JPH03260329A - Control method of engine provided with supercharger - Google Patents
Control method of engine provided with superchargerInfo
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- JPH03260329A JPH03260329A JP2057977A JP5797790A JPH03260329A JP H03260329 A JPH03260329 A JP H03260329A JP 2057977 A JP2057977 A JP 2057977A JP 5797790 A JP5797790 A JP 5797790A JP H03260329 A JPH03260329 A JP H03260329A
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- switching valve
- exhaust
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、主、副ターボチャージャが並列に配設され、
低速域では主ターボチャージャのみ、高速域では両ター
ボチャージャを作動させるようにした過給機付エンジン
の制御方法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention provides a turbocharger in which a main turbocharger and a sub-turbocharger are arranged in parallel,
The present invention relates to a method for controlling a supercharged engine in which only the main turbocharger is operated in a low speed range and both turbochargers are operated in a high speed range.
[従来の技術]
エンジン本体に対し、主、副二つのターボチャージャを
並列に配置し、低速域では主ターボチャージャのみ作動
させて1個ターボチャージャとし、高速域では両ターボ
チャージャを作動させるようにした、いわゆる2ステー
ジターボシステムを採用した過給機付エンジンが知られ
ている。この種の過給機付エンジンの構成は、たとえば
第9図に示すようになっている。エンジン本体91に対
し、主ターボチャージャ(T/C−1>92と副ターボ
チャージャ(T/C−2>93が並列に設けられている
。副ターボチャージャ93に接続される吸、排気系には
、それぞれ吸気切替弁94、排気切替弁95が設けられ
、副ターボチャージャ93のコンプレッサをバイパスす
る吸気バイパス通路には、吸気バイパス弁96が設けら
れている。エンジン91の回転は変速機97を介して出
力される。吸気切替弁94、排気切替弁95をともに仝
閉とすることにより、主ターボチャージャ92のみを過
給作動させ、ともに全開とし、吸気バイパス弁96も閉
じることにより、副ターボチャージャ93にも過給作動
を行わせ、2個ターボチャージャ作動とすることができ
る。[Prior art] Two turbochargers, a main turbocharger and a sub-turbocharger, are arranged in parallel to the engine body, and in the low speed range, only the main turbocharger is operated to form a single turbocharger, and in the high speed range, both turbochargers are operated. A supercharged engine employing a so-called two-stage turbo system is known. The configuration of this type of supercharged engine is shown in FIG. 9, for example. A main turbocharger (T/C-1>92 and a sub-turbocharger (T/C-2>93) are installed in parallel to the engine body 91. The intake and exhaust systems connected to the sub-turbocharger 93 are provided with an intake switching valve 94 and an exhaust switching valve 95, respectively, and an intake bypass valve 96 is provided in an intake bypass passage that bypasses the compressor of the auxiliary turbocharger 93.The rotation of the engine 91 is controlled by a transmission 97. By closing both the intake switching valve 94 and the exhaust switching valve 95, only the main turbocharger 92 is operated for supercharging, and by fully opening both and closing the intake bypass valve 96, the auxiliary turbocharger is The charger 93 can also perform supercharging operation, making it possible to perform two turbocharger operations.
1個ターボチャージャ作動(つまり、主ターボチャージ
ャ92のみ過給作動)から2個ターボチャージャ作動(
つまり両ターボチャージャ92.93過給作動)への切
替をよりスムーズに行うために、特開昭61−1127
34号公報開示のシステムでは、ターボチャージャ切替
時よりも低い過給圧で排気切替弁を徐々に開いて小開し
、切替前に副ターボチャージャの助走回転数を高めるよ
うにしている。From 1 turbocharger operation (that is, only the main turbocharger 92 is in supercharging operation) to 2 turbocharger operation (
In other words, in order to more smoothly switch to both turbochargers (92 and 93 supercharging operation),
In the system disclosed in Publication No. 34, the exhaust switching valve is gradually opened and slightly opened at a boost pressure lower than that at the time of switching the turbocharger, and the approach rotation speed of the auxiliary turbocharger is increased before switching.
ところで、排気切替弁をデユーティ制御するようにした
内燃機関は、特開昭63−25319号公報に開示され
ている。デユーティ制御は、デユーティ比によって通電
時間を制御するものであり、デジタル的に通電、非通電
の割合を変えることにより、アナログ的に平均電流が可
変制御される。By the way, an internal combustion engine in which an exhaust switching valve is subjected to duty control is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-25319. Duty control is to control the energization time using a duty ratio, and by digitally changing the ratio of energization and non-energization, the average current is variably controlled in an analog manner.
したがって、排気切替弁は、デユーティ比による平均電
流の大小により、直接または間接的に開度が調整される
。Therefore, the opening degree of the exhaust switching valve is adjusted directly or indirectly depending on the magnitude of the average current depending on the duty ratio.
また、本発明に関連する先行技術として、排気切替弁を
バタフライ弁から構成される装置も知られている(特開
昭60−104718号公報)。Further, as a prior art related to the present invention, a device in which the exhaust switching valve is a butterfly valve is also known (Japanese Patent Laid-Open No. 104718/1983).
[発明が解決しようとする課題]
ところで、排気切替弁がとくにバタフライ弁のような場
合では、第8図に示すように、弁の開き開度が小さい領
域はど排気ガスの流量変化が大きくなる。したがって、
通常のデユーティ制御による排気切替弁においては、開
度量に関係なく開閉速度が一定であるため、リニアな流
量特性が得られず、過給圧の制御性が悪くなるという問
題が生じる。これに対処するためには、排気切替弁の開
度量に応じて排気切替弁の開閉速度を変化させる必要が
ある。[Problems to be Solved by the Invention] By the way, especially when the exhaust switching valve is a butterfly valve, as shown in Fig. 8, the flow rate change of the exhaust gas becomes large in the region where the opening degree of the valve is small. . therefore,
In an exhaust gas switching valve using normal duty control, the opening/closing speed is constant regardless of the opening amount, so a problem arises that linear flow characteristics cannot be obtained and controllability of supercharging pressure deteriorates. In order to deal with this, it is necessary to change the opening/closing speed of the exhaust switching valve depending on the opening amount of the exhaust switching valve.
また、第8図の開弁圧特性からもわかるように、排気切
替弁を作動させる場合は、開弁開始に必要な駆動力と開
閉終了の駆動力とが異なるので、これを考慮した制御が
必要となる。つまり、排気切替弁の駆動力にはヒステリ
シスが存在するので、これを考慮しないと精度のよい開
閉動作ができなくなり、所望の流量特性を得ることがで
きない。In addition, as can be seen from the valve opening pressure characteristics in Figure 8, when operating the exhaust switching valve, the driving force required to start opening and closing the valve is different, so control that takes this into consideration is necessary. It becomes necessary. In other words, since hysteresis exists in the driving force of the exhaust switching valve, if this is not taken into consideration, accurate opening and closing operations will not be possible and desired flow characteristics will not be obtained.
本発明は、上記の問題に着目し、開き角度に対する排気
ガスの通過流量がリニア特性を有しない排気切替弁を用
いた場合等でも、小開デユーティ制御時における排気ガ
スの流量制御を正確に行ない、過給圧の制御性を向上さ
せることのできる制御方法を提供することを目的とする
。The present invention focuses on the above-mentioned problem, and the present invention accurately controls the flow rate of exhaust gas during small opening duty control even when using an exhaust switching valve in which the flow rate of passing exhaust gas with respect to the opening angle does not have a linear characteristic. The present invention aims to provide a control method that can improve the controllability of boost pressure.
