JPH0739813B2 - 排気ターボ過給機付エンジンの制御装置 - Google Patents
排気ターボ過給機付エンジンの制御装置Info
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- JPH0739813B2 JPH0739813B2 JP63258368A JP25836888A JPH0739813B2 JP H0739813 B2 JPH0739813 B2 JP H0739813B2 JP 63258368 A JP63258368 A JP 63258368A JP 25836888 A JP25836888 A JP 25836888A JP H0739813 B2 JPH0739813 B2 JP H0739813B2
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- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
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- F02D41/023—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission in relation with the gear ratio shifting
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/19—Improvement of gear change, e.g. by synchronisation or smoothing gear shift
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、タービン容量の変更可能な排気ターボ過給機
付エンジンの制御装置に関する。
付エンジンの制御装置に関する。
（従来技術） エンジンの排気ガスによって駆動されるタービンと、こ
のタービンに連結されて回動する吸気過給用ブロワ（コ
ンプレッサ）とからなる排気ターボ過給機は、エンジン
の出力とトルクを向上させるためにきわめて有効な手段
であるが、その一方で、ノッキング防止のためエンジン
の圧縮比を下げざるを得ないことにより低速トルクが不
足し、かつターボラグにより加速応答性が悪いという欠
点も有している。そこでこの欠点を解消するために、例
えば実公昭59−1058号公報に開示されているようなシー
ケンシャルターボ過給装置が従来から提案されている。
このシーケンシャルターボ過給装置は、２台の排気ター
ボ過給機を各タービンおよびブロワが排気通路および吸
気通路内にそれぞれ配列されるように設け、作動させる
過給機の数をエンジンの運転状態に応じて変更するよう
にしたり、あるいは低速用に設計された小容量の排気タ
ーボ過給機と高速用に設計された大容量の排気ターボ過
給機とをエンジンの運転状態に応じて択一的に作動させ
ることによりタービン容量を変更するようにしたものも
ある。
のタービンに連結されて回動する吸気過給用ブロワ（コ
ンプレッサ）とからなる排気ターボ過給機は、エンジン
の出力とトルクを向上させるためにきわめて有効な手段
であるが、その一方で、ノッキング防止のためエンジン
の圧縮比を下げざるを得ないことにより低速トルクが不
足し、かつターボラグにより加速応答性が悪いという欠
点も有している。そこでこの欠点を解消するために、例
えば実公昭59−1058号公報に開示されているようなシー
ケンシャルターボ過給装置が従来から提案されている。
このシーケンシャルターボ過給装置は、２台の排気ター
ボ過給機を各タービンおよびブロワが排気通路および吸
気通路内にそれぞれ配列されるように設け、作動させる
過給機の数をエンジンの運転状態に応じて変更するよう
にしたり、あるいは低速用に設計された小容量の排気タ
ーボ過給機と高速用に設計された大容量の排気ターボ過
給機とをエンジンの運転状態に応じて択一的に作動させ
ることによりタービン容量を変更するようにしたものも
ある。
また、１台の排気ターボ過給機のタービンへの排気ガス
導入通路を低速用通路と高速用通路とにより形成し、か
つ低速時には高速用通路を閉じる制御弁を備えた、いわ
ゆるツインスクロール排気ターボ過給機も従来から提案
されている。
導入通路を低速用通路と高速用通路とにより形成し、か
つ低速時には高速用通路を閉じる制御弁を備えた、いわ
ゆるツインスクロール排気ターボ過給機も従来から提案
されている。
これらは何れもエンジンの高回転時には排気ターボ過給
機のタービン容量を大きくし、エンジンの低回転時には
タービン容量を小さくするように切換えるものである。
機のタービン容量を大きくし、エンジンの低回転時には
タービン容量を小さくするように切換えるものである。
ところで、単一の、容量可変機構を備えていない排気タ
ーボ過給機を備えたエンジンにおいては、変速機がシフ
トアップされてエンジン回転数が低下しても、排気ター
ボ過給機はその慣性で回転して過給圧を保持するから、
シフトアップ時のトルク落ちは少ないものである。しか
しながら、シーケンシャルターボ過給装置あるいはツイ
ンスクロール排気ターボ過給機のような容量可変機構を
備えたターボ過給装置の場合、タービン容量が大きくな
っているエンジン高回転時において変速機のシフトアッ
プが行なわれると、そのときのエンジン回転数の低下に
よりタービン容量が小さい方に切換えられてしまうた
め、エンジントルクが急激に低下してトルクショックを
発生するという問題があった。特に自動変速機が備えた
車両の場合、上記トルクショックの発生が乗員に不快感
を与えるものである。
ーボ過給機を備えたエンジンにおいては、変速機がシフ
トアップされてエンジン回転数が低下しても、排気ター
ボ過給機はその慣性で回転して過給圧を保持するから、
シフトアップ時のトルク落ちは少ないものである。しか
しながら、シーケンシャルターボ過給装置あるいはツイ
