JPH04175422A

JPH04175422A - 内燃機関における過給圧制御方法

Info

Publication number: JPH04175422A
Application number: JP2300229A
Authority: JP
Inventors: Nobu Takahashi; のぶ高橋; Yasuyuki Santo; 靖之山藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1990-11-06
Filing date: 1990-11-06
Publication date: 1992-06-23
Anticipated expiration: 2011-08-14
Also published as: JP2524257B2; US5207206A; DE69127421D1; EP0484884B1; EP0484884A2; EP0484884A3; DE69127421T2

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】Ａ０発明の目的（１）産業上の利用分野本発明は、機関本体のクランク軸に連結されるとともに
内部圧縮比を変化させ得る機械式過給機を備える内燃機
関における過給圧制御方法に関する。

（２）従来の技術内部圧縮比を可変とした機械式過給機を備える内燃機関
は、たとえば実開昭６４−６４６３５号公報等により既
に知られている。

（３）発明が解決しようとする課題ところで、上記実開昭６４−４６３４５号公報では、機
械式過給機の吐出側の圧力と吸入側の圧力との比に応じ
て内部圧縮比を２段階に制御するようにしている。

しかるに、機械式過給機は機関本体の出力動力により駆
動されるものであり、上述のように機関回転数を考慮し
ないで内部圧縮比を切換えると、過給機内部の圧力と過
給圧との間に大きな差が住じて吐出脈動が生じ、その脈
動に伴って騒音が発生する。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、吐
出脈動の発生を回避して騒音防止を図るようにした内燃
機関における過給圧制御方法を提供することを目的とす
る。

Ｂ８発明の構成（１）課題を解決するための手段上記目的を達成するために、本発明の第１の特徴によれ
ば、少なくとも過給圧と機関回転数とに基づいて機械式
過給機の内部圧縮比を変化させる。−また本発明の第２
の特徴によれば、機械式過給機の内部圧縮比を低い状態
から高い状態に変化させる際には、内部圧縮比を高くす
る条件を満足する状態が所定時間経過してから内部圧縮
比を高くする。

本発明の第３の特徴によれば、上記第２の特徴において
、前記所定時間内に運転者の加速意志を検出したときに
は、内部圧縮比を直ちに高くする。

さらに本発明の第４の特徴によれば、機械式過給機の内
部圧縮比を高くするための過給圧の基準値を機関回転数
が高（なるにつれて大きく設定する。

（２）作用上記第１の特徴によれば、機関回転数を考慮して内部圧
縮比の切換ポイントを定めるので、過給圧と内部圧縮比
とをマツチングさせて脈動の発生を防止することが可能
となる。

上記第２の特徴によれば、低圧縮状態から高圧縮状態へ
の切換時には吐出圧の変動に伴う騒音が外部に漏れにく
い状況であるので、遅延時間を持たせて作動頻度を減少
させ、耐久性向上に寄与することができる。

上記第３の特徴によれば、運転者が加速したいときには
、遅延時間を持たせずに直ちに高圧縮状態として応答性
を高めることができる。

さらに上記第４の特徴によれば、過給圧は機関回転数に
応じて変化するものであり、内部圧縮比−を高めるため
の条件を機関回転数の大きなＭ域ではより高い過給圧に
設定することにより、過給圧に応じた制御を可能とし、
効率の向上を図ることができる。

（３）実施例以下、図面により本発明の一実施例について説明する。

図面は本発明の一実施例を示すものであり、第り図は全
体系統図、第２図は過給機の切欠き縦断側面図、第３図
は第２図の■−ｍ線断面図、第４図は第２図のｍＶ−Ｉ
Ｖ線断面図、第５図はバイパス弁および過給機の作動を
制御するためのメインルーチンを示すフローチャート、
第６図はオープン制ｉｌｌ　ｆｉＪＩ域およびフィード
バック制御領域を定めたマツプを示す図、第７図はスロ
ットル開度に対するバイパス弁の目標開度を示す図、第
８図はスロットル開度に対する目標過給圧を示す図、第
９図は過給機の圧縮比制御のためのサブルーチンを示す
フローチャート、第１Ｏ図は機関回転数およびスロット
ル開度に対応した制ｆｍＭ域を示す図、第１１図は機関
回転数および過給圧に対応した過給圧導入領域および大
気圧導入領域を示す図である。

