JPS61279734A - タ−ボチヤ−ジヤの過給圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１′″′″１１ゝ　　　　　　　　　　１１：本５ｉ
！　ＩＩＩＪｌｌｉ　）−″′″ｆ＋−９＋ｎ３Ｉｉｔ
給０制■置に　　　　　、、。

関する。

（従来の技術） ターボチャージャは排気〃スのもつ高温、高圧エネルギ
を利用して排気タービンを高速で回転さ　　　　　［゛
せ、同軸上にあるコンプレッサを駆動するようになって
おり、コンプレッサの回転数の上昇に伴い吸気マニホー
ルド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、エンジンの高トルク
、高出力を発生させ、また燃費の向上をはかるのである
。

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

排気タービンの駆動効率は、タービンに対する排気の導
入部であるタービンスクロール部の断面積Ａと、その中
心からの半径Ｒの比率Ａ／Ｈに応じて決定され、したが
って排気〃入流量の小さいエンジン低速運転域でも、こ
のＡを小さくして排気流速を７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を可変とする容量可変
手段を備えたターボチャージャが、本出願人により特願
昭５８−１６２９１８号と°して出願されており、この
容量可変型のターボチャージャによれば低速運転域でも
十分な過給圧が得られるのである。

排気タービンの排気導入部に設けられて開度を増減する
容量可変手段は、コンプレッサの下流に発生する過給圧
を作動圧力とするアクチュエータにより駆動され、この
作動圧力を調整するために電磁弁が設けられており、電
磁弁は作動圧力の一部を大気に放出することにより圧力
を１１９Ｅするもので、例えば、エンジンの運転状態に
応じてマイクロコンピュータなどの制御装置により作動
が制御されるようになっている。

電磁弁は所定の周波数で開閉するオンオフ型の電磁弁で
あって、その制御デユーティに応じて開弁時間割合が制
御され、例えば開時間をあ、られすデユーティが１００
％のときは電磁弁が全開し、この場合は７クチ１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尋かに高めるし、また逆
にデユーティ０％のときは電磁弁が全閉し、Ａが最大と
なってタービ　　　　　□ン回転数を抑えるのである。

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

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

そこで、過給圧が上限値に近づくと、排気タービンの上
流から下流へと排気の一部をバイパスさせ、過給圧を抑
制する排気バイパス弁が除けられる。排気バイパス弁が
開くと、排気タービンに流入する排気〃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、フィードバック制御
することにより、過給圧の制御精　　　　　□度を向上
さするようにしてパる・　　　　　　　　　　　　　・
：なお、このように容量可変手段と排気バイパス　　　
　　□弁とを共にフィードバック制御していると、制御
が相互に干渉する領域が生じて、過給圧を制゛御するの
に容量可変手段と排気バイパス弁が本来の最　　　　゛
適位置からづれてくることら予想される。

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

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

（発明が解決しようとする問題点） ところで、この装置ではフィードバック制御領域以外で
も、運転状態に基づいて制御量を演算し、この制御量に
応じて容量可変手段及び排気バイパス弁を駆動制御して
いるので、たとえばアイドル時や定常走行時のように７
クチユエータを動作させる必要のない非動作域において
も、運転状態を検出する信号は細かく変化しており、演
算される制御量もこれに応じて変化する。このため、ア
クチュエータが電磁弁である場合には、電磁弁がこの細
かく変化する制御量に応じて動作することとなる。

ここで、過給圧の制御を考えると、適度の過給圧はエン
ジン出力を向上させるために有効であるが、過度の過給
圧になると、〃ソリンエンジンではノッキングを発生し
やすくなり、また定められた過給圧以上になると、強度
的に耐えられなくなる。たとえば、大きな出力が要求さ
れる加速時等には過給圧がぐんぐん上昇するので、過給
圧の制御が必要となるのであり、エンジン回転が低く排
気が入量の少ないアイドル時や吸入空気流量が所定値以
下の定常走行時には過給圧が低く、もともと過給圧を制
御する必要はない。過給圧を制御しなければならない過
給領域は全運転領域から見れば加速時等に限られており
、実際の運転では過給領域のほうがむしろ少ないのであ
る。

従って、アイドル時や定常走行時等の７クチユエータを
動作させる必要がない非動作域にも運転状態に応じた制
御量にて７クチユエータを動作させることは、もともと
動作させなくともよいところを動作させるのだから、そ
れだけ部材の耐久性を損なうことになる。

また、アクチュエータとして所定の周波数で開閉するオ
ンオフ型の電磁弁では開閉するごとに駆動音を発生する
ので、アイドル時にはこの駆動音が不快感を与えてしま
う。

本発明はこのような点に着目し、アクチ二二一夕を動作
させる必要のない非動作域を判別し、この非動作域に固
定制御量にて制御することにより、アクチェエータの不
必要な動作を抑制することができる装置を提供すること
を目的とする。

（問題７αを解決するための手段） 第１図は本発明の全体構成図であり、エンジン１３の過
給圧は、ターボチャージャの排気タービンのＡ／Ｒを可
変とする容量可変手段９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＃気バイパス
弁１０により運転状態に応じて制御される。

１はエンジン８の運転状態を代表するパラメータとして
、例えば吸入空気量、エンジン回転数などを検出するた
めの運転状態検出手段、２はフンブレッサで過給される
実際の過給圧を検出する過　　　　　：′給圧検出手段
、３はこの検出過給圧と目標過給圧　　　　　：の偏差
を演算する偏差演算手段である。

４はフィードバック制御領域判別手段で、フィードバッ
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　　　　　ビついてフ
ィードバック制御を行うかを選択する。

５は少なくとも前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タービンの容量　　　　　１可
変手段９の制御量を演算する第１の制御量演算手段、６
は同じく少なくとも前記偏差の８２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ｉ量を演
算するｆＪＳ２の制御量演算手段である。

１１は容量可変手段、排気バイパス弁駆動用アクチュエ
ータを動作させる必要のない非動作域を判別する非動作
域判別手段、１２は非動作域を判別した場合にそのとき
の運転状態によらず前記制衡量を固定制御量に切り替え
る切換手段である。

７は前記制御量演算手段５で演算される制御量に応じで
、あるいは固定制御量にて容量可変手段９を駆動制御す
る第１の制御手段、８は前記制御量演算手段６で演算さ
れる制御量に応じて、あるいは固定制御量にて排気バイ
パス弁１０を駆動制御する第２の制御手段である。

（作用） このように構成すると、アクチュエータを動作させる必
要のない非動作域が非動作域判別手段１１にて判別され
、切換手段１２が制御手段７，８への制御量を固定制御
量に切り替える。

固定制御量では、アクチュエータが不必要に細かく動作
することがなく、アクチュエータの動作を必要最小限に
抑えることが可能となり、アクチュエータの耐久性を向
上し、かつアクチュエータに電磁弁を使用する場合には
この電磁弁の駆動音を必要最小限として不快感を低減す
ることができる。

（実施例） 第２図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５図（Ａ）
に示す処理番号２１２に追加する処理である。先にこれ
から説明する。

なお、図中の番号は処理番号を表し、容量可変手段はＶ
Ｎ、排気バイパス弁はＷＧという記号により記述し、エ
ンジン回転速度、吸入空気流量、アイドルスイッチのＯ
Ｎ、ＯＦＦ状態等の運転状態を表す信号はメモリに記憶
されているものとする。

この流れ図に示す制御は制御周期（５０ｍｓ）毎に一度
実行され、ＶＮ並びにＷＧ駆駆動用アクチェエータ駆動
部材制御するマイクロコンビエータなどの制御装置内に
て行なわれるものである。

