JPH06248963A

JPH06248963A - 過給機付エンジンの制御装置

Info

Publication number: JPH06248963A
Application number: JP5036788A
Authority: JP
Inventors: Akira Kotani; 彰小谷
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1993-02-25
Filing date: 1993-02-25
Publication date: 1994-09-06

Abstract

(57)【要約】【目的】１個ターボチャージャから２個ターボチャー
ジャへの移行直後における制御過給圧の目標過給圧への
追従の遅れを解消するとともに、２個ターボチャージャ
域での加速時における制御過給圧のオーバシュートを防
止する。【構成】目標過給圧算出手段６０により求められた目
標過給圧に応じたデューティ比の初期値を初期デューテ
ィ比算出手段６１によって求め、初期デューティ比算出
手段６１によって求められたデューティ比の初期値を第
１のデューティ比補正手段６２によって補正することに
より制御過給圧を目標過給圧に追従するように制御し、
さらに第２のデューティ比補正手段６４により、主、副
双方のターボチャージャによる過給時の加速開始時にお
けるデューティ比の初期値よりも主ターボチャージャの
みによる過給から双方のターボチャージャによる過給へ
の移行直後のデューティ比の初期値を大に補正する。

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、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、エン
ジン本体に対し、主ターボチャージャと副ターボチャー
ジャが並列に設けられている。副ターボチャージャに接
続される吸、排気系には、それぞれ吸気切替弁と排気切
替弁が設けられている。低吸入空気量域では、吸気切替
弁および排気切替弁をともに全閉とすることにより、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
では両切替弁をともに全開にすることにより、副ターボ
チャージャ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。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、吸気切替弁および排気切
替弁が閉じられているときに排気バイパス弁を小開制御
し、副ターボチャージャ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。

【０００４】２ウェイツインターボに関連する先行技術
として、１個ターボチャージャ時には排気バイパス弁の
開度を、２個ターボチャージャ時にはウェストゲートバ
ルブの開度をそれぞれ制御し、過給圧を目標値に制御す
るようにしたものが知られている（特開平２−１９８１
７号公報）。ウェストゲートバルブを駆動するアクチュ
エータのダイヤフラム室には過給圧が導かれるようにな
っており、この過給圧によってウェストゲートバルブが
開弁するようになっている。

【０００５】２個ターボチャージャ時には、ウェストゲ
ートバルブ用のアクチュエータのダイヤフラム室に導か
れる過給気のブリード量が電磁弁のデューティ制御によ
って可変され、これに伴なうウェストゲートバルブの開
度調整により、過給圧が目標値と一致するように制御さ
れる。

【０００６】ウェストゲートバルブによる過給圧制御で
は、目標過給圧がエンジン回転数に基づいて設定されて
いるが、変速機の変速比を１速（ローギヤ）に設定して
加速した場合には、他の変速比に比べてエンジン回転数
の上昇率が高くなり、エンジン回転数の上昇率に対して
ウェストゲートバルブの開度制御の追従性が悪くなる。
そのため、目標過給圧に対して制御過給圧を十分に高め
ることができず、エンジン性能を十分に発揮できない。

【０００７】そこで、主ターボチャージャおよび副ター
ボチャージャの双方が過給作動する２個ターボチャージ
ャ時に、目標過給圧に対して制御過給圧を迅速に追従さ
せることが可能な過給機付エンジンの制御装置が提案さ
れている（特願平３−２６６９５８号）。この装置で
は、目標過給圧に応じてウェストゲートバルブの開度を
制御する電磁弁の初期デューティ比を算出し、さらにそ
のデューティ比を補正することにより目標過給圧に対し
て制御過給圧を迅速に追従させている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
装置においては、初期デューティ比の補正が目標過給圧
と制御過給圧との比較により一律に補正されるため、つ
ぎの問題がある。

【０００９】１個ターボチャージャから２個ターボチャ
ージャの移行時の際の加速時では、副ターボチャージャ
を助走させるためのエネルギー消費や排気切替弁の開弁
動作に伴なう流路抵抗の増加により、制御過給圧の上昇
が遅くなり、過給性能が悪くなる。また、２個ターボチ
ャージャ域におけるその後の加速時では、逆に制御過給
圧の立ち上がりが早くなり、制御過給圧が目標過給圧に
対してオーバシュートするという問題がある。

