JPH03100324A - ターボ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） 本発明はターボ過給機付エンジンの制御装置に関し、特
に吸入空気量に応じて排気ターボ過給機を作動または不
作動にするようにしたものに関する。

（従来の技術） 従来、ターボ過給機付エンジンとして、例えば実開昭６
０−１７８３２９号公報に開示されるように、排気通路
にプライマリおよびセカンダリの排気ターボ過給機のタ
ービンを並列的に設け、この二つの排気ターボ過給機の
ブロアをエンジンの吸気通路に設けるとともに、セカン
ダリターボ過給機のタービン上流側の排気通路に排気カ
ット弁を設け、排気ガス流量が設定値よりも少ない低排
気ガス流量時には排気カット弁を閉じて排気通路からの
排気ガスをプライマリターボ過給機のタービンに集中的
に供給してプライマリターボ過給機のタービン内を流れ
る排気ガス流の流速を増大させ、高い過給圧を確保する
一方、排気ガス流量が設定値よりも多い高排気ガス流量
時には排気カット弁を開いて排気通路からの排気ガスを
二つの排気ターボ過給機のタービンに供給して吸気流量
を確保しながら適正な過給圧を得るようにした、いわゆ
るシーケンシャル・ターボ式の過給機付エンジンが知ら
れている。

（発明が解決しようとする課題） このようなターボ過給機付エンジンを車載した場合にお
いて、プライマリターボ過給機のみ作動する運転状態か
ら加速運転に移る際、変速機をシフトダウンして駆動力
を高めてから加速運転に移ることが行われる。その場合
、加速運転によって排気ガス流量が増して上記設定値よ
りも多くなると、次のような不具合が起きる。すなわち
、第７図に示すように、エンジン回転数が上昇して排気
ガス流量が増し、排気カット弁が開いてセカンダリター
ボ過給機のタービンに排気ガスが流入し始めても、この
セカンダリ側タービンは、それまで停止していたか、せ
いぜい極低回転で助走していた程度であるので、セカン
ダリ側タービンが過給可能な回転数になるまでに時間が
かり、この応答遅れのために過給能力の不足をきたして
加速感が損なわれる。そして、同図に斜線で示すように
、このセカンダリターボ過給機の応答遅れの間、セカン
ダリ側タービンの通路抵抗のために過給機上流の排気圧
力が上昇する。そのため、排気行程におけるエンジンの
ボンピングロスが増大し、且つ吸気行程における吸気の
充填効率が低下してエンジンの出力トルクが低くなり、
これがトルクショックになる。

本発明はこのような点に着目してなされたものであり、
その目的とするところは、シーケンシャル・ターボ式の
過給機付エンジンにおいて、セカンダリターボ過給機が
不作動の状態から加速運転に移る際、セカンダリ側ター
ビンの予回転を促進してセカンダリターボ過給機の応答
性を高め、且つ過給機上流の排気圧力の上昇を防止する
ことにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明では、変速機が変速中
のときには加速運転に移る場合があると判断し、その時
点でセカンダリ側タービンに排気ガスを供給してタービ
ンの予回転を促進するようにしている。

具体的に、本発明の講じた解決手段は、変速機が連結さ
れているとともに、吸気通路に排気ターボ過給機を含む
複数の過給機を並列に配設し、このうち少なくとも一つ
の排気ターボ過給機をセカンダリターボ過給機として該
セカンダリターボ過給機専用の排気通路に排気カット弁
を設け、エンジンの高吸入空気量域でのみ排気カット弁
を開いてセカンダリターボ過給機を作動させるようにし
たターボ過給機付エンジンを前提とする。そして、これ
に対し、エンジン出力軸と変速機出力軸との連結状態を
検出する連結状態検出手段と、該連結状態検出手段の出
力を受け、エンジン出力軸と変速機出力軸との非連結時
には吸入空気量に拘らず排気カット弁を開く補正手段と
を設ける構成としたものである。

（作用） 上記の構成により、本発明では、低吸入空気量域ではセ
カンダリターボ過給機が不作動になってセカンダリター
ボ過給機以外の過給機に排気ガスが集中的に供給されて
高い過給圧が確保される一方、高吸入空気量域ではセカ
ンダリターボ過給機が作動して双方の排気ターボ過給機
に排気ガスが供給され、吸気流量を確保しながら適正な
過給圧が得られる。

