティ
制御されるものであり、そのソレノイド70の閉弁デュ
ーティ比が小さくなるのに応じて第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
を介して可変容量ターボチャージャ5の可動ベーン54
が内方側すなわち開弁側に回動駆動される。また第2圧
力室63には、スロットルボデイ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常閉タイプの
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6
0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および電磁開閉弁72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)の水温T
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Tを検出する吸気温センサS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Pを検出する過給圧センサSP2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SPBと、機関回転数Nを検出する回転数検出器
と、スロットルボディ3におけるスロットル弁74
の開度θTH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のデューティ比制
御について第5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ソレノイド70の励
磁および消磁を制御するための閉弁デューティ比D
OUTすなわち、弁69の開成、閉成の1サイクルにお
ける閉時間の比は、その値が大きくなるにつれて可動ベ
ーン54の開度が小さくなり、DOUT=0%は最大開
度に対応し、DOUT=100%は最小開度に対応す
る。
ステップS1では始動モードであるか否か、すなわち機
関がクランキング中であるか否かが判定される。始動モ
ードであるときには、ステップS2でデューティ比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吸
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。次のステップS3ではフィードバック制御開始を遅
延させるためのタイマtFBDLYがリセットされ、そ
の後、ステップS4からデューティ比DOUTが出力さ
れる。
前記タイマtFBDLY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ΔPによっ
て3つのタイマtFBDLY1,tFBDLY2,t
FBDLY3のうちの1つが選択される。ここで前記変
化率ΔPは、今回の過給圧P2nと、6回前の過給圧
2n−6との差(ΔP=P2n−P2n−6)で求
められる。すなわち第5図に示すメインルーチンはTD
C信号パルス毎に実行されるが、TDC信号1回だけで
は過給圧P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ΔPを正確に読込むために6回前の
過給圧P2n−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ΔP2PTLおよび設定高変化率
ΔP2PTH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≦ΔP2PTLのときにはt
FBDLY1が設定され、ΔP2PTL<ΔP≦ΔP
2PTHのときにはtFBDLY2が設定され、ΔP
2PTH<ΔPのときにはtFBDLY3が設定され
る。しかもtFBDLY1<tFBDLY2<t
FBDLY3であり、過給圧変化率ΔP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ΔP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tFBDLY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十分に回避することが可能とな
る。
ステップS1で始動モードではないと判断されたときに
は、ステップS5で水温Tが設定低水温TWL未満で
あるかどうかが判断され、設定低水温TWL未満である
ときにはステップS2に進む。ここでT<TWL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、T<TWLであ
るときには、ステップS2に進んでDOUT=0とする
ものである。
ステップS5でT≧TWL以上であると判断されたと
きにはステップS6に進む。このステップS6では水温
が設定高水温TWHを超えるかどうかが判断され、
設定高水温TWHを超えるときにはステップS2に進
む。ここでT>TWL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、外気温が極高音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
安定な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、ステップ
S2でデューティ比DOUT=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ステ
ップS2に進ませるものである。ステップS6でT
WHであると判断されたときにはステップS7に進
む。すなわち水温Tが設定低水温TWL以上であって
設定高水温TWH以下の範囲にあるときにステップS7
に進み、それ以外のときにはステップS2に進む。
ステップS7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P2HGを超え
るかどうかが判定され、P>P2HGであるときには
ステップS2に進み、P≦P2HGであるときにはス
テップS8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に応じて変化するものであ
り、機関回転数Nに対応した点火時期の進角量のノッ
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。機関回転数Nの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主原因で、また高回転域で
は機関本体Eの耐久性が主原因となり、それぞれ中回転
数域より低いP2HGが設定されている。この高過給圧
判定ガード値P2HGを超える過給圧Pが検出された
ときには、ステップS2,S3を経たステップS4でデ
ューティ比を0%として過給圧Pの低下が図られると
ともに、燃料噴射がカットされる。
ステップS8では基本過給圧制御量としての基本デュー
ティ比Dが検索される。この基本本デューティ比D
は、機関回転数Nとスロットル開度θTHとに応じて
マップから検索される。このように基本過給圧制御量と
しての基本デューティ比Dを機関回転数Nとスロッ
トル開度θTH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θTH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Pや燃料噴射量に代替しても同等の効果が得ら
れものである。
次のステップS9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
きはステップS10に進み、第1速位置以外のシフト位
置にあるときにはステップS11に進む。
ステップS10では、第8図で示すサブルーチンに従っ
て基本デューティ比D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ューティ比D
