JP3185165B2 - Control method of supercharged engine - Google Patents
Control method of supercharged engineInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの吸、排気系
にプライマリターボ過給機とセカンダリターボ過給機と
を並列に配置し、運転状態に基づきターボ過給機の作動
個数を切換える過給機付エンジンの制御方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a turbocharger in which a primary turbocharger and a secondary turbocharger are arranged in parallel in an intake and exhaust system of an engine, and the number of turbochargers to be operated is switched based on an operation state. The present invention relates to a method for controlling a charged engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、エンジンの吸、排気系にプライマ
リターボ過給機とセカンダリターボ過給機とを並列に配
置し、セカンダリターボ過給機に接続される吸、排気系
に吸気制御弁と排気制御弁をそれぞれ配設し、両制御弁
を開閉することで、過給機の作動個数をエンジン運転領
域に応じて適宜切換える過給機付エンジンが提案されて
いる。2. Description of the Related Art In recent years, a primary turbocharger and a secondary turbocharger are arranged in parallel in an intake and exhaust system of an engine, and an intake control valve is provided in an intake and exhaust system connected to the secondary turbocharger. An engine with a supercharger has been proposed in which an exhaust control valve is provided, and both control valves are opened and closed, whereby the number of turbochargers to be operated is appropriately switched according to an engine operation range.
【0003】そして、この過給機付エンジンでは、エン
ジン運転領域を低速域のシングルターボ領域と高速域の
ツインターボ領域とに区分し、運転領域がシングルター
ボ領域にあるとき、吸気制御弁を閉弁すると共に排気制
御弁を閉弁あるいは小開(セカンダリターボ過給機を予
備回転させるため)してプライマリターボ過給機のみを
過給動作させ、運転領域がツインターボ領域にあるとき
には、両制御弁を共に開弁して両ターボ過給機を過給動
作させ、低速域から高速域に亘り出力性能の向上を可能
としている。[0003] In this turbocharged engine, the engine operation region is divided into a single turbo region in a low speed region and a twin turbo region in a high speed region. When the operation region is in the single turbo region, the intake control valve is closed. When the valve is closed and the exhaust control valve is closed or opened slightly (to pre-rotate the secondary turbocharger), only the primary turbocharger is supercharged. The valves are both opened to operate the turbochargers in a supercharging manner, so that the output performance can be improved from a low speed range to a high speed range.
【0004】また、図21に示すように、この種の過給
機付エンジンは、軸トルクとエンジン回転数との関係
(但し、エンジン負荷は一定)で見ると、プライマリタ
ーボ過給機のみ過給作動のシングルターボ時のトルク曲
線TQ1に対し、ある回転数N0 以上では両ターボ過給
を過給動作するツインターボ時のトルク曲線TQ2の方
が高くなり、高い軸トルクを得ることができるが、その
回転数N0 よりも低い領域では、セカンダリターボ過給
機の動作によりツインターボ時の軸トルクが却って低下
する。従って、図における両トルク曲線が一致する点C
で、シングルターボ状態からツインターボ状態に切換え
るようにしている。As shown in FIG. 21, in this type of supercharged engine, when viewed from the relationship between the shaft torque and the engine speed (however, the engine load is constant), only the primary turbocharger is supercharged. In contrast to the torque curve TQ1 at the time of the single turbo operation in the supply operation, the torque curve TQ2 at the time of the twin turbo operation in which the supercharging operation is performed at both the turbocharges is higher at a certain rotational speed N0 or higher, and a high shaft torque can be obtained. In the region where the rotational speed is lower than N0, the operation of the secondary turbocharger causes the shaft torque at the time of the twin turbo to decrease rather. Therefore, the point C where the two torque curves match in the figure
Thus, the state is switched from the single turbo state to the twin turbo state.
【0005】もっとも、両トルク曲線の一致する回転数
はエンジン負荷によって異なる為、予め実験等によりエ
ンジン負荷及びエンジン回転数に対応して両トルク曲線
の一致点を求め、図6に示すようにシングル→ツイン切
換判定ラインL2 を設定し、このシングル→ツイン切換
判定ラインL2 を境としてエンジン運転領域が低速側の
シングルターボ領域から高速側のツインターボ領域に移
行したときに、排気制御弁を小開させ、あるいは小開維
持し、セカンダリターボ過給機の回転数を上昇させ、設
定時間経過後に排気制御弁を全開し、セカンダリターボ
過給機によるコンプレッサ圧を高め、その後、吸気制御
弁を開弁させプライマリターボ過給機のみ過給動作のシ
ングルターボ状態から両ターボ過給機過給動作のツイン
ターボ状態に切換え、シングルターボ状態からツインタ
ーボ状態への切換え時の過給圧低下に伴うトルク変動を
防止してトルクショックの発生を防止するようにしてい
る(例えば、特開平3−260326号公報参照)。However, since the rotational speed at which the two torque curves match depends on the engine load, the point of coincidence between the two torque curves is determined in advance in accordance with the engine load and the engine speed by experiments or the like, and as shown in FIG. → Set the twin switching judgment line L2, and when the engine operation area shifts from the low-speed single turbo area to the high-speed twin turbo area after the single → twin switching judgment line L2, open the exhaust control valve slightly. Or maintain a small opening, increase the rotation speed of the secondary turbocharger, fully open the exhaust control valve after the set time elapses, increase the compressor pressure by the secondary turbocharger, and then open the intake control valve Only the primary turbocharger is switched from the single turbo state of supercharging operation to the twin turbo state of supercharging operation of both turbochargers. In addition, a torque fluctuation caused by a decrease in the supercharging pressure at the time of switching from the single turbo state to the twin turbo state is prevented to prevent the occurrence of torque shock (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-260326).
【0006】さらに、図6に示すように、過給機作動個
数切換え時の制御ハンチングを防止する為、上記シング
ル→ツイン切換判定ラインL2 に対し、逆にツインター
ボ状態からシングルターボ状態への切換えを判断するた
めのツイン→シングル切換判定ラインL1 を低回転側に
設定してヒステリシスを設けている。Further, as shown in FIG. 6, in order to prevent control hunting at the time of switching the number of turbochargers to be operated, the single-to-twin switching determination line L2 is switched from the twin-turbo state to the single-turbo state. The hysteresis is provided by setting the twin-to-single switching determination line L1 for judging the condition to the low rotation side.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、過給圧制御
を絶対圧により行う場合、大気圧の低い高地走行等で
は、目標過給圧と大気圧との差圧が大きくなる為、所定
の目標過給圧を得ようとすればターボ過給機の回転数が
相対的に高くなり、特に、高負荷状態でプライマリター
ボ過給機のみ過給動作のシングルターボ状態から両ター
ボ過給機過給動作のツインターボ状態へ切換えるに際
し、排気制御弁が全開されるまでの間、プライマリター
ボ過給機にのみ高排気流量の排気ガスが導入されてプラ
イマリターボ過給機が過回転状態になり易い。When the supercharging pressure control is performed by using the absolute pressure, the differential pressure between the target supercharging pressure and the atmospheric pressure becomes large in high altitude running at a low atmospheric pressure. Attempting to obtain the supercharging pressure results in a relatively high speed of the turbocharger. When the operation is switched to the twin turbo state, exhaust gas with a high exhaust flow rate is introduced only into the primary turbocharger until the exhaust control valve is fully opened, so that the primary turbocharger is likely to be in an overspeed state.
【0008】しかしながら、上記先行例では、シングル
ターボ状態からツインターボ状態への切換え時期を、大
気圧変動とは無関係に、エンジン回転数及びエンジン負
荷等のエンジン運転状態のみに基づき判断している為、
大気圧の低い高地走行等において、上述のようにプライ
マリターボ過給機が過回転状態となり、臨界回転数に達
してサージングを生じ、損傷する虞れがある。また、同
じエンジン運転状態であっても気圧変動によりターボ過
給機の回転数上昇率が変化する為、気圧変動、例えば高
地走行時と低地走行時とで、シングルターボ状態からツ
インターボ状態に切換わり時のセカンダリターボ過給機
作動開始による運転フィーリングが異なる。However, in the above prior art, the timing of switching from the single turbo state to the twin turbo state is determined based only on the engine operating state such as the engine speed and the engine load irrespective of the atmospheric pressure fluctuation. ,
In high-altitude traveling at low atmospheric pressure, the primary turbocharger is in an over-rotation state as described above, reaches a critical rotational speed, and may cause surging and damage. In addition, even in the same engine operating state, since the rotation speed increase rate of the turbocharger changes due to the air pressure fluctuation, the air pressure fluctuation, for example, switching from a single turbo state to a twin turbo state during high altitude traveling and low altitude traveling. The operation feeling due to the start of operation of the secondary turbocharger at the start of the operation is different.
【0009】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、シングルターボ状態からツインターボ状態への切換
えを判断するためのシングル→ツイン切換判定ラインを
大気圧に応じて補正してツインターボ状態への切換え時
期を補正し、プライマリターボ過給機の過回転を防止す
ると共に、大気圧変化に拘わらずセカンダリターボ過給
機作動開始による運転フィーリングを略同じくし、大気
圧変化に拘わらず、より適正にプライマリターボ過給機
の過回転を防止することが可能な過給機付エンジンの制
御方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and a single-to-twin switching determination line for determining whether to switch from a single turbo state to a twin turbo state is corrected in accordance with the atmospheric pressure. the timing switching is corrected to, thereby preventing excessive rotation of the primary turbocharger, substantially to also drive feeling due to a secondary turbocharger operation start regardless of change in atmospheric pressure, the air
Primary turbocharger more properly regardless of pressure change
It is an object of the present invention to provide a control method of a supercharged engine capable of preventing overspeed of the engine.
【0010】[0010]
【0011】[0011]
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、エンジンの吸,排気系にプライマリター
ボ過給機とセカンダリターボ過給機とを並列に配置し、
セカンダリターボ過給機に接続される吸,排気系にそれ
ぞれ吸気制御弁、排気制御弁を配設し、高速域で上記両
制御弁を共に開弁して上記両ターボ過給機を共に過給動
作させるツインターボ領域と低速域で吸気制御弁を閉弁
すると共に排気制御弁を閉弁或いは小開して上記プライ
マリターボ過給機のみを過給動作させるシングルターボ
領域とにエンジン運転領域を区分し、エンジン運転領域
に基づき設定されたシングル→ツイン切換判定値により
設定されるシングル→ツイン切換判定ラインを境に上記
運転領域がシングルターボ領域からツインターボ領域に
移行した後、設定時間経過後に排気制御弁を全開させ、
その後、吸気制御弁を開弁させてプライマリターボ過給
機のみ過給動作のシングルターボ状態から両ターボ過給
機過給動作のツインターボ状態に切換える過給機付エン
ジンの制御方法において、エンジン運転状態に基づき、
予め標準大気圧におけるシングル→ツイン切換判定基本
値が格納されたテーブルを参照してシングル→ツイン切
換判定基本値を設定し、大気圧に基づき、大気圧が低い
ほど小さい値のシングル→ツイン大気圧補正係数を設定
し、上記シングル→ツイン切換判定基本値をシングル→
ツイン大気圧補正係数で補正して、上記シングル→ツイ
ン切換判定値を設定すると共に、エンジン運転状態に基
づき、シングルターボ状態且つ標準大気圧におけるプラ
イマリターボ過給機の過回転を判断するためのプライマ
リターボ過回転判定基本値が予め格納されたテーブルを
参照してプライマリターボ過回転判定基本値を設定し、
大気圧に基づき、大気圧が低いほど小さい値の判定値大
気圧補正係数を設定し、上記プライマリターボ過回転判
定基本値を判定値大気圧補正係数で補正してプライマリ
ターボ過回転判定値を設定し、上記設定時間を経過する
前に、エンジン運転領域が上記プライマリターボ過回転
判定値によるプライマリターボ過回転判定ラインをツイ
ンターボ領域側に越えた時には、排気制御弁を全開させ
ることを特徴とする。Means for Solving the Problems To achieve the above object,
Therefore, according to the present invention , a primary turbocharger and a secondary turbocharger are arranged in parallel in an intake and exhaust system of an engine,
An intake control valve and an exhaust control valve are respectively installed in the intake and exhaust systems connected to the secondary turbocharger, and both control valves are opened at high speeds to supercharge both turbochargers. The engine operation region is divided into a twin turbo region where the operation is performed and a single turbo region where only the primary turbocharger is supercharged by closing or slightly opening the exhaust control valve while closing the intake control valve in the low speed region. Then, after the operating region shifts from the single turbo region to the twin turbo region at a single-to-twin switching determination line set based on the single-to-twin switching determination value set based on the engine operating region, exhaust is performed after a lapse of a set time. Fully open the control valve,
Then, in the control method of the supercharged engine in which the intake control valve is opened and only the primary turbocharger is switched from the single turbo state in which the supercharging operation is performed to the twin turbo state in which both the turbocharger is supercharged, the engine operation is performed. Based on the condition
A single to twin switching determination basic value is set in advance by referring to a table in which a single to twin switching determination basic value at standard atmospheric pressure is stored, and based on the atmospheric pressure, a smaller value for single to twin atmospheric pressure is lower as the atmospheric pressure is lower. Set the correction coefficient, and change the basic
The single to twin switching judgment value is corrected by the twin atmospheric pressure correction coefficient, and based on the engine operating condition.
In a single turbo state and at standard atmospheric pressure
Primer for judging overspeed of Imari turbocharger
A table in which basic values for the determination of over-rotation
Refer to and set the primary turbo overspeed judgment basic value,
Based on the atmospheric pressure, the lower the atmospheric pressure, the smaller the judgment value.
Set the air pressure correction coefficient, and
Corrects the constant basic value with the judgment value atmospheric pressure correction coefficient and
Set the turbo overspeed judgment value and elapse the above set time
Before the engine operating area is above the primary turbo overspeed
Twist the primary turbo overspeed judgment line based on the judgment value.
Exhaust gas control valve fully open
Characterized in that that.
【0013】[0013]
【0014】[0014]
【0015】[0015]
【作用】本発明は、エンジン運転領域がシングル→ツイ
ン切換判定ラインを境にシングルターボ領域からツイン
ターボ領域に移行した後、設定時間経過後に排気制御弁
が全開され、その後、吸気制御弁が開弁されてプライマ
リターボ過給機のみ過給動作のシングルターボ状態から
両ターボ過給機過給動作のツインターボ状態となる。上
記シングル→ツイン切換判定ラインは、標準大気圧にお
けるシングル→ツイン切換判定基本値を大気圧が低いほ
ど小さい値のシングル→ツイン大気圧補正係数により補
正したシングル→ツイン切換判定値により設定され、大
気圧が低いほど低回転数側に補正される。これにより排
気制御弁の全開開始時期が早められてプライマリターボ
過給機に導入される排気流がセカンダリターボ過給機に
分散されると共に、シングルターボ状態からツインター
ボ状態への切換えが早められる。ここで、エンジン運転
領域がシングルターボ状態からツインターボ状態への切
換えを判断するためのシングル→ツイン切換判定ライン
をシングルターボ領域からツインターボ領域に移行した
後、設定時間を経過する前に、シングルターボ状態且つ
標準大気圧におけるプライマリターボ過給機の過回転を
判断するためのプライマリターボ過回転判定基本値を大
気圧が低いほど小さい値の判定値大気圧補正係数により
補正したプライマリターボ過回転判定値によるプライマ
リターボ過回転判定ラインを、ツインターボ領域側に越
えたときには、直ちに排気制御弁が全開されてプライマ
リターボ過給機に導入される排気流がセカンダリターボ
過給機に直ちに分散される。 According to the present invention, after the engine operation region shifts from the single turbo region to the twin turbo region at the boundary of the single to twin switching determination line, the exhaust control valve is fully opened after a lapse of a set time, and then the intake control valve is opened. The valve is switched from the single turbo state in which only the primary turbocharger is in the supercharging operation to the twin turbo state in which the supercharging operation is in the both turbochargers. The single to twin switching determination line is set by a single to twin switching determination value obtained by correcting the single to twin switching determination basic value at the standard atmospheric pressure by a smaller single to twin atmospheric pressure correction coefficient as the atmospheric pressure is lower. The lower the atmospheric pressure, the lower the rotational speed. As a result, the exhaust control valve is fully opened and the exhaust flow introduced into the primary turbocharger is dispersed to the secondary turbocharger, and the switching from the single turbo state to the twin turbo state is advanced. Where the engine is running
Switching from single turbo state to twin turbo state
Single to twin switching judgment line for judging replacement
Moved from single turbo range to twin turbo range
Later, before the set time elapses, the single turbo state and
Over-rotation of the primary turbocharger at standard atmospheric pressure
Increase the primary turbo overspeed judgment base value for judgment.
The lower the atmospheric pressure, the smaller the judgment value.
Primer based on the corrected primary turbo overspeed judgment value
Cross the re-turbo overspeed judgment line to the twin turbo area
The exhaust control valve is fully opened and the primer
The exhaust flow introduced into the re-turbo turbocharger is a secondary turbo
Immediately distributed to the turbocharger.
【0016】[0016]
【0017】[0017]
【0018】[0018]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。先ず、図19において、本発明が適用される過
給機付エンジンの全体構成について説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, referring to FIG. 19, the overall configuration of a supercharged engine to which the present invention is applied will be described.
【0019】符号1は水平対向式エンジン(本実施例に
おいては4気筒エンジン)のエンジン本体であり、クラ
ンクケース2の左右バンク3,4に、燃焼室5、吸気ポ
ート6、排気ポート7、点火プラグ8、動弁機構9等が
設けられている。そして左バンク3側に#2,#4気筒
を、右バンク4側に#1,#3気筒を備える。また、こ
のエンジン短縮形状により左右バンク3,4の直後に、
プライマリターボ過給機40とセカンダリターボ過給機
50とがそれぞれ配設されている。排気系として、左右
両バンク3,4からの共通の排気管10が両ターボ過給
機40,50のタービン40a,50aに連通され、タ
ービン40a,50aからの排気管11が1つの排気管
12に合流して触媒コンバータ13、マフラ14に連通
される。上記プライマリターボ過給機40は、低中速域
で過給能力の大きい小容量の低速型であり、これに対し
てセカンダリターボ過給機50は、中高速域で過給能力
の大きい大容量の高速型である。このためプライマリタ
ーボ過給機40の方が容量が小さいことで、排気抵抗が
大きくなる。Reference numeral 1 denotes an engine body of a horizontally opposed engine (a four-cylinder engine in the present embodiment). A combustion chamber 5, an intake port 6, an exhaust port 7, an ignition port are provided in left and right banks 3 and 4 of a crankcase 2. A plug 8, a valve operating mechanism 9, and the like are provided. The left bank 3 has # 2 and # 4 cylinders, and the right bank 4 has # 1 and # 3 cylinders. Also, right after the left and right banks 3 and 4,
A primary turbocharger 40 and a secondary turbocharger 50 are provided, respectively. As an exhaust system, a common exhaust pipe 10 from both the left and right banks 3 and 4 is communicated with turbines 40 a and 50 a of both turbochargers 40 and 50, and an exhaust pipe 11 from the turbines 40 a and 50 a is connected to one exhaust pipe 12. And is communicated with the catalytic converter 13 and the muffler 14. The primary turbocharger 40 is a small-capacity low-speed type having a large supercharging capacity in a low-medium-speed region, whereas the secondary turbocharger 50 is a large-capacity large-capacity having a large supercharging capability in a medium-high speed region. It is a high-speed type. For this reason, the primary turbocharger 40 has a smaller capacity, so that the exhaust resistance increases.
