(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービン入口のノズルの開度を調節するためのノズル開度調節手段を有するエンジンの可変容量ターボチャージャの制御装置において、
エンジンの回転速度及び負荷並びに上記ターボチャージャの少なくともコンプレッサ出口側の圧力を検出する検出手段と、
上記エンジンの回転速度及び負荷の検出値に基づき上記ノズルの基本開度目標値を算出する基本開度目標値算出手段と、
上記エンジン負荷の検出値に基づき単位時間当たりのエンジン負荷変化量を算出する負荷変化量算出手段と、
少なくとも上記コンプレッサ出口側圧力の検出値に基づきコンプレッサ出入口側の圧力比を算出する圧力比算出手段と、
上記エンジン回転速度の検出値及び上記圧力比に基づき補正ゲインを算出する補正ゲイン算出手段と、
上記補正ゲインと上記エンジン負荷変化量とに基づき補正後負荷変化量を算出する補正後負荷変化量算出手段と、
上記補正後負荷変化量に基づきノズル開度補正値を算出するノズル開度補正値算出手段と、
上記基本開度目標値及び上記ノズル開度補正値に基づき上記ノズルの最終開度目標値を算出する最終開度目標値算出手段と、
上記ノズルの実際開度が上記最終開度目標値に相当する開度となるように上記ノズル開度調節手段を作動させる作動手段と
を備えたことを特徴とする可変容量ターボチャージャの制御装置。
【請求項２】
上記補正後負荷変化量算出手段が、上記補正ゲインを上記エンジン負荷変化量に乗じて上記補正後負荷変化量を算出するものであり、
上記補正ゲイン算出手段によって算出される上記補正ゲインが、上記エンジン回転速度の検出値又は上記圧力比が小さくなるにつれ、１より小さい値から１を越えた値となるように設定される
請求項１記載の可変容量ターボチャージャの制御装置。
【請求項３】
上記補正ゲイン算出手段によって算出される上記補正ゲインが、上記エンジン回転速度の検出値が所定値以下で且つ上記圧力比が所定値以下のときゼロでない値であり、それ以外のときはゼロの値である
請求項２記載の可変容量ターボチャージャの制御装置。
【請求項４】
タービン入口のノズルの開度を調節するためのノズル開度調節手段を有する可変容量ターボチャージャの制御装置において、
エンジンの回転速度及び負荷並びに上記ターボチャージャの少なくともコンプレッサ出口側の圧力を検出する検出手段と、
上記エンジンの回転速度及び負荷の検出値に基づき上記ノズルの基本開度目標値を算出する基本開度目標値算出手段と、
上記エンジン負荷の検出値に基づき単位時間当たりのエンジン負荷変化量を算出する負荷変化量算出手段と、
上記エンジン負荷変化量に基づき、所定の伝達関数を用いてフィルタ処理を実行し、フィルタ処理後負荷変化量を算出するフィルタ処理実行手段と、
そのフィルタ処理後負荷変化量に基づきノズル開度補正値を算出するノズル開度補正値算出手段と、
上記基本開度目標値及び上記ノズル開度補正値に基づき上記ノズルの最終開度目標値を算出する最終開度目標値算出手段と、
上記ノズルの実際開度が上記最終開度目標値に相当する開度となるように上記ノズル開度調節手段を作動させる作動手段と
を備えたことを特徴とする可変容量ターボチャージャの制御装置。
【請求項５】
上記伝達関数が、エンジン回転速度に基づき予め定められた時定数を用いるものである
請求項４記載の可変容量ターボチャージャの制御装置。
【請求項６】
上記伝達関数が一次遅れ要素の伝達関数である
請求項４又は５記載の可変容量ターボチャージャの制御装置。
【請求項７】
上記最終開度目標値算出手段が、上記基本開度目標値に上記開度補正値を加えて上記最終開度目標値を算出する
請求項１乃至６いずれかに記載の可変容量ターボチャージャの制御装置。
【請求項８】
タービン入口のノズルの開度を調節するためのノズル開度調節手段を有する可変容量ターボチャージャの制御装置において、
エンジンの回転速度及び負荷並びに上記ターボチャージャの少なくともコンプレッサ出口側の圧力を検出する検出手段と、
上記エンジンの回転速度及び負荷の検出値に基づき上記ノズルの基本開度目標値を算出する基本開度目標値算出手段と、
上記エンジン負荷の検出値に基づき単位時間当たりのエンジン負荷変化量を算出する負荷変化量算出手段と、
少なくとも上記コンプレッサ出口側圧力の検出値に基づきコンプレッサ出入口側の圧力比を算出する圧力比算出手段と、
上記エンジン回転速度の検出値及び上記圧力比に基づき補正ゲインを算出する補正ゲイン算出手段と、
上記補正ゲインと上記エンジン負荷変化量とに基づき補正後負荷変化量を算出する補正後負荷変化量算出手段と、
上記補正後負荷変化量に基づき、所定の伝達関数を用いてフィルタ処理を実行し、フィルタ処理後負荷変化量を算出するフィルタ処理実行手段と、
そのフィルタ処理後負荷変化量に基づきノズル開度補正値を算出するノズル開度補正値算出手段と、
上記基本開度目標値及び上記ノズル開度補正値に基づき上記ノズルの最終開度目標値を算出する最終開度目標値算出手段と、
上記ノズルの実際開度が上記最終開度目標値に相当する開度となるように上記ノズル開度調節手段を作動させる作動手段と
を備えたことを特徴とする可変容量ターボチャージャの制御装置。
【請求項９】
タービン入口のノズルの開度を調節するためのノズル開度調節手段を有する可変容量ターボチャージャの制御方法において、
エンジンの回転速度及び負荷並びに上記ターボチャージャの少なくともコンプレッサ出口側の圧力を検出するステップと、
上記エンジンの回転速度及び負荷の検出値に基づき上記ノズルの基本開度目標値を算出するステップと、
上記エンジン負荷の検出値に基づき単位時間当たりのエンジン負荷変化量を算出するステップと、
少なくとも上記コンプレッサ出口側圧力の検出値に基づきコンプレッサ出入口側の圧力比を算出するステップと、
上記エンジン回転速度の検出値及び上記圧力比に基づき補正ゲインを算出するステップと、
上記補正ゲインと上記エンジン負荷変化量とに基づき補正後負荷変化量を算出するステップと、
上記補正後負荷変化量に基づき、所定の伝達関数を用いてフィルタ処理を実行し、フィルタ処理後負荷変化量を算出するステップと、
そのフィルタ処理後負荷変化量に基づきノズル開度補正値を算出するステップと、
上記基本開度目標値及び上記ノズル開度補正値に基づき上記ノズルの最終開度目標値を算出するステップと、
上記ノズルの実際開度が上記最終開度目標値に相当する開度となるように上記ノズル開度調節手段を作動させるステップと
