JPH06129253A - シーケンシャルターボエンジンの過給圧制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特にツインターボモードでの両ターボ過給機
を共に高い効率で作動して、オクタン価の異なる燃料を
使用する場合の制御を容易化する。 【構成】 プライマリターボ過給機４０を小容量、セカ
ンダリターボ過給機５０を大容量に定めて、両ターボ過
給機４０，５０にそれぞれウエイストゲート弁４１，５
１を、ブロワ吐出圧をデューティソレノイド弁４３，５
３で制御してアクチュエータ４２，５２に作用すること
で、各別に開閉するように設ける。そしてツインターボ
モードでは、セカンダリターボ過給機５０のウエイスト
ゲート弁５１を全閉し、小容量の排気抵抗の大きいプラ
イマリターボ過給機４０のウエイストゲート弁４１のみ
を開閉して、両ターボ過給機４０，５０の作動による過
給圧を一括して制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用エンジンとし
て、複数のターボ過給機を備えてシーケンシャルターボ
式に作動するシーケンシャルターボエンジンにおいて、
ターボ過給機の効率、オクタン価の異なる燃料を使用す
る場合等に対応した過給圧制御の方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両用の過給機付エンジンとし
て、多気筒の排気系にプライマリとセカンダリのターボ
過給機を並列的に装備し、このターボ過給機をシーケン
シャルターボ式に作動するものが提案されている。この
シーケンシャルターボエンジンでは、プライマリターボ
過給機のみが作動するシングルターボモード、セカンダ
リターボ過給機を予備回転する予備回転モード、プライ
マリターボ過給機とセカンダリターボ過給機が作動する
ツインターボモードが設定されるため、これらの各モー
ドにおいて過給圧を制御することが必要になる。ここで
過給圧制御するために種々の手段が考えられるが、上述
の３つのモードにおいてそれぞれ的確に過給圧制御可能
な手段を用いることが前提になる。そして各モードでは
運転状態、排気エネルギの利用状態等が異なるが、これ
らを加味して要求されるエンジン出力特性を得るように
適正に過給圧制御することが望まれる。

【０００３】また各モードでのエンジン出力特性等を加
味して両ターボ過給機の容量が異なるものに設定された
り、または容量が同一でも排気系の管長、管形状が相違
することがあり、これにより各ターボ過給機の排気抵抗
が変化して効率が異なったものになる。この場合に過給
圧制御の手段として例えばウエイストゲート弁を使用す
ると、過給圧制御する際にターボ過給機のノズル面積が
変化して同様に効率に影響する。従って、これらの点を
考慮して、特にツインターボモードでは両ターボ過給機
が共に高い効率で作動するように過給圧制御することが
望まれる。更にこの種のエンジンでは、オクタン価の異
なる燃料を使用することが考えられ、この場合には過給
圧が直接ノックキングに影響する。このため簡単な制御
で的確にノックキング回避するように過給圧制御するこ
とが要求される。

【０００４】従来、上記シーケンシャルターボの過給圧
制御に関しては、以下の先行技術がある。例えば特開平
３−２６０３２５号公報では、エンジンに常に作動する
主ターボチャージャと、高速域でのみ作動する副ターボ
チャージャとを並列に配置して、主ターボチャージャに
のみウエイストゲート弁を設ける。そして吸気系の過給
圧に応じてアクチュエータによりウエイストゲート弁を
開閉して、１個ターボチャージャ域と２個ターボチャー
ジャ域で、過給圧を同一に制御することが示されてい
る。

【０００５】また特開平１−１９５９２１号公報では、
第１過給機が小型で、第２過給機が大型のものであり、
両過給機にそれぞれウエイストゲート弁が設けられ、第
１過給機のみ作動する領域と、第１過給機作動で第２過
給気空転の領域では第１過給機のウエイストゲート弁で
過給圧制御し、両過給機が作動する領域では第２過給機
のウエイストゲート弁で過給圧制御する。そしてオクタ
ン価の異なる燃料を使用する場合は、過給圧を一律に増
減変化し、低オクタン燃料の使用では第２過給機を作動
する領域を低速側に拡大するように変更することが示さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記先行技
術の前者のものにあっては、過給圧一定制御を前提にす
るので、各モードで過給圧を最適に制御することができ
ない。またウエイストゲート弁が一方のターボチャージ
ャにのみ設けられているので、両ターボチャージャの作
動時に両者のノズル面積が相違して、作動効率に差を生
じる等の問題がある。先行技術の後者のものにあって
は、両過給機が作動する領域においては大型の第２過給
機のウエイストゲート弁により過給圧制御するので、特
に小型の第１過給機では排気抵抗が大きくなって効率が
低下する。またオクタン価の異なる燃料を使用する場合
は、過給圧と切換点を変更したマップにより制御するの
で、メモリ容量が増し、制御が煩雑になる等の問題があ
る。

【０００７】本発明は、この点に鑑みてなされたもの
で、特にツインターボモードでの両ターボ過給機を共に
高い効率で作動し、オクタン価の異なる燃料を使用する
場合の制御を容易化することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、エンジン本体の吸、排気系にプライマリ
ターボ過給機とセカンダリターボ過給機が並列的に配置
され、セカンダリターボ過給機側に各種制御弁が設けら
れて、シングルターボモードではプライマリターボ過給
機のみを作動し、ツインターボモードではプライマリタ
ーボ過給機とセカンダリターボ過給機を共に作動するよ
うに制御するシーケンシャルターボエンジンにおいて、
プライマリターボ過給機とセカンダリターボ過給機にそ
れぞれウエイストゲート弁を、ブロワ吐出圧をデューテ
ィソレノイド弁で制御してアクチュエータに作用するこ
とで各別に開閉するように設け、ツインターボモードで
は排気抵抗の大きい方のターボ過給機のウエイストゲー
ト弁のみを開閉して、両ターボ過給機の作動による過給
圧を一括して制御するものである。

【０００９】

【作用】上記構成に基づき、例えばプライマリターボ過
給機が小容量で、セカンダリターボ過給機が大容量のも
のに設定され、これにより低中速域のシングルターボモ
ードでプライマリターボ過給機のみが作動する場合と、
中高速域のツインターボモードで両ターボ過給機が作動
する場合に、いずれも過給能力の大きい状態で充分高く
過給圧制御される。そしてツインターボモードでは小容
量で排気抵抗の大きいプライマリターボ過給機のウエイ
ストゲート弁のみにより過給圧制御されることで、両タ
ーボ過給機のノズル面積が略同じになって共に高効率で
作動し、これにより高出力の特性を得ることが可能にな
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１において、水平対向式エンジンにシーケンシ
ャルターボ式過給機を装着した場合の全体の構成につい
て説明する。符号１は水平対向式エンジンのエンジン本
体であり、クランクケース２の左右のバンク３，４に、
燃焼室５、吸気ポート６、排気ポート７、点火プラグ
８、動弁機構９等が設けられている。またこのエンジン
短縮形状により左右バンク３，４の直後に、プライマリ
ターボ過給機４０とセカンダリターボ過給機５０がそれ
ぞれ配設されている。排気系として、左右バンク３，４
からの共通の排気管１０が両ターボ過給機４０，５０の
タービン４０ａ，５０ａに連通され、タービン４０ａ，
５０ａからの排気管１１が１つの排気管１２に合流して
触媒コンバータ１３、マフラ１４に連通される。