まずｓｏｏ、ｓｏｉでは７クチユエータを動作させる必
要のない非動作域を判別する。この例ではアイドルスイ
ッチがＯＮとなる場合（スロットル弁が全閉位置となる
場合）、あるいは吸入空気流量が所定値未満となる場合
を非動作域としてお　　　　□す、この場合には５０３
に進む。５０３は切換手段として機能する部分であり、
ＶＮ側、ＷＧ側とも予め定めた固定制御量を読み出し、
この固定制御量をＶＮ側、ＷＧ側の制御手段に出力する
。この固定制御量により運転状態の検出結果によらずア
クチュエータが動作し、不必要な細かい動作をすること
がなくなるのである。

また、アクチュエータに所定周波数で開閉するオンオフ
型の電磁弁を使用する場合にはそのデユーティをでトる
だけ小さくすることにより駆動回数を減らし、駆動音を
必要最小限として不快感を低減することができる なお、５００，５０１にてアクチュエータが動作する動
作域が判別されると、５０２に進み、従来と同様にＶＮ
側、ＷＧ側とも運転状態に応じて演算される制御量をＶ
Ｎ側、ＷＧ側の制御手段に出力するのである。

次に第３図は本発明の一実施例の機械的な構成の概略図
である０図において、エンジン２１には、吸気管２２お
より吸気マニホールド２３を介して空気が供給され、排
気マニホールド２４および排気管２５を介して排気され
ている。吸気管２２のＵ！Ｊ　４″＆　＊　Ｉ：　ｆｉ
ｒ　ｄｈ　Ｌ　？、：　Ｑｉｆｔ　？￥Ｉｓ　ｉ：　Ｉ
“１ｆｉＡ！２ｊＫｆｆｉＱ°２　　　：。

測定するエア７０−メータ３１が設けられ、吸気管２２
の折曲部には、ターボチャージャの一部を構成するコン
プレッサ３５が配設され、エア７０−メータ３１を介し
て供給される吸気を加圧して”ｙＥ／ｙ２１１′″＠＃
Ｌ　（′１・７１”ニー　７ｋ　−）ｋ　）’　　　　
。

２３に近接した吸気Ｗ２２の基端部には、紋り弁３２が
配設され、この絞り弁３２と前記コンプレッサ３５との
間の吸気Ｗ２２には、逃し弁２９が設けられている。

排気Ｉｒ！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、タービン３７は、連結軸　　　　ｉ３６を
介してコンプレッサ３５に連結されている。　　　　ｉ
□タービン室３８は、第４図に示すように、タービン３
７を取り囲むように形成されたスクロール３　　　　　
：：“１１・ ：’、（’ｌ、 ９を有し、スクロール３９は、その断面積が導入　　　
　ｉｆ′１ １“０”−％１ｌｌＦ″′＊ｔｈｒ；ｒｔｎｒａ＋：ｒ
ｑｈ−＝　＋。　　　、ｊ従って徐々に小さく形成され
ている。このスクロ　　　　　：、ニール３９への導入
通路４０とスクロール３９の終端部４１の合流部には、
フラップ弁により構成される容量可変手段としての可動
舌部４５が設けられ、この可動舌部４５は、導入通路４
０の断面積を拡縮し得るように、その基端部を紬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
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１！ＦＩＳ４５を回動自在に支持してい
る軸４６は、アーム４７を介してロッド４８の上端に連
結され、ロッド４８の下端部は、可動舌部駆動用アクチ
ュエータ５０をｍ成するダイヤ７ラム５２に連結されて
いる。ダイヤ７ラム５２を収納しているケース５１は、
ダイヤフラム５２により大気室５３と正圧室５４に分割
され、大気室５３には、ダイヤ７ラム５２を正圧室５４
側に押動するように付勢されたばね５５が配設される。

正圧室５４は、連結管５６を介してコンプレッサ３５の
下流側の吸気管２２に連結され、コンプレッサ３５で形
成された過給圧が正圧室５４に供給され、ダイヤ７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、
この電磁弁５７がコントロールユニット８０により駆動
されて解放したときには、この電磁弁５７を介して連結
’ｌ’５６はコンプレッサ入口に連通され、正圧室５４
内の圧力は低下する。更に詳細には、電磁弁５７は、コ
ントロールユニット８０によりデユーティ制御されてい
て、デユーティ値が大きくなるほど電磁弁３７の解放度
合は大きくなって正圧室５４の圧力は低下する。このた
め大気室５３のばね５５の作用によりダイヤフラム５２
は下方へ移動し、この移動動作がロッド４８．アーム４
７゜軸４６を介して可動舌部４５に伝達され、可動舌部
４５は、タービン３７への排気の導入通路４０を小さく
する方向、すなわち閉じる方向に回動する。その結果、
タービン３７に供給される流速が速くなり、コンプレッ
サ３５によるエンジン２１への過給圧は上昇する。また
、逆に、デユーティ値が小さくなるほど、電磁弁５７の
解放度合は小さくなって正圧室５４の圧、力は増大する
ため、ダイヤフラム５２はばね５５に抗して上方に移動
し、これにより可動舌部４５は、導入通路４０を開く方
向に回動する。この結果、タービン３７に供給される流
速は遅くなり、コンプレッサ３５によるエンジン２１へ
の過給圧は低下する。

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

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

更に詳細には、電磁弁７７はコントロールユニット８０
によりデユーティ制御されていて、デユーティ値が大き
くなるほど電磁弁７７の解放度合は大きくなって、正圧
室７４の圧力は低下するため、大気室７３のばね７５の
作用によりダイヤ７ラム７２は下方に移動し、この移動
動作がロッド６３゜連結部材６２．アーム６１を介して
排気バイパス弁６０に伝達され、弁６０はバイパス通路
２６を１°゛”０°°１・”２・７’　ｘ　−Ｔ　＜　
ａｔｌ”１′１゛、！＜　　　　。

なるほど電磁弁７７の解放度合は小さくなって正圧室７
４の圧力は増大するため、ダイヤ７ラム７２はばね７５
に抗して上方に移動し、これによりト。

排気パイパ８弁６０は開く方向１２動く・排気パイ　　
　　　０、′ｉパス弁６０は、エンジン２１が高速高負
荷状態になった場合、ターボチャージャによりエンジン
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のである。

コントロールユニツ）８０１．ｔ、マイクロプロセッサ
、メモリ、Ａ／Ｄ変換器を含む入出力インター７エース
とからなるマイクロコンピュータで構成され、そのイン
ターフェースを介してエア７０−メータ３１から吸入空
気量がコントロールユニ７）８０に供給されるとともに
、エンジン２１の左側に設けられたクランク角センサ３
０からエンジン２１の回転速度、更に過給圧センサ３３
から過給圧が供給されている。コントロールユニット８
０は、これらの情報に従って電磁弁５７．７７を駆動す
る信号のデユーティ値を適切に制御し、可動舌部４５を
介してタービン３７への排気の導８人通路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〃ス量を可変にすることによ
りエンジン２１に供給される吸気の過給圧を吸入空気ｆ
ｆ１Ｑａに応じ適切に制御して低速運転域から高速運転
域にわたってトルクを増大している。

次に容量可変手段（可動舌部）並びにウェイストデート
パルプ（排気バイパス弁）の制御をマイクロコンピュー
タを用いて実現する場合の流れ図を第５図（Ａ）〜＠９
図に示す。なお、図中の数字は処理番号を表し、容量可
変手段はＶＮ、ウェイストデートパルプはＷＧという記
号により記述し、エンジン回転速度、吸入空気流量等の
運転状態を表す信号はメモリに記憶されているものとす
る。

