JPH06272565A - 過給機付エンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低速段における加速時の制御過給圧の目標過
給圧への応答遅れを解消するとともに、高速段における
加速時の制御過給圧の目標過給圧に対するオーバーシュ
ートの発生を防止する。 【構成】 目標過給圧算出手段６０により求められた目
標過給圧に応じたデューティ比の初期値を初期デューテ
ィ比算出手段６１によって求め、初期デューティ比算出
手段６１によって求められたデューティ比の初期値を第
１のデューティ比補正手段６２によって補正することに
より制御過給圧を目標過給圧に追従するように制御し、
変速比検知手段５６によって検知された変速比に基づ
き、初期デューティ比算出手段６１によって求められた
デューティ比の初期値を第２の補正手段６４によって補
正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、過給機付エンジンの制
御装置に関し、とくにウェストゲートバルブの開度制御
による過給圧の制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジン本体に対し、主、副二つのター
ボチャージャを並列に配置し、低吸入空気量域では主タ
ーボチャージャのみ作動させて１個ターボチャージャと
し、高吸入空気量域では両ターボチャージャを作動させ
るようにした、いわゆる２ウェイターボシステムを採用
した過給機付エンジンが知られている。

【０００３】２ウェイツインターボに関連する先行技術
として、１個ターボチャージャ時には排気バイパス弁の
開度を、２個ターボチャージャ時にはウェストゲートバ
ルブの開度をそれぞれ制御し、過給圧を目標値に制御す
るようにしたものが知られている（特開平２−１９８１
７号公報）。ウェストゲートバルブを駆動するアクチュ
エータのダイヤフラム室には過給圧が導かれるようにな
っており、この過給圧によってウェストゲートバルブが
開弁するようになっている。

【０００４】２個ターボチャージャ時には、ウェストゲ
ートバルブ用のアクチュエータのダイヤフラム室に導か
れる過給気の大気へのブリード量が電磁弁のデューティ
制御によって可変され、これに伴なうウェストゲートバ
ルブの開度調整により、過給圧が目標値と一致するよう
に制御される。

【０００５】ウェストゲートバルブによる過給圧制御で
は、目標過給圧がエンジン回転数に基づいて設定されて
いるが、変速機の変速比を１速（ローギヤ）に設定して
加速した場合には、他の変速比に比べてエンジン回転数
の上昇率が高くなり、エンジン回転数の上昇率に対して
ウェストゲートバルブの開度制御の追従性が悪くなる。
そのため、目標過給圧に対して制御過給圧を十分に高め
ることができず、エンジン性能を十分に発揮できない。

【０００６】そこで、主ターボチャージャおよび副ター
ボチャージャの双方が過給作動する２個ターボチャージ
ャ時に、目標過給圧に対して制御過給圧を迅速に追従さ
せることが可能な過給機付エンジンの制御装置が提案さ
れている（特願平３−２６６９５８号）。この装置で
は、目標過給圧に応じてウェストゲートバルブの開度を
制御する電磁弁の初期デューティ比を算出し、さらにそ
のデューティ比を補正することにより目標過給圧に対し
て制御過給圧を迅速に追従させている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
装置においては、初期デューティ比の補正が目標過給圧
と制御過給圧との比較により一律に補正されるため、変
速比の相違により加速時における制御過給圧の目標過給
圧に対する応答性が変化する。したがって、変速比が小
となる低速段では加速時の制御過給圧の立上がりが悪く
なり、変速比が大となる高速段では加速時に制御過給圧
が目標過給圧に対してオーバーシュートするという問題
がある。

【０００８】上述の特願平３−２６６９５８号は、２ウ
ェイツインターボエンジンに関する技術であるが、この
ような過給圧の応答性の問題は２ウェイツインターボエ
ンジンに特有なものではない。たとえば、１つのターボ
チャージャを備えた一般のエンジンでもウェストゲート
バルブの開度制御を電磁弁のデューティ制御で行い、こ
れにより過給圧を目標値に制御する構成の場合は、同様
な問題が生じる。

【０００９】本発明は、上記の問題に着目し、低速段に
おける加速時の制御過給圧の目標過給圧への応答遅れを
解消するとともに、高速段における加速時の制御過給圧
の目標過給圧に対するオーバーシュートの発生を防止す
ることが可能な過給機付エンジンの制御装置を提供する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明に係る過給機付エンジンの制御装置は、ターボ
チャージャのタービンをバイパスさせて流すウェストゲ
ートバルブを有し、該ウェストゲートバルブをダイヤフ
ラムアクチュエータのダイヤフラム室内に導かれる過給
気の圧力によって開弁可能に構成し、過給圧制御手段に
より前記ダイヤフラムアクチュエータのダイヤフラム室
内に導入される過給気をデューティ制御される電磁弁を
介して外部にブリードさせ、前記ウェストゲートバルブ
を開度制御することにより制御過給圧を目標過給圧に一
致させるようにした過給機付エンジンの制御装置であっ
て、つぎのように構成されている。

