(57)【要約】【課題】アクセルペダルの踏み増しにより非過給領域から過給領域へ移行する際に、早期に所望の過給圧を得ることができ、加速応答性を向上させることができるエンジンの制御装置を提供すること。【解決手段】ＥＣＵは、アクセル開度が所定アクセル開度以下となる非過給領域において（ステップＳ１でＮＯ）、ウェイストゲートバルブを全開より閉じ側の開度に制御する（ステップＳ４）。ＥＣＵは、非過給領域においてアクセルペダルが踏まれている場合、ターボ過給機のタービン回転数が、所定アクセル開度に対応し過給開始直前のマニホールド圧力を得る所定タービン回転数以下になるように、ウェイストゲートバルブを全開より閉じ側の開度に制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気ガスを利用して吸気を加圧するターボ過給機と、
前記ターボ過給機のタービンを迂回する排気ガスが通過するバイパス通路と、
前記バイパス通路を通過する排気ガス量を調整するウェイストゲートバルブと、を備えるエンジンの制御装置であって、
アクセルペダルのアクセル開度が所定アクセル開度より大きいときに前記ウェイストゲートバルブを閉弁状態にするノーマルオープン制御を実施する制御部を備え、
前記制御部は、
前記アクセル開度が所定アクセル開度以下となる非過給領域において、
前記ウェイストゲートバルブを全開より閉じ側の開度に制御することを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記非過給領域において前記アクセルペダルが踏まれている場合、
前記ターボ過給機のタービン回転数が、前記所定アクセル開度に対応し過給開始直前のマニホールド圧力を得る所定タービン回転数以下になるように、
前記ウェイストゲートバルブを全開より閉じ側の開度に制御することを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記アクセル開度が前記所定アクセル開度としての第１アクセル開度である場合、前記第１アクセル開度に対応する第１開度に前記ウェイストゲートバルブを制御し、
前記アクセル開度が前記第１アクセル開度より小さい前記第２アクセル開度未満である場合、前記ウェイストゲートバルブを全閉し、
前記アクセル開度が前記第２アクセル開度以上、かつ、前記第１アクセル開度未満である場合、前記第１開度より小さく、かつ、前記アクセル開度に応じた第２開度に、前記ウェイストゲートバルブの開度を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジンの制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記非過給領域において前記アクセルペダルが踏まれている場合、
前記タービン回転数が、前記所定アクセル開度に対応し過給開始直前のマニホールド圧力を得る所定タービン回転数で一定となるように、
前記ウェイストゲートバルブを全開より閉じ側の開度に制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジンの制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記非過給領域において前記アクセルペダルが踏まれている場合、
エンジン回転数が大きいほど前記所定アクセル開度に対応する前記ウェイストゲートバルブの開度が大きくなるように、
前記ウェイストゲートバルブを全開より閉じ側の開度に制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に搭載されるエンジンには、排気ガスを利用して吸気を過給するターボ過給機を備えるものがあり、このターボ過給機は、排気ガスによって回転されるタービンと、このタービンと一体回転することで吸気を過給するコンプレッサとを有している。
【０００３】
ターボ過給機を備えるエンジンには、いわゆるターボラグと言われる過給遅れが発生する。過給遅れとは、アクセルペダルの踏み増しが行われた際に、エンジン回転数が高まって排気の量が増えるまで過給の効果が表れない現象のことである。