第５図（Ａ）から説明すると、過給圧制御ＶＮＷＧＣＯ
ＮＴＲＯＬの演算処理は所定周期（制御周期）毎に行な
われ、各種運転条件により求めた過給圧の制御目標値（
目標過給圧）Ｐ２ＡＤＡＰＴに実際の過給圧Ｐ２を一致
させるべくＶＮ、ＷＧを制御する制御量を演算するもの
である。順を追って説明すると、まず２００では入力さ
れている吸入空気量ＱＡより空気流量指数ＱＳを求める
。なお、実際の制御ではこのＱＳが計算用のデータとし
て用いられるが、以下の説明では便宜上ＱＳを吸入空気
量として説明する。２０１ではＱＳの値上りＷＧの基本
１１ＪＩＩｌデユー＋４　をＢＡＳＥＤＵＴＹｌに求め
る。２０２ではＢＡＳＥＤＵＴＹＩに制御デユーティの
３５パーセントを加算する。これはＷＧ側のセツティン
グのずれ１部品ばらつきによりＷＧが開いてしまうこと
を防止するための補正量である。例えばＶＮ側の制御頭
載においてＷＧ側のセツティングのずれ１部品ばらつき
によりＷＧが朋いてしまうと、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
を大さくして■ＮｇＡの学習制御の信頼性を確保するの
である。２０３では制御目標値からの定常偏差をなくす
ため、ＢＡＳＥＤＵＴＹｌに学習制御により求められる
学習量ＬＥＡＲＮＷＧを加算する。２０４では急加速時
に一時的に過給圧を上昇させ加速性能の向上を図るオー
バーブースト制御が行なわれているかどうかをチェック
し、オーバーブースト制御中であると判定され７１　ｋ
　２０５　＋：ｍＡオーｔ＜−２−Ｘ□１ｊお。えヵ。

　　　：加速補正量をＢＡＳＥＤＵＴＹＩに加算する。

こユ１゜、　Ｌ　Ｅ　Ａ　ＲＮＷＧ　ｋｍｉｌ１ＭＥＭ
ｈｌｔＷＧ’１ｍ。　　　ｊフィードフォワード制御量
を与える。なお、ＬＥＡＲＮＷＧの演算及びオーバーブ
ースト制御については後述する。

これに対し２０６〜２１０ではＶ　Ｎ側のフィードフォ
ワード制御量をＢＡＳＥＤＵＴＹＯに求め　　　　　す
る、２０１−２０５と２０６−２１０の処理テ異なるの
はＢＡＳＥＤＵＴＹＯに求めた基本制御デユーティを２
０７にで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ィのテーブルがＶＮ側のセツ
ティングのずれ１部品ばらつきによりＶＮが閉じる側に
ずれている場合に　　　　　：、、Ｗ　Ｇ　ｌｅｔ　＠
　ｂｓ　？°＊３：、！−ｅＦＪ４ｈｔ″ｅａｂｎ？ｔ
ｌＺｌ　　　外である。２０８ではＷＧ側と同様に学習
量り、ＥＡＲＮＶＮｔ−加算する。なお、このＬＥＡＲ
ＮＶＮの演算についても後述する。ここで、ＶＮ、ＷＧ
の基本制御デユーティは例えば第１０図（Ａ　Ｌ第１０
図（Ｂ）に示す特性としで与えられるため、基本制御デ
ユーティはこの特性から得られる第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ック
アップにより求めればよい。

ただし、ＰＡｉｏ図（Ｃ）はＶＮに対するもので、Ｈは
１６進数表示を表す。

２１１では実際の過給圧Ｐ２と目標とする過給圧Ｐ２Ａ
ＤＡＰＴとのずれに対しフィードバック補正量を演算し
、先程求めたフィードフォワード制御量に更に加算して
最終的な制御信号量をＢＡＳＥＤＵＴＹＯ，ＢＡＳＥＤ
ＵＴＹＩにそれぞれ求める。なお、この２１１にて行な
われるフィードバック制御ＩＰ２ＦＢＣＯＮＴについて
は後述する。

２１２では急加速初期段階でのオーバーシュート防止及
び構成部品故障時の７エイルセー７処理を行う。オーバ
ーシュートを防止する処理から説明すると、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
ャージャの場合通常のターボチャージャに比べ過給圧の
上昇力’　；虫ｂｓ　タめ第１６図のようにオーツでシ
ュートを生じでしまう。特に同図に例示したものにおし
１ては過給圧力ｌオーバーブースト制御時に５００ＩＩ
ＩＩＩＩＨｇを越えてしまい、エンジンの耐久性を損な
ってしまうことにもなりかねない。これを防止するため
急加速初期において一時的にＷＧ側の制御デユーティ（
制御信号）を小さくしタービン３７をバイパスして逃す
排気流量を増加することにより過給圧を低下させるので
ある。更に詳述すると、第１２図に示すような過給圧に
よるＷＧ側の制御デユーティ補正を行う。即ち急加速と
なり過給圧が上昇してべた場合所定過給圧ＰＯを越えた
時点でＷＧ側の制御デユーティを５０％減量する。ただ
しＰＯのレベルはオーバーシュートを防止するため低く
（例えば３７５　ｍｚＨｇ）設定すると以後過給圧が低
下するため、ＰＯのスライスレベルによる減量は過給圧
がＰＯに到達してから０．３秒間のみとする。

０．３秒経過後はＰ１〜Ｐ３（＞ＰＯ）をスライスレベ
ルとして段階的にＷＧ側の制御デユーティを減量補正す
る通常の７エイルセー７処理を行う。

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！１１ＩＩＩでは、正常な過給
圧制御が困難となった場合に、エンジンを保護し、かつ
最終手段としての７１ニルカツトを行う前に、ＷＧを補
助的に開くことにより過給圧を目標値に制御し、７ユエ
ルカツトが什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７エエルカツトを行うべく７ユエルカツト
要求フラグをセットする。こうして最終的に求められた
ＷＧ、ＶＮ側の制御デユーティは後述する０ＮＤＵＴＹ
Ｉ、０ＮＤＵＴＹＯに移された後おのおの前述の電磁弁
７７．５７に出力インター７エースを介して出力される
。なお、オーバーシュート対策及び７エイルセー７は０
ＮＤＵＴＹＩ。

’ＯＮ　Ｄ　Ｕ　Ｔ　Ｙ　Ｏを補正することにより行な
う。

次に２１１にて行なわれるフィードバック制御Ｐ２ＦＢ
ＣＯＮＴを第６図の流れ図を用いて説明する。ここでは
ＶＮのフィードバック制御の積分制御の開始条件の判定
、ＶＮ側からＷＧ側へのフイ　　　□−ドパツク制御の
句り替え条件の判定、フィードバック制御変数の初期化
及びＷＧ側からＶＮ側へのフィードバック制御の切り替
え条件の判定を行うどともに、フィードバック補正量の
演算及び学　　　　１番 背量の演算を行い、最終的な制御量を０ＮＤＵＴ　　　
　　ＩＹＯ，０ＮＤＵＴＹ１にストアする。

順を迫って説明すると、１００では吸入空気流量が多く
なった場合に異常燃焼を回避するため制御目標値Ｐ　２
　Ａ、Ｄ　Ａ　Ｐ　Ｔを低下させる処理を行う　　　　
ｊ例えば第１１図（Ａ）に示すような一次元のテープ　
　　　１゛・楚 ルをメモリＲＯＭ内に記憶させておき吸入空気流ｆｉＱ
ｓが所定吸入空気流量ＱＳＰＤＯＷＮＯ以上　　　　ち
になると制御目標値を徐々に低下させる。１０１：； ではＶＮ、ＷＧ側のいずれの制御領域にあるかを　　　
　　１．］示す７ラグＦＰ２ＦＢＶＮＷＧをチェックし
、′：′□１′であるならＷＧ側にでフィードバック制
御が　　　　　１行なわれていると判定し１１１に進む
。°０°であ　　　　：：；、・； るなら１０２以降に進みフィードバックＩ１１御を行　
　　　・立□！ う運転領域の判定及び学習量の演算を行う。

