(57)【要約】【課題】性能の劣化を抑制できる過給機を提供する。【解決手段】過給機は、排気ガスが供給されるタービンインペラと、タービンインペラを囲むように、排気ガスが流通するガス流路に配置された複数のノズルベーンと、ノズルベーンを所定軸回りに回転可能に支持する支持機構と、支持機構に支持されたノズルベーンを所定軸回りに回転する駆動機構と、ノズルベーンの回転状態を検出する検出装置と、駆動機構によってノズルベーンが第１の目標位置に向かって第１の方向に回転する途中で、検出装置の検出結果に基づいて、ノズルベーンの回転状態に異常が発生したと判断したとき、ノズルベーンを異常が発生した異常発生位置から第１の方向とは反対の第２の方向に所定量回転した後、第１の方向へのノズルベーンの回転を開始するように、駆動機構を制御する制御装置とを備えている。【選択図】図１
2008075635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガスが供給されるタービンインペラと、
前記タービンインペラを囲むように、前記排気ガスが流通する流路に配置された複数のノズルベーンと、
前記ノズルベーンを所定軸回りに回転可能に支持する支持機構と、
前記支持機構に支持された前記ノズルベーンを前記所定軸回りに回転する駆動機構と、
前記ノズルベーンの回転状態を検出する検出装置と、
前記駆動機構によって前記ノズルベーンが第１の目標位置に向かって第１の方向に回転する途中で、前記検出装置の検出結果に基づいて、前記ノズルベーンの回転状態に異常が発生したと判断したとき、前記ノズルベーンを前記異常が発生した異常発生位置から前記第１の方向とは反対の第２の方向に所定量回転した後、前記第１の方向への前記ノズルベーンの回転を開始するように、前記駆動機構を制御する制御装置と、を備えた過給機。
【請求項２】
前記支持機構は、
前記ノズルベーンに接続された支持軸と、
前記支持軸を回転可能に支持する第１部材とを含み、
前記駆動機構は、
前記支持軸にその一端が接続された第２部材と、
前記第２部材の他端に形成された開口の内側に配置され、前記開口の内側で可動な第３部材と、
前記第３部材を支持する第４部材と、
前記第４部材を移動可能なアクチュエータとを含む請求項１記載の過給機。
【請求項３】
前記ノズルベーンの回転状態の異常は、前記ノズルベーンの回転の停止を含み、
前記異常発生位置は、前記ノズルベーンが前記第１の方向に回転する途中で停止した回転停止位置を含み、
前記検出装置は、前記ノズルベーンの回転停止位置を含む位置情報を検出可能である請求項１又は２記載の過給機。
【請求項４】
前記制御装置は、前記ノズルベーンを前記異常発生位置から前記第２の方向に移動した後、前記異常発生位置よりも前記第１の目標位置側であって、前記第１の目標位置とは別の第２の目標位置に向かって前記ノズルベーンの前記第１の方向への移動を開始する請求項１〜３のいずれか一項記載の過給機。
【請求項５】
前記第２の目標位置は、前記第２の方向に移動が完了した位置と前記第１の目標位置との間の位置である請求項４記載の過給機。
【請求項６】
前記第２の目標位置は、前記異常発生位置と前記第１の目標位置との間の位置である請求項４記載の過給機。
【請求項７】
前記制御装置は、前記ノズルベーンを前記第２の方向に所定量回転する動作と、再度前記第１の方向への回転を開始する動作とを、予め定められた所定回数繰り返す請求項１〜６のいずれか一項記載の過給機。
【請求項８】
排気ガスが供給されるタービンインペラと、前記タービンインペラを囲むように、前記排気ガスが流通する流路に配置された複数のノズルベーンと、前記ノズルベーンを所定軸回りに回転可能に支持する支持機構と、前記支持機構に支持された前記ノズルベーンを前記所定軸回りに回転する駆動機構とを備えた過給機の制御方法であって、
前記駆動機構によって前記ノズルベーンを回転する際の前記ノズルベーンの回転方向における目標位置を設定する動作と、
前記ノズルベーンを前記目標位置に配置するために前記駆動機構によって前記ノズルベーンを第１の方向に回転する動作と、
前記ノズルベーンが前記目標位置に向かって前記第１の方向に回転する途中で、前記ノズルベーンの回転状態を検出装置を用いて検出する動作と、
前記検出結果に基づいて、前記ノズルベーンの回転状態に異常が発生したかどうかを判断する動作と、
前記異常が発生したと判断したとき、前記ノズルベーンを前記異常が発生した異常発生位置から前記第１の方向とは反対の第２の方向に所定量回転する動作と、
前記第２の方向に前記ノズルベーンを回転した後、再度前記第１の方向への前記ノズルベーンの回転を開始する動作と、を含む制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過給機及び過給機の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関からの排気ガスを利用して圧縮機を作動させ、その圧縮機で圧縮した気体を内燃機関に供給する過給機において、下記特許文献１に開示されているような、排気ガスが流通する流路の大きさ（有効面積）を調整可能な複数のノズルベーン（可変ノズル）を備えた過給機が案出されている。
【特許文献１】特開２０００−２６５８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
排気ガスが流通する流路の大きさを調整するためにノズルベーンを回転する際、ノズルベーンの回転とともに動く可動部の少なくとも一部が摩耗していたり、あるいはその可動部に異物が存在していると、ノズルベーンの回転状態に異常が発生する可能性がある。ノズルベーンの回転状態に異常が発生した状態を放置しておくと、排気ガスが流通する流路の大きさを良好に調整できず、過給機の性能、ひいては内燃機関の性能が劣化する可能性がある。そのため、ノズルベーンの回転状態に異常が発生した場合には、そのノズルベーンの回転状態を正常な状態に戻すための処置を講ずる必要がある。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、性能の劣化を抑制できる過給機及び過給機の制御方法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】
上記の課題を解決するため、本発明は以下の構成を採用する。
本発明の第１の態様によると、排気ガスが供給されるタービンインペラと、前記タービンインペラを囲むように、前記排気ガスが流通する流路に配置された複数のノズルベーンと、前記ノズルベーンを所定軸回りに回転可能に支持する支持機構と、前記支持機構に支持された前記ノズルベーンを前記所定軸回りに回転する駆動機構と、前記ノズルベーンの回転状態を検出する検出装置と、前記駆動機構によって前記ノズルベーンが第１の目標位置に向かって第１の方向に回転する途中で、前記検出装置の検出結果に基づいて、前記ノズルベーンの回転状態に異常が発生したと判断したとき、前記ノズルベーンを前記異常が発生した異常発生位置から前記第１の方向とは反対の第２の方向に所定量回転した後、前記第１の方向への前記ノズルベーンの回転を開始するように、前記駆動機構を制御する制御装置と、を備えた過給機が提供される。
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、ノズルベーンの回転状態を検出する検出装置を設けたので、駆動機構によってノズルベーンが第１の目標位置に向かって第１の方向に回転する途中で、そのノズルベーンの回転状態に異常が発生した場合でも、その回転状態の異常を検出装置で検出することができる。そして、制御装置は、検出装置の検出結果に基づいて、ノズルベーンの回転状態に異常が発生したと判断したとき、ノズルベーンを、異常発生位置から第１の方向とは反対の第２の方向に所定量回転した後、第１の方向へ戻すように回転することによって、ノズルベーンの回転状態を正常な状態に戻すことができる。したがって、排気ガスが流通する流路の大きさを良好に調整することができ、過給機の性能の劣化を抑制することができる。
