JPH05113125A - Supercharge pressure control method for ffv engine - Google Patents

Supercharge pressure control method for ffv engine

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JPH05113125A
JPH05113125A JP3275730A JP27573091A JPH05113125A JP H05113125 A JPH05113125 A JP H05113125A JP 3275730 A JP3275730 A JP 3275730A JP 27573091 A JP27573091 A JP 27573091A JP H05113125 A JPH05113125 A JP H05113125A
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JP
Japan
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valve
turbocharger
control
port
fuel
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Application number
JP3275730A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoichi Saito
陽一 斎藤
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Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To realize proper supercharge pressure according to alcohol density of fuel, and to improve output performance, torque, responsiveness of an FFV engine in all operation ranges. CONSTITUTION:An operation range of a secondary turbo charger is judged based on an alcohol density M, an engine speed NE, an intake amount Ga per one process as an engine load. The secondary turbo charger is operated or stopped by opening/closing control valves. ON duty of a duty signal is controlled such that a target supercharge pressure set based on parameters at least including alcohol density of fuel is obtained in respect to a precontrol valve/waste gate valve controlling duty solenoid valve which controls openings of the waste gate valves of a primary turbo charger and the secondary turbo charger. Supercharge pressure is properly controlled according to the alcohol density of the fuel.

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、複数の過給機を搭載し
たFFV用エンジンの過給圧制御方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a supercharging pressure control method for an FFV engine equipped with a plurality of superchargers.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、燃料事情の悪化、排気清浄化の要
請などにより、従来のガソリンに加えて、代替燃料とし
てのアルコールを同時に使用可能なシステムが実用化さ
れつつあり、このシステムを搭載した自動車などの車輌
(Flexible Fuel Vehicle 、以下、「FFV」と称す
る)では、燃料のアルコール濃度(含有率)は、燃料補
給の際のユーザー事情により、0%(ガソリンのみ)か
ら100%(アルコールのみ)の間で変化し、ガソリン
は勿論のこと、アルコールとガソリンとの混合燃料、あ
るいは、アルコールのみで走行が可能なようになってい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, due to deterioration of fuel conditions and demand for exhaust gas cleaning, a system that can simultaneously use alcohol as an alternative fuel in addition to conventional gasoline is being put to practical use. In a vehicle such as an automobile (Flexible Fuel Vehicle, hereinafter referred to as "FFV"), the alcohol concentration (content ratio) of the fuel varies from 0% (gasoline only) to 100% (alcohol only) depending on the user situation at the time of refueling. ), It is possible to run not only with gasoline but also with a mixed fuel of alcohol and gasoline, or with alcohol alone.

【0003】一般に、アルコール燃料は、理論空燃比が
ガソリン燃料の略半分であり、また、ガソリン燃料に比
較してオクタン価が高い。このため、上記FFVに搭載
されるエンジンでは、燃料のアルコール濃度に見合った
点火時期制御、燃料噴射制御などを行なうとともに、高
圧縮比、高過給化により出力性能の向上をはかるものが
多く、例えば、特開昭56−148643号公報、特開
昭56−151231号公報などに過給圧制御に係わる
先行技術が開示されている。
In general, alcohol fuel has a theoretical air-fuel ratio of about half that of gasoline fuel, and has a higher octane number than gasoline fuel. For this reason, in many engines mounted on the FFV, ignition timing control, fuel injection control, etc., which are commensurate with the alcohol concentration of the fuel, are performed and the output performance is improved by a high compression ratio and high supercharging. For example, JP-A-56-148643 and JP-A-56-151231 disclose prior arts relating to supercharging pressure control.

【0004】さらに、最近では、例えば、特開平2−4
2127号公報に開示されているように、少なくとも低
速時に作動されるプライマリターボチャージャと高速時
のみに作動されるセカンダリターボチャージャとの2台
のターボチャージャを備えた、いわゆるシーケンシャル
ターボチャージャにより低速時から高速時までの過給性
能を向上するようにしている。
Furthermore, recently, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-4
As disclosed in Japanese Patent No. 2127, a so-called sequential turbocharger having at least two turbochargers, a primary turbocharger operated at low speed and a secondary turbocharger operated only at high speed, is used at low speed. It is designed to improve supercharging performance up to high speeds.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
シーケンシャルターボチャージャでは、低速時はプライ
マリターボチャージャを作動させ、高速時にプライマリ
ターボチャージャとセカンダリターボチャージャの両者
を作動させており、FFV用エンジンのように、燃料の
アルコール濃度によって最適な目標過給圧が変化する場
合には、一義的にエンジン負荷状態のみでプライマリタ
ーボチャージャ及びセカンダリターボチャージャとの作
動状態を切り換えるだけでは、最適な過給圧が得られな
い。
However, in the conventional sequential turbocharger, the primary turbocharger is operated at low speed, and both the primary turbocharger and the secondary turbocharger are operated at high speed. In addition, when the optimum target supercharging pressure changes depending on the alcohol concentration of the fuel, the optimum supercharging pressure is uniquely changed only by switching the operation state between the primary turbocharger and the secondary turbocharger only with the engine load state. I can't get it.

【0006】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、燃料のアルコール濃度に応じた最適な過給圧制御を
実現し、エンジン出力性能、トルク、応答性を全運転領
域に渡って向上することのできるFFV用エンジンの過
給圧制御方法を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and realizes optimum supercharging pressure control according to the alcohol concentration of fuel, and improves engine output performance, torque, and responsiveness over the entire operating range. It is an object of the present invention to provide a supercharging pressure control method for an FFV engine capable of performing the above.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明によるFFV用エ
ンジンの過給圧制御方法は、第1のターボチャージャと
第2のターボチャージャとを備えたFFV用エンジンの
過給圧制御方法において、少なくとも燃料のアルコール
濃度を含むパラメータに基づいて、目標過給圧を設定す
る手順と、燃料のアルコール濃度とエンジン回転数とエ
ンジン負荷とに基づいて、上記第2のターボチャージャ
の作動・不作動を切り換える手順と、上記第1のターボ
チャージャの排気ガスをリリーフする第1のウエストゲ
ートバルブと、上記第2のターボチャージャの排気ガス
をリリーフする第2のウエストゲートバルブとに連設す
るアクチュエータを、上記目標過給圧を設定する手順で
設定した目標過給圧となるようフィードバック制御する
手順とを備えたことを特徴とする。
A supercharging pressure control method for an FFV engine according to the present invention is at least a supercharging pressure control method for an FFV engine having a first turbocharger and a second turbocharger. The operation of the second turbocharger is switched based on the procedure for setting the target supercharging pressure based on the parameter including the alcohol concentration of the fuel and the alcohol concentration of the fuel, the engine speed and the engine load. And an actuator connected to the first wastegate valve that relieves the exhaust gas of the first turbocharger and the second wastegate valve that relieves the exhaust gas of the second turbocharger. A procedure for performing feedback control so that the target boost pressure is set in the procedure for setting the target boost pressure is provided. The features.

【0008】[0008]

【作用】本発明のFFV用エンジンの過給圧制御方法で
は、燃料のアルコール濃度とエンジン回転数とエンジン
負荷とに基づいて第2のターボチャージャの作動・不作
動が切り換えられ、第1のターボチャージャの排気ガス
をリリーフする第1のウエストゲートバルブと、第2の
ターボチャージャの排気ガスをリリーフする第2のウエ
ストゲートバルブとに連設されるアクチュエータが、少
なくとも燃料のアルコール濃度を含むパラメータに基づ
いて設定された目標過給圧となるようフィードバック制
御される。
According to the supercharging pressure control method for an FFV engine of the present invention, the second turbocharger is switched on / off based on the alcohol concentration of the fuel, the engine speed and the engine load, and the first turbocharger is switched. An actuator connected to a first wastegate valve that relieves exhaust gas of a charger and a second wastegate valve that relieves exhaust gas of a second turbocharger has a parameter that includes at least the alcohol concentration of fuel. Feedback control is performed so that the target boost pressure is set based on the above.

【0009】[0009]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1〜図16は本発明の第1実施例に係わり、図
1は過給圧制御手順のフローチャートの1、図2は過給
圧制御手順のフローチャートの2、図3は過給圧制御手
順のフローチャートの3、図4は過給圧制御手順のフロ
ーチャートの4、図5は過給圧制御手順のフローチャー
トの5、図6は過給圧制御手順のフローチャートの6、
図7は過給圧制御手順のフローチャートの7、図8は過
給圧制御手順のフローチャートの8、図9は過給圧制御
手順のフローチャートの9、図10はエンジン制御系の
概略図、図11は制御装置の回路構成図、図12はセカ
ンダリターボチャージャの作動切換えの際のヒステリシ
スを示す説明図、図13はエンジン回転数と過給圧との
関係を示す説明図、図14は過給圧の制御状態を示す説
明図、図15はプライマリターボチャージャとセカンダ
リターボチャージャの作動領域を示す説明図、図16は
過給圧制御用アクチュエータの制御状態を示す説明図で
ある。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 16 relate to the first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a flowchart 1 of a supercharging pressure control procedure, FIG. 2 is a flowchart 2 of a supercharging pressure control procedure, and FIG. 3 is a supercharging pressure control procedure. 3, FIG. 4 is a flowchart 4 of the supercharging pressure control procedure, FIG. 5 is a flowchart 5 of the supercharging pressure control procedure, and FIG. 6 is a flowchart 6 of the supercharging pressure control procedure.
7 is a flowchart 7 of a supercharging pressure control procedure, FIG. 8 is a flowchart 8 of a supercharging pressure control procedure, FIG. 9 is a flowchart 9 of a supercharging pressure control procedure, and FIG. 10 is a schematic diagram of an engine control system. 11 is a circuit configuration diagram of the control device, FIG. 12 is an explanatory diagram showing hysteresis at the time of switching the operation of the secondary turbocharger, FIG. 13 is an explanatory diagram showing a relationship between engine speed and supercharging pressure, and FIG. 14 is supercharging. FIG. 15 is an explanatory diagram showing a pressure control state, FIG. 15 is an explanatory diagram showing an operating region of a primary turbocharger and a secondary turbocharger, and FIG. 16 is an explanatory diagram showing a control state of a boost pressure control actuator.

【0010】[エンジン制御系の構成]図10におい
て、符号1はFFV用エンジンであり、左右のバンクを
有する水平対向4気筒型エンジンである。このエンジン
1のシリンダヘッド2に、吸気ポート3と排気ポート4
とが形成されている。上記吸気ポート3にはインテーク
マニホルド5が連通され、このインテークマニホルド5
の上流に、スロットルバルブ6を介してインタークーラ
7が介装されている。
[Configuration of Engine Control System] In FIG. 10, reference numeral 1 is an FFV engine, which is a horizontally opposed four-cylinder engine having left and right banks. The intake port 3 and the exhaust port 4 are attached to the cylinder head 2 of the engine 1.
And are formed. An intake manifold 5 is connected to the intake port 3, and the intake manifold 5 is connected to the intake manifold 5.
An intercooler 7 is provided upstream of the intercooler 7 via a throttle valve 6.

【0011】上記インタークーラ7の上流には2本に分
岐された吸気管8,9が連通され、吸気管8に、第1の
ターボチャージャとしてのプライマリターボチャージャ
10のコンプレッサホイール10aが介装されるととも
に、吸気管9に、吸気制御バルブ12を介して、第2の
ターボチャージャとしてのセカンダリターボチャージャ
11のコンプレッサホイール11aが介装されている。
各吸気管8,9は各コンプレッサホイール10a,11
aの上流側で合流し、エアクリーナ13に連通されてい
る。
Upstream of the intercooler 7, two branched intake pipes 8 and 9 are communicated with each other, and the intake pipe 8 is provided with a compressor wheel 10a of a primary turbocharger 10 as a first turbocharger. In addition, a compressor wheel 11a of a secondary turbocharger 11 as a second turbocharger is provided in the intake pipe 9 via an intake control valve 12.
The intake pipes 8 and 9 are connected to the compressor wheels 10a and 11 respectively.
It joins on the upstream side of a and communicates with the air cleaner 13.

