Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3752018B2 - Exhaust resistance variable muffler operation confirmation device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3752018B2 - Exhaust resistance variable muffler operation confirmation device - Google Patents

Exhaust resistance variable muffler operation confirmation device Download PDF

Info

Publication number
JP3752018B2
JP3752018B2 JP14581896A JP14581896A JP3752018B2 JP 3752018 B2 JP3752018 B2 JP 3752018B2 JP 14581896 A JP14581896 A JP 14581896A JP 14581896 A JP14581896 A JP 14581896A JP 3752018 B2 JP3752018 B2 JP 3752018B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
exhaust
mode
control
exhaust resistance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP14581896A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH09324618A (en
Inventor
俊一 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Jukogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Jukogyo KK filed Critical Fuji Jukogyo KK
Priority to JP14581896A priority Critical patent/JP3752018B2/en
Publication of JPH09324618A publication Critical patent/JPH09324618A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3752018B2 publication Critical patent/JP3752018B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気抵抗の異なる複数の排気モードを有する排気抵抗可変式マフラの作動確認を容易に行うことが可能な排気抵抗可変式マフラの作動確認装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、エンジンの吸,排気系にプライマリターボ過給機とセカンダリターボ過給機とを並列に配置すると共に、排気系に排気抵抗の異なる複数の排気モードを有する排気抵抗可変式マフラを備え、高速域では、上記両制御弁を共に全開してプライマリターボ過給機とセカンダリターボ過給機を共に過給作動させるツインターボ状態とし、且つ上記排気抵抗可変式マフラのバルブを開弁して排気抵抗の少ない排気モードとすることで、両ターボ過給機作動のツインターボ状態によるエンジン高出力化と、このときの排気ガス流量の増大に対応して排気抵抗を減少させ排気効率の向上とを両立させ、また、低速域では、上記吸気制御弁を閉弁すると共に排気制御弁を閉弁或いは小開(セカンダリターボ過給機を予備回転させるため)して上記プライマリターボ過給機のみを過給動作させるシングルターボ状態とし、且つ排気抵抗可変式マフラのバルブを閉弁して排気抵抗の大きい排気モードとすることで、排気ガス流量の少ないときには、プライマリターボ過給機に集中的に排気ガスを供給してプリマリターボ過給機のタービンに流れる排気ガス流の流速を増大させ高い過給圧を確保すると共に、排気抵抗可変式マフラによる排気膨張を促進して消音効果を高めつつ高トルクを得る過給機付エンジンが提案されている。
【0003】
そして、ターボ過給機の作動切り換えと同時に排気抵抗可変式マフラのバルブ切り換えを行うと、減速時等、エンジンが排気流量の多い高速域から排気ガス流量の少ない低速域に移行した場合、セカンダリターボ過給機が作動から不作動に切り換わってプライマリターボ過給機のタービンを流れる排気ガス流の流速が増大しようとするが、これと同時に排気抵抗可変式マフラの排気抵抗が上昇し、プライマリターボ過給機のタービンが減速されてターボラグを生じるため、これに対処するに、特開平3−92538号公報には、両ターボ過給機の過給作動によるツインターボ状態からプライマリターボ過給機のみ作動のシングルターボ状態へ移行した後、所定期間経過後に排気抵抗可変式マフラ(排気サイレンサ)のバルブを開弁状態から閉弁し、この間、排気抵抗の少ない排気モードに保持することで、プライマリターボ過給機のタービンの減速を緩和してターボラグの発生を防止する技術が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記先行例によれば、エンジン負荷とエンジン回転数とによる排気制御弁及び吸気制御弁の閉から開へ切換えラインよりも低負荷低回転側に、排気抵抗可変式マフラのバルブの閉開切換えラインを設定することで対処しており、単にエンジン回転数とエンジン負荷とによる切り換えラインにヒステリシスを設けているに過ぎず、減速時等の両ターボ過給機の過給作動によるツインターボ状態からプライマリターボ過給機のみ作動のシングルターボ状態への移行時に、ターボラグの発生を防止することができるもの、変速機の変速時等、瞬時にエンジン回転数及び負荷が大きく変化するときに、不要に排気抵抗可変式マフラのバルブが開閉しハンチングを生じる不都合がある。
【0005】
また、排気抵抗可変式マフラのバルブが開弁固着した場合には、排気ガス流量の少ないシングルターボ状態下において、排気ガス膨張による十分な消音効果を得られず、また、排気抵抗可変式マフラのバルブが閉弁固着した場合には、排気ガス流量の多いツインターボ状態下において、排気抵抗が増大して排気効率が低下しエンジン出力性能が低下する不都合があるが、これらの排気抵抗可変式マフラのバルブ固着を確認することができず、すなわち、排気抵抗可変式マフラのバルブの作動確認を容易に行うことができないため、点検修理作業に支障を来す不都合があった。
【0006】
本発明は上記事情に鑑み、排気抵抗可変式マフラの作動確認を容易に行うことが可能な排気抵抗可変式マフラの作動確認装置を提供することを目的としている
【0007】
【課題を解決するための手段】
記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、エンジンの排気系に排気抵抗の異なる複数の排気モードを有する排気抵抗可変式マフラを備え、低排気ガス流量時には排気抵抗可変式マフラのバルブを閉弁して排気抵抗の大きい排気モードとし、高排気ガス流量時には排気抵抗可変式マフラのバルブを開弁して排気抵抗の小さい排気モードとする排気抵抗可変式マフラの作動確認装置において、図1の基本構成図に示すように、通常作動状態での通常作動モードとバルブの作動確認を行うためのテストモードとを切り換えるモード切換え手段と、テストモード選択時、予め設定された条件が成立しているとき、排気抵抗可変式マフラのバルブを強制的に開閉させる強制開閉手段とを備えたことを特徴とする。
【0008】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、上記設定条件は、車両停車中のアイドル時であることを特徴とする。
【0009】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、上記テストモード選択時には、設定時間毎に上記バルブが強制的に開閉駆動されることを特徴とする。
【0010】
すなわち、請求項1記載の発明は、モード切換え手段により通常作動モードを選択したときには、低排気ガス流量時には排気抵抗可変式マフラのバルブを閉弁して排気抵抗の大きい排気モードとし、高排気ガス流量時には排気抵抗可変式マフラのバルブを開弁して排気抵抗の小さい排気モードとする通常作動状態とする。また、バルブの作動確認を行うためのテストモードをモード切換え手段により選択したときには、予め設定された条件が成立しているとき、排気抵抗可変式マフラのバルブを強制的に開閉する。従って、テストモードを選択することによって、容易に排気抵抗可変式マフラのバルブ固着、該バルブ作動系の故障を容易に確認することが可能となる。この際、請求項2記載の発明では、上記設定条件を車両停車中のアイドル時とし、請求項3記載の発明では、上記テストモード選択時には、設定時間毎に上記バルブを強制的に開閉駆動する。
【0012】
【本発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図2〜図24に基づいて説明する。先ず、図20において、本発明が適用される過給機付エンジンの全体構成について説明する。
【0013】
符号1は過給機付きエンジン(本形態においては水平対向式4気筒エンジン)であり、クランクケース2の左右バンク3,4に、燃焼室5、吸気ポート6、排気ポート7、点火プラグ8、動弁機構9等が設けられている。そして左バンク3側に#2,#4気筒を、右バンク4側に#1,#3気筒を備える。また、このエンジン短縮形状により左右バンク3,4の直後に、プライマリターボ過給機40とセカンダリターボ過給機50とがそれぞれ配設されている。排気系として、左右両バンク3,4からの共通の排気管10が両ターボ過給機40,50のタービン40a,50aに連通され、タービン40a,50aからの排気管11が1つの排気管12に合流して触媒コンバータ13、排気抵抗可変式マフラ14に連通されている。
【0014】
上記プライマリターボ過給機40は、低中速域で過給能力の大きい小容量の低速型であり、これに対してセカンダリターボ過給機50は、中高速域で過給能力の大きい大容量の高速型である。このためプライマリターボ過給機40の方が容量が小さいことで、排気抵抗が大きくなる。
【0015】
吸気系として、エアクリーナ15の下流からの吸気管16が中途で2つの吸気管17a,17bに分岐し、この吸気管17a,17bがそれぞれ両ターボ過給機40,50のコンプレッサ40b,50bに連通され、このコンプレッサ40b,50bからの吸気管18,19がインタークーラ20に連通される。そしてインタークーラ20からスロットル弁21を有するスロットルボディー27を介してチャンバ22に連通され、チャンバ22から吸気マニホールド23を介して左右バンク3,4の各気筒の吸気ポート6に連通されている。また、アイドル制御系として、スロットル弁21をバイパスしエアクリーナ15の直下流の吸気管16と吸気マニホールド23とを連通するバイパス通路24に、アイドル制御弁(ISCV)25と負圧で開く逆止弁26が、アイドル時や減速時に吸入空気量を制御する為に設けられている。
【0016】
また、燃料系として、吸気マニホールド23の各気筒における吸気ポート6直上流にインジェクタ30が配設され、燃料ポンプ31を有する燃料タンク32からの燃料通路33が、フィルタ34、燃料圧レギュレータ35を備えてインジェクタ30に連通される。燃料圧レギュレータ35は、吸気マニホールド内の吸気圧力に応じて調整作用するものであり、これによりインジェクタ30に供給する燃料圧力を吸気管圧力に対して常に一定の高さに保ち、後述する電子制御装置100からの噴射信号のパルス幅によりインジェクタ30を駆動して燃料噴射量制御することが可能になっている。また、点火系として、各点火プラグ8毎に連設する点火コイル8a毎にイグナイタ36からの点火信号が入力するよう接続されている。
【0017】
次に、プライマリターボ過給機40の作動系について説明する。
【0018】
プライマリターボ過給機40は、タービン40aに導入する排気のエネルギによりコンプレッサ40bを回転駆動し、空気を吸入、加圧して常に過給するように作動する。タービン40a側にはダイヤフラム式アクチュエータ42を備えたプライマリウエストゲート弁41が設けられる。アクチュエータ42の圧力室にはコンプレッサ40bの直下流からの制御圧通路44がオリフィス48を有して連通し、過給圧が設定値以上に上昇すると応答良くウエストゲート弁41を開くように連通される。また、この制御圧通路44は更に過給圧をコンプレッサ40bの上流側にリークするデューティソレノイド弁D.SOL.1 に連通し、このデューティソレノイド弁D.SOL.1 により所定の制御圧を生じてアクチュエータ42に作用し、ウエストゲート弁41の開度を変化して過給圧制御する。ここで、デューティソレノイド弁D.SOL.1 は後述する電子制御装置150からのデューティ信号により作動し、デューティ信号のデューティ比が小さい場合には高い制御圧でウエストゲート弁41の開度を増して過給圧を低下し、デューティ比が大きくなるほどリーク量の増大により制御圧を低下し、ウエストゲート弁41の開度を減じて過給圧を上昇する。
【0019】
一方、スロットル弁急閉時のコンプレッサ回転数の低下や吸気騒音の発生を防止する為、コンプレッサ40bの下流としてスロットル弁21近くのインタークーラ20の出口側と、コンプレッサ40bの上流との間にバイパス通路46が連通される。そして、このバイパス通路46にエアバイパス弁45が、スロットル弁急閉時に通路47によりマニホールド負圧を導入して開き、コンプレッサ40b下流に封じ込められる加圧空気を迅速にリークするように設けられる。
【0020】
セカンダリターボ過給機50の作動系について説明する。
【0021】
セカンダリターボ過給機50は同様に排気によりタービン50aとコンプレッサ50bが回転駆動して過給するものであり、タービン50a側にアクチュエータ52を備えたセカンダリウエストゲート弁51が設けられている。また、タービン50aの上流の排気管10には、ダイヤフラム式アクチュエータ54を備えた下流開き式の排気制御弁53が設けられ、コンプレッサ50bの下流には同様のアクチュエータ56を備えたバタフライ式の吸気制御弁55が設けられ、コンプレッサ50bの上、下流間を連通するリリーフ通路58に過給圧リリーフ弁57が設けられる。
【0022】
これら各弁の作動系について説明する。
【0023】
先ず、負圧源のサージタンク60がチェック弁62を有する通路61により吸気マニホールド23に連通して、スロットル弁21の全閉時に負圧を貯え且つ脈動圧を緩衝する。また、過給圧リリーフ弁57を開閉する過給圧リリーフ弁用切換ソレノイド弁SOL.1、吸気制御弁55を開閉する吸気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.2、排気制御弁53を開閉する第1と第2の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.3,4、排気制御弁53を小開制御するデューティソレノイド弁D.SOL.2 、及びセカンダリウエストゲート弁51を開閉するセカンダリウエストゲート弁用切換ソレノイド弁SOL.Wを有する。各切換ソレノイド弁SOL.W,SOL.1〜4は電子制御装置150からのON,OFF信号によりサージタンク60からの負圧通路63を介しての負圧、吸気制御弁55下流に連通する正圧通路64a,64bからの正圧、或いは大気圧等を選択し、各制御圧通路70a〜74aによりアクチュエータ側に導いて、セカンダリウエストゲート弁51、過給圧リリーフ弁57、各制御弁55,53を作動する。また、デューティソレノイド弁D.SOL.2 は電子制御装置150からのデューティ信号によりアクチュエータ54の正圧室54aに作用する正圧を調圧し、排気制御弁53を小開制御する。
【0024】
上記過給圧リリーフ弁用切換ソレノイド弁SOL.1は、通電がOFFされると、正圧通路64a側を閉じて負圧通路63側を開き、制御圧通路71aを介して過給圧リリーフ弁57のスプリングが内装された圧力室に負圧を導くことでスプリングの付勢力に抗して過給圧リリーフ弁57を開く。また、ONされると、逆に負圧通路63側を閉じて正圧通路64a側を開き過給圧リリーフ弁57の圧力室に正圧を導くことで過給圧リリーフ弁57を閉じる。
【0025】
吸気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.2は、OFFされると大気ポートを閉じて負圧通路63側を開き、制御圧通路72aを介してアクチュエータ56のスプリングが内装された圧力室に負圧を導くことでスプリングの付勢力に抗して吸気制御弁55を閉じ、ONされると負圧通路63側を閉じ大気ポートを開きアクチュエータ56の圧力室に大気圧を導くことで圧力室内のスプリングの付勢力により吸気制御弁55を開く。
【0026】
セカンダリウエストゲート弁用切換ソレノイド弁SOL.Wは、電子制御装置150により点火時期制御においてノックの有無に応じて学習される点火進角量等に基づきハイオクガソリン使用と判断されたときのみOFFされ、レギュラーガソリン使用と判断されたときにはONされる。そしてセカンダリウエストゲート弁用切換ソレノイド弁SOL.Wは、OFFされると吸気制御弁55の上流に連通する通路65を閉じて大気ポートを開き大気圧を制御圧通路70aを介してアクチュエータ52に導入することで、アクチュエータ52内に配設されたスプリングの付勢力によりセカンダリウエストゲート弁51を閉じる。また、ONで大気ポートを閉じ通路65側を開き、両ターボ過給機40,50作動時のセカンダリターボ過給機50下流の過給圧がアクチュエータ52に導かれ、この過給圧に応じてセカンダリウエストゲート弁51を開き、これにより、レギュラーガソリン使用時にはハイオクガソリン使用時に比べて相対的に過給圧が低下される。
【0027】
また、第1の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.3からの制御圧通路73aが排気制御弁53を作動するアクチュエータ54の正圧室54aに、第2の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.4からの制御圧通路74aがアクチュエータ54のスプリングを内装した負圧室54bにそれぞれ連通されている。そして、両切換ソレノイド弁SOL.3,4が共にOFFのとき、第1の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.3は正圧通路64b側を閉じ大気ポートを開き、第2の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.4は負圧通路63側を閉じ大気ポートを開くことで、アクチュエータ54の両室54a,54bが大気開放され、負圧室54bに内装されたスプリングの付勢力により排気制御弁53が全閉する。また、両切換ソレノイド弁SOL.3,4が共にONのとき、それぞれ大気ポートを閉じ、第1の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.3は正圧通路64b側を開き、第2の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.4は負圧通路63側を開くことで、アクチュエータ54の正圧室54aに正圧を、負圧室54bに負圧を導き、スプリングの付勢力に抗して排気制御弁53を全開する。
【0028】
上記第1の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.3からの制御圧通路73aにはオリフィス67が設けられ、このオリフィス67の下流側と吸気管17aにリーク通路66が連通され、このリーク通路66に上述の排気制御弁小開制御用のデューティソレノイド弁D.SOL.2 が設けられている。そして第1の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.3のみがONで、正圧をアクチュエータ54の正圧室54aに供給し負圧室54bを大気開放する状態で、デューティソレノイド弁D.SOL.2 によりその正圧をリークして排気制御弁53を小開する。ここでデューティソレノイド弁D.SOL.2 は、電子制御装置150からのデューティ信号におけるデューティ比が大きいと、リーク量の増大により正圧室54aに作用する正圧を低下して排気制御弁53の開度を減じ、デューティ比が小さくなるほど、リーク量を減じて正圧を高く保持し、排気制御弁53の開度を増すように動作する。そして、プライマリターボ過給機40のみ過給作動するシングルターボモード下でエンジン運転領域が所定の排気制御弁小開制御領域にあるとき、デューティソレノイド弁D.SOL.2 による排気制御弁53の開度で過給圧をフィードバック制御し、この過給圧制御に伴い排気制御弁53を小開してセカンダリターボ過給機を予備回転させ、ツインターボ状態への移行に備える。
【0029】
次いで、各種のセンサについて説明する。
【0030】
差圧センサ80が吸気制御弁55の上、下流の差圧を検出するため設けられ、絶対圧センサ81が切換ソレノイド弁76により吸気管圧力(吸気マニホールド23内の吸気圧)と大気圧とを選択して検出するよう設けられている。
【0031】
またエンジン本体1にノックセンサ82が取付けられると共に、左右両バンク3,4を連通する冷却水通路に水温センサ83が臨まされ、排気管10にO2 センサ84が臨まされている。さらに、スロットル弁21にスロットル開度センサ85aとスロットル全閉を検出するアイドルスイッチ85bとを内蔵したスロットルセンサ85が連設され、エアクリーナ15の直下流に吸入空気量センサ86が配設されている。
【0032】
また、エンジン本体1に支承されたクランクシャフト1aにクランクロータ90が軸着され、このクランクロータ90の外周に、該クランクロータ90に形成された所定の句ランク角に対応する突起を検出する電磁ピックアップ等からなるクランク角センサ87が対設されている。さらに、上記クランクシャフト1aに対して1/2回転する動弁機構9のカムシャフトに連設されたカムロータ91に、電磁ピックアップ等からなる気筒判別用のカム角センサ88が対設されている。
【0033】
上記クランクロータ90には、その外周に突起が所定クランク角に対応して形成されており、後述する電子制御装置150は、クランク角センサ87で検出した突起すなわちクランク角信号(クランクパルス)の入力間隔時間からエンジン回転数を算出し、また、カム角センサ88によってカムロータ91の外周に形成された気筒判別用の突起を検出したときの割り込み信号(カムパルス入力)から気筒判別を行う。
【0034】
次に、前期排気抵抗可変式マフラ14について、図21〜図23に基づいて説明する。排気抵抗可変式マフラ14は、マフラ本体101に2本のテールパイプ102a,102bが連通され、一方のテールパイプ102aに排気モード切換え用のバルブ103が配設されている。そして、上記排気モード切換え用のバルブ103は、ワイヤー104を介してアクチュエータモータ105に連動構成され、モータアクチュエータコントローラ(ACTR)106からバルブ閉信号ラインを介してアクチュエータモータ105に、図18のタイムチャートに示すように、一定時間TCON(例えば、3sec)、ON信号(バルブ閉信号)が出力されると、これによりアクチュエータモータ105が正転すると共にバルブ103に併設されたスプリング103aの付勢力により該バルブ103が閉じる。但し、バルブ103が全閉となれば、図示しない全閉側ストッパによりバルブ103は全閉位置で停止する。
【0035】
また、ACTR106からバルブ開信号ラインを介してアクチュエータモータ105に一定時間TCON(例えば、3sec)、ON信号(バルブ開信号)が出力されると、これによりアクチュエータモータ105が逆転し、スプリング103aの付勢力に抗してバルブ103が開く。この場合も、バルブ103が全開となれば、図示しない全開側ストッパによりバルブ103は全開位置で停止する。
【0036】
なお、上記ACTR106は、図18のタイムチャートに示すように、電子制御装置150からの信号のOFFからONへの切り換わりで、アクチュエータモータ105にバルブ閉信号を出力し、電子制御装置150からの信号のONからOFFへの切り換わりによりアクチュエータモータ105にバルブ開信号を出力する。
【0037】
そして、プライマリターボ過給機40とセカンダリターボ過給機50とを共に過給作動する高速域でのツインターボモードにおいては、図23(a)に示すように、排気抵抗可変式マフラ14の排気モード切換え用のバルブ103を開弁して排気抵抗の少ない排気モードとすることで、両ターボ過給機作動のツインターボ状態によるエンジン高出力化と、このときの排気ガス流量の増大に対応して排気抵抗を減少させ排気効率の向上とを両立させ、また、プライマリターボ過給機40のみを過給作動する低速域でのシングルターボモードでは、図23(b)に示すように、排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103を閉弁して排気抵抗の大きい排気モードとすることで、排気ガス流量の少ないときには、プライマリターボ過給機40に集中的に排気ガスを供給してプリマリターボ過給機40のタービン40aに流れる排気ガス流の流速を増大させシングルターボモード下においても高い過給圧を確保すると共に、排気抵抗可変式マフラ14による排気膨張を促進して消音効果を高めつつ高トルクを確保する。
【0038】
次に、電子制御装置(ECU)150の構成を図24に基づいて説明する。ECU150は、燃料噴射制御、点火時期制御、アイドル回転数制御、過給機切換え制御、過給圧制御等のエンジン制御、及び排気抵抗可変式マフラ14による排気制御等を行うメインコンピュータ160と、ノック検出処理専用のサブコンピュータ170との2つのコンピュータを中心として構成され、各部に所定の安定化電源を供給する定電圧回路180、上記メインコンピュータ160に接続される駆動回路181、及びA/D変換器182、及びサブコンピュータ170に接続される各種の周辺回路が内蔵されている。
【0039】
上記定電圧回路180は、直接、及び電源リレー110の第1のリレー接点を介してバッテリ111に接続されており、このバッテリ111に、上記電源リレー110のリレーコイルがイグニッションスイッチ112を介して接続され、上記イグニッションスイッチ112がONされて上記電源リレー110のリレー接点が閉となったとき制御用電源を上記各コンピュータ160,170へ供給する。なお、上記電源リレー110の第2のリレー接点には、各アクチュエータへの電源線が接続されると共に燃料ポンプリレー113のリレー接点が接続されており、又、燃料ポンプ31が上記燃料ポンプリレー113のリレー接点を介してバッテリ111に接続されている。
【0040】
上記メインコンピュータ160は、CPU161、ROM162、RAM163、バックアップRAM164、カウンタ・タイマ群165、シリアル通信インターフェイスとしてのSCI166、及びI/Oインターフェイス167がバスラインを介して接続されたマイクロコンピュータであり、上記バックアップRAM164には、上記イグニッションスイッチ112のON,OFFに拘らず、バッテリ111に直接接続する上記定電圧回路180からバックアップ電源が常時供給されてデータが保持される。
【0041】
なお、上記カウンタ・タイマ群は、フリーランカウンタ、気筒判別のためのカムパルスの入力計数用カウンタ等の各種カウンタ、燃料噴射タイマ、点火タイマ、定期割り込みを発生させるための定期割り込みタイマ、前期クランクパルスの入力間隔計時用タイマ、及び、システム異常監視用のウオッチドグタイマ等の各種タイマを便宜上総称するものであり、上記メインコンピュータ160においては、その他、各種のソフトウエアカウンタ・タイマが用いられる。
【0042】
また、上記サブコンピュータ170も上記メインコンピュータ160と同様、CPU171、ROM172、RAM173、カウンタ・タイマ群174、SCI175、及びI/Oインターフェイス176がバスラインを介して接続されたマイクロコンピュータであり、上記メインコンピュータ160とサブコンピュータ170とは、上記SCI166,175を介してシリアル通信ラインにより互いに接続されている。
【0043】
上記メインコンピュータ160のI/Oインターフェイス167の入力ポートには、クランク角センサ87、カム角センサ88、車速センサ92、アイドルスイッチ85b、変速機のニュートラル位置でONしニュートラル状態を検出するニュートラルスイッチ93、イグニッションスイッチ112、スタータスイッチ114が接続されると共に、吸入空気量センサ86、スロットル開度センサ85a、水温センサ83、O2センサ84、絶対圧センサ81、差圧センサ80が、上記A/D変換器182を介して接続され、更に、このA/D変換器182にバッテリ111の電圧VBが入力されてモニタされる。
【0044】
又、上記I/Oインターフェイス167の出力ポートには、イグナイタ36が接続されると共に、過給圧リリーフ弁用切換ソレノイド弁SOL.1、吸気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.2、第1,第2の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.3,4、プライマリウエストゲート弁制御用デューティソレノイド弁D.SOL.1、排気制御弁小開制御用デューティソレノイド弁D.SOL.2、セカンダリウエストゲート弁用切換ソレノイド弁SOL.W、吸気管圧力/大気圧切換ソレノイド弁76、インジェクタ30,ISCV25等の各アクチュエータ類、排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103を開閉作動するアクチュエータモータ105にバルブ開,閉信号を出力するACTR106、及び、燃料ポンプリレー113のリレーコイルが駆動回路181を介して接続されている。
【0045】
また、上記I/Oインターフェイス167には、モード切換え手段としてそれぞれ一端が接地されたコネクタからなるテストモードスイッチ120、リードメモリスイッチ121が接続されている。そして、テストモードスイッチ120及びリードメモリスイッチ121の少なくとも一方がOFF(コネクタ解放状態)のとき、排気抵抗可変式マフラ14を通常作動させる通常作動モードとなり、シングルターボ状態の低排気ガス流量時には排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103を閉弁して排気抵抗の大きい排気モードとし、ツインターボ状態の高排気ガス流量時には排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103を開弁して排気抵抗の小さい排気モードとし、テストモードスイッチ120、及びリードメモリスイッチ121が共にON(コネクタ接続状態)のとき、排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103の作動確認を行うためのテストモードとなり、予め設定された条件((車両停車中のアイドル時)が成立しているとき、排気抵抗可変式マフラのバルブを強制的に所定時間毎に開閉する。従って、テストモードを選択することによって、容易に排気抵抗可変式マフラ14のバルブ130の固着を容易に点検することが可能となる
なお、通常の使用時においては、テストモードスイッチ120及びリードメモリスイッチ121を共にOFFしておき、通常作動モードとし、点検修理等の際に作業者が両スイッチ120,121を共にONしてテストモードを選択する。そして、点検修理等の終了時に両スイッチ120,121を共にOFFする。
【0046】
一方、上記サブコンピュータ170のI/Oインターフェイス176の入力ポートに、クランク角センサ87、カム角センサ88が接続されると共に、ノックセンサ82がアンプ183、周波数フィルタ184、A/D変換器185を介して接続され、上記ノックセンサ82からのノック検出信号が上記アンプ183で所定のレベルに増幅された後、周波数フィルタ184により必要な周波数成分が抽出され、上記A/D変換器185にてデジタル信号に変換されて入力される。上記メインコンピュータ160では、各センサ、スイッチ類からの検出信号を処理して、燃料噴射制御、点火時期制御、アイドル回転数制御、過給機切換え制御、過給圧制御等のエンジン制御、排気抵抗可変式マフラによる排気制御等を行い、一方、上記サブコンピュータ170では、エンジン回転数とエンジン負荷とに基づきノックセンサ82からの信号のサンプル区間を特定し、このサンプル区間でノックセンサ82からの信号を高速にA/D変換して振動波形を忠実にデジタルデータに変換し、このデータに基づいてノックの有無を判定する。
【0047】
上記サブコンピュータ170のI/Oインターフェイス176の出力ポートは、上記メインコンピュータ160のI/Oインターフェイス167の入力ポートに接続されており、上記サブコンピュータ170でのノック判定データがI/Oインターフェイス176からメインコンピュータ160のI/Oインターフェイス167へ出力される。そして、上記メインコンピュータ160では、サブコンピュータ170からノック発生有りの判定結果が出力されると、SCI166,175を介してシリアル通信ラインによりサブコンピュータ170からノックデータを読み込み、このノックデータに基づき直ちに該当気筒の点火時期を遅らせ、ノックを回避する。
【0048】
このようなエンジン制御系において、イグニッションスイッチ112がのONされると、電源リレー110がONし、定電圧回路180を介して各部に定電圧が供給されてECU150が起動する。そして、メインコンピュータ160では、CPU161が、ROM162にメモリされているプログラムに従い、I/0インターフェイス167を介して入力されるセンサ・スイッチ類からの検出信号、及びバッテリ電圧等を処理し、RAM163に格納される各種データ、及びバックアップRAM164に格納されている各種学習値データ,ROM162にメモリされている固定データ等に基づき、各種制御量を演算する。そして、演算した燃料噴射量に相応する駆動信号を所定のタイミングで該当気筒のインジェクタ30に出力して燃料噴射制御を行い、演算した点火時期に対応するタイミングでイグナイタ36に点火信号を出力して点火時期制御を実行し、演算したデューティ比の駆動信号をISCV25に出力してアイドル回転数制御を行い、運転状態に応じて各ソレノイド弁SOL.1〜4にON,OFF信号を出力して過給機切換え制御を行い、また、運転状態及び各過給機の作動状態に応じてソレノイド弁SOL.WにON,OFF信号を出力すると共にデューティソレノイド弁D.SOL.1,D.SOL.2にデューティ信号を出力して過給圧制御等のエンジン制御を行い、更に、ACTR106に対してON,OFF信号を出力して排気抵抗可変式マフラ14による排気制御を実行する。なお、上記サブコンピュータ170は、ノック検出処理専用のコンピュータであるため、その詳細動作説明は省略する。
【0049】
この場合、過給機切換え制御において、高速域では、排気制御弁53及び吸気制御弁55を共に全開してプライマリターボ過給機40とセカンダリターボ過給機50とを共に過給作動させるツインターボ状態とし、低速域では、上記吸気制御弁55を閉弁すると共に排気制御弁53を閉弁或いは運転状態が所定の小開制御領域にあるときには排気制御弁53を小開して上記プライマリターボ過給機40のみを過給動作させるシングルターボ状態とする。
【0050】
そして、排気抵抗可変式マフラ14における排気制御において、テストモードスイッチ120及びリードメモリスイッチ121の少なくとも一方がOFFのとき、排気抵抗可変式マフラ14を通常作動させる通常作動モードとなり、過給機の作動状態に応じ、プライマリターボ過給機40のみ作動のシングルターボ状態のとき、排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103を閉弁して排気抵抗の大きい排気モードとし、プライマリターボ過給機40に加えてセカンダリターボ過給機50が過給作動するツインターボ状態時には、排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103を開弁して排気抵抗の小さい排気モードとする。更に、プライマリターボ過給機40のみ過給作動のシングルターボ状態から両ターボ過給機40,50が過給作動するツインターボ状態への切換に際し、シングルターボ状態からツインターボ状態へ切り換わった後、エンジン負荷が設定値以上の状態が設定時間継続したときに排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103を開弁し、また、ツインターボ状態からシングルターボ状態の移行に際しては、ツインターボ状態からシングルターボ状態へ切り換わった後、設定時間経過後に上記排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103を閉弁することで、ターボラグの発生を防止すると共に、変速機の変速時等、瞬時にエンジン回転数及び負荷が大きく変化するときであっても、不要に排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103が開閉することが防止され、排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103の開閉ハンチングが確実に防止される。
【0051】
また、テストモードスイッチ120、及びリードメモリスイッチ121が共にONのとき、排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103の作動確認を行うためのテストモードとなり、予め設定された条件(車両停車中のアイドル時)が成立しているとき、所定時間毎に排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103を強制的に開閉制御する。
【0052】
従って、テストモードを選択することによって、容易に排気抵抗可変式マフラ14のバルブ130の固着を容易に点検することが可能となる。すなわち、点検修理等の際に、テストモードスイッチ120とリードメモリスイッチ121とを共にON(コネクタ接続状態)すると、テストモードとなり、このときバルブ103、ワイヤ104、アクチュエータモータ105、ACTR106等が正常であれば、所定時間毎に排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103が開閉し、図21に示すように、排気抵抗可変式マフラ103の上記バルブ103が配設されるテールパイプ101aは車両後方にあって、容易にバルブ103、ワイヤ104の作動を目視することができ、目視によって正常作動を確認することができる。
【0053】
また、テストモードを選択し、車両停車中のアイドル時であるにも拘らず、バルブ103が作動しないときには、バルブ103の固着、ワイヤ104の引っ掛かり、或いはアクチュエータモータ105、ACTR106の故障、或いはECU150からACTR106、ACTR106からアクチュエータモータ105へ至る何れかの信号ラインの断線、ショート等の故障であり、作業者は容易にこれを判断することができる。ここで、上記設定条件として車両停車中のアイドル時としているのは、排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103を強制的に開閉してもエンジン運転性、及び各過給機40,50等に悪影響を与えない領域であるからである。逆に云えば、車両走行中に排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103が強制的に所定時間毎に開閉して排気モードが切り換わると、短時間に排気抵抗が増減してエンジン運転性、及び各過給機40,50等に悪影響を与えると共にドライバビリティが悪化する。
【0054】
すなわち、上記テストモードスイッチ120及びリードメモリスイッチ121により本発明に係るモード切換え手段の機能が実現され、ECU150のメインコンピュータ160によって本発明に係る強制開閉手段の機能が実現される。
【0055】
以下、上記ECU150のメインコンピュータ160による過給機切り換え制御処理、及び排気抵抗可変式マフラに対する排気制御処理について、図2〜図9に示すフローチャートに従って説明する。
【0056】
先ず、イグニッションスイッチ112がONされ、ECU150に電源が投入されると、図2に示すイニシャライズルーチンにより、システムがイニシャライズされ、バックアップRAM164に格納されている各種学習値等のデータを除く、各フラグ、各カウンタ類が初期化される。
【0057】
なお、上記イニシャライズルーチンは、電源の投入による起動時に初回に1回のみ行われるものであり、そのステップS1において、ACTR106に対してON信号を出力セットする(GACTR←ON)。これにより、図18のタイムチャートに示すように、ECU150からACTR106に対する信号がOFFからONに切り換わり、ACTR106からバルブ閉信号ラインを介してアクチュエータモータ105に一定時間(例えば、3sec)、ON信号(バルブ閉信号)が出力されて、排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103が開いているときには、アクチュエータモータ105が正転すると共に排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103に併設されたスプリング103aの付勢力により該バルブ103が閉じ、テールパイプ102aが閉塞されて、他方のテールパイプ102bのみからの排気ガスの排出状態となる。なお、上記バルブ103が閉弁状態にあるときには、そのまま閉弁状態に保持される。
【0058】
従って、これによりエンジン始動直後の排気ガス流量の少ないシングルターボ状態に対応した排気モードとなり、始動直後のシングルターボ状態に備えられる。
【0059】
そして、スタータスイッチがONされてエンジン1がクランキングされ、エンジン1が稼働すると、クランク角センサ87からのクランクパルス入力に基づいてエンジン回転数Nが算出される。
【0060】
先ず、排気抵抗可変式マフラ14に対する排気制御処理に先立ち、過給機切り換え制御処理について、図3〜図7に示すターボ切換え制御ルーチンのフローチャートに従って説明する。
【0061】
このターボ切換え制御ルーチンは、システムイニシャライズ後、設定時間(例えば、10msec)毎に実行され、先ず、ステップS101でツインターボモード判別フラグF1の値を参照する。そして、このツインターボモード判別フラグF1がクリアされていればステップS102へ進み、またセットされていればステップS160へ進む。このツインターボモード判別フラグF1は、現制御状態がプライマリターボ過給機40のみを過給動作させるシングルターボモードのときクリアされ、両ターボ過給機40,50を過給動作させるツインターボモードのときにセットされる。
【0062】
以下の説明では、まずシングルターボモードについて説明し、次いで、シングル→ツイン切換制御、最後にツインターボモードについて説明する。
【0063】
イグニッションスイッチ112をONした直後、及び現制御状態がシングルターボモードの場合、F1=0である為、ステップS102へ進む。
【0064】
ステップS102ではエンジン回転数Nに基づきターボ切換判定値テーブルを補間計算付で参照してシングル→ツイン切換判定値TP2 を設定する。このシングル→ツイン切換判定値TP2 は、シングルターボ状態からツインターボ状態への切換えを判断する為のものである。図10に示すように、上記ターボ切換判定値テーブルには、エンジン回転数Nとエンジン負荷を表す基本燃料噴射パルス幅TP (TP=K×Q/N;Qは吸入空気量、Kはインジェクタ特性補正定数)との関係からシングルターボモードからツインターボモードへ切換えるシングル→ツイン切換判定ラインL2 と、その逆にツインターボモードからシングルターボモードへ切換えるツイン→シングル切換判定ラインL1 を予め実験などから適正値を求め、シングルターボ領域とツインターボ領域とが設定されている。そして、各ラインL2 ,L1 に対応してそれぞれシングル→ツイン切換判定基本値TP2、及びツイン→シングル切換判定基本値TP1がエンジン回転数Nをパラメータとしたテーブルとして予めROM162の一連のアドレスに格納されている。
【0065】
ここで、シングル→ツイン切換判定ラインL2 は、切換時のトルク変動を防止するためシングルターボ状態時のエンジン出力トルク曲線とツインターボ状態時のエンジン出力トルク曲線とが一致する点に設定する必要があり、このため、図10に示すように低、中回転数域での高負荷からエンジン回転数Nの上昇に応じて低負荷側に設定される。また、同図に示すようにセカンダリターボ過給機50の作動、不作動との切換時の制御ハンチングを防止するため、ツイン→シングル切換判定ラインL1 は、シングル→ツイン切換判定ラインL2 に対して低回転数側に比較的広い幅のヒステリスを有して設定される。
【0066】
次いで、ステップS103へ進み、上記シングル→ツイン切換判定値TP2と現在の基本燃料噴射パルス幅TP (以下「エンジン負荷」)とを比較し、TP <TP2の場合、ステップS104へ進み、TP ≧TP2の場合には、ステップS130へ分岐してシングルターボ状態からツインターボ状態に切換える為のシングル→ツイン切換制御に移行する。
【0067】
上記ステップS103で、TP <TP2であり、ステップS104へ進んだ場合には、シングルターボモード制御を行う。
【0068】
ステップS104へ進むと、過給圧制御モード判別フラグF2の値を参照する。この過給圧制御モード判別フラグF2は、現運転領域が排気制御弁53の小開により過給圧制御を行うと共にセカンダリターボ過給機50を予備回転させる排気制御弁小開制御モード領域内のときセットされ、領域外のときクリアされる。
【0069】
従って、イグニッションスイッチ112をONした直後はイニシャルセットにより、また前回ルーチン実行時に運転領域が排気制御弁小開制御モード領域外のときは、F2=0であるため、ステップS105へ進み、ステップS105ないしステップS107の条件判断により現在の運転領域が排気制御弁小開制御モード領域内に移行したかを判断する。
【0070】
この排気制御弁小開制御モード領域への移行判定は、図11に示すようにエンジン回転数Nと吸気管圧力(過給圧)Pとの関係で、シングル→ツイン切換判定ラインL2 よりも低回転低負荷側、すなわちシングルターボモード下において、設定値N2(例えば、2650rpm)、P2(例えば、1120mmHg)で囲まれた領域で、且つスロットル開度THが設定値TH2(例えば、30deg)以上のとき、領域内に移行したと判定する。
【0071】
すなわち、ステップS105でエンジン回転数Nと設定値N2とを比較し、ステップS106で吸気管圧力Pと設定値P2とを比較し、ステップS107でスロットル開度THと設定値TH2とを比較する。そして、N<N2、或いはP<P2、或いはTH<TH2の場合、ステップS108へ進み、現運転領域が排気制御弁小開制御モード領域外にあると判断して過給圧制御モード判別フラグF2をクリアし、また、N≧N2且つP≧P2且つTH≧TH2の場合にはステップS109へ進み、現運転領域が排気制御弁小開制御モード領域に移行したと判断して過給圧制御モード判別フラグF2をセットする。
【0072】
そして、ステップS110へ進んで、過給圧リリーフ弁用切換ソレノイド弁SOL.1をOFFし、ステップS111で吸気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.2をOFFする。次いでステップS112へ進むと、過給圧制御モード判別フラグF2の値を参照し、F2=0の場合、ステップS113へ進み、第1の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.3をOFFし、ステップS114で第2の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.4をOFFする。
【0073】
その後、ステップS115〜S117で上記ツインターボモード判別フラグF1、後述する差圧検索フラグF3、制御弁切換時間カウント値C1をそれぞれクリアした後、ルーチンを抜ける。
【0074】
従って、シングルターボモード下で、且つ排気制御弁小開制御モード領域外の低回転、低負荷の運転領域では、各切換ソレノイド弁SOL.1〜4がいずれもOFFする。そこで過給圧リリーフ弁57は、過給圧リリーフ弁用切換ソレノイド弁SOL.1のOFFによりサージタンク60からの負圧が圧力室に導入されることでスプリングの付勢力に抗して開弁し、吸気制御弁55は、吸気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.2のOFFによりアクチュエータ56の圧力室に負圧が導入されることでスプリングの付勢力に抗して逆に閉弁する。また、排気制御弁53は、両排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.3,4のOFFによりアクチュエータ54の両室54a,54bに大気圧が導入されることでスプリングの付勢力により閉弁する。
【0075】
そして、排気制御弁53の閉弁によりセカンダリターボ過給機50への排気の導入が遮断され、セカンダリターボ過給機50が不作動となり、プライマリターボ過給機40のみ作動のシングルターボ状態となる。また、吸気制御弁55の閉弁により、プライマリターボ過給機40からの過給圧の吸気制御弁55を介してのセカンダリターボ過給機50側へのリークが防止され、過給圧の低下が防止される。
【0076】
なお、シングルターボモード下で且つ排気制御弁小開制御モード領域外の場合、或いは後述するツインターボモード下の場合には、過給圧フィードバック制御は、ここでは詳述しないがプライマリウエストゲート弁41のみを用いて行われる。そして、この過給圧制御は、絶対圧を用い、エンジン運転状態に基づき目標過給圧を設定して絶対圧センサ81により検出される吸気管圧力、すなわち実過給圧Pとを比較し、その比較結果に応じて例えばPI制御(比例積分制御)によりデューティソレノイド弁D.SOL.1 に対するONデューティ(デューティ比)を演算し、このONデューティのデューティ信号をデューティソレノイド弁D.SOL.1 に出力してプライマリウエストゲート弁41を制御することにより行う。
【0077】
一方、上記ステップS109で、現運転領域が排気制御弁小開制御モード領域内と判断されて過給圧制御モード判別フラグF2がセットされた場合には、上記ステップS110〜S112を介してステップS118へ進み、第1の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.3のみをONする。そこで第1の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.3のONによりアクチュエータ54の正圧室54aに正圧が導入され、排気制御弁53が開かれる。
【0078】
なお、この排気制御弁小開制御モード下では、排気制御弁53を用いて過給圧フィードバック制御が行われ、これに伴い排気制御弁53が小開される。すなわち、絶対圧による目標過給圧と絶対圧センサ81により検出される実過給圧Pとを比較し、その比較結果に応じて、例えばPI制御により排気制御弁小開制御用デューティソレノイド弁D.SOL.2 に対するONデューティ(デューティ比)を演算し、このONデューティのデューティ信号をデューティソレノイド弁D.SOL.2 に出力し、過給圧フィードバック制御を実行する。このため、デューティソレノイド弁D.SOL.2 によりアクチュエータ54の正圧室54aに作用する正圧が調圧され、図16に示すように、排気制御弁53が小開して排気制御弁53のみを用いて過給圧フィードバック制御が行われる。そして、排気制御弁53の小開により排気の一部がセカンダリターボ過給機50のタービン50aに供給され、セカンダリターボ過給機50が予備回転され、ツインターボ状態への移行に備えられる。
【0079】
この状態下では、吸気制御弁55が閉弁されているため、セカンダリターボ過給機50のコンプレッサ50b下流と吸気制御弁55との間に過給圧(セカンダリターボ過給機50によるコンプレッサ圧)が封じ込められるが、このとき過給圧リリーフ弁57の開弁により、この過給圧をリークさせ、予備回転の円滑化を図っている。
【0080】
また、シングルターボモード下でエンジン運転領域が排気制御弁小開制御モード領域内にあり、過給圧制御モード判別フラグF2がセット(F2=1)された場合には、前記ステップS104からステップS120へ進み、ステップS120ないしステップS122の条件判断により現在の運転領域が排気制御弁小開制御モード領域外に移行したかの判断がなされる。
【0081】
この領域外への移行判定は、過給圧制御モード切換時の制御ハンチングを防止するため、図11に示すように、前記設定値N2,P2,TH2よりも低い値の設定値N1(例えば、2600rpm)、P1(例えば、1070mmHg)、TH1(例えば、25deg)により行う。そして、ステップS120でエンジン回転数Nと設定値N1とを比較し、ステップS121で吸気管圧力(過給圧)Pと設定値P1とを比較し、ステップS122でスロットル開度THと設定値TH1とを比較し、N<N1、或いはP<P1、或いはTH<TH1の場合、現運転領域が排気制御弁小開制御モード領域外に移行したと判断して前述のステップS108へ進み、過給圧制御モード判別フラグF2をクリアする。これにより、排気制御弁小開制御が解除される。また、N≧N1且つP≧P1且つTH≧TH1の場合には、現運転領域が排気制御弁小開制御モード領域内のままであると判断して前記ステップS109へ進み、過給圧制御モード判別フラグF2をF2=1の状態に保持し、排気制御弁小開制御を継続する。
【0082】
以上のように、シングルターボモード下では、エンジン1からの排気の殆どが、プライマリターボ過給機40に導入されてタービン40aによりコンプレッサ40bを回転駆動する。そこでコンプレッサ40bにより空気を吸入圧縮し、この圧縮空気がインタークーラ20で冷却され、スロットル弁21の開度で流量調整されチャンバ22、吸気マニホールド23を介して各気筒に高い充填効率で供給されて過給作用する。そして、このシングルターボモードによるプライマリターボ過給機40のみ作動のシングルターボ状態では、プライマリターボ過給機40の過給作動による出力特性によって、低、中回転数域で高い軸トルクのシングルターボ時のトルク曲線が得られる。
【0083】
次に、シングル→ツイン切換制御について説明する。
【0084】
前記ステップS103で、TP ≧TP2、すなわち現在の運転領域がシングル→ツイン切換判定ラインL2 を境としてシングルターボ領域からツインターボ領域(図10参照)に移行したと判断されると、ステップS130へ分岐してプライマリターボ過給機40のみ作動のシングルターボ状態から両ターボ過給機40,50作動のツインターボ状態へ切換える為のシングル→ツイン切換制御を実行する。
【0085】
すると、先ずステップS130で、過給圧リリーフ弁用切換ソレノイド弁SOL.1に対する通電状態を判断し、ステップS132で第1の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.3に対する通電状態を判断し、両切換ソレノイド弁SOL.1,3が共にONの場合は、そのままステップS134へ進む。また、上記各切換ソレノイド弁SOL.1,3がOFFの場合、ステップS131,S133でそれぞれONにした後、ステップS134へ進む。
【0086】
そこで過給圧リリーフ弁57は、過給圧リリーフ弁用切換ソレノイド弁SOL.1のONにより正圧通路64aからの正圧が圧力室に導入されることで、この正圧及びスプリングの付勢力により直ちに閉弁する。また、排気制御弁53は、第1の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.3のONによりアクチュエータ54の正圧室54aに正圧が導入されることで開弁する。なお、シングルターボモード下の排気制御弁小開制御モードからシングル→ツイン切換制御に移行した場合には、排気制御弁53による過給圧フィードバック制御が中止され、排気制御弁小開制御用デューティソレノイド弁D.SOL.2 が全閉され、正圧通路64bを介しての正圧がデューティソレノイド弁D.SOL.2 によりリークされることなく直接アクチュエータ54の正圧室54aに導入されることで、排気制御弁53の開度が増大される。
