JPS6165021A - ターボチャージャの過給圧制御装置 - 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） 本発明は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ブスの高温、高圧エネルギを利
用して排気タービンを高速で回し、同軸上にあるフンプ
レッサを駆動する構造になっているため、フンプレッサ
の回ｔｇ数の増加に伴い吸気マニホールド内の圧力が大
気圧以上に上昇する。

こうした過給圧によりエンジンに大量の吸入空気量の供
給が可能となり、結果的に高トルク、高出力化あるいは
燃費向上を図ることができる。

ところが、回転数範囲の広い自動準用エンジンにあって
は中高速運転域での過給圧は十分確保することができる
が、低速運転域では十分な排気圧力が得にくいことから
過給圧を引き出せず低速トルクが不足する傾向がある。

この場合低連運啄域の過給圧を決定するものはスクロー
ル部の断面積Ａとその中心からの半径Ｒの比Ａ／Ｒで示
すことができるので、排気〃ス量の小さい低速運転域で
もＡを小さくすることができればタービン回転数を高め
て過給圧の上昇を早めることができる。そこで、タービ
ンのＡ／Ｒを可変とする容量可変手段をターボチャージ
ャに設けた可変容量型のターボチャージャが本出願人と
同一の出願人により出願されており（特願昭５８−１６
２９１８号参照）、この可変容量型のターボチャージャ
では低連述帖域でも十分な過給圧が得られるようになっ
ている。

このターボチャージャを使用する過給圧制御について説
明すると、コンプレッサ下流に発生する過給圧を作動圧
力としてターボチャージャの容量可変手段をＮＡ！ＩＪ
Ｊするアクチェエータを設け、この）ヤ動圧力を外部に
逃す電磁弁のデユーティ値を制御することにより過給圧
を一定値に保持している。

第５図の実線はこうした電磁弁の制御特性であり、横軸
には吸入空気量Ｑａを、縦軸にはデユーティ値を示す。

デユーティ値は所定時間あたりの開弁時間を表すためデ
ユーティ値がｌ　ｉｌ　＋＋ペパーントであると電磁弁
が全開であることを意味し、この場合にはアクチュエー
タ、容量可変手段を介してＡが最小となりタービン回（
数が高められる。またデユーティ値がＯパーセントであ
ると電磁弁が全閉となりＡが最大となりタービン回転数
が抑えられる。こうして過給圧が一定値に制御されるの
である。なお、実際の制御では種々のばらりＩ！変囚に
伴う制御のずれをＭ消するｊこめ実際の検出値に基づき
フィードバック制御が行なわれるのが通例であり、この
例でも過給圧センサにて検出した実過給圧と目標過給圧
の偏差からフィードバック補正量を求め、この値により
デユーティ値を補正している。

（発明が解決しようとする問題点） このような容量可変手段はエンジンの低速低負荷運転域
からの十分な過給圧の確保を目脂して設けられるもので
あるが、高負荷運転域では回転が高くなりすぎ過給圧を
ＩＩ＋御し・されず、そこで過給圧が許容される最大圧
力を越えないように、タービン人口排圧をタービン下流
にバイパスする排気バイパス弁が設けられるのが通例で
ある。このように過給圧を制御する手段が複数設けられ
ると１、制御の重複する頌域において２つの制御が干渉
し思わぬ不都合を生ずるとも限らない６即ち容量可変手
段及び排気バイパス弁は共に過給圧の制御手段であるた
め一方の動作が他方に彩管を与えてしまう。例えば、Ｓ
′量可変手段が最適値より閉じ側（過給圧を上昇させる
側）にずれると、排気バイパス弁が最適値より開き側（
過給圧を抑える側）にずれて全体として過給圧が設定値
に保たれる、この様に過給圧を設定値に保つという制御
目標を達成する様な容呈可変手段、排気バイパス弁の制
御は無限の数の場合があり得ることになる。しかしなが
らエンジンの能力を最大に発揮し得るには容量可変手段
、排気バイパス弁に最適位置があり過給圧を設定値に保
ちつつこの最適位置にすることが必要になる。