【0020】吸気系として、エアクリーナ15の下流か
ら2つに分岐した吸気管16,17がそれぞれ両ターボ
過給機40,50のコンプレッサ40b,50bに連通
され、このコンプレッサ40b,50bからの吸気管1
8,19がインタークーラ20に連通される。そしてイ
ンタークーラ20からスロットル弁21を有するスロッ
トルボディー27を介してチャンバ22に連通され、チ
ャンバ22から吸気マニホールド23を介して左右バン
ク3,4の各気筒の吸気ポート6に連通されている。ま
た、アイドル制御系として、スロットル弁21をバイパ
スしエアクリーナ15の直下流の吸気管と吸気マニホー
ルド23とを連通するバイパス通路24に、アイドル制
御弁(ISCV)と負圧で開く逆止弁26が、アイドル
時や減速時に吸入空気量を制御する為、設けられてい
る。As an intake system, intake pipes 16 and 17 branched into two from the downstream of the air cleaner 15 are connected to compressors 40b and 50b of the turbochargers 40 and 50, respectively. 1
8, 19 are communicated with the intercooler 20. The intercooler 20 communicates with the chamber 22 via a throttle body 27 having a throttle valve 21, and the chamber 22 communicates with the intake port 6 of each cylinder of the left and right banks 3 and 4 via an intake manifold 23. As an idle control system, a check valve 26 that opens with a negative pressure with an idle control valve (ISCV) is provided in a bypass passage 24 that bypasses the throttle valve 21 and communicates the intake pipe immediately downstream of the air cleaner 15 with the intake manifold 23. This is provided to control the amount of intake air at the time of idling or deceleration.
【0021】また、燃料系として、吸気マニホールド2
3の各気筒における吸気ポート6直上流にインジェクタ
30が配設され、燃料ポンプ31を有する燃料タンク3
2からの燃料通路33が、フィルタ34、燃料圧レギュ
レータ35を備えてインジェクタ30に連通される。燃
料圧レギュレータ35は、吸気マニホールド内の吸気圧
力に応じて調整作用するものであり、これによりインジ
ェクタ30に供給する燃料圧力を吸気圧力に対して常に
一定の高さに保ち、後述する電子制御装置100からの
噴射信号のパルス幅によりインジェクタ30を駆動して
燃料噴射量制御することが可能になっている。また、点
火系として、各点火プラグ8毎に連設する点火コイル8
a毎にイグナイタ36からの点火信号が入力するよう接
続されている。As a fuel system, an intake manifold 2 is provided.
An injector 30 is disposed immediately upstream of the intake port 6 in each cylinder 3 and has a fuel pump 31 having a fuel pump 31.
A fuel passage 33 from the fuel tank 2 is provided with a filter 34 and a fuel pressure regulator 35 and communicates with the injector 30. The fuel pressure regulator 35 adjusts according to the intake pressure in the intake manifold, whereby the fuel pressure supplied to the injector 30 is always maintained at a constant level with respect to the intake pressure. The injector 30 is driven by the pulse width of the injection signal from 100 to control the fuel injection amount. As an ignition system, an ignition coil 8 connected to each ignition plug 8 is provided.
They are connected so that an ignition signal from the igniter 36 is input for each a.
【0022】次に、プライマリターボ過給機40の作動
系について説明する。Next, the operation system of the primary turbocharger 40 will be described.
【0023】プライマリターボ過給機40は、タービン
40aに導入する排気のエネルギによりコンプレッサ4
0bを回転駆動し、空気を吸入、加圧して常に過給する
ように作動する。タービン40a側にはダイヤフラム式
アクチュエータ42を備えたプライマリウエストゲート
弁41が設けられる。アクチュエータ42の圧力室には
コンプレッサ40bの直下流からの制御圧通路44がオ
リフィス48を有して連通し、過給圧が設定値以上に上
昇すると応答良くウエストゲート弁41を開くように連
通される。また、この制御圧通路44は更に過給圧をコ
ンプレッサ40bの上流側にリークするデューティソレ
ノイド弁D.SOL.1 に連通し、このデューティソレノイド
弁D.SOL.1 により所定の制御圧を生じてアクチュエータ
42に作用し、ウエストゲート弁41の開度を変化して
過給圧制御する。ここで、デューティソレノイド弁D.SO
L.1 は後述する電子制御装置100からのデューティ信
号により作動し、デューティ信号のデューティ比が小さ
い場合には高い制御圧でウエストゲート弁41の開度を
増して過給圧を低下し、デューティ比が大きくなるほど
リーク量の増大により制御圧を低下し、ウエストゲート
弁41の開度を減じて過給圧を上昇する。The primary turbocharger 40 uses the energy of exhaust gas introduced into the turbine 40a to operate the compressor 4
Ob is driven to rotate so that air is inhaled and pressurized to constantly supercharge. On the turbine 40a side, a primary wastegate valve 41 provided with a diaphragm type actuator 42 is provided. The pressure chamber of the actuator 42 communicates with a control pressure passage 44 having an orifice 48 from immediately downstream of the compressor 40b, and communicates so as to open the wastegate valve 41 with good response when the supercharging pressure rises above a set value. You. The control pressure passage 44 further communicates the supercharging pressure with a duty solenoid valve D.SOL.1, which leaks to the upstream side of the compressor 40b, and the duty solenoid valve D.SOL.1 generates a predetermined control pressure. Acting on the actuator 42, the opening degree of the wastegate valve 41 is changed to control the supercharging pressure. Here, the duty solenoid valve D.SO
L.1 is activated by a duty signal from the electronic control unit 100 described later. When the duty ratio of the duty signal is small, the opening degree of the wastegate valve 41 is increased with a high control pressure to reduce the supercharging pressure, As the ratio increases, the control pressure decreases due to an increase in the leak amount, and the opening degree of the wastegate valve 41 is reduced to increase the supercharging pressure.
【0024】一方、スロットル弁急閉時のコンプレッサ
回転の低下や吸気騒音の発生を防止する為、コンプレッ
サ40bの下流としてスロットル弁21近くのインター
クーラ20の出口側と、コンプレッサ40bの上流との
間にバイパス通路46が連通される。そして、このバイ
パス通路46にエアバイパス弁45が、スロットル弁急
閉時に通路47によりマニホールド負圧を導入して開
き、コンプレッサ40b下流に封じ込められる加圧空気
を迅速にリークするように設けられる。On the other hand, in order to prevent a decrease in compressor rotation and the occurrence of intake noise when the throttle valve is rapidly closed, a portion between the outlet side of the intercooler 20 near the throttle valve 21 and the upstream of the compressor 40b is provided downstream of the compressor 40b. Is connected to the bypass passage 46. An air bypass valve 45 is provided in the bypass passage 46 so as to introduce a manifold negative pressure through the passage 47 when the throttle valve is suddenly closed, and to quickly open and leak pressurized air trapped downstream of the compressor 40b.
【0025】セカンダリターボ過給機50の作動系につ
いて説明する。The operation system of the secondary turbocharger 50 will be described.
【0026】セカンダリターボ過給機50は同様に排気
によりタービン50aとコンプレッサ50bが回転駆動
して過給するものであり、タービン50a側にアクチュ
エータ52を備えたセカンダリウエストゲート弁51が
設けられている。また、タービン50aの上流の排気管
10には、ダイヤフラム式アクチュエータ54を備えた
下流開き式の排気制御弁53が設けられ、コンプレッサ
50bの下流には同様のアクチュエータ56を備えたバ
タフライ式の吸気制御弁55が設けられ、コンプレッサ
50bの上、下流間を連通するリリーフ通路58に過給
圧リリーフ弁57が設けられる。Similarly, the secondary turbocharger 50 is a turbocharger in which the turbine 50a and the compressor 50b are rotationally driven by exhaust to supercharge, and a secondary wastegate valve 51 having an actuator 52 is provided on the turbine 50a side. . The exhaust pipe 10 upstream of the turbine 50a is provided with a downstream-opening exhaust control valve 53 having a diaphragm-type actuator 54, and a butterfly-type intake control having a similar actuator 56 downstream of the compressor 50b. A valve 55 is provided, and a supercharging pressure relief valve 57 is provided in a relief passage 58 communicating between the upstream and downstream of the compressor 50b.
【0027】これら各弁の作動系について説明する。The operation system of each of these valves will be described.
【0028】先ず、負圧源のサージタンク60がチェッ
ク弁62を有する通路61により吸気マニホールド23
に連通して、スロットル弁21の全閉時に負圧を貯え且
つ脈動圧を緩衝する。また、過給圧リリーフ弁57を開
閉する過給圧リリーフ弁用切換ソレノイド弁SOL.
1、吸気制御弁55を開閉する吸気制御弁用切換ソレノ
イド弁SOL.2、排気制御弁53を開閉する第1と第
2の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.3,4、排
気制御弁53を小開制御するデューティソレノイド弁D.
SOL.2 、及びセカンダリウエストゲート弁51を開閉す
るセカンダリウエストゲート弁用切換ソレノイド弁SO
L.Wを有する。各切換ソレノイド弁SOL.W,SO
L.1〜4は電子制御装置100からのON,OFF信
号によりサージタンク60からの負圧通路63を介して
の負圧、吸気制御弁55下流に連通する正圧通路64
a,64bからの正圧、或いは大気圧等を選択し、各制
御圧通路70a〜74aによりアクチュエータ側に導い
て、セカンダリウエストゲート弁51、過給圧リリーフ
弁57、各制御弁55,53を作動する。また、デュー
ティソレノイド弁D.SOL.2 は電子制御装置100からの
デューティ信号によりアクチュエータ54の正圧室54
aに作用する正圧を調圧し、排気制御弁53を小開制御
する。First, the surge tank 60 as a negative pressure source is connected to the intake manifold 23 through a passage 61 having a check valve 62.
, The negative pressure is stored and the pulsating pressure is buffered when the throttle valve 21 is fully closed. Further, a switching solenoid valve SOL. For the supercharging pressure relief valve that opens and closes the supercharging pressure relief valve 57.
1, an intake control valve switching solenoid valve SOL. 2. First and second exhaust control valve switching solenoid valves SOL. 3, 4, a duty solenoid valve for controlling the exhaust control valve 53 to open small.
SOL.2 and a secondary wastegate valve switching solenoid valve SO for opening and closing the secondary wastegate valve 51
L. W. Each switching solenoid valve SOL. W, SO
L. Numerals 1 to 4 denote negative pressure through a negative pressure passage 63 from the surge tank 60 and a positive pressure passage 64 that communicates downstream of the intake control valve 55 in response to ON / OFF signals from the electronic control unit 100.
a, 64b is selected and guided to the actuator side by the control pressure passages 70a to 74a, and the secondary wastegate valve 51, the supercharging pressure relief valve 57, and the control valves 55, 53 are controlled. Operate. The duty solenoid valve D.SOL.2 is operated by a duty signal from the electronic control unit 100 to control the positive pressure chamber 54 of the actuator 54.
The positive pressure acting on a is adjusted, and the exhaust control valve 53 is controlled to be small open.
【0029】上記過給圧リリーフ弁用切換ソレノイド弁
SOL.1は、通電がOFFされると、正圧通路64a
側を閉じて負圧通路63側を開き、制御圧通路71aを
介して過給圧リリーフ弁57のスプリングが内装された
圧力室に負圧を導くことでスプリングの付勢力に抗して
過給圧リリーフ弁57を開く。また、ONされると、逆
に負圧通路63側を閉じて正圧通路64a側を開き過給
圧リリーフ弁57の圧力室に正圧を導くことで過給圧リ
リーフ弁57を閉じる。The switching solenoid valve SOL. 1, when the energization is turned off, the positive pressure passage 64a
The side is closed and the side of the negative pressure passage 63 is opened, and the negative pressure is guided to the pressure chamber in which the spring of the supercharging pressure relief valve 57 is housed via the control pressure passage 71a, so that the supercharging is performed against the urging force of the spring. The pressure relief valve 57 is opened. When it is turned on, the negative pressure passage 63 is closed, the positive pressure passage 64a is opened, and the positive pressure is introduced into the pressure chamber of the supercharging pressure relief valve 57 to close the supercharging pressure relief valve 57.
【0030】吸気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.2
は、OFFされると大気ポートを閉じて負圧通路63側
を開き、制御圧通路72aを介してアクチュエータ56
のスプリングが内装された圧力室に負圧を導くことでス
プリングの付勢力に抗して吸気制御弁55を閉じ、ON
されると負圧通路63側を閉じ大気ポートを開きアクチ
ュエータ56の圧力室に大気圧を導くことで圧力室内の
スプリングの付勢力により吸気制御弁55を開く。The switching solenoid valve SOL. 2
Is turned off, the atmosphere port is closed, the side of the negative pressure passage 63 is opened, and the actuator 56 is controlled via the control pressure passage 72a.
The intake control valve 55 is closed against the urging force of the spring by introducing a negative pressure into the pressure chamber in which the
When this is done, the side of the negative pressure passage 63 is closed, the atmosphere port is opened, and the atmospheric pressure is guided to the pressure chamber of the actuator 56, so that the intake control valve 55 is opened by the urging force of the spring in the pressure chamber.
【0031】セカンダリウエストゲート弁用切換ソレノ
イド弁SOL.Wは、電子制御装置100により点火進
角量等に基づきハイオクガソリン使用と判断されたとき
のみOFFされ、レギュラーガソリン使用と判断された
ときにはONされる。そしてセカンダリウエストゲート
弁用切換ソレノイド弁SOL.Wは、OFFされると吸
気制御弁55の上流に連通する通路65を閉じて大気ポ
ートを開き大気圧を制御圧通路70aを介してアクチュ
エータ52に導入することで、アクチュエータ52内に
配設されたスプリングの付勢力によりセカンダリウエス
トゲート弁51を閉じる。また、ONで大気ポートを閉
じ通路65側を開き、両ターボ過給機40,50作動時
のセカンダリターボ過給機50下流の過給圧がアクチュ
エータ52に導かれ、この過給圧に応じてセカンダリウ
エストゲート弁51を開き、レギュラーガソリン使用時
にはハイオクガソリン使用時に比べて相対的に過給圧が
低下される。The switching solenoid valve SOL. W is turned off only when the electronic control unit 100 determines that high-octane gasoline is used based on the ignition advance amount and the like, and is turned on when it is determined that regular gasoline is used. And, the switching solenoid valve SOL. W is disposed in the actuator 52 by closing the passage 65 communicating with the upstream of the intake control valve 55 when opened and opening the atmosphere port to introduce atmospheric pressure to the actuator 52 through the control pressure passage 70a. The secondary wastegate valve 51 is closed by the biasing force of the spring. Further, when turned on, the atmosphere port is closed and the passage 65 side is opened, and the supercharging pressure downstream of the secondary turbocharger 50 when both the turbochargers 40 and 50 are operated is guided to the actuator 52, and according to this supercharging pressure, When the secondary wastegate valve 51 is opened, the supercharging pressure is relatively reduced when using regular gasoline as compared with when using high-octane gasoline.
【0032】また、第1の排気制御弁用切換ソレノイド
弁SOL.3からの制御圧通路73aが排気制御弁53
を作動するアクチュエータ54の正圧室54aに、第2
の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.4からの制御
圧通路74aがアクチュエータ54のスプリングを内装
した負圧室54bにそれぞれ連通されている。そして、
両切換ソレノイド弁SOL.3,4が共にOFFのと
き、第1の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.3は
正圧通路64b側を閉じ大気ポートを開き、第2の排気
制御弁用切換ソレノイド弁SOL.4は負圧通路63側
を閉じ大気ポートを開くことで、アクチュエータ54の
両室54a,54bが大気開放され、負圧室54bに内
装されたスプリングの付勢力により排気制御弁53が全
閉する。また、両切換ソレノイド弁SOL.3,4が共
にONのとき、それぞれ大気ポートを閉じ、第1の排気
制御弁用切換ソレノイド弁SOL.3は正圧通路64b
側を開き、第2の排気制御弁用切換ソレノイド弁SO
L.4は負圧通路63側を開くことで、アクチュエータ
54の正圧室54aに正圧を、負圧室54bに負圧を導
き、スプリングの付勢力に抗して排気制御弁53を全開
する。Further, the first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. The control pressure passage 73a from the exhaust control valve 53
The positive pressure chamber 54a of the actuator 54 that operates
Switching solenoid valve SOL. The control pressure passages 74a from the pressure chambers 4 communicate with the negative pressure chambers 54b containing the springs of the actuators 54, respectively. And
Both switching solenoid valves SOL. 3, 4 are both OFF, the first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 3 closes the positive pressure passage 64b and opens the atmosphere port, and the second exhaust control valve switching solenoid valve SOL. Numeral 4 closes the negative pressure passage 63 and opens the atmosphere port, whereby both chambers 54a and 54b of the actuator 54 are opened to the atmosphere, and the exhaust control valve 53 is fully closed by the urging force of the spring provided in the negative pressure chamber 54b. . Further, both switching solenoid valves SOL. When both 3 and 4 are ON, the respective atmosphere ports are closed, and the first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 3 is a positive pressure passage 64b
Side, and the second exhaust control valve switching solenoid valve SO
L. 4 opens the side of the negative pressure passage 63 to guide the positive pressure to the positive pressure chamber 54a and the negative pressure to the negative pressure chamber 54b of the actuator 54, and fully open the exhaust control valve 53 against the urging force of the spring.
【0033】上記第1の排気制御弁用切換ソレノイド弁
SOL.3からの制御圧通路73aにはオリフィス67
が設けられ、このオリフィス67の下流側と吸気管16
にリーク通路66が連通され、このリーク通路66に上
述の排気制御弁小開制御用のデューティソレノイド弁D.
SOL.2 が設けられている。そして第1の排気制御弁用切
換ソレノイド弁SOL.3のみがONで、正圧をアクチ
ュエータ54の正圧室54aに供給し負圧室54bを大
気開放する状態で、デューティソレノイド弁D.SOL.2 に
よりその正圧をリークして排気制御弁53を小開する。
ここでデューティソレノイド弁D.SOL.2 は、電子制御装
置100からのデューティ信号におけるデューティ比が
大きいと、リーク量の増大により正圧室54aに作用す
る正圧を低下して排気制御弁53の開度を減じ、デュー
ティ比が小さくなるほど、リーク量を減じて正圧を高く
保持し、排気制御弁53の開度を増すように動作する。
そして、シングルターボモード下でエンジン運転領域が
所定の排気制御弁小開制御モード領域にあるとき、デュ
ーティソレノイド弁D.SOL.2 による排気制御弁53の開
度で過給圧をフィードバック制御し、この過給圧制御に
伴い排気制御弁53を小開する。The first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. The orifice 67 is provided in the control pressure passage 73a from
The downstream side of the orifice 67 and the intake pipe 16 are provided.
A leak passage 66 communicates with the duty solenoid valve D. for controlling the small opening of the exhaust control valve.
SOL.2 is provided. Then, the first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 3 is ON, the positive pressure is supplied to the positive pressure chamber 54a of the actuator 54 and the negative pressure chamber 54b is opened to the atmosphere, and the positive pressure is leaked by the duty solenoid valve D.SOL. Small open.
