JPH045431A - ２段過給内燃機関の制御装置 - 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〕 この発明は直列２段過給内燃機関における空燃比や点火
時期等の機関制御因子値を制御する装置に関する。

〔従来技術〕

直列２段過給システムとしては例えば特公昭４５９０８
４号に開示されており、大小二つのターボチャージャが
直列に配置されている。２段過給方式はエンジンの低回
転域から高回転域まで広い範囲に渡って過給作動を達成
するための過給システムである。即ち、エンジンの低回
転域では低容量の小型ターボチャージャにより過給を行
い、エンジンの高回転域では大容量の大型ターボチャー
ジャにより過給を行うものである。小型のターボチャー
ジャにバイパス通路が設けられ、低回転域ではバイパス
通路は閉鎖され、小型ターボチャージャによる過給効果
を発揮させると共に、そして大型のターボチャージャが
完全に立ち上がった高回転域ではバイパス通路は開放さ
れ、大型のターボチャージャのみが過給に関与するよう
になっている。

内燃機関における主要な制御因子として空燃比や点火時
期がある。空燃比や点火時期の制御のため機関の負荷及
び回転数等よりエンジン状態を把握し、最適な空燃比や
点火時期の値が算出される。

即ち、負荷や回転数の値に応じた空燃比や点火時期のマ
ツプを有しており、エンジンの実際の運転中にそれに適
した空燃比や点火時期の値が算出され、この算出した値
となるように空燃比や点火時期が制御される。

〔発明が解決しようとする課題〕

通常の内燃機関では負荷、回転数に応じた単一の空燃比
もしくは点火時期の値のマツプが具備される。そして、
２段過給機方式では排気切替弁の開閉によってエンジン
の状態が急変するため、燃料噴射量や点火時期のマツプ
値もその切替えラインに沿った適正な値の変化が得られ
るように設定されよう。ところが、排気切替弁の切替え
は走行時の環墳条件（例えば大気圧や温度）によって影
響を受け、この場合排気切替弁の開閉の切替点とマツプ
上のマツプ値との切替点とが必すしも一致しなくなる。

そのために空燃比、点火時期の最適な値を得ることがで
きないことがある。マツプ値か最適でないと、特にエン
ジンが過渡的な状態にあるとき最適空燃比、点火時期に
制御されるのが遅延され、加速応答性が悪化したり燃料
消費量が多くなったり、ノッキングが発生したりする問
題点がある。

この発明は排気切替弁の開閉に係わらず最適なエンジン
制御因子の値を迅速に得ることができるようにすること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明によれば、第１図において、大型のターボチャ
ージャＡと小型のターボチャージャＢをガスの流れ方向
に直列に配置し、小型ターボチャジャＢを迂回するバイ
パス通路Ｃに排気切替弁りを設け、小型ターボチャージ
ャＢの作動域では排気切替弁りを閉鎖し、大型ターボチ
ャージャＡの作動域では排気切替弁りを開放する２段過
給内燃機関の制御装置において、機関の制御因子の制御
を行う手段Ｅと、排気切替弁りが閉鎖時の機関制御因子
の値を算出する第１算出手段Ｆと、排気切替弁りが開放
時の機関制御因子の値を算出する第２算出手段Ｇと、排
気切替弁りが閉鎖か、開放かに応じて機関制御手段Ｅを
第１算出手段Ｆ又は第２算出手段Ｇに選択的に切替接続
する切替手段Ｈとを具備し、排気切替弁りの閉鎖時は第
１算出手段Ｆが算出する制御因子により機関を制御し、
排気切替弁りの開放時は第２算出手段Ｇが算出する制御
因子により機関を制御することを特徴とする２段過給機
内燃機関の制御装置が提供される。

