(57)【要約】【課題】目標過給圧に対する実過給圧の追従性を従来のものより向上させることができる過給機の制御装置を提供すること。【解決手段】エンジンＥＣＵは、可変ベーンの開度を調節するためのＰＩＤ制御に用いる演算式において、実過給圧Ｐｂａｃｔと過給圧偏差変化率Ｐｂｄｉｆ（ｉ）とに応じて基本微分項の値Ｖｎｆｂｄｂを算出し（ステップＳ８）、基本微分項の値Ｖｎｆｂｄｂと過給圧偏差ΔＰｂ（ｉ）とに応じて基本微分項の値Ｖｎｆｂｄｂを補正するための微分補正項の値Ｖｎｆｂｄｃを算出することにより（ステップＳ９）、過給圧偏差ΔＰｂ（ｉ）が大きくなるにつれて、目標過給圧Ｐｂｂａｓｅに対する実過給圧の追従性に与える影響が大きくなる微分項の値Ｖｎｆｂｄの変動を抑制する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
過給機のタービン部に設置された可変ベーンの開度を調節することにより、内燃機関から前記タービン部に流れ込む排気の流速を変更し、前記内燃機関に流入する吸気の過給圧を制御する過給機の制御装置において、
前記過給機によって過給された吸気の実過給圧を検出する実過給圧検出手段と、
前記実過給圧の目標値である目標過給圧を算出する目標過給圧算出手段と、
前記可変ベーンのベース開度を算出するベース開度算出手段と、
前記実過給圧、前記目標過給圧および前記ベース開度に基づいて、前記実過給圧を前記目標過給圧にするための前記可変ベーンの開度をＰＩＤ制御によって調整する開度調整手段と、を備え、
前記開度調整手段が、前記実過給圧と前記目標過給圧との偏差に基づいて、前記ＰＩＤ制御に用いる演算式の微分項の値を補正するための補正項の値を算出し、算出した補正項の値を前記ＰＩＤ制御に用いる演算式にさらに含めて前記可変ベーンの開度を調整することを特徴とする過給機の制御装置。
【請求項２】
前記開度調整手段が、前記偏差が大きくなるにつれて、前記補正項の値が大きくなるように前記補正項の値を算出することを特徴とする請求項１に記載の過給機の制御装置。
【請求項３】
前記開度調整手段が、前記偏差の変化率を抑制して前記微分項の値を算出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の過給機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過給機の制御装置に関し、特に、タービン部に可変ベーンが設けられた過給機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関により駆動される車両においては、内燃機関の出力を増大させるための過給機を搭載したものがあり、この過給機は、内燃機関から排出される排気ガスからエネルギーを取得するタービン部と、タービン部により取得された排気エネルギーにより内燃機関に供給される吸気を過給するコンプレッサ部とによって構成されている。このような過給機が搭載された車両には、過給機により過給される吸気の過給圧を制御するための制御装置が設けられている。
【０００３】
この種の制御装置として、過給圧の目標値（以下、「目標過給圧」という）に対する実際の過給圧（以下、「実過給圧」という）のオーバーシュート値が所定値を越えた場合は、ＰＩＤ制御に用いる演算式の比例項、微分項および積分項に対する各ゲインテーブルから得られるフィードバックゲイン（ｋｐ、ｋｉ、ｋｄ）に、次回の演算から１より小さい値の補正係数を乗算して小さい値に変更することにより、次回の過給圧のオーバーシュートを抑制するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、目標過給圧と、実給圧との偏差に応じてタービン部の目標上流側排気圧をＰＩＤ制御により算出し、タービン部の下流側排気圧に対するタービン部の上流側排気圧の圧力比が、所定の圧力比を越えないように、目標上流側排気圧のリミット処理を行い、最終目標上流側排気圧を算出し、上流側排気圧が最終目標上流側排気圧に一致するように目標とする可変ベーンの開度を決定することにより、加速時において排気圧が過度に上昇することを防止しつつ、過給圧を迅速に高めるものもある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−１１６４６７号公報