[課題を解決するための手段]
この目的に沿う本発明に係る過給機付エンジンの制御方
法は、主ターボチャージャおよび副ターボチャージャと
、副ターボチャージャに接続されたエンジンの吸、排気
系にそれぞれ設けられ、ともに全開のときは副ターボチ
ャージャに過給作動を行わせ、ともに全開のときには副
ターボチャージャの過給作動を停止させる吸気切替弁手
段および排気切替弁手段と、を備え、主ターボチャージ
ャのみの過給作動から両ターボチャージャの過給作動へ
の切替前に、排気切替弁手段をデユーティ制御により小
開して排気ガスの一部を作動停止している副ターボチャ
ージャに流し該副ターボチャージャを助走回転させる過
給機付エンジンの制御方法において、前記排気切替弁手
段の小開デユーティ制御時のデユーティ比に、該排気切
替弁手段の流量特性を補正する積分定数値と排気切替弁
の駆動力のヒステリシスを補正するスキップ値とを付加
し、該積分定数値をデユーティ比に応じて変化させる方
法から成る。[Means for Solving the Problems] A method for controlling a supercharged engine according to the present invention in accordance with this object includes controlling a main turbocharger, a sub-turbocharger, and an intake/exhaust system of an engine connected to the sub-turbocharger. The main turbocharger has an intake switching valve means and an exhaust switching valve means respectively provided, which cause the auxiliary turbocharger to perform supercharging operation when both are fully open, and stop the supercharging operation of the auxiliary turbocharger when both are fully open. Before switching from supercharging operation of only the charger to supercharging operation of both turbochargers, the exhaust gas switching valve means is slightly opened by duty control to flow part of the exhaust gas to the sub-turbocharger which is not in operation. In a method of controlling a supercharged engine in which a turbocharger is rotated during run-up, the duty ratio during small opening duty control of the exhaust switching valve means is provided with an integral constant value for correcting the flow rate characteristic of the exhaust switching valve means and the exhaust switching valve. A skip value is added to correct the hysteresis of the driving force, and the integral constant value is changed according to the duty ratio.
[作 用]
このように構成された過給機付エンジンの制御方法に6
いては、排気切替弁の小開デユーティ制御時におけるデ
ユーティ比に、排気切替弁手段の流量特性を補正する積
分定数値を付加するようにしているので、排気切替弁の
開度が小さいほど開閉速度を遅くでき、逆に開度が大き
いほど開閉速度を早めることができる。これにより、排
気切替弁の特定領域における流量特性が補正される。ま
た、デユーティ比に排気切替弁のヒスプリシスを補正す
るスキップ値も付加されるので、精度のよい開閉動作が
可能となる。[Function] 6.
In this system, an integral constant value that corrects the flow rate characteristics of the exhaust switching valve means is added to the duty ratio during small opening duty control of the exhaust switching valve, so the smaller the opening degree of the exhaust switching valve, the faster the opening/closing speed becomes. conversely, the larger the opening degree, the faster the opening/closing speed. As a result, the flow rate characteristics in the specific region of the exhaust switching valve are corrected. Furthermore, since a skip value for correcting the hysteresis of the exhaust switching valve is added to the duty ratio, accurate opening/closing operations are possible.
したがって、開き開度に対する流量特性がリニアな特性
を有しないバタフライ弁のような排気切替弁を用いた場
合でも、排気ガスの流量制御が正確に行なわれ、過給圧
の制御性の向上がはかれる。Therefore, even when using an exhaust switching valve such as a butterfly valve that does not have linear flow characteristics with respect to opening, the flow rate of exhaust gas can be controlled accurately and the controllability of boost pressure can be improved. .
[実施例]
以下に、本発明に係る過給機付エンジンの制御方法の望
ましい実施例を、図面を参照して説明する。[Embodiments] Hereinafter, preferred embodiments of the method for controlling a supercharged engine according to the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図ないし第6図は、本発明の一実施例を示している
。このうち第4図は本発明を実施するための装置構成を
示しており、とくに6気筒エンジンに適用した場合を示
している。1 to 6 show one embodiment of the present invention. Of these, FIG. 4 shows the configuration of an apparatus for carrying out the present invention, and particularly shows the case where it is applied to a 6-cylinder engine.
第4図において、1はエンジン、2はサージタンク、3
は排気マニホルドを示す。排気マニホルド3は排気干渉
を伴わない#1〜#3気筒群と#4〜#6気筒群の2つ
に集合され、その集合部が連通路3aによって互いに連
通されている。、7.8は互いに並列に配置された主タ
ーボチャージャ、副ターボチャージャである。ターボチ
ャージャ7.8のそれぞれのタービン7a 、8aは排
気マニホルド3の集合部に接続され、それぞれのコンプ
レッサ7b、8bは、インタクーラ6、スロットル弁4
を介してサージタンク2に接続されている。In Figure 4, 1 is the engine, 2 is the surge tank, and 3 is the engine.
indicates the exhaust manifold. The exhaust manifold 3 is assembled into two groups, a #1 to #3 cylinder group and a #4 to #6 cylinder group, which do not cause exhaust interference, and the assembled portions are communicated with each other by a communication path 3a. , 7.8 are a main turbocharger and a sub-turbocharger arranged in parallel with each other. Each turbine 7a, 8a of the turbocharger 7.8 is connected to a gathering part of the exhaust manifold 3, and each compressor 7b, 8b is connected to an intercooler 6, a throttle valve 4,
It is connected to the surge tank 2 via.
主ターボチャージャ7はエンジン低速域から高速域まで
作動され、副ターボチャージャ8はエンジン低速域で停
止される。The main turbocharger 7 is operated from a low engine speed range to a high engine speed range, and the auxiliary turbocharger 8 is stopped in a low engine speed range.
双方のターボチャージャ7.8の作動、停止を可能なら
しめるために、副ターボチャージャ8のタービン8aの
下流に排気切替弁手段としての排気切替弁17が、コン
プレッサ8bの下流に吸気切替弁18が設けられる。こ
こで、排気切替弁17は、バタフライ弁から構成されて
いる。吸、排気切替弁18.17の両方とも全開のとき
は、両方のターボチャージャ7.8が作動される。In order to enable both turbochargers 7.8 to operate and stop, an exhaust switching valve 17 as exhaust switching valve means is provided downstream of the turbine 8a of the auxiliary turbocharger 8, and an intake switching valve 18 is provided downstream of the compressor 8b. provided. Here, the exhaust switching valve 17 is composed of a butterfly valve. When both the intake and exhaust switching valves 18.17 are fully open, both turbochargers 7.8 are operated.
低速域で停止される副ターボチャージャ8の吸気通路に
は、1個ターボチャージャから2個ターボチャージャへ
の切替を円滑にするために、コンプレッサ8bの上流と
下流とを連通する吸気バイパス通路13と、吸気バイパ
ス通路13の途中に配設される吸気バイパス弁33が設
けられる。吸気バイパス弁33はアクチュエータ10に
よって開閉される。In order to smoothly switch from one turbocharger to two turbochargers, the intake passage of the auxiliary turbocharger 8 that is stopped in a low speed range is provided with an intake bypass passage 13 that communicates between the upstream and downstream of the compressor 8b. , an intake bypass valve 33 disposed in the middle of the intake bypass passage 13 is provided. The intake bypass valve 33 is opened and closed by the actuator 10.
