JPH0463915A - 過給機付エンジンの過給圧制御装置 - 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） 本発明は過給機付エンジンの過給圧制御装置に関し、特
に吸気通路に２個の過給機を備えた場合のオーバー過給
の防止対策に関する。

（従来の技術） 従来より、この種の過給機付エンジンの過給圧制御装置
として、例えば実開昭６０−１７８３２９号公報に開示
されるように、吸気通路に二つの過給機を並列に配置し
、その一方をプライマリ。

他方をセカンダリとして、低負荷領域ではプライマリ過
給機のみを作動させる一方、高負荷領域ではセカンダリ
過給機をも作動させて双方の過給機でもって過給を行う
、いわゆるシーケンシャル式の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、エンジンの加速運転時には、低負荷域、高負
荷域に拘らず、吸気を過給する過給機の設定過給圧を高
めれば、吸入空気量が増大する分だけ出力が増大して、
加速性の向上を図ることができる。

その場合、高めた設定過給圧がエンジンの信頼性等の点
から定まる最大過給圧近傍となる場合などには、実際過
給圧が上記高めた設定過給圧に至る前の段階で、その高
めた設定過給圧をリセットすることが必要になる。

しかしながら、そのリセットのタイミングを一義的に決
定する場合には、低負荷域と高負荷域とで加速時の過給
圧の上昇の度合が第１７図に示すように異なるために、
プライマリ過給機のみが作動する低負荷域では、その過
給圧の上昇が同図に実線で示すように早いために過給圧
が上記高めた設定過給圧を越えて上昇し、オーバーシュ
ートを招く場合がある。一方、この低負荷域でのオーバ
ーシュー・トを確実に防止するべくリセットタイミング
を早めた場合には、高負荷域では上記高めた設定過給圧
のリセットが早くなり過ぎ、加速性の向上を有効に図り
得ないことになる。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、低負荷域、高負荷域に拘らず、実際過給圧が上記
高めた設定過給圧を越えてオーバーシュートすることを
確実に防止して、エンジンの信頼性の向上を図りつつ、
設定過給圧を高めることによる加速性の向上を図ること
にある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明の具体的な解決手段
は、上記のような２つの過給機を備えたエンジン、つま
り吸気通路にプライマリ過給機及びセカンダリ過給機が
配置され、エンジンの第１設定運転域でプライマリ過給
機のみを作動させ、該第１設定運転域とは異なる第２設
定運転域でプライマリ過給機及びセカンダリ過給機を作
動させるようにした過給機付エンジンを前提とする。そ
して、上記両過給機による吸気の過給圧を可変にする過
給圧可変手段と、エンジンの加速運転の開始を検出する
加速検出手段と、該加速検出手段により検出した加速運
転の開始時に過給圧を設定値高めるように上記過給圧可
変手段を制御する過給圧上昇手段と、該過給圧上昇手段
により高めた設定過給圧のリセットを、第１設定運転域
での加速運転時には第２設定運転域での加速運転時より
も早くする設定過給圧リセット手段とを設ける構成とし
ている。

（作用） 以上の構成により、本発明では、エンジンの第１設定運
転域での加速運転時には、実際過給圧は高めた設定過給
圧に向って上昇し、これにより吸入空気量が増大してエ
ンジンの出力が増大し、加速性が向上するとともに、そ
の実際過給圧の上昇度合は大きいけれども、上記高めた
設定過給圧が早期にリセットされるので、実際過給圧は
この高めた設定過給圧直前にまで上昇し、この高めた設
定過給圧を越えてオーバーシュートすることはない。

