JPH09256861A - Supercharging controller for engine provided with mechanical type supercharger - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a great transient drop of an engine output by carrying out control so as to prolong a time from a start of connection to a finish of the connection in a solenoid clutch by intention as against a controlling time for excitation to the solenoid clutch. SOLUTION: When an engine operating condition enters a supercharging area and voltage to be impressed to a solenoid clutch 11 is turned on, the solenoid clutch 11 is connected, so that torque of an engine output shaft is transmitted to an input shaft of a super charger 6. A time from turning on of the voltage to a start of connection, in which rotation of the input shaft of the supercharger 6 is started, is about 20-40ms, and when the clutch connection is started, electric current is lowered momentarily. Therefore, a voltage-off signal is intermittently outputted after connection of the clutch is started, and a connection finishing time, in which the rotation of an engine output shaft and the rotation of the input shaft of the supercharger 6 are synchronized with each other, is delayed. In this way, a huge rise of driving torque is suppressed, while engine shaft torque is prevented from dropping greatly, so that a torque shock given to an occupant can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、機械式過給機付エ
ンジンの過給制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a supercharging control device for an engine with a mechanical supercharger.

【０００２】[0002]

【従来の技術】実開昭６１−５５１３０号公報には、エ
ンジンの吸気系に機械式過給機としてルーツポンプを設
けて、該ルーツポンプをエンジン側の出力軸にクラッチ
手段を介して連結し、エンジンの非過給運転域（クラッ
チの解放域）から過給運転域（クラッチ係合域）への切
り替え時点において、クラッチを断続的に係合させるこ
とが記載されている。2. Description of the Prior Art In Japanese Utility Model Laid-Open No. 61-55130, a roots pump is provided as a mechanical supercharger in an intake system of an engine, and the roots pump is connected to an output shaft on the engine side through clutch means. It is described that the clutch is intermittently engaged at the time of switching from the non-supercharging operation range (clutch disengagement range) of the engine to the supercharging operation range (clutch engagement range).

【０００３】これは、クラッチの接続によって過給圧が
急速に上昇し、それに伴ってエンジンのトルクが急に立
上ることによるショックを緩和しようとするものであ
る。そのために、エンジンの運転状態が上記過給運転域
に入ったときに上記クラッチを一旦完全に接続し、過給
圧が大きく上昇する前に（クラッチ係合から０．４５秒
後に）該クラッチを所定時間解放し、再度接続させるよ
うにされている。このようなエンジントルクの急上昇に
よるショックは運転者によるスロットル弁の調節によっ
ても避けることができるが、上記クラッチの係脱制御は
スロットル弁調節の代わりになるものである。This is to reduce the shock caused by the rapid increase of the boost pressure due to the engagement of the clutch and the abrupt rise of the engine torque. Therefore, when the operating state of the engine enters the supercharging operation range, the clutch is once completely engaged, and the clutch is engaged before the supercharging pressure greatly increases (0.45 seconds after the clutch is engaged). It is designed to be released for a predetermined time and reconnected. Such a shock due to a rapid increase in engine torque can be avoided by the driver adjusting the throttle valve, but the engagement / disengagement control of the clutch is a substitute for the throttle valve adjustment.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記ルーツポンプのよ
うな慣性抵抗の小さな機械式過給機では特に問題になら
ないが、例えばルショルムポンプのように、内部増速ギ
ヤを有する内部圧縮型の機械式過給機の場合、その増速
比の二乗に比例して慣性抵抗が大きくなり、このような
過給機にあっては、上記クラッチの係合時にエンジンの
出力軸側に大きなトルクショックを与える、という問題
がある。Although there is no particular problem in a mechanical supercharger having a small inertia resistance such as the roots pump described above, an internal compression type mechanical turbocharger having an internal speed-increasing gear, such as a Rusholm pump, is not particularly problematic. In the case of a turbocharger, the inertial resistance increases in proportion to the square of the speed increasing ratio, and in such a turbocharger, a large torque shock is applied to the output shaft side of the engine when the clutch is engaged, There is a problem.

【０００５】すなわち、上述の慣性抵抗の大きい過給機
をエンジン出力軸の回転に同期するようになるまで回転
駆動するには、その慣性抵抗に打ち勝つために大きなエ
ネルギーを必要とする。これに対して、過給機を作動さ
せるときのエンジン出力はいまだ低い状態にあり、上記
クラッチの接続を開始してから過給機の駆動軸の回転が
エンジン出力軸の回転に同期するまでの間は、実質的な
過給はないからエンジン出力の実質的な上昇はない。こ
のような状態で上記過給機の慣性抵抗によって大きなエ
ネルギーが食われると、エンジンの出力が一時的（瞬間
的）に大きく低下するトルクショックを招く。特に小排
気量のエンジンではその傾向が顕著であり、例えばエン
ジンの出力が上記クラッチの接続に伴って一時的に1/4
から1/5ほど低下する。That is, in order to rotationally drive the above-mentioned supercharger having a large inertia resistance until it becomes synchronized with the rotation of the engine output shaft, a large amount of energy is required to overcome the inertia resistance. On the other hand, the engine output when the supercharger is operated is still low, and the rotation of the drive shaft of the supercharger from the start of connection of the clutch until the rotation of the engine output shaft is synchronized. During this period, there is no substantial supercharging, so there is no substantial increase in engine output. When a large amount of energy is consumed by the inertial resistance of the supercharger in such a state, a torque shock in which the output of the engine is greatly reduced (temporarily) is caused. This tendency is particularly noticeable in engines with small displacements, for example, the output of the engine is temporarily reduced to 1/4 with the engagement of the clutch.
To about 1/5.

