JPH0392541A - 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、複数の排気ターボ過給機を備え、エンジンの
吸入空気量に応じて一部の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ターボ過給機付エンジンの制
御装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種のターボ過給機付エンジンとして、例えば
実開昭６０−１７８３２９号公報に開示されるように、
排気通路にブ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接続するととも
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、吸入吸気量が設定値よりも少
ない低吸入吸気量域では排気カット弁を閉じてセカンダ
リターボ過給機を不作動とし、排気通路からの排気ガス
をブライマリターボ過給機のタービンに集中的に供給し
て高い過給圧を確保する一方、吸入吸気量が設定値より
も多い高吸入吸気量域には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、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入吸
気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では、トランスミッ
ションの変速段を低速段にシフトした状態において、吸
入吸気量が上記設定値を中心として上下に振れるような
加減速運転を行った場合、次のような不具合が起きる。

すなわち、第１１図に示すように、減速運転により吸入
吸気量（ほぼエンジン回転数に比例）が設定値よりも少
なくなり、次いで加速運転により吸入吸気量が増大して
いく再加速時、低速段であるためにエンジン回転数の上
昇速度が速くて排気カット弁の開作動が追従せず、吸入
空気量が設定値よりも多くなっても排気ガスがブライマ
リターボ過給機へ集中的に供給され、過給機上流の排気
圧力が上昇して高回転域でエンジンの出力トルクが充分
に出ない。そして、プライマリターボ過給機のタービン
回転数がかなり高くなってから排気カット弁が開くので
、そのときにセカンダリターボ過給機に排気ガスが流入
して、その分ブライマリターボ過給機に供給される排気
ガス量が急激に減少して過給圧が落ち込み、これがトル
クショックとなる。このトルクショックは、トランスミ
ッションが低速段にシフトされているため、大きく体感
される。

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
エンジンにおいて、トランスミッションが低速段にシフ
トされ且つ吸入空気量が設定値付近で変動する場合には
、ブライマリターボ過給機およびセカンダリターボ過給
機の双方を作動させて、再加速時におけるトルクショッ
クの発生を防止し、且つ高回転域でのエンジンの出力ト
ルクを向上させることにある。

（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、トランスミッシ
ョンの変速段が低速段であるほど排気カット弁を閉じに
＜＜シて、吸入空気量が設定値付近で変動する場合には
、プライマリターボ過給機およびセカンダリターボ過給
機の双方を作動させるようにしている。

具体的に、本発明の講じた解決手段は、吸気通路に複数
の排気ターボ過給機を並列に配設し、このうち少くとも
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、エンジンの吸入空気量が設定値よりも多
い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、上記排気
カット弁の動作速度を調整する排気カット弁調整手段と
、エンジンに接続されたトランスミッションの変速段を
検出する変速段検出手段と、該変速段検出手段の出力を
受け、変速段が低速段であるほど排気カット弁の閉作動
時における動作速度が遅くなるように排気カット弁調整
手段を制御する排気カット弁制御手段とを設ける構或と
したものである。

（作用） 上記の構成により、本発明では、変速段検出手段により
検出された変速段に基づいて、排気カット弁制御手段に
より排気カット弁調整手段が制御されて、変速段が低速
段であるほど排気カット弁の閉作動時における動作速度
が遅くなるので、トランスミッションの変速段を低速段
にシフトした状態において、吸入吸気量が設定値を中心
として上下に振れるような加減速運転を行った場合、排
気カット弁が閉じ難くなってブライマリターボ過給機お
よびセカンダリターボ過給機の双方が作動し、ブライマ
リターボ過給機に供給される排気ガス量の変動が緩和さ
れて過給圧の落ち込みによるトルクショックの発生が防
止される。

また、ブライマリターボ過給機およびセカンダリターボ
過給機の双方が作動しているので、過給機上流の排気圧
力が低くなり、高回転域でのエンジンの出力トルクが向
上する。

その場合、再加速開始直後におけるエンジンの出力トル
クの立ち上がりは、ブライマリターボ過給機のみが作動
する場合に較べて若干低下するが、トランスミッション
の変速段が低速段にシフトされていて駆動力が大きいの
で、加速力の低下はほとんど体感されない。