【０００７】
上記態様の過給機において、前記支持機構は、前記ノズルベーンに接続された支持軸と、前記支持軸を回転可能に支持する第１部材とを含み、前記駆動機構は、前記支持軸にその一端が接続された第２部材と、前記第２部材の他端に形成された開口の内側に配置され、前記開口の内側で可動な第３部材と、前記第３部材を支持する第４部材と、前記第４部材を移動可能なアクチュエータとを含む構成を採用することができる。
【０００８】
これによれば、ノズルベーンは、支持軸を回転中心として第１部材に支持される。そして、アクチュエータを用いて第４部材を移動することによって、その第４部材に支持されている第３部材、及びその第３部材を配置可能な開口を備えた第２部材を介して、支持軸を回転中心としてノズルベーンを回転させることができる。
【０００９】
上記態様の過給機において、前記ノズルベーンの回転状態の異常は、前記ノズルベーンの回転の停止を含み、前記異常発生位置は、前記ノズルベーンが前記第１の方向に回転する途中で停止した回転停止位置を含み、前記検出装置は、前記ノズルベーンの回転停止位置を含む位置情報を検出可能である構成を採用することができる。
【００１０】
これによれば、例えばノズルベーンの回転とともに動く可動部の摩耗、あるいは可動部における異物の存在等によって、ノズルベーンが第１の方向に回転する途中で停止した場合であっても、その回転の停止を検出装置で検出することができる。そして、制御装置は、検出装置の検出結果に基づいて、ノズルベーンの回転が停止したと判断したとき、ノズルベーンを、回転停止位置から第１の方向とは反対の第２の方向に所定量回転した後、第１の方向へ戻すように回転することによって、ノズルベーンの回転状態を正常な状態に戻すことができる。
【００１１】
上記態様の過給機において、前記制御装置は、前記ノズルベーンを前記異常発生位置から前記第２の方向に移動した後、前記異常発生位置よりも前記第１の目標位置側であって、前記第１の目標位置とは別の第２の目標位置に向かって前記ノズルベーンの前記第１の方向への移動を開始する構成を採用することができる。
【００１２】
これによれば、例えば異常発生位置と第１の目標位置との距離（回転量）によらずに、ノズルベーンの回転状態を短時間で正常な状態に戻すことができる。
【００１３】
上記態様の過給機において、前記第２の目標位置は、前記第２の方向に移動が完了した位置と前記第１の目標位置との間の位置である構成を採用することができる。
【００１４】
さらに、前記第２の目標位置は、前記異常発生位置と前記第１の目標位置との間の位置である構成を採用することができる。
【００１５】
これによれば、ノズルベーンの回転状態を短時間で正常な状態に戻すことができる。
【００１６】
上記態様の過給機において、前記制御装置は、前記ノズルベーンを前記第２の方向に所定量回転する動作と、再度前記第１の方向への回転を開始する動作とを、予め定められた所定回数繰り返す構成を採用することができる。
【００１７】
これによれば、ノズルベーンの回転状態に異常が発生した場合でも、そのノズルベーンの回転状態を正常な状態に良好に戻すことができる。
【００１８】
本発明の第２の態様によると、排気ガスが供給されるタービンインペラと、前記タービンインペラを囲むように、前記排気ガスが流通する流路に配置された複数のノズルベーンと、前記ノズルベーンを所定軸回りに回転可能に支持する支持機構と、前記支持機構に支持された前記ノズルベーンを前記所定軸回りに回転する駆動機構とを備えた過給機の制御方法であって、前記駆動機構によって前記ノズルベーンを回転する際の前記ノズルベーンの回転方向における目標位置を設定する動作と、前記ノズルベーンを前記目標位置に配置するために前記駆動機構によって前記ノズルベーンを第１の方向に回転する動作と、前記ノズルベーンが前記目標位置に向かって前記第１の方向に回転する途中で、前記ノズルベーンの回転状態を検出装置を用いて検出する動作と、前記検出結果に基づいて、前記ノズルベーンの回転状態に異常が発生したかどうかを判断する動作と、前記異常が発生したと判断したとき、前記ノズルベーンを前記異常が発生した異常発生位置から前記第１の方向とは反対の第２の方向に所定量回転する動作と、前記第２の方向に前記ノズルベーンを回転した後、再度前記第１の方向への前記ノズルベーンの回転を開始する動作と、を含む制御方法が提供される。
【００１９】
本発明の第２の態様によれば、駆動機構によってノズルベーンが第１の目標位置に向かって第１の方向に回転する途中で、そのノズルベーンの回転状態に異常が発生した場合でも、その回転状態の異常を検出装置で検出することができる。そして、検出装置の検出結果に基づいて、ノズルベーンの回転状態に異常が発生したと判断したとき、ノズルベーンを、異常発生位置から第１の方向とは反対の第２の方向に所定量回転した後、第１の方向へ戻すように回転することによって、ノズルベーンの回転状態を正常な状態に戻すことができる。したがって、排気ガスが流通する流路の大きさを良好に調整することができ、過給機の性能の劣化を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、異常が発生したノズルベーンの回転状態を正常な状態に戻すことができる。したがって、過給機の性能の劣化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内における所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００２２】
図１は、本実施形態に係る過給機（ターボーチャージャ）１を示す概略構成図である。図１において、過給機１は、排気ガスが供給されるタービンインペラ２と、タービンインペラ２を囲むように、排気ガスが流通するガス流路３に配置された複数のノズルベーン４と、ノズルベーン４のそれぞれを所定軸回りに回転可能に支持する支持機構５と、支持機構５に支持されたノズルベーン４を所定軸回りに回転する駆動機構６と、ノズルベーン４の回転状態を検出する検出装置７と、駆動機構６を含む過給機１全体を制御する制御装置８とを備えている。制御装置８には、時間を計測可能なタイマー９と、過給機１の動作に関する各種情報を記憶した記憶装置１０とが接続されている。
【００２３】
本実施形態においては、過給機１には、例えば特開２０００−２６５８４６号公報に開示されているように、内燃機関からの排気ガスが供給される。過給機１は、タービンインペラ２を収容するハウジング（不図示）を備えており、ガス流路３は、ハウジングとタービンインペラ２との間において、タービンインペラ２を囲むように環状に形成されている。内燃機関からの排気ガスは、ハウジングに形成された導入口を介して、ガス流路３に供給される。過給機１のタービンインペラ２には、ガス流路３を介して、内燃機関からの排気ガスが供給される。
【００２４】
タービンインペラ２は、内燃機関から供給される排気ガスによって回転し、そのタービンインペラ２に連結された軸部材を回転させる。軸部材は圧縮機に連結されており、軸部材が回転することによって、圧縮機が作動する。圧縮機は、気体を圧縮可能であり、圧縮機によって圧縮された高圧の気体は、内燃機関に供給される。本実施形態においては、タービンインペラ２は、Ｘ軸とほぼ平行な回転軸Ｊを回転中心として回転する。
【００２５】
ノズルベーン４は、タービンインペラ２を囲むように、排気ガスが流通するガス流路３に複数配置されている。ノズルベーン４のそれぞれは、支持軸５１を回転中心として回転可能であり、回転することによって、排気ガスが流通するガス流路３の大きさ（有効面積）を調整可能である。すなわち、本実施形態の過給機１は、タービンインペラ２を囲むようにガス流路３に配置され、そのガス流路３の大きさを調整するために可動な複数のノズルベーン４を備えた、いわゆるマルチベーン方式の過給機である。本実施形態においては、支持軸５１はＸ軸とほぼ平行であり、ノズルベーン４のそれぞれは、Ｘ軸とほぼ平行な支持軸５１を回転中心として回転（傾斜）する（図１中、矢印Ｋ１参照）。