そこで、本発明は容量可変手段と排気バイパス弁とのフ
ィードバック制御を、それぞれ設定した運転域でイ〒い
、フィードバック制御が重複することによる制御の混６
しを回避する過給圧制御装置を提供することを目的とし
ている。

（問題点を解決するための手段） 第１図は本発明の構成を明示するための全体構成図であ
る。１はエンジン１１の運転状態を検出する運（状態検
出手段で、運転状態を表すパラメータとして例えば吸入
空気１を検出する。２は過給圧検出手段で、コンプレッ
サにて加圧されろ実際の過給圧を検出する。９は偏差演
算手段で、この検出過給圧と予め設定される目標過給圧
との偏差を演算する。過給圧を制御する複数の制御は排
気タービンへの排気〃ス量を可変とする容量可変手段７
を介しての制御と排気バイパス弁８を介しての制御とか
らなるが、これらを制御する２つの手段は同椋に構成さ
れる６すなわち３，４はそれぞ＃′Ｌｌｌ’ｓ１．第２
の制御量演算丁・段で、少なくともこの偏差を含む運転
状態を表すパラメータに応じて排気タービンの容量可変
手段７．排気バイパス弁８の制御量をそれぞれ演算する
。５．６は第ＩＩ第２の制υν手収で、第１．第２の制
御量前１Ｆ段３　、４　已こて演算される制御量１こ応
じて容量可変子Ｆ２１．耕気バイパス９８をそＭぞれ１
１制御する。こ）して＋］　ｔ’：過給圧との偏差に基
づきフィードバンク制御を行う複数の制御手段がｈη成
され、これらは、それぞれ過給圧を目標過給圧にｉｌ＋
御する６次に、１０はフィードバック制御を行う運（域
をｊｌｌ別する運１１り別手段で、運転状態を表すパラ
メータとして例えば吸入空′７′Ｃ量と前記過給圧検出
手段２にて検出される過給圧に基づき予め設定した連輔
域をｖｑ別し、この判別結果に基づき前記偏差に応じた
♂制御飛の演算を第１．第２の制御量演算手段３．４の
どちらか一方で選択的に行わせる。

（作用） このように構成すれば運転域が容量可変手段７による制
御が行わ沈る領域では第１の制御Ｂ礒演算手段３のみが
＋ｉｉＪ記偏差に応じた＄制御量の演算を行い、この制
御量に五ワ容遺可変手段７を介しての過給圧制御が行わ
れる。また運転域が排気バイパス弁８による制御が行わ
れる領域では第２の制御量前ｔ７．手ｆス６のみが前記
偏、ηに応じた１制御量の演算を行い、この制御量によ
り排気バイパス弁８を介しての過給圧制御が行われる。

これにより、過給圧を制御するｆｆｌ数の制Ｏｐ手段が
それぞれ所定の領域でフィードバック制御を独立して行
いａｉ制御の重Ｆ１．領域を持たないことからｆｆｌ　
ｌ　ｉｌ＋御であっても干渉を招くことがない。

（実施例） 第２図は本発明の一実施例の概略構成図である。

図において、エンジン２１には、吸気管２２お上り吸気
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および排気管２５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を測定するエア７０−メータ３１が設けられ、吸気
管２２の折曲部には、ターボチャージャの一部を構成す
るフンプレフサ３５が配設され、エア７０−メータ３１
を介して供給される＠気を加圧してエンシン２１に供給
している。吸気マニホールド２３に近接した吸気管２２
の基端部には、紋り弁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が設けられてしする。

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１ニタービン３７が
配設され、タービン３７は、連結軸３６を発してコンプ
レッサ３５に連結されてνする。