ンスクロール排気ターボ過給機のような容量可変機構を
備えたターボ過給装置の場合、タービン容量が大きくな
っているエンジン高回転時において変速機のシフトアッ
プが行なわれると、そのときのエンジン回転数の低下に
よりタービン容量が小さい方に切換えられてしまうた
め、エンジントルクが急激に低下してトルクショックを
発生するという問題があった。特に自動変速機が備えた
車両の場合、上記トルクショックの発生が乗員に不快感
を与えるものである。
（発明の目的） そこで本発明は、例えばシーケンシャルターボ過給装置
付エンジンあるいはツインスクロール排気ターボ過給機
付エンジンのように、タービン容量変更手段を備えた排
気ターボ過給機付エンジンにおいて、変速機のシフトア
ップ時におけるトルク低下を抑制しうる制御装置を提供
することを目的とする。
付エンジンあるいはツインスクロール排気ターボ過給機
付エンジンのように、タービン容量変更手段を備えた排
気ターボ過給機付エンジンにおいて、変速機のシフトア
ップ時におけるトルク低下を抑制しうる制御装置を提供
することを目的とする。
（発明の構成） 本発明による排気ターボ過給機付エンジンの制御装置
は、変速機のシフトアップを検出するシフトアップ検出
手段と、このシフトアップ検出手段による変速機のシフ
トアップ検出にもとづいてタービン容量変更手段による
タービン容量の減少方向への切換えを制御する切換え抑
制手段とを備えていることを特徴とする。
は、変速機のシフトアップを検出するシフトアップ検出
手段と、このシフトアップ検出手段による変速機のシフ
トアップ検出にもとづいてタービン容量変更手段による
タービン容量の減少方向への切換えを制御する切換え抑
制手段とを備えていることを特徴とする。
（発明の効果） 本発明によれば、変速機のシフトアップ時には、タービ
ン容量の減少方向への切換えが抑制されるから、上記切
換えにもとづくトルクダウンを防止することができる。
ン容量の減少方向への切換えが抑制されるから、上記切
換えにもとづくトルクダウンを防止することができる。
（実 施 例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明による制御装置を備えた排気ターボ過給
機付エンジンの概略図で、エンジン１の排気ガスを排出
する排気通路２は、エンジン１より互いに独立して延び
る２本の分岐排気通路2a、2bを有する。また、エンジン
１の吸入空気が流通する吸気通路３は、吸入空気量を検
出するエアフローメータ４の下流側において分岐して２
本の分岐吸気通路3a、3bとを有し、分岐通路3aと3bとは
インタークーラ５の上流側において合流している。イン
タークーラ５の下流側の吸気通路３には、スロットル弁
６、サージタンク７および燃料噴射弁８が配設されてい
る。
機付エンジンの概略図で、エンジン１の排気ガスを排出
する排気通路２は、エンジン１より互いに独立して延び
る２本の分岐排気通路2a、2bを有する。また、エンジン
１の吸入空気が流通する吸気通路３は、吸入空気量を検
出するエアフローメータ４の下流側において分岐して２
本の分岐吸気通路3a、3bとを有し、分岐通路3aと3bとは
インタークーラ５の上流側において合流している。イン
タークーラ５の下流側の吸気通路３には、スロットル弁
６、サージタンク７および燃料噴射弁８が配設されてい
る。
上記２本の分岐排気通路2a、2bのうちの一方の分岐排気
通路2aには、排気ガスによって回転駆動されるタービン
Tpが配設され、このタービンTpは、一方の分岐吸気通路
3aに配設されたブロワCpに回転軸Lpを介して連結されて
いる。そしてこれらタービンTp、回転軸Lp、ブロワCpが
主要素として１次側ターボ過給機９が構成されている。
同様に、他方の分岐排気通路2bには、排気ガスによって
回転駆動されるタービンTsが配設されているとともに、
他方の分岐吸気通路3bにはブロワCsが配設され、これら
タービンTsとブロワCsとが回転軸Lsによって連結されて
２次側ターボ過給機10を構成している。
通路2aには、排気ガスによって回転駆動されるタービン
Tpが配設され、このタービンTpは、一方の分岐吸気通路
3aに配設されたブロワCpに回転軸Lpを介して連結されて
いる。そしてこれらタービンTp、回転軸Lp、ブロワCpが
主要素として１次側ターボ過給機９が構成されている。
同様に、他方の分岐排気通路2bには、排気ガスによって
回転駆動されるタービンTsが配設されているとともに、
他方の分岐吸気通路3bにはブロワCsが配設され、これら
タービンTsとブロワCsとが回転軸Lsによって連結されて
２次側ターボ過給機10を構成している。
分岐吸気通路3a、3bのブロワCp、Csの上流側の通路部分
は、吸気通路３から分岐した分岐部Ｙにおいて互いに一
直線上になるように対向して形成されており、一方の分
岐吸気通路3bに発生した圧力波が他方の分岐吸気通路3a
側には伝播し易く、エアフローメータ４側には伝播しに
くいような構成となっている。
は、吸気通路３から分岐した分岐部Ｙにおいて互いに一
直線上になるように対向して形成されており、一方の分
岐吸気通路3bに発生した圧力波が他方の分岐吸気通路3a
側には伝播し易く、エアフローメータ４側には伝播しに
くいような構成となっている。
上記２次側の分岐排気通路2bには、タービンTsの上流側
において排気カット弁11が配設されている。この排気カ
ット弁11は、低回転域でこの分岐排気通路2bを閉じて２
次側ターボ過給機10のタービンTsの排気ガスの供給を遮
断し、１次側ターボ過給機９のみを作動させるために設
けられているものである。
において排気カット弁11が配設されている。この排気カ
ット弁11は、低回転域でこの分岐排気通路2bを閉じて２
次側ターボ過給機10のタービンTsの排気ガスの供給を遮
断し、１次側ターボ過給機９のみを作動させるために設
けられているものである。
２次側の分岐排気通路2bのうち上記排気カット弁11の上
