JPH05214945A - Control device for engine with supercharger - Google Patents
Control device for engine with superchargerInfo
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- JPH05214945A JPH05214945A JP4047773A JP4777392A JPH05214945A JP H05214945 A JPH05214945 A JP H05214945A JP 4047773 A JP4047773 A JP 4047773A JP 4777392 A JP4777392 A JP 4777392A JP H05214945 A JPH05214945 A JP H05214945A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、主ターボチャージャと
副ターボチャージャを有し、低吸入空気量域では主ター
ボチャージャのみで過給し、高吸入空気量域では両ター
ボチャージャを作動させて両ターボチャージャで過給す
る過給機付エンジン、いわゆる2ステージツインターボ
エンジンに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has a main turbocharger and a sub-turbocharger, supercharges only the main turbocharger in a low intake air amount range, and operates both turbochargers in a high intake air amount range. The present invention relates to a supercharged engine that supercharges with both turbochargers, a so-called two-stage twin turbo engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】エンジン本体に対し、主、副二つのター
ボチャージャを並列に配置し、低吸入空気量域では主タ
ーボチャージャのみ作動させて1個ターボチャージャと
し、高吸入空気量域では両ターボチャージャを作動させ
るようにした、いわゆる2ステージターボシステムを採
用した過給機付エンジンが知られている。2. Description of the Related Art An engine main body is provided with two main and sub turbochargers in parallel, and in the low intake air amount range, only the main turbocharger is operated to make one turbocharger. In the high intake air amount range, both turbochargers are operated. There is known a supercharged engine that employs a so-called two-stage turbo system that operates a charger.
【0003】この種の過給機付エンジンの構成は、たと
えば図10に示すようになっている。エンジン本体39
1に対し、主ターボチャージャ(T/C−1)392と
副ターボチャージャ(T/C−2)393が並列に設け
られている。副ターボチャージャ393に接続される
吸、排気系には、それぞれ吸気切替弁394、排気切替
弁395が設けられ、副ターボチャージャ393のコン
プレッサをバイパスする吸気バイパス通路397には、
吸気バイパス弁396が設けられている。低吸入空気量
域では吸気切替弁394、排気切替弁395をともに全
閉とすることにより、主ターボチャージャ392のみを
過給作動させ、高吸入空気量域では両切替弁394、3
95をともに全開とし、吸気バイパス弁396を閉じる
ことにより、副ターボチャージャ393にも過給作動を
行わせ、2個ターボチャージャ作動とすることができ
る。The structure of this type of supercharged engine is shown in FIG. 10, for example. Engine body 39
1, a main turbocharger (T / C-1) 392 and a sub turbocharger (T / C-2) 393 are provided in parallel. The intake and exhaust systems connected to the sub turbocharger 393 are respectively provided with an intake switching valve 394 and an exhaust switching valve 395, and an intake bypass passage 397 that bypasses the compressor of the sub turbocharger 393,
An intake bypass valve 396 is provided. In the low intake air amount region, both the intake switching valve 394 and the exhaust switching valve 395 are fully closed to supercharge only the main turbocharger 392, and in the high intake air amount region, both switching valves 394, 3
By fully opening both 95 and closing the intake bypass valve 396, the auxiliary turbocharger 393 can also be supercharged and two turbochargers can be operated.
【0004】低吸入空気量域から高吸入空気量域に移行
するときには、吸気切替弁394および排気切替弁39
5が閉じられているときに排気バイパス弁398を小開
制御し、さらに吸気バイパス弁396を閉じることによ
り副ターボチャージャ393の助走回転数を高め、ター
ボチャージャの切替をより円滑に(切替時のショックを
小さく)行うことが可能になっている。When shifting from the low intake air amount region to the high intake air amount region, the intake switching valve 394 and the exhaust switching valve 39.
5 is closed, the exhaust bypass valve 398 is controlled to a small opening, and the intake bypass valve 396 is closed to increase the running speed of the auxiliary turbocharger 393, so that the turbocharger can be switched more smoothly (at the time of switching). It is possible to perform small shocks.
【0005】過給機付エンジンでは、吸気切替弁、排気
切替弁、吸気バイパス弁、排気バイパス弁は、それぞれ
ダイヤフラム式アクチュエータによって開閉駆動される
ようになっている。各アクチュエータのダイヤフラム室
には、電磁弁を介して蓄圧タンクに蓄えられた過給気が
供給されるようになっている。蓄圧タンクには、過給圧
が十分に上昇している時に過給圧が蓄えられ、この蓄圧
タンクに蓄えられた過給圧は、ターボチャージャの切替
時に電磁弁を介して上述の各アクチュエータに導かれ、
各弁の開閉が行なわれる。In the supercharged engine, the intake switching valve, the exhaust switching valve, the intake bypass valve, and the exhaust bypass valve are each opened and closed by a diaphragm type actuator. The supercharged air stored in the pressure storage tank is supplied to the diaphragm chamber of each actuator via an electromagnetic valve. The supercharging pressure is accumulated in the accumulator tank when the supercharging pressure is sufficiently increased, and the supercharging pressure accumulated in the accumulator tank is transferred to the above-mentioned actuators via the solenoid valve when switching the turbocharger. guided by,
Each valve is opened and closed.
【0006】本出願人が先に提案した特願平2−564
94号は、1個ターボチャージャから2個ターボチャー
ジャへの切替条件を吸入空気量に基づいて行ない、2個
ターボチャージャから1個ターボチャージャへの切替条
件をエンジン回転数に基づいて行なっている。この場
合、2個ターボチャージャへの切替わった際には所定回
転数(たとえば3000rpm)以上では、各電磁弁を
ONにして吸気切替弁用アクチュエータおよび排気切替
弁用アクチュエータに蓄圧タンクからの過給圧を作用さ
せ、2個ターボチャージャ状態にホールドするようにな
っている。[0006] Japanese Patent Application No. 2-564 previously proposed by the applicant
In No. 94, the switching condition from one turbocharger to two turbochargers is performed based on the intake air amount, and the switching condition from two turbochargers to one turbocharger is performed based on the engine speed. In this case, when switching to the two turbochargers, each solenoid valve is turned on and the intake switching valve actuator and the exhaust switching valve actuator are supercharged from the accumulator tank at a predetermined rotation speed (for example, 3000 rpm) or more. Pressure is applied to hold two turbochargers.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アクチ
ュエータ用の電磁弁には微少ではあるがエア漏れが存在
するため、過給圧が低い状態の軽負荷運転が長い時間続
くと、図11に示すように、蓄圧タンク内に蓄積された
圧力が徐々に低下し、アクチュエータの動きを十分に制
御することが困難となり、2個ターボチャージャ状態を
維持できなくなる。つまり、電磁弁への開閉信号が正常
に出力されているにもかかわらず、各切替弁は正規の切
替位置を維持できなくなる。したがって、加速時にもた
つきが生じたり、圧力低下によって一旦閉弁した吸気切
替弁および排気切替弁が加速によって急開し、トルクシ
ョックが発生するという問題が生じる。However, since there is a slight air leak in the solenoid valve for the actuator, if the light load operation with the low boost pressure continues for a long time, as shown in FIG. In addition, the pressure accumulated in the accumulator tank gradually decreases, and it becomes difficult to sufficiently control the movement of the actuator, and it becomes impossible to maintain the two-turbocharger state. In other words, each switching valve cannot maintain the normal switching position even though the opening / closing signal to the solenoid valve is normally output. Therefore, there is a problem that rattling occurs at the time of acceleration, or the intake switching valve and the exhaust switching valve that have been closed once due to the pressure drop suddenly open due to acceleration, causing a torque shock.
【0008】本発明は、上記の問題に着目し、蓄圧タン
ク内の圧力低下による吸気切替弁および排気切替弁の不
確実な作動を防止し、加速時におけるドライバビリティ
の悪化およびトルクショックの発生を防止することが可
能な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。In view of the above problems, the present invention prevents uncertain operation of the intake switching valve and the exhaust switching valve due to the pressure drop in the pressure accumulator tank, and reduces the drivability during acceleration and the occurrence of torque shock. It is an object of the present invention to provide a control device for an engine with a supercharger, which can be prevented.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明に
係る過給機付エンジンの制御装置は、主ターボチャージ
ャと、副ターボチャージャとを備え、前記副ターボチャ
ージャのコンプレッサ下流に吸気通路を開閉する吸気切
替弁を設けるとともに、副ターボチャージャのタービン
下流または上流に排気通路を開閉する排気切替弁を設
け、低吸入空気量域では前記吸気切替弁と排気切替弁を
共に閉弁させることにより主ターボチャージャのみを過
給作動させ、高吸入空気量域では蓄圧タンクからの圧力
供給によって各アクチュエータを駆動することにより前
記吸気切替弁と排気切替弁とを共に開弁させ両方のター
ボチャージャを過給作動させるようにした過給機付エン
ジンの制御装置において、前記蓄圧タンク内の圧力を検
知する圧力検知手段と、前記圧力検知手段によって検知
される蓄圧タンク内の圧力が所定値よりも低下したとき
に、主ターボチャージャおよび副ターボチャージャの双
方による過給作動条件が成立していても主ターボチャー
ジャのみによる過給作動に切替えることを指令する切替
判定手段と、を具備したから成る。According to the present invention, there is provided a control device for a supercharged engine according to the present invention, comprising a main turbocharger and a sub turbocharger, and an intake passage is provided downstream of a compressor of the sub turbocharger. By providing an intake switching valve that opens and closes, and an exhaust switching valve that opens and closes the exhaust passage downstream or upstream of the turbine of the auxiliary turbocharger, by closing both the intake switching valve and the exhaust switching valve in the low intake air amount range. Only the main turbocharger is supercharged, and in the high intake air amount range, the actuators are driven by the pressure supply from the accumulator tank to open both the intake switching valve and the exhaust switching valve, and both turbochargers are overloaded. In a control device for an engine with a supercharger configured to perform a supply operation, a pressure detection means for detecting a pressure in the accumulator tank When the pressure in the accumulator tank detected by the pressure detecting means is lower than a predetermined value, even if the supercharging operation condition by both the main turbocharger and the sub-turbocharger is satisfied, the supercharger by the main turbocharger alone is used. Switching determination means for instructing switching to the feeding operation.