まず１０２では実際の過給圧Ｐ２がフィードバック制御
を行う運転領域を判定する領域判定過給圧Ｐ２　ＪＵＤ
ＧＥ（２３０ｍｍＨｇ）より小さいかどうかをチェック
し、小さい場合は運転領域の判定は行わす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
）制御に入る前にフィードバック制御がＷＧ側に切替わ
ってしまうことを防止するためである。即ち、オーバー
ブースト制御においては過給圧が１００ｍｍＨｇから２
００ｍｍＨｇとなるまでの加速時間と判定基準ＴＪＵＤ
ＧＥとの比較により急加速の判定を行い、加速時間がＴ
ＪＵＤＧＥ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、ＶＮＳＷＧのどちら側でフィードバック制御を行
うかを判定するために、後述するような吸入空気流ｆｉ
Ｑｓとフィードバック制御領域判定空気流ＩＱｓＶＮＴ
ＷＧとの比較が行なわれることとなる。従って、急加速
が判定され急加速時の応答性を高めるべくオーバーブー
スト制御が行われる矢先に、吸入空気流量がＱＳＶＮＴ
ＷＧよりも大きくなるとＷＧ側の制御領域にあると判定
されるため、急加速の判定とは無関係にフィードバック
制御がＶＮ側からＷＧ側に切替わってしまい、オーバー
ブースト制御を。

行わせることができな（なってしまうので、これを防止
するため過給圧Ｐ２がＰ２ＪＵＤＧＥより小さい場合は
上記判定を行わないようにしたものである。

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

この領域判定空気流量ＱＳＶＮＴＷＧを越えるときがＶ
Ｎ側からＷＧ側へのフィードバッ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。１０４では急加速である
かごうかをチェックし、７ラグＦＡＣＣＥＬが。

１゛である場合は急加速と判定して１０５に進み、　　
　　　　（急加速と判定されない場合は１０７に進む。

この７ラグＦＡＣＣＥＬは急加速が判定されるとＩ′に
セットされる急加速判定フラグであり、後述する加速判
定処理において説明する６１０５ではオーバーブースト
制御が終了しでいるかどうかをチェックし、オーバーブ
ースト制御中であると判定した場合は１０６に進み、オ
ーバーブースト制御が終了していることが判定される場
合は１０７に進む。１０６ではオーバーブースト制御時
の領域判定空気流量ＱＳＶＮＴＷＧＸ（＞ＱＳＶＮＴＷ
Ｇ）をＡＣＣにストアする。この領域判定空気流量ＱＳ
ＶＮＴＷＧＸはｆ５１５図に示す空気量ラインＢである
。即ちオーバーブースト制御中にはＶＮ側の制御領域が
拡大するので、これに合わせて領域判定空気流量をライ
ンＡからラインＢに上昇させるのである。

１０７ではＡＣＣにストアされた領域判定空気流量と実
際の吸入空気流ｆｉＱｓを比較する。ＱＳがＡＣＣより
大きい場合はＶＮ側の制御領域でないと判定し１０８に
てＶＮ、ＷＧ側のいずれの制御領域にあるかを示す７ラ
グＦＰ２ＦＢＶＮＷＧを“１°にセットする。これによ
りＦＰ２ＦＢＶＮＷＧ＝１は今までＶＮ＠の制ｗｍ域に
あったものがＷＧ側の制御領域に切替わったことを意味
し、１０９にてＷＧ側の学習制御開始のためのタイマを
起動するとともに１１０にてＶＮ側の学習量液ＷＡＣＣ
ＬＥＡＲＮＶＮを行う。コノ学習量波ｆＥについては後
述する。１１１では７ラグＦＰ２ＦＢＶＮＷＧをチェッ
クし、“０゛の場合は１１３に進み、“１゛の場合はＷ
Ｇ側の学習量液ｇＡＣＣＬＥＡＲＮＷＧを１１２で行う
。この学習量演算についてら後述する。このようにして
ＭＳ１５図に示すようなフィードバック制御を行う運転
領域の判定とＶＮ、ＷＧ側の学習量の演算が行われるこ
とになる。

次１．：１１３以降ｔ’ハＶＮ、ＷＧｌ１１１＃ノｔ＋
ツノフィードバック補正量の演算を行う。ここでは比例
積分微分制御について述べることとし、偏差から演算さ
れる比例分、積分分、微分分をそれぞれＰ分。

■分、Ｄ分にて略記する。まず１１３ではＶＮ側のＰ分
を計算して先程求めたＢＡＳＥＤＵＴＹＯに加算し、加
算した結果をメモ１７　Ｍ　２にストアする。このＰ分
の計算は制御の安定性並びに基本制御デユーティＢＡＳ
ＥＤＵＴＹＯがずれていた場合を考慮し下記演算で求め
る。即ちＶＮ側の２分１ｉＫＰＶＮＸ（ＥＲＲＯＲ）２
とする。、：　コニＥ　ＲＲＯＲは目標とする過給圧と
実過給圧の偏差（ＥＲＲＯＲ＝Ｐ２ＡＤＡＰＴ−Ｐ２）
であり、ＫＰＶＮは演算上のゲインである。１１４では
同様にしてＷＧ側のＰ分を計算して前述のＢＡＳＥＤＵ
ＴＹＩ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ＫＰＷＧＸＥＲＲＯＲと
し、ＫＰＷＧは演算上のゲインである。なお第１４図に
ＶＮ側のＰ分を破線にて、ＷＧ側（７）Ｐ分を実線にて
示す。

こうして求められるフィードバック制御のＰ分は常時加
算されるが、積分微分制御については所定過給圧以上に
おいて行うため１１５〜１１８では積分微分制御を行う
かどうかを判定する。まず１１５でレノスタＡＣＣに実
際の過給圧Ｐ２をストアし、１１６では目標とする過給
圧Ｐ２ＡＤＡＰＴが３７５　ｍ＋ａＨｇであるかどうか
をチェックする。Ｐ２ＡＤＡＰＴが３７５＋ｕａＨｇで
ある場合は１１８に進むが、Ｐ２ＡＤＡＰＴが３７５ｍ
ｍＨｇより小さい場合は１１７にてＰ２ＤＯＷＮＶＡＬ
ＵＥｔｅ：ＡＣＣに加算する。これは通常は過給圧がＰ
　２　Ｍ　Ｉ　Ｎ（３２０ｍｂ＋）ｒｇ）に達している
場合次の１１８にて積分微分制御が可能であると判定す
るが、１００において高空気流量となり制御目標値を低
下させた場合は、より低い過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　　　　　　’（３２０ｍｍ
Ｈｇ）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３７５・・　　　　　１Ｈ，以
下に低下する高空気流量域では、判定過給圧Ｐ２ＭＩＮ
も小さくして積分微分制御を行う制御領域を確保するの
が好ましい、このため、レノスタＡＣＣにストアしたＰ
２と、Ｐ２ＭＩＮから所定値だけ減算した値とを比較さ
せればよいのであるが、このことはＰ２のほうに予め上
記所定値を加算しておきこの加算された値とＰ２ＭＩＮ
とを比較しても同じ結果が得られることになる。この場
合の所定値が前記Ｐ２ＤＯＷＮＶＡＬＵＥであり、Ｐ２
ＤＯＷＮＶＡＬＵＥは一定値でもよいし、ＱＳに応じて
変化する値でもよい。