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−吸気圧P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
ギヤ軸の最大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
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ューティ比Dをそのままに
してステップS12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=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
2REF=P2REF−ΔP2REFFなる減算が行な
われる。ここで、Dは予め設定された減算値である。
またP2REF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、ΔP2REFF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。
ステップS11では、第10図で示すサブルーチンに従
って基本デューティ比Dの減算が行なわれる。すなわ
ちスロットル開度θTHが設定スロットル開度θ
THOSを超え、機関回転数Nが設定回転数NEOS
を超え、吸気圧Pが設定吸気圧PBOSを超え、前回
の機関回転数N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D=D−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P2REF
=P2REF−ΔP2REFOS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比Dをそのままに
してステップS12に進む。ここでDOS,ΔP
2REFOSは予め設定された減算値である。
ステップS12では、スロットル開度θTHが予め設定
されているスロットル開度θTHFB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θTHFB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θTH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≦θTHFB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、ステップS13で、第6図で示
した遅延タイマtFBDLYをリセットし、さらにステ
ップS14に進む。
ステップS14では、デューティ比用補正係数KMOD
ijを機関回転数Nと吸気温度Tとで定まるマップ
から検索する。この補正係数KMODijは、後述のよ
うに最適過給圧P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。ここで補正係数
MODijの初期値は1である。
次のステップS15ではデューティ比用大気圧補正係数
PATC(0.8〜1.0)が大気圧Pに対応して
決定され、さらに次のステップS16でデューティ比用
吸気温補正係数KTATC(0.8〜1.3)が吸気温
度Tに対応して決定される。ステップS17では過給
圧Pの変化率ΔPに応じた設定減算値Dが、第1
1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θTHが設定スロットル開度θTHFBより
も大きいときには第12図(a),(b),(c)で示
すように過給圧Pの変化率ΔPおよび機関回転数N
によって設定された設定減算値Dが選択され、θ
TH≦θTHFBであるときにはD=0とされる。
第12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NFB1(たとえば3000rpm)以下であ
るときの設定減算値Dを示し、第12図(b)は機関
回転数Nが第1切換回転数NFB1を超えて第2切換
回転数NFB2(たとえば450rpm)以下であるときの設
定減算値Dを示し、第12図(c)は機関回転数N
が第2切換回転数NFB2を超えるときの設定減算値D
を示すものである。ここで設定減算値Dは、後述の
第19図に示す通り目標過給圧P2REFよりも低い設
定値P2STを実際の過給圧Pが超えたときから処理
されるもので、過給圧Pの立上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を、第12
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ΔPに応じて設定しているが、これは設定値P
2STに到達する際の機関回転数Nにより、また過給
圧変化率ΔPによりオーバーシュート量に違いがある
ためである。ここではΔPが大きい程、またNが大
きい程、Dは大きく設定される。
さらにステップS18では、設定加算値DTRBが、第
13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ΔPが負の状態であるときには第14図(a),
(b),(c)で示すように−ΔPおよび機関回転数
によって設定されている設定加算値DTRBが選択
され、さらに設定減算値Dが0とされる。またフィー
ドバック制御状態であってΔPが正であるときには設
定加算値DTRBが0とされる。この設定加算値D
TRBも上述の設定減算値Dと同様に、機関回転数N
および負の過給圧変化率−ΔPに応じて第14図に
示す通り持替えられるものであり、Nが大きい程、−
ΔPが大きい程DTRB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ューティ比制御が
可能となる。すなわちたとえば加速開始から所定領域P
2STまでは第19図にaで示すようにDOUT=10
0%として可動ベーン54を固定ベーン49との間の空
隙流通面積を最小にして設定して過給圧Pを大きい勾
配で上昇せしめてエンジンの加速性を向上させる一方、
過給圧Pが設定圧P2STを超えてからはオーバーシ
ュート防止用の設定減算値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値DTRB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KMODij,KPATC,K
TATC、設定減算値Dおよび設定加算値DTRB
決定された後にはステップS19に進む。
ステップS19では、デューティ比DOUTが次式によ
り補正される。
OUT=KTATC×KPATC×KMODij× (D+DTRB−D) さらにステップS20では、オープンループ制御である
ことを示すべくフラグF=1とし、ステップS21でデ
ューティ比DOUTが所定リミット値を超えていないか
どうかをチェックする。すなわち機関回転数Nに応じ
てデューティ比DOUT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ェック
し、リミット値から外れていないときに、ステップS4
でデューティ比DOUTが出力される。
ステップS12でθTH>θTHFBであると判断され
たときには、ステップS22に進む。このステップ22
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のときにはステップS23で過給圧P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P2STを超えるかどうかが判定さ
れる。行このデューティ制御開始判別過給圧P2ST
2ST=P2REF−ΔP2STにより得られるもの
であり、ΔP2STは第15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。
ここでΔP2STは、上述のD,DTRBと同様に、
最適なデュ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に応じて設定されるものであり、機関
回転数Nが大きくなる程、また過給圧変化率ΔP
