JPH03233133A - 過給機付エンジンの制御方法 - 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１ 本発明は、エンジンに対し複数のターボチャージャが配
設され、低速域では特定のターボチャージャの過給作動
を停止し、高速域では全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し、とくに
無負荷レーシング時の制御方法に関する。

［従来の技術］ エンジン本体に対し、複数、たとえば主、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個ターボチレージャとし、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（たとえば特開昭６１　１１２７
３４Ｑ公報、特開昭６０−２５９７２２号公報）。また
、大小２個のターボチャージャを直列に配置し、同様に
高速域と低速域とでターボチャージャ作動個数を変える
ようにした過給機付エンジンも知られている（たとえば
特開昭５５−８４８１６号公報）。この種の過給機付エ
ンジンの構成は、たとえば第１２図に示すようになって
いる（図示例はターボチャージャ並設タイプ）。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Ｖ−ジャ（Ｔ／’Ｃ２＞９３か並列
に設けられている。副ターボチャージｒ９３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か設けられ、低速域では吸気切替弁９４、排気切
替弁９５をともに全開とすることにより、主ターボチャ
ージｒ９２のみを過給作動させ、高速域ではともに全開
とすることにより、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かで
きる。

［発明か解決しようとする課題］ ところか、このような従来の２ステージターボシステム
には、とくにエンジンの無負荷シーシン時に以下のよう
な問題を生じるおそれがある。

無負荷レーシング時は、エンジン回転数の上昇が非常に
早く、−瞬のうらに１個ターボチャージャから２個ター
ボチャージャ条件に切り替わる。

しかしこのとき、第１３図に示すように、排気切替弁切
替の計粋タイミング等による切替制御信号の遅れや、排
気切替弁用アクチュエータ（たとえばダイヤフラム式ア
クチュエータ）への負圧又は正圧の伝達遅れ等により、
２個ターボチャージャに切り替わらず１個ターボチャー
ジャのまま高速域まで運転されてしまい、常時作動の主
ターボチャージＶ（直列配置システムにあっては小型タ
ーボチャージャ）が許容値以上にオーバラン（過回転）
するおそれがある。

また、高速域まで１１［！ｉｌターボチＶ−ジャ（小型
ターボチャージャ）で運転すると、第１４図に示すよう
に、タービン入口圧力が異常に上昇する。タービン入口
圧力が上昇すると、第１５図に示すように、ターボチャ
ージャ９２のタービン翼９２ａ背面にこの高圧が作用し
、第１５図の右方向にタービン翼９２ａを押しながら回
転することになる。ターボチャージャ９２は、たとえば
第１６図に示すように、タービン１９２ａとコンプレッ
サのインペラ９２ｂを両端部に備えた軸９２ｃが、フロ
ーティングベアリング９２ｄおよびスラストベアリング
９２ｅで回転自在に支持された構造を有するが、上記第
１５図に示したような力が作用すると、スラストベアリ
ング９２ｅの摩耗か大きくなる。この摩耗が大きくなる
と、第１７図に示すように、インペラ９２ｂの背面Ａと
コンプレッサハウジングＢが干渉するか、又はタービン
１ｉ１９２ａのハブ面ＣとタービンハウジングＤ７’）
１干渉するおそれかある。

本発明は、上記のような問題点に着目し、エンジン回転
数が急激に立ち上がる無負荷レーシング時にも、ターボ
チャージャのオーバランを適切に防止し、かつターボチ
ャージャのタービン入口圧力が異常に上昇するのを防止
して、ターボチャージャを適切に保護することを目的と
する。

［課題を解決するための手段］ この目的に沿う本発明の過給機付エンジンの制御方法は
、エンジン本体に対し複数設けられたターボチャージャ
と、エンジンの吸、排気系にそれぞれ設けられ、高速域
ではともに全開として、全ターボチψ−ジャに過給作動
を行わせ、低速域ではともに全閉として特定のターボチ
ャージャの過給作動を停止させる吸気切替弁および排気
切替弁と、を備えた過給機付エンジンにおいて、第１図
に示すように、ギヤ位置信号およびクラッチ信号、ある
いはエンジン回転数上昇率信号等により、エンジンが無
負荷レーシング時であるか否かを検出（ステップ８１）
、判定しくステップ８２）、無負荷レーシング時には、
排気切替弁を強制的に開弁する（ステップ８３）制御方
法から成る。無負荷レーシング時でない場合には、この
排気切替弁の強制開弁は行われず、後述の実施例に示す
如き通常制御が行われる（ステップ８４）。

