JPH0562218B2

JPH0562218B2 -

Info

Publication number: JPH0562218B2
Application number: JP60166190A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ueno; Toshimi Anho
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1985-07-27
Filing date: 1985-07-27
Publication date: 1993-09-08
Also published as: JPS6226322A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、ターボチヤージヤ付きエンジンに
おけるターボチヤージヤの過給圧制御装置に関す
る。

〔従来の技術〕

ターボチヤージヤは、エンジンの排気ガスのも
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、同軸上にあるコンプレツサを駆
動するようになつており、コンプレツサの回転数
の上昇に伴い吸気マニホールドの吸気圧力を大気
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、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
ジンにあつては、ターボチヤージヤの特性上、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を得にくい
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
じて決定され、したがつて排気ガス流量の小さい
エンジン低速運転域でも、このＡを小さくして排
気流速をアツプ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を可変する容量
可変手段を備えたターボチヤージヤが、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ヤージヤによれ
ば、低速運転域でも十分な過給圧が得られる。

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、コンプレツサの下流に
発生する過給圧を作動圧力とするアクチユエータ
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、その電磁弁は作動圧力
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
マイクロコンピユータなどの制御装置により作動
が制御されるようになつている。

また、この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つて、その制御デユーテイ
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イが100％のときは電磁弁が
全開し、この場合はアクチユ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
イ０％のときは電磁弁が全閉し、Ａが最大となつ
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イ
を修正することにより、目標過給圧と一致するよ
うに過給圧をフイードバツク制御している。

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、排気ガス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。この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制御についても、過給圧
を検出して前記容量可変手段と同じように、フイ
ードバツ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
弁とを共にフイードバツク制御していると、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
を絞つて排気流速を高め、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。

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。

したがつて、これらの容量可変手段と排気バイ
パス弁とでフイードバツク制御する場合、エンジ
ンの運転状態に応じていずれについてフイードバ
ツク制御を行うかその領域を設定し（フイードバ
ツク制御には比例制御、積分制御などがあるが、
必ずしもこれら総てについて制御領域を分けて設
定する必要はなく、例えば積分制御のみにそのよ
うな制御領域を設定するようにしてもよい）、一
方がフイードバツ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こができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、このような容量可変手段および排気
バイパス弁を用いた過給圧制御を行なう場合、過
給圧力定常偏差なく精度よく目標値に制御するに
は、フイードバツク制御中に積分制御が必要とな
る。この積分制御は、アクチユエータの応答遅れ
を考慮すると、目標過給圧に近ずいた時点より開
始する必要がある。

この積分制御を開始するポイントを最適に選ば
ないと、過給圧力が目標値に到達しなくなつた
り、目標値を大きく越えてしまうようなことが生
じ、加速性能が悪くなつたりエンジンにダメージ
を与えるという問題が生じる。

この発明は、このような問題点を解決するため
になされたものであり、容量可変手段および排気
バイパス弁によるフイードバツク制御中の積分制
御開始点を、エンジンの運転状態により決まる目
標過給圧に応じて最適に選び、すべての運転領域
においてターボチヤージヤの過給圧を最適に制御
できるようにすることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、この発明によるチーボチヤージヤの過
給圧制御装置は、第１図に機能ブロツク図で示す
ように構成する。

すなわち、ターボチヤージヤ付きエンジン１の
過給圧は、ターボチヤージヤの排気タービンの
Ａ／Ｒを可変する容量可変手段１１と、排気ター
ビンを通過する排気の一部を上流から下流にバイ
パスさせる排気バイパス弁１２により運転状態に
応じて制御される。

２はエンジン８の運転状態を表代するパラーメ
ータとして、例えば吸入空気量あるいはエンジン
回転数などを検出する運転状態検出手段、３はそ
の検出された運転状態に応じた目標過給圧を設定
する目標過給圧設定手段、４はエンジン１のター
ボチヤージヤによつて過給される実際の過給圧を
検出する過給圧検出手段、５はその検出過給圧と
目標過給圧設定手段３によつて設定された目標過
給圧との偏差を演算する偏差演算手段である。

６はフイードバツク制御領域判別手段で、運転
状態検出手段２によつて検出されるエンジンの運
転状態と過給圧検出手段４による検出過給圧とに
より、フイードバツク制御を行う運転領域を判別
するとともに、容量可変手段１１と排気バイパス
弁１２のいずれについてフイードバツク制御を行
うかを選択する。

７は少なくとも偏差演算手段によつて算出され
た偏差の積算値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１１の制御
量を演算する第１の制御量演算手段、８は同じく
少なくとも上記偏差の積算値を含む運転状態を表
すパラメータに応じて排気バイパス弁の制御量を
演算する第２の制御量演算手段である。

９は制御量演算手段７で演算される制御量に応
じて容量可変手段１１を駆動制御する第１の制御
手段、１０は制御量演算手段８で演算される制御
量に応じて排気バイパス弁１２を駆動制御する第
２の制御手段である。

この発明によるターボチヤージヤの過給圧制御
装置は、さらに目標過給圧に応じてフイードバツ
ク制御中の積分制御を開始する領域を判別する判
別手段を備えているが、図示の例では、第１の制
御量演算手段７及び第２の制御量演算手段８が、
この判別手段としての機能も有している。