Here, when the duty ratio of the duty signal from the electronic control unit 100 is large, the duty solenoid valve D.SOL.2 reduces the positive pressure acting on the positive pressure chamber 54a due to an increase in the amount of leakage, thereby causing the exhaust control valve 53 to operate. As the opening degree is reduced and the duty ratio becomes smaller, the leak amount is reduced, the positive pressure is kept high, and the opening degree of the exhaust control valve 53 is increased.
Then, when the engine operation area is in the predetermined exhaust control valve small opening control mode area under the single turbo mode, the boost pressure is feedback controlled by the opening degree of the exhaust control valve 53 by the duty solenoid valve D.SOL.2, With this supercharging pressure control, the exhaust control valve 53 is slightly opened.
【0034】次いで、各種のセンサについて説明する。Next, various sensors will be described.
【0035】差圧センサ80が吸気制御弁55の上、下
流の差圧を検出するよう設けられ、絶対圧センサ81が
切換ソレノイド弁76により吸気管圧力(吸気マニホー
ルド23内の吸気圧)と大気圧とを選択して検出するよ
う設けられる。A differential pressure sensor 80 is provided to detect a differential pressure between upstream and downstream of the intake control valve 55, and an absolute pressure sensor 81 is controlled by a switching solenoid valve 76 to increase the intake pipe pressure (intake pressure in the intake manifold 23). It is provided to select and detect the atmospheric pressure.
【0036】またエンジン本体1にノックセンサ82が
取付けられると共に、左右両バンク3,4を連通する冷
却水通路に水温センサ83が臨まされ、排気管10にO
2 センサ84が臨まされている。さらに、スロットル弁
21にスロットル開度センサとスロットル全閉を検出す
るアイドルスイッチとを内蔵したスロットルセンサ85
が連設され、エアクリーナ15の直下流に吸入空気量セ
ンサ86が配設されている。A knock sensor 82 is attached to the engine body 1, and a water temperature sensor 83 is exposed to a cooling water passage communicating the left and right banks 3, 4.
2 The sensor 84 is facing. Further, a throttle sensor 85 having a throttle opening sensor and an idle switch for detecting the throttle fully closed in the throttle valve 21.
, And an intake air amount sensor 86 is disposed immediately downstream of the air cleaner 15.
【0037】また、エンジン本体1に支承されたクラン
クシャフト1aにクランクロータ90が軸着され、この
クランクロータ90の外周に、電磁ピックアップ等から
なるクランク角センサ87が対設されている。さらに、
動弁機構9におけるカムシャフトに連設するカムロータ
91に、電磁ピックアップ等からなる気筒判別用のカム
角センサ88が対設されている。A crank rotor 90 is axially mounted on a crankshaft 1a supported by the engine body 1. A crank angle sensor 87, such as an electromagnetic pickup, is provided on the outer periphery of the crank rotor 90. further,
A cam rotor 91 connected to a cam shaft of the valve mechanism 9 is provided with a cam angle sensor 88 for discriminating cylinders, which is composed of an electromagnetic pickup or the like.
【0038】上記クランク角センサ87、カム角センサ
88では、それぞれ上記クランクロータ90、カムロー
タ91に所定間隔毎に形成された突起(或いはスリッ
ト)をエンジン運転に伴い検出し、クランクパルス、カ
ムパルスを電子制御装置100に出力する。そして電子
制御装置100において、クランクパルス(検出した突
起)の間隔時間からエンジン回転数を算出すると共に、
点火時期及び燃料噴射開始時期等を演算し、さらに、ク
ランクパルス及びカムパルスの入力パターンから気筒判
別を行う。The crank angle sensor 87 and the cam angle sensor 88 detect protrusions (or slits) formed at predetermined intervals on the crank rotor 90 and the cam rotor 91, respectively, in accordance with the operation of the engine. Output to control device 100. Then, the electronic control unit 100 calculates the engine speed from the interval time of the crank pulse (the detected protrusion), and
The ignition timing, fuel injection start timing, and the like are calculated, and further, cylinder discrimination is performed from the input pattern of the crank pulse and the cam pulse.
【0039】次に、図20に基づき電子制御系の構成に
ついて説明する。電子制御装置(ECU)100は、C
PU101、ROM102、RAM103、バックアッ
プRAM104、及びI/Oインターフェイス105を
バスラインを介して接続したマイクロコンピュータを中
心として構成され、各部に所定の安定化電源を供給する
定電圧回路106や駆動回路107が組込まれている。Next, the configuration of the electronic control system will be described with reference to FIG. The electronic control unit (ECU) 100
The microcomputer mainly includes a microcomputer in which a PU 101, a ROM 102, a RAM 103, a backup RAM 104, and an I / O interface 105 are connected via a bus line, and includes a constant voltage circuit 106 and a drive circuit 107 for supplying a predetermined stabilized power to each unit. It is built in.
【0040】上記定電圧回路106は、ECUリレー9
5のリレー接点を介してバッテリ96に接続され、この
バッテリ96に、上記ECUリレー95のリレーコイル
がイグニッションスイッチ97を介して接続されてい
る。また、上記バッテリ96には、上記定電圧回路10
6が直接接続され、さらに、燃料ポンプリレー98のリ
レー接点を介して燃料ポンプ31が接続されている。The constant voltage circuit 106 includes the ECU relay 9
5, and a relay coil of the ECU relay 95 is connected to the battery 96 via an ignition switch 97. The constant voltage circuit 10 is connected to the battery 96.
6 is directly connected, and further, the fuel pump 31 is connected via a relay contact of the fuel pump relay 98.
【0041】すなわち、上記定電圧回路106は、上記
イグニッションスイッチ97がONされ、上記ECUリ
レー95のリレー接点が閉となったとき、制御用電源を
各部に供給し、また、イグニッションスイッチ97がO
FFされたとき、バックアップ用の電源をバックアップ
RAM104に供給する。That is, when the ignition switch 97 is turned on and the relay contact of the ECU relay 95 is closed, the constant voltage circuit 106 supplies control power to each section, and the ignition switch 97 is turned off.
When the flip-flop is turned on, power for backup is supplied to the backup RAM 104.
【0042】また、上記I/Oインターフェイス105
の入力ポートに、各種センサ80〜88、車速センサ8
9、及びバッテリ96が接続されている。また、I/O
インターフェイス105の出力ポートには、イグナイタ
36が接続され、さらに、駆動回路107を介してIS
CV25、インジェクタ30、各切換ソレノイド弁7
6,SOL.W,SOL.1〜4、デューティソレノイ
ド弁D.SOL.1,2 、及び燃料ポンプリレー98のリレーコ
イルが接続されている。The I / O interface 105
Sensor 80-88, vehicle speed sensor 8
9 and a battery 96 are connected. Also, I / O
The igniter 36 is connected to the output port of the interface 105, and
CV25, injector 30, each switching solenoid valve 7
6, SOL. W, SOL. 1-4, a duty solenoid valve D.SOL.1,2, and a relay coil of a fuel pump relay 98 are connected.
【0043】そして、イグニッションスイッチ97がO
Nされると、ECUリレー95がONし、定電圧回路1
06を介して各部に定電圧が供給され、ECU100は
各種制御を実行する。すなわち、ECU100において
CPU101が、ROM102に格納されている演算プ
ログラムに基づき、I/Oインターフェイス105を介
して各種センサ80〜89からの検出信号を入力処理
し、RAM103及びバックアップRAM104に記憶
されている各種データ、ROMに格納されている固定デ
ータ、テーブル値に基づき、各種制御量を演算する。そ
して、駆動回路107により燃料ポンプリレー98をO
Nし燃料ポンプ31を通電して駆動させると共に、駆動
回路107を介して各切換ソレノイド弁76,SOL.
W,SOL.1〜4にON,OFF信号を、デューティ
ソレノイド弁D.SOL.1,2 にデューティ信号を出力してタ
ーボ過給機作動個数切換制御および過給圧制御を行い、
演算した燃料噴射量に相応する駆動パルス幅信号を所定
のタイミングで該当気筒のインジェクタ30に出力して
燃料噴射制御を行い、また、所定のタイミングでイグナ
イタ36に点火信号を出力して点火時期制御を実行し、
ISCV25に制御信号を出力してアイドル回転数制御
等を実行する。Then, the ignition switch 97 is set to O
N, the ECU relay 95 is turned on, and the constant voltage circuit 1
A constant voltage is supplied to each unit via the control unit 06, and the ECU 100 executes various controls. That is, in the ECU 100, the CPU 101 inputs the detection signals from the various sensors 80 to 89 via the I / O interface 105 based on the calculation program stored in the ROM 102, and outputs the various signals stored in the RAM 103 and the backup RAM 104. Various control amounts are calculated based on the data, the fixed data stored in the ROM, and the table values. Then, the fuel pump relay 98 is turned on by the drive circuit 107.
N, the fuel pump 31 is energized and driven, and each of the switching solenoid valves 76, SOL.
W, SOL. The ON / OFF signals are output to 1-4 and the duty signals are output to the duty solenoid valves D.SOL.1 and 2 to perform turbocharger operation number switching control and supercharging pressure control.
A drive pulse width signal corresponding to the calculated fuel injection amount is output to the injector 30 of the corresponding cylinder at a predetermined timing to perform fuel injection control, and an ignition signal is output to the igniter 36 at a predetermined timing to control ignition timing. Run
A control signal is output to the ISCV 25 to execute idle speed control and the like.
【0044】次に、上記ECU100による過給機作動
個数切換制御を図1〜図4のターボ切換制御ルーチンに
示すフローチャートに従って説明する。このターボ切換
制御ルーチンはイグニッションスイッチ97をONした
後、設定時間(例えば、10msec)毎に実行される
ものである。Next, the supercharger operation number switching control by the ECU 100 will be described with reference to the flowchart shown in the turbo switching control routine of FIGS. This turbo switching control routine is executed every set time (for example, 10 msec) after turning on the ignition switch 97.
【0045】イグニッションスイッチ97のONにより
ECU100に電源が投入されると、システムがイニシ
ャライズ(各フラグ、各カウント値をクリア)され、先
ず、ステップS1でツインターボモード判別フラグF1
の値を参照する。そして、このツインターボモード判別
フラグF1がクリアされていればステップS2へ進み、
またセットされていればステップS60へ進む。このツ
インターボモード判別フラグF1は、現制御状態がプラ
イマリターボ過給機40のみを過給動作させるシングル
ターボモードのときクリアされ、両ターボ過給機40,
50を過給動作させるツインターボモードのときにセッ
トされる。When the power is supplied to the ECU 100 by turning on the ignition switch 97, the system is initialized (each flag and each count value are cleared). First, in step S1, the twin turbo mode discrimination flag F1 is set.
Refer to the value of. If the twin turbo mode discrimination flag F1 has been cleared, the process proceeds to step S2,
If set, the process proceeds to step S60. The twin turbo mode discrimination flag F1 is cleared when the current control state is the single turbo mode in which only the primary turbocharger 40 performs the supercharging operation.
Set in the twin turbo mode in which the supercharger 50 operates.
【0046】以下の説明では、まずシングルターボモー
ドについて説明し、次いで、シングル→ツイン切換制
御、最後にツインターボモードについて説明する。In the following description, the single turbo mode will be described first, then the single-to-twin switching control, and finally the twin turbo mode will be described.
【0047】イグニッションスイッチ97をONした直
後、及び現制御状態がシングルターボモードの場合、F
1=0である為、ステップS2へ進む。Immediately after the ignition switch 97 is turned on and when the current control state is the single turbo mode, F
Since 1 = 0, the process proceeds to step S2.
【0048】ステップS2ではエンジン回転数Nに基づ
きターボ切換判定値テーブルを補間計算付で参照してシ
ングル→ツイン切換判定基本値TP2B を設定する。この
シングル→ツイン切換判定基本値TP2B は、標準大気圧
(760mmHg)において、シングルターボモードか
らツインターボモードへの切換えを判断する為のもので
ある。図6に示すように、上記ターボ切換判定値テーブ
ルには、エンジン回転数Nとエンジン負荷(本実施例で
は、基本燃料噴射パルス幅)TP との関係からシングル
ターボモードからツインターボモードへ切換えるシング
ル→ツイン切換判定ラインL2 と、その逆にツインター
ボモードからシングルターボモードへ切換えるツイン→
シングル切換判定ラインL1 を標準大気圧下において予
め実験などから求め、シングルターボ領域とツインター
ボ領域とが設定されている。そして、各ラインL2 ,L
1 に対応してそれぞれシングル→ツイン切換判定基本値
TP2B 、及びツイン→シングル切換判定基本値TP1B が
エンジン回転数Nをパラメータとしたテーブルとして予
めROM102の一連のアドレスに格納されている。In step S2, based on the engine speed N, the turbo switching decision value table is referred to with interpolation calculation to set a single to twin switching decision basic value TP2B. The single to twin switching determination basic value TP2B is for determining switching from the single turbo mode to the twin turbo mode at the standard atmospheric pressure (760 mmHg). As shown in FIG. 6, in the turbo switching determination value table, the single turbo mode switching from the single turbo mode to the twin turbo mode is performed based on the relationship between the engine speed N and the engine load (basic fuel injection pulse width in this embodiment) TP. → Twin switching judgment line L2 and vice versa, twin switching from twin turbo mode to single turbo mode →
The single switching determination line L1 is previously obtained from experiments or the like under standard atmospheric pressure, and a single turbo region and a twin turbo region are set. Then, each line L2, L
The basic values TP2B and TP1B for the single-to-twin switching determination and the twin-single switching determination basic value TP1B are stored in advance in a series of addresses in the ROM 102 as a table using the engine speed N as a parameter.
【0049】ここで、シングル→ツイン切換判定ライン
L2 は、切換時のトルク変動を防止するため図21の出
力特性のシングルターボ状態時のトルク曲線TQ1とツ
インターボ状態時のトルク曲線TQ2とが一致する点C
に設定する必要があり、このため、図6に示すように
低、中回転数域での高負荷からエンジン回転数Nの上昇
に応じて低負荷側に設定される。また、同図に示すよう
にターボ過給機作動個数の切換時の制御ハンチングを防
止するため、ツイン→シングル切換判定ラインL1 は、
シングル→ツイン切換判定ラインL2 に対して低回転数
側に比較的広い幅のヒステリスを有して設定される。Here, in order to prevent torque fluctuation at the time of switching, the torque curve TQ1 in the single turbo state and the torque curve TQ2 in the twin turbo state of the output characteristics of FIG. Point C
Therefore, as shown in FIG. 6, the load is set to a low load side according to an increase in the engine speed N from a high load in the low and medium speed ranges. Further, as shown in the figure, in order to prevent control hunting at the time of switching the number of operating turbochargers, the twin-single switching determination line L1 is
The hysteresis has a relatively wide width on the low rotation speed side with respect to the single-to-twin switching determination line L2.
【0050】次いで、ステップS3へ進み、大気圧(絶
対圧値)ALTに基づきシングル→ツイン大気圧補正係
数テーブルを補間計算付で参照して、シングル→ツイン
大気圧補正係数KTWNALT(0<KTWNALT≦1.0)を設
定する。図7に示すように、このシングル→ツイン大気
圧補正係数テーブルには、標準大気圧(760mmH
g)を1.0とし、大気圧が低下するに従って小さい値
のシングル→ツイン大気圧補正係数KTWNALTが格納され
ている。Then, the process proceeds to step S3, where the single to twin atmospheric pressure correction coefficient table is referenced with interpolation calculation based on the atmospheric pressure (absolute pressure) ALT, and the single to twin atmospheric pressure correction coefficient KTWNALT (0 <KTWNALT ≦ 1.0) is set. As shown in FIG. 7, this single-to-twin atmospheric pressure correction coefficient table contains the standard atmospheric pressure (760 mmH
g) is set to 1.0, and a single to twin atmospheric pressure correction coefficient KTWNALT of a smaller value as the atmospheric pressure decreases is stored.
【0051】そして、ステップS4で、上記シングル→
ツイン切換判定基本値TP2B をシングル→ツイン大気圧
補正係数KTWNALTで補正して、シングル→ツイン切換判
定値TP2を設定する。Then, in step S4, the single →
The twin switching determination basic value TP2B is corrected by a single to twin atmospheric pressure correction coefficient KTWNALT to set a single to twin switching determination value TP2.
【0052】次いで、ステップS5へ進み、上記シング
ル→ツイン切換判定値TP2と現在の基本燃料噴射パルス
幅TP (以下「エンジン負荷」)とを比較し、TP <T
P2の場合、ステップS6へ進み、TP ≧TP2の場合に
は、ステップS30へ分岐してシングルターボ状態から
ツインターボ状態に切換える為のシングル→ツイン切換
制御に移行する。Then, the process proceeds to a step S5, wherein the single to twin switching determination value TP2 is compared with the current basic fuel injection pulse width TP (hereinafter referred to as "engine load").
In the case of P2, the process proceeds to step S6, and in the case of TP ≧ TP2, the process branches to step S30 and shifts to single-twin switching control for switching from the single turbo state to the twin turbo state.
【0053】上記シングル→ツイン切換判定値TP2は、
上記シングル→ツイン大気圧補正係数KTWNALTにより大
気圧ALTが低いほど小さい値に補正される。このた
め、大気圧ALTが低くなるに従い、シングル→ツイン
切換判定値TP2による、プライマリターボ過給機40の
み過給作動のシングルターボ状態から両ターボ過給機4
0,50過給作動のツインターボ状態への切換えを判断
するためのシングル→ツイン切換判定ラインL2 が、図
14に示す実線の標準大気圧の場合に対して、一点鎖線
のように低負荷、低回転側に補正される。The above single-twin switching judgment value TP2 is
The single to twin atmospheric pressure correction coefficient KTWNALT is corrected to a smaller value as the atmospheric pressure ALT is lower. For this reason, as the atmospheric pressure ALT becomes lower, only the primary turbocharger 40 is changed from the single turbo state in which the supercharging operation is performed to the two turbochargers 4 according to the single-to-twin switching determination value TP2.
The single-to-twin switch determination line L2 for determining switching to the twin turbo state of the 0,50 supercharging operation is lower in load than the case of the standard atmospheric pressure shown by the solid line in FIG. It is corrected to the low rotation side.
【0054】これにより、エンジン運転領域がシングル
→ツイン切換判定ラインL2 を境にシングルターボ領域
側からツインターボ領域側に移行するタイミングが早め
られ、シングルターボモードからシングル→ツイン切換
制御への移行が早められてシングルターボ状態からツイ
ンターボ状態への切換えが早められる。As a result, the timing at which the engine operation region shifts from the single turbo region to the twin turbo region on the boundary of the single-to-twin switch determination line L2 is advanced, and the shift from the single turbo mode to the single-to-twin switch control is performed. The switching from the single turbo state to the twin turbo state is advanced earlier.