【0010】[0010]
【作用】このように構成された過給機付エンジンの制御
装置においては、蓄圧タンク内の圧力が圧力検知手段に
よって検知され、圧力検知手段によって検知される蓄圧
タンク内の圧力が所定値よりも低い場合は、2個ターボ
チャージャ状態であっても切替判定手段によって1個タ
ーボチャージャに切替えられる。1個ターボチャージャ
状態では、吸気切替弁および排気切替弁を閉弁位置にホ
ールドする圧力は不要となるので、吸気切替弁および排
気切替弁の不確実な動作が防止される。したがって、加
速時におけるドライバビリティの悪化が防止され、トル
クショックの発生も解消される。In the control device for an engine with a supercharger configured as described above, the pressure in the accumulator tank is detected by the pressure detecting means, and the pressure in the accumulator tank detected by the pressure detecting means is lower than a predetermined value. If it is low, the switching determination means switches to one turbocharger even in the two turbocharger state. In the single turbocharger state, the pressure for holding the intake switching valve and the exhaust switching valve in the closed position is unnecessary, so that the intake switching valve and the exhaust switching valve are prevented from operating uncertainly. Therefore, deterioration of drivability at the time of acceleration is prevented, and the occurrence of torque shock is eliminated.
【0011】[0011]
【実施例】以下に、本発明に係る過給機付エンジンの制
御装置の望ましい実施例を、図面を参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of a control device for an engine with a supercharger according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0012】第1実施例 図1ないし図7は、本発明の第1実施例を示しており、
とくに車両に搭載される6気筒エンジンに適用した場合
を示している。図2において、1はエンジン、2はサー
ジタンク、3は排気マニホールドを示す。排気マニホー
ルド3は排気干渉を伴わない#1〜#3気筒群と#4〜
#6気筒群の2つに集合され、その集合部が連通路3a
によって連通されている。7、8は互いに並列に配置さ
れた主ターボチャージャ、副ターボチャージャである。
ターボチャージャ7、8のそれぞれのタービン7a、8
aは排気マニホールド3の集合部に接続され、それぞれ
のコンプレッサ7b、8bは、インタクーラ6、スロッ
トル弁4を介してサージタンク2に接続されている。First Embodiment FIGS. 1 to 7 show a first embodiment of the present invention.
Especially, the case where the present invention is applied to a 6-cylinder engine mounted on a vehicle is shown. In FIG. 2, 1 is an engine, 2 is a surge tank, and 3 is an exhaust manifold. The exhaust manifold 3 includes # 1 to # 3 cylinder groups and # 4 to
It is assembled into two of the # 6 cylinder groups, and the assembly portion is the communication passage 3a.
Is communicated by. Reference numerals 7 and 8 denote a main turbocharger and a sub turbocharger arranged in parallel with each other.
Turbine 7a, 8 of turbocharger 7, 8 respectively
The a is connected to the collecting portion of the exhaust manifold 3, and the compressors 7b and 8b are connected to the surge tank 2 via the intercooler 6 and the throttle valve 4.
【0013】主ターボチャージャ7は、低吸入空気量域
から高吸入空気量域まで作動され、副ターボチャージャ
8は低吸入空気量域で停止される。双方のターボチャー
ジャ7、8の作動、停止を可能ならしめるために、副タ
ーボチャージャ8のタービン8aの下流に排気切替弁1
7が、コンプレッサ8bの下流に吸気切替弁18が設け
られる。吸、排気切替弁18、17の両方とも開弁のと
きは、両方のターボチャージャ7、8が作動される。副
ターボチャージャ8のタービン8aの下流と主ターボチ
ャージャ7のタービン7aの下流とは、排気バイパス通
路40を介して連通可能となっている。排気バイパス通
路40には、この排気バイパス通路40を開閉する排気
バイパス弁41が設けられている。排気バイパス弁41
は、ダイヤフラム式アクチュエータ42によって開閉さ
れるようになっている。The main turbocharger 7 is operated from the low intake air amount region to the high intake air amount region, and the sub turbocharger 8 is stopped in the low intake air amount region. In order to enable both the turbochargers 7 and 8 to operate and stop, the exhaust switching valve 1 is provided downstream of the turbine 8a of the auxiliary turbocharger 8.
7, an intake switching valve 18 is provided downstream of the compressor 8b. When both the intake and exhaust switching valves 18 and 17 are open, both turbochargers 7 and 8 are operated. The downstream side of the turbine 8a of the sub turbocharger 8 and the downstream side of the turbine 7a of the main turbocharger 7 can communicate with each other via an exhaust bypass passage 40. The exhaust bypass passage 40 is provided with an exhaust bypass valve 41 that opens and closes the exhaust bypass passage 40. Exhaust bypass valve 41
Are opened and closed by a diaphragm type actuator 42.
【0014】低吸入空気量域で停止される副ターボチャ
ージャ8の吸気通路には、1個ターボチャージャから2
個ターボチャージャへの切替を円滑にするために、コン
プレッサ7bの上流とコンプレッサ8bの下流とを連通
する吸気バイパス通路13と、吸気バイパス通路13の
途中に配設される吸気バイパス弁33が設けられる。吸
気バイパス弁33はダイヤフラム式のアクチュエータ1
0によって開閉される。吸気切替弁18の上流と下流と
を連通するバイパス通路には、逆止弁12が設けられて
おり、吸気切替弁18の閉時において副ターボチャージ
ャ8側のコンプレッサ出口圧力が主ターボチャージャ7
側より大になったとき、空気が上流側から下流側に流れ
ることができるようにしてある。なお、図中、14はコ
ンプレッサ出口側の吸気通路、15はコンプレッサ入口
側の吸気通路を示す。In the intake passage of the auxiliary turbocharger 8 that is stopped in the low intake air amount range, one turbocharger to two
In order to facilitate the switching to the individual turbocharger, an intake bypass passage 13 that connects the upstream side of the compressor 7b and the downstream side of the compressor 8b, and an intake bypass valve 33 disposed in the middle of the intake bypass passage 13 are provided. .. The intake bypass valve 33 is a diaphragm type actuator 1.
It is opened and closed by 0. A check valve 12 is provided in a bypass passage that connects upstream and downstream of the intake switching valve 18, and when the intake switching valve 18 is closed, the compressor outlet pressure on the side of the auxiliary turbocharger 8 is the main turbocharger 7.
When larger than the side, air is allowed to flow from the upstream side to the downstream side. In the figure, 14 indicates an intake passage on the compressor outlet side, and 15 indicates an intake passage on the compressor inlet side.
【0015】吸気通路15はエアフローメータ24を介
してエアクリーナ23に接続される。排気通路を形成す
るフロントパイプ20は、排気ガス触媒21を介して排
気マフラーに接続される。吸気切替弁18はアクチュエ
ータ11によって開閉され、排気切替弁17はダイヤフ
ラム式アクチュエータ16によって開閉されるようにな
っている。ウエストゲートバルブ31は、アクチュエー
タ9によって開閉されるようになっている。The intake passage 15 is connected to an air cleaner 23 via an air flow meter 24. The front pipe 20 forming the exhaust passage is connected to the exhaust muffler via the exhaust gas catalyst 21. The intake switching valve 18 is opened and closed by the actuator 11, and the exhaust switching valve 17 is opened and closed by the diaphragm actuator 16. The waste gate valve 31 is adapted to be opened and closed by the actuator 9.
【0016】両ターボチャージャ7、8のコンプレッサ
下流とインタクーラ6との間の吸気通路には、蓄圧タン
ク(正圧タンク)51が接続されている。蓄圧タンク5
1には、正圧のみを蓄えるためのチェック弁51aが設
けられている。蓄圧タンク51の容積は、たとえば30
0ccとなっている。A pressure accumulating tank (positive pressure tank) 51 is connected to an intake passage between the compressor downstream of both turbochargers 7 and 8 and the intercooler 6. Accumulation tank 5
1 is provided with a check valve 51a for storing only positive pressure. The volume of the accumulator tank 51 is, for example, 30
It is 0 cc.
