(57)【要約】【課題】ノズルベーンの作動遅れがあっても、過給圧のオーバーシュートを防止し得る装置を提供する。【解決手段】排気タービンに流入する排気の流量または流速を調整するノズルベーン（２４）と、制御指令値に応じた圧力または電気量の供給を受けて応動するアクチュエータ（３１）と、このアクチュエータ（３１）と前記ノズルベーン（２４）とを連結するリンク機構（２７）とを有し吸入空気を過給するターボチャージャ（１１）と、実際の過給圧が目標過給圧と一致するように過給圧のフィードバック制御を行う手段（４１）と、実際のノズルベーン変位が目標ノズルベーン変位と一致するようにノズルベーン変位のフィードバック制御をまたは実際のアクチュエータ変位が目標アクチュエータ変位と一致するようにアクチュエータ変位のフィードバック制御を行う手段（４１）とを備える。【選択図】図１
2010059843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気タービンに流入する排気の流量または流速を調整するノズルベーンと、
制御指令値に応じた圧力または電気量の供給を受けて応動するアクチュエータと、
このアクチュエータと前記ノズルベーンとを連結するリンク機構と
を有し吸入空気を過給するターボチャージャと、
目標過給圧を算出する目標過給圧算出手段と、
実際の過給圧を検出する実過給圧検出手段と、
この実際の過給圧が前記目標過給圧と一致するように過給圧のフィードバック制御を行う過給圧フィードバック制御手段と、
前記ノズルベーンの変位の目標である目標ノズルベーン変位または前記アクチュエータの変位の目標である目標アクチュエータ変位を算出する目標変位算出手段と、
実際のノズルベーン変位または実際のアクチュエータ変位を検出する実変位検出手段と、
この実際のノズルベーン変位が前記目標ノズルベーン変位と一致するようにノズルベーン変位のフィードバック制御をまたは前記実際のアクチュエータ変位が前記目標アクチュエータ変位と一致するようにアクチュエータ変位のフィードバック制御を行う変位フィードバック制御手段と
を備えることを特徴とするターボチャージャの制御装置。
【請求項２】
前記ノズルベーンの作動遅れが生じる領域で前記ノズルベーン変位のフィードバック制御をまたはアクチュエータ変位のフィードバック制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のターボチャージャの制御装置。
【請求項３】
前記ノズルベーンの作動遅れが生じる領域は車両の減速からの再加速時であることを特徴とする請求項１に記載のターボチャージャの制御装置。
【請求項４】
前記車両の減速からの再加速時であることの条件にアクセル開度がゼロであることを含めることを特徴とする請求項３に記載のターボチャージャの制御装置。
【請求項５】
前記過給圧フィードバック制御手段は、
運転条件に応じて基本制御量を算出する基本制御量算出手段と、
前記目標過給圧と前記実際の過給圧との偏差を算出する偏差算出手段と、
この算出した偏差に基づいて過給圧のフィードバック補正量を算出する過給圧フィードバック補正量算出手段と、
この算出した過給圧のフィードバック補正量で前記基本制御量を補正することにより制御量を算出する制御量算出手段と、
この算出した制御量を前記アクチュエータに出力する出力手段と
を備え、
前記変位フィードバック制御手段は、
前記目標ノズルベーン変位と前記実際のノズルベーン変位との偏差または前記目標アクチュエータ変位と前記実際のアクチュエータの変位との偏差を算出する偏差算出手段と、
この算出した偏差に基づいて変位のフィードバック補正量を算出する変位フィードバック補正量算出手段と、
この算出した変位のフィードバック補正量で前記算出した制御量を補正する制御量補正手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載のターボチャージャの制御装置。
【請求項６】
前記アクチュエータに与える制御量と過給圧の間に制御量が大きくなるほど過給圧が高くなる関係があり、
前記ノズルベーンの作動遅れが生じている時間を積算して作動遅れ時間積算値を算出する作動遅れ時間積算値算出手段を備え、
この作動遅れ時間積算値が第１の所定値を超えた場合に、前記過給圧のフィードバック制御を行うとともに、前記ノズルベーン変位のフィードバック制御または前記アクチュエータ変位のフィードバック制御を行い、
この作動遅れ時間積算値が前記第１の所定値より大きな値の第２の所定値を超えた場合に、前記過給圧のフィードバック制御及び前記ノズルベーン変位のフィードバック制御または前記アクチュエータ変位のフィードバック制御をともに中止し、前記アクチュエータに与える制御量の範囲のうちの最大値を前記アクチュエータに出力する過給圧の強制制御を行うことを特徴とする請求項５に記載のターボチャージャの制御装置。
【請求項７】
前記アクチュエータに与える制御量と過給圧の間に制御量が小さくなるほど過給圧が高くなる関係があり、
前記ノズルベーンの作動遅れが生じている時間を積算して作動遅れ時間積算値を算出する作動遅れ時間積算値算出手段を備え、
この作動遅れ時間積算値が第１の所定値を超えた場合に、前記過給圧のフィードバック制御を行うとともに、前記ノズルベーン変位のフィードバック制御または前記アクチュエータ変位のフィードバック制御を行い、
この作動遅れ時間積算値が前記第１の所定値より大きな値の第２の所定値を超えた場合に、前記過給圧のフィードバック制御及び前記ノズルベーン変位のフィードバック制御または前記アクチュエータ変位のフィードバック制御をともに中止し、前記アクチュエータに与える制御量の範囲のうちの最小値を前記アクチュエータに出力する過給圧の強制制御を行うことを特徴とする請求項５に記載のターボチャージャの制御装置。
【請求項８】
前記作動遅れ時間積算値が前記第２の所定値より大きな値の第３の所定値を超えた場合に、前記過給圧のフィードバック制御及び前記ノズルベーン変位のフィードバック制御または前記アクチュエータ変位のフィードバック制御をともに中止し、フェールセーフ処理を行うことを特徴とする請求項６または７に記載のターボチャージャの制御装置。
【請求項９】
前記ノズルベーンの作動遅れが生じる領域以外では前記ノズルベーン変位のフィードバック制または前記アクチュエータ変位のフィードバック制御を行わないことを特徴とする請求項２に記載のターボチャージャの制御装置。
【請求項１０】
前記ノズルベーンの両側には壁が位置し、
この両側の各壁は高温の排気に晒される側と排気に晒されず低温のままである側とを有し、
前記ノズルベーンに前記車両の減速からの再加速時の高温の排気が導かれたとき、高温の排気に晒される側が前記ノズルベーンの側に膨張してノズルベーンの動きを悪くすることにより前記ノズルベーンの作動遅れが生じるものであることを特徴とする請求項３に記載のターボチャージャの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は可変容量型のターボチャージャの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