【0055】過給圧制御を絶対圧により行う場合は、大
気圧ALTの低い高地走行等、大気圧ALTが低いほど
目標過給圧と大気圧との差圧が大きくなり、所定の目標
過給圧を得ようとすればターボ過給機の回転数が相対的
に高くなる。この結果、エンジン運転状態を表すエンジ
ン回転数Nと負荷TP との増大に伴うプライマリターボ
過給機40の回転数上昇率も高くなる。そして、プライ
マリターボ過給機40のみ過給作動のシングルターボ状
態では、排気ガスの殆どがプライマリターボ過給機40
に導入されるため、大気圧ALTが低いほどプライマリ
ターボ過給機40が過回転状態となるエンジン運転領域
が低負荷、低回転側に拡大される。前述のようにプライ
マリターボ過給機40を低速型の小容量とした場合には
顕著となる。そこで、大気圧ALTが低いほどエンジン
運転状態に基づくシングルターボモードからシングル→
ツイン切換制御に移行するタイミングを早め、後述する
排気制御弁53の全開制御時期を早めることで、排気制
御弁53の全開によりプライマリターボ過給機40に導
入される排気流をセカンダリターボ過給機50に分散さ
せて、プライマリターボ過給機40の過回転を防止する
のである。これにより、プライマリターボ過給機40
は、排気圧および排気流量の上昇により過回転状態とな
り臨界回転数に達することによるサージングの発生が大
気圧ALTの変化に拘わらず防止され、損傷が防止され
る。また、同じエンジン運転状態であっても気圧変動に
よりシングルターボ状態下においてプライマリターボ過
給機40の回転数上昇率が変化しセカンダリターボ過給
機50作動開始による運転フィーリングが変化するが、
大気圧ALTが低いほどツインターボ状態への切換えを
早めることで、大気圧変化(例えば、高地走行と低地走
行)に拘わらずセカンダリターボ過給機50作動開始に
伴う運転フィーリングを略同じにすることができる。When the supercharging pressure control is performed by the absolute pressure, the differential pressure between the target supercharging pressure and the atmospheric pressure becomes larger as the atmospheric pressure ALT becomes lower, such as when traveling at high altitude where the atmospheric pressure ALT is low. If pressure is to be obtained, the rotation speed of the turbocharger becomes relatively high. As a result, the rate of increase in the number of revolutions of the primary turbocharger 40 with an increase in the engine speed N and the load TP representing the engine operating state also increases. In the single turbo state in which only the primary turbocharger 40 is in the supercharging operation, most of the exhaust gas is discharged from the primary turbocharger 40.
As the atmospheric pressure ALT is lower, the engine operating region in which the primary turbocharger 40 is in an overspeed state is expanded to a low load and a low speed side. As described above, this is remarkable when the primary turbocharger 40 has a low-speed small capacity. Therefore, as the atmospheric pressure ALT becomes lower, the single turbo mode based on the engine operating state changes to the single →
By advancing the timing of shifting to the twin switching control and the fully opening control timing of the exhaust control valve 53, which will be described later, the exhaust flow introduced into the primary turbocharger 40 by fully opening the exhaust control valve 53 is changed to the secondary turbocharger. 50 to prevent over-rotation of the primary turbocharger 40. Thereby, the primary turbocharger 40
As a result, the occurrence of surging due to an over-rotation state caused by an increase in the exhaust pressure and the exhaust flow rate and reaching the critical rotational speed is prevented regardless of a change in the atmospheric pressure ALT, and damage is prevented. Further, even in the same engine operation state, the rotation speed increase rate of the primary turbocharger 40 changes under the single turbo state due to the atmospheric pressure fluctuation, and the operation feeling due to the start of the operation of the secondary turbocharger 50 changes.
The lower the atmospheric pressure ALT is, the earlier the switching to the twin turbo state is made, so that the driving feeling accompanying the start of the operation of the secondary turbocharger 50 is substantially the same regardless of the atmospheric pressure change (for example, traveling at high altitude and traveling at low altitude). be able to.
【0056】一方、上記ステップS5で、TP <TP2で
あり、ステップS6へ進んだ場合には、シングルターボ
モード制御を行う。On the other hand, in step S5, if TP <TP2 and the process proceeds to step S6, the single turbo mode control is performed.
【0057】ステップS6へ進むと、過給圧制御モード
判別フラグF2の値を参照する。この過給圧制御モード
判別フラグF2は、現運転領域が排気制御弁53の小開
により過給圧制御を行うと共にセカンダリターボ過給機
50を予備回転させる排気制御弁小開制御モード領域内
のときセットされ、領域外のときクリアされる。In step S6, the value of the supercharging pressure control mode determination flag F2 is referred to. This supercharging pressure control mode discrimination flag F2 indicates that the current operation region is in the exhaust control valve small opening control mode region in which the supercharging pressure control is performed by the small opening of the exhaust control valve 53 and the secondary turbocharger 50 is pre-rotated. Is set when it is out of the area.
【0058】従って、イグニッションスイッチ97をO
Nした直後はイニシャルセットにより、また前回ルーチ
ン実行時に運転領域が排気制御弁小開制御モード領域外
のときは、F2=0であるため、ステップS7へ進み、
ステップS7ないしステップS9の条件判断により現在
の運転領域が排気制御弁小開制御モード領域内に移行し
たかを判断する。Therefore, when the ignition switch 97 is
Immediately after N, the initial setting is performed, and when the operation region is outside the exhaust control valve small-opening control mode region during the previous execution of the routine, the process proceeds to step S7 because F2 = 0.
It is determined whether or not the current operation range has shifted to the exhaust control valve small opening control mode range based on the condition determination in steps S7 to S9.
【0059】この排気制御弁小開制御モード領域への移
行判定は、図8に示すようにエンジン回転数Nと吸気管
圧力(過給圧)Pとの関係で、シングル→ツイン切換判
定ラインL2 よりも低回転低負荷側、すなわちシングル
ターボモード下において、設定値N2(例えば、265
0rpm)、P2(例えば、1120mmHg)で囲ま
れた領域で、且つスロットル開度THが設定値TH2
(例えば、30deg)以上のとき、領域内に移行した
と判定する。The transition to the exhaust control valve small-opening control mode area is determined based on the relationship between the engine speed N and the intake pipe pressure (supercharging pressure) P as shown in FIG. On the lower rotation speed and lower load side, that is, under the single turbo mode, the set value N2 (for example, 265
0 rpm), P2 (for example, 1120 mmHg), and the throttle opening TH is equal to the set value TH2.
If it is not less than (for example, 30 deg), it is determined that it has moved into the area.
【0060】すなわち、ステップS7でエンジン回転数
Nと設定値N2とを比較し、ステップS8で吸気管圧力
Pと設定値P2とを比較し、ステップS9でスロットル
開度THと設定値TH2とを比較する。そして、N<N
2、或いはP<P2、或いはTH<TH2の場合、ステ
ップS10へ進み、現運転領域が排気制御弁小開制御モ
ード領域外にあると判断して過給圧制御モード判別フラ
グF2をクリアし、また、N≧N2且つP≧P2且つT
H≧TH2の場合にはステップS11へ進み、現運転領
域が排気制御弁小開制御モード領域に移行したと判断し
て過給圧制御モード判別フラグF2をセットする。That is, in step S7, the engine speed N is compared with the set value N2, in step S8, the intake pipe pressure P is compared with the set value P2, and in step S9, the throttle opening TH and the set value TH2 are compared. Compare. And N <N
If 2, P <P2, or TH <TH2, the process proceeds to step S10, where it is determined that the current operation region is outside the exhaust control valve small opening control mode region, and the supercharging pressure control mode determination flag F2 is cleared. Also, N ≧ N2 and P ≧ P2 and T
If H ≧ TH2, the process proceeds to step S11, where it is determined that the current operation region has shifted to the exhaust control valve small opening control mode region, and a supercharging pressure control mode determination flag F2 is set.
【0061】そして、ステップS12へ進んで、過給圧
リリーフ弁用切換ソレノイド弁SOL.1をOFFし、
ステップS13で吸気制御弁用切換ソレノイド弁SO
L.2をOFFする。次いでステップS14へ進むと、
過給圧制御モード判別フラグF2の値を参照し、F2=
0の場合、ステップS15へ進み、第1の排気制御弁用
切換ソレノイド弁SOL.3をOFFし、ステップS1
6で第2の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.4を
OFFする。Then, the process proceeds to a step S12, wherein the switching solenoid valve SOL. Turn 1 off,
In step S13, the switching solenoid valve SO for the intake control valve
L. 2 is turned OFF. Next, when the process proceeds to step S14,
With reference to the value of the supercharging pressure control mode determination flag F2, F2 =
0, the process proceeds to step S15, and the first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 3 is turned off, and step S1
6 and the second exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 4 is turned OFF.
【0062】その後、ステップS17〜S19で上記ツ
インターボモード判別フラグF1、後述する差圧検索フ
ラグF3、制御弁切換時間カウント値C1をそれぞれク
リアした後、ルーチンを抜ける。Thereafter, at steps S17 to S19, the twin turbo mode discrimination flag F1, the differential pressure search flag F3 described later, and the control valve switching time count value C1 are cleared, and the routine exits.
【0063】従って、シングルターボモード下で、且つ
排気制御弁小開制御モード領域外の低回転、低負荷の運
転領域では、各切換ソレノイド弁SOL.1〜4がいず
れもOFFする。そこで過給圧リリーフ弁57は、過給
圧リリーフ弁用切換ソレノイド弁SOL.1のOFFに
よりサージタンク60からの負圧が圧力室に導入される
ことでスプリングの付勢力に抗して開弁し、吸気制御弁
55は、吸気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.2のO
FFによりアクチュエータ56の圧力室に負圧が導入さ
れることでスプリングの付勢力に抗して逆に閉弁する。
また、排気制御弁53は、両排気制御弁用切換ソレノイ
ド弁SOL.3,4のOFFによりアクチュエータ54
の両室54a,54bに大気圧が導入されることでスプ
リングの付勢力により閉弁する。Accordingly, in the single turbo mode and in the low-rotation, low-load operation region outside the exhaust control valve small-open control mode region, each switching solenoid valve SOL. 1 to 4 are all turned off. Thus, the boost pressure relief valve 57 is provided with a boost pressure relief valve switching solenoid valve SOL. 1, the negative pressure from the surge tank 60 is introduced into the pressure chamber to open the valve against the urging force of the spring, and the intake control valve 55 is switched to the intake control valve switching solenoid valve SOL. 2 O
When a negative pressure is introduced into the pressure chamber of the actuator 56 by the FF, the valve is closed against the urging force of the spring.
Further, the exhaust control valve 53 is provided with a switching solenoid valve SOL. Actuator 54 by turning off 3, 4
When the atmospheric pressure is introduced into both chambers 54a and 54b, the valve is closed by the urging force of the spring.
【0064】そして、排気制御弁53の閉弁によりセカ
ンダリターボ過給機50への排気の導入が遮断され、セ
カンダリターボ過給機50が不作動となり、プライマリ
ターボ過給機40のみ作動のシングルターボ状態とな
る。また、吸気制御弁55の閉弁により、プライマリタ
ーボ過給機40からの過給圧の吸気制御弁55を介して
のセカンダリターボ過給機50側へのリークが防止さ
れ、過給圧の低下が防止される。When the exhaust control valve 53 is closed, the introduction of exhaust gas to the secondary turbocharger 50 is shut off, the secondary turbocharger 50 becomes inactive, and the single turbocharger in which only the primary turbocharger 40 operates. State. In addition, the closing of the intake control valve 55 prevents the supercharging pressure from the primary turbocharger 40 from leaking to the secondary turbocharger 50 via the intake control valve 55, and reduces the supercharging pressure. Is prevented.
【0065】なお、シングルターボモード下で且つ排気
制御弁小開制御モード領域外の場合、或いは後述するツ
インターボモード下の場合には、過給圧フィードバック
制御は、ここでは詳述しないがプライマリウエストゲー
ト弁41のみを用いて行われる。そして、この過給圧制
御は、絶対圧を用い、エンジン運転状態に基づき目標過
給圧を設定して絶対圧センサ81により検出される吸気
管圧力、すなわち実過給圧Pとを比較し、その比較結果
に応じて例えばPI制御によりデューティソレノイド弁
D.SOL.1 に対するONデューティ(デューティ比)を演
算し、このONデューティのデューティ信号をデューテ
ィソレノイド弁D.SOL.1 に出力してプライマリウエスト
ゲート弁41を制御することにより行う。In the single turbo mode and out of the exhaust control valve small opening control mode range, or in the twin turbo mode described later, the supercharging pressure feedback control is not described in detail here, but the primary west This is performed using only the gate valve 41. The supercharging pressure control uses the absolute pressure, sets a target supercharging pressure based on the engine operating state, compares the intake pipe pressure detected by the absolute pressure sensor 81 with the actual supercharging pressure P, According to the comparison result, for example, the duty solenoid valve is controlled by PI control.
An ON duty (duty ratio) for D.SOL.1 is calculated, and a duty signal of this ON duty is output to the duty solenoid valve D.SOL.1 to control the primary wastegate valve 41.
【0066】一方、上記ステップS11で、現運転領域
が排気制御弁小開制御モード領域内と判断されて過給圧
制御モード判別フラグF2がセットされた場合には、ス
テップS12〜S14を介してステップS20へ進み、
第1の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.3のみを
ONする。そこで第1の排気制御弁用切換ソレノイド弁
SOL.3のONによりアクチュエータ54の正圧室5
4aに正圧が導入され、排気制御弁53が開かれる。On the other hand, if it is determined in step S11 that the current operation region is within the exhaust control valve small opening control mode region and the supercharging pressure control mode determination flag F2 is set, the process proceeds through steps S12 to S14. Proceed to step S20,
The first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. Turn ON only 3 Therefore, the first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 3 turns on the positive pressure chamber 5 of the actuator 54.
A positive pressure is introduced into 4a, and the exhaust control valve 53 is opened.
【0067】なお、この排気制御弁小開制御モード下で
は、図5に示す排気制御弁小開制御ルーチンが設定時間
(例えば、480msec)毎に実行されることで、排
気制御弁53を用いて過給圧フィードバック制御が行わ
れ、これに伴い排気制御弁53が小開される。すなわ
ち、図5において、ステップS100で過給圧制御モー
ド判別フラグF2の値を参照し、F2=0のときにはル
ーチンを抜け、F2=1で排気制御弁小開制御モードの
場合、ステップS101へ進み、過給圧リリーフ弁用切
換ソレノイド弁SOL.1に対する通電状態を判断し、
SOL.1=ONの場合にはルーチンを抜け、SOL.
1=OFFのとき、ステップS102へ進み、絶対圧に
よる目標過給圧と絶対圧センサ81により検出される実
過給圧Pとを比較し、その比較結果に応じて、例えばP
I制御により排気制御弁小開制御用デューティソレノイ
ド弁D.SOL.2 に対するONデューティ(デューティ比)
を演算し、このONデューティのデューティ信号をデュ
ーティソレノイド弁D.SOL.2に出力し、過給圧フィード
バック制御を実行する。このため、デューティソレノイ
ド弁D.SOL.2 によりアクチュエータ54の正圧室54a
に作用する正圧が調圧され、図17に示すように、排気
制御弁53が小開して排気制御弁53のみを用いて過給
圧フィードバック制御が行われる。そして、排気制御弁
53の小開により排気の一部がセカンダリターボ過給機
50のタービン50aに供給され、セカンダリターボ過
給機50が予備回転され、ツインターボ状態への移行に
備えられる。In this exhaust control valve small opening control mode, the exhaust control valve small opening control routine shown in FIG. 5 is executed every set time (for example, 480 msec). The supercharging pressure feedback control is performed, and accordingly, the exhaust control valve 53 is slightly opened. That is, referring to the value of the supercharging pressure control mode determination flag F2 in step S100 in FIG. 5, the routine exits when F2 = 0, and proceeds to step S101 when F2 = 1 and the exhaust control valve small opening control mode. , A switching solenoid valve SOL. Determine the energization state for 1
SOL. If 1 = ON, the routine exits and SOL.
When 1 = OFF, the process proceeds to step S102, where the target supercharging pressure based on the absolute pressure is compared with the actual supercharging pressure P detected by the absolute pressure sensor 81, and according to the comparison result, for example, P
ON duty (duty ratio) for duty solenoid valve D.SOL.2 for exhaust control valve small opening control by I control
And outputs a duty signal of this ON duty to the duty solenoid valve D.SOL.2 to execute the supercharging pressure feedback control. Therefore, the positive pressure chamber 54a of the actuator 54 is operated by the duty solenoid valve D.SOL.2.
As shown in FIG. 17, the exhaust control valve 53 is opened slightly and the supercharging pressure feedback control is performed using only the exhaust control valve 53, as shown in FIG. A part of the exhaust gas is supplied to the turbine 50a of the secondary turbocharger 50 by the small opening of the exhaust control valve 53, and the secondary turbocharger 50 is pre-rotated to prepare for the transition to the twin turbo state.
【0068】この状態下では、吸気制御弁55が閉弁さ
れているため、セカンダリターボ過給機50のコンプレ
ッサ50b下流と吸気制御弁55との間に過給圧(セカ
ンダリターボ過給機50によるコンプレッサ圧)が封じ
込められるが、このとき過給圧リリーフ弁57の開弁に
より、この過給圧をリークさせ、予備回転の円滑化を図
っている。In this state, since the intake control valve 55 is closed, the supercharging pressure (between the secondary turbocharger 50 and the downstream of the compressor 50b of the secondary turbocharger 50) At this time, the supercharging pressure is leaked by opening the supercharging pressure relief valve 57, thereby smoothing the preliminary rotation.
【0069】また、シングルターボモード下でエンジン
運転領域が排気制御弁小開制御モード領域内にあり、過
給圧制御モード判別フラグF2がセット(F2=1)さ
れた場合には、前記ステップS6からステップS21へ
進み、ステップS21ないしステップS23の条件判断
により現在の運転領域が排気制御弁小開制御モード領域
外に移行したかの判断がなされる。In the single turbo mode, if the engine operation area is within the exhaust control valve small opening control mode area and the supercharging pressure control mode discrimination flag F2 is set (F2 = 1), the process proceeds to step S6. Then, the process proceeds to step S21, and it is determined whether or not the current operation region has shifted to outside the exhaust control valve small opening control mode region based on the condition determination in steps S21 to S23.
【0070】この領域外への移行判定は、過給圧制御モ
ード切換時の制御ハンチングを防止するため、図8に示
すように、前記設定値N2,P2,TH2よりも低い値
の設定値N1(例えば、2600rpm)、P1(例え
ば、1070mmHg)、TH1(例えば、25de
g)により行う。そして、ステップS21でエンジン回
転数Nと設定値N1とを比較し、ステップS22で吸気
管圧力(過給圧)Pと設定値P1とを比較し、ステップ
S23でスロットル開度THと設定値TH1とを比較
し、N<N1、或いはP<P1、或いはTH<TH1の
場合、現運転領域が排気制御弁小開制御モード領域外に
移行したと判断して前述のステップS10へ進み、過給
圧制御モード判別フラグF2をクリアする。これによ
り、排気制御弁小開制御が解除される。また、N≧N1
且つP≧P1且つTH≧TH1の場合には、現運転領域
が領域内のままであると判断して前記ステップS11へ
進み、過給圧制御モード判別フラグF2をF2=1の状
態に保持し、排気制御弁小開制御を継続する。As shown in FIG. 8, in order to prevent the control hunting at the time of switching the supercharging pressure control mode, the setting of the set value N1 lower than the set values N2, P2 and TH2 is determined. (For example, 2600 rpm), P1 (for example, 1070 mmHg), TH1 (for example, 25 de)
g). Then, in step S21, the engine speed N is compared with the set value N1, in step S22, the intake pipe pressure (supercharging pressure) P is compared with the set value P1, and in step S23, the throttle opening TH and the set value TH1 are compared. In the case of N <N1, P <P1, or TH <TH1, it is determined that the current operation region has shifted out of the exhaust control valve small opening control mode region, and the routine proceeds to step S10 described above, where the supercharging is performed. The pressure control mode determination flag F2 is cleared. Thereby, the exhaust control valve small opening control is released. Also, N ≧ N1
If P ≧ P1 and TH ≧ TH1, it is determined that the current operation region remains within the region, and the process proceeds to step S11, where the supercharging pressure control mode determination flag F2 is held at the state of F2 = 1. Then, the exhaust control valve small opening control is continued.
