JP3134636B2 - Engine with positive displacement turbocharger - Google Patents

Engine with positive displacement turbocharger

Info

Publication number
JP3134636B2
JP3134636B2 JP05296889A JP29688993A JP3134636B2 JP 3134636 B2 JP3134636 B2 JP 3134636B2 JP 05296889 A JP05296889 A JP 05296889A JP 29688993 A JP29688993 A JP 29688993A JP 3134636 B2 JP3134636 B2 JP 3134636B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
positive displacement
continuously variable
variable transmission
supercharger
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
JP05296889A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH07150963A (en
Inventor
洋一郎 河野
純也 渡邊
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 Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
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 Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Priority to JP05296889A priority Critical patent/JP3134636B2/en
Publication of JPH07150963A publication Critical patent/JPH07150963A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3134636B2 publication Critical patent/JP3134636B2/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

Landscapes

  • Supercharger (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は吸気系に容積型過給機を
配備すると共にエンジンの排ガスのエネルギを受けて駆
動する動力回収機構を備えた容積型過給機付きエンジン
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine equipped with a positive displacement supercharger, which is provided with a positive displacement supercharger in an intake system and has a power recovery mechanism driven by receiving the energy of exhaust gas from the engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガソリンエンジンやディーゼルエンジン
の運転性能を向上させるためには高出力化が必要と成
り、その際、単に高排気量化を図ると燃費の低下を招
く。そこで、排気量を代えること無く運転性能を向上さ
せるには吸気系にターボチャージャーや容積型過給機を
配備してエンジンの高出力化を図ることが有効である。
しかしこれら過給機は出力アップの点では有効である
が、容積型過給機の場合エンジン出力の一部を消費し、
ターボチャージャーの場合、排気抵抗を高め、この点で
の出力ロスを招く。ところで、エンジンの排ガスエネル
ギを回収してエンジン出力の向上を図れる動力回収機構
を備えたエンジンが知られている。例えば、特開平3−
117626号公報には排気タービンをベルトを介して
スーパーチャージャーと連動させ、スーパーチャージャ
ーによって吸気を圧縮して過給を行なうことにより、エ
ンジンの出力向上を図るという技術が示される。
2. Description of the Related Art In order to improve the operation performance of a gasoline engine or a diesel engine, it is necessary to increase the output. At that time, simply increasing the displacement will cause a decrease in fuel efficiency. Therefore, in order to improve the driving performance without changing the displacement, it is effective to provide a turbocharger or a positive displacement turbocharger in the intake system to increase the output of the engine.
However, these turbochargers are effective in terms of increasing output, but in the case of positive displacement turbochargers, they consume a part of the engine output,
In the case of a turbocharger, the exhaust resistance is increased, resulting in an output loss at this point. By the way, there is known an engine provided with a power recovery mechanism capable of recovering the exhaust gas energy of the engine to improve the engine output. For example, JP-A-3-
Japanese Patent Application Publication No. 117626 discloses a technique in which an exhaust turbine is linked with a supercharger via a belt, and the supercharger compresses intake air to perform supercharging, thereby improving the output of the engine.

【0003】更に、図22に示すターボコンパウンドエ
ンジン1はその吸気管11の途中に容積型過給機4を設
け、同過給機を迂回するバイパス路111には逆流防止
弁12を設ける。このエンジン1のクランク軸2の回転
力はプーリ3及び電磁クラッチ16を介して容積型過給
機4に伝わり、同過給機が吸気を圧縮して過給を行ない
出力向上を図れる。特に、排気管10の途中には排気タ
ービン5が配備され、そのタービンの出力軸15の回転
力は第1変速機9、流体継手8及び第2変速機7を介し
てクランク軸2上のギア14に出力して排ガスエネルギ
を回収し、エンジン出力の向上を図っている。このよう
な動力回収機構を備えたエンジンの動力回収効率を良好
に保つには、動力回収用の排気タービン5のロータの周
速Uとタービンノズル部の排ガス流速Coの比U/Co
を、タービン効率ηが最大値に維持されるに相当する比
率に保持する必要がある。即ち、図22に示すターボコ
ンパウンドエンジン1の場合、図24に示すように、U
/Co値はこれが1のときロータの周速側Uとタービン
ノズル部の排ガス流速Coが一致し、タービン効率ηは
ゼロとなり、U/Co=0.65の近傍でタービン効率
ηが最大値となることが知られている。
Further, the turbo compound engine 1 shown in FIG. 22 is provided with a positive displacement supercharger 4 in the middle of an intake pipe 11, and a check valve 12 is provided in a bypass 111 which bypasses the supercharger. The torque of the crankshaft 2 of the engine 1 is transmitted to the positive displacement supercharger 4 via the pulley 3 and the electromagnetic clutch 16, and the supercharger compresses intake air to perform supercharging, thereby improving output. In particular, the exhaust turbine 5 is provided in the middle of the exhaust pipe 10, and the rotational force of the output shaft 15 of the turbine is transmitted to the gears on the crankshaft 2 via the first transmission 9, the fluid coupling 8 and the second transmission 7. 14 to recover exhaust gas energy to improve engine output. In order to maintain good power recovery efficiency of an engine equipped with such a power recovery mechanism, the ratio U / Co of the peripheral speed U of the rotor of the exhaust turbine 5 for power recovery to the exhaust gas flow rate Co of the turbine nozzle portion is required.
Must be maintained at a ratio corresponding to that the turbine efficiency η is maintained at the maximum value. That is, in the case of the turbo compound engine 1 shown in FIG. 22, as shown in FIG.
When the / Co value is 1, the peripheral speed U of the rotor and the exhaust gas flow rate Co at the turbine nozzle portion match, the turbine efficiency η becomes zero, and the turbine efficiency η reaches the maximum value near U / Co = 0.65. Is known to be.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、この容積型
過給機付きエンジン1ではエンジン回転数の変動に対し
排ガス流速Coの変動が近似し、U/Co値がほぼ一定
になるが、図23に示すように、その負荷率に対し排ガ
ス流速Coが大幅に変動し、U/Co値がその定格値1
(タービン効率ηが最大値となるU/Co(=0.6
5)あるいはその近傍の値)より大幅にずれる。このた
め、U/Coを定格値1に一定として保持出来ず、高い
タービン効率ηを広い運転域で得ることが出来ないとい
う問題がある。本発明の目的は、広い運転域で高いター
ビン効率が得られる容積型過給機付きエンジンを提供す
ることにある。
By the way, in the engine 1 with the positive displacement supercharger, the fluctuation of the exhaust gas flow velocity Co approximates the fluctuation of the engine speed, and the U / Co value becomes almost constant. As shown in the figure, the exhaust gas flow rate Co fluctuates greatly with respect to the load factor, and the U / Co value becomes the rated value 1
(U / Co (= 0.6 at which the turbine efficiency η becomes the maximum value)
5) or a value in the vicinity thereof). For this reason, there is a problem that U / Co cannot be kept constant at the rated value 1 and high turbine efficiency η cannot be obtained in a wide operating range. An object of the present invention is to provide a positive displacement supercharged engine capable of obtaining high turbine efficiency in a wide operating range.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項1の発明は、エンジンの吸気路に設けられ
た容積型過給機と、前記容積型過給機と前記エンジンの
クランク軸との間に介装された無段変速機と、前記エン
ジンの排気通路に設けられた排気タービンを含む動力回
収機構と、前記エンジンの運転状態に応じて前記無段変
速機の変速比を制御する制御部とを備え、前記排気ター
ビンを前記容積型過給機に連結すると共に前記排気ター
ビンを前記無段変速機を介して前記クランク軸に連結す
るように、前記無段変速機と前記容積型過給機との間に
前記排気タービンを接続することを特徴とする。請求項
2の発明は、請求項1記載の容積型過給機付きエンジン
において、前記制御部は、前記エンジンの高負荷域で前
記無段変速機の変速比を過給制御主体の変速比となるよ
う制御すると共に、前記エンジンの低負荷域で前記エン
ジンの低負荷域で前記無段変速機の変速比を動力回収制
御主体の変速比となるよう制御することを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1記載の容積型過給機付きエ
ンジンにおいて、前記エンジンは、前記排気タービン及
び無段変速機と前記容積型過給機との連結を遮断するク
ラッチを備え、前記制御部は、前記クラッチのオンオフ
切換え時に容積型過給機消費馬力を低減させるよう前記
無段変速機の変速比を制御することを特徴とする。請求
項4の発明は、請求項1記載の容積型過給機付きエンジ
ンにおいて、前記エンジンは、前記排気タービン及び無
段変速機と前記容積型過給機との連結を遮断するクラッ
チを備え、前記制御部は、前記クラッチのオフ時に動力
回収が図れるように前記排気タービンのタービン効率が
高くなるように前記無段変速機の変速比を制御すること
を特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, an invention according to claim 1 is directed to a positive displacement supercharger provided in an intake passage of an engine, and a positive displacement supercharger provided between the positive displacement supercharger and the engine. A continuously variable transmission interposed between the engine and a crankshaft; a power recovery mechanism including an exhaust turbine provided in an exhaust passage of the engine; and a gear ratio of the continuously variable transmission according to an operation state of the engine. And a controller for controlling the stepless transmission, so that the exhaust turbine is connected to the positive displacement supercharger and the exhaust turbine is connected to the crankshaft via the continuously variable transmission. The exhaust turbine is connected to the positive displacement supercharger. According to a second aspect of the present invention, in the engine with the positive displacement supercharger according to the first aspect, the control unit sets a speed ratio of the continuously variable transmission in a high load region of the engine to a speed ratio of a supercharge control main body. And controlling the speed ratio of the continuously variable transmission in the low load range of the engine to be the speed ratio of the power recovery control main body in the low load range of the engine.
According to a third aspect of the present invention, in the engine with the positive displacement supercharger according to the first aspect, the engine includes a clutch for disconnecting the exhaust turbine and the continuously variable transmission from the positive displacement supercharger, The control unit controls the speed ratio of the continuously variable transmission so as to reduce the horsepower consumed by the positive displacement supercharger when the clutch is switched on and off. According to a fourth aspect of the present invention, in the engine with the positive displacement supercharger according to the first aspect, the engine includes a clutch for disconnecting the exhaust turbine and the continuously variable transmission from the positive displacement supercharger, The control unit controls a speed ratio of the continuously variable transmission such that turbine efficiency of the exhaust turbine is increased so that power can be recovered when the clutch is off.