【００１０】本発明は、上記の問題に着目し、１個ター
ボチャージャから２個ターボチャージャへの移行直後に
おける制御過給圧の目標過給圧への追従の遅れを解消す
るとともに、２個ターボチャージャ域での加速時におけ
る制御過給圧のオーバシュート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。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明に係る過給機付エンジンは、主ターボチャージ
ャと、副ターボチャージャとを備え、エンジンから排出
される排気ガスの一部を前記主ターボチャージャのター
ビンをバイパスさせて流すウェストゲートバルブを有
し、該ウェストゲートバルブをダイヤフラムアクチュエ
ータのダイヤフラム室内に導かれる過給気の圧力によっ
て開弁可能に構成し、両方のターボチャージャによる過
給作動時に、過給圧制御手段により前記ダイヤフラムア
クチュエータのダイヤフラム室内に導入される過給気を
デューティ制御される電磁弁を介して外部にブリードさ
せ、前記ウェフトゲートバルブを開度制御することによ
り制御過給圧を目標過給圧に一致させるようにした過給
機付エンジンの制御装置であって、エンジン回転数から
目標過給圧を求める目標過給圧算出手段と、前記目標過
給圧算出手段によって求められた前記目標過給圧に応じ
た前記電磁弁のデューティ比の初期値を求める初期デュ
ーティ比算出手段と、前記デューティ比の初期値に基づ
きウェストゲートバルブの開度制御の開始後、該デュー
ティ比の初期値を補正し制御過給圧を目標過給圧に追従
させる第１のデューティ比補正手段と、前記双方のター
ボチャージャによる過給時の加速開始時におけるデュー
ティ比の初期値よりも主ターボチャージャのみによる過
給から双方のターボチャージャによる過給への移行直後
のデューティ比の初期値を大に補正する第２のデューテ
ィ比補正手段と、を具備したものから成る。

【００１２】

【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、エンジン回転数から目標過給圧が目標
過給圧算出手段によって求められ、この目標過給圧に応
じた電磁弁のデューティ比の初期値が初期デューティ比
算出手段によって求められる。このデューティ比の初期
値は、第１のデューティ比補正手段により補正され、制
御過給圧は目標過給圧に追従するように制御される。

【００１３】ここで、第２のデューティ比補正手段によ
り、双方のターボチャージャによる過給時の加速開始時
におけるデューティ比の初期値よりも主ターボチャージ
ャのみによる過給から双方のターボチャージャによる過
給への移行直後のデューティ比の初期値が大に補正され
る。したがって、２個ターボチャージャへの移行直後で
も制御過給圧を目標過給圧にすぐに追従することがで
き、かつ２個ターボチャージャ域における加速時の制御
過給圧のオーバシュートの発生が防止される。

【００１４】

【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９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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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、ダイヤフラムア
クチュエータ９によって開閉されるようになっている。

【００１９】ダイヤフラムアクチュエータ９、１１、１
６、４２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、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４、第５、第６の電磁弁２５、２８、３
２、４４が接続されている。各電磁弁２５、２８、３
２、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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【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（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。

【００２４】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。

【００２５】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、目標過給圧算出手段６０、初期
デューティ比算出手段６１、過給圧制御手段６２、第１
のデューティ比補正手段６３、第２のデューティ比補正
手段６４が形成されている。目標過給圧算出手段６０、
初期デューティ比算出手段６１、過給圧制御手段６２、
第１のデューティ比補正手段６３、第２のデューティ比
補正手段６４は、エンジンコントロールコンピュータ２
９内に格納されるプログラムから構成される。

【００２６】目標過給圧算出手段６０は、エンジン回転
数検出センサ５０によって検知されたエンジン回転数Ｎ
Ｅから目標過給圧ＰＭＣＴを求める機能を有している。
目標過給圧ＰＭＣＴは、図４に示すマップＭ₁によって
エンジン回転数ＮＥ毎に求められる。目標過給圧算出手
段６０からの信号は、初期デューティ比算出手段６１に
入力されている。

【００２７】初期デューティ比算出手段６１は、目標過
給圧算出手段６０によって求められた目標過給圧ＰＴＣ
Ｔに応じた第６の電磁弁４４のデューティ比の初期値Ｄ
ＵＴＹＴを求める機能を有している。デューティ比の初
期値ＤＵＴＹＴは、図５に示すマップＭ₂によって目標
過給圧ＰＭＣＴ毎に求められる。初期デューティ比算出
手段６１からの信号は、過給圧制御手段６２に入力可能
となっている。

【００２８】過給圧制御手段６２には、第１のデューテ
ィ比補正手段６３からの信号が入力されている。第１の
デューティ比補正手段６３は、デューティ比の初期値Ｄ
ＵＴＹＴに基づくウェストゲートバルブ３１の開度制御
の開始後、過給圧ＰＭで検知する吸気管圧力センサ３０
からの信号に基づきデューティ比初期値ＤＵＴＹＴを補
正し、これに基づくウェストゲートバルブ３１の開度制
御により制御過給圧ＰＭを目標過給圧ＰＭＣＴに追従さ
せる機能を有している。