【0071】以上のように、シングルターボモード下で
は、エンジン本体1からの排気の殆どが、プライマリタ
ーボ過給機40に導入されてタービン40aによりコン
プレッサ40bを回転駆動する。そこでコンプレッサ4
0bにより空気を吸入圧縮し、この圧縮空気がインター
クーラ20で冷却され、スロットル弁21の開度で流量
調整されチャンバ22、吸気マニホールド23を介して
各気筒に高い充填効率で供給されて過給作用する。そし
て、このシングルターボモードによるプライマリターボ
過給機40のみ作動のシングルターボ状態では、図21
の出力特性に示すように、低、中回転数域で高い軸トル
クのシングルターボ時のトルク曲線TQ1が得られる。As described above, in the single turbo mode, most of the exhaust gas from the engine body 1 is introduced into the primary turbocharger 40, and the compressor 40b is rotationally driven by the turbine 40a. So compressor 4
The compressed air is cooled by the intercooler 20, the flow rate is adjusted by the opening degree of the throttle valve 21, supplied to each cylinder through the chamber 22 and the intake manifold 23 with high charging efficiency, and supercharged. Works. In the single turbo mode in which only the primary turbocharger 40 operates in the single turbo mode, FIG.
As shown in the output characteristics, a torque curve TQ1 at the time of a single turbo with a high shaft torque in the low and middle rotation speed ranges is obtained.
【0072】次に、シングル→ツイン切換制御について
説明する。Next, the single to twin switching control will be described.
【0073】前記ステップS5で、TP ≧TP2、すなわ
ち現在の運転領域がシングル→ツイン切換判定ラインL
2 を境としてシングルターボ領域からツインターボ領域
(図14参照)に移行したと判断されると、ステップS
30へ分岐してプライマリターボ過給機40のみ作動の
シングルターボ状態から両ターボ過給機40,50作動
のツインターボ状態へ切換える為のシングル→ツイン切
換制御を実行する。In step S5, TP ≧ TP2, that is, the current operation range is the single-to-twin switching determination line L
If it is determined that the transition from the single turbo region to the twin turbo region (see FIG. 14) has taken place at the boundary of step 2, the step S
The control branches to 30 to execute single-to-twin switching control for switching from the single turbo state in which only the primary turbocharger 40 operates to the twin turbo state in which both turbochargers 40 and 50 operate.
【0074】すると、先ずステップS30で、過給圧リ
リーフ弁用切換ソレノイド弁SOL.1に対する通電状
態を判断し、ステップS32で第1の排気制御弁用切換
ソレノイド弁SOL.3に対する通電状態を判断し、両
切換ソレノイド弁SOL.1,3が共にONの場合は、
そのままステップS34へ進む。また、上記各切換ソレ
ノイド弁SOL.1,3がOFFの場合、ステップS3
1,S33でそれぞれONにした後、ステップS34へ
進む。Then, first, in step S30, the switching solenoid valve SOL. 1 is determined, and in step S32, the first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 3 is determined, and both switching solenoid valves SOL. When both 1 and 3 are ON,
Proceed directly to step S34. Further, each of the switching solenoid valves SOL. If 1, 3 is OFF, step S3
After turning ON in steps S1 and S33, the process proceeds to step S34.
【0075】そこで過給圧リリーフ弁57は、過給圧リ
リーフ弁用切換ソレノイド弁SOL.1のONにより正
圧通路64aからの正圧が圧力室に導入されることで、
この正圧及びスプリングの付勢力により直ちに閉弁す
る。また、排気制御弁53は、第1の排気制御弁用切換
ソレノイド弁SOL.3のONによりアクチュエータ5
4の正圧室54aに正圧が導入されることで開弁する。
なお、シングルターボモード下の排気制御弁小開制御モ
ードからシングル→ツイン切換制御に移行した場合に
は、上記過給圧リリーフ弁用切換ソレノイド弁SOL.
1のONにより、図5の排気制御弁小開制御ルーチンに
おいて、過給圧フィードバック制御を行うことなくステ
ップS101を介してルーチンを抜けることで、排気制
御弁53による過給圧フィードバック制御が中止され、
排気制御弁小開制御用デューティソレノイド弁D.SOL.2
が全閉され、正圧通路64bを介しての正圧がデューテ
ィソレノイド弁D.SOL.2 によりリークされることなく直
接アクチュエータ54の正圧室54aに導入されるの
で、排気制御弁53の開度が増大される。Therefore, the supercharging pressure relief valve 57 is provided with a supercharging pressure relief valve switching solenoid valve SOL. By turning on 1 the positive pressure from the positive pressure passage 64a is introduced into the pressure chamber,
The valve is immediately closed by the positive pressure and the urging force of the spring. The exhaust control valve 53 includes a first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. Actuator 5 by turning on 3
The valve opens when a positive pressure is introduced into the positive pressure chamber 54a.
In the case where the control mode is changed from the small-open exhaust control valve control mode under the single turbo mode to the single-to-twin switching control, the switching solenoid valve SOL.
When 1 is turned on, the supercharging pressure feedback control by the exhaust control valve 53 is stopped by exiting the routine through step S101 without performing the supercharging pressure feedback control in the exhaust control valve small opening control routine of FIG. ,
Exhaust control valve Duty solenoid valve for small opening control D.SOL.2
Is fully closed and the positive pressure through the positive pressure passage 64b is directly introduced into the positive pressure chamber 54a of the actuator 54 without leaking by the duty solenoid valve D.SOL.2. The degree is increased.
【0076】そして、過給圧リリーフ弁57の閉弁によ
りリリーフ通路58が遮断され、且つ排気制御弁53の
開弁、及びその開度増大によりセカンダリターボ過給機
50の回転数が上昇されると共に、セカンダリターボ過
給機50のコンプレッサ50b下流と吸気制御弁55と
の間の過給圧が次第に上昇され、ツインターボモードへ
の移行に備えられる。When the supercharging pressure relief valve 57 is closed, the relief passage 58 is shut off, and the exhaust control valve 53 is opened and its opening is increased, so that the rotational speed of the secondary turbocharger 50 is increased. At the same time, the supercharging pressure between the downstream of the compressor 50b of the secondary turbocharger 50 and the intake control valve 55 is gradually increased to prepare for the transition to the twin turbo mode.
【0077】ステップS34では、差圧検索フラグF3
の値を参照し、F3=0の場合、ステップS35へ進
み、F3=1の場合、ステップS39へジャンプする。In step S34, the differential pressure search flag F3
If F3 = 0, the process proceeds to step S35, and if F3 = 1, the process jumps to step S39.
【0078】シングル→ツイン切換制御に移行後、初回
のルーチン実行時にはF3=0であるためステップS3
5へ進み、まず、車速VSPに基づき排気制御弁開ディ
レー時間設定テーブルを補間計算付で参照して、シング
ル→ツイン切換制御移行後の排気制御弁53の全開制御
(第2の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.4をO
FFからONにする)時期を定める排気制御弁開ディレ
ー時間T1を設定し、ステップS36で車速VSPに基
づき吸気制御弁開ディレー時間設定値テーブルを補間計
算付で参照して、上記排気制御弁53の全開制御後に吸
気制御弁55の開弁制御(吸気制御弁用切換ソレノイド
弁SOL.2をOFFからONにする)開始時期の条件
を定めるための吸気制御弁開ディレー時間T2を設定す
る。さらに、ステップS37で吸気制御弁55の上流圧
PU と下流圧PD との差圧(差圧センサ80の読込み
値)DPS(=PU −PD )に基づき、吸気制御弁55
の開弁制御開始時期を定めるための吸気制御弁開差圧D
PSSTを設定する。After shifting to the single-to-twin switching control, F3 = 0 when executing the first routine, so that step S3
5, first, the exhaust control valve opening delay time setting table is referenced with interpolation calculation based on the vehicle speed VSP, and the exhaust control valve 53 is fully opened (hereinafter referred to as “second exhaust control valve”). Switching solenoid valve SOL.4 to O
The exhaust control valve opening delay time T1 which determines the timing of turning on from the FF) is set. In step S36, the intake control valve opening delay time setting value table is referenced with interpolation calculation based on the vehicle speed VSP, and the exhaust control valve 53 is set. After the full opening control of the intake control valve 55, an intake control valve opening delay time T2 for setting a condition for starting the valve opening control of the intake control valve 55 (turning the intake control valve switching solenoid valve SOL.2 from OFF to ON) is set. Further, in step S37, the intake control valve 55 is determined based on the differential pressure (read value of the differential pressure sensor 80) DPS (= PU-PD) between the upstream pressure PU and the downstream pressure PD of the intake control valve 55.
Control valve opening differential pressure D for determining the valve opening control start timing
Set the PSST.
【0079】図9に排気制御弁開ディレー時間設定テー
ブルの概念図を、図10に吸気制御弁開ディレー時間設
定テーブルの概念図をそれぞれ示す。図に示すように、
車速VSPが高い程、排気制御弁開ディレー時間T1及
び吸気制御弁開ディレー時間T2を短くして、排気制御
弁53を全開させるタイミング及び吸気制御弁55を開
けるタイミング、すなわち、ツインターボモードに切換
わるタイミングを早め、車速に拘わらず加速応答性を均
一化させ、ドライバビリティの向上を図るようにしてい
る。FIG. 9 is a conceptual diagram of the exhaust control valve opening delay time setting table, and FIG. 10 is a conceptual diagram of the intake control valve opening delay time setting table. As shown in the figure,
As the vehicle speed VSP increases, the exhaust control valve opening delay time T1 and the intake control valve opening delay time T2 are shortened, and the timing for fully opening the exhaust control valve 53 and the timing for opening the intake control valve 55, that is, switching to the twin turbo mode. The timing of the change is advanced, the acceleration response is made uniform regardless of the vehicle speed, and the drivability is improved.
【0080】また、図11に吸気制御弁開差圧設定テー
ブルの概念図を示す。同図に示すようにエンジン運転状
態がシングルターボ領域から前記シングル→ツイン切換
判定ラインL2 (シングル→ツイン切換判定値TP2)を
境としてツインターボ領域(図14参照)に移行した直
後の差圧DPSがマイナス側にある程、すなわち、吸気
制御弁55の上流圧PU に対し下流圧PD が高く、高過
給状態である程、吸気制御弁開差圧DPSSTをマイナ
ス側とし、吸気制御弁55を開けるタイミングを早め、
加速応答性を向上させている。FIG. 11 is a conceptual diagram of an intake control valve opening differential pressure setting table. As shown in the figure, the differential pressure DPS immediately after the engine operating state shifts from the single turbo region to the twin turbo region (see FIG. 14) at the boundary of the single-to-twin switching determination line L2 (single-to-twin switching determination value TP2). Is more negative, that is, the downstream pressure PD is higher than the upstream pressure PU of the intake control valve 55, and the higher the supercharged state, the more the intake control valve opening differential pressure DPSST is set to the negative side, and the intake control valve 55 is Advance the opening timing,
The acceleration response is improved.
【0081】そして、これらディレー時間T1,T2、
及び吸気制御弁開差圧DPSSTを設定した後は、ステ
ップS38に進んで差圧検索フラグF3をセットしてス
テップS39へ進む。The delay times T1, T2,
After setting the intake control valve opening differential pressure DPSST, the routine proceeds to step S38, in which the differential pressure search flag F3 is set, and the routine proceeds to step S39.
【0082】ステップS39では第2の排気制御弁用切
換ソレノイド弁SOL.4に対する通電状態を判断する
ことで、既に排気制御弁53に対する全開制御が開始さ
れているかを判断し、SOL.4=ONであり、既に排
気制御弁全開制御が開始されている場合には、ステップ
S49へジャンプして第2の排気制御弁用切換ソレノイ
ド弁SOL.4をONに保持し、SOL.4=OFFの
場合には排気制御弁全開制御実行前であるため、ステッ
プS40へ進み、制御弁切換時間カウント値C1と上記
排気制御弁開ディレー時間T1とを比較し、シングル→
ツイン切換制御移行後、排気制御弁開ディレー時間T1
が経過したかを判断する。In step S39, the second solenoid valve SOL. 4 to determine whether the exhaust control valve 53 has already been fully opened. 4 = ON, and if the exhaust control valve fully open control has already been started, the routine jumps to step S49, where the second exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 4 is kept ON, and SOL. When 4 = OFF, since the exhaust control valve fully open control has not been executed yet, the process proceeds to step S40, where the control valve switching time count value C1 is compared with the exhaust control valve open delay time T1, and a single →
After the transition to the twin switching control, the exhaust control valve opening delay time T1
Judge whether or not has elapsed.
【0083】そして、C1≧T1の場合には、ステップ
S47へジャンプして第2の排気制御弁用切換ソレノイ
ド弁SOL.4をONさせ、排気制御弁53を全開させ
る。また、C1<T1のディレー時間経過前のときに
は、ステップS41へ進み、エンジン負荷TP と前記ス
テップS4で設定したシングル→ツイン切換判定値TP2
から設定値WGSを減算した値とを比較し、TP <TP2
−WGSの場合には、ステップS10へ戻り、シングル
→ツイン切換制御を中止して直ちにシングルターボモー
ドに切換える。これは、エンジン負荷TP が落ちた場
合、シングルターボモードへ戻ることで、運転の違和感
をなくす為である。If C1 ≧ T1, the process jumps to step S47 to jump to the second exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 4 is turned ON, and the exhaust control valve 53 is fully opened. If the delay time before C1 <T1 has elapsed, the process proceeds to step S41, in which the engine load TP and the single to twin switching determination value TP2 set in step S4 are set.
Is compared with the value obtained by subtracting the set value WGS from TP, and TP <TP2
In the case of -WGS, the process returns to step S10, in which the single-to-twin switching control is stopped and the mode is immediately switched to the single turbo mode. This is to eliminate the uncomfortable feeling of driving by returning to the single turbo mode when the engine load TP decreases.
【0084】さらに詳述すれば、図6に示すように、エ
ンジン運転状態がシングルターボ領域からシングル→ツ
イン切換判定ラインL2 (TP2)をツインターボ領域側
へ一旦越えると、ツイン→シングル切換判定ラインL1
(ツイン→シングル切換判定値TP1、詳細は後述する)
をシングルターボ領域側に越えない限り、ディレー時間
T1経過後に排気制御弁53が全開となり(ステップS
47)、さらに、ディレー時間T2経過後に差圧DPS
が吸気制御弁開差圧DPSSTに達すれば吸気制御弁5
5が開き(ステップS52)、ツインターボ状態に切換
わる。従って、一旦、シングル→ツイン切換判定ライン
L2 を越えた後、ツイン→シングル切換判定ラインL1
とシングル→ツイン切換判定ラインL2 とで囲まれた領
域に運転状態が留まっていた場合、ディレー時間経過後
にツインターボ状態に切換わってしまう。しかし、この
領域では、図21に示すように、シングルターボ時の軸
トルクに対してセカンダリターボ過給機50作動による
ツインターボ時の軸トルクが却って低くなり、シングル
ターボ状態からツインターボ状態へ切換わると、トルク
の急減によりトルクショックを生じると共に、運転者に
違和感を与えてしまう。More specifically, as shown in FIG. 6, when the engine operating state once crosses the single-to-twin switching determination line L2 (TP2) from the single turbo region to the twin-turbo region side, the twin-to-single switching determination line is established. L1
(Twin → single switching judgment value TP1, details will be described later)
, The exhaust control valve 53 is fully opened after the delay time T1 has elapsed (Step S
47) Further, after the delay time T2 elapses, the differential pressure DPS
Reaches the intake control valve opening differential pressure DPSST, the intake control valve 5
5 opens (step S52), and switches to the twin turbo state. Therefore, once the signal exceeds the single-to-twin switch determination line L2, the twin-to-single switch determination line L1
If the operating state remains in the area surrounded by the single and twin switching determination line L2, the state is switched to the twin turbo state after the delay time has elapsed. However, in this region, as shown in FIG. 21, the shaft torque at the time of the twin turbo by the operation of the secondary turbocharger 50 is rather lower than the shaft torque at the time of the single turbo, and the state changes from the single turbo state to the twin turbo state. In other words, a sudden decrease in torque causes a torque shock and gives the driver an uncomfortable feeling.
【0085】これに対処するため、ツイン→シングル切
換判定ラインL1 をシングル→ツイン切換判定ラインL
2 に近づけて両切換ラインの幅(ヒステリシス)を狭め
れば良いが、両切換判定ラインL1 ,L2 間の幅を狭め
ると、シングルターボとツインターボとの切換わり頻度
が増し、各制御弁を作動させる負圧源としてのサージタ
ンク60の負圧容量が不足するためにサージタンク60
を大容量としなければならず、且つ、上記幅を狭めすぎ
ると、運転状態がシングル→ツイン切換判定ラインL2
付近に留まった場合、ターボ切換えのパラメータである
エンジン負荷TP の変動により、切換ディレー時間の設
定の無い過給圧リリーフ弁57がチャタリングを起こし
てしまう不都合がある。In order to deal with this, the twin-to-single switching determination line L1 is changed to the single-to-twin switching determination line L1.
2 and the width (hysteresis) of both switching lines should be reduced, but if the width between both switching determination lines L1 and L2 is reduced, the frequency of switching between single turbo and twin turbo increases, and Since the negative pressure capacity of the surge tank 60 as a negative pressure source to be operated is insufficient, the surge tank 60
If the width is too narrow and the width is too narrow, the operation state becomes the single-twin switching determination line L2.
If it stays in the vicinity, there is an inconvenience that the supercharging pressure relief valve 57 without the setting of the switching delay time causes chattering due to the fluctuation of the engine load TP which is a parameter for turbo switching.
【0086】これらを防ぐため、運転状態がシングル→
ツイン切換判定ラインL2 をツインターボ領域側に越え
た後、ディレー時間T1経過以前に、シングル→ツイン
切換判定ラインL2に対し、間隔が狭くシングルターボ
領域側に設定値WGSだけ減算した図6に破線で示すシ
ングル→ツイン切換判定中止ラインL3 (=TP2−WG
S)をシングルターボ領域側に越えた場合は、ツインタ
ーボ状態へ切換えるシングル→ツイン切換制御を中止し
て直ちにシングルターボモードに移行させ、プライマリ
ターボ過給機40のみ作動のシングルターボ状態を維持
させることで、ツインターボ状態でのトルクの低い領域
での運転を無くし、運転性の向上を図る。In order to prevent these, the operating condition is changed from single to
After crossing the twin switching determination line L2 to the twin turbo region side, and before the delay time T1 elapses, the interval from the single to twin switching determination line L2 is narrow and the set value WGS is subtracted to the single turbo region side in FIG. Single-twin switching determination stop line L3 (= TP2-WG)
When S) exceeds the single turbo range, the single-to-twin switching control for switching to the twin turbo state is stopped, the system is immediately shifted to the single turbo mode, and the single turbo state in which only the primary turbocharger 40 operates is maintained. This eliminates the operation in the region where the torque is low in the twin turbo state, and improves the drivability.
