(57)【要約】      （修正有）【課題】電子制御アクチュエータの出力軸の目標角度信号と角度センサからの実角度信号を比較し、可変ノズルのベーンの開度を制御する技術を提供する。【解決手段】電子制御アクチュエータ１３は、電子制御回路部Ａ１及び駆動部Ａ２を備えている、該駆動部Ａ２の出力側から角度センサ１４を介してその出力軸の実角度信号を該電子制御回路部Ａ１の比較手段にフィードバックしている。前記電子制御回路部Ａ１は、可変ノズルのベーン１３ｃの開度指示情報を制御信号線１２を経由して取込み、その情報若しくは信号を処理演算し、後段に配置した駆動部Ａ２に出力している。その出力信号により動作する該駆動部Ａ２は前記モータ駆動ロジック生成手段１９の出力信号により動作するモータ駆動手段としてのモータドライバ２０、駆動源としてのモータ部２１、減速機構２２、及び当該電子制御アクチュエータ１３の出力軸１５を備えて構成し、これらを順次動作させている。【選択図】図２
2004293537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変ノズルを持つターボチャージャーを備えたエンジンに設けられた各種センサからの検出出力が入力され、該センサの検出出力でエンジンの運転状況を識別するエンジンＥＣＵからの制御信号によって前記ターボチャージャーの可変ノズルのベーンの開度を制御する電子制御アクチュエータを備えたターボチャージャーの可変ノズル制御装置において、前記電子制御アクチュエータは、駆動源となるモータ部と、このモータ部に減速機構を介して連結され前記ターボチャージャーの可変ノズルのベーンに連結された出力軸と、この出力軸の回転角度を検出して出力軸の実角度信号を出力する角度センサと、この実角度信号をベーン実開度信号に変換してエンジンＥＣＵへ送信する通信信号変換手段と、前記モータ部を駆動する駆動信号を出力するモータ駆動手段と、前記エンジンＥＣＵからの可変ノズルのベーンの開度指示情報を前記出力軸の目標角度信号に変換する角度信号変換手段と、該角度信号変換手段からの出力軸の目標角度信号及び前記角度センサからの出力軸の実角度信号を比較して、この両信号の差に応じた指示信号を出力する比較手段と、この比較手段からの指示信号を演算処理する演算手段と、この演算手段からの出力信号を前記モータ駆動手段に入力させるモータ駆動ロジック生成手段とを有したことを特徴とするターボチャージャーの可変ノズル制御装置。
【請求項２】
可変ノズルを持つターボチャージャーを備えたエンジンに設けられた各種センサからの検出出力が入力され、該センサの検出出力でエンジンの運転状況を識別するエンジンＥＣＵからの制御信号によって前記ターボチャージャーの可変ノズルのベーンの開度を制御する電子制御アクチュエータを備えたターボチャージャーの可変ノズル制御装置において、前記電子制御アクチュエータは、駆動源となるモータ部と、このモータ部に減速機構を介して連結され前記ターボチャージャーの可変ノズルのベーンに連結された出力軸と、この出力軸の回転角度を検出して出力軸の実角度信号を出力する角度センサと、この実角度信号をベーン実開度信号に変換してエンジンＥＣＵへ送信する通信信号変換手段と、前記モータ部を駆動する駆動信号を出力するモータ駆動手段と、前記エンジンＥＣＵからの可変ノズルのベーンの開度指示情報を前記出力軸の目標角度信号に変換する角度信号変換手段と、該角度信号変換手段からの出力軸の目標角度信号及び前記角度センサからの出力軸の実角度信号を比較して、この両信号の差に応じた指示信号を出力する比較手段と、この比較手段からの指示信号を演算処理する演算手段と、この演算手段からの出力信号を前記モータ駆動手段に導入するモータ駆動ロジック生成手段と、イグニションスイッチのオフによるエンジンの停止に基づくエンジンＥＣＵからのステータス指示情報により、前記可変ノズルのベーンの全作動領域においてベーンが全閉位置を少なくとも１回経由して全開位置にて停止するワイピング動作を実行させる指令信号を出力するワイピング指令手段と、このワイピング指令手段の指令信号を切換スイッチを介して前記モータ駆動ロジック生成手段へ導入するワイピング処理手段とを有したことを特徴とするターボチャージャーの可変ノズル制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車に搭載されたターボチャージャーの可変ノズルのベーンの開度をエンジンＥＣＵからの制御信号によって、電子制御アクチュエータで制御するターボチャージャーの可変ノズル制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の技術に於ける一例としては特開２００１−１０７７３８号に開示された内燃機関の可変ノズルターボチャージャー制御装置があり、図６に、その構成を示している。
これについて説明すれば、１はターボチャージャーであって、センターハウジング、コンプレッサハウジング及びタービンハウジングを備えている。
前記ターボチャージャー１には、空気が導入される吸気入口１ａと、ターボチャージャー１によって圧縮された空気をエンジン２に供給する圧縮空気供給孔１ｂとが設けられ、更に、エンジン２から排気が供給される排気ガス吸入口１ｃと、排気ガスを排出する排出口１ｄとが設けられている。前記ターボチャージャー１内に備えられた可変ノズル（開示せず）は、上記センターハウジングとタービンハウジングとの間に配設されている。３はステッピングモータであり、このステッピングモータ３の駆動により操作片４が操作され、可変ノズルに備えたリングプレートを同方向に押圧し、相互の可変ノズルのベーン間の隙間の大きさを調整し、タービンホイールへ吹き付けられる排気ガスの流速が調節される。５はエンジンのＥＣＵ（電子制御ユニット）であり、エンジンに設けられた各種のセンサの検出出力を入力し、これらの検出出力に基づいて、エンジンの運転状態を識別して上記ステッピングモータ３を駆動制御し、これによって、可変ノズルの各ノズルのベーンの開度を開閉制御し、タービンホイールへ吹き付けられる排気ガスの流速を調節し、併せて、燃焼のために強制的に送り込まれる空気の量も調整される。
【０００３】
図中、６はラジエタ−であって、エンジン２に接続され、エンジン２の冷却水が該ラジエター６を循環して冷却される。
そして、当該従来技術によれば、内燃機関の可変ノズルターボチャージャー制御装置の異常発生時又は冷間始動時、若しくはアイドル時には、可変ノズルの全開位置を可変ノズルの初期位置として設定することにより全開位置近傍での各ノズルベーンの位置制御を行なう内燃機関の可変ノズルターボチャージャー制御装置である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術は、叙上したように、タービンホイールに吹き付けられる排気ガスの経路に操作片４によって動作する可変ノズルを設け、該可変ノズルをリングプレートによって開閉することにより、該排気ガスの流量を調節する内燃機関の可変ターボチャージャー制御装置制御装置に於いて、前記内燃機関の可変ノズルターボチャージャー制御装置の異常時、冷間始動時、若しくは内燃機関のアイドル時に、当該可変ノズルの初期位置を決定し可変ノズルのベーンの開度を制御する構成であり、また、該可変ノズルのベーンの駆動動作をステッピングモータ９の回転動作で行うという構成である。
【０００５】
而して、当該従来の技術によれば、可変ノズルの初期位置により画一的に可変ノズルのベーンの開度が特定かつ決定され、該ベーンの開度が目標開度よりずれた場合これを補正制御することができず、ノズルベーンの位置をリアルタイムかつ合理的に制御することが困難であった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の目的は本システム又は装置に電子制御アクチュエータを備え、エンジンＥＣＵから制御信号線を介して、該電子制御アクチュエータを制御し、ターボチャージャーに有している可変ノズルのベーンの開度を制御し、当該電子制御アクチュエータによる可変ノズルのベーン開度目