JP3119909B2 - 機械式過給機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエンジン出力によって機
械的に駆動される機械式過給機の制御装置に関する。

【０００２】

【従来技術】エンジン出力によって機械的に駆動される
機械式過給機は、一般的に、エンジン出力軸と過給機と
の間の動力伝達経路にクラッチ（第１クラッチ）が設け
られて、エンジンの運転状態に応じて、第１クラッチの
接続（ＯＮ）あるいは切断（ＯＦＦ）が行なわれるよう
になっている（特開平１−２４０７３４号公報参照）。

【０００３】また、特開昭６１−１０５３４２号公報に
は、エンジン出力軸とエアコン用コンプレッサとの間の
動力伝達経路に、エンジンの運転状態に応じてクラッチ
（第２クラッチ）を接続（ＯＮ）あるいは切断（ＯＦ
Ｆ）することによってエンジン出力軸とエアコン用コン
プレッサとの速度比を第１速度比と第２速度比とに変更
する速度比可変機構を設けたものが開示されて、このよ
うな速度比可変機構を過給機に適用することが考えられ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記第１クラッチある
いは上記第２クラッチは、従来、その接続あるいは切断
が瞬時に行なわれるようになっていため、これら第１ク
ラッチあるいは第２クラッチの断続に伴なってショック
が発生するという問題を有している。

【０００５】例えば、上記第１クラッチの場合には、こ
の第１クラッチを断続させるポイントとして、エンジン
回転数が大きいときに上記第１クラッチを接続あるいは
切断させたときには、過給機の急激な作動開始あるいは
停止が行なわれることになるため、この過給機の急激な
作動開始あるいは停止それ自体を原因とするショックの
他にエンジン発生トルクの急増あるいは急減に伴なうシ
ョックが大きなものとなる。他方、上記第２クラッチの
場合には、この第２クラッチを接続あるいは切断させる
ことによって速度比が変化するものであるが、この速度
比の変化は、つまるところエンジン発生トルクの変化で
もあるため、上記第１速度比と上記第２速度比との間の
設定変更によってトルクショックが発生し易いという問
題を有している。

【０００６】そこで、本発明の目的は、エンジン出力軸
と過給機との間を連結する動力伝達経路に介装されるク
ラッチの断続あるいは速度比の変更に伴なうショックを
小さなものにようにした機械式過給機の制御装置を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる技術的課題を達成
すべく本発明にあっては、以下のような構成を採用して
ある。

【０００８】第１発明 第１発明は次のような構成としてある。

【０００９】エンジン出力軸と過給機との間の動力伝達
経路に設けられて該動力伝達経路を断続する第１クラッ
チと、前記動力伝達経路に設けられ、エンジン出力軸と
過給機との速度比を、過給機が低速態様とされる第１速
度比と、過給機が高速態様とされる第２速度比とに変更
する速度比可変機構と、エンジン負荷を検出する負荷検
出手段と、該負荷検出手段からの信号を受け、エンジン
負荷に応じて、低負荷領域では前記第１クラッチを切断
状態にし、中負荷領域では前記第１クラッチを接続状態
にすると共に前記第１速度比を設定し、高負荷領域では
前記第１クラッチを接続状態にすると共に前記第２速度
比を設定する第１動力伝達経路制御手段と、エンジン負
荷の変化を検出する負荷変化検出手段と、該負荷変化検
出手段からの信号を受け、エンジン負荷が前記中負荷領
域を経由することなく前記低負荷領域から前記高負荷領
域へ変化したことを検出する負荷変化状態検出手段と、
該負荷変化状態検出手段からの信号を受け、エンジン負
荷が前記中負荷領域を経由することなく前記低負荷領域
から前記高負荷領域へ変化したときには、前記第２速度
比を設定する前に前記第１速度比を設定する速度比設定
変更手段と、を備えた構成としてある。

【００１０】第２発明 第２発明は次のような構成としてある。

【００１１】エンジン出力軸と過給機との間の動力伝達
経路に、エンジン出力軸と過給機との速度比を、過給機
が低速態様とされる第１速度比と、過給機が高速態様と
される第２速度比とに変更する速度比可変機構と、エン
ジン負荷を検出する負荷検出手段と、該負荷検出手段か
らの信号を受け、エンジン負荷に応じて、低負荷領域で
は前記第１速度比を設定し、高負荷領域では前記第２速
度比を設定する第２動力伝達経路制御手段と、前記負荷
検出手段からの信号を受け、エンジン負荷が前記高負荷
領域から前記低負荷領域へ変化したときには、前記第１
速度比への設定変更を所定時間遅延させる遅延手段と、
を備えた構成としてある。

