JPH02146224A - 過給機付エンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、過給−の作動状態が低流量側運転領域での過
給効率を高める第１の過給状態と高流量側運転領域での
過給効率を高める第２の過給状態とに切替可能とされた
過給機付エンジンの制御装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、低流量側運転領域と高流量側運転領域とで過給機
の作動状態を切替えてそれぞれの領域での過給効率を高
めるようにした過給機付エンジンは梯々知られている。

例えば特開昭５９−１６００２２号公報に示されるエン
ジンでは、複数のターボ過給機を設けてその一部のター
ボ過給機をエンジン高速域でのみ過給を行う高速域専用
ターボ過給機とする一方、他のターボ過給機を少なくと
もエンジン低速域で作動する低速域作動ターボ過給機と
し、高速域専用ターボ過給機に接続される排気通路に排
気カット弁を設け、これを運転状態に応じて開閉作動す
ることにより、低速域では高速域専用ターボ過給機への
排気の供給を遮断して他のターボ過給機に排気を集中的
に送り、高速域では１．このターボ過給機に排気を供給
するようにしている。

また、実開昭６０−１７８３２９号公報に示されたエン
ジンでも、運転状態に応じ、一方のターボ過給機に排気
を集中的に送る状態と各ターボ過給機に排気を分散供給
する状態とに排気系を切替えるようになっている。

これらの装置によると、低流量側の運転領域（低速＋ｒ
ｊａ）では、この領域に適するように容量等を設定した
ターボ過給機のみを作動させることにより過給効率が高
められ、またこのターボ過給機だけでは容量不足等によ
り過給効率が低下するような島流旦側の運転領域（高速
域）になると別のターボ過給機の作動により過給効率が
高められることとなって、広い運転領域にわたって過給
効率を高めることができる。

（発明が解決しようとする課題〕 この種の過給機付エンジンにおいては、低流量側運転領
域で過給効率を高める第１の過給状態（例えば低速域用
のターボ過給機のみ作動される状態）と高流量側運転領
域で過給効率を高める第２の過給状１（例えば各ターボ
過給機をそれぞれ作動する状＠）とが、運転状態に応じ
て特定の切替点（１例えば所定吸気量や所定回転数）を
境に切替えられる。この切替点は、本来的には、過給効
率にとって最も有利なように、上記第１の過給状態の方
が過給効率が高められる運転領域と上記第２の過給状態
の方が過給効率が高められる運転領域との境界に設定し
ておくことが望ましい。そして従来のエンジンでは、上
記切替点が常に一定に設定されていた。しかし、このよ
うに切口点を一定に設定してお（だけでは、エンジンの
経時変化に対して問題が残されていた。

つまり、エンジン性能が良好な状態にあるときのエンジ
ン出力向上の要求に見合うように過給効率を高く保って
おくだけでは、長期の使用によってエンジンの劣化傾向
が生じたときに過給効率が高すぎる状態となり、ノッキ
ングの発生や燃焼圧の＾い状態での作動により劣化を助
長して耐久性を低下させるおそれがある。また、新車の
使用当初にある程度の走行距離に達するまではエンジン
のシール部分等のなじみが不充分な状＠（所謂グリーン
状態）にあり、とくにロータリピストンエンジンではア
ペックスシール等のなじみが良くなるまでに５００〜１
ｏｏｏｂ程度の走行距離を要するが、このようなグリー
ン時にも、過給効率を高くしてエンジン出力を上昇させ
るとエンジンに悪影響を及ぼすという問題があった。

本発明は上記の事情に鑑み、第１の過給状態と第２の過
給状態との切替えによって過給効率を高めるようにした
過給機付エンジンにおいて、エンジンの経時変化に応じ
て過給効率を適度に調整することにより、信頼性を向上
することができる過給機付エンジンの制御装置を提供す
るものである。

〔課題を解決するための手段］ 本発明は上記のような目的を達成するため、過給機の作
動状態が吸入空気量の少ない低流量側運転領域での過給
効率を高める第１の過給状態と吸入空気量の多い高流量
側運転領域での過給効率を高める第２の過給状態とに切
替可能とされた過給線材エンジンにおいて、過給機作動
状態を上記低流量側運転領域では上記第１の過給状態と
して上記高流量側運転領域では上記第２の過給状態とす
るように所定の切替点を境に切替える過給■制御手段と
、エンジンの経時変化を判別する経時変化判別手段と、
この経時変化判別手段による判別に応じて上記切替点を
変更する変更手段とを備えたものである。