【００１１】（１）エンジン回転数から目標過給圧を求
める目標過給圧算出手段と、前記目標過給圧算出手段に
よって求められた前記目標過給圧に応じた前記電磁弁の
デューティ比の初期値を求める初期デューティ比算出手
段と、前記デューティ比の初期値に基づきウェストゲー
トバルブの開度制御の開始後、該デューティ比の初期値
を補正し制御過給圧を目標過給圧に追従させる第１の補
正手段と、前記エンジンと連結される変速機の変速比を
検知する変速比検知手段と、前記変速比検知手段によっ
て検知された変速比に基づき前記初期デューティ比算出
手段によって求められたデューティ比の初期値を補正す
る第２の補正手段と、を具備したことを特徴とする過給
機付エンジンの制御装置。

【００１２】（２）エンジン回転数から目標過給圧を求
める目標過給圧算出手段と、前記目標過給圧算出手段に
よって求められた前記目標過給圧に応じた前記電磁弁の
デューティ比の初期値を求める初期デューティ比算出手
段と、前記デューティ比の初期値に基づきウェストゲー
トバルブの開度制御の開始後、該デューティ比の初期値
を補正し制御過給圧を目標過給圧に追従させる第１の補
正手段と、前記エンジンと連結される変速機の変速比を
検知する変速比検知手段と、前記変速比検知手段によっ
て検知された変速比に基づき前記第１の補正手段によっ
て求められた補正値を補正する第３の補正手段と、を具
備したことを特徴とする過給機付エンジンの制御装置。

【００１３】（３）エンジン回転数から目標過給圧を求
める目標過給圧算出手段と、前記目標過給圧算出手段に
よって求められた前記目標過給圧に応じた前記電磁弁の
デューティ比の初期値を求める初期デューティ比算出手
段と、前記デューティ比の初期値に基づきウェストゲー
トバルブの開度制御の開始後、該デューティ比の初期値
を補正し制御過給圧を目標過給圧に追従させる第１の補
正手段と、前記エンジンと連結される変速機の変速比を
検知する変速比検知手段と、前記変速比検知手段によっ
て検知された変速比に基づき前記ウェストゲートバルブ
のフィードバック制御を開始するための制御過給圧の判
定圧を補正する第４の補正手段と、を具備したことを特
徴とする過給機付エンジンの制御装置。

【００１４】

【作用】このように構成された過給機付エンジンの制御
装置においては、つぎのような作用が行われる。

【００１５】上記（１）の構成においては、第２の補正
手段により、初期デューティ比算出手段によって求めら
れたデューティ比の初期値が変速比に基づき補正され
る。これにより、変速比の変化に伴うエンジン回転数の
上昇率の変化を考慮したウェストゲートバルブの加速時
の開度制御が可能となり、低速段における加速時の制御
過給圧の応答遅れが解消され、高速段における加速時の
制御過給圧のオーバーシュートの発生が防止される。

【００１６】上記（２）の構成においては、第３の補正
手段により、第１の補正手段によって求められた制御過
給圧を目標過給圧に追従させるための補正値が変速比に
基づき補正される。これにより、変速比の変化に伴うエ
ンジン回転数の上昇率の変化を考慮したウェストゲート
バルブの加速時の開度制御が可能となり、低速段におけ
る加速時の制御過給圧の応答遅れが解消され、高速段に
おける加速時の制御過給圧のオーバーシュートの発生が
防止される。

【００１７】上記の（３）の構成においては、第４の補
正手段により、ウェストゲートバルブのフィードバック
制御を開始するための制御過給圧の判定圧が変速比に基
づき補正される。これにより、変速比の変化に伴うエン
ジン回転数の上昇率の変化を考慮したウェストゲートバ
ルブのフィードバック制御の開始が可能となる。したが
って、低速段における加速時の制御過給圧の応答遅れが
解消され、高速段における加速時の制御過給圧のオーバ
ーシュートの発生が防止される。

【００１８】

【実施例】以下に、本発明に係る過給機付エンジンの制
御装置の望ましい実施例を、図面を参照して説明する。

【００１９】第１実施例 図１ないし図９は、本発明の第１実施例を示しており、
とくに車両に搭載される２ウェイツインターボエンジン
に適用した場合を示している。

【００２０】図２において、１はエンジン、２はサージ
タンク、３は排気マニホールドを示す。排気マニホール
ド３は排気干渉を伴わない＃１〜＃３気筒群と＃４〜＃
６気筒群の２つに集合され、その集合部が連通路３ａに
よって連通されている。７、８は互いに並列に配置され
た主ターボチャージャ、副ターボチャージャである。タ
ーボチャージャ７、８のそれぞれのタービン７ａ、８ａ
は排気マニホールド３の集合部に接続され、それぞれの
コンプレッサ７ｂ、８ｂは、インタクーラ６、スロット
ル弁４を介してサージタンク２に接続されている。

