JPH04159420A - エンジンの過給圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は過給エンジンの過給圧制御装置に関し、詳細に
はトルクコンバータを有する変速機と共に使用する車両
用過給エンジンの過給圧制御装置に関する。

〔従来の技術〕

過給エンジンでは、過給機をバイパスするバイパス吸気
通路に設けたバイパス制御弁の開度を変えることにより
エンジンの過給圧を制御する過給圧制御装置が知られて
いる。

この種の過給圧制御装置の例としては特開昭６２−２７
６２２０号公報に記載されたものがある。

同公報の装置はアクセル開度によりバイパス制御弁の開
度を制御するとともに、エンジン回転数が低い程バイパ
ス制御弁開度が小さくなるようにエンジン回転数に応じ
てバイパス制御弁開度の制御特性を変えてエンジンの広
い運転範囲で適切な過給圧を得るようにしたものである
。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記公報のようにバイパス制御弁開度をアク
セル開度とエンジン回転数とに応じて制御する方法を、
トルクコンバータを有する変速機と組合せて使用する過
給エンジンに適用した場合には以下の問題が生じる。

すなわち、トルクコンバータを持たない通常の変速機で
は、変速機の出力軸回転数は常にエンジン回転数と比例
関係を保っており、急加速時や登板時等でアクセルを踏
み込んだ場合もエンジン回転数は変速機出力軸（駆動軸
）の回転数とともに上昇するためアクセル開度とエンジ
ン回転数に基づいてバイパス制御弁を制御すれば適切な
加速を得ることができる。

しかし、トルクコンバータを備えた変速機の場合、急加
速等でアクセルを踏み込むとエンジン回転は駆動軸の回
転が上昇する前に大きく上昇する。

このときに上記従来技術のようにエンジン回転。

数とアクセル開度のみでバイパス制御弁を制御している
と、エンジン回転数とともに過給圧が太きく増大するた
めエンジンの出力増大も大きく、エンジン回転数の上昇
が必要以上に大きくなり、駆動軸の回転数との間に大き
な差を生じることになる。

周知のようにトルクコンバータの動力伝達効率は、入力
軸と出力軸との回転差（すべり）が大きくなる程低下す
るため、このような場合伝達効率が非常に低い領域でト
ルクコンバータを使用することとなり、効率低下により
燃費が悪化する問題がある。また、エンジン回転数が必
要以上に上昇する結果、自動変速機がシフトダウンした
り、エンジン騒音が増大する等のために運転感覚が悪化
する問題が生じる。

本発明はトルクコンバータと組み合せて使用する場合の
過給エンジンの上記問題を解決し、燃費の悪化や運転感
覚の悪化を防止可能な過給圧制御装置を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図の本発明構成図に示すように、本発明によればト
ルクコンバータを介して車両の駆動輪に回転を伝達する
過給エンジンの過給圧制御装置において、 エンジン負荷状態を検出する負荷状態検出手段へと、 過給機をバイパスするバイパス吸気通路に設けたバイパ
ス制御弁Ｆの開度を前記エンジン負荷状態に応じて設定
する開度設定手段Ｂと、前記トルクコンバータのすべり
量を検出するすべり検出手段Ｃと、前記開度設定手段已
により設定されたバイパス制御弁開度を前記すべり量に
応じて補正する補正手段りと、前記バイパス制御弁Ｆを
前記補正手段りにより補正された開度に制御する制御手
段Ｅとを備えたことを特徴とするエンジンの過給圧制御
装置が提供される。

〔作　用〕

開度設定手段Ｂは負荷状態検出手段Ａにより検出された
エンジン回転数、スロットル弁開度等のエンジン負荷条
件に応じてバイパス制御弁Ｆの開度を決定する。補正手
段りはすべり検出手段Ｃにより検出されたトルクコンバ
ータのすべり量（入力軸と駆動軸の回転数差、又は速度
比等）の大きさに応じて開度設定手段已により設定され
たバイパス制御弁Ｆの開度に補正を加え、すべり量が大
きい場合は設定された開度を増大させる。制御手段Ｅは
上記補正後の設定開度に基づいて、バイパス制御弁Ｆの
開度を制御する。