【特許文献２】特開２００６−１８８９９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載された従来の制御装置にあっては、ＰＩＤ制御に用いる演算式の微分項の値が、目標過給圧と実過給圧との偏差に応じて著しく変動し、当該微分項の値の変動に応じて可変ベーンの開度の変化量も大きくなる。さらに、特許文献１や特許文献２に記載された従来の制御装置にあっては、可変ベーンの変化量が大きくなると目標過給圧に対する実過給圧の追従性が悪化する。このため、目標過給圧と実過給圧との偏差に応じて可変ベーンの開度を制御するといったＰＩＤ制御にあっては、当該偏差が大きくなると当該微分項の値も大きく変動するので、目標過給圧に対する実過給圧の追従性が損なわれるといった課題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたもので、目標過給圧に対する実過給圧の追従性を従来のものより向上させることができる過給機の制御装置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】
【０００７】
本発明に係る過給機の制御装置は、上記目的達成のため、（１）過給機のタービン部に設置された可変ベーンの開度を調節することにより、内燃機関から前記タービン部に流れ込む排気の流速を変更し、前記内燃機関に流入する吸気の過給圧を制御する過給機の制御装置において、前記過給機によって過給された吸気の実過給圧を検出する実過給圧検出手段と、前記実過給圧の目標値である目標過給圧を算出する目標過給圧算出手段と、前記可変ベーンのベース開度を算出するベース開度算出手段と、前記実過給圧、前記目標過給圧および前記ベース開度に基づいて、前記実過給圧を前記目標過給圧にするための前記可変ベーンの開度をＰＩＤ制御によって調整する開度調整手段と、を備え、前記開度調整手段が、前記実過給圧と前記目標過給圧との偏差に基づいて、前記ＰＩＤ制御に用いる演算式の微分項の値を補正するための補正項の値を算出し、算出した補正項の値を前記ＰＩＤ制御に用いる演算式にさらに含めて前記可変ベーンの開度を調整することを特徴とする。
【０００８】
この構成により、可変ベーンの開度を調節するためのＰＩＤ制御に用いる演算式の微分項の値を目標過給圧と実過給圧との偏差に応じて補正することにより、目標過給圧の開度に対する実過給圧の追従性に影響する微分項の値の変動を抑制するため、目標過給圧に対する実過給圧の追従性を従来のものより向上させることができる。
【０００９】
また、上記（１）に記載の過給機の制御装置において、（２）前記開度調整手段が、前記偏差が大きくなるにつれて、前記補正項の値が大きくなるように前記補正項の値を算出することを特徴とする。
【００１０】
この構成により、目標過給圧と実過給圧との偏差が大きくなるにつれて、目標過給圧の開度に対する実過給圧の追従性に与える影響が大きくなる微分項の値の変動を抑制することができる。
【００１１】
また、上記（１）または（２）に記載の過給機の制御装置において、（３）前記開度調整手段が、前記偏差の変化率を抑制して前記微分項の値を算出することを特徴とする。
【００１２】
この構成により、目標過給圧と実過給圧との偏差の変化率を抑制して微分項の値を算出することにより、各センサの測定誤差による当該変化率のドリフトを低減し、微分項の値の精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、目標過給圧に対する実過給圧の追従性を従来のものより向上させることができる過給機の制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態に係る過給機の制御装置を搭載した車両を模式的に示す概略構成図である。図２は、本実施の形態に係る過給機の断面図である。
【００１６】
車両１は、内燃機関としてのエンジン２と、エンジン２に取付けられる過給機７とを備えている。エンジン２は、例えば、４気筒のディーゼルエンジンにより構成されており、４つのシリンダ３を備えている。なお、エンジン２の出力調整は主として燃料噴射量によって制御されるようになっている。