【００１２】

【作用】本発明の作用は次のとおりである。

【００１３】第１発明の作用

【００１４】第１発明によれば、エンジン負荷が急激に
大きくなったときに、このエンジン負荷の急増に伴っ
て、一気に第２速度比（過給機が高速態様とされる）が
設定されることが防止され、一時的に第１速度比（過給
機が低速態様とされる）が設定されるため、エンジン負
荷の急増に伴なう急激なトルクショックの増大を防止す
ることが可能となる。

【００１５】第２発明の作用

【００１６】第２発明によれば、エンジン負荷の減少に
伴って、第２速度比（過給機が高速態様とされる）から
第１速度比（過給機が低速態様とされる）へと設定変更
されることになるが、この第１速度比への設定変更が遅
延される。すなわち、エンジン負荷の減少は、一般的
に、エンジン回転数の減少を伴うものであるため、エン
ジン回転数の減少を待って第１速度比への変更を行なう
ことで、速度比変更に伴うショックそれ自体を小さなも
のにすることが可能となる。

【００１７】

【実施例】以下に、本発明の実施例を添付した図面に基
いて説明する。図１、図２において、１はエンジンで、
エンジン１は、互いにＶ型をなす左右のバンク部２Ｌ、
２Ｒを有し（バンク角９０度）、これら左右のバンク部
２Ｌ、２Ｒ毎に、夫々、３つの気筒３が直列に配置され
た、いわゆるＶ型６気筒エンジンとされている。

【００１８】各気筒３は、シリンダ４に嵌挿されたピス
トン５により燃焼室６が形成され、燃焼室６はペンタル
−フ型とされて、この燃焼室６には、吸気通路７が接続
される吸気ポ−ト８と、排気通路９が接続される排気ポ
−ト１０と、が開口されている。上記ピストン５はコン
ロッドを介してクランクシャフト１１に連係されて、こ
のクランクシャフト１１からエンジン出力が取り出され
る。

【００１９】上記エンジン１はバランサシャフト１２を
備え、このバランサシャフト１２は、上記クランクシャ
フト１１の上方に配置され、このクランクシャフト１１
とは一対のカウンタギヤ１３ａ、１３ｂを介して連結さ
れて、クランクシャフト１１と同期回転するようになっ
ている。

【００２０】上記吸気ポ−ト８を開閉する吸気弁１４は
吸気用カムシャフト１５によって開閉駆動され、上記排
気ポ−ト１０を開閉する排気弁１６は排気用カムシャフ
ト１７によって開閉駆動される。すなわち、吸気用カム
シャフト１５と排気用カムシャフト１７とは、夫々、そ
の軸端に吸気用プ−リ１８と排気用プ−リ１９が取付け
られ、これらプ−リ１８、１９は、左右バンク部２Ｌ、
２Ｒに共通する共通タイミングベルト２０を介してクラ
ンクシャフト１１に連係されて（後に詳しく説明す
る）、上記吸気弁１４と排気弁１６とは、クランクシャ
フト１１の回転に同期して所定のタイミングで開閉され
る。

【００２１】図２に示すように、上記吸気用カムシャフ
ト１５には、上記吸気用プ−リ１８に対する吸気用カム
シャフト１５の位相を変更させるバルブタイミング可変
機構２１（吸気弁用バルブタイミング可変機構）が設け
られ、他方、上記排気用カムシャフト１７には、上記排
気用プ−リ１９に対する排気用カムシャフト１７の位相
を変更させるバルブタイミング可変機構２２（排気弁用
バルブタイミング可変機構）が設けられて、これら可変
機構２１、２２によって吸気弁１４あるいは排気弁１６
は、そのバルブタイミングが運転状態に応じて変更され
る。上記両バルブタイミング可変機構２１、２２は同一
の構成とされ、このようなバルブタイミング可変機構２
１、２２は従来から既知であるのでその詳細な説明は省
略する。尚、上記燃焼室６に臨ませて図外の点火プラグ
が配置されている。

【００２２】上記吸気通路７には、その上流側から下流
側に向けて、順次、エアクリ−ナ２３、エアフロメ−タ
２４、スロットル弁２５、ル−ツ型の過給機２６、イン
タ−ク−ラ２７、サ−ジタンク２８、燃料噴射弁（図示
せず）が配設されている。また、吸気通路７には、上記
過給機２６をバイパスするバイパス通路２９が設けら
れ、このバイパス通路２９には電磁式の開閉弁（バイパ
スバルブ）３０が介装されて、過給圧が所定以上となっ
たときに開閉弁３０が開かれてリリ−フされる。