その場合、連結状態検出手段の検出に基づいて、補正手
段によりエンジン出力軸と変速機出力軸との非連結時に
は吸入空気量に拘らず排気カット弁が開かれるので、加
速運転に移るべく変速機が変速中のときからセカンダリ
側タービンに排気ガスが供給されてタービンの予回転が
促進され、セカンダリターボ過給機の応答性が高まり、
このために過給機上流の排気圧力の上昇が防＋１される
。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の実施例に係る制御装置を備えた２０−
タタイプのターボ過給機付ロータリピストンエンジンを
示す。同図において、２０１はエンジンであって、各気
筒の排気通路２０２，２０３は互いに独立して設けられ
ている。そして、これら二つの排気通路２０２，２０３
の一方にはプライマリターボ過給機２０４のタービン２
０５が、また、他方にはセカンダリターボ過給機２０６
のタービン２０７がそれぞれ配設されている。すなわち
、このエンジン２０１では、各気筒の排気通路２０２，
２０３を独立してプライマリおよびセカンダリの両排気
ターボ過給機２０４，２０６のタービン２０５，２０７
に導くことにより、両排気ターボ過給機２０４，２０６
によって過給を行う領域で排気動圧を両タービン２０５
，２０７に効果的に作用させて過給効率を向上させるよ
うにしている。二つの排気通路２０２．２０３は、両タ
ービン２０５，２０７の下流において合流して一本の排
気通路２２４になっている。

また、吸気通路２０９は図示しないエアクリーナの下流
で二つに分かれ、その第１の分岐通路２１０の途中には
プライマリターボ過給機２０４のブロア２１１が、また
、第２の分岐通路２１２の途中にはセカンダリターボ過
給機２０６のブロア２１３が配設されている。これら分
岐通路２１０゜２１２は、分岐部において互いに対向し
、両側に略−直線に延びるよう形成されている。また、
二つの分岐通路２１０．２１２は各ブロア２１１゜２１
３の下流で再び合流する。そして、再び一本になった吸
気通路２０９にはインタークーラ２１４が配設され、そ
の下流にはサージタンク２１５が、また、インタークー
ラ２１４とサージタンク２１５の間に位置してスロット
ル弁２１６が配設されている。また、吸気通路２０９の
下流端は分岐してエンジン２０１の各気筒に対応した二
つの独立吸気通路２１７，２１８となり、図示しない各
吸気ポートに接続されている。そして、これら各独立吸
気通路２１７，２１８にはそれぞれ燃料噴射弁２１９．
２２０が配設されている。

吸気通路２０９の上流側には、上記第１および第２の分
岐通路２１０，２１２の分岐部上流に位置して、吸入空
気量を検出するエアフローメータ２２１が設けられてい
る。また、上記エンジン２０１には変速機２０８ａが連
結され、エンジン２０１と変速機２０８ａとの間には、
接続により動力を伝達し、分離により動力伝達を遮断す
るクラッチ２０８ｂが設けられている。このクラッチ２
０８ｂには、クラッチ２０８ｂが分離しているときにＯ
Ｎするクラッチスイッチ２５５が設けられている。また
、上記変速機２０８ａには、該変速機２０８ａがニュー
トラル位置にあるときにＯＮするニュートラルスイッチ
２５６が設けられている。

二つの排気通路２０２．２０３は、プライマリおよびセ
カンダリの両ターボ過給機２０４．２０６の上流におい
て、比較的小径の連通路２２２によって互いに連通され
ている。そして、セカンダリ側のタービン２０７が配設
された排気通路２０３には、上記連通路２２２の開口位
置直下流に排気カット弁２２３が設けられている。

また、上記連通路２２２の途中から延びてタービン２０
５　２０７下流の合流排気通路２２４に連通ずるバイパ
ス通路２２５が形成され、該バイパス通路２２５には、
ダイアフラム式のアクチュエータ２２６がリンク結合さ
れたウェストゲート弁２２７が配設されている。

そして、上記バイパス通路２２５のウェストゲート弁２
２７上流部分とセカンダリ側タービン２０７につながる
排気通路２０３の排気カット弁２２３下流とを連通させ
る洩らし通路２２８が形成され、該洩らし通路２２８に
は、ダイフラム式のアクチュエータ２２９にリンク連結
された排気洩らし弁２３０が設けられている。

排気カット弁２２３はダイアフラム式のアクチュエータ
２３１にリンク連結されている。一方、セカンダリター
ボ過給機２０６のブロア２１３が配設された分岐通路２
１２には、ブロア２１３下流に吸気カット弁２３２が配
設されている。この吸気カット弁２３２はバタフライ弁
で構成され、やはりダイアフラム式のアクチュエータ２
３３にリンク結合されている。また、同セカンダリ側の
分岐通路２１２には、ブロア２１３をバイパスするよう
にリリーフ通路２３４が形成され、該リリーフ通路２３
４にはダイアフラム式の吸気リリーフ弁２３５が配設さ
れている。

