JP2533630B2 - 過給機付エンジンの制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は複数の過給機を並列に配設した過給機付エン
ジンの制御装置に関する。

（従来の技術） 従来、例えば実開昭60−178329号公報，特開昭60−25
9722号公報等に記載されているように、エンジンにプラ
イマリとセカンダリとの二つの過給機を並設し、セカン
ダリ側のターボ過給機のタービン入口側及びブロア出口
側に排気カット弁及び吸気カット弁をそれぞれ設けて、
これらカット弁を開閉することにより、吸入空気量の低
流量領域ではプライマリ側のターボ過給機のみで過給を
行い、高流量領域ではセカンダリ側のターボ過給機を作
動させるようにしたツインターボ式あるいはシーケンシ
ャルターボ式と呼ばれるエンジンが知られている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、この種のエンジンにおけるターボ過給機の
制御においては、セカンダリ側のターボ過給機を不作動
状態から作動状態へ移行させるに際して、セカンダリ側
過給機の応答遅れに伴うトルクショック等を回避するた
め、切り換えに先立ってセカンダリ側過給機を助走させ
る、つまり予回転させておくことが従来から行われてい
る。その場合に、セカンダリ側過給機の予回転を行うた
めの手段としては、通常、吸気リリーフ弁を開いた状態
で排気カット弁を開いてセカンダリ側のタービンへ排気
ガスを流すことによって行われている。

また、本出願人は、セカンダリ側の排気ターボ過給機
の予回転を行う手段として、作動状態への切り換えに先
立ち排気ガスの一部をこの過給機へ洩らすことによって
行うこととし、したがって、吸気カット弁の上流側圧力
を逃がす吸気リリーフ弁は排気カット弁が開くまでに閉
じるようにしたものを先に提案している。

一方、ターボ過給機付のエンジンにおいては、最高過
給圧を設定値以下に抑える手段として、ウエストゲート
弁と称される圧力制御弁が設けられるのが普通である。
このウエストゲート弁は、上記両公報にも記載されてい
るように、タービンをバイパスする通路に設けられ、設
定過給圧以上となったときに開いてタービンに流れる排
気ガスの量を調整する。

ところが、シーケンシャルターボにおいて上記予回転
手段とこのウエストゲート弁とを併設した場合に、セカ
ンダリ側のターボ過給機が作動する前の低流量領域にお
いて、プライマリ側の過給圧が上がりウエストゲート弁
が通常どおり作動して排気ガスを両タービンの下流側に
逃がしてしまったのでは、セカンダリ側のターボ過給機
を予回転させるために流す排気ガスがそれだけ少なくな
ってしまい、予回転が十分に行われなくなるという問題
が発生する。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、
高流量領域で作動させるターボ過給機の予回転のための
排気ガス量がウエストゲート弁の開弁によって減少する
のを防止することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、高流量側のターボ過給機を予回転させる手
段とウエストゲート弁とを併設する場合に、高流量側の
ターボ過給機が作動していない領域では上記予回転手段
が過給圧制御手段としても機能し得ることに着目し、こ
の領域では、高流量側のターボ過給機の予回転を妨げる
要因となるウエストゲート弁の作動を抑制するようにし
たものであって、その構成はつぎのとおりである。即
ち、請求項（１）の発明の解決手段は、第１図に示すよ
うに、少なくとも吸入空気量の低流量領域で作動させる
第１のターボ過給機と高流量領域で作動させる第２のタ
ーボ過給機とを並列に配設した過給機付エンジンにおい
て、前記第２のターボ過給機のタービンが介設される排
気通路を吸入空気量の低流量領域で閉じ、高流量領域で
開く排気カット弁と、該排気カット弁の全開時よりも少
量の排気ガスを流すように迂回して前記第２のターボ過
給機へ流れる排気ガスを制御する排気洩らし手段と、設
定過給圧以上のとき作動し前記第１および第２の両ター
ボ過給機を迂回して排気ガスを流すウエストゲート弁
と、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段
と、該運転状態検出手段の出力を受け、前記第２のター
ボ過給機が不作動の領域で前記ウエストゲート弁の作動
を抑制するとともに前記排気洩らし手段を作動させるこ
とにより最高過給圧の制御を行う制御手段とを備えたも
のとする。