【００２６】
支持機構５は、ノズルベーン４に接続された支持軸５１と、支持軸５１を回転可能に支持する支持プレート５２とを備えている。ノズルベーン４は、支持軸５１の一端に固定されている。支持プレート５２は、タービンインペラ２を囲むように、過給機１のハウジングに固定されている。支持軸５１は、支持プレート５２に形成された孔の内側に、回転可能に配置されている。
【００２７】
駆動機構６は、支持軸５１にその一端が接続されたアーム部材６１と、アーム部材６１の他端に形成された開口（凹部）６１Ｋの内側に配置され、その開口６１Ｋの内側で可動なジョイント部材６２と、ジョイント部材６２を支持する駆動プレート（駆動リング）６３と、駆動プレート６３を移動可能なアクチュエータ６４とを備えている。
【００２８】
アーム部材６１は、支持軸５１の他端に固定されている。アーム部材６１は、ＹＺ平面内（支持軸５１によって形成されるノズルベーン４の回転軸とほぼ垂直な平面内）において、略Ｙ字状であり、支持軸５１に固定された固定部６１Ａと、回転軸Ｊに対して固定部６１Ａよりも離れた位置に配置され、開口（凹部）６１Ｋが形成された二股部６１Ｂとを含む。
【００２９】
駆動プレート６３は、支持プレート５２をガイドとして環状に形成されている。駆動プレート６３は、アーム部材６１に対して可動である。駆動プレート６３は、タービンインペラ２とほぼ同心に配置されており、Ｘ軸とほぼ平行な回転軸Ｊを回転中心として回転（傾斜）可能である。
【００３０】
ジョイント部材６２は、駆動プレート６３に固定されており、アーム部材６１の開口６１Ｋの内側に配置される。本実施形態においては、ジョイント部材６２は、ＹＺ平面内（支持軸５１によって形成されるノズルベーン４の回転軸とほぼ垂直な平面内）において矩形状（長方形状、又は正方形状）である。
【００３１】
また、駆動機構６は、アクチュエータ６４に接続された作動軸６５と、作動軸６５の一部と駆動レバー６６を含むリンク機構を介して接続されたアーム部材６７と、駆動プレート６３の所定位置に固定され、アーム部材６７に形成された開口６７Ｋの内側に配置されるジョイント部材６８とを備えている。
【００３２】
本実施形態においては、アクチュエータ６４は、回転モータを含む。制御装置８は、所定の電力供給装置からアクチュエータ６４に電力を供給することによって、そのアクチュエータ６４を駆動する。回転モータを含むアクチュエータ６４が駆動することによって、作動軸６５が移動する。本実施形態においては、アクチュエータ６４が駆動することによって、作動軸６５が、Ｚ軸方向に移動する（図１中、矢印Ｋ２参照）。
【００３３】
アクチュエータ６４が作動し、作動軸６５が移動することによって、アーム部材６７が、回転軸６９を回転中心としてθＸ方向に回転（傾斜）し、そのアーム部材６７の回転（移動）に伴って、駆動プレート６３が、支持プレート５２に対して、回転軸Ｊを回転中心として回転（傾斜）する（図１中、矢印Ｋ３、Ｋ４参照）。
【００３４】
ジョイント部材６２は駆動プレート６３に接続されており、アクチュエータ６４によって駆動プレート６３が回転軸Ｊを回転中心としてθＸ方向に回転すると、その駆動プレート６３の回転に伴って、ジョイント部材６２が駆動プレート６３と一緒に、回転軸Ｊを回転中心としてθＸ方向に移動する。ジョイント部材６２がθＸ方向に移動すると、アーム部材６１の二股部６１Ｂは、ジョイント部材６２に押されて、θＸ方向に移動する。アーム部材６１の回転中心は支持軸５１であり、ジョイント部材６２の移動に伴って、アーム部材６１は、支持軸５１を回転中心としてθＸ方向に回転（傾斜）する。
【００３５】
上述のように、ノズルベーン４は支持軸５１の一端に固定され、アーム部材６１は支持軸５１の他端に固定されており、ノズルベーン４と支持軸５１とアーム部材６１とは一体である。したがって、アーム部材６１が回転すると、そのアーム部材６１の回転に伴って、支持軸５１がアーム部材６１と一緒に、θＸ方向に回転するとともに、その支持軸５１の回転に伴って、ノズルベーン４が支持軸５１と一緒に、支持軸５１を回転中心としてθＸ方向に回転（傾斜）する。
【００３６】
このように、制御装置８は、アクチュエータ６４を駆動することによって、駆動プレート６３、ジョイント部材６２、及びアーム部材６１を介して、ノズルベーン４を、支持軸５１を回転中心として、θＺ方向に回転（傾斜）することができる。
【００３７】
本実施形態においては、駆動プレート６３の回転方向（θＸ方向）におけるジョイント部材６２の外側面６２Ｓと、そのジョイント部材６２の外側面６２Ｓと対向するアーム部材６１の開口６１Ｋの内側面６１Ｔとは、ほぼ平行であり、ジョイント部材６２がθＸ方向に移動すると、アーム部材６１の開口６１Ｋの内側面６１Ｔがジョイント部材６２の外側面６２Ｓに押され、アーム部材６１の二股部６１ＢがθＸ方向に移動する。ジョイント部材６２の外側面６２Ｓとアーム部材６１の開口６１Ｋの内側面６１Ｔとがほぼ平行であるので、ジョイント部材６２の外側面６２Ｓと、アーム部材６１の開口６１Ｋの内側面６１Ｔとの接触面積が大きくなる。これにより、駆動プレート６３の回転方向（θＸ方向）に関して、ジョイント部材６２からアーム部材６１に対して力を良好に伝達することができる。
【００３８】
また、本実施形態においては、駆動機構６は、アーム部材６７の回転を所定範囲内に規制するためのストッパ部材７０を備えている。本実施形態においては、ストッパ部材７０は、ハウジングの所定位置に固定されている。
【００３９】
検出装置７は、ノズルベーン４の回転状態を検出する。本実施形態においては、検出装置７は、ノズルベーン４の位置情報を検出可能である。
【００４０】
本実施形態においては、検出装置７は、位置情報を検出可能な位置検出センサを含む。本実施形態においては、位置検出センサを含む検出装置７は、アクチュエータ６４の駆動部材の駆動量を検出する。制御装置８は、その検出装置７の検出結果に基づいて、ノズルベーン４の回転量（位置情報）を検出可能である。アクチュエータ６４の駆動部材は、例えば、作動軸６５と連結されるアクチュエータ（回転モータ）６４の出力軸を含む。
【００４１】
ここで、アクチュエータ６４の駆動部材の駆動量は、所定の基準位置に対する駆動部材の相対位置を意味する。ノズルベーン４の回転量は、所定の基準位置に対するノズルベーン４の回転方向の相対位置（所定の基準位置に対するノズルベーン４の回転角度）を意味する。
【００４２】
位置検出センサを含む検出装置７の検出結果（アクチュエータ６４の駆動部材の駆動量に関する情報）は、制御装置８に出力される。アクチュエータ６４の駆動部材の駆動量とノズルベーン４の回転量との関係は、例えば設計値上既知であり、その関係に関する情報は、記憶装置１０に予め記憶されている。制御装置８は、検出装置７を用いてアクチュエータ６４の駆動部材の駆動量を検出し、その検出装置７の検出結果と、記憶装置１０に記憶されている上述の関係とに基づいて、ノズルベーン４の回転量を検出可能である。なお、アクチュエータ６４の駆動部材の駆動量とノズルベーン４の回転量との関係は、例えば予備実験及びシミュレーションの少なくとも一方を用いて予め求めることができ、その求めた関係を記憶装置１０に記憶してもよい。
【００４３】
また、本実施形態においては、検出装置７は、電力を検出可能（モニタ可能）な電力計を含む。本実施形態においては、電力計を含む検出装置７は、アクチュエータ６４に供給される電力を検出する。
【００４４】
ここで、検出装置７が検出する電力は、アクチュエータ６４に供給される電流の大きさ、及びアクチュエータ６４に印加される電圧の少なくとも一方を含む。検出装置７の電力計は、電流計及び電圧計の少なくとも一方を含む。
【００４５】
