ターボチャージャ駆動制御方法及びその装置
【課題】イグニッションスイッチがオフとされた後における電磁バキューム調整バルブの動作音に起因する乗員の不快感を解消する。
【解決手段】イグニッションスイッチ２５のオフが検出された際に、電磁バキューム調整バルブ１２を、ターボチャージャ３１が過給状態となる全開状態とし（Ｓ１００，Ｓ１０２）、しかる後、エンジン回転数が所定回転数Ｎｅを下回った際に、電磁バキューム調整バルブ１２を全閉状態とし（Ｓ１０４，Ｓ１０６）、イグニッションスイッチ２５のオン状態における動作状態を変えることなく、イグニッションスイッチ２５のオフ後における電磁バキューム調整バルブ１２の動作音の発生がなく、乗員の不快感を招くことがないものとなっている。
【解決手段】イグニッションスイッチ２５のオフが検出された際に、電磁バキューム調整バルブ１２を、ターボチャージャ３１が過給状態となる全開状態とし（Ｓ１００，Ｓ１０２）、しかる後、エンジン回転数が所定回転数Ｎｅを下回った際に、電磁バキューム調整バルブ１２を全閉状態とし（Ｓ１０４，Ｓ１０６）、イグニッションスイッチ２５のオン状態における動作状態を変えることなく、イグニッションスイッチ２５のオフ後における電磁バキューム調整バルブ１２の動作音の発生がなく、乗員の不快感を招くことがないものとなっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に用いられるターボチャージャの駆動制御方法及びその装置に係り、特に、可変タービンを用いたターボチャージャにおける、動作特性の向上等を図ったものに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両装置等においては、負圧式のアクチュエータや弁が用いられることがあるが、その負圧式のアクチュエータの動作を間接的に電気的に制御可能とするための手段として、負圧式のアクチュエータや弁への負圧の導入量を調整できるように構成された電磁バキューム調整バルブがある。
例えば、排気ガス再循環装置において、排気ガスの再循環量を制御するための弁として、一般に、ＥＧＲ弁と称される負圧式の弁への導入負圧の量を制御するため、電磁バキューム調整バルブを用いたものが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２等参照）。
【特許文献１】特許第３４７０４８９号公報（第３−７頁、図１−図２）
【特許文献２】実用新案登録第２５９７９０４号公報（第１−２頁、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、車両に装備される装置の一つとして、過給機があるが、特に、排気ガスの排出力を利用したものとして、ターボチャージャが知られている。かかるターボチャージャにおいては、タービンへ導入される排気ガスの方向を変えることができるようにベーンを負圧式のアクチュエータによって可動可能にした可変タービンを用いたものがあり、その負圧式のアクチュエータへ対する負圧の導入量調整にも先に述べたような電磁バキューム調整バルブが用いられている。
【０００４】
かかるターボチャージャにおける電磁バキューム調整バルブは、通常、いわゆるＰＷＭ制御により、そのバルブ開度の調整がなされているが、車両のイグニッションスイッチがオフの際に、次述するような駆動制御を行うものがある。
すなわち、イグニッションスイッチがオフされた際、エンジンのシリンダ内に残留する燃料の燃焼促進を図る観点からターボチャージャを過給状態とするため、電磁バキューム調整バルブは最大開度の状態、すなわち、ＰＷＭ信号のデューティが最大（例えば、９５％）とされて所定時間の間駆動される。
【０００５】
ここで、最大デューティとして、１００％を避け、９５％が用いられる場合があるが、これは、電磁バキューム調整バルブの故障診断機能を損なわないためである。すなわち、電磁バキューム調整バルブの故障診断機能の一つとして、制御信号と関係なく電磁バキューム調整バルブに常時、電源電圧が印加された状態にあるか否かを判定し、回路の異常を判定する故障診断が行われることがある。ところが、デューティ１００％は、電源電圧が常時印加された状態と等価であるため、デューティ１００％を用いた場合には、上述のような故障状態か、正常の駆動状態であるのかの区別ができなくなるので、そのような不都合を回避するためである。
【０００６】
その一方で、デューティを１００％や０％以外とした場合、すなわち、例えば、上述のように９５％とした場合には、電磁バキューム調整バルブの可動部分（図示せず）の変位が繰り返されるため、その振動音が発生する。従来、イグニッションスイッチがオフされても、電磁バキューム調整バルブ等の駆動制御を行う電子制御ユニットへ電源供給を行うメインリレーは、エンジン停止後にオフとされるようになっているため、上述の電磁バキューム調整バルブの可動部分（図示せず）で生ずる振動音が、特に、エンジン停止後に、顕在化して乗員の耳障りとなり、不快感を招くという問題があった。
【０００７】
また、上述の電磁バキューム調整バルブの駆動を停止する際には、ＰＷＭ信号のデューティが９５％から０％とされて、電磁バキューム調整バルブの通電は遮断されて非動作状態とされるが、その際、電磁バキューム調整バルブに設けられている大気導入路が開放されることとなる。そのため、大気が一気に電磁バキューム調整バルブ内に導入されることとなり、その際に流入する大気の流速に応じて、吸入音が発生することがあり、先の電磁バキューム調整バルブの振動音同様、乗員の耳障りとなり、不快感を招くという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、イグニッションスイッチがオフとされた後における電磁バキューム調整バルブで発生する振動音に起因する乗員の不快感を解消することのできるターボチャージャ駆動制御方法及びその装置を提供するものである。
本発明の他の目的は、電磁バキューム調整バルブの駆動が停止された際に生ずる大気の流れ込みに起因する音による乗員の不快感を解消することのできるターボチャージャ駆動制御方法及びその装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記本発明の目的を達成するため、本発明に係るターボチャージャ駆動制御方法は、
排気ガスの流れに対するベーンの角度が可変に構成されてなる可変タービンを具備するターボチャージャの前記ベーンが、負圧式の過給圧用アクチュエータにより駆動される一方、前記過給圧用アクチュエータへの負圧導入が電磁バキューム調整バルブによって制御されるよう構成されてなるターボチャージャの駆動制御装置におけるターボチャージャ駆動制御方法であって、
イグニッションスイッチがオフ状態とされた際に、前記電磁バキューム調整バルブを、前記ターボチャージャが過給状態となる動作状態とし、しかる後、エンジン回転数が所定回転数を下回った際に、前記電磁バキューム調整バルブを、前記ターボチャージャが非動作状態となる動作状態とするよう構成されてなるものである。
また、上記本発明の目的を達成するため、本発明に係るターボチャージャの駆動制御装置は、
排気ガスの流れに対するベーンの角度が可変に構成されてなる可変タービンを具備するターボチャージャの前記ベーンが、負圧式の過給圧用アクチュエータにより駆動される一方、前記過給圧用アクチュエータへの負圧導入が電磁バキューム調整バルブによって制御されるよう構成されてなると共に、前記電磁バキューム調整バルブの動作制御を行う電子制御ユニットを具備してなるターボチャージャの駆動制御装置であって、
前記電子制御ユニットには、イグニッションスイッチのオン・オフ信号と共に、エンジン回転数に対応する信号が入力され、当該電子制御ユニットは、前記イグニッションスイッチがオフ状態とされたことを検出した際に、前記電磁バキューム調整バルブを、前記ターボチャージャが過給状態となる動作状態とし、しかる後、エンジン回転数が所定回転数を下回ったことが検出された際に、前記電磁バキューム調整バルブを非動作状態とするよう構成されてなるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、イグニッションスイッチがオフとされた際に、可変タービンのベーンを駆動する負圧式の過給圧用アクチュエータへの負圧導入を制御する電磁バキューム調整バルブを、ターボチャージャが過給状態となる動作状態、より具体的には、例えば、全開状態とされるようにしたので、イグニッションスイッチがオン状態の間は、従来と同様な動作を維持することができ、そのため、電磁バキューム調整バルブの故障診断などの機能を損なうことなく従前の動作を保証することができる一方、イグニッションスイッチがオフとされた後は、従来と異なり、電磁バキューム調整バルブの開閉の繰り返しに起因する動作音の発生を回避することができ、そのため、乗員に不快感を与えることがなく、乗車フィーリングの向上を図ることができる。