また、低流量領域においてはウエストゲート弁の作動
を抑制し排気洩らし手段を過給圧制御弁として積極的に
機能させることから、低流量側から高流量側への切り換
え、あるいはその逆の切り換えに際して、過給圧のつな
がりをスムーズなものとするためには、請求項（２）記
載のように、排気洩らし手段のアクチュエータとウエス
トゲート弁のアクチュエータの作動圧に対する作動特性
を略同一のものとする。また、請求項（３）記載のよう
に、排気洩らし手段としては、排気カット弁が配設され
る排気通路よりも小さい断面積の通路を開閉するよう作
動する弁体が好適である。

また、請求項（４）の発明の解決手段は、複数のター
ボ過給機と、該複数のターボ過給機のうち一部のターボ
過給機の作動状態を切換える切換手段とを備えた過給機
付エンジンにおいて、前記切換手段は、前記一部のター
ボ過給機のタービンが介設される排気通路に配置された
排気カット弁と、前記一部のターボ過給機のブロアが介
設される吸気通路に配置された吸気カット弁と、前記排
気カット弁及び吸気カット弁を、特定運転領域では共に
開弁することにより前記一部のターボ過給機を作動状態
とし、特定運転状態以外では共に閉弁することにより前
記一部のターボ過給機を不作動状態とする弁作動制御手
段とから構成されている。さらに、前記排気カット弁の
全開時よりも少量の排気ガスが上記一部のターボ過給機
を流れるように制御する排気洩らし手段と、設定過給圧
以上のとき作動し、ターボ過給機上流の排気ガスを迂回
して下流へ流すウエストゲート弁と、エンジンの運転状
態を検出する運転状態検出手段と、該運転状態検出手段
の出力を受け、前記一部のターボ過給機が不作動の領域
で前記ウエストゲート弁の作動を抑制するとともに前記
排気洩らし手段を作動させることにより最高過給圧の制
御を行う制御手段とを備えたものとする。

（作用） これにより、請求項（１）〜（４）の発明では、エン
ジンが所定の高流量領域に達すると、排気カット弁が開
かれ、高流量側の第２のターボ過給機が作動する。その
際、この第２のターボ過給機は、排気洩らし手段によっ
て排気ガスの一部が流されることにより、排気カット弁
が開くに先立って予回転する。そして、回転が上がった
ところで排気カット弁が開く。また、第２のターボ過給
機が作動しない低流量領域では、排気洩らし手段が過給
圧制御手段として機能し、一方、ウエストゲート弁の作
動は抑制される。そして、第２のターボ過給機が作動す
る領域では、ウエストゲート弁の作動抑制は解除され、
ウエストゲート弁によって過給圧制御が行われる。

特に、請求項（２）の発明では、排気洩らし手段のア
クチュエータとウエストゲート弁のアクチュエータを、
作動圧に対し略同一の作動特性を有するものとすること
で、低流量側から高流量側への切り換え及びその逆の切
り換えに際しての過給圧のつながりをスムーズなものと
することができる。

（実施例） 以下、実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明の一実施例の全体システム図である。

この実施例において、エンジン101はレシプロの２気
筒エンジンであって、排気通路102,103は各気筒に対応
して互いに独立して設けられている。そして、これら二
つの排気通路102,103の一方にはプライマリターボ過給
機104のタービン105が、また、他方にはセカンダリター
ボ過給機106のタービン107がそれぞれ配設されている。
二つの排気通路102,103は、両タービン105,107の下流に
おいて一本に合流し、図示しないサイレンサに接続され
る。また、吸気通路109は図示しないエアクリーナの下
流で二つに分かれ、その第１の分岐通路110の途中には
プライマリターボ過給機104のブロア111が、また、第２
の分岐通路112の途中にはセカンダリターボ過給機107の
ブロア113が配設されている。これら分岐通路110,112
は、分岐部において互いに対向し、両側に略一直線に延
びるように形成されている。また、二つの分岐通路110,
112は各ブロア111,113の下流で再び合流する。そして、
再び一本になった吸気通路109にはインタークーラ114が
配設され、その下流にはサージタンク115が、また、イ
ンタークーラ114とサージタンク115の間に位置してスロ
ットル弁116が配設されている。また、吸気通路109の下
流端は分岐してエンジン101の各気筒に対応した二つの
独立吸気通路117,118となり、図示しない各吸気ポート
に接続されている。そして、これら各独立吸気通路117,
118にはそれぞれ燃料噴射弁119,120が配設されている。