【0006】[0006]

【作用】請求項1の発明では、容積型過給機とエンジン
のクランク軸との間に無段変速機を介装し、前記無段変
速機と前記容積型過給機との間に前記排気タービンを接
続することで、この排気タービンを前記容積型過給機及
び前記無段変速機を介して前記クランク軸にそれぞれ連
結するように構成し、単一の無段変速機の変速比を制御
部により制御することで、容積型過給機と動力回収用タ
ービンの両方の切換え接続制御を容易に行うことができ
る。請求項2の発明では、制御部は、高負荷域において
前記無段変速機の変速比を過給制御主体の変速比となる
よう制御し、容積型過給機を比較的高回転数で過給駆動
させ、低負荷域において前記無段変速機の変速比を動力
回収制御主体の変速比となるよう制御することで、動力
回収用タービンによる動力回収制御うことができる。請
求項3の発明によれば、排気タービン及び無段変速機に
対する容積型過給機との連結をクラッチによって遮断で
き、しかも、制御部がクラッチのオンオフ切換時に、容
積型過給機の消費馬力を低減させるよう無段変速機の変
速比を制御することができる。請求項4の発明によれ
ば、排気タービン及び無段変速機に対する容積型過給機
との連結をクラッチによって遮断でき、しかも、制御部
がクラッチのオフ時に動力回収が図られるように前記排
気タービンのタービン効率が高くなるように無段変速機
の変速比を制御することができる。
According to the first aspect of the present invention, a continuously variable transmission is interposed between the positive displacement supercharger and the crankshaft of the engine, and the continuously variable transmission is interposed between the continuously variable transmission and the positive displacement supercharger. By connecting an exhaust turbine, the exhaust turbine is configured to be connected to the crankshaft via the positive displacement supercharger and the continuously variable transmission, respectively, so that the speed ratio of a single continuously variable transmission is reduced. By controlling by the control unit, switching connection control of both the positive displacement supercharger and the power recovery turbine can be easily performed. In the invention according to claim 2, the control unit controls the speed ratio of the continuously variable transmission to be a speed ratio mainly controlled by the supercharging control in a high load range, and controls the positive displacement supercharger at a relatively high rotational speed. By controlling the speed ratio of the continuously variable transmission to be the speed ratio of the power recovery control main body in the low load range by power supply driving, power recovery control by the power recovery turbine can be performed. According to the third aspect of the present invention, the connection of the exhaust turbine and the continuously variable transmission to the positive displacement turbocharger can be cut off by the clutch, and the control unit switches the clutch on / off when the horsepower consumed by the positive displacement turbocharger is changed. Of the continuously variable transmission can be controlled so as to reduce the transmission speed. According to the invention of claim 4, the connection between the exhaust turbine and the continuously variable transmission with the positive displacement supercharger can be cut off by the clutch, and the control unit recovers power when the clutch is turned off. The speed ratio of the continuously variable transmission can be controlled so that the turbine efficiency of the continuously variable transmission is increased.

【0007】[0007]

【実施例】図1には本発明の一実施例としての容積型過
給機付きエンジンを示した。この容積型過給機付きエン
ジン20は直列6気筒4バルブ型エンジンであり、後述
の容積型過給機24及び排気タービン32が装備された
吸排気系と連動し、周知の燃料供給系、点火系が駆動す
ることによってクランク軸22より出力を発するように
構成される。この容積型過給機付きエンジン20は、6
つのシリンダ36を備えた本体201に吸気多岐管35
及び排気多岐管34を結合し、吸気多岐管35の上流の
吸気路21には容積型過給機24と同過給機を迂回する
と共に逆流防止弁23を備えたバイパス路25とが並列
的に連結され、それらの上流部分は合流されて、図示し
ないエアクリーナ側に連通されている。他方、排気多岐
管34の下流には動力回収機構を成す排気タービン32
が連結され、排気タービン32の下流口は図示しないマ
フラーを介し外気側に開放される。
FIG. 1 shows an engine with a positive displacement supercharger as an embodiment of the present invention. The engine 20 with a positive displacement supercharger is an in-line 6-cylinder, 4-valve engine, and operates in conjunction with an intake / exhaust system equipped with a positive displacement supercharger 24 and an exhaust turbine 32 to be described later. The system is configured to generate an output from the crankshaft 22 when the system is driven. The engine 20 with a positive displacement supercharger has a 6
A main body 201 having three cylinders 36 is provided with an intake manifold 35
The exhaust manifold 34 is connected to the intake manifold 35, and the intake passage 21 upstream of the intake manifold 35 is connected in parallel with a positive displacement supercharger 24 and a bypass passage 25 bypassing the supercharger and having a check valve 23. And their upstream portions are joined and communicated with an air cleaner (not shown). On the other hand, downstream of the exhaust manifold 34, an exhaust turbine 32 forming a power recovery mechanism is provided.
And a downstream port of the exhaust turbine 32 is opened to the outside air via a muffler (not shown).

