JPH0598978A - 過給機付エンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 排気切替弁の開弁制御を改善し、１個ターボ
チャージャ域での過給性能を十分発揮させるとともに、
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
替時の切替えショックを低減する。 【構成】 負荷検知手段６０からの負荷の大きさとエン
ジン回転数検知センサ５０からのエンジン回転数とに基
づいて排気切替弁１７を開弁させる旨の信号を出力する
切替え条件判定手段６３を設け、変速比検知センサ５６
によって検知される変速比毎に、排気切替弁１７の開弁
切替の基準となる判定基準用負荷値を切替基準負荷算出
手段６１によって算出するとともに、排気切替弁１７の
開弁切替の基準となる判定基準用エンジン回転数を切替
基準回転数算出手段６２によって算出することにより、
変速比毎のエンジン回転数の上昇率の変化を加味した排
気切替弁１７の開弁制御を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【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、主ターボチャージャのみで
の過給と、両ターボチャージャでの過給を行なう過給機
付エンジン、いわゆる２ウェイツインターボエンジンの
制御装置に関する。

【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ウェイツインターボシステム
を採用した過給機付エンジンが知られている。

【０００３】この種の過給機付エンジンの構成は、たと
えば図７に示すようになっている。エンジン本体９１に
対し、主ターボチャージャ（Ｔ／Ｃ−１）９２と副ター
ボチャージャ（Ｔ／Ｃ−２）９３が並列に設けられてい
る。副ターボチャージャ９３に接続される吸、排気系に
は、それぞれ吸気切替弁９４、排気切替弁９５が設けら
れ、副ターボチャージャ９３のコンプレッサをバイパス
する吸気バイパス通路９７には、吸気バイパス弁９６が
設けられている。低吸入空気量域では吸気切替弁９４、
排気切替弁９５をともに全閉とすることにより、主ター
ボチャージャ９２のみを過給作動させ、高吸入空気量域
では両切替弁９４、９５をともに全開とし、吸気バイパ
ス弁９６を閉じることにより、副ターボチャージャ９３
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。

【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９５および排気切替弁９４が
閉じられているときに排気バイパス弁９８を小開制御
し、さらに吸気バイパス弁９６を閉じることにより副タ
ーボチャージャ９３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。排気切替弁は、２個ター
ボチャージャへの切替時には、コンピュータ内に記憶さ
れたエンジン回転数とエンジン負荷（吸入空気量または
燃料流量）のマップ値に基づいて開弁するようになって
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、吸入空
気量のみに基づいて２個ターボチャージャへの切替えを
行なう制御の場合は、つぎのような問題が生じる。吸入
空気量のみで２個ターボチャージャへの切替判定を行な
う制御では、一定スロットル開度で加速した場合、変速
機の低速段ほど設定吸入空気量に達する時間が短くな
る。そのため、副ターボチャージャの助走回転を十分に
行なうことができず、２個ターボチャージャへの切替時
のショックが大きくなる。

【０００６】２ウェイツインターボエンジンでは、排気
切替弁をダイヤフラムアクチュエータによって開閉する
構成となっているので、排気切替弁が開となるまでには
機械的な遅れがある。また、エンジン回転数の上昇率
は、変速機の変速比が低速段ほど高くなる。この排気切
替弁の開弁遅れから、つぎのような問題が生じる。排気
切替弁の開弁遅れは機械的な遅れであり一定であるの
で、変速機の低速段ほどエンジン回転数の上昇率に対す
る排気切替弁の開弁遅れの影響が大きくなり、排気抵抗
の増加によって１個ターボチャージャ時の過給性能を十
分に発揮することができない。

【０００７】本発明に関連する先行技術として、加速時
には２個ターボチャージャへの切替条件をより低吸入空
気量側に変更することにより、２個ターボチャージャへ
の切替時のトルクショックを防止する装置（特開平２−
４２１２３号公報）が知られているが、この装置の場合
も上述と同様に排気切替弁の開弁遅れが問題となる。

【０００８】本発明は、上記の問題に着目し、排気切替
弁の開弁制御を改善し、１個ターボチャージャ域での過
給性能を十分発揮させるとともに、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時の切替えショッ
クを抑制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。