吸気通路109の上流側には、上記第１及び第２の分岐
通路110,112の分岐部上流に位置して、吸入空気量を検
出するエアフローメータ121が設けられている。

二つの排気通路102,103は、プライマリ及びセカンダ
リの両ターボ過給機104,105の上流において、比較的小
径の連通路122によって互いに連通されている。そし
て、セカンダリ側のタービン107が配設された排気通路1
03には、上記連通路122の開口位置直下流に排気カット
弁123が設けられている。また、上記連通路122の途中か
ら延びてタービン105,107下流の合流排気通路124に連通
するバイパス通路125が形成され、該バイパス通路125に
は、ダイアフラム式のアクチュエータ126にリンク結合
されたウエストゲート弁127が配設されている。そし
て、上記バイパス通路125のウエストゲート弁127上流部
分とセカンダリ側タービン107につながる排気通路103の
排気カット弁123下流とを連通させる洩らし通路128が形
成され、該洩らし通路128には、ダイヤフラム式のアク
チュエータ129にリンク連結された排気洩らし手段とし
ての排気洩らし弁130が設けられている。

排気カット弁123はダイアフラム式のアクチュエータ1
31にリンク連結されている。一方、セカンダリターボ過
給機106のブロア113が配設された分岐通路112には、ブ
ロア113下流に吸気カット弁132が配設されている。この
吸気カット弁132はバタフライ弁で構成され、やはりダ
イアフラム式のアクチュエータ133にリンク結合されて
いる。また、同セカンダリ側の同分岐通路112には、ブ
ロア113をバイパスするようにリリーフ通路134が形成さ
れ、該リリーフ通路134にはダイアフラム式の吸気リリ
ーフ弁135が配設されている。

排気洩らし弁130を操作する前記アクチュエータ129の
圧力室は、導管136を介して、プライマリターボ過給機1
04のブロア111が配設された分岐通路110のブロア111下
流側に連通されている。このブロア111下流の圧力が所
定値以上となったとき、アクチュエータ129が作動して
排気洩らし弁130が開き、それによって、排気カット弁1
23が閉じているときに少量の排気ガスがバイパス通路12
8を流れてセカンダリ側のタービン107に供給される。し
たがって、セカンダリターボ過給機106は、排気カット
弁123が開く前に予め回転を開始する。この間、後述の
ように吸気リリーフ弁が開かれていることにより、セカ
ンダリターボ過給機106の回転は上がり、排気カット弁
が開いたときの過渡応答性が向上し、トルクショックが
緩和される。

吸気カット弁132を操作する前記アクチュエータ133の
圧力室は、導管137により電磁ソレノイド式三方弁138の
出力ポートに接続されている。また、排気カット弁123
を操作する前記アクチュエータ131は、導管139により電
磁ソレノイド式の別の三方弁140の出力ポートに接続さ
れている。さらに、吸気リリーフ弁135を操作するアク
チュエータ141の圧力室は、導管142により電磁ソレノイ
ド式の別の三方弁143の出力ポートに接続されている。
吸気リリーフ弁135は、後述のように、排気カット弁123
及び吸気カット弁132が開く前の所定の時期までリリー
フ通路134を開いておく。そして、それにより、洩らし
通路128を流れる排気ガスによってセカンダリターボ過
給機106の予回転する際に、吸気カット弁132上流の圧力
が上昇してサージング領域に入るのを抑え、またブロア
113の回転を上げさせる。