［作　　用］ このような制御方法においては、無負荷レーシング時に
は排気切替弁か強制的に開弁されるので、排気ガスが停
止側ターボチャージャにも強制的に流されることになり
、それまで１個ターボチャージＶ状態に作動していた常
時作動（主）ターボチャージャへの排気ガス量が減少す
るため、このターボチャージャのオーバランが防止され
る。また、両ターボチャージャへ排気ガスが流れるため
、ターボチャージャのタービン入口圧力は過上昇せず、
該過上昇によるターボチャージャ内スラストベアリング
の摩耗等の不都合の発生が防止される。

［実施例１ 以下に、本発明の望ましい実施例を、図面を参照して説
明する。

第１実施例 第２図は、本発明の第１実施例に係る過給機付エンジン
を示しており、６気筒エンジンの場合を小している。

第２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Ｖ−ジＶである。ターボチャ
ージャ７．８のそれぞれのタービン７ａ　、３ａ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。

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。

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。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。

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Ｖ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。

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
、空気か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。

なお、第２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。

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。

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はダイヤフラム式アクチュエータ１６
によって開閉され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
圧とを選択的に切り替える）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のＯＮは吸気切替弁１８を全
開とするように７クチユエータ１１を作動させ、ＯＦＦ
は吸気切替弁１８を全開とするようにアクチュエータ１
１を作動させる。アクチュエータ１６には、リザーブタ
ンク３４、三方電磁弁２８を介してサージタンク２内の
負圧を導入できるようになっている。リザーブタンク３
４は、排気切替弁１７を閉じるための負圧を、アイドル
時、パージＶル域運転時に貯えておく。

第４の三方電磁弁２８のＯＮは排気切替弁１７を全開と
するようにアクチュエータ１６を作動させ、ＯＦＦは排
気切替弁１７を全開するようにアクチュエータ１６を作
動させる。１６ａはアクチュエータ１６のダイヤフラム
室、１０ａはアクチュエータ１０のダイヤフラム室、１
１ａ　、　ｌｌｂはアクチュエータ１１のダイヤフラム
室を、それぞれ示している。

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フローメータ２
４．０２センサ１９、および、変速機３５のギヤ位置を
検出するギヤ位置センサ３６、クラッチペダル３７が踏
み込まれているか否かを検出するクラッチスイッチ３８
が含まれる。

エンジンコントロールコンピュータ２９は、演緯をする
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（１，’Ｄインターフェイス
）、各種センサからのアナログｆｇｙｉ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。第３図は
各切替弁開閉用のプログラムであり、ＲＯＭに記憶され
、ＣＰＵに読み出されて、弁開閉の演粋を実行するプロ
グラムである。

まず、本実施例における過給制御を、第３図の制御フロ
ーとともに、第４図を参照しつつ説明する。なお、第３
図においては第１〜第４の三方電磁弁をそれぞれＶＳＶ
Ｎｏ、１〜ＶＳＶＮｏ、４として表している。また、第
３図および第４図においては、ターボチャージャをＴ　
、’　Ｃと表わしである。

まず第３図において、ステップ１００てバルブ制御ルー
チンに入り、ステップ１０１て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
１言号である。つぎにステップ１０２で高速域か低速域
か、すなわち２飼ターボチＶ−ジレ作動域か１個ターボ
タージャ作動域かを判定する。図示例では、たとえばＱ
が５５００犯ｙ’　ｍ　ｉ　ｎより大きい場合は２個タ
ーボチＶ−ジや作動に切替えるべきと判断し、５５００
ｐ、’ｍ曲以下のときは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、時間遅れかあるので
、６０００ｎ／’ｍｉｎ近辺で切り替わることになる。

ステップ１０２て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１０３に進み、それ
までの１（ｌｉｉｌターボチャージャ時に吸気切替弁１
８か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１０４で第３の三方電磁弁２７をＯ
Ｎとし、アクチュエータ１０のダイヤフラム室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。

