JPH04103834A - 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、エンジンに付設された過給機により得られる
過給圧の制御を通して、エンジンの運転状態を制御する
過給機付エンジンの制御装置に関する。

（従来の技術） 車両に搭載されるエンジンにおいて、吸気充填効率をよ
り効果的に向上させるべく、例えば、排気ガスが利用さ
れて作動せしめられ、吸気通路に導入された吸入空気を
過給するターボ過給機が複数個配設されたものが知られ
ている。斯かる複数個のターボ過給機が備えられたエン
ジンは、例えば、特開昭５９−１６００２２号公報にも
示される如く、エンジン本体から個別に伸びて下流側部
分で合流する２系統の排気通路に、並設配置された２個
のターボ過給機の各々におけるタービンが夫々配される
とともに、中間部分が２個の分岐部を形成するものとさ
れた吸気通路における２系統の分岐吸気通路部に、２個
のターボ過給機の各々におけるブロアが夫々配される構
成がとられるものとされる。

このようにエンジン本体に対して並設された２個のター
ボ過給機が、それらの動作状態について、エンジンの運
転状態に応じたシーケンシャル制御が行われるものとさ
れる場合には、それらのうちの一方が、エンジン本体の
作動時にその運転状態の如何にかかわらず、そのタービ
ンにエンジン本体からの排気ガスが作用せしめられて過
給動作を行う１次側ターボ過給機となるとともに、他方
が、エンジン本体が所定の運転状態、例えば、比較的高
い回転数のもとての運転状態をとるものとされるときの
み、そのタービンにエンジン本体からの排気ガスが作用
せしめられて過給動作を行う２次側ターボ過給機となる
ものとされ、それにより、エンジンの運転状態に応じて
１次側ターボ過給機のみが作動する状態と１次側及び２
次側ターボ過給機の両者が作動する状態とがとられて、
エンジン本体に対する吸入空気の過給が、エンジン本体
側の要求に応じて効率よく行われるようにされる。

そして、斯かるシーケンシャル制御が行われる複数のタ
ーボ過給機が付設されたエンジンの如くのターボ過給機
が設けられたエンジンにあっては、その吸気通路に配さ
れたスロットルバルブの開閉制御を行うアクセル操作部
に対する操作量が増加せしめられるとき、ターボ過給機
が作動するもとて吸気通路における過給機より下流側の
部分に得られる吸気圧（以下、過給圧という）を制御す
ることにより、加速度制御を行うようになすことが提案
されている。斯かるターボ過給機が作動するもとで得ら
れる過給圧を制御することによる加速度制御は、例えば
、アクセル操作部に対する操作量が増加せしめられると
き、その操作量の増加に応じて目標加速度が設定され、
さらに、設定された目標加速度に対応するものとされた
目標過給圧が、予め定められた過給圧とそれにより得ら
れるべき加速度との関係に基づいて設定され、過給機に
設けられた、例えば、ウェイストゲートバルブの如くの
過給圧調整部が、実際の過給圧を設定された目標過給圧
に一致せしめるように制御されることにより行われる。

（発明が解決しようとする課題） 上述の如くに、ターボ過給機が設けられたエンジンにつ
いて行われる、アクセル操作部に対する操作量の増加に
応答した、過給圧を制御することによる加速度制御にあ
っては、アクセル操作部に対する操作量が増加せしめら
れてから、所定の遅れ時間をもって、アクセル操作部に
対する操作量の増加に応じた目標加速度が達成されるこ
とになるが、斯かる際、目標加速度の値が同一であるに
もかかわらず、それが達成されるに要される遅れ時間が
、過給機の動作状態やエンジンに連結されｆ変速機にお
ける変速動作状態の影響を受けて変動する事態が生じる
。特に、上述のシーケンシャル制御が行われる複数のタ
ーボ過給機が付設されたエンジンの場合には、例えば、
エンジンの運転状態に応じて、１次側ターボ過給機のみ
が作動する状態と１次側及び２次側ターボ過給機の両者
が作動する状態とがとられるが、１次側ターボ過給機の
みが作動する状態がとられた場合と１次側及び２次側タ
ーボ過給機の両者が作動する状態がとられた場合とでは
、同一の値をとる目標加速度の達成に要される遅れ時間
が顕著に異なることになる傾向がある。そして、このよ
うな目標加速度の達成に要される遅れ時間の変動は、車
両の乗員の加速感覚に影響を及ぼし、車両の乗員に予期
した加速感が得られないことによる違和感を覚えさせる
ことになってしまう戊がある。

斯かる点に鑑み、本発明は、車両に搭載されたターボ過
給機を伴うエンジンについて、その吸気通路に配された
スロットルバルブの開閉制御を行うアクセル操作部に対
する操作量が増加せしめられるとき、ターボ過給機が作
動するもとで得られる過給圧を制御するこ２とによる加
速度制御を行うにあたり、車両の乗員が予期した加速感
が得られないことによる違和感を覚える事態をまねかな
い加速状態が得られるようにした、過給機付エンジンの
制御装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段及び作用）上述の目的を達
成すべく、本発明に係る過給機付エンジンの制御装置は
、第１図にその基本構成が示される如く、過給機が付設
されたエンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段
と、過給機についての運転状態検出手段により検出され
るエンジンの運転状態に応じた動作制御を行う過給機動
作制御手段と、エンジンの吸気通路に配されるスロット
ルバルブに関連して設けられたアクセル操作部の操作量
についての検出を行うアクセル操作量検出手段と、アク
セル操作量検出手段によりアクセル操作部の操作量の増
加が検出されたとき、その操作量の増加に応じた目標加
速度を設定する目標加速度設定手段と、目標加速度設定
手段により設定される目標加速度に応した、吸気通路に
おける過給機より下流側の部分に得られるべき目標吸気
圧を設定する目標吸気圧設定手段とに加えて、目標吸気
圧設定手段により設定される目標吸気圧を、目標加速度
をその値に応じて一義的に定まる遅れ時間をもって達成
させるための補正が加えられたものとなす目標吸気圧補
正手段が設けられ、さらに、過給機動作制御手段による
動作制御が行われる過給機における吸気圧調整部を、エ
ンジンの吸気通路における過給機より下流側の部分に得
られる吸気圧を目標吸気圧補正手段による補正が加えら
れた目標吸気圧に一致させるべく制御する吸気圧制御手
段が備えられて、構成される。

