JP2742807B2 - 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。

（従来技術） 従来、例えば実開昭60−178329号公報，時開昭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およびブロア出口
側に排気カット弁およ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、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。

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は、吸気
リリーフ弁を開いた状態で排気カット弁を開してセカン
ダリ側のタービンへ排気ガスを流すことによって行うの
が普通であった。ところが、このように吸気リリーフ弁
を開いた状態で排気カット弁を開くことによりセカンダ
リタービンの予回転を行うようにしたのでは、排気カッ
ト弁が開くことによって既に多量の排気ガスがセカンダ
リ側に流れていてプライマリ側の回転が落ちるので、予
回転領域を十分に長くとるわけにはいかない。そのた
め、このような従来の予回転方式では、セカンダリ側の
過給機によって過給を行う領域へ切り換える前にセカン
ダリターボ過給機の回転数を十分に高めておくことが難
しく、そのために、切り換え時のトルクショックを確実
に防止できなかった。

そこで、本出願人は、セカンダリ側の排気ターボ過給
機の予回転は、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た。それによれば、セカンダリ側
のターボ過給機の予回転領域を十分に確保することがで
きるので、切り換え時のセカンダリ側ターボ過給機の回
転を十分高めてトルクショックを防ぐことが可能にな
る。

さて、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排気洩
らし弁とこのウエストゲート弁を併設した場合、セカン
ダリ側のターボ過給機を作動させない領域では、排気洩
らし弁を介して流れる排気ガスはセカンダリ側ターボ過
給機を予回転させるだけで過給圧上昇には何等寄与しな
いため、排気洩らし弁はウエストゲート弁と同様過給圧
制御弁としても機能する。一方、排気カット弁が開きセ
カンダリターボ過給機による過給が行われる高流量領域
になると、過給圧の制御はウエストゲート弁のみによっ
て行われる。したがって、排気洩らし弁が過給圧制御弁
として機能する領域から専らウエストゲート弁によって
過給圧の制御が行われる領域へ切り換わる際あるいはそ
の逆の切り換え時において、過給圧制御がスムーズにつ
ながらないで最高過給圧が変動する恐れがある。

（発明の目的） 本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、
排気洩らし手段とウエストゲート弁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の不作
動状態から作動状態への切り換えあるいはその逆の切り
換えに際して、最高過給圧の変動を防止することを目的
とする。

（発明の構成） 本発明は、排気洩らし手段とウエストゲート弁を併設
する場合に、高流量側のターボ過給機が作動していない
領域では排気洩らし手段が過給圧制御弁としても機能
し、そのため、排気洩らし手段とウエストゲート弁の作
動特性に差があったのでは切り換え時に過給圧制御のつ
ながりが旨くいかなくなることを見いだしたことによる
ものであって、その構成はつぎのとおりである。すなわ
ち、本発明に係る過給機付エンジンの制御装置は、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開
閉する排気カット弁と、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
を設けるとともに、前記排気洩らし手段のアクチュエー
タと前記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
ことを特徴としている。

また、このように構成された制御装置において、切り
換え時の過給圧変動を抑えつつエンジンの運転状態に応
じて最高過給圧を制御するために、排気洩らし手段のア
クチュエータおよびウエストゲート弁のアクチュエータ
に導入される過給圧を制御するソレノイド弁を設け、該
ソレノイド弁を前記排気洩らし手段および前記ウエスト
ゲート弁に対し同一の制御信号によって制御するよう構
成することができる。

前記ソレノイド弁は、一つとし、排気洩らし手段およ
びウエストゲート弁に対し共用するようにしてもよく、
また、排気洩らし手段およびウエストゲート弁に対しそ
れぞれ別個のものとしてもよい。

また、本発明に係る過給機付エンジンの制御装置は、
少なくとも吸入空気量の低流量領域で作動させる排気タ
ーボ式の第１の過給機と高流量領域で作動させる排気タ
ーボ式の第２の過給機とを並列に配設した過給機付エン
ジンであって、前記第１の過給機のタービンが介設され
る第１の排気通路と、前記第２の過給機のタービンが介
設される第２の排気通路と、前記第２の排気通路を開閉
する排気カット弁と、前記第１の過給機のブロアが介設
される第１の吸気通路と、前記第２の過給機のブロアが
介設される第２の吸気通路と、前記第２の過給機のブロ
ア下流において前記第２の吸気通路を開閉する吸気カッ
ト弁と、当該エンジンの運転状態を検出する運転状態検
出手段と、前記運転状態検出手段の出力を受け、高流量
領域において前記排気カット弁および前記吸気カット弁
を開いて前記第２の過給機を不作動状態から作動状態へ
切り換える切換制御手段と、前記第２の過給機の不作動
状態から作動状態への切り換えに先立って、前記第２の
過給機に少量の排気ガスを流し、前記第２の過給機を予
回転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の過給機のタービン上流の
圧力をタービン下流にリリーフするウエストゲート弁を
具備し、前記排気洩らし手段のアクチュエータと前記ウ
エストゲート弁のアクチュエータとが、導入される作動
圧に対し、略同一の作動特性をし、低流量領域では前記
排気洩らし手段により、高流量領域では前記ウエストゲ
ート弁により、それぞれ過給圧制御をするようにしてな
るものであってよい。

（作用） 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弁としても機能する。
そして、第２のターボ過給機が作動する領域では、専ら
ウエストゲート弁によって過給圧制御が行われる。

排気洩らし手段のアクチュエータとウエストゲート弁
のアクチュエータは、作動圧に対し略同一の作動特性を
有するものとされており、したがって、低流量側から高
流量側への切り換えおよびその逆の切り換えに際して過
給圧制御のつながりはスムーズに行われる。

