JP2573107Y2 - 車両用過給機の過給気圧制御装置 - Google Patents

車両用過給機の過給気圧制御装置

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JP2573107Y2
JP2573107Y2 JP1991089872U JP8987291U JP2573107Y2 JP 2573107 Y2 JP2573107 Y2 JP 2573107Y2 JP 1991089872 U JP1991089872 U JP 1991089872U JP 8987291 U JP8987291 U JP 8987291U JP 2573107 Y2 JP2573107 Y2 JP 2573107Y2
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vehicle
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俊昭 高月
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Isuzu Motors Ltd
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Isuzu Motors Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は過給機付きの車両におい
て、ギアチェンジの際や、惰力走行後の再加速時のよう
に、一旦アクセルを閉じた後、再びアクセルを開いた場
合におけるスモークの発生を低減することができる可変
容量過給機の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の車両用過給機は、図4に示すよう
に、可動式のノズルベーン1を使用し、このノズルベー
ン1を動かして排気ガス流路の開口面積を変化させるこ
とによって、過給機2のタービン3の回転数を変化さ
せ、これと同軸に設けられたコンプレッサ4の回転数を
変化させて、過給気圧を可変制御している。
【0003】このタイプの過給機2は、図5に示すよう
なエンジン回転数に対するトルク特性を有している場合
に、図中の回転領域Aにおいてはノズルベーン1の絞り
量を大きくして、タービン3の回転数を高くしており、
回転領域Bにおいてはノズルベーン1の絞り量を中位と
し、回転領域Cにおいては、ノズルベーン1の絞り量を
小さくして、タービン3の回転数を低く抑えている。
【0004】また、アクセルの操作に対するタービン回
転数の変化のレスポンスを向上させるために、可変容量
型の過給機によって発生させる過給気圧を制御する装置
としては、例えば、特開昭62−157229号公報に提案され
ているように、エンジンの回転数を検出する回転センサ
ー、アクセル開度を検出するアクセルセンサー、ギヤが
チェンジされたことを検出するギヤ段センサーを設け、
アクセル開度変化が所定値以上で、且つアクセル開度変
化がマイナスの場合に、前記ノズルベーンが絞られて、
タービンの回転数が上昇するようになっているものがあ
る。
【0005】また、一方では、実開昭61−123718号公報
に提案されているように、エンジンの回転数を検出する
回転数センサー、エンジンの負荷を検出する負荷センサ
ー、過給機の過給気圧を検出するブースト圧センサーを
設け、エンジン負荷が所定値以上、且つブースト圧が所
定値以上、且つエンジン回転数が上昇している場合に、
前記ノズルベーンが絞られるようになっているものがあ
る。
【0006】このように、可動式のノズルベーンを使用
して、排気ガス流路の開口面積を可変とすることによっ
て、タービンの回転数の立ち上げ、及び立ち下げを迅速
に行い、ターボラグを短縮している。
【0007】
【考案が解決しようとする課題】ところで、エンジン回
転数が一定の場合に、ノズルベーン1の絞り量を大きく
すると、タービン3の回転数の上昇によって、過給気圧
が高くなり、シリンダ5に吸入される空気の量が大きく
なることから、図6に示すように排気ガス中のスモーク
の発生量は減少するのであるが、一方、それに伴ってシ
リンダ5の筒内圧力が上昇して、圧力制限値を超える場
合は、エンジンの強度上好ましくないので、過給気圧を
ある程度に抑える必要がある。
【0008】そこで、特開昭62−157229号公報に提案さ
れているような制御装置を使用して、例えば、惰力走行
(アクセル開度は零で、クラッチの伝達トルクは有る場
合)時のように、一旦アクセルを閉じた後に、再度アク
セルを開いた場合には、タービンの回転数が低下した状
態のまま、過給気圧は充分に上昇しないのに対して、ア
クセル開度だけが先に大きくなり、燃料供給量は迅速に
増加するため、空燃比のバランスが崩れて、燃料だけが
過剰となり、スモークの発生の原因となるという問題が
あった。
【0009】また、実開昭61−123718号公報に提案され
ているような制御装置によると、エンジン負荷が所定値
以上で、且つブースト圧が所定値以上で、且つ、エンジ
ン回転数が一旦下降した後に、上昇に転じた場合、前記
公知例と同様にスモークの発生量が多くなるという問題
があった。本考案は以上の問題点に鑑みて、スロットル
操作に対するレスポンスに優れ、ターボラグを防止する
機能を保持しながら、変速時や、惰力走行時のような、
アクセル開度が零の状態から、再びアクセル開度を急速
に大きくした場合でも、スモークの発生を最小限に抑え
ることができる車両用過給機の過給気圧制御装置を提供
することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本考案に係る車両用過給機の過給気圧制御装置は、過
給気圧を変化させる可動ノズルベーンを設けた過給機付
きの車両に、この車両の速度を検出する車速センサー
と、アクセルの開度を検出するアクセルセンサーと、ク
ラッチの伝達トルクを検出するクラッチセンサーとを設
け、更に、車両が動いていることを車速センサーが検出
し、且つアクセル開度が零であることをアクセルセンサ
ーが検出した場合、または、車両が動いていることを車