電力計を含む検出装置７の検出結果（アクチュエータ６４に供給される電力に関する情報）は、制御装置８に出力される。アクチュエータ６４に供給される電力とアクチュエータ６４の駆動部材の駆動量との関係は、例えば設計値上既知であり、アクチュエータ６４の駆動部材の駆動量とノズルベーン４の回転量との関係も、例えば設計値上既知であり、それらの関係に関する情報は、記憶装置１０に予め記憶されている。なお、アクチュエータ６４に供給される電力とノズルベーン４の回転量との関係は、例えば予備実験及びシミュレーションの少なくとも一方を用いて予め求めることができ、その求めた関係を記憶装置１０に記憶してもよい。
【００４６】
本実施形態においては、制御装置８は、検出装置７を用いて、アクチュエータ６４の駆動部材の駆動量、及びアクチュエータ６４に供給される電力の少なくとも一方を検出し、その検出結果を用いて、ノズルベーン４の回転量（位置情報）を求める。
【００４７】
また、本実施形態においては、制御装置８は、検出装置７の位置検出センサの検出結果に基づいて、アーム部材６１が所望の位置に配置されるようにアクチュエータ６４に供給する電力の値を決定し、その決定された値の電力をアクチュエータ６４に供給する、いわゆるフィードバック制御を行う。制御装置８は、電力計でアクチュエータ６４に供給される電力をモニタしつつ、そのアクチュエータ６４に電力を供給する。
【００４８】
次に、圧縮機１の動作の一例について説明する。ここで、以下の説明においては、各部材が、図中、Ｙ軸からＺ軸へ向かう向き（−Ｘ方向から各部材を見た場合、時計回り）への回転方向を適宜、＋θＸ方向、と称し、その逆方向（−Ｘ方向から各部材を見た場合、反時計回り）を適宜、−θＸ方向、と称する。
【００４９】
制御装置８は、例えば、駆動プレート６３が＋θＸ方向に回転するように、アクチュエータ６４を駆動する（図１中、矢印Ｋ３参照）。支持プレート５２に対して駆動プレート６３が＋θＸ方向に回転すると、ジョイント部材６２がアーム部材６１の二股部６１Ｂを＋θＸ方向に移動する。アーム部材６１の二股部６１Ｂが＋θＸ方向に移動すると、そのアーム部材６１が支持軸５１を回転中心として＋θＸ方向に回転し、ノズルベーン４も＋θＸ方向に回転する。ノズルベーン４のそれぞれが＋θＸ方向に回転することによって、互いに隣り合うノズルベーン４どうしが離れ、ガス流路３の大きさ（有効面積）が大きくなる。
【００５０】
一方、制御装置８は、駆動プレート６３が−θＸ方向に回転するように、アクチュエータ６４を駆動する（図１中、矢印Ｋ４参照）。支持プレート５２に対して駆動プレート６３が−θＸ方向に回転すると、ジョイント部材６２がアーム部材６１の二股部６１Ｂを−θＸ方向に移動する。アーム部材６１の二股部６１Ｂが−θＸ方向に移動すると、そのアーム部材６１が支持軸５１を回転中心として−θＸ方向に回転し、ノズルベーン４も−θＸ方向に回転する。ノズルベーン４のそれぞれが−θＸ方向に回転することによって、互いに隣り合うノズルベーン４どうしが近づき、ガス流路３の大きさ（有効面積）が小さくなる。
【００５１】
本実施形態においては、内燃機関からの排気ガスは、ガス流路３を介して、図１中、破線矢印Ｆで示す方向に流れ、ガスタービンインペラ２に供給される。ノズルベーン４によってガス流路３の有効面積が大きくなると、排気ガスはタービンインペラ２に流入し易くなる。一方、ノズルベーン４によってガス流路３の有効面積が小さくなると、排気ガスはタービンインペラ２に流入し難くなる。
【００５２】
制御装置８は、例えば内燃機関の回転数等、内燃機関の運転状態に応じて、ガス流路３に配置されているノズルベーン４のそれぞれを支持軸５１を回転中心として回転し、タービンインペラ２に供給される排気ガスが流通するガス流路３の大きさ（有効面積）を調整する。例えば、制御装置８は、排気ガスの流量が多くなる高負荷・高回転領域において、ガス流路３の有効面積を大きくするように、ノズルベーン４を＋θＸ方向に回転にする。一方、制御装置８は、排気ガスの流量が少なくなる低負荷・低回転領域において、ガス流路３の有効面積を小さくするように、ノズルベーン４を−θＸ方向に回転にする。
【００５３】
ところで、内燃機関の運転状態に応じて、ノズルベーン４を回転するために駆動機構６を駆動することによって、ノズルベーン４の回転とともに動く可動部の少なくとも一部が摩耗する可能性がある。例えば、ノズルベーン４を所望の位置に配置するために、＋θＸ方向及び−θＸ方向のそれぞれへの駆動プレート６３の回転（傾斜）を繰り返すと、アーム部材６１及びジョイント部材６２の少なくとも一方が摩耗する可能性がある。
【００５４】
図２は、駆動プレート６３の回転に伴って、アーム部材６１が＋θＸ方向及び−θＸ方向のそれぞれに回転している状態を示す模式図である。上述のように、本実施形態においては、ジョイント部材６２からアーム部材６１に対して力を良好に伝達するために、すなわち、ジョイント部材６２の外側面６２Ｓと、アーム部材６１の開口６１Ｋの内側面６１Ｔとの接触面積を大きくするために、ＹＺ平面内におけるジョイント部材６２の形状が矩形状になっている。また、ジョイント部材６２からアーム部材６１に対して力を良好に伝達するために、ジョイント部材６２の外側面６２Ｓと、そのジョイント部材６２の外側面６２Ｓと対向するアーム部材６１の開口６１Ｋの内側面６１Ｔとが、ほぼ平行となっている。
【００５５】
駆動プレート６３を回転した場合、その駆動プレート６３の回転に伴って、アーム部材６１も回転するが、上述のように、駆動プレート６３の回転中心は回転軸Ｊであり、アーム部材６１の回転中心は支持軸５１である。すなわち、本実施形態においては、駆動プレート６３の回転中心と、アーム部材６１の回転中心とは異なる。その場合、駆動プレート６３の回転に伴って、ジョイント部材６２が＋θＸ方向及び−θＸ方向の少なくとも一方に回転した場合、ジョイント部材６２が、アーム部材６１の開口６１Ｋの内側で、支持軸５１に近づく方向及び離れる方向の少なくとも一方に移動する（スライドする）。
【００５６】
すなわち、図２において、例えば、アーム部材６１が実線で示す中央の第１の位置に配置されている状態においては、ジョイント部材６２とアーム部材６１の開口６１Ｋのエッジとの距離はＤ１であるが、アーム部材６１が、その第１の位置に配置されている状態から、＋θＸ方向及び−θＸ方向の少なくとも一方に回転（傾斜）し、図２において、二点鎖線で示す第２、第３の位置に配置されている状態においては、ジョイント部材６２とアーム部材６１の開口６１Ｋのエッジとの距離Ｄ２、Ｄ３は、距離Ｄ１よりも大きくなる。
【００５７】
ジョイント部材６２が、アーム部材６１の開口６１Ｋの内側で、支持軸５１に近づく方向及び離れる方向の少なくとも一方に移動する（スライドする）状況が多く発生し、ジョイント部材６２の外側面６２Ｓと、アーム部材６１の開口６１Ｋの内側面６１Ｔとが擦れ合う状況が多く発生すると、ジョイント部材６２の外側面６２Ｓ及びアーム部材６１の開口６１Ｋの内側面６１Ｔの少なくとも一方が摩耗する可能性がある。
【００５８】
すなわち、ノズルベーン４を回転するために駆動機構６が頻繁に駆動すると、アーム部材６１とジョイント部材６２との相対位置が頻繁に変化して、ジョイント部材６２の外側面６２Ｓ及びアーム部材６１の開口６１Ｋの内側面６１Ｔの少なくとも一方が摩耗する可能性がある。また、アーム部材６１とジョイント部材６２との相対位置の変化のみならず、ノズルベーン４の位置（アーム部材６１とジョイント部材６２との相対位置）を固定した状態において、内燃機関の作動を継続している状況においても、その内燃機関の作動に起因する振動等によって、ジョイント部材６２の外側面６２Ｓ及びアーム部材６１の開口６１Ｋの内側面６１Ｔの少なくとも一方が摩耗する可能性がある。
【００５９】