【0017】アクチュエータ9、10、11、16、4
2は、過給圧の導入によって作動するようになってい
る。各アクチュエータ9、10、11、16、42に
は、蓄圧タンク51からの過給圧とたとえばエアフロー
メータ24の下流からの大気圧とを選択的に切り替える
ために、第1、第3、第4、第5、第6の電磁弁25、
26、27、28、32、44が接続されている。各電
磁弁25、27、28、32、44の切替は、エンジン
コントロールコンピュータ29からの指令に従って行な
われる。なお、第1の電磁弁25、第3の電磁弁27、
第4の電磁弁28の大気側ポートには、エアフィルタ2
6がそれぞれ取付けられている。Actuators 9, 10, 11, 16, 4
2 is activated by the introduction of supercharging pressure. The actuators 9, 10, 11, 16 and 42 are provided with first, third and fourth actuators for selectively switching the boost pressure from the accumulator tank 51 and the atmospheric pressure from the downstream of the air flow meter 24, for example. , Fifth and sixth solenoid valves 25,
26, 27, 28, 32, 44 are connected. Switching of each solenoid valve 25, 27, 28, 32, 44 is performed according to a command from the engine control computer 29. The first solenoid valve 25, the third solenoid valve 27,
The air filter 2 is attached to the atmospheric side port of the fourth solenoid valve 28.
6 are attached respectively.
【0018】第1の電磁弁25のONは、吸気切替弁1
8を全開とするようにアクチュエータ11を作動させ、
OFFは吸気切替弁18を全閉とするようにアクチュエ
ータ11を作動させる。第4の電磁弁28のONは、排
気切替弁17を全開とするようにアクチュエータ16を
作動させ、OFFは排気切替弁17を全閉するようにア
クチュエータ16を作動させる。第2の電磁弁27のO
Nは、吸気バイパス弁33を全閉するようにアクチュエ
ータ10を作動させ、OFFは吸気バイパス弁33を全
開するようにアクチュエータ10を作動させる。When the first solenoid valve 25 is turned ON, the intake switching valve 1
Actuating the actuator 11 so that 8 is fully opened,
When OFF, the actuator 11 is operated so that the intake switching valve 18 is fully closed. When the fourth solenoid valve 28 is turned on, the actuator 16 is operated so as to fully open the exhaust gas switching valve 17, and when it is turned off, the actuator 16 is operated so as to fully close the exhaust gas switching valve 17. O of the second solenoid valve 27
N operates the actuator 10 so as to fully close the intake bypass valve 33, and OFF operates the actuator 10 so as to fully open the intake bypass valve 33.
【0019】排気バイパス弁41を作動させるアクチュ
エータ42に大気圧を導入する第5の電磁弁32は、O
N、OFF制御でなく、デューティ制御される。同様
に、ウエストゲートバルブ31を作動させるアクチュエ
ータ9に負圧を導く第6の電磁弁44は、ON、OFF
制御でなく、デューティ制御される。デューティ制御
は、周知の通り、デューティ値により通電時間を制御す
ることであり、デジタル的に通電、非通電の割合を変え
ることにより、アナログ的に平均電流が可変制御され
る。なお、デューティ値は、1サイクルの時間に対する
通電時間の割合であり、1サイクル中の通電時間をA、
非通電時間をBとすると、 デューティ値=A/(A+B)×100(%)で表わさ
れる。The fifth solenoid valve 32, which introduces atmospheric pressure into the actuator 42 that operates the exhaust bypass valve 41, is
Duty control is performed instead of N and OFF control. Similarly, the sixth solenoid valve 44, which guides the negative pressure to the actuator 9 that operates the wastegate valve 31, is turned on and off.
The duty is controlled instead of the control. As is well known, the duty control is to control the energization time by the duty value, and the average current is variably controlled in an analog manner by digitally changing the ratio of energization and non-energization. The duty value is the ratio of the energization time to the time of one cycle, and the energization time in one cycle is A,
When the non-energization time is B, it is represented by the following: Duty value = A / (A + B) × 100 (%).
【0020】排気バイパス弁41の開度は、アクチュエ
ータ42のダイヤフラム室に導入される過給気の大気へ
のブリード量(リーク量)を第5の電磁弁32のデュー
ティ制御によって可変させることにより可変可能となっ
ている。ウエストゲートバルブ31の開度は、アクチュ
エータ9のダイヤフラム室に導入される過給気の大気へ
のブリード量(リーク量)を第6の電磁弁44のデュー
ティ制御によって可変させることにより可変可能となっ
ている。The opening degree of the exhaust bypass valve 41 is changed by changing the bleed amount (leak amount) of the supercharged air introduced into the diaphragm chamber of the actuator 42 to the atmosphere by the duty control of the fifth solenoid valve 32. It is possible. The opening degree of the waste gate valve 31 can be changed by changing the bleed amount (leak amount) of supercharged air introduced into the diaphragm chamber of the actuator 9 to the atmosphere by duty control of the sixth solenoid valve 44. ing.
【0021】主ターボチャージャ7のコンプレッサ7b
の下流に位置する吸気通路14aと、副ターボチャージ
ャ8のコンプレッサ8bの下流に位置する吸気通路14
bとが合流する合流部14cの近傍には、コンプレッサ
7b、8b下流の過給気をコンプレッサ7b、8b上流
に導くエアバイパス通路61が接続されている。エアバ
イパス通路61には、開弁時にコンプレッサ7b、8b
下流の過給気をコンプレッサ7b、8b上流に流すエア
バイパス弁62が設けられている。The compressor 7b of the main turbocharger 7
Of the intake passage 14a located downstream of the compressor 8b of the auxiliary turbocharger 8
An air bypass passage 61 that guides the supercharged air downstream of the compressors 7b and 8b to the upstream side of the compressors 7b and 8b is connected near the confluence portion 14c where the b and the b merge. The air bypass passage 61 has the compressors 7b, 8b when the valve is opened.
An air bypass valve 62 is provided to allow the supercharged air on the downstream side to flow to the upstream side of the compressors 7b and 8b.
【0022】エアバイパス弁62のダイヤフラム室内
は、センシング通路63を介してスロットル弁4の下流
と連通されている。エンジンの軽負荷域では、センシン
グ通路63を介してエアバイパス弁62のダイヤフラム
室内に吸気管負圧が導かれ、エアバイパス弁62が開弁
するようになっている。エンジンの高負荷域では、セン
シング通路63を介してエアバイパス弁62のダイヤフ
ラム室内に過給圧が導かれ、エアバイパス弁62が閉弁
するようになっている。The diaphragm chamber of the air bypass valve 62 communicates with the downstream side of the throttle valve 4 via a sensing passage 63. In the light load region of the engine, the intake pipe negative pressure is introduced into the diaphragm chamber of the air bypass valve 62 via the sensing passage 63, and the air bypass valve 62 is opened. In the high load region of the engine, the supercharging pressure is introduced into the diaphragm chamber of the air bypass valve 62 via the sensing passage 63, and the air bypass valve 62 is closed.
【0023】エンジンコントロールコンピュータ29
は、エンジンの各種運転条件検出センサと電気的に接続
され、各種センサからの信号が入力される。エンジン運
転条件検出センサには、吸気管圧力センサ30、スロッ
トル開度センサ5、吸入空気量測定センサとしてのエア
フローメータ24、エンジン回転数センサ50、および
酸素センサ19が含まれる。エンジンコントロールコン
ピュータ29は、演算をするためのセントラルプロセッ
サユニット(CPU)、読み出し専用のメモリであるリ
ードオンリメモリ(ROM)、一時記憶用のランダムア
クセスメモリ(RAM)、入出力インターフェイス(I
/Oインターフェイス)、各種センサからのアナログ信
号をディジタル量に変換するA/Dコンバータを備えて
いる。Engine control computer 29
Is electrically connected to various operating condition detection sensors of the engine and receives signals from the various sensors. The engine operating condition detection sensor includes an intake pipe pressure sensor 30, a throttle opening sensor 5, an air flow meter 24 as an intake air amount measuring sensor, an engine speed sensor 50, and an oxygen sensor 19. The engine control computer 29 includes a central processor unit (CPU) for calculation, a read only memory (ROM) which is a read-only memory, a random access memory (RAM) for temporary storage, and an input / output interface (I).
/ O interface) and an A / D converter for converting analog signals from various sensors into digital quantities.
