JP2000230427A - 過給機付内燃機関 - Google Patents
過給機付内燃機関Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Supercharger (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】大型化することなく回転数の立ち上げ時間の短
縮を図った過給機付内燃機関を得る。 【解決手段】空気を圧縮して内燃機関１に供給する過給
機１２と、過給機１２を駆動する電動機１６とを備え、
内燃機関１の回転を接続・遮断可能なクラッチ１８を介
して過給機１２に伝達する。また、内燃機関１の運転状
態に基づいて過給状態か否かを判断し、過給状態と判断
されたときに、クラッチ１８を制御して内燃機関１と過
給機１２とを接続する。
縮を図った過給機付内燃機関を得る。 【解決手段】空気を圧縮して内燃機関１に供給する過給
機１２と、過給機１２を駆動する電動機１６とを備え、
内燃機関１の回転を接続・遮断可能なクラッチ１８を介
して過給機１２に伝達する。また、内燃機関１の運転状
態に基づいて過給状態か否かを判断し、過給状態と判断
されたときに、クラッチ１８を制御して内燃機関１と過
給機１２とを接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動機により駆動
される過給機を備えた過給機付内燃機関に関する。
される過給機を備えた過給機付内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、特開平９−３１７４８５号公
報にあるように、空気を圧縮して内燃機関に供給する過
給機と電動機とを接続し、電動機により過給機を駆動し
て過給を行う。また、内燃機関のノッキングを検出し
て、ノッキングが発生した場合には電動機の回転数を下
げ、発生しない場合には電動機の回転数を上げて、内燃
機関に供給する空気の過給圧を制御することにより、内
燃機関がノッキングを起こす限界ぎりぎりの空気量を内
燃機関に供給するようにして、内燃機関の出力、トルク
を向上させるようにしたものが提案されている。
報にあるように、空気を圧縮して内燃機関に供給する過
給機と電動機とを接続し、電動機により過給機を駆動し
て過給を行う。また、内燃機関のノッキングを検出し
て、ノッキングが発生した場合には電動機の回転数を下
げ、発生しない場合には電動機の回転数を上げて、内燃
機関に供給する空気の過給圧を制御することにより、内
燃機関がノッキングを起こす限界ぎりぎりの空気量を内
燃機関に供給するようにして、内燃機関の出力、トルク
を向上させるようにしたものが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来のものでは、内燃機関の回転数の高い領域で過給
が必要となった場合、過給機及び電動機の回転慣性抵抗
のため、立ち上がり時間がかかり、内燃機関のレスポン
スが悪いという問題があった。また、立ち上げの時間を
速くすると、高トルクの電動機が必要となり、装置が大
型化するという問題があった。
た従来のものでは、内燃機関の回転数の高い領域で過給
が必要となった場合、過給機及び電動機の回転慣性抵抗
のため、立ち上がり時間がかかり、内燃機関のレスポン
スが悪いという問題があった。また、立ち上げの時間を
速くすると、高トルクの電動機が必要となり、装置が大
型化するという問題があった。
【０００４】本発明の課題は、大型化することなく回転
数の立ち上げ時間の短縮を図った過給機付内燃機関を提
供することにある。
数の立ち上げ時間の短縮を図った過給機付内燃機関を提
供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる課題を達成すべ
く、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即
ち、空気を圧縮して内燃機関に供給する過給機と、該過
給機を駆動する電動機とを備えた過給機付内燃機関にお
いて、前記内燃機関の回転を接続・遮断可能なクラッチ
を介して前記過給機に伝達することを特徴とする過給機
付内燃機関がそれである。
く、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即
ち、空気を圧縮して内燃機関に供給する過給機と、該過
給機を駆動する電動機とを備えた過給機付内燃機関にお
いて、前記内燃機関の回転を接続・遮断可能なクラッチ
を介して前記過給機に伝達することを特徴とする過給機
付内燃機関がそれである。
【０００６】また、前記内燃機関の運転状態に基づいて
過給状態か否かを判断する過給状態判断手段と、前記過
給状態判断手段により過給状態と判断されたときに、前
記クラッチを制御して前記内燃機関と前記過給機とを接
続する加速制御手段とを備えた構成としてもよい。更
に、前記加速制御手段は、前記クラッチを制御して予め
設定された時間、前記内燃機関と前記過給機とを接続す
る構成としてもよい。
過給状態か否かを判断する過給状態判断手段と、前記過
給状態判断手段により過給状態と判断されたときに、前
記クラッチを制御して前記内燃機関と前記過給機とを接
続する加速制御手段とを備えた構成としてもよい。更
に、前記加速制御手段は、前記クラッチを制御して予め
設定された時間、前記内燃機関と前記過給機とを接続す
る構成としてもよい。
【０００７】前記内燃機関の運転状態から前記過給機の
目標回転数を算出する回転数算出手段と、前記電動機を
制御して前記回転数算出手段により算出された目標回転
数で前記過給機を駆動する過給制御手段とを備え、前記
加速制御手段は、前記クラッチを制御して前記回転数算
出手段により算出された目標回転数に応じた時間、前記
内燃機関と前記過給機とを接続する構成としてもよい。
目標回転数を算出する回転数算出手段と、前記電動機を
制御して前記回転数算出手段により算出された目標回転
数で前記過給機を駆動する過給制御手段とを備え、前記
加速制御手段は、前記クラッチを制御して前記回転数算
出手段により算出された目標回転数に応じた時間、前記
内燃機関と前記過給機とを接続する構成としてもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１に示すように、１は車両
に搭載された内燃機関で、内燃機関１の吸気系上流側で
は、エアクリーナ２に吸入された空気は、吸入空気量を
計測するエアフローメータ４を通り、吸気管６に供給さ
れる。吸気管６には、図示しないアクセルペダルと接続
され吸入空気量をアクセルペダルの踏込量に応じて調整
するスロットル弁８が設けられており、スロットル弁８
にはスロットル弁８の開度を検出するスロットルセンサ
１０が設けられている。
基づいて詳細に説明する。図１に示すように、１は車両
に搭載された内燃機関で、内燃機関１の吸気系上流側で
は、エアクリーナ２に吸入された空気は、吸入空気量を
計測するエアフローメータ４を通り、吸気管６に供給さ
れる。吸気管６には、図示しないアクセルペダルと接続
され吸入空気量をアクセルペダルの踏込量に応じて調整
するスロットル弁８が設けられており、スロットル弁８
にはスロットル弁８の開度を検出するスロットルセンサ
１０が設けられている。
【０００９】吸気管６は、過給機１２に接続されてお
り、過給機１２から圧縮された空気が内燃機関１に供給
されるように接続されている。また、吸気管６から分岐
して、過給機１２をバイパスするバイパス弁１４が設け
られており、吸気管６内の空気がバイパス弁１４を介し
て内燃機関１に供給されるように構成されている。
り、過給機１２から圧縮された空気が内燃機関１に供給
されるように接続されている。また、吸気管６から分岐
して、過給機１２をバイパスするバイパス弁１４が設け
られており、吸気管６内の空気がバイパス弁１４を介し
て内燃機関１に供給されるように構成されている。
【００１０】過給機１２には電動機１６が接続されてお
り、電動機１６にはクラッチ１８を介してプーリ２０が
取り付けられている（図２参照）。このプーリ２０と、
内燃機関１の出力軸に取り付けられたプーリ２２との間
にはベルト２４が張設されている。
り、電動機１６にはクラッチ１８を介してプーリ２０が
取り付けられている（図２参照）。このプーリ２０と、
内燃機関１の出力軸に取り付けられたプーリ２２との間
にはベルト２４が張設されている。
【００１１】次に、前述した過給機１２、電動機１６、
クラッチ１８の詳細を図２、図３によって説明する。過
給機１２は、本実施形態ではいわゆる二葉式のルーツ型
のもので、ハウジング２６とリアハウジング２８とによ
り区画されて密閉室３０が形成されている。この密閉室
３０を貫通して駆動軸３２が設けられており、駆動軸３
２の一端はハウジング２６に設けられたベアリング３４
により回転可能に支持されている。
クラッチ１８の詳細を図２、図３によって説明する。過
給機１２は、本実施形態ではいわゆる二葉式のルーツ型
のもので、ハウジング２６とリアハウジング２８とによ
り区画されて密閉室３０が形成されている。この密閉室
３０を貫通して駆動軸３２が設けられており、駆動軸３
２の一端はハウジング２６に設けられたベアリング３４
により回転可能に支持されている。
【００１２】駆動軸３２と平行に従動軸３６が設けら
れ、従動軸３６はハウジング２６、リアハウジング２８
に設けられたベアリング３８，４０により回転可能に支
持されている。駆動軸３２及び従動軸３６には、それぞ
れポンプロータ４２，４４が固定されている。
れ、従動軸３６はハウジング２６、リアハウジング２８
に設けられたベアリング３８，４０により回転可能に支
持されている。駆動軸３２及び従動軸３６には、それぞ
れポンプロータ４２，４４が固定されている。
【００１３】ハウジング２６から突出した駆動軸３２の
一端には平歯車４６が固定されており、この平歯車４６
と従動軸３６に固定された平歯車４８とが噛合されてい
る。両平歯車４６，４８を覆うカバー４９がハウジング
２６に取り付けられており、カバー４９内には潤滑油が
充填されている。
一端には平歯車４６が固定されており、この平歯車４６
と従動軸３６に固定された平歯車４８とが噛合されてい
る。両平歯車４６，４８を覆うカバー４９がハウジング
２６に取り付けられており、カバー４９内には潤滑油が
充填されている。
【００１４】リアハウジング２８にはモータハウジング
５０が取り付けられており、モータハウジング５０には
モータリアハウジング５２が取り付けられている。駆動
軸３２は、モータハウジング５０内を通り、モータリア
ハウジング５２から外部に突出され、モータリアハウジ
ング５２に設けられたベアリング５４に回転可能に支持
されている。
５０が取り付けられており、モータハウジング５０には
モータリアハウジング５２が取り付けられている。駆動
軸３２は、モータハウジング５０内を通り、モータリア
ハウジング５２から外部に突出され、モータリアハウジ
ング５２に設けられたベアリング５４に回転可能に支持
されている。
【００１５】モータハウジング５０内の駆動軸３２には
モータロータ５６が取り付けられており、モータロータ
５６に対向してモータハウジング５０にはモータステー
タ５８が取り付けられている。モータリアハウジング５
２にはベアリング５９を介してプーリ２０が回転可能に
支持されている。
モータロータ５６が取り付けられており、モータロータ
５６に対向してモータハウジング５０にはモータステー
タ５８が取り付けられている。モータリアハウジング５
２にはベアリング５９を介してプーリ２０が回転可能に
支持されている。
【００１６】駆動軸３２の先端には、ボス部材６０がス
プライン結合等により一体回転するように嵌着されてい
る。ボス部材６０にはゴム部材６２を介してアーマチャ
６４がプーリ２０の側面と対向して取り付けられてい
る。モータリアハウジング５２にはコイル６６がコイル
ホルダ６８を介して取り付けられている。
プライン結合等により一体回転するように嵌着されてい
る。ボス部材６０にはゴム部材６２を介してアーマチャ
６４がプーリ２０の側面と対向して取り付けられてい
る。モータリアハウジング５２にはコイル６６がコイル
ホルダ６８を介して取り付けられている。
【００１７】コイル６６を励磁するとアーマチャ６４が
プーリ２０の側面に密着してプーリ２０と駆動軸３２と
が一体的に回転し、クラッチ１８が接続されるように構
成されている。また、コイル６６を非励磁のときにはア
ーマチャ６４とプーリ２０との密着は開放され、クラッ
チ１８が遮断されるように構成されている。
プーリ２０の側面に密着してプーリ２０と駆動軸３２と
が一体的に回転し、クラッチ１８が接続されるように構
成されている。また、コイル６６を非励磁のときにはア
ーマチャ６４とプーリ２０との密着は開放され、クラッ
チ１８が遮断されるように構成されている。
【００１８】前述したエアフローメータ４、スロットル
センサ１０は制御コントローラ７０に接続されており、
制御コントローラ７０には更に車速Ｖを検出する車速セ
ンサ７２が接続されている。そして、制御コントローラ
７０は、吸入空気量、スロットル弁８の開度、車速Ｖ等
の運転条件に基づいて、燃料噴射量や点火時期等を算出
し、内燃機関１を制御している。
センサ１０は制御コントローラ７０に接続されており、
制御コントローラ７０には更に車速Ｖを検出する車速セ
ンサ７２が接続されている。そして、制御コントローラ
７０は、吸入空気量、スロットル弁８の開度、車速Ｖ等
の運転条件に基づいて、燃料噴射量や点火時期等を算出
し、内燃機関１を制御している。
【００１９】また、電動機１６、バイパス弁１４、コイ
ル６６は過給制御コントローラ７４に接続されており、
過給制御コントローラ７４は制御コントローラ７０から
入力される運転条件等に基づいて、電動機１６、バイパ
ス弁１４、コイル６６を制御する。
ル６６は過給制御コントローラ７４に接続されており、
過給制御コントローラ７４は制御コントローラ７０から
入力される運転条件等に基づいて、電動機１６、バイパ
ス弁１４、コイル６６を制御する。
【００２０】次に、前述した本実施形態の制御コントロ
ーラ７０及び過給制御コントローラ７４において行われ
る加速制御処理について、図４のフローチャートによっ
て説明する。まず、スロットルセンサ１０により検出さ
れるスロットル開度Ｘと、車速センサ７２により検出さ
れる車速Ｖとを読み込む（ステップ１００）。次に、車
速Ｖに対応する基準スロットル開度Ｘｃを算出する（ス
テップ１１０）。図５に示すように、予め実験等によ
り、定地一定速走行時の車速Ｖと、そのときのスロット
ル開度を基準スロットル開度Ｘｃとして求めた関係をマ
ップとして記憶しておく。基準スロットル開度Ｘｃは、
図５に対応するマップに基づいて、そのときの車速Ｖか
ら算出する。
ーラ７０及び過給制御コントローラ７４において行われ
る加速制御処理について、図４のフローチャートによっ
て説明する。まず、スロットルセンサ１０により検出さ
れるスロットル開度Ｘと、車速センサ７２により検出さ
れる車速Ｖとを読み込む（ステップ１００）。次に、車
速Ｖに対応する基準スロットル開度Ｘｃを算出する（ス
テップ１１０）。図５に示すように、予め実験等によ
り、定地一定速走行時の車速Ｖと、そのときのスロット
ル開度を基準スロットル開度Ｘｃとして求めた関係をマ
ップとして記憶しておく。基準スロットル開度Ｘｃは、
図５に対応するマップに基づいて、そのときの車速Ｖか
ら算出する。
【００２１】続いて、スロットル開度Ｘが基準スロット
ル開度Ｘｃを超えているか否かを判断する（ステップ１
２０）。スロットル開度Ｘが基準スロットル開度Ｘｃ以
下であるときには、過給状態にないと判断して、バイパ
ス弁１４を開弁する（ステップ１３０）。
ル開度Ｘｃを超えているか否かを判断する（ステップ１
２０）。スロットル開度Ｘが基準スロットル開度Ｘｃ以
下であるときには、過給状態にないと判断して、バイパ
ス弁１４を開弁する（ステップ１３０）。
【００２２】そして、電動機１６を停止すると共に（ス
テップ１４０）、クラッチ１８のコイル６６を非励磁と
して、クラッチ１８を遮断状態とする（ステップ１５
０）。これにより、過給機１２は駆動されず、スロット
ル弁８を通過した空気はバイパス弁１４を介して内燃機
関１に供給される。
テップ１４０）、クラッチ１８のコイル６６を非励磁と
して、クラッチ１８を遮断状態とする（ステップ１５
０）。これにより、過給機１２は駆動されず、スロット
ル弁８を通過した空気はバイパス弁１４を介して内燃機
関１に供給される。
【００２３】一方、ステップ１２０の処理の実行によ
り、スロットル開度Ｘが基準スロットル開度Ｘｃを超え
ていると判断されると、過給状態にあるとして、バイパ
ス弁１４を閉じると共に（ステップ１６０）、電動機１
６を駆動する（ステップ１７０）。そして、クラッチ１
８のコイル６６を一定時間、励磁する（ステップ１８
０）。過給機１２を十分な回転数にまで立ち上げるのに
必要な時間が予め実験等により求められ、その時間をコ
イル６６を励磁する一定時間として予め設定されてい
る。
り、スロットル開度Ｘが基準スロットル開度Ｘｃを超え
ていると判断されると、過給状態にあるとして、バイパ
ス弁１４を閉じると共に（ステップ１６０）、電動機１
６を駆動する（ステップ１７０）。そして、クラッチ１
８のコイル６６を一定時間、励磁する（ステップ１８
０）。過給機１２を十分な回転数にまで立ち上げるのに
必要な時間が予め実験等により求められ、その時間をコ
イル６６を励磁する一定時間として予め設定されてい
る。
【００２４】これにより、アーマチャ６４がコイル６６
に引き寄せられ、アーマチャ６４とプーリ２０とが密着
してクラッチ１８が接続される。よって、内燃機関１の
回転が、プーリ２２、ベルト２４、プーリ２０、アーマ
チャ６４、ゴム部材６２、ボス部材６０を介して、駆動
軸３２に伝達される。駆動軸３２の回転により、ポンプ
ロータ４２，４４が回転して、過給機１２から内燃機関
１に過給が行われる。
に引き寄せられ、アーマチャ６４とプーリ２０とが密着
してクラッチ１８が接続される。よって、内燃機関１の
回転が、プーリ２２、ベルト２４、プーリ２０、アーマ
チャ６４、ゴム部材６２、ボス部材６０を介して、駆動
軸３２に伝達される。駆動軸３２の回転により、ポンプ
ロータ４２，４４が回転して、過給機１２から内燃機関
１に過給が行われる。
【００２５】本実施形態では、制御コントローラ７０が
スロットル開度Ｘが基準スロットル開度Ｘｃを超えてい
ると判断すると、過給制御コントローラ７４に過給指令
信号を出力する。過給制御コントローラ７４は過給指令
信号を受けて、前記ステップ１６０〜１８０の処理を実
行する。尚、制御コントローラ７０と過給制御コントロ
ーラ７４とを一台のコントローラにより構成するように
してもよい。
スロットル開度Ｘが基準スロットル開度Ｘｃを超えてい
ると判断すると、過給制御コントローラ７４に過給指令
信号を出力する。過給制御コントローラ７４は過給指令
信号を受けて、前記ステップ１６０〜１８０の処理を実
行する。尚、制御コントローラ７０と過給制御コントロ
ーラ７４とを一台のコントローラにより構成するように
してもよい。
【００２６】図６（イ）に示すように、過給指令信号が
出力されると、図６（ロ）に示すようにバイパス弁１４
が閉じられると共に、図６（ハ）に示すようにコイル６
６が励磁される。そして、過給機１２は内燃機関１と電
動機１６との両方により同時に駆動される。
出力されると、図６（ロ）に示すようにバイパス弁１４
が閉じられると共に、図６（ハ）に示すようにコイル６
６が励磁される。そして、過給機１２は内燃機関１と電
動機１６との両方により同時に駆動される。
【００２７】過給機１２は電動機１６により駆動される
と共に、クラッチ１８を介して内燃機関１により駆動さ
れるので、図６（ニ）に実線で示すように、短時間で過
給に十分な時間でもって必要な回転数まで立ち上げられ
る。例えば、排気量２４００ｃｃの内燃機関１に容量３
４０ｃｃ／ｒｅｖの過給機１２を用いた場合、接続時間
は０．５秒としている。
と共に、クラッチ１８を介して内燃機関１により駆動さ
れるので、図６（ニ）に実線で示すように、短時間で過
給に十分な時間でもって必要な回転数まで立ち上げられ
る。例えば、排気量２４００ｃｃの内燃機関１に容量３
４０ｃｃ／ｒｅｖの過給機１２を用いた場合、接続時間
は０．５秒としている。
【００２８】駆動軸３２の受けるトルクは、クラッチ１
８を介した内燃機関１の駆動トルクに電動機１６の駆動
トルクを加えたものとなる。過給機１２の回転数は過給
機１２及び電動機１６の回転慣性抵抗があるため徐々に
立ち上がるが、内燃機関１と電動機１６とにより駆動す
ることで、電動機１６単体で立ち上げる時間（図６
（ニ）に二点鎖線で示す時間）よりも短時間（図６
（ニ）に実線で示す時間）で所定回転数まで立ち上げる
ことができる。
８を介した内燃機関１の駆動トルクに電動機１６の駆動
トルクを加えたものとなる。過給機１２の回転数は過給
機１２及び電動機１６の回転慣性抵抗があるため徐々に
立ち上がるが、内燃機関１と電動機１６とにより駆動す
ることで、電動機１６単体で立ち上げる時間（図６
（ニ）に二点鎖線で示す時間）よりも短時間（図６
（ニ）に実線で示す時間）で所定回転数まで立ち上げる
ことができる。
【００２９】図６（ホ）に二点鎖線で示すように、電動
機１６単体で立ち上げたときの過給圧の立ち上がりより
も、図６（ホ）に実線で示すように、内燃機関１と電動
機１６とにより立ち上げることにより、過給圧は速やか
に立ち上がり、レスポンスよく車両は加速する。
機１６単体で立ち上げたときの過給圧の立ち上がりより
も、図６（ホ）に実線で示すように、内燃機関１と電動
機１６とにより立ち上げることにより、過給圧は速やか
に立ち上がり、レスポンスよく車両は加速する。
【００３０】また、一定時間が経過すると、クラッチ１
８は遮断され、内燃機関１が過給機１２を駆動するトル
クを負担することはなく、内燃機関１による車両の加速
効果を高めることができる。尚、本実施形態では、ステ
ップ１２０の処理の実行が過給状態判断手段として働
き、ステップ１６０〜１８０の処理の実行が加速制御手
段として働く。
８は遮断され、内燃機関１が過給機１２を駆動するトル
クを負担することはなく、内燃機関１による車両の加速
効果を高めることができる。尚、本実施形態では、ステ
ップ１２０の処理の実行が過給状態判断手段として働
き、ステップ１６０〜１８０の処理の実行が加速制御手
段として働く。
【００３１】次に、前述した実施形態と異なる第２実施
形態の過給機付内燃機関について、図７によって説明す
る。尚、前述した実施形態と同じ部材については同一番
号を付して詳細な説明を省略する。本第２実施形態で
は、内燃機関１の回転数を検出する回転センサ８０が設
けられている。そして、図８に示す加速制御処理の実行
により、スロットル開度Ｘと車速Ｖとを読み込み（ステ
ップ１００）、車速Ｖに対する基準スロットル開度Ｘｃ
を算出する（ステップ１１０）。
形態の過給機付内燃機関について、図７によって説明す
る。尚、前述した実施形態と同じ部材については同一番
号を付して詳細な説明を省略する。本第２実施形態で
は、内燃機関１の回転数を検出する回転センサ８０が設
けられている。そして、図８に示す加速制御処理の実行
により、スロットル開度Ｘと車速Ｖとを読み込み（ステ
ップ１００）、車速Ｖに対する基準スロットル開度Ｘｃ
を算出する（ステップ１１０）。
【００３２】次に、スロットル開度Ｘが基準スロットル
開度Ｘｃを超えているか否かを判断し（ステップ１２
０）、スロットル開度Ｘが基準スロットル開度Ｘｃ以下
であるときには、バイパス弁１４を開くと共に（ステッ
プ１３０）、電動機１６を停止し（ステップ１４０）、
クラッチ１８を遮断とする（ステップ１５０）。
開度Ｘｃを超えているか否かを判断し（ステップ１２
０）、スロットル開度Ｘが基準スロットル開度Ｘｃ以下
であるときには、バイパス弁１４を開くと共に（ステッ
プ１３０）、電動機１６を停止し（ステップ１４０）、
クラッチ１８を遮断とする（ステップ１５０）。
【００３３】一方、スロットル開度Ｘが基準スロットル
開度Ｘｃを超えているときには、過給圧指令値を算出す
る（ステップ２００）。過給圧指令値はスロットル開度
Ｘと基準スロットル開度Ｘｃとの差を定数倍αして算出
される。このとき、過給圧指令値は内燃機関１が過負荷
状態となっているほど大きな値となる。
開度Ｘｃを超えているときには、過給圧指令値を算出す
る（ステップ２００）。過給圧指令値はスロットル開度
Ｘと基準スロットル開度Ｘｃとの差を定数倍αして算出
される。このとき、過給圧指令値は内燃機関１が過負荷
状態となっているほど大きな値となる。
【００３４】次に、図９に示す関係から、電動機１６の
目標回転数Ｎｍを算出する（ステップ２１０）。目標回
転数Ｎｍは、回転センサ８０により検出される内燃機関
１の回転数をパラメータとして、過給圧指令値からそれ
に対応した目標回転数が図９に対応したマップから算出
される。
目標回転数Ｎｍを算出する（ステップ２１０）。目標回
転数Ｎｍは、回転センサ８０により検出される内燃機関
１の回転数をパラメータとして、過給圧指令値からそれ
に対応した目標回転数が図９に対応したマップから算出
される。
【００３５】次に、クラッチ１８の接続時間Ｔｃを算出
する（ステップ２２０）。接続時間Ｔｃは、内燃機関１
により過給機１２を駆動して目標回転数Ｎｍに達するま
での必要な時間であり、予め実験等により求められ、図
１０に対応したマップとして記憶されている。目標回転
数Ｎｍに基づいてこのマップから立ち上げにかかる時間
を算出し、これを接続時間Ｔｃとして設定する。
する（ステップ２２０）。接続時間Ｔｃは、内燃機関１
により過給機１２を駆動して目標回転数Ｎｍに達するま
での必要な時間であり、予め実験等により求められ、図
１０に対応したマップとして記憶されている。目標回転
数Ｎｍに基づいてこのマップから立ち上げにかかる時間
を算出し、これを接続時間Ｔｃとして設定する。
【００３６】続いて、バイパス弁１４を開き（ステップ
２３０）、過給制御コントローラ７４は電動機１６を目
標回転数Ｎｍとなるように制御する（ステップ２４
０）。更に、クラッチ１８のコイル６６を接続時間Ｔｃ
の間、励磁して、クラッチ１８を接続する（ステップ２
５０）。内燃機関１の負荷が大きいとき、内燃機関１の
回転数に対する電動機１６の回転数の割合を大きくし、
内燃機関１の過給圧を高くすることができる。
２３０）、過給制御コントローラ７４は電動機１６を目
標回転数Ｎｍとなるように制御する（ステップ２４
０）。更に、クラッチ１８のコイル６６を接続時間Ｔｃ
の間、励磁して、クラッチ１８を接続する（ステップ２
５０）。内燃機関１の負荷が大きいとき、内燃機関１の
回転数に対する電動機１６の回転数の割合を大きくし、
内燃機関１の過給圧を高くすることができる。
【００３７】これにより、過給機１２は接続時間Ｔｃの
間、内燃機関１により駆動されるので、過給機１２の目
標回転数が変わったときでも立ち上げ時のみクラッチ１
８を接続することができ、速やかに回転数が増加すると
共に、レスポンスよく車両が加速する。尚、本第２実施
形態では、ステップ２００，２１０の処理の実行が回転
数算出手段として働き、ステップ２４０の処理の実行が
過給制御手段として働き、ステップ２２０，２５０の処
理の実行が加速制御手段として働く。
間、内燃機関１により駆動されるので、過給機１２の目
標回転数が変わったときでも立ち上げ時のみクラッチ１
８を接続することができ、速やかに回転数が増加すると
共に、レスポンスよく車両が加速する。尚、本第２実施
形態では、ステップ２００，２１０の処理の実行が回転
数算出手段として働き、ステップ２４０の処理の実行が
過給制御手段として働き、ステップ２２０，２５０の処
理の実行が加速制御手段として働く。
【００３８】以上本発明はこの様な実施形態に何等限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々なる態様で実施し得る。
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々なる態様で実施し得る。
【００３９】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の過給機付内
燃機関は、内燃機関と過給機とをクラッチを介して接続
したので、大型の電動機を用いることなく、過給機の回
転数を速やかに立ち上げることができるという効果を奏
する。また、過給状態か否かを判断して、過給状態のと
きにクラッチを接続することにより、高回転域で過給す
る場合においても、過給機の回転数を速やかに立ち上げ
ることができる。更に、予め設定された時間、クラッチ
を接続することにより、内燃機関が過給機の駆動を負担
し続けることがなく、内燃機関による車両の加速効果を
高めることができる。また、運転状態から算出した目標
回転数により過給機の回転数を制御する場合でも、目標
回転数に応じた接続、クラッチを接続することにより、
目標回転数が変わったときでも立ち上げ時のみクラッチ
を接続することができる。
燃機関は、内燃機関と過給機とをクラッチを介して接続
したので、大型の電動機を用いることなく、過給機の回
転数を速やかに立ち上げることができるという効果を奏
する。また、過給状態か否かを判断して、過給状態のと
きにクラッチを接続することにより、高回転域で過給す
る場合においても、過給機の回転数を速やかに立ち上げ
ることができる。更に、予め設定された時間、クラッチ
を接続することにより、内燃機関が過給機の駆動を負担
し続けることがなく、内燃機関による車両の加速効果を
高めることができる。また、運転状態から算出した目標
回転数により過給機の回転数を制御する場合でも、目標
回転数に応じた接続、クラッチを接続することにより、
目標回転数が変わったときでも立ち上げ時のみクラッチ
を接続することができる。
【図１】本発明の一実施形態としての過給機付内燃機関
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図２】本実施形態の過給機、電動機、クラッチの断面
図である。
図である。
【図３】図２のＡＡ断面図である。
【図４】本実施形態の制御コントローラにおいて行われ
る加速制御処理の一例を示すフローチャートである。
る加速制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態の車速と基準スロットル開度との関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図６】本実施形態の過給指令信号、バイパス弁開閉、
コイル励磁、過給機回転数、過給圧のタイミングチャー
トである。
コイル励磁、過給機回転数、過給圧のタイミングチャー
トである。
【図７】本第２実施形態の過給機付内燃機関の概略構成
図である。
図である。
【図８】本第２実施形態の制御コントローラにおいて行
われる加速制御処理の一例を示すフローチャートであ
る。
われる加速制御処理の一例を示すフローチャートであ
る。
【図９】本第２実施形態の過給圧指令値と目標回転数と
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図１０】本第２実施形態の目標回転数と立ち上げにか
かる時間との関係を示すグラフである。
かる時間との関係を示すグラフである。
１…内燃機関 ４…エアフローメータ ６…吸気管 ８…スロットル弁 １０…スロットルセンサ １２…過給機 １４…バイパス弁 １６…電動機 １８…クラッチ ２０…プーリ ２２…プーリ ２４…ベルト ３２…駆動軸 ３６…従動軸 ６４…アーマチャ ６６…コイル ７０…制御コントローラ ７２…車速センサ ７４…過給制御コントローラ ８０…回転センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 袴田 尚樹 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 近藤 義昭 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3G005 EA06 EA19 FA04 GA02 GA12 GB18 GD02 GE09 HA00 HA02 HA05 JA02 JA06 JA39 JA40 JA45 JB02 JB17 JB20 3G092 AA18 BA09 BB01 DB02 DB04 DC04 EC09 FA03 GA12 HA01Z HA06Z HA10X HA10Z HA11Z HA17Z HB01Z HE01Z HF21Z
Claims (4)
- 【請求項１】 空気を圧縮して内燃機関に供給する過給
機と、該過給機を駆動する電動機とを備えた過給機付内
燃機関において、 前記内燃機関の回転を接続・遮断可能なクラッチを介し
て前記過給機に伝達することを特徴とする過給機付内燃
機関。 - 【請求項２】 前記内燃機関の運転状態に基づいて過給
状態か否かを判断する過給状態判断手段と、 前記過給状態判断手段により過給状態と判断されたとき
に、前記クラッチを制御して前記内燃機関と前記過給機
とを接続する加速制御手段とを備えたことを特徴とする
請求項１記載の過給機付内燃機関。 - 【請求項３】 前記加速制御手段は、前記クラッチを制
御して予め設定された時間、前記内燃機関と前記過給機
とを接続することを特徴とする請求項２記載の過給機付
内燃機関。 - 【請求項４】 前記内燃機関の運転状態から前記過給機
の目標回転数を算出する回転数算出手段と、 前記電動機を制御して前記回転数算出手段により算出さ
れた目標回転数で前記過給機を駆動する過給制御手段と
を備え、 前記加速制御手段は、前記クラッチを制御して前記回転
数算出手段により算出された目標回転数に応じた時間、
前記内燃機関と前記過給機とを接続することを特徴とす
る請求項２記載の過給機付内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11030575A JP2000230427A (ja) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | 過給機付内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11030575A JP2000230427A (ja) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | 過給機付内燃機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000230427A true JP2000230427A (ja) | 2000-08-22 |
Family
ID=12307659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11030575A Pending JP2000230427A (ja) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | 過給機付内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000230427A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1300558A1 (en) * | 2001-10-04 | 2003-04-09 | Visteon Global Technologies, Inc. | Internal combustion engine with catalytic converter |
| EP1300570A1 (en) * | 2001-10-03 | 2003-04-09 | Visteon Global Technologies, Inc. | Control system for an internal combustion engine boosted with an electronically controlled pressure charging device |
| US6938420B2 (en) | 2002-08-20 | 2005-09-06 | Nissan Motor Co., Ltd. | Supercharger for internal combustion engine |
| JP2005240978A (ja) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 転がり軸受機構およびそれを用いた電動機器 |
| JP2009216003A (ja) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Nissan Motor Co Ltd | 過給機付き内燃機関の制御装置 |
| US8490394B2 (en) | 2007-07-24 | 2013-07-23 | Kasi Technologies Ab | Enhanced supercharging system and an internal combustion engine having such a system |
| CN103711568A (zh) * | 2014-01-09 | 2014-04-09 | 朱譞晟 | 使用多种燃料的压燃内燃机 |
| JP2015518537A (ja) * | 2012-03-29 | 2015-07-02 | イートン コーポレーションＥａｔｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 可変速度式ハイブリッド電気スーパーチャージャーアセンブリ、及び、これを有する車両の制御方法 |
| WO2016071643A1 (fr) * | 2014-11-07 | 2016-05-12 | Valeo Systemes De Controle Moteur | Ensemble moteur avec compresseur electrique |
| US20160237880A1 (en) * | 2013-10-28 | 2016-08-18 | Eaton Corporation | Boost system including turbo and hybrid drive supercharger |
| US9856781B2 (en) | 2011-09-30 | 2018-01-02 | Eaton Corporation | Supercharger assembly with independent superchargers and motor/generator |
| US10125698B2 (en) | 2013-03-12 | 2018-11-13 | Eaton Intelligent Power Limited | Adaptive state of charge regulation and control of variable speed hybrid electric supercharger assembly for efficient vehicle operation |
-
1999
- 1999-02-08 JP JP11030575A patent/JP2000230427A/ja active Pending
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1300570A1 (en) * | 2001-10-03 | 2003-04-09 | Visteon Global Technologies, Inc. | Control system for an internal combustion engine boosted with an electronically controlled pressure charging device |
| EP1300558A1 (en) * | 2001-10-04 | 2003-04-09 | Visteon Global Technologies, Inc. | Internal combustion engine with catalytic converter |
| US6938420B2 (en) | 2002-08-20 | 2005-09-06 | Nissan Motor Co., Ltd. | Supercharger for internal combustion engine |
| JP2005240978A (ja) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 転がり軸受機構およびそれを用いた電動機器 |
| US8528331B2 (en) | 2007-07-24 | 2013-09-10 | Kasi Technologies Ab | Enhanced supercharging system and an internal combustion engine having such a system |
| US8490394B2 (en) | 2007-07-24 | 2013-07-23 | Kasi Technologies Ab | Enhanced supercharging system and an internal combustion engine having such a system |
| US8490393B2 (en) | 2007-07-24 | 2013-07-23 | Kasi Technologies Ab | Enhanced supercharging system and an internal combustion engine having such a system |
| US8522550B2 (en) | 2007-07-24 | 2013-09-03 | Kasi Technologies Ab | Enhanced supercharging system and an internal combustion engine having such a system |
| US8528330B2 (en) | 2007-07-24 | 2013-09-10 | Kasi Technologies Ab | Enhanced supercharging system and an internal combustion engine having such a system |
| JP2009216003A (ja) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Nissan Motor Co Ltd | 過給機付き内燃機関の制御装置 |
| US9856781B2 (en) | 2011-09-30 | 2018-01-02 | Eaton Corporation | Supercharger assembly with independent superchargers and motor/generator |
| JP2015518537A (ja) * | 2012-03-29 | 2015-07-02 | イートン コーポレーションＥａｔｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 可変速度式ハイブリッド電気スーパーチャージャーアセンブリ、及び、これを有する車両の制御方法 |
| US9751411B2 (en) | 2012-03-29 | 2017-09-05 | Eaton Corporation | Variable speed hybrid electric supercharger assembly and method of control of vehicle having same |
| US10125698B2 (en) | 2013-03-12 | 2018-11-13 | Eaton Intelligent Power Limited | Adaptive state of charge regulation and control of variable speed hybrid electric supercharger assembly for efficient vehicle operation |
| US10934951B2 (en) | 2013-03-12 | 2021-03-02 | Eaton Intelligent Power Limited | Adaptive state of charge regulation and control of variable speed hybrid electric supercharger assembly for efficient vehicle operation |
| US20160237880A1 (en) * | 2013-10-28 | 2016-08-18 | Eaton Corporation | Boost system including turbo and hybrid drive supercharger |
| US10006343B2 (en) * | 2013-10-28 | 2018-06-26 | Eaton Intelligent Power Limited | Boost system including turbo and hybrid drive supercharger |
| CN103711568A (zh) * | 2014-01-09 | 2014-04-09 | 朱譞晟 | 使用多种燃料的压燃内燃机 |
| WO2016071643A1 (fr) * | 2014-11-07 | 2016-05-12 | Valeo Systemes De Controle Moteur | Ensemble moteur avec compresseur electrique |
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