JPH04103234U - ターボチヤージヤの回転速度検出装置 - Google Patents

ターボチヤージヤの回転速度検出装置

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JPH04103234U
JPH04103234U JP736891U JP736891U JPH04103234U JP H04103234 U JPH04103234 U JP H04103234U JP 736891 U JP736891 U JP 736891U JP 736891 U JP736891 U JP 736891U JP H04103234 U JPH04103234 U JP H04103234U
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JP
Japan
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vibration sensor
turbine shaft
rotation speed
turbine
vibration
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Pending
Application number
JP736891U
Other languages
English (en)
Inventor
正彦 矢部
幸司 庄山
Original Assignee
日野自動車工業株式会社
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電磁的なノイズに対して影響されることな
く、耐振性に優れ、かつターボチャージャの全回転域で
正確な回転速度を検出する。 【構成】 振動センサ２６がセンタハウジング１７の外
面に取付けられ、この振動センサ２６による検出出力が
増幅器及びバンドパスフィルタを介して所望の振動レベ
ルのピーク値が得られ、このピーク値の周波数をコンプ
レッサ扇車１４の羽根の枚数で除すことによりタービン
軸１２の回転速度を得る。

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本考案は自動車のターボチャージャの回転速度を検出する装置に関するもので ある。
【０００２】
【従来の技術】
この種の装置として、タービン軸に歯車を固着し、この歯車の歯先に近接して 電磁ピックアップをハウジングに取付け、この電磁ピックアップの検出出力によ りタービン軸の回転速度を検出するものが知られている。この装置は歯車の歯先 の位置が変化すると、コイルのインダクタンスが変化する、即ちコイルの端子間 の電圧が変化する特性を利用し、単位時間にカウントしたこの電圧変化よりター ビン軸の回転速度を算出するようになっている。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】
しかし、上記装置は外部から電磁的なノイズが加わると、正確にコイルの端子 間の電圧変化をカウントすることができない恐れがあった。また自動車の悪路等 の走行により、或いはターボチャージャのタービン軸自身の回転によりある特定 の周波数の振動が発生すると、この振動により電磁ピックアップが共振して正確 に電圧変化をカウントすることができなくなる不具合があった。
【０００４】 本考案の目的は、電磁的なノイズに影響されることなく、ターボチャージャの 全回転域で正確な回転速度を検出でき、かつ耐振性に優れたターボチャージャの 回転速度検出装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本考案は、タービン軸１２の両端部にそれぞれタービン翼車１３とコンプレッ サ扇車１４とを備え、タービン軸１２が軸受１６を介してセンタハウジング１７ に取付けられたターボチャージャの改良である。 その特徴ある構成は、センタハウジング１７の外面に取付けられた振動センサ ２６と、振動センサ２６の検出出力を増幅する増幅器２７と、振動センサ２６の 検出出力のうち所望の帯域の周波数を通過させそれ以外の帯域の周波数を除去す るバンドパスフィルタ２８とを備えたところにある。
【０００６】
【作用】
振動センサ２６による検出出力は増幅器２７及びバンドパスフィルタ２８を介 して所望の振動レベルのピーク値を含み、このピーク値の周波数をコンプレッサ 扇車１４の羽根の枚数で除すことによりタービン軸１２の回転速度を正確に得る ことができる。
【０００７】
【実施例】
次に本考案の一実施例を図面に基づいて詳しく説明する。 図１に示すように、自動車に搭載されたターボチャージャ１１はタービン軸１ ２の両端部にそれぞれタービン翼車１３とコンプレッサ扇車１４とを備える。タ ービン翼車１３は枚数Ｎ1の羽根１３ａを有し、コンプレッサ扇車１４は枚数Ｎ2 の羽根１４ａを有する。タービン軸１２は軸受１６を介してセンタハウジング１ ７に取付けられ、センタハウジング１７の一端にはタービン翼車１３を覆うター ビンハウジング１８が取付けられ、更にセンタハウジング１７の他端にはコンプ レッサ扇車１４を覆うコンプレッサハウジング１９が取付けられる。 タービンハウジング１８の外周面には吸入口１８ａが設けられ、この吸入口１ ８ａにはエンジンの排気ガスをタービン翼車１３に導くエキゾーストマニホルド ２１が接続される。タービンハウジング１８のセンタハウジング１７への取付面 とは反対側の面には吐出口１８ｂが設けられ、この吐出口１８ｂにはタービン翼 車１３に吹付けられた排気ガスを車外に導くエキゾーストパイプ２２が接続され る。コンプレッサハウジング１９のセンタハウジング１７への取付面とは反対側 の面には吸入口１９ａが設けられ、この吸入口１９ａには外気をコンプレッサ扇 車１４に導くインテークパイプ２３が接続される。コンプレッサハウジング１９ の外周面には吐出口１９ｂが設けられ、この吐出口１９ｂには圧縮されたエアを エンジンに導くインテークマニホルド２４が接続される。
