(57)【要約】【課題】高い過給効率を維持し、ひいては所望の過給性能を得る。【解決手段】タービンホイール３２を挟んで排気管２４の上流部と下流部との間にはバイパス通路３４が設けられ、そのバイパス通路３４には過給補助手段としてのウエストゲートバルブ３５が設けられている。ＥＣＵ５０は、エンジン運転状態を基に、ウエストゲートバルブ３５の基本制御量を算出する。また、その都度の運転状態におけるターボチャージャ３０の実際の過給効率を算出する。そして、目標とする過給効率と実際の過給効率との比較を基に、ウエストゲートバルブ３５の基本制御量を補正する。【選択図】      図２
2006057511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気エネルギーにより作動して吸入空気を圧縮する過給機と、該過給機の過給状態を調整するための過給補助手段とを備えた内燃機関に適用され、
内燃機関の運転状態を基に前記過給補助手段の基本制御量を算出する基本制御量算出手段と、
その都度の運転状態における実際の過給効率を算出する実効率算出手段と、
目標とする過給効率と前記実効率算出手段により算出した実際の過給効率との比較を基に、前記過給補助手段の基本制御量を補正する制御量補正手段と、
を備えたことを特徴とする過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記基本制御量算出手段は、予め定めた標準状態下で所定過給圧が得られるよう前記基本制御量を算出するものである請求項１に記載の過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記目標とする過給効率を実現するための圧力比範囲を算出する手段を更に備え、
前記制御量補正手段は、その都度の実際の過給効率として算出した前記過給機の上流側及び下流側の圧力比が、前記圧力比範囲外になった場合に前記基本制御量の補正を実施することを特徴とする請求項１又は２に記載の過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記過給機の過給効率の制限を要する場合に、前記目標とする過給効率を下方修正することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の過給機付き内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過給機付き内燃機関の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
過給機付き内燃機関において、過給機の過給状態を調整するための過給補助手段を備えた構成が提案されており、その一つとして、排気管に設けたタービンホイールを迂回するようにしてバイパス通路を設けると共に、該バイパス通路にウエストゲートバルブを配設した技術がある。例えば特許文献１では、ウエストゲートバルブを動作させるためのアクチュエータと、このアクチュエータの圧力室の圧力を調整すべくデューティ値により作動される圧力制御弁とを備えた構成としており、圧力制御弁の作動を制御することにより適正な過給圧制御を実現しようとしている。また特に、圧力制御弁の作動を、少なくとも機関回転数と吸入空気温度とに基づいて決定したデューティ値によりオープンループ制御するようにしていた。
【０００３】
しかしながら、上記従来技術では、基本的にオープンループ制御による過給圧制御を実施しているため、例えば運転環境の変化や圧力制御弁の動作ばらつき等に起因して過給圧に不測の変動が生じると、限界領域での制御において限界値を超えてしまう可能性があった。また逆に、過給圧の変動の問題を考慮し過ぎると、本来の限界性能に大きく及ばない状態が生じる可能性もあった。