タービン室３８は、第３図に示すように、タービン３７
を収り囲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１１１積力Ｃ導入通路４０から
矢印Ｆで示す方向の下流に向かう１こ従って徐々に小さ
く形成されて−・ろ。このスクロール３９への導入通路
４０とスクロール３９の終端部４１の合ｌ庇部には、フ
ラップ弁を構成する容量可変手段である可動舌部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、その基端部を軸４６により回動自
在に支持されている。

このｉｉｒ動舌部４５は、第２図におし）てタービン３
７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
軸４６は、アーム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ェ
エータ５（）を構成するダイヤフラム５２に連結されて
いる。ダイヤプラム５２を収納しているケー人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が配役さ丸る。

正圧室５４は、連結管５６を介してフンプレフサ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をぼね５５に抗して大気室５３側に押動している。

また、連結管５　　　　　−６の途中には、電磁弁５７
が設けられ、この電磁弁５７がコントロールユニット８
０により駆動すれて解放したときには、この電磁弁５７
を介して連結管５６は大気に連通され、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によりテ゛ニーティ１１７１１６１
１３れていてデユーティ値が大きくなるほど、電磁弁３
７のｎτ放ノ突合は大きくなって正圧室５１の圧力は低
下する。このため大気室５３のばｔコ５５の作用に上り
ダイヤフラム５２は下方へ移動し、この移動動作がロッ
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く
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はぼね５５に抗
して上方に移動し、これにより可動舌Ｉ！５４５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２Ｇと排
気マニホールド２４の接続部には、ウェストデートパル
プ（排気バイパス弁）６０が設けられている。この７エ
ス）５’−１バルブｆｉ０１ｆ、アーム６１．連結部材
６２を介して口、ドロ３の一端に連結され、ロッド６３
の他端は、ウェストデートパルプ駆動用アクチュエータ
７（）のダイヤ７ラム７２に連結されている。このダイ
ヤプラム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７３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７
４は、連結１７６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ツ）８０により駆
！ｌＪされて解放したときには、この電磁弁７７を介し
て連結Ｗ７６は大気に連通され、正圧室７４内の圧力は
低下する。更に詳細には、電磁か７７はフントロールエ
ニツ）８０によりデユーティ制御されていて、デユーテ
ィ値が太きくなるほど、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！ｌ１ｌＪ＃作がａ７ド６３．連結部材６２
．７−４６１を介してウェストデートパルプ６０に伝達
され、パルプ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７４の圧力は増大する
ため、ダイヤ７ラム７２は、ぼね７５に抗して上方に移
動し、これによりウェストデートパルプ６０は閏く方向
に！ＩＩＪＩ　＜　。

ウェストテートパルプ６０は、エンジン２１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
２１１こ供給される吸気の過給圧が非常（こ高くなりす
ぎ、エンジン２１がａＸ損されるのを防止するために、
エンジン２１の排気の−ｆｆｓヲ外部に排７１；　Ｌ、
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。

コントロールユニット８０は、マイクロプロセッサ、メ
モリ、Ａ／ＤＩ！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工７フローノータ３１から吸入空気
ＩＱａがフントロールユニツ）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の回転数Ｎｅ、更に過給圧センサ
３３から過給ＩＥＰ２が供給されている。コントロール
ユニン）８０は、これらの情報に従って電磁弁５７１７
７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、またウェイストデー
トパルプ６０を介してタービン３７へのａＸ、Ｖス呈を
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転
域から高速運転域にわたってトルクを増大している。

第４図はコントロールユニット８０の回路構成図である
。８１．８２は基本側ａｌｌ量演算手段で、基本料ｍａ
ｔ演ヰ手段８１．８２は、エア７０−メ−タ３１にて検
出される吸入空気！ｊｔ　Ｑ　ａ（厘転パラメータ）を
入力しＱａに応じて電磁弁５７．７７を駆動するデユー
ティ値の基本料ａ１呈ＢＡＳＥＩ。

