JPH0454219A - 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、過給機を備えたエンジンとして、例えば、特開昭
５９−１８００２２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、吸入空気量が設定値よりも少ないと
きに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高い過給圧を確
保する一方、吸入空気量が設定値よりも多いときには排
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空気量を確保しながら適正な過
給圧を得るようにしたものが知られている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記のような過給機付エンジンでは、排気カ
ット弁を高吸入空気量域でのみ開いてセカンダリターボ
過給機を作動させるについて、このセカンダリターボ過
給機のブロア下流に該セカンダリターボ過給機の作動時
に開作動する吸気カット弁を設ける一方、前記セカンダ
リターボ過給機のブロアの上下流をバイパスするリリー
フ通路に吸気リリーフ弁を設け、前記排気カット弁を開
いてセカンダリターボ過給機による過給を開始する前に
、このセカンダリターボ過給機を予め回転させることで
切換時の過給圧の低下を抑制し応答性を高めることが考
えられる。

この際に、上記吸気リリーフ弁は吸気カット弁が閉じて
いるセカンダリターボ過給機の予回転状態で、このセカ
ンダリターボ過給機のブロア下流の圧力が吸気カット弁
の閉作動によって上昇し、サージング現象の発生でブロ
アが破損するのを防止することから、該ブロアの上下を
循環させるようにして下流側の圧力上昇を抑制している
ものであるが、この吸気リリーフ弁を排気カット弁の開
弁より早い時期に閉じるように作動すると、吸気カット
弁および排気カット弁が開く直前のセカンダリターボ過
給機の回転数を上昇させることができ、過給開始時の応
答性を高めることができるものである。

しかし、上記のように吸気リリーフ弁を排気カット弁の
開弁より早い時期に閉じるように作動させる場合に、上
り坂を走行しているときのようにエンジンの吸入空気量
域の変化が遅いと、吸気リリーフ弁および吸気カット弁
の両者が閉じた状態が継続され、サージングの発生によ
ってブロアの破損を生起する恐れがある。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、吸気リリーフ弁を排
気カット弁の開時期より早く閉じて応答性を高めるにつ
いて運転状態の移行が遅い場合でもサージングの発生に
よるブロアの破損を防止す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ものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明の過給機付エンジンの
制御装置は、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一方、上記セカ
ンダリターボ過給機のブロア下流に該セカンダリターボ
過給機の作動時に開作動する吸気カット弁を設け、さら
に、前記セカンダリターボ過給機のブロアの上下流をバ
イパスするリリーフ通路に吸気リリーフ弁を設け、この
吸気リリーフ弁を前記排気カット弁の閉弁状態で開くと
共に、排気カット弁の開弁より早い時期に閉じるについ
て、前記吸気リリーフ弁が開弁状態から排気カット弁の
開弁より早い時期に閉作動してからタイマで設定した所
定時間経過後に前記吸気カット弁が開作動しないときに
、上記吸気リリーフ弁を再度開作動する制御手段を設け
て構成したものである。

（作用） 上記のような過給機付エンジンの制御装置では、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。

そして、エンジンの加速等に応じてセカンダリターボ過
給機を作動するべく排気カット弁が開作動するときには
、該排気カット弁が開作動する前に吸気リリーフ弁が閉
作動し、セカンダリターボ過給機のブロアでのエアの剥
離によるタービン回転数を上昇させて、該セカンダリタ
ーボ過給機による過給開始時の応答性を向上してトルク
ショックの発生を抑制すると共に、吸気リリーフ弁が閉
作動してからタイマで設定した所定時間経過しても吸気
カット弁が開作動しない場合には、上記吸気リリーフ弁
を再度開作動し、ブロア下流の圧力を低減してサージン
グによる破損を防止している。

また、前記タイマで設定する所定時間をセカンダリター
ボ過給機の吸気温度の上昇傾向に応じて変更すると、サ
ージング発生を極力抑制しつつセカンダリターボ過給機
の回転数を上昇して切換時の応答性の改善が図れること
から好適である。

（実施例） 以下、図面に沿って本発明の詳細な説明する。

第１図に一実施例の制御装置を備えた過給機付エンジン
の全体概略構成を示す。

２０１はエンジンであって、該エンジン２０１にはトラ
ンスミッション２０８が連結され、該トランスミッショ
ン２０８には、シフト位置を検出するシフトセンサ２５
９が設けられている。二つの排気通路２０２．２０３は
互いに独立して設けられ、一方の排気通路２０２にはプ
ライマリターボ過給機２０４のタービン２０５が、また
、他方の排気通路２０３にはセカンダリターボ過給機２
０６のタービン２０７がそれぞれ配設されている。

上記ターボ過給機２０４，２０６下流の排気通路２０２
．２０３は、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は吸入空気量を検出するエアフロ
ーメータ２２１の下流で二つに分岐し、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。

また、二つの分岐通路２１０，２１２は各ブロア２１１
．２１Ｂの下流で再び一本の吸気通路２０９に合流し、
インタークーラ２１４、スロットル弁２１６を経て、そ
の下流端がエンジン２０１の各気筒に対応した独立吸気
通路２１７，２１８に分岐し、吸気ボートに接続される
。上記各独立吸気通路２１７．２１８には燃料噴射弁２
１９，２２０が配設されている。

前記プライマリおよびセカンダリの排気通路２０２．２
０３は、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
の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２０５゜
２０７下流の合流排気通路２２４に連通するウェストゲ
ート通路２２５が形成され、該ウェストゲート通路２２
６にはダイヤ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、上記ウェストゲート通路２２５のウェストゲー
ト弁２２７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
通する洩らし通路２２８が形成され、該洩らし通路２２
８にはダイヤ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。前記
排気カット弁２２３はダイヤ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２１２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、やはりダイヤフラム
式のアクチュエータ２３３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２１
−３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２３４にはダイヤフラム式の吸気リ
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は、導管２３６により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２１０のブロア２
１１下流に連通されている。

そして、このブロア２１１下流側の圧力が設定圧力以上
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。

従って、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。

上記排気洩らし弁２３０および前記ウェストゲート弁２
２７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の過給圧を調節する過給圧調整手
段として機能する。

前記導管２３６は導管２５５を介してブロア２１１上流
の分岐通路２１０に接続されている。該導管２５５には
、排気洩らし弁２３０およびウェストゲート弁２２７を
開作動する設定圧力（目標過給圧）を補正するデユーテ
ィ・ソレノイド・バルブ２５６が設けられている。この
デユーティ・ソレノイド・バルブ２５６のデユーティ比
の調整により、デユーティ比が大きくなるとその開度を
低減して導管２３６に導入されたブロア２１１下流の過
給圧のリーク量を低減して排気洩らし弁２３０の開度を
増大するように、ウェストゲート弁２２７および排気洩
らし弁２３０の作動特性を変えるようにしている。

そして、上記デユーティ比の調整による目標過給圧の制
御は、基本的にエンジンの運転状態に基づき制御マツプ
に目標過給圧が設定され、この目標過給圧となるように
デユーティ比のフィードバック制御を行い、また、加速
時に目標過給圧を高めるように制御する。さらに、トラ
ンスミッション２０８のシフト位置が低速段はど、排気
洩らし弁２３０による制御目標値である設定圧力を低く
修正するようにしている。

また、前記吸気カット弁２３２を操作するアクチュエー
タ２３３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２４
０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。また、前記ウェストゲ
ート弁２２７を操作するアクチュエータ２２６は、導管
２４４により電磁ソレノイド式の三方弁２４５の出力ポ
ートに接続されている。

上記吸気リリーフ弁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、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ク領域に入るのを抑え、また、ブ
ロア２１３の回転を上昇させる。