【特許文献１】特開平３−３７３２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、高い過給効率を維持し、ひいては所望の過給性能を得ることができる過給機付き内燃機関の制御装置を提供することを主たる目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明では、内燃機関の運転状態を基に過給補助手段の基本制御量を算出する。また、その都度の運転状態における実際の過給効率を算出する。そして、目標とする過給効率と実際の過給効率との比較を基に、過給補助手段の基本制御量を補正する。本構成によれば、過給効率の目標値と実際値との比較結果を反映して過給補助手段を制御するため、実効率を高効率領域にフィードバックさせることが可能となる。従って、運転環境の変化や過給補助手段の動作ばらつき等が生じても高い過給効率が維持でき、ひいては常に所望の過給性能を得ることができるようになる。
【０００６】
請求項２に係る発明では、予め定めた標準状態下で所定過給圧が得られるよう前記基本制御量を算出する。この場合、通常は基本制御量により標準状態での過給性能が実現でき、一方、過給補助手段の動作ばらつき等が生じても、前述した基本制御量の補正により、標準状態での過給性能が確保できる。
【０００７】
請求項３に記載したように、目標とする過給効率を実現するための圧力比範囲を算出し、その都度の実際の過給効率として算出した過給機の上流側及び下流側の圧力比が、前記圧力比範囲外となった場合に基本制御量の補正を実施すると良い。この場合、その都度の圧力比を基に、所定の効率域から外れないよう過給制御を行うことができる。
【０００８】
請求項４に記載したように、過給機の過給効率の制限を要する場合に、前記目標とする過給効率を下方修正すると良い。例えば、内燃機関にとって過過給の状態であれば、内燃機関の保護を優先し、過給効率を下方修正すると良い。これにより、通常時の過給性能向上だけでなく、内燃機関の保護等も実現できる。
【０００９】
因みに、過給補助手段として、例えば排気管に設けられて排気エネルギーを可変調整するためのウエストゲートバルブを用いることができる。この場合、ウエストゲートバルブ開度を制御対象とし、ウエストゲートバルブの開度制御に要する基本制御量に対して補正を適宜実施すると良い。又は、過給補助手段として、前記過給機に対して補助動力を付加するための電動モータを用いることができる。この場合、電動モータの動力を制御対象とし、その動力制御に要する基本制御量に対して補正を適宜実施すると良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。本実施の形態は、内燃機関である車載多気筒ガソリンエンジンを対象にエンジン制御システムを構築するものであり、当該制御システムのエンジンには過給機としてターボチャージャが設けられている。先ずは、図１を用いてエンジン制御システムの全体概略構成図を説明する。
【００１１】
図１に示すエンジン１０において、吸気管１１には、ＤＣモータ等のアクチュエータによって開度調節されるスロットルバルブ１４が設けられており、そのスロットルバルブ１４の開度によって各気筒ヘの吸入空気量が調節される。スロットル開度はスロットル開度センサ１５によって検出される。スロットルバルブ１４の上流側には、スロットル上流圧（後述するターボチャージャ３０による過給圧）を検出するためのスロットル上流圧センサ１３が設けられている。スロットルバルブ１４の下流側にはサージタンク１６が設けられ、このサージタンク１６には吸気管圧力を検出するための吸気管圧力センサ１７が設けられている。また、サージタンク１６には、エンジン１０の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド１８が接続されており、吸気マニホールド１８において各気筒の吸気ポート近傍には燃料を噴射供給する電磁駆動式の燃料噴射弁１９が取り付けられている。
【００１２】
