JPH01315614A

JPH01315614A - エンジンのターボ過給機制御装置

Info

Publication number: JPH01315614A
Application number: JP1012677A
Authority: JP
Inventors: Seiji Tajima; 誠司田島; Haruo Okimoto; 沖本　晴男; Toshimichi Akagi; 赤木　年道; Yasushi Niwa; 靖丹羽
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1988-03-19
Filing date: 1989-01-20
Publication date: 1989-12-20
Anticipated expiration: 2013-01-19
Also published as: KR890014861A; JP2698142B2; KR930003979B1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は複数の過給機を並列に配設したエンジンのター
ボ過給機制御装置に関する。

（従来技術）従来、例えば実公昭５７−１２１７７号公報。

特開昭６０−２５９７２２号公報等に記載されているよ
うに、エンジンにプライマリとセカンダリの二つの過給
機を並設し、セカンダリ側のターボ過給機のタービン入
口側およびブロア出口側に排気カット弁および吸気カッ
ト弁をそれぞれ設けて、これらカット弁を開閉すること
により、低流量領域ではプライマリ側のターボ過給機の
みで過給を行い、高流量領域ではセカンダリ側のターボ
過給機を作動させるようにしたツインターボ式あるいは
シーケンシャルターボ式と呼ばれるエンジンが知られて
いる。

ところで、この種のエンジンにおけるターボ過給機の制
御においては、セカンダリ側のターボ過給機を不作動状
態から作動状態へ移行させるに際して、セカンダリ側過
給機の応答遅れに伴うトルクショック等を回避するため
、切り換えに先立ってセカンダリ側過給機を助走させる
、つまり予回転させておくことが従来から行われている
。その場合に、セカンダリ側過給機の予回転は、吸気リ
リーフ弁を開いた状態で排気カット弁を開いてセカンダ
リ側のタービンへ排気ガスを流すことによって行うのが
普通であった。ところが、このように吸気リリーフ弁を
開いた状態で排気カット弁を開くことによりセカンダリ
タービンの予回転を行うようにしたのでは、排気カット
弁が開くことによって既に多量の排気ガスがセカンダリ
側に流れていてプライマリ側の回転が落ちるので、予回
転領域を十分に長くとるわけにはいかない。そのため、
このような従来の予回転方式では、セカンダリ側の過給
機によって過給を行う領域へ切り換える前にセカンダリ
ターボ過給機の回転数を十分に高めておくことが難しく
、そのために、切り換え時のトルクショックを確実に防
止できなかった。

（発明の目的）本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、高
流量領域で作動させるターボ過給機を不作動状態から作
動状態へ切り換えるに際し、予回転を十分なものとし、
切り換え時のトルクショックを確実に低減することを目
的とする。

（発明の構成）本発明は、高流量領域で作動させるターボ過給機を、作
動状態への切り換えに先立って排気ガスの一部をこのタ
ーボ過給機へ洩らすことにより予回転させることを提案
するものであって、少なくとも吸入空気量の低流量領域
で作動させる第１の過給機と高流量領域で作動させる排
気ターボ式の第２の過給機とを並列に配設した過給機付
エンジンにおいて、前記第２の過給機のタービンが介設
される排気通路を開閉する排気カット弁と、同第２の過
給機のブロアが介設される吸気通路を開閉する吸気”カ
ット弁と、該吸気カット弁の上流側圧力を逃がす吸気リ
リーフ弁と、エンジンの運転状態を検出する運転状態検
出手段と、該運転状態検出手段の出力を受け、高流量領
域において前記排気カット弁および吸気カット弁を開い
て前記第２の過給機を不作動状態から作動状態へ切り換
える切換制御手段と、前記排気カット弁が開くのと同時
もしくはそれより前に前記吸気リリーフ弁を閉じるリリ
ーフ弁制御手段とを備えた構成を有する。

また、加速時のいわゆるターボラグによる吸入空気量不
足をより効果的に防止するためには、第２図に示すよう
に、加速時に吸気リリーフ弁の閉作動を早めるよう吸気
リリーフ弁の閉作動条件の設定を変更する設定変更手段
を設ける。

（作用）エンジンが所定の高流量領域に達すると、排気カット弁
および吸気カプト弁が開かれ、高流量側の第２の過給機
が作動する。その際、この第２の過給機は、排気カット
弁が開くに先立って、吸気リリーフ弁が開いた状態でこ
の第２の過給機のタービンへ洩らされる少最の排気ガス
によって予回転する。そして、この予回転は吸気リリー
フ弁が閉じるまで続き、十分に回転が上がった状態で排
気カット弁および吸気カット弁が開くことにより第２の
過給機が作動する。また、この間、吸気リリーフ弁を閉
じ第２の過給機をサージング領域（流量０）に積極的に
飛び込ませることで、ブロアの仕事を減らし、とくに排
気カット弁が開いてから吸気カット弁が開くまでに第２
の過給機の回転上昇を早める。