【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、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、前記吸
気切替弁と排気切替弁とを共に開弁させることにより双
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、前記エンジンの負荷
を検知する負荷検知手段と、前記エンジンの回転数を検
知するエンジン回転数検知センサと、前記負荷検知手段
からの負荷の大きさと前記エンジン回転数センサからの
エンジン回転数とに基づいて前記排気切替弁を開弁させ
る旨の信号を出力する切替条件判定手段と、前記エンジ
ンと連結される変速機の変速比を検知する変速比検知手
段と、前記変速比検知手段によって検知される変速比毎
に前記切替条件判定手段での排気切替弁の開弁条件の基
準となる判定基準用負荷値を算出する切替基準負荷算出
手段と、前記変速比検知手段によって検知される変速比
毎に前記切替条件判定手段での排気切替弁の開弁条件の
基準となる判定基準用エンジン回転数を算出する切替基
準回転数算出手段と、を具備したものから成る。

【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、負荷検知手段からの負荷の大きさと、
エンジン回転数センサからのエンジン回転数とに基づい
て、切替条件判定手段から排気切替弁を開弁させる旨の
信号が出力される。この場合、判定基準となる負荷値と
エンジン回転数は、切替基準負荷算出手段および切替基
準回転数算出手段により変速比毎にそれぞれ算出される
ので、変速比毎のエンジン回転数の上昇率の変化を考慮
した排気切替弁の開弁制御が可能となる。

【００１１】そのため、副ターボチャージャの助走回転
を十分長く行なうことができ、エンジン回転数の上昇率
に対する排気切替弁の開弁時期を最適化することができ
る。したがって、１個ターボチャージャ域における過給
圧性能を十分発揮できるとともに、２個ターボチャージ
ャへの切替時の切替ショックの低減がはかれる。

【００１２】

【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。
図１ないし図６は、本発明の一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、８ａ
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。

【００１３】主ターボチャージャ７は、全運転領域で作
動され、副ターボチャージャ８は低負荷域で停止され
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８
ａの下流に排気切替弁１７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。副ターボーチャージャ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。

【００１４】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１０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。

【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。

【００１６】アクチュエータ９、１０、１１、１６、４
２は、過給圧または負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、正圧タンク５１、コンプレッサ出口部１４か
らの過給圧またはサージタンク２の負圧とエアフローメ
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２、第３、第４、第５、第６の電磁弁２
５、２６、２７、２８、３２、４４が接続されている。
各電磁弁２５、２６、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２の電磁弁２６へ負圧を
導入する通路には、負圧の一方の流れのみを許すチェッ
ク弁４５が介装されている。

【００１７】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３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。

【００１８】排気バイパス弁４１を作動させるアクチュ
エータ４２にかかる過給圧を大気にブリードさせる第５
の電磁弁３２は、ＯＮ、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にかかる過給圧を大気にブリー
ドさせる第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。

【００１９】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４２ａ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。ウェストゲートバルブ３１の開度は、ア
クチュエータ９のダイヤフラム室９ａ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４
４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。

【００２０】本実施例では、吸気バイパス弁３３を設け
て助走回転時におけるコンプレッサ８ｂによる吸気温度
の上昇を抑制する機能も付加されているが、助走回転時
間を長く必要とする登板走行のような走行がほとんど生
じない場合には、とくに吸気バイパス弁３３を設ける構
成にしなくともよく、装置の簡素化がはかれる。

【００２１】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（ＰＭセン
サ）３０、スロットル開度検知センサ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
数検知センサ５０、酸素センサ１９、変速比検知手段５
６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。

【００２２】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、変速比検知手段５６、負荷検知
手段６０、切替基準負荷算出手段６１、切替基準回転数
算出手段６２、切替条件判定手段６３、過給圧制御手段
６４が形成されている。変速比検知手段５６、負荷検知
手段６０、切替基準負荷算出手段６１、切替基準回転数
算出手段６２、切替条件判定手段６３、過給圧制御手段
６４は、エンジンコントロールコンピュータ２９内に格
納されるプログラムから構成される。

【００２３】負荷検知手段６０は、エンジン負荷を検知
する機能を有している。本実施例ではエンジン負荷は、
電磁式燃料噴射弁（図示略）から各気筒の燃焼室内に噴
射される燃料の流量ＱＦＵを測定することにより、間接
的に求めるようになっているが、他の手段によってエン
ジン負荷を求める構成としてもよい。

