JPH01315619A - 内燃機関の過給圧制御方法 - 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】 Ａ１発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は、実際の過給圧と目標過給圧との偏差に応じて
制御量を決定し、該制御ｌ量に基づいて前記過給圧が前
記目標過給圧となるようにフィードバック制御を行なう
内燃機関の過給圧制御方法に関し、特に過渡状態から定
常状態に至る過給圧制御を適切に行ない得るようにした
内燃機関の過給圧制御方法に関する。

（２）従来の技術 排ガス流をタービン駆動源とする所謂可変容量型ターボ
チャージャその他の過給圧制御可能な過給機付内燃機関
において、適宜のアクチュエータ（たとえば過給圧や吸
気管内負圧を作動圧としたダイヤフラムを含む圧力応動
型作動系、あるいはステップモータ等を利用した作動系
等）により過給圧を制御する場合、フィードバック制御
が従来から用いられている。

これは、上記アクチュエータや過給機本体の構成部品の
製造時のばらつき等の個体開蓋、あるいは使用に伴う耐
久性劣化等の経年変化により過給圧が左右され、このた
め過給圧を所望の値に制御するときに予め設定した制御
量で運転すると過給圧の大きな変化を招く　（同一制御
量を適用しても、本来ならばそれに対応して作動すべき
前記アクチュエータ等の作動制御系の調整作動量が、既
述のような個体開蓋や経年変化に起因して異なったもの
になる）場合があるのに対し、過給圧のフィードバック
制御を行なうと、そのような問題を解決することができ
るからである。すなわちフィードバック制御は、目標過
給圧と実際の過給圧との偏差を検出し、該偏差が零とな
るように偏差に応じて制御量を決定して制御を行なうも
のであるので、たとえ使用アクチュエータに個々のばら
つきがあったとしても、また経年変化が生じていたとし
ても、それらの影響がフィードバック制御において吸収
され、補正されることになる。

したがって過給圧を機関運転状態に対応した所要目標圧
に制御する際、過給圧が当該目標圧となるように上記偏
差に基づいて制御量を決定して過給圧を目標過給圧に制
御するフィードバック制御を行なうことが望ましい。

（３）発明が解決しようとする課題 ところが、上記フィードバックは、場合によっては過給
圧の不所望な異常上昇などを引き起こす原因ともなる。

すなわち、急激に過給圧が上昇する場合等のいわゆる過
渡状態にあっては、制御系の応答遅れにより制御量が過
給圧調整に追従できず、過給圧の異常上昇、異常降下お
よびハンチング等の現象が生じる。

特に加速時に、それに応え機関出力を上昇させるべく過
給圧を急激に増大させる必要がある場合において、該運
転状態に応じて高く設定した目標過給圧に向かって過給
圧が上昇するときには、過給圧がその目標過給圧を超え
てオーバーシュートし、そのオーバーシュートが大きく
なればなる程ハンチング期間が長くなって過給圧制御が
不安定となり、また過度のオーバーシュートによりオー
−パーブーストが生じればノッキングなどが発生し、こ
れもまた加速時の運転性を阻害することになる。

そこで本出願人は、上記過渡状態におけるフィードバッ
ク制御の不具合を解消すべく、過渡状態においては過給
圧制御をオープンループ制御とし、定常状態ではフィー
ドバック制御を行なうようにした過給圧制御方法を先に
提案（特開昭６３−１２９１２６号公報）しており、こ
れによれば、従前のものに比べて安定な過給圧制御を行
なうことが可能となる。

ところが、上記提案にかかる制御方法のように、過渡状
態と定常状態とでオープンループ制御とフィードバック
制御とを使い分ける場合、次のような点では改良の余地
があり、それをも改善すれば、より一層安定した過給圧
制御を行なうことが可能となる。

すなわちフィードバック制御に移行させるにあたり、フ
ィードバック制御開始の判断を過給圧の状態のみで判断
すると、運転状態によっては早めにフィードバック制御
状態に入り過ぎたり、また場合によっては逆になかなか
フィードバック制御状態に入らない状態も発生する。

このように過渡状態から定常状態へと変化する過程で、
状況によりフィードバック制御への移行のタイミングが
適正なものとならない場合が生じ、過給圧上昇時にフィ
ードバック制御状態に早めに入り過ぎたときには、その
ときの目標過給圧との偏差がより大きい状態でフィード
バック制御領域に突入して該制御が開始されることにな
るので、オーバーブーストやハンチンチグが発生し易い
。

またフィードバック制御状態になかなか入らない場合に
は、そのフィードバック制御への移行が遅れれば遅れる
程、その間は既述のフィードバック制御による使用アク
チュエータ等の個体間のばらつき、経年変化などの補正
が困難となる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、機
関の運転状況に応じてフィードバック制御への移行のタ
イミングの適正化を図り、もって常に最適な制御状態を
得るようにした内燃機関の過給圧制御方法を提供するこ
とを目的とする。

Ｂ１発明の構成 （１）課題を解決するための手段 本発明方法は、上記目的を達成するため、実際の過給圧
と目標過給圧との偏差に応じて制御量を決定し、該制御
量に基づいて前記過給圧が前記目標過給圧となるように
フィードバック制御を行なう内燃機関の過給圧制御方法
において、過給圧の過渡状態時に、過給圧が所定値を超
えるのに応じてフィードバック制御を開始するとともに
、該所定値を機関の運転状態および環境条件の少な（と
も一方に応じて変更するようにしたことを特徴とする。

（２）作用 上記方法によると、フィードバック制御開始を定める所
定値を機関の運転状態および環境条件の少なくとも一方
により変更してフィードバック制御への移行のタイミン
グを適正化することが可能となる。

（３）実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説明すると
、多気筒内燃機関の機関本体已における各気筒の吸気ボ
ートには吸気マニホールドｌが接続され、この吸気マニ
ホールドｌはさらに吸気管２、スロットルボディ３、イ
ンククーラ４および可変容量ターボチャージャ５を介し
てエアクリーナ６に接続される。また各気筒の排気ボー
トには排気マニホールド７が接続され、この排気マニホ
ールド７は可変容量ターボチャージャ５を中間部に介設
した排気管８を介して、三元触媒を内蔵した触媒コンバ
ータ９に接続される。また各気筒の吸気ボートに向けて
燃料をそれぞれ噴射するための燃料噴射弁１０が吸気マ
ニホールド１の各吸気ボートに近接した部分に取付けら
れる。

可変容量ターボチャージャ５には水ジャケット１１が設
けられており、この水ジャケット１１の入口とインクク
ーラ４の人口とは、吸入口をラジエータＩ２に接続した
水ポンプ１３の吐出口に並列に接続され、水ポンプ１３
およびインククーラ４の出口はラジェータ１２に接続さ
れる。しかもラジェータ１２は、機関本体已における冷
却水用のラジェータとは別に設けられるものである。

次に第２図、第３図および第４図を参照しながら可変容
量ターボチャージャ５の構成について説明すると、この
ターボチャージャ５は、コンプレッサケーシング１４と
、該コンプレッサケーシング１４の背面を閉塞する背板
１５と、主軸１６を支承する軸受ケーシング１７と、タ
ービンケーシング１８とを備える。

コンプレッサケーシング１４および背板１５間にはスク
ロール通路１９が画成され、コンプレッサケーシング１
４の中央部には軸方向に延びる入口通路２０が形成され
る。しかもスクロール通路Ｉ９の中央部であって入口通
路２０の内端に位置する部分における主軸１６の一端部
にはコンプレッサホイル２１が取付けられる。

コンプレッサケーシング１４七背板１５とは複数のボル
ト２２により締着されており、この背板Ｉ５の中央部に
軸受ケーシング１７が接続される。

軸受ケーシング１７には、相互に間隔をあけて一対の軸
受孔２３，２４が同軸に穿設されており、これらの軸受
孔２３，２４に挿通される主軸１６と軸受孔２３，２４
との間にはラジアル軸受メタル２５．２６がそれぞれ介
装され、これにより主軸Ｉ６が回転自在にして軸受ケー
シング１７に支承される。また主軸１６のコンプレッサ
ホイル２１側に臨む段部１６ａと、コンプレッサホイル
２１との間には、段部１６ａ側から順にカラー２７、ス
ラスト軸受メタル２Ｂおよびブッシング２９が介装され
ており、コンプレッサホイル２１の外端に当接するナツ
ト３０を主軸Ｉ６の一端部に螺合して締付けることによ
り、主軸１６のスラスト方向支持およびコンプレッサホ
イル２１の主軸１６への取付けが行なわれる。

軸受ケーシング１７の上部には、図示しない潤滑油ポン
プに接続される潤滑油導入孔３２が設けられ、軸受ケー
シング１７内にはラジアル軸受メタル２５．２６および
スラスト軸受メタル２８に潤滑油導入孔３２から供給さ
れる潤滑油を導くための潤滑油通路３３が穿設される。

