JP3757579B2 - 過給機付内燃機関の過給圧制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、過給機付内燃機関における過給圧制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の技術として、例えば、特開平５−１４１２５８号公報や特開平１−２０８５３８号公報などに開示されるものが知られている。
即ち、前記特開平５−１４１２５８号公報に開示されるものでは、所謂ウェイストゲートバルブの開度を調整することによって、目標過給圧を達成するようにしている。
【０００３】
また、前記特開平１−２０８５３８号公報に開示されるものでは、高過給条件下での加速時には、スロットル弁を、本来の目標スロットル弁より閉じ方向に操作するようにして、加速時のターボラグに起因する過給圧（延いては機関トルク）変動を防止し、運転性の改善を図るようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように、ウェイストゲートバルブを開度調整することによって目標過給圧を達成するようにするものでは、図１８に示すように、過給圧制御ソレノイド弁を開度制御することでアクチュエータ内のダイアフラム室圧を制御し、これによってウェイストゲートバルブを開弁させるが、この開弁力と、ウェイストゲートバルブに作用するアクチュエータのバネ力と、ウェイストゲートバルブが排気圧力を受けることによって生じる開弁方向力と、の釣り合いによって、ウェイストゲートバルブの開度調整を行なうため、製品バラツキや運転状態バラツキ等により制御バラツキが大きく、また制御の自由度も限られていることから、最大バラツキを考慮すると、いきおい目標過給圧を小さめに設定せざるを得ず、以って出力性能を十分に発揮できない場合があった。
【０００５】
また、特開平１−２０８５３８号公報に開示されるもののように、高過給条件下での加速時において、スロットル弁を閉じれば、吸入空気流量の減少によってターボラグによる運転性の悪化を抑制することはできるものの、十分な加速感が得られず、運転者の要求に十分に応えることができなくなる惧れがある。
本発明は、かかる従来の実情に鑑みなされたもので、簡単かつ低コストな構成でありながら、過給機付内燃機関の過給圧制御を高精度なものとすることができ、以って出力性能、加速性能、安定性等の運転性能（ドライバビリィティ）を高いレベルで実現できるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１に記載の発明にかかる過給機付内燃機関の過給圧制御装置は、図１で実線で示すように、
運転者の操作とは独立して吸気量を制御することができる吸気制御手段と、
運転者の加速要求度合いを検出する加速要求度検出手段と、
過給圧を検出する過給圧検出手段と、
運転状態に応じて目標過給圧を設定する目標過給圧設定手段と、
所定の加速要求があった場合において、前記過給圧検出手段により検出される実際の過給圧が、目標過給圧より所定量小さな値に到達してから目標過給圧となるまで、前記吸気制御手段を介して機関吸気量を所定量減量方向に制御すると共に、前記実際の過給圧が目標過給圧となったら、前記実際の過給圧が目標過給圧となるように、前記吸気制御手段を介して機関吸気量をフィードバック制御する第１過給圧制御手段と、
を含んで構成した。
【０００７】
かかる構成とすれば、所定の加速時（緩加速、急加速時の両者を含む）には、実際の過給圧を監視し、実際の過給圧が、目標過給圧より所定量小さな値となったら、前記吸気制御手段を介して、機関吸気量を所定量減量側に制御することで、過給圧上昇遅れ（例えばターボラグ）による運転性の悪化（詳しくは、加速後に所定の遅れをもって過給圧が急に上昇することによる運転者への違和感）や、過給圧のオーバーシュート等に起因する不必要な機関トルクの上昇を抑制することができると共に、その後、過給圧が目標過給圧となったら、前記吸気制御手段を介して、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御することができるので、簡単かつ低コストな構成で、運転性等の悪化延いては運転者への違和感を極力抑制しつつ、機関の持つ出力性能を最大限発揮させながら、運転者の加速要求を満足させることができることとなる。
【０００８】
しかも、従来のような過給圧制御システムを別個独立に備える必要がないので、構成の簡略化・低コスト化を促進することができる。
そして、請求項２に記載の発明では、図１で破線で示すように、
運転者の操作とは独立して吸気量を制御することができる吸気制御手段と、
運転者の加速要求度合いを検出する加速要求度検出手段と、
過給圧を検出する過給圧検出手段と、
運転状態に応じて目標過給圧を設定する目標過給圧設定手段と、
所定の加速要求があった場合において、前記過給圧検出手段により検出される実際の過給圧が、目標過給圧より所定量小さな値に到達してから目標過給圧となるまで、前記吸気制御手段を介して機関吸気量を所定量減量方向に制御すると共に、前記所定の加速要求が検出されてから所定期間経過したら、前記実際の過給圧が目標過給圧となるように、前記吸気制御手段を介して機関吸気量をフィードバック制御する第２過給圧制御手段と、
を含んで構成した。
【０００９】
かかる構成とすれば、所定の加速時（緩加速、急加速時の両者を含む）には、実際の過給圧を監視し、実際の過給圧が、目標過給圧より所定量小さな値となったら、前記吸気制御手段を介して、機関吸気量を所定量減量側に制御し、その状態を所定期間維持することができるので、過給圧のオーバーシュートや過給圧の必要以上の変動を抑制することができると共に、その後において、前記吸気制御手段を介して、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御することができるので、簡単かつ低コストな構成で、運転性等の悪化延いては運転者への違和感を極力抑制しつつ、機関の持つ出力性能を最大限発揮させながら、運転者の加速要求を満足させることができることとなる。
【００１０】
しかも、従来のような過給圧制御システムを別個独立に備える必要がないので、構成の簡略化・低コスト化を促進することができる。
請求項３に記載の発明では、図２に示すように、
運転者の操作とは独立して吸気量を制御することができる吸気制御手段と、
運転者の加速要求度合いを検出する加速要求度検出手段と、
過給圧を検出する過給圧検出手段と、
運転状態に応じて目標過給圧を設定する目標過給圧設定手段と、
所定の急加速要求があった場合において、前記過給圧検出手段により検出される実際の過給圧が、目標過給圧より所定量小さな値に到達してから目標過給圧となるまで、前記吸気制御手段を介して機関吸気量を所定量減量方向に制御すると共に、前記実際の過給圧が目標過給圧となったら、前記実際の過給圧が目標過給圧となるように、前記吸気制御手段を介して機関吸気量をフィードバック制御する第３過給圧制御手段と、
所定の緩加速要求があった場合において、前記過給圧検出手段により検出される実際の過給圧が、目標過給圧より所定量小さな値に到達してから目標過給圧となるまで、前記吸気制御手段を介して機関吸気量を所定量減量方向に制御すると共に、前記所定の緩加速要求が検出されてから所定期間経過したら、前記実際の過給圧が目標過給圧となるように、前記吸気制御手段を介して機関吸気量をフィードバック制御する第４過給圧制御手段と、
を含んで構成した。
【００１１】
かかる構成とすれば、所定の急加速時には、実際の過給圧を監視し、実際の過給圧が、目標過給圧より所定量小さな値となったら、前記吸気制御手段を介して、機関吸気量を所定量減量側に制御することで、過給圧上昇遅れ（例えばターボラグ）による運転性の悪化や、過給圧のオーバーシュート等に起因する不必要な機関トルクの上昇を抑制することができると共に、その後、過給圧が目標過給圧となったら、前記吸気制御手段を介して、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御することができるので、簡単かつ低コストな構成で、運転性等の悪化延いては運転者への違和感を極力抑制しつつ、機関の持つ出力性能を最大限発揮させながら、運転者の加速要求を満足させることができることとなる。
【００１２】
また、所定の緩加速時には、実際の過給圧を監視し、実際の過給圧が、目標過給圧より所定量小さな値となったら、前記吸気制御手段を介して、機関吸気量を所定量減量側に制御し、その状態を所定期間維持することができるので、過給圧のオーバーシュートや過給圧の必要以上の変動を抑制することができると共に、その後において、前記吸気制御手段を介して、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御することができるので、簡単かつ低コストな構成で、運転性等の悪化延いては運転者への違和感を極力抑制しつつ、機関の持つ出力性能を最大限発揮させながら、運転者の加速要求を満足させることができることとなる。
【００１３】
しかも、従来のような過給圧制御システムを別個独立に備える必要がないので、構成の簡略化・低コスト化を促進することができる。
なお、上記請求項１〜請求項３に記載の発明において、定常時に、実際の過給圧を監視しながら、前記吸気制御手段を介して、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御することが可能で、以って簡単かつ低コストな構成で、定常時においても、機関の持つ出力性能を最大限発揮させることができると共に、運転者の要求を満足させることができることは勿論である。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、前記第３過給圧制御手段におけるフィードバック制御の制御ゲインが、前記第４過給圧制御手段におけるフィードバック制御の制御ゲインより大きく設定されるようにした。
つまり、急加速時の方が過給圧の変動速度が大きいので、緩加速時より応答性よく過給圧を制御することが好ましいが、かかる構成とすれば、このような要求を満足させることができるので、一層、過給圧制御を高精度なものとすることができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、前記吸気制御手段が、電制スロットル弁制御装置を含む手段として構成した。
かかる構成とすれば、従来のような過給圧制御システムを別個独立に備えなくても、電制スロットル弁制御装置を備えた過給機付内燃機関であれば、本発明を適用することができるので、本発明の採用可能性、実用性を一層高めることができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明では、前記吸気制御手段が、可変動弁装置を含む手段として構成した。
かかる構成とすれば、従来のような過給圧制御システムを別個独立に備えなくても、可変動弁装置を備えた過給機付内燃機関であれば、本発明を適用することができるので、本発明の採用可能性、実用性を一層高めることができる。なお、一般的な可変動弁機構として吸気・排気弁のバルブリフトやタイミングを可変にするものとしては、特開平９−２１３０５号公報や特開平６−２５１４号公報に開示されるようなものを適用することができる。
【００１７】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、所定の加速時（緩加速、急加速時の両者を含む）には、実際の過給圧を監視し、実際の過給圧が、目標過給圧より所定量小さな値となったら、前記吸気制御手段を介して、機関吸気量を所定量減量側に制御することで、過給圧上昇遅れによる運転性の悪化や、過給圧のオーバーシュート等に起因する不必要な機関トルクの上昇を抑制することができると共に、その後、過給圧が目標過給圧となったら、前記吸気制御手段を介して、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御することができるので、簡単かつ低コストな構成で、運転性等の悪化延いては運転者への違和感を極力抑制しつつ、機関の持つ出力性能を最大限発揮させながら、運転者の加速要求を満足させることができることとなる。
【００１８】
しかも、従来のような過給圧制御システムを別個独立に備える必要がないので、構成の簡略化・低コスト化を促進することができる。
請求項２に記載の発明によれば、所定の加速時（緩加速、急加速時の両者を含む）には、実際の過給圧を監視し、実際の過給圧が、目標過給圧より所定量小さな値となったら、前記吸気制御手段を介して、機関吸気量を所定量減量側に制御し、その状態を所定期間維持することができるので、過給圧のオーバーシュートや過給圧の必要以上の変動を抑制することができると共に、その後において、前記吸気制御手段を介して、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御することができるので、簡単かつ低コストな構成で、運転性等の悪化延いては運転者への違和感を極力抑制しつつ、機関の持つ出力性能を最大限発揮させながら、運転者の加速要求を満足させることができることとなる。
【００１９】
しかも、従来のような過給圧制御システムを別個独立に備える必要がないので、構成の簡略化・低コスト化を促進することができる。
請求項３に記載の発明によれば、所定の急加速時には、実際の過給圧を監視し、実際の過給圧が、目標過給圧より所定量小さな値となったら、前記吸気制御手段を介して、機関吸気量を所定量減量側に制御することで、過給圧上昇遅れによる運転性の悪化や、過給圧のオーバーシュート等に起因する不必要な機関トルクの上昇を抑制することができると共に、その後、過給圧が目標過給圧となったら、前記吸気制御手段を介して、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御することができるので、簡単かつ低コストな構成で、運転性等の悪化延いては運転者への違和感を極力抑制しつつ、機関の持つ出力性能を最大限発揮させながら、運転者の加速要求を満足させることができることとなる。
【００２０】
