JPH03229948A - エンジンの燃料制御装置 - 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） 本発明はエンジンの燃料制御装置に関し、特に吸気圧力
に応じてエンジンへの燃料供給量を制御するようにした
ものの改良に関する。

（従来の技術） 従来、エンジンの燃料制御装置として、例えば特開昭５
９−１５６５６号公報に開示されるように、吸気通路に
燃料噴射用インジェクタを設けると共に、スロットル弁
下流の吸気通路に吸気圧力を検出する吸気圧センサを設
け、この吸気圧センサで検出した吸気圧力と、エンジン
回転数とに応じて上記インジェクタからの燃料噴射量を
適宜制御す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、従来、エンジンの過給装置として、いわゆる
シーケンシャル・ターボ式のエンジンが知られている。

このものは、エンジンの排気通路に並列に設けられたプ
ライマリターボ過給機およびセカンダリターボ過給機と
、セカンダリターボ過給機専用の排気通路に設けられた
排気カット弁とを備え、低吸入空気量時には排気カット
弁を閉じて排気通路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することにより高い過給圧
を立上がり良く得る一方、高吸入空気量時には排気カッ
ト弁を開いて排気通路の排気ガスをプライマリターボ過
給機およびセカンダリターボ過給機のタービンに集中的
に供給することにより吸入空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である。このようなエンジ
ンでは、排気カット弁の開閉に応じて排気通路の通路面
積が変わるので、排気抵抗が変わることになる。

一方、従来、エンジンの排気装置として、いわゆる可変
サイレンサ装置が知られている。これは、排気通路に並
列に設けられた第１排気出口管および第２排気出口管と
、第２排気出口管に設けられた制御弁とを備え、エンジ
ンの低回転時には制御弁を閉じて第１排気出口管のみで
排気を行うことにより、高い排気抵抗によって車内の“
こもり音”を抑制する一方、エンジンの高回転時には制
御弁を開いて第１排気出口管および第２排気出口管で排
気を行うことにより、排気圧力を低減するようにしたも
のである。このようなエンジンにおいても、制御弁の開
閉に応じて排気通路の通路面積が変わるので、排気抵抗
が変わることになる。

ところが、上述したように吸気圧力に応じて燃料供給量
を制御するようにしたエンジンの燃料制御装置において
、上記シーケンシャル・ターボ式の過給装置や可変サイ
レンサ装置など、エンジンの運転状態に応じて排気抵抗
が変わるように排気の流通を調整する排気調整手段を設
けた場合、排気抵抗の変化時（排気カット弁の開閉時、
制御弁の開閉時）に、空燃比か不用意に変動するという
不具合が発生することがある。すなわち、加速時のよう
にエンジン回転数が増大する場合を例にとると、排気カ
ット弁の開作動や制御弁の開作動によって排気抵抗が小
さくなると、この変化に伴い吸気抵抗が低下するので、
そのままのスロットル弁開度では吸気流量が多くなり過
ぎ、そのためにスロットル弁開度を少し戻すと吸気圧力
が低下する。このため、吸気流量と吸気圧力とが対応せ
ず、吸気圧力に応じて一律に燃料供給量を制御すると、
空燃比が目標値からずれてしまう。この空燃比の“ずれ
”は減速時のようにエンジン回転数が減少する場合にも
同様に起こる。

本発明はこのような点に着目してなされたものであり、
その目的とするところは、吸気圧力に応じて燃料供給量
を制御し且つ排気調整手段により排気抵抗が変わるよう
に排気の流通を調整する場合に空燃比の目標値との“ず
れ”を防止することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明では、吸気圧力に応じ
てエンジンへの燃料供給量を制御すると共に、この燃料
供給量の制御を排気調整手段の作動に応じて補正するよ
うにしている。

具体的に、本発明の講じた解決手段は、第１図に示すよ
うに、エンジンに燃料を供給する燃料供給手段１１９，
１２０と、エンジンの吸気圧力を検出する吸気圧力検出
手段１１５と、この吸気圧力検出手段１１５の出力を受
け、エンジンへの燃料供給量が吸気圧力に応じた量にな
るように上記燃料供給手段１１９，１２０を制御する燃
料制御手段３０２とを備えると共に、エンジンの運転状
態に応じて、排気抵抗が変わるように排気の流通を調整
する排気調整手段３０１と、この排気調整手段３０１の
作動に応じて上記燃料制御手段３０２による燃料供給量
の制御を補正する補正手段３０３とを備える構成とした
ものである。

その場合、排気調整手段３０１としては、エンジンの排
気通路に並列に設けられたプライマリタボ過給機および
セカンダリターボ過給機と、セカンダリターボ過給機専
用の排気通路に設けられた排気カット弁と、低吸入空気
量時には排気カット弁を閉じ、高吸入空気量時には排気
カット弁を開く排気制御手段とを備えたものがある。

（作用） 上記の構成により、本発明では、吸気圧力検出手段１１
５で検出された吸気圧力に基づいて燃料制御手段３０２
により燃料供給手段１１９，１２０が制御され、エンジ
ンへの燃料供給量が吸気圧力に応じた量になる。

