JP3235892B2 - Mechanical turbocharger abnormality detection device - Google Patents

Mechanical turbocharger abnormality detection device

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JP3235892B2
JP3235892B2 JP01432193A JP1432193A JP3235892B2 JP 3235892 B2 JP3235892 B2 JP 3235892B2 JP 01432193 A JP01432193 A JP 01432193A JP 1432193 A JP1432193 A JP 1432193A JP 3235892 B2 JP3235892 B2 JP 3235892B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、吸気系に機械式過給機
を備えたエンジン、特にその過給機がアイシングにより
回転不能となっている異常状態を検出可能とする装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine having a mechanical supercharger in an intake system, and more particularly to an apparatus capable of detecting an abnormal state in which the supercharger cannot rotate due to icing. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、吸気系に機械式過給機を備えたエ
ンジンにおいて、排気ガスを機械式過給機の上流側に還
流する形式のEGR手段又はエンジンのクランクケース
からのブローバイガスを過給機の上流に還流させる手段
を備えたものがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an engine having a mechanical supercharger in an intake system, EGR means of a type in which exhaust gas is recirculated upstream of the mechanical supercharger or blow-by gas from a crankcase of the engine is supplied. Some include a means for refluxing upstream of the feeder.

【0003】このように吸気の付加ガス等を上流側に入
れるエンジンの場合、極寒時には、エンジンを過給状態
から停止して一夜放置したとき、夜間に機械式過給機内
部の水分が氷結、いわゆるアイシングを起こし、翌朝の
エンジン始動時に回転不能となっていることがある。こ
れは、EGRガス等には多量の水分が含まれているた
め、このEGRガスの水分が吸気と同時に供給されて機
械式過給機内に残り、氷結するためである。
[0003] In the case of such an engine in which the additional gas or the like of the intake air is supplied to the upstream side, when the engine is stopped from the supercharging state and left overnight during extremely cold weather, the moisture inside the mechanical supercharger freezes at night. There is a case where so-called icing occurs and the engine cannot be rotated the next morning when the engine is started. This is because the EGR gas or the like contains a large amount of moisture, and the moisture of the EGR gas is supplied at the same time as the intake air, remains in the mechanical supercharger, and freezes.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記機械式
過給機は、電磁クラッチ及び遠心式の可変プーリを介し
て原動側可変プーリに連結される。このため、アイシン
グにより機械式過給機がロックしている状態で電磁クラ
ッチを入れると、過給機駆動用ベルトが切れるとか、過
給機本体の破損を招く。また、EGRを導入しているエ
ンジンでは点火時期、空燃比A/Fの制御が要求値から
大幅にずれるために、最悪の場合、エンジン本体が破損
する事態に陥る。
The mechanical supercharger is connected to a driving variable pulley via an electromagnetic clutch and a centrifugal variable pulley. For this reason, if the electromagnetic clutch is engaged in a state where the mechanical supercharger is locked by icing, the supercharger driving belt is broken or the supercharger body is damaged. Further, in the engine in which EGR is introduced, the control of the ignition timing and the air-fuel ratio A / F is largely deviated from the required values, and in the worst case, the engine body is damaged.

【0005】かかる事態に対し、これまでは時間的経過
と共に自然に解凍されて異常状態が解消するまで待つと
いうことで対処して来た。これは、かかるアイシングに
より過給機がロックすることは極めて希であることもあ
るが、主たる理由はアイシングをしているか否かを検出
する手段がなかったことにある。
[0005] To cope with such a situation, the conventional method has been to wait until the thaw is naturally thawed with time and the abnormal state is resolved. This is because it is very rare that the turbocharger is locked by such icing, but the main reason is that there is no means for detecting whether or not icing is performed.

【0006】本発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするとするところは、機械式過給機がア
イシング等により回転不能となっている異常状態を検出
し得る機械式過給機の異常検出装置を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a mechanical supercharger capable of detecting an abnormal state in which the mechanical supercharger cannot rotate due to icing or the like. An object of the present invention is to provide an abnormality detection device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の機械式過給機の異常検出装置は、エンジン
出力軸と機械式過給機間の駆動伝達系に駆動伝達を断・
続させる手段を設け、吸気系には通路開閉弁を備えた上
記過給機のバイパス通路を設けたものにおいて、過給機
の上流に設けたスロットル弁と、過給機の回動を検出す
る手段と、過給機の駆動に先立ちその駆動伝達系のOF
F状態下でバイパス通路の通路開閉弁を絞る弁制御手段
と、両手段の作動により過給機の回動の有無で過給機の
異常を判別する異常判別手段とを備えた構成のものであ
る(請求項1)。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, an apparatus for detecting an abnormality of a mechanical supercharger according to the present invention cuts off a drive transmission to a drive transmission system between an engine output shaft and a mechanical supercharger.
A throttle valve provided upstream of the supercharger, and a rotation of the supercharger detected in the intake system provided with a bypass passage of the supercharger having a passage opening / closing valve in the intake system. Means and OF of its drive transmission system prior to driving the turbocharger
A valve control means for narrowing the passage opening / closing valve of the bypass passage under the F state, and abnormality determining means for determining an abnormality of the supercharger based on the presence or absence of rotation of the supercharger by operation of both means. (Claim 1).