【0024】エンジンコントロールコンピュータ29に
は、図1に示すように、圧力検知手段71と切替判定手
段72が形成されている。圧力検知手段71および切替
判定手段72は、エンジンコントロールコンピュータ2
9に格納されるプログラムから構成されている。圧力検
知手段71は、蓄圧タンク51内の圧力を検知する機能
を有している。蓄圧式タンク51内の圧力を検知する方
式としては、直接圧力スイッチ等によって検知する方式
と、エンジンの負荷条件等から間接的に検知する方式が
あるが、本実施例では間接的に検知する方式を採用して
いる。これについては後述する。圧力検知手段71から
の信号は、切替判定手段72に入力されている。As shown in FIG. 1, the engine control computer 29 is provided with a pressure detecting means 71 and a switching judging means 72. The pressure detection means 71 and the switching determination means 72 are the engine control computer 2
9 is stored in the program. The pressure detection means 71 has a function of detecting the pressure inside the pressure accumulation tank 51. As a method of detecting the pressure in the accumulator tank 51, there are a method of directly detecting with a pressure switch or the like and a method of indirectly detecting from the load condition of the engine or the like, but in the present embodiment, it is indirectly detected. Has been adopted. This will be described later. The signal from the pressure detection means 71 is input to the switching determination means 72.
【0025】切替判定手段72は、圧力検知手段71に
よって検知される蓄圧タンク51内の圧力が所定値より
も低下したときに、主ターボチャージャ7および副ター
ボチャージャ8の双方による過給作動条件が成立してい
ても、主ターボチャージャ7のみによる過給作動に切替
える機能を有している。このように、蓄圧タンク51内
の圧力が低下した場合は、圧力検知手段71によって排
気切替弁17および吸気切替弁18が開弁され、2個タ
ーボチャージャから1個ターボチャージャに強制的に切
替えられるようになっている。When the pressure in the pressure accumulating tank 51 detected by the pressure detecting means 71 becomes lower than a predetermined value, the switching determining means 72 determines whether the supercharging operation conditions of both the main turbocharger 7 and the sub turbocharger 8 are high. Even if it is established, it has a function of switching to the supercharging operation by only the main turbocharger 7. In this way, when the pressure in the accumulator tank 51 decreases, the exhaust gas switching valve 17 and the intake gas switching valve 18 are opened by the pressure detection means 71, and the two turbochargers are forcibly switched to the one turbocharger. It is like this.
【0026】つぎに、第1実施例における作用について
説明する。高吸入空気量域では、吸気切替弁18と排気
切替弁17がともに開かれ、吸気バイパス弁10が閉じ
られる。これによって2個ターボチャージャ7、8が駆
動され、十分な過給空気量が得られ、出力が向上され
る。低速域でかつ高負荷時には、吸気切替弁18と排気
切替弁17がともに閉じられ、吸気バイパス弁33が開
かれる。これによって主ターボチャージャ7のみが駆動
される。低吸入空気量域で1個ターボチャージャとする
理由は、低吸入空気量域では1個ターボチャージャ過給
特性が2個ターボチャージャ過給特性より優れているか
らである。1個ターボチャージャとすることにより、過
給圧、トルクの立上りが早くなり、レスポンスが迅速と
なる。Next, the operation of the first embodiment will be described. In the high intake air amount region, both the intake switching valve 18 and the exhaust switching valve 17 are opened and the intake bypass valve 10 is closed. As a result, the two turbochargers 7 and 8 are driven, a sufficient amount of supercharged air is obtained, and the output is improved. Both the intake switching valve 18 and the exhaust switching valve 17 are closed and the intake bypass valve 33 is opened in the low speed range and at the time of high load. This drives only the main turbocharger 7. The reason why one turbocharger is used in the low intake air amount region is that the one turbocharger supercharging characteristic is superior to the two turbocharger supercharging characteristic in the low intake air amount region. By using one turbocharger, the boost pressure and torque rise faster, and the response becomes faster.
【0027】低吸入空気量域から高吸入空気量域に移行
するとき、つまり1個ターボチャージャから2個ターボ
チャージャ作動へ切り替えるときには、吸気切替弁18
および排気切替弁17が閉じられているときに排気バイ
パス弁41をデューティ制御により小開制御し、さらに
吸気バイパス弁33を閉じることにより副ターボチャー
ジャ8の助走回転数を高め、ターボチャージャの切替を
より円滑(切替時のショックを小さく)に行うことが可
能になる。When shifting from the low intake air amount region to the high intake air amount region, that is, when switching from one turbocharger operation to two turbocharger operation, the intake switching valve 18
When the exhaust switching valve 17 is closed, the exhaust bypass valve 41 is controlled to be small open by duty control, and the intake bypass valve 33 is closed to increase the running speed of the auxiliary turbocharger 8 to switch the turbocharger. It becomes possible to carry out more smoothly (small shock when switching).
【0028】減速直後は、スロットル弁4の閉弁により
スロットル弁上流の圧力が急上昇するが、この状態では
スロットル弁4の下流は負圧となるので、エアバイパス
弁62のダイヤフラム室62bには負圧が導かれ、エア
バイパス弁62は開弁される。これにより、各ターボチ
ャージャ7、8のコンプレッサ7b、8bによって圧縮
された過給気は、エアバイパス通路61を介してコンプ
レッサ7b、8bの上流に戻される。したがって、過給
気が圧力反射によってコンプレッサ側に逆流するサージ
ングの発生は防止される。Immediately after deceleration, the pressure on the upstream side of the throttle valve rises sharply due to the closing of the throttle valve 4. However, in this state, the downstream side of the throttle valve 4 becomes a negative pressure, so that the diaphragm chamber 62b of the air bypass valve 62 has a negative pressure. The pressure is introduced and the air bypass valve 62 is opened. As a result, the supercharged air compressed by the compressors 7b, 8b of the turbochargers 7, 8 is returned to the upstream of the compressors 7b, 8b via the air bypass passage 61. Therefore, the occurrence of surging in which the supercharged air flows back to the compressor side due to pressure reflection is prevented.
【0029】図3ないし図7は、エンジンコントロール
コンピュータ29内における過給圧制御の処理手順を示
している。ステップ101において、過給圧制御のルー
チンが開始され、ステップ102に進んでエンジン回転
数NEが3000rpmよりも高回転か否かが判断され
る。ステップ102で、エンジン回転数NEが3000
rpmよりも高回転であると判断された場合は、ステッ
プ103に進み、排気切替弁17を駆動する第4の電磁
弁(VSV4)28をONとする旨のフラグが立てられ
ているか否かが判断される。ここで、フラグに基づいて
第4の電磁弁28がONであると判断された場合は、図
7のステップ143に進みリターンする。3 to 7 show a processing procedure of supercharging pressure control in the engine control computer 29. At step 101, the supercharging pressure control routine is started, and the routine proceeds to step 102, where it is judged if the engine speed NE is higher than 3000 rpm. In step 102, the engine speed NE is 3000
When it is determined that the rotation speed is higher than rpm, the routine proceeds to step 103, where it is determined whether or not a flag for turning on the fourth solenoid valve (VSV4) 28 for driving the exhaust gas switching valve 17 is set. To be judged. Here, when it is determined that the fourth electromagnetic valve 28 is ON based on the flag, the process proceeds to step 143 of FIG. 7 and returns.
【0030】ステップ102において、エンジン回転数
NEが3000rpmよりも低回転であると判断された
場合は、ステップ104に進む。ステップ103におい
て、第4の電磁弁28をONとするフラグが立っていな
いと判断された場合は、同様にステップ104に進む。
ステップ104では、吸入空気量Gaが130g/se
cよりも多いか否かが判断される。ここで、吸入空気量
Gaが130g/secよりも多いと判断された場合
は、ステップ105に進み、エンジン回転数NEが35
00rpmよりも高回転であるか否かが判断される。If it is determined in step 102 that the engine speed NE is lower than 3000 rpm, the process proceeds to step 104. If it is determined in step 103 that the flag for turning on the fourth electromagnetic valve 28 is not set, the process similarly proceeds to step 104.
In step 104, the intake air amount Ga is 130 g / se.
It is determined whether or not there are more than c. If it is determined that the intake air amount Ga is more than 130 g / sec, the routine proceeds to step 105, where the engine speed NE is 35.
It is determined whether the rotation speed is higher than 00 rpm.
【0031】ステップ105において、エンジン回転数
NEが3500rpmよりも高回転であると判断された
場合は、図7のステップ106に進み、第4の電磁弁2
8がONとされる。これにより、排気切替弁17が開弁
される。つぎに、ステップ107に進み、第1の電磁弁
(VSV1)25がONとされ、吸気切替弁18が開弁
される。ステップ107の処理が終了すると、ステップ
108に進み第4の電磁弁28がONである旨のフラグ
を立て、ステップ109に進む。When it is determined in step 105 that the engine speed NE is higher than 3500 rpm, the routine proceeds to step 106 in FIG. 7 and the fourth solenoid valve 2
8 is turned on. As a result, the exhaust gas switching valve 17 is opened. Next, in step 107, the first solenoid valve (VSV1) 25 is turned on, and the intake switching valve 18 is opened. When the process of step 107 is completed, the process proceeds to step 108, a flag indicating that the fourth electromagnetic valve 28 is ON is set, and the process proceeds to step 109.
