JP2778866B2 - In-vehicle turbo compound engine - Google Patents

In-vehicle turbo compound engine

Info

Publication number
JP2778866B2
JP2778866B2 JP3326514A JP32651491A JP2778866B2 JP 2778866 B2 JP2778866 B2 JP 2778866B2 JP 3326514 A JP3326514 A JP 3326514A JP 32651491 A JP32651491 A JP 32651491A JP 2778866 B2 JP2778866 B2 JP 2778866B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
mode
vehicle
speed
exhaust turbocharger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP3326514A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH05141257A (en
Inventor
一哉 竹谷
和夫 青山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP3326514A priority Critical patent/JP2778866B2/en
Publication of JPH05141257A publication Critical patent/JPH05141257A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2778866B2 publication Critical patent/JP2778866B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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、一般車両、荷役運搬機
械、建設機械、特車等に搭載される2サイクル、4サイ
クル式ディーゼル機関に広く利用可能な、エンジンにお
ける排気ターボ過給機式過給システムをそなえたターボ
コンパウンドエンジンに関し、特に運転モードの選択の
ための油圧式断接クラッチの断接制御の改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust turbocharger type engine which can be widely used for two-cycle and four-cycle diesel engines mounted on general vehicles, cargo handling machines, construction machines, special vehicles and the like. The present invention relates to a turbo compound engine having a supercharging system, and more particularly to an improvement in connection / disconnection control of a hydraulic connection / disconnection clutch for selecting an operation mode.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の排気ターボ過給機をそなえたター
ボコンパウンドエンジンは、図5に示すように、排気タ
ーボ過給機14のタービン部において、タービン動翼16の
外側に可変静翼である可変ノズル18が円周上に配置さ
れ、この可変ノズル18の開度を変更させる駆動リング17
が、リンクを介して可変ノズル18に連結されている。
2. Description of the Related Art As shown in FIG. 5, a conventional turbo compound engine having an exhaust turbocharger has variable stationary blades outside a turbine rotor blade 16 in a turbine portion of an exhaust turbocharger 14. A variable nozzle 18 is arranged on the circumference, and a drive ring 17 for changing the opening of the variable nozzle 18 is provided.
Is connected to the variable nozzle 18 via a link.

【0003】排気ターボ過給機14は、減速ギヤ列11をそ
なえた動力伝達系を介して機関20のクランク軸10に結合
されている。この減速ギヤ列11は、排気ターボ過給機14
とクランク軸10との間の動力伝達において、2系列の並
列ギヤ列を有して構成されている。これらのギヤ列相互
間には、機関回転速度信号により油圧的に断接可能な第
1の油圧式クラッチ12a、第2の油圧式クラッチ12bと、
この油圧式クラッチ12a,12bとそれぞれシリーズに連結
された第1のワンウエイクラッチ13a,第2のワンウエイ
クラッチ13bが介装されている。二つのワンウエイクラ
ッチ13a,13bは、ギヤ列11を介しての排気ターボ過給機1
4とクランク軸10との間の動力伝達方向を、相互に逆向
きになるよう構成されている。すなわち、図中ワンウエ
イクラッチ13a,13bの矢印方向は、動力伝達方向を示し
ており、矢印と逆方向への動力伝達は行なわれないよう
になっている。
[0003] The exhaust turbocharger 14 is connected to the crankshaft 10 of the engine 20 via a power transmission system having a reduction gear train 11. This reduction gear train 11 includes an exhaust turbocharger 14
In the power transmission between the motor and the crankshaft 10, the power transmission system is configured to have two parallel gear trains. Between these gear trains, a first hydraulic clutch 12a, a second hydraulic clutch 12b, which can be hydraulically connected and disconnected by an engine rotation speed signal,
A first one-way clutch 13a and a second one-way clutch 13b respectively connected to the hydraulic clutches 12a and 12b in series are interposed. The two one-way clutches 13a and 13b are connected to the exhaust turbocharger 1 via the gear train 11.
The power transmission directions between 4 and the crankshaft 10 are configured to be opposite to each other. In other words, the directions of the arrows of the one-way clutches 13a and 13b in the drawings indicate the power transmission direction, and the power is not transmitted in the direction opposite to the arrow.