ウエストゲート弁127を操作する前記アクチュエータ1
26は、導管144により電磁ソレノイド式の別の三方弁145
の出力ポートに接続されている。

上記４個の電磁ソレノイド式三方弁138,140,143,145
及び後述のデューティソレノイド弁155は、マイクロコ
ンピュータを利用して構成されたコントロールユニット
146によって制御される。コントロールユニット146には
エンジン回転数Ｒ、吸入空気量Ｑのほか、スロットル開
度TVO、プライマリ側ブロア111下流の過給圧P1等が入力
され、それらに基づいて後述のような制御が行われる。

吸気カット弁132制御用の上記電磁ソレノイド式三方
弁138の一方の入力ポートは、導管147を介して負圧タン
ク148に接続され、他方の入力ポートは導管149を介して
後述の差圧検出弁150の出力ポート170に接続されてい
る。負圧タンク148には、スロットル弁116下流の吸気負
圧がチェック弁151を介して導入されている。また、排
気カット弁制御用の前記三方弁140の一方の入力ポート
は大気に開放されており、他方の入力ポートは、導管15
2を介して、前記負圧タンク148に接続された前記導管14
7に接続されている。一方、吸気リリーフ弁135制御用の
三方弁143の一方の入力ポートは前記負圧タンク148に接
続され、他方の入力ポートは導管153を介してスロット
ル弁116下流に接続されている。また、ウエストゲート
弁127制御用の三方弁145の一方の入力ポートは大気に解
放されており、他方の入力ポートは、導管154によっ
て、プライマリ側のブロア111下流側に連通する前記導
管136に接続されている。

プライマリ側のブロア111下流側に連通する前記導管1
36の途中には、デューティソレノイド弁155によって開
閉される開口156が設けられている。このデューティソ
レノイド弁155はコントロールユニット146によって制御
される。

第３図に示すように、上記差圧検出弁150は、そのケ
ーシング161内が第１及び第２の二つのダイアフラム16
2,163によって三つの室164,165,166に区画されている。
そして、その一端側の第１の室164には、第１の入力ポ
ート167が開口され、また、ケーシング161端部内面と第
１のダイアフラム162との間に圧縮スプリング168が配設
されている。また、真中の第２の室165には第２の入力
ポート169が開口され、他端側の第３の室166には、ケー
シング161端壁部中央に出力ポート170が、また、側壁部
に大気解放ポート171が開口されている。そして、第１
のダイアフラム162には、第２のダイアフラム163を貫通
し第３の室166の上記出力ポート170に向けて延びる弁体
172が固設されている。

第１の入力ポート167は、導管173によって、第２図に
示すように吸気カット弁132の下流側に接続され、プラ
イマリ側ブロア111下流側の過給圧P1を上記第１の室164
に導入する。また、第２の入力ポート169は、導管174に
よって吸気カット弁132上流に接続され、したがって、
吸気カット弁132が閉じている時の吸気カット弁132上流
側の圧力P2を導入するようになっている。この両入力ポ
ート167,169から導入される圧力P1,P2の差が所定値以上
のときは、弁体172が出力ポート170を開く。この出力ポ
ート170は、導管149を介して、吸気カット弁132制御用
の三方弁138の入力ポートの一つに接続されている。し
たがって、該三方弁138が吸気カット弁132操作用のアク
チュエータ133の圧力室につながる導管137を差圧検出弁
150の出力ポートにつながる上記導管149に連通させてい
る状態で、差圧P2−P1が所定値より大きくなると、該ア
クチュエータ133には大気が導入され、吸気カット弁132
が開かれる。また、三方弁138がアクチュエータ133側の
前記導管137を負圧タンク148につながる導管147に連通
させたときには、該アクチュエータ133に負圧が供給さ
れ、吸気カット弁132が閉じられる。