大きくなる程大きくなるように設定される。
ステップS23でP>P2STであるときにはステッ
プS24で過給圧Pがフィードバック制御開始判別過
給圧P2FB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P2FBは、P2FB
2REF−ΔP2FBにより得られるものであり、Δ
2FBは第16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。ΔP2FB
も、前記ΔP2ST,D,DTRBと同様に、最適な
デューティ比制御をすべく機関回転数Nおよび過給圧
変化率ΔPに応じて決定されるものであり、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。このステップS
24でP>P2FBであるときにはステップS25に
進む。
ステップS25では遅延タイマtFBDLY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ステッ
プS26に進む。またステップS22でF=0であった
ときにはステップS23〜S25を迂回してステップS
26に進み、ステップS23でP≦P2STであると
きにはステップS27に、ステップS24でP≦P
2FBであるときにはステップS13に、ステップ25
で遅延タイマtFBDLYが経過していないときにはス
テップS14にそれぞれ進む。
ステップS27ではデューティ比DOUTが100とさ
れ、次いでステップS28でタイマtFBDLYをリセ
ットしてステップS4に進む。
ステップS26では、過給圧変化率ΔPの絶対値がフ
ィードバック制御判定過給差圧GdP2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
GdP2はたとえば30mmHgに設定されており、ΔP
の絶対値がフィードバック制御判定過給差圧GdP2
超えるときにはステップS14に戻り、ΔPの絶対値
がフィードバック制御判定過給差圧GdP2以下である
ときにはステップS29に進む。ここで|ΔP|>G
P2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、ステップS14に戻
ってオープンループ制御を行なうのであるが、上述のと
おりオープンループ制御においてD,DTRB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、ステップS26はフェール
セーフ機能を果たすことが主眼となる。
ステップS29からはフィードバック制御が開始される
ものであり、先ずステップS29で機関回転数Nおよ
び吸気温度Tにより予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、
先ずステップS12においてθTH>θTHFB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および吸気温度Tにより定まる目標過給圧P
2REFが決定されるものである。θTH>θTHFB
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θTH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T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Tで定まるマッ
プにより目標過給圧P2REF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。
次のステップS30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、ステップS31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P2REF=P2REF−ΔP
2REFFなる演算が行なわれ、ステップS33に進
む。このΔP2REFFは、シフト位置が第1速位置に
あるときに適用される所定の減算値である。またステッ
プS30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、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P2REF=P
2REF−ΔP2REFOSなる演算が行なわれ、ステ
ップS33に進む。しかもΔP2REFOSはシフト位
置が第1速位置以外の状態にあるときに適用される所定
の減算値である。
ステップS33では大気圧Pに応じて過給圧用大気圧
補正係数KPAP2ならびにデューティ比用大気圧補正
係数KPATCが決定され、さらにステップS34で次
の演算が行なわれる。
2REF=P2REF×KPAP2×KREFTB 上記式でKREFTBは機関のノック状態に対応した補
正係数である。
ステップS35では、目標過給圧P2REFと今回の過
給圧Pとの偏差の絶対値が設定値GP2以上であるか
どうかが判定される。該設定値GP2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P2REFと実際の過給圧P
の偏差の絶対値が前記設定値GP2以上であるときに
は、ステップS36に進み、設定値GP2未満であると
きにはステップS43に進む。
ステップS36では、デューティ比の比例制御項D
次式により演算される。
=K×(P2REF−P) 上記式においてKは比例制御項に係るフィードバック
係数であり、第17図に示すサブルーチンに従って求め
られる。この第17図において、機関回転数Nが第1
切換回転数NFB1以下であるときにはKP1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
11が得られ、機関回転数Nが第1切換回転数N
FB1を超えて第2切換回転数NFB2以下であるとき
には、KP2,KI2が得られ、さらに機関回転数N
が第2切換回転数NFB2を超えるとKP3,KI3
得られる。
ステップS37では前述のステップS14と同様に、機
関回転数Nおよび吸気温度Tに応じた補正係数K
MODijが決定され、ステップS38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
ときにはステップS39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。
I(n−1)=KTATC×KPATC×D× (KMODij−1) この演算終了後にはステップS40に進むが、ステップ
S38でF=0であったときにはステップS39を迂回
してステップS40に進む。
ステップS40では、今回の積分制御項DInが次式に
従って演算される。
In=DI(n−1)+K+(P2REF
) その後、ステップS41でデューティ比DOUTが演算
される。すなわち、 DOUT=KTATC×KPATC×D+D+D
In なる演算が行なわれ、ステップS42でフラグF=0と
した後にステップS21に進む。
さらにステップS35で目標過給圧P2REFと実際の
過給圧Pとの偏差の絶対値が設定値GP2未満である
ときにはステップS43でD=0、DIn=D
I(n−1)とされる。次いでステップS44ないしス
テップS47では、水温Tが或る一定範囲すなわちT
WMODLを超えてTWMODH未満にあるかどうか、
リタード量TZRET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、KREFTBが1.0以下であるかどうか
が判定され、これらの条件をすべて満たしたときにはス
テップS48に進み、それらの条件から1つでも外れた
ときにはステップS41に進む。
ステップS48では、デューティ比用補正係数KMOD
ijの学習のための係数Kが次式に従って演算され
る。
=(KTATC×D+DIn)÷(KTATC
×D) この係数K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わすものである。