また軸受ケーシング１７の下部には各潤滑部から流出す
る潤滑油を下方に排出するための潤滑油排出口３４が設
けられており、この潤滑油排出口３４から排出される潤
滑油は図示しないオイルサンプに回収される。

ブッシング２９は、背板１５の中央部に穿設された透孔
３５を貫通して配置されており、スラスト軸受メタル２
日から流出する潤滑油がコンプレッサホイル２１側に流
れることを防止するためにブッシング２９の外面および
透孔３５の内面間にはシールリング３６が介装される。

また背板１５とスラスト軸受メタル２８との間にはブッ
シング２９を貫通させるガイド板３７が挟持される。し
たがってスラスト軸受メタル２８から流出した潤滑油は
ブッシング２９から半径方向外方に飛散してガイド板３
７で受止められる。しかもガイド板３７の下部は受止め
た潤滑油を潤滑油排出口３４に円滑に案内すべ（彎曲成
形される。

軸受ケーシング１７には、主軸１６の周囲に水ジャケッ
ト１１が設けられるとともに、該水ジャケット１１に水
ポンプ１３（第１図参照）からの水を導くための水供給
口３８ならびに水ジャケット１１からの水をラジェータ
１２（第１図参照）に導くための水排出口３９が穿設さ
れる。しかも水ジャケット１１は、タービンケーシング
１８寄りの部分では主軸１６を囲む円環状に形成される
とともに潤滑油排出口３４の上方に対応する部分では主
軸１６の上方で下方に開いた略Ｕ字状の横断面形状を有
するように形成され、水供給口３８は水ジャケラ）１１
の下部に連通すべく軸受ケーシング１７に穿設され、水
排出口３９は水ジャケラ）１１の上部に連通すべく軸受
ケーシング１７に穿設される。

タービンケーシング１８内には、スクロール通路４１と
、該スクロール通路４１に連通して接線方向に延びる入
口通路４２と、スクロール通路４１に連通して軸線方向
に延びる出口通路４３とが設けられる。

軸受ケーシング１７とタービンケーシング１８とは、そ
れらの間に背板４４を挟持するようにして相互に結合さ
れる。すなわちタービンケーシング１８には複数のスタ
ッドポルト４５が螺着されており、軸受ケーシング１７
に係合するリング部材４６をスタッドボルト４５に螺合
するナツト４７によって締付けることにより軸受ケーシ
ング１７とタービンケーシング１８とが相互に結合され
、背板４４の外周部に設けられるフランジ部４４ａが軸
受ケーシング１７およびタービンケーシング１８間に挟
持される。

背板４４には固定ベーン部材４８が固着されており、こ
の固定ベーン部材４８によりスクロール通路４１内が外
周路４１ａと流入路４１ｂとに区画される。該固定ベー
ン部材４８は、出口通路４３に同軸に嵌合する円筒部４
８ａと、該円筒部４８ａの中間部外面から半径方向外方
に張出す円板部４８ｂと、該円板部４８ｂの外周端から
背板４４側に向けて延びる複数たとえば４つの固定ベー
ン４９とから成り、主軸１６の他端部に設けられるター
ビンホイル５０が該固定ベーン部材４８内に収納される
。前記円筒部４８ａは、その外面に嵌着されたシールリ
ング５１を介して出口通路４３に嵌合され、固定ベーン
４９がボルト５２により背板４４に結合される。

固定ベーン４９は、周方向に等間隔をあけた位置でター
ビン部材４８の外周部に設けられるものであり、各固定
ベーン４９はそれぞれ円弧状に形成される。また各固定
ベーン４９間には、主軸１６の軸線と平行にして背板４
４に回動自在に枢着された回動軸５３に一端を固着され
た可動ベーン５４がそれぞれ配置され、これらの可動ベ
ーン５４により各固定ベーン４９間の空隙の流通面積が
調整される。

各可動ベーン５４は、固定ベーン４９と同等の曲率の円
弧状に形成されており、第３図の実線で示す全閉位置と
、鎖線で示す全開位置との間で回動可能である。しかも
各回動軸５３は、背板４４および軸受ケーシング１１間
に配置されるリンク機構５５を介してアクチュエータ６
０に連結されており、そのアクチエエータ６０の作動に
より各可動ベーン５４が同期して開閉駆動される。

背板４４および軸受ケーシング１７間には、タービンホ
イル５０の背部に延びるシールド板５６が挟持されてお
り、このシールド板５６によす流入路４１ｂを流れる排
ガスの熱が軸受ケーシング１７の内部に直接伝達される
ことが極力防止される。また排ガスが軸受ケーシング１
７内に漏洩することを防止するために、タービンケーシ
ング１８内に主軸１６を突出させるべく軸受ケーシング
１７に設けられた透孔５７に対応する部分で、主軸１６
にはラビリンス溝として機能する複数の環状溝５８が設
けられる。

かかる可変容量ターボチャージャ５では、機関本体Ｅか
ら排出される排ガスが、入口通路４２から外周路４１ａ
に流入し、可動ベーン５４の回動量に応じた可動ベーン
５４および固定ベーン４９間の空隙の流通面積に応じた
流速で徘ガスが流入路４１ｂ内に流入し、タービンホイ
ル５０を回転駆動して出口通路４３から排出される。こ
の際、各可動ベーン５４および固定ベーン４９間の空隙
の流通面積が小さくなるとタービンホイル５０すなわち
主軸１６の回転速度が速（なり、各可動ベーン５４およ
び固定ベーン４９間の空隙の流通面積が大きくなるとタ
ービンホイル５０すなわち主軸１６の回転速度が遅くな
る。このタービンホイル５０の回転に応じてコンプレッ
サホイル２１が回転し、エアクリーナ６から入口通路２
０に導かれた空気が、コンプレッサホイル２１により圧
縮されながらスクロール通路１９を経てインククーラ４
に向けて供給されることになる。したがって可動ベーン
５４をタービンケーシング１８の半径方向最外方に位置
させて固定ベーン４９との間の空隙流通面積を最小とし
たときに過給圧が最大となり、可動ベーン５４をタービ
ンケーシング１８の半径方向量内方に位置させて固定ベ
ーン４９との間の空隙流通面積を最大としたときに過給
圧が最小となる。

この可変容量ターボチャージャ５における空気圧縮時の
温度上昇による軸受ケーシング１７の温度上昇が水ジャ
ケラ１−１１への冷却水の供給により極力防止され、ま
た吸気温の上昇がインククーラ４への冷却水の供給によ
り防止される。

再び第１図において、可変容量ターボチャージャ５の可
動ベーン５４を駆動するためのアクチュエータ６０は、
ハウジング６１と、該ハウジング６１内を第１圧力室６
２および第２圧力室６３に区画するダイヤフラム６４と
、第１圧力室６２を収縮する方向にダイヤフラム６４を
付勢すべくハウジング６１およびダイヤフラム６４間に
介装される戻しばね６５と、ダイヤフラム６４の中央部
に一端を連結されるとともに第２圧力室６２側でハウジ
ング６１を気密にかつ移動自在に貫通してリンク機構５
５に他端が連結される駆動ロンドロ６とを備える。しか
も駆動ロッド６６とリンク機構５５とは、ダイヤフラム
６４が第２圧力室６３を収縮する方向に撓んで駆動ロン
ドロ６が伸長作動したときに、各可動ベーン５４がター
ビンケーシング１８の半径方向内方に回動して各固定ベ
ーン４９との間の空隙流通面積を増大するように連結さ
れる。

第１圧力室６２には、可変容量ターボチャージャ５およ
びインクター５４間の吸気路が過給圧Ｐ２を供給すべく
レギュレータ６７、絞り６８および電磁制御弁６９を介
して接続されるとともに、エアクリ−＋６および可変容
量ターボチャージャ５間の吸気路が絞り７５を介して接
続される。この電磁制御弁６９はデエーテイ制御される
ものであり、そのソレノイド７０のデユーティ比が大と
なるのに応じて第１圧力室６２の圧力が増大、すなわち
駆動ロッド６６およびリンク機構５５を介して可変ター
ボチャージャ５の可動ベーン５４が内方側に回動駆動さ
れる。また第２圧力室６３には、スロットルボディ３よ
りも下流側の吸気路が吸気圧Ｐ、を供給すべく逆止弁７
１および電磁開閉弁７２を介して接続される。この電磁
開閉弁７２は、そのソレノイド７３の励磁に応じて開弁
するものであり、該電磁開閉弁７２の開弁に応じて第２
圧力室６３に吸気圧Ｐ、が供給されると、アクチュエー
タ６０は可変容量ターボチャージャ５の可動ベーン５４
を内方側に駆動する。

