JPS61169625A - タ−ボチヤ−ジヤの過給圧制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明ｌよターボチャージャの過給圧制御装置に関する
。

（従来の技術） ターボチャージャは排気〃スのもつ高温、高圧エネルギ
を利用して排気タービンを高速で回転させ、同輸上にあ
るコンプレッサを駆動するようになっており、コンプレ
ッサの回転数の上昇に伴い吸気マニホールド力吸気圧力
を大気圧以上に加圧することができる。このようにして
エンジンに大量の空気を過給することにより、エンジン
の高トルク、高出力を発生させ、また燃費の向上をはか
るのである。

ところが、使用回転数範囲の広い自動車用エンジンにあ
っては、ターボチャージャの特性上、中高速運転域での
過給圧は十分に確保できるのであるが、低速運転域では
十分な排気圧力が得にくいことから、排気タービンの回
転数が上昇せず、過給圧が低下してエンジンの低速トル
ク・が不足する傾向がある。

排気タービンの駆動効率は、タービンに対する排気の導
入部であるタービンスクロール部の断面積Ａと、その中
心からの半径Ｒの比率Ａ／Ｒに応じで決定され、したが
って排気〃入流量の小さいエンジン低速運転域でも、こ
のＡを小さくして排気流速を７ノブすることができれば
、タービン回転数を高めて過給圧を上昇させることがで
きる。

そこで、排気タービンのＡ／Ｒを可変とする容量可変手
段を備えたターボチャージャが、本出願人により特願昭
５８−１６２９１８号として出願されており、この容量
可変型のターボチャージャによれば低速運転域でも十分
な過給圧が得られるのである。

排気タービンの排気導入部に設けられて開度を増減する
容量可変手段は、コンプレッサの下流に発生する過給圧
を作動圧力とするアクチュエータにより駆動され、この
作動圧力を調整するために電磁弁が設けられており、電
磁弁は作動圧力の一部を大気に放出することにより圧力
を調整するもので、例えば、エンジンの運転状態に応じ
てマイクロコンピュータなどの制御装置により作動が制
御されるようになっている。

電磁弁は所定の周波数で開閉するオンオフ型の電磁弁で
あって、その制御デユーティに応じて開弁時間割合が制
御され、例えば開時間をあらわすデユーティが１００％
のときは電磁弁が全開し、この場合はアクチュエータを
介して容量可変手段がＡを最小となるように制御し、タ
ービン回転数。

を速やかに高めるし、また逆にデユーティ０％のときは
電磁弁が全閉し、Ａが最大となってタービン回転数を抑
えるのである。

実際の制御においては、制御の正確性をさらに高めるた
めに、運転状態に応じて設定される目標過給圧と、過給
圧センサで検出した実際の過給圧を比較し、この偏差に
応じて前記制御デユーティを修正することにより、目標
過給圧と一致するように過給圧をフィードバック制御し
ている。

一方、このような容量可変手段は排気ガス流量の少ない
低速運転域などで過給圧を確保するものの、排気が入流
量が増大する高速高負荷運転域では、前記断面積Ａを最
大にしても排気タービンに導入される流速が低下せず、
この場合には回転数がどんどん上昇して過給圧が許容さ
れる上限値を越えてしまうことになる。

そこで、過給圧が上限値に近づくと、排気タービンの上
流から下流へと排気の一部をバイパスさせ、過給圧を抑
制する排気バイパス弁が設けられる。

排気バイパス弁が開くと、排気タービンに流入する排気
ガス量が減るため、タービン回転数が低下して過給圧が
上限値を越えるのが防止される。

この排気バイパス弁のＭｌｌについても、過給圧を検出
して前記容量可変手段と同じように、フィードバック制
御することにより、過給圧の制御精度を向上させるよう
にしている。

なお、このように容量可変手段と排気バイパス弁とを共
にフィードバック制御していると、制御が相互に干渉す
る領域が生じて、過給圧を制御するのに容量可変手段と
排気バイパス弁が本来の最適位置からづれてくることも
予想される。

例えば、高速運転域で過給圧が上限値に近づいたときな
ど、本来は容量可変手段は全開して排気を絞らず、排気
バイパス弁が過給圧に応じて開度を調整すれば、排圧も
上昇せずにエンジンの出力効率を良好に保持しつつ過給
圧を最適に制御できるのであるが、このとき仮に容量可
変手段が開度を絞って排気流速を高め、それだけ排気バ
イパス弁が余分に開いても、過給圧を同一に制御するこ
とはできるのである。しかしこの場合には容量可変手段
は不必要に排気流路を絞ることになり、その分だけ排圧
が上昇してエンジンの排気効率が低下し、結局出力効率
を低下させるのである。

したがってこれら容量可変手段と排気バイパス弁とでフ
ィードバック制御する場合、エンジンの運転状態に応じ
ていずれでフィードバック制御を行うかその領域を設定
し、一方がフィードバック制御しているときは、他方を
固定するようにすれば、制御の干渉により発生する問題
を回避することができる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、エンジンの加速性能を高めるため、加速時は
一時的に目標とする過給圧を上昇させ、これに追従する
ように過給圧を高めてやるオーバーブースト制御がある
。

このオーバーブースト制御を行うのに、具体的には、単
に排気バイパス弁を開き始める目標過給圧を高めるか、
あるいはこれと同時に容量可変手段の開度を絞り込んで
俳×流速を高めることが考えられる。

前者の場合はエンジンの加速に応じて排気流量が増加す
るのを待って排気タービン回転数を増加させるので、過
給圧の上昇する応答性が低いが、後者は同時にタービン
への導入排気速度を高めるので、過給圧の上昇が速やか
に行なわれる。

しかしながら、このように加速時に過給圧の目標値を上
昇させ、同時に容量可変手段により排気タービン回転数
を急上昇させるようなオーバーブースト制御を行うと、
過給圧は急激に上昇するのであるが、今度は過給圧が目
標値を越えた時点で、フィードバック制御により容量可
変手段が開度を拡大してタービン回転数を低下させよう
としても、容量可変手段を駆動するアクチュエータなど
の作動応答遅れにより、その間過給圧が一時的に目標値
を大きく越えてしまうという、オーバーシュート現象を
起こす。

このようにして過給圧が一時的ではあっても目標とする
上限値を越えるようなことが起これば、この加速時の目
標過給圧が通常よりも高めに設定されることもあって、
エンジンには過剰な空気（燃料）が供給され、過大な負
荷によりエンジン耐久性に悪影響を及ぼすことになる。

なお、上記の応答性を高めるために、フィードバック制
御の制御ディンを上げれば、制御のハンチングを起こし
やすくなり安定性が低下する。

本発明はこのような点に着目し、加速時に過給圧を速や
かに上昇させるが、過給圧はオーバーシュートを起こす
ことのないようすることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 第１図は本発明の全体構成図であり、エンジン８の過給
圧は排気タービンのＡ／Ｒを可変とする容量可変手段７
により運転状態に応じて制御される。１はエンジン８の
運転状態として例えば吸入空気量、エンジン回転数など
の運転パラメータを検出するための運転状態検出手段、
９はコンプレッサで過給される実際の過給圧を検出する
過給圧検出手段、１４は目標とする過給圧信号を出力す
る過給圧設定手段、１５は加速時に目標過給圧を上昇さ
せる上昇過給圧設定手段である。

２は容量可変手段７の制御量を演算する制御量演算手段
で、前記運転状態検出手段１の出力に応じた基本制御量
を、実際の過給圧と目標過給圧との偏差を検出する偏差
演算手段５がらの偏差値に基づいて補正して、容量可変
手段７の駆動を制御する制御手段６に出力する。

４は前記運転状態検出手段１の出力に基づいてエンジン
の加速状態を判別する加速判別手段で、加速状態が判別
されると、゛スイッチ手段１１をＯＮにして加に一器１
３に加速補正手段３からの加速補正量を入力して前記制
御量演算手段２の制御量に加算する。