【０００４】
そこで、過給遅れを解消する従来のエンジンの制御装置として、特許文献１に記載された技術が知られている。特許文献１に記載のものは、過給領域において車両が再加速をすることが予測された場合に、加速開始時から吸気通路のうち第１のバルブおよび第２のバルブを閉弁するように制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−２１４９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のものにあっては、車両の再加速を予測した後に第１のバルブおよび第２のバルブを閉弁しているため、早期に所望の過給状態に移行することができないという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、アクセルペダルの踏み増しにより非過給領域から過給領域へ移行する際に、早期に所望の過給圧を得ることができ、加速応答性を向上させることができるエンジンの制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するエンジンの制御装置の発明の一態様は、エンジンの排気ガスを利用して吸気を加圧するターボ過給機と、前記ターボ過給機のタービンを迂回する排気ガスが通過するバイパス通路と、前記バイパス通路を通過する排気ガス量を調整するウェイストゲートバルブと、を備えるエンジンの制御装置であって、アクセルペダルのアクセル開度が所定アクセル開度より大きいときに前記ウェイストゲートバルブを閉弁状態にするノーマルオープン制御を実施する制御部を備え、前記制御部は、前記アクセル開度が所定アクセル開度以下となる非過給領域において、前記ウェイストゲートバルブを全開より閉じ側の開度に制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
このように本発明によれば、アクセルペダルの踏み増しにより非過給領域から過給領域へ移行する際に、早期に所望の過給圧を得ることができ、加速応答性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施例に係るエンジンの制御装置を搭載する車両の構成図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例に係るエンジンの制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の一実施例に係るエンジンの制御装置を搭載した車両の加速時の車両状態の推移を説明するタイミングチャートである。
【図４】図４は、本発明の一実施例に係るエンジンの制御装置によるウェイストゲートバルブの開閉制御を説明するタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施の形態に係るエンジンの制御装置は、エンジンの排気ガスを利用して吸気を加圧するターボ過給機と、ターボ過給機のタービンを迂回する排気ガスが通過するバイパス通路と、バイパス通路を通過する排気ガス量を調整するウェイストゲートバルブと、を備えるエンジンの制御装置であって、アクセルペダルのアクセル開度が所定アクセル開度より大きいときに前記ウェイストゲートバルブを閉弁状態にするノーマルオープン制御を実施する制御部を備え、制御部は、アクセル開度が所定アクセル開度以下となる非過給領域において、ウェイストゲートバルブを全開より閉じ側の開度に制御することを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係るエンジンの制御装置は、アクセルペダルの踏み増しにより非過給領域から過給領域へ移行する際に、早期に所望の過給圧を得ることができ、加速応答性を向上させることができる。
【実施例】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の実施例に係るエンジンの制御装置について詳細に説明する。
【００１３】