を備えたことを特徴とする可変容量ターボチャージャの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用エンジン等に適用される可変容量ターボチャージャの制御装置に係り、特に、タービン入口のノズルの開度即ち面積を変化させることにより容量を変化させるタイプの可変容量ターボチャージャの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、エンジン運転状態に応じてタービン入口の可変ノズルの開度を変化させる可変容量ターボチャージャ（以下「ＶＧＴ」ともいう）が知られている。そしてこのノズル開度の調節について、タービン入口に設けられた可動ノズルベーンを開閉させる方法が一般的である。
【０００３】
このノズルベーンを用いたＶＧＴの制御については、ノズルベーンの角度ないし開度を、アクチュエータを用いて、エンジン回転速度及びエンジン負荷に応じて変化させる。そして実際の制御では、ノズルベーン開度や吸気圧力が目標値として設定され、その目標値が大気圧、吸気温度、水温等により補正される。また一般的に、過回転やサージングによりＶＧＴが破損するのを回避するため、目標値に対する制限値が設けられている。
【０００４】
ＶＧＴでは、ノズルベーン開度を絞ることでタービンに流入する排気速度を上昇させることができる。よって車両発進時等、エンジン及びターボチャージャが低回転状態から加速する場合において、ノズルベーン開度が絞られるよう制御が行われ、少ない排気流量でできるだけ高いコンプレッサ出口側圧力を得るようにしている。一方、エンジン回転速度が高く排気流量が多いときは、ノズルベーン開度が増大されるよう制御が行われ、これにより多量の排気エネルギを効率よくタービンに送ることができる。
【０００５】
このようなＶＧＴの制御では、基本的にエンジン運転状態に応じたマップにより目標値が設定されており、併せて実際の値をフィードバックする閉ループを構成する場合が多い。特に加速や減速等の過渡時においては、基本マップと切り離して別途目標値を設定したり、基本マップの値に別途算出した補正値を加えたものを目標値として制御が行われる。
【０００６】
加速時の制御は例えば次の如きである。加速前にエンジンがアイドル運転状態又は低回転・低負荷定常運転状態になっている場合、通常は排気抵抗を減らすためノズルベーン開度は全開である。なお、ＥＧＲ制御側の要請でノズルベーン開度が変化していることもある。この状態から加速運転状態に移行すると、実際の吸気圧が低い状態から急激に高い吸気圧目標値が設定されるため、ノズルベーン開度は絞られるように制御される。これにより通常はタービンへの排気流速が上がり、ターボチャージャの回転速度が急上昇して即座に吸気圧が上がり、ターボラグが解消される。
【０００７】
なお、加速時には燃料が増量されるが、燃料のみが急激に増大されるとスモーク増加を招くため（ディーゼルエンジンの場合）、実際の吸気量に見合った燃料噴射量となるように燃料噴射量自体に制限が掛けられる。従って加速性（特に発進時）を向上させるためには、吸気圧の上昇を少しでも速めて多量の吸気をいち早くエンジンに供給し、燃料噴射量を増量できるようにしなければならない。
【０００８】
ところが、加速直後は未だターボチャージャの回転速度が低い状態であるため、直ぐにノズルベーン開度が絞られると、これが排気抵抗となってエンジン回転の立ち上がりが悪化し、却ってコンプレッサ出口圧（吸気圧）の上昇が遅れることがある。そこで従来、加速開始直後にノズルベーン開度を一旦基本目標値より大きくなるよう開放したり、又は一時的な開放状態に保持して、排気抵抗を減じ、その後マップ通りに絞るように制御しターボラグを改善する技術が提案されている（特開２００１−１７３４４８参照）。
【０００９】
他方、減速時の制御は例えば次の如きである。通常、ある運転状態からアクセルを戻していくと、要求される燃料噴射量が減少して、エンジン回転が低下していくと同時に吸入空気量が減少していく（スロットルバルブのないディーゼルエンジンの場合）。ＶＧＴはエンジン回転とエンジン負荷とを入力値としたマップにより目標値が算出されるので、エンジン回転の低下と共にノズルベーンは徐々に開放するように制御され、これによりタービン回転も低下していく。しかし、コンプレッサ特性から定まるサージラインに近接した条件下における加速中に、急激なアクセルオフによる減速があると、ターボチャージャの回転速度が既にある程度上がっており慣性により減速即低下とはならないため、コンプレッサにおいて出口側圧力が高いのに吸入空気量が低いという事態が生じ、サージング現象が発生する。このサージングによってコンプレッサ及び吸気ダクトから異音が生じたり圧力比が高い領域下ではコンプレッサ自体が破損することもある。従って、こういった急激な減速時に生じる問題についても、減速直後にＶＧＴのノズルベーンを一旦開放したり又は一時的に開放することによって、タービン回転の低下を促し、コンプレッサ出口側圧力を低下させてサージング現象を抑える手法が提案されている（特公平６−７２５４５号公報、特開平１０−７７８５６号公報参照）。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、急加速、急減速があった場合は、いずれにしてもノズルベーン開度を一時的に基本マップ上の制御値に対して補正を加える、若しくは基本マップと切り離して開放するように制御されることが望ましいが、加速度や減速度のみの検出値、例えば単位時間当たりのアクセル踏み込み量の変化量だけに基づいて上記したような一時的な開放を行うこととすると、例えば以下の問題が生じる。
【００１１】
▲１▼  加速後に一時的に減速した後、短時間の間に再度加速した場合には、ターボチャージャ自体の回転速度が十分高いので、一時的な開放をする必要はない（排気抵抗悪化にならない）のに一時的に開放してしまい、排気エネルギを無駄に逃がしてしまう。
【００１２】
▲２▼  アイドル状態等のノズルベーン開放状態から加速し（ノズルベーンは一旦絞られエンジン回転の上昇に合わせて開放へ向かう）、その途中でターボチャージャの回転速度がそれほど上がっていない状態で急減速したような場合にも、上記制御に基づけば、ノズルベーンが急開制御される。ターボチャージャの回転速度はサージング等の悪影響がない場合はできるだけ加速時の応答を良くするため高く維持しておいた方がよいのに、急減速だからといって一律に開放してしまっては、上記同様に排気エネルギを無駄に逃がしてしまうことになる。
【００１３】
