(57)【要約】【課題】ドライバビリティの悪化を抑制しつつ、ターボ式過給システムの過給性能を向上させることができる内燃機関の過給圧力制御システム及び内燃機関の過給圧力制御方法を提供する。【解決手段】排気マニホールド５よりも下流側で、かつ、タービン８よりも上流側の排気通路７に絞り弁９を配置する。エンジン２の運転状態が属する制御領域に応じて設定された設定開度αｃに絞り弁９の開度αがなるように、絞り弁９を駆動する駆動装置１０を駆動して絞り弁９の開度αを調整する。エンジン２の運転状態が属する制御領域が変わるまでは絞り弁９の開度αをこの設定開度αｃに維持する。【選択図】図１
2019070362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボ式過給システムを備えた内燃機関の過給圧力制御システムにおいて、
排気ガスの流れに関して排気マニホールドよりも下流側で、かつ、前記ターボ式過給システムのタービンよりも上流側の排気通路に配置された絞り弁と、この絞り弁を駆動する駆動装置と、前記内燃機関の運転状態に関するパラメータを取得するパラメータ取得装置と、このパラメータ取得装置及び前記駆動装置に電気的に接続される制御装置とを備えて、
前記制御装置に、前記内燃機関の運転状態に応じて予め設定された複数の制御領域と、この制御領域毎に予め設定された前記絞り弁の設定開度を記憶しておき、
前記制御装置を、前記パラメータ取得装置が取得した前記内燃機関の運転状態に基づいて、取得したその内燃機関の運転状態が属する制御領域が変わるまで、前記駆動装置に前記絞り弁の開度を前記設定開度に維持させて、前記排気マニホールドの出口から前記排気通路に排出されて前記絞り弁通過前の排気ガスの圧力を上昇させ、前記タービンに流入する排気ガスの流速を調整する制御を行う構成にしたことを特徴とする内燃機関の過給圧力制御システム。
【請求項２】
前記絞り弁の配置位置を、前記駆動装置により前記絞り弁が絞られたときには、前記排気マニホールドの出口から前記排気通路に排出された排気ガスの圧力を上昇させ、前記タービンに流入する排気ガスの流速を速くすると共に、前記駆動装置により前記絞り弁が開かれたときには、前記タービンに流入する排気ガスの圧力を前記排気マニホールドの出口から前記排気通路に排出された排気ガスの圧力と略同一にする位置とする請求項１に記載の内燃機関の過給圧力制御システム。
【請求項３】
前記制御装置を、
前記パラメータ取得装置が取得した前記内燃機関の運転状態が属する制御領域が、低回転数領域にあり、かつ、高負荷領域にあるときに、前記設定開度を予め設定された第１の設定開度として、取得したその内燃機関の運転状態が属する制御領域が変わるまで、前記駆動装置に前記絞り弁の開度を前記第１の設定開度に維持させて、前記タービンに流入する排気ガスの流速を調整する制御を行い、
前記パラメータ取得装置が取得した前記内燃機関の運転状態が、前記低回転数領域にはない、または、前記高負荷領域にはないときに、前記設定開度を前記絞り弁の全開時の開度にして、取得したその内燃機関の運転状態が属する制御領域が変わるまで、前記駆動装置に前記絞り弁を全開に維持させる制御を行う構成にしたことを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の過給圧力制御システム。
【請求項４】
前記絞り弁の開度を全開から全閉に向う方向に変動させていき、前記排気マニホールドの出口から前記排気通路に排出された排気ガスの圧力を上昇させ、前記タービンに流入する排気ガスの流速を速くするときの開度を前記第１の設定開度とすることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の過給圧力制御システム。
【請求項５】
前記パラメータ取得装置として、アクセル開度を取得するアクセル開度取得装置を備えると共に、前記絞り弁の開度を取得する開度取得装置を備えて、
