JPH03222820A - 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〕 本発明は複数のターボチャージャを備えり過給機付エン
ジンの制御装置に関する。

〔従来の技術〕

複数のターボチャージャを備えた過給機付エンジンは、
概略、次の３つに分類される。

（ｉ）並列ターボチャージャで、ターボチャージャ作動
個数が変化しないもの（第１０図）（１１）並列ターボ
チャージャで、ターボチャージャ作動個数が可変のもの
（第１１図・・・特開昭５９−１４５３２８号公報、特
開昭６０−１０４７１８号公報参照）（ｉｉｉ　＞直列
ターボチャージャで、ターボチャージャ作動個数が可変
のもの（第１２図・・・特開昭５８−８４８１６号公報
参照） なお、第１０図〜第１２図においては、ターボチャージ
ャをｒＴ／ＣＪと略式表示しである。

上記（１）の類は、エンジン吸、排気系に切替弁がなく
、低〜高回転まで２個ターボチャージャで過給する。

上記（ｉｉ　）　　　（ｉｉ　）の類は、エンジン吸、
排気系にそれぞれ切替弁が設けられ、吸、排気切替弁は
それぞれ次表に示す如く、制御される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記（ｉ）、（ｉｉ　）　　　（ｉｉｉ　）の
類には、それぞれつぎの問題がある。

（ｉ）の作動個数が変化しない並列ターボチャージャで
は、エンジン低速から常時、双方のタービンに排気ガス
を１／２づつ流すため、双方のタービンともエンジン低
速時に十分回転しないので、十分な過給が得られず、か
つエンジン低速域でのトルクおよび過給レスポンスが悪
い。

（ｉｉ　）、（ｉｉ　）の類の作動個数が可変の、並列
または直列ターボチャージャでは、低速トルクおよび過
給レスポンスが大幅に向上されるものの、低負荷からの
加速における加速初期のレスポンスが悪い、より具体的
には、並列、直列ターボチャー　；　、・とも、吸、排
気系に切替弁を設けて、低速域では双方の切替弁を閉し
る。これＧ、“より、並列ターボチャージャでは全ての
排気ガスを一つのターボチャージャ（Ｔ／Ｃ−１）に流
す。一方、直４１：１ターボチャージャでは全ての排気
ガスを両ターボイヤージャ（小型Ｔ／Ｃ−大型Ｔ／Ｃ）
に流すが、低速域では主として小型のターボチャージャ
（’Ｉ’　／　Ｃ−１）が作動する。この結果、エンジ
ン低速域からタービンが十分回転するようになり、十分
な過給が得られる。しかし、加速初期から吸気切替弁を
閉じておくと、Ｔ／Ｃ−１の１個のみの作動になる。（
直列では主に小型のＴ／Ｃ−１の作動になるや）したが
って、ターボチャージャが十分回転していない低負荷か
らの加速では、前記作動している１個（または小型）の
ターボチャージャのコンプレッサが吸気抵抗になり、加
速初期のレスポンスを悪化させてしまう。

本発明は、並列または直列の複数のターボチャージャで
、作動個数可変のもの、すなわち上記（■）　　（山）
の類における、低負荷からの加速における加速初期のレ
スポンスの悪さを改善することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本発明の過給機付エンジンの
制御装置は、次の装置から成る６すなわち・ 複数の気筒を育し該複数気筒が２グループに分けられて
いる多気筒エンジンと、 一方のグループに対して設けられた第１のターボチャー
ジャおよび他方のグループに対して設けられた第２のタ
ーボチャージャと。

エンジンの運転状態を検出する運転状Ｂ検出手段と、 前記運転状Ｌｉ検出手段によって検出された吸入空気量
を所定値と比較して前記所定値より大なら２個ターボチ
ャージャ作動域と判定し前記所定値以下なら１個ターボ
チャージャ作動域と判定する吸入空気量判定手段と、 前１７［２１転状態検出手段によって検出された負荷を
所定値と比較して高負荷域か軽負荷域かを判定する負荷
判定手段と、 前記第２のターボチャージャのコンプレッサ下流に設け
られ、前記吸入空気量判定手段が２個ターボチャージャ
作動域と判定したときに開とされ、ｆｉｉｉ記吸入空気
量判定手段が１個ターボチャージャ作動域と判定しかつ
前記負荷判定手段が高負荷域と判定したときに閉とされ
、前記吸入空気量判定手段が１個ターボチャージャ作動
域と判定しかつ前記負荷判定手段が軽負荷域と判定した
ときに開とされる吸気切替弁と、 前記第２のターボチャージャのタービン下流に設けられ
、前記吸入空気量判定手段が２個ターボチャージャ作動
域と判定したときに開とされ、前記吸入空気量判定手段
が１個ターボチャージャ作動域と判定したときに閉とさ
れる排気切替弁と、から成ることを特徴とする過給機付
エンジンの制御装置。

〔作用〕

上記本発明の過給機付エンジンの制御装置では、低吸入
空気量域で、低負荷から加速しても、その時は吸気切替
弁が全開のため、第１のターボチャジャのコンプレッサ
が吸気抵抗にならず、加速レスポンスが改善される。