図１において、本発明の一実施例に係るエンジンの制御装置を搭載した車両１は、エンジン２と、制御部としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）３とを含んで構成されている。
【００１４】
エンジン２は、ピストンが気筒内を２往復する間に吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行なう４サイクルのエンジンによって構成されている。
【００１５】
各気筒に収納されたピストンは、コネクティングロッドを介してクランクシャフトに連結されている。コネクティングロッドは、ピストンの往復動をクランクシャフトの回転運動に変換するようになっている。
【００１６】
したがって、エンジン２は、気筒内の燃焼室２５で燃料と空気との混合気を燃焼させることによりピストンを往復動させ、コネクティングロッドを介してクランクシャフトを回転させることにより、車両１を駆動させる駆動力を発生するようになっている。
【００１７】
エンジン２の吸気ポートには、空気を燃焼室２５に導入するための吸気マニホールド３１が設けられている。吸気マニホールド３１は、外気を吸入するための吸気管３２に接続されている。すなわち、吸気マニホールド３１は、吸気管３２と各気筒の吸気ポートとを連通している。
【００１８】
吸気マニホールド３１の上流部は、空気を一時的に貯留するサージタンクを形成している。吸気マニホールド３１の上流部であるサージタンクには、吸気圧センサ２７が設けられており、この吸気圧センサ２７は、吸気マニホールド３１の圧力をマニホールド圧力として検出し、検出信号をＥＣＵ３に送信する。マニホールド圧力は、吸気管３２におけるスロットルバルブ３３の下流側の圧力であり、スロットルバルブ３３の開度、エンジン回転数等により変化する。
【００１９】
吸気管３２には、エンジン２の吸入空気量を調整するためのスロットルバルブ３３が設けられている。スロットルバルブ３３は、電子制御スロットルバルブとして構成されており、ＥＣＵ３からの指令信号に応じてスロットル開度が制御されることで、エンジン２の吸入空気量を調整するようになっている。
【００２０】
スロットルバルブ３３には、スロットル開度センサ２８が設けられており、このスロットル開度センサ２８は、スロットルバルブ３３の開度を検出し、検出信号をスロットル開度としてＥＣＵ３に送信する。
【００２１】
吸気管３２の新気が導入される方向を吸気方向としたとき、スロットルバルブ３３よりも吸気方向の上流側には、エアフローセンサ２１が設けられている。エアフローセンサ２１は、エンジン２に流入する空気の流量を検出する。
【００２２】
エンジン２の排気ポートには、燃焼室２５のなかで混合気の燃焼によって発生した排気ガスを車外に排出するための排気マニホールド４１が設けられている。排気マニホールド４１は、排気管４２に接続されている。すなわち、排気マニホールド４１は、排気管４２と各気筒の排気ポートとを連通している。
【００２３】
この排気管４２には、三元触媒４３と、ヒータ付の酸素センサ４４、４５とが設けられている。三元触媒４３は、エンジン２の燃焼室２５から排出された排気ガス、すなわち既燃ガスを浄化するようになっている。
【００２４】
ここで、排気ガスが排出される方向を排気方向としたとき、酸素センサ４４は、三元触媒４３よりも排気方向の上流側に設けられている。また、酸素センサ４５は、三元触媒４３よりも排気方向の下流側に設けられている。
【００２５】
酸素センサ４４、４５は、排気ガスに含まれる酸素濃度を検出することで、空燃比が理論空燃比に対してリッチ側またはリーン側の何れ側であるかを検出し、検出信号をＥＣＵ３に送信する。
【００２６】
酸素センサ４４、４５は、理論空燃比を境に空燃比がリッチ側のときとリーン側のときとで出力が急変する出力特性を有するセンサ、または、酸素濃度に対してリニアな出力特性を有するセンサからなる。
【００２７】
燃料タンク５１は、エンジン２の燃料としてのガソリンを常圧状態で貯留するものである。燃料タンク５１に貯留されているガソリンは、燃料ポンプ５１Ａにより圧送された後、高圧燃料ポンプ５５により更に加圧され、各気筒の燃焼室２５に対してインジェクタ２４から噴射される。
【００２８】