【０００６】このような問題は、慣性の大きな過給機特
有のものであり、また、入出力軸の断接が速やかに行な
われる電磁クラッチを採用する場合の特有の問題であ
る、ということもできる。Such a problem is peculiar to a supercharger having a large inertia, and is also a peculiar problem when an electromagnetic clutch is employed in which the input and output shafts are quickly connected and disconnected. it can.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、この
ような課題に対して、上記電磁クラッチの作動応答性が
良いことを逆に利用して、その接続開始から接続完了に
至るまでの時間を該電磁クラッチに対する通電の制御に
よって意図的に長くするようにして、エンジン出力が一
時的に大きく落ち込むことを防止するようにしたもので
ある。In view of the above problems, the present invention takes advantage of the fact that the electromagnetic responsiveness of the above electromagnetic clutch is good, to the contrary, from the start of connection to the completion of connection. The time is intentionally lengthened by controlling the energization of the electromagnetic clutch to prevent the engine output from temporarily dropping significantly.

【０００８】すなわち、この出願の発明は、エンジンの
出力軸と増速ギヤ付機械式過給機の入力軸とが電磁クラ
ッチを介して連結される機械式過給機付エンジンの過給
制御装置において、上記電磁クラッチの接続開始から接
続完了までの接続過渡期間に、該電磁クラッチに対する
通電を上記接続完了後の当該過渡期間と同じ長さの期間
の通電量よりも少なくなるように制御することによっ
て、該電磁クラッチの相対するトルク伝達面同士を加圧
する磁力を抑制し、このクラッチの接続過渡期間を長く
するようにしている。That is, the invention of this application is directed to a supercharging control device for an engine with a mechanical supercharger, in which an output shaft of the engine and an input shaft of a mechanical supercharger with a speed increasing gear are connected via an electromagnetic clutch. In the connection transition period from the connection start to the connection completion of the electromagnetic clutch, the energization of the electromagnetic clutch is controlled to be less than the energization amount for the period of the same length as the transition period after the connection is completed. Thus, the magnetic force that presses the opposing torque transmission surfaces of the electromagnetic clutch is suppressed, and the connection transition period of this clutch is lengthened.

【０００９】従って、過給機をその慣性抵抗に打ち勝っ
てエンジン回転と同期するようになるまで回転駆動する
に必要なエネルギーは、少し長めの時間をかけてエンジ
ン出力によって賄われることになるため、該エンジン出
力が一時的に大きく落ち込むことを避けることができ
る。Therefore, the energy required for rotationally driving the supercharger until it overcomes the inertial resistance and becomes synchronized with the engine rotation is covered by the engine output over a slightly long time. It is possible to avoid a temporary drop in the engine output.

【００１０】ここに、上記クラッチの接続開始とは、該
クラッチによって上記エンジン出力軸のトルクが上記過
給機の入力軸に伝わり始める時点をいい、上記接続完了
とは該出力軸と入力軸との回転が同期するようになるこ
とをいっている。Here, the connection start of the clutch means a time point at which the torque of the engine output shaft starts to be transmitted to the input shaft of the supercharger by the clutch, and the completion of the connection means the output shaft and the input shaft. It is said that the rotations of are synchronized.

【００１１】この出願の他の発明は、上記発明におい
て、上記電磁クラッチの電圧が上記過給機の作動のため
にオンにされた後の上記接続過渡期間において電圧を１
回以上間欠的にオフにすることによって、当該電磁クラ
ッチの相対するトルク伝達面同士を加圧する磁力を抑制
し上記接続完了時点を遅延させるようにしている。In another invention of the present application, in the above invention, the voltage of the electromagnetic clutch is set to 1 during the connection transition period after being turned on for the operation of the supercharger.
By intermittently turning off more than once, the magnetic force that presses the opposing torque transmission surfaces of the electromagnetic clutch is suppressed, and the connection completion point is delayed.

【００１２】この出願のさらに他の発明は、上記電磁ク
ラッチの電圧が上記過給機を作動させるためにオンにさ
れた後の上記接続過渡期間に該電磁クラッチのデューテ
ィ比を漸次増大させるようにして、当該電磁クラッチの
相対するトルク伝達面同士を加圧する磁力を抑制し上記
接続完了時点を遅延させるようにしている。Yet another invention of the present application is such that the duty ratio of the electromagnetic clutch is gradually increased during the connection transition period after the voltage of the electromagnetic clutch is turned on to operate the supercharger. The magnetic force that presses the opposing torque transmission surfaces of the electromagnetic clutch is suppressed to delay the connection completion time point.

【００１３】この出願のさらに他の発明は、さらに、上
記エンジンの吸気通路に上記過給機をバイパスするバイ
パス通路を設け、該バイパス通路に該通路の開度を調節
するバルブを設けたものにおいて、該バルブを、上記過
給機による過給圧の上昇時に該過給圧の上昇速度が抑制
されるように全開と全閉との中間の開度に制御すること
により、上記クラッチ接続完了後の過給圧の急激な立上
りを抑制してトルクショックを防止するようにしてい
る。In still another invention of the present application, a bypass passage for bypassing the supercharger is provided in an intake passage of the engine, and a valve for adjusting an opening of the passage is provided in the bypass passage. After the clutch connection is completed, the valve is controlled to an intermediate opening between full open and full closed so that the rising speed of the supercharging pressure is suppressed when the supercharging pressure is increased by the supercharger. The sudden rise of the boost pressure is suppressed to prevent torque shock.

【００１４】つまり、この場合のバルブ制御は、エンジ
ン出力の落ち込みを防止するのではなく、エンジン出力
の急上昇を抑制するものであり、いわば上記従来技術の
クラッチの断接によるエンジン出力の急上昇防止をエア
バイパスバルブの制御によって行なうようにしているも
のである。In other words, the valve control in this case does not prevent the engine output from dropping, but suppresses the sudden increase in the engine output. In other words, the above-mentioned prior art prevents the engine output from rapidly increasing due to the engagement and disengagement of the clutch. This is done by controlling the air bypass valve.

【００１５】この出願のさらに他の発明は、先の発明と
同様にバイパスバルブを設けたものにおいて、このバル
ブを、上記過給機が作動していないエンジンの非過給運
転域においてはエンジンの吸気のために所定の大開度に
なるように、上記過給機が作動しているエンジンの過給
運転域においては過給圧の調整のために該エンジンの運
転状態に応じた所定の小開度になるように制御すること
を前提とする。そして、このものにおいて、上記電磁ク
ラッチに通電が開始されたときには、上記バルブを直ち
に上記小開度になるように制御していくのではなく、上
記過給機による過給圧がエンジンに及ぶまでは上記小開
度よりも大きい開度になるように制御することにより、
エンジンに一時的な吸気不足を生ずることを避けるよう
にしているものである。Still another invention of this application is the one in which a bypass valve is provided as in the case of the preceding invention, and this valve is provided in the non-supercharging operation range of the engine in which the supercharger is not operating. In the supercharging operation range of the engine in which the supercharger is operating, a predetermined small opening corresponding to the operating state of the engine is performed to adjust the supercharging pressure so that the predetermined opening degree is obtained for intake. It is premised that the control is performed at regular intervals. Further, in this device, when the electromagnetic clutch is energized, the valve is not immediately controlled to the small opening, but the supercharging pressure by the supercharger reaches the engine. By controlling the opening to be larger than the small opening,
The engine is designed to avoid a temporary shortage of intake air.

【００１６】すなわち、仮に、上記電磁クラッチに通電
が開始されたときに上記バルブを直ちにエンジン運転状
態に応じた小開度となるように制御すると、そのことに
よって当該バイパス通路の吸気抵抗が大きくなる。しか
し、電磁クラッチに通電が開始されてから過給機の過給
圧がエンジンに及ぶまでにはある程度の時間がかかるか
ら、その間は、エンジンは上記バルブの開度が小さくな
って吸気抵抗が大きくなったバイパス通路から吸気を行
なうことになり、必要量の吸気を確保できずに一時的な
出力低下を招くおそれがある。That is, if the valve is immediately controlled to have a small opening degree according to the operating state of the engine when energization of the electromagnetic clutch is started, the intake resistance of the bypass passage increases accordingly. . However, since it takes some time for the supercharging pressure of the supercharger to reach the engine after the electromagnetic clutch is energized, during that time, the engine has a small opening of the valve and a large intake resistance. Intake will be performed from the bypass passage, and the required amount of intake cannot be secured, resulting in a temporary decrease in output.

【００１７】そこで、当該発明では、上記電磁クラッチ
に通電が開始されたときには、上記バルブを過給圧がエ
ンジンに及ぶようになるまで上記小開度よりも大きい開
度に制御して、バイパス通路から必要な吸気量を確保で
きるようにしているものである。Therefore, in the present invention, when energization of the electromagnetic clutch is started, the valve is controlled to a larger opening than the small opening until the boost pressure reaches the engine, and the bypass passage is opened. It is designed to ensure the required intake air amount.

【００１８】この出願のさらに他の発明は、上記過給機
として増速ギヤ付のリショルムポンプを用いているもの
であり、このポンプの場合は慣性抵抗が大きいことか
ら、上述の如きクラッチの接続制御が有効になる。Still another invention of this application uses a Rishorum pump with a speed increasing gear as the supercharger. Since this pump has a large inertia resistance, the clutch connection as described above is used. Control takes effect.

【００１９】[0019]

【発明の効果】従って、この出願の発明によれば、エン
ジンの出力軸と慣性抵抗の大きな機械式過給機の入力軸
とが電磁クラッチを介して連結されるものにおいて、該
電磁クラッチの接続開始から接続完了までの接続過渡期
間に、該電磁クラッチに対する通電を上記接続完了後の
当該過渡期間と同じ長さの期間の通電量よりも少なくな
るように制御して、この電磁クラッチの接続過渡期間を
意図的に長くするようにしているから、エンジン出力が
一時的に大きく落ち込むことを避けてトルクショクを軽
減することができる。Therefore, according to the invention of the present application, in the one in which the output shaft of the engine and the input shaft of the mechanical supercharger having a large inertial resistance are connected via the electromagnetic clutch, the electromagnetic clutch is connected. During the connection transition period from the start to the connection completion, the energization to the electromagnetic clutch is controlled so as to be less than the energization amount for the period of the same length as the transition period after the connection is completed, and the connection transient of this electromagnetic clutch. Since the period is intentionally lengthened, it is possible to avoid a temporary large drop in engine output and reduce torque shock.

【００２０】[0020]

【発明の実施の形態】図１において、１は自動車のエン
ジン本体であり、その吸気通路２には、上流側から順
に、エアクリーナ３、エアフローメータ４、スロットル
弁５、機械式過給機６、インタークーラ７、サージタン
ク８、及び燃料噴射弁９が設けられている。上記過給機
６は、増速ギヤ付リショルムポンプからなり、電磁クラ
ッチ１１及び動力伝達ベルト１２を介してエンジン本体
１の出力軸に接続されている。また、上記吸気通路２に
は、上記過給機６をバイパスする通路１３が設けられ、
該バイパスバルブ１３に該通路の開度を調節するバイパ
スバルブ１４が設けられている。このバイパスバルブ１
４はステッピングモータ１５によって作動するものであ
り、上記電磁クラッチ１１及びステッピングモータ１５
はマイクロコンピュータを利用したコントロールユニッ
ト１６から出力される制御信号によって制御される。１
７は排気通路、１８は触媒コンバータである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In FIG. 1, reference numeral 1 is an engine body of an automobile, and an intake passage 2 thereof has an air cleaner 3, an air flow meter 4, a throttle valve 5, a mechanical supercharger 6, in that order from the upstream side. An intercooler 7, a surge tank 8, and a fuel injection valve 9 are provided. The supercharger 6 is composed of a Rishorum pump with a speed increasing gear, and is connected to an output shaft of the engine body 1 via an electromagnetic clutch 11 and a power transmission belt 12. Further, the intake passage 2 is provided with a passage 13 that bypasses the supercharger 6.
The bypass valve 13 is provided with a bypass valve 14 for adjusting the opening of the passage. This bypass valve 1
4 is operated by the stepping motor 15, and the electromagnetic clutch 11 and the stepping motor 15 are provided.
Is controlled by a control signal output from the control unit 16 using a microcomputer. 1
Reference numeral 7 is an exhaust passage, and 18 is a catalytic converter.

