JPH07145734A - Control method for engine with supercharger - Google Patents

Control method for engine with supercharger

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JPH07145734A
JPH07145734A JP5296225A JP29622593A JPH07145734A JP H07145734 A JPH07145734 A JP H07145734A JP 5296225 A JP5296225 A JP 5296225A JP 29622593 A JP29622593 A JP 29622593A JP H07145734 A JPH07145734 A JP H07145734A
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control valve
turbo
twin
pressure
exhaust
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Satoshi Sugimura
聡 杉村
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Abstract

PURPOSE:To prevent generation of torque shock while improving reliability of a primary turbo supercharger and a secondary turbo supercharger regardless of engine operating condition when the engine operating condition is switched from single-turbo condition to twin-turbo condition. CONSTITUTION:Just after an engine operating range is transferred from a single turbo range to a twin turbo range across a single-to-twin switching judging boarder line, a pressure difference reduction rate DELTADPS between upstream pressure and downstream pressure of an intake air control valve is calculated (Step S40) the more the pressure difference reducing rate DELTADPS is the shorter the first setting time T2 for applying the fully opening timing of an exhaust control valve and a second setting time T3 for applying the opening timing of the intake air control valve are set. (Step S41, S42) After the first set time T2 is passed, the exhaust control valve is fully opened (Step S47), and after the second set time T3 is passed the intake air control valve is opened (Step S49). And then engine operation is switched from single turbo condition in which only a primary turbo supercharger is operated to twin turbo condition in which both turbo superchargers are operated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの吸,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と
を並列に配置し、セカンダリターボ過給機側の吸,排気
系に配設された吸気制御弁,排気制御弁を開閉すること
によりセカンダリターボ過給機の過給作動を制御する過
給機付エンジンに関し、詳しくは、プライマリターボ過
給機のみ作動のシングルターボ状態から両ターボ過給機
作動のツインターボ状態への切換えに際してプライマリ
ターボ過給機及びセカンダリターボ過給機の信頼性を向
上すると共にトルクショックを防止する過給機付エンジ
ンの制御方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has a primary turbocharger and a secondary turbocharger arranged in parallel in an intake and exhaust system of an engine, and is arranged in an intake and exhaust system on the secondary turbocharger side. The engine with a supercharger that controls the supercharging operation of the secondary turbocharger by opening and closing the intake control valve and the exhaust control valve that are operated is described in detail. The present invention relates to a control method for an engine with a supercharger, which improves the reliability of a primary turbocharger and a secondary turbocharger when switching the supercharger operation to a twin turbo state and prevents torque shock.

【0002】[0002]

【従来の技術】エンジンの吸,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とを並列に配置し、
セカンダリターボ過給機のブロワ下流に接続される吸気
系に吸気制御弁を、タービン上流に接続される排気系に
排気制御弁をそれぞれ配設し、エンジン運転領域が低速
域のシングルターボ領域にあるときには吸気制御弁を閉
弁すると共に排気制御弁を閉弁、あるいはセカンダリタ
ーボ過給機を予備回転させるため小開し、セカンダリタ
ーボ過給機の過給作動を停止させてプライマリターボ過
給機のみを過給作動させ、運転領域が高速域のツインタ
ーボ領域にあるときには両制御弁を全開して両ターボ過
給機を過給作動させることで、低速域から高速域に亘り
出力性能の向上を可能とする過給機付エンジンが知られ
ている。そして、エンジン運転領域が予め設定されたシ
ングル→ツイン切換判定ラインを境にシングルターボ領
域からツインターボ領域側に移行したとき、プライマリ
ターボ過給機のみ作動のシングルターボ状態から両ター
ボ過給機作動のツインターボ状態に切換えるようにして
いる。
2. Description of the Related Art A primary turbocharger and a secondary turbocharger are arranged in parallel in an intake and exhaust system of an engine,
An intake control valve is installed in the intake system connected downstream of the blower of the secondary turbocharger, and an exhaust control valve is installed in the exhaust system connected upstream of the turbine. The engine operating range is in the low speed single turbo range. Occasionally, the intake control valve is closed and the exhaust control valve is closed, or the secondary turbocharger is opened slightly to preliminarily rotate it, and the supercharge operation of the secondary turbocharger is stopped to stop the primary turbocharger only. When the operating range is in the high speed twin turbo range, both control valves are fully opened to supercharge both turbochargers, improving output performance from the low speed range to the high speed range. An engine with a supercharger that makes it possible is known. Then, when the engine operating region shifts from the single turbo region to the twin turbo region side with the preset single-to-twin switching determination line as the boundary, only the primary turbo supercharger operates from the single turbo state and both turbo superchargers operate. I am trying to switch to the twin turbo state.

【0003】ここで、両制御弁の閉弁、あるいは排気制
御弁の小開によるプライマリターボ過給機のみ過給作動
のシングルターボ状態から、両制御弁を共に全開して両
ターボ過給機作動のツインターボ状態に移行させると、
プライマリターボ過給機のタービンに流入する排気ガス
流量が短時間に大幅に低下し、且つセカンダリターボ過
給機が本格的に過給作動を行う回転数に達するまでにあ
る程度の時間を要することから過給圧が一時的に低下し
てトルクショックを生じる。
Here, from the single turbo state in which only the primary turbocharger is supercharged by closing both control valves or slightly opening the exhaust control valve, both control valves are fully opened to operate both turbochargers. When transitioning to the twin turbo state of
Since the flow rate of exhaust gas flowing into the turbine of the primary turbocharger drops significantly in a short time, and it takes some time for the secondary turbocharger to reach the rotation speed at which full-scale supercharging is performed. The supercharging pressure drops temporarily and torque shock occurs.

【0004】これに対処するに、エンジン運転領域がシ
ングル→ツイン切換判定ラインを境にシングルターボ領
域からツインターボ領域に移行したときに、排気制御弁
を小開させ、あるいは排気制御弁を小開維持し、ツイン
ターボ領域に移行してから第1の設定時間経過後に、セ
カンダリターボ過給機の予備回転数を充分上昇させた上
で排気制御弁を全開させ、さらに、セカンダリターボ過
給機によるブロワ圧が充分上昇したと見做し得る第2の
設定時間経過後に吸気制御弁を開弁させて、プライマリ
ターボ過給機のみ過給作動のシングルターボ状態から両
ターボ過給機作動のツインターボ状態に切換え、シング
ルターボ状態からツインターボ状態への切換時に生ずる
一時的な過給圧低下に伴うトルク変動を防止してトルク
ショックの発生を防止するようにしている(特開平4−
164126号公報参照)。
To cope with this, when the engine operating region shifts from the single turbo region to the twin turbo region with the single-to-twin switching determination line as a boundary, the exhaust control valve is opened small or the exhaust control valve is opened small. After the first set time has passed since the transition to the twin turbo range, the exhaust control valve is fully opened after the preliminary rotation speed of the secondary turbocharger has been sufficiently increased, and the secondary turbocharger The intake control valve is opened after the second set time, which can be considered as a sufficiently high blower pressure, and only the primary turbocharger is in the single turbo state where the turbocharger is operating, and the twin turbocharger is operating in the twin turbocharger. To prevent the torque fluctuation due to the temporary decrease in boost pressure that occurs when switching from the single turbo state to the twin turbo state. And so as to stop (JP-4-
(See Japanese Patent No. 164126).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記先行例で
は、シングルターボ状態からツインターボ状態への切換
え時において排気制御弁を全開させる条件を与える第1
の設定時間、及び吸気制御弁を開弁させる条件を与える
第2の設定時間は一義的な値により設定されているた
め、下記の不都合がある。
However, in the above-mentioned prior art example, the first condition for fully opening the exhaust control valve is provided when switching from the single turbo state to the twin turbo state.
And the second set time that gives the condition for opening the intake control valve are set to unique values, so that there is the following inconvenience.

【0006】エンジン高負荷状態で、エンジン運転領域
がシングル→ツイン切換判定ラインを境にシングルター
ボ領域からツインターボ領域に移行したときには、第1
の設定時間を経過するまでは排気制御弁が閉弁あるいは
小開状態のため、排気のほとんどがプライマリターボ過
給機に導入し、高負荷運転に伴う排気流量及び排気圧の
急上昇によりプライマリターボ過給機が過回転状態とな
り臨界回転数に達してサージングを生じ、且つ熱負荷に
よりプライマリターボ過給機が損傷する虞がある。また
このとき、排気制御弁の全開制御後、高負荷運転に伴い
セカンダリターボ過給機の予備回転数が直ちに上昇し、
第2の設定時間を経過するまでは吸気制御弁が閉弁状態
のため、セカンダリターボ過給機のタービン下流と吸気
制御弁との間のセカンダリターボ過給機によるブロワ圧
も急上昇して、ブロワ圧の異常上昇によりセカンダリタ
ーボ過給機がサージングを生じ、信頼性が悪化する。
When the engine operating region shifts from the single turbo region to the twin turbo region at the boundary of the single-to-twin switching determination line under the high engine load condition,
Since the exhaust control valve is closed or slightly open until the set time of the above is exceeded, most of the exhaust gas is introduced to the primary turbocharger, and the primary turbocharger increases due to the rapid increase in the exhaust flow rate and exhaust pressure due to high load operation. There is a possibility that the turbocharger will be in an over-rotation state and will reach a critical rotational speed to cause surging, and that the heat load will damage the primary turbocharger. Further, at this time, after the exhaust control valve is fully opened, the secondary turbocharger preliminary rotation speed immediately increases with high load operation,
Since the intake control valve is in the closed state until the second set time elapses, the blower pressure due to the secondary turbocharger between the turbine downstream of the secondary turbocharger and the intake control valve also rises sharply, and the blower pressure increases. The abnormal rise in pressure causes surging of the secondary turbocharger, which deteriorates reliability.

【0007】これに対処するため、排気制御弁の全開時
期を与える第1の設定時間、及び吸気制御弁の開弁時期
を与える第2の設定時間を短く設定すると、エンジン低
負荷状態での切換え時に、排気エネルギーの少ない状態
で排気制御弁全開によりセカンダリターボ過給機の予備
回転数上昇のために排気エネルギーが相対的に一度に大
きく奪われ、またセカンダリターボ過給機の予備回転数
が充分上昇せずセカンダリターボ過給機によるブロワ圧
が充分上昇しない状態で吸気制御弁が開弁されてしまう
ため、これらの相乗により過給圧の一時的な低下を生じ
トルクショックの発生を招いてしまう。
In order to cope with this, if the first set time for giving the exhaust control valve full opening timing and the second set time for giving the intake control valve opening timing are set short, switching in the engine low load state is performed. At times, exhaust energy is relatively large at one time due to the increase in the secondary turbocharger backup speed when the exhaust control valve is fully opened when the exhaust energy is low, and the secondary turbocharger backup speed is sufficient. Since the intake control valve is opened in a state where the blower pressure by the secondary turbocharger does not rise sufficiently and does not rise, the synergistic effect of these causes a temporary decrease in the supercharging pressure and causes a torque shock. .

【0008】すなわち、第1の設定時間及び第2の設定
時間を一義的な値に設定した場合には、シングルターボ
状態からツインターボ状態への切換え時において、エン
ジン高負荷状態で切換わる際のプライマリターボ過給機
及びセカンダリターボ過給機のサージングを防止して信
頼性を向上する点と、エンジン低負荷状態で切換わる際
のトルクショックの発生を防止する点とを両立させるこ
とができない。
That is, when the first set time and the second set time are set to unique values, when switching from the single turbo state to the twin turbo state, when switching is performed in the engine high load state. It is not possible to achieve both the prevention of surging of the primary turbocharger and the secondary turbocharger to improve reliability and the prevention of the occurrence of torque shock when switching in the engine low load state.

【0009】本発明は上記事情に鑑み、シングルターボ
状態からツインターボ状態への切換えに際し、エンジン
運転状態に拘らずプライマリターボ過給機及びセカンダ
リターボ過給機の信頼性を向上すると共に、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
制御方法を提供することを目的とする。
In view of the above-mentioned circumstances, the present invention improves the reliability of the primary turbocharger and the secondary turbocharger regardless of the engine operating state when switching from the single turbo state to the twin turbo state, and also provides torque shock. It is an object of the present invention to provide a method for controlling an engine with a supercharger capable of preventing the occurrence of the above.

【0010】[0010]

【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とを並列に配置し、セカ
ンダリターボ過給機のブロワ下流に接続される吸気系に
吸気制御弁を、タービン上流に接続される排気系に排気
制御弁をそれぞれ配設し、高速域で上記両制御弁を共に
全開して上記両ターボ過給機を共に過給作動させるツイ
ンターボ領域と低速域で吸気制御弁を閉弁すると共に排
気制御弁を閉弁あるいは小開して上記プライマリターボ
過給機のみを過給作動させるシングルターボ領域とにエ
ンジン運転領域を区分し、エンジン運転領域に基づき設
定されたシングル→ツイン切換判定値により設定される
シングル→ツイン切換判定ラインを境に上記運転領域が
シングルターボ領域からツインターボ領域側に移行した
とき、排気制御弁を小開させ、あるいは小開維持し、第
1の設定時間経過後に排気制御弁を全開させ、さらに第
2の設定時間経過後に吸気制御弁を開弁させてプライマ
リターボ過給機のみ過給作動のシングルターボ状態から
両ターボ過給機作動のツインターボ状態に切換える過給
機付エンジンの制御方法において、エンジン運転領域が
上記シングル→ツイン切換判定ラインを境にシングルタ
ーボ領域からツインターボ領域に移行した直後に、吸気
制御弁の上流圧と下流圧との差圧減少率を演算し、上記
差圧減少率に基づき、該差圧減少率が大きいほど上記第
1の設定時間及び第2の設定時間を短く設定することを
特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a secondary turbocharger in which a primary turbocharger and a secondary turbocharger are arranged in parallel in an intake and exhaust system of an engine. An intake control valve is installed in the intake system connected downstream of the blower, and an exhaust control valve is installed in the exhaust system connected upstream of the turbine, and both control valves are fully opened in the high-speed range to open both turbochargers. The engine has a twin turbo region in which both of them are supercharged and a single turbo region in which the intake control valve is closed in the low speed region and the exhaust control valve is closed or opened slightly to supercharge only the above primary turbocharger. The operating area is divided and the operating area is a single turbo area with a single-to-twin switching judgment line set based on the engine operating area set as a single-to-twin switching judgment line. The exhaust control valve is opened or maintained at a small level when the engine shifts to the twin turbo region side, the exhaust control valve is fully opened after the lapse of the first set time, and the intake control valve is opened after the lapse of the second set time. In the control method for a supercharged engine in which the valve is opened and only the primary turbocharger is switched from the supercharged single turbo state to the dual turbocharger operated twin turbo state, the engine operating range is the single-to-twin switching judgment. Immediately after the transition from the single turbo region to the twin turbo region at the line, the differential pressure decrease rate between the upstream pressure and the downstream pressure of the intake control valve is calculated, and the differential pressure decrease rate is calculated based on the differential pressure decrease rate. The larger the value, the shorter the first set time and the second set time are set.

【0011】[0011]

【作用】上記過給機付エンジンの制御方法では、エンジ
ン運転領域が、シングル→ツイン切換判定ラインを境に
シングルターボ領域からツインターボ領域側に移行した
直後に、吸気制御弁の上流圧と下流圧との差圧の減少率
を演算し、この差圧減少率が大きいほど、排気制御弁の
全開時期を与える第1の設定時間及び吸気制御弁の開弁
時期を与える第2の設定時間が短い値に設定される。
In the control method for the engine with a supercharger described above, immediately after the engine operating region shifts from the single turbo region to the twin turbo region side with the single → twin switching determination line as a boundary, the upstream pressure and the downstream pressure of the intake control valve are reduced. The decrease rate of the differential pressure from the pressure is calculated, and the larger the differential pressure decrease rate is, the first set time for giving the full opening timing of the exhaust control valve and the second set time for giving the open timing of the intake control valve. Set to a short value.

【0012】従って、プライマリターボ過給機のみ作動
のシングルターボ状態から両ターボ過給機作動のツイン
ターボ状態に切換えるに際し、吸気制御弁の上流圧と下
流圧との差圧減少率が大きくエンジン運転状態が高負荷
であるほど、排気制御弁の全開時期が早められ、プライ
マリターボ過給機に導入される排気がセカンダリターボ
過給機に直ちに分散され、このとき吸気制御弁の開弁時
期も早められ迅速にツインターボ状態に切換わる。
Therefore, when switching from the single turbo state in which only the primary turbocharger is operating to the twin turbo state in which both turbochargers are operating, the differential pressure reduction rate between the upstream pressure and the downstream pressure of the intake control valve is large and the engine is operating. The higher the load, the earlier the exhaust control valve is fully opened, and the exhaust introduced into the primary turbocharger is immediately distributed to the secondary turbocharger.At this time, the intake control valve is opened earlier. And it is quickly switched to the twin turbo state.