【0008】この場合、更に、過給機の温度を検出する
温度検出手段を設け、その過給機の温度が所定値以下の
とき過給機の異常を判別する構成とすることができる
(請求項2)。
In this case, it is possible to provide a temperature detecting means for detecting the temperature of the supercharger, and to determine the abnormality of the supercharger when the temperature of the supercharger is lower than a predetermined value. Item 2).

【0009】また具体的構成としては、エンジン始動時
はバイバス通路開閉弁を開とし、その後過給機の異常を
判別し、異常時は過給機の温度が所定値に上昇した時点
で再度過給機の異常を判別し、その判別結果が異常なし
の時に駆動伝達系の駆動伝達を許容する構成とするのが
よい(請求項3)。
Further, as a specific configuration, when the engine is started, the bypass valve is opened and then the abnormality of the supercharger is determined. It is preferable to determine the abnormality of the feeder and allow the drive transmission of the drive transmission system when the result of the determination indicates no abnormality.

【0010】[0010]

【作用】請求項1において、バイパス通路の開閉弁を絞
った場合、エンジンの吸込負圧によって過給機の前後の
圧力差が大きくなり、機械式過給機はアイシング等の固
着がない限り圧力差により回転する。従って、バイパス
通路の開閉弁を絞った際に、過給機回動検出手段に回動
信号が得られないときは、アイシングの場合を含め、過
給機が何等かの原因により固着して回動しない異常状態
にあると判断することができる。
In the first aspect, when the on-off valve of the bypass passage is narrowed, the pressure difference between the front and rear of the supercharger increases due to the negative suction pressure of the engine. Rotate by difference. Therefore, when a rotation signal is not obtained by the turbocharger rotation detecting means when the opening / closing valve of the bypass passage is throttled, the turbocharger is stuck for some reason, including icing, and the rotation occurs. It can be determined that the vehicle is in an abnormal state where it does not move.

【0011】このように請求項1は、吸気付加ガスの導
入(EGR、ブローバ)等による過給機の固着異常をエ
ンジンの吸い込み負圧による過給機の回動の有・無によ
り判別するものであるため、別途に異常判別センサ等を
設けることなく、簡単に過給機の固着が検出できる。
As described above, the first aspect of the present invention determines whether the supercharger is stuck abnormally due to the introduction of an additional intake gas (EGR, blow bar), etc., based on the presence or absence of rotation of the supercharger due to the negative suction pressure of the engine. Therefore, the sticking of the turbocharger can be easily detected without providing a separate abnormality determination sensor or the like.

【0012】尚、上記の回転現象は、本発明者等によっ
て確認されており、過給機6の回転(空転)に必要な差
圧は、過給機の種類によっても異なるが、約100mm
Hgあれば十分である。この圧力差は、開閉弁の絞りの
程度を全閉に近づけるほど大きくなり、過給機を回転さ
せるという目的からは有利になる。しかし、バイパス通
路を完全に閉鎖するように深く絞ることは、過給機に対
するバイパス通路が複数本存在するような場合でない限
り不都合である。何故なら、過給機がアイシングしてい
た場合、吸気量がスロットル弁で定める量以下に激減し
てエンジンの本来の運転に支障を生じるからである。従
って、実際には、上記のバイパス通路開閉弁の絞りの程
度は、第1に過給機の前後に回転に必要な圧力差が生じ
ること、第2に過給機が回動しない異常状態下であって
も、いわゆるエンストしないで走行しうる程度に最低限
の吸気流通が過給機下流側へ確保されること、という2
つの条件を満す必要がある。
The above-mentioned rotation phenomenon has been confirmed by the present inventors, and the differential pressure required for rotation (idling) of the supercharger 6 varies depending on the type of the supercharger, but is about 100 mm.
Hg is enough. This pressure difference increases as the degree of throttle of the on-off valve approaches the fully closed position, which is advantageous for the purpose of rotating the supercharger. However, it is inconvenient to narrow the bypass passage so as to completely close it, unless there are a plurality of bypass passages for the turbocharger. This is because, when the turbocharger is icing, the intake air amount is drastically reduced below the amount determined by the throttle valve, which hinders the original operation of the engine. Therefore, in practice, the degree of throttle of the bypass passage opening / closing valve is determined, firstly, by a pressure difference required for rotation before and after the supercharger, and secondly, in an abnormal state where the supercharger does not rotate. However, a minimum intake air flow is secured downstream of the turbocharger so that the vehicle can travel without a so-called engine stall.
You need to meet two conditions.