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

即ち、Ｐ２ＭＩＮが目標過給圧よりも低い所定過給圧と
して設定してあり、Ｐ２ＭＩＮを越えるときがＶＮのフ
ィードバック制御の積分制御を開始する条件として与え
られる。制御可能と判定されなかった場合には１１９に
てＱＳが所定空気流量ＱＳＷＧＡＲＥＡ以下かどうかを
チェックし、小さい場合は１２０にて各種制御シーケン
ス用フラグのリセット及び各種フィードバック用変数の
初期化を行うと同時に、１２１にてＶＮ、ＷＧ側双方の
学習量の書き替えを行う。即ち、過給圧がＰ２ＭＩＮよ
りも小さく、かつ空気流量がＱＳＷＧＡＲＥＡよりも小
さいときがフィードバック制御変数の初期化及びＷＧ側
からＶＮ側への制御の切り替え条件として与えられる。

従って、ＱＳＷＧＡＲＥＡよりも大きい場合は高空気流
量域で過給圧が瞬時に低下した場合に上記フラグのリセ
ットあるいは上記変数の初期化を行わせないために１１
２２に進む。即ち、高空気流量域にある全開加速　　　
　　７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　　　
　　′□１・□ 早い場合があり、この場合では空気流量は高く維　　　
　　１：持されＷＧ側の制御領域にあるにも拘わらず過
給　　　　　１］・・；。

１斗、” 圧が前記Ｐ２ＭＩＮを下回る結果となる。従って、　　
　　′］ユ、３１３よ。７．ヶ。、ヤ７１□７　＜　−
１’、　　　　ＩＩ・バック用変数の初期化を行うこと
にすると、ＷＧ　　　　　　、・１１′ 側の前回までの偏差ＥＲＲＯＲの積算値ＥＲＲＯ・・。

１．。７！ｌ”Ｉｆｆ　＊　Ｌ　（Ｌ　＊　ｂｌ、Ｗ　
Ｇ　ｆｆ１ｌｌ　ｆｌ　！ＩＩ　ｌ１１１！。、４、　
１１１．１・： ％　′４７７）　ｋ　ｌ　’）　ＦＬＹＳ　ａ　Ｉｆ　
ｂ　ｊ　ｌ’　”Ｊ　ｆ）　７）　ｉｓ　４　（ｎ　’
ｔ’　ｊ！　１Ｍ　　　　、・制御のずれを招いてしま
うので、これを防ぐために　　　　　ニー１上記７？ｙ
−７，ヤ、２Ｆ等や行ゎユ、、５、よう、３え　　　　
１□。

、′１ １１□： ものである。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　：・・１１２２ではメモリＭ２．Ｍ２＋２にスト
アされている値（基本制御デユーティに各種補正量を加
算した結果）を０ＮＤＵＴＹＯ，０ＮＴ）ＵＴＹ　１に
移す。なお、この移し替えに当たっては上限値。

下限値を設けＶＮ、ＷＧ側おのおのの値を上限値と下限
値の開に制限している。１２３ではＱＳが判定空気流量
ＱＳＤＵＴＹＣＵＴより小さいかどうかをチェックし、
小さい場合は１２４にて制御デユーティ０ＮＤＵＴＹＯ
，０ＮＤＵＴＹ　１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。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ＶＮＷＧＣＯ
ＮＴＲＯＬの２１２に進む。

次に１１８にて積分微分制御が制御可能領域にあると判
定され１２７に進んだ場合について説明する。１２７以
降ではＶＮ、ＷＧ側のいずれの制御領域にあるかを判定
する判定結果（１０１〜１０６の処理にて行なわれる）
に基づいてＶＮ、ＷＧ側おのおのの演算を行う。まず１
２７では７ラグＦＰ２ＦＢＶＮＷＧが“１゛がどうかを
チェックし“１′の場合は１２８にてＷＧ側の前回まで
の偏差ＥＲＲＯＲの積算値ＥＲＲＯＲｒＷＧに今回の偏
差ＥＲＲＯＲを加算する。０゛の場合は１２９に進みＶ
Ｎ側の前回までの偏差ＥＲＲＯＲの積算値ＥＲＲＯＲＩ
ＶＮに今回の偏差ＥＲＲＯＲを加算する。１３０ではオ
ーバーブースト制御が開始されたかどうかをチェックし
、開始と判定されている場合は１３１にてＥＲＲＯＲＩ
　ＶＮにオーバーブースト制御時の補正量ＶＮＣＯＥＦ
　Ｉを加算する。これはオーバーブースト制御時の制御
目標値上昇分のフィードフォワード制御量を加算するも
のである。オーバーブースト制御開始でない場合は１３
２に進みＦＰ２ＦＢＶＮＷＧをチェックし、　　　　□
゛１°の場合はＷＧ側の制御領域であるため１３３に進
みＶＮ側の偏差ＥＲＲＯＲの積算値ＥＲＲＯＲＩＶＮか
ら所定値を減じる。即ち、ＶＮ側からＷＧ側にフィード
バック制御が切り替わった後はＶＮ側の制御量を切り替
わる直前の制御量がら徐々に減じる。ＷＧ側にフィード
バック制御が切替わった後にもＶＮ側の制御量を切替わ
る直前の制御量に保持させると、排気〃入流量の増加に
伴い導入通路４０の流速が速くなって圧力が低下し、こ
の圧力低下により可動舌部４５が導入通路４０を閏じる
方向に回動されてターボチャージャ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がら所定値を減じると、可動舌部４
５が導入通路４０を開く方向に回動され全開となるので
、ＷＧ側の制御に入っても十分な排気容量を確保するこ
とができターボチャージャの性能を最大限に発揮させ得
るのである。一方、ＦＰ２ＦＢＶＮＷＧが１０′の場合
ハ１３４　ｉ：進みＶＮ側の１分をＫ　Ｉ　ＶＮＸＥＲ
ＲＯＲＩ　ＶＮの計算にて求めこれを前述のＮ２に加算
する。ここにＫＩＶＮは演算上の積分ゲインである。ま
た同時に学習制御用としてこの１分を今回のＶＮ側の学
習量としてＶＮＬＥＡＲＮに記憶する。１３５ではＷＧ
側の１分をＫＩＷＧＸＥＲＲＯＲｒＷＧの計算により求
めこれを前述のＮ２＋２に加算する。ここにＫＩＷＧは
演算上の積分ゲインである。また同時に学習制御用とし
てＺ　ｔｆ）　Ｉ　分ヲ今回（７）　Ｗ　Ｇ　ｇＩＩ（
１）　Ｔ−習ｆｆｉ　トＬ　（Ｗ　Ｇ　Ｌ　Ｅ　　　　
　　’ＡＲＮに記憶する。１３６ではＤ分を計算しその
結果をメモリＭ１にストアする。このＤ分の計算はＫＤ
Ｘ（ＥＲＲＯＲ１−ＥＲＲＯＲ）により求める。ここに
ＫＤは演算上の微分ゲインである。具体的には、ＶＮ、
ＷＧどちら側制御しているかと　　　　　トうｈ”ｅＦ
Ｐ２ＦＢＶＮＷＧにてチｘｙ９Ｌ−ＶＮ側　　　　（１
ｊ・ ｆｌｉｌＪＩｌｉｉＭＥＪ″′ｒ　Ｖ　Ｎ１１［１１ｎ
″！　＞　Ｋ　Ｄ　Ｖ　Ｎ　ｋ゛ｌ。

Ｗ　Ｇ　１１１１１１７）　ｆｔ１ｌｌ　ＩＩ　ｌｉ　
ＦＪｉ　ｌ：１　ｈ　１！’　Ｗ　Ｇ　側（ｎ　’ｆ　
４　＞　Ｋ　Ｄ　Ｗ　　　　　：。

Ｇを選択して計算する。なお、ＥＲＲＯＲＩは前　　　
　　ｌ′。。ＥＲＲ８−あ６゜１３７ｔ’１．ｔＦＰ２
ＦＢＶ、　　　１ＮＷＣ＃ｔ”　１　”ｙ＞　ｋ　ｌｋ
　ｌｉ：　１３８　ＥｆＷＧｉｌｌｌｎＤｅｅ　　　。

ｗ６側に加算し・加算し“結果をＮ２＋２＋−″８ト１
８アし、・０・のときは１３９にてＶＮ側のＤ分をＶ　
　　　：１・： Ｎ側に加算し、加算した結果をＮ２にストアする。　　
　　ｊ：ｌｌ： １４０では次回の演算処理にて行なわれるＤ分の　　　
　　ｌｉ［，５ 計算のために今回の偏差ＥＲＲＯＲ（＝Ｐ２ＡＤ　　　
　　　、、。

ＡＰＴ−Ｐ２）をＥＲＲＯＲＩにストアする。１４１．
１４２ではメモリＭ２警Ｍ２＋２にストアされている値
（基本制御デユーティに各種補正量を加算した結果）を
最終的な制御デユーティとして０ＮＤＵＴＹＯ，０ＮＤ
ＵＴＹ　１に移す。なお、この移し替えに当たっては上
限値、下限値を設けＶＮ、ＷＧＩＩＩＩおのおのの値を
上限値と下限値の間に制限している。この後はＶＮＷＧ
ＣＯＮＴＲＯＬの２１２に進む。

次に急加速時に一時的に過給圧を上昇させ加速性能の向
上を図るオーバーブースト制御についてさらに説明する
。基本的には前述したフィードフォワード制御量を補正
し、制御目標値を上昇させることことによりオーバーブ
ースト制御を実現するものである。第５図（Ｂ）はオー
バーブースト用各１．　ｆｆｆｌ　７ラグのセット、リ
セットを行う処ＪＩＢＯＯＳＴＣＮＴＲ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）に基づき順を追って
説明する。この処理は先程説明した制御演算処理とは別
に１０１８に一回実行されるものである。３００では過
給圧をＦ２にストアする。３０１ではＦ２が１００ｍｍ
Ｈｇを越えたかどうかをチェックし越えていない場合は
３０２にて各種制御シーケンス用７ラグのリセット及び
各種変数の初期化を行う。１００ｍｍＨｇ以上である場
合は３０３に進み初めて越えた場合３０４に進み加速時
間計測用タイマを起動する。３０５では１００ｎ＋ａ＋
Ｈｇ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 １００＋ｍＨｇでのエンジン回転速度（ｒｐｍ）・で与
えられる判定ラインとなり、後述する加速時間τがこの
判定ラインより下側の領域にあれば、２、ｊＭ；１１″
″ｉｓｈｎｇｚｈｘ、　＊ｔ；、　ｑｔｚｎｔｒ”＋”
　　　ｌ。

１速から４速までのギヤ位置を表し、３速までは判定ラ
インの下側に収まるので問題ないのであるが、４速では
低回転域において加速時間τ（過給　　　　　ｉ圧が１
０Ｏｎ＋ｍＨｇから２００ｍｍＨｇとなるまでの時間）
が判定ラインを越え図中破線で囲った領域に分布してし
まう。従って、４速成回転域ではこの領域を越えるとこ
ろに判定ラインを移動する必要があり、判定ラインの値
に所定値加算した値が判定基準とされる。こうした理由
から判定基準にはギヤ位置も考慮されるのである。

３０３で１００ａ＋ｍＨＨを２回目以降越えた場合は３
０７に進みＦ２が２００ｍｍＨｇを越えたかどうかをチ
ェックし２００ＩＩＩＩＩＩＦＩｇ以下の場合は急加速
の判定は行わない。２ＱＱ＋ａｍＨｇを越えた場合は３
０４にてリセットされたタイマ値、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１００ｕ
＋＋ａＨｇから２ＱＱ１Ｈｇとなる時間）が３０５で決
定した判定基準ＴＪＵＤＧＥより小さいかどうかをチェ
ックし小さい場合は３０９に進み急加速と判定しＦＡＣ
ＣＥＬを“１゛にセットする。その後はエンジン制御用
の処理に戻る。こうして制御に必要な過給圧の入力及び
急加速状態の判定が行え、この情報は前述した第５図（
Ａ）のＶＮＷＧＣＯＮＴＲＯＬ、第６図のＰ２ＦＢＣＯ
ＮＴ、次！、：ｍ明するｍ５図（Ｂ）のＢＯＯ８ＴｃＮ
ＴＲで使泪する。

°”−ｔ＜　”　２−　Ｘ　）１”°９′”°°１゛“
“°　　）処理ＢＯＯ８ＴＣＮＴＲを第５図（Ｂ）を用
いて説明すると、このＢＯＯ８ＴＣＮＴＲはＶＮＷＧＣ
ＯＮＴＲＯＬを実行する前に一度実行し、オーバーブー
スト制御に必要な各種情報を受は渡す。以１′ 下順を迫って説明すると、まず２１４ではオーバ　　　
　−。

ト ーブースト制御終了かどうかをチェックする。これは以
下に述べる２３６〜２３９で行なわれるオニ） −パーブースト制御を終了させる処理結果をチェッ　　
　ゆｉ： ９ｔ、ｂ：″）ニー　Ｌ：　、ｌ：　９　Ｈ’ｔ　ｈ　
ｊ’Ｌ　Ｅ＋・１′ＩＮ　＃Ｔ　Ｌ　（ｂｓ　Ｚ　　　
　１゜と判定される場合は２４１に進み制御目標値を徐
　　　　）［：） 々に下げる処理（同時にオーバーブースト制御時　　　
　　１１：、１ のフィードフォワード制御量も徐″１″′滅じ″）を　
　　　　、１行う。制御終了していない場合は２１５に
進み前　　　　１述した急加速判定処理でセットまたは
リセットされる急加速判定用７ラグＦＡＣＣＥＬをチェ
ック　　　　１・：１・ｉ し°０゛０場合は処理を終了しパ１゛の場合１よ急加　
　　　；・、４運７１判定、□アい、Ｌ（ｎＦ２１６４
ユ進、オーフイープ　　　　Ｉ・）−スト制御が許可さ
れているがどうかをチェックする。これはエンジン、車
種によりオーバーブースト制御を行うかどうかが異なる
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Ｆ制御有りあ
るいは無しの仕様の違いに対応するものである。オーバ
ーブースト制御が許可されている場合は２１７に進みエ
ンジン水温が１００℃以下かどうかをチェックする。１
００℃以上の場合は異常燃焼が起きやすいためオーバー
ブースト制御は行わない。

１００℃に満たない場合は２１８に進みＷＧ側のフィー
ドフォワード補正開始７ラグＦＰ２ＷＧを“１゛にセッ
トする。２１９では過給圧が２５０ｍ５＋ＦＩｇを越え
たかどうかをチェックし越えていない場合は処理を終了
する。越えている場合は２２１に進む、初めて２５０ａ
＋ｍＨｇを越えた場合には２２２に進み急加速判定誤り
防止タイマを起動するとともに、ＶＮ側のフィードフォ
ワード補正開始７ラグＦＰ２ＶＮを“１゛にセットする
。この誤判定防止タイマの計測時間は前述した第６図の
１２５にて急加速＋ｑ定誤り防止処理にてチェックされ
２５０ｍ１ＩＩＨＨを越えて３２０ｍｍＨｉｒになるま
でに３秒以上経過した場合には急加速とは判定せず、急
加速判定７ラグＦＡＣＣＥＬとＶＮ側のフィードフォワ
ード補正開始７ラグＦＰ２ＶＮを１゛にセットする。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τの時間が短く急加
速であると判定されるものの加速時間が短く、加速終了
後にオーバーブースト制御に入り過給圧が急変動し運転
性が悪化することを防止するためである。即ち２５０ｍ
ｍＨｇから３２０ａ＋ｍＨｇとなるまでに誤判定防止タ
イマが計測する時間ＴＯがＴＯ≧３となった場゛合には
急加速とはみなさないのである。次に２２１で２回目以
降に２５０ｍａ＋Ｈｇを越えた場合２２３に進み過給圧
Ｐ２が３４５ｖｎｍＨｇを越えたかどうかをチェックす
る。越えた場合は２２５に進み３４５ＩａＩＩＩＨｇを
初めて越えたかどうかをチェックする。

初めて越えた場合は２２６に進み制御目標値を上昇させ
るタイミングを計測するタイミング用タイマを起動し処
理を終了する。２２５にて２回目以降３４５ＩＩＩＩＩ
ＩＨｇを越えた場合には２２８に進み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
どうかをチェックし経過した場合には２２９に進む。所
定時間を初めて経過した場合は２３０に進みエンジン水
温に応じたオーバーブースト制御量を求め制御目標値を
上昇させる。

即ち第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４
２５ｍｍＨｇ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２２８，２２９から２３２以降に進んだ場合である
が、２３２以降ではオーバーブースト制御終了条件をチ
ェックしている。即ち２３２，２３４では過給圧が３７
５ＩＩＩ＋Ｈｇを越えたときからの経過時間を計測する
ため２３４にて初めて３７５−ｓＨｇを越えた場合に２
３５に進みオーバーブースト制御時間計測用タイマを起
動している。２３４で２回目以降３７５ｍｍＨｇを越え
た場合には２３ｉ：ａ“２３５ｔ’＠９ＪＬ？、＝制御
量計測１′　　　　　［イマが所定時間を越えたがどう
かをチェックする。　　　　　１越えた場合は２３９に
進みオーバーブースト制御　　　　　［。

終了とする。越えていない場合は２３７に進み）・　　
　　　１ｑ　”ｙ　ｆ　＞　＜　）ｋ□ｚｙ７Ｌ＊Ｑｉ
ｔ。Ｉｆ　／　ｙ’ｔ　：’ヶ　　　　［；。

を生ヒさせないためにオーバーブースト制御終了　　　
　　ｉとする。小さい場合は２３８．ユ進、Ｑｓヵ、オ
ー２、；−ブづト制御をカットする判定空気量Ｑ　Ｓ　
Ｂ　Ｏ、、。

０３ＴＣＵＴより大きいがどうかをチェックし大きい場
合は異常燃焼を生じさせないため２３９に進みオーバー
ブースト制御を終了させる。このよ　　　　　　１′□
うにＢＯＯ８ＴＣＮＴＲの処理ではオーバーブー　　　
　　　１．：８□お、えゎ。６４およ。、４□、う。、
あ、。　　　　　パ：１：′ 次にＶＮ、ＷＧ側のフィードフォワード制御量のずれを
補正する学習制御について説明する。まｆＶＮ側である
が、学習量の演算を行うタイミン　　　　　　；］１゜ グとしては第６図の１１０であり、ＶＮ（ｉｌｌからＷ
　　　　　　・ＩＧ側のフィードバック制御に坊替わっ
た時である。　　　　　：１］ ’ｆ習ｆｆｔハｌ１ｉ１″ｌ　３４ｔ”ＶＮＬＥＡＲＮ
ｌ：記ｍＬ　　　　　　　’、ｊｉた１分とする。これ
は過給圧をＶＮ側で制御して　　　　　　′１いるとき
の定常偏差分を次回の制御からは前以てフィードフォワ
ード制御量に加えることを意味する。実際の学習量演算
について第８図に基づき説明すると、まず４００ではオ
ーバーブースト制御を行っているかどうかをＦＡＣＣＥ
Ｌによりチェックする。学習量演算はオーバーブースト
制御量行わすイ工ンジンにおいても勿論可能であるカ、
オーバーブースト制御を行うエンジンにおいてはオーバ
ーブースト制御領域においてＶＮ側の制御領域が拡大す
るため１分の値が大きい。この大きな値により制御を行
うと制御精度を向上することができるので、この実施例
では学習量演算をオーバーブースト制御を行った直後に
行うこととしでいる。即ちオーバーブースト制御を行わ
ない加速状況では学習量の演算は行わない。オーバーブ
ースト制御を行った場合は４０１に進み第６図の１３４
で求められる定常偏差ＶＮＬＥＡＲＮからオーバーブー
スト制御時の補正量（制御デユーティにして１５パーセ
ント）を減じ、減じた結果を改めてＶＮＬＥＡＲＮとす
る。これは基本制御デユーティをオーバーブースト制御
時でなし・ときに最適となるように与えているためであ
る。４０２では＝のＶＮＬＥＡＲＮとＬＥＡＲＮＶＮを
加えた値をＶＮＬＥＡＲＮＶＡＬＵＥに記憶する。ここ
にＬＥ−ＡＩＩＮＶＮ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
ることで学習量が最適値に収束するようにするためであ
る。こうして記憶された最新の学習結果Ｖ　Ｎ　Ｌ　Ｅ
　Ａ　ＲＮ　Ｖ　Ａ　Ｌ　Ｕ　Ｅ　ｌ！第６図の１２１
においで即ち過給圧が３２０ｍｗＨｇよりも小さくかっ
ＱＳがＱＳＷＧＡＲＥＡよりも小さくなるフィードバッ
ク制御リセット条件満足時に更新することにより次回か
らの制御に反映される。なお、・更新のタイミングはこ
の例では２つの条件を満足したとさとしているが、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（１゜次にＷＧ側の学習制御について説明す
る。学習量の演算を行うタイミングとしてはｗ＆６図の
１１２であり、ＷＧ側にフィードバック制御が切替わ９
１．２秒Ｕ過以降としている。学習量は１３５　　　　
　゛でＷＧＬＥＡＲＮに記憶した１分とする。これは過
給圧をＷＧ側で制御しているときの定常偏差分を次回の
制御からは前以てフィードフォワード制御量に加えるこ
とを意味する。実際の学習量演算について第９図に基づ
き説明すると、まず４０４では第６図の１０９において
、即ちＷＧ側にフィードバック制御が切替わったときに
起動されたＷＧ側の学習制御開始タイマＷＧＬＥＡＲＮ
Ｔ、ＩＭＥＲの計測値が１．２秒以上となったかどうか
をチェックする。１．２秒より小さい場合は学習量演算
は行わない６１．２秒以上経過している場合は４０５に
進みＶＮ側と同様に第６図の１３５で求めた今回の定常
偏差ＷＧＬＥＡＲＮと前回の学。

習ｆｌ、　Ｌ　Ｅ　Ａ　ＲＮ　Ｗ　Ｇ　ヲ加ｊｊｌＷＧ
ＬＥＡＲＮＶＡ、ＬＵＥ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１２１にお
いて更新する。こうしてＶＮ、ＷＧ側おのおの最適なタ
イミングで学習量の演算及び更新処理を行うことにより
フィードフォワード制御量を補正している。