【0012】上記プライマリターボチャージャ10は、
低速域で過給を行なうための小容量ターボチャージャで
あり、また、上記セカンダリターボチャージャ11は、
高速域で過給を行なうための大容量ターボチャージャで
ある。これらのターボチャージャ10、11は、エンジ
ン1の左右のバンクに対応してパラレルに配置されたシ
ーケンシャルターボチャージャであり、低速域から高速
域の全域に渡って過給を行なうようになっている。
The primary turbocharger 10 is
It is a small capacity turbocharger for supercharging in the low speed range, and the secondary turbocharger 11 is
It is a large capacity turbocharger for supercharging in the high speed range. These turbochargers 10 and 11 are sequential turbochargers arranged in parallel corresponding to the left and right banks of the engine 1, and are designed to perform supercharging over the entire range from the low speed range to the high speed range.

【0013】また、上記エアクリーナ13下流側と上記
インテークマニホルド5を連通するバイパス通路14
に、アイドルスピードコントロールバルブ(ISCV)
15が介装され、さらに、このISCV15の直下流側
に、吸気圧が負圧のとき開弁するチェックバルブ16が
介装されている。
A bypass passage 14 that connects the downstream side of the air cleaner 13 and the intake manifold 5 together.
Idle speed control valve (ISCV)
A check valve 16 is provided immediately downstream of the ISCV 15 and opens when the intake pressure is negative.

【0014】一方、上記排気ポート4にエキゾーストマ
ニホルド17を介して互いに連通する2本の排気管1
8,19が連通されている。一方の排気管18には、上
記プライマリターボチャージャ10のコンプレッサホイ
ール10aに連結されたタービンホイール10bが介装
され、このタービンホイール10b下流側にフロント触
媒コンバータ20が介装されている。
On the other hand, the two exhaust pipes 1 communicating with the exhaust port 4 through the exhaust manifold 17.
8 and 19 are communicated. A turbine wheel 10b connected to the compressor wheel 10a of the primary turbocharger 10 is provided in one exhaust pipe 18, and a front catalytic converter 20 is provided downstream of the turbine wheel 10b.

【0015】また、他方の排気管19には、上記セカン
ダリターボチャージャ11のコンプレッサホイール11
aに連結されたタービンホイール11bが介装されてお
り、このタービンホイール11b上流側には、排気制御
バルブ21とプリコントロールバルブ22とが排気管1
9の通路を分割するように並列に介装されている。上記
タービンホイール11b下流側と上記フロント触媒コン
バータ20下流側とは合流してリヤ触媒コンバータ23
に連通されている。
The other exhaust pipe 19 has a compressor wheel 11 of the secondary turbocharger 11.
A turbine wheel 11b connected to a is interposed, and an exhaust control valve 21 and a pre-control valve 22 are provided on the upstream side of the turbine wheel 11b.
It is interposed in parallel so as to divide 9 passages. The downstream side of the turbine wheel 11b and the downstream side of the front catalytic converter 20 merge to form a rear catalytic converter 23.
Is in communication with.

【0016】上記排気制御バルブ21は、排気制御バル
ブ開閉用ダイヤフラムアクチュエータ24に連設されて
開閉されるようになっており、排気制御バルブ21が閉
じられたとき、上記セカンダリターボチャージャ11が
不作動状態となる。また、上記プリコントロールバルブ
22は、プリコンロールバルブ制御用ダイヤフラムアク
チュエータ25に連設されてデューティ制御により、セ
カンダリターボチャージャ11の不作動領域においては
過給圧制御を行なうとともに、セカンダリターボチャー
ジャ11の作動領域移行時においてはセカンダリターボ
チャージャ11を予備回転させる。
The exhaust control valve 21 is connected to a diaphragm actuator 24 for opening and closing the exhaust control valve so as to be opened and closed. When the exhaust control valve 21 is closed, the secondary turbocharger 11 does not operate. It becomes a state. Further, the pre-control valve 22 is connected to the diaphragm actuator 25 for controlling the pre-control valve and performs duty control to perform supercharging pressure control in the inoperative region of the secondary turbocharger 11 and to operate the secondary turbocharger 11. The secondary turbocharger 11 is preliminarily rotated at the time of shifting to the region.

【0017】また、上記プライマリターボチャージャ1
0及び上記セカンダリターボチャージャ11のウエスト
ゲート通路には、それぞれ、第1,第2のウエストゲー
トバルブ(以下、単にウエストゲートバルブとする)2
6,27が介装されており、これらのウエストゲートバ
ルブ26,27は、それぞれ、ウエストゲートバルブ制
御用ダイヤフラムアクチュエータ28,29に連設され
て各ターボチャージャ10,11の排気ガスをリリーフ
することにより過給圧制御を行なう。
Further, the primary turbocharger 1 described above
0 and the wastegate passages of the secondary turbocharger 11 have first and second wastegate valves (hereinafter simply referred to as wastegate valves) 2
6, 27 are interposed, and these wastegate valves 26, 27 are connected to the diaphragm actuators 28, 29 for wastegate valve control, respectively, to relieve the exhaust gas of the turbochargers 10, 11. The supercharging pressure is controlled by.

【0018】上記各ウエストゲートバルブ制御用ダイヤ
フラムアクチュエータ28,29は、ダイヤフラムによ
り2室に区切られ、一方が圧力室を形成し、他方が各ウ
エストゲートバルブ26,27を閉方向に付勢するスプ
リングを収納するスプリング室を形成して大気に解放さ
れており、各圧力室が三方弁であるウエストゲートバル
ブ作動・停止切換ソレノイドバルブ30の第3のポート
に連通されている。
Each of the waste gate valve controlling diaphragm actuators 28 and 29 is divided into two chambers by the diaphragm, one of which forms a pressure chamber, and the other of which is a spring for urging the waste gate valves 26 and 27 in the closing direction. Is opened to the atmosphere, and each pressure chamber is communicated with the third port of the waste gate valve actuation / stop switching solenoid valve 30 which is a three-way valve.

【0019】上記ウエストゲートバルブ作動・停止切換
ソレノイドバルブ30は電磁ソレノイドバルブからな
り、非通電の状態では大気側の第1のポートが閉じられ
て、この第1のポートに対向する第2のポートと第3の
ポートとが連通しており、通電されると、第2のポート
が閉じられて第1のポートと第3のポートとが連通して
フィルタを介して大気圧が導入されるようになってい
る。
The waste gate valve actuation / stop switching solenoid valve 30 is an electromagnetic solenoid valve. In the non-energized state, the first port on the atmosphere side is closed, and the second port opposite to the first port. And the third port communicate with each other, and when energized, the second port is closed so that the first port and the third port communicate with each other and atmospheric pressure is introduced through the filter. It has become.

【0020】さらに、上記ウエストゲートバルブ作動・
停止切換ソレノイドバルブ30の第2のポートが、上記
プリコントロールバルブ制御用ダイヤフラムアクチュエ
ータ25の圧力室と、三方弁であるプリコントロールバ
ルブ・ウエストゲートバルブ制御用デューティソレノイ
ドバルブ31の第3のポートに連通されている。
Further, the above-mentioned waste gate valve operation
The second port of the stop switching solenoid valve 30 communicates with the pressure chamber of the diaphragm actuator 25 for controlling the pre-control valve and the third port of the duty solenoid valve 31 for controlling the pre-control valve / wastegate valve which is a three-way valve. Has been done.

【0021】上記プリコントロールバルブ・ウエストゲ
ートバルブ制御用デューティソレノイドバルブ31は、
弁体によって開閉される第1のポートが、吸気管8にお
ける上記プライマリターボチャージャ10の上流側に連
通されるとともに、第1のポートに対向する第2のポー
トが上記プライマリターボチャージャ10の下流側に連
通されており、後述する制御装置(ECU)70からの
駆動パルス信号(デューティ信号)のデューティ比によ
って弁開度が制御され、デューティ比が大のとき弁開度
が大となり、上記プライマリターボチャージャ10によ
る過給圧のリーク量が大となって、各ダイヤフラムアク
チュエータ25,28,29の各ダイヤフラムに作用す
る力が小さくなる。
The duty solenoid valve 31 for controlling the pre-control valve and wastegate valve is
The first port opened and closed by the valve body is communicated with the upstream side of the primary turbocharger 10 in the intake pipe 8, and the second port facing the first port is the downstream side of the primary turbocharger 10. The valve opening degree is controlled by the duty ratio of a drive pulse signal (duty signal) from a control unit (ECU) 70 described later. When the duty ratio is large, the valve opening degree becomes large, and the primary turbo The amount of supercharging pressure leaked by the charger 10 becomes large, and the force acting on each diaphragm of each diaphragm actuator 25, 28, 29 becomes small.

【0022】また、上記排気制御バルブ開閉用ダイヤフ
ラムアクチュエータ24は、ダイヤフラムにより2室に
仕切られており、一方が上記排気制御バルブ21を閉方
向に付勢するスプリングが収納されたスプリング室を形
成して三方弁である第1の排気制御バルブ用切換ソレノ
イドバルブ32の第3のポートに連通され、他方が圧力
室を形成して三方弁である第2の排気制御バルブ用切換
ソレノイドバルブ33の第3のポートに連通されてい
る。
The exhaust control valve opening / closing diaphragm actuator 24 is divided into two chambers by a diaphragm, and one of them forms a spring chamber in which a spring for urging the exhaust control valve 21 in the closing direction is housed. Of the second exhaust control valve switching solenoid valve 33, which is a three-way valve and is connected to the third port of the first exhaust control valve switching solenoid valve 32, which forms a pressure chamber. It is connected to 3 ports.

【0023】上記第1,第2の排気制御バルブ用切換ソ
レノイドバルブ32,33は、ともに電磁ソレノイドバ
ルブからなり、前述のウエストゲートバルブ作動・停止
切換ソレノイドバルブ30と同様、非通電の状態では大
気側の第1のポートが閉じられて、この第1のポートに
対向する第2のポートと第3のポートとが連通してお
り、通電されると、第2のポートが閉じられて第1のポ
ートと第3のポートとが連通してフィルタを介して大気
圧が導入されるようになっている。
The switching solenoid valves 32 and 33 for the first and second exhaust control valves are both electromagnetic solenoid valves, and like the waste gate valve operation / stop switching solenoid valve 30 described above, are in the atmosphere when not energized. The first port on the side is closed so that the second port and the third port facing the first port are in communication with each other, and when energized, the second port is closed and the first port is closed. The port and the third port communicate with each other so that the atmospheric pressure is introduced through the filter.

【0024】また、上記第1の排気制御バルブ用切換ソ
レノイドバルブ32の第2のポートは、負圧を貯溜して
脈動圧を緩衝するためのサージタンク34に連通され、
上記第1の排気制御バルブ用切換ソレノイドバルブ33
の第2のポートは、チェックバルブ35を介して上記イ
ンテークマニホルド5に連通されている。上記サージタ
ンク34は、チェックバルブ36を介して上記インテー
クマニホルド5に連通されている。
The second port of the first exhaust control valve switching solenoid valve 32 is connected to a surge tank 34 for storing negative pressure and buffering pulsating pressure.
The first switching solenoid valve 33 for the exhaust control valve
The second port of is connected to the intake manifold 5 via a check valve 35. The surge tank 34 is in communication with the intake manifold 5 via a check valve 36.

【0025】上記サージタンク34には、三方弁である
吸気制御バルブ用切換ソレノイドバルブ37の第1のポ
ートが連通されている。この吸気制御バルブ用切換ソレ
ノイドバルブ37は、電磁ソレノイドバルブからなり、
第1のポートに対向する第2のポートが上記吸気管9の
吸気制御バルブ12上流側と上記セカンダリターボチャ
ージャ11のコンプレッサホイール11a下流側との間
に連通されるとともに、第3のポートが上記吸気制御バ
ルブ12に連設される吸気制御バルブ開閉用ダイヤフラ
ムアクチュエータ38に連通されている。
The surge tank 34 is communicated with a first port of an intake control valve switching solenoid valve 37, which is a three-way valve. The intake control valve switching solenoid valve 37 is an electromagnetic solenoid valve,
The second port facing the first port is connected between the upstream side of the intake control valve 12 of the intake pipe 9 and the downstream side of the compressor wheel 11a of the secondary turbocharger 11, and the third port is The intake control valve 12 communicates with an intake control valve opening / closing diaphragm actuator 38.