また、加速時には早めにサージング領域に飛び込ませて
、第２の過給機の回転上昇遅れを補償することができる
。

（実施例）以下、実施例を図面に基づいて説明する。

第３図は２０−夕のロータリピストンエンジンに適用し
た本発明の第１実施例を示すシステム図である。

この実施例において、ロークリピストンエンジンｌの一
対の排気ポート２，３からほぼストレートに延びる二つ
の排気通路４，５の一方には全過給領域で作動させるプ
ライマリターボ過給機６のタービン８が、また、他方に
は高流量領域でのみ作動させるセカンダリターボ過給機
７のタービン９がそれぞれ配設されている。二つの排気
通路４゜５は、両タービン８．９の下流において一本に
合流し、図示しないサイレンサに接続される。また、エ
アクリーナｌＯ下流位置で吸気通路１１は二つに分かれ
、第１の分岐通路１２の途中にはプライマリターボ過給
機６のブロア１３が、また、第２の分岐通路１４の途中
にはセカンダリターボ過給機７のブロア１５が配設され
ている。この二つの分岐通路１２．１４は、各ブロア１
３，１５の下流で再び合流し、インタークーラ１６を経
てサージタンク１７に接続されている。そして、サージ
タンク１７下流側は図示しない吸気ボートに接続されて
いる。サージタンク１７の上流にはスロットル弁１８が
設けられている。また、エアクリーナ下流には吸入空気
量を検出するエアフローメータ１９が設けられている。

一対の排気ボート２．３の直下流位置において、二つの
排気通路４．５は、これら通路４．５に対し略直角方向
に延びる比較的小径の連通路２０により互いに連通され
ている。そして、セカンダリ側のタービン９が配設され
た排気通路５には、上記連通路２０の開口位置直下流に
排気カット弁２１が設けられている。また、連通路２−
０から延びてタービン８．９下流の合流排気通路２２に
連通ずるバイパス通路２３が形成され、該バイパス通路
２３には、ダイアフラム式のアクチュエータ２４にリン
ク結合されたウェストゲート弁２５が配設されている。

このウェストゲート弁２５のアクチュエータ２４の圧力
室には、プライマリ側ブロア６下流の圧力が導入されて
いる。さらにまた、連通路２０からは、排気カット弁２
１下流でセカンダリ側タービン９上流の排気通路５に連
通ずる洩らし通路２６が形成され、該洩らし通路２６に
はダイアフラム式のアクチュエータ２７にリンク結合さ
れた排気洩らし弁２８が設けられている。

このアクチュエータ２７の圧力室にもプライマリ側ブロ
ア６下流の圧力が導入されている。

排気カット弁２１はダイアフラム式のアクチュエータ２
９にリンク結合され、その作動圧導入通路３０には電磁
弁３１が設けられている。一方、セカンダリ側ターボ過
給機７が配設された分岐通路１４には、ブロア１５下流
に吸気カット弁３２が配設されている。吸気カット弁３
２もまた他のダイアフラム式のアクチュエータ３３にリ
ンク結合されており、その作動圧導入通路３４には電磁
弁３５が設けられている。また、セカンダリ側の同分岐
通路１４には、ブロア１５の吐出側の圧力を上流側に逃
がすリリーフ通路３６が形成され、該リリーフ通路３６
にはダイアフラム式のアクチュエータ３７ａを有する吸
気リリーフ弁３７が配設されている。吸気リリーフ弁３
７の作動圧導入通路３８にもまた電磁弁３９が設けられ
ている。これら排気カット弁２１．吸気カット弁３２．
吸気リリーフ弁３７は、各電磁弁３１，３５．３９を介
しコントロールユニット４０によって制御される。

第４図は、この実施例の過給系の構造を側面図で示すも
のである。２０−夕のロータリピストンエンジンの場合
、排気ポートは二つ並んでダイレクトにロータハウジン
グに開口しているため、第３図にみるように、プライマ
リおよびセカンダリの二つのターボ過給機６．７を一体
的に連結しエンジンに直付けしたシンプルなレイアウト
が可能となっている。各ブロア１３，１５に連結された
吐出側吸気管４１は、−本のパイプとなって図示しない
インタークーラに接続される。各ブロア１３．１５の吸
入側開口４２．４３は、吸気管４４を介し図示しないエ
アクリーナに接続されている。

連結された両ターボ過給機６．７には、プライマリ側か
ら人りセカンダリ側へ抜けてウォータポンプ（図示せず
）へつながる冷却水バイブ４５が配設され、また、プラ
イマリ側およびセカンダリ側に潤滑用オイルを供給する
オイルパイプ４６が配設されている。オイルパイプ４６
には、セカンダリターボ過給機への入口位置にチエツク
弁４７が設けられている。なお、第４図で４８はインテ
ークマニホールド、４９はイブジ−ストマニホールドと
の接合部である。