【0013】ところで、上記過給機の固着異常の原因が
アイシングによる場合には、他の原因による場合と異な
り、その後のエンジンルームの温度上昇等で氷結状態が
解除され、過給機が通常使用可能状態に回復する可能性
が強い。そこで、回転しない状態がアイシングに起因す
る場合を他の原因による場合から区別して検出すること
には技術的に重要な意義がある。
[0013] When the cause of the above-mentioned abnormal fixation of the turbocharger is caused by icing, unlike the case of other causes, the icing state is released by a subsequent rise in the temperature of the engine room, and the turbocharger is normally used. Possibility to recover to possible state is strong. Therefore, it is technically important to detect a case where the non-rotation state is caused by icing while distinguishing it from a case due to other causes.

【0014】そこで請求項2は、過給機の温度を検出す
る手段を設ける。ここで「過給機の温度」とは、過給機
の内部温度又はケーシング温度をセンサにより直接に検
知する場合だけでなく、他の部分の温度等から演算等に
より間接的に検知する場合をも含むものである。過給機
の温度が所定値(例えば0℃)よりも高ければ、少くと
もアイシングによる異常ということは有りえない。従っ
て、過給機の異常判別は過給機の温度がこの所定値以下
にある場合に行うと約束することにより、過給機の吸気
付加ガス等による氷結に起因する過給機の異常が検出で
きるものである。
Therefore, a second aspect is provided with means for detecting the temperature of the supercharger. Here, the term "temperature of the supercharger" means not only a case where the internal temperature or the casing temperature of the supercharger is directly detected by the sensor, but also a case where the temperature is indirectly detected by calculation or the like from the temperature of other parts. Is also included. If the temperature of the supercharger is higher than a predetermined value (for example, 0 ° C.), it is unlikely that at least an abnormality due to icing occurs. Therefore, by assuming that the supercharger abnormality is determined when the temperature of the supercharger is equal to or lower than the predetermined value, the abnormality of the supercharger caused by icing due to the intake additional gas of the supercharger is detected. You can do it.

【0015】請求項3は、1度目の後過給機の異常判別
において異常と判断された場合、直ちには最終的な異常
判断は行わず、過給機の温度がエンジンルームの温度上
昇等で氷結状態が解除されるであろう所定値(0℃)に
上昇するまで待ち、その時点で再度過給機の異常の有無
を判別するものである。そして、再度の判別結果が異常
でないならば、結果的に1度目の異常判別時点での過給
機異常はアイシングによるものであったと判断できるの
で、そのアイシング状態が解除されたと見て、通常の制
御における過給域の電磁クラッチ投入による駆動伝達を
許容するものである。
According to a third aspect of the invention, when it is determined in the first time that the abnormality of the supercharger is abnormal, the final abnormality determination is not immediately performed, but the temperature of the supercharger is increased due to a rise in the temperature of the engine room or the like. The process waits until the temperature rises to a predetermined value (0 ° C.) at which the icing state will be released, and at that time, it is determined again whether or not the supercharger is abnormal. If the result of the determination again is not abnormal, it can be determined that the supercharger abnormality at the time of the first abnormality determination is caused by icing. This allows the drive transmission by the electromagnetic clutch in the supercharging region in the control.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments.

【0017】図1において、エンジン本体1の吸気系2
の吸気管2aには、上流側から順に、エアクリーナ3、
エアフロメータ4、スロットル弁5、機械式過給機6、
インタークーラ7が配設されている。また、この吸気管
2aには、上記機械式過給機6をバイパスするバイパス
通路8が設けてあり、バイパス通路8中にはバイパス通
路開閉弁(ABV 弁:エアーバイパスバルブ)9が設けて
ある。10は排気系であり、11は上記吸気系2にスロ
ットル弁5の下流側にてEGRガスを入れる配管部、1
2はスロットル弁5の上流側及び下流側にてブローバイ
ガスを入れる配管部を示す。ブローバイは、低負荷領域
ではスロットル弁5の下流側に、高負荷状態ではスロッ
トル弁5の上流に入れられる。いずれにしても、EGR
ガスの場合と同様に、過給機の上流で吸気系2に入れら
れる。
In FIG. 1, an intake system 2 of an engine body 1 is shown.
In the intake pipe 2a, the air cleaner 3,
Air flow meter 4, throttle valve 5, mechanical supercharger 6,
An intercooler 7 is provided. The intake pipe 2a is provided with a bypass passage 8 for bypassing the mechanical supercharger 6, and a bypass passage opening / closing valve (ABV valve: air bypass valve) 9 is provided in the bypass passage 8. . Reference numeral 10 denotes an exhaust system, and reference numeral 11 denotes a piping portion for introducing EGR gas into the intake system 2 downstream of the throttle valve 5;
Reference numeral 2 denotes a pipe section for supplying blow-by gas upstream and downstream of the throttle valve 5. The blow-by is placed downstream of the throttle valve 5 in a low load region and upstream of the throttle valve 5 in a high load state. In any case, EGR
As in the case of gas, it is introduced into the intake system 2 upstream of the supercharger.