【0032】ステップ109では第5の電磁弁32の作
動に基づく昇温累計時間T1 のカウント値がリセットさ
れ、ステップ110では第5の電磁弁32のデューティ
比のリセットが行なわれる。ステップ110の処理が終
了すると、ステップ313に進み、第5の電磁弁32に
基づく最小助走回転時間T2 のカウント値のリセットが
行なわれ、ステップ143に進んでリターンする。At step 109, the count value of the cumulative temperature rise time T 1 based on the operation of the fifth solenoid valve 32 is reset, and at step 110, the duty ratio of the fifth solenoid valve 32 is reset. When the processing of step 110 is completed, the routine proceeds to step 313, where the count value of the minimum running revolution time T 2 based on the fifth solenoid valve 32 is reset, and then proceeds to step 143 and returns.
【0033】ステップ104において、吸入空気量Ga
が130g/secよりも少ないと判断された場合は、
ステップ111に進む。同様に、ステップ105でエン
ジン回転数NEが3500rpmよりも低回転であると
判断された場合は、ステップ111に進む。ステップ1
11では、排気切替弁17を駆動する第4の電磁弁28
をOFFとする旨のフラグが立てられていないか否かが
判断される。つまり、ステップ111では2個ターボチ
ャージャから1個ターボチャージャへ切替った初期状態
におけるフラグの判定が行なわれる。ステップ111に
おいて、第4の電磁弁28をOFFとするフラグが立て
られていないと判断された場合は、ステップ112に進
む。In step 104, the intake air amount Ga
Is determined to be less than 130 g / sec,
Go to step 111. Similarly, when it is determined in step 105 that the engine speed NE is lower than 3500 rpm, the process proceeds to step 111. Step 1
In 11, the fourth solenoid valve 28 that drives the exhaust switching valve 17
It is determined whether or not the flag for turning OFF is set. That is, in step 111, the flag is determined in the initial state where the two turbochargers are switched to the one turbocharger. When it is determined in step 111 that the flag for turning off the fourth solenoid valve 28 is not set, the process proceeds to step 112.
【0034】ステップ112では、過給圧PMが125
0mmHgabsよりも高くなっているか否かが判断さ
れる。ここで、過給圧PMが1250mmHgabsよ
りも高いと判断された場合は、ステップ113に進み、
目標過給圧を下げるために、排気バイパス弁41を駆動
する第5の電磁弁32のデューティ比が小とされ、アク
チュエータ42に供給される過給気のブリード量が減少
される。つぎに、図4のステップ114に進んで、第5
の電磁弁32のデューティ比がゼロよりも小であるか否
かが判断される。In step 112, the boost pressure PM is 125
It is determined whether it is higher than 0 mmHgabs. If it is determined that the supercharging pressure PM is higher than 1250 mmHgabs, the process proceeds to step 113,
In order to reduce the target supercharging pressure, the duty ratio of the fifth solenoid valve 32 that drives the exhaust bypass valve 41 is made small, and the bleed amount of supercharging air supplied to the actuator 42 is reduced. Next, proceeding to step 114 of FIG.
It is determined whether the duty ratio of the solenoid valve 32 is less than zero.
【0035】ステップ114において、第5の電磁弁3
2のデューティ比がゼロよりも小であると判断された場
合は、ステップ115に進んで、デューティ比はゼロに
リセットされる。つまり、デューティ比は0%以下はな
いので、ステップ113のデューティ比の減算によって
デューティ比が0%以下となった場合は、ステップ11
4およびステップ115でデューティ比の補正が行なわ
れる。なお、ステップ114で第5の電磁弁32のデュ
ーティ比がゼロよりも大であると判断された場合は、ス
テップ115を超えて図5のステップ116に進む。In step 114, the fifth solenoid valve 3
When it is determined that the duty ratio of 2 is smaller than zero, the routine proceeds to step 115, where the duty ratio is reset to zero. That is, since the duty ratio is not 0% or less, if the duty ratio becomes 0% or less by subtracting the duty ratio in step 113, step 11
In step 4 and step 115, the duty ratio is corrected. When it is determined in step 114 that the duty ratio of the fifth solenoid valve 32 is greater than zero, the process goes beyond step 115 and proceeds to step 116 of FIG.
【0036】ステップ116では、吸気バイパス弁18
を駆動する第3の電磁弁(VSV3)27がONとさ
れ、これによって吸気バイパス弁18は閉弁される。ス
テップ116の処理が終了すると、ステップ117に進
み、排気バイパス弁41を駆動する第5の電磁弁32が
フィードバック制御されている時間のカウントが開始さ
れる。すなわち、ここでは、副ターボチャージャ8が排
気バイパス弁41の開弁により助走回転する際の時間
が、コンピュータ29内のカウンタによって計測され
る。この時間を計測することにより、副ターボチャージ
ャ8のコンプレッサ8bの加熱度が計測可能となる。こ
の助走時間は、エンジン起動後からエンジン停止に至る
まで累積される。In step 116, the intake bypass valve 18
The third solenoid valve (VSV3) 27 for driving the engine is turned on, whereby the intake bypass valve 18 is closed. When the process of step 116 is completed, the process proceeds to step 117, and counting of the time during which the fifth electromagnetic valve 32 that drives the exhaust bypass valve 41 is feedback-controlled is started. That is, here, the time taken for the auxiliary turbocharger 8 to perform the approach rotation by opening the exhaust bypass valve 41 is measured by the counter in the computer 29. By measuring this time, the heating degree of the compressor 8b of the sub turbocharger 8 can be measured. This run-up time is accumulated after the engine is started until the engine is stopped.
【0037】図5のステップ132では、排気バイパス
弁41を駆動する第5の電磁弁32の閉弁時、すなわち
第5の電磁弁32がフィードバック制御されていない時
間のカウントが開始される。この時間をコンピュータ2
9内のカウンタによって計測することにより、副ターボ
チャージャ8のコンプレッサ8bの冷却の度合が計測可
能となる。この冷却時間は、副ターボチャージャ8の最
初の加熱後からエンジン停止に至るまで累積される。エ
ンジンコントロールコンピュータ29内では、副ターボ
チャージャ7の助走時間の累計時間から冷却時間の累計
時間が減算される。これによって、副ターボチャージャ
8のコンプレッサ8bの昇温に有効な昇温累計時間が算
出される。In step 132 of FIG. 5, when the fifth solenoid valve 32 for driving the exhaust bypass valve 41 is closed, that is, counting of the time during which the fifth solenoid valve 32 is not feedback-controlled is started. This time computer 2
By measuring with the counter in 9, the degree of cooling of the compressor 8b of the sub turbocharger 8 can be measured. This cooling time is accumulated after the initial heating of the auxiliary turbocharger 8 until the engine is stopped. In the engine control computer 29, the cumulative time of the cooling time is subtracted from the cumulative time of the run-up time of the sub turbocharger 7. As a result, the cumulative temperature rise time effective for raising the temperature of the compressor 8b of the sub turbocharger 8 is calculated.
【0038】図5のステップ117で昇温累計時間が算
出されると、ステップ118に進み、算出された昇温累
計時間と予め設定された設定時間とが比較される。ここ
で、昇温累計時間が設定時間に達していると判断された
場合はステップ119へ進む。ステップ119では、昇
温累計時間が設定時間に置換されステップ120に進
む。ステップ120では、吸入空気量Gaが100g/
secよりも多いか否かが判断される。When the cumulative temperature rise time is calculated in step 117 of FIG. 5, the routine proceeds to step 118, where the calculated cumulative temperature rise time is compared with the preset time. Here, if it is determined that the cumulative temperature increase time has reached the set time, the process proceeds to step 119. In step 119, the cumulative temperature rise time is replaced with the set time, and the process proceeds to step 120. In step 120, the intake air amount Ga is 100 g /
It is determined whether it is greater than sec.
【0039】図5において、ステップ120で吸入空気
量Gaが100g/secよりも多いと判断された場合
は、ステップ311に進み、排気バイパス弁41を駆動
する第5の電磁弁32の動作に基づき最小助走回転時間
T2 がカウントされる。つまり、助走回転が行なわれる
毎に助走回転の最小時間がカウントされる。ステップ3
11で第5の電磁弁32の動作に基づき最小助走回転時
間がカウントされると、ステップ312に進み、最小助
走回転時間T2 が設定値と比較される。この比較によ
り、副ターボチャージャ8の助走回転が十分に行なわれ
ているか否かが判定可能となる。ここで、最小助走回転
時間T2 が設定値と同じかるいは設定値を超えていると
判断された場合は、すなわち、助走回転が十分に行なわ
れていると判断された場合は、図7のステップ106に
進み、上述したように1個ターボチャージャから2個タ
ーボチャージャへの切替が開始される。ステップ118
で昇温累積時間が設定時間に達していないと判断された
場合は、ステップ143に進み、リターンされる。In FIG. 5, when it is determined in step 120 that the intake air amount Ga is more than 100 g / sec, the process proceeds to step 311, and based on the operation of the fifth solenoid valve 32 that drives the exhaust bypass valve 41. The minimum running speed T 2 is counted. That is, the minimum time for the approach rotation is counted every time the approach rotation is performed. Step 3
When the minimum run-up rotation time is counted in 11 based on the operation of the fifth solenoid valve 32, the routine proceeds to step 312, where the minimum run-up rotation time T 2 is compared with the set value. By this comparison, it is possible to determine whether or not the auxiliary turbocharger 8 is sufficiently performing the approach rotation. Here, when it is determined that the minimum running speed T 2 is equal to or exceeds the set value, that is, when it is determined that the running speed is sufficiently performed, Proceeding to step 106, switching from one turbocharger to two turbochargers is started as described above. Step 118
If it is determined that the cumulative temperature increase time has not reached the set time, the process proceeds to step 143 and returns.