【0004】排気ターボ過給機14とクランク軸10とを結
合する減速ギヤ列11に介装された油圧式クラッチ12a,12
bは、機関20と排気ターボ過給機14の運転モード、すな
わち、機関20が排気ターボ過給機14を駆動するメカニカ
ルドライブモード(以下「MDモード」という)、排気
ターボ過給機14から機関20側へタービン排気エネルギー
が回収されるターボコンパウンドモード、機関20と排気
ターボ過給機14との間の機械的結合状態のないフリータ
ーボモード(以下「FTモード」という)の3つの運転
モードが、油圧式クラッチ12a,12bのON,OFF操作に
よって選択的に行なわれる。
[0004] Hydraulic clutches 12a, 12 interposed in a reduction gear train 11 for connecting the exhaust turbocharger 14 and the crankshaft 10 to each other.
b is an operation mode of the engine 20 and the exhaust turbocharger 14, that is, a mechanical drive mode (hereinafter, referred to as an “MD mode”) in which the engine 20 drives the exhaust turbocharger 14, There are three operation modes: a turbo compound mode in which turbine exhaust energy is recovered to the side 20; and a free turbo mode (hereinafter, referred to as “FT mode”) in which there is no mechanical connection between the engine 20 and the exhaust turbocharger 14. The operation is selectively performed by turning on and off the hydraulic clutches 12a and 12b.

【0005】すなわち、MDモード時、第1の油圧式ク
ラッチ12aをONにして機関6で排気ターボ過給機14を
駆動し、FTモード時、第1および第2の油圧式クラッ
チ12aおよび12bを共にOFFにしてフリーターボ過給を
行ない、第2の油圧式クラッチ12bをONにしてターボ
コンパウンドモード、つまりワンウエイクラッチ13bを
介しての動力回収が行なわれる。
That is, in the MD mode, the first hydraulic clutch 12a is turned on to drive the exhaust turbocharger 14 by the engine 6, and in the FT mode, the first and second hydraulic clutches 12a and 12b are operated. Both are turned off to perform free turbo supercharging, and the second hydraulic clutch 12b is turned on to perform a turbo compound mode, that is, power recovery via the one-way clutch 13b.

【0006】そして上述の各モードの選択における各油
圧式クラッチのON,OFF制御は機関回転数に基づい
て行なわれる。
The ON / OFF control of each hydraulic clutch in the selection of each mode described above is performed based on the engine speed.

【0007】なお図5中の符号21は排気管を、符号22は
給気冷却管を、符号19は給気管を、符号15はコンプレッ
サをそれぞれ示している。
In FIG. 5, reference numeral 21 denotes an exhaust pipe, reference numeral 22 denotes an air supply cooling pipe, reference numeral 19 denotes an air supply pipe, and reference numeral 15 denotes a compressor.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のとお
り従来のターボコンパウンドエンジンにおいては、FT
モードとMDモードとの切換えが、エンジン回転数に基
づいて行なわれているため、一定回転数以下では常にM
Dモードになっている。このため車両搭載エンジンでは
次のような問題点が発生する。 (1) スタータによってMD系ギヤ列全体を駆動しなけれ
ばならないため、スタータの負荷増大、クランキング回
転数の低下となり、始動性が悪化する。 (2) アイドリング時の負荷が増大するため、燃費が悪化
する。 (3) アイドリング時に高速のギヤ音がする。 (4) 車両発進加速時、MDモードで発進し、途中でFT
モードに切換わる点が、常に一定回転数であるため、そ
の時のトランスミッションの変速段の状態に関係なく切
換えられることになる。したがってMDモードのまま、
変速(例えば1速から2速への変速)が行なわれると、
排気エネルギの低下により、排気ターボ過給機を駆動す
るトルクが大きくなり、エンジン回転数が大幅に低下す
る。
By the way, as described above, in the conventional turbo compound engine, the FT
Mode and the MD mode are switched based on the engine speed.
It is in D mode. For this reason, the following problems occur in the vehicle-mounted engine. (1) Since the entire MD gear train must be driven by the starter, the load on the starter increases, the cranking speed decreases, and the startability deteriorates. (2) Since the load at the time of idling increases, fuel efficiency deteriorates. (3) A high-speed gear sound is heard when idling. (4) When the vehicle starts accelerating, start in MD mode and start FT in the middle
Since the point at which the mode is switched is always at a constant rotational speed, the mode is switched regardless of the state of the gear stage of the transmission at that time. Therefore, in the MD mode,
When a shift (for example, shifting from the first gear to the second gear) is performed,
Due to the decrease in the exhaust energy, the torque for driving the exhaust turbocharger increases, and the engine speed decreases significantly.

【0009】そして変速後再びエンジン回転数が上昇し
ていくとき、まずターボチャージャを増速しなければな
らず、この慣性加速トルクが変速後のエンジン回転数の
吹上がりを遅らせる。
Then, when the engine speed increases again after the shift, the turbocharger must first be accelerated, and this inertial acceleration torque delays the rise of the engine speed after the shift.