エンジン１０の吸気ポート及び排気ポートにはそれぞれ吸気バルブ２１及び排気バルブ２２が設けられており、吸気バルブ２１の開動作により空気と燃料との混合気が燃焼室２３内に導入され、排気バルブ２２の開動作により燃焼後の排ガスが排気管２４に排出される。エンジン１０のシリンダヘッドには気筒毎に点火プラグ２５が取り付けられており、点火プラグ２５には、点火コイル等よりなる図示しない点火装置を通じて、所望とする点火時期において高電圧が印加される。この高電圧の印加により、各点火プラグ２５の対向電極間に火花放電が発生し、燃焼室２３内に導入した混合気が着火され燃焼に供される。
【００１３】
エンジン１０のシリンダブロックには、エンジン１０の回転に伴い所定クランク角毎に（例えば３０°ＣＡ周期で）矩形状のクランク角信号を出力するクランク角度センサ２６が取り付けられている。
【００１４】
また、吸気管１１と排気管２４との間にはターボチャージャ３０が配設されている。ターボチャージャ３０は、吸気管１１に設けられたコンプレッサインペラ３１と、排気管２４に設けられたタービンホイール３２とを有し、それらが回転軸３３にて連結されている。タービンホイール３２を挟んで排気管２４の上流部と下流部との間にはバイパス通路３４が設けられており、このバイパス通路３４にはウエストゲートバルブ（ＷＧＶ）３５が設けられている。
【００１５】
タービンホイール３２は、排気管２４内を流れる排気のエネルギーによって回転し、その回転エネルギーが回転軸３３を介してコンプレッサインペラ３１に伝達される。コンプレッサインペラ３１は、このエネルギーを利用して吸気管１１内を流れる吸入空気を圧縮して過給する。この場合、ウエストゲートバルブ３５が開放されることにより、例えば過剰な過給圧の発生が防止される。この過給の際、吸入空気の温度が上昇する。コンプレッサインペラ３１の下流側には、圧縮された空気を冷却するインタークーラ３７が設けられている。
【００１６】
その他、本制御システムでは、エンジン１０への吸入空気の量（吸入空気量Ｑ）を検出するエアフロメータ４３や、大気圧Ｐａを検出する大気圧センサ４４や、吸入空気の温度（吸気温ＴＨＡ）を検出する吸気温センサ４５や、トランスミッションのシフト位置ＳＦＴを検出するシフトスイッチ４６などが設けられている。
【００１７】
ＥＣＵ（電子制御ユニット）５０は、周知の通りＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、その都度のエンジン運転状態に応じてエンジン１０の各種制御を実施する。すなわち、ＥＣＵ５０には、前述した各種センサから各々検出信号が入力される。そして、ＥＣＵ５０は、随時入力される各種の検出信号に基づいて燃料噴射量や点火時期等を演算し、燃料噴射弁１９や点火プラグ２５の駆動を制御する。
【００１８】
ここで、ウエストゲートバルブ３５の構成及び作用を図２に基づいて説明する。図２は、ターボチャージャ３０の周辺構成を示す概略図であり、タービンホイール３２を挟んで排気管２４の上流部と下流部との間にバイパス通路３４が設けられ、そのバイパス通路３４にウエストゲートバルブ３５が設けられていることなどは前述した通りである。特に本実施の形態では、ウエストゲートバルブ３５が過給補助手段として機能し、任意の状態から過給効率の調整が可能な構成となっている。
【００１９】
ウエストゲートバルブ３５は、ダイアフラム式の開閉装置３８とバキュームスイッチングバルブ（以下、ＶＳＶという）３９を有している。開閉装置３８は、ダイアフラムで仕切られた圧力室と大気室とを有し、圧力室内の圧力によりダイアフラムを変位させてウエストゲートバルブ３５の開度（以下、ＷＧＶ開度という）を調整する。この場合特に、開閉装置３８の圧力室にはコンプレッサインペラ３１よりも下流側の吸気管圧力（すなわち過給圧）が導入される構成となっており、更にその時実際に圧力室に作用する圧力がＶＳＶ３９により制御される。ＶＳＶ３９は、ＥＣＵ５０によりデューティ制御される。
【００２０】
上記構成において、ＶＳＶ３９が閉じていれば吸気管圧力が直に開閉装置３８の圧力室に作用する。そのため、過給圧が高くなり吸気管圧力が上昇すると、開閉装置３８の圧力室の圧力が上昇し、それに伴いウエストゲートバルブ３５が開弁しタービン動力が低下する。タービン動力が低下することで、コンプレッサ動力も低下し過給圧が低下する。逆に、ＶＳＶ３９が開くと、その分開閉装置３８の圧力室に作用する圧力が減じられる。そのため、過給圧が高くなり吸気管圧力が上昇しても、開閉装置３８の圧力室の圧力が上昇せず、ウエストゲートバルブ３５は閉弁したままで保持される。従って、タービン動力は維持され、過給圧が維持されるか又は過給圧の上昇が促される。