〔作用〕

機関制御手段Ｅは空燃比や点火時期等の機関の制御因子
の制御を行う。

第１算出手段Ｆは排気切替弁りが閉鎖時の機関制御因子
の値を算出し、第２算出手段Ｇは排気切替弁りが開放時
の機関制御因子の値を算出する。

切替手段Ｈは機関制御手段Ｅを第１算出手段Ｆ又は第２
算出手段Ｇに選択的に切替接続する。

切替手段Ｈは排気切替弁りの閉鎖時は第１算出手段Ｆが
算出する制御因子により機関を制御し、排気切替弁りの
開放時は第２算出手段Ｇが算出する制御因子により機関
を制御することを特徴とする段過給機内燃機関の制御装
置が提供される。

〔実施例〕

第２図はガソリンを燃料とする内燃機関におけるこの発
明の実施例を示しており、１０はエンジン本体であり、
吸気管１２と排気管１４とが接続される。吸気管１２は
燃料インジェクタ１５と、スロットル弁１６を有する。

大型ターボチャージ１７と小型ターボチャージャ１８と
が直列に配置される。大型のターボチャージャ１７はコ
ンプレッサ２０と、タービン２２と、回転軸２４とがら
構成される。小型のターボチャージャＩ８はコンプレッ
サ２６と、タービン２８と、回転軸２５とから構成され
る。吸気管１２において吸入空気の流れ方向に、大型の
ターボチャージャ１７のコンプレッサ２０、小型のター
ボチャージャ１８のコンプレッサ２６の順で配置され、
その下流にインタクーラ２９が配置され、インタクーラ
２９の下流にスロットル弁１６が配置される。排気管に
おいて排気カスの流れ方向に、小型のターボチャージャ
１８のタービン２８、大型のターボチャージャ１８のタ
ービン２２の順で配置される。

大型のターボチャージャ１７のタービンを迂回して第１
の排気バイパス通路３０が排気管に接続され、第１の排
気バイパス通路３０にフラッハ弁であるウェイストケー
ト弁３２が配置される。ウェイストゲート弁３２はダイ
ヤフラムアクチュエータ３４に連結され、そのダイヤフ
ラム３４ａはバイパス弁３２に連結される。バイパス弁
３２はスプリング３４ｂによって通常は閉鎖するべ（付
勢されるが、ダイヤフラム３４ａに加わる正圧によって
スプリング３４ｂに抗してウェイストゲート弁３２の開
弁が行われる。

小型のターボチャージャ１８のタービン２８を迂回して
第２の排気バイパス通路３６が設けられ、この第２のバ
イパス通路３６に蝶型弁としての排気切替弁３８が設け
られる。排気切替弁３８はそのアクチュエータ４０に連
結され、アクチュエータ４０は２段タイヤフラム機構と
して構成される。

このアクチュエータ４０は、後述のように、大型のター
ボチャージャ１７が全過給能力を発揮するまでは排気切
替弁３８を閉鎖し、大型のターボチャージャ１７がその
全過給能力を発揮するに至ると排気切替弁３８を急速に
開放せしめる特性を持っている。アクチュエータ４０は
ダイヤフラム４０ａ、　４０ｂ　と、スプリング４０ｃ
、　４０ｄを供え、一方のダイヤフラム４０ａはロッド
４０ｅを介して排気切替弁３８に連結され、もう一つの
ダイヤフラム４０ｂはロッド４０ｆに連結される。ダイ
ヤフラム４０ａに過給圧を作用させるか、ダイヤフラム
４０ｂに過給圧を作用させるか、で排気切替弁３８のス
テップ的な開放特性が得られる。即ち、ダイヤフラム４
０ｂに過給圧を作用させた場合、スプリング４０ｃの力
と、スプリング４０ｄと合力に抗して排気切替弁３８を
開弁させるため、開弁は緩慢に行われる。