【0013】また、差圧減少率が小さく負荷が小さいほ
ど、第1の設定時間及び第2の設定時間が長く設定さ
れ、セカンダリターボ過給機の予備回転数が充分上昇し
てから排気制御弁を全開させ、セカンダリターボ過給機
によるブロワ圧が充分上昇した状態で吸気制御弁が開弁
されてツインターボ状態に切換わる。
Further, the smaller the differential pressure reduction rate and the smaller the load, the longer the first set time and the second set time are set, and after the preliminary rotational speed of the secondary turbocharger has sufficiently increased, the exhaust control valve Is fully opened, and the intake control valve is opened in a state where the blower pressure by the secondary turbocharger is sufficiently increased to switch to the twin turbo state.

【0014】[0014]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1において、本発明が適用される過給機付エ
ンジンの全体構成について説明する。符号1は水平対向
式エンジン(本実施例においては4気筒エンジン)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。そして左
バンク3側に#2,#4気筒を、右バンク4側に#1,
#3気筒を備える。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1
3、マフラ14に連通される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, an overall configuration of a supercharged engine to which the present invention is applied will be described. Reference numeral 1 denotes an engine body of a horizontally opposed engine (a 4-cylinder engine in this embodiment), and combustion chambers 5, intake ports 6, exhaust ports 7, spark plugs 8 are provided in the left and right banks 3 and 4 of the crankcase 2. A valve mechanism 9 and the like are provided. And # 2 and # 4 cylinders on the left bank 3 side, and # 1 and # 1 cylinders on the right bank 4 side.
Equipped with # 3 cylinder. Further, due to this engine shortening shape, the primary turbocharger 40 is provided immediately after the left and right banks 3 and 4.
And a secondary turbocharger 50 are provided respectively. As an exhaust system, a common exhaust pipe 10 from the left and right banks 3 and 4 includes turbines 40a of both turbochargers 40 and 50,
50a, the exhaust pipes 11 from the turbines 40a, 50a merge into one exhaust pipe 12, and the catalytic converter 1
3 、 Communicated with muffler 14.

【0015】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。
The primary turbocharger 40 is a low-capacity low-speed type having a large supercharging capacity in the low and medium speed range, whereas the secondary turbocharger 50 has a large supercharging capacity in the middle and high speed range. It is a large-capacity, high-speed type. Therefore, the primary turbocharger 40 has a smaller capacity, so that the exhaust resistance becomes larger.

【0016】吸気系として、エアクリーナ15に接続す
る吸気管16から2つに分岐した吸気管17a,17b
が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の直下流の吸気管1
6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(ISCV)25と負圧で開く逆止弁2
6が、アイドル時や減速時に吸入空気量を制御するよう
に設けられる。
As an intake system, an intake pipe 16 connected to the air cleaner 15 is divided into two intake pipes 17a and 17b.
Are the blowers 40b of both turbochargers 40 and 50,
The intake pipes 18, 19 from the blowers 40b, 50b are communicated with the intercooler 20. The intercooler 20 communicates with a chamber 22 via a throttle body 27 having a throttle valve 21, and the chamber 22 communicates with each cylinder of the left and right banks 3 and 4 via an intake manifold 23. Further, as an idle control system, the intake pipe 1 immediately downstream of the air cleaner 15
6 in the bypass passage 24 between the intake manifold 23,
Idle control valve (ISCV) 25 and check valve 2 that opens with negative pressure
6 is provided so as to control the intake air amount during idling or deceleration.

【0017】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、燃料圧レギュレータ35を備えてインジェク
タ30に連通される。燃料圧レギュレータ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、各
気筒の点火プラグ8毎に連設する各点火コイル8a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。
As a fuel system, an injector 30 is arranged near the port of the intake manifold 23, and the fuel pump 3
The fuel passage 33 from the fuel tank 32 having the No. 1 is connected to the injector 30 with the filter 34 and the fuel pressure regulator 35. The fuel pressure regulator 35 adjusts according to the intake pressure, whereby the fuel pressure supplied to the injector 30 is always kept at a constant height with respect to the intake pressure, and the fuel injection control is performed by the pulse width of the injection signal. It is possible to do. As an ignition system, it is connected so that an ignition signal from an igniter 36 is input to each ignition coil 8a that is continuously provided for each ignition plug 8 of each cylinder.

【0018】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に導入する排気エネルギによりブロワ40bを
回転駆動し、空気を吸入圧縮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のプライマリウ
エストゲート弁作動用アクチュエータ42を備えたプラ
イマリウエストゲート弁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プライマリウエストゲ
ート弁41を開くように連通される。また制御圧通路4
4は更に過給圧をブロワ40bの上流側にリークするプ
ライマリウエストゲート制御デューティソレノイド弁4
3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、プラ
イマリウエストゲート弁41の開度を変化して過給圧制
御する。ここでプライマリウエストゲート制御デューテ
ィソレノイド弁43は、後述する電子制御装置100か
らのデューティ信号により作動し、デューティ信号のデ
ューティ比が小さい場合は高い制御圧でプライマリウエ
ストゲート弁41の開度を増して過給圧を低下し、デュ
ーティ比が大きくなるほどリーク量の増大により制御圧
を低下し、プライマリウエストゲート弁41の開度を減
じて過給圧を上昇する。
The operation system of the primary turbocharger 40 will be described. The primary turbocharger 40 operates to rotationally drive the blower 40b by the exhaust energy introduced into the turbine 40a to suck and compress air to constantly supercharge it. A primary wastegate valve 41 equipped with a diaphragm-type primary wastegate valve actuating actuator 42 is provided on the turbine side. A control pressure passage 44 directly downstream of the blower 40b communicates with the pressure chamber of the actuator 42 through an orifice 48 so that the primary wastegate valve 41 can be opened responsively when the boost pressure rises above a set value. To be done. In addition, the control pressure passage 4
4 is a primary waste gate control duty solenoid valve 4 for further leaking the boost pressure to the upstream side of the blower 40b.
3, the duty solenoid valve 43 generates a predetermined control pressure and acts on the actuator 42 to change the opening of the primary waste gate valve 41 to control the supercharging pressure. Here, the primary wastegate control duty solenoid valve 43 is operated by a duty signal from the electronic control unit 100 described later, and when the duty ratio of the duty signal is small, the opening degree of the primary wastegate valve 41 is increased by a high control pressure. As the supercharging pressure decreases and the duty ratio increases, the control pressure decreases due to the increase in the leak amount, and the opening degree of the primary waste gate valve 41 is reduced to increase the supercharging pressure.

【0019】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。
On the other hand, in order to prevent the lowering of the blower rotation and the occurrence of intake noise when the throttle valve is rapidly closed, the intercooler 2 near the throttle valve 21 is provided downstream of the blower 40b.
The bypass passage 46 is connected between the outlet side of 0 and the upstream of the blower 40b. An air bypass valve 45 is provided in the bypass passage 46 so as to introduce a manifold negative pressure through a passage 47 and open when the throttle valve is rapidly closed, so that pressurized air trapped downstream of the blower is quickly leaked.

【0020】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、タービン側にセカンダリウエスト
ゲート弁作動用アクチュエータ52を備えたセカンダリ
ウエストゲート弁51が設けられている。またタービン
50aの上流の排気管10には、ダイアフラム式の排気
制御弁作動用アクチュエータ54を備えた下流開き式の
排気制御弁53が設けられ、ブロワ50bの下流には同
様のダイアフラム式の吸気制御弁作動用アクチュエータ
56を備えたバタフライ式の吸気制御弁55が設けら
れ、ブロワ50bの上、下流の間のリリーフ通路58に
ダイアフラム式の過給圧リリーフ弁57が設けられる。
The operation system of the secondary turbocharger 50 will be described. In the secondary turbocharger 50, similarly, the turbine 50a and the blower 50b are rotationally driven by exhaust gas to supercharge, and a secondary wastegate valve 51 having a secondary wastegate valve actuating actuator 52 is provided on the turbine side. ing. Further, a downstream open type exhaust control valve 53 provided with a diaphragm type exhaust control valve actuating actuator 54 is provided in the exhaust pipe 10 upstream of the turbine 50a, and a similar diaphragm type intake control is provided downstream of the blower 50b. A butterfly type intake control valve 55 having a valve actuating actuator 56 is provided, and a diaphragm type supercharging pressure relief valve 57 is provided in a relief passage 58 between above and downstream of the blower 50b.

【0021】これら各弁の圧力動作系について説明す
る。先ず、負圧源のサージタンク60がチェック弁62
を有する通路61により吸気マニホールド23に連通し
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。また過給圧リリーフ弁57を開閉する過給圧リリ
ーフ弁用切換ソレノイド弁SOL.1、吸気制御弁55
を開閉する吸気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.2、
排気制御弁53を開閉する第1と第2の排気制御弁用切
換ソレノイド弁SOL.3,SOL.4、排気制御弁5
3を小開する排気制御弁小開制御デューティソレノイド
弁75、及びセカンダリウエストゲート弁51を開閉す
るセカンダリウエストゲート弁用切換ソレノイド弁70
を有する。各切換ソレノイド弁70,SOL.1〜4
は、電子制御装置100からのON・OFF信号により
サージタンク60からの負圧通路63の負圧、吸気制御
弁下流に連通する正圧通路64a,64bからの正圧、
大気圧等を選択し、各制御圧通路70a〜74aにより
アクチュエータ側に導いてセカンダリウエストゲート弁
51、過給圧リリーフ弁57、及び両制御弁55,53
を作動する。またデューティソレノイド弁75は、電子
制御装置100からのデューティ信号によりアクチュエ
ータ54の正圧室54aに作用する正圧を可変制御し、
排気制御弁53を小開制御する。
The pressure operation system of each of these valves will be described. First, the surge tank 60 of the negative pressure source has a check valve 62
Is communicated with the intake manifold 23 by a passage 61 having a valve for storing negative pressure and buffering pulsating pressure when the throttle valve is fully closed. Further, a switching solenoid valve SOL. For supercharging pressure relief valve that opens and closes the supercharging pressure relief valve 57. 1, intake control valve 55
Intake control valve switching solenoid valve SOL. 2,
The switching solenoid valve SOL. For the first and second exhaust control valves for opening and closing the exhaust control valve 53. 3, SOL. 4, exhaust control valve 5
Exhaust control valve small open control duty solenoid valve 75 for opening small 3 and secondary wastegate valve switching solenoid valve 70 for opening and closing secondary wastegate valve 51.
Have. Each switching solenoid valve 70, SOL. 1-4
Is a negative pressure in the negative pressure passage 63 from the surge tank 60 by the ON / OFF signal from the electronic control unit 100, a positive pressure from the positive pressure passages 64a and 64b communicating with the intake control valve downstream,
The atmospheric pressure or the like is selected and guided to the actuator side by the control pressure passages 70a to 74a to guide the secondary waste gate valve 51, the boost pressure relief valve 57, and both control valves 55 and 53.
To operate. The duty solenoid valve 75 variably controls the positive pressure acting on the positive pressure chamber 54a of the actuator 54 by the duty signal from the electronic control unit 100,
The exhaust control valve 53 is controlled to be small open.

【0022】上記過給圧リリーフ弁用切換ソレノイド弁
SOL.1は、通電がOFFされると、正圧通路64a
側を閉じて負圧通路63側を開き、制御圧通路71aを
介して過給圧リリーフ弁57のスプリングが内装された
圧力室に負圧を導くことでスプリングの付勢力に抗して
過給圧リリーフ弁57を開く。また、ONされると、逆
に負圧通路63側を閉じて正圧通路64a側を開き、過
給圧リリーフ弁57の圧力室に正圧を導くことで過給圧
リリーフ弁57を閉じる。
The switching solenoid valve SOL. 1 is a positive pressure passage 64a when the power supply is turned off.
Side is closed and the negative pressure passage 63 side is opened, and negative pressure is introduced through the control pressure passage 71a into the pressure chamber in which the spring of the supercharging pressure relief valve 57 is installed, thereby supercharging against the biasing force of the spring. The pressure relief valve 57 is opened. When turned on, the negative pressure passage 63 side is closed, the positive pressure passage 64a side is opened, and positive pressure is introduced into the pressure chamber of the supercharging pressure relief valve 57 to close the supercharging pressure relief valve 57.

【0023】吸気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.2
は、OFFされると、大気ポートを閉じて負圧通路63
側を開き、制御圧通路72aを介してアクチュエータ5
6のスプリングが内装された圧力室に負圧を導くことで
スプリングの付勢力に抗して吸気制御弁55を閉じ、O
Nされると、負圧通路63側を閉じて大気ポートを開
き、アクチュエータ56の圧力室を大気開放することで
圧力室内のスプリングの付勢力により吸気制御弁55を
開く。
Intake control valve switching solenoid valve SOL. Two
When turned off, the atmospheric port is closed and the negative pressure passage 63
Side, the actuator 5 is opened via the control pressure passage 72a.
By introducing a negative pressure into the pressure chamber in which the spring 6 is installed, the intake control valve 55 is closed against the biasing force of the spring, and
Then, the negative pressure passage 63 side is closed to open the atmosphere port, and the pressure chamber of the actuator 56 is opened to the atmosphere, so that the intake control valve 55 is opened by the biasing force of the spring in the pressure chamber.

【0024】セカンダリウエストゲート弁用切換ソレノ
イド弁70は、電子制御装置100により点火進角量等
に基づきハイオクガソリン使用と判断されたときのみO
FFされ、レギュラーガソリン使用と判断されたときに
はONされる。そしてセカンダリウエストゲート弁用切
換ソレノイド弁70は、OFFされると、吸気制御弁5
5の上流に連通する正圧通路65を閉じて大気ポートを
開き、大気圧を制御圧通路70aを介してアクチュエー
タ52に導入することで、アクチュエータ52内に配設
されたスプリングの付勢力によりセカンダリウエストゲ
ート弁51を閉じる。また、ONで大気ポートを閉じて
正圧通路65を開き、両ターボ過給機40,50作動時
のセカンダリターボ過給機50下流の過給圧がアクチュ
エータ52に導かれ、この過給圧に応じてセカンダリウ
エストゲート弁51を開き、レギュラーガソリン使用時
にはハイオクガソリン使用時に比べて相対的に過給圧が
低下される。
The secondary wastegate valve switching solenoid valve 70 is turned on only when the electronic control unit 100 determines that high-octane gasoline is used based on the ignition advance amount and the like.
It is turned on and turned on when it is determined that regular gasoline is used. When the secondary wastegate valve switching solenoid valve 70 is turned off, the intake control valve 5
5, the positive pressure passage 65 communicating with the upstream side of 5 is closed to open the atmospheric port, and the atmospheric pressure is introduced into the actuator 52 through the control pressure passage 70a. The waste gate valve 51 is closed. Further, when turned on, the atmosphere port is closed to open the positive pressure passage 65, and the supercharging pressure downstream of the secondary turbocharger 50 when both turbochargers 40 and 50 are operating is guided to the actuator 52, and this supercharging pressure is increased. Accordingly, the secondary waste gate valve 51 is opened, and the supercharging pressure is relatively reduced when using regular gasoline as compared to when using high-octane gasoline.

【0025】また、第1の排気制御弁用切換ソレノイド
弁SOL.3からの制御圧通路73aが排気制御弁作動
用アクチュエータ54の正圧室54aに、第2の排気制
御弁用切換ソレノイド弁SOL.4からの制御圧通路7
4aがアクチュエータ54のスプリングを内装した負圧
室54bにそれぞれ連通されている。そして両切換ソレ
ノイド弁SOL3,4が共にOFFのとき、第1の排気
制御弁用切換ソレノイド弁SOL.3は正圧通路64b
側を閉じて大気ポートを開き、第2の排気制御弁用切換
ソレノイド弁SOL.4は負圧通路63側を閉じて大気
ポートを開くことで、アクチュエータ54の両室54
a,54bが大気開放され、負圧室54bに内装された
スプリングの付勢力により排気制御弁53を全閉する。
また、両切換ソレノイド弁SOL.3,4が共にONの
とき、それぞれ大気ポートを閉じ、第1の排気制御弁用
切換ソレノイド弁SOL.3は正圧通路64b側を開
き、第2の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.4は
負圧通路63側を開くことで、アクチュエータ54の正
圧室54aに正圧を、負圧室54bに負圧を導き、スプ
リングの付勢力に抗して排気制御弁53を全開する。
In addition, the first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 3 from the control pressure passage 73a to the positive pressure chamber 54a of the exhaust control valve actuating actuator 54, the second exhaust control valve switching solenoid valve SOL. Control pressure passage 7 from 4
4a are respectively connected to the negative pressure chambers 54b in which the springs of the actuator 54 are installed. When both the switching solenoid valves SOL3, 4 are OFF, the first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 3 is a positive pressure passage 64b
Side is closed to open the atmosphere port, and the second exhaust control valve switching solenoid valve SOL. By closing the negative pressure passage 63 side and opening the atmosphere port 4, the both chambers 54 of the actuator 54
The a and 54b are opened to the atmosphere, and the exhaust control valve 53 is fully closed by the urging force of the spring installed in the negative pressure chamber 54b.
Further, both switching solenoid valves SOL. When both 3 and 4 are ON, the atmosphere port is closed and the first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 3 opens the positive pressure passage 64b side, and the second exhaust control valve switching solenoid valve SOL. By opening the negative pressure passage 63 side, 4 guides positive pressure to the positive pressure chamber 54a of the actuator 54 and negative pressure to the negative pressure chamber 54b to fully open the exhaust control valve 53 against the biasing force of the spring.

