JPH0520565B2

JPH0520565B2 -

Info

Publication number: JPH0520565B2
Application number: JP59261418A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Myamura; Takashi Ueno; Toshimi Anho
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1984-12-11
Filing date: 1984-12-11
Publication date: 1993-03-19
Also published as: JPS61138831A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はターボチ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排気ガスの高温、高圧エネ
ルギを利用して排気タービンを高速で回し、同軸
上にあるコンプレツサを駆動する構造になつてお
り、コンプレツサの回転数の増加に伴い吸気マニ
ホールド内の圧力を大気圧以上に上昇させること
ができる。こうした過給圧によりエンジンへの大
量の吸入空気の供給が可能となり、結果的に高ト
ルク、高出力化あるいは燃費向上を図ることがで
きる。

ところが、回転数範囲の広い自動車用エンジン
にあつては中高速運転域での過給圧は十分確保す
ることができるが、低速運転域では十分な排気圧
力が得にくいことから過給圧を引き出せず低速ト
ルクが不足する傾向がある。この場合低速運転域
の過給圧を決定するものはスクロール部の断面積
Ａとその中心からの半径Ｒの比Ａ／Ｒで示すこと
ができ、排気ガス量の小さい低速運転域でもＡを
小さくすることができればタービン回転数を高め
て過給圧の上昇を早めることができる。そこで、
タービンのＡ／Ｒを可変とする容量可変手段をタ
ーボチヤージヤに設けた可変容量型のターボチヤ
ージヤが本出願人により出願されており（特願昭
58−162918号参照）、この可変容量型のターボチ
ヤージヤでは低速運転域でも十分な過給圧が得ら
れる。

このターボチヤージヤを使用する過給圧制御に
ついて説明すると、コンプレツサ下流に発生する
過給圧を作動圧力としてターボチヤージヤの容量
可変手段を駆動するアクチユエータを設け、この
作動圧力を外部に逃す電磁弁のデユーテイを制御
することにより過給圧を速やかに上昇させるよう
タービンのＡ／Ｒの可変制御している。第９図Ａ
はこうした電磁弁の制御特性であり、横軸には吸
入空気量を、縦軸には基本制御デユーテイの値を
示す。このデユーテイは所定時間あたりの開弁時
間を表しており、デユーテイが100パーセントで
あると電磁弁が全開であることを意味し、この場
合にはアクチユエータ、容量可変手段を介してＡ
が最小となりタービン回転数が高められる。また
デユーテイが０パーセントであると電磁弁が全閉
となり、この場合にはＡが最大となりタービン回
転数が抑えられる。こうして過給圧を速やかに上
昇させ、その後は排気バイパス弁によるタービン
外への排気のバイパス流量制御を併用して過給圧
を一定値となるように制御している。なお、実際
の制御では種々のばらつき要因に伴う制御のずれ
を解消するため実際の検出値に基いてフイードバ
ツク制御が行なわれており、この例でも過給圧セ
ンサにて検出した実過給圧と目標過給圧との偏差
からフイードバツク補正量を求め、この値により
基本制御デユーテイを補正している。

（発明が解決しようとする問題点）このように容量可変手段による制御のみにフイ
ードバツク制御を行うものでは容量可変手段側の
制御域において制御精度を高めることができても
排気バイパス弁の設定にばらつきがあると排気バ
イパス弁側の制御領域において制御精度が損なわ
れてしまうことになる。これに対し排気バイパス
弁側の制御精度も高めようと複数の制御手段に対
し単純にフイードバツク制御を行うようにしたも
のでは複数の制御手段がお互いに干渉して好適な
制御を行うことができない。例えば容量可変手段
が最適位置から閉じる側にいずれると排気バイパ
ス弁が最適位置から開く側にずれ、全体として過
給圧が目標とする値に保たれる。しかしエンジン
の能力を最大に発揮し得るには容量可変手段、排
気バイパス弁に最適位置があり、この位置からず
れた前記状態ではタービン容量が小さなものとな
るためエンジン出力が低下してしまうのである。

そこでフイードバツク制御を容量可変手段で行
うか排気バイパス弁で行うかを予め所定の運転域
に分けておき、実際の運転状態からこの運転域を
判別した結果に基づき複数の制御手段の制御を切
り替えて、常にどちらか一方で選択的に過給圧の
フイードバツク制御を行い、他方は固定しておく
ようにすれば制御の干渉による不都合を回避する
ことができる。