ダイヤフラム４０ａに過給圧が作用した場合はスプリン
グ４０ｃの力のみに抗して排気切替弁３８の開弁が行わ
れため、その開弁作動は迅速となる。

小型のターボチャージャ１８のコンプレッサ２６を迂回
する吸気バイパス通路４４が設けられ、この吸気バイパ
ス通路４４に吸気バイパス弁４６が配置される。切替弁
４６はタイヤフラムアクチュエータ４８に連結され、そ
のタイヤフラム４８ａに加わる圧力により吸気バイパス
弁４６の作動か制御される。この吸気バイパス弁４６は
大型のターボチャージャ１７の立ち上がりが完了しない
小型のターボチャージャ１８の作動域では吸気バイパス
通路４４を閉鎖するも、その完了の後は過給圧がダイヤ
フラム４８ａに下側から作用し、吸気バイパス弁４６の
開弁が行われる。

この実施例では内燃機関は排気ガス再循環（ＥＧＲ）装
置を供え、このＥＧＲ装置は排気ガス再循環通路（ＥＧ
Ｒ通路）５０と、ＥＧＲ通路５０上の排気ガス再循環制
御弁（ＥＧＲ弁）５２とからなり、ＥＧＲ弁５２はダイ
ヤフラム５２ａを供え、ダイヤフラム５２ａに加わる圧
力に応じてその開弁、閉弁が制御される。

ウェイストケート弁３２のアクチュエータ３４への圧力
制御のため３方電磁弁（ＶＳＶＩ）　５４が設けられ、
この電磁弁５４はタイヤフラム３４ａに大気圧を導入す
る位置と、小型ターボチャージャ２６の下流て、インタ
クーラ２９の上流の位置５６の過給圧を導入する位置と
で切り替わる。大気圧導入時に、スプリング３４ｂによ
ってウェイストゲート弁３２は閉鎖駆動され、過給圧導
入時にスプリング３４ｂに抗してウェイストゲート弁３
２の開弁が行われる。

３方電磁弁（ＶＳＶ２）　５８は排気切替弁３８のアク
チュエータ４０のダイヤフラム４０ａへの圧力制御のた
め設けられ、この電磁弁５８はダイヤフラム４０ａに大
気圧を導入する位置と、小型ターボチャージャ２６の出
口６０の過給圧を導入する位置とで切り替わる。また、
ダイヤフラム４０ｂには小型ターボチャージャ出口６０
の圧力が常時導入されている。

吸気バイパス弁４６のアクチュエータ４８への圧力制御
のため二つの３方電磁弁６４．６６が設けられる。３方
電磁弁（ＶＳＶ３）　６４は吸気バイパス弁４６のアク
チュエータ４８のダイヤフラム４８ａの上側へ圧力制御
のため設けられ、この電磁弁６４はダイヤフラム４８ａ
の上側に大気圧を導入する位置と、小型ターボチャージ
ャ１８のコンプレッサ出口６０の過給圧を導入する位置
とで切り替わる。また、３方電磁弁（ＶＳＶ４）　６６
は吸気バイパス弁４６のアクチュエータ４８のダイヤフ
ラム４８ａの下側への圧力制御のため設けられ、この電
磁弁６６はダイヤフラム４８ａの下側にスロットル弁Ｉ
６の下流の位置６８の負圧を導入する位置と、大型ター
ボチャージャ１７のコンプレッサ出口の過給圧を導入す
る位置とで切り替わる。

３方電磁弁（ＶＳＶ５）　７０はＥＧＲ弁５２の作動制
御のため設けられ、この電磁弁７０はダイヤフラム５２
ａに大気圧を導入する位置と、スロットル弁１６の下流
の位置６Ｂの負圧を導入する位置とで切り替わる。