【0087】
そして、過給圧リリーフ弁57の閉弁によりリリーフ通路58が遮断され、且つ排気制御弁53の開弁、及びその開度増大によりセカンダリターボ過給機50の回転数が上昇されると共に、セカンダリターボ過給機50のコンプレッサ50b下流と吸気制御弁55との間の過給圧が次第に上昇され、ツインターボモードへの移行に備えられる。
【0088】
ステップS134では、差圧検索フラグF3の値を参照し、F3=0の場合、ステップS135へ進み、F3=1の場合、ステップS139へジャンプする。
【0089】
シングル→ツイン切換制御に移行後、初回のルーチン実行時にはF3=0であるためステップS135へ進み、まず、車速VSPに基づき排気制御弁開ディレー時間設定テーブルを補間計算付で参照して、シングル→ツイン切換制御移行後の排気制御弁53の全開制御(第2の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.4をOFFからONにする)時期を定める排気制御弁開ディレー時間T1を設定し、ステップS136で車速VSPに基づき吸気制御弁開ディレー時間設定値テーブルを補間計算付で参照して、上記排気制御弁53の全開制御後に吸気制御弁55の開弁制御(吸気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.2をOFFからONにする)開始時期の条件を定めるための吸気制御弁開ディレー時間T2を設定する。さらに、ステップS137で吸気制御弁55の上流圧PU と下流圧PD との差圧(差圧センサ80の読込み値)DPS(=PU −PD )に基づき、吸気制御弁開差圧設定テーブルを補間計算付きで参照して、吸気制御弁55の開弁制御開始時期を定めるための吸気制御弁開差圧DPSSTを設定する。
【0090】
図12に排気制御弁開ディレー時間設定テーブルの概念図を、図13に吸気制御弁開ディレー時間設定テーブルの概念図をそれぞれ示す。図に示すように、車速VSPが高い程、排気制御弁開ディレー時間T1及び吸気制御弁開ディレー時間T2を短くして、排気制御弁53を全開させるタイミング及び吸気制御弁55を開けるタイミング、すなわち、ツインターボモードに切換わるタイミングを早め、車速に拘わらず加速応答性を均一化させ、ドライバビリティの向上を図るようにしている。
【0091】
また、図14に吸気制御弁開差圧設定テーブルの概念図を示す。同図に示すようにエンジン運転状態がシングルターボ領域から前記シングル→ツイン切換判定ラインL2 (シングル→ツイン切換判定値TP2)を境としてツインターボ領域(図10参照)に移行した直後の差圧DPSがマイナス側にある程、すなわち、吸気制御弁55の上流圧PU に対し下流圧PD が高く、高過給状態である程、吸気制御弁開差圧DPSSTをマイナス側とし、吸気制御弁55を開けるタイミングを早め、加速応答性を向上させている。
【0092】
そして、これらディレー時間T1,T2、及び吸気制御弁開差圧DPSSTを設定した後は、ステップS138に進んで差圧検索フラグF3をセットしてステップS139へ進む。
【0093】
ステップS139では第2の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.4に対する通電状態を判断することで、既に排気制御弁53に対する全開制御が開始されているかを判断し、SOL.4=ONであり、既に排気制御弁53に対し全開制御が開始されている場合には、ステップS144へジャンプして吸気制御弁55に対する開弁時期を判断する。また、SOL.4=OFFの場合には排気制御弁全開制御実行前であるため、ステップS140へ進み、制御弁切換時間カウント値C1と上記排気制御弁開ディレー時間T1とを比較し、シングル→ツイン切換制御に移行後、排気制御弁開ディレー時間T1が経過したかを判断する。
【0094】
そして、C1<T1のときには、ステップS141へ進んで、制御弁切換時間カウント値C1をカウントアップしてそのままルーチンを抜け、C1≧T1で運転領域がツインターボ領域に留まりシングル→ツイン切換制御に移行後、排気制御弁開ディレー時間T1を経過したときには、ステップS142へ進み、第2の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.4をONさせ、排気制御弁53を全開させる。この排気制御弁53の全開により、セカンダリターボ過給機50の回転数がより上昇されコンプレッサ50bと吸気制御弁55との間のセカンダリターボ過給機50によるコンプレッサ圧(過給圧)も上昇し、図16に示すように、吸気制御弁55の上流と下流との差圧DPSが上昇する。
【0095】
その後、ステップS143へ進み、排気制御弁全開制御後の時間を計時するため制御弁切換時間カウント値C1をクリアし、ステップS144へ進む。
【0096】
そして、前記ステップS139或いはステップS143からステップS144へ進むと、排気制御弁全開制御(SOL.4 OFF→ON)後の時間を表すカウント値C1と吸気制御弁開ディレー時間T2とを比較し、C1<T2の場合には、吸気制御弁55開弁条件が成立していないと判断して前記ステップS141でカウント値C1をカウントアップしてルーチンを抜ける。また、C1≧T2の場合には、開弁条件成立と判断してステップS145へ進み、現在の差圧DPSと吸気制御弁開差圧DPSSTとを比較し、吸気制御弁55の開弁開始時期に達したかを判断する。
【0097】
そして、DPS<DPSSTのときには開弁開始時期に達していないと判断してステップS146へ進み、また、DPS≧DPSSTのときには、吸気制御弁55の上流圧PU と下流圧PD とが略等しくなり、すなわち、セカンダリターボ過給機50のコンプレッサ50bと吸気制御弁55との間のセカンダリターボ過給機50による過給圧が上昇してプライマリターボ過給機40による過給圧と略等しくなり、吸気制御弁開弁開始時期に達したと判断して、ステップS147へ進み、吸気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.2をONさせ、吸気制御弁55を開弁させる。
【0098】
その結果、セカンダリターボ過給機50からの過給が開始され、ツインターボ状態となる。そして、ステップS148へ進み、シングル→ツイン切換制御の終了により、次回、ツインターボモードへ移行させるべくツインターボモード判別フラグF1をセットしてルーチンを抜ける。
【0099】
また、上記ステップS145でDPS<DPSSTと判断されてステップS146に進んだ場合には、さらに上記カウント値C1を、吸気制御弁開ディレー時間T2に設定値TDPを加算した値と比較し、C1<T2+TDPのときにはステップS141へ進み、カウント値C1をカウントアップしてルーチンを抜け、C1≧T2+TDPのときにはステップS147へ進み、差圧DPSが吸気制御弁開差圧DPSSTに達していなくても吸気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.2をONとし、吸気制御弁55を開弁させてツインターボモードに移行させる。
【0100】
すなわち、差圧センサ80系の故障により、差圧センサ80による差圧DPSが上昇しない場合、排気制御弁開ディレー時間T1による第1の設定時間が経過して排気制御弁53を全開制御後、さらに吸気制御弁開ディレー時間T2による第2の設定時間を経過した後、何時迄たっても吸気制御弁55が開弁されず、この間、セカンダリターボ過給機50のコンプレッサ50bと吸気制御弁55との間にセカンダリターボ過給機50による過給圧(コンプレッサ圧)が封じ込められ、セカンダリターボ過給機50と吸気制御弁55との間の過給圧が異常上昇し、セカンダリターボ過給機50がサージングを生じて損傷してしまう。このため、排気制御弁53全開制御後、さらに第2の設定時間が経過した後に、差圧DPSが吸気制御弁開差圧DPSSTに達していなくても、T2+TDPにより与えられる第3の設定時間経過後は、吸気制御弁55を開弁させることで、セカンダリターボ過給機50と吸気制御弁55との間の過給圧の異常上昇を防止し、差圧センサ80系の故障に伴うセカンダリターボ過給機50の損傷を未然に防止するのである。
【0101】
なお、以上のシングル→ツイン切換制御によるシングルターボモードからツインターボモードへの切換わり状態を図16のタイムチャートに示す。
【0102】
上述のように、シングル→ツイン切換制御においては、先ず、過給圧リリーフ弁57を閉弁すると共に、排気制御弁53を開弁し、セカンダリターボ過給機50の予備回転数を上昇させると共に、その後、セカンダリターボ過給機50の予備回転数を上昇させるに必要な時間を排気制御弁開ディレー時間T1により与え、このディレー時間T1経過後に排気制御弁53を全開にする。そして、セカンダリターボ過給機50のブロワ50bと吸気制御弁55間のセカンダリターボ過給機50による過給圧が上昇して差圧DPSが上昇し、排気制御弁全開制御後、吸気制御弁開ディレー時間T2により排気制御弁53が全開されるまでの作動遅れ時間を補償し、ディレー時間T2経過後、吸気制御弁55の上流と下流との差圧DPSが吸気制御弁開差圧DPSSTに達した時点で吸気制御弁55を開弁する。これによって、プライマリターボ過給機40のみ作動のシングルターボ状態から両ターボ過給機40,50作動によるツインターボ状態への切換わりがスムーズに行われ、さらに、吸気制御弁の上流圧PU と下流圧PD とが略等しくなった時点で吸気制御弁55を開弁してセカンダリターボ過給機50からの過給を開始させるので、ツインターボ状態への切換え時に発生する過給圧の一時的な低下によるトルクショックの発生が有効かつ確実に防止される。
【0103】
また、排気制御弁53全開制御後(SOL.4 OFF→ON)後、さらに吸気制御弁開ディレー時間T2(第2の設定時間)経過後、吸気制御弁55の上流と下流との差圧DPSが吸気制御弁開差圧DPSSTに達する前に、T2+TDPによる第3の設定時間が経過したときには、直ちに吸気制御弁55を開弁させて(SOL.2 OFF→ON)、差圧センサ80系の故障に伴うセカンダリターボ過給機50と吸気制御弁55との間の過給圧の異常上昇を防止することで、セカンダリターボ過給機50の損傷が未然に防止され、シングルターボ状態からツインターボ状態への切換えに際し、セカンダリターボ過給機50の信頼性が向上される。
【0104】
次に、ツインターボモードについて説明する。
【0105】
シングル→ツイン切換制御の終了によりツインターボモード判別フラグF1がセットされると、或いは前回ルーチン実行時にツインターボモードであった場合、今回ルーチン実行時、F1=1によりステップS101からステップS160に分岐する。
【0106】
そして、ステップS160でエンジン回転数Nに基づきターボ切換判定値テーブルを補間計算付で参照してツイン→シングル切換判定値TP1を設定し(図10参照)、ステップS161へ進んで、エンジン負荷TP と上記ツイン→シングル切換判定値TP1とを比較し、TP >TP1の場合、現在の運転領域がツインターボ領域にある為、ステップS162で判定値検索フラグF4をクリアし、ステップS163でシングルターボ領域に移行後のシングルターボ領域継続時間をカウントする為のシングルターボ領域継続時間カウント値C2をクリアした後、ステップS164へ進み、ステップS164ないしステップS167で過給圧リリーフ弁用切換ソレノイド弁SOL.1、吸気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.2、第1,第2の排気制御弁用切換ソレノイド弁SOL.3,4をそれぞれONさせ、過給圧リリーフ弁57を閉弁に、吸気制御弁55及び排気制御弁53を共に全開に保持し、ステップS168でツインターボモード判別フラグF1をセットして、ステップS117へ戻り、制御弁切換時間カウント値C1をクリアした後、ルーチンを抜ける。
【0107】
このツインターボモード下では、過給圧リリーフ弁57の閉弁、吸気制御弁55及び排気制御弁53の全開により、プライマリターボ過給機40に加えてセカンダリターボ過給機50が本格作動し、両ターボ過給機40,50の過給作動によるツインターボ状態となり、両ターボ過給機40,50の過給による圧縮空気が吸気系に供給され、両ターボ過給機40,50の過給作動による出力特性によって高回転数域で高い軸トルクのツインターボ時のトルク曲線が得られる。
【0108】
一方、上記ステップS161でTP ≦TP1、すなわち、現在の運転領域がツイン→シングル切換判定ラインL1 を境にシングルターボ領域(図10参照)に移行したと判断されると、ステップS170へ進み、判定値検索フラグF4の値を参照し、F4=0の場合にはステップS171へ進み、また、F4=1の場合にはステップS173へジャンプする。
【0109】
上記判定値検索フラグF4は、ツインターボモードで、且つエンジン負荷TP がツイン→シングル切換判定ラインL1 (TP1)を境にエンジン運転状態がツインターボ領域内のときにクリアされる(ステップS162)。従って、TP ≦TP1後、初回のルーチン実行に際してはステップS171へ進み、エンジン負荷TP に基づきシングルターボ領域継続時間判定値テーブルを補間計算付で参照してシングルターボ領域継続時間判定値T4を設定する。この判定値T4は、エンジン運転状態がツインターボ領域からシングルターボ領域へ移行した後、所定時間経過後にプライマリターボ過給機40のみ作動のシングルターボモードに切換えるための基準値である。
【0110】
図15にシングルターボ領域継続時間判定値テーブルの概念図を示す。エンジン負荷TP に応じて設定されるシングルターボ領域継続時間判定値T4は、例えば、最大2.3sec、最小0.6secに設定され、エンジン負荷TP の値が大きく高負荷である程、小さい値に設定される。これにより、エンジン運転状態がツインターボ領域からシングルターボ領域に移行後、ツインターボモードからシングルターボモードに切換えるまでの時間がエンジン負荷が高いほど早められる。
【0111】
次いで、ステップS172で判定値検索フラグF4をセットした後、ステップS173へ進む。
【0112】
そして、ステップS173でシングルターボ領域継続時間カウント値C2をカウントアップした後、ステップS174で上記判定値T4とカウント値C2とを比較し、C2≧T4の場合、ステップS175へ進み、カウント値C2をクリアした後、前記ステップS108へ戻り、ツインターボモードからシングルターボモードに切換わる。これにより、各切換ソレノイド弁SOL.1〜4がOFFとなり、過給圧リリーフ弁57が開弁され、吸気制御弁55及び排気制御弁53が共に閉弁されることで、両過給機40,50作動のツインターボ状態からプライマリターボ過給機40のみ作動のシングルターボ状態に切換わる。
【0113】
このときの切換わり状態をタイムチャートで示すと、図17の通りとなる。このように、ツインターボモードからシングルターボモードへの切換わりは、エンジン運転領域がツインターボ領域からシングルターボ領域に移行後(TP ≦TP1)、その状態が設定時間継続したとき(C2≧T4)、行われることになり、変速機の変速時等に伴いエンジン回転数Nが一時的に低下することによる不要な過給機の切換わりが未然に防止される。
【0114】
ここで、上記設定時間を与えるシングルターボ領域継続時間判定値T4が、エンジン負荷TP の値が高く高負荷である程、短い時間に設定されてシングルターボ状態への切換わりが早められる。すなわち、エンジン高負荷運転時には高トルクを要するが、ツイン→シングル切換判定ラインL1 を境としたシングルターボ領域側は、ツインターボ時の軸トルク曲線で与えられるトルクよりも、シングルターボ時の軸トルク曲線で与えられるトルクの方が高く、この領域でツインターボ状態を維持すると軸トルクが充分得られず、出力性能が悪化し、再加速性能も悪化する。このため、エンジン高負荷時には、上記シングルターボ領域継続時間判定値T4が短い値に設定されることで、ツインターボ状態からシングルターボ状態への切換えが迅速化され、ツインターボ状態でのトルクの低い領域での運転を必要最低限としてトルクの高いシングルターボ状態に迅速に切換えることで、出力性能が向上されると共に、再加速性能も向上される。
【0115】
また、低負荷運転時は、低トルク状態であり、ツインターボ時とシングルターボ時とのトルクの段差が小さく、上記設定時間を充分与えてツインターボ状態からシングルターボ状態へ切換わってもトルク変動を殆ど生じない。このため低負荷時には、エンジン運転領域がツイン→シングル切換判定ラインL1 を境にツインターボ領域側からシングルターボ領域へ移行後、その状態を上記シングルターボ領域継続時間判定値T4で与えられる比較的長い時間継続した後、ツインターボ状態からシングルターボ状態に切換えることで、エンジン回転数Nの一時的に低下することによる過給機の不要な切換わりが有効且つ確実に回避される。
【0116】
一方、上記ステップS174においてC2<T4の場合は、前記ステップS164へ戻り、上記判定値T4により与えられる設定時間が経過するまでの間、ツインターボ状態に維持される。
【0117】
そして、図8に示す排気抵抗可変式マフラ制御ルーチンにおいて通常時制御として実行される排気抵抗可変式マフラ通常時制御サブルーチン(図9参照)により、上記ツインターボモード判別フラグF1の値を参照し、現在、ツインターボ状態かシングルターボ状態かを判断して、これに対応する排気モードを選択すべく排気抵抗可変式マフラ14に対する排気制御処理を行う。
【0118】
次に、排気抵抗可変式マフラ14に対する排気制御処理を図8及び図9に基づいて説明する。図8に示す排気抵抗可変式マフラ制御ルーチンは設定時間(例えば、10msec)毎に実行され、先ず、ステップS201,S202で、テストモードスイッチ120,リードメモリスイッチ121のON,OFF状態を判断し、通常作動モードが選択されているのかテストモードが選択されているのかを判断する。
【0119】
そして、テストモードスイッチ120、或いはリードメモリスイッチ121がOFF(コネクタ解放状態)のときには、通常作動モードが選択されていると判断して該当するステップからステップS207へジャンプして通常時制御を行い、両スイッチ120,121が共にON(コネクタ接続状態)のとき、テストモードが選択されていると判断してステップS203へ進み、ステップS203ないしステップS206でテストモードを実行するに際しての条件判断、すなわち車両停車中のアイドル状態時か否かを判断する。
【0120】
ステップS203では、車速VSPにより車両停車中(VSP=0)か否かを判断し、VSP=0の車両停車中のとき、ステップS204で、アイドルスイッチ85bがONのスロットル弁全閉状態かを判断する。
【0121】
そして、アイドルスイッチ85bがONのスロットル弁全閉状態のときには、更に、ステップS205で、ニュートラルスイッチ93がONの変速機ニュートラル状態かを判断し、ニュートラル状態のとき、ステップS206へ進み、現在のエンジン回転数Nを読み込んで、エンジン回転数Nが設定範囲内(例えば、600rpm〜1000rpmの範囲内)にあるかによりアイドル回転数状態にあるかを判断する。
【0122】
そして、アイドル回転状態にあり、すなわち上記ステップS203ないしステップS206での判断により確実に車両停車中のアイドル時と判断されるときのみ、ステップS210へ進み、ステップS210以降の処理によって所定時間毎に排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103を強制的に開閉するテストモード制御を実行する。
【0123】
一方、上記ステップS203,S204,S205,S206において、VSP≠0で車両走行中、或いはアイドルスイッチ85bがOFFの非アイドルのとき、或いはニュートラルスイッチ93がOFFの非ニュートラル時、或いは非アイドル回転のときには、テストモード実行条件が満足しないため、該当するステップからステップS207へ進み、通常時制御を実行する。
【0124】
先ず、テストモード制御に先立ち、通常時制御について説明すると、ステップS207で、図9に示す排気抵抗可変式マフラ通常時制御サブルーチンを実行し、上述の低速域でのプライマリターボ過給機40のみを過給作動させるシングルターボモードと高速域での両ターボ過給機40,50を過給作動させるツインターボモードとに応じ、シングルターボ状態の低排気ガス流量時には排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103を閉弁して排気抵抗の大きい排気モードとし、ツインターボ状態の高排気ガス流量時には上記バルブ103を開弁して排気抵抗の小さい排気モードとする。
【0125】
この排気抵抗可変式マフラ通常時制御サブルーチンでは、ステップS220で、上述のターボ切換え制御ルーチンにおいて設定されるターボモード判別フラグF1を参照し、F1=0のシングルターボモードでプライマリターボ過給機40のみを過給作動するシングルターボ状態の時には、ステップS221へ進み、ACTR106に対する出力信号状態を判断し、ON信号出力中(GACTR=ON)のときには、ON信号出力を維持し、ステップS226へジャンプして、シングルターボモードからツインターボモードへ移行後において排気ガス高流量の高負荷運転域での継続時間を計時するための高負荷継続時間カウント値TMF2をクリアして、排気抵抗可変式マフラ制御ルーチンのステップS208へ進む。
【0126】
エンジン始動直後は、シングルターボモードによりプライマリターボ過給機40のみを過給作動するシングルターボ状態にあり、前述のイニシャライズルーチンによって排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103は閉弁されており、シングルターボ状態が継続している間、上記バルブ103は閉弁状態に維持される。
【0127】
また、上記ステップS221で、ACTR106に対する出力信号状態がOFFのときは(GACTR=OFF)、ツインターボモードからシングルターボモードへ移行したときであり、排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103が開弁状態にあって排気抵抗の小さい排気モードが選択されている状態のため、ステップS222へ進み、排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103を閉じる処理を行う。
【0128】
ステップS222では、ツインターボモードからシングルターボモードへ移行後のシングルターボモード継続時間を計時するシングルターボモード継続時間カウント値TMF1と予め設定されたバルブ閉ディレー時間TCL(例えば、3sec相当値)とを比較し、ツインターボモードからシングルターボモードに移行後、シングルターボモードを継続して上記バルブ閉ディレー時間TCLが経過したかを判断し、TMF1<TCLのときには、ステップS223へ進んで、シングルターボモード継続時間カウント値TMF1をカウントアップして上記ステップS226を経てステップS208へ進み、TMF1≧TCLでツインターボモードからシングルターボモードに移行後、シングルターボモードに留まりバルブ閉ディレー時間TCLを経過したときに、ステップS224へ進み、ACTR106に対する出力信号をONとする。
【0129】
これにより、ECU150からACTR106に対する出力信号がOFFからONに切り換わり、ACTR106からバルブ閉信号ラインを介してアクチュエータモータ105に、図18に示すように、一定時間TCON(例えば、3sec)、ON信号(バルブ閉信号)が出力され、これに応じアクチュエータモータ105が正転すると共にバルブ103に併設されたスプリング103aの付勢力により排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103が閉弁する。
【0130】
そして、ステップS225で、シングルターボモード継続時間カウント値TMF1をクリアし、上記ステップS226を経て排気抵抗可変式マフラ制御ルーチンのステップS208へ進む。
【0131】
ツインターボモードからシングルターボモードへの切換わりと以上の排気制御による排気モードの切り換えとの関係を図17のタイムチャートにより説明する。
【0132】
プライマリターボ過給機40とセカンダリターボ過給機50とを共に過給作動するツインターボモードからプライマリターボ過給機40のみを過給作動させるシングルターボモードに移行すると、ツインターボモード判別フラグF1がセット(F1=1)からクリア(F1=0)され、シングルターボモードの継続時間の計時が開始される。そして、ツインターボモードからシングルターボモードに移行後、プライマリターボ過給機40のみを作動させるシングルターボモードが上記バルブ閉ディレー時間TCLにより定まる設定時間継続したとき、排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103が閉弁されることになり、ターボラグの発生が防止されると共に、変速機の変速時等、瞬時にエンジン回転数及びエンジン負荷が大きく変化するときであっても、排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103が不要に閉弁することが防止され、バルブ103の開閉ハンチングを確実に防止することが可能となる。
【0133】
そして、低速域での排気ガス流量の少ないときにはシングルターボモードによりセカンダリターボ過給機50の作動を停止してプライマリターボ過給機40に集中的に排気ガスを供給してプライマリターボ過給機40のタービン40aに流れる排気ガス流の流速を増大させてシングルターボ状態下においても高い過給圧を確保すると共に、プライマリターボ過給機40のみ作動のシングルターボ状態での低排気ガス流量時においては、排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103を閉弁してテールパイプ102aを閉じ排気抵抗の大きい排気モードとすることで、排気ガス流量の少ないときには排気抵抗可変式マフラ14による排気膨張を促進して消音効果を高めつつ高トルクを確保することができる。
【0134】
一方、上記ステップS220において、F1=1のツインターボモードで両過給機40,50を共に過給作動するツインターボ状態時には、ステップS227へ分岐し、ACTR106に対する出力信号状態を判断し、ACTR106に対する出力信号状態がONのときは(GACTR=ON)、シングルターボモードからツインターボモードへ移行したときであり、排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103が閉弁状態にあって排気抵抗の大きい排気モード状態のため、ステップS228へ進み、排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103を開弁させる処理を行う。
【0135】
ステップS228では、エンジン負荷Tpと排気ガス高流量の高負荷域にあるのかを判断するための設定値TpMFHとを比較し、Tp<TpMFHのときには、ステップS232へジャンプしてステップS232,S233で、それぞれ高負荷継続時間カウント値TMF2,シングルターボモード継続時間カウント値TMF1をクリアして、排気抵抗可変式マフラ制御ルーチンのステップS208へ進む。
【0136】
また、Tp≧TpMFHで運転領域が排気ガス高流量の高負荷域のときには、ステップS229へ進み、シングルターボモードからツインターボモードへ移行後、高負荷域での運転の継続時間を計時する高負荷継続時間カウント値TMF2と予め設定されたバルブ開ディレー時間TOP(例えば、3sec相当値)とを比較し、シングルターボモードからツインターボモードに移行後、ツインターボモード下において排気ガス高流量での高負荷運転を継続して上記バルブ開ディレー時間TOPが経過したかを判断し、TMF2<TOPのときには、ステップS230へ進んで、高負荷継続時間カウント値TMF2をカウントアップして上記ステップS233を経てステップS208へ進み、TMF2≧TOPでシングルターボモードからツインターボモードに移行後、ツインターボモード下における高負荷運転の継続時間がバルブ開ディレー時間TOPを経過したときに、ステップS231へ進み、ACTR106に対する出力信号をOFFとする(GACTR←OFF)。
【0137】
これにより、ECU150からACTR106に対する出力信号がONからOFFに切り換わり、ACTR106からバルブ開信号ラインを介してアクチュエータモータ105に、図18に示すように、一定時間TCON(例えば、3sec)、ON信号(バルブ開信号)が出力され、これに応じアクチュエータモータ105が逆転してバルブ103に併設されたスプリング103aの付勢力に抗して排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103が開弁する。
【0138】
そして、上記ステップS232,S233を経て、排気抵抗可変式マフラ制御ルーチンのステップS208へ進む。
【0139】
また、ツインターボモードが継続し、上述の処理によりACTR106に対する出力信号がOFFとなると、前記ステップS227で、GACTR=OFFによりステップS227からステップS233へジャンプして、排気抵抗可変式マフラ制御ルーチンのステップS208へ進み、排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103の開弁を保持する。
【0140】
シングルターボモードからツインターボモードへの切換わりと以上の排気制御による排気モードの切り換えとの関係を図16のタイムチャートにより説明する。
【0141】
プライマリターボ過給機40のみを過給作動するシングルターボモードからプライマリターボ過給機40とセカンダリターボ過給機50とを共に過給作動させるツインターボモードに移行すると、ツインターボモード判別フラグF1がクリア(F1=0)からセット(F1=1)され、ツインターボモード状態下での排気ガス高流量の高負荷運転の継続時間が計時される。そして、シングルターボモードからツインターボモードに移行後、両ターボ過給機40,50を共に過給作動させるツインターボモード下における高負荷運転の継続時間が上記バルブ開ディレー時間TOPによる設定時間を経過したときに、排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103が開弁されることになり、両ターボ過給機40,50が共に過給作動するツインターボ状態で高出力が要求されており、かつ、排気がス高流量と判断されるとき、すなわち真に必要とするときに排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103が開弁されて、エンジンの空吹かし等、瞬時にエンジン回転数が大きく変化するときであっても、不要に排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103が開弁することが防止され、このときにおいてもバルブ103の開閉ハンチングを確実に防止することが可能となる。
【0142】
そして、高速域でのプライマリターボ過給機40とセカンダリターボ過給機50とが共に過給作動するツインターボ状態での排気ガス高流量時には、排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103を開弁してテールパイプ102aを開き、排気抵抗の小さい排気モードとすることで、このときの排気ガス流量の増大に対応して排気抵抗を減少させ排気効率を向上し、ツインターボによるエンジン出力の高出力化に対応することが可能となる。
【0143】
以上の排気抵抗可変式マフラ通常時制御サブルーチンから排気抵抗可変式マフラ制御ルーチンのステップS208へ進むと、ステップS208,S209で、テストモード時において排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103の閉弁継続時間,開弁継続時間、すなわちACTR106に対する出力信号のON継続時間,OFF継続時間を計時するためのON継続時間カウント値TMFT1,OFF継続時間カウント値TMFT2をそれぞれクリアしてルーチンを抜ける。
【0144】
次に、テストモード制御について説明すると、前記ステップS201,S202でテストモードスイッチ120及びリードメモリスイッチ121が共にONでテストモードが選択されていると判断され、且つ、ステップS203ないしステップS206での判断により確実に車両停車中のアイドル時と判断されるときのみ、ステップS210へ進み、ステップS210以降の処理によって所定時間毎に排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103を強制的に開閉する。
【0145】
先ず、ステップS210では、ACTR106に対する出力信号状態を判断し、ON信号出力中(GACTR=ON)で排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103が閉じていると判断されるの時には、ステップS211へ進み、ACTR106に対する出力信号のON継続時間を計時するON継続時間カウント値TMFT1と予め設定されたバルブ閉継続時間TTEST1(例えば、2〜5sec相当値)とを比較し、ACTR106に対するON信号の継続時間、すなわち排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103の閉弁後、その閉弁継続時間が上記バルブ閉継続時間TTEST1に達したかを判断し、TMFT1<TTEST1のときには、ステップS212へ進んで、ON継続時間カウント値TMFT1をカウントアップしてルーチンを抜け、TMFT1≧TTEST1で排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103の閉弁継続時間が上記バルブ閉継続時間TTEST1に達したとき、ステップS213へ進み、ACTR106に対する出力信号をOFFとする。
【0146】
これにより、ECU150からACTR106に対する出力信号がONからOFFに切り換わり、ACTR106からバルブ開信号ラインを介してアクチュエータモータ105に、図19に示すように、一定時間TCON(例えば、3sec)、ON信号(バルブ開信号)が出力され、これに応じアクチュエータモータ105が逆転し、バルブ103に併設されたスプリング103aの付勢力に抗して排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103が開弁する。
【0147】
従って、排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103が、閉弁状態を上記バルブ閉継続時間TTEST1により定まる設定時間継続した後、強制的に開弁されることになる。
【0148】
そして、ステップS214で、ON継続時間カウント値TMFT1をクリアして、ルーチンを抜ける。
【0149】
一方、上記ステップS210において、ACTR106に対する出力信号状態がOFF(GACTR=OFF)で排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103が開弁していると判断されるの時には、ステップS215へ分岐し、ACTR106に対する出力信号のOFF継続時間を計時するOFF継続時間カウント値TMFT2と予め設定されたバルブ開継続時間TTEST2(例えば、2〜5sec相当値)とを比較し、ACTR106に対するOFF信号の継続時間、すなわち排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103の開弁後、その開弁継続時間が上記バルブ開継続時間TTEST2に達したかを判断し、TMFT2<TTEST2のときには、ステップS216で、OFF継続時間カウント値TMFT2をカウントアップしてルーチンを抜け、TMFT2≧TTEST2で排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103の開弁継続時間が上記バルブ開継続時間TTEST1に達したとき、ステップS217へ進み、ACTR106に対する出力信号をONとする。
【0150】
これにより、ECU150からACTR106に対する出力信号がOFFからONに切り換わり、ACTR106からバルブ閉信号ラインを介してアクチュエータモータ105に、図19に示すように、一定時間TCON(例えば、3sec)、ON信号(バルブ閉信号)が出力され、これに応じアクチュエータモータ105が正転すると共にバルブ103に併設されたスプリング103aの付勢力により排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103が閉弁する。
【0151】
従って、排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103が、開弁状態を上記バルブ開継続時間TTEST2により定まる設定時間継続した後、強制的に閉じられる。
【0152】
そして、ステップS218で、OFF継続時間カウント値TMFT2をクリアして、ルーチンを抜ける。
【0153】
このように、テストモード制御時においては、図19のタイムチャートに示すように、上記バルブ閉継続時間TTEST1、バルブ開継続時間TTEST2により定まる設定時間毎に、ECU150からACTR106への出力信号状態がON、OFFし、排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103が強制的に開閉作動される。
【0154】
ここで、テストモードの選択時において、バルブ103、ワイヤ104、アクチュエータモータ105、ACTR106等が正常であれば、車両停車中のアイドル時において、設定時間毎に排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103が開閉し、容易にバルブ103、ワイヤ104の作動を目視することができ、目視によって正常作動を確認することができる。
【0155】
また、テストモードを選択し、車両停車中のアイドル時であるにも拘らず、バルブ103が作動しないときには、バルブ103の固着、ワイヤ104の引っ掛かり、或いはアクチュエータモータ105、ACTR106の故障、或いはECU150からACTR106、ACTR106からアクチュエータモータ105へ至る何れかの信号ラインの断線、ショート等の故障であり、作業者は容易にこれを判断することができる。
【0156】
そして、テストモードの実行条件として車両停車中のアイドル時としているため、排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103を強制的に開閉してもエンジン運転性、及び各過給機40,50等に何等の悪影響を与えない。もし、仮にテストモード選択状態で車両走行させたとしても、テストモードは実行されず、車両走行中に排気抵抗可変式マフラ14のバルブ103が強制的に所定時間毎に開閉して排気モードが切り換わって短時間に排気抵抗が増減することによるエンジン運転性の悪化が生じることなく、且つ、各過給機40,50等に悪影響を与えることが全くない。
【0157】
以上、本発明の実施の一形態について説明したが、これに限定されず、エンジン負荷として基本燃料噴射パルス幅TP 以外のものを用いるようにしても良い。また、水平対向エンジン以外のエンジンにも適用することができる。また、本発明に係る排気抵抗可変式マフラの作動確認装置については、自然吸気式エンジンの排気系に装着される排気抵抗可変式マフラを対象としたものであっても適用可能であり、本実施の形態に限定されない。
【0158】
更に、本実施の形態においては、モード切換え手段として、テストモードスイッチ、及びリードメモリスイッチを採用し、両スイッチが共にONのときテストモードを選択するようにしているが、少なくとも一方のスイッチのONにより、テストモードを選択してもよく、また1つのスイッチにてモードを切り換えるようにしても良く、モード切換え手段は本実施の形態に限定されず、種々採用される。
【0159】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、モード切換え手段により通常作動モードを選択したときには、低排気ガス流量時には排気抵抗可変式マフラのバルブを閉弁して排気抵抗の大きい排気モードとし、高排気ガス流量時には排気抵抗可変式マフラのバルブを開弁して排気抵抗の小さい排気モードとする通常作動状態となり、また、バルブの作動確認を行うためのテストモードをモード切換え手段により選択したときには、予め設定された条件が成立しているとき、排気抵抗可変式マフラのバルブを強制的に開閉するテストモード状態となるので、テストモードの選択時において、排気抵抗可変式マフラのバルブ及び該バルブの作動系が正常であれば、設定条件が成立しているとき、排気抵抗可変式マフラのバルブが開閉動作し、容易にバルブ及び該バルブの作動系の正常作動を確認することができ、また、テストモードを選択し、設定条件を満足しているにも係わらず、排気抵抗可変式マフラのバルブが作動しないときには、バルブの固着或いは該バルブの作動系の故障であり、従って、テストモードを選択することによって、容易に排気抵抗可変式マフラのバルブ固着、バルブ作動系の故障を容易に確認することができる。
その際、上記設定条件を車両停車中のアイドル時とすれば、テストモードにより排気抵抗可変式マフラのバルブを強制的に開閉してもエンジン運転性、及び各過給機等に何等の悪影響を与えなることなく実現でき、また、テストモード選択状態で車両走行させたとしても、テストモードは実行されず、車両走行中に排気抵抗可変式マフラのバルブが強制的に開閉して排気モードが切り換わって短時間に排気抵抗が増減することによるエンジン運転性の悪化が生じることはなく、且つ、各過給機等に悪影響を与えることも全くない。更に、テストモード選択時に設定時間毎にバルブを強制的に開閉駆動することにより、容易にバルブの作動を目視することができ、目視によって正常作動を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の基本構成図
【図2】イニシャライズルーチンを示すフローチャート
【図3】ターボ切換え制御ルーチンを示すフローチャート
【図4】ターボ切換え制御ルーチンを示すフローチャート(続き)
【図5】ターボ切換え制御ルーチンを示すフローチャート(続き)
【図6】ターボ切換え制御ルーチンを示すフローチャート(続き)
【図7】ターボ切換え制御ルーチンを示すフローチャート(続き)
【図8】排気抵抗可変式マフラ制御ルーチンを示すフローチャート
【図9】排気抵抗可変式マフラ通常時制御サブルーチンを示すフローチャート
【図10】各切換判定値、及びシングルターボ領域とツインターボ領域との関係を示す説明図
【図11】排気制御弁小開制御領域の説明図
【図12】排気制御弁開ディレー時間設定テーブルの概念図
【図13】吸気制御弁開ディレー時間設定テーブルの概念図
【図14】吸気制御弁開差圧設定テーブルの概念図
【図15】シングルターボ領域継続時間判定値テーブルの概念図
【図16】過給機切換え制御によるシングルターボモードからツインターボモードへの切換わり状態と、排気制御による排気モードの切換わり状態との関係を示すタイムチャート
【図17】過給機切換え制御によるツインターボモードからシングルターボモードへの切換わり状態と、排気制御による排気モードの切換わり状態との関係を示すタイムチャート
【図18】通常作動モードにおける各信号状態と排気抵抗可変式マフラのバルブの作動状態との関係を示すタイムチャート
【図19】テストモードにおける各信号状態と排気抵抗可変式マフラのバルブの作動状態との関係を示すタイムチャート
【図20】過給機付エンジンの全体概略図
【図21】排気抵抗可変式マフラとバルブ作動系の構成図
【図22】排気抵抗可変式マフラの車両への装着状態を示す説明図
【図23】排気抵抗可変式マフラの排気モードの説明図
【図24】電子制御系の回路構成図
【符号の説明】
14 排気抵抗可変式マフラ
40 プライマリターボ過給機
50 セカンダリターボ過給機
53 排気制御弁
55 吸気制御弁
103 バルブ
120 テストモードスイッチ(モード切換え手段)
121 リードメモリスイッチ(モード切換え手段)
150 電子制御装置(ECU)
160 メインコンピュータ
Tp 基本燃料噴射パルス幅(エンジン負荷)
TpMFH 設定値
TOP バルブ開ディレー時間(設定時間)
TCL バルブ閉ディレー時間(設定時間)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention, ExhaustVariable exhaust resistance muffler with multiple exhaust modes with different air resistanceWorkThe present invention relates to an operation confirmation device for an exhaust resistance variable muffler capable of easily confirming movement.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a primary turbocharger and a secondary turbocharger are arranged in parallel in the intake and exhaust systems of the engine, and the exhaust system has a variable exhaust resistance muffler with multiple exhaust modes with different exhaust resistances. In the region, both the control valves are fully opened to make a twin turbo state in which both the primary turbocharger and the secondary turbocharger are supercharged, and the exhaust resistance variable muffler valve is opened to exhaust resistance. By adopting an exhaust mode with less exhaust gas, both high engine output due to the twin turbo state with both turbochargers operating and a reduction in exhaust resistance in response to an increase in exhaust gas flow at this time can be achieved. In the low speed range, the intake control valve is closed and the exhaust control valve is closed or slightly opened (to pre-rotate the secondary turbocharger). When the exhaust gas flow rate is low, the primary turbocharger can be operated when the exhaust gas flow rate is low by closing the exhaust resistance variable muffler valve and setting it to the exhaust mode with a large exhaust resistance. The exhaust gas is intensively supplied to the machine to increase the flow rate of the exhaust gas flow flowing through the turbine of the primary turbocharger to ensure a high boost pressure, and the exhaust expansion by the variable exhaust resistance muffler is promoted to mute An engine with a supercharger that obtains high torque while enhancing the effect has been proposed.
[0003]
When the turbo-supercharger operation is switched and the exhaust resistance variable muffler valve is switched, the secondary turbo is turned off when the engine moves from a high-speed range with a high exhaust flow rate to a low-speed range with a low exhaust gas flow rate. The turbocharger switches from operating to non-operating to increase the flow rate of the exhaust gas flow that flows through the turbine of the primary turbocharger. At the same time, the exhaust resistance of the variable exhaust resistance muffler increases, and the primary turbo Since the turbocharger turbine is decelerated to produce a turbo lag, Japanese Patent Laid-Open No. 3-92538 discloses only the primary turbocharger from the twin turbo state by the supercharging operation of both turbochargers. After the transition to the single turbo mode of operation, the valve of the exhaust resistance variable muffler (exhaust silencer) is closed from the open state after a predetermined period of time. And, during this time, by keeping the low emissions mode of exhaust resistance, a technique for preventing the occurrence of turbo lag to alleviate the deceleration of the turbine of the primary turbosupercharger is disclosed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the preceding example, the exhaust resistance variable muffler valve is closed and opened on the low-load low-rotation side of the switching line for closing and opening the exhaust control valve and the intake control valve depending on the engine load and the engine speed. This is handled by setting a switching line, which is simply provided with hysteresis in the switching line depending on the engine speed and engine load, and is in a twin turbo state due to the supercharging operation of both turbochargers during deceleration, etc. Is not necessary when the engine speed and load change instantaneously, such as when it is possible to prevent the occurrence of turbo lag at the time of transition from single turbo to single turbo, where only the primary turbocharger operates In addition, the exhaust resistance variable muffler valve opens and closes to cause hunting.
[0005]
In addition, when the exhaust resistance variable muffler valve is stuck open, a sufficient silencing effect due to exhaust gas expansion cannot be obtained under single turbo conditions where the exhaust gas flow rate is low. If the valve is closed, the exhaust resistance increases and the exhaust efficiency decreases and the engine output performance deteriorates under twin turbo conditions where the exhaust gas flow rate is large. In other words, it is not possible to confirm the valve sticking of the valve, that is, it is not possible to easily confirm the operation of the valve of the variable exhaust resistance type muffler.
[0006]