【００２３】図１に示すように、上記過給機２６は、左
右のバンク部２Ｌ、２Ｒで挟まれたＶバンク中央空間３
１に配設され、また、過給機２６の上方に前記インタ−
ク−ラ２７が配設されている。エンジン１は、このエン
ジン１の駆動力によって駆動される各種補機３２〜３６
を備えている。

【００２４】上記補機３２〜３６の配置について説明す
ると、左右各バンク部２Ｌ、２Ｒの基端部には、各バン
ク部２Ｌ、２Ｒ用のウォ−タポンプ３２Ｌ、３２Ｒが配
設され、エンジン１の下端部にはオイルポンプ３３が配
設されている。また、エンジン１の一側にはエアコン用
コンプレッサ３４が配設され、他側には、オルタネ−タ
３５、パワ−ステアリング用ポンプ３６が配設されてい
る。

【００２５】オイルポンプ３３、エアコン用コンプレッ
サ３４、オルタネ−タ３５、パワ−ステアリング用ポン
プ３６の駆動 図１に示すように、上記クランクシャフト１１の軸端に
は、大径プ−リ４０と小径プ−リ４１とが取付けられ、
当該大径プ−リ４０に巻掛された補機用ベルト４２を介
してオイルポンプ３３、エアコン用コンプレッサ３４、
オルタネ−タ３５、パワ−ステアリング用ポンプ３６の
４者が駆動される。すなわち、補機用ベルト４２は、大
径プ−リ４０、オイルポンプ３３、エアコン用コンプレ
ッサ３４、オルタネ−タ３５、パワ−ステアリング用ポ
ンプ３６に巻掛されている。

【００２６】左右バンク部２Ｌ、２Ｒの吸気用プ−リ１
８、排気用プ−リ１９、並びにウォ−タポンプ３２Ｌ、
３２Ｒの駆動 図１に示すように、上記クランクシャフト１１の小径プ
−リ４１に前記共通タイミングベルト２０が巻掛され、
またこの共通タイミングベルト２０は左右のウォ−タポ
ンプ３２Ｌ、３２Ｒに巻掛されて、左右のウォ−タポン
プ３２Ｌ、３２Ｒ及び吸気弁１４、排気弁１６は共通タ
イミングベルト２０によって駆動される。ここに、図１
に示す符号４３〜４６はアイドラ用プ−リであり、この
うちアイドラ用プ−リ４５はオ−トテンション機構が付
設されている。

【００２７】過給機２６の駆動（図３、図４） 過給機２６は、第１動力伝達経路５０あるいは第２動力
伝達経路５１を介してバランサシャフト１２からの動力
が伝達されるようになっている。以下に、過給機２６用
の動力伝達経路について詳しく説明する。

【００２８】まず、バランサシャフト１２には、図３に
示すように、このバランサシャフト１２に固定された直
結プ−リ５２と、バランサシャフト１２に対して電磁ク
ラッチ（経路切換用クラッチ）５３を介して取付けられ
た係脱プ−リ５４と、が設けられ、これら直結プ−リ５
２と係脱プ−リ５４とは、同一のプ−リ径とされてい
る。

【００２９】過給機２６の入力軸２６ａには電磁クラッ
チ（経路断続用クラッチ）５５を介して入力プ−リ（過
給機用プ−リ）５６が取付けられている。

【００３０】エンジン１には、図１に示すように、アイ
ドラ５７が回転自在に取付けられている。このアイドラ
５７は、軸方向に並設された小径プ−リ部５７ａと大径
プ−リ部５７ｂとを有し、小径プ−リ部５７ａはアイド
ラ本体５７ｃと一体とされ、大径プ−リ部５７ｂはワン
ウェイクラッチ５８を介してアイドラ本体５７ｃと連結
されている。このワンウェイクラッチ５８は、大径プ−
リ部５７ｂの回転速度がアイドラ本体５７ｃの回転速度
よりも大きいときに係合し（大径プ−リ部５７ｂがアイ
ドラ本体５７ｃと一体化する）、大径プ−リ部５７ｂの
回転速度がアイドラ本体５７ｃの回転速度よりも小さい
ときに解除されるようになっている。

