JPH0388918A - 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６０−１７８３２９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
下流の排気通路にリリーフし、過給圧特性を適正化する
ことが行われる。

このようにウェストゲート弁を備えたターボ過給機付エ
ンジンにおいて、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、最初に吸入吸気量
が増大したときにセカンダリターボ過給機が作動し、次
に吸入吸気量が減少したときにセカンダリターボ過給機
が不作動になり、その後再び吸入吸気量が増大したとき
にセカンダリターボ過給機が再び作動する。その場合、
吸入吸気量の減少時にプライマリターボ過給機のフロア
下流の吸気圧力が増大して上記所定値を超え、そのため
にウェストゲート弁が開いてウェストゲート通路を介し
た排気リリーフが行われる。その結果、その後に吸入吸
気量が再び増大するときにプライマリターボ過給機のタ
ービンにかかる排気圧力の立上がりが悪くなり、いわゆ
るターボラグを生じて走行性が不良になる。

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。このように排気洩らし弁を備えたターボ過給機付エ
ンジンにおいても、上記ウェストゲート弁を備える場合
と同様に、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、吸入吸気量の減少時にプラ
イマリターボ過給機のブロア下流の吸気圧力が増大して
上記所定値を超え、そのために排気洩らし弁が開いて洩
らし通路を介した排気リリーフが行われる。その結果、
その後に吸入吸気量が再び増大するときにプライマリタ
ーボ過給機のタービンにかかる排気圧力の立上がりが悪
くなり、ターボラグを生じて走行性が不良になる。

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、上述したウェストゲート弁や
排気洩らし弁のように、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をリリーフする機能を有す
るリリーフ手段を備えたターボ過給機付エンジンにおい
て、例えば加速中のシフトアップ時や再加速時などにお
けるプライマリターボ過給機のタービンにかかる排気圧
力の立上がりを良くして、ターボラグをなくすことにあ
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、まず、セカンダ
リターボ過給機が作動から不作動に切替わったときに、
上記リリーフ手段による排気のすリーフを所定期間止め
て、プライマリターボ過給機のタービンにかかる排気圧
力を高く維持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、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、エンジンの高吸入吸気量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
ジンを前提とする。そして、これに対し、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をリ
リーフするリリーフ手段と、セカンダリターボ過給機が
作動から不作動に切替わったときに上記リリーフ手段の
作動を所定期間停止するリリーフ停止手段とを設ける構
成としている。

さらに、リリーフ手段の作動を停止させるタイミングと
して、具体的に、セカンダリターボ過給機の作動、不作
動を切替える排気カット弁の切替作動時が考えられる。

この場合の具体的な解決手段は、上記の構成を前提とし
て、セカンダリターボ過給機専用の排気通路に、開作動
時にセカンダリターボ過給機のタービンに排気を供給し
てセカンダリターボ過給機を作動させる一方、閉作動時
にセカンダリターボ過給機のタービンへの排気の供給を
遮断してセカンダリターボ過給機を不作動にする排気カ
ット弁を設け、リリーフ停止手段を上記排気カット弁が
開作動から閉作動に切替わったときにリリーフ手段の作
動を所定期間停止するものとする構成である。

（作用） 上記の構成により、本発明では、吸入空気量が少ないと
きにはセカンダリターボ過給機が不作動になってプライ
マリターボ過給機に排気ガスが集中的に供給されて高い
過給圧が確保される一方、吸入空気量が多いときにはセ
カンダリターボ過給機が作動して双方の排気ターボ過給
機に排気ガスが供給され、吸気流量を確保しながら適正
な過給圧が得られる。

また、リリーフ手段により、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、プライマリターボ過給
機のタービンに供給される排気がリリーフされるので、
過給圧が適正化される。

そして、セカンダリターボ過給機が作動から不作動に切
替わった場合、リリーフ停止手段により上記リリーフ手
段の作動が所定期間停止されてウェストゲート弁や排気
洩らし弁による排気リリーフが行われないので、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のタービンにかか
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のターボラグが抑制さ
れ、プライマリターボ過給機が立上がり良く作動して走
行性が向上する。

特に、リリーフ手段の作動を停止させるタイミングを、
セカンダリターボ過給機の作動、不作動を切替える排気
カット弁の切替作動時にすると、プライマリターボ過給
機への排気の流入時に合せてプライマリターボ過給機へ
の排気のリリーフが所定期間停止するので、プライマリ
ターボ過給機のタービン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の作動の立上がり
が一層良くなり、走行性が向上する。

（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、各
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
．２０６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２０２，２０３
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２０６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゜２１
３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
吸気ボ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２２
５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２２５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弁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。一方、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２
１２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、やはりダイアプラム式のアクチュエータ２
３３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２３
４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の出力ボートに接続されている。

該三方弁２５３の一方の入力ボートは大気に開放され、
他方の入力ボートは導管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２
１０のプロア２１１下流に連通されている。そして、三
方弁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。したがって、セカンダリター
ボ過給機２０６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−夕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。吸気リリーフ弁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２３
４を開いておく。そして、それにより、洩らし通路２２
８を流れる排気ガスによってセカンダリターボ過給機２
０６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、プロ
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２２６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５個の電磁ソレノイド式三方弁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、エアフローメータ２２１の出力信号のほか、ス
ロットル開度、プライマリ側プロア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、他方の人力ボートは、
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、他方の人力ボートは
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２６２，２６３によって三つの室２６４．２６５，
２６６に区画されている。そして、その一端側の第１の
室２６４には、第１の入力ポート２６７が開口され、ま
た、ケーシング２６１端部内面と第１のダイアフラム２
６２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２６
９が開口され、他端側の第３の室２６６には、ケーシン
グ２６１端壁部中央に出力ポート２７０が、また、側壁
部に大気解放ボート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の上記出力ポート２７０に
向けて延びる弁体２７２が固設されている。