図３は、アーム部材６１の開口６１Ｋの内側面６１Ｔが摩耗した状態を示す模式図である。図３に示すように、アーム部材６１の開口６１Ｋの内側面６１Ｔが摩耗した状態、あるいはジョイント部材６２の外側面６２Ｓが摩耗した状態においては、ジョイント部材６２が、アーム部材６１の開口６１Ｋの内側で、支持軸５１に近づく方向及び離れる方向の少なくとも一方に円滑に移動（スライド）できなくなる可能性がある。すなわち、本実施形態においては、ノズルベーン４を回転するために駆動機構６を駆動した場合、その駆動に伴ってアーム部材６１とジョイント部材６２との相対位置が変化するが、ジョイント部材６２の外側面６２Ｓ及びアーム部材６１の開口６１Ｋの内側面６１Ｔの少なくとも一方が摩耗し、外側面６２Ｓ及び内側面６１Ｔの少なくとも一方に凹凸部が形成されるなど、その形状が異常な状態になると、アーム部材６１とジョイント部材６２との相対位置の変化が円滑に実行されなくなる可能性がある。具体的には、アーム部材６１とジョイント部材６２とが相対的に移動している途中で、例えばジョイント部材６２が、アーム部材６１の開口６１Ｋの内側面６１Ｔに形成された凹凸部に引っかかる現象（以下適宜、‘引っかかり現象’、と称する）が生じたり、あるいは停止したりして、ジョイント部材６２が円滑に移動できなくなる可能性がある。
【００６０】
また、アーム部材６１の開口６１Ｋとジョイント部材６２との間に、カーボン、金属等の異物が付着する可能性もある。アーム部材６１の開口６１Ｋとジョイント部材６２との間に異物が存在することによっても、ノズルベーン４を回転するために駆動機構６を駆動した場合において、アーム部材６１とジョイント部材６２との相対位置の変化が円滑に実行されない可能性がある。
【００６１】
また、アーム部材６７に形成された開口６７Ｋとジョイント部材６８との間においても、上述のような磨耗および異物等により相対位置の変化が円滑に実行されない可能性がある。
【００６２】
このように、排気ガスが流通するガス流路３の大きさ（有効面積）を調整するために、駆動機構６を用いてノズルベーン４を回転（傾斜）する際、ノズルベーン４の回転とともに動くアーム部材６１及びジョイント部材６２の少なくとも一方が摩耗していたり、あるいはアーム部材６１とジョイント部材６２との間に異物が存在していると、アーム部材６１とジョイント部材６２との相対位置の変化を円滑に実行できず、ノズルベーン４の回転速度が遅くなる等、ノズルベーン４を正常に回転させることができなくなったり、回転の途中でノズルベーン４が停止してしまったりするなど、ノズルベーン４の回転状態に異常が発生する可能性がある。ノズルベーン４の回転状態に異常が発生した場合、ノズルベーン４を所望の位置に配置することができなくなったり、ガス流路３の大きさ（有効面積）を所望の大きさに調整することができなくなったりする不具合が生じる可能性がある。
【００６３】
そこで、本実施形態においては、制御装置８は、内燃機関の運転状態に応じて、ガス流路３の大きさ（有効面積）を調整するために、駆動機構６によってノズルベーン４を第１の目標位置に向かって第１の方向に回転する途中で、検出装置７の検出結果に基づいて、ノズルベーン４の回転状態に異常が発生したと判断したとき、ノズルベーン４を異常が発生した異常発生位置から第１の方向とは反対の第２の方向に所定量回転した後、第１の方向へのノズルベーン４の回転を開始するように、駆動機構６を制御する。
【００６４】
図４及び図５は、駆動機構６の動作の一例を示す模式図である。制御装置８は、駆動機構６を用いてノズルベーン４の位置（回転量）を調整するが、上述のように、ノズルベーン４とアーム部材６１とは一体であり、ノズルベーン４の位置（回転量）とアーム部材６１の位置（回転量）とは対応関係にある。そこで、以下の説明においては、説明を簡単にするために、制御装置８がアーム部材６１の位置（回転量）を制御する場合を例にして説明する。
【００６５】
本実施形態においては、ノズルベーン４の可動範囲が予め定められ、アーム部材６１にも、ノズルベーン４の可動範囲に応じた可動範囲が予め定められている。以下の説明において、ノズルベーン４の可動範囲のうち、ガス流路３の大きさ（有効面積）を最も大きくすることができるノズルベーン４の位置を適宜、‘全開位置’、と称し、ガス流路３の大きさ（有効面積）を最も小さくすることができるノズルベーン４の位置を適宜、‘全閉位置’、と称する。
【００６６】
また、以下の説明において、アーム部材６１の可動範囲のうち、ノズルベーン４の全開位置に対応するアーム部材６１の位置を適宜、‘１００％位置’、と称し、ノズルベーン４を全閉位置に対応するアーム部材６１の位置を適宜、‘０％位置’、と称する。
【００６７】
また、以下の説明において、アーム部材６１の可動範囲内におけるそのアーム部材６１の位置を、０％位置を基準とした可動範囲の割合として表す。例えば、０％位置から１００％位置に向かう方向に可動範囲の１０％だけ進んだ位置を、‘１０％位置’、と表し、０％位置から１００％位置に向かう方向に可動範囲の９０％だけ進んだ位置を、‘９０％位置’、と表す。
【００６８】
また、以下の説明において、アーム部材６１が０％位置から１００％位置に向かう方向を適宜、‘開方向’、と称し、アーム部材６１が１００％位置から０％位置に向かう方向を適宜、‘閉方向’、と称する。
【００６９】
また、以下の説明において、アーム部材６１の可動範囲内におけるそのアーム部材６１の回転量（回転角度）を、可動範囲の割合として表す。例えば、アーム部材６１の可動範囲内における所定位置（例えば５０％位置）から、開方向（１００％位置に向かう方向）に、アーム部材６１の可動範囲の１５％だけアーム部材６１を回転した場合を、‘開方向に１５％回転する’、と表し、アーム部材６１の可動範囲内における所定位置から、閉方向（０％位置に向かう方向）に、アーム部材６１の可動範囲の２０％だけアーム部材６１を回転した場合を、‘閉方向に２０％回転する’、と表す。
【００７０】
図４（Ａ）は、一例として、アーム部材６１が９０％位置に配置されている状態を示す模式図である。図４（Ａ）に示す状態から、例えば内燃機関の運転状態に応じて、アーム部材６１（ひいてはノズルベーン４）を、第１の目標位置として１０％位置まで回転する場合について考える。制御装置８は、駆動機構６のアクチュエータ６４を駆動して、図４（Ａ）に示す状態から、アーム部材６１を１０％位置に向かって閉方向に回転する。
【００７１】
アーム部材６１が１０％位置に向かって閉方向に回転する途中で、上述のような摩耗又は異物の存在等の不具合が生じていると、アーム部材６１（ノズルベーン４）の回転状態に異常が発生する可能性がある。本実施形態においては、図４（Ｂ）に示すように、アーム部材６１が１０％位置に向かって閉方向に回転する途中で、６０％位置において、アーム部材６１の回転状態に異常が発生した場合を例にして説明する。すなわち、本実施形態においては、アーム部材６１の回転状態に異常が発生した異常発生位置は、６０％位置である。
【００７２】
また、本実施形態においては、発生した異常が、アーム部材６１が閉方向に回転する途中で停止する異常である場合を例にして説明する。すなわち、本実施形態においては、アーム部材６１の回転が停止した回転停止位置は、６０％位置である。
【００７３】
アーム部材６１（ノズルベーン４）の回転状態の異常は、検出装置７によって検出可能である。検出装置７は、アーム部材６１の回転状態の異常が発生した異常発生位置を検出可能である。上述のように、検出装置７は位置検出センサを含み、アーム部材６１が閉方向に回転する途中で、そのアーム部材６１の回転が停止した回転停止位置を検出可能である。
【００７４】
制御装置８は、アーム部材６１の回転に異常が発生したと判断したとき（アーム部材６１の回転が停止したと判断したとき）、図５（Ａ）に示すように、アーム部材６１を、回転停止位置（異常発生位置）から、閉方向とは反対の開方向へ所定量回転する。本実施形態においては、制御装置８は、アーム部材６１を、異常発生位置（６０％位置）から開方向に予め定められた第１の量だけ回転する。
【００７５】
ここで、以下の説明においては、回転停止位置（異常発生位置）から開方向（第２の方向）に第１の量だけ回転した位置を適宜、‘リカバリー開始位置’、と称する。
