JP3377573B2 - 過給機付エンジンの制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【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、セカンダリターボ過給機側の吸，排気
系に配設された吸気制御弁，排気制御弁を開閉すること
によりセカンダリターボ過給機の過給作動を制御する過
給機付エンジンに関し、詳しくは、プライマリターボ過
給機のみ作動のシングルターボ状態から両ターボ過給機
作動のツインターボ状態への切換えに際してプライマリ
ターボ過給機及びセカンダリターボ過給機の信頼性を向
上すると共にトルクショックを防止する過給機付エンジ
ンの制御方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】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のブロワ下流に接続される吸気
系に吸気制御弁を、タービン上流に接続される排気系に
排気制御弁をそれぞれ配設し、エンジン運転領域が低速
域のシングルターボ領域にあるときには吸気制御弁を閉
弁すると共に排気制御弁を閉弁、あるいはセカンダリタ
ーボ過給機を予備回転させるため小開し、セカンダリタ
ーボ過給機の過給作動を停止させてプライマリターボ過
給機のみを過給作動させ、運転領域が高速域のツインタ
ーボ領域にあるときには両制御弁を全開して両ターボ過
給機を過給作動させることで、低速域から高速域に亘り
出力性能の向上を可能とする過給機付エンジンが知られ
ている。そして、エンジン運転領域が予め設定されたシ
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側に移行したとき、プライマリ
ターボ過給機のみ作動のシングルターボ状態から両ター
ボ過給機作動のツインターボ状態に切換えるようにして
いる。 【０００３】ここで、両制御弁の閉弁、あるいは排気制
御弁の小開によるプライマリターボ過給機のみ過給作動
のシングルターボ状態から、両制御弁を共に全開して両
ターボ過給機作動のツインターボ状態に移行させると、
プライマリターボ過給機のタービンに流入する排気ガス
流量が短時間に大幅に低下し、且つセカンダリターボ過
給機が本格的に過給作動を行う回転数に達するまでにあ
る程度の時間を要することから過給圧が一時的に低下し
てトルクショックを生じる。 【０００４】これに対処するに、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ときに、排気制御弁
を小開させ、あるいは排気制御弁を小開維持し、ツイン
ターボ領域に移行してから第１の設定時間経過後に、セ
カンダリターボ過給機の予備回転数を充分上昇させた上
で排気制御弁を全開させ、さらに、セカンダリターボ過
給機によるブロワ圧が充分上昇したと見做し得る第２の
設定時間経過後に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作動のシングルターボ状態から両
ターボ過給機作動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時に生ずる
一時的な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（特開平４−
１６４１２６号公報参照）。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかし、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
え時において排気制御弁を全開させる条件を与える第１
の設定時間、及び吸気制御弁を開弁させる条件を与える
第２の設定時間は一義的な値により設定されているた
め、下記の不都合がある。 【０００６】エンジン高負荷状態で、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ときには、第１
の設定時間を経過するまでは排気制御弁が閉弁あるいは
小開状態のため、排気のほとんどがプライマリターボ過
給機に導入し、高負荷運転に伴う排気流量及び排気圧の
急上昇により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、且つ熱負荷に
よりプライマリターボ過給機が損傷する虞がある。また
このとき、排気制御弁の全開制御後、高負荷運転に伴い
セカンダリターボ過給機の予備回転数が直ちに上昇し、
第２の設定時間を経過するまでは吸気制御弁が閉弁状態
のため、セカンダリターボ過給機のタービン下流と吸気
制御弁との間のセカンダリターボ過給機によるブロワ圧
も急上昇して、ブロワ圧の異常上昇によりセカンダリタ
ーボ過給機がサージングを生じ、信頼性が悪化する。 【０００７】これに対処するため、排気制御弁の全開時
期を与える第１の設定時間、及び吸気制御弁の開弁時期
を与える第２の設定時間を短く設定すると、エンジン低
負荷状態での切換え時に、排気エネルギーの少ない状態
で排気制御弁全開によりセカンダリターボ過給機の予備
回転数上昇のために排気エネルギーが相対的に一度に大
きく奪われ、またセカンダリターボ過給機の予備回転数
が充分上昇せずセカンダリターボ過給機によるブロワ圧
が充分上昇しない状態で吸気制御弁が開弁されてしまう
ため、これらの相乗により過給圧の一時的な低下を生じ
トルクショックの発生を招いてしまう。 【０００８】すなわち、第１の設定時間及び第２の設定
時間を一義的な値に設定した場合には、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において、エン
ジン高負荷状態で切換わる際のプライマリターボ過給機
及びセカンダリターボ過給機のサージングを防止して信
頼性を向上する点と、エンジン低負荷状態で切換わる際
のトルクショックの発生を防止する点とを両立させるこ
とができない。 【０００９】本発明は上記事情に鑑み、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、エンジン
運転状態に拘らずプライマリターボ過給機及びセカンダ
リターボ過給機の信頼性を向上すると共に、トルクショ
ックの発生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。 【００１０】 【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のブロワ下流に接続される吸気系に
吸気制御弁を、タービン上流に接続される排気系に排気
制御弁をそれぞれ配設し、高速域で上記両制御弁を共に
全開して上記両ターボ過給機を共に過給作動させるツイ
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
気制御弁を閉弁あるいは小開して上記プライマリターボ
過給機のみを過給作動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側に移行した
とき、排気制御弁を小開させ、あるいは小開維持し、第
１の設定時間経過後に排気制御弁を全開させ、さらに第
２の設定時間経過後に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作動のシングルターボ状態から
両ターボ過給機作動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、エンジン運転領域が
上記シングル→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直後に、吸気
制御弁の上流圧と下流圧との差圧減少率を演算し、上記
差圧減少率に基づき、該差圧減少率が大きいほど上記第
１の設定時間及び第２の設定時間を短く設定することを
特徴とする。 【００１１】 【作用】上記過給機付エンジンの制御方法では、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側に移行した