〔作用〕

上記構成によると、エンジンの経時変化に応じた上記切
替点の変更によって過給効率が調整され、つまり、経時
変化の状況によっては上記切替点が過給効率にとって最
も有利な切替点からずらされることにより過給効率が低
くされてエンジン出力の上昇が抑制されることとなる。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１図は本
発明の一実施例についての過給機付エンジンの全体構造
を示している。この過給１付エンジンは、エンジンＥに
対し、低流ｍ成用の第１ターボ過給機１と高流量域専用
の第２ターボ過給機２とを備え、第１ターボ過給ｔａ１
のみ作動される第１の過給状態と少なくとも第２ターボ
過給１２が作動される第２の過給状態とに切替可能とさ
れ、図に示す例では、第１ターボ過給機１のみ作動され
る状態と両ターボ過給機１．２が作動される状態とに切
替可能とされている。上記各ターボ過給機１．２はそれ
ぞれ、排気により駆動されるタービン１ａ、２ａと、こ
のタービン１ａ、２ａに連動して回転することにより吸
気を過給するコンプレッサ１ｂ、２ｂとを備えている。

上記第１ターボ過給機１は、比較的低流量側の運転ｗ４
域で過給効率が高くなるように容量等が設定されている
。また、第２ターボ過給機２は高流量側の運転領域で第
１ターボ過給機１の容量不足等による過給効率の低下を
補うように、容量等が設定されている。従って、第１タ
ーボ過給１５１１のみが作動される第１の過給状態では
低流量側運転領域での過給効率が高められ、両ターボ過
給機１゜２がともに作動される第２の過給状態では高流
量側運転領域での過給効率が高められるようになりてい
る。

エンジンＥの排気通路３は、第１．第２の２つの排気通
路３ａ、３ｂに分けられ、それぞれ各タービン１ａ、２
ａに接続されており、各タービンＩａ、２ａより下流側
で両排気通路３ａ、３ｂが合流している。また、各ター
ビン１ａ、２ａより上流側において上記両排気通路３ａ
、３ｂは連通路４により連通されている。

第２ターボ過給機２のタービン２ａに排気を導く第２排
気通路３ｂには、上記連通路４より下流側において第２
排気通路３ｂを開閉することによりタービン２ａへの排
気の流通、遮断を行なう排気カット弁５が設けられてい
る。従って、排気カット弁５が閉じられたときは、第１
排気通路３ａに排出される排気に加えて第２排気通路３
ｂに排出される排気も第１ターボ過給機１のタービン１
ａに導かれることにより、第１ターボ過給機１のみが作
動され、排気カット弁５が開かれたときは、両排気通路
３ａ、３ｂに排出された排気がそれぞれ各タービンｌａ
、２ａに導かれることにより、両ターボ過給機１．２が
作動されるようになっている。上記排気カット弁５はア
クチュエータ６により開閉作動される。

また、排気カット弁５が開かれる前に少量の排気を第２
ターボ過給１１２のタービン２ａに送って第２ターボ過
給機２を予回転させるため、上記連通路４とタービン２
ａの入口側との間には、排気カット弁５をバイパスする
小径の排気漏らし通路７が設けられている。この排気漏
らし通路７には、運転状態に応じてこの通路７を開閉す
る排気漏らし弁８が設けられており、この排気漏らし弁
８はアクチュエータ９により開閉作動される。

また、各タービン１ａ、２ａより上流側の部分と下流側
の部分との間には、各タービン１ａ、２ａをバイパスす
るウェストゲート通路１０が設けられ、このウェストゲ
ート通路１０には、アクチュエータ１２により開閉作動
されるウェストゲートパルプ１１が介設されている。上
記ウェストゲート通路１０は、例えば図示のように上記
連通路４の途中と下流側排気通路集合部との間に設けら
れる。

一方、エンジンＥの吸気通路１５には、第１ターボ過給
ｔｉ１のコンプレッサ１ｂが配置された第１吸気通路１
５ａと、第２ターボ過給機２のコンプレッサ２ｂが配置
された第２吸気通路１５ｂとが設けられている。上記第
１吸気通路１５ａと第２吸気通路１５ｂとは、上流側の
吸気通路１５がら互いに分岐し、それぞれコンプレッサ
１ｂ、２ｂを経て、各コンプレッサ１ｂ、２ｂより下流
側で合流している。上流側の吸気通路１５には吸気量を
検出するエアフローメータ１６が設けられている。また
、第１．第２吸気通路１５ａ、１５ｂの合流部より下流
の吸気通路１５にはインタクーラ１７、スロットル弁１
８、サージタンク１９、燃料噴射弁２０等が配設されて
いる。

上記第２吸気通路１５ｂには、コンプレッサ２ｂより下
流の、第１吸気通路１５ａとの合流箇所の近傍に、第２
吸気通路１５ｂを遮断する吸気カット弁２１が設けられ
ており、この吸気カット弁２１はアクチュエータ２２に
より開閉作動される。