ところで、加速性能の改善を図るため急加速時
には一時的に目標とする過給圧を上昇させ高い過
給圧を得てエンジン出力を向上させるオーバーブ
ースト制御を行うことが有効であるが、これをそ
のまま複数制御の干渉を回避するようにした過給
圧制御に採用すると、オーバブースト制御を行つ
ている途中で、容量可変手段側から排気バイパス
弁側へ制御が切り替わつてしまい、排気バイパス
弁が全閉になつていてもタービン容量が大きい場
合はオーバーブースト制御時の目標過給圧を得る
ことができない場合がある。即ち、急加速がなさ
れオーバーブースト制御が行なわれることになる
と、目標とする過給圧がオーバーブースト制御時
の高い目標過給圧に上昇される。この高い目標過
給圧を得るには前述のように容量可変手段側の制
御デユーテイを大きくして容量可変手段の開度を
小さくする（閉じる側に移動する）必要がある
が、特に高負荷時からの急加速の場合ではオーバ
ーブースト制御中に制御を切り替える運転領域に
達してしまい、排気バイパス弁側への制御に切り
替わるので、切替わりの後の容量可変手段側の制
御デユーテイは小さなものになる。この小さな制
御デユーテイでは容量可変手段の開度を小さく保
持するどころか容量可変手段の開度を大きくして
しまいオーバーブースト制御時の高い目標過給圧
を得ることが困難になつてしまうのである。

この発明はこのような問題点に着目してなされ
たもので、オーバーブースト制御を行う場合にお
いてもエンジン出力を低下させることなくオーバ
ーブースト制御時に目標とする高い過給圧を得る
ことのできる過給圧制御装置を提供することを目
的とする。

（問題点を解決するための手段）第１図は本発明の構成を明示するための全体構
成図である。１はエンジン１３の負荷相当量を検
出する負荷相当量検出手段で、例えば吸入空気量
を検出する。２は過給圧検出手段で、コンプレツ
サにて加圧される実際の過給圧を検出する。９は
偏差演算手段で、この過給圧検出値と目標過給圧
との偏差を演算する。

１０はフイードバツク領域内判定手段で、前記
負荷相当量検出値が、予め設定したフイードバツ
ク領域内の判定値（負荷相当量が吸入空気量であ
れば、フイードバツク領域内判定流量）より低負
荷側のフイードバツク領域にあるかそれとも高負
荷側のフイードバツク領域にあるかを判定する。

３，４はそれぞれ第１、第２の制御量演算手段
で、前記フイードバツク領域内判定手段１０の判
定結果より負荷相当量検出値が低負荷側のフイー
ドバツク領域にあるとき第１の制御量演算手段３
が、少なくとも前記偏差の積算値に基づいて前記
負荷相当量検出値に応じた第１の基本制御値（た
とえばデユーテイ制御電磁弁に対する基本制御デ
ユーテイ）を補正して排気タービンの容量可変手
段７の制御量を、同じくフイードバツク領域内判
定手段１０の判定結果より負荷相当量検出値が高
負荷側のフイードバツク領域にあるとき第２の制
御量演算手段４が、少なくとも前記偏差の積算値
に基づいて前記負荷相当量検出値に応じた第２の
基本制御値を補正して排気バイパス弁８の制御量
をそれぞれ演算する。

５は選択的制御手段で、前記フイードバツク領
域内判定手段１０の判定結果より負荷相当量検出
値が低負荷側のフイードバツク領域にあるとき前
記第１の制御量演算手段３で演算される制御量
（第１の制御量）に応じて容量可変手段７の制御
を、また負荷相当量検出値が高負荷側のフイード
バツク領域にあるとき前記第２の制御量演算手段
４で演算される制御量（第２の制御量）に応じて
排気バイパス弁８の制御を選択的に行う。

こうして低負荷側のフイードバツク領域では容
量可変手段７を用いて、高負荷側のフイードバツ
ク領域では排気バイパス弁を用いて過給圧のフイ
ードバツク制御が選択的に行われる。

本発明では更に、前記フイードバツク領域内判
定手段１０の判定結果より負荷相当量検出値が低
負荷側のフイードバツク領域にある場合に急加速
時かどうかを判定する急加速時判定手段１１と、
この判定結果より急加速時に前記目標過給圧を所
定時間高くする目標過給圧上昇手段１２と、同じ
く急加速時判定手段１１の判定結果より急加速時
に前記フイードバツク領域内の判定値を高負荷側
に変更するフイードバツク領域内判定値変更手段
１４とを設けた。