電磁制御弁６９のソレノイド７０および電磁開閉弁７２
のソレノイド７３の励磁および消磁は制御手段Ｃにより
制御されるものであり、該制御手段Ｃには、機関本体Ｅ
内に設けられた水ジャケット（図示せず）の水温Ｔｗを
検出する水温検出器Ｓ１と、インククーラ４よりも下流
側の吸気温度ＴＡを検出する吸気温センサＳＡと、エア
クリーナ６および可変容量ターボチャージャ５間の吸気
圧Ｐ、を検出する吸気圧センサＳ０と、可変容量ターボ
チャージャ５およびインタクーラ４間の吸気路の過給圧
Ｐ２を検出する過給圧センサｓｒｚと、スロットルボデ
ィ３よりも下流側の吸気圧Ｐ８を検出する吸気圧センサ
ＳＰＩ　　と、機関回転数Ｎｔを検出する回転数検出器
Ｓｓと、スロットルボディ３におけるスロットル弁７４
の開度θ７Ｈを検出するスロットル開度検出器Ｓｔ＋＋
と、車速■を検出する車速検出器Ｓｖと、自動変速機に
おけるシフト位置を検出するためのシフト位置検出器Ｓ
、とが接続される。而して制御手段Ｃは、それらの入力
信号すなわち水温Ｔ８、吸気温度ＴＡ、吸気圧ＰＡ、過
給圧Ｐｉ、吸気圧Ｐ１％機関回転数Ｎえ、スロットル開
度θ？□、車速■および自動変速機のシフト位置信号に
基づいて前記ソレノイド７０゜７３の励磁および消磁を
制御する。

次に制御手段Ｃにおける制御手順を説明するが、先ず電
磁制御弁６９におけるソレノイド７０のデユーティ制御
について第５図のメインルーチンを参照しながら説明す
る。ただしこのメインルーチンでソレノイド７０の励磁
および消磁を制御するためのデユーティＤ。ｕ７は、そ
の値が大きくなるにつれてソレノイド７０のデユーティ
比が小さ（なるものであり、ＤｏＵ？＝０はデユーティ
比１００％に対応し、ＤｏｕＴ””　１００はデユーテ
ィ比０％に対応する。

第１ステツプＳ１では始動モードであるか否か、すなわ
ち機関がクランキング中であるか否かが判定され、始動
モードであるときには、第２ステツプＳ２でデユーティ
Ｄ。ｕｔがＯｌすなわち電磁制御弁６９を全開にして可
動ベーン５４と固定ベーン４９との間の空隙流通面積が
最大となるように設定される。これはクランキング中に
は機関が不安定な状態にあり、かかる不安定状態で燃焼
室に過給圧を導入することは不安定を助長するものであ
るので、可動ベーン５４と固定ベーン４９との間の空隙
流通面積を最大にして過給圧が燃焼室に導入されること
を回避するためである。またクランキング中は運転者も
給気の過給を要求することはなく、可動ベーン５４と固
定ベーン４９との間の空隙流通面積を小さくする必要は
ない。次の第３ステツプＳ３ではフィードバック制御開
始を遅延させるためのタイマｔ　ＦＩＤＬＶかリセット
され、その後、第４ステツプＳ４からデユーティＤ。ａ
ｔが出力される。

前記タイマｔ□ＯＬＹは第６図で示す手順に従って演算
されるものであり、過給圧Ｐ２の変化率ΔＰｇによって
３つのタイマＬ　Ｆ＊ＩＩＬＹ１＋　　Ｌ　ＦＩＤＬＶ
□ｔ　ＦＩＤＬＩ！のうちの１つが選択される。ここで
前記変化率ΔＰ２は、今回の過給圧Ｐ！Ａと、６回前の
過給圧Ｐ　ｔｎ−ｈとの差（ΔＰｚ　＝ＰＫ、−Ｐい、
）で求められる。すなわち第５図に示すメインルーチン
はＴＤＣ信号により更新されるが、ＴＤＣ信号１回だけ
では過給圧Ｐ、の変化率が小さ過ぎるので、過給圧挙動
すなわち前記変化率ΔＰ、を正確に読込むために６回前
の過給圧Ｐ　ｔｈ−ｈとの差を求めるようにしたもので
ある。また設定低度化率ΔＰ□７Ｌおよび設定高変化率
へＰ　ｔＰｒＨは機関回転数ＮＥに応じて予め定められ
ているものであり、ΔＰ、≦ΔＰ　ＺＰＴＬのときには
Ｌ□□、１が設定され、Δｐｚｐｙｔ＜ΔＰ２≦ΔＰ　
ｔＰｒＨのときにはｔ　ＦＩＤＬｖ！が設定され、ΔＰ
　ｚｒｔｕ＜ΔＰ２のときにはｔｒｓ□　−７、が設定
される。しかもｔ　ｙｍａｔｙ＋　＜　Ｌ　ｙｓｏｔｖ
ｚ＜　ｔＦＩｌｌＬＹ３であり、過給圧変化率ΔＰ２が
小さいときすなわち過給圧Ｐ２が緩やかに変化している
ときには遅延時間が小さく設定され、過給圧変化率ΔＰ
！が大きいときすなわち過給圧Ｐ、が急激に変化してい
るときには遅延時間が大きく設定される。

これによりオーブンループ制御からフィードバック制御
への移行時に過不足のない時間も、。ＬＹが設定され、
その移行時にハンチング現象が生じることを充分に回避
することが可能となる。

゛第１ステップＳｌで始動モードではないと判断された
ときには、第５ステツプＳ５で水温Ｔ。が設定低水温−
Ｔ”ｗＬ未満であるかどうかが判断され、設定低水温Ｔ
ＷＬ未満であるときには第２ステツプＳ２に進む、ここ
でＴｗ〈Ｔ、ＩＬが成立する場合として考えられる機関
の運転状態は、たとえば機関の始動初期あるいは外気温
が極低温状態であるとき等であり、機関の始動初期には
その運転状態が不安定な状態が続き、また外気温が極低
温であるときには吸気密度が上がるので充填効率が上昇
して異常燃焼の原因となる。このようなときに、過給圧
を燃焼室に導入することは機関の不安定状態や異常燃焼
を助長することになる。また極低温時には電磁制御弁６
９自体の作動不良も考えられ、制御手段Ｃによる指示通
りに電磁制御弁６９が挙動しないおそれがある。そこで
、Ｔｗ　＜ＴｗＬであるときには、第２ステツプＳ２に
進んでり。ＬＩ？　””０とするものである。

第５ステツプＳ５で、Ｔｗ≧Ｔ％ＩＬ以上であると判断
されたときには第６ステツプＳ６に進む。この第６ステ
ツプＳ６では水温Ｔ８が設定高水温ＴＩを超えるかどう
かが判断され、設定高水温ＴｗＨを超えるときには第２
ステツプＳ２に進む。ここでＴｗ　＞Ｔ工が成立する場
合として考えられるのは、たとえば機関が高負荷運転を
続行している場合、外気温が極高温の場合および機関本
体Ｅの冷却水系に異常が発生している場合等である。こ
れら全ての状態では吸気密度が低下すなわち充填効率が
下降し、これが未燃焼等の異常燃焼の原因となる。この
ように機関が不安定な状態にあるときに過給圧を燃焼室
に導入することは前記不安定状態を助長することになる
ので、第２ステツプＳ２でデユーティＤ。。Ｔ−〇とす
るものである。また極高温時にはソレノイド７０のイン
ダクタンス特性が変化し易く、通常状態での設定挙動と
異なる挙動をするおそれがあり、そのようなことを回避
する点からも第２ステツプＳ２に進ませるものである。

第６ステツプＳ６でＴ、≧Ｔ、ＩＭであると判断された
ときには第７ステツプＳ７に進む。すなわち水温Ｔ、１
が設定低水温Ｔ、ＩＬ以上であって設定高水温Ｔｗ、以
下の範囲にあるときに第７ステツプＳ７に進み、それ以
外のときには第２ステツプＳ２に進む。

第７ステツプＳ７では、過給圧Ｐ２が第７図で示すよう
に予め設定されている高過給圧判定ガード値ＰｔＫＧを
超えるかどうかが判定され、Ｐｇ＞ｐｚｕｒ、であると
きには第２ステツプＳ２に進み、Ｐ、≦ＰｔＨＧである
ときには第８ステツプＳ８に進む、ここで高過給圧判定
ガード値Ｐ　ｔＨａは、機関回転数Ｎ、に応じて変化す
るものであり、機関回転数Ｎ、に対応したノック限界値
以下で最高出力が得られるように設定されたものである
。その限界低回転数域では低速変速段で伝動部材にかか
るトルクが正、限界高回転域では機関本体Ｅの耐久性が
正となり、それぞれ中回転数域より低いＰ２゛□が設定
されている。この高過給圧判定ガーード値Ｐ　ＺＨＧを
超える過給圧Ｐ２が検出されたときには、第２および第
３ステップＳ２．Ｓ３を経た第４ステツプＳ４でデユー
ティ比を１００％として過給圧Ｐ２の低下が図られると
ともに、燃料噴射がカットされる。

