JP3000244B2 - エンジンの過給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両用エンジンの過給装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用エンジンの出力を向上させる手段
の１つに過給システムがある。この過給システムとして
は排気エネルギーを利用したターボチャージャと、エン
ジンの動力で機械的に駆動されるスーパーチャージャと
があり、後者のスーパーチャージャは、アクセル操作と
同時に多量の空気をエンジンに供給することができ、こ
れによって低中速域でのトルクが大幅に向上するという
利点がある。

【０００３】ところで、一般に上記スパーチャージャを
備えた車両においては、スーパーチャージャの駆動系に
電磁クラッチを介在させ、アクセル開度が所定開度以上
になった時点で、上記電磁クラッチに通電してエンジン
とスパーチャージャとを機械的に連結し、過給を開始す
るようにしているが、過給作動による加速時に変速（シ
フトアップ）が行なわれてアクセル開度が低開度側に変
更されると過給が停止して急激なトルクダウンを発生す
るという問題があった。

【０００４】そこで本出願人は、過給作動による加速時
における変速（シフトアップ）後の過給状態を維持する
ための手段として、先に出願した特願平3-233030号明細
書において、変速機の変速段が高速段になる程過給開始
アクセル開度を低開度に変更する過給開始点変更手段を
備えた車両のパワートレイン制御装置を提案した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、変速機の変
速段が高速段になる程過給開示アクセル開度を低開度側
に変更すると、例えば自動変速機の変速段が４速（Ｏ
Ｄ）の状態では、過給開始アクセル開度が低開度に設定
されるから、例えば高速道路を４速で走行する場合、ア
クセルペダルの微妙な操作で過給のオン・オフが繰り返
され、運転性が悪化することによる。

【０００６】このような課題に鑑み、本発明は、過給に
よる十分な加速性能を確保するとともに、高速走行中に
おける過給のオン・オフの繰り返しを防止したエンジン
の過給装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によるエンジンの
過給装置は、アクセル開度が所定開度以上となった時点
で過給を開始するように制御される過給手段を備えたも
のにおいて、変速機の変速段が高速段になる程過給開始
アクセル開度を低開度側に変更する過給開始点変更手段
と、車速が高速になる程過給開始アクセル開度を高開度
側に補正する過給開始点補正手段とを備えてなることを
特徴とするものである。

【０００８】

【作用および効果】本発明によれば、変速機の変速段が
高速段になる程過給開始アクセル開度が低開度側に変更
されるため、過給作動による加速時において、シフトア
ップ後も過給状態を維持することができ、これによって
十分な加速性能を確保することができる。

【０００９】さらに本発明によれば、車速が高速になる
程過給開始アクセル開度が高開度側に補正されるため、
高速走行中における僅かなアクセル操作で過給のオン・
オフが繰返されるのを防止でき、これによって運転性を
向上させることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１１】図１は、過給装置と電子制御式自動変速機
とエレキスロットルシステムとを備えた車両のパワート
レインまわりのシステム構成図を示す。

【００１２】図１に示すように、車両のパワートレイン
Ｐは、エンジン１と、トルクコンバータ２と、自動変速
機３とによって構成されている。そして、エンジン１の
出力トルクは、トルクコンバータ２と自動変速機３とに
よって変速された後、プロペラシャフト４と、ディファ
レンシャル装置５と、左右のアクスルシャフト６，６と
を介して、左右の駆動輪７，７に伝達されるようになっ
ている。

【００１３】上記エンジン１にエアを供給するために吸
気装置Ａが設けられ、この吸気装置Ａには、エアをエン
ジン１に導く吸気通路８が設けられている。吸気通路８
は、分岐部９で第１分岐通路8aと第２分岐通路8bとに分
岐し、両分岐通路8a，8bは集合部10で集合され、再び１
本の吸気通路８となっている。

【００１４】分岐部９の上流の吸気通路８には、エアク
リーナ11が設けられ、第１分岐通路8aには、電磁クラッ
チ20を介してエンジン１により駆動されるスーパーチャ
ージャ12と、このスーパーチャージャ12から吐出された
エアを冷却するインタクーラ13とが設けられている。ま
た、第２分岐通路8bには、過給圧制御バルブ14が設けら
れ、この過給圧制御バルブ14は、過給圧制御用アクチュ
エータ15によりワイヤリンク16を介して開閉されるよう
になっている。過給圧制御バルブ14は、後述するよう
に、過給時においては、スーパーチャージャ12によって
加圧されたエアの一部を上流に逃すことによって過給圧
を制御する機能を有する。

【００１５】集合部10よりも下流側の吸気通路８には、
上流側から順に、吸入空気量を検出するエアフローメー
タ17と、スロットル弁18とが設けられている。スロット
ル弁18は、スロットル制御用アクチュエータ19によりワ
イヤリンク21を介して開閉されるようになっている。