【００２１】過給機６は、図２及び図３に示すように、
そのケーシング２０がロータ室２１とギヤ室２２とに仕
切られている。ロータ室２１には、螺旋状に形成された
複数の溝２３を有する雌ロータ２４と、螺旋状に形成さ
れた複数の突条２５を有する雄ロータ２６とが、互いの
溝２３と突条２５とを噛合させた状態で平行に設けられ
ていて、各々のシャフト２７，２８がケーシング２０に
軸受２９を介して支持されている。上記シャフト２７，
２８はギヤ室２２に突出していて、この両シャフト２
７，２８の各々に結合したギヤ３１，３２が両ロータ２
４，２６を同期して回転させるために噛合している。ま
た、雄ロータ２６のシャフト２８の先端には増速用の小
径ギヤ３３が結合されていて、該小径ギヤ３３が入力軸
（駆動軸）３４に結合された増速用の大径ギヤ３５に噛
合している。The supercharger 6 is, as shown in FIGS. 2 and 3,
The casing 20 is partitioned into a rotor chamber 21 and a gear chamber 22. In the rotor chamber 21, a female rotor 24 having a plurality of spirally formed grooves 23 and a male rotor 26 having a plurality of spirally formed protrusions 25 are arranged in the grooves 23 and the protrusions 25. The shafts 27 and 28 are supported in parallel with each other in a meshed state with each other and are supported by the casing 20 via bearings 29. The shaft 27,
28 projects into the gear chamber 22, and both shafts 2
The gears 31 and 32 coupled to the rotors 7 and 28 are the rotors 2
The gears 4 and 26 are engaged with each other to rotate them in synchronization. A small-diameter gear 33 for speed-up is connected to the tip of the shaft 28 of the male rotor 26, and the small-diameter gear 33 is connected to a large-diameter gear 35 for speed-up that is connected to an input shaft (drive shaft) 34. It is in mesh.

【００２２】上記入力軸３４はケーシング２０に軸受３
６を介して支持されていて、図４に示すように、この入
力軸３４と、上記ケーシング２０に軸受３７を介して支
持されたプーリー３８とが上記電磁クラッチ１１によっ
て連結されるようになっている。The input shaft 34 is mounted on the casing 20 with the bearing 3
4, the input shaft 34 and a pulley 38 supported by the casing 20 via a bearing 37 are connected by the electromagnetic clutch 11 as shown in FIG. There is.

【００２３】すなわち、上記プーリー３８にはその片面
に開口した環状溝が形成されていて、該環状溝にコイル
３９が設けられている。一方、上記入力軸３４の軸端に
は回転板４１が結合されていて、該回転板４１に環状の
アマチュア４２がトーションダンパ（ゴム）４３を介し
て結合されている。この場合、上記プーリー３８とアマ
チュア４２とが相対するトルク伝達面を形成していて、
この両トルク伝達面間には電磁クラッチ１１の非作動時
には微小のエアギャップ４４が形成される。That is, the pulley 38 is formed with an annular groove having an opening on one side thereof, and the coil 39 is provided in the annular groove. On the other hand, a rotary plate 41 is connected to the shaft end of the input shaft 34, and an annular armature 42 is connected to the rotary plate 41 via a torsion damper (rubber) 43. In this case, the pulley 38 and the armature 42 form a torque transmitting surface opposed to each other,
A minute air gap 44 is formed between the two torque transmitting surfaces when the electromagnetic clutch 11 is not operated.

【００２４】次に上記電磁クラッチ１１及びステッピン
グモータ１５の制御について説明する。すなわち、上記
コントロールユニット１６には、スロットル弁５の開度
を検出するスロットル開度センサ５１、エンジン回転数
を検出する回転数センサ５２、吸気温度を検出する吸気
温度センサ５３及びエンジン冷却水温度を検出する冷却
水温センサ５４の各検出信号が入力されている。そし
て、このコントロールユニット１６は、上記の各検出信
号によって検出されるエンジン運転状態に基づいて上記
電磁クラッチ１１の作動を制御するクラッチ制御手段５
５と、上記ステッピングモータ１５の作動を制御するバ
ルブ制御手段５６とを備えている。Next, the control of the electromagnetic clutch 11 and the stepping motor 15 will be described. That is, the control unit 16 includes a throttle opening sensor 51 for detecting the opening of the throttle valve 5, a rotation speed sensor 52 for detecting the engine speed, an intake air temperature sensor 53 for detecting the intake air temperature, and an engine cooling water temperature. Each detection signal of the cooling water temperature sensor 54 to be detected is input. Then, the control unit 16 controls the operation of the electromagnetic clutch 11 based on the engine operating state detected by each of the detection signals described above.
5 and valve control means 56 for controlling the operation of the stepping motor 15.

【００２５】上記クラッチ制御手段５５は、上記検出信
号に基づいてエンジンの運転状態が過給に適した領域
（スロットル弁５が所定開度以上になったエンジン出力
を高める領域）に入ったことを判定すると、電磁クラッ
チ１１にオン信号を出力する。さらに間欠的にオフ信号
を出力した後に定常的なオン信号を出力する。上記最初
のオン信号を出力した後のオン・オフの切り換えは、時
間の経過をカウントして行なわれるオープン制御であ
る。この間欠的なオフ信号の出力は当該電磁クラッチ１
１がエンジンの出力軸のトルクが上記過給機６の入力軸
３４に伝わり始める接続開始から該出力軸と入力軸３４
との回転が同期するようになる接続完了までの接続過渡
期において行なわれるものである。Based on the detection signal, the clutch control means 55 confirms that the operating state of the engine has entered a region suitable for supercharging (a region for increasing the engine output when the throttle valve 5 has exceeded a predetermined opening). When judged, an ON signal is output to the electromagnetic clutch 11. Further, the off signal is intermittently output, and then the steady on signal is output. Switching between ON and OFF after outputting the first ON signal is an open control performed by counting the passage of time. The output of this intermittent off signal is the electromagnetic clutch 1 concerned.
1 indicates that the torque of the output shaft of the engine starts to be transmitted to the input shaft 34 of the supercharger 6 from the start of connection to the output shaft and the input shaft 34.
This is performed during the connection transition period until the connection is completed when the rotations of and become synchronized.

【００２６】上記バルブ制御手段５６は、上記エンジン
の運転状態が過給領域に入ったことを判定すると、バイ
パスバルブ１４が図５に示すようにスロットル弁５の開
度に応じた開度（スロットル開度が大きくなるほどバル
ブ開度は小さくなる）に徐々に移行するようにように、
上記電磁クラッチ１１の最初のオン信号と同時にステッ
ピングモータ１５にフィードバック制御する信号を出力
する。この場合のフィードバック制御は、目標とするバ
ルブ開度を時間の経過と共に上記スロットル対応開度に
近付いていくように漸次変化させ、この変化する目標開
度となるようにステッピングモータ１５を作動させてい
く、というものである。When the valve control means 56 determines that the operating state of the engine has entered the supercharging region, the bypass valve 14 opens the throttle valve 5 according to the opening degree (throttle valve 5) as shown in FIG. (The larger the opening, the smaller the valve opening).
A signal for feedback control is output to the stepping motor 15 at the same time as the first ON signal of the electromagnetic clutch 11. In the feedback control in this case, the target valve opening is gradually changed so as to approach the throttle corresponding opening with the passage of time, and the stepping motor 15 is operated to reach the changing target opening. It goes.

【００２７】上記各制御の具体的な内容及びその作用は
図６にタイムチャートで示されている。すなわち、エン
ジンの運転状態が過給領域に入ると、電磁クラッチ１１
に印加する電圧がオンになる。これにより、電流値が高
まって電磁クラッチ１１のコイル３９が励磁されてアマ
チュア４２がプーリー３８に引き寄せられ、上記エアギ
ャップ４４が零になり、エンジン出力軸のトルクがプー
リ３８及びアマチュア４２を介して過給機６の入力軸３
４に伝わり始めるクラッチ接続開始となる（時間ｔ1 の
時点）。この電圧オンから上記アマチュア４２の回転、
つまりは上記入力軸３４の回転が始まる接続開始までの
時間はコイル３９の温度やエアギャップ４４の大きさに
よって異なるが、２０〜４０ｍｓ程度である。クラッチ
接続開始の際には一時的に電流が低下する。The specific contents of each control and its operation are shown in a time chart in FIG. That is, when the operating state of the engine enters the supercharging region, the electromagnetic clutch 11
The voltage applied to is turned on. As a result, the current value increases, the coil 39 of the electromagnetic clutch 11 is excited, the armature 42 is attracted to the pulley 38, the air gap 44 becomes zero, and the torque of the engine output shaft passes through the pulley 38 and the armature 42. Input shaft 3 of supercharger 6
The clutch connection starts to be transmitted to 4 (at time t1). From this voltage on, the rotation of the amateur 42,
In other words, the time until the connection starts when the rotation of the input shaft 34 starts varies depending on the temperature of the coil 39 and the size of the air gap 44, but is about 20 to 40 ms. At the start of clutch engagement, the current temporarily drops.

【００２８】上記クラッチ接続開始後に電圧オフ信号が
間欠的に出力される。このため、電流値の低下があって
コイル３９の磁力（上記プーリー３８とアマチュア４２
との互いのトルク伝達面の加圧力）が一時的に抑制さ
れ、エンジン出力軸と過給機６の入力軸３４との回転が
同期するようになる接続完了時点が遅延する。A voltage-off signal is intermittently output after the clutch connection is started. Therefore, there is a decrease in the current value, and the magnetic force of the coil 39 (the pulley 38 and the amateur 42 is
(Pressurizing force of the torque transmission surface of each other) is temporarily suppressed, and the connection completion time point at which the rotation of the engine output shaft and the rotation of the input shaft 34 of the supercharger 6 are synchronized is delayed.

【００２９】すなわち、図６において、実線は上記電圧
の間欠的なオフを行なった実施例の特性を示し、１点鎖
線特性は上記間欠的な電圧オフを行なわない比較例の特
性を示す。まず、比較例の場合、上記磁力は抑制されな
いため、上記プーリー３９とアマチュア４２とは短時間
に（例えば５０〜７０ｍｓ程度で）接続を完了する（時
間ｔ2 の時点）。このため、過給機６の入力軸３４を回
転駆動するに必要な駆動トルクは上記接続開始から接続
完了に至る接続過渡期において大きく立上る。従って、
過給機６の回転数の立上り及び過給圧の立上りは速やか
であるものの、エンジン軸トルクは一時的に大きく落ち
込むことになる。上記接続過渡期の駆動トルクの積分値
が過給機６をその慣性抵抗に打ち勝って上記同期回転数
になるまで回転駆動するに必要な連結エネルギーであ
る。That is, in FIG. 6, the solid line shows the characteristic of the embodiment in which the voltage is intermittently turned off, and the one-dot chain line characteristic shows the characteristic of the comparative example in which the intermittent voltage is not turned off. First, in the case of the comparative example, since the magnetic force is not suppressed, the connection between the pulley 39 and the armature 42 is completed in a short time (for example, in about 50 to 70 ms) (at time t2). Therefore, the drive torque required to rotationally drive the input shaft 34 of the supercharger 6 rises significantly in the transitional period from the start of connection to the completion of connection. Therefore,
Although the rotation speed of the supercharger 6 and the supercharging pressure rise quickly, the engine shaft torque temporarily greatly decreases. The integral value of the driving torque in the transitional period of the connection is the connection energy required to drive the supercharger 6 to overcome its inertial resistance and drive the turbocharger 6 until the synchronous speed is reached.

【００３０】これに対して、実施例の場合は、上記磁力
の一時的な抑制によってクラッチ接続完了時点が（時間
ｔ3 の時点に）遅延することにより、上記連結エネルギ
ーを比較例の１．５〜３倍の時間をかけてエンジン出力
によって賄うことになる。このため、上記駆動トルクの
大きな立上りが抑制され、従って、エンジン軸トルクの
落ち込みも少なく、乗員与えるトルクショックが小さく
なる。この場合、過給機６の回転数の立上り及び過給圧
の立上りは比較例に比べて若干遅れるものの、極めて短
時間の遅延であり過給の応答性に対する実質的な影響は
ない、ということができる。On the other hand, in the case of the embodiment, the clutch connection completion time is delayed (at the time t3) due to the temporary suppression of the magnetic force, so that the connection energy of the comparative example is 1.5 to. It will take three times as long to cover the engine output. For this reason, a large rise of the drive torque is suppressed, and therefore, the engine shaft torque is less likely to drop and the torque shock given to the occupant is reduced. In this case, although the rise of the rotation speed of the supercharger 6 and the rise of the supercharging pressure are slightly delayed as compared with the comparative example, they are extremely short delays and have no substantial influence on the response of supercharging. You can

【００３１】なお、図６において、クラッチ接続完了時
点で駆動トルクに鋭いピークが表われているのは、この
ときに相対するトルク伝達面が動摩擦から静摩擦に変化
しているためであるが、この立ち上がりは一瞬であるか
らトルクショックとしては感じられない。Incidentally, in FIG. 6, the driving torque has a sharp peak at the time of completion of the clutch connection, because the torque transmission surface opposed thereto changes from dynamic friction to static friction. It does not feel like a torque shock because it rises for a moment.

【００３２】一方、バイパスバルブ１４は、非過給領域
では全開であり、上記電磁クラッチ１１の最初のオンと
同時にステッピングモータ１５に制御信号が出力され
て、図６に実線で示すように、バイパスバルブ１４の開
度は徐々に小さくなってスロットル開度に対応した開度
になる。On the other hand, the bypass valve 14 is fully opened in the non-supercharging region, and a control signal is output to the stepping motor 15 at the same time when the electromagnetic clutch 11 is first turned on. The opening degree of the valve 14 gradually decreases to an opening degree corresponding to the throttle opening degree.

【００３３】すなわち、仮に、バイパスバルブ１４の開
度をスロットル開度に対応した開度に速やかになるよう
にすれば、過給圧をバイパス通路１３を介して逃がすこ
とができないから、過給圧が急上昇することに比例して
エンジンの出力が急上昇し、トルクショックを招く。こ
れに対して、上記実施形態の場合は、バイパスバルブ１
４の開度が徐々に小さくなっていくから、過給圧を逃が
してエンジン本体１に及ぶ過給圧が急激に立上ることが
防止され、エンジントルクの急上昇によるトルクショッ
クを招くことが避けられる。That is, if the opening degree of the bypass valve 14 is swiftly adjusted to the opening degree corresponding to the throttle opening degree, the supercharging pressure cannot be released through the bypass passage 13. The engine output suddenly increases in proportion to the sudden increase in the torque, resulting in torque shock. On the other hand, in the case of the above embodiment, the bypass valve 1
Since the opening degree of 4 is gradually reduced, it is possible to prevent the boost pressure from escaping so that the boost pressure reaching the engine body 1 rises abruptly, and it is possible to avoid causing a torque shock due to a rapid increase in engine torque. .

【００３４】（他の実施形態）上記実施形態では、電磁
クラッチ１１の最初の電圧オンの後にこれを間欠的にオ
フにするようにしたが、電圧をデューティ制御するよう
にしてもよい。すなわち、図７に示すように、デューテ
ィ比可変として、デューティ比を漸次増大させていくも
のである。これによっても、先の実施形態と同様の作用
効果を得ることができる。(Other Embodiments) In the above embodiment, the electromagnetic clutch 11 is intermittently turned off after the first voltage is turned on, but the voltage may be duty controlled. That is, as shown in FIG. 7, the duty ratio is made variable and the duty ratio is gradually increased. This also makes it possible to obtain the same effect as that of the previous embodiment.

【００３５】上記バルブ制御手段５６に関しては、図６
に２点鎖線で示すように、電磁クラッチ１１のオンと同
時にバイパスバルブ１４を一旦中間開度に変化させ、し
かる後に該バルブ開度を徐々にスロットル対応開度にな
るようにフィードバック制御していくことができる。こ
の点を以下具体的に説明する。Regarding the valve control means 56, FIG.
As indicated by the chain double-dashed line, the bypass valve 14 is temporarily changed to the intermediate opening at the same time when the electromagnetic clutch 11 is turned on, and then the valve opening is gradually feedback-controlled so as to become the opening corresponding to the throttle. be able to. This will be specifically described below.

【００３６】この場合のバルブ制御手段５６は、上記エ
ンジンの運転状態が過給領域に入ったことを判定する
と、上記電磁クラッチ１１の最初のオン信号と同時にス
テッピングモータ１５にバイパスバルブ１４がその全開
の2/3 開度になるように制御信号を出力し、それから所
定時間経過後に、スロットル対応開度に徐々に移行する
ようにように、ステッピングモータ１５をフィードバッ
ク制御する信号を出力する。When the valve control means 56 in this case determines that the operating state of the engine has entered the supercharging region, the bypass valve 14 is fully opened in the stepping motor 15 at the same time as the first ON signal of the electromagnetic clutch 11. The control signal is output so that the opening amount becomes 2/3, and after a predetermined time elapses, the signal for feedback controlling the stepping motor 15 is output so that the opening amount gradually changes to the throttle-compatible opening.

【００３７】すなわち、バイパスバルブ１４は、非過給
領域では全開であり、上記電磁クラッチ１１の最初のオ
ンと同時にステッピングモータ１５に制御信号が出力さ
れて2/3 開度になるように作動する。バイパスバルブ１
４が2/3 開度になる時期は、上記制御信号の出力から１
００〜１５０ｍｓぐらい後である。このときは、上記過
給機６の過給圧が上昇し始めるころであって、エンジン
本体１への過給は未だ行なわれていない状態であるが、
バイパスバルブ１４が開いている（2/3 開度）から、エ
ンジン本体１が一時的な吸気不足に陥ることが避けられ
る。That is, the bypass valve 14 is fully opened in the non-supercharging region, and a control signal is output to the stepping motor 15 at the same time when the electromagnetic clutch 11 is first turned on, so that the bypass valve 14 operates to have a 2/3 opening. . Bypass valve 1
From the output of the above control signal, the time when 4 becomes 2/3 opening is 1
It's about 00 to 150 ms later. At this time, the supercharging pressure of the supercharger 6 is about to start to rise, and the supercharging of the engine body 1 is not yet performed.
Since the bypass valve 14 is opened (2/3 opening), it is possible to avoid the engine body 1 from temporarily suffering from a shortage of intake air.

【００３８】仮に、上記ステッピングモータ１５を当初
からバイパスバルブ１４がスロットル開度に対応した開
度となるように作動させると、スロットル開度が全開近
くであれば、該バルブ開度は図５に示すようにかなり小
さいものになる。過給圧がエンジン本体１に及ぶように
なる前にこのような小さなバルブ開度になれば、吸気抵
抗が大きくなって、エンジン本体１の吸気不足を招き、
一時的な出力低下を来す。If the bypass valve 14 is operated from the beginning so that the bypass valve 14 has an opening corresponding to the throttle opening, the valve opening will be as shown in FIG. It will be quite small as shown. If such a small valve opening degree is reached before the supercharging pressure reaches the engine body 1, the intake resistance becomes large, causing the engine body 1 to lack intake air.
It causes a temporary drop in output.

【００３９】そして、上記2/3 開度から一定時間後、す
なわち、過給圧が上昇しエンジン本体１への過給が開始
されるころ（例えば１００ｍｓぐらい後）に上記ステッ
ピングモータ１５にバイパスバルブ１４が図５に示すス
ロットル対応開度に徐々に移行するように制御信号が出
力される（フィードバック制御）。従って、上記バルブ
開度が上記2/3 開度とスロットル対応開度との中間の開
度で所定時間推移することにより、エンジン本体１に供
給される過給圧が急激に立上ることが防止され、エンジ
ントルクの急上昇によるトルクショックを招くことが避
けられる。Then, after a certain time from the 2/3 opening, that is, when the supercharging pressure rises and supercharging of the engine body 1 is started (for example, after about 100 ms), the stepping motor 15 has a bypass valve. A control signal is output so that 14 gradually shifts to the throttle-corresponding opening shown in FIG. 5 (feedback control). Therefore, it is possible to prevent the boost pressure supplied to the engine body 1 from rising rapidly by changing the valve opening at an intermediate opening between the 2/3 opening and the throttle opening. As a result, it is possible to avoid causing a torque shock due to a rapid increase in engine torque.

【００４０】また、上記バイパスバルブ１４が予め2/3
開度に絞られた状態からのフィードバック制御となるか
ら、当該バルブ開度を上記過給圧の急上昇を防止するに
適した中間開度にフィードバック制御していくことが容
易になる。The bypass valve 14 is previously set to 2/3.
Since the feedback control is performed from the state of being restricted to the opening degree, it becomes easy to perform feedback control of the valve opening degree to an intermediate opening degree suitable for preventing the rapid increase of the boost pressure.

【００４１】なお、上記エンジン本体１の一時的な吸気
不足防止には、上記バイパスバルブ１４を2/3 開度に制
御するのではなく、上記電磁クラッチ１１の最初のオン
から所定時間（エンジン本体に過給が及ぶようになる少
し前まで）、該バイパスバルブ１４を全開状態に保持
し、しかる後に上記スロットル対応開度になるように当
該バルブ開度を制御するようにしてもよい。In order to prevent a temporary intake shortage of the engine body 1, the bypass valve 14 is not controlled to the 2/3 opening degree, but a predetermined time (engine body) after the electromagnetic clutch 11 is first turned on. The bypass valve 14 may be held in a fully opened state until slightly before supercharging occurs, and thereafter the valve opening may be controlled so as to reach the throttle corresponding opening.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】機械式過給機付エンジンの過給制御装置の全体
構成図。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a supercharging control device for an engine with a mechanical supercharger.

【図２】過給機を一部縦断面にした側面図。FIG. 2 is a side view of the supercharger with a partial vertical cross section.

【図３】過給機の横断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of the supercharger.

【図４】過給機の電磁クラッチ部分の縦断面図。FIG. 4 is a vertical sectional view of an electromagnetic clutch portion of the supercharger.

【図５】スロットル開度とバイパスバルブ開度との関係
を示す特性図。FIG. 5 is a characteristic diagram showing a relationship between a throttle opening and a bypass valve opening.

【図６】電磁クラッチ及びバイパスバルブの制御のタイ
ムチャート。FIG. 6 is a time chart of control of an electromagnetic clutch and a bypass valve.

【図７】電磁クラッチの他の制御例を示すタイムチャー
ト。FIG. 7 is a time chart showing another control example of the electromagnetic clutch.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ エンジン本体 ２ 吸気通路 ５ スロットル弁 ６ 過給機 １１ 電磁クラッチ １２ 動力伝達ベルト １３ バイパス通路 １４ バイパスバルブ １５ ステッピングモータ １６ コントロールユニット ３３ 増速用小径ギヤ ３４ 過給機の入力軸（駆動軸） ３５ 増速用大径ギヤ ３８ プーリー ３９ 電磁クラッチのコイル ４２ アマチュア ４４ エアギャップ ５１ スロットル開度センサ ５５ クラッチ制御手段 ５６ バルブ制御手段 1 Engine Main Body 2 Intake Passage 5 Throttle Valve 6 Supercharger 11 Electromagnetic Clutch 12 Power Transmission Belt 13 Bypass Passage 14 Bypass Valve 15 Stepping Motor 16 Control Unit 33 Small Speed Gear for Acceleration 34 Supercharger Input Shaft 35 Large diameter gear for speedup 38 Pulley 39 Electromagnetic clutch coil 42 Armature 44 Air gap 51 Throttle opening sensor 55 Clutch control means 56 Valve control means

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 エンジンの出力軸と増速ギヤ付機械式過
給機の入力軸とが電磁クラッチを介して連結される機械
式過給機付エンジンの過給制御装置において、 上記電磁クラッチに対する通電によって上記出力軸のト
ルクが上記入力軸に伝わり始める接続開始から該出力軸
と入力軸との回転が同期するようになる接続完了までの
接続過渡期間に、該電磁クラッチに対する通電を上記接
続完了後の当該過渡期間と同じ長さの期間の通電量より
も少なくなるように制御するクラッチ制御手段を備えて
いることを特徴とする機械式過給機付エンジンの過給制
御装置。1. A supercharging control device for an engine with a mechanical supercharger, wherein an output shaft of the engine and an input shaft of a mechanical supercharger with a speed increasing gear are connected via an electromagnetic clutch. The connection of the electromagnetic clutch is completed during the connection transition period from the start of the connection when the torque of the output shaft is transmitted to the input shaft due to the energization to the completion of the connection when the rotation of the output shaft and the rotation of the input shaft are synchronized. A supercharging control device for an engine with a mechanical supercharger, comprising: clutch control means for controlling so as to reduce the energization amount for a period having the same length as the subsequent transition period. 【請求項２】 請求項１に記載されている機械式過給機
付エンジンの過給制御装置において、 上記クラッチ制御手段が、上記電磁クラッチの電圧が上
記過給機を作動させるためにオンにされた後の上記接続
過渡期間において該電圧を１回以上間欠的にオフにする
ことを特徴とするもの。2. The supercharging control device for an engine with a mechanical supercharger according to claim 1, wherein the clutch control means is turned on for the voltage of the electromagnetic clutch to operate the supercharger. The voltage is intermittently turned off one or more times during the connection transition period after being turned off. 【請求項３】 請求項１に記載されている機械式過給機
付エンジンの過給制御装置において、 上記クラッチ制御手段が、上記電磁クラッチの電圧が上
記過給機を作動させるためにオンにされた後の上記接続
過渡期間において上記電磁クラッチのデューティ比を漸
次増大させることを特徴とするもの。3. The supercharging control device for an engine with a mechanical supercharger according to claim 1, wherein the clutch control means is turned on for the voltage of the electromagnetic clutch to operate the supercharger. The duty ratio of the electromagnetic clutch is gradually increased during the connection transition period after the operation. 【請求項４】 請求項１に記載されている機械式過給機
付エンジンの過給制御装置において、 さらに、上記エンジンの吸気通路に上記過給機をバイパ
スするバイパス通路が設けられ、該バイパス通路に該通
路の開度を調節するバルブが設けられていて、上記バル
ブを、上記過給機による過給圧の上昇時に該過給圧の上
昇速度が抑制されるように全開と全閉との中間の開度に
制御するバルブ制御手段を備えていることを特徴とする
もの。4. The supercharging control device for an engine with a mechanical supercharger according to claim 1, further comprising a bypass passage for bypassing the supercharger in an intake passage of the engine, A valve for adjusting the opening of the passage is provided in the passage, and the valve is fully opened and fully closed so that the rising speed of the supercharging pressure is suppressed when the supercharging pressure is increased by the supercharger. And a valve control means for controlling the opening to an intermediate degree. 【請求項５】 請求項１に記載されている機械式過給機
付エンジンの過給制御装置において、 さらに、上記エンジンの吸気通路に上記過給機をバイパ
スするバイパス通路が設けられ、該バイパス通路に該通
路の開度を調節するバルブが設けられていて、 上記バルブを、上記過給機が作動していないエンジンの
非過給運転域においては所定の大開度になるように、上
記過給機が作動しているエンジンの過給運転域において
は該エンジンの運転状態に応じた所定の小開度になるよ
うに、しかも上記電磁クラッチに通電が開始されたとき
には上記過給機による過給圧がエンジンに及ぶまで上記
小開度よりも大きい開度になるように制御するバルブ制
御手段を備えていることを特徴とするもの。5. The supercharging control device for an engine with a mechanical supercharger according to claim 1, further comprising a bypass passage for bypassing the supercharger in an intake passage of the engine, A valve for adjusting the opening of the passage is provided in the passage, and the valve is set to a predetermined large opening in the non-supercharging operation range of the engine in which the turbocharger is not operating. In the supercharging operation range of the engine in which the feeder is operating, the supercharging operation is performed by the supercharger so that the opening degree becomes a predetermined small opening according to the operating state of the engine, and when the electromagnetic clutch is energized. A valve control means for controlling the opening to be larger than the small opening until the supply pressure reaches the engine. 【請求項６】 請求項１乃至請求項５のいずれか一に記
載されている機械式過給機付エンジンの過給制御装置に
おいて、 上記過給機が増速ギヤ付のリショルムポンプであること
を特徴とするもの。6. The supercharge control device for an engine with a mechanical supercharger according to any one of claims 1 to 5, wherein the supercharger is a Rishorum pump with an increasing gear. Characterized by.