【００２４】負荷検知手段６０からの信号と、エンジン
回転数検知センサ５０からの信号は、切替条件判定手段
６３に入力されている。切替条件判定手段６３は、負荷
検知手段６０からの負荷の大きさ（燃料流量ＱＦＵ）と
エンジン回転数センサ５０からのエンジン回転数ＮＥと
に基づいて排気切替弁１７を開弁させる旨の信号を出力
する機能を有している。この排気切替弁１７の開弁させ
るための判定は、後述する切替基準負荷算出手段６１か
らの判定基準用負荷値（燃料流量ＱＦＵ₀ ）と、切替基
準回転数算出手段６３からの判定基準用エンジン回転数
ＮＥ₀ との比較に基づいて行なわれる。

【００２５】変速比検知手段５６は、エンジン１と連結
される変速機５５の変速比を検知する機能を有してい
る。変速比検知手段５６は、変速機５５が自動変速機か
ら構成される場合は、変速機５５のシフト位置（１速、
２速、３速、４速）を検知することにより変速比を検知
し、変速機５５が手動変速機から構成される場合は車速
とエンジン回転数との比を算出することによって変速比
を検知するようになっている。変速比検知手段５６から
の信号は、切替基準負荷算出手段６１と切替基準回転数
設定手段６２にそれぞれ入力されるようになっている。

【００２６】切替基準負荷算出手段６１は、変速比検知
手段５６によって検知される変速比毎に排気切替弁１７
の開弁条件の基準となる負荷値（燃料流量ＱＦＵ）を、
図３に示すマップＭ₁ に基づいて算出する機能を有して
いる。切替基準負荷算出手段６１からの信号は、切替条
件判定手段６３に入力されている。

【００２７】切替基準回転数算出手段６２は、変速比検
知手段５６によって検知される変速比毎に排気切替弁１
７の開弁条件の基準となるエンジン回転数を、図４に示
すマップＭ₂ に基づいて算出する機能を有している。切
替基準回転数算出手段６２からの信号は、切替条件判定
手段６３に入力されている。

【００２８】上述したように、切替条件判定手段６３で
は、負荷検知手段６０からの負荷値（燃料流量ＱＦＵ）
と切替基準負荷算出手段６１によって算出された判定基
準用燃料流量ＱＦＵ₀ との比較が行なわれる。同様に、
切替条件判定手段６３では、エンジン回転数センサ５０
からのエンジン回転数ＮＥと切替基準回転数算出手段６
２によって算出された判定基準用エンジン回転数ＮＥ₀
との比較が行なわれる。

【００２９】切替条件判定手段６３において、負荷検知
手段６０からの燃料流量ＱＦＵおよびエンジン回転数検
知センサ５０からのエンジン回転数ＮＥが、判定基準用
燃料流量ＱＦＵ₀ および判定基準用エンジン回転数ＮＥ
₀を共に超えていると判断されると、切替条件が成立
し、排気切替弁１７を開弁させる旨の信号が過給圧制御
手段６４に出力される。過給圧制御手段６４は、切替条
件判定手段６３からの開弁指令信号が入力されると、第
４の電磁弁２８がＯＮとされ、第４の電磁弁２８は開弁
される。これにより、アクチュエータ１６のダイヤフラ
ム室に過給圧が導かれ、排気切替弁１７はアクチュエー
タ１６の駆動力によって開弁される。

【００３０】つぎに、本実施例の作用について説明す
る。吸気切替弁１８と排気切替弁１７がともに開かれる
と、吸気バイパス弁３３が閉じられる。これによって、
主、副ターボチャージャ７、８が駆動され、十分な過給
空気量が得られ、エンジン出力が向上される。吸気切替
弁１８と排気切替弁１７がともに閉じられると、吸気バ
イパス弁３３が開かれ、主ターボチャージャ７のみが駆
動される。低負荷域で１個ターボチャージャとする理由
は、低負荷域では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。

【００３１】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。

【００３２】従来装置のように、吸入空気量のみに基づ
いて２個ターボチャージャへの切替を行なう場合は、変
速比に対するエンジン回転数の上昇率の変化を考慮して
いないため、１個ターボチャージャ域における過給圧特
性を十分発揮できないとともに、２個ターボチャージャ
への切替時の切替ショックが大きくなる。本実施例で
は、これに対処するため図５および図６の制御が行なわ
れる。