直後に、吸気制御弁の上流圧と下流圧との差圧の減少率
を演算し、この差圧減少率が大きいほど、排気制御弁の
全開時期を与える第１の設定時間及び吸気制御弁の開弁
時期を与える第２の設定時間が短い値に設定される。 【００１２】従って、プライマリターボ過給機のみ作動
のシングルターボ状態から両ターボ過給機作動のツイン
ターボ状態に切換えるに際し、吸気制御弁の上流圧と下
流圧との差圧減少率が大きくエンジン運転状態が高負荷
であるほど、排気制御弁の全開時期が早められ、プライ
マリターボ過給機に導入される排気がセカンダリターボ
過給機に直ちに分散され、このとき吸気制御弁の開弁時
期も早められ迅速にツインターボ状態に切換わる。 【００１３】また、差圧減少率が小さく負荷が小さいほ
ど、第１の設定時間及び第２の設定時間が長く設定さ
れ、セカンダリターボ過給機の予備回転数が充分上昇し
てから排気制御弁を全開させ、セカンダリターボ過給機
によるブロワ圧が充分上昇した状態で吸気制御弁が開弁
されてツインターボ状態に切換わる。 【００１４】 【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。図１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。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の左右のバンク
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がそれぞれ配設されてい
る。排気系として、左右バンク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１
３、マフラ１４に連通される。 【００１５】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。 【００１６】吸気系として、エアクリーナ１５に接続す
る吸気管１６から２つに分岐した吸気管１７ａ，１７ｂ
がそれぞれ両ターボ過給機４０，５０のブロワ４０ｂ，
５０ｂに連通され、このブロワ４０ｂ，５０ｂからの吸
気管１８，１９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の各気筒に連通されている。またアイド
ル制御系として、エアクリーナ１５の直下流の吸気管１
６と吸気マニホールド２３の間のバイパス通路２４に、
アイドル制御弁（ＩＳＣＶ）２５と負圧で開く逆止弁２
６が、アイドル時や減速時に吸入空気量を制御するよう
に設けられる。 【００１７】燃料系として、吸気マニホールド２３のポ
ート近傍にインジェクタ３０が配設され、燃料ポンプ３
１を有する燃料タンク３２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
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、噴射信号のパルス幅により燃料噴
射制御することが可能になっている。点火系として、各
気筒の点火プラグ８毎に連設する各点火コイル８ａにイ
グナイタ３６からの点火信号が入力するように接続され
ている。 【００１８】プライマリターボ過給機４０の作動系につ
いて説明する。プライマリターボ過給機４０は、タービ
ン４０ａに導入する排気エネルギによりブロワ４０ｂを
回転駆動し、空気を吸入圧縮して常に過給するように作
動する。タービン側にはダイアフラム式のプライマリウ
エストゲート弁作動用アクチュエータ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の圧力室にはブロワ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プライマリウエストゲ
ート弁４１を開くように連通される。また制御圧通路４
４は更に過給圧をブロワ４０ｂの上流側にリークするプ
ライマリウエストゲート制御デューティソレノイド弁４
３に連通し、このデューティソレノイド弁４３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、プラ
イマリウエストゲート弁４１の開度を変化して過給圧制
御する。ここでプライマリウエストゲート制御デューテ
ィソレノイド弁４３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は高い制御圧でプライマリウエ
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、プライマリウエストゲート弁４１の開度を減
じて過給圧を上昇する。 【００１９】一方、スロットル弁急閉時のブロワ回転の
低下や吸気騒音の発生を防止するため、ブロワ４０ｂの
下流としてスロットル弁２１の近くのインタークーラ２
０の出口側と、ブロワ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、ブロワ下流に封
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。 【００２０】セカンダリターボ過給機５０の作動系につ
いて説明する。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とブロワ５０ｂが回転駆動して
過給するものであり、タービン側にセカンダリウエスト
ゲート弁作動用アクチュエータ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、ダイアフラム式の排気
制御弁作動用アクチュエータ５４を備えた下流開き式の
排気制御弁５３が設けられ、ブロワ５０ｂの下流には同
様のダイアフラム式の吸気制御弁作動用アクチュエータ
５６を備えたバタフライ式の吸気制御弁５５が設けら
れ、ブロワ５０ｂの上、下流の間のリリーフ通路５８に
ダイアフラム式の過給圧リリーフ弁５７が設けられる。 【００２１】これら各弁の圧力動作系について説明す
る。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，ＳＯＬ．４、排気制御弁５
３を小開する排気制御弁小開制御デューティソレノイド
弁７５、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７０
を有する。各切換ソレノイド弁７０，ＳＯＬ．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の負圧、吸気制御
弁下流に連通する正圧通路６４ａ，６４ｂからの正圧、
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、及び両制御弁５５，５３
を作動する。またデューティソレノイド弁７５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５４ａに作用する正圧を可変制御し、
排気制御弁５３を小開制御する。 【００２２】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。 【００２３】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５
６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、Ｏ
Ｎされると、負圧通路６３側を閉じて大気ポートを開
き、アクチュエータ５６の圧力室を大気開放することで
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。 【００２４】セカンダリウエストゲート弁用切換ソレノ
イド弁７０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Ｏ
ＦＦ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７０は、ＯＦＦされると、吸気制御弁５