ＢＡＳＥ２をテーブルルックアップによりそれぞれ求め
る。電磁弁５７はこの基本制御３１ＢＡＳＥ１に応じて
開弁することによりアクチェエータ５０、可動舌部４５
を介して過給圧を目標過給圧の設定値（例えば３７５　
ｍｍＨｇ）に制御する。電磁弁７７は基本制御ｌｌ量Ｂ
ＡＳＥ２に応じて開弁することによりアクチ↓エータ７
０．排気バイパス弁６０をｆして過給圧を同じく目標過
給圧の設定値に制御する。具体的には電磁弁５７．７７
の駆動デユーティ値を吸入空気量Ｑａに対し予め実験的
に求めこのデータを基本制御量演算手段８１．８２内に
記憶しエンジン２１の各運転条件について駆動デユーテ
ィ値をテーブルルック７／プにより求めるようにすれば
常に過給圧を目標過給圧の設定値にすることができる。

なお、テーブルルックアップに使用するデユーティ値の
テーブルを第５図に示す。ここに実線がＢＡＳＥＩを、
破線がＢＡＳＥ２を表し、ｔ３ＡｓＥＩはＱａｌより大
きい領域で、またＢＡＳＥ２はＱａ２（＞Ｑａｌ）より
大きい領域で改定されている。

更に種々のばらつき要因に基づく定常偏差をなくすため
フィードバック制御が行なわれる。８３は減算器等から
！み成される偏差演算手段で、過給圧センサ３３にて検
出される過給圧Ｐ２と目標過給圧の設定値Ｐｓｅｔとの
偏差ΔＰ（＝Ｐｓｅｔ−Ｐ２）を求める。このΔＰに基
づいてフィードバック補正量を求める補正量演算手段は
比例積分制御では可動舌部４５による制御について比例
分演算手段８４と積分分演算手段８６とから、また排気
バイパス弁６０による制御について比例分演算手段８５
と積分分演算手段８７とから構成される。すなわち比例
分演算手段８４．８５は偏差ΔＰに比例した大きさをも
つ比例分Ｐ’ＲＯＰＩ（＝に１・ΔＰまただしに１は定
数）、ＰＲＯＰ２（＝に２・ΔＰ、ただしに２は定数）
を演算し、積分分演算手段８６．８７は偏差ΔＰの積分
値に比例した大きさをもつ積分分ＩＮＴ１（＝に３・Δ
Ｐ、ただしに３は定数）、ＴＮＴ２（＝に４・ΔＰ、た
だしＫ・ｔは定数）をそれぞれ演算する。補正演算手段
としての加算器８８．９０は前記Ｂ　Ａ　Ｓ　Ｅ　、１
にＰＲＯＰ　１　、Ｉ　ＮＴ　１　ヲソレｆｆｌ加ＷＬ
、加）ＥＨ１１゜９１は前記Ｂ　Ａ　Ｓ　Ｅ　２にＰＲ
ＯＰ２．ＩＮＴ２をそれぞれ加算する。この加算により
定常的は偏差を無くすフィードパ・／り制御がなされる
ことになり２つの制御手段により過給圧を目標過給圧の
設定値に２１り１ｉＩＩできる。

犬に運転域判別手段９２はエンジン運転状態を表ｒ吸入
空気量Ｑａと過給圧センサ３３にて検出される過給圧Ｐ
２とから２つの制御手段が積分制御をＩＴ’＋運転域を
判別する。この運転域は目（；過給圧１こ近い所定値（
例えば３２０　ｍ＋ｏＨｇ）より大きく、かつ吸入空気
量の所定値Ｑａ２以下の領域がＩＩＴ勤占部・４５１こ
よる積分制御が行われる領域として、また過給ｙＬが所
定Ｃ］より大さく、かつ吸入空気量のＩ′Ｔｒ疋値Ｑａ
２より人さい領域が排気バイパス弁６０による積分制御
が行われる領域としてそれぞれ設定される。断続手段と
しての開閉器９３〜９６はこの判別結果に基づき開閉し
て演算手段８４〜８７からの出力を導通遮断するが、可
動舌部４５による積分制御を行う運転域では開閉器９５
が閉成し、排気バイパス弁６０による積分制御を行う運
転域では開閉器９６が閉成する。なお、開閉器９３．９
４はフィードバック制御を行う運転域では常時閉成する
。これにより可動舌部４５による積分制御と排気バイパ
ス弁６０による積分制御の’４７ｈｒする運転域が分離
されることになる。