【0026】第1の排気制御弁用切換ソレノイド弁SO
L.3からの制御圧通路73aにはオリフィス67が設
けられ、このオリフィス67の下流側と吸気管17aに
リーク通路66が連通され、このリーク通路66に電子
制御装置100からのデューティ信号により作動する排
気制御弁小開制御デューティソレノイド弁75が配設さ
れている。そして第1の排気制御弁用切換ソレノイド弁
SOL.3のみがONで正圧をアクチュエータ54の正
圧室54aに供給し負圧室54bを大気開放する状態
で、デューティソレノイド弁75によりその正圧をリー
クして排気制御弁53を小開する。ここで排気制御弁小
開制御デューティソレノイド弁75は、デューティ信号
におけるデューティ比が大きいと、リーク量の増大によ
り正圧室54aに作用する正圧を低下して排気制御弁5
3の開度を減じ、デューティ比が小さくなるほど正圧を
高くして排気制御弁53の開度を増すように動作する。
そしてプライマリターボ過給機40のみを過給作動する
シングルターボ状態下でエンジン運転状態が所定の排気
制御弁小開制御領域内にあるとき、デューティソレノイ
ド弁75による排気制御弁53の開度で過給圧をフィー
ドバック制御し、この過給圧制御に伴い排気制御弁53
を小開してセカンダリターボ過給機50を予備回転させ
る。
First exhaust control valve switching solenoid valve SO
L. The control pressure passage 73a from the No. 3 is provided with an orifice 67, the leak passage 66 is connected to the downstream side of the orifice 67 and the intake pipe 17a, and the exhaust passage operated by the duty signal from the electronic control unit 100 is connected to the leak passage 66. A control valve small opening control duty solenoid valve 75 is provided. The first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. When only 3 is ON and positive pressure is supplied to the positive pressure chamber 54a of the actuator 54 and the negative pressure chamber 54b is opened to the atmosphere, the duty solenoid valve 75 leaks the positive pressure and the exhaust control valve 53 is opened slightly. Here, when the duty ratio in the duty signal is large, the exhaust control valve small opening control duty solenoid valve 75 lowers the positive pressure acting on the positive pressure chamber 54a due to the increase in the leak amount, and the exhaust control valve 5
3, the positive opening is increased as the duty ratio becomes smaller to increase the opening of the exhaust control valve 53.
When the engine operating condition is within the predetermined exhaust control valve small opening control region under the single turbo condition in which only the primary turbocharger 40 is supercharged, the opening degree of the exhaust control valve 53 by the duty solenoid valve 75 becomes excessive. The supply pressure is feedback-controlled, and the exhaust control valve 53 is associated with this supercharging pressure control.
Is opened to preliminarily rotate the secondary turbocharger 50.

【0027】各種のセンサについて説明する。エンジン
吸気系に差圧センサ80と絶対圧センサ81が設けられ
る。差圧センサ80は通路79a,79bにより吸気管
19の吸気制御弁上,下流に連通して、常に吸気制御弁
55の上流と下流との差圧を検出する。また大気ポート
を備えた吸気管圧力/大気圧切換ソレノイド弁76を有
し、この切換ソレノイド弁76が通路77,78により
吸気マニホールド23と絶対圧センサ81とに連通され
る。そして電子制御装置100のON・OFF信号によ
り絶対圧センサ81を大気ポートに連通して大気圧を検
出し、または吸気マニホールド23に連通して吸気管圧
力(実過給圧)を検出する。
Various sensors will be described. A differential pressure sensor 80 and an absolute pressure sensor 81 are provided in the engine intake system. The differential pressure sensor 80 communicates above and downstream of the intake control valve of the intake pipe 19 through the passages 79a and 79b to constantly detect the differential pressure between the upstream and downstream of the intake control valve 55. Further, an intake pipe pressure / atmospheric pressure switching solenoid valve 76 having an atmospheric port is provided, and the switching solenoid valve 76 is connected to the intake manifold 23 and the absolute pressure sensor 81 by passages 77 and 78. The absolute pressure sensor 81 is connected to the atmospheric port to detect the atmospheric pressure by the ON / OFF signal of the electronic control unit 100, or is connected to the intake manifold 23 to detect the intake pipe pressure (actual supercharging pressure).

【0028】エンジン本体1においては、ノックセンサ
82が取付けられ、左右両バンク3,4を連通する冷却
水通路に水温センサ83が臨まされ、排気管10にO2
センサ84が臨まされている。スロットル弁21にはス
ロットル開度センサとスロットル全閉を検出するアイド
ルスイッチとを内蔵したスロットルセンサ85が連設さ
れ、エアクリーナ15の直下流に吸入空気量センサ86
が配設される。また、エンジン本体1に支承されたクラ
ンクシャフト1aにクランクロータ90が軸着され、こ
のクランクロータ90の外周に、電磁ピックアップ等か
らなるクランク角センサ87が対設されている。更に、
動弁機構9におけるカムシャフトに連設するカムロータ
91に、電磁ピックアップ等からなる気筒判別用のカム
角センサ88が対設されている。
In the engine body 1, a knock sensor 82 is attached, a water temperature sensor 83 is exposed in a cooling water passage connecting the left and right banks 3 and 4, and an O 2 gas is passed through the exhaust pipe 10.
The sensor 84 is exposed. A throttle sensor 85 including a throttle opening sensor and an idle switch for detecting a fully closed throttle is connected to the throttle valve 21 in series, and an intake air amount sensor 86 is provided immediately downstream of the air cleaner 15.
Is provided. Further, a crank rotor 90 is rotatably mounted on a crank shaft 1a supported by the engine body 1, and a crank angle sensor 87 composed of an electromagnetic pickup or the like is provided on the outer periphery of the crank rotor 90 so as to be opposed thereto. Furthermore,
A cam rotor 91 connected to the cam shaft of the valve mechanism 9 is provided with a cam angle sensor 88 for cylinder discrimination, which is composed of an electromagnetic pickup or the like.

【0029】次に、図2に基づき電子制御系の構成につ
いて説明する。電子制御装置(ECU)100は、ター
ボ過給機作動個数切換制御、過給圧制御、燃料噴射制
御、点火時期制御等を行うメインコンピュータ101
と、ノック検出処理専用のサブコンピュータ102との
2つのコンピュータを中心として構成され、各部に所定
の安定化電源を供給する定電圧回路103や駆動回路1
04等の周辺回路が組込まれている。
Next, the structure of the electronic control system will be described with reference to FIG. An electronic control unit (ECU) 100 is a main computer 101 that performs turbocharger operation number switching control, supercharging pressure control, fuel injection control, ignition timing control, and the like.
And a sub-computer 102 dedicated to knock detection processing. The constant voltage circuit 103 and the drive circuit 1 which supply a predetermined stabilizing power supply to each unit are mainly configured.
Peripheral circuits such as 04 are incorporated.

【0030】上記定電圧回路103は、電源リレー97
のリレー接点を介してバッテリ95に接続されており、
このバッテリ95に、上記電源リレー97のリレーコイ
ルがイグニッションスイッチ96を介して接続されてい
る。また、バッテリ95には、定電圧回路103が直接
接続され、さらに燃料ポンプリレー98のリレー接点を
介して燃料ポンプ31が接続されている。すなわち、定
電圧回路103は、エンジンを運転する際、イグニッシ
ョンスイッチ96がON操作され、電源リレー97のリ
レー接点が閉となったとき、制御用電源を供給し、ま
た、イグニッションスイッチ96がOFFされたときで
も後述するバックアップRAM108にバックアップ用
の電源を供給する。
The constant voltage circuit 103 is a power source relay 97.
Is connected to the battery 95 via a relay contact of
The relay coil of the power supply relay 97 is connected to the battery 95 via an ignition switch 96. Further, the constant voltage circuit 103 is directly connected to the battery 95, and further, the fuel pump 31 is connected via a relay contact of the fuel pump relay 98. That is, the constant voltage circuit 103 supplies the control power supply when the ignition switch 96 is turned on and the relay contact of the power supply relay 97 is closed when the engine is operated, and the ignition switch 96 is turned off. Even in this case, the backup power is supplied to the backup RAM 108 described later.

【0031】上記メインコンピュータ101は、CPU
105,R0M106,RAM107,イグニッション
スイッチ96がOFFされたときでも定電圧回路103
からバックアップ電源が供給されてデータを保持するバ
ックアップRAMl08,カウンタ・タイマ群109,
シリアル通信インターフェイス(SCI)112及びI
/Oインターフェイス110がバスライン111を介し
て接続されたマイクロコンピュータである。尚、上記カ
ウンタ・タイマ群は、フリーランニングカウンタ、カム
角センサ88からのカムパルス信号の入力計数用カウン
タ(気筒判別の際に用いる)、クランク角センサ87か
らのクランクパルス信号の入力間隔計数用カウンタ(エ
ンジン回転数算出の際に用いる)、プログラムにおける
各ジョブの定期割込みを発生させるための定期割込みタ
イマ、及びシステム異常監視用のウォッチドグタイマ等
を便宜上総称するものであり、上記メインコンピュータ
101においては、その他、各種のソフトウエアカウン
タ・タイマ群が用いられる。
The main computer 101 is a CPU
105, R0M106, RAM107, constant voltage circuit 103 even when the ignition switch 96 is turned off.
A backup RAM 108 for supplying data from a backup power source to hold data, a counter / timer group 109,
Serial communication interface (SCI) 112 and I
The / O interface 110 is a microcomputer connected via a bus line 111. The counter / timer group includes a free-running counter, a counter for counting the input of a cam pulse signal from the cam angle sensor 88 (used when determining a cylinder), and a counter for counting the input interval of a crank pulse signal from the crank angle sensor 87. For the sake of convenience, a regular interrupt timer (used for calculating the engine speed), a regular interrupt timer for generating a regular interrupt of each job in the program, a watchdog timer for system abnormality monitoring, and the like are collectively referred to in the main computer 101. In addition, various software counters and timers are used.

【0032】また、上記サブコンピュータ102も、上
記メインコンピュータ101と同様に、CPU113,
R0M114,RAM115,カウンタ・タイマ群11
6,I/Oインターフェイス117、及びSCI118
をバスライン119を介して接続したマイクロコンピュ
ータであり、上記メインコンピュータ101とサブコン
ピュータ102とは、SCI112,118を介してシ
リアル通信ラインにより互いに接続されている。
The sub-computer 102, like the main computer 101, has CPUs 113,
R0M114, RAM115, counter / timer group 11
6, I / O interface 117, and SCI 118
Is a microcomputer connected via a bus line 119, and the main computer 101 and the sub computer 102 are connected to each other via a serial communication line via SCIs 112 and 118.

【0033】上記メインコンピュータ101のI/Oイ
ンターフェイス110には、入カポートに、ノックセン
サ82以外の各種センサ80,81,83〜88,車速
センサ89,イグニッションスイッチ96,スタータス
イッチ92,及びバッテリ95が接続されている。ま
た、I/Oインターフェイス110の出力ポートには、
イグナイタ36が接続され、駆動回路104を介してI
SCV25,インジェクタ30,各切換ソレノイド弁7
0,76,SOL.l〜4,デューティソレノイド弁4
3,75、及び燃料ポンプリレー98のリレーコイルが
接続されており、さらに、イグニッションスイッチ96
がONからOFFされた後も、所定時間の間、電源を保
持させるためセルフシャット信号線がイグニッションス
イッチ96と電源リレー97のリレーコイルとの間に接
続されている。
The I / O interface 110 of the main computer 101 has various sensors 80, 81, 83 to 88 other than the knock sensor 82, a vehicle speed sensor 89, an ignition switch 96, a starter switch 92, and a battery 95 at the input port. Are connected. Also, the output port of the I / O interface 110 is
The igniter 36 is connected and I
SCV25, injector 30, each switching solenoid valve 7
0,76, SOL. 1-4, duty solenoid valve 4
3, 75 and the relay coil of the fuel pump relay 98 are connected, and further, the ignition switch 96
A self-shut signal line is connected between the ignition switch 96 and the relay coil of the power supply relay 97 in order to keep the power supply for a predetermined time even after is turned off from ON.

【0034】一方、サブコンピュータ102のI/Oイ
ンターフェイス117には、入カポートに、クランク角
センサ87,カム角センサ88が接続されると共に、ノ
ックセンサ82がアンプ120,周波数フィルタ12
1,A/D変換器122を介して接続されており、ノッ
クセンサ82からのノック検出信号がアンプ120で所
定のレベルに増幅された後に周波数フィルタ121で必
要な周波数成分が抽出され、A/D変換器122にてデ
ジタル信号に変換されてサブコンピュータ102に入力
される。
On the other hand, the crank angle sensor 87 and the cam angle sensor 88 are connected to the input port of the I / O interface 117 of the sub computer 102, and the knock sensor 82 is connected to the amplifier 120 and the frequency filter 12.
1, the A / D converter 122 is connected, and after the knock detection signal from the knock sensor 82 is amplified to a predetermined level by the amplifier 120, the necessary frequency component is extracted by the frequency filter 121, and A / It is converted into a digital signal by the D converter 122 and input to the sub computer 102.

【0035】そして、イグニッションスイッチ96がO
Nされると、電源リレー97がONしてECU100に
電源が投入され、定電圧回路103を介して各部に定電
圧が供給され、メインコンピュータ101は各種制御を
実行し、サブコンピュータ102はノック検出処理を実
行する。すなわち、メインコンピュータ101において
は、CPU105が、ROM106にメモリされている
プログラムに基づき、I/Oインターフェイス110を
介して各種センサ80,81,83〜89からの検出信
号、及びスイッチ92,96からの信号、バッテリ電圧
Vв等を入力処理し、RAM107及びバックアップR
AM108に格納された各種データ、R0Ml06にメ
モリされている固定データに基づき各種制御量を演算す
る。そして駆動回路104により燃料ポンプリレー98
をONし燃料ポンプ31を通電して駆動させると共に、
駆動回路104を介して各切換ソレノイド弁70,7
6,SOL.1〜4にON・OFF信号を、デューティ
ソレノイド弁43,75にデューティ信号を出力してタ
ーボ過給機作動個数切換制御、及び過給圧制御を行い、
演算した燃料噴射パルス幅に相応する駆動パルス幅信号
を所定のタイミングで該当気筒のインジェクタ30に出
力して燃料噴射制御を行い、また、演算した点火時期に
対応するタイミングでイグナイタ36に点火信号を出力
して点火時期制御を実行し、ISCV25に制御信号を
出力してアイドル回転数制御等を実行する。
Then, the ignition switch 96 is turned off.
When the power is turned on, the power relay 97 is turned on, the ECU 100 is powered on, a constant voltage is supplied to each part via the constant voltage circuit 103, the main computer 101 executes various controls, and the sub computer 102 detects knock. Execute the process. That is, in the main computer 101, the CPU 105 uses the programs stored in the ROM 106 to detect the detection signals from the various sensors 80, 81, 83 to 89 and the switches 92, 96 via the I / O interface 110. Input processing of signals, battery voltage V, etc., RAM 107 and backup R
Various control amounts are calculated based on various data stored in the AM 108 and fixed data stored in the memory R0Ml06. The drive circuit 104 causes the fuel pump relay 98
Is turned on to energize and drive the fuel pump 31,
Each switching solenoid valve 70, 7 via the drive circuit 104
6, SOL. The ON / OFF signals are output to 1 to 4 and the duty signals to the duty solenoid valves 43 and 75 to output the turbocharger operation number switching control and the supercharging pressure control,
A drive pulse width signal corresponding to the calculated fuel injection pulse width is output to the injector 30 of the corresponding cylinder at a predetermined timing to perform fuel injection control, and an ignition signal is sent to the igniter 36 at a timing corresponding to the calculated ignition timing. It is output to execute ignition timing control, and a control signal is output to the ISCV 25 to execute idle speed control and the like.

【0036】また、サブコンピュータ102において
は、エンジン回転数Nとエンジン負荷(例えば基本燃料
噴射パルス幅Tp〔=K×Q/N,Kはインジェクタ特
性補正定数、Qは吸入空気量〕を用いる)とに基づいて
ノックセンサ82からの信号のサンプル区間(クランク
角区間)を設定し、このサンプル区間に達したとき、ノ
ックセンサ82からの信号をA/D変換器122により
高速にA/D変換して振動波形を忠実にデジタルデータ
に変換させ、このデジタルデータに基づきノックの発生
を判定する。
Further, in the sub computer 102, the engine speed N and the engine load (for example, the basic fuel injection pulse width Tp [= K × Q / N, K is an injector characteristic correction constant, Q is the intake air amount] are used). A sample section (crank angle section) of the signal from the knock sensor 82 is set on the basis of and, and when the sample section is reached, the signal from the knock sensor 82 is A / D converted at high speed by the A / D converter 122. Then, the vibration waveform is faithfully converted into digital data, and the occurrence of knock is determined based on this digital data.

【0037】サブコンピュータ102のI/Oインター
フェイス117の出力ポートは、メインコンピュータ1
01のI/Oインターフェイス110の入カポートに接
続されており、サブコンピュータ102でのノック判定
結果がI/Oインターフェイス117に出力される。そ
して、メインコンピュータ101は、サブコンピュータ
102からノック発生有りの判定結果が出力されると、
SCI112を介してシリアル通信ラインによりノック
データを読み込み、このノックデータに基づいて直ちに
該当気筒の点火時期を遅角させ、ノックを回避する。
The output port of the I / O interface 117 of the sub computer 102 is the main computer 1
01 is connected to the input port of the I / O interface 110, and the knock determination result in the sub computer 102 is output to the I / O interface 117. Then, the main computer 101 outputs the knocking occurrence determination result from the sub computer 102,
Knock data is read through the serial communication line via the SCI 112, and the ignition timing of the cylinder concerned is immediately retarded based on this knock data to avoid knock.

【0038】また、メインコンピュータ101のI/O
インターフェイス110には、コネクタから構成される
リードメモリスイッチ123及びテストモードスイッチ
124が接続されている。そして、工場のラインエンド
やディーラ等においてテストモードスイッチ124をO
N(コネクタ接続状態)とすることで、メインコンピュ
ータ101及びサブコンピュータ102が通常の制御モ
ードから予め設定されたテストモードに切換わり、テス
トモード制御を実行することにより、種々の検査、点検
を行うことが可能になっている。またリードメモリスイ
ッチ123をON(コネクタ接続状態)すると、図示し
ない外部装置を接続した際など、メインコンピュータ1
01あるいはサブコンピュータ102内のデータが外部
装置に送出され、外部装置によるデータ表示等により故
障診断することが可能になっている。
The I / O of the main computer 101
A read memory switch 123 and a test mode switch 124, which are connectors, are connected to the interface 110. Then, turn on the test mode switch 124 at the factory line end or dealer.
By setting to N (connector connection state), the main computer 101 and the sub computer 102 are switched from the normal control mode to the preset test mode, and the test mode control is executed to perform various inspections and inspections. Is possible. Further, when the read memory switch 123 is turned on (connector connected state), when the external device (not shown) is connected, the main computer 1
01 or the data in the sub computer 102 is sent to an external device, and the failure diagnosis can be performed by displaying the data on the external device.

【0039】次に、上記ECU100による過給機作動
個数切換制御を、図3〜図7のターボ切換制御ルーチン
に示すフローチャートに従って説明する。このターボ切
換制御ルーチンは、イグニッションスイッチ96をON
した後に設定時間(例えば10msec)毎に実行され
る。イグニッションスイッチ96のONによりECU1
00に電源が投入されると、システムがイニシャライズ
(各フラグ,各カウント値をクリア)され、先ず、ステ
ップS1でツインターボモード判別フラグF1の値を参
照する。そして、このツインターボモード判別フラグF
1がクリアされていればステップS2へ進み、またセッ
トされていればステップS60へ進む。このツインター
ボモード判別フラグF1は、現制御状態がプライマリタ
ーボ過給機40のみを過給作動させるシングルターボモ
ードのときクリアされ、両ターボ過給機40,50を過
給作動させるツインターボモードのときにセットされ
る。
Next, the supercharger operation number switching control by the ECU 100 will be described with reference to the flowcharts shown in the turbo switching control routines of FIGS. This turbo switching control routine turns on the ignition switch 96.
After that, it is executed every set time (for example, 10 msec). When the ignition switch 96 is turned on, the ECU 1
When the power is turned on to 00, the system is initialized (clear each flag and each count value), and first, in step S1, the value of the twin turbo mode determination flag F1 is referred to. Then, this twin turbo mode discrimination flag F
If 1 is cleared, the process proceeds to step S2, and if it is set, the process proceeds to step S60. The twin turbo mode determination flag F1 is cleared when the current control state is the single turbo mode in which only the primary turbocharger 40 is supercharged, and in the twin turbo mode in which both turbochargers 40 and 50 are supercharged. Sometimes set.

【0040】以下の説明では、先ずシングルターボモー
ドについて説明し、次いでシングル→ツイン切換制御、
ツインターボモード、最後にツイン→シングル切換制御
について説明する。イグニッションスイッチ96をON
した直後、及び現制御状態がシングルターボモードの場
合、F1=0であるためステップS2へ進む。
In the following description, the single turbo mode will be described first, then the single-to-twin switching control,
The twin turbo mode, and finally twin-to-single switching control will be described. Turn on the ignition switch 96
Immediately after that, and when the current control state is the single turbo mode, since F1 = 0, the process proceeds to step S2.

【0041】ステップS2では、エンジン回転数Nに基
づきターボ切換判定値テーブルを補間計算付で参照して
シングル→ツイン切換判定基本値Tp2Bを設定する。
このシングル→ツイン切換判定基本値Tp2Bは、標準
大気圧(760mmHg)において、シングルターボ状
態からツインターボ状態への切換えを判断する為のもの
である。図10に示すように、上記ターボ切換判定値テ
ーブルには、エンジン回転数Nとエンジン負荷(本実施
例では基本燃料噴射パルス幅)Tpとの関係からシング
ルターボモードからツインターボモードへ切換えるシン
グル→ツイン切換判定ラインL2と、その逆にツインタ
ーボモードからシングルターボモードへ切換えるツイン
→シングル切換判定ラインL1を標準大気圧下において
予め実験等から求め、シングルターボ領域とツインター
ボ領域とが設定されている。そして、各ラインL2,L
1に対応してそれぞれシングル→ツイン切換判定基本値
Tp2B、及びツイン→シングル切換判定基本値Tp1
Bが、エンジン回転数Nをパラメータとしたテーブルと
して予めROM102の一連のアドレスに格納されてい
る。
In step S2, a single-to-twin switching determination basic value Tp2B is set by referring to the turbo switching determination value table with interpolation calculation based on the engine speed N.
This single-to-twin switching determination basic value Tp2B is for determining the switching from the single turbo state to the twin turbo state at the standard atmospheric pressure (760 mmHg). As shown in FIG. 10, in the turbo switching determination value table, the single turbo mode is switched to the twin turbo mode based on the relationship between the engine speed N and the engine load (basic fuel injection pulse width in this embodiment) Tp. The twin switching determination line L2 and, conversely, the twin → single switching determination line L1 for switching from the twin turbo mode to the single turbo mode are previously obtained from experiments and the like under standard atmospheric pressure, and the single turbo region and the twin turbo region are set. There is. And each line L2, L
Corresponding to 1, a single → twin switching judgment basic value Tp2B and a twin → single switching judgment basic value Tp1
B is stored in advance in a series of addresses in the ROM 102 as a table with the engine speed N as a parameter.

【0042】ここでシングル→ツイン切換判定ラインL
2は、切換時のトルク変動を防止するため図12に示す
エンジン出力特性のシングルターボ時のトルク曲線TQ
1とツインターボ時のトルク曲線TQ2とが一致する点
Cに設定する必要があり、このため図10に示すよう
に、低,中回転数域での高負荷からエンジン回転数Nの
上昇に応じて低負荷側に設定される。また同図に示すよ
うに、ターボ過給機作動個数の切換時の制御ハンチング
を防止するため、ツイン→シングル切換判定ラインL1
は、シングル→ツイン切換判定ラインL2に対して低回
転数側に比較的広い幅のヒステリシスを有して設定され
る。
Here, the single-to-twin switching determination line L
2 is a torque curve TQ at the time of single turbo of the engine output characteristic shown in FIG. 12 in order to prevent torque fluctuation at the time of switching.
It is necessary to set the point C where 1 and the torque curve TQ2 at the time of twin turbo match, and therefore, as shown in FIG. 10, depending on the increase of the engine speed N from the high load in the low and medium speed range. Is set to the low load side. Further, as shown in the figure, in order to prevent control hunting at the time of switching the turbocharger operating number, twin-to-single switching determination line L1
Is set to have a relatively wide hysteresis on the low rotation speed side with respect to the single-to-twin switching determination line L2.

【0043】次いで、ステップS3へ進み、大気圧(絶
対圧値)ALTに基づき大気圧補正係数テーブルを補間
計算付で参照して、シングル→ツイン大気圧補正係数K
TWNALT(0<KTWNALT≦1.0)を設定す
る。図9(a)に示すように、この大気圧補正係数テー
ブルには、標準大気圧(760mmHg)を1.0と
し、大気圧が低下するに従って小さい値のシングル→ツ
イン大気圧補正係数KTWNALTが格納されている。
Next, in step S3, the atmospheric pressure correction coefficient table is referred to with interpolation calculation based on the atmospheric pressure (absolute pressure value) ALT, and the single-to-twin atmospheric pressure correction coefficient K is entered.
Set TWNALT (0 <KTWNALT ≦ 1.0). As shown in FIG. 9A, in this atmospheric pressure correction coefficient table, the standard atmospheric pressure (760 mmHg) is set to 1.0, and a single-to-twin atmospheric pressure correction coefficient KTWNALT having a smaller value is stored as the atmospheric pressure decreases. Has been done.

【0044】そして、ステップS4で、上記シングル→
ツイン切換判定基本値Tp2Bをシングル→ツイン大気
圧補正係数KTWNALTで補正して、シングル→ツイ
ン切換判定値Tp2を設定する。
Then, in step S4, the single
The twin switching determination basic value Tp2B is corrected by the single → twin atmospheric pressure correction coefficient KTWNALT to set the single → twin switching determination value Tp2.

【0045】次いで、ステップS5へ進み、上記シング
ル→ツイン切換判定値Tp2と現在の基本燃料噴射パル
ス幅Tp(以下「エンジン負荷」)とを比較し、Tp<
Tp2の場合、ステップS6へ進み、Tp≧Tp2の場
合には、ステップS30へ分岐してシングルターボ状態
からツインターボ状態に切換える為のシングル→ツイン
切換制御に移行する。
Next, in step S5, the single-to-twin switching determination value Tp2 is compared with the current basic fuel injection pulse width Tp (hereinafter "engine load"), and Tp <
In the case of Tp2, the process proceeds to step S6. In the case of Tp ≧ Tp2, the process branches to step S30 and shifts to the single → twin switching control for switching from the single turbo state to the twin turbo state.

【0046】上記シングル→ツイン切換判定値Tp2
は、上記シングル→ツイン大気圧補正係数KTWNAL
Tにより大気圧ALTが低いほど小さい値に補正され
る。このため、大気圧ALTが低くなるに従い、シング
ル→ツイン切換判定値Tp2による、プライマリターボ
過給機40のみ過給作動のシングルターボ状態から両タ
ーボ過給機40,50過給作動のツインターボ状態への
切換えを判断するためのシングル→ツイン切換判定ライ
ンL2が、図11に示す実線の標準大気圧の場合に対し
て、一点鎖線のように低負荷,低回転側に補正される。
Single-twin switching judgment value Tp2
Is the above single → twin atmospheric pressure correction coefficient KTWNAL
With T, the lower the atmospheric pressure ALT, the smaller the correction value. Therefore, as the atmospheric pressure ALT becomes lower, the single-twin switching determination value Tp2 causes the primary turbocharger 40 to change from the single turbo state in which only the primary turbocharger 40 is supercharged to the twin turbocharger in which both turbochargers 40 and 50 are supercharged. The single-to-twin switching determination line L2 for determining the switching to is corrected to the low load and low rotation side as indicated by the alternate long and short dash line with respect to the case of the standard atmospheric pressure indicated by the solid line in FIG.

【0047】これにより、エンジン運転領域がシングル
→ツイン切換判定ラインL2を境にシングルターボ領域
側からツインターボ領域側に移行するタイミングが早め
られ、シングルターボモードからシングル→ツイン切換
制御への移行が早められてシングルターボ状態からツイ
ンターボ状態への切換えが早められる。
As a result, the timing of transition of the engine operating region from the single turbo region side to the twin turbo region side is advanced with the single → twin switching determination line L2 as a boundary, and the transition from the single turbo mode to the single → twin switching control is performed. It is hastened and the switching from the single turbo state to the twin turbo state is hastened.

【0048】過給圧制御を絶対圧により行う場合は、大
気圧ALTの低い高地走行等、大気圧が低いほど目標過
給圧と大気圧との差圧が大きくなり、所定の目標過給圧
を得ようとすればターボ過給機の回転数が相対的に高く
なる。この結果、エンジン運転状態を表すエンジン回転
数Nと負荷Tpとの増大に伴うプライマリターボ過給機
40の回転数上昇率も高くなる。そして、プライマリタ
ーボ過給機40のみ過給作動のシングルターボ状態で
は、排気ガスの殆どがプライマリターボ過給機40に導
入されるため、大気圧が低いほどプライマリターボ過給
機40が過回転状態となるエンジン運転領域が低負荷,
低回転側に拡大される。前述のように、プライマリター
ボ過給機40を低速型の小容量とした場合にはこれが顕
著となる。そこで、大気圧ALTが低いほどエンジン運
転状態に基づくシングルターボモードからシングル→ツ
イン切換制御に移行するタイミングを早め後述する排気
制御弁53の全開制御時期を早めることで、排気制御弁
53の全開によりプライマリターボ過給機40に導入さ
れる排気流をセカンダリターボ過給機50に分散させ
て、プライマリターボ過給機40の過回転を防止するの
である。これにより、プライマリターボ過給機40は、
排気圧及び排気流の上昇により過回転状態となり臨界回
転数に達することによるサージングの発生が大気圧AL
Tの変化に拘らず防止され、損傷が防止される。
When the supercharging pressure control is performed by the absolute pressure, the lower the atmospheric pressure is, the higher the differential pressure between the target supercharging pressure and the atmospheric pressure becomes, and the predetermined target supercharging pressure is reached. In order to obtain, the rotational speed of the turbocharger becomes relatively high. As a result, the rate of increase in the number of revolutions of the primary turbocharger 40 increases as the engine speed N representing the engine operating state and the load Tp increase. In the single turbo state in which only the primary turbocharger 40 is supercharged, most of the exhaust gas is introduced into the primary turbocharger 40. Therefore, the lower the atmospheric pressure, the more the primary turbocharger 40 is in the overspeed state. Engine operating range is low load,
Expanded to the low rotation side. As described above, this becomes remarkable when the primary turbocharger 40 is a low-speed type small capacity. Therefore, the lower the atmospheric pressure ALT is, the earlier the timing of shifting from the single turbo mode based on the engine operating state to the single-to-twin switching control is advanced, and the later the exhaust control valve 53 is fully opened. The exhaust flow introduced into the primary turbocharger 40 is dispersed in the secondary turbocharger 50 to prevent the primary turbocharger 40 from over-rotating. Thereby, the primary turbocharger 40
Atmospheric pressure AL occurs due to surging caused by an increase in exhaust pressure and exhaust flow, resulting in a critical speed
It is prevented regardless of changes in T, and damage is prevented.

【0049】また、同じエンジン運転状態であっても気
圧変動によりシングルターボ状態下においてプライマリ
ターボ過給機40の回転数上昇率が変化しセカンダリタ
ーボ過給機50作動開始による運転フィーリングが変化
するが、大気圧ALTが低いほどツインターボ状態への
切換えを早めることで、大気圧変化(例えば、高地走行
と低地走行)に拘らずセカンダリターボ過給機50の作
動開始に伴う運転フィーリングを略同じにすることがで
きる。
Even in the same engine operating condition, the rate of increase in the rotational speed of the primary turbocharger 40 changes under the single turbo condition due to atmospheric pressure fluctuations, and the operating feeling changes when the operation of the secondary turbocharger 50 starts. However, the lower the atmospheric pressure ALT, the faster the switching to the twin-turbo state, so that the driving feeling associated with the operation start of the secondary turbocharger 50 can be omitted regardless of the atmospheric pressure change (for example, highland traveling and lowland traveling). Can be the same.