そして、目標吸気圧補正手段の具体的−例は、目標吸気
圧設定手段により設定される目標吸気圧を、過給機動作
制御手段による動作制御が行われる過給機の動作状態に
応じた補正が加えられたものとなす機能を果たすものと
される。

このようにされることにより、アクセル操作部の操作量
の増加に応じて設定される目標加速度が、過給機動作制
御手段による動作制御が行われる過給機における吸気圧
調整部が制御されることによって、例えば、過給機の動
作状態等に左右されることなく、常時、その値に応じて
一義的に定まる遅れ時間をもって達成されることになる
。従って、例えば、過給機が、シーケンシャル制御が行
われる複数のターボ過給機とされ、その動作状態がエン
ジンの運転状態に応じて比較的大規模に変化するもとに
おいても、アクセル操作部の操作量の増加が生ぜしめら
れた場合には、エンジンが搭載された車両の乗員が予期
した加速感が得られないことによる違和感を覚える事態
をまねかない加速状態が得られることになる。

（実施例） 第２図は、本発明に係る過給機付エンジンの制御装置の
一例を、それが適用された車両用ロータリー・エンジン
の主要部及び自動変速機と共に示す。

第２図においては、２個のロータを有したロータリー・
エンジンのエンジン本体１が配されており、エンジン本
体１番こは自動変速機５０が連結され、さらに、自動変
速機５０には車軸５１に係合したディファレンシャルギ
ア機構５２が連結されていて、エンジン本体１から車軸
５１に装着された車輪５３に至る動力伝達経路が形成さ
れている。

自動変速機５０は、エンジン本体１に接続された流体ト
ルクコンバータ部５４及び多段ギア式の変速機構部５５
を含んで構成され、さらに、流体トルクコンバータ部５
４及び変速機構部５５の動作制御に用いられる作動油圧
を形成する油圧回路部５６が付随したものとされている
。そして、変速機構部５５における摩擦係合要素が、油
圧回路部５６からの作動油圧により夫々適宜選択作動せ
しめられることにより、複数の変速レンジ及びフォワー
ドレンジにおける複数の変速段が得られる。

また、エンジン本体１には、吸気通路２が接続されると
ともに、第１及び第２の排気通路３ａ及び３ｂが接続さ
れている。吸気通路２は、その中間部分が第１の分岐吸
気通路部２ａ及び第２の分岐吸気通路部２ｂを形成する
ものとされていて、第１及び第２の分岐吸気通路部２ａ
及び２ｂより上流側に、エアクリーナ４及びエアフロー
センサ５が設けられており、また、第１及び第２の分岐
吸気通路部２ａ及び２ｂより下流側に、吸入空気を冷却
するインタークーラ６、ロータリーエンジンが搭載され
た車両におけるアクセルペダルに連動して駆動されるス
ロットルバルブ７及びエアサージタンク８が順次設けら
れている。さらに、吸気通路２の下流端部側は、２本に
分岐せしめられてエンジン本体１内に形成された２個の
ロータ作動室に夫々接続されており、各分岐部には燃料
噴射バルブ９が設けられている。

第１の排気通路３ａ内には、１次側ターボ過給機１１の
タービンｌｌａが配されており、また、第２の排気通路
３ｂ内には、２次側ターボ過給機１２のタービン１２ａ
が配されている。１次側ターボ過給機１１のタービンｌ
ｌａに軸によって連結されたブロアＩｌｂは、第１の分
岐吸気通路部２ａ内に配されており、また、２次側ター
ボ過給機１２のタービン１２ａに軸によって連結された
ブロア１２ｂは、第２の分岐吸気通路部２ｂ内に配され
ていて、１次側及び２次側ターボ過給機１１及び１２は
、エンジン本体１に対して並設されていることになる。

そして、第１及び第２の排気通路３ａ及び３ｂは、１次
側ターボ過給機１１のタービンＩｌａ及び２次側ターボ
過給機１２のタービン１２ａの夫々の下流側で合流せし
められて、共通排気通路３Ｃが形成されている。共通排
気通路３Ｃには、排気ガス浄化機能を有した触媒コンバ
ータ１３及び共通排気通路３Ｃの端部からの排気音を低
減させる消音器１４が下流側に向かって順次設けられて
いる。

第２の排気通路３ｂにおける２次側ターボ過給機１２の
タービン１２ａより上流側の部分には、第２の排気通路
３ｂを開閉制御する排気カットバルブ２０が設けられて
いる。排気カットバルブ２０は、ダイアフラム式のアク
チュエータ１９によって駆動され、排気カットバルブ２
０により第２の排気通路３ｂが２次側ターボ過給機１２
のタービン１２ａより上流側で閉状態とされるときには
、エンジン本体１からの排気ガスが２次側ターボ過給機
１２のタービン１２ａに供給されず、２次側ターボ過給
機１２が非作動状態におかれることになる。

第２の排気通路３ｂにおける排気カットバルブ２０より
上流側の部分は、接続通路２１を通じて、第１の排気通
路３ａにおける１次側ターボ過給機１１のタービンｌｌ
ａより上流側の部分に連通している。接続通路２１は、
他の接続通路２２を通じて、共通排気通路３Ｃに連通し
ており、接続通路２２内には、ウェイストゲートバルブ
２３が配されている。また、接続通路２２におけるウェ
イストゲートバルブ２３より上流側の部分は、排気洩ら
し通路２４を通じて、第２の排気通路３ｂにおける２次
側ターボ過給機１２のタービン１２ａと排気カットバル
ブ２０との間の部分に連通しており、排気洩らし通路２
４には、排気洩らしバルブ２５が配されている。排気洩
らしバルブ２５は、ダイアフラム式のアクチュエータ２
６によって駆動され、アクチュエータ２６の圧力室には
、圧力供給バイブ２７を通じて、第１の分岐吸気通路部
２ａにおける１次側ターボ過給機１１のブロア１１ｂよ
り下流側の部分Ｕ１からの吸気圧が供給される。