【0026】上記吸気制御バルブ用切換ソレノイドバル
ブ37の第1のポートは、非通電の状態で閉じられて第
2のポートと第3のポートとが連通し、通電されると、
第2のポートが閉じられて第1のポートが開となり、こ
の第1のポートと第3のポートとが連通するようになっ
ている。
The first port of the intake control valve switching solenoid valve 37 is closed in a non-energized state so that the second port and the third port communicate with each other and are energized.
The second port is closed and the first port is opened, so that the first port and the third port communicate with each other.

【0027】また、上記吸気制御バルブ開閉用ダイヤフ
ラムアクチュエータ38は、ダイヤフラムにより2室に
仕切られており、一方が上記吸気制御バルブ12を開方
向に付勢するスプリングが収納されたスプリング室を形
成して上記吸気制御バルブ用切換ソレノイドバルブ37
の第3のポートに連通され、他方が上記吸気制御バルブ
12の下流側に連通されている。
Further, the diaphragm actuator 38 for opening and closing the intake control valve is divided into two chambers by the diaphragm, one of which forms a spring chamber in which a spring for urging the intake control valve 12 in the opening direction is housed. The intake control valve switching solenoid valve 37
Of the intake control valve 12, and the other is connected to the downstream side of the intake control valve 12.

【0028】また、上記サージタンク34に三方弁であ
る過給圧リリーフバルブ用切換ソレノイドバルブ39の
第2のポートが連通されている。この過給圧リリーフバ
ルブ用切換ソレノイド39は電磁ソレノイドバルブから
なり、上記第2のポートに対向する第1のポートが、上
記吸気管9の吸気制御バルブ12上流側と上記セカンダ
リターボチャージャ11のコンプレッサホイール11a
下流側との間に連通されるとともに、第3のポートが過
給圧リリーフバルブ40に連通されている。
The surge tank 34 is connected to a second port of a switching solenoid valve 39 for a supercharging pressure relief valve, which is a three-way valve. The supercharging pressure relief valve switching solenoid 39 is composed of an electromagnetic solenoid valve, and a first port facing the second port has a compressor of the intake control valve 12 upstream of the intake pipe 9 and the compressor of the secondary turbocharger 11. Wheel 11a
The third port communicates with the downstream side, and the third port communicates with the boost pressure relief valve 40.

【0029】上記過給圧リリーフバルブ40は、ダイヤ
フラムにより2室に仕切られており、一方が上記吸気管
9の吸気制御バルブ12上流側と上記セカンダリターボ
チャージャ11のコンプレッサホイール11a下流側と
の間に連通されるとともに、弁体を介して上記コンプレ
ッサホイール11a上流側に連通されており、他方が上
記過給圧リリーフバルブ40を閉方向に付勢するスプリ
ングが収納されたスプリング室を形成して上記過給圧リ
リーフバルブ用切換ソレノイドバルブ39の第3のポー
トに連通されている。
The supercharging pressure relief valve 40 is partitioned into two chambers by a diaphragm, one of which is located between the upstream side of the intake control valve 12 of the intake pipe 9 and the downstream side of the compressor wheel 11a of the secondary turbocharger 11. Is connected to the upstream side of the compressor wheel 11a through a valve body, and the other forms a spring chamber in which a spring for urging the boost pressure relief valve 40 in the closing direction is housed. The boost pressure relief valve switching solenoid valve 39 communicates with a third port.

【0030】上記過給圧リリーフバルブ用切換ソレノイ
ド39は、非通電の状態で、第1のポートが閉じられて
第2のポートと第3のポートとが連通し、通電される
と、第2のポートが閉じられて第1のポートと第3のポ
ートとが連通するようになっている。
In the supercharging pressure relief valve switching solenoid 39, when the first port is closed and the second port and the third port are in communication with each other in the non-energized state, the second solenoid is turned on. Is closed so that the first port and the third port communicate with each other.

【0031】また、上記インテークマニホルド5の各気
筒の各吸気ポート3に、低温始動のための吸気ポートヒ
ータ41が設けられるとともに、この吸気ポートヒータ
41に対向する上記吸気ポート3の直上流側の位置にイ
ンジェクタ42が臨まされ、さらに、上記シリンダヘッ
ド2の各気筒毎に、その先端を燃焼室に露呈する点火プ
ラグ43が取付けられており、この点火プラグ43にイ
グナイタ43aが接続されている。
Further, each intake port 3 of each cylinder of the intake manifold 5 is provided with an intake port heater 41 for a low temperature start, and is provided on the upstream side of the intake port 3 facing the intake port heater 41. An injector 42 is exposed at the position, and an ignition plug 43 whose tip is exposed to the combustion chamber is attached to each cylinder of the cylinder head 2, and an igniter 43a is connected to the ignition plug 43.

【0032】上記インジェクタ42は燃料通路44を介
して燃料タンク45に連通され、この燃料タンク45内
には、ガソリンのみの燃料、アルコールのみの燃料、あ
るいは、アルコールとガソリンとの所定アルコール濃度
を有する混合燃料、すなわち、ユーザーの燃料補給の際
の事情によりアルコール濃度が0%(M0)から100
%(M100)の間で変化する燃料が貯留されている。
The injector 42 is communicated with a fuel tank 45 through a fuel passage 44, and the fuel tank 45 has a gasoline-only fuel, an alcohol-only fuel, or a predetermined alcohol concentration of alcohol and gasoline. Mixed fuel, that is, alcohol concentration from 0% (M0) to 100 depending on the user's refueling circumstances.
Fuel that changes between% (M100) is stored.

【0033】また、上記燃料タンク45内にはインタン
ク式の燃料ポンプ46が設けられ、この燃料ポンプ46
からの燃料が上記燃料通路44に介装された燃料フィル
タ47、アルコール濃度センサ48を経て上記インジェ
クタ42、プレッシャレギュレータ49に圧送され、こ
のプレッシャレギュレータ49から上記燃料タンク45
に燃料がリターンされて燃料圧力が所定の圧力に調圧さ
れる。
An in-tank type fuel pump 46 is provided in the fuel tank 45.
The fuel from the fuel tank 47 is pressure-fed to the injector 42 and the pressure regulator 49 via the fuel filter 47 and the alcohol concentration sensor 48 provided in the fuel passage 44.
The fuel is returned to and the fuel pressure is adjusted to a predetermined pressure.

【0034】上記アルコール濃度センサ48は、例え
ば、上記燃料通路44内に設けられた一対の電極などか
ら構成され、燃料の電気伝導度変化に基づく電流変化を
検出することによりアルコール濃度が検出される。尚、
このアルコール濃度センサ48は、電気伝導度変化を利
用したタイプに限定されるものではなく、その他、抵抗
検出式、静電容量式、光学式のものを用いても良い。
The alcohol concentration sensor 48 is composed of, for example, a pair of electrodes provided in the fuel passage 44, and the alcohol concentration is detected by detecting a current change based on a change in the electric conductivity of the fuel. .. still,
The alcohol concentration sensor 48 is not limited to the type utilizing the change in electric conductivity, and other types such as resistance detection type, capacitance type, and optical type may be used.

【0035】また、上記エアークリーナ13の直下流
に、吸入空気量センサ(図においてはホットワイヤ式吸
入空気量センサ)50が介装され、上記スロットルバル
ブ6に、スロットル開度センサ51aと、スロットルバ
ルブ6の全閉を検出するアイドルスイッチ51bとが連
設されている。
An intake air amount sensor (a hot wire type intake air amount sensor in the figure) 50 is provided immediately downstream of the air cleaner 13, and the throttle valve 6 has a throttle opening sensor 51a and a throttle opening sensor 51a. An idle switch 51b, which detects whether the valve 6 is fully closed, is provided in series.

【0036】さらに、上記エンジン1のシリンダブロッ
ク1aにノックセンサ52が取付けられるとともに、こ
のシリンダブロック1aに形成された冷却水通路(図示
せず)に冷却水温センサ53が臨まされ、上記排気管1
8にO2 センサ54が臨まされている。
Further, a knock sensor 52 is attached to the cylinder block 1a of the engine 1, and a cooling water temperature sensor 53 is exposed to a cooling water passage (not shown) formed in the cylinder block 1a, so that the exhaust pipe 1 is exposed.
An O2 sensor 54 is exposed at 8.

【0037】さらに、上記シリンダブロック1aに支承
されたクランクシャフト1bにクランクロータ55が軸
着され、このクランクロータ55の外周に、クランク角
センサ56が対設され、さらに、上記エンジン1のカム
シャフト1cに連設するカムロータ57に電磁ピックア
ップなどからなる気筒判別用のカム角センサ58が対設
されている。
Further, a crank rotor 55 is rotatably mounted on a crank shaft 1b supported by the cylinder block 1a, and a crank angle sensor 56 is provided on the outer periphery of the crank rotor 55 so as to face the cam shaft of the engine 1. A cam angle sensor 58 for discriminating a cylinder, which is composed of an electromagnetic pickup or the like, is provided opposite to a cam rotor 57 that is connected to 1c.

【0038】尚、上記クランク角センサ56及び上記カ
ム角センサ58は、電磁ピックアップなどの磁気センサ
に限らず、光センサなどでも良い。
The crank angle sensor 56 and the cam angle sensor 58 are not limited to magnetic sensors such as electromagnetic pickups, but may be optical sensors or the like.

【0039】また、上記インテークマニホルド5に、電
磁ソレノイドバルブからなる絶対圧/大気圧切換ソレノ
イドバルブ59を介して絶対圧センサ60が連通されて
いる。上記絶対圧/大気圧切換ソレノイドバルブ59
は、フィルタを介して大気に連通される第1のポート
と、この第1のポートに対向し、上記インテークマニホ
ルド5に連通される第2のポートと、上記絶対圧センサ
60に連通される第3のポートとを有する三方弁であ
り、非通電の状態で、第2のポートが閉じられて第1の
ポートから大気圧が上記絶対圧センサ60に導入され、
通電されると、第1のポートが閉じられて第2のポート
が開となり、上記インテークマニホルド5の圧力が上記
絶対圧センサ60に導入されるようになっている。
An absolute pressure sensor 60 is connected to the intake manifold 5 via an absolute pressure / atmospheric pressure switching solenoid valve 59 which is an electromagnetic solenoid valve. Absolute pressure / atmospheric pressure switching solenoid valve 59
Is a first port communicating with the atmosphere through a filter, a second port facing the first port and communicating with the intake manifold 5, and a second port communicating with the absolute pressure sensor 60. A three-way valve having three ports, wherein the second port is closed and atmospheric pressure is introduced into the absolute pressure sensor 60 from the first port in a non-energized state,
When energized, the first port is closed and the second port is opened, and the pressure of the intake manifold 5 is introduced into the absolute pressure sensor 60.

【0040】[制御装置の回路構成]一方、図11にお
いて、符号70はマイクロコンピュータなどからなる制
御装置(ECU)であり、CPU71、ROM72、R
AM73、及び、I/O インターフェース74がバス
ライン75を介して互いに接続され、定電圧回路76か
ら所定の安定化電圧が各部に供給される。
[Circuit Configuration of Control Device] On the other hand, in FIG. 11, reference numeral 70 is a control device (ECU) including a microcomputer, etc., and includes a CPU 71, a ROM 72, and an R.
The AM 73 and the I / O interface 74 are connected to each other via a bus line 75, and a constant voltage circuit 76 supplies a predetermined stabilizing voltage to each unit.

【0041】上記定電圧回路76は、ECUリレー77
のリレー接点を介してバッテリ78に接続され、このバ
ッテリ78には、上記ECUリレー77のリレーコイル
がイグニッションスイッチ79を介して接続されるとと
もに、燃料ポンプリレー80のリレー接点を介して燃料
ポンプ46が接続されている。
The constant voltage circuit 76 includes an ECU relay 77.
Is connected to the battery 78 via a relay contact of the fuel pump 46 and the relay coil of the ECU relay 77 is connected to the battery 78 via the ignition switch 79. Are connected.