上記４個の電磁ソレノイド式三方弁２３８．２４０．２
４３，２４５、デユーティ・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成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２０１の回転数を検出するエンジン回
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２５９の出力信号のほか、スロット
ル弁２１６の開度を検出するスロットルセンサの出力信
号、プライマリ側ブロア２１１下流の過給圧ＰＩ（ブー
スト圧）を検出する過給圧センサの出力信号等が入力さ
れ、それらの信号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制御用の上記三方弁２３８の一方の
入力ポートは、導管２４７を介して負圧タンク２４８に
接続され、他方の入力ポートは導管２４９を介して差圧
検出弁２５０（詳細構造は後述する）の出力ポート２７
０（第２図）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２５
１を介して導入されている。また、排気カット弁２２３
制御用の三方弁２４０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２５２を介して負
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２
４３の一方の入力ポートは負圧タンク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により導管２３６に接続されている。

上記差圧検出弁２５０は、第２図に示すように、ケーシ
ング２６１内が第１および第２の二つのダイヤフラム２
６２，２６３によって三つの室２６４．２６５．２６６
に区画されている。そして、その一端側の第１の室２６
４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のダイヤフラム２６２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にはケーシング２６１端
部中央に出力ポート２７０が、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のダイヤフラム
２６２には、第２のダイヤフラム２６３を貫通し第３の
室２６６の出力ポート２７０に向けて延びる弁体２７２
が固着されている。

第１の入力ポート２６７は、導管２７３によって第１図
の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を第１の室２
６４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。この再入力ボート
２６７．２６９から導入される圧力の差（Ｐ２−ＰＩ）
が所定値以上になると、弁体２７２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、上記三方弁２３
８がＯＮで吸気カット弁２３２操作用のアクチュエータ
２３２の圧力室につながる導管２３７を差圧検出弁２５
０の出力ポート２７０につながる導管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
近付いて、差圧Ｐｉ−Ｐ２がなくなり、さらに、差圧Ｐ
２−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ＯＦＦになってアクチュエ
ータ２３３側の導管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、三方弁２４０がＯＦＦで
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
閉じる。また、この三方弁２４０がＯＮとなって出力側
の導管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、三方弁２４３がＯＦＦでアク
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２
４１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、三方弁２４５がＯＮのとき導管２５４を介して
ブロア２１１下流に連通し、このブロア２１１下流の圧
力が所定値以上になったとき、アクチュエータ２２６が
作動してウェストゲート弁２２７を開き、排気ガスをリ
リーフして過給圧特性を適正化するようにしている。ま
た、この三方弁２４５がＯＦＦのとき大気に解放されて
ウェストゲート弁２２７は閉じる。

この実施例では、排気カット弁２２３、吸気カット弁２
３２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２１３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２
２３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。

さらに、低吸入空気量域から高吸入空気量域への移行時
に吸気リリーフ弁２３５が閉じて吸気カット弁２３２が
開くまでの状態が続くときの吸気温度の上昇、サージン
グの発生を防止するために、この領域においては吸気リ
リーフ弁２３５が閉じた時点を起点としてタイマによる
所定時間経過後においても吸気カット弁２３２が開作動
しない場合には、上記吸気リリーフ弁２３５を再度強制
的に開くようにしている。

そして、上記吸気リリーフ弁２３５の再開制御における
タイマの設定時間は、セカンダリターボ過給機２０６の
ブロア２１３の吸気温度の上昇傾向に応じて、この吸気
温度が上昇傾向にある条件ではタイマ設定時間を短くす
るように変更するものであって、例えば、雰囲気温度の
上昇時、スロットル開度が大きい領域ではタイマ設定時
間を短くする一方、大気圧の低下時、プライマリ過給圧
の低い領域ではタイマ設定時間を長く変更している。