【0010】つまり、MDモードの状態で変速が行なわ
れると、その直後エンジン回転数の立ち上がりが遅れる
ことにより、車両過渡応答性の不良等の不具合が生じ
る。すなわち図4において(図4は横軸が時間を、また
縦軸が排気ターボ過給機の回転数、エンジン回転数、車
速を示している)、車速は発進後しばらくして行なわれ
る変速により、線Eから点線で示した線E'で示される
ように増速度が大幅に低下し、任意車速V0に達するの
に要する時間tbが大きくなる。なお、排気ターボ過給
機の回転数Gおよびエンジン回転数Fもそれぞれ変速に
伴って、G'およびF'とその増速度が大幅に低下する。
That is, if a shift is performed in the MD mode, the rise of the engine speed is delayed immediately after that, causing a problem such as poor vehicle transient response. That is, in FIG. 4 (FIG. 4 shows the time on the horizontal axis and the rotational speed, engine speed, and vehicle speed of the exhaust turbocharger on the vertical axis), the vehicle speed is changed by a shift performed after a while after starting. increasing speed as shown by line E in line E 'shown by a dotted line is significantly reduced, the time t b required to reach any vehicle speed V 0 becomes larger. Note that the rotation speed G and the engine rotation speed F of the exhaust turbocharger G ′ and F ′ and the speed increase thereof are significantly reduced with the shift.

【0011】その対策として、アイドリング運転時FT
モードにしておき、少し回転が上昇したらクラッチをO
Nにし、MDモードに切換えることが考えられる。しか
し油圧クラッチには、応答遅れが存在するため、速やか
にFTモードからMDモードへの切換えが行なわれず、
排気ターボ過給機の回転数の上昇に遅れが生じ、エンジ
ン回転数の吹上がりにも時間がかかる。すなわち、アイ
ドリング時FTモードから発進時MDモードへの切換え
が遅れることにより、一時的な排気吐煙の発生や過渡応
答性の不良等の不具合が生じる。
As a countermeasure, FT during idling operation
Mode, and turn the clutch
It is conceivable to set the mode to N and switch to the MD mode. However, since there is a response delay in the hydraulic clutch, switching from the FT mode to the MD mode is not performed promptly,
There is a delay in increasing the rotation speed of the exhaust turbocharger, and it takes time to increase the engine rotation speed. In other words, a delay in switching from the idling FT mode to the starting MD mode causes problems such as temporary generation of exhaust smoke and poor transient response.

【0012】この点をさらに詳述する。例えば、自動変
速機付きエンジンの場合では、図2(b)を参照しながら
説明すると、図2(b)は横軸が時間、また縦軸がエンジ
ン回転数、排気ターボ過給機回転数、クラッチ状態、ク
ラッチ油圧を示している。
This point will be described in more detail. For example, in the case of an engine with an automatic transmission, referring to FIG. 2B, FIG. 2B shows a graph in which the horizontal axis represents time, the vertical axis represents engine speed, exhaust turbocharger speed, This shows the clutch state and the clutch oil pressure.

【0013】始め運転者は自動変速機のシフトレバーを
N(ニュートラル)レンジに入れている。このとき油圧
式クラッチに流入するクラッチ油圧は、線D'で示すよ
うに低く、したがって油圧式クラッチは、線C'で示す
ように、OFF状態にあり、したがってエンジンはFT
モードにある。これにより停車中のアイドリング燃費を
向上させている。
First, the driver puts the shift lever of the automatic transmission in the N (neutral) range. At this time, the clutch oil pressure flowing into the hydraulic clutch is low as shown by the line D ', and therefore, the hydraulic clutch is in the OFF state as shown by the line C', and therefore the engine is in the FT state.
In mode. This improves idling fuel efficiency while the vehicle is stopped.

【0014】次に運転者が車両の発進を意図してシフト
レバーをD(ドライブ)レンジに入れるが、エンジン回
転数は依然としてアイドリング回転数のままである。
Next, the driver puts the shift lever into the D (drive) range with the intention of starting the vehicle, but the engine speed is still at the idling speed.

【0015】一方FTモードとMDモードとの切換え
は、エンジン回転数のみに基づいて行なわれ、アイドリ
ング時(例えば800r.p.m)にはFTモードで、MDモー
ドはエンジン回転がわずかに上昇した時(例えば850r.
p.m)から切換わる。
On the other hand, the switching between the FT mode and the MD mode is performed based only on the engine speed. When the engine is idling (for example, at 800 rpm), the FT mode is selected. For example, 850r.
pm).