一方、排気カット弁123は、排気カット弁123制御用の
三方弁140が排気カット弁123操作用アクチュエータ131
の圧力室につながる導管139を負圧タンク148側の前記導
管152に連通させたとき、該アクチュエータ131に負圧が
供給されることによって閉じられる。また、三方弁140
が出力側の前記導管139を大気に解放すると、排気カッ
ト弁123は開かれ、セカンダリターボ過給機106による過
給が行われる。

第４図は、吸気カット弁132,排気カット弁123,吸気リ
リーフ弁135及びウエストゲート弁127の開閉状態を、排
気洩らし弁130の開閉状態とともに示す制御マップであ
る。このマップはコントロールユニット146内に格納さ
れており、これをベースに上記４個の電磁ソレノイド式
三方弁138,140,143,145の制御が行われる。

エンジン回転数Ｒが低く、あるいは吸入空気量Ｑが少
ない領域においては、吸気リリーフ135は開かれてお
り、排気洩らし弁130が開くことによってセカンダリタ
ーボ過給機106の予回転が行われる。そして、エンジン
回転数がR2あるいは吸入空気量がQ2のラインに達する
と、吸気リリーフ弁135は閉じられ、その後、排気カッ
ト弁123が開くまでの間、セカンダリ側ブロア113下流の
圧力が上昇する。そして、Q4−R4のラインに達すると排
気カット弁123が開き、次いで、Q6−R6ラインに達して
吸気カット弁132が開くことによりセカンダリターボ過
給機106による過給が始まり、このQ6−R6ラインを境に
プライマリとセカンダリの両過給機による過給領域に入
る。

吸気カット弁132,排気カット弁123及び吸気リリーフ
弁135は、高流量側から低流量側へは若干のヒステリシ
スをもって、即ち、第４図に破線で示すQ5−R5,Q3−R3,
Q1−R1の各ラインで切り換わる。

尚、これら各ラインの折れた部分は、所謂ノーロード
ラインもしくはロードロードライン上にある。

ウエストゲート弁127制御用の三方弁145は、排気カッ
ト弁123を開く方向に排気カット弁123制御用の三方弁14
0が作動するのとほぼ同時に、ウエストゲート弁127操作
用アクチュエータ126の圧力室に過給圧を導入する。ま
た、排気カット弁123を閉じる方向に三方弁140が作動す
るのとほぼ同時に、上記ウエストゲート弁127操作用ア
クチュエータ126の圧力室を大気に解放する。よって、
ウエストゲート弁127は、セカンダリターボ過給機106が
作動する高流量領域でのみ過給圧に応動し、設定過給圧
以上のときに開くことによって過給圧を制御する。そし
て、ウエストゲート弁127が過給圧に応動しない低流量
領域では、ウエストゲート弁127に代わって排気洩らし
弁130が過給圧制御弁として機能する。また、上記デュ
ーティソレノイド弁155が、エンジンの運転状態例えば
エンジン回転数に応じて制御され、導管136を介して導
かれる過給圧が大気で稀釈されることにより、ウエスト
ゲート弁127及び排気洩らし弁130によって制御される最
高過給圧の設定が調整される。

第５図は過渡状態での排気カット弁123,排気洩らし弁
130及びウエストゲート弁127の開度特性を示している。
この図に見るように、エンジン回転数が低く吸入空気量
が少ない領域ではこれらの弁123,130,127は全て閉じら
れており、回転が上がり過給圧が高くなってくると、先
ず、排気洩らし弁130が開いて、セカンダリターボ過給
機106の予回転とともに過給圧の制御が行われる。次い
で、高吸入空気量となって排気カット弁123が開くと、
排気洩らし弁130はある程度閉じる方向に作動するが、
排気カット弁123が開くと同時にウエストゲート弁127に
よって過給圧の制御が行われる。

第６図は、開弁面積によってこれらの弁123,130,127
の作動特性を見たものであって、併せて、タービン105,
107前後の排圧との関係を示している。排気カット弁123
が開くと一時的にタービン前後の差圧は低下する。しか
し、すでに予回転していたセカンダリターボ過給機の作
動が開始されるため、過給能力としては落ち込むことは
ない。