第８ステツプＳ８では基本過給圧制御量としての基本デ
ユーティＤ、が検索される。この基本デユーティＤ、は
、機関回転数Ｎ。とスロットル開度θ、Ｈとに応じて予
め設定されており、その設定テーブルから基本デユーテ
ィＤ。が検索される。

このように基本過給圧制御量としての基本デユーティＤ
。を機関回転数Ｎ、とスロットル開度θＴＨとで定まる
マツプにより検索することで、機関の各運転状態を的確
に判断することができる。これは機関回転数Ｎｔ単独あ
るいはスロットル開度θ７Ｈ単独では減速時や過渡運転
状態を的確には判断し得ないためである。なおスロット
ル開度θ１Ｎを機関の負荷状態を示すパラメータの代表
として採用しているが、吸気圧Ｐ、や燃料噴射量に代替
しても同等の効果が得られるものである。

次の第９ステツプＳ９では、自動変速機のシフト位置が
第１速位置にあるかどうかが判定され、第１速位置にあ
るときには第１０ステツプＳＩＯに進み、第１速位置以
外のシフト位置にあるときには第１１ステツプＳｌｌに
進む。

第１０ステツプ３１０では、第８図で示すサブルーチン
に従って基本デユーティＤ、の減算が行なわれる。すな
わち機関回転数Ｎｔおよび吸気圧Ｐ８で定まる運転状態
に応じて減量が必要である判別ゾーンが第９図の斜線で
示すように予め設定されており、この判別ゾーン内にあ
るか、判別ゾーン外にあるかに応じて基本デユーティＤ
。の減算を行なうかどうかが判定される。ところで第９
図では機関回転数ＮＦ、−吸気圧Ｐａにより機関のトル
ク変化を見ており、判別ゾーンの境界線は第１速位置で
のギヤ軸の許容トルク量を示すものである。すなわち第
１速位置でギヤ軸にかかる力が過負荷にならないように
、第９図で示すように各運転域での判別を機関回転数Ｎ
２および吸気圧Ｐ、で的確に判断している。判別ゾーン
外にあるときには基本デエーティＤイをそのままにして
第１２ステツプＳ１２に進むが、判別ゾーン内にあると
きには、フラグＦがＯであるかどうかすなわちフィード
バック制御状態にあるかどうかが判断された後、オープ
ン制御状態にあるときにはり、＝Ｄ、−Ｄ、なる減算が
行なわれ、フィードバック制御状態にあるときにはＰ、
□Ｆ＝Ｐ２１１ＣＦ−ΔＰ□ＥＦＦなる減算が行なわれ
る。ここで、Ｄ、は予め設定された減算値である。また
Ｐ２□、はフィードバック制御状態であるときに用いる
目標過給圧、ΔＰ２□、は予め設定された減算値である
が、後述のフィードバック制御の個所で詳述する。

第１１ステツプＳ１１では、第１０図で示すサブルーチ
ンに従って基本デユーティＤＨの減算が行なわれる。す
なわちスロットル開度θ、Ｈが設定スロットル開度θＷ
ＨＯ！を超え、機関回転数Ｎ１が設定回転数Ｎｔｏｓを
超え、吸気圧Ｐ、が設定吸気圧Ｐ、。、を超え、前回の
機関回転数Ｎ。の変化率ΔＮｔが正、今回の機関回転数
Ｎアの変化率ΔＮ０が負であるときには、オープン制御
状態にあるときにＤｓ　”’ＤＭ　　Ｄｏｓなる減算が
行なわれ、フィードバック制御状態にあるときにＰＺｌ
ｌＥＦ＝Ｐ□ｔｒ−ΔＰ２□、。、なる減算が行なわれ
、それ以外のときには基本デユーティＤＨをそのままに
して第１２ステツプＳ１２に進む。ここでＤ０８．ΔＰ
！Ｒ１２゜、は予め設定された減算値である。

第１２ステツプ３１２では、スロットル開度θヤ□が予
め設定されているスロットル開度０７Ｍ□を超えるかど
うかが判定される。この設定スロットル開度θＴＨ□は
オープンループ制御からフィードバック制御に移行させ
るかどうかを判断するために設定されたものである。こ
のように判断パラメータとしてスロットル開度０７Ｍを
採用することで、運転者が加速すなわち過給ゾーンを要
求しているかどうかを的確に判別することができる。θ
ＴＨ≦θ？ＮＦｌであるときすなわちオーブンループ制
御を継続するときには、第１３ステツプＳ１３で、第６
図で示した遅延タイマｔ□ＩｌＬ’ｆをリセットし、さ
らに第１４ステツプ３１４に進む。

第１４ステツプ３１４では、デユーティ用補正係数Ｋ　
Ｈｇ　ｏ　目を検索する。この補正係数にイ。Ｄａ。

は、機関回転数Ｎｔと吸気温度ＴＡとで定まるマツプで
検索されるものであり、後述のように最適過給圧Ｐアが
所定偏差内に収まったときに学習され、その学習により
随時更新される。ここで補正係数に、。１１！、の初期
値はｌである。

次の第１５ステツプ３１５ではデユーティ用人気圧補正
係数Ｋ　ＰＡＴｃ（０，８〜１．０）が吸気圧ＰＡに対
応して決定され、さらに次の第１６ステツプＳ１６でデ
ユーティ用吸気温補正係数Ｋｔ□ｃ（０゜８〜１．３）
が吸気温度ＴＡに対応して決定される。

第１７ステツプＳ１７では過給圧Ｐ、の変化率ΔＰ２に
応じた設定減算デユーティＤ、が、第１１図のサブルー
チンに従って決定される。すなわちスロットル開度θＴ
ｅｌが設定スロットル開度θＴＯＷｍよりも大きいとき
には第１２図（ａ）、ら）、（Ｃ）で示すように過給圧
Ｐ２の変化率ΔＰ、および機関回転数Ｎｔによって設定
された設定減算デユーティＤ、が選択され、０７Ｎ≦θ
？ＨＦｌであるときにはＤＴ−〇とされる。

第１２図（ａ）は機関回転数Ｎ１が予め設定されている
第１切換回転数ＮＦ□　（たとえば３０００ｒｐｍ）以
下であるときの設定減算デユーティＤ。

を示し、第１２図ｒｂ＞は機関回転数Ｎｔが第１切喚回
転数ＮＦＩ１１を超えて第２切換回転数Ｎｖｍｔ　　（
たとえば４５００ｒｐｍ）以下であるときの設定減算デ
ユーティＤ、を示し、第１２図（Ｃ）は機関回転数Ｎｉ
が第２切換回転数Ｎ、、、未満であるときの設定減算デ
ユーティＤ、を示すものである。ここで設定減算デユー
ティＤ、は、後述の第１９図に示す通り目標過給圧Ｐ２
□、よりも低い設定値ＰｔＳ、を実際の過給圧Ｐ２が趙
えたときから処理されるもので、過給圧Ｐ２の立上がり
時のオーバーシュートを防止するためのものである。し
かもＤ７を、第１２図および上述のように、機関回転数
Ｎ、および過給圧変化率ΔＰ、に応じて持替えているが
、これは設定値ｐ　ｔｓｒに到達する際の機関回転数Ｎ
、により、また過給圧変化率ΔＰ２によりオーバーシュ
ート量に違いがあるため、上記持替えによって各運転域
におけるデユーティ制御を最適にすることを目的とする
ものである。ここではΔＰ２が大きい程、またＮｔが大
きい程、Ｄ、は大きく設定される。

さらに第１８ステツプ３１Ｂでは、設定加算デユーティ
Ｄ、□が、第１３図で示すサブルーチンに従って決定さ
れる。すなわちオープンループ制御であってしかも過給
圧Ｐｇの変化率ΔＰ、が負の状態であるときには第１４
図（ａ）、ら）、（Ｃ）で示すように一ΔＰ２および機
関回転数Ｎ、によって設定されている設定加算デユーテ
ィＤ　ＴＲＩが選択され、さらに設定減算デユーティＤ
Ｔが０とされる。