なお、吸気バイパス通路の空気流れ下流側を主ターボチ
ャージャ7のコンプレッサ上流の吸気通路に連通しても
よい。また、吸気切替弁18の上流と下流とを連通ずる
バイパス通路に逆止弁12を設けて、吸気切替弁18閉
時においても、副ターボチャージャ8側のコンプレッサ
出口圧力が主ターボチャージャ7側より大になったとき
、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。Note that the air flow downstream side of the intake bypass passage may be communicated with the intake passage upstream of the compressor of the main turbocharger 7. In addition, a check valve 12 is provided in the bypass passage that communicates the upstream and downstream sides of the intake switching valve 18, so that even when the intake switching valve 18 is closed, the compressor outlet pressure on the auxiliary turbocharger 8 side is lower than that on the main turbocharger 7 side. This allows air to flow from the upstream side to the downstream side when it becomes large.
なお、第4図中、14はコンプレッサ出口側の吸気通路
、15はコンプレッサ入口側の吸気通路を示す。In FIG. 4, 14 indicates an intake passage on the compressor outlet side, and 15 indicates an intake passage on the compressor inlet side.
吸気通路15はエアフローメータ24を介してエアクリ
ーナ23に接続される。排気通路を形成するフロントパ
イプ20は、排気ガス触媒21を介して排気マフラー2
2に接続される。The intake passage 15 is connected to an air cleaner 23 via an air flow meter 24. A front pipe 20 forming an exhaust passage is connected to an exhaust muffler 2 via an exhaust gas catalyst 21.
Connected to 2.
吸気切替弁18はアクチュエータ11によって開閉され
、排気切替弁17は2段ダイヤフラム式アクチュエータ
16によって開閉され、一つのアクチュエータ16にて
排気切替弁17の小開、全開の両方の1ilJ御を行う
ことができるようになっている。なお、9はウェストゲ
ートバルブ31を開閉するアクチュエータを示す。アク
チュエータ10.11.16を作動する過給圧または負
圧を0N−OFFする(過給圧または負圧と大気圧とを
運択的に切り替える)ために、第1、第2、第3、第4
の三方電磁弁25.26.27.28が設けられている
。三方電磁弁25.26.27.28の切替は、エンジ
ンコントロールコンピュータ29からの指令に従って行
う。三方電磁弁25.28のONは吸、排気切替弁18
.17を全開とするようにアクチュエータ11.16を
作動させ、OFFは吸、排気切替弁18.17を仝閉と
するようにアクチュエータ11.16を作動させる。3
2は排気切替弁17小開制御用の第5の三方電磁弁であ
り、ONで過給圧をアクチュエータ16のダイヤフラム
室16bに導入して排気切替弁17を小開し、OFFで
小開を中止するようになっている。ここで、16a 、
16bはアクチュエータ16のダイヤフラム室、16c
は小開開度調整ネジ、10aはアクチュエータ10のダ
イヤフラム室、lla 、 llbはアクチュエータ1
1のダイヤフラム室を、それぞれ示している。The intake switching valve 18 is opened and closed by the actuator 11, and the exhaust switching valve 17 is opened and closed by the two-stage diaphragm actuator 16, and one actuator 16 can control both small opening and full opening of the exhaust switching valve 17. It is now possible to do so. Note that 9 indicates an actuator that opens and closes the waste gate valve 31. The first, second, third, Fourth
Three-way solenoid valves 25, 26, 27, and 28 are provided. Switching of the three-way solenoid valves 25, 26, 27, and 28 is performed according to commands from the engine control computer 29. Three-way solenoid valve 25.28 ON is intake/exhaust switching valve 18
.. The actuator 11.16 is operated to fully open the valve 17, and the actuator 11.16 is operated to close the intake/exhaust switching valve 18.17 when it is OFF. 3
Reference numeral 2 designates a fifth three-way solenoid valve for controlling the small opening of the exhaust switching valve 17. When turned ON, supercharging pressure is introduced into the diaphragm chamber 16b of the actuator 16 to slightly open the exhaust switching valve 17, and when turned OFF, the valve is opened slightly. It is scheduled to be discontinued. Here, 16a,
16b is a diaphragm chamber of actuator 16, 16c
is a small opening adjustment screw, 10a is a diaphragm chamber of actuator 10, lla and llb are actuator 1
1 diaphragm chamber is shown, respectively.
排気切替弁17を駆動させるアクチュエータ16は、エ
ンジンコントロールコンピュータ29によってデユーテ
ィ制御されている。デユーティ制御は、周知の通り、デ
ユーティ比により通電時間を制御することであり、デジ
タル的に通電、非通電の割合を変えることにより、アナ
ログ的に平均電流が可変制御される。なお、デユーティ
比は、1サイクルの時間に対する通電時間の割合であり
、1サイクル中の通電時間をA、非通電時間をBとする
と、デユーティ比=A/A+BX100 (%)で表
わされる。The actuator 16 that drives the exhaust gas switching valve 17 is duty-controlled by the engine control computer 29. As is well known, duty control is to control the energization time using a duty ratio, and by digitally changing the ratio of energization and non-energization, the average current is variably controlled in an analog manner. Note that the duty ratio is the ratio of the energization time to the time of one cycle, and is expressed as duty ratio=A/A+BX100 (%), where A is the energization time in one cycle and B is the non-energization time.
本実施例では、第5の三方電磁弁32をデユーティ制御
することにより、この電磁弁の開口量が可変可能となっ
ている。そして、第5の三方電磁弁を適宜制御すること
により、アクチュエータ16の作動速度を可変させ、排
気切替弁17の特定領域の流量特性を補正することが可
能となっている。In this embodiment, by controlling the duty of the fifth three-way solenoid valve 32, the opening amount of this solenoid valve can be varied. By appropriately controlling the fifth three-way solenoid valve, it is possible to vary the operating speed of the actuator 16 and correct the flow rate characteristics of a specific region of the exhaust switching valve 17.
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、吸入空気量測定センサとしてのエア70−メータ2
4.02センサ19等が含まれる。The engine control computer 29 is electrically connected to sensors for detecting various operating conditions of the engine, and receives signals from the various sensors. Engine operating condition detection sensors include an intake pipe pressure sensor 30, a throttle opening sensor 5, and an air meter 2 as an intake air amount measurement sensor.
4.02 sensor 19 etc. are included.
エンジンコントロールコンピュータ29は、演算をする
ためのセントラルプロセッサユニット(CPU)、読み
出し専用のメモリであるリードオンリメモリ(ROM>
、−時記憶用のランダムアクセスメモリ(RAM)
、入出力インターフェイス(I/Dインターフェイス)
、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。The engine control computer 29 includes a central processor unit (CPU) for performing calculations, and a read-only memory (ROM) that is a read-only memory.
, -Random access memory (RAM) for time storage
, input/output interface (I/D interface)
, is equipped with an A/D converter that converts analog signals from various sensors into digital quantities.
第1図は、排気切替弁の開度、デユーティ比、過給圧と
の関係を示している。図に示すように、排気切替弁17
の小開制御においては、デユーティ比に、排気切替弁1
7の流量特性を補正する積分定数値に1、K2が付加さ
れている。積分定数値に、は、縦軸方向に延びるデユー
ティ比A、に対して傾く値であり、この傾きの割合はデ
ユーティ比が50%を越えたところを境として切替えら
れるようになっている。すなわち、本実施例では2種類
の積分定数値に1、K2が予め用意されており、デユー
ティ比が50%以下では積分定数値に、が付加され、デ
ユーティ比が50%をこえると積分定数値に2が付加さ
れるようになっている。FIG. 1 shows the relationship between the opening degree of the exhaust switching valve, the duty ratio, and the boost pressure. As shown in the figure, the exhaust switching valve 17
In the small opening control of the exhaust switching valve 1 in the duty ratio,
1 and K2 are added to the integral constant value for correcting the flow rate characteristics of 7. The integral constant value is a value that slopes with respect to the duty ratio A extending in the vertical axis direction, and the ratio of this slope can be switched when the duty ratio exceeds 50%. That is, in this embodiment, two types of integral constant values, 1 and K2, are prepared in advance, and when the duty ratio is 50% or less, is added to the integral constant value, and when the duty ratio exceeds 50%, the integral constant value is 2 is added to .