【0018】また、機械式過給機6は電磁クラッチ13
及び遠心式の可変プーリ(図示せず)を介してエンジン
出力軸14に連結されている。即ち、エンジン出力軸1
4で機械式過給機6を回すための駆動伝達系を持ち、そ
の駆動伝達系の駆動伝達を断・続させる手段として電磁
クラッチ13を有する。この電磁クラッチ13は低回転
・低負荷域ではカットされて過給が停止され、その他の
領域においてはクラッチONされるようになっている。
The mechanical supercharger 6 has an electromagnetic clutch 13.
And an engine output shaft 14 via a centrifugal variable pulley (not shown). That is, the engine output shaft 1
4 has a drive transmission system for turning the mechanical supercharger 6, and has an electromagnetic clutch 13 as a means for interrupting and connecting the drive transmission of the drive transmission system. The electromagnetic clutch 13 is cut in a low-speed / low-load region and the supercharging is stopped, and the clutch is turned on in other regions.

【0019】15は、上記バイパス通路開閉弁9の絞り
開度及び電磁クラッチ13の断続を制御する制御装置で
あり、マイクロプロセッサを主体として構成されてい
る。16は過給機6の回動の有無を検出する過給機回動
検出手段であり、ここでは過給機ロータ軸に付設した電
磁ピックアップからなり、その出力信号は制御装置15
に入力されている。制御装置15の入力信号としては、
この過給機回動検出手段16からの信号の他に、エンジ
ン回転数センサ17、スロットル開度センサ18からの
信号があり、更に公知のセンサ類から得られる過給機の
吸気温度19、過給機の吐出温度20、エンジンの水温
21等のデータも入力される。
A control device 15 controls the throttle opening of the bypass passage opening / closing valve 9 and the on / off operation of the electromagnetic clutch 13, and is mainly constituted by a microprocessor. Numeral 16 denotes a supercharger rotation detecting means for detecting the presence or absence of rotation of the supercharger 6, which here comprises an electromagnetic pickup attached to the supercharger rotor shaft, and its output signal is supplied to the control device 15
Has been entered. As an input signal of the control device 15,
In addition to the signal from the turbocharger rotation detecting means 16, there are signals from an engine speed sensor 17 and a throttle opening sensor 18, and furthermore, the intake air temperature 19 of the supercharger obtained from known sensors and the like. Data such as the discharge temperature 20 of the feeder and the water temperature 21 of the engine are also input.

【0020】制御装置15は、過給機6の駆動に先立
ち、駆動伝達系のOFF状態中にバイパス通路開閉弁9
を絞る、即ちバイパス通路8の流通面積を少なくする弁
制御手段と、この弁制御手段と上記過給機回動検出手段
16との作動により、過給機6の回動の有無から過給機
の異常を判別する異常判別手段とを有する。
Prior to driving the supercharger 6, the control device 15 controls the bypass passage opening / closing valve 9 while the drive transmission system is in the OFF state.
By operating the valve control means for reducing the flow area of the bypass passage 8 and the valve control means and the supercharger rotation detecting means 16, the presence or absence of the rotation of the supercharger 6 is determined. Abnormality determination means for determining the abnormality of.

【0021】朝一番にエンジンをかけたような場合、最
初の始動状態或いは低負荷状態という初期期間では、電
磁クラッチ13はまだOFF状態にある。そして、通常
ならば、エンジンが過給状態に入る時点で、電磁クラッ
チが入れられることになる。上記弁制御手段は、そのよ
うな過給機6の駆動に先立ち、従って過給機駆動伝達系
のOFF状態下において、バイパス通路開閉弁9を絞る
制御手段である。
When the engine is started first in the morning, the electromagnetic clutch 13 is still in the OFF state during the initial period of the initial starting state or the low load state. Normally, when the engine enters a supercharging state, the electromagnetic clutch is engaged. The valve control unit is a control unit that throttles the bypass passage opening / closing valve 9 prior to the driving of the supercharger 6 and, therefore, when the supercharger drive transmission system is in the OFF state.

【0022】但し、ここでの「過給機6の駆動に先立
ち」とは広い概念であって、例えば、一気に電磁クラッ
チがONすべき過給状態に入ったときには、制御装置1
5は、バイパス通路開閉弁9を絞る制御が完了するまで
は強制的に電磁クラッチをOFF状態に維持するが、か
かる制御状態下における強制的OFF状態をも含むもの
である。
However, "before the supercharger 6 is driven" is a broad concept. For example, when the supercharger 6 enters a supercharging state in which the electromagnetic clutch should be turned on at once, the controller 1
Reference numeral 5 indicates that the electromagnetic clutch is forcibly maintained in the OFF state until the control for narrowing the bypass passage opening / closing valve 9 is completed, but this also includes the forcible OFF state under this control state.

【0023】また、バイパス通路開閉弁9を「絞る」と
表現したのは、バイパス通路8が1本の場合、これを完
全に閉鎖すると、過給機6がアイシングしていた場合に
吸気量がスロットル弁5で定める量以下に激減してエン
ジンの本来の運転に問題が生じるため、過給機6が動か
ない異常のときでも、いわゆるエンストしないで走行し
うる程度の最低限の吸気流通を過給機下流側へ確保する
必要があるためである。従って、かかる最低限の吸気流
通が過給機下流側へ確保されるならば、バイパス通路開
閉弁9は完全に閉鎖してかまわない。例えば、通常スロ
ットル弁5を迂回するようにバイパス通路22を設けて
そのISCバルブによりアイドル回転数の調整を行なっ
ているが、このバイパス通路23を図中に点線で示唆す
る如く延在させて、スロットル弁5の上流から過給機下
流までのパイパス通路23とすることにより、バイパス
通路開閉弁9の完全な閉鎖を許容することもできる。要
するに、過給機6に対するバイパス通路が複数ある場合
には、その中でトータル的に流通開度を絞って置けば良
い。この意味において、上記パス通路開閉弁9における
「絞る」の概念は、弁を完全閉鎖する状態をも含むもの
となる。
The expression “throttle” the bypass passage opening / closing valve 9 means that when one bypass passage 8 is provided, if the bypass passage 8 is completely closed, the intake air amount is reduced when the turbocharger 6 is icing. Since the engine drastically decreases below the amount set by the throttle valve 5 and a problem arises in the original operation of the engine, even when the supercharger 6 does not move, the so-called minimum intake air flow that allows the vehicle to run without stalling is passed. This is because it is necessary to secure it downstream of the feeder. Therefore, if such a minimum intake air flow is ensured downstream of the supercharger, the bypass passage opening / closing valve 9 may be completely closed. For example, although a bypass passage 22 is provided so as to bypass the throttle valve 5 and the idle speed is adjusted by the ISC valve, the bypass passage 23 is extended as indicated by a dotted line in the drawing. By setting the bypass passage 23 from the upstream of the throttle valve 5 to the downstream of the supercharger, it is possible to allow the bypass passage on-off valve 9 to be completely closed. In short, when there are a plurality of bypass passages for the turbocharger 6, the flow opening degree may be narrowed down in all of them. In this sense, the term “throttle” in the path passage opening / closing valve 9 includes a state in which the valve is completely closed.

【0024】さて、上記のようにバイパス通路開閉弁9
を絞った場合、エンジンの吸込仕事によって過給機6の
前後の圧力差が大きくなり、機械式過給機6はアイシン
グ等の固着がない正常な状態であれば回転する。この回
転現象は、本発明者等によって確認されており、過給機
6の回転(空転)に必要な差圧は、過給機の種類によっ
ても異なるが、約100mmHgあれば十分である。従
って、上記のバイパス通路開閉弁9の絞りの程度は、実
際には、このような回転に必要な差圧以上の差圧が過給
機6の前後に生じる程度以上の深い(流通面積小の)絞
りであること、但し、既に述べたように、エンジンが停
止せずに走行するという状態が確保される程度の緩い絞
りであることが要求される。上記異常判別手段は、バイ
パス通路開閉弁9を絞った場合に過給機回動検出手段1
6に回転信号に現れているかどうかを判断する。そし
て、もし、圧力差がある程度大きくなっても過給機回動
検出手段16に回転信号が現れなければ、アイシングの
場合を含めて、過給機6になんらかの固着異常があると
判断し、回転すれば正常と判断する。
Now, as described above, the bypass passage opening / closing valve 9
When the engine speed is reduced, the pressure difference between the front and rear of the supercharger 6 increases due to the suction work of the engine, and the mechanical supercharger 6 rotates if it is in a normal state without sticking such as icing. This rotation phenomenon has been confirmed by the present inventors, and the differential pressure required for rotation (idling) of the supercharger 6 varies depending on the type of the supercharger, but about 100 mmHg is sufficient. Therefore, the degree of the throttle of the bypass passage opening / closing valve 9 is actually deeper than the degree that a differential pressure higher than the differential pressure necessary for such rotation is generated before and after the supercharger 6 (the flow area is smaller). ) Aperture, however, as described above, it is required that the aperture be loose enough to ensure that the engine runs without stopping. When the bypass passage opening / closing valve 9 is squeezed, the abnormality judging means detects the turbocharger rotation detecting means 1.
At 6, it is determined whether or not it appears in the rotation signal. If the rotation signal does not appear on the turbocharger rotation detecting means 16 even if the pressure difference becomes large to some extent, it is determined that there is some fixing abnormality in the supercharger 6, including the case of icing, and the rotation is determined. If this is the case, it is determined to be normal.

