(57)【要約】【課題】可変容量ターボにおける耐久限界の回転を超えないように確実に管理及び制御できるようにする。【解決手段】エンジンからの排気により吸気を過給し、吸気通路に生成される過給圧を調節可能に設けられた可動式のフラップを有する過給器を備えたターボ過給器付きエンジンの制御装置において、過給器を構成するタービン及びコンプレッサの回転数が耐久限界よりも低い第１閾値に達した際には、エンジンへの燃料噴射量を所定量まで減量する。一方、回転数が第１閾値よりも低い第２閾値に達した際には、第２閾値を超えた分の回転数に応じて燃料噴射量を減量する。【選択図】図３
2015190414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからの排気により吸気を過給し、吸気通路に生成される過給圧を調節可能に設けられた可動式のフラップを有する過給器を備えたターボ過給器付きエンジンの制御装置において、
前記過給器を構成するタービン及びコンプレッサの回転数が耐久限界よりも低い第１閾値に達した際には、エンジンへの燃料噴射量を所定量まで減量する一方、
前記回転数が前記第１閾値よりも低い第２閾値に達した際には、前記第２閾値を超えた分の回転数に応じて燃料噴射量を減量することを特徴とするターボ過給器付きエンジンの制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のターボ過給器付きエンジンの制御装置において、
前記第１閾値に達する前に、前記タービン及びコンプレッサの回転数の上昇が治まった際には、その時点の燃料噴射量を維持することを特徴とするターボ過給器付きエンジンの制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のターボ過給器付きエンジンの制御装置において、
前記第１閾値を超えた際には、前記回転数によらず、燃料の要求噴射量を所定率だけ減量した値にまで減量することを特徴とするターボ過給器付きエンジンの制御装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のターボ過給器付きエンジンの制御装置において、
前記第１閾値を超えた際には、前記第２閾値から前記第１閾値にまで到達する時間が短い程、燃料の要求噴射量に対する減量率を大きくすることを特徴とするターボ過給器付きエンジンの制御装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載のターボ過給器付きエンジンの制御装置において、
燃料噴射量の減量が完了した後に、前記タービン及びコンプレッサの回転数が前記第２閾値以下の領域にある場合に、
燃料の要求噴射量と現噴射量との差が所定値未満の際には、前記要求噴射量にまで一気に増量し、
前記所定値を超える際には、前記要求噴射量にまで徐々に増量することを特徴とするターボ過給器付きエンジンの制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載のターボ過給器付きエンジンの制御装置において、
燃料の要求噴射量と現噴射量との差が所定値以上の際には、その差が大きい程、前記要求噴射量にまで相対的に小さい増量率で徐々に増量することを特徴とするターボ過給器付きエンジンの制御装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載のターボ過給器付きエンジンの制御装置において、
前記第２閾値と前記タービン及びコンプレッサの現回転数との差が大きい程、前記要求噴射量にまで相対的に大きい増量率で徐々に増量することを特徴とするターボ過給器付き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、ターボ過給器付きエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジンからの排気エネルギーが低い低速回転時でも効率良く過給を行えるようにタービン及びコンプレッサを小型化し、さらに、可動式の複数のフラップ（可動ベーン又はノズルベーンとも呼ぶ。）をタービンの周囲に配設した可変容量ターボ（Variable Geometry Turbo：ＶＧＴ）が用いられている。
【０００３】
可変容量ターボの場合、通常、過給器の上流側で排気を逃がすウェイストゲートを設けることがないため、タービンの回転が所定の閾値を超えた際は、燃料の供給を制御することにより、タービンの回転の上昇を抑制する。