このエンジン２は、可変バルブタイミング機構２６を吸気側に備えており、この可変バルブタイミング機構２６をＥＣＵ３により制御することで、吸気タイミングを調整可能になっている。なお、可変バルブタイミング機構２６を吸気側と排気側の両方に備えていてもよく、この場合、可変バルブタイミング機構２６をＥＣＵ３により制御することで、吸気タイミングと排気タイミングおよびバルブオーバーラップ量を調整できる。
【００２９】
燃料タンク５１には、蒸発燃料を吸着するキャニスタ５２が接続されている。キャニスタ５２には、パージ配管５３が接続され、パージ配管５３のキャニスタ５２が接続されたのと反対端は吸気マニホールド３１が接続されている。キャニスタ５２内に吸着された蒸発燃料は、パージガスとして空気とともにパージ配管５３を介して吸気マニホールド３１に導入される。
【００３０】
パージ配管５３には、パージバルブ５４が設けられている。パージバルブ５４は、負圧により作動するバキュームスイッチングバルブからなり、ＥＣＵ３によって開閉が制御される。ＥＣＵ３は、パージバルブ５４の開閉を制御することで吸気マニホールド３１へのパージガスの導入量を制御する。
【００３１】
エンジン２には、排気ガスを利用して吸気を加圧するターボ過給機６０と、ターボ過給機６０のタービン６０Ａを迂回する排気ガスが通過するバイパス通路４６と、バイパス通路４６を通過する排気ガス量を調整するウェイストゲートバルブ６５とが設けられている。
【００３２】
ターボ過給機６０は、排気通路に配置されたタービン６０Ａと吸気通路に配置されたコンプレッサ６０Ｂとを備えており、排気ガスによりタービン６０Ａが回転するとこの回転がコンプレッサ６０Ｂに伝達され、コンプレッサ６０Ｂが吸気を過給する。
【００３３】
ウェイストゲートバルブ６５には、負圧を発生するバキュームポンプ６７が負圧管６８を介して接続されている。負圧管６８にはバキュームスイッチングバルブ６６が設けられており、バキュームスイッチングバルブ６６はＥＣＵ３により制御される。
【００３４】
ＥＣＵ３によりバキュームスイッチングバルブ６６が開かれると、バキュームポンプ６７の負圧が負圧管６８を介してウェイストゲートバルブ６５に供給され、ウェイストゲートバルブ６５が閉じるようになっている。
【００３５】
ＥＣＵ３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。
【００３６】
ＥＣＵ３のＲＯＭには、各種制御定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＥＣＵ３として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、ＥＣＵ３として機能する。
【００３７】
ＥＣＵ３の入力ポートには、上述のエアフローセンサ２１、酸素センサ４４、４５に加え、アクセル開度センサ２２、クランク角センサ２３、カム角センサ７２、冷却水温度センサ７３、スロットル上流側吸気圧センサ７５等の各種センサ類が接続されている。
【００３８】
アクセル開度センサ２２は、アクセルペダル２２Ａの踏込み量を表すアクセル開度を検出し、検出信号をＥＣＵ３に送信する。
【００３９】
クランク角センサ２３は、エンジン２のクランクシャフトの回転角度を検知するようになっている。ＥＣＵ３は、クランク角センサ２３から入力される検知結果に基づきエンジン２のエンジン回転数を算出するようになっている。
【００４０】
カム角センサ７２は、エンジン２のカムシャフトの回転角度を検知するようになっている。ＥＣＵ３は、カム角センサ７２から入力される検知結果に基づき気筒判別を行う。
【００４１】
冷却水温度センサ７３はエンジン２を流通する冷却水の温度を検出し、検出信号をＥＣＵ３に送信する。スロットル上流側吸気圧センサ７５は、吸気管３２におけるスロットルバルブ３３より上流側の吸気圧を検出し、検出信号をＥＣＵ３に送信する。
【００４２】
ＥＣＵ３の出力ポートには、ウェイストゲートバルブ６５、インジェクタ２４、スロットルバルブ３３、パージバルブ５４、ＶＶＴオイルコントロールバルブ７１等の各種装置が接続されている。
【００４３】
