JPH0536992Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0536992Y2 JPH0536992Y2 JP1988013013U JP1301388U JPH0536992Y2 JP H0536992 Y2 JPH0536992 Y2 JP H0536992Y2 JP 1988013013 U JP1988013013 U JP 1988013013U JP 1301388 U JP1301388 U JP 1301388U JP H0536992 Y2 JPH0536992 Y2 JP H0536992Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- supercharger
- valve
- pressure
- opening degree
- suction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本考案は自動車等に用いられるスーパーチヤー
ジヤの制御に関し、より詳細には、例えばスクリ
ユー式スーパーチヤージヤ（リシヨルム式スーパ
ーチヤージヤ）のように内部圧縮を行う容積型ス
ーパーチヤージヤを制御する装置に関する。
ジヤの制御に関し、より詳細には、例えばスクリ
ユー式スーパーチヤージヤ（リシヨルム式スーパ
ーチヤージヤ）のように内部圧縮を行う容積型ス
ーパーチヤージヤを制御する装置に関する。
［従来の技術］
自動車等のエンジンに空気を過給せしめるスー
パーチヤージヤにおいて、内部圧縮を行わないル
ーツ型スーパーチヤージヤよりも、スクリユース
ーパーチヤージヤのように内部圧縮を行う容積型
スーパーチヤージヤの方が効率が良いことは既に
知られている。そのようなスーパーチヤージヤを
備えた自動車等のエンジンの吸気系機構は、例え
ば第９図で示すようになつている（特開昭62−
240427号公報参照）。
パーチヤージヤにおいて、内部圧縮を行わないル
ーツ型スーパーチヤージヤよりも、スクリユース
ーパーチヤージヤのように内部圧縮を行う容積型
スーパーチヤージヤの方が効率が良いことは既に
知られている。そのようなスーパーチヤージヤを
備えた自動車等のエンジンの吸気系機構は、例え
ば第９図で示すようになつている（特開昭62−
240427号公報参照）。
第９図において、符号１で示すエンジンの吸気
側にはスーパーチヤージヤ２を備えた管路３と、
バイパス管路４とが設けられている。管路３とバ
イパス管路４とは分岐あるいは合流部５で分岐し
ており、分岐あるいは合流部６で合流している。
このエンジン１の上流側には吸込スロツトルバル
ブ７が設けられ、分岐あるいは合流部５の上流側
にはエアクリーナ８が設けられている。そしてバ
イパス管路４にはバイパスバルブ９が配置されて
いる。このような吸気側機構において、エアクリ
ーナ８から吸入された空気は、吸込スロツトルバ
ルブ７およびバイパスバルブ９の開度を制御する
ことにより、スーパーチヤージヤ２あるいはバイ
パス管路４を介してエンジン１に供給される。
側にはスーパーチヤージヤ２を備えた管路３と、
バイパス管路４とが設けられている。管路３とバ
イパス管路４とは分岐あるいは合流部５で分岐し
ており、分岐あるいは合流部６で合流している。
このエンジン１の上流側には吸込スロツトルバル
ブ７が設けられ、分岐あるいは合流部５の上流側
にはエアクリーナ８が設けられている。そしてバ
イパス管路４にはバイパスバルブ９が配置されて
いる。このような吸気側機構において、エアクリ
ーナ８から吸入された空気は、吸込スロツトルバ
ルブ７およびバイパスバルブ９の開度を制御する
ことにより、スーパーチヤージヤ２あるいはバイ
パス管路４を介してエンジン１に供給される。
［従来技術の問題点］
ここで、前記内部圧縮を行う容積型スーパーチ
ヤージヤは、内部圧縮を行うことに起因して、そ
の過給圧を制御するに際して次に述べるような問
題点があつた。
ヤージヤは、内部圧縮を行うことに起因して、そ
の過給圧を制御するに際して次に述べるような問
題点があつた。
第１に、過給を必要としない時にも軸動力を消
費してしまう。無過給時（エンジン入口空気圧力
が低圧の時）はスーパーチヤージヤによる過圧
（圧縮による空気圧力上昇）は本来不用である。
しかし、スーパーチヤージヤはエンジン回転軸か
らベルト伝達機構等により機械的に駆動されてい
るため、スーパーチヤージヤが空気圧縮に要する
動力を消費してしまう。すなわち、エンジンはス
ーパーチヤージヤを駆動するために余分の動力を
発生する必要がある。第９図で示す従来技術の場
合、無過給時にバイパス弁９を開くことにより、
スーパーチヤージヤ吐出圧力を低下させるととも
に、バルブ７を絞つてエンジン入口圧力を低下さ
せている。スーパーチヤージヤ吐出圧力が低下す
ることによりスーパーチヤージヤの空気圧縮動力
は低減するが、バルブ７での圧力低下分はスーパ
ーチヤージヤにとつては余分の空気圧縮となつて
いる。また、スーパーチヤージヤあるいはエンジ
ン側にクラツチを設け、無過給時にはクラツチを
切ることにより、エンジンからスーパーチヤージ
ヤへの回転伝達を遮断する方法もあるが、この場
合、無過給から過給に移行する際にクラツチを入
れてもスーパーチヤージヤの回転上昇に要する時
間遅れが存在し、また回転時においてクラツチが
切れている状態とクラツチがつながつている状態
とを切換えることは高速回転になるほどクラツチ
の摩耗が増大するという問題がある。スーパーチ
ヤージヤの軸動力は第７図に示すように圧力比が
小さいほど軸動力は低下するが、後述するように
騒音の問題がある。
費してしまう。無過給時（エンジン入口空気圧力
が低圧の時）はスーパーチヤージヤによる過圧
（圧縮による空気圧力上昇）は本来不用である。
しかし、スーパーチヤージヤはエンジン回転軸か
らベルト伝達機構等により機械的に駆動されてい
るため、スーパーチヤージヤが空気圧縮に要する
動力を消費してしまう。すなわち、エンジンはス
ーパーチヤージヤを駆動するために余分の動力を
発生する必要がある。第９図で示す従来技術の場
合、無過給時にバイパス弁９を開くことにより、
スーパーチヤージヤ吐出圧力を低下させるととも
に、バルブ７を絞つてエンジン入口圧力を低下さ
せている。スーパーチヤージヤ吐出圧力が低下す
ることによりスーパーチヤージヤの空気圧縮動力
は低減するが、バルブ７での圧力低下分はスーパ
ーチヤージヤにとつては余分の空気圧縮となつて
いる。また、スーパーチヤージヤあるいはエンジ
ン側にクラツチを設け、無過給時にはクラツチを
切ることにより、エンジンからスーパーチヤージ
ヤへの回転伝達を遮断する方法もあるが、この場
合、無過給から過給に移行する際にクラツチを入
れてもスーパーチヤージヤの回転上昇に要する時
間遅れが存在し、また回転時においてクラツチが
切れている状態とクラツチがつながつている状態
とを切換えることは高速回転になるほどクラツチ
の摩耗が増大するという問題がある。スーパーチ
ヤージヤの軸動力は第７図に示すように圧力比が
小さいほど軸動力は低下するが、後述するように
騒音の問題がある。
第２に特に第８図で示すように、ある圧力比よ
りも低い圧縮あるいは高い圧縮を行う場合に騒音
が増大してしまう。圧力比Ｐ２／Ｐ１がある圧力
比の場合に最もロスが少なく騒音レベルも低くな
るが、それよりも低い圧力比あるいは高い圧力比
で圧縮を行つた場合には余剰あるいは不足の内部
圧力が騒音を増大させてしまうからである。
りも低い圧縮あるいは高い圧縮を行う場合に騒音
が増大してしまう。圧力比Ｐ２／Ｐ１がある圧力
比の場合に最もロスが少なく騒音レベルも低くな
るが、それよりも低い圧力比あるいは高い圧力比
で圧縮を行つた場合には余剰あるいは不足の内部
圧力が騒音を増大させてしまうからである。
第３に、圧力比が増大すると、圧縮熱によりス
ーパーチヤージヤはその許容温度を越えるほど加
熱されてしまうからである。
ーパーチヤージヤはその許容温度を越えるほど加
熱されてしまうからである。
このような問題点に対処するために、電子回路
を用いて各種バルブの開度を制御することが考え
られたが、上記の問題を解決するのに充分な制御
方法は未だに提案されていない。
を用いて各種バルブの開度を制御することが考え
られたが、上記の問題を解決するのに充分な制御
方法は未だに提案されていない。
特開昭61−19935号公報には、バイパス通路を
備えた過給機が開示されており、特開昭58−8229
号公報にも同様な技術が開示されている。しかし
ながら、これらの公知技術はいずれもスーパーチ
ヤージヤ自体の発生騒音については何ら考慮され
ておらず、また低負荷時にはクラツチを切るよう
になつているために、余分な装置を必要とする。
備えた過給機が開示されており、特開昭58−8229
号公報にも同様な技術が開示されている。しかし
ながら、これらの公知技術はいずれもスーパーチ
ヤージヤ自体の発生騒音については何ら考慮され
ておらず、また低負荷時にはクラツチを切るよう
になつているために、余分な装置を必要とする。
［解決する課題］
したがつて本考案の目的は、エンジンの効率的
な運転を可能とし、スーパーチヤージヤ自体の発
生する騒音を低減してしかも軸動力を少なくでき
る内部圧縮を行う容積型スーパーチヤージヤの制
御装置を提供するにある。
な運転を可能とし、スーパーチヤージヤ自体の発
生する騒音を低減してしかも軸動力を少なくでき
る内部圧縮を行う容積型スーパーチヤージヤの制
御装置を提供するにある。
［課題を解決する手段］
本考案によれば、吸込側に吸込スロツトルバル
ブ２２と、スーパーチヤージヤ１２とそのスーパ
ーチヤージヤ１２をバイパスするバイパス管路１
６と、そのバイパス管路１６に設けられたバイパ
スバルブ２６とを備えた内部圧縮を行う容積型ス
ーパーチヤージヤの制御装置において、前記スー
パーチヤージヤ１２の上流側にスーパーチヤージ
ヤ吸込バルブ２８を設け、前記吸込スロツトルバ
ルブ２２とバイパスバルブ２６とスーパーチヤー
ジヤ吸込バルブ２８の開度を制御する制御装置を
設け、該制御装置は、過給圧PEが第１の所定圧
より小さいときはバイパスバルブ２６の開度VB
を全開とし吸気スロツトルバルブ２２の開度Ｖ１
をアクセルペダルの踏み代に対応して閉鎖状態か
ら開放し、かつスーパーチヤージヤ吸込バルブの
開度Ｖ２を回転数Ｎと圧力比Ｐ２／Ｐ１とで定
め、過給圧PEが前記第１の所定圧以上の第２の
所定圧以下のときはバイパスバルブ２６の開度
VBを過給圧PEの増加に伴い徐々に全閉とし吸込
スロツトルバルブ２２の開度Ｖ１を過給圧PEの
値に応じて開度をまして全開まで制御し、そして
スーパーチヤージヤ吸込バルブ２８の開度Ｖ２を
回転数Ｎと圧力比Ｐ２／Ｐ１で定め、過給圧PE
が前記第２の所定値より大のときは吸込スロツト
ルバルブ２２の開度Ｖ１は全開でありバイパスバ
ルブ２６の開度VBは全閉であり、そしてスーパ
ーチヤージヤ吸込バルブ２８の開度Ｖ２はアクセ
ルペダルの踏み代にリンクして大となるように制
御する機能を有している。
ブ２２と、スーパーチヤージヤ１２とそのスーパ
ーチヤージヤ１２をバイパスするバイパス管路１
６と、そのバイパス管路１６に設けられたバイパ
スバルブ２６とを備えた内部圧縮を行う容積型ス
ーパーチヤージヤの制御装置において、前記スー
パーチヤージヤ１２の上流側にスーパーチヤージ
ヤ吸込バルブ２８を設け、前記吸込スロツトルバ
ルブ２２とバイパスバルブ２６とスーパーチヤー
ジヤ吸込バルブ２８の開度を制御する制御装置を
設け、該制御装置は、過給圧PEが第１の所定圧
より小さいときはバイパスバルブ２６の開度VB
を全開とし吸気スロツトルバルブ２２の開度Ｖ１
をアクセルペダルの踏み代に対応して閉鎖状態か
ら開放し、かつスーパーチヤージヤ吸込バルブの
開度Ｖ２を回転数Ｎと圧力比Ｐ２／Ｐ１とで定
め、過給圧PEが前記第１の所定圧以上の第２の
所定圧以下のときはバイパスバルブ２６の開度
VBを過給圧PEの増加に伴い徐々に全閉とし吸込
スロツトルバルブ２２の開度Ｖ１を過給圧PEの
値に応じて開度をまして全開まで制御し、そして
スーパーチヤージヤ吸込バルブ２８の開度Ｖ２を
回転数Ｎと圧力比Ｐ２／Ｐ１で定め、過給圧PE
が前記第２の所定値より大のときは吸込スロツト
ルバルブ２２の開度Ｖ１は全開でありバイパスバ
ルブ２６の開度VBは全閉であり、そしてスーパ
ーチヤージヤ吸込バルブ２８の開度Ｖ２はアクセ
ルペダルの踏み代にリンクして大となるように制
御する機能を有している。
［考案の作用］
上記したような構成を有する本考案によれば、
吸込スロツトルバルブとバイパスバルブに加えて
スーパーチヤージヤ吸込バルブを備えており、こ
れ等バルブの開度はスーパーチヤージヤ軸動力お
よび騒音を減少し且つスーパーチヤージヤの加熱
を防止するように制御され、アクセルペダルの操
作によりスムーズな過給圧制御を行い得るよう
に、３種類のバルブの開度が制御されてバルブが
動かされる。その結果、過給圧その他の特性は最
も損失が少なく且つ効率的なものとなるように制
御されて、エンジン出力特性が効率的なものとな
る。
吸込スロツトルバルブとバイパスバルブに加えて
スーパーチヤージヤ吸込バルブを備えており、こ
れ等バルブの開度はスーパーチヤージヤ軸動力お
よび騒音を減少し且つスーパーチヤージヤの加熱
を防止するように制御され、アクセルペダルの操
作によりスムーズな過給圧制御を行い得るよう
に、３種類のバルブの開度が制御されてバルブが
動かされる。その結果、過給圧その他の特性は最
も損失が少なく且つ効率的なものとなるように制
御されて、エンジン出力特性が効率的なものとな
る。
上記の制御に際して、例えばアクセルペダルの
踏み込み代あるいは要求される過給圧に応答して
いくつかの段階に分けた制御が行われる。先ず過
給圧が低い場合は吸込スロツトルバルブを閉鎖状
態から開度が約60％となるまで動かし、次に過給
圧がやや上昇すれば、吸込スロツトルバルブを開
度が約60％の状態から全開状態まで動かし同時に
バイパスバルブを全開から全閉まで動かす。この
間において、スーパーチヤージヤ吸込バルブはエ
ンジン回転数あるいはスーパーチヤージヤ回転数
とスーパーチヤージヤの吸込側と吐出側の圧力比
とから求められる所定のバルブ開度に制御され
る。ここで、スーパーチヤージヤはベルト等の回
転伝達機構を介してエンジンと連動されているの
で、スーパーチヤージヤ吸込バルブの開度を制御
する際にはエンジン回転数を検出しても良いしあ
るいはスーパーチヤージヤ回転数を検出しても良
い。
踏み込み代あるいは要求される過給圧に応答して
いくつかの段階に分けた制御が行われる。先ず過
給圧が低い場合は吸込スロツトルバルブを閉鎖状
態から開度が約60％となるまで動かし、次に過給
圧がやや上昇すれば、吸込スロツトルバルブを開
度が約60％の状態から全開状態まで動かし同時に
バイパスバルブを全開から全閉まで動かす。この
間において、スーパーチヤージヤ吸込バルブはエ
ンジン回転数あるいはスーパーチヤージヤ回転数
とスーパーチヤージヤの吸込側と吐出側の圧力比
とから求められる所定のバルブ開度に制御され
る。ここで、スーパーチヤージヤはベルト等の回
転伝達機構を介してエンジンと連動されているの
で、スーパーチヤージヤ吸込バルブの開度を制御
する際にはエンジン回転数を検出しても良いしあ
るいはスーパーチヤージヤ回転数を検出しても良
い。
アクセルがさらに踏み込まれてより高い過給圧
が要求されるとスーパーチヤージヤ吸込バルブは
更に開度を増し、最終的には全開となる。さら
に、過給圧が過大になれば、その圧力を逃すため
に、バイパスバルブが開方向に動いてリリーフ弁
として作用する。バイパスバルブがリリーフ弁と
しての機能を有していない場合においても、本考
案の一実施態様においてはエンジン吸気側からリ
リーフ管路を分岐せしめ且つ過給圧が過大となつ
た時にそのリリーフ管路に設けたリリーフ弁が開
くように構成されているので、過大となつた過給
圧をそのリリーフ管路を介して逃がす、あるいは
スーパーチヤージヤの吸込側に戻すことができる
のである。
が要求されるとスーパーチヤージヤ吸込バルブは
更に開度を増し、最終的には全開となる。さら
に、過給圧が過大になれば、その圧力を逃すため
に、バイパスバルブが開方向に動いてリリーフ弁
として作用する。バイパスバルブがリリーフ弁と
しての機能を有していない場合においても、本考
案の一実施態様においてはエンジン吸気側からリ
リーフ管路を分岐せしめ且つ過給圧が過大となつ
た時にそのリリーフ管路に設けたリリーフ弁が開
くように構成されているので、過大となつた過給
圧をそのリリーフ管路を介して逃がす、あるいは
スーパーチヤージヤの吸込側に戻すことができる
のである。
［実施例］
以下、本考案の実施例について説明する。
第１図において、符号１０で示すエンジンの吸
気側には、内部圧縮を行う容積型スーパーチヤー
ジヤ、たとばスクリユースーパーチヤージヤ１２
を備えた管路１４とバイパス管路１６とが設けら
れている。ここで、符号Ｐ１はスクリユースーパ
ーチヤージヤ１２の吸込側圧力を示し、Ｐ２は吐
出側圧力を示す。バイパス管路１６は分岐あるい
は合流部１８（以下「分岐部１８」と記載する）
で管路１４から分岐しており、分岐あるいは合流
部２０（以下「合流部２０」と記載する）で管路
１４と合流している。この分岐部１８の上流側に
は吸込スロツトルバルブ２２が設けられており、
吸込スロツトルバルブ２２の更に上流側にはエア
クリーナ２４が設けられている。そして前記バイ
パス管路１６にはバイパスバルブ２６が配置され
ており、前記分岐部１８の下流側で且つスクリユ
ースーパーチヤージヤ１２の上流側にはスーパー
チヤージヤ吸込バルブ２８が配置されている。な
お、第１図においてスクリユースーパーチヤージ
ヤ１２の下流側で且つ合流部２０の上流側にはイ
ンタークーラ３０が設けられているが、これは省
略することもできる。
気側には、内部圧縮を行う容積型スーパーチヤー
ジヤ、たとばスクリユースーパーチヤージヤ１２
を備えた管路１４とバイパス管路１６とが設けら
れている。ここで、符号Ｐ１はスクリユースーパ
ーチヤージヤ１２の吸込側圧力を示し、Ｐ２は吐
出側圧力を示す。バイパス管路１６は分岐あるい
は合流部１８（以下「分岐部１８」と記載する）
で管路１４から分岐しており、分岐あるいは合流
部２０（以下「合流部２０」と記載する）で管路
１４と合流している。この分岐部１８の上流側に
は吸込スロツトルバルブ２２が設けられており、
吸込スロツトルバルブ２２の更に上流側にはエア
クリーナ２４が設けられている。そして前記バイ
パス管路１６にはバイパスバルブ２６が配置され
ており、前記分岐部１８の下流側で且つスクリユ
ースーパーチヤージヤ１２の上流側にはスーパー
チヤージヤ吸込バルブ２８が配置されている。な
お、第１図においてスクリユースーパーチヤージ
ヤ１２の下流側で且つ合流部２０の上流側にはイ
ンタークーラ３０が設けられているが、これは省
略することもできる。
分岐部１８近傍の構造は、例えば第２図で示す
ような機構とすることができる。第２図におい
て、吸込スロツトルバルブ２２とバイパスバルブ
２６とスーパーチヤージヤ吸込バルブ２８は一体
に形成されてハウジング３２内に収容されてい
る。なお、第２図中符号３４はアクセルペダルを
示す。
ような機構とすることができる。第２図におい
て、吸込スロツトルバルブ２２とバイパスバルブ
２６とスーパーチヤージヤ吸込バルブ２８は一体
に形成されてハウジング３２内に収容されてい
る。なお、第２図中符号３４はアクセルペダルを
示す。
再び第１図において、３つのバルブ２２，２
６，２８をアクセルペダル３４（第２図、第１図
においては図示せず）の一連の動作によりスムー
ズに動かして過給圧（以下符号PEで示す）の制
御を行うことが必要である。本考案においてはこ
の制御を過給圧PEが低い場合（例えばPE＜−
100mmHg）、過給圧PEが中間程度の値である場合
（例えば−100mmHg≦PE≦＋200mmHg）、および
過給圧PEが高い場合（例えばPE＞＋200mmHg）
の３通りに分けて制御している。ここで−100mm
Hg（ゲージ圧）および＋200mmHg（ゲージ圧）と
いう数値はあくまでも例示であり、このような臨
界値はスーパーチヤージヤ１２およびエンジン１
０の特性その他によりケースバイケースで異なる
ことに注意すべきである。
６，２８をアクセルペダル３４（第２図、第１図
においては図示せず）の一連の動作によりスムー
ズに動かして過給圧（以下符号PEで示す）の制
御を行うことが必要である。本考案においてはこ
の制御を過給圧PEが低い場合（例えばPE＜−
100mmHg）、過給圧PEが中間程度の値である場合
（例えば−100mmHg≦PE≦＋200mmHg）、および
過給圧PEが高い場合（例えばPE＞＋200mmHg）
の３通りに分けて制御している。ここで−100mm
Hg（ゲージ圧）および＋200mmHg（ゲージ圧）と
いう数値はあくまでも例示であり、このような臨
界値はスーパーチヤージヤ１２およびエンジン１
０の特性その他によりケースバイケースで異なる
ことに注意すべきである。
次に、主として第３図に示すフローチヤートを
参照して、本考案における各種バルブの開度制御
の態様について説明する。
参照して、本考案における各種バルブの開度制御
の態様について説明する。
ドライバーがエンジンに高出力を要求するとき
は、スロツトルを開けて過給圧を高くする。ま
た、高出力を要求しない低速走行（平坦路等）で
はスロツトルを固定し過給圧を一定に保ち、出力
が不要であればスロツトルを閉じて過給圧を低く
する。第３図において、ステツプS1で要求され
る過給圧PEの値が−100mmHg（ゲージ圧、以下同
じ）より小さいか、＋200mmHgよりも大きいか、
あるいはその中間の値であるかをによつて、次の
ような制御がなされる。先ず、PE＜−100mmHg
である場合はステツプS2で示す制御を行う。こ
のステツプS2において、バイパスバルブ２６の
開度VB＝100％、即ちバイパスバルブ２６は全
開状態となつており、エンジン１０側から分岐路
１８に向けて逆流が生じている。バイパスバルブ
全開時には、第１図に示す分岐部１８の圧力と分
岐部２０の圧力（PE）にほぼ等しくなる。した
がつて過給圧PEは吸込スロツトルバルブ２２の
開度Ｖ１を操作することにより制御でき、第４図
に示すようになつている。この第４図から明らか
なように過給圧PEはその値が小さい場合には、
吸込スロツトルバルブ２２の開度Ｖ１を調整する
ことによつて制御される。すなわちか開度Ｖ１は
アクセルペダルの踏み代に対応して０〜60％の範
囲に設定されて、且つ吸込スロツトルバルブ２２
はその所定の開度Ｖ１まで動かされる。また、バ
イパスバルブ２６を全開時で、PEが負圧の場合
には、スーパーチヤージヤの回転数、圧力比と、
スーパーチヤージヤ吸込バルブの開度Ｖ２と、過
給圧PEとの関係は考案者等の種々の研究の結果
（シユミレーシヨン及び実験的研究の結果）第５
図、第６図に示すような特性であることが明らか
となつた。
は、スロツトルを開けて過給圧を高くする。ま
た、高出力を要求しない低速走行（平坦路等）で
はスロツトルを固定し過給圧を一定に保ち、出力
が不要であればスロツトルを閉じて過給圧を低く
する。第３図において、ステツプS1で要求され
る過給圧PEの値が−100mmHg（ゲージ圧、以下同
じ）より小さいか、＋200mmHgよりも大きいか、
あるいはその中間の値であるかをによつて、次の
ような制御がなされる。先ず、PE＜−100mmHg
である場合はステツプS2で示す制御を行う。こ
のステツプS2において、バイパスバルブ２６の
開度VB＝100％、即ちバイパスバルブ２６は全
開状態となつており、エンジン１０側から分岐路
１８に向けて逆流が生じている。バイパスバルブ
全開時には、第１図に示す分岐部１８の圧力と分
岐部２０の圧力（PE）にほぼ等しくなる。した
がつて過給圧PEは吸込スロツトルバルブ２２の
開度Ｖ１を操作することにより制御でき、第４図
に示すようになつている。この第４図から明らか
なように過給圧PEはその値が小さい場合には、
吸込スロツトルバルブ２２の開度Ｖ１を調整する
ことによつて制御される。すなわちか開度Ｖ１は
アクセルペダルの踏み代に対応して０〜60％の範
囲に設定されて、且つ吸込スロツトルバルブ２２
はその所定の開度Ｖ１まで動かされる。また、バ
イパスバルブ２６を全開時で、PEが負圧の場合
には、スーパーチヤージヤの回転数、圧力比と、
スーパーチヤージヤ吸込バルブの開度Ｖ２と、過
給圧PEとの関係は考案者等の種々の研究の結果
（シユミレーシヨン及び実験的研究の結果）第５
図、第６図に示すような特性であることが明らか
となつた。
第５図は圧力比を一定に保ち、スーパーチヤー
ジヤ吸込バルブの開度Ｖ２と過給圧PEとの関係
を回転数Ｎをパラメータにして示したものであ
り、ＮはN4＞N3＞N2＞N1の順に小さくなつて
いる。また、第６図はスーパーチヤージヤ吸込バ
ルブの開度Ｖ２と圧力比との関係をＮをパラメー
タにて示したものである。第６図で過給圧PEの
値に依存せずバイパス弁を全開のときは、回転数
Ｎが一定であれば、Ｐ２／Ｐ１とＶ２の関係はほ
ぼ一義に定まつてしまう。すなわち、Ｖ２バルブ
はエンジン１０またはスーパーチヤージヤ１２の
回転数とスーパーチヤージヤ１２の吸込側圧力Ｐ
１と吐出側圧力Ｐ２との圧力比Ｐ２／Ｐ１によつ
て制御することができる。第８図に示す騒音最小
（騒音min）の運転をするには第６図の破線のよ
うに制御すればよい。なお、本考案においてスー
パーチヤージヤの吸込側で絞つているので、第９
図の従来技術のようにスーパーチヤージヤの吐出
側で絞つている場合に比べてスーパーチヤージヤ
入口圧力が低く、スーパーチヤージヤの騒音およ
び軸動力が低減している。また、第５図に示すよ
うに過給圧PEが低い範囲においてバルブ２８の
開度Ｖ２の値は略々一定であるので、開度Ｖ２を
定数としてスーパーチヤージヤ吸込バルブ２８を
所定の開度に維持しても良い。なお、第４図およ
び第５図において、符号Ｎ１ないしＮ４はそれぞ
れエンジン１０あるいはスーパーチヤージヤ１２
の回転数を示し、その回転数はN4＞N3＞N2＞
N1の順に小さくなつている。
ジヤ吸込バルブの開度Ｖ２と過給圧PEとの関係
を回転数Ｎをパラメータにして示したものであ
り、ＮはN4＞N3＞N2＞N1の順に小さくなつて
いる。また、第６図はスーパーチヤージヤ吸込バ
ルブの開度Ｖ２と圧力比との関係をＮをパラメー
タにて示したものである。第６図で過給圧PEの
値に依存せずバイパス弁を全開のときは、回転数
Ｎが一定であれば、Ｐ２／Ｐ１とＶ２の関係はほ
ぼ一義に定まつてしまう。すなわち、Ｖ２バルブ
はエンジン１０またはスーパーチヤージヤ１２の
回転数とスーパーチヤージヤ１２の吸込側圧力Ｐ
１と吐出側圧力Ｐ２との圧力比Ｐ２／Ｐ１によつ
て制御することができる。第８図に示す騒音最小
（騒音min）の運転をするには第６図の破線のよ
うに制御すればよい。なお、本考案においてスー
パーチヤージヤの吸込側で絞つているので、第９
図の従来技術のようにスーパーチヤージヤの吐出
側で絞つている場合に比べてスーパーチヤージヤ
入口圧力が低く、スーパーチヤージヤの騒音およ
び軸動力が低減している。また、第５図に示すよ
うに過給圧PEが低い範囲においてバルブ２８の
開度Ｖ２の値は略々一定であるので、開度Ｖ２を
定数としてスーパーチヤージヤ吸込バルブ２８を
所定の開度に維持しても良い。なお、第４図およ
び第５図において、符号Ｎ１ないしＮ４はそれぞ
れエンジン１０あるいはスーパーチヤージヤ１２
の回転数を示し、その回転数はN4＞N3＞N2＞
N1の順に小さくなつている。
次に、アクセルペダルの踏み代が大きくなり過
給圧が上昇し、ステツプS1において要求される
過給圧PEが−100mmHg≦PE≦＋200mmHgの範囲
の場合は、ステツプS3で示す制御を行い、バイ
パスバルブ２６の開度VBを過給圧の増加に伴い
100％から０％に徐々に減少せしめ、即ちバイパ
スバルブ２６を徐々に閉じていく。この場合、吸
込スロツトルバルブ２２の開度Ｖ１は過給圧PE
の値に応じて60〜100％の範囲内で制御される。
一方、スーパーチヤージヤ吸込バルブ２８の開度
Ｖ２は、第６図で示す特性図に従つて、圧力比Ｐ
２／Ｐ１および回転数Ｎによつて決定される。
給圧が上昇し、ステツプS1において要求される
過給圧PEが−100mmHg≦PE≦＋200mmHgの範囲
の場合は、ステツプS3で示す制御を行い、バイ
パスバルブ２６の開度VBを過給圧の増加に伴い
100％から０％に徐々に減少せしめ、即ちバイパ
スバルブ２６を徐々に閉じていく。この場合、吸
込スロツトルバルブ２２の開度Ｖ１は過給圧PE
の値に応じて60〜100％の範囲内で制御される。
一方、スーパーチヤージヤ吸込バルブ２８の開度
Ｖ２は、第６図で示す特性図に従つて、圧力比Ｐ
２／Ｐ１および回転数Ｎによつて決定される。
自動車等のドライバーがさらに出力を要求する
ためにアクセルペダルの踏み代を大きくして過給
圧PEを上昇せしめ、PE＞＋200mmHgとなつた場
合には、吸込スロツトルバルブ２２の開度Ｖ１は
既に100％であり、バイパスバルブ２６は全閉状
態となつている。そしてスーパーチヤージヤ吸込
バルブ２８の開度Ｖ２はアクセルペダルの踏み代
にリンクして大きくなり、最終的には100％とな
る。（ステツプS4）。ここで過給圧PEが過大にな
つてエンジン１０に損傷を与えないようにするた
め、PEが過大であるか否かを判断し（ステツプ
S5）、ステツプS5がYESの場合、即ち過給圧PE
が過大である場合にはリリーフ弁を開いて過給圧
を逃してやる（ステツプS6）。第１図に示す実施
例の場合、バイパスバルブ２６はリリーフ弁とし
ても機能し、ステツプS4がYESの場合にはバル
ブ２６が開いて過給圧PEを分岐部１８まで逃す
（ステツプS6）。このようなステツプS1ないしS6
による一連の制御に従い、アクセルペダルの踏み
代を調整することによつて過給圧PEが最も効率
的な特性を示すように制御されるのである。そし
てスーパーチヤージヤ１２の負荷および騒音が減
少し、これに伴いスーパーチヤージヤ１２の加熱
を防止できる。
ためにアクセルペダルの踏み代を大きくして過給
圧PEを上昇せしめ、PE＞＋200mmHgとなつた場
合には、吸込スロツトルバルブ２２の開度Ｖ１は
既に100％であり、バイパスバルブ２６は全閉状
態となつている。そしてスーパーチヤージヤ吸込
バルブ２８の開度Ｖ２はアクセルペダルの踏み代
にリンクして大きくなり、最終的には100％とな
る。（ステツプS4）。ここで過給圧PEが過大にな
つてエンジン１０に損傷を与えないようにするた
め、PEが過大であるか否かを判断し（ステツプ
S5）、ステツプS5がYESの場合、即ち過給圧PE
が過大である場合にはリリーフ弁を開いて過給圧
を逃してやる（ステツプS6）。第１図に示す実施
例の場合、バイパスバルブ２６はリリーフ弁とし
ても機能し、ステツプS4がYESの場合にはバル
ブ２６が開いて過給圧PEを分岐部１８まで逃す
（ステツプS6）。このようなステツプS1ないしS6
による一連の制御に従い、アクセルペダルの踏み
代を調整することによつて過給圧PEが最も効率
的な特性を示すように制御されるのである。そし
てスーパーチヤージヤ１２の負荷および騒音が減
少し、これに伴いスーパーチヤージヤ１２の加熱
を防止できる。
図示の実施例においてアクセルペダルの踏み代
に対応して３種類のバルブ２２，２６，２８の開
度を設定するのはカム機構、歯車機構、リンク機
構等の機械的手段で操作することが可能である。
第２図においてこれら機械的手段は点線Ｌ１で示
されている。また、回転数Ｎ１および圧力比Ｐ
２／Ｐ１より第６図の特性図に従つてバルブ２８
を所定の開度Ｖ２に設定するのは同じく機械的手
段であり、第２図において点線Ｌ２で示されてい
る。さらに、過給圧PEが過大な場合にバルブ２
６をリリーフ弁として作用せしめる機械的手段が
第２図中点線Ｌ３で示されている。本考案は３種
類のバルブの制御が単純であるので、上記のよう
に機械的手段にて制御を行うことが可能である
が、電子回路や電気回路を用いても制御可能であ
る。
に対応して３種類のバルブ２２，２６，２８の開
度を設定するのはカム機構、歯車機構、リンク機
構等の機械的手段で操作することが可能である。
第２図においてこれら機械的手段は点線Ｌ１で示
されている。また、回転数Ｎ１および圧力比Ｐ
２／Ｐ１より第６図の特性図に従つてバルブ２８
を所定の開度Ｖ２に設定するのは同じく機械的手
段であり、第２図において点線Ｌ２で示されてい
る。さらに、過給圧PEが過大な場合にバルブ２
６をリリーフ弁として作用せしめる機械的手段が
第２図中点線Ｌ３で示されている。本考案は３種
類のバルブの制御が単純であるので、上記のよう
に機械的手段にて制御を行うことが可能である
が、電子回路や電気回路を用いても制御可能であ
る。
なお、第１０図は本考案においてバルブを制御
する機械的手段の場合の一実施例を示す。図中、
４０，４２，４４，４６，４７はプーリ、４８は
エンジン１０の回転軸、５０はフライヘツド回転
軸、５２はフライウエイト、５４はフライヘツド
スピンドル、５６，５８，６０はワイヤ、６２，
６４，６６はレバー、６８，７０，７２，７４は
歯車である。この第１０図においてアクセルペダ
ル３４が矢印で示す方向に踏み込まれれば、吸込
スロツトルバルブ２２、スーパーチヤージヤ吸込
バルブ２８およびバイパスバルブ２６は矢印で示
す方向（過給圧を大きくする方向）へ動く。
する機械的手段の場合の一実施例を示す。図中、
４０，４２，４４，４６，４７はプーリ、４８は
エンジン１０の回転軸、５０はフライヘツド回転
軸、５２はフライウエイト、５４はフライヘツド
スピンドル、５６，５８，６０はワイヤ、６２，
６４，６６はレバー、６８，７０，７２，７４は
歯車である。この第１０図においてアクセルペダ
ル３４が矢印で示す方向に踏み込まれれば、吸込
スロツトルバルブ２２、スーパーチヤージヤ吸込
バルブ２８およびバイパスバルブ２６は矢印で示
す方向（過給圧を大きくする方向）へ動く。
［考案の効果］
以上の通り本考案によれば、下記のすぐれた効
果を奏する。
果を奏する。
(i) パスバルブと吸込スロツトルバルブとスーパ
ーチヤージヤ吸込バルブとを過給圧が第１の所
定値より小さい場合と第２の所定値より大きい
場合と、その中間値との３つの場合について制
御されるので、各運転圧の圧力比の制御がで
き、ドライバーのエンジン出力の要望に対して
的確な制御ができる。
ーチヤージヤ吸込バルブとを過給圧が第１の所
定値より小さい場合と第２の所定値より大きい
場合と、その中間値との３つの場合について制
御されるので、各運転圧の圧力比の制御がで
き、ドライバーのエンジン出力の要望に対して
的確な制御ができる。
(ii) アクセルペダルの操作によつて過給圧を最適
に制御でき、スーパーチヤージヤの軸動力およ
びスーパーチヤージヤ自体の騒音を減少させる
制御ができる。
に制御でき、スーパーチヤージヤの軸動力およ
びスーパーチヤージヤ自体の騒音を減少させる
制御ができる。
(iii) その結果、スーパーチヤージヤの加熱を防止
できる。
できる。
第１図は本考案の内部圧縮を行う容積型スーパ
ーチヤージヤの制御装置の一実施例を示すブロツ
ク図、第２図は本考案に用いられる３種類のバル
ブを一体に構成した実施例を示す正面図、第３図
は本考案による制御の一態様のフローチヤートを
示す図、第４図および第５図はそれぞれバイパス
管路全開時における吸込スロツトルバルブの開度
の特性図およびスーパーチヤージヤ吸込バルブの
開度の特性図であり、第６図はスーパーチヤージ
ヤ吸込バルブの開度と圧力比とエンジンあるいは
スーパーチヤージヤの回転数との関係を示す特性
図であり、第７図は軸動力と圧力比との特性図、
第８図は騒音レベルの特性図、第９図は従来のス
ーパーチヤージヤの制御装置を示すブロツク図、
第１０図は本考案においてバルブを機械的に制御
する一態様を示す図である。 １０……エンジン、１２……内部圧縮を行う容
積型スーパーチヤージヤ、１６……バイパス管
路、１８，２０……分岐あるいは合流部、２２…
…吸込スロツトルバルブ、２６……バイパスバル
ブ、２８……スーパーチヤージヤ吸込バルブ、３
４……アクセルペダル、Ｖ１……吸込スロツトル
バルブの開度、Ｖ２……スーパーチヤージヤ吸込
バルブの開度、VB……バイパスバルブの開度、
Ｐ１……スーパーチヤージヤの吸込側の圧力、Ｐ
２……スーパーチヤージヤ吐出側の圧力、PE…
…過給圧。
ーチヤージヤの制御装置の一実施例を示すブロツ
ク図、第２図は本考案に用いられる３種類のバル
ブを一体に構成した実施例を示す正面図、第３図
は本考案による制御の一態様のフローチヤートを
示す図、第４図および第５図はそれぞれバイパス
管路全開時における吸込スロツトルバルブの開度
の特性図およびスーパーチヤージヤ吸込バルブの
開度の特性図であり、第６図はスーパーチヤージ
ヤ吸込バルブの開度と圧力比とエンジンあるいは
スーパーチヤージヤの回転数との関係を示す特性
図であり、第７図は軸動力と圧力比との特性図、
第８図は騒音レベルの特性図、第９図は従来のス
ーパーチヤージヤの制御装置を示すブロツク図、
第１０図は本考案においてバルブを機械的に制御
する一態様を示す図である。 １０……エンジン、１２……内部圧縮を行う容
積型スーパーチヤージヤ、１６……バイパス管
路、１８，２０……分岐あるいは合流部、２２…
…吸込スロツトルバルブ、２６……バイパスバル
ブ、２８……スーパーチヤージヤ吸込バルブ、３
４……アクセルペダル、Ｖ１……吸込スロツトル
バルブの開度、Ｖ２……スーパーチヤージヤ吸込
バルブの開度、VB……バイパスバルブの開度、
Ｐ１……スーパーチヤージヤの吸込側の圧力、Ｐ
２……スーパーチヤージヤ吐出側の圧力、PE…
…過給圧。
Claims (1)
- 吸込側に吸込スロツトルバルブ２２と、スーパ
ーチヤージヤ１２と、そのスーパーチヤージヤ１
２をバイパスするバイパス管路１６と、そのバイ
パス管路１６に設けられたバイパスバルブ２６と
を備えた内部圧縮を行う容積型スーパーチヤージ
ヤの制御装置において、前記スーパーチヤージヤ
１２の上流側にスーパーチヤージヤ吸込バルブ２
８を設け、前記吸込スロツトルバルブ２２とバイ
パスバルブ２６とスーパーチヤージヤ吸込バルブ
２６の開度を制御する制御装置を設け、該制御装
置は、過給圧PEが第１の所定圧より小さいとき
はバイパスバルブ２６の開度VBを全開とし吸気
スロツトルバルブ２２の開度Ｖ１をアクセルペダ
ルの踏み代に対応して閉鎖状態から開放し、かつ
スーパーチヤージヤ吸込バルブの開度Ｖ２を回転
数Ｎと圧力比Ｐ２／Ｐ１とで定め、過給圧PEが
前記第１の所定圧以上で第２の所定圧以下のとき
はバイパスバルブ２６の開度VBを過給圧PEの増
加に伴い徐々に全閉とし吸込スロツトルバルブ２
２の開度Ｖ１を過給圧PEの値に応じて開度をま
して全開まで制御し、そしてスーパーチヤージヤ
吸込バルブ２８の開度Ｖ２を回転数Ｎと圧力比Ｐ
２／Ｐ１で定め、過給圧PEが前記第２の所定値
より大のときは吸込スロツトルバルブ２２の開度
Ｖ１は全開でありバイパスバルブ２６の開度VB
は全閉であり、そしてスーパーチヤージヤ吸込バ
ルブ２８の開度Ｖ２はアクセルペダルの踏み代に
リンクして大となるように制御する機能を有して
いることを特徴とする内部圧縮を行う容積型スー
パーチヤージヤの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988013013U JPH0536992Y2 (ja) | 1988-02-04 | 1988-02-04 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988013013U JPH0536992Y2 (ja) | 1988-02-04 | 1988-02-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01118139U JPH01118139U (ja) | 1989-08-09 |
| JPH0536992Y2 true JPH0536992Y2 (ja) | 1993-09-20 |
Family
ID=31222958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988013013U Expired - Lifetime JPH0536992Y2 (ja) | 1988-02-04 | 1988-02-04 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0536992Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2531193Y2 (ja) * | 1990-08-10 | 1997-04-02 | 石川島播磨重工業株式会社 | 機械駆動式過給機 |
| WO1999018399A1 (en) * | 1997-10-06 | 1999-04-15 | Matsushita Refrigeration Company | Manifold incorporating a thermoelectric module and a cooling device using the thermoelectric module |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS588229A (ja) * | 1981-06-27 | 1983-01-18 | ザ・ベンデイツクス・コ−ポレ−シヨン | 内燃機関の過給装置 |
| JPS6119935A (ja) * | 1984-07-06 | 1986-01-28 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の過給機のバイパス制御装置 |
| JPS6278427A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-10 | Mazda Motor Corp | エンジンの過給機 |
-
1988
- 1988-02-04 JP JP1988013013U patent/JPH0536992Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01118139U (ja) | 1989-08-09 |
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