先ず第１図において、機関本体Ｅには、吸気通路１およ
び排気通路２が接続されており、吸気通路１の上流端に
はエアクリーナＡが接続される。

しかも吸気通路１の途中には、その上流側から順に機械
式過給機ＳＣ、インタークーラＩＣおよびスロットル弁
ＶＴＮが介設されており、機械式過給＠ＳＣおよびイン
タークーラＩＣを迂回するバイパス通路３が吸気通路１
に接続される。而して該バイパス通路３にはバイパス弁
■□が介設されている。

第２図、第３図および第４図において、機械式過給機Ｓ
Ｃは、相互に噛合する一対のスクリューロータであるメ
インロータ７およびゲートロータ８がハウジング６に回
転自在に支承されて成るものであり、機関本体Ｅにより
回転駆動される両ロータ７．８により、ハウジング６の
軸方向一方便の吸入ボート４から吸入された空気が軸方
向他端側の吐出ボート５から吐出される。

ハウジング６は、一端を端壁９ａで閉塞した有底筒状に
形成される筒体９と、該筒体９にその開口端を覆うよう
にして結着される端壁部材１０とから成り、筒体９は前
記両ロータ７．８の半径方向外端が描く回転軌跡に対応
した横断面形状に形成されるとともに前記両ロータ７．
８とは非接触である内面９ｂを有する。また前記端壁９
ａに吸入ボート４が穿設される。　　　゛前記両ロータ７．８は回転軸１１．１２にそれぞれ固着
されているものであり、両回転軸１１゜１２の一端は筒
体９の端壁９ａに軸受１３，１４を介してそれぞれ支承
される。また端壁部材１゜には、該端壁部材１０との間
にギヤ室１６を形成するカバー１５が結合されており、
前記両回転軸１１．１２の他端は端壁部材１０を貫通し
てギヤ室１６内に突入される。而して回転軸１１と端壁
部材１０との間にはシール部材１７および一対の軸受１
８が介設され、回転軸１２と端壁部材ｌＯとの間にはシ
ール部材１９および一対の軸受２０が介設される。

ギヤ室１６内で両回転軸１１．１２には相互に噛合する
ギヤ２２．２３が固定されており、回転軸１１には前記
ギヤ２２に加えてギヤ２４が固定される。一方、端壁部
材ＩＯには両回転軸１１゜１２と平行な軸線を有する軸
２５の一端が軸受２６を介して回転自在に支承されてお
り、該軸２５はカバー１５を貫通して外方に突出する。

而して軸２５およびカバー１５間にはシール部材２７お
よび一対の軸受２８が介設されている。しかもギヤ室１
６内で軸２５には前記ギヤ２４に噛合するギヤ２９が固
定され、カバー１５から突出した軸２５の外端にはプー
リ３０が固定される。このプーリ３０には、機関本体Ｅ
のクランク軸２１（第１図参照）からの動力が図示しな
い無端状ベルトを介して伝達され、これによりメインロ
ータ７およびゲートロータ８が相互に噛合して回転駆動
されることになる。

メインロータ７およびゲートロータ８の噛合部に対応す
る位置でハウジング６における筒体９の側部には、両ス
クリューロータ７．８の軸線とほぼ直交する移動方向３
２に沿う内方側の高圧縮位置（第２図および第３図の鎖
線で示す位置）と、前記移動方向３２に沿う外方側の低
圧縮位置（第２図および第３図の実線で示す位置）との
間で移動可能にしてピストン３１が配設される。すなわ
ち筒体９の側部には両ロータ７．８の軸線と直交する方
向に延びる横断面円形の案内筒部３３が一体に設けられ
ており、ピストン３１は、移動方向３２に沿う移動を可
能として該案内筒部３３内に配置される。しかもピスト
ン３１は、その外径を案内筒部３３の内径よりも小さく
して横断面円形に形成されるものであり、案内筒部３３
で支持されるものではない。