またフィードバンク制御状態であってΔＰ２が正である
ときには設定加算デユーティＤｒ□が０とされる。この
設定加算デユーティＤ７□も上述の設定減算デユーティ
ＤＴと同様に、機関回転数Ｎ、および−の過給圧変化率
−ΔＰ２に応じて第１４図に示す通り持替えられるもの
であり、Ｎ７が大きい程、−ΔＰ、が大きい程Ｄ　ＴＲ
Ｉ１が太きくなるように設定され、これにより各運転域
においてハンチングの少ない安定した過給圧Ｐ、が得ら
れるようなデユーティ制御が可能となる。すなわち運転
開始から所定領域ｐ２ｓアまではり。ｕｒ　＝　１００
として可動ベーン５４を固定ベーン４９との間の空隙流
通面積が最小となるようにして過給圧Ｐ２を上昇せしめ
、過給圧Ｐ２が設定圧ｐｚｓｔを超えてからはオーバー
シュート防止用の設定減算デユーティＤＴの反動として
発生するハンチングを防止すべく設定加算デユーティＤ
７□を加算することにより各運転域で安定した過給圧制
御を可能とするものである。したがって第４ステツプＳ
４から出力される出力デユーティＤ。ＵＴは、上述の内
容および外的要因を加味した機関の運転状態を総合的に
勘案した設定となっている。

このように補正係数Ｋ　ＭＯＤｉｊ　ｌ　　Ｋｐａｙｃ
、　Ｋｔａｖｃ、設定減算デユーティＤ７および設定加
算デユーティＤＴＩＭが決定された後には第１９ステツ
プＳ１９に進む。

第１９ステツプ３１９では、デユーティＤ。ＵＴが次式
により補正される。

Ｄｏｏｒ　＝　ＫｙａｔｃＸ　ＫｒａｔｃＸ　Ｋｗｏａ
ｔｊＸ　（ＤＭ　＋Ｄ？ｌｌ　　Ｄｔ　） さらに第２０ステツプＳ２０では、オープンループ制御
であることを示すべくフラグＦ−１とし、第２１ステツ
プＳ２１でデユーティＤｏｕテかリミット値を超えてい
ないかどうかをチエツクする。

すなわち機関回転数ＮＥに応じてデユーティＤ７のリミ
ット値が予め設定されており、そのリミット値から外れ
るかどうかをチエツクし、リミット値から外れていない
ときに、第４ステツプＳ４でデユーティＤ。Ｕアが出力
される。

第１２ステツプ３１２でθｔＨ＞θ７□、であると判断
されたときには、第２２ステツプＳ２２に進む。この第
２２ステツプＳ２２では、前回のフラグＦが１であるか
どうか、すなわち前回がオープンループ制御状態であっ
たかどうかが判定され、Ｆ＝１のときには第２３ステツ
プＳ２３で過給圧Ｐ２がオープンループにおけるデユー
ティ制御開始判別過給圧ｐｚｓｔを超えるかどうかが判
定される。このデユーティ制御開始判別過給圧ｐｔｓｔ
はｐ　！！？　＝　Ｐ　ｚ＊ｔｖ−ΔＰ２，７により得
られるものであり、ΔＰ２，７は第１５図（ａ）、い）
、（Ｃ）で示すように機関回転数Ｎ。に応じて設定され
ている。ここでΔｐ　ｚｓｔは、上述のＤｒ　＋　　Ｄ
７ａｍ　と同様に、最適なデユーティ制御をすべく機関
回転数Ｎえおよび過給圧変化率ΔＰ、に応じて持替えら
れるものであり、機関回転数Ｎ７が大きくなる程、また
過給圧変化率ΔＰｔが大きくなる程大きくなるように設
定される。

第２３ステツプＳ２３でＰｚ＞Ｐｚｓアであるときには
第２４ステツプＳ２４で過給圧Ｐ２がフィードバック制
御開始判別過給圧Ｐ！□を超えるがどうかが判定される
。このフィードバック制御開始判別過給圧ＰｔＦｌｌは
、Ｐ２□＝　Ｐ　ｔ□、−ΔＰ□、により得られるもの
であり、ΔＰ　２Ｆｍは第１６図（ａ）、ら）、（Ｃ）
で示すように機関回転数Ｎ、に応じて設定されている。

すなわちΔＰ８□は、前記ΔＰｇ３ｙ　Ｉ　　Ｄｔ　、
　　ＤＴｌｌｌｌと同様に、最適なデユーティ制御をす
べく機関回転数Ｎえおよび過給圧変化率ΔＰ、に応じて
持替えられるものであり、機関回転数ＮＥが大きくなる
程、また過給圧変化率ΔＰ２が大きくなる程小さくなる
ように設定されており、フィードバック制御開始判別過
給圧Ｐ　！Ｆｌｌは機関回転数Ｎ、が大きくなる程、ま
た過給圧変化率ΔＰｔが大きくなる程大きくなる。この
第２４ステツプＳ２４でＰ　ｔ　＞Ｐ　！Ｆｌであると
きには第２５ステツプＳ２５に進む。

第２５ステツプＳ２５では遅延タイマｔ、ｖ＊ｎ。

が経過しているかどうかが判定され、経過しているとき
には第２６ステツプＳ２６に進む。また第２２ステツプ
Ｓ２２でＦ＝Ｏであったときには第２３〜２５ステツプ
３２３〜Ｓ２５を迂回して第２６ステツプ３２６に進み
、第２３ステツプＳ２３でＰ、≦Ｐ　ｚｓｔであるとき
には第２７ステツプＳ２７に、第２４ステツプＳ２４で
Ｐ２≦Ｐ　！Ｆｌであるときには第１３ステツプＳ１３
に、第２５ステツプＳ２５で遅延タイマｔ　ＦＩＤＬＩ
が経過していないときには第１４ステツプＳ１４にそれ
ぞれ進む。

第２７ステツプＳ２７ではデユーティＤ。ｕ７が１００
とされ、次いで第２８ステツプ３２Ｂでタイマｔ□ＤＬ
Ｖをリセットして第４ステツプＳ４に進む。

第２６ステツプＳ２６では、過給圧変化率ΔＰ２の絶対
値がフィードバック制御判定過給差圧Ｇ４□を超えるか
どうかが判断される。このフィードバック制御判定過給
差圧Ｇａｐｚはたとえば３０ｍＩＩＩＨＨに設定されて
おり、ΔＰ２の絶対値がフィードバック制御判定過給差
圧Ｇ　ｄＰＺを超えるときには第１４ステツプＳ１４に
戻り、ΔＰ２の絶対値がフィードバンク制御判定過給差
圧ＧｄＰ！以下であるときには第２９ステツプＳ２９に
進む。ここで１ΔＰ　ｚ　　ｌ　＞　Ｇａｐｔであると
きにフィードバンク制御を開始するとハンチングを生じ
る原因となるので、第１４ステツプＳ１４に戻ってオー
プンループ制御を行なうのであるが、上述の通りオープ
ンループ制御においてＤｙ　、　　ＤＴＩＩｌｌによる
補正を行なってハンチングおよびオーバーシュートを防
止するようにしているので、第２６ステツプＳ２６はフ
ェールセーフ機能を果たすことが主眼となる。

第２９ステツプＳ２９からはフィードバック制御が開始
されるものであり、先ず第２９ステツプ凸２９で機関回
転数Ｎ１および吸気温度ＴＡにより予め設定されている
目標過給圧Ｐ　２１１！１が検索される。ここでフィー
ドバック制御は、先ず第１２ステツプ３１２においてθ
７．Ｉ〉θＴＭＦＩを満足することが前提となっており
、この前提条件下で機関の運転状態を的確に判断し得る
パラメータとして機関回転数Ｎえおよび吸気温度ＴＡに
より定まる目標過給圧Ｐ２□、が検索されるものである
。θＴＨ〉θｆＮＦ１１つまり機関の中、高負荷状態で
は機関回転数Ｎｔおよびスロットル開度θＴＭはほぼ同
一の挙動を示すものであり、Ｎ、は機関の運転状態を示
す有効なパラメータとなるものである。また吸気温度Ｔ
、は、第１図に示した通りインタクーラ４の下流側の吸
気温度であり燃焼室に導入される吸気状態を的確に示す
パラメータきなる。したがって機関回転数Ｎえおよび吸
気温度ＴＡで定まるマツプにより目標過給圧Ｐ　ｚ＊ｔ
ｖを決定することで、機関の運転状態に即応した値を設
定し得ることになる。

次の第３０ステツプＳ３０では自動変速機のシフト位置
が第１速位置であるか否かが判定される。

第１速位置であるときには、第３１ステツプＳ３１にお
いて前述の第８図で示したサブルーチンに従って運転状
態が判別ゾーン（第９図の斜線部）にあるときにＰ　ｔ
＊ｔｙ＝　Ｐ　ｚ＊Ｅｖ−ΔＰ　ＺＩＩＥＦＦなる演算
が行なわれ、第３３ステツプＳ３３に進む。このΔＰ２
□□は、シフト位置が第１速位置にあるときに対応して
設定される減算値である。また第３０ステツプＳ３０で
シフト位置が第１速位置以外の位置にあると判定された
ときには、第３２ステツプＳ３２において前述の第１０
図で示したサブルーチンに従ってＰ　ｚ＊ｔｒ＝　Ｐ　
ｚ＊ｔｖ−ΔＰｔ＊ｔｖ。