（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２ロー
夕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。第１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２０２，２０
３の一方にはブライマリターボ過給機２０４のタービン
２０５が、また、他方にはセカンダリターボ過給機２０
６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、各気簡の排気通路
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
４；ｔ、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
ブ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
、両側に略一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２ｌ４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の各気簡に対応した二
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にはトランスミッション
２０８が接続され、該トランスミッション２０８には、
その変速段を検出する変速段検出手段としてのシフトセ
ンサ２５７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において、上記連通路２２２の開
口位置直下流には排気カット弁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に連通ずるウエス
トゲート通路２２５が形成され、該ウエストゲート通路
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エストゲート弁２２７が配設されて
いる。

そして、上記ウエストゲート通路２２５のウエストゲー
ト弁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の排気カット弁下流とを連通させる洩ら
し通路２２８が設けられている。該排気洩らし通路２２
８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７２１３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、やはりダイアプ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、ブライマリターボ
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。そして、この
ブロア２１１下流側の圧力が所定値以上になったとき、
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排気洩らし通路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、上記排気カット
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
の出力ボートに接続されている。さらに、吸気リリーフ
弁２３５を操作するアクチェエータ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
の出力ボートに接続されている。吸気リリーフ弁２３５
は、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２３４を開いておく
。それにより、排気洩らし通路２２８を流れる排気ガス
によってセカンダリターボ過給機２０６が千回転する際
に、セカンダリターボ過給機２０６のブロア２１３にエ
アを循環させ、ブロア２１３の高温化を防止するととも
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ている。

上記ウエストゲート弁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の出力ボートに接続されている。

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の出力ボート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
負圧がチェック弁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
入力ボートは大気に解放されており、他方の人力ポート
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。該導管２５２
にはデューティ・ソレノイド・バルブ２５６が設けられ
ている。該デューティ・ソレノイド・バルブ２５６は、
排気カット弁２２３の動作速度を調整する排気カット弁
調整手段として機能する。

一方、吸気リリーフ弁２３５制御用の三方弁２４３の一
方の入力ボ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、ウエス
トゲート弁２２７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によって上記導管２３６に接続されている。

上記４個の電磁ソレノイド式三方弁２３８，２４０，２
４３，２４５、デューティ・ソレノイド・バルブ２５６
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或されたコントロールユニット
２４６によって制御される。コントロールユニット２４
６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、シフトセンサ２５７の出力信号
のほか、スロットル開度、ブライマリ側ブロア２１１下
流の過給圧Ｐ１等が人力されている。

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の入力ボート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の人力ボート２６９
が開口され、他端側の第３の室２６６には、ケーシング
２６１端壁部中央に出力ボート２７０が、また、側壁部
に大気解放ポート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の上記出力ボート２７０に向
けて延びる弁体２７２が固設されている。

第１の人力ポート２６７は、導管２７３によって、第２
図に示すように吸気カット弁２３２の下流側に接続され
、ブライマリ側ブロア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。この両
入力ポート２６７，２６９から導入される圧力Ｐ１，Ｐ
２の差（Ｐ２一ＰＩ）が所定値以上になると、弁体２７
２が出力ボート２７０を開く。この出力ボート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の出力ボ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がブライマ
リ側の過給圧Ｐ１に近づいてきて、差圧Ｐ　１−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Ｏ
ＦＦ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
ときイこは、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、ウエストゲート弁２２７操作用アクチュエータ２
２６は、ウエストゲート弁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７２１１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
吸入空気量域から低吸入空気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およびウエストゲート弁２２７の
基本的制御を、排気洩らし弁２３０の基本的制御ととも
に示す制御マップである。

このマップはコントロールユニット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２３８，２４０，２４３，２４５の制御が行われる
。

低吸入空気量域から高吸入空気量域に移行する時、エン
ジン回転数Ｒが低く、あるいは吸入空気ｆｌＱ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の千回転が行われる。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、これらＱ６，Ｒ６とＱ４，Ｒ４とは一致
させることもできる。