制御回路７２はこの発明における過給制御のため設けら
れ、各電磁弁５４（ＶＳｍ、　５８（ＶＳＶ２）、　６
４（ＶＳＶ３）、６６（ＶＳＶ４）　、燃料インジェク
タ１５及びイグナイタ７４への制御信号を形成する。Ｅ
ＧＲ制御用の電磁弁７０（ＶＳＶ５）の制御も行うがこ
の発明と直接に関係しないので詳細説明は省略する。そ
して、制御回路７２にはこの発明に従った制御を実行す
るため各種のセンサに接続される。ます、大型ターボチ
ャージャ１７のコンプレッサ２０の出口圧力Ｐ１を検出
するため第１の圧力センサ７８が設けられ、また小型タ
ーボチャージャ１８のコンプレッサ２６の出口圧力Ｐ２
を検出するため第２の圧力センサ８０が設けられる。大
型ターボチャージャ１７のタービン２２の下流に空燃比
センサ８２が設けられる。その外、図示しないが吸気空
気量Ｑを計測せるエアフローメータ、変速機（図示しな
い）のギヤ位置を検出するセンサが具備され、またタイ
ミング制御のためクランク角度で３０゜７２０°毎のパ
ルス信号が入力される。

以下制御回路７２の第１実施例の作動を第３図第５図の
フローチャートによって説明する。このルーチンは一定
時間（例えば４ミリ秒毎）に実行されるものとする。ス
テップ１００ては小型ターボチャージャ１８のコンプレ
ッサ出口圧力Ｐ２〉大型タ−ボチャージャ１７のコンプ
レッサ出口圧力Ｐ、が成立するか否か判別される。第６
図（イ）はスロットル弁１６の開度を一定に固定した場
合におけるエンジン回転数ＮＥと過給圧（ターボチャー
ジャ出口圧力）との関係を示しており、小型ターボチャ
ージャ出口圧力Ｐ２の立ち上がりが大型ターボチャージ
ャ出口圧力Ｐ１の立ち上がりより早くなっている。した
がって、エンジンの回転がまだ上がっていない状態では
Ｐ２＞ＰＩが成立し、ステップ１０２以下に進む。ステ
ップ１０２で電磁弁５４　（ＶＳＶＩ）がＯＦＦされ、
ダイヤフラム３４ａに大気圧が導入され、スプリング３
４ｂによってウェイストゲート弁３２は閉鎖される。ス
テップ１０４で排気切替弁４０を制御する電磁弁５８　
（ＶＳＶ２）がＯＦＦされる。そのため、アクチュエー
タ４０のダイヤフラム４０ａに大気圧が作用する。一方
、ダイヤフラム４０ｂには小型ターボチャージャ１８の
コンプレッサ出口圧力が常に導入されているため、スプ
リング４０ｃ、　４０ｄの合力に応じたスプリング力に
対抗する小型ターホチャーシャＩ８のコンプレッサ出口
圧力によって排気切替弁３８の作動が制御される。即ち
、スプリング力が過給圧Ｐ２に優勢である限りは、排気
切替弁３８は全開を維持する。よって、過給圧Ｐ２が所
定値Ｐ５Ｆ、。に到達する回転数（第６図のＮＥ、）ま
では排気切替弁３８は全開を維持し、Ｐ２−所定値ＰＳ
ｅＴに到達した時点で排気切替弁３８はスプリング４０
ｃ、　４０ｄの合力である閉鎖付勢力に抗して徐々に開
弁を開始することになる。低回転時の吸気バイパス弁４
６の作動についていうと、ステップ１０６で電磁弁６４
（ＶＳＶ３）はＯＮとなりターホチャージャ１８のコン
プレッサ２６出ロ圧Ｐ２かダイヤフラム４８ａの上側に
作用するため吸気バイパス弁４６は閉鎖される。また、
ステップ１０８では電磁弁６６（ＶＳＶ４）がＯＦＦ　
されるためスロットル弁１６の下流の吸気管圧力（この
ときは負圧）がダイヤフラム４８ａの下側に作用するた
め、ダイヤフラム４８ａは下側に引っ張られ、吸気バイ
パス弁４６の閉鎖力を上げ、その確実な閉弁を確保して
いる。ステップ１０９はフラグＦ・０へのリセットを示
す。