【０００４】
特許文献１には、吸気量と過給圧とからタービン回転数を推定し、タービンの過回転を予測する際に、燃料の供給量を減量する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１８５２６３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、燃料制御によりターボの回転制御を行う場合、一般にタイムラグが生じると共に、タービンの回転閾値を低く設定すると過給性能が悪化し、逆に回転閾値を高く設定すると過回転が発生するという懸念がある。
【０００７】
その上、ターボ過給器を小型化した場合、高出力時には、耐久限界付近の高回転領域を使用することとなり、耐久限界の回転を超えないように管理及び制御することが重要となる。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、可変容量ターボにおける耐久限界の回転を超えないように確実に管理及び制御することができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明は、可変容量ターボにおけるタービン及びコンプレッサの耐久限界の回転数に対して、該耐久限界の回転数よりも低い第１閾値となる回転数と、該第１閾値よりも低い第２閾値となる回転数とを設定し、現回転数が、耐久限界と第１閾値との間にある場合と、第１閾値と第２閾値との間にある場合とで、燃料噴射量の制御を変更することを特徴とする。
【００１０】
具体的には、本発明は、ターボ過給器付きエンジンの制御装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。
【００１１】
すなわち、第１の発明は、エンジンからの排気により吸気を過給し、吸気通路に生成される過給圧を調節可能に設けられた可動式のフラップを有する過給器を備えたターボ過給器付きエンジンの制御装置において、過給器を構成するタービン及びコンプレッサの回転数が耐久限界よりも低い第１閾値に達した際には、エンジンへの燃料噴射量を所定量まで減量する一方、回転数が第１閾値よりも低い第２閾値に達した際には、第２閾値を超えた分の回転数に応じて燃料噴射量を減量するものである。
【００１２】
これによれば、タービン及びコンプレッサの回転数（以下、ターボ回転数と呼ぶ。）が、第１閾値に達した時点で過回転防止を優先した制御が可能となる。一方、第１閾値と第２閾値との間では、回転上昇を抑制しつつ、過給性能を重視した制御が可能となる。
【００１３】
第２の発明は、上記第１の発明において、第１閾値に達する前に、タービン及びコンプレッサの回転数の上昇が治まった際には、その時点の燃料噴射量を維持するものとするものである。
【００１４】
これによれば、ターボ回転数を第１閾値よりも低く抑えた上で、過給性能を維持することができる。
【００１５】
第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、第１閾値を超えた際には、回転数によらず、燃料の要求噴射量を所定率だけ減量した値にまで減量するものである。
【００１６】
これによれば、第１閾値を超えた際に、燃料の要求噴射量に対して所定率だけ減量することにより、燃料噴射量の大きさに関係なく確実にターボ回転数を低減することができる。
【００１７】
第４の発明は、上記第１又は第２の発明において、第１閾値を超えた際には、第２閾値から第１閾値にまで到達する時間が短い程、燃料の要求噴射量に対する減量率を大きくするものである。
【００１８】
これによれば、第１閾値を超えた際に、第２閾値から第１閾値にまでの時間が短い程、要求噴射量に対する減量率を大きくすることにより、迅速且つ確実にターボ回転数を低減することができる。
【００１９】
第５の発明は、上記第３又は第４の発明において、燃料噴射量の減量が完了した後に、タービン及びコンプレッサの回転数が第２閾値以下の領域にある場合に、燃料の要求噴射量と現噴射量との差が所定値未満の際には、要求噴射量にまで一気に増量し、該所定値を超える際には、要求噴射量にまで徐々に増量するものである。
【００２０】
これによれば、燃料の要求噴射量に復帰するに際し、過回転のおそれがない復帰制御が可能となる。また、燃料制御による車両の挙動のドライバへの違和感を抑えることができる。