１０は同じくエンジンの加速状態が判別されると、前記
上昇過給圧設定手段１５の出力を加ｊｒ、器１６を介し
て偏差演算手段５に入力して、目標過給圧を高めるにあ
たり、加速状態に移行して過給圧が所定値を越えた時点
より・所定の時間経過後にスイッチ手段１２をＯＮにす
る、時間設定手段であり、加速時の過給圧目標値の上昇
は加速状態に移行して即座に行なわれるのではなく、設
定時間の経過後に行なわれるようになっている。

（作用） エンジンの加速時には加速補正手段３からの出力に基づ
いて容量可変手段７の制御量が増大するとともに、制御
目標値が高められてオーバーブース）制御が行なわれる
のであるが、この制御目標値の上昇は、加速時に過給圧
が所定値を越えても、この後さらに所定の時間が経過す
るまでは行なわれない。

しなかって、容量可変手段７の加速補正に基づ！過給圧
が速やかに上昇して加速直前の低いままの目標値に到達
すると、偏差演算手段５からの偏差値によりこんどは制
御量を減少させる方向に補正が行なわれ、このフィード
バック制御により容量可変手段７が開度を増大するよう
に制御されるが、この間の時間遅れがあるため過給圧は
さらに上昇し、その後低下することになる。しかしこの
上昇分は低い目標値に対するものであって、加速時に要
求される上限値からはそれほど外れるものではない。

このようにして実際の過給圧がピークを越元た付近で、
時間設定手段１０により過給圧の制御目標値が上昇側に
修正されるが、このとき結果的に、実際の過給圧は目標
過給圧とほぼ等しくなり、目標過給圧を加速の判別と同
時に上昇させたときのような、Ｉｎなオーバーシュート
現象を発生することがなくなる。

（実施例） 第２図は本発明の一実施例の機械的な構成の概略図であ
る。図において、エンジン２１には、吸気Ｗ２２および
吸気マニホールド２３を介して空気が供給され、排気マ
ニホールド２４および排気ｖ２５を介して排気されてい
る。吸気管２２の図中左方に折曲した端部には、吸入空
気量Ｑａを測定するエフ７０−メータ３１が設けられ、
吸気管２２の折西部には、ターボチャージャの一部を構
成するコンプレッサ３５が配設され、エア７０−メータ
３１を介して供給される吸気を加圧してエンジン２１に
供給している。吸気マニホールド２３に近接した吸気！
２２の基層部には、絞り弁３２が配設され、この絞り弁
３２と前記コンプレッサ３５との間の吸気管２２には、
逃し弁２９が設けられている。

排気管２５の図中右方に折曲した部分は、タービン室３
８を形成し、このタービン室３８内にタービン３７が配
設され、タービン３７は、連結軸３６を介してコンプレ
ッサ３５に連結されている。

タービン室３８は、＃３図に示すように、タービン３７
を取９ＷＪむように形成されたスクロール３９を有し、
スクロール３９は、その断面積が導入通路４０から矢印
Ｆで示す方向の下流に向かうに従って徐々に小さく形成
されている。このスクロール３つへの導入通路４０とス
クロール３９の終端部４１の合流部には、フラップ弁に
より構成される容量可変手段としての可動舌部４５が設
けられ、この可動舌部４５は、導入通路４０の断面積を
拡縮し得るように、その基端部を袖４６により回動自在
に支持されている。

この可動舌ｎ４５は、第２図においてタービン３７への
導入通路４０である上流側近の排気管２５内に配設され
ている。可動舌部４５を回動自在に支持している袖４６
は、７−ム４７を介してロッド４８の上端に連結され、
ロッド４８の下端部は、可動舌部駆動用アクチュエータ
５０を構成するダイヤフラム５２に連結されている。ダ
イヤフラム５２を収納しているケース５１は、ダイヤフ
ラム５２により大気室５３と正圧室５４に分割され、大
気室５３には、ダイヤフラム５２を正圧室５４側に押動
するように付勢されたばね５５が配設される。正圧室５
４は、連結管５６を介してコンプレッサ３５の下流側の
吸気管２２に連結され、コンプレッサ３５で形成された
過給圧が正圧室５４に供給され、ダイヤフラム５２をば
ね５５に抗して大気室５３側に押動している。＊た、連
結管５６の途中には、電磁弁５７が設けられ、この電磁
弁５７がフントロールユニット８０により駆動されて解
放したときには、この電磁弁５７を介して連結管５６は
コンプレッサ入口に連通され、正圧室５４内の圧力は低
下する。更に詳細には、電磁弁５７は、コントロールユ
ニット８０にヨリチューティ制御されていて、デユーテ
ィ値が大きくなるほど電磁弁３７の解放度合は大きくな
って正圧室５４の圧力は低下する。このため大気室５３
のばね５５の作用によりダイヤフラム５２は下方へ移動
し、この移動動作がａツド４８．アーム４７゜紬４６を
介して可動舌部４５に伝達され、可動舌部４５は、ター
ビン３７への排気の導入通路４０を小さくする方向、す
なわち閉じる方向に回動する。その結果、タービン３７
に供給される流速が速（なり、コンプレッサ３５による
エンジン２１への過給圧は上昇する。また、逆に、デユ
ーティ値が小さくなるほど、電磁弁５７の解放度合は小
さくなって正圧室５４の圧力は増大するため、ダイヤ７
ラム５２はばね５５に抗して上方に移動し、これにより
可動舌部４５は、導入通路４０を開く方向に回動する。

この結果、タービン３７に供給される流速は遅くなり、
コンプレッサ３５によるエンジン２１への過給圧は低下
する。

タービン３７をバイパスする排気バイパス通路２６と徘
×マニホールド２４の接続部には、排気バイパス弁（ウ
ェストデートバルブ）６０が設けられている。この排気
バイパス弁６０は、アーム６１、連結部材６２を介して
ロッド６３の一端に連結され、ロフト６３の他端は、徘
篤バイパス弁駆動用アクチュエータ７０のダイヤ７ラム
７２に連結されている。このダイヤ７ラム７２を収納し
ているケース７１は、ダイヤ７ラム７２により大気室７
３と正圧室７４に分割され、大気室７３にはダイヤ７ラ
ム７２を正圧室７４側に押動するように付勢されたばね
７５が設けられている。正圧室７４は、連結管７６を介
してコンプレッサ３５の下流側の吸気管２２に連結され
、コンプレッサ３５で形成された過給圧が正圧室７４に
供給されている。

また、連結管７６の途中には、電磁弁７７が、設けられ
、この電磁弁７７がコントロールユニット８０により駆
動されて解放したときには、この電磁弁７７を介して連
結管７６はコンプレッサ入口に連通され、正圧室７４内
の圧力は低下する。

更に詳細には、電磁弁７７はフントロール二二ッ）８０
によりデユーティ制御されていて、デユーティ値が大き
くなるほど電磁弁７７の解放度合は大きくなって、正圧
室７４の圧力は低下するため、大気室７３のばね７５の
作用によりダイヤ７ラム７２は下方に移動し、この移動
動作がロッド６３゜連結部材６２．アーム６１を介して
排気バイパス弁６０に伝達され、弁６０はバイパス通路
２６を閉じる方向に動く。また、デユーティ値が小さく
なるほど電磁弁７７の解放度合は小さくなって正圧室７
４の圧力は増大するため、ダイヤプラム７２はばね７５
に抗して上方に移動し、これにより排気バイパス弁６０
は開く方向に動く。排気バイパス弁６０は、エンジン２
１が高速高負荷状態になった場合、ターボチャージャに
よりエンジン２１に供給される吸気の過給圧が非常に高
くなりすぎ、エンジン２１が破損されるのを防止するた
めに、エンジン２１の排気の一部を外部に排出シ、ター
ビン３７に供給される排気を低減して適切な過給圧がエ
ンジン２１に導入されるようにしているのである。