また、所定の緩加速時には、実際の過給圧を監視し、実際の過給圧が、目標過給圧より所定量小さな値となったら、前記吸気制御手段を介して、機関吸気量を所定量減量側に制御し、その状態を所定期間維持することができるので、過給圧のオーバーシュートや過給圧の必要以上の変動を抑制することができると共に、その後において、前記吸気制御手段を介して、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御することができるので、簡単かつ低コストな構成で、運転性等の悪化延いては運転者への違和感を極力抑制しつつ、機関の持つ出力性能を最大限発揮させながら、運転者の加速要求を満足させることができることとなる。
【００２１】
しかも、従来のような過給圧制御システムを別個独立に備える必要がないので、構成の簡略化・低コスト化を促進することができる。
請求項４に記載の発明によれば、一層、過給圧制御を高精度なものとすることができる。
請求項５に記載の発明によれば、従来のような過給圧制御システムを別個独立に備えなくても、電制スロットル弁制御装置を備えた過給機付内燃機関であれば、本発明を適用することができるので、本発明の採用可能性、実用性を一層高めることができる。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、従来のような過給圧制御システムを別個独立に備えなくても、可変動弁装置を備えた過給機付内燃機関であれば、本発明を適用することができるので、本発明の採用可能性、実用性を一層高めることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を、添付の図面に基づいて説明する。
本発明の第１の実施形態を示す図３において、本発明が適用される排気ターボ過給機２を備える内燃機関１を示す。内燃機関１の吸気通路３には、エアクリーナ４及び吸入空気流量Ｑを検出するエアフローメータ５が介装されると共に、その下流側には排気ターボ過給機２のコンプレッサ２ａが介装されている。そして、該コンプレッサ２ａの下流側には、コンプレッサ２ａにより圧縮された給気を冷却するためのインタークーラー６が介装されると共に、更にその下流側には、スロットル弁７が介装されている。
【００２４】
このスロットル弁７は、所謂電制スロットル弁であり、後述するコントロールユニット５０からの駆動信号に基づいて駆動されるスロットルアクチュエータ８（電動モータ等）を介して開度制御されるようになっている。即ち、運転者のアクセルペダル９の操作から独立してスロットル弁開度を調整することができるようになっている。
【００２５】
該スロットル弁７、スロットルアクチュエータ８等が、本発明にかかる吸気制御手段に相当する。
また、該スロットル弁７には、実際のスロットル弁開度ＴＶＯを検出するためのスロットルセンサ１４（本発明の加速要求度検出手段として機能させることができる）が設けられている。
【００２６】
ところで、前記スロットル弁７により機関吸入空気流量Ｑが制御されるが、当該スロットル弁７により調量された給気（吸気）は、サージタンク１０や吸気マニホールド１１を介して機関燃焼室内に導かれる。なお、図３に示されるように、吸気マニホールド１１には気筒毎に燃料を噴射供給する電磁式の燃料噴射弁１２が設けられる。この燃料噴射弁１２は、後述するコントロールユニット５０からの噴射パルス信号によって開弁駆動され、吸入空気流量（目標空燃比）に見合った燃料噴射量を供給するようになっている。
【００２７】
また、機関１の各燃焼室には点火栓１６が設けられており、これにより火花点火して混合気が着火燃焼されることになる。この点火栓１６は、例えば、燃料噴射量（燃料噴射駆動パルス幅）と機関回転速度Ｎとに基づき予めコントロールユニット５０のＲＯＭ内に設定記憶されている点火タイミングで点火されるようになっている。
【００２８】
一方、排気通路１３には、排気ターボ過給機２の排気タービン２ｂが介装されており、当該排気タービン２ｂを、排気通路１３内を流れる排気流動圧力で回転させることにより、これと同軸結合されたコンプレッサ２ａを回転駆動して、吸入空気を内燃機関１に圧送供給（過給）する。
なお、排気ターボ過給機２の排気タービン出口側の排気通路６には、排気中の酸素濃度を検出することによって吸入混合気の空燃比を検出する空燃比センサ（図示せず）や、更にその下流側には排気中のＣＯ、ＨＣの酸化とＮＯX の還元を行って浄化する排気浄化触媒としての三元触媒（図示せず）や消音装置（図示せず）が設けられるようになっている。
【００２９】
ところで、本実施形態においては、排気タービン２ｂをバイパスする排気バイパス通路や、該排気バイパス通路に流入する排気流量を制御するためのウェイストゲートバルブや、当該ウェイストゲートバルブの開度を制御するための過給圧制御ソレノイド弁などは省略されている。
なお、クランク軸（或いはカム軸）にはクランク角センサ１５が設けられており、コントロールユニット５０では、該クランク角センサ１５から機関回転と同期して出力されるクランク単位角信号を一定時間カウントして、又は、クランク基準角信号の周期を計測して機関回転速度Ｎを検出することができるようになっている。
【００３０】
また、アクセルペダル９には、運転者のアクセルペダル操作量を検出するためのアクセルセンサ１７（本発明の加速要求度検出手段として機能させることができる）が設けられている。更に、車両の走行速度（車速）を検出する車速センサ１８が設けられている。
ところで、前記コントロールユニット５０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ａ／Ｄ変換器及び入出力インタフェース、タイマー等を含んで構成されるマイクロコンピュータからなり、該コントロールユニット５０には、各種センサからの入力信号が入力される。
【００３１】
各種センサとしては、上述したエアフローメータ５、スロットルセンサ１４、クランク角センサ１５、アクセルセンサ１７、車速センサ１８の他、例えば、機関１の冷却ジャケットに臨んで機関温度（機関水温Ｔｗ）を検出する水温センサ１９や、機関１のノッキングを検出するノックセンサ２０や、過給圧ＰＢを検出する過給圧センサ２１（本発明の過給圧検出手段として機能させることができる）等が設けられている。
【００３２】
そして、このコントロールユニット５０では、各種センサからの入力信号に基づいて、燃料供給量・燃料供給時期の制御や、点火時期の制御を行なう他、例えば、以下のようにして、スロットル弁７の開度をスロットルアクチュエータ８等を介して制御するようになっている。なお、以下に説明するように、該コントロールユニット５０が、本発明の吸気制御手段、目標過給圧設定手段、第１過給圧制御手段、第２過給圧制御手段、第３過給圧制御手段、第４過給圧制御手段としての機能をソフトウェア的に備えることになえる。
【００３３】
即ち、
まず、前記アクセルセンサ１７から検出されるアクセル踏み込み量、車速センサ１８から検出される車速、クランク角センサ１５から検出される機関回転速度Ｎ、水温センサ１９から検出される機関水温Ｔｗ等に基づいて、運転者の要求する目標トルクを演算する。
【００３４】
次に、目標トルクを達成するのに必要な吸入空気流量Ｑ（延いてはスロットル弁７の目標開度ＴＶＯ0 ）を演算（検索）する。
そして、該演算された目標開度ＴＶＯ0 が得られるように、スロットルアクチュエータ８へ駆動信号を送り、前記スロットル弁７を目標開度ＴＶＯ0 に制御する。
【００３５】
更に、スロットルセンサ１４を介して実際のスロットル弁開度ＴＶＯを検出し、実際のスロットル弁開度ＴＶＯが目標スロットル弁開度ＴＶＯ0 となるように、例えば比例積分制御により、スロットルアクチュエータ８を介して前記スロットル弁７の開度をフィードバック制御すること等ができるようになっている。
加えて、本実施形態にかかるコントロールユニット５０では、運転状態に応じて過給圧を最適に制御できるように、図４〜図６のフローチャートに示すような過給圧制御（スロットル弁制御）を行なうようになっている。
【００３６】
ここで、図７のタイミングチャートを参照しつつ、図４〜図６のフローチャートについて説明する。
即ち、
ステップ１（図では、Ｓ１と記してある。以下、同様）では、ノックセンサ２０で検出されるノッキング発生状態等に基づいて、現在使用しているガソリンがハイオクガソリンか、レギュラーガソリンか、を判定する。
【００３７】
ハイオクガソリンであればステップ２へ進み、レギュラーガソリンであればステップ３へ進み、現在使用しているガソリンに応じた過給圧マップを選択する。続くステップ４では、アクセルペダル開度（踏み込み量）ＡＰＳの変化速度（ΔＡＰＳ）を、アクセルセンサ１７からの検出信号に基づいて検出する。
ステップ５では、アクセルペダル開度の変化速度（ΔＡＰＳ）＞所定値Ａ（Ａ；加速度合い判定のための高所定値）であるか否かを判定する。
【００３８】
ＹＥＳ（ΔＡＰＳ＞Ａ）であれば、急加速時であるとして、ステップ１１へ進む。そして、ステップ１１〜ステップ２１によって、急加速時における過給圧制御を実行する。該急加速時における過給圧制御については、後述する。
一方、ＮＯ（ΔＡＰＳ≦Ａ）であれば、ステップ６へ進む。
ステップ６では、Ａ≧ΔＡＰＳ＞所定値Ｂ（Ｂ；加速度合い判定のための低所定値）であるか否かを判定する。
【００３９】
ＹＥＳであれば、緩加速時であるとして、ステップ２２へ進む。そして、ステップ２２〜ステップ２９によって、緩加速時における過給圧制御を実行する。該緩加速時における過給圧制御については、後述する。
これに対し、ＮＯであれば、定常時であるとして、定常時における過給圧制御を実行するべく、ステップ７へ進む。
【００４０】
ステップ７では、
過給圧センサ２１を介して検出された過給圧ＰＢと、
前記ステップ２或いはステップ３で選択された過給圧マップ（ＰＢＨ或いはＰＢＲ）を、運転状態｛回転速度Ｎ，負荷（目標トルク、アクセルペダル踏み込み量、目標スロットル弁開度など）｝に基づき参照して得られる目標過給圧ＰＢ０と、
を比較する（ＰＢ＞ＰＢ０か否かを判定する）。
【００４１】
そして、ＹＥＳ（ＰＢ＞ＰＢ０）であれば、ステップ９へ進む。
ステップ９では、実際の過給圧が目標過給圧を越えているので、過給圧が過剰となり不必要に機関トルクが上昇し運転性が悪化する惧れ等を回避するべく、現在のスロットル弁開度ＴＶＯを、所定量（ΔＴＶＯ４）だけ減少させて、ステップ７へリターンする。
【００４２】
これに対し、前記ステップ７でＮＯ（過給圧ＰＢ≦目標過給圧ＰＢ０）と判定されると、ステップ８へ進む。
ステップ８では、実際のスロットル弁開度ＴＶＯが、目標開度ＴＶＯ0 である（ＴＶＯ＝ＴＶＯ0 ）か否かを判定する。
そして、ＹＥＳ（ＴＶＯ＝ＴＶＯ0 ）であれば、目標過給圧ＰＢ０を越えることはなく、目標開度ＴＶＯ0 が達成できているとして、ステップ１へリターンして、ルーチンを終了する。
【００４３】
一方、ＮＯ（ＴＶＯ≠ＴＶＯ0 ）であれば、ステップ１０ヘ進み、該ステップ１０において、現在のスロットル弁開度ＴＶＯを、所定量（ΔＴＶＯ４）だけ増加させて、ステップ７へリターンする。
即ち、定常時には、ステップ７〜ステップ１０によって、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御しながら、運転者の要求を達成できるように、スロットル弁の開度を精密に制御することができることとなる。
【００４４】
次に、ステップ５で急加速時であると判定された場合における急加速時制御について、図５のフローチャートに従って説明する。
即ち、
ステップ１１では、急加速時制御時間（ｔ）のカウントを開始する。
ステップ１２では、ＰＢ＞所定値（ＰＢ０−ａ；運転状態に応じて設定される目標過給圧ＰＢ０より所定量ａだけ小さな値）となったか否かを判定する。
【００４５】
ＰＢ＞所定値（ＰＢ０−ａ）であれば、ステップ１３へ進み、ＰＢ≦所定値（ＰＢ０−ａ）であれば、ステップ１８ヘ進む。
なお、ステップ１８では、急加速時制御時間ｔと、所定時間ｔ１と、を比較し、ｔ＞所定時間ｔ１（ＹＥＳ）であれば、ステップ１９へ進み、図４のステップ１へリターンして、ルーチンを終了する。
【００４６】
即ち、急加速時制御に移行してから所定時間ｔ１経過しても、実際の過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ０以下であれば、ターボラグによる過給圧のオーバーシュート等が発生する惧れはないとして、次回ルーチンにおける図４のステップ７〜ステップ１０において、定常時制御を行なうこととなる。
一方、ｔ≦所定時間ｔ１（ＮＯ）であれば、ステップ１２へリターンして、ＰＢ＞所定値（ＰＢ０−ａ）となるか、ｔ＞所定時間ｔ１となるまで、ステップ１２、ステップ１８を繰り返す。
【００４７】
ステップ１３では、ＰＢ＞所定値（ＰＢ０−ａ）となったので、ターボラグによる過給圧のオーバーシュート等を抑制するために、スロットル弁開度ＴＶＯを、所定値ΔＴＶＯ１だけ小さな開度に制御する。
ステップ１４では、ＰＢ＞目標過給圧ＰＢ０となったか否かを判定する。
ＰＢ＞ＰＢ０であれば、ステップ２０へ進み、ＰＢ≦ＰＢ０であれば、ステップ１５ヘ進む。
【００４８】
ステップ２０では、実際の過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ０を越えたので、過給圧が過剰となり運転性が悪化する等の惧れを回避するべく、現在のスロットル弁開度ＴＶＯを、所定量（ΔＴＶＯ２）だけ減少させて、ステップ１４へリターンする。なお、急加速時は、過給圧の変動速度が大きいので、ΔＴＶＯ２（フィードバック制御ゲイン）＞ΔＴＶＯ４（フィードバック制御ゲイン）とすることが好ましい。
【００４９】
一方、ステップ１５では、実際のスロットル弁開度ＴＶＯが、目標開度ＴＶＯ0 である（ＴＶＯ＝ＴＶＯ0 ）か否かを判定する。
そして、ＹＥＳ（ＴＶＯ＝ＴＶＯ0 ）であれば、目標過給圧ＰＢ０を越えることはなく、目標開度ＴＶＯ0 を達成できているとして、ステップ１６へ進む。
ステップ１６では、ｔ＞所定時間ｔ１か否かを判定し、ＹＥＳであれば、ステップ１７で急加速時制御を終了し（カウント値やフラグ等をリセットし）、本ルーチンを終了する。
【００５０】
一方、ｔ≦所定時間ｔ１（ＮＯ）であれば、ステップ１４へリターンする。
そして、ステップ１５において、ＮＯ（ＴＶＯ≠ＴＶＯ0 ）と判定されたときは、ステップ２１ヘ進む。
ステップ２１では、現在のスロットル弁開度ＴＶＯを、所定量（ΔＴＶＯ２）だけ増加させて、ステップ１４へリターンする。
【００５１】
即ち、急加速時には、実際の過給圧ＰＢが、目標過給圧ＰＢ０より所定量ａだけ小さな値となった時点で、スロットル弁開度ＴＶＯを所定量（ΔＴＶＯ１）だけ減少させ、ターボラグによる運転性の悪化や、過給圧のオーバーシュート等に起因する不必要な機関トルクの上昇を抑制するようにする一方、その後、過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ０となったら、実際の過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ０近傍に維持されるように、実際の過給圧を監視しながらスロットル弁の開度を高精度に制御することができる。このため、ターボラグによる運転性の悪化や過給圧のオーバーシュート等に起因する不必要な機関トルクの上昇を抑制しながら、最大限、運転者の加速要求を満足させることが可能となる。
【００５２】
つづけて、ステップ６で緩加速時であると判定された場合における緩加速時制御について、図６のフローチャートに従って説明する。
即ち、
ステップ２２では、緩加速時制御時間（ｔ）のカウントを開始する。
ステップ２３では、ＰＢ＞所定値（ＰＢ０−Ｃ；運転状態に応じて設定される目標過給圧ＰＢ０より所定量Ｃだけ小さな値）となったか否かを判定する。
【００５３】
ＰＢ＞所定値（ＰＢ０−Ｃ）であれば、ステップ２４へ進み、ＰＢ≦所定値（ＰＢ０−Ｃ）であれば、ステップ２８ヘ進む。
なお、ステップ２８では、緩加速時制御時間ｔと、所定時間ｔ２と、を比較し、ｔ＞所定時間ｔ２（ＹＥＳ）であれば、ステップ２９へ進み、図４のステップ１へリターンして、本ルーチンを終了する。
【００５４】
即ち、緩加速時は運転者に過給圧変動に起因する運転性への悪影響が認識され易い状況ではあるが、緩加速時制御に移行してから所定時間ｔ２経過しても、実際の過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ０以下であれば、過給圧変動が小さく運転性への影響は少ないとして、次回ルーチンにおける図４のステップ７〜ステップ１０において、定常時制御を行なうこととなる。
【００５５】
一方、ｔ≦所定時間ｔ２（ＮＯ）であれば、ステップ２３へリターンして、ＰＢ＞所定値（ＰＢ０−Ｃ）となるか、ｔ＞所定時間ｔ２となるまで、ステップ２３、ステップ２８を繰り返す。
ステップ２４では、ＰＢ＞所定値（ＰＢ０−Ｃ）となったので、緩加速時が運転者に過給圧変動に起因する運転性への悪影響が認識され易い状況であることに鑑み、過給圧のオーバーシュートや過給圧の変動を極力抑制するために、スロットル弁開度ＴＶＯを、所定時間ｔ２の間、所定値ΔＴＶＯ３だけ小さな開度に制御する。
【００５６】
即ち、ステップ２５において、緩加速時制御時間ｔと、所定時間ｔ２と、を比較し、ｔ＞所定時間ｔ２となるまで、ステップ２４で設定された開度に、スロットル弁７を維持する。
そして、所定時間ｔ２経過したら、ステップ２６で、スロットル弁開度ＴＶＯを、目標開度ＴＶＯ0 に復帰制御する（ＴＶＯ＝ＴＶＯ0 ）。
【００５７】
そして、ステップ２７で、緩加速時制御を終了し（カウント値やフラグ等をリセットし）、本ルーチンを終了する。
即ち、緩加速時には、運転者に過給圧変動に起因する運転性への悪影響が認識され易い状況であることに鑑み、過給圧のオーバーシュートや過給圧の変動を極力抑制するために、実際の過給圧ＰＢが、目標過給圧ＰＢ０より所定量Ｃだけ小さな値となった時点（比較的高過給となった条件下）で、スロットル弁開度ＴＶＯを、所定値ΔＴＶＯ３だけ減少させ、その状態を、所定時間ｔ２の間、維持するようにする。
【００５８】
このため、緩加速時においては、過給圧変動の運転性への悪影響が認識され易い状況では必要以上の過給圧変動を抑制しながら過給圧のオーバーシュート等を抑制できるので、運転性を良好に維持して運転者等への違和感を極力抑制することができると共に、その後においては、実際の過給圧ＰＢを目標過給圧ＰＢ０近傍に高精度に維持しながら、運転者の要求を達成できるように、スロットル弁の開度を精密に制御することができることとなる。
【００５９】
このように、本実施形態によれば、定常時には、実際の過給圧を監視しながら、電制スロットル弁を介して、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御することができるので、簡単かつ低コストな構成で、機関の持つ出力性能を最大限発揮させることができると共に、運転者の要求を満足させることができる。
そして、急加速時には、実際の過給圧を監視し、実際の過給圧が所定値となったら、電制スロットル弁を目標スロットル弁開度から所定量閉弁側に操作し、その後、過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ０となったら、実際の過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ０近傍に維持されるように、実際の過給圧を監視しながらスロットル弁の開度を高精度に制御することができる。このため、過給圧のオーバーシュート等に起因する運転性の悪化や不必要な機関トルクの上昇を抑制しながら、機関の持つ出力性能を最大限発揮させることができ、かつ、最大限、運転者の加速要求を満足させることができることとなる。
【００６０】
また、緩加速時には、実際の過給圧を監視し、実際の過給圧が所定値となったら、電制スロットル弁を目標スロットル弁開度から所定量閉弁側に操作し、その状態を所定時間維持することで、過給圧のオーバーシュートや過給圧の必要以上の変動を抑制することができると共に、その後において、電制スロットル弁を介して、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御することができるので、簡単かつ低コストな構成で、運転性等の悪化延いては運転者への違和感を極力抑制しつつ、機関の持つ出力性能を最大限発揮させながら、運転者の加速要求を満足させることができることとなる。
【００６１】
なお、本実施形態によれば、スロットル弁７により過給圧を制御する構成としたので、排気タービン２ｂをバイパスする排気バイパス通路や、該排気バイパス通路に流入する排気流量を制御するためのウェイストゲートバルブや、当該ウェイストゲートバルブの開度を制御するための過給圧制御ソレノイド弁など（図１８参照）を省略でき、以って構成の簡略化、低コスト化、軽量化等を大幅に促進することができる。
【００６２】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
上記の第１の実施形態では、電制スロットル弁を介して、過給圧を制御する場合の一例を示したが、第２の実施形態では、この電制スロットル弁の代わりに、吸気弁／排気弁（何れか一方或いは両方）の開閉特性を可変制御可能な可変動弁装置を用いて、過給圧を制御するようにした場合の一例について説明する。
【００６３】
即ち、
第２の実施形態では、図８に示すように、吸気弁２２の開閉特性を可変制御する可変動弁装置２３が備えられている。なお、該可変動弁装置２３が、本発明にかかる吸気制御手段として機能することになる。
前記可変動弁装置２３は、吸気弁２２の開閉タイミング（位相角）を可変にできる機構を用いることができ、例えば、特開平７−３０１１０６号公報において排気弁の開閉タイミング（位相角）制御に用いられている機構（即ち、カムシャフトと、これをクランクシャフト回転に連結するカムスプロケットと、の間の位相角を変化させる形式のもの）等を用いることができる。
【００６４】
また、異なる位相角を備えた複数のカムを切換えて吸気弁２２の開閉タイミング（位相角）を可変制御する構成とすることができる。
更に、図９に示すように、カムを用いず電磁ソレノイドバルブ２４を利用して、開閉特性を可変設定可能としつつ吸気弁２２（排気弁）を開閉させる機構等のいずれをも用いることができる。
【００６５】
そして、可変動弁装置２３は、吸気弁２２のリフト量を可変制御できる機構を備えたものでも良いし、吸気弁２２の作動角（開弁から閉弁までの角度）を可変にできる機構であっても良く、例えば、特開平７−３１１０６号公報において吸気弁の作動角制御に用いられる機構（即ち、カム軸の回転中心を偏心させることで、作動角を変化させる機構）を用いることもできる。
【００６６】
また、図９に示したように、可変動弁装置を排気弁側にも取付けるようにすることもできる。
即ち、可変動弁装置２３は、吸気弁或いは排気弁の何れか一方の開閉特性（開閉時期、作動角、リフト量、リフト特性等）、或いは吸気弁と排気弁の両方の開閉特性を可変制御することで、機関吸入空気流量（延いては過給圧）を制御することができるものであれば、如何なるものであっても良い。
【００６７】
なお、本実施形態では、吸気弁２２の開閉タイミング（位相角）を可変にできる機構を用いた場合を主に説明する。
このため、コントロールユニット５０では、マップ検索等により、運転状態｛回転速度、負荷（Ｑ，Ｔｐ等）｝に基づき、吸気弁２２の開弁タイミングの目標タイミングを設定できるようになっており、この目標タイミングに、前記可変動弁装置２３を介して、吸気弁２２の開弁タイミングを制御することが可能となっている。
【００６８】
ところで、本実施形態におけるスロットル弁７’は、アクセルペダルに機械的に連結されたスロットル弁を採用しているが、第１の実施形態と同様の電制スロットル弁７、スロットルアクチュエータ８等により吸入空気流量を制御する構成とすることもできるものである。
なお、第２の実施形態の全体構成を示す図８（若しくは図９）において、第１の実施形態にかかる図３と同一の要素には、同一符号を付して説明を省略し、また図３に対して特に変更のない一部の要素については図示を省略してある。
【００６９】
上記構成を備えた第２の実施形態では、図１０〜図１２のフローチャートに示すような過給圧制御（可変動弁装置制御）を行なうようになっている。なお、以下に説明するように、図１０〜図１２のフローチャートが、本発明の吸気制御手段、目標過給圧設定手段、第１過給圧制御手段、第２過給圧制御手段、第３過給圧制御手段、第４過給圧制御手段としての機能をソフトウェア的に奏することになる。
【００７０】
ここで、図１３、図１４のタイミングチャートを参照しつつ、図１０〜図１２のフローチャートについて説明する。
即ち、
ステップ３１〜３３は、図４のステップ１〜３と同様の処理を行なう。
ステップ３４では、スロットルセンサ１４の検出信号に基づいて、スロットル弁開度（アクセルペダル開度）の変化速度（ΔＡＰＳ）＞所定値Ａ（Ａ；加速度合い判定のための高所定値）であるか否かを判定する。
【００７１】
そして、ステップ３５〜３７では、図４のステップ５〜７と同様の処理を行なう。
ステップ３８では、実際の過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ0 を越えているので、過給圧が過剰となり運転性が悪化する惧れ等を回避するべく、現在の吸気弁開弁タイミング（時期）ＶＴＣＴＡＲＧを、所定量（Δθ４）だけ早めて、ステップ３７へリターンする。
【００７２】
これに対し、前記ステップ３７でＮＯ（過給圧ＰＢ≦目標過給圧ＰＢ０）と判定されると、ステップ３８へ進むが、該ステップ３８では、現在の吸気弁開弁タイミングＶＴＣＴＡＲＧが、目標タイミングＶＴＣＴＡＲＧ0 である（ＶＴＣＴＡＲＧ＝ＶＴＣＴＡＲＧ0 ）か否かを判定する。
そして、ＹＥＳ（ＶＴＣＴＡＲＧ＝ＶＴＣＴＡＲＧ0 ）であれば、目標過給圧ＰＢ０を越えることはなく、目標タイミングＶＴＣＴＡＲＧ0 が達成できているとして、ステップ３１へリターンして、ルーチンを終了する。
【００７３】
一方、ＮＯ（ＶＴＣＴＡＲＧ≠ＶＴＣＴＡＲＧ0 ）であれば、ステップ４０ヘ進み、該ステップ４０において、現在の吸気弁開弁タイミングＶＴＣＴＡＲＧを、所定量（Δθ４）だけ遅らせて、ステップ３７へリターンする。
即ち、定常時には、ステップ３７〜ステップ４０によって、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御しながら、運転者の要求を達成できるように、吸気弁開弁タイミングを精密に制御することができることとなる。
【００７４】
次に、ステップ３５で急加速時であると判定された場合における急加速時制御について、図１１のフローチャートに従って説明する。
即ち、
ステップ４１、４２、４８、４９では、図５のステップ１１、１２、１８、１９と同様の処理を行なう。
【００７５】
つまり、急加速時制御に移行してから所定時間ｔ１経過しても、実際の過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ０以下であれば、ターボラグによる過給圧のオーバーシュート等が発生する惧れはないとして、次回ルーチンにおける図１０のステップ３７〜ステップ４０において、定常時制御を行なうこととなる。
一方、ｔ≦所定時間ｔ１（ＮＯ）であれば、ステップ４２へリターンして、ＰＢ＞所定値（ＰＢ０−ａ）となるか、ｔ＞所定時間ｔ１となるまで、ステップ４２、ステップ４８を繰り返す。
【００７６】
ステップ４３では、ＰＢ＞所定値（ＰＢ０−ａ）となったので、ターボラグによる過給圧のオーバーシュート等を抑制するために、吸気弁開弁タイミングＶＴＣＴＡＲＧを、所定値Δθ１だけ早める。
つづく、ステップ４４では、ＰＢ＞目標過給圧ＰＢ０となったか否かを判定する。
【００７７】
ＰＢ＞ＰＢ０であれば、ステップ５０へ進み、ＰＢ≦ＰＢ０であれば、ステップ４５ヘ進む。
ステップ５０では、実際の過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ０を越えたので、過給圧が過剰となり運転性が悪化する惧れ等を回避するべく、現在の吸気弁開弁タイミングＶＴＣＴＡＲＧを、所定量（Δθ２）だけ早めて、ステップ４４へリターンする。なお、急加速時は、過給圧の変動速度が大きいので、Δθ２＞Δθ４とすることが好ましい。
【００７８】
一方、ステップ４５では、実際の吸気弁開弁タイミングＶＴＣＴＡＲＧが、目標タイミングＶＴＣＴＡＲＧ0 である（ＶＴＣＴＡＲＧ＝ＶＴＣＴＡＲＧ0 ）か否かを判定する。
そして、ＹＥＳ（ＶＴＣＴＡＲＧ＝ＶＴＣＴＡＲＧ0 ）であれば、目標過給圧ＰＢ０を越えることはなく、目標タイミングＶＴＣＴＡＲＧ0 を達成できているとして、ステップ４６へ進む。
【００７９】
ステップ４６では、ｔ＞所定時間ｔ１か否かを判定し、ＹＥＳであれば、ステップ４７で急加速時制御を終了し（カウント値やフラグ等をリセットし）、本ルーチンを終了する。
一方、ｔ≦所定時間ｔ１（ＮＯ）であれば、ステップ４４へリターンする。
そして、ステップ４５において、ＮＯ（ＶＴＣＴＡＲＧ≠ＶＴＣＴＡＲＧ0 ）と判定されたときは、ステップ５１ヘ進む。
【００８０】
ステップ５１では、現在の吸気弁開弁タイミングＶＴＣＴＡＲＧを、所定量（Δθ２）だけ遅らせて、ステップ４４へリターンする。
即ち、急加速時には、実際の過給圧ＰＢが、目標過給圧ＰＢ０より所定量ａだけ小さな値となった時点で、吸気弁開弁タイミングを所定量（Δθ１）だけ早めることで、ターボラグによる運転性の悪化や過給圧のオーバーシュート等に起因する不必要な機関トルクの上昇を抑制するようにする一方、その後、過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ０となったら、実際の過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ０近傍に維持されるように、実際の過給圧を監視しながら吸気弁開弁タイミングを高精度に制御することができる。このため、ターボラグによる運転性の悪化や過給圧のオーバーシュート等に起因する不必要な機関トルクの上昇を抑制しながら、最大限、運転者の加速要求を満足させることが可能となる。
【００８１】
つづけて、ステップ３６で緩加速時であると判定された場合における緩加速時制御について、図１２のフローチャートに従って説明する。
即ち、
ステップ５２、５３、５８では、図６のステップ２２、２３、２８と同様の処理を行なう。
【００８２】
即ち、緩加速時は運転者に過給圧変動に起因する運転性への悪影響が認識され易い状況ではあるが、緩加速時制御に移行してから所定時間ｔ２経過しても、実際の過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ０以下であれば、過給圧変動が小さく運転性への影響は少ないとして、次回ルーチンにおける図１０のステップ３７〜ステップ４０において、定常時制御を行なうこととなる。
【００８３】
一方、ｔ≦所定時間ｔ２（ＮＯ）であれば、ステップ５３へリターンして、ＰＢ＞所定値（ＰＢ０−Ｃ）となるか、ｔ＞所定時間ｔ２となるまで、ステップ５２、ステップ５８を繰り返す。
そして、ステップ５３で、ＰＢ＞所定値（ＰＢ０−Ｃ；運転状態に応じて設定される目標過給圧ＰＢ０より所定量Ｃだけ小さな値）となったと判定された場合には、ステップ５４ヘ進み、該ステップ５４で、緩加速時が運転者に過給圧変動に起因する運転性への悪影響が認識され易い状況であることに鑑み、過給圧のオーバーシュートや過給圧の変動を極力抑制するために、吸気弁開弁タイミングＶＴＣＴＡＲＧを、所定時間ｔ２の間、所定値Δθ３だけ早めるようにする。
【００８４】
即ち、ステップ５５において、緩加速時制御時間ｔと、所定時間ｔ２と、を比較し、ｔ＞所定時間ｔ２となるまで、ステップ５４で設定された開度に、吸気弁開弁タイミングを維持する。
そして、所定時間ｔ２経過したら、ステップ５６で、吸気弁開弁タイミングＶＴＣＴＡＲＧを、目標タイミングＶＴＣＴＡＲＧ0 に復帰制御する（ＶＴＣＴＡＲＧ＝ＶＴＣＴＡＲＧ0 ）。
【００８５】
そして、ステップ５７で、緩加速時制御を終了し（カウント値やフラグ等をリセットし）、本ルーチンを終了する。
即ち、緩加速時には、運転者に過給圧変動に起因する運転性への悪影響が認識され易い状況であることに鑑み、過給圧のオーバーシュートや過給圧の変動を極力抑制するために、実際の過給圧ＰＢが、目標過給圧ＰＢ０より所定量Ｃだけ小さな値となった時点（比較的高過給となった条件下）で、吸気弁開弁タイミングを、所定値Δθ３だけ早め、その状態を、所定時間ｔ２の間、維持するようにする。
【００８６】
このため、緩加速時においては、過給圧変動の運転性への悪影響が認識され易い状況で、必要以上に過給圧が変動するのを抑制しながら過給圧のオーバーシュート等を抑制できるので、運転性を良好に維持して運転者等への違和感を極力抑制することができると共に、実際の過給圧ＰＢを目標過給圧ＰＢ０近傍に高精度に維持しながら、運転者の要求を達成できるように、吸気弁開弁タイミングを精密に制御することができることとなる。
【００８７】
このように、本実施形態によれば、定常時には、実際の過給圧を監視しながら、可変動弁装置２３を介して吸気弁開弁タイミングを制御することで、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御することができるので、簡単かつ低コストな構成で、機関の持つ出力性能を最大限発揮させることができる。
そして、急加速時には、実際の過給圧を監視し、実際の過給圧が所定値となったら、吸気弁開弁タイミングを目標タイミングに対して所定量早め、その後、過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ０となったら、実際の過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ０近傍に維持されるように、実際の過給圧を監視しながら吸気弁開弁タイミングを高精度に制御することができる。このため、ターボラグによる運転性の悪化や過給圧のオーバーシュート等に起因する不必要な機関トルクの上昇を抑制しながら、最大限、運転者の加速要求を満足させることが可能となる。
【００８８】
また、緩加速時には、実際の過給圧を監視し、実際の過給圧が所定値となったら、吸気弁開弁タイミングを目標タイミングに対して所定量早め、その状態を所定時間維持することで、過給圧のオーバーシュートや過給圧の必要以上の変動を抑制することができると共に、その後において、可変動弁装置２３を介して吸気弁開弁タイミングを制御することで、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御することができるので、簡単かつ低コストな構成で、運転性等の悪化延いては運転者への違和感を極力抑制しつつ、機関の持つ出力性能を最大限発揮させつつ、運転者の加速要求を満足させることが可能となる。
【００８９】
なお、本実施形態によれば、可変動弁装置２３を利用して過給圧を制御する構成としたので、排気タービン２ｂをバイパスする排気バイパス通路や、該排気バイパス通路に流入する排気流量を制御するためのウェイストゲートバルブや、当該ウェイストゲートバルブの開度を制御するための過給圧制御ソレノイド弁などを省略でき、以って構成の簡略化、低コスト化、軽量化等を大幅に促進することができる。
【００９０】
ところで、上記では、吸気弁開弁タイミングを早めることで、オーバーラップ期間を長くして排気系への給気の吹き抜け量を増大させて、吸気量（延いては過給圧）を抑制し、吸気弁開弁タイミングを遅らせることで、オーバーラップ期間を短くして排気系への給気の吹き抜け量を減少させて、吸気量（延いては過給圧）を増大させるものとして説明してきたが（図１４参照）、これは可変動弁装置２３を用いて行なう過給圧制御の一例を示したものであり、本発明は、かかる方法に限定されるものではない。
【００９１】
例えば、排気弁閉弁タイミングを遅らせることで、オーバーラップ期間を長くして排気系への給気の吹き抜け量を増大させて、吸気量（延いては過給圧）を抑制し、排気弁閉弁タイミングを早めることで、オーバーラップ期間を短くして排気系への給気の吹き抜け量を減少させて、吸気量（延いては過給圧）を増大させることも可能である。
【００９２】
また、運転状態や機種の相違等によっては、吸気弁開弁タイミングを遅らせることで、オーバーラップ期間を短く或いは無くして、例えば掃気（排気）効率を悪化させることで吸気量（延いては過給圧）を抑制し、吸気弁開弁タイミングを早めることで、オーバーラップ期間を長くして、例えば掃気効率を向上させて吸気量（延いては過給圧）を増大させることで、同様の処理が可能な場合もある。
【００９３】
更に、可変動弁装置２３として、バルブリフト量を可変制御可能なものを用いた場合には、吸気弁（或いは排気弁）リフト量を小さくして吸気量（延いては過給圧）を抑制し、吸気弁（或いは排気弁）リフト量を大きくして吸気量（延いては過給圧）を増大させることが可能であり、図１０〜図１２のフローチャートと同様の処理が可能となる。
【００９４】
加えて、可変動弁装置２３として、吸気弁（或いは排気弁）の作動角を可変制御可能なものを用いた場合には、例えば、図１５に示すように、吸気弁の作動角を広げることで、吸気の吸気系への逆流量を増大させて、吸気量（延いては過給圧）を抑制し、吸気弁の作動角を狭めることで、吸気の吸気系への逆流量を減少させ、吸気量（延いては過給圧）を増大させることが可能であり、図１０〜図１２のフローチャートと同様の処理が可能となる。
【００９５】
更に、可変動弁装置２３として、図９に示すような電磁ソレノイドバルブを吸排気弁として用いた場合（例えば、特開平６−２５１４号公報等）には、スロットル弁をも省略することができる。即ち、吸気弁開弁期間を制御することで、吸入空気流量を制御することが可能となる。
そして、かかる場合は、例えば、図１６に示すように、吸気弁の開弁期間を短くすることで、吸気量（延いては過給圧）を抑制し、吸気弁の開弁期間を長くすることで、吸気量（延いては過給圧）を増大させることも可能である。なお、この場合には、図１０〜図１２のフローチャートに示すように、『吸気弁開弁タイミング（時期）ＶＴＣＴＡＲＧ』を『吸気弁開弁期間ＶＯ』と、『目標タイミングＶＴＣＴＡＲＧ0 』を『目標開弁期間ＶＯ0 』と、することで、同様の処理が可能となる。なお、吸気弁開弁期間ＶＯを可変制御する場合におけるアクセル開度ＡＰＳ，吸気弁開弁期間ＶＯ，過給圧ＰＢの変化の様子を、図１７のタイミングチャートに示しておく。
【００９６】
ところで、上記各実施形態における急加速時制御制御を緩加速時に適用しても、従来のものに比べれば、緩加速時において優れた作用効果を奏することができるものであるし、上記各実施形態における緩加速時制御制御を急加速時に適用しても、従来のものに比べれば、急加速時において優れた作用効果を奏することができるものである。
【００９７】
また、上記各実施形態では、排気ターボ過給機を備えた内燃機関について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、運転者が加速要求をしてから、所定の遅れをもって過給圧が上昇する過給機、例えばスーパーチャージャー、コンプレックス過給機等を備えた内燃機関にも適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の構成を示すブロック図。
【図３】本発明の第１の実施形態にかかるシステム構成図。
【図４】同上実施形態における過給圧制御を説明するためのフローチャート（定常時）。
【図５】同上実施形態における過給圧制御を説明するためのフローチャート（急加速時）。
【図６】同上実施形態における過給圧制御を説明するためのフローチャート（緩加速時）。
【図７】同上実施形態における過給圧制御の様子を説明するタイミングチャート。
【図８】本発明の第２の実施形態にかかるシステム構成の一例を示す図。
【図９】本発明の第２の実施形態にかかるシステム構成の他の一例を示す図。
【図１０】同上実施形態における過給圧制御を説明するためのフローチャート（定常時）。
【図１１】同上実施形態における過給圧制御を説明するためのフローチャート（急加速時）。
【図１２】同上実施形態における過給圧制御を説明するためのフローチャート（緩加速時）。
【図１３】同上実施形態における過給圧制御の様子を説明するタイミングチャート（位相角制御の例）。
【図１４】同上実施形態における可変動弁装置の動作を説明するタイミングチャート（位相角制御の例）。
【図１５】同上実施形態における可変動弁装置の動作を説明するタイミングチャート（作動角制御の例）。
【図１６】同上実施形態における可変動弁装置の動作を説明するタイミングチャート（開弁期間制御の例）。
【図１７】同上実施形態における過給圧制御の様子を説明するタイミングチャート（開弁期間制御の例）。
【図１８】従来の過給圧制御装置のシステム構成を示す図。
【符号の説明】
１ 内燃機関
２ 排気ターボ過給機
７ スロットル弁
８ スロットルアクチュエータ
３ 第２の排気ターボ過給機
５ エアフローメータ
１４ スロットルセンサ
１５ クランク角センサ
１７ アクセルセンサ
５０ コントロールユニット
【発明の属する技術分野】
本発明は、過給機付内燃機関における過給圧制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の技術として、例えば、特開平５−１４１２５８号公報や特開平１−２０８５３８号公報などに開示されるものが知られている。
即ち、前記特開平５−１４１２５８号公報に開示されるものでは、所謂ウェイストゲートバルブの開度を調整することによって、目標過給圧を達成するようにしている。
【０００３】
また、前記特開平１−２０８５３８号公報に開示されるものでは、高過給条件下での加速時には、スロットル弁を、本来の目標スロットル弁より閉じ方向に操作するようにして、加速時のターボラグに起因する過給圧（延いては機関トルク）変動を防止し、運転性の改善を図るようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように、ウェイストゲートバルブを開度調整することによって目標過給圧を達成するようにするものでは、図１８に示すように、過給圧制御ソレノイド弁を開度制御することでアクチュエータ内のダイアフラム室圧を制御し、これによってウェイストゲートバルブを開弁させるが、この開弁力と、ウェイストゲートバルブに作用するアクチュエータのバネ力と、ウェイストゲートバルブが排気圧力を受けることによって生じる開弁方向力と、の釣り合いによって、ウェイストゲートバルブの開度調整を行なうため、製品バラツキや運転状態バラツキ等により制御バラツキが大きく、また制御の自由度も限られていることから、最大バラツキを考慮すると、いきおい目標過給圧を小さめに設定せざるを得ず、以って出力性能を十分に発揮できない場合があった。
【０００５】
また、特開平１−２０８５３８号公報に開示されるもののように、高過給条件下での加速時において、スロットル弁を閉じれば、吸入空気流量の減少によってターボラグによる運転性の悪化を抑制することはできるものの、十分な加速感が得られず、運転者の要求に十分に応えることができなくなる惧れがある。
本発明は、かかる従来の実情に鑑みなされたもので、簡単かつ低コストな構成でありながら、過給機付内燃機関の過給圧制御を高精度なものとすることができ、以って出力性能、加速性能、安定性等の運転性能（ドライバビリィティ）を高いレベルで実現できるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１に記載の発明にかかる過給機付内燃機関の過給圧制御装置は、図１で実線で示すように、
運転者の操作とは独立して吸気量を制御することができる吸気制御手段と、
運転者の加速要求度合いを検出する加速要求度検出手段と、
過給圧を検出する過給圧検出手段と、
運転状態に応じて目標過給圧を設定する目標過給圧設定手段と、
所定の加速要求があった場合において、前記過給圧検出手段により検出される実際の過給圧が、目標過給圧より所定量小さな値に到達してから目標過給圧となるまで、前記吸気制御手段を介して機関吸気量を所定量減量方向に制御すると共に、前記実際の過給圧が目標過給圧となったら、前記実際の過給圧が目標過給圧となるように、前記吸気制御手段を介して機関吸気量をフィードバック制御する第１過給圧制御手段と、
を含んで構成した。
【０００７】
かかる構成とすれば、所定の加速時（緩加速、急加速時の両者を含む）には、実際の過給圧を監視し、実際の過給圧が、目標過給圧より所定量小さな値となったら、前記吸気制御手段を介して、機関吸気量を所定量減量側に制御することで、過給圧上昇遅れ（例えばターボラグ）による運転性の悪化（詳しくは、加速後に所定の遅れをもって過給圧が急に上昇することによる運転者への違和感）や、過給圧のオーバーシュート等に起因する不必要な機関トルクの上昇を抑制することができると共に、その後、過給圧が目標過給圧となったら、前記吸気制御手段を介して、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御することができるので、簡単かつ低コストな構成で、運転性等の悪化延いては運転者への違和感を極力抑制しつつ、機関の持つ出力性能を最大限発揮させながら、運転者の加速要求を満足させることができることとなる。
【０００８】
しかも、従来のような過給圧制御システムを別個独立に備える必要がないので、構成の簡略化・低コスト化を促進することができる。
そして、請求項２に記載の発明では、図１で破線で示すように、
運転者の操作とは独立して吸気量を制御することができる吸気制御手段と、
運転者の加速要求度合いを検出する加速要求度検出手段と、
過給圧を検出する過給圧検出手段と、
運転状態に応じて目標過給圧を設定する目標過給圧設定手段と、
所定の加速要求があった場合において、前記過給圧検出手段により検出される実際の過給圧が、目標過給圧より所定量小さな値に到達してから目標過給圧となるまで、前記吸気制御手段を介して機関吸気量を所定量減量方向に制御すると共に、前記所定の加速要求が検出されてから所定期間経過したら、前記実際の過給圧が目標過給圧となるように、前記吸気制御手段を介して機関吸気量をフィードバック制御する第２過給圧制御手段と、
を含んで構成した。
【０００９】
かかる構成とすれば、所定の加速時（緩加速、急加速時の両者を含む）には、実際の過給圧を監視し、実際の過給圧が、目標過給圧より所定量小さな値となったら、前記吸気制御手段を介して、機関吸気量を所定量減量側に制御し、その状態を所定期間維持することができるので、過給圧のオーバーシュートや過給圧の必要以上の変動を抑制することができると共に、その後において、前記吸気制御手段を介して、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御することができるので、簡単かつ低コストな構成で、運転性等の悪化延いては運転者への違和感を極力抑制しつつ、機関の持つ出力性能を最大限発揮させながら、運転者の加速要求を満足させることができることとなる。
【００１０】
しかも、従来のような過給圧制御システムを別個独立に備える必要がないので、構成の簡略化・低コスト化を促進することができる。
請求項３に記載の発明では、図２に示すように、
運転者の操作とは独立して吸気量を制御することができる吸気制御手段と、
運転者の加速要求度合いを検出する加速要求度検出手段と、
過給圧を検出する過給圧検出手段と、
運転状態に応じて目標過給圧を設定する目標過給圧設定手段と、
所定の急加速要求があった場合において、前記過給圧検出手段により検出される実際の過給圧が、目標過給圧より所定量小さな値に到達してから目標過給圧となるまで、前記吸気制御手段を介して機関吸気量を所定量減量方向に制御すると共に、前記実際の過給圧が目標過給圧となったら、前記実際の過給圧が目標過給圧となるように、前記吸気制御手段を介して機関吸気量をフィードバック制御する第３過給圧制御手段と、
所定の緩加速要求があった場合において、前記過給圧検出手段により検出される実際の過給圧が、目標過給圧より所定量小さな値に到達してから目標過給圧となるまで、前記吸気制御手段を介して機関吸気量を所定量減量方向に制御すると共に、前記所定の緩加速要求が検出されてから所定期間経過したら、前記実際の過給圧が目標過給圧となるように、前記吸気制御手段を介して機関吸気量をフィードバック制御する第４過給圧制御手段と、
を含んで構成した。
【００１１】
かかる構成とすれば、所定の急加速時には、実際の過給圧を監視し、実際の過給圧が、目標過給圧より所定量小さな値となったら、前記吸気制御手段を介して、機関吸気量を所定量減量側に制御することで、過給圧上昇遅れ（例えばターボラグ）による運転性の悪化や、過給圧のオーバーシュート等に起因する不必要な機関トルクの上昇を抑制することができると共に、その後、過給圧が目標過給圧となったら、前記吸気制御手段を介して、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御することができるので、簡単かつ低コストな構成で、運転性等の悪化延いては運転者への違和感を極力抑制しつつ、機関の持つ出力性能を最大限発揮させながら、運転者の加速要求を満足させることができることとなる。
【００１２】
また、所定の緩加速時には、実際の過給圧を監視し、実際の過給圧が、目標過給圧より所定量小さな値となったら、前記吸気制御手段を介して、機関吸気量を所定量減量側に制御し、その状態を所定期間維持することができるので、過給圧のオーバーシュートや過給圧の必要以上の変動を抑制することができると共に、その後において、前記吸気制御手段を介して、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御することができるので、簡単かつ低コストな構成で、運転性等の悪化延いては運転者への違和感を極力抑制しつつ、機関の持つ出力性能を最大限発揮させながら、運転者の加速要求を満足させることができることとなる。
【００１３】
しかも、従来のような過給圧制御システムを別個独立に備える必要がないので、構成の簡略化・低コスト化を促進することができる。
なお、上記請求項１〜請求項３に記載の発明において、定常時に、実際の過給圧を監視しながら、前記吸気制御手段を介して、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御することが可能で、以って簡単かつ低コストな構成で、定常時においても、機関の持つ出力性能を最大限発揮させることができると共に、運転者の要求を満足させることができることは勿論である。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、前記第３過給圧制御手段におけるフィードバック制御の制御ゲインが、前記第４過給圧制御手段におけるフィードバック制御の制御ゲインより大きく設定されるようにした。
つまり、急加速時の方が過給圧の変動速度が大きいので、緩加速時より応答性よく過給圧を制御することが好ましいが、かかる構成とすれば、このような要求を満足させることができるので、一層、過給圧制御を高精度なものとすることができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、前記吸気制御手段が、電制スロットル弁制御装置を含む手段として構成した。
かかる構成とすれば、従来のような過給圧制御システムを別個独立に備えなくても、電制スロットル弁制御装置を備えた過給機付内燃機関であれば、本発明を適用することができるので、本発明の採用可能性、実用性を一層高めることができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明では、前記吸気制御手段が、可変動弁装置を含む手段として構成した。
かかる構成とすれば、従来のような過給圧制御システムを別個独立に備えなくても、可変動弁装置を備えた過給機付内燃機関であれば、本発明を適用することができるので、本発明の採用可能性、実用性を一層高めることができる。なお、一般的な可変動弁機構として吸気・排気弁のバルブリフトやタイミングを可変にするものとしては、特開平９−２１３０５号公報や特開平６−２５１４号公報に開示されるようなものを適用することができる。
【００１７】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、所定の加速時（緩加速、急加速時の両者を含む）には、実際の過給圧を監視し、実際の過給圧が、目標過給圧より所定量小さな値となったら、前記吸気制御手段を介して、機関吸気量を所定量減量側に制御することで、過給圧上昇遅れによる運転性の悪化や、過給圧のオーバーシュート等に起因する不必要な機関トルクの上昇を抑制することができると共に、その後、過給圧が目標過給圧となったら、前記吸気制御手段を介して、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御することができるので、簡単かつ低コストな構成で、運転性等の悪化延いては運転者への違和感を極力抑制しつつ、機関の持つ出力性能を最大限発揮させながら、運転者の加速要求を満足させることができることとなる。
【００１８】
しかも、従来のような過給圧制御システムを別個独立に備える必要がないので、構成の簡略化・低コスト化を促進することができる。
請求項２に記載の発明によれば、所定の加速時（緩加速、急加速時の両者を含む）には、実際の過給圧を監視し、実際の過給圧が、目標過給圧より所定量小さな値となったら、前記吸気制御手段を介して、機関吸気量を所定量減量側に制御し、その状態を所定期間維持することができるので、過給圧のオーバーシュートや過給圧の必要以上の変動を抑制することができると共に、その後において、前記吸気制御手段を介して、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御することができるので、簡単かつ低コストな構成で、運転性等の悪化延いては運転者への違和感を極力抑制しつつ、機関の持つ出力性能を最大限発揮させながら、運転者の加速要求を満足させることができることとなる。
【００１９】
しかも、従来のような過給圧制御システムを別個独立に備える必要がないので、構成の簡略化・低コスト化を促進することができる。
請求項３に記載の発明によれば、所定の急加速時には、実際の過給圧を監視し、実際の過給圧が、目標過給圧より所定量小さな値となったら、前記吸気制御手段を介して、機関吸気量を所定量減量側に制御することで、過給圧上昇遅れによる運転性の悪化や、過給圧のオーバーシュート等に起因する不必要な機関トルクの上昇を抑制することができると共に、その後、過給圧が目標過給圧となったら、前記吸気制御手段を介して、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御することができるので、簡単かつ低コストな構成で、運転性等の悪化延いては運転者への違和感を極力抑制しつつ、機関の持つ出力性能を最大限発揮させながら、運転者の加速要求を満足させることができることとなる。
【００２０】
また、所定の緩加速時には、実際の過給圧を監視し、実際の過給圧が、目標過給圧より所定量小さな値となったら、前記吸気制御手段を介して、機関吸気量を所定量減量側に制御し、その状態を所定期間維持することができるので、過給圧のオーバーシュートや過給圧の必要以上の変動を抑制することができると共に、その後において、前記吸気制御手段を介して、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御することができるので、簡単かつ低コストな構成で、運転性等の悪化延いては運転者への違和感を極力抑制しつつ、機関の持つ出力性能を最大限発揮させながら、運転者の加速要求を満足させることができることとなる。
【００２１】
しかも、従来のような過給圧制御システムを別個独立に備える必要がないので、構成の簡略化・低コスト化を促進することができる。
請求項４に記載の発明によれば、一層、過給圧制御を高精度なものとすることができる。
請求項５に記載の発明によれば、従来のような過給圧制御システムを別個独立に備えなくても、電制スロットル弁制御装置を備えた過給機付内燃機関であれば、本発明を適用することができるので、本発明の採用可能性、実用性を一層高めることができる。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、従来のような過給圧制御システムを別個独立に備えなくても、可変動弁装置を備えた過給機付内燃機関であれば、本発明を適用することができるので、本発明の採用可能性、実用性を一層高めることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を、添付の図面に基づいて説明する。
本発明の第１の実施形態を示す図３において、本発明が適用される排気ターボ過給機２を備える内燃機関１を示す。内燃機関１の吸気通路３には、エアクリーナ４及び吸入空気流量Ｑを検出するエアフローメータ５が介装されると共に、その下流側には排気ターボ過給機２のコンプレッサ２ａが介装されている。そして、該コンプレッサ２ａの下流側には、コンプレッサ２ａにより圧縮された給気を冷却するためのインタークーラー６が介装されると共に、更にその下流側には、スロットル弁７が介装されている。
【００２４】
このスロットル弁７は、所謂電制スロットル弁であり、後述するコントロールユニット５０からの駆動信号に基づいて駆動されるスロットルアクチュエータ８（電動モータ等）を介して開度制御されるようになっている。即ち、運転者のアクセルペダル９の操作から独立してスロットル弁開度を調整することができるようになっている。
【００２５】
該スロットル弁７、スロットルアクチュエータ８等が、本発明にかかる吸気制御手段に相当する。
また、該スロットル弁７には、実際のスロットル弁開度ＴＶＯを検出するためのスロットルセンサ１４（本発明の加速要求度検出手段として機能させることができる）が設けられている。
【００２６】
ところで、前記スロットル弁７により機関吸入空気流量Ｑが制御されるが、当該スロットル弁７により調量された給気（吸気）は、サージタンク１０や吸気マニホールド１１を介して機関燃焼室内に導かれる。なお、図３に示されるように、吸気マニホールド１１には気筒毎に燃料を噴射供給する電磁式の燃料噴射弁１２が設けられる。この燃料噴射弁１２は、後述するコントロールユニット５０からの噴射パルス信号によって開弁駆動され、吸入空気流量（目標空燃比）に見合った燃料噴射量を供給するようになっている。
【００２７】
また、機関１の各燃焼室には点火栓１６が設けられており、これにより火花点火して混合気が着火燃焼されることになる。この点火栓１６は、例えば、燃料噴射量（燃料噴射駆動パルス幅）と機関回転速度Ｎとに基づき予めコントロールユニット５０のＲＯＭ内に設定記憶されている点火タイミングで点火されるようになっている。
【００２８】
一方、排気通路１３には、排気ターボ過給機２の排気タービン２ｂが介装されており、当該排気タービン２ｂを、排気通路１３内を流れる排気流動圧力で回転させることにより、これと同軸結合されたコンプレッサ２ａを回転駆動して、吸入空気を内燃機関１に圧送供給（過給）する。
なお、排気ターボ過給機２の排気タービン出口側の排気通路６には、排気中の酸素濃度を検出することによって吸入混合気の空燃比を検出する空燃比センサ（図示せず）や、更にその下流側には排気中のＣＯ、ＨＣの酸化とＮＯX の還元を行って浄化する排気浄化触媒としての三元触媒（図示せず）や消音装置（図示せず）が設けられるようになっている。
【００２９】
ところで、本実施形態においては、排気タービン２ｂをバイパスする排気バイパス通路や、該排気バイパス通路に流入する排気流量を制御するためのウェイストゲートバルブや、当該ウェイストゲートバルブの開度を制御するための過給圧制御ソレノイド弁などは省略されている。
なお、クランク軸（或いはカム軸）にはクランク角センサ１５が設けられており、コントロールユニット５０では、該クランク角センサ１５から機関回転と同期して出力されるクランク単位角信号を一定時間カウントして、又は、クランク基準角信号の周期を計測して機関回転速度Ｎを検出することができるようになっている。
【００３０】
また、アクセルペダル９には、運転者のアクセルペダル操作量を検出するためのアクセルセンサ１７（本発明の加速要求度検出手段として機能させることができる）が設けられている。更に、車両の走行速度（車速）を検出する車速センサ１８が設けられている。
ところで、前記コントロールユニット５０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ａ／Ｄ変換器及び入出力インタフェース、タイマー等を含んで構成されるマイクロコンピュータからなり、該コントロールユニット５０には、各種センサからの入力信号が入力される。
【００３１】
各種センサとしては、上述したエアフローメータ５、スロットルセンサ１４、クランク角センサ１５、アクセルセンサ１７、車速センサ１８の他、例えば、機関１の冷却ジャケットに臨んで機関温度（機関水温Ｔｗ）を検出する水温センサ１９や、機関１のノッキングを検出するノックセンサ２０や、過給圧ＰＢを検出する過給圧センサ２１（本発明の過給圧検出手段として機能させることができる）等が設けられている。
【００３２】
そして、このコントロールユニット５０では、各種センサからの入力信号に基づいて、燃料供給量・燃料供給時期の制御や、点火時期の制御を行なう他、例えば、以下のようにして、スロットル弁７の開度をスロットルアクチュエータ８等を介して制御するようになっている。なお、以下に説明するように、該コントロールユニット５０が、本発明の吸気制御手段、目標過給圧設定手段、第１過給圧制御手段、第２過給圧制御手段、第３過給圧制御手段、第４過給圧制御手段としての機能をソフトウェア的に備えることになえる。
【００３３】
即ち、
まず、前記アクセルセンサ１７から検出されるアクセル踏み込み量、車速センサ１８から検出される車速、クランク角センサ１５から検出される機関回転速度Ｎ、水温センサ１９から検出される機関水温Ｔｗ等に基づいて、運転者の要求する目標トルクを演算する。
【００３４】
次に、目標トルクを達成するのに必要な吸入空気流量Ｑ（延いてはスロットル弁７の目標開度ＴＶＯ0 ）を演算（検索）する。
そして、該演算された目標開度ＴＶＯ0 が得られるように、スロットルアクチュエータ８へ駆動信号を送り、前記スロットル弁７を目標開度ＴＶＯ0 に制御する。
【００３５】
更に、スロットルセンサ１４を介して実際のスロットル弁開度ＴＶＯを検出し、実際のスロットル弁開度ＴＶＯが目標スロットル弁開度ＴＶＯ0 となるように、例えば比例積分制御により、スロットルアクチュエータ８を介して前記スロットル弁７の開度をフィードバック制御すること等ができるようになっている。
加えて、本実施形態にかかるコントロールユニット５０では、運転状態に応じて過給圧を最適に制御できるように、図４〜図６のフローチャートに示すような過給圧制御（スロットル弁制御）を行なうようになっている。
【００３６】
ここで、図７のタイミングチャートを参照しつつ、図４〜図６のフローチャートについて説明する。
即ち、
ステップ１（図では、Ｓ１と記してある。以下、同様）では、ノックセンサ２０で検出されるノッキング発生状態等に基づいて、現在使用しているガソリンがハイオクガソリンか、レギュラーガソリンか、を判定する。
【００３７】
ハイオクガソリンであればステップ２へ進み、レギュラーガソリンであればステップ３へ進み、現在使用しているガソリンに応じた過給圧マップを選択する。続くステップ４では、アクセルペダル開度（踏み込み量）ＡＰＳの変化速度（ΔＡＰＳ）を、アクセルセンサ１７からの検出信号に基づいて検出する。
ステップ５では、アクセルペダル開度の変化速度（ΔＡＰＳ）＞所定値Ａ（Ａ；加速度合い判定のための高所定値）であるか否かを判定する。
【００３８】
ＹＥＳ（ΔＡＰＳ＞Ａ）であれば、急加速時であるとして、ステップ１１へ進む。そして、ステップ１１〜ステップ２１によって、急加速時における過給圧制御を実行する。該急加速時における過給圧制御については、後述する。
一方、ＮＯ（ΔＡＰＳ≦Ａ）であれば、ステップ６へ進む。
ステップ６では、Ａ≧ΔＡＰＳ＞所定値Ｂ（Ｂ；加速度合い判定のための低所定値）であるか否かを判定する。
【００３９】
ＹＥＳであれば、緩加速時であるとして、ステップ２２へ進む。そして、ステップ２２〜ステップ２９によって、緩加速時における過給圧制御を実行する。該緩加速時における過給圧制御については、後述する。
これに対し、ＮＯであれば、定常時であるとして、定常時における過給圧制御を実行するべく、ステップ７へ進む。
【００４０】
ステップ７では、
過給圧センサ２１を介して検出された過給圧ＰＢと、
前記ステップ２或いはステップ３で選択された過給圧マップ（ＰＢＨ或いはＰＢＲ）を、運転状態｛回転速度Ｎ，負荷（目標トルク、アクセルペダル踏み込み量、目標スロットル弁開度など）｝に基づき参照して得られる目標過給圧ＰＢ０と、
を比較する（ＰＢ＞ＰＢ０か否かを判定する）。
【００４１】
そして、ＹＥＳ（ＰＢ＞ＰＢ０）であれば、ステップ９へ進む。
ステップ９では、実際の過給圧が目標過給圧を越えているので、過給圧が過剰となり不必要に機関トルクが上昇し運転性が悪化する惧れ等を回避するべく、現在のスロットル弁開度ＴＶＯを、所定量（ΔＴＶＯ４）だけ減少させて、ステップ７へリターンする。
【００４２】
これに対し、前記ステップ７でＮＯ（過給圧ＰＢ≦目標過給圧ＰＢ０）と判定されると、ステップ８へ進む。
ステップ８では、実際のスロットル弁開度ＴＶＯが、目標開度ＴＶＯ0 である（ＴＶＯ＝ＴＶＯ0 ）か否かを判定する。
そして、ＹＥＳ（ＴＶＯ＝ＴＶＯ0 ）であれば、目標過給圧ＰＢ０を越えることはなく、目標開度ＴＶＯ0 が達成できているとして、ステップ１へリターンして、ルーチンを終了する。
【００４３】
一方、ＮＯ（ＴＶＯ≠ＴＶＯ0 ）であれば、ステップ１０ヘ進み、該ステップ１０において、現在のスロットル弁開度ＴＶＯを、所定量（ΔＴＶＯ４）だけ増加させて、ステップ７へリターンする。
即ち、定常時には、ステップ７〜ステップ１０によって、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御しながら、運転者の要求を達成できるように、スロットル弁の開度を精密に制御することができることとなる。
【００４４】
次に、ステップ５で急加速時であると判定された場合における急加速時制御について、図５のフローチャートに従って説明する。
即ち、
ステップ１１では、急加速時制御時間（ｔ）のカウントを開始する。
ステップ１２では、ＰＢ＞所定値（ＰＢ０−ａ；運転状態に応じて設定される目標過給圧ＰＢ０より所定量ａだけ小さな値）となったか否かを判定する。
【００４５】
ＰＢ＞所定値（ＰＢ０−ａ）であれば、ステップ１３へ進み、ＰＢ≦所定値（ＰＢ０−ａ）であれば、ステップ１８ヘ進む。
なお、ステップ１８では、急加速時制御時間ｔと、所定時間ｔ１と、を比較し、ｔ＞所定時間ｔ１（ＹＥＳ）であれば、ステップ１９へ進み、図４のステップ１へリターンして、ルーチンを終了する。
【００４６】
即ち、急加速時制御に移行してから所定時間ｔ１経過しても、実際の過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ０以下であれば、ターボラグによる過給圧のオーバーシュート等が発生する惧れはないとして、次回ルーチンにおける図４のステップ７〜ステップ１０において、定常時制御を行なうこととなる。
一方、ｔ≦所定時間ｔ１（ＮＯ）であれば、ステップ１２へリターンして、ＰＢ＞所定値（ＰＢ０−ａ）となるか、ｔ＞所定時間ｔ１となるまで、ステップ１２、ステップ１８を繰り返す。
【００４７】
ステップ１３では、ＰＢ＞所定値（ＰＢ０−ａ）となったので、ターボラグによる過給圧のオーバーシュート等を抑制するために、スロットル弁開度ＴＶＯを、所定値ΔＴＶＯ１だけ小さな開度に制御する。
ステップ１４では、ＰＢ＞目標過給圧ＰＢ０となったか否かを判定する。
ＰＢ＞ＰＢ０であれば、ステップ２０へ進み、ＰＢ≦ＰＢ０であれば、ステップ１５ヘ進む。
【００４８】
ステップ２０では、実際の過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ０を越えたので、過給圧が過剰となり運転性が悪化する等の惧れを回避するべく、現在のスロットル弁開度ＴＶＯを、所定量（ΔＴＶＯ２）だけ減少させて、ステップ１４へリターンする。なお、急加速時は、過給圧の変動速度が大きいので、ΔＴＶＯ２（フィードバック制御ゲイン）＞ΔＴＶＯ４（フィードバック制御ゲイン）とすることが好ましい。
【００４９】
一方、ステップ１５では、実際のスロットル弁開度ＴＶＯが、目標開度ＴＶＯ0 である（ＴＶＯ＝ＴＶＯ0 ）か否かを判定する。
そして、ＹＥＳ（ＴＶＯ＝ＴＶＯ0 ）であれば、目標過給圧ＰＢ０を越えることはなく、目標開度ＴＶＯ0 を達成できているとして、ステップ１６へ進む。
ステップ１６では、ｔ＞所定時間ｔ１か否かを判定し、ＹＥＳであれば、ステップ１７で急加速時制御を終了し（カウント値やフラグ等をリセットし）、本ルーチンを終了する。
【００５０】
一方、ｔ≦所定時間ｔ１（ＮＯ）であれば、ステップ１４へリターンする。
そして、ステップ１５において、ＮＯ（ＴＶＯ≠ＴＶＯ0 ）と判定されたときは、ステップ２１ヘ進む。
ステップ２１では、現在のスロットル弁開度ＴＶＯを、所定量（ΔＴＶＯ２）だけ増加させて、ステップ１４へリターンする。
【００５１】
即ち、急加速時には、実際の過給圧ＰＢが、目標過給圧ＰＢ０より所定量ａだけ小さな値となった時点で、スロットル弁開度ＴＶＯを所定量（ΔＴＶＯ１）だけ減少させ、ターボラグによる運転性の悪化や、過給圧のオーバーシュート等に起因する不必要な機関トルクの上昇を抑制するようにする一方、その後、過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ０となったら、実際の過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ０近傍に維持されるように、実際の過給圧を監視しながらスロットル弁の開度を高精度に制御することができる。このため、ターボラグによる運転性の悪化や過給圧のオーバーシュート等に起因する不必要な機関トルクの上昇を抑制しながら、最大限、運転者の加速要求を満足させることが可能となる。
【００５２】
つづけて、ステップ６で緩加速時であると判定された場合における緩加速時制御について、図６のフローチャートに従って説明する。
即ち、
ステップ２２では、緩加速時制御時間（ｔ）のカウントを開始する。
ステップ２３では、ＰＢ＞所定値（ＰＢ０−Ｃ；運転状態に応じて設定される目標過給圧ＰＢ０より所定量Ｃだけ小さな値）となったか否かを判定する。
【００５３】
ＰＢ＞所定値（ＰＢ０−Ｃ）であれば、ステップ２４へ進み、ＰＢ≦所定値（ＰＢ０−Ｃ）であれば、ステップ２８ヘ進む。
なお、ステップ２８では、緩加速時制御時間ｔと、所定時間ｔ２と、を比較し、ｔ＞所定時間ｔ２（ＹＥＳ）であれば、ステップ２９へ進み、図４のステップ１へリターンして、本ルーチンを終了する。
【００５４】
即ち、緩加速時は運転者に過給圧変動に起因する運転性への悪影響が認識され易い状況ではあるが、緩加速時制御に移行してから所定時間ｔ２経過しても、実際の過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ０以下であれば、過給圧変動が小さく運転性への影響は少ないとして、次回ルーチンにおける図４のステップ７〜ステップ１０において、定常時制御を行なうこととなる。
【００５５】
一方、ｔ≦所定時間ｔ２（ＮＯ）であれば、ステップ２３へリターンして、ＰＢ＞所定値（ＰＢ０−Ｃ）となるか、ｔ＞所定時間ｔ２となるまで、ステップ２３、ステップ２８を繰り返す。
ステップ２４では、ＰＢ＞所定値（ＰＢ０−Ｃ）となったので、緩加速時が運転者に過給圧変動に起因する運転性への悪影響が認識され易い状況であることに鑑み、過給圧のオーバーシュートや過給圧の変動を極力抑制するために、スロットル弁開度ＴＶＯを、所定時間ｔ２の間、所定値ΔＴＶＯ３だけ小さな開度に制御する。
【００５６】
即ち、ステップ２５において、緩加速時制御時間ｔと、所定時間ｔ２と、を比較し、ｔ＞所定時間ｔ２となるまで、ステップ２４で設定された開度に、スロットル弁７を維持する。
そして、所定時間ｔ２経過したら、ステップ２６で、スロットル弁開度ＴＶＯを、目標開度ＴＶＯ0 に復帰制御する（ＴＶＯ＝ＴＶＯ0 ）。
【００５７】
そして、ステップ２７で、緩加速時制御を終了し（カウント値やフラグ等をリセットし）、本ルーチンを終了する。
即ち、緩加速時には、運転者に過給圧変動に起因する運転性への悪影響が認識され易い状況であることに鑑み、過給圧のオーバーシュートや過給圧の変動を極力抑制するために、実際の過給圧ＰＢが、目標過給圧ＰＢ０より所定量Ｃだけ小さな値となった時点（比較的高過給となった条件下）で、スロットル弁開度ＴＶＯを、所定値ΔＴＶＯ３だけ減少させ、その状態を、所定時間ｔ２の間、維持するようにする。
【００５８】
このため、緩加速時においては、過給圧変動の運転性への悪影響が認識され易い状況では必要以上の過給圧変動を抑制しながら過給圧のオーバーシュート等を抑制できるので、運転性を良好に維持して運転者等への違和感を極力抑制することができると共に、その後においては、実際の過給圧ＰＢを目標過給圧ＰＢ０近傍に高精度に維持しながら、運転者の要求を達成できるように、スロットル弁の開度を精密に制御することができることとなる。
【００５９】
このように、本実施形態によれば、定常時には、実際の過給圧を監視しながら、電制スロットル弁を介して、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御することができるので、簡単かつ低コストな構成で、機関の持つ出力性能を最大限発揮させることができると共に、運転者の要求を満足させることができる。
そして、急加速時には、実際の過給圧を監視し、実際の過給圧が所定値となったら、電制スロットル弁を目標スロットル弁開度から所定量閉弁側に操作し、その後、過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ０となったら、実際の過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ０近傍に維持されるように、実際の過給圧を監視しながらスロットル弁の開度を高精度に制御することができる。このため、過給圧のオーバーシュート等に起因する運転性の悪化や不必要な機関トルクの上昇を抑制しながら、機関の持つ出力性能を最大限発揮させることができ、かつ、最大限、運転者の加速要求を満足させることができることとなる。
【００６０】
また、緩加速時には、実際の過給圧を監視し、実際の過給圧が所定値となったら、電制スロットル弁を目標スロットル弁開度から所定量閉弁側に操作し、その状態を所定時間維持することで、過給圧のオーバーシュートや過給圧の必要以上の変動を抑制することができると共に、その後において、電制スロットル弁を介して、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御することができるので、簡単かつ低コストな構成で、運転性等の悪化延いては運転者への違和感を極力抑制しつつ、機関の持つ出力性能を最大限発揮させながら、運転者の加速要求を満足させることができることとなる。
【００６１】
なお、本実施形態によれば、スロットル弁７により過給圧を制御する構成としたので、排気タービン２ｂをバイパスする排気バイパス通路や、該排気バイパス通路に流入する排気流量を制御するためのウェイストゲートバルブや、当該ウェイストゲートバルブの開度を制御するための過給圧制御ソレノイド弁など（図１８参照）を省略でき、以って構成の簡略化、低コスト化、軽量化等を大幅に促進することができる。
【００６２】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
上記の第１の実施形態では、電制スロットル弁を介して、過給圧を制御する場合の一例を示したが、第２の実施形態では、この電制スロットル弁の代わりに、吸気弁／排気弁（何れか一方或いは両方）の開閉特性を可変制御可能な可変動弁装置を用いて、過給圧を制御するようにした場合の一例について説明する。
【００６３】
即ち、
第２の実施形態では、図８に示すように、吸気弁２２の開閉特性を可変制御する可変動弁装置２３が備えられている。なお、該可変動弁装置２３が、本発明にかかる吸気制御手段として機能することになる。
前記可変動弁装置２３は、吸気弁２２の開閉タイミング（位相角）を可変にできる機構を用いることができ、例えば、特開平７−３０１１０６号公報において排気弁の開閉タイミング（位相角）制御に用いられている機構（即ち、カムシャフトと、これをクランクシャフト回転に連結するカムスプロケットと、の間の位相角を変化させる形式のもの）等を用いることができる。
【００６４】
また、異なる位相角を備えた複数のカムを切換えて吸気弁２２の開閉タイミング（位相角）を可変制御する構成とすることができる。
更に、図９に示すように、カムを用いず電磁ソレノイドバルブ２４を利用して、開閉特性を可変設定可能としつつ吸気弁２２（排気弁）を開閉させる機構等のいずれをも用いることができる。
【００６５】
そして、可変動弁装置２３は、吸気弁２２のリフト量を可変制御できる機構を備えたものでも良いし、吸気弁２２の作動角（開弁から閉弁までの角度）を可変にできる機構であっても良く、例えば、特開平７−３１１０６号公報において吸気弁の作動角制御に用いられる機構（即ち、カム軸の回転中心を偏心させることで、作動角を変化させる機構）を用いることもできる。
【００６６】
また、図９に示したように、可変動弁装置を排気弁側にも取付けるようにすることもできる。
即ち、可変動弁装置２３は、吸気弁或いは排気弁の何れか一方の開閉特性（開閉時期、作動角、リフト量、リフト特性等）、或いは吸気弁と排気弁の両方の開閉特性を可変制御することで、機関吸入空気流量（延いては過給圧）を制御することができるものであれば、如何なるものであっても良い。
【００６７】
なお、本実施形態では、吸気弁２２の開閉タイミング（位相角）を可変にできる機構を用いた場合を主に説明する。
このため、コントロールユニット５０では、マップ検索等により、運転状態｛回転速度、負荷（Ｑ，Ｔｐ等）｝に基づき、吸気弁２２の開弁タイミングの目標タイミングを設定できるようになっており、この目標タイミングに、前記可変動弁装置２３を介して、吸気弁２２の開弁タイミングを制御することが可能となっている。
【００６８】
ところで、本実施形態におけるスロットル弁７’は、アクセルペダルに機械的に連結されたスロットル弁を採用しているが、第１の実施形態と同様の電制スロットル弁７、スロットルアクチュエータ８等により吸入空気流量を制御する構成とすることもできるものである。
なお、第２の実施形態の全体構成を示す図８（若しくは図９）において、第１の実施形態にかかる図３と同一の要素には、同一符号を付して説明を省略し、また図３に対して特に変更のない一部の要素については図示を省略してある。
【００６９】
上記構成を備えた第２の実施形態では、図１０〜図１２のフローチャートに示すような過給圧制御（可変動弁装置制御）を行なうようになっている。なお、以下に説明するように、図１０〜図１２のフローチャートが、本発明の吸気制御手段、目標過給圧設定手段、第１過給圧制御手段、第２過給圧制御手段、第３過給圧制御手段、第４過給圧制御手段としての機能をソフトウェア的に奏することになる。
【００７０】
ここで、図１３、図１４のタイミングチャートを参照しつつ、図１０〜図１２のフローチャートについて説明する。
即ち、
ステップ３１〜３３は、図４のステップ１〜３と同様の処理を行なう。
ステップ３４では、スロットルセンサ１４の検出信号に基づいて、スロットル弁開度（アクセルペダル開度）の変化速度（ΔＡＰＳ）＞所定値Ａ（Ａ；加速度合い判定のための高所定値）であるか否かを判定する。
【００７１】
そして、ステップ３５〜３７では、図４のステップ５〜７と同様の処理を行なう。
ステップ３８では、実際の過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ0 を越えているので、過給圧が過剰となり運転性が悪化する惧れ等を回避するべく、現在の吸気弁開弁タイミング（時期）ＶＴＣＴＡＲＧを、所定量（Δθ４）だけ早めて、ステップ３７へリターンする。
【００７２】
これに対し、前記ステップ３７でＮＯ（過給圧ＰＢ≦目標過給圧ＰＢ０）と判定されると、ステップ３８へ進むが、該ステップ３８では、現在の吸気弁開弁タイミングＶＴＣＴＡＲＧが、目標タイミングＶＴＣＴＡＲＧ0 である（ＶＴＣＴＡＲＧ＝ＶＴＣＴＡＲＧ0 ）か否かを判定する。
そして、ＹＥＳ（ＶＴＣＴＡＲＧ＝ＶＴＣＴＡＲＧ0 ）であれば、目標過給圧ＰＢ０を越えることはなく、目標タイミングＶＴＣＴＡＲＧ0 が達成できているとして、ステップ３１へリターンして、ルーチンを終了する。
【００７３】
一方、ＮＯ（ＶＴＣＴＡＲＧ≠ＶＴＣＴＡＲＧ0 ）であれば、ステップ４０ヘ進み、該ステップ４０において、現在の吸気弁開弁タイミングＶＴＣＴＡＲＧを、所定量（Δθ４）だけ遅らせて、ステップ３７へリターンする。
即ち、定常時には、ステップ３７〜ステップ４０によって、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御しながら、運転者の要求を達成できるように、吸気弁開弁タイミングを精密に制御することができることとなる。
【００７４】
次に、ステップ３５で急加速時であると判定された場合における急加速時制御について、図１１のフローチャートに従って説明する。
即ち、
ステップ４１、４２、４８、４９では、図５のステップ１１、１２、１８、１９と同様の処理を行なう。
【００７５】
つまり、急加速時制御に移行してから所定時間ｔ１経過しても、実際の過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ０以下であれば、ターボラグによる過給圧のオーバーシュート等が発生する惧れはないとして、次回ルーチンにおける図１０のステップ３７〜ステップ４０において、定常時制御を行なうこととなる。
一方、ｔ≦所定時間ｔ１（ＮＯ）であれば、ステップ４２へリターンして、ＰＢ＞所定値（ＰＢ０−ａ）となるか、ｔ＞所定時間ｔ１となるまで、ステップ４２、ステップ４８を繰り返す。
【００７６】
ステップ４３では、ＰＢ＞所定値（ＰＢ０−ａ）となったので、ターボラグによる過給圧のオーバーシュート等を抑制するために、吸気弁開弁タイミングＶＴＣＴＡＲＧを、所定値Δθ１だけ早める。
つづく、ステップ４４では、ＰＢ＞目標過給圧ＰＢ０となったか否かを判定する。
【００７７】
ＰＢ＞ＰＢ０であれば、ステップ５０へ進み、ＰＢ≦ＰＢ０であれば、ステップ４５ヘ進む。
ステップ５０では、実際の過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ０を越えたので、過給圧が過剰となり運転性が悪化する惧れ等を回避するべく、現在の吸気弁開弁タイミングＶＴＣＴＡＲＧを、所定量（Δθ２）だけ早めて、ステップ４４へリターンする。なお、急加速時は、過給圧の変動速度が大きいので、Δθ２＞Δθ４とすることが好ましい。
【００７８】
一方、ステップ４５では、実際の吸気弁開弁タイミングＶＴＣＴＡＲＧが、目標タイミングＶＴＣＴＡＲＧ0 である（ＶＴＣＴＡＲＧ＝ＶＴＣＴＡＲＧ0 ）か否かを判定する。
そして、ＹＥＳ（ＶＴＣＴＡＲＧ＝ＶＴＣＴＡＲＧ0 ）であれば、目標過給圧ＰＢ０を越えることはなく、目標タイミングＶＴＣＴＡＲＧ0 を達成できているとして、ステップ４６へ進む。
【００７９】
ステップ４６では、ｔ＞所定時間ｔ１か否かを判定し、ＹＥＳであれば、ステップ４７で急加速時制御を終了し（カウント値やフラグ等をリセットし）、本ルーチンを終了する。
一方、ｔ≦所定時間ｔ１（ＮＯ）であれば、ステップ４４へリターンする。
そして、ステップ４５において、ＮＯ（ＶＴＣＴＡＲＧ≠ＶＴＣＴＡＲＧ0 ）と判定されたときは、ステップ５１ヘ進む。
【００８０】
ステップ５１では、現在の吸気弁開弁タイミングＶＴＣＴＡＲＧを、所定量（Δθ２）だけ遅らせて、ステップ４４へリターンする。
即ち、急加速時には、実際の過給圧ＰＢが、目標過給圧ＰＢ０より所定量ａだけ小さな値となった時点で、吸気弁開弁タイミングを所定量（Δθ１）だけ早めることで、ターボラグによる運転性の悪化や過給圧のオーバーシュート等に起因する不必要な機関トルクの上昇を抑制するようにする一方、その後、過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ０となったら、実際の過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ０近傍に維持されるように、実際の過給圧を監視しながら吸気弁開弁タイミングを高精度に制御することができる。このため、ターボラグによる運転性の悪化や過給圧のオーバーシュート等に起因する不必要な機関トルクの上昇を抑制しながら、最大限、運転者の加速要求を満足させることが可能となる。
【００８１】
つづけて、ステップ３６で緩加速時であると判定された場合における緩加速時制御について、図１２のフローチャートに従って説明する。
即ち、
ステップ５２、５３、５８では、図６のステップ２２、２３、２８と同様の処理を行なう。