排気タービンに流入する排気の流量または流速を調整する可変ノズルベーンと、制御指令値に応じた圧力の供給を受けて応動するアクチュエータと、このアクチュエータと前記可変ノズルベーンとを連結するリンク機構とを有するターボチャージャを備え、実際の過給圧が目標過給圧と一致するように過給圧のフィードバック制御を行うものがある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−３５６１５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、過渡時にノズルベーンの作動遅れによって実際の過給圧が目標過給圧を行き過ぎるオーバーシュートが生じ、ターボチャージャが過回転となってしまう運転条件があることが分かった。
【０００４】
そこで本発明は、ノズルベーンの作動遅れがあっても、実際の過給圧が目標過給圧を行き過ぎるオーバーシュートを防止し得る装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものでない。
【０００６】
本発明は、排気タービンに流入する排気の流量または流速を調整するノズルベーン（２４）と、制御指令値に応じた圧力または電気量の供給を受けて応動するアクチュエータ（３１）と、このアクチュエータ（３１）と前記ノズルベーンとを連結するリンク機構（２７）とを有し吸入空気を過給するターボチャージャ（１１）を備え、目標過給圧を算出し、実際の過給圧を検出し、この実際の過給圧が前記目標過給圧と一致するように過給圧のフィードバック制御を行い、前記ノズルベーンの変位の目標である目標ノズルベーン変位または前記アクチュエータの変位の目標である目標アクチュエータ変位を算出し、実際のノズルベーン変位または実際のアクチュエータ変位を検出し、この実際のノズルベーン変位が前記目標ノズルベーン変位と一致するようにノズルベーン変位のフィードバック制御をまたは前記実際のアクチュエータ変位が前記目標アクチュエータ変位と一致するようにアクチュエータ変位のフィードバック制御を行うように構成する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、排気タービンに流入する排気の流量または流速を調整するノズルベーンと、制御指令値に応じた圧力または電気量の供給を受けて応動するアクチュエータと、このアクチュエータと前記ノズルベーンとを連結するリンク機構とを有し吸入空気を過給するターボチャージャを備え、目標過給圧を算出し、実際の過給圧を検出し、この実際の過給圧が前記目標過給圧と一致するように過給圧のフィードバック制御を行い、前記ノズルベーンの変位の目標である目標ノズルベーン変位または前記アクチュエータの変位の目標である目標アクチュエータ変位を算出し、実際のノズルベーン変位または実際のアクチュエータ変位を検出し、この実際のノズルベーン変位が前記目標ノズルベーン変位と一致するようにノズルベーン変位のフィードバック制御をまたは前記実際のアクチュエータ変位が前記目標アクチュエータ変位と一致するようにアクチュエータ変位のフィードバック制御を行うので、車両の減速からの再加速時にノズルベーンの作動遅れが生じることがあっても、実際の過給圧が目標過給圧を行き過ぎるオーバーシュートを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００９】
図１は、ターボチャージャの制御装置をディーゼルエンジンに適用した場合の概略構成を示している。このディーゼルエンジンは図示しない車両に搭載されている。
【００１０】
図１において、１はディーゼルエンジン（以下「エンジン」という。）、２は排気通路、３は吸気通路である。
【００１１】
エンジン１にはコモンレール式の燃料噴射装置４を備える。この燃料噴射装置４は、主に燃料タンク、燃料供給通路、サプライポンプ５、コモンレール（蓄圧室）６、気筒毎に設けられる燃料噴射弁（ノズル７と三方弁８で構成される）からなり、サプライポンプ５により加圧された燃料は燃料供給通路を介して蓄圧室６にいったん蓄えられたあと、蓄圧室６の高圧燃料が気筒数分のノズル７に分配される。ノズル７内に設けられる三方弁８のＯＦＦからＯＮへの切換時期により燃料の噴射開始時期が、またＯＮ時間により燃料噴射量が調整され、蓄圧室６の圧力が同じであれば、ＯＮ時間が長くなるほど燃料噴射量が多くなる。
【００１２】
この燃料噴射装置４にはさらに、蓄圧室圧力を調整するため、サプライポンプ５から吐出された燃料を戻す通路に圧力調整弁を備える。この調整弁は通路の流路を開閉するもので、蓄圧室６への燃料吐出量を調整することにより蓄圧室圧力を調整する。蓄圧室６の燃料圧力（噴射圧）によって燃料噴射率が変化し、蓄圧室６の燃料圧力が高くなるほど燃料噴射率が高くなる。
【００１３】
アクセル開度センサ４２、エンジン回転速度とクランク角度を検出するセンサ４３、気筒判別のためのセンサ４４、水温センサ４５からの信号が入力されるエンジンコントロールユニット４１では、エンジン回転速度とアクセル開度に応じて燃料噴射量Ｑｆと蓄圧室６の目標圧力を演算し、圧力センサにより検出される蓄圧室圧力がこの目標圧力と一致するように上記の圧力調整弁を介して蓄圧室６の燃料圧力をフィードバック制御する。
【００１４】
また、演算した燃料噴射量Ｑｆに対応して三方弁８のＯＮ時間を制御するほか、三方弁８のＯＮへの切換時期を制御することで、運転条件に応じた所定の噴射開始時期を得るようにしている。
【００１５】
排気通路２には可変容量ターボチャージャ１１を備える。
【００１６】
この可変容量ターボチャージャ１１について説明すると、図２は可変容量ターボチャージャ１１の要部断面図である。センターハウジング１２には、ロータシャフト１３がその中心軸線を中心に回転可能に支持されている。このロータシャフト１３の左端部には、図示しない複数の羽根を備えたコンプレッサホイールが取り付けられている。ロータシャフト１３の右端部には、同じく複数の羽根を備えたタービンホイール１４が取り付けられている。
【００１７】
センターハウジング１２の右端側には、タービンホイール１４の外周を囲うように、しかも渦巻き状に延びる形でタービンハウジング１６が取り付けられている。タービンハウジング１６内には、同ハウジング１６と同じく渦巻き状に延びるスクロール通路１７が設けられている。このスクロール通路１７は、エンジン１の排気通路２（図１参照）と連通し、エンジン１からの排気が同排気通路２を介して送り込まれる。
【００１８】
タービンハウジング１６内には、スクロール通路１７内の排気をタービンホイール１４へ向けて吹き付けるための排気流路１８が、そのスクロール通路１７に沿って設けられている。この排気流路１８からのタービンホイール１４への排気の吹きつけにより、タービンホイール１４がその中心軸線を中心に回転するようになる。なお、タービンホイール１４に吹き付けられた後の排気は、タービンハウジング１６の右端に設けられた排気出口１６ａを介して下流の触媒（図示せず）へ送り出される。
【００１９】