そこで、以上の問題に鑑みて本発明は創案され、その目的は、加速や減速等の過渡運転時において排気エネルギを無駄に逃がすことを防止することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、タービン入口のノズルの開度を調節するためのノズル開度調節手段を有するエンジンの可変容量ターボチャージャの制御装置において、エンジンの回転速度及び負荷並びに上記ターボチャージャの少なくともコンプレッサ出口側の圧力を検出する検出手段と、上記エンジンの回転速度及び負荷の検出値に基づき上記ノズルの基本開度目標値を算出する基本開度目標値算出手段と、上記エンジン負荷の検出値に基づきエンジン負荷変化量を算出する負荷変化量算出手段と、少なくとも上記コンプレッサ出口側圧力の検出値に基づきコンプレッサ出入口側の圧力比を算出する圧力比算出手段と、上記エンジン回転速度の検出値及び上記圧力比に基づき補正ゲインを算出する補正ゲイン算出手段と、上記補正ゲインと上記エンジン負荷変化量とに基づき補正後負荷変化量を算出する補正後負荷変化量算出手段と、上記補正後負荷変化量に基づきノズル開度補正値を算出するノズル開度補正値算出手段と、上記基本開度目標値及び上記ノズル開度補正値に基づき上記ノズルの最終開度目標値を算出する最終開度目標値算出手段と、上記ノズルの実際開度が上記最終開度目標値に相当する開度となるように上記ノズル開度調節手段を作動させる作動手段とを備えたものである。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記補正後負荷変化量算出手段が、上記補正ゲインを上記エンジン負荷変化量に乗じて上記補正後負荷変化量を算出するものであり、上記補正ゲイン算出手段によって算出される上記補正ゲインが、上記エンジン回転速度の検出値又は上記圧力比が小さくなるにつれ、１より小さい値から１を越えた値となるように設定されるものである。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、上記補正ゲイン算出手段によって算出される上記補正ゲインが、上記エンジン回転速度の検出値が所定値以下で且つ上記圧力比が所定値以下のときゼロでない値であり、それ以外のときはゼロの値であるものである。
【００１７】
請求項４記載の発明は、タービン入口のノズルの開度を調節するためのノズル開度調節手段を有する可変容量ターボチャージャの制御装置において、エンジンの回転速度及び負荷並びに上記ターボチャージャの少なくともコンプレッサ出口側の圧力を検出する検出手段と、上記エンジンの回転速度及び負荷の検出値に基づき上記ノズルの基本開度目標値を算出する基本開度目標値算出手段と、上記エンジン負荷の検出値に基づきエンジン負荷変化量を算出する負荷変化量算出手段と、上記エンジン負荷変化量に基づき、所定の伝達関数を用いてフィルタ処理を実行し、フィルタ処理後負荷変化量を算出するフィルタ処理実行手段と、そのフィルタ処理後負荷変化量に基づきノズル開度補正値を算出するノズル開度補正値算出手段と、上記基本開度目標値及び上記ノズル開度補正値に基づき上記ノズルの最終開度目標値を算出する最終開度目標値算出手段と、上記ノズルの実際開度が上記最終開度目標値に相当する開度となるように上記ノズル開度調節手段を作動させる作動手段とを備えたものである。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、上記伝達関数が、エンジン回転速度に基づき予め定められた時定数を用いるものである。
【００１９】
請求項６記載の発明は、請求項４又は５記載の発明において、上記伝達関数が一次遅れ要素の伝達関数であるものである。
【００２０】
請求項７記載の発明は、請求項１乃至６いずれかに記載の発明において、上記最終開度目標値算出手段が、上記基本開度目標値に上記開度補正値を加えて上記最終開度目標値を算出するものである。
【００２１】
請求項８記載の発明は、タービン入口のノズルの開度を調節するためのノズル開度調節手段を有する可変容量ターボチャージャの制御装置において、エンジンの回転速度及び負荷並びに上記ターボチャージャの少なくともコンプレッサ出口側の圧力を検出する検出手段と、上記エンジンの回転速度及び負荷の検出値に基づき上記ノズルの基本開度目標値を算出する基本開度目標値算出手段と、上記エンジン負荷の検出値に基づきエンジン負荷変化量を算出する負荷変化量算出手段と、少なくとも上記コンプレッサ出口側圧力の検出値に基づきコンプレッサ出入口側の圧力比を算出する圧力比算出手段と、上記エンジン回転速度の検出値及び上記圧力比に基づき補正ゲインを算出する補正ゲイン算出手段と、上記補正ゲインと上記エンジン負荷変化量とに基づき補正後負荷変化量を算出する補正後負荷変化量算出手段と、上記補正後負荷変化量に基づき、所定の伝達関数を用いてフィルタ処理を実行し、フィルタ処理後負荷変化量を算出するフィルタ処理実行手段と、そのフィルタ処理後負荷変化量に基づきノズル開度補正値を算出するノズル開度補正値算出手段と、上記基本開度目標値及び上記ノズル開度補正値に基づき上記ノズルの最終開度目標値を算出する最終開度目標値算出手段と、上記ノズルの実際開度が上記最終開度目標値に相当する開度となるように上記ノズル開度調節手段を作動させる作動手段とを備えたものである。
【００２２】
請求項９記載の発明は、タービン入口のノズルの開度を調節するためのノズル開度調節手段を有する可変容量ターボチャージャの制御方法において、エンジンの回転速度及び負荷並びに上記ターボチャージャの少なくともコンプレッサ出口側の圧力を検出するステップと、上記エンジンの回転速度及び負荷の検出値に基づき上記ノズルの基本開度目標値を算出するステップと、上記エンジン負荷の検出値に基づきエンジン負荷変化量を算出するステップと、少なくとも上記コンプレッサ出口側圧力の検出値に基づきコンプレッサ出入口側の圧力比を算出するステップと、上記エンジン回転速度の検出値及び上記圧力比に基づき補正ゲインを算出するステップと、上記補正ゲインと上記エンジン負荷変化量とに基づき補正後負荷変化量を算出するステップと、上記補正後負荷変化量に基づき、所定の伝達関数を用いてフィルタ処理を実行し、フィルタ処理後負荷変化量を算出するステップと、そのフィルタ処理後負荷変化量に基づきノズル開度補正値を算出するステップと、上記基本開度目標値及び上記ノズル開度補正値に基づき上記ノズルの最終開度目標値を算出するステップと、上記ノズルの実際開度が上記最終開度目標値に相当する開度となるように上記ノズル開度調節手段を作動させるステップとを備えたものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２４】