また、第２設定運転域では、その実際過給圧の上昇度合
は小さいけれども、高めた設定過給圧が比較的遅くまで
リセットされないので、実際過給圧はこの高めた設定過
給圧直前にまで上昇して、設定過給圧を高めることによ
る加速性の向上が有効に確保される。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の過給機付エンジンの過給
圧制御装置によれば、プライマリ過給機のみを作動させ
るエンジンの第１設定運転域での加速運転時、及びプラ
イマリ過給機及びセカンダリ過給機を作動させる第２設
定運転域での加速運転時に拘らず、過給圧のオーバーシ
ュートを招くことなく、実際過給圧を、高めた設定過給
圧直前にまで上昇させることができるので、エンジンの
信頼性を良好に確保しつつ、加速性の向上を図ることが
できる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図は本発明の実施例に係る過給機付エンジンの過給
圧制御装置を備えたターボ過給機付エンジンを示す。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２０２，２０３の一方
にはブ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２０６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２０５，２０
７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２０９ａ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２１Ｑ、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は各フロア２１１゜２
１３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２０９ｂ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との間に位置してス
ロットル弁２１６が配設されている。また、吸気通路２
０９ｂ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
の各独立吸気通路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２０９ａ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２０４．２０６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において、上記連通路２２２の開
口位置直下流には排気カット弁２２３が設けられている
。該排気カット弁２２３は、いわゆるノーマルクローズ
タイプで構成されている。すなわち、この排気カット弁
２２３にはダイアフラム式のアクチュエータ２３１がリ
ンク連結されている。そして、該アクチュエータ２３１
内には、排気カット弁２２３を常に閉弁方向に付勢する
スプリング２３１ａが設けられている。よって、エンジ
ン不作動時には、アクチュエータ２３１が作動しないた
めにスプリング２３１ａの付勢力を受けて排気カット弁
２２３が閉じ、一方、エンジン作動時においてアクチュ
エータ２３１がＯＮ作動すると該アクチュエータ２３１
の作動力を受け、スプリング２３１ａの付勢力及び該排
気カット弁２２３上流側の排気動圧に抗して排気カット
弁２２３が第１図時計方向に回動して開くようになって
いる。

そして、上記排気カット弁２２３は、そのアクチュエー
タ２３１によって、第２図に示すエンジン回転数及びス
ロットル弁開度にて定まるエンジン運転領域のうち、実
線で示す境界線よりも低回転、低スロツトル弁開度側の
第１設定運転域Ｉで閉制御されることにより、セカンダ
リ過給機２０６の作動を停止させて、プライマリ過給機
２０４のみを作動させる一方、上記境界線よりも高回転
。

高スロットル弁開度側の第２設定運転域■で開制御され
て、プライマリ過給機２０４及びセカンダリ過給機２０
６の双方を作動させるように制御される。

また、上記タービン２０５，２０７上流の排気通路２０
２，２０３には、該排気通路をタービン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が接続され、該ウェストゲート通路２２５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。該ウ
ェストゲート弁２２７を操作するアクチュエーア２２６
は、導管２４４によって電磁ソレノイド式の三方弁２４
５の出力ボートに接続されている。

そして、上記電磁ソレノイド式の三方弁２４５をデユー
ティ制御することにより、ウェストゲート通路２２５か
らプライマリ及びセカンダリの両過給機２０４．２０６
をバイパスして、そのタービン２０５，２０７下流の排
気通路２２４に流れる排気量をウェストゲート弁２２７
で調整して、吸気通路２１０．２１２の吸気の過給圧を
上記電磁ソレノイド式の三方弁２４５のデユーティ率に
応じた設定過給圧に可変調整するようにした過給圧調整
手段３００を構成している。

また、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
させる排気洩らし通路２２８が設けられている。該排気
洩らし通路２２８には、ダイアフ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。

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２１２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、やはりダイアフラム
式のアクチュエータ２３３にリンク連結されている。ま
た、同セカンダリ側の分岐通路２１２には、ブロア２１
３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２３４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の圧力室は、導管２３６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２１
０のブロア２１１下流に連通されている。このブロア２
１１下流側の圧力が所定値以上になったとき、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
量の排気ガスが排気洩らし通路２２８に流れてセカンダ
リ側のタービン２０７に供給される。したかって、セカ
ンダリターボ過給機２０６は、上記排気カット弁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ータ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の出力ボ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、
二つの圧力室に作用する圧力の差圧によって作動する差
圧形のアクチュエータであって、その一方の圧力室は、
導管２３９ａにより電磁ソレノイド式の別の三方弁２４
０ａの出力ボートに接続され、他方のスプリング２３１
ａの配置された圧力室は、導管２３９ｂにより電磁ソレ
ノイド式の別の三方弁２４０ｂの出力ボートに接続され
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の出力ボートに接続され
ている。

吸気リリーフ弁２３５は、後述するように、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２３４を開いておく。それにより、
排気洩らし通路２２８を流れる排気ガスによってセカン
ダリターボ過給機２０６が予回転する際に、プライマリ
ターボ過給機２０４の過給圧Ｐ１を所定値以下にすると
ともに、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ている。

また、２５５はバッテリ、２５６は該バッテリ２５５と
エンジン２０１の電気系統とを接続するハーネスに設け
られたイグニッションスイッチであって、該イグニッシ
ョンスイッチ２５６をＯＮ作動すると、バッテリ２５５
の電流がエンジン２０１の電気系統に供給され、スター
タ（図示省略）のＯＮ作動によってエンジン２０１が始
動する。