流側部分が、連通路12を介して、１次側の分岐排気通路
2aのタービンTpの上流側に接続されている。上記連通路
12は、両タービンTp、Tsの下流側の排気通路２に対し
て、ウエストゲート弁17が配設されたバイパス通路18を
介して接続されている。このバイパス通路18のうち上記
ウエストゲート弁17の上流側部分は、排気洩らし弁13が
配設された洩らし通路14を介して、分岐排気通路2bのう
ちタービンTsと排気カット弁11との間の部位に接続され
ている。
流側部分が、連通路12を介して、１次側の分岐排気通路
2aのタービンTpの上流側に接続されている。上記連通路
12は、両タービンTp、Tsの下流側の排気通路２に対し
て、ウエストゲート弁17が配設されたバイパス通路18を
介して接続されている。このバイパス通路18のうち上記
ウエストゲート弁17の上流側部分は、排気洩らし弁13が
配設された洩らし通路14を介して、分岐排気通路2bのう
ちタービンTsと排気カット弁11との間の部位に接続され
ている。
上記排気洩らし弁13は、ダイヤフラム式アクチュエータ
16によって操作されるようになっており、このアクチュ
エータ16の圧力室が、制御圧力導管15を介して、１次側
ターボ過給機９のブロアCpの下流側において分岐吸気通
路3aに開口している。この洩らし弁13は、エンジン回転
数の上昇過程において、ブロアCpの下流側の過給圧P1が
所定の値（例えば500mmHg）以上となると開動作され、
これにより排気カット弁11が閉じているときに少量の排
気ガスが洩らし通路14を通じてタービンTsに供給され
る。したがって、タービンTsが排気カット弁11の開く以
前に予め回転を開始して、排気カット弁11が開いたとき
の過給応答性向上と共に、トルクショックを緩和するよ
うになっている。
16によって操作されるようになっており、このアクチュ
エータ16の圧力室が、制御圧力導管15を介して、１次側
ターボ過給機９のブロアCpの下流側において分岐吸気通
路3aに開口している。この洩らし弁13は、エンジン回転
数の上昇過程において、ブロアCpの下流側の過給圧P1が
所定の値（例えば500mmHg）以上となると開動作され、
これにより排気カット弁11が閉じているときに少量の排
気ガスが洩らし通路14を通じてタービンTsに供給され
る。したがって、タービンTsが排気カット弁11の開く以
前に予め回転を開始して、排気カット弁11が開いたとき
の過給応答性向上と共に、トルクショックを緩和するよ
うになっている。
なお、19、20は、排気カット弁11およびウエストゲート
弁17をそれぞれ操作するダイヤフラム式アクチュエータ
であるが、これらのアクチュエータの動作については後
述する。
弁17をそれぞれ操作するダイヤフラム式アクチュエータ
であるが、これらのアクチュエータの動作については後
述する。
一方、２次側の分岐吸気通路3bには、ブロアCsの下流側
において吸気カット弁21が配設されている。またブロア
Csをバイパスする通路22が設けられていて、このバイパ
ス通路22にリリーフ弁23が配設されている。上記吸気カ
ット弁21は、後述するようにダイヤフラム式アクチュエ
ータ２によって操作される。また、上記リリーフ弁23
は、エンジン回転数の上昇過程において、吸気カット弁
21および排気カット弁11が開く時点よりも少し前までバ
イパス通路22を開いていて、排気カット弁11が閉じてい
るときの排気洩らし弁13の開動作に基づくブロアCsの回
転によって、ブロアCsと吸気カット弁21との間における
分岐吸気通路3bの圧力が上昇するのを防止し、かつブロ
アCsが回転しやすいように設けられている。このような
リリーフ弁23は、ダイヤフラム式アクチュエータ25によ
って操作される。
において吸気カット弁21が配設されている。またブロア
Csをバイパスする通路22が設けられていて、このバイパ
ス通路22にリリーフ弁23が配設されている。上記吸気カ
ット弁21は、後述するようにダイヤフラム式アクチュエ
ータ２によって操作される。また、上記リリーフ弁23
は、エンジン回転数の上昇過程において、吸気カット弁
21および排気カット弁11が開く時点よりも少し前までバ
イパス通路22を開いていて、排気カット弁11が閉じてい
るときの排気洩らし弁13の開動作に基づくブロアCsの回
転によって、ブロアCsと吸気カット弁21との間における
分岐吸気通路3bの圧力が上昇するのを防止し、かつブロ
アCsが回転しやすいように設けられている。このような
リリーフ弁23は、ダイヤフラム式アクチュエータ25によ
って操作される。
吸気カット弁21を作動するアクチュエータ24の制御圧力
導管26は、電磁ソレノイド弁よりなる三方弁27の出力ポ
ートに接続されている。また、排気カット弁11を作動す
るアクチュエータ19の制御圧力導管28は、同様に電磁ソ
レノイド弁よりなる三方弁29の出力ポートに接続されて
いる。さらにリリーフ弁23を作動するアクチュエータ25
の制御圧力導管30は、上述と同様の三方弁31の出力ポー
トに接続されている。ウエストゲート弁17を作動するア
クチュエータ20の制御圧力導管32は、電磁ソレノイド弁
よりなる三方弁33の出力ポートに接続されている。これ
ら電磁ソレノイド弁よりなる三方弁27、29、31および33
は、マイクロコンピュータを利用して構成された制御回
路35によって制御される。この制御回路35は、エンジン
回転数Ne、吸入空気量Ｑ、スロットル開度TVOおよび１
次側ターボ過給機９のブロワCpの下流側の過給圧P1等の
検出値に基づいて、各電磁ソレノイド弁を制御する。
導管26は、電磁ソレノイド弁よりなる三方弁27の出力ポ
ートに接続されている。また、排気カット弁11を作動す
るアクチュエータ19の制御圧力導管28は、同様に電磁ソ
レノイド弁よりなる三方弁29の出力ポートに接続されて
いる。さらにリリーフ弁23を作動するアクチュエータ25
の制御圧力導管30は、上述と同様の三方弁31の出力ポー
トに接続されている。ウエストゲート弁17を作動するア