この実施例の過給システムにおいては、第５図に示すよ
うに吸入空気量が０６１．エンジン回転数がｒ　ｐ　ｍ
　ｌで区画された低流量域で排気カット弁２１および吸
気カット弁３２は閉じており、吸気リリーフ弁３７は開
いている。そして、ＱＡｌｌｒｐ　ｍ　、のラインに達
したとき、吸気リリーフ弁３７が閉じられる。この間、
過給圧が所定値に達して排気洩らし弁２８が開くと、排
気の一部はセカンダリ側のタービン９に入ってこれを予
回転させる。そして、吸入空気量がＱ　ａ　ｔ　＊エン
ジン回転数がｒｐｍ、のラインに達すると、排気カット
弁２１が開き、さらに加速されて、吸入空気量がＱ６３
゜エンジン回転数がｒ　ｐ　ｍ　ｓのラインに達すると
吸気カット弁３２が開く。このようにセカンダリターボ
過給機の予回転を、排気カット弁２１を迂回して洩らす
一部の排気ガスによって行い、吸気リリーフ弁３７を排
気カット弁２１を開く前に閉じるようにしたことで、予
回転期間を十分に確保して、切り換え前にセカンダリタ
ーボ過給機の回転を十分高めることができる。

なお、この実施例の場合、プライマリ側タービン８およ
びセカンダリ側タービン９には別々の排気通路４．５を
介して各気筒の排気がストレートに導かれるため、排気
干渉は少ない。そのため、とくに高流量領域において、
排気パルスを最大限に利用でき、プライマリ側夕゛−ビ
ンおよびセカンダリ側タービンをともに効率良く回すこ
とができる。また、低流量領域では、連通路２０を介し
て両気筒の排気ガスが合流し、全排気ガスによってプラ
イマリ側タービン８が駆動されるため、プライマリ側タ
ービン８としては十分に容量の大きいものを用い、これ
に小型の高速側タービン９を組み合わせるようにするこ
とができる。よって、通常運転領域での切換頻度を抑え
ることができ、また高流量側切り換え時の応答性を高め
ることができる。また、ウェストゲート弁２５を有する
バイパス通路２３を上記のように連通路２０から延びる
ように形成しているので、ウェストゲート弁２５に対す
る排気脈動の影響を小さくすることができる。

つぎに、第６図によってこの実施例の制御を実行するフ
ローチャートを説明する。

スタートし、吸入空気量やエンジン回転数といったエン
ジンの運転状態信号を読み取る。

そして、まず、フラグｌが立っているかどうか、つまり
、前回の状態が第５図で示すＱａｔ、ｒｐｍ８のライン
を越えＱａｔ＋ｒｐＩｔのラインまでの間にあったかど
うかを判定する。

フラグｌが立っていないときは、つぎに、フラグ２が立
っているかどうか、つまり、前回の状態がＱａｔ、ｒｐ
ｍｔのラインを越えＱ　ａ３．　　ｒ　ｐ　ｍ、３のラ
インまでの間にあったかどうかを判定し、フラグ２も立
っていないというときは、フラグ３が立っているかどう
か、つまり、前回の状態がＱａ３＋’ｐ　ｍ　ｓを越え
た領域であったかどうかを判定する。

そして、フラグｌも、フラグ２も、またフラグ３も立っ
ていないというときは、つぎに、今回の吸入空気ＩＱ、
がＱ□を越え、エンジン回転数ｒｐｍｈ’　ｒ　ｐ　ｍ
　ｒを越えているかどうかを判定して、ＮＯであればそ
のまま戻り、ＹＥＳであればフラグ１を立て、吸気リリ
ーフ弁Ｓ、を閉じる（Ｓ、＝０）。

フラグｌが立っている、つまり、前回がＱ□。

ｒ　ｐ　ｒｎ　ｒのラインを越えＱ。、ｒｐｍｔのライ
ンまでの間にあったというときは、つぎに、今回、Ｑａ
＞　Ｑ　ａｔ、　　ｒ　ｐｍ　＞　ｒ　ｐｍ　！である
かどうかを判定する。そして、ＹＥＳであれば、今回Ｑ
ａｆｆｉ＋　　ｒ　ｐｍ、のラインを越えて加速側に移
行したということで、フラグ２を立て、排気カット弁Ｓ
、を開く（Ｓ、＝１）。また、ＮＯということであれば
、Ｑａ＜Ｑａｔ、ｒｐｍ＜ｒ　ｐｍｒであるかどうかを
判定する。そして、Ｑａ＜Ｑａｔ、ｒ　ｐｍ＜ｒ　ｐｍ
ｌであれば、これは、今回Ｑ　’　Ｉ　＋　ｒ　ｐ　ｒ
ｎ　１のラインを減速側に移行したということで、フラ
グ０を立て、吸気リリーフ弁Ｓ！を開＜（Ｓｔ＝ｔ）。

また、フラグ２が立っていると判定されたときは、Ｑａ
＞Ｑａ３．ｒ　ｐｍ＞　ｒ　ｐｍ３であるか−どうかを
判定する。そして、ＹＥＳであれば、すなわち今回Ｑａ
３＋ｒｐｍ３のラインを越えて加速側に移行したという
ことで、フラグ３を立て、吸気カット弁Ｓ３を開＜（Ｓ
、＝ｔ）。ＮＯであれば、つぎに、Ｑａ＜Ｑａｔ、ｒ　
ｐｍ＜　ｒ　ｐｍｔであるかどうか、つまり、Ｑ　ａ　
ｔ　＋　　ｒ　ｐ　ｒ！１２のラインを越えて減速側に
移行したかどうかを見て、今回Ｑ□、ｒｐｍｔのライン
を越えたということであればフラグ１を立て、排気カッ
ト弁Ｓ１を閉じる（Ｓ、＝０）。