図１は本発明が適用されるエンジンの全体図である。本実施形態におけるエンジンは車両用ディーゼルエンジン、特にコモンレール式燃料噴射装置を備えたコモンレール式ディーゼルエンジンである。
【００２５】
１がエンジン本体で、これはシリンダ２、シリンダヘッド３、ピストン４、吸気ポート５、排気ポート６、吸気弁７、排気弁８、燃料噴射弁としてのインジェクタ９等から構成される。シリンダ２内に燃焼室１０が形成され、燃焼室１０内にインジェクタ９から燃料が噴射される。ピストン４の頂部にキャビティ１１が形成され、キャビティ１１は燃焼室１０の一部をなす。インジェクタ９はシリンダ２と略同軸に位置され、複数の噴孔から同時に放射状に燃料を噴射する。吸気ポート５は吸気管１２に、排気ポート６は排気管１３にそれぞれ接続される。吸気ポート５と吸気管１２とが吸気通路をなし、排気ポート６と排気管１３とが排気通路をなす。
【００２６】
またこのエンジンには可変容量ターボチャージャ１４が設けられ、排気エネルギを利用して吸気を過給するようになっている。１５がタービン、１６がコンプレッサである。タービン入口のノズルの開度（即ち面積）を調節するため、タービン入口に複数（一つのみ図示）の可動ノズルベーン３５が回動可能に設けられ、さらにそのノズルベーン３５を開閉作動させるためベーンアクチュエータ３６が設けられる。ノズルベーン３５はその回動動作により全開（最大開度）から全閉（最小開度）までの任意の位置を取ることができる。アクチュエータ３６は本実施形態では電気モータを利用する電気式であるが、例えば吸気負圧を利用する機械式（ダイヤフラム等）、又は油圧式等も考えられる。
【００２７】
コンプレッサ１６の上流側に、吸気通路に実際に吸入される吸気流量を検出するための吸気流量検出手段が設けられる。吸気流量検出手段はここでは吸気の質量を検出するためのエアマスセンサ１７からなっている。エアマスセンサ１７の上流側にエアクリーナ２８が設けられる。コンプレッサ１６の下流側に、コンプレッサ出口側圧力を検出するためのセンサ即ち吸気圧センサ３７が設けられる。なお本実施形態では省略されるが、コンプレッサ入口側圧力を検出するためのセンサを追加して設けてもよい。このようなセンサとしては例えばコンプレッサ上流側の吸気通路の内圧を検出するもの、又は大気開放されて大気圧を検出するもの等が考えられる。吸気圧センサ３７の下流側には吸気を冷却するためのインタクーラ１８が設けられる。
【００２８】
このエンジンにはＥＧＲ装置１９も具備される。ＥＧＲ装置１９は、吸気管１２と排気管１３とを連通するＥＧＲ通路としてのＥＧＲ管２０と、ＥＧＲ管２０の途中に設けられＥＧＲ量を調節するためのＥＧＲバルブ２１と、ＥＧＲバルブ２１の上流側にてＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ２２とを備える。
【００２９】
インジェクタ９はコモンレール２４に接続され、そのコモンレール２４に貯留された噴射圧力相当の高圧燃料（２０〜２００ＭＰａ）がインジェクタ９に常時供給されている。コモンレール２４には高圧ポンプ２５により加圧圧送された燃料が随時供給される。
【００３０】
このエンジンを電子制御するため電子制御ユニット（以下ＥＣＵという）２６が設けられる。ＥＣＵ２６は各種センサ類から実際のエンジン運転状態を検出し、このエンジン運転状態に基づきインジェクタ９、ＥＧＲバルブ２１、ベーンアクチュエータ３６、及び高圧ポンプ２５からコモンレール２４への燃料圧送量を調節する調量弁（図示せず）等を制御する。前記センサ類としては前記エアマスセンサ１７、吸気圧センサ３７の他、アクセル開度センサ、エンジン回転速度センサ、コモンレール圧センサ（いずれも図示せず）等が含まれ、実際の吸気流量、コンプレッサ出口側圧力、アクセル開度、エンジン回転速度（具体的にはエンジン回転数）、エンジンのクランク角、コモンレール圧等がＥＣＵ２６により検知されるようになっている。
【００３１】
インジェクタ９は、ＥＣＵ２６によりＯＮ／ＯＦＦされる電磁ソレノイドを有し、電磁ソレノイドがＯＮのとき開状態となって燃料を噴射すると共に、電磁ソレノイドがＯＦＦのとき閉状態となって燃料噴射を停止する。ＥＣＵ２６は、主に実際のエンジン回転速度とアクセル開度とから目標燃料噴射量と目標燃料噴射タイミング（時期）とを決定し、実際にそのタイミングが到来したと同時に、目標燃料噴射量に応じた時間だけ電磁ソレノイドをＯＮする。目標燃料噴射量が多いほどＯＮ時間は長期である。
【００３２】
またＥＣＵ２６は、エンジンの運転状態に応じて目標コモンレール圧を決定し、実際のコモンレール圧が目標コモンレール圧に近づくようコモンレール圧をフィードバック制御する。
【００３３】
次に、本実施形態における可変容量ターボチャージャ１４の制御装置について説明する。
【００３４】
かかるターボチャージャ１４は、タービン入口のノズル開度を調節することによって容量を変化させる可変容量型である。本実施形態ではそのノズル開度調節手段としてノズルベーン３５が設けられている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、他の方法によってノズル開度を調節するものも可能である。
【００３５】
さて、ノズルベーン開度の制御は、基本的に、ＥＣＵ２６に予め記憶された図３に示す基本開度目標値算出マップＭ１に従って所定時間毎に実行される。当該マップＭ１は、エンジン回転速度Ｎｅと目標燃料噴射量Ｑｔとから最適なノズルベーン３５の基本開度目標値ＶＮｔ０が定まるよう予め実機試験により作成されたものである。ＥＣＵ２６は、エンジン回転速度センサにより検出された実際のエンジン回転速度Ｎｅと、アクセル開度センサにより検出された実際のアクセル開度Ａｃとから、目標燃料噴射量Ｑｔを算出し、さらにそのエンジン回転速度Ｎｅと目標燃料噴射量Ｑｔとから図３のマップに従って基本開度目標値ＶＮｔ０を算出する。基本開度目標値ＶＮｔ０が大ほどノズルベーン開度は大（開き側）である。
【００３６】
このマップＭ１では、エンジン回転速度Ｎｅ及び目標燃料噴射量Ｑｔが最小側となるハッチング領域Ａでノズルベーン開度が最小（全閉）となり、その領域Ａからエンジン回転速度Ｎｅ又は目標燃料噴射量Ｑｔが大となるほどノズルベーン開度が大きくなり、領域Ｂでは最大（全開）となるように、基本開度目標値ＶＮｔ０が定められている。
【００３７】