ピストン３１は閉塞端をハウジング６内に向けた有底筒
状に形成されるものであり、その開口端部すなわち外端
には半径方向外方に張出す鍔部３１ａが設けられる。一
方、案内筒部３３の軸方向外端寄りの内面には、前記鍔
部３１ａを移動方向に沿って移動可能とすべく大径孔部
３３ａが外方に臨む段部３３ｂを介して設けられており
、案内筒部３３の外端に結合されるケース４０と前記段
部３３ｂとでピストン３１の軸方向位置が規制される。

また案内筒部３３の内面における周方向１個所には軸方
向に延びるキー３４が固着されており、ピストン３１に
おける鍔部３１ａにはキー３４を嵌合させる切欠き３１
ｂが設けられる。したがってピストン３１は、その軸線
まわりの回転を阻止されて移動方向３２に沿って移動す
ることになる。

ところで、吐出ポート５は、メインロータ７およびゲー
トロータ８の噛合部に対応する位置でハウジング６の軸
方向他端部に設けられている導出部３５と、前記ピスト
ン３１とで協働して形成されるものであり、導出部３５
は、ハウジング６における筒体９の他端部で内面９ｂか
ら外側方に隆起して設けられる隆起部９ｃと、端壁部材
１０に設けられる導出筒３６とで構成される。一方、ピ
ストン３１のハウジング６内に臨む部分は、該ピストン
３１が前記高圧縮位置にあるときの吐出ポート５の吐出
開始位置Ｐ。の吸入ボート４からの距離が、前記低圧縮
位置にあるときの吐出開始位置Ｐ！’＋Ｐ！′の吸入ボ
ート４からの距離よりも大となるべく形成されるもので
あり、前記高圧縮位置にあるときにハウジング６の内面
９ｂに滑らかに連なる面３１ｃと、導出部３５の内面３
５ａに滑らかに連なる面３１ｄとがピストン３１のハウ
ジング６内に臨む部分に設けられる。すなわち、ピスト
ン３１が高圧縮位置にあるときには第４図の右下がりの
斜め！ＷＩＩＡで示す部分が吐出ポート５となって前記
両面３１ｃ、３１ｄの連結部が吐出開始位置ＰＥとなり
、ピストン３１が低圧縮位置にあるときには面３１ｃが
ハウジング６の内面９ｂよりも外方に位置することによ
り第４図の左下がりおよび右下がりの斜め鎖線で示す部
分が吐出ポート５となり、両ロータ７．８の溝部がその
回転に応じて吐出ポート５に最初に連通ずる２つの位置
が吐出開始位置ＰＫ　’　＋　　ＰＥ′となる。

而してピストン３１を低圧縮位置として吐出開始位置Ｐ
　Ｋ　’　＊　Ｐ　！′を吸入ポート４寄りとしたとき
に内部圧縮比εは１．０　、：なり、またピストン３１
を高圧縮位置として吐出開始位置ＰＥを吸入ボート４か
ら離反させたときに内部圧縮比εはたとえば１．３とな
る。

ところで、ピストン３１には駆動手段３８が連結される
ものであり、この駆動手段３８は、ピストン３１との間
に背圧室３９を形成して案内筒部３３の外端に結合され
るケース４０と、該ケース４０で周縁部を挟持されてケ
ース４０内に収納されるダイヤフラム４１と、ダイヤフ
ラム４１およびケース４０間に縮設されるばね４２とを
備える。

ケース４０は一対のケース部材４３．４４が相互に結合
されて成るものであり、ダイヤフラム４１の周縁部は両
ケース部材４３．４４間に挟持される。而してダイヤフ
ラム４１によりケース４０内は、ピストン３１の移動方
向３２に沿う内方側の大気圧室４５と、前記移動方向３
２に沿う外方側の制御室４６とに区画され、ばね４２は
制御室４６の容積を縮小する側にダイヤフラム４１を付
勢するばね力を発揮すべく大気圧室４５に収納される。

またケース４０において背圧室３９および大気圧室４５
を区画するケース部材４４の中央部には透孔４７が穿設
されており、この透孔４７には円筒状の軸受スリーブ４
８が嵌入固定される。−方、ピストン３１には移動方向
３２に沿って延びる連結ロッド３１ｅが一体に設けられ
ており、該連結ロッド３１ｅは、前記軸受スリーブ４８
を摺、動自在に貫通してダイヤフラム４１の中央部に連
結される。