次いでステップS49では、補正係数KMODijの検
索および学習を行なうべく、 なる演算が行なわれ、さらにステップS50でステップ
S49で得られたKMODijが記憶される。
ここに右辺第2項のKMODij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Nおよび吸
気温Tに応じて、後述するKMODマップから読み出
される。また、Aは定数(たとえば65536)、CMOD
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CMODの値によってKMODijに対するK
の割合が変化するので、このCMOD値を、対象とされ
る過給圧制御装置、エンジン等の仕様に応じて前記1〜
Aの範囲で適当な値に設定することにより、最適なK
MODijを得ることができる。
このようにして算出された学習補正値KMODijがオ
ープンループ制御時においてN値およびT値が該当
する領域毎にデューティ比DOUTの算出に適用される
ので、過給圧に大きな影響を与えるこれらのエンジンパ
ラメータに応じて前述した過給圧制御のずれを的確に補
償でき、オープンループ制御時における過給圧制御を適
切に行なうことができる。
こ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、ステップS10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比DがD
け減算され、フィードバック制御状態ではステップS3
1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ΔP2REF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比D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P2REF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18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が下降するのに対して、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P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Pが第18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、
ステップS11およびステップS32において、第10
図で示すようなサブルーチンに従って基本デューティ比
および目標過給圧P2REFの減算が行なわれる。
すなわち、シフトチエンジ時には、スロットル開度θ
THが所定値θTHOSを超え、機関回転数Nが所定
値NEOSを超え、吸気圧Pが所定値PBOSを超え
たとき、すなわち中、高速域での過給圧Pの変化率Δ
に応じて、オープンループ制御では基本デューティ
比DがDOSだけ減算され、フィードバック制御では
目標過給圧P2REFがΔP2REFOSだけ減算され
る。これにより第18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19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ューティ
比DOUTが0%となっており、スロットル開度θTH
が設定スロットル開度θTHFB未満であるオープンル
ープ制御時には、ステップS18における第13図のサ
ブルーチンに従ってD=0とされる。そしてθTH
θTHFB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PがP
2STを超えたときにθTH>θTHFBであるときに
はD=D−D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だけ減算すると、その反動で
過給圧Pが第19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D=0とし、D
TRBだけ加算するようにしたので、過給圧P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
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。
次に第20図を参照しながら電磁開閉弁72のソレノイ
ド73を制御するための制御手段Cにおける手順につい
て説明する。ここで第5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
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を導入することにより、より精密な制御が可能
となる。これは過給圧P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
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SP2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SPB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。
ステップL1では、機関の始動後に所定時間たとえば2
分間が経過したかどうかが判別され、所定時間経過して
いないときにはステップL2に進んでソレノイド73が
励磁され、アクチュエータ60により可動ベーン54が
固定ベーン49との間の流通面積を大とする方向に作動
する。これは冷間時の始動に対処するものであり、冷間
時の過過給が防止され、また触媒温度を緩やかに上昇さ
せることができる。このステップL1で所定時間が経過
しているときにはステップL3に進み、車速Vがヒステ
リシスを有して設定された判定車速VOP3たとえば90
/87km/hを超えるかどうかが判定され、V>VOP3
あるときにはステップL4に進み、V≦VOP3である
ときにはステップL5に進む。
ステップL4では、スロットル開度の変化率ΔθTH
設定スロットル開度変化率ΔθTHOP2未満であるか
どうかが判定される。この設定スロットル開度変化率Δ
θTHOP2はヒステリシスを有して設定されており、
ΔθTH<ΔθTHOP2であるときにはステップL2
に進み、それ以外のときにはステップL5に進む。
ステップL5では車速Vが設定車速VOP1未満である
かどうかが判定される。該設定車速VOP1はヒステリ
シスを有するもであり、たとえば65/63km/hに設定され
る。V<VOP1であればステップL7に進み、またV
≧VOP1であるときにステップL6に進んでソレノイ
ド73を消磁する。またステップL7では、車速Vが設
定車速VOP2を超えるかどうかが判定される。この設
定車速VOP2はヒステリシスを有するものであり、た
とえば4/3km/hに設定されている。V>VOP2のと
きにはステップL12に進み、V≦VOP2のときには
ステップL8に進む。
ステップL8では前回の車速Vが前記設定車速VOP2
を超えるかどうかが判定され、V>VOP2であるとき
にはステップL9でタイマtOPをリセットした後にス
テップL10に進み、V≦VOP2であるときにはステ
ップL10に進む。このステップL10では前回が励磁
状態であったか否かが判定され、消磁状態であったとき
にはステップL6に進み、励磁状態であったときにはス
テップL11でタイマtOPが設定時間tOP0を超え
るかどうかを判定して、tOP>tOP0であるときに
はステップL6に、またtOP≦タイマtOP0である
ときにはステップL2に進む。
ステップL12では機関回転数Nが設定回転数N
EOP未満であるかどうかが判定される。この設定回転
数NEOPは、ヒステリシスを有するものであり、たと
えば2500/2300rpmに設定されている。N≧NEOP
あるときにはステップL6に、またN<NEOPであ
るときにはステップL13に進む。