前記制御装置を、前記アクセル開度取得装置の取得値に基づいて前記設定開度を補正するとともに、前記開度取得装置の取得値を基に前記駆動装置を駆動して前記絞り弁の開度をこの補正した設定開度まで調整する制御を行う構成にしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の過給圧力制御システム。
【請求項６】
前記ターボ式過給システムの過給圧力を取得する過給圧力取得装置を備えると共に、前記絞り弁の開度を取得する開度取得装置を備えて、
前記制御装置を、前記過給圧力取得装置の取得値が前記内燃機関の出力トルクの目標値に応じて設定される前記ターボ式過給システムの過給圧力の目標値になるように、前記開度取得装置の取得値を基に前記駆動装置を駆動して前記絞り弁の開度を前記設定開度からさらに調整する制御を行う構成にしたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の過給圧力制御システム。
【請求項７】
ターボ式過給システムを備えた内燃機関の過給圧力制御方法において、
排気ガスの流れに関して排気マニホールドよりも下流側で、かつ、前記ターボ式過給システムのタービンよりも上流側の排気通路に配置された絞り弁と、この絞り弁を駆動する駆動装置を備えて、
前記内燃機関の運転状態に応じて複数の制御領域を予め設定するとともに、この制御領域毎に前記絞り弁の設定開度を予め設定しておき、
前記内燃機関の運転状態を取得し、取得したその内燃機関の運転状態が属する制御領域に応じて設定された前記設定開度に前記絞り弁の開度がなるように前記駆動装置により調整した後、
取得したその内燃機関の運転状態が属する制御領域が変わるまで、前記駆動装置により前記絞り弁の開度を前記設定開度に維持して、前記排気マニホールドの出口から前記排気通路に排出された排気ガスの圧力を上昇させ、前記タービンに流入する排気ガスの流速を調整する制御を行うことを特徴とする内燃機関の過給圧力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の過給圧力制御システム及び内燃機関の過給圧力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボ式過給システムのタービンよりも上流側に配置された開閉バルブを閉じて開閉バルブよりも上流側の排気管（排気通路）に排気ガスを滞留させることで排気ガスの排圧を高めてから、開閉バルブを開いてその排圧を高めた排気ガスをタービンに供給する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置は、開閉バルブを閉じることで、タービンより上流側の排気管を蓄圧タンクのように機能させて、排圧を高めた排気ガスによりタービンの回転をアシストしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−８９４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の特許文献１の装置は、開閉バルブを閉じて排気ガスを滞留させることで排圧を高めるものであり、開閉バルブが排気ブレーキとして機能してしまう。それ故、開閉バルブを開いて加圧した排気ガスを過給機に送り込む前後で、エンジンの出力トルクに差がでるため、ドライバビリティに影響がでていた。
【０００５】
本発明の目的は、ドライバビリティの悪化を抑制しつつ、ターボ式過給システムの過給性能を向上させることができる内燃機関の過給圧力制御システム及び内燃機関の過給圧力制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するための本発明の内燃機関の過給圧力制御システムは、ターボ式過給システムを備えた内燃機関の過給圧力制御システムにおいて、排気ガスの流れに関して排気マニホールドよりも下流側で、かつ、前記ターボ式過給システムのタービンよりも上流側の排気通路に配置された絞り弁と、この絞り弁を駆動する駆動装置と、前記内燃機関の運転状態に関するパラメータを取得するパラメータ取得装置と、このパラメータ取得装置及び前記駆動装置に電気的に接続される制御装置とを備えて、前記制御装置に、前記内燃機関の運転状態に応じて予め設定された複数の制御領域と、この制御領域毎に予め設定された前記絞り弁の設定開度を記憶しておき、前記制御装置を、前記パラメータ取得装置が取得した前記内燃機関の運転状態に基づいて、取得したその内燃機関の運転状態が属する制御領域が変わるまで、前記駆動装置に前記絞り弁の開度を前記設定開度に維持させて、前記排気マニホールドの出口から前記排気通路に排出されて前記絞り弁通過前の排気ガスの圧力を上昇させ、前記タービンに流入する排気ガスの流速を調整する制御を行う構成にしたことを特徴とする。
【０００７】
また、上記の目的を達成するための本発明の内燃機関の過給圧力制御方法は、ターボ式過給システムを備えた内燃機関の過給圧力制御方法において、排気ガスの流れに関して排気マニホールドよりも下流側で、かつ、前記ターボ式過給システムのタービンよりも上流側の排気通路に配置された絞り弁と、この絞り弁を駆動する駆動装置を備えて、前記内燃機関の運転状態に応じて複数の制御領域を予め設定するとともに、この制御領域毎に前記絞り弁の設定開度を予め設定しておき、前記内燃機関の運転状態を取得し、取得したその内燃機関の運転状態が属する制御領域に応じて設定された前記設定開度に前記絞り弁の開度がなるように前記駆動装置により調整した後、取得したその内燃機関の運転状態が属する制御領域が変わるまで、前記駆動装置により前記絞り弁の開度を前記設定開度に維持して、前記排気マニホールドの出口から前記排気通路に排出された排気ガスの圧力を上昇させ、前記タービンに流入する排気ガスの流速を調整する制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、内燃機関の運転状態を基にした制御領域が変わるまで絞り弁の開度をその制御領域に応じて設定された設定開度に維持させて、タービンに流入する排気ガスの流速を調整する。つまり、排気ガスの流速を高めたい制御領域の場合に絞り弁を排気通路を完全に閉鎖しないように絞った状態を維持し、それ以外の制御領域の場合に絞り弁を開いた状態に維持する。それ故、タービンに流入する排気ガスの流速を調整する際に生じる内燃機関の出力トルクの変化を抑制しつつ、タービンに流入する排気ガスの流速を高めることができる。このタービンの応答性の改善により、ドライバビリティの悪化の解消及び出力トルクの変化の減少には有利になり、ターボ式過給システムの過給性能を効果的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の内燃機関の過給圧力制御システムを例示する図である。
【図２】図１のＣ−Ｃ断面から見た絞り弁及びタービンの吸気口の関係を例示する図である。
【図３】図２の絞り弁及びタービンの吸気口の関係をＹ方向から見た状態を例示する図である。
【図４】本発明の内燃機関の過給圧力制御システムを基にした制御フローの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る内燃機関の過給圧力制御システム１及び内燃機関の過給圧力制御方法について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態では、エンジン（内燃機関）２の燃料としてＣＮＧ燃料を用いているが、ＣＮＧ燃料以外の燃料をエンジン２の燃料とした場合でも本発明を適用することができる。また、本実施形態では、排気通路（排気管）７内を排気ガスＧが通過する方向をＸ方向、排気管７の断面の平面内の一方向をＹ方向、このＸ方向とＹ方向に垂直な方向をＺ方向と定義する。
【００１１】
図１に示すように、エンジン２は、複数の気筒（シリンダ）３と、この各気筒３に連通する吸気マニホールド４及び排気マニホールド５と、吸気マニホールド４に接続された吸気通路６と、排気マニホールド５に接続された排気通路７と、排気通路７に配置されたターボ式過給システムのタービン８とを有する。
【００１２】
気筒３は、その内部にピストンを収納する容器である。ピストンは気筒３の筒軸方向に摺動する。ピストンとシリンダヘッド（気筒３の蓋部）の間には燃焼室が形成される。燃焼室には吸入される空気（＝新気＋ＥＧＲガス）Ａ＋Ｇｅと燃料の混合気を点火する点火プラグが配設される。ピストンを摺動して燃焼室の容積を狭めることでこの混合気を圧縮し、点火プラグにより混合気を点火することにより、気筒３内で燃焼反応が発生する。この燃焼反応で得た動力により、エンジン２を備えた車両は走行する。なお、図１では、気筒３の設置個数が６個の６気筒エンジンとしているが、気筒３の設置個数は６個に限定されることなく、気筒３の設置個数が４個の４気筒エンジン等にも本発明を適用可能である。
【００１３】
吸気通路６は、気筒３に吸入される混合気（Ａ＋Ｇｅ）が通過する通路である。排気通路７は、各気筒３内での燃焼反応により生成された排気ガスＧが排気マニホールド５を経由後に通過する通路である。ターボ式過給システムは、タービン８を排気ガスＧにより回転駆動することで、このタービン８と直結し、吸気通路６に配置されるコンプレッサ（図示しない）を駆動して気筒３に供給する新気Ａを圧縮（過給）するシステムである。タービン８は、排気通路７とＥＧＲ通路の接続点（分岐点）より下流側の排気通路７で、かつ、この下流側の排気通路７に備わる排気ガス浄化装置より上流側の位置（中途位置）の排気通路７に配置される。ＥＧＲ通路は、図示しないが、排気通路７と吸気通路６を接続する通路で、排気通路７を通過する排気ガスＧの一部であるＥＧＲガスＧｅを吸気通路６に還流するための通路である。排気ガス浄化装置は、図示しないが、三元触媒等、排気ガスＧに含まれるＮＯｘ等を浄化するための触媒を担持する装置である。
【００１４】
本発明では、図１、図２に示すように、排気ガスＧの流れに関して排気マニホールド５よりも下流側で、より詳細には、排気通路７とＥＧＲ通路の接続点よりも下流側で、かつ、タービン８よりも上流側の排気通路７に絞り弁９を配置するとともに、この絞り弁９を駆動する電気モータ等の駆動装置１０を備える。
【００１５】
絞り弁９は、複数の弁本体９ａとシャフト９ｂで構成される。複数の弁本体９ａは、それぞれ、排気管７内で、かつ、タービン８の各吸気口（入口）８ａにＸ方向に対向する位置に配置される。弁本体９ａは吸気口８ａ毎に設置することが好ましい（本実施形態では、吸気口８ａ及び弁本体９ａを各２つ例示しているが、この個数に限定されない）。シャフト９ｂは、複数の弁本体９ａのＺ方向略中央部をＹ方向に延在して貫通するものである。シャフト９ｂの弁本体９ａとは反対側の端部には駆動装置１０が接続される。
【００１６】
後述する制御装置１４の制御信号により駆動装置１０が駆動することで、シャフト９ｂが回転して、図３に示すように、各弁本体９ａが排気管７内でＸＺ平面上に回転する。本実施形態では、絞り弁９の開度αを全閉（α＝αｍ）を基準として全開（α＝９０°）側に開いたときの開度を正として、αｍ≦α≦９０°まで回転可能とする。言い換えれば、絞り弁９は通路を完全に閉鎖しないように（例えば、αｍ≠０°、あるいは、αｍ＝０°でも最小量の流通面積が確保されるように）駆動装置１０により開度調整される。Ｘ方向から見て、絞り弁９の開度αが全開（α＝９０°）から小さくなるにつれて、弁本体９ａは吸気口８ａを塞いでいき、α＝αｍでは吸気口８ａの開口面積が弁本体９ａにより予め設定された絞り量（最大絞り量）まで塞がれる。
【００１７】
駆動装置１０により絞り弁９が絞られたときには、タービン８に流入する排気ガスＧａの流速が速くなる。これは、絞り弁９が抵抗となり、排気マニホールド５の出口から排気通路７に排出されて絞り弁９を通過する前の排気ガスＧｂの圧力Ｐｂが上昇するためである。一方、駆動装置１０により絞り弁９が全開されたときには、絞り弁９が抵抗とならないため、排気ガスＧａの圧力Ｐａは排気ガスＧｂの圧力Ｐｂと略同一になる。絞り弁９は、排気通路７において、その絞り度合により上述のような作用を発生させる位置に配置されている。
【００１８】