以上の構成による作用を第６図の７０−チャートに基づ
いて説明する。まずＳｌにおいて吸入空気量Ｑａと過給
圧Ｐ２を読み込み、Ｓ２ではＱａに応じて電磁弁５７．
７７のデユーティ値の基本制御ｆｉＢＡｓＥ１．ＢＡＳ
Ｅ２をテーブルルックアップにより求める。３３ではｆ
Ｊ標通過給圧設定値Ｐｓｅｔ（例えば３７５　Ｉｔ−（
ｇ）と実際の過給圧Ｐ２との偏差ΔＰ（”Ｐｓｅｔ−Ｐ
２）を演算し、Ｓ４ではこのΔＰに応じて比例分ＰＲＯ
ＰＩ（＝に１・ΔＰ、ただしに１は定数である）、Ｐ１
１０Ｐ２（＝に２・八Ｐ、ただしに２は定数である）を
演算する。Ｓ５ではＰ２が目標過給圧に近い所定値（３
２０ｍ１０Ｈｇ）より大きいか杏か判別し、Ｐ２が３２
０ｍｍ）ｉ８より大きい場合はさらにＳ９で吸入空気量
Ｑａが吸入空気量の所定値Ｑａ２より大きいが否かｆり
別する。ＱａがＱａ２以下である場合は可動舌部４５に
よる積分制御を行う運転域にあるとしてＳ１０でΔＰに
応じて積分分ｌＮＴ１．（＝に３・ΔＰまただしに３は
定数である）を演算する。Ｓ７ではＰＲＯＰ　Ｉ、ＴＮ
Ｔ　１　をｎｆｊ記Ｂ　Ａ　Ｓ　Ｅ　ｌ　ｉ、：加算し
て最終的なデユーティ値０ＵＴＩ（＝Ｉ３ＡＳＥ１＋Ｐ
ＲＯＰ　１　＋　Ｉ　ＮＴ　１）を求め、これを３８１
こで出力する。このＰＲＯＰＩとｌＮＴｌが加算された
値をもとに制御信号が作られこの制御信号に基づく比例
積分制御にて電磁弁５７は開閉駆動される。一方Ｑａが
Ｑａ２より大きい場合は排気バイパス弁６０による積分
制御を行う運転域にあるとしてＳ１２でΔＰに応じて積
分分ＩＮＴ２（＝に４・八Ｐ、ただしに４は定数である
）を演算する。

Ｓ７でｌ１ＰＲＯＰ２．ＴＮＴ２を前記ＢＡＳＥ２に加
算して最終的なデユーティ値０ＵＴ２（＝ＢΔＳ　Ｅ　
２　＋　Ｐ　ＲＯＰ　２　＋　［Ｎ　’ｒ　２　）を求
め、これを８８にて出力する。このＰＲＯＰ２とＴＮＴ
２が加算された値をもとに制御信号が作られこの制御ｉ
Ｉｌ信号に基づく比例積分制御にて電磁か７７は開閉駆
動される。なお、実用的には積分分ｌＮＴｌ。

ＴＮＴ２の値が大きくなりすぎないように制限するほう
が好ましく、Ｓｌｌ、１３にてｒＮＴＩ、ＴＮＴ２を所
定値内に制限している。

また、Ｓ−５にてＰ２が３２０ｍ＋＊ＨＨ以下である場
合は積分分は演算されず（Ｓｆ’ｉにてＩＮＴｌ＝０、
ＩＮＴ２＝Ｏとされる）、この場合はＢＡＳＥｌ、ＢＡ
ＳＥ２にＰＲＯＰＩ、ＰＲＯＰ２のみが加＄７．１ｔｔ
ｆＯＵＴＩ（＝ＢＡＳＥ］＋ＰＲＯｐＨ。