また、イグニッションスイッチ２５６をＯＦＦ作動する
と、バッテリ２５５の電流がエンジン２゜１の電気系統
に供給されなくなり、エンジン２０１が停止する。

上記５個の電磁ソレノイド式三方弁２３８．　２４０ａ
、２４０ｂ、２４３，２４５および２個の燃料噴射弁２
１９，２２０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、イ
グニッションスイッチ２５６の信号（通電されているか
否かの検出）のほか、スロットル弁開度、プライマリ側
ブロア２１１下流の過給圧Ｐ１などが入力されている。

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２４０ａの一方
の入力ポートは大気に開放されており、他方の入力ポー
トは、導管２５７を介してプライマリ過給機２０４のフ
ロア下流側に連通する導管２３６に接続されている。そ
して、同じく排気カット弁制御用の上記三方弁２４０ｂ
の一方の入力ポートは大気に開放されており、他方の入
力ポートは、導管２５２を介して、負圧タンク２４８に
接続された導管２４７に接続されている。よって、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２５７を介して導かれるプライマリ側ブロア下流
の吸気の過給圧と、導管２５２および導管２４７を介し
て導かれる吸気負圧との差圧によって作動する。

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
方の入力ポートは大気に開放されている。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
ートは大気に開放されており、他方の入力ポートは導管
２５４によってプライマリ側ブロア２１１下流側に連通
ずる上記導管２３６に接続されている。

上記差圧検出弁２５０は、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２３７を差圧検出弁２５０の出力ポートに
つながる上記導管２４９に連通されている状態で、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
Ｐｌ−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ＯＦＦになってアクチュエータ２
３３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２
３３に負圧が供給されて、吸気カット弁２３２が閉じら
れるように構成されている。

一方、排気カット弁２２３は、排気カット弁２２３制御
用の２個の三方弁２４０ａ、２４０ｂが共にＯＦＦのと
きに上記導管２３９ａ、２３９ｂが大気に開放され排気
カット弁２２３がそのアクチュエータ２３１のスプリン
グ２３１ａの付勢力でもって閉じる。一方、この三方弁
２４０ａ、２４０ｂが共にＯＮとなると、アクチュエー
タ２３１の一方の圧力室には上記導管２３９ａを介して
プライマリ側の過給圧Ｐ１が導かれ、他方のスプリング
２３１ａの配置された圧力室には導管２３９ｂを介して
負圧が生成し、この相対的な差圧を受けたアクチュエー
タ２３１によって排気カット弁２２３の排気上流側面に
作用する高い背圧（排気動圧）に打ち勝って、排気カッ
ト弁２２３が素早く開き、セカンダリターボ過給機２０
６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を大気に開放すると閉じら
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２５４．２３６を介してプライマリ側
ブロア２１１下流に連通し、また、この三方弁２４５が
ＯＦＦのとき大気に開放される。

この実施例では、排気カット弁２２３、吸気カット弁２
３２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、高負荷領域から低負荷領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に開いた状態が
続くときのセカンダリ側フロアへの吸気の逆流を防ぐた
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。

次に、コントロールユニット２４６による過給圧の制御
を第３図以降の図面に基いて説明する。

第３図はウェストゲート弁２２７制御用の電磁ソレノイ
ド三方弁２４５の制御デユーティ率を決定するためのブ
ロック図である。第３図において、３３０はエンジン回
転数とスロットル弁開度とから、ペースデユーティ率Ｐ
Ｂを演算するペースデユーティ演算部、３３１は同様に
エンジン回転数とスロットル弁開度とから、目標過給圧
ＰＯを演算する目標過給圧演算部、３３２は実際の過給
圧の連続した変化を平均化して実過給圧を演算する実過
給圧演算部である。上記目標過給圧演算部３３１及び実
過給圧演算部３３２には、これら演算部からの出力信号
に基いてフィードバックデユーティ率ＰＦＢを演算する
ためのフィードバックデユーティ演算部３３３が接続さ
れている。

上記ペースデユーティ演算部３３０及びフィードバック
デユーティ演算部３３３には、加速判定部３３４が接続
され、該加速判定部３３４により加速時か否かを判定し
、加速時にフィードバックデユーティ演算部３３３にお
ける出力信号を零にすると共に、ペースデユーティ率Ｐ
Ｂに所定のデユーティ率の加速補正値ＰＢＣを加えて、
加速時の過給圧を高めるようにしている。

上記ペースデユーティ演算部３３０及びフィードバック
デユーティ演算部３３３には、更に出力デユーティ演算
部３３５が接続されており、上記演算部３３０及び３３
３で演算されたペースデユーティ率ＦＢとフィードバッ
クデユーティ率ＰＦＢとを加算して、電磁ソレノイド三
方弁２４５の作動デユーティ率（出力デユーティ率ＰＤ
）を演算する。