【0050】一方、上記ステップS5で、Tp<Tp2
であり、ステップS6へ進んだ場合には、シングルター
ボモード制御を行う。ステップS6へ進むと、過給圧制
御モード判別フラグF2の値を参照する。この過給圧制
御モード判別フラグF2は、現運転領域が排気制御弁5
3の小開によりセカンダリターボ過給機50を予備回転
させる排気制御弁小開制御モード領域内のときセットさ
れ、領域外のときクリアされる。
On the other hand, in step S5, Tp <Tp2
Therefore, when the process proceeds to step S6, the single turbo mode control is performed. When the process proceeds to step S6, the value of the supercharging pressure control mode determination flag F2 is referred to. The supercharging pressure control mode determination flag F2 indicates that the current operation region is the exhaust control valve 5
Exhaust control valve for preliminarily rotating the secondary turbocharger 50 by the small opening of 3 is set when it is in the small opening control mode region, and is cleared when it is outside the region.

【0051】従って、イグニッションスイッチ96をO
Nした直後はイニシャルセットにより、また、前回ルー
チン実行時に運転領域が排気制御弁小開制御モード領域
外のときは、F2=0であるため、ステップS7へ進
み、ステップS7〜S9の条件判断により現在の運転領
域が排気制御弁小開制御モード領域内に移行したかを判
断する。
Therefore, the ignition switch 96 is turned off.
Immediately after N, the initial setting is performed, and when the operating region is outside the exhaust control valve small open control mode region during the execution of the previous routine, F2 = 0, so the process proceeds to step S7, and the condition determination of steps S7 to S9 is performed. It is determined whether or not the current operation area has moved into the exhaust control valve small open control mode area.

【0052】この排気制御弁小開制御モード領域への移
行判定は、図8に示すように、エンジン回転数Nと吸気
管圧力(過給圧)Pとの関係で、シングル→ツイン切換
判定ラインL2よりも低回転低負荷側、すなわちシング
ルターボモード下において、設定値N2(例えば265
0rpm),P2(例えば1120mmHg)で囲まれ
た領域で、且つスロットル開度THが設定値TH2(例
えば30deg)以上のとき、領域内に移行したと判定
する。
As shown in FIG. 8, the determination of the shift to the exhaust control valve small open control mode region is made based on the relationship between the engine speed N and the intake pipe pressure (supercharging pressure) P. On the low rotation / low load side of L2, that is, in the single turbo mode, the set value N2 (for example, 265
0 rpm) and P2 (for example, 1120 mmHg), and when the throttle opening TH is equal to or greater than the set value TH2 (for example, 30 deg), it is determined that the shift has occurred within the region.

【0053】即ち、ステップS7でエンジン回転数Nと
設定値N2とを比較し、ステップS8で吸気管圧力Pと
設定値P2とを比較し、ステップS9でスロットル開度
THと設定値TH2とを比較する。そして、N<N2,
或いはP<P2,或いはTH<TH2の場合にステップ
S10へ進み、現運転領域が排気制御弁小開制御モード
領域外にあると判断して、過給圧制御モード判別フラグ
F2をクリアする。一方、N≧N2且つP≧P2且つT
H≧TH2の場合にはステップS11へ進み、現運転領
域が排気制御弁小開制御モード領域内に移行したと判断
して過給圧制御モード判別フラグF2をセットする。
That is, the engine speed N is compared with the set value N2 in step S7, the intake pipe pressure P is compared with the set value P2 in step S8, and the throttle opening TH and the set value TH2 are compared with each other in step S9. Compare. And N <N2,
Alternatively, if P <P2 or TH <TH2, the process proceeds to step S10, it is determined that the current operation region is outside the exhaust control valve small open control mode region, and the supercharging pressure control mode determination flag F2 is cleared. On the other hand, N ≧ N2 and P ≧ P2 and T
If H ≧ TH2, the process proceeds to step S11, and it is determined that the current operation region has moved into the exhaust control valve small open control mode region, and the supercharging pressure control mode determination flag F2 is set.

【0054】そして、ステップS12へ進んで、過給圧
リリーフ弁用切換ソレノイド弁SOL.1をOFFし、
ステップS13で吸気制御弁用切換ソレノイド弁SO
L.2をOFFする。次いでステップS14へ進むと、
過給圧制御モード判別フラグF2の値を参照し、F2=
0の場合、ステップS15へ進み、第1の排気制御弁用
切換ソレノイド弁SOL.3をOFFし、ステップS1
6で第2の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.4を
OFFする。その後、ステップS17〜S20で上記ツ
インターボモード判別フラグF1,後述する差圧初期値
読込フラグFINI,減少率演算フラグF3,ツインター
ボ領域継続時間カウント値C1をそれぞれクリアした
後、ルーチンを抜ける。
Then, the routine proceeds to step S12, and the switching solenoid valve SOL. Turn off 1,
In step S13, the intake control valve switching solenoid valve SO
L. Turn off 2. Next, when proceeding to step S14,
Referring to the value of the supercharging pressure control mode determination flag F2, F2 =
If it is 0, the process proceeds to step S15, and the first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. Turn OFF 3 and step S1
6 for the second exhaust control valve switching solenoid valve SOL. Turn off 4. Then, in steps S17 to S20, the twin turbo mode determination flag F1, the differential pressure initial value reading flag FINI, which will be described later, the reduction rate calculation flag F3, and the twin turbo region duration time count value C1 are cleared, respectively, and then the routine exits.

【0055】従ってシングルターボモード下で、且つ排
気制御弁小開制御モード領域外の低回転,低負荷の運転
領域では、各切換ソレノイド弁SOL.1〜4がいずれ
もOFFする。そこで過給圧リリーフ弁57は、過給圧
リリーフ弁用切換ソレノイド弁SOL.1のOFFによ
りサージタンク60からの負圧が圧力室に導入されるこ
とでスプリングの付勢力に抗して開弁し、吸気制御弁5
5は、吸気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.2のOF
Fによりアクチュエータ56の圧力室に負圧が導入され
ることでスプリングの付勢力に抗して逆に閉弁する。ま
た、排気制御弁53は、両排気制御弁用切換ソレノイド
弁S0L.3,4のOFFによりアクチュエータ54の
両室54a,54bに大気圧が導入されることでスプリ
ングの付勢力により閉弁する。
Therefore, in the single turbo mode and in the low rotation and low load operation region outside the exhaust control valve small open control mode region, each switching solenoid valve SOL. All of 1 to 4 are turned off. Therefore, the boost pressure relief valve 57 is the switching solenoid valve for the boost pressure relief valve SOL. Since the negative pressure from the surge tank 60 is introduced into the pressure chamber when the switch 1 is turned off, the valve is opened against the biasing force of the spring.
5 is a switching solenoid valve SOL. 2 OF
Negative pressure is introduced into the pressure chamber of the actuator 56 by F, so that the valve is closed against the biasing force of the spring. Further, the exhaust control valve 53 is a switching solenoid valve S0L. When 3 and 4 are turned off, atmospheric pressure is introduced into both chambers 54a and 54b of the actuator 54 to close the valve by the biasing force of the spring.

【0056】そして、排気制御弁53の閉弁により、セ
カンダリターボ過給機50への排気の導入が遮断され
て、セカンダリターボ過給機50が不作動となり、プラ
イマリターボ過給機40のみが作動するシングルターボ
状態となる。また吸気制御弁55の閉弁により、プライ
マリターボ過給機40からの過給圧の吸気制御弁55を
介してのセカンダリターボ過給機50側へのリークが防
止され、過給圧の低下が防止される。
Then, by closing the exhaust control valve 53, the introduction of exhaust gas to the secondary turbocharger 50 is cut off, the secondary turbocharger 50 is deactivated, and only the primary turbocharger 40 is activated. It becomes a single turbo state. Further, by closing the intake control valve 55, leakage of supercharging pressure from the primary turbocharger 40 to the secondary turbocharger 50 side via the intake control valve 55 is prevented, and the supercharging pressure is reduced. To be prevented.

【0057】尚、シングルターボモード下で排気制御弁
小開制御モード領域外のとき、或は後述するツインター
ボモード下においては、過給圧フィードバック制御は、
ここでは詳述しないがプライマリウエストゲート弁41
のみを用いて行われ、目標過給圧と絶対圧センサ81に
より検出される実過給圧とを比較し、その比較結果に応
じて、例えばPI制御によりデューティソレノイド弁4
3に対するONデューティ(デューティ比)を演算し、
このONデューティのデューティ信号をデューティソレ
ノイド弁43に出力することにより実行する。
When the exhaust control valve is in the small open control mode range under the single turbo mode or in the twin turbo mode described later, the boost pressure feedback control is
Although not detailed here, the primary waste gate valve 41
The target supercharging pressure is compared with the actual supercharging pressure detected by the absolute pressure sensor 81, and the duty solenoid valve 4 is controlled by, for example, PI control according to the comparison result.
ON duty (duty ratio) for 3 is calculated,
This is executed by outputting the duty signal of this ON duty to the duty solenoid valve 43.

【0058】一方、上記ステップS11で、現運転領域
が排気制御弁小開制御モード領域内にあると判断されて
過給圧制御モード判別フラグF2がセットされた場合に
は、ステップS12〜S14を介してステップS21へ
進み、第1の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.3
のみをONする。そこで第1の排気制御弁用切換ソレノ
イド弁SOL.3のONにより、排気制御弁作動用アク
チュエータ54の正圧室54aに正圧が導入され、排気
制御弁53が開かれる。
On the other hand, if it is determined in step S11 that the current operation region is within the exhaust control valve small open control mode region and the boost pressure control mode determination flag F2 is set, steps S12 to S14 are executed. Through the first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. Three
Only turns on. Therefore, the first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. When 3 is turned on, positive pressure is introduced into the positive pressure chamber 54a of the exhaust control valve actuating actuator 54, and the exhaust control valve 53 is opened.

【0059】この排気制御弁小開制御モード下では、排
気制御弁53を用いて過給圧フィードバック制御が行わ
れ、これに伴い排気制御弁53が小開される。すなわ
ち、目標過給圧と絶対圧センサ81により検出される実
過給圧とを比較し、その比較結果に応じて、例えばPI
制御により排気制御弁小開制御用デューティソレノイド
弁75に対するONデューティ(デューティ比)を演算
し、このONデューティのデューティ信号をデューティ
ソレノイド弁75に出力し、過給圧フィードバック制御
を実行する。このため、デューティソレノイド弁75に
よりアクチュエータ54の正圧室54aに作用する正圧
が調圧され、図13に示すように排気制御弁53が小開
して、排気制御弁53のみを用いて過給圧フィードバッ
ク制御が行われる。そして、排気制御弁53の小開によ
り排気の一部がセカンダリターボ過給機50のタービン
50aに供給されてセカンダリターボ過給機50が予備
回転され、ツインターボへの移行に備えられる。
In this exhaust control valve small opening control mode, the exhaust control valve 53 is used to perform supercharging pressure feedback control, and the exhaust control valve 53 is opened small accordingly. That is, the target supercharging pressure is compared with the actual supercharging pressure detected by the absolute pressure sensor 81, and, for example, PI is determined according to the comparison result.
By control, an ON duty (duty ratio) for the exhaust control valve small opening control duty solenoid valve 75 is calculated, a duty signal of this ON duty is output to the duty solenoid valve 75, and supercharging pressure feedback control is executed. For this reason, the positive pressure acting on the positive pressure chamber 54a of the actuator 54 is regulated by the duty solenoid valve 75, the exhaust control valve 53 is slightly opened as shown in FIG. 13, and only the exhaust control valve 53 is used. Supply pressure feedback control is performed. Then, a part of the exhaust gas is supplied to the turbine 50a of the secondary turbocharger 50 by the small opening of the exhaust control valve 53, and the secondary turbocharger 50 is preliminarily rotated to prepare for the transition to the twin turbo.

【0060】この排気制御弁小開状態では、セカンダリ
ターボ過給機50が回転し且つ吸気制御弁55が閉弁さ
れているため、セカンダリターボ過給機50のブロワ5
0b下流と吸気制御弁55との間に過給圧が封じ込めら
れるが、このとき過給圧リリーフ弁57の開弁によりこ
の過給圧をリークさせ、予備回転の円滑化を図ってい
る。
In this exhaust control valve small open state, the secondary turbocharger 50 is rotating and the intake control valve 55 is closed, so that the blower 5 of the secondary turbocharger 50 is closed.
The supercharging pressure is contained between the downstream side of 0b and the intake control valve 55. At this time, the supercharging pressure relief valve 57 is opened to leak the supercharging pressure and smooth the preliminary rotation.

【0061】また、シングルターボモード下において運
転領域が排気制御弁小開制御モード領域内にあり、過給
圧制御モード判別フラグF2がセット(F2=1)され
た場合には、前記ステップS6からステップS22へ進
み、ステップS22ないしS24の条件判断により現在
の運転領域が排気制御弁小開制御モード領域外に移行し
たかの判断がなされる。
If the operating region is in the exhaust control valve small open control mode region under the single turbo mode and the supercharging pressure control mode determination flag F2 is set (F2 = 1), the process from step S6 is started. The process proceeds to step S22, and it is determined whether the current operating region has moved out of the exhaust control valve small open control mode region by the condition determination of steps S22 to S24.

【0062】この領域外への移行判定は、排気制御弁小
開切換時の制御ハンチングを防止するため、図8に示す
ように、前記設定値N2,P2,TH2よりも低い値の
設定値N1(例えば2600rpm),P1(例えば1
070mmHg),TH1(例えば25deg)により
行う。そしてステップS22で、エンジン回転数Nと設
定値N1とを比較し、ステップS23で吸気管圧力(過
給圧)Pと設定値P1とを比較し、ステップS24でス
ロッル開度THと設定値TH1とを比較し、N<N1,
或はP<P1,或はTH<TH1の場合、現運転領域が
排気制御弁小開制御モード領域外に移行したと判断して
前述のステップS10へ進み、過給圧制御モード判別フ
ラグF2をクリアする。これにより、排気制御弁小開制
御が解除される。また、N≧N1且つP≧P1且つTH
≧TH1の場合には、現運転領域が排気制御弁小開制御
領域内のままであると判断して前記ステップS11へ進
み、過給圧制御モード判別フラグF2をF2=1の状態
に保持し、排気制御弁小開制御を継続する。
In order to prevent the control hunting at the time of switching the exhaust control valve to the small open state, the determination of the shift to the outside of this region is performed as shown in FIG. 8, so that the set value N1 lower than the set values N2, P2 and TH2 is set. (Eg 2600 rpm), P1 (eg 1
070 mmHg), TH1 (for example, 25 deg). Then, in step S22, the engine speed N and the set value N1 are compared, in step S23, the intake pipe pressure (supercharging pressure) P and the set value P1 are compared, and in step S24, the sroll opening TH and the set value TH1 are compared. And N <N1,
Alternatively, if P <P1 or TH <TH1, it is determined that the current operating region has moved outside the exhaust control valve small open control mode region, and the routine proceeds to step S10 described above, where the boost pressure control mode determination flag F2 is set. clear. As a result, the exhaust control valve small opening control is released. Also, N ≧ N1 and P ≧ P1 and TH
If ≧ TH1, it is determined that the current operating region is still within the exhaust control valve small open control region, and the routine proceeds to step S11, where the supercharging pressure control mode determination flag F2 is held in the state of F2 = 1. , The exhaust control valve small opening control is continued.

【0063】以上のように、シングルターボモード下で
は、エンジン本体1からの排気のほとんどがプライマリ
ターボ過給機40に導入されて、タービン40aにより
ブロワ40bを回転駆動する。そこでブロワ40bによ
り空気を吸入圧縮し、この圧縮空気がインタークーラ2
0で冷却され、スロットル弁21の開度で流量調整さ
れ、チャンバ22,吸気マニホールド23を介して各気
筒に高い充填効率で供給されて過給作用する。そして、
このシングルターボモードによりプライマリターボ過給
機40のみが作動するシングルターボ状態では、図12
の出力特性に示すように、低,中回転数域で高い軸トル
クのシングルターボ時のトルク曲線TQ1が得られる。
As described above, in the single turbo mode, most of the exhaust gas from the engine body 1 is introduced into the primary turbocharger 40, and the turbine 40a rotationally drives the blower 40b. Then, the blower 40b sucks and compresses the air, and the compressed air is supplied to the intercooler 2
It is cooled at 0, the flow rate is adjusted by the opening degree of the throttle valve 21, and is supplied to each cylinder through the chamber 22 and the intake manifold 23 with high filling efficiency to perform supercharging. And
In the single turbo mode in which only the primary turbocharger 40 operates in this single turbo mode,
As shown in the output characteristic of 1., a torque curve TQ1 at the time of a single turbo with a high axial torque in the low and medium rotational speed range is obtained.

