JPH056015B2 - - Google Patents
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- JPH056015B2 JPH056015B2 JP60026480A JP2648085A JPH056015B2 JP H056015 B2 JPH056015 B2 JP H056015B2 JP 60026480 A JP60026480 A JP 60026480A JP 2648085 A JP2648085 A JP 2648085A JP H056015 B2 JPH056015 B2 JP H056015B2
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- Japan
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- engine
- supercharger
- racing
- electromagnetic clutch
- throttle valve
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 18
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 8
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
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- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
- F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
- F02B39/12—Drives characterised by use of couplings or clutches therein
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0002—Controlling intake air
- F02D41/0007—Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/12—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は内燃機関の機械式過給機制御装置に関
する。
する。
機関の回転軸に電磁クラツチを介して連結され
た機械式過給機を備えた内燃機関は、例えば特開
昭56−167817号公報等により知られている。電磁
クラツチを負荷及び回転数に応じて係合又は開放
することにより、低回転、低負荷時には過給機の
駆動損失をなくし、高回転、高負荷時には過給に
よる高出力を得ることができ、然も電磁クラツチ
の切換が瞬間的にできるので加速時の応答性が優
れている機関を提供できる。
た機械式過給機を備えた内燃機関は、例えば特開
昭56−167817号公報等により知られている。電磁
クラツチを負荷及び回転数に応じて係合又は開放
することにより、低回転、低負荷時には過給機の
駆動損失をなくし、高回転、高負荷時には過給に
よる高出力を得ることができ、然も電磁クラツチ
の切換が瞬間的にできるので加速時の応答性が優
れている機関を提供できる。
一方、低温時には燃料を増量することが一般に
知られている。ところが、冷間時にレーシング
(空ふかし)を行うと、機関回転数が急激に上昇
し、次に、スロツトル弁が閉じられるときにスロ
ツトル弁の下流に大きな負圧が発生しスロツトル
弁の下流の吸気通路において空気の一部がスロツ
トル弁に向かつて脈動的に逆流する如き現象が生
じる。この空気の逆流とともに燃料も逆流し、低
温のために通路壁面に付着し易くなる。このとき
に、過給機が運転されていると機関回転数の上昇
に応じて吸入される空気量が多くなり、それに応
じて噴射される燃料の量も多くなる。そのため
に、逆流する燃料の割合も多くなる。このような
状態から加速(発進)させると、逆流した燃料と
新たに供給された燃料とが一挙に燃焼室に入るた
め、点火プラグのくすぶりを発生し易くなる。こ
れを防ぐために、低温時に過給機の運転を停止さ
せるようにすると、走行時の動力性能が大きく悪
化してしまう。又、上述した逆流の問題は、スロ
ツトル弁が過給機の上流にある場合には特に顕著
である。即ち、スロツトル弁から吸気弁までの容
積が大きいので逆流が発生し易くなる。
知られている。ところが、冷間時にレーシング
(空ふかし)を行うと、機関回転数が急激に上昇
し、次に、スロツトル弁が閉じられるときにスロ
ツトル弁の下流に大きな負圧が発生しスロツトル