【００２１】主ターボチャージャ７は、全運転領域で作
動され、副ターボチャージャ８は低負荷域で停止され
る。双方のターボチャージャ７、８の作動、停止を可能
ならしめるために、副ターボチャージャ８のタービン８
ａの下流に排気切替弁１７が、コンプレッサ８ｂの下流
に吸気切替弁１８が設けられる。吸、排気切替弁１８、
１７の両方とも開弁のときは、両方のターボチャージャ
７、８が作動される。副ターボチャージャ８のタービン
８ａの下流と主ターボチャージャ７のタービン７ａの下
流とは、排気バイパス通路４０を介して連通可能となっ
ている。排気バイパス通路４０には、この排気バイパス
通路４０を開閉する排気バイパス弁４１が設けられてい
る。排気バイパス弁４１は、ダイヤフラム式アクチュエ
ータ４２によって開閉されるようになっている。

【００２２】吸気切替弁１８の上流と下流とを連通する
バイパス通路には、逆止弁１２が設けられており、吸気
切替弁１８の閉時において副ターボチャージャ８側のコ
ンプレッサ出口圧力が主ターボチャージャ７側より大に
なったとき、空気が上流側から下流側に流れることがで
きるようにしてある。なお、図中、１４はコンプレッサ
出口側の吸気通路、１５はコンプレッサ入口側の吸気通
路を示す。

【００２３】吸気通路１５はエアフローメータ２４を介
してエアクリーナ２３に接続される。排気通路を形成す
るフロントパイプ２０は、排気ガス触媒２１を介して排
気マフラーに接続される。吸気切替弁１８はアクチュエ
ータ１１によって開閉され、排気切替弁１７はダイヤフ
ラムアクチュエータ１６によって開閉されるようになっ
ている。ウエストゲートバルブ３１は、ダイヤフラムア
クチュエータ９によって開閉されるようになっている。

【００２４】ダイヤフラムアクチュエータ９、１１、１
６、４２は、過給圧または負圧の導入によって作動する
ようになっている。各アクチュエータ９、１１、１６、
４２には、正圧タンク５１、コンプレッサ出口部１４か
らの過給圧またはサージタンク２の負圧とエアフローメ
ータ２４の下流からの大気圧とを選択的に切り替えるた
めに、第１、第４、第５、第６の電磁弁２５、２８、３
２、４４が接続されている。各電磁弁２５、２８、３
２、４４の切替は、エンジンコントロールコンピュータ
２９からの指令に従って行なわれる。

【００２５】第１の電磁弁２５のＯＮは、吸気切替弁１
８を全開とするようにアクチュエータ１１を作動させ、
ＯＦＦは吸気切替弁１８を全閉とするようにアクチュエ
ータ１１を作動させる。第４の電磁弁２８のＯＮは、排
気切替弁１７を全開とするようにアクチュエータ１６を
作動させ、ＯＦＦは排気切替弁１７を全閉するようにア
クチュエータ１６を作動させる。

【００２６】排気バイパス弁４１を作動させるアクチュ
エータ４２にかかる過給圧を大気にブリードさせる第５
の電磁弁３２は、ＯＮ、ＯＦＦ制御でなく、デューティ
制御される。同様に、ウエストゲートバルブ３１を作動
させるアクチュエータ９にかかる過給圧を大気にブリー
ドさせる第６の電磁弁４４は、ＯＮ、ＯＦＦ制御でな
く、デューティ制御される。デューティ制御は、周知の
通り、デューティ値により通電時間を制御することであ
り、デジタル的に通電、非通電の割合を変えることによ
り、アナログ的に平均電流が可変制御される。なお、デ
ューティ値は、１サイクルの時間に対する通電時間の割
合であり、１サイクル中の通電時間をＡ、非通電時間を
Ｂとすると、デューティ値＝Ａ／（Ａ＋Ｂ）×１００
（％）で表わされる。

【００２７】排気バイパス弁４１の開度は、アクチュエ
ータ４２のダイヤフラム室４２ａに導入される過給気の
大気へのブリード量（リーク量）を第５の電磁弁３２の
デューティ制御によって可変させることにより可変可能
となっている。ウェストゲートバルブ３１の開度は、ア
クチュエータ９のダイヤフラム室９ａに導入される過給
気の大気へのブリード量（リーク量）を第６の電磁弁４
４のデューティ制御によって可変させることにより可変
可能となっている。

【００２８】エンジンコントロールコンピュータ２９
は、エンジンの各種運転条件検出センサと電気的に接続
され、各種センサからの信号が入力される。エンジン運
転条件検出センサには、吸気管圧力センサ（ＰＭセン
サ）３０、スロットル開度検知センサ５、吸入空気量測
定センサとしてのエアフローメータ２４、エンジン回転
数検知センサ５０、酸素センサ１９、変速比検知手段５
６が含まれる。