【0087】一方、上記ステップS41で、TP ≧TP2
−WGSのときにはステップS42へ進み、エンジン回
転数Nに基づき切換判定値テーブルを補間計算付きで参
照してプライマリターボ過回転判定基本値EM2TPを設
定する。このプライマリターボ過回転判定基本値EM2
TPは、シングル→ツイン切換制御移行後、ディレー時間
T1経過以前にエンジン回転数N,エンジン負荷TP の
急増によりエンジン運転状態がシングルターボ状態下の
プライマリターボ過回転領域に移行したかを判断する為
の基準値であり、図6及び図13に示すように、標準大
気圧におけるエンジン回転数Nとエンジン負荷TP との
関係から、シングルターボ状態下でプライマリターボ過
給機40が臨界回転数に達するプライマリターボ過回転
領域(図13に斜線で示す)の境界となるプライマリタ
ーボ過回転判定ラインL4 を予め実験等により求め、こ
の標準大気圧におけるプライマリターボ過回転判定ライ
ンL4 に対応して、予めROM102の一連のアドレス
にエンジン回転数Nをパラメータとした切換判定値テー
ブルとして格納されている。なお、当然ながら上記プラ
イマリターボ過回転判定ラインL4 は、前記シングル→
ツイン切換判定ラインL2 よりも高負荷側に設定され
る。On the other hand, in step S41, TP ≧ TP2
In the case of -WGS, the process proceeds to step S42, and based on the engine speed N, the switching determination value table is referenced with interpolation calculation to set a primary turbo overspeed determination basic value EM2TP. This primary turbo overspeed determination basic value EM2
TP is used to determine whether the engine operating state has shifted to the primary turbo overspeed region under the single turbo state due to a sudden increase in the engine speed N and the engine load TP before the delay time T1 has elapsed after the shift from the single to the twin switching control. As shown in FIGS. 6 and 13, the primary turbocharger 40 reaches the critical speed under the single turbo condition from the relationship between the engine speed N at the standard atmospheric pressure and the engine load TP. A primary turbo overspeed determination line L4, which is a boundary of the primary turbo overspeed region (shown by oblique lines in FIG. 13), is determined in advance by an experiment or the like, and a ROM 102 corresponding to the primary turbo overspeed determination line L4 at the standard atmospheric pressure is determined in advance. Is stored as a switching determination value table using the engine speed N as a parameter at a series of addresses. I have. Note that the primary turbo overspeed determination line L4 is, of course,
The load is set higher than the twin switching determination line L2.
【0088】次いで、ステップS43で、大気圧ALT
に基づき判定値大気圧補正係数テーブルを補間計算付で
参照して、判定値大気圧補正係数KEM2 を設定する。上
記判定値大気圧補正係数テーブルの概念図を図12に示
す。同図に示すように、上記判定値大気圧補正係数KEM
2 は、標準大気圧(760mmHg)以上のときを1.
0とし、大気圧が低くなるに従い、小さい値に設定され
る。Next, at step S43, the atmospheric pressure ALT
Then, the judgment value atmospheric pressure correction coefficient KEM2 is set by referring to the judgment value atmospheric pressure correction coefficient table with interpolation calculation based on. FIG. 12 shows a conceptual diagram of the determination value atmospheric pressure correction coefficient table. As shown in the figure, the determination value atmospheric pressure correction coefficient KEM
2 is 1. when the pressure is equal to or higher than the standard atmospheric pressure (760 mmHg).
It is set to 0, and is set to a smaller value as the atmospheric pressure becomes lower.
【0089】そして、ステップS44で、上記プライマ
リターボ過回転判定基本値EM2TPを判定値大気圧補正
係数KEM2 により補正して、プライマリターボ過回転判
定値EMV2TPを設定する。その結果、大気圧ALTが
低くなるに従い、プライマリターボ過回転判定値EMV
2TPによるプライマリターボ過回転判定ラインL4 が、
図14に実線で示す標準大気圧の場合に対して、シング
ル→ツイン切換判定ラインL2 と同様に、一点鎖線のよ
うに低負荷、低回転側に補正され、大気圧変化に拘わら
ず常にシングル→ツイン切換判定ラインL2 より高負荷
側に設定される。In step S44, the primary turbo overspeed determination basic value EM2TP is corrected by a determination value atmospheric pressure correction coefficient KEM2 to set a primary turbo overspeed determination value EMV2TP. As a result, as the atmospheric pressure ALT decreases, the primary turbo overspeed determination value EMV
The primary turbo overspeed determination line L4 based on 2TP is
In the case of the standard atmospheric pressure indicated by the solid line in FIG. 14, similarly to the single-to-twin switching determination line L2, the load is corrected to a low load and a low rotation side as indicated by a dashed line, and the single-> constant change is always performed regardless of the atmospheric pressure change. The load is set higher than the twin switching determination line L2.
【0090】次いで、ステップS45で、エンジン負荷
TP と上記プライマリターボ過回転判定値EMV2TPと
を比較し、TP <EMV2TPの場合には、ステップS4
6へ進み、制御弁切換時間カウント値C1をカウントア
ップしてルーチンを抜ける。一方、TP ≧EMV2TPで
あり、ディレー時間T1経過以前に、エンジン回転数
N,エンジン負荷TP の急増によりエンジン運転領域が
プライマリターボ過回転領域に移行した(例えば、急加
速、レーシング等の場合に相当する)と判断される場合
には、ステップS47へ進み、第2の排気制御弁用切換
ソレノイド弁SOL.4を直ちにONし、排気制御弁5
3を全開させ、直ちにセカンダリターボ過給機50側に
も排気を流す。Next, in step S45, the engine load TP is compared with the primary turbo overspeed determination value EMV2TP, and if TP <EMV2TP, the process proceeds to step S4.
The program proceeds to 6, where the control valve switching time count value C1 is counted up and the routine exits. On the other hand, TP ≧ EMV2TP, and before the delay time T1 elapses, the engine operating region shifts to the primary turbo overspeed region due to the rapid increase of the engine speed N and the engine load TP (for example, corresponding to the case of sudden acceleration, racing, etc.). If it is determined that the second exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 4 is immediately turned on and the exhaust control valve 5
3 is fully opened, and exhaust gas is also immediately supplied to the secondary turbocharger 50 side.
【0091】そこで、エンジン負荷TP 、エンジン回転
数Nの急増で上昇した高い排気圧の排気流が、直ちにプ
ライマリターボ過給機40とセカンダリターボ過給機5
0とに略等分に分散して導入される。これにより、プラ
イマリターボ過給機40は、排気圧及び排気流量の急上
昇により過回転状態となり臨界回転数に達することによ
るサージングの発生が防止され、且つ熱負荷が軽減し
て、損傷が確実に防止される。Therefore, the exhaust flow of the high exhaust pressure, which has risen due to the rapid increase of the engine load TP and the engine speed N, is immediately transmitted to the primary turbocharger 40 and the secondary turbocharger 5.
0 and are distributed approximately equally. As a result, the primary turbocharger 40 is in an overspeed state due to a rapid increase in the exhaust pressure and the exhaust flow rate, thereby preventing the occurrence of surging due to reaching the critical rotational speed, and reducing the heat load, thereby reliably preventing damage. Is done.
【0092】なお、このとき前述のように、大気圧AL
Tが低いほどプライマリターボ過給機40が過回転状態
となるエンジン運転領域が低負荷、低回転側に拡大され
るが、これに対応してプライマリターボ過給機40の過
回転を判断する為のプライマリターボ過回転判定ライン
L4 が大気圧ALTの低下に伴い低負荷、低回転側に補
正されるため、大気圧ALTが変化しても的確にプライ
マリターボ過回転を判断することができ、大気圧変化に
拘わらず適正且つ確実にプライマリターボ過給機40の
過回転を防止して損傷を防止することができる。At this time, as described above, the atmospheric pressure AL
The engine operating region in which the primary turbocharger 40 is over-rotated as the T is lower is expanded to a low load and low rotation side. In order to determine the over-rotation of the primary turbocharger 40 in response to this, The primary turbo overspeed determination line L4 is corrected to the low load and low speed side as the atmospheric pressure ALT decreases, so that the primary turbo overspeed can be accurately determined even if the atmospheric pressure ALT changes, and It is possible to appropriately and reliably prevent overspeed of the primary turbocharger 40 irrespective of a change in atmospheric pressure and prevent damage.
【0093】さらに、エンジン回転数Nに基づきプライ
マリターボ過回転判定基本値EM2TPを設定し、これを
判定値大気圧補正係数KEM2 により大気圧補正して得た
プライマリターボ過回転判定値EMV2TPとエンジン負
荷TP とを比較してプライマリターボ過給機40の過回
転状態への移行を判断しているので、エンジン回転数、
エンジン負荷及び大気圧の全域で正確に判定し得、確実
にプライマリターボ過給機40の損傷を防止し得る。Further, a primary turbo overspeed determination basic value EM2TP is set based on the engine speed N, and a primary turbo overspeed determination value EMV2TP obtained by correcting the atmospheric pressure with a determination value atmospheric pressure correction coefficient KEM2 and the engine load. Since the transition of the primary turbocharger 40 to the overspeed state is determined by comparing TP with the engine speed, the engine speed,
The determination can be made accurately over the entire range of the engine load and the atmospheric pressure, and the primary turbocharger 40 can be reliably prevented from being damaged.
【0094】シングル→ツイン切換制御に移行後、排気
制御弁開ディレー時間T1が経過してステップS40か
ら、或いはステップS45からステップS47へ進む
と、第2の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.4が
ONされて、排気制御弁53が全開され、セカンダリタ
ーボ過給機50の回転数がより上昇されコンプレッサ5
0bと吸気制御弁55との間のセカンダリターボ過給機
50によるコンプレッサ圧(過給圧)も上昇し、図17
に示すように、吸気制御弁55の上流と下流との差圧D
PSが上昇する。After the shift from the single to the twin switching control, when the exhaust control valve opening delay time T1 has elapsed and the process proceeds from step S40 or from step S45 to step S47, the second exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 4 is turned on, the exhaust control valve 53 is fully opened, the rotation speed of the secondary turbocharger 50 is further increased, and the compressor 5
The compressor pressure (supercharging pressure) by the secondary turbocharger 50 between the intake air control valve 55 and the intake control valve 55 also increases, and FIG.
As shown in the figure, the differential pressure D between the upstream and downstream of the intake control valve 55
PS rises.
【0095】その後、ステップS48へ進み、排気制御
弁全開制御後の時間を計時するため制御弁切換時間カウ
ント値C1をクリアし、ステップS49へ進む。Thereafter, the flow proceeds to step S48, in which the control valve switching time count value C1 is cleared in order to measure the time after the exhaust control valve is fully opened, and the flow proceeds to step S49.
【0096】そして、前記ステップS39或いはステッ
プS48からステップS49へ進むと、排気制御弁全開
制御(SOL.4OFF→ON)後の時間を表すカウン
ト値C1と吸気制御弁開ディレー時間T2とを比較し、
C1<T2の場合には、吸気制御弁55開弁条件が成立
していないと判断してステップS46でカウント値C1
をカウントアップしてルーチンを抜ける。また、C1≧
T2の場合には、開弁条件成立と判断してステップS5
0へ進み、現在の差圧DPSと吸気制御弁開差圧DPS
STとを比較し、吸気制御弁55の開弁開始時期に達し
たかを判断する。When the process proceeds from step S39 or step S48 to step S49, the count value C1 representing the time after the exhaust control valve fully opening control (SOL.4 OFF → ON) is compared with the intake control valve opening delay time T2. ,
If C1 <T2, it is determined that the condition for opening the intake control valve 55 is not satisfied, and the count value C1 is determined in step S46.
Count up and exit the routine. Also, C1 ≧
In the case of T2, it is determined that the valve opening condition is satisfied, and step S5
0, the current differential pressure DPS and the intake control valve opening differential pressure DPS
ST is compared to determine whether the intake control valve 55 has reached the valve opening start timing.
【0097】そして、DPS<DPSSTのときには開
弁開始時期に達していないと判断してステップS51へ
進み、また、DPS≧DPSSTのときには、吸気制御
弁55の上流圧PU と下流圧PD とが略等しくなり、す
なわち、セカンダリターボ過給機50のコンプレッサ5
0bと吸気制御弁55との間のセカンダリターボ過給機
50による過給圧が上昇してプライマリターボ過給機4
0による過給圧と略等しくなり、吸気制御弁開弁開始時
期に達したと判断して、ステップS52へ進み、吸気制
御弁用切換ソレノイド弁SOL.2をONさせ、吸気制
御弁55を開弁させる。When DPS <DPSST, it is determined that the valve opening start timing has not been reached, and the routine proceeds to step S51. When DPS ≧ DPSST, the upstream pressure PU and the downstream pressure PD of the intake control valve 55 are substantially equal to each other. The compressor 5 of the secondary turbocharger 50
0b and the intake pressure control valve 55, the boost pressure of the secondary turbocharger 50 increases and the primary turbocharger 4
0, it is determined that the intake control valve opening start timing has been reached, and the routine proceeds to step S52, where the intake control valve switching solenoid valve SOL. 2 is turned ON, and the intake control valve 55 is opened.
【0098】その結果、セカンダリターボ過給機50か
らの過給が開始され、ツインターボ状態となる。そし
て、ステップS53へ進み、シングル→ツイン切換制御
の終了により、次回、ツインターボモードへ移行させる
べくツインターボモード判別フラグF1をセットしてル
ーチンを抜ける。As a result, supercharging from the secondary turbocharger 50 is started, and a twin turbo state is established. Then, the process proceeds to step S53, and upon completion of the single-to-twin switching control, the twin-turbo mode discrimination flag F1 is set to shift to the twin-turbo mode next time, and the routine exits.
【0099】また、上記ステップS50でDPS<DP
SSTと判断されてステップS51に進んだ場合には、
さらに上記カウント値C1を、吸気制御弁開ディレー時
間T2に設定値TDPを加算した値と比較し、C1<T
2+TDPのときにはステップS46へ進み、カウント
値C1をカウントアップしてルーチンを抜け、C1≧T
2+TDPのときにはステップS52へ進み、差圧DP
Sが吸気制御弁開差圧DPSSTに達していなくても吸
気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.2をONとし、吸
気制御弁55を開弁させてツインターボモードに移行さ
せる。Also, in the above step S50, DPS <DP
If it is determined as SST and the process proceeds to step S51,
Further, the count value C1 is compared with a value obtained by adding a set value TDP to the intake control valve opening delay time T2, and C1 <T
If 2 + TDP, the process proceeds to step S46, where the count value C1 is counted up and the routine is exited, and C1 ≧ T
If 2 + TDP, the process proceeds to step S52, where the differential pressure DP
S does not reach the intake control valve opening differential pressure DPSST, even if the intake control valve switching solenoid valve SOL. 2 is turned ON, and the intake control valve 55 is opened to shift to the twin turbo mode.
【0100】すなわち、差圧センサ80系の故障によ
り、差圧センサ80による差圧DPSが上昇しない場
合、排気制御弁53全開制御後、何時迄たっても吸気制
御弁55が開弁されず、セカンダリターボ過給機50の
コンプレッサ50bと吸気制御弁55との間の過給圧が
異常上昇してセカンダリターボ過給機50がサージング
を生じて損傷してしまう。このため、排気制御弁53全
開制御後、差圧DPSが吸気制御弁開差圧DPSSTに
達していなくても、T2+TDPにより与えられる設定
時間経過後は、吸気制御弁55を開弁させることで、差
圧センサ80系の故障に伴うセカンダリターボ過給機5
0の損傷を未然に防止するのである。That is, when the differential pressure DPS by the differential pressure sensor 80 does not increase due to the failure of the differential pressure sensor 80 system, the intake control valve 55 is not opened any time after the exhaust control valve 53 is fully opened, and the secondary The supercharging pressure between the compressor 50b of the turbocharger 50 and the intake control valve 55 is abnormally increased, and the secondary turbocharger 50 is damaged due to surging. Therefore, after the exhaust control valve 53 is fully opened, even if the differential pressure DPS does not reach the intake control valve opening differential pressure DPSST, the intake control valve 55 is opened after the set time given by T2 + TDP has elapsed. Secondary turbocharger 5 due to failure of differential pressure sensor 80 system
This prevents zero damage.
【0101】なお、以上のシングル→ツイン切換制御に
よるシングルターボモードからツインターボモードへの
切換わり状態を図17のタイムチャートに示す。The switching state from the single turbo mode to the twin turbo mode by the above single-to-twin switching control is shown in a time chart of FIG.
【0102】上述のように、シングル→ツイン切換制御
においては、先ず、過給圧リリーフ弁57を閉弁すると
共に、排気制御弁53を開弁し、セカンダリターボ過給
機50の予備回転数を上昇させると共に、その後、セカ
ンダリターボ過給機50の予備回転数を上昇させるに必
要な時間を排気制御弁開ディレー時間T1により与え、
このディレー時間T1経過後に排気制御弁53を全開に
する。そして、セカンダリターボ過給機50のブロワ5
0bと吸気制御弁55間のセカンダリターボ過給機50
による過給圧が上昇して差圧DPSが上昇し、排気制御
弁全開制御後、吸気制御弁開ディレー時間T2により排
気制御弁53が全開されるまでの作動遅れ時間を補償
し、ディレー時間T2経過後、吸気制御弁55の上流と
下流との差圧DPSが吸気制御弁開差圧DPSSTに達
した時点で吸気制御弁55を開弁する。これによって、
プライマリターボ過給機40のみ作動のシングルターボ
状態から両ターボ過給機40,50作動によるツインタ
ーボ状態への切換わりがスムーズに行われ、さらに、吸
気制御弁の上流圧PU と下流圧PD とが略等しくなった
時点で吸気制御弁55を開弁してセカンダリターボ過給
機50からの過給を開始させるので、ツインターボ状態
への切換え時に発生する過給圧の一時的な低下によるト
ルクショックの発生が有効かつ確実に防止される。As described above, in the single-to-twin switching control, first, the supercharging pressure relief valve 57 is closed, the exhaust control valve 53 is opened, and the preliminary rotation speed of the secondary turbocharger 50 is reduced. While increasing the preliminary rotation speed of the secondary turbocharger 50 by the exhaust control valve opening delay time T1.
After the lapse of the delay time T1, the exhaust control valve 53 is fully opened. And, the blower 5 of the secondary turbocharger 50
0b and the secondary turbocharger 50 between the intake control valve 55
, The differential pressure DPS rises, and after the exhaust control valve is fully opened, the operation delay time until the exhaust control valve 53 is fully opened is compensated by the intake control valve opening delay time T2, and the delay time T2 After the elapse, the intake control valve 55 is opened when the differential pressure DPS between the upstream and downstream of the intake control valve 55 reaches the intake control valve opening differential pressure DPSST. by this,
The switching from the single turbo state in which only the primary turbocharger 40 is operated to the twin turbo state by operating the two turbochargers 40 and 50 is performed smoothly, and the upstream pressure PU and the downstream pressure PD of the intake control valve are further reduced. Is substantially equal, the intake control valve 55 is opened to start supercharging from the secondary turbocharger 50. Therefore, the torque caused by a temporary decrease in the supercharging pressure generated when switching to the twin turbo state is performed. The generation of shock is effectively and reliably prevented.