【0016】したがって、この状態で車両を発進すべく
アクセルペダルを踏込んだとき、直ちにFTモードから
MDモードへの切換えが行なわれず、排気ターボ過給機
の回転数の上昇に遅れが生じ、エンジン回転数の吹上が
りにも時間がかかる。
Therefore, when the accelerator pedal is depressed to start the vehicle in this state, the mode is not immediately switched from the FT mode to the MD mode, and a rise in the rotational speed of the exhaust turbocharger is delayed. It takes time to increase the rotation speed.

【0017】すなわち発進時にFTモードからMDモー
ドへの切換えが遅れることにより、発進から任意車速に
達するまでの時間[図2(b)における「tb」]が長くな
って、「車両過渡応答性」が悪いという問題点がある。
That is, a delay in switching from the FT mode to the MD mode at the time of starting causes an increase in the time [t b in FIG. Is bad.

【0018】なお図2(b)は横軸が時間を示し、線A'は
エンジン回転数(縦軸)と車速との関係を、また線D'
は排気ターボ過給機の回転数(縦軸)と車速との関係
を、線C'およびD'はそれぞれ油圧式クラッチのON,
OFF状態およびクラッチ油圧の状態と車速との関係を
示している。
In FIG. 2B, the horizontal axis represents time, the line A ′ represents the relationship between the engine speed (vertical axis) and the vehicle speed, and the line D ′.
Represents the relationship between the rotational speed (vertical axis) of the exhaust turbocharger and the vehicle speed, and lines C ′ and D ′ represent ON and OFF of the hydraulic clutch, respectively.
The relationship between the OFF state, the state of the clutch hydraulic pressure, and the vehicle speed is shown.

【0019】本発明は、このような問題点の解決をはか
ろうとするもので、ターボコンパウンドエンジンにおい
て、エンジンをMDモードおよびFDモードに設定する
ための油圧式断接クラッチのコントローラの入力信号と
して、エンジン回転数信号のほか、車両の変速シフトレ
バーの位置信号あるいは変速段位置信号を入力すること
により、エンジン始動時にエンジン回転数を無関係に油
圧式断接クラッチをOFFにしてエンジンをFTモード
に設定すると共に、エンジンの低回転域では油圧式断接
クラッチをONにしてエンジンをMDモードに設定し車
両過渡応答性を向上させるようにした車載用ターボコン
パウンドエンジンを提供することを目的とする。
The present invention is intended to solve such a problem. In a turbo compound engine, as an input signal to a controller of a hydraulic disconnecting clutch for setting the engine to an MD mode and an FD mode. In addition to the engine speed signal, by inputting the position signal of the shift lever of the vehicle or the gear position position signal, the hydraulic connection / disconnection clutch is turned off regardless of the engine speed when the engine is started, and the engine is set to the FT mode. It is an object of the present invention to provide an on-board turbo compound engine which sets and sets the engine to the MD mode by turning on a hydraulic connection / disconnection clutch in a low engine speed range to improve vehicle transient response.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の車載用ターボコンパウンドエンジンは、車
両に搭載されるターボコンパウンドエンジンにおいて、
排気ターボ過給機と、同排気ターボ過給機を上記エンジ
ンのクランク軸に連結するための2系統の並列ギヤ列よ
りなる減速ギヤ列とをそなえた過給システムを有し、上
記2系統の並列ギヤ列のうちの一方が上記エンジンのク
ランク軸から上記排気ターボ過給機を駆動するギヤ列と
して構成され他方が排気ターボ過給機側から上記エンジ
ンのクランク軸を駆動するギヤ列として構成されるとと
もに、それぞれのギヤ列に、駆動方向に動力伝達が可能
で反対方向に動力を伝達しないワンウエイクラッチと断
接可能な油圧式クラッチとが挿入され、上記各油圧式ク
ラッチの断接制御によりメカニカルドライブモード、タ
ーボコンパウンドモードおよびフリーターボモードの3
つの運転モードが選択的に行なえるように構成されると
共に、上記各油圧式クラッチの断接制御が、上記車両の
変速機の変速シフトレバー位置信号あるいは変速段位置
信号と上記エンジンの回転数とに基づいて行なわれるよ
うにしたことを特徴としている。
In order to achieve the above object, a vehicle-mounted turbo compound engine according to the present invention is a turbo compound engine mounted on a vehicle,
A supercharging system including an exhaust turbocharger and a reduction gear train including two parallel gear trains for connecting the exhaust turbocharger to the crankshaft of the engine; One of the parallel gear trains is configured as a gear train for driving the exhaust turbocharger from the crankshaft of the engine, and the other is configured as a gear train for driving the crankshaft of the engine from the exhaust turbocharger side. In addition, a one-way clutch that can transmit power in the driving direction and does not transmit power in the opposite direction and a hydraulic clutch that can be connected and disconnected are inserted into each gear train, and mechanical control is performed by controlling the connection and disconnection of each hydraulic clutch. Drive mode, turbo compound mode and free turbo mode
One of the two operation modes can be selectively performed, and the connection / disconnection control of each of the hydraulic clutches is controlled by a shift lever position signal or a gear position signal of a transmission of the vehicle, a rotation speed of the engine, It is characterized by being performed based on.