排気洩らし弁２３０を操作する上記アクチュエータ２２
９の圧力室は、導管２３６を介して、プライマリターボ
過給機２０４のブロア２１１が配設された分岐通路２１
０のブロア２１１下流に連通されている。このブロア２
１１下流側の圧力が所定値以上となったとき、アクチュ
エータ２２９が作動して排気洩らし弁２３０が開き、そ
れによって、排気カット弁２２３が閉じているときに少
量の排気ガスがバイパス通路２２８を流れてセカンダリ
側のタービン２０７に供給される。したがって、セカン
ダリターボ過給機２０６は、排気カット弁２２３が開く
前に予め回転を開始する。

吸気カット弁２３２を操作する上記アクチュエータ２３
３の圧力室は、導管２３７により電磁ソレノイド式三方
弁２３８の出力ポートに接続されている。また、排気カ
ット弁２２３を操作する上記アクチュエータ２３１は、
導管２３９により電磁ソレノイド式の別の三方弁２４０
の出力ポートに接続されている。さらに、吸気リリーフ
弁２３５を操作するアクチュエータ２４１の圧力室は、
導管２４２により電磁ソレノイド式の別の三方弁２４３
の出力ポートに接続されている。吸気リリーフ弁２３５
．は、後述のように、排気カット弁２２３および吸気カ
ット弁２３２が開く前の所定の時期までリリーフ通路２
３４を開いておく。そして、それにより、洩らし通路２
２８を流れる排気ガスによってセカンダリターボ過給機
２０６が予回転する際に、吸気カット弁２３２上流の圧
力が上昇してサージング領域に入るのを抑え、また、フ
ロア２１３の回転を上げさせる。

上記ウェストゲート弁２２７を操作する上記アクチュエ
ータ２２６は、導管２４４により電磁ソレノイド式の別
の三方弁２４５の出力ポートに接続されている。

上記４個の電磁ソレノイド式三方弁２３８．　２４０．
２４３，２４５および２個の燃料噴射弁２１９．２２０
は、マイクロコンピュータを利用して構成されたコント
ロールユニット２４６１：、Ｊｌ、って制御される。コ
ントロールユニット２４６にはエンジン回転数センサの
出力信号、エアフローメータ２２１の出力信号、クラッ
チスイッチ２５５およびニュートラルスイッチ２５６の
作動状態を示す信号のほか、スロットル開度、プライマ
リ側ブロア２１１下流の過給圧Ｐｌ等が入力され、それ
らに基づいて後述のような制御が行われる。

吸気カット弁２３２制御用の上記電磁ソレノイド式三方
弁２３８の一方の人力ボートは、導管２４７を介して負
圧タンク２４８に接続され、他方の人力ボートは導管２
４９を介して後述の差圧検出弁２５０の出力ポート２７
０に接続されている。

負圧タンク２４８には、スロットル弁２１６下流の吸気
負圧がチエツク弁２５１を介して導入されている。

また、排気カット弁制御用の上記三方弁２４０の一方の
人力ボートは大気に解放されており、他方の入力ポート
は、導管２５２を介して、上記負圧タンク２４８に接続
された上記導管２４７に接続されている。一方、吸気リ
リーフ弁２３５制御用の三方弁２４３の一方の人力ポー
トは上記負圧タンク２４８に接続され、他方の入力ポー
トは大気に解放されている。また、ウェストゲート弁２
２７制御用の三方弁２４５の一方の入力ポートは大気に
解放されており、他方の入力ポートは、導管２５４によ
って、プライマリ側のブロア２１１下流側に連通ずる上
記導管２３６に接続されている。

第２図に示すように、上記差圧検出弁２５０は、そのケ
ーシング２６１内が第１および第２の二つのダイアフラ
ム２６２，２６３によって三つの室２６４．２６５，２
６６に区画されている。そして、その一端側の第１の室
２６４には、第１の入力ポート２６７が開口され、また
、ケーシング２６１端部内面と第１のダイアフラム２６
２との間に圧縮スプリング２６８が配設されている。ま
た、真中の第２の室２６５には第２の入力ポート２６９
が開口され、他端側の第３の室２６６には、ケ−シンク
２６１端壁部中央に出力ポート２７０が、また、側壁部
に大気解放ボート２７１が開口されている。そして、第
１のダイアフラム２６２には、第２のダイアフラム２６
３を貫通し第３の室２６６の上記出力ポート２７０に向
けて延びる弁体２７２が固設されている。