このデユーティ比および積分定数値の変化パターンは、
エンジンコントロールコンピュータ29のROMに予め
記憶されている。The change pattern of this duty ratio and integral constant value is
It is stored in advance in the ROM of the engine control computer 29.
つぎに、過給機付エンジンにおける排気切替弁のデユー
ティ制御方法を、第2図のフローチャートに基づいて説
明する。この制御ルーチンは、たとえば8■Sごとに行
なわれる。Next, a method for controlling the duty of the exhaust switching valve in a supercharged engine will be explained based on the flowchart shown in FIG. This control routine is performed, for example, every 8 seconds.
第2図において、ステップ100で排気小開デユーティ
制御ルーチンに入り、ステップ101でエンジン回転数
(NE)が読込まれる。つぎに、ステップ102に進み
、エンジン回転数が4000rpm以上であるか否かが
判断される。ここで、エンジン回転数が400Orpm
よりも高い場合は、ステップ103に進み、吸入空気量
Qが読込まれる。吸入空気量はエアフロメータ24から
の信号である。ステップ103で吸入空気量103が読
込まれると、ステップ104に道み、吸入空気量103
が、たとえば4000 J/minよりも大であるか否
かが判断される。ここで、吸入空気量が4000A /
minよりも大である場合は、ステップ107に進む
。In FIG. 2, a small exhaust opening duty control routine is entered in step 100, and the engine speed (NE) is read in step 101. Next, the process proceeds to step 102, where it is determined whether the engine rotation speed is 4000 rpm or more. Here, the engine speed is 400 rpm
If it is higher than , the process proceeds to step 103, where the intake air amount Q is read. The intake air amount is a signal from the air flow meter 24. When the intake air amount 103 is read in step 103, the process proceeds to step 104, where the intake air amount 103 is read.
is larger than, for example, 4000 J/min. Here, the intake air amount is 4000A/
If it is greater than min, proceed to step 107.
ステップ102において、エンジン回転数が400Or
pmよりも低い場合は、ステップ105に進み、吸気管
圧力(PM)が読込まれる。吸気管圧力は、吸気管圧力
センサ30からの信号である。ステップ105で吸気管
圧力が読込まれると、ステップ106に進み、たとえば
吸気管圧力が+500!IunH9よりも大でおるか否
かが判断される。ここで、吸気管圧力が+500mHg
よりも大である場合は、ステツブ107に進む。ステッ
プ106で吸気管圧力が+500#IHgよりも低いと
判断された場合は、後述するステップ118に進む。In step 102, the engine speed is 400 Or
If it is lower than pm, the process proceeds to step 105, where the intake pipe pressure (PM) is read. The intake pipe pressure is a signal from the intake pipe pressure sensor 30. When the intake pipe pressure is read in step 105, the process proceeds to step 106, where, for example, the intake pipe pressure is +500! It is determined whether or not it is larger than IunH9. Here, the intake pipe pressure is +500mHg
If the value is greater than , proceed to step 107. If it is determined in step 106 that the intake pipe pressure is lower than +500#IHg, the process proceeds to step 118, which will be described later.
ステップ107では、スキップ制御がONであるか否か
が判断される。つまり、このステップでは、スキップ制
御と積分制御のいずれかを選択すべきかの判断が行なわ
れる。ここで、積分制御とは、上述した積分定数による
デユーティ比の補正制御を意味する。スキップ制御は、
排気切替弁17にあける開弁開始時の駆動力と開弁終了
時の駆動力に差があるために必要な制御である。すなわ
ち、排気切替弁17の駆動力にはヒステリシスが存在し
、これに対応するためにデユーティ比を積分定数値によ
って補正するスキップ制御が行なわれる。In step 107, it is determined whether the skip control is ON. That is, in this step, it is determined whether to select either skip control or integral control. Here, the integral control means correction control of the duty ratio using the above-mentioned integral constant. Skip control is
This control is necessary because there is a difference between the driving force applied to the exhaust switching valve 17 when the valve starts opening and the driving force when the valve ends. That is, there is hysteresis in the driving force of the exhaust gas switching valve 17, and in order to cope with this, skip control is performed in which the duty ratio is corrected by an integral constant value.
ステップ107において、スキップ制御であると判断さ
れた場合は、ステップ109に進み、デユーティ比にス
キップ値S(デユーティ比5%)が付加される。つぎに
、ステップ112に進み、デユーティ比が30%を越え
ているか否かが判断される。In step 107, if it is determined that the control is skip control, the process proceeds to step 109, where a skip value S (duty ratio of 5%) is added to the duty ratio. Next, the process proceeds to step 112, where it is determined whether the duty ratio exceeds 30%.
ここで、デユーティ比が30%を越えていなければステ
ップ113に進み、デユーティ比は30%にセットされ
、ステップ114に至る。ステップ112において、デ
ユーティ比が30%よりも大きいと判断された場合は、
ステップ114に進み、スキップONがリセットされる
。Here, if the duty ratio does not exceed 30%, the process proceeds to step 113, the duty ratio is set to 30%, and the process proceeds to step 114. If it is determined in step 112 that the duty ratio is greater than 30%,
Proceeding to step 114, skip ON is reset.
ステップ107において、スキップ制御でないと判断さ
れた場合は、ステップ108に進み、デユーティ制御が
50%を越えているか否かが判断される。If it is determined in step 107 that the control is not skip control, the process proceeds to step 108, where it is determined whether the duty control exceeds 50%.
ここで、デユーティ比が50%を越えていれば、ステッ
プ110に進み、デユーティ比に大きな積分定数値に2
(たとえばデユーティ比2%)が付加され、ステッ
プ115に至る。ステップ10Bにおいて、デユーティ
比が50%を越えていなければ、ステップ111に進み
、デユーティ比に小さな積分定数値に、(たとえばデユ
ーティ比1%)が付加され、ステップ115に至る。ス
テップ115では、スキップ制御のOFFがセットされ
、ステップ116に進む。Here, if the duty ratio exceeds 50%, the process proceeds to step 110, where the duty ratio is increased to a large integral constant value.
(For example, a duty ratio of 2%) is added, and the process proceeds to step 115. In step 10B, if the duty ratio does not exceed 50%, the process proceeds to step 111, where a small integral constant value (for example, 1% duty ratio) is added to the duty ratio, and the process proceeds to step 115. In step 115, the skip control is set to OFF, and the process proceeds to step 116.
ステップ116では、デユーティ比が100%以上に設
定されているかを判断し、100%以上であると判断さ
れた場合は、ステップ117に進み、デユーティ比は1
00%に設定(修正)される。ステップ116において
、デユーティ比が100%以下に設定されている場合は
、ステップ127に進む。In step 116, it is determined whether the duty ratio is set to 100% or more. If it is determined that it is 100% or more, the process proceeds to step 117, and the duty ratio is set to 1.
Set (corrected) to 00%. In step 116, if the duty ratio is set to 100% or less, the process proceeds to step 127.