弁の下流の吸気通路において空気の一部がスロツ
トル弁に向かつて脈動的に逆流する如き現象が生
じる。この空気の逆流とともに燃料も逆流し、低
温のために通路壁面に付着し易くなる。このとき
に、過給機が運転されていると機関回転数の上昇
に応じて吸入される空気量が多くなり、それに応
じて噴射される燃料の量も多くなる。そのため
に、逆流する燃料の割合も多くなる。このような
状態から加速(発進)させると、逆流した燃料と
新たに供給された燃料とが一挙に燃焼室に入るた
め、点火プラグのくすぶりを発生し易くなる。こ
れを防ぐために、低温時に過給機の運転を停止さ
せるようにすると、走行時の動力性能が大きく悪
化してしまう。又、上述した逆流の問題は、スロ
ツトル弁が過給機の上流にある場合には特に顕著
である。即ち、スロツトル弁から吸気弁までの容
積が大きいので逆流が発生し易くなる。
本発明は、空気及び燃料の逆流が発生し易い低
温レーシング時に過給機の作動を停止するように
したものである。そのために、本発明による内燃
機関の機械式過給機制御装置は、第1図に示され
るように、機関の回転軸に電磁クラツチを介して
連結された機械式過給機を備え、電磁クラツチが
制御手段により機関の運転状態に応じて係合又は
開放されるようにした内燃機関において、機関の
温度を検出する温度センサと、機関のレーシング
を検出するレーシング検出手段とを有し、前記制
御手段が温度センサ及びレーシング検出手段の出
力に応じて機関の温度が予め定められた値より低
く且つレーシング時には前記電磁クラツチを開放
させるようにしたことを特徴とする。
温レーシング時に過給機の作動を停止するように
したものである。そのために、本発明による内燃
機関の機械式過給機制御装置は、第1図に示され
るように、機関の回転軸に電磁クラツチを介して
連結された機械式過給機を備え、電磁クラツチが
制御手段により機関の運転状態に応じて係合又は
開放されるようにした内燃機関において、機関の
温度を検出する温度センサと、機関のレーシング
を検出するレーシング検出手段とを有し、前記制
御手段が温度センサ及びレーシング検出手段の出
力に応じて機関の温度が予め定められた値より低
く且つレーシング時には前記電磁クラツチを開放
させるようにしたことを特徴とする。
以下本発明の実施例について説明する。
機関本体2は公知のようにピストン4を有し、
ピストン4はコネクテイングロツド6によりクラ
ンクシヤフト8に結合されている。クランクシヤ
フトにはクランクプーリ10が取付けられてい
る。機関本体2の燃焼室12には、吸気通路14
及び排気通路16が連通され、それぞれに吸気弁
18及び排気弁20が配置される。又、図に示さ
れていないが点火栓が設けられる。
ピストン4はコネクテイングロツド6によりクラ
ンクシヤフト8に結合されている。クランクシヤ
フトにはクランクプーリ10が取付けられてい
る。機関本体2の燃焼室12には、吸気通路14
及び排気通路16が連通され、それぞれに吸気弁
18及び排気弁20が配置される。又、図に示さ
れていないが点火栓が設けられる。
吸気通路14は公知のように吸気管、吸気マニ
ホールド、吸気ポートにより形成され、本発明に
おいてはその上流側から順にエアクリーナ22、
エアフローメータ24、スロツトル弁26、過給
機28、サージタンク30、燃料噴射弁32が配
置される。過給機28は二葉状のロータ34を有
するルーツポンプにより構成され、一方のロータ
34のロータシヤフト36には電磁クラツチ38
が取付けられる。電磁クラツチ38のプーリ部と
クランクプーリ10とがタイミングベルト40に
より連結され、従つて過給機28が機関により機
関的に駆動される。過給機28はベーンポンプ等
により構成されることもできる。
ホールド、吸気ポートにより形成され、本発明に
おいてはその上流側から順にエアクリーナ22、
エアフローメータ24、スロツトル弁26、過給
機28、サージタンク30、燃料噴射弁32が配
置される。過給機28は二葉状のロータ34を有
するルーツポンプにより構成され、一方のロータ
34のロータシヤフト36には電磁クラツチ38
が取付けられる。電磁クラツチ38のプーリ部と
クランクプーリ10とがタイミングベルト40に
より連結され、従つて過給機28が機関により機
関的に駆動される。過給機28はベーンポンプ等
により構成されることもできる。
電磁クラツチ38の係合と開放はリレー42に
より切換えられ、リレー42の通電制御は制御手
段50により行われる。制御手段50はその内部
構造が第2図に示されているようにコンピユータ
システムにより構成され、予め記憶されたプログ
ラムに従つて種々の検出入力を処理し、電磁クラ
ツチ38の係合又は開放、従つて過給機28の作
動又は非作動を制御する。第1図の例において
は、制御手段50は同時に燃料噴射弁32の作動
も制御するようになつている。