【００２１】
次に、ＥＣＵ５０内に格納されている制御プログラムの流れを図３により説明する。図３はメインルーチンを示すフローチャートであり、所定時間毎（例えば４ｍｓ毎）にＥＣＵ５０により実行される。
【００２２】
図３において、ステップＳ１１０では、ターボチャージャ３０のコンプレッサ特性を基に所望の高効率が得られる限界圧力比を算出する。次にステップＳ１２０では、今現在のターボチャージャ作動状態での圧力比（コンプレッサ入口圧力と出口圧力との比）を算出する。ステップＳ１３０では、圧力比の状態を基に、所望の高効率を維持するためのウエストゲートバルブ３５の制御デューティ値Ｄｕｔｙを算出する。ステップＳ１４０では、そのＤｕｔｙ値を出力してウエストゲートバルブ３５を制御し、その後本ルーチンを終了する。以下、各ステップの詳細を説明する。
【００２３】
図４には、図３のステップＳ１１０で実行される限界圧力比の算出サブルーチンを示す。図４において、ステップＳ１１１では、吸気温ＴＨＡを読み込む。次にステップＳ１１２では、コンプレッサ特性上、所望の高効率に対応する限界圧力比（圧力比の上限値と下限値）をテーブルにより算出する。ここで、コンプレッサ特性は、例えば吸入空気量Ｑと圧力比とをパラメータとして図７のように規定され、所定の効率（図では、０．６５，０．７，０．７５）を得るための基本特性は図示の如く等高線で表すことができる。本例では０．７５が最高効率である。例えば０．７５で規定する等高線内に入るよう圧力比を制御することで最高効率でのコンプレッサ特性が実現できる。この場合、コンプレッサ特性は吸気温ＴＨＡに依存するため、吸気温ＴＨＡをパラメータとして圧力比の高効率域の上限値Ａと下限値Ｂを算出する。
【００２４】
その後、ステップＳ１１３では、圧力比の上限値ＡをＰＲＭＡＸとしてメモリに格納し、ステップＳ１１４では、圧力比の下限値ＢをＰＲＭＩＮとしてメモリに格納する。
【００２５】
図５には、図３のステップＳ１２０で実行される圧力比の算出サブルーチンを示す。図５において、ステップＳ１２１では、吸入空気量Ｑ、大気圧Ｐａ、コンプレッサ出口圧力Ｐｏｕｔ（ターボチャージャ３０の過給圧）を読み込む。その後、ステップＳ１２２では、吸入空気量Ｑをパラメータに、エアクリーナからコンプレッサ入口までの間に生じる圧力損失ΔＰを算出する。圧力損失ΔＰは吸入空気量Ｑに比例する関係にあり、吸入空気量Ｑが増加するほど圧力損失ΔＰが大きい値として算出される。
【００２６】
次にステップＳ１２３では、下記の式（１）を用い、圧力比ＰＲ（＝コンプレッサの入口圧と出口圧の比）を算出し、その結果をメモリに格納する。
ＰＲ＝Ｐｏｕｔ／（Ｐａ−ΔＰ）      …（１）
すなわち、コンプレッサ出口圧力Ｐｏｕｔとコンプレッサ入口圧力（Ｐａ−△Ｐ）との比により、圧力比を算出する。
【００２７】
図６には、図３のステップＳ１３０で実行される制御デューティ値Ｄｕｔｙの算出サブルーチンを示す。図６において、ステップＳ１３１では、トランスミッションのシフト位置ＳＦＴ、エンジン回転数Ｎｅ、吸気温ＴＨＡを読み込む。次にステップＳ１３２では、前記ＳＦＴ、Ｎｅ、ＴＨＡといった各情報を基に、予め設定した基本デューティマップを用いてウエストゲートバルブ３５の基本デューティ値Ｘを算出する。このとき、基本デューティマップは、標準の大気状態下で所定過給圧が得られるように設定されており、エンジン回転数Ｎｅと吸気温ＴＨＡとをパラメータとする二元マップがシフト位置ＳＦＴ毎に用意されている。そして、その時相当するシフト位置ＳＦＴのマップが選択されて基本デューティ値Ｘが検索される。その後、ステップＳ１３３では、前記基本デューティ値ＸをＤｕｔｙＩＮＴとしてメモリに格納する。
【００２８】