（作用）急加速時判定手段１１と目標過給圧上昇手段１
２とからなるオーバブースト制御手段により、負
荷相当量が低負荷側（つまり容量可変手段側）の
フイードバツク領域にある場合にこの容量可変手
段側のフイードバツク領域での加速性をよくしよ
うと、目標過給圧を上昇させたとき、実際の過給
圧がこの高くなつた目標過給圧に追いつく前に、
負荷相当量がフイードバツク領域の判定値に達す
ることがあり、このときは、フイードバツク制御
が高負荷側（つまり排気バイパス弁側）へと切り
替わつてしまい、オーバブースト制御時の高い目
標過給圧を得ることができない。

これに対しこの発明で、容量可変手段を用いて
の過給圧フイードバツク領域での急加速時に、フ
イードバツク領域内判定値変更手段１４により、
フイードバツク領域内の判定値が高負荷側に変更
されると、実際の過給圧がオーバブースト制御時
の目標過給圧に追いつくよりも先に、フイードバ
ツク制御が排気バイパス弁側へと切り替わること
がない。いいかえると、実際の過給圧がオーバブ
ースト制御時の過給圧に追いついた後に、負荷相
当量がフイードバツク領域内の判定値に達するよ
うに、フイードバツク領域内の判定値の上昇分
（変更分）を設定しているわけである。

これによつて、容量可変手段を用いての過給圧
フイードバツク制御中の急加速時にもターボチヤ
ージヤの効率を低下させることなく、オーバブー
スト制御時の目標過給圧を確実に得ることがで
き、加速性能を向上することができる。

（実施例）第２図は本発明の一実施例の機械的な構成の概
略図である。図において、エンジン２１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
２５を介して排気されている。吸気管２２の図中
左方の折曲した端部には、吸入空気量Q_aを測定
するエアフローメータ３１が設けられ、吸気管２
２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３２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、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３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３９を有し、スクロール３９は、その断面積が
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、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２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２
５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５３には、ダイヤフラム５２を正圧室
５４側に押動するように付勢されたばね５５が配
設される。正圧室５４は、連結管５６を介してコ
ンプレツサ５３の下流側の吸気管２２に連結さ
れ、コンプレツサ３５で形成された過給圧が正圧
室５４に供給され、ダイヤフラム５２をばね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３７の解放度合は大きくな
つて正圧室５４の圧力は抵抗する。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、この移動動作がロツド４８、ア
ーム４７、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、コンプレツサ３５によるエ
ンジン２１への過給圧は上昇する。また、逆に、
デユーテイ値が小さくなるほど、電磁弁５７の解
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７１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を介してコンプレツサ３５
の下流側の吸気管２２に連結され、コンプレツサ
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
ト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はコンプレツサ入
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の解放度合
は大きくなつて、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、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７７のの解放度合は小さ
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、これにより排気バイパス弁６０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
るようにしているのである。

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変換器を含む入出力インター
フエースと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２１の左
側に設けられたクランク角センサ３０からエンジ
ン２１の回転速度、更に過給圧センサ３３から過
給圧が供給されている。コントロールユニツト８
０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への排気の導入
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
気ガス量を可変にすることによりエンジン２１に
供給される吸気の過給圧を吸入空気量Q_aに応じ
適切に制御して低速運転域から高速運転域に亙つ
てトルクを増大している。

次に容量可変手段（可動舌部）並びにウエイス
トゲートバルブ（排気バイパス弁）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４図Ａ〜第８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、ウエイス
トゲートバルブは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４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。順を追つ
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が演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の値よりWG
の基本制御デユーテイをBASEDUTY1に求め
る。202ではBASEDUTY1に制御デユーテイの
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側の制御領域においてWG側のセツテイン
グのずれ、部品ばらつきにより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なうことが不
可能となる。そこで、予めWG側の制御量を大き
くしてVN側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、BASEDUTY1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
あると判定されると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。ここに、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は前回までの学習結果であり、
これにより部品ばらつきや経時変化に基づく制御
のずれを無くすことができるのであるが、この演
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VN側のフイードフオ
ワード制御量をBASEDUTY0に求める。201〜
205と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
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、部品ばらつきによ
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。
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９図Ａ，第９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９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
り求めればよい。ただし、第９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
P2ADAPTとのずれに対し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。