ここで、ウェイストゲートバルブ６５の制御方式には、ノーマルクローズ制御とノーマルオープン制御とがある。ノーマルクローズ制御とは、通常はウェイストゲートバルブ開度を閉弁状態にしておいて過給を行い、エンジン回転数が高いときにマニホールド圧力が高くなり過ぎないようにウェイストゲートバルブ開度を開弁状態にする制御である。
【００４４】
一方、ノーマルオープン制御とは、通常はウェイストゲートバルブ開度を開弁状態にしておいて過給を行わず、アクセルペダルのアクセル開度の増加にともなってエンジンの回転数や負荷が増加するときにウェイストゲートバルブを閉弁状態にして過給を行う制御である。
【００４５】
しかし、ノーマルオープン制御においては、アクセルペダル２２Ａの踏み増しにより非過給領域から過給領域へ移行する際の加速応答性は、アクセル開度に関わらず過給を行うノーマルクローズ制御には及ばない傾向があり、必ずしも早期に所望の過給圧を得ることができるとは言えない。
【００４６】
そこで、本実施例では、加速応答性を向上させるため、アクセル開度が所定アクセル開度以下の非過給領域においても、過給が行われない程度にタービン６０Ａを回転させておくようにしている。詳しくは、ＥＣＵ３は、アクセル開度が所定アクセル開度以下となる非過給領域において、ウェイストゲートバルブ６５を全開より閉じ側の開度に制御する。すなわち、本実施例では、アクセル開度が所定アクセル開度以下の非過給領域にある場合、ＥＣＵ３は、全開より閉じ側の開度に制御している。
【００４７】
ここでは、非過給領域と過給領域とはアクセル開度により区分されている。非過給領域とは、マニホールド圧力が大気圧以下となるアクセル開度の領域である。過給領域とは、マニホールド圧力が大気圧より大きくなるアクセル開度の領域である。
言い換えれば、過給が行われない領域が非過給領域であり、過給が行われる領域が過給領域である。また、所定アクセル開度とは、非過給領域の上限となるアクセル開度である。
【００４８】
本実施例では、ＥＣＵ３は、非過給領域においてアクセルペダル２２Ａが踏まれている場合、ターボ過給機６０のタービン回転数が所定タービン回転数以下になるように、ウェイストゲートバルブ６５を全開より閉じ側の開度に制御する。ここで、所定タービン回転数は、所定アクセル開度に対応する回転数であり、かつ、過給開始直前のマニホールド圧力を得る回転数である。
【００４９】
また、ＥＣＵ３は、非過給領域においてアクセルペダル２２Ａが踏まれている場合、エンジン回転数が大きいほど所定アクセル開度に対応するウェイストゲートバルブ６５の開度が大きくなるように、ウェイストゲートバルブ６５を全開より閉じ側の開度に制御する。
【００５０】
また、ＥＣＵ３は、アクセル開度が所定アクセル開度としての第１アクセル開度である場合、第１アクセル開度に対応する第１開度にウェイストゲートバルブ６５を制御する。また、ＥＣＵ３は、アクセル開度が第１アクセル開度より小さい第２アクセル開度未満である場合、ウェイストゲートバルブ６５を全閉する。
【００５１】
また、ＥＣＵ３は、アクセル開度が第２アクセル開度以上、かつ、第１アクセル開度未満である場合、第１開度より小さく、かつ、アクセル開度に応じた第２開度に、ウェイストゲートバルブ６５の開度を制御する。なお、第２開度は、アクセル開度に応じた開度であるため、固定値ではなくアクセル開度と相関を有する開度である。
【００５２】
ここで、アクセル開度が大きいほど、吸気量および排気ガス量が増加してタービン回転数が増加しやすくなるため、マニホールド圧力が大きくなる。そこで、本実施例では、アクセル開度が大きいほど第２開度が大きくなるように設定されている。これにより、非過給領域において、過給が始まる回転数以上にタービン回転数が上昇してしまうことを防止できる。
【００５３】
なお、ＥＣＵ３は、非過給領域においてアクセルペダル２２Ａが踏まれている場合、ターボ過給機６０のタービン回転数が、所定アクセル開度に対応し過給開始直前のマニホールド圧力を得る所定タービン回転数で一定となるように、ウェイストゲートバルブ６５を全開より閉じ側の開度に制御してもよい。ここで、所定タービン回転数は、所定アクセル開度に対応する回転数であり、かつ、過給開始直前のマニホールド圧力を得る回転数である。