第２の分岐吸気通路部２ｂにおける２次側タ−ボ過給機
１２のブロア１２ｂより下流側であって第１の分岐吸気
通路部２ａと第２の分岐吸気通路部２ｂとの合流位置の
近傍の部分には、吸気カットバルブ３０が配されている
。また、第２の分岐吸気通路部２ｂには、その２次側タ
ーボ過給機１２のブロア１２ｂが配された部分に対する
バイパスを形成するものとされた、吸気リリーフ通路３
１が設けられており、吸気リリーフ通路３１には、吸気
リリーフバルブ３２が配されている。吸気カットバルブ
３０は、ダイアフラム式のアクチュエータ３３によって
駆動され、また、吸気リリーフバルブ３２は、・ダイア
フラム式のアクチュエータ３４によって駆動される。

吸気カットバルブ３０を駆動するアクチュエータ３３の
一方の圧力室には、三方ソレノイドバルブ３５の出力ポ
ートから伸びる圧力供給パイプ３６が接続されている。

三方ソレノイドバルブ３５の入力ポートの一方には、第
２の分岐吸気通路部２ｂにおける２次側ターボ過給機１
２のブロア１２ｂより下流側であって吸気カットバルブ
３０より上流側の位置から伸びる圧力供給パイプ３８が
接続されている。

排気カットバルブ２０を駆動するアクチュエータ１９の
圧力室には、三方ソレノイドバルブ４１の出力ポートか
ら伸びる圧力供給パイプ４２が接続され、また、吸気リ
リーフバルブ３２を駆動するアクチュエータ３４の圧力
室には、三方ソレノイドバルブ４３の出力ポートから伸
びる圧力供給パイプ４４が接続されている。さらに、ウ
ェイストゲートバルブ２３を駆動するダイアフラム式の
アクチュエータ４５の圧力室には、三方ソレノイドバル
ブ４６の出力ポートから伸びる圧力供給パイプ４７が接
続されている。

三方ソレノイドバルブ３５の入力ボートの他方は、負圧
供給バイブロ０を通じて負圧タンク６１に接続されてい
る。負圧タンク６１には、吸気通路２におけるスロット
ルバルブ７の下流側の部分に得られる負圧がチエツクバ
ルブ６２を通じて供給される。また、三方ソレノイドバ
ルブ４１の入力ボートの一方が大気に開放されるととも
に、他方が負圧供給バイブロ０を通して負圧タンク６１
に接続され、さらに、三方ソレノイドバルブ４３の入力
ボートの一方が大気に開放されるとともに、他方が負圧
供給バイブロ３を通じて負圧タンク６１に接続されてい
る。そして、三方ソレノイドバルブ４Ｇの入力ボートの
一方が大気に開放されるとともに、他方が圧力供給パイ
プ２７に接続されている。

三方ソレノイドバルブ３５．４１．４３及び４６の夫々
は、制御ユニット８ｏにより動作制御される。斯かる制
御ユニット８ｏには、エンジン本体１における吸入空気
量を検出するエアフローセンサ５から得られる検出出力
信号Ｓａ、エンジン本体１におけるエンジン回転数を検
出する回転数センサ７１から得られる検出出力信号Ｓｎ
、スロットルバルブ７の開度（スロットル開度）を検出
するスロットル開度センサ７２がら得られる検出出力信
号Ｓｔ、シフトレバ−の操作位置を検出するシフトポジ
ションセンサ７３がら得られる検出出力信号Ｓｓ、アク
セルペダルの踏込量についての検出を行うアクセルセン
サ７４がら得うれル検出出力信号Ｓｃ、及び、第１の分
岐吸気通路部２ａにおける位置Ｕｌに得られる吸気圧を
検出する圧力センサ７５から得られる検出出方信号ｓｐ
が供給される。そして、制御ユニッ）　８０８．ｔ、検
出出力信号Ｓａ、Ｓｎ、Ｓｔ、Ｓｓ、Ｓｃ、及び、Ｓｐ
に基づいて、ＩＪＪ？１１信号Ｅｌ、Ｅ２．Ｅ３及びＥ
４を発注し、それらを三方ソレノイドバルブ３５．４１
．４３及び４６に夫々供給する。

斯かるもとで、制御ユニット８ｏがら送出される制御信
号Ｅ１によって三方ソレノイドバルブ３５がオン状態と
されて、圧力供給パイプ３６が三方ソレノイドバルブ３
５を介して圧力供給パイプ３８に連通せしめられると、
アクチュエータ３３は、その圧力室に第２の分岐吸気通
路部２ｂにおける圧力供給パイプ３８が接続された位置
に得られる吸気圧が供給される状態とされる。それによ
り、アクチュエータ３３によって、吸気カットバルブ３
０が、第２の分岐吸気通路部２ｂを２次側ターボ過給機
１２のブロア１２ｂより下流側において開状態となす状
態（吸気カットバルブ３０の開状態）をとるものとされ
る。

これに対して、制御信号Ｅ１によって三方ソレノイドバ
ルブ３５がオフ状態とされ、圧力供給パイプ３６が三方
ソレノイドバルブ３５を介して負圧供給バイブロ０に連
通せしめられると、アクチュエータ３３の圧力室には負
圧タンク６１からの負圧が供給される。それにより、ア
クチュエータ３３によって、吸気カットバルブ３０が、
第２の分岐吸気通路部２ｂを２次側ターボ過給機１２の
ブロア１２ｂより下流側において閉状態となす状態（吸
気カットバルブ３０の閉状態）をとるものとされる。

また、制御ユニット８０から送出される制御信号Ｅ２に
よって三方ソレノイドバルブ４１がオフ状態とされ、圧
力供給パイプ４２が三方ソレノイドバルブ４１を介して
負圧供給バイブロ０に連通せしめられると、アクチュエ
ータ１９の圧力室に負圧タンク６１からの負圧が供給さ
れ、それにより、アクチュエータ１９によって、排気カ
ットバルブ２０が、第２の排気通路３ｂを２次側ターボ
過給機１２のタービン１２ａより上流側において閉状態
とする状態（排気カットバルブ２０の閉状態）をとるも
のとされる。一方、制御信号Ｅ２によって三方ソレノイ
ドバルブ４１がオン状態とされ、圧力供給パイプ４２が
三方ソレノイドバルブ４１を介して大気に開放されると
、アクチュエータ１９の圧力室に大気圧が導入される。