【0008】容積型過給機24は排気タービン32の回
転軸33の回転力をフライホイール37に隣接して設け
られた出力ギア39側より導入すべく、同出力ギア39
に噛合する第2変速機30と、捩じり変動を吸収して回
転力の授受をする流体継手29と、流体継手29側と容
積型過給機24の駆動軸40側とでの回転力の授受を無
段階に変速して行なえる無段変速機28とを介装する。
しかも、容積型過給機24の駆動軸40には一体的にギ
ア401が取り付けられ、同ギア401には第1変速機
31を介して排気タービン32の出力軸33が連結され
る。ここで第1変速機31は排気タービン32の回転数
と容積型過給機24の回転数を一定の減速比を保って常
時連結させるもので、排気タービン32が動力回収機構
として作動するに必要な回転数域と、容積型過給機24
が全負荷運転時に必要な過給圧を確保できる回転数域と
に基づき適宜の減速比が設定される。
The positive displacement supercharger 24 outputs the rotational force of the rotating shaft 33 of the exhaust turbine 32 from an output gear 39 provided adjacent to the flywheel 37 so as to introduce the torque.
, A fluid coupling 29 that absorbs torsional fluctuations and transfers torque, and a torque between the fluid joint 29 and the drive shaft 40 of the positive displacement supercharger 24. And a continuously variable transmission 28 that can perform transmission and reception of the transmission continuously.
Further, a gear 401 is integrally attached to the drive shaft 40 of the positive displacement supercharger 24, and the output shaft 33 of the exhaust turbine 32 is connected to the gear 401 via the first transmission 31. Here, the first transmission 31 constantly connects the rotation speed of the exhaust turbine 32 and the rotation speed of the positive displacement supercharger 24 while maintaining a constant reduction ratio, and is necessary for the exhaust turbine 32 to operate as a power recovery mechanism. Speed range and positive displacement turbocharger 24
The appropriate reduction ratio is set based on the speed range in which the necessary boost pressure can be secured during full load operation.

【0009】容積型過給機24に並設されるバイパス路
25上の逆流防止弁23は流路断面中心より偏心した中
心軸を備える。このため、この弁体はその内の中心軸に
対して比較的大きな受圧面を持つ部分が、バイパス路2
5内を逆流しようとする高圧エア圧を受けると、バイパ
ス路25を閉鎖するように作動でき、流れを阻止するよ
うに自動的に閉鎖状態に作動できる。吸気路26のエン
ジン20の前部位置にはインタクーラ38が装備され、
このインタクーラ38は容積型過給機24からの加圧エ
アを空気冷却してシリンダ36側に送る周知の構成を採
る。無段変速機(CVT)28はプライマリプーリ28
1とセカンダリプーリ282の間に回転伝達ローラ28
3を介装し、回転伝達ローラ283の両プーリとの回転
伝達位置をアクチュエータ285の働きで切り換え、両
プーリとの回転伝達位置での径比を変化させて無段変速
を行うという周知構成を採る。ここでの無段変速機(C
VT)28のアクチュエータ285はアクチュエータ切
り換え用の図示しない電磁弁を介しコントローラ50に
制御される。
The check valve 23 on the bypass passage 25 provided in parallel with the positive displacement supercharger 24 has a center axis eccentric from the center of the cross section of the flow passage. For this reason, this valve element has a portion having a relatively large pressure receiving surface with respect to the central axis in the valve body.
Upon receiving a high pressure of air that is about to flow back through 5, the bypass 25 can be actuated to close and automatically closed to prevent flow. An intercooler 38 is provided at a front position of the engine 20 in the intake passage 26,
The intercooler 38 adopts a known configuration in which the pressurized air from the positive displacement supercharger 24 is air-cooled and sent to the cylinder 36 side. The continuously variable transmission (CVT) 28 is a primary pulley 28
1 and the secondary pulley 282
3 is interposed, the rotation transmitting position of the rotation transmitting roller 283 with both pulleys is switched by the action of the actuator 285, and the stepless speed change is performed by changing the diameter ratio at the rotational transmitting position with both pulleys. take. The continuously variable transmission (C
The actuator 285 of the (VT) 28 is controlled by the controller 50 via an electromagnetic valve (not shown) for switching the actuator.

【0010】コントローラ50はマイクロコンピュータ
で要部が成り、双方向性バスにより相互に接続されたR
OM(リードオンメモリ)、RAM(ランダムアクセス
メモリ)、CPU(マイクロプロセッサ)、入力ポー
ト、出力ポートを備えるという周知のハード構成を採
る。ここでの入力ポートには運転状態検出手段としての
エンジンの回転数Ne信号を出力する回転数センサ5
1、エンジンの負荷Acc信号を出力する負荷センサ5
2、無段変速機28の出力軸284の回転数Nsを出力
する出力軸回転数センサ53、過給機側の駆動軸40の
過給機回転数Npを出力する過給機回転数センサ54等
がそれぞれ接続される。他方、出力ポートには対応する
図示しない駆動回路を介してアクチュエータ285が接
続される。ROM及びRAMには図8に示す制御プログ
ラムや、図2乃至図4の高低負荷域の判定値Acco、
高負荷時及び低負荷時の目標変速比相当の過給機回転数
Npoを設定するマップm0,m1,m2等が記憶処理
される。
The main part of the controller 50 is a microcomputer, and R is connected to each other by a bidirectional bus.
A well-known hardware configuration including an OM (read-on memory), a RAM (random access memory), a CPU (microprocessor), an input port, and an output port is employed. A rotation speed sensor 5 for outputting a rotation speed Ne signal of the engine as an operation state detecting means is provided at the input port here.
1. Load sensor 5 that outputs an engine load Acc signal
2. An output shaft speed sensor 53 that outputs the speed Ns of the output shaft 284 of the continuously variable transmission 28, and a supercharger speed sensor 54 that outputs the supercharger speed Np of the drive shaft 40 on the supercharger side. Etc. are respectively connected. On the other hand, an actuator 285 is connected to the output port via a corresponding drive circuit (not shown). The control program shown in FIG. 8 and the judgment values Acco in the high and low load regions shown in FIGS.
The maps m0, m1, m2, etc., which set the turbocharger rotation speed Npo corresponding to the target gear ratio under high load and low load, are stored and processed.