逆に、高吸入空気量域から低吸入空気量域へ移行する時
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
．Ｑｌ−Ｒｌのラインで切り換わるよう設定されている
。すなわち、高吸入空気量域から低吸入空気量域へ移行
する時、Ｑ３，Ｒ３のラインに達すると排気カット弁２
２３の閉制御が行われ、さらに低吸入空気量域に移行し
てＱ５，Ｒ５のラインに達したとき吸気カット弁２３２
の閉制御が行われ、それより遅れて吸気リリーフ弁２３
５の開制御が行われる。

このように吸気カット弁２３２が排気カット弁２２３よ
り遅れて閉じることにより、低吸入空気量域への移行時
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エストゲート弁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Ｑ４Ｒ４、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
；胃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。

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よりも低吸入空気量域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、プライマリターボ過給機２０４のみが作動して高い
過給圧が立上がり良く得られる。一方、エンジンが上記
ラインＱ６−Ｒ６よりも高吸入空気量域にあるときには
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の双方が作動して吸気流量を確保しながら
適正な過給圧が得られることになる。

第４図は、上記第３図の特性図に基づいて各弁のソレノ
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、右方が高吸入空気量域）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でＯＮと
なっても、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０６，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
。

さらに、排気カット弁２２３の制御について説明する。

排気カット弁制御用の三方弁２４０がＯＮになるとアク
チュエータ２３１に大気が導入されて排気カット弁２２
３が開く。この開作動時における動作速度は一定である
。一方、三方弁２４０がＯＦＦになるとアクチュエータ
２３１に負圧が導入されて排気カット弁２２３が閉じる
。その場合、第５図に示すように、トランスミッション
２０８の変速段が低速段であるほどデューティ・ソレノ
イド・バルブ２５６のデューティ比Ｄが小さく設定され
ている。すなわち、低速段であるほど導管２５２の実質
的開度が小さくなって、第６図に示すように、低速段で
あるほど排気カット弁２２３の閉作動時における動作速
度が遅くなるようになっている。

このように変速段が低速段であるほど排気カット弁２２
３の閉作動峙における動作速度が遅くなるので、第７図
に示すように、トランスミッション２０８の変速段を低
速段にシフトした状態において、吸入吸気量が設定値を
中心として上下に振れるような加減速運転を行った場合
、排気カット弁２２３が閉じ難くなってプライマリター
ボ過給機２０４およびセカンダリターボ過給機２０６の
双方が作動し、プライマリターボ過給機２０４に供給さ
れる排気ガス量の変動が緩和されて過給圧の落ち込みに
よるトルクショックの発生が防止される。

また、ブ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の双方が作動しているので、過給機
上流の排気圧力が低くなり、高回転域でのエンジンの出
力トルクが向上する。

具体的にエンジンの出力トルクで説明すると、第８図に
示すように、再加速ｎ，シの出力トルクの立ち上がりは
、再加速開始直後においては従来例（破線）の方が本発
明例（実線）よりも若干低下する。しかし、トランスミ
ッション２０８の変速段が低速段にシフトされていて駆
動力が大きいので、加速力の低下はほとんど体感されな
い。そして、高回転域に至ると、出力トルクが向上して
いく。さらに、従来例のような過給圧の落ち込みがない
分、トルクショックがなくなっている。