【００２９】第２のデューティ比補正手段６４には、変
速比検知手段５６からの信号が入力されている。第２の
デューティ比補正手段６４は、主、副ターボチャージャ
７、８による過給時の加速開始時におけるデューティ比
の初期値よりも双方のターボチャージャ７、８による過
給への移行直後のデューティ比の初期値を大に補正する
機能を有している。

【００３０】第２のデューティ比補正手段６４は、変速
比を考慮した補正を行うようになっており、変速比が大
となる低速段ほど補正値が大となるようになっている。
２個ターボチャージャの加速時開始における第６の電磁
弁のデューティ比（ＤＶＳＶ４Ａ）および１個ターボチ
ャージャから２個ターボチャージャへの移行直後の第６
の電磁弁４４のデューティ比（ＤＶＳＶ４Ｂ）は、つぎ
のように表わされる。

【００３１】（１）ＤＶＳＶ４Ａ＝ＤＵＴＹＴ＋ＤＵＴＹＣ＋ＤＵＴ
ＹＳ₂ （２）ＤＶＳＶ４Ｂ＝ＤＵＴＹＴ＋ＤＵＴＹＣ＋ＤＵＴ
ＹＳ₁ ここで、ＤＵＴＹＴは、初期デューティ比算出手段６１
によって求められるデューティ比の初期値である。ＤＵ
ＴＹＣは、第１のデューティ比補正手段６３によって求
められるデューティ比の補正値である。

【００３２】ＤＵＴＹＳ₁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移行直後におけるデューテ
ィ比の補正値である。ＤＵＴＹＳ₂は、２個ターボチャ
ージャ域における加速開始時のデューティ比の補正値で
ある。ＤＵＴＹＳ₁およびＤＵＴＹＳ₂は、エンジン１
に連結される変速機５５の変速比毎にその値が異なって
いる。表１は、変速機５５の変速比を４段に設定した場
合を示している。

【００３３】

【表１】

【００３４】表１に示すように、変速比が低速段（１速
ローギヤ）ほどデューティ値の補正値が大となるよう設
定されている。このＤＵＴＹＳ₁およびＤＵＴＹＳ₂の
設定は、図１に示す変速比検知手段５６からの信号に基
づき、第２のデューティ比補正手段６４によって自動的
に行われる。

【００３５】つぎに、本実施例の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がとも開かれ、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
がともに閉じられ、１個ターボチャージャ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。

【００３６】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、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。

【００３７】１個ターボチャージャから２個ターボチャ
ージャの移行の際の加速時では、副ターボチャージャ８
を助走させるためのエネルギー消費や排気切替弁１７の
開弁動作に伴なう流路抵抗の増加により、制御過給圧の
目標過給圧までの上昇が遅くなる。また、２個ターボチ
ャージャ域における加速時では、逆に制御過給圧の立ち
上がりが早くなり、制御過給圧が目標過給圧に対してオ
ーバシュートするという問題がある。

【００３８】また、エンジン１に連結される変速機５５
の変速比を１速に（ローギヤ）に設定した場合は、変速
比をたとえば４速に設定した場合に比べてエンジン回転
数ＮＥの上昇率が著しく高くなる。そのため、変速比を
１速にして加速した場合は、エンジン回転数ＮＥの上昇
率に対するウェストゲートバルブ３１の開度制御の追従
性が悪くなる。したがって、ウェストゲートバルブ３１
の開度制御では、変速比の変化も考慮した制御が必要と
なる。

【００３９】本実施例では、これに対処するために図８
に示す制御処理が行われる。図８は、エンジンコントロ
ールコンピュータ２９における過給圧制御の処理手順を
示している。図８において、ステップ１０１において処
理が開始され、ステップ１０２に進んで２個ターボチャ
ージャ域か否かが判断される。これは、たとえば排気切
替弁１７に対応するフラグに基づいて判断される。ここ
で、２個ターボチャージャ域でないと判断された場合
は、ステップ１１３に進み、第６の電磁弁４４のデュー
ティ比（ＤＶＳＶ４）が１００％に固定される。