また、排気調整手段３０１の制御により、エンジンの運
転状態に応じて、排気抵抗が変わるように排気の流通が
調整される。

その場合、上記補正手段３０３により上記排気調整手段
３０１の作動に応じて上記燃料制御手段３０２による燃
料供給量の制御が補正されるので、排気抵抗の変化時に
、吸気流量と吸気圧力との不対応による空燃比の目標値
との“ずれ”を防止することかできる。

また、排気調整手段３０１として、エンジンの排気通路
に並列に設けられたプライマリターボ過給機およびセカ
ンダリターボ過給機と、セカンダリターボ過給機専用の
排気通路に設けられた排気カット弁と、低吸入空気量時
には排気カット弁を閉じ、高吸入空気量時には排気カッ
ト弁を開く排気制御手段とを備えたものを採用すると、
低吸入空気量時に高い過給圧を立上がり良く得る一方、
高吸入空気量時に吸入空気量を確保しながら適正な過給
圧を得ることができると共に、補正手段３０３による燃
料供給量の補正により、空燃比の目標値との“ずれ”を
防止することができる。

（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２図は本発明の実施例に係る燃料制御装置を備えた燃
料噴射式２気筒エンジンを示す。このエンジンはシーケ
ンシャル・ターボ式の過給装置を備えている。同図にお
いて、１０１はエンジンであって、このエンジン１０１
には各気筒に対応して排気通路１０２，１０３が互いに
独立して設けられている。そして、それら二つの排気通
路１０２．１０３の一方にはプライマリターボ過給機１
０４のタービン１０５が、また、他方にはセカンダリタ
ーボ過給機１０６のタービン１０７がそれぞれ配設され
ている。二つの排気通路１０２．　１０３は、両タービ
ン１．０５，１０７の下流において一本に合流して合流
排気通路１２４になっている。

また、吸気通路１０９は図示しないエアクリーナの下流
で二つに分かれ、その第１の分岐通路１１０の途中には
プライマリターボ過給機１０４のブロア１１１が、また
、第２の分岐通路１１２の途中にはセカンダリターボ過
給機１０７のブロア１１３が配設されている。これら分
岐通路１１０゜１１２は、分岐部において互いに対向し
、両側に略−直線に延びるように形成されている。また
、二つの分岐通路１１．０．１１２は各ブロア１１１゜
１１３の下流で再び合流する。そして、再び一本になっ
た吸気通路１０９にはインタークーラ１１４が配設され
、その下流には、エンジン１０１の吸気圧力を検出する
吸気圧力検出手段としての負圧センサ１１５が配設され
ている。この負圧センサ１１５はフィルタを内蔵してい
る。また、インタークーラ１１４と負圧センサ１１５の
間に位置してスロットル弁１１６が配設されている。さ
らに、吸気通路１０９の下流端は分岐してエンジン１０
１の各気筒に対応した二つの独立吸気通路１１７．１１
８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１１７．１１８にはそれ
ぞれエンジン１０１に燃料を供給する燃料供給手段とし
ての燃料噴射用インジェクタ１１９，１２０が配設され
ている。

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

二つの排気通路１０２，１０３は、プライマリ及びセカ
ンダリの両ターボ過給機１０４．１０５０ の上流において、比較的小径の連通路１２２によって互
いに連通されている。そして、セカンダリ側のタービン
１０７が配設された排気通路１０３には、上記連通路１
２２の開口位置直下流に排気カット弁１２３が設けられ
ている。また、上記連通路１２２の途中から延びてター
ビン１０５，１０７下流の合流排気通路１２４に連通ず
るバイパス通路１２５か形成され、該バイパス通路１２
５には、ダイアフラム式のアクチュエータ１２６にリン
ク結合されたウェストゲート弁１２７が配設されている
。そして、上記バイパス通路１２５のウェストゲート弁
１２７上流部分とセカンダリ側タービン１０７につなが
る排気通路１０３の排気カット弁１２３下流とを連通さ
せる洩らし通路１２８が形成され、該洩らし通路１２８
には、ダイアフラム式のアクチュエータ１２９にリンク
連結された排気洩らし弁１３０が設けられている。

排気カット弁１２３はダイアフラム式のアクチュエータ
１３１にリンク連結されている。一方、セカンダリター
ボ過給機１０６のブロア１１３が１ 配設された分岐通路１１２には、フロア１１３下流に吸
気カット弁１３２が配設されている。この吸気カット弁
１３２はバタフライ弁で構成され、やはりダイアフラム
式のアクチュエータ１３３にリンク結合されている。ま
た、同セカンダリ側の同分岐通路１１２には、ブロア１
１３をバイパスするようにリリーフ通路１３４が形成さ
れ、該リリーフ通路１３４にはダイアフラム式の吸気リ
リーフ弁１３５か配設されている。

排気洩らし弁１３０を操作する前記アクチュエータ１２
９の圧力室は、導管１３６を介して、プライマリターボ
過給機１０４のブロア１１１が配設された分岐通路１１
０のブロア１１１下流側に連通されている。このブロア
１１１下流の圧力が所定値以上となったとき、アクチュ
エータ１２９が作動して排気洩らし弁１３０が開き、そ
れによって、排気カット弁１２３が閉じているときに少
量の排気ガスがバイパス通路１２８を流れてセカンダリ
側のタービン１０７に供給される。従って、セカンダリ
ターボ過給機１０６は、排気カット弁２ １２３が開く前に予め回転を開始する。この間、後述の
ように吸気リリーフ弁が開かれていることにより、セカ
ンダリターボ過給機１０６の回転は上がり、排気カット
弁が開いたときの過渡応答性が向上し、トルクショック
が緩和される。