【0021】[0021]

【作用】上述の本発明の車載用ターボコンパウンドエン
ジンでは、エンジン始動時や停車時にエンジンがFTモ
ードに設定されているので、始動性や燃費を向上させる
ことができる。
With the above-described turbo-compound engine of the present invention, the engine is set to the FT mode when the engine is started or stopped, so that the startability and fuel efficiency can be improved.

【0022】また、車両発進時にMDモードになってい
るので、速やかな加速が得られる。
Further, since the vehicle is in the MD mode when the vehicle starts, quick acceleration can be obtained.

【実施例】以下、図面により本発明の実施例としての車
載用ターボコンパウンドエンジンについて説明すると、
図1は断接クラッチ制御システムの系統図、図2(a)は
図1のものの性能を示すグラフ、図3は同制御システム
の変形例の系統図、図4は図3のものの性能を示すグラ
フである。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing a turbo-compound engine according to an embodiment of the present invention.
1 is a system diagram of the connection / disconnection clutch control system, FIG. 2 (a) is a graph showing the performance of the control system of FIG. 1, FIG. 3 is a system diagram of a modification of the control system, and FIG. It is a graph.

【0023】この実施例のターボコンパウンドエンジン
も、図5に示した従来のターボコンパウンドエンジンと
ほぼ同じ構成をそなえており、第1および第2の油圧式
クラッチの制御系として、図1に示す制御システムが用
いられている。
The turbo compound engine of this embodiment also has substantially the same configuration as the conventional turbo compound engine shown in FIG. 5, and has a control system shown in FIG. 1 as a control system for the first and second hydraulic clutches. The system is used.

【0024】図1において、符号12が、図5における第
1および第2の油圧式クラッチ12aおよび12bに相当する
油圧式クラッチを示していて、この油圧式クラッチ12に
は、油圧ポンプ4で加圧された作動油が電磁開閉弁2を
介して供給されるように構成されている。さらに電磁開
閉弁2の操作用コントローラ5が設けられ、コントロー
ラ5にタコメータ6で計測されたエンジン回転数信号6
aと自動変速機7の変速シフトレバー位置信号7aとが入
力されるようになっており、変速シフトレバー位置がN
(ニュートラル)レンジもしくはP(パーキング)レン
ジのときには電磁開閉弁2を閉じ油圧式クラッチ12をO
FFにして、アイドル時エンジンをFTモードに設定
し、また変速シフトレバー位置がNレンジあるいはPレ
ンジでなくかつ、エンジン回転数が任意設定回転数以下
のとき、電磁開閉弁2を開き油圧式クラッチをONにし
て、エンジンをMDモードに設定するように構成されて
いる。
In FIG. 1, reference numeral 12 denotes a hydraulic clutch corresponding to the first and second hydraulic clutches 12a and 12b in FIG. The pressurized hydraulic oil is configured to be supplied via the electromagnetic switching valve 2. Further, a controller 5 for operating the electromagnetic on-off valve 2 is provided, and the controller 5 is provided with an engine speed signal 6 measured by a tachometer 6.
a and a shift lever position signal 7a of the automatic transmission 7 are input.
In the (neutral) range or the P (parking) range, the electromagnetic on-off valve 2 is closed and the hydraulic clutch 12 is turned on.
When the engine is idling, the engine is set to the FT mode, and when the shift lever position is not in the N range or the P range and the engine speed is equal to or less than an arbitrarily set speed, the electromagnetic on-off valve 2 is opened and the hydraulic clutch is opened. Is turned on to set the engine to the MD mode.

【0025】なお図1中の符号3は調整弁をまた符号8
は圧力計をそれぞれ示している。
The reference numeral 3 in FIG.
Indicates a pressure gauge.

