JPH06221174A - 過給機付エンジンの過給圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 所定の条件下で過給圧をフィードバック制御
するようにした過給付エンジンにおいて、フィードバッ
ク制御量の構成要素として積分項を設ける場合において
も、常に良好な制御応答性が得られるようにすることを
目的とする。 【構成】 過給圧を調節するウエストゲートバルブ１２
に連結したアクチュエータ１４に供給する制御圧を、デ
ューティソレノイドバルブ１５を用いてデューティ制御
することにより、ウエストゲートバルブ１５の開度を調
節するようにする。その場合に、ウエストゲートバルブ
１５の動作範囲を逸脱するような目標過給圧が設定され
る場合に、例えばデューティ上限値からベースデューテ
ィ値及び電圧補正デューティ値を減算した値と０とを比
較し、両者の大きい方を最終フィードバックデューティ
値として選択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は過給機付エンジンの過
給圧制御装置、特に過給圧を所定の条件下でフィードバ
ック制御するようにしたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用などのエンジンにおいては、燃
焼室への吸気充填効率を増大させるために過給機が備え
られることがあり、この種の過給機としては、排気ガス
のエネルギーによって駆動される排気ターボ過給機や、
エンジン出力により駆動される機械式過給機などが実用
化されている。

【０００３】このうち前者の排気ターボ過給機は、排気
通路に設置したタービンと、吸気通路に設置したコンプ
レッサと、両者を連結する連結軸とを備え、燃焼後の排
気ガスが持つ運動力によりタービンを回転させ、その回
転力によってコンプレッサを駆動することにより、吸気
を強制的に圧縮するように構成したものであるが、この
種の過給機においては、過過給を防止するために、例え
ば排気通路におけるタービンの上流部と下流部とをバイ
パスさせた通路に、排気ガスを逃がすウエストゲートバ
ルブを設置する場合がある。このウエストゲートバルブ
は、一般にはコンプレッサの下流側における圧力が予め
設定されたリリーフ圧を超えたときに開かれて、余剰の
排気ガスをタービンを迂回して排出させるようになって
いるが、その場合にウエストゲートバルブが開かれるリ
リーフ圧は安全性を考慮して低めに設定されるのが通例
である。

【０００４】しかし、このようにウエストゲートバルブ
のリリーフ圧を低めに設定すると、過給機の能力を有効
に利用しえないことになる。

【０００５】そこで、近年においては、エンジンの耐久
性を確保しつつ最大限の出力性能を発揮させるために、
例えば特開平２−１６３４１９号公報に記載されている
ように、過給機で生成される過給圧を所定の条件下でフ
ィードバック制御する場合がある。

【０００６】これは、ウエストゲートバルブに連結した
ダイヤフラムとコンプレッサの下流側の吸気通路とを結
ぶ通路に、大気開放されたデューティソレノイドバルブ
を設置すると共に、エンジンの運転状態に応じて設定さ
れた目標過給圧と実際の過給圧（実過給圧）とを比較し
て、その差圧が解消するようにフィードバック制御量を
設定し、更にこのフィードバック制御量とエンジンの運
転状態に応じて設定した基本制御量とから上記デューテ
ィソレノイドバルブに出力するデューティ値を決定し
て、該デューティ値に従って上記デューティソレノイド
バルブを作動させるようにしたものである。これによれ
ば、上記リリーフ圧を限界付近まで上昇させることが可
能となって、過給機の能力をフルに活用することが期待
される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に過給圧のフィードバック制御を行う場合に比例積分制
御が採用されることがある。これは、実過給圧の目標過
給圧に対する偏差に対応する比例値と、上記偏差に対応
する積分因子を積分した積分値とでフィードバック制御
量を構成するようにしたもので、上記偏差が頻繁に反転
しても積分値がほぼ一定に保たれることから、この種フ
ィードバック制御の安定性が向上するという利点があ
る。

【０００８】このように過給圧のフィードバック制御に
比例積分制御を採用することにより制御の安定性が向上
するという利点がある反面、次のような不都合を生じる
場合がある。

【０００９】つまり、ウエストゲートバルブの動作範囲
は最大限でも全開状態から全閉状態に限定される。そし
て、該ウエストゲートバルブを駆動するダイヤフラムの
動作量と、該ダイヤフラムの動作量を制御するデューテ
ィソレノイドバルブに出力される制御信号のデューティ
値とが１対１に対応しているものとすると、該デューテ
ィソレノイドバルブを作動させる出力制御量の有効範囲
は、最大限でもデューティ値に換算して０〜１００％に
制限される。