排気洩らし弁130のアクチュエータ129とウエストゲー
ト弁127のアクチュエータ126は、第７図に示すように、
導入される圧力に対する両弁130,127の作動特性が略同
一となるよう設定されている。このように両方の作動特
性が略同一とされたことにより、切り換え時の過給圧制
御のつなぎがスムーズとなり、最高過給圧の変動が抑制
される。

第８図及び第９図はこの実施例の上記制御を実行する
フローチャートである。尚、Ｓは各ステップを示す。ま
た、Ｆはフラグであって、このフラグの状態（Ｆ＝１〜
６）が意味するところは、第４図に示すとおりであり、
それぞれ、前回の移行が、それぞれ、Q1−R1ラインの高
流量側から低流量側への移行である（Ｆ＝１）,Q2−R2
ラインの低流量側から高流量側への移行である（Ｆ＝
２）,Q3−R3ラインの高流量側から低流量側への移行で
ある（Ｆ＝３）,Q4−R4ラインの低流量側から高流量側
への移行である（Ｆ＝４）,Q5−R5ラインの高流量側か
ら低流量側への移行である（Ｆ＝５）,Q6−R6ラインの
低流量側から高流量側への移行である（Ｆ＝６）、とい
う各状態に対応する。以下、ステップを追って説明す
る。

先ず、第８図において、スタートし、S1でイニシャラ
イズ（初期化）を行う。このとき、フラグは１とする。

次に、S2で、吸入空気量Ｑとエンジン回転数Ｒとを入
力する。そして、S3でマップ値Q1〜Q6,R1〜R6を読み出
す。

次に、S4で、フラグＦが１であるかどうか、つまり、
前回の移行がQ1−R1ラインの高流量側から低流量側への
移行であったかどうかを見る。尚、当初はＦ＝１であ
り、従って、この判定はYESとなる。

そして、Ｆ＝１であれば、次に、S5へ行って、今回Ｑ
がQ2より大きいかどうかを判定し、NOであれば、次に、
S6で今回ＲがR2より大きいかどうかを見る。そして、S5
でYESあるいはS6でYESであれば、S7へ行ってフラグＦを
２にセットし、S8で吸気リリーフ弁を閉じる制御をする
（アクチュエータに正圧を導入する）。また、S5及びS6
の判定がいずれもNOであれば、そのままリターンする。

S4での判定がNOであるときは、S9へ行って、フラグＦ
が偶数であるかどうか、つまり、前回の移行が低流量側
から高流量側へのいずれかのラインでの移行があったか
どうかを見る。

そして、S9でYESのときは、S10へ行き、Ｆ＝２かどう
か、つまり、前回の移行がQ2−R2ラインの低流量側から
高流量側への移行であったかどうかを判定し、Ｆ＝２で
あれば、S11へ行く。

S11では、今回ＱがQ4より大きいかどうかを判定し、N
Oであれば、次に、S12で今回ＲがR4より大きいかどうか
を見る。そして、S11あるいはS12のいずれかがYESであ
るときは、S13へ行ってフラグＦを４に設定し、S14で排
気カット弁を開く制御を行い（アクチュエータに負圧を
導入する）、次いで、S15でウエストゲート弁を開く制
御を開始する（アクチュエータに過給圧を導入する）。

また、S11及びS12のいずれの判定もNOであるときは、
S16で行って、今回ＱがQ1より小さいかどうかを見る。

S16でYESであれば、S17で今回ＲがR1より小さいかど
うかを見る。そして、YESであれば、S18へ行ってフラグ
Ｆを１に設定し、S19で吸気リリーフ弁を開く制御をす
る（アクチュエータに負圧を導入する）。また、S16及
びS17の判定がいずれもNOであるときは、そのままリタ
ーンする。

S10の判定がNOのときは、S20へ行って、フラグＦが４
であるかどうか、つまり、前回の移行がQ4−R4ラインの
低流量側から高流量側への移行であったかどうかを判定
する。