【0026】上述のとおり、この実施例では、自動変速
機7の変速シフトレバー位置によりFTモードとMDモ
ードとの切換えが行なわれるので、アイドリング時の燃
費および騒音の低減等がはかれると共に、車両の過渡応
答性を改善することができる。
As described above, in this embodiment, switching between the FT mode and the MD mode is performed according to the position of the shift lever of the automatic transmission 7, so that fuel consumption and noise during idling can be reduced, and the vehicle can be reduced. Transient responsiveness can be improved.

【0027】これをさらに詳述すると、図2(a)におい
て、運転者は始め変速シフトレバーをN(ニュートラ
ル)レンジに入れている。このときクラッチに流れ込む
油は、ほとんどない「LOW」状態(線B)であるの
で、クラッチもOFF状態にある(線C,D)。
More specifically, in FIG. 2 (a), the driver first puts the shift lever in the N (neutral) range. At this time, since the oil flowing into the clutch is almost in the "LOW" state (line B), the clutch is also in the OFF state (lines C and D).

【0028】その結果、排気ターボ過給機はエンジンク
ランク軸と連結されず、過給モードは、FT(フリータ
ーボ)モードにある。これにより、停車中のアイドリン
グ燃費を向上させている。
As a result, the exhaust turbocharger is not connected to the engine crankshaft, and the supercharging mode is in the FT (free turbo) mode. As a result, the idling fuel efficiency while the vehicle is stopped is improved.

【0029】次に運転者が発進を意図して変速シフトレ
バーをD(ドライブ)レンジに入れる。このとき、電磁
開閉弁が切換わり、油圧クラッチに油が流れ込んで「H
IGH」状態となる。これにより、油圧クラッチ(一般
的には摩擦板式のものが採用されている)は、すべりを
伴いながらONの状態になっていく。クラッチの状態に
比例して排気ターボ過給機の回転も増速され、運転モー
ドは、FTモードからMDモードに変わる。この状態で
発進準備完了となる。
Next, the driver puts the shift lever into the D (drive) range for the purpose of starting. At this time, the solenoid on-off valve is switched, and the oil flows into the hydraulic clutch and “H
IGH "state. As a result, the hydraulic clutch (generally, a friction plate type is adopted) is turned on with slippage. The rotation of the exhaust turbocharger is also increased in proportion to the state of the clutch, and the operation mode changes from the FT mode to the MD mode. In this state, start preparation is completed.

【0030】運転者がアクセルを踏込むと、既にMDモ
ードとなっているエンジンは、ブースト圧が十分に得ら
れ、速やかに加速することができ、車両が任意の車速に
達するまでの時間(ta)が短くなる。図2(b)のtb
比べるとき、ta>tbであることが容易に理解できる。
When the driver steps on the accelerator, the engine already in the MD mode can obtain a sufficient boost pressure and can accelerate quickly, and the time until the vehicle reaches an arbitrary vehicle speed (t) a ) becomes shorter. When compared to the t b in FIG. 2 (b), it is readily understood that a t a> t b.

【0031】なお図2(a)は、横軸が時間を、また縦軸
がエンジン回転数、排気ターボ過給機回転数、クラッチ
状態およびクラッチ油圧をそれぞれ示していて、線Aが
エンジン回転数、線Bが排気ターボ過給機回転数、線C
がクラッチ状態、線Dがクラッチ油圧をそれぞれ示して
いる。
In FIG. 2 (a), the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates engine speed, exhaust turbocharger speed, clutch state and clutch oil pressure, respectively, and line A indicates engine speed. , Line B is the exhaust turbocharger rotation speed, line C
Indicates the clutch state, and line D indicates the clutch oil pressure.

【0032】次に、図3に示した変形例は、変速機とし
て手動変速機が用いられる場合で、この例の場合、上述
の実施例の自動変速機の変速シフトレバー位置信号に代
えて手動変速機9の変速機の変速段位置信号9aがコン
トローラ5に入力される点で相違していて、この例の場
合、エンジン回転数が任意設定回転数となったとき、お
よび変速(シフトアップ)したとき、例えば発進時では
1速から次の変速段の2速に切換わるとき、その変速を
検知して発進時のMDモードからFTモードに切換わる
ような構成となっている。
Next, a modification shown in FIG. 3 is a case where a manual transmission is used as a transmission. In this case, a manual transmission is used instead of the shift lever position signal of the automatic transmission of the above-described embodiment. The difference is that the speed position signal 9a of the transmission of the transmission 9 is input to the controller 5. In this example, when the engine speed reaches an arbitrarily set speed, and when shifting (shift up) is performed. In this case, for example, when the vehicle shifts from the first gear to the second gear of the next gear at the start, the shift is detected and the MD mode at the start is switched to the FT mode.