【0103】また、シングル→ツイン切換制御に移行
後、設定時間(排気制御弁開ディレー時間T1)に達し
ていなくても、TP ≧EMV2TP(ステップS45)に
よりエンジン運転領域がシングルターボ状態下でプライ
マリターボ過回転領域に移行したと判断されるときに
は、図17に破線で示すように、直ちに第2の排気制御
弁切換ソレノイド弁SOL.4をONとして排気制御弁
53を全開させ、セカンダリターボ過給機50側に排気
を分散させることで、排気圧及び排気流量の急増により
プライマリターボ過給機40が過回転状態となり臨界回
転数に達してサージングを生じることによるプライマリ
ターボ過給機40の損傷が確実に防止される。After the shift from the single to the twin switching control, even if the set time (exhaust control valve opening delay time T1) has not been reached, the engine operation area is set to the primary turbo state in the single turbo state by TP ≧ EMV2TP (step S45). When it is determined that the operation has shifted to the turbo overspeed region, as shown by the broken line in FIG. 17, the second exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 4 to ON to fully open the exhaust control valve 53 and disperse the exhaust gas to the secondary turbocharger 50 side, so that the primary turbocharger 40 is in an overspeed state due to a rapid increase in the exhaust pressure and the exhaust gas flow rate, and reaches the critical speed. Thus, damage to the primary turbocharger 40 due to the occurrence of surging is reliably prevented.
【0104】さらに、プライマリターボ過回転領域、す
なわちエンジン高負荷高回転状態のときには、排気制御
弁53の全開開始時期が早められることで、これに対応
して図17の破線で示すように、吸気制御弁55の開弁
開始時期も早められ、ツインターボ状態へ迅速に切換わ
る。このため、図21の出力特性図に示すように、シン
グル→ツイン切換判定ラインL2 を境とした高回転側の
領域で軸トルクの高いツインターボ状態に、シングルタ
ーボ状態から早期に切換えられることで、同時に運転者
の加速要求に適応して良好な加速性能が得られる。Further, in the primary turbo overspeed region, that is, when the engine is under the high-load and high-speed condition, the start timing of the fully opening of the exhaust control valve 53 is advanced, and accordingly, as shown by the broken line in FIG. The opening timing of the control valve 55 is also advanced, and the state is quickly switched to the twin turbo state. Therefore, as shown in the output characteristic diagram of FIG. 21, it is possible to quickly switch from the single turbo state to the twin turbo state in which the shaft torque is high in the region on the high rotation side bordering on the single-to-twin switching determination line L2. At the same time, good acceleration performance can be obtained by adapting to the driver's acceleration requirements.
【0105】次に、ツインターボモードについて説明す
る。Next, the twin turbo mode will be described.
【0106】シングル→ツイン切換制御の終了によりツ
インターボモード判別フラグF1がセットされると、或
いは前回ルーチン実行時にツインターボモードであった
場合、今回ルーチン実行時、F1=1によりステップS
1からステップS60に分岐する。When the twin-turbo mode discrimination flag F1 is set due to the end of the single-twin switching control, or when the twin-turbo mode was set at the time of executing the previous routine, the current routine is executed, and when F1 = 1, step S1 is executed.
The process branches from 1 to step S60.
【0107】そして、ステップS60でエンジン回転数
Nに基づきターボ切換判定値テーブルを補間計算付で参
照してツイン→シングル切換判定基本値TP1B を設定し
(図6参照)、ステップS61へ進んで、大気圧ALT
に基づきツイン→シングル大気圧補正係数テーブルを補
間計算付で参照して、ツイン→シングル大気圧補正係数
KSGLALTを設定する。図15に示すように、上記ツイン
→シングル大気圧補正係数テーブルには、前述のシング
ル→ツイン大気圧補正係数テーブルと同様に、標準大気
圧以上を1.0とし、大気圧ALTが低下するに従い、
小さい値のツイン→シングル大気圧補正係数KSGLALTが
格納されている。Then, in step S60, a twin-to-single switching determination basic value TP1B is set by referring to the turbo switching determination value table with interpolation calculation based on the engine speed N (see FIG. 6), and the flow advances to step S61. Atmospheric ALT
The twin → single atmospheric pressure correction coefficient table KSGLALT is set by referring to the twin → single atmospheric pressure correction coefficient table with interpolation calculation based on the above. As shown in FIG. 15, in the twin-to-single atmospheric pressure correction coefficient table, similar to the aforementioned single-to-twin atmospheric pressure correction coefficient table, the standard atmospheric pressure is set to 1.0 or more, and as the atmospheric pressure ALT decreases. ,
The twin-to-single atmospheric pressure correction coefficient KSGLALT of a small value is stored.
【0108】そして、ステップS62で、上記ツイン→
シングル切換判定基本値TP1B をツイン→シングル大気
圧補正係数KSGLALTで補正して、ツインターボモードか
らシングルターボモードへの切換えを判断する為のツイ
ン→シングル切換判定値TP1を設定する。Then, in step S62, the above twin →
The single-switching determination basic value TP1B is corrected by the twin-to-single atmospheric pressure correction coefficient KSGLALT, and a twin-to-single switching determination value TP1 for determining switching from the twin turbo mode to the single turbo mode is set.
【0109】上記ツイン→シングル大気圧補正係数KSG
LALTが大気圧ALTが低下するに従い小さな値に設定さ
れる為、ツイン→シングル切換判定値TP1によるツイン
→シングル切換判定ラインL1 が、図14に実線で示す
標準大気圧の場合に対し、前述のシングル→ツイン切換
判定ラインL2 と同様に、大気圧ALTが低いほど図の
一点鎖線で示すように低負荷低回転側に補正される。そ
の結果、シングルターボ状態からツインターボ状態への
切換えを判断するためのシングル→ツイン切換判定ライ
ンL2 と、ツインターボ状態からシングルターボ状態へ
の切換えを判断するためのツイン→シングル切換判定ラ
インL1 とに、大気圧ALTの変化に拘わらず常に略一
定の適正なヒステリシスを設定することが可能となり、
ターボ過給機作動個数切換えの制御ハンチングを有効か
つ確実に防止でき、さらに、ツインターボ状態からシン
グルターボ状態への切換えに伴う運転フィーリングを大
気圧ALTの変化に拘わらず略同じとすることができ
る。The above twin → single atmospheric pressure correction coefficient KSG
Since LALT is set to a smaller value as the atmospheric pressure ALT decreases, the twin-to-single switching determination line L1 based on the twin-to-single switching determination value TP1 is the same as the standard atmospheric pressure shown by the solid line in FIG. Similarly to the single-to-twin switching determination line L2, the lower the atmospheric pressure ALT, the lower the load is, as shown by the one-dot chain line in FIG. As a result, a single to twin switching determination line L2 for determining switching from the single turbo state to the twin turbo state, and a twin to single switching determination line L1 for determining switching from the twin turbo state to the single turbo state. In addition, it is possible to always set a substantially constant appropriate hysteresis regardless of changes in the atmospheric pressure ALT,
It is possible to effectively and reliably prevent control hunting of switching the number of operating turbochargers, and furthermore, make the operation feeling accompanying switching from the twin turbo state to the single turbo state substantially the same regardless of changes in the atmospheric pressure ALT. it can.
【0110】次いで、ステップS63へ進み、エンジン
負荷TP と上記ツイン→シングル切換判定値TP1とを比
較し、TP >TP1の場合、現在の運転領域がツインター
ボ領域にある為、ステップS64で判定値検索フラグF
4をクリアし、ステップS65でシングルターボ領域に
移行後のシングルターボ領域継続時間をカウントする為
のシングルターボ領域継続時間カウント値C2をクリア
した後、ステップS74へジャンプし、ステップS74
ないしステップS77で過給圧リリーフ弁用切換ソレノ
イド弁SOL.1、吸気制御弁用切換ソレノイド弁SO
L.2、第1,第2の排気制御弁用切換ソレノイド弁S
OL.3,4をそれぞれONさせ、過給圧リリーフ弁5
7を閉弁に、吸気制御弁55及び排気制御弁53を共に
全開に保持し、ステップS78でツインターボモード判
別フラグF1をセットして、ステップS19へ戻り、制
御弁切換時間カウント値C1をクリアした後、ルーチン
を抜ける。Then, the process proceeds to a step S63, wherein the engine load TP is compared with the above-mentioned twin-single switching determination value TP1. If TP> TP1, the current operating region is in the twin-turbo region. Search flag F
4 is cleared, the single turbo region duration count value C2 for counting the single turbo region duration after shifting to the single turbo region is cleared in step S65, and then the process jumps to step S74, and jumps to step S74.
Or at step S77, the switching solenoid valve SOL. 1. Switching solenoid valve for intake control valve SO
L. 2. First and second exhaust control valve switching solenoid valves S
OL. 3 and 4 are turned on, respectively, and the boost pressure relief valve 5
7 is closed, the intake control valve 55 and the exhaust control valve 53 are both kept fully open, the twin turbo mode discrimination flag F1 is set in step S78, the process returns to step S19, and the control valve switching time count value C1 is cleared. Then, exit the routine.
【0111】このツインターボモード下では、過給圧リ
リーフ弁57の閉弁、吸気制御弁55及び排気制御弁5
3の全開により、プライマリターボ過給機40に加えて
セカンダリターボ過給機50が本格作動し、両ターボ過
給機40,50の過給動作によるツインターボ状態とな
り、両ターボ過給機40,50の過給による圧縮空気が
吸気系に供給され、図21の出力特性に示すように高回
転数域で高い軸トルクのツインターボ時のトルク曲線T
Q2が得られる。In the twin turbo mode, the supercharging pressure relief valve 57 is closed, the intake control valve 55 and the exhaust control valve 5 are closed.
By fully opening 3, the secondary turbocharger 50 in addition to the primary turbocharger 40 is fully operated, and the turbochargers 40 and 50 are in a twin turbo state due to the supercharging operation. 50, the compressed air is supplied to the intake system, and as shown in the output characteristics of FIG.
Q2 is obtained.
【0112】一方、上記ステップS63でTP ≦TP1、
すなわち、現在の運転領域がツイン→シングル切換判定
ラインL1 を境にシングルターボ領域(図14参照)に
移行したと判断されると、ステップS66へ進み、判定
値検索フラグF4の値を参照し、F4=0の場合にはス
テップS67へ進み、また、F4=1の場合にはステッ
プS69へジャンプする。On the other hand, at step S63, TP ≦ TP1,
That is, when it is determined that the current operation region has shifted to the single turbo region (see FIG. 14) at the boundary of the twin-single switching determination line L1, the process proceeds to step S66, and the value of the determination value search flag F4 is referred to. If F4 = 0, the process proceeds to step S67, and if F4 = 1, the process jumps to step S69.
【0113】上記判定値検索フラグF4は、ツインター
ボモードで、且つエンジン負荷TPがツイン→シングル
切換判定ラインL1 (TP1)を境にエンジン運転状態が
ツインターボ領域内のときにクリアされる(ステップS
64)。従って、TP ≦TP1後、初回のルーチン実行に
際してはステップS67へ進み、エンジン負荷TP に基
づきシングルターボ領域継続時間判定値テーブルを補間
計算付で参照してシングルターボ領域継続時間判定値T
4を設定する。この判定値T4は、エンジン運転状態が
ツインターボ領域からシングルターボ領域へ移行した
後、所定時間経過後にプライマリターボ過給機40のみ
作動のシングルターボモードに切換えるための基準値で
ある。The determination value search flag F4 is cleared in the twin turbo mode and when the engine operation state is in the twin turbo region with the engine load TP being on the boundary of the twin-to-single switching determination line L1 (TP1) (step). S
64). Therefore, after TP ≤ TP1, in the first routine execution, the process proceeds to step S67, in which the single turbo region continuation time determination value T is referenced by referring to the single turbo region continuation time determination value table with interpolation calculation based on the engine load TP.
Set 4. This determination value T4 is a reference value for switching to the single turbo mode in which only the primary turbocharger 40 operates after a predetermined time has elapsed after the engine operating state has shifted from the twin turbo region to the single turbo region.
【0114】図16にシングルターボ領域継続時間判定
値テーブルの概念図を示す。エンジン負荷TP に応じて
設定されるシングルターボ領域継続時間判定値T4は、
例えば、最大2.3sec、最小0.6secに設定さ
れ、エンジン負荷TP の値が大きく高負荷である程、小
さい値に設定される。これにより、エンジン運転状態が
ツインターボ領域からシングルターボ領域に移行後、ツ
インターボモードからシングルターボモードに切換える
までの時間がエンジン負荷が高いほど早められる。FIG. 16 is a conceptual diagram of a single turbo area continuation time determination value table. The single turbo region continuation time determination value T4 set according to the engine load TP is:
For example, it is set to a maximum of 2.3 sec and a minimum of 0.6 sec, and is set to a smaller value as the value of the engine load TP is larger and higher. As a result, after the engine operation state shifts from the twin turbo region to the single turbo region, the time until switching from the twin turbo mode to the single turbo mode is shortened as the engine load increases.
【0115】次いで、ステップS68で判定値検索フラ
グF4をセットした後、ステップS69へ進む。Next, after setting the judgment value search flag F4 in step S68, the process proceeds to step S69.
【0116】そして、ステップS69でシングルターボ
領域継続時間カウント値C2をカウントアップした後、
ステップS70で上記判定値T4とカウント値C2とを
比較し、C2≧T4の場合、ステップS73へ進み、カ
ウント値C2をクリアした後、ステップS10へ戻り、
ツインターボモードからシングルターボモードに切換わ
る。これにより、各切換ソレノイド弁SOL.1〜4が
OFFとなり、過給圧リリーフ弁57が開弁され、吸気
制御弁55及び排気制御弁53が共に閉弁されること
で、両過給機40,50作動のツインターボ状態からプ
ライマリターボ過給機40のみ作動のシングルターボ状
態に切換わる。Then, after counting up the single turbo region duration time count value C2 in step S69,
In step S70, the determination value T4 is compared with the count value C2. If C2 ≧ T4, the process proceeds to step S73, where the count value C2 is cleared, and the process returns to step S10.
Switch from twin turbo mode to single turbo mode. Thereby, each switching solenoid valve SOL. 1 to 4 are turned off, the supercharging pressure relief valve 57 is opened, and both the intake control valve 55 and the exhaust control valve 53 are closed, so that the primary and secondary turbochargers 40 and 50 are operated from the twin turbo state. The state is switched to the single turbo state in which only the turbocharger 40 operates.
【0117】このときの切換わり状態をタイムチャート
で示すと、図18の実線の通りとなる。このように、ツ
インターボモードからシングルターボモードへの切換わ
りは、エンジン運転領域がツインターボ領域からシング
ルターボ領域に移行後(TP≦TP1)、その状態が設定
時間継続したとき(C2≧T4)、行われることにな
り、変速機の変速時等に伴いエンジン回転数Nが一時的
に低下することによる不要な過給機の切換わりが未然に
防止される。The switching state at this time is shown by a time chart as shown by the solid line in FIG. As described above, the switching from the twin turbo mode to the single turbo mode is performed when the engine operation region shifts from the twin turbo region to the single turbo region (TP ≦ TP1) and the state continues for the set time (C2 ≧ T4). , And unnecessary switching of the supercharger due to a temporary decrease in the engine speed N associated with the shifting of the transmission is prevented.
【0118】ここで、上記設定時間を与えるシングルタ
ーボ領域継続時間判定値T4が、エンジン負荷TP の値
が高く高負荷である程、短い時間に設定されてシングル
ターボ状態への切換わりが早められる。すなわち、エン
ジン高負荷運転時には高トルクを要すが、図21に示す
ように、ツイン→シングル切換判定ラインL1 を境とし
たシングルターボ領域側は、ツインターボ時の軸トルク
曲線TQ2で与えられるトルク(例えば、同図の点A)
よりも、シングルターボ時の軸トルク曲線TQ1で与え
られるトルク(図の点B)の方が高く、この領域でツイ
ンターボ状態を維持すると軸トルクが充分得られず、出
力性能が悪化し、再加速性能も悪化する。このため、エ
ンジン高負荷時には、上記シングルターボ領域継続時間
判定値T4が短い値に設定されることで、ツインターボ
状態からシングルターボ状態への切換えが迅速化され、
ツインターボ状態でのトルクの低い領域での運転を必要
最低限としてトルクの高いシングルターボ状態に迅速に
切換える(図21の点Aから点Bに移行する)ことで、
出力性能が向上されると共に、再加速性能も向上され
る。Here, the single turbo region continuation time determination value T4 giving the set time is set to a shorter time as the value of the engine load TP is higher and the load is higher, and the switching to the single turbo state is accelerated. . That is, high torque is required during high engine load operation, but as shown in FIG. 21, the torque provided by the shaft torque curve TQ2 at the time of the twin turbo is on the single turbo region side of the twin → single switching determination line L1. (For example, point A in the figure)
The torque (point B in the figure) given by the shaft torque curve TQ1 at the time of single turbo is higher than that. If the twin turbo state is maintained in this region, sufficient shaft torque cannot be obtained, the output performance deteriorates, and Acceleration performance also deteriorates. For this reason, at the time of high engine load, the switching from the twin turbo state to the single turbo state is speeded up by setting the single turbo region duration time determination value T4 to a short value,
By quickly switching to a single-torque state with a high torque by minimizing operation in a low-torque region in a twin-turbo state (shifting from point A to point B in FIG. 21),
The output performance is improved, and the re-acceleration performance is also improved.
【0119】また、低負荷運転時は、低トルク状態であ
り、ツインターボ時とシングルターボ時とのトルクの段
差が小さく、上記設定時間を充分与えてツインターボ状
態からシングルターボ状態へ切換わってもトルク変動を
殆ど生じない。このため低負荷時には、エンジン運転領
域がツイン→シングル切換判定ラインL1 を境にツイン
ターボ領域側からシングルターボ領域へ移行後、その状
態を上記シングルターボ領域継続時間判定値T4で与え
られる比較的長い時間継続した後、ツインターボ状態か
らシングルターボ状態に切換えることで、エンジン回転
数Nの一時的に低下することによる過給機の不要な切換
わりが有効且つ確実に回避される。When the engine is running under a low load, the torque is in a low torque state, the torque difference between the twin turbo and the single turbo is small, and the set time is sufficiently given to switch from the twin turbo to the single turbo. Hardly causes torque fluctuation. For this reason, at a low load, after the engine operation region shifts from the twin turbo region to the single turbo region at the boundary of the twin-to-single switching determination line L1, the state is given by the single turbo region continuation time determination value T4, which is relatively long. By switching from the twin turbo state to the single turbo state after the continuation of the time, unnecessary switching of the turbocharger due to a temporary decrease in the engine speed N is effectively and reliably avoided.
【0120】一方、上記ステップS70においてC2<
T4の場合は、ステップS71へ進み、スロットル開度
THと設定値TH3(例えば、30deg)とを比較
し、TH>TH3の場合、上記ステップS73を経てス
テップS10へ戻り、エンジン運転領域がシングルター
ボ領域に移行後、その状態が設定時間継続する以前であ
っても、図18の破線で示すように、直ちにシングルタ
ーボモードに切換わり、過給圧リリーフ弁57が開弁さ
れると共に、排気制御弁53及び吸気制御弁55が共に
閉弁されてセカンダリターボ過給機50の過給動作が停
止し、プライマリターボ過給機40のみ過給動作のシン
グルターボ状態に切換えられる。On the other hand, in step S70, C2 <
In the case of T4, the process proceeds to step S71, where the throttle opening TH is compared with a set value TH3 (for example, 30 deg). If TH> TH3, the process returns to step S10 via the above step S73, and the engine operation region is set to the single turbo. After shifting to the region, even before the state continues for the set time, the mode is immediately switched to the single turbo mode, as shown by the broken line in FIG. 18, the supercharging pressure relief valve 57 is opened, and the exhaust control is performed. Both the valve 53 and the intake control valve 55 are closed to stop the supercharging operation of the secondary turbocharger 50, and only the primary turbocharger 40 is switched to the single turbo state of the supercharging operation.