しかし、この判別手段を第１、第２の制御量演
算手段とは別に設けるようにしてもよい。

〔作用〕

フイードバツク制御領域判別手段８により、容
量可変手段１１と排気バイパス弁１２に対してそ
れぞれフイードバツク制御領域が設けられ、これ
らはそれぞれの領域において基本的には独立して
制御される。

この両系統において、その制御量を演算する第
１、第２の制御量演算手段７，８には、偏差演算
手段５によつて算出された目標過給圧と実過給圧
との偏差が入力されており、それによつて例えば
この偏差が所定値内に入つた場合にだけ積分制御
を行なうように、目標過給圧に応じた積分制御を
開始する領域の判定を行なつて、運転状態に応じ
て変化する目標過給圧に応じてスムーズに積分制
御に入ることができるようにする。

それにより、過給圧力が目標値に到達しないと
か、オーバーシユートしてしまうということがな
くなる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を説明する。

第２図Ａは、この発明の実施例として後述する
容量可変手段と排気バイパス弁の制御全体をを示
す流れ図から、この発明に関する要部を抽出した
流れ図であり、主に第６図に示すP2FBCONTの
処理におけるステツプ115〜118に対応する処理で
あり、先ずこれを説明する。

この流れ図に示す処理は、制御周期（50ｍｓ）
毎に一度実行され、容量可変手段並びに排気バイ
パス弁駆動用のアクチユエータを制御するマイク
ロコンピユータなどの制御装置で行なわれる。

まず、ステツプ500では第２図Ｂに示すような
テーブルにより、エンジン運転状態を示す吸入空
気流量に応じて目標過給圧を演算する。

次に、ステツプ501では、この目標過給圧と計
測された実過給圧との偏差SAを求める。

そして、ステツプ502では、容量可変手段（以
下「VN」と略称する）及び排気バイパス弁（ウ
エイトゲートバルブ、以下「WG」と略称する）
の各基本制御量を第２図Ｃに示すようなテーブル
より求める。

次に、ステツプ503ではステツプ501で求めた偏
差SAを予め設定した所定値と比較し、それより
大きい場合はステツプ506へ進み、積分制御量の
演算を含まない制御量（例えば比例項のみを含む
制御量）をVN，WG夫々について求める。偏差
SAが所定値に満たない場合には、ステツプ504へ
進んで積分制御を含む制御量の演算を行ない、
VN，WG夫々の制御量を求める。その後、ステ
ツプ505でその各制御量を出力する。

この場合、ステツプ503の判断が、目標過給圧
に応じてフイードバツク制御中の積分制御を開始
する領域を判別する手段に相当する。この例では
偏差SAによつて判別しているが、これは目標過
給圧によるのと同等である。

第１８図は、積分制御領域を固定した従来の場
合と、この発明により目標過給圧に応じて積分制
御領域を変化させた場合の比較例を示す線図であ
る。

従来は、常に例えばPa点を積分制御の開始点
としていたため、加速開始後空気流量が増加して
目標過給圧が低下してきた場合に、過給圧の緩や
かな変動がPa点を横着ると積分制御にリセツト
がかかり、破線ａで示すように過給圧力が変動し
ていまう。

これを避るため、第１９図にPa′で示すように
積分制御の開始点を下げると、目標過給圧が高い
場合には目標過給圧から大きくずれた点より積分
制御が開始され、積分項が大きくなりすぎて過給
圧が大きくオーバーシユートを生じてしまう。

この発明では、第１８図に破線ｃで示すように
積分制御開始点を目標過給圧に応じて（偏差が一
定値Psaになる点に）変化させており、それによ
り実際の過給圧は例えば実線ｂで示すように変化
する。

そのため、従来問題となつていた大きなオーバ
ーシユートや制御ハンチングが生じなくなる。

なお、第１８図のVN開度、VN制御duty、及
びVN制御duty積分項を示す各曲線においても、
実線はこの発明による制御の場合、破線は従来の
制御の場合を夫々示している。

以上、容量可変手段VN側で過給圧を制御する
場合の例について説明したが、排気バイパス弁
WG側で過給圧を制御する場合も、同様に積分制
御の開始点を目標過給圧に応じて変化させること
により、同様の結果が得られる。

次に、この発明の具体的実施例を詳細に説明す
る。

第３図は、この発明の一実施例の機械的な構成
を示す概略図であり、エンジン２１には、吸気管
２２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および排気管２
５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を測定するエアフローメータ３１が
設けられ、吸気管２２の折曲部には、ターボチヤ
ージヤの一部を構成するコンプレツサ３５が配設
され、エアフローメータ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に近接した吸気管２２の
基端部には絞り弁３２が配設され、この絞り弁３
２と前記コンプレツサ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３８を形成し、このタービン室３８内にター
ビン３７が配設され、そのタービン３７は連結軸
３６を介してコンプレツサ３５に連結されてい
る。

タービン室３８は、第４図に示すようにタービ
ン３７を取り囲むように形成されたスクロール３
９を有し、このスクロール３９は、その断面積が
排気導入通路４０から矢印Ｆで示す方向の下流に
向かうに従つて徐々に小さく形成されている。

このスクロール３９への排気導入通路４０とス
クロール３９の終端部４１の合流部には、フラツ
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、排気
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。

