JP2504016B2

JP2504016B2 - ス−パチャ−ジャのクラッチ制御方法

Info

Publication number: JP2504016B2
Application number: JP62006155A
Authority: JP
Inventors: 建夫久米; 雄彦清田; 徹岡田; 豊明福井; 祥吾大森
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1987-01-16
Filing date: 1987-01-16
Publication date: 1996-06-05
Anticipated expiration: 2011-06-05
Also published as: JPS63176626A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、内燃エンジンに加圧空気を供給するスー
パチャージャのクラッチ制御方法に関するものである。

（従来の技術）内燃エンジンの吸気通路途中に配設され、内燃エンジ
ンに加圧空気を供給して高出力化を図る、機械駆動のス
ーパチャージャは知られている。このスーパチャージャ
はエンジン側のクランクプーリとスーパチャージャ側の
プーリ間に掛回されたベルトにより駆動され、スーパチ
ャージャ側のプーリとスーパチャージャロータ駆動軸間
にはクラッチが介装されている。そして、エンジンがス
ーパチャージャを作動させるべき所定運転領域で運転さ
れるとき、このクラッチをオン（摩擦係合）してスーパ
チャージャを作動させ、エンジンに加圧空気を供給して
高出力を得る一方、前記所定運転領域以外の領域での運
転時にはクラッチをオフ（係合解除）してエンジン低出
力時の出力損失の防止を図っている。

（発明が解決しようとする問題点）斯かる従来のスーパチャージャにおいて、スーパチャ
ージャを作動させるべき所定運転領域で、電磁クラッチ
に給電する電源電圧が所定値以下に低下した場合、電磁
クラッチの起磁力が低下してクラッチ板が滑り、クラッ
チ板の焼損、異常摩耗、破損等に至る虞がある。

本発明は斯かる問題点を解決するためになされたもの
で、電磁クラッチに給電する電源電圧が低下してもクラ
ッチの破損や異常摩耗の防止を図ったスーパチャージャ
のクラッチ制御方法を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）上述の目的を達成するために本発明に依れば、内燃エ
ンジンの吸気通路途中に配設され、電磁クラッチを介し
て前記内燃エンジンにより駆動され、前記内燃エンジン
が所定運転領域で運転されているとき、前記電磁クラッ
チをオンにして作動され、加圧空気を前記内燃エンジン
に供給するスーパチャージャの前記電磁クラッチの作動
を制御するクラッチ制御方法において、前記電磁クラッ
チに給電する電源の電圧を検出し、前記電源の電圧が所
定値以下に低下したことを検出したとき、前記電磁クラ
ッチへの給電を停止して該電磁クラッチを不作動にし、
前記電源の電圧が所定値以上に復帰したことを検出した
とき、前記内燃エンジンが前記所定運転領域から該所定
運転領域以外の領域に離脱したあと、再び前記所定運転
領域に復帰するまで前記電磁クラッチを不作動にするこ
とを特徴とするスーパチャージャのクラッチ制御方法が
提供される。

（作用）電磁クラッチに給電する電源電圧が所定値以下に低下
したとき前記電磁クラッチの起磁力が低下し、クラッチ
板の滑りが生ずる。しかるに、電源電圧が所定値以下に
低下したとき、電磁クラッチを不作動にするとクラッチ
板の滑りが回避される。そして、電源電圧が正常値に復
帰しても、直ちに電磁クラッチをオンにせず、内燃エン
ジンが所定運転領域から該所定運転領域以外の領域に離
脱したあと、再び所定運転領域に復帰するのを待ち、ク
ラッチの駆動側及び被駆動側の速度差や荷重変化が所定
範囲内である状態で、電磁クラッチをオンにする。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係るスーパチャージャのクラッチ制
御方法を実施するクラッチ制御装置の全体構成を示し、
図中符号10はガソリンエンジン等の内燃エンジンを示
し、このエンジン10には吸気管12が接続されている。吸
気管10の大気開口端部にはエアクリーナ13が取りつけら
れると共に、エンジン10に吸入される空気流量Ａを検出
するカルマン渦式のエアセンサ14が配設されており、こ
のエアセンサ14は電気的に後述する電子コントロールユ
ニット20に接続され、空気流量検出信号を電子コントロ
ールユニット20に供給する。

吸気管12途中にはスロットル弁15が配設され、該スロ
ットル弁15とエンジン10間の吸気管12にはスーパチャー
ジャ16が配設されている。このスーパチャージャ16はエ
ンジン10により機械的に駆動されるルーツ式過給器であ
り、電磁クラッチ（以下これを「S/Cクラッチ」とい
う）17によりエンジン10との接続が制御される。即ち、
S/Cクラッチ17は電子コントロールユニット20の出力側
に接続されており、電子コントロールユニット20からの
駆動信号により付勢され、オン（係合）状態になる。

図中符号18はエアコン用コンプレッサであり、このコ
ンプレッサ18も電磁クラッチ（以下これを「A/Cクラッ
チ」という19を介してエンジン10により機械的に駆動さ
れる。即ち、エンジン10のクランク軸にはクランクプー
リ10aが取りつけられており、このクラッチプーリ10a
と、S/Cクラッチ17の入力軸に取りつけられたプーリ17a
及びA/Cクラッチ19の入力軸に取りつけられたプーリ19a
間にはベルト10bが掛回されており、該ベルト10bを介し
てエンジン10の駆動力がスーパチャージャ16及びエアコ
ン用コンプレッサ18に伝達される。A/Cクラッチ18は電
子コントロールユニット20の出力側に接続されて、電子
コントロールユニット20からの駆動信号により付勢さ
れ、オン（係合）状態になる。尚、図中符号10cはテン
ショナである。

電子コントロールユニット20はバッテリ等の電源26か
ら電力が供給されており、電子コントロールユニット20
の入力側には各種のセンサ、例えば、前記エアコンのオ
ンオフ状態を検出するエアコンスイッチ21、前記電源26
から電子コントロールユニット20に給電される電圧を検
出する電源電圧センサ22、S/Cクラッチ17のオンオフ状
態を検出するS/Cクラッチセンサ（クラッチ作動検出セ
ンサ）23、図示しないカムシャフトに取りつけられ、エ
ンジン10の回転数を検出するエンジン回転センサ24等が
夫々接続され、これらの各センサは検出信号を電子コン
トロールユニット20に供給する。

次に、上述のように構成されるスーパチャージャのク
ラッチ制御装置の作用を第２図及び第３図を参照して説
明する。

第２図は電子コントロールユニット20により実行され
るS/Cクラッチ17の制御手段を示すプログラムフローチ
ャートであり、該プログラムは、例えば所定時間経過毎
に実行される。

先ず、電子コントロールユニット20はステップ30にお
いて、電源電圧Ｖが第１の所定判別値V_SH1以上か否かを
判別する。この第１の所定判別値V_SH1は、電磁クラッチ
17に供給される電源電圧値がその第１の所定判別値V_SH1
以上で有れば、クラッチ17の起磁力が充分となり、クラ
ッチ板の滑りが生じる虞のない最小値に設定される。

ステップ30の判別結果が否定（No）の場合、即ち電源
電圧Ｖが第１の所定判別値以下の場合、ステップ31に進
み、エンジン10がS/Cクラッチ17をオン（摩擦係合）さ
せてスーパチャージャ16を作動させるべき運転領域にあ
るか否かを問わず、S/Cクラッチ17に駆動信号を出力せ
ずオフ（係合解除）状態に保持し、当該プログラムの実
行を終了する。斯くして、電源電圧Ｖの低下により電磁
クラッチ17のクラッチ板に滑りが生じてしまう不都合が
回避される。

一方、ステップ30の判別結果が肯定（Yes）のとき、
ステップ32に進み、S/Cクラッチセンサ23の検出信号に
基づきS/Cクラッチ17がオン状態にあるか否かを判別す
る。そして、S/Cクラッチ17が既にオン状態にある場合
には次ステップ33をスキップしてステップ34に進み、オ
ン状態になければステップ33に進む。

ステップ33では電源電圧Ｖが前記第１の所定判別値V
_SH1より所定値だけ大きい第２の所定判別値V_SH2以上か
否かを判別する。この第２の所定判別値V_SH2は、S/Cク
ラッチ17をオフからオン状態にしてもよいか否かを判別
するためのもので、第１の所定判別値V_SH1より所定値だ
け大きい値に設定することによりヒステリシス特性を与
え、制御の安定化を図っている。

ステップ33での判別結果が否定の場合、即ち電源電圧
Ｖが第２の所定判別値V_SH2以下の場合、たとえエンジン
10が、後述するスーパチャージャ16を作動状態にすべき
所定の運転領域にあっても、前記ステップ31に進みS/C
クラッチ17をオフ状態に保持する。

一方、ステップ33の判別結果が肯定の場合、ステップ
34に進み、エンジン10がS/Cクラッチ17をオン（摩擦係
合）させてスーパチャージャ16を作動させるべき運転領
域にあるか否かを判別する。第３図は上述のスーパチャ
ージャ16を作動させるべき運転領域を示し、該運転領域
はエンジン回転数Ｎ及びエンジン負荷としてのA/N値で
規定されるものであり、第３図に斜線で示す領域がスー
パチャージャ16の作動領域である。尚、スーパチャージ
ャ16の作動領域から離脱する場合には第３図中破線で示
す境界を越えたとき、オフ領域に移行したと判定され
る。又、上述のA/N値は、エアセンサ14が検出する吸気
量Ａとエンジン回転数センサ24が検出するエンジン回転
数Ｎとから求められる。尚、第３図のエンジン負荷パラ
メータとしては上述のA/N値に代えてスロットル弁15の
弁開度等を用いてもよい。