【0011】コントローラ50は、特に、次の機能を備
える。即ち、高負荷運転域(図6中の過給域参照)では
過給優先制御を行なうべく、図3に示すマップm1に沿
って、目標変速比を達成できるエンジン負荷Acc及び
出力軸回転数Ns当たりの目標過給機回転数Npoを算
出し、同目標過給機回転数Npoに実過給機回転数Np
を合わせるべく無段変速機28を切り換え制御する。更
に、低負荷閾値(エンジン回転数に応じて設定される
値)の線rより低い低負荷運転域では動力回収優先制御
を行なうべく、図4に示すマップm2に沿って、目標変
速比を達成できる出力軸回転数Ns相当の目標過給機回
転数Npoを算出し、同目標過給機回転数Npoに実過
給機回転数Npを合わせるべく無段変速機28を切り換
え制御する。図2に示すマップm0は、図12の特性線
図に基づき作成される。図3に示すマップm1は、図5
過給域の特性線図に基づき作成され、ここで、エンジ
ン負荷Accが低下するに従い、出力軸回転数Nsに対
する制御値である目標過給機回転数Npoが低下するよ
うに設定される。
The controller 50 particularly has the following functions. That is, in the high load operation region (see the supercharging region in FIG. 6), the engine load Acc and the output shaft rotation speed Ns capable of achieving the target speed ratio are provided along the map m1 shown in FIG. The target turbocharger rotation speed Npo is calculated, and the actual turbocharger rotation speed Np is added to the target turbocharger rotation speed Npo.
The continuously variable transmission 28 is controlled to be switched so that Further, in the low-load operation range lower than the low-load threshold value (a value set in accordance with the engine speed), the target speed ratio is achieved along the map m2 shown in FIG. A target supercharger rotation speed Npo corresponding to the possible output shaft rotation speed Ns is calculated, and the continuously variable transmission 28 is switched and controlled in order to match the actual supercharger rotation speed Np to the target supercharger rotation speed Npo. Map m0 shown in Figure 2, it is created on the basis of the characteristic diagram of FIG. 12. The map m1 shown in FIG.
Created on the basis of the characteristic diagram of the supercharging zone, wherein, as the engine load Acc decreases, the target supercharger rotational speed Npo is the control value for the output shaft rotational speed Ns is set to decrease.

【0012】図4に示すマップm2は、図5の無過給域
特性線図に基づき作成される。この低負荷運転域で
は、図7に示す様に排気タービン32の回収動力Lt
〔=Lta×{1−(Npo/Npoa−1)2}〕よ
り容積型過給機24の空転時の消費動力Ls〔=Lsa
×(Npo/Npoa3〕を引いた値Lt−Lsが各
Ns(=Ne/β)において最大値Lmax(pに示
す値)となるように、Npo/Npoa>0の範囲
で制御値を定めている。なお、ここで添字aはタービン
効率最大状態(定格値1)の各値を示す
A map m2 shown in FIG. 4 is a non-supercharged region shown in FIG.
Is created based on the characteristic diagram of FIG. In this low-load operation range, as shown in FIG.
From [= Lta × {1- ( Npo / Npoa- 1) 2 }], power consumption Ls at the time of idling of positive displacement supercharger 24 [= Lsa
× ( Npo / Npoa ) 3 ] in the range of 1 > Npo / Npoa > 0 so that the value Lt−Ls obtained by subtracting the maximum value Lmax (the value shown at the point p) at each Ns (= Ne / β). Control values are defined. Here, the subscript a indicates each value of the turbine efficiency maximum state (rated value 1) .

【0013】このようなコントローラ50の制御を図8
のCVT制御ルーチンに沿って説明する。図示しないメ
インスイッチのオン処理によってコントローラ50は燃
料噴射制御、点火制御等を含む図示しない周知のメイン
ルーチンを実行し、その途中で図8のCVT制御ルーチ
ンに達する。ここで、コントローラ50はエンジン回転
数Neあるいは出力軸回転数Ns〔=Ne×β(第2変
速機30の変速比)〕とエンジン負荷Acc(これに代
えてレバー開度Rw等を用いることもできる)を検出す
る。ステップa2,a3ではマップm0より現在のエン
ジン回転数Ne相当の高負荷判定値Accoを求め、こ
の値より現在の負荷Accが大きいか否か判断し、大き
いとステップa4に、Acco−α(ヒステリシス幅)
を下回ると、ステップa5,a6に、そうでないとその
ままステップa7に進む。
The control of the controller 50 is shown in FIG.
The CVT control routine will now be described. By turning on a main switch (not shown), the controller 50 executes a well-known main routine (not shown) including fuel injection control, ignition control, and the like, and reaches a CVT control routine shown in FIG. Here, the controller 50 may use the engine speed Ne or the output shaft speed Ns [= Ne × β (gear ratio of the second transmission 30)] and the engine load Acc (instead of this, the lever opening Rw, etc.). Can be detected). In steps a2 and a3, a high load determination value Acco corresponding to the current engine speed Ne is obtained from the map m0, and it is determined whether or not the current load Acc is larger than this value. If it is larger, the process proceeds to step a4 where Acco-α (hysteresis width)
If it is less than, it proceeds to steps a5 and a6, otherwise proceeds to step a7.

【0014】ステップa4では高負荷時であることより
高負荷マップm1(図3)より出力軸回転数Ns及びエ
ンジン負荷Acc相当の目標過給機回転数Npoを求
め、ステップa6では低負荷時であることより低負荷マ
ップm2(図4)より出力軸回転数Ns相当の目標過給
機回転数Npoを求め、ステップa7に進む。ここで
は、現過給機回転数Npと目標過給機回転数Npoの偏
差が無くなるような修正値を現出力に加算して、更新さ
れた出力で、無段変速機(CVT)28のアクチュエー
タ285を駆動し、修正を行なう。これによって、エン
ジンが高負荷域ではマップm1に沿って過給制御主体の
変速比に無段変速機28を保持して、容積型過給機24
の過給による出力アップを効率良く図り、低負荷域では
マップm2に沿って動力回収制御主体の変速比に無段変
速機28を保持して、排気タービン32の動力回収量で
あるLt−Lsを常に最大値Lmax(図7の線p参
照)に保つ制御を行なえる。
In step a4, the output shaft speed Ns and the target turbocharger speed Npo corresponding to the engine load Acc are obtained from the high load map m1 (FIG. 3) because the load is high. As a result, the target supercharger rotation speed Npo corresponding to the output shaft rotation speed Ns is obtained from the low load map m2 (FIG. 4), and the process proceeds to step a7. Here, a correction value that eliminates the deviation between the current supercharger rotation speed Np and the target supercharger rotation speed Npo is added to the current output, and the actuator of the continuously variable transmission (CVT) 28 is updated with the updated output. 285 is driven to make a correction. As a result, when the engine is in a high load range, the continuously variable transmission 28 is maintained at the gear ratio mainly controlled by the supercharging control along the map m1, and the displacement type supercharger 24 is maintained.
In the low load range, the continuously variable transmission 28 is held at the gear ratio mainly controlled by the power recovery control, and the power recovery amount of the exhaust turbine 32 is Lt-Ls. Can always be controlled to the maximum value Lmax (see line p in FIG. 7).