吸気カット弁１３２を操作する前記アクチュエータ１３
３の圧力室は、導管１３７により電磁ソレノイド式三方
弁１３８の出力ポートに接続されている。また、排気カ
ット弁１２３を操作する前記アクチュエータ１３１は、
導管１３９により電磁ソレノイド式の別の三方弁１４０
の出力ポートに接続されている。さらに、吸気リリーフ
弁１３５を操作するアクチュエータ１４１の圧力室は、
導管１４２により電磁ソレノイド式の別の三方弁１４３
の出力ポートに接続されている。吸気リリーフ弁１３５
は、後述のように、排気カット弁１２３及び吸気カット
弁１３２が開く前の所定の時期までリリーフ通路１３４
を開いておく。そして、それにより、洩らし通路１２８
を流れる排気ガスによってセカンダリターボ過給機１０
６の予回転３ する際に、吸気カット弁１３２上流の圧力が上昇してサ
ージング領域に入るのを抑え、また、ブロア１１３の回
転を上げさせる。

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

上記４個の電磁ソレノイド式三方弁１．３８，１４０．
１４３，１４５およびインジェクタ１１９゜１２０は、
マイクロコンピュータを利用して構成されたコントロー
ルユニット１４６によって制御される。このコントロー
ルユニット１４６にはエンジン回転数Ｒ１吸入空気量Ｑ
のほか、スロットル開度ＴＶＯ，プライマリ側ブロア１
１１下流の過給圧Ｐｌ等が入力されており、それらに基
づいて後述のような制御が行われる。

吸気カット弁１３２制御用の上記電磁ソレノイド式三方
弁１３８の一方の入力ポートは、導管１４７を介して負
圧タンク１４８に接続され、他方の入力ポートは導管１
４９を介して後述の差圧検４ 出弁１５０の出力ポート１７０に接続されている。

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

第３図に示すように、上記差圧検出弁１５０は、そのケ
ーシング１６１内が第１及び第２の二つのダイアフラム
１６２，１６３によって三つの室１６４．１．６５，１
６６に区画されている。そして、５ その一端側の第１の室１６４には、第１の入カポト］６
７か開口され、また、ケーシング１６１端部内面と第１
のダイアフラム１６２との間に圧縮スプリング１６８が
配設されている。また、真中の第２の室１６５には第２
の入力ポート１６９が開口され、他端側の第３の室１６
６には、ケーシング１６１端壁部中央に出力ポート１７
０が、また、側壁部に大気解放ポート１７］が開口され
ている。そして、第１のダイアフラム１６２には、第２
のダイアフラム１６３を貫通し第３の室１６６の上記出
力ポート１７０に向けて延びる弁体１７２が固設されて
いる。

第１の入力ポート１６７は、導管１７３によって、第２
図に示すように吸気カット弁１３２の下流側に接続され
、プライマリ側ブロア１１１下流側の過給圧Ｐ１を上記
第１の室１６４に導入する。

また、第２の入力ポート１６９は、導管１７４によって
吸気カット弁１３２上流に接続され、従って、吸気カッ
ト弁１３２が閉じているときの吸気カット弁１３２上流
側の圧力Ｐ２を導入するよう６ になっている。この両入力ポート１６７．１６９から導
入される圧力ＰＩ、Ｐ２の差が所定値以上のときは、弁
体１７２が出力ポート１７０を開く。

この出力ポート１７０は、導管１４９を介して、吸気カ
ット弁１３２制御用の三方弁１３８の入力ポートの一つ
に接続されている。従って、該三方弁１３８が吸気カッ
ト弁１３２操作用のアクチュエータ１３３の圧力室につ
ながる導管１３７を差圧検出弁１５０の出力ポートにつ
ながる上記導管１４９に連通させている状態で、差圧Ｐ
２−Ｐｉが所定値よりも大きくなると、該アクチュエー
タ１３３には大気が導入され、吸気カット弁１３２が開
かれる。また、三方弁１３８がアクチュエータ１３３側
の前記導管１３７を負圧タンク１４８につながる導管１
４７に連通させたときには、該アクチュエータ１３３に
負圧が供給され、吸気カット弁１３２が閉じられる。

一方、排気カット弁１２３は、排気カット弁１２３制御
用の三方弁１４０が排気カット弁１２３操作用アクチュ
エータ１３１の圧力室につながる７ 導管１３９を負圧タンク１４８側の前記導管］５２に連
通させたとき、該アクチュエータに負圧が供給されるこ
とによって閉じられる。また、三方弁１４０が出力側の
前記導管１３９を大気に解放すると、排気カット弁１２
３は開かれ、セカンダリターボ過給機１０６による過給
が行われる。

第４図は、吸気カット弁１３２、排気カット弁１２３、
吸気リリーフ弁１３５及びウェストゲート弁１２７の開
閉状態を、排気洩らし弁１３０の開閉状態とともに示す
制御マツプである。このマツプはコントロールユニット
１４６内に格納されており、これをベースに上記４個の
電磁ソレノイド式三方弁１３８，１４０，１４３，１４
５の制御が行われる。