より詳細には、絞り弁９が全開（α＝９０°）のときには、タービン８側の圧力Ｐａは絞り弁９の上流側の圧力Ｐｂと略同一になる。また、絞り弁９が全開ではない（αｍ≦α＜９０°）ときには、絞り弁９の上流側の圧力Ｐｂは絞り弁９が全開時よりも高くなり、タービン８に流入する排気ガスＧａの流速が速くなる。ただし、絞り弁９の開度αが９０°近傍であるときには、タービン８側の圧力Ｐａは絞り弁９の上流側の圧力Ｐｂと略同一である。絞り弁９の開度が全開（９０°）から全閉（αｍ）に向うにつれて（αが小さくなるにつれて）、圧力Ｐａと圧力Ｐｂの差は大きくなり、タービン８に流入する排気ガスＧａの流速が速くなる。
【００１９】
本発明の内燃機関の過給圧力制御システム１では、パラメータ取得装置１１と、過給圧力取得装置１２と、開度取得装置１３と、制御装置１４とを備える。パラメータ取得装置１１は、エンジン２の運転状態に関するパラメータを取得する装置である。本実施形態では、このパラメータ取得装置１１として、車両の運転者によるアクセルペダルの踏込量（アクセル開度）を取得する装置（アクセル開度取得装置）とエンジン回転数を取得する装置を備える。アクセル開度取得装置としてはアクセル開度検出センサが例示される。エンジン回転数を取得する装置としてはエンジン回転数検出センサが例示される。
【００２０】
過給圧力取得装置１２は、ターボ式過給システムの過給圧力を取得する装置である。この過給圧力を取得する装置としては、過給圧力検出センサが例示される。開度取得装置１３は、絞り弁９の開度αを取得する装置である。この開度αを取得する装置としては、角度センサが例示される。角度センサを配置する場合は、シャフト９ｂにおける弁本体９ａから離間した位置、すなわち、排気ガスＧの熱の影響をほとんど受けない位置に配置することが好ましい。
【００２１】
制御装置１４は、各種情報処理を行うＣＰＵ、その各種情報処理を行うために用いられるプログラムや情報処理結果を読み書き可能な内部記憶装置、及び各種インターフェースなどから構成されるハードウエアである。制御装置１４は、上記した駆動装置１０、パラメータ取得装置１１、過給圧力取得装置１２、開度取得装置１３等の各種装置に信号線を介して電気的に接続されている。なお、図１では、図の煩雑さを避けるために、これらの装置１０〜１３と制御装置１４の間の信号線以外の信号線は省略している。
【００２２】
本発明では、制御装置１４に、エンジン２の運転状態に応じて実験等により予め設定された複数の制御領域と、この制御領域毎に実験等により予め設定された絞り弁９の設定開度αｃ（αｍ≦αｃ≦９０°）を記憶しておく。複数の制御領域とは、例えば、横軸にエンジン回転数、縦軸にエンジン負荷（アクセル開度）を設定したマップ上に区画された複数の領域である。
【００２３】
制御装置１４は、パラメータ取得装置１１が取得したエンジン２の運転状態に基づいて、取得したそのエンジン２の運転状態が属する制御領域に対応する絞り弁９の設定開度αｃに絞り弁９の開度αがなるように駆動装置１０に制御信号を送信する。この制御信号を受けた駆動装置１０により、絞り弁９の開度αは設定開度αｃに調整される。このとき、絞り弁９の開度αが確実に設定開度αｃになるように、開度取得装置１３の取得値を用いてフィードバック制御を行うと好ましい。
【００２４】
そして、制御装置１４は、取得したそのエンジン２の運転状態が属する制御領域が変わるまで、駆動装置１０に絞り弁９の開度αをこの設定開度αｃに維持させて、タービン８に流入する排気ガスＧａの流速を調整する制御を行うように構成されている。パラメータ取得装置１１が取得したエンジン２の運転状態が属する制御領域が変更された場合には、この変更後の制御領域に対応する絞り弁の設定開度αｃに絞り弁９の開度αがなるように駆動装置１０に制御装置１４から制御信号が送信され、この制御信号を受けた駆動装置１０により、絞り弁９の開度αは変更後の制御領域に対応する設定開度αｃに調整される。
【００２５】