【0015】図9には本発明の他の実施例を示した。こ
こでの容積型過給機付きエンジン20aは図1のエンジ
ン20と比較して、後述の容積型過給機24aに電磁ク
ラッチ27が装備された点と、コントローラ50aの制
御が異なる点以外は同一構成を成す部分が多く、ここで
は同一部材には同一符号を付し、その重複説明を略す。
ここで、エンジン20aの容積型過給機24aには電磁
クラッチ27を介して駆動軸40側より回転力が入力す
る。電磁クラッチ27はそのオンオフ切り換えを行なう
駆動回路55を介しコントローラ50aの出力ポートに
接続される。
FIG. 9 shows another embodiment of the present invention. The engine 20a with a positive displacement supercharger here differs from the engine 20 in FIG. 1 except that a positive displacement supercharger 24a described later is equipped with an electromagnetic clutch 27 and that the control of the controller 50a is different. Many parts have the same configuration. Here, the same members are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
Here, rotational force is input to the positive displacement supercharger 24a of the engine 20a from the drive shaft 40 side via the electromagnetic clutch 27. The electromagnetic clutch 27 is connected to an output port of the controller 50a via a drive circuit 55 for performing on / off switching.

【0016】コントローラ50aは図1のコントローラ
50と同一ハード構成を採り、ROM及びRAMには図
19に示す制御プログラムや、図17乃至図18の電磁
クラッチ27の高低負荷域の判定値Accoの判定マッ
プm3(図17)及び、クラッチ、オンオフ全域での各
目標変速比を達成する出力軸回転数Ns相当の目標過給
機回転数Npoを設定するマップm4(図18)等が記
憶処理される。図17に示すマップm3は、図6の特性
線図に基づき作成される。ここで、エンジントルクが全
負荷トルクよりTo(この値はエンジン回転数に応じ設
定される)まで低下する領域が過給域と設定され、電磁
クラッチ27がオンに保持され、そのToを下回るトル
ク域では電磁クラッチ27がオフに保持されるよう設定
される。なお、ここではTo相当のエンジン負荷Acc
oにおいて、過給圧が1Kg/cm2を示すように設定
された。更に、図18に示すマップm4は、図14、図
10及び図16の特性線図に基づき作成される。図14
では、過給域である電磁クラッチ27のオン域におい
て、エンジントルク相当のエンジン負荷Accが低下す
るに従い、制御値である目標過給機回転数Npo(線i
参照)が低下するように設定される。
The controller 50a has the same hardware configuration as that of the controller 50 shown in FIG. 1. The ROM and the RAM have control programs shown in FIG. 19 and a determination value Acco of the high / low load range of the electromagnetic clutch 27 shown in FIGS. A map m3 (FIG. 17) and a map m4 (FIG. 18) for setting a target supercharger rotation speed Npo corresponding to the output shaft rotation speed Ns for achieving each target gear ratio in the entire range of the clutch and the on / off state are stored. . Map m3 shown in FIG. 17 is created based on the characteristic diagram of FIG. Here, a region where the engine torque is reduced from the full load torque to To (this value is set according to the engine speed) is set as a supercharging region, the electromagnetic clutch 27 is kept on, and the torque below the To is set. In the range, the electromagnetic clutch 27 is set to be kept off. Here, the engine load Acc corresponding to To
At o, the supercharging pressure was set to show 1 kg / cm 2 . Further, the map m4 shown in FIG. 18 is created based on the characteristic diagrams of FIG. 14, FIG. 10, and FIG. FIG.
In the on-range of the electromagnetic clutch 27, which is a supercharging region, as the engine load Acc corresponding to the engine torque decreases, the control value, ie, the target supercharger rotation speed Npo (line i)
Is set to decrease.

【0017】他方、図10の線aに示すように、電磁ク
ラッチ27のオフ域では、動力回収主体の制御を行なう
べく、即ち、U/Coの定格値が1(タービン効率最大
値)となるように制御値を設定する。即ち、図16の線
mに示すように、エンジントルク相当のエンジン負荷A
ccが低下するに従い、排気タービン32の回転数No
(=Npo/γ(第1変速機31の変速比))を低下さ
せるように設定する。これによって、図10に示すよう
にU/Coの定格値が1(タービン効率最大値)となる
ように設定している。なお、図18のマップm4ではN
oをγ(第1変速機31の変速比)で修正し、制御値を
目標過給機回転数Npoに統一した。このような制御値
Npoの設定によって、電磁クラッチ27のオン域にお
いて、エンジントルク相当のエンジン負荷Accが低下
するに従い、図13に示すように、過給機消費馬力は比
較的大きく低下するので、電磁クラッチ27のオンオフ
時のショックを低減すことが可能となる。更に電磁クラ
ッチ27のオフ域において、図15に示すように、エン
ジン20aの燃費(線k参照)は従来値(線l参照)よ
り低減し、燃費の悪化を防止出来る。なお、図10、図
11中の符号b,dは従来の無段変速機28の無い装置
(図22のエンジン1参照)の特性を示し、U/Coの
変化及び回収馬力の低かったことが明らかと成ってい
る。更に、図13乃至図16中の符号h,j、l,nは
従来のCVT制御の無い装置(図22のエンジン1参
照)の特性を示し、電磁クラッチ27のオンオフ時に過
給機消費馬力、過給機回転数Npが急変し、ショックが
大きかったことや、燃費が悪化していたことが明らかと
なっている。
On the other hand, as shown by the line a in FIG. 10, in the off range of the electromagnetic clutch 27, in order to perform control mainly of power recovery, that is, the rated value of U / Co becomes 1 (maximum turbine efficiency). Set the control value as follows. That is, as shown by the line m in FIG.
As the cc decreases, the rotation speed No of the exhaust turbine 32
(= Npo / γ (gear ratio of the first transmission 31)). Thereby, as shown in FIG. 10, the rated value of U / Co is set to 1 (maximum turbine efficiency). In the map m4 of FIG.
o was corrected by γ (the gear ratio of the first transmission 31), and the control value was unified to the target supercharger rotation speed Npo. With the setting of the control value Npo, as the engine load Acc corresponding to the engine torque decreases in the ON range of the electromagnetic clutch 27, the supercharger consumption horsepower decreases relatively greatly as shown in FIG. Shock at the time of turning on / off the electromagnetic clutch 27 can be reduced. Further, in the off range of the electromagnetic clutch 27, as shown in FIG. 15, the fuel consumption (see line k) of the engine 20a is reduced from the conventional value (see line l), and deterioration of fuel consumption can be prevented. 10 and 11 show the characteristics of the conventional device without the continuously variable transmission 28 (see the engine 1 in FIG. 22), and the change in U / Co and the recovery horsepower were low. It is obvious. 13 to 16, reference characters h, j, l, and n indicate characteristics of a conventional device without CVT control (see the engine 1 in FIG. 22). It is clear that the turbocharger rotation speed Np suddenly changed, and that the shock was large and that the fuel economy had deteriorated.