また、フラグ３が立っていると判定されたときは、つぎ
に、今回もＱ　ａ＞　Ｑ　ａ３．　　ｒ　ｐ　ｍ　＞　
ｒ　ｐ　ｍ３であるかどうかを判定する。そして、ＹＥ
Ｓであれば何もせず、Ｎｏであれば、今回Ｑａ３．ｒｐ
ｍ３のラインを減速側に移行したということで、このと
きはフラグ２を立て、吸気カット弁Ｓ、を閉じる（Ｓ３
＝０）。

第７図は、本発明の第２実施例の全体システム図である
。

この実施例において、エンジン１０１はレシプロの２気
筒エンジンであって、排気通路２０２゜２０３は各気筒
に対応して互いに独立して設けられている。そして、そ
れら二つの排気通路２０２゜２０３の一方にはプライマ
リターボ過給機１０４のタービン１０５が、また、他方
にはセカンダリターボ過給機１０６のタービン１０７が
それぞれ配設されている。二つの排気通路１０２，１０
３は、両タービン１０５，１０７の下流において一本に
合流し、図示しないサイレンサに接続される。

また、吸気通路１０９は図示しないエアクリーナの下流
で二つに分かれ、その第１の分岐通路１１０の途中には
プライマリターボ過給機１０４のブロア２１が、また、
第２の分岐通路１１２の途中にはセカンダリターボ過給
機１０７のブロアｌＩ３が配設されている。これら分岐
通路１１０゜１１２は、分岐部において互いに対向し、
両側に略−直線に延びるよう形成されている。また、二
つの分岐通路１１０，１１２は各ブロア１１１゜１１３
の下流で再び合流する。そして、再び一本になった吸気
通路１０９にはインタークーラ１１４が配設され、その
下流にはサージタンク１１５が、また、インタークーラ
１１４とサージタンク１１５の間に位置してスロットル
弁１１６が配設されている。また、吸気通路１０９の下
流端は分岐してエンジン１０１の各気筒に対応した二つ
の独立吸気通路１１７，１１８となり、図示しない各吸
気ボートに接続されている。そして、これら各独立吸気
通路１１７，１１８にはそれぞれ燃料噴射弁１１９，１
２０が配設されている。

吸気通路１０９の上流側には、上記第１および第２の分
岐通路１１０，１１２の分岐部上流に位置して、吸入空
気量を検出するエアフローメータ１２１が設けられてい
る。

二つの排気通路１０２，１０３は、プライマリおよびセ
カンダリの両ターボ過給機１０４，１０５の上流におい
て、比較的小径の連通路１２２によって互いに連通され
ている。そして、セカンダリ側のタービン１０７が配設
された排気通路１０３には、上記連通路１２２の開口位
置直下流に排気カット弁１２３が設けられている。また
、上記連通路１２２の途中から延びてタービン１０５゜
１０７下流の合流排気通路１２４に連通ずるバイパス通
路１２５が形成され、該バイパス通路Ｉ２５には、ダイ
アフラム式のアクチュエータ１２６にリンク結合された
ウェストゲート弁１２７が配設されている。そして、上
記バイパス通路１２５のウェストゲート弁１２７上流部
分とセカンダ側タービン１０７につながる排気通路１０
３の排気カット弁１２３下流とを連通させる洩らし通路
１２８が形成され、該洩らし通路１２８には、ダイアフ
ラム式のアクチュエータ１２９にリンク連結された排気
洩らし弁１３０が設けられている。

排気カット弁１２３はダイアフラム式のアクチュエータ
１３１にリンク連結されている。一方、セカンダリター
ボ過給機１０６のブロア１１３が配設された分岐通路１
１２には、ブロア１１３下流に吸気カット弁１３２が配
設されている。この吸気カット弁１３２はバタフライ弁
で構成され、やはりダイアフラム式のアクチュエータ１
３３にリンク結合されている。また、同セカンダリ側の
同分岐通路１１２には、ブロア１１３をバイパスするよ
うにリリーフ通路１３４が形成され、該リリーフ通路１
３４にはダイアフラム式の吸気リリーフ弁１３５が配設
されている。

排気洩らし弁１３０を操作する前記アクチュエータ１２
９の圧力室は、導管１３６を介して、プライマリターボ
過給機！０４のブロア１１１が配設された分岐通路１１
０のブロア１１１下流側に連通されている。このブロア
１１１下流の圧力が所定値以上となったとき、アクチュ
エータ１２９が作動して排気洩らし弁１３０が開き、そ
れによって、排気カット弁１２３が閉じているときに少
量の排気ガスがバイパス通路１２８を流れてセカンダリ
側のタービン１０７に供給される。したがって、セカン
ダリターボ過給機１０６は、排気カット弁１２３が開く
前に予じめ回転を開始する。この間、後述のように吸気
リリーフ弁が開かでいることにより、セカンダリターボ
過給機１０６の回転は上がり、排気カット弁が開いたと
きの過渡応答性が向上し、トルクショックが緩和される
。