それにより、アクチュエータ１９によって、排気力・ル
＼ルブ２０が、第２の排気通路３ｂを２次側ターボ過給
機１２のタービン１２ａより上流側において開状態とす
る状態（排気カットバルブ２０の開状態）をとるものと
され、２次側ターボ過給機１２が作動状態とされる。

さらに、エンジン本体１におけるエンジン回転数が比較
的低いもとでは、制御ユニ、、／　）　８０から送出さ
れる制御信号Ｅ３によって三方ソレノイドバルブ４３が
オン状態とされ、負圧タンク６１からの負圧が三方ソレ
ノイドバルブ４３及び圧力供給パイプ４４を通してアク
チュエータ３４の圧力室に供給される。それにより、ア
クチュエータ３４によって、吸気リリーフバルブ３２が
、吸気リリーフ通路３１を開状態となす状Ｂ（吸気リリ
ーフバルブ３２の開状態）に維持される。その後、制御
信号Ｅ３により三方ソレノイドバルブ４３がオフ状態と
され、圧力供給パイプ４４が三方ソレノイドバルブ４３
を通じて大気に開放されて、アクチュエータ３４の圧力
室に大気圧が導入され、それにより、アクチュエータ３
４によって、吸気リリーフバルブ３２が吸気リリーフ通
路３１を閉状態とする状態（吸気リリーフバルブ３２の
閉状態）をとるものとされる。

一方、エンジン本体１におけるエンジン回転数及び吸入
空気量が夫々所定の値以上であり、かつ、圧力センサ７
５から得られる検出出力信号Ｓｐがあられす、第１の分
岐吸気通路部２ａにおける位置Ｕ１に得られる吸気圧が
、所定の値以上であるとき、制御ユニット８０から送出
される制御信号Ｅ４によって、三方ソレノイドバルブ４
６がオン状態とされ、第１の分岐吸気通路部２ａにおけ
る位置Ｕ１に得られる吸気圧がアクチュエータ４５の圧
力室に供給される。それにより、アクチュエータ４５に
よって、ウェイストゲートバルブ２３が接続通路２２を
開状態とする状態（ウェイストゲートバルブ２３の開状
態）とされる。また、制御信号Ｅ４によって、三方ソレ
ノイドバルブ４６がオフ状態とされ、アクチュエータ４
５の圧力室に大気圧が導入されると、アクチュエータ４
５によって、ウェイストゲートバルブ２３が接続通路２
２を閉状態とする状態（ウェイストゲートバルブ２３の
閉状態）とされる。このようにしてウェイストゲートバ
ルブ２３が開状態及び閉状態を選択的にとるものとされ
ることにより、吸気通路２に得られる過給圧の値が制御
される。

第３図は、排気洩らしバルブ２５．排気カットバルブ２
０．吸気リリーフバルブ３２及び吸気カットバルブ３０
の動作状態の一例を示す特性図であり、縦軸にスロット
ル開度ＴＨが、また、横軸にエンジン回転数ＮＢがとら
れていて、スロットル開度Ｔｌ（の最大値はＤｍであら
れされている。

斯かる第３図に示される例においては、排気洩らしバル
ブ２５は、曲線Ｌｅに従って閉状態から開状態、もしく
は、開状態から閉状態へと移行する。

それに対して、吸気リリーフバルブ３２は、エンジン本
体１が吸入空気量Ｑ１をもって作動する状態及び回転数
Ｎ１をもって作動する状態をあられす曲線Ｌ１に従って
閉状態から開状態へと移行し、また、エンジン本体１が
吸入空気量Ｑ１より大なる吸入空気量Ｑ２をもって作動
する状態及び回転数Ｎ１より高い回転数Ｎ２をもって作
動する状態をあられす曲線Ｌ２に従って開状態から閉状
態に移行する。そして、吸気カットバルブ３０は、エン
ジン本体１が吸入空気量Ｑ２より大なる吸入空気量Ｑ３
をもって作動する状態及び回転数Ｎ２より高い回転数Ｎ
３をもって作動する状態をあられす曲線Ｌ３に従って開
状態から閉状態へと移行し、また、エンジン本体１が吸
入空気量Ｑ３より大なる吸入空気量Ｑ６をもって作動す
る状態及び回転数Ｎ３より高い回転数Ｎ６をもって作動
する状態をあられす曲線Ｌ６に従って閉状態から開状態
に移行する。さらに、排気カットバルブ２ｏは、エンジ
ン本体ｌが吸入空気量Ｑ３より大で吸入空気量Ｑ６より
小なる吸入空気量Ｑ４をもって作動する状態及び回転数
Ｎ３より高く回転数Ｎ６より低い回転数Ｎ４をもって作
動する状態をあらゎす曲線Ｌ４に従って開状態から閉状
態へと移行し、また、エンジン本体ｌが吸入空気ＩＱ４
より大で吸入空気蓋Ｑ６より小なる吸入空気量Ｑ５をも
って作動する状態及び回転数Ｎ４より高く回転数Ｎ６よ
り低い回転数Ｎ５をもって作動する状態をあられす曲線
Ｌ５に従って閉状態から開状態に移行する。

従って、第３図に示される特性図上において、曲線Ｌ６
を低域側限界とする動作領域が、吸入空気量が比較的大
とされたもとでのエンジン本体１の運転状態に対応し、
曲線Ｌ５と曲線Ｌ６との間の動作領域１曲＆ｊ！Ｌ２と
曲線Ｌ５との間の動作領域、及び、曲線Ｌ２を高域側限
界とする動作領域の夫々が、吸入空気量が比較的小とさ
れたもとでのエンジン本体１の運転状態に対応する。さ
らに、ロード・ロード曲線Ｌｒはエンジンが搭載された
車両が平坦路を走行するときにおけるエンジン本体１の
運転状態を示す。