【0018】このようなコントローラ50aの制御を図
19のCVT制御ルーチンに沿って説明する。図示しな
いメインスイッチのオン処理によってコントローラ50
aは燃料噴射制御、点火制御等を含む図示しない周知の
メインルーチンを実行し、その途中で図19のCVT制
御ルーチンに達する。ここで、コントローラ50aはエ
ンジン回転数Neあるいは出力軸回転数Ns〔=Ne/
β(第2変速機30の変速比)〕とエンジン負荷Acc
(これに代えてレバー開度Rw等を用いることもでき
る)を検出する。ステップs2,s3ではマップm3よ
り現在のエンジン回転数Neにおける判定負荷Acco
を求め、この値より現在の負荷Accが大きいか否か判
断し、大きいとステップs4に、Acco−α(ヒステ
リシス幅)を下回ると、ステップs5,s6に進み、そ
うでないとステップs5,s7に進む。
The control of the controller 50a will be described with reference to a CVT control routine shown in FIG. The controller 50 is turned on by turning on a main switch (not shown).
a executes a well-known main routine (not shown) including fuel injection control, ignition control, and the like, and reaches the CVT control routine in FIG. Here, the controller 50a determines whether the engine speed Ne or the output shaft speed Ns [= Ne /
β (gear ratio of second transmission 30)] and engine load Acc
(The lever opening Rw or the like can be used instead.) In steps s2 and s3, the judgment load Acco at the current engine speed Ne is obtained from the map m3.
It is determined whether the current load Acc is larger than this value. If it is larger, the process proceeds to step s4. If it is smaller than Acco-α (hysteresis width), the process proceeds to steps s5 and s6. Otherwise, the process proceeds to steps s5 and s7. move on.

【0019】ステップs4では過給域で、電磁クラッチ
27をオンさせ、ステップs6では電磁クラッチ27を
オフさせ、ステップs7,s8に進む。ここではマップ
m4(図18)に沿って、現出力軸回転数Ns〔=Ne
/β(第2変速機30の変速比)〕及びエンジン負荷A
ccに応じた変速比を達成できる目標過給機回転数Np
oを求め、現過給機回転数Npと目標過給機回転数Np
oの偏差が無くなるような修正値を現出力に加算して、
更新された出力で、無段変速機(CVT)28のアクチ
ュエータ285を駆動し、修正を行なう。このように、
無段変速機28の変速比相当の目標過給機回転数Npo
の設定に当たり、電磁クラッチ27のオン域では過給機
主体に制御を行ない出力の向上を図れるようにNpoを
設定し、電磁クラッチ27のオンオフ切り換え域では過
給機消費馬力を低減させるようにNpoを設定してお
き、ショックを低下出来、電磁クラッチ27のオフ時に
は動力回収量を十分に図れるように排気タービン32の
U/Co値を定格値1(タービン効率が最大値に近似す
る)に保てるようにNpoを設定しておき燃費を向上さ
せることができる。
In step s4, the electromagnetic clutch 27 is turned on in the supercharging range, and in step s6, the electromagnetic clutch 27 is turned off, and the process proceeds to steps s7 and s8. Here, the current output shaft rotational speed Ns [= Ne along the map m4 (FIG. 18).
/ Β (gear ratio of second transmission 30)] and engine load A
Target turbocharger rotation speed Np that can achieve speed ratio according to cc
o, the current turbocharger rotation speed Np and the target turbocharger rotation speed Np
Add a correction value to eliminate the deviation of o to the current output,
With the updated output, the actuator 285 of the continuously variable transmission (CVT) 28 is driven to perform correction. in this way,
Target turbocharger rotation speed Npo corresponding to the speed ratio of continuously variable transmission 28
In the setting of Npo, Npo is set so that the supercharger is mainly controlled in the on range of the electromagnetic clutch 27 so as to improve the output, and Npo is set in the on / off switching range of the electromagnetic clutch 27 so as to reduce the superpower consumption horsepower. Is set, the U / Co value of the exhaust turbine 32 can be maintained at the rated value 1 (turbine efficiency approximates the maximum value) so that the shock can be reduced and the power recovery amount can be sufficiently achieved when the electromagnetic clutch 27 is off. By setting Npo as described above, fuel efficiency can be improved.

【0020】図9の容積型過給機付きエンジン20aの
コントローラ50aはROM及びRAMに図19に示す
制御プログラム等を記憶処理していたが、同制御プログ
ラムに代えて、図21に示す制御プログラムを用い、電
磁クラッチ27オフ時の目標変速比を達成できる目標過
給機回転数Npoをマップm5(図20参照)で設定す
るという、制御を行なっても良い。図20に示すマップ
m5は、図18のマップm4の設定値の内で、電磁クラ
ッチ27のオフ時で動力回収主体の制御域を行なう部分
の設定値を別マップとして分けて設けたもので、ここで
は、マップm4の設定値を電磁クラッチ27のオン時に
のみ使用することと成る。この図21に示すCVT制御
ルーチンに沿ってコントローラ50aの制御を説明す
る。ここでは、ステップs1よりステップs6までとス
テップs8の各制御が図19の制御フローと同様の制御
処理であり、重複説明を略す。
The controller 50a of the engine 20a with a positive displacement supercharger shown in FIG. 9 stores the control program shown in FIG. 19 in the ROM and RAM. Instead of the control program, the controller 50a shown in FIG. The control may be performed such that the target supercharger rotation speed Npo that can achieve the target gear ratio when the electromagnetic clutch 27 is off is set in a map m5 (see FIG. 20). A map m5 shown in FIG. 20 is a map in which set values of a portion that performs a control area mainly for power recovery when the electromagnetic clutch 27 is off are provided as separate maps from among the set values of the map m4 of FIG. Here, the set value of the map m4 is used only when the electromagnetic clutch 27 is turned on. The control of the controller 50a will be described according to the CVT control routine shown in FIG. Here, each control from step s1 to step s6 and step s8 is the same control processing as the control flow of FIG. 19, and a duplicate description will be omitted.