【００１６】そして、パワートレインＰおよび吸気装置
Ａを統合的に制御するために、マイクロコンピュータか
らなるコントロールユニット21が設けられている。この
コントロールユニット21は、車速、アクセル開度等を制
御情報として、所定の制御を行なうようになっている。

【００１７】具体的には、所定のスロットル開度特性に
従ってアクセル開度等に応じてスロットル弁18を制御す
るスロットル制御、所定の変速特性に従ってロックアッ
プ用ソレノイド23および第１〜第３変速用ソレノイド24
〜26を介して自動変速機３のシフトアップまたはシフト
ダウンを行なう変速制御、アクセル開度、変速段および
車速に応じて電磁クラッチ20を介してスーパーチャージ
ャ12をオン・オフする過給制御、所定の過給圧特性に従
ってアクセル開度等に応じて過給圧制御バルブ14を開閉
する過給圧制御等を行なっている。

【００１８】この過給圧制御では、図２に示すような目
標ブースト圧マップに従って、アクセル開度に応じた目
標ブースト圧が演算され、この目標ブースト圧が実現さ
れるように、過給圧制御用アクチュエータ15を介して、
過給圧制御バルブ14の開度を制御するようにしている。

【００１９】そして、目標ブースト圧マップは、アクセ
ル開度が所定値（変速段によって異なり、かつ過給開始
時と過給終了時によっても異なる）以上の領域でのみ過
給が行なわれ、かつ過給領域では目標ブースト圧がアク
セル開度に対してリニアに変化するような特性となって
いる。すなわち実線で示すＡＣＰ１〜ＡＣＰ３（ＡＣＰ
１＞ＡＣＰ２＞ＡＰＣ３）は、それぞれ変速段（ギヤ位
置）が１速〜３速における過給開始点を示し、破線で示
すＡＣＰ１′〜ＡＣＰ３′（ＡＣＰ１′＞ＡＣＰ２′＞
ＡＰＣ３′）は、それぞれ変速段が１速〜３速における
過給終了点を示す。なお、４速は３速と共通になってい
る。また、ＡＣＰ１＞ＡＣＰ１′，ＡＣＰ２＞ＡＣＰ
２′，ＡＣＰ３＞ＡＣＰ３′とすることによって頻繁な
過給のオン・オフが発生するのを防止している。

【００２０】図２のマップから明らかなように、変速段
が高速段になる程、過給開始アクセル開度および過給終
了アクセル開度が低開度側に変更されている。

【００２１】さらにコントロールユニット21は、上記Ａ
ＣＰ１〜ＡＣＰ３およびＡＣＰ１′〜ＡＣＰ３′の値
を、図３に示すマップを用いて、車速が高速になる程高
開度側に補正する制御を行なっている。

【００２２】図４はコントロールユニット21が実行する
過給開始アクセル開度および過給終了アクセル開度の補
正ルーチンを示すフローチャートである。

【００２３】まず、ステップＳ１において車速を読込
み、次のステップＳ２において図３の補正値マップを読
込んで補正値ＶＳＧを演算する。そしてステップＳ３で
変速機３の変速段が１速であるか否かを調べ、１速であ
れば、ステップＳ４，Ｓ５において、図２のマップから
求められるＡＣＰ１およびＡＣＰ１′の値にそれぞれ補
正値ＶＳＧを乗じたものをＡＣＰ１およびＡＣＰ１′と
する。

【００２４】またステップＳ３で変速段が１速ではない
と判定されたときには、ステップＳ６へ移って２速であ
るか否かを調べ、２速であれば、ステップＳ７，Ｓ８に
おいて、図２のマップから求められるＡＣＰ２およびＡ
ＣＰ２′の値にそれぞれ補正値ＶＳＧを乗じたものをＡ
ＣＰ２およびＡＣＰ２′とする。

【００２５】さらにステップＳ６で２速でもないと判定
されたときには、ステップＳ９，Ｓ10において、図２の
マップから求められるＡＣＰ３およびＡＣＰ３′の値に
それぞれ補正値ＶＳＧを乗じたものをＡＣＰ３およびＡ
ＣＰ３′とする。

【００２６】次にコントロールユニット21が実行する過
給制御ルーチンについて図５〜図７のフローチャートを
参照しながら説明する。

【００２７】まず、図５のステップＳ11において変速機
３の変速段が１速であるか否かを調べる。そしてこの判
定が「ＹＥＳ」のときにはステップＳ12へ進み、「Ｎ
Ｏ」のときには図６のステップＳ31へ移る。

【００２８】ステップＳ12へ進んだ場合は、電磁クラッ
チ20の通電によりスーパーチャージャ12を作動させるフ
ラグＦが立っているか否かを調べ、このフラグＦが立っ
ていなければ（Ｆ＝０）、ステップＳ13で図２のマップ
における過給開始アクセル開度ＡＣＰ１を車速に応じて
補正した値をＡＣＰ１として設定し、次のステップＳ14
でアクセル開度がＡＣＰ１に達したか否かを調べる。そ
してアクセル開度がＡＣＰ１に達しなければ過給を開始
せず、ステップＳ11へ戻る。