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過給圧の上昇が速いた
め第１５図のようにオーバシユートを生じてしま
う。特に同図に例示したものにおいては過給圧が
オーバブースト制御時に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１１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パーセント減量する。ただしP0の
レベルはオーバ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。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に移された後おのおの前述の電磁弁
７７，５７に出力インターフエースを介して出力
される。なお、オーバシユート対策及びフイルセ
ーフはONDUTY1，ONDUTY0を補正すること
により行なう。

次に211にて行なわれるフイードバツク制御
P2FBCONTの処理を第５図の流れ図を用いて説
明する。ここではフイードバツク制御を行う運転
領域の判定、VN，WGのどちら側でフイードバ
ツク制御を行うかの運転領域の判定、フイードバ
ツク補正量の演算及び学習量の演算を行い、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、100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う。例
えば第１０図Ａに示すような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。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をチツクし、“１”であるなら
WG側にてフイードバツク制御が行われていると
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
学習量の演算を行う。

まず、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は行わず
111に進む。これは後述する急加速判定後におい
て、オーバブースト制御に入る前にフイードバツ
ク制御がWG側に切替わつてしまうことを防止す
るためである。即ち、オーバ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
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
めるべくオーバブースト制御が行なわれる矢先に
吸入空気流量が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
側からWG側へと切替わつてしまい、オーバブー
スト制御を行なわ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
P2JUDGEよりも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は第
１４図に示す空気量ライン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105に進み、急加速と判定されない場合は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。
105ではオーバ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１４図に示す空気量ラインＢ
である。即ちオーバ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108にてフラグ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側の制御領
域に切替わつたことを意味し、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側の学習量演算ACCLEARNVNを行
う。この学習量演算については後述する。111で
はフラグFP2FVBNWG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１４
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なわ
れることになる。

次に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分の計算は制御の安定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
下記演算で求める。即ちVN側のＰ分はKPVN×
（ERROR）²とする。ここにERROR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
KPWG×ERRORとし、KPWGは演算上のゲイ
ンである。なお第１３図にVN側のＰ分を破線に
て示しWG側のＰ弁を実線にて示す。

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
レジスタ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375mmHgで
あるかどうかをチエツクする。P2ADAPTが375
mmHgである場合は118に進むが、P2ADAPTが
375mmHgより小さい場合は117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
（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よ
りも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、
P2DOWNVALUE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ACCがP2MIN以上であるかどうかを
チエツクしP2MIN以上である場合を制御可能と
判定して127へ進む。制御可能と判定されなかつ
た場合には119にてQSが所定空気流量
QSWGAREA以下かどうかをチエツクし、小さ
い場合は120にて各種制御シーケンス用フラグの
リセツト及び各種フイードバツク用変数の初期化
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。すなわち、学習量の更新を
行なうタイミングを過給圧がP2MINとよりも小
さくかつ吸入空気量がQSWGAREAよりも小さ
くなつたときとなる。大きい場合は高空気流量側
で過給圧が瞬時に低下した場合に上記フラグのリ
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戻した場合、吸
入空気量の減少よりも過給圧の低下のほうが早い
場合があり、このような場合では空気流量は高く
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を下回る結果となる。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の積算値ERRORIWGが消滅
してしまい、WG側の制御量が小さなものとな
り、部品ばらつき等の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
のリセツトを行わないようにしたものである。

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，ONDUTY1に移す。な
お、この移し替えに当たつては上限値、下限値を
設けVN，WG側おのおのの値を上限値と下限値
の間に制限している。123ではQSが判定空気流量
QSDUTYCUTより小さいかどうかをチエツク
し、小さい場合は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を動かさずに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VNWGCONTROL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127ではフラグFP2FBVNWGが
“１”かどうかをチエツクし“１”の場合は128に
てWG側の前回までの偏差ERRORの積算値
ERRORIWGに今回の偏差ERRORを加算する。
“０”の場合は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。130ではオーバブースト制
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131にてERRORIVNにオー
バブースト制御時の補正量VNCOEFIを加算す
る。これはオーバ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。オーバブースト制御開始でない場合は
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133に進みVN
側の偏差ERRORの積算値ERRORIVNから所定
量を減じる。これにより、VN側からWG側にフ
イードバツク制御が切替わつた後はVN側の制御
量を、切替わる直前の制御量から徐々に減じるこ
とになる。即ち、WG側にフイードバツク制御が
切替わつた後にも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ガス流量の増加に伴
い導入通路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が導入通路
４０を閉じる方向に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４５が導入通路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流量を確保すること
ができ、ターボチヤージヤの性能を最大限に発揮
させうるのである。一方、FP2FBVNWGが
“０”の場合は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Ｉ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このＩ
分を今回のWG側の学習量としてWGLEARN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×
（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どちら側で制御しているかどうかを
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は全開のERRORであ
る。137ではFP2FBVNWGが“１”のときは138
にて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139にて
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。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エラー
ERROR（＝P2ADAPT−P2）をERROR1にスト
アする。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
の移し替えに当たつては上限値、下限値を設け
VN，WG側おのおのの値を上限値と下限値の間
に制限している。この後はVNWGCONTROL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ブースト制御について説
明する。この制御は本発明の要部にあたるもの
で、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
オーバブースト制御を実現するものである。第４
図Ｂはオーバブースト制御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６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６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毎に一回実行されるものであ
る。300では過給圧をP2にストアする。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302にて各種制御シーケンス用
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１
２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、同図の数字は変
速機の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限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図中破線で囲んだ領域に
分布してしまう。従つて、４速低速回転域ではこ
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
は変速機ギヤ位置も考慮されるのである。