【0042】また、上記I/O インターフェース74
の入力ポートには、吸入空気量センサ50、アルコール
濃度センサ48、スロットル開度センサ51a、ノック
センサ52、冷却水温センサ53、O2センサ54、ク
ランク角センサ56、カム角センサ58、絶対圧センサ
60、及び、アイドルスイッチ51bが接続されるされ
るとともに、上記バッテリ78が接続されてバッテリ電
圧がモニタされる。
The I / O interface 74 described above is also used.
Of the intake air amount sensor 50, alcohol concentration sensor 48, throttle opening sensor 51a, knock sensor 52, cooling water temperature sensor 53, O2 sensor 54, crank angle sensor 56, cam angle sensor 58, absolute pressure sensor 60. , And the idle switch 51b are connected, and the battery 78 is connected to monitor the battery voltage.

【0043】一方、上記I/O インターフェース74
の出力ポートには、イグナイタ43aが接続され、さら
に、駆動回路81を介して、ISCV15、絶対圧/大
気圧切換ソレノイドバルブ59、インジェクタ42、燃
料ポンプリレー80のリレーコイルが接続されるととも
に、プライマリターボチャージャ10及びセカンダリタ
ーボチャージャ11の作動を制御するための各過給圧制
御用アクチュエータ類、すなわち、ウエストゲートバル
ブ作動・停止切換ソレノイドバルブ30、プリコントロ
ールバルブ・ウエストゲートバルブ制御用デューティソ
レノイドバルブ31、第1の排気制御バルブ用切換ソレ
ノイドバルブ32、第2の排気制御バルブ用切換ソレノ
イドバルブ33、吸気制御バルブ用切換ソレノイドバル
ブ37、及び、過給圧リリーフバルブ用切換ソレノイド
バルブ39などが接続されている。
On the other hand, the I / O interface 74 described above
The igniter 43a is connected to the output port of the ISCV15, the absolute pressure / atmospheric pressure switching solenoid valve 59, the injector 42, the relay coil of the fuel pump relay 80, and the primary coil. Actuators for controlling supercharging pressure for controlling the operation of the turbocharger 10 and the secondary turbocharger 11, that is, a wastegate valve operation / stop switching solenoid valve 30, a pre-control valve / wastegate valve control duty solenoid valve 31. , A first exhaust control valve switching solenoid valve 32, a second exhaust control valve switching solenoid valve 33, an intake control valve switching solenoid valve 37, and a boost pressure relief valve switching solenoid valve 39. It has been continued.

【0044】上記ROM72には制御プログラム、及
び、各種テーブル類などの固定データが記憶されてお
り、また、上記RAM73には、上記各センサ類、スイ
ッチ類の出力信号を処理した後のデータ及び上記CPU
71で演算処理したデータが格納されている。上記CP
U71では、上記ROM72に記憶されている制御プロ
グラムに従い、上記RAM73に格納した各種データに
基づいて、燃料噴射量、点火時期などの各種制御量を設
定し、対応する信号をインジェクタ42、イグナイタ4
3aに出力して空燃比制御及び点火時期制御を行なうと
ともに、各種バルブ類を駆動するための制御信号を出力
してプライマリターボチャージャ10とセカンダリター
ボチャージャ11とを燃料のアルコール濃度に応じて制
御し、最適過給圧が得られるようにする。
The ROM 72 stores control programs and fixed data such as various tables, and the RAM 73 stores data after processing the output signals of the sensors and switches and the data. CPU
The data processed by 71 is stored. CP above
In U71, according to the control program stored in the ROM 72, various control amounts such as the fuel injection amount and the ignition timing are set based on the various data stored in the RAM 73, and the corresponding signals are sent to the injector 42 and the igniter 4.
3a to perform air-fuel ratio control and ignition timing control, and also to output control signals for driving various valves to control the primary turbocharger 10 and the secondary turbocharger 11 according to the alcohol concentration of the fuel. , So that the optimum boost pressure is obtained.

【0045】[過給圧制御手順]次に、ECU70によ
るプライマリターボチャージャ10及びセカンダリター
ボチャージャ11の過給圧制御手順について説明する。
[Supercharging Pressure Control Procedure] Next, the supercharging pressure control procedure of the primary turbocharger 10 and the secondary turbocharger 11 by the ECU 70 will be described.

【0046】図1〜図9は、所定時間毎に実行される過
給圧制御手順の割込ルーチンであり、まず、ステップS1
01で、アルコール濃度M、エンジン回転数NE、エンジ
ン負荷としての1行程当たりの吸入空気量GaをRAM
73の所定アドレスから読み出し、ステップS102で、こ
れらのパラメータM,NE,Gaに基づき、セカンダリタ
ーボチャージャ11の作動領域を検索する。
1 to 9 show an interrupt routine of the supercharging pressure control procedure executed every predetermined time. First, step S1
In 01, the alcohol concentration M, the engine speed NE, and the intake air amount Ga per stroke as the engine load are RAM.
The operation area of the secondary turbocharger 11 is searched based on these parameters M, NE, Ga in step S102.

【0047】上記ステップS102において、図示されるよ
うに、プライマリターボチャージャ10及びセカンダリ
ターボチャージャ11の作動領域は、アルコール濃度
M、エンジン回転数NE、1行程当たりの吸入空気量Ga
をパラメータとするテーブルにストアされている。
In step S102, as shown in the figure, the operating regions of the primary turbocharger 10 and the secondary turbocharger 11 are alcohol concentration M, engine speed NE, and intake air amount Ga per stroke Ga.
It is stored in the table that takes as a parameter.

【0048】すなわち、燃料がアルコール濃度M0のガ
ソリン100%のときには、全運転領域でプライマリタ
ーボチャージャ10及びセカンダリターボチャージャ1
1の両者を作動し、アルコール濃度Mが高くなるにつれ
て、エンジン低回転域はプライマリターボチャージャ1
0のみの作動領域、エンジン高回転域はプライマリター
ボチャージャ10及びセカンダリターボチャージャ11
の両者の作動領域となる。
That is, when the fuel is 100% gasoline with an alcohol concentration M0, the primary turbocharger 10 and the secondary turbocharger 1 are used in all operating regions.
1 and both of them are operated and the alcohol concentration M becomes higher, the engine low speed range becomes the primary turbocharger 1
The operating range of 0 and the high engine speed range are the primary turbocharger 10 and the secondary turbocharger 11
It becomes the operating area of both.

【0049】また、図15に示すように、1行程当たり
の吸入空気量Gaの所定の設定値GaSETを境として、1
行程当たりの吸入空気量Gaが設定値GaSETより小さい
ときには、エンジン回転数NECでセカンダリターボチャ
ージャ11が作動開始となり、1行程当たりの吸入空気
量Gaが設定値GaSET以上のときには、エンジン回転数
NEB(NEC>NEB)でセカンダリターボチャージャ11
が作動開始となって、プライマリターボチャージャ10
のみの作動領域からプライマリターボチャージャ10及
びセカンダリターボチャージャ11の両者の作動領域へ
移行する。
Further, as shown in FIG. 15, when the predetermined set value GaSET of the intake air amount Ga per stroke is set as a boundary,
When the intake air amount Ga per stroke is smaller than the set value GaSET, the secondary turbocharger 11 starts operating at the engine speed NEC, and when the intake air amount Ga per stroke is the set value GaSET or more, the engine speed NEB ( NEC> NEB) with secondary turbocharger 11
Started to operate, and the primary turbocharger 10
The operating range of only the primary turbocharger 10 and the operating range of both the secondary turbocharger 11 are shifted from the operating range of only one.

【0050】さらに、プライマリターボチャージャ10
及びセカンダリターボチャージャ11の両者の作動領域
からプライマリターボチャージャ10のみの作動領域へ
の移行に伴うセカンダリターボチャージャ11の不作動
領域への移行は、エンジン回転数NEA(NEA<NEB<N
EC)となり、図12に示すように、セカンダリターボチ
ャージャ11の作動開始と不作動への移行との間にヒス
テリシスが設けられて制御ハンチングを防止し、図13
に示すような過給圧Pの特性を得るようになっている。
Further, the primary turbocharger 10
The engine speed NEA (NEA <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB <NEB
EC), and as shown in FIG. 12, a hysteresis is provided between the start of operation of the secondary turbocharger 11 and the transition to the non-operation of the secondary turbocharger 11 to prevent control hunting.
The characteristics of the supercharging pressure P as shown in are obtained.

【0051】この場合、低アルコール濃度時には、ノッ
ク回避のためプライマリターボチャージャ10のみを使
用してウエストゲートバルブ26を解放して過給圧を逃
がそうとすると、排圧が上昇して効率が低下し、過給圧
が残留するおそれがある。
In this case, when the alcohol concentration is low, if only the primary turbocharger 10 is used to open the wastegate valve 26 to release the supercharging pressure in order to avoid knocking, the exhaust pressure is increased and the efficiency is increased. It may decrease and the boost pressure may remain.

【0052】従って、後述するように、プライマリター
ボチャージャ10及びセカンダリターボチャージャ11
の両者のウエストゲートバルブ26、27を解放してタ
ービンホイール10b,11bの回転数を低く押さえ、
プリコントロールバルブ・ウエストゲートバルブ制御用
デューティソレノイドバルブ31を制御して過給圧を効
率よく逃がし、アルコール濃度がある程度高くなると、
低回転域では、排気ガス量が少ないため、プライマリタ
ーボチャージャ10のみを作動させて応答性を確保す
る。
Therefore, as will be described later, the primary turbocharger 10 and the secondary turbocharger 11 are
Both wastegate valves 26 and 27 are released to reduce the rotation speed of the turbine wheels 10b and 11b,
When the duty solenoid valve 31 for controlling the pre-control valve / wastegate valve is controlled to efficiently release the supercharging pressure and the alcohol concentration becomes high to some extent,
Since the amount of exhaust gas is small in the low rotation speed range, only the primary turbocharger 10 is operated to ensure responsiveness.

【0053】尚、1行程当たりの吸入空気量Gaに代え
て、燃料噴射量Ti、基本燃料噴射量TP、スロットル開
度θなどのパラメータを用いても良い。
Parameters such as the fuel injection amount Ti, the basic fuel injection amount TP, and the throttle opening θ may be used instead of the intake air amount Ga per one stroke.

【0054】次いで、上記ステップS102からステップS1
03へ進むと、上記ステップS102で判別した作動領域がセ
カンダリターボチャージャ11の作動領域か否かを判別
し、セカンダリターボチャージャ11の作動領域でない
ときには、セカンダリターボチャージャ11を不作動と
するため、ステップS103からステップS104へ進んで、ウ
エストゲートバルブ作動・停止切換ソレノイドバルブ3
0をON(通電)し、ステップS105で、第1,第2の排
気制御バルブ用切換ソレノイドバルブ32,33をON
(通電)する。
Then, from step S102 to step S1
When it proceeds to 03, it is determined whether or not the operating region determined in step S102 is the operating region of the secondary turbocharger 11, and when it is not the operating region of the secondary turbocharger 11, the secondary turbocharger 11 is deactivated, so the step Proceed from S103 to step S104, and wastegate valve operation / stop switching solenoid valve 3
0 is turned on (energized), and in step S105, the first and second exhaust control valve switching solenoid valves 32 and 33 are turned on.
(Energize).

【0055】次いで、ステップS106で、吸気制御バルブ
用切換ソレノイドバルブ37をON(通電)し、ステッ
プS107で、過給圧リリーフバルブ用切換ソレノイドバル
ブ39をOFF(非通電)とする。
Next, in step S106, the intake control valve switching solenoid valve 37 is turned on (energized), and in step S107, the boost pressure relief valve switching solenoid valve 39 is turned off (non-energized).