【００３１】上記バランサシャフト１２の直結プ−リ５
２と、上記アイドラ５７の大径プ−リ部５７ｂとには第
１のベルト６０が巻掛され、他方上記バランサシャフト
１２の係脱５４と、アイドラ５７の小径プ−リ部５７ａ
と、過給機２６の入力プ−リ５６とには第２のベルト６
１が巻掛されて、上記第１動力伝達経路５０及び第２動
力伝達経路５１が形成されている。

【００３２】第１動力伝達経路５０（経路切換用クラッ
チ５３が『ＯＦＦ』） 経路切換用クラッチ５３が『ＯＦＦ』状態となったとき
に、この第１動力伝達経路５０が形成される。すなわ
ち、バランサシャフト１２の回転力は、順次、直結プ−
リ５２、第１ベルト６０、アイドラ５７の大径プ−リ部
５７ｂ、ワンウェイクラッチ５８、アイドラ５７の小径
プ−リ部５７ａ、第２ベルト６１を経て過給機用プ−リ
５６に伝達される。この第１動力伝達経路５０によれ
ば、バランサシャフト１２の回転力がアイドラ５７の大
径プ−リ部５７ｂを経由して過給機２６に伝達されるた
め、後述する第２動力伝達経路５１によるときに比べ
て、過給機２６の回転速度は低速になる（低速態様）。

【００３３】第２動力伝達経路５１（経路切換用クラッ
チ５３が『ＯＮ』） 経路切換用クラッチ５３が『ＯＮ』状態となったとき
に、この第２動力伝達経路５１が形成される。すなわ
ち、バランサシャフト１２の回転力は、順次、係脱プ−
リ５４、第２ベルト６１を経て過給機用プ−リ５６に伝
達される。この第２動力伝達経路５１によれば、バラン
サシャフト１２の回転力が、アイドラ５７の大径プ−リ
部５７ｂを経由することなく、過給機２６に伝達される
ため、前述した第１動力伝達経路５０によるときに比べ
て、過給機２６の回転速度は高速になる（高速態様）。
尚、図１に示す符号６２はテンショナである。

【００３４】尚、バランサシャフト１２の回転力は、直
結プ−リ５２を介して第１ベルト６０、アイドラ５７の
大径プ−リ部５７ｂにも伝達されることになるが、これ
による大径プ−リ部５７ｂの回転速度はアイドラ本体５
７ｃの回転速度よりも小さいために、ワンウェイクラッ
チ５８が解除状態となる。したがって、経路切換用クラ
ッチ５３が『ＯＮ』状態となったときには、上述した第
１動力伝達経路５０はワンウェイクラッチ５８によって
切断される。

【００３５】図２に示す符号６５はコントロ−ルユニッ
トで、コントロ−ルユニット６５は例えばマイクロコン
ピュ−タで構成されて、既知のように、ＣＰＵ、ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ等を備えている。コントロ−ルユニット６５
にはセンサ６６〜６８からの信号が入力される。上記セ
ンサ６６はエンジン回転数を検出するものである。上記
センサ６７はスロットル弁の開度からエンジン負荷を検
出するものである。上記センサ６８は過給圧を検出する
ものである。

【００３６】上記コントロ−ルユニット６５から前記経
路切換用クラッチ５３、経路断続用クラッチ５５及び前
記開閉弁（バイパスバルブ）３０に対してＯＮ、ＯＦＦ
制御信号が出力され、またバルブタイミング可変機構２
１、２２に対して制御信号が出力される。

【００３７】上記前記経路切換用クラッチ５３、経路断
続用クラッチ５５の制御内容を以下に説明する。図５は
制御マップを示し、同図に示す領域Ｉ〜ＩＶの４つに区
分された各領域において、以下の制御が行われる。

【００３８】領域Ｉ（アイドル領域） この領域Ｉでは、経路断続用クラッチ５５は『ＯＦＦ』
状態とされて、過給機２６は、第１あるいは第２の動力
伝達経路５０、５１との連結から解放され、自由状態と
される（フリ−態様）。尚、経路切換用クラッチ５３に
ついても『ＯＦＦ』状態とされる。他方、バイパスバル
ブ３０は閉じ状態とされる。

【００３９】領域ＩＩ（低回転且つ低負荷領域） この領域ＩＩでは、経路切換用クラッチ５３は『ＯＦ
Ｆ』状態とされて、上記第１動力伝達経路５０が選択さ
れ、また経路断続用クラッチ５５は『ＯＮ』されて、バ
ランサシャフト１２の回転力は第１動力伝達経路５０を
経由して過給機２６へ伝達される（低速態様）。他方、
バイパスバルブ３０は閉じ状態とされる。