エンジン回転数Ｒが低く、あるいは吸入空気量Ｑが少な
い低吸入空気量域においては、吸気リリーフ１３５は開
かれており、排気洩らし弁１３０が開くことによってセ
カンダリターボ過給機１０６の予回転が行われる。そし
て、エンジン回転数がＲ２あるいは吸入空気量がＱ２の
ラインに達す８ ると、吸気リリーフ弁１３５は閉じられ、その後、排気
カット弁１２３か開くまでの間、セカンダリ側ブロア１
１３下流の圧力が上昇する。そして、Ｑ４−Ｒ４のライ
ンに達すると排気カット弁１２３が開き、次いで、Ｑ６
−Ｒ６ラインに達して吸気カット弁１３２が開くことに
よりセカンダリターボ過給機１０６による過給が始まり
、このＱ６Ｒ６ラインを境にプライマリとセカンダリの
両過給機による過給領域に入る。

吸気カット弁１３２、排気カット弁１２３及び吸気リリ
ーフ弁１３５は、高吸入空気量域から低吸入空気量域へ
は若干のヒステリシスをもって、すなわち、第４図に破
線で示すＱ５−Ｒ５，Ｑ３−Ｒ３，Ｑｌ−Ｒ１の各ライ
ンで切り換わる。

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

ウェストゲート弁１２７は、エンジン回転数Ｒ及びスロ
ットル開度ＴＶＯが所定値以上でかつプライマリ側ブロ
ア下流の過給圧Ｐ１が所定値以上９ となったとき開かれる。

第６図は、この実施例における吸気カット弁１２３、排
気カット弁１３２及び吸気リリーフ弁１３５の上記制御
を実行するフローチャートである。

なお、Ｓは各ステップを示す。また、Ｆはフラグであっ
て、このフラグの状態（Ｆ−１〜６）が意味するところ
は、第４図に示すとおりであり、それぞれ、前回の移行
が、それぞれ、Ｑｌ−Ｒ１ラインの高流量側から低流量
側への移行である（Ｆ＝１）、Ｑ２−Ｒ２ラインの低流
量側から高流量側への移行である（Ｆ−２）、Ｑ３−Ｒ
３ラインの高流量側から低流量側への移行である（Ｆ　
＝　３）、Ｑ４−Ｒ４ラインの低流量側から高流量側へ
の移行である（Ｆ＝４）、Ｑ５−Ｒ５ラインの高流量側
から低流量側への移行である（Ｆ−５）、Ｑ６−Ｒ６ラ
インの低流量側から高流量側への移行である（Ｆ−６）
、という各状態に対応する。以下、ステップを追って説
明する。

まず、第６図においてスタートし、Ｓｌでイニシャライ
ズ（初期化）を行う。このとき、フラグ０ は１とする。

次に、Ｓ２で、吸入空気ｆｆ１Ｑとエンジン回転数Ｒと
を入力する。そして、Ｓ３てマツプ値Ｑ１〜Ｑ６．Ｒ１
〜Ｒ６を読み出す。

次に、Ｓ４でフラグＦが１であるかどうか、つまり、前
回の移行がＱｌ−Ｒ１ラインの高流量側から低流量側へ
の移行であったかどうかを見る。

なお、当初はＦ＝１であり、従って、この判定はＹＥＳ
となる。

そして、Ｆ＝１であれば、次に、Ｓ５へ行って、今回Ｑ
がＱ２より大きいかどうかを判定し、ＮＯであれば、次
に、Ｓ６で今回ＲがＲ２より大きいかどうかを見る。そ
して、Ｓ５でＹＥＳあるいはＳ６でＹＥＳであれば、Ｓ
７へ行ってフラグＦを２にセットし、Ｓ８で吸気リリー
フ弁を閉じる制御をする（アクチュエータに正圧を導入
する）。

また、Ｓ５及びＳ９の判定がいずれもＮＯであれば、そ
のままリターンする。

Ｓ４での判定がＮＯであるときは、Ｓ９へ行って、フラ
グＦが偶数であるかどうか、つまり、前１ 回の移行が低流量側から高流量側へのいずれかのライン
での移行があったかどうかを見る。

そして、Ｓ９でＹＥＳのときは、ｓｌｏへ行き、Ｆ−２
かどうか、つまり、前回の移行が０２−Ｒ２ラインの低
流量側から高流量側への移行であったかどうかを判定し
、Ｆ−２であれば、Ｓｌｌへ行く。

Ｓｌｌでは、今回ＱがＱ４より大きいがどうかを判定し
、ＮＯであれば、次に、Ｓ１２で今回ＲがＲ４より大き
いかどうかを見る。そして、ｓｌｌあるいはＳ１２のい
ずれかがＹＥＳであるときは、８１３へ行ってフラグＦ
を４に設定し、Ｓ１４で排気カット弁を開く制御を行う
（アクチュエータに負圧を導入する）。

また、Ｓｌｌ及びＳ１２のいずれの判定もＮ。

であるときは、Ｓ１５へ行って、今回ＱがＱｌより小さ
いかどうかを見る。

Ｓ１５でＹＥＳであれば、Ｓ１６で今回ＲがＲ１より小
さいかどうかを見る。そして、ＹＥＳであれば、Ｓ１７
へ行ってフラグＦを１に設定し、２ ８１８で吸気リリーフ弁を開く制御をする（アクチュエ
ータに負圧を導入する）。また、Ｓ１５及びＳ１６の判
定がいずれもＮｏであるときは、そのままリターンする
。