303で100mmHgを２回目以降越えた場合は307に
進み、P2が200mmHgを越えたかどうかをチエツ
クし、200mmHgより小さい場合は急加速の判定は
行わない。200mmHg以上である場合は304にて起
動されたタイマ値、即ち第１２図Ａに示す加速時
間τ（前述したように過給圧が100mmHgから200mm
Hgとなるまでの時間）が305で決定した判定基準
TJUDGEより小さいかどうかをチエツクし、小
さい場合は309に進み急加速と判定しFACCELを
“１”にセツトする。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われ、この情報は前
述した第４図ＡのVNWGCONTROL、第５図の
P2FBCONT、次に説明する第４図Ｂの
BOOSTCNTRで使用する。

次にオーバブースト制御を最適に行うための処
理BOOSTCNTRを第４図Ｂを用いて説明する
と、このBOOSTCNTRはVNWGCOVTROLを
実行する前に一度実行し、オーバブースト制御に
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214ではオーバ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
236〜239の処理で行なわれるオーバブーストの制
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241に進み制御目標値を徐々に下げる処理
（オーバブースト制御時のフイードフオワード制
御量を徐々に減じる処理）を行う。制御終了して
いない場合は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216に進みオーバ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、
車種によりオーバ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
するものである。オーバ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
のフイードフオワード補正開始フラグFP2WGを
“１”にセツトする。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221に進む。
初めて250mmHg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５図の125にて急加速判定
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“０”にリセツトする。これは
第１６図に示す変速機ギヤ位置が２速で絞り弁開
度が1/4からの加速時等においては急加速判定に
仕様する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250mmHgか
ら320mmHgとなるまでに誤判定防止タイマが計測
する時間T0がT0≧３になつ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250mmHgを越えた場合223に進み、過給圧P2が
345mmHgを越えたどうかをチエツクする。越えた
場合は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345mmHg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エツクし経
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
ーバブースト制御量を求め制御目標値を上昇させ
る。即ち第１０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ブースト制御時の制
御目標値425mmHgを水温が高くなるほど減少させ
る（減じる所定量を増加する）ことで最適なオー
バ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以降ではオーバブースト制御終了条件を
チエツクしている。即ち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234にて初めて375mmHgを越えた場合に235に
進みオーバ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236に進み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239に進みオーバブースト制御
終了とする。越えていない場合は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ブースト制御終了と
する。小さい場合は238に進みQSがオーバブース
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239に進みオーバブー
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５図の１１０であり、VN側から
WG側のフイードバツク制御に切替わつた時であ
る。学習量は同図の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。実際の学習量演算について第７図に基づき
説明すると、まず400ではオーバブースト制御を
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ブースト制御を行わな
い場合においても勿論可能であるが、オーバブー
スト制御を行う場合においてはその制御領域にお
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ブースト制御を行つた直後に
行うこととしている。即ちオーバブースト制御を
行わない加速状況では学習量の演算は行わない。
オーバブースト制御を行つた場合は401に進み第
５図の１３４で求められる定常偏差VNLEARN
からオーバ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、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。402ではこ
のVNLEARNとLEARNVNを加えた値を
VNLEARNVALUEに記憶する。ここに
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
VNLEARNVALUEは第５図の１２１において
即ち過給圧が320mmHgよりも小さくかつ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
量の演算を行うタイミングとしては第５図の１１
２であり、WG側にフイードフオワード制御が切
替わり1.2秒経過以降としている。学習量は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。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404では第
５図の１０９において、即ちWG側にフイードバ
ツク制御が切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わない。
1.2秒以上経過している場合は405に進みVN側と
同様に第５図の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５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
更新処理が行なわれ、この更新された値は
LEARNVN，LEARNWGとして前述した
VNWGCONTROLの２０３，２０８（第４図
Ａ）にて加算、即ちフイードフオワード制御量を
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６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。