エンジンの回転数ＮＥがＮＨ３まで上昇し、大型ターボ
チャージャ１７のコンプレッサ出口圧力Ｐの立ち上がり
が小型ターボチャージャ１８のコンプレッサ出口圧力Ｐ
２に追いつき、Ｐ２＝Ｐ１となるとステップ１００より
ステップ１１０に進み、ステップ１１０で電磁弁５４（
ＶＳＶＩ）がＯＮされると、ダイヤフラム３４ａに位置
５６からの過給圧が導入され、スプリング３４ｂに抗し
てウェイストゲート弁３２は開放方向に付勢される。ス
テップ１１２で排気切替弁３８の作動用電磁弁５８（Ｖ
ＳＶ２）がＯＮされる。そのため、ダイヤフラム４０ａ
に過給圧が作用するため、過給圧に対抗する排気切替弁
３８を閉じる力にスプリング４０ｄは関与しなくなり、
スプリング４０ｃの弱い付勢力のみが閉じる力に関与す
る。そのため、アクチュエータ４０は排気切替弁３８を
一気に開弁に至らしめる。ステップ１１４では電磁弁６
４（ＶＳＶ３）がＯＦＦされるため大気圧がダイヤフラ
ム４８ａの上側に作用し、ステップ１１６で電磁弁６６
（ＶＳＶ４）がＯＮされ、過給圧がダイヤフラム４８ａ
の下側に作用するため、ダイヤプラム４８ａは上方に押
圧され、吸気バイパス弁４６は一気に開弁される。

ステップ１１８ではフラグＦ・１にセットされる。フラ
グＦ・１は排気切替弁３８が急開されて１段過給に移行
した状態を示す。一方、Ｆ・０の場合は排気切替弁３８
が閉鎖もしくは完全に開いていない２段過給状態を示し
ている。

第６図において、Ｐ２はスロットル弁全開時のエンジン
回転数と小型ターボチャージャ下流の吸気管圧力との関
係を示し、Ｐｌは同じくスロットル弁全開時のエンジン
回転数と大型ターボチャージャ下流の吸気管圧力との関
係を示す。Ａの点がスロットル弁全開時の排気切替弁３
８の開弁開始点を示し、Ａから延びるａのラインはスロ
ットル弁か全開でない場合の排気切替弁３８の開弁開始
点を示し、排気切替弁３８の開き始めの点はエンジン回
転数が大きいほどスロットル弁が低い開度で起こる。Ｂ
の点は同じくスロットル弁全開時の排気切替弁３８の急
開（即ち排気切替弁３８が全開となる）点を示し、Ｂか
ら延びるｂのラインはスロットル弁が全開でない場合の
排気切替弁３８の急開開始点を示し、排気切替弁３８の
開き始めの点はエンジン回転数が大きいほどスロットル
弁開度が小さいところで排気切替弁３８の全開が開始す
ることを示している。

第４図は燃料噴射ルーチンを示しており、このルーチン
はクランク角度で３０°毎に実行されるものとする。ス
テップ１３０ではＦ・１か否か判別される。Ｆ・０（即
ち排気切替弁３８が閉鎖もしくは開度が小さい）場合は
ステップ１３２に流れ、マツプ１（ＭＡＰＴＰＩ）によ
り基本燃料噴射量ＴＰを算出する。ここに基本燃料噴射
量ＴＰは排気切替弁３８の閉鎖時にその負荷（負荷因子
としての吸入空気量−エンジン回転数比等）及び回転数
において最適空燃比を得るためのインジェクタ１５の開
弁時間を表す。

Ｆ＝１（即ち排気切替弁３８が急開されている）場合は
ステップ１３０よりステップ１３４に流れ、マツプ２（
ＭＡＰＴＰ２）により基本燃料噴射量ＴＰを算出する。

ここに基本燃料噴射量ＴＰは排気切替弁３８の開放時に
その負荷及び回転数において最適空燃比を得るためのイ
ンジェクタ１５の開弁時間を表す。ステップ１３２．１
３４でのマツプ演算は通常通りであり、そのときの負荷
因子（例えば吸入空気率−エンシン回転数比）の値と、
エンジン回転数の値との組合せに対応するマツプ値を補
間演算によって算出することになる。