標位置を算出するのみで、可変ノズルのベーンの開度をリアルタイムかつ合理的に制御し可変ノズルのベーン実開度位置に適合かつコントロールさせることにより、エンジンＥＣＵのソフトウェアの負荷を小さくすべくし、また各種ホースを排除すると共に耐ノイズ対策を不要とする制御信号線となし、ターボチャージャーに電子制御アクチュエータを搭載してコンパクトにし、かつ可変ノズルのベーンの開度の適否の判定又は比較処理を自動的に行い、分解能を高め、フィードバック信号による制御可能とする電子制御アクチュエータによる可変ノズルのベーンの開度を制御することにある。
【０００７】
本システム又は装置の駆動に於いて、通常、可変ノズルのベーンは、全作動領域において、その一部の作動角範囲のみしか作動しない場合が通例である。従って、可変ノズルのベーンの通常作動領域以外の作動角範囲にあるノズルリング表面には煤が固着又は滞留することがある。本発明の第２の目的は、この煤を除去するため、イグニションスイッチのオフによるエンジンの停止に基づくエンジンＥＣＵからのステータス指示情報により当該可変ノズルのベーンの全作動領域に於いて全閉位置を少なくとも１回経由して全開位置までベーンを動作させて、いわゆる煤ばらいを実行することにある。
【０００８】
本発明は上述の目的を達成するために発明したものであり、次の構成、手段を備えている。
【０００９】
請求項１記載の発明は、可変ノズルを持つターボチャージャーを備えたエンジンに設けられた各種センサからの検出出力が入力され、該センサの検出出力でエンジンの運転状況を識別するエンジンＥＣＵからの制御信号によって前記ターボチャージャーの可変ノズルのベーンの開度を制御する電子制御アクチュエータを備えたターボチャージャーの可変ノズル制御装置において、前記電子制御アクチュエータは、駆動源となるモータ部と、このモータ部に減速機構を介して連結され前記ターボチャージャーの可変ノズルのベーンに連結された出力軸と、この出力軸の回転角度を検出して出力軸の実角度信号を出力する角度センサと、この実角度信号をベーン実開度信号に変換してエンジンＥＣＵへ送信する通信信号変換手段と、前記モータ部を駆動する駆動信号を出力するモータ駆動手段と、前記エンジンＥＣＵからの可変ノズルのベーンの開度指示情報を前記出力軸の目標角度信号に変換する角度信号変換手段と、該角度信号変換手段からの出力軸の目標角度信号及び前記角度センサからの出力軸の実角度信号を比較して、この両信号の差に応じた指示信号を出力する比較手段と、この比較手段からの指示信号を演算処理する演算手段と、この演算手段からの出力信号を前記モータ駆動手段に入力させるモータ駆動ロジック生成手段とを有したことを特徴とするターボチャージャーの可変ノズル制御装置である。
【００１０】
請求項２記載の発明は、可変ノズルを持つターボチャージャーを備えたエンジンに設けられた各種センサからの検出出力が入力され、該センサの検出出力でエンジンの運転状況を識別するエンジンＥＣＵからの制御信号によって前記ターボチャージャーの可変ノズルのベーンの開度を制御する電子制御アクチュエータを備えたターボチャージャーの可変ノズル制御装置において、前記電子制御アクチュエータは、駆動源となるモータ部と、このモータ部に減速機構を介して連結され前記ターボチャージャーの可変ノズルのベーンに連結された出力軸と、この出力軸の回転角度を検出して出力軸の実角度信号を出力する角度センサと、この実角度信号をベーン実開度信号に変換してエンジンＥＣＵへ送信する通信信号変換手段と、前記モータ部を駆動する駆動信号を出力するモータ駆動手段と、前記エンジンＥＣＵからの可変ノズルのベーンの開度指示情報を前記出力軸の目標角度信号に変換する角度信号変換手段と、該角度信号変換手段からの出力軸の目標角度信号及び前記角度センサからの出力軸の実角度信号を比較して、この両信号の差に応じた指示信号を出力する比較手段と、この比較手段からの指示信号を演算処理する演算手段と、この演算手段からの出力信号を前記モータ駆動手段に導入するモータ駆動ロジック生成手段と、