より切換えられ、リレー42の通電制御は制御手
段50により行われる。制御手段50はその内部
構造が第2図に示されているようにコンピユータ
システムにより構成され、予め記憶されたプログ
ラムに従つて種々の検出入力を処理し、電磁クラ
ツチ38の係合又は開放、従つて過給機28の作
動又は非作動を制御する。第1図の例において
は、制御手段50は同時に燃料噴射弁32の作動
も制御するようになつている。
制御手段50は中央処理装置(CPU)52、
リードオンリメモリ(ROM)54、ランダムア
クセスメモリ(RAM)56を備え、これらはバ
ス58により相互に連結されるとともに、A/D
コンバータ60及び入力インターフエース62を
介して検出入力値を取り入れ、その検出入力値を
処理して出力インターフエース64を介して燃料
噴射弁32及び電磁クラツチ38へ制御信号を送
る。このために、CPU52が演算、制御機能を
有し、ROM54にプログラムが記憶され、
RAM56に検出入力値その他が記憶されること
は公知の通りである。
リードオンリメモリ(ROM)54、ランダムア
クセスメモリ(RAM)56を備え、これらはバ
ス58により相互に連結されるとともに、A/D
コンバータ60及び入力インターフエース62を
介して検出入力値を取り入れ、その検出入力値を
処理して出力インターフエース64を介して燃料
噴射弁32及び電磁クラツチ38へ制御信号を送
る。このために、CPU52が演算、制御機能を
有し、ROM54にプログラムが記憶され、
RAM56に検出入力値その他が記憶されること
は公知の通りである。
検出入力値は、エアフローメータ24、機関冷
却水温センサ64、スロツトル弁26の位置を検
出するスロツトルセンサ66、プロペラシヤフト
に取付けられた車速センサ68、機関回転数及び
クランクシヤフトの位置を表すデイストリビユー
タ70、トランスミツシヨンの位置を表すシフト
スイツチ72等からの検出信号として与えられ
る。これらの検出値信号は電子制御燃料噴射機関
においてよく用いられるものであり、又、燃料噴
射制御自体もよく知られているのでこれらの詳細
な説明は省略する。しかしながら、本発明におい
ては、そのような検出値のなかから第3図に示さ
れるようにレーシング検出手段が構成されること
を一つの特徴としている。レーシングとは無負荷
時(アイドル時)にアクセルを踏みこんで機関回
転数を上昇させることであり、従つて、レーシン
グはスロツトル弁26の位置、車速、機関回転数
或いはシフト位置の組合せから検出されることが
でき、第3図はレーシング検出手段74がデイス
トリビユータ70とシフトスイツチ72の検出信
号から構成できることを示している。
却水温センサ64、スロツトル弁26の位置を検
出するスロツトルセンサ66、プロペラシヤフト
に取付けられた車速センサ68、機関回転数及び
クランクシヤフトの位置を表すデイストリビユー
タ70、トランスミツシヨンの位置を表すシフト
スイツチ72等からの検出信号として与えられ
る。これらの検出値信号は電子制御燃料噴射機関
においてよく用いられるものであり、又、燃料噴
射制御自体もよく知られているのでこれらの詳細
な説明は省略する。しかしながら、本発明におい
ては、そのような検出値のなかから第3図に示さ
れるようにレーシング検出手段が構成されること
を一つの特徴としている。レーシングとは無負荷
時(アイドル時)にアクセルを踏みこんで機関回
転数を上昇させることであり、従つて、レーシン
グはスロツトル弁26の位置、車速、機関回転数
或いはシフト位置の組合せから検出されることが
でき、第3図はレーシング検出手段74がデイス
トリビユータ70とシフトスイツチ72の検出信
号から構成できることを示している。
第4図は過給機28を制御するためのプログラ
ムの流れを表したフローチヤートであり、これは
詳述しない燃料噴射の制御のプログラムの中に例
えば8msec毎に割込まれる処理として実施され
る。尚、燃料噴射の制御のためには前述した検出
入力値がすでに取込まれており、第4図のフロー
チヤートを実施するためにはそのような値が使用
できるものとする。燃料噴射制御のためには、負
荷を表すパラメータとして吸入空気量(又は吸気
負圧)が使用され、これはQ/N(1回転当りの
吸入空気量)として使用される。又、レーシング
は第3図に示した手段から、例えばニユートラル
において回転数が冷間時のアイドル回転数よりわ
ずかに高い所定値以上になることにより検出され
るとする。或いは、車速が零のときにスロツトル
が開かれることによつてレーシングを検出するこ
ともできる。
ムの流れを表したフローチヤートであり、これは
詳述しない燃料噴射の制御のプログラムの中に例
えば8msec毎に割込まれる処理として実施され
る。尚、燃料噴射の制御のためには前述した検出
入力値がすでに取込まれており、第4図のフロー
チヤートを実施するためにはそのような値が使用
できるものとする。燃料噴射制御のためには、負
荷を表すパラメータとして吸入空気量(又は吸気
負圧)が使用され、これはQ/N(1回転当りの
吸入空気量)として使用される。又、レーシング
は第3図に示した手段から、例えばニユートラル
において回転数が冷間時のアイドル回転数よりわ
ずかに高い所定値以上になることにより検出され
るとする。或いは、車速が零のときにスロツトル
が開かれることによつてレーシングを検出するこ
ともできる。
第4図のフローチヤートを説明する前に第5図
を説明する。第5図は機関回転数及び負荷に応じ
て過給機(S/Cで示す)が一般的に作動される
領域を示す。一般的に、過給機28は負荷が予め
定められた値以上(第5図では吸入空気量Q/N
が0.65/rev以上)のとき、及び回転数が予め
定められた値(第5図では2200rpm)以上のとき
に作動される。即ち、電磁クラツチ38が係合さ
れる。従つて、負荷の如何にかかわらず、回転数
が2200rpm以上になれば過給機28が作動される
ことになる。これ以外の領域では過給機28の作
動が停止される。
を説明する。第5図は機関回転数及び負荷に応じ
て過給機(S/Cで示す)が一般的に作動される
領域を示す。一般的に、過給機28は負荷が予め
定められた値以上(第5図では吸入空気量Q/N
が0.65/rev以上)のとき、及び回転数が予め
定められた値(第5図では2200rpm)以上のとき
に作動される。即ち、電磁クラツチ38が係合さ
れる。従つて、負荷の如何にかかわらず、回転数
が2200rpm以上になれば過給機28が作動される
ことになる。これ以外の領域では過給機28の作
動が停止される。
第4図を参照すると、ステツプ80において、
エンジン冷却水温が40℃より高いかどうかを判定
する。イエスであればステツプ82に進み、ノー
であればステツプ84に進む。温度が低いという
ことは燃料が通路壁面に付着し易いということを
意味する。ステツプ84においては、レーシング
かどうかが判定され、ノーであればステツプ82
へ進み、イエスであればステツプ85へ進んで過
給機28を作動させないようにする。従つて、低
温時且つレーシング時には回転数が2200回転にな
つても過給機28は作動されず、前述した点火プ
ラグのくすぶりの問題が解決される。尚、スロツ
トル弁26の位置によりレーシングを判定する場
合には、スロツトル弁26を戻した後でしばらく
高回転が続くので、次にスロツトル弁を開くまで
は過給機の停止を続けるようにする。
エンジン冷却水温が40℃より高いかどうかを判定
する。イエスであればステツプ82に進み、ノー
であればステツプ84に進む。温度が低いという
ことは燃料が通路壁面に付着し易いということを
意味する。ステツプ84においては、レーシング
かどうかが判定され、ノーであればステツプ82
へ進み、イエスであればステツプ85へ進んで過
給機28を作動させないようにする。従つて、低
温時且つレーシング時には回転数が2200回転にな
つても過給機28は作動されず、前述した点火プ
ラグのくすぶりの問題が解決される。尚、スロツ
トル弁26の位置によりレーシングを判定する場
合には、スロツトル弁26を戻した後でしばらく
高回転が続くので、次にスロツトル弁を開くまで
は過給機の停止を続けるようにする。
ステツプ82以降の手順は第5図で示した過給
機28の作動を実施する流れであり、ステツプ8
2において負荷が予め定められた値0.65より大き
いときにはステツプ86において過給機28を作
動させる。ステツプ82でノーの場合には、ステ
ツプ87にて回転数が予め定められた値
(2200rpm)より大きいか否かを判定し、イエス
であればステツプ86へ進んで過給機28を作動
させる。ステツプ87である場合には、負荷が
0.65より小さく且つ回転数が2200より小さいと判
定してステツプ85へ進み、過給機28を作動さ
せない。本発明はスロツトル弁が過給機の上流の
位置に設けられてスロツトル弁と吸気弁との間の
空間容積が大きい場合に特に有効である。
機28の作動を実施する流れであり、ステツプ8
2において負荷が予め定められた値0.65より大き
いときにはステツプ86において過給機28を作
動させる。ステツプ82でノーの場合には、ステ
ツプ87にて回転数が予め定められた値
(2200rpm)より大きいか否かを判定し、イエス
であればステツプ86へ進んで過給機28を作動
させる。ステツプ87である場合には、負荷が
0.65より小さく且つ回転数が2200より小さいと判
定してステツプ85へ進み、過給機28を作動さ
せない。本発明はスロツトル弁が過給機の上流の
位置に設けられてスロツトル弁と吸気弁との間の
空間容積が大きい場合に特に有効である。
以上説明したように、本発明においては低温時
且つレーシング時には過給機の作動を停止するこ
とにより点火プラグのくすぶりを防止し、上記以
外のときには機関運転状態に応じて過給を行うこ
とができ、低回転、低負荷時に燃費を改善すると
ともに高回転、高負荷時に高出力を得ることがで
きる。
且つレーシング時には過給機の作動を停止するこ
とにより点火プラグのくすぶりを防止し、上記以
外のときには機関運転状態に応じて過給を行うこ
とができ、低回転、低負荷時に燃費を改善すると
ともに高回転、高負荷時に高出力を得ることがで
きる。
第1図は本発明による内燃機関の略図、第2図
は第1図の制御手段の詳細図、第3図はレーシン
グ検出手段を説明する図、第4図は過給機の制御
のためのフローチヤート、第5図は過給機の作動
領域の例を示す図である。 8……クランクシヤフト、14……吸気通路、
26……スロツトル弁、28……過給機、32…
…燃料噴射弁、38……電磁クラツチ、42……
リレー、50……制御手段、64……水温セン
サ、74……レーシング検出手段。
は第1図の制御手段の詳細図、第3図はレーシン
グ検出手段を説明する図、第4図は過給機の制御
のためのフローチヤート、第5図は過給機の作動
領域の例を示す図である。 8……クランクシヤフト、14……吸気通路、
26……スロツトル弁、28……過給機、32…
…燃料噴射弁、38……電磁クラツチ、42……
リレー、50……制御手段、64……水温セン
サ、74……レーシング検出手段。
Claims (1)
- 1 機関の回転軸に電磁クラツチを介して連結さ
れた機械式過給機を備え、前記電磁クラツチが制
御手段により機関の運転状態に応じて係合又は開
放されるようにした内燃機関において、機関の温
度を検出する温度センサと、機関のレーシングを
検出するレーシング検出手段とを有し、前記制御
手段が該温度センサ及びレーシング検出手段の出
力に応じて機関の温度が予め定められた値より低
く且つレーシング時には前記電磁クラツチを開放
させるようにしたことを特徴とする内燃機関の機
械式過給機制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60026480A JPS61187529A (ja) | 1985-02-15 | 1985-02-15 | 内燃機関の機械式過給機制御装置 |
| US06/829,064 US4660526A (en) | 1985-02-15 | 1986-02-13 | Control device for controlling the operation of a supercharger in an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60026480A JPS61187529A (ja) | 1985-02-15 | 1985-02-15 | 内燃機関の機械式過給機制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61187529A JPS61187529A (ja) | 1986-08-21 |
| JPH056015B2 true JPH056015B2 (ja) | 1993-01-25 |
Family
ID=12194661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60026480A Granted JPS61187529A (ja) | 1985-02-15 | 1985-02-15 | 内燃機関の機械式過給機制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4660526A (ja) |
| JP (1) | JPS61187529A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62111126A (ja) * | 1985-11-09 | 1987-05-22 | Toyota Motor Corp | 機械式過給機付内燃機関 |
| US5289813A (en) * | 1991-08-28 | 1994-03-01 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Two speed mechanical supercharger |
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1986
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Also Published As
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