なお、目標燃料噴射量Ｑｔはエンジン負荷の代用値として用いられる値である。そのような代用値としては他にアクセル開度Ａｃがある。さらには、車両側からの要求値である要求トルクも代用値とすることが可能である。従って「（目標）燃料噴射量」、「アクセル開度」、「要求トルク」はいずれも「エンジン負荷」と読み替えることができる。なお要求トルクとは、一般的に、アンチロックブレーキシステムやアンチスキッドコントロールシステム等によって車両の挙動制御を実行する車両において、車両制御用コントローラからエンジン制御用コントローラ（本実施形態のＥＣＵ２６に相当）に出力されるエンジントルク制御用パラメータとしての値のことである。
【００３８】
一方これとは別に、本実施形態では、エンジンのアイドル運転時にＥＧＲ制御側の要請に基づき別マップ等に従ってノズルベーン開度制御が実行され、ノズルベーン開度を適宜絞ることによってＥＧＲ通路２０の上下流側の圧力差を作り出し、十分なＥＧＲ量を確保できるようになっている。そしてノズルベーン開度は専ら適正なＥＧＲ量を得られるような開度に制御される。
【００３９】
仮に、これらのみによりノズルベーン開度制御が行われるとすれば、例えばアイドル運転時でノズルベーン開度がＥＧＲ側の要請で所定開度にある状態から、アクセルペダルが踏み込まれ加速状態に移行したとすると、エンジン回転速度Ｎｅが低く且つ目標燃料噴射量Ｑｔが増大されるケースであるから、図３のマップＭ１に従って最小の基本開度目標値ＶＮｔ０が算出され、これに伴って実際のノズルベーン開度が最小開度となるように、ベーンアクチュエータ３６が制御される。これによってタービン１５に高流速の排気が吹き付けられ、ターボチャージャ回転速度が急上昇すると共に速やかに吸気圧が上昇し、ターボラグが解消される。
【００４０】
ところで、加速又は減速等のエンジン過渡運転時には以下のようなノズルベーン開度の補正が行われる。
【００４１】
図２はこの過渡時補正制御の概略を示したものである。（ａ）図は上記マップＭ１から得られる基本開度目標値ＶＮｔ０（即ちノズルベーンの基本開度）の変化の様子を示し、（ｂ）図はノズルベーンの開度補正値ＶＮｔａ（即ちノズルベーンの開度補正量）の変化の様子を示し、（ｃ）図はノズルベーンの最終開度目標値ＶＮｔ（即ちノズルベーンの最終的な開度）の変化の様子を示す。最終開度目標値ＶＮｔは、基本開度目標値ＶＮｔ０と開度補正値ＶＮｔａとの和である。過渡時Ｃについては、開度補正値ＶＮｔａが０であり実質的に補正が行われていない。他方過渡時Ｄについては、開度補正値ＶＮｔａが正の値であり、ベーン開度増大方向の補正が行われている。このように過渡状態に応じて補正が行われたり行われなかったりするのが本発明の特徴である。
【００４２】
図９は、本実施形態におけるターボチャージャ１４のコンプレッサ１６の特性マップで、実機試験により得られたものである。横軸が吸気流量Ｑａであり、これはエアマスセンサ１７によって検出される吸気流量（新気量）に相当する。縦軸がコンプレッサ１６の出入口側の圧力比Ｐ２／Ｐ１である。これは吸気圧センサ３７で検出されたコンプレッサ出口側圧力Ｐ２と、ＥＣＵ２６に予め記憶された一定値としてのコンプレッサ入口側圧力Ｐ１との比である。なおコンプレッサ入口側圧力Ｐ１は大気圧相当の値である。コンプレッサ入口側圧力を実測するセンサを設けた場合はその実測値を用いても良い。
【００４３】
ＳＧで示されるのはサージラインであり、コンプレッサの運転状態がこのラインより左側の領域（サージ領域）に入るとサージング現象が発生し好ましくない。即ち、このサージ領域では、コンプレッサを通過する流量がインペラの回転速度によって定まる最小許容流量より小さくなり、コンプレッサの出口側圧力が入口側圧力より大きくなって逆流現象が生じ、インペラが激しく振動すると共に、サージノイズを発し、最悪インペラの破損に至ったりするからである。従ってできるだけサージ領域に突入しないよう制御が行われるのが望ましい。
【００４４】
ＲＭＡＸで示されるのは回転上限ラインであり、このラインより上の領域に入るとコンプレッサが過回転となり耐久上の問題が生じるので、図示しない過回転防止装置（例えば排気バイパス装置等）により回転が抑えられる。破線の各数値はエンジン回転数（ｒｐｍ）である。各楕円ＥＦはコンプレッサの効率線図で中心側にいくほど高い効率となる。そして、実線ＶＮで示されるのは、ノズルベーン開度制御によって達成されるべく目標となるコンプレッサ運転軌跡である。即ちコンプレッサの運転状態が常に軌跡ＶＮに沿うようにノズルベーン開度制御が実行される。この軌跡ＶＮはサージラインＳＧ付近を通り、且つ回転上限ラインＲＭＡＸからはやや低圧力比側に離れた位置にある。
【００４５】
例えば、エンジンの加速または高負荷運転中でコンプレッサが▲１▼の運転状態にあるときに、減速によってサージラインＳＧの左側の▲２▼の運転状態に変化したとすると、サージングが生じ好ましくない。そこでこのときは前記したようなノズルベーン開度を一旦開放（又は一時的に開放）する制御が有効である。即ち、エンジンの加速または高負荷運転中はノズルベーン開度が絞られ、タービン回転速度が比較的高回転となっており、これに伴ってコンプレッサ側でもサージングが生じないような吸気流量及び圧力比状態にある。この状態でアクセルペダルが急激に戻され、減速状態に入ると、エンジン側では燃料噴射量が減少され回転速度及び吸気流量が急減されるにも拘わらず、タービン側ではその慣性により回転速度が落ちきらず高速に維持された状態となり、これに伴ってコンプレッサ側でも吸気流量が少ない状態で圧力比が高い状態となり、サージ領域に突入する。そこで減速直後にノズルベーン開度を一旦開放する制御を行えば、タービンに当たる排気流速が急減されるため、いわばタービンにブレーキが掛かった状態となり、タービン及びコンプレッサの回転速度を急減できる。これによりコンプレッサ圧力比を減じることができ、サージングを防止できる。
【００４６】
ところが、仮にサージラインＳＧの右側に離れた▲１▼’の運転状態から、減速によってサージラインＳＧに近づく▲２▼’の運転状態に移行しても、▲２▼’の運転状態がサージラインＳＧの右側なのでサージングの問題は発生せず、一旦開放する制御も実行する必要がない。しかし、従来の制御によればアクセル開度の変化量等に応じて一律に一旦開放する制御を行うため、この場合も制御が実行されてしまう。これだと、排気エネルギを無駄に逃がしてしまいそのエネルギの有効活用が図れないと共に、せっかく上昇させたタービン回転を減じてしまうため、この後再加速があったときに再度タービン回転を上昇させるのに時間が掛かり、ターボラグを生じさせてしまう。
【００４７】