また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。

第１８図は運転状態の変化に対してこの実施例を適用し
た場合の作泪効果を示した図である。な（・ お・比較のため本実施例の場合を実線・先行例′）１場
合を破線にて示している。　　　　　　　　　　　　　
　ト図示したアイドル時（Ａ−Ｂ）やこれに続く低板大
空気流量域（Ｂ−Ｃ）では過給圧も低く過給圧を１′１ 制御する必要はない。ところが、先行例ではこの　　　
　１１、運転域（ユ、運松状態。検出］、：基−ＩＶＮ
側、　Ｗ　Ｇ　　　　　　”１・ 側とも全閉にするべ（ＶＮ側、ＷＧ側の制御量が　　　
　　：；・ｉ： 演算される。このため、吸入空気流量が脈動する　　　
　　′：′細かい変化が制ｍ景に反映されＶＮ側、ＷＧ
側の　　　　　１：Ｖ 制御量は最大値付近で細か（変化している。この　　　
　　７・結果、アクチュエータとしての電磁弁はこの細
が［゛ い変化に応じて動作し、この動作はもともと下心　　　
　：１１′、 ”ｌ！ｒ″’）、’ｒ″！　ｌ’　Ｉ：　Ｉ！ＩＪ　（
！−ｔ）、６．：、！−１ｉ１！１ｌｉ（ｔ−ｆｌｉｔ
　　　。

大佐を低下させてしまう。　　　　　　　　　　　　　
　　□・・：また、この制御量の最大値に対応する電磁
弁の駆動回数は４０回／秒と多く、この駆動毎に発生す
る駆動音がアイドル時には不快感として感じられる。

これに対し、この実施例ではこうしたアクチュエータを
動作させる必要のない非動作域には、ＶＮ側、ＷＧ側と
も固定制ｇＩＪ量Ｄｏが採用される。このため、電磁弁
が細かい変化に応じて動作することがなく、不必要な動
作を抑制して電磁弁の耐久性を向上することができる。

また、この例では固定制御ｆｌ　Ｄ　ｏを最小値に選ん
でいるので、電磁弁は停止しく電磁弁の駆動回数はＯ）
、この結果アイドル時に駆動音を発生することがなく、
不快感を与えることがない。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、ターボチャージャの排気
タービンの容量を可変と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ャージャの過給圧制御装置
におし・で、エンジン運転状態を検出する運転状態検出
手段と、過給圧を検出する過給圧検出手段と、この検出
過給圧・と目標過給圧の偏差を演算する偏差演算手段と
、フィードバッ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し１ずれについ
てフィードバック制御を行うかを選択するフィードバッ
ク制御領域判別手段と、少なくとも前記偏差の積算値を
含む運転状態を表すノ（ラメータに応じて排気タービン
の容量可変手段、排気バイパス弁の制御量を演算する第
１．第２の制御量演算手段と、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容量可変手段、排
気バイパス弁を駆動制御する第１．第２の制御手段と、
容量可変手段、排気バイパス弁の非動作域を判別する非
動作域判別手段と、非動作域を判別した場合にそのとき
の運転状態によらず前記制御量を固定制御量に切り替え
る切換手段とを備えたの″“”−″−＠−＋’４６’ｌ
ｆ）’！’＝’″“″ｉ作域１′″Ｉｔｈ＠１１１手段
″″市“制御量”固定８御量１″′１９　　　　　ｌ替
えられる。

固定制御量では、アクチュエータが不必要に細かく動作
することがなく、アクチュエータの動作を必要最小限に
抑えることが可能となり、アクチュエータの耐久性を向
上し、かつアクチュエータに電磁弁を使用する場合には
この電磁弁の動作音を必要最小限として動作音に伴う不
快感を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を明示するための全体構成図であ
る。第２図はこの実施例の流れ図のうち、要部を抽出し
た流れ図である。 第３図は本発明の一実施例の機械的な構成の概略図、第
４図はターボチャージャのスクロール部の断面図である
。 第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ィ全表す特性
図、第１０図（Ｃ）はＱＳと基本制御デユーティの関係
を表す表図である。第１１図（Ａ）はＱＳに対する制御
目標値を表す特性図、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表す特性図で
ある。第１２図はオーバーシュート対策及び７エイルセ
ー７を説明するための過給圧に対する制御デユーティの
減少率を表１特性図、あ、。第、３図（Ａ）１よ７を説
明ｔ６　　　　１図、第１３図（Ｂ）は１００ｍｍＨｇ
でのエンジン回転速度とτの関係を説明する特性図であ
る。第１４図はＥＲＲＯＲとＰ分（補正量）との関係を
説明する特性図、ｆｊ＆ｉｓ図はＱＳに対するＶＮ、Ｗ
Ｇ側のそれぞれの制御領域を説明する特性図である。 第１６図は急加速時のオーバーシュートを説明する過給
圧特性図、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図はこの実施例による作眉
効果を示した説明図である。　　　　　　；十 １・・・運転状態検出手段、２・・・過給圧検出手段、
　　　　　　：。 ３−＠え□□、４−＝　７　＜　−）’　／、７．。□
ｌ　　　　（’］ｊ 手段、５・・・第１の制御量演算手段、６・・・第２の
制　　　　　：；；・１′ 衡量演算手段、７・・・第１の制御手段、８・・・ＰＩ
Ｓ２の　　　　　・１制御手段、９・・・容量可変手段
、１０・・・排気バイパス弁、１１・・・非動作域判別
手段、１２・・・切換手段、１３・・・エンジン、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７０−メータ、３２・・・絞
り弁、３３・・・過給圧センサ、３５・・・コンプレッ
サ、３６・・・連結軸、３７・・・タービン、３８・・
・タービン室、３９・・・スクロール、４０・・・導入
通路、４１・・・終端部、４５・・・可動舌部、４６・
・・軸、４７・・・アーム、４８・・・ロッド、５０・
・・アクチュエータ、５２・・・グイヤ７ラム、５４・
・・正圧室、５６・・・連結管、５７・・・電磁弁、６
０・・・排気バイパス弁、６１・・・アーム、６２・・
・連結部材、６３・・・口２ド、７０・・・アクチュエ
ータ、７２・・・グイヤ７ラム、７４・・・正圧室、７
６・・・連結管、７７・・・電磁弁、８０・・・コント
ロールユニット。 第２図 第７図（Ａ）　　　　　　　　　　第 ７　　図（Ｅｌ） 第８図 第１Ｉ図（Ａ）　　　　　　　　　　１第１２図 盪玲厘天 第１３図（Ａ） １００ｍｍＨｇでｐＸ”ｔゾシ回鴇ｌｌ（ｒｐｍ）第１
８図 晴間 第１４図 ＥＲＲＯＲ（目Ｒ”４ｍ１Ｅｆｊ４％ｍカリ第１６図 時間 第１５図 裏 第１７図 時間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ターボチャージャの排気タービンの容量を可変とする容
   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ャー
   ジャの過給圧制御装置において、エンジン運転状態を検
   出する運転状態検出手段と、過給圧を検出する過給圧検
   出手段と、この検出過給圧と目標過給圧の偏差を演算す
   る偏差演算手段と、フィードバッ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ィードバック制御を行うかを選択す
   るフィードバック制御領域判別手段と、少なくとも前記
   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
   排気タービンの容量可変手段、排気バイパス弁の制御量
   を演算する第１、第２の制御量演算手段と、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容量
   可変手段、排気バイパス弁を駆動制御する第１、第２の
   制御手段と、容量可変手段、排気バイパス弁の非動作域
   を判別する非動作域判別手段と、非動作域を判別した場
   合にそのときの運転状態によらず前記制御量を固定制御
   量に切り替える切換手段とを備えたことを特徴とするタ
   ーボチャージャの過給圧制御装置。