【００１０】ところで、エンジンの運転状態によって
は、ウエストゲートバルブを全閉開度に制御した際に得
られる過給圧よりも高圧側に目標過給圧が設定される場
合がある。このような場合には、ウエストゲートバルブ
の動作はは休止した状態となり、フィードバック制御量
の演算だけが行われることになる。その場合に、フィー
ドバック制御量の一部を構成する比例値は、実過給圧が
目標過給圧に近づくに従って次第に減少することになる
が、他方の積分値は積分因子が加算されることにより実
過給圧が目標過給圧に近づくに伴って増大することにな
り、フィードバック制御量としてみればデューティ値に
換算して１００％に収束していくと共に、フィードバッ
ク制御量に占める積分値の割合も次第に増加していく。

【００１１】このようにフィードバック制御量に占める
積分値の割合が大きい状態で、エンジンの運転状態の変
化などによって目標過給圧が上記ウエストゲートバルブ
の動作範囲で達成される過給圧制御領域内に設定され
て、実過給圧が目標過給圧に到達したとする。この場合
には、実過給圧は目標過給圧を一旦オーバーシュートし
た後、目標過給圧に収束されることになるのであるが、
その場合に実過給圧が目標過給圧に到達した時点におけ
る積分値が過大であることからフィードバック制御量が
なかなか反転しないことになる。したがって、フィード
バック制御量が出力制御量に反映されるのが遅れて、過
給圧が目標過給圧を必要以上にオーバーシュートしてし
まうなど、制御応答性の点で問題を生じることになる。
特に、基本制御量がデューティ値に換算して１００％の
付近に設定されている場合には、フィードバック制御量
が出力制御量に反映されるのが益々遅れて、制御応答性
を更に悪化させることになる。

【００１２】また、ウエストゲートバルブを全閉開度に
制御した際に得られる過給圧よりも低圧側に目標過給圧
が設定された場合においても、エンジンの運転状態の変
化などによって目標過給圧が上記ウエストゲートバルブ
の動作範囲で達成される過給圧制御領域に移行するまで
に長時間を要する場合には、過給圧が目標過給圧に到達
した時点における積分値が過大なものとなって上記と同
様な問題が発生することになる。

【００１３】そして、デューティソレノイドバルブの信
頼性を担保するために、出力制御量に上限または下限の
ガードを設定している場合には、上記の問題が特に顕著
に現れることになる。

【００１４】この発明は、所定の条件下で過給圧をフィ
ードバック制御するようにした過給付エンジンにおける
上記の問題に対処するもので、フィードバック制御量の
構成要素として積分項を設ける場合においても、良好な
制御応答性が得られるようにすることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本願の請求項
１の発明（以下、第１発明という）に係る過給機付エン
ジンの過給圧制御装置は、エンジンの吸気通路に設置さ
れた過給機で生成される過給圧を所定の条件下でフィー
ドバック制御するようにした過給付エンジンにおいて、
上記過給機で生成される過給圧を調整する過給圧調整手
段と、エンジンの運転状態に基づいて目標過給圧を設定
する目標過給圧設定手段と、上記過給機で生成される過
給圧を検出する過給圧検出手段と、該検出手段で検出さ
れた実際の過給圧の目標過給圧に対する偏差を算出する
偏差算出手段と、該算出手段で算出された過給圧の偏差
に応じて、該偏差が解消するように少なくとも積分項を
構成要素とするフィードバック制御量を設定するフィー
ドバック制御量設定手段と、上記過給圧調整手段に対す
る出力制御量をその動作範囲に対応した所定の上限値と
下限値との間に制限する出力制御量制限手段と、上記過
給圧調整手段の動作範囲を逸脱するような目標過給圧が
上記目標過給圧設定手段によって設定される場合に、上
記制限手段で制限される前の出力制御量が上記上限値も
しくは下限値となるようにフィードバック制御量を規制
するフィードバック制御量規制手段とを設けたことを特
徴とする。