０ＵＴ２（＝ＢＡＳＥ２＋ＰＲＯＰ２）が出力される（
Ｓ３〜８８）。

次に実際のエンジンの運転を例にとって説明する。第７
図において上から絞り弁開度、吸入空気量Ｑ　ａ＋過給
圧Ｐ２．電磁弁５７のデユーティ値ＯＵＴ＋、電磁弁７
７のデユーティ値０ＵＴ２の時間変化が示されている。

時点Ｔ１でアクセルペブルが踏み込まれて加速が開始さ
れると過給圧Ｐ２は上Ｈするが、Ｐ２が３２０＋ｎｌ＋
＋Ｈｇｅ達ｔル＊ｉｌ’は可動計部４５．排気バイパス
弁６ｏとも比例制御が行われる。この領域では比例分Ｐ
’ＲＯＰＩ。

Ｐ　Ｒ０１）　２は比較的大きな正の値であり更に基本
１１＋１ｉ１１１ＢＡＳＦ］、１３ＡｓＥ２１．第５図
ノヨウニ大きな（Ｉａであるため二　その和は１００パ
ーセントを越えるが、１００パーセントを越える場合は
０［ＪＴ］、（’）ＩＩＴ２はｌ　（ｌ　ｒｌパーセン
トとして制御され、過給圧をできるだけ土性させるよう
に制御が行われる。時点Ｔ　２　ｈ−ｃ＋は積分制御が
行われる領域となるが、この場合の吸入空気量Ｑａの値
によりＱ、がＱａ２にＪヱｒる時点Ｔ３までは可動舌部
４５による制Ｈにのみ積分制御が付加され、積分分子Ｎ
ＴＩによる大きな制御量に基づきＰ２は目標過給圧の設
定値（３７５ｍ＋ｎＨｇ）に制御される。

時点Ｔ３を越えるとＱａがＱａ２より大きくなるので、
今度は排気バイパス弁６ｏによる制御にのみ積分制御が
付加され、積分分ＩＮＴ２に上る大きな制御量に基づき
Ｐ２は目標過給圧の設定値（：３７５　ｍｍｔ（ｇ）ニ
ｉ制御Ｚれる。ナオ、０ＵＴ１．０ＵＴ２につき実線で
示した部分は比例制御のみが行われる領域を、破線で示
したＰＳ分は比例積分制御が行われる領域を表す。

このため、目標過給圧の設定値の近くでは２つの制御手
段により大きな制御量を持つ積分分に基づく制御がそれ
ぞれ行われるのであるが、この場合制御を行う運転域を
分離しているので、それぞれの運転域では大きな制御量
を持つ積分分に基づき目標過給圧へのフィードバック制
御が最適に行われる。したがって、２つの制御手段を独
立に制御したのであれば、両方の制御が重複する領域で
一方の制御が他方のｇｉｌｌ　Ｉに干渉しあうことがあ
り重ｙ、領域では精確な制御を望み得ないのであるが、
本実施例ではこうした領域を回避することが可能となり
、制御精度はそれぞれの制御手段に単独に設定された高
い制御精度をそれぞれ維持することができるのである。

なお、比例制御と積分制御を分離し、過給圧の比較的低
い運転域から比例分によるフイードバノりａｉｌｌ　ａ
ｌｌが開始されるか、この領域ではロノ；過給圧との差
が大きく二の大きな値に基づく比例記Ｉ　ａｌｌが行な
われるため、過給圧Ｃ土応答性良く立ち上刃ｌる。