【0040】図3のステップ112において、過給圧が
1250mmHgabsよりも低いと判断された場合
は、ステップ121に進み、スロットル開度TAが60
degを超えているか否かが判断される。ここで、スロ
ットル開度TAが60degを超えていると判断された
場合は、ステップ122に進み、過給圧PMが1100
mmHgabsよりも高いか否かが判断される。ステッ
プ122で過給圧PMの判定を行なうのは、ターボラグ
により過給圧が上昇するのが遅れるからであり、過給圧
PMが所定値以上になっていると判断された際に、図4
のステップ123へ進む。If it is determined in step 112 of FIG. 3 that the boost pressure is lower than 1250 mmHgabs, the routine proceeds to step 121, where the throttle opening TA is 60.
It is determined whether or not it exceeds deg. Here, when it is determined that the throttle opening TA exceeds 60 deg, the routine proceeds to step 122, where the supercharging pressure PM is 1100.
It is determined whether it is higher than mmHgabs. The reason why the supercharging pressure PM is determined in step 122 is that it is delayed that the supercharging pressure rises due to the turbo lag, and when it is determined that the supercharging pressure PM is equal to or higher than a predetermined value, as shown in FIG.
To step 123.
【0041】ステップ123では、排気バイパス弁41
を駆動する第5の電磁弁32のデューティ制御が初めて
行なわれるか否かが判断される。ここで、排気バイパス
弁41のデューティ制御が初めて行なわれる場合は、ス
テップ124に進み、スキップ制御が行なわれる。スキ
ップ制御は、排気バイパス弁41における開弁開始時の
駆動力と開弁終了時の駆動力に差があるために必要な制
御である。すなわち、排気バイパス弁41の駆動力には
ヒステリシスが存在し、これに対応するためにデューテ
ィ比を積分定数値によって補正するスキップ制御が行な
われる。In step 123, the exhaust bypass valve 41
It is determined whether or not the duty control of the fifth solenoid valve 32 for driving the is performed for the first time. Here, when the duty control of the exhaust bypass valve 41 is performed for the first time, the routine proceeds to step 124, where the skip control is performed. The skip control is necessary because there is a difference between the driving force at the start of opening the exhaust bypass valve 41 and the driving force at the end of opening the valve. That is, there is hysteresis in the driving force of the exhaust bypass valve 41, and in order to cope with this, skip control is performed in which the duty ratio is corrected by the integral constant value.
【0042】ステップ124の処理が終了すると、ステ
ップ125に進み、第5の電磁弁32のデューティ制御
の初期ステップが完了した旨のフラグが立てられ、ステ
ップ126に進む。ステップ123において、第5の電
磁弁32のデューティ制御が初めて行なわれるのではな
いと判断された場合は、ステップ128に進んでデュー
ティ比2%が付加され、その後、ステップ126に進
む。When the processing of step 124 is completed, the routine proceeds to step 125, where a flag indicating that the initial step of duty control of the fifth solenoid valve 32 is completed is set, and the routine proceeds to step 126. When it is determined in step 123 that the duty control of the fifth solenoid valve 32 is not performed for the first time, the routine proceeds to step 128, where the duty ratio of 2% is added, and then the routine proceeds to step 126.
【0043】ステップ126においては、第5の電磁弁
32のデューティ比が100%に達しているか否かが判
断される。ここで、第5の電磁弁32のデューティ比が
100%に達していると判断された場合は、ステップ1
27に進み、第5の電磁弁32のデューティ比を100
%とし、図5のステップ116に進む。ステップ116
では、上述したように、吸気バイパス弁33を駆動する
第3の電磁弁27がONとされ、ステップ117に進ん
で排気バイパス弁41を駆動する第5の電磁弁32のフ
ィードバック制御による開弁時間のカウントが行われ
る。At step 126, it is judged if the duty ratio of the fifth solenoid valve 32 has reached 100%. If it is determined that the duty ratio of the fifth solenoid valve 32 has reached 100%, step 1
27, the duty ratio of the fifth solenoid valve 32 is set to 100.
%, And proceeds to step 116 in FIG. Step 116
Then, as described above, the third solenoid valve 27 that drives the intake bypass valve 33 is turned on, and the routine proceeds to step 117 to open the valve by the feedback control of the fifth solenoid valve 32 that drives the exhaust bypass valve 41. Is counted.
【0044】図3のステップ121でスロットル開度T
Aが60degよりも小さいと判断された場合は、図5
のステップ130に進む。図3のステップ122で過給
圧PMが1100mmHgabsよりも低いと判断され
た場合は、同様にステップ130に進む。ステップ13
0においては、第5の電磁弁32のデューティ比が0%
にリセットされる。この処理が終了すると、ステップ1
31に進み、第5の電磁弁32のデューティ比が0%と
された旨のフラグが立てられる。すなわち、この状態で
は排気バイパス弁41を駆動するアクチュエータ42に
供給される正圧はすべてブリードされ、排気バイパス弁
41は閉弁される。In step 121 of FIG. 3, the throttle opening T
If it is determined that A is smaller than 60 deg, then FIG.
To step 130. When it is determined in step 122 of FIG. 3 that the supercharging pressure PM is lower than 1100 mmHgabs, the process similarly proceeds to step 130. Step 13
At 0, the duty ratio of the fifth solenoid valve 32 is 0%.
Is reset to. When this process ends, step 1
In step 31, a flag indicating that the duty ratio of the fifth solenoid valve 32 has been set to 0% is set. That is, in this state, all the positive pressure supplied to the actuator 42 that drives the exhaust bypass valve 41 is bleeded, and the exhaust bypass valve 41 is closed.
【0045】ステップ131の処理が終了すると、ステ
ップ132に進み、排気バイパス弁41を駆動する第5
の電磁弁32の閉弁時間のカウントが開始される。ここ
では、排気バイパス弁41の閉弁の際に副ターボチャー
ジャ8が放熱によって冷却される時間がコンピュータ2
9内のカウンタによって計測される。ここでは、前述し
た昇温累計時間から冷却時間が減算される。図5のステ
ップ132において、第5の電磁弁32のカウントが行
なわれると、ステップ314に進み、上述と同様に第5
の電磁弁32に基づく最小助走回転時間T2 のカウント
値がリセットされる。この処理が完了すると、ステップ
133に進み、算出された昇温累計時間の比較が行わ
れ、昇温累計時間がゼロよりも小さいか否かが判断され
る。ここで、算出された昇温累計時間がゼロよりも小さ
い場合は、ステップ134に進み、昇温累計時間がゼロ
に置換される。When the processing of step 131 is completed, the routine proceeds to step 132, where the fifth exhaust bypass valve 41 is driven.
The counting of the closing time of the solenoid valve 32 is started. Here, the time during which the auxiliary turbocharger 8 is cooled by heat dissipation when the exhaust bypass valve 41 is closed is determined by the computer 2
It is measured by the counter in 9. Here, the cooling time is subtracted from the cumulative temperature increase time described above. When the fifth solenoid valve 32 is counted in step 132 of FIG. 5, the process proceeds to step 314, and the fifth electromagnetic valve 32 is counted in the same manner as described above.
The count value of the minimum run-up rotation time T 2 based on the solenoid valve 32 is reset. When this process is completed, the routine proceeds to step 133, where the calculated cumulative temperature rise times are compared, and it is determined whether the cumulative temperature rise times are less than zero. If the calculated cumulative temperature rise time is smaller than zero, the routine proceeds to step 134, where the cumulative temperature rise time is replaced with zero.
【0046】ステップ134で昇温累計時間がゼロに置
換されると、ステップ135に進み、排気切替弁17を
駆動する第4の電磁弁28をONとした旨のフラグが立
てられているか否かが判断される。すなわち、排気切替
弁17が全開であるか否かが判断される。ここで、排気
切替弁17が全開であると判断された場合は、図7のス
テップ136に進み、吸気切替弁18を駆動する第1の
電磁弁25がOFFとされ、吸気切替弁18が閉弁され
る。When the accumulated temperature rise time is replaced with zero in step 134, the routine proceeds to step 135, where a flag indicating that the fourth electromagnetic valve 28 for driving the exhaust gas switching valve 17 is turned on is set. Is judged. That is, it is determined whether the exhaust switching valve 17 is fully open. Here, when it is determined that the exhaust gas switching valve 17 is fully opened, the routine proceeds to step 136 in FIG. 7, where the first electromagnetic valve 25 that drives the intake gas switching valve 18 is turned off, and the intake gas switching valve 18 is closed. Be spoken.