また、ステップＳ１３４では、今現在のコンプレッサ圧力比ＰＲと高効率域の上限値ＰＲＭＡＸとを比較し、ＰＲ＞ＰＲＭＡＸの関係にあるか否かを判別する。ＰＲ＞ＰＲＭＡＸであればステップＳ１３５に進み、デューティ補正係数ＦＢＤｕｔｙの前回値から所定値αを減算し、その結果をデューティ補正係数ＦＢＤｕｔｙの今回値としてメモリに格納する（ＦＢＤｕｔｙ＝ＦＢＤｕｔｙ−α）。なお、デューティ補正係数ＦＢＤｕｔｙの初期値（システム起動直後のセット値）は１．０である。所定値αは、圧力比ＰＲが高効率域から外れた場合に高効率域内に戻すための値であり、例えばα＝０．０５である。ＰＲ≦ＰＲＭＡＸであれば、ステップＳ１３５を読み飛ばしてそのままステップＳ１３６に進む。
【００２９】
次に、ステップＳ１３６では、今現在のコンプレッサ圧力比ＰＲと高効率域の下限値ＰＲＭＩＮとを比較し、ＰＲ＜ＰＲＭＩＮの関係にあるか否か判別する。ＰＲ＜ＰＲＭＩＮであればステップＳ１３７に進み、デューティ補正係数ＦＢＤｕｔｙの前回値に所定値βを加算し、その結果をデューティ補正係数ＦＢＤｕｔｙの今回値としてメモリに格納する（ＦＢＤｕｔｙ＝ＦＢＤｕｔｙ＋β）。所定値βは、前記所定値αと同様、圧力比ＰＲが高効率域から外れた場合に高効率域内に戻すための値であり、例えばβ＝０．０５である。ＰＲ≧ＰＲＭＩＮであれば、ステップＳ１３７を読み飛ばしてそのままステップＳ１３８に進む。
【００３０】
最後に、ステップＳ１３８では、前述の基本デューティ値ＤｕｔｙＩＮＴとデューティ補正係数ＦＢＤｕｔｙとから最終の制御デューティ値Ｄｕｔｙを算出する（Ｄｕｔｙ＝ＤｕｔｙＩＮＴ＊ＦＢＤｕｔｙ）。
【００３１】
上記一連の処理によれば、基本デューティ値ＤｕｔｙＩＮＴ（所定過給圧にすべく設定した値）でウエストゲートバルブ３５の開度を制御した状態で、車両の運転環境変化などにより高効率なコンプレッサ特性域を外れた場合において、ＤｕｔｙＩＮＴがデューティ補正係数ＦＢＤｕｔｙにより補正され、結果として実効率が高効率域に収束する。例えば、図８に示す過給圧と制御Ｄｕｔｙとの関係で言えば、ある運転条件で、ＤｕｔｙＩＮＴ＝６０％の時に標準の大気状態での目標過給圧が１７０ｋＰａ（図中Ａ点）である場合において、車両の運転環境変化等に応じて制御Ｄｕｔｙが増減補正される。このとき、ＦＢＤｕｔｙ＞１.０であれば、制御Ｄｕｔｙが図のＢ点側に補正され、ＦＢＤｕｔｙ＜１．０であれば制御Ｄｕｔｙが図のＣ点側に補正される。これにより、所望とする高い過給効率が維持できる。
【００３２】
以上詳述した本実施の形態によれば、以下の優れた効果が得られる。
【００３３】
コンプレッサ特性上、所望とする高い過給効率が得られる限界圧力比（圧力比の上限値と下限値）を設定し、その都度の実際の圧力比が限界圧力比を超えるような場合に、基本制御量たる基本デューティ値ＤｕｔｙＩＮＴを補正するようにしたため、実効率を高効率領域にフィードバックさせることが可能となる。従って、運転環境の変化等が生じても高い過給効率が維持でき、ひいては常に所望の過給性能を得ることができるようになる。故に、環境変化等によるエンジン性能への影響が大幅に低減でき、ドライバの運転要求を満足させることが可能となる。
【００３４】
標準の大気状態下で所定過給圧が得られるよう基本デューティ値ＤｕｔｙＩＮＴを算出する構成としたため、通常は基本デューティ値ＤｕｔｙＩＮＴにより大気状態での過給性能が実現でき、一方、ウエストゲートバルブ３５の動作ばらつき等が生じても、前述したＤｕｔｙＩＮＴの補正により、大気状態での過給性能が確保できる。
【００３５】
（第２の実施の形態）
上記実施の形態では、過給補助手段としてウエストゲートバルブ３５を用い、このウエストゲートバルブ３５の開度を制御することで過給圧制御を実施したが、本第２の実施の形態では、過給補助手段としてターボチャージャ３０に内蔵した電動モータを用い、該電動モータを制御することで過給圧制御を実施する。
【００３６】