ステップ１３６ではステップ１３２．１３４で算出され
る時間燃料噴射が行われように信号がインジェクタ１５
に印加される。

第７図において線Ｃで包囲された領域はマツプ１で燃料
噴射量を算出するエンジン負荷とエンジン回転数との領
域に対応する領域を示している。

線ｄで包囲された領域はマツプ２で燃料噴射量を算出す
るエンジン負荷とエンジン回転数との領域に対応する領
域を示している。基本燃料噴射量は負荷（その代用値と
して吸入空気量−エンジン回転数比等）と回転数とによ
って決まるが、２段過給内燃機関では排気切替弁の開閉
によって排圧が急変するため（第６図（０）参照）、負
荷及び回転数の一つの組合せに対する基本燃料噴射量に
相当する燃料噴射時間が変化する。すなわち、ある吸入
空気量−エンシン回転数比とエンジン回転数の値の組合
せに対応する燃料噴射時間によって得られる燃料噴射量
が排気切替弁の開と閉とで変化して（る。第６図の（ハ
）は排気切替弁の閉鎖する付近での空燃比の設定を模式
的に示しており、排気切替弁を閉から開への移行時で空
燃比を大きく（混合気としては薄く）することができる
。これは排圧が下がる（（ロ）参照）ことにより排気温
度が下がり、空燃比を薄くできるためである。

空燃比の設定が排気切替弁の閉と開との境界において急
変しても空燃比の設定マツプを一枚とするためマツプ値
の決定はそのときの負荷因子とエンジン回転数との組合
せだけでなく、そのときの排気切替弁の開閉をも負荷及
び回転数によって行うこともできよう。即ち、負荷及び
回転数によって排気切替弁３８の開と閉との切替え境界
線を想定し、排気切替弁３８の開放側のマツプ値は排気
切替弁開放状態に適合させ、排気切替弁３８の閉鎖側の
マツプ内は排気切替弁３８の閉鎖状態に適合させるので
ある。ところが、排気切替弁の開閉は大型ターホチャー
シャのコンプレッサ出口圧力Ｐ２と小型ターボチャージ
ャのコンプレッサ出口圧力Ｐ１との大小関係だけで決ま
り、大気圧や吸入空気温度等が変化すると、切替え点の
吸気空気量が変化してくる。例えば、大気圧が高い場合
や吸入空気温度が低い場合は吸入空気密度が大きくなり
、切替え時点での吸気空気量は多くなり、大気圧が低い
場合や吸入空気温度が高い場合は吸入空気密度が小さ（
なり、切替え時点での吸気空気量は少な（なる。即ち、
マツプ上の切替え点が大気圧や吸入空気温度の影響によ
り変化することを意味し、一つのマツプだけでは理想的
な燃料噴射量を得るのは困難であり、そのときの大気圧
や、大気温等の因子によって複雑な特性を持っている。

即ち、−枚マツブでは排気切替弁が閉鎖しているのに排
気切替弁開放時用のマツプで燃料噴射時間が算出された
り、逆に、排気切替弁が開放しているのに排気切替弁閉
鎖時用のマツプで燃料噴射時間か算出されたりすること
がある。

この発明では排気切替弁開閉を知り、排気切替弁３８の
閉鎖時（Ｆ＝０）は排気切替弁閉鎖時用のマツプＭＡＰ
ＴＰＩで燃料噴射量を算出し、排気切替弁３８の開放時
（Ｆ・１）は排気切替弁開放時用のマツプＭＡＰＴＰ２
で燃料噴射量を算出している。そのため、排気切替弁の
状態の変化に係わらず最適の燃料噴射量を知ることがで
きる。