【0033】上述のとおり、この例ではシフトアップ時
にMDモードからFTモードに切換わるので、図4に示
すように、変速の前後において車速E、エンジン回転数
F、排気ターボ過給機回転数Gは大きく落ち込むことが
なく(従来例のE',F',G'と対比することにより、こ
の点は容易に理解できる)、したがって車両の過渡応答
性を改善することができる。また発進後任意の車速に達
するまでの時間taを従来の場合のtbよりも短くするこ
とも可能となる。
As described above, in this example, the mode is switched from the MD mode to the FT mode at the time of upshifting. Therefore, as shown in FIG. 4, the vehicle speed E, the engine speed F, and the exhaust turbocharger speed G before and after shifting. Does not drop significantly (this point can be easily understood by comparing with E ', F', G 'of the conventional example), and therefore, the transient response of the vehicle can be improved. It is also possible to make the time t a from when the vehicle starts to reach an arbitrary vehicle speed shorter than t b in the conventional case.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の車載用タ
ーボコンパウンドエンジンによれば、次のような効果な
いし利点が得られる。 (1) ターボコンパウンドエンジンを搭載した車両の変速
シフトレバー位置によりFTモードとMDモードとを切
換えることにより、アイドリング時の燃費および騒音の
低減等がはかれる。 (2) 車両の過渡応答性を改善できる。 (3) 油圧クラッチの応答性の要求が低減するので、油圧
クラッチ、油圧ポンプの容量も小さくでき、減速ギヤ列
の強度を低くすませることができてエンジンのコンパク
ト化に寄与できる。 (4) エンジン回転数と車両の変速機の変速段位置を検知
し、断接クラッチをON,OFFしMDモードとFTモ
ードを切換えることにより、変速後のターボチャージャ
回転数の落ち込みならびにエンジン加速性の悪化を防ぐ
ことができ、車両の過渡応答性等を改善できる。
As described in detail above, the following effects and advantages can be obtained by the on-vehicle turbo compound engine of the present invention. (1) By switching between the FT mode and the MD mode according to the shift lever position of a vehicle equipped with a turbo compound engine, it is possible to reduce fuel consumption and noise during idling. (2) The transient response of the vehicle can be improved. (3) Since the demand for the responsiveness of the hydraulic clutch is reduced, the capacity of the hydraulic clutch and the hydraulic pump can be reduced, and the strength of the reduction gear train can be reduced, thereby contributing to downsizing of the engine. (4) By detecting the engine speed and the gear position of the transmission of the vehicle, turning on and off the connecting / disconnecting clutch and switching between MD mode and FT mode, the drop in turbocharger speed after shifting and the engine acceleration Can be prevented, and the transient response of the vehicle can be improved.

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

【図1】本発明の一実施例としての車載用ターボコンパ
ウンドエンジンの断接クラッチ制御システムの系統図。
FIG. 1 is a system diagram of a connection / disconnection clutch control system for an on-vehicle turbo compound engine as one embodiment of the present invention.

【図2】(a) 同性能を示すグラフ (b) 従来の車載用ターボコンパウンドエンジンの性能を
示すグラフ。
2A is a graph showing the same performance, and FIG. 2B is a graph showing the performance of a conventional on-board turbo compound engine.

【図3】同制御システムの変形例の系統図。FIG. 3 is a system diagram of a modified example of the control system.

【図4】図3のものの性能を示すグラフ。FIG. 4 is a graph showing the performance of the one of FIG.

【図5】従来のターボコンパウンドエンジンの模式図。FIG. 5 is a schematic view of a conventional turbo compound engine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 電磁開閉弁 4 油圧ポンプ 5 制御弁 6 タコメータ 6a 回転数信号 7 自動変速機 7a 変速レバー位置信号 9 手動変速機 9a 変速段位置信号 12 油圧クラッチ 2 solenoid on-off valve 4 hydraulic pump 5 control valve 6 tachometer 6a speed signal 7 automatic transmission 7a shift lever position signal 9 manual transmission 9a gear position signal 12 hydraulic clutch

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02D 45/00 310 F02D 45/00 310M (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02B 37/04──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 identification code FI F02D 45/00 310 F02D 45/00 310M (58) Fields investigated (Int.Cl. 6 , DB name) F02B 37/04

