JPS6321321A - オートドライブ装置付き車両用内燃機関の機械式過給機制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はオートドライブ装置及び機械式過給機を有し
た車両用内燃機関の過給圧制御装置に関する。

〔従来の技術〕

内燃機関の出力向上のため吸気管に機械式過給機を設け
るものが提案されている。機械式過給機は通常クラッチ
を介してエンジンのクランク軸に連結され、クラッチは
負荷に応じて保合または解放されるようになっている。

即ち、高負荷時はクラッチは係合され、過給機が作動す
ることにより過給が行われ、軽負荷時はクラッチが解放
されることで過給機は停止され過給は行われない。

車両にオートドライブ装置を設置する場合があるが、こ
の場合オートドライブモードでは車速か設定値となるよ
うにスロットル弁が自動的に開閉される。従って、オー
トドライブ装置の作動によって負荷が過給機を作動すべ
き負荷闇値を横切るとクラッチが係合される。これは、
エンジンのトルクを急増させ、操縦安定性を害する虞れ
がある。

そこで、実開昭６１−１７４２７号では、オートドライ
ブ装置の作動時には必ず過給機作動クラッチを解放保持
させるようにしたものを提案じている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来技術ではオートドライブ装置の作動モードではクラ
ッチを解放していた。そのため、このモードでは負荷要
求にかかわらず過給機は作動されない。従って、エンジ
ン出力が大幅に低下し、例えば緩い坂道でオートドライ
ブモードにあるときのように比較的エンジントルクを必
要とするときにに意図した加速が得られない虞れがあっ
た。

この発明は、オートドライブモードでの過給条件への切
り替わり時のショックを抑えつつ必要な加速を得ること
ができるようにするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図において、内燃機関はオートドライブ装置１を有
し、吸気管２に機械式過給機３を備え、過給機を迂回す
るバイパス通路４にバイパス制御弁５を設置している。

この発明の過給機制御装置は、機関負荷条件に応じてバ
イパス制御弁５の作動信号を形成する手段６と、オート
ドライブ装置１の作動中にバイパス作動信号形成手段６
からの信号にかかわらずバイパス制御弁４を開放保持す
る手段７とを有している。

〔作　用〕

オートドライブモードでないときは、バイパス作動信号
形成手段６は、エンジン負荷に応してバイパス制御弁５
の作動信号を発生する。

オートドライブモードでは、ゲート手段７はバイパス作
動信号形成手段からの信号にかかわらず、バイパス制御
弁５を開弁維持する。

〔実施例〕

第２図に実施例の全体構成を示す。１０はシリンダブロ
ック、１１はピストン、１２はコネクティングロッド、
１３はクランク軸、１４は燃焼室、１５はシリンダヘッ
ド、１６は吸気弁、１７は吸気ボート、１８は排気弁、
１９は排気ポートである。吸気ボート１７は吸気管２０
．機械式過給機２２を介してスロットルボディ２３に接
続される。

スロットルボディ２３内にスロットル弁２４が配置され
、その上流にエアフローメータ２５、エアクリーナ２６
が位置する。

機械式過給機２２はこの実施例ではルーツポンプであり
、一対のロータ３１，３２を備え、同ロータ３１，３２
がハウジング２９に対して微小間隙を維持しながら回転
することにより圧縮作動が行われる。一対のロータのう
ちの一方のロータ３２の回転軸３２Ａ上にクラッチ機構
３４を介してプーリ３３が設けられ、このブーＩＪ３３
はベルト３５を介してクランク軸１６上のブーＩＪ３６
に連結される。

過給機２２をバイパスするようにバイパス通路４１が配
置され、同バイパス通路４１の一端はスロットル弁２４
の下流で過給機２２の上流の吸気管２３に接続され、バ
イパス通路４１の他端は過給機２２の下流の吸気管２０
に接続される。バイパス通路４１にバイパス制御弁４２
が配置される。

バイパス制御弁４２はダイヤフラム駆動式であり、ダイ
ヤフラム４３に連結され、ダイヤフラム４３に加わる圧
力に応じて開閉される。ダイヤフラム４３は電磁３方弁
４４によってスロットル弁２４の下流の吸気管負圧ポー
ト４５と上流の大気圧ボート４６との間を切替えられる
。電磁弁４４が消１ｆｆ（ＯＦＦ）のときはダイヤフラ
ム４３は負圧ポート４５に、励磁のとき（ＯＮ）は大気
圧ボート４６に連通される。電磁弁４４と負圧ポート４
５との間に遅延素子４７が配置される。この遅延素子４
７は、並列配置される、オリフィス４７ａとチェック弁
４７ｂとより構成される。

この車両はオートドライブ装置を備えており、オートド
ライブモードでは車速を設定値とするようにエンジン出
力を制御することができる。４８はオートドライブアク
チュエータであり、スロットル弁２４に連結される。ア
クチュエータ４８の作動自体は周知のため詳しくは説明
しないが、オートドライブモードではアクチュエータ４
８は車速か設定値に一致するようにスロットル弁２４を
開閉駆動する。

５０はクラッチ３４、電磁弁４４、及びオートドライブ
アクチュエータ４８、並びにこの発明と関係しないため
図示しない他のエンジン制御装置の作動を制御する制御
回路であり、マイクロコンピュータシステムとして構成
される。制御回路５０はマイクロプロセシングユニソト
（ＭＰＵ）５１と、メモリ５２と、入力ポート５３と、
出力ポート５４と、これらを相互に連結するバス５５と
より成る。入力ポート５３には各センサからの信号が入
力される。前記エアフローメータ２５からは吸入空気量
Ｑに関する信号が得られる。また、回転数センサ６１か
らはクランク軸１３の回転数ＮＥに関する信号が得られ
る。出力ポート５４からはメモリ５２に格納されている
制御プログラムに従ってクラッチ３４及び電磁弁４４に
駆動信号が送られる。