５の上流に連通する正圧通路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て
正圧通路６５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。 【００２５】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が排気制御弁作動
用アクチュエータ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７
４ａ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ＳＯＬ３，４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
側を閉じて大気ポートを開き、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側を閉じて大気
ポートを開くことで、アクチュエータ５４の両室５４
ａ，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を全閉する。
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ＳＯＬ．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。 【００２６】第１の排気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯ
Ｌ．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１７ａに
リーク通路６６が連通され、このリーク通路６６に電子
制御装置１００からのデューティ信号により作動する排
気制御弁小開制御デューティソレノイド弁７５が配設さ
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７５によりその正圧をリー
クして排気制御弁５３を小開する。ここで排気制御弁小
開制御デューティソレノイド弁７５は、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５
３の開度を減じ、デューティ比が小さくなるほど正圧を
高くして排気制御弁５３の開度を増すように動作する。
そしてプライマリターボ過給機４０のみを過給作動する
シングルターボ状態下でエンジン運転状態が所定の排気
制御弁小開制御領域内にあるとき、デューティソレノイ
ド弁７５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
を小開してセカンダリターボ過給機５０を予備回転させ
る。 【００２７】各種のセンサについて説明する。エンジン
吸気系に差圧センサ８０と絶対圧センサ８１が設けられ
る。差圧センサ８０は通路７９ａ，７９ｂにより吸気管
１９の吸気制御弁上，下流に連通して、常に吸気制御弁
５５の上流と下流との差圧を検出する。また大気ポート
を備えた吸気管圧力／大気圧切換ソレノイド弁７６を有
し、この切換ソレノイド弁７６が通路７７，７８により
吸気マニホールド２３と絶対圧センサ８１とに連通され
る。そして電子制御装置１００のＯＮ・ＯＦＦ信号によ
り絶対圧センサ８１を大気ポートに連通して大気圧を検
出し、または吸気マニホールド２３に連通して吸気管圧
力（実過給圧）を検出する。 【００２８】エンジン本体１においては、ノックセンサ
８２が取付けられ、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Ｏ₂
センサ８４が臨まされている。スロットル弁２１にはス
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
が配設される。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。更に、
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。 【００２９】次に、図２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、ター
ボ過給機作動個数切換制御、過給圧制御、燃料噴射制
御、点火時期制御等を行うメインコンピュータ１０１
と、ノック検出処理専用のサブコンピュータ１０２との
２つの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１０３や駆動回路１
０４等の周辺回路が組込まれている。 【００３０】上記定電圧回路１０３は、電源リレー９７
のリレー接点を介してバッテリ９５に接続されており、
このバッテリ９５に、上記電源リレー９７のリレーコイ
ルがイグニッションスイッチ９６を介して接続されてい
る。また、バッテリ９５には、定電圧回路１０３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。すなわち、定
電圧回路１０３は、エンジンを運転する際、イグニッシ
ョンスイッチ９６がＯＮ操作され、電源リレー９７のリ
レー接点が閉となったとき、制御用電源を供給し、ま
た、イグニッションスイッチ９６がＯＦＦされたときで
も後述するバックアップＲＡＭ１０８にバックアップ用
の電源を供給する。 【００３１】上記メインコンピュータ１０１は、ＣＰＵ
１０５，Ｒ０Ｍ１０６，ＲＡＭ１０７，イグニッション
スイッチ９６がＯＦＦされたときでも定電圧回路１０３
からバックアップ電源が供給されてデータを保持するバ
ックアップＲＡＭｌ０８，カウンタ・タイマ群１０９，
シリアル通信インターフェイス（ＳＣＩ）１１２及びＩ
／Ｏインターフェイス１１０がバスライン１１１を介し
て接続されたマイクロコンピュータである。尚、上記カ
ウンタ・タイマ群は、フリーランニングカウンタ、カム
角センサ８８からのカムパルス信号の入力計数用カウン
タ（気筒判別の際に用いる）、クランク角センサ８７か
らのクランクパルス信号の入力間隔計数用カウンタ（エ
ンジン回転数算出の際に用いる）、プログラムにおける
各ジョブの定期割込みを発生させるための定期割込みタ
イマ、及びシステム異常監視用のウォッチドグタイマ等
を便宜上総称するものであり、上記メインコンピュータ
１０１においては、その他、各種のソフトウエアカウン
タ・タイマ群が用いられる。 【００３２】また、上記サブコンピュータ１０２も、上
記メインコンピュータ１０１と同様に、ＣＰＵ１１３，
Ｒ０Ｍ１１４，ＲＡＭ１１５，カウンタ・タイマ群１１
６，Ｉ／Ｏインターフェイス１１７、及びＳＣＩ１１８
をバスライン１１９を介して接続したマイクロコンピュ
ータであり、上記メインコンピュータ１０１とサブコン
ピュータ１０２とは、ＳＣＩ１１２，１１８を介してシ
リアル通信ラインにより互いに接続されている。 【００３３】上記メインコンピュータ１０１のＩ／Ｏイ
ンターフェイス１１０には、入カポートに、ノックセン
サ８２以外の各種センサ８０，８１，８３〜８８，車速
センサ８９，イグニッションスイッチ９６，スタータス
イッチ９２，及びバッテリ９５が接続されている。ま
た、Ｉ／Ｏインターフェイス１１０の出力ポートには、
イグナイタ３６が接続され、駆動回路１０４を介してＩ
ＳＣＶ２５，インジェクタ３０，各切換ソレノイド弁７
０，７６，ＳＯＬ．ｌ〜４，デューティソレノイド弁４
３，７５、及び燃料ポンプリレー９８のリレーコイルが
接続されており、さらに、イグニッションスイッチ９６
がＯＮからＯＦＦされた後も、所定時間の間、電源を保
持させるためセルフシャット信号線がイグニッションス
イッチ９６と電源リレー９７のリレーコイルとの間に接
続されている。 【００３４】一方、サブコンピュータ１０２のＩ／Ｏイ
ンターフェイス１１７には、入カポートに、クランク角
センサ８７，カム角センサ８８が接続されると共に、ノ
ックセンサ８２がアンプ１２０，周波数フィルタ１２
１，Ａ／Ｄ変換器１２２を介して接続されており、ノッ