、なる演算が行なわれ、第３３ステツプＳ３３に進む。

しかもΔＰ　２　ＩＩ！Ｆｏｇはシフト位置が第１速位
置以外の状態にあるときに対応して設定される減算値で
ある。

第３３ステツプＳ３３では吸気圧ＰＡに応じて予め設定
されている過給圧用大気圧補正係数ＫＰＡ２□ならびに
デユーティ用大気圧補正係数ＫＰＡＴＣがが決定され、
さらに第３４ステツプＳ３４で次の演算が行なわれる。

Ｐ　ｚ＊ｉｙ＝　Ｐ　ｚ＊ｔｖｘＫＰＡＰ２Ｘ　Ｋｉｔ
Ｆｙｓ上記式でＫ　ＲＥＦＴＩは機関のノック状態に対
応した補正係数である。

第３５ステツプＳ３５では、目標過給圧Ｐ２１゜と今回
の過給圧Ｐ２との偏差の絶対値が設定値Ｇ、２以上であ
るかどうかが判定される。該設定値Ｇ２□はフィードバ
ック制御Ｉ１１時の不感帯定義圧であり、たとえば２０
ｍｍＨｇ程度に設定される。目標過給圧Ｐ　２１ｔｒと
実際の過給圧Ｐ２との偏差の絶対値が前記設定値ＧＰ！
以上であるときには、第３６ステツプＳ３６に進み、設
定値Ｇ□未満であるときには第４３ステツプＳ４３に進
む。

第３６ステツプ３３６では、デユーティの比例制御項り
、が次式により演算される。

Ｄｒ　＝ＫＰ　Ｘ　（Ｐ□ｔｖＰｘ） 上記式においてＫＰは比例制御項に係るフィードバック
係数であり、第１７図に示すサブルーチンに従って求め
られる。この第１７図において、機関回転数Ｎｔが第１
切換回転数Ｎ、□以下であるときにはに□が得られると
ともに後述の積分制御項に係るフィードバック係数Ｋｌ
＋が得られ、機関回転数Ｎ、が第１９Ｊ換回転数Ｎ、□
を超えて第２切換回転数Ｎ、、、以下であるときには、
Ｋｐｚ、　Ｋ目が得られ、さらに機関回転数Ｎ、が第２
切換回転数Ｎ□２を超えるとに、３．に、、が得られる
。

第３７ステツプＳ３７では前述の第１４ステツプＳ１４
と同様に、機関回転数Ｎ、および吸気温度ＴＡに応じた
補正係数ＫＭ。。１．が検索され、第３８ステツプ３３
８では前回のフラグＦが１であるかどうかすなわち初め
てのフィードバック制御状態であるかどうかが判定され
、Ｆ＝１であったときには第３９ステツプＳ３９で前回
の積分制御項ＤＩ（ｎ−１１が次式に従って演算される
。

Ｄ　＋　（ｎ−１）＝　ＫＴＡＴＣＸ　Ｋ＋ＡｔｃＸ　
ＤＭＸ　（ＫＭｏＤｔ＝　　１　）この演算終了後には
第４０ステツプＳ４０に進むが、第３８ステツプ３３Ｂ
でＦ＝Ｏであったときには第３９ステツプＳ３９を迂回
して第４０ステツプ３４０に進む。

第４０ステツプＳ４０では、今回の積分制御項Ｄ１．．
が次式に従って演算される。

Ｄ＋ｎ＝Ｄ＋＋−−Ｉ、十に＋　＋（ＰｚｘＥｙ　　Ｐ
ｚ　’）その後、第４１ステツプ３４１でデューテ゛イ
Ｄ。Ｉ。

７が演算される。すなわち、 Ｄｏｕｒ　＝　）（？ＡｆＣｘ　ＫＦＡＴＣＸ　Ｄｓ　
＋　Ｄｒ　＋　Ｄ　ＩＦ＋なる演算が行なわれ、第４２
ステツプＳ４２でフラグＦ＝０とした後に第２１ステツ
プ３２１に進む。

さらに第３５ステツプＳ３５で目標過給圧Ｐｔ１ＩＦと
実際の過給圧Ｐ、との偏差の絶対値が設定値ＧＰ２未満
であるときには第４３ステツプＳ４３でり、＝Ｏ１Ｄ１
１１＝ＤＩ＋ｌｌ−１１とされる。次いで第４４ステツ
プＳ４４ないし第４７ステツプＳ４７では、水温Ｔ。が
成る一定範囲すなわちＴ工。ＤＬを超えてＴ工。。１未
満にあるかどうか、リタード量Ｔ”ｚｍｚｙが０かどう
かすなわちノック状態から外れているかどうか、シフト
位置が第１速位置以外であるかどうか、Ｋ□、□が１．
０以下であるかどうかが判定され、それらの条件を全て
満たしたときには第４８ステツプ３４８に進み、それら
の条件から１つでも外れたときＪ、こは第４１ステツプ
Ｓ４１に進む。

第４８ステツプ３４Ｂでは、デユーティ用補正係数に、
。。目の学習のための係数にいが次式に従って演算され
る。

ｇ＊　−（ＫｙＡｔｃＸＩｌ）＋　＋　Ｄ＋Ａ）　”　
（ＫｙａｔｃＸＩ）＋　）次いで第４９ステツプ３４９
では、補正係数ＫＭＯＤｉｊの検索および学習を行なう
べく、ＣＨＯ１１×Ｋ１１ Ｋ、。。、Ｊ＝□ なる演算が行なわれ、さらに第５０ステツプＳ５０で第
４９ステツプＳ４９で得られたＫ　Ｍ　ＯＤ　ｉ　ｊが
記憶される。

このような電磁制御弁６９におけるソレノイド７０のデ
ユーティ制御によると、自動変速機のシフト位置が第１
速位置にあるときには、オープンループ制御状態であれ
ば、第１ＯステツプＳＩＯにおいて機関の運転状態が第
９図の判別ゾーンにあるときに基本デユーティ制御がり
、だけ減算され、フィードバック制御状態では第３１ス
テツプＳ３１において前記判別ゾーンにあるときに目標
過給圧Ｐ□、ＦがΔｐ　ｔ＊ｔｒだけ減算される。した
がってシフト位置が第１速位置であるときの急発進、過
負荷等による自動変速機への過負荷を基本デユーティＤ
９の減少に伴う過給圧の減少により防止することができ
る。また第１速位置のままオープンループ制御からフィ
ードバック制御に移行しても、目標過給圧Ｐ　２＋１１
！Ｆが減算されているので、移行時にハンチングが生じ
ることを防止することができる。

また第１８図の下方に示すようなシフトチェンジを行っ
た場合を想定する。この場合、シフトチェンジ時には、
機関回転数Ｎｔが上昇するのに対して、制御手段Ｃによ
るアクチュエータ６０の作動にはタイムラグがある。そ
のため、過給圧Ｐｔが機関回転数Ｎｔに対応せず、オー
バーシュートが生じて過給圧Ｐ２が第１８図の破線で示
すように特に中、高速域からの加速直後のシフトチェン
ジ時に限界値を超えてしまうおそれがある。しかるに、
第１１ステツプＳｌｌおよび第３２ステツプＳ３２にお
いて、第１０図で示すようなサブルーチンに従ってデユ
ーティＤ、４および目標過給圧Ｐ□１．の減算が行なわ
れる。すなわち、シフトチェンジ時には、スロットル開
度θＴ、ｌが所定値θＴＨ０，を超え、機関回転数Ｎ、
が所定値ＮＥＯ１を超え、吸気圧Ｐ、が所定値Ｐ、。、
を超えたとき、すなわち中、高速域での過給圧Ｐ、の変
化率ΔＰｔに応じて、オーブンループ制御では基本デユ
ーティＤ、がＩ）ｏｓだけ減算され、フィードバック制
御では目標過給圧ｐ　ｗＲｔｔがΔＰ　！１ｌＥＦＯ＄
だけ減算される。

これにより第１８図の実線で示すようにシフトチェンジ
時のオーバーシュートを大幅に減少し、ハンチング現象
が生じるのを回避することができ、安定的な過給圧制御
が可能となる。

さらにオーブンループ制御からフィードバック制御に移
行する際には、第１９図で示すように過給圧Ｐ２の落ち
込みをカバーして、速やかにフィードバック制御に移行
することができる。すなわち運転開始時にはデユーティ
Ｄ。ｕ７が１００すなわちデユーティ比が０％となって
おり、スロットル開度θ？わが設定スロットル開度θ、
□未満であるオープンループ制御時には、第１８ステツ
プ３１８における第１３図のサブルーチンに従ってＤ７
＝０とされる。そしてθＴＮ＞０７Ｍ７．となったとき
にオーブンループ制御からフィードバック制御側に移行
し始めるが、過給圧Ｐ、がｐｉｓアを超えたときにθＴ
Ｈ＞θ、□３であるときにはＤＭ＝ＤＭ−Ｄ、としてオ
ーバーシュートを防止する。