さらに、吸気カット弁２１より上流でコンプレッサ２ｂ
の下流の第２吸気通路１５ｂを上流側の吸気通路１５に
連通する吸気リリーフ通路２３が設けられ、この吸気リ
リーフ通路２３には、アクチュエータ２５により開閉作
動されるリリーフ弁２４が設けられている。

上記排気カット弁５、排気漏らし弁８、ウェストゲート
バルブ１１、吸気カット弁２１およびリリーフ弁２４の
各アクチュエータ６．９．１２゜２２．２５はそれぞれ
ダイヤフラム装置により構成されており、これらに対す
る駆動、制御系統は次のようになっている。

排気カット弁５のアクチュエータ６は、通路３１を介し
て三方電磁弁３２に接続されている。この三方電磁弁３
２は、コントロールユニット５０からの信号に応じ、上
記アクチュエータ６を大気側に連通ずる状態と負圧通路
３３に連通する状態とに切替わる。そして、このような
連通状態の切替わりに応じた上記アクチュエータ６の作
動により、排気カット弁５が閉状態と開状態とに切替え
られる。なお、上記負圧通路３３はバキュームタンク３
４に通じており、このバキュームタンク３４にはスロッ
トル弁１８下流の吸気通路１５からチエツクバルブ３５
を介して導かれた負圧が蓄えられている。

排気漏らし弁８のアクチュエータ９は、コンプレッサ１
ｂの下流の第１吸気通路１５ａに通じる過給圧通路３６
に接続されている。そして、この通路３６からアクチュ
エータ９に導かれる過給圧が所定値以上となったときに
排気漏らし弁８が開かれる。

ウェストゲートバルブ１１のアクチュエータ１２も上記
過給圧通路３６に接続されている。そして、上記アクチ
ュエータ１２に導入される過給圧が所定の許容最高過給
圧となったときにウェストゲートバルブ１１が開かれる
。

吸気カット弁２１のアクチュエータ２２は、通路３７を
介して切替弁３８に接続されている。この切替弁３８は
、吸気カット弁２１附近における第１吸気通路１５ａと
第２吸気通路１５ｂとからそれぞれ通路３．９，４．０
を介して導かれる各圧力の圧力バランスに応じて作動す
るもので、上記肉圧力の差圧が所定値以上のときはアク
チュエータ２２を大気側に連通させて吸気カット弁２１
を閉状態とし、上記差圧が所定値より小さくなったとき
はアクチュエータ２２を負圧通路４１に連通させて吸気
カット弁２１を開作動させるようになっている。従って
、排気カット弁５が開かれて第２ターボ過給１２の作動
により第２吸気通路１５ｂ内の圧力が第１吸気通路１５
ａ内の圧力に充分近付く程度まで上昇したときに、吸気
カット弁２１が開かれて第２吸気通路１５ｂからの過給
気がエンジンＥに送られるようになっている。上記負圧
通路４１はバキュームタンク３４に通じている。

リリーフ弁２４のアクチュエータ２５は、通路４２を介
して三方電磁弁４３に接続されている。

この三方ｆｆ１ｌ弁４３は、コントロールユニット５０
からの信号に応じ、上記アクチュエータ２５を負圧通路
４４に連通する状態と大気側に連通する状態とに切替わ
る。そして、このような連通状態の切替わりに応じた上
記アクチュエータ２５の作動により、リリーフ弁２４が
開状態と閉状態とに切替えられる。上記負圧通路４４は
バキュームタンク３４に通じている。

上記コントロールユニット５０は、所定の切替点を境に
低流量側の運転状態では第１ターボ過給機１のみ作動さ
せ、高流量側の運転状態では両ターボ過給機１．２を作
動させるように過給機作動状態を制御する制御手段５１
と、エンジンの経時変化を判別する経時変化判別手段５
２と、この経時変化判別手段５２による判別に応じて上
記切替点を変更する変更手段５３とを含んでいる。上記
制御手段５１は、例えばエアフローメータ１６からの吸
気量検出信号と回転数検出手段からのエンジン回転数検
出信号５４とに応じ、後述の第２図中に示すラインＬ４
またはＬ３を境として排気カット弁５を開閉し、かつ、
これと一定の関係でリリーフ弁２４を開閉させるように
、三方電１４１弁３２．４３を制御している。また、当
実施例において上記経時変化判別手段５２は、車両の走
行距離を計測する手段からの走行距離信号５５に基づき
、経時変化を判別している。そして上記変更手段５３は
、走行距離が短くてエンジンのシール部分等のなじみが
不充分な状態にあるグリーン時と、エンジンのシール部
分等のなじみが良くなってからエンジンの劣化傾向が生
じるまでのラップ時と、走行距離が非常に長くなってエ
ンジンの劣化傾向が生じる劣化時とで、上記切替点を後
述のように変更している。