そして、比例♂制御の後に遅れで積分制御が行われる領
域で１よｈｉ分制御に基づく適度の大きさをもつ積分分
の値により目標過給圧へのフィードバック制御が最適に
行われる。このため、積分動作が比較的早くから開始さ
れることに基づく不具合、例えばフィードバック１１制
御の開始が早いほど積分分は大きな値を持ち、目標過給
圧の近くでこの大きな値に基づき制御すると目標過給圧
との差が小さなものであっても補正量が不必要に大きく
、この大きな補正量により実際の過給圧が目標過給圧を
越えてオーバーシュートしてしまうが、こうした積分動
ｆヤに基プ〈悪影響１よ防止されている。また、比例制
御は常時ｔ？　ウことにしているｒこめ、積分制御の切
り棒えを滑らかにイテうことができる。

（発明の効果） 本発明は運転状態に応じて４／ｌ−気タービンへの排気
ガス量を可変とする可動舌部と排気バイパス弁を実際の
過給圧に基づきフィードパ７り記Ｉ御し、かつフィード
パ／り制御を行う運転域を１！４別するｆｇ別平手段判
別結果に応じて可動舌部による制御と排気バイパス弁に
よる制御を行う連（域を選択し、それぞれの制御を所定
の運伝域でのみ行うようにしたので、両方の制御が同時
に行われる重複領域を回避することが可能となり、広い
運軒領域においてフィードバックＩＩＩ　Ｉの制御精度
の向上を実現することができろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を明示するための全体構成図であ
る。 １２図１士本発明の１ｍｌ災施例の概略構成図、第３図
はスクロール部の断面図、第４図はフントロールユニッ
トの回路構成図、ｔｊＳ５１２Ｉは電磁弁を駆動する駆
動デユーティ値の特性図である。 第６図は７０−チャート、第７図は作用を説明するタイ
ミングチャー）である。 １・・・運転状態検出手段、２・・・過給圧検出手段、
３．４．８１．８２・・・基本制御電演算手段、５．６
・・・制御￥段、７・・・容量可変手段、８．６０・・
・排気バイパス弁、９．８３・・・ｉ、＝ｉｇ算手段、
１１．１２・・・補正量演算手段、ｊ３，１４・・・？
ｌｌ＋ｌｌ訂正段、１５．９２・・・運ｔ　Ｍｔｑ別手
段、Ｉ　Ｇ、１　？・・・断続手段、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、２Ｇ
・・・バイパス通路、３０・・クランク角センサ、３１
・・・エア７０−〆一タ、３２・・・絞り弁、３３・・
過給圧センサ、３５・・・コンプレッサ、３Ｇ・・・連
結軸、３７・・・タービン、３８・・・タービン室、３
９・・スクロール、４０・・・導入通路、４１・・終端
部、４５・・・可動舌部、４６・・・軸、４７．６１・
・・７−ム１、ｉ８，６３・・ロッド、５０．７０・・
・アクチュエータ、５２．７２・・グイヤ７ラム、５４
．７４°°“正圧室・５６．７Ｇ・・・連結管、５７．
７７・・・電磁弁、６０・・・排気バイパス弁、６２・
・・連結部材、８０・・・コンＹａ−ルユニット、８４
．８５・・・比例分演算手段、８６．１１７・・・積分
分演算手段、８８〜９１・・・加拌器、９３〜９６・・
・開用器。 特許出願人　　　　日産自動Ｉｌ１体式会社第２図 第３図

Claims (1)

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、この検出過給圧
   と目標過給圧の偏差を演算する偏差演算手段と、少なく
   ともこの偏差を含む運転状態を表すパラメータに応じて
   排気タービンの容量可変手段、排気バイパス弁の制御量
   を演算する第１、第２の制御量演算手段と、フィードバ
   ック制御を行う運転域を判別する運転域判別手段と、こ
   の判別結果に基づき前記偏差に応じた制御量の演算を前
   記第１、第２の制御量演算手段のどちらか一方で選択的
   に行うようにし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。 ２、前記偏差に応じた制御量の演算のうち偏差の積分値
   に比例する積分分の演算のみを前記運転域判別手段の判
   別結果に基づき前記第１、第２の制御量演算手段のどち
   らか一方で選択的に行うようにしたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のターボチャージャの過給圧制
   御装置。