【0056】これにより、ウエストゲートバルブ作動・
停止切換ソレノイドバルブ30の第1のポートが開とな
り、大気圧が第3のポートからウエストゲートバルブ制
御用ダイヤフラムアクチュエータ28、29の圧力室に
導入され、プライマリターボチャージャ10及びセカン
ダリターボチャージャ11の両ウエストゲートバルブ2
6、27が閉となる。
As a result, the wastegate valve is activated.
The first port of the stop switching solenoid valve 30 is opened, atmospheric pressure is introduced from the third port into the pressure chambers of the waste gate valve control diaphragm actuators 28 and 29, and both the primary turbocharger 10 and the secondary turbocharger 11 are introduced. Waste gate valve 2
6, 27 are closed.

【0057】また、第1,第2の排気制御バルブ用切換
ソレノイドバルブ32,33の両者の大気側の第1のポ
ートが開となって、排気制御バルブ開閉用ダイヤフラム
アクチュエータ24の圧力室及びスプリング室が大気に
解放されて排気制御バルブ21が閉となり、吸気制御バ
ルブ用切換ソレノイドバルブ37の第1のポートが開と
なってサージタンク34の負圧が吸気制御バルブ開閉用
ダイヤフラムアクチュエータ38のスプリング室に導入
されて吸気制御バルブ12が閉となる。
Further, the first ports on the atmosphere side of both the switching solenoid valves 32 and 33 for the first and second exhaust control valves are opened to open the pressure chamber and the spring of the diaphragm actuator 24 for opening and closing the exhaust control valve. The chamber is released to the atmosphere, the exhaust control valve 21 is closed, the first port of the intake control valve switching solenoid valve 37 is opened, and the negative pressure of the surge tank 34 is the spring of the intake control valve opening / closing diaphragm actuator 38. When introduced into the chamber, the intake control valve 12 is closed.

【0058】さらに、過給圧リリーフバルブ用切換ソレ
ノイドバルブ39は、第1のポートが閉じられて第2の
ポートと第3のポートとが連通し、サージタンク34の
負圧が過給圧リリーフバルブ40のスプリング室に導入
されて開となって、セカンダリターボチャージャ11の
コンプレッサホイール11aの上流側と下流側とが連通
される。
Further, in the supercharging pressure relief valve switching solenoid valve 39, the first port is closed and the second port and the third port are communicated with each other, and the negative pressure of the surge tank 34 is the supercharging pressure relief. It is introduced into the spring chamber of the valve 40 and opened, so that the upstream side and the downstream side of the compressor wheel 11a of the secondary turbocharger 11 are in communication.

【0059】この結果、セカンダリターボチャージャ1
1は不作動となるが、完全な停止ではなく予過給の状態
となる。すなわち、ウエストゲートバルブ作動・停止切
換ソレノイドバルブ30の第2のポートが閉となるた
め、後述するステップS121以降で設定されるプリコント
ロールバルブ・ウエストゲートバルブ制御用デューティ
ソレノイドバルブ31のデューティ信号のデューティ比
DUTYに応じて、プリコントロールバルブ22の開度
が制御される。また、プライマリターボチャージャ10
は、プリコントロールバルブ・ウエストゲートバルブ制
御用デューティソレノイドバルブ31のデューティ信号
のデューティ比DUTYに応じた過給圧のリーク量によ
ってプリコントロールバルブ22が制御されることで過
給圧が制御される。
As a result, the secondary turbocharger 1
1 is inoperative, but not in a complete stop but in a precharged state. That is, since the second port of the wastegate valve actuation / stop switching solenoid valve 30 is closed, the duty signal of the duty signal of the precontrol valve / wastegate valve control duty solenoid valve 31 set in step S121 and subsequent steps described later. The opening degree of the pre-control valve 22 is controlled according to the ratio DUTY. In addition, the primary turbocharger 10
The pre-control valve 22 is controlled by controlling the pre-control valve 22 by the leak amount of the super-charge pressure according to the duty ratio DUTY of the duty signal of the duty solenoid valve 31 for controlling the pre-control valve / wastegate valve.

【0060】その後、上記ステップS107からステップS1
08へ進み、セカンダリターボチャージャ11を作動させ
るための制御(セカンダリターボチャージャ作動移行制
御)の継続時間をカウントするカウント値COUTSEC
に設定値SETをセットし(COUNTSEC←SE
T)、ステップS109で、セカンダリターボチャージャ1
1の作動を判別するためのセカンダリターボチャージャ
作動判別フラグFLAGSEをクリアして(FLAGSE←
0)ステップS121以降へと進む。
After that, the above steps S107 to S1
Proceed to 08, and count value COUTSEC for counting the duration of control for operating the secondary turbocharger 11 (secondary turbocharger operation transition control)
Set the set value SET to (COUNTSEC ← SE
T), in step S109, the secondary turbocharger 1
The secondary turbocharger operation determination flag FLAGSE for determining the operation of 1 is cleared (FLAGSE ←
0) Go to step S121 and subsequent steps.

【0061】一方、上記ステップ103で、セカンダリタ
ーボチャージャ11の作動領域と判別されたときには、
上記ステップS103からステップS110へ進んで、カウント
値COUNTSECが0に達しているか否かを判別し、C
OUNTSEC≠0のときには、ステップS111以降のセカ
ンダリターボチャージャ作動移行制御へ進み、COUN
TSEC=0のときには、セカンダリターボチャージャ1
1の作動手順であるステップS116以降へ進む。
On the other hand, when it is determined in step 103 that the secondary turbocharger 11 is in the operating region,
From step S103 to step S110, it is determined whether the count value COUNTSEC has reached 0, and C
When OUNTSEC ≠ 0, the process proceeds to the secondary turbocharger operation transition control after step S111, and COUNT
When TSEC = 0, secondary turbocharger 1
The process proceeds to step S116 and thereafter, which is the operation procedure of 1.

【0062】まず、ステップS111以降のセカンダリター
ボチャージャ作動移行制御について説明すると、ステッ
プS111で、カウント値COUNTSECをカウントダウン
し(COUNTSEC←COUNTSEC−1)、ステップS1
12で、ウエストゲートバルブ作動・停止切換ソレノイド
バルブ30をON(通電)する。
First, the secondary turbocharger operation transition control after step S111 will be described. In step S111, the count value COUNTSEC is counted down (COUNTSEC ← COUNTSEC-1), and step S1.
At 12, the waste gate valve operation / stop switching solenoid valve 30 is turned on (energized).

【0063】次いで、ステップS113で、第1,第2の排
気制御バルブ用切換ソレノイドバルブ32,33をON
(通電)すると、ステップS114で、吸気制御バルブ用切
換ソレノイドバルブ37をON(通電)し、ステップS1
15で、過給圧リリーフバルブ用切換ソレノイドバルブ3
9をON(通電)してステップS121以降経と進む。
Next, at step S113, the switching solenoid valves 32 and 33 for the first and second exhaust control valves are turned on.
Then, in step S114, the intake control valve switching solenoid valve 37 is turned on (energized), and in step S114
15, solenoid valve 3 for boost pressure relief valve 3
9 is turned on (energized), and the process proceeds from step S121.

【0064】前述したように、ウエストゲートバルブ作
動・停止切換ソレノイドバルブ30、第1,第2の排気
制御バルブ用切換ソレノイドバルブ32,33、及び、
吸気制御バルブ用切換ソレノイドバルブ37がONされ
ると、プライマリターボチャージャ10及びセカンダリ
ターボチャージャ11の両ウエストゲートバルブ26、
27、排気制御バルブ21、及び、吸気制御バルブ12
は全て閉となる。
As described above, the waste gate valve operation / stop switching solenoid valve 30, the first and second exhaust control valve switching solenoid valves 32, 33, and
When the intake control valve switching solenoid valve 37 is turned on, both waste gate valves 26 of the primary turbocharger 10 and the secondary turbocharger 11,
27, exhaust control valve 21, and intake control valve 12
Are all closed.

【0065】一方、過給圧リリーフバルブ用切換ソレノ
イドバルブ39がONされると、第1のポートが開とな
ってサージタンク34に連通する第2のポートが閉じら
れ、過給圧リリーフバルブ40が閉となり、セカンダリ
ターボチャージャ11の作動待機状態となる。
On the other hand, when the supercharging pressure relief valve switching solenoid valve 39 is turned on, the first port is opened, the second port communicating with the surge tank 34 is closed, and the supercharging pressure relief valve 40 is opened. Is closed, and the secondary turbocharger 11 enters a standby state for operation.

【0066】すなわち、ウエストゲートバルブ26,2
7、排気制御バルブ21、吸気制御バルブ12が閉、過
給圧リリーフバルブ40が開の状態のセカンダリターボ
チャージャ11の不作動状態で、エンジン運転領域がセ
カンダリターボチャージャ作動領域に入ると、まず、過
給圧リリーフバルブ40のみを閉とする移行制御状態に
入り、プリコントロールバルブ22によるセカンダリタ
ーボチャージャ11への排気導入によりセカンダリター
ボチャージャ11の回転数を上昇させ、吸気管9のセカ
ンダリターボチャージャ11のコンプレッサホイール1
1aと吸気制御バルブ12との間の圧力を高めること
で、セカンダリターボチャージャ作動制御に移行して吸
気制御バルブ12、排気制御バルブ21が開いた直後の
一時的な過給圧低下に伴うトルクショックを防止する。
そして、この移行制御状態が設定時間継続してからセカ
ンダリターボチャージャ11を作動させるのである。
That is, the waste gate valves 26, 2
7, when the exhaust control valve 21, the intake control valve 12 are closed and the boost pressure relief valve 40 is open, and the secondary turbocharger 11 is in the inoperative state, the engine operating region enters the secondary turbocharger operating region. The transition control state in which only the supercharging pressure relief valve 40 is closed is entered, and the introduction of exhaust gas to the secondary turbocharger 11 by the pre-control valve 22 increases the rotational speed of the secondary turbocharger 11 to cause the secondary turbocharger 11 of the intake pipe 9 to rise. Compressor wheel 1
By increasing the pressure between 1a and the intake control valve 12, a transition is made to the secondary turbocharger operation control and a torque shock due to a temporary decrease in boost pressure immediately after the intake control valve 12 and the exhaust control valve 21 are opened. Prevent.
Then, the secondary turbocharger 11 is operated after the transition control state continues for the set time.

【0067】次に、ステップS116以降のセカンダリター
ボチャージャ11の作動手順(セカンダリターボチャー
ジャ作動制御)について説明する。
Next, the operation procedure (secondary turbocharger operation control) of the secondary turbocharger 11 after step S116 will be described.

【0068】ステップS116では、ウエストゲートバルブ
作動・停止切換ソレノイドバルブ30をOFF(非通
電)にし、ステップS117で、第1,第2の排気制御バル
ブ用切換ソレノイドバルブ32,33をOFF(非通
電)にすると、ステップS118で、吸気制御バルブ用切換
ソレノイドバルブ37をOFF(非通電)にする。
At step S116, the wastegate valve actuation / stop switching solenoid valve 30 is turned off (non-energized), and at step S117, the first and second exhaust control valve switching solenoid valves 32, 33 are turned off (non-energized). ), The intake control valve switching solenoid valve 37 is turned off (non-energized) in step S118.

【0069】次いで、ステップS119へ進んで、過給圧リ
リーフバルブ用切換ソレノイドバルブ39をON(通
電)すると、ステップS120で、セカンダリターボチャー
ジャ作動判別フラグFLAGSEをセットし(FLAGSE
←1)、ステップS121以降へと進む。
Next, at step S119, when the supercharging pressure relief valve switching solenoid valve 39 is turned on (energized), the secondary turbocharger operation determination flag FLAGSE is set (FLAGSE) at step S120.
← 1), and proceeds to step S121 and subsequent steps.