【００１１】プライマリターボ過給機４０は、低中速域
で過給能力の大きい小容量の低速型であり、これに対し
てセカンダリターボ過給機５０は、中高速域で過給能力
の大きい大容量の高速型である。このためプライマリタ
ーボ過給機４０の方が容量が小さいことで、排気抵抗が
大きくなる。

【００１２】吸気系として、エアクリーナ１５から２つ
に分岐した吸気管１６，１７はそれぞれ両ターボ過給機
４０，５０のブロワ４０ｂ，５０ｂに連通され、このブ
ロワ４０ｂ，５０ｂからの吸気管１８，１９がインター
クーラ２０に連通される。そしてインタークーラ２０か
らスロットル弁２１を有するスロットルボデー２７を介
してチャンバ２２に連通され、チャンバ２２から吸気マ
ニホールド２３を介して左右バンク３，４の各気筒に連
通されている。またアイドル制御系として、エアクリー
ナ１５の直下流と吸気マニホールド２３の間のバイパス
通路２４に、アイドル制御弁２５、負圧で開く逆止弁２
６が設けられ、アイドル時や減速時に吸入空気量を制御
するようになっている。

【００１３】燃料系として、吸気マニホールド２３のポ
ート近傍にインジェクタ３０が配設され、燃料ポンプ３
１を有する燃料タンク３２からの燃料通路３３が、フィ
ルタ３４、燃圧レギュレータ３５を備えてインジェクタ
３０に連通される。燃圧レギュレータ３５は、吸気圧力
に応じて調整作用するものであり、これにより、インジ
ェクタ３０に供給する燃料圧力を吸気圧力に対して常に
一定の高さに保ち、噴射信号のパルス幅により燃料噴射
制御することが可能になっている。点火系として、点火
プラグ８にイグナイタ３６からの点火信号が入力するよ
うに接続されている。

【００１４】プライマリターボ過給機４０の作動系につ
いて説明する。プライマリターボ過給機４０は、タービ
ン４０ａに導入する排気のエネルギによりブロワ４０ｂ
を回転駆動し、空気を吸入、加圧して常に過給するよう
に作動する。タービン側にはダイアフラム式アクチュエ
ータ４２を備えたウエイストゲート弁４１が設けられ
る。アクチュエータ４２の圧力室にはブロワ４０ｂの直
下流からの制御圧通路４４がオリフィス４８を有して連
通し、過給圧が設定値以上に上昇すると応答良くウエイ
ストゲート弁４１を開くように連通される。またこの制
御圧通路４４は、更に過給圧をブロワ４０ｂの上流側に
リークするデューティソレノイド弁４３に連通し、この
デューティソレノイド弁４３により所定の制御圧を生じ
てアクチュエータ４２に作用し、ウエイストゲート弁４
１の開度を変化して過給圧を制御するようになってい
る。ここで例えばデューティ比が大きい場合は、リーク
量の増大により制御圧を低下し、ウエイストゲート弁４
１の開度を減じて過給圧を上昇する。逆にデューティ比
が小さくなると、高い制御圧で開度を増して過給圧を低
下する。

【００１５】一方、スロットル弁急閉時のブロワ回転の
低下や吸気騒音の発生を防止するため、ブロワ４０ｂの
下流としてスロットル弁２１の近くのインタークーラ２
０の出口側と、ブロワ４０ｂの上流との間にバイパス通
路４６が連通される。そしてこのバイパス通路４６にエ
アバイパス弁４５が、スロットル弁急閉時に通路４７に
よりマニホールド負圧を導入して開き、ブロワ下流に封
じ込められる加圧空気を迅速にリークするように設けら
れる。

【００１６】セカンダリターボ過給機５０の作動系につ
いて説明する。セカンダリターボ過給機５０は同様に排
気によりタービン５０ａとブロワ５０ｂが回転駆動して
過給するものであり、タービン側にはアクチュエータ５
２を備えたウエイストゲート弁５１が各別に設けられ
る。アクチュエータ５２の圧力室には、ブロワ５０ｂの
直下流からの通路６７が大気にリークするデューティソ
レノイド弁５３、制御圧通路５４を介して連通され、過
給圧が設定値以上に上昇すると応答良くウエイストゲー
ト弁５１を開き、デューティソレノイド弁５３により制
御圧を生じて、同様に過給圧制御するようになってい
る。一方タービン５０ａの上流の排気管１０には、ダイ
アフラム式アクチュエータ５６を備えた排気制御弁５５
が設けられ、ブロワ５０ｂの下流には同様のアクチュエ
ータ５７を備えた吸気制御弁５８が設けられ、ブロワ５
０ｂの上、下流の間に過給圧リリーフ弁６０を備えたリ
リーフ通路５９が連通されている。

【００１７】これらの各弁の圧力動作系について説明す
ると、吸気マニホールド２３からの通路６１がチェック
弁６２を有してサージタンク６３に連通されて、スロッ
トル弁全閉時に負圧を貯え且つ脈動圧を緩衝するように
なっている。過給圧リリーフ弁６０の一方のスプリング
室には、サージタンク６３からの負圧通路６４と吸気制
御弁５８の下流の正圧通路６５が、切換用ソレノイド弁
７０と通路６６を介して連通される。そして電気信号に
より負圧を作用して過給圧リリーフ弁６０を開き、正圧
を作用して過給圧リリーフ弁６０を閉じる。吸気制御弁
５８のアクチュエータ５７は、一方のスプリング室に負
圧と大気圧に切換える切換用ソレノイド弁７１が通路６
８を介して連通される。そして電気信号により負圧を作
用して吸気制御弁５８を閉じ、大気開放でのスプリング
力で吸気制御弁５８を開くように構成される。