【００２９】エンジンコントロールコンピュータ２９
は、演算をするためのセントラルプロセッサユニット
（ＣＰＵ）、読み出し専用のメモリであるリードオンリ
メモリ（ＲＯＭ）、一時記憶用のランダムアクセスメモ
リ（ＲＡＭ）、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｏインタ
ーフェイス）、各種センサからのアナログ信号をディジ
タル量に変換するＡ／Ｄコンバータを備えている。

【００３０】エンジンコントロールコンピュータ２９に
は、図１に示すように、目標過給圧算出手段６０、初期
デューティ比算出手段６１、過給圧制御手段６２、第１
の補正手段６３、第２の補正手段６４が形成されてい
る。目標過給圧算出手段６０、初期デューティ比算出手
段６１、過給圧制御手段６２、第１の補正手段６３、第
２の補正手段６４は、エンジンコントロールコンピュー
タ２９内に格納されるプログラムから構成される。

【００３１】目標過給圧算出手段６０は、エンジン回転
数検出センサ５０によって検知されたエンジン回転数Ｎ
Ｅから目標過給圧ＰＭＣＴを求める機能を有している。
目標過給圧ＰＭＣＴは、図４に示すマップＭ₁ によって
エンジン回転数ＮＥ毎に求められる。目標過給圧算出手
段６０からの信号は、初期デューティ比算出手段６１に
入力されている。

【００３２】初期デューティ比算出手段６１は、目標過
給圧算出手段６０によって求められた目標過給圧ＰＴＣ
Ｔに応じた第６の電磁弁４４のデューティ比の初期値Ｄ
ＵＴＹＴを求める機能を有している。デューティ比の初
期値ＤＵＴＹＴは、図５に示すマップＭ₂ によって目標
過給圧ＰＭＣＴ毎に求められる。初期デューティ比算出
手段６１からの信号は、過給圧制御手段６２に入力可能
となっている。

【００３３】過給圧制御手段６２には、第１の補正手段
６３からの信号が入力されている。第１の補正手段６３
は、デューティ比の初期値ＤＵＴＹＴに基づくウェスト
ゲートバルブ３１の開度制御の開始後、過給圧ＰＭを検
知する吸気管圧力センサ３０からの信号に基づきデュー
ティ比の初期値ＤＵＴＹＴを補正し、これに基づくウェ
ストゲートバルブ３１の開度制御により制御過給圧ＰＭ
を目標過給圧ＰＭＣＴに追従させる機能を有している。

【００３４】第２の補正手段６４には、変速比検知手段
５６からの信号が入力されている。第２の補正手段６４
は、主、副ターボチャージャ７、８による過給時の加速
開始時におけるデューティ比の初期値を補正する機能を
有している。第２の補正手段６４は、変速比を考慮した
補正を行うようになっており、変速比が大となる低速段
ほど補正値が大となるようになっている。２個ターボチ
ャージャの加速時開始における第６の電磁弁４４のデュ
ーティ比（ＤＶＳＶ４Ａ）は、つぎのように表わされ
る。

【００３５】 ＤＶＳＶ４Ａ＝ＤＵＴＹＴ＋ＤＵＴＹＣ＋ＤＵＴＹＳ₂ ここで、ＤＵＴＹＴは、初期デューティ比算出手段６１
によって求められるデューティ比の初期値である。ＤＵ
ＴＹＣは、第１の補正手段６３によって求められるデュ
ーティ比の補正値である。

【００３６】ＤＵＴＹＳ₂ は、２個ターボチャージャ域
における加速開始時のデューティ比の補正値であり、Ｄ
ＵＴＹＳ₂ は、エンジン１に連結される変速機５５の変
速比毎にその値が異なっている。表１は、変速機５５の
変速比を５段に設定した場合の各変速比における補正値
を示している。

【００３７】

【表１】

【００３８】表１に示すように、変速比が低速段（１速
ローギヤ）ほどデューティ値の補正値が大となるよう設
定されている。このＤＵＴＹＳ₂ の設定は、図１に示す
変速比検知手段５６からの信号に基づき、第２の補正手
段６４によって自動的に行われる。

【００３９】つぎに、第１実施例における作用について
説明する。高吸入空気量域では、吸気切替弁１８と排気
切替弁１７がとも開かれ、２個ターボチャージャ７、８
が駆動され、十分な過給空気量が得られ、出力が向上さ
れる。低吸入空気量域では、吸気切替弁１８と排気切替
弁１７がともに閉じられ、１個ターボチャージャ７のみ
が駆動される。低吸入空気量域で１個ターボチャージャ
とする理由は、低吸入空気量域では１個ターボチャージ
ャ過給特性が２個ターボチャージャ過給特性より優れて
いるからである。１個ターボチャージャとすることによ
り、過給圧、トルクの立上りが早くなり、レスポンスが
迅速となる。