【００３３】図５は、２個ターボチャージャへの切替条
件成立の判定処理手順を示している。図５のステップ１
０１において、制御処理が開始され、ステップ１０２で
変速機５５の変速比が求められる。自動変速機から構成
される変速機５５の場合の変速比は、上述した変速比検
知手段５６からの信号によってシフト位置ＳＦＴが検知
されることによって把握される。つぎに、ステップ１０
３に進み、変速比に基づく判定基準用エンジン回転数Ｎ
Ｅ₀ が切替基準回転数設定手段６２によって算出され
る。

【００３４】ステップ１０３における処理が完了する
と、ステップ１０４に進み、エンジン回転数検知センサ
５０からのエンジン回転数ＮＥと、切替基準回転数算出
手段６２によって算出された判定基準用エンジン回転数
ＮＥ₀ との比較が行なわれる。ここで、実際のエンジン
回転数ＮＥが判定基準用エンジン回転数ＮＥ₀ 以上であ
ると判断された場合は、ステップ１０５に進み、エンジ
ン回転数に対する切替条件が成立した旨のフラグが立て
られる。この処理が終了すると、ステップ１０６に進
む。

【００３５】ステップ１０４において、実際のエンジン
回転数ＮＥが判定基準用エンジン回転数ＮＥ₀ に達して
いないと判断された場合は、ステップ１０９に進み、エ
ンジン回転数の切替条件が成立した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、切替条件が成立
した旨の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１１１に進み、フラグＸＶ４ＮＥのリセッ
トが行なわれる。

【００３６】ステップ１０９において、エンジン回転数
の切替条件が成立した旨のフラグが立てられていると判
断された場合は、ステップ１１０に進み、判定の補正が
行なわれる。ここでは、実際のエンジン回転数ＮＥが、
判定基準用エンジン回転数ＮＥ₀ から補正値（ヒステリ
シス）を減算した値と同じかまたは大きいか否かが判断
される。

【００３７】ここで、判定基準となるエンジン回転数Ｎ
Ｅ₀ が補正されるのは、切替条件成立後、２個ターボチ
ャージャへ即切り替えると、切替え直後に生じるトルク
低下により切替条件が不成立となってしまうからであ
る。そのため、排気切替弁１７が閉じてしまい、その
後、切替条件が再び成立し、この繰返しによって過給圧
のハンチング（乱調）が生じる。このように、ステップ
１１０では、切替条件にヒステリシスとしての補正値を
加味することにより、ハンチングの発生を防止するよう
にしている。

【００３８】ステップ１１０において、実際のエンジン
回転数ＮＥが、判定基準用エンジン回転数ＮＥ₀ から補
正値を減算した値と同じかまたは大きいと判断された場
合は、ステップ１０６に進む。逆に実際のエンジン回転
数ＮＥが、判定基準用エンジン回転数ＮＥ₀ から補正値
を減算した値よりも低いと判断された場合は、ステップ
１１１に進み、フラグＸＶ４ＮＥのリセットが行なわれ
る。

【００３９】ステップ１０６では、負荷検知手段６０に
よって燃料流量ＱＦＵが算出される。すなわち、本実施
例ではエンジン負荷は、図示されない電磁式燃料噴射弁
からエンジン１の各気筒の燃焼室内に噴射される燃料の
流量を測定することにより、間接的に求められる。

【００４０】ステップ１０６における処理が完了する
と、ステップ１０７に進み、負荷検知手段６０からの負
荷値としての燃料流量ＱＦＵと切替基準負荷算出手段６
１によって算出された判定基準用燃料流量ＱＦＵ₀ との
比較が行なわれる。ここで、実際の燃料流量ＱＦＵが判
定基準用燃料流量ＱＦＵ₀ 以上であると判断された場合
は、ステップ１０８に進み、負荷に対する切替条件が成
立した旨のフラグが立てられる。この処理が終了する
と、ステップ１１５に進み、処理のリターンが行なわれ
る。

【００４１】ステップ１０７において、実際の燃料流量
ＱＦＵが判定基準用燃料流量ＱＦＵに達していないと判
断された場合は、ステップ１１２に進み、燃料流量の切
替条件が成立した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、切替条件が成立した旨のフラグが
立てられていないと判断された場合は、ステップ１１４
に進み、フラグＸＶ４ＱＦＵのリセットが行なわれる。

【００４２】ステップ１１２において、負荷としての燃
料流量に対する切替条件が成立した旨のフラグが立てら
れていると判断された場合は、ステップ１１３に進み、
判定の補正が行なわれる。ここでは、実際の燃料流量Ｑ
ＦＵが、判定基準用燃料流量ＱＦＵ₀ から補正値を減算
した値と同じかまたは大きいか否かが判断される。