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 車両に搭載されるターボコンパウンドエ
ンジンにおいて、排気ターボ過給機と、同排気ターボ過
給機を上記エンジンのクランク軸に連結するための2系
統の並列ギヤ列よりなる減速ギヤ列とをそなえた過給シ
ステムを有し、上記2系統の並列ギヤ列のうちの一方が
上記エンジンのクランク軸から上記排気ターボ過給機を
駆動するギヤ列として構成され他方が排気ターボ過給機
側から上記エンジンのクランク軸を駆動するギヤ列とし
て構成されるとともに、それぞれのギヤ列に、駆動方向
に動力伝達が可能で反対方向に動力を伝達しないワンウ
エイクラッチと断接可能な油圧式クラッチとが挿入さ
れ、上記各油圧式クラッチの断接制御によりメカニカル
ドライブモード、ターボコンパウンドモードおよびフリ
ーターボモードの3つの運転モードが選択的に行なえる
ように構成されると共に、上記各油圧式クラッチの断接
制御が、上記車両の変速機の変速シフトレバー位置信号
あるいは変速段位置信号と上記エンジンの回転数とに基
づいて行なわれるようにしたことを特徴とする、車載用
ターボコンパウンドエンジン。
1. A turbo compound engine mounted on a vehicle, a reduction gear train comprising an exhaust turbocharger and two parallel gear trains for connecting the exhaust turbocharger to a crankshaft of the engine. One of the two parallel gear trains is configured as a gear train for driving the exhaust turbocharger from a crankshaft of the engine, and the other is an exhaust turbocharger. A hydraulic clutch that can be connected and disconnected with a one-way clutch that can transmit power in the driving direction and does not transmit power in the opposite direction, and is configured as a gear train that drives the crankshaft of the engine from the side. The mechanical drive mode, the turbo compound mode and the free turbo mode are controlled by the connection / disconnection control of each hydraulic clutch. The operation mode can be selectively performed, and the connection / disconnection control of each of the hydraulic clutches is controlled by a shift lever position signal or a gear position signal of the transmission of the vehicle, and the engine speed. An in-vehicle turbo compound engine, characterized in that it is performed on the basis of:
JP3326514A 1991-11-14 1991-11-14 In-vehicle turbo compound engine Expired - Fee Related JP2778866B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3326514A JP2778866B2 (en) 1991-11-14 1991-11-14 In-vehicle turbo compound engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3326514A JP2778866B2 (en) 1991-11-14 1991-11-14 In-vehicle turbo compound engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05141257A JPH05141257A (en) 1993-06-08
JP2778866B2 true JP2778866B2 (en) 1998-07-23

Family

ID=18188685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3326514A Expired - Fee Related JP2778866B2 (en) 1991-11-14 1991-11-14 In-vehicle turbo compound engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2778866B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05141257A (en) 1993-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4407398A (en) Drive unit
US4145888A (en) Combined turbocharger and accessory drive
US4843822A (en) Turbo compound engine
JP3584680B2 (en) Hybrid vehicle drive system of internal combustion engine and electric motor
US4800726A (en) Turbo compound engine
JPH0734891A (en) Supercharger of vehicle engine and control thereof
US8430793B2 (en) Apparatus, system, and method for improving the rate of deceleration of an engine
JPH10339182A (en) Combined veicle driving apparatus of internal combustion engine and electric motor and control method thereof
WO2006059735A1 (en) Speed change controller of vehicle performing motor-driven supercharge of engine
WO1997013061A1 (en) Apparatus and method for controlling a mechanical supercharger for a diesel engine
JPH10331650A (en) Turbo charger controller
JPH10331749A (en) Hybrid power train system for vehicle
JP3374727B2 (en) Hybrid vehicle control device
JP3564989B2 (en) Control device for engine with mechanical supercharger
JPH10339185A (en) Combined veicle driving apparatus of internal combustion engine and electric motor and control method thereof
US20070142165A1 (en) Method for operating a drive system
JP3501894B2 (en) Control device for turbo compound engine
JP2005511396A (en) Automotive drivetrain and drivetrain control method
JP2778866B2 (en) In-vehicle turbo compound engine
JP3166592B2 (en) Engine for vehicles with mechanical supercharger
JP4985525B2 (en) Vehicle control apparatus and control method
JPH11324692A (en) Controller for mechanical supercharger
JP2003021002A (en) Exhaust gas recirculation device for vehicular engine
JPS595832A (en) Turbocharger mechanism
KR20200129240A (en) System and method for transmission control of vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19980407

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees