JPH10501863A - 内燃エンジンのエンジンブレーキ効果の調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 自動車のコンプレッサ（２）スーパーチャージによる内燃エンジン（１）のエンジンブレーキ効果の調整装置にして、該内燃エンジンがコンプレッシションブレーキ装置（１０）の様なエンジンブレーキ効果を増大する装置を備える。コンプレッサ（２）は伝達比可変のトランスミッション（１３）を経てエンジンのカムシャフトに駆動接続され、エンジンの回転速度低下時にこのエンジンの回転速度に関し上記コンプレッサの回転速度が増大出来る様になっている。

Description

【発明の詳細な説明】 内燃エンジンのエンジンブレーキ効果の調整装置 本発明は自動車のコンプレッサスーパーチャージによる内燃エンジンのエンジ ンブレーキ効果の調整装置にかかり、エンジンのブレーキモードにおけるエンジ ンブレーキ効果を増大する装置、並びに該エンジンブレーキ効果を増大する装置 を自動車運転者が働かすことの出来る手段とをエンジンに設けているものに係る 。 自動車のエンジンブレーキ効果は、ブレーキモードにおいてエンジン燃焼室を 排気系に接続する装置、例えば圧縮行程の後期部分で通常の排気バルブが開かれ る手段の助けによって増大することが出来ることが知られている。この結果、圧 縮行程中で圧縮された空気がシリンダから流出し、圧縮行程中になされた圧縮作 業が膨張行程中に回復出来ず、エンジンのブレーキ効果を増大することになる。 排気系をインダクション（吸入）後期部分にもシリンダに接続することによって 、排気系からのガスをシリンダ内に流入出来るようにする公知の方法で更にブレ ーキ効果を高めることが出来る。これはシリンダ内の圧力及び内部チャージ圧力 を高め、シリンダと排気系との連通を断ったあとの圧縮作業を増大することにな る。他の公知のエンジンブレーキ効果増大装置としては排気圧調整器（ＡＰ−調 整器），即ち、排気系中の背圧がエンジンブレーキ動作中に高められる排気系中 のスロットルがある。エンジンブレーキ効果増大のためＡＰ−調整器を用いると きは、シリンダを通流する空気の量は減りエンジン温度を 上げ従って可能とするエンジンブレーキ効果に限度がある。 本発明の目的は上述した形式のブレーキ効果調整装置を提起するにあり、これ まで知られていたエンジンブレーキ効果増大装置よりも遥かにブレーキ効果が増 強された、特に低速において増強されたブレーキ効果調整装置を提起するにある 。 本発明は、ギヤ噛み合わせ可変の伝達装置を経てエンジンのカムシャフトに接 続されているコンプレッサ手段にして、該ギヤ噛み合わせがブレーキモードにお いてエンジンの回転速度低下時にコンプレッサの回転速度がエンジンの回転速度 に対し増大出来る様な制御ユニットにより制御出来るコンプレッサ手段によって 達成される。 上述した様にコンプレッサの回転速度が増大出来る様ギヤ噛み合わせを変える ことにより、チャージの程度が増大しこれが従来のエンジンブレーキ装置よりも ブレーキ効果が増大することになる。チャージの程度が増大するので流出空気の 量も増し、従ってコンプレッサからエンジンを通る空気が増加して冷却をよくし 、かつブレーキ効果が増大する。 好ましい実施例においては、トランスミッションは所謂ＣＶＴと呼ばれる無段 変速の伝達装置である。本発明によればこの伝達装置は低速において容積型機械 より相当にチャージ能力の低い流体機械としての役をなすターボコンプレッサを 有するエンジンに対して有利に用いられる。 本発明の特に有利な実施例においては、運転者が操作する制御器が制御ユニッ トに接続され、該制御ユニットに対して運転者が自動車の減速に所望とする値を 上記制御器を経て入 力し得、チャージ程度、エンジン速度のようなエンジンデータ、並びに、車速、 スロットルペダル位置、クラッチ位置のような車体データとがセンサを通して供 給され、然して上記制御ユニットがこの入力された減速所要値と実際の値とを比 較し、エンジンカムシャフトとコンプレッサ回転速度との間の伝達を調整し、測 定値の差とスロットルペダル位置、クラッチ位置夫々とに基づきチャージ程度を 制御する。 