ステップL13では吸気圧Pが設定吸気圧PBOP
満であるかどうかが判定される。この設定吸気圧P
BOPはヒステリシスを有するものであり、たとえば−
100/-150mmHgに設定される。P<PBOPであるとき
にはステップL14に進む。
ステップL14ではスロットル開度θTHが設定スロッ
トル開度θTHOP未満であるかどうかが判定される。
この設定スロットル開度θTHOPはたとえば20/15deg
に設定される。θTH≧θTHOPのときにはステップ
L6に進み、θTH<θTHOPのときにはステップL
15に進む。
さらにステップL15では、スロットル開度変化率Δθ
THが正であり、しかもヒステリシスを有して設定され
た設定スロットル開度変化率ΔθTHOP1未満である
かどうかが判定され、0<ΔθTH<ΔθTHOP1
あるときにはステップL2に、またそれ以外のときには
ステップL6に進む。
このような手順を纒めると、ステップL3およびステッ
プL4の判断で、90/87km/hを超える高車速時には、
0<ΔθTH<ΔθTHOP2となる緩加速状態では可
変容量ターボチャージャ5の可動ベーン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。これによりポンピングロスを防止することができ
る。すなわち高車速のクルージング状態では加速を要求
しておらず、可動ベーン54を過給圧増大側に作動せし
めることは機関の高回転数により発生する排気管の背圧
上昇に伴ってポンピングロスが発生するからである。
またステップL5で65/63km/hを超える車速状態では
ソレノイド73を消磁しているが、これはそのような高
車速状態では第5図で示した電磁制御弁69の制御で充
分であるからである。さらにステップL7ないしステッ
プL11では4/3km/h以下の低車速すなわちほぼ停止
している状態で、前回の車速がほぼ停止状態にあるとき
にはタイマをリセットし、そのタイマたとえば1分が経
過する間ソレノイド73を励磁して、可動ベーン54を
流通面積が大きくなるように作動せしめる。これは再ス
タート時に可動ベーン54が流通面積を小とする側にあ
ると、過給圧Pが一時的に上昇して発進ギヤ等に過負
荷がかかるので、それを防止するためのものである。さ
らに車速が4/3km/h以下のときに可動ベーン54が流
通面積を小とする側にあると、可変容量ターボチャージ
ャ5が慣性等で回転しているときにその回転を助長する
ことになり、その場合スロットル開度θTHはほぼ全閉
であるので過給圧がスロットル弁上流の吸気路内圧を上
昇せしめることになる。そこで、可動ベーン54を流通
面積が大となる方向に作動せしめることにより上記昇圧
によるサージングの発生が防止される。しかも冷間時の
発進直後の触媒温度上昇にも寄与することができる。
それ以外のステップL12〜L15の判定条件により、
OP2<V<VOP1,N<NEOP,P<P
BOP,θTH<θTHOP,0<ΔθTH<Δθ
THOP1が全て成立したとき、すなわち10モード走
行に有るような部分負荷時の緩加速状態では、ソレノイ
ド73を励磁して過給圧Pを低下させ、それによりポ
ンピングロスを防止することができる。
(第2実施例) 第21図は、本発明の第2実施例における電磁制御弁6
9の制御手順を示す。この第2実施例では、前記過給圧
センサSP2を使用せずに、前記吸気圧センサSPB
よって検出される吸気圧Pに基づいて過給圧制御が行
なわれる。これは、過給圧のフィードバック制御はスロ
ットル弁74がほぼ全開となる運転状態で実行されるこ
と、およびスロットル弁74がほぼ全開状態においては
吸気圧Pによって過給圧に関する情報が検知可能であ
ることに基づいている。
まず、ステップS101ではDマップから、スロットル
弁開度θTH及びエンジン回転数Nに応じて、基本デ
ューティ比Dを読み出す。第22図はこのDマップ
の一例を示し、スロットル弁開度θTHは所定範囲内で
θTHV1〜θTHV16として16段階、エンジン回転
数Nは所定範囲内でNV1〜NV20として20段
階、それぞれ設けられており、マップの格子点以外では
補間計算により基本デューティ比Dが求められる。こ
のようなマップによって基本デューティ比Dを設定す
ることにより、電磁制御弁69のデューティ比DOUT
を、エンジンE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、変速機のシフト位置が第1速位置にあるか否かを
判別する(ステップS102)。この判別は、例えば第2
3図に示すブサルーチンに従って行なわれる。車速Vが
第1速位置で通常得られる所定速度Vより小さいか否
かをまず判別し、V<Vが成立するときには、更に車
速Vがエンジン回転数Nに応じた所定値Vより小さ
いか否かを判別する。V≧V又はV≧Vが成立する
ときにはシフト位置が第1速位置にないと判断する一
方、V<V及びV<Vがともに成立するときにはシ
フト位置が第1速位置にあると判断する。
第24図は前記所定値Vを求めるためのテーブルを示
す。即ち、シフト位置が第1速位置にあるときには、エ
ンジン回転数Nと車速V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N
の基準値NF1〜NE9及び車速Vの基準値VF1〜V
F8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Nに対応する基準値V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シフト位置センサ等
を用いることなく、シフト位置が第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21図に戻り、前記ステップS102でシフト位置が第
1速位置にあると判別されるときには、前記ステップS
101で求められた基本デューティ比Dから所定値D
を減算して、該基本デューティ比Dを再設定し(ステ
ップS103)、ステップS104に進む。シフト位置が第1
速以外の位置にあるときには直接、ステップS104に進
む。このように、基本デューティ比Dは、シフト位置
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Dだけ小さい値に設定される。
ステップS104ではKTATCマップから、エンジン回
転数N及び吸気温Tに応じて吸気温補正係数K
TATCを読み出す。第25図はこのKTATCマップ
の一例を示し、エンジン回転数Nは前記Dマップと
同様にNV1〜NV20として20段階、吸気温T
AV1〜TAV8として8段階、それぞれ設けられて
おり、このようなマップによって吸気温補正係数K
TATCがより適切に設定される。
次に、吸気圧Pの変化率(以下、単に「変化率」とい
う)ΔPを、今回の値PBnと3回前の値PBn−3
との差によって算出する(ステップS105)。この変化
率ΔPは、後述するようにデューティ比DOUT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S106では過給圧がオープンループ制
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26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S201ではスロットル開度θTHが、ほ
ぼ全開状態であることを示す所定開度θTHFBより大
きいか否かを判別する。θTH≦θTHFBが成立し、
スロットル弁74がほぼ全開状態にないときには、オー
プンループ制御を行なうべきと判断して後述のステップ
S216以下に進む。即ち、フィードバック制御はスロッ
トル弁74がほぼ全開状態にあるときにのみ実行され
る。
前記ステップS201でθTH>θTHFBが成立すると
きには前回ループにおいて後述するステップS203又は
S221で設定されたフラグFが値1に等しいか否か即ち
オープンループ制御が行なわれたか否かを判別する(ス
テップS202)。
前回フィードバック制御が行なわれたときには、引き続
きフィードバック制御を行なうべきと判断し、フラグF
を値0に設定して(ステップS203)、本プログラムを