〔実施例〕

以下に、本発明に係る過給機付エンジンの制御装置の望
ましい実施例を第１Ａ図〜第９図を参照して説明する。

このうち、第１Ａ図、第１Ｂ図は第１実施例を示し、第
２Ａ図、第２Ｂ図は第２実施例を示し、第３Ａ図、第３
Ｂ図は第３実施例を示し、第４Ａ図、第４Ｂ図は第４実
施例を示し、第５Ａ図、第５Ｂ図は第５実施例を示し、
第９図は第６実施例を示している。

まず、第１実施例を説明する。第１Ａ図において、内燃
機関１は、たとえば６気筒エンジンから成る。エンジン
ｌに対して、２つのターボチャージャ、すなわち第１タ
ーボチヤージ＋７、第２ターボチヤージヤ８が並列回路
を構成するように設けられる。第１ターボチヤージヤ７
は全吸入空気蟹？＋ｉ域で運転されるターボチャージャ
で、第２タボチヤージヤ８は大吸入空気緊領域で運転さ
れ証吸入空気量領域で運転を停止されるターボチャジャ
である。第１ターボチセージヤ７はタービン７ａ、コ〉
′ブレノサ７ｂを存し、第２ターボチヤージヤ８はター
ビン８ａ、コンプレッサ８ｂを有する。

エンジン１に接続する吸気通路は、ターボチャジャコン
プレッサ上流側の吸気通路１５とターボチャージャコン
プレッサ下流側の吸気通路１４から成る。ターボチャー
ジャコンプレッサ上流側の吸気通路１５は、第１ターボ
チヤージヤコンプレツサ７ｂ上流側の吸気通路と、第２
ターボチヤージヤコンプレツサ８ｂ上流側の吸気通路と
、両通路の合流吸気通路とを有している。合流吸気通路
には、エアクリーナ２３、およびエアクリーナ２３の下
流にエアフローメータ２４が設けられる。ターボチャー
ジャコンプレッサ下流側の吸気通路１４は、第１タボチ
ヤージヤコンプレツサ下流側の吸気通路１４ａと、第２
ターボチヤージヤコンプレツサ下流側の吸気通路１４ｂ
と、両通路１４ａ、１４ｂの合流吸気通路１４’ｃとを
有している。合流吸気通路１４Ｃには、吸気流れ方向に
順に、インククーラ６、スロットルバルブ４、サージタ
ンク２が設けられている。

エンジン１に接続する排気通路は、ターボチャージャタ
ービン上流側の排気マニホルド３と、ターボチャージャ
タービン下流側の排気通路２０とから成る。排気マニホ
ルド３は、排気干渉を伴わないように、第１〜第３気筒
群に接続する部分と、第４〜第６気筒群に接続する部分
、画部分を連通ずる連通路３ａとから成る。連通路３ａ
は、第２ターボチヤージヤ８が停止されたときに、第４
〜第６気筒群からの排気を第１ターボチヤージヤ７側に
流す、ターボチャージャタービン下流側の排気通路２０
は、第１ターボチヤージヤタービン７ａ下流の排気通路
２０ａと、第２ターボチヤージヤタービン８ａ下流の排
気通路２０ｂと、両通路２０ａ、２０ｂの合流部２０Ｃ
と、合流部２０ｃに続く合流排気通路２０ｄとを有する
。合流吸気通路２０ｄには触媒コンバータ２１、排気マ
フラ２２が設けられる。合流部ＱＯｃ、Ｅたはその近傍
二こ酸素センサ１９が設けられている。

低吸入空気着領域の第１ターボチヤージヤ７のみの１個
運転と、高吸入空気量領域の第１ターボチヤージヤ７８
よび第２ターボチヤージヤ８の２個運転とを切替えるた
めに、第２ターボチヤージヤ８のタービン８ａ下流の排
気通路２０ｂに、排気切替弁１７が設けられ、かつ第２
ターボチヤージヤ８のコンプレッサ８ｂ下流の吸気通路
１４ｂに吸気切替弁１８が設けみれる。吸気切替弁１８
、排気切替弁１７の両方が閉のときには、第２ターボチ
ヤージヤ８は停止され、第１ターボチヤージヤ７の単独
運転となる。また、吸気切替弁１８、排気切替弁１７の
両方が開のときには、第１ターボチヤージヤ７と第２タ
ーボチヤージヤ８の両方が運転される。

１個ターボチャージャ運転から２個ターボチャージャ運
転への切替時のンヨソクを緩和するために、第２ターボ
チヤージヤ８は全開とされる前に、助走回転される。こ
の助走回転は、第１Ａ図に示した第１実施例では、排気
切替弁１７をバイパスする排気バイパス通路４０を設け
るととちに排気バイパス通路４０に排気バイパス弁４１
を設シナで、排気切替弁１７全開前に排気バイパス弁４
１を開にすることにより、行う。すなわち、小量排気ガ
スを第２ターボチヤージヤ８のタービン８ａに流して、
第２ターボチヤージヤ８を助走回転させ、この状態から
排気切替弁１７を全開にして２個ターボチャージャ運転
に切替えることにより、切替ノヨソクを低減する。