【0064】次に、シングル→ツイン切換制御について
説明する。前記ステップS5でTp≧Tp2、即ち、現
在の運転領域がシングルターボ領域からツインターボ領
域(図10参照)に移行したと判断されると、ステップ
S30へ分岐してプライマリターボ過給機40のみ作動
のシングルターボ状態から両ターボ過給機40,50作
動のツインターボ状態へ切換えるためのシングル→ツイ
ン切換制御を実行する。
Next, the single-to-twin switching control will be described. If it is determined in step S5 that Tp ≧ Tp2, that is, if the current operating region has shifted from the single turbo region to the twin turbo region (see FIG. 10), the process branches to step S30 and only the primary turbocharger 40 operates. The single-to-twin switching control for switching from the single turbo state to the twin turbo state in which both turbochargers 40 and 50 are operated is executed.

【0065】先ずステップS30で、過給圧リリーフ弁
用切換ソレノイド弁SOL.1に対する通電状態を判断
し、ステップS32で第1の排気制御弁用切換ソレノイ
ド弁SOL.3に対する通電状態を判断し、両切換ソレ
ノイド弁SOL.1,3が共にONの場合は、そのまま
ステップS34へ進む。また各切換ソレノイド弁SO
L.1,3がOFFの場合は、ステップS31,S33
でそれぞれ切換ソレノイド弁SOL.1,3をONして
ステップS34へ進む。
First, in step S30, the switching solenoid valve SOL. 1 is determined, and in step S32, the first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 3 is determined and the switching solenoid valves SOL. If both 1 and 3 are ON, the process directly proceeds to step S34. In addition, each switching solenoid valve SO
L. When 1 and 3 are OFF, steps S31 and S33
Switch solenoid valve SOL. Turn on 1 and 3 and proceed to step S34.

【0066】そこで過給圧リリーフ弁57は、過給圧リ
リーフ弁用切換ソレノイド弁SOL.1のONにより正
圧通路64aからの正圧が圧力室に導入されることで、
この正圧及びスプリングの付勢力により図13のように
直ちに閉弁する。また排気制御弁53は、第1の排気制
御弁用切換ソレノイド弁SOL.3のONによりアクチ
ュエータ54の正圧室54aに正圧が導入されることで
開弁する。なお、シングルターボモード下の排気制御弁
小開制御モードからシングル→ツイン切換制御に移行し
た場合には、排気制御弁53による過給圧フィードバッ
ク制御が中止され、排気制御弁小開制御用デューティソ
レノイド弁75が全閉され、正圧通路64bを介しての
正圧がデューティソレノイド弁75によりリークされる
ことなく直接アクチュエータ54の正圧室54aに導入
されることで、排気制御弁53の開度が増大される。
Therefore, the supercharging pressure relief valve 57 is connected to the supercharging pressure relief valve switching solenoid valve SOL. When 1 is turned on, the positive pressure from the positive pressure passage 64a is introduced into the pressure chamber,
Due to the positive pressure and the biasing force of the spring, the valve is immediately closed as shown in FIG. Further, the exhaust control valve 53 is the first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. When 3 is turned on, positive pressure is introduced into the positive pressure chamber 54a of the actuator 54 to open the valve. When the exhaust control valve small open control mode under the single turbo mode is switched to the single → twin switching control, the boost pressure feedback control by the exhaust control valve 53 is stopped and the exhaust control valve small open control duty solenoid. The valve 75 is fully closed, and the positive pressure via the positive pressure passage 64b is directly introduced into the positive pressure chamber 54a of the actuator 54 without being leaked by the duty solenoid valve 75, whereby the opening degree of the exhaust control valve 53 is increased. Is increased.

【0067】そして、過給圧リリーフ弁57の閉弁によ
りリリーフ通路58が遮断され、且つ排気制御弁53の
開弁、及びその開度増大によりセカンダリターボ過給機
50の回転数が上昇されると共に、セカンダリターボ過
給機50のブロワ50b下流と吸気制御弁55との間の
過給圧が次第に上昇され、ツインターボモードへの移行
に備えられる。ステップS34では、差圧初期値読込フ
ラグFINI の値を参照し、FINI =0のときにはステッ
プS35へ進み、FINI =1のときにはステップS37
へジャンプする。
The relief passage 58 is closed by closing the supercharging pressure relief valve 57, and the rotation speed of the secondary turbocharger 50 is increased by opening the exhaust control valve 53 and increasing its opening. At the same time, the supercharging pressure between the downstream of the blower 50b of the secondary turbocharger 50 and the intake control valve 55 is gradually increased to prepare for the transition to the twin turbo mode. In step S34, the value of the differential pressure initial value reading flag FINI is referred to. When FINI = 0, the process proceeds to step S35, and when FINI = 1, step S37.
Jump to.

【0068】シングル→ツイン切換制御に移行後、初回
のルーチン実行時には、FINI =0であるためステップ
S35へ進み、差圧センサ80により検出される吸気制
御弁55の上流圧PUと下流圧PDとの差圧DPS(=
PU−PD)を読込み、差圧初期値DPSINI としてセ
ットする。そして、差圧初期値DPSINI をセットした
後、ステップS36へ進んで差圧初期値読込フラグFIN
I をセットしてステップS37へ進む。
When the routine is executed for the first time after shifting to the single-to-twin switching control, the routine proceeds to step S35 because FINI = 0, and the upstream pressure PU and the downstream pressure PD of the intake control valve 55 detected by the differential pressure sensor 80 are detected. Differential pressure DPS (=
(PU-PD) is read and set as the differential pressure initial value DPSINI. After setting the differential pressure initial value DPSINI, the process proceeds to step S36, and the differential pressure initial value reading flag FIN is set.
Set I and proceed to step S37.

【0069】ステップS37では、第2の排気制御弁用
切換ソレノイド弁SOL.4に対する通電状態を判断す
ることで、既に排気制御弁53に対する全開制御が開始
されているかを判断し、SOL.4=ONであり、既に
排気制御弁全開制御が開始されている場合にはステップ
S48へジャンプし、SOL.4=OFFの場合には、
吸気制御弁全開制御実行前であるためステップS38へ
進み、減少率演算フラグF3の値を参照する。この減少
率演算フラグF3は、シングルターボモードからシング
ル→ツイン切換制御に移行後、単位時間当たりの差圧減
少率を演算した後セットされるものである。シングル→
ツイン切換制御に移行後、差圧減少率の演算が未だ行わ
れていないときにはF=3によりステップS39へ進
み、ツインターボ領域に移行後のその継続時間を表すツ
インターボ領域継続時間カウント値C1と、差圧減少率
演算の際の単位時間を与えるために予め設定された設定
値T1とを比較し、C1<T1のときにはステップS4
5へジャンプしてツインターボ領域継続時間カウント値
C1をカウントアップした後、ルーチンを抜け、C1≧
T1のときにはステップS40へ進んで、前記差圧初期
値DPSINI を読み出して現在の差圧DPSから減算す
ることで、設定値T1により与えられる単位時間当たり
の差圧減少率ΔDPSを演算する。
At step S37, the second exhaust control valve switching solenoid valve SOL. No. 4, the exhaust control valve 53 has already started to be fully opened, and the SOL. 4 = ON, and if the exhaust control valve fully open control has already been started, the process jumps to step S48, and SOL. When 4 = OFF,
Since the intake control valve full-open control has not yet been executed, the process proceeds to step S38, and the value of the reduction rate calculation flag F3 is referred to. The reduction rate calculation flag F3 is set after calculating the differential pressure reduction rate per unit time after shifting from the single turbo mode to the single → twin switching control. Single →
After shifting to the twin switching control, when the calculation of the differential pressure reduction rate is not yet performed, the process proceeds to step S39 by F = 3, and the twin turbo region continuation time count value C1 representing the continuation time after shifting to the twin turbo region is set. , And a preset value T1 preset for giving a unit time for the differential pressure reduction rate calculation, and when C1 <T1, step S4
After jumping to 5 and counting up the twin turbo region continuation time count value C1, the routine exits and C1 ≧
When it is T1, the routine proceeds to step S40, where the differential pressure initial value DPSINI is read and subtracted from the current differential pressure DPS to calculate the differential pressure decrease rate ΔDPS given by the set value T1 per unit time.

【0070】そして、ステップS41へ進み、差圧減少
率ΔDPSに基づき排気制御弁開ディレー時間設定テー
ブルを補間計算付で参照して、シングル→ツイン切換制
御に移行後の排気制御弁53の全開制御(第2の排気制
御弁用切換ソレノイド弁SOL.4をOFFからONに
する)時期を定めるための第1の設定時間を与える排気
制御弁開ディレー時間T2を設定し、ステップS42で
差圧減少率ΔDPSに基づき吸気制御弁開ディレー時間
設定テーブルを補間計算付で参照して、上記排気制御弁
53の全開制御後に吸気制御弁55の開弁制御(吸気制
御弁用切換ソレノイド弁SOL.2をOFFからONに
する)開始時期を定めるための第2の設定時間を与える
吸気制御弁開ディレー時間T3を設定する。なお、排気
制御弁全開制御後に吸気制御弁開弁制御に移行させるた
め、当然ながら同一差圧減少率においては排気制御弁開
デイレー時間T2よりも吸気制御弁開ディレー時間T3
の方が長く設定される。
Then, the process proceeds to step S41, the exhaust control valve open delay time setting table is referred to with interpolation calculation based on the differential pressure reduction rate ΔDPS, and the full open control of the exhaust control valve 53 after shifting to the single-to-twin switching control is performed. An exhaust control valve opening delay time T2 that gives a first set time for setting the timing (turning the second exhaust control valve switching solenoid valve SOL.4 from OFF to ON) is set, and the differential pressure is reduced in step S42. The intake control valve open delay time setting table is referred to with interpolation calculation based on the rate ΔDPS, and after the exhaust control valve 53 is fully opened, the intake control valve 55 is opened (intake control valve switching solenoid valve SOL. The intake control valve opening delay time T3 that gives the second set time for determining the start timing is set. Since the intake control valve opening control is performed after the exhaust control valve fully opening control, the intake control valve opening delay time T3 is naturally larger than the exhaust control valve opening delay time T2 at the same differential pressure reduction rate.
Is set longer.

【0071】図9(b)に排気制御弁開ディレー時間設
定テーブル及び吸気制御弁開デイレー時間設定テーブル
の概念図を示す。同図に示すように、差圧減少率ΔDP
Sが大きい程、排気制御弁開デイレー時間T2及び吸気
制御弁開ディレー時間T3を短くして、排気制御弁53
を全開させるタイミング及び吸気制御弁55を開弁させ
るタイミング、すなわち、ツインターボモードに切換わ
るタイミングを早める。ここで、上記差圧減少率ΔDP
Sは、エンジン負荷の度合いを表し、エンジン高負荷運
転状態でシングル→ツイン切換制御に移行したときに
は、過給圧リリーフ弁57の閉弁、排気制御弁53の開
弁及びその開度増大により吸気制御弁55の上流圧PU
が直ちに上昇し、差圧減少率ΔDPSが増大する。この
ため、差圧減少率ΔDPSが大きくエンジン高負荷運転
状態でシングル→ツイン切換制御に移行したと判断され
るとき(例えば急加速、レーシング等に相当する)に
は、排気制御弁開デイレー時間T2を短く設定して、排
気制御弁53の全開時期を早めることで、セカンダリタ
ーボ過給機50側にも排気を分散させ、高負荷運転に伴
う排気流量及び排気圧の急上昇によりプライマリターボ
過給機40が過回転状態となり臨界回転数に達すること
によるサージングの発生を防止し、且つ熱負荷を軽減し
てプライマリターボ過給機40の信頼性を向上する。ま
た、これに伴い吸気制御弁開ディレー時間T3も短く設
定して吸気制御弁55の開弁時期を早めることにより、
吸気制御弁55の上流圧PU、すなわち、セカンダリタ
ーボ過給機50によるブロワ圧の異常上昇を防止してセ
カンダリターボ過給機50のサージングを防止し、セカ
ンダリターボ過給機50の信頼性を向上する。
FIG. 9B shows a conceptual diagram of the exhaust control valve open delay time setting table and the intake control valve open delay time setting table. As shown in the figure, the differential pressure decrease rate ΔDP
The larger S is, the shorter the exhaust control valve opening delay time T2 and the intake control valve opening delay time T3 are.
Is fully opened and the intake control valve 55 is opened, that is, the timing of switching to the twin turbo mode is advanced. Here, the differential pressure decrease rate ΔDP
S represents the degree of engine load, and when the single-to-twin switching control is performed in the engine high load operation state, the supercharging pressure relief valve 57 is closed, the exhaust control valve 53 is opened, and its opening degree is increased. Upstream pressure PU of control valve 55
Immediately increases, and the differential pressure decrease rate ΔDPS increases. Therefore, when it is determined that the differential pressure decrease rate ΔDPS is large and the single-to-twin switching control is performed in the engine high load operating state (corresponding to, for example, sudden acceleration, racing, etc.), the exhaust control valve open delay time T2. Is shortened and the exhaust control valve 53 is fully opened, so that the exhaust gas is dispersed also on the secondary turbocharger 50 side, and the primary turbocharger is caused by a rapid increase in the exhaust flow rate and the exhaust pressure due to the high load operation. It prevents the occurrence of surging due to 40 becoming an over-rotation state and reaching the critical number of revolutions, and reduces the heat load to improve the reliability of the primary turbocharger 40. Along with this, the intake control valve opening delay time T3 is also set short to advance the opening timing of the intake control valve 55,
The upstream pressure PU of the intake control valve 55, that is, the abnormal increase in the blower pressure due to the secondary turbocharger 50 is prevented, the surging of the secondary turbocharger 50 is prevented, and the reliability of the secondary turbocharger 50 is improved. To do.

【0072】また、負荷が小さく差圧減少率ΔDPSが
小さい程、排気制御弁開ディレー時間T2及び吸気制御
弁開ディレー時間T3を長く設定することで、セカンダ
リターボ過給機50の予備回転数を充分上昇させてから
吸気制御弁55を開弁させ、プライマリターボ過給機4
0のみ過給作動のシングルターボ状態から両ターボ過給
機40,50過給作動のツインターボ状態への切換え時
に発生する一時的な過給圧低下によるトルクショックの
発生を防止する。
Further, as the load is smaller and the differential pressure reduction rate ΔDPS is smaller, the exhaust control valve opening delay time T2 and the intake control valve opening delay time T3 are set longer, so that the preliminary rotational speed of the secondary turbocharger 50 is increased. After sufficiently raising the intake control valve 55, the primary turbocharger 4 is opened.
Only when the turbocharger is 0, the turbocharger 40, 50 is prevented from generating a torque shock due to a temporary decrease in supercharging pressure when switching from the turbocharger 40, 50 to the twin turbo state.

【0073】そして、これらディレー時間T2,T3を
設定した後は、ステップS43へ進み、減少率演算フラ
グF3をセットし、各ディレー時間T2,T3設定後の
ツインターボ領域継続時間をカウントするためステップ
S44でツインターボ領域継続時間カウント値C1をク
リアした後、ステップS45でツインターボ領域継続時
間カウント値C1をカウントアップしてルーチンを抜け
る。
After setting these delay times T2 and T3, the process proceeds to step S43, the reduction rate calculation flag F3 is set, and a step for counting the twin turbo region continuation time after each delay time T2 and T3 is set. After the twin turbo region continuation time count value C1 is cleared in S44, the twin turbo region continuation time count value C1 is counted up in step S45 and the routine exits.

【0074】その後、減少率演算フラグF3のセットに
より、上記ステップS38でF3=1と判断されるとス
テップS46へ進み、ツインターボ領域継続時間カウン
ト値C1と上記排気制御弁開ディレー時間T2とを比較
し、差圧減少率演算後、排気制御弁開ディレー時間T2
が経過したかを判断する。そして、C1<T2のときに
はステップS45でツインターボ領域継続時間カウント
値C1をカウントアップしてルーチンを抜け、また、C
1≧T2で差圧減少率演算後、排気制御弁開ディレー時
間T2が経過したときには、ステップS47へ進み、第
2の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.4をONに
して排気制御弁53を全開させ、ステップS45でツイ
ンターボ領域継続時間カウント値C1をカウントアップ
してルーチンを抜ける。そこで、第2の排気制御弁用切
換ソレノイド弁SOL.4のONにより排気制御弁53
が全開されることで、セカンダリターボ過給機50の回
転数が上昇されてブロワ50bと吸気制御弁55との間
のブロワ圧も上昇し、図13に示すように、吸気制御弁
55の上流圧PUと下流圧PDとの差圧DPSが上昇す
る。
After that, if it is determined in step S38 that F3 = 1 by setting the reduction rate calculation flag F3, the process proceeds to step S46, and the twin turbo region continuation time count value C1 and the exhaust control valve opening delay time T2 are set. After comparing and calculating the differential pressure reduction rate, the exhaust control valve opening delay time T2
To determine if has passed. When C1 <T2, the twin-turbo region duration time count value C1 is incremented in step S45 to exit the routine, and C
When the exhaust control valve opening delay time T2 elapses after the differential pressure reduction rate is calculated with 1 ≧ T2, the routine proceeds to step S47, where the second exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 4 is turned on to fully open the exhaust control valve 53, the twin turbo region continuation time count value C1 is incremented in step S45, and the routine exits. Therefore, the second exhaust control valve switching solenoid valve SOL. Exhaust control valve 53 by turning on 4
Is fully opened, the rotation speed of the secondary turbocharger 50 is increased, and the blower pressure between the blower 50b and the intake control valve 55 is also increased. As shown in FIG. The differential pressure DPS between the pressure PU and the downstream pressure PD increases.