第７図においてｂは排気切替弁が開放と閉鎖との境界線
を示し、この下側は排気切替弁の閉鎖用のマツプＭＡＰ
ＴＰＩで基本燃料噴射量を算出し、この上側は排気切替
弁の開放用のマツプＭＡＰＴＰ２で基本燃料噴射量を算
出する。排気切替弁の閉鎖用のマツプＭＡＰＴＰＩは線
すより上側に食み出してマツプ値を持っており（即ち、
ｂより上側の領域でも境界Ｃ内ではマツプ値を持ってい
る）、排気切替弁の開放用のマツプＭＡＰＴＰ２は線す
より下側に食み出してマツプ値を持っている。即ち、ｂ
より下側の領域でも境界ｄ内ではマツプ値を持っている
）。第７図中の斜線で示す領域Ｓはマツプ１（ＭＡＰＴ
ＰＩ）についてもマツプ２（ＭＡＰＴＰ２）についても
マツプ値を持っている重複領域である。即ち、排気切替
弁３８の切替は必ずしも厳密に線すに沿って起こるわけ
てはなく、そのときの大気圧や、水温等の影響によって
ｂからずれておこる。領域Ｓはそのようなずれが起こり
得る領域として定義されている。そのため、排気切替弁
３８が正確に境界線すに沿って切替が起こらな（でも排
気切替弁の開閉状態に適合した燃料噴射量の値を知るこ
とができる。

尚、もとより当然であるが、メモリの節約のため重複領
域Ｓは排気切替弁の切替え動作が起こり得る負荷因子及
びエンジン回転数の値の範囲内における過給的に狭い範
囲内にする必要がある。

第５図は第１実施例の点火制御ルーチンを示しこのルー
チンも第４図と同様にクランク角度で３００毎に実行さ
れる。ステップ１４０ではＦ・１が否が判別される。Ｆ
・０（排気切替弁３８の閉鎖）の場合はステップ１４２
に進み、排気切替弁の閉鎖時の点火時期算出用第１マツ
プ（ＭＡＰＳＡＩ）により基本点火時期ＳＡが算出され
る。ここに基本点火時期とはその負荷及び回転数におい
て燃焼圧最大点火時期（ＭＢＴ）を得る点火時期をいう
。Ｆ・１（排気切替弁３８の開放）の場合はステップ１
４０よりステップ１４４に進み、排気切替弁の開放時の
点火時期算出用第２マツプ（ＭＡＰＳＡ２）により基本
点火時期ＳＡが算出される。

ステップ１４６ではステップ１４２．１４４で算出され
た点火時期ＳＡが得られるようにイグナイタ７４に点火
信号が印加される。

点火時期についても燃料噴射量と同様に排気切替弁閉鎖
時の第１マツプ（ＭＡＰＳＡＩ）は第７図のＣの領域で
マツプ値を持ち、排気切替弁開放時の第２マツプ（ＭＡ
ＰＳＡ２）は第７図のｄの領域でマツプ値を持ち、排気
切替弁３８の切替えラインｂにそって重複した領域Ｓで
両方のマツプＭＡＰＳＡＩ、　ＭＡＰＳＡ２は点火時期
の値を持っている。そのため、メモリを最大限節約した
上で、排気切替弁の切替ラインが変動しても、排気切替
弁の動作条件に応じた最適の点火時期を知ることができ
る。第６図（ニ）は排気切替弁の開−閉の切替点付近で
の点火時期のマツプ値の設定の変化を説明しており、排
気切替弁の閉鎖から開放への切替で排圧が下がり（（０
）　）、エンジンの燃焼室の圧力及び温度が下がりンツ
キングが起き難くなののでより進角側の値を持つことが
できる。