第２ターボチヤージヤ８の助走回転時でかつ吸気切替弁
１８閑の状態においては、第２ターボチヤージヤコンプ
レッサ８ｂで昇圧された気体は、コンプレ、サインペラ
を通して上流側に逆流し、これを再度コンプレッサ８ｂ
で昇圧することを繰り返すことにより、昇温し、インペ
ラが高温になる。

インペラの高温化による損傷を防止するために、第２タ
ーボチヤージヤコンプレッサ８ｂの上流側吸気通路また
はこれに連通ずる第１ターボチヤージヤコンプレツサ７
ｂの上流側吸気通路と、第２コンプレツサ８ｂの下流側
吸気通路１４ｂとを接続する吸気バイパス通路１３が設
けられる。吸気バイパス通路１３には、吸気バイパス通
路１３を開閉する吸気バイパス弁３３が設けられる。、
第２ターボチャツヤ８助走回転中は吸気バイパス弁３３
を開にして、吸気昇温を抑える。

また、吸気切替弁１８の上流と下流とを連通する吸気切
替弁バイパス通路３４には、逆止弁１２が設けられ、吸
気切替弁１８閉時においても、第２ターボチャージャ８
例のコンプレッサ出口圧力が第１ターボチセージヤ側よ
り大になった時、空気が上流側から下流側に流れること
ができるようにしである。また、第１ターボチヤージヤ
７のタービン７ａに対しては、従来と同様ウェストゲー
トバルブ３１が設けられる。また、３６は、吸気通路１
４ｄに接続された過給圧を保持する正圧タンクである。

ウエストゲートバルフ゛３１はアクチエエータ９によっ
て開閉され、吸気バイパス弁３３はアクチュエタ１０に
よって開閉され、吸気切替弁１日はアクチュエータ１１
によって開閉され、排気切替弁１７はアクチュエータ】
６によって開閉され、排気バイパス弁４１はアクチュエ
ータ４２によって開閉される。これらのアクチエエータ
は何れもダイヤフラム式アクチュエータから成る。

上記各種のバルブ開閉用のアクチュエータ９．１Ｏ１１
１，１６，４２を作動させる過給圧または負圧をＯＮ、
０ＦＦ−ｊるのに、三方電磁弁２５．２６．２７．２８
、三方電磁弁３２．３５が設けられる。そしてこれらの
：ＩＴｌｆｉ弁はエンジンコントロールコンピュータ２
９からの指令信号によって作動される。

三方ｔｍ弁２５のＯＮは吸気切替弁１８を全開とするよ
うにアクチュエータ１１を作動させ、ＯＦＦは吸気切替
弁１８を全閉とするようにアクチュエータ１１を作動さ
せる。三方を磁弁２８のＯＮは排気切替弁１７を全開と
するようにアクチュエータ１６を作動させ、ＯＦＦは排
気切替弁１７を全閉するように７クチユエータ１６を作
動させる。三方電磁弁２７のＯＮは、吸気バイパス弁３
３を全閉するようにアクチュエータ１０を作動させ、Ｏ
ＦＦは吸気バイパス弁３３を全開するようにアクチュエ
ータ１０を作動させる。三方Ｗ［弁３２のＯＮは、排気
バイパス弁４］を開くよう２こアクチュエータ４２を作
動させ、ＯＦＦは、排気バイパス弁４１を閉しるように
アクチュエータ４２を作動させる。なお、１６ａはアク
チュエータ１６のダイヤフラム室を、ｌｏａはアクチエ
エータ１０のダイヤフラム室を、ｌｌａ、ｌｌｂはアク
チェエタ１１のダイヤフラム室を、４２ａはアクチュエ
ータ４２のダイヤフラム室を、９ａはアクチュエータ９
のダイヤフラム室を、それぞれ示している。

エンジンコントロールコンピュータ２９は、エンジンの
各種運転条件検出センサと電気的に接続され、各種セン
サからの信号が入力される。エンジンの各種運転条件検
出センサには、吸気管圧力センサ３０、スロットル開度
センサ５、吸入空気Ｉ測定センサとしてのエアフローメ
ータ２４、酸素センサ１９、エンジン回転速度センサ、
車速センサ等が含まれる。これらの各種センサはエンジ
ンの運転状態を検出する運転状態検出手段を構成する。

エンジンコントロールコンピュータｚｑハ、演）Ｅをす
るためのセントラルプロセノサユニノト（ＣｐＵ）、読
み出し専用のメモリであるリードオンツメモリ　（ＲＯ
Ｍ）　　−時記憶用のランダムアクセスメモリ　（ＲＡ
Ｍ）、人出力インターフエイス（１／Ｄインターフエイ
ス）、各種センサからのアナログ信号をディジタル量に
変換するＡ／Ｄコンバータを備えている。第１Ｂ図は各
切替弁開閉用のプログラムであり、ＲＯＭに記憶され、
ＣＰＵに読み出されて、弁開閉の演算を実行するプログ
ラムである。