このように、ステップ107〜117は、吸気管圧力ま
たは吸入空気量が設定値以上になった場合の制御を示し
、この場合は、デユーティ比を増加させ、排気切替弁1
7を開く方向に作動させる。In this way, steps 107 to 117 represent control when the intake pipe pressure or intake air amount exceeds a set value, and in this case, the duty ratio is increased and the exhaust switching valve 1 is
7 in the direction of opening.
前に戻って、ステップ104で吸入空気量が40001
/minよりも少ない場合、またはステップ106で吸
気管圧力が+500a+Hgよりも低い場合は、ステッ
プ118へ進む。このステップ118では、スキップ制
御がOFFにセットされているか否かが判断される。つ
まり、このステップでは、スキップ制御と積分制御のい
ずれかを選択すべきかの判断が行なわれる。ステップ1
18において、スキップ制御であると判断された場合は
、ステップ120に進み、デユーティ比からスキップ値
S(デユーティ比5%)が減算される。つぎに、ステッ
プ123に進み、スキップ制御のOFFがリセットされ
る。ステップ118において、積分制御であると判断さ
れた場合は、ステップ119に進み、デユーティ比が5
0%を越えているか否かが判断される。ここで、デユー
ティ比が50%を越えていると判断された場合は、ステ
ップ121に進み、デユーティ比から積分定数値に2
(たとえばデユーティ比2%)が減算され、ステップ1
24に至る。ステップ119で、デユーティ比が50%
以下の場合は、ステップ122に進み、デユーティ比か
ら積分定数値K。Returning to the previous step, the intake air amount is 40001 in step 104.
/min, or if the intake pipe pressure is lower than +500a+Hg in step 106, the process advances to step 118. In this step 118, it is determined whether the skip control is set to OFF. That is, in this step, it is determined whether to select either skip control or integral control. Step 1
If it is determined in step 18 that the control is skip control, the process proceeds to step 120, where the skip value S (duty ratio 5%) is subtracted from the duty ratio. Next, the process proceeds to step 123, where the OFF state of the skip control is reset. If it is determined in step 118 that integral control is being used, the process proceeds to step 119, where the duty ratio is 5.
It is determined whether or not it exceeds 0%. Here, if it is determined that the duty ratio exceeds 50%, the process proceeds to step 121, and the integral constant value is calculated from the duty ratio by 2.
(for example, duty ratio 2%) is subtracted, and step 1
24. In step 119, the duty ratio is 50%
In the following cases, the process proceeds to step 122, where the integral constant value K is determined from the duty ratio.
(たとえばデユーティ比2%)か減算され、ステップ1
24に至る。ステップ124においては、スキップ制御
がONセットされ、ステップ125に進む。(for example, duty ratio 2%) is subtracted, and step 1
24. In step 124, the skip control is set to ON, and the process proceeds to step 125.
ステップ125においては、デユーティ比がゼロかまた
はゼロよりも小であるか否かが判断される。In step 125, it is determined whether the duty ratio is zero or less than zero.
ここで、デユーティ比がゼロかまたはゼロよりも小でお
ると判断された場合は、ステップ126に進み、デユー
ティ比はゼロに修正される。そして、ステップ126に
進んでデユーティ比はゼロにセットされ、ステップ12
1に進んで第5の三方電磁弁32のデユーティ制御が行
なわれる。このステップ127からは、第3図に示すバ
ルブ制卸が開始される。Here, if it is determined that the duty ratio is zero or less than zero, the process proceeds to step 126, where the duty ratio is corrected to zero. Then, the process proceeds to step 126, where the duty ratio is set to zero, and step 12
Proceeding to step 1, duty control of the fifth three-way solenoid valve 32 is performed. From this step 127, the valve control shown in FIG. 3 is started.
このように、ステップ118〜126は、吸気管圧力ま
たは吸入空気量が設定値以下となった場合の制御処理を
示しており、この場合はデユーティ比を減少させ、排気
切替弁17を閉じる方向に作動させる。As described above, steps 118 to 126 indicate control processing when the intake pipe pressure or intake air amount becomes lower than the set value. In this case, the duty ratio is decreased and the exhaust switching valve 17 is closed. Activate.
第3図は、本実施例におけるバルブ制御処理の手順を示
したフローチャートであり、図においては第1〜第5の
三方電磁弁をそれぞれV S V No。FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of valve control processing in this embodiment, and in the figure, the first to fifth three-way solenoid valves are set to V SV No.
1〜VSVNo、5、ターボチャージャをT/Cと表わ
しである。1 to VSV No. 5, the turbocharger is expressed as T/C.
第3図において、ステップ2()0でバルブ制御ルーチ
ンに入り、ステップ201でエンジンの吸入空気量Q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202で高速域か低速域か、
すなわち2個ターボチャージャ作動域か1個ターボター
ジャ作動域かを判定する。In FIG. 3, the valve control routine is entered in step 2()0, and the intake air amount Q of the engine is read in step 201. The intake air amount is a signal from the air flow meter 24. Next, in step 202, whether it is a high speed range or a low speed range,
In other words, it is determined whether it is in the two-turbocharger operating range or the one-turbocharger operating range.
図示例では、たとえばQが5500Q / min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
と判断し、5500Q/min以下のときは1個ターボ
チャージャ作動域と判断している。ただし、後述の如く
、実際に2個ターボチャージャ作動に切り替わるには、
時間遅れがあるので、6000Q/1l)in近辺で切
り替わることになる。In the illustrated example, for example, if Q is greater than 5500Q/min, it is determined that the operation should be switched to two turbocharger operation, and if it is less than 5500Q/min, it is determined that the operation is in the one turbocharger operation range. However, as described below, in order to actually switch to two turbocharger operation,
Since there is a time delay, the switching will occur around 6000Q/1l)in.
ステップ202で2個ターボチャージャ作動に切り替え
るべきと判断された場合はステップ203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が開く
パーシャル載量)になっている場合には、第2の三方電
磁弁26をOFFとして吸気切替弁18を閉じる。続い
てステップ204で第3の三方電磁弁27をONとし、
アクチュエータ10のダイヤフラム’l 10a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を閉じる。ただし、このとき、後述の如く
、1個ターボチャージャ作動域において、排気切替弁1
7は既に小開制御されており、副ターボチャージャ8は
助走回転されている。If it is determined in step 202 that it is necessary to switch to two-turbocharger operation, the process proceeds to step 203. The three-way solenoid valve 26 is turned OFF and the intake switching valve 18 is closed. Next, in step 204, the third three-way solenoid valve 27 is turned on,
The intake pipe pressure (supercharging pressure) downstream of the compressor is introduced to the diaphragm 10a of the actuator 10, and the intake bypass valve 33 is closed. However, at this time, as described later, in the operating range of one turbocharger, the exhaust switching valve 1
7 has already been controlled to open slightly, and the auxiliary turbocharger 8 has been rotated in the run-up.