クセンサ８２からのノック検出信号がアンプ１２０で所
定のレベルに増幅された後に周波数フィルタ１２１で必
要な周波数成分が抽出され、Ａ／Ｄ変換器１２２にてデ
ジタル信号に変換されてサブコンピュータ１０２に入力
される。 【００３５】そして、イグニッションスイッチ９６がＯ
Ｎされると、電源リレー９７がＯＮしてＥＣＵ１００に
電源が投入され、定電圧回路１０３を介して各部に定電
圧が供給され、メインコンピュータ１０１は各種制御を
実行し、サブコンピュータ１０２はノック検出処理を実
行する。すなわち、メインコンピュータ１０１において
は、ＣＰＵ１０５が、ＲＯＭ１０６にメモリされている
プログラムに基づき、Ｉ／Ｏインターフェイス１１０を
介して各種センサ８０，８１，８３〜８９からの検出信
号、及びスイッチ９２，９６からの信号、バッテリ電圧
Ｖв等を入力処理し、ＲＡＭ１０７及びバックアップＲ
ＡＭ１０８に格納された各種データ、Ｒ０Ｍｌ０６にメ
モリされている固定データに基づき各種制御量を演算す
る。そして駆動回路１０４により燃料ポンプリレー９８
をＯＮし燃料ポンプ３１を通電して駆動させると共に、
駆動回路１０４を介して各切換ソレノイド弁７０，７
６，ＳＯＬ．１〜４にＯＮ・ＯＦＦ信号を、デューティ
ソレノイド弁４３，７５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、及び過給圧制御を行い、
演算した燃料噴射パルス幅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、演算した点火時期に
対応する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。 【００３６】また、サブコンピュータ１０２において
は、エンジン回転数Ｎとエンジン負荷（例えば基本燃料
噴射パルス幅Ｔｐ〔＝Ｋ×Ｑ／Ｎ，Ｋはインジェクタ特
性補正定数、Ｑは吸入空気量〕を用いる）とに基づいて
ノックセンサ８２からの信号のサンプル区間（クランク
角区間）を設定し、このサンプル区間に達したとき、ノ
ックセンサ８２からの信号をＡ／Ｄ変換器１２２により
高速にＡ／Ｄ変換して振動波形を忠実にデジタルデータ
に変換させ、このデジタルデータに基づきノックの発生
を判定する。 【００３７】サブコンピュータ１０２のＩ／Ｏインター
フェイス１１７の出力ポートは、メインコンピュータ１
０１のＩ／Ｏインターフェイス１１０の入カポートに接
続されており、サブコンピュータ１０２でのノック判定
結果がＩ／Ｏインターフェイス１１７に出力される。そ
して、メインコンピュータ１０１は、サブコンピュータ
１０２からノック発生有りの判定結果が出力されると、
ＳＣＩ１１２を介してシリアル通信ラインによりノック
データを読み込み、このノックデータに基づいて直ちに
該当気筒の点火時期を遅角させ、ノックを回避する。 【００３８】また、メインコンピュータ１０１のＩ／Ｏ
インターフェイス１１０には、コネクタから構成される
リードメモリスイッチ１２３及びテストモードスイッチ
１２４が接続されている。そして、工場のラインエンド
やディーラ等においてテストモードスイッチ１２４をＯ
Ｎ（コネクタ接続状態）とすることで、メインコンピュ
ータ１０１及びサブコンピュータ１０２が通常の制御モ
ードから予め設定されたテストモードに切換わり、テス
トモード制御を実行することにより、種々の検査、点検
を行うことが可能になっている。またリードメモリスイ
ッチ１２３をＯＮ（コネクタ接続状態）すると、図示し
ない外部装置を接続した際など、メインコンピュータ１
０１あるいはサブコンピュータ１０２内のデータが外部
装置に送出され、外部装置によるデータ表示等により故
障診断することが可能になっている。 【００３９】次に、上記ＥＣＵ１００による過給機作動
個数切換制御を、図３〜図７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９６をＯＮ
した後に設定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎に実行され
る。イグニッションスイッチ９６のＯＮによりＥＣＵ１
００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Ｆ
１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のみを過給作動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
給作動させるツインターボモードのときにセットされ
る。 【００４０】以下の説明では、先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、
ツインターボモード、最後にツイン→シングル切換制御
について説明する。イグニッションスイッチ９６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、Ｆ１＝０であるためステップＳ２へ進む。 【００４１】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、シングルターボ状
態からツインターボ状態への切換えを判断する為のもの
である。図１０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
予め実験等から求め、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Ｔｐ１
Ｂ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。 【００４２】ここでシングル→ツイン切換判定ラインＬ
２は、切換時のトルク変動を防止するため図１２に示す
エンジン出力特性のシングルターボ時のトルク曲線ＴＱ
１とツインターボ時のトルク曲線ＴＱ２とが一致する点
Ｃに設定する必要があり、このため図１０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シスを有して設定され
る。 【００４３】次いで、ステップＳ３へ進み、大気圧（絶
対圧値）ＡＬＴに基づき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Ｋ
ＴＷＮＡＬＴ（０＜ＫＴＷＮＡＬＴ≦１．０）を設定す
る。図９（ａ）に示すように、この大気圧補正係数テー
ブルには、標準大気圧（７６０ｍｍＨｇ）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。 【００４４】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。 【００４５】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＜
Ｔｐ２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。 【００４６】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ＫＴＷＮＡＬ
Ｔ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４０，５０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１１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。 【００４７】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。 【００４８】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これが顕
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、
排気圧及び排気流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ＡＬ