【0047】ステップ137では、第1の電磁弁25が
OFFとされた1秒後に、排気切替弁17を駆動する第
4の電磁弁28がOFFとされ、排気切替弁17が閉弁
される。ステップ137の処理が終了すると、ステップ
138に進み、吸気バイパス弁18を駆動する第3の電
磁弁27がOFFとされる。これによって、吸気バイパ
ス弁18が開弁され、2個ターボチャージャから1個タ
ーボチャージャへの切替えが行なわれる。In step 137, one second after the first electromagnetic valve 25 is turned off, the fourth electromagnetic valve 28 for driving the exhaust switching valve 17 is turned off and the exhaust switching valve 17 is closed. When the processing of step 137 is completed, the routine proceeds to step 138, where the third electromagnetic valve 27 that drives the intake bypass valve 18 is turned off. As a result, the intake bypass valve 18 is opened, and the switching from the two turbochargers to the one turbocharger is performed.
【0048】ステップ138で第3の電磁弁27がOF
Fとされると、ステップ139に進み、第4の電磁弁2
8がOFFとされた旨のフラグが立てられ、ステップ1
43に進んでリターンされる。At step 138, the third solenoid valve 27 is turned off.
If it is F, the routine proceeds to step 139, where the fourth solenoid valve 2
A flag indicating that 8 is turned off is set, and step 1
Proceed to step 43 and return.
【0049】図5のステップ135において、第4の電
磁弁28をONとするフラグが立てられていないと判断
された場合、すなわち2個ターボチャージャであると判
断された場合は、図7のステップ140に進み、過給圧
PMが200mmHgabsよりも低いか否かが判断さ
れる。ここで、過給圧PMが200mmHgabsより
も低いと判断された場合は、ステップ141に進み、第
1の電磁弁25がONとされ、吸気切替弁18が開弁さ
れる。この処理が終了すると、図7のステップ143に
進み、リターンされる。ステップ140において、過給
圧PMが200mmHgabsよりも高いと判断された
場合は、ステップ142に進み、第1の電磁弁25がO
FFとされ、吸気切替弁18が閉弁される。吸気切替弁
18が閉弁されると、ステップ143に進み、リターン
される。If it is determined in step 135 of FIG. 5 that the flag for turning on the fourth solenoid valve 28 is not set, that is, if it is determined that the turbocharger has two turbochargers, the step of FIG. 7 is performed. Proceeding to 140, it is determined whether or not the supercharging pressure PM is lower than 200 mmHgabs. If it is determined that the supercharging pressure PM is lower than 200 mmHgabs, the routine proceeds to step 141, where the first solenoid valve 25 is turned on and the intake switching valve 18 is opened. When this process ends, the process proceeds to step 143 of FIG. 7 and returns. When it is determined in step 140 that the supercharging pressure PM is higher than 200 mmHgabs, the routine proceeds to step 142, where the first solenoid valve 25 is turned off.
FF is set, and the intake switching valve 18 is closed. When the intake switching valve 18 is closed, the routine proceeds to step 143 and returns.
【0050】図6のステップ150ないしステップ15
5は、圧力検知手段71および切替判定手段72におけ
る制御処理手順を示している。図1のステップ103に
おいて、第4の電磁弁28をONとするフラグが立って
いると判定された場合は、図6のステップ150に進
む。ステップ150では、吸気管圧力、すなわち過給圧
PM(絶対圧)から大気圧PA(絶対圧)が減算され、
両者の差圧(相対圧)Pmtが算出される。ステップ1
50において、差圧PMtが求められると、ステップ1
51に進み、差圧PMtと予め設定された判定圧との比
較が行なわれる。本実施例では差圧PMtの判定圧は2
00mmHgに設定されている。Steps 150 to 15 in FIG.
Reference numeral 5 shows a control processing procedure in the pressure detection means 71 and the switching determination means 72. If it is determined in step 103 of FIG. 1 that the flag for turning on the fourth solenoid valve 28 is set, the process proceeds to step 150 of FIG. At step 150, the atmospheric pressure PA (absolute pressure) is subtracted from the intake pipe pressure, that is, the supercharging pressure PM (absolute pressure),
The pressure difference (relative pressure) Pmt between the two is calculated. Step 1
When the differential pressure PMt is calculated at 50, step 1
In step 51, the differential pressure PMt is compared with the preset determination pressure. In this embodiment, the determination pressure of the differential pressure PMt is 2
It is set to 00 mmHg.
【0051】ステップ151において、差圧PMtが2
00mmHgを超えていると判断された場合は、ステッ
プ152に進む。ステップ152では、過給圧が低い旨
を示すカウンタCLOWがゼロにセットされ、その後ス
テップ143に進んでリターンされる。ステップ151
において、差圧PMtが200mmHgまで到達してい
ないと判断された場合は、ステップ153に進む。ステ
ップ153では、過給圧が低い状態にある時間の計測が
行なわれる。つまり、ステップ153ではたとえば軽負
荷運転となる時間が計測される。In step 151, the differential pressure PMt becomes 2
If it is determined that the pressure exceeds 00 mmHg, the process proceeds to step 152. In step 152, the counter CLOW indicating that the supercharging pressure is low is set to zero, and then the routine proceeds to step 143 and returns. Step 151
When it is determined that the differential pressure PMt has not reached 200 mmHg in step S1, the process proceeds to step 153. In step 153, the time during which the boost pressure is low is measured. That is, in step 153, for example, the time during which light load operation is performed is measured.
【0052】つぎに、ステップ154に進み、軽負荷運
転が所定時間以上にわたり継続されたか否かの判断が行
なわれる。ステップ154において、軽負荷運転の継続
時間が所定時間よりも短かいと判断された場合は、ステ
ップ143に進み、リターンされる。ステップ154に
おいて、軽負荷運転の継続時間が所定時間よりも長いと
判断された場合は、電磁弁からの微量なエア漏れによっ
て蓄圧タンク51内の圧力が所定値よりも低下している
と推定し、ステップ155に進む。Next, the routine proceeds to step 154, where it is judged if the light load operation is continued for a predetermined time or longer. When it is determined in step 154 that the duration of the light load operation is shorter than the predetermined time, the process proceeds to step 143 and returns. When it is determined in step 154 that the duration of the light load operation is longer than the predetermined time, it is estimated that the pressure in the accumulator tank 51 is lower than the predetermined value due to a slight air leak from the solenoid valve. , Go to step 155.
【0053】ステップ155では、蓄圧タンク51内の
圧力低下によるガード処理が行なわれる。すなわち、こ
こでは2個ターボチャージャの過給作動条件が成立して
いても、2個ターボチャージャから1個ターボチャージ
ャへの切替を行なうべき旨の処理が行なわれる。これに
より、ステップ155からステップ136に進み吸気切
替弁用の第1の電磁弁25がOFFとされ、さらにステ
ップ137に進んで排気切替弁用の第4の電磁弁28が
OFFとされる。At step 155, a guard process is performed by the pressure drop in the accumulator tank 51. That is, here, processing is performed to the effect that switching from the two turbocharger to the one turbocharger should be performed even if the supercharging operation condition of the two turbocharger is satisfied. As a result, the routine proceeds from step 155 to step 136, where the first solenoid valve 25 for the intake switching valve is turned off, and further proceeds to step 137, the fourth solenoid valve 28 for the exhaust switching valve is turned off.
【0054】各電磁弁25、28がOFFにされると、
各アクチュエータ11、16は、ばね室に収納されたス
プリングの付勢力によって駆動され、排気切替弁17お
よび吸気切替弁18が閉弁される。これにより、2個タ
ーボチャージャから1個ターボチャージャへの切替は、
各アクチュエータ11、12に蓄圧タンク51内の圧力
を供給することなく行なわれ、吸気切替弁18および排
気切替弁17を蓄圧タンク51からの正圧によって閉弁
位置にホールドする必要はなくなる。したがって、加速
時におけるドライバビリティの悪化が防止され、トルク
ショックの発生が解消される。このように、ステップ1
50〜155は、圧力検知手段71と切替判定手段72
を構成する。When the solenoid valves 25 and 28 are turned off,
Each of the actuators 11 and 16 is driven by the urging force of a spring housed in the spring chamber, and the exhaust switching valve 17 and the intake switching valve 18 are closed. As a result, switching from 2 turbochargers to 1 turbocharger
The operation is performed without supplying the pressure in the accumulator tank 51 to the actuators 11 and 12, and it is not necessary to hold the intake switching valve 18 and the exhaust switching valve 17 in the closed position by the positive pressure from the accumulator tank 51. Therefore, the deterioration of drivability during acceleration is prevented, and the occurrence of torque shock is eliminated. Thus, step 1
50 to 155 are pressure detection means 71 and switching determination means 72
Make up.
