JPH07217476A - 過給機付エンジンの空燃比制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 吸気制御弁の開弁によるセカンダリタ−ボ過
給機の本格的な過給作動開始直後の過給圧低下を抑制
し、トルクショックの発生を防止する。 【構成】 吸気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．２の
ＯＮ，ＯＦＦ状態に基づき、プライマリタ−ボ過給機の
みの過給作動から両タ−ボ過給機の過給作動への切換え
時の吸気制御弁の開弁を判断し、吸気制御弁の開弁に同
期してツインタ−ボ切換時補正係数ＫTWINを初期値ＫTW
ININI により初期設定し、この補正係数ＫTWINにより燃
料噴射パルス幅を減量補正して空燃比を強制的にリ−ン
補正する。これにより、セカンダリタ−ボ過給機の本格
的な過給作動開始に伴う過給圧の低下が抑制され、トル
クショックの発生が解消する。その後、ツインタ−ボ切
換時補正係数ＫTWINを０になるまで漸次的に減少させ
て、空燃比をリ−ン状態から漸次的に通常空燃比に復帰
させる。その結果、空燃比のリ−ン状態から通常空燃比
への繋がりがスム−ズとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの吸、排気系
にプライマリタ−ボ過給機とセカンダリタ−ボ過給機と
を並列に配置し、運転状態に基づきタ−ボ過給機の作動
個数を切換える過給機付エンジンの空燃比制御方法に関
し、詳しくは、プライマリタ−ボ過給機のみの過給作動
から両タ−ボ過給機の過給作動への切換え時に発生する
過給圧低下に伴うトルクショックの発生を防止する過給
機付エンジンの空燃比制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの吸、排気系にプライマリタ−
ボ過給機とセカンダリタ−ボ過給機とを並列に配置し、
セカンダリタ−ボ過給機に接続される吸、排気系に吸気
制御弁と排気制御弁をぞれぞれ配設し、エンジン運転領
域が低速域のときには両制御弁を共に閉弁してプライマ
リタ−ボ過給機のみを過給作動させ、高速域のときには
両制御弁を共に開弁して両タ−ボ過給機を共に過給作動
させることで、低速域から高速域に亘り出力性能の向上
を可能とした過給機付エンジンが知られている。

【０００３】そして、この種の過給機付エンジンは、特
開平３−２６０３２８号公報に示されるように、セカン
ダリタ−ボ過給機の過給作動開始に伴う過給圧の一時的
な低下に伴うトルクショックの発生を抑制するため、プ
ライマリタ−ボ過給機のみの過給作動からプライマリ、
セカンダリ両タ−ボ過給機の過給作動への切換えに先立
ち、排気制御弁（排気切替弁）を小開してセカンダリタ
−ボ過給機を予備回転させておき、両タ−ボ過給機の過
給作動への切換え時に、先ず排気制御弁を全開してセカ
ンダリタ−ボ過給機の回転数を上昇させてセカンダリタ
−ボ過給機による過給圧を高めた上で、排気制御弁を全
開させてから所定時間経過後、吸気制御弁（吸気切替
弁）を開弁してプライマリタ−ボ過給機の過給作動に加
えてセカンダリタ−ボ過給機を本格的に過給作動させる
ようにしている。

【０００４】しかし、この先行例に示された切換制御に
よっても、吸気制御弁開によるセカンダリタ−ボ過給機
の本格的な過給作動の開始直後は、セカンダリタ−ボ過
給機作動による損失によって一時的に過給圧が低下する
ことは免れることができず、過給圧低下によるトルクシ
ョックが発生する。

【０００５】なお、特開平２−２３８１４２号公報に
は、吸気制御弁（吸気カット弁）の開弁に同期して燃料
供給量を増量補正することで、吸気制御弁の開弁に伴う
空燃比のリ−ンを防止して空燃比変動を抑制する技術が
開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記先
行例にように、吸気制御弁の開弁によるセカンダリタ−
ボ過給機の本格的な過給作動に同期して燃料供給量を増
量補正すれば、空燃比変動を抑制することはできるが、
反面、壁面燃料付着量が増加し、燃料気化による気化熱
量が増すことで、吸気ポ−ト壁面温度、燃焼室温度が低
下して排気ガス温度が低下するため、排気エネルギの低
下を招来し、過給機効率の低下により過給圧が低下し
て、より強いトルクショックを生じ、運転者に不快感を
与えてしまう不都合がある。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、吸気制御弁の開弁によるセカンダリタ−ボ過給機の
本格的な過給作動の開始直後の過給圧低下を抑制し、ト
ルクショックの発生を防止することが可能な過給機付エ
ンジンの空燃比制御方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、エンジンの吸、排気系にプライマリタ−
ボ過給機とセカンダリタ−ボ過給機とを並列に配置し、
エンジン運転領域が低速域のときには、セカンダリタ−
ボ過給機に接続される吸、排気系にそれぞれ配設された
吸気制御弁、排気制御弁を共に閉弁し、あるいは排気制
御弁のみを小開してプライマリタ−ボ過給機のみを過給
作動させ、高速域のときには、上記両制御弁を共に全開
して上記両タ−ボ過給機を共に過給作動させる過給機付
エンジンの空燃比制御方法において、上記プライマリタ
−ボ過給機のみの過給作動から両タ−ボ過給機の過給作
動への切換え時に、吸気制御弁の開弁に同期して燃料供
給量を減量補正して空燃比をリ−ン補正し、その後、空
燃比を漸次的に通常空燃比に復帰させることを特徴とす
る。

【０００９】

【作用】上記過給機付エンジンの空燃比制御方法では、
プライマリタ−ボ過給機のみの過給作動から吸気制御弁
の開弁によるセカンダリタ−ボ過給機の本格的な過給作
動開始時に、燃料供給量が減量補正されて空燃比が強制
的にリ−ン補正される。これにより、壁面燃料付着量が
減少し、その分、燃料気化に伴う気化熱量が減少し、吸
気ポ−ト壁面温度、及び燃焼室温度が上昇して排気ガス
温度が上昇する。

【００１０】その結果、排気エネルギが増大して過給機
の運転効率が向上し、セカンダリタ−ボ過給機の過給作
動開始に伴う過給圧の低下が抑制される。

【００１１】その後、空燃比がリ−ン状態から漸次的に
通常空燃比に復帰される。その結果、空燃比のリ−ン状
態から通常空燃比への繋がりがスム−ズに行われる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。先ず、図２９において、本発明が適用される過
給機付エンジンの全体構成について説明する。

【００１３】符号１は水平対向式エンジン（本実施例に
おいては４気筒エンジン）のエンジン本体であり、クラ
ンクケ−ス２の左右バンク３，４に、燃焼室５、吸気ポ
−ト６、排気ポ−ト７、点火プラグ８、動弁機構９等が
設けられている。そして左バンク３側に＃２，＃４気筒
を、右バンク４側に＃１，＃３気筒を備える。また、こ
のエンジン短縮形状により左右バンク３，４の直後に、
プライマリタ−ボ過給機４０とセカンダリ過給機５０と
がそれぞれ配設されている。排気系として、左右両バン
ク３，４からの共通の排気管１０が両タ−ボ過給機４
０，５０のタ−ビン４０ａ，５０ａに連通され、タ−ビ
ン４０ａ，５０ａからの排気管１１が１つの排気管１２
に合流して触媒コンバ−タ１３、マフラ１４に連通され
る。

【００１４】上記プライマリタ−ボ過給機４０は、低中
速域で過給能力の大きい小容量の低速型であり、これに
対してセカンダリタ−ボ過給機５０は、中高速域で過給
能力の大きい大容量の高速型である。このためプライマ
リタ−ボ過給機４０の方が容量が小さいことで、排気抵
抗が大きくなる。

【００１５】吸気系として、エアクリ−ナ１５に接続す
る吸気管１６から２つに分岐した吸気管１７ａ，１７ｂ
がそれぞれ両タ−ボ過給機４０，５０のコンプレッサ４
０ｂ，５０ｂに連通され、このコンプレッサ４０ｂ，５
０ｂからの吸気管１８，１９がインタ−ク−ラ２０に連
通される。そしてインタ−ク−ラ２０からスロットル弁
２１を有するスロットルボディ−２７を介してチャンバ
２２に連通され、チャンバ２２から吸気マニホ−ルド２
３を介して左右バンク３，４の各気筒の吸気ポ−ト６に
連通されている。また、アイドル制御系として、スロッ
トル弁２１をバイパスしエアクリ−ナ１５の直下流の吸
気管１６と吸気マニホ−ルド２３とを連通するバイパス
通路２４に、アイドル制御弁（ＩＳＣＶ）と負圧で開く
逆止弁２６が、アイドル時や減速時に吸入空気量を制御
するため、設けられている。

【００１６】また、燃料系として、吸気マニホ−ルド２
３の各気筒における吸気ポ−ト６直上流にインジェクタ
３０が配設され、燃料ポンプ３１を有する燃料タンク３
２からの燃料通路３３が、フィルタ３４、燃料圧レギュ
レ−タ３５を備えてインジェクタ３０に連通される。燃
料圧レギュレ−タ３５は、吸気マニホ−ルド２３内の吸
気圧力に応じて調整作用するものであり、これによりイ
ンジェクタ３０に供給する燃料圧力を吸気圧力に対して
常に一定の高さに保ち、後述する電子制御装置１００か
らの噴射信号のパルス幅によりインジェクタ３０を駆動
して燃料噴射量制御することが可能になっている。ま
た、点火系として、各気筒の点火プラグ８毎に連設する
点火コイル８ａにイグナイタ３６からの点火信号が入力
するよう接続されている。

【００１７】次に、プライマリタ−ボ過給機４０の作動
系について説明する。

【００１８】プライマリタ−ボ過給機４０は、タ−ビン
４０ａに導入する排気のエネルギによりコンプレッサ４
０ｂを回転駆動し、空気を吸入、加圧して常に過給する
ように作動する。タ−ビン４０ａ側にはダイヤフラム式
アクチュエ−タ４２を備えたプライマリウエストゲ−ト
弁４１が設けられる。アクチュエ−タ４２の圧力室には
コンプレッサ４０ｂの直下流からの制御圧通路４４がオ
リフィス４８を有して連通し、過給圧が設定値以上に上
昇すると応答良くウエストゲ−ト弁４１を開くように連
通される。また、この制御圧通路４４は更に過給圧をコ
ンプレッサ４０ｂの上流側にリ−クするデュ−ティソレ
ノイド弁D.SOL.1 に連通し、このデュ−ティソレノイド
弁D.SOL.1 により所定の制御圧を生じてアクチュエ−タ
４２に作用し、ウエストゲ−ト弁４１の開度を変化して
過給圧制御する。ここで、デュ−ティソレノイド弁D.SO
L.1 は後述する電子制御装置１００からのデュ−ティ信
号により作動し、デュ−ティ信号のデュ−ティ比が小さ
い場合には高い制御圧でウエストゲ−ト弁４１の開度を
増して過給圧を低下し、デュ−ティ比が大きくなるほど
リ−ク量の増大により制御圧を低下し、ウエストゲ−ト
弁４１の開度を減じて過給圧を上昇する。

【００１９】一方、スロットル弁急閉時のコンプレッサ
回転の低下や吸気騒音の発生を防止するため、コンプレ
ッサ４０ｂの下流としてスロットル弁２１近くのインタ
−ク−ラ２０の出口側と、コンプレッサ４０ｂの上流と
の間にバイパス通路４６が連通される。そして、このバ
イパス通路４６にエアバイパス弁４５が、スロットル弁
急閉時に通路４７によりマニホ−ルド負圧を導入して開
き、コンプレッサ４０ｂ下流に封じ込められる加圧空気
を迅速にリ−クするように設けられる。

【００２０】セカンダリタ−ボ過給機５０の作動系につ
いて説明する。

【００２１】セカンダリタ−ボ過給機５０は同様に排気
によりタ−ビン５０ａとコンプレッサ５０ｂが回転駆動
して過給するものであり、タ−ビン５０ａ側にアクチュ
エ−タ５２を備えたセカンダリウエストゲ−ト弁５１が
設けられている。また、タ−ビン５０ａの上流の排気管
１０には、ダイヤフラム式アクチュエ−タ５４を備えた
下流開き式の排気制御弁５３が設けられ、コンプレッサ
５０ｂの下流には同様のアクチュエ−タ５６を備えたバ
タフライ式の吸気制御弁５５が設けられ、コンプレッサ
５０ｂの上、下流間を連通するリリ−フ通路５８に過給
圧リリ−フ弁５７が設けられる。

【００２２】これら各弁の作動系について説明する。

【００２３】先ず、負圧源のサ−ジタンク６０がチェッ
ク弁６２を有する通路６１により吸気マニホ−ルド２３
に連通して、スロットル弁２１の全閉時に負圧を貯え且
つ脈動圧を緩衝する。また、過給圧リリ−フ弁５７を開
閉する過給圧リリ−フ弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．
１、吸気制御弁５５を開閉する吸気制御弁用切換ソレノ
イド弁ＳＯＬ．２、排気制御弁５３を開閉する第１と第
２の排気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．３，４、排
気制御弁５３を小開制御するデュ−ティソレノイド弁D.
SOL.2 、及びセカンダリウエストゲ−ト弁５１を開閉す
るセカンダリウエストゲ−ト弁用切換ソレノイド弁ＳＯ
Ｌ．Ｗを有する。各切換ソレノイド弁ＳＯＬ．Ｗ，ＳＯ
Ｌ．１〜４は電子制御装置１００からのＯＮ，ＯＦＦ信
号によりサ−ジタンク６０からの負圧通路６３を介して
の負圧、吸気制御弁５５下流に連通する正圧通路６４
ａ，６４ｂからの正圧、或いは大気圧等を選択し、各制
御圧通路７０ａ〜７４ａによりアクチュエ−タ側に導い
て、セカンダリウエストゲ−ト弁５１、過給圧リリ−フ
弁５７、各制御弁５５，５３を作動する。また、デュ−
ティソレノイド弁D.SOL.2 は電子制御装置１００からの
デュ−ティ信号によりアクチュエ−タ５４の正圧室５４
ａに作用する正圧を調圧し、排気制御弁５３を小開制御
する。

【００２４】上記過給圧リリ−フ弁用切換ソレノイド弁
ＳＯＬ．１は、通電がＯＦＦされると、正圧通路６４ａ
側を閉じて負圧通路６３側を開き、制御圧通路７１ａを
介して過給圧リリ−フ弁５７のスプリングが内装された
圧力室に負圧を導くことでスプリングの付勢力に抗して
過給圧リリ−フ弁５７を開く。また、ＯＮされると、逆
に負圧通路６３側を閉じて正圧通路６４ａ側を開き過給
圧リリ−フ弁５７の圧力室に正圧を導くことで過給圧リ
リ−フ弁５７を閉じる。

【００２５】吸気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．２
は、ＯＦＦされると、大気ポ−トを閉じて負圧通路６３
側を開き、制御圧通路７２ａを介してアクチュエ−タ５
６のスプリングが内装された圧力室に負圧を導くことで
スプリングの付勢力に抗して吸気制御弁５５を閉じ、Ｏ
Ｎされると、負圧通路６３側を閉じ大気ポ−トを開きア
クチュエ−タ５６の圧力室に大気圧を導くことで圧力室
内のスプリングの付勢力により吸気制御弁５５を開く。