しかも、エンジン回転数が所定回転数を下回った際に、電磁バキューム調整バルブを全閉状態とすることで、電磁バキューム調整バルブが全閉状態となることによって大気導入路へ吸入される大気の流れによって生ずる吸入音が、エンジンの停止音と丁度重なるために、従来と異なり、その吸入音だけがエンジン完全停止の状態で顕著に聞こえるような事が回避され、車両動作に起因して生ずる騒音に対する乗員の不快感を払拭することができ、よりフィーリングの良好な車両の提供に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図４を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態におけるターボチャージャの駆動制御装置が適用される内燃機関の過給機系の構成例について、図１を参照しつつ説明する。
本発明の実施の形態の過給機系において、ディーゼルエンジンを用いたエンジン１には、燃焼のために必要な空気を取り入れる吸気管２が、インテーク・マニホールド（図示せず）に、また、エンジン１からの排気ガスを排気するための排気管３が、エキゾースト・マニホールド（図示せず）に、それぞれ接続されて設けられている。
【００１２】
そして、吸気管２及び排気管３の配管途中の適宜な位置には、ターボチャージャ３１が次述するように設けられている。
ターボチャージャ３１は、タービン（図１においては「ＶＧＴ」と表記）５と圧縮機（図１においては「ＣＯＭＰ」と表記）４とに大別されて構成された公知・周知のもので、タービン５は、排気管３の途中の適宜な位置に、圧縮機４は、吸気管２の途中の適宜な位置に、それぞれ設けられている。そして、エンジン１からの排気ガスによって回転するタービン５の回転力が圧縮機４に伝達されるようになっており、圧縮機４は、それによって吸入空気を圧縮して吸気管２を介して圧縮された空気をエンジン１へ供給するようになっている。
【００１３】
本発明の実施の形態におけるタービン（図１においては「ＶＧＴ」と表記）５には、可変タービンが用いられている。可変タービン自体は、公知・周知のものであり、排気ガスの流れに対するベーン（図示せず）の取着状態（角度）が所望に応じて可変可能な構成となっているものである。
本発明の実施の形態のタービン５においては、負圧によって作動する過給圧用アクチュエータ１１が設けられており、この過給圧用アクチュエータ１１の動作量を変えることによってベーン（図示せず）の取着状態（角度）が調整できるようになっている。
【００１４】
過給圧用アクチュエータ１１は、外部から導入される負圧の大きさによってアクチュエータの動作量が変化する公知のいわゆる負圧式のもので、導入負圧の調整のために、この過給圧用アクチュエータ１１と、図示されない負圧ポンプによって発生された負圧が蓄圧される負圧タンク１３（図２参照）との間に、電磁バキューム調整バルブ（図１においては「ＥＶＲＶ」と表記）１２が設けられている。この電磁バキュームバルブ１２は、後述するように電子制御ユニット２１により、その動作が制御されるものとなっている。
【００１５】
吸気管２と排気管３は、ターボチャージャ３１とエンジン１の間に位置する適宜な箇所に設けられた連通管７によって相互に連通されるようになっている。
この連通管７の途中の適宜な位置には、排気ガス再循環用バルブ１５が設けられており、排気ガス再循環用バルブ１５の開度調整により排気管３からの排気ガスの吸気管２への帰還量が可変できるようになっている。
なお、排気ガス再循環用バルブ１５は、外部から導入される負圧の大きさによってバルブ開度（弁開度）が変化する公知のいわゆる負圧式のもので、導入負圧の調整のために図示されない電磁バキューム調整バルブが用いられるようになっている。
【００１６】
また、圧縮機４とエンジン１との間の吸気管２の適宜な位置には、図示されないアクセルベダルの踏み込みに応じてその開度が変化するスロットルバルブ（図１においては「ＴＶＡ」と表記）８が設けられており、エンジン１への吸入空気の量が制限できるようになっている。
【００１７】
図２には、ターボチャージャ３１の駆動制御装置の、特に、電気回路部分の構成例が示されており、以下、同図を参照しつつ、その内容について説明する。
先に述べたように過給圧用アクチュエータ１１への負圧の導入量を調整するための電磁バキューム調整バルブ１２は、外部からの制御信号に応じてそのバルブ開度が可変となるように構成されたものとなっている。そして、かかる電磁バキューム調整バルブ１２は、負圧を発生する負圧ポンプ（図示せず）による負圧が蓄圧される負圧タンク１３と、過給圧用アクチュエータ（図２においては「SUP-ACT」と表記）１１との間に設けられて、バルブ開度の調整によって過給圧用アクチュエータ１１へ作用する負圧の大きさを変えらるものとなっている。
【００１８】
過給圧用アクチュエータ１１は、先に述べたように電磁バキューム調整バルブ１２を介して導入負圧の大きさが変えられることによって、図示されない変位部分の変位量が変化するように構成されている。そして、過給圧用アクチュエータ１１の図示されない変位部分の変位の大きさ（動作量）によって、タービン５のベーン（図示せず）の取着状態が変わり、タービンブレード（図示せず）への排気ガスの流れの方向が可変されるようになっている。
【００１９】
電子制御ユニット（図２においては「ＥＣＵ」と表記）２１は、車両の動作に必要な種々の制御処理を実行するもので、その制御処理の１つとして、ターボチャージャ駆動制御が実行されるようになっている。
この電子制御ユニット（図２においては「ＥＣＵ」と表記）２１は、公知・周知の構成を有してなるマイクロコンピュータ（図１においては「ＣＰＵ」と表記）２２を中心に、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶素子（図示せず）を備えると共に、入力インターフェイス回路（図１においては「ＩＮ−ＩＦ」と表記）２３と、出力インターフェイス回路（図１においてはＯＵＴ−ＩＦ」と表記）２４とを主たる構成要素として構成されたものとなっている。
【００２０】
入力インターフェイス回路２３には、イグニッションスイッチ（図１においては「ＩＧ−ＳＷ」と表記）２５のオン・オフに応じた信号が入力されるようになっており、かかる信号は、適宜な信号変換が施されてマイクロコンピュータ２２に入力されるようになっている。
また、入力インターフェイス回路２３には図示されないエンジンの回転数を検出するための回転センサ２６の検出信号が入力され、適宜な信号変換が施されてマイクロコンピュータ２２に入力されるようになっている。
【００２１】
一方、出力インターフェイス回路２４は、電磁バキューム調整バルブ１２の図示されない電磁コイルに接続されており、後述するようにマイクロコンピュータユータ２２において実行される電磁バキューム調整バルブ１２の駆動制御処理によって、マイクロコンピュータ２２から入力される制御信号に応じて電磁バキューム調整バルブ１２の通電を制御するものとなっている。本発明の実施の形態においては、電磁バキューム調整バルブ１２は、この出力インターフェイス回路２４を介して電子制御ユニット２１によって、いわゆるＰＷＭ(Pulse Width Modulation)制御されるものとなっている。
【００２２】
なお、電子制御ユニット２１には、メインリレー（図１においては「Ｍ−Ｒｙ」と表記）２７を介してバッテリ電源２８がＥＣＵ主電源として接続され、電源電圧が供給されるようになっている。
また、イグニッションスイッチ２５も、バッテリ電源２８に接続されており、入力インターフェイス回路２３及び出力インターフェイス回路２４へ対しては、このイグニッションスイッチ２５を介してバッテリ電源２８からの電源電圧供給がなされるようになっている。
【００２３】