このようにしてピストン３１は、案内筒部３３で支持さ
れずに連結ロッド３１ｅを介して駆動手段３８に支持さ
れることになり、それによりピストン３１を移動方向３
２に沿って移動せしめるときの摺接面積を小さくしてフ
リクションロスの低減を図ることができるとともに、比
較的温度が高い吐出ポート５に近いための熱影響による
ピストン３１の変形に起因した案内筒部３３内でのステ
ィックを防止することができる。

かかる駆動手段３８によれば、制御室４６の圧力が増大
することによりばね４２のばね力に抗してピストン３１
が高圧縮位置に移動せしめられ、制御室４６の圧力低下
時にばばね４２のばね力によりピストン３１が低圧縮位
置に移動せしめられる２七になる。

またピストン３１には、背圧室３９を吐出ポート５に連
通させるための連通孔４９が穿設されて−おり、背圧室
３９の圧力は吐出ポート５の吐出圧と等しくなる。

再び第１図を参照して、インターターラＩＣよりも下流
側におけるバイパス通路３の合流位置に対応する部分て
吸気通路ｌからは導管５１が分岐されている。一方、前
記駆動手段３８における制御室４６には導管５２が接続
されており、エアクリーナ５３を介して大気に開放した
通路５４および前記導管５１と、前記導管５２との間に
は、それらの連通・遮断を択一的に切換可能な切換弁■
が介設される。而して該切換弁Ｖは、励磁時に前記通路
５４を導管５２に連通する状態すなわち制御室４６に大
気圧を導入する状態と、消磁時に前記導管５１を導管５
２に連通する状態すなわち制御室４６に吐出圧Ｐ：を導
入する状態とを切換可能な電磁弁である。

この切換弁Ｖの切換作動と、バイパス弁ＶＩＰを開閉駆
動するためのバイパス弁駆動手段５５の作動とは、マイ
クロコンピュータを含む制御手段Ｃにより制御されるも
のであり、該制御手段Ｃは、スロットル弁ｖｙＨのスロ
ットル開度θ！イ、機関回転１ｆｋＮｔ　、バイパス弁
■、、のバイパス開度θｌＰ％ならびに過給圧Ｐｔに応
じて前記切換弁■およびバイパス弁駆動手段５５の作動
を制御する。このため制御手段Ｃには、機関回転数Ｎ、
を検出する回転数検出センサＳ□、スロットル開度θ□
を検出するスロットル開度検出センサＳＵＮ、ならびに
導管５１の途中に付設されている過給圧検出センサｓｐ
ａからの信号がそれぞれ入力される。

次に制御手段Ｃで設定されている制御手順について説明
すると、第５図において、第１ステツプ３１および第２
ステツプＳ２では、スロットル開度θＴＭおよびバイパ
ス開度θＩＦがそれぞれ検出され、次の第３ステツプＳ
３に進む。

この第３ステツプＳ３では、バイパス制御の可否が判断
される。すなわち吸気温が低過ぎたり、高過ぎたり、機
関冷却水温が低過ぎたり、高過ぎたり、機関負荷が極め
て高（なったりしたときには、バイパス制御を停止する
ものとして第４ステツプＳ４でバイパス弁ｖ１の開度を
全開とした後に第１２ステツプＳ１２に進み、上記条件
から外れた通常の運転状態のときにはバイパス制御を実
行するものとして第５ステツプＳ５に進む。

第５ステツプＳ５では、第６図で示すマツプに基づいて
フィ゛−ドパツク制ｉｌｌ　ｆｉｌ域にあるか否かが判
断される。すなわち第６図において、機関回転数Ｎｔが
比較的低くかつスロットル開度θ、Ｈが比較的大きい部
分にフィードバック制御領域が設定されており、この領
域においてはスロットル弁ＶＩの開閉制御では過給圧Ｐ
２を変化させ難くバイパス弁ＶＩＰの開閉制御が主とし
て効くのでフィードバック制御が実行され、機関回転数
ＮＥが比較的高くかつスロットル開度θｔＨが比較的小
さい部分に設定されたオープン制御Ｎ域ではスロットル
弁ｖｙａの開閉制御により過給圧Ｐ、を変化させ易いの
でオープン制御が実行されるものである。なお、フィー
ドバック制御領域およびオープン制御領域の境界値はヒ
ステリシスを有するように設定される。