【００５４】
本実施例ではアクセル開度に基づきウェイストゲートバルブ開度を調整するとしているが、アクセル開度の他、燃料噴射量や点火時期、吸入空気量などのパラメータから求める運転者の要求トルクに基づいてウェイストゲートバルブ開度を調整してもよい。
【００５５】
以上のように構成された本実施例に係るエンジンの制御装置による動作について、図２のフローチャートを参照して説明する。
【００５６】
図２において、ＥＣＵ３は、アクセル開度が第１アクセル開度より大きいか否かを判別し（ステップＳ１）、第１アクセル開度より大きい場合は、アクセル開度が過給領域にあるため、過給制御を実施し（ステップＳ２）、今回の動作を終了する。この過給制御において、ＥＣＵ３は、過給圧が得られる開度にウェイストゲートバルブ６５を制御する。
【００５７】
本実施例では、後述するようにアクセル開度が大きくなるほどウェイストゲートバルブ開度が小さくなるように制御している。また、アクセル開度が所定値まで大きくなった後は、ウェイストゲートバルブ６５を小さな開度で一定に保つように制御している。
【００５８】
ステップＳ１でアクセル開度が第１アクセル開度以下の場合、ＥＣＵ３は、アクセル開度が第１アクセル開度以下、かつ、第２アクセル開度以上であるか否かを判別する（ステップＳ３）。
【００５９】
ステップＳ３でアクセル開度が第１アクセル開度以下、かつ、第２アクセル開度以上の場合、ＥＣＵ３は、アクセル開度に応じた開度にウェイストゲートバルブ６５（図中、ＷＧＶと記す）を制御し（ステップＳ４）、今回の動作を終了する。
【００６０】
ステップＳ３でアクセル開度が第１アクセル開度以下、かつ、第２アクセル開度以上ではない場合、ＥＣＵ３は、アクセル開度が第２アクセル開度未満であるか否かを判別する（ステップＳ５）。
【００６１】
ステップＳ５でアクセル開度が第２アクセル開度未満である場合、ＥＣＵ３は、ウェイストゲートバルブ６５（図中、ＷＧＶと記す）を全閉し（ステップＳ６）、今回の動作を終了する。
【００６２】
ステップＳ５でアクセル開度が第２アクセル開度未満ではない場合、ＥＣＵ３は、今回の動作を終了する。
【００６３】
図２の動作について図３のタイミングチャートを参照して説明する。このタイミングチャートは、車両の加速時の車両状態の推移を示している。
【００６４】
図３は、アクセル開度、ウェイストゲートバルブ開度（図中、ＷＧＶ開度と記す）およびマニホールド圧力の推移を示している。図中のウェイストゲートバルブ開度は、エンジン回転数が相対的に大きいときの開度（図中、Ｎｅ大と記す）を一点鎖線で示し、エンジン回転数が相対的に小さいときの開度（図中、Ｎｅ小と記す）を実線で示している。エンジン回転数が相対的に大きいときのウェイストゲートバルブ開度は、エンジン回転数が相対的に小さいときよりも大きい開度となるように設定されている。これは、エンジン回転数が大きいほどエンジンの排気ガス量が増加し、過給が開始されない程度にタービン６０Ａに流れる排気ガス量を低減させる必要があるためである。
【００６５】
図３において、初期状態の時刻ｔ０ではアクセル開度が０であり、ウェイストゲートバルブ開度が全開となっている。その後、時刻ｔ１でアクセル開度が僅かに０より大きくなると、ウェイストゲートバルブ開度が全閉になる。
【００６６】
その後、時刻ｔ２でアクセル開度が第２アクセル開度まで大きくなると、ウェイストゲートバルブ開度が全閉から第２開度（図中、第２ＷＧＶ開度と記す）まで一気に開く。
【００６７】
その後、アクセル開度が大きくなるに連れてウェイストゲートバルブ開度が大きくなる。
【００６８】
その後、時刻ｔ３でアクセル開度が第１アクセル開度まで大きくなると、ウェイストゲートバルブ６５が第１開度（図中、第１ＷＧＶ開度と記す）にされる。時刻ｔ２から時刻ｔ３までのウェイストゲートバルブ開度は、エンジン回転数が大きいときは開度も大きく、エンジン回転数が小さいときは開度も小さくされている。したがって、エンジン回転数が大きいほど所定アクセル開度に対応するウェイストゲートバルブ開度が大きくなるように制御されている。なお、ウェイストゲートバルブ開度を全閉から第２開度まで開くための第２アクセル開度は、エンジン回転数が大きいほど小さく設定してもよい。エンジン回転数が高いほどエンジンの排気ガス量が増加するので、この場合にウェイストゲートバルブ６５を早期に開放して、タービン６０Ａに流れる排気ガス量を調整することができる。これより、過給が始まる回転数以上にタービン回転数が上昇してしまうことを防止できる。