クチュエータ20の制御圧力導管32は、電磁ソレノイド弁
よりなる三方弁33の出力ポートに接続されている。これ
ら電磁ソレノイド弁よりなる三方弁27、29、31および33
は、マイクロコンピュータを利用して構成された制御回
路35によって制御される。この制御回路35は、エンジン
回転数Ne、吸入空気量Ｑ、スロットル開度TVOおよび１
次側ターボ過給機９のブロワCpの下流側の過給圧P1等の
検出値に基づいて、各電磁ソレノイド弁を制御する。
上記４個の電磁ソレノイド弁のうち、三方弁29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36を介して負圧タンク43に接続されている。こ
の負圧タンク43には、スロットル弁６の下流の吸気気圧
Pnが、チェック弁37を介して導入される。また、三方弁
27は、その一方の入力ポートが導管36を介して上記負圧
タンク43に接続され、他方の入力ポートは、導管38を介
して差圧検出弁39の出力ポートに接続されている。
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36を介して負圧タンク43に接続されている。こ
の負圧タンク43には、スロットル弁６の下流の吸気気圧
Pnが、チェック弁37を介して導入される。また、三方弁
27は、その一方の入力ポートが導管36を介して上記負圧
タンク43に接続され、他方の入力ポートは、導管38を介
して差圧検出弁39の出力ポートに接続されている。
上記差圧検出弁39の一方の入力ポート（圧力検出ポー
ト）は、導管41を介して吸気カット弁21の下流側に接続
されて、１次側ブロワCpの下流側の過給圧P1を導入する
ようになっており、差圧検出弁39の他方の入力ポート
（圧力検出ポート）は、導管42を介して吸気カット弁21
の上流側に接続されて、吸気カット弁21が閉じていると
きの吸気カット弁21の上流側の圧力P2を導入するように
なっている。そして、この差圧検出弁39は、圧力P1とP2
との圧力差が大きいときに、開状態にあって大気を導管
38に導入するが、差圧P2−P1が所定値±ΔＰ以内になっ
たときに閉じるようになっている。したがって、三方弁
27が導管26を導管38に連通している状態で、差圧P2−P1
が所定値±ΔＰよりも大きくなると、アクチュエータ24
に大気が導入されて、吸気カット21が開かれる。また、
三方弁27が導管26を導管36に連通させたときは、アクチ
ュエータ24に負圧が供給されて吸気カット弁21が閉じら
れる。
ト）は、導管41を介して吸気カット弁21の下流側に接続
されて、１次側ブロワCpの下流側の過給圧P1を導入する
ようになっており、差圧検出弁39の他方の入力ポート
（圧力検出ポート）は、導管42を介して吸気カット弁21
の上流側に接続されて、吸気カット弁21が閉じていると
きの吸気カット弁21の上流側の圧力P2を導入するように
なっている。そして、この差圧検出弁39は、圧力P1とP2
との圧力差が大きいときに、開状態にあって大気を導管
38に導入するが、差圧P2−P1が所定値±ΔＰ以内になっ
たときに閉じるようになっている。したがって、三方弁
27が導管26を導管38に連通している状態で、差圧P2−P1
が所定値±ΔＰよりも大きくなると、アクチュエータ24
に大気が導入されて、吸気カット21が開かれる。また、
三方弁27が導管26を導管36に連通させたときは、アクチ
ュエータ24に負圧が供給されて吸気カット弁21が閉じら
れる。
一方、三方弁29が導管28を導管36に連通させたとき、ア
クチュエータ19に負圧が供給されて排気カット弁11が閉
じられ、このときは１次側ターボ過給機９のみが作動さ
れた状態となる。また、三方弁29が導管28を大気に開放
すると、排気カット弁11が開かれて、２次側ターボ過給
機10が作動される。
クチュエータ19に負圧が供給されて排気カット弁11が閉
じられ、このときは１次側ターボ過給機９のみが作動さ
れた状態となる。また、三方弁29が導管28を大気に開放
すると、排気カット弁11が開かれて、２次側ターボ過給
機10が作動される。
さらに第１図において、エンジン１の後方には自動変速
機50が取付けられており、この自動変速機50に、この変
速機50のシフトアップを検出するセンサ51が設けられて
いる。センサ51の出力は制御回路35に与えられる。
機50が取付けられており、この自動変速機50に、この変
速機50のシフトアップを検出するセンサ51が設けられて
いる。センサ51の出力は制御回路35に与えられる。
第２図は、吸気カット弁21および排気カット弁11の開閉
状態を、排気洩らし弁13、ウエストゲート弁17およびリ
リーフ弁23の開閉状態とともに示す制御マップで、この
制御マップは制御回路35内に格納されている。
状態を、排気洩らし弁13、ウエストゲート弁17およびリ
リーフ弁23の開閉状態とともに示す制御マップで、この
制御マップは制御回路35内に格納されている。
ここで、三方弁31の一方の入力ポートも大気に開放さ
れ、他方の入力ポートは負圧タンク43に接続されてお
り、エンジンが低回転のときは導管30に吸気負圧Pnが導
入されて、リリーフ弁25がバイパス通路22を開いている
が、エンジン回転数Neの上昇過程で、第２図に示すよう
に、上記吸気カット弁21および排気カット弁11が開く階
段以前において、上記三方弁31が制御回路35からの信号
によって大気側に切換えられ、これによりリリーフ弁25
がバイパス通路22を閉じるようになっている。
れ、他方の入力ポートは負圧タンク43に接続されてお
り、エンジンが低回転のときは導管30に吸気負圧Pnが導
入されて、リリーフ弁25がバイパス通路22を開いている
が、エンジン回転数Neの上昇過程で、第２図に示すよう
に、上記吸気カット弁21および排気カット弁11が開く階
段以前において、上記三方弁31が制御回路35からの信号
によって大気側に切換えられ、これによりリリーフ弁25