次に、上記第3の三方電磁弁270 N後、作動停止側
のターボチャージャ、つまり副ターボチャージャ8の助
走回転数をアップ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秒経過後にステップ205で第
4の三方電磁弁28をONとし、アクチュエータ16の
ダイヤフラム室16aにコンプレッサ下流の吸気管圧力
(過給圧力)を導いて排気切替弁17を全開にする。も
し、副ターボチャージャ8のコンプレッサ圧力が主ター
ボチレージャ7のコンプレッサ圧力より大きくなると、
副ターボチャージャ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、上記第4の三方電磁弁
28ON後、所定時間、例えば0.5秒経過後にステッ
プ206で第1の三方電磁弁25をONとし、アクチュ
エータ11のダイヤフラム室118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
ャに切り替えられる際には、吸入空気量はタービン効率
の良い目標のほぼ6000タ/minとなっている)。Next, after the third three-way solenoid valve 270N, a predetermined time delay, for example, 1 second, necessary to increase the run-up rotation speed of the turbocharger on the inactive side, that is, the auxiliary turbocharger 8, is provided. After seconds have elapsed, the fourth three-way solenoid valve 28 is turned on in step 205, and the intake pipe pressure (supercharging pressure) downstream of the compressor is guided to the diaphragm chamber 16a of the actuator 16, and the exhaust switching valve 17 is fully opened. If the compressor pressure of the auxiliary turbocharger 8 becomes larger than the compressor pressure of the main turbocharger 7,
Supercharging air from the sub-turbocharger 8 is supplied to the engine via the check valve 12. Subsequently, after turning on the fourth three-way solenoid valve 28, the first three-way solenoid valve 25 is turned on in step 206 after a predetermined period of time, for example, 0.5 seconds, and the intake pipe pressure downstream of the compressor is applied to the diaphragm chamber 118 of the actuator 11. (supercharging pressure) and fully open the intake switching valve 18. In this state, two turbochargers operate (note that when switching to two turbochargers after the above-mentioned predetermined time has passed, the intake air amount is approximately 6000 ta/min, which is the target for good turbine efficiency). .
続いてステップ221に進んでリターンする。The process then proceeds to step 221 and returns.
ステップ202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207に進み、第1の三方電磁弁2
5をOFFとして吸気切替弁18を仝閉とし、ステップ
20Bで第4の三方電磁弁28をOFFとして排気切替
弁17を全開とし、ステップ209で第3の三方電磁弁
27をOFFとして吸気バイパス弁33を全開とする。If it is determined in step 202 that one turbocharger is in the operating range, the process proceeds to step 207, and the first three-way solenoid valve 2
5 is turned OFF to close the intake switching valve 18, in step 20B, the fourth three-way solenoid valve 28 is turned OFF and the exhaust switching valve 17 is fully opened, and in step 209, the third three-way solenoid valve 27 is turned OFF to close the intake bypass valve. 33 is fully opened.
続いてステップ210で吸気管圧力PMを読み込む。ス
テップ211で吸気管圧力が所定値より大きいか小さい
かが判定される。吸気管圧力PMが例えば+500a7
IHgよりも小さい場合はステップ212に進み、第5
の三方電磁弁32をOFFとし、アクチュエータ16の
ダイヤフラム室16bに大気圧力を導く。この状態でス
テップ213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が一100sH9より小さい場合は軽負荷
と判断し、−1oo、Hg以上の場合は高負荷と判断す
る。Subsequently, in step 210, the intake pipe pressure PM is read. In step 211, it is determined whether the intake pipe pressure is greater or less than a predetermined value. For example, the intake pipe pressure PM is +500a7
If it is smaller than IHg, proceed to step 212, and the fifth
The three-way solenoid valve 32 is turned off, and atmospheric pressure is introduced into the diaphragm chamber 16b of the actuator 16. In this state, the process proceeds to step 213, where it is determined whether the load is light or high. Although the figure shows a case where the intake pipe pressure is used as an example of the load signal, the intake pipe pressure may be replaced by the throttle opening degree or the intake air amount/engine speed. For example, if the intake pipe pressure PM is less than -100 sH9, it is determined to be a light load, and if it is -1oo, Hg or more, it is determined to be a high load.
ステップ213で高負荷と判断された場合はステップ1
20に進み、第2の三方電磁弁26をOFFとプる。す
なわち、吸気切替弁18を仝閉とし、ステップ221に
進みリターンする。この状態では吸気切替弁18が全開
、排気切替弁17が全開、吸気バイパス33が全開とな
るので、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。If it is determined that the load is high in step 213, step 1
20, the second three-way solenoid valve 26 is turned OFF. That is, the intake switching valve 18 is closed, and the process proceeds to step 221 to return. In this state, the intake switching valve 18 is fully open, the exhaust switching valve 17 is fully open, and the intake bypass 33 is fully open, so one turbocharger is activated when the amount of intake air is small, and boost pressure and torque response are good. Become.
ステップ213で軽負荷と判断された場合は、ステップ
214に進み第2の三方電磁弁26をONとし、アクチ
ュエータ11のダイヤフラム11bにサージタンク2内
の負圧を導いて吸気切替弁18を開く。この状態では、
排気切替弁17が閉であるから副ターボチャージャ8は
作動せず、主ターボチャージャ7のみの作動となる。し
かし、吸気通路14は吸気切替弁18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1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121に進みリタ
ーンする。If it is determined in step 213 that the load is light, the process proceeds to step 214, where the second three-way solenoid valve 26 is turned on, the negative pressure within the surge tank 2 is guided to the diaphragm 11b of the actuator 11, and the intake switching valve 18 is opened. In this state,
Since the exhaust switching valve 17 is closed, the auxiliary turbocharger 8 does not operate, and only the main turbocharger 7 operates. However, since the intake switching valve 18 in the intake passage 14 is open, the intake passages for two turbochargers are open. In other words, compressor 7b of both turbochargers
, 8b. As a result, a large amount of supercharging air can be supplied to the engine 1, and acceleration characteristics from low loads are improved. Subsequently, the process advances to step 121 and returns.
ステップ211で吸気管圧力PMが+500!wIIH
g以上と判断された場合は、ステップ215で第5の三
方電磁弁32をONとし、アクチュエータ16のダイヤ
フラム室16bに主ターボチャージャ7のコンプレッサ
下流の吸気管圧力(過給圧力)を導く。At step 211, the intake pipe pressure PM is +500! wIIH
If it is determined that the pressure is greater than or equal to g, the fifth three-way solenoid valve 32 is turned on in step 215, and the intake pipe pressure (supercharging pressure) downstream of the compressor of the main turbocharger 7 is introduced into the diaphragm chamber 16b of the actuator 16.
これによって、排気切替弁17は小開制御される。As a result, the exhaust gas switching valve 17 is controlled to be opened slightly.
この小開制御は、吸気管圧力が+500syH9よりも
大きくならないように排気切替弁17を部分的に開いて
制御するものである。通常ターボチャージャの過給圧制
御は、設定圧+500anH9より大きくなった場合に
ウェストゲートバルブ31を開き、主ターボチャージャ
7の回転数を制御するが、本実施例の作動個数可変有り
並列ターボチャージャでは、ウェストゲートバルブ31
を開く代わりに排気切替弁17を部分的に開いて排気ガ
スの一部を停止側の副ターボチャージャ8のタービン8
8M導くことにより副ターボチャージャ8を助走回転さ
せる。副ターボチャージャ8の助走回転数が高い程、1
個ターボチャージャから2個ターボチャージャへの切替
時のトルク低下(トルクショック)が軽減され、滑らか
に切替えられるものである。This small opening control is performed by partially opening the exhaust switching valve 17 so that the intake pipe pressure does not exceed +500syH9. Normally, the supercharging pressure control of a turbocharger opens the waste gate valve 31 and controls the rotation speed of the main turbocharger 7 when the pressure exceeds the set pressure +500anH9, but in the parallel turbocharger with variable number of actuations of this embodiment. , waste gate valve 31
Instead of opening the exhaust switching valve 17, a part of the exhaust gas is transferred to the turbine 8 of the auxiliary turbocharger 8 on the stop side.
By introducing 8M, the auxiliary turbocharger 8 is rotated during the run-up. The higher the run-up rotation speed of the auxiliary turbocharger 8, the higher the
The reduction in torque (torque shock) when switching from a single turbocharger to a dual turbocharger is reduced and the switch can be made smoothly.