【0025】ところで、上記過給機6の固着異常の原因
がアイシングによる場合には、他の原因による場合と異
なり、その後のエンジンルームの温度上昇や過給機内の
空気の流れと時間の経過と共に氷結状態が解除され、過
給機が通常通り使用できる状態に回復する可能性が強
い。そこで、回転しない状態がアイシングに起因する場
合を他の機械的ロック等の原因による場合から区別して
検出するため、過給機の温度を検出する過給機温度検出
手段を設ける。ここで「過給機の温度」とは、過給機の
内部温度又はケーシング温度をセンサにより直接に検知
する場合だけでなく、他の部分の温度等から演算等によ
り間接的に検知する場合をも含むものである。
When the cause of the sticking abnormality of the turbocharger 6 is caused by icing, unlike the case of other causes, the temperature rise in the engine room and the flow of air in the turbocharger and the lapse of time, unlike the case of other causes. There is a strong possibility that the frozen state will be released and the turbocharger will be restored to a state where it can be used normally. Therefore, a supercharger temperature detecting means for detecting the temperature of the supercharger is provided in order to detect the case where the non-rotation state is caused by icing differently from the case where the mechanical state is caused by mechanical lock or the like. Here, the term "temperature of the supercharger" means not only a case where the internal temperature or the casing temperature of the supercharger is directly detected by the sensor, but also a case where the temperature is indirectly detected by calculation or the like from the temperature of other parts. Is also included.

【0026】本実施例の場合、過給機の吸気温度19と
エンジンの水温21とから、過給機の温度を演算により
求め、当該温度が所定値(0℃)以下の温度範囲にある
場合においてのみ過給機の異常判別を行う。しかし、更
に過給機の吐出温度20をも加味して過給機の温度を決
定することもできる。本実施例で過給機の異常判別を行
う所定温度を0℃としたのは、過給機の温度が所定値0
℃より高ければ、過給機内にアイシングが発生している
ことはありえず、他の機械的ロック等の原因による固着
と考えたためであり、その考方の範囲内で0℃の前後の
値に変更することができる。
In the case of the present embodiment, the temperature of the supercharger is calculated from the intake air temperature 19 of the supercharger and the water temperature 21 of the engine, and the temperature is in a temperature range equal to or lower than a predetermined value (0 ° C.). Only at step (a), the abnormality of the turbocharger is determined. However, the temperature of the supercharger can be determined in consideration of the discharge temperature 20 of the supercharger. In the present embodiment, the predetermined temperature at which the abnormality determination of the supercharger is performed is set to 0 ° C. because the temperature of the supercharger is set to the predetermined value 0.
If the temperature is higher than 0 ° C, it is impossible that icing has occurred in the turbocharger, and it is considered that the sticking is caused by another mechanical lock or the like. Can be changed.

【0027】次に、図2を参照しながら、具体的な制御
の仕方について説明する。
Next, a specific control method will be described with reference to FIG.

【0028】エンジン始動時、過給機6の駆動に先立ち
電磁クラッチ13がOFFの状態下で、バイパス通路開
閉弁9を全閉付近まで絞り(ステップ31)、過給機回
動検出手段16からの信号をモニタして過給機6の回転
の有無をチェックする(ステップ32)。過給機6が回
転すればシステムは正常と判断し、通常の制御に入る
(ステップ33)。かかる通常制御では、例えば、低回
転・低負荷域では電磁クラッチ13がカットされて過給
が停止され、その他の領域においてはクラッチONされ
て、低回転側で十分な吸気量を確保しながら高回転側で
は過給圧の過度な上昇を抑えるような制御が行われる。
At the start of the engine, before the supercharger 6 is driven, the bypass passage opening / closing valve 9 is throttled to near the fully closed state with the electromagnetic clutch 13 turned off (step 31). Is monitored to check whether or not the turbocharger 6 is rotating (step 32). If the supercharger 6 rotates, the system is determined to be normal, and normal control is started (step 33). In the normal control, for example, the electromagnetic clutch 13 is cut in a low rotation / low load region to stop the supercharging, and in other regions, the clutch is turned on to secure a sufficient intake air amount on the low rotation side while maintaining a high intake air amount. On the rotating side, control is performed to suppress an excessive increase in the supercharging pressure.