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Ｖ８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１０５で第
４の三方電磁弁２８をＯＦＦとし、アクチュエータ１６
のダイヤフラム室１６ａにリザーブタンク３４に貯えら
れていた負圧を導いて排気切替弁１７を全開（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
ボチャージャ７のコンプレッサ圧力より大きくなると、
副ターボチＶ−ジＰ８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
２８０　Ｎ後、所定時間、例えば０．５秒経過後にステ
ップ１０６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１１ａ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６０００Ｊ　／ｍｉｎとなっている
）。続いてステップ１１８に遊んでリターンする。

ステップ１０２て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１０７に進み、第１の三方電磁弁２
５をＯＦＦとして吸気切替弁１８を全閉とし、ステップ
１０８でギヤ位置センサ３６からのギヤ位置信号を読み
込む。ステップ１０９で、ギヤ位置がニュートラルか否
かを判定し、ニュートラルでない場合はステップ１１０
に進み、クラッチスイッチ３８がＯＮかＯＦＦかを判定
する。クラッチスイッチ３８がＯＦＦの場合は、ニュー
トラルでないと判定し、ステップ１１１に進んで第４の
三方電磁弁２８をＯＮとし、排気切替弁１７を全閉とす
る。この場合は、無負荷レーシング状態ではないので、
排気切替弁１７を全開としたまま１個ターボチャージャ
とされる。

ステップ１０９でギヤ位置がニュートラルと判定された
場合、又はステップ１０９てギヤ位置がニュトラルてな
いと判定されたが、ステップ１１０でクラッチスイッチ
ＯＮと判定され、たとえギヤ位置がニュー１〜ラルてな
くてもクラッチによってエンジンとトランスミッション
とが切り離されているのでニュー１−ラルと同じ無負荷
状態と判定された場合には、ステップ１１２て第４の三
方電磁弁２８をＯＦＦとし、排気切替弁１７を全開する
。つまり、無負荷レーシング状態と判定された時、１飼
タ一ボチセージＶ作動領域であっても強制的に排気切替
弁１７が開弁され、排気ガスが作動停止側の副ターボチ
レージＶ８のタービン８ａにも流される。

このため、主ターボチャージャ７側に流れる排気ガス量
か減らされ、主ターボチャージャ７のオーバランが防止
される（後述の第５図参照）。また、排気カス通路が主
ターボチャージャ７側と副ターボチャージャ８側とにな
るため、タービン入口圧力も低く保たれ、過上昇が防止
される。

ステップ１１１又はステップ１１２からステップ１１３
に進み、第３の三方電磁弁２７をＯＦＦとして吸気バイ
パス弁３３が全開される。副ターボチャージャ８か回転
しても、そのコンプレッサ８ｂにより送り出される空気
は吸気バイパス通路１３を通して副ターボチャージャ８
又は主ターボチャージャ７のコンプレッサ入口側へと戻
されるため、コンプレッサ８ｂの入口、出口圧力の過上
昇も生じない。

続いてステップ１１４で吸気管圧力ＰＭを読み込む。

この状態でステップ１１５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が一１００ｗＨｇより小さ
い場合は軽負荷と判断し、−１００＃ｌｌＨｇ以上の場
合は高負荷と判断する。

ステップ１１５で高負荷と判断された場合はステップ１
１７に進み、第２の三方電磁弁２６をＯＦＦとして、吸
気切替弁１８を全開とし、ステップ１１８に進みリター
ンする。この状態では、無負荷レーシング時でない場合
には吸気切替弁１８が全開、排気切替弁１７が全開、吸
気バイパス弁３３が全開だから、吸入空気量の少ない状
態にて１飼タ一ボチセージＶ作動となり、過給圧力、ト
ルクレスポンスが良好となる。無負荷レーシング時には
、前述の如く排気切替弁１７が強制的に開弁され、主タ
ーボチャジャ７のオーバラン、タービン入口圧力の過上
昇か防止される。

ステップ１１５で軽負荷と判断された場合は、ステップ
１１６に准み第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、
無負荷レーシング時でない場合には排気切替弁１７が閉
であるから副ターボチＶ−ジャ８は作動せず、主ターボ
チャージセフのみの作動となる。しかし、吸気通路１４
は吸気切替弁１８が開いているため、２飼タ一ボチセー
ジＶ分の吸気通路が開の状態である。つまり、両方のタ
ーボチャーシセのコンプレッサ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１１８に進みリターンする。無負荷レ
ーシング時の場合には、吸、排気切替弁１８．１７とも
に開かれることになるが、前記同様、排気切替弁１７の
強制開弁により、主ターボチャージＶ７のオーバラン、
タービン入口圧力の過上昇か防止される。