Ｔの変化に拘らず防止され、損傷が防止される。 【００４９】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）に拘らずセカンダリターボ過給機５０の作
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。 【００５０】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。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５
３の小開により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。 【００５１】従って、イグニッションスイッチ９６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〜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。 【００５２】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。 【００５３】即ち、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＜Ｎ２，
或いはＰ＜Ｐ２，或いはＴＨ＜ＴＨ２の場合にステップ
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をクリアする。一方、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内に移行したと判断
して過給圧制御モード判別フラグＦ２をセットする。 【００５４】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。その後、ステップＳ１７〜Ｓ２０で上記ツ
インターボモード判別フラグＦ１，後述する差圧初期値
読込フラグＦINI，減少率演算フラグＦ３，ツインター
ボ領域継続時間カウント値Ｃ１をそれぞれクリアした
後、ルーチンを抜ける。 【００５５】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５
５は、吸気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．２のＯＦ
Ｆ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Ｓ０Ｌ．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。 【００５６】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
て、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のみが作動するシングルターボ
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。 【００５７】尚、シングルターボモード下で排気制御弁
小開制御モード領域外のとき、或は後述するツインター
ボモード下においては、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、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４
３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４３に出力することにより実行する。 【００５８】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にあると判断されて
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Ｓ２１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、排気制御弁作動用アク
チュエータ５４の正圧室５４ａに正圧が導入され、排気
制御弁５３が開かれる。 【００５９】この排気制御弁小開制御モード下では、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、目標過給圧と絶対圧センサ８１により検出される実
過給圧とを比較し、その比較結果に応じて、例えばＰＩ
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７５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７５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７５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１３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に供給されてセカンダリターボ過給機５０が予備
回転され、ツインターボへの移行に備えられる。 【００６０】この排気制御弁小開状態では、セカンダリ
ターボ過給機５０が回転し且つ吸気制御弁５５が閉弁さ
れているため、セカンダリターボ過給機５０のブロワ５
０ｂ下流と吸気制御弁５５との間に過給圧が封じ込めら
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。 【００６１】また、シングルターボモード下において運
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Ｓ２２へ進
み、ステップＳ２２ないしＳ２４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。 【００６２】この領域外への移行判定は、排気制御弁小
開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１
０７０ｍｍＨｇ），ＴＨ１（例えば２５ｄｅｇ）により
行う。そしてステップＳ２２で、エンジン回転数Ｎと設
定値Ｎ１とを比較し、ステップＳ２３で吸気管圧力（過
給圧）Ｐと設定値Ｐ１とを比較し、ステップＳ２４でス
ロッル開度ＴＨと設定値ＴＨ１とを比較し、Ｎ＜Ｎ１，
或はＰ＜Ｐ１，或は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、現運転領域が排気制御弁小開制御
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。 【００６３】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からの排気のほとんどがプライマリ
ターボ過給機４０に導入されて、タービン４０ａにより
ブロワ４０ｂを回転駆動する。そこでブロワ４０ｂ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２
０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りプライマリターボ過給
機４０のみが作動するシングルターボ状態では、図１２
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。 【００６４】次に、シングル→ツイン切換制御について
説明する。前記ステップＳ５でＴｐ≧Ｔｐ２、即ち、現
在の運転領域がシングルターボ領域からツインターボ領
域（図１０参照）に移行したと判断されると、ステップ
Ｓ３０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ためのシングル→ツイ
ン切換制御を実行する。 【００６５】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。また各切換ソレノイド弁ＳＯ
Ｌ．１，３がＯＦＦの場合は、ステップＳ３１，Ｓ３３