次に、上記第３図の各ブロックの制御を説明する。

ペースデユーティ演算部３３０（第４図）該演算部３３
０においては、先ずステップＳｌでレギュラ判定フラグ
ＲＥＧにより、使用燃料がレギュラか否かを判別し、燃
料がレギュラの場合には、ステップＳ２でエンジン回転
数ＮＥ及びスロットル弁開度ＴＶＯをパラメータとする
二次間補間マツプ（レギュラのペースデユーティ率マツ
プ）ＭＢＰＢＲＥＧに基いてペースデユーティ率ＰＢ２
を演算する。一方、燃料がハイオクの場合には、ステッ
プＳ３でエンジン回転数ＮＥ及びスロットル弁開度ＴＶ
Ｏをパラメータとする二次間補間マツプ（ハイオクのペ
ースデユーティ率マツプ）ＭＢＰＢＨＩＯに基いてペー
スデユーティ率ＰＢ２を演算する。

その後、ステップＳ４でレギュラ判定フラグＲＥＧがオ
フであり、車両の走行距離が所定値以上であることを示
すフラグＭＬＧ２がオフ、つまり走行距離が所定値以下
であり、且つ吸気マニホルド圧力が所定値以上であるこ
とを示すフラグＰ１がオンであるかの判定を行い、この
判定がＹＥＳの場合には、ステップＳ５でエンジン回転
数をパラメータとする一次補間テーブル（走行距離補正
の定数・回転テーブル）ＴＢＰＢＭＬＧに基づき、走行
距離補正係数ＰＢＭＬＧを演算する。一方、上記判定が
Ｎｏの場合には、ステップＳ６で上記走行距離補正係数
ＰＢＭＬＧを０にする。尚、上記ステップＳ５で走行距
離補正係数ＰＢＭＬＧの演算に用いられるテーブルとし
ては例えば第５図に示すようなものを使用する。

次いで、ステップＳ７で大気圧ＡＴＰをバラメ−タとす
る一次補間テーブル（大気圧補正の定数・大気圧のテー
ブル）ＴＢＰＢＡに基いて大気圧補正係数ＰＢＡＴＰを
演算する。尚、上記ステップＳ７では例えば第６図に示
すようなテーブルを使用する。

その後、ステップＳ８でエンジン回転数をパラメータと
する一次間補間テーブル（加速判定用スロットル弁開度
の定数・回転テーブル）ＴＢＴＶＯＡＨに基づいて、加
速判定用のスロットル弁開度ＴＶＯＡＨを演算する。尚
、上記ステップＳ８では例えば第７図に示すようなテー
ブルを使用する。

そして、ステップＳ９で実際のスロットル弁開度ＴＶＯ
Ａが加速判定用スロットル弁開度ＴＶＯＡＨより大きい
か、又は加速判定フラグＰＣＴＶＯＡがオンか否かの判
定により、現在加速状態か否かを判定し、加速状態の場
合には、更にステップＳＩＯで第２図に示すプライマリ
過給機２０４のみが作動する第１設定運転域Ｉか否かを
判別し、この第１設定運転域Ｉにある場合には、ステッ
プＳ＋＋で後述する加速補正を減衰させるべき時点の過
給圧値（目標過給圧Ｐ〇一定数ＫＢＰＫ）を求めるため
の該定数ＫＢＰＫを圧力値で１００層■Ｈｇの値に設定
する一方、第２図に示すプライマリ及びセカンダリの両
過給機２０４，２０６が作動する第２設定運転域■にあ
る場合には、ステップＳ１２で定数ＫＢＰＫを７２ｍＩ
ＩＨｇの圧力値に設定する。続いて、ステップＳＩ３で
実過給圧ＰＮが、目標過給圧ＰＯから後述する所定の定
数ＫＢＰＫを減算した値（ＰＯ−ＫＢＰＫ）よりも小さ
いか否かを判定し、この判定がＹＥＳの場合には、ステ
ップＳＳで加速補正の所定の定数ＫＢＰＢＣを加速補正
係数ＰＢＣとし、一方、この判定がＮ。

の場合には、ステップＳＩ５で減衰処理を行うため、前
回の加速補正係数Ｐ　Ｂ　Ｃ（１−１）から定数ＫＢＰ
ＢＣＤＥＣを減算したものを加速補正係数ＰＢＣとする
。上記ステップＳ１２の判定がＮｏのときには、加速中
でないので、ステップＳ１６で加速補正係数ＰＢＣを０
とする。その後にステップ５１７内に示した式によりベ
ースデユーティ率ＰＢを演算して、終了する。