【００１６】そして、本願の請求項２の発明（以下、第
２発明という）に係る過給機付エンジンの過給圧制御装
置は、エンジンの吸気通路に設置された過給機で生成さ
れる過給圧を所定の条件下でフィードバック制御するよ
うにした過給付エンジンにおいて、上記過給機で生成さ
れる過給圧を調整する過給圧調整手段と、エンジンの運
転状態に基づいて目標過給圧を設定する目標過給圧設定
手段と、上記過給機で生成される過給圧を検出する過給
圧検出手段と、該検出手段で検出された実際の過給圧の
目標過給圧に対する偏差を算出する偏差算出手段と、該
算出手段で算出された過給圧の偏差に応じて、該偏差が
解消するように少なくとも積分項を構成要素とするフィ
ードバック制御量を設定するフィードバック制御量設定
手段と、上記過給圧調整手段に対する出力制御量をその
動作範囲に対応した所定の上限値と下限値との間に制限
する出力制御量制限手段と、上記過給圧調整手段の動作
範囲を逸脱するような目標過給圧が上記目標過給圧設定
手段によって設定される場合に、上記制限手段で制限さ
れる前の出力制御量が上記上限値もしくは下限値となる
ようにフィードバック制御量を規制するフィードバック
制御量規制手段と、該規制手段により規制される前のフ
ィードバック制御量から規制後のフィードバック制御量
を減算した値を、規制前のフィードバック制御量を構成
する上記積分項の今回値から減算することによりフィー
ドバック制御量を更新するフィードバック制御量更新手
段とを設けたことを特徴とする。

【００１７】

【作用】上記の構成によれば次のような作用が得られ
る。

【００１８】すなわち、第１、第２発明のいずれにおい
ても、エンジンの運転状態に基づいて設定された目標過
給圧と、上記過給機で生成される実際の過給圧とが異な
る場合には、その偏差が解消されるようにフィードバッ
ク制御量が設定される。そして、そのフィードバック制
御量には、構成要素として積分項が設けられていること
から、過給圧調整手段に対する出力制御量が、その動作
範囲に対応した所定の上、下限値の間に含まれるときに
は、上記偏差が頻繁に反転しても積分項がほぼ一定に保
たれることから、この種フィードバック制御の安定性が
向上することになる。

【００１９】また、上記過給圧調整手段の動作範囲を逸
脱するような目標過給圧が設定される場合には、出力制
御量制限手段で制限される前の出力制御量が上記上限値
もしくは下限値となるようにフィードバック制御量が規
制される。これにより、実際の過給圧が目標過給圧に到
達したときには、出力制御量にフィードバック制御量が
可及的速やかに反映されることになって、良好な応答性
が得られることになる。

【００２０】そして、第２発明によれば、規制前のフィ
ードバック制御量から規制後のフィードバック制御量を
減算した値を、規制前のフィードバック制御量を構成す
る積分項の今回値から減算することによりフィードバッ
ク制御量を更新するようにしているので、実際の過給圧
が目標過給圧に到達した時点における積分項が著しく小
さいものとなり、更に良好な応答性が得られることにな
る。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００２２】図１に示すように、エンジン１にはエアク
リーナ２から吸入した空気を各気筒の燃焼室に供給する
吸気通路３と、燃焼後の排気ガスを排出させる排気通路
４とが設けられている。そして、吸気通路３には、上流
側から、吸入空気量を検出するエアフローセンサ５と、
過給機６を構成するコンプレッサ６ａと、該コンプレッ
サ６ａで加圧された空気を冷却するインタークーラー７
と、エンジン出力ないし吸入空気量を調節するスロット
ルバルブ８と、サージタンク９とが設けられていると共
に、該サージタンク９と各気筒との間に設けられた独立
吸気通路には、それぞれ燃料噴射弁１０…１０が設置さ
れている。

【００２３】一方、上記排気通路４には、上記コンプレ
ッサ６ａと共に過給機６を構成するタービン６ｂが設置
されている。そして、このタービン６ｂとコンプレッサ
６ａとがタービンシャフト６ｃを介して連結されている
ことにより、燃焼後の排気ガスが持つ運動力によって回
転するタービン６ｂの回転力が、該シャフト６ｃを介し
てコンプレッサ６ａに伝達され、これにより該コンプレ
ッサ６ａが高速で回転して上記エアクリーナ２から吸入
した空気を各気筒の燃焼室に加圧送給するようになって
いる。

【００２４】また、このエンジン１には、上記排気通路
４におけるタービン６ｂの上流部と下流部とをバイパス
するバイパス通路１１と、該バイパス通路１１を開閉す
るウエストゲートバルブ１２と、該ウエストゲートバル
ブ１２をリンク機構１３を介して開閉駆動するダイヤフ
ラム式のアクチュエータ１４とが備えられている。