ＳＩＯの判定がＮｏのときは、Ｓ１９へ行って、フラグ
Ｆが４であるかどうか、つまり、前回の移行がＱ４−Ｒ
４ラインの低流量側から高流量側への移行であったかと
うかを判定する。

Ｓ１９でＹＥＳであれば、Ｓ２０で今回ＱがＱ６より大
きいかどうかを見て、Ｎｏであれば、次に、Ｓ２１で今
回ＲがＲ６より大きいかどうかを見る。そして、Ｓ２０
あるいはＳ２１のいずれかでＹＥＳであれば、Ｓ２２へ
行ってフラグＦを６にセットし、８２３で吸気カット弁
を開く制御をするー（アクチュエータを差圧検出弁側に
連通させる）。

また、Ｓ２１でＮＯであれば、Ｓ２４へ行き、ＱがＱ３
より小さいかどうかを判定し、ＹＥＳであれば、Ｓ２５
でＲがＲ３より小さいかどうかを判定する。そして、Ｓ
２５でＹＥＳであれば、８３ ２６へ行ってフラグＦを３にセットし、Ｓ２７で排気カ
ット弁を閉じる制御をする（アクチュエタに大気を導入
する）。

Ｓ１９の判定でＮＯのときは、Ｆ＝６、つまり前回の移
行がＱ６−Ｒ６ラインの低流量側から高流量側への移行
であるということであって、このときは、８２８へ行っ
て今回ＱがＱ５より小さいかどうかを判定し、ＹＥＳで
あれば、ついで、Ｓ２９で今回ＲがＲ５より小さいかど
うかを判定する。そして、ＹＥＳであれば、Ｓ３０へ行
って、フラグＦを５に設定し、Ｓ３１で吸気カット弁を
閉じる制御をする（アクチュエータに負圧を導入する）
。また、Ｓ２８あるいはＳ２９のいずれかでＮｏのとき
は、そのままリターンする。

次に、Ｓ９の判定でＮｏのときのフローを説明する。

Ｓ９でＮＯのときは、Ｓ４１へ行ってフラグＦか３かど
うか、つまり、前回の移行がＱ３−Ｒ３ラインの高流量
側から低流量側への移行であったかどうかを判定する。

そして、ＹＥＳであれば、４ ついで、Ｓ４２で今回ＱかＱｌより小さいかどうかを判
定し、ＹＥＳであれば、Ｓ４３で今回ＲがＲ１より小さ
いかどうかを判定する。そして、ＹＥＳであれば、Ｓ４
４へ行ってフラグＦを１に設定し、ついで、Ｓ４５で排
気カット弁を開く制御をする。

Ｓ４２あるいは８４ＢのいずれかでＮＯであれば、Ｓ４
６へ行き、ＱがＱ４より大きいかどうかを見て、Ｎｏで
あれば、Ｓ４７でＲがＲ４より大きいかどうかを判定す
る。そして、Ｓ４６あるいはＳ４７のいずれかでＹＥＳ
であれば、８４８に行ってフラグＦを４に設定し、つい
で、Ｓ４９で排気カット弁を開く制御をする。また、Ｓ
４７でＮＯであればそのままリターンする。

Ｓ４１でＮＯのときは、Ｆ＝５ということであって、こ
のときはＳ５０へ行ってＱがＱ３より小さいかどうかを
判定し、ＹＥＳであれば、Ｓ５１でＲがＲ３より小さい
かどうかを判定する。そして、Ｓ５１でＹＥＳであれば
、Ｓ５２でフラグＦを３に設定し、ついで、３５３で排
気カット弁を５ 閉じる制御をする。

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

また、Ｓ５５でＮＯのときはそのままリターンする。

以上のフローにより、低吸入空気量時には排気カット弁
１２３を閉じ、高吸入空気量時には排気カット弁１２３
を開く排気制御手段４０１を構成している。そして、上
記プライマリターボ過給機１０４およびセカンダリター
ボ過給機１０６と、排気カット弁１２３と、この排気制
御手段４０１とにより、エンジン１０１の運転状態に応
じて、排気抵抗が変わるように排気の流通を調整する排
気調整手段３０１を構成している。

次に、インジェクタ１１９，１２０の制御を第６ ７図のフローに基づいて説明する。同図において、スタ
ート後、ステップＳ６１でエンジン回転数Ｎｅ。

吸気圧力（ブースト圧力）ＰＭ、スロットル弁開度ＴＶ
Ｏなどを読み込み、ステップＳ６２で１次基本噴射パル
ス幅ＴＥＩを、エンジン回転数Ｎｅおよび吸気圧力ＰＭ
に基づいてマツプから読み出す。

そして、ステップＳＧ３で、各種補正量による補正係数
Ｃおよび無効噴射時間Ｔｖに基づいて、２次基本噴射パ
ルス幅ＴＥ２を、“ＴＥ２＝ＴＥＩＸ（ｌ＋Ｃ）　十Ｔ
Ｖ”により演算する。さらに、ステップＳ６４でエンジ
ン１０１がプライマリターボ過給機１０４のみの過給領
域（Ｐ　ｒ　ｙゾーン）にあるか、プライマリターボ過
給機１０４およびセカンダリターボ過給機１０６による
過給領域（Ｐｒｙ十Ｓｒｙゾーン）にあるかを判定する
。