【００８２】
即ち、緩加速時は運転者に過給圧変動に起因する運転性への悪影響が認識され易い状況ではあるが、緩加速時制御に移行してから所定時間ｔ２経過しても、実際の過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ０以下であれば、過給圧変動が小さく運転性への影響は少ないとして、次回ルーチンにおける図１０のステップ３７〜ステップ４０において、定常時制御を行なうこととなる。
【００８３】
一方、ｔ≦所定時間ｔ２（ＮＯ）であれば、ステップ５３へリターンして、ＰＢ＞所定値（ＰＢ０−Ｃ）となるか、ｔ＞所定時間ｔ２となるまで、ステップ５２、ステップ５８を繰り返す。
そして、ステップ５３で、ＰＢ＞所定値（ＰＢ０−Ｃ；運転状態に応じて設定される目標過給圧ＰＢ０より所定量Ｃだけ小さな値）となったと判定された場合には、ステップ５４ヘ進み、該ステップ５４で、緩加速時が運転者に過給圧変動に起因する運転性への悪影響が認識され易い状況であることに鑑み、過給圧のオーバーシュートや過給圧の変動を極力抑制するために、吸気弁開弁タイミングＶＴＣＴＡＲＧを、所定時間ｔ２の間、所定値Δθ３だけ早めるようにする。
【００８４】
即ち、ステップ５５において、緩加速時制御時間ｔと、所定時間ｔ２と、を比較し、ｔ＞所定時間ｔ２となるまで、ステップ５４で設定された開度に、吸気弁開弁タイミングを維持する。
そして、所定時間ｔ２経過したら、ステップ５６で、吸気弁開弁タイミングＶＴＣＴＡＲＧを、目標タイミングＶＴＣＴＡＲＧ0 に復帰制御する（ＶＴＣＴＡＲＧ＝ＶＴＣＴＡＲＧ0 ）。
【００８５】
そして、ステップ５７で、緩加速時制御を終了し（カウント値やフラグ等をリセットし）、本ルーチンを終了する。
即ち、緩加速時には、運転者に過給圧変動に起因する運転性への悪影響が認識され易い状況であることに鑑み、過給圧のオーバーシュートや過給圧の変動を極力抑制するために、実際の過給圧ＰＢが、目標過給圧ＰＢ０より所定量Ｃだけ小さな値となった時点（比較的高過給となった条件下）で、吸気弁開弁タイミングを、所定値Δθ３だけ早め、その状態を、所定時間ｔ２の間、維持するようにする。
【００８６】
このため、緩加速時においては、過給圧変動の運転性への悪影響が認識され易い状況で、必要以上に過給圧が変動するのを抑制しながら過給圧のオーバーシュート等を抑制できるので、運転性を良好に維持して運転者等への違和感を極力抑制することができると共に、実際の過給圧ＰＢを目標過給圧ＰＢ０近傍に高精度に維持しながら、運転者の要求を達成できるように、吸気弁開弁タイミングを精密に制御することができることとなる。
【００８７】
このように、本実施形態によれば、定常時には、実際の過給圧を監視しながら、可変動弁装置２３を介して吸気弁開弁タイミングを制御することで、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御することができるので、簡単かつ低コストな構成で、機関の持つ出力性能を最大限発揮させることができる。
そして、急加速時には、実際の過給圧を監視し、実際の過給圧が所定値となったら、吸気弁開弁タイミングを目標タイミングに対して所定量早め、その後、過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ０となったら、実際の過給圧ＰＢが目標過給圧ＰＢ０近傍に維持されるように、実際の過給圧を監視しながら吸気弁開弁タイミングを高精度に制御することができる。このため、ターボラグによる運転性の悪化や過給圧のオーバーシュート等に起因する不必要な機関トルクの上昇を抑制しながら、最大限、運転者の加速要求を満足させることが可能となる。
【００８８】
また、緩加速時には、実際の過給圧を監視し、実際の過給圧が所定値となったら、吸気弁開弁タイミングを目標タイミングに対して所定量早め、その状態を所定時間維持することで、過給圧のオーバーシュートや過給圧の必要以上の変動を抑制することができると共に、その後において、可変動弁装置２３を介して吸気弁開弁タイミングを制御することで、実際の過給圧を目標過給圧近傍に高精度に制御することができるので、簡単かつ低コストな構成で、運転性等の悪化延いては運転者への違和感を極力抑制しつつ、機関の持つ出力性能を最大限発揮させつつ、運転者の加速要求を満足させることが可能となる。
【００８９】
なお、本実施形態によれば、可変動弁装置２３を利用して過給圧を制御する構成としたので、排気タービン２ｂをバイパスする排気バイパス通路や、該排気バイパス通路に流入する排気流量を制御するためのウェイストゲートバルブや、当該ウェイストゲートバルブの開度を制御するための過給圧制御ソレノイド弁などを省略でき、以って構成の簡略化、低コスト化、軽量化等を大幅に促進することができる。
【００９０】
ところで、上記では、吸気弁開弁タイミングを早めることで、オーバーラップ期間を長くして排気系への給気の吹き抜け量を増大させて、吸気量（延いては過給圧）を抑制し、吸気弁開弁タイミングを遅らせることで、オーバーラップ期間を短くして排気系への給気の吹き抜け量を減少させて、吸気量（延いては過給圧）を増大させるものとして説明してきたが（図１４参照）、これは可変動弁装置２３を用いて行なう過給圧制御の一例を示したものであり、本発明は、かかる方法に限定されるものではない。
【００９１】
例えば、排気弁閉弁タイミングを遅らせることで、オーバーラップ期間を長くして排気系への給気の吹き抜け量を増大させて、吸気量（延いては過給圧）を抑制し、排気弁閉弁タイミングを早めることで、オーバーラップ期間を短くして排気系への給気の吹き抜け量を減少させて、吸気量（延いては過給圧）を増大させることも可能である。
【００９２】
また、運転状態や機種の相違等によっては、吸気弁開弁タイミングを遅らせることで、オーバーラップ期間を短く或いは無くして、例えば掃気（排気）効率を悪化させることで吸気量（延いては過給圧）を抑制し、吸気弁開弁タイミングを早めることで、オーバーラップ期間を長くして、例えば掃気効率を向上させて吸気量（延いては過給圧）を増大させることで、同様の処理が可能な場合もある。
【００９３】
更に、可変動弁装置２３として、バルブリフト量を可変制御可能なものを用いた場合には、吸気弁（或いは排気弁）リフト量を小さくして吸気量（延いては過給圧）を抑制し、吸気弁（或いは排気弁）リフト量を大きくして吸気量（延いては過給圧）を増大させることが可能であり、図１０〜図１２のフローチャートと同様の処理が可能となる。
【００９４】
加えて、可変動弁装置２３として、吸気弁（或いは排気弁）の作動角を可変制御可能なものを用いた場合には、例えば、図１５に示すように、吸気弁の作動角を広げることで、吸気の吸気系への逆流量を増大させて、吸気量（延いては過給圧）を抑制し、吸気弁の作動角を狭めることで、吸気の吸気系への逆流量を減少させ、吸気量（延いては過給圧）を増大させることが可能であり、図１０〜図１２のフローチャートと同様の処理が可能となる。
【００９５】
更に、可変動弁装置２３として、図９に示すような電磁ソレノイドバルブを吸排気弁として用いた場合（例えば、特開平６−２５１４号公報等）には、スロットル弁をも省略することができる。即ち、吸気弁開弁期間を制御することで、吸入空気流量を制御することが可能となる。
そして、かかる場合は、例えば、図１６に示すように、吸気弁の開弁期間を短くすることで、吸気量（延いては過給圧）を抑制し、吸気弁の開弁期間を長くすることで、吸気量（延いては過給圧）を増大させることも可能である。なお、この場合には、図１０〜図１２のフローチャートに示すように、『吸気弁開弁タイミング（時期）ＶＴＣＴＡＲＧ』を『吸気弁開弁期間ＶＯ』と、『目標タイミングＶＴＣＴＡＲＧ0 』を『目標開弁期間ＶＯ0 』と、することで、同様の処理が可能となる。なお、吸気弁開弁期間ＶＯを可変制御する場合におけるアクセル開度ＡＰＳ，吸気弁開弁期間ＶＯ，過給圧ＰＢの変化の様子を、図１７のタイミングチャートに示しておく。
【００９６】
ところで、上記各実施形態における急加速時制御制御を緩加速時に適用しても、従来のものに比べれば、緩加速時において優れた作用効果を奏することができるものであるし、上記各実施形態における緩加速時制御制御を急加速時に適用しても、従来のものに比べれば、急加速時において優れた作用効果を奏することができるものである。
【００９７】
また、上記各実施形態では、排気ターボ過給機を備えた内燃機関について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、運転者が加速要求をしてから、所定の遅れをもって過給圧が上昇する過給機、例えばスーパーチャージャー、コンプレックス過給機等を備えた内燃機関にも適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の構成を示すブロック図。
【図３】本発明の第１の実施形態にかかるシステム構成図。
【図４】同上実施形態における過給圧制御を説明するためのフローチャート（定常時）。
【図５】同上実施形態における過給圧制御を説明するためのフローチャート（急加速時）。
【図６】同上実施形態における過給圧制御を説明するためのフローチャート（緩加速時）。
【図７】同上実施形態における過給圧制御の様子を説明するタイミングチャート。
【図８】本発明の第２の実施形態にかかるシステム構成の一例を示す図。
【図９】本発明の第２の実施形態にかかるシステム構成の他の一例を示す図。
【図１０】同上実施形態における過給圧制御を説明するためのフローチャート（定常時）。
【図１１】同上実施形態における過給圧制御を説明するためのフローチャート（急加速時）。
【図１２】同上実施形態における過給圧制御を説明するためのフローチャート（緩加速時）。
【図１３】同上実施形態における過給圧制御の様子を説明するタイミングチャート（位相角制御の例）。
【図１４】同上実施形態における可変動弁装置の動作を説明するタイミングチャート（位相角制御の例）。
【図１５】同上実施形態における可変動弁装置の動作を説明するタイミングチャート（作動角制御の例）。
【図１６】同上実施形態における可変動弁装置の動作を説明するタイミングチャート（開弁期間制御の例）。
【図１７】同上実施形態における過給圧制御の様子を説明するタイミングチャート（開弁期間制御の例）。
【図１８】従来の過給圧制御装置のシステム構成を示す図。
【符号の説明】
１ 内燃機関
２ 排気ターボ過給機
７ スロットル弁
８ スロットルアクチュエータ
３ 第２の排気ターボ過給機
５ エアフローメータ
１４ スロットルセンサ
１５ クランク角センサ
１７ アクセルセンサ
５０ コントロールユニット
Claims (6)
- 運転者の操作とは独立して吸気量を制御することができる吸気制御手段と、
運転者の加速要求度合いを検出する加速要求度検出手段と、
過給圧を検出する過給圧検出手段と、
運転状態に応じて目標過給圧を設定する目標過給圧設定手段と、
所定の加速要求があった場合において、前記過給圧検出手段により検出される実際の過給圧が、目標過給圧より所定量小さな値に到達してから目標過給圧となるまで、前記吸気制御手段を介して機関吸気量を所定量減量方向に制御すると共に、前記実際の過給圧が目標過給圧となったら、前記実際の過給圧が目標過給圧となるように、前記吸気制御手段を介して機関吸気量をフィードバック制御する第１過給圧制御手段と、
を含んで構成したことを特徴とする過給機付内燃機関の過給圧制御装置。 - 運転者の操作とは独立して吸気量を制御することができる吸気制御手段と、
運転者の加速要求度合いを検出する加速要求度検出手段と、
過給圧を検出する過給圧検出手段と、
運転状態に応じて目標過給圧を設定する目標過給圧設定手段と、
所定の加速要求があった場合において、前記過給圧検出手段により検出される実際の過給圧が、目標過給圧より所定量小さな値に到達してから目標過給圧となるまで、前記吸気制御手段を介して機関吸気量を所定量減量方向に制御すると共に、前記所定の加速要求が検出されてから所定期間経過したら、前記実際の過給圧が目標過給圧となるように、前記吸気制御手段を介して機関吸気量をフィードバック制御する第２過給圧制御手段と、
を含んで構成したことを特徴とする過給機付内燃機関の過給圧制御装置。 - 運転者の操作とは独立して吸気量を制御することができる吸気制御手段と、
運転者の加速要求度合いを検出する加速要求度検出手段と、
過給圧を検出する過給圧検出手段と、
運転状態に応じて目標過給圧を設定する目標過給圧設定手段と、
所定の急加速要求があった場合において、前記過給圧検出手段により検出される実際の過給圧が、目標過給圧より所定量小さな値に到達してから目標過給圧となるまで、前記吸気制御手段を介して機関吸気量を所定量減量方向に制御すると共に、前記実際の過給圧が目標過給圧となったら、前記実際の過給圧が目標過給圧となるように、前記吸気制御手段を介して機関吸気量をフィードバック制御する第３過給圧制御手段と、
所定の緩加速要求があった場合において、前記過給圧検出手段により検出される実際の過給圧が、目標過給圧より所定量小さな値に到達してから目標過給圧となるまで、前記吸気制御手段を介して機関吸気量を所定量減量方向に制御すると共に、前記所定の緩加速要求が検出されてから所定期間経過したら、前記実際の過給圧が目標過給圧となるように、前記吸気制御手段を介して機関吸気量をフィードバック制御する第４過給圧制御手段と、
を含んで構成したことを特徴とする過給機付内燃機関の過給圧制御装置。 - 前記第３過給圧制御手段におけるフィードバック制御の制御ゲインが、前記第４過給圧制御手段におけるフィードバック制御の制御ゲインより大きく設定されることを特徴とする請求項３に記載の過給機付内燃機関の過給圧制御装置。
- 前記吸気制御手段が、電制スロットル弁制御装置を含む手段であることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１つに記載の過給機付内燃機関の過給圧制御装置。
- 前記吸気制御手段が、可変動弁装置を含む手段であることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１つに記載の過給機付内燃機関の過給圧制御装置。
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