【００２５】このアクチュエータ１４には、上記吸気通
路３におけるサージタンク９からデューティソレノイド
バルブ１５を介して導かれた制御圧通路１６が接続され
ていると共に、上記デューティソレノイドバルブ１５に
接続された圧力開放通路１７が上記エアフローセンサ５
の下流側で吸気通路３に接続されている。そして、デュ
ーティソレノイドバルブ１５に出力するデューティ値
（ＯＮ，ＯＦＦ時間のＯＮ時間比率）を変更することに
より、上記アクチュエータ１４に供給する制御圧を変え
てウエストゲートバルブ１２の開度を調節するようにな
っている。ここで、上記デューティ値は、これが大きく
なるほど制御圧が大きくなり、それに伴ってウエストゲ
ートバルブ１２の開度が小さくなるようになっている。
そして、最大のデューティ値を出力したときには、ウエ
ストゲートバルブ１２が全閉状態となり、また最小のデ
ューティ値を出力したときにはウエストゲートバルブ１
２が全開状態となるように各部のパラメータが設定され
ている。

【００２６】さらに、このエンジン１には、過給圧など
の制御を行うコントロールユニット（以下、ＥＣＵとい
う）２０が備えられている。このＥＣＵ２０には、エア
フローセンサ５からの信号、スロットルバルブ８の開度
を検出するスロットル開度センサ２１からの信号、エン
ジン回転数を検出するエンジン回転センサ２２からの信
号、吸気通路３のサージタンク９に設置された圧力セン
サ２３からの信号、当該自動車に搭載されたバッテリの
電圧を検出するバッテリ電圧センサ２４からの信号など
が入力される。そして、ＥＣＵ２０は上記信号に基づい
て燃料噴射弁１０…１０からの燃料噴射量の制御や、上
記デューティソレノイドバルブ１５を用いた過給圧制御
を行うようになっている。

【００２７】次に、本実施例に係る過給圧制御を図２〜
図８のフローチャートを用いて説明する。

【００２８】まず、図２に示したメインルーチンを示す
フローチャートに従って過給圧制御のアウトラインを説
明すると、ＥＣＵ２０はステップＳ０で各種信号を読み
込んだ上で、ステップＳ１で所定のサブルーチンに従っ
て目標過給圧を算出すると共に、ステップＳ３で所定の
サブルーチンに従ってベースデューティ値を算出する。
そして、ステップＳ３で所定のサブルーチンに従って電
圧補正デューティ値を算出し、またステップＳ４で所定
のサブルーチンに従ってフィードバックデューティ値を
算出した後、ステップＳ５で所定のサブルーチンに従っ
て最終デューティ値を算出すると共に、ステップＳ６で
該最終デューティ値に応じた駆動信号をデューティソレ
ノイドバルブ１５に出力する。これにより、ウエストゲ
ートバルブ１２は上記最終デューティ値に対応した開度
に調節されることになる。

【００２９】そして、上記ステップＳ１における目標過
給圧算出処理は、具体的には図３のフローチャートに従
って次のように行われる。すなわち、ＥＣＵ２０はステ
ップＳ１０で各種信号を読み込んだ上で、ステップＳ１
１で予め設定された目標過給圧ＢＭのマップにエンジン
回転センサ２２及びスロットル開度センサ２１からの信
号が示す現実のエンジン回転数ｎｅとスロットル開度θ
とを当てはめて、対応する値を目標過給圧ｂｍとしてセ
ットする。

【００３０】また、上記ベースデューティ値の算出処理
は、図４のフローチャートに従って次のように行われ
る。つまり、ＥＣＵ２０はステップＳ２０で各種信号を
読み込んだ上で、ステップＳ２１で予め設定されたデュ
ーティ値が０に対応する基準目標過給圧ＢＭ０のマップ
に、上記エンジン回転数ｎｅとスロットル開度θとを当
てはめて、対応する値を基準目標過給圧ｂ０として読み
込むと共に、さらにステップＳ２３を実行して上記目標
過給圧ｂｍから基準目標過給圧ｂ０を減算した値を目標
過給圧偏差量△ｂｍとしてセットする。そして、ステッ
プＳ２４を実行して、予め設定されたベースデューティ
値ＤＢのマップに、上記目標過給圧偏差量△ｂｍとエン
ジン回転数ｎｅとスロットル開度θとを当てはめて、対
応する値をベースデューティ値ｄｂとしてセットする。