イグニションスイッチのオフによるエンジンの停止に基づくエンジンＥＣＵからのステータス指示情報により、前記可変ノズルのベーンの全作動領域においてベーンが全閉位置を少なくとも１回経由して全開位置にて停止するワイピング動作を実行させる指令信号を出力するワイピング指令手段と、このワイピング指令手段の指令信号を切換スイッチを介して前記モータ駆動ロジック生成手段へ導入するワイピング処理手段とを有したことを特徴とするターボチャージャーの可変ノズル制御装置である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るターボチャージャーの可変ノズル制御装置に於ける実施の形態ついて、添付図面に基づき詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明に係る実施の形態を示す構成図である。これについて説明する。
８はターボチャージャーであって、エンジンへの吸入空気を過給するシステムであり、コンプレッサホイールを有するコンプレッサ及び該コンプレッサと同軸上にロータシャフトにより結合されて、排気ガスにて回転駆動される該ターボチャージャー８のタービンホイールを有するタービン（図示せず）が設けられている。該ターボチャージャー８の空気通路７にはエンジンの吸入空気の吸気圧力、つまり、ブースト圧を検出する圧力センサ９をホース１０を介して接続している。また、前記ターボチャージャー８のタービン内には、前記タービンホイールを取巻くように、可変ノズル部材が配置されている。
【００１３】
１１はエンジンＥＣＵであって、エンジンに設けられた各種センサ、例えばエンジン水温を検出するための水温センサ、エンジンの回転数を検出するためのものであって、一定のクランク角度でパルス信号を出力する回転数センサ、エアフローメーターによる吸入空気量やドライバーのアクセルペダルの踏込み操作量を検出して負荷量を算出するアクセルセンサからのそれぞれ水温信号、回転信号及び負荷信号つまり検出出力を導入する。
【００１４】
尚、図１には示していないが、その他、排気ガスの酸素濃度に応じて異なる電圧信号を出力する酸素センサ、エンジン燃焼室内の圧力を検出するための筒内圧センサを備えることもある。
これらの検出出力に基づいてエンジンの運転状態を識別して、制御信号線１２を介して、電子制御アクチュエータ１３を駆動制御する。該電子制御アクチュエータ１３は、レバー１３ａ及びロッド１３ｂを連結しており、その動作により、ターボチャージャー８に備えた可変ノズル部材（図示せず）を制御する。
【００１５】
前記電子制御アクチュエータ１３は、前記制御信号線１２を介して前記エンジンＥＣＵ１１に接続されている。そして、エンジンＥＣＵ１１は各種のエンジンに備えたセンサからの情報（信号）によって演算処理制御を行う。
【００１６】
尚、前記電子制御アクチュエータ１３は、例えば、ターボチャージャー８に取付けられる。
【００１７】
【実施例】
次に、本発明に係るターボチャージャーの可変ノズル制御装置に於ける実施例について図１ないし図５に基づき説明する。
【００１８】
図２は、本発明に係るターボチャージャーの可変ノズル制御装置に於ける第１実施例を示すブロック結線図である。これについて説明する。
【００１９】
【第１実施例】
前記電子制御アクチュエータ１３は、電子制御回路部Ａ１及び該電子制御回路部Ａ１により駆動制御される駆動部Ａ２を備えている。該電子制御回路部Ａ１は可変ノズルのベーンの指示開度信号を制御信号線１２を介して導入する角度信号変換手段１７と、出力軸の目標角度信号及び出力軸の実角度信号を比較する比較手段１６と、該比較手段１６からの出力信号を微分、積分しかつ比例制御し、ＰＩＤ演算部で構成される演算手段１８と、該演算手段１８の出力側に接続されるモータ駆動ロジック生成手段１９と、出力軸の実角度信号を検出し、かつベーン実開度信号に変換する通信信号変換手段２３とを有している。また、該駆動部Ａ２は該電子制御回路部Ａ１の前記モータ駆動ロジック生成手段１９の出力信号により動作するモータドライバ２０と、該モータドライバ２０の出力信号によって回動動作するモータ部２１と、該モータ部２１の回動速度を減速させる減速機構２２と、該減速機構２２に連結した電子制御アクチュエータ１３の出力軸１５と、該出力軸１５の回転角度を検出する角度センサ１４とを有している。