【００７６】
本実施形態においては、第１の量は１５％であり、制御装置８は、アーム部材６１を、異常発生位置（６０％位置）から開方向に１５％回転する。アーム部材６１は７５％位置に配置される。すなわち、本実施形態においては、アーム部材６１のリカバリー開始位置は、７５％位置である。
【００７７】
そして、制御装置８は、閉方向へのアーム部材６１（ノズルベーン４）の回転を開始するように、駆動機構６を制御する。すなわち、制御装置８は、アーム部材６１を、異常発生位置（６０％位置）から開方向に第１の量（１５％）だけ回転してリカバリー開始位置（７５％位置）に配置した後、閉方向へ戻すように回転する。
【００７８】
本実施形態においては、制御装置８は、アーム部材６１（ノズルベーン４）を異常発生位置（６０％位置）から開方向に第１の量（１５％）だけ移動した後、異常発生位置よりも第１の目標位置（１０％位置）側、すなわち異常発生位置を超えた側であって、第１の目標位置とは別の第２の目標位置に向かって、アーム部材６１の閉方向への移動を開始する。本実施形態においては、第２の目標位置は、異常発生位置（６０％位置）と第１の目標位置（１０％位置）との間に設定される。本実施形態においては、図５（Ｂ）に示すように、制御装置８は、異常発生位置（６０％位置）から閉方向に、予め定められた第２の量だけ超えた位置を第２の目標位置として、アーム部材６１の閉方向への移動を開始する。本実施形態においては、第２の量は５％であり、制御装置８は、異常発生位置（６０％位置）から閉方向に５％超えた位置、すなわち、５５％位置を第２の目標位置として、アーム部材６１の閉方向への移動を開始する。
【００７９】
本実施形態においては、アーム部材６１を第１の目標位置に向かって閉方向に回転する途中で、引っかかり現象等が生じて、アーム部材６１の回転が停止してしまった場合であっても、その回転停止位置から、一旦アーム部材６１を開方向へ戻すように回転した後、再び、アーム部材６１の閉方向への回転を実行することによって、引っかかり現象等を解除することができ、アーム部材６１の回転状態を正常な状態に戻すことができる。
【００８０】
すなわち、閉方向への回転を再実行することによって、引っかかり現象等に起因するアーム部材６１の回転の停止等の不具合を解消することができる。引っかかり現象等に起因するアーム部材６１の回転の停止が解除された後、アーム部材６１は、第１の目標位置まで円滑に回転することができる。また、アーム部材６１とジョイント部材６２との間に異物が存在していても、アーム部材６１の回転（アーム部材６１とジョイント部材６２との相対位置の変化）によって、その異物を排除できる。
【００８１】
なお、上述の実施形態においては、第２の目標位置を異常発生位置と第１の目標位置との間に設定したが、第２の目標位置を異常発生位置とリカバリー開始位置との間に設定してもよい。
【００８２】
このように設定することで、それまで移動可能であったリカバリー開始位置から第２の目標位置に移動する範囲で、移動が不可能となったことがわかれば、アクチュエータの故障が原因の一つとして推定できる。
【００８３】
また、リカバリー開始位置から第２の目標位置に移動する範囲では移動ができ、その後、再度、異常発生位置で引っかかりが生じたのであれば、支持機構、ノズルベーンに主に異常の原因があることが推定できる。
【００８４】
このように、第２の目標位置を異常発生位置とリカバリー開始位置との間に設定することにより、移動状況から異常箇所の推定が可能となる。
【００８５】
次に、圧縮機１の制御方法の一例について、図６のフローチャート、及び図７のグラフ（タイミングチャート）を参照しながら説明する。図７は、アーム部材６１の位置と時間との関係、及びアクチュエータ６４に供給される電力と時間との関係を示す図であり、横軸は時間、縦軸はアーム部材６１の位置、及びアクチュエータ６４に供給される電力である。また、図７において、破線Ｌ１はアーム部材６１の目標位置を示し、実線Ｌ２はアーム部材６１の実際の位置を示す。
【００８６】
また、以下の説明において、アーム部材６１（ノズルベーン４）の回転状態を正常な状態に戻すための、アーム部材６１を開方向（第２の方向）に第１の量回転する動作、及び再度閉方向（第１の方向）への回転を開始する動作を適宜、‘リカバリー動作’、と称する。
【００８７】
まず、内燃機関の始動とともに、過給機１が始動される（ステップＳ１）。なお、本実施形態においては、内燃機関及び過給機１の停止時に、ノズルベーン４は全閉位置に配置されており、アーム部材６１は０％位置に配置されている。そして、制御装置８は、始動直後、過給機１の初期化動作を実行する（ステップＳ２）。
【００８８】
初期化動作は、可動範囲の全てに亘ってアーム部材６１を動かす動作を含む。本実施形態においては、０％位置に配置されていたアーム部材６１を、一旦１００％位置まで大きく移動させる動作を含む。
【００８９】
また、初期化動作は、検出装置７のキャリブレーション動作を含む。上述のように、検出装置７は、位置検出センサを含み、その位置検出センサは、所定の基準位置に対するアクチュエータ６４の駆動部材の相対位置を検出することによって、所定の基準位置に対するアーム部材６１（ノズルベーン４）の回転方向の相対位置を検出する。したがって、初期化動作において、位置検出センサの検出基準位置を設定する動作が実行される。本実施形態においては、制御装置８は、ストッパ部材７０によって駆動プレート６３の回転が停止される位置までその駆動プレート６３を閉方向に回転し、その停止した位置を基準位置、すなわち０%位置として設定する。
【００９０】
また、初期化動作において、カウンタｎも初期化され、ゼロに設定される。
【００９１】
そして、制御装置８は、内燃機関の運転状態に応じて、駆動機構６によってアーム部材６１を回転する際のアーム部材６１の回転方向における第１の目標位置を設定する（ステップＳ３）。
【００９２】
制御装置８は、アーム部材６１（ノズルベーン４）を第１の目標位置に配置するために駆動機構６によってアーム部材６１を回転する動作を開始する（ステップＳ４）。ここでは、図４を参照して説明したように、９０％位置に配置されている状態のアーム部材６１を１０％位置に配置するために、制御装置８は駆動機構６を用いて、アーム部材６１を閉方向に回転する。
【００９３】
制御装置８は、少なくともアーム部材６１が１０％位置（第１の目標位置）に向かって閉方向に回転する途中で、そのアーム部材６１の回転状態（位置情報）を、検出装置７を用いて検出（モニタ）する。
【００９４】
制御装置８は、検出装置７の検出結果に基づいて、アーム部材６１の回転状態に異常が発生したかどうかを判断する（ステップＳ５）。本実施形態においては、制御装置８は、検出装置７の検出結果に基づいて、アーム部材６１の回転が停止したかどうかを判断する。
【００９５】
上述のように、検出装置７は、位置検出センサ及び電力計を含み、制御装置８は、検出装置７の位置検出センサの検出結果に基づいて、アーム部材６１の回転が停止したかどうかを判断できる。また、本実施形態においては、制御装置８は、検出装置７の電力計の検出結果も用いて、アーム部材６１の回転が停止したかどうかを判断する。
【００９６】
アーム部材６１が停止した場合、制御装置８は、アーム部材６１を動かすために、すなわちアクチュエータ６４の駆動力を増大させるために、アクチュエータ６４に供給する電力（例えば電流）を増大させる。上述のように、本実施形態においては、制御装置８は、検出装置７の位置検出センサの検出結果に基づいて、アーム部材６１が所望の位置に配置されるようにアクチュエータ６４に供給する電力を決定し、その決定された電力をアクチュエータ６４に供給する、いわゆるフィードバック制御を行っている。アーム部材６１の停止状態が続くと、図７の線Ｌ３で示すように、アクチュエータ６４に供給される電力が所定値（例えば供給可能な最大電力）で飽和状態となり、一定の値となる。本実施形態においては、制御装置８は、検出装置７の位置検出センサを用いてアーム部材６１の位置をモニタしつつ、アクチュエータ６４に供給される電力が一定の値となる状態が予め定められた所定時間Ｔ１（例えば３秒間）継続した場合、アーム部材６１の回転が停止したと判断する。本実施形態においては、制御装置８にはタイマー９が接続されており、制御装置８は、タイマー９を用いて、所定時間Ｔ１を計測可能である。