終了する。
前記ステップS202で前回オープンループ制御が行なわ
れていたと判別されるときには、シフト位置が第1速位
置にあるか否かを判別する(ステップS204)。シフト
位置が第1速以外の位置にあるときには、第1速以外の
位置用のΔPBSTテーブルから、前記変化率ΔP
応じて第1の減算値ΔPBSTを求め(ステップS20
5)、後述のステップS207に進む。第27図はこのΔP
BSTテーブルの一例を示し、変化率ΔPに対して2
つの基準値ΔPB1及びΔPB2(>ΔPB1)が設定
され、ΔP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ΔPBSTがより大きくなる
ように、ΔPBST3〜ΔPBST1が設定されてい
る。
前記ステップS204でシフト位置が第1速位置にあると
判別されるときには、前記第1の減算値ΔPBSTを第
1速位置用の所定値ΔPBSTFに設定し(ステップS
206)、ステップS207に進む。該所定値ΔP
BSTFは、前記ステップS205で第1速以外の位置用
のΔPBSTテーブルから求められるΔPBST値より
も大きな値に設定されている。
次いで、ステップS207では、吸気圧Pが、その目標
値(目標過給圧)PBREFと前記ステップS205また
はS206で求められた第1の減算値ΔPBSTとの差
(PBREF−ΔPBST)(以下「デューティ制御開
始判別圧」という)より大きいか否かを判別する。上記
吸気圧の目標値PBREFは、後述するように、第21
図の制御プログラムにおいて、エンジン回転数N、吸
気温T及びシフト位置に応じて設定されるものであ
る。
このステップS207で、吸気圧Pがデューティ制御開
始判別圧(PBREF−ΔPBST)以下と判別される
ときには、フィードバック制御に適用される後述の比例
制御項D、積分制御項Dをともに値0.0に設定し
(ステップS208、S209)、次いでデューティ比D
OUTを100%に、即ち可動ベーン54が最小開度と
なるように設定する(ステップS210)。即ち、P
(PBREF−ΔPBST)が成立するときには、可動
ベーン54の最小開度制御が実行され(第35図のt
〜t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tFBDLYタイマ
をリセットし(ステップS211)、第21図のステップ
S118に進み、デューティ比DOUTに基づく駆動信号
を電磁制御弁69に出力して第21図の制御プログラム
を終了する。
第26図のサブルーチンに戻り、前記ステップS207
で、吸気圧Pがデューティ制御開始判別圧(P
BREF−ΔPBST)を上回ると判別されるときに
は、シフト位置が第1速位置にあるか否かを判別する
(ステップS212)。シフト位置が第1速以外の位置に
あるときには、第1速以外の位置用のΔPBFBテーブ
ルから、前記変化率ΔPに応じて第2の減算値ΔP
BFBを求め(ステップS213)、後述のステップS215
に進む。第28図はこのΔPBFBテーブルの一例を示
し、第27図と全く同様に変化率ΔP値が大きくなるほ
ど、第2の減算値ΔPBFBがより大きくなるように、
ΔPBFB3〜ΔPBFB1(ΔPBFB3<ΔP
BFB2<ΔPBFB1)が設定されている。
前記ステップS212で、シフト位置が第1速位置にある
と判別されるときには、前記第2の減算値ΔPBFB
第1速位置用の所定値ΔPBFBFに設定し(ステップ
S214)、ステップS215に進む。該所定値ΔPBFBF
は、前記ステップS213で求められる、第1速以外の位
置用のΔPBFBF値よりも大きな値に設定されてい
る。
次いで、ステップS215では、吸気圧Pが、前記目標
値PBREFと前記ステップS213またはS214で求めら
れた第2の減算値ΔPBFBとの差(PBREF−ΔP
BFB)(以下「フィードバック制御開始判別圧」とい
う)より大きいか否かを判別する(ステップS215)。
吸気圧Pがこのフィードバック制御開始判別圧(P
BREF−ΔPBFB)以下のときには、オープンルー
プ制御を行なうべきと判断して、ステップS216以下に
進む。即ち、(PBREF−ΔPBST)<P≦(P
BREF−ΔPBFB)が成立するときにはオープンル
ープ制御が実行される(第35図のt〜t間)。
このステップS216では、前記ステップS211と同様にt
FBDLYタイマをリセットし、次いでシフト位置が第
1速位置にあるか否かを判別する(ステップS217)。
シフト位置が第1速位置以外のときには、第1速以外の
位置用のDテーブルから、前記変化率ΔPに応じ
て、オープンループ制御に適用される減算値Dを求め
(ステップS218)、後述のステップS221に進む。第2
9図はこのDテーブルの一例を示し、第27図と全く
同様に変化率ΔP値が大きくなるほど減算項Dが大
きくなるようにDT1〜DT3(DT1<DT2<D
T3)が設定されている。
前記ステップS217で、シフト位置が第1速位置にある
と判別されるときには、第1速位置用のDFTテーブル
から、前記変化率ΔPに応じて、第1速位置用の減算
項DFTを求める(ステップS219)。第30図はこの
FTテーブルの一例を示し、変化率ΔPに対して2
つの基準値ΔPBF1及びΔPBF2(>ΔPBF1
が設定され、ΔP値が大きくなるほど第1速位置用の
減算項DFTが大きくなるように、DFT1〜DFT3
(DFT1<DFT2<DFT3)が設定されている。
また、DFTテーブルは、前記Dテーブルと比較し
て、同じΔP値に対して減算値が大きくなるように設
定されている。
次いで、前記減算項Dを上記求められたDFT値に設
定し(ステップS220)、ステップS221ではオープンル
ープ制御を実行すべきであることを示すためにフラグF
を値1に設定して本プログラムを終了する。
上述のように設定される減算項Dは、過給圧の立上り
時の特性を最適化するために、後述のステップS128に
おいてオープンループ制御時のデューティ比DOUT
算出に適用される。
前記ステップS215で、吸気圧Pがフィードバック制
御開始判別圧(PBREF−ΔPBFB)を上回ると判
別されるときには、前記ステップS211またはS216にお
いてtFBDLYタイマがリセットされた後、所定時間
FBDLYが経過したか否かを判別する(ステップS
222)。所定時間tFBDLYが経過していないときに
は前記ステップS217に進み、オープンループ制御を行
なうようにする一方、所定時間tFBDLYが経過した
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S223に進む。このように、吸気圧Pがフィー
ドバック制御開始判別圧(PBREF−ΔPBFB)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tFBDLYが経過するま
ではオープンループ制御が実行され(第25図のt
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t以降)。
前記ステップS223では前記積分制御項Dの初期値を
次式に従って算出する。
=KTATC×D×(KMODij−1) ここに、KMODijは、第21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(学習値)である。
次いで、前記ステップS203に進み、フィードバック制
御を行なうべきであることを示すためにフラグFを値0
に設定して本プログラムを終了する。
第21図のプログラムに戻り、前記ステップS106に続
くステップS107では、該ステップS106で実行された第
26図のサブルーチンで設定されたフラグFが値1に等
しいか否かを判別する。フラグF=1、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、P
BREFマップから、エンジン回転数N及び吸気温T
に応じて吸気圧の前記目標値PBREFを読み出す
(ステップS108)。第31図はこのPBREFマップ
の一例を示し、前記KTATCマップと全く同様に、エ
ンジン回転数Nの基準値NV1〜NV20及び吸気温