【００３１】さらに、電圧補正デューティ値の算出処理
は、図５のフローチャートに従って次のように行われ
る。すなわち、ＥＣＵ２０はステップＳ３０で各種信号
を読み込んだ上で、予め設定された電圧補正デューティ
値ＤＶのテーブルに、バッテリ電圧センサ２４からの信
号が示すバッテリ電圧ｖｂを当てはめて、対応する値を
電圧補正デューティ値ｄｖとしてセットする。

【００３２】そして、本発明の特徴部分であるフィード
バックデューティ値の算出処理は、具体的には図６及び
図７のフローチャートに示すサブルーチンに従って次の
ように行われる。

【００３３】すなわち、ＥＣＵ２０はステップＳ４０で
各種信号を読み込んだ上で、ステップＳ４１を実行して
エンジン１の運転状態に応じて設定された目標過給圧ｂ
ｍから上記圧力センサ２３からの信号が示す実過給圧ｂ
ｒを減算した値を圧力偏差量△ｂとしてセットする。そ
して、ステップＳ４２で予め設定された比例値Ｐのテー
ブルに上記圧力偏差量△ｂを当てはめて、対応する値を
比例値ｐとしてセットすると共に、ステップＳ４３で予
め設定された積分因子△Ｉのテーブルに上記圧力偏差量
△ｂを当てはめて、対応する値を積分因子△ｉとしてセ
ットする。

【００３４】次に、ＥＣＵ２０はステップＳ４４に進ん
で、更新用積分値ｉの前回値ｉ’に上記積分因子△ｉを
加算した値と−１００と１００とを比較し、３者の中間
の値をＦ／Ｂ演算用積分値ｉ０としてセットする。つま
り、更新用積分値ｉの前回値ｉ’に上記積分因子△ｉを
加算した値が、−１００と１００との間に含まれるとき
には、その値がＦ／Ｂ演算用積分値ｉ０として選択され
ることになる。

【００３５】ＥＣＵ２０は、次にステップＳ４５を実行
してエンジン回転数ｎｅが所定値Ｎｏよりも大きいか否
かを判定し、ＹＥＳと判定するとステップＳ４６に進ん
でスロットル開度θが所定値Θｏよりも大きいか否かを
判定して、ＹＥＳと判定したときにのみステップＳ４７
に進んで、上記比例値ｐにＦ／Ｂ演算用積分値ｉ０を加
算した値と所定のフィードバック上限値ＦＢＭＸ（例え
ば４０％）とフィードバック下限値ＦＢＭＮ（例えば−
４０％）とを比較し、３者の中間の値を基本フィードバ
ックデューティ値ｄｆｂ０として選択した上で、図７の
フローチャートのステップＳ４８に進んでベースデュー
ティ値ｄｂと基本フィードバックデューティ値ｄｆｂ０
と電圧補正デューティ値ｄｖとを加算した値を第１変数
ｖ１としてセットする。なお、上記ステップＳ４５、４
６でＮＯと判定したときには、ステップＳ４９に移って
基本フィードバックデューティ値ｄｆｂ０として０をセ
ットする。

【００３６】次に、ＥＣＵ２０はステップＳ５０に進
み、第１変数ｖ１がデューティ下限値ＤＭＮ（例えば５
％）よりも小さいか否かを判定し、ＹＥＳと判定したと
きにはステップＳ５１に進んで上記基本フィードバック
デューティ値ｄｆｂ０が０よりも小さな否かを判定し
て、ＹＥＳと判定したときにはステップＳ５２に進ん
で、上記デューテ下限値ＤＭＮからベースデューティ値
ｄｂ及び電圧補正デューティ値ｄｖを減算した値と０と
を比較し、両者の小さい方を最終フィードバックデュー
ティ値ｄｆｂとして選択した上で、ステップＳ５３に進
んで上記比例値ｐにＦ／Ｂ演算用積分値ｉ０を加算した
値を第２変数ｖ２としてセットする。

【００３７】なお、ＥＣＵ２０は上記ステップＳ５１に
おいて基本フィードバックデューティ値ｄｆｂ０が０よ
りも小さくないと判定したときには、ステップＳ５４に
移って基本フィードバックデューティ値ｄｆｂ０をその
まま最終フィードバックデューティ値ｄｆｂとしてセッ
トする。