目標過給圧演算部３３１（第８図） この演算部においては、ステップＳ２＋でレギュラ判定
フラグＲＥＧにより、使用燃料がレギュラか否かを判別
し、燃料がレギュラの場合には、ステップＳ２２でエン
ジン回転数ＮＥ及びスロットル弁開度ＴＶＯをパラメー
タとする二次間補間マツプ（レギュラの目標過給圧マツ
プ）ＭＢＰＯＲＥＧに基いてベース目標過給圧ＰＯＢを
演算する。

一方、燃料がハイオクの場合には、ステップＳ２１でエ
ンジン回転数ＮＥ及びスロットル弁開度ＴＶＯをパラメ
ータとする二次間補間マツプ（ハイオクのベース目標過
給圧マツプ）ＭＢＰＯＨＩＯに基いてベース目標過給圧
ＰＯＢを演算する。これ等のベース目標過給圧ＰＯＢの
演算は例えば第９図に示すベース目標過給圧マツプを用
いる。

その後、ステップＳ２４でレギュラ判定フラグＲＥＧが
オフであり、車両の走行距離が所定値以上であることを
示すフラグＭＬＧ２がオフ、つまり走行距離が所定値以
下であり、且つ吸気マニホルド圧力が所定値以上である
ことを示すフラグＰ１がオンであるか否かの判定を行い
、この判定がＹＥＳの場合には、ステップＳ２５でエン
ジン回転数をパラメータとする一次補間テーブル（走行
距離補正の定数・回転テーブル）ＴＢＰＯＭＬＧに基づ
き、走行距離補正係数ＰＯＭＬＧを演算し、方、上記判
定がＮＯの場合には、ステップＳ２６で上記走行距離補
正係数ＰＯＭＬＧを０にする。尚、上記ステップＳ２５
で走行距離補正係数ＰＯＭＬＧの演算に用いられるテー
ブルとしては例えば第１０図に示すようなものを使用す
る。

次いで、ステップＳ２７でエンジン回転数ＮＥをパラメ
ータとする一次補間テーブルＴＢＰＯＮ（目標過給圧の
最大限度であるマックスガードの係数定数・第１１図参
照）に基いて得られた値を、第１２図に示す大気圧ＡＴ
ＰによるマックスガードＰＯＭＡＸの演算マツプから得
られたマックスガード値に掛け、マックスガードＰＯＭ
ＡＸの値を演算する。

次に、ステップ５２Ｂでベース目標過給圧ＰＯＢから走
行距離補正係数ＰＯＭＬＧを減算した値が上記マックス
ガードＰＯＭＡＸ以上か否かを判定し、この判定がＹＥ
Ｓの場合には、ステップＳ２９で上記マックスガードＰ
ＯＭＡＸを目標過給圧ＰＯとし、この判定がＮｏの場合
には、ステップＳＩで上記減算の値を目標過給圧ＰＯと
して、終了する。

実過給圧演算部３３２ この演算部においては、演算式 ％式％）） によって、吸気マニホルド圧力Ｐの過去３回の検出値と
現在の検出値の４回の平均値を実過給圧ＰＮの値とする
。

フィードバックデユーティ率演算部３３３（第１３図） この演算部においては、先ずステップ５３１で実際のス
ロットル弁開度ＴＶＯＡが加速判定用スロットル弁開度
ＴＶＯＡＨより小さいか否か、加速判定用フラグＰＣＴ
ＶＯＡがオフか、又は実過給圧ＰＮが、目標過給圧ＰＯ
から上記の所定の定数ＫＢＰＫを減算した値（ＰＯ−Ｋ
ＢＰＫ）以上か否かの判定により、加速中でないことの
判定、及び加速補正値ＰＢＣが零か否かの判定を行う。

この判定がＮｏのときには、加速時又は加速補正値ＰＢ
Ｃの減衰処理中（加速補正のためペースデユーティ率Ｆ
Ｂに加えた加速補正値ＰＢＣが減衰して零になるまで）
であるので、ステ・ノブＳ３２てフィードバックデユー
ティ率ＰＦＢを０として終了する。一方、上記判定がＹ
ＥＳの場合には、ステップＳ３３で実過給圧ＰＮから目
標過給圧ＰＣ）を減算して、その差分ΔＰを演算する。