この可動舌部４５は、第３図においてタービン
３７への排気導入通路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
てロツド４８の上端に連結され、ロツド４８の下
端部は、可動舌部駆動用アクチユエータ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５２にはダイヤフラム５
２を正圧室５４側に押動するように付勢するばね
５５が配設されている。

その正圧室５４は、連結管５６を介してコンプ
レツサ３５の下流側の吸気管２２に連結され、コ
ンプレツサ３５により生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。

また、連結管５６の途中には電磁弁５７が設け
られており、この電磁弁５７がコントロールユニ
ツト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はコンプレツサ
３５の入口に連通され、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
ニツト８０によりデユーテイ制御されていて、デ
ユーテイ値が大きくなるほど電磁弁５７の開放度
合が大きくなつて正圧室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
ダイアフラム５２は下方へ移動し、この移動動作
がロツド４８、アーム４７、軸４６を介して可動
舌部４５に伝達され、その可動舌部４５はタービ
ン３７への排気導入通路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、コンプレツサ３５によりエンジン２１へ
の過給圧は上昇する。

また、逆にデユーテイ値が小さくなるほど、電
磁弁５７の開放度合は小さくなつて正圧室５４の
圧力は増大するため、ダイヤフラム５２はばね５
５に抗して上方に移動し、それにより可動舌部４
５は排気導入通路４０を開く方向に回動する。

その結果、タービン３７に供給される流速は遅
くなり、コンプレツサ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と排気マニホールド２４の接続部には、排気
バイパス弁（ウエストゲートバルブ）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を介してロツド６３の一端に
連結され、ロツド６３の他端は排気バイパス弁駆
動用アクチユエータ７０のダイヤフラム７２に連
結されている。

このダイヤフラム７２を収納しているケース７
１は、ダイヤフラム７２により大気室７３と正圧
室７４に分割され、大気室７３にはダイヤフラム
７２を正圧室７４側に押動するように付勢するば
ね７５が設けられている。正圧室７４は連結管７
６を介してコンプレツサ３５の下流側の吸気管２
２に連結され、コンプレツサ３５によつて生成さ
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ト８
０により駆動されて開放したときには、この電磁
弁７７を介して連結管７６がコンプレツサ３５の
入口に連結され、正圧室７４内の圧力は低下す
る。

更に詳細には、電磁弁７７はコントロールユニ
ツト８０によりデユーテイ制御されていて、デユ
ーテイ値が大きくなるほど電磁弁７７の開放度合
が大きくなつて、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フ
ラム７２は下方に移動し、この移動動作がロツド
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、排気バイパス弁６０は
バイパス通路２６を閉じる方向に動く。

また、デユーテイ値が小さくなるほど電磁弁７
７の開放度合が小さくなつて、正圧室７４の圧力
は増大するため、ダイヤフラム７２はばね７５に
抗して上方に移動し、それより排気バイパス弁６
０は開く方向に動く。

排気バイパス弁６０は、エンジン２１が高速高
負荷状態になつた場合、ターボチヤージヤにより
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
に排出し、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。

コントロールユニツト８０は、マイクロプロセ
ツサ、メモリ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インター
フエース等からなるマイクロコンピユータで構成
され、そのインターフエースを介してエアフロー
メータ３１から吸入空気量の信号がコントロール
ユニツト８０に供給されるとともに、エンジン２
１の図で左側に設けられたクランク角センサ３０
からエンジン２１の回転速度に応じた信号、更に
過給圧センサ３３から過給圧の検出信号が入力さ
れている。

コントロールユニツト８０は、これらの情報に
従つて電磁弁５７，７７を駆動する信号のデユー
テイ値を適切に制御し、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に応じて適切に制御し、低速運
転域から高速運転域にわたつてトルクを増大す
る。

次に、容量可変手段（可動舌部４５）並びにウ
エイストゲートバルブ（排気バイパス弁６０）の
制御をマイクロコンピユータを用いて実現する場
合の流れ図を第５図Ａ〜第９図に示す。なお、図
中の数字は処理ステツプを示し、容量可変手段は
VN、ウエイストゲートバルブはWGの記号によ
り記述し、エンジン回転速度、吸入空気流量等の
運転状態を示す信号はメモリに記憶されているも
のとする。

第５図Ａから説明すると、過給圧制御
VNWGCONTROL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Ｐ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。

順を追つて説明すると、まずステツプ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。

ステツプ201では、QSの値よりWGの基本制御
デユーテイをBASEDUTY１に求める。

ステツプ202では、BASEDUTY１に制御デー
ユテイの35パーセントを加算する。これはWG側
のセツテイングのずれ、部品のばらつき等により
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、VN側の制御領域においてWG側のセ
ツテイングのずれ、部品のばらつき等により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、NV側の学習制御の信頼性
を確保するのである。

ステツプ203では、制御目標値からの定常偏差
をなくすため、BASEDUTY１に学習制御によ
り求められる学習量LEARNWGを加算する。

ステツプ204では、急加速度に一時的に過給圧
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エツク
し、オーバーブースト制御中であると判定すると
ステツプ205に進み、オーバーブースト制御のた
めの加速補正量をBASEDUTY１に加算する。
ここで、LEARNWGと加速補正量とはWG側の
フイードフオ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、ステツプ206〜210ではVN側のフ
イードフオワード制御量をBASEDUTY０に求
める。ステツプ201〜205とステツプ206〜210の処
理で異なるのは、BASEDUTY０に求めた基本
制御デユーテイをステツプ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側のセツテイングのずれや部品のばらつ
き等により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。