【０００８】 本考案の特徴ある構成は、センタハウジング１７の外面に振動センサ２６が取 付けられ（図１）、振動センサ２６の検出出力がその検出出力を増幅する増幅器 ２７の入力に接続され、更に増幅器の出力が振動センサ２６の検出出力のうち所 望の帯域の周波数を通過させそれ以外の帯域の周波数を除去するバンドパスフィ ルタ２８の入力に接続されたところにある（図２）。
【０００９】 バンドパスフィルタ２８の出力はコントローラ２９の制御入力に接続される。 エンジンのクランク軸にはエンジン回転センサ３１が設けられ、この検出出力は コントローラ２９の制御入力に接続される。コントローラ２９の制御出力は駆動 回路３２を介してバンドパスフィルタ２８の通過周波数帯域の調整用入力及び後 述するリニヤソレノイド３３の入力に接続される（図２）。またコントローラ２ ９は図３に示すように、バンドパスフィルタ２８を通過した周波数帯域中の振動 レベルが突出したピーク値Ｐを示す周波数ｆを読取り、この周波数ｆをコンプレ ッサ扇車１４の羽根１４ａの枚数Ｎ2で除してタービン軸１２の回転速度Ｒを算 出するようになっている。ここで振動レベルのピーク値Ｐはコンプレッサ扇車１ ４の回転により発生することが予め実験的に判明している。コントローラ２９の メモリにはタービン軸１２の許容回転速度が記憶される。 タービンハウジング１８の吸入口１８ａと吐出口１８ｂとの間にバイパス管３ ４が設けられ、このバイパス管３４のウエストゲート３４ａがテーパ孔に形成さ れる。バイパス管３４には一端がウエストゲート３４ａに臨むシャフト３６が挿 入されたリニヤソレノイド３３が取付けられ、このリニヤソレノイド３３は駆動 回路３２の出力信号によりシャフト３６をその軸方向に移動可能に構成される。 またシャフト３６の一端にはウエストゲート３４ａを封止可能な円錐状のバルブ ３７が固着される（図１）。
【００１０】 このように構成されたターボチャージャの回転速度検出装置の動作を説明する 。 エンジンが始動すると、コントローラ２９はエンジン回転センサ３１の検出出 力に基づいてバンドパスフィルタ２８の通過周波数帯域を調整し、振動センサ２ ６の検出出力は増幅器２７及びバンドパスフィルタ２８を介して所望の周波数帯 域の振動レベルをコントローラ２９に送出する。コントローラ２９は振動レベル のピーク値Ｐ1の周波数ｆ1をコンプレッサ扇車１４の羽根１４ａの枚数Ｎ2で除 してタービン軸１２の回転速度Ｒ1を算出する。このタービン軸１２の回転速度 Ｒ1は外部からの電磁的なノイズ又は自動車等の振動に影響されることなく、タ ービン軸１２の全回転域にわたって正確に得られる。
【００１１】 コントローラ２９はこの回転速度Ｒ1をタービン軸１２の許容回転速度と比較 し、タービン軸１２の回転速度Ｒ1が許容回転速度以上のとき、駆動回路３２を 介してリニヤソレノイド３３を作動する。この結果、シャフト３６が図１の実線 矢印の方向に移動してバルブ３７が開き、排気ガスの一部はバイパス管３４を通 ってエキゾーストパイプ２２に導かれ、タービン軸１２の回転速度Ｒ1が許容回 転速度以下になる。従って、タービン軸１２の過回転による軸受１６の損傷が防 止され、ターボチャージャ１１の信頼性が向上する。またウエストゲート３４ａ の開度はシャフト３６の移動距離によって微調整でき、従ってバイパス管３４を 通る排気ガスの流量を微調整できるので、タービン軸１２の回転速度をスムーズ に制御できる。
【００１２】 なお、実施例ではコントローラが振動センサの検出出力に基づいてタービン軸 の回転速度を算出し、ウエストゲートを開閉するように構成したが、これは一例 であって従来の機械式のウエストゲート機構、即ちインテークマニホルド内が所 定の圧力以上になったときこの圧力がばねの弾性力に抗して別のウエストゲート を開く機構と併用してもよい。この場合、ターボチャージャの信頼性が更に向上 する。
【００１３】
【考案の効果】
以上述べたように、本考案によれば、振動センサをセンタハウジングの外面に 取付け、振動センサの検出出力を増幅器の入力に接続し、増幅器の出力を振動セ ンサの検出出力のうち所望の帯域の周波数を通過させそれ以外の帯域の周波数を 除去するバンドパスフィルタの入力に接続したので、振動センサの検出出力のう ち所望の振動レベルのピーク値を得ることができ、この結果このピーク値の周波 数をコンプレッサ扇車の羽根の数で除すことによりタービン軸の回転速度が極め て高い精度で得られる。また振動センサは電磁的なノイズや自動車等の振動に影 響されることなく、ターボチャージャの全回転域で正確に検出できる。 更に、検出されたタービン軸の回転速度に基づいてコントローラがウエストゲ ートの開閉を制御すれば、ターボチャージャの信頼性を向上させることができる 。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案一実施例ターボチャージャの回転速度検
出装置の要部断面図。
【図２】その装置の電気回路図。
【図３】その振動センサにより検出された振動レベルの
ピーク値を含む周波数分析図。
【符号の説明】
１１ ターボチャージャ １２ タービン軸 １３ タービン翼車 １４ コンプレッサ扇車 １６ 軸受 １７ センタハウジング ２６ 振動センサ ２７ 増幅器 ２８ バンドパスフィルタ