速センサーが検出し、且つアクセル開度が零より大きい
ことをアクセルセンサーが検出し、且つクラッチの伝達
トルクが零であることをクラッチセンサーが検出した場
合に、前記ノズルベーンの開度を絞るように制御するコ
ントローラを設けたことを特徴とする構成である。
【0011】
【作 用】本考案の車両用過給機の過給気圧制御装置
は、以上の構成を有しており、車両が動いていることを
車速センサーが検出し、且つアクセル開度が零であるこ
とをアクセルセンサーが検出した場合、または、車両が
動いていることを車速センサーが検出し、且つアクセル
開度が零より大きいことをアクセルセンサーが検出し、
且つクラッチの伝達トルクが零であることをクラッチセ
ンサーが検出した場合、例えば、ギヤチェンジの際や、
或いは惰力走行をした後にスロットル開度を急激に大き
くした場合には、可変容量型の過給機のノズルベーンの
開度を絞って、タービンの回転数を上昇させるので、空
燃比のバランスがほぼ一定に保たれ、スモークの発生を
最小限に抑えることができる。
【0012】
【実 施 例】次に本考案の実施例を図面を参照して説
明する。図1は本考案の制御装置をターボチャージャー
2に適用したものである。これは、通常のタービン3と
コンプレッサ4との組み合わせからなるターボチャージ
ャー2に、排気ガス流路の開口面積を変化させるノズル
ベーン1を設けて、タービン3の回転数を変化できるよ
うにしたものである。また、車速を測定して車両が動い
ているか否かを検出する車速センサー6を設け、アクセ
ルの開度を検出するアクセルセンサー7を設け、更に、
クラッチの伝達トルクを検出するクラッチセンサー8を
設けており、これらのセンサーから出力される信号が入
力され、且つ前記ノズルベーン1の開度を制御するコン
トロ−ラ9が設けられている。
【0013】このコントロ−ラ9は図2に示すような制
御装置であって、ステップS1で、車速が零よりも速い場
合、即ち車両が動いている場合が検出される(Yes) と、
次にステップS2においてアクセル開度が検出される。こ
こで、アクセル開度が零である(Yes) と、タービン3の
ノズルベーン1の絞り量を最大にして、過給気圧を上昇
させて、シリンダ5への空気の流入量を増加させて、排
気ガス中に含まれるスモークの発生量を減少させる。
【0014】また、ステップS2において、アクセル開度
が零ではない(No)ことをアクセルセンサー7が検出する
と、ステップS3において、クラッチの繋がり状態、即ち
クラッチの伝達トルクが検出される。この伝達トルクが
零の場合(Yes) には、前記同様にタービン3のノズルベ
ーン1の絞り量が最大となり、スモークの発生量を減少
させる。また、上記ステップS1、或いはステップS3にお
いてNoとなった場合には、スタートに戻り再度、車速の
検出を開始する。
【0015】このような、制御装置を有している本実施
例によると、例えば、図3に示すように、時間t1からt2
の間のΔtで1速から2速にシフトする場合に、アクセ
ル開度は零となり、エンジンの回転数が一旦低下した
後、再び上昇に転じるまでの間に、前記のような本考案
の制御装置の作動により、タービン3のノズルベーン1
の絞り量が大きくなり、タービン回転数は上昇するの
で、過給気圧が上昇し、充分な量の空気がシリンダ5に
送り込まれるので、スモークの発生量は、従来の制御装
置の特性を示す点線と、本考案の実施例の制御装置の特
性を示す実線との間の斜線の分だけ減少させることがで
きる。
【0016】
【考案の効果】本考案の車両用過給機の過給気圧制御装
置は、過給気圧を変化させる可動ノズルベーンを設けた
過給機付きの車両に、この車両の速度を検出する車速セ
ンサーと、アクセルの開度を検出するアクセルセンサー
と、クラッチの伝達トルクを検出するクラッチセンサー
とを設け、更に、車両が動いていることを車速センサー
が検出し、且つアクセル開度が零であることをアクセル
センサーが検出した場合、または、車両が動いているこ
とを車速センサーが検出し、且つアクセル開度が零より
大きいことをアクセルセンサーが検出し、且つクラッチ
の伝達トルクが零であることをクラッチセンサーが検出
した場合に、前記ノズルベーンの開度を絞るように制御
するコントローラを設けたことを特徴とするので、以下
の効果を奏することができる。
【0017】車両が動いていることを車速センサーが検
出し、且つアクセル開度が零であることをアクセルセン
サーが検出した場合、または、車両が動いていることを
車速センサーが検出し、且つアクセル開度が零より大き
いことをアクセルセンサーが検出し、且つクラッチの伝
達トルクが零であることをクラッチセンサーが検出した
場合、例えば、ギヤチェンジの際や、或いは惰力走行を
した後にスロットル開度を急激に大きくした場合には、
可変容量型の過給機のノズルベーンの開度を絞って、タ
ービンの回転数を上昇させるので、空燃比のバランスが
ほぼ一定に保たれ、スモークの発生を最小限に抑えるこ
とができる。また、上記のようにスモークの発生量を減
少させながら、スロットルの操作に対して、優れた過給
気圧変化のレスポンスを保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の過給機の制御装置を示す模式図であ
る。
【図2】本考案の過給機の制御装置のブロック図であ
る。
【図3】本考案の過給機の制御装置の作動による効果を
示す特性線図である。
【図4】可変容量型過給機を示す模式図である。
【図5】ノズルベーンの絞り量に対応するエンジンの回
転領域を示す特性線図である。
【図6】エンジン回転数が一定の場合におけるノズルベ
ーンの絞り量に対応する過給気圧とスモーク発生量を示
す特性性図である。
【符号の説明】
1 ノズルベーン 2 過給機(ターボチャージャ
ー) 6 車速センサー 7 アクセルセンサー
8 クラッチセンサー 9 コントロ−ラ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02B 33/00 - 39/16 F02D 43/00 - 45/00 F02D 41/00 - 41/40