【００２６】セカンダリウエストゲ−ト弁用切換ソレノ
イド弁ＳＯＬ．Ｗは、電子制御装置１００により点火進
角量等に基づきハイオクガソリン使用と判断されたとき
のみＯＦＦされ、レギュラ−ガソリン使用と判断された
ときにはＯＮされる。そしてセカンダリウエストゲ−ト
弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．Ｗは、ＯＦＦされると吸
気制御弁５５の上流に連通する通路６５を閉じて大気ポ
−トを開き、大気圧を制御圧通路７０ａを介してアクチ
ュエ−タ５２に導入することで、アクチュエ−タ５２内
に配設されたスプリングの付勢力によりセカンダリウエ
ストゲ−ト弁５１を閉じる。また、ＯＮで大気ポ−トを
閉じて通路６５側を開き、両タ−ボ過給機４０，５０作
動時のセカンダリタ−ボ過給機５０下流の過給圧がアク
チュエ−タ５２に導かれ、この過給圧に応じてセカンダ
リウエストゲ−ト弁５１を開き、レギュラ−ガソリン使
用時にはハイオクガソリン使用時に比べて相対的に過給
圧が低下される。

【００２７】また、第１の排気制御弁用切換ソレノイド
弁ＳＯＬ．３からの制御圧通路７３ａが排気制御弁５３
を作動するアクチュエ−タ５４の正圧室５４ａに、第２
の排気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．４からの制御
圧通路７４ａがアクチュエ−タ５４のスプリングを内装
した負圧室５４ｂにそれぞれ連通されている。そして、
両切換ソレノイド弁ＳＯＬ．３，４が共にＯＦＦのと
き、第１の排気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．３は
正圧通路６４ｂ側を閉じて大気ポ−トを開き、第２の排
気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．４は負圧通路６３
側を閉じて大気ポ−トを開くことで、アクチュエ−タ５
４の両室５４ａ，５４ｂが大気開放され、負圧室５４ｂ
に内装されたスプリングの付勢力により排気制御弁５３
が全閉する。また、両切換ソレノイド弁ＳＯＬ．３，４
が共にＯＮのとき、それぞれ大気ポ−トを閉じ、第１の
排気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．３は正圧通路６
４ｂ側を開き、第２の排気制御弁用切換ソレノイド弁Ｓ
ＯＬ．４は負圧通路６３側を開くことで、アクチュエ−
タ５４の正圧室５４ａに正圧を、負圧室５４ｂに負圧を
導き、スプリングの付勢力に抗して排気制御弁５３を全
開する。

【００２８】上記第１の排気制御弁用切換ソレノイド弁
ＳＯＬ．３からの制御圧通路７３ａにはオリフィス６７
が設けられ、このオリフィス６７の下流側と吸気管１７
ａにリ−ク通路６６が連通され、このリ−ク通路６６に
上述の排気制御弁小開制御用のデュ−ティソレノイド弁
D.SOL.2 が設けられている。そして第１の排気制御弁用
切換ソレノイド弁ＳＯＬ．３のみがＯＮで、正圧をアク
チュエ−タ５４の正圧室５４ａに供給し負圧室５４ｂを
大気開放する状態で、デュ−ティソレノイド弁D.SOL.2
によりその正圧をリ−クして排気制御弁５３を小開す
る。ここでデュ−ティソレノイド弁D.SOL.2 は、電子制
御装置１００からのデュ−ティ信号におけるデュ−ティ
比が大きいと、リ−ク量の増大により正圧室５４ａに作
用する正圧を低下して排気制御弁５３の開度を減じ、デ
ュ−ティ比が小さくなるほど、リ−ク量を減じて正圧を
高く保持し、排気制御弁５３の開度を増すように動作す
る。そして、プライマリタ−ボ過給機４０のみを過給作
動とするシングルタ−ボモ−ド下でエンジン運転領域が
所定の排気制御弁小開制御領域にあるとき、デュ−ティ
ソレノイド弁D.SOL.2 による排気制御弁５３の開度で過
給圧をフィ−ドバック制御し、この過給圧制御に伴う排
気制御弁５３の小開によりセカンダリタ−ボ過給機５０
のタ−ビン５０ａに排気を導きセカンダリタ−ボ過給機
５０を予備回転させる。

【００２９】次いで、各種のセンサについて説明する。

【００３０】差圧センサ８０が吸気制御弁５５の上、下
流の差圧を検出するよう設けられ、絶対圧センサ８１が
切換ソレノイド弁７６により吸気管圧力（吸気マニホ−
ルド２３内の吸気圧）と大気圧とを選択して検出するよ
う設けられる。

【００３１】またエンジン本体１にノックセンサ８２が
取付けられると共に、左右両バンク３，４を連通する冷
却水通路に水温センサ８３が臨まされ、排気管１０にＯ
2 センサ８４が臨まされている。さらに、スロットル弁
２１にスロットル開度センサとスロットル全閉を検出す
るアイドルスイッチとを内蔵したスロットルセンサ８５
が連設され、エアクリ−ナ１５の直下流に吸入空気量セ
ンサ８６が配設されている。

【００３２】また、エンジン本体１に支承されたクラン
クシャフト１ａにクランクロ−タ９０が軸着され、この
クランクロ−タ９０の外周に、電磁ピックアップ等から
なるクランク角センサ８７が対設されている。さらに、
動弁機構９におけるカムシャフトに連設するカムロ−タ
９１に、電磁ピックアップ等からなる気筒判別用のカム
角センサ８８が対設されている。

【００３３】上記クランクロ−タ９０には、図３０に示
すように、その外周に突起９０ａ，９０ｂ，９０ｃが、
各気筒（＃１，＃３と＃２，＃４）のＢＴＤＣθ1 ，θ
2 ，θ3 の位置（例えば、θ1 ＝９７°、θ2 ＝６５
°、θ3 ＝１０°）に形成されている。また、上記カム
ロ−タ９１には、図３１に示すように、気筒判別用の突
起９１ａ，９１ｂ，９１ｃが形成され、突起９１ａが＃
３，＃４気筒の圧縮上死点後（ＡＴＤＣ）θ4 の位置
（例えばθ4 ＝２０°）に形成され、突起９１ｂが３個
の突起で構成されて最初の突起が＃１気筒のＡＴＤＣθ
5 の位置（例えばθ5 ＝５°）に形成されている。さら
に、突起９１ｃが２個の突起で構成され、最初の突起が
＃２気筒のＡＴＤＣθ6 の位置（例えばθ6 ＝２０°）
に形成されている。

【００３４】上記クランク角センサ８７、カム角センサ
８８では、それぞれ上記クランクロ−タ９０、カムロ−
タ９１にそれぞれ形成された突起をエンジン運転に伴い
検出し、クランクパルス、カムパルスを電子制御装置１
００に出力する。そして電子制御装置１００において、
クランクパルス（検出した突起）の間隔時間からエンジ
ン回転数を算出すると共に、点火時期及び燃料噴射開始
時期等を演算し、さらに、クランクパルス及びカムパル
スの入力パタ−ンから気筒判別を行う（図１０参照）。

【００３５】次に、図３２に基づき電子制御系の構成に
ついて説明する。電子制御装置（ＥＣＵ）１００は、Ｃ
ＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、バックアッ
プＲＡＭ１０４、及びＩ／Ｏインタ−フェイス１０５を
バスラインを介して接続したマイクロコンピュ−タを中
心として構成され、各部に所定の安定化電源を供給する
定電圧回路１０６や駆動回路１０７が組込まれている。

【００３６】上記定電圧回路１０６は、ＥＣＵリレ−９
５のリレ−接点を介してバッテリ９６に接続され、この
バッテリ９６に、上記ＥＣＵリレ−９５のリレ−コイル
がイグニッションスイッチ９７を介して接続されてい
る。また、上記バッテリ９６には、上記定電圧回路１０
６が直接接続され、さらに、燃料ポンプリレ−９８のリ
レ−接点を介して燃料ポンプ３１が接続されている。

【００３７】すなわち、上記定電圧回路１０６は、上記
イグニッションスイッチ９７がＯＮされ、上記ＥＣＵリ
レ−９５のリレ−接点が閉となったとき、制御用電源を
各部に供給し、また、イグニッションスイッチ９７がＯ
ＦＦされたとき、バックアップ用の電源をバックアップ
ＲＡＭ１０４に供給する。

【００３８】また、上記Ｉ／Ｏインタ−フェイス１０５
の入力ポ−トに、各種センサ８０〜８８、車速センサ８
９、リ−ドメモリコネクタ９２、及びバッテリ９６が接
続されている。このリ−ドメモリコネクタ９２は、工場
の検査ラインあるいはディ−ラ等での検査の際にＯＮす
ることで、ＥＣＵ１００における制御が通常制御モ−ド
からチェックのための特殊制御モ−ドに切換られ、燃料
噴射量が通常制御時に比べ減量された値に設定される。

【００３９】また、Ｉ／Ｏインタ−フェイス１０５の出
力ポ−トには、イグナイタ３６が接続され、さらに、駆
動回路１０７を介してＩＳＣＶ２５、インジェクタ３
０、各切換ソレノイド弁７６，ＳＯＬ．Ｗ，ＳＯＬ．１
〜４、デュ−ティソレノイド弁D.SOL.1,2 、及び燃料ポ
ンプリレ−９８のリレ−コイルが接続されている。

【００４０】そして、イグニッションスイッチ９７がＯ
Ｎされると、ＥＣＵリレ−９５がＯＮし、定電圧回路１
０６を介して各部に定電圧が供給され、ＥＣＵ１００は
各種制御を実行する。すなわち、ＥＣＵ１００において
ＣＰＵ１０１が、ＲＯＭ１０２にメモリされているプロ
グラムに基づき、Ｉ／Ｏインタ−フェイス１０５を介し
て各種センサ８０〜８９からの検出信号、及びバッテリ
電圧等を入力処理し、ＲＡＭ１０３及びバックアップＲ
ＡＭ１０４に格納された各種デ−タ、ＲＯＭ１０２にメ
モリされている固定デ−タ，テ−ブル値に基づき、各種
制御量を演算する。そして、駆動回路１０７により燃料
ポンプリレ−９８をＯＮし燃料ポンプ３１を通電して駆
動させると共に、駆動回路１０７を介して各切換ソレノ
イド弁７６，ＳＯＬ．Ｗ，ＳＯＬ．１〜４にＯＮ，ＯＦ
Ｆ信号を、デュ−ティソレノイド弁D.SOL.1,2 にデュ−
ティ信号を出力してタ−ボ過給機切換制御および過給圧
制御を行い、演算した燃料噴射パルス幅に相応する駆動
パルス幅信号を所定のタイミングで該当気筒のインジェ
クタ３０に出力して燃料噴射制御を行い、また、演算し
た点火時期に対応するタイミングでイグナタ３６に点火
信号を出力して点火時期制御を実行し、ＩＳＣＶ２５に
制御信号を出力してアイドル回転数制御等を実行する。

【００４１】次に、上記ＥＣＵ１００による燃料噴射制
御（空燃比制御）を図１〜図７に示すフロ−チャ−トに
基づき説明する。

【００４２】先ず、気筒判別・エンジン回転数算出ル−
チンについて、図５のフロ−チャ−トに従い説明する。

【００４３】この気筒判別・エンジン回転数算出ル−チ
ンは、イグニッションスイッチ９７をＯＮした後、エン
ジン運転に伴いクランク角センサ８７から出力されるク
ランクパルスの入力により割込み起動される。

【００４４】まず、ステップS1で、今回入力したクラン
クパルスがθ1 〜θ3 の何れであるのかをカム角センサ
８８からの出力に基づき識別し、ステップS2で、クラン
クパルスとカムパルスの入力パタ−ンから燃料噴射対象
気筒を判別する。

【００４５】すなわち、図１０のタイムチャ−トに示す
ように、例えば、前回クランクパルスが入力してから今
回クランクパルスが入力されるまでの間にカムパルス入
力が有れば、今回のクランクパルスはθ1 パルスである
と識別でき、さらに次回入力されるクランクパルスはθ
2 パルスと識別できる。また、前回と今回とのクランク
パルス入力間にカムパルス入力がなく前々回と前回との
クランクパルス入力間にカムパルス入力が有ったときに
は今回のクランクパルスはθ2 パルスと識別でき、次回
入力されるクランクパルスはθ3 パルスと識別できる。
また、前回と今回との間、及び前々回と前回とのクラン
クパルス入力間に、何れもカムパルス入力が無いときに
は、今回入力されたクランクパルスはθ3 パルスと識別
でき、次回入力されるクランクパルスはθ1 パルスと識
別できる。

【００４６】さらに、前回と今回とのクランクパルス入
力間にカムパルスが３個入力（突起９１ｂに対応するθ
5 パルス）したときには、次の圧縮上死点は＃３気筒で
あり、燃料噴射対象気筒は、その２つ後の＃４気筒とな
ることが判別することができる。また、前回と今回との
クランクパルス入力間にカムパルスが２個入力（突起９
１ｃに対応するθ6 パルス）したときには、次の圧縮上
死点は＃４気筒であり、燃料噴射対象気筒は＃３気筒と
判別できる。また、前回と今回とのクランクパルス入力
間にカムパルスが１個入力（突起９１ａに対応するθ4
パルス）し、前の圧縮上死点判別が＃４気筒であったと
きには次の圧縮上死点は＃１気筒であり、燃料噴射気筒
は＃２気筒と判別できる。同様に、前回と今回とのクラ
ンクパルス入力間にカムパルスが１個入力し、前の圧縮
上死点判別が＃１気筒であったときには次の圧縮上死点
は＃３気筒であり、燃料噴射対象気筒は＃４気筒と判別
できる。

【００４７】本実施例では、４サイクル４気筒エンジン
で、燃焼行程は＃１→＃３→＃２→＃４の気筒順であ
り、カムパルス出力後の圧縮上死点となる＃ｉ気筒を＃
１気筒とすると、エンジン始動後の通常時には、このと
きの燃料噴射対象気筒＃ｉ(+2)は＃２気筒であり、次の
燃料噴射対象気筒は＃４気筒となり、燃料噴射は該当気
筒に対して７２０°ＣＡ（エンジン２回転）毎に１回の
シ−ケンシャル噴射が行われる。また、図に示すよう
に、吸気タイミングは、各気筒において吸気バルブが圧
縮行程初期に閉弁し、吸気行程の開始直前（例えばＢＴ
ＤＣ５°ＣＡ）に開弁するよう設定されている。従っ
て、当該気筒の吸気バルブが開き始める直前に燃料噴射
を完了させるためには、少なくとも２気筒前のクランク
パルスに基づいて燃料噴射タイミングを設定する必要が
ある。

【００４８】その後、ステップS3で、クランク角センサ
８７から前回クランクパルスが入力されてから今回クラ
ンクパルスが入力された間のパルス入力間隔周期（時
間）を検出する。このクランクパルス入力間隔周期はθ
1 パルスあるいはθ3 パルス入力時に検出するもので、
θ3 パルスが入力されてからθ1 パルスが入力されるま
での周期（時間）Ｔθ3 ・1 、あるいは、θ2 パルスが
入力されてからθ3 パルスが入力されるまでの周期（時
間）Ｔθ２・3 である。

【００４９】次いで、ステップS4で、上記周期Ｔθ3 ・
1 、あるいはＴθ2 ・3 からエンジン回転数Ｎを算出
し、ＲＡＭ１０３の所定アドレスに回転数デ−タとして
ストアしてル−チンを抜ける。この回転数デ−タは、後
述する各ル−チン実行の際に読み出されて使用される。

【００５０】次に、燃料噴射パルス幅設定ル−チンにつ
いて図１乃至図３に示すフロ−チャ−トに従い説明す
る。この燃料噴射パルス幅設定ル−チンはイグニッショ
ンスイッチ９７をＯＮした後、設定時間（例えば、１０
ｍｓｅｃ）毎に実行される。

【００５１】イグニッションスイッチ９７のＯＮにより
ＥＣＵ１００に電源が投入されると、システムがイニシ
ャライズ（各フラグ、カウント値をクリア）され、先
ず、ステップS10 でエンジン回転数Ｎと吸入空気量Ｑと
から同時噴射１回当たりの基本燃料噴射パルス幅ＴP を
算出する。

【００５２】ＴP ←Ｋ×Ｑ／Ｎ Ｋ；定数 その後、ステップS11 で、スタ−タスイッチの動作状態
を検出し、ＯＮ（クランキング中）のときにはステップ
S12 へ進み、始動増量係数ＫSTを設定値ＣＫＳＴ（但し
ＣＫＳＴ＞１．０）により設定し、ＯＦＦのときにはス
テップS13 で、始動増量係数ＫSTを１．０（始動増量補
正無し）とし、ステップS14 へ進む。上記始動増量係数
ＫSTは、エンジン始動性を向上するため、スタ−タモ−
タ作動中の始動時にのみ燃料増量させるためのものであ
る。

【００５３】ステップS14 では、上記基本燃料噴射パル
ス幅ＴP 及びエンジン回転数Ｎに基づき混合比割付係数
ＫMRを設定する。この混合比割付係数ＫMRは、ＲＯＭ１
０２の一連のアドレスに格納されたテ−ブルを参照して
設定するもので、テ−ブルには、基本燃料噴射パルス幅
ＴP とエンジン回転数Ｎで特定されるエンジン運転状態
の各領域において適正空燃比を得られるよう予め実験等
により求めた最適な係数がストアされている。この混合
比割付係数ＫMRにより、インジェクタ３０、吸入空気量
センサ８６の固有性に対してずれが生じた場合でも、き
めの細かい制御性を得ることができる。

【００５４】次いで、ステップS15 へ進み、スロットル
センサ８５を構成するスロットル開度センサにより検出
したスロットル開度ＴＨ、上記基本燃料噴射パルス幅Ｔ
P 、及びエンジン回転数Ｎに基づきフル増量係数ＫFULL
を設定する。このフル増量係数ＫFULLは、スロットル開
度ＴＨがスルットル全開のとき、あるいは基本燃料噴射
パルス幅ＴP が高負荷状態を示すとき、エンジン回転数
をパラメ−タとして予め設定されたテ−ブルを参照して
設定する。これにより、スロットル全開、あるいは高負
荷時等、出力が要求される運転状態のとき、燃料増量さ
れて出力性能が向上する。なお、スロットル開度ＴＨが
全開以外、且つエンジン負荷が高負荷以外のときには、
ＫFULL＝０に設定される。

【００５５】次いで、ステップS16 で、リ−ドメモリコ
ネクタ９２の接続状態を検出し、ＯＮ（接続）のときス
テップS17 へ進み、水温センサ８３による冷却水温ＴW
に基づきラインオフ燃料係数ＫPKBAを設定し、ステップ
S19 へ進む。このラインオフ燃料係数ＫPKBAは、エンジ
ン再始動を繰り返し行う際に空燃比が過濃となるのを防
止するためのものである。例えば、工場でのラインエン
ド、すなわち検査ライン、あるいはディ−ラ等での検査
の際に、リ−ドメモリコネクタをＯＮ（接続）すること
で、通常制御モ−ドからチェックのための特殊制御モ−
ドとなり、ラインオフ燃料係数ＫPKBAにより燃料噴射量
が減量補正されて、前回エンジン停止時の残留燃料等に
よる点火プラグ８のくすぶり等が防止される。なお、空
燃比は冷却水温ＴW が低くエンジン温度が低いほど濃く
制御されているため、ラインオフ燃料係数ＫPKBAは、図
中に示すように、冷却水温ＴW が低くなるに従い減少率
を増すよう設定されている。

【００５６】また、リ−ドメモリコネクタ９２がＯＦＦ
（開放）のときにはステップS18 へ進み、ラインオフ燃
料係数ＫPKBAを１．０（補正無し）に設定してステップ
S19へ進む。

【００５７】ステップS19 では、冷却水温ＴW に基づき
水温増量係数ＫTWを設定する。この水温増量係数ＫTW
は、エンジン冷態時の運転性を確保するため燃料噴射量
を増量補正するためのもので、図中に示すように、冷却
水温ＴW が低いほど燃料増量率を増すように設定されて
いる。

【００５８】次いで、ステップS20 へ進み、始動後増量
係数ＫASを設定してステップS21 へ進む。始動後増量係
数ＫASは、エンジン始動直後のエンジン回転数の安定性
を確保するためのもので、図中に示すように、スタ−タ
スイッチがＯＮのときに初期値に設定され、スタ−タス
イッチのＯＮ→ＯＦＦ後、０になるまでル−チン実行毎
に設定値ずつ減少させる。

【００５９】ステップS21 では、アイドル後増量係数Ｋ
AIを設定する。アイドル後増量係数ＫAIは、アイドル解
除時のもたつきを防止するためのもので、設定車速以下
で、且つスロットル弁全閉から開への移行時、冷却水温
ＴW に基づき初期値設定し、図中に示すように、その
後、ル−チン実行毎に０になるまで設定値ずつ減少させ
る。

【００６０】その後、ステップS22 へ進み、ツインタ−
ボ切換時補正係数設定サブル−チンを実行して、ツイン
タ−ボ切換時補正係数ＫTWINを設定する。このツインタ
−ボ切換時補正係数ＫTWINは、プライマリタ−ボ過給機
４０のみ過給作動のシングルタ−ボ状態から両タ−ボ過
給機４０，５０過給作動のツインタ−ボ状態への切換え
時に、吸気制御弁５５の開弁に同期して燃料供給量、す
なわち燃料噴射量を減量補正して空燃比をリ−ン補正す
るためのものである。

【００６１】図４にツインタ−ボ切換時補正係数設定サ
ブル−チンのフロチャ−トを示す。

【００６２】このツインタ−ボ切換時補正係数設定サブ
ル−チンでは、先ずステップS70 で、吸気制御弁用切換
ソレノイド弁ＳＯＬ．２がＯＮかＯＦＦかを、吸気制御
弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．２に対する制御状態を調
べることで判断する。吸気制御弁用切換ソレノイド弁Ｓ
ＯＬ．２がＯＮであれば、アクチュエ−タ５６の圧力室
に大気圧が導入され、圧力室に内装されたスプリングの
付勢力によりセカンダリタ−ボ過給機５０のコンプレッ
サ５０ｂの下流に配設した吸気制御弁５５が開弁して、
プライマリタ−ボ過給機４０の過給作動に加え、セカン
ダリタ−ボ過給機５０の本格的な過給作動が行われ、両
タ−ボ過給機４０，５０過給作動のツインタ−ボ状態と
なる。また、吸気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．２
がＯＦＦであれば、アクチュエ−タ５６の圧力室に負圧
が導入されてスプリングの付勢力に抗して吸気制御弁５
５が閉弁し、セカンダリタ−ボ過給機５０の過給作動が
停止して、プライマリタ−ボ過給機４０のみ過給作動の
シングルタ−ボ状態となる。

【００６３】従って、吸気制御弁用切換ソレノイド弁Ｓ
ＯＬ．２のＯＮ，ＯＦＦ状態をル−チン実行間隔により
定まる所定時間毎に参照することで、吸気制御弁用切換
ソレノイド弁ＳＯＬ．２のＯＦＦからＯＮにより吸気制
御弁５５が開弁したかを、すなわち、セカンダリタ−ボ
過給機５０の過給作動が開始されたかを判断することが
できる。

【００６４】そして、ＳＯＬ．２＝ＯＮ、すなわち吸気
制御弁５５が開と判断されるときにはステップS71 へ進
み、ツインタ−ボ切換時補正係数ＫTWINの初期設定を判
別するための初期値設定判別フラグＦKTWIN の値を参照
する。この初期値設定判別フラグＦKTWIN は、ＳＯＬ．
２＝ＯＦＦのとき後述するステップS76 でクリアされ、
ツインタ−ボ切換時補正係数ＫTWINが初期設定されると
セットされる。従って、ステップS71 でＦKTWIN ＝０の
ときには、吸気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．２が
ＯＦＦからＯＮとなり、吸気制御弁５５の開弁後、最初
のサブル−チン実行であり、吸気制御弁５５の閉から開
によりセカンダリタ−ボ過給機５０の過給作動が開始さ
れたと判断し、ステップS72 へ進み、ツインタ−ボ切換
時補正係数ＫTWINを初期値ＫTWININI で初期設定し、ス
テップS73 で初期値設定判別フラグＦKTWIN をセットし
て、ル−チンを抜ける。

【００６５】一方、上記ステップS71 で、ＦKTWIN ＝１
のときには、吸気制御弁５５の開弁後、２回目以降のサ
ブル−チン実行であるためステップS74 へ進み、ツイン
タ−ボ切換時補正係数ＫTWINの値を参照し、ＫTWIN＞０
の場合、ステップS75 へ進んで、上記ツインタ−ボ切換
時補正係数ＫTWINを設定値ＴＷＩＮ減算した値で更新し
てル−チンを抜ける。また、ＫTWIN≦０の場合には、ス
テップS77 へジャンプし、ツインタ−ボ切換時補正係数
ＫTWINをＫTWIN＝０としてル−チンを抜ける。

【００６６】その結果、図２７に示すように、上記ツイ
ンタ−ボ切換時補正係数ＫTWINは、プライマリタ−ボ過
給機４０のみの過給作動から両タ−ボ過給機４０，５０
の過給作動への切換え時に、吸気制御弁５５の開弁に同
期して初期値ＫTWININI で初期設定され、その後、吸気
制御弁５５が開弁状態を維持している間は、０になるま
でサブル−チン実行毎に設定値ＴＷＩＮずつ減算されて
順次更新される。

【００６７】一方、前記ステップS70 で、ＳＯＬ．２＝
ＯＦＦ、すなわち、吸気制御弁５５が閉と判断される
と、ステップS76 へ進み、初期値設定判別フラグＦKTWI
N をクリアし、ステップS77 で、ツインタ−ボ切換時補
正係数ＫTWINをＫTWIN＝０（補正無し）とした後、ル−
チンを抜ける。

【００６８】そして、上記ツインタ−ボ切換時補正係数
設定サブル−チンでツインタ−ボ切換時補正係数ＫTWIN
を設定した後、燃料噴射パルス幅設定ル−チンに戻り、
ステップS23 で、上記各係数に基づき増量補正係数ＫCO
EFを次式から算出する。

【００６９】ＫCOEF←ＫFULL＋ＫPKBA×（ＫTW＋ＫAS＋
ＫAI）−ＫTWIN 上記増量補正係数ＫCOEFは燃料噴射量演算に用いられ、
この増量補正係数ＫCOEFの算出の際にツインタ−ボ切換
時補正係数ＫTWINをマイナス項とすることで、図２７に
示すように、吸気制御弁５５の開弁によるセカンダリタ
−ボ過給機５０の本格的な過給作動の開始時に燃料噴射
量が減量補正されて、空燃比は、セカンダリタ−ボ過給
機５０の過給作動開始直後に、目標とする通常空燃比に
対しリ−ン側に補正され、その後、漸次的に通常空燃比
へ復帰される。

【００７０】そして、ステップS24 で、上記ツインタ−
ボ切換時補正係数ＫTWINの補正によって空燃比が過度に
リ−ン（オ−バリ−ン）とならないように制限するた
め、上記増量補正係数ＫCOEFの値を参照し、ＫCOEF＜０
のときにはステップS25 へ進み、増量補正係数ＫCOEFを
ＫCOEF＝０とし、ＫCOEF≧０のときには制限不要のた
め、そのままステップS26 へジャンプする。

【００７１】ステップS26 では、前記始動増量係数ＫS
T、空燃比割付係数ＫMR、及び増量補正係数ＫCOEFに基
づき各種増量係数ＣＯＥＦを次式から算出する。

【００７２】ＣＯＥＦ←ＫST×（１＋ＫMR＋ＫCOEF） 次いで、ステップS27 で、Ｏ2 センサ８４の出力電圧に
基づき空燃比を目標空燃比に近付けるための空燃比フィ
−ドバック補正係数αを設定すると共に、基本燃料噴射
パルス幅ＴP に対する修正補正量としての学習補正係数
ＫBLRC、減速時，空吹かし時，所定車速以上の時，ある
いは過給圧異常上昇時等に燃料カットを行うための燃料
カット係数ＫFC（通常時はＫFC＝１、燃料カット時には
ＫFC＝０）、加速時における吸入吸気量センサ８６によ
る吸入空気量Ｑの計測遅れ及びこれに伴う燃料増量遅れ
を補償して応答性を確保するための加速増量係数ＫACC
、並びに、減速時の空燃比のリッチ化を防止するため
の減速減量係数ＫDCを設定する。

【００７３】そして、ステップS28 で、基本燃料噴射パ
ルス幅ＴP を上記各種増量係数ＣＯＥＦ、及び上記ステ
ップS27 で設定した各係数α，ＫBLRC，ＫFC，ＫACC ，
ＫDCにより補正し、１気筒１回転１回噴射に適合する有
効パルス幅Ｔｅを算出する。

【００７４】Ｔｅ←ＴP ×α×（ＣＯＥＦ×ＫBLRC＋Ｋ
ACC −ＫDC）×ＫFC その後、ステップS29 へ進み、通常時制御判別フラグＦ
FU（イニシャル値は０）を参照し、ＦFU＝０（前回始動
時制御）のときステップS30 へ進み、始動時制御と通常
時制御とを判別する際の基準値としての通常時制御判別
回転数ＮSTを予め設定された設定値ＮST1 （例えば５０
０ｒｐｍ）で更新し、ＦFU＝１（前回通常時制御）のと
きには、ステップS31 へ進み、通常時制御判別回転数Ｎ
STを設定値ＮST2 （但し、ＮST1 ＞ＮST2 、例えば３０
０ｒｐｍ）で更新して、ステップS32 へ進む。

【００７５】上記通常時制御判別フラグＦFUは、通常時
制御のとき後述するステップS34 でセットされ、始動時
制御のとき後述するステップS52 でクリアされ、図８に
示すように、上記通常時制御判別回転数ＮSTにヒステリ
シスを設けることで、始動時噴射制御から通常時噴射制
御に移行するときの制御ハンチングを防止する。

【００７６】ステップS32 では、エンジン回転数Ｎと上
記通常時制御判別回転数ＮSTとを比較し、Ｎ＞ＮSTのと
きには、通常時噴射制御を実行するためステップS33 へ
進み、Ｎ≦ＮSTのときには、ステップS40 に分岐して始
動時制御を実行する。

【００７７】以下の説明では、先ず、始動時噴射制御手
順について説明し、次に、通常時噴射制御手順について
説明する。

【００７８】上記ステップS32 からステップS40 へ分岐
すると、前記有効パルス幅Ｔｅに、無効時間を補正する
ためバッテリ電圧に基づき設定される電圧補正パルス幅
ＴSを加算して始動時噴射パルス幅Ｔi0を算出する。

【００７９】Ｔi0←Ｔｅ＋ＴS 次いで、ステップS41 で、リ−ドメモリコネクタ９２の
接続状態を検出し、ＯＦＦのときステップS42 へ進み、
冷却水温ＴW に基づき第１の基本値テ−ブルを補間計算
付で参照して基本値ＴCST を設定し、ＯＮのときには、
ステップS43 へ進み、冷却水温に基づき第２の基本値テ
−ブルを補間計算付で参照して基本値ＴCST を設定し
て、ステップS44 へ進む。

【００８０】上記基本値ＴCST は、始動時のコ−ルドス
タ−トパルス幅ＴiST を演算する際のベ−ス値であり、
図９に示すように、冷却水温ＴW が低いほど大きい値に
設定される。また、同図に破線で示すリ−ドメモリコネ
クタ９２がＯＮのとき選択される第２の基本値テ−ブル
に格納されている基本値ＴCST は、実線で示すリ−ドメ
モリコネクタがＯＦＦのとき選択される第１の基本値テ
−ブルに格納されている基本値ＴCST よりも小さい値に
設定されている。前述のように、リ−ドメモリコネクタ
９２は、工場の検査ライン、あるいはディ−ラ等での検
査の際に、エンジンの再始動を繰り返し行う場合などに
ＯＮ（接続）するものであり、通常はＯＦＦ（開放）状
態にある。

【００８１】従って、リ−ドメモリコネクタ９２をＯＮ
することで、第２の基本値テ−ブルによる小さい値の基
本値ＴCST が選択されて、これに伴いコ−ルドスタ−ト
パルス幅ＴiST の演算時にも同様に燃料減量補正され、
再始動を繰り返すときでも、点火プラグ８のくすぶりが
防止される。

【００８２】ステップS44 では、エンジン回転数に基づ
きテ−ブル参照により回転補正係数ＴCSN を設定し、ス
テップS45 へ進み、時間補正係数ＴKCS を設定する。時
間補正係数ＴKCS は、図中に示すように、スタ−タスイ
ッチがＯＮされると所定時間の間、１．０に固定され、
その後、漸次的に０になるまで減少する。従って、スタ
−タスイッチのＯＮ後、所定時間内に始動時噴射制御が
終了しなければ、後述するステップS48 で設定されるコ
−ルドスタ−トパルス幅ＴiST は、その後、漸次減少
し、最終的にＴiST ＝０となる。

【００８３】次いで、ステップS46 で、バッテリ電圧に
基づきテ−ブルを補間計算付で参照して、無効時間を補
償する電圧補正係数ＴCSL を設定し、ステップS47 へ進
む。電圧補正係数ＴCSL は、バッテリ電圧が低いほど、
無効時間が長くなるため大きい値に設定される。

【００８４】ステップS47 では、スロットル開度ＴＨに
基づきテ−ブル参照によりスロットル開度補正係数ＴCS
A を設定する。スロットル開度補正係数ＴCSA は、スロ
ットル開度ＴＨが大きいほど、増量補正すべく大きい値
に設定される。

【００８５】そして、ステップS48 で、基本値ＴCST を
上記各補正係数ＴCSN ，ＴKCS ，ＴCSL ，ＴCSA により
補正し、コ−ルドスタ−トパルス幅ＴiST を算出する。

【００８６】 ＴiST ←ＴCST ×ＴCSN ×ＴKCS ×ＴCSL ×ＴCSA その後、ステップS49 へ進み、前記始動時噴射パルス幅
Ｔi0とコ−ルドスタ−トパルス幅ＴiST とを比較し、Ｔ
i0≧ＴiST のときにはステップS50 へ進み、燃料噴射パ
ルス幅Ｔｉを始動時燃料噴射パルス幅Ｔi0で設定し、Ｔ
iST ＜Ｔi0のときにはステップS51 へ進み、燃料噴射パ
ルス幅Ｔi をコ−ルドスタ−トパルス幅ＴiST で設定し
た後、ステップS52 で、通常時制御判別フラグＦFUをク
リアしてステップS35 へ戻り、上記燃料噴射パルス幅Ｔ
i をセットしてル−チンを抜ける。

【００８７】ここで、始動時噴射制御においては、始動
時噴射パルス幅ＴiST とコ−ルドスタ−トパルス幅Ｔi0
とを比較し、その大きい方を燃料噴射パルス幅Ｔi とし
て採用することで、コ−ルドスタ−トパルス幅Ｔi0から
始動時噴射パルス幅ＴiST による燃料噴射量の繋がりを
スム−ズにし、燃料噴射量の急変を防ぎ、空燃比の急変
を抑制して空燃比急変に伴うエンジン運転性の悪化、エ
ンスト等を防止する。

【００８８】一方、前記ステップS32 においてＮ＞ＮST
のエンジン完爆状態にあり、通常時制御と判断されると
きには、ステップS33 へ進み、有効噴射パルス幅Ｔｅの
２倍に無効時間を補償する電圧補正パルス幅ＴS を加算
して、燃料噴射パルス幅Ｔiを設定する。

【００８９】Ｔi ←２×Ｔｅ＋ＴS 図１０に示すように、通常時噴射制御においては、シ−
ケンシャル噴射（エンジン２回転に１回噴射）を実行す
るため、始動時噴射制御による同時噴射（エンジン１回
転に１回噴射）に対し、２倍の燃料量（２×Ｔｅ）が必
要となる。

【００９０】その後、ステップS34 へ進み、通常時制御
判別フラグＦFUをセットし、ステップS35 で、上記ステ
ップS33 で算出した燃料噴射パルス幅Ｔi をセットして
ル−チンを抜ける。

【００９１】始動時噴射制御における燃料噴射パルス幅
Ｔi の出力、あるいは完爆後の通常時噴射制御における
燃料噴射タイミングの設定は、θ3 パルスの入力によっ
て割込みスタ−トする図６のル−チンによって実行され
る。

【００９２】このθ3 パルス割込みル−チンでは、先ず
ステップS80 で、通常時制御判別フラグＦFUの値を参照
し、ＦFU＝０の始動時噴射制御が選択されているときに
は、ステップS81 へ進み、入力されたθ3 パルスが＃３
気筒あるいは＃４気筒の圧縮上死点前のものかを判別
し、＃１気筒あるいは＃２気筒の圧縮上死点前のθ3 パ
ルスであればそのままル−チンを抜け、また、＃３気筒
あるいは＃４気筒の圧縮上死点前のθ3 パルスのときに
はステップS82 へ進み、燃料噴射パルス幅Ｔi の駆動パ
ルス信号を全気筒のインジェクタ３０に同時出力し、ル
−チンを抜ける。その結果、図１０に示すように、始動
時燃料噴射制御においては、エンジン１回転当たり１
回、θ3 パルス入力を基準として、前記コ−ルドスタ−
トパルス幅ＴiST あるいは始動時噴射パルス幅Ｔi0によ
る燃料噴射量の燃料が全気筒同時噴射される。

【００９３】一方、ＦFU＝１で通常時噴射制御が選択さ
れているときにはステップS83 へ進み、噴射開始タイミ
ングＴMSTARTを演算する。尚、本実施例では、いわゆる
時間制御方式を採用しており、噴射開始タイミングを時
間で設定する。

【００９４】上記噴射開始タイミングＴMSTARTは、吸気
開始タイミング（例えば、ＢＴＤＣ５°ＣＡ）よりも早
く燃料噴射を完了させるため、各気筒の吸気上死点より
設定角度ＴＥＮＤＩＪ（例えば、３０°ＣＡ）前に燃料
噴射が終了するよう設定する。この設定角度ＴＥＮＤＩ
Ｊ前に燃料噴射を完了させるためには、前回の該当噴射
対象気筒における噴射終了後より入力されるθ1 パルス
あるいはθ3 パルス入力毎に、噴射対象気筒の吸気上死
点までのクランク角度θM （７３０°ＣＡ〜１０°ＣＡ
のうちの特定された角度）、上記パルス信号入力毎に更
新される最新の周期Ｔθ2 ・3 （θ2 パルスが入力され
てからθ3 パルスが入力されるまでの時間），周期Ｔθ
3 ・1 （θ3 パルスが入力されてからθ1 パルスが入力
されるまでの時間）、及び、最新の燃料噴射パルス幅Ｔ
i に基づいて、噴射開始タイミングＴMSTARTを算出す
る。

【００９５】なお、このステップでは、図１０に示すよ
うに、例えば、燃料噴射対象気筒が＃１気筒で、吸気上
死点前θM （＝１９０°ＣＡ）のθ3 パルスを基準とし
て燃料噴射開始タイミングＴMSTARTを設定する一例を示
し、このときの燃料噴射開始タイミングＴMSTARTは、次
式により算出される。

【００９６】 ＴMSTART←（Ｔθ2 ・3 ／θ2 ・3 ）×θM −（Ｔi ＋（θ2 ・3 ／θ2 ・3 ）×ＴＥＮＤＩＪ） θ2 ・3 ；θ2 ，θ3 パルス間の角度（本実施例では、
５５°ＣＡ） θ3 ・1 ；θ3 ，θ1 パルス間の角度（本実施例では、
９３°ＣＡ） そして、ステップS84 で、噴射開始タイミングＴMSTART
を該当気筒に対する噴射タイマにセットしてル−チンを
抜ける。

【００９７】その後、θ3 パルス入力に同期してスタ−
トしたタイマの計時が噴射開始タイミングＴMSTARTに達
すると、図７に示すシ−ケンシャル噴射の制御ル−チン
が割込み起動し、ステップS90 で、燃料噴射対象気筒の
インジェクタ３０に、通常時噴射制御における燃料噴射
パルス幅Ｔi の駆動パルス信号を出力し、ル−チンを抜
ける。

【００９８】従って、図１０に示すように、通常時燃料
噴射制御においては、該当気筒に対し２回転当たり１回
のシ−ケンシャル噴射が実行される。

【００９９】次に、上記ＥＣＵ１００による過給機切換
制御を図１１〜図１４のタ−ボ過給機切換制御ル−チン
に示すフロ−チャ−トに従い説明する。このタ−ボ過給
機切換制御ル−チンはイグニッションスイッチ９７をＯ
Ｎした後、設定時間（例えば、１０ｍｓｅｃ）毎に実行
されるものである。

【０１００】イグニッションスイッチ９７のＯＮにより
ＥＣＵ１００に電源が投入されると、前述のように、シ
ステムがイニシャライズ（各フラグ、各カウント値をク
リア）され、先ず、ステップS100でツインタ−ボモ−ド
判別フラグＦ１の値を参照する。そして、このツインタ
−ボモ−ド判別フラグＦ１がクリアされていればステッ
プS101へ進み、またセットされていればステップS160へ
進む。このツインタ−ボモ−ド判別フラグＦ１は、現制
御状態がプライマリタ−ボ過給機４０のみを過給作動さ
せるシングルタ−ボモ−ドのときクリアされ、プライマ
リタ−ボ過給機４０の過給作動に加えセカンダリタ−ボ
過給機５０を本格的に過給作動して両タ−ボ過給機４
０，５０を共に過給作動させるツインタ−ボモ−ドのと
きにセットされる。

【０１０１】以下の説明では、まずシングルタ−ボモ−
ドについて説明し、次いで、シングル→ツイン切換制
御、最後にツインタ−ボモ−ドについて説明する。

【０１０２】イグニッションスイッチ９７をＯＮした直
後、及び現制御状態がシングルタ−ボモ−ドの場合、Ｆ
１＝０である為、ステップS101へ進む。

【０１０３】ステップS101ではエンジン回転数Ｎに基づ
きタ−ボ切換判定値テ−ブルを補間計算付で参照してシ
ングル→ツイン切換判定基本値ＴP2B を設定する。この
シングル→ツイン切換判定基本値ＴP2B は、標準大気圧
（７６０ｍｍＨｇ）において、シングルタ−ボ状態から
ツインタ−ボ状態への切換えを判断する為のものであ
る。図１６に示すように、上記タ−ボ切換判定値テ−ブ
ルには、エンジン回転数Ｎとエンジン負荷（本実施例で
は、基本燃料噴射パルス幅）ＴP との関係からシングル
タ−ボモ−ドからツインタ−ボモ−ドへ切換えるシング
ル→ツイン切換判定ラインＬ2 と、その逆にツインタ−
ボモ−ドからシングルタ−ボモ−ドへ切換えるツイン→
シングル切換判定ラインＬ1 を標準大気圧下において予
め実験などから求め、シングルタ−ボ領域とツインタ−
ボ領域とが設定されている。そして、各ラインＬ2 ，Ｌ
1 に対応してそれぞれシングル→ツイン切換判定基本値
ＴP2B 、及びツイン→シングル切換判定基本値ＴP1B が
エンジン回転数Ｎをパラメ−タとしたテ−ブルとして予
めＲＯＭ１０２の一連のアドレスに格納されている。

【０１０４】ここで、シングル→ツイン切換判定ライン
Ｌ2 は、切換時のトルク変動を防止するため図３３の出
力特性のシングルタ−ボ時のトルク曲線ＴＱ1 とツイン
タ−ボ時のトルク曲線ＴＱ2 とが一致する点Ｃに設定す
る必要があり、このため、図１６に示すように低、中回
転数域での高負荷からエンジン回転数Ｎの上昇に応じて
低負荷側に設定される。また、同図に示すようにタ−ボ
過給機作動個数の切換時の制御ハンチングを防止するた
め、ツイン→シングル切換判定ラインＬ1 は、シングル
→ツイン切換判定ラインＬ2 に対して低回転数側に比較
的広い幅のヒステリスを有して設定される。

【０１０５】次いで、ステップS102へ進み、大気圧（絶
対圧値）ＡＬＴに基づきシングル→ツイン大気圧補正係
数テ−ブルを補間計算付で参照して、シングル→ツイン
大気圧補正係数ＫTWNALT（０＜ＫTWNALT≦１．０）を設
定する。図１７に示すように、このシングル→ツイン大
気圧補正係数テ−ブルには、標準大気圧（７６０ｍｍＨ
ｇ）を１．０とし、大気圧が低下するに従って小さい値
のシングル→ツイン大気圧補正係数ＫTWNALTが格納され
ている。

【０１０６】そして、ステップS103で、上記シングル→
ツイン切換判定基本値ＴP2B をシングル→ツイン大気圧
補正係数ＫTWNALTで補正して、シングル→ツイン切換判
定値ＴP2を設定する。

【０１０７】次いで、ステップS104へ進み、上記シング
ル→ツイン切換判定値ＴP2と現在の基本燃料噴射パルス
幅ＴP （以下「エンジン負荷」）とを比較し、ＴP ＜Ｔ
P2の場合、ステップS105へ進み、ＴP ≧ＴP2の場合に
は、ステップS130へ分岐してシングルタ−ボ状態からツ
インタ−ボ状態に切換える為のシングル→ツイン切換制
御に移行する。

