JPH0515543Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、内燃エンジンに加圧空気を供給す
るスーパチヤージヤのクラツチ制御装置に関する
ものである。

（従来の技術） 内燃エンジンの吸気通路途中に配設され、内燃
エンジンに加圧空気を供給して高出力化を図る、
機械駆動のスーパチヤージヤは知られている。こ
のスーパチヤージヤは、エンジン側のクランクプ
ーリとスーパチヤージヤ側のプーリ間に掛回され
たベルトにより駆動され、スーパチヤージヤ側の
プーリとスーパチヤージヤロータ駆動軸間にはク
ラツチが介装されている。そして、エンジンがス
ーパチヤージヤを作動させるべき所定運転領域で
運転されるとき、このクラツチをオン（摩擦係
合）してスーパチヤージヤを作動させ、エンジン
に加圧空気を供給して高出力を得る一方、前記所
定運転領域以外の領域での運転時にはクラツチを
オフ（係合解除）してエンジン低出力時の出力損
失の防止を図つている。

（考案が解決しようとする問題点） 斯かる従来のスーパチヤージヤにおいて、スー
パチヤージヤを作動させるべき所定運転領域で、
電源の瞬断等の何らかの原因でクラツチがオフに
され、その後、その原因が解消して元の状態に戻
るとクラツチは再びオンにされていた。このよう
なクラツチの再オン時に、スーパチヤージヤのプ
ーリ側の回転速度とロータ側の回転速度間の相対
速度が極めて大きくなつている場合が想定され、
斯かる相対速度が大きいときにクラツチを再オン
すると、クラツチ板が滑つて異常摩耗や破損に至
る虞がある。

本考案は斯かる問題点を解決するためになされ
たもので、スーパチヤージヤを作動させるべき所
定運転領域においてクラツチが何らかの原因でオ
フ（係合解除）されるような場合に、クラツチの
破損や異常摩耗の防止を図つたスーパチヤージヤ
のクラツチ制御装置を提供することを目的とす
る。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的を達成するために本考案に依れば、
内燃エンジンの吸気通路途中に配設され、電磁ク
ラツチを介して前記内燃エンジンにより駆動さ
れ、加圧空気を前記内燃エンジンに供給するスー
パチヤージヤの前記電磁クラツチの作動を制御す
るクラツチ制御装置において、エンジン負荷パラ
メータセンサと、エンジン回転数センサと、前記
電磁クラツチの作動状態を検出するクラツチ作動
検出センサとを含み、前記エンジン負荷パラメー
タセンサとエンジン回転数センサとから内燃エン
ジンがスーパチヤージヤを作動させるべき所定運
転領域にあると判断され、且つ、前記クラツチ作
動検出センサによつて前記電磁クラツチが不作動
状態になつたと判断された場合に、前記エンジン
負荷パラメータセンサとエンジン回転数センサと
の検出信号によつて前記所定運転領域から該所定
運転領域以外の領域に離脱したあと、再び前記所
定運転領域に復帰したことを検出するまで前記電
磁クラツチを不作動にすることを特徴とするスー
パチヤージヤのクラツチ制御装置が提供される。

（作用） 本考案のスーパチヤージヤのクラツチ制御装置
はスーパチヤージヤを作動させるべき所定運転領
域で電磁クラツチが不作動になつたことを検出し
たとき、エンジンが前記所定運転領域から該所定
運転領域以外に離脱したあと、再び前記所定運転
領域に復帰したことを検出するまで前記電磁クラ
ツチを不作動にする。この所定運転領域に復帰し
た時点のスーパチヤージヤのプーリ側の回転速度
とロータ側の回転速度間の相対速度は充分に小さ
く、この時点で電磁クラツチを係合させればクラ
ツチ板の異常摩擦や破損の心配がない。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図は本考案に係るスーパチヤージヤのクラ
ツチ制御装置の全体構成を示し、図中符号１０は
ガソリンエンジン等の内燃エンジンを示し、この
エンジン１０には吸気管１２が接続されている。
吸気管１０の大気開口端部にはエアクリーナ１３
が取りつけられると共に、エンジン１０に吸入さ
れる空気流量Ａを検出するカルマン渦式のエアセ
ンサ１４が配設されており、このエアセンサ１４
は電気的に後述する電子コントロールユニツト２
０に接続され、空気流量検出信号を電子コントロ
ールユニツト２０に供給する。

吸気管１２途中にはスロツトル弁１５が配設さ
れ、該スロツトル弁１５とエンジン１０間の吸気
管１２にはスーパチヤージヤ１６が配設されてい
る。このスーパチヤージヤ１６はエンジン１０に
より機械的に駆動されるルーツ式過給器であり、
電磁クラツチ（以下これを「Ｓ／Ｃクラツチ」と
いう）１７によりエンジン１０との接続が制御さ
れる。即ち、Ｓ／Ｃクラツチ１７は電子コントロ
ールユニツト２０の出力側に接続されており、電
子コントロールユニツト２０からの駆動信号によ
り付勢され、オン（係合）状態になる。

図中符号１８はエアコン用コンプレツサであ
り、このコンプレツサ１８も電磁クラツチ（以下
これを「Ａ／Ｃクラツチ」という）１９を介して
エンジン１０により機械的に駆動される。即ち、
エンジン１０のクランク軸にはクランクプーリ１
０ａが取りつけられており、このクラツチプーリ
１０ａと、Ｓ／Ｃクラツチ１７の入力軸に取りつ
けられたプーリ１７ａ及びＡ／Ｃクラツチ１９の
入力軸に取りつけられたプーリ１９ａ間にはベル
ト１０ｂが掛回されており、該ベルト１０ｂを介
してエンジン１０の駆動力がスーパチヤージヤ１
６及びエアコン用コンプレツサ１８に伝達され
る。Ａ／Ｃクラツチ１８は電子コントロールユニ
ツト２０の出力側に接続されて、電子コントロー
ルユニツト２０からの駆動信号により付勢され、
オン（係合）状態になる。尚、図中符号１０ｃは
テンシヨナである。

電子コントロールユニツト２０はバツテリ等の
電源２６から電力が供給されており、電子コント
ロールユニツト２０の入力側には各種のセンサ、
例えば前記エアコンのオンオフ状態を検出するエ
アコンスイツチ２１、前記電源２６から電子コン
トロールユニツト２０に供給される電圧を検出す
る電源電圧センサ２２、Ｓ／Ｃクラツチ１７のオ
ンオフ状態を検出するＳ／Ｃクラツチセンサ（ク
ラツチ作動検出センサ）２３、図示しないカムシ
ヤフトに取りつけられ、エンジン１０の回転数を
検出するエンジン回転数センサ２４等が夫々接続
され、これらの各センサは検出信号を電子コント
ロールユニツト２０に供給する。上述のＳ／Ｃク
ラツチセンサ２３としては種々のタイプのセンサ
を適用することができ、例えば、Ｓ／Ｃクラツチ
１７への給電状態を検出するセンサでもよいし、
電源電圧を検出してＳ／Ｃクラツチ１７のオンオ
フ状態を検出するセンサでもよい。

次に、上述のように構成されるスーパチヤージ
ヤのクラツチ制御装置の作用を第２図及び第３図
を参照して説明する。

第２図は電子コントロールユニツト２０により
実行されるＳ／Ｃクラツチ１７の制御手順を示す
プログラムフローチヤートであり、該プログラム
は、例えば所定時間経過毎に実行される。

先ず、電子コントロールユニツト２０はステツ
プ30においてエンジン１０がＳ／Ｃクラツチ１７
をオン（摩擦係合）させてスーパチヤージヤ１６
を作動させるべき運転領域にあるか否かを判別す
る。第３図は上述のスーパチヤージヤ１６を作動
させるべき運転領域を示し、該運転領域はエンジ
ン回転数Ｎ及びエンジン負荷としてのＡ／Ｎ値で
規定されるものであり、第３図に斜線で示す領域
がスーパチヤージヤ１６の作動領域である。尚、
スーパチヤージヤ１６の作動領域から離脱する場
合には第３図中破線で示す境界を越えたとき、オ
フ領域に移行したと判定される。又、上述のＡ／
Ｎ値は、エアセンサ１４が検出する吸気量Ａとエ
ンジン回転数センサ２４が検出するエンジン回転
数Ｎとから求められる。尚、第３図のエンジン負
荷パラメータとしては上述のＡ／Ｎ値に代えてス
ロツトル弁１５の弁開度等を用いてもよい。

ステツプ30の判別結果が否定（No）の場合、
即ち、エンジン１０が上述の所定運転領域にない
場合、ステツプ31に進み、Ｓ／Ｃクラツチ１７に
駆動信号を出力せずオフ（係合解除）の状態に保
持し、当該プログラムの実行を終了する。

一方、ステツプ30の判別結果が肯定（Yes）の
場合、即ち、エンジン１０が上述の所定運転領域
にある場合、ステツプ32に進み、Ｓ／Ｃクラツチ
センサ２３の検出信号に基づきＳ／Ｃクラツチ１
７がオン状態にあるか否かを判別する。この判別
結果が肯定の場合にはステツプ33をスキツプして
ステツプ34に進み、Ｓ／Ｃクラツチ１７への駆動
信号を引き続き出力してオン状態を保持する。

ステツプ32の判別結果が否定の場合、即ち、
Ｓ／Ｃクラツチ１７がオフ状態にある場合にはス
テツプ33に進み、前回ループ時にエンジン１０が
前記所定の運転領域にいたか否かを判別する。こ
の判別が肯定の場合、前回及び今回ループともエ
ンジン１０は上述の所定運転領域にいたにもかか
わらずＳ／Ｃクラツチ１７がオフ状態であるか
ら、エンジン１０が所定運転領域にいる間にＳ／
Ｃクラツチ１７が何らかの原因でオフになつたこ
とを意味し、斯かる場合、前記ステツプ３１に進
み、エンジン１０が前記所定運転領域にいるにも
拘らず、Ｓ／Ｃクラツチ１７に駆動信号を出力せ
ず、Ｓ／Ｃクラツチ１７の係合を禁止する。

一方、ステツプ33の判別結果が否定の場合には
今回ループで初めてエンジン１０が前記所定運転
領域以外の領域から所定運転領域に突入したこと
を意味し、斯かる場合には前記ステツプ34を実行
してＳ／Ｃクラツチ１７に駆動信号を供給して
Ｓ／Ｃクラツチ１７をオン（摩擦係合）させる。

斯くして、エンジン１０がスーパチヤージヤ１
６を作動させるべき所定の運転領域にあるとき、
Ｓ／Ｃクラツチ１７が何らかの原因により係合解
除になると、エンジン１０が一旦上記所定運転領
域から離脱して再び該所定運転領域に復帰するま
でＳ／Ｃクラツチ１７のオン状態復帰が禁止され
る。尚、上述のエンジン１０が上記所定運転領域
にあるときにＳ／Ｃクラツチ１７がオフになる原
因としては、電源２６の電圧が規定値以下に低下
した場合、Ｓ／Ｃクラツチ１７への供給が瞬断さ
れた場合、エンジン回転数が所定値N_MAXを超え
てオーバラン状態になり、Ｓ／Ｃクラツチ１７へ
の駆動信号を遮断した場合等がある。

上述の実施例において、Ｓ／Ｃクラツチ１７の
オン状態復帰は第３図の破線と実線で囲まれる、
所謂ヒステリシス（ヒス）領域を通過して完全に
スーパチヤージヤ１６のオフ領域に一旦出た後、
再びヒス領域を通過してスーパチヤージヤ１６の
オン領域に突入したとき、Ｓ／Ｃクラツチ１７を
オン状態に復帰させるようにしたが、一旦ヒス領
域に出れば、その後スーパチヤージヤ１６のオン
領域に突入したとき、Ｓ／Ｃクラツチ１７をオン
状態に復帰させるようにしても良い。

（考案の効果） 以上詳述したように、本考案のスーパチヤージ
ヤのクラツチ制御装置に依れば、エンジン負荷パ
ラメータセンサと、エンジン回転数センサと、電
磁クラツチの作動状態を検出するクラツチ作動検
出センサとを含み、エンジン負荷パラメータセン
サとエンジン回転数センサとから内燃エンジンが
スーパチヤージヤを作動させるべき所定運転領域
にあると判断され、且つ、クラツチ作動検出セン
サによつて電磁クラツチが不作動状態になつたと
判断された場合に、エンジン負荷パラメータセン
サとエンジン回転数センサとの検出信号によつて
前記運転領域から該所定運転領域以外の領域に離
脱したあと、再び前記所定運転領域に復帰したこ
とを検出するまで前記電磁クラツチを不作動にす
るようにしたので、電磁クラツチのクラツチ板の
破損、異常摩耗等が回避され、電磁クラツチの寿
命が延びるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図は本考
案に係るスーパチヤージヤのクラツチ制御装置の
全体構成を示すブロツク図、第２図は第１図で示
す電子コントロールユニツト２０により実行され
るクラツチ制御手順を示すプログラムフローチヤ
ート、第３図はスーパチヤージヤ１６を作動させ
るべき運転領域を示すグラフである。 １０……内燃エンジン、１２……吸気管、１４
……エアセンサ（運転パラメータセンサ）、１６
……スーパチヤージヤ、１７……電磁クラツチ、
２０……電子コントロールユニツト、２３……
Ｓ／Ｃクラツチセンサ（クラツチ作動検出セン
サ）、２４……エンジン回転数センサ（運転パラ
メータセンサ）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 内燃エンジンの吸気通路途中に配設され、電
   磁クラツチを介して前記内燃エンジンにより駆
   動され、加圧空気を前記内燃エンジンに供給す
   るスーパチヤージヤの前記電磁クラツチの作動
   を制御するクラツチ制御装置において、 エンジン負荷パラメータセンサと、エンジン
   回転数センサと、前記電磁クラツチの作動状態
   を検出するクラツチ作動検出センサとを含み、
   前記エンジン負荷パラメータセンサとエンジン
   回転数センサとから内燃エンジンがスーパチヤ
   ージヤを作動させるべき所定運転領域にあると
   判断され、且つ、前記クラツチ作動検出センサ
   によつて前記電磁クラツチが不作動状態になつ
   たと判断された場合に、前記エンジン負荷パラ
   メータセンサとエンジン回転数センサとの検出
   信号によつて前記運転領域から該運転領域以外
   に離脱したあと、再び前記所定運転領域に復帰
   したことを検出するまで前記電磁クラツチを不
   作動にすることを特徴とするスーパチヤージヤ
   のクラツチ制御装置。 (2) 前記クラツチ作動検出センサは前記電磁クラ
   ツチへの給電状態を検出することを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第１項記載のスーパチ
   ヤージヤのクラツチ制御装置。