斯かるちとで、エンジン本体ｌが、アクセルペダルの踏
込量が増加せしめられてスロットルバルブ７の開度が増
大され、検出出力信号Ｓａがあられす吸入空気蓋が増大
せしめられる状態のもとに作動する、加速が行われる状
況においては、先ず、エンジン本体１の運転状態が曲線
Ｌ２を高域側限界とする動作領域に対応するものである
とき、制御ユニット８０は、三方ソレノイドバルブ３５
及び４１に、例えば、低レベルをとる制御信号Ｅ１及び
Ｅ２を夫々供給するとともに、三方ソレノイドバルブ４
３に、例えば、高レベルをとる制御信号Ｅ３を供給して
、三方ソレノイドバルブ３５及び４１の夫々をオフ状態
に保つとともに、三方ソレノイドバルブ４３をオン状態
に保ち、吸気カットバルブ３０及び排気カットバルブ２
０の夫々を閉状態に保つとともに、吸気リリーフバルブ
３２を開状態に保つ。その結果、１次側ターボ過給機１
１のみが作動状態とされる。

次に、エンジン本体１に供給される吸入空気量が増大し
て曲線Ｌ２を越えるものとなり、エンジン本体１の運転
状態が曲線Ｌ２と曲線Ｌ５との間の動作領域に対応する
ものとなるとき、制御ユニット８０は、三方ソレノイド
バルブ３５及び４１に低レベルをとる制御信号Ｅ１及び
Ｅ２を夫々供給するとともに、三方ソレノイドバルブ４
３に低レベルをとる制御信号Ｅ３を供給して、三方ソレ
ノイドバルブ３５及び４１の夫々をオフ状態に保つとと
もに、三方ソレノイドバルブ４３をオフ状態となし、吸
気カットバルブ３０．排気カットバルブ２０及び吸気リ
リーフバルブ３２の夫々を閉状態となす。斯かる際、吸
気リリーフバルブ３２が閉状態とされるに先立って、吸
入空気量が増大して曲線Ｌｅを越えるものとなるとき、
排気洩らしバルブ２５が開状態とされる。それにより、
吸気リリーフバルブ３２が開状態とされたもとで、少量
の排気ガスが２次側ターボ過給機１２のタービン１２ａ
に排気洩らしバルブ２５を通じて導入される。その結果
、２次側ターボ過給機１２のタービン１２ａが排気洩ら
しバルブ２５を通じて流れる排気ガスによって回転駆動
され、排気カットバルブ２０が開状態とされるに先立っ
て、２次側ターボ過給機１２の予回転が行われる。

その後、吸入空気量がさらに増大して曲線Ｌ５を越える
ものとなり、エンジン本体１の運転状態が曲線Ｌ５と曲
線Ｌ６との間の動作領域に対応するものとなると、制御
ユニット８ｏは、三方ソレノイドバルブ３５及び４３に
低レベルをとる制御信号Ｅ１及びＥ３を夫々供給すると
ともに、三方ソレノイドバルブ４１に高レベルをとる制
御信号Ｅ２を供給して、三方ソレノイドバルブ３５及び
４３の夫々をオフ状態に保つとともに、三方ソレノイド
、バルブ４１をオン状態となし、吸気カットバルブ３０
及び吸気リリーフバルブ３２の夫々を閉状態に維持する
とともに、排気カットバルブ２０を開状態となす。それ
により、２次側ターボ過給機１２のタービン１２ａが第
２の排気通路３ｂを通じた排気ガスにより回転駆動され
る状態とされる。

そして、吸入空気量が引き続き増大して曲線Ｌ６を越え
るものとなり、エンジン本体１の運転状態が曲線Ｌ６を
低域側限界とする動作領域に対応するものとなると、制
御ユニット８０は、三方ソレノイドバルブ４３に低レベ
ルをとる制御信号Ｅ３を供給するとともに、三方ソレノ
イドバルブ３５及び４１に高レベルをとる制御信号Ｅ１
及びＥ２を夫々供給して、三方ソレノイドバルブ４３を
オフ状態に保つとともに、三方ソレノイドバルブ３５及
び４１の夫々をオン状態となし、吸気リリーフバルブ３
２を閉状態に維持するとともに、吸気カットバルブ３０
及び排気カットバルブ２０の夫々を開状態となす。それ
により、２次側ターボ過給機１２により加圧された吸入
空気が第２の分岐吸気通路２ｂを通じてエンジン本体１
に供給され、１次側及び２次側ターボ過給機１１及び１
２の両者が過給動作を行う状態とされる。

さらに、制御ユニット８０は、上述の如くの１次側及び
２次側ターボ過給機１１及び１２についての過給動作制
御とは別に、車両の乗員が加速を行うべくアクセルペダ
ルの踏込量を増加させた際には、それに応じた加速状態
を得るべく、ウェイストゲートバルブ２３の開度を調整
して過給圧を制御する加速過給圧制御を行う。斯かる制
御ユニット８０による加速過給圧制御にあっては、先ず
、アクセルセンサ７４からの検出出力信号Ｓｃがあられ
すアクセルペダルの踏込量の変化速度Ａｃｃが所定の正
の値以上とされ、アクセルセンサ７４によってアクセル
ペダルの踏込量の実質的な増加が検出されたときには、
車両の乗員による加速要求があると判断され、そのとき
検出出力信号Ｓｃがあられすアクセルペダルの踏込量の
増加状態を示す、正の値をとるものとなるアクセルペダ
ルの踏込量の変化速度Ａｃｃが、制御ユニット８ｏに内
蔵されたメモリに予めデータマツプ化されて記憶されて
いる、第４図（横軸：アクセルペダルの踏込量の変化速
度Ａｃｃ、縦軸：目標加速度ＧＯ）において曲線Ｘａに
よりあられされるアクセルペダルの踏込量の変化速度Ａ
ｃｃと目標加速度Ｇｏとの関係に照合されて、そのとき
の検出出力信号Ｓｃがあられすアクセルペダルの踏込量
の変化速度Ａｃｃに対応する目標加速度Ｇｏが求められ
る。