【００４０】低吸入空気量域から高吸入空気量域に移行
するとき、つまり１個ターボチャージャから２個ターボ
チャージャ作動へ切り替えるときには、吸気切替弁１８
および排気切替弁１７が閉じられているときに排気バイ
パス弁４１をデューティ制御により小開制御し、副ター
ボチャージャ８の助走回転数を高め、ターボチャージャ
の切替をより円滑（切替時のショックを小さく）に行う
ことが可能になる。

【００４１】エンジン１に連結される変速機５５の変速
比を１速に（ローギヤ）に設定した場合は、変速比をた
とえば５速に設定した場合に比べてエンジン回転数ＮＥ
の上昇率が著しく高くなる。そのため、変速比を１速に
して加速した場合は、エンジン回転数ＮＥの上昇率に対
するウェストゲートバルブ３１の開度制御の追従性が悪
くなる。したがって、ウェストゲートバルブ３１の開度
制御では、変速比の変化も考慮した制御が必要となる。

【００４２】本実施例では、これに対処するために図８
に示す制御処理が行われる。図８は、エンジンコントロ
ールコンピュータ２９における過給圧制御の処理手順を
示している。図８において、ステップ１０１において処
理が開始され、ステップ１０２に進んで２個ターボチャ
ージャ域か否かが判断される。これは、たとえば排気切
替弁１７に対応するフラグに基づいて判断される。ここ
で、２個ターボチャージャ域でないと判断された場合
は、ステップ１１３に進み、第６の電磁弁４４のデュー
ティ比（ＤＶＳＶ４）が１００％に固定される。

【００４３】第６の電磁弁４４のデューティ比が１００
％に固定された状態では、正圧タンク５１から第６の電
磁弁４４に供給される過給気の全てが大気側にブリード
され、ウェストゲートバルブ３１は全閉状態に保たれ
る。ステップ１１３の処理が完了すると、ステップ１１
４に進み、処理のリターンが行われる。ステップ１０２
において、２個ターボチャージャ域であると判断された
場合は、ステップ１０３に進み、初期デューティ比（Ｄ
ＵＴＹＴ）が算出される。初期デューティ比は、図４の
マップＭ₁ に示すよって算出された目標過給圧ＰＭＣに
基づき図５のマップＭ₂ によって求められる。

【００４４】ステップ１０３において、初期デューティ
比（ＤＵＴＹＴ）が求められると、ステップ１０４に進
み、第１のデューティ比補正手段６３によりデューティ
比の補正値（ＤＵＴＹＣ）が求められる。第１のデュー
ティ比補正手段６３による補正値（ＤＹＴＹＣ）は、図
７に示すように、制御過給圧ＰＭを検知する吸気管圧力
センサ３０からの信号に基づきデューティ比の初期値
（ＤＵＴＹＴ）を補正し、制御過給圧を目標過給圧に追
従させるためのものである。

【００４５】ステップ１０４における処理が完了する
と、ステップ１０５に進み、変速比検知手段５６により
変速比が検知される。すなわち、変速比が何速に設定さ
れているかが検知される。変速比が検知されると、ステ
ップ１０６に進み、加速したか否かの判断が行われる。
これは、たとえばストットル弁４の開度の変化に基づい
て間接的に判断される。ステップ１０６において、加速
していないと判断された場合は、ステップ１１４に進
み、処理のリターンが行われる。

【００４６】ステップ１０６において、加速したと判断
された場合は、ステップ１０９に進む。ステップ１０９
においては、２個ターボチャージャ域の加速時のデュー
ティ比の補正値（ＤＵＴＹＳ₂ ）が算出される。補正値
（ＤＵＴＹＳ₂ ）は、上述の表１に基づいて求められ
る。

【００４７】補正値（ＤＵＴＹＳ₂ ）が求められると、
ステップ１１０に進み、２個ターボチャージャ域の加速
時における第６の電磁弁４４のデューティ比（ＤＶＳＶ
４Ａ）が算出される。ＤＶＳＶＡは、上述したように、
ＤＵＴＹＴ、ＤＵＴＹＣ、ＤＵＴＹＳ₂ をそれぞれ加算
した値である。

【００４８】このように、本実施例では、２個ターボチ
ャージャ域での加速開始時のデューティ比を変速比に基
づいて変えているので、変速比の変化に伴うエンジン回
転数の上昇の変化を考慮したウェストゲートバルブ３１
の開度制御が可能となる。したがって、図９に示すよう
に、一律に初期デューティ値を設定する場合のように、
制御過給圧ＰＭの目標過給圧ＰＭＣＴへの追従が遅れた
り、制御過給圧ＰＭが目標過給圧ＰＭＣＴに対してオー
バシュートするということもなくなる。