ここで、加速中であると判断されたとき、ステップＳ３
２でフィードバックデユーティ率ＰＦＢを零にしている
が、これは上記第４図にて説明したように、加速時、実
過給圧ＰＮが目標過給圧ＰＯに近づくようにペースデユ
ーティ率ＰＢに加速補正係数ＰＢＣを加算することとし
ているので、この制御に同期してフィードパ・ツク制御
が行われると、加速中大きな値となるフィートノくツク
デユーティ率ＰＦＢによって加速終了直後に実過給圧Ｐ
Ｎが高くなることを防止するためである。

その後、ステップＳ３４で上記差分ΔＰをパラメータと
する一次補間テーブル（フィードバック制御利得の定数
・ΔＰのテーブル）ＴＢＤＰＦＢ（第１４図参照）に基
づき、フィードバックの制御利得ＤＰＦＢを演算する。

ところで、従来の過給圧のフィードバック制御において
は、実過給圧が目標過給圧より高いときにも、低いとき
にも、フィードバックの制御利得を比較的小さな値に設
定しているので、実過給圧が目標過給圧より大きいとき
にも、目標過給圧への収束が遅く、エンジンが高負荷に
長時間さらされるという問題がある。

そこで、本実施例では、フントロールユニット２４６に
、第１４図に示すようなフィードバック制御利得ＤＰＦ
Ｂの特性マツプを予め記憶させておき、この制御利得特
性マツプに従い過給圧のフィードバック制御を行うよう
にしている。この制御利得特性マツプにおいて、横軸は
、実過給圧から目標過給圧を減算した差分ΔＰを示し、
図中布に行くほど実過給圧が大きくなっており、縦軸は
、フィードバック制御の制御利得ＤＰＦＢを示している
。この図から判るように、実過給圧か目標過給圧より大
きく、その差分ΔＰが太き（なるに従って、フィードバ
ック制御の制御利得ＤＰＦＢが大きくなるように設定し
、これにより実過給圧が目標過給圧よりも大きい場合に
、この実過給圧を素早く目標過給圧にまで低減させるよ
うにしている。

次いで、ステップＳ３５で実際のスロットル弁開度ＴＶ
ＯＡが加速判定用スロットル弁開度ＴＶＯＡＨより大き
いか否かを判定し、この判定がＹＥＳの場合には、ステ
ップＳ３Ｂで比較的大きな値である定数ＫＢＰＦＢＭＸ
Ｈ（例えば＋３０％）、ＫＢＰＰＢＭＮＨ（例えば−３
０％）を各々フィードバックデユーティ率ＰＦＢの上限
、下限を定めるマックスガードＰＦＢＭＡＸ、ミニマム
ガードＰＦＢＭＩＮとする。一方、上記ステップＳ３４
における判定がＮｏのときには、ステップＳ３７で実過
給圧ＰＮが目標過給圧ＰＯよりも大きいか否かを判定し
、この判定がＹＥＳのときには、異常と判定されるので
、ステップＳ３８でマックスガードＰＦＢＭＡＸを比較
的小さな値の定数ＫＢＰＦＢＭＸＬ　（例えば＋１０％
）とし、下げ側のミニマムガードＰＦＢＭＩＮを比較的
大きな値の定数ＫＢＰＰＢＭＮＨ（例えば−３０％）と
する。これにより、実際のスロットル弁開度ＴＶＯＡが
小さいときであっても、実過給圧ＰＮが目標過給圧ＰＯ
より大きいときにおける過給圧の低下制御範囲を確保し
、エンジンの信頼性を確保している。

一方、上記ステップＳ３７における判定がＮｏのときに
は、ステップＳ３９で比較的小さな値である定数ＫＢＰ
ＦＢＭＸＬ　（例えば＋１０％）　、ＫＢＰＦＢＭＮＬ
　（例えば−１０％）を各々マックスガードＰＰＢＭＡ
Ｘ、ミニマムガードＰＦＢＭＩＮとする。

次いで、ステップＳ４）で前回のフィードバックデユー
ティ率Ｐ　Ｆ　Ｂ　（ｉ−１）にＤＰＦＢを加算したも
の（今回のフィードバックデユーティ率ＰＦＢとして演
算したもの）が、上記マックスガードＰＦＢＭＡＸ以下
か否かを判定し、この判定かＮ。