次に、センターハウジング１２とタービンハウジング１６との間に設けられて、上記排気流路１８を介してタービンホイール１４に吹き付けられる排気の流速（または流量）を調整する可変ノズル機構２１について説明する。可変ノズル機構２１は、リング状のノズルリング２２、このノズルリング２２に等間隔で回転可能に固定される複数の回転軸２３（図７参照）、この複数の各回転軸２３の一端（図７で右端）に固定されるノズルベーン２４、ノズルリング２２に対して周方向に回転可能なリング状のローラリング２５、このローラリング２５の回転を前記複数の各回転軸２３に伝えるリンク機構（図示しない）、ローラリング２５と当接するローラ２６、ローラリング２５を駆動するリンク機構２７（図１参照）からなっている。
【００２０】
そして、ノズルリング２２に対し、ローラリング２５がローラリング２５の軸心を中心として一の周方向に回転すると、このローラリング２５の回転がリンク機構を介し回転軸２３に伝えられ、ノズルベーン２４がスクロール通路１７を例えば狭くすることにより排気の流速を高める。すると、タービンホイール１４の回転速度が上昇して過給圧が高くなる。この反対に、ローラリング２５がローラリング２５の軸心を中心として他の周方向に回転すると、このローラリング２５の回転がリンク機構を介し回転軸２３に伝えられ、ノズルベーン２４がスクロール通路１７を今度は広くすることにより排気の流速を弱める。すると、タービンホイール１４の回転速度が低下して過給圧が低くなる。
【００２１】
図１に戻り、可変容量ターボチャージャ１１は、このようにタービンハウジング１６のスクロール入口に、圧力アクチュエータ３１により駆動されるノズルベーン２４を設けたもので、エンジンコントロールユニット４１により、ノズルベーン２４は低回転速度域から所定の過給圧が得られるように、低回転速度側では上記の排気流路１８に導入される排気の流速を高めるノズルベーン開度（傾動状態）に、高回転速度側では排気を抵抗なく上記の排気流路１８に導入させノズルベーン開度（全開状態）に制御する。
【００２２】
上記の圧力アクチュエータ３１は、制御圧力に応動してノズルベーン２４を駆動するダイヤフラムアクチュエータ３２と、このアクチュエータ３２への制御圧力を調整する圧力制御弁３３とからなり、運転条件に応じた目標過給圧が得られるようにデューティ制御信号（制御指令値）が作られ、このデューティ制御信号が圧力制御弁３３に出力される。
【００２３】
エンジンコントロールユニット４１では、次のように現状の過給圧フィードバック制御を行っている。すなわち、燃料噴射量Ｑｆとエンジン回転速度Ｎｅとから所定のマップを検索することにより、圧力制御弁３３に与える基本デュティＤＵＴＢ２［％］（基本制御量）を算出する。また、燃料噴射量Ｑｆとエンジン回転速度Ｎｅとから所定のマップを検索することにより、目標過給圧Ｐｍを算出する。コレクタ３ａに設けた圧力センサ４６（実過給圧検出手段）により、実際の過給圧（以下「実過給圧」という。）Ｐｒを検出し、この実過給圧Ｐｒが目標過給圧Ｐｍと一致するように過給圧のフィードバック補正量［％］を算出し、この過給圧のフィードバック補正量を上記の基本デュティＤＵＴＢ２に加算して指令デューティＬＡＤＵＴＹ［％］（制御量）を算出し、これを圧力制御弁３３に出力している。
【００２４】
ここで、上記の燃料噴射量Ｑｆはアクセル開度センサ４２により検出されるアクセル開度とクランク角センサ４３により検出されるエンジン回転速度Ｎｅとから所定のマップを検索することにより算出している。
【００２５】
さて、車両の減速のため、アクセルペダルを一旦戻した後に、車両の再加速のためアクセルペダルを踏み込んだとき（図３最上段参照）、図５に示したように、ターボチャージャ１１の過回転により実過給圧が目標過給圧を大きく行き過ぎるオーバーシュートが生じることが判明している。なお、図３最上段においてアクセル開度ＡＰＯはアクセルペダルを踏み込んでいないときを０％、アクセルペダルを一杯にまで踏み込んだときを１００％とする割合で表している。また、図５との比較のため、図４には低車速からの加速時（正常動作時）の過給圧の応答を示しており、低車速からの加速時（正常動作時）には実過給圧が目標過給圧を大きく行き過ぎるオーバーシュートは生じていない。
【００２６】
ここで、図４、図５においては圧力制御弁３３に与えるデューティ（アクチュエータに与える制御量）をも重ねて示している。過給圧が上昇するのに対してデューティが減少しているのは、図６に示したように過給圧とデューティとの間に、デューティが小さくなるほど過給圧が高くなる関係があるからである。
【００２７】
なお、図６にはデューティとノズルベーン変位（図では「ベーン変位」で略記）との関係も合わせて示している。ここで、ノズルベーン変位とは、ノズルベーン２４がスクロール通路１７を最も狭くする位置にあるときを初期位置として、この初期位置よりノズルベーン２４が動く量をいうものする。初期位置よりノズルベーン２４が動く量としては、ノズルベーン２４の開度を採用することもできる。
【００２８】
ただし、ノズルベーン変位に限定されるものでなく、アクチュエータ変位でもかまわない。ここで、アクチュエータ変位とは、ノズルベーン２４がスクロール通路１７を最も狭くする位置にあるときを初期位置として、この初期位置より圧力アクチュエータ３２が動く量、つまり圧力アクチュエータ３２のロッドストローク量をいうものする。
【００２９】
さらに、アクチュエータは圧力アクチュエータ３２に限られるものでなく、電気量の供給を受けて応動するアクチュエータでもかまわない。
【００３０】
低車速からの加速時（正常動作時）には生じず、上記車両の減速からの再加速時においてだけ過給圧のオーバーシュートが生じる原因は、ノズルベーン２４の作動遅れにあるのでないかと推測し、このノズルベーン２４の作動遅れの原因を分析したところ、次のようなことであることを本発明者が今回初めて見い出した。これを図７を参照して説明すると、図７はノズルベーン２４に作動遅れが生じている場合の可変ノズル機構２１のモデル図である。すなわち、ノズルベーン２４の両側に所定厚さの壁を考えると、左側の壁はノズルリング２２、右側の壁はタービンハウジング１６の一部である。この両側の壁の間に上方よりノズルベーン２４に向かって車両の減速からの再加速時に高温の排気が流れ込むと、ノズルベーン２４左右の各壁について高温の排気に晒される側と排気に晒されず低温のままである側とが生じ、高温の排気に晒される側の線膨張係数が排気に晒されず低温のままである側の線膨張係数より大きくなる。このノズルベーン２４左右の各壁の両側における線膨張係数の違いにより、図７に示したように左壁（ノズルリング２２）は右側に、右壁（タービンハウジング１６の一部）は左側に膨らむ結果、ノズルベーン２４と両側の壁との間の隙間が無くなり、これによってノズルベーン２４の動きが制限され、ノズルベーン２４に作動遅れが生じるものと推測された。
【００３１】
ノズルベーンの作動遅れに寄与する因子として、一般的にはパティキュレート（煤）の付着などがあるが、本発明の対象とするノズルベーン２４の作動遅れは、こうした一般的なものとは異なり、ノズルベーン２４の両側に位置する各壁の排気に晒される側と晒されない側の間の線膨張係数の相違に伴うものである。こうした特殊性より、本発明の対象とするノズルベーン２４の作動遅れは車両の減速再加速時以外では生じない。すなわち、低車速域からの加速時には本発明の対象とするノズルベーン２４の作動遅れは生じないのである。
【００３２】