【００１８】排気制御弁５５は下流開きの方式に構成さ
れ、アクチュエータ５６の一方の室にスプリング５６ａ
が排気制御弁５５を閉じる方向に付勢されている。ここ
でスプリング５６ａのスプリング力が、中速域の予備回
転モードの排気圧による力と等しく設定される。またア
クチュエータ５６のスプリング５６ａを有する一方の室
には、大気圧と負圧を切換える第２の切換用ソレノイド
弁７４が通路６９を介して連通され、他方の室には正圧
と大気圧を切換える第１の切換用ソレノイド弁７３が通
路７５を介して連通される。そしてシングルターボモー
ドでは電気信号による第１と第２の切換用ソレノイド弁
７３，７４の動作で、両方の室を大気開放してスプリン
グ力により排気制御弁５５を全閉し、且つこのモードで
プライマリ側のウエイストゲート弁４１が故障して排気
圧が上昇する場合には、自動的に開弁してフェイルセー
フする機能を有する。また予備回転モードでは排気圧と
スプリング力とのバランスにより排気制御弁５５を微小
開度だけ開いて、セカンダリターボ過給機５０を予備回
転する。更にツインターボモードでは、一方の室に負圧
を他方の室に正圧を作用して排気制御弁５５を全開し、
且つその全開状態に保つように構成される。

【００１９】各種のセンサについて説明すると、差圧セ
ンサ８０が吸気制御弁５８の上、下流の差圧を検出する
ように設けられ、絶対圧センサ８１が切換用ソレノイド
弁７６により吸気管圧力と大気圧を選択して検出するよ
うに設けられる。また、エンジン本体１にクランク角セ
ンサ８２、ノックセンサ８３、水温センサ８４が設けら
れ、動弁機構９のカムシャフトに連設した図示しないカ
ムロータに対向してカム角センサ８５が設けられ、排気
管１０にＯ2 センサ８６が設けられ、スロットル弁２１
にスロットル開度センサ８７が設けられ、エアクリーナ
１５の直下流に吸入空気量センサ８８が設けられてい
る。

【００２０】図２において、電子制御系の全体の構成に
ついて説明する。先ず、マイクロコンピュータ等からな
る制御ユニット１００は、Ｉ／Ｏ１０１、ＣＰＵ１０
２、ＲＡＭ１０３、バックアップＲＡＭ１０４、ＲＯＭ
１０５、定電圧回路１０６を備えている。またイグニッ
ションスイッチ９０をＯＮすると、リレー９１をＯＮし
バッテリ９２から定電圧回路１０６に電力を供給して、
制御ユニット１００の各種制御を実行し、駆動回路１０
７によりリレー９３をＯＮし燃料ポンプ３１を通電して
駆動する。ＣＰＵ１０２はＲＯＭ１０５に格納されてい
る演算プログラムに基づいて、Ｉ／Ｏ１０１から各種セ
ンサ８０〜８８、車速センサ８９の信号を入力し、ＲＡ
Ｍ１０３，バックアップＲＡＭ１０４に記憶されている
データ及びＲＡＭ１０３に記憶されているマップ等の固
定データに基づき演算処理する。そして駆動回路１０７
から各種切換用ソレノイド弁７０，７１，７３，７４，
７６に切換信号を、デューティソレノイド弁４３，５３
にデューティ信号を出力してシーケンシャルターボ制御
し、インジェクタ３０に噴射信号を出力して燃料噴射制
御する。またイグナイタ３６に点火信号を出力して点火
時期制御し、アイドル制御弁２５に制御信号を出力して
アイドル回転数制御する。

【００２１】次に図３ないし図６のフローチャートを用
いて、制御ユニット１００によるシーケンシャルターボ
制御について説明する。図３のメインルーチンは所定時
間毎に実行される。先ずステップＳ１でツインターボモ
ードで１にセットされるツインターボモード判別フラグ
Ｆ１の値を参照し、Ｆ１＝０でセカンダリターボ過給機
５０が不作動の場合は、ステップＳ２に進みターボモー
ド判定マップを参照して現在のエンジン運転領域がツイ
ンターボモード領域であるかチェックする。

【００２２】このターボモード判定マップは、図７に示
すように基本噴射量（基本燃料噴射パルス幅）Ｔｐとエ
ンジン回転数Ｎの関係により、シーケンシャルターボモ
ードからツインターボモードへ切換えるツイン側切換ラ
インＬ１とツインターボモードからシーケンシャルター
ボモードへ切換えるシングル側切換ラインＬ２を定め
て、シングルターボ領域Ａｓとツインターボ領域Ａｔが
設定される。ツイン側切換ラインＬ１は排気制御弁５５
が微小開度開く直前の運転状態に定める必要があり、こ
のため中速域において高負荷側のエンジン回転数Ｎの低
い状態から低負荷側のエンジン回転数Ｎの高い状態に階
段状に定められる。そしてこのツイン側切換ラインＬ１
より低速側がシングルターボ領域Ａｓに、高速側がツイ
ンターボ領域Ａｔに設定される。またシングル側切換ラ
インＬ２は任意に定めることが可能であるが、変速機で
の変速時等においてエンジン負荷の変動により誤ってモ
ード切換することを防止するため、エンジン回転数Ｎの
みにより定めることが望ましい。このため上記ツイン側
切換ラインＬ１より低速側にヒステリシスを設けた状態
で、所定の切換回転数Ｎａに定められる。そしてこのシ
ングル側切換ラインＬ２より低速側がシングルターボ領
域Ａｓに、高速側がツインターボ領域Ａｔに設定され
る。

【００２３】そこでＦ１＝０のシングルターボモード下
でステップＳ２へ進むと、基本噴射量Ｔｐとエンジン回
転数Ｎによる運転状態が、ターボモード判定マップのツ
イン側切換ラインＬ１より低速側の場合はシングルター
ボモードを判断し、ステップＳ３以降のシングルターボ
制御ルーチンを実行する。

【００２４】そこで先ずステップＳ３で切換用ソレノイ
ド弁７０への出力信号Ｇ１を０にして、過給圧リリーフ
弁６０のスプリング室に負圧を作用して過給圧リリーフ
弁６０を開き、ブロワ５０ｂの下流の過給圧をリークす
る。またステップＳ４で切換用ソレノイド弁７１への出
力信号Ｇ２を０にし、アクチュエータ５７に負圧を作用
して吸気制御弁５８を閉じ、プライマリターボ過給機４
０による過給圧の洩れを防止する。

【００２５】その後ステップＳ５で第１の切換用ソレノ
イド弁７３への出力信号Ｇ３を０にし、アクチュエータ
５６の他方の室を大気開放し、ステップＳ６で第２の切
換用ソレノイド弁７４への出力信号Ｇ４を０にし、アク
チュエータ５６の一方の室も大気開放する。そしてアク
チュエータ５６のスプリング５６ａにより低中速域の低
い排気圧に抗して排気制御弁５５を閉じ、排気がセカン
ダリターボ過給機５０に導入することを遮断するのであ
り、こうしてプライマリターボ過給機４０が単独作動状
態に確保される。