なお、上記制御における、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圧特性は
第４図のようになる。ただしこの第４図には、無負荷レ
ーシング時の特性は現われておらず、無負荷レーシング
時の改良特性は、後述の第５図に示す。

第４図において高速域では、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、＋５００ａｌｌｌＨｇを越えないよ
うに、ウェストゲートバルブ３１て制御される。

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のみか駆動
される。低回転域で１個ターボチャージＶとする理由は
、第４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Ｖ過給特性より優れ
ているからである。１個ターボチＶ−ジレとすることに
より、過給圧、トルクの立上りか早くなり、レスポンス
が迅速となる。

低速域でかつ軽負荷時には、排気切替弁１γ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、レスポンスをさらに改善
できる。

低速域から高速域に移行するとき、つまり１１固ターボ
チヤージヤから２個ターボチャージＶ作動へ切り替える
ときには、排気切替弁１７が閉じられていても副ターボ
チャージャ８のタービン部８ａにおける排気脈動効果に
より、副ターボチャージｐ８が適切に助走回転され、吸
入空気量Ｑが５５００ρ／’　ｍ　＋　ｎ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か
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Ｖ−ジＶ過給作動が開始される。

このような過給制御特性を有する２ステージターボシス
テムのエンジンにおいては、無負荷レーシング時の特性
は、たとえば第５図に示すように改良される。第５図は
、無負荷レーシング時における、従来制御（吸気切替弁
閉、排気切替弁閉）による特性と、本発明制御ｌ（吸気
切替弁１８閉、排気切替弁１７強制開弁）による特性と
の比較を示している。図に示すように、本発明制御によ
り、主ターホチャージＰ７の回転数上昇が抑えられオー
バランか適切に防止されるとともに、ターごン入ロ圧力
が低く抑えられる。

なお、無負荷レーシング条件では、第６図に示すように
、１個ターボチャージャよりも２個（以上）のターボチ
ャージャで運転するほうが、却ってレーシングレスポン
スは良くなる。１１固ターボチヤージセではターボチャ
ージャ入口圧力が上昇、つまりエンジン排圧が上昇する
ため、エンジン回転数の上昇が高回転側で悪化するか、
２個ターボチャージＶに排気カスを流すことにより、排
圧上昇も抑えられるため、レーシングレスポンスは良く
なる。

さらに、上記実施例は２１１ｉｉ１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シルター
ボシステムのエンジンについても、本発明による無負荷
レーシング時の制御を適用することができ、上記実施例
同様、小型（常時作動）ターボチャージャのオーバラン
、タービン入口圧力の過上昇防止が達成される。

第２実施例 次に、第７図に本発明の第２実施例に係る制御フローを
示す。

本実施例は、エンジン回転数の上昇率（△ＮＥ）によっ
て無負荷レーシング状態を検出、判定するものであり、
第７図は、第３図におけるステップ１０７とステップ１
１１．１１２との間に、ステップ１０８〜１１０に代え
てステップ２０８．２０９を設けた部分フローを示して
いる。ステップ２０８で△ＮＥを読み込むか演偉し、ス
テップ２０９て八ＮＥが例えば２０ｒｅｖ　ｙ’　８Ｉ
ｓより大きいか否かを判定して、大きい場合はレーシン
グ状態と判定してステップ１１２で第４の三方電磁弁２
８をＯＦＦにして排気切替弁１１を開き、小さい場合は
通常のギヤ走行中と判定してステップ１１１に進み排気
切替弁１７は閉じられる。

無負荷レーシング状態では、前述の如く一瞬のうちにエ
ンジン回転数が上昇するので、レーシング時の八ＮＥと
走行（加速）時の八ＮＥとの差は非常に大きく、八ＮＥ
の値によりレーシング状態は容易に判定される。

第３実施例 第８図および第９図に本発明の第３実施例を示す。

本実１Ｍ例では、第８図に示すように、副ターボチャー
ジャ８の排気系に排気切替弁１７をバイパスする排気バ
イパス通路４１を設け、この排気バイパス通路４１を開
閉する排気バイパス弁４２およびそのアクチュエータ４
３を設け、アクチュエータ４３を第５の三方電磁弁３２
て開閉するようにしている。このような構成とすれば、
１個ターボチャージャ時、排気切替弁１７が閉のときに
、排気バイパス弁４２を開くことにより副ターボチャー
ジＶ８の助走回転数を高め（以下排気切替弁の小開制御
ともいう。）、ターポチＶ−ジャの切替をより円滑に（
切替時のショックを小さく）行うことが可能になる。