【００６９】
時刻ｔ３以降の過給領域において、アクセル開度が大きくなるほどウェイストゲートバルブ開度が小さくなるように制御されている。また、アクセル開度が所定値まで大きくなった後は、ウェイストゲートバルブ６５を小さな開度（例えば、開度１０％）で一定に保つように制御されている。
【００７０】
なお、ウェイストゲートバルブ６５を１０％等の小さな開度で一定に保つことは例示であり、ウェイストゲートバルブ開度を０（全閉）にするように制御してもよい。すなわち、アクセル開度が所定アクセル開度まで大きくなった場合のウェイストゲートバルブ開度は、開度１０％等の小さな開度に限らず、開度０であってもよい。本実施例において、ウェイストゲートバルブ６５の開度については、開度０であるときと開度１０％等の小さな開度であるときとを総称して、閉弁状態という。
【００７１】
また、初期状態の時刻ｔ０ではアクセル開度が０であり、ウェイストゲートバルブ開度を全開とし、アクセル開度が僅かに０より大きくなるとウェイストゲートバルブ開度を全閉とするとしたが、アクセル開度が０である場合に、ウェイストゲートバルブ開度を全閉としてもよい。この場合、アクセル開度が０の状態からタービン６０Ａに排気ガスが流入しており、早期に過給を開始することが可能となる。
【００７２】
次いで、ウェイストゲートバルブの開閉制御について図４のタイミングチャートを参照して説明する。図４は、ウェイストゲートバルブ６５が開度０から開弁して再び開度０に戻るまでの推移を示している。
【００７３】
このタイミングチャートにおけるウェイストゲートバルブ６５の開弁時の推移は、図３のウェイストゲートバルブ開度の時刻ｔ１から時刻ｔ３までの推移に相当する。なお、実線が本実施例の推移を示し、破線が比較例の推移を示す。
【００７４】
図４において、初期状態の時刻ｔ１０では図示しないアクセル開度が図３の第２アクセル開度未満となっているため、ウェイストゲートバルブ開度が０（全閉）にされている。
【００７５】
その後、時刻ｔ１１において、アクセル開度が図３の第２アクセル開度まで大きくなったことで、ウェイストゲートバルブ開度が第２開度に相当する開度まで一気に開かれる。
【００７６】
その後、時刻ｔ１２において、アクセル開度が全開状態まで開かれ、ウェイストゲートバルブ開度もこのアクセル開度に応じた大きな開度まで開かれる。
【００７７】
その後、時刻ｔ１３において、アクセル開度が小さくされ、これに応じてウェイストゲートバルブ開度も小さくされる。
【００７８】
その後、時刻ｔ１４において、アクセル開度が図３の第２アクセル開度まで小さくされたことで、ウェイストゲートバルブ開度が０（全閉）にされる。
【００７９】
このように、本実施例では、ウェイストゲートバルブ６５の開弁時と閉弁時において微小開度をスキップしている。これにより、ウェイストゲートバルブ６５が微小開度になることを回避でき、微小開度におけるウェイストゲートバルブ６５のチャタリングと呼ばれる衝突音の発生を防止できる。
【００８０】
以上のように、本実施例によれば、ＥＣＵ３は、アクセル開度が所定アクセル開度以下となる非過給領域において、ウェイストゲートバルブ６５を全開より閉じ側の開度に制御する。
【００８１】
これにより、アクセル開度が所定アクセル開度未満の非過給領域にある場合、ウェイストゲートバルブ６５を全開状態より閉じ側の開度に制御することで、排気ガスをタービン６０Ａに供給できる。これにより、非過給領域においても、過給が行われない程度にタービン６０Ａを回転させておくことができる。
【００８２】
この結果、アクセルペダル２２Ａの踏み増しにより非過給領域から過給領域へ移行する際に、早期に所望の過給圧を得ることができ、加速応答性を向上させることができる。