ステツプ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イは、
例えば第１０図Ａ、第１０図Ｂに示す特性として
与えられるため、基本制御デユーテイはこの特性
から得られる第１０図Ｃに示すテーブルをメモリ
（ROM）に記憶しておき、一次元のルツクアツ
プにより求められばよい。ただし、第１０図Ｃは
VNに対するもので、Ｈは16進数表示を表わす。

ステツプ211では、実際の過給圧Ｐと目標とす
る過給圧P2ADAPTとのずれに対するフイード
バツク補正量を演算し、先程求めたフイードフオ
ワード制御量に更に加算して最終的な制御信号量
をBASEDUTY０、BASEDUTY１にそれぞれ
求める。なお、このステツプ211にて行なわれる
フイードバツク制御P2FBCONTについては後述
する。

ステツプ212では、急加速初期段階でのオーバ
ーシユート防止及び構成部品故障時のフエイルセ
ーフ処理を行う。

オーバーシユートを防止する処理から説明する
と、急加速時に過給圧は急激に上昇する訳である
が、VN付きターボチヤージヤの場合、通常のタ
ーボチヤージヤに比べて過給圧の上昇が速いた
め、第１６図に示すようにオーバシユートを生じ
てしまう。

特に、この第１６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500mmHg
を越えてしまい、エンジンの耐久性を損なつてし
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側の制御デユーテイ（制御信号）を小さ
くし、第３図のタービン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１２図に示すような過給圧
によるWG側の制御デユーテイ補正を行う。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P0を越えた時点でWG側の制御デユーテイを
50％減量する。

ただし、P0のレベルはオーバーシユートを防
止するため低く（例えば375mmHg）設定すると、
以後過給圧が低下するため、P0のスライスレベ
ルによる減量は過給圧がP0に到達してから0.3秒
間のみとする。0.3秒経過後は、P1〜P3（＞P0）
をスライスレベルとして段階的にWG側の制御デ
ユーテイを減量補正する通常のフエイルセーフ処
理を行う。

すなわち、VNが経時変化により制御応答遅れ
を生じ、主としてVN側の過給圧制御では正常な
過給圧制御が困難となつた場合に、エンジンを保
護し、かつ最終手段としてのフユエルカツトを行
う前にWGを補正的に開くことにより過給圧を目
標値に制御し、フユエルカツトが行なわれるとき
に生ずる運転性の悪化を防止するのである。

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、最終手段としてエンジ
ン制御系によりフユエルカツトを行うべくフユエ
ルカツト要求フラグをセツトする。

こうして最終的に求められたWG，VN側の制
御デユーテイは、後述するONDUTY１、
ONDUTY０に移された後、夫々第３図の電磁弁
７７，５７に出力インターフエースを介して出力
される。なお、オーバーシユート対策及びフエイ
ルセーフはONDUTY１、ONDUTY０を補正す
ることにより行なう。

次に、第５図Ａのステツプ211にて行なわれる
フイードバツク制御P2FBCONTを、第６図の流
れ図を用いて説明する。

ここでは、VNのフイードバツク制御の積分制
御の開始条件の判定、VN側からWG側へのフイ
ードバツク制御の切り替え条件の判定、フイード
バツク制御変数の初期化及びWG側からVN側へ
のフイードバツク制御の切り替え条件の判定を行
なうとともに、フイードバツク補正量の演算及び
学習量の演算を行ない、最終的な制御量を
ONDUTY０、ONDUTY１にストアする。

順を追つて説明すると、ステツプ０では、吸入
空気流量が多くなつた場合に異常燃焼を回避する
ため、制御目標値P2ADAPTを低下させる処理
を行なう。

例えば、第１１図Ａに示すよう一次元のテーブ
ルをメモリ（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QSPDOWN０以
上になると、制御目標値を徐々に低下させる。

ステツプ101では、VN，WG側のいずれの制御
領域にあるかを示すフラグFP2FBVNWGをチエ
ツクし、“１”であるならWG側にてフイードバ
ツク制御が行なわれていると判定してステツプ
111に進む。“０”であるならステツプ102以降に
進み、フイードバツク制御を行う運転領域の判定
及び学習量の演算を行なう。

まず、ステツプ102では、実際の過給圧P2がフ
イードバツク制御を行う運転領域を判定する領域
判定過給圧P2JUDGE（230mmHg）より小さいか
どうかをチエツクし、小さい場合は運転領域の判
定を行わずにステツプ111に進む。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
御に入る前にフイードバツク制御がWG側に切り
替わつ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100mmHgから200mmHgとなるまでの加速時間
と判定基準TJUDGEとの比較により急加速の判
定を行ない、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のどちら側でフイードバツク制御を行
うかを判定するために、後述するような吸入空気
流量QSとフイードバツク制御領域判定空気流量
QSVNTWGとの比較が行なわれることとなる。

従つて、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イードバツク制御が
VN側がらWG側に切り替わつてしまい、オーバ
ーブースト制御を行なわさせることができなくな
つてしまうので、これを防止するため過給圧P2
がJUDGEより小さい状合は、上記判定を行なわ
ないようにしたものである。