第５ステツプＳ５においてオープン制御領域であると判
断されたときには第６ステツプＳ６に進み、この第６ス
テツプＳ６では、第７図で示すように予め設定されてい
るマツプからオープン制御時のバイパス弁ＶＩＰの目標
開度θＩＰＩＩが算出された後、第１２ステツプ３１２
に進む、すなわちスロットル開度θｊＮに対応する目標
開度θｌ、。が機関回転数Ｎ、毎に予め設定されており
、スロットル開度θＴ、が低い程大となる目標開度θｍ
、。が第６ステツプＳ６で算出されることになる。

第５ステツプＳ５でフィードバック制御領域にあると判
断されたときには第７ステツプＳ７に進み、この第７ス
テツプＳ７では、第８図で示すように予め設定されてい
るマツプからフィードバック制御領域における目標過給
圧Ｐ３゜が算出される。

すなわちスロットル開度θア詞に対応する目標過給圧Ｐ
２゜が機関回転数ＮＥ毎に予め設定されており、機関回
転数Ｎ、およびスロットル開度θＴＨに応じた目標過給
圧ｐｒｏが算出される。

次の第８ステツプＳ８では、第７ステツプＳ７で算出さ
れた目標過給圧ＰＲ６と、過給圧検出センサＳ、で検出
された過給圧Ｐ２との差が大であるかどうかが判断され
、前記差が大であると判断さたときには第９ステツプＳ
９でバイパス弁Ｖ□の開度を全閉とした後に、第１２ス
テツプＳ１２に進む。

第８ステツプＳ８で目標過給圧Ｐ：。と過給圧Ｐ２との
差が小さいと判断されたときには、第１ＯステツプＳＩ
Ｏに進み、第１ＯステツプＳ１０では、第７ステツプＳ
７で得られた目標過給圧Ｐ２゜に基づいてバイパス弁Ｖ
ａｔの目標開度が算出され、次の第１１ステツプＳｌｌ
では、フィードバック演算で用いる偏差学習項の演算が
実行される。

第１２ステツプＳ１２ではバイパス弁Ｖ□の目標開度が
予め定めた範囲から外れていないかどうかを判断するリ
ミットチエツクが実行され、次の第１３ステツプＳ１３
でバイパス弁ＶＩＰを作動させた後、第１４ステツプＳ
１４では、第９図で示すサブルーチンに従って切換弁■
の切換制御が実行される。

第９図において、第１ステツプＬ１ではスロットル開度
θＴＨが予め定めた設定スロ・ントル開度θ、。ＬＬを
超える（θ７Ｎ〉θ、。ＬＬ）かどうかが判断される。

この設定スロットル開度θ５ＯＬＬは、スロ・ントル開
度θア、が小のときにはバイパス弁ＶＩＦが開いている
ために過給機ＳＣの内部圧縮比を高くする必要がなく、
過給圧Ｐ２も小さいままであることに基づいて前記内部
圧縮比を強制的に低くする判断基準として用いられるも
のであり、ヒステリシスを有してたとえば１５／１０度
に設定される。

而して、θ≦θ、。ＬＬのときには第２ステツプＬ２に
進み、たとえば３秒に設定されている遅延タイマｔのカ
ウントダウンが開始され、次の第３ステツプＬ３で切換
弁■を励磁して制御室４６に大気圧を導入する。

第１ステツプＬＬにおいて、θＴＨ＞θ、。１．である
と判断されたときには第４ステツプＬ４に進み、この第
４ステツプＬ４では、機関回転数Ｎ、が設定回転数Ｎ、
。、を超える（　Ｎ、Ｅ　＞　Ｎ　ｓ。Ｌ）かどうかが
判断される。この設定回転数Ｎ５ＯＬは、機関回転数Ｎ
ｚが低い状態では過給圧Ｐ２の増大を期待し得ないので
、過給機ＳＣの内部圧縮比を強制的に低くする判断基準
として用いられるものであり、ヒステリシスを有してた
とえば１２００／１１０００ｒｐに設定される。而して
ＮＵ≦Ｎ３゜。