また、両アクチュエータに導入される過給圧は同一の
制御信号によって制御され、それにより、エンジンの運
転状態に応じた最高過給圧の制御が行われる。

（実施例） 以下、実施例を図面に基づいて説明する。

第１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202,203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、それら二
つの排気通路202,203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および第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、プライマリおよびセカン
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、ダイアフラム式のアクチ
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、セカンダリターポ過
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が開く前に予じめ回転を開始する。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
および吸気カット弁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
およ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
は大気に解放されており、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下流側に導通する前記導管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２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および第２の二つのダイアフラム1
62,163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１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が閉じているときの吸気カット弁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が所定値よりも大きくなると、
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13
3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３図は、吸気カット弁132,排気カット弁123,吸気リ
リーフ弁135およ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内の格納
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,吸気カット弁123および吸気リリー
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、すなわち、第３図に破線で示すQ5−R5,Q
3−R3,Q1−R1の各ラインで切り換わる。

なお、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たとえ
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希釈されることにより、ウエス
トゲート弁127および排気洩らし弁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４図は過渡状態での排気カット弁123,排気洩らし弁
130およ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、まず、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が開作動を始め、このウエストゲート弁127によ
って過給圧の制御が行われる。

第５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６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７図および第８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。なお、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３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）,Q
2−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。

まず、第７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。

つぎに、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。

つぎに、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。なお、当初はＦ＝１
であり、したがって、この判定はYESとなる。

そして、Ｆ＝１であれば、つぎに、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、つぎ
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は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
および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、つぎに、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）、ついで、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およびS12のいずれの判定もNOであるとき
は、S16へ行って、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お
よび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、つぎに、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YESB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
の導入する）、ついで、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、つい
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。

つぎに、S9の判定でNOのときのフローを第８図で説明
する。

S9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、YESB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。

なお、上記実施例においては、排気洩らし弁およびウ
エストゲート弁の作動圧として導入する過給圧を制御す
るために、デューティソレノイド弁を一個共通化して用
いているが、両弁に対してそれぞれ別個のソレノイド弁
を用いることも可能である。

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） 本発明は以上のように構成されているので、高流量側
のターボ過給機の不作動状態から作動状態への切り換え
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。

また、排気洩らし手段およびウエストゲート弁の各ア
クチュエータに導入する過給圧を制御するためのソレノ
イド弁を同一の制御信号によって制御するよう構成する
ことで、最高過給圧の変動を防ぎつつエンジンの運転状
態に応じて最高過給圧を制御することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体システム図、第２図は
同実施例における差圧検出弁の断面図、第３図，第４
図，第５図および第６図は同実施例の制御特性図、第７
図および第８図は同実施例の制御を実行するフローチャ
ートである。 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、126,129:アクチュエー
タ、145:電磁ソレノイド式三方弁、146:コントロールユ
ニット、155:デューティソレノイド弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田島 誠司 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62−70623（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−259722（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−191817（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−178329（ＪＰ，Ｕ)

Claims (5)

(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
   れる排気通路を開閉する排気カット弁と、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
   ウエストゲート弁を設けるとともに、前記排気洩らし手
   段のアクチュエータと前記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およびウ
   エストゲート弁のアクチュエータに導入される過給圧を
   制御するソレノイド弁を設け、該ソレノイド弁を前記排
   気洩らし手段および前記ウエストゲート弁に対し同一の
   制御信号によって制御することでエンジンの運転状態に
   応じた最高過給圧の制御を行う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】前記ソレノイド弁は、一つとし、排気洩ら
   し手段およびウエストゲート弁に対し共用した請求項２
   記載の過給機付エンジンの制御装置。
4. 【請求項４】前記ソレノイド弁は、排気洩らし手段およ
   びウエストゲート弁に対しそれぞれ別個のものとした請
   求項２記載の過給機付エンジンの制御装置。
5. 【請求項５】少なくとも吸入空気量の低流量領域で作動
   させる排気ターボ式の第１の過給機と高流量領域で作動
   させる排気ターボ式の第２の過給機とを並列に配設した
   過給機付エンジンであって、 前記第１の過給機のタービンが介設される第１の排気通
   路と、 前記第２の過給機のタービンが介設される第２の排気通
   路と、 前記第２の排気通路を開閉する排気カット弁と、 前記第１の過給機のブロアが介設される第１の吸気通路
   と、 前記第２の過給機のブロアが介設される第２の吸気通路
   と、 前記第２の過給機のブロア下流において前記第２の吸気
   通路を開閉する吸気カット弁と、 当該エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段
   と、 前記運転状態検出手段の出力を受け、高流量領域におい
   て前記排気カット弁および前記吸気カット弁を開いて前
   記第２の過給機を不作動状態から作動状態へ切り換える
   切換制御手段と、 前記第２の過給機の不作動状態から作動状態への切り換
   えに先立って、前記第２の過給機に少量の排気ガスを流
   し、前記第２の過給機を予回転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の過
   給機のタービン上流の圧力をタービン下流にリリーフす
   るウエストゲート弁を具備し、 前記排気洩らし手段のアクチュエータと前記ウエストゲ
   ート弁のアクチュエータとが、導入される作動圧に対
   し、略同一の作動特性を有し、 低流量領域では前記排気洩らし手段により、高流量領域
   では前記ウエストゲート弁により、それぞれ過給圧制御
   をするようにしてなることを特徴とする過給機付エンジ
   ンの制御装置。