図１、図５に示すように、電子制御アクチュエータ１３の出力軸１５には、レバー１３ａの一端部が連結され、該レバー１３ａの他端部はロッド１３ｂの一端部に連結され、該ロッド１３ｂの他端部はターボチャージャー８の可変ノズルのベーン１３ｃに連結されている。ここで、出力軸１５の回動角度、即ち、電子制御アクチュエータ１３の機械的な全作動領域を規制すべく、レバー１３ａの作動角度を機械的に設けた一方のストッパＳ１と他方のストッパＳ３により規制している。また可変ノズルのベーン１３ｃの機械的な全作動領域、即ち、ターボチャージャーの可変ノズル機械的作動角度を、機械的に設けた一方のストッパＳ２と他方のストッパＳ４により規制している。レバー１３ａが一方のストッパＳ１に当接する位置Ｌ１と該レバー１３ａが他方のストッパＳ３に当接する位置Ｌ３とのなす角度である前記電子制御アクチュエータ１３の機械的な全作動領域θａと、可変ノズルのベーン１３ｃが一方のストッパＳ２に当接する位置Ｌ２と該可変ノズルのベーン１３ｃが他方のストッパＳ４とのなす角度である前記可変ノズルのベーン１３ｃの機械的な全作動領域θｂの大小関係は、θａ＞θｂに設定している。従って、可変ノズルのベーン１３ｃが一方のストッパＳ２に当接したとき、レバー１３ａは一方のストッパＳ１に当接せず所定の間隙を有していると共に、該可変ノズルのベーン１３ｃが他方のストッパＳ４に当接したとき、レバー１３ａは他方のストッパＳ３に当接せず所定の間隙を有している状態となる。
【００２０】
次に本発明に係るターボチャージャーの可変ノズル制御装置に於ける第１実施例の動作を説明する。
該駆動部Ａ２の出力側から角度センサ１４を介してその出力軸１５の実角度信号を該電子制御回路部Ａ１の比較手段１６にフィードバックしている。前記電子制御回路部Ａ１は、角度信号変換手段１７、比較手段１６、ＰＩＤ演算部等でなる演算手段１８、及びモータ駆動ロジック生成手段１９を順次接続し、エンジンの始動に基づき前記エンジンＥＣＵ１１からの種々の通信情報、特に、可変ノズルのベーン１３ｃの開度指示情報を制御信号線１２を経由して取込み、その情報若しくは信号を処理演算し、後段に配置した駆動部Ａ２に出力している。その出力信号により動作する該駆動部Ａ２は前記モータ駆動ロジック生成手段１９の出力信号により動作するモータ駆動手段としてのモータドライバ２０、駆動源としてのモータ部２１、減速機構２２、及び当該電子制御アクチュエータ１３の出力軸１５を備えて構成し、これらを順次動作させている。
【００２１】
而して、該出力軸１５の回転角度を角度センサ１４により出力軸の実角度信号として検出し、上記比較手段１６に導入すると共にベーン実開度信号に変換する通信信号変換手段２３を介してエンジンＥＣＵに伝達している。ここで、上記比較手段１６の出力側に設けた演算手段１８は、例えば、ＰＩＤ演算部で構成されてあって、比較手段１６により、出力軸１５の目標角度信号と、出力軸１５の実角度信号を比較し、積分、微分させかつ比例制御させて細かく処理演算する。このような手段を使用したので、当該電子制御アクチュエータ１３の応答性が極めて良好となる。
【００２２】
次に、上記電子制御アクチュエータ１３の出力は、レバー１３ａ、ロッド１３ｂを介して、ターボチャージャー８の可変ノズルのベーン１３ｃに伝達され、該可変ノズル部材に備えた可変ノズルのベーン１３ｃの開度を制御する。
このように本発明装置によれば、角度センサ１４により可変ノズルのベーン１３ｃに連結された出力軸１５の回転角度を検出して出力軸１５の実角度信号を出力し、角度信号変換手段１７によりエンジンＥＣＵ１１からの可変ノズルのベーン１３ｃの開度指示情報を出力軸１５の目標角度信号に変換し、この両信号を比較して該両信号の差に応じて、可変ノズルのベーン１３ｃを駆動して該ベーン１３ｃを目標開度に制御したので、可変ノズルのベーン１３ｃの開度の適否の判定又は比較処理は自動的に行われ、分解能を高め、フィードバック信号による制御が可能となるターボチャージャーの可変ノズル制御装置となる。