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 タービン軸(12)の両端部にそれぞれター
    ビン翼車(13)とコンプレッサ扇車(14)とを備え、前記タ
    ービン軸(12)が軸受(16)を介してセンタハウジング(17)
    に取付けられたターボチャージャにおいて、前記センタ
    ハウジング(17)の外面に取付けられた振動センサ(26)
    と、前記振動センサ(26)の検出出力を増幅する増幅器(2
    7)と、前記振動センサ(26)の検出出力のうち所望の帯域
    の周波数を通過させそれ以外の帯域の周波数を除去する
    バンドパスフィルタ(28)とを備えたことを特徴とするタ
    ーボチャージャの回転速度検出装置。
JP736891U 1991-01-25 1991-01-25 ターボチヤージヤの回転速度検出装置 Pending JPH04103234U (ja)

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JP736891U JPH04103234U (ja) 1991-01-25 1991-01-25 ターボチヤージヤの回転速度検出装置

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JP736891U JPH04103234U (ja) 1991-01-25 1991-01-25 ターボチヤージヤの回転速度検出装置

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JPH04103234U true JPH04103234U (ja) 1992-09-07

Family

ID=31739179

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP736891U Pending JPH04103234U (ja) 1991-01-25 1991-01-25 ターボチヤージヤの回転速度検出装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017203648A1 (ja) * 2016-05-26 2017-11-30 三菱重工業株式会社 アンバランス検出装置、および、アンバランス検出方法
US11060940B2 (en) 2016-12-07 2021-07-13 Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. Vibration insulator and unbalance detection device including vibration insulator
US11187608B2 (en) 2016-05-26 2021-11-30 Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. Unbalance detection device, and unbalance detection method

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