そこで、こうした車両の減速からの再加速時におけるノズルベーン２４の作動遅れに対処するため、本発明は、現状の過給圧フィードバック制御に加えて、新たにノズルベーン２４の変位の目標である目標ノズルベーン変位を設定し、実際のノズルベーン変位がこの目標ノズルベーン変位と一致するようにノズルベーン変位のフィードバック制御を行わせる。なお、アクチュエータの変位の目標である目標アクチュエータ変位を設定し、実際のアクチュエータ変位がこの目標アクチュエータ変位と一致するようにアクチュエータ変位のフィードバック制御を行わせるようにしてもかまわない。
【００３３】
上記の目標ノズルベーン変位は、現状の過給圧のフィードバック制御のみを行っている場合の指令デューティ値ＬＡＤＵＴＹに比例させて設定する。すなわち、
目標ノズルベーン変位＝ＬＡＤＵＴＹ×ａ＋ｂ              …（１）
ただし、ａ、ｂ；定数、
の式により、目標ノズルベーン変位を設定する。目標ノズルベーン変位を現状の過給圧のフィードバック制御のみを行っている場合の指令デューティに比例させる理由は、図６に示したように本来、デューティとノズルベーン変位との間に比例関係があるためである。実際のノズルベーン変位は変位センサ４７（実変位検出手段）により検出する。
【００３４】
本発明のノズルベーン変位のフィードバック制御の考え方を図８で説明する。図８に示したように、目標ノズルベーン変位が破線のように立ち上がって変化するとき、実際のノズルベーン変位は太実線のように遅れて変化するものと考えられる。この場合に、ノズルベーン変位のフィードバック制御は、ノズルベーン変位の偏差を無くそうとする制御であるから、
変位偏差＝目標ノズルベーン変位−実際のノズルベーン変位  …（２）
の式により変位偏差を算出し、この算出した変位偏差を書き入れてみると、細実線のように山形になる。この場合、変位偏差が所定値Ｓ１を超えている領域でだけノズルベーン変位のフィードバック制御を行うものとし、変位偏差が所定値Ｓ１以下の領域ではノズルベーン変位のフィードバック制御を行わない。車両の減速からの再加速当初に変位偏差が所定値Ｓ１以下の場合にノズルベーン変位のフィードバック制御を行わないのは、ノズルベーン変位のフィードバック制御も過給圧のフィードバック制御の一種であり、変位偏差が所定値Ｓ１以下の僅かしかないのであるから２つの過給圧フィードバック制御を重複して行うことを避けるためと、変位偏差がある程度大きくなって（つまり変位偏差が所定値Ｓ１を超えている）ノズルベーン変位のフィードバック制御を追加して行った後に、当該フィードバック制御により変位偏差が所定値Ｓ１未満となった場合にノズルベーン変位のフィードバック制御を行わないのは、過制御を避けるためである。
【００３５】
また、変位偏差が所定値Ｓ１を超えたタイミングをノズルベーン２４の作動遅れが生じ始めたタイミングとし、そのタイミングからの時間を積算（累積）し、その積算時間をノズルベーン２４の作動遅れ積算時間とし、その作動遅れ積算時間Ｔ１に基づいて、図９に示したように過給圧制御を段階的に行わせる。すなわち、図９において横軸を作動遅れ積算時間Ｔ１としたとき、３つのクライテリア１、２、３を設け、作動遅れ積算時間Ｔ１と３つのクライテリア１、２、３との比較により次のようにする。
〈１〉作動遅れ積算時間Ｔ１がクライテリア１以下の場合
現状の過給圧フィードバック制御のみとする。現状の過給圧フィードバック制御は、運転条件（燃料噴射量とエンジン回転速度Ｎｅ）に応じて基本デューティ（基本制御量）ＤＵＴ２を算出し、目標過給圧Ｐｍと実過給圧Ｐｒとの偏差を算出し、この算出した偏差に基づいて過給圧のフィードバック補正量Ｄｐｆｂを算出し、この算出した過給圧のフィードバック補正量Ｄｐｆｂで基本デューティＤＵＴ２を補正することにより基本指令デューティＬＡＤＵＴＹ０（＝ＤＵＴ２＋Ｄｐｆｂ）（制御量）を算出し、この算出した基本指令デューティＬＡＤＵＴＹ０を圧力制御弁３３に出力することによって行う。
〈２〉作動遅れ積算時間Ｔ１がクライテリア１を超えクライテリア２以下の場合
現状の過給圧フィードバック制御に加えてノズルベーン変位のフィードバック制御を行わせる。具体的には、ノズルベーン変位のフィードバック制御は、目標ノズルベーン変位Ｆｍと実ノズルベーン変位Ｆｒとの偏差を算出し、この算出した偏差に基づいてノズルベーン変位のフィードバック補正量Ｄｆｆｂを算出し、この算出したノズルベーン変位のフィードバック補正量Ｄｆｆｂで前記算出した基本指令デューティＬＡＤＵＴＹ０（制御量）を補正することによって行う。これによって、図５と同じ条件で過給圧を制御したとき、本発明によれば、図１０に示したように、車両の減速再加速時にも実際の過給圧を目標過給圧へと収束させることが可能になった。
〈３〉作動遅れ積算時間Ｔ１がクライテリア２を超えクライテリア３以下の場合
作動遅れ積算時間Ｔ１がクライテリア２を超える場合とは、現状の過給圧フィードバック制御にノズルベーン変位のフィードバックを追加しても、まだ所定値Ｓ１を超える変位偏差が生じ実過給圧の目標過給圧への追従が遅れる場合である。この場合には、現状の過給圧フィードバック制御を中止して、過給圧の強制制御を行う。すなわち、上記〈２〉の制御は、過給圧の応答性よりも過給圧の算出精度を優先させるものであるが、ここでは、過給圧の算出精度よりも過給圧の応答性を優先させるため、圧力制御弁３３に与えるデューティの範囲のうちの最小値である最小デューティを指令デューティＬＡＤＵＴＹとして設定し、この指令デューティＬＡＤＵＴＹを圧力制御弁３３に出力する。圧力制御弁３３に与えるデューティの範囲が、例えば５％から６５％であったとすると、５％が最小デューティであり、５％を指令デューティＬＡＤＵＴＹとする。
〈４〉作動遅れ積算時間Ｔ１がクライテリア３を超える場合
作動遅れ積算時間Ｔ１がクライテリア３を超える場合とは、上記〈３〉の制御によってもなお所定値Ｓ１を超える変位偏差が生じている場合である。この場合には、過給圧制御を行っても無駄と判断し現状の過給圧フィードバック制御を中止してフェールセーフ処理を行う。つまり、警告ランプを点灯したり、警告ブザーを鳴らすことにより、ノズルベーン２４に大きな作動遅れが生じていることをドライバーに知らせる。
【００３６】
このように、作動遅れ積算時間Ｔ１の相違で過給圧制御を異ならせているのは、ノズルベーン２４に作動遅れを生じさせる部品の製作バラツキにより作動遅れ積算時間Ｔ１が大きくバラツクためである。なお、図９においてクライテリア１までの時間、クライテリア１からクライテリア２までの時間、クライテリア２からクライテリア３までの時間をほぼ同時間としているが、実際には、クライテリア１、２、３は適合により定めるため、クライテリア１までの時間、クライテリア１からクライテリア２までの時間、クライテリア２からクライテリア３までの時間が同じになるとは限らない。クライテリア３としては例えば１〜２秒程度を考えている。
【００３７】
エンジンコントロールユニット４１で実行されるこの制御内容を以下のフローチャートに基づいて詳述する。
【００３８】
図１１は作動遅れ積算時間Ｔ１を算出するためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。
【００３９】