図３には、電子制御ユニット２１において実行されるターボチャージャ駆動制御処理の手順を示すサブルーチンフローチャートが示されており、以下、同図を参照しつつ、その内容について説明する。
この駆動制御処理は、特に、乗員によってイグニッションスイッチ２５がオフとされて車両動作の停止がなされる際における電磁バキューム調整バルブ１２の駆動制御に関するものである。かかる処理は、電子制御ユニット２１で行われる数々の車両の動作制御の１つのサブルーチン処理として実行されるものとなっている。
【００２４】
以下、具体的に説明すれば、処理が開始されると、まず、イグニッションスイッチ２５がオフ（ステップＳ１００においては「ＩＧオフ」と表記）とされたか否かが判定され（図３のステップＳ１００参照）、イグニッションスイッチ２５はオフとされていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、一連の処理が終了されて図示されないメインルーチンへ一旦戻ることとなる。一方、ステップＳ１００において、イグニッションスイッチ２５がオフとされたと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、電磁バキューム調整バルブ１２のバルブ開度が全開状態に設定されることとなる（図３のステップＳ１０２参照）。
【００２５】
このように、イグニッションスイッチ２５がオフとされた後に、電磁バキューム調整バルブ１２のバルブ開度を全開状態とするのは、電磁バキューム調整バルブ１２の駆動音の発生を防止するためである。
すなわち、まず、本発明の実施の形態における電磁バキューム調整バルブ１２は、いわゆるデューティ制御により、バルブ開度が可変されるものとなっており、そのため、電子制御ユニット２１の出力インターフェイス回路２４から、ＰＷＭ(Pulse Width Modulation)信号が印加されるようになっている。ＰＷＭ信号は、そのデューティ、すなわち、ＰＷＭ信号の１サイクルの時間に対するパルス幅の比が、所望するバルブ開度に応じて変化されるものとなっており、本発明の実施の形態においては、ＰＷＭ信号のデューティが１００％で、電磁バキューム調整バルブ１２のバルブ開度は全開状態となる一方、ＰＷＭ信号のデューティが０％で、電磁バキューム調整バルブ１２のバルブ開度は全閉状態となるよう構成されている。
【００２６】
したがって、電磁バキューム調整バルブ１２のバルブ開度が全開状態とされた場合には、過給圧用アクチュエータ１１に対して最大限の負圧が導入されることとなる一方、電磁バキューム調整バルブ１２のバルブ開度が全閉状態とされた場合、電磁バキューム調整バルブ１２へ対する負圧導入は遮断されることとなる。
さらに、本発明の実施の形態におけるタービン５は、既に述べたように過給圧用アクチュエータ１１によって、ベーン（図示せず）の取着状態、換言すれば、タービン５に導入される排気ガスの流れの方向が変えられるようになっている可変タービンであるが、その動作状態は、過給圧用アクチュエータ１１によって次述するように可変されるものとなっている。
【００２７】
まず、電磁バキューム調整バルブ１２のバルブ開度が全開状態とされ、過給圧用アクチュエータ１１に対して最大限の負圧が導入された場合、タービン５のベーン（図示せず）は、排気ガスの流れによるタービンブレード（図示せず）の受圧面積が最大となる状態、換言すれば、ベーンが絞られた状態（或いは、ベーンが寝た状態）とされる。したがって、この状態において、ターボチャージャ３１は過給状態となる。
【００２８】
一方、電磁バキューム調整バルブ１２のバルブ開度が全閉状態とされ、過給圧用アクチュエータ１１に対する負圧導入が遮断された場合、タービン５のベーン（図示せず）は、排気ガスの流れに対するタービンブレード（図示せず）の受圧面積が最小の状態、換言すれば、ベーンが立つ状態とされ、ターボチャージャ３１は、動作停止状態となる。
このようにして、過給圧用アクチュエータ１１は、その可動部（図示せず）の動作量、すなわち、換言すればベーン（図示せず）の変位量が、電磁バキューム調整バルブ１２のバルブ開度によって、ベーンが完全に絞られた状態から、ベーンが立つ状態までの間で、所望する状態に設定できるようになっている。
【００２９】
ここで、イグニッションスイッチ２５がオフとされる前後の車両主要部の信号等の変化と電磁バキューム調整バルブ１２の動作について図４に示されたタイミング図を参照しつつ説明する。
イグニッションスイッチ２５がオンとなっている間（図４（ａ）参照）は、電子制御ユニット２１によって図示されない燃料噴射装置の動作が制御され、エンジン１へ対して適切な燃料噴射が行われる（図４（ｃ）参照）と共に、エンジン回転数の制御が行われるようになっている（図４（ｄ）参照）。
【００３０】
そして、エンジン１の動作状態に応じて、先に述べたように過給圧用アクチュエータ１１の動作量、換言すれば、タービン５のベーンの状態が電子制御ユニット２１により決定され、それに対応して電磁バキューム調整バルブ１２は、電子制御ユニット２１によりＰＷＭ制御されるようになっている（図４（ｂ）参照）。
【００３１】
本発明の実施の形態においては、電磁バキューム調整バルブ１２に印加されるＰＷＭ信号のデューティの範囲は、イグニッションスイッチ２５がオンとされている間は、０％と１００％を除いた範囲に設定されるものとなっている。これは、電子制御ユニット２１において、車両の動作制御の一環として、電磁バキューム調整バルブ１２の故障診断処理が行われるようになっているが、特に、ＰＷＭ信号のデューティとして０％と１００％を用いた場合には、次述するような不都合を生ずることから、これを回避するためである。
【００３２】
すなわち、電子制御ユニット２１においては、電磁バキューム調整バルブ１２の故障診断処理として、電磁バキューム調整バルブ１２の図示されない電磁コイル又は出力インターフェイス回路２４からの配線の断線等により電磁バキューム調整バルブ１２が非動作状態にあるか否かの判定や、何らかの原因により電磁バキューム調整バルブ１２の電磁コイル（図示せず）に常時所定の電源電圧が印加された状態にあるか否かの判定が行われるようになっている。
【００３３】
ところで、電磁バキューム調整バルブ１２の電磁コイル（図示せず）の断線等により電磁バキューム調整バルブ１２が非動作状態は、ＰＷＭ信号のデューティが０％の場合と等価な動作状態である。また、何らかの原因により電磁バキューム調整バルブ１２の電磁コイル（図示せず）に常時所定の電源電圧が印加された状態は、ＰＷＭ信号のデューティが１００％の場合と等価な動作状態である。
【００３４】
したがって、本発明の実施の形態においては、電磁バキューム調整バルブ１２の電圧の印加状態によって上述のような故障状態を判別する故障診断機能を生かすため、イグニッションスイッチ２５がオン状態の間は、電磁バキューム調整バルブ１２へ印加されるＰＷＭ信号のデューティは、５％〜９５％の間に制限されるものとなっており、この範囲で、電磁バキューム調整バルブ１２の必要開度に応じた大きさに設定されるものとなっている（図４（ｂ）参照）。
【００３５】
そして、従来は、イグニッションスイッチ２５がオフとされた以後は、メインスイッチリレー２７がオフとされるまでの間、電磁バキューム調整バルブ１２は、デューティが９５％に維持されて駆動状態とされていた（図４（ｂ）の点線波形及び図４（ｅ）参照）。これは、その後、イグニッションスイッチ２５が再度オンとされた場合の白煙の発生等防止の観点から、過給圧用アクチュエータ１１への負圧の導入を最大として、タービン５のベーンを絞り、ターボチャージャ３１を過給状態とするためである。
【００３６】
しかしながら、電磁バキューム調整バルブ１２へ印加されるＰＷＭ信号のデューティが９５％であるために、可動部分（図示せず）の変位の繰り返しによる騒音が発生し、それが、エンジン１が停止するまでは、エンジン音にかき消されていたのに対して、エンジン１が停止した後は、エンジン音が消滅するため、メインリレー２７のオフにより電磁バキューム調整バルブ１２の動作が停止するまでの間、その騒音が顕在化してしまい乗員の耳障りとなっていた。
【００３７】
しかし、本発明の実施の形態においては、上述のように、イグニッションスイッチ２５がオフとされた後、電磁バキューム調整バルブ１２は、ＰＷＭ信号のデューティ１００％で駆動されるため、従来と異なり、その駆動音が乗員に耳障りとなることがない。しかも、イグニッションスイッチ２５がオフとされた後においては、先に述べたような電磁バキューム調整バルブ１２の故障診断はそもそも行われないため、ＰＷＭ信号のデューティを１００％としてもその機能を毀損するようなことはなく、特段に他の制御動作に支障を来すことはない。