ステツプ103では、レジスタACCに通常運転時
のフイードバツ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VN側からWG側
へのフイードバツク制御の切り替え条件であり、
第１５図では空気量ライン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。

ステツプ104では、急加速であるかどうかをチ
エツクし、フラグFACCELが“１”である場合
は急加速と判定してステツプ105に進み、急加速
と判定されない場合はステツプ107に進む。この
フラグFACCELは、急加速が判定されると“１”
にセツ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。

ステツプ105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エツクし、オーバーブー
スト制御中であると判定した場合にはステツプ
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にはステツプ107に進む。

ステツプ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
５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。

ステツプ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、ステツプ108にてVN，WG側のい
ずれの制御領域にあるかを示すフラグ
FP2FBVNWGを“１”にセツトする。

これにより、FP2FBVNWG＝１は、今まで
VN側の制御領域にあつたものがWG側に切替わ
つたことを意味し、ステツプ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、
ステツプ110にてVN側の学習量演算
ACCLEARNVNを行う。この学習量演算につい
ては後述する。

ステツプ111では、フラグFP2FBVNWGをチ
エツクし、“０”の場合は113に進み、“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１５図に示すようなフイー
ドバツ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、ステツプ113以降ではVN，WG側おのお
ののフイードバツ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、Ｉ分、Ｄ分にて略記する。

まず、ステツプ113ではVN側のＰ分を計算し
て、先程求めたBASEDUTY0に加算し、加算し
た結果をメモリM2にストアする。このＰ分計算
は制御の安全性並びに基本制御デユーテイ
BASEDUTY０がずれていた場合を考慮し下記
の演算で求める。

即ち、VN側のＰ分は KPVN×（ERROR）² とする。ここにERPORは目標過給圧と実過給圧
の偏差（ERROR＝P2ADAPT−P2）であり、
KPVNは演算上のゲインである。

ステツプ114では、同様にしてWG側のＰ分を
計算して前述のBASEDUTY1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KWG×ERRORとし、KPWGは
演算上のゲインである。

なお、第１４図にVN側のＰ分を破線で、WG
側のＰ分を実線で示す。

こうして求められるフイードバツク制御の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、ステツプ115〜
118では積分微分制御を行うかどうかを判定する。
これがこの発明の要部となる処理である。

まず、ステツプ115でレジスタACCに実際の過
給圧P2をストアし、ステツプ116では目標とする
過給圧P2ADARTが375mmHgであるかどうかを
チエツクする。

P2ADAPTが375mmHgである場合はステツプ
1118に進むが、P2ADAPTが375mmHgより小さ
い場合はステツプ17にてP2DOWNVALUEを
ACCに加算する。これは通常は過給圧がP2MIN
（320mmHg）に達している場合、次のステツプ118
にて積分微分が可能であると判定するが、ステツ
プ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、より低い過給圧から制御可能で
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375mmHg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
（320mmHg）との比較により積分微分制御を行う
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、積分微分制御を行なう制
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の方に予め
上記所定値を加算しておき、この加算された値の
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
P2DOWNVALUEであり、P2DOWNVALUEは
一定値でもよいし、QSに応じて変化する値でも
よい。

ステツプ118ではACCがP2MIN以上であるか
どうかをチエツクシ、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ステツプ
127に進む。

即ち、P2MINが目標過給圧よりも低い所定過
給圧として設定してあり、P2MINを越えるとき
がVNのフイードバツ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つた場合にはステツプ
119にてQSが所定空気流量QSWGAREA以下か
どうかをチエツクし、小さい場合はステツプ120
にて各種制御シーケンス用フラグのリセツト及び
各種フイードバツク用変数の初期化を行ない、ス
テツプ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
イードバツク制御変数に初期化及び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。

従つて、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は上
記フラグのリセツトあるいは上記変数の初期化を
行わせないためにステツプ122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、この場合に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らず過給圧が前記
P2MINを下回る効果となる。

従つて、この場合にも上記フラグのリセツト及
びフイードバツク用の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ERRORIWGが消失してしまい、WG側の制御
量が小さなものとなり、部品のばらつき等がある
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ツト等を行わせない
ようにしたものである。

ステツプ122では、メモリM2、M2＋２にスト
アされている値（基本制御デユーテイに各種補正
量を加算した結果）をONDUTY０、ONDUTY
１に移す。なお、この移し替えに当つては上限
値、下限値を設け、VN、WG側夫々の値を上限
値と下限値の間に制限している。

ステツプ123ではQSが判定空気流量
QSDUTYCUTより小さいかどうかをチエツク
し、小さい場合はステツプ124にて制御デユーテ
イONDUTY０、ONDUTY１を最小値にする。
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。

ステツプ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。この後は第５図Ａに示し
たWGCONTROL処理のステツプ212に進む。

次に、ステツプ118にて積分微分制御が制御可
能領域にあると判定されて、ステツプ127へ進ん
だ場合について説明する。

ステツプ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（ステツプ
101〜106）の処理にて行なわれる）に基づいて、
VN，WG側夫々の演算を行う。

まず、ステツプ127では、フラグ
FP2FBVNWGが“１”かどうかをチエツクし、
“１”の場合はステツプ128にてWG側の前回まで
の偏差ERRORの積算値ERRORIWGに今回の偏
差ERRORを加算する。“０”の場合はステツプ
129に進み、VN側の前回までの偏差ERRORの積
算値ERRORIVNに今回の偏差ERRORを加算す
る。

ステツプ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エツクし、開始と判定され
ている場合は、ステツプ131にてERRORIVNに
オーバーブースト制御時の補正量VNCOEFIを加
算する。これはオーバーブースト制御時の制御目
標値上昇分のフイードフオワード制御量を加算す
るものである。

オーバーブースト制御開始でない場合はステツ
プ132に進み、FP2FBVNWGをチエツクし、
“１”の場合はWG側の制御領域であるためステ
ツプ133に進み、VN側の偏差ERRORの積算値
ERRORIVNから所定値を減じる。

即ち、VN側からWG側にフイードバツク制御
が切り替わつた後は、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側にフイ
ードバツク制御が切り替わつた後にも、VN側の
制御量を切り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、第４図に示した
排気導入通路４０の流速が速くなつて圧力が低下
し、この圧力低下により可動舌部４５が排気導入
通路４０を閉じる方向の回動されて、ターボチヤ
ージ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の積算値
ERRORIVNから所定値を減じると、可動舌部４
５が排気導入通路４０を開く方向に回動されて全
開となるので、WG側の制御に入つても十分な排
気容量を確保することができ、ターボチヤージヤ
の性能を最大限に発揮させ得るのである。

一方、FP2FBVNWGが“０”の場合はステツ
プ134に進み、VN側のＩ分をKIVN×
ERRORIVNの計算にて求め、これを前述のM2
に加算する。ここで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Ｉ
分を今回のVN側の学習量としてVNLEARNに
記憶する。

ステツプ135では、WG側のＩ分をKIWG×
ERRORIWGの計算により求め、これを前述の
M2＋２に加算する。ここで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Ｉ分を今回のWG側の学習量として
WGLEARNに記憶する。

ステツプ136では、Ｄ分を計算してその結果を
メモリM1にストアする。このＤ分の計算はKD
×（ERROR1−ERROR）により求める。ここで
KDは演算上の微分ゲインである。

具体的には、VN，WGのどちら側を制御して
いるかをFP2FBVNWGにてチエツクし、VN側
の制御領域にあればVN側のゲインKDVNを、
WG側の制御領域にあればWG側のゲインKDWG
を選択して計算する。なお、ERROR1は前回の
ERRORである。

ステツプ137はFP2FBVNWGが“１”のとき
はステツプ138に進んでWG側のＤ分をWG側に
加算し、加算した結果をM2＋２にストアし、
“０”のときはステツプ139に進んで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。

ステツプ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ERROR1にストアする。

ステツプ141、142では、メモリM2、M2＋２に
ストアされている値（基本制御デユーテイに各種
補正量を加算した結果）を最終的な制御デユーテ
イとしてONDUTY０、ONDUTY１に移す。な
お、この移し替えに当つては上限値、下限値を設
け、VN，WG側夫々の値を上限値と下限値の間
に制限している。この後は第５図Ａに示した
VNWGCONTROL処理のステツプ212に進む。

次に、急加速時の一時的に過給圧を上昇させて
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イー
ドフオワード制御量を補正し、制御目標値を上昇
させる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５図Ｂはオーバーブースト用各種フラグのセ
ツト、リセツトを行う処理BOOSTCNTRの流れ
図、第７図Ａは急加速判定処理ACCELJUDGE
の流れ図を示す。

先に、急加速の判定を第７図Ａに基づき順を追
つて説明する。この処理は先程説明した制御演算
処理とは別に10ｍｓに一回実行されるものであ
る。

ステツプ300では、過給圧をP2にストアする。
そして、ステツプ301ではP2が100mmHgを越えた
かどうかをチエツクし、越えていない場合はステ
ツプ302にて各種制御シーケンス用のフラグのリ
セツト及び各種変数の初期化を行う。100mmHg以
上である場合はステツプ303に進み、初めて越え
た場合はステツプ304に進んで加速時間計測用タ
イマを起動する。

そして、ステツプ305では100mmHgでのエンジ
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１３図Ｂに示すような判定
ライン、即ち 156250／100mmHgでのエンジン回転速度（rpm）（×10ｍｓ）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速までのギヤ位置に示し、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100mmHgから200mmHgとなるまでの時間）が
判定ラインを越えて図中破線で囲つた領域に分布
してしまう。

従つて、４速低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。

第７図Ａに戻つて、ステツプ303で100mmHgを
２回目以降越えた場合はステツプ307に進み、P2
が200mmHgを越えたかどうかをチエツクし、200
mmHg以下の場合は急加速の判定は行なわない。

200mmHgを越えた場合は、ステツプ304でリセ
ツトされたタイマ値、即ち第１３図Ａに示す加速
時間τ（前述したように過給圧が100mmHgから200
mmHgとなる時間）がステツプ305で決定した判定
基準TJUDGEより小さいかどうかをチエツクし、
小さい場合はステツプ309に進み、急加速と判定
してFACCELを“１”にセツトする。その後エ
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
状態の判定を行ない、この情報は前述した第５図
ＡのVNWGCONTRCL、第６図のP2FBCONT、
次に説明する第５図ＢのBOOSTCNTRの各処理
で使用する。