【００１７】
各シリンダ３には、吸気管４および排気管５が接続されている。吸気管４には、上流側からエアフローメータ６、後述する過給機７のコンプレッサ部７ｂ、インタークーラ８およびスロットルバルブ９が配設されている。エアフローメータ６は、エンジン２に流入する空気量を測定するようになっている。
【００１８】
コンプレッサ部７ｂは、後述する過給機７のタービン部７ａから伝達されるエネルギーにより、吸気管４に流入する空気を過給するようになっている。インタークーラ８は、過給機７による過給によって上昇した吸気管４内の圧力に伴って上昇した吸入空気の温度を下げ、吸入空気の密度を上げるようになっている。スロットルバルブ９は、後述するＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）制御のために吸入空気量を調節してＥＧＲ率を調節するようになっている。
【００１９】
排気管５には、過給機７のタービン部７ａ、ＮＳＲ（ＮＯｘ  ｓｔｒａｇｅ−ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  ｃａｔａｌｙｓｔ）触媒１０、ＤＰＮＲ（Ｄｉｅｓｅｌ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ−ＮＯｘ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  ｃａｔａｌｙｓｔ）触媒１１および酸化触媒１２が配設されている。
【００２０】
タービン部７ａは、後述するように、エンジン２から排出された排気ガスのエネルギーを回転エネルギーに変換し、コンプレッサ部７ｂに伝達するようになっている。ＮＳＲ触媒１０は、排気空燃比がリーンの時に排気ガス中のＮＯｘを吸蔵し、排気空燃比がリッチになった時に吸蔵していたＮＯｘを無害の窒素ガスに還元させることにより、排気ガス中のＮＯｘの浄化を行うようになっている。
【００２１】
ＤＰＮＲ触媒１１は、排気ガス中の粒子状物質ＰＭ（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｍａｔｔｅｒ）を捕集し、排気ガス中のＮＯｘと同時に浄化するものである。これにより、ＰＭは酸化燃焼され、ＮＯｘは無害の窒素ガスに還元される。また、酸化触媒１２は、排気ガス中のＣＯやＨＣ（炭化水素）を酸化して浄化するようになっている。
【００２２】
排気管５には、ＮＳＲ触媒１０の上流側とＤＰＮＲ触媒１１の下流側との差圧を検出するための図示しない差圧センサが、ＮＳＲ触媒１０の上流側とＤＰＮＲ触媒１１の下流側とに配設されている。差圧センサは、ＤＰＮＲ触媒１１のＰＭによる目詰まりを検出するようになっている。さらに、ＮＳＲ触媒１０の上流側およびＤＰＮＲ触媒１１の下流側には、排気温センサ１４がそれぞれ配設されている。さらに、酸化触媒１２の上流側には、空燃比センサ１５が配設されている。空燃比センサ１５は、排気空燃比をリニアに検出するようになっている。
【００２３】
排気管５と吸気管４とは、排気ガスを還流させるＥＧＲ通路１６によって接続されている。ＥＧＲ通路１６には、還流排気ガス量（ＥＧＲ量）を調節するためのＥＧＲバルブ１７が設けられている。ＥＧＲバルブ１７の排気管５側には、還流排気ガスの温度を下げて還流排気ガスの密度を上げるためのＥＧＲクーラ１８が配設されている。このようなＥＧＲ機構によって排気ガスが還流され、ＮＯｘの排出量が低減される。
【００２４】
各シリンダ３には、インジェクタ２０がそれぞれ設置されている。各インジェクタ２０は、１つのコモンレール２１に接続されており、このコモンレール２１から供給された燃料をシリンダ３内に噴射するようになっている。コモンレール２１は、燃料送出部２２に接続されている。燃料送出部２２は、コモンレール２１内の燃料を高圧にするためのポンプなどにより構成されており、燃料送出部２２には、排気管５内に燃料を添加する排気用インジェクタ２３が接続されている。排気用インジェクタ２３は、各シリンダ３の排気ポートが１つにまとめられた箇所に配設されている。
【００２５】