【００３８】
ここで、再び、図２の説明に戻れば、ステップＳ１０２において、電磁バキューム調整バルブ１２が全開状態、換言すれば、タービン５のベーン（図示せず）が絞られた状態、すなわち、さらに換言すれば、ターボチャージャ３１が最大の過給状態とされた後、エンジン回転数が所定回転数Ｎｅを下回ったか否かが判定される（図３のステップＳ１０４参照）。
【００３９】
ステップＳ１０４において、エンジン回転数は未だ所定回転数Ｎｅを下回っていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、未だ、電磁バキューム調整バルブ１２の動作を停止させるタイミングではないとして、先のステップＳ１０２へ戻り、電磁バキューム調整バルブ１２は全開状態に維持されることとなる。
ここで、所定回転数Ｎｅは、電磁バキューム調整バルブ１２の動作を停止させ、例えその後にイグニッションスイッチ２５が再度オンとされても、車両動作が開始される上で特段の問題を生じない状態とするに足りるか否かという観点から定められるものであり、例えば、最適値としては、零であるが、必ずしもこの値に限定される必要はないものである。
【００４０】
一方、ステップＳ１０４において、エンジン回転数は所定回転数Ｎｅを下回ったと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、ＰＷＭ信号のデューティ０％、すなわち、電磁バキューム調整バルブ１２は駆動停止され、全閉状態（図４の（ｂ）参照）とされて、図示されないメインルーチンへ戻ることとなる。
【００４１】
ところで、従来、イグニッションスイッチ２５がオフとされた後、電磁バキューム調整バルブ１２は、先に述べたようにメインリレー２７がオフとなるまで動作状態とされていたため、その動作停止の際に電磁バキューム調整バルブ１２の大気導入路に流れ込む大気に起因して生ずる吸入音が、エンジン動作が停止されている状況において、顕在化して乗員の耳障りとなるということがあった。
これに対して、上述のように、本発明の実施の形態においては、従来と異なり、メインリレー２７のオフと同時ではなく、エンジン回転数が所定回転数Ｎｅを下回った際に、電磁バキューム調整バルブ１２を動作停止としているため、電磁バキューム調整バルブ１２の動作停止に起因する上述のような吸入音がエンジン１の停止音に重なることとなり、乗員に特段の不快感を与えることなく、車両の制御動作を停止することができるものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態におけるターボチャージャの駆動制御装置が適用される内燃機関の過給機系の構成例例を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態のターボチャージャの駆動制御装置における電気回路部分の構成例が示された構成図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるターボチャージャの駆動制御装置の電子制御ユニットにおいて実行されるターボチャージャ駆動制御処理の手順を示すサブルーチンフローチャートである。
【図４】イグニッションスイッチがオフとされる前後の車両主要部の動作を説明するためのタイミング図であって、図４（ａ）は、イグニッションスイッチの動作を示すタイミング図、図４（ｂ）は、電磁バキューム調整バルブの動作を示すタイミング図、図４（ｃ）はエンジンに対する燃料噴量の変化を示すタイミング図、図４（ｄ）は、エンジン回転数の変化を示すタイミング図、メインリレーの動作を示すタイミング図である。
【符号の説明】
【００４３】
４…圧縮機
５…タービン
１１…過給圧用アクチュエータ
１２…電磁バキューム調整バルブ
２１…電子制御ユニット
２５…イグニッションスイッチ
３１…ターボチャージャ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に用いられるターボチャージャの駆動制御方法及びその装置に係り、特に、可変タービンを用いたターボチャージャにおける、動作特性の向上等を図ったものに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両装置等においては、負圧式のアクチュエータや弁が用いられることがあるが、その負圧式のアクチュエータの動作を間接的に電気的に制御可能とするための手段として、負圧式のアクチュエータや弁への負圧の導入量を調整できるように構成された電磁バキューム調整バルブがある。
例えば、排気ガス再循環装置において、排気ガスの再循環量を制御するための弁として、一般に、ＥＧＲ弁と称される負圧式の弁への導入負圧の量を制御するため、電磁バキューム調整バルブを用いたものが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２等参照）。
【特許文献１】特許第３４７０４８９号公報（第３−７頁、図１−図２）
【特許文献２】実用新案登録第２５９７９０４号公報（第１−２頁、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、車両に装備される装置の一つとして、過給機があるが、特に、排気ガスの排出力を利用したものとして、ターボチャージャが知られている。かかるターボチャージャにおいては、タービンへ導入される排気ガスの方向を変えることができるようにベーンを負圧式のアクチュエータによって可動可能にした可変タービンを用いたものがあり、その負圧式のアクチュエータへ対する負圧の導入量調整にも先に述べたような電磁バキューム調整バルブが用いられている。
【０００４】
かかるターボチャージャにおける電磁バキューム調整バルブは、通常、いわゆるＰＷＭ制御により、そのバルブ開度の調整がなされているが、車両のイグニッションスイッチがオフの際に、次述するような駆動制御を行うものがある。
すなわち、イグニッションスイッチがオフされた際、エンジンのシリンダ内に残留する燃料の燃焼促進を図る観点からターボチャージャを過給状態とするため、電磁バキューム調整バルブは最大開度の状態、すなわち、ＰＷＭ信号のデューティが最大（例えば、９５％）とされて所定時間の間駆動される。
【０００５】
ここで、最大デューティとして、１００％を避け、９５％が用いられる場合があるが、これは、電磁バキューム調整バルブの故障診断機能を損なわないためである。すなわち、電磁バキューム調整バルブの故障診断機能の一つとして、制御信号と関係なく電磁バキューム調整バルブに常時、電源電圧が印加された状態にあるか否かを判定し、回路の異常を判定する故障診断が行われることがある。ところが、デューティ１００％は、電源電圧が常時印加された状態と等価であるため、デューティ１００％を用いた場合には、上述のような故障状態か、正常の駆動状態であるのかの区別ができなくなるので、そのような不都合を回避するためである。
【０００６】
その一方で、デューティを１００％や０％以外とした場合、すなわち、例えば、上述のように９５％とした場合には、電磁バキューム調整バルブの可動部分（図示せず）の変位が繰り返されるため、その振動音が発生する。従来、イグニッションスイッチがオフされても、電磁バキューム調整バルブ等の駆動制御を行う電子制御ユニットへ電源供給を行うメインリレーは、エンジン停止後にオフとされるようになっているため、上述の電磁バキューム調整バルブの可動部分（図示せず）で生ずる振動音が、特に、エンジン停止後に、顕在化して乗員の耳障りとなり、不快感を招くという問題があった。
【０００７】
また、上述の電磁バキューム調整バルブの駆動を停止する際には、ＰＷＭ信号のデューティが９５％から０％とされて、電磁バキューム調整バルブの通電は遮断されて非動作状態とされるが、その際、電磁バキューム調整バルブに設けられている大気導入路が開放されることとなる。そのため、大気が一気に電磁バキューム調整バルブ内に導入されることとなり、その際に流入する大気の流速に応じて、吸入音が発生することがあり、先の電磁バキューム調整バルブの振動音同様、乗員の耳障りとなり、不快感を招くという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、イグニッションスイッチがオフとされた後における電磁バキューム調整バルブで発生する振動音に起因する乗員の不快感を解消することのできるターボチャージャ駆動制御方法及びその装置を提供するものである。