【0021】図21に示す制御プログラムにおいてステ
ップs4,s5,s6で電磁クラッチ27の切り換えを
行ない、ステップs10に達すると、ここでは電磁クラ
ッチ27が現在オンオフの何れか判断し、オンではステ
ップs11に進みオフではステップs12に進む。ステ
ップs11ではマップm4(図18)に沿って、過給制
御主体の制御値を現出力軸回転数Ns及びエンジン負荷
Accに応じた目標過給機回転数Npoを求め、ステッ
プs12ではマップm5(図20)に沿って、動力回収
制御主体の制御値を現出力軸回転数Ns〔=Ne/β
(第2変速機30の変速比)〕及びエンジン負荷Acc
に応じた目標過給機回転数Npoを求める。その上で、
ステップs8に進み、現過給機回転数Npと目標過給機
回転数Npoの偏差が無くなるような修正値を現出力に
加算して、更新された出力で、無段変速機(CVT)2
8のアクチュエータ285を駆動し、修正を行なう。こ
の場合も図19に示す制御プログラムを用いた場合と同
様の制御処理を行なえ、特に、電磁クラッチ27のオン
オフ域での使用マップを分けたので、確実に電磁クラッ
チオンでの制御処理と、オフでの制御処理を適正値に制
御できる。
In the control program shown in FIG. 21, the electromagnetic clutch 27 is switched in steps s4, s5, and s6. When step s10 is reached, it is determined whether the electromagnetic clutch 27 is currently on or off. If the advance is off, the process proceeds to step s12. In step s11, the control value of the supercharger is calculated from the control value of the supercharger as the target supercharger rotational speed Npo according to the current output shaft rotational speed Ns and the engine load Acc. In step s12, the map m5 ( According to FIG. 20), the control value of the power recovery control main body is changed to the current output shaft rotation speed Ns [= Ne / β.
(Gear ratio of second transmission 30)] and engine load Acc
The target turbocharger rotation speed Npo according to the above is obtained. Moreover,
Proceeding to step s8, a correction value that eliminates the deviation between the current turbocharger rotation speed Np and the target supercharger rotation speed Npo is added to the current output, and the continuously variable transmission (CVT) 2 is updated with the updated output.
8 is driven to perform correction. In this case as well, the same control processing as in the case of using the control program shown in FIG. 19 can be performed. In particular, since the use maps in the on / off region of the electromagnetic clutch 27 are divided, the control processing with the electromagnetic clutch on and the control processing with the off Can be controlled to an appropriate value.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、制御部がエンジンの運転状態に応じて単一の無段変
速機の変速比を制御することによって、容積型過給機だ
けでなく動力回収機構の排気タービンの回転数も制御す
ることができる。しかも、タービンロータの周速とノズ
ル部の排気ガス流速との比を略定格値に保つことで排気
エネルギの回収効率を高く保持することが可能と成る。
更に、クランク軸に対して動力回収用タービンと容積型
過給機とを接続するに当たり、無段変速機を個々に配置
することなく共用するので、即ち、増設する必要がな
く、エンジンの大型化やコストアップが生じることを防
止することができる。請求項2の発明によれば、高負荷
域では、過給制御主体で容積型過給機を比較的高回転数
で過給駆動させて出力アップを効率良く図ることがで
き、低負荷域では、動力回収制御主体で動力回収用ター
ビンによる動力回収量を常に最大に保つ制御を行うこと
ができる。請求項3の発明によれば、クラッチのオンオ
フ切換時に、容積型過給機の消費馬力を低減させるよう
無段変速機の変速比を制御するため、クラッチのオンオ
フ切換時における容積型過給機の消費馬力が低減される
ので、クラッチ切換えショックを低減でき、燃費の悪化
を防止できる。請求項4の発明によれば、クラッチのオ
フ時に、動力回収が図られるように前記排気タービンの
タービン効率が高くなるように無段変速機の変速比を制
御するため、クラッチのオフ切換時に排気タービンのタ
ービン効率が高くなり、効率よく動力回収を図ることが
できる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the control unit controls the speed ratio of the single continuously variable transmission in accordance with the operation state of the engine, so that the positive displacement supercharger is provided. In addition, the number of revolutions of the exhaust turbine of the power recovery mechanism can be controlled. In addition, by maintaining the ratio between the peripheral speed of the turbine rotor and the exhaust gas flow velocity of the nozzle portion at a substantially rated value, it is possible to maintain high exhaust energy recovery efficiency.
Further, in connecting the power recovery turbine and the positive displacement supercharger to the crankshaft, the continuously variable transmission is shared without being individually arranged, that is, there is no need to add an additional transmission and the engine becomes larger. And cost increase can be prevented. According to the second aspect of the present invention, in the high load range, the turbocharger can be driven by the supercharger at a relatively high rotation speed and the output can be increased efficiently in the high load range. In addition, the power recovery control can perform control for always maintaining the maximum amount of power recovery by the power recovery turbine. According to the third aspect of the present invention, when the clutch is switched on and off, the speed ratio of the continuously variable transmission is controlled so as to reduce the horsepower consumption of the positive displacement supercharger. Is reduced, so that the clutch switching shock can be reduced, and deterioration of fuel efficiency can be prevented. According to the invention of claim 4, since the speed ratio of the continuously variable transmission is controlled so that the turbine efficiency of the exhaust turbine is increased so that power is recovered when the clutch is off, the exhaust gas is exhausted when the clutch is switched off. Turbine efficiency of the turbine is increased, and power can be efficiently recovered.

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

【図1】本発明に係る容積型過給機付きエンジンの全体
構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an engine with a positive displacement supercharger according to the present invention.

【図2】図1のエンジンのコントローラが用いる負荷域
マップの概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram of a load area map used by a controller of the engine of FIG. 1;

【図3】図1のエンジンのコントローラが用いる高負荷
域での過給機回転数マップの概念図である。
FIG. 3 is a conceptual diagram of a supercharger rotation speed map in a high load region used by a controller of the engine of FIG. 1;

【図4】図1のエンジンのコントローラが用いる低負荷
域での過給機回転数マップの概念図である。
FIG. 4 is a conceptual diagram of a supercharger rotation speed map in a low load range used by the engine controller of FIG. 1;

【図5】図1のエンジンのコントローラが用いる高負荷
域での過給機回転数マップの特性線図である。
5 is a characteristic diagram of a supercharger rotation speed map in a high load region used by a controller of the engine shown in FIG. 1;

【図6】図1のエンジンのコントローラが用いるエンジ
ンの高低負荷域の特性線図である。
6 is a characteristic diagram of a high-low load region of the engine used by the engine controller of FIG. 1;

【図7】図1のエンジンのコントローラが低負荷域で用
いる出力軸回転数−(Lt−Ls)値の特性線図であ
る。
7 is a characteristic diagram of an output shaft rotation speed- (Lt-Ls) value used by a controller of the engine in FIG. 1 in a low load range.

【図8】図1のエンジンのコントローラが用いるCVT
制御ルーチンのフローチャートである。
FIG. 8 is a CVT used by the engine controller of FIG. 1;
It is a flowchart of a control routine.

【図9】本発明の他の実施例としての容積型過給機付き
エンジンの全体構成図である。
FIG. 9 is an overall configuration diagram of an engine with a positive displacement supercharger as another embodiment of the present invention.

【図10】図9のエンジンのコントローラが用いる負荷
率−U/Coの定格値の関連を示す線図である。
FIG. 10 is a diagram showing a relationship between a load factor and a rated value of U / Co used by a controller of the engine in FIG. 9;

【図11】図9のエンジンのコントローラが用いる回収
馬力−トルクの関連を示す線図である。
FIG. 11 is a diagram showing a relationship between recovered horsepower and torque used by a controller of the engine in FIG. 9;

【図12】図9のエンジンのコントローラが用いるトル
ク−エンジン回転数の関連を示す線図である。
12 is a diagram showing a relationship between a torque and an engine speed used by a controller of the engine shown in FIG. 9;

【図13】図9のエンジンのコントローラが用いる過給
機消費馬力−トルクの関連を示す線図である。
FIG. 13 is a diagram showing a relationship between supercharger consumption horsepower and torque used by the controller of the engine in FIG. 9;

【図14】図9のエンジンのコントローラが用いる過給
機回転数−トルクの関連を示す線図である。
14 is a diagram showing a relationship between supercharger rotation speed and torque used by a controller of the engine in FIG. 9;

【図15】図9のエンジンのコントローラが用いる燃費
−トルクの関連を示す線図である。
FIG. 15 is a diagram showing a relationship between fuel consumption and torque used by a controller of the engine in FIG. 9;

【図16】図9のエンジンのコントローラが用いる回収
タービン回転数−トルクの関連を示す線図である。
16 is a diagram showing a relationship between a recovered turbine speed and a torque used by a controller of the engine of FIG. 9;

【図17】図9のエンジンのコントローラが用いる負荷
域マップの概念図である。
FIG. 17 is a conceptual diagram of a load range map used by the engine controller of FIG. 9;

【図18】図9のエンジンのコントローラが用いる電磁
クラッチのオンオフ全域での過給機回転数マップの概念
図である。
18 is a conceptual diagram of a supercharger rotation speed map over the entire on / off range of an electromagnetic clutch used by the engine controller of FIG. 9;

【図19】図9のエンジンのコントローラが用いるCV
T制御ルーチンのフローチャートである。
19 is a diagram illustrating a CV used by the controller of the engine shown in FIG. 9;
It is a flowchart of a T control routine.