第９図に各切替弁の制御フローを示すが、第３図に示し
たフローに対し、第３図のステップ１００〜１１４は第
９図のステップ３００〜３１４に対応しており、無負荷
レーシング時の排気切替弁１７の強制開弁制御は第１実
施例と実質的に同じである。また、ステップ３１７．３
１８．３２０．３２１は、第３図のフローのステップ１
１５　、１１６．１１７．１１８に対応している。

ステップ３１４で吸気管圧力ＰＭが読み込まれ、ステッ
プ３１５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か例えば＋５００ＩＩｖｎ
Ｈｇよりも小さい場合はステップ３１６に進み、第５の
三方電磁弁３２をＯＦＦとし、アクチュエータ４３のダ
イヤフラム室４３ａに大気圧力を導き排気バイパス弁４
２を閉じる。この状態でステップ３１７に進み、軽負荷
か高負荷かを判断する。

ステップ３１５て吸気管圧力ＰＭが＋５００ａｉＨ９以
上と判断された場合は、ステップ３１９で第５の三方電
磁弁３２をＯＮとして排気バイパス弁４２を開く。続い
てステップ３２０に進む。このように、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の切替前に過給
圧が設定圧（例えば５００ｍＨｇ）に達したときには、
まず排気バイパス弁４２が開弁されて副ターボチセージ
ャ８の助走回転数か高められ、ターボチＶ−ジャ切替の
つなぎかスムーズになる。

第４実施例 次に第１０図および第１１図に本発明の第４実施例を示
す。

本実施例では、排気切替弁１７に連絡された三段式ダイ
ヤフラムアクチュエータ５１により、通常の排気切替弁
１７開閉制御、小開制御、無負荷レーシング時の強制開
弁制御か行われる。ダイヤフラム室５１ａには、第４の
三方電磁弁２８を介してコンプレッサ下流の過給圧と大
気圧とが選択的に導入され、三方電磁弁２８０　Ｎで排
気切替弁１７を全開、ＯＦＦて排気切替弁１７を全閉と
するようにアクチュエータ５１を作動させる。ダイヤフ
ラム室５１ｂには、第５の三方電磁弁３２を介して過給
圧と大気圧とが選択的に導入され、三方電磁弁３２ＯＮ
で排気切替弁１７か小開され、ＯＦＦで排気切替弁１７
が閉じられる。ダイヤフラム室５１ｄには、第６の三方
電磁弁５３により、チエツク弁５２を介して導入される
サージタンク２内の負圧と大気圧とが選択的に導入され
、三方電磁弁５３０　Ｆ　Ｆで排気切替弁１７は閉じら
れ、ＯＮで排気切替弁１７が強制開弁されるようにアク
チュエータ５１を作動させるようになっている。ニュー
トラル条件でアイドル時は、吸気管圧力は負圧状態にあ
り、この負圧かサージタンク２内からチエツク弁５２を
介して取り出され、無負荷レーシング時に三方電磁弁５
３をＯＮとすることによりダイヤフラム室５１ｄに伝達
され、排気切替弁１７が強制的に全開とされる。なお、
５１ｃは小開開度調整用のネジを示している。

第１１図に、この第６の三方電磁弁５３の制御ルーチン
を示す。なお、本実施例では、この第６の三方電磁弁５
３だけ池の切替弁制御とは独立のルーチンとしたが、第
９図に示したような全切替弁の制御フロー中に組み込ん
でもよい。

第１１図において、ステップ４０１で第６の三方電磁弁
５３の制御ルーチンに入り、ステップ４０２でギヤ位置
を読み込む。ステップ４０３で、ギヤ位置がニュートラ
ルか否かを判定し、ニュートラルでない場合はステップ
４０４に進み、クラッチスイッチ３８がＯＮかＯＦＦか
を判定する。クラッチスイッチ３８がＯＦＦの場合は、
ニュートラルでないと判定し、ステップ４０６に選んで
第６の三方電磁弁５３をＯＦＦとし、排気切替弁１７を
全開とする。この場合は、無負荷レーシング状態ではな
いので、排気切替弁１７を全開としたまま１個ターボチ
ャージＶとされる。

ステップ４０３でギヤ位置がニュートラルと判定された
場合、又はステップ４０３でキヤ位置かニュートラルで
ないと判定されたが、ステップ４０４てクラッチスイッ
チＯＮと判定され、たとえギヤ位置がニュー１−ラルで
なくてもクラッチによってエンジンとトランスミッショ
ンとが切り離されているのでニュートラルと同じ無負荷
状態と判定された場合には、ステップ４０５で第６の三
方電磁弁５３をＯＮとし、排気切替弁１７を全開する。

つまり、無負荷レーシング状態と判定された時、１飼タ
ーボチＶ−９１作動領域であっても強制的に排気切替弁
１７が開弁され、主ターボチャージャ７のオーバランが
防止されるとともに、タービン入口圧力も低く保たれ、
その過上昇か防止される。

［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制御
方法によるときは、無負荷レーシング時には排気切替弁
を強制開弁するようにしたので、レーシング条件では常
に排気ガスを２飼又はそれ以上のターボチャージＶに流
すことができ、ターボチャージャのオーバランを防止し
てターボチャージャを適切に保護することかできる。ま
た、ターボチャージャタービン入口圧力の過上昇も同時
に防止できるので、ターボチャージヤのスラストベアリ
ング異常摩耗もなくなり、該異常摩耗に伴う不都合の発
生を防止できる。

なお、本発明による制御方法は、無負荷レーシング時の
み排気切替弁を強制開弁するものであるから、実走行時
への悪影響は全くない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る過給機付エンジンの制御方法の制
御ステップを示すブロック図、第２図は本発明の第１実
施例に係る過給機付エンジンの系統図、 第３図は第２図の装置の制御フロー図、第４図は第３図
の制御フローによるターボチャージャ切替時の作動特性
図、 第５図は無負荷レーシング時の本発明制御と従来制御と
の比較特性図、 第６図はレーシング時のエンジン回転数と時間との関係
図、 第７図は本発明の第２実施例に係る過給機付エンジンの
制御方法の部分制御フロー図、第８図は本発明の第３実
施例に係る過給機付エンジンの系統図、 第９図は第８図の装置の制御フロー図、第１０図は本発
明の第４実施例に係る過給機付エンジンの系統図、 第１１図は第１０図の装置の制御フロー図、第１２図は
従来の過給機付エンジンの概略系統図、第１３図は従来
の過給機付エンジンにおけるレーシング時の各特性図、 第１４図はエンジン回転数と過給圧、タービン入口圧力
との関係図、 第１５図はタービン入口圧力が高い場合の様子を示すタ
ーボチャージャの概略構成図、 第１６図はターボチャージャの一例を示す縦断面図、 第１７図は第１５図の状態により発生する不具合の説明
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・・・・・・スロワ１〜ル弁 ５・・・・・・スロットル開度センサ ６・・・・・・インタクーラ ７・・・・・・主ターボチャージャ ７ａ、３ａ・・・・・・タービン ７ｂ、８ｂ・・・・・・］コンプレッ サ・・・・・・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（コンプレッサ上流）１６・・・・
・・排気切替弁の７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１〜ロ 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 ３３・・・・・・吸気バイパス弁 ３４・・・・・・リザーブタンク ３５・・・・・・変速機 ３６・・・・・・ギヤ位置センサ ３７・・・・・・クラッチペダル ３８・・・・・・クラッチスイッチ ４１・・・・・・排気バイパス通路 ４２・・・・・・排気バイパス弁 ルコンピュ− ４３・・・・・・排気バイパス弁用アクチュエータ５１
・・・・・・排気切替弁用アクチュエータ５２・・・・
・・チエツク弁 ５３・・・・・・第６の三方電磁弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、エンジン本体に対し複数設けられたターボチャージ
   ャと、エンジンの吸、排気系にそれぞれ設けられ、高速
   域ではともに全開として、全ターボチャージャに過給作
   動を行わせ、低速域ではともに全閉として特定のターボ
   チャージャの過給作動を停止させる吸気切替弁および排
   気切替弁と、を備えた過給機付エンジンにおいて、エン
   ジンが無負荷レーシング時であるか否かを検出、判定し
   、無負荷レーシング時には、排気切替弁を開弁すること
   を特徴とする過給機付エンジンの制御方法。