【００２３】
また、エンジンＥＣＵ１１のソフトウェアの負荷は小さなものとなり、従来装置が必要とした各種ホースは不要となる。更に、アクチュエータ１３はコンパクトなものとなり、装置全体を小型化することが出来る。
【００２４】
【第２実施例】
図３は本発明に係るターボチャージャーの可変ノズル制御装置に於ける第２実施例を示すブロック結線図である。これについて説明する。
図３は、前記図２のブロック回路構成に可変ノズルのベーン１３ｃをワイピング動作させる機能を追加した構成である。
【００２５】
電子制御アクチュエータ１３は、電子制御回路部Ａ４及び駆動部Ａ２を備えている。駆動部Ａ２は前記第１実施例と同一構成であり、その説明を省略する。
また、上記電子制御回路部Ａ４は、上記第１実施例に示す電子制御回路部Ａ１と類似した回路構成であるが、前記演算手段１８と、前記モータ駆動ロジック生成手段１９との間に切換スイッチ２４を介設している。２５は、ワイピング指令手段であって、イグニションスイッチ２７からのオフ信号を受けて、自動車のエンジン停止に基づくエンジンＥＣＵ１１ａからのステータス指示情報により、前記可変ノズルのベーン１３ｃのワイピング動作を実行させるワイピング動作指令信号を出力する。２６は、ワイピング処理手段であって、上記ワイピング指令手段２５からワイピング動作指令信号を受けて、上記切換スイッチ２４を経由して上記モータ駆動ロジック生成手段１９へ出力し、可変ノズルのベーン１３ｃのワイピング動作を実行する。そして、可変ノズルのベーン１３ｃのワイピング動作が終了すれば、該ワイピング処理手段２６はその旨の信号を前記エンジンＥＣＵ１１ａへ制御信号線１２ａを介してステータス情報として送信する。
【００２６】
尚、前記エンジンＥＣＵ１１ａは車載用電源に接続されたイグニションスイッチ２７からのオン、オフ情報を入力し判定するイグニションスイッチ判定手段２８を備え、このイグニションスイッチ判定手段２８によりステータス指示情報として、前記ワイピング指令手段２５に出力する。而して、本発明に係るターボチャージャーの可変ノズル制御装置に於ける第２実施例は上述した構成でなる。
【００２７】
次に、本発明に係るターボチャージャーの可変ノズル制御装置に於ける第２実施例の動作を説明する。
可変ノズル制御装置においては通常、可変ノズルのベーン１３ｃの機械的な全作動領域θｂ（例えば位置Ｌ２に相当する開度角０°から位置Ｌ４に相当する開度角８０°迄の８０°の作動領域）の一部、例えば位置Ｌ５に相当する開角度２０°から位置Ｌ６に相当する開角度６０°迄の４０°の作動領域θｃ内で可変ノズルのベーン１３ｃが作動することが多い。従って、可変ノズルのベーン１３ｃの通常作動領域以外の作動角範囲にあるノズルリング表面には煤が固着又は滞留することがあった。この第２実施例によれば、前述したようにイグニションスイッチ２７のオフ時に、可変ノズルのベーン１３ｃを全閉位置を少くとも１回経由して全開位置に停止させるワイピング動作を実行し、いわゆる煤ばらいを行うことを特徴とする。すなわち、イグニションスイッチ２７からのオフ信号を受けて、自動車のエンジン停止に基づくエンジンＥＣＵ１１ａからのステータス指示情報をワイピング指令手段２５に導入する。そして、該ワイピング指令手段２５がワイピング動作指令信号を出力し、ワイピング動作指令信号を受けたワイピング処理手段２６は切換スイッチ２４を介して、前記モータ駆動ロジック生成手段１９へ出力信号を導出し、駆動部Ａ２を動作させ、いわゆる煤ばらいとしての可変ノズルのベーン１３ｃのワイピング動作を実行し得る。
【００２８】