図９は、電動モータ付きターボチャージャを具備したシステム構成の概略図である。電動モータ６０はターボチャージャ３０の回転軸３３に設けられ、排気エネルギーによるコンプレッサ駆動とは別にコンプレッサを駆動して過給を行う能力を有する。この場合、ＥＣＵ５０は、エンジン情報等の信号を基にモータ駆動指示出力Ｖｉｎを駆動回路６１へ出力し、駆動回路６１は、モータ駆動指示出力Ｖｉｎを基に電動モータ６０を駆動するための電力Ｐｏｗｅｒを出力する。ここで、モータ駆動指示出力Ｖｉｎ（％）に対する電力Ｐｏｗｅｒの特性を図１０に示す。Ｖｉｎ＞５０％の時は電動モータ６０でターボチャージ３０の過給をアシストし、Ｖｉｎ＜５０％の時は逆に電動モータ６０でブレーキングし制動する。
【００３７】
次に、本実施の形態におけるＥＣＵ５０の制御プラグラムの流れを説明する。図１１はメインルーチンを示すフローチャートであり、本ルーチンは前述の図３に置き換えてＥＣＵ５０により実行される。
【００３８】
図１１は、基本的に前記図３に準ずるものであるが、ステップＳ２３０，Ｓ２４０を変更している（ステップＳ２１０，Ｓ２２０は、前記図３のステップＳ１１０，Ｓ１２０に同じ）。すなわち、ステップＳ２３０では、モータ駆動指示出力Ｖｉｎを算出し、ステップＳ２４０では、そのモータ駆動指示出力Ｖｉｎを出力して電動モータ６０を動作させ、その後本ルーチンを終了する。
【００３９】
図１２には、モータ駆動指示出力Ｖｉｎの算出サブルーチンを示す。図１２において、ステップＳ２３１では、トランスミッションのシフト位置ＳＦＴ、エンジン回転数Ｎｅ、吸気温ＴＨＡを読み込む。次にステップＳ２３２では、前記ＳＦＴ、Ｎｅ、ＴＨＡといった各情報を基に、予め設定した基本出力マップを用いて電動モータ６０の基本出力Ｙを算出する。このとき、基本出力マップは、大気標準状態下で所定過給圧が得られるように設定されており、エンジン回転数Ｎｅと吸気温ＴＨＡとをパラメータとする二元マップがシフト位置ＳＦＴ毎に用意されている。そして、その時相当するシフト位置ＳＦＴのマップが選択されて基本出力Ｙが検索される。その後、ステップＳ２３３では、前記基本出力ＹをＶｂａｓｅとしてメモリに格納する。
【００４０】
また、ステップＳ２３４では、今現在のコンプレッサ圧力比ＰＲと高効率域の上限値ＰＲＭＡＸとを比較し、ＰＲ＞ＰＲＭＡＸの関係にあるか否かを判別する。ＰＲ＞ＰＲＭＡＸであればステップＳ２３５に進み、出力補正係数ＦＢＶの前回値から所定値αを減算し、その結果を出力補正係数ＦＢＶの今回値としてメモリに格納する（ＦＢＶ＝ＦＢＶ−α）。なお、出力補正係数ＦＢＶの初期値（システム起動直後のセット値）は１．０である。所定値αは、圧力比ＰＲが高効率域から外れた場合に高効率域内に戻すための値であり、例えばα＝０．０５である。ＰＲ≦ＰＲＭＡＸであれば、ステップＳ２３５を読み飛ばしてそのままステップＳ２３６に進む。
【００４１】
次に、ステップＳ２３６では、今現在のコンプレッサ圧力比ＰＲと高効率域の下限値ＰＲＭＩＮとを比較し、ＰＲ＜ＰＲＭＩＮの関係にあるか否か判別する。ＰＲ＜ＰＲＭＩＮであればステップＳ２３７に進み、出力補正係数ＦＢＶの前回値に所定値βを加算し、その結果を出力補正係数ＦＢＶの今回値としてメモリに格納する（ＦＢＶ＝ＦＢＶ＋β）。所定値βは、前記所定値αと同様、圧力比ＰＲが高効率域から外れた場合に高効率域内に戻すための値であり、例えばβ＝０．０５である。ＰＲ≧ＰＲＭＩＮであれば、ステップＳ２３７を読み飛ばしてそのままステップＳ２３８に進む。
【００４２】
最後に、ステップＳ２３８では、前述の基本出力Ｖｂａｓｅと出力補正係数ＦＢＶとから最終のモータ駆動指示出力Ｖｉｎを算出する（Ｖｉｎ＝Ｖｂａｓｅ＊ＦＢＶ）。
【００４３】
以上第２の実施の形態によれば、前記第１の実施の形態と同様、運転環境の変化等が生じても高い過給効率が維持でき、ひいては常に所望の過給性能を得ることができるようになる。故に、環境変化等によるエンジン性能への影響が大幅に低減でき、ドライバの運転要求を満足させることが可能となる。
【００４４】
なお、本発明は上記実施の形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施しても良い。