【００４９】第２実施例 図１０ないし図１２は、本発明の第２実施例を示してい
る。本実施例が第１実施例と異なるところは、第２の補
正手段の構成のみであり、その他の部分は第１実施例に
準じるので、準じる部分に第１実施例と同一の符号を付
すことにより準じる部分の説明を省略し、異なる部分に
ついてのみ説明する。後述する他の実施例も同様とす
る。

【００５０】図１０に示すように、エンジンコントロー
ルコンピュータ２９には、第３の補正手段６５が形成さ
れている。第３の補正手段６５は、エンジンコントロー
ルコンピュータ２９内に格納されるプログラムから構成
されている。第３の補正手段６５には、変速比検知手段
５６からの信号が入力されている。第３の補正手段６５
は、変速比検知手段５６によって検知される変速比に基
づいて第１の補正手段６３によって求められた補正値
（ＤＵＴＹＣ）を補正する機能を有している。

【００５１】ＤＵＴＹＣは、上述したように、制御過給
圧ＰＭを目標過給圧ＰＭＣＴに合わせるための補正値で
あり、本実施例ではＤＵＴＹＣ＝ＤＵＴＹＣｉ＋ＤＵＴ
ＹＣ ₁ で表される。ここで、ＤＵＴＹＣｉは、６４ｍｓ
／秒で行われる図１１の制御ルーチンにおける先回のＤ
ＵＴＹＣであり、ＤＵＴＹＣ₁ は今回更新時の補正量を
示している。ＤＵＴＹＣ₁ は、図２に示す変速機５５の
変速比毎にその値が異っている。表２は、変速機５５の
変速比を５段に設定した場合を示している。

【００５２】

【表２】

【００５３】表２に示すように、変速比が低速段（１速
ローギヤ）ほどデューティ値の補正値が大となるよう設
定されている。このＤＵＴＹＣ₁ の設定は、図１０に示
す変速比検知手段５６からの信号に基づき、第３の補正
手段６５によって自動的に行われる。図１２は、ＤＵＴ
ＹＣ₁ によるＤＣＴＹＣの補正を示している。

【００５４】図１１は、第２実施例における過給圧制御
の処理手順を示している。ステップ１０６において、加
速と判断された場合は、ステップ１０７に進み、今回の
制御ルーチンにおけるＤＵＴＹＣの更新量の算出が行わ
れる。この更新量は、上述の表２に基づいて求められ
る。ステップ１０７における処理が終了すると、ステッ
プ１１４に進み、処理のリターンが行われる。

【００５５】このように、変速比に基づいてＤＵＴＹＣ
₁ が設定されるので、変速比の変化に伴うエンジン回転
数の上昇率の変化を考慮したウェストゲートバルブ３１
の開度制御が可能となる。したがって、加速時に制御過
給圧ＰＭの目標過給圧ＰＭＣＴへの追従が遅れたり、制
御過給圧ＰＭが目標過給圧ＰＭＣＴに対してオーバーシ
ュートするということもなくなる。

【００５６】第３実施例 図１３ないし図１５は、本発明の第３実施例を示してい
る。図１３に示すように、エンジンコントロールコンピ
ュータ２９には、第４の補正手段６６が形成されてい
る。第４の補正手段６６は、エンジンコントロールコン
ピュータ２９内に格納されるプログラムから構成されて
いる。第４の補正手段６６には、変速比検知手段５６か
らの信号が入力されている。

【００５７】第４の補正手段６６は、変速比検知手段５
６によって検知される変速比に基づいてウェストゲート
バルブ３１のフィードバック制御を開始するための制御
過給圧ＰＭの判定圧を補正する機能を有している。本実
施例では、２個ターボチャージャの加速開始時における
第６の電磁弁４４のデューティ比（ＤＶＳＶ４Ａ）は、
ＤＶＳＶ４Ａ＝ＤＵＴＹＴ＋ＤＵＴＹＣで表わされ、上
述した他の実施例のように、変速比の変化によりデュー
ティ比の補正は行われない。

【００５８】フィードバック制御を開始するための制御
過給圧の判定圧は、変速機５５の変速機毎にその値が異
なっている。表３は、変速機５５の変速比を５段に設定
した場合の各変速比における判定圧の設定値を示してい
る。

【００５９】

【表３】

【００６０】表３に示すように、変速比が低速段（１速
ローギヤ）ほど判定圧が小さくなるように設定されてい
る。判定圧ＰＭ₁ の設定は、図１３に示す変速比検知手
段５６からの信号に基づき、第４の補正手段６６によっ
て自動的に行われる。

【００６１】図１４は、第３実施例における過給圧制御
の処理手順を示している。ステップ１０６において、加
速と判断された場合は、ステップ１１１に進み、制御過
給圧ＰＭと判定圧ＰＭ₁ との比較が行われる。ここで、
制御過給圧ＰＭが判定圧ＰＭ ₁ に達していない場合は、
ステップ１１４に進み処理のリターンが行われる。