【０１０８】上記シングル→ツイン切換判定値ＴP2は、
上記シングル→ツイン大気圧補正係数ＫTWNALTにより大
気圧ＡＬＴが低いほど小さい値に補正される。このた
め、大気圧ＡＬＴが低くなるに従い、シングル→ツイン
切換判定値ＴP2による、プライマリタ−ボ過給機４０の
み過給作動のシングルタ−ボ状態から両タ−ボ過給機４
０，５０過給作動のツインタ−ボ状態への切換えを判断
するためのシングル→ツイン切換判定ラインＬ2 が、図
２４に示す実線の標準大気圧の場合に対して、一点鎖線
のように低負荷、低回転側に補正される。

【０１０９】これにより、エンジン運転領域がシングル
→ツイン切換判定ラインＬ2 を境にシングルタ−ボ領域
側からツインタ−ボ領域側に移行するタイミングが早め
られ、シングルタ−ボモ−ドからシングル→ツイン切換
制御への移行が早められてシングルタ−ボ状態からツイ
ンタ−ボ状態への切換えが早められる。

【０１１０】過給圧制御を絶対圧により行う場合は、大
気圧ＡＬＴの低い高地走行等、大気圧ＡＬＴが低いほど
目標過給圧と大気圧との差圧が大きくなり、所定の目標
過給圧を得ようとすればタ−ボ過給機の回転数が相対的
に高くなる。この結果、エンジン運転状態を表すエンジ
ン回転数Ｎと負荷ＴP との増大に伴うプライマリタ−ボ
過給機４０の回転数上昇率も高くなる。そして、プライ
マリタ−ボ過給機４０のみ過給作動のシングルタ−ボ状
態では、排気ガスの殆どがプライマリタ−ボ過給機４０
に導入されるため、大気圧ＡＬＴが低いほどプライマリ
タ−ボ過給機４０が過回転状態となるエンジン運転領域
が低負荷、低回転側に拡大される。前述のようにプライ
マリタ−ボ過給機４０を低速型の小容量とした場合には
顕著となる。そこで、大気圧ＡＬＴが低いほどエンジン
運転状態に基づくシングルタ−ボモ−ドからシングル→
ツイン切換制御に移行するタイミングを早め、後述する
排気制御弁５３の全開制御時期を早めることで、排気制
御弁５３の全開によりプライマリタ−ボ過給機４０に導
入される排気流をセカンダリタ−ボ過給機５０に分散さ
せて、プライマリタ−ボ過給機４０の過回転を防止する
のである。これにより、プライマリタ−ボ過給機４０
は、排気圧および排気流量の上昇により過回転状態とな
り臨界回転数に達することによるサ−ジングの発生が大
気圧ＡＬＴの変化に拘わらず防止され、損傷が防止され
る。また、同じエンジン運転状態であっても気圧変動に
よりシングルタ−ボ状態下においてプライマリタ−ボ過
給機４０の回転数上昇率が変化しセカンダリタ−ボ過給
機５０作動開始による運転フィ−リングが変化するが、
大気圧ＡＬＴが低いほどツインタ−ボ状態への切換えを
早めることで、大気圧変化（例えば、高地走行と低地走
行）に拘わらずセカンダリタ−ボ過給機５０の作動開始
に伴う運転フィ−リングを略同じにすることができる。

【０１１１】一方、上記ステップS104で、ＴP ＜ＴP2で
あり、ステップS105へ進んだ場合には、シングルタ−ボ
モ−ド制御を行う。

【０１１２】ステップS105へ進むと、過給圧制御モ−ド
判別フラグＦ２の値を参照する。この過給圧制御モ−ド
判別フラグＦ２は、現運転領域が排気制御弁５３の小開
により過給圧制御を行うと共にセカンダリタ−ボ過給機
５０を予備回転させる排気制御弁小開制御モ−ド領域内
のときセットされ、領域外のときクリアされる。

【０１１３】従って、イグニッションスイッチ９７をＯ
Ｎした直後はイニシャルセットにより、また前回ル−チ
ン実行時に運転領域が排気制御弁小開制御モ−ド領域外
のときは、Ｆ２＝０であるため、ステップS106へ進み、
ステップS106ないしステップS108の条件判断により現在
の運転領域が排気制御弁小開制御モ−ド領域内に移行し
たかを判断する。

【０１１４】この排気制御弁小開制御モ−ド領域への移
行判定は、図１８に示すようにエンジン回転数Ｎと吸気
管圧力（過給圧）Ｐとの関係で、シングル→ツイン切換
判定ラインＬ2 よりも低回転低負荷側、すなわちシング
ルタ−ボモ−ド下において、設定値Ｎ２（例えば、２６
５０ｒｐｍ）、Ｐ２（例えば、１１２０ｍｍＨｇ）で囲
まれた領域で、且つスロットル開度ＴＨが設定値ＴＨ２
（例えば、３０ｄｅｇ）以上のとき、領域内に移行した
と判定する。すなわち、ステップS106でエンジン回転数
Ｎと設定値Ｎ２とを比較し、ステップS107で吸気管圧力
Ｐと設定値Ｐ２とを比較し、ステップS108でスロットル
開度ＴＨと設定値ＴＨ２とを比較する。そして、Ｎ＜Ｎ
２、或いはＰ＜Ｐ２、或いはＴＨ＜ＴＨ２の場合、ステ
ップS109へ進み、現運転領域が排気制御弁小開制御モ−
ド領域外にあると判断して過給圧制御モ−ド判別フラグ
Ｆ２をクリアし、また、Ｎ≧Ｎ２且つＰ≧Ｐ２且つＴＨ
≧ＴＨ２の場合にはステップS110へ進み、現運転領域が
排気制御弁小開制御モ−ド領域に移行したと判断して過
給圧制御モ−ド判別フラグＦ２をセットする。

【０１１５】そして、ステップS111へ進んで、過給圧リ
リ−フ弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．１をＯＦＦし、ス
テップS112で吸気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．２
をＯＦＦする。次いでステップS113へ進むと、過給圧制
御モ−ド判別フラグＦ２の値を参照し、Ｆ２＝０の場
合、ステップS114へ進み、第１の排気制御弁用切換ソレ
ノイド弁ＳＯＬ．３をＯＦＦし、ステップS115で第２の
排気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．４をＯＦＦす
る。

【０１１６】その後、ステップS116〜S118で上記ツイン
タ−ボモ−ド判別フラグＦ１、後述する差圧検索フラグ
Ｆ３、制御弁切換時間カウント値Ｃ１をそれぞれクリア
した後、ル−チンを抜ける。

【０１１７】従って、シングルタ−ボモ−ド下で、且つ
排気制御弁小開制御モ−ド領域外の低回転、低負荷の運
転領域では、各切換ソレノイド弁ＳＯＬ．１〜４がいず
れもＯＦＦする。そこで過給圧リリ−フ弁５７は、過給
圧リリ−フ弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．１のＯＦＦに
よりサ−ジタンク６０からの負圧が圧力室に導入される
ことでスプリングの付勢力に抗して開弁し、吸気制御弁
５５は、吸気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．２のＯ
ＦＦによりアクチュエ−タ５６の圧力室に負圧が導入さ
れることでスプリングの付勢力に抗して逆に閉弁する。
また、排気制御弁５３は、両排気制御弁用切換ソレノイ
ド弁ＳＯＬ．３，４のＯＦＦによりアクチュエ−タ５４
の両室５４ａ，５４ｂに大気圧が導入されることでスプ
リングの付勢力により閉弁する。

【０１１８】そして、排気制御弁５３の閉弁によりセカ
ンダリタ−ボ過給機５０への排気の導入が遮断され、セ
カンダリタ−ボ過給機５０が不作動となり、プライマリ
タ−ボ過給機４０のみ過給作動のシングルタ−ボ状態と
なる。また、吸気制御弁５５の閉弁により、プライマリ
タ−ボ過給機４０からの過給圧の吸気制御弁５５を介し
てのセカンダリタ−ボ過給機５０側へのリ−クが防止さ
れ、過給圧の低下が防止される。

【０１１９】なお、シングルタ−ボモ−ド下で且つ排気
制御弁小開制御モ−ド領域外の場合、或いは後述するツ
インタ−ボモ−ド下の場合には、過給圧フィ−ドバック
制御は、ここでは詳述しないがプライマリウエストゲ−
ト弁４１のみを用いて行われる。そして、この過給圧制
御は、絶対圧を用い、エンジン運転状態に基づき目標過
給圧を設定して絶対圧センサ８１により検出される吸気
管圧力、すなわち実過給圧Ｐとを比較し、その比較結果
に応じて例えばＰＩ制御によりデュ−ティソレノイド弁
D.SOL.1 に対するＯＮデュ−ティ（デュ−ティ比）を演
算し、このＯＮデュ−ティのデュ−ティ信号をデュ−テ
ィソレノイド弁D.SOL.1 に出力してプライマリウエスト
ゲ−ト弁４１を制御することにより行う。

【０１２０】一方、上記ステップS110で、現運転領域が
排気制御弁小開制御モ−ド領域内と判断されて過給圧制
御モ−ド判別フラグＦ２がセットされた場合には、ステ
ップS111〜S113を介してステップS119へ進み、第１の排
気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．３のみをＯＮす
る。そこで第１の排気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯ
Ｌ．３のＯＮによりアクチュエ−タ５４の正圧室５４ａ
に正圧が導入され、排気制御弁５３が開かれる。

【０１２１】なお、この排気制御弁小開制御モ−ド下で
は、図１５に示す排気制御弁小開制御ル−チンが設定時
間（例えば、４８０ｍｓｅｃ）毎に実行されることで、
排気制御弁５３を用いて過給圧フィ−ドバック制御が行
われ、これに伴い排気制御弁５３が小開される。すなわ
ち、図１５において、ステップS180で過給圧制御モ−ド
判別フラグＦ２の値を参照し、Ｆ２＝０のときにはル−
チンを抜け、Ｆ２＝１で排気制御弁小開制御モ−ドの場
合、ステップS181へ進み、過給圧リリ−フ弁用切換ソレ
ノイド弁ＳＯＬ．１に対する通電状態を判断し、ＳＯ
Ｌ．１＝ＯＮのときにはル−チンを抜け、ＳＯＬ．１＝
ＯＦＦのとき、ステップS182へ進み、絶対圧による目標
過給圧と絶対圧センサ８１により検出される実過給圧Ｐ
とを比較し、その比較結果に応じて、例えばＰＩ制御に
より排気制御弁小開制御用デュ−ティソレノイド弁D.SO
L.2 に対するＯＮデュ−ティ（デュ−ティ比）を演算
し、このＯＮデュ−ティのデュ−ティ信号をデュ−ティ
ソレノイド弁D.SOL.2 に出力し、過給圧フィ−ドバック
制御を実行する。このため、デュ−ティソレノイド弁D.
SOL.2 によりアクチュエ−タ５４の正圧室５４ａに作用
する正圧が調圧され、図２７に示すように、排気制御弁
５３が小開して排気制御弁５３のみを用いて過給圧フィ
−ドバック制御が行われる。そして、排気制御弁５３の
小開により排気の一部がセカンダリタ−ボ過給機５０の
タ−ビン５０ａに供給され、セカンダリタ−ボ過給機５
０が予備回転され、ツインタ−ボ状態への移行に備えら
れる。

【０１２２】この状態下では、吸気制御弁５５が閉弁さ
れているため、セカンダリタ−ボ過給機５０のコンプレ
ッサ５０ｂ下流と吸気制御弁５５との間に過給圧（セカ
ンダリタ−ボ過給機５０によるコンプレッサ圧）が封じ
込められるが、このとき過給圧リリ−フ弁５７の開弁に
より、この過給圧をリ−クさせ、予備回転の円滑化を図
っている。

【０１２３】また、シングルタ−ボモ−ド下でエンジン
運転領域が排気制御弁小開制御モ−ド領域内にあり、過
給圧制御モ−ド判別フラグＦ２がセット（Ｆ２＝１）さ
れた場合には、前記ステップS105からステップS120へ進
み、ステップS120ないしステップS122の条件判断により
現在の運転領域が排気制御弁小開制御モ−ド領域外に移
行したかの判断がなされる。

【０１２４】この領域外への移行判定は、過給圧制御モ
−ド切換時の制御ハンチングを防止するため、図１８に
示すように、前記設定値Ｎ２，Ｐ２，ＴＨ２よりも低い
値の設定値Ｎ１（例えば、２６００ｒｐｍ）、Ｐ１（例
えば、１０７０ｍｍＨｇ）、ＴＨ１（例えば、２５ｄｅ
ｇ）により行う。そして、ステップS120でエンジン回転
数Ｎと設定値Ｎ１とを比較し、ステップS121で吸気管圧
力（過給圧）Ｐと設定値Ｐ１とを比較し、ステップS122
でスロットル開度ＴＨと設定値ＴＨ１とを比較し、Ｎ＜
Ｎ１、或いはＰ＜Ｐ１、或いはＴＨ＜ＴＨ１の場合、現
運転領域が排気制御弁小開制御モ−ド領域外に移行した
と判断して前述のステップS109へ進み、過給圧制御モ−
ド判別フラグＦ２をクリアする。これにより、排気制御
弁小開制御が解除される。また、Ｎ≧Ｎ１且つＰ≧Ｐ１
且つＴＨ≧ＴＨ１の場合には、現運転領域が領域内のま
まであると判断して前記ステップS110へ進み、過給圧制
御モ−ド判別フラグＦ２をＦ２＝１の状態に保持し、排
気制御弁小開制御を継続する。

【０１２５】以上のように、シングルタ−ボモ−ド下で
は、エンジン本体１からの排気の殆どが、プライマリタ
−ボ過給機４０に導入されてタ−ビン４０ａによりコン
プレッサ４０ｂを回転駆動する。そこでコンプレッサ４
０ｂにより空気を吸入圧縮し、この圧縮空気がインタ−
ク−ラ２０で冷却され、スロットル弁２１の開度で流量
調整されチャンバ２２、吸気マニホ−ルド２３を介して
各気筒に高い充填効率で供給されて過給作用する。そし
て、このシングルタ−ボモ−ドによるプライマリタ−ボ
過給機４０のみ過給作動のシングルタ−ボ状態では、図
３３の出力特性に示すように、低、中回転数域で高い軸
トルクのシングルタ−ボ時のトルク曲線ＴＱ1 が得られ
る。

【０１２６】次に、シングル→ツイン切換制御について
説明する。

【０１２７】前記ステップS104で、ＴP ≧ＴP2、すなわ
ち現在の運転領域がシングル→ツイン切換判定ラインＬ
2 を境としてシングルタ−ボ領域からツインタ−ボ領域
（図２４参照）に移行したと判断されると、ステップS1
30へ分岐してプライマリタ−ボ過給機４０のみ過給作動
のシングルタ−ボ状態から両タ−ボ過給機４０，５０に
よる過給作動のツインタ−ボ状態へ切換える為のシング
ル→ツイン切換制御を実行する。