がバイパス通路22を閉じるようになっている。
さらに三方弁33の一方の入力ポートには、アクチュエー
タ16の制御圧力導管15を通じて過給圧P1が導入されるよ
うになっており、エンジン回転数Neおよびスロットル開
度TVOが所定値以上でかつ過給圧P1が所定値以上になっ
たとき、制御回路35が二方弁33を開いてアクチュエータ
20に過給圧P1を導入し、これによりウエストゲート弁17
がバイパス通路18を開くようになっている。また、三方
弁33の他方の入力ポートは大気に解放されており、アク
チュエータ20に大気が供給されたとき、ウエストゲート
弁17が閉じられる。
タ16の制御圧力導管15を通じて過給圧P1が導入されるよ
うになっており、エンジン回転数Neおよびスロットル開
度TVOが所定値以上でかつ過給圧P1が所定値以上になっ
たとき、制御回路35が二方弁33を開いてアクチュエータ
20に過給圧P1を導入し、これによりウエストゲート弁17
がバイパス通路18を開くようになっている。また、三方
弁33の他方の入力ポートは大気に解放されており、アク
チュエータ20に大気が供給されたとき、ウエストゲート
弁17が閉じられる。
第3A図、第3B図および第3C図には、本発明の第１実施例
において第２図のマップに従う制御を行うためのフロー
チャートを示してある（Ｓはステップで、排気洩らし弁
13、ウエストゲート弁17については除く）。このフロー
チャートにおいて、フラグが１〜６の範囲のいずれかに
よってその処理の流れが変わるが、このフラグの意味す
るところは第２図に示す通りである。すなわち、各弁1
1、21、23については、それぞれ、開閉にヒステリスを
持たせてあるため、各弁11、21、23の各々について２本
の特性線が設定されて、合計６本の特性線を有する。そ
して、この特性線を跨ぐ毎にフラグが変更され、運転状
態が第２図右側の領域（高回転、高負荷側となる領域）
へと近づく方向に変位するときに、フラグ「２」、
「４」あるいは「６」のように偶数番号で変化される。
逆に、第２図左側の領域へと運転状態が変更していくと
きには「５」、「３」、「１」のように奇数番号でフラ
グが変化される。勿論、運転開始時は、低回転、低負荷
領域であってフラグが「１」とされる（イニシャライ
ズ）。そして本発明の第１実施例においては、変速機50
のシフトアップ時には、奇数番号「５」、「３」でフラ
グが変化されるタイミングをディレータイマによって遅
延させ、これによりシフトアップ時には、タービン容量
の減少方向への切換えを抑制している。
において第２図のマップに従う制御を行うためのフロー
チャートを示してある（Ｓはステップで、排気洩らし弁
13、ウエストゲート弁17については除く）。このフロー
チャートにおいて、フラグが１〜６の範囲のいずれかに
よってその処理の流れが変わるが、このフラグの意味す
るところは第２図に示す通りである。すなわち、各弁1
1、21、23については、それぞれ、開閉にヒステリスを
持たせてあるため、各弁11、21、23の各々について２本
の特性線が設定されて、合計６本の特性線を有する。そ
して、この特性線を跨ぐ毎にフラグが変更され、運転状
態が第２図右側の領域（高回転、高負荷側となる領域）
へと近づく方向に変位するときに、フラグ「２」、
「４」あるいは「６」のように偶数番号で変化される。
逆に、第２図左側の領域へと運転状態が変更していくと
きには「５」、「３」、「１」のように奇数番号でフラ
グが変化される。勿論、運転開始時は、低回転、低負荷
領域であってフラグが「１」とされる（イニシャライ
ズ）。そして本発明の第１実施例においては、変速機50
のシフトアップ時には、奇数番号「５」、「３」でフラ
グが変化されるタイミングをディレータイマによって遅
延させ、これによりシフトアップ時には、タービン容量
の減少方向への切換えを抑制している。
以上のことを前提として、第3A図〜第3C図のフローチャ
ートについて簡単に説明する。
ートについて簡単に説明する。
まず、第3A図のS1においてシステムのイニシャライズが
行われ、このときフラグ１とされる。次いで、S2におい
て、エンジン回転数Ｒと吸入空気量Ｑとがデータ入力さ
れた後、前述した６本の特性線を決定づけるQ1〜Q6（吸
入空気量）とR1〜16（エンジン回転数）とがマップから
続出される。
行われ、このときフラグ１とされる。次いで、S2におい
て、エンジン回転数Ｒと吸入空気量Ｑとがデータ入力さ
れた後、前述した６本の特性線を決定づけるQ1〜Q6（吸
入空気量）とR1〜16（エンジン回転数）とがマップから
続出される。
S3の後、S4において、吸入空気量Ｑの変化速度が設定値
Ａよりも大きいか否かが判別される。このS4の判別でYE
Sのときは、S5において、上記S3で読出されたQ1〜Q6お
よびR1〜R6の各々について、所定分の減少補正（ΔQ1〜
ΔQ6、ΔR1〜ΔR6の減算）が行われ、この後S6へ移行す
る。また、S4の判別でNOのときは、S5を経ることなく、
S6へ移行する。上記S5での処理は、加速時に、２次側タ
ーボ過給機10の作動領域をより低負荷、低回転側へと広
げるための処理に相当する。
Ａよりも大きいか否かが判別される。このS4の判別でYE
Sのときは、S5において、上記S3で読出されたQ1〜Q6お
よびR1〜R6の各々について、所定分の減少補正（ΔQ1〜
ΔQ6、ΔR1〜ΔR6の減算）が行われ、この後S6へ移行す
る。また、S4の判別でNOのときは、S5を経ることなく、
S6へ移行する。上記S5での処理は、加速時に、２次側タ
ーボ過給機10の作動領域をより低負荷、低回転側へと広
げるための処理に相当する。
S6では、フラグF1であるか否かが判別されるが、当初は
フラグＦは１にイニシャライズされているのでこの判別
がYESとなる。このときは、S7あるいはS8の判別がYESで
あれば、S9においてフラグＦが２にセットされた後、S1
0においてリリーフ弁23が閉られる（アクチュエータ25
へ負圧供給）。また、S7およびS8のいずれの判別もNOの