ところが上述のようにＤｉだけ減算すると、その反動で
過給圧Ｐ、が第１９図の破線で示すように落ち込むこと
がある。しかるにΔＰ８≦ＯであればＤＴ＝０とし、Ｄ
７□だけ加算するようにしたので、過給圧Ｐｔの落ち込
みをカバーしてフィードバック制御に速やかに移行する
ことができ、ハンチング現象のない過給圧制御の拡大が
可能となる。

ところで、オープンループ制御からフィードバック制御
に移行させるかどうかを判定するためのフィードバック
制御開始判別過給圧Ｐｔｖｍ　　（＝Ｐ２＊ｔ、−ΔＰ
、□）は、機関の運転状態や環境条件に応じて変化せし
められるものであり、それにより状況に応じて常に適切
な制御状態を得ることができる。

すなわち前記フィードバック制御開始判別過給圧Ｐ　Ｚ
Ｆｍは、過給圧の変化率ΔＰ２が大きくなる程大きくな
るように設定される。それにより過給圧の変化率ΔＰ２
が大きいときには過給圧の変化率ΔＰ２が小さいときよ
りもフィードバック制御開始判別過給圧Ｐ２□を大きく
して適切なタイミングでフィードバック制御に移行する
ことができ、フィードバック制御による異常上昇および
ハンチング等を防止することができる。

また変速機のギヤ位置が低速すなわち第１速位置にある
場合には、第１０ステツプＳｌＯおよび第３１ステツプ
Ｓ３１で目標過給圧Ｐ　ｚ＊！ｖが他のシフト位置にあ
るときよりも低く設定される。これによりフィードバッ
ク制御開始判別過給圧Ｐ２Ｆ、は低速ギヤにあるときに
はより低く設定されることになり、シフト位置に応じて
過給圧特性を異ならしめるようにしても常に適切なタイ
ミングでフィードバック制御に移行させることが可能と
なる。

さらにフィードバック制御開始判別過給圧ＰｔＦ、は、
環境条件としての吸気温ＴＡと、大気圧を示す指標とし
てのエアクリーナ６を通過した直後の吸気圧ＰＡとによ
っても変更される。すなわち目標過給圧Ｐ　ｔｒａｙは
、機関回転数Ｎ、および吸気温ＴＡにより設定されてお
り、しかも該目標過給圧ｐ　ｚ＊ｔｒは大気圧補正係数
Ｋ　ＰＡＴＣで補正される。

而してフィードバック制御開始判別過給圧ｐ　ｔｖｍは
吸気温ＴＡおよび吸気圧ＰＡにより変化することになる
。すなわち吸気温ＴＡが低ければフィードバック制御開
始判別過給圧Ｐ、□も低くされ、また吸気圧Ｐｋが低い
程高くされことになり、このようにフィードバック制御
開始を判別するためのフィードバック制御開始判別過給
圧Ｐ２□を環境条件によって変更することによってもフ
ィードバック制御移行へのタイミングを適切に行なうこ
とができる。

上述の電磁制御弁６９におけるソレノイド７０のデユー
ティ制御は、電磁開閉弁７２が閉弁している状態で行な
われるものであり、この電磁開閉弁７２が開弁すると、
アクチュエータ６０における第２圧力室６３に吸気圧Ｐ
、が供給されて、アクチュエータ６０は可変容量ターボ
チャージャ５における可動ベーン５４が固定ベーン４９
との間の空隙流通面積を大とする方向に作動する。

次に第２０図を参照しながら電磁開閉弁７２のソレノイ
ド７３を制御するための制御手段Ｃにおける手順につい
て説明する。ここで第５図のメインルーチンに基づいて
アクチュエータ６０の第１圧力室６２への過給圧Ｐ、導
入用電磁制御弁６９の作動を制御する他に、アクチュエ
ータ６０の第２圧力室６３に電磁開閉弁７２を介して吸
気圧Ｐ８を導入することにより、より精密な制御が可能
となる。これは過給圧Ｐ２を可変容量ターボチャージャ
５およびインクター５４間で検出しているのでスロット
ル弁７４の微小な作動を怒知し得ないのに対し、吸気圧
Ｐ、はスロットル弁７４よりも下流側から導出されるの
でスロットル弁７４の微小な作動を検知可能であるから
である。すなわちターボチャージャ５の動きを確実に検
知する過給圧センサＳ０と、スロットル弁７４の動きを
確実に検知する吸気圧センサ５ＰＩＩとの両方にてター
ボチャージャ５含む吸気系全体の作動をより正確に反映
することが可能となる。

第１ステツプＬ１では、機関の始動後に所定時間たとえ
ば２分間が経過したかどうかが判定され、所定時間が経
過していないときには第２ステツプＬ２に進んでソレノ
イド７３が励磁され、アクチュエータ６０により可動ベ
ーン５４が固定ベーン４９との間の流通面積を大とする
方向に作動する。

これは冷間時の始動に対処するものであり、冷間時の過
過給が防止され、また触媒温度を緩やかに上昇させるこ
とができる。この第１ステツプＬ１で所定時間が経過し
ているときには第３ステツプＬ３に進み、車速■がヒス
テリシスを有して設定された判定車速■。、たとえば９
０／８７ｋｍ／ｈうを超えるかどうかが判定され、Ｖ＞
ＶＯＰ３であるときには第４ステツプＬ４に進み、Ｖ≦
Ｖ　ＯＰＩであるときには第５ステツプＬ５に進む。

第４ステツプＬ４では、スロットル開度θア、が設定ス
ロットル開度変化率ΔθＴＭＯＦ！未満であるかどうか
が判定される。この設定スロットル開度変化率θＴＮＯ
Ｐｍはヒステリシスを有して設定されており、Δθア、
く６０７Ｍ。、２であるときには第２ステツプＬ２に進
み、それ以外のときには第５ステツプＬ５に進む。

第５ステツプＬ５では車速Ｖが設定車速ｖ０□未満であ
るかどうかが判定される。該設定車速ＶＯＦ＋　はヒス
テリシスを有するものであり、たとえば６５／６３ｋｍ
／ｈに設定される。Ｖ＜ＶＯＰ＋であれば第７ステツプ
Ｌ７に進み、またＶ≧ｖ０□であるときに第６ステツプ
Ｌ６に進んでソレノイド７３を消磁する。また第７ステ
ツプＬ７では、車速■が設定車速■。□未満であるかど
うかが判定される。この設定車速■。２．はヒステリシ
スを有するものであり、たとえば４／３ｋｍ／ｈに設定
されている。Ｖ＞Ｖｏｐｚのときには第１２ステツプＬ
１２に進み、Ｖ≦ｖＯＰｚのときには第８ステツプＬ８
に進む。

第８ステツプＬ８では前回の車速Ｖが前記設定車速■。

Ｐｔを超えるかどうかが判定され、■〉■ｏＰ！である
ときには第９ステツプＬ９でタイマＬＯＦをリセットし
た後に第１ＯステツプＬＩＯに進み、Ｖ≦ｖ　ｏｒｚで
あるときには第１０ステツプＬ１０に進む。この第１Ｏ
ステツプＬＩＯでは前回が励磁状態であったか否かが判
定され、消磁状態であったときには第６ステツプＬ６に
進み、励磁状態であったときには第１１ステツプＬｌｌ
でタイマｔ。２が設定タイマｔ。Ｐｏを超えるかどうか
を判定して、ｔ　ｏｐ＞　ｔ　ＯＰＩであるときには第
６ステツプＬ６に、またｔ。、≦ｔ　ＯＰＩ１であると
きには第第２ステンプＬ２に進む。

第１２ステツプＬ１２では機関回転数Ｎ、が設定回転数
Ｎｔｏｐ未満であるかどうかが判定される。

この設定回転数Ｎや。、は、ヒステリシスを有するもの
であり、たとえば２５００／２３０Ｏｒｐｍに設定され
ている。Ｎｔ≧ＮＥＯＰであるときには第６ステツプＬ
６に、またＮえ＜ＮＥＯＰであるときには第１３ステツ
プＬ１３に進む。

第１３ステツプＬ１３では吸気圧Ｐ、が設定吸気圧Ｐ□
。２未満であるかどうかが判定される。この設定吸気圧
Ｐ　１１０−Ｐはヒステリシスを有するものであり、た
とえば−１００／−１５０舗Ｈｇに設定される。Ｐ、≧
Ｐ、。２であるときには第６ステツプＬ６に、またＰＩ
　＜ＰＲｏ、であるときには第１４ステツプＬ１４に進
む。