【００４５】
上記実施の形態では、目標とする過給効率に実効率をフィードバックさせるべく、実際の圧力比と限界圧力比とを比較し、その結果を基に過給制御を行ったが、これを変更する。例えば、実際の過給効率を推定すると共にその推定値と目標とする過給効率とを比較し、その結果を基に過給制御を行っても良い。
【００４６】
上記実施の形態では、デューティ補正係数ＦＢＤｕｔｙや出力補正係数ＦＢＶを増減するための所定値α，βを固定値としたが、これを可変設定する構成としても良い。例えば、限界圧力比（圧力比の上限値と下限値）と実際の圧力比との偏差に応じてα，βを可変設定する。これにより、実際の過給効率が所定の高効率域からはずれた場合にも、いち早く高効率域に戻すことが可能となる。
【００４７】
上記実施の形態では、目標とする最適過給効率を固定（例えば０．７５）としたが、この過給効率を変更することも可能である。すなわち、車両の運転条件等によっては、エンジン保護の観点から過給効率の制限を要する場合がある。この場合、エンジン保護を目的として、目標過給効率を下方修正する。例えば、エンジンにとって過過給の状態であれば、エンジン保護を優先し、過給効率を下方修正する。これにより、通常時の過給性能向上だけでなく、エンジンの保護も実現できる。
【００４８】
過給機として、以下の構成を適用することも可能である。例えば、過給機としてタービン容量を可変とする可変式ノズルターボ（ＶＮＴ）を用いる。この場合、タービンホイールの羽根角を変更することで過給状態が調整可能となっており、その羽根角を制御するための制御デューティ（基本制御量）をその都度の過給効率の状況（すなわち、目標とする過給効率と実効率との比較）に応じて適宜補正する。これにより、前記同様、常に所望の過給性能を得ることができるようになる。なお、可変式ノズルターボは、可変式ジオメトリターボ（ＶＧＴ）とも称される。
【００４９】
また、過給機（ターボチャージャ）の上流側に電動モータ等の電動過給装置を設けた構成であっても良い。この場合、電動過給装置の駆動により過給機（ターボチャージャ）の過給状態が調整可能となっており、電動過給装置を制御するための制御量（基本制御量）をその都度の過給効率の状況（すなわち、目標とする過給効率と実効率との比較）に応じて適宜補正する。例えば、電動過給装置がステッピングモータにより構成される場合、基本ステップ数を適宜補正する。これにより、前記同様、常に所望の過給性能を得ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】発明の実施の形態におけるエンジン制御システムの概略を示す構成図である。
【図２】ターボチャージャの周辺構成を示す概略図である。
【図３】ＥＣＵによるメインルーチンを示すフローチャートである。
【図４】限界圧力比の算出サブルーチンを示すフローチャートである。
【図５】圧力比の算出サブルーチンを示すフローチャートである。
【図６】制御デューティ値の算出サブルーチンを示すフローチャートである。
【図７】コンプレッサ特性を示す図である。
【図８】過給圧と制御Ｄｕｔｙとの関係を示す図である。
【図９】電動モータ付きターボチャージャを具備したシステム構成の概略図である。
【図１０】モータ駆動指示出力Ｖｉｎと電力Ｐｏｗｅｒとの関係を示す図である。
【図１１】第２の実施の形態におけるＥＣＵのメインルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】モータ駆動指示出力の算出サブルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１０…エンジン、３０…ターボチャージャ、３５…ウエストゲートバルブ、５０…ＥＣＵ、６０…電動モータ。
【図１】
2006057511.tif 000003
【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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