第２図は、横軸にエンジン回転数、縦軸にエンジン負荷
をとって、排気カット弁５、排気漏らし弁８、ウェスト
ゲートバルブ１１およびリリーフ弁２４の各開閉の切替
の特性を示している。図中のＬｌは第１設定吸気量Ｑ１
と第１設定回転数Ｒ１とで特定されるリリーフ弁開ライ
ン、Ｌ２は第２設定吸気量Ｑ２と第２設定回転数Ｒ２と
で特定されるリリーフ弁閉ライン、Ｌ３は第３設定吸気
ＩＱ３と第３設定回転数Ｒ３とで特定される排気カット
弁閉ライン、Ｌ４は第４設定吸気ＩＱ４と第４設定回転
数Ｒ４とで特定される排気カット弁開ラインである。

この図に基づいて上記８弁の作動の設定を説明すると、
排気カット弁５は、低流量（低回転）側から高流量（高
回転）側への運転状態移行時には、排気カット弁間ライ
ンＬ４に達するまでは閉じられてこのラインＬ４を越え
たときに開状態に切替えられ、高流量側から低流ｍ側へ
の移行時には、排気カット弁開ラインＬ４に対して適度
のヒステリシスをもたせた排気カット弁閉ラインＬ３を
境に開状態から閉状態へ切替えられる。従って、上記ラ
インし４またはＬ３より低流量低回転側の領域が実質的
に第１ターボ過給機１のみ作動される第１の過給状態の
領域（以下、Ｐ領域という）、上記ラインし４またはＬ
３より高流量高回転側の領域が実質的に両ターボ過給機
１．２が作動される第２の過給状態の領域（以下、Ｐ＋
Ｓ領域という）となる。

排気漏らし弁８は、排気カット弁開ラインＬ４および排
気カット弁閉ラインＬ３よりもある程度低流量側で閉状
態から開状態に切替わるように、その開閉切替えライン
がアクチュエータ９のスプリング荷重により設定されて
いる。このようにしているのは、排気カット弁５が開状
態に切替えられるまえに少量の排気を第２ターボ過給機
２のタービン２ａに送って第２ターボ過給機２を予回転
させることにより、Ｐ＋８領域へ移行したときの第２タ
ーボ過給機２の作動の′応答性を高めるためである。

リリーフ弁２４は、低流量（低回転）側から高流量（高
回転）側への運転状態移行時には、排気漏らし弁開閉ラ
インよりも高流量側で排気カット弁開ラインＬ４よりも
低流量低回転側に設定されたリリーフ弁閉ラインＬ２を
境として、このラインＬ２に達するまでは開かれてこの
ラインＬ２を越えたと、きに閉状態に切替えられ、高流
量側から低流量側への移行時には、リリーフ弁閉ライン
Ｌ２に対して適度のヒステリシスをもたせたリリーフ弁
開ラインＬ１を境に開状態から開状態へ切替えられる。

このようにしているのは、Ｐ＋Ｓ領域にある程度近付く
までの第２ターボ過給機２の予回転中等には、第２吸気
通路１５ｂ内の空気をリリーフすることにより、通路内
の圧力上昇に伴う温度上昇を避け、一方、Ｐ＋Ｓ領域に
ある程度近付いたときには、リリーフを停止することに
より、第２吸気通路１５ｂ内の圧力を上昇させるととも
に、第２ターボ過給機２の回転数上昇を促進するためで
ある。つまり、予回転中にリリーフ弁２４が閉じられ、
かつ吸気カット弁２１も閉じられているときは、第２吸
気通路１５ｂが行き止まり状態となって、コンプレッサ
２ｂが回転しても空気が送給されないので第２ターボ過
給機２の負荷が低下し、これによって第２ターボ過給機
２の回転数上昇を促進する作用が得られる。なお、Ｐ＋
Ｓ領域への移行後は、第１吸気通路１５ａと第２吸気通
路１５ｂとの差圧が小さくなることに伴って吸気カット
弁２１が開かれることにより、第２吸気通路１５ｂから
の過給気もエンジンに送られるが、リリーフ弁２４は閉
状態に保たれる。

また、ウェストゲートバルブ１１は、許容最高過給圧に
達する状態となったときに間かれるように、その開閉切
替えラインがアクチュエータ１２のスプリング荷重によ
り設定されている。