【0075】一方、第2の排気制御弁用切換ソレノイド
弁SOL.4のONにより、上記ステップS47からス
テップS48へ進むと、ツインターボ領域継続時間カウ
ント値C1と吸気制御弁開ディレー時間T3とを比較
し、C1<T3のときには、吸気制御弁開弁開始時期に
達していないと判断してステップS45でカウント値C
1をカウントアップしてルーチンを抜ける。また、C1
≧T3のときには、吸気制御弁55の開弁開始時期に達
したと判断して、ステップS49へ進み、吸気制御弁用
切換ソレノイド弁SOL.2をONさせ、吸気制御弁5
5を開弁させる。
On the other hand, the second exhaust control valve switching solenoid valve SOL. When the control flow goes from step S47 to step S48 when 4 is turned on, the twin turbo region continuation time count value C1 is compared with the intake control valve opening delay time T3, and when C1 <T3, the intake control valve opening start timing is set. It is determined that the count has not reached, and the count value C is determined in step S45.
Count up 1 and exit the routine. Also, C1
When ≧ T3, it is determined that the opening timing of the intake control valve 55 has been reached, and the routine proceeds to step S49, where the intake control valve switching solenoid valve SOL. 2 is turned on, and the intake control valve 5
5 is opened.

【0076】その結果、セカンダリターボ過給機50か
らの過給が開始され、ツインターボ状態となる。そし
て、ステップS50へ進み、シングル→ツイン切換制御
の終了により、次回、ツインターボモードへ移行させる
べくツインターボモード判別フラグF1をセットしてル
ーチンを抜ける。
As a result, supercharging from the secondary turbocharger 50 is started and the twin turbo state is established. Then, the process proceeds to step S50, and when the single-to-twin switching control is completed, the twin turbo mode determination flag F1 is set next time to shift to the twin turbo mode, and the routine is exited.

【0077】なお、以上のシングル→ツイン切換制御に
よるシングルターボモードからツインターボモードへの
切換わり状態を図13のタイムチャートに示す。
The state of switching from the single turbo mode to the twin turbo mode by the above single → twin switching control is shown in the time chart of FIG.

【0078】上述のように、シングル→ツイン切換制御
においては、先ず、過給圧リリーフ弁57を閉弁すると
共に排気制御弁53を開弁し、その後、セカンダリター
ボ過給機50の予備回転数を上昇させるに必要な時間を
排気制御弁開ディレー時間T2により与え、セカンダリ
ターボ過給機50の予備回転数を上昇させて、このディ
レー時間T2経過後に排気制御弁53を全開にする。そ
して、セカンダリターボ過給機50のブロワ50bと吸
気制御弁55間のセカンダリターボ過給機50による過
給圧(ブロワ圧)が上昇して差圧DPSが上昇し、排気
制御弁全開制御後、吸気制御弁開デイレー時間T3によ
り排気制御弁53が全開されるまでの作動遅れ時間及び
吸気制御弁55の上流圧PUと下流圧PDとが略等しく
なるまでの時間を補償し、ディレー時間T3を経過した
時点で吸気制御弁55を全開する。これによって、プラ
イマリターボ過給機40のみ過給作動のシングルターボ
状態から両ターボ過給機40,50作動によるツインタ
ーボ状態への切換わりがスムーズに行われ、ツインター
ボ状態への切換え時に発生する一時的な過給圧低下によ
るトルクショックの発生が防止される。
As described above, in the single-to-twin switching control, first, the supercharging pressure relief valve 57 is closed and the exhaust control valve 53 is opened, and thereafter, the preliminary rotation speed of the secondary turbocharger 50. Is given by the exhaust control valve opening delay time T2, the preliminary rotation speed of the secondary turbocharger 50 is increased, and the exhaust control valve 53 is fully opened after the delay time T2 has elapsed. Then, the boost pressure (blower pressure) by the secondary turbocharger 50 between the blower 50b of the secondary turbocharger 50 and the intake control valve 55 rises, the differential pressure DPS rises, and after the exhaust control valve fully open control, The delay time T3 is compensated by compensating the operation delay time until the exhaust control valve 53 is fully opened by the intake control valve open delay time T3 and the time until the upstream pressure PU and the downstream pressure PD of the intake control valve 55 become substantially equal. When the time has elapsed, the intake control valve 55 is fully opened. As a result, the switching from the single turbo state in which only the primary turbocharger 40 is supercharged to the twin turbo state due to the operation of both turbochargers 40 and 50 is smoothly performed, and occurs when switching to the twin turbo state. The occurrence of torque shock due to a temporary decrease in boost pressure is prevented.

【0079】また、上記排気制御弁開デイレー時間T2
及び吸気制御弁開ディレー時間T3は、シングルターボ
モードからシングル→ツイン切換制御に移行した直後の
差圧減少率ΔDPSに基づき設定され、差圧減少率ΔD
PSが大きくシングル→ツイン切換制御に移行したとき
のエンジン運転状態が高負荷であるほど、短い時間に設
定される。これにより図13に破線で示すように、第2
の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.4をONとし
て排気制御弁53を全開させるタイミングを早め、セカ
ンダリターボ過給機50側にも排気を分散させること
で、高負荷運転に伴う排気流量及び排気圧の急上昇によ
りプライマリターボ過給機40が過回転状態となり臨界
回転数に達してサージングを生じることによるプライマ
リターボ過給機40の損傷が確実に防止される。さら
に、このとき吸気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.2
をONとして吸気制御弁55を開弁させるタイミングも
早められ、吸気制御弁55の上流圧PU、すなわちセカ
ンダリターボ過給機50によるブロワ圧の異常上昇を防
止してセカンダリターボ過給機50のサージングが防止
され、セカンダリターボ過給機50の信頼性も向上され
る。また、このときツインターボ状態に迅速に切換わる
ため、図12の出力特性図に示すように、シングル→ツ
イン切換判定ラインL2を境とした高回転側の領域で軸
トルクの高いツインターボ状態に、シングルターボ状態
から早期に切換えられることで、同時に運転者の加速要
求に適応して良好な加速性能を得られる。
Further, the exhaust control valve opening delay time T2
And the intake control valve opening delay time T3 are set based on the differential pressure reduction rate ΔDPS immediately after the transition from the single turbo mode to the single → twin switching control, and the differential pressure reduction rate ΔD
The higher the engine operating state when the PS is large and the mode is switched to the single-to-twin switching control, the shorter the time period is set. As a result, as shown by the broken line in FIG.
Exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 4 is turned on to accelerate the timing of fully opening the exhaust control valve 53 and to disperse the exhaust gas to the secondary turbocharger 50 side as well, so that the primary turbocharger 40 is rapidly increased due to the rapid increase in the exhaust flow rate and the exhaust pressure accompanying the high load operation. Becomes a super-rotation state and reaches a critical rotational speed to cause surging, so that damage to the primary turbocharger 40 is reliably prevented. Further, at this time, the intake control valve switching solenoid valve SOL. Two
When the intake control valve 55 is opened, the timing of opening the intake control valve 55 is also advanced, and the upstream pressure PU of the intake control valve 55, that is, the abnormal increase in the blower pressure due to the secondary turbocharger 50 is prevented and the surging of the secondary turbocharger 50 is prevented. Is prevented, and the reliability of the secondary turbocharger 50 is also improved. Further, at this time, since the twin turbo state is quickly switched, as shown in the output characteristic diagram of FIG. 12, the twin turbo state in which the axial torque is high in the high rotation side region with the single-to-twin switching determination line L2 as a boundary is provided. By switching from the single turbo state to an early stage, it is possible to simultaneously obtain a good acceleration performance by adapting to the driver's acceleration request.

【0080】また、図13に実線で示すように、差圧減
少率ΔDPSが小さく負荷が小さいほど、排気制御弁開
ディレー時間T2及び吸気制御弁開ディレー時間T3が
長い時間に設定され、セカンダリターボ過給機50の予
備回転数を充分上昇させてから排気制御弁53を開き、
その後、吸気制御弁55の上流圧PU、すなわちセカン
ダリターボ過給機50によるブロワ圧が充分上昇して吸
気制御弁55の上流圧PUと下流圧PDとが略等しくな
った時点で吸気制御弁55を開弁してセカンダリターボ
過給機50からの過給が開始されるので、ツインターボ
状態への切換時に発生する一時的な過給圧低下によるト
ルクショックの発生が有効かつ確実に防止される。
As shown by the solid line in FIG. 13, the smaller the differential pressure decrease rate ΔDPS and the smaller the load, the longer the exhaust control valve open delay time T2 and the intake control valve open delay time T3 are set, and the secondary turbo After sufficiently increasing the preliminary rotation speed of the supercharger 50, open the exhaust control valve 53,
After that, when the upstream pressure PU of the intake control valve 55, that is, the blower pressure by the secondary turbocharger 50 is sufficiently increased and the upstream pressure PU of the intake control valve 55 and the downstream pressure PD become substantially equal, the intake control valve 55. Since the supercharge from the secondary turbocharger 50 is started by opening the valve, the occurrence of torque shock due to a temporary decrease in supercharging pressure occurring at the time of switching to the twin turbo state is effectively and reliably prevented. .

【0081】次に、ツインターボモードについて説明す
る。シングル→ツイン切換制御の終了によりツインター
ボモード判別フラグF1がセットされると、或いは前回
ルーチン実行時にツインターボモードであった場合、今
回ルーチン実行時、F1=1によりステップS1からス
テップS60に分岐する。
Next, the twin turbo mode will be described. When the twin turbo mode determination flag F1 is set by the termination of the single-to-twin switching control, or when the twin turbo mode was set at the time of the previous routine execution, when the current routine is executed, the process branches from step S1 to step S60 by F1 = 1. .

【0082】そしてステップS60で、エンジン回転数
Nに基づきターボ切換判定値テーブルを補間計算付で参
照してツイン→シングル切換判定基本値Tp1Bを設定
し(図10参照)、ステップS61へ進んで、大気圧
(絶対圧値)ALTに基づき大気圧補正係数テーブルを
補間計算付で参照して、ツイン→シングル大気圧補正係
数KSGLALTを設定する。図9(a)に示すよう
に、上記大気圧補正係数テーブルには、前述のシングル
→ツイン大気圧補正係数KTWNALTと同様に、標準
大気圧以上を1.0とし、大気圧ALTが低下するに従
い、小さい値のツイン→シングル大気圧補正係数KSG
LALTが格納されている。
Then, in step S60, the twin-to-single switching determination basic value Tp1B is set by referring to the turbo switching determination value table with interpolation calculation based on the engine speed N (see FIG. 10), and the process proceeds to step S61. The twin-to-single atmospheric pressure correction coefficient KSGLALT is set by referring to the atmospheric pressure correction coefficient table with interpolation calculation based on the atmospheric pressure (absolute pressure value) ALT. As shown in FIG. 9A, in the atmospheric pressure correction coefficient table, the standard atmospheric pressure or higher is set to 1.0, and the atmospheric pressure ALT decreases as the atmospheric pressure ALT decreases, similar to the single-to-twin atmospheric pressure correction coefficient KTWNALT. , Small value twin → single atmospheric pressure correction coefficient KSG
LALT is stored.

【0083】そして、ステップS62で、上記ツイン→
シングル切換判定基本値Tp1Bをツイン→シングル大
気圧補正係数KSGLALTで補正して、ツインターボ
モードからシングルターボモードへの切換えを判断する
為のツイン→シングル切換判定値Tp1を設定する。
Then, in step S62, the twin
The single-switching determination basic value Tp1B is corrected by the twin → single atmospheric pressure correction coefficient KSGALT to set the twin → single switching determination value Tp1 for determining the switching from the twin turbo mode to the single turbo mode.

【0084】上記ツイン→シングル大気圧補正係数KS
GLALTが大気圧ALTが低下するに従い小さな値に
設定される為、ツイン→シングル切換判定値Tp1によ
るツイン→シングル切換判定ラインL1が、図11に実
線で示す標準大気圧の場合に対し、前述のシングル→ツ
イン切換判定ラインL2と同様に、大気圧ALTが低い
ほど図の一点鎖線で示すように低負荷低回転側に補正さ
れる。その結果、シングルターボ状態からツインターボ
状態への切換えを判断するためのシングル→ツイン切換
判定ラインL2と、ツインターボ状態からシングルター
ボ状態への切換えを判断するためのツイン→シングル切
換判定ラインL1とに、大気圧ALTの変化に拘らず常
に略−定の適正なヒステリシスを設定することが可能と
なり、ターボ過給機作動個数切換えの制御ハンチングを
有効且つ確実に防止でき、さらに、ツインターボ状態か
らシングルターボ状態への切換えに伴う運転フィーリン
グを大気圧ALTの変化に拘らず略同じとすることがで
きる。
Twin-to-single atmospheric pressure correction coefficient KS
Since the GLALT is set to a smaller value as the atmospheric pressure ALT decreases, the twin → single switching determination line L1 based on the twin → single switching determination value Tp1 is the standard atmospheric pressure shown by the solid line in FIG. Similar to the single-to-twin switching determination line L2, the lower the atmospheric pressure ALT, the more the load is corrected to the low-load low-rotation side as shown by the dashed line in the figure. As a result, a single → twin switching determination line L2 for determining the switching from the single turbo state to the twin turbo state and a twin → single switching determination line L1 for determining the switching from the twin turbo state to the single turbo state. In addition, regardless of the change in atmospheric pressure ALT, it is possible to set a proper hysteresis that is almost constant at all times, and control hunting for switching the turbocharger operating number can be effectively and reliably prevented. The driving feeling associated with the switching to the single turbo state can be made substantially the same regardless of the change in the atmospheric pressure ALT.

【0085】次いで、ステップS63へ進み、エンジン
負荷Tpと上記ツイン→シングル切換判定値Tp1とを
比較し、Tp≧Tp1の場合、現在の運転状態がツイン
ターボ領域であるためステップS64で判定値検索フラ
グF4をクリアし、ステップS65でシングルターボ領
域に移行後の経過時間をカウントするためのシングルタ
ーボ領域継続時間カウント値C2をクリアした後、ステ
ップS71へジャンプし、ステップS71ないしS74
で過給圧リリーフ弁用切換ソレノイド弁SOL.1、吸
気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.2、第1,第2の
排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.3,4をそれぞ
れONさせ、過給圧リリーフ弁57を閉弁に、吸気制御
弁55及び排気制御弁53を共に全開に保持し、ステッ
プS75でツインターボモード判別フラグF1をセット
して、ステップS20へ戻り、ツインターボ領域継続時
間カウント値C1をクリアした後、ルーチンを抜ける。
Next, in step S63, the engine load Tp is compared with the twin-to-single switching determination value Tp1. If Tp ≧ Tp1, the current operating state is in the twin turbo region, so the determination value search is performed in step S64. After the flag F4 is cleared and the single turbo region continuation time count value C2 for counting the elapsed time after shifting to the single turbo region is cleared in step S65, the process jumps to step S71, and steps S71 to S74.
Changeover solenoid valve for boost pressure relief valve SOL. 1, intake control valve switching solenoid valve SOL. 2, first and second exhaust control valve switching solenoid valves SOL. 3, 4 are turned on, the supercharging pressure relief valve 57 is closed, the intake control valve 55 and the exhaust control valve 53 are both fully opened, and the twin turbo mode determination flag F1 is set in step S75. After returning to S20 and clearing the twin turbo region duration time count value C1, the routine exits.