【００４０】第６の電磁弁４４のデューティ比が１００
％に固定された状態では、正圧タンク５１から第６の電
磁弁４４に供給される過給気の全てが大気側にブリード
され、ウェストゲートバルブ３１は全閉状態に保たれ
る。ステップ１１３の処理が完了すると、ステップ１１
４に進み、処理のリターンが行われる。ステップ１０２
において、２個ターボチャージャ域であると判断された
場合は、ステップ１０３に進み、初期デューティ比（Ｄ
ＵＴＹＴ）が算出される。初期デューティ比は、図４の
マップＭ₁に示すよって算出された目標過給圧ＰＭＣに
基づき図５のマップＭ₂によって求められる。

【００４１】ステップ１０３において、初期デューティ
比（ＤＵＴＹＴ）が求められると、ステップ１０４に進
み、第１のデューティ比補正手段６３によりデューティ
比の補正値（ＤＵＴＹＣ）が求められる。第１のデュー
ティ比補正手段６３による補正値（ＤＹＴＹＣ）は、図
７に示すように、制御過給圧ＰＭを検知する吸気管圧力
センサ３０からの信号に基づきデューティ比の初期値
（ＤＵＴＹＴ）を補正し、制御過給圧を目標過給圧に追
従させるためのものである。

【００４２】ステップ１０４における処理が完了する
と、ステップ１０５に進み、変速比検知手段５６により
変速比が検知される。すなわち、変速比が何速に設定さ
れているかが検知される。変速比が検知されると、ステ
ップ１０６に進み、減速したか否かの判断が行われる。
これは、たとえばストットル弁４の開度の変化に基づい
て間接的に判断される。

【００４３】ステップ１０６において、減速していない
と判断された場合は、ステップ１１１に進む。ステップ
１１１では、第２のデューティ比補正手段６４により１
個ターボチャージャから２個ターボチャージャ時への移
行直後の初期デューティ比を補正する補正値（ＤＵＴＹ
Ｓ₁）の算出が行われる。補正値（ＤＵＴＹＳ₁）は、
上述の表１に基づいて求められる。

【００４４】補正値（ＤＵＴＹＳ₁）が求められると、
ステップ１１２に進み、１個ターボチャージャから２個
ターボチャージャへの移行直後の第６の電磁弁４４のデ
ューティ比（ＤＶＳＶ４Ｂ）が算出される。ＤＶＳＶ４
Ｂは、上述したように、ＤＵＴＹＴ、ＤＵＴＹＣ、ＤＵ
ＴＹＳ₁をそれぞれ加算した値である。ここで、ＤＵＴ
ＹＳ₁は、２個ターボチャージャ域の加速時におけるデ
ューティ比の補正値ＤＵＴＹＳ₂よりも大に設定されて
いるので、図９に示すように、従来よりも制御過給圧Ｐ
Ｍをより早く目標過給圧ＰＭＣＴに近づけることが可能
となる。ステップ１１２での処理が終了すると、ステッ
プ１１４に進み、処理のリターンが行われる。

【００４５】ステップ１０６において、減速したと判断
された場合は、ステップ１０７に進む。ステップ１０７
では、つぎのフィードバック制御に備えて第６の電磁弁
４４のデューティ比が０％に固定される。つぎに、ステ
ップ１０８に進み、フィードバック制御の開始条件とし
て制御過給圧ＰＭの判定が行われる。ここで、過給圧Ｐ
Ｍが判定値ＰＭ₁以下であれば、ステップ１１４に進
み、処理のリターンが行われる。

【００４６】ステップ１０８において、過給圧ＰＭが判
定値ＰＭ₁以上であると判断された場合は、ステップ１
０９に進む。ステップ１０９においては、２個ターボチ
ャージャ域の加速時のデューティ比の補正値（ＤＵＴＹ
Ｓ₂）が算出される。補正値（ＤＵＴＹＳ₂）は、上述
の表１に基づいて求められる。

【００４７】補正値（ＤＵＴＹＳ₂）が求められると、
ステップ１１０に進み、２個ターボチャージャ域の加速
時における第６の電磁弁４４のデューティ比（ＤＶＳＶ
４Ａ）が算出される。ＤＶＳＶＡは、上述したように、
ＤＵＴＹＴ、ＤＵＴＹＣ、ＤＵＴＹＳ₂をそれぞれ加算
した値である。ここで、ＤＵＴＹＳ₂は、上述した１個
ターボチャージャから２個ターボチャージャへの移行直
後の補正値（ＤＵＴＹＳ₁）よも小に設定されているの
で、制御過給圧ＰＭが目標過給圧ＰＭＣＴに比べて大き
くずれることはなくなり、図９に示すように制御過給圧
ＰＭのオーバシュートの発生が防止される。