第１Ｂ図のフローチャートについて説明する。

ただし、第１Ｂ図では三方’ｘ電磁弁５をＶＳＶｍｌ、
三方電磁弁２６をＶＳＶ＆２、三方電磁弁２７をＶＳＶ
隘３、三方１を磁弁２８をＶＳＶ織４とし、三方電磁弁
３２をｖｓｖｍｓと略記しである。

まず、ステップｌＯＯでバルブ制御ルーチンに入り、ス
テ、プ１０１　でエンジンの吸入空気ＩＱを読み込む、
吸入空気量はエアフローメータ２４からの信号である。

つぎにステップ１０２で吸入空気量が所定値より大か否
かすなわち２個ターボチャージ中作動域か１個ターボチ
ャージャ作動域かを判定する６図示例では、たとえばＱ
が５５００１　／ｓｉｎより大きい場合は２個ターボチ
ャージャ作動に切替えるべき領域と同断し、　５５００
　（！　、’ｍｉｎ以下のときは１個ターボ千ヤージャ
作動域と判断している。ただし、実際に２個ターボチ島
−ジ十作動に切替わるには、時間遅れがあるので、　６
０００　ｉ’　／ｍｉｎ近辺で切替わることになる。上
記においてステップ＋０２　は吸入空気ｉｔ　ＩＩ定定
設段構成している。

ステップ１０２で２個ターボチャージャ作動に切替える
べきと同断された場合はステップ１０３に進み、それま
での１個ターボチャージャ時に吸気切替弁１８が開（パ
ーノヤル域開）になっている場合には、三方Ｎｍ弁２６
をＯＦＦとして吸気切替弁１８を閉しる。続いてステッ
プ１０４　で三方電磁弁２７をＯＮとし、アクチュエー
タ１０のダイヤフラム室ｌＯａにコンプレッサ下流の吸
気管圧力（過給圧力）を導いて吸気バイパス弁３３を閉
しる。

次に、三方電磁弁２７ＯＮ後、作動停止側のターボチャ
ージャ、つまり第２ターボチヤージヤ８の助走回転数を
７ノブするのに必要な所定時間、例えば１秒の時間遅れ
をもたせ、１秒経過後にステ７プ１０５で三方２Ｍ弁２
８をＯＮとし、アクチ、エタ１６のダイヤフラム室１６
ａにコンプレ、す下流の過給圧を導いて排気切替弁１７
を全開にする。もし、第２ターボチヤージヤ８のコンプ
レッサ圧力が第１ターボチヤージヤ７のコンプレッサ圧
力上り大きくなると、第２ターボチヤージヤ８の過給空
気が逆止弁１２を介してエンジンに供給される。

続いて、三方電磁弁２８ＯＮ後、所定時間、例えば０．
５秒経過後にステップ１０６で三方電磁弁２５をＯＮと
し、アクチュエータ１１のダイヤフラム室１１．３にコ
ンプレッサ下流の吸気管圧力（過給圧力）を導いて吸気
切替弁１８を全開にする。この状態では２個のターボチ
ャージャが作動する。なお、上記所定時間経過後に２個
ターボチャージャに切替えられる際には、吸入空気量は
タービン効率の良い目標のほぼ６０００７！／ｗｉｎと
なっている。続いてステップ１１７に進んでリターンす
る。

ステップ１０２で１個ターボチャージャ作動域と判断さ
れた場合はステップ１０７に進み、三方電磁弁２５をＯ
ＦＦとして吸気切替弁１８を全閉とし、ステ２・ブ１０
８で三方電磁弁２８をＯＦＦとして排気切替弁１７を全
開とじ、ステップ１０９　　で三方電磁弁２７をＯＦＦ
として吸気バイパス弁３３を全開とする。

第２ターボチヤージヤ８が回転じても、そのコンプレッ
サ８ｂにより送り出される空気は吸気バイパス通路１３
を１して第２ターボチヤージヤ８又は第１ターボチ島−
ジャ７のコンプレ、す入口側へと戻さ鮭る。

続いてステップ１１０で吸気管圧力ＰＭを読み込む。ス
テップ１１１　で吸気管圧力が所定値より小さいか否か
が判定される。吸気管圧力ＰＭが例えば↓５００　ｔｍ
Ｈｇよりも小さい場合はステップ１１２　に進み、三方
１１弁３２をＯＦＦとし、アクチュエータ４２のダイヤ
フラム室４２ａに大気圧力を導き排気バイパス弁４２を
閉しる。この状態でステップ１１３に進み、軽負荷か高
負荷かを判断する。図は負荷信号として吸気管圧力を例
にとった場合を示しているが、吸気管圧力の代わりにス
ロットル開度、吸入空気量／エンジン回転数で代替えさ
れてもよい。