吸気カット弁１３２を操作する前記アクチュエータ１３
３の圧力室は、導管１３７により電磁ソレノイド式三方
弁１３８の出力ポートに接続されている。また、排気カ
ット弁１２３を操作する前記アクチュエータ１３１は、
導管１３９により電磁ソレノイド式の別の三方弁１４０
の出力ポートに接続されている。さらに、吸気リリーフ
弁Ｉ３５を操作するアクチュエータ１４１の圧力室は、
導管１４２により電磁ソレノイド式の別の三方弁１４３
の出力ポートに接続されている。吸気リリーフ弁！３５
は、後述のように、排気カット弁１２３および吸気カッ
ト弁１３２が開く前の所定の時期までリリーフ通路！３
４を開いておく。そして、それにより、洩らし通路１２
８を流れる排気ガスによってセカンダリターボ過給機１
０６の予回転する際に、吸気カット弁１３２上流の圧力
が上昇してサージング領域に入るのを抑え、また、ブロ
ア１１３の回転を上げさせる。

ウェストゲート弁１２７を操作する前記アクチュエータ
１２６は、導管１４４により電磁ソレノイド式の別の三
方弁１４５の出力ポートに接続されている。

上記４個の電磁ソレノイド式三方弁１３８，１４０．１
４３，１４５は、マイクロコンピュータを利用して構成
されたコントロールユニット１４６によって制御される
。コントロールユニット１４６にはエンジン回転数Ｒ２
吸入空気ｆｆ１Ｑのほか、スロットル開度ＴＶＯ，プラ
イマリ側ブロア１．１１下流の過給圧ＰＩ等が人力され
、それらに基づいて後述のような制御が行われる。

吸気カット弁１３２制御用の上記電磁ソレノイド式三方
弁１３８の一方の入力ポートは、導管１４７を介して負
圧タンク１４８に接続され、他方の入力ポートは導管１
４９を介して後述の差圧検出弁１５０の出力ポート１７
０に接続されている。

負圧タンク１４８には、スロットル弁１１６下流の吸気
負圧がチエツク弁１５１を介して導入されている。また
、排気カット弁制御用の前記三方弁１４０の一方の入力
ポートは大気に解放されており、・他方の入力ポートは
、導管１５２を介して、前記負圧タンク１４８に接続さ
れた前記導管１４７に接続されている。一方、吸気リリ
ーフ弁１３５制御用の三方弁１４３の一方の入カポシト
は前記負圧タンク１４８に接続され、他方の入力ポート
は導管１５３を介してスロットル弁１１６下流に接続さ
れている。また、ウェストゲート弁１２７制御用の三方
弁１４５の一方の入力ポートは大気に解放されており、
他方の入力ポートは、導管１５４によって、プライマリ
側のブロア１１１下流側に連通ずる前記導管１３６に接
続されている。

第８図に示すように、上記差圧検出弁１５０は、そのケ
ーシング１６１内が第１および第２の二つのダイアフラ
ム１６２，１６３によって三つの室１６４．１６５，１
６６に区画されている。そして、その一端側の第１の室
１６４には、第１の人力ボート１６７が開口され、また
、ケーシング１６１端部内面と第１のダイアプラム１６
２との間に圧縮スプリング１６８が配設されている。ま
た、真中の第２の室１６５には第２の入力ポートＩ６９
が開口され、他端側の第３の室１６６には、ケ−シング
！６１端壁部中央に出力ポート１７０が、また、側壁部
に大気解放ボート１７１が開口されている。そして、第
１のダイアフラム１６２には、第２のダイアフラム１６
３を貫通し第３の室１６６の上記出力ポート１７０に向
けて延びる弁体１７２が固設されている。

第１の入力ボート１６７は、導管１７３によって、第７
図に示すように吸気カット弁１３２の下流側に接続され
、プライマリ側ブロア１１１下流側の過給圧ｐｔを上記
第１の室１６４に導入する。

また、第２の入力ボート１６９は、導管１７４によって
吸気カット弁１３２上流に接続され、したがって、吸気
カット弁１３２が閉じているときの吸気カット弁！３２
上流側の圧力Ｐ２を導入するようになっている。この両
人力ボート１６７．１６９から導入される圧力ＰＩ、Ｐ
２の差が所定値以上のときは、弁体１７２が出力ポート
１７０を開く。この出力ポート１７０は、導管＋４９を
介して、吸気カット弁１３２制御用の三方弁１３８の入
力ボートの一つに接続されている。したがって、該三方
弁１３８が吸気カット弁１３２操作用のアクチュエータ
１３３の圧力室につながる導管１３７を差圧検出弁！５
０の出力ポートにつながる上記導管１４９に連通させて
いる状態で、差圧Ｐ２−Ｐｉが所定値よりも大きくなる
と、該アクチュエータ１３３には大気が導入され、吸気
カット弁１３２が開かれる。また、三方弁１３８がアク
チュエータ１３３側・の前記導管１３７を負圧タンク１
４８につながる導管１４７に連通させたときには、該ア
クチュエータ１３３に負圧が供給され、吸気カット弁１
３２が閉じられる。