【0029】過給機6が回転しない時は、何等かの原因
で過給機がロック状態であると判定できる。そこで、そ
の原因がアイシングによるものであるかどうかを判断す
るため、過給機の温度が0℃以下の低温であるかどうか
をチェックし(ステップ34)、NOならばアイシング
によるものではないので、過給機本体又は制御系の異常
と判断し(ステップ35)、バイパス通路開閉弁9を全
開とすると共に過給機への駆動伝達をOFF状態とし
(ステップ36)、アラーム機構で警告する。バイパス
通路開閉弁9を全開とすることで過給機6を介さない形
の自然吸気が行われてエンジンの正常な運転が確保さ
れ、また通常ならば過給する領域でも過給機の駆動伝達
系に入っている電磁クラッチのONを許容しないことに
より、ベルト切れや過給機本体の損傷を避けることがで
きる。
When the turbocharger 6 does not rotate, it can be determined that the turbocharger is locked for some reason. Therefore, in order to determine whether or not the cause is caused by icing, it is checked whether or not the temperature of the supercharger is a low temperature of 0 ° C. or less (step 34). It is determined that the supercharger body or the control system is abnormal (step 35), the bypass passage opening / closing valve 9 is fully opened, the drive transmission to the supercharger is turned off (step 36), and a warning is issued by an alarm mechanism. By fully opening the bypass passage opening / closing valve 9, natural intake is performed without passing through the supercharger 6, and normal operation of the engine is ensured. In addition, drive transmission of the supercharger is normally performed even in a supercharged region. By not allowing the electromagnetic clutch included in the system to be turned on, it is possible to avoid running out of belt and damage to the supercharger main body.

【0030】次に、ステップ34において、過給機の温
度が0℃以下の時は、アイシングを起していると考えら
れるので、過給機OFFの制御(電磁クラッチOFF)
を維持しつつ(ステップ37)、バイパス通路開閉弁9
をエンジンが停止しない程度(具体的には車両がある程
度走れる程度)の必要最低限の開度に絞り(ステップ3
8)、過給機が回転するかどうかをチェックする(ステ
ップ39)。過給機が回転しない場合は、まだアイシン
グしているのでステップ34に戻り、過給機が回転する
まで、即ちエンジルームが暖機し氷結が解除されるま
で、電磁クラッチOFFの制御を続ける(ステップ34
〜39)。その後過給機が回転し始めれば氷結が解けて
正常状態に戻ったと判断されるので、ステップ33と同
じく通常の制御に入る(ステップ40)。
Next, in step 34, when the temperature of the supercharger is 0 ° C. or less, it is considered that icing has occurred, and thus control of supercharger OFF (electromagnetic clutch OFF)
(Step 37), the bypass passage opening / closing valve 9 is maintained.
To a minimum necessary opening degree that does not stop the engine (specifically, a degree that the vehicle can run to some extent) (Step 3).
8) It is checked whether the supercharger rotates (step 39). If the supercharger does not rotate, the process returns to step 34 because icing is still performed, and the control of turning off the electromagnetic clutch is continued until the supercharger rotates, that is, until the engine room is warmed up and the icing is released ( Step 34
To 39). Thereafter, if the supercharger starts to rotate, it is determined that the ice has melted and has returned to the normal state, so that the normal control is started as in step 33 (step 40).

【0031】[0031]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような優れた効果が得られる。
As described above, according to the present invention, the following excellent effects can be obtained.

【0032】(1)請求項1によれば、バイパス通路の
開閉弁を絞った場合、正常ならば過給機が回転し、アイ
シング等の固着があれば回転しないため、両者の相違か
らアイシングの場合を含め、過給機の回動しない異常状
態を検出することができる。これは、吸気付加ガスの導
入(EGR、ブローバ)等による過給機の固着異常を、
エンジンの吸い込み負圧による過給機の回動の有・無に
より判別するものであるため、別途に異常判別センサ等
を設けることなく、簡単に過給機の固着を検出すること
ができる。
(1) According to the first aspect, when the on-off valve of the bypass passage is throttled, the supercharger rotates if it is normal, and does not rotate if there is sticking such as icing. In any case, an abnormal state in which the turbocharger does not rotate can be detected. This is because the sticking abnormality of the turbocharger due to the introduction of additional gas (EGR, blow bar) etc.
Since the determination is made based on the presence or absence of the rotation of the supercharger due to the suction negative pressure of the engine, it is possible to easily detect the sticking of the supercharger without providing a separate abnormality determination sensor or the like.

【0033】(2)請求項2によれば、過給機の異常判
別は過給機の温度がこの所定値(例えば0℃)以下にあ
る場合に行うと約束することにより、過給機の吸気付加
ガス等による氷結に起因する過給機の異常を検出するこ
とができる。
(2) According to the second aspect, it is promised that the abnormality determination of the supercharger is performed when the temperature of the supercharger is lower than the predetermined value (for example, 0 ° C.). It is possible to detect an abnormality of the supercharger caused by icing due to the intake additional gas or the like.