加速時にも同様の問題が生じる。タービン回転がある程度上昇している状態、例えば、車両発進後でエンジンがアイドル又は低回転・低負荷定常運転状態を脱している状態で、アクセルペダルが急激に踏み込まれ加速状態に入ったとき、従来の制御によれば一律にノズルベーン開度が一旦開放されてしまう。しかし、このときは加速直前のエンジン回転数及びタービン入口圧が既にある程度高まっており、ノズルベーン開度を絞っても排気抵抗の影響は問題にならない。よって一旦開放する制御は逆効果となり、これもやはり無駄に排気エネルギを逃がす結果となる。この場合は逆に加速直後にノズルベーン開度を絞る方向に制御してタービン回転の立ち上がりを速めた方がよい。
【００４８】
本発明はこのような思想に立脚するもので、要は、上述のような一旦開放する制御が必要か否かを過渡運転時の運転状態に基づいて判断し、不要な場合はこれを行わず、結果として排気エネルギを無駄に逃がしたり或いは捨て去ることを防止するものである。
【００４９】
以下これについて詳述する。図２に示したように、本制御では基本開度目標値ＶＮｔ０に開度補正値ＶＮｔａを加えて最終開度目標値ＶＮｔを算出するが、特に開度補正値ＶＮｔａの算出に関し、過渡時の状態に応じてその値をゼロとしたり開度大側の値としたりすることによって、ノズルベーン開度補正に一定の制限を加えようというものである。
【００５０】
まず、この制御の概要を図１０に示すフローチャートに基づいて説明する。このフローはＥＣＵ２６によって所定の制御時間毎に実行される。
【００５１】
まず最初に、実際のアクセル開度Ａｃ、エンジン回転数Ｎｅ及びコンプレッサ出口側圧力（吸気圧）Ｐ２の検出値を読み込むと共に、エンジン制御側で算出された目標燃料噴射量Ｑｔの値を読み込む（ステップ１０１）。このとき実際のコンプレッサ入口側の圧力Ｐ１が検出されていればこれも読み込む。次に、そのエンジン回転数Ｎｅ及び目標燃料噴射量Ｑｔに基づき、図３の基本開度目標値算出マップＭ１に従って、基本開度目標値ＶＮｔ０を算出する（ステップ１０２）。この後単位時間当たりのアクセル開度変化量ΔＡｃ、制御上はアクセル開度Ａｃの微分値を算出する（ステップ１０３）。これは今回のアクセル開度Ａｃ（ｎ）から前回のアクセル開度Ａｃ（ｎ−１）を減じて得られる値である。そして次に圧力比Ｐ２／Ｐ１を算出する（ステップ１０４）。Ｐ１はＥＣＵ２６に予め記憶された一定値であるが、検出されている場合はその検出値である。
【００５２】
この後、エンジン回転数Ｎｅと圧力比Ｐ２／Ｐ１とに基づき、図６の補正ゲイン算出マップＭ２に従って補正ゲインＧＶＮを算出する（ステップ１０５）。そして既に算出されているアクセル開度変化量ΔＡｃと、補正ゲインＧＶＮとに基づき、補正後アクセル開度変化量ΔＡｃ１を算出する（ステップ１０６）。補正後アクセル開度変化量ΔＡｃ１は、アクセル開度変化量ΔＡｃに補正ゲインＧＶＮを乗じて得られる値である。次に、エンジン回転数Ｎｅに基づき、図７の時定数算出マップＭ３に従って時定数Ｔを算出する（ステップ１０７）。そして補正後アクセル開度変化量ΔＡｃ１に基づき、後述の如きフィルタ処理を実行し、フィルタ処理後アクセル開度変化量ΔＡｃ２を算出する（ステップ１０８）。このフィルタ処理後アクセル開度変化量ΔＡｃ２は、上記時定数Ｔを用いる予め定められた伝達関数に従って算出されるものである。
【００５３】
次に、このフィルタ処理後アクセル開度変化量ΔＡｃ２に基づき、図８に示すノズルベーン開度補正値算出マップＭ４に従ってノズルベーンの開度補正値ＶＮｔａを算出する（ステップ１０９）。そしてこの開度補正値ＶＮｔａを基本開度目標値ＶＮｔ０に加算して、ノズルベーンの最終開度目標値ＶＮｔを算出する（ステップ１１０）。これにより本フローを終了し、その最終開度目標値ＶＮｔに見合った信号をベーンアクチュエータ３６に送出する。すると実際のノズルベーン３５の開度がその最終開度目標値ＶＮｔに相当する開度に制御される。
【００５４】
以上の処理のうちの補正量算出に係わる部分（ステップ１０３〜１０９）が図５のブロック線図にも示されている。補正ゲイン算出マップＭ２と時定数算出マップＭ３とは、加速時と減速時とで二種類用意され、過渡状態が加速か減速かによっていずれか一方が使い分けられる。この加速・減速判断については、アクセル開度変化量ΔＡｃ＞０のとき加速、アクセル開度変化量ΔＡｃ＜０のとき減速と判断される。アクセル開度変化量ΔＡｃの算出（ステップ１０３）は微分器４１によって行われ、補正後アクセル開度変化量ΔＡｃ１の算出（ステップ１０６）は乗算器４２によって行われ、フィルタ処理後アクセル開度変化量ΔＡｃ２の算出（ステップ１０８）は演算器４３によって行われる。これら微分器４１、乗算器４２及び演算器４３はＥＣＵ２６に具備される。
【００５５】
図４は、かかる補正量算出処理による各値の推移状況を表したタイムチャートである。まず、（ａ）図に示されるように、ドライバによるアクセル操作により、アクセル開度Ａｃがゼロの状態から増大され（加速）、一定時間一定開度に保持された後、再びゼロまで減少された（減速）場合を想定する。図示されるようにアクセル開度Ａｃの減少速度は増大速度より大きい。
【００５６】
この各時間毎のアクセル開度Ａｃを微分すると（ｂ）図に示すようなアクセル開度変化量ΔＡｃが得られる。この処理は図１０のステップ１０３及び図５の微分器４１によって行われる。なお従来は、単にこのアクセル開度変化量ΔＡｃの絶対値が所定値を越えていれば補正を行うようにしていた。
【００５７】
次に、（ｂ）図のアクセル開度変化量ΔＡｃに補正ゲインＧＶＮを乗じると、（ｃ）図に示すような補正後アクセル開度変化量ΔＡｃ１が得られる。この処理は図１０のステップ１０６及び図５の乗算器４２によって行われる。ここで特徴的なのは、加速時の波形ではピーク値の絶対値が減少されているのに対し、減速時の波形ではピーク値の絶対値が増大されている点である。なお（ｂ）図から（ｃ）図に移行したときの各波形の時間的関係は同一に保たれている。
【００５８】
このピーク値の絶対値が増減される理由を以下に示す。図６のマップＭ２は、図９に示したコンプレッサ特性マップに関連づけて作成されたものであり、そのマップＭ２上において、補正ゲインＧＶＮは、エンジン回転数Ｎｅが（アイドル回転数Ｎｅｉ）≦Ｎｅ≦（所定のしきい値Ｎｅｓ）となる範囲内であって、且つ圧力比Ｐ２／Ｐ１がＰ２／Ｐ１≦（所定のしきい値（Ｐ２／Ｐ１）ｓ）となる範囲内（これを有効領域という）では、ゼロでない値が設定され、それ以外の範囲内（これを無効領域という）ではゼロの値が設定される。本実施形態ではアイドル回転数Ｎｅｉが約５００（ｒｐｍ）、エンジン回転数しきい値Ｎｅｓが約２０００（ｒｐｍ）であり、圧力比しきい値（Ｐ２／Ｐ１）ｓは図９に示されるように、そのしきい値Ｎｅｓにおけるエンジン回転数線図が、目標コンプレッサ運転軌跡ＶＮと交わったときの値である。