【０１２８】すると、先ずステップS130で、過給圧リリ
−フ弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．１に対する通電状態
を判断し、ステップS132で第１の排気制御弁用切換ソレ
ノイド弁ＳＯＬ．３に対する通電状態を判断し、両切換
ソレノイド弁ＳＯＬ．１，３が共にＯＮの場合は、その
ままステップS134へ進む。また、上記各切換ソレノイド
弁ＳＯＬ．１，３がＯＦＦの場合、ステップS131，S133
でそれぞれＯＮにした後、ステップS134へ進む。

【０１２９】そこで過給圧リリ−フ弁５７は、過給圧リ
リ−フ弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．１のＯＮにより正
圧通路６４ａからの正圧が圧力室に導入されることで、
この正圧及びスプリングの付勢力により直ちに閉弁す
る。また、排気制御弁５３は、第１の排気制御弁用切換
ソレノイド弁ＳＯＬ．３のＯＮによりアクチュエ−タ５
４の正圧室５４ａに正圧が導入されることで開弁する。
なお、シングルタ−ボモ−ド下の排気制御弁小開制御モ
−ドからシングル→ツイン切換制御に移行した場合に
は、上記過給圧リリ−フ弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．
１のＯＮにより、図１５の排気制御弁小開制御ル−チン
において、過給圧フィ−ドバック制御を行うことなくス
テップS181を介してル−チンを抜けることで、排気制御
弁５３による過給圧フィ−ドバック制御が中止され、排
気制御弁小開制御用デュ−ティソレノイド弁D.SOL.2 が
全閉され、正圧通路６４ｂを介しての正圧がデュ−ティ
ソレノイド弁D.SOL.2 によりリ−クされることなく直接
アクチュエ−タ５４の正圧室５４ａに導入されるので、
排気制御弁５３の開度が増大される。

【０１３０】そして、過給圧リリ−フ弁５７の閉弁によ
りリリ−フ通路５８が遮断され、且つ排気制御弁５３の
開弁、及びその開度増大によりセカンダリタ−ボ過給機
５０の回転数が上昇されると共に、セカンダリタ−ボ過
給機５０のコンプレッサ５０ｂ下流と吸気制御弁５５と
の間の過給圧が次第に上昇され、ツインタ−ボモ−ドへ
の移行に備えられる。

【０１３１】ステップS134では、差圧検索フラグＦ３の
値を参照し、Ｆ３＝０の場合、ステップS135へ進み、Ｆ
３＝１の場合、ステップS139へジャンプする。

【０１３２】シングル→ツイン切換制御に移行後、初回
のル−チン実行時にはＦ３＝０であるためステップS135
へ進み、まず、車速ＶＳＰに基づき排気制御弁開ディレ
−時間テ−ブルを補間計算付で参照して、シングル→ツ
イン切換制御へ移行後の排気制御弁５３の全開制御（第
２の排気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．４をＯＦＦ
からＯＮにする）時期を定める排気制御弁開ディレ−時
間Ｔ１を設定し、ステップS136で車速ＶＳＰに基づき吸
気制御弁開ディレ−時間テ−ブルを補間計算付で参照し
て、上記排気制御弁５３の全開制御後に吸気制御弁５５
の開弁制御（吸気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．２
をＯＦＦからＯＮにする）開始時期の条件を定めるため
の吸気制御弁開ディレ−時間Ｔ２を設定する。さらに、
ステップS137で吸気制御弁５５の上流圧ＰU と下流圧Ｐ
D との差圧（差圧センサ８０の読込み値）ＤＰＳ（＝Ｐ
U −ＰD ）に基づき、吸気制御弁５５の開弁制御開始時
期を定めるための吸気制御弁開差圧ＤＰＳＳＴを、吸気
制御弁開差圧テ−ブルを補間計算付で参照することによ
り設定する。

【０１３３】図１９に排気制御弁開ディレ−時間テ−ブ
ルの概念図を、図２０に吸気制御弁開ディレ−時間テ−
ブルの概念図をそれぞれ示す。図に示すように、車速Ｖ
ＳＰが高い程、排気制御弁開ディレ−時間Ｔ１及び吸気
制御弁開ディレ−時間Ｔ２を短くして、排気制御弁５３
を全開させるタイミング及び吸気制御弁５５を開けるタ
イミング、すなわち、ツインタ−ボモ−ドに切換わるタ
イミングを早め、車速に拘わらず加速応答性を均一化さ
せ、ドライバビリティの向上を図るようにしている。

【０１３４】また、図２１に吸気制御弁開差圧テ−ブル
の概念図を示す。同図に示すようにエンジン運転状態が
シングルタ−ボ領域から前記シングル→ツイン切換判定
ラインＬ2 （シングル→ツイン切換判定値ＴP2）を境と
してツインタ−ボ領域（図２４参照）に移行した直後の
差圧ＤＰＳがマイナス側にある程、すなわち、吸気制御
弁５５の上流圧ＰU に対し下流圧ＰD が高く、高過給状
態である程、吸気制御弁開差圧ＤＰＳＳＴをマイナス側
とし、吸気制御弁５５を開けるタイミングを早め、加速
応答性を向上させている。

【０１３５】そして、これらディレ−時間Ｔ１，Ｔ２、
及び吸気制御弁開差圧ＤＰＳＳＴを設定した後は、ステ
ップS138に進んで差圧検索フラグＦ３をセットしてステ
ップS139へ進む。

【０１３６】ステップS139では第２の排気制御弁用切換
ソレノイド弁ＳＯＬ．４に対する通電状態を判断するこ
とで、既に排気制御弁５３に対する全開制御が開始され
ているかを判断し、ＳＯＬ．４＝ＯＮであり、既に排気
制御弁全開制御が開始されている場合には、ステップS1
49へジャンプし、ＳＯＬ．４＝ＯＦＦの場合には排気制
御弁全開制御実行前であるため、ステップS140へ進み、
制御弁切換時間カウント値Ｃ１と上記排気制御弁開ディ
レ−時間Ｔ１とを比較し、シングル→ツイン切換制御へ
移行後、排気制御弁開ディレ−時間Ｔ１が経過したかを
判断する。

【０１３７】そして、Ｃ１≧Ｔ１の場合には、ステップ
S147へジャンプして第２の排気制御弁用切換ソレノイド
弁ＳＯＬ．４をＯＮさせ、排気制御弁５３を全開させ
る。

【０１３８】また、Ｃ１＜Ｔ１のディレ−時間経過前の
ときには、ステップS141へ進み、エンジン負荷ＴP と前
記ステップS103で設定したシングル→ツイン切換判定値
ＴP2から設定値ＷＧＳを減算した値とを比較し、ＴP ＜
ＴP2−ＷＧＳのときには、ステップS109へ戻り、シング
ル→ツイン切換制御を中止して直ちにシングルタ−ボモ
−ドに切換える。これは、エンジン負荷ＴP が落ちた場
合、シングルタ−ボモ−ドへ戻ることで、運転の違和感
をなくす為である。

【０１３９】さらに詳述すれば、図１６に示すように、
エンジン運転領域がシングルタ−ボ領域からシングル→
ツイン切換判定ラインＬ2 （ＴP2）をツインタ−ボ領域
側へ一旦越えると、ツイン→シングル切換判定ラインＬ
1 （ツイン→シングル切換判定値ＴP1、詳細は後述す
る）をシングルタ−ボ領域側に越えない限り、ディレ−
時間Ｔ１経過後に排気制御弁５３が全開となり（ステッ
プS147）、さらに、ディレ−時間Ｔ２経過後に差圧ＤＰ
Ｓが吸気制御弁開差圧ＤＰＳＳＴに達すれば吸気制御弁
５５が開き（ステップS152）、ツインタ−ボ状態に切換
わる。従って、一旦、シングル→ツイン切換判定ライン
Ｌ2 を越えた後、ツイン→シングル切換判定ラインＬ1
とシングル→ツイン切換判定ラインＬ2 とで囲まれた領
域に運転領域が留まっていた場合、ディレ−時間経過後
にツインタ−ボ状態に切換わってしまう。しかし、この
領域では、図３３に示すように、シングルタ−ボ時の軸
トルクに対してセカンダリタ−ボ過給機５０作動による
ツインタ−ボ時の軸トルクが却って低くなり、シングル
タ−ボ状態からツインタ−ボ状態へ切換わると、トルク
の急減によりトルクショックを生じると共に、運転者に
違和感を与えてしまう。

【０１４０】これに対処するため、ツイン→シングル切
換判定ラインＬ1 をシングル→ツイン切換判定ラインＬ
2 に近付けて両切換ラインの幅（ヒステリシス）を狭め
れば良いが、両切換ラインＬ1 ，Ｌ2 間の幅を狭める
と、シングルタ−ボとツインタ−ボとの切換わり頻度が
増し、各制御弁を作動させる負圧源としてのサ−ジタン
ク６０の負圧容量が不足するためにサ−ジタンク６０を
大容量としなければならず、且つ、上記幅を狭めすぎる
と、運転状態がシングル→ツイン切換判定ラインＬ2 付
近に留まった場合、タ−ボ切換えのパラメ−タであるエ
ンジン負荷ＴP の変動により、切換ディレ−時間の設定
の無い過給圧リリ−フ弁５７がチャタリングを起こして
しまう不都合がある。

【０１４１】これらを防ぐため、エンジン運転領域がシ
ングル→ツイン切換判定ラインＬ2をツインタ−ボ領域
側に越えた後、ディレ−時間Ｔ１経過以前に、シングル
→ツイン切換判定ラインに対し、間隔が狭くシングルタ
−ボ領域側に設定値ＷＧＳだけ減算した図１６に破線で
示すシングル→ツイン切換判定中止ラインＬ3 （＝ＴP2
−ＷＧＳ）をシングルタ−ボ領域側に越えた場合は、ツ
インタ−ボ状態へ切換えるシングル→ツイン切換制御を
中止して直ちにシングルタ−ボモ−ドに移行させ、プラ
イマリタ−ボ過給機４０のみ過給作動のシングルタ−ボ
状態を維持させることで、ツインタ−ボ状態でのトルク
の低い領域での運転を無くし、運転性の向上を図る。

【０１４２】一方、上記ステップS141で、ＴP ≧ＴP2−
ＷＧＳのときにはステップS142へ進み、エンジン回転数
Ｎに基づき切換判定値テ−ブルを補間計算付きで参照し
てプライマリタ−ボ過回転判定基本値ＥＭ２TPを設定す
る。このプライマリタ−ボ過回転判定基本値ＥＭ２TP
は、シングル→ツイン切換制御へ移行後、ディレ−時間
Ｔ１経過以前にエンジン回転数Ｎ，エンジン負荷ＴP の
急増によりエンジン運転領域がシングルタ−ボ状態下の
プライマリタ−ボ過回転領域に移行したかを判断する為
の基準値であり、図１６及び図２３に示すように、標準
大気圧におけるエンジン回転数Ｎとエンジン負荷ＴP と
の関係から、シングルタ−ボ状態下でプライマリタ−ボ
過給機４０が臨界回転数に達するプライマリタ−ボ過回
転領域（図２３に斜線で示す）の境界となるプライマリ
タ−ボ過回転判定ラインＬ4 を予め実験等により求め、
この標準大気圧におけるプライマリタ−ボ過回転判定ラ
インＬ4 に対応して、予めＲＯＭ１０２の一連のアドレ
スにエンジン回転数Ｎをパラメ−タとした切換判定値テ
−ブルとして格納されている。なお、当然ながら上記プ
ライマリタ−ボ過回転判定ラインＬ4 は、前記シングル
→ツイン切換判定ラインＬ2 よりも高負荷側に設定され
る。

【０１４３】次いで、ステップS143で、大気圧ＡＬＴに
基づき判定値大気圧補正係数テ−ブルを補間計算付で参
照して、判定値大気圧補正係数ＫEM2 を設定する。上記
判定値大気圧補正係数テ−ブルの概念図を図２２に示
す。同図に示すように、上記判定値大気圧補正係数ＫEM
2 は、標準大気圧（７６０ｍｍＨｇ）以上のときを１．
０とし、大気圧が低くなるに従い、小さい値に設定され
る。

【０１４４】そして、ステップS144で、上記プライマリ
タ−ボ過回転判定基本値ＥＭ２TPを判定値大気圧補正係
数ＫEM2 により補正して、プライマリタ−ボ過回転判定
値ＥＭＶ２TPを設定する。その結果、大気圧ＡＬＴが低
くなるに従い、プライマリタ−ボ過回転判定値ＥＭＶ２
TPによるプライマリタ−ボ過回転判定ラインＬ4 が、図
２４に実線で示す標準大気圧の場合に対して、シングル
→ツイン切換判定ラインＬ2 と同様に、一点鎖線のよう
に低負荷、低回転側に補正され、大気圧変化に拘わらず
常にシングル→ツイン切換判定ラインＬ2 より高負荷側
に設定される。

【０１４５】次いで、ステップS145で、エンジン負荷Ｔ
P と上記プライマリタ−ボ過回転判定値ＥＭＶ２TPとを
比較し、ＴP ＜ＥＭＶ２TPの場合には、ステップS146へ
進み、制御弁切換時間カウント値Ｃ１をカウントアップ
してル−チンを抜ける。一方、ＴP ≧ＥＭＶ２TPであ
り、ディレ−時間Ｔ１経過以前に、エンジン回転数Ｎ，
エンジン負荷ＴP の急増によりエンジン運転領域がプラ
イマリタ−ボ過回転領域に移行した（例えば、急加速、
レ−シング等の場合に相当する）と判断される場合に
は、ステップS147へ進み、第２の排気制御弁用切換ソレ
ノイド弁ＳＯＬ．４を直ちにＯＮし、排気制御弁５３を
全開させ、直ちにセカンダリタ−ボ過給機５０側にも排
気を流す。

【０１４６】そこで、エンジン負荷ＴP 、エンジン回転
数Ｎの急増で上昇した高い排気圧の排気流が、直ちにプ
ライマリタ−ボ過給機４０とセカンダリタ−ボ過給機５
０とに略等分に分散して導入される。これにより、プラ
イマリタ−ボ過給機４０は、排気圧及び排気流量の急上
昇により過回転状態となり臨界回転数に達することによ
るサ−ジングの発生が防止され、且つ熱負荷が軽減し
て、損傷が確実に防止される。

【０１４７】なお、このとき前述のように、大気圧ＡＬ
Ｔが低いほどプライマリタ−ボ過給機５０が過回転状態
となるエンジン運転領域が低負荷、低回転側に拡大され
るが、これに対応してプライマリタ−ボ過給機５０の過
回転を判断する為のプライマリタ−ボ過回転判定ライン
Ｌ4 が大気圧ＡＬＴの低下に伴い低負荷、低回転側に補
正されるため、大気圧ＡＬＴが変化しても的確にプライ
マリタ−ボ過回転を判断することができ、大気圧変化に
拘わらず適正且つ確実にプライマリタ−ボ過給機４０の
過回転を防止して損傷を防止することができる。

【０１４８】さらに、エンジン回転数Ｎに基づきプライ
マリタ−ボ過回転判定基本値ＥＭ２TPを設定し、これを
判定値大気圧補正係数ＫEM2 により大気圧補正して得た
プライマリタ−ボ過回転判定値ＥＭＶ２TPとエンジン負
荷ＴP とを比較してプライマリタ−ボ過給機４０の過回
転状態への移行を判断しているので、エンジン回転数、
エンジン負荷及び大気圧の全域で正確に判定し得、確実
にプライマリタ−ボ過給機４０の損傷を防止し得る。

【０１４９】シングル→ツイン切換制御に移行後、排気
制御弁開ディレ−時間Ｔ１が経過してステップS140か
ら、或いはステップS145からステップS147へ進むと、第
２の排気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．４がＯＮさ
れて、排気制御弁５３が全開され、セカンダリタ−ボ過
給機５０の回転数がより上昇されコンプレッサ５０ｂと
吸気制御弁５５との間のセカンダリタ−ボ過給機５０に
よるコンプレッサ圧（過給圧）も上昇し、図２７に示す
ように、吸気制御弁５５の上流と下流との差圧ＤＰＳが
上昇する。

【０１５０】その後、ステップS148へ進み、排気制御弁
全開制御後の時間を計時するため制御弁切換時間カウン
ト値Ｃ１をクリアし、ステップS149へ進む。

【０１５１】そして、前記ステップS139或いはステップ
S148からステップS149へ進むと、排気制御弁全開制御
（ＳＯＬ．４ ＯＦＦ→ＯＮ）後の時間を表すカウント
値Ｃ１と吸気制御弁開ディレ−時間Ｔ２とを比較し、Ｃ
１＜Ｔ２のときには、吸気制御弁５５の開弁条件が成立
していないと判断してステップS146でカウント値Ｃ１を
カウントアップしてル−チンを抜ける。また、Ｃ１≧Ｔ
２のときには、開弁条件成立と判断してステップS150へ
進み、現在の差圧ＤＰＳと吸気制御弁開差圧ＤＰＳＳＴ
とを比較し、吸気制御弁５５の開弁開始時期に達したか
を判断する。

【０１５２】そして、ＤＰＳ＜ＤＰＳＳＴのときには開
弁開始時期に達していないと判断してステップS151へ進
み、また、ＤＰＳ≧ＤＰＳＳＴのときには、吸気制御弁
５５の上流圧ＰU と下流圧ＰD とが略等しくなり、すな
わち、セカンダリタ−ボ過給機５０のコンプレッサ５０
ｂと吸気制御弁５５との間のセカンダリタ−ボ過給機５
０による過給圧が上昇してプライマリタ−ボ過給機４０
による過給圧と略等しくなり、吸気制御弁開弁開始時期
に達したと判断して、ステップS152へ進み、吸気制御弁
用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．２をＯＮさせ、吸気制御弁
５５を開弁させる。

【０１５３】その結果、セカンダリタ−ボ過給機５０か
らの過給が開始され、ツインタ−ボ状態となる。そし
て、ステップS153へ進み、シングル→ツイン切換制御の
終了により、次回、ツインタ−ボモ−ドへ移行させるべ
くツインタ−ボモ−ド判別フラグＦ１をセットしてル−
チンを抜ける。

【０１５４】また、上記ステップS150でＤＰＳ＜ＤＰＳ
ＳＴと判断されてステップS151に進んだ場合には、さら
に上記カウント値Ｃ１を、吸気制御弁開ディレ−時間Ｔ
２に設定値ＴＤＰを加算した値と比較し、Ｃ１＜Ｔ２＋
ＴＤＰのときにはステップS146へ進み、カウント値Ｃ１
をカウントアップしてル−チンを抜け、Ｃ１≧Ｔ２＋Ｔ
ＤＰのときにはステップS152へ進み、差圧ＤＰＳが吸気
制御弁開差圧ＤＰＳＳＴに達していなくても吸気制御弁
用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．２をＯＮとし、吸気制御弁
５５を開弁させてツインタ−ボモ−ドに移行させる。

【０１５５】すなわち、差圧センサ８０系の故障によ
り、差圧センサ８０による差圧ＤＰＳが上昇しない場
合、排気制御弁開ディレ−時間Ｔ１による第１の設定時
間が経過して排気制御弁５３を全開制御後、さらに吸気
制御弁開ディレ−時間Ｔ２による第２の設定時間を経過
した後、何時迄たっても吸気制御弁５５が開弁されず、
この間、セカンダリタ−ボ過給機５０のコンプレッサ５
０ｂと吸気制御弁５５との間にセカンダリタ−ボ過給機
５０による過給圧（コンプレッサ圧）が封じ込められ、
セカンダリタ−ボ過給機５０と吸気制御弁５５との間の
過給圧が異常上昇し、セカンダリタ−ボ過給機５０がサ
−ジングを生じて損傷してしまう。このため、排気制御
弁５３の全開制御後、さらに第２の設定時間が経過した
後に、差圧ＤＰＳが吸気制御弁開差圧ＤＰＳＳＴ（設定
値）に達していなくても、Ｔ２＋ＴＤＰにより与えられ
る第３の設定時間経過後は、吸気制御弁５５を開弁させ
ることで、セカンダリタ−ボ過給機５０と吸気制御弁５
５との間の過給圧の異常上昇を防止し、差圧センサ８０
系の故障に伴うセカンダリタ−ボ過給機５０の損傷を未
然に防止するのである。

【０１５６】なお、以上のシングル→ツイン切換制御に
よるシングルタ−ボモ−ドからツインタ−ボモ−ドへの
切換わり状態を図２７のタイムチャ−トに示す。

【０１５７】上述のように、シングル→ツイン切換制御
においては、先ず、過給圧リリ−フ弁５７を閉弁すると
共に、排気制御弁５３を開弁し、セカンダリタ−ボ過給
機５０の予備回転数を上昇させると共に、その後、セカ
ンダリタ−ボ過給機５０の予備回転数を上昇させるに必
要な時間を排気制御弁開ディレ−時間Ｔ１により与え、
このディレ−時間Ｔ１経過後に排気制御弁５３を全開に
する。そして、セカンダリタ−ボ過給機５０のブロワ５
０ｂと吸気制御弁５５間のセカンダリタ−ボ過給機５０
による過給圧が上昇して差圧ＤＰＳが上昇し、排気制御
弁全開制御後、吸気制御弁開ディレ−時間Ｔ２により排
気制御弁５３が全開されるまでの作動遅れ時間を補償
し、ディレ−時間Ｔ２経過後、吸気制御弁５５の上流と
下流との差圧ＤＰＳが吸気制御弁開差圧ＤＰＳＳＴに達
した時点で吸気制御弁５５を開弁する。これによって、
プライマリタ−ボ過給機４０のみ過給作動のシングルタ
−ボ状態から両タ−ボ過給機４０，５０の過給作動によ
るツインタ−ボ状態への切換わりがスム−ズに行われ、
さらに、吸気制御弁の上流圧ＰU と下流圧ＰD とが略等
しくなった時点で吸気制御弁５５を開弁してセカンダリ
タ−ボ過給機５０の本格的な過給作動を開始させるの
で、ツインタ−ボ状態への切換え時に発生する過給圧の
一時的な低下によるトルクショックの発生が有効かつ確
実に防止される。

【０１５８】また、このとき吸気制御弁５５の開弁に同
期して、前述のように、燃料供給量としての燃料噴射パ
ルス幅Ｔi がツインタ−ボ切換時補正係数ＫTWINにより
減量補正され、空燃比が強制的にリ−ン状態に補正され
る。これにより、壁面燃料付着量が減少して、その分、
燃料気化に伴う気化熱量が減少し、吸気ポ−ト壁面温
度、及び燃焼室温度が上昇して排気ガス温度が上昇す
る。その結果、排気エネルギが増大して両タ−ボ過給機
４０，５０の運転効率が向上する。

【０１５９】従って、実過給圧は、図２７に二点鎖線で
示すツインタ−ボ切換時補正係数ＫTWINによる燃料噴射
量の減量補正無しの場合に対して、実線で示すように、
破線の目標過給圧により近い過給圧特性を得ることがで
き、吸気制御弁５５の開弁によるセカンダリタ−ボ過給
機５０の本格的な過給作動の開始直後において、セカン
ダリタ−ボ過給機５０の作動による損失に伴う過給圧の
一時的な低下が確実に解消し、過給圧低下に伴うトルク
ショックの発生がより有効に解消される。

【０１６０】そして、その後は、ツインタ−ボ切換時補
正係数ＫTWINを漸次的に０になるまで減少させて燃料噴
射量に対する減量補正を漸次、減少させることで、空燃
比がリ−ン状態から漸次的に通常空燃比に復帰し、空燃
比のリ−ン状態から通常空燃比への繋がりがスム−ズに
行われ、空燃比の急変に伴う運転性の悪化が防止され
る。

【０１６１】また、シングル→ツイン切換制御に移行
後、設定時間（排気制御弁開ディレ−時間Ｔ１）に達し
ていなくても、ＴP ≧ＥＭＶ２TP（ステップS145）によ
りエンジン運転領域がシングルタ−ボ状態下でプライマ
リタ−ボ過回転領域に移行したと判断されるときには、
直ちに第２の排気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．４
をＯＮとして排気制御弁５３を全開させ、セカンダリタ
−ボ過給機５０側に排気を分散させることで、排気圧及
び排気流量の急増によりプライマリタ−ボ過給機４０が
過回転状態となり臨界回転数に達してサ−ジングを生じ
ることによるプライマリタ−ボ過給機４０の損傷が確実
に防止される。

【０１６２】さらに、プライマリタ−ボ過回転領域、す
なわちエンジン高負荷高回転状態のときには、排気制御
弁５３の全開開始時期が早められることで、これに対応
して吸気制御弁５５の開弁開始時期も早められ、ツイン
タ−ボ状態へ迅速に切換わる。このため、図３３の出力
特性図に示すように、シングル→ツイン切換判定ライン
Ｌ2 を境とした高回転側の領域で軸トルクの高いツイン
タ−ボ状態に、シングルタ−ボ状態から早期に切換られ
ることで、同時に運転者の加速要求に適応して良好な加
速性能が得られる。

【０１６３】また、排気制御弁５３の全開制御後（ＳＯ
Ｌ．４ ＯＦＦ→ＯＮ）後、さらに吸気制御弁開ディレ
−時間Ｔ２（第２の設定時間）経過後、吸気制御弁５５
の上流と下流との差圧ＤＰＳが吸気制御弁開差圧ＤＰＳ
ＳＴに達する前に、Ｔ２＋ＴＤＰによる第３の設定時間
が経過したときには、直ちに吸気制御弁５５を開弁させ
て（ＳＯＬ．２ ＯＦＦ→ＯＮ）、差圧センサ８０系の
故障に伴うセカンダリタ−ボ過給機５０と吸気制御弁５
５との間の過給圧の異常上昇を防止することで、セカン
ダリタ−ボ過給機５０の損傷が未然に防止され、シング
ルタ−ボ状態からツインタ−ボ状態への切換えに際し、
セカンダリタ−ボ過給機５０の信頼性が向上される。

【０１６４】次に、ツインタ−ボモ−ドについて説明す
る。

【０１６５】シングル→ツイン切換制御の終了によりツ
インタ−ボモ−ド判別フラグＦ１がセットされると、或
いは前回ル−チン実行時にツインタ−ボモ−ドであった
場合、今回ル−チン実行時、Ｆ１＝１によりステップS1
00からステップS160に分岐する。

【０１６６】そして、ステップS160でエンジン回転数Ｎ
に基づきタ−ボ切換判定値テ−ブルを補間計算付で参照
してツイン→シングル切換判定基本値ＴP1B を設定し
（図１６参照）、ステップS161へ進んで、大気圧ＡＬＴ
に基づきツイン→シングル大気圧補正係数テ−ブルを補
間計算付で参照して、ツイン→シングル大気圧補正係数
ＫSGLALTを設定する。図２５に示すように、上記ツイン
→シングル大気圧補正係数テ−ブルには、前述のシング
ル→ツイン大気圧補正係数テ−ブルと同様に、標準大気
圧以上を１．０とし、大気圧ＡＬＴが低下するに従い、
小さい値のツイン→シングル大気圧補正係数ＫSGLALTが
格納されている。

【０１６７】そして、ステップS162で、上記ツイン→シ
ングル切換判定基本値ＴP1B をツイン→シングル大気圧
補正係数ＫSGLALTで補正して、ツインタ−ボモ−ドから
シングルタ−ボモ−ドへの切換えを判断する為のツイン
→シングル切換判定値ＴP1を設定する。

【０１６８】上記ツイン→シングル大気圧補正係数ＫSG
LALTを大気圧ＡＬＴが低下するに従い小さな値に設定す
ることで、ツイン→シングル切換判定値ＴP1によるツイ
ン→シングル切換判定ラインＬ1 は、図２４に実線で示
す標準大気圧の場合に対し、前述のシングル→ツイン切
換判定ラインＬ2 と同様に、大気圧ＡＬＴが低いほど図
の一点鎖線で示すように低負荷低回転側に補正される。
その結果、シングルタ−ボ状態からツインタ−ボ状態へ
の切換えを判断するためのシングル→ツイン切換判定ラ
インＬ2 と、ツインタ−ボ状態からシングルタ−ボ状態
への切換を判断するためのツイン→シングル切換判定ラ
インＬ1 とに、大気圧ＡＬＴの変化に拘わらず常に略一
定の適正なヒステリシスを設定することが可能となり、
タ−ボ過給機切換えの制御ハンチングを有効かつ確実に
防止でき、さらに、ツインタ−ボ状態からシングルタ−
ボ状態への切換に伴う運転フィ−リングを大気圧ＡＬＴ
の変化に拘わらず略同じとすることができる。

【０１６９】次いで、ステップS163へ進み、エンジン負
荷ＴP と上記ツイン→シングル切換判定値ＴP1とを比較
し、ＴP ＞ＴP1の場合、現在の運転領域がツインタ−ボ
領域にある為、ステップS164で判定値検索フラグＦ４を
クリアし、ステップS165で、シングルタ−ボ領域に移行
後のシングルタ−ボ領域継続時間をカウントする為のシ
ングルタ−ボ領域継続時間カウント値Ｃ２をクリアした
後、ステップS174へジャンプし、ステップS174ないしス
テップS177で過給圧リリ−フ弁用切換ソレノイド弁ＳＯ
Ｌ．１、吸気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．２、第
１，第２の排気制御弁用切換ソレノイド弁ＳＯＬ．３，
４をそれぞれＯＮさせ、過給圧リリ−フ弁５７を閉弁
に、吸気制御弁５５及び排気制御弁５３を共に全開に保
持し、ステップS178でツインタ−ボモ−ド判別フラグＦ
１をセットして、ステップS118へ戻り、制御弁切換時間
カウント値Ｃ１をクリアした後、ル−チンを抜ける。

【０１７０】このツインタ−ボモ−ド下では、過給圧リ
リ−フ弁５７の閉弁、吸気制御弁５５及び排気制御弁５
３の全開により、プライマリタ−ボ過給機４０に加えて
セカンダリタ−ボ過給機５０が本格的に過給作動し、両
タ−ボ過給機４０，５０の過給作動によるツインタ−ボ
状態となり、両タ−ボ過給機４０，５０の過給による圧
縮空気が吸気系に供給され、図３３の出力特性に示すよ
うに高回転数域で高い軸トルクのツインタ−ボ時のトル
ク曲線ＴＱ2 が得られる。