【００４０】領域ＩＩＩ（軽負荷あるいは中回転領域） この領域ＩＩＩでは、経路断続用クラッチ５５は『ＯＦ
Ｆ』状態とされて、過給機２６は、第１あるいは第２の
動力伝達経路５０、５１との連結から解放され、自由状
態とされる（フリ−態様）。尚、経路切換用クラッチ５
３についても『ＯＦＦ』状態とされる。他方、バイパス
バルブ３０は閉じ状態とされる。

【００４１】領域ＩＶ（高負荷あるいは高回転領域） この領域ＩＶでは、経路切換用クラッチ５３は『ＯＮ』
状態とされて、上記第２動力伝達経路５１が選択され、
また経路断続用クラッチ５５は『ＯＮ』状態とされて、
バランサシャフト１２の回転力は第２動力伝達経路５１
を経由して過給機２６へ伝達される（高速態様）。

【００４２】上記の制御において、領域ＩＩで選択され
る低速態様での過給機２６の回転速度は、この領域ＩＩ
で過給機２６が仮にフリ−態様とされたときにこの過給
機２６が定常状態で自転する回転速度よりも小さな回転
速度となるように設定されている。すなわち、上記第１
動力伝達経路５０が選択されたときに、アイドラ５７の
大径プ−リ部５７ｂで形成される速度比は、仮に過給機
２６を自転させた時の回転速度よりもこの過給機２６の
回転速度が小さくなるような速度比とされている。

【００４３】他方、領域ＩＶで選択される高速態様で
は、過給機２６によって高過給圧が得られるような速度
比が設定されている。すなわち、上記第２動力伝達経路
５１が選択されたときに、この第２動力伝達経路５１で
形成される速度比は、過給機２６によって大きな過給圧
が得られるような速度比とされている。

【００４４】上記の実施例において、領域ＩＩでは、エ
ンジン１の負の仕事であるポンプ仕事の一部が過給機２
６によって回収されることになる。この点について詳し
く説明すると、領域ＩＩにおいてエンジン１は、スロッ
トル弁２５が絞られた状態にあるため、吸気行程では負
の仕事であるポンプ仕事をすることになる。これに対
し、この領域ＩＩにおいて、第１動力伝達経路５０の選
択によって、過給機２６は、自転するよりも小さな回転
速度となるような速度比の下で、エンジン１と結合され
るため、吸気の流れを受けて過給機２６はエンジン１の
回転を助勢する働きをすることになる。

【００４５】つまり、吸気の流れによって過給機２６は
その回転速度が増速される傾向になり、これによって得
られる過給機２６の回転力は上記第１動力伝達経路５０
を介してエンジン１の回転を助勢することになるため、
エンジン１のポンプ仕事の一部が過給機２６によって回
収されることとなる。また、この領域ＩＩでは、上記バ
イパスバルブ３０が閉じ状態とされているため、これを
開き状態にした場合に比べて、上記ポンプ仕事の回収効
率が大きなものとなる。

【００４６】他方、前記領域ＩＶにおいては、過給機２
６の本来の機能である過給作用を発揮し、エンジン１の
充填量が増大される。

【００４７】また、低速態様とされる領域ＩＩと、高速
態様とされる領域ＩＶとの間に、過給機２６がフリ−態
様とされる領域ＩＩＩを設けてあるため、このフリ−領
域ＩＩＩによって、上記低速態様と上記高速態様との間
の極めて大きな速度比のギャップを上記領域ＩＩＩによ
って緩和することができる。すなわち、上記領域ＩＩと
領域ＩＶとを隣接させたときには、低速態様から高速態
様への切り換えに伴って、過給機２６には大きな回転速
度差が発生することになるが、これら領域ＩＩと領域Ｉ
Ｖとの間にフリ−領域である領域ＩＩＩを設けたことに
よって領域変更に伴う過給機２６の回転速度差を小さな
ものにすることができる。