この小開制御においては、排気切替弁17を開弁さぜる
第5の三方電磁弁32は、デユーティ制御されている。In this small opening control, the fifth three-way solenoid valve 32 that opens the exhaust switching valve 17 is duty-controlled.
小開デユーティ制御におけるデユーティ比には、排気切
替弁17の流量特性を補正する積分定数値に1、K2と
、排気切替弁11の駆動力のヒステリシスを補正するス
キップ値Sとが付加されるようになっている。この積分
定数値による補正により、排気切替弁17の開度が小さ
い領域ではアクチュエータ16による排気切替弁17の
開閉速度を遅くでき、逆に開度か大きい領域では開閉速
度を早めることができる。これにより、排気切替弁17
の特定領域における通過流量特性が補正され、流量特性
はほぼリニアなものとされる。In the duty ratio in the small opening duty control, 1, K2 is added to the integral constant value that corrects the flow rate characteristics of the exhaust switching valve 17, and a skip value S that corrects the hysteresis of the driving force of the exhaust switching valve 11 is added. It has become. By correction based on this integral constant value, the opening/closing speed of the exhaust switching valve 17 by the actuator 16 can be slowed down in a region where the opening degree of the exhaust switching valve 17 is small, and conversely, the opening/closing speed can be accelerated in a region where the opening degree is large. As a result, the exhaust switching valve 17
The passing flow rate characteristic in a specific region is corrected, and the flow rate characteristic is made almost linear.
したがって、開き開度に対する流量特性がリニアな特性
を有しないバタフライ弁からなる排気切替弁であっても
、排気ガスの流量制御が正確に行なわれ、第1図に示す
過給圧Pの制御性の向上がはかれる。Therefore, even if the exhaust switching valve is a butterfly valve that does not have a linear flow rate characteristic with respect to the opening degree, the exhaust gas flow rate can be controlled accurately, and the controllability of the supercharging pressure P shown in FIG. improvement is expected.
また、排気切替弁17の駆動力のヒステリシスを補正す
るスキップ値Sがデユーティ比に付加されることにより
、排気切替弁17はアクチュエータ16の動きに精度よ
く追従することができ、所望の流量特性が維持される。Furthermore, by adding a skip value S that corrects the hysteresis of the driving force of the exhaust switching valve 17 to the duty ratio, the exhaust switching valve 17 can accurately follow the movement of the actuator 16, and the desired flow characteristics can be achieved. maintained.
なお、本実施例ではデユーティ比に付加される積分定数
値は2種類であったが、第7図に示すように、この積分
定数値Koをデユーティ比に対して連続的に変化させれ
ば、きめ細かな制御が可能になり、さらに制御性の向上
がはがれる。また、本実施例では、スキップ制御のON
側とOFF側でのスキップ値と積分定数値は同じであっ
たが、エンジンの種類に応じてON側とOFF側でその
値を変えることも必要である。In this embodiment, there were two types of integral constant values added to the duty ratio, but as shown in FIG. 7, if this integral constant value Ko is continuously changed with respect to the duty ratio, This enables fine-grained control and further improves controllability. In addition, in this embodiment, the skip control is turned on.
Although the skip value and integral constant value were the same on the side and the OFF side, it is also necessary to change the values on the ON and OFF sides depending on the type of engine.
つぎに、1個ターボチャージャ作動の場合と、2個ター
ボチャージャ作動の場合の過給特性について説明する。Next, the supercharging characteristics in the case of one turbocharger operation and the case of two turbocharger operation will be explained.
高速域では、吸気切替弁18と排気切替弁17がともに
開かれ、吸気バイパス弁33が閉じられる。これによっ
て2個ターボチャージャ7.8が過給作動し、十分な過
給空気量が得られ、出力が向上される。このとき過給圧
は、たとえば+500mH9を越えないように、ウェス
トゲートバルブ31で制御される。In the high speed range, both the intake switching valve 18 and the exhaust switching valve 17 are opened, and the intake bypass valve 33 is closed. As a result, the two turbochargers 7.8 operate for supercharging, a sufficient amount of supercharging air is obtained, and the output is improved. At this time, the supercharging pressure is controlled by the waste gate valve 31 so as not to exceed, for example, +500 mH9.
低速域でかつ高負荷時には、吸気切替弁18と排気切替
弁17がともに閉じられ、吸気バイパス弁33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。低回転域で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、低回転域では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〒くなり、レスポンス
が迅速となる。In a low speed range and under high load, both the intake switching valve 18 and the exhaust switching valve 17 are closed, and the intake bypass valve 33 is opened. As a result, only one turbocharger 7 is driven. The reason why one turbocharger is used in the low rotation range is that, as shown in FIG. 6, the supercharging characteristics of one turbocharger are superior to the supercharging characteristics of two turbochargers in the low rotation range. By using one turbocharger, the boost pressure and torque rise will be shorter, and the response will be faster.
低速域でかつ軽負荷時には、排気切替弁17を閉じたま
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。これによって、低負荷からの加速
初期における過給圧立上り特性、レスポンスをざらに改
善できる。In a low speed range and under light load, the intake switching valve 18 is opened while the exhaust switching valve 17 is closed. As a result, the intake passages for two turbochargers are opened while one turbocharger remains driven, and an increase in intake resistance caused by one turbocharger can be eliminated. As a result, the boost pressure rise characteristics and response during the early stages of acceleration from a low load can be greatly improved.
低速域から高速域に移行するとき、つまり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切り替えると
きには、排気切替弁17の小開制御が開始された後、吸
入空気量Qが5500ρ/minに達したときに吸気バ
イパス弁33が閉じられ、その後時間遅れをもたせて(
本実施例では1秒経過後)、排気切替弁17が全開され
、続いて吸気切替弁18が全開されて、2個ターボチャ
ージャ過給作動が開始される。When transitioning from a low speed range to a high speed range, that is, when switching from one turbocharger operation to two turbocharger operation, after the small opening control of the exhaust switching valve 17 is started, the intake air amount Q reaches 5500ρ/min. Sometimes the intake bypass valve 33 is closed, and then with a time delay (
In this embodiment, after one second has elapsed), the exhaust switching valve 17 is fully opened, and then the intake switching valve 18 is fully opened, and the two-turbocharger supercharging operation is started.
なお、本実施例では、排気切替弁17をバタフライ弁か
ら構成したが、スイングアーム弁から構成しても同様な
効果が得られる。In this embodiment, the exhaust switching valve 17 is constructed from a butterfly valve, but the same effect can be obtained even if it is constructed from a swing arm valve.
さらに、本実施例は2個のターボチャージャをエンジン
本体に対し並列に配置した場合について詳述したが、た
とえば特開昭55−84816号公報に開示されている
ような、大小2個のターボチャージャを直列に配置した
、いわゆる2ステージのシーケンシャルターボシステム
のエンジンについても、本発明による制御方法を適用す
ることができ、上記実施例同様の作用、効果が得られる
。Further, although this embodiment has been described in detail with respect to the case where two turbochargers are arranged in parallel to the engine body, for example, two large and small turbochargers as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-84816. The control method according to the present invention can also be applied to an engine of a so-called two-stage sequential turbo system in which two engines are arranged in series, and the same operations and effects as in the above embodiment can be obtained.