コントロールユニツ）８０は、マイクロプロセッサ、メ
モリ、Ａ／Ｄ変換器を含む入出力インター７エースとか
らなるマイクロコンピュータで構成され、そのインター
フェースを介してエア７０−メータ３１から吸入空気量
がコントロール二二ツ）８０に供給されるとともに、エ
ンジン２１の左側に設けられたクランク角センサ３０か
らエンジン２１の回転速度、更に過給圧センサ３３がら
過給圧が供給されている。コントロールユニット８０は
、これらの情報に従って電磁弁５７，７７を駆動する信
号のデユーティ値を適切に制御し、可動舌部４５を介し
てタービン３７への排気の導入通路４０の断面積を可変
にすることにより、また排気バイパス弁６０を介してタ
ービン３７への排気ガス量を可変にすることによりエン
ジン２１に供給される吸気の過給圧を吸入空気量Ｑａに
応じ適切に制御して低速運啄域から高速運転域にわたっ
てトルクを増大しでいる。

次に容量可変手段（可動舌部）並びにウェイストデート
パルプ（排気バイパス弁）の制御をマイクロコンピュー
タを用いて実現する場合の流れ図を第４図（Ａ）〜第８
図に示す、なお、図中の数字は処理番号を表し、容量可
変手段はＶＮ、ウェイストデートパルプはＷＧという記
号により記述し、エンジン回転速度、吸入空気流量等の
運転状態を表す信号はメモリに記憶されているものとす
る。

第４図（Ａ）から説明すると、過給圧制御ＶＮＷＧＣＯ
ＮＴＲＯＬの演算処理は所定周期（制御周期）毎に行な
われ、各種運転条件により求めた過給圧の制御目標値（
目標過給圧）Ｐ２ＡＤＡＰＴに実際の過給圧Ｐ２を一致
させるべくＶＮ、ＷＧを制御する制御量を演算するもの
である。順を追って説明すると、まず２００では入力さ
れている吸入空気量ＱＡより空気流量指数ＱＳを求める
。なお、実際の制御ではこのＱＳが計算用のデータとし
て用いられるが、以下の説明では便宜上ＱＳを吸入空気
量として説明する。２０１ではＱＳの値よりＷＧの基本
制御デユーティをＢＡＳＥＤＵＴＹｌに求める６２０２
ではＢＡＳＥＤＵＴＹ　１に制御デユーティの３５パー
セントを加算する。これはＷＧ側のセツティングのずれ
１部品ばら？きによりＷＧが開いてしまうことを防止す
るための補正量である。例えばＶＮＩＩＩの制御領域に
おいてＷＧ側のセツティングのずれ１部品ばらつきによ
りＷＧが開いてしまうとＶＮは過給圧を上昇させようと
して閉じ側にずれ、最早ＶＮ側の正常な学習を行うこと
が不可能となる。そこで、予めＷＧ側の制御量を大きく
してＶＮ側の学習制御の信頼性を確保するのである。２
０３では制御目標値からの定常偏差をなくすため、ＢＡ
ＳＥＣＵＴＹ　１に学習制御により求められる学習量Ｌ
　Ｅ　Ａ　ＲＮ　ＷＧを加算する。２０４では急加速時
に一時的に過給圧を上昇させ加速性能の向上を図るオー
バーブースト制御が行なわれているかどうかをチェック
し、オーバーブースト制御中であると判定されると２０
５に進みオーバーブー・ス）　Ｉ１１御のための加速補
正量をＢＡＳＥＤＵＴＹＩに加算する。ここに、ＬＥＡ
ＲＮＷＧと加速補正ｌとはＷＧ側のフィードフォワード
制御量を与える。なお、ＬＥＡＲＮＷＧの演算及びオー
バーブースト制御については後述する。

これに対し２０６〜２１０ではＶＮ側のフィードフォワ
ード制御量をＢＡＳＥＤＵＴＹＯに求める＠２０１〜２
０５と２０６〜２１０の処理で異なるのはＢＡＳＥＤＵ
ＴＹＯに求めた基本制御デユーティを２０７にて５パー
セント減算している点だけである。これは、ＶＮの基本
制御デユーテイのテーブルがＶＮ側のセツティングのず
れ１部品ばらつきによりＶＮが閉じる側にずれている場
合にＷＧが開いてしまうことを防止するための補正量で
ある。２０８ではＷＧ側と同様に学習量ＬＥＡＲＮＶＮ
を加算する。なお、このＬＥＡＲＮＶＮの演算について
も後述する。ここで、ＶＮ、ＷＧの基本制御デユーティ
は例えば第９図（Ａ）、第９図（１３）に示す特性とし
て与えられるため、基本制御デユーティはこの特性から
得られる第９図（Ｃ）に示すテーブルをメモリＲＯＭに
記憶しておき一次元のル・７クアツプにより求めればよ
い。ただし、第９図（Ｃ）はＶＮに対するもので、Ｈは
１６進数表示を表す。

２１１では実際の過給圧Ｐ２と目標とする過給圧Ｐ２Ａ
ＤＡＰＴとのずれに対しフィードバック補正量を演算し
、先程求めたフィードフォワード制御量に更に加算して
最終的な制御信号量をＢＡＳＥＤＵＴＹＯ，ＢＡＳＥＤ
ＵＴＹｌに＋れｆれ求める。なお、この２１１にて行な
われるフィードバック制御Ｐ２　ＦＢＣＯＮＴについて
は後述する。

２１２では急加速初期段階でのオーバーシュート防止及
び構成部品故障時の７エイルセー７処理を行う、オーバ
ーシュートを防止する処理がら説明すると、急加速時に
過給圧は急激に上昇する訳であるが、ＶＮ付きターボチ
ャージャの場合通常のターボチャージャに比べ過給圧の
上昇が速いため第１５図のようにオーバシューＦを生じ
てしよう、特に同図に例示したものにおいては過給圧が
オーバーブースト制御時に５００＋ｕｉＨｇを越えてし
まい、エンジンの耐久性を損なってしまうこと　　　　
・にもなりかねない、これを防止するため急加速初期に
おいて一時的にＷＧ＠の側御デユーティ（制御信号）を
小さくしタービン３７をバイパスして逃す排気流量を増
加することにより過給圧を低下させるのである。更に詳
述すると、第１１図に示すような過給圧によるＷＧ側の
制御デユーティ補正を行う、即ち急加速となり過給圧が
上昇してきた場合、所定過給圧ＰＯを越えた時点でＷＧ
側の制御デユーティを５０パーセント減量する。ただし
ＰＯのレベルはオーバーシュートを防止するなめ低く（
例えば３７５　＋＋ａ＋Ｈｇ）設定すると以後過給圧が
低下するため、ＰＯのスライスレベルによる減量は過給
圧がＰＯに到達してから０．３秒間のみとする。０．３
秒経過後はＰ１〜Ｐ　３　（＞　Ｐ　Ｏ）をスライスレ
ベルとして段階的にＷＧ側の制御デユーティを減量補正
する通常の７エイルセー７処理を行う。またＷＧが開か
ない場合を考慮し、Ｐ４を越える状況が続いたときには
エンジン制御系により７ユエルカツトを行うべく７エエ
ルカツト要求フラグをセットする。こうして最終的に求
められたＷＧ、ＶＮＩの制御デユーティは後述する０Ｎ
ＤＵＴＹ１．０ＮＤＵＴＹＯに移された後おのおの前述
の電磁弁７７．５７に出力インター７エースを介して出
力される。なお、オーバーシュート対策及び７エイルセ
ー７は０ＮＤＵＴＹＩ、０ＮＤＵＴＹＯを補正すること
により行なう。

次に２１１にて行なわれるフィードバック制御Ｐ２ＦＢ
ＣＯＮＴを第５図の流れ図を用いて説明する。ここでは
ＶＮのフィードバック制御の積分制御の開始条件の判定
、ＶＮ側からＷＧ側へのフィードバック制御の切り替え
条件の判定、フィードバッタ制御変数の初期化及びＷＧ
側からＶＮ側へのフィードバック制御の切り替え条件の
判定を行うとともに、フィードバック補正量の演算及び
学習量の演算を行い、最終的な制御Ｉを０ＮＤＵＴＹＯ
，０ＮＤＵＴＹＩにストアする。

順を追って説明すると、１００では吸入空気流量が多く
なった場合に異常燃焼を回避するため制御目標値Ｐ２Ａ
ＤＡＰＴを低下させる処理を行う。

例えば第１０図（Ａ）に示すような一次元のテーブルを
メモ１７　ＲＯＭ内に記憶させておき吸入空気流量ＱＳ
が所定吸入空気流量ＱＳＰＤＯＷＮＯ以上になると制御
目標値を徐々に低下させる。１０１ではＶＮ、ＷＧ側の
いずれの制御領域にあるかを示す７ラグＦＰ２ＦＢＶＮ
ＷＧをチェックし、“１゛であるならＷＧ側にてフィー
ドバック制御が行なわれていると判定し１１１に進む、
“０゛であるなら１０２以降に進みフィードバック制御
を行う運転領域の判定及び学習量の演算を行う。

まず１０２では実際の過給圧Ｐ２がフィードバック制御
を行う運転領域を判定する領域判定過給圧Ｐ　２　Ｊ　
ＵＤＧＥ（２３０ｍｍＨｇ）より小さいかどうかをチェ
ックし、小さい場合は運転領域の判定は行わず１１１に
１む、これは後述する急加速判定後においてオーバーブ
ースト制御に入る前にフィードパ・７り制御がＷＧ側に
切替わってしまうことを防止するためである。即ち、オ
ーバーブースト制御においては過給圧が１００＋＋ｍＨ
ｇから２００ｍＩＩＩＨｇとなるまでの加速時間と判定
基準Ｔ　Ｊ　ＵＤＧＥとの比較により急加速の判定を行
い、加速時間がＴＪＵＤＧＥよりも小さい場合に急加速
であると判定するが、過給圧Ｐ２がＰ２ＪＵＤＧＥより
も小さい場合にも上記運転領域の判定を行うとすると、
急加速の判定とは別に、ＶＮ、ＷＧのどちら側でフィー
ドバック制御を行うかを判定するために、後述するよう
な吸入空気流量ＱＳとフィードバック制御領域判定空気
流ＪＩＱ　Ｓ　Ｖ　Ｎ　ＴＷＧとの比較が行なわれるこ
ととなる。従って、急加速が判定され急加速時の応答性
を高めるべくオーバーブースト制御が行われる矢先に、
吸入空気流量がＱＳＶＮＴＷＧよりも大きくなるとＷＧ
側の制御領域にあると判定されるため、急加速の判定と
は無関係にフィードバック制御がＶＮ側からＷＧ側に切
替わってしまい、オーバーブースト制御を行わせること
ができなくなってしまうので、これを防止するため過給
圧Ｐ２がＰ２ＪＵＤＧＥより小さい場合は上記判定を行
わないようにしたものである。

１０３ではレノスタＡＣＣに通常運転時のフィードバッ
ク制御領域判定空気流量ＱＳＶＮＴＷＧをストアする。

この領域判定空気流量ＱＳＶＮＴＷＧを越えるときがＶ
ＮＩＩｌからＷＧ側へのフィードバック制御の切り替え
条件である。この領域判定空気流量ＱＳＶＮＴＷＧは第
１４図に示す空気量ラインＡである。即ち同図において
ラインＡの左側の領域がＶＮ側の制御領域、右側がＷＧ
側の制御領域となる。１０４では急加速であるがどうか
をチェックし、７ラグＦＡＣＣＥＬが“１′である場合
は急加速と判定して１０５に進み、急加速と判定されな
い場合は１０７に進む、このフラグＦ、ＡＣＣＥＬは急
加速が判定されると１゛にセットされる急加速判定フラ
グであり、後述する加速判定処理において説明する。１
０５ではオーバーブースト制御が終了しているかどうか
をチェ・７りし、オーバーブースト制御中であると判定
した場合は１０６に進み、オーバーブースト制御が終了
していることが判定される場合は１０７に進む。

１０６ではオーバーブースト制御時の領域判定空気流量
ＱＳＶＮＴＷＧＸ（＞ＱＳＶＮＴＷＧ）をＡＣＣにスト
アする。この領域判定空気流量ＱＳＶＮＴＷＧＸは第１
４図に示す空気量ラインＢである。即ちオーバーブース
ト制御中にはＶＮ側の制御領域が拡大するので、これに
合わせて領域判定空気流量をラインＡからラインＢに上
昇させるのである。

１０７ではＡＣｃにストアされた領域判定空気流量と実
際の吸入空気流量ＱＳを比較する。ＱＳがＡＣＣより大
きい場合はＶＮ側の制御領域でないと判定し１０８にて
ＶＮ、ＷＧ側のいずれの制御領域にあるかを示す７ラグ
ＦＰ２ＦＢＶＮＷＧを１゛にセットする。これによりＦ
Ｐ２ＦＢＶＮＷＧ＝１は今までＶＮ側の制御領域にあっ
たものがＷＧ側の制御領域に切替わったことを意味し、
１０９にてＷＧ側の学習制御開始のためのタイマを起動
するとともに１１０にてＶＮ側の学習量演算ＡＣＣＬＥ
ＡＲＮＶＮを行う。この学習量演算については後述する
。１１１では７ラグＦＰ２ＦＢｖＮＷＧをチェックし、
’　Ｏ’ｃｎｋＱ合ハ１１３　’ｔ：進み、“１゛の場
合はＷＧ側の学習量演算ＡＣＣＬＥＡＲＮＷＧを１１２
で行う、この学習量演算についても後述する。このよう
にして第１４図に示すようなフィードバック制御を行う
運転領域の判定とＶＮ、ＷＧ側の学習量の演算が行われ
ることになる。

次に１１３以降ではＶＮ、ＷＧ側おのおののフィードバ
ック補正量の演算を行う、ここでは比例積分微分制御に
ついて述べることとし、偏差から演算される比例分、積
分分、微分分をそれぞれＰ分。

■分、Ｄ分にて略記する。まず１１３ではＶＮ側のＰ分
を計算して先程求めたＢＡＳＥＤＵＴＹＯに加算し、加
算した結果をメモリＭ２にストアする。このＰ分の計算
は制御の安定性並びに基本制御デエーティＢＡＳＥＣＵ
ＴＹＯがずれていた場合を考慮し下記演算で求める。即
ちＶＮ側のＰ分ｊｉＫＰＶＮＸ（ＥＲＲＯＲ）２とする
。、：、：Ｉ、：　Ｅ　ＲＲＯＲは目標とする過給圧と
実過給圧の偏差ＥＲＲＯＲ（＝Ｐ２ＡＤＡＰＴ−Ｐ２）
であり、ＫＰＶＮは演算上のゲインである。１１４では
同様にしてＷＧｆｌＩのＰ分を計算して前述のＢＡＳＥ
ＤＵＴＹｌに加算し、加算した結果をメモリＭ２＋２に
ストアする。ただしＷＧ側のＰ分はＫＰＷＧＸＥＲＲＯ
Ｒとし、ＫＰＷＧは演算上のゲインである。