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 過給気圧を変化させる可動ノズルベーン
    を設けた過給機付きの車両に、この車両の速度を検出す
    る車速センサーと、アクセルの開度を検出するアクセル
    センサーと、クラッチの伝達トルクを検出するクラッチ
    センサーとを設け、更に、車両が動いていることを車速
    センサーが検出し、且つアクセル開度が零であることを
    アクセルセンサーが検出した場合、または、車両が動い
    ていることを車速センサーが検出し、且つアクセル開度
    が零より大きいことをアクセルセンサーが検出し、且つ
    クラッチの伝達トルクが零であることをクラッチセンサ
    ーが検出した場合に、前記ノズルベーンの開度を絞るよ
    うに制御するコントローラを設けたことを特徴とする車
    両用過給機の過給気圧制御装置。
JP1991089872U 1991-10-31 1991-10-31 車両用過給機の過給気圧制御装置 Expired - Lifetime JP2573107Y2 (ja)

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JPH0538330U JPH0538330U (ja) 1993-05-25
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5919928U (ja) * 1982-07-28 1984-02-07 三菱自動車工業株式会社 可変ノズル面積式タ−ボ過給機
JPS611637U (ja) * 1984-06-11 1986-01-08 日産自動車株式会社 内燃機関の吸気通路装置
JPS61258936A (ja) * 1985-05-13 1986-11-17 Nissan Motor Co Ltd エンジンの回転制御装置
JPH0523786Y2 (ja) * 1986-02-04 1993-06-17

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