JPH04140422A - エンジンの過給圧制御装置 - Google Patents
エンジンの過給圧制御装置Info
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- JPH04140422A JPH04140422A JP2262648A JP26264890A JPH04140422A JP H04140422 A JPH04140422 A JP H04140422A JP 2262648 A JP2262648 A JP 2262648A JP 26264890 A JP26264890 A JP 26264890A JP H04140422 A JPH04140422 A JP H04140422A
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- control valve
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- bypass control
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
- F02B33/44—Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs
- F02B33/446—Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs having valves for admission of atmospheric air to engine, e.g. at starting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
- F02B33/32—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type
- F02B33/34—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps
- F02B33/36—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps of positive-displacement type
- F02B33/38—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps of positive-displacement type of Roots type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
- F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
- F02B39/12—Drives characterised by use of couplings or clutches therein
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
- F02B39/16—Other safety measures for, or other control of, pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は吸気系に機械式過給機を備えた過給エンジンに
関し、詳細には過給機の発停とバイパス制御弁とにより
過給圧力を制御するエンジンの過給圧制御装置に関する
。
関し、詳細には過給機の発停とバイパス制御弁とにより
過給圧力を制御するエンジンの過給圧制御装置に関する
。
吸気系に機械式過給機を備えた過給エンジンにおいては
過給機をバイパスして過給機上流側と下流側の吸気管を
接続するバイパス通路に設けたバイパス制御弁の開度を
エンジン負荷条件に応じて制御する過給圧制御装置が公
知である。この種の過給圧制御装置の例としては特開昭
６２−２７６２２０号公報に開示されたものがある。
過給機をバイパスして過給機上流側と下流側の吸気管を
接続するバイパス通路に設けたバイパス制御弁の開度を
エンジン負荷条件に応じて制御する過給圧制御装置が公
知である。この種の過給圧制御装置の例としては特開昭
６２−２７６２２０号公報に開示されたものがある。
同公報の装置は過給機下流側に設けたスロットル弁と過
給機バイパス制御弁の開度を、アクセル開度（エンジン
負荷）に応じて制御し、過給を行なわない低負荷領域で
はバイパス制御弁を全開にしてスロットル弁開度のみで
吸気を制御し、過給を行なう高負荷領域では逆にスロッ
トル弁を全開にしてバイパス制御弁開度のみで吸気制御
を行なうようにするとともに、エンジンの高回転時と低
回転時とで負荷に対するバイパス制御弁開度を変え、エ
ンジンの広い回転範囲にわたってスロットル弁による吸
気制御とバイパス制御弁による吸気制御との切替えをス
ムーズに行なうようにしたことを特徴としている。
給機バイパス制御弁の開度を、アクセル開度（エンジン
負荷）に応じて制御し、過給を行なわない低負荷領域で
はバイパス制御弁を全開にしてスロットル弁開度のみで
吸気を制御し、過給を行なう高負荷領域では逆にスロッ
トル弁を全開にしてバイパス制御弁開度のみで吸気制御
を行なうようにするとともに、エンジンの高回転時と低
回転時とで負荷に対するバイパス制御弁開度を変え、エ
ンジンの広い回転範囲にわたってスロットル弁による吸
気制御とバイパス制御弁による吸気制御との切替えをス
ムーズに行なうようにしたことを特徴としている。
また、実公昭６１−１４５９１号公報に開示された装置
ではエンジン入口の吸気管圧力（エンジン負荷）に応じ
てバイパス制御弁開度を変え、高負荷時には全閉とし、
負荷が減少するにつれて開度が増大するようにして低負
荷領域では過給機の作動を停止すると同時にバイパス制
御弁が全開となるようにしている。
ではエンジン入口の吸気管圧力（エンジン負荷）に応じ
てバイパス制御弁開度を変え、高負荷時には全閉とし、
負荷が減少するにつれて開度が増大するようにして低負
荷領域では過給機の作動を停止すると同時にバイパス制
御弁が全開となるようにしている。
通常、エンジン駆動の機械式過給機を用いる場合、エン
ジンから電磁クラッチ等を介して過給機を駆動するよう
にして、過給の必要な高負荷頭載では！磁りラッチを接
続して（ＯＮにして）過給機を作動させ、エンジン負荷
が所定値以下に下がり過給の必要がなくなると電磁クラ
ッチを切り離して（ＯＦ Ｆにして）過給機の作動を停
止する操作が行なわれている。
ジンから電磁クラッチ等を介して過給機を駆動するよう
にして、過給の必要な高負荷頭載では！磁りラッチを接
続して（ＯＮにして）過給機を作動させ、エンジン負荷
が所定値以下に下がり過給の必要がなくなると電磁クラ
ッチを切り離して（ＯＦ Ｆにして）過給機の作動を停
止する操作が行なわれている。
これは、過給の必要がない領域では過給機を停止させる
ことによりエンジンの過給機駆動損失を低減して燃費の
向上を図るためである。上記のように過給領域で電磁ク
ラッチを接続する際には過給機とエンジンとの回転数の
差ができるだけ小さい状態で行なうことが望ましい。回
転数の差が大きい場合には、過給機ロータ等の回転部分
の慣性質量によりクラッチを接続した瞬間にエンジンに
大きな過給機起動トルクが加わり、ショックを生じるた
めである。ところが前記特開昭６２−２７６２２０号公
報のような方法でバイパス制御弁を制御していると過給
機の非作動時にはバイパス制御弁が全開になっている場
合がある。バイパス制御弁が全開になっている場合には
吸気は略全量がバイパス通路を通って流れるため過給機
の回転は停止しており、この状態で過給機を作動させる
ためにクラッチを接続するとエンジンとの回転数差が大
きいために大きなトルクショックを発生することになる
。
ことによりエンジンの過給機駆動損失を低減して燃費の
向上を図るためである。上記のように過給領域で電磁ク
ラッチを接続する際には過給機とエンジンとの回転数の
差ができるだけ小さい状態で行なうことが望ましい。回
転数の差が大きい場合には、過給機ロータ等の回転部分
の慣性質量によりクラッチを接続した瞬間にエンジンに
大きな過給機起動トルクが加わり、ショックを生じるた
めである。ところが前記特開昭６２−２７６２２０号公
報のような方法でバイパス制御弁を制御していると過給
機の非作動時にはバイパス制御弁が全開になっている場
合がある。バイパス制御弁が全開になっている場合には
吸気は略全量がバイパス通路を通って流れるため過給機
の回転は停止しており、この状態で過給機を作動させる
ためにクラッチを接続するとエンジンとの回転数差が大
きいために大きなトルクショックを発生することになる
。
一方、前述の実公昭６１−１４５９１号においては、バ
イパス制御弁をエンジン負荷に応じて連続的に制御する
場合、クラッチ接続時にバイパス制御弁を全開より少し
閉じた状態にして吸気の一部が過給機を通って流れるよ
うにして、過給機を吸気流によって空転させることによ
り上記のエンジンとの回転差を少なくすることが可能で
ある。しかし、このような制御を行なった場合側の問題
が生じる。
イパス制御弁をエンジン負荷に応じて連続的に制御する
場合、クラッチ接続時にバイパス制御弁を全開より少し
閉じた状態にして吸気の一部が過給機を通って流れるよ
うにして、過給機を吸気流によって空転させることによ
り上記のエンジンとの回転差を少なくすることが可能で
ある。しかし、このような制御を行なった場合側の問題
が生じる。
すなわち、電磁クラッチを用いて過給機の０Ｎ１０ＦＦ
を行なう場合には、あまり過給機の発停頻度が高いと１
を磁クラッチの摩耗が激しくなるため、通常過給機を停
止する際に所定の遅延時間を設け、エンジン負荷が減少
して過給停止領域に入ってもすぐには過給機を停止しな
いようにしてエンジンの短い周期の負荷変動によって過
給機発停が頻繁に生じないような対策を設けている。
を行なう場合には、あまり過給機の発停頻度が高いと１
を磁クラッチの摩耗が激しくなるため、通常過給機を停
止する際に所定の遅延時間を設け、エンジン負荷が減少
して過給停止領域に入ってもすぐには過給機を停止しな
いようにしてエンジンの短い周期の負荷変動によって過