〔実施例〕

第２図に本発明の過給圧制御装置の実施例構成を示す。

図において１はエンジン、２は吸気管、３は過給機を示
し、本実施例では過給機としてルーツ型圧縮機が使用さ
れている。過給機３はエンジン１のクランク軸に設けた
クランクプーリ４から電磁クラッチ５を介してベルト駆
動され、電磁クラッチ５のｌ］Ｎ／［］ＦＦにより過給
機３の作動／停止が行なわれる。吸気管２には過給機３
をバイパスするバイパス吸気通路６が設けられ、ステッ
パモータ８を用いてバイパス制御弁７の開度を変えるこ
とによりバイパス吸気通路６を通り、過給機３の出口側
から人口側に還流する空気量を調節して過給圧を制御で
きるようになっている。スロットル弁９は過給機３上流
側に設けられ、運転者のアクセルペダル（図示せず）操
作に連動して開度が変更される。また１０はトルクコン
バータであり、クランク軸に連結された人力軸１１の回
転をポンプインペラ１２により作動流体の流れに変換し
、タービンラ、ンナ１３を介して駆動軸１４に伝達する
ようになっている。駆動軸１４は図示しない変速機を介
して車両の駆動輪に連結されている。

図に３０で示したのはディジタルコンピュータから成る
制御回路でありエンジン１０点火時期制御や燃料噴射制
御等の基本制御の他、本発明の過給圧制御を行なってい
る。これらの制御のため、制御回路３０には流量計１６
からエンジン吸入空気量、スロットル弁開度センサ１７
からスロットル弁開度、バイパス制御弁開度センサ１８
からバイパス制御弁開度が入力されている他、回転数セ
ンサ１９，２０からそれぞれエンジン回転数とトルクコ
ンバータ出力軸（駆動軸）回転数が、またクラッチ０Ｎ
１０ＦＦセンサ２１から電磁クラッチ５の［１Ｎ１０Ｆ
Ｆを表わす信号が人力されている。また、制御回路３０
は図示しない駆動回路を介して電磁クラッチ５とステッ
パモータ８に接続され、電磁クラッチの０Ｎ１０ＦＦと
バイパス制御弁７の開度を制御している。

第３図はトルクコンバータ１０の一般的な効率と伝達ト
ルク特性を示す図である。図において横軸はトルクコン
バータの出力軸（駆動軸）回転数Ｎ１と入力軸回転数（
エンジン回転数）Ｎ、の比（速度比Ｎ、／Ｎ、）で表わ
してあり、トルクコンバータのすべりの大きさを表わす
パラメータである。また縦軸はトルク比（駆動軸トルク
／入力軸トルク）と伝達効率とを示しており、すべりが
大きい程（速度比が小さい程）トルク比は大きくなるが
、伝達効率は速度比が小さくなると急激に低下する傾向
がある。通常の定速走行の場合、トルクコンバータの速
度比は１に近くなっており、非常に効率の良い領域で運
転されている。また加速時等においては運転者のアクセ
ル操作により駆動軸回転数よりエンジン回転数が上昇し
、すべりが大きく　（速度比が小さく）なるたｔ１駆動
軸には人力軸トルクより大きなトルクが伝達され大きな
加速トルクを得ることができるがその反面速度比の減少
と共に伝達効率は低下する。

第４図は本実施例におけるバイパス制御弁の開度設定値
を示している。本実施例においてはバイパス制御弁の開
度はスロットル弁開度θとエンジン回転数Ｎ１とに応じ
て設定される。図において縦軸はバイパス制御弁開度設
定値θ、１を、横軸はスロットル弁開度θを示し、図中
Ｎｓ１．Ｎａ□・・・Ｎｏ、の曲線は各エンジン回転数
毎のスロットル弁開度θとバイパス制御弁開度設定値θ
Ｂ１との関係を示すものであり、添字ｉの数字が大きい
程高いエンジン回転数を表わしている。図かられかるよ
うにエンジン回転数が低い程同じスロットル弁開度でも
バイパス制御弁開度は小さくなるように設定してあり、
低回転で運転中にアクセルを踏み込んだ場合、速やかに
過給圧を増大してエンジン出力を増加させるようになっ
ている。

しかし、このようにエンジン回転数とスロットル弁開度
のみでバイパス制御弁開度を設定すると、エンジン回転
数が低い領域で一定走行を行なっている状態からアクセ
ルを踏み込んで急加速したような場合バイパス制御弁は
急速に閉じ、週給圧力が上昇するためエンジン出力は急
激に増大する。

このため、エンジン回転数が大幅に増大する結果前述の
トルクコンバータでのすべり増加による燃費悪化、シフ
トダウンやエンジン騒音増加に伴う運転感覚の悪化が生
じることになる。

本発明では、この問題を解決するためにトルクコンバー
タのすべりの大きさに応じて第４図の開度特性に補正を
加え、すべりが大きい場合にはバイパス制御弁開度を第
４図の設定値より大きくなるようにして過給圧を下げて
エンジン出力の増大を抑制し、エンジン回転数が過度に
上昇することを防止している。

第５図はバイパス制御弁開度設定値θ８□の補正量を示
す図である。図の縦軸はバイパス制御弁開度設定値に対
する補正量αを示し、バイパス制御弁目標開度θＢ、は
これらの和θＢ１＋αに制御される。図の横軸はトルク
コンバータの速度比Ｎ、／Ｎ。

を示し、速度比Ｎ、／Ｎ、が小さい程、すなわちすべり
が大きい程αが大きくなり（本実施例ではαは最大５０
％程度）、バイパス制御弁目標開度θヨ。

が大きく設定されるようになっている。

上記のようにバイパス制御弁開度を補正することにより
、トルクコンバータのすべりが抑制され、効率の良い領
域で使用することができるためエンジンの燃費悪化を防
止できるとともに、滑らかな加速を得ることができる。

第６図は制御回路３０によるバイパス弁の上記制御動作
を示すフローチャートである。本制御は一定時間（例え
ば１６ミリ秒）毎のルーチンとして制御回路２０により
実行される。

図においてステップ１１０はパラメータの読込を示し、
エンジン回転数Ｎ１、駆動軸回転数Ｎ１、スロットル弁
開度θ、バイパス制御弁開度θ８電磁クラッチ（］Ｎ１
０ＦＦ信号が前述の各センサから入力される。次にステ
ップ１２０では上記電磁クラッチ０Ｎ１０ＦＦ信号より
過給機が作動中か否かが判定される。過給機の作動／停
止は本制御とは別に制御されており、エンジン負荷に応
じて作動／停止が行なわれている。ステップ１２０で過
給機が作動中であった場合はステップ１３０に進み、エ
ンジン回転数Ｎ８とアクセル開度θとから第４図を用い
てバイパス制御弁開度設定値θ１が決定される。

次いでステップ１４０ではＮ１とＮｏ　とから速度比Ｎ
、／Ｎ、が計算され、ステップ１５０で第５図を用いて
補正値αが決定され、ステップ１６０ではバイパス制御
弁の目標開度θＢＯが上記θＢ１とαとの和として求め
られる。ステップ１８０とステップ１９０はバイパス制
御弁開度を目標開度θｌＩｏに制御する操作を示し、ス
テップ１８０では現在のバイパス制御弁開度θ８と目標
開度θＢＯとが一致しているか否かが判定され、両者が
一致していた場合はステップ２００に進み、ルーチンを
終わる。また、両者が一致していない場合はステップ１
９０でステッパモータ８　（第２図）を駆動してバイパ
ス制御弁の開度変更を行なう。このとき、ステッパモー
タ８の駆動は一回のルーチン実行で一定量だけバイパス
制御弁の開度を変更するようにしても良いし、目標値θ
、。と現在の開度θＢとの偏差に応じてバイパス制御弁
の開度変更量を増減するようにしても良い。なお、ステ
ップ１２０で過給機が作動していなかった場合はステッ
プ１７０に進み目標開度を全開に設定してステップ１８
０以下を実行する。この場合はエンジンは無過給状態で
運転され、吸気はバイパス吸気通路を通ってエンジンに
供給される。

〔発明の効果〕

本発明の過給圧制御装置は、上記のように構成したこと
により、加速時のトルクコンバータのすべりを抑制し、
トルクコンバータを効率の良い領域で使用できるように
したことによりエンジンの燃費の悪化を防止するととも
に加速時のエンジン回転数の過大な上昇を防止し、滑ら
かな加速と良好な運転感覚を達成できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例の全体構成を示す図、第３図はトルクコン
バータの一般的特性を示す図、第４図はバイパス制御弁
の開度設定値を示す図、第５図はバイパス制御弁開度の
補正値を示す図、第６図は制御回路によるバイパス制御
弁開度の制御動作を示すフローチャートであるＯ ｌ・・・エンジン、　　　３・・・過給機、５・・・電
磁クラッチ、　７・・・バイパス制御弁、８・・・ステ
ッパモータ、９・・・スロットル弁、１０・・・トルク
コンバータ、 １４・・・駆動軸、 １７・・・スロットル弁開度センサ、 １８・・・バイパス制御弁開度センサ、１９−・・エン
ジン回転数センサ、 ２０・・・駆動軸回転数センサ、 ３０・・・制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、トルクコンバータを介して車両の駆動輪に回転を伝
   達する過給エンジンの過給圧制御装置において、 エンジン負荷状態を検出する負荷状態検出手段と、 過給機をバイパスするバイパス吸気通路に設けたバイパ
   ス制御弁の開度を前記エンジン負荷状態に応じて設定す
   る開度設定手段と、前記トルクコンバータのすべり量を
   検出するすべり検出手段と、前記開度設定手段により設
   定されたバイパス制御弁開度を前記すべり量に応じて補
   正する補正手段と、前記バイパス制御弁を前記補正手段
   により補正された開度に制御する制御手段とを備えたこ
   とを特徴とするエンジンの過給圧制御装置。