【００５９】
そして、マップＭ２の有効領域では、エンジン回転数Ｎｅ又は圧力比Ｐ２／Ｐ１が小さくなるにつれ、補正ゲインＧＶＮが１を越えた値から１より小さい値となるように、補正ゲインＧＶＮの値が設定されている。図示例はエンジン回転数Ｎｅ及び圧力比Ｐ２／Ｐ１に応じて大、中、小の値が設定されており、例えば大のとき１．３、中のとき１．０、小のとき０．７である。以上のマップの性格は加速時、減速時共に共通で数値条件が若干異なるのみである。
【００６０】
このようなマップの設定の仕方は次の考え方に基づく。図６のマップＭ２と図９の特性マップとを見比べてみると分かるように、有効領域はサージラインＳＧを含み且つその周辺の領域となる。そして例えば、▲１▼→▲２▼のように運転状態が変化する減速時には、サージングが生じるので、この場合はノズルベーンを一旦開放する制御を行う必要がある。つまり過渡運転中の運転状態が図９の特性マップ上のどの位置にあるかが重要であり、現在のエンジン回転数Ｎｅ及び圧力比Ｐ２／Ｐ１が分かれば、図９の特性マップ上の位置が特定され、サージラインＳＧに近いかどうかが分かる。そこでサージラインＳＧの左側に向かうほど補正量を増大し、ノズルベーン開度をより開放側に補正するのが有効である。このような理由から、図６のマップ上の有効領域において、低回転又は低圧力比ほど大きな補正ゲインＧＶＮが設定されている。逆に、サージラインＳＧから離れた位置では、補正量を減少し或いはゼロとし、できるだけノズルベーン開度を絞れるような状態にしておいて、排気エネルギを有効利用するのが得策である。この理由から図６のマップ上の有効領域において、高回転又は高圧力比のときは小さな補正ゲインＧＶＮが設定され、無効領域においてはゼロの補正ゲインＧＶＮが設定されている。
【００６１】
逆に、加速時には、排気抵抗が問題となるのはエンジンがアイドル又は低回転定常運転状態のとき、即ちエンジン回転数Ｎｅ及び圧力比Ｐ２／Ｐ１が低いときである。よってアイドル又は低回転定常運転状態からの加速については、ノズルベーンを一旦開放する制御が有効であり、それ以外の状態からの加速については、ノズルベーンの一時開放制御を中止しできるだけノズルベーン開度を絞れるような状態にしておくのが得策である。このような理由から図６のマップ上において補正ゲインＧＶＮが上述のように設定されている。
【００６２】
さて、図４に戻って、（ｂ）図から（ｃ）図に移行したとき、加速時のピーク値の絶対値が減少されたのは、図６のマップから小の補正ゲインＧＶＮ（＝０．７）が選択されたからである。他方、減速時のピーク値の絶対値が増大されたのは、図６のマップから大の補正ゲインＧＶＮ（＝１．３）が選択されたからである。このように、過渡運転中のコンプレッサ特性マップ上の位置に応じて、アクセル開度変化量ΔＡｃの絶対値が強調されて大きくなったり、或いは減少されたりゼロになったりするのである。なお後に理解されるがゼロになれば補正は行われない。
【００６３】
次に、（ｃ）図の補正後アクセル開度変化量ΔＡｃ１にフィルタ処理が実行されると、（ｄ）図に示すようなフィルタ処理後アクセル開度変化量ΔＡｃ２が得られる。この処理は図１０のステップ１０８及び図５の演算器４３によって行われる。ここで特徴的なのは、加速時、減速時共に波形がなまされており、ピーク値の絶対値が減少されると共に、入力となる補正後アクセル開度変化量ΔＡｃ１に対し、出力となるフィルタ処理後アクセル開度変化量ΔＡｃ２が時間的に遅れ、前者の入力時間に対し後者の出力時間が長くなっている点である。
【００６４】
このときのフィルタ処理の内容を説明する。当該処理においては、一次遅れ要素の伝達関数Ｆ（ｓ）＝ｋ／（ｓＴ＋１）が用いられる。この伝達関数Ｆ（ｓ）はある時間関数をラプラス変換して得られるものである。ｋは定数で本実施形態ではｋ＝１である。Ｔは図７のマップＭ３から得られる時定数である。
【００６５】
まず、入力値としての補正後アクセル開度変化量ΔＡｃ１は時間関数であるから、ΔＡｃ１＝ｕ（ｔ）と表すことができる。そしてｕ（ｔ）をラプラス変換してＵ（ｓ）とし、このＵ（ｓ）にＦ（ｓ）を乗じて出力Ｙ（ｓ）を得る。この出力Ｙ（ｓ）を逆ラプラス逆変換して得られるｙ（ｔ）がフィルタ処理後アクセル開度変化量ΔＡｃ２である。
【００６６】
図７に示されるように、時定数Ｔは、エンジン回転数Ｎｅが（アイドル回転数Ｎｅｉ）≦Ｎｅ≦（しきい値Ｎｅｓ）となる範囲内ではゼロでない正の値が設定され、それ以外の範囲ではゼロの値が設定される。そして（ａ）図の加速時と（ｂ）図の減速時とで最適な値がそれぞれ個別に設定される。この時定数Ｔの値を適宜調節することにより、フィルタ処理後アクセル開度変化量ΔＡｃ２の出力遅れ時間や出力時間長さを最適に調節することができる。
【００６７】
次に、図４（ｄ）図に示すようなフィルタ処理後アクセル開度変化量ΔＡｃ２に基づき、図８に示すノズルベーン開度補正値算出マップＭ４に従って、図４（ｅ）図に示すようなノズルベーン開度補正値ＶＮｔａが算出される。この処理は図１０のステップ１０９によって行われる。
【００６８】
図８に示すように、ノズルベーン開度補正値算出マップＭ４は、横軸がフィルタ処理後アクセル開度変化量ΔＡｃ２であり、縦軸がノズルベーン開度補正値ＶＮｔａである。そしてΔＡｃ２が０から所定値ずつ＋側（加速側）と−側（減速側）とに向かう範囲、即ちｘ３＜ΔＡｃ２＜ｘ１の範囲では、開度補正値ＶＮｔａはゼロである。なおｘ３＜０，ｘ１＞０であり、ｘ３とｘ１との絶対値は等しくても異なっても良い。加速側では、ｘ１≦ΔＡｃ２≦ｘ２の範囲において、ΔＡｃ２の増大につれ開度補正値ＶＮｔａが大きな増大率で＋側（開側）に増大し、ｘ２＜ΔＡｃ２の範囲において、ΔＡｃ２の増大につれ開度補正値ＶＮｔａが小さな増大率で＋側に増大する。減速側では、ΔＡｃ２≦ｘ３のとき開度補正値ＶＮｔａが＋側の一定値をとる。このように過渡時のノズルベーン開度補正は開側にしか実行されない。
【００６９】
このマップＭ４に従えば、図４（ｄ）図の加速側の波形は正のしきい値ｘ１に達しないので、（ｅ）図のように開度補正値ＶＮｔａはゼロとなり補正は行われない。一方、（ｄ）図の減速側の波形は頂部側約半分が負のしきい値ｘ３を越えているので、その越えている時間の間だけ、（ｅ）図のような正の開度補正値ＶＮｔａが現れ、補正が行われる。
【００７０】