の基準値TAV1〜TAV8が設定されており、こ
のようなマップによって目標値PBREFをより適切に
設定することができる。
次に、ステップS109ではシフト位置が第1速位置にあ
るか否かを判別する。シフト位置が第1速位置にあると
きには前記ステップS108で求めた目標値PBREF
ら所定値PBREFFを減算して(ステップS110)、
該目標値PBREFを再設定し、ステップS111に進
む。シフト位置が第1速以外の位置にあるときには直
接、ステップS111に進む。このように、目標値P
BREFは、シフト位置が第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
BREFFだけ小さな値に設定される。
このような目標値PBREF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、その耐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S111では前記ステップS108またはS110
で設定された目標値PBREFと実際の吸気圧Pとの
偏差ΔPBD(=PBREF−P)を算出し、次いで
該偏差ΔPBDの絶対値|ΔPBD|が所定値G
PB(例えば20mmHg)以上であるか否かを判別する
(ステップS112)。この所定値GPB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S112で、|ΔPBD|≧GPBが成立す
るときには、Kテーブル及びKテーブルから、エン
ジン回転数Nに応じて、前記比例制御項D及び積分
制御項Dの定数K及びKをそれぞれ読み出す(ス
テップS113)。第32図及び第33図はこのKテー
ブル及びKテーブルの一例をそれぞれ示す図である。
即ち、Kテーブルにおいては、エンジン回転数N
対して2つの基準値NFBP1及びNFBP2(>N
FBP1)が設定され、定数Kは、NFBP1未満、
FBP1以上NFBP2未満及びNFBP2以上に対
して、それぞれKP1〜KP3(KP1<KP2<K
P3)に設定されている。Kテーブルにおいては、エ
ンジン回転数Nに対して2つの基準値NFBI1及び
FBI2(>NFBI1)が設定され、定数Kは、
FBI1未満、NFBI1以上NFBI2未満及びN
FBI2以上に対して、それぞれKI1〜KI3(K
I3<KI1<KI2)に設定されている。
次に、比例制御項Dを、上記求められた定数Kと前
記偏差ΔPBDとの積K×ΔPBDに設定し(ステッ
プS114)、積分制御項Dを、上記求められた定数K
と前記偏差ΔPBDとの積K×ΔPBDと前回まで
に算出された積分制御項Dとの和(=D+K×Δ
BD)に設定する(ステップS115)。
次いで、上記設定された比例、積分制御項D及びD
を適用し、フィードバック制御時におけるデューティ比
OUTを次式に従って算出する(ステップS116)。
OUT=D×KTATC+D+D 次に、該算出されたデューティ比DOUTのリミットチ
ェックを行なって、該デューティ比DOUTを所定範囲
内の値に保持し(ステップS117)、更に該デューティ
比DOUTに基づく駆動信号を電磁制御弁69に出力し
て(ステップS118)本プログラムを終了する。
前記ステップS112で、|ΔPBD|<GPBが成立
し、したがって目標値PBREFと実際の吸気圧P
ほぼ一致しているときには、比例制御項Dを値0.0
に、積分制御項Dをその前回値Dにそれぞれ設定す
る(ステップS119,S120)。
次に、シフト位置が第1速位置にあるか否かを判別し
(ステップS121)、第1速以外の位置にあるときに
は、係数Kを次式に従って算出する(ステップS12
2)。
次に、上記係数Kを用いて学習補正係数KMODij
を前述した第1実施例におけるKMODij算出式に従
って算出する。(ステップS123)。
次いで、上記算出された学習補正係数KMODijを、
制御手段C内のバックアップRAMに設けられたK
MODマップに記憶し(ステップS124)、前記ステッ
プS116以下を実行して本プログラムを終了する。第3
4図はこのKMODマップの一例を示す。即ちKMOD
マップは前記KTATCマップ(第25図)及びP
BREFマップ(第31図)と同様にエンジン回転数N
及び吸気温Tによって複数の領域に区分され、N
値及びT値が該当する領域毎にKMODij値の算出
及び記憶が行なわれる。
前記ステップS107でフラグF=1が成立する、即ち第
26図のサブルーチンによってオープンループ制御を行
なうべきと判断されているときには、前記KMODマッ
プからエンジン回転数N及び吸気温Tに応じて、学
習補正係数KMODijを読み出し(ステップS12
5)、次いで比例制御項D及び積分制御項Dをとも
に値0.0に設定する(ステップS126,S127)。
次に、オープンループ制御時におけるデューティ比D
OUTを次式に従って算出する(ステップS128)。
OUT=KTATC×KMODij×(D
) ここに、Dは第26図のサブルーチンのステップS21
8またはS220で設定された減算項である。
次に、上記算出されたデューティ比DOUTのリミット
チェックを行ない、例えば該DOUT値を0%以上10
0%以下の値に保持し(ステップS129)、前記ステッ
プS118を実行して本プログラムを終了する。
以上のように学習補正係数KMODijは、フィードバ
ック制御時においてエンジン回転数N及び吸気温T
が該当する領域毎に算出及び記憶されるとともに、オー
プンループ制御時においてN値及びT値が該当する
領域毎にデューティ比DOUTの算出に適用される。し
たがって、過給圧に大きな影響を与えるこれらのエンジ
ンパラメータに応じて前述した過給圧制御のずれを的確
に補償でき、オープンループ制御時における過給圧制御
を適切に行うことができる。
前述のように第35図の時刻t〜t間ではオープン
ループ制御が実行されるが、該オープンループ制御時に
おけるデューティ比DOUTの算出にあたっては、基本
デューティ比Dについては、前述したマップ算出D
値はまたはステップS103での算出D値そのままでは
なく、これに代えて(D−D)値が適用される(第
21図のステップS128)。
過給圧制御量についてのかかる補正によって、過給圧上
昇時の過渡状態における勾配制御が実行される。
以下、前記Dテーブルを示す第29図、及び第36図
をも参照して該過給圧勾配制御の内容を説明する。
減算項Dは、既述したように、第21図のステップS
105において、実際のP値の変化率ΔP、即ち過給
圧の変化率に応じて、その変化が大きいほど大なる値と
なるように、DT1<DT2<DT3なる関係に設定さ
れているので、上記(D−D)値、従ってオープン
ループ制御時のデューティ比DOUTは、変化率ΔP
が大きいときには小さくなるように、またΔPが小さ
いときには大きくなるように制御される。
この結果、デューティ比DOUTは、実際に検出された
変化率ΔPに応じて、逐次的に変えられていくことに
なり、結局、実際の吸気圧Pは、或る所定の上昇率を
維持しながら上昇する。
従って、加速時のような過渡状態において、過給圧の上
昇率を最適なほぼ一定のものに制御し、過不足のないス
ムーズな加速性を得ることができる。
第36図(a)〜(c)に破線で示す各特性IV,V,VI
は、上述のような勾配制御は行わずに、単に、エンジン
運転状態に応じて求められたマップ算出D値を適用し
た場合のDOUT値、過給圧(吸気圧)及びトルクの推
移を示す。該比較例の場合には、過給圧の立上り時に過
度の上昇変化を抑制できない結果、オーバーブーストも
発生し易く、かつ急激なトルクの立上りも招くこととな
る。
これに対し、本勾配制御を適用したときは、同図(a)
〜(c)にそれぞれ実線I,II,IIIで示すように、実
際の変化率ΔPに応じたデューティ比補正が行われる
ので、過給圧上昇時勾配(θ)を、ほぼ一定とし、上昇
率の最適化を図ることができる。換言すれば、比較例に
ようなオーバーブーストや急激なトルク変化がないよう
に、かつ、他方では過給圧の変化が滑らか過ぎて加速不
足感をもたらすといったこともないように、これら両面
からみて、最良の加速運転性が得られる最大勾配に制御
することが可能である。