【００２６】その後、ステップＳ７でエンジン回転数Ｎ
とスロットル開度Ｔｈとに基づき、予め実験等により得
られた高オクタン価燃料（プレミアムガソリン）使用で
のシングルターボモード時の最適値がストアされている
ＲＯＭ１０５に格納されたシングルターボモード目標過
給圧マップを補間計算付きで参照して、シングルターボ
モードの目標過給圧Ｐｔを設定する。ここで例えばエン
ジン回転数Ｎに対する目標過給圧Ｐｔが図８（ａ）のよ
うに定められ、シングルターボモードではエンジン回転
数Ｎの上昇に応じて目標過給圧Ｐｔが滑らかに上昇して
一定の高さになる。また予備回転モードでは目標過給圧
Ｐｔが少し高目に設定され、ツインターボモードでは後
述するツインターボモード目標過給圧マップにより目標
過給圧Ｐｔが更に高い一定値に設定されている。またこ
れらの目標過給圧マップは、高オクタン価燃料の使用に
対応して設定されているが、低オクタン価燃料（レギュ
ラーガソリン）の使用の場合にも用いて実過給圧を目標
値より一律に低下した状態で制御するようになってい
る。

【００２７】そこでシングルターボモード目標過給圧マ
ップにより、シングルターボモードでの目標過給圧Ｐｔ
が各運転状態に応じて設定される。そしてステップＳ８
でツインターボモード判別フラグＦ１をクリアし、ステ
ップＳ９で差圧検索フラグＦ３をクリアし、その後ステ
ップＳ１０でツインターボモードに移行する経過時間の
カウント値Ｃ１をクリアする。そして図４の使用燃料判
別及び過給圧制御ルーチンを実行する。

【００２８】そこで先ずステップＳ１１で点火時期制御
の全体補正係数Ｋを設定値Ｋｓと比較して、使用燃料を
判断する。全体補正係数Ｋは、本件出願人による特開平
１−２９４９６６号公報に示されており、点火時期制御
においてノックの発生の有無に応じてエンジンの要求す
る点火時期を学習し、全体補正係数Ｋが低オクタン価燃
料のマップと高オクタン価燃料のマップのいずれの位置
にあるかを判断するものである。従って、全体補正係数
Ｋが設定値Ｋｓより小さい場合は低オクタン価燃料を、
大きい場合は高オクタン価燃料を判断することができ
る。

【００２９】このためＫ＞Ｋｓであり高オクタン価燃料
を使用している場合は、ステップＳ１２に進んで目標過
給圧Ｐｔと実過給圧Ｐｂの偏差ｐを算出する。その後ス
テップＳ１３でその偏差の絶対値｜ｐ｜を設定値ｐｓと
比較して小さい場合は、実過給圧Ｐｂが目標過給圧Ｐｔ
の許容範囲に収束していると判断してステップＳ１４で
積分分制御量Ｄｉを零にし、ステップＳ１５で比例分制
御量Ｄｐも０にする。そしてステップＳ１６でデューテ
ィ比Ｄを、前回の値Ｄｏに積分分及び比例分の制御量Ｄ
ｐ，Ｄｉを加算して求めるのであり、この場合は前回の
値Ｄｏと同一になる。その後ステップＳ１７で上記デュ
ーティ比Ｄをプライマリ側デューティソレノイド弁４３
のデューティ比Ｄｐｒとして出力し、ステップＳ１８で
セカンダリ側デューティソレノイド弁５３のデューティ
比ＤｓｅをＦＦＨ（１００％）にしてウエイストゲート
弁５１を全閉し、ステップＳ１９でこのデューティ比Ｄ
を前回の値Ｄｏとしてストアする。

【００３０】このモードにおいて、目標過給圧Ｐｔと実
過給圧Ｐｂの偏差の絶対値｜ｐ｜が設定値ｐｓより大き
くなると、ステップＳ１３から図５のステップＳ２０に
進んで実過給圧Ｐｂの目標過給圧Ｐｔに対する大小関係
をチェックする。そこで図１０の時点ｔ１のように、実
過給圧Ｐｂが低下した条件では、ステップＳ２１でデュ
ーティ比Ｄのダウン補正時に１にセットされるＰＩ制御
判別フラグＦ２の値を参照し、Ｆ２＝１でありデューテ
ィ比Ｄのアップが初回の場合は、ステップＳ２２で積分
分制御量Ｄｉを０にする。そしてステップＳ２３でツイ
ンターボモード判別フラグＦ１の値を参照してステップ
Ｓ２４に進み、偏差ｐに応じた比例分アップ量Ｐｕｐ１
を設定する。

【００３１】ここでシングルターボモードでは、比例分
制御量Ｄｐが図９（ａ）の比例分補正量マップの実線の
ように、積分分制御量Ｄｉが（ｂ）の積分分補正量マッ
プの実線のように制御量の小さいステップ状に設定され
ている。また、ツインターボモードでは、プライマリ側
ウエイストゲート弁４１のみで両ターボ過給機４０，５
０の過給圧を制御するため、偏差ｐに対する比例分制御
量Ｄｐと積分分制御量Ｄｉが、同図の破線のように大き
く設定されている。

【００３２】このためＳ２４では上記マップにより偏差
ｐに応じた比例分アップ量Ｐｕｐ１をツインターボモー
ドに比して小さ目に設定し、ステップＳ２５でこれを比
例分制御量Ｄｐに定め、ステップＳ２６でＰＩ制御判別
フラグＦ２をクリアしてステップＳ１６以降に進む。従
って、プライマリ側デューティソレノイド弁４３のデュ
ーティ比Ｄｐｒが比例分制御量Ｄｐだけ増大し、ウエイ
ストゲート弁４１の開度が減じて実過給圧Ｐｂが図１０
のように比較的大きく上昇される。

【００３３】また２回目以降は、ステップＳ２１のフラ
グＦ２によりステップＳ２７に進みフラグＦ１の値を参
照して、ステップＳ２８で図９（ｂ）のマップにより偏
差ｐに応じた積分分アップ量Ｉｕｐ１を検索して、ステ
ップＳ２９でこれを積分分制御量Ｄｉに定め、且つステ
ップＳ３０で比例分制御量Ｄｐを０にする。そこで図１
０の時点ｔ２のような２回目以降の場合は、積分分制御
量Ｄｉにより実過給圧Ｐｂが徐々に上昇され、これらの
補正により実過給圧Ｐｂが目標過給圧Ｐｔに追従する。
そして時点ｔ３で偏差ｐが設定値ｐｓより小さくなって
収束すると、ステップＳ１３からステップＳ１４以降に
進んで制御を中断する。