第１の入力ポート２６７は、導管２７３によって、第１
図に示すように吸気カット弁２３２の下流側に接続され
、プライマリ側ブロア２１１下流側の過給圧Ｐ１を上記
第１の室２６４に導入する。

また、第２の入力ポート２６９は、導管２７４によって
吸気カット弁２３２上流に接続され、したがって、吸気
カット弁２３２が閉じているときの吸気カット弁２３２
上流側の圧力Ｐ２を導入するようになっている。この肉
入力ポート２６７．２６９から導入される圧力ＰＩ、Ｐ
２の差（Ｐ２−ＰＩ）が所定値以上になると、弁体２７
２が出力ポート２７０を開く。この出力ポート２７０は
、導管２４９を介して、吸気カット弁２３２制御用の三
方弁２３８の入力ポートの一つに接続されている。した
がって、該三方弁２３８がＯＮで吸気カット弁２３２操
作用のアクチュエータ２３３の圧力室につながる導管２
３７を差圧検出弁２５０の出力ポートにつながる上記導
管２４９に連通させている状態で、吸気カット弁２３２
上流の圧力つまりセカンダリ側の過給圧Ｐ２がプライマ
リ側の過給圧Ｐ１に近づいてきて、差圧Ｐｉ−Ｐ２がな
くなり、更に、差圧Ｐ２−Ｐｉが所定値よりも大きくな
ると、該アクチュエータ２３３に大気が導入され、吸気
カット弁２３２が開かれる。また、三方弁２３８がＯＦ
Ｆになってアクチュエータ２３３側の上記導管２３７を
負圧タンク２４８につながる導管２４７に連通させたと
きには、該アクチュエータ２３３に負圧が供給されて、
吸気カット弁２３２が閉じられる。

一方、排気カット弁２２３は、排気カット弁２２３制御
用の三方弁２４０がＯＦＦで排気カット弁２２３操作用
アクチュエータ２３１が圧力室につながる導管２３９を
負圧タンク２４８側の導管２５２に連通させたとき、該
アクチュエータ２３１に負圧が供給されることによって
閉じられる。

また、この三方弁２４０がＯＮとなって出力側の上記導
管２３９を大気に解放すると、排気カット弁２２３は開
かれ、セカンダリターボ過給機２０６による過給が行わ
れる。

吸気リリーフ弁２３５は、吸気リリーフ弁２３５制御用
の三方弁２４３がＯＦＦで吸気リリーフ弁２３５操作用
アクチュエータ２４１の圧力室につながる導管２４２を
負圧タンク２４８側に連通させたとき、該アクチュエー
タ２４１に負圧が供給されることによって開き、また、
この三方弁２４３がＯＮでアクチュエータ２４１の圧力
室につながる上記導管２４２を大気に解放すると閉じら
れる。

また、ウェストゲート弁２２７操作用アクチュエータ２
２６は、ウェストゲート弁２２７制御用の三方弁２４５
がＯＮのとき導管２５４，２３６を介してプライマリ側
ブロア２１１下流に連通し、また、この三方弁２４５が
ＯＦＦのとき大気に解放される。

この実施例では、後述のように排気カット弁２２３、吸
気カット弁２３２および吸気リリーフ弁２３５の開閉作
動にいずれもヒステリシスが設けられている。また、高
排気ガス流量域から低排気ガス流量域への移行時に排気
カット弁２２３が閉じて吸気カット弁２３２が開いた状
態が続くときのセカンダリ側ブロアへの吸気逆流を防ぐ
ために、この領域においては排気カット弁２２３が閉じ
た時を起点として所定時間（例えば２秒）経過後に吸気
カット弁２３２を強制的に閉じるようにしている。

第３図は、吸気カット弁２３２、排気カット弁２２３、
吸気リリーフ弁２３５およびウェストゲート弁２２７の
開閉制御を、排気洩らし弁２３０の開閉制御とともに示
す制御マツプである。このマツプはコントロールユニッ
ト２４６内に格納されており、これをベースに上記４個
の電磁ソレノイド式三方弁２３８，２４０，２４３，２
４５の制御が行われる。

低排気ガス流量域から高排気ガス流量域に移行する時、
エンジン回転数Ｒが低く、あるいは吸入空気量Ｑが少な
い領域においては、吸気リリーフ弁２３５は開かれてお
り、排気洩らし弁２３０が開くことによってセカンダリ
ターボ過給機２０６の予回転が行われる。そして、エン
ジン回転数がＲ２あるいは吸入空気量がＱ２のラインに
達すると、吸気リリーフ弁２３５制御用のソレノイド式
三方弁２４３がＯＮになって吸気リリーフ弁２３５が閉
じる。