この第２図中のライン１１〜Ｌ４を定める第１〜第４設
定吸気債Ｑ１〜Ｑ４および第１〜第４設定回転数Ｒ１〜
Ｒ４は、第１図中のコントロールユニット５０において
設定される。すなわち、基本的には、上記排気カット弁
開ラインＬ４は吸気ｆｆ１（回転数）が漸増する加速時
等に過給効率にとって最も有利な過給芸作動状態の切替
え点が骨られるように設定され、排気カット弁閉ライン
Ｌ３はラインＬ４に対して適度のヒステリシスをもたせ
るように設定されるものである。また、前記のようなリ
リーフ弁２４の機能が有効に発揮されるように、リリー
フ弁閉ラインＬ２ａよびリリーフ弁開ラインＬ１は、ラ
インＬ４およびＬ３に対して適度の吸気量差および回転
数差をもって設定されるものである。これらのラインＬ
１〜［４は、エンジンの回転数および負荷に関係する吸
気間を主たるパラメータとして設定されるが、当実施例
では、あまり高回転側で排気カット弁５等が切替えるこ
とは好ましくないことから、エンジン回転数もパラメー
タとしている。そして、これらのラインし１〜Ｌ４を定
める設定吸気１ｉＱ１〜Ｑ４．！５よび設定回転数Ｒ１
〜Ｒ４につき、上述のような過給効率等にとって最も有
利な条件を与える本来的な最適値が予め基本値Ｑ１ｏ〜
Ｑ４ｏ　、Ｒ１゜〜Ｒ４ｏとしてコントロールユニット
５０内のメモリ（図示せず）に記憶されるとともに、こ
れらの値が、コントロールユニット５０内に含まれる変
更手段５３により、前記のグリーン時や劣化時に例えば
低流量低回転側に変更されるようになっている。

第３図は上記コントロールユニット５０による排気カッ
ト弁５およびリリーフ弁２４の制御をフローチャートで
示している。このフローでは、スタートすると、先ずス
テップＳ１でシステムのイニシャライズを行ない、次に
ステップＳ２でエアフローメータ１６からの信号による
吸気ｍＱおよびエンジン回転数信号５４によるエンジン
回転数Ｒをそれぞれ入力する。続いてステップＳ３で、
排気カット弁５およびリリーフ弁２４の開閉切替点（第
２図中のラインＬ１〜Ｌ４）である第１〜第４設定吸入
空気量の基本値Ｑ１ａ−Ｑ４ｏおよび第１〜第４設定回
転数の基本値Ｒ１ａ〜Ｒ４゜をメモリから読出す。

次に第１図中の経時変化判別手段５２に相当する処理と
して、ステップＳ４で走行距離信号５５に基づいて走行
距離を検出し、ステップＳ５で走行距離がグリーン時判
定用の値より低いかどうかによってグリーン時か否かを
判定し、この判定がＮＯの場合は、さらにステップＳ６
で走行距離が劣化判定用の値より大きいかどうかによっ
て劣化時か否かを判定する。そしてこれらの判定に基づ
き、第１図中の変更手段に相当する処理として、ステッ
プ８７〜Ｓ９で第４図に示すように走行距離に応じて各
設定吸気ｆｉＱ１〜Ｑ４および設定回転数Ｒ１〜Ｒ４を
変更する。すなわち、ステップ８５　、Ｓａの判定がと
もにＮｏのときくラップ時）には、ステップＳ７で、各
基本値Ｑｎｏ　　（Ｑｌ。

〜Ｑ４ｏ　）、Ｒｎｏ　　（Ｒｌｏ　−Ｒ４ｏ　）をそ
のまま最終的な設定吸気量Ｑｎ（０１〜Ｑ４）および設
定回転数Ｒｎ（Ｒ１−Ｒ４）とする。一方、ステップＳ
５の判定がＹＥＳのときくグリーン時）には、ステップ
Ｓ８で、基本値Ｑｏ　　（Ｑｌｏ〜Ｑ４ｏ　）、Ｒｏ　
　（Ｒｌｏ　−Ｒ４ａ　）よりも補正量ΔＱａ、ΔＲａ
だけ減少させた値（Ｑｎｏ−ΔＱａ。

Ｒｎｏ−ΔＲａ）を最終的な設定吸気量Ｑｎ（０１〜Ｑ
４）および設定回転数Ｒｎ　（Ｒ１〜Ｒ４）とする。ま
た、ステップ＄６の判定がＹＥＳのとき（劣化時）にも
、基本値Ｑａ　　（Ｑ１ｏ〜Ｑ４０）、　Ｒｏ　　（Ｒ
１ｏ　−Ｒ４ｏ　）よりも補正量ΔＱｂ。

ΔＲｂだけ減少させた値（Ｑｎｏ−ΔＱｂ、　Ｒｎ０−
ΔＲｂ）を最終的な設定吸気量Ｑｎ　（Ｑｌ〜Ｑ４）お
よび設定回転数Ｒｎ（Ｒ１−Ｒ４）とする。

次に、ステップＳｏ以降で第１図中の制御手段５１とし
ての処理を行なう。この処理としては、先ずフラグＦが
１か否かの判定（ステップＳｃ）と、その判定がＮｏの
場合のフラグＦが２ｍ（ｍは整数）か否かの判定（ステ
ップ５１１）と、その判定がＹＥＳの場合の７ラグＦが
２か否かの判定（ステップ５１２）とにより、上記フラ
グＦの値を調べる。