S20でYESであれば、S21で今回ＱがQ6より大きいかど
うかを見て、NOであれば、次に、S22で今回ＲがR6より
大きいかどうかを見る。そして、S21あるいはS22のいず
れかでYESであれば、S23へ行ってフラグＦを６にセット
し、S24で吸気カット弁を開く制御をする（アクチュエ
ータを差圧検出弁側に連通させる）。

また、S22でNOであれば、S25へ行き、ＱがQ3より小さ
いかどうかを判定し、YESであれば、S26でＲがR3より小
さいかどうかを判定する。そして、S26でYESであれば、
S27へ行ってフラグＦを３にセットする。そして、S28で
排気カット弁を閉じる制御をし（アクチュエータに大気
を導入する）、次いで、S29でウエストゲート弁を閉じ
る制御をする（アクチュエータに大気を導入する）。

S20の判定でNOのときは、Ｆ＝６、つまり前回の移行
がQ6−R6ラインの低流量側から高流量側への移行である
ということであって、このときは、S30へ行って今回Ｑ
がQ5より小さいかどうかを判定し、YESであれば、次い
で、S31で今回ＲがR5より小さいかどうかを判定する。
そして、YESであれば、S32へ行って、フラグＦを５に設
定し、S33で吸気カット弁を閉じる制御をする（アクチ
ュエータに負圧を導入する）。また、S30あるいはS31の
いずれかでNOのときは、そのままリターンする。

次に、S9の判定でNOのときは、S41へ行ってフラグＦ
が３かどうか、つまり、前回の移行がQ3−R3ラインの高
流量側から低流量側への移行であったかどうかを判定す
る。そして、YESであれば、ついで、S42で今回ＱがQ1よ
り小さいかどうかを判定し、YESであれば、S43で今回Ｒ
がR1より小さいかどうかを判定する。そして、YESであ
れば、S44へ行ってフラグＦを１に設定し、ついで、S45
で排気カット弁を開く制御をする。

S42あるいはS43のいずれかでNOであれば、S46へ行
き、ＱがQ4より大きいかどうかを見て、NOであれば、S4
7でＲがR4より大きいかどうかを判定する。そして、S46
あるいはS47のいずれかでYESであれば、S48に行ってフ
ラグＦを４に設定する。そして、S49で排気カット弁を
開く制御をし、S50でウエストゲート弁を開く制御を開
始させる。また、S47でNOであればそのままリターンす
る。

S41でNOのときは、Ｆ＝５ということであって、この
ときはS51へ行ってＱがQ3より小さいかどうかを判定
し、YESであれば、S52でＲがR3より小さいかどうかを判
定する。そして、S52でYESであれば、S53でフラグＦを
３に設定する。そして、S54で排気カット弁を閉じる制
御をし、ついで、S55でウエストゲート弁を閉じる制御
をする。

S51あるいはS52のいずれかでNOであれば、S56へ行っ
てＱがQ6より大きいかどうかを判定し、NOであれば、つ
いで、S57でＲがR6より大きいかどうかを見る。そし
て、S56あるいはS57のいずれかでYESであれば、S58へ行
ってフラグＦを６に設定し、ついで、S59で吸気カット
弁を開く制御をする。

また、S57でNOのときはそのままリターンする。

尚、上記実施例において、ウエストゲート弁127は排
気カット弁123が開くまでは開かないようにし、排気カ
ット弁123の開作動と同時に開作動を開始させるように
しているが、ウエストゲート弁の作動抑制はセカンダリ
ターボ過給機の作動状態への移行に伴い徐々に解除する
ようにしてもよい。そのように徐々に作動抑制を解除す
る制御は、例えば、ウエストゲート弁127制御用の三方
弁145と前記デューティソレノイド弁155との制御によっ
て実現できる。

本発明はその他いろいろな態様で実施することができ
る。

（発明の効果） 以上のように、請求項（１）〜（４）の発明によれ
ば、高流量側のターボ過給機による過給が行われない領
域で、高流量側のターボ過給機の予回転のための排気ガ
ス量がウエストゲート弁の開弁によって減少するのを防
止することができる。従って、予回転手段とウエストゲ
ート弁とを併設したシーケンシャルターボにおいて高流
量側のターボ過給機を十分にかつ確実に予回転させるこ
とが可能となる。