ステップ１では燃料噴射量Ｑｆとエンジン回転速度Ｎｅを読み込み、これらからステップ２において図１２を内容とするマップを検索することにより基本デューティＤＵＴ２［％］を算出する。図１２に示したように基本デューティＤＵＴ２はエンジン回転速度Ｎｅが同じ条件で燃料噴射量Ｑｆが大きくなるほど小さくなり、また燃料噴射量Ｑｆが同じ条件でエンジン回転速度Ｎｅが大きくなるほど小さくなる値である。
【００４０】
ステップ３では従来の過給圧フィードバック制御における過給圧のフィードバック量Ｄｐｆｂを算出する。この過給圧フィードバック量Ｄｐｆｂの算出については図１３のフローにより説明する。図１３（図１２ステップ３のサブルーチン）においてステップ１１では圧力センサ４６により検出される実過給圧Ｐｒを読み込み、ステップ１２で燃料噴射量Ｑｆとエンジン回転速度Ｎｅとから図１４を内容とするマップを検索することにより目標過給圧Ｐｍを算出する。図１４に示したように目標過給圧Ｐｍはエンジン回転速度Ｎｅが同じ条件で燃料噴射量Ｑｆが大きくなるほど大きくなり、また燃料噴射量Ｑｆが同じ条件でエンジン回転速度Ｎｅが大きくなるほど大きくなる値である。
【００４１】
ステップ１３では、これらの目標過給圧Ｐｍと実過給圧Ｐｒとから、
ΔＰ＝Ｐｍ−Ｐｒ                                        …（２）
の式により過給圧偏差ΔＰを算出する。
【００４２】
ステップ１３ではこの過給圧偏差ΔＰと比例ゲインαｂから、
比例分１＝ΔＰ×αｂ                                    …（３）
の式により比例分１［％］を算出する。
【００４３】
ステップ１５では、過給圧偏差ΔＰを用いて、
ＳＵＭΔＰ＝ＳＵＭΔＰ（前回）＋ΔＰ                    …（４）
ただし、ＳＵＭΔＰ（前回）；前回のＳＵＭΔＰ、
の式により過給圧偏差積算値ＳＵＭΔＰを算出し、この過給圧偏差積算値ＳＵＭΔＰと積分ゲインβｂとからステップ１６において、
積分分１＝ＳＵＭΔＰ×βｂ                              …（５）
の式により積分分１［％］を算出する。
【００４４】
上記（４）式右辺の過給圧偏差積算値ＳＵＭΔＰ（前回）の初期値はゼロである。つまり、（４）式は前回の過給圧偏差積算値に過給圧偏差ΔＰを積算して今回の過給圧偏差積算値とする式であり、（４）式を演算周期毎に繰り返すことにより過給圧偏差積算値ＳＵＭΔＰが得られる。
【００４５】
ステップ１７では
偏差微分１＝ΔＰ（前回）−ΔＰ                          …（６）
ただし、ΔＰ（前回）；前回のΔＰ、
の式により偏差微分１を算出し、ステップ１８においてこの偏差微分１と微分ゲインγｂとから、
微分分１＝偏差微分１×γｂ                              …（７）
の式により微分分１［％］を算出する。
【００４６】
ステップ１９では比例分１、積分分１、微分分１を加算して、つまり、
Ｄｐｆｂ＝比例分１＋積分分１−微分分１                  …（８）
の式により過給圧フィードバック補正量Ｄｐｆｂ［％］を算出する。
【００４７】
このようにして過給圧フィードバック補正量Ｄｐｆｂを算出したら図１１に戻り、ステップ４で、基本デューティＤＵＴ２にこの過給圧フィードバック補正量Ｐｆｂを加算して、つまり、
ＬＡＤＵＴＹ０＝ＤＵＴ２＋Ｄｐｆｂ                       …（９）
の式により基本指令デューティＬＡＤＵＴＹ０［％］を算出する。
【００４８】
ここで、本実施形態では、図６で前述したように、圧力制御弁３３に与えるデューティを小さくするほど過給圧が高くなる構成であるが、この構成だと考えにくいので、基本に返り、図１８に示したようにアクチュエータに与える制御量を大きくするほど過給圧が高くなる構成である場合に過給圧のフィードバック制御における比例分、積分分、微分分の符号がどうなるかをまとめておく。
【００４９】
そもそも過給圧のフィードバック制御を行う理由は、車両の加速時に目標過給圧Ｐｍがステップ的に大きくなるのに対して実過給圧Ｐｒに応答遅れが生じるため、応答が良くなるようにアクチュエータに与える制御量を、過給圧偏差（＝目標過給圧−実過給圧）に応じて大きくするものである。ここで、アクチュエータに与える制御量は、
制御量＝基本制御量＋フィードバック補正量                …（ａ）
となり、フィードバック補正量が正の値で大きくなるほど実過給圧の目標過給圧への応答が良くなる。
【００５０】
図１９に示したよう車両の加速時に目標過給圧Ｐｍに対して実過給圧Ｐｒが応答遅れをもって追従する場合に、ｔ１、ｔ２、ｔ３の各タイミングを、比例分、積分分、微分分のフィードバック補正量を算出するタイミングとする。ここでは、目標過給圧、実過給圧が時間ｔの関数Ｐｍ（ｔ）、Ｐｒ（ｔ）であるとすると、ｔ２のタイミングでは実過給圧Ｐｒを目標過給圧Ｐｍに追いつかせるため上記（ａ）式のフィードバック補正量を正の値で与える必要がある。ｔ２のタイミングでの過給圧偏差は、
過給圧偏差＝Ｐｍ（ｔ２）−Ｐｒ（ｔ２）                  …（ｂ）
であり、この過給圧偏差を用いてｔ２での比例分、積分分が、
比例分＝過給圧偏差×比例ゲイン                          …（ｃ）
積分分＝過給圧偏差積算値×積分ゲイン                    …（ｄ）
ただし、比例ゲイン、積分ゲイン；正の所定値、
の式により算出される。ここで、ｔ２のタイミングでの過給圧偏差は正の値であるため、比例分、積分分とも正の値となり、実過給圧Ｐｒを目標過給圧Ｐｍに追いつかせるための制御量となっている。
【００５１】
これに対して、ｔ２での偏差微分は
偏差微分＝ｔ１のタイミングでの過給圧偏差−ｔ２のタイミングでの過給圧偏差
＝（Ｐｍ（ｔ１）−Ｐｒ（ｔ１））−（Ｐｍ（ｔ２）−Ｐｒ（ｔ２））
…（ｅ）
となり、この偏差微分を用いてｔ２での微分分が、
微分分＝偏差微分×微分ゲイン                            …（ｆ）
ただし、微分ゲイン；正の所定値、
の式により算出される。ここで、ｔ２のタイミングでの偏差微分は負の値であり、微分分が負の値となるため、微分分についても比例分、積分分と同じに実過給圧Ｐｒを目標過給圧Ｐｍに追いつかせるための制御量とするには微分分の絶対値をとって比例分、積分分に加算してやればよい、つまり、
フィードバック補正量＝比例分＋積分分＋｜微分分｜        …（ｇ）
の式によりフィードバック補正量を与えてやればよい。ここで、（ｇ）式に代えて、
フィードバック補正量＝比例分＋積分分−微分分            …（ｈ）
の式とすることができる。この（ｈ）式からわかるように、微分分の符号は比例分、積分分とは逆になる。
【００５２】
次に、ｔ３での偏差微分は
偏差微分＝ｔ２のタイミングでの過給圧偏差−ｔ３のタイミングでの過給圧偏差
＝（Ｐｍ（ｔ２）−Ｐｒ（ｔ２））−（Ｐｍ（ｔ３）−Ｐｒ（ｔ３））
…（ｉ）
となり、この偏差微分を用いてｔ３での微分分が、
微分分＝偏差微分×微分ゲイン                            …（ｊ）
ただし、微分ゲイン；正の所定値、