切替（変更）後の制御領域が切替前の制御領域より高負荷側に移動するときには、設定開度αｃをより小さな値にして、絞り弁９を絞っていくと好ましい。この場合、切替後の制御領域が切替前の制御領域より低負荷側に移動するときには、設定開度αｃをより大きな値にして、絞り弁９を開いていく。
【００２６】
また、切替後の制御領域が切替前の制御領域より高回転数側に移動するときには、設定開度αｃをより大きな値にして、絞り弁９を開いていくと好ましい。この場合、切替後の制御領域が切替前の制御領域より低回転数側に移動するときには、設定開度αｃをより小さな値にして、絞り弁９を絞っていく。
【００２７】
そして、エンジン２の運転状態が低回転数側に移動し、かつ、高負荷側に移動するほど、ターボ式過給システムの過給圧力を早期に向上させる必要性が増すが、ターボ式過給システムの応答遅れが発生しやすくなる。そのため、ターボ式過給システムの応答遅れが発生しやすいと実験的に求まる制御領域（本実施形態では、この制御領域を、エンジン２の運転状態が低回転数領域で、かつ、高負荷領域にある領域とする）に限って、絞り弁９を絞ってタービン８に流入する排気ガスＧａの流速を速くしてターボ式過給システムの過給圧力の向上を補助することが好ましい。
【００２８】
また、エンジン２の運転状態が低回転数領域にはない、または、高負荷領域にはないときには、ターボ式過給システムの過給圧力はエンジン２の運転状態に応じた値になっていることが多く、タービン８に流入する排気ガスＧａの流速を速める必要性が低いため、絞り弁９を全開にすると好ましい。
【００２９】
すなわち、制御装置１４が、パラメータ取得装置１１が取得したエンジン２の運転状態が属する制御領域が、低回転数領域にあり、かつ、高負荷領域にあるときに、設定開度αｃを実験等により予め設定された第１の設定開度αｃ１（αｍ＜αｃ１＜９０°）として、取得したそのエンジン２の運転状態が属する制御領域が変わるまで、駆動装置１０に絞り弁９の開度αを第１の設定開度αｃ１に維持させて、タービン８に流入する排気ガスＧａの流速を調整する制御を行う。
【００３０】
この第１の設定開度αｃ１は、絞り弁９の開度αを全開から全閉に向う方向に変動させていき、排気マニホールド５の出口から排気通路７に排出されて絞り弁９を通過する前の排気ガスＧｂの圧力を上昇させ、タービン８に流入する排気ガスＧａの流速が、絞り弁９全開時よりも速くなるときの開度とすることが好ましい。
【００３１】
また、制御装置１４が、パラメータ取得装置１１が取得したエンジン２の運転状態が、低回転数領域にはない、または、高負荷領域にはないときに、設定開度αｃを絞り弁９の全開時の開度（α＝９０°）にして、取得したそのエンジン２の運転状態が属する制御領域が変わるまで、駆動装置１０に絞り弁９を全開に維持させる制御を行う。
【００３２】
絞り弁９の設定開度αｃは、同じ制御領域内で一定値としてもよいし、同じ制御領域内でもエンジン２の運転状態に応じて変動する変動値としてもよい。例えば、制御装置１４が、アクセル開度取得装置の取得値に基づいてこの設定開度αｃを補正するようにしてもよい。この場合、開度取得装置１３の取得値を基にフィードバック制御を行いながら、制御装置１４が駆動装置１０を駆動して、絞り弁９の開度αはこの補正した設定開度αｃまで調整される。
【００３３】
制御装置１４が、絞り弁９の開度αを設定開度αｃに調整した後で、過給圧力取得装置１２の取得値がエンジン２の出力トルクの目標値に応じて設定されるターボ式過給システムの過給圧力の目標値になるように、開度取得装置１３の取得値を基に駆動装置１０を駆動して絞り弁９の開度αを設定開度αｃからさらに調整するようにしてもよい。
【００３４】
本発明の内燃機関の過給圧力制御システム１を基にした制御フローについて、言い換えれば、内燃機関の過給圧力制御方法について、図４を参照しながら説明する。図４に示す制御フローは、エンジン２の運転中に周期的に実施される制御フローである。
【００３５】