一方、排気カット弁１２３は、排気カット弁１２３制御
用の三方弁１４０か排気カット弁１２３操作用アクチュ
エータ１３１の圧力室につながる導管１３９を負圧タン
ク１４８側の前記導管１５２に連通させたとき、該アク
チュエータに負圧が供給されることによって閉じられる
。また、三方弁１４０が出力側の前記導管１３９を大気
に解放すると、排気カット弁１２３は開かれ、セカンダ
リターボ過給機１０６による過給が行われる。

第９図は、吸気カット弁１３２．排気カッ′ト弁１２３
、吸気リリーフ弁１３５およびウェストゲート弁１２７
の開閉状態を、排気洩らし弁１３０の開閉状態とともに
示す制御マツプである。このマツプはコントロールユニ
ット１４６内に格納されており、これをベースに上記°
４個の電磁ソレノイド式三方弁１３８，１４０，１４３
，１４５の制御が行われる。

エンジン回転数Ｒが低く、あるいは吸入空気量Ｑが少な
い領域においては、吸気リリーフ１３５は開かれており
、排気洩らし弁１３０が開くことによってセカンダリタ
ーボ過給機１０６の予回転が行われる。そして、エンジ
ン回転数がＲ２あるいは吸入空気量がＱ２のラインに達
すると、吸気リリーフ弁１３５は閉じられ、その後、排
気カット弁＋２３が開くまでの間、セカンダリ側ブロア
１１３下流の圧力が上昇する。そして、Ｑ４−Ｒ４のラ
インに達すると排気カット弁１２３が開き、次いで、Ｑ
６−Ｒ６ラインに達して吸気カット弁＋３２が開くこと
によりセカンダリターボ過給機１０６による過給が始ま
り、このＱ６−Ｒ６ラインを境にプライマリとセカンダ
リの両過給機による過給領域に入る。

吸気カット弁１３２．排気カット弁１２３および吸気リ
リーフ弁１３５は、高流量側から低流量側へは若干のヒ
ステリシスをもって、すなわち、第９図に破線で示すＱ
５−Ｒ５，Ｑ３−Ｒ３，Ｑｌ−Ｒ１の各ラインで切り換
わる。

なお、これら各ラインの折れた部分は、所謂ノーロード
ラインもしくはロードロードライン上にある。

ウェストゲート弁１２７は、エンジン回転数Ｒおよびス
ロットル開度ＴＶＯが所定値以上でかっプライマリ側ブ
ロア下流の過給圧ＰＩが所定値以上となったとき開かれ
る。

また、この実施例においては、加速時には吸気リリーフ
弁１３５の閉じるタイミングを通常の移行時に対して早
め、すなわち、第９図に鎖線で示すように、Ｑ２−Ｒ２
のラインを低流量側にずらして、それにより、予回転時
にセカンダリ側の吐比圧をサージング領域ぎりぎりまで
高めるようにしている。したがって、過渡応答性に優れ
たトルクショックの少ない過給制御が行われる。

第１０図および第１１図は、この第２の実施例における
吸気カット弁１２３．排気カット弁１３２および吸気リ
リーフ弁１３５の上記制御を実行する。フローチャート
である。なお、Ｓは各ステップを示す。また、Ｆはフラ
グであって、このフラグの状態（Ｐ＝　１〜６）が意味
するところは、第９図に示すとおりであり、それぞれ、
前回の移行が、それぞれ、Ｑｆ−Ｒ１ラインの高流量側
から低流量側への移行である（Ｆ＝１）、Ｑ２−Ｒ２ラ
インの低流量側から高流量側への移行である（Ｆ＝２）
、Ｑ３−Ｒ３ラインの高流量側から低流量側への移行で
ある（Ｆ＝３）、Ｑ４−Ｒ４ラインの低流量側から高流
量側への移行である（Ｆ＝４）、Ｑ５−Ｒ５ラインの高
流量側から低流量側への移行である（Ｆ＝５）、Ｑ６−
Ｒ６ラインの低流量側から高流量側への移行である（Ｐ
＝６）、という各状態に対応する。以下、ステップを追
って説明する。

まず、第１Ｏ図において、スタートし、Ｓｌでイニシャ
ライズ（初期化）を行う。このとき、フラグは】とする
。

つぎに、Ｓ２で、吸入空気量Ｑとエンジン回転数Ｒとを
人力する。そして、Ｓ３でマツプ値Ｑｌ〜Ｑ６．Ｒ１−
Ｒ６を読み出す。

つぎに、Ｓ４で、吸入空気量Ｑの変化率ｄＱ／ｄ（が所
定値Ａより大きいかどうかによって、加速判定を行う。

ｄＱ／ｄｔ＞Ａつまり加速時ということであれば、つぎ
に、Ｓ５へ行って、吸気リリーフ弁１３５の閉時期に対
応するＱ２およびＲ２を所定値ΔＱ２．ΔＲ２だけ減少
補正する。加速時ということでなければ何もしない。そ
して、つぎに８６へ行く。