であると判断されたときには第２ステツプＬ２に、また
Ｎ　ｔ　＞　Ｎ　ｓ。、であると判断されたときには第
５ステツプＬ５に進む。

第５ステツプＬ５では、スロットル開度θ７１１が予め
定めた設定スロ・ントル開度θ、。ＬＭを超える（θ７
８〉θ３゜ＬＨ）かどうかが判断される。この設定スロ
ットル開度θ、。品！、車両の運転者Ｇこ加速意志があ
るかどうかを判断するために用いられるものであり、ヒ
ステリシスを有してたとえば６０１５０度に設定される
。而してθア、〉θ、。ＬＨと判断されたときには加速
意志があるものとして第６ステツプＬ６に進み、第６ス
テツプＬ６では、過給圧Ｐｔが設定過給圧Ｐ、。ＬＭを
超える（Ｐｇ＞Ｐ、。、）かどうかが判断される。この
設定過給圧Ｐ、。ＬＨは、加速意志があっても充分な過
給圧Ｐ、を得られない状態で過給機ＳＣの内部圧縮比を
高めると脈動による騒音が生じることを回避するために
設定されるものであり、たとえば３００■Ｈｇに設定さ
れている。而してＰ２≦Ｐ、。ＬＨであると判断された
ときには第２ステツプＬ２に、またＰ２〉Ｐ、。、であ
ると判断されたときには第１３ステツプＬ１３に進む。

第５ステツプＬ５で、θ丁工≦θ、。ＬＨと判断された
ときには第７ステツプＬ７に進み、この第７ステツプＬ
７において、機関回転数Ｎ【および過給圧Ｐ２による切
換領域の検索が行なわれる。すなわち第５ステツプＬ５
までの判断で、機関回転数Ｎｔおよびスロットル開度θ
？イが第１０図の左下がりの斜線で示す範囲内にあるこ
とを条件として第７ステツプＬ７に進んでおり、この範
囲内で駆動手段３８における制御室４６に大気圧および
過給圧Ｐ２のいずれを導入するかを、第１１図で示すよ
うに予め設定されたマツプにより検索する。

ここで大気圧導入領域および過給圧導入領域の境界値は
、ヒステリシスを有するものであり、過給機ＳＣはその
高圧縮状態では機関回転数Ｎ！が高くなるにつれて過給
圧Ｐ、を大とするものであるので、機関回転数Ｎ！が大
きくなるにつれて大となる過給圧Ｐ２で過給圧導入領域
とするように前記境界値が設定されている。

次の第８ステツプＬ８で大気圧導入領域にあると判断さ
れたときには第２ステツプＬ２に進み、また過給圧導入
領域にあると判断されたときには第９ステツプＬ９に進
む。

第９ステップ−Ｌ　９では、スロットル開度θＴＨの変
化割合ΔθＴＮが所定値よりも大きいかどうかが判断さ
れ、所定値よりも大きいときには加速要求があるものと
して第１３ステツプＬ１３に進み、所定値未満である場
合には第１０ステツプＬＩＯに進む、この、第１０ステ
ツプＬＩＯでは、スロットル開度θ■が予め設定されて
いる設定スロットル開度θＩＩＥしたとえば４０度を超
える（θ１工〉θＭＬ　）かどうかが判断され、０７Ｍ
＞θＩＩＥＬである場合には第１３ステツプＬ１３に、
またθＴＮ≦θＤＥＬの場合には第１１ステツプＬｉｔ
に進む。

さらに第１１ステツプＬｌｌでは、機関回転数Ｎ□が予
め設定した設定回転数ＮＤＥしたとえば５０ＱＱｒｐｍ
を超える（Ｎｔ　＞Ｎｅｘｔ　）かどうかが判断され、
Ｎ　Ｅ　＞　Ｎ　ＩＥＬであると判断されたときには第
１３ステツプＬ１３に、またＮＥ≦Ｎ　ＯＩＬであると
判断されたときには第１２ステツプＬ１２に進む。