排気用インジェクタ２３は、ＤＰＮＲ触媒１１におけるＰＭ燃焼促進のために排気ガス中に燃料成分を添加するようになっている。排気用インジェクタ２３によって排気ガスに燃料を添加してＰＭの燃焼を促進する場合には、添加燃料を排気ガスと十分に混ざり合わせるとともに、十分に霧化することが好ましい。したがって、燃焼後の排気ガス中に添加される燃料成分は、できるだけ上流側の排気ガス温度が高い位置で排気ガスに添加され、かつ、過給機７の後述するタービンホイール６１で十分に撹拌されることが好ましい。このため、排気用インジェクタ２３は、過給機７の上流に配設されている。
【００２６】
車両１は、さらに、アクセルペダル２５の開度を検出するためのアクセル開度センサ２６と、吸気管４内の気圧を検出するための吸気圧センサ２７と、各シリンダ３に連動して回転する図示しないクランクシャフトの回転角に基づいてエンジン回転速度Ｎｅを検出するエンジン回転速度センサ２８とを備えている。
【００２７】
アクセル開度センサ２６は、例えば、ホール素子を用いた電子式のポジションセンサにより構成されており、アクセルペダル２５が運転者により操作されると、アクセルペダル２５の位置を示すアクセル開度を表す信号を、後述するエンジンＥＣＵ３０に出力するようになっている。吸気圧センサ２７は、スロットルバルブ９より下流の吸気管４内の圧力を検出するようになっている。
【００２８】
車両１は、さらに、エンジン２を電気的に制御するためのエンジンＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）３０を備えている。エンジンＥＣＵ３０は、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）および入出力インターフェースを有している。ＣＰＵは、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン２の出力制御などを実行するようになっている。
【００２９】
ここで、エンジンＥＣＵ３０は、図示しないＥＤＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｄｒｉｖｅｒ  Ｕｎｉｔ）と接続されており、アクセル開度センサ２６によって検出されたアクセル操作量などに応じた燃料噴射量を表す信号をＥＤＵを介して各インジェクタ２０の電磁弁に送信することによって、各インジェクタ２０に燃料噴射量を指示するようになっている。
【００３０】
また、エンジンＥＣＵ３０は、吸気圧センサ２７と接続されており、吸気管４内の気圧（以下、「実過給圧」という。）Ｐｂａｃｔを表す信号を吸気圧センサ２７から取得するようになっている。したがって、本実施の形態において、吸気圧センサ２７は、本発明に係る実過給圧検出手段を構成している。
【００３１】
また、エンジンＥＣＵ３０は、予めＲＯＭに記憶されているマップｆ１において、各インジェクタ２０に指示している燃料噴射量に応じたエンジン負荷Ｌｏａｄと、エンジン回転速度センサ２８によって検出されたエンジン回転速度Ｎｅとに対応する目標過給圧Ｐｂｂａｓｅを算出するようになっている。したがって、本実施の形態において、エンジンＥＣＵ３０およびエンジン回転速度センサ２８は、本発明に係る目標過給圧算出手段を構成している。
【００３２】
また、エンジンＥＣＵ３０は、予めＲＯＭに記憶されているマップｆ２において、エンジン負荷Ｌｏａｄと、エンジン回転速度Ｎｅとに対応する後述する過給機７の可変ベーン６７のベース開度（以下、「ベースＶＮ開度」という。）Ｖｎｂａｓｅを算出するようになっている。したがって、本実施の形態において、エンジンＥＣＵ３０およびエンジン回転速度センサ２８は、本発明に係るベース開度算出手段を構成している。
【００３３】
ここで、ベースＶＮ開度Ｖｎｂａｓｅは、過給機７による過給圧の迅速な立ち上がりと燃費とのバランスがとれ、かつ、良好なエミッション性能が得られるように、エンジン負荷Ｌｏａｄと、エンジン回転速度Ｎｅとに応じて予め実験などによって定められた可変ベーン６７の基準の開度のことをいう。
【００３４】
また、エンジンＥＣＵ３０は、実過給圧Ｐｂａｃｔ、目標過給圧ＰｂｂａｓｅおよびベースＶＮ開度Ｖｎｂａｓｅに基づいて、実過給圧Ｐｂａｃｔを目標過給圧にするための可変ベーン６７の開度をＰＩＤ制御によって算出するようになっている。エンジンＥＣＵ３０には、可変ベーン６７を開閉するためのＶＮドライバ３７が接続されており、エンジンＥＣＵ３０は、算出した可変ベーン６７の開度を表す制御信号をＶＮドライバ３７に送信することにより、可変ベーン６７の開度を調整するようになっている。したがって、本実施の形態において、エンジンＥＣＵ３０およびＶＮドライバ３７は、本発明に係る開度調整手段を構成している。
【００３５】
次に、図２を参照しつつ過給機７について説明する。
【００３６】
過給機７の内部には、両端にコンプレッサホイール６０およびタービンホイール６１を有する回転軸６２が配置されている。回転軸６２は、センターハウジング６３に収納されており、フルフロートタイプの一対のベアリング６４を介してセンターハウジング６３に回転可能に保持されている。コンプレッサホイール６０は、センターハウジング６３の一端に結合されたコンプレッサハウジング６５に収納されている。なお、コンプレッサハウジング６５は、複数の部材６５ａ、６５ｂおよび６５ｃによって構成されている。また、タービンホイール６１は、センターハウジング６３の他端に結合されたタービンハウジング６６に収納されている。センターハウジング６３、コンプレッサハウジング６５、および、タービンハウジング６６は、過給機７のハウジングを構成している。
【００３７】
また、タービンハウジング６６のセンターハウジング６３寄りには、可変ノズル機構が配設されている。可変ノズル機構は、タービンホイール６１の排気流入部に配置された複数の可変ベーン６７と、可変ベーン６７を軸６８を介して揺動可能に保持するノズルプレート６９と、各軸６８の端部に固定されたアーム７０を介して軸６８を回転させるユニゾンリング７１とを有している。ユニゾンリング７１が回転されると、ユニゾンリング７１と係合しているアーム７０が軸６８を中心にして揺動され、軸６８の回動によって可変ベーン６７の開度が変わる。ユニゾンリング７１は、リンク７２を介して過給機７の外部から回転されるようになっており、リンク７２の回動軸７２ａの端部に固定されたアーム７２ｂを外部から揺動させることで、アーム７２ｂと係合するユニゾンリング７１を回転させることができる。ここで、上記の可変ノズル機構、タービンホイール６１およびタービンハウジング６６は、タービン部７ａを構成している。
【００３８】
図３は、可変ノズル機構を示す側面図であり、（ａ）は図２中左方より可変ノズル機構を見た図、（ｂ）は図２中右方より可変ノズル機構を見た図である。
【００３９】
ＶＮドライバ３７（図１参照）が、上述したようにエンジンＥＣＵ３０（図１参照）から可変ベーン６７の開度を表す制御信号を受信すると、図示しないＤＣモータのモータロッドが作動するようになっている。このモータロッドから伝達される駆動力により、ユニゾンリング７１が回転し、可変ベーン６７の開度が変わるようになっている。
【００４０】
例えば、図３に示されるように、アーム７２ｂがリンク７２（図２参照）によって矢印に示す方向に揺動されると、ユニゾンリング７１は、矢印に示す方向、すなわち図３（ａ）では反時計回り、図３（ｂ）では時計回りに回転する。さらに、このユニゾンリング７１の回転によって、各軸６８は、矢印に示す方向、すなわち図３（ａ）では反時計回り、図３（ｂ）では時計回りに回転される。したがって、可変ベーン６７の開度は閉じ側に制御されることとなる。
【００４１】
図２に戻り、センターハウジング６３には、回転軸６２の焼き付きを防止するために、ベアリング６４の近傍を冷却するウォータジャケット（冷却液循環路）７３が形成されている。さらに、このウォータジャケット７３と上述したベアリング機構（およびタービンホイール６１）との間には、断熱層としての気体室７４が形成されている。気体室７４は、センターハウジング６３のタービンハウジング６６側の表面と、センターハウジング６３およびタービンハウジング６６の間に挟み込まれたシュラウドプレート７５との間に形成されている。
【００４２】
図４は、本実施の形態に係る可変ベーン６７の開度調整動作を説明するためのフローチャートである。なお、以下に説明する可変ベーン６７の開度調整動作は、エンジン２が作動している間、繰り返し実行されるものとする。
【００４３】
エンジンＥＣＵ３０は、まず、マップｆ１において、各インジェクタ２０に指示している燃料噴射量に応じたエンジン負荷Ｌｏａｄと、エンジン回転速度センサ２８によって検出されたエンジン回転速度Ｎｅとに対応する目標過給圧Ｐｂｂａｓｅを算出する（ステップＳ１）。また、エンジンＥＣＵ３０は、マップｆ２において、エンジン負荷Ｌｏａｄと、エンジン回転速度Ｎｅとに対応するベースＶＮ開度Ｖｎｂａｓｅを算出する（ステップＳ２）。
【００４４】
次に、エンジンＥＣＵ３０は、実過給圧Ｐｂａｃｔを表す信号を吸気圧センサ２７から取得する（ステップＳ３）。ここで、エンジンＥＣＵ３０は、目標過給圧Ｐｂｂａｓｅと実過給圧Ｐｂａｃｔとの差（以下、「過給圧偏差」という。）ΔＰｂ（ｉ）を算出する（ステップＳ４）。
【００４５】
次に、エンジンＥＣＵ３０は、ステップＳ４で算出した過給圧偏差ΔＰｂ（ｉ）から前回に実行した可変ベーン６７の開度調整動作のステップＳ４で算出した過給圧偏差ΔＰｂ（ｉ−１）との差（以下、「過給圧偏差変化率」という。）Ｐｂｄｉｆ（ｉ）を算出する（ステップＳ５）。
【００４６】
次に、エンジンＥＣＵ３０は、ステップＳ５で算出した過給圧偏差変化率Ｐｂｄｉｆ（ｉ）のなまし処理を行う（ステップＳ６）。ここで、過給圧偏差変化率Ｐｂｄｉｆ（ｉ）のなまし処理とは、過給圧偏差変化率Ｐｂｄｉｆ（ｉ）が各センサの測定誤差に鋭敏に反応しがちなため、測定誤差による過給圧偏差変化率Ｐｂｄｉｆ（ｉ）のドリフトを低減するために過給圧偏差変化率Ｐｂｄｉｆ（ｉ）を抑制する処理である。
【００４７】
具体的には、エンジンＥＣＵ３０は、ステップＳ５で算出した過給圧偏差変化率Ｐｂｄｉｆ（ｉ）に係数Ｋを乗じたものと、前回に実行した可変ベーン６７の開度調整動作のステップＳ５で算出した過給圧偏差変化率Ｐｂｄｉｆ（ｉ−１）に（１−Ｋ）を乗じたものとの和を算出することによって、過給圧偏差変化率Ｐｂｄｉｆ（ｉ）のなまし処理を行う。ここで、係数Ｋは、０以上かつ１以下の定数である。
【００４８】
次に、エンジンＥＣＵ３０は、予めＲＯＭに記憶されているマップｆ３において、実過給圧Ｐｂａｃｔと過給圧偏差ΔＰｂ（ｉ）とに対応する値を、ＰＩＤ制御に用いる演算式の比例項の値Ｖｎｆｂｐとして算出する（ステップＳ７）。
【００４９】
次に、エンジンＥＣＵ３０は、予めＲＯＭに記憶されているマップｆ４において、実過給圧Ｐｂａｃｔと過給圧偏差変化率Ｐｂｄｉｆ（ｉ）とに対応する値を、ＰＩＤ制御に用いる演算式の微分項（本実施の形態においては、「基本微分項」という。）の値Ｖｎｆｂｄｂとして算出する（ステップＳ８）。なお、マップｆ４は、図５（ａ）に示すように、実過給圧Ｐｂａｃｔおよび過給圧偏差変化率Ｐｂｄｉｆ（ｉ）がそれぞれ大きくなるにつれて基本微分項の値Ｖｎｆｂｄｂが大きくなるように定められている。
【００５０】
次に、エンジンＥＣＵ３０は、予めＲＯＭに記憶されているマップｆ５において、基本微分項の値Ｖｎｆｂｄｂと過給圧偏差ΔＰｂ（ｉ）とに対応する値を、基本微分項の値Ｖｎｆｂｄｂを補正するための微分補正項の値Ｖｎｆｂｄｃとして算出する（ステップＳ９）。なお、マップｆ５は、図５（ｂ）に示すように、基本微分項の値Ｖｎｆｂｄｂおよび過給圧偏差ΔＰｂ（ｉ）がそれぞれ大きくなるにつれて微分補正項の値Ｖｎｆｂｄｃが大きくなるように定められている。
【００５１】
次に、エンジンＥＣＵ３０は、ステップＳ８で算出した基本微分項の値Ｖｎｆｂｄｂと、ステップＳ９で算出した微分補正項の値Ｖｎｆｂｄｃとを加算することによって補正した微分項の値Ｖｎｆｂｄを算出する（ステップＳ１０）。
【００５２】
次に、エンジンＥＣＵ３０は、ＰＩＤ制御に用いる演算式の積分項の値Ｖｎｆｂｉ（ｉ）を算出する（ステップＳ１１）。具体的には、エンジンＥＣＵ３０は、予めＲＯＭに記憶されているマップｆ６において、実過給圧Ｐｂａｃｔと過給圧偏差変化率Ｐｂｄｉｆ（ｉ）とに対応する値と、前回に実行した可変ベーン６７の開度調整動作のステップＳ１１で算出した積分項の値Ｖｎｆｂｉ（ｉ−１）とを加算することによって、積分項の値Ｖｎｆｂｉ（ｉ）を算出する。
【００５３】
次に、エンジンＥＣＵ３０は、ベースＶＮ開度Ｖｎｂａｓｅ、比例項の値Ｖｎｆｂｐ、補正した微分項の値Ｖｎｆｂｄおよび積分項の値Ｖｎｆｂｉ（ｉ）を加算することによって最終的な可変ベーン６７の開度（以下、「最終ＶＮ開度」という。）Ｖｎｆｉｎを算出する（ステップＳ１２）。ここで、エンジンＥＣＵ３０は、ＶＮドライバ３７に最終ＶＮ開度Ｖｎｆｉｎを表す制御信号を送信することにより、可変ベーン６７の開度を最終ＶＮ開度Ｖｎｆｉｎに調整する（ステップＳ１３）。
【００５４】
以上のように、本発明の実施の形態に係る過給機の制御装置においては、可変ベーン６７の開度を調節するためのＰＩＤ制御に用いる演算式の微分項の値Ｖｎｆｂｄを過給圧偏差ΔＰｂ（ｉ）に応じて補正することにより、目標過給圧Ｐｂｂａｓｅに対する実過給圧Ｐｂａｃｔの追従性に影響する微分項の値Ｖｎｆｂｄの変動を抑制するため、目標過給圧Ｐｂｂａｓｅに対する実過給圧Ｐｂａｃｔの追従性を従来のものより向上させることができる。
【００５５】
また、エンジンＥＣＵ３０が、過給圧偏差ΔＰｂ（ｉ）が大きくなるにつれて、大きくなるように微分補正項の値Ｖｎｆｂｄｃを算出するため、過給圧偏差ΔＰｂ（ｉ）が大きくなるにつれて、目標過給圧Ｐｂｂａｓｅに対する実過給圧Ｐｂａｃｔの追従性に与える影響が大きくなる微分項の値Ｖｎｆｂｄの変動を抑制することができる。
【００５６】
また、エンジンＥＣＵ３０が、過給圧偏差変化率Ｐｂｄｉｆ（ｉ）を抑制して基本微分項の値Ｖｎｆｂｄｂを算出することにより、各センサの測定誤差による過給圧偏差変化率Ｐｂｄｉｆ（ｉ）のドリフトを低減し、基本微分項の値Ｖｎｆｂｄｂの精度を向上させることができる。
【００５７】
なお、以上の説明においては、エンジン２が４気筒の場合について説明したが、これに限定されず、エンジン２が６気筒などいかなる数の気筒により構成されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上のように、本発明に係る過給機の制御装置は、目標過給圧に対する実過給圧の追従性を従来のものより向上させることができるという効果を奏するものであり、タービン部に可変ベーンが設けられた過給機の制御装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態に係る過給機の制御装置を搭載した車両を模式的に示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る過給機の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る可変ノズル機構を示す側面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る可変ベーンの開度調整動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態に係る可変ベーンの開度調整動作時に参照されるマップを示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  車両
２  エンジン（内燃機関）
４  吸気管
５  排気管
６  エアフローメータ
７  過給機
７ａ  タービン部
７ｂ  コンプレッサ部
９  スロットルバルブ
２５  アクセルペダル
２６  アクセル開度センサ
２７  吸気圧センサ（実過給圧検出手段）
２８  エンジン回転速度センサ（目標過給圧算出手段、ベース開度算出手段）
３０  エンジンＥＣＵ（目標過給圧算出手段、ベース開度算出手段、開度調整手段）
３７  ＶＮドライバ（開度調整手段）
６０  コンプレッサホイール
６１  タービンホイール
６２  回転軸
６３  センターハウジング
６５  コンプレッサハウジング
６６  タービンハウジング
６７  可変ベーン
６８  軸
６９  ノズルプレート
７０  アーム
７１  ユニゾンリング
７２  リンク
７２ａ  回動軸
７２ｂ  アーム
【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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