次に、図４に示す動作フロー及び図５の電子制御アクチュエータ１３の機械的な全作動角度θａとターボチャージャー８の可変ノズルのベーン１３ｃの全作動角度θｂとの関係を示す電子制御アクチュエータ側とターボチャージャーの可変ノズル側との関係動作図に基づき、電子制御アクチュエータ１３のロッド外れやレバーのゆるみ等の異常状態の検出動作を詳しく説明する。
【００２９】
自動車が走行完了後にイグニションスイッチ２７をオフ動作すれば、イグニションスイッチ判定手段が２８がオフの信号を出力し（ステップ１）、該エンジンＥＣＵ１１ａはこの出力信号をステータス指示情報として、ワイピング指令手段２５に導入し、該ワイピング指令手段２５は指令受付けを実行する（ステップ２）。該ワイピング指令手段２５は、この旨の信号を前記切換スイッチ２４に導入し、該切換スイッチ２４はａ接点をｂ接点に切換える（ステップ３）。
【００３０】
尚、該切換スイッチ２４は無接点方式の電子スイッチで構成されている。そして、該ワイピング処理手段２６が切換スイッチ２４のｂ接点を介して、モータ駆動ロジック生成手段１９へモータの駆動を促す旨の信号を出力する。該モータドライバ２０は駆動し、モータ部２１は回転動作を行なう。
【００３１】
このとき、電子制御アクチュエータ１３の出力軸１５、すなわちレバー１３ａを全閉方向に回転すべくモータ部２１を駆動する（ステップ４）。可変ノズルのベーン１３ｃが位置Ｌ２に到達すると、即ち、可変ノズルのベーン１３ｃが一方のストッパＳ２に当接すると、該可変ノズルのベーン１３ｃが拘束され、従って、電子制御アクチュエータ１３側のレバー１３ａが位置Ｌ７で停止する。そして、この停止位置Ｌ７を確認し、作動角度θβとして記憶する（ステップ５、６）。
【００３２】
ステップ６の後、モータドライバ２０は、電子制御アクチュエータ１３の出力軸１５、すなわち、レバー１３ａを全開方向に駆動するようにモータ部２１を前述とは逆の回転方向に駆動する。（ステップ７）。可変ノズルのベーン１３ｃが位置Ｌ４に到達すると、即ち、可変ノズルのベーン１３ｃが他方のストッパＳ４に当接すると、該可変ノズルのベーン１３ｃが拘束され、従って、電子制御アクチュエータ１３側のレバー１３ａが位置Ｌ８で停止する。そして、この停止位置Ｌ８を確認し、作動角度θαとして記憶する（ステップ８、９）。
【００３３】
而して、上記ワイピング処理手段２６は、上記レバー１３ａの閉開動作によりその閉開停止位置で記憶した作動角度θα、θβに基づき、θα−θβ＝θｄとして電子制御アクチュエータ１３の出力軸１５の実作動角度θｄを計算する（ステップ１０）。そして、電子制御アクチュエータ１３の出力軸１５の実作動角度θｄとターボチャージャーの可変ノズル機械的作動角度θｂを比較判定する（ステップ１１）。上記ワイピング処理手段２６がθｄ＞θｂを比較判定したとき、該ワイピング処理手段２６は、ロッド１３ｂが外れたか、或いはレバー１３ａに緩みが生じる等の異常状態が生じたと判断し、その旨をエンジンＥＣＵ１１ａにフェイル信号として送信する。（ステップ１２）。
【００３４】
また、θｄ≦θｂのとき、該ワイピング処理手段２６は正常終了の旨の信号をエンジンＥＣＵ１１ａに送信する（ステップ１３）。そして、エンジンＥＣＵ１１ａはステータス指示としてワイピング指令手段２５により前記切換スイッチ２６にスイッチ切換信号を導入し、該切換スイッチ２４はｂ接点からａ接点へ切換わる（ステップ１４）。
尚、上述した第２実施例によれば、電子制御アクチュエータ１３の出力軸１５及びターボチャージャーの可変ノズルの通常の動作に於いては、電子制御アクチュエータ機械的な全作動領域θａ＞ターボチャージャーの可変ノズルのベーンの機械的な全作動領域θｂ＞ターボチャージャーの可変ノズルの通常の使用作動領域θｃの関係にあり、例えば、θａは１２０°、θｂは８０°、θｃは４０°である。
【００３５】
このように本第２実施例によれば、ターボチャージャーの可変ノズルのベーン１３ｃを全閉位置から全開位置までワイピングさせ可変ノズルのノズルリング表面の煤ばらいを実行すると共にロッド外れやレバーの緩み等の可変ノズル制御装置の異常状態を検出することができるものである。