なお第１３図にＶＮ側のＰ分を破線にて、ＷＧ側のＰ分
を実線にて示す。

こうして求められるフィードバック制御のＰ分は常時加
算されるが、積分微分制御については所定過給圧以上に
おいて行うため１１５〜１１８では積分微分制御を行う
がどうかを判定する。まず１１５でレジスタＡＣＣに実
際の過給圧Ｐ２をストアし、１１６では目標とする過給
圧Ｐ２ＡＤＡＰＴが３７５１１１ｍＨｇであるがどうか
をチェックする。Ｐ２ＡＤＡＰＴが３７５ｍｍ）Ｉｇで
ある場合は１１８に進むが、Ｐ２ＡＤＡＰＴが３７５ｍ
ｍＨｇより小さい場合は１１７にてＰ２ＤＯＷＮｖＡＬ
ＵＥをＡＣＣに加算する。これは通常は過給圧がＰ　２
　Ｍ　Ｉ　Ｎ（３２０ｍａ＋Ｈｇ）に達している場合大
の１１８にて積分微分制御が可能であると判定するが、
１００において高空気流量となり制御目標値を低下させ
た場合は、より低い過１圧がら制御可能であると判定さ
せるようにするためである。即ち、制御目標値が３７５
ｍｍＨｇである低中空気流量域では、実際の過給圧と判
定過給圧Ｐ２ＭＩＮ（３２０ａｍＨｇ）との比較により
積分微分制御をイブう制御領域を判定するが、制御目標
値が３７５ｍｍＨｇ以下に低下する高空気流量域では、
判定過給圧Ｐ２ＭＩＮも小さくして積分微分制御を行う
制御領域を確保するのが好ましい、このため、レジスタ
ＡＣＣにストアしたＰ２と、Ｐ２ＭＩＮから所定値だけ
減算した値とを比較させればよいのであるが、このこと
はＰ２のほうに予め上記所定値を加算しておきこの加算
された値とＰ２ＭＩＮとを比較しても同じ結果が得られ
ることになる。この場合の所定値が前記Ｐ２ＤＯＷＮＶ
ＡＬＵＥでア’）、Ｐ２ＤＯＷＮＶＡＬＵＥｌ！一定値
テモヨイし、ＱＳに応じて変化する値でもよい。

１１８ではＡＣＣがＰ２ＭＩＮ以上であるかどうかをチ
ェックしＰ２ＭＩＮ以上である場合は積分微分制御が可
能であると判定して１２７に進む。

即ち、Ｐ２ＭＩＮが目標過給圧よりも低い所定過給圧と
して設定しであり、Ｐ２ＭＩＮを越えるときがＶＮのフ
ィードバック制御の積分制御を開始する条件として与え
られる。制御可能と判定されなかった場合には１１９に
てＱＳが所定空気流量ＱＳＷＧＡＲＥＡ以下かどうかを
チェックし、小さい場合は１２０にて各種制御シーケン
ス用フラグのリセット及び各種フィードパ・ンク用変数
の初期化を行うと同時に、１２１にてＶＮ、ＷＧ側双方
の学習量の書き替えを行う。即ち、過給圧がＰ２ＭＩＮ
よりも小さく、かつ空気流量がＱＳＷＧＡＲＥＡよりも
小さいときがフィードバック制御変数の初期化及びＷＧ
側からＶＮ側への制御の切り替え条件として与えられる
。従って、ＱＳＷＧＡＲＥＡよりも大きい場合は高空気
流量域で過給圧が瞬時に低下した場合に上記フラグのリ
セットあるいは上記変数の初期化を行わせないために１
２２に進む、即ち、高空気流量域にある全開加速時にお
いてアクセルペダルを一時的に戻した場合吸入空気流量
の減少よりも過給圧の低下のほうが早い場合があり、こ
の場合では空気流量は高く維持されＷＧ側の制御領域に
あるにも拘わらず過給圧が前記Ｐ２ＭＩＮを下回る結果
となる。従って、この場合にも上記フラグのリセット及
びフィードバック用変数の初期化を行うことにすると、
ＷＧ側の前回までの偏差ＥＲＲＯＲの積算値ＥＲＲＯＲ
ＩＷＧが消失してしまい、ＷＧ側の制御量が小さなもの
となり部品ばらつき等のあるものでは制御のずれを招い
てしまうので、これを防ぐために上記フラグのリセ・７
ト等を行わせないようにしたものである。

１２２ではメモｌＪＭ２．Ｍ２＋２にストアされている
値（基本制御デユーティに各種補正量を加算ｕｅ結果）
を０ＮＤＵＴＹＯ，０ＮＤＵＴＹ　１１．：移す。なお
、この移し替えに当たっては上限値。

下限値を設けＶＮ、ＷＧ側おのおのの値を上限値と下限
値の間に制限している。１２３ではＱＳが判定空気流Ｉ
ＱｓＤＵＴＹｃＵＴより小さいかどうかをチェックし、
小さい場合は１２４にて制御ｆ’　ニーティ０ＮＤＵＴ
ＹＯ，０ＮＤＵＴＹ１ｅ最小値にする。この処理はアイ
ドル時等の低空気流量側では制御用電磁弁５７，７７を
動かさず耐久性を増すためである。１２５では加速判定
の誤り防止処理を行う。この処理内容については後述す
る加速判定処理において説明する。この後はＶＮＷＧＣ
ＯＮＴＲＯＬの２１２に進む。

次に１１８にて積分微分制御が制御可能領域にあると判
定され１２７に進んだ場合について説明する。１２７以
降ではＶＮ、ＷＧ側のいずれの制御領域にあるかを判定
する判定結果（１０１〜１０Ｇの処理にて行なわれる）
に基づいてＶＮ、ＷＧ側おのおのの演算を行う。まず１
２７では７ラグＦＰ２ＦＩ３ＶＮＷＧが°１゛かどうか
をチェックし１゛の場合は１２８にてＷＧ側の前回まで
の偏差ＥＲＲＯｒ（のｆ！算値ＥＲＲＯＲＩＷＧに今回
の偏差ＥＲＲＯＲを加算する。“０°の場合は１２９に
進みＶＮｌｌＩＩの前回までの偏ＩＥＲＲＯＲの積算値
ＥＲＲＯＲＩ　ＶＮに今回の偏差を加算する。１３０で
はオーバーブースト制御が開始されたかどうかをチェッ
クし、開始と判定されている場合は１３１にてＥＲＲＯ
ＲＩＶＮにオーバーブースト制御時の補正量ＶＮＣＯＥ
Ｆ　Ｉを加算する。これはオーバーブースト制御時の制
御目標値上外分のフィードフォワード制御量を加算する
ものである。オーバーブースＦ制御開始でない場合は１
３２に進みＦＰ２ＦＢｖＮＷＧをチェックし、１゛の場
合はＷＧ側の制御領域であるため１３３に進みＶＮ側の
偏差ＥＲＲＯＲの積算値ＥＲＲＯＲＩＶＮり−ら所定値
を減じる。即ち、ｖＮｇＡからＷＧ側にフィードバック
制御が切り替わった後はＶＮ側の制御量を切り替わる直
前の制御量から徐々に減じる。

ＷＧ側にフィードバック制御が切替わった後にもＶＮ側
の制御量を切替わる直前の制御量に保持させると、排気
ガス流量の増加に伴い導入通路４０の流速が速くなって
圧力が低下し、この圧力低下により可動舌部４５が導入
通路４０を閉じる方向に回動されてターボチャーツヤの
容量を低下させることになる。これに対しＶＮ側の偏差
ＥＲＲＯＲのｍ算値ＥＲＲＯＲＩ　ＶＮから所定値を減
じると、可動舌部４５が導入通路４０を開く方向に回動
され全開となるので、ＷＧ側の制御に入っても十分な排
気容量を確保することができターボチャージャの性能を
最大限に発揮させ得るのである。