【0034】(3)請求項3によれば、1度目の後過給
機の異常判別において異常と判断された場合、直ちには
最終的な異常判断は行わず、過給機の温度がエンジンル
ームの温度上昇等で氷結状態が解除されるであろう所定
値(0℃)に上昇するまで待ち、その時点で再度過給機
の異常の有無を判別するものであるため、過給機の固着
異常の原因をアイシングによる場合と他の原因による場
合とで明確に区別して検出することができる。また再度
の判別結果が異常でないならば、結果的に1度目の異常
判別時点での過給機異常はアイシングによるものであっ
たと判断できるので、そのアイシング状態が解除された
と見て、通常の制御における過給域の電磁クラッチ投入
を許容することができる。即ち、極寒時に、エンジンを
過給状態から停止して一夜放置したときでも、過給機が
アイシングを起している場合にはそれが解除されるまで
過給機が回転されないので、過給機駆動用ベルトの切断
や過給機本体の破損といった事故の発生を防止すること
ができる。
(3) According to the third aspect, when it is determined in the first time that the abnormality of the supercharger is abnormal, the final abnormality determination is not immediately performed, and the temperature of the supercharger is reduced to the engine room. It is necessary to wait until the temperature rises to a predetermined value (0 ° C.) at which the icing condition will be released due to a rise in the temperature of the supercharger. The cause of the abnormality can be clearly distinguished and detected between the case of icing and the case of another cause. If the result of the determination again is not abnormal, it can be determined that the supercharger abnormality at the time of the first abnormality determination was caused by icing. It is possible to allow the electromagnetic clutch to be turned on in the supercharging region at the time. That is, even when the engine is stopped from a supercharged state and left overnight overnight in extremely cold weather, if the icing is occurring in the supercharger, the supercharger is not rotated until it is released. It is possible to prevent the occurrence of accidents such as cutting of the driving belt and breakage of the supercharger body.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の異常検出装置の実施例を示す概略構成
図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an abnormality detection device according to the present invention.

【図2】本発明の異常検出装置の制御例を示すフローチ
ャート図である。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a control example of the abnormality detection device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン本体 2 吸気系 2a 吸気管 3 エアクリーナ 4 エアフロメータ 5 スロットル弁 6 機械式過給機 7 インタークーラ 8 バイパス通路 9 バイパス通路開閉弁 13 電磁クラッチ 14 エンジン出力軸 15 制御装置 16 過給機回動検出手段(電磁ピックアップ) 19 吸気温度 20 吐出温度 21 水温 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine main body 2 Intake system 2a Intake pipe 3 Air cleaner 4 Air flow meter 5 Throttle valve 6 Mechanical supercharger 7 Intercooler 8 Bypass passage 9 Bypass passage opening / closing valve 13 Electromagnetic clutch 14 Engine output shaft 15 Control device 16 Turbocharger rotation Detection means (electromagnetic pickup) 19 Intake air temperature 20 Discharge temperature 21 Water temperature

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02B 39/16 F02B 33/00 F02B 39/12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) F02B 39/16 F02B 33/00 F02B 39/12

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 エンジン出力軸と機械式過給機間の駆動
伝達系に駆動伝達を断・続させる手段を設け、吸気系に
は通路開閉弁を備えた上記過給機のバイパス通路を設け
たものにおいて、過給機の上流に設けたスロットル弁
と、過給機の回動を検出する手段と、過給機の駆動に先
立ちその駆動伝達系のOFF状態下でバイパス通路の通
路開閉弁を絞る弁制御手段と、両手段の作動により過給
機の回動の有無で過給機の異常を判別する異常判別手段
とを備えたことを特徴とする機械式過給機の異常検出装
置。
1. A drive transmission system between an engine output shaft and a mechanical supercharger is provided with a means for interrupting and transmitting drive transmission, and an intake system is provided with a bypass passage of the supercharger having a passage opening / closing valve. A throttle valve provided upstream of the supercharger, a means for detecting rotation of the supercharger, and a passage opening / closing valve for a bypass passage under an OFF state of a drive transmission system prior to driving of the supercharger. A turbocharger abnormality detecting device, comprising: valve control means for restricting pressure; and abnormality determining means for determining abnormality of the supercharger based on the presence or absence of rotation of the supercharger by operation of both means. .
【請求項2】 過給機の温度を検出する温度検出手段を
設け、その過給機の温度が所定値以下のとき過給機の異
常を判別することを特徴とする請求項1記載の機械式過
給機の異常検出装置。
2. The machine according to claim 1, further comprising a temperature detecting means for detecting a temperature of the supercharger, wherein an abnormality of the supercharger is determined when the temperature of the supercharger is lower than a predetermined value. Abnormality detection device for turbocharger.
【請求項3】 エンジン始動時はバイバス通路開閉弁を
開とし、その後過給機の異常を判別し、異常時は過給機
の温度が所定値に上昇した時点で再度過給機の異常を判
別し、その判別結果が異常なしの時に駆動伝達系の駆動
伝達を許容することを特徴とする請求項1又は2記載の
機械式過給機の異常検出装置。
3. When the engine is started, the bypass valve is opened and then the abnormality of the supercharger is determined. If the abnormality of the supercharger occurs, the abnormality of the supercharger is determined again when the temperature of the supercharger rises to a predetermined value. 3. The abnormality detection device for a mechanical supercharger according to claim 1, wherein the determination is made, and the drive transmission of the drive transmission system is permitted when the determination result indicates no abnormality.
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