【００４８】過渡制御 運転状態が例えば領域Ｉから領域ＩＩへ移行した直後に
は、以下のような過渡制御が行われる。

【００４９】経路断続用クラッチ５５の過渡制御（スリ
ップ制御） エンジンの運転状態の変化が以下の場合にこの過渡制御
が行われる。 (1) 領域Ｉから領域ＩＩへ移行した場合（クラッチ５５
が『ＯＦＦ』から『ＯＮ』とされる場合）。 (2) 領域Ｉから領域ＩＶへ移行した場合（クラッチ５５
が『ＯＦＦ』から『ＯＮ』とされる場合）。 (3) 領域ＩＩから領域Ｉへ移行した場合（クラッチ５５
が『ＯＮ』から『ＯＦＦ』とされる場合）。 (4) 領域ＩＩから領域ＩＩＩへ移行した場合（クラッチ
５５が『ＯＮ』から『ＯＦＦ』とされる場合）。 (5) 領域ＩＩＩから領域ＩＩへ移行した場合（クラッチ
５５が『ＯＦＦ』から『ＯＮ』とされる場合）。 (6) 領域ＩＩＩから領域ＩＶへ移行した場合（クラッチ
５５が『ＯＦＦ』から『ＯＮ』とされる場合）。 (7) 領域ＩＶから領域Ｉへ移行した場合（クラッチ５５
が『ＯＮ』から『ＯＦＦ』とされる場合）。 (8) 領域ＩＶから領域ＩＩＩへ移行した場合（クラッチ
５５が『ＯＮ』から『ＯＦＦ』とされる場合）。

【００５０】上記の場合には、エンジンの運転状態が各
領域へ移行した直後に以下の過渡制御が行われる。すな
わち、上記の場合には、経路断続用クラッチ５５が『Ｏ
Ｎ』から『ＯＦＦ』へ切り換えられ、あるいは『ＯＦ
Ｆ』から『ＯＮ』へ切り換えられることになるが、この
経路断続用クラッチ５５の切換に先立って、前記コント
ロ−ルユニット６５から経路断続用クラッチ５５に対し
てパルス信号が出力され、これにより経路断続用クラッ
チ５５はスリップ状態とされる。そして、このスリップ
状態はエンジン回転数が所定値よりも大きいとき（高
速）と、小さいとき（低速）とで異なるものとされてい
る。

【００５１】図６は、エンジン運転状態が各領域へ移行
した時点でのエンジン回転数が所定値よりも小さいとき
のスリップ制御を示すものである（一例として経路断続
用クラッチ５５が『ＯＦＦ』から『ＯＮ』へ切り換えら
れるときの低速時におけるスリップ制御）。尚、経路断
続用クラッチ５５が『ＯＮ』から『ＯＦＦ』へ切り換え
られるときも同様である。

【００５２】図７は、エンジン運転状態が各領域へ移行
した時点でのエンジン回転数が所定値以上のときのスリ
ップ制御を示すものである（一例として経路断続用クラ
ッチ５５が『ＯＦＦ』から『ＯＮ』へ切り換えられると
きの高速時におけるスリップ制御）。尚、経路断続用ク
ラッチ５５が『ＯＮ』から『ＯＦＦ』へ切り換えられる
ときも同様である。

【００５３】上記図６と図７とを比較して理解されるよ
うに、高速時のスリップ制御は低速時に比べてスリップ
状態の継続時間が大きくされる。

【００５４】第１動力伝達経路５０と第２動力伝達経路
５１との間の経路変更における過渡制御（スリップ制
御） (1) 領域ＩＩから領域ＩＶへ移行した場合（クラッチ５
３が『ＯＦＦ』から『ＯＮ』とされて、第１動力伝達経
路５０から第２動力伝達経路５１へ変更される場合）。
つまり、過給機２６が低速態様から直接高速態様へ変更
される場合である。 (2) 領域ＩＶから領域ＩＩへ移行した場合（クラッチ５
３が『ＯＮ』から『ＯＦＦ』とされて、第２動力伝達経
路５１から第２動力伝達経路５０へ変更される場合）。
つまり、過給機２６が高速態様から直接低速態様へ変更
される場合である。

【００５５】上記の場合のおいても、前述した経路断続
用クラッチ５５のスリップ制御と同様に、エンジンの運
転状態が各領域へ移行した直後に以下の過渡制御が行わ
れる。すなわち、上記の場合には、経路切換用クラッチ
５３が『ＯＮ』から『ＯＦＦ』へ切り換えられ、あるい
は『ＯＦＦ』から『ＯＮ』へ切り換えられることになる
が、この経路切換用クラッチ５３の切換に先立って、前
記コントロ−ルユニット６５から経路切換用クラッチ５
３に対してパルス信号が出力され、これにより経路切換
用クラッチ５３はスリップ状態とされる。そして、この
経路切換用クラッチ５３のスリップ制御は、経路断続用
クラッチ５５におけるスリップ制御と全く同様に、エン
ジン回転数が所定値よりも大きいとき（高速、図７）
と、小さいとき（低速、図６）とで異なるものとされて
いる。