の式により算出される。ここで、ｔ３のタイミングでの偏差微分はｔ２のタイミングでの偏差微分と異なり正の値であり、微分分が正の値となるため、上記（ｈ）式において微分分はフィードバック補正量を小さくする方向に働く。つまり、図１９においてｔ２までは過給圧偏差（＝Ｐｍ−Ｐｒ）が拡大するため、実過給圧Ｐｒを目標過給圧Ｐｍに追いつかせるため微分分は制御量を大きくする方向に働いたが、図１９においてｔ２を経過した後には過給圧偏差（＝Ｐｍ−Ｐｒ）が縮小してゆくため制御量は小さくすべきである。このとき、微分分は制御量を小さくする方向に働いて制御量を小さくする。このように微分分はｔ２までとｔ２以降とで符号が反転し、ｔ２までは負の値を、ｔ２以降は正の値をとる性質を有している。
【００５３】
さて、本実施形態においては、アクチュエータに与える制御量は圧力制御弁３３に与えるデューティであり、しかも、図６に示したようにデューティが小さいほど過給圧が高くなる構成であるため、上記（９）式右辺の過給圧フィードバック補正量Ｄｐｆｂは正の値であるが、実際には負の値で与える必要がある。例えば、基本デューティＤＵＴ２が１０％であったとして、過給圧フィードバック補正量Ｄｐｆｂに−２％を与えることにより、基本指令デューティＬＡＤＵＴＹ＝１０−２＝８％とし、これによってより実過給圧Ｐｒが目標過給圧Ｐｍへと素早く応答させようとするのである。
【００５４】
現状の過給圧フィードバック制御では基本指令デューティＬＡＤＵＴＹ０を圧力制御弁３３に与えているが、本発明では、さらに作動遅れ積算時間Ｔ１を算出し、この作動遅れ積算時間Ｔ１に基づいて所定の時間（＝クライテリア１）が経過したか否かを判断し、所定の時間が経過したときには基本指令デューティＬＡＤＵＴＹ０にノズルベーン変位のフィードバック補正量を付加した値を指令デューティＬＡＤＵＴＹとして算出し、これを圧力制御弁３３に与えるものである。
【００５５】
図１１においてステップ５〜９は作動遅れ積算時間Ｔ１を算出する部分である。まずステップ５では変位センサ４７により検出される実ノズルベーン変位Ｆｒを読み込む。
【００５６】
ステップ６では、上記の基本指令デューティＬＡＤＵＴＹ０から、
Ｆｍ＝ＬＡＤＵＴＹ０×ａ＋ｂ                            …（１０）
ただし、ａ、ｂ；定数、
の式により目標ノズルベーン変位Ｆを算出する。定数ａ、ｂは適合により予め定めておく。
【００５７】
ステップ７ではこれら目標ノズルベーン変位Ｆｍと実ノズルベーン変位Ｆｒとから、
ΔＦ＝Ｆｍ−Ｆｒ                                        …（１１）
の式により変位偏差ΔＦを算出する。
【００５８】
ステップ８ではこの変位偏差ΔＦと所定値Ｓ１を比較し、変位偏差ΔＦが所定値Ｓ１を超えているときだけステップ９に進み、
Ｔ１＝Ｔ１（前回）＋ΔＴ                                …（１２）
ただし、Ｔ１（前回）；前回のＴ１、
ΔＴ        ；演算周期（＝１０ｍｓ）、
の式により作動遅れ積算時間Ｔ１を算出する。
【００５９】
上記（１２）式右辺のＴ１（前回）の初期値はゼロである。つまり、（１２）式は前回のＴ１に演算周期ΔＴを積算して今回のＴ１とする式であり、（１２）式を演算周期毎に繰り返すことにより、変位偏差ΔＦが所定値Ｓ１を超えている時間である作動遅れ積算時間Ｔ１が得られる。
【００６０】
図１５は指令デューティＬＡＤＵＴＹの算出を行うためのもので、図１１に続けて一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。
【００６１】
ステップ２１では作動遅れ積算時間Ｔ１（図１１ステップ９で算出済み）、基本指令デューティＬＡＤＵＴＹ０（図１１ステップ４で算出済み）を読み込む。ステップ２２、２３、２４では作動遅れ積算時間Ｔ１と３つのクライテリア１、２、３を比較する。ここで、３つのクライテリア１、２、３の間には（クライテリア１＜クライテリア２＜クライテリア３（ただし、クライテリア１、２、３＞０）なる関係があるため、作動遅れ積算時間Ｔ１がクライテリア１以下のときにはステップ２５に進み、基本指令デューティＬＡＤＵＴＹ０を最終的な指令デューティＬＡＤＵＴＹとして設定する。
【００６２】
作動遅れ積算時間Ｔ１がクライテリア１を超えておりかつクライテリア２以下のときにはステップ２２、２３よりステップ２６に進み、変位フィードバックフラグをみる。変位フィードバックフラグはノズルベーン変位のフィードバック制御を行わせるときに変位フィードバックフラグ＝１となり、ノズルベーン変位のフィードバック制御を行わせる必要のないときに変位フィードバックフラグ＝０となるフラグである。このフラグの設定については後述する。変位フィードバックフラグ＝０であるときにはステップ２５に進みステップ２５の操作を実行する。
【００６３】
変位フィードバックフラグ＝１であるときにはステップ２７に進みノズルベーン変位のフィードバック補正量を算出する。このノズルベーン変位のフィードバック量Ｄｆｆｂの算出については図１６のフローにより説明する。図１６（図１５ステップ２７のサブルーチン）においてステップ４１では変位偏差ΔＦ（図１１ステップ７で算出済み）を読み込む。
【００６４】
ステップ４２ではこの変位偏差ΔＦと比例ゲインαｓから、
比例分２＝ΔＦ×αｓ                                    …（１３）
の式により比例分２［％］を算出する。
【００６５】
ステップ４３では、変位偏差ΔＦを用いて、
ＳＵＭΔＦ＝ＳＵＭΔＦ（前回）＋ΔＦ                    …（１４）
ただし、ＳＵＭΔＦ（前回）；前回のＳＵＭΔＦ、
の式により変位偏差積算値ＳＵＭΔＦを算出し、この変位偏差積算値ＳＵＭΔＦと積分ゲインβｓとからステップ４４において、
積分分２＝ＳＵＭΔＦ×βｓ                              …（１５）
の式により積分分２［％］を算出する。
【００６６】
上記（１４）式右辺の変位偏差積算値ＳＵＭΔＦ（前回）の初期値はゼロである。つまり、（１４）式は前回の変位偏差積算値に変位偏差ΔＦを積算して今回の変位偏差積算値ＳＵＭΔＦとする式であり、（１４）式を演算周期毎に繰り返すことにより変位偏差積算値ＳＵＭΔＦが得られる。
【００６７】
ステップ４５では
偏差微分２＝ΔＦ（前回）−ΔＦ                          …（１６）
ただし、ΔＦ（前回）；前回のΔＦ、
の式により偏差微分２を算出し、ステップ４６においてこの偏差微分２と微分ゲインγｓとから、
微分分２＝偏差微分２×γｓ                              …（１７）
の式により微分分２［％］を算出する。
【００６８】
ステップ４７では比例分２、積分分２、微分分２を加算して、つまり、
Ｄｆｆｂ＝比例分２＋積分分２−微分分２                  …（１８）
の式によりノズルベーン変位のフィードバック補正量Ｄｆｆｂ［％］を算出する。
【００６９】
このようにしてノズルベーン変位のフィードバック補正量Ｄｆｆｂを算出したら図１５に戻り、ステップ２８で、基本指令デューティＬＡＤＵＴＹからこのノズルベーン変位のフィードバック補正量Ｄｆｆｂを差し引いて、つまり、