ときは、そのままリターンされる。
フラグＦは１にイニシャライズされているのでこの判別
がYESとなる。このときは、S7あるいはS8の判別がYESで
あれば、S9においてフラグＦが２にセットされた後、S1
0においてリリーフ弁23が閉られる（アクチュエータ25
へ負圧供給）。また、S7およびS8のいずれの判別もNOの
ときは、そのままリターンされる。
S6の判別でNOのときは、S11において、フラグＦが整数
ｍの２倍であるか否か、すなわち２、４あるいは６のい
ずれかである判別される。このS11の判別でYESのとき
は、S12においてフラグＦが２であるか否かが判別され
る。このS12の判別でYESのときは、S13、S14のいずれか
の判別でYESのときに、S15においてフラグＦが４にセッ
トされた後、S16において排気カット弁11が開かれる
（アクチュエータ19へ大気供給）。また、S13、S14のい
ずれの判別もNOのときは、S17、S18の判別が共にYESと
なったときに、S19でフラグが１にセットされた後、S20
でリリーフ弁23が開かれる（アクチュエータ25へ負圧供
給）。またS17あるいはS18のいずれかの判別がNOのとき
は、それぞれリターンされる。
ｍの２倍であるか否か、すなわち２、４あるいは６のい
ずれかである判別される。このS11の判別でYESのとき
は、S12においてフラグＦが２であるか否かが判別され
る。このS12の判別でYESのときは、S13、S14のいずれか
の判別でYESのときに、S15においてフラグＦが４にセッ
トされた後、S16において排気カット弁11が開かれる
（アクチュエータ19へ大気供給）。また、S13、S14のい
ずれの判別もNOのときは、S17、S18の判別が共にYESと
なったときに、S19でフラグが１にセットされた後、S20
でリリーフ弁23が開かれる（アクチュエータ25へ負圧供
給）。またS17あるいはS18のいずれかの判別がNOのとき
は、それぞれリターンされる。
前記S12の評判がNOのときは、S21においてフラグＦが４
であるか否かが判別され、S21の判別でYESのときは、フ
ラグＦを６または３にするか、そのままリターンされる
ときである。すなわち、S22、S23のいずれかの判別でYE
Sのとき、S24においてフラグＦが６にセットされた後、
S25において吸気カット弁21が開かれる（アクチュエー
タ24を導管38に連通）。また、S22、S23のいずれの判別
もNOのときは、S26およびS27の判別が共にYESのとき
に、S28でフラグＦが３にセットされた後、第３図Ｃ図
に示すサブルーチンへ進む。第３図Ｃ図では、S61で変
速機のシフトアップ時であるか否かが判別され、S61の
判別がNOのときには直ちに第3A図へ戻ってS29で排気カ
ット弁11が閉じられるが、S61の判別がYESのときにはS6
2でディレータイマのカウントダウンを開始し、次のS63
でこのカウントダウンが終了したと、判別された後に第
3A図に戻り、S29で排気カット弁11が閉じられる（アク
チュエータ19へ負圧供給）。そして、S26、S27のいずれ
かの判別でNOのときは、そのままリターンされる。
であるか否かが判別され、S21の判別でYESのときは、フ
ラグＦを６または３にするか、そのままリターンされる
ときである。すなわち、S22、S23のいずれかの判別でYE
Sのとき、S24においてフラグＦが６にセットされた後、
S25において吸気カット弁21が開かれる（アクチュエー
タ24を導管38に連通）。また、S22、S23のいずれの判別
もNOのときは、S26およびS27の判別が共にYESのとき
に、S28でフラグＦが３にセットされた後、第３図Ｃ図
に示すサブルーチンへ進む。第３図Ｃ図では、S61で変
速機のシフトアップ時であるか否かが判別され、S61の
判別がNOのときには直ちに第3A図へ戻ってS29で排気カ
ット弁11が閉じられるが、S61の判別がYESのときにはS6
2でディレータイマのカウントダウンを開始し、次のS63
でこのカウントダウンが終了したと、判別された後に第
3A図に戻り、S29で排気カット弁11が閉じられる（アク
チュエータ19へ負圧供給）。そして、S26、S27のいずれ
かの判別でNOのときは、そのままリターンされる。
前記S21の判別でNOのときは、現在フラグＦが６のとき
である。このときは、フラグＦを５にセットするかその
ままリターンするときである。すなわち、S30およびS31
のいずれの判別も共にYESのときは、S32でフラグＦが５
にセットされた後、再び第3C図へ移ってS64で変速機の
シフトアップ時であるか否かが判別され、S64の判別がN
Oのときには直ちにS33で吸気カット弁21が閉じられる
が、S64の判別がYESのときにはS65でディレータイマの
カウントダウンを開始し、S66でこのカウントダウンが
終了したと判別された後にS33で吸気カット弁21が閉じ
られる（アクチュエータ24へ負圧供給）。また、S30、S
31のいずれかの判別でNOのときは、そのままリターンさ
れる。
である。このときは、フラグＦを５にセットするかその
ままリターンするときである。すなわち、S30およびS31
のいずれの判別も共にYESのときは、S32でフラグＦが５
にセットされた後、再び第3C図へ移ってS64で変速機の
シフトアップ時であるか否かが判別され、S64の判別がN
Oのときには直ちにS33で吸気カット弁21が閉じられる
が、S64の判別がYESのときにはS65でディレータイマの
カウントダウンを開始し、S66でこのカウントダウンが
終了したと判別された後にS33で吸気カット弁21が閉じ
られる（アクチュエータ24へ負圧供給）。また、S30、S
31のいずれかの判別でNOのときは、そのままリターンさ
れる。
前記S11の判別でNOのときは、第3B図のS41へ移行する。
このS41では、フラグＦが３であるか否かが判別され
る。この判別でYESのときは、フラグＦを１あるは４に
するかそのままリターンされるときである。すなわち、