【0086】このツインターボモード下では、過給圧リ
リーフ弁57の閉弁、吸気制御弁55及び排気制御弁5
3の全開により、プライマリターボ過給機40に加えて
セカンダリターボ過給機50が本格作動し、両ターボ過
給機40,50の過給作動によるツインターボ状態とな
り、両ターボ過給機40,50の過給による圧縮空気が
吸気系に供給され、図12の出力特性に示すように高回
転数域で高い軸トルクのツインターボ時のトルク曲線T
Q2が得られる。
In the twin turbo mode, the supercharging pressure relief valve 57 is closed, the intake control valve 55 and the exhaust control valve 5 are closed.
By fully opening 3, the secondary turbo supercharger 50 in addition to the primary turbo supercharger 40 is in full-scale operation, and the turbocharger 40, 50 is in a twin turbo state due to supercharging operation. Compressed air due to supercharging of 50 is supplied to the intake system, and as shown in the output characteristic of FIG. 12, a torque curve T at the time of twin turbo with high axial torque in a high rotation speed range.
Q2 is obtained.

【0087】一方、上記ステップS63でTp<Tp
1、すなわち現在の運転領域がシングルターボ領域(図
10参照)に移行したと判断されると、ステップS66
へ進み、判定値検索フラグF4の値を参照し、F4=0
の場合にはステップS67へ進み、F4=1の場合には
ステップS69へジャンプする。
On the other hand, in step S63, Tp <Tp
1, that is, if it is determined that the current operating region has shifted to the single turbo region (see FIG. 10), step S66
Then, the process proceeds to step S4, refers to the value of the judgment value search flag F4, and F4 = 0
In the case of, it progresses to step S67, and in the case of F4 = 1, it jumps to step S69.

【0088】上記判定値検索フラグF4は、ツインター
ボモードで且つエンジン負荷Tpがツイン→シングル切
換判定ラインL1(Tp1)を境にエンジン運転状態が
ツインターボ領域内のときにクリアされる(ステップS
54)。従って、Tp<Tp1後、初回のルーチン実行
に際してはステップS57へ進み、エンジン負荷Tpに
基づきシングルターボ領域継続時間判定値テーブルを補
間計算付で参照してシングルターボ領域継続時間判定値
T4を設定する。この設定値T4は、エンジン運転状態
がツインターボ領域からシングルターボ領域へ移行した
後、所定時間経過後にプライマリターボ過給機40のみ
作動のシングルターボモードに切換えるための基準値で
ある。
The judgment value search flag F4 is cleared in the twin turbo mode and when the engine load Tp is within the twin turbo region when the engine operating condition is within the twin → single switching judgment line L1 (Tp1).
54). Therefore, after Tp <Tp1, when executing the first routine, the process proceeds to step S57, and the single turbo region continuation time determination value T4 is set by referring to the single turbo region continuation time determination value table with interpolation calculation based on the engine load Tp. . The set value T4 is a reference value for switching to the single turbo mode in which only the primary turbocharger 40 operates after a predetermined time has elapsed after the engine operating state transitions from the twin turbo region to the single turbo region.

【0089】図9(c)にシングルターボ領域継続時間
判定値テーブルの概念図を示す。エンジン負荷Tpに応
じて設定されるシングルターボ領域継続時間判定値T4
は、例えば最大2.3sec、最小0.6secに設定
され、エンジン負荷Tpの値が大きく高負荷であるほど
小さい値に設定される。これによりエンジン運転状態が
ツインターボ領域からシングルターボ領域に移行後、ツ
インターボモードからシングルターボモードに切換わる
までの時間がエンジン負荷が高いほど早められ、ツイン
ターボ状態での軸トルクの低い部分での運転が防止さ
れ、再加速性が向上する。
FIG. 9C shows a conceptual diagram of the single turbo region continuation time judgment value table. Single turbo region continuation time determination value T4 set according to the engine load Tp
Is set to, for example, 2.3 sec at maximum and 0.6 sec at minimum, and is set to a smaller value as the engine load Tp is larger and the load is higher. As a result, after the engine operating state has changed from the twin-turbo region to the single-turbo region, the time from switching from the twin-turbo mode to the single-turbo mode is faster as the engine load is higher, and in the part where the axial torque is low in the twin-turbo condition. Driving is prevented and re-acceleration is improved.

【0090】次いで、ステップS68で判定値検索フラ
グF4をセットした後、ステップS69へ進む。そして
ステップS69で、シングルターボ領域継続時間カウン
ト値C2をカウントアップした後、ステップS70で上
記判定値T4とカウント値C2とを比較し、C2<T4
のときには前記ステップS71へ進み、ツインターボモ
ードを維持する。一方、C2≧T4のときには、ステッ
プS76へ進み、カウント値C2をクリアした後ステッ
プS10へ戻り、ツインターボモードからシングルター
ボモードに切換わる。これにより、各切換ソレノイド弁
SOL.1〜4がOFFとなり、過給圧リリーフ弁57
が開弁され、吸気制御弁55及び排気制御弁53が共に
閉弁されることで、両ターボ過給機40,50が作動す
るツインターボ状態からプライマリターボ過給機40の
み作動のシングルターボ状態に切換わる。
Next, after the judgment value search flag F4 is set in step S68, the process proceeds to step S69. Then, in step S69, the single turbo region duration time count value C2 is counted up, and then in step S70, the determination value T4 and the count value C2 are compared, and C2 <T4
If so, the routine proceeds to step S71, and the twin turbo mode is maintained. On the other hand, when C2 ≧ T4, the process proceeds to step S76, the count value C2 is cleared, the process returns to step S10, and the twin turbo mode is switched to the single turbo mode. As a result, each switching solenoid valve SOL. 1 to 4 are turned off, and the boost pressure relief valve 57
Is opened and both the intake control valve 55 and the exhaust control valve 53 are closed, so that from the twin turbo state in which both turbochargers 40, 50 are operating to the single turbo state in which only the primary turbocharger 40 is operating. Switch to.

【0091】この時の切換わり状態をタイムチャートで
示すと、図14の通りとなる。このように、ツインター
ボモードからシングルターボモードへの切換わりは、エ
ンジン運転領域がツインターボ領域からシングルターボ
領域へ移行後(Tp<Tp1)、その状態が設定時間継
続した時(C2≧T4)行われることになり、シフトチ
ェンジ等に伴いエンジン回転数Nが一時的に低下するこ
とによる不要な過給機の切換わりが未然に防止される。
The switching state at this time is shown in a time chart of FIG. As described above, the switching from the twin turbo mode to the single turbo mode is performed when the engine operating range is changed from the twin turbo range to the single turbo range (Tp <Tp1) and then the state continues for a set time (C2 ≧ T4). As a result, unnecessary switching of the supercharger due to a temporary decrease in the engine speed N due to a shift change or the like is prevented.

【0092】以上、本発明の一実施例について説明した
が、これに限定されず、エンジン負荷として基本燃料噴
射パルス幅Tp以外のものを用いるようにしても良い。
また、水平対向エンジン以外のエンジンにも適用するこ
とができる。
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and an engine load other than the basic fuel injection pulse width Tp may be used.
It can also be applied to engines other than horizontally opposed engines.

【0093】[0093]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、エ
ンジン運転領域がシングル→ツイン切換判定ラインを境
にシングルターボ領域からツインターボ領域側に移行
し、プライマリターボ過給機のみ作動のシングルターボ
状態から両ターボ過給機作動のツインターボ状態に切換
えるに際し、エンジン運転領域がツインターボ領域側に
移行した直後に、吸気制御弁の上流圧と下流圧との差圧
減少率を演算し、差圧減少率が大きいほど、排気制御弁
の全開時期を与える第1の設定時間及び吸気制御弁の開
弁時期を与える第2の設定時間が短く設定されるので、
吸気制御弁の上流圧と下流圧との差圧減少率が大きくエ
ンジン運転状態が高負荷であるほど、排気制御弁の全開
時期が早められ、プライマリターボ過給機に導入される
排気が直ちにセカンダリターボ過給機に分散され、プラ
イマリターボ過給機は、排気圧及び排気流量の急上昇に
より過回転状態となり臨界回転数に達することによるサ
ージングの発生が防止されると共に熱負荷が軽減して、
損傷が確実に防止され、信頼性が向上する。また、この
とき吸気制御弁の開弁時期も早められて、セカンダリタ
ーボ過給機によるブロワ圧の異常上昇に伴うセカンダリ
ターボ過給機のサージングが防止され、セカンダリター
ボ過給機の信頼性も向上する。さらに、このときシング
ルターボ状態からツインターボ状態に迅速に切換わるた
め、運転者の加速要求に適応して良好な加速性能を得ら
れる。
As described above, according to the present invention, the engine operating region shifts from the single turbo region to the twin turbo region side with the single-to-twin switching determination line as a boundary, and only the primary turbocharger operates. When switching from the turbo state to the twin turbo state in which both turbochargers are operating, immediately after the engine operating region shifts to the twin turbo region side, the differential pressure reduction rate between the upstream pressure and the downstream pressure of the intake control valve is calculated, The larger the differential pressure decrease rate, the shorter the first set time for giving the exhaust control valve full opening timing and the second set time for giving the intake control valve opening timing.
The larger the differential pressure reduction rate between the upstream pressure and the downstream pressure of the intake control valve is and the higher the engine operating condition is, the earlier the exhaust control valve is fully opened and the exhaust gas introduced into the primary turbocharger is immediately secondary. Dispersed in the turbocharger, the primary turbocharger is in an over-rotation state due to a rapid increase in exhaust pressure and exhaust flow rate, which prevents the occurrence of surging due to reaching a critical speed and reduces the heat load,
Damage is reliably prevented and reliability is improved. At this time, the opening timing of the intake control valve is also advanced to prevent surging of the secondary turbocharger due to an abnormal rise in blower pressure due to the secondary turbocharger, and the reliability of the secondary turbocharger is also improved. To do. Further, at this time, since the single turbo state is quickly switched to the twin turbo state, it is possible to obtain a good acceleration performance by adapting to the acceleration request of the driver.

【0094】また、差圧減少率が小さく低負荷のときに
は、第1の設定時間及び第2の設定時間が長く設定さ
れ、セカンダリターボ過給機の予備回転数が充分上昇し
てから排気制御弁が全開され、その後、セカンダリター
ボ過給機によるブロワ圧が充分上昇した状態で吸気制御
弁が開弁されてツインターボ状態に切換わるので、ツイ
ンターボ状態への切換え時に発生する一時的な過給圧低
下によるトルクショックの発生が防止される。
When the differential pressure reduction rate is small and the load is low, the first set time and the second set time are set long, and the exhaust control valve is set after the preliminary rotational speed of the secondary turbocharger has sufficiently increased. Is fully opened, and then the intake control valve is opened to switch to the twin-turbo state when the blower pressure from the secondary turbocharger has risen sufficiently, so the temporary supercharging that occurs when switching to the twin-turbo state. The occurrence of torque shock due to pressure drop is prevented.

【0095】さらに差圧減少率は過給圧上昇率をも加味
しているので、エンジン運転状態に対応した最適タイミ
ングで吸気制御弁が全開され、吸気制御弁が開弁されて
ツインターボ状態に切換わるため、そのときの運転状態
に適応した加速応答性を得ることができる。
Further, since the differential pressure decrease rate also takes into account the supercharging pressure increase rate, the intake control valve is fully opened at the optimum timing corresponding to the engine operating state, and the intake control valve is opened to the twin turbo state. Since the switching is performed, it is possible to obtain the acceleration responsiveness adapted to the driving state at that time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る過給機付エンジンの全体構成図で
ある。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an engine with a supercharger according to the present invention.

【図2】制御装置の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a control device.

【図3】ターボ切換制御ルーチンを示すフローチャート
である。
FIG. 3 is a flowchart showing a turbo switching control routine.

【図4】ターボ切換制御ルーチンを示すフローチャート
である。
FIG. 4 is a flowchart showing a turbo switching control routine.

【図5】ターボ切換制御ルーチンを示すフローチャート
である。
FIG. 5 is a flowchart showing a turbo switching control routine.

【図6】ターボ切換制御ルーチンを示すフローチャート
である。
FIG. 6 is a flowchart showing a turbo switching control routine.

【図7】ターボ切換制御ルーチンを示すフローチャート
である。
FIG. 7 is a flowchart showing a turbo switching control routine.

【図8】排気制御弁小開制御領域の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of an exhaust control valve small opening control region.

【図9】(a)は大気圧補正係数テーブル、(b)は排
気制御弁開ディレー時間と吸気制御弁開ディレー時間の
設定テーブル、(c)はシングルターボ領域継続時間判
定値テーブルをそれぞれ示す図である。
9A is an atmospheric pressure correction coefficient table, FIG. 9B is a setting table of exhaust control valve open delay time and intake control valve open delay time, and FIG. 9C is a single turbo region continuation time judgment value table. It is a figure.

【図10】ターボ切換判定値テーブルの説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a turbo switching determination value table.

【図11】各判定値の大気圧補正状態を示す説明図であ
る。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing an atmospheric pressure correction state of each determination value.

【図12】シングルターボ時とツインターボ時のエンジ
ン出力特性を示す説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing engine output characteristics during single turbo and during twin turbo.

【図13】シングルターボモードからツインターボモー
ドへの切換わり状態を示すタイムチャートである。
FIG. 13 is a time chart showing a switching state from the single turbo mode to the twin turbo mode.

【図14】ツインターボモードからシングルターボモー
ドへの切換わり状態を示すタイムチャートである。
FIG. 14 is a time chart showing a switching state from the twin turbo mode to the single turbo mode.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

40 プライマリターボ過給機 50 セカンダリターボ過給機 50a タービン 50b ブロワ 53 排気制御弁 55 吸気制御弁 100 電子制御装置(ECU) Tp2 シングル→ツイン切換判定値 L2 シングル→ツイン切換判定ライン T2 排気制御弁開ディレー時間(第1の設定時間) T3 吸気制御弁開ディレー時間(第2の設定時間) ΔDPS 差圧減少率 40 Primary turbo supercharger 50 Secondary turbo supercharger 50a Turbine 50b Blower 53 Exhaust control valve 55 Intake control valve 100 Electronic control unit (ECU) Tp2 Single → Twin switching determination value L2 Single → Twin switching determination line T2 Exhaust control valve open Delay time (first set time) T3 Intake control valve open delay time (second set time) ΔDPS Differential pressure reduction rate

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エンジンの吸,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とを並列に配置し、
セカンダリターボ過給機のブロワ下流に接続される吸気
系に吸気制御弁を、タービン上流に接続される排気系に
排気制御弁をそれぞれ配設し、高速域で上記両制御弁を
共に全開して上記両ターボ過給機を共に過給作動させる
ツインターボ領域と低速域で吸気制御弁を閉弁すると共
に排気制御弁を閉弁あるいは小開して上記プライマリタ
ーボ過給機のみを過給作動させるシングルターボ領域と
にエンジン運転領域を区分し、エンジン運転領域に基づ
き設定されたシングル→ツイン切換判定値により設定さ
れるシングル→ツイン切換判定ラインを境に上記運転領
域がシングルターボ領域からツインターボ領域側に移行
したとき、排気制御弁を小開させ、あるいは小開維持
し、第1の設定時間経過後に排気制御弁を全開させ、さ
らに第2の設定時間経過後に吸気制御弁を開弁させてプ
ライマリターボ過給機のみ過給作動のシングルターボ状
態から両ターボ過給機作動のツインターボ状態に切換え
る過給機付エンジンの制御方法において、 エンジン運転領域が上記シングル→ツイン切換判定ライ
ンを境にシングルターボ領域からツインターボ領域に移
行した直後に、吸気制御弁の上流圧と下流圧との差圧減
少率を演算し、 上記差圧減少率に基づき、該差圧減少率が大きいほど上
記第1の設定時間及び第2の設定時間を短く設定するこ
とを特徴とする過給機付エンジンの制御方法。
1. A primary turbocharger and a secondary turbocharger are arranged in parallel in an intake and exhaust system of an engine,
An intake control valve is installed in the intake system connected downstream of the blower of the secondary turbocharger, and an exhaust control valve is installed in the exhaust system connected upstream of the turbine, and both control valves are fully opened in the high speed range. Both the turbochargers are supercharged together.Twin turbo region and low speed region close the intake control valve and close or slightly open the exhaust control valve to supercharge only the primary turbocharger. The engine operating region is divided into a single turbo region, and a single → twin switching determination line set based on the engine operating region is set based on the single → twin switching determination value. The exhaust control valve to a small open or to maintain a small open, and the exhaust control valve is fully opened after the first set time, and then to the second set time. In the control method of the engine with a supercharger, in which the intake control valve is opened after the overage and only the primary turbocharger is switched from the supercharged single turbo state to the dual turbocharger operated twin turbo state, Immediately after shifting from the single turbo region to the twin turbo region with the single-to-twin switching determination line as a boundary, the differential pressure reduction rate between the upstream pressure and the downstream pressure of the intake control valve is calculated, and based on the differential pressure reduction rate, A method for controlling an engine with a supercharger, wherein the first set time and the second set time are set shorter as the differential pressure reduction rate is larger.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019203428A (en) * 2018-05-22 2019-11-28 マツダ株式会社 Method of designing control logic of compression ignition type engine

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