のときには、ステップ８４１で今回のフィードバックデ
ユーティ率ＰＦＢをマックスガードＰＰＢＭＡＸの値と
して終了する。一方、この判定がＹＥＳのときには、ス
テップＳ４２で今度は、前回のフィードバックデユーテ
ィ率Ｐ　Ｆ　Ｂ　（ｉ−１）にＤＰＦＢを加算したもの
（今回のフィードバックデユーティ率ＰＦＢとして演算
したもの）が、上記ミニマムガードＰＦＢＭＩＮ以上か
否かを判定し、この判定がＮＯのときには、ステップＳ
４３で今回のフィードバックデユーティ率ＰＦＢをミニ
マムガードＰＦＢＭＩＮの値として終了する一方、この
判定がＹＥＳのときには、上記の前回のフィードバック
デユーティ率Ｐ　Ｆ　Ｂ　（ｉ−１）にＤＰＦＢを加算
したもの（今回のフィードバックデユーティ率ＰＦＢと
して演算したもの）を今回のフィードバックデユーティ
率ＰＦＢとして終了する。

加速判定部３３４（第１５図） この判定部においては、先ずステップＳ５１において加
速判定フラグＰＣＴＶＯＡが現在１か、つまりオン状態
になっているか否かの判定を行い、この判定がＹＥＳの
ときには、ステップＳ９２で実際のスロットル弁開度Ｔ
ＶＯＡが加速判定用スロットル弁開度ＴＶＯＡＨより小
さいか、又は実過給圧ＰＮが目標過給圧２０以上か否か
を判定し、この判定がＮｏのときには、ステップＳ５３
で上記加速判定フラグＰＣＴＶＯＡを１、つまりオン状
態として終了する。一方、この判定がＹＥＳのときには
、ステップＳｓ４で加速判定フラグＰＣＴＶＯＡを０、
つまりオフ状態として終了する。

また、上記ステップＳ５１における判定がＮｏのときに
は、現在の実際のスロットル弁開度ＴＶＯＡ　（ｆ）と
前回の実際のスロットル弁開度ＴＶＯＡ（ｉ−１）の差
分が所定の定数ＫＢＴＶＯＡ以上か否かを判定し、この
判定がＹＥＳの場合には、上記ステップＳ５３で上記加
速判定フラグＰＣＴＶＯＡを１、つまりオン状態として
終了する。一方、この判定がＮｏのときには、上記ステ
ップＳ５４で加速判定フラグＰＣＴＶＯＡを０、つまり
オフ状態として終了する。

出力デユーティ演算部３３５（第１６図）この演算部に
おいては、ペースデユーティ率ＰＢにフィードバックデ
ユーティ率ＰＦＢを加えて、出力デユーティ率ＰＤを演
算するものであるが、この出力デユーティ率ＰＤが９５
％以上となったり、５％以下となったりする場合には、
望ましい状態とは言えないので、第１６図に示したフロ
ーチャートにより、ＰＢ＋ＰＦＢの値が９５％以上のと
きにはこの９５％を出力デユーティ率ＰＤとＬ、ＰＢ十
ＰＦＢの値が５％以下のときにはこの５％を出力デユー
ティ率ＰＤとし、それ以外のときにのみ、ＰＢ＋ＰＦＢ
の値を出力デユーティ率ＰＤとしている。

よって、上記第１５図の処理フローを行う加速判定部３
４、及び第４図の制御フローのステップＳ９により、エ
ンジン１の加速運転の開始を検出する加速検出手段３０
１を構成している。また、第４図の制御フローのステッ
プＳ＄４及び５１７により、上記加速検出手段３０１に
より検出した加速運転の開始時に、デユーティ率の加速
補正値ＰＢＣによってデユーティ率を高くして、過給圧
を上記加速補正＠ＰＢＳに応じた設定圧力値だけ高める
ように、上記過給圧可変手段３００の電磁ソレノイドの
三方弁２４５を制御するようにした過給圧上昇手段３０
２を構成している。さらに、同制御フローのステップＳ
ＩＤ〜Ｓ１３により、加速補正を減衰させるべき時点の
過給圧値（目標過給圧Ｐ〇一定数ＫＢＰＫ）を求めるた
めの該定数ＫＢＰＫを、第２図に示す第１設定運転域Ｉ
では第２設定運転域■よりも大値に設定して、加速補正
を減衰させるべき時点の過給圧値（ＰＯ−ＫＢＰＫ）を
この第１設定運転域１で低く設定することにより、上記
過給圧上昇手段３０２によって高めた設定過給圧のリセ
ットを、第１設定運転域Ｉでの加速運転時には、第２設
定運転域■での加速運転時よりも早い時期にするように
した設定過給圧リセット手段３０３を構成している。