そして、Ｑ４−Ｒ４のラインに達すると、排気カット弁
２２３制御用のソレノイド式三方弁２４０がＯＮになっ
て排気カット弁２２３が開き、次いで、Ｑ６−Ｒ６ライ
ンに達し、吸気カット弁２３２制御用のソレノイド式三
方弁２３８がＯＮになって吸気カット弁２３２が開くこ
とによりセカンダリターボ過給機２０６による過給が始
まる。

つまり、Ｑ６−Ｒ６ラインを境にプライマリとセカンダ
リの両過給機による過給領域に入る。

尚、吸気カット弁２３２を駆動するアクチュエータ２３
３はソレノイド２３８の作動のみに支配されるものでは
なく、吸気カット弁２３２を開作動させる圧力源である
大気圧が差圧検出弁２５０を介して供給されるため、吸
気カット弁２３２の実際の開作動はソレノイド２３８の
作動に対し遅れることになる。したがって、吸気カット
弁２３２制御用ソレノイド２３８をＯＦＦからＯＮにす
る上記Ｑ６．Ｒ６のラインは差圧検出弁２５０による遅
れを考慮した設定とされ、その結果、Ｑ６゜Ｒ６のライ
ンは排気カット弁２２３制御用ソレノイド２４０がＯＦ
ＦからＯＮになるＱ４．Ｒ４のラインに近接したものと
される。また、Ｑ６．Ｒ６とＱ４．Ｒ４は一致させるこ
ともできる。

逆に、高排気ガス流量域から低排気ガス流量域へ移行す
る時には、吸気カット弁２３２、排気カット弁２２３お
よび吸気リリーフ弁２３５を制御する各ソレノイド式三
方弁２３８，２４０，２４３はヒステリシスをもって、
第３図に破線で示すようにそれぞれＱ５−Ｒ５，Ｑ３−
Ｒ３，ＱＩＲｌのラインで切り換わるよう設定されてい
る。

すなわち、高排気ガス流量域から低排気ガス流量域へ移
行する時、Ｑ３．Ｒ３のラインに達すると排気カット弁
２２３の閉制御が行われ、さらに低排気ガス流量域に移
行してＱ５．Ｒ５のラインに達したとき吸気カット弁２
３２の閉制御が行われ、それより遅れて吸気リリーフ弁
２３５の開制御が行われる。このように吸気カット弁２
３２が排気カット弁２２３より遅れて閉じることにより
、低排気ガス流量域への移行時におけるサージングの発
生が防止される。

また、この実施例においてウェストゲート弁２２７制御
用のソレノイド式三方弁２４５をＯＮ。

ＯＦＦするラインは排気カット弁２２３制御用ソレノイ
ド２４０のＯＮ、ＯＦＦラインであるＱ４−Ｒ４，Ｑ３
−Ｒ３の各ラインと一致させている。

なお、第３図において上記各ラインの折れた部分は、所
謂ノーロードラインもしくはロードロードライン上にあ
る。

そして、クラッチ２０８ａが分離したとき、または変速
９！２０８　ｂがニュートラル位置になったときには、
エンジンが高排気ガス流量域にあるか否かに拘らず、所
定時間Ｔの間、排気カット弁２２３を開くとともに吸気
リリーフ弁２３５を閉じる。

したがって、上記実施例においては、エンジンがライン
Ｑ６−Ｒ６よりも低排気ガス流量側にあるときにはセカ
ンダリターボ過給機２０６への排気の導入が停止される
ので、高い過給圧が確保される。一方、エンジンが上記
ラインＱ６−Ｒ６よりも高排気ガス流量側にあるときに
はプライマリターボ過給機２０４およびセカンダリター
ボ過給機２０６の双方が作動するので、吸気流量を確保
しながら適正な過給圧が得られる。

第４図は、上記第３図の特性図に基づいて路弁のソレノ
イド作動状態を運転状態の移行（横軸左方が低吸入空気
量域、右方が高吸入空気置載）との関係で見たものであ
る。この図からも判るように、排気カット弁２２３開閉
作動のヒステリシスは吸気カット弁２３２開閉作動のヒ
ステリシスに完全に包含されている。なお、吸気カット
弁２３２制御用ソレノイド２３８がＱ６．Ｒ６てＯＮと
なっでも、差圧検出弁２５０の作用によって、実際の吸
気カット弁２３２の開作動は同図に破線で示すように遅
れる。したがって、このＱ６．Ｒ６は、上述のように排
気カット弁２２３開制御のＱ４、Ｒ４と近接したライン
あるいは同一ラインとされる。一方、吸気カット弁２３
２の閉作動の方は、ソレノイド２３８の作動に対し上記
のような遅れを伴わないので、その設定ラインであるＱ
５゜Ｒ５は、Ｑ５＜Ｑ３．Ｒ５＜Ｒ３とする必要がある
。