【0070】すなわち、ウエストゲートバルブ作動・停
止切換ソレノイドバルブ30をOFFにすることによ
り、ウエストゲートバルブ作動・停止切換ソレノイドバ
ルブ30の大気側の第1のポートが閉となって第2のポ
ートが開となり、ウエストゲートバルブ制御用ダイヤフ
ラムアクチュエータ28、29の圧力室がプリコントロ
ールバルブ・ウエストゲートバルブ制御用デューティソ
レノイドバルブ31に連通する。
That is, by turning off the wastegate valve operation / stop switching solenoid valve 30, the atmosphere-side first port of the wastegate valve operation / stop switching solenoid valve 30 is closed and the second port is opened. When opened, the pressure chambers of the waste gate valve control diaphragm actuators 28 and 29 communicate with the pre-control valve / waste gate valve control duty solenoid valve 31.

【0071】また、第1,第2の排気制御バルブ用切換
ソレノイドバルブ32,33をOFFにすることによ
り、大気側の第1のポートが閉となって第2のポートが
開となり、サージタンク34の負圧が、排気制御バルブ
開閉用ダイヤフラムアクチュエータ24のスプリング室
に導入されるとともに過給圧が圧力室に導入され、排気
制御バルブ21が開となる。
Further, by turning off the switching solenoid valves 32 and 33 for the first and second exhaust control valves, the first port on the atmosphere side is closed and the second port is opened to open the surge tank. The negative pressure of 34 is introduced into the spring chamber of the diaphragm actuator 24 for opening and closing the exhaust control valve, and the supercharging pressure is introduced into the pressure chamber to open the exhaust control valve 21.

【0072】また、吸気制御バルブ用切換ソレノイドバ
ルブ37をOFFにすることによって、サージタンク3
4側の第1のポートが閉となり、吸気制御バルブ開閉用
ダイヤフラムアクチュエータ38のスプリング室が吸気
制御バルブ12の上流側と連通して吸気制御バルブ12
が開となる。さらに、前述したように、過給圧リリーフ
バルブ用切換ソレノイドバルブ39のONにより、過給
圧リリーフバルブ40は閉とされる。
Further, by turning off the intake control valve switching solenoid valve 37, the surge tank 3
The first port on the fourth side is closed, and the spring chamber of the diaphragm control valve opening / closing diaphragm actuator 38 communicates with the upstream side of the intake control valve 12 so that the intake control valve 12 is closed.
Opens. Further, as described above, when the supercharging pressure relief valve switching solenoid valve 39 is turned on, the supercharging pressure relief valve 40 is closed.

【0073】これにより、プライマリターボチャージャ
10及びセカンダリターボチャージャ11が作動状態と
なり、プリコントロールバルブ・ウエストゲートバルブ
制御用デューティソレノイドバルブ31を駆動するデュ
ーティ信号によりウエストゲートバルブ制御用ダイヤフ
ラムアクチュエータ28,29の圧力室に導入される過
給圧リーク量が制御され、ウエストゲートバルブ26、
27が開き始める過給圧が上昇あるいは低下させられ、
過給圧が制御される。
As a result, the primary turbocharger 10 and the secondary turbocharger 11 are put into operation, and the duty gate signals for driving the pre-control valve / wastegate valve control duty solenoid valve 31 cause the wastegate valve control diaphragm actuators 28, 29 to operate. The supercharging pressure leak amount introduced into the pressure chamber is controlled, and the waste gate valve 26,
The supercharging pressure at which 27 starts to open is increased or decreased,
The boost pressure is controlled.

【0074】以上述べたプライマリターボチャージャ1
0及びセカンダリターボチャージャ11の作動・不作動
と、各バルブ類の制御状態を整理すると、図16に示す
関係となる。
The primary turbocharger 1 described above
0 and the operation / non-operation of the secondary turbocharger 11 and the control state of each valve are summarized as shown in FIG.

【0075】次に、ステップS121以降のプリコントロー
ルバルブ・ウエストゲートバルブ制御用デューティソレ
ノイドバルブ31のデューティ信号のデューティ比DU
TY設定処理について説明する。
Next, the duty ratio DU of the duty signal of the duty solenoid valve 31 for controlling the pre-control valve / wastegate valve after step S121.
The TY setting process will be described.

【0076】上記ステップS109,S115,S120の各ステップ
からステップS121へ進むと、まず、ステップS121で、ア
ルコール濃度Mに基づき、例えばテーブル検索などによ
り、目標過給圧TPTAGTを設定する。この目標過給圧TP
TAGTは、ステップS121中に図示するように、アルコール
濃度Mが高くなるほど、ノックが発生しにくくなるた
め、大きな値に設定される。
When the process proceeds from step S109, S115, S120 to step S121, first, in step S121, the target supercharging pressure TPTAGT is set based on the alcohol concentration M, for example, by a table search. This target boost pressure TP
As shown in step S121, TAGT is set to a large value because knocking is less likely to occur as the alcohol concentration M increases.

【0077】次に、ステップS122へ進み、上記ステップ
S121で設定した目標過給圧TPTAGTから絶対圧センサ6
0で検出した実過給圧TBを減算して目標過給圧TPTAGT
に対する偏差ΔPを求め(ΔP←TPTAGT−TB)、ステ
ップS123で、この偏差ΔPの絶対値が設定値TPSETより
小さいか否かを判別する。
Then, the process proceeds to step S122, and the above step
From the target boost pressure TPTAGT set in S121 to the absolute pressure sensor 6
Target boost pressure TPTAGT by subtracting the actual boost pressure TB detected at 0
Is calculated (ΔP ← TPTAGT-TB), and it is determined in step S123 whether the absolute value of the deviation ΔP is smaller than the set value TPSET.

【0078】上記ステップS123で、|ΔP|<TPSETの
ときには、ステップS124へ進んで、プリコントロールバ
ルブ・ウエストゲートバルブ制御用デューティソレノイ
ドバルブ31のデューティ信号に対するONデューティ
を演算する際の比例積分制御における積分定数DIを0
にし(DI←0)、ステップS125で、比例定数DPを0に
して(DP←0)、ステップS155のONデューティ演算
へと進む。
When | ΔP | <TPSET in the above step S123, the process proceeds to step S124, and in the proportional-plus-integral control for calculating the ON duty with respect to the duty signal of the duty solenoid valve 31 for controlling the pre-control valve / wasgate valve. The integration constant DI is 0
(DI ← 0), the proportional constant DP is set to 0 in step S125 (DP ← 0), and the process proceeds to the ON duty calculation in step S155.

【0079】一方、上記ステップS123で、|ΔP|≧T
PSETのときには、ステップS126へ分岐して実過給圧TB
が目標過給圧TPTAGTより大きいか否かを判別し、TB>
TPTAGTのときには、ステップS127〜S140のデューティ
比減の処理を行ない、TB≦TPTAGTのときには、ステッ
プS141〜S154のデューティ比増の処理を行なう。
On the other hand, in step S123, | ΔP | ≧ T
When PSET, the process branches to step S126 and the actual boost pressure TB
Is greater than the target boost pressure TPTAGT, TB>
When TPTAGT, the duty ratio reduction process of steps S127 to S140 is performed, and when TB≤TPTAGT, the duty ratio increase process of steps S141 to S154 is performed.

【0080】デューティ比減の処理では、ステップS127
で、比例積分制御の初回を判別するための比例制御P/
I判別フラグFLAGPの値を参照し、FLAGP=1、
すなわち、前回もTB≧(TPTAGT+TPSET)であり、積
分定数DIを減少させる制御中であるときには、ステッ
プS128〜S133による積分定数DIを減少させる処理を続
行し、FLAGP=0、すなわち、今回初めてTB≧(T
PTAGT+TPSET)となったときには、まず、ステップS13
4〜S139による比例定数DPを減少させる処理を行なう。
In the duty ratio reduction process, step S127
Then, proportional control P / for determining the first time of proportional-plus-integral control
Referring to the value of the I discrimination flag FLAGP, FLAGP = 1,
That is, TB ≧ (TPTAGT + TPSET) last time, and when the control for reducing the integration constant DI is underway, the process of reducing the integration constant DI in steps S128 to S133 is continued, and FLAGP = 0, that is, TB ≧ the first time this time. (T
PTAGT + TPSET), first step S13
The processing for reducing the proportional constant DP by 4 to S139 is performed.

【0081】上記ステップS127で、FLAGP=1であ
り、積分定数DIを減少させる制御中あるときには、ス
テップS127からステップS128へ進んで、セカンダリター
ボチャージャ作動判別フラグFLAGSEの値を参照して
セカンダリターボチャージャ11が不作動か否かを判別
する。
In step S127, when FLAGP = 1 and during the control for decreasing the integration constant DI, the process proceeds from step S127 to step S128, and the value of the secondary turbocharger operation determination flag FLAGSE is referred to. It is determined whether 11 is inoperative.

【0082】上記ステップS128で、FLAGSE=0、す
なわち、セカンダリターボチャージャ11が不作動のと
きには、ステップS129で偏差|ΔP|に基づきテーブル
を参照して、ステップS129中に図示されるように偏差|
ΔP|の増加に応じて段階的に大きくなる第1の積分定
数減分値IDOWN1を設定し、ステップS130で、この第1
の積分定数減分値IDOWN1にマイナスの符号を付けて積
分定数DIとし(DI←−IDOWN1)、FLAGSE=1、
すなわち、セカンダリターボチャージャ11が作動して
いるときには、ステップS131で偏差|ΔP|に基づきテ
ーブルを参照して、ステップS131中に図示されるように
偏差|ΔP|の増加に応じて段階的に大きくなる第2の
積分定数減分値IDOWN2を設定し、ステップS132で、こ
の第2の積分定数減分値IDOWN2にマイナスの符号を付
けて積分定数DIとする(DI←−IDOWN2)。
When FLAGSE = 0 in step S128, that is, when the secondary turbocharger 11 is inoperative, the table is referred to based on the deviation | ΔP | in step S129, and the deviation | as shown in step S129 is shown.
A first integral constant decrement value IDOWN1 that increases stepwise with an increase in ΔP | is set, and in step S130, this first
Integral constant decrement value IDOWN1 is assigned a negative sign to make integral constant DI (DI ← -IDOWN1), FLAGSE = 1,
That is, when the secondary turbocharger 11 is operating, the table is referred to in step S131 based on the deviation | ΔP |, and as shown in step S131, the deviation is gradually increased in accordance with the increase of the deviation | ΔP |. Then, the second integral constant decrement value IDOWN2 is set, and in step S132, the second integral constant decrement value IDOWN2 is given a minus sign to obtain the integral constant DI (DI ← -IDOWN2).

【0083】そして、上記ステップS130あるいはステッ
プS132で積分定数DIを設定すると、ステップS133へ進
んで、比例定数DPを0とし(DP←0)、ステップS140
で、P/I判別フラグFLAGPをセットし(FLAGP
←1)、ステップS155のONデューティ比演算に進む。
When the integral constant DI is set in step S130 or step S132, the process proceeds to step S133, the proportional constant DP is set to 0 (DP ← 0), and step S140
To set the P / I discrimination flag FLAGP (FLAGP
← 1), the process proceeds to the ON duty ratio calculation in step S155.

【0084】また、上記ステップS127で、FLAGP=
0で今回初めてTB≧(TPTAGT+TPSET)となったとき
には、ステップS127からステップS134へ進んで、積分定
数DIを0にし(DI←0)、ステップS135で、同様に、
セカンダリターボチャージャ作動判別フラグFLAGSE
の値を参照する。
In step S127, FLAGP =
When TB ≧ (TPTAGT + TPSET) for the first time at 0, the process proceeds from step S127 to step S134, sets the integration constant DI to 0 (DI ← 0), and similarly at step S135,
Secondary turbocharger operation determination flag FLAGSE
Refer to the value of.