次に、第３図は、吸気カット弁２３２、排気カット弁２
２３、吸気リリーフ弁２３５およびウェストゲート弁２
２７の開閉制御を、排気洩らし弁２３０の開閉制御と共
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個の三方弁２３８．２４
０，２４３，２４５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とき、エ
ンジン回転数Ｒが低く或いは吸入空気量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または吸入空気量が０２
−Ｒ２のラインに達すると、吸気リリーフ弁２３５制御
用の三方弁２４３がＯＮになって吸気リリーフ弁２３５
が閉じられ、その後、排気カット弁２２３が開くまでの
間、セカンダリ側ブロア２１３下流の圧力が上昇する。

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制御用の三方弁が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、このＱ６−Ｒ６ラインを境にプライマリとセカ
ンダリの両過給機２０４，２０６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は三方弁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の実際の開作動は三方弁２３８の作動に対
し遅れることになる。したがって、三方弁２３８をＯＦ
Ｆ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、排気カット弁
２２３制御用三方弁２４０がＯＦＦからＯＮになるＱ４
−Ｒ４ラインに近接したものとされる。また、両ライン
を一致させてもよい。

逆に、高吸入空気量域から低吸入空気量域へ移行すると
きには、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を制御する各三方弁２３８，２
４０，２４３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−Ｒ
１のラインで切り換わるように設定されている。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２２３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２３５の閉制
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ェストゲート弁２２７制御
用の三方弁２４５をＯＮ、ＯＦＦするラインは、排気カ
ット弁２２３制御用の三方弁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。すなわち、高吸入空気量域への移行時にはＱ４
−Ｒ４のラインで三方弁２４５をＯＮからＯＦＦにする
。また、低吸入空気量域への移行時にはＱ３−Ｒ３のラ
インを跨いでから所定時間を経た後三方弁２４５をＯＦ
ＦからＯＮにする。

尚、第３図において上記各ラインの折れた部分は、いわ
ゆるロードロードラインもしくはノーロードライン上に
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への排気ガスの導入が停止され
るので、プライマリターボ過給機２０４のみが作動して
高い過給圧が立ち上がり良く得られる。一方、エンジン
がライン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。

そして、低吸入空気量域から高吸入空気量域に移行して
排気カット弁２２３が開作動してセカンダリターボ過給
機２０６による過給を開始するときには、前記のように
該排気カット弁２２３が開作動する前に吸気リリーフ弁
２３５が閉作動し、ブロア２１３の回転数を上昇して排
気カット弁２２３が開作動した際の過給圧の立ち上がり
を早めて応答性を確保するように制御している。また、
上記吸気リリーフ弁２３５が閉作動してからタイマで設
定した所定時間経過後においても、前記吸気カット弁２
３２が開作動しない場合には、上記吸気リリーフ弁２３
５を再度強制的に開作動して、セカンダリターボ過給機
２０６のブロア２１３下流の圧力を低下するように制御
する。

第４図は、上記第３図の特性図に基づいて答弁のソレノ
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）との開襟で見たものであ
る。この図からも分かるように、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。尚、吸気カット
弁２３２制御用三方弁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と近接したラインまた
は同一ラインとされる。

一方、吸気カット弁２３２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Ｑ５．Ｒ５は、Ｑ５＜Ｑ３．Ｒ５
＜Ｒ３とする必要がある。

つぎに、第３図の特性に基づいた答弁の制御を第５図の
制御回路によって説明する。吸気リリーフ弁２３５作動
用の三方弁２４３は、図の最上位に示す第１の比較回路
１１１の出力と第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２
２１の検出信号である吸入空気量Ｑ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Ｑｌ’　という値（ただしＱ１＋Ｑ１’　−０２
）が第１のゲート１４１を介して入力されるように構成
されていて、第１のゲ−）１４１が開かれたときはＱ１
＋Ｑ１’　−０２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
船路１３２の出力値と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Ｒ
１が入力され、また、このＲ１に対するＲ１’　という
値（ただしＲ１＋Ｒ１’　−Ｒ２）が第２のゲート１４
２を介して入力されるように構成されていて、第２のゲ
ート１４２が開かれたときはＲ１＋Ｒ１’　−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。