【００２１】
第６の発明は、上記第５の発明において、燃料の要求噴射量と現噴射量との差が所定値以上の際には、その差が大きい程、要求噴射量にまで相対的に小さい増量率で徐々に増量するものである。
【００２２】
これによれば、要求噴射量との大小差に応じて過回転の抑制とドライバ要求への迅速な復帰が可能となる。
【００２３】
第７の発明は、上記第５又は第６の発明において、第２閾値とタービン及びコンプレッサの現回転数との差が大きい程、要求噴射量にまで相対的に大きい増量率で徐々に増量するものである。
【００２４】
これによれば、第２閾値との大小差に応じて燃料噴射量の増量率を設定することにより、過回転を抑制しつつ、ドライバ要求への復帰が可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、可変容量ターボにおける耐久限界の回転を超えないように確実に管理及び制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係るターボ過給器付きエンジンの制御装置を示す概略構成図である。
【図２】図２は本発明の一実施形態に係るターボ過給器付きエンジンの制御装置におけるターボ過給機のタービン室を拡大した縦断面を模式的に表した構成断面図である。
【図３】図３は本発明の一実施形態に係るターボ過給器付きエンジンの制御装置における制御方法を示すフローチャートである。
【図４】図４は本発明の一実施形態に係るターボ過給器付きエンジンの制御装置における制御方法の一例を示すグラフである。
【図５】図５は本発明の一実施形態に係るターボ過給器付きエンジンの制御装置における制御方法の他の例を示すグラフである。
【図６】図６は本発明の一実施形態に係るターボ過給器付きエンジンの制御装置における制御方法の他の例を示すグラフである。
【図７】図７は本発明の一実施形態に係るターボ過給器付きエンジンの制御装置における制御方法の一変形例を示すグラフである。
【図８】図８は本発明の一実施形態に係るターボ過給器付きエンジンの制御装置における制御方法の一実施例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２８】
（一実施形態）
本発明の一実施形態に係るターボ過給器付きエンジンの制御装置について図１及び図２を参照しながら説明する。
【００２９】
−エンジン制御装置の概略構成−
まず、エンジン及び該エンジンの制御装置の概略構成を説明する。
【００３０】
図１は本発明の一実施形態に係るエンジン及びその制御装置の全体構成を示す。ここで、エンジンＥは、例えば直噴式のディーゼルエンジンである。
エンジンＥは、本体部１の内部に複数の気筒２，２，…（１つのみ図示する。）が形成され、各気筒２内には、往復動可能にピストン３が嵌挿されており、各ピストン３の頂面により燃焼室４の床部が区画されている。一方、ピストン３の頂面に対向する燃焼室４の天井部には、先端部を燃焼室４に臨ませてインジェクタ５が配設されており、該インジェクタ５の先端部から高圧の燃料が噴射される。
【００３１】
インジェクタ５の基端部は、各気筒２，２，…に共通のコモンレール６に対して分岐管６ａ，６ａ，…（１つのみ図示する。）により個別に接続されている。コモンレール６には燃圧センサ７が配設されている。また、コモンレール６には、燃料供給管８によって高圧供給ポンプ９が接続されている。高圧供給ポンプ９からコモンレール６への燃料の供給量が燃圧センサ７による燃料圧力の検出値に応じて制御されることにより、コモンレール６内の燃料が所定の高圧状態に保持される。
【００３２】
エンジンＥのクランクケース内には、コネクティングロッドによってピストン３に駆動連結されたクランク軸１０が配設されている。また、クランクケース内には、クランク軸１０と一体に回転する被検出用プレートの回転角度、すなわちクランク角を検出する電磁ピックアップ式のエンジン回転数センサ（クランク角センサ）１１が配設されている。また、エンジンＥの冷却水温度を検出するエンジン水温センサ１３が、ウォータジャケットに臨んで配設されている。
【００３３】
図１に示すエンジンＥの右側には、各気筒２の燃焼室４にエアクリーナ１５で濾過された空気を供給する吸気通路１６が設けられている。吸気通路１６の下流端部にはサージタンク１７が設けられ、該サージタンク１７から分岐した各通路がそれぞれ吸気ポートにより各気筒２の燃焼室４と連通している。サージタンク１７には、吸気の圧力状態を検出する吸気圧センサ１８と、過給圧センサ４２とが設けられている。