給機発停が頻繁に生じないような対策を設けている。
ところが、実公昭６１−１４５９１号公報のような制御
を行なうと、バイパス制御弁開度はエンジン負荷のみに
よって制御されているため、エンジン負荷が過給を必要
としない非過給領域に入ってもバイパス制御弁は即全開
にはならず負荷に応じた開度に保たれることになる。こ
のため、過給機停止を上記のように遅延させた場合には
、非過給領域でもバイパス制御弁が部分的に閉じた状態
で過給機が運転されることになる。このため、非過給領
域でも過給機前後の差圧が大きいままで運転され、過給
機は停止するまで無用の圧縮仕事をすることになりエン
ジンの燃費が悪化する。
を行なうと、バイパス制御弁開度はエンジン負荷のみに
よって制御されているため、エンジン負荷が過給を必要
としない非過給領域に入ってもバイパス制御弁は即全開
にはならず負荷に応じた開度に保たれることになる。こ
のため、過給機停止を上記のように遅延させた場合には
、非過給領域でもバイパス制御弁が部分的に閉じた状態
で過給機が運転されることになる。このため、非過給領
域でも過給機前後の差圧が大きいままで運転され、過給
機は停止するまで無用の圧縮仕事をすることになりエン
ジンの燃費が悪化する。
上記２つの問題を解決するためには、（１）非過給領域
においては、過給機停止後バイパス制御弁はある程度閉
じて、吸気流により過給機を空転させるようにし、かつ
、（２）エンジン負荷減少時、負荷が非過給領域に入っ
た場合は、速やかにバイパス制御弁を全開近くまで開き
、過給機の圧縮仕事を低減する、という相反した操作を
行なう必要があり、上記従来技術の過給圧制御装置では
対応することができない。
においては、過給機停止後バイパス制御弁はある程度閉
じて、吸気流により過給機を空転させるようにし、かつ
、（２）エンジン負荷減少時、負荷が非過給領域に入っ
た場合は、速やかにバイパス制御弁を全開近くまで開き
、過給機の圧縮仕事を低減する、という相反した操作を
行なう必要があり、上記従来技術の過給圧制御装置では
対応することができない。
本発明は上記問題に鑑み、過給機を作動させる際にエン
ジンにトルクショックを生じず、過給機停止の時間遅れ
による燃費の悪化を生じない過給圧制御装置を提供する
ことを目的としている。
ジンにトルクショックを生じず、過給機停止の時間遅れ
による燃費の悪化を生じない過給圧制御装置を提供する
ことを目的としている。
本発明によれば、吸気通路にエンジンの運転条件に応じ
て作動する機械式過給機を配置し、該過給機の上流側と
下流側の吸気通路を接続する吸気バイパス通路に設けた
バイパス制御弁開度をエンジン負荷に応じて設定して過
給圧力制御を行なうエンジンの過給圧制御装置において
、 過給機の作動時と非作動時とで前記バイパス制御弁のエ
ンジン負荷に対する開度特性を変え、所定のエンジン負
荷以下の領域において過給機作動時にはバイパス制御弁
開度を大きく設定し、過給機非作動時にはバイパス制御
弁開度を過給機作動時より小さく設定することを特徴と
するエンジンの過給圧制御装置が提供される。
て作動する機械式過給機を配置し、該過給機の上流側と
下流側の吸気通路を接続する吸気バイパス通路に設けた
バイパス制御弁開度をエンジン負荷に応じて設定して過
給圧力制御を行なうエンジンの過給圧制御装置において
、 過給機の作動時と非作動時とで前記バイパス制御弁のエ
ンジン負荷に対する開度特性を変え、所定のエンジン負
荷以下の領域において過給機作動時にはバイパス制御弁
開度を大きく設定し、過給機非作動時にはバイパス制御
弁開度を過給機作動時より小さく設定することを特徴と
するエンジンの過給圧制御装置が提供される。
エンジン負荷が非過給領域にあって過給機が停止してい
る場合には、バイパス制御弁は部分的に閉じられており
、過給機を通って吸気の一部が流れるため過給機が空転
するのでエンジンとの回転差が少なくなる。一方、エン
ジン負荷が減少して過給領域から非過給領域に移行した
ような場合、過給機停止時間遅延により過給機が作動し
ている間はバイパス制御弁が大きく開き、過給機の圧縮
仕事を低減する。
る場合には、バイパス制御弁は部分的に閉じられており
、過給機を通って吸気の一部が流れるため過給機が空転
するのでエンジンとの回転差が少なくなる。一方、エン
ジン負荷が減少して過給領域から非過給領域に移行した
ような場合、過給機停止時間遅延により過給機が作動し
ている間はバイパス制御弁が大きく開き、過給機の圧縮
仕事を低減する。
第１図に本発明の過給圧制御装置の構成実施例を示す０
図において１はエンジン、２は吸気管、３は機械式過給
機であり、本実施例においてはルーツ型圧縮機が使用さ
れる。過給機３はエンジン１のクランク軸に設けたクラ
ンクプーリ４から電磁クラッチ５を介してベルト駆動さ
れ、クラッチ５の０Ｎ１０ＦＦにより過給機の作動／停
止を行なうことができる。また、吸気管２には過給機３
をバイパスするバイパス通路６が設けられている。
図において１はエンジン、２は吸気管、３は機械式過給
機であり、本実施例においてはルーツ型圧縮機が使用さ
れる。過給機３はエンジン１のクランク軸に設けたクラ