図４に示す制御フローがスタートすると、ステップＳ１０にて、エンジン２の運転状態（エンジン回転数と、アクセル開度（エンジン負荷））を取得する。ステップＳ１０を実施後、ステップＳ２０に進む。ステップＳ２０では、制御装置１４に記憶されているエンジン運転状態に応じて設定された複数の制御領域のなかで、ステップＳ１０で取得したエンジン２の運転状態に対応する制御領域を取得する。ステップＳ２０を実施後、ステップＳ３０に進む。
【００３６】
ステップＳ３０では、ステップＳ２０で取得した制御領域に対応する絞り弁９の設定開度αｃを算出する。ステップ３０を実施後、ステップＳ４０に進む。ステップＳ４０では、ステップＳ３０で算出した設定開度αｃまで絞り弁９の設定開度αを駆動装置１０で調整する。ステップＳ４０を実施後、リターンに進んで、本制御フローを終了する。
【００３７】
以上より、本発明によれば、エンジン２の運転状態を基にした制御領域が変わるまで絞り弁９の開度αをその制御領域に応じて設定された設定開度αｃに維持させて、タービン８に流入する排気ガスＧａの流速を調整する。つまり、排気ガスＧａの流速を速くしたい制御領域の場合に絞り弁９を排気通路７が完全に閉鎖されないように絞った状態を維持し、それ以外の制御領域の場合に絞り弁９を開いた状態に維持する。それ故、タービン８に流入する排気ガスＧａの流速を調整する際に生じるエンジン２の出力トルクの変化を抑制しつつ、タービン８に流入する排気ガスＧａの流速を高めることができる。このタービン８の応答性の改善により、ドライバビリティの悪化の解消及び出力トルクの変化の減少には有利になり、ターボ式過給システムの過給性能を効果的に向上させることができる。
【００３８】
排気通路７において、駆動装置１０により絞り弁９が絞られたときに限って、タービン８に流入する排気ガスＧａの流速が速くなる作用が発生する位置に絞り弁９を配置する。これにより、ターボ式過給システムの過給圧力を向上させる必要があるときに絞り弁９を閉じることで、この過給圧力を確実に向上させることができる。また、ターボ式過給システムの過給圧力を向上させる必要がないときに絞り弁９を全開にすることで、絞り弁９が排気通路７内の排気ガスＧの流通を妨げることがなく、絞り弁９を駆動するためのエネルギー量を低減することができる。
【００３９】
エンジン２の運転状態が属する制御領域が、低回転数領域にあり、かつ、高負荷領域にあるときに限って絞り弁９を絞るようにすると、すなわち、ターボ式過給システムの応答遅れが発生しやすいときに限って絞り弁９を絞るようにすると、絞り弁９を駆動するためのエネルギー量を最適化しつつ、ターボ式過給システムの応答遅れを確実に解消することができる。
【００４０】
エンジン２の運転状態が属する制御領域が、低回転数領域にあり、かつ、高負荷領域にあるときの絞り弁９の開度αを、絞り弁９全開時より排気ガスＧａの流速を速くするときの開度αｃ１とすると、絞り弁９の開度調整の前後でエンジン２の出力トルクの差がほとんどなく、ドライバビリティの改善には有利になる。
【００４１】
エンジン２の運転状態が属する制御領域毎に設定された絞り弁９の設定開度αｃは、同じ制御領域内でもアクセル開度に基づいて補正するようにすると、ターボ式過給システムの過給圧力をエンジン２の運転状態に適した値にすることが容易になる。
【００４２】
絞り弁９の開度αを設定開度αｃに調整した後で、ターボ式過給システムの過給圧力がその目標値になるように、絞り弁９の開度αを設定開度αｃからさらに調整すると、ターボ式過給システムの過給圧力を迅速にその目標値に到達させることができ、ドライバビリティの改善にますます有利になる。
【符号の説明】
【００４３】
１  内燃機関の過給圧力制御システム
２  エンジン（内燃機関）
３  気筒
５  排気マニホールド
７  排気通路
８  タービン
９  絞り弁
１０  駆動装置
１１  パラメータ取得装置
１２  過給圧力取得装置
１３  開度取得装置
１４  制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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