そして、第２のゲート１４２もまた上記第１のＯＲ回路
１２１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１３１，１３２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２３５作動用の三方弁
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、Ｏ
Ｒ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比較回路１１１，１１２に基準値としてＱ２．Ｒ２
が入力される。したがって、第３図でＱ２−Ｒ２のライ
ンに達したときにＯＮ信号が出され吸気リリーフ弁２３
５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１４１，１４２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、Ｒ１となる。つま
り、Ｑｌ’　、Ｒ１’　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２２３作動用の三方弁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１２
２を介して三方弁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が人力され、また、第３のゲ−）１４３を介し
てＱ３′　（ただしＱ３＋０３’−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Ｒ３′　（ただしＲ３＋Ｒ３’
　−Ｒ４）が入力される。この回路は上記第１および第
２の比較回路１１１，１１２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
−Ｒ４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
ラインによって排気カット弁２２３が閉作動される。

吸気カット弁２３２作動用の三方弁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ＯＲ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１
１５．１１６に対し第５および第６の加算回路１３５，
１３６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）１４５，１４６を備えている
。

そして、基本的な作動は上記答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Ｑ６〜Ｒ
６のラインによる吸気カット弁２３２の開制御が行われ
、低吸入空気量域への移行時にはＱ５−Ｒ５のラインに
よる吸気カット弁２３２の閉制御が行われる。ここで、
Ｑ６およびＲ６は同様に、Ｑ５＋Ｑ５’−Ｑ６．Ｒ５＋
Ｒ５’　−Ｒ６の形で設定される。

ただし、この吸気カット弁２３２の制御回路の場合には
、上記第３のＯＲ回路１２３の出力側に第７のゲート１
４７が接続され、三方弁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２２３作動用の上記第２のＯＲ回
路１２２の出力がＯＮからＯＦＦに変わった時を起点と
してカウントアツプを開始する第１のタイマ１５０が設
けられ、また、このタイマ１５０のカウント値が設定値
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、第１のタイマ１５
０をリセットするように構成されている。

−旦、第７のゲート１４７が閉じると、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Ｑ６．Ｒ６に変更されているので
、吸気カット弁２３２作動用の三方弁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、上記三方弁２３８がＯＦＦ状態で吸気カット弁２
３２が閉じ、三方弁２４０がＯＮ状態で排気カット弁２
２３が開いた状態が長く続くことによるサージングの発
生が防止される。

さらに、前記吸気リリーフ弁２３５の制御回路の場合に
は、上記第１のＯＲ回路１２１の出力側に第８のゲート
１４８が接続され、三方弁２４３へはこのゲート１４８
を介して制御信号か送られる。そして、この吸気リリー
フ弁２３５作動用の上記第１のＯＲ回路１２１の出力が
ＯＦＦからＯＮに変わった時を起点としてカウントアツ
プを開始する第２のタイマ１５１が設けられ、また、こ
のタイマ１５１のカウント値が設定値を越えたらＯＮ信
号を発する第８の比較回路１１８が設けられて、この第
８の比較回路１１８からＯＮ信号が出力されたとき、上
記第８のゲート１４８を閉じて吸気リリーフ弁２３５を
閉状態から再度強制的に開作動させ、また、上記第２の
タイマ１５１は前記第７のゲート１４７を経たＯＮ信号
すなわち吸気カット弁２３２を開作動する信号によって
リセットするように構成されている。また、前記第８の
比較回路１１８で第２のタイマ１５１のカウント値と比
較する設定値は、上述のように雰囲気温度、大気圧、ス
ロットル開度、プライマリ過給圧などに応じて変更設定
する。これにより、高吸入空気量域への移行時に、上り
坂等で吸気リリーフ弁２３５が閉じてから吸気カット弁
２３２が開くまでに長い時間がかかったときの吸気温度
の上昇を抑制してサージングの発生が防止される。