【００５６】上記の過渡制御（スリップ制御）を加える
ことによって、経路切換用クラッチ５３あるいは経路断
続用クラッチ５５の『ＯＮ』『ＯＦＦ』切り換えに伴う
ショックを緩和することができる。

【００５７】変形例 尚、第１動力伝達経路５０と第２動力伝達経路５１との
間の経路変更における過渡制御において、上記経路切換
用クラッチ５３のスリップ制御に代えて、あるいは経路
切換用クラッチ５３のスリップ制御と共に、経路断続用
クラッチ５５に対してスリップ制御を加えるものであっ
てもよい。

【００５８】第２実施例（図８） この第２実施例にあっては、コントロ−ルユニット６５
に保存された制御マップが図８に示すように領域Ｖ〜領
域ＶＩＩに区分され、これらの領域において以下の制御
が行われる。

【００５９】領域Ｖ（軽負荷且つ低、中回転） この領域Ｖでは、経路断続用クラッチ５５は『ＯＦＦ』
状態とされて、過給機２６は、第１あるいは第２の動力
伝達経路５０、５１との連結から解放され、自由状態と
される（フリ−態様）。尚、経路切換用クラッチ５３に
ついても『ＯＦＦ』状態とされる。

【００６０】領域ＶＩ（中負荷、中回転以上） この領域ＶＩでは、経路切換用クラッチ５３は『ＯＦ
Ｆ』状態とされて、上記第１動力伝達経路５０が選択さ
れ、また経路断続用クラッチ５５は『ＯＮ』状態とされ
て、バランサシャフト１２の回転力は第１動力伝達経路
５０を経由して過給機２６へ伝達される（低速態様）。

【００６１】領域ＶＩＩ（高負荷） この領域ＶＩＩでは、経路切換用クラッチ５３は『Ｏ
Ｎ』状態とされて、上記第２動力伝達経路５１が選択さ
れ、また経路断続用クラッチ５５は『ＯＮ』状態とされ
て、バランサシャフト１２の回転力は第２動力伝達経路
５１を経由して過給機２６へ伝達される（高速態様）。

【００６２】上記の制御において、領域ＶＩで設定され
る速度比（第１動力伝達経路５０）は、前記第１実施例
と異なり、上記領域ＶＩＩの場合と比較して相対的に過
給機２６は低速状態で過給するような速度比とされてい
る。

【００６３】領域ＶＩＩで選択される速度比（第２動力
伝達経路５１）は、上記領域ＶＩの場合と比較して相対
的に過給機２６は高速状態で過給するような速度比とさ
れている。

【００６４】過渡制御（スリップ制御） この第２実施例におけるスリップ制御は、基本的には、
上述した第１実施例と同様とされている。したがって、
第１実施例と同様のスリップ制御についてはその説明を
省略することとして、以下に、この実施例の特徴部分に
ついて説明する。

【００６５】領域Ｖから領域ＶＩＩへ移行（急加速） 図８に矢印Ａで示すようにエンジン負荷が急激に大きく
なったときには（例えばアクセルペダルを急激に大きく
踏み込んだ場合が相当する）、本来であれば、直ちに第
２動力伝達経路５１が設定される（領域ＶＩＩへの移行
を検出した後、直ちにクラッチ５３が『ＯＮ』される）
のであるが、この第２実施例にあっては、図９に示すよ
うに、まず、第１ステップとして、経路切換用クラッチ
５３が『ＯＦＦ』状態とされ、経路断続用クラッチ５５
が『ＯＮ』状態とされる。すなわち、エンジン出力は第
１動力伝達経路５０を経由して過給機２６へ伝達される
（低速態様）。その後所定時間経過した後に、経路切換
用クラッチ５３が『ＯＮ』に切り換えられて、エンジン
出力は第２動力伝達経路５１を経由して過給機２６へ伝
達される（高速態様）。

【００６６】以上の第１ステップを経て第２ステップに
行われる最終的な第２動力伝達経路５１（高速態様）が
設定されるため、エンジン発生トルクの急激な増大（ト
ルクショック）を回避することができる。したがって、
第１動力伝達経路５０で設定される第１速度比と、第２
動力伝達経路５１で設定される第２速度比との間の差を
大きくすることができる。つまりショックの発生を心配
することなく各領域ＶＶＩ、ＶＩＩに適した速度比を選
定することが可能となる。