次にこの実施例による作用及び効果を説明する
前にVN側の制御デユーテイと空気流量の関係に
ついて先に説明すると、第１７図のオーバブース
ト制御時とそうでない時とについてVN側の制御
デユーテイを比較して示した特性図である。同図
に示したように、オーバブースト制御時にはVN
側からWG側へ制御を切り替える領域判定空気流
量がＡ（QSVNTWG）からＢ（QSVNTWGX）
に移行しこれによりVN側の制御領域が拡大して
いる。なお縦軸方向の曲線間の差は前述した加速
補正量を表す。

第１８図Ａはこうした制御デユーテイにより実
際の４速40Km／ｈから全開加速を行つた場合の作
用及び効果を示した図である。同図において横軸
は絞り弁が全開してから経過時間を示し、縦軸は
過給圧（コンプレツサ出口圧力）、VN側の制御
デユーテイ（基本制御デユーテイと実際の制御デ
ユーテイ）、VN開度、空気流量指数、WG開度を
それぞれ示す。なお基本制御デユテイは第４図Ａ
の２０６にてテーブルルツクアツプされる
BASEDUTY0の値に相当し、実制御デユテイは
第５図のONDUTY0にストアされた値に相当す
る。

T0点でアクセルペダルが踏み込まれて加速が
開始されると過給圧は上昇し、T1点即ち過給圧
が320mmHgに達するまではVN，WG側両方共QS
に応じた基本制御デユーテイにＰ分が加算された
実制御デユーテイにて制御される。この領域では
Ｐ分は比較的大きな正の値であり、また基本制御
デユーテイも大きな値であるためその和は100パ
ーセント近くの上限値となり、VN開度を小
（WG開度については全閉）にしてできるだけ過
給圧を制御目標値まで上昇させるように制御が行
なわれる。T1点を過ぎるとVN側にてフイード
バツク制御を行う制御領域となるので、Ｉ分、Ｄ
分が更に加算された実制御デユーテイ（基本制御
デユーテイとＰ分、Ｉ分、Ｄ分の合計）にてVN
が制御されるが、一方急加速判別の結果オーバブ
ースト制御を行う場合はVN側からWG側へ制御
を切り替える領域判定空気流量がQSVNTWG
（QSの値で02EH）から大きな値のQSVNTWGX
（QSの値で048H）に移行しVN側の制御領域が拡
大する。このためオーバブースト制御中にはオー
バブースト制御時の目標過給圧となるようにVN
が実際の過給圧との偏差に応じた値にて制御され
る。即ちVN側の実制御デユーテイの値は大き
く、この大きな値によりVN開度が小さく保持さ
れオーバブースト制御時の目標とする過給圧
（425mmHg）に達することができる。この結果オ
ーバブースト制御時には通常運転時よりも高い目
標過給圧によりエンジン出力が高められ、これに
より加速性能を向上することができるのである。
なお目標過給圧の上昇は実過給圧が375mmHgとな
るT2点にて行なわれる。

次にオーバブースト制御が終了するT4点では
通常運転状態に切り替えられるため領域判定空気
流量がQSVNTWGXから再びQSVNTWGとな
る。この状態では実際の空気流量がQSVNTWG
を越えているので直ちにWG側にてフイードバツ
ク制御を行う制御領域に切り替えられ、VN側は
フイードバツク制御は外される。即ち切り替え後
のVN側の実制御デユーテイは基本制御デユーテ
イにＰ分のみが加算される値となるが、この状態
では過給圧がほぼ目標とする過給圧となつている
ことから偏差は殆どなく（Ｐ分は小さい）、実制
御デユーテイは基本制御デユーテイの値に付近い
ていく。このため実制御デユーテイ値の減少に応
じてVN開度は徐々に大きくなりタービン容量を
大きくしていく。その後VN開度が全開になつた
時点で今度はWG開度により過給圧が制御目標値
に制御される。

また第１８図Ｂには４速、80Km／ｈから全開加
速を行つた場合の作用及び効果を示すが、VN側
の制御領域の拡大により第１８図Ａと同様の作用
及び効果を得ることができている。