次に、オーバーブースト制御を最適に行うため
の処理BOOSTCNTRを第５図Ｂを用いて説明す
ると、このBOOSTCNTR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け渡す。

以下、順を追つて説明すると、まずステツプ
214では、オーバーブースト制御終了かどうかを
チエツクする。これは以下に述べるステツプ236
〜239で行なわれるオーバーブースト制御を終了
させる処理結果をチエ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ステツプ
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イードフオワー
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ステツプ215に進み、
前述した急加速判定処理でセツトまたはリセツト
される急加速判定用フラグFACCELをチエツク
し、“０”の場合は処理を終了し、“１”の場合は
急加速が判定されているのでステツプ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
をチエツクする。

これは、エンジンの種類や車種によりオーバー
ブースト制御を行うかどうかが異なるため、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、同じプロ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た
めのものである。

オーバーブースト制御が許可されている場合は
ステツプ217に進み、エンジン水温が100℃以下か
どうかをチエツクする。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
なわない。100℃に満たない場合はステツプ218に
進み、WG側のフイードフオワード補正開始フラ
グFP2WGを“１”にセツトする。

ステツプ219では、過給圧が250mmHgを越えた
かどうかをチエツクし、越えていない場合は処理
を終了する。越えている場合はステツプ221に進
む。初めて250mmHgを越えた場合にはステツプ
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側のフイードフオワード補正開
始フラグFP2VNを“１”にセツトする。

この誤判定防止タイマの計測時間は、前述した
第６図のステツプ125の急加速判定誤り防止処理
にてチエツクされ、250mmHgを越えて320mmHgに
なるまで３秒以上経過した場合には急加速とは判
定せず、急加判定フラグFACCELとVN側のフイ
ードフオワード補正開始フラグFP2VNを“１”
にセツトする。

これは、第１７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
時間τ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、過給圧が急変動して運転性が悪化す
ることを防止するためである。

即ち、250mmHgから320mmHgとなるまでの誤判
定防止タイマが計測する時間T0がT0≧３となつ
た場合には、急加速とはみなさないのである。

次に、ステツプ221で２回目以降に250mmHgを
越えた場合はステツプ223に進み、過給圧P2が
345mmHgを越えたかどうかをチエツクする。越え
た場合はステツプ225に進み、345mmHgを初めて
越えたかどうかをチエツクする。

初めて越えた場合はステツプ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。

ステツプ225にて２回目以降に345mmHgを越え
た場合にはステツプ228に進み、ステツプ226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エツクし、経過した場合に
はステツプ229に進む。

そして、所定時間を初めて経過した場合はステ
ツプ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１１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。

次に、ステツプ228、229からステツプ232以降
に進んだ場合であるが、ステツプ232以降ではオ
ーバーブースト制御終了条件をチエツクしてい
る。即ちステツプ232、234では過給圧が375mmHg
を越えたときからの経過時間を計測するため、ス
テツプ234にて初めて375mmHgを越えた場合には
ステツプ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。

ステツプ234で２回目以降375mmHgを越えた場
合にはステツプ236に進み、ステツプ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
うかをチエツクする。

越えた場合はステツプ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ステ
ツプ237に進み、ノツキングレベルをチエツクし、
大きければノツ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。

小さい場合はステツプ238に進み、吸入空気流
量QSがオーバーブースト制御をカツトする判定
空気量QSBOOSTCUTより大きいかどうかをチ
エツクし、大きい場合は異常燃焼を生じさせない
ためステツプ239に進み、オーバーブースト制御
を終了させる。

このように、BOOSTCNTR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。

次に、VN，WG側のフイードフオワード制御
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６図のステツプ110であり、
VN側からWG側のフイードバツク制御に切り替
つた時である。

学習量は、同図のステツプ134でVNLEARN
に記憶したＩ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
らは前以てフイードフオワード制御量に加えるこ
とを意味する。

ここで、その実際の学習量演算について第８図
に基づき説明する。

まず、ステツプ400では、オーバーブースト制
御を行つているかどうかをFACCELによりチエ
ツクする。

学習量演算は、オーバーブースト制御を行なわ
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な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Ｉ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なつた直後に行なうことと
している。

即ち、オーバーブースト制御を行なわない加速
状況では学習量の演算は行なわない。オーバーブ
ースト制御を行なつた場合はステツプ401に進み、
第６図のステツプ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（制御デユーテイにして15パーセント）を減
じ、その減じた結果を改めてVNLEARNとす
る。これは基本制御デユーテイをオーバーブース
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。

ステツプ402では、このVNLEARNと
LEARNVNを加えた値をVNLEARNVALUEに
記憶する。ここで、LEARNVNは前回の学習結
果であり、この値LEARNVNと今回の学習結果
VNLEARNを加えることにより、学習量が最適
値に収束するようにする。

こうして記憶された最新の学習結果
VNLEARNVALUEは、第６図のステツプ121に
おいて、即ち過給圧が320mmHgより小さくかつ
QSがQSWGAREAよりも小さくなるフイードバ
ツク制御リセツ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
習量の演算を行なうタイミグとしては第６図のス
テツプ112であり、WG側にフイードバツク制御
が切り替わり1.2秒経過以降としている。