また、クラッチ２０８ａが分離したとき、または変速機
２０８ｂがニュートラル位置になったとき、エンジンが
高排気ガス流量域にあるか否かに拘らず、所定時間Ｔの
間、排気カット弁２２３を開いたので、例えば第６図に
示すように、加速運転に移るべく変速機２０８ａがシフ
トダウンされたときからセカンダリ側タービン２０７に
排気ガスが供給されてタービン２０７の予回転が促進さ
れる。しかも、吸気リリーフ弁２３５が閉じるので、タ
ービン２０７の予回転が一層促進される。

このため、セカンダリターボ過給機２０６の応答性が高
まり、加速感が高まる。また、この応答性の向上によっ
て過給機上流の排気圧力の上昇が防止され、排気行程に
おけるエンジンのポンピングロスが低下し、且つ吸気行
程における吸気の充填効率が向上してエンジンの出力ト
ルクが低下が回避され、トルクショックの発生が防止さ
れる。

つぎに、第３図の特性に基づいた路弁の制御を第５図の
制御回路によって説明する。吸気リリーフ弁作動用ソレ
ノイド２４３は、図の最上位に示す第１の比較回路１１
１の出力とその下に示す第２の比較回路１１２の出力と
を入力とする第１のＯＲ回路１２１の出力によって制御
される。ここで、第１の比較回路１１１は、エアフロー
メータ２２１の検出信号である吸入空気ｍＱと基準値で
ある第１の加算回路１３１の出力値とを比較するもので
ある。そして、上記第１の加算回路１３１は、第３図の
Ｑ１ラインに相当する設定値Ｑ１が入力され、また、こ
のＱｌに対するＱ’　＋　という値（ただし、Ｑ＋　＋
Ｑ’　１−Ｑ：　）が第１のゲート１４１を介して入力
されるよう構成されていて、第１のゲート１４１が開か
れたときは（ｈ　＋Ｑ’１−Ｑ２を基準値として第１の
比較回路１１１に出力し、また、第１のゲート１４１が
閉じられたときにはＱｌを基準値として第１の比較回路
１１１に出力する。そして、この第１のゲート１４１は
上記第１のＯＲ回路１２１の出力によって開閉される。

第２の比較回路１１２は、エンジン回転数センサによっ
て検出したエンジン回転数Ｒを基準値である第２の加算
回路１３２の出力値とを比較するものである。第２の加
算回路１３２は、第３図のＲ１ラインに相当する設定値
Ｒ１が入力され、また、このＲ１に対するＲ／　１とい
う値（ただし、Ｒ，＋Ｒ’　、−Ｒ２）が第２のゲート
１４２を介して人力されるよう構成されていて、第２の
ゲート１４２が開かれたときはＲ，＋Ｒ’　、−Ｒ２を
基準値として第２の比較回路１１２に出力し、また、第
２のゲート１４２が閉じられたときにはＲ１を基準値と
して第２の比較回路１１２に出力する。第２のゲート１
４２もまた上記第１のＯＲ回路１２１の出力によって開
閉される。

上記第１および第２の比較回路１１１．１１２は、検出
された吸入空気ｍＱおよびエンジン回転数Ｒを第１およ
び第２の加算回路の出力であるそれぞれの基準値と比較
し、ＱあるいはＲが基準値以上となったときにＯＮ信号
を吸気リリーフ弁作動用ソレノイド２４３に出力する（
ＯＮで吸気リリーフ弁２３５は閉じる）。第１および第
２のゲート１４１，１４２は、第１のＯＲ回路１２１の
出力信号がＯＮのとき閉じられており、ＯＲ回路信号が
ＯＦＦのとき開かれる。したがって、低排気ガス流量域
から高排気ガス流量域への移行時には、第１のＯＲ回路
１２１の出力信号はＯＦＦであるので、各ゲート１４１
，１４２は開かれ第１および第２の比較回路１１１，１
１２に基準値としてＱ、、Ｒ，が入力される。したがっ
て、第３図のＱ：！、Ｒ，のラインに達した時にＯＮ信
号が出され吸気リリーフ弁２３５が開かれる。また、こ
のＯＮ信号によって第１および第２のゲート１４１．１
４２が閉じられ、このことにより、ＱおよびＲの基準値
がそれぞれＱｌ、Ｒ１となる。つまり、Ｑ’　１．Ｒ’
　＋　に相当するヒステリシスをもって逆方向への移行
に備えたライン設定がなされる。