本発明の他の目的は、電磁バキューム調整バルブの駆動が停止された際に生ずる大気の流れ込みに起因する音による乗員の不快感を解消することのできるターボチャージャ駆動制御方法及びその装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記本発明の目的を達成するため、本発明に係るターボチャージャ駆動制御方法は、
排気ガスの流れに対するベーンの角度が可変に構成されてなる可変タービンを具備するターボチャージャの前記ベーンが、負圧式の過給圧用アクチュエータにより駆動される一方、前記過給圧用アクチュエータへの負圧導入が電磁バキューム調整バルブによって制御されるよう構成されてなるターボチャージャの駆動制御装置におけるターボチャージャ駆動制御方法であって、
イグニッションスイッチがオフ状態とされた際に、前記電磁バキューム調整バルブを、前記ターボチャージャが過給状態となる動作状態とし、しかる後、エンジン回転数が所定回転数を下回った際に、前記電磁バキューム調整バルブを、前記ターボチャージャが非動作状態となる動作状態とするよう構成されてなるものである。
また、上記本発明の目的を達成するため、本発明に係るターボチャージャの駆動制御装置は、
排気ガスの流れに対するベーンの角度が可変に構成されてなる可変タービンを具備するターボチャージャの前記ベーンが、負圧式の過給圧用アクチュエータにより駆動される一方、前記過給圧用アクチュエータへの負圧導入が電磁バキューム調整バルブによって制御されるよう構成されてなると共に、前記電磁バキューム調整バルブの動作制御を行う電子制御ユニットを具備してなるターボチャージャの駆動制御装置であって、
前記電子制御ユニットには、イグニッションスイッチのオン・オフ信号と共に、エンジン回転数に対応する信号が入力され、当該電子制御ユニットは、前記イグニッションスイッチがオフ状態とされたことを検出した際に、前記電磁バキューム調整バルブを、前記ターボチャージャが過給状態となる動作状態とし、しかる後、エンジン回転数が所定回転数を下回ったことが検出された際に、前記電磁バキューム調整バルブを非動作状態とするよう構成されてなるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、イグニッションスイッチがオフとされた際に、可変タービンのベーンを駆動する負圧式の過給圧用アクチュエータへの負圧導入を制御する電磁バキューム調整バルブを、ターボチャージャが過給状態となる動作状態、より具体的には、例えば、全開状態とされるようにしたので、イグニッションスイッチがオン状態の間は、従来と同様な動作を維持することができ、そのため、電磁バキューム調整バルブの故障診断などの機能を損なうことなく従前の動作を保証することができる一方、イグニッションスイッチがオフとされた後は、従来と異なり、電磁バキューム調整バルブの開閉の繰り返しに起因する動作音の発生を回避することができ、そのため、乗員に不快感を与えることがなく、乗車フィーリングの向上を図ることができる。
しかも、エンジン回転数が所定回転数を下回った際に、電磁バキューム調整バルブを全閉状態とすることで、電磁バキューム調整バルブが全閉状態となることによって大気導入路へ吸入される大気の流れによって生ずる吸入音が、エンジンの停止音と丁度重なるために、従来と異なり、その吸入音だけがエンジン完全停止の状態で顕著に聞こえるような事が回避され、車両動作に起因して生ずる騒音に対する乗員の不快感を払拭することができ、よりフィーリングの良好な車両の提供に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図４を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態におけるターボチャージャの駆動制御装置が適用される内燃機関の過給機系の構成例について、図１を参照しつつ説明する。
本発明の実施の形態の過給機系において、ディーゼルエンジンを用いたエンジン１には、燃焼のために必要な空気を取り入れる吸気管２が、インテーク・マニホールド（図示せず）に、また、エンジン１からの排気ガスを排気するための排気管３が、エキゾースト・マニホールド（図示せず）に、それぞれ接続されて設けられている。
【００１２】
そして、吸気管２及び排気管３の配管途中の適宜な位置には、ターボチャージャ３１が次述するように設けられている。
ターボチャージャ３１は、タービン（図１においては「ＶＧＴ」と表記）５と圧縮機（図１においては「ＣＯＭＰ」と表記）４とに大別されて構成された公知・周知のもので、タービン５は、排気管３の途中の適宜な位置に、圧縮機４は、吸気管２の途中の適宜な位置に、それぞれ設けられている。そして、エンジン１からの排気ガスによって回転するタービン５の回転力が圧縮機４に伝達されるようになっており、圧縮機４は、それによって吸入空気を圧縮して吸気管２を介して圧縮された空気をエンジン１へ供給するようになっている。
【００１３】
本発明の実施の形態におけるタービン（図１においては「ＶＧＴ」と表記）５には、可変タービンが用いられている。可変タービン自体は、公知・周知のものであり、排気ガスの流れに対するベーン（図示せず）の取着状態（角度）が所望に応じて可変可能な構成となっているものである。
本発明の実施の形態のタービン５においては、負圧によって作動する過給圧用アクチュエータ１１が設けられており、この過給圧用アクチュエータ１１の動作量を変えることによってベーン（図示せず）の取着状態（角度）が調整できるようになっている。
【００１４】
過給圧用アクチュエータ１１は、外部から導入される負圧の大きさによってアクチュエータの動作量が変化する公知のいわゆる負圧式のもので、導入負圧の調整のために、この過給圧用アクチュエータ１１と、図示されない負圧ポンプによって発生された負圧が蓄圧される負圧タンク１３（図２参照）との間に、電磁バキューム調整バルブ（図１においては「ＥＶＲＶ」と表記）１２が設けられている。この電磁バキュームバルブ１２は、後述するように電子制御ユニット２１により、その動作が制御されるものとなっている。
【００１５】
吸気管２と排気管３は、ターボチャージャ３１とエンジン１の間に位置する適宜な箇所に設けられた連通管７によって相互に連通されるようになっている。
この連通管７の途中の適宜な位置には、排気ガス再循環用バルブ１５が設けられており、排気ガス再循環用バルブ１５の開度調整により排気管３からの排気ガスの吸気管２への帰還量が可変できるようになっている。
なお、排気ガス再循環用バルブ１５は、外部から導入される負圧の大きさによってバルブ開度（弁開度）が変化する公知のいわゆる負圧式のもので、導入負圧の調整のために図示されない電磁バキューム調整バルブが用いられるようになっている。
【００１６】
また、圧縮機４とエンジン１との間の吸気管２の適宜な位置には、図示されないアクセルベダルの踏み込みに応じてその開度が変化するスロットルバルブ（図１においては「ＴＶＡ」と表記）８が設けられており、エンジン１への吸入空気の量が制限できるようになっている。
【００１７】
図２には、ターボチャージャ３１の駆動制御装置の、特に、電気回路部分の構成例が示されており、以下、同図を参照しつつ、その内容について説明する。
先に述べたように過給圧用アクチュエータ１１への負圧の導入量を調整するための電磁バキューム調整バルブ１２は、外部からの制御信号に応じてそのバルブ開度が可変となるように構成されたものとなっている。そして、かかる電磁バキューム調整バルブ１２は、負圧を発生する負圧ポンプ（図示せず）による負圧が蓄圧される負圧タンク１３と、過給圧用アクチュエータ（図２においては「SUP-ACT」と表記）１１との間に設けられて、バルブ開度の調整によって過給圧用アクチュエータ１１へ作用する負圧の大きさを変えらるものとなっている。
【００１８】
過給圧用アクチュエータ１１は、先に述べたように電磁バキューム調整バルブ１２を介して導入負圧の大きさが変えられることによって、図示されない変位部分の変位量が変化するように構成されている。そして、過給圧用アクチュエータ１１の図示されない変位部分の変位の大きさ（動作量）によって、タービン５のベーン（図示せず）の取着状態が変わり、タービンブレード（図示せず）への排気ガスの流れの方向が可変されるようになっている。