【００６７】領域ＶＩＩから領域ＶＩへ移行（アクセル
ペダルの踏み込みを弱めたとき） 図１０に示すように、領域ＶＩへ移行した後、所定時間
経過するまで経路切換用クラッチ５３の『ＯＮ』状態が
継続される。そして、所定時間が経過したときには、経
路切換用クラッチ５３が『ＯＮ』から『ＯＦＦ』へ切り
換えられて、第２動力伝達経路５１（高速態様）から第
１動力伝達経路５０（低速態様）に設定変更される。

【００６８】すなわち、領域ＶＩＩから領域ＶＩへ移行
するとき、すなわちアクセル開度を減少させたときに
は、一般的に、エンジン回転速度が低下し、これに伴っ
て過給機２６も減速状態にある。したがって、上記の制
御を加えることで、経路（速度比）の変更が、エンジン
回転数のより小さい状態で行われることになり、それだ
けショックを小さなものにすることができる。

【００６９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、エンジン出力軸と過給機との間を連結する動
力伝達経路に介装されるクラッチの断続あるいは速度比
の変更に伴うショックを小さなものとすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例が適用されたＶ型エンジンの正面図。

【図２】図１に示すエンジンの吸気系を展開して示す説
明図。

【図３】実施例にかかる過給機用速度比可変機構の正面
図。

【図４】図３に示すＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図。

【図５】過給機用速度比可変機構の制御に用いられる制
御マップ。

【図６】エンジン回転数が小さいときのスリップ制御の
内容を示す図。

【図７】エンジン回転数が大きいときのスリップ制御の
内容を示す図。

【図８】第２実施例にかかる過給機用速度比可変機構の
制御に用いられる制御マップ。

【図９】急加速のときに行われる設定変更制御を時間の
経緯に添って示すタイムチャ−ト。

【図１０】減速のときに行われる遅延制御を時間の経緯
に添って示すタイムチャ−ト。

【符号の説明】

１ エンジン ５ ピストン ７ 吸気通路 １１ クランクシャフト １２ バランサシャフト １４ 吸気弁 ２５ スロットル弁 ２６ 機械式過給機 ５０ 低速用動力伝達経路 ５１ 高速用動力伝達経路 ５３ 電磁クラッチ（経路切換用クラッチ） ５５ 電磁クラッチ（経路断続用クラッチ） ６５ コントロ−ルユニット ６６ エンジン回転数センサ ６７ スロットル開度センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−272419（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−43625（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−104121（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02B 39/12 F02B 39/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン出力軸と過給機との間の動力伝達
   経路に設けられて該動力伝達経路を断続する第１クラッ
   チと、 前記動力伝達経路に設けられ、エンジン出力軸と過給機
   との速度比を、過給機が低速態様とされる第１速度比
   と、過給機が高速態様とされる第２速度比とに変更する
   速度比可変機構と、 エンジン負荷を検出する負荷検出手段と、 該負荷検出手段からの信号を受け、エンジン負荷に応じ
   て、低負荷領域では前記第１クラッチを切断状態にし、
   中負荷領域では前記第１クラッチを接続状態にすると共
   に前記第１速度比を設定し、高負荷領域では前記第１ク
   ラッチを接続状態にすると共に前記第２速度比を設定す
   る第１動力伝達経路制御手段と、 エンジン負荷の変化を検出する負荷変化検出手段と、 該負荷変化検出手段からの信号を受け、エンジン負荷が
   前記中負荷領域を経由することなく前記低負荷領域から
   前記高負荷領域へ変化したことを検出する負荷変化状態
   検出手段と、 該負荷変化状態検出手段からの信号を受け、エンジン負
   荷が前記中負荷領域を経由することなく前記低負荷領域
   から前記高負荷領域へ変化したときには、前記第２速度
   比を設定する前に前記第１速度比を設定する速度比設定
   変更手段と、 を備えていることを特徴とする機械式過給機の制御装
   置。
2. 【請求項２】エンジン出力軸と過給機との間の動力伝達
   経路に、エンジン出力軸と過給機との速度比を、過給機
   が低速態様とされる第１速度比と、過給機が高速態様と
   される第２速度比とに変更する速度比可変機構と、 エンジン負荷を検出する負荷検出手段と、 該負荷検出手段からの信号を受け、エンジン負荷に応じ
   て、低負荷領域では前記第１速度比を設定し、高負荷領
   域では前記第２速度比を設定する第２動力伝達経路制御
   手段と、 前記負荷検出手段からの信号を受け、エンジン負荷が前
   記高負荷領域から前記低負荷領域へ変化したときには、
   前記第１速度比への設定変更を所定時間遅延させる遅延
   手段と、 を備えていることを特徴とする機械式過給機の制御装
   置。