【００３８】また、ＥＣＵ２０は上記ステップＳ５０に
おいて、第１変数ｖ１がデューティ下限値ＤＭＮよりも
小さくないと判定したときには、ステップＳ５５に移っ
て今度は該第１変数ｖ１がデューティ上限値ＤＭＸ（例
えば９５％）よりも大きいか否かを判定し、ＹＥＳと判
定したときにはステップＳ５６に進んで基本フィードバ
ックデューティ値ｄｆｂ０が０よりも大きいか否かを判
定する。そして、基本フィードバックデューティ値ｄｆ
ｂ０が０よりも大きいと判定したときにはステップＳ５
７に進んで、上記デューティ上限値ＤＭＸからベースデ
ューティ値ｄｂ及び電圧補正デューティ値ｄｖを減算し
た値と０とを比較し、両者の大きい方を最終フィードバ
ックデューティ値ｄｆｂとして選択し、また基本フィー
ドバックデューティ値ｄｆｂ０が０よりも大きくないと
判定したときには、ステップＳ５８に移って基本フィー
ドバックデューティ値ｄｆｂ０を最終フィードバックデ
ューティ値ｄｆｂとしてセットする。

【００３９】なお、ＥＣＵ２０は、上記ステップＳ５５
において第１変数ｖ１がデューティ上限値ＤＭＸよりも
大きくないと判定したとき、つまりベースデューティ値
ｄｂと基本フィードバックデューティ値ｄｆｂ０と電圧
補正デューティ値ｄｖとを加算した値がデューティ上限
値ＤＭＸとデューティ下限値ＤＭＮとの間に含まれると
判定したときにも、上記ステップＳ５８を実行して基本
フィードバックデューティ値ｄｆｂ０を最終フィードバ
ックデューティ値ｄｆｂとしてセットするようになって
いる。

【００４０】以上のようにして最終フィードバックデュ
ーティ値ｄｆｂを設定すると、ＥＣＵ２０はステップＳ
５９に進んで上記ステップＳ５３において設定した第２
変数ｖ２が最終フィードバックデューティ値ｄｆｂより
も小さいか否かを判定して、ＹＥＳと判定するステップ
Ｓ６０を実行して最終フィードバックデューティ値ｄｆ
ｂから第２変数ｖ２を減算した値を第３変数ｖ３として
セットすると共に、ステップＳ６１で上記基本フィード
バックデューティ値ｄｆｂ０が０よりも小さいか否かを
判定する。そして、基本フィードバックデューティ値ｄ
ｆｂ０が０よりも小さいと判定したときには、次にステ
ップＳ６２に進んで基本フィードバックデューティ値ｄ
ｆｂ０に上記第３変数ｖ３を加算した値が０よりも大き
いか否かを判定して、ＹＥＳと判定したときにはステッ
プＳ６４で更新用積分値ｉとして０をセットすると共
に、ＮＯと判定したときにはステップＳ６３でＦ／Ｂ演
算用積分値ｉ０に上記第３変数ｖ３を加算した値を更新
用積分値ｉとしてセットする。

【００４１】また、ＥＣＵ２０は上記ステップＳ６１に
おいて基本フィードバックデューティ値ｄｆｂ０が０よ
りも小さくないと判定したときには、ステップＳ６５に
移ってＦ／Ｂ演算用積分値ｉ０をそのまま更新用積分値
ｉとしてセットする。

【００４２】一方、ＥＣＵ２０は、上記ステップＳ５９
において第２変数ｖ２が最終フィードバックデューティ
値ｄｆｂよりも小さくないと判定したときには、ステッ
プＳ６６に移って第２変数ｖ２が最終フィードバックデ
ューティ値ｄｆｂよりも大きいか否かを判定して、ＹＥ
Ｓと判定するステップＳ６７を実行して今度は第２変数
ｖ２から最終フィードバックデューティ値ｄｆｂを減算
した値を第３変数ｖ３としてセットすると共に、ステッ
プＳ６８で上記基本フィードバックデューティ値ｄｆｂ
０が０よりも大きいか否かを判定する。そして、基本フ
ィードバックデューティ値ｄｆｂ０が０よりも大きいと
判定したときには、次にステップＳ６９に進んで基本フ
ィードバックデューティ値ｄｆｂ０から上記第３変数ｖ
３を減算した値が０よりも小さいか否かを判定して、Ｙ
ＥＳと判定したときにはステップＳ７１で更新用積分値
ｉとして０をセットすると共に、ＮＯと判定したときに
はステップＳ７０でＦ／Ｂ演算用積分値ｉ０に上記第３
変数ｖ３を加算した値を更新用積分値ｉとしてセットす
る。

【００４３】また、ＥＣＵ２０は上記ステップＳ６８に
おいて基本フィードバックデューティ値ｄｆｂ０が０よ
りも大きくないと判定するか、ステップＳ６６で第２変
数ｖ２が最終フィードバックデューティ値ｄｆｂよりも
大きくないと判定したときには、ステップＳ７２に移っ
て上記ステップＳ６５と同様にＦ／Ｂ演算用積分値ｉ０
をそのまま更新用積分値ｉとしてセットする。

【００４４】そして、以上のようにして設定された更新
用積分値ｉが、次回にＦ／Ｂ演算用積分値ｉ０を更新す
る際に用いられる。

【００４５】また、上記図２のフローチャートにおける
ステップＳ５の最終デューティ値の算出処理は、具体的
には図８にフローチャートを示したサブルーチンに従っ
て次のように行われる。つまり、ＥＣＵ２０はステップ
Ｓ８０で各種信号を読み込んだ上で、ステップＳ８１を
実行して、ベースデューティ値ｄｂ、最終フィードバッ
クデューティ値ｄｆｂ及び電圧補正デューティ値ｄｖを
加算した値とデューティ下限値ＤＭＮとデューティ上限
値ＤＭＸとを比較し、３者の中間の値を最終デューティ
値ｄｙとして選択する。これにより、デューティソレノ
イドバルブ１５に出力される最終デューティ値ｄｙは、
上記デューティ下限値ＤＭＮとデューティ上限値ＤＭＸ
との間に制限されることになる。

【００４６】次に、実施例の作用を説明する。

【００４７】今、図９（ａ）（ｅ）に示すように、最終
デューティ値ｄｙがデューティ上限値ＤＭＸに制限され
る状態が長く続いて、その間実過給圧ｂｒよりも高圧側
に目標過給圧ｂｍが設定されているものとする。そし
て、ベースデューティ値ｄｂが１００％に、また電圧補
正デューティ値ｄｖが５％に設定されているものと仮定
する。

【００４８】このような場合には、従来においては、実
過給圧ｂｒが目標過給圧ｂｍに接近するに従って積分値
が増大することから、同図（ｃ）の鎖線で示すようにフ
ィードバックデューティ値ｄｆｂがフィードバック上限
値ＦＢＭＸに張り付いた状態となる。この場合、実過給
圧ｂｒが目標過給圧ｂｍに接近するに伴って比例値が減
少することから、実過給圧ｂｒが目標過給圧ｂｍに到達
した時点におけるフィードバックデューティ値ｄｆｂは
積分値のみとなる。したがって、実過給圧ｂｒが目標過
給圧ｂｍを超えて、圧力低下方向に比例値や積分因子が
加算されたとしてもフィードバックデューティ値ｄｆｂ
が零点を超えてマイナス側に減少するまでに長時間を要
することになり、このため同図（ｅ）に示すように最終
デューティ値ｄｙが減少し始めるまでにタイムラグが生
じることになるのである。

【００４９】これに対して、この実施例においては、デ
ューティ上限値ＤＭＸからベースデューティ値ｄｂ及び
電圧補正デューティ値ｄｖを減算した値と０とを比較
し、両者の大きい方を最終フィードバックデューティ値
ｄｆｂとして選択するようになっているので、例えば実
過給圧ｂｒが目標過給圧ｂｍに到達した時点におけるベ
ースデューティ値ｄｂを８０％とすると、デューティ上
限値ＤＭＸの９５％からベースデューティ値ｄｂの８０
％及び電圧補正デューティ値ｄｖの５％を減算した値は
１０％となる。そして、その１０％が最終フィードバッ
クデューティ値ｄｆｂとして設定されることになる。つ
まり、ガードがかけられる前の各デューティ値の合計が
上記デューティ上限値ＤＭＸとなるようにフィードバッ
クデューティ値ｄｆｂが規制されることになるのであ
る。したがって、実過給圧ｂｒが目標過給圧ｂｍを超え
たときには、基本フィードバックデューティ値ｄｆｂ０
ないし最終フィードバックデューティ値ｄｆｂの減少に
伴って最終デューティ値ｄｙが減少することになり、良
好な応答性が得られることになる。

【００５０】特に、実施例のように基本フィードバック
デューティ値ｄｆｂ０から最終フィードバックデューテ
ィ値ｄｆｂを減算した値を、Ｆ／Ｂ演算用積分値ｉ０か
ら減算することにより更新用積分値ｉを設定するように
しているので、更に良好な応答性が得られることにな
る。

【００５１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、過給圧調
整手段の動作範囲を逸脱するような目標過給圧が設定さ
れる場合には、出力制御量制限手段で制限される前の出
力制御量が上記上限値もしくは下限値となるようにフィ
ードバック制御量が規制されるので、実際の過給圧が目
標過給圧に到達したときには、出力制御量にフィードバ
ック制御量が可及的速やかに反映されることになって、
良好な応答性が得られることになる。

【００５２】そして、実施例のように、規制前のフィー
ドバック制御量から規制後のフィードバック制御量を減
算した値を、規制前のフィードバック制御量を構成する
積分項の今回値から減算してフィードバック制御量を更
新するようにすれば、実際の過給圧が目標過給圧に到達
した時点における積分項が著しく小さいものとなり、更
に良好な応答性が得られることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例に係るエンジンの制御システム図であ
る。

【図２】 過給圧制御のメインルーチンを示すフローチ
ャート図である。

【図３】 目標過給圧算出処理を示すフローチャート図
である。

【図４】 ベースデューティ値算出処理を示すフローチ
ャート図である。

【図５】 電圧補正デューティ値算出処理を示すフロー
チャート図である。

【図６】 フィードバックデューティ値算出処理の一部
を示すフローチャート図である。

【図７】 同じくフィードバックデューティ値算出処理
の一部を示すフローチャート図である。

【図８】 最終デューティ値算出処理を示すフローチャ
ート図である。

【図９】 実施例の作用を示すタイムチャート図であ
る。

【符号の説明】

１ エンジン ６ 過給機 １２ ウエストゲートバルブ １４ アクチュエータ １５ デューティソレノイドバルブ ２０ ＥＣＵ ２３ 圧力センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの吸気通路に設置された過給機
   で生成される過給圧を所定の条件下でフィードバック制
   御するようにした過給付エンジンの過給圧制御装置であ
   って、上記過給機で生成される過給圧を調整する過給圧
   調整手段と、エンジンの運転状態に基づいて目標過給圧
   を設定する目標過給圧設定手段と、上記過給機で生成さ
   れる過給圧を検出する過給圧検出手段と、該検出手段で
   検出された実際の過給圧の目標過給圧に対する偏差を算
   出する偏差算出手段と、該算出手段で算出された過給圧
   の偏差に応じて、該偏差が解消するように少なくとも積
   分項を構成要素とするフィードバック制御量を設定する
   フィードバック制御量設定手段と、上記過給圧調整手段
   に対する出力制御量をその動作範囲に対応した所定の上
   限値と下限値との間に制限する出力制御量制限手段と、
   上記過給圧調整手段の動作範囲を逸脱するような目標過
   給圧が設定される場合に、上記制限手段で制限される前
   の出力制御量が上記上限値もしくは下限値となるように
   フィードバック制御量を規制するフィードバック制御量
   規制手段とが設けられていることを特徴とする過給機付
   エンジンの過給圧制御装置。
2. 【請求項２】 エンジンの吸気通路に設置された過給機
   で生成される過給圧を所定の条件下でフィードバック制
   御するようにした過給付エンジンの過給圧制御装置であ
   って、上記過給機で生成される過給圧を調整する過給圧
   調整手段と、エンジンの運転状態に基づいて目標過給圧
   を設定する目標過給圧設定手段と、上記過給機で生成さ
   れる過給圧を検出する過給圧検出手段と、該検出手段で
   検出された実際の過給圧の目標過給圧に対する偏差を算
   出する偏差算出手段と、該算出手段で算出された過給圧
   の偏差に応じて、該偏差が解消するように少なくとも積
   分項を構成要素とするフィードバック制御量を設定する
   フィードバック制御量設定手段と、上記過給圧調整手段
   に対する出力制御量をその動作範囲に対応した所定の上
   限値と下限値との間に制限する出力制御量制限手段と、
   上記過給圧調整手段の動作範囲を逸脱するような目標過
   給圧が設定される場合に、上記制限手段で制限される前
   の出力制御量が上記上限値もしくは下限値となるように
   フィードバック制御量を規制するフィードバック制御量
   規制手段と、該規制手段により規制される前のフィード
   バック制御量から規制後のフィードバック制御量を減算
   した値を、規制前のフィードバック制御量を構成する上
   記積分項の今回値から減算することによりフィードバッ
   ク制御量を更新するフィードバック制御量更新手段とが
   設けられていることを特徴とする過給機付エンジンの過
   給圧制御装置。