JPS59119024A - 過給機付機関搭載車の車速制限装置 - 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】 本発明は、排気ターボの過給機を備えた内燃機関搭載車
の速度制限装置に関し、特に排気系のウェイストゲート
弁による排気バイパス方式の過給圧制御装置を利用する
ものに関する。

過給機付機関は、過給機による過給作用で機関の充填効
率が高くなるため、機関出力が大幅に向上する。従って
、かかる過給機付機関を搭載した自動車等の車両では、
加速や登板性能が向上し、それと同時に最高速度の大幅
な向上も可能になる。

ところで、現在の日本の交通事情を考慮１′ると、極端
に最高速度の高い車両は交通安全上好ましくなく、法律
的にも最高速度が制限されている。従って、上記過給機
付ｅｉｍ搭載車においては、性能的に最高速度の大幅な
向上が可能であっても、それを成る速度に制限する速度
制限装置を付設する必要がある。

そこで従来、この種の速度制限装置に関する先行技術と
しては、例えば特公昭５６−１０４５２号公報があり、
車両速度が規定の最高速度に達した場合には、弁装置に
より過給の一部をコンプレッサ上流側に運流し、又は排
気の一部を過給機タービンに対しバイパスさせて過給圧
自体を低下することが示されている。しかしながら、上
記先行技術によると、バイパス通路の間開を直接電磁弁
で（ううようになっており、かかる動作を行う電磁弁は
ストロークが大きいため、一般にコストが高くなる。

また、排気系のバイパス通路に用いた場合は、排気熱に
より電磁弁が直接加熱されるため、その熱的信頼性が問
題になる。

ここで、本発明が対象とする過給機付機関では、過給圧
が上昇づると、機関の充填効率増大、ひいては出力増大
に伴う排気熱エネルギの増大を促し、このため過給圧は
更に高くなり、このままの状態が続くと当然燃焼室で異
常燃焼を生じで、機関本体の破壊を招く。そこでかかる
事態を回避するため、過給機による過給圧に一定の上限
が設けられ、この上限過給圧以下に保つため、過給機の
タービンに対し迂回して設【プられるバイパス通路と、
そのバイパス通路を過給圧が上限設定値に達した場合に
開くウェイストゲート弁から成る排気バイパス方式の過
給圧制御装置が現在の大部分の機関に装備されている（
実開昭５４−４４８１０号公報）。

従って、上記先行技術の方法を用いると、過給圧制御装
置と同一種類の機構を２組設けることになって、構造が
煩雑化することにもなる。

本発明は、このような従来技術に基づく構造上の種々の
問題点に鑑み、過給圧制御装置を利用して耐熱、耐久性
を確保し、且つ１組の機構で過給圧制御と速度制限の両
件用を行い得るようにした過給機付機関搭載車の速度制
限装置を提供することを目的どする。

この目的のため本発明による装置は、過給圧制御装置の
排気バイパス通路に設けられるウニイス１−ゲート弁を
動作づるアクチュエータを、２組のダイヤフラムと過給
圧室を有する２重構造にし、一方の過給圧室には常時過
給圧を導入して過給圧制御を行い、車両速成が規定の最
高速度に達した場合は過給圧を他方の過給圧室にも導入
して、ウェイストゲート弁により機関出力を低下し車速
の上昇を制限Ｊることを特徴とするものである。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説明
する。図面において、符号１は過給機であり、コンプレ
ッサ１ａの吸入側がダクト２を介してエアクリーナ３の
直下のエアフローメータ４に連通し、吐出側が吸気管５
．スロットルボデー６゜吸気マニホールド７を介して機
関本体８に連通づる。また、機関本体８からの排気管９
が上記過給機１のタービン１ｂに連通構成され、排気エ
ネルギを利用して過給機１を駆動し、過給を行うように
なっている。

そこでこのような構成においで、上記過給機１の夕！ピ
ン１ｂに対し迂回してバイパス通路１０が連設され、こ
のバイパス通路１０内にウェイストゲート弁１１が設け
られて過給圧制御装置１２を成すが、ウェイストゲート
弁１１を動作するダイヤフラム式アクチュエータ１３が
面積の大きい大ダイヤフラム１４ａと、面積の小さい小
ダイヤフラム１４ｂにより２つの過給圧室１５ａ　、　
１５ｂに区画される。そして、両ダイＶアラム１４ａ　
、　１４ｂが操作ロッド１Ｇを介して弁レバー１７に連
結され、大ダイヤフラム１４ａにリターン用のスプリン
グ１８が付勢され、両ダイＡ７フラム１４ａと１４ｂの
間の過給圧室１５ａが通路１９により上記過給機コンプ
レッサ下流側の吸気管５に連通する。