【００３４】一方、図１０の時点ｔ５のように実過給圧
Ｐｂの高い側で偏差ｐが設定値ｐｓより大きくなると、
ステップＳ２０からステップＳ３１に進み、この場合は
上述の制御でフラグＦ２が０になっていることで、この
フラグＦ２により初回の場合はステップＳ３２以降に進
む。そこでステップＳ３２で積分分制御量Ｄｉを０にし
て、ステップＳ３３でフラグＦ１の値を参照してステッ
プＳ３４に進み、同様のマップにより偏差ｐに応じた比
例分ダウン量Ｐｄｏ１を検索し、ステップＳ３５でこれ
を比例分制御量Ｄｐに定め、ステップＳ３６でＰＩ制御
判別フラグＦ２を１にしてステップＳ１６以降に進む。
従って、プライマリ側デューティソレノイド弁４３のデ
ューティ比Ｄｐｒが比例分制御量Ｄｐだけ減少し、ウエ
イストゲート弁４１の開度が増して実過給圧Ｐｂが図１
０のように比較的大きく低下される。

【００３５】また２回目以降は、ステップＳ３１のフラ
グＦ２によりステップＳ３７に進みフラグＦ１の値を参
照して、ステップＳ３８で同様のマップにより偏差ｐに
応じた積分分ダウン量Ｉｄｏ１を検索し、ステップＳ３
９でこれを積分分制御量Ｄｉに定め、且つステップＳ４
０で比例分制御量Ｄｐを０にする。そこで図１０の時点
ｔ６のような２回目以降の場合は、積分分制御量Ｄｉに
より実過給圧Ｐｂが徐々に低下して、同様に実過給圧Ｐ
ｂが目標過給圧Ｐｔに追従する。

【００３６】こうして高オクタン価燃料を使用してエン
ジン運転する場合のシングルターボモードでは、小容量
のプライマリターボ過給機４０のみが、低中速域で効率
良く作動して過給能力の大きい状態になる。そしてＰＩ
制御の制御量Ｄｐ，Ｄｉによるプライマリ側ウエイスト
ゲート弁４１の開度変化で、実過給圧Ｐｂが目標過給圧
Ｐｔに追従するようにフィードバック制御される。そこ
で実過給圧Ｐｂは図８（ｂ）のように、滑らかに上昇し
て比較的高い一定値に過給圧制御される。このため低中
速域のシングルターボモードでも、高出力の特性が得ら
れる。

【００３７】次いで中速域の運転条件において、図３の
ステップＳ２で図７のターボモード判定マップのツイン
側切換ラインＬ１に達すると、予備回転モードを判断し
て図６の予備回転制御ルーチンを実行する。そこで先ず
ステップＳ４７で差圧検索フラグＦ３を参照する。そし
てＦ３＝０のシングルターボモードから予備回転モード
に移行した直後の初回ルーチン実行時には、ステップＳ
４８で吸気制御弁５８を開く差圧設定値−Ａを、差圧セ
ンサ８０による差圧ΔＰと車速センサ８９による車速Ｖ
とに基づき開時期決定マップを参照して定める。

【００３８】ここで差圧センサ８０による吸気制御弁５
８の上，下流の差圧ΔＰは、例えば吸気制御弁の上流圧
Ｐｕから下流圧Ｐｄを減算して、ΔＰ＝Ｐｕ−Ｐｄ、に
より算出され、予備回転モードの初期差圧ΔＰｍも同様
に算出される。そして予備回転モードでの各制御弁の機
械的遅れ、ターボ過給機のターボラグ等の作動遅れを補
償するため、初期差圧ΔＰｍに対して差圧設定値−Ａ
が、図１１（ａ）のように負の関係で減少関数的に設定
される。そして吸気制御弁上流圧Ｐｕに対して下流圧Ｐ
ｄが高い過給状態であるほど、差圧設定値−Ａをマイナ
ス側にして吸気制御弁５８の開時期を早めるようになっ
ている。また車速Ｖに対しても差圧設定値−Ａが、同図
（ｂ）のように減少関数的に設定され、高速ほど同様に
吸気制御弁５８の開時期を早める。そこでこれらのマッ
プを参照することにより、予備回転モード直後の初期差
圧ΔＰｍと車速Ｖに対応した差圧設定値−Ａが設定され
る。そしてステップＳ４９でこの差圧検索フラグＦ３を
１にセットする。

【００３９】その後ステップＳ５０で、図１２の予備回
転制御開始時点ｔｓからツインターボモードに移行する
経過時間のカウント値Ｃ１を第１のディレー時間Ｔ１と
比較し、Ｃ１＜Ｔ１の場合はステップＳ５１に進んでカ
ウント値Ｃ１をインクリメントする。そしてステップＳ
５２でプライマリ側デューティソレノイド弁４３のデュ
ーティ比ＤｐｒをＦＦＨに定めてウエイストゲート弁４
１を全閉し、プライマリターボ過給機４０による実過給
圧Ｐｂが出力ダウンを生じないように少し高めに制御さ
れる。またステップＳ５３でセカンダリ側デューティソ
レノイド弁５３もデューティ比ＤｓｅをＦＦＨに定めて
ウエイストゲート弁５１を全閉し、効率良く予備回転す
ることが可能に準備される。

【００４０】カウント値Ｃ１が第１のディレー時間Ｔ１
に達すると、ステップＳ５０からステップＳ５４に進
み、切換用ソレノイド弁７０に対する出力状態をチェッ
クし、開信号（Ｇ１＝０）の場合はステップＳ５５で切
換用ソレノイド弁７０への出力信号Ｇ１を１にし、過給
圧リリーフ弁６０のスプリング室に正圧を作用して過給
圧リリーフ弁６０を図１２のように閉じる。そこでこれ
以降はステップＳ５４からステップＳ５６に進み、カウ
ント値Ｃ１を第２のディレー時間Ｔ２と比較して、その
時間Ｔ２に達しない場合は上述と同様にカウント値Ｃ１
をインクリメントする。

【００４１】一方、このとき排気制御弁５５はアクチュ
エータ５６のスプリング５６ａで閉じた状態にあり、こ
のスプリング力に排気圧が対向して作用している。そこ
でこの予備回転モードの運転条件で排気圧がスプリング
力に打勝つと、排気制御弁５５が図１２のように微小開
度θだけ開き、排気の一部がセカンダリターボ過給機５
０のタービン５０ａに導入して滑らかに予備回転が開始
される。

【００４２】そして第２のディレー時間Ｔ２に達する
と、ステップＳ５７で第１の切換用ソレノイド弁７３に
対する出力状態をチェックし、大気開放信号（Ｇ３＝
０）の場合はステップＳ５８で第１の切換用ソレノイド
弁７３のへ出力信号Ｇ３を１にして、アクチュエータ５
６の一方の室に正圧を作用する。またステップＳ５９で
第２の切換用ソレノイド弁７４に対する出力状態をチェ
ックし、大気開放信号（Ｇ４＝０）ではステップＳ６０
で第２の切換用ソレノイド弁７４への出力信号Ｇ４を１
にして、アクチュエータ５６の他方の室に負圧を作用す
るのであり、こうして図１２のように排気制御弁５５を
全開する。これによりセカンダリターボ過給機５０のタ
ービン５０ａに導入する排気の量が増大して、セカンダ
リ過給圧が更に上昇するようになる。