ＬＡＤＵＴＹ＝ＬＡＤＵＴＹ０−Ｄｆｆｂ                  …（１９）
の式により最終的な指令デューティＬＡＤＵＴＹ［％］を算出する。
【００７０】
本実施形態では、車両の減速からの再加速時にノズルベーン変位のフィードバック補正量Ｄｆｆｂが正の値で算出され、基本指令デューティＬＡＤＵＴＹ０からこのフィードバック補正量Ｄｆｆｂが差し引かれることによって、最終的な指令デューティＬＡＤＵＴＹは、現状の過給圧フィードバック制御のみの場合の指令デューティ（つまり基本指令デューティＬＡＤＵＴＹ０）よりこのフィードバック補正量Ｄｆｆｂの分だけ小さくなる。つまり、このフィードバック補正量Ｄｆｆｂの分だけノズルベーン２４が現状の過給圧フィードバック制御のみの場合よりスクロール通路１７を狭くするのであり、これによって車両の減速からの再加速時の過給圧の応答性が高まることとなる。
【００７１】
上記ステップ２７、２８でのノズルベーン変位のフィードバック制御を行っても変位偏差ΔＦが所定値Ｓ以下に収まらない場合には、作動遅れ積算時間Ｔ１がクライテリア２を超える。この場合にはステップ２２、２３、２４よりステップ２９に進み、圧力制御弁３３に与える指令デューティの範囲のうちの最小のデューティ［％］を最終的な指令デューティＬＡＤＵＴＹ［％］とする。圧力制御弁３３に与える指令デューティの範囲が例えば５％〜６５％であるとすると、最小デューティである５％を指令デューティＬＡＤＵＴＹ［％］とする。これは、作動遅れ積算時間Ｔ１がクライテリア２を超えている場合には、現状の過給圧フィードバック制御及びノズルベーン変位のフィードバック制御をともに中止し、ノズルベーン２４を介しスクロール通路１７を強制的に最も狭くすることで、車両の減速からの再加速時の過給圧の応答を高めるようにしたものである。
【００７２】
上記ステップ２９の制御を行っても変位偏差ΔＦが所定値Ｓ以下に収まらない場合には、作動遅れ積算時間Ｔ１がクライテリア３を超える。この場合にはステップ２２、２３、２４よりステップ３０に進みすべての過給圧制御を中止して、警告ランプを点灯したり、警告ブザーを鳴らすことにより、ノズルベーン２４に大きな作動遅れが生じていることをドライバーに知らせる、フェールセーフ処理を行う。
【００７３】
次に、図１７はノズルベーン変位フィードバックフラグを設定するためのもので、図１３のフローを実行した後で、かつ図１５のフローを実行する前に一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。
【００７４】
ステップ５１では微分分１（図１３ステップ１８で算出済み）を読み込む。ステップ５２、５３では車両の減速再加速時であるか否か、微分分１が負の値であるか否かをみて、車両の減速再加速時かつ微分分１が負の値であるときノズルベーン変位のフィードバック制御を行わせるため、ステップ５４に進んでノズルベーン変位フィードバックフラグ＝１とする。これは、車両の減速再加速時であることと、微分分１が負の値であることとをノズルベーン変位のフィードバック制御条件とするものである。車両の減速再加速時であることを条件とする理由は、この条件で図７により解析したノズルベーン２４の作動遅れが生じたためである。ここで、アクセル開度センサ４２により検出されるアクセル開度ＡＰＯがゼロ［％］であり、かつその後にアクセル開度ＡＰＯがゼロでなくなった（つまりアクセルペダルが踏み込まれた）タイミングから所定期間の間に所定時間当たりアクセル開度ＡＰＯの変化量（つまりアクセル開度の増加割合）が所定値以上となった（つまり加速が行われた）ときに車両の減速再加速時であると判定する。
【００７５】
また、微分分１が負の値であることを条件とするのは、図１９で説明したように、ｔ２以降（微分分１がゼロまたは正の値）は実過給圧Ｐｒが目標過給圧Ｐｍに収束するのを待てば良く、過給圧のフィードバック制御が必要となるのは、ｔ２となるまで（微分分１が負の値）であるためである。
【００７６】
このため、車両の減速再加速時であることが判定されたタイミングでノズルベーン変位フィードバックフラグ＝１となり、図１５においてステップ２７、２８に進むことになり、現状の過給圧フィードバック制御に加えてノズルベーン変位のフィードバック制御が行われる。その後、微分分１がゼロまたは正の値となったタイミングでノズルベーン変位フィードバック制御を行わせることは不要であると判断し、図１７においてステップ５２、５３よりステップ５５に進みノズルベーン変位フィードバックフラグ＝０とする。このとき、図１５においてステップ２６よりステップ２５に進むことになり、現状の過給圧フィードバック制御のみが行われる。
【００７７】
また、減速再加速時でないときノズルベーン変位のフィードバック制御を行わせることは不要であると判断し、ステップ５２よりステップ５５に進みノズルベーン変位フィードバックフラグ＝０とする。
【００７８】
ここで本実施形態の作用効果を説明する。
【００７９】
本実施形態（請求項１に記載の発明）によれば、排気タービンに流入する排気の流量または流速を調整するノズルベーン２４と、制御指令値に応じた圧力の供給を受けて応動するアクチュエータ３１と、このアクチュエータ３１とノズルベーン２４とを連結するリンク機構２７とを有し吸入空気を過給するターボチャージャ１１と、目標過給圧を算出する目標過給圧算出手段（図１３のステップ１２参照）と、圧力センサ４６（実過給圧検出手段）と、実際の過給圧Ｐｒが目標過給圧Ｐｍと一致するように過給圧のフィードバック制御を行う過給圧フィードバック制御手段（図１１のステップ２、３、４参照）と、目標ノズルベーン変位を算出する目標変位算出手段（図１１のステップ６参照）と、変位センサ４７（実変位検出手段）と、実際のノズルベーン変位Ｆｒが目標ノズルベーン変位Ｆｍと一致するようにノズルベーン変位のフィードバック制御を行う変位フィードバック制御手段（図１１のステップ５〜７、図１５のステップ２７、２８参照）とを備えるので、車両の減速からの再加速時にノズルベーン２４の作動遅れが生じることがあっても、実際の過給圧が目標過給圧を行き過ぎるオーバーシュートを防止することができる。
【００８０】
全ての運転領域でノズルベーン変位のフィードバック制御を行わせようとすると、ハンチング防止のためフィードバック定数をあまり大きくすることができないのであるが、本実施形態（請求項２に記載の発明）によれば、ノズルベーン２４の作動遅れが生じる領域でノズルベーン変位のフィードバック制御を行うので、ノズルベーン２４の作動遅れが生じる領域以外でのハンチングを防止しつつ、ノズルベーン２４の作動遅れが生じる領域でのフィードバック定数を大きめに設定できる。
【００８１】
ノズルベーン２４の作動遅れは車両の減速からの再加速時にしか生じない。本実施形態（請求項３に記載の発明）によれば、ノズルベーン２４の作動遅れが生じる領域は車両の減速からの再加速時であるので、車両の減速に続く再加速時にノズルベーン２４の作動遅れが生じる場合でも、実際の過給圧が目標過給圧を行き過ぎるオーバーシュートを防止することができる。
【００８２】