こうして算出された開度補正値ＶＮｔａは、基本開度目標値ＶＮｔ０に足し込まれ、その結果ノズルベーンの最終開度目標値ＶＮｔが決定され、この値に見合うように実際のノズルベーン開度が制御される。図４の例では、減速時のみ、ノズルベーンを一旦開放する制御が行われる。
【００７１】
ここで説明を加えると、ベーン開度補正量を決定する基本マップは図８に示すノズルベーン開度補正値算出マップＭ４である。これに与える入力値は本来アクセル開度変化量ΔＡｃであるが、本制御では、そのアクセル開度変化量ΔＡｃに、補正ゲインＧＶＮの乗算（図１０のステップ１０６）や、フィルタ処理（図１０のステップ１０８）を行なって、アクセル開度変化量ΔＡｃを補正したものを入力値としている。これによっていわば入力制限を掛けようというものである。そして入力があった場合（入力がゼロでない場合）でも、その入力値の絶対値が所定値未満の場合（ｘ３＜ΔＡｃ２＜ｘ１の範囲に相当）、開度補正値ＶＮｔａはゼロとなり補正が行われない。いわば出力制限である。出力制限の考え方は従来も同様で、むしろ本発明で特徴的なのは入力制限の方である。
【００７２】
この入力制限に関し、補正ゲインＧＶＮの乗算とフィルタ処理とは別個独立した入力値の補正（又は変更）態様である。従って、本実施形態では両者を行っているものの、いずれか一方のみを行う変形例が考えられるし、両者の順番を逆にする変形例も考えられる。
【００７３】
なお、補正ゲインＧＶＮの乗算のみ行う場合は、アクセル開度変化量ΔＡｃに補正ゲインＧＶＮを乗じて得られる補正後アクセル開度変化量ΔＡｃ１が基本マップＭ４に対する入力値（横軸の値）となる。またフィルタ処理のみ行う場合は、アクセル開度変化量ΔＡｃに対して直接フィルタ処理が実行される。両者の順番を逆にした場合は、フィルタ処理の入力値がアクセル開度変化量ΔＡｃとなり、フィルタ処理の出力値としてのフィルタ処理後アクセル開度変化量ΔＡｃ２が補正ゲインＧＶＮを乗算する対象となり、その乗算後に得られる補正後アクセル開度変化量ΔＡｃ１が基本マップＭ４に対する入力値（横軸の値）となる。
【００７４】
さて、補正ゲインＧＶＮの乗算によれば、補正ゲインＧＶＮを決定するための図６のマップＭ２が、図９に示したコンプレッサ特性マップに関連づけて作成されたものなので、加速時、減速時ともに現在の運転状況に即した補正ゲインＧＶＮひいては補正後アクセル開度変化量ΔＡｃ１が得られ、最適な過渡時ベーン開度補正を行うことができる。即ち、マップＭ４に対する入力値の大きさが、補正が必要な状況なら一層増大され、補正が不必要な状況なら減少され又はゼロとされるので、現在の運転状況に見合った最適な補正を行うことができる。
【００７５】
他方、フィルタ処理によれば、特に基本マップＭ４に対する入力値の時間的長さを調整することができる。これにより補正が必要な状況であるほど補正時間を長くでき、補正が不必要な状況であるほど補正時間を短くできる。この結果、前記同様、現在の運転状況に見合った最適な補正を行うことができる。
【００７６】
このように、本発明によれば、加速、減速等のエンジン過渡運転時において、従来のようにエンジン負荷の変化量が一定値を越えたら一律にノズルベーン開度を補正するのではなく、その変化量を実際の運転状況を反映させた値に変化させ、その値に基づき補正を行ったり行わなかったりするので、過渡運転時に一律にノズルベーン開度が一旦開放されるようなことがなく、不必要なノズルベーン開放を防止し、排気エネルギを無駄に逃がすことがない。これにより従来に比べターボチャージャを一層有効活用することが可能になる。
【００７７】
なお、本発明の実施の形態は他にも様々なものが可能である。例えばフィルタ処理について、本実施形態では一次遅れの伝達関数を用いたが、例えばこれを二次遅れ等の伝達関数とすることもできる。このとき例えば時定数Ｔの二乗又は累乗の値を用い、そのうち幾つかの時定数Ｔを選択値とし残りの時定数Ｔを固定値とすることもできる。また補正ゲイン算出に関し、本実施形態ではエンジン回転速度と圧力比とから補正ゲインを算出したが、図９の特性マップよれば吸気流量、圧力比及びエンジン回転速度の３者のうち２者が決まれば特性マップ上の位置を特定できることから、吸気流量を用いて補正ゲインを算出するようにしてもよい。本発明はディーゼルエンジンのみならず、ガソリンエンジン等他の形式のエンジンにも適用可能である。
【００７８】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、不必要なノズルベーンの開放により排気エネルギを無駄に逃がすことが防止され、ターボチャージャの一層の有効活用が図られるという、優れた効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るエンジンのシステム図である。
【図２】ノズルベーン開度補正の概略を示すタイムチャートである。
【図３】ノズルベーンの基本開度目標値算出マップである。
【図４】補正量算出処理における各値の推移状況を表したタイムチャートである。
【図５】補正量算出処理に関するブロック線図である。
【図６】補正ゲイン算出マップである。
【図７】時定数算出マップである。
【図８】開度補正値算出マップである。
【図９】コンプレッサ特性マップである。
【図１０】補正量算出処理に関するフローチャートである。
【符号の説明】
１  エンジン本体
１４  可変容量ターボチャージャ
１５  タービン
１６  コンプレッサ
２６  電子制御ユニット
３５  ノズルベーン（ノズル開度調節手段）
３６  ベーンアクチュエータ（作動手段）
３７  吸気圧センサ
４１  微分器
４２  乗算器
４３  演算器
Ｎｅ  エンジン回転数
Ｑｔ  目標燃料噴射量
Ａｃ  アクセル開度
Ｐ１  コンプレッサ入口側圧力
Ｐ２  コンプレッサ出口側圧力
ＶＮｔ０  ノズルベーンの基本開度目標値（ノズルの基本開度目標値）
ΔＡｃ  アクセル開度変化量（エンジン負荷変化量）
Ｐ２／Ｐ１  コンプレッサ出入口側の圧力比
ＧＶＮ  補正ゲイン
ΔＡｃ１  補正後アクセル開度変化量（補正後負荷変化量）
ΔＡｃ２  フィルタ処理後アクセル開度変化量（フィルタ処理後負荷変化量）
ＶＮｔａ  ノズルベーン開度補正値（ノズル開度補正値）
ＶＮｔ  ノズルベーンの最終開度目標値（ノズルの最終開度目標値）
Ｎｅｓ  エンジン回転数のしきい値
（Ｐ２／Ｐ１）ｓ  圧力比のしきい値
Ｔ  時定数
【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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