次にこの実施例との比較のため同一の運転条件
において行われた他の方式による実験結果を第１
９図Ａ、第１９図Ｂ、第２０図Ａ、第２０図Ｂに
示す。なお第１９図Ａ、第２０図Ａは第１８図Ａ
に対応し、第１９図Ｂ、第２０図Ｂは第１８図Ｂ
に対応する。第１９図Ａ、第１９図Ｂから説明す
ると、これはVN側からWG側へのフイードバツ
ク制御の切り替えを遅くするためQSVNTWGの
値を前記実施例よりも単に大きい値（QSの値で
034H）とした例である。この例では低負荷から
の急加速時（４速40Km／ｈからの全開加速）にお
いてはオーバブースト制御中もVN側の制御領域
にあるので、オーバブースト制御時の目標過給圧
に達することができるのであるが、高負荷からの
急加速時（４速80Km／ｈからの全開加速）におい
てはもともと空気流量が大きいことから加速初期
にWG側の制御領域に切り替えられてしまう
（QSVNTWGにて切り替えられる）。このため、
フイードバツク制御を外されたVN側では制御デ
ユーテイ値が急速に小さな値となるため、オーバ
ブースト制御中にVN開度が全開となつてしま
い、目標過給圧（425mmHg）に達することができ
ない。

これに対し第２０図Ａ、第２０図Ｂは
QSVNTWGを第１９図Ａ、第１９図Ｂと同じ値
（QSの値で034H）にすると同時に、高負荷から
の急加速時においてオーバブースト制御中にVN
開度が全開とならないようにQSVNTWGとなつ
た時点からQSVNTWGADD（QSの値で040H）
までVN側の実制御デユーテイを一定値に固定し
た例である。この例では高負荷からの急加速時に
おいてVN開度が小さい状態で保持されるため
Ａ／Ｒが小さくオーバブースト制御時の目標過給
圧（425mmHg）に達することができるものの、目
標過給圧に達した後の過給圧制御は制御デユーテ
イを固定したVN側では不可能となるので変わつ
てWG側が行なうことになりWGが早くから開い
てしまつている。即ち、VN開度を固定して小さ
く保持するのではターボチヤージヤの効率を低下
させることになり排圧が非常に高くなつてエンジ
ン出力が低下するのである。

ところがこの実施例ではこれらの例に見られる
ような不都合を生じることがなく、前述したよう
にオーバブースト制御時にはターボチヤージヤの
効率を低下させることなく、オーバブースト制御
時の目標過給圧を得ることができ、加速性能を向
上することができるのである。