【０１７１】一方、上記ステップS163でＴP ≦ＴP1、す
なわち、現在の運転領域がツイン→シングル切換判定ラ
インＬ1 を境にシングルタ−ボ領域（図２４参照）に移
行したと判断されると、ステップS166へ進み、判定値検
索フラグＦ４の値を参照し、Ｆ４＝０のときにはステッ
プS167へ進み、また、Ｆ４＝１のときにはステップS169
へジャンプする。

【０１７２】上記判定値検索フラグＦ４は、ツインタ−
ボモ−ドで、且つエンジン負荷ＴPがツイン→シングル
切換判定値ＴP1より大きくエンジン運転領域がツイン→
シングル切換判定ラインＬ1 （ＴP1）を境にツインタ−
ボ領域内にあるときクリアされる（ステップS164）。従
って、ＴP ≦ＴP1後、初回のル−チン実行に際してはス
テップS167へ進み、エンジン負荷ＴP に基づきシングル
タ−ボ領域継続時間判定値テ−ブルを補間計算付で参照
してシングルタ−ボ領域継続時間判定値Ｔ４を設定す
る。この判定値Ｔ４は、エンジン運転領域がツインタ−
ボ領域からシングルタ−ボ領域へ移行した後、所定時間
経過後にプライマリタ−ボ過給機４０のみ過給作動のシ
ングルタ−ボモ−ドに切換えるための基準値である。

【０１７３】図２６にシングルタ−ボ領域継続時間判定
値テ−ブルの概念図を示す。エンジン負荷ＴP に応じて
設定されるシングルタ−ボ領域継続時間判定値Ｔ４は、
例えば、最大２．３ｓｅｃ、最小０．６ｓｅｃに設定さ
れ、エンジン負荷ＴP の値が大きく高負荷である程、小
さい値に設定される。これにより、エンジン運転領域が
ツインタ−ボ領域からシングルタ−ボ領域に移行後、ツ
インタ−ボモ−ドからシングルタ−ボモ−ドに切換える
までの時間がエンジン負荷が高いほど早められる。

【０１７４】次いで、ステップS168で判定値検索フラグ
Ｆ４をセットした後、ステップS169へ進む。

【０１７５】そして、ステップS169でシングルタ−ボ領
域継続時間カウント値Ｃ２をカウントアップした後、ス
テップS170で上記判定値Ｔ４とカウント値Ｃ２とを比較
し、Ｃ２≧Ｔ４の場合、ステップS173へ進み、カウント
値Ｃ２をクリアした後、ステップS109へ戻り、ツインタ
−ボモ−ドからシングルタ−ボモ−ドに切換わる。これ
により、各切換ソレノイド弁ＳＯＬ．１〜４がＯＦＦと
なり、過給圧リリ−フ弁５７が開弁され、吸気制御弁５
５及び排気制御弁５３が共に閉弁されることで、両過給
機４０，５０による過給作動のツインタ−ボ状態からプ
ライマリタ−ボ過給機４０のみ過給作動のシングルタ−
ボ状態に切換わる。

【０１７６】このときの切換わり状態をタイムチャ−ト
で示すと、図２８の実線の通りとなる。このように、ツ
インタ−ボモ−ドからシングルタ−ボモ−ドへの切換わ
りは、エンジン運転領域がツインタ−ボ領域からシング
ルタ−ボ領域に移行後（ＴP≦ＴP1）、その状態が設定
時間継続したとき（Ｃ２≧Ｔ４）、行われることにな
り、変速機の変速時等に伴いエンジン回転数Ｎが一時的
に低下することによる不要な過給機の切換わりが未然に
防止される。

【０１７７】ここで、上記設定時間を与えるシングルタ
−ボ領域継続時間判定値Ｔ４が、エンジン負荷ＴP の値
が高く高負荷である程、短い時間に設定されてシングル
タ−ボ状態への切換わりが早められる。すなわち、エン
ジン高負荷運転時には高トルクを要すが、図３３に示す
ように、ツイン→シングル切換判定ラインＬ1 を境とし
たシングルタ−ボ領域側は、ツインタ−ボ時の軸トルク
曲線ＴＱ2 で与えられるトルク（例えば、同図の点Ａ）
よりも、シングルタ−ボ時の軸トルク曲線ＴＱ1 で与え
られるトルク（図の点Ｂ）の方が高く、この領域でツイ
ンタ−ボ状態を維持すると軸トルクが充分得られず、出
力性能が悪化し、再加速性能も悪化する。このため、エ
ンジン高負荷時には、上記シングルタ−ボ領域継続時間
判定値Ｔ４が短い値に設定されることで、ツインタ−ボ
状態からシングルタ−ボ状態への切換えが迅速化され、
ツインタ−ボ状態でのトルクの低い領域での運転を必要
最低限としてトルクの高いシングルタ−ボ状態に迅速に
切換える（図３３の点Ａから点Ｂに移行する）ことで、
出力性能を向上し、再加速性能を向上させる。

【０１７８】また、低負荷運転時は、低トルク状態であ
り、ツインタ−ボ時とシングルタ−ボ時とのトルクの段
差が小さく、上記設定時間を充分与えてツインタ−ボ状
態からシングルタ−ボ状態へ切換わってもトルク変動を
殆ど生じない。このため低負荷時には、エンジン運転領
域がツイン→シングル切換判定ラインＬ1 を境にツイン
タ−ボ領域側からシングルタ−ボ領域へ移行後、その状
態を上記シングルタ−ボ領域継続時間判定値Ｔ４で与え
られる比較的長い時間継続した後、ツインタ−ボ状態か
らシングルタ−ボ状態に切換えることで、エンジン回転
数Ｎが一時的に低下することによる過給機の不要な切換
わりが有効且つ確実に回避される。

【０１７９】一方、上記ステップS170においてＣ２＜Ｔ
４の場合は、ステップS171へ進み、スロットル開度ＴＨ
と設定値ＴＨ３（例えば、３０ｄｅｇ）とを比較し、Ｔ
Ｈ＞ＴＨ３のとき、上記ステップS173を経てステップS1
09へ戻り、エンジン運転領域がシングルタ−ボ領域に移
行後、その状態が設定時間継続する以前であっても、図
２８の破線で示すように、直ちにシングルタ−ボモ−ド
に切換わり、過給圧リリ−フ弁５７が開弁されると共
に、排気制御弁５３及び吸気制御弁５５が共に閉弁され
てセカンダリタ−ボ過給機５０の過給作動が停止し、プ
ライマリタ−ボ過給機４０のみ過給作動のシングルタ−
ボ状態に切換えられる。

【０１８０】上記設定値ＴＨ３は、加速要求を判断する
ためのものである。すなわち、シングルタ−ボ領域にお
いては（ＴP ＜ＴP1）、図３３の出力特性に示すように
ツイン→シングル切換判定ラインＬ1 の低回転側にあ
り、ツインタ−ボ時のトルク曲線ＴＱ2 の軸トルクの低
い領域であり、この状態でツインタ−ボモ−ドを維持し
ツインタ−ボ状態を保持すると、アクセルペダルを踏み
込んでも充分な加速性能を得ることができない。そのた
め、この領域で運転されているときに、加速要求と判断
されるとき（ＴＨ＞ＴＨ３）には、直ちにシングルタ−
ボモ−ドへ移行させ、シングルタ−ボ状態とし、シング
ルタ−ボ時の高い軸トルクのトルク曲線ＴＱ1 を得るこ
とで、加速応答性の向上を図る。

【０１８１】また、上記ステップS171でＴＨ≦ＴＨ３の
ときには、ステップS172へ進み、車速ＶＳＰと設定値Ｖ
ＳＰ２（例えば、２Ｋｍ／ｈ）とを比較し、ＶＳＰ＞Ｖ
ＳＰ２で車両走行状態と判断される場合には、前記ステ
ップS174へ進み、ツインタ−ボモ−ドを維持し、ＶＳＰ
≦ＶＳＰ２で停車状態と判断される場合には、上述と同
様にステップS173を経てステップS109へ戻り、直ちにシ
ングルタ−ボモ−ドに移行する。

【０１８２】上記設定値ＶＳＰ２は、車両の停車状態を
判断する為のもので、停車中の、例えばアイドル回転数
の状態で、アクセルを踏込みエンジンをエンジンを空吹
かしすると、エンジン負荷ＴP の上昇と共にエンジン回
転数Ｎが上昇して、エンジン運転領域がシングルタ−ボ
領域からツインタ−ボ領域に移行し、ツインタ−ボ状態
となり、アクセル開放の空吹かし後、エンジン負荷ＴP
及びエンジン回転数Ｎが直ちに低下し、エンジン運転領
域がツイン→シングル切換判定ラインＬ1 （図１６ある
いは図２４参照）を境として再びシングルタ−ボ領域に
移行した場合、シングルタ−ボ領域に移行後、設定時間
を経過しないと（Ｃ２≧Ｔ４）シングルタ−ボモ−ドに
切換わらず、この間、エンジン回転数Ｎが低下し、アイ
ドル回転数近く（例えば、７００ｒｐｍ近辺）に下がっ
てから各切換ソレノイド弁ＳＯＬ．１〜４の切換わりが
行われて、過給圧リリ−フ弁５７及び各制御弁５３，５
５が切換わる。このとき、エンジン回転数Ｎが低いため
エンジン回転による暗騒音が低く、各弁の切換わりの際
の発生音が運転者に聞こえ、運転者に不快感を与えてし
まう。このため、車両停車状態と判断されるときには
（ＶＳＰ≦ＶＳＰ２）、シングルタ−ボ領域に移行後、
設定時間を経過していなくても（Ｃ２＜Ｔ４）、直ちに
シングルタ−ボモ−ドに切換えることで、エンジン回転
数が低下して暗騒音が低くなる前に各弁の切換わりを完
了させ、弁作動の騒音による不快感を解消する。なお、
このときのツインタ−ボモ−ドからシングルタ−ボモ−
ドへの切換わり状態を図２８に一点鎖線で示す。

【０１８３】以上、本発明の一実施例について説明した
が、これに限定されず、エンジン負荷として基本燃料噴
射パルス幅ＴP 以外のものを用いるようにしても良い。
また、水平対向エンジン以外のエンジンにも適用するこ
とができる。

【０１８４】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
プライマリタ−ボ過給機のみの過給作動から吸気制御弁
の開弁によるセカンダリタ−ボ過給機の本格的な過給作
動開始時に、燃料供給量を減量補正して空燃比を強制的
にリ−ン補正するので、壁面燃料付着量が減少し、その
分、燃料気化に伴う気化熱量が減少し、吸気ポ−ト壁面
温度、燃焼室温度が上昇して排気ガス温度が上昇し、そ
の結果、排気エネルギが増大して過給機の運転効率が向
上し、セカンダリタ−ボ過給機の本格的な過給作動開始
に伴う過給圧の低下が抑制され、過給圧の一時的な低下
によるトルクショックの発生が解消する。

【０１８５】また、その後、空燃比をリ−ン状態から漸
次的に通常空燃比に復帰するので、空燃比のリ−ン状態
から通常空燃比への繋がりがスム−ズに行われ、空燃比
の急変に伴う運転性の悪化が防止され良好な運転性能を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】燃料噴射パルス幅設定ル−チンを示すフロ−チ
ャ−ト

【図２】燃料噴射パルス幅設定ル−チンを示すフロ−チ
ャ−ト（続き）

【図３】燃料噴射パルス幅設定ル−チンを示すフロ−チ
ャ−ト（続き）

【図４】ツインタ−ボ切換時補正係数設定のサブル−チ
ンを示すフロ−チャ−ト

【図５】気筒判別・エンジン回転数算出ル−チンを示す
フロ−チャ−ト

【図６】噴射タイミング設定ル−チンを示すフロ−チャ
−ト

【図７】シ−ケンシャル噴射の制御ル−チンを示すフロ
−チャ−ト

【図８】始動時噴射制御と通常時噴射制御との切換え状
態を示す説明図

【図９】基本値テ−ブルの説明図

【図１０】クランク角センサ出力、カム角センサ出力、
吸気タイミング、始動時噴射、及び通常時噴射の関係を
示すタイムチャ−ト

【図１１】タ−ボ過給機切換制御ル−チンを示すフロ−
チャ−ト

【図１２】タ−ボ過給機切換制御ル−チンを示すフロ−
チャ−ト（続き）

【図１３】タ−ボ過給機切換制御ル−チンを示すフロ−
チャ−ト（続き）

【図１４】タ−ボ過給機切換制御ル−チンを示すフロ−
チャ−ト（続き）

【図１５】排気制御弁小開制御ル−チンを示すフロ−チ
ャ−ト

【図１６】各切換判定値、及びシングルタ−ボ領域とツ
インタ−ボ領域との関係を示す説明図

【図１７】シングル→ツイン大気圧補正係数テ−ブルの
概念図

【図１８】排気制御弁小開制御モ−ド領域の説明図

【図１９】排気制御弁開ディレ−時間テ−ブルの概念図

【図２０】吸気制御弁開ディレ−時間テ−ブルの概念図

【図２１】吸気制御弁開差圧テ−ブルの概念図

【図２２】判定値大気圧補正係数テ−ブルの概念図

【図２３】各判定ラインとプライマリタ−ボ過回転領域
との関係を示す説明図

【図２４】各判定ラインの大気圧補正状態を示す説明図

【図２５】ツイン→シングル大気圧補正係数テ−ブルの
概念図

【図２６】シングルタ−ボ領域継続時間判定値テ−ブル
の概念図

【図２７】シングルタ−ボモ−ドからツインタ−ボモ−
ドへの切換わり状態を示すタイムチャ−ト

【図２８】ツインタ−ボモ−ドからシングルタ−ボモ−
ドへの切換わり状態を示すタイムチャ−ト

【図２９】過給機付エンジンの全体構成図

【図３０】クランクロ−タとクランク角センサの正面図

【図３１】カムロ−タとカム角センサの正面図

【図３２】制御装置の回路図

【図３３】シングルタ−ボ時とツインタ−ボ時との出力
特性を示す説明図

【符号の説明】

４０…プライマリタ−ボ過給機 ５０…セカンダリタ−ボ過給機 ５３…排気制御弁 ５５…吸気制御弁 １００…電子制御装置（ＥＣＵ） ＫTWIN…ツインタ−ボ切換時補正係数 Ｔi …燃料噴射パルス幅（燃料供給量）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの吸、排気系にプライマリタ−
   ボ過給機(40)とセカンダリタ−ボ過給機(50)とを並列に
   配置し、エンジン運転領域が低速域のときには、セカン
   ダリタ−ボ過給機(50)に接続される吸、排気系にそれぞ
   れ配設された吸気制御弁(55)、排気制御弁(53)を共に閉
   弁し、あるいは排気制御弁のみを小開してプライマリタ
   −ボ過給機(40)のみを過給作動させ、高速域のときに
   は、上記両制御弁(55,53) を共に全開して上記両タ−ボ
   過給機(40,50) を共に過給作動させる過給機付エンジン
   の空燃比制御方法において、 上記プライマリタ−ボ過給機(40)のみの過給作動から両
   タ−ボ過給機(40,50)の過給作動への切換え時に、吸気
   制御弁(55)の開弁に同期して燃料供給量を減量補正して
   空燃比をリ−ン補正し、その後、空燃比を漸次的に通常
   空燃比に復帰させることを特徴とする過給機付エンジン
   の空燃比制御方法。