【００４８】このように、本実施例では、１個ターボチ
ャージャから２個ターボチャージャへの移行時のデュー
ティ比と２個ターボチャージャ域での加速開始時のデュ
ーティ比とを変えているので、一律に初期デューティ値
を設定する場合のように、制御過給圧ＰＭの目標過給圧
ＰＭＣＴへの追従が遅れたり、制御過給圧ＰＭが目標過
給圧ＰＭＣＴに対してオーバシュートするということも
なくなる。

【００４９】さらに、変速比の変化により補正値（ＤＵ
ＴＹＳ₁、ＤＵＴＹＳ₂）を新たに設定しているので、
変速比の変化に伴なうエンジン回転数の上昇率の変化を
考慮したウェストゲートバルブ３１の開度制御が可能と
なる。したがって、制御過給圧ＰＭと目標過給圧ＰＭＣ
Ｔとのずれが大きい低速段ほど補正デューティ比を大き
くすることができ、低速段での制御過給圧ＰＭと目標過
給圧ＰＭＣＴのずれを小に抑えることができる。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、目標過給圧算出手段に
よって求められた目標過給圧に応じた電磁弁のデューテ
ィ比の初期値を初期デューティ比算出手段によって求
め、このデューティ比の初期値を第１のデューティ比補
正手段により制御過給圧が目標過給圧に追従するように
補正し、第２のデューティ比補正手段により、双方のタ
ーボチャージャによる過給時の加速開始時におけるデュ
ーティ比の初期値よりも主ターボチャージャのみによる
過給から双方のターボチャージャによる過給への移行直
後のデューティ比の初期値を大に補正するようにしたの
で、つぎの効果が得られる。

【００５１】（１）主ターボチャージャのみの過給から
主、副双方のターボチャージャによる過給へ移行する際
の加速開始時には、電磁弁のデューティ比を大きくする
ことができるので、制御過給圧の目標過給圧への追従の
遅れを回避することができ、過給性能を高めることがで
きる。

【００５２】（２）双方のターボチャージャによる過給
域での加速開始時には、デューティ比の初期値が小に補
正されるので、目標過給圧に対する制御過給圧のオーバ
シュートの発生を防止することができる。

【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】本発明の一実施例に係る過給機付エンジンの系
統図である。

【図３】図２の装置におけるウェストゲートバルブ近傍
の拡大断面図である。

【図４】図２の装置におけるエンジン回転数から目標過
給圧を求めるためのマップである。

【図５】図２の装置における目標過給圧からデューティ
比の初期値を求めるマップである。

【図６】図２の装置のウェストゲートバルブの開度制御
が一時的に禁止された場合のデューティ比の変化を示す
特性図である。

【図７】図１の初期デューティ比算出手段によって算出
されたデューティ比の初期値を補正する際の信号の波形
図である。

【図８】図２の装置におけるウェストゲートバルブの開
度制御の処理手順を示すフローチャートである。

【図９】図２の装置における過給圧と第６の電磁弁のデ
ューティ比との関係を示す特性図である。

【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３１ウェストゲートバルブ６０目標過給圧算出手段６１デューティ比算出手段６２過給圧制御手段６３第１のデューティ比補正手段６４第２のデューティ比補正手段

Claims

【特許請求の範囲】

【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、エンジンから排出される排気ガスの一部
を前記主ターボチャージャのタービンをバイパスさせて
流すウェストゲートバルブを有し、該ウェストゲートバ
ルブをダイヤフラムアクチュエータのダイヤフラム室内
に導かれる過給気の圧力によって開弁可能に構成し、両
方のターボチャージャによる過給作動時に、過給圧制御
手段により前記ダイヤフラムアクチュエータのダイヤフ
ラム室内に導入される過給気をデューティ制御される電
磁弁を介して外部にブリードさせ、前記ウェストゲート
バルブを開度制御することにより制御過給圧を目標過給
圧に一致させるようにした過給機付エンジンの制御装置
であって、エンジン回転数から目標過給圧を求める目標過給圧算出
手段と、前記目標過給圧算出手段によって求められた前記目標過
給圧に応じた前記電磁弁のデューティ比の初期値を求め
る初期デューティ比算出手段と、前記デューティ比の初期値に基づきウェストゲートバル
ブの開度制御の開始後、該デューティ比の初期値を補正
し制御過給圧を目標過給圧に追従させる第１のデューテ
ィ比補正手段と、前記双方のターボチャージャによる過給時の加速開始時
におけるデューティ比の初期値よりも主ターボチャージ
ャのみによる過給から双方のターボチャージャによる過
給への移行直後のデューティ比の初期値を大に補正する
第２のデューティ比補正手段と、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。