JPH03117630A - ターボ過給機付エンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はターボ過給機付エンジンの制御装置に関し、特
にプライマリおよびセカンダリの排気ターボ過給機を備
え、排気ガスの流量に応じてセカンダリターボ過給機を
作動または不作動にするようにしたものに関する。

（従来の技術） 従来、二つの排気ターボ過給機を備えたエンジンの制御
装置として、例えば実開昭８０−１７８３２９号公報に
開示されるように、排気通路にプライマリおよびセカン
ダリの排気ターボ過給機のタービンを並列的に設け、こ
の二つの排気ターボ過給機のブロアをエンジンの吸気通
路に接続するとともに、セカンダリターボ過給機のター
ビン上流側の排気通路に排気カット弁を設け、吸入吸気
量が設定値よりも少ないときには排気カット弁を閉じて
−セカンダリターボ過給機を不作動とし、排気通路から
の排気ガスをプライマリターボ過給機のタービンに集中
的に供給して高い過給圧を確保する一方、吸入吸気量が
設定値よりも多いときには排気カット弁を開いてセカン
ダリターボ過給機を作動させ、排気通路からの排気ガス
を二つの排気ターボ過給機のタービンに供給して吸入吸
気量を確保しながら適正な過給圧を得るようにしたもの
が知られている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、このようなターボ過給機付エンジンの制御装
置では、排気通路に、プライマリターボ過給機のタービ
ンをバイパスするウェストゲート通路を設け、該ウェス
トゲート通路にウェストゲート弁を設け、プライマリタ
ーボ過給機のブロア下流の吸気圧力が所定値以上になっ
たときに上記ウェストゲート弁を開いてプライマリター
ボ過給機のタービンに供給される排気の一部をタービン
下流の排気通路にＩＪ　ＩＪ−フし、過給圧特性を適正
化することが行われる。

また、上記排気カット弁をバイパスする洩らし通路を設
け、該洩らし通路に排気洩らし弁を設け、排気カット弁
が閉じている場合においてプライマリターボ過給機のブ
ロア下流の吸気圧力が所定値以上になったときに上記排
気洩らし弁を開き、プライマリターボ過給機のタービン
に供給される排気の一部をセカンダリターボ過給機のタ
ービンに洩らして、この排気のリリーフを行うとともに
、セカンダリターボ過給機を予回転させることが行われ
る。

つまり、プライマリターボ過給機が不作動となる低負荷
運転領域では排気洩らし弁にて過給圧の制御を行うとと
もに、両ターボ過給機が作動する高負荷運転領域では主
としてウェストゲート弁にて過給圧を制御するようにな
っている。

上記ウェストゲート弁および排気洩らし弁は過給機の出
口圧力を動力源とするアクチュエータにより操作される
ようになっている。この際、多弁のアクチュエータは独
立に設けられるが、圧力経路の簡略化のために、両アク
チュエータは同一の圧力経路に接続することが望ましい
。しかしながら、ウェストゲート弁および排気洩らし弁
に要求される性能は各々異なっている。つまり、応答性
およびシール性の両観点で考察すると、ウェストゲート
弁は低負荷時には完全に閉状態を前提としているゆえに
シール性が要求される。一方で、排気洩らし弁は低負荷
時のプライマリターボ過給機の過給圧制御およびセカン
ダリターボ過給機の予回転を制御するゆえに応答性が要
求される。

上記ウェストゲート弁および排気洩らし弁の異なる要求
を満たすためには各アクチュエータに供給される圧力を
コ、ソトロールすることが考えられるが、上述のように
両アクチュエータは・同一の在方経路に接続されている
ために実質的に不可能である。

（−課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、本発明では、プライマリお
よびセカンダリの排気ターボ過給機を備え、エンジンの
高荷状態にてセカンダリのターボ過給機を作動させるも
ので、低負荷状態にて過給在をコントロールする排気洩
らし・−弁を作動させるアクチュエータと、高負荷状態
にて過給圧をコントロールするウェストゲート弁を作動
させるアクチュエータとの容量を異な・らしめたもので
ある。

具体的には、ウェストゲート弁用アクチュエータを相対
的に、大きく設定した構成である。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の実施例に係る制御装置を備えた２０−
タタイプのターボ過給機付ロータリピストンエンジンを
示す。第１図において、２０１はエンジンであって、多
気筒の排気通路２０２．２０３は互いに独立して設けら
れている。そして、これら二つの排気通路２０２．２０
３の一方にはプライマリターボ過給機２０４のタービン
２０５が、また、他方にはセカンダリターボ過給機２０
６のタービン２０７がそれぞれ配設されている。