ンクプーリ４から電磁クラッチ５を介してベルト駆動さ
れ、クラッチ５の０Ｎ１０ＦＦにより過給機の作動／停
止を行なうことができる。また、吸気管２には過給機３
をバイパスするバイパス通路６が設けられている。
７はバイパス通路に設けられたバイパス制御弁、８はバ
イパス制御弁７を駆動し、全開から全閉までの任意の開
度に設定可能なステッパモータである。吸気管２０過給
機上流にはスロットル弁９と流量計１０が設けられてい
る。また、２０はディジタルコンピュータから成る制御
回路であり、エンジンの運転状態に応じて点火時期や燃
料噴射量等の基本制御を行なう他、本発明の過給圧制御
を行なっている。この目的で制御回路２０には流量計１
０から吸気流量Ｑ、図示しない回転数センサからエンジ
ン回転数Ｎ、バイパス弁開度センサ１１からバイパス弁
開度θ、が入力されている。また制御回路２０は図示し
ない駆動回路を介してｉｉ磁ツクラッチ５ステッパモー
タ８とに接続され電磁クラッチ５の０Ｎ１０ＦＦによる
過給機３の発停と、ステッパモータ８によるバイパス弁
７の開閉操作を行なう。
イパス制御弁７を駆動し、全開から全閉までの任意の開
度に設定可能なステッパモータである。吸気管２０過給
機上流にはスロットル弁９と流量計１０が設けられてい
る。また、２０はディジタルコンピュータから成る制御
回路であり、エンジンの運転状態に応じて点火時期や燃
料噴射量等の基本制御を行なう他、本発明の過給圧制御
を行なっている。この目的で制御回路２０には流量計１
０から吸気流量Ｑ、図示しない回転数センサからエンジ
ン回転数Ｎ、バイパス弁開度センサ１１からバイパス弁
開度θ、が入力されている。また制御回路２０は図示し
ない駆動回路を介してｉｉ磁ツクラッチ５ステッパモー
タ８とに接続され電磁クラッチ５の０Ｎ１０ＦＦによる
過給機３の発停と、ステッパモータ８によるバイパス弁
７の開閉操作を行なう。
第３図は電磁クラッチ５のＯＮ１０ Ｆ Ｆ制御特性を
示す図である。本実施例では電磁クラッチの０Ｎ１０Ｆ
Ｆ （すなわち過給機の発停）はエンジン負荷と回転数
により制御されており、図の縦軸には負荷を表わすパラ
メータとしてエンジン吸気量Ｑをエンジン回転数Ｎで割
った値Ｑ／Ｎを、横軸にはエンジン回転数Ｎをとってい
る。
示す図である。本実施例では電磁クラッチの０Ｎ１０Ｆ
Ｆ （すなわち過給機の発停）はエンジン負荷と回転数
により制御されており、図の縦軸には負荷を表わすパラ
メータとしてエンジン吸気量Ｑをエンジン回転数Ｎで割
った値Ｑ／Ｎを、横軸にはエンジン回転数Ｎをとってい
る。
図かられかるように本実施例では過給の必要な高負荷時
にはクラッチをＯＮにして過給機を作動させ、過給の不
要な軽負荷時にはクラッチをＯＦＦにして過給機を停止
して過給機駆動により生じるエンジン馬力損失を低減し
ている。過給機を作動させるＱ／Ｎ値は、本実施例では
エンジン低回転では高く、エンジン高回転では低く設定
しであるが、他に過給機を作動させるＱ／Ｎを全回転域
にわたり一定とする制御や高回転時には電磁クラッチ摩
耗防止のため負荷が下がっても過給機を停止しないよう
な制御を行なっても良い。
にはクラッチをＯＮにして過給機を作動させ、過給の不
要な軽負荷時にはクラッチをＯＦＦにして過給機を停止
して過給機駆動により生じるエンジン馬力損失を低減し
ている。過給機を作動させるＱ／Ｎ値は、本実施例では
エンジン低回転では高く、エンジン高回転では低く設定
しであるが、他に過給機を作動させるＱ／Ｎを全回転域
にわたり一定とする制御や高回転時には電磁クラッチ摩
耗防止のため負荷が下がっても過給機を停止しないよう
な制御を行なっても良い。
次に第４図に電磁クラッチをＯＮからＯＦＦにする際の
遅延時間設定値を示す。前述のように運転中に過給機の
発停を頻繁に行なうと電磁クラッチの摩耗が激しくなる
ため、本実施例では負荷が減少して第３図の過給領域（
クラッチＯＮ）から非過給領域（クラッチ０ＦＦ）に入
った場合でもクラッチをすぐにＯＦＦにせず、回転数と
負荷とに応じて決まる遅延時間を設けて周期の短い負荷
変動では過給機発停を行なわないようにしている。
遅延時間設定値を示す。前述のように運転中に過給機の
発停を頻繁に行なうと電磁クラッチの摩耗が激しくなる
ため、本実施例では負荷が減少して第３図の過給領域（
クラッチＯＮ）から非過給領域（クラッチ０ＦＦ）に入
った場合でもクラッチをすぐにＯＦＦにせず、回転数と
負荷とに応じて決まる遅延時間を設けて周期の短い負荷
変動では過給機発停を行なわないようにしている。
遅延時間の設定は、例えば本実施例では低回転低負荷の
場合にはゼロとし、回転数が高い領域では１０秒、それ
以外の領域では５秒としている。
場合にはゼロとし、回転数が高い領域では１０秒、それ
以外の領域では５秒としている。
次に第２図に本発明によるバイパス制御弁開度特性の一
例を示す。図は縦軸をバイパス制御弁開度で、横軸をエ
ンジン負荷Ｑ／Ｎで表わしている。
例を示す。図は縦軸をバイパス制御弁開度で、横軸をエ
ンジン負荷Ｑ／Ｎで表わしている。
本実施例でもバイパス制御弁開度はエンジン負荷により
制御されるが、負荷が所定値（図においてＰ、）以下の