【００４３】その後ステップＳ６１でカウント値Ｃ１を
第３のディレー時間Ｔ３と比較し、その時間Ｔ３に達す
ると、ステップＳ６２で差圧センサ８０の差圧ΔＰを差
圧設定値−Ａと比較する。そして吸気制御弁上流圧Ｐｕ
が上昇して差圧ΔＰが、ΔＰ≧−Ａになると、ステップ
Ｓ６３で切換用ソレノイド弁７１に対する出力状態をチ
ェックし、閉信号（Ｇ２＝０）の場合はステップＳ６４
で切換用ソレノイド弁７１への出力信号Ｇ２を１にし、
アクチュエータ５７を大気開放してスプリング力により
図１２のように吸気制御弁５８を開く。この場合に差圧
設定値−Ａが初期差圧ΔＰｍや車速Ｖに応じて設定され
ることで、種々の作動遅れや走行状態に対し吸気制御弁
５８の開時期が常にマッチングするように補償される。

【００４４】そして吸気制御弁５８が開くと、ステップ
Ｓ６３からステップＳ６５に進んでツインターボモード
判別フラグＦ１を１にセットする。このため吸気制御弁
５８の開時期ｔｇで、セカンダリターボ過給機５０が予
備回転を終了して実質的に作動して、自動的にツインタ
ーボモードに移行する。また、この予備回転モードで
は、排気がセカンダリターボ過給機５０にも供給されて
過給圧の自然低下を生じるが、両ウエイストゲート弁４
１，５１が全閉した状態で行われることで、実過給圧Ｐ
ｂは図８（ｂ）のように落込みが少なく制御され、ター
ボモード切換時のトルク変動等が低減される。

【００４５】こうしてツインターボモードに移行する
と、ツインターボ制御ルーチンを実行する。即ち、図３
のステップＳ１からステップＳ６９に進みエンジン回転
数Ｎをシングル側切換ラインＬ２の切換回転数Ｎａに対
してチェックする。そしてＮ≧Ｎａの場合にはツインタ
ーボモードを判断する。その後ステップ７０でシングル
ターボモードに移行する経過時間のカウント値Ｃ２をク
リアし、ステップＳ７１〜７４で各弁の切換用ソレノイ
ド弁に対する出力信号Ｇ１〜Ｇ４を上述の状態に保持す
る。またステップＳ７５でエンジン回転数Ｎとスロット
ル開度Ｔｈとに基づき、ツインターボモード目標過給圧
マップを補間計算付きで参照して、このツインターボモ
ードの目標過給圧Ｐｔを、図８（ａ）に示すように高か
目に設定する。なお、ツインターボモード目標過給圧マ
ップには、上述のシングルターボモード目標過給圧マッ
プと同様に、高オクタン価燃料使用での最適値がストア
されている。その後ステップＳ７６に進んでツインター
ボモード判別フラグＦ１をセットし、ステップＳ１０で
カウント値Ｃ１をクリアする。

【００４６】そしてこのツインターボモードの場合も、
上述のシングルターボモードと同様に図４のステップＳ
１１に進んで使用燃料を判断し、高オクタン価の燃料で
あるからステップＳ１２，Ｓ１３で実過給圧Ｐｂの目標
過給圧Ｐｔに対する追従状態を判断する。そしてモード
の初期において、例えば実過給圧Ｐｂが図１０の時点ｔ
５のように目標過給圧Ｐｔより高い側にずれている場合
は、初回に図５のステップＳ２０からステップＳ３１，
Ｓ３２，Ｓ３３を介しステップＳ７７に進む。そして図
９（ａ）のマップの破線を用いて偏差ｐに応じた比例分
ダウン量Ｐｄｏ２を大き目に設定し、ステップＳ７８で
これを比例分制御量Ｄｐとする。その後ステップＳ３
６，Ｓ１６，Ｓ１７，Ｓ１８，Ｓ１９に進んでデューテ
ィ比Ｄを算出し、セカンダリ側ウエイストゲート弁５１
を全閉した状態で、デューティ比Ｄをプライマリ側デュ
ーティソレノイド弁４３のデューティ比Ｄｐｒとして出
力する。また２回目以降では、ステップＳ３１からステ
ップＳ３７を介してステップＳ７９に進み、図９（ｂ）
のマップの破線を用いて積分分ダウン量Ｉｄｏ２を大き
目に設定し、ステップＳ８０でこれを積分分制御量Ｄｉ
とする。そして上述と同様にデューティ比Ｄを算出し
て、このデューティ比Ｄをプライマリ側デューティソレ
ノイド弁４３のデューティ比Ｄｐｒとして出力する。

【００４７】そこでプライマリ側ウエイストゲート弁４
１のみが、シングルターボモードの場合に比べて大きく
開度を増すように変化する。そしてこのウエイストゲー
ト弁４１により両ターボ過給機４０，５０の作動による
実過給圧Ｐｂが低下して、目標過給圧Ｐｔに追従する。

【００４８】また図１０の時点ｔ１のように実過給圧Ｐ
ｂが目標過給圧Ｐｔより低い側にずれる場合は、初回に
ステップＳ２０からＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２３を介してス
テップＳ８１，Ｓ８２に進み、同様にして偏差ｐに応じ
た比例分アップ量Ｐｕｐ２で比例分制御量Ｄｐを定め
る。２回目以降では、ステップＳ２１からＳ２７を介し
てステップＳ８３，Ｓ８４に進み、同様にして偏差ｐに
応じた積分分アップ量Ｉｕｐ２で積分分制御量Ｄｉを定
める。そして同様にセカンダリ側ウエイストゲート弁５
１を全閉した状態で、デューティ比Ｄをプライマリ側デ
ューティソレノイド弁４３のデューティ比Ｄｐｒとして
出力することで、プライマリ側ウエイストゲート弁４１
のみが開度を減じるように変化して、これにより両ター
ボ過給機４０，５０の作動による実過給圧Ｐｂが上昇し
て、目標過給圧Ｐｔに追従する。