でそれぞれ切換ソレノイド弁ＳＯＬ．１，３をＯＮして
ステップＳ３４へ進む。 【００６６】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図１３のように
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５４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、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７５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７５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
されることで、排気制御弁５３の開度が増大される。 【００６７】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のブロワ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。ステップＳ３４では、差圧初期値読込フ
ラグＦINI の値を参照し、ＦINI ＝０のときにはステッ
プＳ３５へ進み、ＦINI ＝１のときにはステップＳ３７
へジャンプする。 【００６８】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、ＦINI ＝０であるためステップ
Ｓ３５へ進み、差圧センサ８０により検出される吸気制
御弁５５の上流圧ＰＵと下流圧ＰＤとの差圧ＤＰＳ（＝
ＰＵ−ＰＤ）を読込み、差圧初期値ＤＰＳINI としてセ
ットする。そして、差圧初期値ＤＰＳINI をセットした
後、ステップＳ３６へ進んで差圧初期値読込フラグＦIN
I をセットしてステップＳ３７へ進む。 【００６９】ステップＳ３７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
Ｓ４８へジャンプし、ＳＯＬ．４＝ＯＦＦの場合には、
吸気制御弁全開制御実行前であるためステップＳ３８へ
進み、減少率演算フラグＦ３の値を参照する。この減少
率演算フラグＦ３は、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後、単位時間当たりの差圧減
少率を演算した後セットされるものである。シングル→
ツイン切換制御に移行後、差圧減少率の演算が未だ行わ
れていないときにはＦ＝３によりステップＳ３９へ進
み、ツインターボ領域に移行後のその継続時間を表すツ
インターボ領域継続時間カウント値Ｃ１と、差圧減少率
演算の際の単位時間を与えるために予め設定された設定
値Ｔ１とを比較し、Ｃ１＜Ｔ１のときにはステップＳ４
５へジャンプしてツインターボ領域継続時間カウント値
Ｃ１をカウントアップした後、ルーチンを抜け、Ｃ１≧
Ｔ１のときにはステップＳ４０へ進んで、前記差圧初期
値ＤＰＳINI を読み出して現在の差圧ＤＰＳから減算す
ることで、設定値Ｔ１により与えられる単位時間当たり
の差圧減少率ΔＤＰＳを演算する。 【００７０】そして、ステップＳ４１へ進み、差圧減少
率ΔＤＰＳ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
御に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ＯＦＦからＯＮに
する）時期を定めるための第１の設定時間を与える排気
制御弁開ディレー時間Ｔ２を設定し、ステップＳ４２で
差圧減少率ΔＤＰＳに基づき吸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、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）開始時期を定めるための第２の設定時間を与える
吸気制御弁開ディレー時間Ｔ３を設定する。なお、排気
制御弁全開制御後に吸気制御弁開弁制御に移行させるた
め、当然ながら同一差圧減少率においては排気制御弁開
デイレー時間Ｔ２よりも吸気制御弁開ディレー時間Ｔ３
の方が長く設定される。 【００７１】図９（ｂ）に排気制御弁開ディレー時間設
定テーブル及び吸気制御弁開デイレー時間設定テーブル
の概念図を示す。同図に示すように、差圧減少率ΔＤＰ
Ｓが大きい程、排気制御弁開デイレー時間Ｔ２及び吸気
制御弁開ディレー時間Ｔ３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を開弁させ
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る。ここで、上記差圧減少率ΔＤＰ
Ｓは、エンジン負荷の度合いを表し、エンジン高負荷運
転状態でシングル→ツイン切換制御に移行したときに
は、過給圧リリーフ弁５７の閉弁、排気制御弁５３の開
弁及びその開度増大により吸気制御弁５５の上流圧ＰＵ
が直ちに上昇し、差圧減少率ΔＤＰＳが増大する。この
ため、差圧減少率ΔＤＰＳが大きくエンジン高負荷運転
状態でシングル→ツイン切換制御に移行したと判断され
るとき（例えば急加速、レーシング等に相当する）に
は、排気制御弁開デイレー時間Ｔ２を短く設定して、排
気制御弁５３の全開時期を早めることで、セカンダリタ
ーボ過給機５０側にも排気を分散させ、高負荷運転に伴
う排気流量及び排気圧の急上昇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すること
によるサージングの発生を防止し、且つ熱負荷を軽減し
てプライマリターボ過給機４０の信頼性を向上する。ま
た、これに伴い吸気制御弁開ディレー時間Ｔ３も短く設
定して吸気制御弁５５の開弁時期を早めることにより、
吸気制御弁５５の上流圧ＰＵ、すなわち、セカンダリタ
ーボ過給機５０によるブロワ圧の異常上昇を防止してセ
カンダリターボ過給機５０のサージングを防止し、セカ
ンダリターボ過給機５０の信頼性を向上する。 【００７２】また、負荷が小さく差圧減少率ΔＤＰＳが
小さい程、排気制御弁開ディレー時間Ｔ２及び吸気制御
弁開ディレー時間Ｔ３を長く設定することで、セカンダ
リターボ過給機５０の予備回転数を充分上昇させてから
吸気制御弁５５を開弁させ、プライマリターボ過給機４
０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４０，５０過給作動のツインターボ状態への切換え時
に発生する一時的な過給圧低下によるトルクショックの
発生を防止する。 【００７３】そして、これらディレー時間Ｔ２，Ｔ３を
設定した後は、ステップＳ４３へ進み、減少率演算フラ
グＦ３をセットし、各ディレー時間Ｔ２，Ｔ３設定後の
ツインターボ領域継続時間をカウントするためステップ
Ｓ４４でツインターボ領域継続時間カウント値Ｃ１をク
リアした後、ステップＳ４５でツインターボ領域継続時
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。 【００７４】その後、減少率演算フラグＦ３のセットに
より、上記ステップＳ３８でＦ３＝１と判断されるとス
テップＳ４６へ進み、ツインターボ領域継続時間カウン
ト値Ｃ１と上記排気制御弁開ディレー時間Ｔ２とを比較
し、差圧減少率演算後、排気制御弁開ディレー時間Ｔ２
が経過したかを判断する。そして、Ｃ１＜Ｔ２のときに
はステップＳ４５でツインターボ領域継続時間カウント
値Ｃ１をカウントアップしてルーチンを抜け、また、Ｃ
１≧Ｔ２で差圧減少率演算後、排気制御弁開ディレー時
間Ｔ２が経過したときには、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ＯＮに
して排気制御弁５３を全開させ、ステップＳ４５でツイ
ンターボ領域継続時間カウント値Ｃ１をカウントアップ
してルーチンを抜ける。そこで、第２の排気制御弁用切
換ソレノイド弁ＳＯＬ．４のＯＮにより排気制御弁５３
が全開されることで、セカンダリターボ過給機５０の回