【００２９】次に、ステップＳ14でアクセル開度＞ＡＣ
Ｐ１と判定されたときには、ステップＳ15でフラグＦを
立て（Ｆ＝１）、過給を開始するとともに、ステップＳ
16で図２の過給圧マップを用いて目標ブースト圧を演算
し、次のステップＳ17で、図８のマップに従って目標ブ
ースト圧に対しアクセル踏み速度に応じた補正を加え、
これによって運転者の意志を加速に反映させる。そして
ステップ18で、図９に示すマップを用いて、目標ブース
ト圧が実現されるような過給圧制御バルブ14の開度を演
算し、過給圧制御用アクチュエータ15を介して過給圧制
御バルブ14を制御する。

【００３０】次にステップＳ12で、スーパーチャージャ
12の作動を示すフラグＦが立っている（Ｆ＝１）と判定
されたときには、すなわち過給中であれば、ステップＳ
19へ移り、図２のマップにおける過給終了アクセル開度
ＡＣＰ１′を車速に応じて補正した値をＡＣＰ１′とし
て設定し、次のステップＳ20でアクセル開度がＡＣＰ
１′より大きいか否かを調べ、アクセル開度＞ＡＣＰ
１′であれば、上述したステップＳ13，Ｓ14と同様の処
理をステップＳ21，Ｓ22で行なってステップＳ16へ移
る。

【００３１】また、ステップＳ20でアクセル開度がＡＣ
Ｐ１′を下まわったと判定された場合は、直ちにステッ
プＳ23でフラグＦを倒し（Ｆ＝０）、過給を終了する。

【００３２】次に図５のステップＳ11で、変速段が１速
でないと判定されたときには、図６のステップＳ31へ移
り、ここで変速段が２速であるか否かを調べる。そして
この判定が「ＹＥＳ」のときにはステップＳ32へ進む
が、図６におけるステップＳ32〜Ｓ43の処理は、ＡＣＰ
１がＡＣＰ２に、ＡＣＰ１′がＡＣＰ２′にそれぞれ変
更されることを除いては、図５におけるステップＳ12〜
Ｓ23の処理と全く同様なため、その説明は省略する。

【００３３】また、図６のステップＳ31で変速段が２速
でもないと判定されたときには、図７のステップＳ52に
移るが、図７におけるステップＳ52〜Ｓ63の処理も、Ａ
ＣＰ１がＡＣＰ３に、ＡＣＰ１′がＡＣＰ３′にそれぞ
れ変更されることを除いては、図５におけるステップＳ
12〜Ｓ23の処理と全く同様なため、その説明は省略す
る。

【００３４】このように、本実施例においては、１速〜
３速（４速）における過給開始アクセル開度ＡＣＰ１〜
ＡＣＰ３がＡＣＰ１＞ＡＣＰ２＞ＡＣＰ３の関係になっ
ているため、過給作動による加速時においてはシフトア
ップ後の過給状態を維持することができるとともに、車
速が高速になる程、ＡＣＰ１〜ＡＣＰ３が図３の補正マ
ップに基づいて高開度側に補正されるため、高速走行中
における過給のオン・オフの繰り返しが生じにくく運転
性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるエンジンの過給装置を備えた車両
のパワートレインまわりのシステム構成図

【図２】目標ブースト圧のアクセル開度に対する特性を
示すマップ

【図３】過給開始アクセル開度および過給終了アクセル
開度の車速に対する補正値を示すマップ

【図４】過給開始アクセル開度および過給終了アクセル
開度の車速に応じた補正ルーチンを示すフローチャート

【図５】過給制御ルーチンのフローチャートの一部

【図６】過給制御ルーチンのフローチャートの一部

【図７】過給制御ルーチンのフローチャートの一部

【図８】アクセル踏み速度に応じた補正値を示すマップ

【図９】目標ブースト圧に対する過給圧制御バルブの開
度特性を示すマップ

【符号の説明】

Ａ 吸気装置 Ｐ パワートレイン １ エンジン ３ 自動変速機 ８ 吸気通路 12 スーパーチャージャ 14 過給圧制御バルブ 15 過給圧制御用アクチュエータ 18 スロットル弁 20 電磁クラッチ 21 コントロールユニット

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクセル開度が所定開度以上となった時
   点で過給を開始するように制御される過給手段を備えた
   エンジンの過給装置において、 変速機の変速段が高速段になる程過給開始アクセル開度
   を低開度側に変更する過給開始点変更手段と、 車速が高速になる程前記過給開始アクセル開度を高開度
   側に補正する過給開始点補正手段とを備えてなることを
   特徴とするエンジンの過給装置。