上述のようにして、加速時の吸気圧Pの立上り特性を
最適なものにすることができる。特に、上述の勾配制御
は、本実施例のように、スロットル弁全開による急発
進、あるいはクルージングからの急加速において、応答
性を高めるべく前述の最小開度制御(DOUT=100
%)を併用して過給圧の立上りを早めるような場合に
は、より効果的である。
なお、かかる勾配制御は、第1速時には、前述した第1
速位置用の減算額DFT(これは第1速時の特性に鑑
み、第1速以外の位置用のものよりも大なる値に設定さ
れている)を適用し実行され上述と同様の効果を奏す
る。
以上の第1〜第2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、ウエストゲート
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。
(発明の効果) 本発明によれば、エンジンの運転状態に応じて決定され
る基本制御量を目標過給圧と実際の過給圧との偏差に応
じて修正し、この修正された制御量に基づいて前記過給
圧をフィードバック制御する内燃エンジンの過給圧の制
御方法において、前記過給圧の過渡状態で前記過給圧を
検出し、この検出された過給圧がデューティ制御開始判
別圧を越えていると判断されるときに、前記検出された
過給圧の変化率に応じて前記過給圧が所定の割合で増加
するように前記基本制御量を補正し、この補正された制
御量に応じて前記過給圧をオープンループ制御し、前記
検出された過給圧が前記デューティ制御開始判別過給圧
より高いフィードバック制御開始判別過給圧を越えたと
判断された時点から所定時間経過した後に前記フィード
バック制御を開始し、前記検出された過給圧が前記デュ
ーティ制御開始判別過給圧を越えるまでは前記過給圧が
増加するように所定の最大制御量により前記過給圧を制
御するものであるので、その上昇過程における過給圧の
急激な変化やオーバーブーストを確実に防止することが
可能であり、したがって、加速時に常にスムーズな加速
性能を得ることができる。特に急発進、急加速に備えて
応答性を高めるべくオープンループ制御による過給圧の
上昇の速度を速くするようにしてある場合でも、検出さ
れる過給圧の変化率が大きいときに過給圧の上昇勾配を
最大勾配付近に抑え込むように制御することから、応答
性を確保しつつ、急激なトルクの立ち上がりなどを防止
できる。
しかも、過給圧がデューティ制御開始判別過給圧を越え
ない低過給圧側では過給圧が増加するように所定の最大
制御量により過給圧を制御するので、過給圧の上昇を速
め、過給圧制御の応答性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
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III−III線断面図、第4図は第2
図のIV−IV線断面図、第5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比及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比及び目標過給圧の
減算サブルーチンを示すフローチャート、第11図は設
定減算値決定のためのサブルーチンを示すフローチャー
ト、第12図は設定減算値のマップを示す図、第13図
は設定加算値決定のためのサブルーチンを示すフローチ
ャート、第14図,第15図及び第16図はDTRB
ΔP2ST,ΔP2FBの設定マップをそれぞれ示す
図、第17図は比例制御項及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18図はシフトチェンジ時の吸気圧の変化を示
す図、第19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比及び過給圧の変化を示
す図、第20図は電磁開閉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21図乃至第36図は
本発明の第2実施例を示し、第21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
22図は基本デューティ比Dのマップを示す図、第2
3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24図は第23図のサブルーチンに適用
されるVテーブルを示す図、第25図は吸気温補正係
数KTATCのマップを示す図、第26図は第21図の
ステップS106で実行される、オープンループ制御領域
の判別サブルーチンのフローチャート、第27図は第1
の減算値ΔPBSTの第1速以外の位置用のテーブルを
示す図、第28図は第2の減算値ΔPBFBの第1速以
外の位置用のテーブルを示す図、第29図は減算項D
の第1速以外の位置用のテーブルを示す図、第30図は
第1速位置用の減算項DFTのテーブルを示す図、第3
1図は過給圧の目標値PBREFのマップを示す図、第
32図は比例制御項Dの定数Kのテーブルを示す
図、第33図は積分制御項Dの定数Kのテーブルを
示す図、第34図は学習補正係数KMODのマップを示
す図、第35図は吸気圧Pと過給圧制御との関係を示
す図、第36図は本発明の過給圧勾配制御の内容を説明
するための図である。 E……内燃エンジン、SP2……過給圧(P)セン
サ、SPB……吸気圧(P)センサ、S……エンジ
ン回転数(N)センサ、S……車速(V)センサ、
……エンジン冷却水温(T)センサ、5……可変
容量ターボチャージャ、69……電磁制御弁(過給圧制
御手段)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジンの運転状態に応じて決定される基
    本制御量を目標過給圧と実際の過給圧との偏差に応じて
    修正し、この修正された制御量に基づいて前記過給圧を
    フィードバック制御する内燃エンジンの過給圧の制御方
    法において、 前記過給圧の過渡状態で前記過給圧を検出し、 この検出された過給圧がデューティ制御開始判別圧を越
    えていると判断されるときに、前記検出された過給圧の
    変化率に応じて前記過給圧が所定の割合で増加するよう
    に前記基本制御量を補正し、この補正された制御量に応
    じて前記過給圧をオープンループ制御し、 前記検出された過給圧が前記デューティ制御開始判別過
    給圧より高いフィードバック制御開始判別過給圧を越え
    たと判断された時点から所定時間経過した後に前記フィ
    ードバック制御を開始し、 前記検出された過給圧が前記デューティ制御開始判別過
    給圧を越えるまでは前記過給圧が増加するように所定の
    最大制御量により前記過給圧を制御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. 【請求項2】前記過渡状態において検出した過給圧の変
    化率が大きくなるほど、過給圧の上昇率を低下させるよ
    うに前記基本制御量を補正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。
  3. 【請求項3】前記基本制御量の補正は、過給圧が前記過
    渡状態にあるときには検出した過給圧の変化率に応じて
    補正値を設定し、該設定された補正値により前記基本制
    御量を補正することを特徴とする請求項1又は2記載の
    内燃エンジンの過給圧の制御方法。
  4. 【請求項4】エンジン回転数を検出し、該検出したエン
    ジン回転数に応じて前記補正値を設定することを特徴と
    する請求項3記載の内燃エンジンの過給圧の制御方法。
  5. 【請求項5】前記補正値は、過給圧を減少させる方向に
    前記基本制御量を補正するものであって、検出した過給
    圧の変化率が大きくなるほど、及び検出したエンジン回
    転数が高くなるほど、大きな値に設定されることを請求
    項4記載の内燃エンジン。
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