[発明の効果]
以上説明したように、本発明に係る過給機付エンジンの
制御方法によるときは、排気切替弁手段の小開デユーテ
ィ制御時のデユーティ比に、排気切替弁手段の流量特性
を補正する積分定数値と排気切替手段の駆動力のヒステ
リシスを補正するスキップ値とを付加し、積分定数値を
デユーティ比に応じて変化させるようにしたので、排気
切替弁の開度による流量変化差を補正することができる
。[Effects of the Invention] As explained above, when using the method for controlling a supercharged engine according to the present invention, the flow rate characteristic of the exhaust switching valve means is adjusted to the duty ratio during the small opening duty control of the exhaust switching valve means. By adding an integral constant value to be corrected and a skip value to correct the hysteresis of the driving force of the exhaust switching means, the integral constant value is changed according to the duty ratio, so the difference in flow rate change due to the opening degree of the exhaust switching valve is can be corrected.
し・たがって、開き開度に対する通過流量特性がリニア
特性とならないバタフライ弁のような排気切替弁でも正
確な流量制御が可能となり、過給圧の制御性を向上させ
ることができる。Therefore, accurate flow control is possible even with an exhaust switching valve such as a butterfly valve whose passage flow rate characteristic with respect to opening degree does not have a linear characteristic, and controllability of supercharging pressure can be improved.
第1図は本発明に係る過給機付エンジンの制御方法にお
ける排気切替弁の開度とデユーティ比と過給圧との関係
を示す特性図、
第2図および第3図は本発明における制御の流れを示す
フローチャート、
第4図は本発明を実施するための装置の系統図、第5図
はデユーティ比と排気切替弁の開度との関係を示す特性
図、
第6図は第4図の装置における1個ターボチャージャ、
2個ターボチャージャ時の過給圧特性図、第7図は第2
図にあける積分定数値の変形例を示す特性図、
第8図は排気切替弁の通過流量とヒステリシスとの関係
を示す特性図、
第9図は従来の過給機付エンジンの概略系統図、である
。
1・・・・・・エンジン
2・・・・・・サージタンク
3・・・・・・排気マニホルド
4・・・・・・スロットル弁
5・・・・・・スロットル開度センサ
6・・・・・・インタークーラ
7・・・・・・主ターボチャージャ
8・・・・・・副ターボチャージャ
10・・・・・・吸気バイパス弁のアクチュエータ11
・・・・・・吸気切替弁のアクチュエータ13・・・・
・・吸気バイパス通路
14・・・・・・吸気通路(コンプレッサ下流)15・
・・・・・吸気通路(]コンプレッサ下流16・・−・
・・排気切替弁のアクチュエータ17・・・・・・排気
切替弁
18・・・・・・吸気切替弁
24・・・・・・エアフローメータ
25・・・・・・第1の三方電磁弁
26・・・・・・第2の三方電磁弁
27・・・・・・第3の三方電磁弁
28・・・・・・第4の三方電磁弁
29・・・・・・エンジンコントロールコンピュータ
30−・・・・・吸気管圧力センサ
31・・・・・・ウェストゲートバルブ32・・・・・
・第5の三方電磁弁(デユーティ制御)
33・・・・・・吸気バイパス弁
第1
図
に1、K2、KO・・・・・・積分定数値S・・・・・
・スキップ値
第5図
(ヒステリノス)
デユーティ比(7作動圧)
第7図
第8図
全閉
?fW
峯9図
活;、フフフ−FIG. 1 is a characteristic diagram showing the relationship between the opening degree of the exhaust switching valve, the duty ratio, and the supercharging pressure in the control method for a supercharged engine according to the present invention, and FIGS. 2 and 3 are control diagrams according to the present invention. FIG. 4 is a system diagram of the apparatus for carrying out the present invention, FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between the duty ratio and the opening degree of the exhaust switching valve, and FIG. 6 is the diagram shown in FIG. 4. one turbocharger in the device,
Charging pressure characteristics diagram when using two turbochargers, Figure 7 is the second
Figure 8 is a characteristic diagram showing a modification of the integral constant value, Figure 8 is a characteristic diagram showing the relationship between the flow rate passing through the exhaust switching valve and hysteresis, Figure 9 is a schematic system diagram of a conventional supercharged engine, It is. 1... Engine 2... Surge tank 3... Exhaust manifold 4... Throttle valve 5... Throttle opening sensor 6... ... Intercooler 7 ... Main turbocharger 8 ... Sub-turbocharger 10 ... Intake bypass valve actuator 11
...Intake switching valve actuator 13...
...Intake bypass passage 14...Intake passage (downstream of compressor) 15.
...Intake passage (] Compressor downstream 16...
...Exhaust switching valve actuator 17...Exhaust switching valve 18...Intake switching valve 24...Air flow meter 25...First three-way solenoid valve 26 ... Second three-way solenoid valve 27 ... Third three-way solenoid valve 28 ... Fourth three-way solenoid valve 29 ... Engine control computer 30- ... Intake pipe pressure sensor 31 ... Waste gate valve 32 ...
・Fifth three-way solenoid valve (duty control) 33... Intake bypass valve 1 In Figure 1, K2, KO... Integral constant value S...
・Skip value Fig. 5 (hysterinos) Duty ratio (7 working pressure) Fig. 7 Fig. 8 Fully closed? fW Mine 9 picture activity;, hehehe.
Claims (1)
副ターボチャージャに接続されたエンジンの吸、排気系
にそれぞれ設けられ、ともに全開のときは副ターボチャ
ージャに過給作動を行わせ、ともに全閉のときには副タ
ーボチャージャの過給作動を停止させる吸気切替弁手段
および排気切替弁手段と、を備え、主ターボチャージャ
のみの過給作動から両ターボチャージャの過給作動への
切替前に、排気切替弁手段をデューティ制御により小開
して排気ガスの一部を作動停止している副ターボチャー
ジャに流し該副ターボチャージャを助走回転させる過給
機付エンジンの制御方法において、前記排気切替弁手段
の小開デューティ制御時のデューティ比に、該排気切替
弁手段の流量特性を補正する積分定数値と排気切替弁の
駆動力のヒステリシスを補正するスキップ値とを付加し
、該積分定数値をデューティ比に応じて変化させること
を特徴とする過給機付エンジンの制御方法。1. A main turbocharger and a sub-turbocharger;
The intake air intake system is installed in the intake and exhaust systems of the engine connected to the auxiliary turbocharger, and when both are fully open, the auxiliary turbocharger performs supercharging operation, and when both are fully closed, the auxiliary turbocharger's supercharging operation is stopped. A switching valve means and an exhaust switching valve means are provided, and before switching from supercharging operation of only the main turbocharger to supercharging operation of both turbochargers, the exhaust switching valve means is slightly opened by duty control to control exhaust gas. In the method for controlling a supercharged engine in which a portion of the exhaust gas is supplied to an inactive auxiliary turbocharger and the auxiliary turbocharger is rotated during run-up, the exhaust gas switching valve is set to a duty ratio during small opening duty control of the exhaust switching valve means. A supercharger characterized in that an integral constant value for correcting the flow rate characteristics of the valve means and a skip value for correcting the hysteresis of the driving force of the exhaust switching valve are added, and the integral constant value is changed according to the duty ratio. How to control the attached engine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2057977A JPH03260329A (en) | 1990-03-12 | 1990-03-12 | Control method of engine provided with supercharger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2057977A JPH03260329A (en) | 1990-03-12 | 1990-03-12 | Control method of engine provided with supercharger |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03260329A true JPH03260329A (en) | 1991-11-20 |
Family
ID=13071065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2057977A Pending JPH03260329A (en) | 1990-03-12 | 1990-03-12 | Control method of engine provided with supercharger |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03260329A (en) |
-
1990
- 1990-03-12 JP JP2057977A patent/JPH03260329A/en active Pending
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