場合には過給機作動時と非作動時（電磁クラッチＯＮと
０ＦＦ）とでバイパス制御弁の開度特性を変えて設定し
である。図にＡで示した曲線は電磁クラッチがＯＮの場
合のバイパス制御弁の開度特性を示しており、負荷がＰ
０以下になると直ちに全開付近（例えば９０％以上）ま
で開き、それ以下の負荷ではその全開に近い開度を保持
するような特性になっている。また、図にＢで示した曲
線は電磁クラッチがＯＦＦの場合のバイパス制御弁の開
度特性を示し、負荷がＰ０以下では上記開度特性Ａより
も小さな開度（本実施例では負荷がＰｏのときの開度）
を保持するようになっている。負荷がＰｏより大きい場
合にはバイパス制御弁開度はクラッチＯＮ１０ Ｆ Ｆ
にかかわらず同じ開度特性Ｃで制御される。負荷Ｐ０は
電磁クラッチのＯＮ１０ Ｆ Ｆ制御を行なうエンジン
負荷近傍に設定することが望ましく、例えば第３図のよ
うに設定している。
制御されるが、負荷が所定値（図においてＰ、）以下の
場合には過給機作動時と非作動時（電磁クラッチＯＮと
０ＦＦ）とでバイパス制御弁の開度特性を変えて設定し
である。図にＡで示した曲線は電磁クラッチがＯＮの場
合のバイパス制御弁の開度特性を示しており、負荷がＰ
０以下になると直ちに全開付近（例えば９０％以上）ま
で開き、それ以下の負荷ではその全開に近い開度を保持
するような特性になっている。また、図にＢで示した曲
線は電磁クラッチがＯＦＦの場合のバイパス制御弁の開
度特性を示し、負荷がＰ０以下では上記開度特性Ａより
も小さな開度（本実施例では負荷がＰｏのときの開度）
を保持するようになっている。負荷がＰｏより大きい場
合にはバイパス制御弁開度はクラッチＯＮ１０ Ｆ Ｆ
にかかわらず同じ開度特性Ｃで制御される。負荷Ｐ０は
電磁クラッチのＯＮ１０ Ｆ Ｆ制御を行なうエンジン
負荷近傍に設定することが望ましく、例えば第３図のよ
うに設定している。
次に第２図を用いて本発明のバイパス制御弁開度制御に
ついて説明する。いま、負荷が大きく、エンジンが過給
領域（第３図クラッチＯＮ領域）で運転されている場合
バイパス制御弁は第２図の開度特性Ｃによって制御され
ており、全閉から開度θ。との間の開度にある。（第２
図、第３図■点）次にこの状態から負荷が減少してエン
ジンが非過給領域での運転に移行した場合、電磁クラッ
チは直ちにＯＦＦにならず、第４図から定まる遅延時間
の開作動を続ける。このとき、バイパス制御弁はクラッ
チＯＮ時開度特性Ａで制御されるため、直ちに全開近く
まで開弁じ、（第２図、第３図■点）。これにより過給
機出口からバイパス通路を通って過給機入口に吸気が還
流し、圧縮機前後差圧が無くなるため過給機の圧縮仕事
が大幅に減少する。従って、非過給領域で遅延時間の間
過給機が作動している場合の過給機駆動のためのエンジ
ン馬力損失が低減される。次に遅延時間が経過して、電
磁クラッチがＯＦＦになるとバイパス制御弁はクラッチ
ＯＦＦ時開度特性Ｂで制御されるようになり、所定開度
θ。まで閉弁する。（第２図■′）この状態ではバイパ
ス制御弁が部分的にしか開いていないため、吸気の一部
は過給機を通過して流れ、過給機ロータはこの吸気流に
より空転し、ある回転数に保持される。この状態から負
荷が増大してエンジンが再び過給領域で運転されるよう
になると、（第３図Ｏ）クラッチが即座にＯＮとなり過
給機が作動を開始するが、上述のように過給機は休止中
も吸気流により空転しているためエンジンとの回転差が
比較的少なく、クラッチ接続時の過給機起動トルクによ
るショックは低減される。また、バイパス制御弁は速や
かに開度特性Ｃ上のエンジン負荷に応じた開度になるた
め、クラッチＯＮ後過給機の立ち上がりとともに適切な
過給圧制御が行なわれる。（第２図０）クランチＯＦＦ
時のバイパス制御弁開度θ。は、エンジンの吸気抵抗を
過度に増大させない範囲で、過給機を充分な速度で空転
できるような開度とする必要がある。また開度θ。を小
さく設定するとクラッチがＯＮになった直後に、過給圧
の増大によりトルクが急増するような運転領域が生じる
ことがあるため、本実施例では開度θ。は６０％程度に
設定している。
ついて説明する。いま、負荷が大きく、エンジンが過給
領域（第３図クラッチＯＮ領域）で運転されている場合
バイパス制御弁は第２図の開度特性Ｃによって制御され
ており、全閉から開度θ。との間の開度にある。（第２
図、第３図■点）次にこの状態から負荷が減少してエン
ジンが非過給領域での運転に移行した場合、電磁クラッ
チは直ちにＯＦＦにならず、第４図から定まる遅延時間
の開作動を続ける。このとき、バイパス制御弁はクラッ
チＯＮ時開度特性Ａで制御されるため、直ちに全開近く
まで開弁じ、（第２図、第３図■点）。これにより過給
機出口からバイパス通路を通って過給機入口に吸気が還
流し、圧縮機前後差圧が無くなるため過給機の圧縮仕事
が大幅に減少する。従って、非過給領域で遅延時間の間
過給機が作動している場合の過給機駆動のためのエンジ
ン馬力損失が低減される。次に遅延時間が経過して、電
磁クラッチがＯＦＦになるとバイパス制御弁はクラッチ
ＯＦＦ時開度特性Ｂで制御されるようになり、所定開度
θ。まで閉弁する。（第２図■′）この状態ではバイパ
ス制御弁が部分的にしか開いていないため、吸気の一部
は過給機を通過して流れ、過給機ロータはこの吸気流に
より空転し、ある回転数に保持される。この状態から負
荷が増大してエンジンが再び過給領域で運転されるよう
になると、（第３図Ｏ）クラッチが即座にＯＮとなり過
給機が作動を開始するが、上述のように過給機は休止中
も吸気流により空転しているためエンジンとの回転差が
比較的少なく、クラッチ接続時の過給機起動トルクによ
るショックは低減される。また、バイパス制御弁は速や
かに開度特性Ｃ上のエンジン負荷に応じた開度になるた
め、クラッチＯＮ後過給機の立ち上がりとともに適切な
過給圧制御が行なわれる。（第２図０）クランチＯＦＦ
時のバイパス制御弁開度θ。は、エンジンの吸気抵抗を
過度に増大させない範囲で、過給機を充分な速度で空転
できるような開度とする必要がある。また開度θ。を小
さく設定するとクラッチがＯＮになった直後に、過給圧
の増大によりトルクが急増するような運転領域が生じる
ことがあるため、本実施例では開度θ。は６０％程度に
設定している。
第２図のようなバイパス制御弁の開度設定を行なうこと
により、クラッチ接続時のトルクショックを低減すると
ともに、過給機停止遅延時間中の作動の際にエンジン馬
力損失を避け、燃費を向上させることが可能となる。
により、クラッチ接続時のトルクショックを低減すると
ともに、過給機停止遅延時間中の作動の際にエンジン馬
力損失を避け、燃費を向上させることが可能となる。
次に第５図に制御回路２０によるバイパス制御弁の制御
動作の実施例のフローチャートを示す。本制御動作は一
定時間（例えば８ミリ秒）毎のルーチンとして実行され
る。第５図においてステップ１１０は、パラメータの読
込動作を示し、吸気量Ｑ、エンジン回転数Ｎ、バイパス
制御弁開度θ、がそれぞれ入力される。次にステップ１
２０では吸気量Ｑとエンジン回転数Ｎとから第３図に基
づいてエンジン運転条件が電磁クラッチＯＮの領域にあ
るか否かが判定され、ＯＮＮ域にある場合はステップ１
３０でフラグｆをリセットするとともにステップ１４０
で１ｉｉｆｆクラツチをＯＮにする。次にステップ１５
０で第２図の開度特性Ａ、Ｃに基づいてエンジン負荷Ｑ
／Ｎに応じたバイパス制御弁開度設定値θ８゜を設定す
る。次にステップ１６０で現在のバイパス制御弁開度θ
、と設定値θ８゜とを比較し、θ、とθ、。が等しい場
合はステップ２５０に進みルーチンを終わる。またステ
ップ１６０でθ、とθ３゜とが異なる場合はステップ１
７０でθ８とθ、。との差に応じてバイパス制御弁のス
テッパモータを駆動する。このステッパモータの駆動は
１回のルーチン実行で一定ステップだけステッパモータ
を正転又は逆転させるようにしても良いし、θ、とθ８
゜との偏差の大小に応じてステッパモータの作動速度を
変えるようにしても良い。ステップ１２０でクラッチ０
Ｎｆｉｌ域にない場合はステップ１８０に進み、フラグ
ｆの値が１か否かを判定する。ｆが１でない場合はエン
ジン運転状態がクラッチ０ＮｅＪｌ域に移行してから第
１回目のルーチンの実行であると判定してステップ１９
０でフラグｆに１をセットするとともにステップ２００
でタイマをリセットとし、計時を開始する。次にステッ
プ２１０では第４図に基づいて、エンジン回転数Ｎから
クラッチのＯＦＦ遅延時間ｔｄを設定し、ステップ２２
０ではステップ２００で開始した計時時間が設定遅延時
間ｔｄに達したか否かが判断される。また、ステップ１
８０でフラグｆの値が１であった場合には、すでに計時
が開始されているため、直接ステップ２２０に進む。ス
テップ２２０で設定遅延時間ｔｄが経過していない場合
は、ステップ１４０に戻り、クラッチをＯＮのままとし
てステップ１５０以下を実行する。
動作の実施例のフローチャートを示す。本制御動作は一
定時間（例えば８ミリ秒）毎のルーチンとして実行され
る。第５図においてステップ１１０は、パラメータの読
込動作を示し、吸気量Ｑ、エンジン回転数Ｎ、バイパス
制御弁開度θ、がそれぞれ入力される。次にステップ１
２０では吸気量Ｑとエンジン回転数Ｎとから第３図に基
づいてエンジン運転条件が電磁クラッチＯＮの領域にあ
るか否かが判定され、ＯＮＮ域にある場合はステップ１
３０でフラグｆをリセットするとともにステップ１４０
で１ｉｉｆｆクラツチをＯＮにする。次にステップ１５
０で第２図の開度特性Ａ、Ｃに基づいてエンジン負荷Ｑ
／Ｎに応じたバイパス制御弁開度設定値θ８゜を設定す
る。次にステップ１６０で現在のバイパス制御弁開度θ
、と設定値θ８゜とを比較し、θ、とθ、。が等しい場
合はステップ２５０に進みルーチンを終わる。またステ
ップ１６０でθ、とθ３゜とが異なる場合はステップ１
７０でθ８とθ、。との差に応じてバイパス制御弁のス
テッパモータを駆動する。このステッパモータの駆動は
１回のルーチン実行で一定ステップだけステッパモータ
を正転又は逆転させるようにしても良いし、θ、とθ８
゜との偏差の大小に応じてステッパモータの作動速度を
変えるようにしても良い。ステップ１２０でクラッチ０
Ｎｆｉｌ域にない場合はステップ１８０に進み、フラグ
ｆの値が１か否かを判定する。ｆが１でない場合はエン
ジン運転状態がクラッチ０ＮｅＪｌ域に移行してから第
１回目のルーチンの実行であると判定してステップ１９
０でフラグｆに１をセットするとともにステップ２００
でタイマをリセットとし、計時を開始する。次にステッ
プ２１０では第４図に基づいて、エンジン回転数Ｎから
クラッチのＯＦＦ遅延時間ｔｄを設定し、ステップ２２
０ではステップ２００で開始した計時時間が設定遅延時
間ｔｄに達したか否かが判断される。また、ステップ１
８０でフラグｆの値が１であった場合には、すでに計時
が開始されているため、直接ステップ２２０に進む。ス
テップ２２０で設定遅延時間ｔｄが経過していない場合
は、ステップ１４０に戻り、クラッチをＯＮのままとし
てステップ１５０以下を実行する。
一方、ステップ２２０で遅延時間ｔｄが経過している場
合には、ステップ２３０で電磁クラッチをＯＦＦにする
とともにステップ２４０で第２図の開度特性Ｂ、Ｃに基
づいてバイパス制御弁開度設定値θ、。
合には、ステップ２３０で電磁クラッチをＯＦＦにする
とともにステップ２４０で第２図の開度特性Ｂ、Ｃに基
づいてバイパス制御弁開度設定値θ、。
を設定した後ステップ１６０以下の操作を行なう。
本発明の過給圧制御装置は、上述のようにエンジンが所
定負荷以下の領域で運転されている場合に、過給機作動
時と非作動時でバイパス制御弁の開度特性を変えて設定
するようにしているため、過給機の停止遅延時間中の作
動による圧縮仕事を低減し、エンジン燃費を向上すると
共に、過給機作動開始時のトルクショックを低減し、滑
らかな加速を得ることができる。
定負荷以下の領域で運転されている場合に、過給機作動
時と非作動時でバイパス制御弁の開度特性を変えて設定
するようにしているため、過給機の停止遅延時間中の作
動による圧縮仕事を低減し、エンジン燃費を向上すると
共に、過給機作動開始時のトルクショックを低減し、滑
らかな加速を得ることができる。
第１図は本発明の実施例の構成を示す図、第２図は同上
実施例におけるバイパス制御弁の開度特性を示す図、第
３図は過給機電磁クラッチのＯＮ／ ＯＦ Ｆ ＳＩ域
を示す図、第４図は過給機停止遅延時間の設定を示す図
、第５図はバイパス制御弁の開度制御動作を示すフロー
チャートである。 １・・・エンジン、 ５・・・電磁クラッチ、 ７・・・バイパス制御弁、 ９・・・スロットル弁、 ３・・・過給機、 ６・・・バイパス通路、 ８・・・ステッパモータ、 ２０・・・制御回路。
実施例におけるバイパス制御弁の開度特性を示す図、第
３図は過給機電磁クラッチのＯＮ／ ＯＦ Ｆ ＳＩ域
を示す図、第４図は過給機停止遅延時間の設定を示す図
、第５図はバイパス制御弁の開度制御動作を示すフロー
チャートである。 １・・・エンジン、 ５・・・電磁クラッチ、 ７・・・バイパス制御弁、 ９・・・スロットル弁、 ３・・・過給機、 ６・・・バイパス通路、 ８・・・ステッパモータ、 ２０・・・制御回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、吸気通路にエンジンの運転条件に応じて作動する機
械式過給機を配置し、該過給機の上流側と下流側の吸気
通路を接続する吸気バイパス通路に設けたバイパス制御
弁開度をエンジン負荷に応じて設定して過給圧力制御を
行なうエンジンの過給圧制御装置において、 過給機の作動時と非作動時とで前記バイパス制御弁のエ
ンジン負荷に対する開度特性を変え、所定のエンジン負
荷以下の領域において過給機作動時にはバイパス制御弁
開度を大きく設定し、過給機非作動時にはバイパス制御
弁開度を過給機作動時より小さく設定することを特徴と
するエンジンの過給圧制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2262648A JP2595797B2 (ja) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | エンジンの過給圧制御装置 |
| US07/734,765 US5150693A (en) | 1990-09-29 | 1991-07-23 | Boost pressure control system for a supercharged engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2262648A JP2595797B2 (ja) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | エンジンの過給圧制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04140422A true JPH04140422A (ja) | 1992-05-14 |
| JP2595797B2 JP2595797B2 (ja) | 1997-04-02 |
Family
ID=17378700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2262648A Expired - Lifetime JP2595797B2 (ja) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | エンジンの過給圧制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5150693A (ja) |
| JP (1) | JP2595797B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE468524B (sv) * | 1991-07-08 | 1993-02-01 | Saab Automobile | Anordning foer luftinblaasning i ett med en katalytisk avgasrenare foersett avgassystem till en oeverladdad ottomotor |
| SE468523B (sv) * | 1991-07-08 | 1993-02-01 | Saab Automobile | Anordning foer luftinblaasning i ett med katalytisk avgasrenare foersett avgassystem till en oeverladdad ottomotor |
| US5345920A (en) * | 1991-10-16 | 1994-09-13 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Supercharging pressure control system for supercharged internal combustion engines |
| DE4330368A1 (de) * | 1993-09-08 | 1995-03-09 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Antriebsleistung eines Fahrzeugs |
| JP3366399B2 (ja) * | 1993-09-29 | 2003-01-14 | マツダ株式会社 | 過給機付エンジンの過給圧制御装置 |
| DE19912890C2 (de) * | 1999-03-23 | 2001-05-23 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine mit einem mechanisch angetriebenen Lader |
| US6289882B1 (en) * | 2000-02-10 | 2001-09-18 | Eaton Corporation | Controlled engagement of supercharger drive cluth |
| US6634344B2 (en) * | 2001-10-30 | 2003-10-21 | Eaton Corporation | Controlled engagement of supercharger drive clutch |
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| US9273619B2 (en) * | 2012-12-10 | 2016-03-01 | Fca Us Llc | Supercharged engine and method of control |
| EP3112639B1 (en) * | 2014-02-26 | 2020-01-01 | Yanmar Co., Ltd. | Engine device |
| JP2022098740A (ja) * | 2020-12-22 | 2022-07-04 | マツダ株式会社 | エンジンシステム |
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Family Cites Families (11)
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| JPS6338614A (ja) * | 1986-08-04 | 1988-02-19 | Toyota Motor Corp | 過給機付き内燃機関の過給圧制御装置 |
-
1990
- 1990-09-29 JP JP2262648A patent/JP2595797B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-07-23 US US07/734,765 patent/US5150693A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2595797B2 (ja) | 1997-04-02 |
| US5150693A (en) | 1992-09-29 |
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