S42、S43のいずれの判別もYESのときに、S44においてフ
ラグＦが１にセットされた後、S45においてリリーフ弁2
3が開かれる（アクチュエータ25へ負圧供給）。また、S
42、S43の判別のいずれかがNOのときは、S46、S47のい
ずれかの判別がYESのときに、S48においてフラグＦが４
にセットされた後、S49において排気カット弁11が開か
れる（アクチュエータ19へ大気供給）。そして、S46、4
7のいずれの判別もNOのときにリターンされる。
このS41では、フラグＦが３であるか否かが判別され
る。この判別でYESのときは、フラグＦを１あるは４に
するかそのままリターンされるときである。すなわち、
S42、S43のいずれの判別もYESのときに、S44においてフ
ラグＦが１にセットされた後、S45においてリリーフ弁2
3が開かれる（アクチュエータ25へ負圧供給）。また、S
42、S43の判別のいずれかがNOのときは、S46、S47のい
ずれかの判別がYESのときに、S48においてフラグＦが４
にセットされた後、S49において排気カット弁11が開か
れる（アクチュエータ19へ大気供給）。そして、S46、4
7のいずれの判別もNOのときにリターンされる。
前記S41の判別でNOのときは、現在のフラグＦは５のと
きである。このときは、フラグＦを３あるいは６にセッ
トするかそのままリターンするときである。すなわち、
S50、S51の判別のいずれもYESのときに、S52でフラグＦ
が３にセットされた後、前述の場合と同様にS67で変速
機のシフトアップ時であるか否かが判別され、S67の判
別がNOのときは直ちにS53で排気カット弁11が閉じられ
るが、S67の判別がYESのときにはS68でディレータイマ
のカウントダウンを開始し、S69でこのカウントダウン
が終了したと判別された後にS53において排気カット弁1
1が閉じられる（アクチュエータ19へ負圧供給）。ま
た、S50、S51のいずれかの判別がNOのときは、S54、S55
の判別のいずれかがYESのときに、S56においてフラグＦ
が６にセットされた後、S57において吸気カット弁21が
開かれる（アクチュエータ24を導管38へ連通）。そし
て、S54、S55のいずれの判別もNOのときにリターンされ
る。
きである。このときは、フラグＦを３あるいは６にセッ
トするかそのままリターンするときである。すなわち、
S50、S51の判別のいずれもYESのときに、S52でフラグＦ
が３にセットされた後、前述の場合と同様にS67で変速
機のシフトアップ時であるか否かが判別され、S67の判
別がNOのときは直ちにS53で排気カット弁11が閉じられ
るが、S67の判別がYESのときにはS68でディレータイマ
のカウントダウンを開始し、S69でこのカウントダウン
が終了したと判別された後にS53において排気カット弁1
1が閉じられる（アクチュエータ19へ負圧供給）。ま
た、S50、S51のいずれかの判別がNOのときは、S54、S55
の判別のいずれかがYESのときに、S56においてフラグＦ
が６にセットされた後、S57において吸気カット弁21が
開かれる（アクチュエータ24を導管38へ連通）。そし
て、S54、S55のいずれの判別もNOのときにリターンされ
る。
以上の説明で明らかなように、本発明の第１実施例で
は、処理フローの中にS61〜S63、S64〜S66およびS67〜S
69に示すサブルーチンを設けて、これにより変速機50の
シフトアップ時には、排気カット弁１の閉じるタイミン
グと、吸気カット弁21の閉じるタイミングとをディレー
タイマで遅延させているため、シフトアップ時における
タービン容量の減少方向への切換えが抑制され、トルク
ショックの発生を防止することができる。
は、処理フローの中にS61〜S63、S64〜S66およびS67〜S
69に示すサブルーチンを設けて、これにより変速機50の
シフトアップ時には、排気カット弁１の閉じるタイミン
グと、吸気カット弁21の閉じるタイミングとをディレー
タイマで遅延させているため、シフトアップ時における
タービン容量の減少方向への切換えが抑制され、トルク
ショックの発生を防止することができる。
次に本発明の第２実施例について説明する。前述した第
１実施例ではディレータイマを用いてシフトアップ時に
おけるタービン容量の減少方向への切換えを抑制してい
るが、この第２実施例では、第４図に示すような制御マ
ップを用いて、シフトアップ時におけるタービン容量の
減少方向へ切換えを抑制している。すなわち、第４図で
は、リリーフ弁23の開時期を示す曲線Q1、排気カット弁
11の閉時期を示す曲線Q3をおよび吸気カット弁21の閉時
期を示す曲線Q5に対してそれぞれエンジンの低回転、低
負荷側へ移向させた曲線Q1′、Q3′、Q5′を設定して各
弁の開閉動作のヒステリシス領域を拡大し、変速機50の
シフトアップ時には、上記曲線Q1′、Q3′、Q5′にもと
づいて各弁を制御する。
１実施例ではディレータイマを用いてシフトアップ時に
おけるタービン容量の減少方向への切換えを抑制してい
るが、この第２実施例では、第４図に示すような制御マ
ップを用いて、シフトアップ時におけるタービン容量の
減少方向へ切換えを抑制している。すなわち、第４図で
は、リリーフ弁23の開時期を示す曲線Q1、排気カット弁
11の閉時期を示す曲線Q3をおよび吸気カット弁21の閉時
期を示す曲線Q5に対してそれぞれエンジンの低回転、低
負荷側へ移向させた曲線Q1′、Q3′、Q5′を設定して各
弁の開閉動作のヒステリシス領域を拡大し、変速機50の
シフトアップ時には、上記曲線Q1′、Q3′、Q5′にもと
づいて各弁を制御する。
第5A図、第5B図には、第４図のマップに従うためのフロ
ーチャートを示してある。第5A図、第5B図のフローチャ
ートでは、第3A図、第3B図のフローチャートから第3C図
に示したS61〜S63のステップが除外され、S28とS29との
間、S32とS33との間、およびS52とS53との間が直結さ