【００３４】
吸気通路１６には上流側から下流側に向かって順に、外部からエンジンＥに吸入される空気（新気）の流量を検出するホットフィルム式エアフローセンサ１９と、後述するタービン２７により駆動されて吸気を圧縮するコンプレッサ（回転体）２０と、該コンプレッサ２０により圧縮された吸気を冷却するインタークーラ２１と、吸気シャッタ弁２２とが設けられている。図１の例では、吸気シャッタ弁２２は、ダイヤフラム２３に作用する負圧の大きさが電磁弁２４により調節されることによって、全閉から全開までの間に位置づけられる。
【００３５】
図１に示すエンジンＥの左側には、各気筒２の燃焼室４からそれぞれ既燃ガスを排出するように排気通路２６が設けられている。排気通路２６の上流端部は各気筒２に分岐して、それぞれ排気ポートにより燃焼室４に連通する排気マニホルドであり、該排気マニホルドよりも下流の排気通路２６には上流側から下流側に向かって順に、排気流を受けて回転するタービン２７と、排気中の有害成分を浄化可能な触媒コンバータ２８とが配設されている。
【００３６】
タービン２７と上述したコンプレッサ２０とからなるターボ過給機３０は、タービン２７の全周を囲むように複数の可動式のフラップ３１，３１，…が設けられ、これらのフラップ３１によりタービン２７への排気の流通断面積（ノズル断面積）を変化させるようにした可変容量ターボ（ＶＧＴ）である。図１の例では、フラップ３１は、ダイヤフラム３２に作用する負圧の大きさが電磁弁３３により調節され、アクチュエータによって回動される。また、アクチュエータの位置により、フラップ３１の開度を検出するポジションセンサ４３が設けられている。また、ターボ過給機３０には、コンプレッサ２０の回転数を検出するターボ回転数センサ（検出部）４４が設けられている。
【００３７】
図２にターボ過給機３０のタービン室を拡大した縦断面の構成を模式的に表す。図２に示すように、タービンケーシング５３内に形成されたタービン室５３ａには、そのほぼ中央部に配置されたタービン２７の周囲を取り囲むように複数の可動式のフラップ３１，３１，…が配設され、各フラップ３１はタービン室５３ａの一方の側壁を貫通する支軸３１ａにより回動可能に支持されている。各フラップ３１は、それぞれ支軸３１ａの回りに図２の時計回りに回動して、相互に近接するように傾斜すると、各フラップ３１の相互間に形成されるノズル５５，５５，…の開度（ノズル断面積）が小さく絞られて、排気流量の少ないときでも高い過給効率を得ることができる。一方、各フラップ３１を上記と反対側に回動させて、相互に離反するように傾斜させれば、ノズル断面積が大きくなるので、排気流量の多いときでも通気抵抗を低減して、過給効率を高めることができる。
【００３８】
また、リング部材５７は、リンク機構５８を介してアクチュエータのロッド６３に駆動連結されており、該アクチュエータの作動によりリング部材５７を介して各フラップ３１が回動される。すなわち、リンク機構５８は、一端部をリング部材５７に回動可能に連結された連結ピン５８ａと、該連結ピン５８ａの他端部に一端部を回動可能に連結された連結板部材５８ｂと、該連結板部材５８ｂの他端部に連結されると共に、タービンケーシング５３の外壁を貫通する柱状部材５８ｃと、該柱状部材５８ｃのタービンケーシング５３外へ突出する突出端部に一端部を連結された連結板部材５８ｄとからなり、該連結板部材５８ｄの他端部が連結ピン（図示せず）によりアクチュエータのロッド６３に回動可能に連結されている。
【００３９】
また、図１に示すように、排気通路２６におけるタービン２７よりも排気上流側の部位には、排気の一部を吸気側に還流させる高圧排気還流通路（以下、ＨＰ−ＥＧＲ通路と呼ぶ。）３４の上流端が分岐接続されている。ＨＰ−ＥＧＲ通路３４の下流端は、吸気シャッタ弁２２とサージタンク１７との間の吸気通路１６と接続されており、タービン２７を通過する前の排気通路２６から取り出された排気の一部を吸気通路１６に還流させる。また、ＨＰ−ＥＧＲ通路３４の途中の下流側には、開度調節可能な排気還流量調節弁（以下、ＨＰ−ＥＧＲ弁と呼ぶ。）３５が配置されている。
【００４０】