【0121】上記設定値TH3は、加速要求を判断する
ためのものである。すなわち、シングルターボ領域にお
いては(TP <TP1)、図21の出力特性に示すように
ツイン→シングル切換判定ラインL1 の低回転側にあ
り、ツインターボ時のトルク曲線TQ2の軸トルクの低
い領域であり、この状態でツインターボモードを維持し
ツインターボ状態を保持すると、アクセルペダルを踏み
込んでも充分な加速性能を得ることができない。そのた
め、この領域で運転されているときに、加速要求と判断
されるとき(TH>TH3)には、直ちにシングルター
ボモードへ移行させ、シングルターボ状態とし、シング
ルターボ時の高い軸トルクのトルク曲線TQ1を得るこ
とで、加速応答性の向上を図る。The set value TH3 is for judging an acceleration request. That is, in the single turbo region (TP <TP1), as shown in the output characteristic of FIG. 21, the region is located on the low rotation side of the twin-to-single switching determination line L1 and is in the region where the shaft torque of the torque curve TQ2 at the time of the twin turbo is low. In this state, if the twin turbo mode is maintained in this state and the twin turbo state is maintained, sufficient acceleration performance cannot be obtained even when the accelerator pedal is depressed. Therefore, when it is determined that an acceleration request is required during operation in this region (TH> TH3), the operation mode is immediately shifted to the single turbo mode, the single turbo state is set, and the torque curve of the high shaft torque during the single turbo operation is set. By obtaining TQ1, the acceleration response is improved.
【0122】また、上記ステップS71でTH≦TH3
の場合には、ステップS72へ進み、車速VSPと設定
値VSP2(例えば、2Km/h)とを比較し、VSP
>VSP2で車両走行状態と判断される場合には、前記
ステップS74へ進み、ツインターボモードを維持し、
VSP≦VSP2で停車状態と判断される場合には、上
述と同様にステップS73を経てステップS10へ戻
り、直ちにシングルターボモードに移行する。In step S71, TH ≦ TH3
In the case of, the process proceeds to step S72, where the vehicle speed VSP is compared with a set value VSP2 (for example, 2 km / h), and
> If it is determined in VSP2 that the vehicle is running, the process proceeds to step S74, where the twin turbo mode is maintained,
If it is determined that VSP ≦ VSP2 and the vehicle is stopped, the process returns to step S10 via step S73 in the same manner as described above, and immediately shifts to the single turbo mode.
【0123】上記設定値VSP2は、車両の停車状態を
判断する為のもので、停車中の、例えばアイドル回転数
の状態で、アクセルを踏込みエンジンを空吹かしする
と、エンジン負荷TP の上昇と共にエンジン回転数Nが
上昇して、エンジン運転領域がシングルターボ領域から
ツインターボ領域に移行し、ツインターボ状態となり、
アクセル開放の空吹かし後、エンジン負荷TP 及びエン
ジン回転数Nが直ちに低下し、エンジン運転領域がツイ
ン→シングル切換判定ラインL1 (図6あるいは図14
参照)を境として再びシングルターボ領域に移行した場
合、シングルターボ領域移行後、設定時間を経過しない
と(C2≧T4)シングルターボモードに切換わらず、
この間、エンジン回転数Nが低下し、アイドル回転数近
く(例えば、700rpm近辺)に下がってから各切換
ソレノイド弁SOL.1〜4の切換わりが行われて、過
給圧リリーフ弁57及び各制御弁53,55が切換わ
る。このとき、エンジン回転数Nが低いためエンジン回
転による暗騒音が低く、各弁の切換わりの際の発生音が
運転者に聞こえ、運転者に不快感を与えてしまう。この
ため、車両停車状態と判断されるときには(VSP≦V
SP2)、シングルターボ領域に移行後、設定時間を経
過していなくても(C2<T4)、直ちにシングルター
ボモードに切換えることで、エンジン回転数が低下して
暗騒音が低くなる前に各弁の切換わりを完了させ、弁作
動の騒音による不快感を解消する。なお、このときのツ
インターボモードからシングルターボモードへの切換わ
り状態を図18に一点鎖線で示す。The set value VSP2 is used to determine the stop state of the vehicle. If the accelerator is depressed and the engine is idling while the vehicle is stopped, for example, at idle speed, the engine load TP rises and the engine speed increases. The number N rises, the engine operation region shifts from the single turbo region to the twin turbo region, and becomes a twin turbo state,
After the accelerator is released, the engine load TP and the engine speed N immediately decrease, and the engine operating range is changed from the twin to single switching determination line L1 (FIG. 6 or FIG. 14).
When the transition to the single turbo region is again performed after the boundary of the single turbo region (see C2 ≧ T4), the mode is not switched to the single turbo mode unless the set time has elapsed after the transition to the single turbo region.
During this time, the engine speed N decreases and drops to near the idle speed (for example, near 700 rpm), and then each switching solenoid valve SOL. Switching from 1 to 4 is performed, and the supercharging pressure relief valve 57 and each of the control valves 53 and 55 are switched. At this time, the background noise due to the engine rotation is low because the engine speed N is low, and the sound generated when each valve is switched is heard by the driver, giving the driver discomfort. For this reason, when it is determined that the vehicle is stopped, (VSP ≦ V
SP2) After shifting to the single turbo range, even if the set time has not elapsed (C2 <T4), the valve is switched to the single turbo mode immediately before the engine speed decreases and the background noise decreases before the background noise decreases. Is completed, and the discomfort caused by the noise of the valve operation is eliminated. The switching state from the twin turbo mode to the single turbo mode at this time is shown by a dashed line in FIG.
【0124】以上、本発明の一実施例について説明した
が、これに限定されず、エンジン負荷として基本燃料噴
射パルス幅TP 以外のものを用いるようにしても良い。
また、水平対向エンジン以外のエンジンにも適用するこ
とができる。While the embodiment of the present invention has been described above, the invention is not limited to this, and an engine load other than the basic fuel injection pulse width TP may be used.
Further, the present invention can be applied to engines other than the horizontally opposed engine.
【0125】[0125]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、プ
ライマリターボ過給機のみ過給動作のシングルターボ状
態から両ターボ過給機過給動作のツインターボ状態への
切換えを判断するためのシングル→ツイン切換判定ライ
ンが大気圧の低下に伴い低回転数側に補正されて排気制
御弁の全開開始時期が早められ、プライマリターボ過給
機に導入される排気流がセカンダリターボ過給機に分散
されるので、大気圧の低い高地走行等においても、プラ
イマリターボ過給機は、過回転状態となり臨界回転数に
達することによるサージングが防止されて、損傷が防止
され、信頼性が向上する。また、大気圧の低下に伴いシ
ングルターボ状態からツインターボ状態への切換えが早
められるので、大気圧変化に拘わらずセカンダリターボ
過給機作動開始による運転フィーリングを略同じとする
ことができる。As described above , according to the present invention, it is possible to determine whether to switch from the single turbo state of the supercharging operation to the twin turbo state of the supercharging operation of both turbochargers only in the primary turbocharger. The single-to-twin switching determination line is corrected to the low rotation speed side as the atmospheric pressure decreases, the exhaust control valve fully open start time is advanced, and the exhaust flow introduced to the primary turbocharger is sent to the secondary turbocharger. Since the primary turbocharger is over-rotated due to being dispersed, the surging due to reaching the critical rotation speed is prevented even in high altitude traveling at low atmospheric pressure, damage is prevented, and reliability is improved. Further, since the switching from the single turbo state to the twin turbo state is accelerated with a decrease in the atmospheric pressure, the driving feeling due to the start of the operation of the secondary turbocharger can be made substantially the same regardless of the atmospheric pressure change.
【0126】さらに、エンジン運転領域が、シングルタ
ーボ状態からツインターボ状態への切換えを判断するた
めのシングル→ツイン切換判定ラインをシングルターボ
領域からツインターボ領域に移行した後、設定時間を経
過する前に、大気圧補正して設定したプライマリターボ
過回転判定ラインをツインターボ領域側に越えた時に
は、直ちに排気制御弁が全開されて、プライマリターボ
過給機に導入される排気流がセカンダリターボ過給機に
直ちに分散されるので、シングルターボ状態からツイン
ターボ状態への切換えに際し、大気圧の変化に拘わらず
プライマリターボ過給機は、排気圧及び排気流量の急上
昇により過回転状態となり臨界回転数に達することによ
るサージングの発生が防止されると共に、熱負荷が軽減
して、損傷が確実に防止され、信頼性がより向上する。 Further, the engine operating area is
To switch from the turbo state to the twin turbo state
Single to twin switching judgment line for single turbo
After the transition from the area to the twin turbo area,
Before starting, set the primary turbo with the atmospheric pressure corrected.
When exceeding the overspeed judgment line to the twin turbo area side
Immediately, the exhaust control valve is fully opened and the primary turbo
Exhaust flow introduced to the turbocharger is transferred to the secondary turbocharger
Dispersed immediately, so from single turbo state to twin
When switching to turbo mode, regardless of changes in atmospheric pressure
The primary turbocharger suddenly increases exhaust pressure and exhaust flow
As a result of over-rotation due to ascent,
Heat generation and heat load are reduced.
As a result, damage is reliably prevented, and reliability is further improved.
【0127】[0127]
【図1】ターボ切換制御ルーチンを示すフローチャートFIG. 1 is a flowchart showing a turbo switching control routine.
【図2】同上FIG. 2
【図3】同上FIG. 3
【図4】同上FIG. 4
【図5】排気制御弁小開制御ルーチンを示すフローチャ
ートFIG. 5 is a flowchart showing an exhaust control valve small opening control routine;
【図6】各切換判定値、及びシングルターボ領域とツイ
ンターボ領域との関係を示す説明図FIG. 6 is an explanatory diagram showing each switching determination value and a relationship between a single turbo region and a twin turbo region.
【図7】シングル→ツイン大気圧補正係数テーブルの概
念図FIG. 7 is a conceptual diagram of a single to twin atmospheric pressure correction coefficient table.
【図8】排気制御弁小開制御モード領域の説明図FIG. 8 is an explanatory diagram of an exhaust control valve small opening control mode region;
【図9】排気制御弁開ディレー時間設定テーブルの概念
図FIG. 9 is a conceptual diagram of an exhaust control valve opening delay time setting table.
【図10】吸気制御弁開ディレー時間設定テーブルの概
念図FIG. 10 is a conceptual diagram of an intake control valve opening delay time setting table.
【図11】吸気制御弁開差圧設定テーブルの概念図FIG. 11 is a conceptual diagram of an intake control valve opening differential pressure setting table.
【図12】判定値大気圧補正係数テーブルの概念図FIG. 12 is a conceptual diagram of a determination value atmospheric pressure correction coefficient table.
【図13】各判定ラインとプライマリターボ過回転領域
との関係を示す説明図FIG. 13 is an explanatory diagram showing a relationship between each determination line and a primary turbo overspeed region.
【図14】各判定ラインの大気圧補正状態を示す説明図FIG. 14 is an explanatory diagram showing an atmospheric pressure correction state of each determination line.
【図15】ツイン→シングル大気圧補正係数テーブルの
概念図FIG. 15 is a conceptual diagram of a twin to single atmospheric pressure correction coefficient table.
【図16】シングルターボ領域継続時間判定値テーブル
の概念図FIG. 16 is a conceptual diagram of a single turbo region continuation time determination value table.
【図17】シングルターボモードからツインターボモー
ドへの切換わり状態を示すタイムチャートFIG. 17 is a time chart showing a switching state from a single turbo mode to a twin turbo mode.
【図18】ツインターボモードからシングルターボモー
ドへの切換わり状態を示すタイムチャートFIG. 18 is a time chart showing a switching state from a twin turbo mode to a single turbo mode.
【図19】過給機付エンジンの全体構成図FIG. 19 is an overall configuration diagram of a supercharged engine.
【図20】制御装置の回路図FIG. 20 is a circuit diagram of a control device.
【図21】シングルターボ時とツインターボ時との出力
特性を示す説明図FIG. 21 is an explanatory diagram showing output characteristics during single turbo and twin turbo.
40…プライマリターボ過給機 50…セカンダリターボ過給機 53…排気制御弁 55…吸気制御弁 100…電子制御装置(ECU) L1 …ツイン→シングル切換判定ライン L2 …シングル→ツイン切換判定ライン L4 …プライマリターボ過回転判定ライン TP1B…ツイン→シングル切換判定基本値 TP2B…シングル→ツイン切換判定基本値 EM2TP…プライマリターボ過回転判定基本値 ALT…大気圧 KSGLALT…ツイン→シングル大気圧補正係数 KTWNALT…シングル→ツイン大気圧補正係数 KEM2…判定値大気圧補正係数 TP1…ツイン→シングル切換判定値 TP2…シングル→ツイン切換判定値 EMV2TP…プライマリターボ過回転判定値 T1…排気制御弁開ディレー時間(設定時間) 40 ... Primary turbocharger 50 ... Secondary turbocharger 53 ... Exhaust control valve 55 ... Intake control valve 100 ... Electronic control device (ECU) L1 ... Twin → single switching determination line L2 ... Single → twin switching determination line L4 ... Primary turbo overspeed judgment line TP1B: Basic value of twin-single switching judgment TP2B: Basic value of single-twin switching judgment EM2TP: Basic value of primary turbo overspeed judgment ALT: Atmospheric pressure KSGLALT: Twin-single atmospheric pressure correction coefficient KTWNALT: Single-> Twin atmospheric pressure correction coefficient KEM2: Judgment value Atmospheric pressure correction coefficient TP1: Twin to single switching judgment value TP2: Single to twin switching judgment value EMV2TP: Primary turbo overspeed judgment value T1: Exhaust control valve opening delay time (set time)
Claims (1)
過給機(40)とセカンダリターボ過給機(50)とを
並列に配置し、セカンダリターボ過給機(50)に接続
される吸,排気系にそれぞれ吸気制御弁(55)、排気
制御弁(53)を配設し、高速域で上記両制御弁(5
5,53)を共に開弁して上記両ターボ過給機(40,
50)を共に過給動作させるツインターボ領域と低速域
で吸気制御弁(55)を閉弁すると共に排気制御弁(5
3)を閉弁或いは小開して上記プライマリターボ過給機
(40)のみを過給動作させるシングルターボ領域とに
エンジン運転領域を区分し、エンジン運転領域に基づき
設定されたシングル→ツイン切換判定値(TP2)によ
り設定されるシングル→ツイン切換判定ライン(L2)
を境に上記運転領域がシングルターボ領域からツインタ
ーボ領域に移行した後、設定時間(T1)経過後に排気
制御弁(53)を全開させ、その後、吸気制御弁(5
5)を開弁させてプライマリターボ過給機(40)のみ
過給動作のシングルターボ状態から両ターボ過給機(4
0,50)過給動作のツインターボ状態に切換える過給
機付エンジンの制御方法において、 エンジン運転状態に基づき、予め標準大気圧におけるシ
ングル→ツイン切換判定基本値(TP2B)が格納され
たテーブルを参照してシングル→ツイン切換判定基本値
(TP2B)を設定し、 大気圧(ALT)に基づき、大気圧(ALT)が低いほ
ど小さい値のシングル→ツイン大気圧補正係数(KTW
NALT)を設定し、 上記シングル→ツイン切換判定基本値(TP2B)をシ
ングル→ツイン大気圧補正係数(KTWNALT)で補
正して、上記シングル→ツイン切換判定値(TP2)を
設定すると共に、 エンジン運転状態に基づき、シングルターボ状態且つ標
準大気圧におけるプライマリターボ過給機(40)の過
回転を判断するためのプライマリターボ過回転判定基本
値(EM2TP)が予め格納されたテーブルを参照して
プライマリターボ過回転判定基本値(EM2TP)を設
定し、 大気圧(ALT)に基づき、大気圧(ALT)が低いほ
ど小さい値の判定値大気圧補正係数(KEM2)を設定
し、 上記プライマリターボ過回転判定基本値(EM2TP)
を判定値大気圧補正係数(KEM2)で補正してプライ
マリターボ過回転判定値(EMV2TP)を設定し、 上記設定時間(T1)を経過する前に、エンジン運転領
域が上記プライマリターボ過回転判定値(EMV2T
P)によるプライマリターボ過回転判定ライン(L4)
をツインターボ領域側に越えた時には、排気制御弁(5
3)を全開させる ことを特徴とする過給機付エンジンの
制御方法。A primary turbocharger (40) and a secondary turbocharger (50) are arranged in parallel in an intake and exhaust system of an engine, and a primary turbocharger (50) is connected to the secondary turbocharger (50). An intake control valve (55) and an exhaust control valve (53) are provided in the exhaust system, respectively.
5, 53) together to open both turbochargers (40,
50), the intake control valve (55) is closed and the exhaust control valve (5) is closed in the twin turbo region and the low speed region where the supercharging operation is performed.
3) The engine operation area is divided into a single turbo area in which only the primary turbocharger (40) is supercharged by closing or slightly opening the valve, and a single to twin switching determination set based on the engine operation area. Single to twin switching determination line (L2) set by value (TP2)
After the operation range shifts from the single turbo range to the twin turbo range at the boundary of the exhaust control valve (53), the exhaust control valve (53) is fully opened after a lapse of a set time (T1).
5) is opened, and only the primary turbocharger (40) is changed from the single turbo state of the supercharging operation to the two turbochargers (4).
0,50) In a control method of a supercharged engine that switches to a twin turbo state of a supercharging operation, a table in which a single to twin switching determination basic value (TP2B) at a standard atmospheric pressure is stored in advance based on an engine operating state. The single-to-twin switching determination basic value (TP2B) is set with reference to the pressure, and based on the atmospheric pressure (ALT), the smaller the atmospheric pressure (ALT), the smaller the single-to-twin atmospheric pressure correction coefficient (KTW).
Set NALT), and corrects the single → Twin switching determining a basic value of (TP2B) Single → Twin atmospheric pressure correction coefficient (KTWNALT), and sets the single → Twin switching threshold value (TP2), the engine operation Based on state, single turbo state and target
Overpressure of primary turbocharger (40) at sub-atmospheric pressure
Primary turbo overspeed judgment basics for judging rotation
Refer to the table in which the value (EM2TP) is stored in advance
Set the primary turbo overspeed judgment basic value (EM2TP).
If the atmospheric pressure (ALT) is lower based on the atmospheric pressure (ALT),
Set the smaller judgment value atmospheric pressure correction coefficient (KEM2)
And, the primary turbo overspeed determination basic value (EM2TP)
With the judgment value atmospheric pressure correction coefficient (KEM2)
Set the Maribo turbo overspeed judgment value (EMV2TP), and set the engine operation area before the set time (T1) elapses.
Range is the primary turbo overspeed determination value (EMV2T
P) Primary turbo overspeed judgment line (L4)
The exhaust control valve (5
A method for controlling an engine with a supercharger, characterized by fully opening 3) .
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