転数が上昇されてブロワ５０ｂと吸気制御弁５５との間
のブロワ圧も上昇し、図１３に示すように、吸気制御弁
５５の上流圧ＰＵと下流圧ＰＤとの差圧ＤＰＳが上昇す
る。 【００７５】一方、第２の排気制御弁用切換ソレノイド
弁ＳＯＬ．４のＯＮにより、上記ステップＳ４７からス
テップＳ４８へ進むと、ツインターボ領域継続時間カウ
ント値Ｃ１と吸気制御弁開ディレー時間Ｔ３とを比較
し、Ｃ１＜Ｔ３のときには、吸気制御弁開弁開始時期に
達していないと判断してステップＳ４５でカウント値Ｃ
１をカウントアップしてルーチンを抜ける。また、Ｃ１
≧Ｔ３のときには、吸気制御弁５５の開弁開始時期に達
したと判断して、ステップＳ４９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５
５を開弁させる。 【００７６】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Ｓ５０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。 【００７７】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１３のタイムチャートに示す。 【００７８】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、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Ｔ２により与え、セカンダリ
ターボ過給機５０の予備回転数を上昇させて、このディ
レー時間Ｔ２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５０ｂ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（ブロワ圧）が上昇して差圧ＤＰＳが上昇し、排気
制御弁全開制御後、吸気制御弁開デイレー時間Ｔ３によ
り排気制御弁５３が全開されるまでの作動遅れ時間及び
吸気制御弁５５の上流圧ＰＵと下流圧ＰＤとが略等しく
なるまでの時間を補償し、ディレー時間Ｔ３を経過した
時点で吸気制御弁５５を全開する。これによって、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、ツインター
ボ状態への切換え時に発生する一時的な過給圧低下によ
るトルクショックの発生が防止される。 【００７９】また、上記排気制御弁開デイレー時間Ｔ２
及び吸気制御弁開ディレー時間Ｔ３は、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した直後の
差圧減少率ΔＤＰＳに基づき設定され、差圧減少率ΔＤ
ＰＳが大きくシングル→ツイン切換制御に移行したとき
のエンジン運転状態が高負荷であるほど、短い時間に設
定される。これにより図１３に破線で示すように、第２
の排気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．４をＯＮとし
て排気制御弁５３を全開させるタイミングを早め、セカ
ンダリターボ過給機５０側にも排気を分散させること
で、高負荷運転に伴う排気流量及び排気圧の急上昇によ
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。さら
に、このとき吸気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．２
をＯＮとして吸気制御弁５５を開弁させるタイミングも
早められ、吸気制御弁５５の上流圧ＰＵ、すなわちセカ
ンダリターボ過給機５０によるブロワ圧の異常上昇を防
止してセカンダリターボ過給機５０のサージングが防止
され、セカンダリターボ過給機５０の信頼性も向上され
る。また、このときツインターボ状態に迅速に切換わる
ため、図１２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を得られる。 【００８０】また、図１３に実線で示すように、差圧減
少率ΔＤＰＳが小さく負荷が小さいほど、排気制御弁開
ディレー時間Ｔ２及び吸気制御弁開ディレー時間Ｔ３が
長い時間に設定され、セカンダリターボ過給機５０の予
備回転数を充分上昇させてから排気制御弁５３を開き、
その後、吸気制御弁５５の上流圧ＰＵ、すなわちセカン
ダリターボ過給機５０によるブロワ圧が充分上昇して吸
気制御弁５５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からの過給が開始されるので、ツインターボ
状態への切換時に発生する一時的な過給圧低下によるト
ルクショックの発生が有効かつ確実に防止される。 【００８１】次に、ツインターボモードについて説明す
る。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Ｓ１からス
テップＳ６０に分岐する。 【００８２】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１０参照）、ステップＳ６１へ進んで、大気圧
（絶対圧値）ＡＬＴに基づき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９（ａ）に示すよう
に、上記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ＫＴＷＮＡＬＴ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ＫＳＧ
ＬＡＬＴが格納されている。 【００８３】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。 【００８４】上記ツイン→シングル大気圧補正係数ＫＳ
ＧＬＡＬＴ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１１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の変化に拘らず常
に略−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
有効且つ確実に防止でき、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の変化に拘らず略同じとすることがで
きる。 【００８５】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、現在の運転状態がツイン
ターボ領域であるためステップＳ６４で判定値検索フラ
グＦ４をクリアし、ステップＳ６５でシングルターボ領
域に移行後の経過時間をカウントするためのシングルタ
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Ｓ７１へジャンプし、ステップＳ７１ないしＳ７４
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ＳＯＬ．２、第１，第２の
排気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．３，４をそれぞ
れＯＮさせ、過給圧リリーフ弁５７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Ｓ７５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Ｓ２０へ戻り、ツインターボ領域継続時
間カウント値Ｃ１をクリアした後、ルーチンを抜ける。 【００８６】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の過給作動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１２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。 【００８７】一方、上記ステップＳ６３でＴｐ＜Ｔｐ