次に、求められた目標加速度Ｇｏをその値に応じた遅れ
時間Ｔｄをもって達成するための実効加速度Ｇｅが、下
記の式（１）の関係に従って算出される。

Ｇｅ＝Ｇｏ　”　ｄｏ　／（ａｓ　　’　Ｓ２＋ｂｏ　
　・Ｓ　＋ＣＤ）・・・（１） 但し、ａＤ　ｒ　　ｂｅ　ｒ　　ｃｏ及びｄｏは定数、
Ｓは複素変数である。

続いて、算出された実効加速度Ｇｅに対応する目標過給
圧Ｂｏが、下記の式（２）の関係に従って算出される。

Ｂｏ＝Ｇｅ　・（ａ、　　−ｓ　”　十す、　　−ｓ　
＋ｃ、）／　ｄ＋・・・・（２） 但し、ａｔ　＋　　ｂｌ　＊　　ｃｌ及びｄｌは定数で
ある。

そして、上述の式（２）に従って実効加速度Ｇｅに対応
する目標過給圧Ｂｏが算出されるにあたり、式（２）に
おける定数ａ１及びｂｌの夫々が、１次側及び２次側タ
ーボ過給＠１１及び１２の作動状態に応じて変化せしめ
られるとともに、式（２）における定数ｄ１が、シフト
ポジションセンサ７３からの検出出力信号Ｓｓがあられ
す自動変速機５０における変速レンジに応じて変化せし
められ、それにより、算出される目標過給圧ＢＯが、目
標加速度ＧＯの達成にあたっての遅れ時間Ｔｄを、１次
側及び２次側ターボ過給機１１及び１２の作動状態、及
び、自動変速機５０における変速動作状態の影響を受け
ず、目標加速度ＧＯの値に応じて一義的に定められるも
のとなすための補正が加えられたものとされる。

定数ａ、及びす、の夫々についての、１次側及び２次側
ターボ過給機１１及び１２の作動状態に応じての変化は
、例えば、定数ａ、及びす、の夫々が、１次側ターボ過
給機１１のみが過給動作を行う状態のときより、１次側
及び２次側ターボ過給機１１及び１２の両者が過給動作
を行う状態のときの方が小なるものとされることにより
なされ、１次側ターボ過給機１１のみが過給動作を行う
状態か１次側及び２次側ターボ過給機１１及び１２の両
者が過給動作を行う状態かの判別は、制御ユニット８０
において、検出出力信号Ｓｔが示すスロットル開度と検
出出力信号Ｓｎが示すエンジン回転数とによりあられさ
れるエンジン本体１の運転状態が、第３図に示される特
性図に照合されることにより行われる。

また、定数ｄ、の自動変速機５０における変速レンジに
応じた変化は、自動変速機５０における変速レンジが高
変速比のものであるときより、低変速比のものであると
きの方が大なるものとされることによりなされ、自動変
速機５０における変速レンジが高変速比のものであるか
低変速比のものであるかの判別は、制御ユニット８０に
おいて、検出出力信号Ｓｓがあられすシフトレバ−の操
作位置に基づいて行われる。

続いて、上述の如くにして、目標加速度Ｇｏの達成にあ
たっての遅れ時間Ｔｄを目標加速度Ｇ。

の値に応じて一義的に定められるものとなすための補正
が加えられたものとして算出された目標過給圧ＢＯが、
制御ユニット８０に内蔵されたメモリに予めデータマツ
プ化されて記憶されている、第５図（横軸−目標過給圧
Ｂｏ、縦軸：バルス占有率Ｄｕ）において直線ｘｂによ
りあられされる目標過給圧Ｂｏと制御信号Ｅ４を形成す
るパルス列信号についてのパルス占有率Ｄｕとの関係に
照合されて、算出された目標過給圧Ｂｏに対応するパル
ス占有率Ｄｕが求められる。そして、求められたパルス
占有率Ｄｕを有するものとされたパルス列信号をもって
制御信号Ｅ４が形成され、それが、制御ユニット８０か
ら三方ソレノイドバルブ４６に送出されてウェイストゲ
ートバルブ２３が開閉制御され、それにより、過給圧が
算出された目標過給圧Ｂｏに一致せしめられるべく調整
される。

このようにして、制御信号Ｅ４が三方ソレノイドバルブ
４６に供給されてウェイストゲートバルブ２３が開閉制
御され、過給圧が算出された目標過給圧Ｂｏに一致せし
められるべく調整されることにより、アクセルペダルの
踏込量の正の変化速度Ａｃｃに応じて設定された目標加
速度Ｇｏが、その値に応じて一義的に定められるものと
された遅れ時間Ｔｄをもって達成されることになり、車
両の乗員が、目標加速度の達成に要される遅れ時間の変
動を認識し、予期した加速感が得られないことによる違
和感を覚えることになる事態が回避される。

さらに、上述の如くの制御ユニット８０による加速過給
圧制御が行われ際には、制御ユニット８０は、１次側及
び２次側ターボ過給機１１及び１２に対しての過給容量
制御を行う。斯かる制御ユニット８０による過給容量制
御にあっては、制御ユニット８０において、常時、実効
加速度Ｇｅの変化速度（ｄＧ、　／ｄｔ）が算出され、
斯かる実効加速度Ｇｅの変化速度（ｄＧ、　／ｄｔ）と
その時の目標過給圧Ｂｏとの和：　Ｋ−ｄＧｅ／ｄ　ｔ
＋Ｂｏ　（Ｋは係数）が所定の値Ｒを越えるものとなる
（Ｋ−ｄＧｅ／ｄｔ＋Ｂｏ＞Ｒ）かが判断される。そし
て、実効加速度Ｇｅの変化速度（ｄＧ、　／　ｄｔ）と
その時の目標過給圧Ｂｏとの和：に−ｄＧｅ／ｄＬ＋Ｂ
Ｏが所定の値Ｒを越えるものとなる場合には、たとえ、
エンジン本体ｌの運転状態が１次側ターボ過給機１１の
みが過給動作を行うべき状態にあるとしても、制御ユニ
ット８０から制御信号ＥＩＥ２及びＥ３が、三方ソレノ
イドバルブ３５及び４１をオン状態となすとともに三方
ソレノイドバルブ４３をオフ状態にするものとされて、
夫々、三方ソレノイドバルブ３５．４１及び４３に送出
され、それにより、１次側及び２次側ターボ過給機１１
及び１２の両者が過給動作を行う状態とされる。このよ
うにされることにより、制御信号Ｅ４が三方ソレノイド
バルブ４６に供給されてウェイストゲートバルブ２３が
開閉制御され、過給圧が算出された目標過給圧Ｂｏに一
致せしめられるにあたって、算出された目標過給圧Ｂａ
Ｏ値の変動が大であるもとにおいても、過給容量が不足
して、過給圧が算出された目標過給圧Ｂｏに一致せしめ
られないことになる事態が回避される。なお、斯かる際
、実効加速度Ｇｅの変化速度（ｄＧｅ／ｄｔ）に代えて
、アクセルペダルの踏込量の変化速度Ａｃｃが用いられ
てもよい。

