JPH0538330U - 車両用過給機の過給気圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スロットル操作に対するレスポンスに優れ、
ターボラグを防止する機能を保持しながら、変速時や、
惰力走行時のような、アクセル開度が零の状態から、ア
クセル開度を急速に大きくした場合でも、スモークの発
生を防止することができる車両用過給機の過給気圧制御
装置を提供する。 【構成】 可動ノズルベーンを設けた過給機付きの車両
に、車速センサーとアクセルセンサーとクラッチセンサ
ーを設け、車速＞０且つアクセル開度＝０の場合、また
は、車速＞０且つアクセル開度＞０且つクラッチ伝達ト
ルク＝０の場合に前記ノズルベーンの開度を絞るように
制御するコントロ−ラを設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は過給機付きの車両において、ギアチェンジの際や、惰力走行後の再加 速時のように、一旦アクセルを閉じた後、再びアクセルを開いた場合におけるス モークの発生を低減することができる可変容量過給機の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年の車両用過給機は、図４に示すように、可動式のノズルベーン１を使用し 、このノズルベーン１を動かして排気ガス流路の開口面積を変化させることによ って、過給機２のタービン３の回転数を変化させ、これと同軸に設けられたコン プレッサ４の回転数を変化させて、過給気圧を可変制御している。

【０００３】 このタイプの過給機２は、図５に示すようなエンジン回転数に対するトルク特 性を有している場合に、図中の回転領域Ａにおいてはノズルベーン１の絞り量を 大きくして、タービン３の回転数を高くしており、回転領域Ｂにおいてはノズル ベーン１の絞り量を中位とし、回転領域Ｃにおいては、ノズルベーン１の絞り量 を小さくして、タービン３の回転数を低く抑えている。

【０００４】 また、アクセルの操作に対するタービン回転数の変化のレスポンスを向上させ るために、可変容量型の過給機によって発生させる過給気圧を制御する装置とし ては、例えば、特開昭62−157229号公報に提案されているように、エンジンの回 転数を検出する回転センサー、アクセル開度を検出するアクセルセンサー、ギヤ がチェンジされたことを検出するギヤ段センサーを設け、アクセル開度変化が所 定値以上で、且つアクセル開度変化がマイナスの場合に、前記ノズルベーンが絞 られて、タービンの回転数が上昇するようになっているものがある。

【０００５】 また、一方では、実開昭61−123718号公報に提案されているように、エンジン の回転数を検出する回転数センサー、エンジンの負荷を検出する負荷センサー、 過給機の過給気圧を検出するブースト圧センサーを設け、エンジン負荷が所定値 以上、且つブースト圧が所定値以上、且つエンジン回転数が上昇している場合に 、前記ノズルベーンが絞られるようになっているものがある。

【０００６】 このように、可動式のノズルベーンを使用して、排気ガス流路の開口面積を可 変とすることによって、タービンの回転数の立ち上げ、及び立ち下げを迅速に行 い、ターボラグを短縮している。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、エンジン回転数が一定の場合に、ノズルベーン１の絞り量を大きく すると、タービン３の回転数の上昇によって、過給気圧が高くなり、シリンダ５ に吸入される空気の量が大きくなることから、図６に示すように排気ガス中のス モークの発生量は減少するのであるが、一方、それに伴ってシリンダ５の筒内圧 力が上昇して、圧力制限値を超える場合は、エンジンの強度上好ましくないので 、過給気圧をある程度に抑える必要がある。

【０００８】 そこで、特開昭62−157229号公報に提案されているような制御装置を使用して 、例えば、惰力走行（アクセル開度は零で、クラッチの伝達トルクは有る場合） 時のように、一旦アクセルを閉じた後に、再度アクセルを開いた場合には、ター ビンの回転数が低下した状態のまま、過給気圧は充分に上昇しないのに対して、 アクセル開度だけが先に大きくなり、燃料供給量は迅速に増加するため、空燃比 のバランスが崩れて、燃料だけが過剰となり、スモークの発生の原因となるとい う問題があった。

【０００９】 また、実開昭61−123718号公報に提案されているような制御装置によると、エ ンジン負荷が所定値以上で、且つブースト圧が所定値以上で、且つ、エンジン回 転数が一旦下降した後に、上昇に転じた場合、前記公知例と同様にスモークの発 生量が多くなるという問題があった。 本考案は以上の問題点に鑑みて、スロットル操作に対するレスポンスに優れ、 ターボラグを防止する機能を保持しながら、変速時や、惰力走行時のような、ア クセル開度が零の状態から、再びアクセル開度を急速に大きくした場合でも、ス モークの発生を最小限に抑えることができる車両用過給機の過給気圧制御装置を 提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するための本考案に係る車両用過給機の過給気圧制御装置は、 過給気圧を変化させる可動ノズルベーンを設けた過給機付きの車両に、この車両 の速度を検出する車速センサーと、アクセルの開度を検出するアクセルセンサー と、クラッチの伝達トルクを検出するクラッチセンサーとを設け、更に、車両が 動いていることを車速センサーが検出し、且つアクセル開度が零であることをア クセルセンサーが検出した場合、または、車両が動いていることを車速センサー が検出し、且つアクセル開度が零より大きいことをアクセルセンサーが検出し、 且つクラッチの伝達トルクが零であることをクラッチセンサーが検出した場合に 、前記ノズルベーンの開度を絞るように制御するコントローラを設けたことを特 徴とする構成である。

【００１１】

【作 用】

本考案の車両用過給機の過給気圧制御装置は、以上の構成を有しており、車両 が動いていることを車速センサーが検出し、且つアクセル開度が零であることを アクセルセンサーが検出した場合、または、車両が動いていることを車速センサ ーが検出し、且つアクセル開度が零より大きいことをアクセルセンサーが検出し 、且つクラッチの伝達トルクが零であることをクラッチセンサーが検出した場合 、例えば、ギヤチェンジの際や、或いは惰力走行をした後にスロットル開度を急 激に大きくした場合には、可変容量型の過給機のノズルベーンの開度を絞って、 タービンの回転数を上昇させるので、空燃比のバランスがほぼ一定に保たれ、ス モークの発生を最小限に抑えることができる。

【００１２】

【実 施 例】 次に本考案の実施例を図面を参照して説明する。図１は本考案の制御装置をタ ーボチャージャー２に適用したものである。これは、通常のタービン３とコンプ レッサ４との組み合わせからなるターボチャージャー２に、排気ガス流路の開口 面積を変化させるノズルベーン１を設けて、タービン３の回転数を変化できるよ うにしたものである。また、車速を測定して車両が動いているか否かを検出する 車速センサー６を設け、アクセルの開度を検出するアクセルセンサー７を設け、 更に、クラッチの伝達トルクを検出するクラッチセンサー８を設けており、これ らのセンサーから出力される信号が入力され、且つ前記ノズルベーン１の開度を 制御するコントロ−ラ９が設けられている。

【００１３】 このコントロ−ラ９は図２に示すような制御装置であって、ステップS1で、車 速が零よりも速い場合、即ち車両が動いている場合が検出される(Yes) と、次に ステップS2においてアクセル開度が検出される。ここで、アクセル開度が零であ る(Yes) と、タービン３のノズルベーン１の絞り量を最大にして、過給気圧を上 昇させて、シリンダ５への空気の流入量を増加させて、排気ガス中に含まれるス モークの発生量を減少させる。

【００１４】 また、ステップS2において、アクセル開度が零ではない(No)ことをアクセルセ ンサー７が検出すると、ステップS3において、クラッチの繋がり状態、即ちクラ ッチの伝達トルクが検出される。この伝達トルクが零の場合(Yes) には、前記同 様にタービン３のノズルベーン１の絞り量が最大となり、スモークの発生量を減 少させる。また、上記ステップS1、或いはステップS3においてNoとなった場合に は、スタートに戻り再度、車速の検出を開始する。

【００１５】 このような、制御装置を有している本実施例によると、例えば、図３に示すよ うに、時間t₁からt₂の間のΔｔで１速から２速にシフトする場合に、アクセル開 度は零となり、エンジンの回転数が一旦低下した後、再び上昇に転じるまでの間 に、前記のような本考案の制御装置の作動により、タービン３のノズルベーン１ の絞り量が大きくなり、タービン回転数は上昇するので、過給気圧が上昇し、充 分な量の空気がシリンダ５に送り込まれるので、スモークの発生量は、従来の制 御装置の特性を示す点線と、本考案の実施例の制御装置の特性を示す実線との間 の斜線の分だけ減少させることができる。

【００１６】

【考案の効果】

本考案の車両用過給機の過給気圧制御装置は、過給気圧を変化させる可動ノズ ルベーンを設けた過給機付きの車両に、この車両の速度を検出する車速センサー と、アクセルの開度を検出するアクセルセンサーと、クラッチの伝達トルクを検 出するクラッチセンサーとを設け、更に、車両が動いていることを車速センサー が検出し、且つアクセル開度が零であることをアクセルセンサーが検出した場合 、または、車両が動いていることを車速センサーが検出し、且つアクセル開度が 零より大きいことをアクセルセンサーが検出し、且つクラッチの伝達トルクが零 であることをクラッチセンサーが検出した場合に、前記ノズルベーンの開度を絞 るように制御するコントローラを設けたことを特徴とするので、以下の効果を奏 することができる。

【００１７】 車両が動いていることを車速センサーが検出し、且つアクセル開度が零である ことをアクセルセンサーが検出した場合、または、車両が動いていることを車速 センサーが検出し、且つアクセル開度が零より大きいことをアクセルセンサーが 検出し、且つクラッチの伝達トルクが零であることをクラッチセンサーが検出し た場合、例えば、ギヤチェンジの際や、或いは惰力走行をした後にスロットル開 度を急激に大きくした場合には、可変容量型の過給機のノズルベーンの開度を絞 って、タービンの回転数を上昇させるので、空燃比のバランスがほぼ一定に保た れ、スモークの発生を最小限に抑えることができる。 また、上記のようにスモークの発生量を減少させながら、スロットルの操作に 対して、優れた過給気圧変化のレスポンスを保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の過給機の制御装置を示す模式図であ
る。

【図２】本考案の過給機の制御装置のブロック図であ
る。

【図３】本考案の過給機の制御装置の作動による効果を
示す特性線図である。

【図４】可変容量型過給機を示す模式図である。

【図５】ノズルベーンの絞り量に対応するエンジンの回
転領域を示す特性線図である。

【図６】エンジン回転数が一定の場合におけるノズルベ
ーンの絞り量に対応する過給気圧とスモーク発生量を示
す特性性図である。

【符号の説明】

１ ノズルベーン ２ 過給機（ターボチャージャ
ー） ６ 車速センサー ７ アクセルセンサー
８ クラッチセンサー ９ コントロ−ラ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 過給気圧を変化させる可動ノズルベーン
   を設けた過給機付きの車両に、この車両の速度を検出す
   る車速センサーと、アクセルの開度を検出するアクセル
   センサーと、クラッチの伝達トルクを検出するクラッチ
   センサーとを設け、更に、車両が動いていることを車速
   センサーが検出し、且つアクセル開度が零であることを
   アクセルセンサーが検出した場合、または、車両が動い
   ていることを車速センサーが検出し、且つアクセル開度
   が零より大きいことをアクセルセンサーが検出し、且つ
   クラッチの伝達トルクが零であることをクラッチセンサ
   ーが検出した場合に、前記ノズルベーンの開度を絞るよ
   うに制御するコントローラを設けたことを特徴とする車
   両用過給機の過給気圧制御装置。