したがって、上記実施例においては、実際のスロットル
弁開度ＴＶＯＡが加速判定値ＴＶＯＡＨを越えた加速運
転時には、ウェストゲート弁２２７の調整用の電磁ソレ
ノイド三方弁２４５の制御デユーティ率ＰＢが加速補正
の定数ＰＢＣだけ増大して、この加速時に調整すべき設
定過給圧が高くなる。その結果、ウェストゲート通路２
２５を流れる排気量が減少して、その分、吸気の過給の
程度が高まって過給圧が増大するので、吸入空気量が増
えてエンジン出力が増大し、加速性が向上する。

さらに、上記のように過給圧の高まった加速運転時にお
いて、その高めた過給圧を元の値にリセットし始める時
点、つまり加速補正を減衰させるべき時点の過給圧値（
ＰＯ−ＫＢＰＫ）が、第２図の第１設定運転域Ｉでの場
合と、第２設定運転域■での場合とでは異なり、前者で
は低い過給圧値（ＰＯ−１００ｍｍＨｇ）であり、後者
では比較的高い過給圧値（Ｐ　Ｏ−７２ｍａ＋Ｈｇ）で
ある。従って、第１設定運転域Ｉでは、プライマリ過給
機２０４のみに排気の全量が供給されるために該過給機
２０４による過給圧の上昇の度合は第１７図に示す従来
例と同様に太き（なるが、第２設定運転域■の場合に比
べて低い過給圧値（ＰＯ−１０ＯｓｍＨｇ）でその加速
補正が減衰するので、実際の過給圧ＰＮは上記高まった
目標過給圧ＰＯ直前にまで上昇した後、低下して、過給
圧のオーバーシュートが確実に防止される。

また、第２設定運転域■では、プライマリ過給機２０４
とセカンダリ過給８！２０６の双方に排気が分流して供
給されるために、過給圧の上昇の度合は第１７図に示す
ように第１設定運転域Ｉの場合に比べて小さくなるが、
比較的高い過給圧値（ＰＯ−７２ｍｓＨｇ）まで加速補
正の減衰制御が行われないので、実際の過給圧ＰＮは目
標過給圧ＰＯ直前にまで上昇する。よって、この第２設
定運転域■での加速運転時には、過給圧のオーバシュー
トは確実に防止されるのは勿論のこと、過給圧を高める
ことによる加速性の向上を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１６図は本発明の実施例を示し、第１図
は全体構成図、第２図はプライマリ過給機及びセカンダ
リ過給機の作動領域を示す図、第３図は過給圧制御を示
すブロック図、第４図はベースデユーティ演算部の制御
を示すフローチャート図、第５図は走行距離補正の特性
を示す図、第６図は大気圧補正の特性を示す図、第７図
は加速判定用のスロットル弁開度の特性を示す図、第８
図は目標過給圧演算部の制御を示すフローチャート図、
第９図は目標過給圧特性マツプを示す図、第１０図は目
標過給圧演算部における走行距離補正の特性を示す図、
第１１図は目標過給圧演算部におけるマックスガード係
数の特性を示す図、第１２図は目標過給圧演算部におけ
るマックスガードの特性を示す図、第１３図はフィード
バックデユーティ演算部における制御を示すフローチャ
ート図、第１４図はフィードバック制御の利得特性マツ
プを示す図、第１５図は加速判定部における制御を示す
フローチャート図、第１６図は出力デユーティ演算部に
おける制御を示すフローチャート図である。また、第１
７図は従来例を示す加速時の過給圧の上昇特性を示す図
である。 ２０４・・・プライマリ過給機、２０６・・・セヵンダ
リ過給機、２２６・・・アクチュエータ、２２７・・・
ウェストゲート弁、２４５・・・電磁ソレノイド三方弁
、３００・・・過給圧可変手段、３０１・・・加速検出
手段、３０２・・・過給圧上昇手段、３０３・・・設定
過給圧リセット手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸気通路にプライマリ過給機及びセカンダリ過給
   機が配置され、エンジンの第１設定運転域でプライマリ
   過給機のみを作動させ、該第１設定運転域とは異なる第
   ２設定運転域でプライマリ過給機及びセカンダリ過給機
   を作動させるようにした過給機付エンジンであって、上
   記両過給機による吸気の過給圧を可変にする過給圧可変
   手段と、エンジンの加速運転の開始を検出する加速検出
   手段と、該加速検出手段により検出した加速運転の開始
   時に過給圧を設定値高めるように上記過給圧可変手段を
   制御する過給圧上昇手段と、該過給圧上昇手段により高
   めた設定過給圧のリセットを、第１設定運転域での加速
   運転時には第２設定運転域での加速運転時よりも早くす
   る設定過給圧リセット手段とを備えたことを特徴とする
   過給機付エンジンの過給圧制御装置。