【００４９】こうして高オクタン価燃料を使用してエン
ジン運転する場合のツインターボモードでは、小容量の
プライマリターボ過給機４０に加えて大容量のセカンダ
リターボ過給機５０も作動することで、過給能力が大幅
に増大する。そしてプライマリ側ウエイストゲート弁４
１のみで一括して過給圧制御され、この場合も実過給圧
Ｐｂが目標過給圧Ｐｔに追従するようにフィードバック
制御されることで、実過給圧Ｐｂは図８（ｂ）のよう
に、シングルターボモードより更に高い一定値に過給圧
制御される。また両ターボ過給機４０，５０において小
容量のプライマリターボ過給機４０は排気抵抗が大き
く、大容量のセカンダリターボ過給機５０は排気抵抗が
小さくなって両者の排気抵抗が相違するが、排気抵抗の
大きいプライマリターボ過給機側のウエイストゲート弁
４１により排気を逃がして過給圧制御されるので、両タ
ーボ過給機４０，５０のノズル面積が略同一になる。

【００５０】このためプライマリターボ過給機４０の効
率は図１３（ａ）のようになり、セカンダリターボ過給
機５０の効率は同図（ｂ）のようになる。この線図は、
両ターボ過給機の空気流量と、ブロワの入口、出口の圧
力比との関係により作動効率ηｃを示したものであり、
一点鎖線はプライマリ側ウエイストゲート弁のみで制御
したもの、破線はセカンダリ側ウエイストゲート弁のみ
で制御したもの、実線はプライマリとセカンダリの両ウ
エイストゲート弁で制御したものを示す。この線図から
両ターボ過給機４０，５０がいずれも、効率ηｃが０．
７０以上の領域で圧力比一定制御されており、これによ
り両ターボ過給機４０，５０が高い効率で作動すること
がわかる。こうして両ターボ過給機４０，５０の作動効
率ηｃが共に高いことで、圧縮空気の温度やエンジン排
圧が低下することになり、更にこのモードの過給圧が充
分に高く制御されるで、高出力のエンジン出力特性が得
られる。

【００５１】一方、上記ツインターボモードでは、図３
のステップＳ６９でエンジン回転数Ｎが常にチェックさ
れる。そしてエンジン回転数Ｎがシングル側切換ライン
Ｌ２の切換回転数Ｎａより低下すると、ステップＳ９０
に進んでシングルターボモードに移行する経過時間Ｃ２
と第４のディレー時間Ｔ４を比較する。そしてこのディ
レー時間Ｔ４に達しない場合は、ステップＳ９１でカウ
ント値Ｃ２をインクリメントし、更にステップＳ７１以
降に進んでツインターボモードの状態に保持する。この
ため変速機での変速時等において一時的にエンジン回転
数Ｎが低下する際に、誤ってモード切換えされることが
防止される。そしてディレー時間Ｔ４に達するとステッ
プＳ９２に進んでカウント値Ｃ２をクリアし、更にステ
ップＳ３以降に進む。そこで各切換用ソレノイド弁に対
する出力信号Ｇ１〜Ｇ４が反転され、過給圧リリーフ弁
６０を開くと共に吸気制御弁５８と排気制御弁５５を閉
じてシングルターボモードに戻る。

【００５２】続いて、低オクタン価燃料を使用する場合
の制御について説明する。この制御では、シングルター
ボモードとツインターボモードにおいて、図４のステッ
プＳ１１で全体補正係数Ｋが設定値Ｋｓより小さいこと
で低オクタン価燃料が判断される。そこでステップＳ９
３に進んでステップＳ７あるいはステップＳ７５で設定
された目標過給圧Ｐｔに応じたデューティ比Ｄを、マッ
プ参照により定める。その後ステップＳ９４でこのデュ
ーティ比Ｄをプライマリ側デューティソレノイド弁４３
のデューティ比Ｄｐｒとして出力する。またステップＳ
９５でセカンダリ側デューティソレノイド弁５３のデュ
ーティ比Ｄｓｅを、所定開度の設定値ａにしてウエイス
トゲート弁５１を所定量だけ開いた状態に固定する。

【００５３】そこで低オクタン価燃料を使用してエンジ
ン運転する場合は、シングルターボモードとツインター
ボモードのいずれにおいても、セカンダリ側ウエイスト
ゲート弁５１が所定量開いて排気がリークされ、過給能
力が全体的にダウンされる。またこの場合もプライマリ
側ウエイストゲート弁４１のみにより過給圧制御される
が、目標過給圧に応じた制御量でオープンループ制御さ
れる。このため実過給圧は図８（ｂ）の一点鎖線のよう
に、シングルターボモードとツインターボモードにおい
て目標過給圧より一律に低下するように制御され、こう
してノッキングが確実に回避される。

【００５４】尚、プライマリとセカンダリのターボ容量
が同一の場合でも、排気管長、管形状の相違等によりプ
ライマリとセカンダリの排気抵抗が異なることがある。
この場合も、排気抵抗の大きい側のターボ過給機のウエ
イストゲート弁のみで過給圧制御することにより、同様
に両ターボ過給機を高い効率で作動することが可能にな
る。

【００５５】本発明の他の実施例として、プライマリと
セカンダリのターボ容量等が同一で排気抵抗が等しい場
合の制御について説明する。ここでオクタン価の相違に
よる過給圧制御を考慮しないと、図４のフローチャート
の部分が図１４のフローチャートのようになる。そこで
上述の制御と異なる部分のみについて説明すると、ステ
ップＳ１２、Ｓ１３で実過給圧Ｐｂの目標過給圧Ｐｔに
対する追従状態を判断して、図５のフローチャートに進
む。ここでこの実施例の制御では、ツインターボモード
において両ウエイストゲート弁４１，５１により過給圧
制御することから、比例分制御量Ｄｐが図１５（ａ）の
ように、積分分制御量Ｄｉが同図（ｂ）のように設定さ
れ、シングルターボモードの制御量に対してツインター
ボモードの制御量の方が小さく設定されている。

【００５６】これによりシングルターボモードでは、こ
の図１５の実線により偏差の絶対値｜ｐ｜に応じた比例
分制御量Ｄｐと積分分制御量Ｄｉを定め、ステップＳ１
６でデューティ比Ｄを算出する。その後ステップＳ１０
０でツインターボモード判別フラグＦ１を参照し、シン
グルターボモードの場合はステップＳ１７以降に進ん
で、プライマリ側ウエイストゲート弁４１のみにより過
給圧制御する。

【００５７】またツインターボモードでは、図１５の破
線により偏差の絶対値｜ｐ｜に応じた比例分制御量Ｄｐ
と積分分制御量Ｄｉを定めてデューティ比Ｄを算出す
る。その後ステップＳ１００によりステップＳ１０１，
Ｓ１０２に進み、プライマリとセカンダリのデューティ
ソレノイド弁４３，５３のデューティ比Ｄｐｒ，Ｄｓｅ
を等しく上記デューティ比Ｄにセットして出力する。こ
れによりこのターボモードではプライマリとセカンダリ
の両ウエイストゲート弁４１，５１の開度が等しく変化
し、両ターボ過給機４０，５０が等分に作動して過給圧
制御される。