（発明の効果）本発明はエンジンの負荷相当量検出値が、予め
設定したフイードバツク領域内の判定値より低負
荷側のフイードバツク領域にあるかそれとも高負
荷側のフイードバツク領域にあるかを判定した結
果より、負荷相当量検出値が低負荷側のフイード
バツク領域にあるとき少なくとも過給圧検出値と
目標過給圧との偏差の積算値に基づいて負荷相当
量検出値に応じた第１の基本制御値を補正して排
気タービンの容量可変手段の制御量を、また負荷
相当量が高負荷側のフイードバツク領域にあると
き少なくとも前記偏差の積算値に基づいて負荷相
当量検出値に応じた第２の基本制御値を補正して
排気バイパス弁の制御量をそれぞれ演算し、負荷
相当量検出値が低負荷側のフイードバツク領域に
あるとき前記第１の基本補正量を補正して得た制
御量に応じて排気タービンの容量可変手段の制御
を、また負荷相当量検出値が高負荷側のフイード
バツク領域にあるとき前記第２の基本制御量を補
正して得た制御量に応じて排気バイパス弁の制御
を選択的に行うようにしたターボチヤージヤの過
給圧制御装置において、前記判定結果より負荷相
当量検出値が低負荷側のフイードバツク領域にあ
る場合の急加速時に、前記目標過給圧を所定時間
高くするとともに前記フイードバツク領域内の判
定値を高負荷側に変更するように構成したので、
容量可変手段を用いての過給圧フイードバツク制
御中の急加速時にもターボチヤージヤの効率を低
下させることなく、オーバブースト制御時の目標
過給圧を確実に得ることができ、加速性能を向上
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図は本発明の一実施例の機械的
な構成の概略図、第３図はこの実施例のターボチ
ヤージヤのスクロール部の断面図である。第４図
Ａ、第４図Ｂ、第５図、第６図Ａ、第６図Ｂ、第
７図、第８図はこの実施例の動作内容を表す流れ
図である。第９図Ａ、第９図ＢはそれぞれVN，
WGの基本制御デユーテイを表す特性図、第９図
ＣはQSと基本制御デユーテイの関係を表す表図
である。第１０図ＡはQSに対する制御目標値を
表す特性図、第１０図Ｂはエンジン水温に対する
オーバブースト制御量の低下分を表す特性図であ
る。第１１図はオーバ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
ーテイの減少率を表す特性図である。第１２図Ａ
はτを説明する図、第１２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１３図はエラーとＰ分（補正量）との関係
を説明する特性図、第１４図は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で
ある。第１５図は急加速時のオーバシユートを説
明する過給圧特性図、第１６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１７図
はオーバブースト制御時とそうでない時とについ
てこの実施例によるVN側の制御デユーテイを比
較して示した特性図である。第１８図Ａ、第１８
図Ｂは低負荷からの急加速、高負荷からの急加速
についてこの実施例による作用及び効果をそれぞ
れ示す説明図、第１９図Ａ、第１９図Ｂ並びに第
２０図Ａ、第２０図Ｂは前記実施例とは異なる構
成により前記実施例と同一の運転条件により行な
われた例における作用及び効果を示す説明図で、
第１９図Ａ、第２０図Ａは第１８図Ａに、第１９
図Ｂ、第２０図Ｂは第１８図Ｂに対応する。１……負荷相当量検出手段、２……過給圧検出
手段、３……第１の制御量演算手段、４……第２
の制御量演算手段、５……選択的制御手段、７…
…容量可変手段、８……排気バイパス弁、９……
偏差演算手段、１０……フイードバツク領域内判
定手段、１１……急加速時判定手段、１２……目
標過給圧上昇手段、１３……エンジン、１４……
フイードバツク領域内判定値変更手段、２１……
エンジン、２２……吸気管、２３……吸気マニホ
ールド、２４……排気マニホールド、２５……排
気管、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、３６……連結軸、３７……タービン、３
８……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……ロツ
ド、５０……アクチユエータ、５２……ダイヤフ
ラム、５４……正圧室、５６……連結管、５７…
…電磁弁、６０……排気バイパス弁、６１……ア
ーム、６２……連結部材、６３……ロツド、７０
……アクチユエータ、７２……ダイヤフラム、７
４……正圧室、７６……連結管、７７……電磁
弁、８０……コントロールユニツト。

Claims

【特許請求の範囲】

１エンジンの負荷相当量を検出する負荷相当量
検出手段と、過給圧を検出する過給圧検出手段
と、この過給圧検出値と目標過給圧との偏差を演
算する偏差演算手段と、前記負荷相当量検出値
が、予め設定したフイードバツク領域内の判定値
より低負荷側のフイードバツク領域にあるかそれ
とも高負荷側のフイードバツク領域にあるかを判
定するフイードバツク領域内判定手段と、この判
定結果より負荷相当量検出値が低負荷側のフイー
ドバツク領域にあるとき少なくとも前記偏差の積
算値に基づいて前記負荷相当量検出値に応じた第
１の基本制御値を補正して排気タービンの容量可
変手段の制御量を演算する第１の制御量演算手段
と、同じく前記判定結果より負荷相当量検出値が
高負荷側のフイードバツク領域にあるとき少なく
とも前記偏差の積算値に基づいて前記負荷相当量
検出値に応じた第２の基本制御値を補正して排気
バイパス弁の制御量を演算する第２の制御量演算
手段と、同じく前記判定結果より負荷相当量検出
値が低負荷側のフイードバツク領域にあるとき前
記第１の制御量演算手段で演算される制御量に応
じて容量可変手段の制御を、また負荷相当量検出
値が高負荷側のフイードバツク領域にあるとき前
記第２の制御量演算手段で演算される制御量に応
じて排気バイパス弁の制御を選択的に行う選択的
制御手段とを備えるターボチヤージヤの過給圧制
御装置において、前記判定結果より負荷相当量検
出値が低負荷側のフイードバツク領域にある場合
に急加速時かどうかを判定する急加速時判定手段
と、この判定結果より急加速時に前記目標過給圧
を所定時間高くする目標過給圧上昇手段と、同じ
く急加速時判定手段の判定結果より急加速時に前
記フイードバツク領域内の判定値を高負荷側に変
更するフイードバツク領域内判定値変更手段とを
設け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。