【００８３】
また、本実施例によれば、ＥＣＵ３は、非過給領域においてアクセルペダル２２Ａが踏まれている場合、ターボ過給機６０のタービン回転数が、所定アクセル開度に対応し過給開始直前のマニホールド圧力を得る所定タービン回転数以下になるように、ウェイストゲートバルブ６５を全開より閉じ側の開度に制御する。
【００８４】
これにより、非過給領域で、所定アクセル開度は過給開始直前の状態にあり、この状態において過給が行われない程度にタービン６０Ａを回しておくことができる。過給領域への移行の際に早期に所望の過給圧を得ることができる。
【００８５】
また、非過給領域において過給が行われない程度にタービン６０Ａを回しておくことができ、アクセルペダル２２Ａの踏み増しにより非過給領域から過給領域へ移行する際に、早期に所望の過給圧を得ることができ、加速応答性を向上させることができる。
【００８６】
また、本実施例によれば、ＥＣＵ３は、アクセル開度が所定アクセル開度としての第１アクセル開度である場合、第１アクセル開度に対応する第１開度にウェイストゲートバルブ６５を制御する。また、ＥＣＵ３は、アクセル開度が第１アクセル開度より小さい第２アクセル開度未満である場合、ウェイストゲートバルブ６５を全閉する。また、ＥＣＵ３は、アクセル開度が第２アクセル開度以上、かつ、第１アクセル開度未満である場合、第１開度より小さく、かつ、アクセル開度に応じた第２開度に、ウェイストゲートバルブ６５の開度を制御する。
【００８７】
これにより、アクセル開度が第２アクセル開度未満の領域では、ウェイストゲートバルブ６５の開度を０とし、ウェイストゲートバルブ６５を全閉しておくことで、排気ガスによりタービン６０Ａを積極的に回転させることができる。このため、ドライバはアクセルペダル２２Ａを踏み込んだ際に、所望の加速感を得ることができる。
【００８８】
一方、第２アクセル開度以上の領域では、ウェイストゲートバルブ６５の開度をアクセル開度に応じた第２開度にすることで、ウェイストゲートバルブ６５の制御性を向上させることができる。
【００８９】
また、アクセル開度が０から増加して第２アクセル開度以上となったときに、ウェイストゲートバルブ６５が開度０から第２開度に開弁するので、ウェイストゲートバルブ６５が全閉に近い微小開度になることを回避でき、微小開度におけるウェイストゲートバルブ６５のチャタリングの発生を防止できる。
【００９０】
また、本実施例によれば、ＥＣＵ３は、非過給領域においてアクセルペダル２２Ａが踏まれている場合、タービン回転数が、所定アクセル開度に対応し過給開始直前のマニホールド圧力を得る所定タービン回転数で一定となるように、ウェイストゲートバルブ６５を全開より閉じ側の開度に制御する。
【００９１】
このように、非過給領域において所定アクセル開度に対応する所定タービン回転数で一定にして過給開始直前のマニホールド圧力としておくことで、アクセルペダル２２Ａの踏み増しにより非過給領域から過給領域へ移行する際に、早期に所望の過給圧を得ることができ、加速応答性を向上させることができる。
【００９２】
また、本実施例によれば、ＥＣＵ３は、非過給領域においてアクセルペダル２２Ａが踏まれている場合、エンジン回転数が大きいほど所定アクセル開度に対応するウェイストゲートバルブ６５の開度が大きくなるように、ウェイストゲートバルブ６５を全開より閉じ側の開度に制御する。
【００９３】
これにより、エンジン回転数が高いほど吸気量および排気ガス量が増加するため、非過給領域から過給領域への移行の際にエンジン回転数が大きくなり過ぎることを防止できる。
【００９４】
本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００９５】
２ エンジン
３ ＥＣＵ（制御部）
２２Ａ アクセルペダル
４６ バイパス通路
６０ ターボ過給機
６０Ａ タービン
６５ ウェイストゲートバルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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