【００４３】ここで、判定基準となる燃料流量ＱＦＵ₀
が補正されるのは、上述したのと同様に、切替条件成立
後、２個ターボチャージャへ即切り替えると、切替え直
後に生じるトルク低下により切替条件が不成立となって
しまうからである。そのため、排気切替弁１７が閉じて
しまい、その後、切替条件が再び成立し、この繰返しに
よって過給圧のハンチング（乱調）が生じる。このよう
に、ステップ１１３では、切替条件にヒステリシスとし
ての補正値を加味することにより、ハンチングの発生を
防止するようにしている。

【００４４】ステップ１１３において、実際の燃料負荷
ＱＦＵが、判定基準用燃料負荷ＱＦＵ₀ から補正値を減
算した値と同じかまたは大きいと判断された場合は、ス
テップ１１５に進み、処理のリターンが行なわれる。逆
に実際の燃料負荷ＱＦＵが、判定基準用燃料負荷ＱＦＵ
₀ から補正値を減算した値よりも低いと判断された場合
は、ステップ１１４に進み、フラグＸＶ４ＱＦＵのリセ
ットが行なわれる。

【００４５】図６は、図５の判定条件に基づく排気切替
弁の開弁制御の処理手順を示している。図６のステップ
１２１において制御処理が開始され、ステップ１２２に
進む。ステップ１２２では、排気バイパス弁４１の開閉
制御する第５の電磁弁３２の制御開始のカウントＣＶ５
ＦＢが比較される。すなわち、ここでは、第５の電磁弁
３２がＯＮとなってからの経過時間（カウント値）と予
め設定された時間αｍｓｅｃとの比較が行なわれる。

【００４６】ステップ１２２で、第５の電磁弁３２がＯ
Ｎとなってからのカウント値が予め設定された時間αｍ
ｓｅｃ以上であると判断された場合は、ステップ１２３
に進み、エンジン回転数に対する切替条件が成立してい
る旨のフラグＸＶ４ＮＥ＝１が立てられているか否かが
判断される。ここで、その旨のフラグＸＶ４ＮＥ＝１が
立てられていると判断された場合は、ステップ１２４に
進む。

【００４７】ステップ１２４では、負荷としての燃料流
量ＱＦＵに対する切替条件が成立している旨のフラグＸ
Ｖ４ＱＦＵ＝１が立てられているか否かが判断される。
ここで、その旨のフラグＸＶ４ＱＦＵ＝１が立てられて
いると判断された場合は、ステップ１２５に進む。ステ
ップ１２２において、第５の電磁弁３２の制御開始のカ
ウントＣＶ５ＦＢが予め設定時間αｍｓｅｃに達してい
ない場合、ステップ１２３およびステップ１２４におい
て切替条件が成立した旨のフラグＸＶ４ＮＥ１＝１、Ｘ
Ｖ４ＱＦＵ＝１が立てられていない場合は、それぞれス
テップ１２７に進み、レジスタＡのリセットが行なわれ
る。

【００４８】ステップ１２５においては、レジスタＡに
排気切替弁１７を開閉制御する第４の電磁弁２８に開弁
指令を行なう時間を遅延させる遅延時間ＣＶ４ＤＬＹが
記憶される。つぎに、ステップ１２６に進み、レジスタ
ＡがＣＶ４ＤＬＹ＋１とされる。ステップ１２６におよ
びステップ１２７の処理が終了すると、ステップ１２８
に進み、レジスタＡに記憶された遅延時間ＣＶ４ＤＬＹ
が加味された排気切替弁１７の開弁指令が行なわれ、第
４の電磁弁２８がＯＮとされ、第４の電磁弁２８が開弁
される。これにより、アクチュエータ１６のダイヤフラ
ム室に過給圧が導かれ、排気切替弁１７はアクチュエー
タ１６の駆動力によって開弁される。