すなわち、このエンジン２０１では、各気筒の排気通路
２０２，２０３を独立してプライマリおよびセカンダリ
の両排気ターボ過給機２０４，２０６のタービン２０５
，２０７に導くことにより、両排気ターボ過給機２０４
．２Ｏｆ３によって過給を行う領域で排気動圧を両ター
ビン２０５，２０７に効果的に作用させて過給効率を向
上させるようにしている。二つの排気通路２０２．２０
３は、両タービン２０５．２０７の下流において合流し
て一本の排気通路２２４になっている。

また、吸気通路２０９は図示しないエアクリーナの下流
で二つに分かれ、その第１の分岐通路２１０の途中には
プライマリターボ過給機２０４のブロア２１１が、また
、第２の分岐通路２１２の途中にはセカンダリターボ過
給機２０Ｂのブロア２１３が配設されている。これら分
岐通路２１０．２１２は、分岐部において互いに対向し
、両側に略−直線に延びるよう形成されている。また、
二つの分岐通路２１０，２１２は各ブロア２１１“、２
１３の下流で再び合流する。そして、再び一本になった
吸気通路２０９にはインタークーラ２１４が配設され、
その下流にはサージタンク２１５が、また、インターク
ーラ２１４とサージタンク２１５の間に位置してスロッ
トル弁２１６が配設されている。また、吸気通路２０９
の下流端は分岐してエンジン２０１の各気筒に対応した
二つの独立吸気通路２１７，２１８となり、図示しない
各吸気ポートに接続されている。そして、これら各独立
吸気通路２１７，２１８にはそれぞれ燃料噴射弁２１９
，２２０が配設されている。

吸気通路２０９の上流側には、上記第１および第２の分
岐通路２１０，２１２の分岐部上流に位置して、吸入空
気量を検出するエアフローメータ２２１が設けられてい
る。

二つの排気通路２０２，２０３は、プライマリおよびセ
カンダリの両ターボ過給機２０４．２０５の上流におい
て、比較的小径の連通路２２２によって互いに連通され
ている。そして、・セカンダリ側のタービン２０７が配
設された排気通路２０３には、上記連通路２２２の開口
位置直下流に排気カット弁２２３が設けられている。ま
た、上記連通路２２２の途中から延びてタービン２０５
゜２０７下流の合流排気通路２２４に連通するウェスト
ゲート通路２２５が形成され、該ウェストゲート通路２
２５には、ダイアフラム式のアクチュエータ２２６がリ
ンク結合されたウェストゲート弁２２７が配設されてい
る。そして、上記ウェストゲート通路２２うのウェスト
ゲート弁２２７上流部分とセカンダリ側タービン２０７
につながる排気通路２０３の排気カット弁２２３下流と
を連通させる洩らし通路２２８が形成され、該洩らし通
路２２８には、ダイアプラム式のアクチュエータ２２９
にリンク連結された排気洩らし板２３０が設けられてい
る。

排気カット弁２２３はダイアフラム式のアクチュエータ
２３１にリンク連結されている。

方、セカンダリターボ過給機２０６のブロア２１３が配
設された分岐通路２１２には、ブロア２１３下流に吸気
カット弁２３２が配設されている。

この吸気カット弁２３２はバタフライ弁で構成され、や
はりダイアフラム式のアクチュエータ２３３にリンク結
合されている。また、同セカンダリ側の分岐通路２１２
には、ブロア２１３をバイパスするようにリリーフ通路
２３４が形成され、該リリーフ通路２３４にはダイアフ
ラム式の吸気リリーフ弁２３５が配設されている。

排気洩らし弁２３０を操作する上記アクチュエータ２２
９は、導管２３６により電磁ソレノイド式の三方弁２５
３の出力ポートに接続されている。該三方弁２５３の一
方の入力ポートは大気に開放され、他方の入力ポートは
導管２５４を介してプライマリターボ過給機２０４のブ
ロア２１１が配設された分岐通路２１０のブロア２１１
下流に連通されている。そして、三法弁２５３がＯＮの
ときにおいて、このブロア２１１下流側の圧力が所定値
以上となったとき、アクチュエータ２２９が作動して排
気洩らし弁２３０が開き、それによって、排気カット弁
２２３が閉じているときに少量の排気ガスが洩らし通路
２２８を流れてセカンダリ側のタービン２０７に供給さ
れる。したかって、セカンダリターボ過給機２０Ｂは、
排気カット弁２２３が開く前に予め回転を開始する。

吸気カット弁２３２を操作する上記アクチュエータ２３
３の圧力室は、導管２３７により電磁ソレノイド式三方
弁２３８の出力ポートに接続されている。また、排気カ
ット弁２２３を操作する上記アクチュエータ２３１は、
導管２３９により電磁ソレノイド式の別の三方弁２４０
の出力ポートに接続されている。さらに、吸気リリーフ
弁２３５を操作するアクチュエータ２４１の圧力室は、
導管２４２により電磁ソレノイド式の別の三方弁２４３
の出力ポートに接続されている。吸気ＩＪ　ＩＪ−フ弁
２３５は、後述のように、排気カット弁２２３および吸
気カット弁２３２が開く前の所定の時期までリリーフ通
路２３４を開いておく。

そして、それにより、洩らし通路２２８を流れる排気ガ
スによってセカンダリターボ過給機２０６が予回転する
際に、吸気カット弁２３２上流の圧力が上昇してサージ
ング領域に入るのを抑え、また、ブロア２１３の回転を
上げさせる。

上記ウェストゲート弁２２７を操作する上記アクチュエ
ータ２２８は、導管２４４により電磁ソレノイド式の三
方弁２４５の出力ポートに接続されている。

上記ウェストゲート弁２２７を操作する上記アクチュエ
ータ２２６の容量は、上記排気波らし弁２３０を操作す
る上記アクチュエータ２２９の容量より大きく設定され
ている。

上記５個の電磁ンレノイド式三方弁２３８，２４０．２
４３，２４５，２５３および２個の燃料噴射弁２１９，
２２０は、マイクロコンピュータを利用して構成された
コントロールユニット２４６によって制御される。コン
トロールユニット２４６にはエンジン回転数センサの出
力信号、エアｙｏ−ｆｉ−夕２２１の出力信号のほか、
スロットル開度、プライマリ側ブロア２１１下流の過給
圧Ｐｌ等が入力され、それらに基づいて後述のような制
御が行われる。

吸気カット弁２３２制御用の上記電磁ソレノイド式三方
弁２３８の一方の入力ポートは、導管２４７を介して負
圧タンク２４８に接続され、他方の入力ポートは導管２
４９を介して後述の差圧検出弁２５０の出力ポート２７
０に接続されている。負圧タンク２４８には、スロット
ル弁２１６下流の吸気負圧がチエツク弁２５１を介して
導入されている。また、排気カット弁制御用の上記三方
弁２４０の一方の入力ポートは大気に解放されており、
他方の入力ポートは、導管２５２を介して、上記負圧タ
ンク２４８に接続された上記導管２４７に接続されてい
る。一方、吸気リリーフ弁２３５制御用の三方弁２４３
の一方の入力ポートは上記負圧タンク２４８に接続され
、他方の入力ポートは大気に解放されている。また、ウ
ェストゲート弁２２７制御用の三方弁２４５の一方の入
力ポートは大気に解放されており、他方の入力ポートは
、導管２５４に接続されている。

第２図に示すように、上記差圧検出弁２５０は、そのケ
ーシング２６１内が第１および第２の二つのダイアフラ
ム２Ｂ２．２８３によって三つの室２８４．２６５，２
８８に区画されている。

そして、その一端側の第１の室２８４には、第１の入力
ポート２６７が開口され、また、ケージング２６１端部
内面と第１のダイアフラム２６２との間に圧縮スプリン
グ２６８が配設されている。

また、真中の第２の室２６５には第２の入力ポート２８
９が開口され、他端部の第３の室２８６には、ケーシン
グ２６１端壁部中央に出方ポート２７０が、また、側壁
部に大気解放ポート２７１が開口されている。そして、
第１のダイアフラム２６２には、第２のダイアフラム２
６３を貫通し第３の室２６６の上記出カポ−）２７０に
向けて延びる弁体２７２が固設されている。

第１の入力ポート２６７は、導管２７３によって、第２
図に示すように吸気カット弁２３２の下流側に接続され
、プライマリ側ブロア２１１下流側の貞給圧Ｐ１を上記
第１の室２θ４に導入する。また、第２の入力ポート２
６８は、導管２７−４によって吸気カット弁２３２上流
に接続され、したがって、吸気カット弁２３２が閉じて
いるときの吸気カット弁２３２上流側の圧力Ｐ２を導入
するようになっている。この両人力ポート２６７．２８
９から導入される圧力ＰＬ、Ｐ２の差（Ｐ２−Ｐｉ）が
所定値以上になると、弁体２７２が出力ポート２７０を
開く。この出力ポート２７０は、導管２４９を介して、
吸気カット弁２３２制御用の三方弁２３８の入力ポート
の一つに接続されている。したがって、該三方弁２３８
がＯＮで吸気カット弁２３２操作用のアクチュエータ２
３３の圧力室につながる導管２３７を差圧検出弁２５０
の出力ポートにつながる上記導管２４９に連通させてい
る状態で、吸気カット弁２３２上流の圧力つまりセカン
ダリ側の過給圧Ｐ２がプライマリ側の過給圧Ｐ１に近づ
いてきて、差圧Ｐ１−Ｐ２がなくなり、更に、差圧Ｐ２
−Ｐｉが所定値よりも大きくなると、該アクチュエータ
２３３に大気が導入され、吸気カット弁２３２が開かれ
る。また、三方弁２３８がＯＦＦになってアクチュエー
タ２３３側の上記導管２３７を負圧タンク２４８につな
がる導管２４７に連通させたときには、該アクチュエー
タ２３３に負圧が供給されて、吸気カット弁２３２が閉
じられる。

一方、排気カット弁２２３は、排気カット弁２２３制御
用の三方弁２４０がＯＦＦで排気カント弁２２３操作用
アクチュエータ２３１が圧力室につながる導管２３９を
負圧タンク２４８側の導管２６２に連通させたとき、該
アクチュエータ２３１に負圧が供給されることによって
閉じられる。

また、この三方弁２４０がＯＮとなって出力側の上記導
管２３９を大気に解放すると、排気カット弁２２３は開
かれ、セカンダリターボ過給機２０６による過給が行わ
れる。

吸気リリーフ弁２３５は、吸気リリーフ弁２３５制御用
の三方弁２４３がＯＦＦで吸気ＩＪ　ＩＪ−フ弁２３５
操作用アクチュエータ２４１の圧力室につながる導管２
４２を負圧タンク２４８側に連通させたとき、該アクチ
ュエータ２４１に負圧が供給されることによって開き、
また、この三方弁２４３がＯＮでアクチュエータ２４１
の圧力室につながる上記導管２４２を大気に解放すると
閉じられる。

また、ウェストゲート弁２２７操作用アクチュエータ２
２６は、ウェストゲート弁２２７制御用の三方弁２４５
がＯＮのとき導管２５４を介してプライマリ側ブロア２
１１下流に連通し、このブロア下流の圧力が所定値以上
になったとき、アクチュエータ２２６が作動してウェス
トゲート弁２２７を開き、排気をリリーフして過給圧特
性を適正化するようにしている。また、この三方弁２４
５がＯＦＦのとき大気に解放されてウェストゲート弁２
２７は閉じる。

この実施例では、後述のように排気カット弁２２３、吸
気カット弁２３２および吸気ＩＪ　ＩＪ−フ弁２３５の
開閉作動にいずれもヒステリシスが設けられている。ま
た、高吸入空気量域から低吸入空気量域への移行時に排
気カット弁２２３が閉じて吸気カット弁２３２が開いた
状態が続くときのセカンダリ側ブロアへの吸気逆流を防
ぐために、この領域においては排気カット弁２２３が閉
じた時を起点として所定時間（例えば２秒）経過後に吸
気カット弁２３２を強制的に閉じるようにしている。

第３図は、吸気カット弁２３２、排気カット弁２２３、
吸気リリーフ弁２３５およびウェストゲート弁２２７の
開閉制御を、排気洩らし弁２３０の開閉制御とともに示
す制御マツプである。このマツプはコントロールユニッ
ト２４６内に格納されており、これをベースに上記５個
の電磁ソレノイド式三方弁２３８，２４０，２４３，２
４５．２５３の制御が行われる。

低吸入空気量域から高吸入空気量域に移行する時、エン
ジン回転数Ｒが低く、あるいは吸入空気量Ｑが少ない領
域においては、吸気リリーフ弁２３５は開かれており、
排気洩らし弁２３０が開くことによってセカンダリター
ボ過給機２０６の予回転が行われる。そして、エンジン
回転数がＲ２あるいは吸入空気量が０２−Ｒ２のライン
に達すると、吸気リリーフ弁２３５制御用のソレノイド
式三方弁２４３がＯＮになって吸気リリーフ弁２３５が
閉じられ、その後、排気カット弁２２３が開くまでの間
、セカンダリ側ブロア２１３下流（Ｄ圧力が上昇する。

そして、Ｑ４−Ｒ４のラインに達すると、排気カット弁
２２３制御用のソレノイド式三方弁２４０がＯＮになっ
て排気カット弁２２３が開き、次いで、Ｑ６−Ｒｅライ
ンに達し、吸気カット弁２３２制御用のソレノイド式三
方弁２３８がＯＮになって吸気カット弁２３２が開くこ
とによりセカンダリターボ過給機２０６による過給が始
まる。つまり、このＱ８−Ｒ８ラインを境にプライマリ
とセカンダリの両過給機による過給領域に入る。尚、吸
気カット弁２３２を駆動するアクチュエータ２３３はソ
レノイド２３８の作動のみに支配されるものではなく、
吸気カット弁２３２を開作動させる圧力源である大気圧
が差圧検出弁２５０を介して供給されるため、吸気カッ
ト弁２３２の実際の開作動はソレノイド２３８の作動に
対し遅れることになる。したがって、吸気カット弁２３
２制御用ソレノイド２３８をＯＦＦからＯＮにする上記
ＱＢ、Ｒ８のラインは差圧検出弁２５０による遅れを考
慮した設定とされ、その結果、Ｑ８．Ｒ８のラインは排
気カット弁２２３制御用ソレノイド２４０がＯＦＦから
ＯＮになるＱ４．Ｒ４のラインに近接したものとされる
。

また、これらＱ６．Ｒ８とＱ４．Ｒ４は一致させること
もできる。

逆に、高吸入空気量域から低吸入空気領域へ移行する時
には、吸気カット弁２３２、排気カット弁２２３および
吸気リリーフ弁２３５を制御する各ソレノイド式三方弁
２３８，２４０，２４３はヒステリシスをもって、第３
図に破線で示すようにそれぞれＱ５−Ｒ５，Ｑ３−Ｒ３
，Ｑｌ−Ｒ１のラインで切り換わるよう設定されている
。すなわち、高吸入空気量域から低吸入空気量域へ移行
する時、Ｑ３．Ｒ３のラインに達すると排気カット弁２
２３の閉制御が行われ、さらに低吸入空気量域に移行し
てＱ５．Ｒ５のラインに達したとき吸気カット弁２３２
の閉制御が行われ、それより遅れて吸気ＩＪ　ＩＪ−フ
弁２３５の開制御が行われる。このように吸気カット弁
２３２が排気カット弁２２３より遅れて閉じることによ
り、低吸入空気量域への移行時におけるサージングの発
生が防止される。

また、この実施例においてウェストゲート弁２２７制御
用のソレノイド式三方弁２４５をＯＮ。

ＯＦＦするラインは排気カット弁２２３制御用ソレノイ
ド２４０のＯＮ、ＯＦＦラインであるＱ４−Ｒ４，Ｑ３
−Ｒ３の各ラインと一致させている。すなわち、低吸入
空気量域から高吸入空気量域への移行時にはＱ４−Ｒ４
のラインでソレノイド２４５をＯＮからＯＦＦにする。

また、高吸入空気量域から低吸入空気量域への移行時に
はＱ３−Ｒ３のラインを跨いでから所定時間を経たのち
ツレノド２４５をＯＦＦからＯＮにする。

さらに、排気洩らし弁２３０制御用のソレノイド式三方
弁２５３をＯＮ、ＯＦＦするラインも排気カット弁２２
３制御用ソレノイド２４０のＯＮ、ＯＦＦラインである
Ｑ４−Ｒ４，Ｑ３−Ｒ３の各ラインと一致させている。

すなわち、低吸入空気量域から高吸入空気量域への移行
時にはＱ４−Ｒ４のラインでソレノイド２５３をＯＮか
らＯＦＦにする。また、高吸入空気量域から低吸入空気
量域への移行時にはＱ３−Ｒ３のラインを跨いでから所
定時間を経たのちソレノイド２５３をＯＦＦからＯＮに
する。

尚、第１０図において上記各ラインの折れた部分は、所
謂ノーロードラインもしくはロードロードライン上にあ
る。

したがって、上記実施例においては、エンノンがライン
ＱＥＩ−Ｒ８よりも低吸入空気量域にあるときにはセカ
ンダリターボ過給機２０６への排気の導入が停止される
ので、プライマリターボ過給機２０４のみが作動して高
い過給圧が立上がり良く得られる。一方、エンジンが上
記ラインＱＥ３−Ｒ６よりも高吸入空気量域にあるとき
にはプライマリターボ過給機２０４およびセカンダリタ
ーボ過給機２０Ｂの双方が作動して吸気流量を確保しな
がら適正な過給圧が得られることになる。

また、高吸入空気量域から低吸入空気量域への移行時に
はＱ３−Ｒ３のラインを跨いでから所定時間を経たのち
ソレノイド２４５，２５３をＯＦＦからＯＮにするので
、この所定時間の間はウエストゲート弁２２７および排
気洩らし弁２３０が強制的に閉じられてウェストゲート
弁２２７および排気洩らし弁２３０による排気リリーフ
が行われない。このため、第６図に示すように、例えば
加速中のシフトアップ時や再加速時などのように、吸入
吸気量が一旦増大してから減少し、その後再び増大する
ような場合、プライマリターボ過給機２０４のタービン
２０５にかかる排気圧力が高く維持されて、吸入吸気量
が再び増大するときにプライマリターボ過給機２０４の
ターボラグが抑制され、プライマリターボ過給機２０４
が立上がり良く作動して走行性が向上する。すなわち、
第６図では、破線は従来例を、実線は本発明例をそれぞ
れ示している。エンジン吸入空気量においては斜線で示
す分だけターボラグが改善されている。また、排気ガス
量においては斜線で示す分だけウェストゲート弁２２７
から洩れるガス量が減っている。

特に、ウェストゲート弁２２７および排気洩らし弁２３
０を、排気カット弁２２３の閉作動時から所定時間開じ
るようにしたので、プライマリターボ過給機２０４への
排気の流入時に合せてプライマリターボ過給機２０４へ
の排気のリリーフが所定期間停止し、プライマリターボ
過給機２０４のタービン２０５にかかる排気圧力が確実
に高く維持されて、プライマリターボ過給機２０４の作
動立上がりが一層良くなり、走行性が向上する。

第４図は、上記第３図の特性図に基づいて多弁のソレノ
イド作動状態を運転状態の移行（横軸左方が低吸入空気
量域、右方が高吸入空気置載）との関係で見たものであ
る。この図からも判るように、排気カット弁２２３開閉
作動のヒステリシスは吸気カット弁２３２開閉作動のヒ
ステリシスに完全に包含されている。尚、吸気カット弁
２３２制御用ソレノイド２３８がＱＢ、ＲｅでＯＮとな
っても、差圧検出弁２５０の作用によって、実際の吸気
カット弁２３２の開作動は同図に破線で示すように遅れ
る。したがって、このＱ６．Ｒｅは、上述のように排気
カット弁２２３開制御のＱ４、Ｒ４と近接したラインま
たは同一ラインとされる。一方、吸気カット弁２３２の
閉作動の方は、ソレノイド２３８の作動に対し上記のよ
うな遅れを伴わないので、その設定ラインであるＱＢ、
Ｒ５はＱＢ＜Ｑ３．Ｒ５＜Ｒ３とする必要がある。

つぎに、第３図の特性に基づいた多弁の制御を第５図の
制御回路によって説明する。吸気リリーフ弁作動用ソレ
ノイド２４３は、図の最上位に示す第１の比較回路１１
１の出力とその下に示す第２の比較回路１１２の出力と
を入力すると第１のＯＲ回路１２１の出力によって制御
される。ここで、第１の比較回路１１１は、エアフロー
メータ２２１の検出信号である吸入空気量Ｑと基準値で
ある第１の加算回路１３１の出力値とを比較するもので
ある。そして、上記第１の加算回路１３１は、第３図の
Ｑ、ラインに相当する設定値Ｑ、が入力され、また、こ
のＱｌに対するＱ′　という値（ただし、Ｑ＋　＋Ｑ’
　　＝Ｑ２　）が第１のゲ−）１４１を介して入力され
るよう構成されていて、第１のゲート１４１が開かれた
ときはＱ＋＋Ｑ”１＝Ｑ２を基準値として第１の比較回
路１１１に出力し、また、第１のゲート１４１が閉じら
れたときにはＱ、を基準値として第１の比較回路１１１
に出力する。そして、この第１のゲート１４１は上記第
１のＯＲ回路１２１の出力によって開閉される。

第２の比較回路１１２は、エンジン回転数センサによっ
て検出したエンジン回転数Ｒを基準値である第２の加算
回路１３２の出力値とを比較するものである。第２の加
算回路１３２は、第３図のＲ，ラインに相当する設定値
Ｒ０が入力され、また、このＲ１に対するＲ’ｌという
値（ただし、Ｒ１＋Ｒ’　Ｉ　＝Ｒ２）が第２のゲート
１４２を介して入力されるよう構成されていて、第２の
ゲート１４２が開かれたときはＲ１＋Ｒ’□＝Ｒ２を基
準値として第２の比較回路１１２に出力し、また、第２
のゲート１４２が閉じられたときにはＲを基準値として
第２の比較回路１１２に出力する。第２のゲート１４２
もまた上記第１のＯＲ回路１２１の出力によって開閉さ
れる。

上記第１および第２の比較回路１１１．１１２は、検出
された吸入空気量Ｑおよびエンジン回転数Ｒを第１およ
び第２の加算回路の出力であるそれぞれの基準値と比較
し、ＱあるいはＲが基準値以上となったときにＯＮ信号
を吸気リリーフ弁作動用ソレノイド２４３に出力する（
ＯＮで吸気リリーフ弁２３５は閉じる。）第１および第
２のゲート１４１，１４２は、第１のＯＲ回路１２１の
出力信号がＯＮのとき閉じられており、ＯＲ回路信号が
ＯＦＦのとき開かれる。したがって、低吸入空気量域か
ら高吸入空気量域への移行時には、第１のＯＲ回路１２
１の出力信号はＯＦＦであるので、各ゲート１４１，１
４２は開かれ第１および第２の比較回路１１１，１１２
に基準値としてＱ２．Ｒ２が入力される。したがって、
第３図でＱ２．Ｒ２のラインに達した時にＯＮ信号が出
され吸気すＩＪ−フ弁２３５が開かれる。また、このＯ
Ｎ信号によって第１および第２のゲート１４１．１４２
が閉じられ、それにより、ＱおよびＲの基準値がそれぞ
れＱｌ、Ｒ１となる。つまり、Ｑ’　Ｉ　＋　Ｒ’　１
に相当するヒステリシスをもって逆方向への移行に備え
たライン設定がなされる。

排気カット弁作動用ソレノイド２４０もまた、同様の制
御回路によって制御される。つまり、吸入空気量Ｑに対
して第３の比較回路１１３が、また、エンジン回転数Ｒ
に対して第４の比較回路１１４が設けられ、これらの比
較回路１１３，１１４の出力が第２のＯＲ回路１２２を
介してソレノイド２４０に送られる。第３の比較回路１
１３に対しては第３の加算回路１３３が、また、第４の
比較回路１１４に対しては第４の加算回路１３４が同様
に設けられる。そして、第３の加算回路１３３には、設
定値Ｑ３が入力され、また、第３のゲート１４３を介し
てＱ°３　（ただしＱｓ＋Ｑ”、＝Ｑ４’）が入力され
る。同時に、第４の加算回路１３４には、設定値Ｒ３と
、第４のゲート１４４を介するＲ′３　（ただしＲ３＋
　Ｒ’　３　＝　Ｒ４）が入力される。同様に、第４の
加算回路１３４には、設定値Ｒ３と、第４のゲート１４
４を介するＲ′３　（ただしＮ　Ｒａ　＋　Ｒ’　３　
＝　Ｒ４）が入力される。この回路は上記第１および第
２比較回路の場合と同様に作動し、それにより、高吸入
空気量域への移行時には第３図のＱ４．Ｒ４ラインを基
準として排気カット弁２２３が開作動され、また、低吸
入空気量域への移行時にはＱ３．Ｒ，ラインによって弁
２２３が閉作動される。

吸気カット弁作動用ソレノイド２３８に対しては、第５
および第６の比較回路１１５，１１Ｅｌの出力を第３の
ＯＲ回路１２３を介して供給する同様の制御回路が設け
られている。この制御回路は、それぞれの比較回路１１
５．１１８に対し第５および第８の加算回路１３５，１
３８を有し、また、各加算回路１３５，１３６に対して
第５および第６のゲート１４５，１４８を備えている。

そして、基本的な作動は上記多弁に対する回路と差異が
ない。つまり、高吸入空気量域への移行時にＩＬＱ　ｅ
　、Ｒｅのラインによる吸気カット弁開制御が行われ、
低吸入空気量域への移行時にはＱ５Ｒ５のラインによる
吸気カット弁閉制御が行われる。ここで、ＱＢおよびＲ
ｅは同様にＱａ＋Ｑ’　５　＝Ｑ８．Ｒ５＋Ｒ’　ａ　
＝Ｒａの形で設定される。

ただし、この吸気カット弁制御の回路の場合には、上記
第３のＯＲ回路１２３の出力側に第７のゲート１４７が
接続され、ソレノイド２３８へはこのゲート１４７を介
して制御信号が送られる。

そして、排気カット弁作動用の上記第２のＯＲ回路１２
２の出力がＯＮからＯＦＦに変った時を起点としてカウ
ントアツプを開始するタイマ１５０が設けられ、また、
このタイマ１５０のカウント値が設定値（例えば２秒に
相当する値）を越えたらＯＮ信号を発する第７の比較回
路１１７が設けられて、この第７の比較回路１１７から
ＯＮ信号が出力されたとき、上記第７のゲート１４７を
閉じて吸気カット弁２３２を強制的に閉作動させ、同時
にＱ、Ｈの基準値をＱａ、Ｒｅに変更し、また、タイマ
１５０をリセットするよう構成されている。−旦第７の
ゲート１４７が閉じると、上記第７の比較回路１１７の
出力はＯＦＦとなるが、上記のように切り換えラインで
ある基準値が上記のようにＱｓ、Ｒ−へ変更されている
ので、吸気カット弁作動用ソレノイド２３８は閉作動状
態に保持される。これにより、低吸入空気量域への移行
時に、排気カット弁ソレノイド２３８がＯＦＦ状態で吸
気カット弁ソレノイド２４０がＯＮ状態が長くつづくこ
とによるサージングの発生が防がれる。

また、ウェストゲート弁用ソレノイド２４５および排気
洩らし弁用ソレノイド２５３もまた、この排気カット弁
作動用ソレノイド２４０へ出力される制御信号に基づい
て制御される。すなわち、１１８は第８の比較回路であ
って、該比較回路１１８には上記ＯＲ回路１２２の出力
信号が入力されている。この比較回路１１８ではＯＲ回
路１２２の出力信号が“ＯＮからＯＦＦに変った”か“
ＯＦＦからＯＮに変った”かが判定される。そして、Ｏ
Ｒ回路１２２の出力信号がＯＦＦからＯＮに変ったとき
、つまり排気カット弁２２３が閉作動から開作動に切替
わったときにはウェストゲート弁用ソレノイド２４５お
よび排気洩らし弁用ソレノイド２５３にＯＦＦ信号を出
力してウェトゲート弁２２７および排気洩らし弁２３０
を閉じる。一方、ＯＲ回路１２２の出力信号がＯＮから
ＯＦＦに変ったとき、つまり排気カット弁２２３が開作
動から閉作動に切替わったときにはウェストゲート弁用
ソレノイド２４５および排気洩らし弁用ソレノイド２５
３へのＯＮ信号の出力を所定時間Ｔだけ停止してウェス
トゲート弁２２７および排気洩らし弁２３０を閉じる。

具体的には、上記比較回路１１８にはタイマ１５１が接
続され、該タイマ１５１には第９の比較回路１１９が接
続され、この比較回路１１９の出力信号がウェストゲー
ト弁作動用ソレノイド２４５および排気洩らし弁用ソレ
ノイド２５３に入力されている。

したがって、ＯＲ回路１２２の出力信号がＯＮからＯＦ
Ｆに変ると、タイマ１５１がカウントアンプを開始し、
このカウント値が設定値Ｔを超えると比較回路１１８か
らＯＮ信号が出力されてウェストゲート弁２２７および
排気洩らし弁２３０の作動が許容される。尚、上記タイ
マ１５１はＯＲ回路１２２の出力信号がＯＦＦからＯＮ
に変ったときにリセットされる。

以上の構成において、ウェストゲート弁２２７および排
気洩らし弁２３０は、プライマリターボ過給機２０４の
ブロア下流の吸気圧力に応じて、該プライマリターボ過
給機２０４のタービン２゜５に供給される排気をリリー
フするリリーフ手段として機能している。また、コント
ロールユニット２４θは、セカンダリターボ過給機２ｏ
θが作動から不作動に切替わったときに上記リリーフ手
段２２７の作動を所定期間停止するＩＪ　ＩＪ−フ停止
手段として機能している。

尚、上記実施例では、ウェストゲート弁２２７および排
気洩らし弁２３０を共にリリーフ手段として機能させ、
セカンダリターボ過給機２０８が作動から不作動に切替
わったときにウェストゲート弁２２７および排気洩らし
弁２３０を共に所定期間間じたが、いずれか一方の弁２
２７，２３０のみをリリーフ手段として機能させ、セカ
ンダリターボ過給機２０θが作動から不作動に切替わっ
たときにその一方の弁２２７．２３０のみを所定期間間
じるようにしてもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のターボ過給機付エンジン
の制御装置によれば、ウェストゲート弁による低負荷時
のウェストゲート通路の閉鎖を確実に行えると共に、排
気洩らし弁の開閉に関する応答性を十分に確保でき、走
行性を向上できるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を例示し、第１図は全体概略構成
図、第２図は差圧検出弁の断面図、第３図は多弁の作動
領域を示すマツプ図、第４図は多弁の作動を説明する説
明図、第６図は制御回路、第６図は加速中のシフトアッ
プ時における各状態量を示す時間図である。 ２０２・・・排気通路 ２０３・・・排気通路 ２０４・・・プライマリターボ過給機 ２０５・・・タービン ２０６・・・セカンダリターボ過給機 ２１１・・・ブロア ２２３・・・排気カット弁 ２２７・・・ウェストゲート弁（リリーフ手段）２３０
・・・排気洩らし弁（リリーフ手段）２４６・・・コン
トロールユニット（リリーフ停止手段） 特、許出願人　マ　ツ　ダ　株式会社 第 図 第４ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンに対して並列に設けられた排気通路にタ
   ービンがそれぞれ設けられたプライマリおよびセカンダ
   リの排気ターボ過給機を備え、エンジンの高負荷時にの
   みセカンダリターボ過給機を作動させるようにしたター
   ボ過給機付エンジンにおいて、 上記プライマリターボ過給機のブロア下流の吸気圧力に
   応じて、該プライマリターボ過給機のタービに供給され
   る排気をリリーフするリリーフ手段と、 上記プライマリターボ過給機のブロア下流の吸気圧力に
   応じて、該プライマリターボ過給機のタービンに供給さ
   れる排気の一部をセカンダリターボ過給機のタービンに
   洩らしてセカンダリターボ過給機を予回転させる排気洩
   らし手段とを備え、 上記リリーフ手段を構成する圧力アクチュエータの容量
   が排気洩らし手段を構成する圧力アクチュエータの容量
   に比較して大きく設定されていることを特徴とするター
   ボ過給機付エンジンの制御装置。