また、可変ノズルのベーン１３ｃの動作を円滑化させ、耐久性の向上が図られる上に、排気ガスの流過効率若しくは可変ノズルのベーン１３ｃ自体の動作効率を向上させ、適正な可変ノズルのベーン１３ｃの開度制御を行えるものである。
【００３６】
【発明の効果】
本発明に係るターボチャージャーの可変ノズル制御装置は、叙上の構成、動作を有するので次のような効果がある。
【００３７】
請求項１の発明によれば、角度センサにより可変ノズルのベーンに連結された出力軸の回転角度を検出して出力軸の実角度信号を出力し、角度信号変換手段によりエンジンＥＣＵからの可変ノズルのベーンの開度指示情報を出力軸の目標角度信号に変換し、この両信号を比較して該両信号の差に応じて、可変ノズルのベーンを駆動して該ベーンを目標開度に制御したので、可変ノズルのベーン開度の適否の判定又は比較処理は自動的に行われ、分解能を高め、フィードバック信号による制御が可能となるターボチャージャーの可変ノズル制御装置となる。また、アクチュエータはコンパクトなものとなり、装置全体を小型化することが出来る効果がある。
【００３８】
請求項２の発明によれば、請求項１の効果に加え、イグニションスイッチのオフによるエンジンの停止に基づくエンジンＥＣＵからのステータス指示情報により可変ノズルのベーンの全作動領域に於いて全閉位置を少なくとも１回経由して全開位置までベーンを動作させたので、いわゆる煤ばらいが実行され、可変ノズルのベーンの動作を円滑化させ、耐久性の向上を図り、併せて、電子制御アクチュエータのレバーのゆるみやロッド外れ等異常状態を検出する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るターボチャージャーの可変ノズル制御装置の好適な実施の形態を示す構成図である。
【図２】本発明に係るターボチャージャーの可変ノズル制御装置の第１実施例を示すブロック結線図である。
【図３】本発明に係るターボチャージャーの可変ノズル制御装置の第２実施例を示すブロック結線図である。
【図４】本発明に係るターボチャージャーの可変ノズル制御装置の第２実施例に於ける動作フロー図である。
【図５】本発明に係るターボチャージャーの可変ノズル制御装置の電子制御アクチュエータ側と可変ノズル側の関係動作説明図である。
【図６】ターボチャージャーの可変ノズル制御装置の従来例を示す構成図である。
【符号の説明】
１      ターボチャージャー
１ａ    吸気入口
１ｂ    圧縮空気供給孔
１ｃ    排気ガス吸入口
１ｄ    排出口
２      エンジン
３      ステッピングモータ
４      操作片
５      エンジンＥＣＵ
６      ラジエター
７      空気通路
８      ターボチャージャー
８ａ    吸気通路
９      ステッピングモータ
１０    ホース
１１    エンジンＥＣＵ
１１ａ  エンジンＥＣＵ
１２    制御信号線
１２ａ  制御信号線
１３    電子制御アクチュエータ
１３ａ  レバー
１３ｂ  ロッド
１３ｃ  可変ノズルのベーン
１４  角度センサ
１５  出力軸
１６  比較手段
１７  角度信号変換手段
１８  演算手段
１９  モータ駆動ロジック生成手段
２０  モータドライバ（モータ駆動手段）
２１  モータ部
２２  減速機構
２３  通信信号変換手段
２４  切換スイッチ
２５  ワイピング指令手段
２６  ワイピング処理手段
２７  イグニションスイッチ
Ａ１、Ａ４  電子制御回路部
Ａ２  駆動部
θａ  電子制御アクチュエータの機械的な全作動領域
θｂ  ターボチャージャーの可変ノズル機械的作動角度
θｃ  可変ノズルのベーンの通常の使用作動領域
θｄ  電子制御アクチュエータ出力軸の実作動角度
θα  停止位置Ｌ８の作動角度
θβ  停止位置Ｌ７の作動角度
【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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