上述の如（に、１次側及び２次側ターボ過給機１１及び
１２についての動作制御に加えて、加速過給圧制御及び
過給容量制御を行う制御ユニット８０は、例えば、マイ
クロコンピュータによって構成されるが、斯かるマイク
ロコンピュータが加速過給圧制御及び過給容量制御を行
うにあたって実効するプログラムの一例について、第６
図及び第７図に示されるフローチャートを参照して述べ
る。

第６図のフローチャートにより示される加速過給圧制御
のためのプログラムにおいては、スタート後、ステップ
９１において、検出出力信号Ｓｎ。

Ｓｔ、Ｓｓ及びＳｃを取り込み、続くステップ９２にお
いて、検出出力信号Ｓｃがあらゎすアクセルペダルの踏
込量が実質的に増加したが否かを判断する。斯かる判断
は、例えば、検出出力信号ＳＣがあられすアクセルペダ
ルの踏込量の変化速度Ａｃｃが所定の正の値以上か否か
を判断することにより行い、アクセルペダルの踏込量が
実質的に増加していない場合には、ステップ９１に戻る
。

それに対して、アクセルペダルの踏込量が実質的に増加
した場合には、ステップ９３において、アクセルペダル
の踏込量の変化速度Ａｃｃを、制御１ユニット８０に内
蔵されたメモリに予めデータマツプ化されて記憶されて
いる、第４図において曲’ＩＡＸａによりあられされる
アクセルペダルの踏込量の変化速度Ａｃｅと目標加速度
Ｇｏとの関係に照合し、そのときのアクセルペダルの踏
込量の変化速度Ａｃｃに対応する目標加速度Ｇｏを求め
る。さらに、ステップ９４において、ステップ９３で求
められた目標加速度Ｇｏに基づき、上述の式（１）の関
係に従って実効加速度Ｇｅを算出する。

次に、ステップ９５において、検出出力信号Ｓｔが示す
スロットル開度と検出出力信号Ｓｎが示すエンジン回転
数とによりあられされるエンジン本体ｌの運転状態を、
第３図に示される特性図に照合して、１次側ターボ過給
機１１のみが過給動作を行う状態か１次側及び２次側タ
ーボ過給機１１及び１２の両者が過給動作を行う状態が
を判別し、１次側及び２次側ターボ過給機ＩＩ及びＩ２
の両者が過給動作を行う状態であるときには、上述の式
（２）における定数ａ、及びす、の夫々を、１次側ター
ボ過給機１１のみが過給動作を行う状態のときより小な
るものとなるように補正するとともに、検出出力信号Ｓ
ｓに基づいて自動変速機５０における変速レンジを判定
し、自動変速機５゜における変速レンジが低変速比のも
のであるときには、上述の式（２）における定数ｄ１を
、自動変速機５０における変速レンジが高変速比のもの
であるときより大なるものとなるように補正する。そし
て、ステップ９６において、ステップ９５で定数ａ、、
ｂ、及びｄｌの夫々についての必要に応じた補正がなさ
れた式（２）の関係に従って、ステップ９４で算出され
た実効加速度ｃｅに対応する目標過給圧Ｂｏを算出する
。斯かる目標過給圧Ｂ。

は、目標加速度Ｇｏの達成にあたっての遅れ時間Ｔｄを
、１次側及び２次側ターボ過給機１１及び１２の作動状
態、及び、自動変速機５ｏにおける変速動作状態の影響
を受けず、目標加速度ＧＯの値に応して一義的に定めら
れるものとなすだめの補正が加えられたものとして得ら
れる。

続いて、ステップ９７において、ステップ９６で算出さ
れた目標過給圧Ｂｏを、制御ユニット８０に内蔵された
メモリに予めデータマツプ化されて記憶されている、第
５図において直線ｘｂによりあられされる目標過給圧Ｂ
ｏと制御信号Ｅ４を形成するパルス列信号についてのパ
ルス占有率ＤＵとの関係に照合し、算出された目標過給
圧ＢＯに対応するパルス占有率Ｄｕを求め、さらに、ス
テップ９８において、ステップ９７で求められたパルス
占有率Ｄｕを有するものとされたパルス列信号をもって
制御信号Ｅ４を形成し、それを、三方ソレノイドバルブ
４６に送出して、ステップ９１に戻る。