ステップ34の判別結果が否定（No）の場合、即ち、エ
ンジン10が上述の所定運転領域にない場合、前述のステ
ップ31に進み、S/Cクラッチ17に駆動信号を出力せずオ
フ（係合解除）状態に保持し、当該プログラムの実行を
終了する。

一方、ステップ34の判別結果が肯定（Yes）の場合、
即ち、エンジン10が上述の所定運転領域にある場合、ス
テップ35に進み、S/Cクラッチセンサ23の検出信号に基
づき再度S/Cクラッチ17がオン状態にあるか否かを判別
する。この判別結果が肯定の場合にはステップ36をスキ
ップしてステップ37に進み、S/Cクラッチ17への駆動信
号を引き続き出力してオン状態を保持する。

ステップ35の判別結果が否定の場合、即ち、S/Cクラ
ッチ17がオフ状態にある場合にはステップ36に進み、前
回ループ時にエンジン10が前記所定の運転領域にいたか
否かを判別する。この判別が肯定の場合、前回及び今回
ループともエンジン10は上述の所定運転領域にいたにも
かかわらずS/Cクラッチ17がオフ状態であるから、エン
ジン10が所定運転領域にいる間にS/Cクラッチ17が電源
電圧Ｖの低下等の原因でオフになったことを意味し、斯
かる場合、前記ステップ31に進み、エンジン10が前記所
定運転領域にいるにも拘らず、S/Cクラッチ17に駆動信
号を出力せず、S/Cクラッチ17の係合を禁止する。

一方、ステップ36の判別結果が否定の場合には今回ル
ープで初めてエンジン10が前記所定運転領域以外の領域
から所定運転領域に突入したことを意味し、斯かる場合
には前記ステップ37を実行してS/Cクラッチ17に駆動信
号を供給してS/Cクラッチ17をオン（摩擦係合）させ
る。

斯くして、エンジン10がスーパチャージャ16を作動さ
せるべき所定の運転領域にあるとき、S/Cクラッチ17が
電源電圧Ｖの低下等の原因により係合解除になると、エ
ンジン10が一旦上記所定運転領域から離脱して再び該所
定運転領域に復帰するまでS/Cクラッチ17のオン状態復
帰が禁止される。

上述の実施例において、S/Cクラッチ17のオン状態復
帰は第３図の破線と実線で囲まれる、所謂ヒステリシス
（ヒス）領域を通過して完全にスーパチャージャ16のオ
フ領域に一旦出た後、再びヒス領域を通過してスーパチ
ャージャ16のオン領域に突入したとき、S/Cクラッチ17
をオン状態に復帰させるようにしたが、一旦ヒス領域に
出れば、その後スーパチャージャ16のオン領域に突入し
たとき、S/Cクラッチ17をオン状態に復帰させるように
しても良い。

（発明の効果）以上詳述したように、本発明のスーパチャージャのク
ラッチ制御方法に依れば、電源電圧が所定値以下に低下
したことを検出したとき、電磁クラッチへの給電を停止
してこれを不作動にし、電源の電圧が所定値以上に復帰
したことを検出したとき、内燃エンジンが所定運転領域
から該所定運転領域以外の領域に離脱した後、再び所定
運転領域に復帰するまでの電磁クラッチを不作動にする
ようにしたので、電源電圧が低下して電磁クラッチの起
磁力が不足し、クラッチ板が滑ってクラッチ板が焼損や
破損したり、異常摩耗が生じる等の不都合が回避され、
電磁クラッチの寿命が延びるという優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は本発明方法を
実施するスーパチャージャのクラッチ制御装置の全体構
成を示すブロック図、第２図は第１図で示す電子コント
ロールユニット20により実行されるクラッチ制御手順を
示すプログラムフローチャート、第３図はスーパチャー
ジャ16を作動させるべき運転領域を示すグラフである。 10…内燃エンジン、12…吸気管、16…スーパチャージ
ャ、17…電磁クラッチ、20…電子コントロールユニッ
ト、22…電源電圧センサ、24…エンジン回転数センサ、
26…電源。

フロントページの続き (72)発明者福井豊明東京都港区芝５丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者大森祥吾東京都港区芝５丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (56)参考文献特開昭59−175635（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃エンジンの吸気通路途中に配設され、
電磁クラッチを介して前記内燃エンジンにより駆動さ
れ、前記内燃エンジンが所定運転領域で運転されている
とき、前記電磁クラッチをオンにして作動され、加圧空
気を前記内燃エンジンに供給するスーパチャージャの前
記電磁クラッチの作動を制御するクラッチ制御方法にお
いて、前記電磁クラッチに給電する電源の電圧を検出し、前記電源の電圧が所定値以下に低下したことを検出した
とき、前記電磁クラッチへの給電を停止して該電磁クラ
ッチを不作動にし、前記電源の電圧が所定値以上に復帰したことを検出した
とき、前記内燃エンジンが前記所定運転領域から該所定
運転領域以外の領域に離脱したあと、再び前記所定運転
領域に復帰するまで前記電磁クラッチを不作動にすることを特徴とするスーパチャージャのクラッチ制御方
法。