１、すなわち現在の運転領域がシングルターボ領域（図
１０参照）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、Ｆ４＝１の場合には
ステップＳ６９へジャンプする。 【００８８】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
５４）。従って、Ｔｐ＜Ｔｐ１後、初回のルーチン実行
に際してはステップＳ５７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
Ｔ４を設定する。この設定値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。 【００８９】図９（ｃ）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ほど
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わる
までの時間がエンジン負荷が高いほど早められ、ツイン
ターボ状態での軸トルクの低い部分での運転が防止さ
れ、再加速性が向上する。 【００９０】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。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
のときには前記ステップＳ７１へ進み、ツインターボモ
ードを維持する。一方、Ｃ２≧Ｔ４のときには、ステッ
プＳ７６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、両ターボ過給機４０，５０が作動す
る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。 【００９１】この時の切換わり状態をタイムチャートで
示すと、図１４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
領域へ移行後（Ｔｐ＜Ｔｐ１）、その状態が設定時間継
続した時（Ｃ２≧Ｔ４）行われることになり、シフトチ
ェンジ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。 【００９２】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。 【００９３】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、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側に移行
し、プライマリターボ過給機のみ作動のシングルターボ
状態から両ターボ過給機作動のツインターボ状態に切換
えるに際し、エンジン運転領域がツインターボ領域側に
移行した直後に、吸気制御弁の上流圧と下流圧との差圧
減少率を演算し、差圧減少率が大きいほど、排気制御弁
の全開時期を与える第１の設定時間及び吸気制御弁の開
弁時期を与える第２の設定時間が短く設定されるので、
吸気制御弁の上流圧と下流圧との差圧減少率が大きくエ
ンジン運転状態が高負荷であるほど、排気制御弁の全開
時期が早められ、プライマリターボ過給機に導入される
排気が直ちにセカンダリターボ過給機に分散され、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、信頼性が向上する。また、この
とき吸気制御弁の開弁時期も早められて、セカンダリタ
ーボ過給機によるブロワ圧の異常上昇に伴うセカンダリ
ターボ過給機のサージングが防止され、セカンダリター
ボ過給機の信頼性も向上する。さらに、このときシング
ルターボ状態からツインターボ状態に迅速に切換わるた
め、運転者の加速要求に適応して良好な加速性能を得ら
れる。 【００９４】また、差圧減少率が小さく低負荷のときに
は、第１の設定時間及び第２の設定時間が長く設定さ
れ、セカンダリターボ過給機の予備回転数が充分上昇し
てから排気制御弁が全開され、その後、セカンダリター
ボ過給機によるブロワ圧が充分上昇した状態で吸気制御
弁が開弁されてツインターボ状態に切換わるので、ツイ
ンターボ状態への切換え時に発生する一時的な過給圧低
下によるトルクショックの発生が防止される。 【００９５】さらに差圧減少率は過給圧上昇率をも加味
しているので、エンジン運転状態に対応した最適タイミ
ングで吸気制御弁が全開され、吸気制御弁が開弁されて
ツインターボ状態に切換わるため、そのときの運転状態
に適応した加速応答性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に係る過給機付エンジンの全体構成図で
ある。 【図２】制御装置の回路図である。 【図３】ターボ切換制御ルーチンを示すフローチャート
である。 【図４】ターボ切換制御ルーチンを示すフローチャート
である。 【図５】ターボ切換制御ルーチンを示すフローチャート
である。 【図６】ターボ切換制御ルーチンを示すフローチャート
である。 【図７】ターボ切換制御ルーチンを示すフローチャート
である。 【図８】排気制御弁小開制御領域の説明図である。 【図９】（ａ）は大気圧補正係数テーブル、（ｂ）は排
気制御弁開ディレー時間と吸気制御弁開ディレー時間の
設定テーブル、（ｃ）はシングルターボ領域継続時間判
定値テーブルをそれぞれ示す図である。 【図１０】ターボ切換判定値テーブルの説明図である。 【図１１】各判定値の大気圧補正状態を示す説明図であ
る。 【図１２】シングルターボ時とツインターボ時のエンジ
ン出力特性を示す説明図である。 【図１３】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である。 【図１４】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である。 【符号の説明】 ４０ プライマリターボ過給機 ５０ セカンダリターボ過給機 ５０ａ タービン ５０ｂ ブロワ ５３ 排気制御弁 ５５ 吸気制御弁 １００ 電子制御装置（ＥＣＵ） Ｔｐ２ シングル→ツイン切換判定値 Ｌ２ シングル→ツイン切換判定ライン Ｔ２ 排気制御弁開ディレー時間（第１の設定時間） Ｔ３ 吸気制御弁開ディレー時間（第２の設定時間） ΔＤＰＳ 差圧減少率

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 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のブロワ下流に接続される吸気
   系に吸気制御弁を、タービン上流に接続される排気系に
   排気制御弁をそれぞれ配設し、高速域で上記両制御弁を
   共に全開して上記両ターボ過給機を共に過給作動させる
   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あるいは小開して上記プライマリタ
   ーボ過給機のみを過給作動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側に移行
   したとき、排気制御弁を小開させ、あるいは小開維持
   し、第１の設定時間経過後に排気制御弁を全開させ、さ
   らに第２の設定時間経過後に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作動のシングルターボ状
   態から両ターボ過給機作動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、 エンジン運転領域が上記シングル→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
   行した直後に、吸気制御弁の上流圧と下流圧との差圧減
   少率を演算し、 上記差圧減少率に基づき、該差圧減少率が大きいほど上
   記第１の設定時間及び第２の設定時間を短く設定するこ
   とを特徴とする過給機付エンジンの制御方法。