また、通路１９から分岐゛する通路２１がソレノイド弁
２２に連通し、ソレノイド弁２２からの通路２３が過給
圧室１５ｂに連通する。ここで、°ソレノイド弁２２は
ソレノイド２４が非通電の場合に通路２１を閉じて通路
２３を人気ボート２５に連通し、通電すると人気ポート
２５を閉じて両通路２１．２３を連通ずるように動作す
る。そして、かかるソレノイド２４がリレー２６、スピ
ードメータ２１の信号を用いて規定の最高速度に達する
とオンする車速センサ２８を介してバッテリ２９に回路
構成されている。

このように構成されることから、車両走行時、エンジン
回転数が成るＩ’１に高くなると、機関本体８からの排
気エネルギにより過給機１が駆動し、コンプレッサ１ａ
で加圧され／ｅ空気が吸気管５．メロツルボデー６．吸
気マニホールド１を介して燃料と共に機関本体８に供給
される。

そこで、このとぎ車両速度が規定の最高速度以下の場合
は、車速センサ２８及びそれに伴いリレー２６がオフし
、ツレノー、′ド弁２２が非通電してアクチユエータ１
３の一方の過給圧室１５ｂを人気に開口する。そのため
、アクチュエータ１３は他方の過給圧室１５ａにのみ通
路１９を介して吸気管５の過給圧が導入されることにな
り、過給圧室１５ａに導入された過給圧は両ダイヤフラ
ム１４ａ　、　１４ｂに対向して作用することから、両
ダイヤフラ１１１４ａと１４ｂの面積差に過給圧を乗じ
たものとスプリング１８の荷重との釣合い関係になる。

そし−Ｃ１過給圧が予め設定された所定値に達すると、
スプリング１８に抗して大ダイヤフラム１４ａ及び操作
ロッド１Ｇが押し出され、レバー１７１．：Ｊ：リウエ
イストゲー１〜弁１１が開弁じてバイパス通路１０から
排気の一部が逃げ、過給圧はそれ以上高（ならないよう
に制限される。

一方、上記過給運転時に車両速度が規定の最高速度に達
すると、車速センサ２８及びそれに伴いリレー２６がオ
ンしてソレノイド弁２２に通電し、人気ボート２！ｉを
閉じ、アクチュエータ１３の過給圧室１５ｂにも過給圧
を導入づる。そこで、アクチュエータ１３の小ダイ＼フ
フラム１４ａに作用する過給圧は相殺され、大ダイ１７
フラム１４ａの面積に過給圧を乗Ｕたちのとスプリング
１８の荷重との釣合い関係になる。従って、操作ロッド
１６の移動スＩ・ローフと共にウェイストゲート弁１１
（よ前述の所定値に連層る前に聞き、排気をバイパスざ
Ｕ、過給圧が所定値に達する前でも車速が所定車速にな
ると排気をバイパスさせる。その結果、過給圧が低下し
て機関の出力が低下し、車速の上昇を防ぐ。

従って、過給圧が上限設定値に達しないうちに車両速瓜
が規定の最高速度に達した場合でも、速１哀制限が行わ
れる。

以上の説明から明らかなように本発明によると、過給圧
制御装置１２におけるウェイストゲート弁１１のアクチ
ュエータ１３により車速制限の動作を行うので、構造上
の耐熱、耐久性等の問題はなく、車速制−限作用を兼ね
るので構造が簡素化する。過給圧制御に優先して車速制
限を行うので、車速制限の動作が確実に行われ１ワる。

構造的にはアクチュエータ１３を２重構造にして車速制
限系を組付番〕たものであるので、簡単である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による′４Ａ＠の一実施例を示す構成図で
ある。 １・・・過給機、１ａ・・・コンプレッサ、１ｂ・・・
タービン、２・・・ダクト、３・・・エアクリーナ、４
・・・エア７０−メータ、５・・・吸気管、６・・・ス
ロットルボデー、７・・・吸気マニホールド、８・・・
機関本体、９・・・排気管、１０・・・バイパス通路、
１１・・・ウェイストゲート弁、１２・・・過給圧制御
装置、１３・・・アクチュエータ、１４ａ。 １４ｂ・・・ダイヤフラム、１５ａ　、　１５ｂ・・・
過給圧室、１９゜２１、２３・・・通路、２２・・・ソ
レノイド弁、２６・・・リレー、２８・・・車速ヒンサ
。 特許出願人　　　　７バ十重工業株式会社代理人　弁理
士　　小　橋　信　浮 量　　弁理士　　村　井　　　進

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機関本体の排気系に、過給機のタービンに対し迂回して
   設けたバイパス通路と、該バイパス通路を開閉するウェ
   イストゲート弁を備えた過給圧制御装置を有する過給機
   付機関において、上記ウェイストゲート弁を動作するア
   クチュエータが、面積の異なる２つのダイヤフラムによ
   り２つの過給圧室に区画され、一方の過給圧室には常に
   過給圧が導入されて過給圧制御を行い、他方の過給圧室
   には車両速度が規定の最高３！Ｉ！度に達したとき過給
   圧が導入され、上記過給圧制御に優先して車速制限を行
   うように構成されることを特徴とする過給機付機関搭載
   車の車速制限装置。