排気カット弁作動用ソレノイド２４０もまた、同様の制
御回路によって制御される。つまり、吸入空気量Ｑに対
して第３の比較回路１１３が、また、エンジン回転数Ｒ
に対して第４の比較回路１１４が設けられ、これらの比
較回路１１３，１１４の出力が第２のＯＲ回路１２２を
介してソレノイド２４０に送られる。第３の比較回路１
１３に対しては第３の加算回路１３３が、また、第４の
比較回路１１４に対しては第４の加算回路１３４が同様
に設けられる。そして、第３の加算回路１３３には、設
定値Ｑ３が入力され、また、第３のゲート１４３を介し
てＱ′３　（ただしＱ３　＋Ｑ’３　＝Ｑ４）が入力さ
れる。同様に、第４の加算回路１３４には、設定値Ｒ３
と、第４のゲート１４４を介するＲ′３　（ただしＲ３
＋　Ｒ’　３−　Ｒ４）が入力される。同様に、第４の
加算回路１３４には、設定値Ｒ３と、第４のゲート１４
４を介するＲ′３　（ただし、Ｒ３＋Ｒ’　３−Ｒ４）
が入力される。この回路は上記第１および第２比較回路
の場合と同様に作動し、それにより、高排気ガス流量域
への移行時には第３図のＱＪ、Ｒ１ラインを基準として
排気カット弁２２３が開作動され、また、低排気ガス流
量域への移行時にはＱｚ、Ｒ３ラインによって弁２２３
が閉作動される。また、ウェストゲート弁作動用ソレノ
イド２４５もまた、この排気カット弁作動用ソレノイド
２４０へ出力される制御信号によって同時に制御される
。

吸気カット弁作動用ソレノイド２３８に対しては、第５
および第６の比較回路１１５，１１６の出力を第３のＯ
Ｒ回路１２３を介して供給する同様の制御回路が設けら
れている。この制御回路は、それぞれの比較回路１１５
，１１６に対し第５および第６の加算回路１３５，１３
６を有し、また、各加算回路１３５．１３６に対して第
５および第６のゲート１４５，１４６を備えている。そ
して、基本的な作動は上記６弁に対する回路と差異がな
い。つまり、高排気ガス流量域への移行時にはＱ６、Ｒ
６のラインによる吸気カット弁開制御が行われ、低排気
ガス流量域への移行時にはＱｓ、Ｒ５のラインによる吸
気カット弁閉制御が行われる。

ここで、Ｑ６およびＲ６は同様にＱｓ　＋Ｑ’　５　＝
０６、Ｒ５＋Ｒ’　５−Ｒ５の形で設定される。

ただし、この吸気カット弁制御の回路の場合には、上記
第３のＯＲ回路１２３の出力側に第７のゲート１４７が
接続され、ソレノイド２３８へはこのゲート１４７を介
して制御信号が送られる。

そして、排気カット弁作動用の上記第２のＯＲ回路１２
２の出力がＯＮからＯＦＦに変った時を起点としてカウ
ントアツプを開始するタイマ１５０が設けられ、また、
このタイマ１５０のカウント値が設定値（例えば２秒に
相当する値）を越えたらＯＮ信号を発する第７の比較回
路１１７が設けられて、この第７の比較回路１１７から
ＯＮ信号が出力されたとき、上記第７のゲート１４７を
閉じて吸気カット弁２３２を強制的に閉作動させ、同時
にＱ、　Ｒの基準値をＱ６．Ｒｓに変更し、また、タイ
マ１５０をリセットするよう構成されている。−旦第７
のゲート１４７が閉じると、上記第７の比較回路１１７
の出力はＯＦＦとなるが、上記のように切り換えライン
である基準値が上記のようにＱｓ、Ｒ６へ変更されてい
るので、吸気カット弁作動用ソレノイド２３８は閉作動
状態に保持される。これにより、低排気ガス流量域への
移行時に、排気カット弁ソレノイド２３８がＯＦＦ状態
で吸気カット弁ソレノイド２４０がＯＮ状態が長くつづ
くことによるサージングの発生が防がれる。