【００１９】
電子制御ユニット（図２においては「ＥＣＵ」と表記）２１は、車両の動作に必要な種々の制御処理を実行するもので、その制御処理の１つとして、ターボチャージャ駆動制御が実行されるようになっている。
この電子制御ユニット（図２においては「ＥＣＵ」と表記）２１は、公知・周知の構成を有してなるマイクロコンピュータ（図１においては「ＣＰＵ」と表記）２２を中心に、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶素子（図示せず）を備えると共に、入力インターフェイス回路（図１においては「ＩＮ−ＩＦ」と表記）２３と、出力インターフェイス回路（図１においてはＯＵＴ−ＩＦ」と表記）２４とを主たる構成要素として構成されたものとなっている。
【００２０】
入力インターフェイス回路２３には、イグニッションスイッチ（図１においては「ＩＧ−ＳＷ」と表記）２５のオン・オフに応じた信号が入力されるようになっており、かかる信号は、適宜な信号変換が施されてマイクロコンピュータ２２に入力されるようになっている。
また、入力インターフェイス回路２３には図示されないエンジンの回転数を検出するための回転センサ２６の検出信号が入力され、適宜な信号変換が施されてマイクロコンピュータ２２に入力されるようになっている。
【００２１】
一方、出力インターフェイス回路２４は、電磁バキューム調整バルブ１２の図示されない電磁コイルに接続されており、後述するようにマイクロコンピュータユータ２２において実行される電磁バキューム調整バルブ１２の駆動制御処理によって、マイクロコンピュータ２２から入力される制御信号に応じて電磁バキューム調整バルブ１２の通電を制御するものとなっている。本発明の実施の形態においては、電磁バキューム調整バルブ１２は、この出力インターフェイス回路２４を介して電子制御ユニット２１によって、いわゆるＰＷＭ(Pulse Width Modulation)制御されるものとなっている。
【００２２】
なお、電子制御ユニット２１には、メインリレー（図１においては「Ｍ−Ｒｙ」と表記）２７を介してバッテリ電源２８がＥＣＵ主電源として接続され、電源電圧が供給されるようになっている。
また、イグニッションスイッチ２５も、バッテリ電源２８に接続されており、入力インターフェイス回路２３及び出力インターフェイス回路２４へ対しては、このイグニッションスイッチ２５を介してバッテリ電源２８からの電源電圧供給がなされるようになっている。
【００２３】
図３には、電子制御ユニット２１において実行されるターボチャージャ駆動制御処理の手順を示すサブルーチンフローチャートが示されており、以下、同図を参照しつつ、その内容について説明する。
この駆動制御処理は、特に、乗員によってイグニッションスイッチ２５がオフとされて車両動作の停止がなされる際における電磁バキューム調整バルブ１２の駆動制御に関するものである。かかる処理は、電子制御ユニット２１で行われる数々の車両の動作制御の１つのサブルーチン処理として実行されるものとなっている。
【００２４】
以下、具体的に説明すれば、処理が開始されると、まず、イグニッションスイッチ２５がオフ（ステップＳ１００においては「ＩＧオフ」と表記）とされたか否かが判定され（図３のステップＳ１００参照）、イグニッションスイッチ２５はオフとされていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、一連の処理が終了されて図示されないメインルーチンへ一旦戻ることとなる。一方、ステップＳ１００において、イグニッションスイッチ２５がオフとされたと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、電磁バキューム調整バルブ１２のバルブ開度が全開状態に設定されることとなる（図３のステップＳ１０２参照）。
【００２５】
このように、イグニッションスイッチ２５がオフとされた後に、電磁バキューム調整バルブ１２のバルブ開度を全開状態とするのは、電磁バキューム調整バルブ１２の駆動音の発生を防止するためである。
すなわち、まず、本発明の実施の形態における電磁バキューム調整バルブ１２は、いわゆるデューティ制御により、バルブ開度が可変されるものとなっており、そのため、電子制御ユニット２１の出力インターフェイス回路２４から、ＰＷＭ(Pulse Width Modulation)信号が印加されるようになっている。ＰＷＭ信号は、そのデューティ、すなわち、ＰＷＭ信号の１サイクルの時間に対するパルス幅の比が、所望するバルブ開度に応じて変化されるものとなっており、本発明の実施の形態においては、ＰＷＭ信号のデューティが１００％で、電磁バキューム調整バルブ１２のバルブ開度は全開状態となる一方、ＰＷＭ信号のデューティが０％で、電磁バキューム調整バルブ１２のバルブ開度は全閉状態となるよう構成されている。
【００２６】
したがって、電磁バキューム調整バルブ１２のバルブ開度が全開状態とされた場合には、過給圧用アクチュエータ１１に対して最大限の負圧が導入されることとなる一方、電磁バキューム調整バルブ１２のバルブ開度が全閉状態とされた場合、電磁バキューム調整バルブ１２へ対する負圧導入は遮断されることとなる。
さらに、本発明の実施の形態におけるタービン５は、既に述べたように過給圧用アクチュエータ１１によって、ベーン（図示せず）の取着状態、換言すれば、タービン５に導入される排気ガスの流れの方向が変えられるようになっている可変タービンであるが、その動作状態は、過給圧用アクチュエータ１１によって次述するように可変されるものとなっている。
【００２７】
まず、電磁バキューム調整バルブ１２のバルブ開度が全開状態とされ、過給圧用アクチュエータ１１に対して最大限の負圧が導入された場合、タービン５のベーン（図示せず）は、排気ガスの流れによるタービンブレード（図示せず）の受圧面積が最大となる状態、換言すれば、ベーンが絞られた状態（或いは、ベーンが寝た状態）とされる。したがって、この状態において、ターボチャージャ３１は過給状態となる。
【００２８】
一方、電磁バキューム調整バルブ１２のバルブ開度が全閉状態とされ、過給圧用アクチュエータ１１に対する負圧導入が遮断された場合、タービン５のベーン（図示せず）は、排気ガスの流れに対するタービンブレード（図示せず）の受圧面積が最小の状態、換言すれば、ベーンが立つ状態とされ、ターボチャージャ３１は、動作停止状態となる。
このようにして、過給圧用アクチュエータ１１は、その可動部（図示せず）の動作量、すなわち、換言すればベーン（図示せず）の変位量が、電磁バキューム調整バルブ１２のバルブ開度によって、ベーンが完全に絞られた状態から、ベーンが立つ状態までの間で、所望する状態に設定できるようになっている。
【００２９】
ここで、イグニッションスイッチ２５がオフとされる前後の車両主要部の信号等の変化と電磁バキューム調整バルブ１２の動作について図４に示されたタイミング図を参照しつつ説明する。
イグニッションスイッチ２５がオンとなっている間（図４（ａ）参照）は、電子制御ユニット２１によって図示されない燃料噴射装置の動作が制御され、エンジン１へ対して適切な燃料噴射が行われる（図４（ｃ）参照）と共に、エンジン回転数の制御が行われるようになっている（図４（ｄ）参照）。
【００３０】
そして、エンジン１の動作状態に応じて、先に述べたように過給圧用アクチュエータ１１の動作量、換言すれば、タービン５のベーンの状態が電子制御ユニット２１により決定され、それに対応して電磁バキューム調整バルブ１２は、電子制御ユニット２１によりＰＷＭ制御されるようになっている（図４（ｂ）参照）。
【００３１】
本発明の実施の形態においては、電磁バキューム調整バルブ１２に印加されるＰＷＭ信号のデューティの範囲は、イグニッションスイッチ２５がオンとされている間は、０％と１００％を除いた範囲に設定されるものとなっている。これは、電子制御ユニット２１において、車両の動作制御の一環として、電磁バキューム調整バルブ１２の故障診断処理が行われるようになっているが、特に、ＰＷＭ信号のデューティとして０％と１００％を用いた場合には、次述するような不都合を生ずることから、これを回避するためである。
【００３２】
すなわち、電子制御ユニット２１においては、電磁バキューム調整バルブ１２の故障診断処理として、電磁バキューム調整バルブ１２の図示されない電磁コイル又は出力インターフェイス回路２４からの配線の断線等により電磁バキューム調整バルブ１２が非動作状態にあるか否かの判定や、何らかの原因により電磁バキューム調整バルブ１２の電磁コイル（図示せず）に常時所定の電源電圧が印加された状態にあるか否かの判定が行われるようになっている。
【００３３】
ところで、電磁バキューム調整バルブ１２の電磁コイル（図示せず）の断線等により電磁バキューム調整バルブ１２が非動作状態は、ＰＷＭ信号のデューティが０％の場合と等価な動作状態である。また、何らかの原因により電磁バキューム調整バルブ１２の電磁コイル（図示せず）に常時所定の電源電圧が印加された状態は、ＰＷＭ信号のデューティが１００％の場合と等価な動作状態である。
【００３４】
したがって、本発明の実施の形態においては、電磁バキューム調整バルブ１２の電圧の印加状態によって上述のような故障状態を判別する故障診断機能を生かすため、イグニッションスイッチ２５がオン状態の間は、電磁バキューム調整バルブ１２へ印加されるＰＷＭ信号のデューティは、５％〜９５％の間に制限されるものとなっており、この範囲で、電磁バキューム調整バルブ１２の必要開度に応じた大きさに設定されるものとなっている（図４（ｂ）参照）。
【００３５】
そして、従来は、イグニッションスイッチ２５がオフとされた以後は、メインスイッチリレー２７がオフとされるまでの間、電磁バキューム調整バルブ１２は、デューティが９５％に維持されて駆動状態とされていた（図４（ｂ）の点線波形及び図４（ｅ）参照）。これは、その後、イグニッションスイッチ２５が再度オンとされた場合の白煙の発生等防止の観点から、過給圧用アクチュエータ１１への負圧の導入を最大として、タービン５のベーンを絞り、ターボチャージャ３１を過給状態とするためである。
【００３６】
しかしながら、電磁バキューム調整バルブ１２へ印加されるＰＷＭ信号のデューティが９５％であるために、可動部分（図示せず）の変位の繰り返しによる騒音が発生し、それが、エンジン１が停止するまでは、エンジン音にかき消されていたのに対して、エンジン１が停止した後は、エンジン音が消滅するため、メインリレー２７のオフにより電磁バキューム調整バルブ１２の動作が停止するまでの間、その騒音が顕在化してしまい乗員の耳障りとなっていた。
【００３７】
しかし、本発明の実施の形態においては、上述のように、イグニッションスイッチ２５がオフとされた後、電磁バキューム調整バルブ１２は、ＰＷＭ信号のデューティ１００％で駆動されるため、従来と異なり、その駆動音が乗員に耳障りとなることがない。しかも、イグニッションスイッチ２５がオフとされた後においては、先に述べたような電磁バキューム調整バルブ１２の故障診断はそもそも行われないため、ＰＷＭ信号のデューティを１００％としてもその機能を毀損するようなことはなく、特段に他の制御動作に支障を来すことはない。
【００３８】
ここで、再び、図２の説明に戻れば、ステップＳ１０２において、電磁バキューム調整バルブ１２が全開状態、換言すれば、タービン５のベーン（図示せず）が絞られた状態、すなわち、さらに換言すれば、ターボチャージャ３１が最大の過給状態とされた後、エンジン回転数が所定回転数Ｎｅを下回ったか否かが判定される（図３のステップＳ１０４参照）。
【００３９】
ステップＳ１０４において、エンジン回転数は未だ所定回転数Ｎｅを下回っていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、未だ、電磁バキューム調整バルブ１２の動作を停止させるタイミングではないとして、先のステップＳ１０２へ戻り、電磁バキューム調整バルブ１２は全開状態に維持されることとなる。
ここで、所定回転数Ｎｅは、電磁バキューム調整バルブ１２の動作を停止させ、例えその後にイグニッションスイッチ２５が再度オンとされても、車両動作が開始される上で特段の問題を生じない状態とするに足りるか否かという観点から定められるものであり、例えば、最適値としては、零であるが、必ずしもこの値に限定される必要はないものである。
【００４０】
一方、ステップＳ１０４において、エンジン回転数は所定回転数Ｎｅを下回ったと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、ＰＷＭ信号のデューティ０％、すなわち、電磁バキューム調整バルブ１２は駆動停止され、全閉状態（図４の（ｂ）参照）とされて、図示されないメインルーチンへ戻ることとなる。
【００４１】
ところで、従来、イグニッションスイッチ２５がオフとされた後、電磁バキューム調整バルブ１２は、先に述べたようにメインリレー２７がオフとなるまで動作状態とされていたため、その動作停止の際に電磁バキューム調整バルブ１２の大気導入路に流れ込む大気に起因して生ずる吸入音が、エンジン動作が停止されている状況において、顕在化して乗員の耳障りとなるということがあった。
これに対して、上述のように、本発明の実施の形態においては、従来と異なり、メインリレー２７のオフと同時ではなく、エンジン回転数が所定回転数Ｎｅを下回った際に、電磁バキューム調整バルブ１２を動作停止としているため、電磁バキューム調整バルブ１２の動作停止に起因する上述のような吸入音がエンジン１の停止音に重なることとなり、乗員に特段の不快感を与えることなく、車両の制御動作を停止することができるものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態におけるターボチャージャの駆動制御装置が適用される内燃機関の過給機系の構成例例を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態のターボチャージャの駆動制御装置における電気回路部分の構成例が示された構成図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるターボチャージャの駆動制御装置の電子制御ユニットにおいて実行されるターボチャージャ駆動制御処理の手順を示すサブルーチンフローチャートである。
【図４】イグニッションスイッチがオフとされる前後の車両主要部の動作を説明するためのタイミング図であって、図４（ａ）は、イグニッションスイッチの動作を示すタイミング図、図４（ｂ）は、電磁バキューム調整バルブの動作を示すタイミング図、図４（ｃ）はエンジンに対する燃料噴量の変化を示すタイミング図、図４（ｄ）は、エンジン回転数の変化を示すタイミング図、メインリレーの動作を示すタイミング図である。
【符号の説明】
【００４３】
４…圧縮機
５…タービン
１１…過給圧用アクチュエータ
１２…電磁バキューム調整バルブ
２１…電子制御ユニット
２５…イグニッションスイッチ
３１…ターボチャージャ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガスの流れに対するベーンの角度が可変に構成されてなる可変タービンを具備するターボチャージャの前記ベーンが、負圧式の過給圧用アクチュエータにより駆動される一方、前記過給圧用アクチュエータへの負圧導入が電磁バキューム調整バルブによって制御されるよう構成されてなるターボチャージャの駆動制御装置におけるターボチャージャ駆動制御方法であって、
イグニッションスイッチがオフ状態とされた際に、前記電磁バキューム調整バルブを、前記ターボチャージャが過給状態となる動作状態とし、しかる後、エンジン回転数が所定回転数を下回った際に、前記電磁バキューム調整バルブを、前記ターボチャージャが非動作状態となる動作状態とすることを特徴とするターボチャージャの駆動制御方法。
【請求項２】
電磁バキューム調整バルブを、過給圧用アクチュエータにより最大の動作量が得られる動作状態とした際に、ターボチャージャが過給状態となる一方、電磁バキューム調整バルブを非動作状態とした際に、ターボチャージャが非動作状態となることを特徴とする請求項１記載のターボチャージャ駆動制御方法。
【請求項３】
電磁バキューム調整バルブが全開状態とされ、過給圧用アクチュエータに最大限の負圧が導入される場合に、当該過給圧用アクチュエータにより最大の動作量が得られるよう構成されてなることを特徴とする請求項２記載のターボチャージャ駆動制御方法。
【請求項４】
電磁バキューム調整バルブは、デューティ１００％の信号で駆動される際に、全開状態とされる一方、デューティ０％の際に非動作状態となるものであることを特徴とする請求項３記載のターボチャージャ駆動制御方法。
【請求項５】
排気ガスの流れに対するベーンの角度が可変に構成されてなる可変タービンを具備するターボチャージャの前記ベーンが、負圧式の過給圧用アクチュエータにより駆動される一方、前記過給圧用アクチュエータへの負圧導入が電磁バキューム調整バルブによって制御されるよう構成されてなると共に、前記電磁バキューム調整バルブの動作制御を行う電子制御ユニットを具備してなるターボチャージャの駆動制御装置であって、
前記電子制御ユニットには、イグニッションスイッチのオン・オフ信号と共に、エンジン回転数に対応する信号が入力され、当該電子制御ユニットは、前記イグニッションスイッチがオフ状態とされたことを検出した際に、前記電磁バキューム調整バルブを、前記ターボチャージャが過給状態となる動作状態とし、しかる後、エンジン回転数が所定回転数を下回ったことが検出された際に、前記電磁バキューム調整バルブを非動作状態とするよう構成されてなることを特徴とするターボチャージャの駆動制御装置。
【請求項６】
電磁バキューム調整バルブを、過給圧用アクチュエータにより最大の動作量が得られる動作状態とした際に、ターボチャージャが過給状態となる一方、電磁バキューム調整バルブを非動作状態とした際に、ターボチャージャが非動作状態となるよう構成されてなることを特徴とする請求項５記載のターボチャージャの駆動制御装置。
【請求項７】
電磁バキューム調整バルブが全開状態とされ、過給圧用アクチュエータに最大限の負圧が導入される場合に、当該過給圧用アクチュエータにより最大の動作量が得られるよう構成されてなることを特徴とする請求項６記載のターボチャージャの駆動制御装置。
【請求項８】
電磁バキューム調整バルブは、デューティ１００％の信号で駆動される際に、全開状態とされる一方、デューティ０％の際に非動作状態となるものであることを特徴とする請求項７記載のターボチャージャの駆動制御装置。
【請求項９】
排気ガスの流れに対するベーンの角度が可変に構成されてなる可変タービンを具備するターボチャージャの前記ベーンが、負圧式の過給圧用アクチュエータにより駆動される一方、前記過給圧用アクチュエータへの負圧導入が電磁バキューム調整バルブによって制御されるよう構成されてなると共に、前記電磁バキューム調整バルブの動作制御を行う電子制御ユニットを具備してなるターボチャージャの駆動制御装置における前記電子制御ユニットにより実行されるターボチャージャ駆動制御プログラムであって、
イグニッションスイッチがオフされたか否かを判定するステップと、
イグニッションスイッチがオフされと判定された際に、電磁バキューム調整バルブを全開状態とするステップと、
エンジン回転数が所定回転数を下回ったか否かを判定するステップと、
エンジン回転数が所定回転数を下回ったと判定された際に、電磁バキューム調整バルブを非動作状態とするステップと、
を有してなることを特徴とするターボチャージャ駆動制御プログラム。
【請求項１】
排気ガスの流れに対するベーンの角度が可変に構成されてなる可変タービンを具備するターボチャージャの前記ベーンが、負圧式の過給圧用アクチュエータにより駆動される一方、前記過給圧用アクチュエータへの負圧導入が電磁バキューム調整バルブによって制御されるよう構成されてなるターボチャージャの駆動制御装置におけるターボチャージャ駆動制御方法であって、
イグニッションスイッチがオフ状態とされた際に、前記電磁バキューム調整バルブを、前記ターボチャージャが過給状態となる動作状態とし、しかる後、エンジン回転数が所定回転数を下回った際に、前記電磁バキューム調整バルブを、前記ターボチャージャが非動作状態となる動作状態とすることを特徴とするターボチャージャの駆動制御方法。
【請求項２】
電磁バキューム調整バルブを、過給圧用アクチュエータにより最大の動作量が得られる動作状態とした際に、ターボチャージャが過給状態となる一方、電磁バキューム調整バルブを非動作状態とした際に、ターボチャージャが非動作状態となることを特徴とする請求項１記載のターボチャージャ駆動制御方法。
【請求項３】
電磁バキューム調整バルブが全開状態とされ、過給圧用アクチュエータに最大限の負圧が導入される場合に、当該過給圧用アクチュエータにより最大の動作量が得られるよう構成されてなることを特徴とする請求項２記載のターボチャージャ駆動制御方法。
【請求項４】
電磁バキューム調整バルブは、デューティ１００％の信号で駆動される際に、全開状態とされる一方、デューティ０％の際に非動作状態となるものであることを特徴とする請求項３記載のターボチャージャ駆動制御方法。
【請求項５】
排気ガスの流れに対するベーンの角度が可変に構成されてなる可変タービンを具備するターボチャージャの前記ベーンが、負圧式の過給圧用アクチュエータにより駆動される一方、前記過給圧用アクチュエータへの負圧導入が電磁バキューム調整バルブによって制御されるよう構成されてなると共に、前記電磁バキューム調整バルブの動作制御を行う電子制御ユニットを具備してなるターボチャージャの駆動制御装置であって、
前記電子制御ユニットには、イグニッションスイッチのオン・オフ信号と共に、エンジン回転数に対応する信号が入力され、当該電子制御ユニットは、前記イグニッションスイッチがオフ状態とされたことを検出した際に、前記電磁バキューム調整バルブを、前記ターボチャージャが過給状態となる動作状態とし、しかる後、エンジン回転数が所定回転数を下回ったことが検出された際に、前記電磁バキューム調整バルブを非動作状態とするよう構成されてなることを特徴とするターボチャージャの駆動制御装置。
【請求項６】
電磁バキューム調整バルブを、過給圧用アクチュエータにより最大の動作量が得られる動作状態とした際に、ターボチャージャが過給状態となる一方、電磁バキューム調整バルブを非動作状態とした際に、ターボチャージャが非動作状態となるよう構成されてなることを特徴とする請求項５記載のターボチャージャの駆動制御装置。
【請求項７】
電磁バキューム調整バルブが全開状態とされ、過給圧用アクチュエータに最大限の負圧が導入される場合に、当該過給圧用アクチュエータにより最大の動作量が得られるよう構成されてなることを特徴とする請求項６記載のターボチャージャの駆動制御装置。
【請求項８】
電磁バキューム調整バルブは、デューティ１００％の信号で駆動される際に、全開状態とされる一方、デューティ０％の際に非動作状態となるものであることを特徴とする請求項７記載のターボチャージャの駆動制御装置。
【請求項９】
排気ガスの流れに対するベーンの角度が可変に構成されてなる可変タービンを具備するターボチャージャの前記ベーンが、負圧式の過給圧用アクチュエータにより駆動される一方、前記過給圧用アクチュエータへの負圧導入が電磁バキューム調整バルブによって制御されるよう構成されてなると共に、前記電磁バキューム調整バルブの動作制御を行う電子制御ユニットを具備してなるターボチャージャの駆動制御装置における前記電子制御ユニットにより実行されるターボチャージャ駆動制御プログラムであって、
イグニッションスイッチがオフされたか否かを判定するステップと、
イグニッションスイッチがオフされと判定された際に、電磁バキューム調整バルブを全開状態とするステップと、
エンジン回転数が所定回転数を下回ったか否かを判定するステップと、
エンジン回転数が所定回転数を下回ったと判定された際に、電磁バキューム調整バルブを非動作状態とするステップと、
を有してなることを特徴とするターボチャージャ駆動制御プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−６９７５４（Ｐ２００８−６９７５４Ａ）
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５１３７１（Ｐ２００６−２５１３７１）
【出願日】平成１８年９月１５日（２００６．９．１５）
【出願人】（０００００３３３３）ボッシュ株式会社 (510)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月１５日（２００６．９．１５）
【出願人】（０００００３３３３）ボッシュ株式会社 (510)
【Ｆターム（参考）】
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