なお、上記フラグＦは、吸気ＩＱとエンジン回転数Ｒと
で特定される運転状態が第２図中のどのような領域に属
しているかを区別するもので、１〜４のいずれかの値を
とる。Ｆ−１であれば、排気カット弁５が閉のＰ領域の
うちでリリーフ弁２４が開となるリリーフ弁開領域、つ
まりラインＬ２（加速時）またはうインＬ１（減速時）
よりも低流量低回転側の領域にあることを示す、Ｆ−２
もしくはＦ−３であれば、排気カット弁５が閉のＰ領域
のうちでリリーフ弁２４が閉となるリリーフ弁閉領域に
あることを示すものであって、リリーフ弁開領域からこ
の領域へ移行した場合はＦ−２となり、Ｐ＋５ａＦａか
らこの領域へ移行した場合はＦ−３となる。このＰ領域
内のリリーフ弁閉領域と上記リリーフ弁開領域との境界
は、リリーフ弁開領域からの移行の場合はうインＬ２、
リリーフ弁開ｆ［への移行の場合はラインＬ１となり、
またこのＰ領域内のリリーフ弁閉領域とＰ＋Ｓ領域との
境界は、Ｐ＋Ｓ領域からの移行の場合はラインＬ３、Ｐ
＋Ｓ領域への移行の場合はラインＬ４となる。また、Ｆ
−４であれば、排気カット弁５が開のＰ＋Ｓ領域、つま
りラインＬ４（加速時）またはうインＬ３（減速時）よ
りも高流量高回転側の領域にあることを示す。

上記ステップＳ１０の判定がＹＥＳ　（Ｆ−１）であれ
ば、前回の運転状態が上記のＰＩｊ域のうちの吸気リリ
ーフ弁開領域にあったことを意味する。

この場合は吸気量Ｑが第２設定吸気ＩＱ２より大か否か
の判定（ステップ５１３）およびエンジン回転数Ｒが第
２設定回転数Ｒ２より大か否かの判定（ステップＳ％）
に基づいて次のような処理を行なう。すなわち、ステッ
プＳｏ、Ｓ１４の判定がともにＮｏであれば、運転状態
がリリーフ弁開ｆ領域に維持されているので、そのまま
ステップＳ２に戻ることにより、排気カット弁５を閉、
リリーフ弁２４を開の状態に保つ。ステップＳＴ３．８
１＊のいずれかで判定がＹＥＳとなれば、運転状態が第
２図中のラインＬ２を越えてリリーフ弁閉領域に移行し
たので、ステップＳ１５でＦ−２とするとともに、ステ
ップＳ１５でリリーフ弁２４を閉作動してから、ステッ
プＳ２に戻る。

ステップＳｔ２での判定がＹＥＳ　（Ｆ−２）であれば
、前回の運転状態がＰ領域内のリリーフ弁閉領域にあっ
て、かつリリーフ弁開領域から移行した後の状態である
ことを意味する。この場合は吸気ｆｆ１Ｑが第４設定吸
気１１Ｑ４より大か否かの判定（ステップ５１７）と、
その判定がＮｏの場合のエンジン回転数Ｒが第４設定回
転数Ｒ４より大か否かの判定（ステップ８１８）と、そ
の判定がＮｏの場合の吸気ｆｉＱが第１設定吸気ＩＱ１
より小か否かの判定（ステップ＄１９）と、その判定が
ＹＥＳの場合のエンジン回転数Ｒが第１設定回転数Ｒ１
より小か否かの判定（ステップ８２０）とに基づき、次
のような処理を行なう。すなわち、ステップＳＶ、ＳＷ
の判定がともにＮｏであって、かつステップＳ＋９．Ｓ
２ｆ＋のいずれかの判定がＮｏであれば、運転状態がラ
イン１１．１４間の領域に維持されているので、そのま
まステップＳ２に戻ることにより、排気カット弁５を閉
、リリーフ弁２４を閉の状態に保つ。ステップＳｖ、Ｓ
１ａのいずれかで判定がＹＥＳとなれば、運転状態が第
２図中のラインＬ４を越えてＰ＋Ｓｍ域に移行したので
、ステップＳ２１でＦ−４とするとともに、ステップＳ
２２で排気カット弁５を開作動してから、ステップＳ２
に戻る。ステップＳｙ＋、Ｓ２０の判定がともにＹＥＳ
となれば、運転状態が第２図中のラインＬ１より低流量
低回転側のリリーフ弁開領域へ移行したので、ステップ
Ｓ　２３でＦ−１とするとともに、ステップＳ２４でリ
リーフ弁２４をａｔ作動してから、ステップＳ２に戻る
。