第８図は第２実施例における燃料噴射ルーチンを示して
おり、この実施例ではマツプは一枚とし、排気切替弁の
開閉によりマツプで算出された燃料噴射量を補正するも
のである。ステップ２００では基本燃料噴射量がマツプ
ＭＡＰＴＰにより算出される。このマツプは負荷及び回
転数の全範囲（即ち、第７図のＣとｄとを合わせた領域
）において燃料噴射量のマツプ値を持っており、かっこ
のマツプ値は排気切替弁の閉鎖時に初期の燃料噴射量を
得ることができるように設定される。ステップ２０２で
はＦ・１か否か判別され、Ｆ＝０（排気切替弁閉鎖）の
ときはステップ２０４に進み、ステップ２００で算出さ
れた基本燃料噴射量ＴＰがそのまま燃料噴射量ＴＰとさ
れる。ステップ２０２でＦ・１（排気切替弁開放）のと
きはステップ２０２よりステップ２０６に進み、補正係
数ＫがマツプＭＡＰＫより算出される。ＭＡＰＫはマツ
プＭＡＰＴＰが排気切替弁の閉鎖時に提供した基本燃料
噴射量を算出するものであるため、排気切替弁の開放時
には排圧等の変化の影響により最適基本燃料噴射量とは
ならなくなるが、この影響を補正係数を掛は算すること
により排気切替弁の開放時に提供した燃料噴射量に修正
する因子である。

ＭＡＰＫの値はエンジン負荷因子及び回転数とによって
ＭＡＰＴＰから排気切替弁開放時の適当な燃料噴射量が
得られるように設定されている。ステップではＴＰが ＴＰ＝ＴＰ　Ｘ　Ｋ により算出される。ステップ２１０では燃料噴射が実行
される。

以上述べた第２実施例では排気切替弁の閉鎖（又は開放
）時用のマツプが一枚であるが、補正係数により排気切
替弁の開放（又は閉鎖）時の燃料噴射量を補正すること
により排気切替弁の作動状態に係わらず最適な燃料噴射
量を得ることができる。

点火時期についても第８図と同様な補正係数の導入によ
り排気切替弁の開閉に係わらず最適な点火時期を得るこ
とが可能である。

〔効果〕

この発明によれば、排気切替弁の閉鎖時に適したエンジ
ン制御因子の値を算出する手段と、排気切替弁の開放時
に適したエンジン制御因子の値を算出する手段とを設け
、これらを排気切替弁の開閉によって切替えているため
排気切替弁の状態に係わらず常に最適なエンジン制御因
子の値を得ることができ、エンジン制御性能の向上を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の機能構成を示すブロック図。 第２図は実施例の全体構成図。 第３図〜第５図は第１実施例における制御回路の作動を
説明するフローチャート。 第６図はエンジン回転数に対する圧力、排圧、燃料噴射
量、点火時期の変化を説明する図。 第７図は第１実施例におけるマツプ配列、及びマツプの
切替を説明する図。 第８図は第２実施例における燃料噴射量制御を説明する
フローチャート。 ０・・エンジン本体、１２・・吸気管、４・・・排気管
、１７・・・大型ターボチャーシャ、８・・小型ターボ
チャージャ、 ０・・・第１排気バイパス通路、 ２・・−ウェイストゲート弁、 ６・・・第２排気バイパス通路、 ８・・・排気切替弁、４６・・・吸気バイパス弁、０−
ＥＧＲ通路、５４，５８，６４．６６−電磁弁（ＶＳＶ
）８０・・・圧力センサ。 第 図 第 目

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 大型のターボチャージャと小型のターボチャージャをガ
   スの流れ方向に直列に配置し、小型ターボチャージャを
   迂回するバイパス通路に排気切替弁を設け、小型ターボ
   チャージャの作動域では排気切替弁を閉鎖し、大型ター
   ボチャージャの作動域では排気切替弁を開放する２段過
   給内燃機関の制御装置において、機関の制御因子の制御
   を行う手段と、排気切替弁が閉鎖時の機関制御因子の値
   を算出する第１算出手段と、排気切替弁が開放時の機関
   制御因子の値を算出する第２算出手段と、排気切替弁が
   閉鎖か、開放かに応じて機関制御手段を第１算出手段又
   は第２算出手段に選択的に切替接続する切替手段とを具
   備し、排気切替弁の閉鎖時は第１算出手段が算出する制
   御因子により機関を制御し、排気切替弁の開放時は第２
   算出手段が算出する制御因子により機関を制御すること
   を特徴とする２段過給機内燃機関の制御装置。