【００４９】ステップ１２８の処理が終了すると、ステ
ップ１２９に進み、遅延時間ＣＶ４ＤＬＹが予め設定さ
れた遅延時間β（８カウント）よりも大であるか否かが
判断される。本実施例では図６の処理を３２ｍｓｅｃル
ーチンで行なっているので、実際の設定時間βは、３２
ｍｓｅｃ×８＝２５６ｍｓとなる。ステップ１２９で実
際の遅延時間ＣＶ４ＤＬＹが設定遅延時間βを超えてい
る場合は、ステップ１３０に進み、遅延により排気切替
弁１７の開弁指令が行なわれた旨のフラグＸＣＶ４ＤＬ
Ｙが立てられる。

【００５０】ステップ１２９で実際の遅延時間ＣＶ４Ｄ
ＬＹが設定遅延時間βよりも小さい場合は、１３１に進
み、遅延による排気切替弁１７の開弁指令が行なわれな
かった旨のフラグ処理、すなわち、フラグＸＣＶ４ＤＬ
Ｙのリセットが行なわれる。ステップ１３０、１３１の
処理が終了すると、ステップ１３２に進み、処理のリタ
ーンが行なわれる。

【００５１】このように、本実施例においては、図３お
よび図４に示すように、排気切替弁１７の開弁条件を判
定する判定基準用負荷値（燃料流量ＱＦＵ₀）および判
定基準用エンジン回転数ＮＥ₀ を変速比毎に設定するの
で、エンジン回転数の上昇率の変化を考慮した排気切替
弁１７の開弁制御が可能となる。

【００５２】本実施例では、負荷条件として各気筒の燃
料噴射弁（図示略）から噴射される燃料の流量を利用し
たが、他の方法（たとえば吸入空気量）によって負荷状
態を検知する構成としてもよい。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、負荷検知手段からの負
荷の大きさとエンジン回転数検知センサからのエンジン
回転数とに基づいて排気切替弁を開弁させる旨の信号を
出力する切替条件判定手段を設け、変速比検知手段によ
って検知される変速比毎に、排気切替弁の開弁条件の基
準となる判定基準用負荷値を切替基準負荷算出手段によ
って算出するとともに、排気切替弁の開弁条件の基準と
なる判定基準用エンジン回転数を切替基準回転数算出手
段によって算出するようにしたので、変速比毎のエンジ
ン回転数の上昇率の変化を加味した排気切替弁の開弁制
御を行なうことができる。

【００５４】したがって、副ターボチャージャの助走回
転を十分長く行なうことができ、エンジン回転数の上昇
率に対する排気切替弁の開弁時期を最適化することがで
きる。その結果、１個ターボチャージャ域における過給
圧性能を十分発揮することができ、かつ２個ターボチャ
ージャへの切替時の切替ショックを低減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一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。

【図２】図１の装置を備えた過給機付エンジンの系統図
である。

【図３】図１の切替基準負荷算出手段における変速比と
判定基準用負荷値との関係を示すマップである。

【図４】図１の切替基準回転数算出手段における変速比
と判定基準用エンジン回転数との関係を示すマップであ
る。

【図５】図２の装置における２個ターボチャージャへの
切替条件成立の判定処理手順を示すフローチャートであ
る。

【図６】図５の判定処理に基づく排気切替弁の開弁制御
の処理手順を示すフローチャートである。

【図７】従来の過給機付エンジンの系統図である。

【符号の説明】

１ エンジン ４ スロットル弁 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 ２９ エンジンコントロールコンピュータ ５０ エンジン回転数検知センサ ５６ 変速比検知手段 ６０ 負荷検知手段 ６１ 切替基準負荷算出手段 ６２ 切替基準回転数算出手段 ６３ 切替条件判定手段 ６４ 過給圧制御手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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、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、前記吸気切替弁と排気切替弁
   とを共に開弁させることにより双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、 前記エンジンの負荷を検知する負荷検知手段と、 前記エンジンの回転数を検知するエンジン回転数検知セ
   ンサと、 前記負荷検知手段からの負荷の大きさと前記エンジン回
   転数センサからのエンジン回転数とに基づいて前記排気
   切替弁を開弁させる旨の信号を出力する切替条件判定手
   段と、 前記エンジンと連結される変速機の変速比を検知する変
   速比検知手段と、 前記変速比検知手段によって検知される変速比毎に前記
   切替条件判定手段での排気切替弁の開弁条件の基準とな
   る判定基準用負荷値を算出する切替基準負荷算出手段
   と、 前記変速比検知手段によって検知される変速比毎に前記
   切替条件判定手段での排気切替弁の開弁条件の基準とな
   る判定基準用エンジン回転数を算出する切替基準回転数
   算出手段と、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。