【００６２】ステップ１１１において、制御過給圧ＰＭ
が判定圧ＰＭ₁ 以上であると判断された場合は、ステッ
プ１１２に進み、デューティ比によるウェストゲートバ
ルブ３１のフィードバック制御が開始される。第１実施
例および第２実施例では、スロットル弁４の開度変化に
より加速が開始されたと判断された場合は、直にウェス
トゲートバルブ３１のフィードバック制御が開始される
が、本実施例では、制御過給圧ＰＭが判定圧ＰＭ₁ に達
するまで、ウェストゲートバルブ３１のフィードバック
制御の開始が禁止される。

【００６３】このように、本実施例では変速比に基づい
てウェストゲートバルブ３１のフィードバック制御の開
始するための判定値ＰＭ₁ が設定されるので、変速比の
変化に伴うエンジン回転数の上昇率の変化を考慮したウ
ェストゲートバルブ３１の開度制御が可能となる。した
がって、図１５に示すように、加速時に制御過給圧ＰＭ
の目標過給圧ＰＭＣＴへの追従が遅れたり、制御過給圧
ＰＭが目標過給圧ＰＭＣＴに対してオーバーシュートす
るということもなくなる。

【００６４】なお、上述の各実施例は２ウェイツインタ
ーボエンジンに適用した場合を説明したが、本発明は１
つのターボチャージャを備えた一般のエンジンで、ウェ
ストゲートバルブの開度制御が電磁弁のデューティ比制
御によるフィードバック制御で行われる場合は勿論適用
可能である。

【００６５】

【発明の効果】本発明によれば、つぎの効果が得られ
る。

【００６６】（１）請求項１の過給機付エンジンの制御
装置においては、変速比検知手段によって検知された変
速比に基づき、初期デューティ比算出手段によって求め
られたデューティ比の初期値を第２の補正手段によって
補正するようにしたので、低速段における加速時の制御
過給圧の目標過給圧への応答遅れを解消することができ
るとともに、高速段における加速時の制御過給圧の目標
過給圧に対するオーバシュートの発生を防止することが
できる。

【００６７】（２）請求項２の過給機付エンジンの制御
装置においては、変速比検知手段によって検知された変
速比に基づき、制御過給圧を目標過給圧に追従させる第
１の補正手段による補正値を第３の補正手段により補正
するようにしたので、変速比の変化に伴うエンジン回転
数の上昇率の変化を考慮したウェストゲートバルブの加
速時の開度制御が可能となる。したがって、低速段にお
ける加速時の制御過給圧の目標過給圧の応答遅れを解消
することができるとともに、高速段における加速時の制
御過給圧の目標過給圧に対するオーバーシュートの発生
を防止することができる。

【００６８】（３）請求項３の過給機付エンジンの制御
装置においては、変速比検知手段によって検知された変
速比に基づき、ウェストゲートバルブのフィードバック
制御を開始するための制御過給圧の判定圧を第４の補正
手段によって補正するようにしたので、変速比の変化に
伴うエンジン回転数の上昇率の変化を考慮したウェスト
ゲートバルブの加速時の開度制御が可能となる。したが
って、低速段における加速時の制御過給圧の目標過給圧
の応答遅れを解消することができるとともに、高速段に
おける加速時の制御過給圧の目標過給圧に対するオーバ
ーシュートの発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る過給機付エンジンの
制御装置のブロック図である。