一方、ＦＰ２ＦＢＶＮＷＧが１０１の場合は１３４に進
ミＶ　Ｎ　Ｉｌｌ　ｆ）　１分をＫ　Ｉ　ＶＮＸＥＲＲ
ＯＲＩ　ＶＮの計算にて求めこれを前述のＭ２に加算す
る。

ここにＫＩＶＮは演算上の積分ゲインである。また同時
に学習制御用としてこの１分を今回のＶＮ側の学習量と
してＶＮＬＥＡＲＮに記憶する。１３５ではＷＧｌｌｌ
の１分をＫ　ＴＷＧＸＥＲＲＯＲＩＷＧの計算により求
めこれを前述のＭ２＋２に加算する。ここにＫＩＷＧは
演算上の積分ゲインである。また同時に学習制御用とし
てこの１分を今回のＷＧ側の学習量としてＷＧＬＥＡＲ
Ｎに記憶する。１３６ではＤ分を計算しその結果をメモ
リＭ１にストアする。このＤ分の計算はＫＤＸ（ＥＲＲ
ＯＲＩ−ＥＲＲＯＲ）により求める。ここにＫＤは演算
上の微分ディンである。具体的には、ＶＮ、ＷＧどちら
側で制御しているかどうかをＦＰ２ＦＢＶＮＷＧにてチ
ェックしＶＮ側の制御領域にあればＶＮ側のゲインＫＤ
ＶＮを、ＷＧ側の制御領域にあればＷＧ側のディンＫＤ
ＷＧを選択して計算する。なお、ＥＲＲＯＲＩは前回の
ＥＲＲＯＲである。１３７ではＦＰ２ＦＢＶＮＷＧが“
１゛のときは１３８にてＷＧＩｎＤ分をＷＧ側に加算し
、加算した結果をＭ２＋２にストアし、“０゛のときは
１３９にてＶＮ側のＤ分をＶＮ側に加算し、加算した結
果をＭ２にストアする。１４０では次回の演算処理にて
行なわれるＤ分の計算のために今回の偏差ＥＲＲＯＲ（
＝Ｐ２ＡＤＡＰＴ−Ｐ２）をＥＲＲＯＲＩにストアする
。１４１゜１４２ではメモリＭ２．Ｍ２＋２にストアさ
れている値（基本制御デユーティに各種補正量を加算し
た結果）を最終的な制御デユーティとして０ＮＤＵＴＹ
Ｏ，０ＮＤＵＴＹ１に移す。なお、この移し替えに当た
っては上限値、下限値を設けＶＮ。

ＷＧ９！Ｉｆおのおのの値を上限値と下限値の間に制限
しテイル。コノ後１！ＶＮＷＧＣＯＮＴＲＯＬの２１２
に進む。

次に、本発明の要旨である、急加速時に一時的に過給圧
を上昇させ加速性能の向上を図るオーバーブースト制御
についてさらに説明する。基本的には前述したフィード
フォワード制御量を補正し、制御目標値を上昇させるこ
とことによりオーバーブースト制御を実現するものであ
る。第４図（Ｂ）はオーバーブースト用各種フラグのセ
ット、リセットを行う処ＪｆｆｉＢＯＯ３ＴＣＮＴＲ（
７）流れ図、ＭＳ６図（Ａ）は急加速判定処理ＡＣＣＥ
ＬＪＵＤＧＥの流れ図を示す。

先に、急加速の判定を第６図（Ａ）に基づき順を迫って
説明する。この処理は先程説明した制御演算処理とは別
に１０１１１３に一回実行されるものである。３００で
は過給圧をＰ２にストアする。３０１ではＰ２が１００
１００１Ｉ１を越えたがどうかをチェックし越えていな
い場合は３０２にて各種制御シーケンス用フラグのリセ
ット及び？）種変数の初期化を行う。ｌ　Ｑ　Ｑ　ｍｍ
Ｈｇ以上である場合は３０３に進み初めて越えた場合３
０４に進み加速時間計測用タイマを起動する。３０５で
はｌＱＱｍｍＨ８でのエンノン回転速度、ギヤ位置等に
より判定基準となる時間を演算しこれをＴＪＵＤＧＥに
ストアする。この判定基準は第１２図（Ｂ）に示すよう
な判定ライン即ち、 １００ｍｍ１ｇでのエンジン回転速度（ｒｐｍ）で与え
られる判定ラインとなり、後述する加速時間τがこの判
定ラインより下側の領域にあれば、急加速であると判定
される。なお、同図の数字は１速から４速までのギヤ位
置を表し、３速までは判定ラインの下側に収まるので問
題ないのであるが、４速では低回転域において加速時間
τ（過給圧が１００ｎｕｏＨ８から２００ｍｍＨｇとな
るまでの時間）が判定ラインを越え図中破線で囲った領
域に分布してしまう。従って、４速成回転域ではこの領
域を越えるところに判定ラインを移動する必要があり、
判定ラインの値に所定値加算した値が判定基準とされる
。こうした理由から判定基準にはギヤ位置も考慮される
のである。

３０３で１００ｍｍＨｇを２回目以降越えた場合は３０
７に進みＰ２が２００ｍＩＩＩＨｇを越えたがどうかを
チェックし２ＱＯｍｍＨｇ以下の場合は急加速の判定は
行わない。２００ｍｍＨｇを越えた場合は３０４にてリ
セ・７トされたタイマ値、即ち第１２図（Ａ）に示す加
速時間τ（前述したように過給圧が１００ｍｍＨｇから
２００ｓｍＨｇとなる時間）が３０５で決定した判定基
準ＴＪＵＤＧＥより小さいがどうかをチェックし小さい
場合は３０９に進み急加速と判定しＦＡＣＣＥＬを°１
°にセットする。その後はエンジン制御用の処理に戻る
。こうして制御に必要な過給圧の入力及び急加速状態の
判定が行え、この情報はｉｉη述した第４図（Ａ）のＶ
ＮＷＧＣＯＮＴＲＯＬ、第５図のＰ２ＦＢＣＯＮＴ、犬
に説明する第４図（Ｂ）のＢＯＯ３ＴＣＮＴＲで使用す
る。

大にオーバーブースト制御を最適に行うだめの処理ＢＯ
Ｏ３ＴＣＮＴＲを第４図（Ｂ）を用いて説明すると、＝
のＢＯＯ６ＴＣＮＴＲはＶＮＷＧＣＯＮＴＲＯＬを実行
する前に一度実行し、オーバーブースト制御に必要な各
種情報を受は渡す。以下類を追って説明すると、まず２
１４ではオーバーブースト制御終了かどうかをチェック
する。これは以下に述べる２３６〜２３９の処理で行な
われるオーバーブーストの制御を終了させる処理結果を
チ鳳ツクすることにより行なわれる。制御終了している
と判定される場合は２４１に進み制御目標値を徐々に下
げる処理（同時にオーバーブースト制御時のフィードフ
ォワード制御量も徐々に減じる）を行う。制御終了して
いない場合は２１５に進み前述した急加速判定処理でセ
ットまたはリセットされる急加速判定用７ラグＦＡＣＣ
ＥＬをチヱ２りし°Ｏ゛の場合は処理を終了し、°１゛
の場合は急加速が判定されでいるので２１６に進みオー
バーブースト制御が許可されているかどうかをチェック
する。これはエンジン、車種によりオーバーブースト制
御を行うがどうがが異なるため例えばメモリＲＯＭ内に
この情報を持たせておくことにより同ビブａグラムでオ
ーバーブースト制御有りあるいは無しの仕様の違いに対
応するものである。オーバーブースト制御が許可されて
いる場合は２１７に進みエンジン水温が１００℃以下か
どうかをチェックする。１００℃以上の場合は異常燃焼
が起きやすいためオーバーブースト制御は行わない。１
００℃に満たない場合は２１８に進みＷＧ側のフィード
フォワード補正開始７ラグＦＰ２ＷＧを“１゛にセット
する。２１９では過給圧が２５０ｍｍＨｇを越えたかど
うかをチェックし越えていない場合は処理を終了する。