例えば吸気管圧力ＰＭが一１００ｗｍＨｇより小さい場
合は軽負荷と判断し、　１００　ｔｍＨｇ以上の場合は
高負荷と判断する。ここで、ステップ１１３　は負荷判
定手段を構成する。

ステップ１１３で高負荷と判断された場合はステップ１
１６に進み、三方電磁弁２６をＯＦＦとして、吸気切替
弁１８を全閉とし、ステップ１１７　に進みリターンす
る。この状態では、吸気切替弁１８が全閉、排気切替弁
１７が全閉、吸気バイパス弁３３が全開だから、吸入空
気量の少ない状態にて１個ターボチャージャ作動となり
、過給圧力、トルクレスポンスが良好となる。

ステップ１１３で軽負荷と判断された場合は、ステップ
１１４に進み三方ｉｌｌ弁２６をＯＮとし、アクチュエ
ータ１１のダイヤフラム室１１ｂにサージタンク２内の
負圧を導いて吸気切替弁１Ｂを開く。この状態では、排
気切替弁１７が閉であるから第２タボチヤージヤ８は作
動せず、第１ターボチヤージヤ７のみの作動となる。し
かし、吸気通路１４は吸気切替弁１日が開いているため
、２個ターボチャージャ分の吸気通路が開の状態である
。つまり、両方のターボチャージャのコンプレッサ７ｂ
、８ｂを通して空気が吸入される。この結果、多量の過
給空気量をエンジンｌに供給でき、低負荷からの加速特
性が改善される。続いて、ステップ１１７に進みリター
ンする。

ステップ１１１　で吸気管圧力ＰＭが＋５００ｆｌドｇ
以上と判断された場合は、１個ターボチャージャから２
個ターボチャージャ運転への過渡期と判断してステップ
１１５で三方電磁弁３２をＯＮとして排気バイパス弁４
１を開＜、続いてステップ１１６に進む。

このように、１個ターボチャージャから２個ターボチャ
ージャ作動への切替前に過給圧が設定圧（例えば５００
　ｍＨｇ）に達したときには、まず排気バイパス弁４１
が開弁されて第２ターボチヤージヤ８の助走回転数が高
められ、ターボチャージャ切替のつなぎがスムーズにな
る。

つぎに、第１実施例の作用を第６図、第７図を参照して
説明する。

高吸入空気量領域では、吸気切替弁１８と排気切替弁１
７がともに開かれ、吸気バイパス弁１０が閉じられる。

これによって２個ターボチャージャ７．８が駆動され、
十分な過給空ｉｔが得られ、出力が向上される。

低吸入空気量領域でかつ高負荷時には、吸気切替弁１８
と排気切替弁１７がともに閉しられ、吸気、・＼イパス
弁１０は開かれる。これによって１個のターボチャージ
ャ７のみが駆動される。低吸入空気量領域で１個ターボ
チャージャとする理由は、第６図に示すように、低吸入
空気量領域では１個ターボチャージャ過給特性が２個タ
ーボチャージャ過給特性より優れているからである。１
個ターボチャージャとすることにより、過給圧、トルク
の立上りが早くなり、レスポンスが迅速とする。これを
第７図で説明すると、２個ターボチャージャ特性ＡｆＪ
＜１個ターボチャージャ特性Ｂとなり、加速時の過給圧
の立上りが早くなり、加速特性が改善される。しかし、
低負荷からの加速性を特性Ｂよりもさらに向上させたい
ので、軽負荷時の場合はつぎのようにする。

低吸入空気量領域でかつ軽負荷時には、排気切替弁１７
を閉したまま吸気切替弁１８を開にする。これによって
、１個ターボチャージャ駆動のまま、吸気通路は２個タ
ーボチャージャ分が開となり、１個ターボチャージャに
よる吸気抵抗の増加を除去できる。すなわち、軽負荷時
、エンジン負圧で吸気されるときに、吸気は第１、第２
の両方のターボチャージャのコンプレッサを遣って流れ
ることができ、第１ターボチヤージヤコンプレ、すを通
ってのみ流れる場合に比べて吸気抵抗が小となる。これ
を第７図で説明すると、１個ターボチャージャ特性Ｂを
特性Ｃに改善したことになる。これによって、低負荷か
らの加速初期の過給王立上り特性、レスポンスをＢから
Ｃに改善できる。

つぎに、第２実施例を、第２Ａ図、第２Ｂ図を参照して
、説明する。

第２実施例が第１実施例と異なるところは、第１実施例
では排気バイパス通路４０と排気バイパス弁４１が設け
られて、１個ターボチャージャ運転から２個ターボチャ
ージャ運転への切替直前に排気バイパス弁４１を開とす
ることにより第２ターボチヤージヤ８の助走運転を行っ
たが、第２実施例では、排気バイパス通路と排気バイパ
ス弁を設けずに、排気切替弁１７を２段ダイヤフラムア
クチュエータ１６によって小間、全開の２段に作動させ
るようにし、１個ターボチャージャ運転から２個タボチ
ャージャ運転への切替直前に、排気切替弁１７を小間と
することにより、第２ターボチヤージヤ８の助走運転を
行なうようにした点である。したがって、第２Ａ図にお
いて、排気切替弁ビを駆動するアクチュエータ１６が３
つのダイヤフラム室１６ａ　、１６ｂ　、　１６ｃを有
するダイヤフラム弁から成り、弁３２が三方電磁弁から
成る点以外は、第１Ａ図と同じ系統に構成しである。ま
た、第２Ｂ図のフローチャートにおいて、ステップ１１
２．１１５のＶＳＶＩ’ｈ５は三方電磁弁３２であり、
ステップ１１５の三方１を磁弁３２をＯＮとした場合に
は排気切替弁１７が小開に制御される点以外は、第１Ｂ
図と全く同じフローチャートに構成されている。したが
って、同し部材、同じステップに第１Ａ図、第１Ｂ図と
同し符号を付すことにより、説明を省略する。

また、第２実施例の作用も、排気バイパス弁間が排気切
替弁小開になる以外は第１実施例の作用と同しであるの
で、説明を省略する。

つぎに、第３実施例〜第５実施例について説明する。

吸気切替弁が開いていると、第１ターボ千ヤジヤコノプ
し・ノサ７ｂで過給された空気は第２ターボチヤージヤ
コンプレッサ８ｂを通って第１ターボチヤージヤ７の上
流に戻され、循環する。吸入空気量が所定値（たとえば
５００　ｆ／ｍ１ｎ）より大高エンジン回転速度域、あ
るいは高車速域では、第１ターボチヤージヤ７の回転速
度は高く、十分過給状態にある。この状態で吸気切替弁
１８を閉しると、吸入空気量が急増し、急にトルクが７
ノブし、第８図に実線で示すように、トルクショックを
生しる。第３実施例〜第５実施例は、このようなトルク
ノヲノクを防止するために、１個ターボチャージャ運転
時で軽負荷であっても、吸入空気量が所定値（たとえば
、５ｏｏ１／ｌｌ１ｎ）より大、エンジン回転速度が所
定回転速度（たとえば、２５００ｒｐｍ）より大、車速
か所定車速（たとえば、８ｏ−／ｈ）より大の何れかの
条件が満足されたときは、吸気切替弁１８を閉にして、
ステップ１１４の開実行処理を行わさせないようにした
ものである。

第３実施例を、第３Ａ図、第３８図を参照してさらに詳
細に説明する。第３Ａ図に示すように、吸気切替弁１８
の開制御は、吸気管圧力が−１００ｍＨｇより小という
条件と、吸入空気量が５００　１　／ｓｉｎより小とい
う条件とをＡＮＤ回路で結び、両条件が満足されたとき
のみ実行される。したがって、吸気切替弁１８の開領域
は、第３Ａ図のハツチング部分に制限される。なお、第
３Ａ図において、吸気切替弁１８の開閉特性にヒステリ
シスをもたせであるのは、ハンチングを防止するためで
ある。第３Ａ図の吸気切替弁１８の開制限制御は、第３
Ｂ図の部分フローチャートによって行うことができる。

第３Ｂ図のフローチャートは、第１Ｂ図のステ。

ブ１１３に代わる部分であり、他は第１Ｂ図のフローチ
ャートと同じである。

第３Ｂ図において、ステップ１１３Ａで、吸入空気ＩＱ
が、ステ、・プｉ０２内の所定吸入空気１５５００ｊ！
／１ｎより小さい所定値（たとえば５００１　／ｗｉｎ
　）より小か否かを同定し、小ならステップ１１３Ｂに
進み、弓＼゛でないならステップ１１６に進む゛。ステ
ップ１１３Ｂでは、三方電磁弁（ＶＳＶ覧２）２６がＯ
Ｎか否が、すなわち吸気切替弁１８が開になっているか
否かを同定し、開ならステップ１１３Ｄに進み、閉なら
ステップ１１３ｃに進む、ステップ１１３Ｃでヒステリ
シスをもたせるため、吸入空気量Ｑが３００１　／ｌ１
ｉｎより大か否かを判定し、大ならそのまま吸気切替弁
１８を閉に保つためにステップ１１６に進み、小ならス
テー、−７”１１３Ｄ（、：　ａム、　ステー／　７”
１１３Ｄ　テは、吸気管圧力が−２００ｍｕｇより小か
否かを判定し、小なら吸気切替弁１８を開とするために
ステップ１１４へと進む。

ステップ１１３０にて小でな、いならステップ１１３Ｅ
に進み、三方電磁弁（ＶＳＶｌｌｋ２）２６がＯＮか否
か、すなわち吸気切替弁１８が開となっているか否かを
判定する。ステップ１１３Ｅで吸気切替弁１８が閉なら
ステップ１１６に進んでそのまま閉状態を保ち、開なら
ステップ１１３Ｆに進む。ステップ１１３Ｆで、吸気管
圧力ＰＭが−１００ｓｍＨｇより小か否かを判定し、１
００　ｔｍＨｇ以上ならステップ１１６に進んで吸気切
替弁１日を閉状態に保ち、　１００　ｍｕｇより小なら
ステップ１１７に進んでそのままリターンする。かくの
如くして、ヒステリシスをもたせて、第３Ａ図の吸気切
替弁の開制限制御を実行する。上記において、ステップ
１１３＾、１１３Ｃは開弁制限判定手段を構成する。

第３実施例によれば、１個ターボチャージャ運転時にお
いては、第３Ａ図のハンチング部分でのみ吸気切替弁１
８は開とされ、吸入空気量が５００１！／ｗｉｎを超え
る領域では開とされないので、吸気切替弁１８が急に閉
じても、第８図の破線で示すように大きなトルクショッ
クが生じることはない。

つぎに、第４実施例を第４Ａ図、第４Ｂ図を参照して説
明する。第４実施例が第３実施例と異なるところは、第
３実施例では１個ターボチャージャ運転時の吸気切替弁
開領域を５００１　／ｍｉｎｗ＆人空気量線上空気量線
域に制限したが、第４実施例では所定エンジン回転速度
（たとえば、２５ＱＯｒｐｍ）より小の領域に制限する
点である。したがって、第４Ａ図においては、開領域が
ハツチングして示したように２５０Ｏｒｐｍエンジン回
転速度線以下の領域に制限される。また、第３Ｂ図のス
テップ１１３＾、１１３Ｃが、第４Ｂ図のステップ１１
３Ａ１．１１３Ｃ１に変わり、ステップ１１３Ａ内にエ
ンジン回転速度ＮＥが２５００ｒｐｍより小か否か、ス
テップ１１３ｃ１内にエンジン回転速度ＮＥが２０００
ｒｐｍより大か否かが入る。

その他の点は、第３実施例と同しである。第４実施例に
おいては、ステップ１１３Ａ１．１１３Ｃ１が開弁制限
判定手段を構成する。第４実施例においても、第３実施
例と同様に、１個ターボチャージャ運転時において、吸
気切替弁１８が急に閉しても、大きなトルクノヨソクが
生しないという利点が得られる。

つぎに、第５実施例を第５Ａ図、第５Ｂ図を参照して説
明する。第５実施例が第３実施例と異なるところは、第
３実施例では、１個ターボチャージャ運転時の吸気切替
弁開頭載を５００１！　／ｍｉｎ吸入空気１線より小の
領域に制限したが、第５実施例では所定車速（たとえば
、８０ｍ／ｈ）より小の領域に制限する点である。した
がって、第５Ａ［ｉＪにおいては、開領域がハツチング
して示したように８０ｋｍ／ｈ車速線以下の領域に制限
される。また第３Ｂ図のステップ１１３ａ、１１３Ｃが
、第５Ｂ図のステ７プ１１３Ａ２．１１３Ｃ２に変わり
、ステップ１１３Ａ２内に車速ＳＰＤが８０ｋｍ／ｈよ
り小か否か、ステ、プ１１３Ｃ２内に車速が６０ｋｍ／
ｈより大か否かが入る。

その他の点は、第３実施例と同しである。第５実施例に
おいては、ステップ１１３Ａ２．１１３Ｃ２が開弁制限
判定手段を構成する。第５実施例においても、１個ター
ボチャージャ運転時において、吸気切替弁１８が亡に閉
しても大きなトルクショ、りが生しないという利点が得
られる。

第９図は本発明の第６実施例を示している。第１〜第５
実施例は第１ターボチヤージヤ７と第２ターボチヤージ
ヤ８が並列に配置された場合であったが、第６実施例は
直列配置となっている。

直列ターボチャージャの場合は、高速域で大型ターボチ
ャージャＴ／Ｃ−２を駆動して大量過給とそれ二こより
出力アノブが得られ、低速域で小型ターボチャージャＴ
／（、−１に切替えることにより優れた過給、トルクレ
スポンス特性（第７図の特性Ｂ）が得られる。そして、
低速域でかつ軽負荷時に吸気切替弁１８′を開とするこ
とにより、第７図の特性Ｃのように、低負荷からの、加
速初期の過給圧立上り特性、レスポンスが改善される。

〔発明の効果］ 請求項１の発明によれば、１個Ｔ／Ｃ運転時、軽負荷で
吸気切替弁が開となるので、２つのターボチャージャの
コンプレッサを通して吸気が流れることができ、第１タ
ーボチヤージヤコンブレフすが吸気抵抗となることが軽
減され、低負荷からの立上り特性、トルクレスポンスが
改善される。

請求項２の発明によれば、上記の効果に加えて、吸気切
替弁が急に閉した時の大きなトルクショックが生しなく
なるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は本発明の第１実施例に係る過給機付エンジン
の制御装置の系統図、 第１Ｂ図は第１Ａ図の装置による制御のフロチャート、 第２Ａ図は本発明の第２実施例に係る過給機付エンジン
の制御装置の系統図、 第２Ｂ図は第２Ａ図の装置による制御のフローチャート
、 第３Ａ図は本発明の第３実施例に係る過給機付エンジン
の制御装置の系統図、 第３Ｂ図は第３Ａ図の装置による制御のフローチャート
、 第４Ａ図は本発明の第４実施例に係る過給機付エンジン
の制御装置の系統図、 第４Ｂ図は第４Ａ図の装置による制御のフロチャート・ 第５Ａ図は本発明の第５実施例に係る過給機付エンジン
の制御装置の系統図、 第５Ｂ図は第５Ａ図の装置による制御のフローチャート
、 第６図は並列ターボチャージャの場合のエンジン回転数
−過給機圧力（またはトルク）特性図、第７図は本発明
に係る過給機付エンジンの制御装置の作動における加速
時間−過給圧特性図、第８図は時間−トルク、タービン
回転数、吸気切替′Ｂ開閉関係図、 第９図は本発明に係る過給機付エン、ンのυ目コ装置の
うち直列ターボチャージャの場合の概齢系統図、 第１０図は従来の、作動個数が変化しない並列ターボチ
ャージャの概略系統図、 第１１図は従来の、作動個数が可変の並列ターボチャー
ジャの概略系統図、 第１２図は従来の、作動個数が可変の直列ターボチャー
ノ十の概略系統図、 である。 ｌ・・・・・・エンジン ７・・・・・・第１ターボチヤージヤ ８・・・・・・第２ターボチヤージヤ １７・・・・・・排気切替弁 １８・・・・・・吸気切替弁 ２９・・・・・・エンジンコントロールコンピュータス
テップ １１２ ステップ １６ ステップ １７ ステップ １４ 第４Ｂ図 ステップ １２ ステップ １６ ステップ １７ ステップ １４ 第５Ｂ図 ステップ １２ 第６図 吸入↑気橡 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の気筒を有し該複数気筒が２グループに分けら
   れている多気筒エンジンと、 一方のグループに対して設けられた第１のターボチャー
   ジャおよび他方のグループに対して設けられた第２のタ
   ーボチャージャと、 エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、 前記運転状態検出手段によって検出された吸入空気量を
   所定値と比較して前記所定値より大なら２個ターボチャ
   ージャ作動域と判定し前記所定値以下なら１個ターボチ
   ャージャ作動域と判定する吸入空気量判定手段と、 前記運転状態検出手段によって検出された負荷を所定値
   と比較して高負荷域か軽負荷域かを判定する負荷判定手
   段と、 前記第２のターボチャージャのコンプレッサ下流に設け
   られ、前記吸入空気量判定手段が２個ターボチャージャ
   作動域と判定したときに開とされ、前記吸入空気量判定
   手段が１個ターボチャージャ作動域と判定しかつ前記負
   荷判定手段が高負荷域と判定したときに閉とされ、前記
   吸入空気量判定手段が１個ターボチャージャ作動域と判
   定しかつ前記負荷判定手段が軽負荷域と判定したときに
   開とされる吸気切替弁と、 前記第２のターボチャージャのタービン下流に設けられ
   、前記吸入空気量判定手段が２個ターボチャージャ作動
   域と判定したときに開とされ、前記吸入空気量判定手段
   が１個ターボチャージャ作動域と判定したときに閉とさ
   れる排気切替弁と、から成ることを特徴とする過給機付
   エンジンの制御装置。 ２、複数の気筒を有し該複数気筒が２グループに分けら
   れている多気筒エンジンと、 一方のグループに対して設けられた第１のターボチャー
   ジャおよび他方のグループに対して設けられた第２のタ
   ーボチャージャと、 エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、 前記運転状態検出手段によって検出された吸入空気量を
   第１の所定吸入空気量と比較して前記第１の所定吸入空
   気量より大なら２個ターボチャージャ作動域と判定し前
   記第１の所定吸入空気量以下なら１個ターボチャージャ
   作動域と判定する吸入空気量判定手段と、 前記運転状態検出手段によって検出された負荷を所定負
   荷と比較して高負荷域か軽負荷域かを判定する負荷判定
   手段と、 前記運転状態検出手段によって検出された吸入空気量、
   エンジン回転速度、車速の何れか一つを所定値と比較し
   て、前記所定値より大なら開弁制限域と判定し前記所定
   値以下なら開弁許容域と判定する開弁制限判定手段と、 前記第２のターボチャージャのコンプレッサ下流に設け
   られ、前記吸入空気量判定手段が２個ターボチャージャ
   作動域と判定したときに開とされ、前記吸入空気量判定
   手段が１個ターボチャージャ作動域と判定したときは前
   記負荷判定手段が軽負荷域と判定しかつ前記開弁制限判
   定手段が開べん許容域と判定したときのみ開とされそれ
   以外の１個ターボチャージャ作動域で閉とされる吸気切
   替弁と、 前記第２のターボチャージャのタービン下流に設けられ
   、前記吸入空気量判定手段が２個ターボチャージャ作動
   域と判定したときに開とされ、前記吸入空気量判定手段
   が１個ターボチャージャ作動域と判定したときに閉とさ
   れる排気切替弁と、から成ることを特徴とする過給機付
   エンジンの制御装置。