このステップＳ６４で、（Ｐｒｙ十Ｓｒｙゾーン）にあ
ると判定したときは、ステップＳ６５で（Ｐｒｙ＋Ｓ　
ｒ　ｙゾーン）に入った瞬間か否かを判定する。そして
、（Ｐｒｙ＋Ｓｒｙゾーン）に入った瞬間であるときに
は、排気抵抗が減って排気圧カフ が下降し、これに応じて吸気圧力も下降しているので、
ステップＳｅｘで吸気圧力の変動量△ＰＭを、“△ＰＭ
＝ＰＭ、−ＰＭ　　　　“により求める。

ｌ　　　ｌ−１ また、ステップＳ６７でタイマのカウント時間ＴＭ０１
をカウンタＴＭにセットする。そして、ステップＳ６８
でカウンタＴＭが“０″か否かを判定する。最初は“０
“でないので、ステップＳ６９に進んでカウンタＴＭを
“１″だけカウントダウンし、ステップＳ７０において
（Ｐｒｙ＋Ｓｒｙゾーン）における燃料補正係数Ｃとし
て第８図の特Ｐ十Ｓ 外因に基づいて求めたに１を設定する。そして、ステッ
プＳ７９で最終噴射パルス幅ＴＰを、“ＴＰ＝ＴＥ２Ｘ
（１＋Ｃ＋Ｃ）″によって求ｐ十ｓ　　　ｐ め、ステップＳ８０でこのＴＰに是づいてインジェクタ
１１９，１２０から燃料を噴射してリターンする。この
場合、ＣＰは“Ｏ”である。

その後、（Ｐｒｙ＋Ｓｒｙゾーン）にいる間はステップ
Ｓ６５での判定がＮｏになるのでステップＳ６５からス
テップＳ印に進み、ステップ８６９〜Ｓ元、ステップ８
７９〜Ｓ８０の処理を続行する。そし８ て、ステップＳ６８でカウンタＴＭがカウントアツプさ
れると、ステップＳ７１に進んで燃料補正係数ＣＰ＋ｓ
を、“０”に設定し、ステップＳ７９で最終噴射パルス
幅Ｔ、Ｐを求め、ステップＳ８０でこのＴＰに基づいて
インジェクタ１１９，１２０から燃料を噴射してリター
ンする。

一方、ステップＳ６４でエンジン１０１がプライマリタ
ーボ過給機１０４のみの過給領域（Ｐｒｙゾーン）にあ
ると判定したときには、ステップＳ７２で（Ｐｒｙゾー
ン）に入った瞬間か否かを判定する。そして、（Ｐｒｙ
ゾーン）に入った瞬間であるときには、排気抵抗が増し
て排気圧力が上昇し、これに応じて吸気圧力も上昇して
いるので、ステップＳ７３で吸気圧力の変動量へＰＭを
、“△ＰＭ−ＰＭ、ＰＭ、　　　”により求める。また
、１　　　ｌ−１ ステップＳ７４でタイマのカウント時間ＴＭＯ２をカウ
ンタＴＭにセットする。そして、ステップＳ７５でカウ
ンタＴＭが“０”か否かを判定する。最初は“０”でな
いので、ステップＳ７６に進んでカウンタＴＭを“１”
たけカウントダウンし、ステ９ ツブＳ７７において（Ｐｒｙゾーン）における燃料補正
係数ＣＰとして第９図の特性図に基づいて求めたに、！
を設定する。そして、ステップＳ７９で最終噴射パルス
幅ＴＰを求め、ステップＳ８０でこのＴＰに基づいてイ
ンジェクタ１１９，１２０から燃料を噴射してリターン
する。

その後、（Ｐｒｙゾーン）にいる間はステップＳ７２で
の判定がＮｏになるのでステップＳ７２からステップＳ
７５に進み、ステップ３７６〜８７７、ステップ８７９
〜Ｓ８０の処理を続行する。そして、ステップＳ７５で
カウンタＴＭがカウントアツプされると、ステップ８７
Ｂに進んで燃料補正係数ＣＰを“０“に設定し、ステッ
プＳ７９で最終噴射パルス幅ＴＰを求め、ステップＳ８
０でこのＴＰに基づいてインジェクタ１１９，１２０か
ら燃料を噴射してリターンする。

なお、上記ＴＭはイグニッションスイッチのＯＮ時に“
０”が入力される。

以上のフローにおいて、ステップ８６１〜Ｓ６４および
ステップ８７９〜Ｓ８０により、吸気圧力検出手０ 段（負圧センサ）１１５の出力を受け、エンジン１０１
への燃料供給量が吸気圧力に応じた量になるように燃料
供給手段（インジェクタ）１１９゜１２０を制御する燃
料制御手段３０２を構成している。また、ステップ８６
５〜Ｓ７８により、排気調整手段３０１の作動に応じて
燃料制御手段（インジェクタ）１１９，１２０による燃
料供給量の制御を補正する補正手段３０３を構成してい
る。