また、第５図において、１２４はＯＲ回路であって、ク
ラッチスイッチ２５５またはニュートラルスイッチ２５
６のいずれかがＯＮしたときにＯＮ信号を出力する。１
５１はタイマであって、ＯＲ回路１２４からのＯＮ信号
を受けてカウントを開始する。１１８は第８の比較回路
であって、タイマ１５１のカウント開始と同時にＯＮ信
号を出力し、その後、タイマ１５１のカウントを設定値
Ｔと比較し、この設定値Ｔを超えるとＯＮ信号の出力を
停止する。１２５はＯＲ回路であって、上記ＯＲ回路１
２１とソレノイド２４３との間に設けられている。すな
わち、ＯＲ回路１２５にはＯＲ回路１２１の出力信号と
上記比較回路１１８の出力信号とが入力されている。よ
って、クラッチスイッチ２５５またはニュートラルスイ
ッチ２５６のいずれかがＯＮＬ、たときから所定時間Ｔ
の間、ソレノイド２４３にＯＮ信号が送られて吸気リリ
ーフ弁２３５が閉じる。また、１２６はＯＲ回路であっ
て、上記ＯＲ回路１２２とソレノイド２４０との間に設
けられている。すなわち、ＯＲ回路１２６にはＯＲ回路
１２２の出力信号と上記比較回路１１８の出力信号とが
人力されている。よって、クラッチスイッチ２５５また
はニュートラルスイッチ２５６のいずれかがＯＮしたと
きから所定時間Ｔの間、ソレノイド２４０にＯＮ信号が
送られて排気カット弁２２３が開く。

上記制御回路において、クラッチスイッチ２５５および
ニュートラルスイッチ２５６により、エンジン出力軸と
変速機出力軸との連結状態を検出する連結状態検出手段
３０１を構成している。また、ＯＲ回路１２４〜１２６
、タイマ１５１および比較回路１１８により、上記連結
状態検出手段３０１の出力を受け、エンジン出力軸と変
速機出力軸との非連結時には吸入空気量に拘らず排気カ
ット弁２２３を開く補正手段３０２を構成している。

尚、上記実施例では二つの過給機を共に排気ターボ過給
機としたが、セカンダリ側の過給機が排気ターボ過給機
であれば良く、その他の過給機は他のタイプ、例えば機
械式の過給機であっても良い。

上記実施例ではロータリピストンエンジンについて説明
したが、これに限定されるものではなく、本発明は例え
ばレシプロエンジン等、他のタイプのエンジンの排気制
御装置についても適用することができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のターボ過給機付エンジン
の制御装置によれば、変速機が連結されているとともに
、吸気通路に排気ターボ過給機を含む複数の過給機を並
列に配設し、このうち少な（とも一つの排気ターボ過給
機をセカンダリターボ過給機として該セカンダリターボ
過給機専用の排気通路に排気カット弁を設け、エンジン
の高吸入空気量域でのみ排気カット弁を開いてセカンダ
リターボ過給機を作動させるとともに、エンジン出力軸
と変速機出力軸との非連結時には吸入空気量に拘らず排
気カット弁を開くようにしたので、低吸入空気量域で高
い過給圧を確保し、高吸入空気量域で吸気流量を確保し
ながら適正な過給圧を得るという基本的効果を得ながら
、加速運転に移るべく変速機が変速中のときからタービ
ンの予回転を促進し、セカンダリターボ過給機の応答性
を高め、且つ過給機上流の排気圧力の上昇を防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は実施例を示し、第１図は全体概略構成
図、第２図は差圧検出弁の断面図、第３図は制御特性図
、第４図は装置の作動状態説明図、第５図は制御回路図
、第６図は排気圧力などの時間変化図である。第７図は
従来例における第６図和尚図である。 ２０４　・・・プライマリターボ過給機２０６　・・・
セカンダリターボ過給機２０８ａ・・・変速機 ３０１　・・・連結状態検出手段 ３０２　・・・補正手段 第２ 図 第４ 図 第 ６ 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）変速機が連結されているとともに、吸気通路に排
   気ターボ過給機を含む複数の過給機を並列に配設し、こ
   のうち少なくとも一つの排気ターボ過給機をセカンダリ
   ターボ過給機として該セカンダリターボ過給機専用の排
   気通路に排気カット弁を設け、エンジンの高吸入空気量
   域でのみ排気カット弁を開いてセカンダリターボ過給機
   を作動させるようにしたターボ過給機付エンジンにおい
   て、 エンジン出力軸と変速機出力軸との連結状態を検出する
   連結状態検出手段と、 該連結状態検出手段の出力を受け、エンジン出力軸と変
   速機出力軸との非連結時には吸入空気量に拘らず排気カ
   ット弁を開く補正手段 とを設けたことを特徴とするターボ過給機付エンジンの
   制御装置。