図１において、ＨＰ−ＥＧＲ弁３５は、上述した吸気シャッタ弁２２及びターボ過給機３０のフラップ３１と同様に、ダイヤフラムに作用する負圧の大きさが電磁弁３６により調節されることによって作動し、ＨＰ−ＥＧＲ通路３４の通路断面積を連続的に変化させて吸気通路１６に還流される排気の流量を調節する。すなわち、ＨＰ−ＥＧＲ通路３４及びＨＰ−ＥＧＲ弁３５によって、エンジンＥの排気の一部を吸気系に還流させる高圧排気還流手段が構成されている。また、図１に示すように、排気通路２６におけるディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）２８ａ及びディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）２８ｂよりも排気下流側の部位には、排気の一部を吸気側に還流させる低圧排気還流通路（以下、ＬＰ−ＥＧＲ通路と呼ぶ。）３７の上流端が分岐接続され、該分岐接続部の下流には、排気シャッタ弁２９が配設されている。ＬＰ−ＥＧＲ通路３４の下流端は、ホットフィルム式エアフローセンサ１９とコンプレッサ２０との間の吸気通路１６と接続されており、タービン２７を通過した後の排気通路２６から取り出された排気の一部を吸気通路１６に還流させる。ＬＰ−ＥＧＲ通路３７の途中には、フィルタ３８、ＥＧＲクーラ３９及び開度調節可能なＬＰ−ＥＧＲ弁４６がそれぞれ配設されている。ＬＰ−ＥＧＲの還流量の調節は、排気シャッタ弁２９及びＬＰ−ＥＧＲ弁４６の開度調節により行われる。
【００４１】
インジェクタ５、高圧供給ポンプ９、吸気シャッタ弁２２、排気シャッタ弁２９、ターボ過給機３０、ＨＰ−ＥＧＲ弁３５及びＬＰ−ＥＧＲ弁４６等は、いずれも電子制御ユニット（Electronic Control Unit：以下、ＥＣＵと呼ぶ。）４０からの制御信号を受けて作動する。一方、ＥＣＵ４０には、上述した燃圧センサ７、クランク角センサ１１、エンジン水温センサ１３、吸気圧センサ１８、及びエアフローセンサ１９等からの出力信号がそれぞれ入力される。
【００４２】
また、ＥＣＵ４０には、アクセルペダルの踏み操作量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ４１、過給圧を計測する過給圧センサ４２、フラップ３１の開度を検出するポジションセンサ４３、コンプレッサ２０の回転数を検出するターボ回転数センサ４４及びエンジンＥの回転数を検出するエンジン回転数センサ１１等からもそれぞれ出力信号が入力される。
【００４３】
−制御方法−
本実施形態に係るターボ過給器付きエンジンの制御装置の制御方法について図３〜図８を参照しながら説明する。
【００４４】
図３はターボ過給器付きエンジンの制御方法を示すフローである。図３に示すように、  まず、ステップＳ０１において、電子制御ユニット４０は、各種センサから、アクセル開度Ａｃｃ、エンジン回転数Ｎｅ、エアフローＡＦＳ及びターボ回転数Ｎｔを読み込む。
【００４５】
次に、ステップＳ０２において、読み込んだアクセル開度Ａｃｃ、エンジン回転数Ｎｅ、エアフローＡＦＳ及びターボ回転数Ｎｔに基づいて、燃料の基本要求噴射量（以下、単に、要求噴射量とも呼ぶ。）を設定する。
【００４６】
次に、ステップＳ０３において、エンジン回転数Ｎｅに応じて、ターボ過給器３０のタービン室５３ａに設けられた可動式の各フラップ３１の開度を調節する。
【００４７】
次に、ステップＳ０４において、ターボ回転数Ｎｔが第１閾値Ｎｔ１以上であるか否かを判定する。ターボ回転数Ｎｔが第１閾値Ｎｔ１以上である場合は、次のステップＳ０５に進み、ターボ回転数Ｎｔが第１閾値Ｎｔ１未満である場合は、ステップＳ１２に進む。
【００４８】
次に、ステップＳ０５において、燃料噴射量を、設定値である要求噴射量に対して所定の減量率で、例えば要求噴射量の６０％で急勾配に減量する。ここで、急勾配に減量するとは、高い負の変化率で減量することを意味する。
【００４９】
次に、ステップＳ０６において、ターボ回転数Ｎｔが第２閾値Ｎｔ２未満であるか否かを判定する。ターボ回転数Ｎｔが第２閾値Ｎｔ２未満である場合は、次のステップＳ０７に進み、ターボ回転数Ｎｔが第２閾値Ｎｔ２以上である場合は、ステップＳ０８において、燃料噴射量を要求噴射量のさらに１０％分を減量して、再度、ステップＳ０６に戻る。
【００５０】
次に、ステップＳ０７において、燃料の要求噴射量が現噴射量を超えているか否かを判定する。要求噴射量が現噴射量を超えている場合は、次のステップＳ０９に進み、要求噴射量が現噴射量を超えていない場合は、処理を終了する。