第１の人力ボート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
、プライマリ側プロア２１１下流側の過給圧Ｐ１を上記
第１の室２６４に導入する。

また、第２の入力ポート２６９は、導管２７４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。この再
入力ボート２６７．２６９から導入される圧力Ｐｉ、Ｐ
２の差（Ｐ２−Ｐｉ）が所定値以上になると、弁体２７
２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２３３の圧力室につながる導管２
３７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Ｐｉ−Ｐ２がな
くなり、更に、差圧Ｐ２−ＰＬ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ＯＦ
Ｆ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で排気カット弁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２５２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で吸気リリーフ弁２３５操作用
アクチュエータ２４１の圧力室につながる導管２４２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プロア２
１１下流に連通し、このプ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および吸気リリーフ弁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プ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ｆｆ１Ｑ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２３
５が閉じられ、その後、排気カット弁２２３が開くまで
の間、セカンダリ側プロア２１３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−Ｒ６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Ｑ６−Ｒ６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
２３２制御用ソレノイド２３８をＯＦＦからＯＮにする
上記Ｑ６．Ｒ６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、Ｑ６．Ｒ６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．Ｒ６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量域へ移行する時
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リリーフ弁２３
５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
定時間を経たのちソレノイド２４５をＯＦＦからＯＮに
すら 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、エンジンがライン
Ｑ６−Ｒ６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Ｑ６−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２０６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ェストゲート弁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閉じ
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２４の作動
の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答弁のソレノ
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、右方が高吸入空気量域）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０６．Ｒ６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．Ｒ６は、上述のように排
気カッ′ト弁２２３開制御の０４゜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Ｑ５．Ｒ５はＱ５＜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答弁の制御を第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
を入力とする第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ｆｆ１Ｑ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Ｑ１ラインに相当する設定値Ｑ１が入力され、また
、このＱｌに対するＱ／、という値（ただし、Ｑ＋　十
〇’　ｔ−Ｑりが第１のゲート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Ｑｌを基準値として第１の比較回路１１
１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Ｒ１ラインに相当する設定値
Ｒ１が入力され、また、このＲ１に対するＲ／　１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Ｒ，十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Ｒ１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−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Ｑ２１Ｒ２のラインに達した時にＯＮ信号が出
され吸気リリーフ弁２３５が開かれる。また、このＯＮ
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′準位がそれぞ
れＱｌ、Ｒ１となる。つまり　Ｑ　／１　、Ｒ’　Ｉ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Ｑ１０　（ただしＱ３　＋Ｑ’３−Ｑ４　）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１４４
を介するＲ′３　（ただし、Ｒ３＋Ｒ’　３　＝Ｒｉ　
）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Ｑ　３１　Ｒ３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１１５，１１６の出力を第３のＯ
Ｒ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１１５
，１１６に対し第５および第６の加算回路１３５，１３
６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）１４５，１４６を備えている。そ
して、基本的な作動は上記答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はＱｓ＋Ｒ６
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Ｑｓ、Ｒｓのラインによる吸気カ
ット弁閉制御が行われる。ここで、Ｑ６およびＲ６は同
様にＱｓ　＋Ｑ’　５−Ｑ６．Ｒｓ　＋Ｒ’　５−Ｒ６
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１４
７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Ｑｓ、Ｒｓ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１
１７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０６１Ｒ６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
力してウェストゲート弁２２７および排気洩らし弁２３
０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２
５３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ＯＦＦに変ると、タイマ
１５１がカウントアツプを開始し、このカウント値が設
定値Ｔを超えると比較回路１１９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
の作動力（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ａ！２０４
のフ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２０５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２４６は、セカンダリターボ過給機２
０６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リリーフ停止手段
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２０６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を共にを所定期間間じたが、いずれか一方の弁
２２７．２３０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２０６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、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
の高吸入吸気量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プ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
る排気をリリーフするリリーフ手段と、セカンダリター
ボ過給機が作動から不作動に切替わったときに上記リリ
ーフ手段の作動を所定期間停止するリリーフ停止手段と
を設けたので、吸入空気量に応じて過給圧を良好に制御
できるとともに、例えば加速中のシフトアップ時や再加
速時などに、プライマリターボ過給機のタービンにかか
る排気圧力が高く維持されて、プライマリターボ過給機
のターボラグが抑制され、プライマリターボ過給機が立
上がり良く作動して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図は答弁の作動
領域を示すマツプ図、第４図は答弁の作動を説明する説
明図、第５図は制御回路図、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） 第 図 ｊｌｉ４ 図

Claims (2)

【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、エンジンの高吸入吸気量
   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ンに供給さ
   れる排気をリリーフするリリーフ手段と、 セカンダリターボ過給機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の作動を所定期間停止するリリ
   ーフ停止手段とを設けたことを特徴とするターボ過給機
   付エンジンの制御装置。
2. （２）セカンダリターボ過給機専用の排気通路には、開
   作動時にセカンダリターボ過給機のタービンに排気を供
   給してセカンダリターボ過給機を作動させる一方、閉作
   動時にセカンダリターボ過給機のタービンへの排気の供
   給を遮断してセカンダリターボ過給機を不作動にする排
   気カット弁が設けられ、 リリーフ停止手段は上記排気カット弁が開作動から閉作
   動に切替わったときにリリーフ手段の作動を所定期間停
   止するものである請求項（１）記載のターボ過給機付エ
   ンジンの制御装置。