【００９７】
ステップＳ５において、アーム部材６１の回転が停止していない（回転状態は正常である）と判断した場合、制御装置８は、通常の過給機作動シーケンスとなり、アーム部材６１を第１の目標位置まで回転させる（ステップＳ１１）。
【００９８】
一方、ステップＳ５において、アーム部材６１の回転が停止したと判断した場合、制御装置８は、リカバリー動作を実行する。すなわち、制御装置８は、図５（Ａ）を参照して説明したように、アーム部材６１を、異常が発生した回転停止位置（６０％位置）から開方向に第１の量（１５％）回転する（ステップＳ６）。
【００９９】
本実施形態においては、図７に示すように、アーム部材６１の回転停止位置から開方向への回転動作（回転停止位置からリカバリー開始位置までの回転動作）が予め定められた所定時間Ｔ２（例えば０．４秒）以内で完了するように、第１の量（１５％）が定められている。制御装置８は、タイマー９を用いて所定時間Ｔ２を計測可能である。制御装置８は、回転停止位置（６０％位置）から開方向への回転を開始したときを基準として、予め定められた所定時間Ｔ２（例えば０．４秒）の間、開方向に回転動作を実施する。所定時間Ｔ２経過後、リカバリー開始位置に到達していなくても第２の目標値への動作に移行する。
【０１００】
そして、制御装置８は、開方向に第１の量だけアーム部材６１を回転した後、再度、閉方向へのアーム部材６１の回転を開始する（ステップＳ７）。図５（Ｂ）を参照して説明したように、制御装置８は、異常発生位置（６０％位置）から閉方向に第２の量（５％）超えた位置（５５％位置）を第２の目標位置として、アーム部材６１の閉方向への移動を開始する。第２の目標位置は、リカバリー開始位置（７５％位置）から閉方向に２０％進んだ位置である。
【０１０１】
本実施形態においては、図７に示すように、アーム部材６１のリカバリー開始位置から第２の目標位置までの回転動作が予め定められた所定時間Ｔ３（例えば０．４秒）で完了するように、第２の量（５％）が定められている。制御装置８は、タイマー９を用いて所定時間Ｔ３を計測可能である。制御装置８は、リカバリー開始位置（７５％位置）から閉方向への回転を開始したときを基準として、所定時間Ｔ３（例えば０．４秒）経過時に、アーム部材６１が第２の目標位置（５５％位置）に到達したかどうかを、検出装置７の位置検出センサの検出結果とタイマー９の計測値とに基づいて判断する。
【０１０２】
制御装置８は、アーム部材６１を第２の目標位置まで回転し、検出装置７の検出結果に基づいて、アーム部材６１の回転状態が正常に戻ったかどうかを判断する。
【０１０３】
本実施形態においては、制御装置８は、リカバリー開始位置（７５％位置）から閉方向への回転を開始した後、所定時間Ｔ３（例えば０．４秒）経過時に、検出装置７の位置検出センサの検出結果に基づいて、第２の目標位置に対して予め定められた許容範囲内（例えば±１％）にアーム部材６１が配置されかどうかを判断する（ステップＳ８）。そして、制御装置８は、アーム部材６１が第２の目標位置に対して予め定められた許容範囲内に配置されたと判断したとき、アーム部材６１の回転状態が異常である状態（回転が停止する状態）が解除され、アーム部材６１の回転状態が正常な状態に戻ったと判断する。
【０１０４】
アーム部材６１の回転状態が正常に戻ったと判断した場合、通常の過給機作動シーケンス（第１の目標位置への移動）を実行する（ステップＳ１１）。
【０１０５】
一方、アーム部材６１の回転状態が正常な状態に戻っていないと判断した場合、カウンタｎが加算され（ステップＳ９）、制御装置８は、そのカウンタｎの値が予め定められた所定数Ｎ（例えば５）を超えたかどうかを判断する（ステップＳ１０）。
【０１０６】
ステップＳ１０において、カウンタｎが所定数Ｎ以下であると判断した場合、制御装置８は、リカバリー動作、すなわちアーム部材６１を開方向に第１の量回転する動作（ステップＳ６）と、再度閉方向への回転を開始する動作（ステップＳ７）とを繰り返す。本実施形態においては、リカバリー動作は所定数Ｎ繰り返される。そして、リカバリー動作を所定数Ｎ繰り返しても、アーム部材６１の回転状態が正常な状態に戻らないと判断した場合（ステップＳ１０）、例えば内燃機関の作動停止、過給機１の作動停止等、適切な処置を実行する（ステップＳ１２）。
【０１０７】
図８は、リカバリー動作を実行しない場合とリカバリー動作を実行した場合とを比較した実験結果を示す図である。縦軸は、検出装置７の位置検出センサの出力、横軸は、時間である。図８（Ａ）は、リカバリー動作を実行しない場合の実験結果を示す図、図８（Ｂ）は、リカバリー動作を実行した場合の図である。図８に示すように、リカバリー動作を実行することによって、アーム部材６１（ノズルベーン４）の回転状態に異常が発生した場合でも、リカバリー動作を実行することによって、アーム部材６１（ノズルベーン４）の回転状態を正常な状態に戻すことができることが分かる。
【０１０８】
以上説明したように、ノズルベーン４（アーム部材６１）の回転状態を検出する検出装置７を設けたので、駆動機構６によってノズルベーン４が第１の目標位置に向かって第１の方向に回転する途中で、そのノズルベーン４の回転状態に異常が発生した場合でも、その回転状態の異常を検出装置７で検出することができる。そして、制御装置８は、検出装置７の検出結果に基づいて、ノズルベーン４の回転状態に異常が発生したと判断したとき、ノズルベーン４を、異常発生位置から第１の方向とは反対の第２の方向に所定量回転した後、第１の方向へ戻すように回転することによって、ノズルベーン４の回転状態を正常な状態に戻すことができる。したがって、排気ガスが流通するガス流路３の大きさを良好に調整することができ、過給機１の性能の劣化を抑制することができる。
【０１０９】
上述したリカバリー動作において、アーム部材６１を開方向（第２の方向）に回転するときの第１の量（１５％）、及び再度閉方向（第１の方向）へのアーム部材６１を回転するときの第２の目標位置を規定する第２の量（５％）は、アーム部材６１（ノズルベーン４）の回転状態を短時間で正常な状態に戻せるように、例えば予備実験等によって最適な値に定められている。
【０１１０】
そして、上述のように、予め定められた第１の量及び第２の量に基づいて、リカバリー動作を実行することによって、回転停止位置から開方向へ回転し、所定時間Ｔ２で第２の量を移動し、その後閉方向への回転し、所定時間Ｔ３経過時に、アーム部材６１が第２の目標位置に到達したかどうかを判断できる。したがって、リカバリー動作を短時間で効率良く実行することができる。
【０１１１】
また、本実施形態においては、制御装置８は、例えば異常発生位置と第１の目標位置との距離（回転量）によらずに、異常発生位置を基準として、第２の目標位置を設定する。例えば、図９（Ａ）に示すように、９０％位置に配置されている状態のアーム部材６１を、１０％位置（第１の目標位置）まで閉方向に回転する途中で、１２％位置において異常が発生した（停止した）場合について考える。この場合、制御装置８は、図９（Ｂ）に示すように、アーム部材６１を、異常発生位置（１２％位置）から開方向へ第１の量（１５％）回転する。この場合、リカバリー開始位置は、２７％位置となる。その後、制御装置８は、異常発生位置（１２％位置）から閉方向に第２の量（５％）超えた位置、すなわち、７％位置を第２の目標位置として、リカバリー開始位置（２７％位置）に配置されているアーム部材６１の閉方向への移動を開始する。