【００５１】
次に、ステップＳ０９において、要求噴射量と現噴射量との差が所定量Ａ未満であるか否かを判定する。要求噴射量と現噴射量との差が所定量Ａ未満である場合には、次のステップＳ１０に進み、要求噴射量と現噴射量との差が所定量Ａ以上である場合には、ステップＳ１１に進む。所定量Ａは運転条件によって変更されるが、運転条件により、例えば、相対値として要求噴射量の９０％程度に設定することができる。
【００５２】
ステップＳ１０においては、要求噴射量と現噴射量との差が所定量Ａ未満であるため、現噴射量を要求噴射量にまで一気に増量し、処理を終了する。ここで、現噴射量を要求噴射量にまで一気に増量するとは、図４のＳ１０に示すように、増量の変化率が無限大となるような急激な増量を行うことをいう。
【００５３】
また、ステップＳ１１においては、図４のＳ１１に示すように、現噴射量を要求噴射量と現噴射量との差に応じた変化率で要求噴射量にまで増量する。これと同時に、図５のＳ１１に示すように、現噴射量を、ターボ回転数の第２閾値Ｎｔ２との差に比例して要求噴射量にまで増量し、処理を終了する。これにより、ドライバに違和感を持たせることなく、要求噴射量に戻すことができる。
【００５４】
一方、ステップＳ０４において、ターボ回転数Ｎｔが第１閾値Ｎｔ１未満である場合は、ステップＳ１２において、ターボ回転数Ｎｔが第２閾値Ｎｔ２以上であるか否かを判定する。ターボ回転数Ｎｔが第２閾値Ｎｔ２以上である場合は、次のステップＳ１３に進み、ターボ回転数Ｎｔが第２閾値Ｎｔ２未満である場合は、処理を終了する。
【００５５】
次に、ステップＳ１３において、図６のＳ１３に示すように、ターボ回転数Ｎｔと第２閾値Ｎｔ２との差に比例して燃料噴射量を減量する。
【００５６】
次に、ステップＳ１４において、ターボ過給機３０に設けられている各フラップ３１を全開にして、該ターボ過給機３０が受ける排気エネルギーを低減する。
【００５７】
次に、ステップＳ１５において、ターボ回転数Ｎｔが上昇しているか否かを判定する。ターボ回転数Ｎｔが上昇している場合には、ステップＳ０４に戻り、ターボ回転数Ｎｔが上昇していない場合には、次のステップＳ１６に進む。
【００５８】
次に、ステップＳ１６において、ターボ回転数Ｎｔが第２閾値Ｎｔ２以上であるか否かを判定する。ターボ回転数Ｎｔが第２閾値Ｎｔ２以上である場合は、次のステップＳ１７に進み、ターボ回転数Ｎｔが第２閾値Ｎｔ２未満である場合は、処理を終了する。
【００５９】
次に、ステップＳ１７において、燃料の要求噴射量が現噴射量を超えているか否かを判定する。要求噴射量が現噴射量を超えている場合は、次のステップＳ１８に進み、要求噴射量が現噴射量を超えていない場合は、ステップＳ１９に進む。
【００６０】
次に、ステップＳ１８において、要求噴射量が現噴射量を超えているため、すなわち、現噴射量が要求噴射量に達していないため、現噴射量をそのまま維持する。
【００６１】
また、ステップＳ１９においては、要求噴射量が現噴射量を超えていないため、すなわち、現噴射量が要求噴射量以上であるため、現噴射量を要求噴射量に変更して、再度、ステップＳ１６に戻る。
【００６２】
以上が、本実施形態に係るターボ過給器付きエンジンの制御装置の制御方法である。
【００６３】
なお、ステップＳ０５において、燃料の噴射量を要求噴射量における６０％分を一律に減量したが、その一変形例として、図７に示すように、ターボ回転数における第２閾値Ｎｔ２から第１閾値Ｎｔ１に到達するまでの時間に応じて、燃料の減量率を可変にしてもよい。例えば、図７においては、第２閾値Ｎｔ２から第１閾値Ｎｔ１に到達するまでの時間のうち、第１の時間ｔａよりも長い第２の時間ｔｂで要求噴射量の６０％分を減量してもよい。また、図示はしていないが、第１の時間ｔａを含む該第１の時間ｔａと第２の時間ｔｂとの間で、要求噴射量の６０％分を減量してもよい。
【００６４】
−実施例−
図８を参照しながら、上記の実施形態の一例として、ターボ回転数、燃料減量率及び要求噴射量のそれぞれの変化の様子をタイムチャートに基づいて説明する。
【００６５】
図８に示すように、本実施例においては、ターボ過給器３０の耐久限界を２６万回転とし、第１閾値Ｎｔ１を２５万回転とし、第２閾値Ｎｔ２を２４万回転としている。
【００６６】