また、第７図のフローチャー１・により示される過給容
量制御のためのプログラムにおいては、スタート後、ス
テップ１０１において、検出出力信号Ｓｎ及びＳｔを取
り込み、続くステップ１０２において、第６図に示され
るフローチャートにお４Ｊるステップ９４及び９６で夫
々算出される実効加速度Ｇｅ及び目標過給圧Ｂｏを取り
込む。次に、ステップ１０３において、ステップ１０２
で取り込まれた実効加速度Ｇｅ及び目標過給圧Ｂｏに基
づき、実効加速度Ｇｅの変化速度（ｄＧｅ／　ｄｔ）と
その時の目標過給圧ＢＯとの和：　Ｋ　−ｄ　Ｇ　ｅ　
／　ｄｔ−４−Ｂｏ（Ｋは係数）が所定の値Ｒを越える
ものとなる（Ｋ−ｄＧｅ／ｄ　ｔ＋Ｂｏ＞Ｒ）か否かを
判断する。その結果、実効加速度Ｇｅの変化速度とその
時の目標過給圧ＢＯとの和：に−ｄＧｅ／ｄｔ＋Ｂｏが
所定の値Ｒ以下である（Ｋ−ｄＧｅ／ｄｔ＋Ｂｏ≦Ｒ）
場合には、ステップ１０１に戻り、また、実効加速度Ｇ
ｅの変化速度とその時の目標過給圧Ｂｏとの和：に−ｄ
Ｇｅ／ｄｔ、＋ＢＯが所定の値Ｒを越える（Ｋ−ｄＧｅ
／ｄｔ＋Ｂｏ　＞Ｒ）場合には、ステップ１０４におい
て、検出出力信号Ｓｔが示すスロットル開度と検出出力
信号Ｓｎが示すエンジン回転数とによりあられされるエ
ンジン本体１の運転状態を、第３図に示される特性図に
照合して、２次側ターボ過給機１２が過給動作を行って
いる状態か否かを判断する。

ステップ１０４での判断の結果、２次側ターボ過給機１
２が過給動作を行っている状態である場合には、ステッ
プ１０１に戻り、一方、２次側ターボ過給機１２が過給
動作を行っていない状態である場合には、ステップ１０
５において、制御信号ＥＩ、Ｅ２及びＥ３を、三方ソレ
ノイドバルブ３５及び４１をオン状態となすとともに三
方ソレノイドバルブ４３をオフ状態にするものとして、
夫々、三方ソレノイドバルブ３５．４１及び４３に送出
し、それにより、２次側ターボ過給機１２を過給動作を
行う状態にして、ステップ１０１に戻る。

（発明の効果） 以上の説明から明らかな如く、本発明に係る過給機付エ
ンジンの制御装置によれば、車両に搭載された過給機を
伴うエンジンについて、その吸気通路に配されたスロッ
トルバルブの開閉制御を行うアクセル操作部に対する操
作量が増加せしめられるとき、アクセル操作部の操作量
の増加に応じて目標加速度が設定され、過給機が作動す
るもとで得られる過給圧が制御されるごとにより目標加
速度が達成されるようになすにあたり、過給圧の制御の
ため目標加速度に応じたものとして得られる目標過給圧
が、目標加速度をその値に応して一義的に定まる遅れ時
間をもって達成させるための補正が加えられたものとさ
れることにより、アクセル操作部の操作量の増加に応じ
て設定される目標加速度が、過給機の動作状態等に左右
されることなく、常時、その値に応じて一義的に定まる
遅れ時間をもって達成されることになる。従って、例え
ば、過給機が、シーケンシャル制御が行われる複数のタ
ーボ過給機とされ、その動作状態がエンジンの運転状態
に応じて比較的大規模に変化するもとにおいでも、アク
セル操作部の操作量の増加に応じて、エンジンが搭載さ
れた車両の乗員が予期した加速感が得られないことによ
る違和感を覚える事態をまねかない加速状態が得られる
ことになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る過給機付エンジンの制御装置を特
許請求の範囲に対応して示す基本構成図、第２図は本発
明に係る過給機付エンジンの制御装置の一例をそれが適
用されたロークリ・エンジン及び自動変速機と共に示す
概略構成図、第３図。 第４図及び第５図は第２図に示される例の動作説明に供
される特性図、第６図及び第７図は、夫々、第２図に示
される例における制御ユニットがマイクロコンピュータ
が用いられて構成される場合における、斯かるマイクロ
コンピュータが実行するプログラムの例を示すフローチ
ャー′トである。 図中、■はエンジン本体、２は吸気連路、２ａ及び２ｂ
は第１及び第２の分岐吸気通路部、３ａ及び３ｂは第１
及び第２の排気通路、７ばスロットルバルブ、１１は１
次側ターボ過給機、１２は２次側ターボ過給機、１９，
３３．３４及び４５はダイアフラム式のアクチュエータ
、２０は排気カットバルブ、２３はウェイストゲートバ
ルブ、３０ば吸気カットバルブ、３２は吸気リリーフバ
ルブ、３５，４１．４３及び４６は三方ソレノイドバル
ブ、７１は回転数センサ、７２はスロットル開度センサ
、７３はシフトポジションセンサ、７４はアクセルセン
サ、７５は圧力センサ、８０は制御ユニットである。 第３図 ＮＥ（ｒｐｍ） 第４図 第５図 Ｂ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　過給機が付設されたエンジンの運転状態を検出する
   運転状態検出手段と、 上記過給機についての上記運転状態検出手段により検出
   されるエンジンの運転状態に応じた動作制御を行う過給
   機動作制御手段と、上記エンジンの吸気通路に配される
   スロットルバルブに関連して設けられたアクセル操作部
   の操作量についての検出を行うアクセル操作量検出手段
   と、該アクセル操作量検出手段により上記アクセル操作
   部の操作量の増加が検出されたとき、該操作量の増加に
   応じた目標加速度を設定する目標加速度設定手段と、 該目標加速度設定手段により設定される目標加速度に応
   じた、上記エンジンの吸気通路における上記過給機より
   下流側の部分に得られるべき目標吸気圧を設定する目標
   吸気圧設定手段と、該目標吸気圧設定手段により設定さ
   れる目標吸気圧を、上記目標加速度を該目標加速度の値
   に応じて一義的に定まる遅れ時間をもって達成させるた
   めの補正が加えられたものとなす目標吸気圧補正手段と
   、 上記過給機動作制御手段による動作制御が行われる過給
   機における吸気圧調整部を、上記エンジンの吸気通路に
   おける上記過給機より下流側の部分に得られる吸気圧を
   上記目標吸気圧補正手段による補正が加えられた目標吸
   気圧に一致させるべく制御する吸気圧制御手段と、を備
   えて構成される過給機付エンジンの制御装置。 ２　目標吸気圧補正手段が、上記目標吸気圧設定手段に
   より設定される目標吸気圧を、上記過給機動作制御手段
   による動作制御が行われる過給機の動作状態に応じた補
   正が加えられたものとなすことを特徴とする請求項１記
   載の過給機付エンジンの制御装置。