以上の構成において、コントロールユニット２４６は、
スロットルセンサもしくはエアフローメータおよびエン
ジン回転センサの出力を受け、エンジン２０１の吸入空
気量の増大に伴う排気カット弁２２３および吸気カット
弁２３２の開作動時に、その作動より前に吸気リリーフ
弁２３５を閉制御するについて、予回転を高めつつサー
ジングの発生を防止するように吸気リリーフ弁２３５の
再開作動を行う制御手段として機能している。

尚、第６図は前記第３図の答弁の作動領域の各ラインに
ついて、その特性をトランスミッション２０８のシフト
位置および大気圧に応じて補正する例を示すものである
。すなわち、シフト位置が１速等の低速側にあるときは
高回転側に補正し、大気圧が低下したときには高回転お
よび高負荷側に補正するものである。これにより、セカ
ンダリターボ過給機２０６の応答性を高め、シフトタイ
ミングとの干渉防止、排気カット弁の切換性の改善が得
られる。

（発明の効果） 上記のような本発明によれば、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
ると共に、吸気リリーフ弁が開弁状態から排気カット弁
の開弁より早い時期に閉作動してからタイマで設定した
所定時間経過後に吸気カット弁が開作動しない時に上記
吸気リリーフ弁を再度開作動する−ようにしたので、低
吸入空気量域で高い過給圧を確保でき、高吸入空気量域
で吸気流量を確保できるという基本的効果が得られると
共に、エンジンの吸入空気量の増大に伴う排気カット弁
の開作動時に、−時的に吸気カット弁と吸気リリーフ弁
の両方を閉じてセカンダリターボ過給機の回転数を高め
て応答性の改善を図ると同時に、上記状態が続いた際の
吸気温度の上昇に伴うサージングでブロアの破損が発生
するのを防止す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における制御装置を備えた過
給機付エンジンの全体概略構成図、第２図は差圧検出弁
の断面図、 第３図は多弁の作動領域を示すマツプ図、第４図は多弁
の作動を説明する説明図、第５図は制御回路図、 第６図は過給機の切換特性の変更例を示す説明図である
。 ２０１・・・・・・エンジン、２０２．２０３・・・・
・・排気通路、２０４・・・・・・プライマリターボ過
給機、２０６・・・・・・セカンダリターボ過給機、２
２３・・・・・・排気カット弁、２２７・・・・・・ウ
ェストゲート弁、２２８・・・・・・排気洩らし通路、
２３０・・・・・・排気洩らし弁、２３２・・・・・・
吸気カット弁、２３５・・・・・・吸気リリーフ弁、２
４６・・・・・・コントロールユニット（制ａ　手段）
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）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一方、上記セカンダリ
   ターボ過給機のブロア下流に該セカンダリターボ過給機
   の作動時に開作動する吸気カット弁を設け、さらに、前
   記セカンダリターボ過給機のブロアの上下流をバイパス
   するリリーフ通路に吸気リリーフ弁を設け、この吸気リ
   リーフ弁を前記排気カット弁の閉弁状態で開くと共に、
   排気カット弁の開弁より早い時期に閉じるようにした過
   給機付エンジンにおいて、前記吸気リリーフ弁が開弁状
   態から排気カット弁の開弁より早い時期に閉作動してか
   らタイマで設定した所定時間経過後に前記吸気カット弁
   が開作動しないときに、上記吸気リリーフ弁を再度開作
   動する制御手段を設けたことを特徴とする過給機付エン
   ジンの制御装置。
2. （２）前記制御手段は、タイマで設定する所定時間をセ
   カンダリターボ過給機の吸気温度の上昇傾向に応じて変
   更する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。