以下制御回路５０の作動を説明する。尚、オートドライ
ブアクチュエータ４８の作動はそれ自体が周知であり、
またこの発明と直接関係しないので説明省略する。第３
図はこの発明に従ってクラッチ３４及び電磁弁４４の駆
動を制御するためのルーチンのフローチャートを示す。

メモリ５２の不揮発領域にはこのフローチャートを実現
するプログラムが格納されであることは言うまでもない
。

第３図のルーチンは一定時間例えば１００ｍ秒毎に実行
される時間割り込みルーチンとする。ステップ９９では
負荷代表値としての吸入空気量一回転数比Ｑ／ＮＥが入
力される。１００のステップでは吸入空気量Ｑの、エン
ジン回転数ＮＢに対する比が所定値（例えば０．５７！
／ｒｅｖ　）より大きいか否か判定される。Ｑ／ＮＥ＜
０．５のときはステップ１０１に進み、電磁クラッチ３
４が解放される。そのため、エンジンの回転は過給機２
２に伝達されない。次にステップ１０２では電磁弁４４
が消磁（ＯＦＦ）される。そのため、ダイヤフラム４３
に負圧ポート４５の負圧が作用し、バイパス制御弁４２
は開弁じ、吸入空気はバイパス通路４１を介してエンジ
ンに供給される。

Ｑ／ＮＥ＞０．５のときはステップ１００よりステップ
１０４に進み、出力ポート５４よりクラッチ３４を励磁
する指令が出され、クラッチ３４は係合するに至り、ク
ランク軸１３の回転はプーリ３６、ベルト３５、ブーＩ
Ｊ３３を介して過給機２２の回転軸に伝達され、ロータ
３１及び３２は回転される。ステップ１０５ではオート
ドライブスイッチ６３がＯＦＦか否か判別される。オー
トドライブモードでないときはステップ１０５よりステ
ップ１０６に進み、吸入空気量一回転数比Ｑ／ＮＥ＞０
．６か否か判別される。Ｑ／ＮＥ≦０．６のときはステ
ップ１０６よりステップ１０７に進み、電磁弁４４が消
磁され、バイパス制御弁４２を開弁が維持される。その
ため弱い過給が行われる。ステップ１０６でＱ／ＮＥ＞
０．６のときはステップ１１０に進み、電磁弁４４が励
磁され、ダイヤフラム４３は大気圧ポート４６に連通さ
れる。

そのため、ばね４９はダイヤフラム４３を介してバイパ
ス制御弁４２を閉弁させる。かくして、バイパス通路４
１は閉鎖され、過給機２２からの空気はバイパスされる
ことなくエンジンに導入される。そのため全過給が実行
されることになる。ステップ１１４ではフラグＦＶＳＶ
＝　１とされる。

次にオートドライブモードのときの作動を説明すると、
ステップ１０５よりステップ１０２に進み、バイパス制
御弁４２は開弁維持される。そのため、オートドライブ
モード中では。Ｑ／ＮＥ＞０．６となってもバイパス制
御弁は解放維持され、オートドライブ中にバイパスの開
閉が行われず、エンジン出力が急変及びショック発生は
ない。

〔効果〕

この発明ではオートドライブ中においてもクラッチの制
御は行い、バイパスの制御を行わないようにしている。

クラッチ制御をしていることによりオートドライブ中に
も必要なエンジン出力は得られ、加速性能が失われるこ
とはない。即ち、第４図で直線ｌはクラッチ３４係合、
バイパス制御弁４２閉鎖状態、即ち全過給でのトルク特
性、ｍはクラッチ係合、バイパス制御弁開放でのトルク
特性、ｎはクラッチ解放、バイパス開放でのトルク特性
を示す。オートドライブ中にはｍの特性となり、全過給
時より得られるトルクは小さいがオートドライブ時の加
速性能を得るために不足はない。

また、オートドライブ中のバイパスの開閉を禁止してい
ることにより、オートドライブ中にクラッチの解放から
保合の切替えがあってもそのときのエンジン出力の変化
は適当に抑制されるため切替えショックも生ずることが
ない。即ち、非過給状態ｎのトルクに対し、クラッチ係
合でバイパス開放状態ｍのトルクは全過給時ｌのときの
トルクに対しそれ程離れていないので、クラッチ係合状
態でバイパスを開閉したときのトルクの変化はショック
を発生させる程ではない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成図。 第２図はこの発明の構成全体概略図。 第３図はこの発明の第１実施例の制御作動を説明するフ
ローチャート図。 第４図はスロットル弁開度とトルクとの関係を種々の全
過給（り、部分過給（ｍ）、非過給（ｎ）の夫々につい
て示すグラフ。 １３・・・クランク、 ２２・・・過給機、 ２４・・・スロットル弁、 ２５・・・エアフローメータ、 ３４・・・クラッチ、 ４１・・・バイパス通路、 ４２・・・バイパス制御弁、 ４４・・・電磁弁、 ４８・・・オートドライブアクチュエータ、５０・・・
制御和回路、 ６３・・・オートドライブスイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. オートドライブ装置を有し、吸気管に機械式過給機を備
   え、過給機を迂回するバイパス通路にバイパス制御弁を
   設置した車両用内燃機関において、機関負荷条件に応じ
   てバイパス制御弁の作動信号を形成する手段と、オート
   ドライブ装置の作動中にバイパス作動信号形成手段から
   の信号にかかわらずバイパス制御弁を開放保持する手段
   とを有した内燃機関の機械式過給機制御装置。