Ｓ６では、フラグＦが１であるかどうか、つまり、前回
の移行がＱ　Ｉ　−ＲＩラインの高流量側から低流量側
への移行であったかどうかを見る。なお、当初はＦ＝１
であり、したがって、この判定はＹＥＳとなる。

そして、Ｆ＝１であれば、つぎに、Ｓ７へ行って、今回
ＱがＱ２より大きいかどうかを判定し、ＮＯであれば、
つぎに、Ｓ８で今回Ｒｈ＜Ｒ２より大きいかどうかを見
る。そして、Ｓ７でＹＥＳあるいはＳ８でＹＥＳであれ
ば、Ｓ９へ行ってフラグＦを２にセットし、ＳＩＱで吸
気リリーフ弁を閉じる制御をする（アクチュエータに正
圧を導入する）。また、Ｓ７およびＳ８の判定がいずれ
もＮｏであれば、そのままリターンする。

Ｓ６での判定がＮｏであるときは、Ｓｌｌへ行ってフラ
グＦが偶数であるかどうか、つまり、前回の移行が低流
量側から高流量側へのいずれかのラインでの移行があっ
たかどうかを見る。

そして、ＳｌｌでＹＥＳのときは、ＳＩ２へ行き、Ｆ＝
２かどうか、つまり、前回の移行がＱ２−Ｒ２ラインの
低流量側から高流量側への移行であったかどうかを判定
し、Ｐ＝２であれば、Ｓｌ３へ行く。

Ｓ１３では、今回ＱがＱ４より大きいかどうかを判定し
、Ｎｏであれば、つぎに、Ｓ１４で今回ＲがＲ４より大
きいかどうかを見る。そして、Ｓ１３あるいはＳ１４の
いずれかがＹＥＳであるときは、Ｓ１５へ行ってフラグ
Ｆを４に設定し、Ｓｌ６で排気カット弁を開く制御を行
う（アクチュエータに負圧を導入する）。

また、Ｓ１３およびＳ１４のいずれの判定もＮＯである
ときは、Ｓｌ７へ行って、今回ＱがＱｌより小さいかど
うかを見る。

Ｓ１７でＹＥＳであれば、Ｓ１８で今回ＲがＲ１より小
さいかどうかを見る。そして、ＹＥＳであれば、Ｓ１９
へ行ってフラグＦを１に設定し、Ｓ２０で吸気リリーフ
弁を開く制御をする（アクチュエータに負圧を導入する
）。また、Ｓｌ７およびＳ１８の判定がいずれもＮＯで
あるときは、そのままリターンする。

Ｓ１２の判定がＮＯのときは、Ｓ２１へ行って、フラグ
Ｆが４であるかどうか、つまり、前回の移行がＱ４−Ｒ
４ラインの低流量側から高流量側への移行であったかど
うかを判定する。

Ｓ２１でＹＥＳであれば、Ｓ２２で今回ＱがＱ６より大
きいかどうかを見て、ＮＯであれば、つぎに、Ｓ２３で
今回ＲがＲ６より大きいかどうかを見る。そして、Ｓ２
２あるいはＳ２３のいずれかでＹＥＳであれば、Ｓ２４
へ行ってフラグＦを６にセットし、Ｓ２５で吸気カット
弁を開く制御をする（アクチュエータを差圧検出弁側に
連通させる）。

また、Ｓ２３でＮｏであれば、８２６へ行き、ＱがＱ３
より小さいかどうかを判定し、ＹＥＳであれば、Ｓ２７
でＲがＲ３より小さいかどうかを判定する。そして、Ｓ
２７でＹＥＳであれば、Ｓ２８へ行ってフラグＦを３に
セットし、Ｓ２９で排気カット弁を閉じる制御をする（
アクチュエータに大気を導入する）。

Ｓ２１の判定でＮＯのときは、Ｆ’＝６、つまり前回の
移行がＱ６−Ｒ６ラインの低流量側から高流ｍ側への移
行であるということであって、このときは、Ｓ３０へ行
って今回ＱがＱ５より小さいかどうかを判定し、ＹＥＳ
であれば、ついで、Ｓ３１で今回ＲがＲ５より小さいか
どうかを判定する。そして、ＹＥＳであれば、Ｓ３２へ
行って、フラグＦを５に設定し、Ｓ３３で吸気カット弁
を閉じる制御をする（アクチュエータに負圧を導入する
）。また、Ｓ３０あるいはＳ３１のいずれかでＮＯのと
きは、そのままリターンする。