【0055】第2実施例 図8および図9は、本発明の第2実施例を示している。
第1実施例では蓄圧タンク51内の圧力を間接的に検知
する方式を採用したが、本実施例では圧力検知手段71
は圧力スイッチ(図示略)から構成されている。圧力ス
イッチは、蓄圧タンク51を側面に取付けられており、
蓄圧タンク51内の圧力が各アクチュエータを駆動する
のに十分の圧力値である場合は、図8に示すように、切
替判定手段72にON信号を出力するようになってい
る。Second Embodiment FIGS. 8 and 9 show a second embodiment of the present invention.
In the first embodiment, the method of indirectly detecting the pressure in the accumulator tank 51 is adopted, but in the present embodiment, the pressure detecting means 71 is used.
Is composed of a pressure switch (not shown). The pressure switch has the accumulator tank 51 attached to the side surface,
When the pressure in the accumulator tank 51 is a pressure value sufficient to drive each actuator, an ON signal is output to the switching determination means 72, as shown in FIG.
【0056】図9は、圧力スイッチを用いた場合の制御
処理手順を示している。図1のステップ103におい
て、第4の電磁弁28がONである旨のフラグが立って
いる場合、すなわち2個ターボチャージャである場合
は、図9のステップ160に進み、圧力スイッチがON
であるか否かの判断が行なわれる。ここで、圧力スイッ
チがNであると判断された場合は、1個ターボチャージ
ャに切替える必要はないので、ステップ143に進み、
リターンされる。FIG. 9 shows a control processing procedure when a pressure switch is used. In step 103 of FIG. 1, if the flag indicating that the fourth solenoid valve 28 is ON is set, that is, if it is the two turbocharger, the process proceeds to step 160 of FIG. 9 and the pressure switch is turned ON.
Is determined. If it is determined that the pressure switch is N, it is not necessary to switch to one turbocharger, so the process proceeds to step 143.
Will be returned.
【0057】ステップ160において、圧力スイッチが
OFFであると判断された場合は、第1実施例と同様に
図7のステップ136に進み、吸気切替弁18の閉弁動
作が行なわれるとともに、ステップ137に進んで排気
切替弁17の閉弁動作が行なわれる。これにより、2個
ターボチャージャから1個ターボチャージャへの切替が
行なわれる。If it is determined in step 160 that the pressure switch is off, the process proceeds to step 136 of FIG. 7 as in the first embodiment, the intake switching valve 18 is closed, and step 137 is performed. Then, the exhaust switching valve 17 is closed. As a result, switching from the two turbocharger to the one turbocharger is performed.
【0058】なお、第1実施例では、軽負荷運転時間に
基づいて蓄圧タンク51内の圧力を推定するようにした
が、過給圧、コンプレッサ圧、吸入空気量などから蓄圧
タンク内の圧力を求めることも可能である。図5の処理
Sは、副ターボチャージャ8の昇温程度を判断し、副タ
ーボチャージャの温度が所定値を超えている場合は、優
先的に2個ターボチャージャへの切替えを行なうことに
より、導入される外気によって副ターボチャージャ8の
コンプレッサ8bを冷却するための処理であり、この処
理がない場合でも本発明は成立する。In the first embodiment, the pressure in the accumulator tank 51 is estimated based on the light load operation time. However, the pressure in the accumulator tank is calculated from the boost pressure, compressor pressure, intake air amount, etc. It is also possible to ask. The process S of FIG. 5 determines whether the temperature of the sub-turbocharger 8 has risen, and if the temperature of the sub-turbocharger exceeds a predetermined value, preferentially switches to the two turbochargers. This is a process for cooling the compressor 8b of the sub turbocharger 8 by the outside air that is generated, and the present invention can be realized even if this process is not performed.
【0059】[0059]
【発明の効果】本発明によれば、圧力検知手段によって
検知される蓄圧タンク内の圧力が所定値よりも低下した
ときには、主ターボチャージャおよび副ターボチャージ
ャの双方による過給作動条件が成立していても、切替判
定手段によって主ターボチャージャのみによる過給可動
に切替える指令を行なうようにしたので、吸気切替弁お
よび排気切替弁の不確実な作動を防止することができ
る。したがって、加速時のドライバビリティの悪化が防
止されるとともに、トルクショックの発生を防止するこ
とができる。According to the present invention, when the pressure in the pressure accumulating tank detected by the pressure detecting means is lower than a predetermined value, the supercharging operation condition by both the main turbocharger and the sub turbocharger is satisfied. However, since the switching determination means issues the command to switch to the supercharging movable state only by the main turbocharger, it is possible to prevent the uncertain operation of the intake switching valve and the exhaust switching valve. Therefore, deterioration of drivability at the time of acceleration can be prevented and the occurrence of torque shock can be prevented.
【図1】本発明の第1実施例に係る過給機付エンジンの
制御装置のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a control device for an engine with a supercharger according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1の装置を備えた過給機付エンジンの制御系
統図である。FIG. 2 is a control system diagram of a supercharged engine equipped with the device of FIG.
【図3】図1の装置における制御の処理手順の一部を示
すフローチャートである。3 is a flowchart showing a part of a control processing procedure in the apparatus of FIG.
【図4】図3に続くフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart following FIG.
【図5】図4に続くフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart following FIG.
【図6】図5に続くフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart following FIG.
【図7】図6に続くフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart following FIG.
【図8】本発明の第2実施例に係る過給機付エンジンの
制御装置に用いられる圧力スイッチの動作特性図であ
る。FIG. 8 is an operational characteristic diagram of a pressure switch used in the control device for the engine with the supercharger according to the second embodiment of the present invention.
【図9】図8の圧力スイッチを用いた場合の制御の処理
手順の一部を示すフローチャートでる。9 is a flowchart showing a part of a processing procedure of control when the pressure switch of FIG. 8 is used.
【図10】従来の過給機付エンジンの概略構成図であ
る。FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a conventional engine with a supercharger.
【図11】図10の過給機付エンジンにおける特性図で
ある。FIG. 11 is a characteristic diagram of the engine with the supercharger of FIG. 10.
1 エンジン 7 主ターボチャージャ 8 副ターボチャージャ 17 排気切替弁 18 吸気切替弁 25 第1の電磁弁 26 第4の電磁弁 29 エンジンコントロールコンピュータ 51 蓄圧タンク 71 圧力検知手段 72 切替判定手段 1 Engine 7 Main Turbocharger 8 Sub Turbocharger 17 Exhaust Switching Valve 18 Intake Switching Valve 25 First Solenoid Valve 26 Fourth Solenoid Valve 29 Engine Control Computer 51 Accumulation Tank 71 Pressure Detecting Means 72 Switching Judging Means
Claims (1)
ジャとを備え、前記副ターボチャージャのコンプレッサ
下流に吸気通路を開閉する吸気切替弁を設けるととも
に、副ターボチャージャのタービン下流または上流に排
気通路を開閉する排気切替弁を設け、低吸入空気量域で
は前記吸気切替弁と排気切替弁を共に閉弁させることに
より主ターボチャージャのみを過給作動させ、高吸入空
気量域では蓄圧タンクからの圧力供給によって各アクチ
ュエータを駆動することにより前記吸気切替弁と排気切
替弁とを共に開弁させ両方のターボチャージャを過給作
動させるようにした過給機付エンジンの制御装置におい
て、 前記蓄圧タンク内の圧力を検知する圧力検知手段と、 前記圧力検知手段によって検知される蓄圧タンク内の圧
力が所定値よりも低下したときに、主ターボチャージャ
および副ターボチャージャの双方による過給作動条件が
成立していても主ターボチャージャのみによる過給作動
に切替えることを指令する切替判定手段と、を具備した
ことを特徴とする過給機付エンジンの制御装置。1. A main turbocharger and a sub turbocharger are provided, an intake switching valve for opening and closing an intake passage is provided downstream of the compressor of the sub turbocharger, and an exhaust passage is opened and closed downstream or upstream of the turbine of the sub turbocharger. Exhaust switching valve is installed to operate only the main turbocharger by closing both the intake switching valve and the exhaust switching valve in the low intake air amount range, and pressure supply from the accumulator tank in the high intake air amount range. In the control device of the engine with a supercharger, which drives both actuators to open both the intake switching valve and the exhaust switching valve to supercharge both turbochargers, the pressure in the accumulator tank The pressure in the accumulator tank detected by the pressure detecting means and the pressure detecting means for detecting And a switching determination unit for instructing to switch to the supercharging operation by only the main turbocharger even when the supercharging operation conditions by both the main turbocharger and the sub turbocharger are satisfied. Control device for engine with supercharger.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4047773A JPH05214945A (en) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | Control device for engine with supercharger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4047773A JPH05214945A (en) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | Control device for engine with supercharger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05214945A true JPH05214945A (en) | 1993-08-24 |
Family
ID=12784706
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4047773A Pending JPH05214945A (en) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | Control device for engine with supercharger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05214945A (en) |
-
1992
- 1992-02-05 JP JP4047773A patent/JPH05214945A/en active Pending
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