つぎに、第３図の特性に基づいた各弁の制御を第９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
を人力とする第１のＯＲ回路１２１の出力によって＄１
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ｆｆｉＱ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１ｉａＱ＋が入力され
、また、このＱ＋に対するＱ’　＋　というｒｉ＜ｔ：
．タし、Ｑ＋　十Ｑ’　Ｉ　−Ｑ２　）　力《ｍｌ（７
）’ｒ’　−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−Ｑ！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
Ｑ１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が人力され、また、このＲ１に対するＲ／　１とい
う値（ただし、Ｒ＋　＋Ｒ’　Ｉ　−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，　十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１４２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
された吸入空気量Ｑ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、低吸入空気量域か
ら高吸入空気量域への移行峙には、第１のＯＲ回路１２
１の出力信号はＯＦＦであるので、各ゲート１４１，１
．４２は開かれ第１および第２の比較回路１１１，１１
２に基準値としてＱ．，Ｒ２が人力される。したがって
、第３図で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Ｏ
Ｎ信号によって第１および第２のゲート１４１，１４２
が閉じられ、それにより、ＱおよびＲの基準値がそれぞ
れＱｌ．Ｒｌとなる。つまり、Ｑ′１＋Ｒ’ｌ　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　−Ｑａ　）が人力
される。同様に、第４の加算回路１３４には、設定値Ｒ
３と、第４のゲート１４４を介するＲ′３　（ただしＲ
３　＋Ｒ’　３　−Ｒ４　）が人力される。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）が人力される。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、高吸入空
気量域への移行時には第３図のＱ４．ＲＪラインを基準
として排気カット弁２２３が開作動され、また、低吸入
空気量域への移行時にはＱ３，Ｒ３ラインによって弁２
２３が閉作動される。また、ウエ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各弁に対する回路と差異がな
い。つまり、高吸入空気量域への移行時にはＱｓ，Ｒ６
のラインによる吸気カット弁開制御が行われ、低吸入空
気量域への移行時にはＱｓ，Ｒｓ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’　ｓ　＝Ｑ６，　Ｒ５　＋Ｒ’　ｓ　
＝Ｒ６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
ントアッ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，　Ｈの基準値をＱ６，Ｒ６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。一旦第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Ｑ６．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、低吸入空気量域への移
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。

さらに、排気カット弁２２３は第１０図の制御回路によ
って制御される。３０１は選択回路であって、該選択回
路３０１はシフトセンサ２５７の出力信号を受け、検出
された変速段に応じたデューティ比Ｄを選択し、そのデ
ューティ比Ｄの信号をデューティ・ソレノイド・バルブ
２５６に出力するようにしている。この選択回路３０１
によってシフトセンサ（変速段検出手段）２５７の出力
を受け、変速段が低速段であるほど排気カット弁２２３
の閉作動時における動作速度が遅くなるようにデューテ
ィ・ソレノイド・バルブ（排気カット弁調整手段）２５
６を制御する排気カット弁１１！１御手段を構成してい
る。

尚、上記実施例では第６図に示すように、排気カット弁
２２３の閉作動時に、開度を一定の勾配で減少させたが
、これを階段状に減少させても良い。また、時間遅れを
おいてから排気カット弁２２３を閉作動させるようにし
ても良い。

また、上記実施例ではローク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
は例えばレシブロエンジン等、他のタイプのターボ過給
機付エンジンの過給圧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、吸気通路に複数の排気ターボ過給
機を並列に配設し、このうち少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
ンジンの吸入空気量が設定値よりも多い高吸入空気量域
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、変速段が低速段であるほど排気カ
ット弁の閉作動時における動作速度を遅くしたので、ト
ランスミッションの変速段を低速段にシフトした状態に
おいて、例えば再加速など吸入吸気量が設定値を中心と
して上下に振れるような加減速運転を行った場合、過給
圧の落ち込みによるトルクショックの発生を防止できる
とともに、高回転域でのエンジンの出力トルクを向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を例示し、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図はデューティ
比の設定値を示す図、第６図は排気カット弁の閉作動時
における動作速度を示す説明図、第７図は過給圧等の時
間変動を示す図、第８図はトルクの立ち上がりを示す説
明図、第９図および第１０図は制御回路を示す図である
。第１１図は従来例を示す第７図相当図である。 ２０４・・・ブライマリターボ過給機 ２０６・・・セカンダリターボ過給機 ２２３・・・排気カット弁 ２５６・・・デューティ●ソレノイド◆バルブ（排気カ
ット弁調整手段） ２５７・・・シフトセンサ（変速段検出手段）３０１・
・・排気カット弁制御手段（選択回路）第 ２ 図 第 ４ 図 シフｌＦ位置 第 ５ 図 第， ６ 図 第 ７ 図 第８ 図 第１０ 図 第 ９ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸気通路に複数の排気ターボ過給機を並列に配設
   し、このうち少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、エンジンの吸入空気
   量が設定値よりも多い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、上記排気カット
   弁の動作速度を調整する排気カット弁調整手段と、 エンジンに接続されたトランスミッションの変速段を検
   出する変速段検出手段と、 該変速段検出手段の出力を受け、変速段が低速段である
   ほど排気カット弁の閉作動時における動作速度が遅くな
   るように排気カット弁調整手段を制御する排気カット弁
   制御手段 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。