  The present invention has been made in view of the above circumstances., ExhaustTo provide an exhaust resistance variable muffler operation confirmation device capable of easily confirming the operation of a variable air resistance muffler.It is an object.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  UpNoteIn order to achieve the objective, the invention of claim 1The exhaust system of the engine is equipped with a variable exhaust resistance muffler with multiple exhaust modes with different exhaust resistance. When the exhaust gas flow rate is low, the exhaust resistance variable muffler valve is closed to provide an exhaust mode with a large exhaust resistance. In the exhaust resistance variable muffler operation confirmation device, the exhaust resistance variable muffler valve is opened when the gas flow rate is set to an exhaust mode with a small exhaust resistance.As shown in the basic configuration diagram ofMode switching means for switching between the normal operation mode in the normal operation state and the test mode for confirming the operation of the valve, and when the test mode is selected, when a preset condition is satisfied, the variable exhaust resistance type muffler Forced opening and closing means for forcibly opening and closing the valve;It is provided with.
[0008]
  According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the setting condition is an idling time while the vehicle is stopped.It is characterized by that.
[0009]
  The invention according to claim 3 is the claim1 orIn the invention according to 2,When the test mode is selected, the valve is forcibly opened and closed every set time.It is characterized by that.
[0010]
  That is, the invention according to claim 1When the normal operation mode is selected by the mode switching means, the exhaust resistance variable muffler valve is closed when the exhaust gas flow rate is low, and the exhaust mode with a large exhaust resistance is closed. The valve is opened to enter a normal operation state in which the exhaust mode with a low exhaust resistance is set. Further, when the test mode for confirming the operation of the valve is selected by the mode switching means, the valve of the exhaust resistance variable muffler is forcibly opened and closed when a preset condition is satisfied. Therefore, by selecting the test mode, it is possible to easily confirm the valve sticking of the exhaust resistance variable muffler and the failure of the valve operating system. In this case, in the second aspect of the invention, the set condition is set to the idling state while the vehicle is stopped, and in the third aspect of the invention, when the test mode is selected, the valve is forcibly opened and closed every set time. .
[0012]
[Embodiments of the Invention]
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, in FIG. 20, the overall configuration of a supercharged engine to which the present invention is applied will be described.
[0013]
Reference numeral 1 denotes an engine with a supercharger (in this embodiment, a horizontally opposed four-cylinder engine). In the left and right banks 3 and 4 of the crankcase 2, a combustion chamber 5, an intake port 6, an exhaust port 7, a spark plug 8, A valve operating mechanism 9 and the like are provided. The left bank 3 has # 2, # 4 cylinders, and the right bank 4 has # 1, # 3 cylinders. In addition, the primary turbocharger 40 and the secondary turbocharger 50 are respectively disposed immediately after the left and right banks 3 and 4 due to the engine shortened shape. As an exhaust system, a common exhaust pipe 10 from both the left and right banks 3 and 4 communicates with the turbines 40a and 50a of both turbochargers 40 and 50, and the exhaust pipe 11 from the turbines 40a and 50a is one exhaust pipe 12. Are connected to the catalytic converter 13 and the exhaust resistance variable muffler 14.
[0014]
The primary turbocharger 40 is a low-capacity low-speed type with a large supercharging capability in a low and medium speed range, while the secondary turbocharger 50 has a large capacity with a large supercharging capability in a medium and high-speed range. High speed type. For this reason, since the primary turbocharger 40 has a smaller capacity, the exhaust resistance increases.
[0015]
As an intake system, the intake pipe 16 from the downstream of the air cleaner 15 is branched into two intake pipes 17a and 17b, and the intake pipes 17a and 17b communicate with the compressors 40b and 50b of the turbochargers 40 and 50, respectively. The intake pipes 18 and 19 from the compressors 40 b and 50 b are communicated with the intercooler 20. The intercooler 20 communicates with the chamber 22 through a throttle body 27 having a throttle valve 21, and the chamber 22 communicates with an intake port 6 of each cylinder of the left and right banks 3 and 4 through an intake manifold 23. Further, as an idle control system, a check valve that bypasses the throttle valve 21 and communicates with the intake manifold 16 directly downstream of the air cleaner 15 and the intake manifold 23 is opened to the idle control valve (ISCV) 25 with a negative pressure. 26 is provided to control the amount of intake air during idling or deceleration.
[0016]
Further, as a fuel system, an injector 30 is disposed immediately upstream of the intake port 6 in each cylinder of the intake manifold 23, and a fuel passage 33 from a fuel tank 32 having a fuel pump 31 includes a filter 34 and a fuel pressure regulator 35. And communicated with the injector 30. The fuel pressure regulator 35 adjusts according to the intake pressure in the intake manifold, thereby maintaining the fuel pressure supplied to the injector 30 at a constant height with respect to the intake pipe pressure. It is possible to control the fuel injection amount by driving the injector 30 by the pulse width of the injection signal from the apparatus 100. The ignition system is connected so that an ignition signal from the igniter 36 is input to each ignition coil 8 a provided continuously for each ignition plug 8.
[0017]
Next, the operation system of the primary turbocharger 40 will be described.
[0018]
The primary turbocharger 40 operates to rotate the compressor 40b by the energy of the exhaust gas introduced into the turbine 40a, and to always supercharge by sucking and pressurizing air. A primary wastegate valve 41 including a diaphragm actuator 42 is provided on the turbine 40a side. A control pressure passage 44 directly downstream of the compressor 40b communicates with the pressure chamber of the actuator 42 through an orifice 48 so that the waste gate valve 41 can be opened with good response when the boost pressure rises above a set value. The The control pressure passage 44 further communicates the supercharging pressure with a duty solenoid valve D.SOL.1 that leaks upstream of the compressor 40b. The duty solenoid valve D.SOL.1 generates a predetermined control pressure. Acting on the actuator 42, the boost pressure control is performed by changing the opening of the waste gate valve 41. Here, the duty solenoid valve D.SOL.1 is actuated by a duty signal from the electronic control unit 150 described later, and when the duty ratio of the duty signal is small, the opening degree of the wastegate valve 41 is increased with a high control pressure. As the duty ratio is increased, the control pressure is reduced by increasing the leak amount, and the opening degree of the waste gate valve 41 is decreased to increase the supercharging pressure.
[0019]
On the other hand, in order to prevent a decrease in the compressor speed and intake noise when the throttle valve is suddenly closed, a bypass is provided between the outlet side of the intercooler 20 near the throttle valve 21 and the upstream side of the compressor 40b as a downstream side of the compressor 40b. A passage 46 is communicated. An air bypass valve 45 is provided in the bypass passage 46 so that the manifold negative pressure is introduced and opened by the passage 47 when the throttle valve is suddenly closed, and the compressed air confined downstream of the compressor 40b is quickly leaked.
[0020]
The operation system of the secondary turbocharger 50 will be described.
[0021]
Similarly, the secondary turbocharger 50 is a turbocharger in which the turbine 50a and the compressor 50b are rotationally driven by exhaust, and a secondary wastegate valve 51 including an actuator 52 is provided on the turbine 50a side. Further, the exhaust pipe 10 upstream of the turbine 50a is provided with a downstream opening type exhaust control valve 53 having a diaphragm actuator 54, and a butterfly type intake control having a similar actuator 56 downstream of the compressor 50b. A valve 55 is provided, and a boost pressure relief valve 57 is provided in a relief passage 58 that communicates between the upstream and downstream of the compressor 50b.
[0022]
The operation system of these valves will be described.
[0023]
First, a surge tank 60 serving as a negative pressure source communicates with the intake manifold 23 through a passage 61 having a check valve 62 to store negative pressure and buffer pulsation pressure when the throttle valve 21 is fully closed. In addition, a supercharging pressure relief valve switching solenoid valve SOL. 1. Intake control valve switching solenoid valve SOL. 2, first and second exhaust control valve switching solenoid valves SOL. 3, 4, duty solenoid valve D.SOL.2 for controlling the exhaust control valve 53 to be slightly opened, and switching solenoid valve SOL. For the secondary wastegate valve for opening and closing the secondary wastegate valve 51. W. Each switching solenoid valve SOL. W, SOL. 1-4 are negative pressures from the surge tank 60 via the negative pressure passage 63 by the ON / OFF signals from the electronic control unit 150, positive pressures from the positive pressure passages 64a and 64b communicating downstream of the intake control valve 55, Alternatively, the atmospheric pressure or the like is selected and guided to the actuator side by the control pressure passages 70a to 74a, and the secondary waste gate valve 51, the boost pressure relief valve 57, and the control valves 55 and 53 are operated. Further, the duty solenoid valve D.SOL.2 regulates the positive pressure acting on the positive pressure chamber 54a of the actuator 54 by the duty signal from the electronic control device 150, and controls the exhaust control valve 53 to be opened small.
[0024]
Switching solenoid valve SOL. 1, when energization is turned off, the positive pressure passage 64a side is closed and the negative pressure passage 63 side is opened, and a negative pressure is applied to the pressure chamber in which the spring of the boost pressure relief valve 57 is housed via the control pressure passage 71a. To open the boost pressure relief valve 57 against the biasing force of the spring. When turned ON, the negative pressure passage 63 side is closed and the positive pressure passage 64 a side is opened, and the positive pressure is introduced into the pressure chamber of the supercharging pressure relief valve 57 to close the supercharging pressure relief valve 57.
[0025]
Inlet control valve switching solenoid valve SOL. 2 is closed against the urging force of the spring by closing the atmospheric port and opening the side of the negative pressure passage 63 when it is turned off, and leading negative pressure to the pressure chamber in which the spring of the actuator 56 is housed via the control pressure passage 72a. Then, when the intake control valve 55 is closed and turned on, the negative pressure passage 63 side is closed, the atmospheric port is opened, the atmospheric pressure is guided to the pressure chamber of the actuator 56, and the intake control valve 55 is opened by the urging force of the spring in the pressure chamber. .
[0026]
Secondary wastegate valve switching solenoid valve SOL. W is turned OFF only when it is determined that high-octane gasoline is used based on the ignition advance amount learned in accordance with the presence or absence of knock in the ignition timing control by the electronic control unit 150, and is turned ON when it is determined that regular gasoline is used. The And the switching solenoid valve SOL. When W is turned OFF, the passage 65 communicating upstream of the intake control valve 55 is closed, the atmospheric port is opened, and the atmospheric pressure is introduced into the actuator 52 via the control pressure passage 70a. The secondary wastegate valve 51 is closed by the biasing force of the spring. Further, the atmospheric port is closed when ON and the passage 65 side is opened, and the supercharging pressure downstream of the secondary turbocharger 50 when the turbochargers 40, 50 are operated is guided to the actuator 52, and according to this supercharging pressure. The secondary wastegate valve 51 is opened, so that the boost pressure is relatively lowered when using regular gasoline as compared with when using high-octane gasoline.
[0027]
The first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 3 to the positive pressure chamber 54a of the actuator 54 that operates the exhaust control valve 53, the second exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 4 communicates with the negative pressure chamber 54b in which the spring of the actuator 54 is housed. And both switching solenoid valves SOL. When both of 3 and 4 are OFF, the first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 3 closes the positive pressure passage 64b side and opens the atmospheric port, and the second solenoid valve SOL. 4 closes the negative pressure passage 63 side and opens the atmospheric port, whereby both chambers 54a and 54b of the actuator 54 are opened to the atmosphere, and the exhaust control valve 53 is fully closed by the biasing force of a spring built in the negative pressure chamber 54b. . Further, both switching solenoid valves SOL. When both 3 and 4 are ON, the atmospheric ports are closed, and the first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 3 opens the positive pressure passage 64b side, the second exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 4 opens the side of the negative pressure passage 63, thereby introducing a positive pressure into the positive pressure chamber 54a of the actuator 54 and a negative pressure into the negative pressure chamber 54b, and fully opening the exhaust control valve 53 against the biasing force of the spring.
[0028]
The first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 3 is provided with an orifice 67. A leak passage 66 is communicated with the downstream side of the orifice 67 and the intake pipe 17a. The duty solenoid for controlling the small opening of the exhaust control valve is connected to the leak passage 66. Valve D.SOL.2 is provided. The first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 3 is ON, positive pressure is supplied to the positive pressure chamber 54a of the actuator 54, and the negative pressure chamber 54b is opened to the atmosphere. The exhaust solenoid valve 53 leaks the positive pressure by the duty solenoid valve D.SOL.2. Small open. Here, when the duty ratio in the duty signal from the electronic control unit 150 is large, the duty solenoid valve D.SOL.2 reduces the positive pressure acting on the positive pressure chamber 54a due to the increase in the leak amount, and the exhaust control valve 53 As the opening degree is reduced and the duty ratio is reduced, the leak amount is reduced, the positive pressure is kept higher, and the opening degree of the exhaust control valve 53 is increased. When the engine operating region is in the predetermined exhaust control valve small opening control region under the single turbo mode in which only the primary turbocharger 40 is supercharged, the exhaust solenoid control valve 53 is opened by the duty solenoid valve D.SOL.2. The supercharging pressure is feedback-controlled at a degree, and the exhaust control valve 53 is opened slightly in accordance with the supercharging pressure control to pre-rotate the secondary turbocharger to prepare for the transition to the twin turbo state.
[0029]
Next, various sensors will be described.
[0030]
A differential pressure sensor 80 is provided for detecting the differential pressure downstream of the intake control valve 55, and an absolute pressure sensor 81 is used to switch the intake pipe pressure (the intake pressure in the intake manifold 23) and the atmospheric pressure by the switching solenoid valve 76. It is provided to select and detect.
[0031]
A knock sensor 82 is attached to the engine body 1, a water temperature sensor 83 is exposed to the cooling water passage communicating the left and right banks 3, 4, and an O 2 sensor 84 is exposed to the exhaust pipe 10. Further, a throttle sensor 85 including a throttle opening sensor 85a and an idle switch 85b for detecting the throttle fully closed is connected to the throttle valve 21, and an intake air amount sensor 86 is disposed immediately downstream of the air cleaner 15. .
[0032]
In addition, a crank rotor 90 is mounted on the crankshaft 1 a supported on the engine body 1, and electromagnetic waves that detect protrusions corresponding to a predetermined phrase rank angle formed on the crank rotor 90 are formed on the outer periphery of the crank rotor 90. A crank angle sensor 87 composed of a pickup or the like is provided. Further, a cam angle sensor 88 for cylinder discrimination composed of an electromagnetic pickup or the like is provided on the cam rotor 91 connected to the camshaft of the valve mechanism 9 that rotates 1/2 with respect to the crankshaft 1a.
[0033]
The crank rotor 90 has protrusions formed on the outer periphery thereof corresponding to a predetermined crank angle, and the electronic control unit 150 (to be described later) inputs a protrusion detected by a crank angle sensor 87, that is, a crank angle signal (crank pulse). The engine speed is calculated from the interval time, and the cylinder is discriminated from an interrupt signal (cam pulse input) when the cam angle sensor 88 detects a cylinder discriminating protrusion formed on the outer periphery of the cam rotor 91.
[0034]
Next, the first-stage exhaust resistance variable muffler 14 will be described with reference to FIGS. In the exhaust resistance variable muffler 14, two tail pipes 102a and 102b are communicated with the muffler main body 101, and an exhaust mode switching valve 103 is disposed on one tail pipe 102a. The exhaust mode switching valve 103 is linked to the actuator motor 105 via the wire 104, and is sent from the motor actuator controller (ACTR) 106 to the actuator motor 105 via the valve closing signal line. As shown in FIG. 3, when a predetermined time TCON (for example, 3 sec) and an ON signal (valve closing signal) are output, the actuator motor 105 rotates in the forward direction and the urging force of the spring 103a provided in the valve 103 The valve 103 is closed. However, when the valve 103 is fully closed, the valve 103 is stopped at the fully closed position by a fully closed stopper (not shown).
[0035]
Further, when an AC signal is output from the ACTR 106 to the actuator motor 105 through the valve opening signal line for a predetermined time TCON (for example, 3 sec) and an ON signal (valve opening signal) is output, the actuator motor 105 is reversely rotated to attach the spring 103a. The valve 103 opens against the force. Also in this case, when the valve 103 is fully opened, the valve 103 is stopped at the fully opened position by a fully opened stopper (not shown).
[0036]
The ACTR 106 outputs a valve closing signal to the actuator motor 105 when the signal from the electronic control unit 150 is switched from OFF to ON, as shown in the time chart of FIG. When the signal is switched from ON to OFF, a valve open signal is output to the actuator motor 105.
[0037]
In the twin turbo mode in the high speed range where both the primary turbocharger 40 and the secondary turbocharger 50 are supercharged, as shown in FIG. 23 (a), the exhaust of the exhaust resistance variable muffler 14 is exhausted. By opening the valve 103 for mode switching to an exhaust mode with less exhaust resistance, it is possible to cope with higher engine output due to the twin turbo state of both turbocharger operations and an increase in the exhaust gas flow rate at this time. In the single turbo mode in the low speed range where only the primary turbocharger 40 is supercharged, the exhaust resistance is reduced as shown in FIG. 23 (b). By closing the valve 103 of the variable muffler 14 to the exhaust mode with a large exhaust resistance, when the exhaust gas flow rate is small, the primary turbocharger 40 is concentrated. The exhaust gas is supplied to increase the flow rate of the exhaust gas flow flowing through the turbine 40a of the primary turbocharger 40 to ensure a high supercharging pressure even in the single turbo mode, and the exhaust resistance variable muffler 14 can expand the exhaust gas. Promote to ensure high torque while enhancing the silencing effect.
[0038]
Next, the configuration of the electronic control unit (ECU) 150 will be described with reference to FIG. The ECU 150 includes a main computer 160 that performs engine control such as fuel injection control, ignition timing control, idle speed control, supercharger switching control, supercharging pressure control, etc., and exhaust control by the variable exhaust resistance muffler 14, etc. A constant voltage circuit 180 that supplies a predetermined stabilized power supply to each unit, a drive circuit 181 connected to the main computer 160, and an A / D converter. Various peripheral circuits connected to the device 182 and the sub computer 170 are incorporated.
[0039]
The constant voltage circuit 180 is connected to the battery 111 directly and via the first relay contact of the power relay 110, and the relay coil of the power relay 110 is connected to the battery 111 via the ignition switch 112. When the ignition switch 112 is turned on and the relay contact of the power relay 110 is closed, control power is supplied to the computers 160 and 170. The second relay contact of the power relay 110 is connected to the power line to each actuator and the relay contact of the fuel pump relay 113, and the fuel pump 31 is connected to the fuel pump relay 113. Is connected to the battery 111 via a relay contact.
[0040]
The main computer 160 is a microcomputer in which a CPU 161, a ROM 162, a RAM 163, a backup RAM 164, a counter / timer group 165, an SCI 166 as a serial communication interface, and an I / O interface 167 are connected via a bus line. Regardless of whether the ignition switch 112 is turned on or off, the RAM 164 is always supplied with backup power from the constant voltage circuit 180 directly connected to the battery 111 and holds data.
[0041]
The counter / timer group includes a free run counter, various counters such as a cam pulse input counting counter for cylinder discrimination, a fuel injection timer, an ignition timer, a periodic interrupt timer for generating a periodic interrupt, and a previous crank pulse. Various timers such as an input interval timing timer and a watchdog timer for system abnormality monitoring are collectively referred to for convenience. In the main computer 160, other various software counters and timers are used.
[0042]
Similarly to the main computer 160, the sub-computer 170 is a microcomputer in which a CPU 171, ROM 172, RAM 173, counter / timer group 174, SCI 175, and I / O interface 176 are connected via a bus line. The computer 160 and the sub computer 170 are connected to each other by a serial communication line via the SCI 166 and 175.
[0043]
The input port of the I / O interface 167 of the main computer 160 includes a crank angle sensor 87, a cam angle sensor 88, a vehicle speed sensor 92, an idle switch 85b, and a neutral switch 93 that is turned on at the neutral position of the transmission and detects a neutral state. The ignition switch 112 and the starter switch 114 are connected, and the intake air amount sensor 86, the throttle opening sensor 85a, the water temperature sensor 83, the O2 sensor 84, the absolute pressure sensor 81, and the differential pressure sensor 80 are connected to the A / D converter. Further, the voltage VB of the battery 111 is input to the A / D converter 182 and monitored.
[0044]
An igniter 36 is connected to the output port of the I / O interface 167, and the boost solenoid relief valve switching solenoid valve SOL. 1. Intake control valve switching solenoid valve SOL. 2, first and second exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 3, 4, Duty solenoid valve D.SOL.1 for primary wastegate valve control, Duty solenoid valve D.SOL.2 for exhaust control valve small opening control, Switching solenoid valve SOL. W, intake pipe pressure / atmospheric pressure switching solenoid valve 76, each actuator such as injector 30, ISCV 25, ACTR 106 that outputs a valve open / close signal to actuator motor 105 that opens and closes valve 103 of exhaust resistance variable muffler 14; And the relay coil of the fuel pump relay 113 is connected via the drive circuit 181.
[0045]
The I / O interface 167 is connected to a test mode switch 120 and a read memory switch 121 each comprising a connector grounded at one end as mode switching means. When at least one of the test mode switch 120 and the read memory switch 121 is OFF (connector released state), a normal operation mode in which the exhaust resistance variable muffler 14 is normally operated is set. The valve 103 of the variable muffler 14 is closed to an exhaust mode with a large exhaust resistance, and the valve 103 of the variable exhaust muffler 14 is opened to an exhaust mode with a low exhaust resistance when the exhaust gas flow rate is high in a twin turbo state. When the test mode switch 120 and the read memory switch 121 are both ON (connector connection state), the test mode for confirming the operation of the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is entered, and a preset condition ((vehicle Exhaust resistance when the vehicle is idle) Henshiki forcibly opened and closed at predetermined time intervals a valve muffler. Therefore, by selecting a test mode, it is possible to easily inspect the easily sticking of the valve 130 of the exhaust resistance variable muffler 14
During normal use, both the test mode switch 120 and the read memory switch 121 are turned off to enter the normal operation mode, and the operator turns on both the switches 120 and 121 at the time of inspection and repair. Select a mode. Then, both switches 120 and 121 are turned off at the end of inspection and repair.
[0046]
On the other hand, a crank angle sensor 87 and a cam angle sensor 88 are connected to an input port of the I / O interface 176 of the sub computer 170, and a knock sensor 82 includes an amplifier 183, a frequency filter 184, and an A / D converter 185. After the knock detection signal from the knock sensor 82 is amplified to a predetermined level by the amplifier 183, a necessary frequency component is extracted by the frequency filter 184, and is digitally converted by the A / D converter 185. It is converted into a signal and input. The main computer 160 processes detection signals from the sensors and switches, and controls engine control such as fuel injection control, ignition timing control, idle speed control, supercharger switching control, supercharging pressure control, and exhaust resistance. Exhaust control is performed by a variable muffler. On the other hand, the sub-computer 170 specifies a sample section of the signal from the knock sensor 82 based on the engine speed and the engine load, and the signal from the knock sensor 82 in this sample section. A / D conversion is performed at high speed to convert the vibration waveform into digital data faithfully, and the presence or absence of knocking is determined based on this data.
[0047]
The output port of the I / O interface 176 of the sub computer 170 is connected to the input port of the I / O interface 167 of the main computer 160, and knock determination data in the sub computer 170 is transmitted from the I / O interface 176. The data is output to the I / O interface 167 of the main computer 160. The main computer 160 reads the knock data from the sub computer 170 via the serial communication line via the SCI 166 and 175 when the determination result indicating that the knock has occurred is output from the sub computer 170, and immediately applies the corresponding data based on the knock data. Delay the ignition timing of the cylinder to avoid knocking.
[0048]
In such an engine control system, when the ignition switch 112 is turned on, the power relay 110 is turned on, a constant voltage is supplied to each part via the constant voltage circuit 180, and the ECU 150 is activated. In the main computer 160, the CPU 161 processes detection signals from the sensors and switches, the battery voltage, and the like input via the I / O interface 167 in accordance with the program stored in the ROM 162, and stores them in the RAM 163. Various control amounts are calculated based on various data to be stored, various learning value data stored in the backup RAM 164, fixed data stored in the ROM 162, and the like. Then, a drive signal corresponding to the calculated fuel injection amount is output to the injector 30 of the corresponding cylinder at a predetermined timing to perform fuel injection control, and an ignition signal is output to the igniter 36 at a timing corresponding to the calculated ignition timing. Ignition timing control is executed, a drive signal with the calculated duty ratio is output to the ISCV 25 to perform idle speed control, and each solenoid valve SOL. 1 to 4 outputs ON and OFF signals to perform supercharger switching control. Further, according to the operating state and the operating state of each supercharger, the solenoid valve SOL. Outputs ON and OFF signals to W and outputs duty signals to duty solenoid valves D.SOL.1 and D.SOL.2 for engine control such as supercharging pressure control. An OFF signal is output and exhaust control by the exhaust resistance variable muffler 14 is executed. The sub computer 170 is a computer dedicated to the knock detection process, and therefore detailed description of its operation is omitted.
[0049]
In this case, in the turbocharger switching control, in the high speed range, both the exhaust control valve 53 and the intake control valve 55 are fully opened to supercharge the primary turbocharger 40 and the secondary turbocharger 50 together. In the low speed range, the intake control valve 55 is closed and the exhaust control valve 53 is closed or the exhaust control valve 53 is opened slightly when the operating state is in the predetermined small opening control region. A single turbo state in which only the feeder 40 is supercharged is set.
[0050]
In the exhaust control in the exhaust resistance variable muffler 14, when at least one of the test mode switch 120 and the read memory switch 121 is OFF, the normal operation mode in which the exhaust resistance variable muffler 14 is normally operated is set, and the turbocharger is operated. Depending on the state, in the single turbo state where only the primary turbocharger 40 operates, the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is closed to set the exhaust mode with a large exhaust resistance, and in addition to the primary turbocharger 40 In the twin turbo state in which the secondary turbocharger 50 is supercharged, the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is opened to set the exhaust mode with a low exhaust resistance. Further, after switching from the single turbo state where only the primary turbocharger 40 is supercharged to the twin turbo state where both turbochargers 40 and 50 are supercharged, the single turbo state is switched to the twin turbo state. When the engine load remains above the set value for a set time, the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is opened. When the twin turbo state is changed to the single turbo state, the twin turbo state is changed to the single turbo state. After switching to the state, the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is closed after the set time has elapsed, thereby preventing the occurrence of turbo lag and instantaneously changing the engine speed and load when shifting the transmission. Prevents the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 from being opened and closed unnecessarily even when the air pressure changes greatly. Is, off hunting of the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is reliably prevented.
[0051]
Further, when both the test mode switch 120 and the read memory switch 121 are ON, the test mode for confirming the operation of the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is entered, and a preset condition (during idling while the vehicle is stopped) is set. ) Is established, the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is forcibly controlled to open and close every predetermined time.
[0052]
Therefore, by selecting the test mode, it is possible to easily check the adhesion of the valve 130 of the exhaust resistance variable muffler 14. That is, when both the test mode switch 120 and the read memory switch 121 are turned on (connector connection state) during inspection and repair, the test mode is set, and at this time, the valve 103, the wire 104, the actuator motor 105, the ACTR 106, etc. are normal. If there is, the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 opens and closes every predetermined time. As shown in FIG. 21, the tail pipe 101a on which the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 103 is disposed is located at the rear of the vehicle. Thus, the operation of the valve 103 and the wire 104 can be easily observed, and the normal operation can be confirmed by visual observation.
[0053]
Also, when the test mode is selected and the valve 103 is not operated despite idling while the vehicle is stopped, the valve 103 is stuck, the wire 104 is caught, or the actuator motor 105, the ACTR 106 is broken, or the ECU 150 This is a failure such as disconnection or short circuit of any signal line from the ACTR 106 and the ACTR 106 to the actuator motor 105, and the operator can easily determine this. Here, the idling condition when the vehicle is stopped as the set condition is that the engine operability, the superchargers 40, 50, etc. are adversely affected even if the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is forcibly opened and closed. This is because this is a region that does not give In other words, when the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is forcibly opened and closed every predetermined time and the exhaust mode is switched while the vehicle is running, the exhaust resistance increases and decreases in a short time, and the engine operability and The turbochargers 40 and 50 are adversely affected and drivability is deteriorated.
[0054]
  That is, the test mode switch 120 and the read memory switch 121 relate to the present invention.RumoThe function of the mode switching means is realized, and the main computer 160 of the ECU 150 relates to the present invention.StrengthThe function of the opening / closing means is realized.
[0055]
Hereinafter, the supercharger switching control process by the main computer 160 of the ECU 150 and the exhaust control process for the exhaust resistance variable muffler will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.
[0056]
First, when the ignition switch 112 is turned on and the ECU 150 is powered on, the system is initialized by the initialization routine shown in FIG. Each counter is initialized.
[0057]
Note that the initialization routine is performed only once at the time of startup by turning on the power, and in step S1, an ON signal is output to the ACTR 106 (GACTR ← ON). As a result, as shown in the time chart of FIG. 18, the signal from the ECU 150 to the ACTR 106 is switched from OFF to ON, and from the ACTR 106 to the actuator motor 105 via the valve closing signal line for a certain time (for example, 3 sec), the ON signal ( When the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is open, the actuator motor 105 rotates forward and the urging force of the spring 103a attached to the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is output. Thus, the valve 103 is closed, the tail pipe 102a is closed, and the exhaust gas is discharged from only the other tail pipe 102b. When the valve 103 is in a closed state, the valve 103 is held as it is.
[0058]
Accordingly, the exhaust mode corresponding to the single turbo state in which the exhaust gas flow rate is small immediately after the engine is started is provided, and the single turbo state immediately after the start is prepared.
[0059]
When the starter switch is turned on to crank the engine 1 and the engine 1 is operated, the engine speed N is calculated based on the crank pulse input from the crank angle sensor 87.
[0060]
First, prior to the exhaust control process for the exhaust resistance variable muffler 14, the supercharger switching control process will be described with reference to the flowcharts of the turbo switching control routine shown in FIGS.
[0061]
This turbo switching control routine is executed every set time (for example, 10 msec) after system initialization. First, in step S101, the value of the twin turbo mode determination flag F1 is referred to. If the twin turbo mode determination flag F1 is cleared, the process proceeds to step S102, and if it is set, the process proceeds to step S160. The twin turbo mode determination flag F1 is cleared when the current control state is the single turbo mode in which only the primary turbocharger 40 is supercharged, and in the twin turbo mode in which both turbochargers 40 and 50 are supercharged. Set when.
[0062]
In the following description, the single turbo mode will be described first, then the single to twin switching control, and finally the twin turbo mode will be described.
[0063]
Immediately after turning on the ignition switch 112, and when the current control state is the single turbo mode, F1 = 0, and the process proceeds to step S102.
[0064]
In step S102, a single to twin switching determination value TP2 is set by referring to the turbo switching determination value table with interpolation calculation based on the engine speed N. This single-to-twin switching determination value TP2 is for determining switching from the single turbo state to the twin turbo state. As shown in FIG. 10, the turbo switching determination value table includes a basic fuel injection pulse width TP (TP = K × Q / N; Q is an intake air amount, K is an injector characteristic) indicating the engine speed N and the engine load. From the relationship with the correction constant), the single-to-twin switching judgment line L2 for switching from the single turbo mode to the twin turbo mode and vice versa, the twin-to-single switching judgment line L1 for switching from the twin turbo mode to the single turbo mode is appropriate from experiments. A value is obtained and a single turbo region and a twin turbo region are set. The single → twin switching judgment basic value TP2 and the twin → single switching judgment basic value TP1 are stored in a series of addresses in the ROM 162 in advance as a table with the engine speed N as a parameter corresponding to each line L2, L1. ing.
[0065]
Here, it is necessary to set the single-to-twin switching determination line L2 at a point where the engine output torque curve in the single turbo state matches the engine output torque curve in the twin turbo state in order to prevent torque fluctuation at the time of switching. For this reason, as shown in FIG. 10, the engine is set to the low load side according to the increase in the engine speed N from the high load in the low and medium speed ranges. Also, as shown in the figure, in order to prevent control hunting when the secondary turbocharger 50 is switched between operation and non-operation, the twin → single switching determination line L1 is compared to the single → twin switching determination line L2. It is set with a relatively wide hysteresis on the low speed side.
[0066]
Next, the process proceeds to step S103, where the single to twin switching determination value TP2 is compared with the current basic fuel injection pulse width TP (hereinafter referred to as “engine load”). If TP <TP2, the process proceeds to step S104, where TP ≧ TP2. In this case, the process branches to step S130 and shifts to single-> twin switching control for switching from the single turbo state to the twin turbo state.
[0067]
If TP <TP2 in step S103 and the process proceeds to step S104, single turbo mode control is performed.
[0068]
In step S104, the value of the supercharging pressure control mode determination flag F2 is referred to. This supercharging pressure control mode determination flag F2 is used in the exhaust control valve small opening control mode region in which the current operation region performs supercharging pressure control by small opening of the exhaust control valve 53 and preliminarily rotates the secondary turbocharger 50. When set, cleared when out of range.
[0069]
Accordingly, immediately after the ignition switch 112 is turned on, the initial setting is performed, and when the operation area is outside the exhaust control valve small opening control mode area when the previous routine is executed, F2 = 0. It is determined whether or not the current operation region has shifted to the exhaust control valve small opening control mode region by the condition determination in step S107.
[0070]
The determination of transition to the exhaust control valve small opening control mode region is lower than the single-> twin switching determination line L2 because of the relationship between the engine speed N and the intake pipe pressure (supercharging pressure) P as shown in FIG. On the rotation low load side, that is, in the single turbo mode, in a region surrounded by a set value N2 (for example, 2650 rpm) and P2 (for example, 1120 mmHg), the throttle opening TH is not less than the set value TH2 (for example, 30 deg). When it is determined that the region has moved into the area.
[0071]
That is, the engine speed N and the set value N2 are compared in step S105, the intake pipe pressure P and the set value P2 are compared in step S106, and the throttle opening TH and the set value TH2 are compared in step S107. If N <N2, or P <P2, or TH <TH2, the process proceeds to step S108, where it is determined that the current operation region is outside the exhaust control valve small opening control mode region, and the boost pressure control mode determination flag F2 If N ≧ N2, P ≧ P2, and TH ≧ TH2, the process proceeds to step S109, and it is determined that the current operation region has shifted to the exhaust control valve small opening control mode region, and the boost pressure control mode The discrimination flag F2 is set.
[0072]
Then, the process proceeds to step S110, and the boost pressure relief valve switching solenoid valve SOL. 1 is turned OFF and the intake control valve switching solenoid valve SOL. 2 is turned off. Next, when the routine proceeds to step S112, the value of the boost pressure control mode determination flag F2 is referred to. When F2 = 0, the routine proceeds to step S113, where the first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 3 is turned OFF, and the second exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 4 is turned off.
[0073]
Thereafter, in steps S115 to S117, the twin turbo mode determination flag F1, a differential pressure search flag F3 (to be described later), and a control valve switching time count value C1 are cleared, and the routine is exited.
[0074]
Therefore, in the single turbo mode and in the low rotation and low load operation region outside the exhaust control valve small opening control mode region, each switching solenoid valve SOL. 1 to 4 are all OFF. Therefore, the supercharging pressure relief valve 57 is a supercharging pressure relief valve switching solenoid valve SOL. When the negative pressure from the surge tank 60 is introduced into the pressure chamber by turning OFF, the intake control valve 55 opens the intake control valve switching solenoid valve SOL. When 2 is turned off, a negative pressure is introduced into the pressure chamber of the actuator 56, so that the valve is closed against the biasing force of the spring. Further, the exhaust control valve 53 is a switching solenoid valve SOL. When the atmospheric pressure is introduced into both chambers 54a and 54b of the actuator 54 by turning OFF 3 and 4, the valve is closed by the biasing force of the spring.
[0075]
Then, by closing the exhaust control valve 53, the introduction of exhaust gas to the secondary turbocharger 50 is cut off, the secondary turbocharger 50 becomes inoperative, and only the primary turbocharger 40 is in a single turbo state. . Further, by closing the intake control valve 55, leakage of the supercharging pressure from the primary turbocharger 40 to the secondary turbocharger 50 side via the intake control valve 55 is prevented, and the supercharging pressure is reduced. Is prevented.
[0076]
In the case of the single turbo mode and outside the exhaust control valve small opening control mode region, or in the twin turbo mode described later, the supercharging pressure feedback control is not described in detail here, but the primary wastegate valve 41 Is done using only. And this supercharging pressure control uses the absolute pressure, sets the target supercharging pressure based on the engine operating state, compares the intake pipe pressure detected by the absolute pressure sensor 81, that is, the actual supercharging pressure P, Depending on the comparison result, the ON duty (duty ratio) for the duty solenoid valve D.SOL.1 is calculated by PI control (proportional integral control), for example, and the duty signal of this ON duty is sent to the duty solenoid valve D.SOL.1. This is performed by outputting and controlling the primary waste gate valve 41.
[0077]
On the other hand, if it is determined in step S109 that the current operation region is within the exhaust control valve small opening control mode region and the boost pressure control mode determination flag F2 is set, step S118 is performed via steps S110 to S112. To the first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. Only 3 is turned on. Therefore, the first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 3 is turned on, positive pressure is introduced into the positive pressure chamber 54a of the actuator 54, and the exhaust control valve 53 is opened.
[0078]
Note that, under this exhaust control valve small opening control mode, supercharging pressure feedback control is performed using the exhaust control valve 53, and the exhaust control valve 53 is slightly opened accordingly. That is, the target supercharging pressure based on the absolute pressure is compared with the actual supercharging pressure P detected by the absolute pressure sensor 81, and the exhaust control valve small opening control duty solenoid valve D is controlled by, for example, PI control according to the comparison result. Calculates the ON duty (duty ratio) for .SOL.2, outputs this ON duty signal to duty solenoid valve D.SOL.2, and executes boost pressure feedback control. Therefore, the positive pressure acting on the positive pressure chamber 54a of the actuator 54 is regulated by the duty solenoid valve D.SOL.2, and the exhaust control valve 53 is opened slightly as shown in FIG. Is used to perform supercharging pressure feedback control. A part of the exhaust gas is supplied to the turbine 50a of the secondary turbocharger 50 by the small opening of the exhaust control valve 53, and the secondary turbocharger 50 is preliminarily rotated to prepare for the transition to the twin turbo state.
[0079]
Under this state, since the intake control valve 55 is closed, the boost pressure between the downstream of the compressor 50b of the secondary turbocharger 50 and the intake control valve 55 (compressor pressure by the secondary turbocharger 50). However, at this time, the supercharging pressure is leaked by opening the supercharging pressure relief valve 57 to facilitate the preliminary rotation.
[0080]
Further, when the engine operating region is in the exhaust control valve small opening control mode region under the single turbo mode and the supercharging pressure control mode determination flag F2 is set (F2 = 1), the steps S104 to S120 are performed. Then, it is determined whether or not the current operation region has shifted to the outside of the exhaust control valve small opening control mode region based on the condition determination in steps S120 to S122.
[0081]
In order to prevent control hunting at the time of switching to the supercharging pressure control mode, the determination of transition to the outside of this region is performed as shown in FIG. 2600 rpm), P1 (for example, 1070 mmHg), TH1 (for example, 25 deg). In step S120, the engine speed N is compared with the set value N1, in step S121, the intake pipe pressure (supercharging pressure) P is compared with the set value P1, and in step S122, the throttle opening TH and the set value TH1 are compared. If N <N1, or P <P1, or TH <TH1, it is determined that the current operation region has shifted to the outside of the exhaust control valve small opening control mode region, and the process proceeds to step S108 described above. The pressure control mode determination flag F2 is cleared. As a result, the exhaust control valve small opening control is canceled. If N ≧ N1, P ≧ P1, and TH ≧ TH1, it is determined that the current operation region remains within the exhaust control valve small opening control mode region, and the process proceeds to step S109, where the boost pressure control mode is set. The determination flag F2 is maintained in the state of F2 = 1, and the exhaust control valve small opening control is continued.
[0082]
As described above, under the single turbo mode, most of the exhaust from the engine 1 is introduced into the primary turbocharger 40, and the turbine 40a rotates the compressor 40b. Therefore, air is sucked and compressed by the compressor 40b, the compressed air is cooled by the intercooler 20, the flow rate is adjusted by the opening degree of the throttle valve 21, and supplied to each cylinder through the chamber 22 and the intake manifold 23 with high filling efficiency. Supercharged. In the single turbo state in which only the primary turbocharger 40 is operated in the single turbo mode, the output characteristics by the supercharging operation of the primary turbocharger 40 causes a single turbo with a high shaft torque in a low and medium rotational speed range. Torque curve is obtained.
[0083]
Next, single to twin switching control will be described.
[0084]
If it is determined in step S103 that TP ≧ TP2, that is, the current operation region has shifted from the single turbo region to the twin turbo region (see FIG. 10) at the single to twin switching determination line L2, the process branches to step S130. Then, the single-to-twin switching control for switching from the single turbo state in which only the primary turbocharger 40 is operated to the twin turbo state in which both turbochargers 40 and 50 are operated is executed.
[0085]
Then, in step S130, the boost pressure relief valve switching solenoid valve SOL. 1 is determined. In step S132, the first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 3 is determined, and both switching solenoid valves SOL. If both 1 and 3 are ON, the process proceeds to step S134 as it is. The switching solenoid valves SOL. When 1 and 3 are OFF, after turning ON in steps S131 and S133, the process proceeds to step S134.
[0086]
Therefore, the supercharging pressure relief valve 57 is a supercharging pressure relief valve switching solenoid valve SOL. When the positive pressure from the positive pressure passage 64a is introduced into the pressure chamber when 1 is turned on, the valve is immediately closed by the positive pressure and the biasing force of the spring. Further, the exhaust control valve 53 includes a first exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 3 is turned on when positive pressure is introduced into the positive pressure chamber 54a of the actuator 54. In addition, when the exhaust control valve small opening control mode under the single turbo mode is shifted to the single to twin switching control, the supercharging pressure feedback control by the exhaust control valve 53 is stopped, and the exhaust control valve small opening control duty solenoid is performed. The valve D.SOL.2 is fully closed, and the positive pressure through the positive pressure passage 64b is directly introduced into the positive pressure chamber 54a of the actuator 54 without being leaked by the duty solenoid valve D.SOL.2. The opening degree of the exhaust control valve 53 is increased.
[0087]
Then, the relief passage 58 is shut off by closing the supercharging pressure relief valve 57, and the rotational speed of the secondary turbocharger 50 is increased by opening the exhaust control valve 53 and increasing its opening, and the secondary The supercharging pressure between the compressor 50b downstream of the turbocharger 50 and the intake control valve 55 is gradually increased to prepare for the transition to the twin turbo mode.
[0088]
In step S134, the value of the differential pressure search flag F3 is referred to. If F3 = 0, the process proceeds to step S135. If F3 = 1, the process jumps to step S139.
[0089]
After the transition from single to twin switching control, since F3 = 0 when the first routine is executed, the process proceeds to step S135. First, referring to the exhaust control valve opening delay time setting table with interpolation calculation based on the vehicle speed VSP, single → An exhaust control valve opening delay time T1 for setting a timing for fully opening the exhaust control valve 53 after the transition to the twin switching control (turning the second exhaust control valve switching solenoid valve SOL.4 from ON to OFF) is set, and step S136 is performed. Referring to the intake control valve opening delay time set value table with interpolation calculation based on the vehicle speed VSP, after the exhaust control valve 53 is fully opened, the intake control valve 55 is opened (the intake control valve switching solenoid valve SOL. The intake control valve opening delay time T2 for setting the start timing condition is set. Further, in step S137, the intake control valve opening differential pressure setting table is interpolated based on the differential pressure between the upstream pressure PU and downstream pressure PD of the intake control valve 55 (read value of the differential pressure sensor 80) DPS (= PU -PD). With reference to the calculation, the intake control valve differential pressure DPSST for determining the opening control start timing of the intake control valve 55 is set.
[0090]
FIG. 12 shows a conceptual diagram of the exhaust control valve opening delay time setting table, and FIG. 13 shows a conceptual diagram of the intake control valve opening delay time setting table. As shown in the figure, the higher the vehicle speed VSP is, the shorter the exhaust control valve opening delay time T1 and the intake control valve opening delay time T2, and the timing for fully opening the exhaust control valve 53 and the timing for opening the intake control valve 55, that is, The timing for switching to the twin turbo mode is advanced, the acceleration response is made uniform regardless of the vehicle speed, and the drivability is improved.
[0091]
FIG. 14 is a conceptual diagram of the intake control valve opening differential pressure setting table. As shown in the figure, the differential pressure DPS immediately after the engine operating state shifts from the single turbo region to the twin turbo region (see FIG. 10) at the single → twin switching determination line L2 (single → twin switching determination value TP2). Is more negative, that is, the downstream pressure PD is higher than the upstream pressure PU of the intake control valve 55, and the higher the supercharging state, the more the intake control valve opening differential pressure DPSST becomes negative, and the intake control valve 55 is The opening timing is advanced and the acceleration response is improved.
[0092]
After setting the delay times T1 and T2 and the intake control valve opening differential pressure DPSST, the process proceeds to step S138, the differential pressure search flag F3 is set, and the process proceeds to step S139.
[0093]
In step S139, the second exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 4 to determine whether the fully open control for the exhaust control valve 53 has already been started. If 4 = ON and the fully open control for the exhaust control valve 53 has already been started, the routine jumps to step S144 to determine the valve opening timing for the intake control valve 55. In addition, SOL. When 4 = OFF, the exhaust control valve full open control is not yet executed, so the process proceeds to step S140, where the control valve switching time count value C1 is compared with the exhaust control valve open delay time T1, and the single to twin switching control is performed. After the shift, it is determined whether the exhaust control valve opening delay time T1 has elapsed.
[0094]
When C1 <T1, the routine proceeds to step S141, where the control valve switching time count value C1 is incremented and the routine is exited as it is, and when C1 ≧ T1, the operation area stays in the twin turbo area and shifts to single to twin switching control. Thereafter, when the exhaust control valve opening delay time T1 has elapsed, the routine proceeds to step S142, where the second exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 4 is turned ON and the exhaust control valve 53 is fully opened. By fully opening the exhaust control valve 53, the rotational speed of the secondary turbocharger 50 is further increased, and the compressor pressure (supercharging pressure) by the secondary turbocharger 50 between the compressor 50b and the intake control valve 55 is also increased. As shown in FIG. 16, the differential pressure DPS between the upstream and downstream sides of the intake control valve 55 increases.
[0095]
Thereafter, the process proceeds to step S143, and the control valve switching time count value C1 is cleared in order to measure the time after the exhaust control valve full open control, and the process proceeds to step S144.
[0096]
Then, when proceeding from step S139 or step S143 to step S144, the count value C1 representing the time after exhaust control valve full open control (SOL.4 OFF → ON) is compared with the intake control valve open delay time T2, and C1 In the case of <T2, it is determined that the intake control valve 55 opening condition is not satisfied, and the count value C1 is incremented in step S141, and the routine is exited. If C1 ≧ T2, it is determined that the valve opening condition is satisfied, and the process proceeds to step S145, where the current differential pressure DPS and the intake control valve open differential pressure DPSST are compared, and the valve opening start timing of the intake control valve 55 is reached. Determine whether you have reached.
[0097]
When DPS <DPSST, it is determined that the valve opening start timing has not been reached, and the process proceeds to step S146. When DPS ≧ DPSST, the upstream pressure PU and the downstream pressure PD of the intake control valve 55 are substantially equal, That is, the supercharging pressure by the secondary turbocharger 50 between the compressor 50b of the secondary turbocharger 50 and the intake control valve 55 rises and becomes substantially equal to the supercharging pressure by the primary turbocharger 40, and the intake air When it is determined that the control valve opening start timing has been reached, the routine proceeds to step S147, where the intake control valve switching solenoid valve SOL. 2 is turned on and the intake control valve 55 is opened.
[0098]
As a result, supercharging from the secondary turbocharger 50 is started and a twin turbo state is established. Then, the process proceeds to step S148, and upon completion of the single to twin switching control, the twin turbo mode determination flag F1 is set to shift to the twin turbo mode next time, and the routine is exited.
[0099]
When it is determined in step S145 that DPS <DPSST and the process proceeds to step S146, the count value C1 is further compared with a value obtained by adding the set value TDP to the intake control valve opening delay time T2, and C1 < When T2 + TDP, the routine proceeds to step S141, the count value C1 is incremented and the routine is exited. When C1 ≧ T2 + TDP, the routine proceeds to step S147, and the intake control valve even if the differential pressure DPS does not reach the intake control valve opening differential pressure DPSST Switching solenoid valve SOL. 2 is turned ON, and the intake control valve 55 is opened to shift to the twin turbo mode.
[0100]
That is, if the differential pressure DPS by the differential pressure sensor 80 does not increase due to a failure of the differential pressure sensor 80 system, the first set time by the exhaust control valve opening delay time T1 has elapsed, and after the exhaust control valve 53 is fully opened, Further, after the second set time due to the intake control valve opening delay time T2 has elapsed, the intake control valve 55 is not opened at any time, during which the compressor 50b and the intake control valve 55 of the secondary turbocharger 50 During this period, the supercharging pressure (compressor pressure) by the secondary turbocharger 50 is contained, the supercharging pressure between the secondary turbocharger 50 and the intake control valve 55 rises abnormally, and the secondary turbocharger 50 Will cause surging and damage. For this reason, after the exhaust control valve 53 is fully opened, after the second set time has elapsed, even if the differential pressure DPS has not reached the intake control valve open differential pressure DPSST, the third set time given by T2 + TDP has elapsed. Thereafter, the intake control valve 55 is opened to prevent an abnormal increase in the supercharging pressure between the secondary turbocharger 50 and the intake control valve 55, and the secondary turbo associated with the failure of the differential pressure sensor 80 system. This prevents damage to the supercharger 50.
[0101]
The time chart of FIG. 16 shows the switching state from the single turbo mode to the twin turbo mode by the single-to-twin switching control described above.
[0102]
As described above, in the single to twin switching control, first, the supercharging pressure relief valve 57 is closed, the exhaust control valve 53 is opened, and the preliminary rotational speed of the secondary turbocharger 50 is increased. Thereafter, the time required to increase the preliminary rotational speed of the secondary turbocharger 50 is given by the exhaust control valve opening delay time T1, and the exhaust control valve 53 is fully opened after the delay time T1 has elapsed. Then, the supercharging pressure by the secondary turbocharger 50 between the blower 50b of the secondary turbocharger 50 and the intake control valve 55 increases and the differential pressure DPS increases, and after the exhaust control valve is fully opened, the intake control valve is opened. The delay time T2 compensates for the operation delay time until the exhaust control valve 53 is fully opened, and after the delay time T2, the differential pressure DPS between the upstream and downstream of the intake control valve 55 reaches the intake control valve open differential pressure DPSST. At that time, the intake control valve 55 is opened. Thereby, the switching from the single turbo state in which only the primary turbocharger 40 operates to the twin turbo state by the operation of both turbochargers 40 and 50 is smoothly performed, and the upstream pressure PU and the downstream of the intake control valve are further reduced. When the pressure PD becomes substantially equal, the intake control valve 55 is opened and supercharging from the secondary turbocharger 50 is started, so that the supercharging pressure generated when switching to the twin turbo state is temporarily increased. Generation of torque shock due to the reduction is effectively and reliably prevented.
[0103]
After the exhaust control valve 53 is fully opened (SOL.4 OFF → ON) and after the intake control valve opening delay time T2 (second set time) has elapsed, the differential pressure DPS between the upstream and downstream sides of the intake control valve 55 When the third set time by T2 + TDP has elapsed before reaching the intake control valve opening differential pressure DPSST, the intake control valve 55 is immediately opened (SOL.2 OFF → ON), and the differential pressure sensor 80 system By preventing an abnormal increase in the supercharging pressure between the secondary turbocharger 50 and the intake control valve 55 due to a failure, the secondary turbocharger 50 is prevented from being damaged in advance. When switching to the state, the reliability of the secondary turbocharger 50 is improved.
[0104]
Next, the twin turbo mode will be described.
[0105]
When the twin-turbo mode determination flag F1 is set due to the end of the single to twin switching control, or when the twin-turbo mode is in effect at the time of the previous routine execution, the process branches from step S101 to step S160 due to F1 = 1 when the current routine is executed. .
[0106]
Then, in step S160, the turbo switching determination value table is referred to with interpolation calculation based on the engine speed N to set the twin-to-single switching determination value TP1 (see FIG. 10), and the process proceeds to step S161, where the engine load TP and The twin-to-single switching judgment value TP1 is compared. If TP> TP1, the current operation area is in the twin turbo area, so the judgment value search flag F4 is cleared in step S162, and the single turbo area is entered in step S163. After clearing the single turbo region duration count value C2 for counting the single turbo region duration after the transition, the process proceeds to step S164, and in step S164 to step S167, the boost pressure relief valve switching solenoid valve SOL. 1. Intake control valve switching solenoid valve SOL. 2, first and second exhaust control valve switching solenoid valve SOL. 3 and 4 are turned ON, the boost pressure relief valve 57 is closed, the intake control valve 55 and the exhaust control valve 53 are both fully opened, and the twin turbo mode determination flag F1 is set in step S168. After returning to S117 and clearing the control valve switching time count value C1, the routine is exited.
[0107]
Under the twin turbo mode, the secondary turbocharger 50 is fully operated in addition to the primary turbocharger 40 by closing the boost pressure relief valve 57 and fully opening the intake control valve 55 and the exhaust control valve 53. The turbocharger 40, 50 is in a twin turbo state due to the supercharging operation, the compressed air due to the supercharging of both the turbochargers 40, 50 is supplied to the intake system, and the turbochargers 40, 50 are supercharged. Depending on the output characteristics of the operation, a torque curve for a twin turbo with high shaft torque in a high speed range can be obtained.
[0108]
On the other hand, if it is determined in step S161 that TP ≦ TP1, that is, the current operation region has shifted to the single turbo region (see FIG. 10) at the boundary of the twin → single switching determination line L1, the process proceeds to step S170. With reference to the value of the value search flag F4, if F4 = 0, the process proceeds to step S171, and if F4 = 1, the process jumps to step S173.
[0109]
The determination value search flag F4 is cleared when the engine operating state is in the twin turbo region in the twin turbo mode and the engine load TP is separated from the twin → single switching determination line L1 (TP1) (step S162). Therefore, after TP ≦ TP1, the process proceeds to step S171 when the routine is executed for the first time, and the single turbo region duration determination value T4 is set by referring to the single turbo region duration determination value table with interpolation calculation based on the engine load TP. . This determination value T4 is a reference value for switching to the single turbo mode in which only the primary turbocharger 40 operates after a predetermined time has elapsed after the engine operating state has shifted from the twin turbo region to the single turbo region.
[0110]
FIG. 15 is a conceptual diagram of a single turbo region duration determination value table. The single turbo region duration determination value T4 set according to the engine load TP is set to, for example, a maximum of 2.3 sec and a minimum of 0.6 sec, and the smaller the value of the engine load TP is, the larger the value is. Is set. As a result, after the engine operating state shifts from the twin turbo region to the single turbo region, the time until switching from the twin turbo mode to the single turbo mode is accelerated as the engine load increases.
[0111]
Next, after the determination value search flag F4 is set in step S172, the process proceeds to step S173.
[0112]
Then, after counting up the single turbo region duration count value C2 in step S173, the determination value T4 is compared with the count value C2 in step S174. If C2 ≧ T4, the process proceeds to step S175, and the count value C2 is set. After clearing, the process returns to step S108, and the twin turbo mode is switched to the single turbo mode. As a result, each switching solenoid valve SOL. 1 to 4 are turned off, the boost pressure relief valve 57 is opened, and both the intake control valve 55 and the exhaust control valve 53 are closed, so that the primary turbocharger 40, 50 is operated from the twin turbo state. Only the turbocharger 40 is switched to the single turbo state.
[0113]
The switching state at this time is shown in a time chart as shown in FIG. As described above, the switching from the twin turbo mode to the single turbo mode is performed when the engine operation region shifts from the twin turbo region to the single turbo region (TP ≦ TP1) and the state continues for a set time (C2 ≧ T4). Therefore, unnecessary switching of the supercharger due to a temporary decrease in the engine speed N accompanying a shift of the transmission or the like is prevented in advance.
[0114]
Here, the single turbo region duration determination value T4 giving the set time is set to a shorter time as the value of the engine load TP is higher and the load is higher, and the switching to the single turbo state is accelerated. In other words, high torque is required during high engine load operation, but the single turbo region side of the twin → single switching judgment line L1 has a shaft torque for single turbo rather than the torque given by the shaft torque curve for twin turbo. The torque given by the curve is higher, and if the twin turbo state is maintained in this region, sufficient shaft torque cannot be obtained, the output performance deteriorates, and the reacceleration performance also deteriorates. For this reason, when the engine is heavily loaded, the single turbo region duration determination value T4 is set to a short value, so that the switching from the twin turbo state to the single turbo state is speeded up, and the torque in the twin turbo state is low. By quickly switching to a single-turbo state with a high torque with a minimum operation in the region, the output performance is improved and the reacceleration performance is also improved.
[0115]
During low-load operation, the torque is low and the torque difference between the twin turbo and single turbo is small. Even if the set time is given enough to switch from the twin turbo to the single turbo, the torque fluctuations Hardly occurs. For this reason, when the load is low, the engine operating region shifts from the twin turbo region side to the single turbo region with the twin → single switching determination line L1 as a boundary, and the state is given by the single turbo region duration determination value T4. By switching from the twin turbo state to the single turbo state after the time has continued, unnecessary switching of the supercharger due to a temporary decrease in the engine speed N is effectively and reliably avoided.
[0116]
On the other hand, if C2 <T4 in step S174, the process returns to step S164, and the twin turbo state is maintained until the set time given by the determination value T4 elapses.
[0117]
Then, the value of the twin turbo mode determination flag F1 is referred to by an exhaust resistance variable muffler normal control subroutine (see FIG. 9) executed as normal control in the exhaust resistance variable muffler control routine shown in FIG. At present, it is determined whether the engine is in the twin turbo state or the single turbo state, and the exhaust control process for the exhaust resistance variable muffler 14 is performed so as to select the exhaust mode corresponding thereto.
[0118]
Next, an exhaust control process for the exhaust resistance variable muffler 14 will be described with reference to FIGS. The exhaust resistance variable muffler control routine shown in FIG. 8 is executed every set time (for example, 10 msec). First, in steps S201 and S202, the ON / OFF state of the test mode switch 120 and the read memory switch 121 is determined. It is determined whether the normal operation mode is selected or the test mode is selected.
[0119]
Then, when the test mode switch 120 or the read memory switch 121 is OFF (connector release state), it is determined that the normal operation mode is selected, and the routine jumps from the corresponding step to step S207 to perform normal control. When both switches 120 and 121 are ON (connector connection state), it is determined that the test mode is selected, and the process proceeds to step S203. In step S203 through step S206, the condition determination when executing the test mode, that is, the vehicle It is determined whether or not the vehicle is in an idle state while stopped.
[0120]
In step S203, it is determined whether or not the vehicle is stopped (VSP = 0) based on the vehicle speed VSP. If the vehicle is stopped with VSP = 0, it is determined in step S204 whether the throttle valve is fully closed when the idle switch 85b is ON. To do.
[0121]
When the idle switch 85b is in the fully closed throttle valve state, it is further determined in step S205 whether the neutral switch 93 is in the neutral state of the transmission, and when in the neutral state, the process proceeds to step S206, and the current engine The engine speed N is read, and it is determined whether the engine is in the idling engine speed state based on whether the engine speed N is within a set range (for example, within a range of 600 rpm to 1000 rpm).
[0122]
Then, only when it is in the idling rotation state, that is, when it is determined that the vehicle is idling while the vehicle is stopped by the determination in step S203 to step S206, the process proceeds to step S210, and the exhaust gas is exhausted every predetermined time by the processing after step S210. Test mode control for forcibly opening and closing the valve 103 of the variable resistance muffler 14 is executed.
[0123]
On the other hand, in steps S203, S204, S205, and S206, when VSP is not 0 and the vehicle is traveling, or when the idle switch 85b is OFF and non-idle, or when the neutral switch 93 is OFF and non-neutral, or when the engine is not idle. Since the test mode execution condition is not satisfied, the process proceeds from the corresponding step to step S207 to execute the normal time control.
[0124]
First, the normal control will be described prior to the test mode control. In step S207, the exhaust resistance variable muffler normal control subroutine shown in FIG. 9 is executed, and only the primary turbocharger 40 in the low speed range described above is executed. The valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 corresponds to the single turbo mode in which the supercharging operation is performed and the twin turbo mode in which the turbochargers 40 and 50 are supercharged in the high speed range when the exhaust gas flow rate is low in the single turbo state. Is closed to set an exhaust mode with a large exhaust resistance, and when the exhaust gas flow rate is high in a twin turbo state, the valve 103 is opened to set an exhaust mode with a low exhaust resistance.
[0125]
In this exhaust resistance variable muffler normal time control subroutine, in step S220, the turbo mode determination flag F1 set in the turbo switching control routine described above is referred to, and only the primary turbocharger 40 in the single turbo mode with F1 = 0. In the single turbo state in which the turbocharger is supercharged, the process proceeds to step S221, the output signal state for the ACTR 106 is determined, and when the ON signal is being output (GACTR = ON), the ON signal output is maintained and the process jumps to step S226. After the transition from the single turbo mode to the twin turbo mode, clear the high load duration count value TMF2 for measuring the duration in the high load operation region with a high exhaust gas flow rate. Proceed to step S208.
[0126]
Immediately after the engine is started, it is in a single turbo state in which only the primary turbocharger 40 is supercharged by the single turbo mode, and the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is closed by the above-described initialization routine. While the state continues, the valve 103 is kept closed.
[0127]
In step S221, when the output signal state for the ACTR 106 is OFF (GACTR = OFF), it is a transition from the twin turbo mode to the single turbo mode, and the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is open. Since the exhaust mode with the low exhaust resistance is selected, the process proceeds to step S222, and the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is closed.
[0128]
In step S222, the single turbo mode duration count value TMF1 for measuring the duration time of the single turbo mode after the transition from the twin turbo mode to the single turbo mode, and a preset valve closing delay time TCL (for example, a value corresponding to 3 sec) are obtained. In comparison, after shifting from the twin turbo mode to the single turbo mode, the single turbo mode is continued and it is determined whether the valve closing delay time TCL has elapsed. If TMF1 <TCL, the process proceeds to step S223, where the single turbo mode When the duration count value TMF1 is incremented and the process proceeds to step S208 via step S226 described above, after the transition from the twin turbo mode to the single turbo mode with TMF1 ≧ TCL, the valve remains in the single turbo mode and the valve closing delay time TCL has elapsed. Step S2 Proceed to step 24, and the output signal for ACTR 106 is turned ON.
[0129]
As a result, the output signal from the ECU 150 to the ACTR 106 is switched from OFF to ON, and from the ACTR 106 to the actuator motor 105 via the valve closing signal line, as shown in FIG. In response to this, the actuator motor 105 rotates forward, and the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is closed by the urging force of the spring 103 a provided along with the valve 103.
[0130]
In step S225, the single turbo mode duration count value TMF1 is cleared, and the process proceeds to step S208 of the exhaust resistance variable muffler control routine through step S226.
[0131]
The relationship between the switching from the twin turbo mode to the single turbo mode and the switching of the exhaust mode by the above exhaust control will be described with reference to the time chart of FIG.
[0132]
When a transition is made from the twin turbo mode in which the primary turbocharger 40 and the secondary turbocharger 50 are both supercharged to the single turbo mode in which only the primary turbocharger 40 is supercharged, the twin turbo mode determination flag F1 is set. Clearing (F1 = 0) from the set (F1 = 1) starts the time measurement of the duration time of the single turbo mode. After the transition from the twin turbo mode to the single turbo mode, when the single turbo mode for operating only the primary turbocharger 40 continues for a set time determined by the valve closing delay time TCL, the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 Is closed, the occurrence of turbo lag is prevented, and even when the engine speed and the engine load change greatly instantaneously, such as when the transmission is shifting, the variable exhaust resistance muffler 14 The valve 103 is prevented from being closed unnecessarily, and the opening / closing hunting of the valve 103 can be reliably prevented.
[0133]
When the exhaust gas flow rate is low in the low speed region, the operation of the secondary turbocharger 50 is stopped in the single turbo mode, and exhaust gas is supplied to the primary turbocharger 40 in a concentrated manner, so that the primary turbocharger 40 The flow rate of the exhaust gas flowing through the turbine 40a is increased to ensure a high supercharging pressure even in a single turbo state, and at the time of a low exhaust gas flow rate in a single turbo state where only the primary turbocharger 40 operates. By closing the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 and closing the tail pipe 102a to enter the exhaust mode with a large exhaust resistance, the exhaust resistance variable muffler 14 is promoted to expand when the exhaust gas flow rate is small. High torque can be secured while enhancing the silencing effect.
[0134]
On the other hand, in step S220, in the twin turbo mode where both turbochargers 40 and 50 are supercharged in the twin turbo mode with F1 = 1, the process branches to step S227 to determine the output signal state for ACTR 106 and to ACTR 106. When the output signal state is ON (GACTR = ON), it is a transition from the single turbo mode to the twin turbo mode, and the exhaust mode with a large exhaust resistance when the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is closed. Because of this state, the process proceeds to step S228, where the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is opened.
[0135]
In step S228, the engine load Tp is compared with a set value TpMFH for determining whether the engine load is in the high load range of the exhaust gas high flow rate. When Tp <TpMFH, the process jumps to step S232, and in steps S232 and S233, The high load duration count value TMF2 and the single turbo mode duration count value TMF1 are cleared, respectively, and the routine proceeds to step S208 of the exhaust resistance variable muffler control routine.
[0136]
Further, when Tp ≧ TpMFH and the operation region is a high load region with a high exhaust gas flow rate, the process proceeds to step S229, and after the transition from the single turbo mode to the twin turbo mode, the high load for measuring the duration of operation in the high load region. The duration count value TMF2 is compared with a preset valve opening delay time TOP (equivalent to a value of 3 sec, for example), and after the transition from the single turbo mode to the twin turbo mode, the high exhaust gas flow rate is high under the twin turbo mode. It is determined whether or not the valve opening delay time TOP has elapsed by continuing the load operation. When TMF2 <TOP, the process proceeds to step S230, and the high load duration time count value TMF2 is counted up, and then step S233 is performed. Proceed to S208 and switch from single turbo mode to twin turbo mode with TMF2 ≧ TOP, then twin When the duration of the high load operation under Bomodo has passed the valve opening delay time TOP, the process proceeds to step S231, and turns OFF the output signal for ACTR106 (GACTR ← OFF).
[0137]
As a result, the output signal from the ECU 150 to the ACTR 106 is switched from ON to OFF, and from the ACTR 106 to the actuator motor 105 via the valve opening signal line, as shown in FIG. In response to this, the actuator motor 105 reversely rotates and the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 opens against the urging force of the spring 103a attached to the valve 103.
[0138]
Then, after steps S232 and S233, the process proceeds to step S208 of the exhaust resistance variable muffler control routine.
[0139]
When the twin turbo mode is continued and the output signal to the ACTR 106 is turned OFF by the above processing, the step jumps from step S227 to step S233 due to GACTR = OFF in step S227, and the exhaust resistance variable muffler control routine step Proceeding to S208, the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is kept open.
[0140]
The relationship between the switching from the single turbo mode to the twin turbo mode and the switching of the exhaust mode by the above exhaust control will be described with reference to the time chart of FIG.
[0141]
When the single turbo mode in which only the primary turbocharger 40 is supercharged is switched to the twin turbo mode in which the primary turbocharger 40 and the secondary turbocharger 50 are both supercharged, the twin turbo mode determination flag F1 is set. It is set (F1 = 1) from the clear (F1 = 0), and the duration of the high load operation with the high exhaust gas flow rate in the twin turbo mode state is measured. After the transition from the single turbo mode to the twin turbo mode, the duration time of the high load operation in the twin turbo mode in which both turbochargers 40 and 50 are supercharged has passed the set time due to the valve opening delay time TOP. When this is done, the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is opened, and a high output is required in a twin turbo state where both turbochargers 40, 50 are supercharged, and When the exhaust gas is determined to have a high flow rate, that is, when the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is opened when it is truly necessary, and when the engine speed changes instantaneously, such as when the engine is idling. Even in this case, the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is prevented from being opened unnecessarily. It is possible to reliably prevented.
[0142]
When the exhaust gas flow rate is high in a twin turbo state where both the primary turbocharger 40 and the secondary turbocharger 50 are supercharged in the high speed range, the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is opened. By opening the tail pipe 102a and setting the exhaust mode with a low exhaust resistance, the exhaust resistance is reduced and the exhaust efficiency is improved in response to the increase in the exhaust gas flow rate at this time, and the engine output is increased by the twin turbo. It becomes possible to cope with.
[0143]
When the routine proceeds to step S208 of the exhaust resistance variable muffler control routine from the exhaust resistance variable muffler normal time control subroutine, in steps S208 and S209, the valve closing duration of the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 in the test mode is set. , The valve opening continuation time, that is, the ON continuation time count value TMFT1 and the OFF continuation time count value TMFT2 for measuring the ON continuation time and the OFF continuation time of the output signal to the ACTR 106 are cleared, and the routine is exited.
[0144]
Next, the test mode control will be described. In steps S201 and S202, it is determined that the test mode switch 120 and the read memory switch 121 are both ON and the test mode is selected, and the determination in steps S203 to S206. Therefore, only when it is determined that the vehicle is idling while the vehicle is stopped, the process proceeds to step S210, and the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is forcibly opened and closed every predetermined time by the processing after step S210.
[0145]
First, in step S210, the output signal state for the ACTR 106 is determined. When it is determined that the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is closed while the ON signal is being output (GACTR = ON), the process proceeds to step S211. The ON duration count value TMFT1 for measuring the ON duration of the output signal to the ACTR 106 is compared with a preset valve closing duration TTEST1 (for example, a value corresponding to 2 to 5 sec), and the duration of the ON signal for the ACTR 106, ie, After the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is closed, it is determined whether or not the valve closing duration has reached the valve closing duration TTEST1, and if TMFT1 <TTEST1, the process proceeds to step S212 and the ON duration time is counted. The value TMFT1 is counted up, the routine is exited, and exhaust resistance variable muffler with TMFT1 ≧ TTEST1 When the valve closing duration of the 14th valve 103 reaches the valve closing duration TTEST1, the process proceeds to step S213, and the output signal to the ACTR 106 is turned OFF.
[0146]
As a result, the output signal from the ECU 150 to the ACTR 106 is switched from ON to OFF, and from the ACTR 106 to the actuator motor 105 via the valve opening signal line, as shown in FIG. In response to this, the actuator motor 105 rotates in reverse, and the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 opens against the urging force of the spring 103 a provided in the valve 103.
[0147]
Therefore, the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is forcibly opened after continuing the closed state for a set time determined by the valve closing duration TTEST1.
[0148]
In step S214, the ON duration count value TMFT1 is cleared and the routine is exited.
[0149]
On the other hand, when it is determined in step S210 that the output signal state for the ACTR 106 is OFF (GACTR = OFF) and the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is open, the process branches to step S215 and The OFF duration count value TMFT2 for measuring the OFF duration of the output signal is compared with a preset valve opening duration TTEST2 (for example, a value corresponding to 2 to 5 sec), and the duration of the OFF signal for the ACTR 106, that is, the exhaust resistance After the valve 103 of the variable muffler 14 is opened, it is determined whether or not the valve opening duration has reached the valve opening duration TTEST2. If TMFT2 <TTEST2, the OFF duration count value TMFT2 is counted in step S216. Up the routine and exhaust resistance variable muffler with TMFT2 ≧ TTEST2 When the valve opening continuation time of the 14th valve 103 reaches the valve opening continuation time TTEST1, the process proceeds to step S217, and the output signal to the ACTR 106 is turned ON.
[0150]
As a result, the output signal from the ECU 150 to the ACTR 106 is switched from OFF to ON, and from the ACTR 106 to the actuator motor 105 via the valve closing signal line, as shown in FIG. In response to this, the actuator motor 105 rotates forward, and the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is closed by the urging force of the spring 103 a provided along with the valve 103.
[0151]
Therefore, the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is forcibly closed after continuing the valve opening state for a set time determined by the valve opening continuation time TTEST2.
[0152]
In step S218, the OFF duration count value TMFT2 is cleared and the routine is exited.
[0153]
In this way, during the test mode control, as shown in the time chart of FIG. 19, the output signal state from the ECU 150 to the ACTR 106 is ON at every set time determined by the valve closing duration TTEST1 and the valve opening duration TTEST2. The valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is forcibly opened and closed.
[0154]
Here, if the valve 103, the wire 104, the actuator motor 105, the ACTR 106, etc. are normal when the test mode is selected, the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is set at every set time during idling while the vehicle is stopped. The valve 103 and the wire 104 can be easily opened and closed, and the normal operation can be confirmed visually.
[0155]
Also, when the test mode is selected and the valve 103 is not operated despite idling while the vehicle is stopped, the valve 103 is stuck, the wire 104 is caught, or the actuator motor 105, the ACTR 106 is broken, or the ECU 150 This is a failure such as disconnection or short circuit of any signal line from the ACTR 106 and the ACTR 106 to the actuator motor 105, and the operator can easily determine this.
[0156]
Since the test mode is executed when the vehicle is in an idle state, the engine operability and the superchargers 40, 50, etc. are not affected even when the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is forcibly opened and closed. Does not adversely affect. Even if the vehicle is run in the test mode selection state, the test mode is not executed, and the valve 103 of the exhaust resistance variable muffler 14 is forcibly opened and closed every predetermined time while the vehicle is running. In other words, the engine operability is not deteriorated by increasing or decreasing the exhaust resistance in a short time, and the turbochargers 40 and 50 are not adversely affected.
[0157]
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and an engine load other than the basic fuel injection pulse width TP may be used. It can also be applied to engines other than horizontally opposed engines. In addition, the exhaust resistance variable muffler operation confirmation device according to the present invention can be applied even to an exhaust resistance variable muffler attached to the exhaust system of a naturally aspirated engine. It is not limited to the form.
[0158]
  Furthermore, in this embodiment, a test mode switch and a read memory switch are adopted as mode switching means, and the test mode is selected when both switches are ON. However, at least one of the switches is ON. The test mode may be selected or the mode may be switched with one switch.TheThe mode switching means is not limited to this embodiment, and various types are employed.
[0159]
【The invention's effect】
  As explained aboveAccording to the present invention, when the normal operation mode is selected by the mode switching means, when the exhaust gas flow rate is low, the exhaust resistance variable muffler valve is closed to set the exhaust mode with a large exhaust resistance, and when the exhaust gas flow rate is high, the exhaust resistance is reduced. When the variable muffler valve is opened to enter the normal operation state where the exhaust resistance is low, and when the test mode for checking the valve operation is selected by the mode switching means, the preset condition is When established, a test mode state in which the exhaust resistance variable muffler valve is forcibly opened and closed is entered. For example, when the set condition is satisfied, the valve of the variable exhaust resistance type muffler opens and closes, and the valve and the operation of the valve can be easily performed. When the test mode is selected and the set conditions are satisfied, the exhaust resistance variable muffler valve does not operate. Therefore, by selecting the test mode, it is possible to easily confirm whether the exhaust resistance variable muffler valve is stuck or the valve operating system is faulty.
  At that time, if the set condition is set to idle when the vehicle is stopped, even if the exhaust resistance variable muffler valve is forcibly opened and closed by the test mode, it will have no adverse effect on the engine operability and each turbocharger. Even if the vehicle is run with the test mode selected, the test mode is not executed, and the exhaust resistance variable muffler valve is forcibly opened and closed while the vehicle is running. In other words, the engine operability is not deteriorated due to the increase or decrease of the exhaust resistance in a short time, and the turbochargers and the like are not adversely affected. Further, when the test mode is selected, the valve is forcibly opened and closed at set time intervals, so that the operation of the valve can be easily visually confirmed, and the normal operation can be confirmed visually.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a basic configuration diagram of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing an initialization routine.
FIG. 3 is a flowchart showing a turbo switching control routine.
FIG. 4 is a flowchart showing a turbo switching control routine (continued).
FIG. 5 is a flowchart showing a turbo switching control routine (continued).
FIG. 6 is a flowchart showing a turbo switching control routine (continued).
FIG. 7 is a flowchart showing a turbo switching control routine (continued).
FIG. 8 is a flowchart showing an exhaust resistance variable muffler control routine.
FIG. 9 is a flowchart showing an exhaust resistance variable muffler normal time control subroutine;
FIG. 10 is an explanatory diagram showing each switching determination value and the relationship between a single turbo region and a twin turbo region.
FIG. 11 is an explanatory diagram of an exhaust control valve small opening control region.
FIG. 12 is a conceptual diagram of an exhaust control valve opening delay time setting table.
FIG. 13 is a conceptual diagram of an intake control valve opening delay time setting table.
FIG. 14 is a conceptual diagram of an intake control valve opening differential pressure setting table.
FIG. 15 is a conceptual diagram of a single turbo region duration determination value table.
FIG. 16 is a time chart showing the relationship between the switching state from the single turbo mode to the twin turbo mode by the supercharger switching control and the switching state of the exhaust mode by the exhaust control;
FIG. 17 is a time chart showing the relationship between the switching state from the twin turbo mode to the single turbo mode by the supercharger switching control and the switching state of the exhaust mode by the exhaust control.
FIG. 18 is a time chart showing the relationship between each signal state in the normal operation mode and the operation state of the valve of the exhaust resistance variable muffler.
FIG. 19 is a time chart showing the relationship between each signal state in the test mode and the valve operating state of the exhaust resistance variable muffler.
FIG. 20 is an overall schematic view of a supercharged engine.
FIG. 21 is a block diagram of an exhaust resistance variable muffler and a valve operating system.
FIG. 22 is an explanatory view showing a mounting state of the exhaust resistance variable muffler on the vehicle.
FIG. 23 is an explanatory diagram of an exhaust mode of a variable exhaust resistance type muffler.
FIG. 24 is a circuit configuration diagram of an electronic control system.
[Explanation of symbols]
14 Exhaust resistance variable muffler
40 Primary turbocharger
50 Secondary turbocharger
53 Exhaust control valve
55 Intake control valve
103 Valve
120 test mode switch (mode switching means)
121 Read memory switch (mode switching means)
150 Electronic control unit (ECU)
160 Main computer
Tp Basic fuel injection pulse width (engine load)
TpMFH setting value
TOP Valve opening delay time (set time)
TCL valve closing delay time (set time)

Claims (3)

エンジンの排気系に排気抵抗の異なる複数の排気モードを有する排気抵抗可変式マフラを備え、低排気ガス流量時には排気抵抗可変式マフラのバルブを閉弁して排気抵抗の大きい排気モードとし、高排気ガス流量時には排気抵抗可変式マフラのバルブを開弁して排気抵抗の小さい排気モードとする排気抵抗可変式マフラの作動確認装置において、The exhaust system of the engine is equipped with an exhaust resistance variable muffler that has multiple exhaust modes with different exhaust resistance, and when the exhaust gas flow rate is low, the exhaust resistance variable muffler valve is closed to provide an exhaust mode with high exhaust resistance. In the exhaust resistance variable muffler operation confirmation device that opens the exhaust resistance variable muffler valve at the gas flow rate to make the exhaust mode with a small exhaust resistance,
通常作動状態での通常作動モードとバルブの作動確認を行うためのテストモードとを切り換えるモード切換え手段と、Mode switching means for switching between a normal operation mode in a normal operation state and a test mode for confirming the operation of the valve;
テストモード選択時、予め設定された条件が成立しているとき、排気抵抗可変式マフラのバルブを強制的に開閉させる強制開閉手段とを備えたことを特徴とする排気抵抗可変式マフラの作動確認装置。Checking the operation of the variable exhaust resistance muffler, comprising forcibly opening and closing means for forcibly opening and closing the valve of the variable exhaust resistance muffler when a preset condition is satisfied when the test mode is selected apparatus.
上記設定条件は、車両停車中のアイドル時であることを特徴とする請求項1記載の排気抵抗可変式マフラの作動確認装置。 2. The exhaust resistance variable muffler operation confirmation device according to claim 1, wherein the setting condition is an idling time while the vehicle is stopped . 上記テストモード選択時には、設定時間毎に上記バルブが強制的に開閉駆動されることを特徴とする請求項1又は2記載の排気抵抗可変式マフラの作動確認装置。 3. The exhaust resistance variable muffler operation confirmation device according to claim 1, wherein when the test mode is selected, the valve is forcibly opened and closed at a set time .
JP14581896A 1996-06-07 1996-06-07 Exhaust resistance variable muffler operation confirmation device Expired - Lifetime JP3752018B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14581896A JP3752018B2 (en) 1996-06-07 1996-06-07 Exhaust resistance variable muffler operation confirmation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14581896A JP3752018B2 (en) 1996-06-07 1996-06-07 Exhaust resistance variable muffler operation confirmation device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09324618A JPH09324618A (en) 1997-12-16
JP3752018B2 true JP3752018B2 (en) 2006-03-08

Family

ID=15393853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14581896A Expired - Lifetime JP3752018B2 (en) 1996-06-07 1996-06-07 Exhaust resistance variable muffler operation confirmation device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3752018B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118653909B (en) * 2024-06-13 2025-10-24 潍柴动力股份有限公司 Control method, device, and storage medium electronic device of sequential boosting system

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09324618A (en) 1997-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09158775A (en) Intake pressure sensor abnormality detection device for internal combustion engine
RU2760416C1 (en) Charging system
JP3157350B2 (en) Failure diagnosis method for turbocharged engine
JP3752018B2 (en) Exhaust resistance variable muffler operation confirmation device
JP3185165B2 (en) Control method of supercharged engine
JPH06123234A (en) Fault diagnostic method for sequential turbo engine
JP2001098948A (en) Control device for supercharged engine
JP4807714B2 (en) Control device for turbocharged engine
JPH07217476A (en) Air-fuel ratio control method for internal combustion engine having turbosupercharger
JP4263472B2 (en) Control device for turbocharged engine
JP2600851Y2 (en) Engine with turbocharger
JP4518045B2 (en) Control device for an internal combustion engine with a supercharger
JP4541607B2 (en) Control device for turbocharged engine
JP3157351B2 (en) Control method of supercharged engine
JP2595658Y2 (en) Engine with turbocharger
JP3157352B2 (en) Control method of supercharged engine
JPH1150867A (en) Intake control device of engine with supercharger
JP3331240B2 (en) Control method of supercharged engine
JP3377573B2 (en) Control method of supercharged engine
JP3187613B2 (en) Control method of supercharged engine
JP2003065096A (en) Control device for supercharged engine
JP2605932Y2 (en) Solenoid valve mounting structure for turbocharged engine
JP3159346B2 (en) Control method of supercharged engine
JP3186344B2 (en) Control method of supercharged engine
JP2595659Y2 (en) Engine with turbocharger

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050802

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050927

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051129

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051209

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081216

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091216

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101216

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101216

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111216

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111216

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121216

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121216

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131216

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term