【0085】上記ステップS135で、FLAGSE=0、す
なわち、セカンダリターボチャージャ11が不作動のと
きには、ステップS136で、偏差|ΔP|に基づきテーブ
ルを参照して、ステップS136中に図示されるように偏差
|ΔP|の増加に応じて段階的に大きくなる第1の比例
減分値PDOWN1を設定し、ステップS137で、この第1の
比例減分値PDOWN1にマイナスの符号を付けて比例定数
DPとし(DP←−PDOWN1)、FLAGSE=1、すなわ
ち、セカンダリターボチャージャ11が作動していると
きには、ステップS138で、偏差|ΔP|に基づきテーブ
ルを参照して、ステップS138中に図示されるように偏差
|ΔP|の増加に応じて段階的に大きくなる第2の比例
減分値PDOWN2を設定し、ステップS139で、この第2の
比例減分値PDOWN2にマイナスの符号を付けて比例定数
DPとする(DP←−PDOWN2)。
In step S135, when FLAGSE = 0, that is, when the secondary turbocharger 11 is inoperative, in step S136, the table is referred to based on the deviation | ΔP |, and the deviation as shown in step S136 is shown. A first proportional decrement value PDOWN1 that increases stepwise with an increase in | ΔP | is set, and in step S137, a negative sign is attached to the first proportional decrement value PDOWN1 to obtain a proportional constant DP ( DP ← −PDOWN1), FLAGSE = 1, that is, when the secondary turbocharger 11 is operating, in step S138, the table is referred to based on the deviation | ΔP |, and the deviation | A second proportional decrement value PDOWN2 that increases stepwise in accordance with an increase in ΔP | is set, and in step S139, the second proportional decrement value PDOWN2 is attached with a negative sign and compared. Example Let constant DP (DP ← -PDOWN2).

【0086】そして、上記ステップS137あるいはステッ
プS139で比例定数DPを設定すると、ステップS140で、
P/I判別フラグFLAGPをセットし(FLAGP←
1)、ステップS155のONデューティ比演算に進む。
Then, when the proportional constant DP is set in step S137 or step S139, in step S140
Set the P / I discrimination flag FLAGP (FLAGP ←
1), proceed to the ON duty ratio calculation in step S155.

【0087】ステップS155では、RAM73の所定アド
レスから前回ルーチンの実行時に求めたONデューティ
の旧値(DUTY)OLDを読み出し、この旧値(DUT
Y)OLDに今回のルーチンで設定した積分定数DI及び比
例定数DIを加算して新たにONデューティDUTYを
算出し(DUTY←(DUTY)OLD+DI+DP)、ス
テップS156で、プリコントロールバルブ・ウエストゲー
トバルブ制御用デューティソレノイドバルブ31へON
デューティDUTYのデューティ信号を出力すると、ス
テップS157で、今回求めたONデューティDUTYを旧
値(DUTY)OLDとして((DUTY)OLD←DUT
Y)RAM73の所定アドレスにストアし、ルーチンを
抜ける。
At step S155, the old value (DUTY) OLD of the ON duty obtained at the time of execution of the previous routine is read from the predetermined address of the RAM 73, and this old value (DUT) is read.
Y) OLD is added with the integral constant DI and proportional constant DI set in this routine to newly calculate the ON duty DUTY (DUTY ← (DUTY) OLD + DI + DP), and in step S156, the pre-control valve / wasgate valve control is performed. ON for the duty solenoid valve 31 for
When the duty signal of the duty DUTY is output, in step S157, the ON duty DUTY obtained this time is set to the old value (DUTY) OLD ((DUTY) OLD ← DUT
Y) Store at a predetermined address in RAM 73 and exit the routine.

【0088】尚、次回ルーチン実行までの間、今回のル
ーチンで設定されたONデューティDUTYのデューテ
ィ信号が保持される。
Until the next routine is executed, the duty signal of the ON duty DUTY set in this routine is held.

【0089】一方、上記ステップS126においてTB≦TP
TAGTであり、実過給圧TBが目標過給圧TPTAGT以下のと
きに実行されるデューティ比増の処理では、ステップS1
41で、P/I判別フラグFLAGPの値を参照する。
On the other hand, in the above step S126, TB≤TP
In the process of increasing the duty ratio, which is TAGT and the actual boost pressure TB is equal to or lower than the target boost pressure TPTAGT, step S1 is performed.
At 41, the value of the P / I discrimination flag FLAGP is referred to.

【0090】そして、FLAGP=1、すなわち、前回
のルーチン実行時に比例定数DP及び積分定数DIを減少
させる処理を経てP/I判別フラグFLAGPがセット
されており、今回初めてTB≦(TPTAGT−TPSET)とな
ったときには、ステップS148〜S153による比例定数DP
を増加させる処理を行ない、FLAGP=0、すなわ
ち、既に比例定数DPを増加させる処理を経てP/I判
別フラグFLAGPがクリアされて積分定数DIを増加さ
せる処理に移行し、前回もTB≦(TPTAGT−TPSET)で
あるときには、ステップS142〜S147による積分定数DI
を増加させる処理を続行する。
FLAGP = 1, that is, the P / I discrimination flag FLAGP is set through the process of decreasing the proportional constant DP and the integral constant DI at the time of the previous routine execution, and TB≤ (TPTAGT-TPSET) for the first time this time. When it becomes, the proportional constant DP in steps S148 to S153
Is performed, FLAGP = 0, that is, the P / I discrimination flag FLAGP is cleared through the process of already increasing the proportional constant DP, and the process proceeds to the process of increasing the integral constant DI, and TB ≦ (TPTAGT -TPSET), the integration constant DI in steps S142 to S147
To continue the process of increasing.

【0091】上記ステップS141で、FLAGP=0であ
り、積分定数DIを増加させる制御中あるときには、ス
テップS141からステップS142へ進んで、セカンダリター
ボチャージャ作動判別フラグFLAGSEの値を参照して
セカンダリターボチャージャ11が不作動か否かを判別
する。
If FLAGP = 0 in step S141 and control for increasing the integration constant DI is in progress, the process proceeds from step S141 to step S142, and the value of the secondary turbocharger operation determination flag FLAGSE is referred to. It is determined whether 11 is inoperative.

【0092】上記ステップS142で、FLAGSE=0、す
なわち、セカンダリターボチャージャ11が不作動のと
きには、ステップS143で、偏差|ΔP|に基づきテーブ
ルを参照して、ステップS143中に図示されるように偏差
|ΔP|の増加に応じて段階的に大きくなる第1の積分
定数増分値IUP1を設定し、ステップS144で、この第1
の積分定数増分値IUP1を積分定数DIとし(DI←IUP
1)、FLAGSE=1、すなわち、セカンダリターボチ
ャージャ11が作動しているときには、ステップS145
で、偏差|ΔP|に基づきテーブルを参照して、ステッ
プS145中に図示されるように偏差|ΔP|の増加に応じ
て段階的に大きくなる第2の積分定数増分値IUP2を設
定し、ステップS146で、この第2の積分定数増分値IUP
2を積分定数DIとする(DI←IUP2)。
In step S142, when FLAGSE = 0, that is, when the secondary turbocharger 11 is inoperative, the table is referred to based on the deviation | ΔP | in step S143, and the deviation as shown in step S143 is shown. A first integral constant increment value IUP1 that increases stepwise in accordance with an increase in | ΔP | is set, and in step S144, the first integral constant increment value IUP1 is set.
The integral constant increment value IUP1 of is set as the integral constant DI (DI ← IUP
1), FLAGSE = 1, that is, when the secondary turbocharger 11 is operating, step S145
Then, referring to the table based on the deviation | ΔP |, as shown in step S145, the second integral constant increment value IUP2 that gradually increases in accordance with the increase of the deviation | ΔP | is set, and the step In S146, the second integral constant increment value IUP
Let 2 be the integration constant DI (DI ← IUP2).

【0093】そして、上記ステップS144あるいはステッ
プS146で積分定数DIを設定すると、ステップS147へ進
んで、比例定数DPを0とし(DP←0)、ステップS154
で、P/I判別フラグFLAGPをクリアし(FLAGP
←0)、前述のステップS155のONデューティ比演算に
進む。
When the integral constant DI is set in step S144 or step S146, the process proceeds to step S147, the proportional constant DP is set to 0 (DP ← 0), and step S154
Then, the P / I discrimination flag FLAGP is cleared (FLAGP
← 0), and proceeds to the ON duty ratio calculation in step S155 described above.

【0094】また、上記ステップS141で、FLAGP=
1で今回初めてTB≦(TPTAGT−TPSET)となったとき
には、上記ステップS141からステップS148へ進んで、積
分定数DIを0にし(DI←0)、ステップS149で、同様
に、セカンダリターボチャージャ作動判別フラグFLA
GSEの値を参照する。
In step S141, FLAGP =
When TB ≦ (TPTAGT-TPSET) for the first time in step 1, the process proceeds from step S141 to step S148, the integration constant DI is set to 0 (DI ← 0), and similarly in step S149, the secondary turbocharger operation determination is made. Flag FLA
Refer to the GSE value.

【0095】上記ステップS149で、FLAGSE=0、す
なわち、セカンダリターボチャージャ11が不作動のと
きには、ステップS150で、偏差|ΔP|に基づきテーブ
ルを参照して、ステップS150中に図示されるように偏差
|ΔP|の増加に応じて段階的に大きくなる第1の比例
定数増分値PUP1を設定し、ステップS151で、この第1
の比例定数増分値PUP1を比例定数DPとし(DP←PUP
1)、FLAGSE=1、すなわち、セカンダリターボチ
ャージャ11が作動しているときには、ステップS152
で、偏差|ΔP|に基づきテーブルを参照して、ステッ
プS152中に図示されるように偏差|ΔP|の増加に応じ
て段階的に大きくなる第2の比例定数増分値PUP2を設
定し、ステップS153で、この第2の比例定数増分値PUP
2を比例定数DPとする(DP←PUP2)。
In step S149, when FLAGSE = 0, that is, when the secondary turbocharger 11 is inoperative, in step S150, the table is referred to based on the deviation | ΔP |, and the deviation as shown in step S150 is shown. A first proportional constant increment value PUP1 that gradually increases in accordance with an increase in | ΔP | is set, and in step S151, the first proportional constant increment value PUP1 is set.
The proportional constant increment PUP1 of is set as the proportional constant DP (DP ← PUP
1), FLAGSE = 1, that is, when the secondary turbocharger 11 is operating, step S152
Then, referring to the table based on the deviation | ΔP |, a second proportional constant increment value PUP2 that increases stepwise as the deviation | ΔP | increases is set as shown in step S152. In S153, the second proportional constant increment value PUP
Let 2 be the proportional constant DP (DP ← PUP2).

【0096】そして、上記ステップS151あるいはステッ
プS153で比例定数DPを設定すると、ステップS154で、
P/I判別フラグFLAGPをクリアし(FLAGP←
0)、前述のステップS155のONデューティ比演算に進
む。
Then, when the proportional constant DP is set in the above step S151 or step S153, in step S154
Clear the P / I discrimination flag FLAGP (FLAGP ←
0), and proceeds to the ON duty ratio calculation in step S155 described above.

【0097】以上により、プリコントロールバルブ・ウ
エストゲートバルブ制御用デューティソレノイドバルブ
31へ出力されるデューティ信号のONデューティDU
TYが大きくなると、プリコントロールバルブ制御用ダ
イヤフラムアクチュエータ25、ウエストゲートバルブ
制御用ダイヤフラムアクチュエータ28,29の各ダイ
ヤフラムに作用する過給圧リーク量が大きくなり、プリ
コントロールバルブ22の開度が制御されるとともに、
ウエストゲートバルブ26,27が開き始める過給圧が
上昇する。一方、ONデューティDUTYが小さくなる
と、各ダイヤフラムに作用する過給圧リーク量が小さく
なり、プリコントロールバルブ22の開度が制御される
とともに、ウエストゲートバルブ26,27が開き始め
る過給圧が低下する。
From the above, the ON duty DU of the duty signal output to the duty solenoid valve 31 for controlling the pre-control valve / wastegate valve
As TY increases, the amount of supercharging pressure leak that acts on each diaphragm of the pre-control valve control diaphragm actuator 25 and the waste gate valve control diaphragm actuators 28, 29 increases, and the opening of the pre-control valve 22 is controlled. With
The supercharging pressure at which the waste gate valves 26 and 27 start to open increases. On the other hand, when the ON duty DUTY becomes smaller, the supercharging pressure leak amount acting on each diaphragm becomes smaller, the opening degree of the pre-control valve 22 is controlled, and the supercharging pressure at which the waste gate valves 26 and 27 start to open lower. To do.