れ、交りに変速機50のシフトアップ時か否かを判別する
S71と、このS71の判別がYESのときに、第４図のQ1、Q
3、Q5およびR1、R3、R5をそれぞれQ1′、Q3′、Q5′お
よびR1′、R3′、R5′に変更するS72がS2とS3との間に
設けられている。その他のステップについては第3A図、
第3B図と同様であるから、重複する説明は省略するが、
S71の判別がYESのときには、Q1、Q3、Q5およびR1、R3、
R5に関連するステップをそれぞれQ1′、Q3′、Q5′およ
びR1′、R3′、R5′に読み替えればよい。
ーチャートを示してある。第5A図、第5B図のフローチャ
ートでは、第3A図、第3B図のフローチャートから第3C図
に示したS61〜S63のステップが除外され、S28とS29との
間、S32とS33との間、およびS52とS53との間が直結さ
れ、交りに変速機50のシフトアップ時か否かを判別する
S71と、このS71の判別がYESのときに、第４図のQ1、Q
3、Q5およびR1、R3、R5をそれぞれQ1′、Q3′、Q5′お
よびR1′、R3′、R5′に変更するS72がS2とS3との間に
設けられている。その他のステップについては第3A図、
第3B図と同様であるから、重複する説明は省略するが、
S71の判別がYESのときには、Q1、Q3、Q5およびR1、R3、
R5に関連するステップをそれぞれQ1′、Q3′、Q5′およ
びR1′、R3′、R5′に読み替えればよい。
以上のように本発明の第２実施例では、変速機50のシフ
トアップ時に各弁の開閉動作のヒステリシス領域を低回
転、低負荷側に拡大しているが、これによっても、変速
機のシフトアップ時におけるタービン容量の減少方向へ
切換えが抑制され、トルクショックの発生を防止するこ
とができること明らかである。
トアップ時に各弁の開閉動作のヒステリシス領域を低回
転、低負荷側に拡大しているが、これによっても、変速
機のシフトアップ時におけるタービン容量の減少方向へ
切換えが抑制され、トルクショックの発生を防止するこ
とができること明らかである。
なお、上述の実施例では、２台の排気ターボ過給機９、
10を用いたシーケンシャルターボ過給装置の場合である
が、１台の排気ターボ過給機のタービンへの排気ガス導
入通路を低速用通路と高速用通路とにより形成し、かつ
低速時には高速用通路を閉じる制御弁を備えた、いわゆ
るツインスクロール排気ターボ過給機を備えたエンジン
についても本発明を適用することができる。その場合
は、変速機のシフトアップ時における上記制御弁の閉動
作タイミングをディレータイマによって遅延させるか、
あるいは低回転側に移行させるかすればよい。
10を用いたシーケンシャルターボ過給装置の場合である
が、１台の排気ターボ過給機のタービンへの排気ガス導
入通路を低速用通路と高速用通路とにより形成し、かつ
低速時には高速用通路を閉じる制御弁を備えた、いわゆ
るツインスクロール排気ターボ過給機を備えたエンジン
についても本発明を適用することができる。その場合
は、変速機のシフトアップ時における上記制御弁の閉動
作タイミングをディレータイマによって遅延させるか、
あるいは低回転側に移行させるかすればよい。
また、第１図に示されている変速機50はトルクコンバー
タを備えた自動変速機であるが、手動変速機を備えた車
両にも本発明を適用できることは言うまでもない。
タを備えた自動変速機であるが、手動変速機を備えた車
両にも本発明を適用できることは言うまでもない。
第１図は本発明による制御装置を備えた排気ターボ過給
機付エンジンの概略図、第２図は本発明の第１実施例に
用いられる制御マップ、第3A図、第3B図、第3C図は本発
明の第１実施例における制御をあらわすフローチャー
ト、第４図は本発明の第２実施例に用いられる制御マッ
プ、第5A図、第5B図は本発明の第２実施例における制御
をあらわすフローチャートである。 １……エンジン、２……排気通路 2a、2b……分岐排気通路 ３……吸気通路 3a、3b……分岐吸気通路 ４……エアフローメータ ９……１次側ターボ過給機 10……２次側ターボ過給機 11……排気カット弁、13……排気洩らし弁 16、19、20、24、25……ダイヤフラム式アクチュエータ 17……ウエストゲート弁 21……吸気カット弁 27、29、31、33……三方弁 35……制御回路、39……差圧検出弁 50……変速機 51……シフトアップ検出センサ
機付エンジンの概略図、第２図は本発明の第１実施例に
用いられる制御マップ、第3A図、第3B図、第3C図は本発
明の第１実施例における制御をあらわすフローチャー
ト、第４図は本発明の第２実施例に用いられる制御マッ
プ、第5A図、第5B図は本発明の第２実施例における制御
をあらわすフローチャートである。 １……エンジン、２……排気通路 2a、2b……分岐排気通路 ３……吸気通路 3a、3b……分岐吸気通路 ４……エアフローメータ ９……１次側ターボ過給機 10……２次側ターボ過給機 11……排気カット弁、13……排気洩らし弁 16、19、20、24、25……ダイヤフラム式アクチュエータ 17……ウエストゲート弁 21……吸気カット弁 27、29、31、33……三方弁 35……制御回路、39……差圧検出弁 50……変速機 51……シフトアップ検出センサ
Claims (1)
- 【請求項１】エンジンの高回転時には排気ターボ過給機
のタービン容量を大きくし、エンジンの低回転時には上
記タービン容量を小さくするように切換えるタービン容
量変更手段を備えた排気ターボ過給機付エンジンにおい
て、 変速機のシフトアップを検出するシフトアップ検出手段
と、 このシフトアップ検出手段による上記変速機のシフトア
ップ検出にもとづいて上記タービン容量変更手段による
タービン容量の減少方向への切換えを抑制する切換え抑
制手段と を備えていることを特徴とする排気ターボ過給機付エン
ジンの制御装置。
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