次に本発明を図面について詳細に説明するが、図１は本発明の１実施例を施し た６気筒ターボチャージエンジンの略図であり、図２、３は図１に示すエンジン の側面及び前半面の略図を夫々示す。 図において、１は一般に６気筒ヂーゼルエンジンを示し、２は一般にターボコ ンプレッサを示しこれはタービン部分とコンプレッサ部分とを有する。ターボコ ンプレッサ２はエンジン１のシリンダブロック５にボルト付けされたブラケット ６に強固にマウントされ、タービン部分３の排気インレットは例えばベローのよ うな可撓連結部９を経てエンジン排気マニホールド８に接続されタービン部分へ のインレットに対する排気マニホールド８のアウトレットの熱膨張差によるある 程度のずれを許容する。コンプレッサ部分４は例えばインタクーラを経てエンジ ンの空気インレットコンジットに接続される。これは従来と同様であり詳細は図 示しない。 エンジン１はコンプレッションブレーキ装置１０とともに略図で示されるがこ れはＳＥ４６６３２０号に示される様な形式のものであり、燃焼行程の後期中エ ンジンシリンダがエンジン排気マニホールドに接続され得て、エンジン ブレーキ効果を増強するものである。この構造の詳細及びコンプレションブレー キ装置１０の実施態様の作用は上記ＳＥ４６６３２０号明細書及び図面を援用す る。 ターボコンプレッサ２のロータシャフト１１は高速トランスミッション１２、 （所謂ＣＶＴと称する）無段変速装置、及び低速トランスミッション１４を経て 図示はないがエンジンのカムシャフトに接続される。ロータシャフト１１からカ ムシャフトまでの間には図示はしないがフリーホイールクラッチが含まれこれに 依りロータシャフト１１からカムシャフトまで駆動接続が遮断される。高速トラ ンスミッション１２においては約100,000 rpm のターボの作動速度から約10,000 rpmのＣＶＴトランスミッション１３の作動速度までの総合的第１段減速が得ら れる。低速トランスミッション１４においては回転が更にカムシャフト用の約2, 000 rpm の作動回転速度まで減速される。 上述した様にエンジンブロックにターボユニット２を取りつけることによって 、ターボユニットのシャフトとトランスミッション１２との間の整列変化のおそ れが排除出来るが、従来の様にターボユニットが排気マニホールドにしっかりと 取りつけられていると、排気マニホールドとエンジンブロックとの間の熱膨張の 差によりこの整列変化が生ずる。 制御ユニット１５は好ましくはマイクロプロセッサの形式であるが、これはエ ンジンのカムシャフトからターボユニット２へと駆動を接続するクラッチ（図示 せず）を作動したり作動しなかったりする出力信号を発する。このクラッチはＣ ＶＴトランスミッション１３に組み込み得る。更に制御ユ ニット１５はエンジンの値及び公知で図示しないセンサから制御ユニットへイン プットされる車体データに基づきトランスミッション１３の伝達を調整する信号 をも発する。 図１に示す様に制御ユニットへ入力される信号はチャージング圧力（チャージ の度合い）とエンジン回転速度を表す信号即ちエンジンデータ信号、並びに、Ａ ＢＳの作動・不作動、車速、クラッチペダル位置、スロットルペダル位置、クル ーズの作動・不作動、減速の度合いを表す信号即ち車両データ信号とである。本 発明構成の作用は次の通りである。 公知のクルーズ制御器と共に組み込み得る図示しない制御器に依り運転者は所 要の減速レベル（所望値）を入力し、クルーズ制御器を作動し選ばれた所要値が 制御器１４に入力されこの制御器１４はこの入力所要値を計算された減速の実際 の値と比較する。運転者がスロットルペダルを離し、そしてクラッチペダルが踏 み込まれない状態のときは実際の値と所要値との差に基づき制御ユニット１５は ＣＶＴトランスミッション１３の伝達を調整し、ターボユニット２の適正な回転 速度を得、コンプレッションブレーキ１０が働かされたと同時に適正な度合いの チャージを得る。減速の所要値と実際の値との間の差が大きければ大きい程ター ボユニットの回転速度の伝達比上昇が大きくなる。減速が駆動輪スキッドするほ ど大きな時はＡＢＳセンサが信号を発し、伝達を変えたりコンプレッションブレ ーキを切り離したりしてエンジンブレーキ効果を減らす。このコンプレッション ブレーキの切り離しは運転者がクラッチペダルを踏み込んだ時にも生ずる。これ はステアリングとブレーキのためのサーボ補助がなくなる ことに依るエンジンの失速を防止するのに重要である。 本発明に依れば、例えばコンプレッションブレーキ装置やＡＴ調整器のような 既知のエンジンブレーキ装置のエンジンブレーキ効果を大きく増強出来、特にタ ーボコンプレッサを用いた時には、エンジン速度減少時にターボコンプレッサの チャージ能力の「通常」な大きな減少が抵抗され、原則的にエンジンブレーキ効 果が所定エンジン速度範囲内で一定に維持され得る様にしてエンジンブレーキ効 果が自動的に制御されるという構成がえられる。 本発明はターボコンプレッサ、連続可変伝達器，例えばＣＶＴトランスミッシ ョンの様な機械的変速器を有する実施例について説明したが、液圧式変速器（ポ ンプーモータ）とか電気式変速器（発電機−モータ）も用い得る。段付可変ギヤ 比のトランスミッションも容積型コンプレッサと同様本発明の範囲内で用い得る 。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 13/04 8921−3Ｇ Ｆ０２Ｂ 37/00 ３０１Ｈ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ダルグレン，マグヌス スウェーデン国 エス−426 58 ヴェス トラ フレルンダ フィケベックスヴェー ゲン 172

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．自動車のコンプレッサスーパーチャージによる内燃エンジンのエンジンブレ ーキ効果の調整装置にして、該内燃エンジンが、エンジンのブレーキモードにお いてエンジンブレーキ効果を増大する装置（１０）、並びに該エンジンブレーキ 効果を増大する装置を自動車運転者が働かすことの出来る手段とを装備している エンジンブレーキ効果の調整装置において、コンプレッサ（２）が伝達比可変の トランスミッション（１３）を経てエンジンのカムシャフトに接続され、ブレー キモードにおいて、エンジンの回転速度低下時にこのエンジンの回転速度に関し 上記コンプレッサの回転速度が増大出来る様、制御ユニット（１５）により上記 トランスミッション（１３）が制御出来ることを特徴とする内燃エンジンのエン ジンブレーキ効果の調整装置。 ２．上記トランスミッション（１３）が無段変速器であることを特徴とする前記 請求項１記載の内燃エンジンのエンジンブレーキ効果の調整装置。 ３．上記コンプレッサ（２）がターボコンプレッサであることを特徴とする前記 請求項１或は２項記載の内燃エンジンのエンジンブレーキ効果の調整装置。 ４．上記ターボコンプレッサ（２）がエンジンシリンダブロック（５）に固定さ れたブラケット（６）に取り付けられ、タービンの排気インレットはコンジット （９）を経てエンジン排気マニホールド（８）に接続され、上記ターボコンプレ ッサと上記排気マニホールド（８）とのある程度 のずれを許容する様にしたことを特徴とする前記請求項３記載の内燃エンジンの エンジンブレーキ効果の調整装置。 ５．運転者により作動される制御器が制御ユニット（１５）に接続され、これに 対し運転者は上記制御器を経て自動車の減速及び或は速度に対する所望の信号を 入力出来、上記制御ユニットにはチャージングの度合い、回転速度のようなエン ジンデータ、並びに、自動車速度、スロットルペダル位置、クラッチ位置のよう な車体データがセンサを通して入力され、然して上記制御ユニットはこの入力さ れた減速所望値及び或は速度と実際の値とを比較し、エンジンカムシャフトとコ ンプレッサ回転速度との間の伝達を調整し、測定値の差とスロットルペダル位置 、クラッチ位置夫々とに基づきチャージ程度を制御する様にしたことを特徴とす る前記請求項１乃至４記載の内燃エンジンのエンジンブレーキ効果の調整装置。