第１２ステツプＬ１２では、遅延タイマｔが「０」とな
ったかどうか、すなわち第２ステ・ノブＬ２で遅延タイ
マｔのカウントダウンが開始されてから所定時間が経過
したかどうかが判断され、「０」となっていないときに
は第３ステツプＬ３に、また所定時間が経過して「０」
となったときには第１３ステツプＬ１３に進む。

第１３ステツプＬ１３では、第６、第９、第１０および
第１１ステップＬ６．Ｌ９．ＬＩＯ，Ｌｌｌから進んで
来たときに遅延タイマｔをリセットする処理が行なわれ
、次の第１４ステツプＬ１４において、制御室４６に過
給圧Ｐ２を導入するように切換弁■を作動せしめる。

このような第９図のサブルーチンによると、第１０図で
示すように、機関回転数Ｎ。とスロットル開度θ？０と
に応じて切換弁Ｖの作動を制御し、制御室４６に大気圧
を導入して過給機ＳＣの圧縮比εを１．０とする状態と
、制御室４６に過給圧Ｐ８を導入して圧縮比ｅ　＠　１
．３とする状態との切換制御が行なわれることになる。

しかも、θ３゜ＬＬ＜０丁に≦θｌ０ＬＮでかつＮ　ｔ
　＞　Ｎ　ｓａｔの領域では・第１１図のマツプに従っ
て切換弁■の作動が切換制御されるものであるが、その
領域内でも特に、θＴＮ≦θＩＬＬでかつＮ、≦Ｎ！Ｉ
ＥＬの領域では、過給機ＳＣの内部圧縮比εを１．３と
すべき状態が所定時間たとえば３秒以上持続しなければ
、制御室４６に過給圧Ｐ２を導入して過給機ＳＣの圧縮
比εを１．３とする状態への切換を回避するようにして
いる。

次にこの実施例の作用について説明すると、切換弁■に
より駆動手段３日の制御室４６に大気圧ヲ導入した状態
では、ピストン３１が低圧縮位置にあり、吐出開始位置
Ｐｔ’　ｒ　ＰＥ′　が吸入ボート４寄りとなることに
より、過給機ＳＣの内部圧縮比εが１．０となり、また
切換弁Ｖにより前記制御室４６に過給圧Ｐｔを導入する
状態に切換えると、ピストン３１が高圧縮位置となり、
吐出開始位置Ｐ、が吸入ポート４から離反する位置とな
って過給機ＳＣの内部圧縮比が１．３となる。

このような過給機ＳＣにおいて、ピストン３１はメイン
ロータ７およびゲートロータ８の軸線にほぼ直交する移
動方向３２に沿って移動するものであるので、ハウジン
グ６の大型化が回避され、ハウジング６の軸方向に沿う
温度分布が生じても熱膨張量の差による不具合もなく、
また気体を循環させるものではないので作動効率の低下
も避けられる。

また吐出ポート５を背圧室３９に連通させる連通孔４９
がピストン３．１に設けられることにより、該ピストン
３１の両面に均等の圧力を作用させて、ピストン３１の
位置を安定的に維持することができるとともに、ピスト
ン３１の切換作動時の作動力を軽くすることができる。

しかも駆動手段３８においては、過給機ｓｃの吐出圧で
ピストン３１を高圧縮位置とするので、内部圧縮比εを
１．３とした高圧縮状態で、過給機ＳＣ内部の動圧によ
りピストン３１の位置が不安定となることを回避し、ピ
ストン３１の位置の不安定化による効率低下を防止する
ことができる。

これにたいし、ばね４２のばね力によりピストン３１を
高圧縮位置とすると、高圧縮状態で前記動圧によりピス
トン３１の位置が不安定となるものである。

ところで、切換弁■の切換作動すなわち過給機ＳＣの内
部圧縮比εの切換は、過給圧Ｐ２および機関回転数Ｎ、
に応じて制御されるので、過給機ＳＣ内部の圧力と機関
回転数Ｎｔに応じた過給圧Ｐ２との差による脈動の発生
が回避され、その脈動発生による騒音の発生が防止され
ることになる。

また低圧縮状態から高圧縮状態へと切換える際には、バ
イパス弁ｖ１が閉じるので過給機ＳＣの吐出側で生じる
騒音がエアクリーナＡから外部に漏れ難い。このため切
換が多少遅れても騒音が漏れることはなく、所定時間た
とえば３秒以上高圧縮状態とすべき状態が持続しない限
り、高圧縮状態へと切換えないので、ピストン３１の作
動頻度を小さく抑えて耐久性向上を図ることができる。

しかも加速意志が強い場合、すなわちΔθ７エが所定値
以上、θ？工〉θ□Ｌ　、Ｎｔ　＞ＮＩＩＥＬである場
合には、直ちに高圧縮状態へと切換えるので応答性に問
題が生じることはない。

なお、高圧縮状態から低圧縮状態への切換時にはバイパ
ス弁ＶＩＰが開くので、切換作動を遅延なく行なうこと
により騒音が外部に漏れることを防止することができる
。

さらに、低圧縮状態から高圧縮状態へと切換えるための
過給圧Ｐ２の基準値を機関回転数ＮＥが大きくなるにつ
れて大となるように設定しているので、過給圧Ｐ２に適
切に対応した内部圧縮比εの切換が可能となり、効率の
向上を図ることができる。

Ｃ０発明の効果以上のように本発明の第１の特徴によれば、機関回転数
を考慮して制御することにより、過給圧と内部圧縮比と
をマツチングさせて脈動の発生を防止し、それにより騒
音の発生を防止することができる。

また本発明の第２の特徴によれば、低圧縮状態から高圧
縮状態への切換時に遅延時間を持たせて作動頻度を減少
させ、耐久性向上に寄与することができる。

本発明の第３の特徴によれば、加速時には遅延時間なし
に直ちに高圧縮状態として応答性を高めることができる
。

さらに本発明の第４の特徴によれば、機関回転数の大き
な領域ではより高い過給圧で内部圧縮比を高くすること
により、過給圧により適切に対応した制御が可能となり
、効率向上に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであり、第１図は全
体系統図、第２図は過給機の切欠き縦断側面図、第３図
は第２図の■−■線断面図、第４図は第２図のＩＶ−Ｉ
Ｖ線断面図、第５図はバイパス弁および過給機の作動を
制御するためのメインル−チンを示すフローチャート、
第６図はオープン制ｍ　ｆｉｌ域およびフィードバック
制御領域を定めたマツプを示す図、第７図はスロットル
開度に対するバイパス弁の目標開度を示す図、第８図は
スロットル開度に対する目標過給圧を示す図、第９図は
過給機の圧縮比制御のためのサブルーチンを示すフロー
チャート、第１０図は機関回転数およびスロットル開度
に対応した制御ｉｌ　９Ｉ域を示す図、第１１図は機関
回転数および過給圧に対応した過給圧導入領域および大
気圧導入領域を示す図である。２１・・・クランク軸、Ｅ・・・線間本体、ＮＥ・・・機関回転数、Ｐ２・・・
過給圧、ＳＣ・・・機械式過給機

Claims

【特許請求の範囲】

（１）機関本体（Ｅ）のクランク軸（２１）に連結され
るとともに内部圧縮比を変化させ得る機械式過給機（Ｓ
Ｃ）を備える内燃機関において、少なくとも過給圧（Ｐ
＿２）と機関回転数（Ｎ＿Ｅ）とに基づいて機械式過給
機（ＳＣ）の内部圧縮比を変化させることを特徴とする
内燃機関における過給圧制御方法。
（２）機械式過給機（ＳＣ）の内部圧縮比を低い状態か
ら高い状態に変化させる際には、内部圧縮比を高くする
条件を満足する状態が所定時間経過してから内部圧縮比
を高くすることを特徴とする請求項第（１）項記載の内
燃機関における過給圧制御方法。
（３）前記所定時間内に運転者の加速意志を検出したと
きには、内部圧縮比を直ちに高くすることを特徴とする
請求項第（２）項記載の内燃機関における過給圧制御方
法。
（４）機械式過給機（ＳＣ）の内部圧縮比を高くするた
めの過給圧（Ｐ＿２）の基準値を機関回転数（Ｎ＿Ｅ）
が高くなるにつれて大きく設定することを特徴とする請
求項第（１）項記載の内燃機関における過給圧制御方法
。