ステップＳ１１での判定がＮＯであれば、Ｆ−３であり
、前回の運転状態がＰｉｔ域内のリリーフ弁閉領域にあ
って、かつＰ＋Ｓ領域から移行した後の状態であること
を意味する。この場合は吸気量Ｑが第１設定吸気量Ｑ１
より小か否かの判定（ステップ５２５）と、その判定が
ＹＥＳの場合のエンジン回転数Ｒが第１設定回転数Ｒ１
より小か否かの判定（ステップ５２６）と、ステップＳ
２５．Ｓ２６の判定のいずれかがＮＯの場合の吸気ＩＱ
が第４設定吸気ｆｆ１Ｑ４より大か否かの判定（ステッ
プ８２７）と、その判定がＮＯの場合のエンジン回転数
Ｒが第４設定回転数Ｒ４より大か否かの判定（ステップ
５２８）とに基づき、次のような処理を行なう。すなわ
ち、ステップＳ２５．８２６のいずれかの判定がＮＯで
あって、かつステップＳ２７．Ｓ２ａの判定がともにＮ
ｏであれば、運転状態がライン［１、し４間の領域に維
持されているので、そのままステップＳ２に戻ることに
より、排気カット弁５を閉、リリーフ弁２４を閉の状態
に保つ。ステップＳ２５．Ｓ２６の判定がともにＹＥＳ
となれば、運転状態が第２図中のライン［１より低流最
低回転側のリリーフ弁開領域へ移行したので、ステップ
８２９でＦ−１とするとともに、ステップ８３０でリリ
ーフ弁２４を開作動してから、ステップＳ２に戻る。ス
テップＳ２７．Ｓ２♂のいずれかで判定がＹＥＳとなれ
ば、運転状態が第２図中のラインＬ４を越えてｐ＋ｓａ
域に移行したので、ステップＳ３１でＦ−４とするとと
もに、ステップ８３２で排気カット弁５を開作動してか
ら、ステップｓ２に戻る。

ステップＳでの判定がＮｏであれば、Ｆ−４であり、前
回の運転状態が上記のＰ＋Ｓ領域にあったことを意味す
る。この場合は吸気分Ｑが第３設定吸気ｆｌＱ３より小
か否かの判定（ステップ５３３）およびエンジン回転数
Ｒが第３設定回転数Ｒ３より小か否かの判定（ステップ
５３４）に基づいて次のような処理を行なう。すなわち
、ステップＳ３３゜Ｓ　３４のいずれかの判定がＮＯで
あれば、運転状態がＰ　＋　Ｓ　ｍ域に維持されている
ので、そのままステップＳ２に戻ることにより、排気カ
ット弁５を間、リリーフ弁２４を閉の状態に保つ。ステ
ップＳ３３．Ｓ３４の判定がともにＹＥＳとなれば、運
転状態が第２図中のラインＬ３より低流最低回転側のＰ
領域に移行したので、ステップ８３５でＦ−３とすると
ともに、ステップ８３６で排気カット弁５を閉作動して
から、ステップＳ２に戻る。

以上のような当実施例の制＠８置によると、ステップＳ
Ｔａ〜Ｓ３６の制御手段５１としての処理により、低流
量低回転側の領域では排気カット弁５が閉じられて、実
質的に第１ターボ過給機１のみが作動され、低流量域で
の過給効率が高められる。

また低流量側から高流量側への運転状態移行時には、先
ず排気漏らし弁開閉ラインを越えると排気漏らし弁８が
閉から開に切替えられて少量の排気が第２ターボ過給機
２のタービン２ａに送られることにより過給機２が予回
転され、さらにラインＬ２を越えるとリリーフ弁２４が
開から閉に切替えられて、第２吸気通路１５ｂ内の圧力
が高められるとともに、第２ターボ過給機２の回転数上
昇が促進される。そして、過給状態の切替え点であるラ
インＬ４を越えると、上記排気カット弁５が閉から開に
切替えられて、第２ターボ過給機２のタービン２ａに充
分に排気が供給されることにより、第１ターボ過給機１
に加えて第２ターボ過給薇２も実質的に作動され、島流
潰滅での過給効率が高められる。

この場合に、前述のように走行距１１（エンジンの経時
変）に応じて第１の過給状態と第２の過給状態との切替
点が変更されることにより、第５図に示すようにエンジ
ン出ツノが適切に調整される。