また、請求項（２）の発明では、排気洩らし手段のア
クチュエータとウエストゲート弁のアクチュエータとを
作動圧に対する作動特性が略同一となるよう構成したこ
とにより、高流量側の過給機の不作動領域から作動領域
への切り換えあるいはこの逆の切り換えに際して、過給
圧制御のつなぎがスムーズとなり最高過給圧の変動が防
止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図、第２図は本発明の一実施
例の全体システム図、第３図は同実施例における差圧検
出弁の断面図、第４図，第５図，第６図及び第７図は同
実施例の制御特性図、第８図及び第９図は同実施例の制
御を実行するフローチャート図である。 101…エンジン、104…プライマリターボ過給機、106…
セカンダリターボ過給機、123…排気カット弁、127…ウ
エストゲート弁、130…排気洩らし弁、131,126,129…ア
クチュエータ、140,145…電磁ソレノイド式三方弁、146
…コントロールユニット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丹羽 靖 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−145328（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−25320（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−99637（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−198529（ＪＰ，Ｕ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも吸入空気量の低流量領域で作動
   させる第１のターボ過給機と高流量領域で作動させる第
   ２のターボ過給機とを並列に配設した過給機付エンジン
   において、 前記第２のターボ過給機のタービンが介設される排気通
   路を吸入空気量の低流量領域で閉じ、高流量領域で開く
   排気カット弁と、 該排気カット弁の全開時よりも少量の排気ガスを流すよ
   うに迂回して前記第２のターボ過給機へ流れる排気ガス
   を制御する排気洩らし手段と、 設定過給圧以上のとき作動し前記第１および第２の両タ
   ーボ過給機を迂回して排気ガスを流すウエストゲート弁
   と、 エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、 該運転状態検出手段の出力を受け、前記第２のターボ過
   給機が不作動の領域で前記ウエストゲート弁の作動を抑
   制するとともに前記排気洩らし手段を作動させることに
   より最高過給圧の制御を行う制御手段と、 を備えたことを特徴とする過給機付エンジンの制御装
   置。
2. 【請求項２】排気洩らし手段のアクチュエータとウエス
   トゲート弁のアクチュエータを、導入される作動圧に対
   し略同一の作動特性を有するものとしたことを特徴とす
   る請求項（１）記載の過給機付エンジンの制御装置。
3. 【請求項３】排気洩らし手段は、排気カット弁が配設さ
   れる排気通路よりも小さい断面積の通路を開閉するよう
   作動する弁体であることを特徴とする請求項（１）記載
   の過給機付エンジンの制御装置。
4. 【請求項４】複数のターボ過給機と、該複数のターボ過
   給機のうち一部のターボ過給機の作動状態を切換える切
   換手段とを備えた過給機付エンジンにおいて、 前記切換手段は、 前記一部のターボ過給機のタービンが介設される排気通
   路に配置された排気カット弁と、 前記一部のターボ過給機のブロアが介設される吸気通路
   に配置された吸気カット弁と、 前記排気カット弁及び吸気カット弁を、特定運転領域で
   は共に開弁することにより前記一部のターボ過給機を作
   動状態とし、特定運転領域以外では共に閉弁することに
   より前記一部のターボ過給機を不作動状態とする弁作動
   制御手段と から構成されているとともに、 前記排気カット弁の全開時よりも少量の排気ガスが上記
   一部のターボ過給機を流れるように制御する排気洩らし
   手段と、 設定過給圧以上のとき作動し、ターボ過給機上流の排気
   ガスを迂回して下流へ流すウエストゲート弁と、 エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、 該運転状態検出手段の出力を受け、前記一部のターボ過
   給機が不作動の領域で前記ウエストゲート弁の作動を抑
   制するとともに前記排気洩らし手段を作動させることに
   より最高過給圧の制御を行う制御手段と、 を備えたことを特徴とする過給機付エンジンの制御装
   置。