越えている場合は２２１に進む、初めて２５０ｍｍＨｇ
を越えた場合には２２２に進み急加速判定誤り防止タイ
マを起動するとともに、ＶＮ側のフィードフォワード補
正開始７ラグＦＰ２ＶＮを°１゛にセットする。この誤
判定防止タイマの計測時間は前述した第５図の１２５に
で急加速判定誤り防止処理にでチｘｙりされ２５０ｍｍ
Ｈｇを越えて３２０　ｍｍＨｇ１こなるまでに３秒以上
経過した場合には急加速とは判定せず、急加速判定７ラ
グＦＡＣＣＥＬとＶＮ側のフィードフォワード補正開始
７ラグＦＦ”２ＶＮを“１゛にセットする。これは第１
６図に示す２速で絞弁開度１／４からの加速時等におい
ては急加速判定に使用するτの時間が短く急加速である
と判定されるものの加速時間が短く、加速終了後にオー
バーブースト制御に入り過給圧が急変動し運松性が悪化
することを防止するためである。即ち２５０＋ｍＨｇか
ら３２０勧ｍＨｇとなるまでに誤字ｑ定防止タイマが計
測する時間ＴＯがＴｏ≧３となった場合には急加速とは
みなさないのである。大に２２１で２回目以降に２５０
ｍｍＨｇを越えた場合２２３に進み過給圧Ｐ２が３４５
＋ｕ＋Ｈｇを越えたかどうかをチェックする。

越えた場合は２２５に進み３４５ａ＋ａ＋Ｈｇを初めて
越えたかどうかをチェックする。そして、本発明の最も
特徴的な部分であるが、初めて越えた場合は２２６に進
み制御目標値を上昇させるタイミングを計測するタイミ
ング用タイマを起動し処理を終了する。２２５にて２回
目以降３４５ｍｍＨｇを越えた場合には２２８に進み２
２６で起動したタイミング用タイマが所定時間（０，３
秒）経過したかどうかをチェ・７りし経過した場合には
２２９に進む。所定時間を初めて経過した場合は２３０
に進みエンジン水温に応じたオーバーブースト制御量を
求め制御目標値を上昇させる。即ち第１０図（Ｂ）に示
すような水温に応じた一次元のテーブルによりオーバー
ブースト制御時の制御目標値４２５ｍｍＨｇから水温が
高くなるほど減じる所定量を増加することで最適なオー
バーブースト制御量を与える。

このようにして加速時に制御目標値を上昇させるタイミ
ングを、過給圧が所定値を越えた時点がら、さらに所定
の時間（０，３秒）経過した時点まで遅延させることに
より、一時的に過給圧が目標値よりもはるかに大きくな
るオーバーシュート現象を回避することができるのであ
る。

すなわち、ｗ＆１７図にも示すように、加速状態に移行
して過給圧がＰｌからＰ２に上昇する間に加速の判定が
行なわれると１．過給圧がＰ３に達した時点で、加速補
正によＩ）ＶＮ側の！制御量が加算されるのであり、こ
れに基づいて過給圧はさらに上昇する。

そして過給圧がそれまでの目標値であるＰ４に達すると
、その時から設定時間ｔだけ経過した時点で過給圧の目
標値がＰ５に上昇させられる。

この場合、目標値Ｐ４を越えると、フィードバック制御
によ＋）過給圧を下げる方向、つまり容量可変手段の開
度を増加するように制御量が修正されるのであるが、こ
の間のフィードバック制御の遅れにより、過給圧はその
まま上昇を続け、その後に過給圧が低下しようとする。

このようにして過給圧が低下を始めたころに、上記のよ
うに目標値がＰ５に上昇させられるのであり、この時点
よりこの上昇した目標値Ｐ５に過給圧が一致するように
フィードバック制御されるため、結果的に過給圧はこの
上昇した目標値に対してそれほど大きくずれることがな
い。

この点、目標値の切換タイミングを通常運転時の目標値
Ｐ４に到達した時点とすると、過給圧はＰ４まで急上昇
したうえに、さらに目標値がＰ５と高くなることから、
なお一層開度を減じるように制御量が増量されることが
ら、過給圧はそのまま大幅に上昇する。

その後、過給圧がＰ５に到達してフィードバック制御に
よるｍ正が行なわれても、その間の遅れとそれまでの急
上昇特性により、過給圧はＰ５をはるかに越えてオーバ
ーシュートしてしまうのである。

加速補正により過給圧は通常運転時に比較して為くなっ
ているため、このように過給圧が一時的ではあるにせよ
、目標値を大幅に上回ることがあるとエンジンの負荷が
過大となり、エンジン耐火性を損なうことになる。

しかし、本実施例によれば、加速時に過給圧をオーバー
ブースト制御するにあたり、過給圧が急上昇する加速初
期にフィードバック制御の目標値を、所定の時間だけ遅
らせてから上昇させるようにしたので、過給圧が一時的
に目標値を大幅に越えるようなことがなく、エンジン保
護の徹底化をはかることができるのである。

次に２２８，２２９から２３２以降に進んだ場合である
が、２３２以降ではオーバーブースト制御終了条件をチ
ェックしている。即ち２３２，２３４では過給圧が３７
５ｍｍＨｇを越えたときからの経過時間を計測するため
２３４にて初めて３７５ｍｍ１ｇを越えた場合に２３５
に進みオーバーブースト制御時間計測用タイマを起動し
ている。２３４で２回目以降３７５ｍ＋ｓＨｇを越えた
場合には２３６に進み２３５で起動した制御時間計測用
タイマが所定時間を越えたかどうかをチェックする。

越えた場合は２３９に進みオーバーブースト制御終了と
する。越えていない場合は２３７に進みノッキングレベ
ルをチェックし大きければノッキングを生じさせないた
めにオーバーブースト制御終了とする。小さい場合は２
３８に進みＱＳがオーバーブースト制御をカットする判
定空気量ＱＳＢＯＯ３ＴＣＵＴより大きいかどうかをチ
ェックし大きい場合は異常燃焼を生じさせないため２３
９に進みオーバーブースト制御を終了させる。このよう
にＢＯＯ８ＴＣＮＴＲの処理ではオーバーブースト制御
のための各種情報の処理を行うのである。

大にＶＮ、ＷＧ側のフィードフォワード制御量のずれを
補正する学習制御について説明する。まずＶＮ側である
が、学習量の演算を行うタイミングとしては第５図の１
１０であり、ＶＮ側からＷＧｌｌｌｑのフィードバック
制御に切替わった時である。

学習量は同図の１３４でＶＮＬＥＡＲＮに記憶した１分
とする。これは過給圧をＶＮ側で制御しているときの定
常偏差分を次回の制御からは前以てフィードフォワード
制御量に加えることを意味する。実際の学習量演算につ
いて第７図に基づき説明すると、まず４００ではオーバ
ーブースト制御を行っているかどうかをＦＡＣＣＥＬに
よりチェックする。学習量演算はオーバーブースト制御
を行わないエンジンにおいても勿論可能であるが、オー
バーブースト制御を行うエンジンにおいてはオーバーブ
ースト制御領域においてＶＮ側の制御領域が拡大するた
め１分の値が大きい。この大きな値により制御を行うと
制御精度を向上することができるので、この実施例では
学習量演算をオーバーブースト制御を行った直後に行う
こととしている。即ちオーバーブースト制御を行わない
加速状況では学習量の演算は行わない。オーバーブース
ト制御を行った場合は４０１に進み第５図の１３４で求
められる定常偏差ＶＮＬＥＡＲＮからオーバーブースト
制御時の補正量（制御デユーティにして１５パーセント
）を減じ、減じた結果を改めてＶＮＬＥＡＲＮとする。