つぎに、Ｓｌｌの判定でＮｏのときのフローを第１１図
で説明する。

ＳｌｌでＮｏのときは、Ｓ４１へ行ってフラグＦが３か
どうか、つまり、前回の移行が０３−Ｒ３ラインの高流
量側から低流量側への移行であったかどうかを判定する
。そして、ＹＥＳであれば、ついで、Ｓ４２で今回Ｑが
Ｑｌより小さいかどうかを判定し、ＹＥＳであれば、Ｓ
４３で今回ＲがＲ１より小さいかどうかを判定する。そ
して、ＹＥＳであれば、Ｓ４４へ行ってフラグＦを１に
設定し、ついで、Ｓ４５で排気カット弁を開く制御をす
る。

Ｓ４２あるいはＳ４３のいずれかでＮＯであれば、Ｓ４
６へ行き、ＱがＱ４より大きいかどうかを見て、Ｎｏで
あれば、Ｓ４７でＲがＲ４より大きいかどうかを判定す
る。そして、Ｓ４６あるいはＳ４７のいずれかでＹＥＳ
であれば、Ｓ４８に行ってフラグＦを４に設定し、つい
で、Ｓ４９で排気カット弁を開く制御をする。また、Ｓ
４７でＮｏであればそのままリターンする。

Ｓ４１でＮＯのときは、Ｆ＝５ということであって、こ
のときはＳ５０へ行ってＱがＱ３より小さいかどうかを
判定し、ＹＥＳであれば、Ｓ５１でＲがＲ３より小さい
かどうかを判定する。そして、Ｓ５１でＹＥＳであれば
、Ｓ５２でフラグＦを３に設定し、ついで、Ｓ５３で排
気カット弁を閉じる制御をする。

Ｓ５０あるいはＳ５１のいずれかでＮＯであれば、Ｓ５
４へ行ってＱがＱ６より大きいかどうかを判定し、Ｎｏ
であれば、ついで、Ｓ５５でＲがＲ６より大きいかどう
かを見る。そして、Ｓ５４あるいはＳ５５のいずれかで
ＹＥＳであれば、８５６へ行ってフラグＦを６に設定し
、ついで、Ｓ５７で吸気カット弁を開く制御をする。

また、Ｓ５５でＮｏのときはそのままリターンする。

なお、上記両実施例においては、排気ガスをセカンダリ
側のタービンへ洩らす洩らし通路に排気洩らし弁を配設
したものを説明したが、本発明はこのような排気洩らし
弁が無いものに対しても適用することができる。また、
上記両実施例では、吸気カット弁としてアクチュエータ
によって操作されるバタフライ弁が用いられているが、
本発明は逆止弁タイプの吸気カット弁を用いたものに対
して適用することも可能である。

本発明は、その他いろいろな態様で実施することができ
る。

（発明の効果）本発明は以上のように構成されているので、高流量側の
ターボ過給機を不作動状態から作動状態へ切り換える際
に、予め該ターボ過給機の回転を十分に高め、切り換え
時のトルクショックを確実に低減することができる。

また、加速時に吸気リリーフ弁の閉作動を早めることで
、高流量側ターボ過給機を作動状態へ切り換えるに先立
ってその吐出側圧力を十分に高め、過渡応答性を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の全体構成図、第３図は本
発明の第１実施例の全体システム図、第４図は同実施例
の構造図（側面図）、第５図は同実施例の制御特性図、
第６図は同実施例の制御を実行するフローチャート、第
７図は本発明の第２実施例の全体システム図、第８図は
同実施例における差圧検出弁の断面図、第９図は同実施
例の制御特性図、第１Ｏ図および第１１図は同実施例の
制御を実行するフローチャートである。１．１０１＋エンジン、６，１０４ニブライマリターボ
過給機、７，１０６：セカンダリターボ過給機、２１，
１２３：排気カット弁、２９．３３．３７ａ、１３１，
１３３，１４１　：アクチュエータ、３２，１３２：吸
気カット弁、３６，１３４：リリーフ通路、３７，１３
５：吸気リリーフＬ４０，１４６＋コントロールユニッ
ト。第５図エンジン回転数第１図第２図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも吸入空気量の低流量領域で作動させる
第１の過給機と高流量領域で作動させる排気ターボ式の
第２の過給機とを並列に配設した過給機付エンジンにお
いて、前記第２の過給機のタービンが介設される排気通
路を開閉する排気カット弁と、同第２の過給機のブロア
が介設される吸気通路を開閉する吸気カット弁と、該吸
気カット弁の上流側圧力を逃がす吸気リリーフ弁と、エ
ンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、該運
転状態検出手段の出力を受け、高流量領域において前記
排気カット弁および吸気カット弁を開いて前記第２の過
給機を不作動状態から作動状態へ切り換える切換制御手
段と、前記排気カット弁が開くのと同時もしくはそれよ
り前に前記吸気リリーフ弁を閉じるリリーフ弁制御手段
とを備えたことを特徴とするエンジンのターボ過給機制
御装置。
（２）加速時に吸気リリーフ弁の閉作動を早めるよう該
吸気リリーフ弁の閉作動条件の設定を変更する設定変更
手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のエンジン
のターボ過給機制御装置。