ノズルベーン２４の作動遅れを生じさせる部品のバラツキにより、作動遅れ積算時間Ｔ１（作動遅れ時間積算値）がクライテリア１（第１の所定値）を超えた場合には実際の過給圧を目標過給圧へと精度良く制御することが必要であるのに対して、作動遅れ積算時間Ｔ１がクライテリア１より大きな値のクライテリア２（第２の所定値）を超えた場合には実際の過給圧を目標過給圧へと精度良く制御することよりも、実際の過給圧を一刻も早く目標過給圧へと収束させることが必要である。本実施形態（請求項７に記載の発明）によれば、圧力制御弁３３に与えるデューティ（アクチュエータに与える制御量）と過給圧の間にデューティが小さくなるほど過給圧が高くなる関係があり（図６参照）、作動遅れ積算時間Ｔ１がクライテリア１を超えた場合に、過給圧のフィードバック制御を行うとともに、ノズルベーン変位のフィードバック制御を行い、作動遅れ積算時間Ｔ１がクライテリア１より大きな値のクライテリア２を超えた場合に、現状の過給圧のフィードバック制御（過給圧のフィードバック制御）及びノズルベーン変位のフィードバック制御をともに中止し、圧力制御弁３３に与えるデューティ（アクチュエータに与える制御量）の範囲のうちの最小値である最小デューティを圧力制御弁３３に与える（アクチュエータに出力する）過給圧の強制制御を行うので（図１５のステップ２３、２７、２８、２４、２９参照）、作動遅れ積算時間Ｔ１がクライテリア１を超えた場合には過給圧の制御精度を高めることができ、作動遅れ積算時間Ｔ１がクライテリア１より大きな値のクライテリア２を超えた場合には過給圧の応答性を優先させることができる。このようにしてノズルベーン２４の作動遅れを生じさせる部品のバラツキに応じた最適な過給圧制御を行うことができる。
【００８３】
ノズルベーン２４の作動遅れを生じさせる部品のバラツキにより、作動遅れ積算時間Ｔ１がクライテリア２より大きな値のクライテリア３（第３の所定値）を超えた場合には、ノズルベーン２４の作動遅れが解消することは望めず、過給圧制御を行っても無駄である。本実施形態（請求項８に記載の発明）によれば、作動遅れ積算時間Ｔ１がクライテリア２より大きな値のクライテリア３（第３の所定値）を超えた場合に、現状の過給圧のフィードバック制御（過給圧のフィードバック制御）及びノズルベーン変位のフィードバック制御をともに中止し、フェールセーフ処理を行うので（図１５のステップ２４、３０参照）、無駄となってしまう過給圧制御を回避できる。
【００８４】
本実施形態（請求項９に記載の発明）によれば、ノズルベーン２４の作動遅れが生じる領域以外ではノズルベーン変位のフィードバック制を行わないので（図１５のステップ２６、２５参照）、ノズルベーンの作動遅れが生じる領域以外での過給圧のハンチングを防止できる。
【００８５】
実施形態では、アクチュエータに与える制御量（圧力制御弁に与えるデューティ）と過給圧の間に制御量が小さくなるほど過給圧が高くなる関係があり、ノズルベーン（２４）の作動遅れが生じている時間を積算して作動遅れ時間積算値（Ｔ１）を算出する作動遅れ時間積算値算出手段を備え、この作動遅れ時間積算値（Ｔ１）が第１の所定値（クライテリア１）を超えた場合に、過給圧のフィードバック制御（現状の過給圧フィードバック制御）を行うとともに、ノズルベーン変位のフィードバック制御を行い、この作動遅れ時間積算値（Ｔ１）が第１の所定値（クライテリア１）より大きな値の第２の所定値（クライテリア２）を超えた場合に、過給圧のフィードバック制御（現状の給圧フィードバック制御）及びノズルベーン変位のフィードバック制御をともに中止し、アクチュエータに与える制御量（圧力制御弁に与えるデューティ）の範囲のうちの最小値（最小デューティ）をアクチュエータ（３１）に出力する過給圧の強制制御を行う場合で説明したが、アクチュエータに与える制御量（圧力制御弁に与えるデューティ）と過給圧の間に制御量が大きくなるほど過給圧が高くなる関係があり、ノズルベーン（２４）の作動遅れが生じている時間を積算して作動遅れ時間積算値（Ｔ１）を算出する作動遅れ時間積算値算出手段を備え、この作動遅れ時間積算値（Ｔ１）が第１の所定値（クライテリア１）を超えた場合に、過給圧のフィードバック制御を行うとともに、ノズルベーン変位のフィードバック制御またはアクチュエータ変位のフィードバック制御を行い、この作動遅れ時間積算値（Ｔ１）が第１の所定値（クライテリア１）より大きな値の第２の所定値（クライテリア２）を超えた場合に、前記圧のフィードバック制御及びノズルベーン変位のフィードバック制御または前記チュエータ変位のフィードバック制御をともに中止し、アクチュエータに与える制御量の範囲のうちの最大値をアクチュエータ（３１）に出力する過給圧の強制制御を行うようにしてもかまわない（請求項６に記載の発明）。
【００８６】
請求項１において過給圧フィードバック制御手段の機能は図１１のステップ２、３、４により、変位フィードバック制御手段の機能は図１１のステップ５〜７、図１５のステップ２７によりそれぞれ果たされている。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の第１実施形態のターボチャージャの制御装置の概略構成図。
【図２】可変容量ターボチャージャの要部断面図。
【図３】車両の減速からの再加速時のアクセル開度のタイミングチャート。
【図４】低車速からの加速時の過給圧の応答を示すタイミングチャート。
【図５】車両の減速からの再加速時にノズルベーンに作動遅れが生じている場合の現状の過給圧フィードバック制御における過給圧の応答を示すタイミングチャート。
【図６】過給圧と、圧力制御弁に与えるデューティと、ノズルベーン変位との関係を示す特性図。
【図７】ノズルベーンに作動遅れが生じている場合の可変ノズル機構のモデル図。
【図８】作動遅れ積算時間を説明するためのタイミングチャート。
【図９】本発明の段階的な過給圧制御の説明図。
【図１０】車両の減速からの再加速時にノズルベーンに作動遅れが生じている場合の本発明における過給圧の応答を示すタイミングチャート。
【図１１】作動遅れ積算時間の算出を説明するためのフローチャート。
【図１２】基本デューティの特性図。
【図１３】過給圧フィードバック補正量の算出を説明するためのフローチャート。
【図１４】目標過給圧の特性図。
【図１５】指令デューティの算出を説明するためのフローチャート。
【図１６】ノズルベーン変位のフィードバック補正量の算出を説明するためのフローチャート。
【図１７】ノズルベーン変位フィードバックフラグの設定を説明するためのフローチャート。
【図１８】過給圧とアクチュエータに与える制御量との関係を示す特性図。
【図１９】車両の加速時の過給圧の変化を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
【００８８】
１１  可変容量ターボチャージャ
２４  ノズルベーン
２７  リンク機構
３１  圧力アクチュエータ（アクチュエータ）
３３  圧力制御弁
４１  エンジンコントロールユニット
４６  圧力センサ（実過給圧検出手段）
４７  変位センサ（実変位検出手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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