【0098】その結果、図14に示すように、過給圧が
目標過給圧TPTAGTにフィードバック制御され、燃料の
アルコール濃度に応じた最適な過給圧制御を実現して、
エンジン出力性能、トルク、応答性を全運転領域に渡っ
て向上することができるのである。
As a result, as shown in FIG. 14, the supercharging pressure is feedback-controlled to the target supercharging pressure TPTAGT, and the optimum supercharging pressure control according to the alcohol concentration of the fuel is realized.
The engine output performance, torque, and responsiveness can be improved over the entire operating range.

【0099】[第2実施例]図17は本発明の第2実施
例に係わり、過給圧制御手順の一部を示すフローチャー
トである。
[Second Embodiment] FIG. 17 is a flowchart relating to the second embodiment of the present invention and showing a part of the supercharging pressure control procedure.

【0100】この第2実施例は、前述の第1実施例に対
し、目標過給圧TPTAGTの設定の際のパラメータに、ア
ルコール濃度Mに加えてエンジン回転数NEを採用する
ものであり、その他の手順は前述の第1実施例と同じで
ある。
The second embodiment differs from the first embodiment in that the engine speed NE is used in addition to the alcohol concentration M as a parameter when setting the target supercharging pressure TPTAGT. The procedure of is the same as that of the first embodiment described above.

【0101】すなわち、第1実施例の図4に示すステッ
プS121を、図17に示すステップS1210とし、アルコー
ル濃度Mとエンジン回転数NEとに基づいて目標過給圧
TPTAGTを設定し、緻密な過給圧制御を実現する。
That is, step S121 shown in FIG. 4 of the first embodiment is replaced with step S1210 shown in FIG. 17, and the target supercharging pressure TPTAGT is set based on the alcohol concentration M and the engine speed NE, and the precise supercharging is performed. Achieve supply pressure control.

【0102】アルコール(メタノール、エタノール等)
のオクタン価はガソリンよりも高く、ガソリンにアルコ
ールを混合したときの混合オクタン価はアルコール濃度
が高くなるに従って高くなり、ノック発生頻度が低下
し、エンジン回転数NEが高くなるに従って燃焼室温度
が高くなりプレイグニッションが発生しやすくなる一
方、アルコール濃度が低い場合には、ノック発生頻度が
高くなりプレイグニッションが発生しにくくなる。
Alcohol (methanol, ethanol, etc.)
Has a higher octane number than gasoline, and the mixed octane number when mixing alcohol with gasoline increases as the alcohol concentration increases, the knocking frequency decreases, and the combustion chamber temperature increases as the engine speed NE increases. While ignition is likely to occur, when the alcohol concentration is low, knocking frequency is high and preignition is less likely to occur.

【0103】従って、ノック及びプレイグニッションが
発生しない限り燃料のアルコール濃度に応じて目標過給
圧TPTAGTを高めることが可能となり、各アルコール濃
度M0(アルコール濃度0%)〜M50(アルコール濃度
50%)〜M100(アルコール濃度100%)に対する
目標過給圧TPTAGTはエンジン回転数NEによって変化
し、1行程当たりの吸入空気量Gaが一定の場合、ステ
ップS1210中に図示するような関係となる。これによ
り、例えば、アルコール濃度M100ではエンジン高回転
域で目標過給圧を低下させる一方、アルコール濃度M0
ではエンジン回転数が高くなるほど目標過給圧TPTAGT
を上昇させることができるのである。
Therefore, as long as knocking and pre-ignition do not occur, the target supercharging pressure TPTAGT can be increased according to the alcohol concentration of the fuel, and each alcohol concentration M0 (alcohol concentration 0%) to M50 (alcohol concentration 50%). The target supercharging pressure TPTAGT for .about.M100 (alcohol concentration 100%) changes depending on the engine speed NE, and when the intake air amount Ga per one stroke is constant, the relationship shown in step S1210 is established. As a result, for example, at the alcohol concentration M100, the target boost pressure is reduced in the high engine speed region, while the alcohol concentration M0
Then, as the engine speed increases, the target boost pressure TPTAGT
Can be raised.

【0104】[第3実施例]図18は本発明の第3実施
例に係わり、過給圧制御手順の一部を示すフローチャー
トである。
[Third Embodiment] FIG. 18 is a flowchart relating to the third embodiment of the present invention and showing a part of the supercharging pressure control procedure.

【0105】この第3実施例は、目標過給圧TPTAGT
を、アルコール濃度M、エンジン回転数NE、1行程当
たりの吸入空気量Gaに基づいて設定するものであり、
その他の手順は前述の第1実施例と同じである。
In this third embodiment, the target boost pressure TPTAGT
Is set based on the alcohol concentration M, the engine speed NE, and the intake air amount Ga per stroke,
Other procedures are the same as those in the first embodiment described above.

【0106】すなわち、第1実施例の図4に示すステッ
プS121を、図18に示すステップS1211とし、ステップS
1211中に図示するように、アルコール濃度M、エンジン
回転数NE、1行程当たりの吸入空気量Gaに基づいて、
テーブル検索などにより、目標過給圧TPTAGTを設定す
る。
That is, step S121 shown in FIG. 4 of the first embodiment is replaced with step S1211 shown in FIG.
As shown in 1211, based on the alcohol concentration M, the engine speed NE, and the intake air amount Ga per stroke,
The target boost pressure TPTAGT is set by searching a table or the like.

【0107】この第3実施例では、前述の第2実施例に
対し、目標過給圧TPTAGTを設定する際に、エンジン負
荷を表すパラメータとして1行程当たりの吸入空気量G
aを加味してエンジン運転状態をさらに精密に把握する
ことにより、最適な目標過給圧TPTAGTを設定し、プレ
イグニッションを未然に回避しつつ最適な過給圧制御を
行なうことができる。
In the third embodiment, in contrast to the second embodiment described above, when setting the target boost pressure TPTAGT, the intake air amount G per stroke is set as a parameter indicating the engine load.
By taking into account a, the engine operating state can be grasped more precisely, so that the optimum target boost pressure TPTAGT can be set, and the optimum boost pressure control can be performed while avoiding preignition.

【0108】尚、エンジン負荷状態を表すパラメータと
して、1行程当たりの吸入空気量Gaに代えて、燃料噴
射量Ti、基本燃料噴射量Tp、スロットル開度θなどを
用いても良い。
As the parameter indicating the engine load state, the fuel injection amount Ti, the basic fuel injection amount Tp, the throttle opening θ, etc. may be used instead of the intake air amount Ga per one stroke.

【0109】[0109]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、燃
料のアルコール濃度に応じた最適な過給圧制御を実現す
ることができ、FFV用エンジンの出力性能、トルク、
応答性を全運転領域に渡って向上することができるなど
優れた効果を得られる。
As described above, according to the present invention, it is possible to realize the optimum supercharging pressure control according to the alcohol concentration of the fuel, and to improve the output performance, torque, and torque of the FFV engine.
It is possible to obtain excellent effects such as improving responsiveness over the entire operating range.

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

【図1】本発明の第1実施例に係わり、過給圧制御手順
のフローチャートの1
FIG. 1 is a flowchart of a supercharging pressure control procedure according to the first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施例に係わり、過給圧制御手順
のフローチャートの2
FIG. 2 is a flowchart 2 of a boost pressure control procedure according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1実施例に係わり、過給圧制御手順
のフローチャートの3
FIG. 3 is a flowchart 3 of a boost pressure control procedure according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1実施例に係わり、過給圧制御手順
のフローチャートの4
FIG. 4 is a flowchart 4 of a boost pressure control procedure according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1実施例に係わり、過給圧制御手順
のフローチャートの5
FIG. 5 is a flowchart 5 of a supercharging pressure control procedure according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第1実施例に係わり、過給圧制御手順
のフローチャートの6
FIG. 6 is a flowchart of a supercharging pressure control procedure according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第1実施例に係わり、過給圧制御手順
のフローチャートの7
FIG. 7 is a flowchart 7 of a boost pressure control procedure according to the first embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第1実施例に係わり、過給圧制御手順
のフローチャートの8
FIG. 8 is a flowchart 8 of a boost pressure control procedure according to the first embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第1実施例に係わり、過給圧制御手順
のフローチャートの9
FIG. 9 is a flowchart of a supercharging pressure control procedure according to the first embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第1実施例に係わり、エンジン制御
系の概略図
FIG. 10 is a schematic diagram of an engine control system according to the first embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第1実施例に係わり、制御装置の回
路構成図
FIG. 11 is a circuit configuration diagram of a control device according to the first embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第1実施例に係わり、セカンダリタ
ーボチャージャの作動切換えの際のヒステリシスを示す
説明図
FIG. 12 is an explanatory view showing a hysteresis at the time of switching the operation of the secondary turbocharger according to the first embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第1実施例に係わり、エンジン回転
数と過給圧との関係を示す説明図
FIG. 13 is an explanatory view showing the relationship between the engine speed and the supercharging pressure according to the first embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第1実施例に係わり、過給圧の制御
状態を示す説明図
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a control state of supercharging pressure according to the first embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第1実施例に係わり、プライマリタ
ーボチャージャとセカンダリターボチャージャの作動領
域を示す説明図
FIG. 15 is an explanatory view showing the operating regions of the primary turbocharger and the secondary turbocharger according to the first embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第1実施例に係わり、過給圧制御用
アクチュエータの制御状態を示す説明図
FIG. 16 is an explanatory view showing a control state of the boost pressure control actuator according to the first embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第2実施例に係わり、過給圧制御手
順の一部を示すフローチャート
FIG. 17 is a flowchart showing a part of a boost pressure control procedure according to the second embodiment of the present invention.

【図18】本発明の第3実施例に係わり、過給圧制御手
順の一部を示すフローチャート
FIG. 18 is a flowchart showing a part of a supercharging pressure control procedure according to the third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 プライマリターボチャージャ 11 セカンダリターボチャージャ 26 ウエストゲートバルブ 27 ウエストゲートバルブ 30 ウエストゲートバルブ作動・停止切換ソレノイド
バルブ 31 プリコントロールバルブ・ウエストゲートバルブ
制御用デューティソレノイドバルブ
10 primary turbocharger 11 secondary turbocharger 26 wastegate valve 27 wastegate valve 30 wastegate valve operation / stop switching solenoid valve 31 pre-control valve / wastegate valve control duty solenoid valve

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1のターボチャージャと第2のターボ
チャージャとを備えたFFV用エンジンの過給圧制御方
法において、 少なくとも燃料のアルコール濃度を含むパラメータに基
づいて、目標過給圧を設定する手順と、 燃料のアルコール濃度とエンジン回転数とエンジン負荷
とに基づいて、上記第2のターボチャージャの作動・不
作動を切り換える手順と、 上記第1のターボチャージャの排気ガスをリリーフする
第1のウエストゲートバルブと、上記第2のターボチャ
ージャの排気ガスをリリーフする第2のウエストゲート
バルブとに連設するアクチュエータを、上記目標過給圧
を設定する手順で設定した目標過給圧となるようフィー
ドバック制御する手順とを備えたことを特徴とするFF
V用エンジンの過給圧制御方法。
1. A supercharging pressure control method for an FFV engine including a first turbocharger and a second turbocharger, wherein a target supercharging pressure is set based on a parameter including at least an alcohol concentration of fuel. A procedure for switching between operation and non-operation of the second turbocharger based on the alcohol concentration of the fuel, the engine speed and the engine load; and the first procedure for relieving exhaust gas of the first turbocharger. The target supercharging pressure set by the procedure for setting the target supercharging pressure by the actuator that is connected to the wastegate valve and the second wastegate valve that relieves the exhaust gas of the second turbocharger is set to the target supercharging pressure. FF having a procedure for feedback control
Supercharging pressure control method for V engine.
JP3275730A 1991-10-23 1991-10-23 Supercharge pressure control method for ffv engine Pending JPH05113125A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003129852A (en) * 2001-10-24 2003-05-08 Hitachi Ltd Engine supercharging system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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