第１４ステンプＬ１４ではスロットル開度θＴＨが設定
スロットル開度θＴＨＯＦ未満であるかどうかが判定さ
れる。この設定スロットル開度θＴＭＯＰはたとえば２
０／１５ｄｅｇに設定される。θＴＨ≧θ７、。２のと
きには第６ステツプＬ６に進み、θＴｌｌくθア、。、
のときには第１５ステツプＬ１５に進む。

さらに第１５ステツプＬ１５では、スロットル開度変化
率Δθア、が正であり、しかもヒステリシスを有して設
定された設定スロットル開度変化率ΔθアＨ８□未満で
あるかどうかが判定され、０くΔθア、〈ΔθＴＨＯＰ
＋であるときには第２ステツプＬ２に、またそれ以外の
ときには第６ステツプＬ６に進む。

このような手順を纏めると、第３ステツプＬ３および第
４ステツプＬ４の判断で、９０／８７ｋｍ／ｈを超える
高車速時には、０く６０７Ｍ＜Δθ７ＨＯＰ２となる緩
加速状態では可変容量ターボチャージャ５の可動ベーン
５４が固定ベーン４９との間の空隙流通面積を大とする
方向に作動する。これによりボンピングロスを防止する
ことができる。

すなわち高車速のクルージング状態では加速を要求して
おらず、可動ベーン５４を過給圧増大側に作動せしめる
ことは機関の高回転数により発生する背圧上昇に伴って
ボンピングロスが発生するからである。

また第５ステツプＬ５で６５／６３ｋｍ／ｈを超える車
速状態ではソレノイド７３を消磁しているが、これはそ
のような高車速状態では第５図で示した電磁制御弁６９
の制御で充分であるからである。さらに第７ステツプＬ
マないし第１１ステツプＬｌｌでは４／１Ｇ１／ｈ以下
の低車速すなわちほぼ停止している状態で、前回の車速
かほぼ停止状態にあるときにはタイマをリセットし、そ
のタイマたとえば１分が経過する間ソレノイド７３を励
磁して、可動ベーン５４を流通面積が大きくなるように
作動せしめる。これは再スタート時に可動ベーン５４が
流通面積を小とする側にあると、過給圧Ｐ、が一時的に
上昇して発進ギヤ等に過負荷がかかるので、それを防止
するためのものである。さらに車速か４／３ｈ／ｈ以下
のときに可動ベーン５４が流通面積を小とする側にある
と、可変容量ターボチャージャ５が慣性等で回転してい
るときにその回転を助長することになり、その場合スロ
ットル開度θ、はほぼ全閉であるので過給圧がスロット
ル弁上流の吸気路内圧を上昇せしめることになる。そこ
で、可動ベーン５４を流通面積が大となる方向に作動せ
しめることにより上記昇圧によるサージングの発生が防
止される。しかも冷間時の発進直後の触媒温度上昇にも
寄与することができる。

それ以外の第１２ないし第１５ステツプＬ１２〜Ｌ１５
の判定条件により、ｖｏ□＜Ｖ＜Ｖ。、１、ＮＥ　＜　
Ｎｔｏｙ　、Ｐ　ｍ　＜　Ｐ　ｓａｐ　、θＴｏ＜θｆ
ＨＯＰ、ＯくΔθ７．Ｉ〈Δθア□。□が全て成立した
とき、すなわち１０モ一ド走行にあるような部分負荷時
の緩加速状態では、ソレノイド７３を励磁して過給圧Ｐ
２を低下させ、それによりボンピングロスヲ防止するこ
とができる。

以上の実施例では、過給圧Ｐ２を過給圧センサＳＦｔで
検出するようにしたが、はぼスロットル全開状態で過給
圧制御を行なうようにすれば、吸気圧センサＳ□で検出
される吸気圧Ｐ、が、過給圧Ｐ２にほぼ一致するものと
して過給圧制御を行なうことも可能である。

また以上の実施例では可動ベーン５４を作動させて容量
を変化させるようにした可変容量ターボチャージャを取
上げて説明したが、本発明は、ウェストゲート方式およ
び過給圧リリーフ方式の可変容量ターボチャージャにも
適用可能であり、さらに機関の出力動力により駆動され
る所謂スーパーチャージャにも適用可能である。

Ｃ１発明の効果 以上のように特許請求の範囲第（１）項記載の発明によ
れば、過給圧の過渡状態時に、過給圧が所定値を超える
のに応じてフィードバック制御を開始するとともに、該
所定値を機関の運転状態および環境条件の少なくとも一
方に応じて変更するようにしたので、状況に応じてフィ
ードバック制御への移行のタイミングを適切なものとす
ることができ、過給圧が一定の値以上でフィードバック
制御を開始するようにしたものと比べると、最適な制御
状態を得ることができる。

また特許請求の範囲第（２）項記載の発明によれば、前
記所定値を、前記過給圧の上昇率が大きい程大きな値に
変更するので、フィードバック制御による過給圧の異常
上昇およびハンチング等を確実に防止しつつ過給圧の立
上がり速度を早めることができ、したがって加速特性の
向上を確保し得るとともに上述の所定値変更制御による
効果を得ることができる。

また特許請求の範囲第（３）項記載の発明によれば、前
記所定値を、機関の出力軸に連なる変速機のギヤ位置が
低速ギヤのときに他のギヤ位置のときよりも小さな値と
なるように変更するので、低速ギヤでの加速時において
最適な制御状態を得ることができる。

さらに特許請求の範囲第（４）項記載の発明によれば、
前記環境条件として、吸気温および大気圧の少なくとも
一方を用いるので、環境条件に応じた適切な制御が可能
となり、車両搭載用機関に適用した場合には走行環境の
変化に適切に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は内燃機
関の吸気系および排気系を示す全体概略図、第２図は可
変容量ターボチャージャの拡大縦断側面図、第３図は第
２図の■−■線断面図、第４図は第２図のｒＶ−ＩＶ線
断面図、第５図は電磁制御弁を制御するためのメインル
ーチンを示すフローチャート、第６図はタイマ選択のた
めのサブルーチンを示すフローチャート、第７図は高過
給圧判定ガード値を示すグラフ、第８図は第１速位置で
の基本デユーティおよび目標過給圧の減算サブルーチン
を示すフローチャート、第９図は第８図のサブルーチン
で用いる判別ゾーンを示す図、第１０図は第１速位置以
外での基本デユーティおよび目標過給圧の減算サブルー
チンを示すフローチャート、第１１図は設定減算デユー
ティ決定のためのサブルーチンを示すフローチャート、
第１２図は設定減算デユーティのマツプを示す図、第１
３図は設定加算デユーティ決定のためのサブルーチンを
示すフローチャート、第１４図、第１５図および第１６
図はＤ□８、ΔＰ２ＳＴ、ΔＰ　ｚｖｙＩの設定マツプ
をそれぞれ示す図、第１７図は比例制御項および積分制
御項に係るフィードバック係数を決定するサブルーチン
を示すフローチャート、第１８図はシフトチェンジ時の
吸気圧の変化を示す図、第１９図はオーブンループ制御
からフィードバック制御への移行時のデユーティおよび
過給圧の変化を示す図、第２０図は電磁開閉弁を制御す
るためのメインルーチンを示すフローチャートである。 ５・・・可変容量ターボチャージャ ＰＡ・・・大気圧を示す吸気圧、Ｐ２・・・過給圧、Δ
Ｐ！・・・過給圧変化率、Ｐ、□・・・所定圧、Ｐ　ｔ
＊ｔｒ・・・目標過給圧、ＴＡ・・・吸気温

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）実際の過給圧と目標過給圧との偏差に応じて制御
   量を決定し、該制御量に基づいて前記過給圧が前記目標
   過給圧となるようにフィードバック制御を行なう内燃機
   関の過給圧制御方法において、過給圧の過渡状態時に、
   過給圧が所定値を超えるのに応じてフィードバック制御
   を開始するとともに、該所定値を機関の運転状態および
   環境条件の少なくとも一方に応じて変更するようにした
   ことを特徴とする内燃機関の過給圧制御方法。
2. （２）前記所定値を、前記過給圧の上昇率が大きい程大
   きな値に変更することを特徴とする第（１）項記載の内
   燃機関の過給圧制御方法。
3. （３）前記所定値を、機関の出力軸に連なる変速機のギ
   ヤ位置が低速ギヤのときに他のギヤ位置のときよりも小
   さな値となるように変更することを特徴とする第（１）
   項記載の内燃機関の過給圧制御方法。
4. （４）前記環境条件として、吸気温および大気圧の少な
   くとも一方を用いることを特徴とする第（１）項記載の
   内燃機関の過給圧制御方法。