まず、図８の時刻ｔ１において、図３に示すステップＳ１２でターボン回転数Ｎｔが第２閾値Ｎｔ２に達したと判定され、さらに、次のステップＳ１３において、ターボ回転数Ｎｔと第２閾値Ｎｔ２との差に応じて燃料噴射量を減量する。
【００６７】
次の時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間に、ステップＳ１５において、ターボ回転数Ｎｔが上昇中であると判定される。
【００６８】
次の時刻ｔ２において、ステップＳ０４でターボ回転数Ｎｔが第１閾値Ｎｔ１に達したと判定される。従って、次のステップＳ０５において、燃料の要求噴射量の６０％分を急勾配で減量する。
【００６９】
次の時刻ｔ３において、現噴射量ａ０の値と要求噴射量ａ１の値との差が所定量Ａ未満であれば、ステップＳ１０において、現噴射量を要求噴射量にまで一気に戻す。また、現噴射量ａ０の値と要求噴射量ａ２の値との差が所定量Ａ以上であれば、ステップＳ１１において、燃料の噴射量の差及びターボ回転数の第２閾値Ｎｔ２との差に応じたゲインで、現噴射量ａ０を要求噴射量ａ２にまで徐々に戻す。
【００７０】
一方、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間に、図８に示すターボ回転数Ｎ’tのように、第１閾値Ｎｔ１に達する程の上昇がなければ、ステップＳ１５において、ターボ回転数Ｎｔが上昇中でないと判定される。この場合に、現噴射量が要求噴射量未満である場合は、ステップＳ１８において、現噴射量ａ０を維持し、現噴射量が要求噴射量以上である場合は、ステップＳ１９において、現噴射量を要求噴射量に変更する。
【００７１】
なお、上記の実施例は一例である。
【００７２】
また、本実施形態においては、エンジンＥの一例として、ディーゼルエンジンを用いたが、本発明はディーゼルエンジンに限られず、ガソリンエンジンにも適用可能である。
【００７３】
−効果−
以上より、本実施形態及び実施例によれば、ターボ回転数が第１閾値Ｎｔ１に達した時点では、過回転防止を優先した制御が可能となる。また、ターボ回転数が第１閾値Ｎｔ１と第２閾値Ｎｔ２との間に位置する場合は、回転上昇を抑制しつつ、過給性能を重視した制御が可能となる。また、燃料制御による車両の挙動のドライバへの違和感を抑えることができると共に、過回転の抑制とドライバ要求への迅速な復帰が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
以上説明したように、本発明に係るターボ過給器付きエンジンの制御装置は、可変容量ターボにおける耐久限界の回転を超えないように確実に管理及び制御することが必要な用途等に適用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
Ｅ    エンジン
１    本体部
２    気筒
３    ピストン
４    燃焼室
５    インジェクタ
６    コモンレール
６ａ  分岐管
７    燃圧センサ
８    燃料供給管
９    高圧供給ポンプ
１０  クランク軸
１１  エンジン回転数センサ（クランク角センサ）
１３  エンジン水温センサ
１５  エアクリーナ
１６  吸気通路
１７  サージタンク
１８  吸気圧センサ
１９  エアフローセンサ
２０  コンプレッサ（回転体）
２１  インタークーラ
２２  吸気シャッタ弁
２３，３２  ダイヤフラム
２４，３３，３６  電磁弁
２６  排気通路
２７  タービン（回転体）
２８ａ  ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）
２８ｂ  ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）
２９  排気シャッタ弁
３０  ターボ過給機
３１  フラップ
３１ａ  支軸
３４  高圧排気還流通路
３５  排気還流量調節弁
３７  低圧排気還流通路
３８  フィルタ
３９  ＥＧＲクーラ
４０  電子制御ユニット
４１  アクセル開度センサ
４２  過給圧センサ
４３  ポジションセンサ
４４  ターボ回転数センサ（検出部）
４６  ＬＰ−ＥＧＲ弁
【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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