【０１１２】
なお、図９においては、第２の目標位置は、第１目標位置に対して異常発生位置よりも離れた位置に設定される。換言すれば、第２の目標位置と異常発生位置との間に第１の目標位置が配置されるように、第２の目標位置が設定されたことになる。
【０１１３】
このように、本実施形態においては、アーム部材６１（ノズルベーン４）の回転状態の異常が、アーム部材６１の可動範囲内においていずれの位置で発生した場合においても、制御装置８は、異常発生位置を基準として、異常発生位置から開方向（第２の方向）に回転する際の回転量を規定するための第１の量（１５％）、及び第２の目標位置を規定するための第２の量（５％）を一定の値に定める。こうすることにより、ノズルベーン４の回転状態を短時間で正常な状態に戻すことができる。
【０１１４】
すなわち、第１の量及び第２の量の少なくとも一方を、異常発生位置を基準として定めない場合、異常発生位置に応じて、リカバリー開始位置とそのリカバリー開始位置から閉方向への回転を開始するときの第２の目標位置との距離が変動する可能性がある。例えば、アーム部材６１をリカバリー開始位置から閉方向への回転を開始するときの目標位置（第２の目標位置）を、最終的な目標位置である第１の目標位置に定め、第１の量が１５％と一定の値である場合について考える。
【０１１５】
図１０（Ａ）に示すように、最終的な目標位置である第１の目標位置が１０％位置であり、異常発生位置が例えば１５％位置であり、リカバリー開始位置（３０％位置）と第２の目標位置（すなわち第１の目標位置）との距離が小さい場合において、アーム部材６１がリカバリー開始位置（３０％位置）から第２の目標位置（１０％位置）に到達するように要する時間は、例えば０．４秒であるとする。
【０１１６】
一方、図１０（Ｂ）に示すように、最終的な目標位置である第１の目標位置が１０％位置であり、異常発生位置が例えば７０％位置であり、リカバリー開始位置（８５％位置）と第２の目標位置（すなわち第１の目標位置）との距離が大きい場合、アーム部材６１がリカバリー開始位置（８５％位置）から第２の目標位置（１０％位置）に到達するのに要する時間は、例えば１秒であるとする。
【０１１７】
アーム部材６１がリカバリー開始位置から第２の目標位置に到達するのに要する時間が１秒の場合、アーム部材６１が第２の目標位置に到達したかどうかの判断動作は、アーム部材６１がリカバリー開始位置からの回転を開始した後、１秒経過時に実行する必要がある。この場合、図７に示した所定時間Ｔ３が長時間化することになるため、リカバリー動作に要する全体の時間が長くなる。
【０１１８】
一方、リカバリー動作を短時間化するために、アーム部材６１がリカバリー開始位置から第２の目標位置に到達するのに要する時間が１秒であるにもかかわらず、アーム部材６１がリカバリー開始位置からの回転を開始した後、０．４秒経過時に、アーム部材６１が第２の目標位置に到達したかどうかの判断動作を実行してしまうと、正常な回転状態においてはアーム部材６１は１秒経過後に第２の目標位置に到達できるにもかかわらず、０．４秒経過時には、第２の目標位置には到達していないので、制御装置８は誤った判断を下したり、不要なリカバリー動作を再度実行してしまう可能性がある。
【０１１９】
本実施形態においては、予め定められた第１の量及び第２の量に基づいて、リカバリー動作を実行することによって、回転停止位置から開方向への回転を開始した後、所定時間Ｔ２（例えば０．４秒）経過時に、アーム部材６１がリカバリー開始位置に到達したかどうかを判断することができるとともに、リカバリー開始位置から閉方向への回転を開始した後、所定時間Ｔ３（例えば０．４秒）経過時に、アーム部材６１が第２の目標位置に到達したかどうかを判断することができる。したがって、リカバリー動作を短時間で効率良く実行することができる。
【０１２０】
なお、第１の量及び第２の量を一定にすることによって、ノズルベーン４の回転状態を短時間で正常な状態に戻すことができるが、例えば、図１１（Ａ）に示すように、９０％位置に配置されたアーム部材６１を１０％位置に向かって閉方向に回転する場合において、８９％位置において異常が発生した場合、異常発生位置（８９％位置）から開方向に第１の量（１５％）回転しようとしても、アーム部材６１の可動範囲外となり、第１の量回転することが不可能となる可能性もある。そのような場合には、稼動範囲外である１００%より大きい指示値は全て１００%に変更するようにしてもよい。
【０１２１】
また、図１１（Ｂ）に示すように、第１の目標位置が３％位置に設定され、その３％位置に向かってアーム部材６１を閉方向に回転する場合において、４％位置において異常が発生した場合、異常発生位置（４％位置）から閉方向に第２の量（５％）超えた位置を第２の目標位置に設定しようとしても、アーム部材６１の可動範囲外となり、第２の目標位置まで回転することが不可能となる可能性もある。そのような場合には、稼動範囲外である０%より小さい指示値は全て０%に変更するようにしてもよい。
【０１２２】
なお、リカバリー動作を複数回（Ｎ＝５）繰り返す場合において、所望の時間以内でリカバリー動作を実行できるのであれば、第１の量及び第２の量の少なくとも一方を変更しつつ、各リカバリー動作のそれぞれを実行するようにしてもよい。
【０１２３】
なお、上述の実施形態においては、アーム部材６１が閉方向に回転する途中で、その回転が停止する場合を例にして説明したが、もちろん、アーム部材６１が開方向に回転する途中で、その回転が停止する場合においても、リカバリー動作を実行することができる。
【０１２４】
なお、上述の実施形態においては、アーム部材６１（ノズルベーン４）の回転状態の異常が、アーム部材６１（ノズルベーン４）回転の停止である場合を例にして説明したが、回転状態の異常は、回転の停止に限られない。例えば、上述の引っかかり現象、異物の存在等によって、アーム部材６１（ノズルベーン４）の回転速度が、所望速度より低速になったり、回転速度が変動したり、あるいは振動が発生する可能性もある。そのような異常（回転速度の低速化、回転速度の変動、振動の発生等）が生じた場合であっても、制御装置８は、リカバリー動作を実行することによって、アーム部材６１（ノズルベーン４）の回転状態を正常な状態に戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本実施形態に係る過給機の概略を示す図である。
【図２】駆動機構の動作の一例を説明するための模式図である。
【図３】ノズルベーンの回転とともに動く可動部の異常状態の一例を説明するための模式図である。
【図４】本実施形態に係る過給機の動作の一例を説明するための模式図である。
【図５】本実施形態に係る過給機の動作の一例を説明するための模式図である。
【図６】本実施形態に係る過給機の制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態に係る過給機の制御方法の一例を示すタイミングチャートである。
【図８】本実施形態に係る過給機の効果を確認した実験結果を示す図である。
【図９】本実施形態に係る過給機の動作の一例を説明するための模式図である。
【図１０】本実施形態に係る過給機の動作の一例を説明するための模式図である。
【図１１】本実施形態に係る過給機の動作の一例を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１…過給機、２…タービンインペラ、３…ガス流路、４…ノズルベーン、５…支持機構、６…駆動機構、７…検出装置、８…制御装置、５１…支持軸、５２…支持プレート、６１…アーム部材、６１Ｋ…開口、６２…ジョイント部材、６３…駆動プレート、６４…アクチュエータ
【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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