【００５８】こうしてプライマリターボ過給機４０とセ
カンダリターボ過給機５０の排気抵抗が等しい場合は、
両者のウエイストゲート弁４１，５１により等しく排気
を逃がして過給圧制御されるため、両ターボ過給機４
０，５０のノズル面積が同一に保持されて、この場合も
両ターボ過給機４０，５０が高効率で作動するようにな
る。

【００５９】以上、本発明の実施例について説明した
が、水平対向式エンジン以外にも同様に適用することが
できることは勿論である。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
シーケンシャルターボエンジンの過給圧制御において、
ツインターボモードでは排気抵抗が大きい方のターボ過
給機のウエイストゲート弁により過給圧制御するので、
両ターボ過給機のノズル面積が略同じになって、両ター
ボ過給機が高効率で作動し、高出力の出力特性を得られ
る。プライマリターボ過給機が小容量で排気抵抗が大き
く、セカンダリターボ過給機が大容量で排気抵抗が小さ
くなっているので、シングルターボモードとツインター
ボモードの過給能力が共に大きくなって、過給圧を充分
に高く制御することができる。

【００６１】高オクタン価燃料の使用の場合には、過給
圧が過給圧マップにより充分高くフィードバック制御さ
れるので、高オクタン価の性能を充分に発揮して高出力
を得ることができる。低オクタン価燃料の使用の場合に
は、高オクタン価燃料対応の過給圧マップを用いて、過
給圧が一律に低下制御されるので、ノッキングを確実に
回避することができ、マップが少なくなってメモリ容量
が低減する。また目標過給圧に基づきオープンループ制
御されるので、制御も容易になる。

【００６２】両ターボ過給機の排気抵抗が等しい場合
は、ツインターボモードにおいて両ターボ過給機のウエ
イストゲート弁を等しく開閉するように制御するので、
この場合も両ターボ過給機を高効率で作動することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシーケンシャルターボエンジンの
排気制御方法の実施に適した装置を示す全体の構成図で
ある。

【図２】制御系の全体の回路図である。

【図３】シーケンシャルターボ制御のメインルーチンを
示すフローチャートである。

【図４】使用燃料判別及び過給圧制御ルーチンを示すフ
ローチャートである。

【図５】過給圧制御ルーチンの低下、上昇補正を示すフ
ローチャートである。

【図６】予備回転制御ルーチンを示すフローチャートで
ある。

【図７】ターボモード判定マップの概念図である。

【図８】目標過給圧と実過給圧との関係を示す図であ
る。

【図９】シングルターボモードとツインターボモードの
比例分制御量と積分分制御量を示す図である。

【図１０】過給圧のフィードバック制御状態を示すタイ
ムチャートである。

【図１１】予備回転モードにおいて吸気制御弁を開く差
圧設定値を示す図である。

【図１２】予備回転モードでの各制御弁の開閉状態を示
すタイムチャートである。

【図１３】プライマリターボ過給機とセカンダリターボ
過給機の作動効率を示す図である。

【図１４】本発明の他の実施例の過給圧制御ルーチンの
要部を示すフローチャートである。

【図１５】同実施例のシングルターボモードとツインタ
ーボモードの比例分制御量と積分分制御量を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ エンジン本体 １０，１１，１２ 排気管 １６，１７，１８，１９ 吸気管 ４０ プライマリターボ過給機 ４１，５１ ウエイストゲート弁 ４２，５２ アクチュエータ ４３，５３ デューティソレノイド弁 ５０ セカンダリターボ過給機 １００ 制御ユニット

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン本体の吸，排気系にプライマリ
   ターボ過給機とセカンダリターボ過給機が並列的に配置
   され、セカンダリターボ過給機側に各種制御弁が設けら
   れて、シングルターボモードではプライマリターボ過給
   機のみを作動し、ツインターボモードではプライマリタ
   ーボ過給機とセカンダリターボ過給機を共に作動するよ
   うに制御するシーケンシャルターボエンジンにおいて、
   プライマリターボ過給機とセカンダリターボ過給機にそ
   れぞれウエイストゲート弁を、ブロワ吐出圧をデューテ
   ィソレノイド弁で制御してアクチュエータに作用するこ
   とで各別に開閉するように設け、ツインターボモードで
   は排気抵抗の大きい方のターボ過給機のウエイストゲー
   ト弁のみを開閉して、両ターボ過給機の作動による過給
   圧を一括して制御することを特徴とするシーケンシャル
   ターボエンジンの過給圧制御方法。
2. 【請求項２】 排気抵抗の大きいターボ過給機は、小容
   量のものであることを特徴とする請求項１記載のシーケ
   ンシャルターボエンジンの過給圧制御方法。
3. 【請求項３】 排気抵抗の大きいターボ過給機は、プラ
   イマリ側であることを特徴とする請求項１記載のシーケ
   ンシャルターボエンジンの過給圧制御方法。
4. 【請求項４】 プライマリターボ過給機は小容量で、セ
   カンダリターボ過給機は大容量であり、高オクタン価燃
   料使用の場合は、常にセカンダリ側ウエイストゲート弁
   を全閉し、プライマリ側ウエイストゲート弁のみを開閉
   して、高オクタン価燃料対応の目標過給圧に実過給圧が
   追従するように過給圧をフィードバック制御することを
   特徴とする請求項１記載のシーケンシャルターボエンジ
   ンの過給圧制御方法。
5. 【請求項５】 プライマリターボ過給機は小容量で、セ
   カンダリターボ過給機は大容量であり、低オクタン価燃
   料使用の場合は、常にセカンダリ側ウエイストゲート弁
   を所定開度開き、プライマリ側ウエイストゲート弁のみ
   を開閉して、高オクタン価燃料対応の目標過給圧に基づ
   いて過給圧をオープンループ制御することを特徴とする
   請求項１記載のシーケンシャルターボエンジンの過給圧
   制御方法。
6. 【請求項６】 エンジン本体の吸，排気系にプライマリ
   ターボ過給機とセカンダリターボ過給機が並列的に配置
   され、セカンダリターボ過給機側に各種制御弁が設けら
   れて、シングルターボモードではプライマリターボ過給
   機のみを作動し、ツインターボモードではプライマリタ
   ーボ過給機とセカンダリターボ過給機を共に作動するよ
   うに制御するシーケンシャルターボエンジンにおいて、
   プライマリターボ過給機とセカンダリターボ過給機にそ
   れぞれウエイストゲート弁を、ブロワ吐出圧をデューテ
   ィソレノイド弁で制御してアクチュエータに作用するこ
   とで各別に開閉するように設け、プライマリ側とセカン
   ダリ側の排気抵抗が等しい場合は、ツインターボモード
   で両ターボ過給機のウエイストゲート弁を等しく開閉制
   御して過給圧制御することを特徴とするシーケンシャル
   ターボエンジンの過給圧制御方法。