これは基本制御デユーティをオーバーブースト制御時で
ないときに最適となるように与えているためである。４
０２ではこのＶＮＬＥＡＲＮとＬＥＡＲＮｖＮを加エタ
値をＶＮＬＥＡＲＮＶＡＬＵＥ＋、：記憶する。ココニ
ＬＥＡＲＮＶＮは前回の学習結果であり、この値ＬＥＡ
ＲＮｖＮと今回（７）？！結果ＶＮＬＥＡＲＮを加える
ことで学習量が最適値に収束するようにするためである
。こうして記憶された最新の学習結果Ｖ　Ｎ　Ｌ　Ｅ　
Ａ　ＲＮ　Ｖ　Ａ　Ｌ　Ｕ　Ｅ　ハ第５図の１２１にお
いて即ち過給圧が３２ＱｍｆｉＨＨよりも小さくかっＱ
ＳがＱＳＷＧＡＲＥＡよりも小さくなるフィードバック
制御リセット条件満足時に更新することにより次回から
の制御に反映される。なお、更新のタイミングはこの例
では２つの条件を満足したときとしているが、少なくと
も所定過給圧よりも小さいという条件を満たすものであ
ればよい。

次にＷＧ側の学習制御について説明する。学習量の演算
を行うタイミングとしては第５図の１１２であり、ＷＧ
Ｉにフィードバック制御が切替わり１．２秒経過以降と
している。学習量は１３５でＷＧＬＥＡＲＮに記憶した
１分とする。これは過給圧をＷＧ側で制御しているとき
の定常偏差分を次回の制御からは前以てフィードフォワ
ード制御Ｗ量に加えることを意味する。実際の学習量演
算についてｆＪＳ８図に基づき説明すると、まず４０４
では第５図の１０９において、即ちＷＧ側にフィードバ
ック制御が切替わったときに起動されたＷＧ側の学習制
御開始タイマＷＧＬＥＡＲＮＴｒＭＥＲの計測値が１．
２秒以上となったがどうかを。

チェックする。１．２秒より小さい場合は学習量演算は
行わない。１．２秒以上経過している場合は４０５に進
みＶＮ側と同様に第５図の１３５で求めた今回の定常偏
差ＷＧＬＥＡＲＮと前回の学習量ＬＥＡＲＮＷＧを加算
しＷＧＬＥＡＲＮＶＡＬＵＥに記憶する。この最新の学
習値はＶＮ側と同様のタイミング、即ち第５図の１２１
において更新する。こうしてＶＮ、ＷＧＩおのおの最適
なタイミングで学習量の演算及び更新処理が行なわれ、
この更新された値はＬＥＡＲＮＶＮ、ＬＥＡＲＮＷＧと
ｔ、て前述したＶＮＷＧＣＯＮＴＲＯＬの２０３，２０
８にて加算、即ちフィード７ｔワード制御量を補正して
いる。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、加速時の過給圧を容量可
変手段によりオーバーブースト制御するにあたり、加速
状態に移行して過給圧の目標値を上昇させる時期を、所
定の過給圧に達してから所定時間遅らせるようにしたの
で、加速初期に要求よりも低い目標値を目指してのフィ
ードバック制御がかけられ、したがって目標値をオーバ
ーシュ−トシても、加速時の高い要求目標値を大幅に越
えるようなことがなく、エンジンに過剰な過給が行なわ
れるのを確実に回避し、エンジン耐久性が損なわれるの
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

ｔＩＳ１図は本発明の構成を明示するための全体構成図
である。 第２図は本発明の一実施例の機械的な構成の概略図、第
３図はターボチャージャのスクロール部の断面図である
。 第４図（Ａ）、第４図（Ｂ）、第５図、第６図（Ａ）、
第６図（Ｂ）、第７図、第８図はこの実施例の動作内容
を表す流れ図であろ、第９図（Ａ）、第９図（Ｂ）はそ
れぞれＶＮ、ＷＧの基本制御デユーティを表す特性図、
第９図（Ｃ）はＱＳと基本制御デユーティの関係を表す
表面である。第１０図（Ａ）はＱＳに対する制御目標値
を表す特性図、第１０図（Ｂ）はエンジン水温に対する
オーバーブースト制御量の低下分を表す特性図である。 第１１図はオーバーシュート対策及び７エイルセー７を
説明するための過給圧に対する制御デユーティの減少率
を表す特性図である。第１２図（Ａ）はτを説明する図
、第１２図（Ｂ）は１００ｍ＋ｏＨＨでのエンジン回転
速度とての関係を説明する特性図である。第１３図はＥ
ＲＲＯＲとＰ分（補正ｊＬ）との関係を説明する特性図
、第１４図はＱＳに対するＶＮ、ＷＧ側のそれぞれの制
御領域を説明する特性図である。第１５図は急加速時の
オーバーシュートを説明する過給圧特性図、ｆｆ１１６
図は急加速判定の誤り防止を説明する過給圧特性図であ
る。 第１７図はオーバーブースト制御時の特性についてこの
実施例によるＶＮ側の制御量との関連において示した特
性図である。 １・・・運転状態検出手段、２・・・制御量演算手段、
３・・・加速補正手段、４・・・加速判別手段、５・・
・偏差演算手段、６・・・制御手段、７・・・容量可変
手段、８・・・エンジン、９・・・過給圧検出手段、１
０・・・時間設定手段、１１・・・スイッチ手段、１２
・・・スイッチ手段、１３・・・加算器、１４・・・過
給圧設定手段、１５・・・上昇過給圧設定手段、１６・
・・加算器、２１・・・エンジン、２２・・・吸気管、
２３・・・吸気マニホールド、２４・・・排気マニホー
ルド、２５・・・排気管、２６・・・バイパス通路、３
０・・・クランク角センサ、３１・・・エア７０−メー
タ、３２・・・紋り弁、３３・・・過給圧センサ、３５
・・・フンプレッサ、３６・・・連結軸、３７・・・タ
ービン、３８・・・タービン室、３９・・・スクロール
、４０・・・導入通路、４１・・・終端部、４５・・・
可動舌部、４６・・・軸、４７・・・７−ム、４８・・
・ロッド、５０・・・アクチュエータ、５２・・・グイ
ヤ７ラム、５４・・・正圧室、５６・・・連結管、５７
・・・電磁弁、６０・・・排気バイパス弁、６１・・・
アーム、６２・・・連結部材、６３・・・ロッド、７０
・・・アクチュエータ、７２・・・グイヤ７ラム、７４
・・・正圧室、７６・・・連結管、７７・・・電磁弁、
８０・・・コントロールユニット。 第２図 第６図 （Ａ） 第６図 （Ｂ） 第７図 第１Ｑ図 第１０図 第１１図 第１２図 ｆＡｌ 第１２図 ｔｏｏｍｙｐｔＨｐ％ｔｒ工ンゲ”ｒｉＪ　ｍ　（ｒｐ
ｐＨ）第１３図　　　　　第１４図 ξｇＲｏＲ（自相も恐診圧カー％］なｊ会氏カ）　　　
　　　　　吸λ仝気七−１ｏｓ　　　人第１５図　　　
　　　第１６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、過
   給圧を検出する過給圧検出手段と、この過給圧と目標過
   給圧の偏差を演算する偏差演算手段と、少なくともこの
   偏差の積算値を含む運転状態をあらわすパラメータに応
   じで排気タービンの容量可変手段の制御量を演算する制
   御量演算手段と、この制御量演算手段で演算される制御
   量に応じて容量可変手段を駆動制御する制御手段と、エ
   ンジンの加速状態を判別する加速判別手段と、加速の判
   別時に前記制御量に所定の加速補正量を加える補正手段
   と、加速時に前記目標過給圧を上昇させる過給圧設定手
   段と、前記加速の判別時にこの目標過給圧の上昇を、検
   出した過給圧が所定値を越えた時より所定の時間経過す
   るまで遅らせる時間設定手段とを備えたことを特徴とす
   るターボチャージャの過給圧制御装置。