つまり、第５図は特定負荷、例えば全負荷でのエンジン
回転数に対するトルクの特性を示しており、走行距離が
ラップ時の範囲にある場合は、この図に符号ａ１で示す
切替点を境に過給状態が切替えられる。この切替点ａ１
は低流量側から高流量側への運転状態移行時には第４設
定吸気ｆｆ１Ｑ４の基本値Ｑ４ｏに相当するものであっ
て、この切替点ａ１までは第１ターボ過給機１のみの作
動により過給効率が高められ、この切替点ａ１を越える
と両ターボ過給機１．２の作動により過給効率が高めら
れる。これにより、エンジン作動状態が良好なラップ時
には、第５図に実線で示すように、全体的にトルクが最
大限に高められるように過給状態の切替が行なわれる。

一方、走行距離が小さくてエンジンのシール部分などの
なじみが不充分なグリーン時や劣化傾向が生じる程度に
走行距離が大きくなる劣化時には、前記のステップ８７
　、Ｓｓで設定吸気量等が基本値より減少され、過給状
態の切替点ａ２がラップ時より低流量側（低速側）にず
らされる。これにより、ラップ時と比べると過給効率が
低くされて、第５図に破線で示すようにラップ時と比べ
てトルク上昇が抑制される。

こうして、グリーン状態のときは、シール部分等のなじ
みが不充分なエンジンに悪影響を及ぼさない程度にエン
ジン出力が抑制される。さらに使用当初はターボ過給機
のなじみもよくないが、このときの第１ターボ過給礪１
の回転数上昇を適度に抑制する作用も得られる。また経
時変化による劣化傾向が生じたときは、ノッキング等に
よる劣化の助長を来たさない程度にエンジン出力が抑制
されることとなる。

グリーン状態にあるときのエンジン出力の抑制は、グリ
ーン状態の走行距離が比較的大きい０−タリピストンエ
ンジンにおいてとくに有効である。

なお、過給状態の切替点を過給効率にとって最も有利な
切替点ａ１より高流量側にずらせても過給効率が低下し
てエンジン出力を抑制する作用が得られる。従って、グ
リーン時や劣化時に過給状態の切替点をずらせる方向は
低流量側、高流量側のいずれでもよいが、上記実施例の
ように低流量側にずらせる方が、排圧の増大の防止、第
１ターボ過給機１の耐久性、通常運転領域でのトルクの
立ち上がりの抑ＩＩＩ等の面で好ましい。

また、本発明の制御装置が適用される過給機付エンジン
としては、第１図に示すような第１ターボ過給機１と第
２ターボ過給機２とを備えたものに限らず、例えばエン
ジン出力軸に連動するエンジン駆動の過給機（スーパチ
ャージャ）とターボ過給機とを用いて、低流量領域では
スーパチャージャのみ作動させ、島流農領域でターボ過
給機を作動させるものでもよい。あるいは、１つのター
ボ過給鏝に対してこれに排気を導く通路を２分し、その
一方から排気を導く状態と双方から排気を導く状態とに
切替えるようなものでもよく、要は、低流量側運転領域
での過給効率を高める過給状態と高流量側運転領域での
過給効率を高める過給状態とに切替可能なものであれば
よい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、過給機の作動状態を、低流量側
運転領域での過給効率を高める第１の過給状態と高流量
側運転領域での過給効率を高める第２の過給状態とに、
所定の切替点を境に切替えるようにするとともに、エン
ジンの経時変化に応じて上記切替点を変更するようにし
ているため、経時変化に応じ適度に過給効率を調整して
劣化時などにエンジン出力の上昇を抑制し、信頼性を高
めることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す過給機付エンジンの全
体構造概略図、第２図は排気系および吸気系に配設され
る８弁の作動特性を示す特性図、第３図はコントロール
ユニットによる制御のフローチャート、第４図はエンジ
ンの走行距離に応じた設定吸気量および設定回転数の変
化を示す図、第５図はエンジン回転数とトルクとの関係
を示す図である。 Ｅ・・・エンジン、１・・・第１ターボ過給機、２・・
・第２ターボ過給機、５・・・排気カット弁、５０・・
・コントロールユニット、５１・・・制御手段、５２・
・・経時変化判別手段、５３・・・変更手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、過給機の作動状態が吸入空気量の少ない低流量側運
   転領域での過給効率を高める第１の過給状態と吸入空気
   量の多い高流量側運転領域での過給効率を高める第２の
   過給状態とに切替可能とされた過給機付エンジンにおい
   て、過給機作動状態を上記低流量側運転領域では上記第
   １の過給状態として上記高流量側運転領域では上記第２
   の過給状態とするように所定の切替点を境に切替える過
   給機制御手段と、エンジンの経時変化を判別する経時変
   化判別手段と、この経時変化判別手段による判別に応じ
   て上記切替点を変更する変更手段とを備えたことを特徴
   とする過給機付エンジンの制御装置。