【図２】本発明の第１実施例に係る過給機付エンジンの
系統図である。

【図３】図２の装置におけるウェストゲートバルブ近傍
の拡大断面図である。

【図４】図２の装置におけるエンジン回転数から目標過
給圧を求めるためのマップである。

【図５】図２の装置における目標過給圧からデューティ
比の初期値を求めるマップである。

【図６】図２の装置のウェストゲートバルブの開度制御
が一時的に禁止された場合のデューティ比の変化を示す
特性図である。

【図７】図１の初期デューティ比算出手段によって算出
されたデューティ比の初期値を補正する際の信号の波形
図である。

【図８】図２の装置におけるウェストゲートバルブの開
度制御による過給圧制御の処理手順を示すフローチャー
トである。

【図９】図２の装置における過給圧と第６の電磁弁のデ
ューティ比との関係を示す特性図である。

【図１０】本発明の第２実施例に係る過給機付エンジン
の制御装置のブロック図である。

【図１１】図１０の装置におけるウェストゲートバルブ
の開度制御による過給圧制御の処理手順を示すフローチ
ャートである。

【図１２】図１０の第１の補正手段による補正値を第３
の補正手段によって補正する際の信号の波形図である。

【図１３】本発明の第３実施例に係る過給機付エンジン
の制御装置のブロック図である。

【図１４】図１３の装置におけるウェストゲートバルブ
の開度制御による過給圧制御の処理手順を示すフローチ
ャートである。

【図１５】図１３の装置における過給圧の変化と第６の
電磁弁のデューティ制御によるフィードバック制御の開
始時期との関係を示す特性図である。

【符号の説明】

１ エンジン ４ スロットル弁 ７ 主ターボチャージャ ８ 副ターボチャージャ ２９ エンジンコントロールコンピュータ ３１ ウェストゲートバルブ ５６ 変速比検知手段 ６０ 目標過給圧算出手段 ６１ デューティ比算出手段 ６２ 過給圧制御手段 ６３ 第１の補正手段 ６４ 第２の補正手段 ６５ 第３の補正手段 ６６ 第４の補正手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ターボチャージャのタービンをバイパス
   させて流すウェストゲートバルブを有し、該ウェストゲ
   ートバルブをダイヤフラムアクチュエータのダイヤフラ
   ム室内に導かれる過給気の圧力によって開弁可能に構成
   し、過給圧制御手段により前記ダイヤフラムアクチュエ
   ータのダイヤフラム室内に導入される過給気をデューテ
   ィ制御される電磁弁を介して外部にブリードさせ、前記
   ウェストゲートバルブを開度制御することにより制御過
   給圧を目標過給圧に一致させるようにした過給機付エン
   ジンの制御装置であって、 エンジン回転数から目標過給圧を求める目標過給圧算出
   手段と、 前記目標過給圧算出手段によって求められた前記目標過
   給圧に応じた前記電磁弁のデューティ比の初期値を求め
   る初期デューティ比算出手段と、 前記デューティ比の初期値に基づきウェストゲートバル
   ブの開度制御の開始後、該デューティ比の初期値を補正
   し制御過給圧を目標過給圧に追従させる第１の補正手段
   と、 前記エンジンと連結される変速機の変速比を検知する変
   速比検知手段と、 前記変速比検知手段によって検知された変速比に基づき
   前記初期デューティ比算出手段によって求められたデュ
   ーティ比の初期値を補正する第２の補正手段と、を具備
   したことを特徴とする過給機付エンジンの制御装置。
2. 【請求項２】 ターボチャージャのタービンをバイパス
   させて流すウェストゲートバルブを有し、該ウェストゲ
   ートバルブをダイヤフラムアクチュエータのダイヤフラ
   ム室内に導かれる過給気の圧力によって開弁可能に構成
   し、過給圧制御手段により前記ダイヤフラムアクチュエ
   ータのダイヤフラム室内に導入される過給気をデューテ
   ィ制御される電磁弁を介して外部にブリードさせ、前記
   ウェストゲートバルブを開度制御することにより制御過
   給圧を目標過給圧に一致させるようにした過給機付エン
   ジンの制御装置であって、 エンジン回転数から目標過給圧を求める目標過給圧算出
   手段と、 前記目標過給圧算出手段によって求められた前記目標過
   給圧に応じた前記電磁弁のデューティ比の初期値を求め
   る初期デューティ比算出手段と、 前記デューティ比の初期値に基づきウェストゲートバル
   ブの開度制御の開始後、該デューティ比の初期値を補正
   し制御過給圧を目標過給圧に追従させる第１の補正手段
   と、 前記エンジンと連結される変速機の変速比を検知する変
   速比検知手段と、 前記変速比検知手段によって検知された変速比に基づき
   前記第１の補正手段によって求められた補正値を補正す
   る第３の補正手段と、を具備したことを特徴とする過給
   機付エンジンの制御装置。
3. 【請求項３】 ターボチャージャのタービンをバイパス
   させて流すウェストゲートバルブを有し、該ウェストゲ
   ートバルブをダイヤフラムアクチュエータのダイヤフラ
   ム室内に導かれる過給気の圧力によって開弁可能に構成
   し、過給圧制御手段により前記ダイヤフラムアクチュエ
   ータのダイヤフラム室内に導入される過給気をデューテ
   ィ制御される電磁弁を介して外部にブリードさせ、前記
   ウェストゲートバルブを開度制御することにより制御過
   給圧を目標過給圧に一致させるようにした過給機付エン
   ジンの制御装置であって、 エンジン回転数から目標過給圧を求める目標過給圧算出
   手段と、 前記目標過給圧算出手段によって求められた前記目標過
   給圧に応じた前記電磁弁のデューティ比の初期値を求め
   る初期デューティ比算出手段と、 前記デューティ比の初期値に基づきウェストゲートバル
   ブの開度制御の開始後、該デューティ比の初期値を補正
   し制御過給圧を目標過給圧に追従させる第１の補正手段
   と、 前記エンジンと連結される変速機の変速比を検知する変
   速比検知手段と、 前記変速比検知手段によって検知された変速比に基づき
   前記ウェストゲートバルブのフィードバック制御を開始
   するための制御過給圧の判定圧を補正する第４の補正手
   段と、を具備したことを特徴とする過給機付エンジンの
   制御装置。