学習量はステツプ135でWGLEARNに記憶し
たＩ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
以てフイードフオワード制御量に加えることを意
味する。

ここで、その実際の学習量演算について第９図
に基づき説明する。

まずステツプ404では、第６図のステツプ109に
いて、即ちWG側のフイードバツク制御が切り替
わつたときに起動されたWG側の学習制御開始タ
イマWGLEARNTIMERの計測値が1.2秒以上と
なつたかどうかをチエツクする。

1.2秒より小さい場合は、学習量演算は行なわ
ない。1.2秒以上経過している場合はステツプ405
に進み、VN側と同様に第６図のステツプ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６図のステツプ121において更新する。

このようにして、VN，WG側夫々最適なタイ
ミングで学習量の演算及び更新処理を行なうこと
によりフイードフオワード制御量を補正してい
る。

なお、前述の説明中に使用した各種時間計測用
タイマは、第７図Ｂに示すようにTIMER処理に
より一定時間（10ｍｓ）毎に１づつ増加させる構
成により実現している。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、この発明によるター
ボチヤージヤの過給圧制御装置は、目標過給圧に
応じて可変容量手段と排気バイパス弁のいずれか
についてフイードバツク制御を行なうと共に、そ
のどちらで制御を行なつている場合にも、積分制
御を開始する領域を目標過給圧に応じて判別して
制御するようにしたので、すべての運転領域及び
すべての加速パターンにおいて、過給圧の大きな
オーバーシユートなしに制御でき、エンジンの耐
久性を向上させ、また、制御の切り替りにより過
給圧力がハンチングするようなことがなく、運転
性よく制御できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す機能ブロツク図で
ある。第２図Ａはこの実施例の流れ図のうち、要
部を抽出した流れ図、第２図Ｂは吸入空気量に対
する目標過給圧の関係を示す特性図、第２図Ｃは
VN，WGの基本制御量を表す特性図である。第
３図は本発明の一実施例の機構的な構成の概略
図、第４図はターボチヤージヤのスクロール部の
断面図である。第５図Ａ、第５図Ｂ、第６図、第
７図Ａ、第７図Ｂ、第８図、第９図はこの実施例
の動作内容を表す流れ図である。第１０図Ａ、第
１０図ＢはそれぞれVN，WGの基本制御デユー
テイを示す特性図、第１０図Ｃは吸入空気量QS
と基本制御デユーテイの関係を示す表図である。
第１１図Ａは吸入空気量QSに対する制御目標値
を示す特性図、第１１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示す特性
図、第１２図はオーバーシユート対策及びフエイ
ルセーフを説明するための過給圧に対する制御デ
ユーテイの減少率を示す特性図、第１３図Ａはτ
を説明するための線図、第１３図Ｂは100mmHgで
のエンジン回転速度とτとの関係を説明する特性
図、第１４図はERRORとＰ分（補正量）との関
係を説明する特性図、第１５図は吸入空気量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、第１６図は急加速時のオーバーシ
ユートを説明する過給特性図、第１７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１８図及び第１９図はこの実施例による作用効
果を説明するための線図である。１……エンジン、２……運転状態検出手段、３
……目標過給圧設定手段、４……過給圧検出手
段、５……偏差演算手段、６……フイードバツク
領域判別手段、７……第１の制御量演算手段、８
……第２の制御量演算手段、９……第１の制御手
段、１０……第２の制御手段、１１……容量可変
手段、１２……排気バイパス弁、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、３０……クランク角
センサ、３１……エアフローメータ、３２……絞
り弁、３３……過給圧センサ、３５……コンプレ
ツサ、３７……タービン、３８……タービン室、
３９……スクロール、４０……排気導入通路、４
５……可動舌部、５０……アクチユエータ、５７
……電磁弁、６０……排気バイパス弁、７０……
アクチユエータ、７７……電磁弁、８０……コン
トロールユニツト。

Claims

【特許請求の範囲】１ターボチヤージヤの排気タービン容量を可変
する容量可変手段と、排気タービンを通過する排
気の一部を上流から下流にバイパスさせる排気バ
イパス弁とにより、運転状態に応じてエンジンの
過給圧を制御するターボチヤージヤの過給圧制御
装置において、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手
段と、該運転状態検出手段によつて検出されるエンジ
ンの運転状態に応じた目標過給圧を設定する目標
過給圧設定手段と、実際のエンジンの過給圧を検出する過給圧検出
手段と、該過給圧検出手段による検出過給圧と前記目標
過給圧との偏差を演算する偏差演算手段と、前記運転状態検出手段による検出結果と過給圧
検出手段による検出過給圧とにより、フイードバ
ツク制御を行う運転領域を判別するとともに前記
容量可変手段と排気バイパス弁のいずれについて
フイードバツク制御を行うかを選択するフイード
バツク制御領域判別手段と、少なくとも前記偏差演算手段によつて算出され
た偏差の積算値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及び排気バ
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、前記第１、第２の制御量演算手段で演算される
制御量に応じて前記容量可変手段及び排気バイパ
ス弁を駆動制御する第１、第２の制御手段と、前記目標過給圧に応じて前記フイードバツク制
御中の積分制御を開始する領域を判別する判別手
段とを備えたことを特徴とするターボチヤージヤ
の過給圧制御装置。