したがって、上記実施例においては、負圧センサ１１５
で検出された吸気圧力に基づいて燃料制御手段３０２に
よりインジェクタ１１９，１２０が制御され、エンジン
への燃料供給量が吸気圧力に応じた量に制御される。

また、低吸入空気量域では排気カット弁１２３が閉じて
排気通路１０２，１０３からの排気ガスがプライマリタ
ーボ過給機１０４のタービン１０５に集中的に供給され
て高い過給圧が立上がり良く得られる。このときには排
気抵抗が大きくなる。

一方、高吸入空気量域では排気カット弁１２３が開いて
排気通路１０２，１０３からの排気ガスが１ プライマリターボ過給機１０４およびセカンダリターボ
過給機１０６のタービン１０５，１０７に供給されて吸
入空気量を確保しながら適正な過給圧か得られる。この
ときには排気抵抗が小さくなる。

その場合、補正手段３０３により、（Ｐｒｙ＋Ｓｒｙゾ
ーン）への移行時または（Ｐｒｙゾーン）への移行時に
所定時間、燃料供給量を補正したので、排気抵抗の変化
時に、吸気流量と吸気圧力との不対応による空燃比の目
標値との“ずれ”を防止することができる。

なお、排気調整手段３０１の作動時に、これに合せてイ
ンジェクタ１１９．１２０から非同期に燃料噴射を実行
するようにすれば、上記噴射パルス幅の制御遅れなどに
よる一時的な空燃比の変動を防止することができる。

また、上記実施例では、過給機を二つとし、その双方を
排気ターボ過給機としたが、過給機の数は三つ以上でも
良く、作動、不作動に切り換えられるセカンダリ側の過
給機のうち少なくとも一つ２ が排気ターボ過給機であれば良い。

次に、変形例について説明する。上記実施例では排気調
整手段としてシーケンシャル・ターボ式の過給装置を用
いたが、変形例では排気調整手段として可変サイレンサ
装置を用いている。この変形例は、無過給の燃料噴射式
エンジンの排気通路に、第１０図に示すような可変サイ
レンサ装置を設けたものである。すなわち、この可変サ
イレンサ装置では排気系が二つに分岐されており、同図
に示すように、各排気系にはメインサイレンサー５０１
、サブサイレンサー５０２および触媒コンバータ５０３
が配設されている。これらメインサイレンサー５０１の
内部は、第１１図に示すように、連通孔を介して互いに
連通ずる共鳴室と膨張室とに区画形成されており、この
膨張室とメインサイレンサー５０１の外部とが略直線状
の排気入口管５０４および第１排気出口管５０５によっ
て連通され、メインサイレンサー５０１の外部と上記共
鳴室とが第２排気出口管５０６によって連通されている
。この第２排気出口管５０６は、上記３ 第１排気出口管５０５よりも小径で、一方の開口端５０
６ａが上記共鳴室に臨んでおり、且つ管全体がメインサ
イレンゲ−５０１内を蛇行することにより長い通路長を
有している。また、その中間部（膨張室内に位置する部
分）には吸音材が配設されている。

このような構造により、各メインサイレンサー５０］に
は、第１１図に示すように、排気が上記排気入口管５０
４から膨張室を通って直接第１排気出口管５０５より排
出される短排気通路と、上記排気入口管５０４から膨張
室および吸音室を通り、さらにメインサイレンゲ−５０
１内を蛇行して第２排気出口管５０６より排出される長
排気通路とが形成されている。

さらにミ各第１排気出ロ管５０５内には開閉バルブ５０
７が設けられている。これらの開閉バルブ５０７はリン
クを介してアクチュエータ５１０のロッＦ５１０ａに連
結され、このロッド５１０ａの出没によって各第１排気
出口管５０５内を開閉するように構成されている。上記
各アクチュエ４ −夕５１０は、分岐通路５１１および共通通路５１２を
介してスルットル弁下流側の吸気道に連結されており、
その吸気負圧により作動するようになっている。各分岐
通路５１１には、コントロールユニット５１４に接続さ
れた三方ソレノイド弁５１３が配設されており、これら
三方ソレノイド弁５１３による各分岐通路５１１の開閉
により、アクチュエータ５１０の作動（開閉バルブ５０
７の開閉作動）が制御される。

上記コントロールユニット５１４による三方ソレノイド
弁５１３の制御を説明する。まず、エンジン１０１が停
止しているときは開閉バルブ５０７を開いて、全排気出
口管５０５，５０６を開いておく。

そして、エンジン回転数がほぼアイドル回転数となった
時点で三方ソレノイド弁５１３にバルブ閉信号を出力し
て開閉バルブ５０７を閉じる。このことにより、排気は
両メインサイレンサー５０１の第２の排気出口管５０６
のみで行われる。この排気出口管５０６は上述したよう
に小径で長い５ 通路を形成しているので、排気抵抗が大きいと共に、消
音材を有しているので、車内に発生する“こもり音”が
効果的に抑制される。

さらに、エンジン回転数がほぼ３５００ｒｐｍ程度とな
った時点で三方ソレノイド弁５１３にバルブ開信号を出
力して開閉バルブ５０７を開く。

このことにより、排気抵抗が小さくなって排気圧力が低
減すると共に、排気流速の低下によって車外騒音となる
気流音の発生が抑制される。

すなわち、エンジン回転数で、はぼ３５００ｒｐｍを境
にして開閉バルブ５０７が開閉切換され、これによって
排気抵抗が変わる。この可変サイレンサ装置により、エ
ンジン１０１の運転状態に応じて、排気抵抗が変わるよ
うに排気の流通を調整する排気調整手段３０１−を構成
している。

この変形例におけるインジェクタの制御は上記実施例に
おける燃料制御と同様である。すなわち、上記実施例で
はエンジンが（Ｐｒｙゾーン）にあるか（ｐｒｙ＋ｓｊ
Ｖゾーン）にあるかを判定し、（Ｐｒｙ＋Ｓｒｙゾーン
）に入ってからのＴＭＯ６ １の時間、および（Ｐｒｙゾーン）に入ってからの７Ｍ
Ｏ２の時間、燃料を補正するようにした。

これに対し、この変形例ではエンジンが３５０゜ｒｐｍ
を境にしてこれよりも高回転側にあるか低回転側にある
かを判定し、高回転側に入ってからのＴＭ０１の時間、
および低回転側に入ってからのＴＭ０１の時間、燃料を
補正するようにしている。

なお、上記実施例では排気調整手段としてシーケンシャ
ル・ターボ式の過給装置を用い、変形例では排気調整手
段として可変サイレンサ装置を用いたが、シーケンシャ
ル・ターボ式の過給装置および可変サイレンサ装置の双
方を組合わせて排気調整手段を構成しても良い。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のエンジンの燃料制御装置
によれば、エンジンへの燃料供給量が吸気圧力に応じた
量になるように燃料供給手段を制御すると共に、排気調
整手段の作動に応じて上記燃料制御手段による燃料供給
量の制御を補正した７ ので、吸気圧力に基づく燃料供給量および排気調整手段
の制御を実行しながら、燃料供給量の補正のより、排気
抵抗の変化時に、吸気流量と吸気圧力との不対応による
空燃比の目標値との“ずれ”を防止することができる。

その場合、排気調整手段として、エンジンの排気通路に
並列に設けられたプライマリターボ過給機およびセカン
ダリターボ過給機と、セカンダリターボ過給機専用の排
気通路に設けられた排気カット弁と、低吸入空気量時に
は排気カット弁を閉じ、高吸入空気量時には排気カット
弁を開く排気制御手段とを備えたものを採用すると、低
吸入空気量時に高い過給圧を立上がり良く得る一方、高
吸入空気量時に吸入空気量を確保しながら適正な過給圧
を得ることができると共に、燃料供給量の補正により、
空燃比の目標値との“ずれ”を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図である。 第２図〜第９図は本発明の実施例を示し、第２図８ は全体システム図、第３図は差圧検出弁の断面図、第４
図及び第５図はシーケンシャル・ターボ式過給装置の制
御特性図、第６図はシーケンシャル・ターボ式過給装置
の制御を実行するためのフローチャート図、第７図は燃
料噴射量の制御を実行するためのフローチャート図、第
８図は燃料補正係数Ｃの特性図、第９図は燃料補正係数
Ｃ１Ｐ十Ｓ の特性図である。第１０図および第１１図は本発明の変
形例を示し、第１０図は可変サイレンサ装置の全体シス
テム図、第１１図はメインサイレンサー内の排気の流れ
を示す模式図である。 １０１・・・エンジン １０２・・・排気通路 １０４・・・プライマリターボ過給機 １０６・・・セカンダリターボ過給機 １１５・・・負圧センサ（吸気圧力検出手段）１１９・
・・インジェクタ（燃料供給手段）１２０・・・インジ
ェクタ（燃料供給手段）１２３・・・排気カット弁 ９ ３０１・・・排気調整手段 ３０２・・・燃料制御手段 ３０３・・・補正手段 ４０１・・・排気制御手段 ３０１′・・・排気調整手段 ０ ０　　０　　０　　０　　　＋　　　ｒ−ＩＨｒ−＋ｌ
−１ＨＦ−１Ｉ−１ ０へ　　ＯＯＯＯ ｒ−＋　ｒ−＠（Ｙ’ｌ　ｍ　（Ｙ１寸特開平 ３ ２２９９４８　（１５）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンに燃料を供給する燃料供給手段と、エン
   ジンの吸気圧力を検出する吸気圧力検出手段と、 この吸気圧力検出手段の出力を受け、エンジンへの燃料
   供給量が吸気圧力に応じた量になるように上記燃料供給
   手段を制御する燃料制御手段とを備えると共に、 エンジンの運転状態に応じて、排気抵抗が変わるように
   排気の流通を調整する排気調整手段と、 この排気調整手段の作動に応じて上記燃料制御手段によ
   る燃料供給量の制御を補正する補正手段と を備えたことを特徴とするエンジンの燃料制御装置。
2. （２）排気調整手段は、 エンジンの排気通路に並列に設けられたプライマリター
   ボ過給機およびセカンダリターボ過給機と、 セカンダリターボ過給機専用の排気通路に設けられた排
   気カット弁と、 低吸入空気量時には排気カット弁を閉じ、高吸入空気量
   時には排気カット弁を開く排気制御手段と を備えている請求項（１）記載のエンジンの燃料制御装
   置。