【図20】図9のエンジンのコントローラが用いる他の
電磁クラッチのオフ域での過給機回転数マップの概念図
である。
20 is a conceptual diagram of a supercharger rotation speed map in an off range of another electromagnetic clutch used by the engine controller of FIG. 9;

【図21】図9のエンジンのコントローラが用いる他の
CVT制御ルーチンのフローチャートである。
FIG. 21 is a flowchart of another CVT control routine used by the engine controller of FIG. 9;

【図22】従来の容積型過給機付きエンジンの全体構成
図である。
FIG. 22 is an overall configuration diagram of a conventional engine with a positive displacement supercharger.

【図23】図22のエンジンが行なうU/Co−負荷率
線図である。
FIG. 23 is a U / Co-load factor diagram performed by the engine of FIG. 22.

【図24】図22のエンジンが行なうタービン効率−U
/Co特性線図である。
24 is a diagram showing turbine efficiency-U performed by the engine shown in FIG. 22.
It is a / Co characteristic diagram.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 エンジン 20a エンジン 22 クランク軸 24 容積型過給機 28 無段変速機 32 動力回収機構 Reference Signs List 20 engine 20a engine 22 crankshaft 24 positive displacement supercharger 28 continuously variable transmission 32 power recovery mechanism

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02B 41/10 F02B 37/00 302 F02B 39/04 F02B 39/12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) F02B 41/10 F02B 37/00 302 F02B 39/04 F02B 39/12

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】エンジンの吸気路に設けられた容積型過給
機と、 前記容積型過給機と前記エンジンのクランク軸との間に
介装された無段変速機と、 前記エンジンの排気通路に設けられた排気タービンを含
む動力回収機構と、 前記エンジンの運転状態に応じて前記無段変速機の変速
比を制御する制御部とを備え、 前記排気タービンを前記容積型過給機に連結すると共に
前記排気タービンを前記無段変速機を介して前記クラン
ク軸に連結するように、前記無段変速機と前記容積型過
給機との間に前記排気タービンを接続することを特徴と
する容積型過給機付きエンジン。
1. A positive displacement supercharger provided in an intake path of an engine, a continuously variable transmission interposed between the positive displacement supercharger and a crankshaft of the engine, and exhaust of the engine A power recovery mechanism including an exhaust turbine provided in a passage; and a control unit that controls a speed ratio of the continuously variable transmission in accordance with an operation state of the engine. Connecting the exhaust turbine between the continuously variable transmission and the positive displacement supercharger so as to connect the exhaust turbine to the crankshaft via the continuously variable transmission. Engine with positive displacement turbocharger.
【請求項2】前記制御部は、前記エンジンの高負荷域で
前記無段変速機の変速比を過給制御主体の変速比となる
よう制御すると共に、前記エンジンの低負荷域で前記エ
ンジンの低負荷域で前記無段変速機の変速比を動力回収
制御主体の変速比となるよう制御することを特徴とする
請求項1記載の容積型過給機付きエンジン。
2. The control unit controls the speed ratio of the continuously variable transmission to a speed ratio mainly controlled by a supercharger in a high load range of the engine, and controls the speed ratio of the engine in a low load range of the engine. 2. The engine with a positive displacement supercharger according to claim 1, wherein a speed ratio of the continuously variable transmission is controlled to be a speed ratio mainly of a power recovery control in a low load range.
【請求項3】前記エンジンは、前記排気タービン及び無
段変速機と前記容積型過給機との連結を遮断するクラッ
チを備え、 前記制御部は、前記クラッチのオンオフ切換え時に容積
型過給機消費馬力を低減させるよう前記無段変速機の変
速比を制御することを特徴とする請求項1記載の容積型
過給機付きエンジン。
3. The engine according to claim 1, wherein the engine includes a clutch that disconnects the exhaust turbine and the continuously variable transmission from the positive displacement supercharger, and the control unit controls the positive displacement supercharger when the clutch is switched on and off. 2. The engine with a positive displacement supercharger according to claim 1, wherein a speed ratio of the continuously variable transmission is controlled so as to reduce consumed horsepower.
【請求項4】前記エンジンは、前記排気タービン及び無
段変速機と前記容積型過給機との連結を遮断するクラッ
チを備え、 前記制御部は、前記クラッチのオフ時に動力回収が図れ
るように前記排気タービンのタービン効率が高くなるよ
うに前記無段変速機の変速比を制御することを特徴とす
る請求項1記載の容積型過給機付きエンジン。
4. The engine includes a clutch that disconnects the exhaust turbine and the continuously variable transmission from the positive displacement supercharger, and the control unit is configured to recover power when the clutch is turned off. The engine with a positive displacement supercharger according to claim 1, wherein a speed ratio of the continuously variable transmission is controlled so that a turbine efficiency of the exhaust turbine is increased.
JP05296889A 1993-11-26 1993-11-26 Engine with positive displacement turbocharger Expired - Fee Related JP3134636B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05296889A JP3134636B2 (en) 1993-11-26 1993-11-26 Engine with positive displacement turbocharger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05296889A JP3134636B2 (en) 1993-11-26 1993-11-26 Engine with positive displacement turbocharger

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07150963A JPH07150963A (en) 1995-06-13
JP3134636B2 true JP3134636B2 (en) 2001-02-13

Family

ID=17839476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP05296889A Expired - Fee Related JP3134636B2 (en) 1993-11-26 1993-11-26 Engine with positive displacement turbocharger

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3134636B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10355563A1 (en) 2003-11-28 2005-06-30 Daimlerchrysler Ag Internal combustion engine with a mechanical supercharger and a turbo compound
JP6464589B2 (en) * 2014-07-15 2019-02-06 日本精工株式会社 Engine output increasing device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07150963A (en) 1995-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20070074513A1 (en) Turbo charging in a variable displacement engine
JPS6353364B2 (en)
JP5504772B2 (en) Engine with turbocharger mounted on vehicle and control method thereof
JP2779828B2 (en) Control device for engine with mechanical supercharger
JP3134636B2 (en) Engine with positive displacement turbocharger
JPH11311123A (en) Supercharging and energy recovery device for internal combustion engine
JP3105062B2 (en) Engine control device
JP2790019B2 (en) Control device for internal combustion engine
JPS62111126A (en) Internal combustion engine with mechanical type turbocharger
JPS62101834A (en) Combined supercharger device for engine of vehicle
JPS58190518A (en) Supercharger for internal-combustion engine
JPS61164041A (en) Internal-combustion engine with turbo charger
JP3247225B2 (en) Engine supercharger
JP2645631B2 (en) Supercharging pressure control method for sequential turbo engine
JP4774870B2 (en) Vehicle control device
JP3119909B2 (en) Control device for mechanical supercharger
JPH0512630U (en) Centrifugal mechanical turbocharger
JP3337799B2 (en) Control device for supercharged engine
JP2902173B2 (en) Control device for mechanical supercharger
JPH02291426A (en) Suction control device of internal combustion engine
JPS5945807B2 (en) Internal combustion engine with exhaust turbocharger
JPH0415948Y2 (en)
JPS58170827A (en) Supercharging device for internal-combustion engine
JPH053717Y2 (en)
JP2858709B2 (en) Engine control device

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20000516

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20001031

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081201

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091201

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091201

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101201

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees