JPS5949408B2 - タ−ボチャ−ジャコントロ−ル装置 - Google Patents
タ−ボチャ−ジャコントロ−ル装置Info
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- JPS5949408B2 JPS5949408B2 JP55184605A JP18460580A JPS5949408B2 JP S5949408 B2 JPS5949408 B2 JP S5949408B2 JP 55184605 A JP55184605 A JP 55184605A JP 18460580 A JP18460580 A JP 18460580A JP S5949408 B2 JPS5949408 B2 JP S5949408B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃エンジンに装着されたターボチャージャの
過給圧を変えるウェストゲート弁を制御５するターボチ
ャージャコントロール装置に関する。
過給圧を変えるウェストゲート弁を制御５するターボチ
ャージャコントロール装置に関する。
従来、第１図に示すように、内燃エンジン、特にガソリ
ンエンジン１に装着されるターボチャージャ２のタービ
ンホィール２ａをバイパスする分岐排気通路４をエンジ
ンの排気通路１２に設けるｏ とともに、この分岐排気
通路４にウェストゲート弁５を設け、エンジンの高負荷
時にウェストゲート弁を開いてターボチャージャによる
過給圧の上昇を抑制するようにしたいわゆるウェストゲ
ートコントロール装置が知られている。この従来例で”
５は、ウェストゲート弁作動用アクチュエータ６の過給
圧室１に連通路８を介してターボチャージャ２からの過
給圧を導くことによつて、高過給圧時にウェストゲート
弁５を開き、タービソホイールの回転数の上昇を抑制し
、過給圧の増大に伴うエンジンのノッキング現象の防止
や、燃費の向上を図つている。
ンエンジン１に装着されるターボチャージャ２のタービ
ンホィール２ａをバイパスする分岐排気通路４をエンジ
ンの排気通路１２に設けるｏ とともに、この分岐排気
通路４にウェストゲート弁５を設け、エンジンの高負荷
時にウェストゲート弁を開いてターボチャージャによる
過給圧の上昇を抑制するようにしたいわゆるウェストゲ
ートコントロール装置が知られている。この従来例で”
５は、ウェストゲート弁作動用アクチュエータ６の過給
圧室１に連通路８を介してターボチャージャ２からの過
給圧を導くことによつて、高過給圧時にウェストゲート
弁５を開き、タービソホイールの回転数の上昇を抑制し
、過給圧の増大に伴うエンジンのノッキング現象の防止
や、燃費の向上を図つている。
しかし、この従来のウェストゲートコントロール装置で
は、過給圧室７に導入された過給圧が該室を画成するダ
イアフラム９をばね１０の力に押圧して開弁する構成で
あり、弁の開閉は専ら過給圧と上記ばねの設定荷重との
大小関係に依存するため精度が悪く、エンジンの種々の
運転状態に応じてターボチャージャの制御を高精度に行
なうことはできず、エンジンの要求性能を十分に満足さ
せることができないと云う不具合がある。
は、過給圧室７に導入された過給圧が該室を画成するダ
イアフラム９をばね１０の力に押圧して開弁する構成で
あり、弁の開閉は専ら過給圧と上記ばねの設定荷重との
大小関係に依存するため精度が悪く、エンジンの種々の
運転状態に応じてターボチャージャの制御を高精度に行
なうことはできず、エンジンの要求性能を十分に満足さ
せることができないと云う不具合がある。
更に、従来、エンジンの高回転域において過給圧の増大
によるメツキング現象を防止するために、エンジンの圧
縮比を通常のものより低く設定したり、高回転域で点火
時期を遅らせる等の方法が採られているが、これらの方
法では燃費が悪化したり、軽負荷域での出力が十分に得
られないと云う欠点がある。
によるメツキング現象を防止するために、エンジンの圧
縮比を通常のものより低く設定したり、高回転域で点火
時期を遅らせる等の方法が採られているが、これらの方
法では燃費が悪化したり、軽負荷域での出力が十分に得
られないと云う欠点がある。
本発明の目的は従つて上述の不具合を解消するためにな
されたものでウェストゲート弁作動用アクチュエータを
過給圧と吸気負圧とにより作動可能とし、このアクチュ
エータを電子回路装置によりエンジンの運転状態に応じ
て作動させる構成とすることによね、ウェストゲート弁
を介してエンジンの回転数に関連して過給圧を制御し、
且つエンジンの部分負荷域では過給を中断するように、
もつてエンジンのノッキング現象を防止するとともに燃
費の向上を図ることである。
されたものでウェストゲート弁作動用アクチュエータを
過給圧と吸気負圧とにより作動可能とし、このアクチュ
エータを電子回路装置によりエンジンの運転状態に応じ
て作動させる構成とすることによね、ウェストゲート弁
を介してエンジンの回転数に関連して過給圧を制御し、
且つエンジンの部分負荷域では過給を中断するように、
もつてエンジンのノッキング現象を防止するとともに燃
費の向上を図ることである。
本発明に依れば、ターボチャージャのコンプレッサの下
流側のエンジン吸気通路に第１連通路を介して連通する
過給圧室と、絞り弁の下流側の前記吸気通路に第２連通
路を介して連通する負圧室とをウェストゲート弁に連結
されたダイアフラムにより画成して成るウェストゲート
弁作動用アクチュエータと、第１、第２連通路内に大気
圧との連通を切換可能にそれぞれ配設された第１、第２
ソレノイド弁と、エンジン回転数、過給圧および吸気負
圧をそれぞれ検出する第１、第２、第３センサと、エン
ジン回転数、過給圧および吸気圧のそれぞれの所定値を
予め記憶した記憶回路を有する電子回路装置とを備え、
各前記センサの検出値に応じた前記電子回路装置の出力
に応じて前記第１、第２ソレノイド弁を作動させ、前記
ウェストゲート弁の開閉を制御するようにして成るター
ボチャージャコントロール装置を提供するものである。
流側のエンジン吸気通路に第１連通路を介して連通する
過給圧室と、絞り弁の下流側の前記吸気通路に第２連通
路を介して連通する負圧室とをウェストゲート弁に連結
されたダイアフラムにより画成して成るウェストゲート
弁作動用アクチュエータと、第１、第２連通路内に大気
圧との連通を切換可能にそれぞれ配設された第１、第２
ソレノイド弁と、エンジン回転数、過給圧および吸気負
圧をそれぞれ検出する第１、第２、第３センサと、エン
ジン回転数、過給圧および吸気圧のそれぞれの所定値を
予め記憶した記憶回路を有する電子回路装置とを備え、
各前記センサの検出値に応じた前記電子回路装置の出力
に応じて前記第１、第２ソレノイド弁を作動させ、前記
ウェストゲート弁の開閉を制御するようにして成るター
ボチャージャコントロール装置を提供するものである。
前記電子回路装置は、実際の過給圧値および吸気負圧値
をそれぞれの記憶値と比較して、これらの実際値が記憶
値より小さいとき、前記ウェストゲート弁を開くように
前記第１、第２ソレノイド弁を作動させる出力信号を発
生する。
をそれぞれの記憶値と比較して、これらの実際値が記憶
値より小さいとき、前記ウェストゲート弁を開くように
前記第１、第２ソレノイド弁を作動させる出力信号を発
生する。
更に、前記過給圧の記憶値はエンジンの高回転域では減
少する特性を有する。以下本発明の実施例を第２図乃至
第１０図を参照して説明する。
少する特性を有する。以下本発明の実施例を第２図乃至
第１０図を参照して説明する。
内燃エンジン１の吸気通路１１と排気通路１２とに亘つ
てターボチャージャ２が装着さ枳排気通路１２には分岐
排気通路４がターボチャージャ２のタービンホィール（
排気タービン）２ａをバイパスして分岐形成されている
。この分岐排気通路４内にはその排気入口４ａを開閉可
能に弁体５ａを配設されたウェストゲート弁５が設けら
れ、この弁５はウェストゲート弁作動用アクチュエータ
６のダイアフラム９に、固定支点１３ａに回転自在に支
承された連結部材１３を介して連結されている。アクチ
ュエータ６は、過給圧室７と負圧室１４とが前記ダイア
フラム９により区画されて成り、負圧室１４内にはばね
１０がダイアフラム９を過給圧室７側に付勢して配設さ
れている。過給圧室７はターボチャージャ２と該通路１
１内の絞り弁１５間にて吸気通路１１に第１連通路１６
を介して連通されており、この連通路１６内にはオリフ
ィス１ｒが設けられているとともに、このオリフィスの
下流側に連通して第１ソレノイド弁１８が設けられてい
る。また、アクチュエータ６の負圧室１４は絞り弁１５
の下流側にて吸気通路１１と第２連通路１９を介して連
通され、この連通路１９を開閉可能に第２ソレノイド弁
２０が設けられている。第１、第２ソレノイド弁１８，
２０は共に常閉弁であり、第１ソレノイド弁１８は大気
連通口１８ａ″を形成されたケーシング１８ａ内に、該
連通口１８ａ″を開閉可能に配置された弁体１８ｂと一
体の可動コア１８ｃとソレノイド１８ｄとが同心状に配
置されており、一方第２ソレノイド弁２０は大通連通口
２０ａ″を形成されたケーシング２０ａ内に、第２連通
路１９を開閉可能に配設された弁体２０ｂと一体の可動
コア２０ｃとソレノイド２０ｄとが同心状に配置されて
いる。両ソレノイド弁１８，２０の各ソレノイドは電子
制御回路（以下ＩＣＵｌと云う）２１に接続され、これ
らの弁は後述のようにＥＣＵ２ｌにより開閉制御される
。吸気通路１１の絞り弁１５の少し上流側には過給圧セ
ンサ２２が、また絞り弁１５の下流側には吸気負圧セン
サ２３がそれぞれ設けられ、吸気通路１１内の過給圧Ｐ
２および吸気負圧ＰＢの検出信号をそれぞれＥＣＵ２ｌ
に供給するように配設されている。
てターボチャージャ２が装着さ枳排気通路１２には分岐
排気通路４がターボチャージャ２のタービンホィール（
排気タービン）２ａをバイパスして分岐形成されている
。この分岐排気通路４内にはその排気入口４ａを開閉可
能に弁体５ａを配設されたウェストゲート弁５が設けら
れ、この弁５はウェストゲート弁作動用アクチュエータ
６のダイアフラム９に、固定支点１３ａに回転自在に支
承された連結部材１３を介して連結されている。アクチ
ュエータ６は、過給圧室７と負圧室１４とが前記ダイア
フラム９により区画されて成り、負圧室１４内にはばね
１０がダイアフラム９を過給圧室７側に付勢して配設さ
れている。過給圧室７はターボチャージャ２と該通路１
１内の絞り弁１５間にて吸気通路１１に第１連通路１６
を介して連通されており、この連通路１６内にはオリフ
ィス１ｒが設けられているとともに、このオリフィスの
下流側に連通して第１ソレノイド弁１８が設けられてい
る。また、アクチュエータ６の負圧室１４は絞り弁１５
の下流側にて吸気通路１１と第２連通路１９を介して連
通され、この連通路１９を開閉可能に第２ソレノイド弁
２０が設けられている。第１、第２ソレノイド弁１８，
２０は共に常閉弁であり、第１ソレノイド弁１８は大気
連通口１８ａ″を形成されたケーシング１８ａ内に、該
連通口１８ａ″を開閉可能に配置された弁体１８ｂと一
体の可動コア１８ｃとソレノイド１８ｄとが同心状に配
置されており、一方第２ソレノイド弁２０は大通連通口
２０ａ″を形成されたケーシング２０ａ内に、第２連通
路１９を開閉可能に配設された弁体２０ｂと一体の可動
コア２０ｃとソレノイド２０ｄとが同心状に配置されて
いる。両ソレノイド弁１８，２０の各ソレノイドは電子
制御回路（以下ＩＣＵｌと云う）２１に接続され、これ
らの弁は後述のようにＥＣＵ２ｌにより開閉制御される
。吸気通路１１の絞り弁１５の少し上流側には過給圧セ
ンサ２２が、また絞り弁１５の下流側には吸気負圧セン
サ２３がそれぞれ設けられ、吸気通路１１内の過給圧Ｐ
２および吸気負圧ＰＢの検出信号をそれぞれＥＣＵ２ｌ
に供給するように配設されている。
更に、エンジン回転数センサ２４がＥＣＵ２ｌに接続さ
れており、このセンサは例えばエンジンの図示しない点
火プラグに接続されたデイストリビユータと点火コイル
により構成され、デイストリビユータの駆動軸の機関回
転数に比例した速度の回転に同期したコンタクトポイン
トの開閉又は無接点型ピックアップの出力に対応した点
火コイルのパルス電流がＥＣＵ２ｌに供給される。ＥＣ
Ｕ２ｌは図示しない記憶回路を内蔵しており、該回路内
には後述する過給圧制御のためのエンジン回転数（Ｎｅ
）、過給圧（Ｐ２）および吸気負圧（ＰＢ）のそれぞれ
の所定値が予め記憶されている。
れており、このセンサは例えばエンジンの図示しない点
火プラグに接続されたデイストリビユータと点火コイル
により構成され、デイストリビユータの駆動軸の機関回
転数に比例した速度の回転に同期したコンタクトポイン
トの開閉又は無接点型ピックアップの出力に対応した点
火コイルのパルス電流がＥＣＵ２ｌに供給される。ＥＣ
Ｕ２ｌは図示しない記憶回路を内蔵しており、該回路内
には後述する過給圧制御のためのエンジン回転数（Ｎｅ
）、過給圧（Ｐ２）および吸気負圧（ＰＢ）のそれぞれ
の所定値が予め記憶されている。
この発明に依れば、ＥＣＵ２ｌは、実際の過給圧値およ
び吸気負圧値を上記記憶値とそれぞれ比較して、これら
の実際値がそれぞれの記憶値より小さいときウェストゲ
ート弁５を開くように第１、第２ソレノイド弁１８，２
０を作動させる出力信号を発生するものである。
び吸気負圧値を上記記憶値とそれぞれ比較して、これら
の実際値がそれぞれの記憶値より小さいときウェストゲ
ート弁５を開くように第１、第２ソレノイド弁１８，２
０を作動させる出力信号を発生するものである。
過給圧の記憶値はエンジンの高回転域では減少する特性
を有するように設定されている。すなわち、第４図およ
び第５図はＥＣＵ２ｌ内に記憶されている過給圧および
吸気負圧の所定値をそれぞれ示す（ゲージ圧にて示して
いる）もので、第４図は第１ソレノイド弁１８の作動特
性を示し、実際の過給圧Ｐ２が所定の記憶値Ｐ２Ｍを表
わす実線より下側の領域にあるときはＥＣＵ２ｌの第１
ソレノイド弁１８のソレノイド１８ｄ駆動用出力信号が
オンとなつて該弁を開成し第１連通路１６を大気と連通
させてウェストゲート弁５を閉塞状態において過給を行
なわしめ、一方、実際の過給圧Ｐ２が実線より上側の領
域にあるときは前記出力信号がオフとなつて第１ソレノ
イド弁１８が閉成し第１連通路１６と大気フとの連通を
遮断してウェストゲート弁を開いて過給を中断せしめる
。
を有するように設定されている。すなわち、第４図およ
び第５図はＥＣＵ２ｌ内に記憶されている過給圧および
吸気負圧の所定値をそれぞれ示す（ゲージ圧にて示して
いる）もので、第４図は第１ソレノイド弁１８の作動特
性を示し、実際の過給圧Ｐ２が所定の記憶値Ｐ２Ｍを表
わす実線より下側の領域にあるときはＥＣＵ２ｌの第１
ソレノイド弁１８のソレノイド１８ｄ駆動用出力信号が
オンとなつて該弁を開成し第１連通路１６を大気と連通
させてウェストゲート弁５を閉塞状態において過給を行
なわしめ、一方、実際の過給圧Ｐ２が実線より上側の領
域にあるときは前記出力信号がオフとなつて第１ソレノ
イド弁１８が閉成し第１連通路１６と大気フとの連通を
遮断してウェストゲート弁を開いて過給を中断せしめる
。
一方、第５図は第２ソレノイド弁２０の作動特性を示し
、実際の吸気負圧ＰＢが所定の記憶値ＰＢＭを表わす実
線よりも下側の領域にあるときはＥＣＵ２ｌの第２ソレ
ノイド弁２０のソレノイド２０ｄ駆動用出力信号がオン
となつて連通路１９と大気との連通を遮断するように該
弁２０を駆動してウェストゲート弁を開き、実際の吸気
負圧ＰＢが前記実線より上側の領域にあるときはウェス
トゲート弁を閉じる方向にそれぞれ作用する。第４図の
グラフでは、所定の過給圧Ｐ２Ｍを表わす実線はエンジ
ンの低・中回転域ではゲージ圧で＋４００ｗＬｍＨＰを
示しているが、エンジンの高回転域、例えば回転数が４
０００ｒｐｍを越えると次第に下降し６０００ｒｐｍ以
上では０ｍｍＨＪとななつて過給を抑制するようにされ
ている。
、実際の吸気負圧ＰＢが所定の記憶値ＰＢＭを表わす実
線よりも下側の領域にあるときはＥＣＵ２ｌの第２ソレ
ノイド弁２０のソレノイド２０ｄ駆動用出力信号がオン
となつて連通路１９と大気との連通を遮断するように該
弁２０を駆動してウェストゲート弁を開き、実際の吸気
負圧ＰＢが前記実線より上側の領域にあるときはウェス
トゲート弁を閉じる方向にそれぞれ作用する。第４図の
グラフでは、所定の過給圧Ｐ２Ｍを表わす実線はエンジ
ンの低・中回転域ではゲージ圧で＋４００ｗＬｍＨＰを
示しているが、エンジンの高回転域、例えば回転数が４
０００ｒｐｍを越えると次第に下降し６０００ｒｐｍ以
上では０ｍｍＨＪとななつて過給を抑制するようにされ
ている。
これは、エンジン回転数が上昇するにつれて過給圧Ｐ２
が増大し、高回転域ではエンジンの実効圧縮比が増大し
て特にガソリンエンジン特有のノッキングが発生しやす
くなることを回路するためである。また、第５図のグラ
フでは、所定の吸気負圧ＰＢＭを表わす実線はエンジン
の全回転域に亘つて一１００ｍｍＨＰ（ゲージ圧）を保
つているが、吸気負圧ＰＢが大きいエンジンの軽負荷運
転域で実質的にターボチャージャによる過給を中断させ
ることを目的としたもので、これにより燃費の向上を図
つている。第３図は、第２図のＥＣＵ２ｌの内部構成を
示すブロック図である。
が増大し、高回転域ではエンジンの実効圧縮比が増大し
て特にガソリンエンジン特有のノッキングが発生しやす
くなることを回路するためである。また、第５図のグラ
フでは、所定の吸気負圧ＰＢＭを表わす実線はエンジン
の全回転域に亘つて一１００ｍｍＨＰ（ゲージ圧）を保
つているが、吸気負圧ＰＢが大きいエンジンの軽負荷運
転域で実質的にターボチャージャによる過給を中断させ
ることを目的としたもので、これにより燃費の向上を図
つている。第３図は、第２図のＥＣＵ２ｌの内部構成を
示すブロック図である。
Ｎｅ−Ｐ２Ｍメモリ２１ａが入力側を回転数センサ２４
ど接続されており、このメモリ２１ａには第４図のグラ
フ内容に相当するエンジン回転数Ｎｅに対する所定の過
給圧Ｐ２Ｍのテーブルが言Ｇ憶されてセンサ２４からの
エンジン回転数Ｎｅの値に応じて変化する記憶値Ｐ２Ｍ
に相当する電圧値の信号を出力する。このメモリ２１ａ
の出力側は第１比較器２１ｂの一方の入力端子に接続さ
れ、該比較器の他方の入力端子には過給圧センサ２２が
接続されている。比較器２１ｂは出力側をデューティ制
御器２１ｃの入力側に接続されており、入力された記憶
値Ｐ鵞Ｍと実際の過給圧値Ｐ２とを比較してその出力を
デューティ制御器２１ｃに供給し、このデューティ制御
器２１ｃは第１ソレノイド弁１８のソレノイド１８ｄと
接続され、比較器２１ｂの出力に応じたデューティ比を
もつて該ソレノイド１８ｄを付勢する。一方、Ｐ２−Ｐ
Ｂ演算器２１ｄが入力側を過給圧センサ２２と吸気負圧
センサ２３とに接続されており、これらセンサからの実
際の過給圧Ｐ２と吸気負圧ＰＢとの差を演算する。
ど接続されており、このメモリ２１ａには第４図のグラ
フ内容に相当するエンジン回転数Ｎｅに対する所定の過
給圧Ｐ２Ｍのテーブルが言Ｇ憶されてセンサ２４からの
エンジン回転数Ｎｅの値に応じて変化する記憶値Ｐ２Ｍ
に相当する電圧値の信号を出力する。このメモリ２１ａ
の出力側は第１比較器２１ｂの一方の入力端子に接続さ
れ、該比較器の他方の入力端子には過給圧センサ２２が
接続されている。比較器２１ｂは出力側をデューティ制
御器２１ｃの入力側に接続されており、入力された記憶
値Ｐ鵞Ｍと実際の過給圧値Ｐ２とを比較してその出力を
デューティ制御器２１ｃに供給し、このデューティ制御
器２１ｃは第１ソレノイド弁１８のソレノイド１８ｄと
接続され、比較器２１ｂの出力に応じたデューティ比を
もつて該ソレノイド１８ｄを付勢する。一方、Ｐ２−Ｐ
Ｂ演算器２１ｄが入力側を過給圧センサ２２と吸気負圧
センサ２３とに接続されており、これらセンサからの実
際の過給圧Ｐ２と吸気負圧ＰＢとの差を演算する。
この演算器２１ｄの出力側は第２比較器２１ｅの一方の
入力端子に接続され、この比較器２１ｅの他方の入力端
子には第５図に示す所定の吸気負圧値ＰＢＭを記瞳した
ＰＢＭレジスタ２１ｆが接続されている。第２比較器２
１ｅは入力された記憶値ＰＢＭと演算により得られたＰ
２とＰＢとの差とを比較してその出力を、該比較器の出
力側に接続された第２ソレノイド弁２０のソレノイド２
０ｄに供給する。第１、第２ソレノイド弁１８，２０は
ＥＣＵ２ｌの各比較器２１ｂ，２１ｅからの出力信号を
供給されて前述のようにウェストゲート弁５を開閉制御
する。第６図乃至第８図は第１ソレノイド弁１８と第２
ソレノイド弁２０の実際の制御方法の具体例を示す。第
６図および第７図は第１ソレノイド弁１８の具体的な制
御方法に関し、第６図は第３図のＮｅ一Ｐ２Ｍメモリ２
１ａの出力である、エンジン回転数Ｎｅに対する過給圧
の記憶値Ｐ２Ｍと過給圧一センサ２２の出力である実際
の過給圧Ｐ２との大小関係と第１ソレノイド弁１８の開
閉制御との関係を示し、ＥＣＵ２ｌ内での処理のために
第４図に対し過給圧を電圧値で示している。
入力端子に接続され、この比較器２１ｅの他方の入力端
子には第５図に示す所定の吸気負圧値ＰＢＭを記瞳した
ＰＢＭレジスタ２１ｆが接続されている。第２比較器２
１ｅは入力された記憶値ＰＢＭと演算により得られたＰ
２とＰＢとの差とを比較してその出力を、該比較器の出
力側に接続された第２ソレノイド弁２０のソレノイド２
０ｄに供給する。第１、第２ソレノイド弁１８，２０は
ＥＣＵ２ｌの各比較器２１ｂ，２１ｅからの出力信号を
供給されて前述のようにウェストゲート弁５を開閉制御
する。第６図乃至第８図は第１ソレノイド弁１８と第２
ソレノイド弁２０の実際の制御方法の具体例を示す。第
６図および第７図は第１ソレノイド弁１８の具体的な制
御方法に関し、第６図は第３図のＮｅ一Ｐ２Ｍメモリ２
１ａの出力である、エンジン回転数Ｎｅに対する過給圧
の記憶値Ｐ２Ｍと過給圧一センサ２２の出力である実際
の過給圧Ｐ２との大小関係と第１ソレノイド弁１８の開
閉制御との関係を示し、ＥＣＵ２ｌ内での処理のために
第４図に対し過給圧を電圧値で示している。
記憶値Ｐ２Ｍは第４図に示したようにエンジン回転数が
４０００．ｒｐｍに達するまでは＋４００７！ＴｍＨ′
（ゲージ圧（絶対圧に換算して１１５０ｍｍＨｆりに設
定されているが、メモリ２１ａはこの値を３．６Ｖにて
出力し、４０００ｒｐｍから６０００ｐｒｍまではメモ
リ２１ａの出力は２．６Ｖになるまで漸減し、６０００
ｒｐｍを越えても２．６Ｖに保持されている。第Ｔ図は
上述した記憶値Ｐ２Ｍ（電圧値）と過給圧センサ２２の
出力Ｐ２（電圧値）との大小関係に基づくＥＣＵ２ｌの
第１比較器２１ｂの出力ΔＰ２（−Ｐ２Ｍ−Ｐ２）とデ
ューティ制御器２１ｃの第１ソレノイド弁駆動用出力信
号Ｓｄとの関係を示す。この図に示す制御方法では、Δ
Ｐ２が所定の負側範囲Ｋ２２ｌより下側の負の値をとる
ときはデューティ制御器２１ｃの出力ペルスＳｄのデュ
ーティ比をＯ％とし（即ち、出力信号Ｓｄがオフに保た
れウェストゲート弁５が開成状態に作動される）、ΔＰ
２が上記所定の負側範囲Ｋ２２内にあるときは一定のデ
ューティ比を得るようにデューティ制御を行ない（即ち
、出力パルスＳｄがオン・オフを繰り返す）、範囲Ｋ２
２より上側の領域Ｋｌ２，Ｋｌｌ，Ｋ２ｌ及びＫ２ｌよ
り更に上側にあるときはデューティ比が１００％とする
（即ち、デューティ制御器２１ｃの出力信号Ｓｄがオン
に保たれウェストゲート弁５が閉成状態に作動されるχ
第７図の例では、ΔＰ２がデューティ制御範囲Ｋ２２内
にあるときはデューティ制御器２１ｃの出力信号Ｓｄは
一定のデューティ比となるように一定のパルス幅に保た
れているが（第７図２）、これに代えてこの範囲Ｋ２２
内のΔＰ２の値に応じてパルス幅またはパルス繰返し周
波数を可変にしてデューティ比を適当に変えるようにし
てもよい。尚、ΔＰ２のＯの両側の領域Ｋｌｌ，Ｋｌ２
はセンサ２２の不感帯域に相当するものであり、図示例
では、ΔＰ２が第γ図１において領域Ｋｌ２より上側に
ある限り出力信号Ｓｄのデューティ比が１００％になる
ように制御している。第８図は第２ソレノイド弁２０の
具体的な制御方法を示し、第３図のＰ２−ＰＢ演算器２
１ｄの出力Ｐ２−ＰＢとＰＢＭレジスタ２１ｆの所定値
出力ＰＢＭとの大小関係と第２ソレノイド弁２０の開閉
制御との関係を示し、第５図に対し上記出力ＰＢＭを電
圧値で示している。
４０００．ｒｐｍに達するまでは＋４００７！ＴｍＨ′
（ゲージ圧（絶対圧に換算して１１５０ｍｍＨｆりに設
定されているが、メモリ２１ａはこの値を３．６Ｖにて
出力し、４０００ｒｐｍから６０００ｐｒｍまではメモ
リ２１ａの出力は２．６Ｖになるまで漸減し、６０００
ｒｐｍを越えても２．６Ｖに保持されている。第Ｔ図は
上述した記憶値Ｐ２Ｍ（電圧値）と過給圧センサ２２の
出力Ｐ２（電圧値）との大小関係に基づくＥＣＵ２ｌの
第１比較器２１ｂの出力ΔＰ２（−Ｐ２Ｍ−Ｐ２）とデ
ューティ制御器２１ｃの第１ソレノイド弁駆動用出力信
号Ｓｄとの関係を示す。この図に示す制御方法では、Δ
Ｐ２が所定の負側範囲Ｋ２２ｌより下側の負の値をとる
ときはデューティ制御器２１ｃの出力ペルスＳｄのデュ
ーティ比をＯ％とし（即ち、出力信号Ｓｄがオフに保た
れウェストゲート弁５が開成状態に作動される）、ΔＰ
２が上記所定の負側範囲Ｋ２２内にあるときは一定のデ
ューティ比を得るようにデューティ制御を行ない（即ち
、出力パルスＳｄがオン・オフを繰り返す）、範囲Ｋ２
２より上側の領域Ｋｌ２，Ｋｌｌ，Ｋ２ｌ及びＫ２ｌよ
り更に上側にあるときはデューティ比が１００％とする
（即ち、デューティ制御器２１ｃの出力信号Ｓｄがオン
に保たれウェストゲート弁５が閉成状態に作動されるχ
第７図の例では、ΔＰ２がデューティ制御範囲Ｋ２２内
にあるときはデューティ制御器２１ｃの出力信号Ｓｄは
一定のデューティ比となるように一定のパルス幅に保た
れているが（第７図２）、これに代えてこの範囲Ｋ２２
内のΔＰ２の値に応じてパルス幅またはパルス繰返し周
波数を可変にしてデューティ比を適当に変えるようにし
てもよい。尚、ΔＰ２のＯの両側の領域Ｋｌｌ，Ｋｌ２
はセンサ２２の不感帯域に相当するものであり、図示例
では、ΔＰ２が第γ図１において領域Ｋｌ２より上側に
ある限り出力信号Ｓｄのデューティ比が１００％になる
ように制御している。第８図は第２ソレノイド弁２０の
具体的な制御方法を示し、第３図のＰ２−ＰＢ演算器２
１ｄの出力Ｐ２−ＰＢとＰＢＭレジスタ２１ｆの所定値
出力ＰＢＭとの大小関係と第２ソレノイド弁２０の開閉
制御との関係を示し、第５図に対し上記出力ＰＢＭを電
圧値で示している。
第５図における一１００ｍｍＨｉの値に対応する記憶値
ＰＢＭはエンジン回転数と無関係に２．４■に設定され
、Ｐ２→Ｂ値がこれより大きいときは第２ソレノイド弁
２０のソレノイド２０ｄがオフ、小さいときはオンとさ
れ、それぞれウェストゲート弁５が閉成、開成される。
第９図は第８図の制御方法の変形例を示し、吸気負圧Ｐ
Ｂが大きくなりすぎたとき（絶対圧として小さくなりす
ぎたとき）はエンジンＯ運転状態の安定化のために過給
を行なうようにしたものである。
ＰＢＭはエンジン回転数と無関係に２．４■に設定され
、Ｐ２→Ｂ値がこれより大きいときは第２ソレノイド弁
２０のソレノイド２０ｄがオフ、小さいときはオンとさ
れ、それぞれウェストゲート弁５が閉成、開成される。
第９図は第８図の制御方法の変形例を示し、吸気負圧Ｐ
Ｂが大きくなりすぎたとき（絶対圧として小さくなりす
ぎたとき）はエンジンＯ運転状態の安定化のために過給
を行なうようにしたものである。
すなわち、Ｐ２−ＰＢ値が所定値ＰＢＭ″＝１．４Ｖよ
り小さいときは第２ソレノイド弁２０のソレノイド２０
ｄをオフにしてウェストゲート弁５を閉成するようにし
たものである。また、第１０図は更に別の変形例を示す
ものであり、エンジン回転数が高回転域、例えば３００
０ｒｐｍ以上のときは過給を行なつてエンジンの出力の
増強を図つたものであり、エンジン回転数が３０００ｒ
ｐｍを越えるとＰ２−ＰＢ値と無関係に第２ソレノイド
弁２０のソレノイド２０ｄをオフにしてウェストゲート
弁５を閉成するようにしている。尚、上述した第２ソレ
ノイド弁２０の開閉制御は過給圧Ｐ２と吸気負圧ＰＢと
の差に基づいて行なつているが、過給圧Ｐ２に代えて大
気圧ＰＡと吸気負圧ＰＢとの差ＰＡ−ＰＢに基づいて行
なつてもよい。
り小さいときは第２ソレノイド弁２０のソレノイド２０
ｄをオフにしてウェストゲート弁５を閉成するようにし
たものである。また、第１０図は更に別の変形例を示す
ものであり、エンジン回転数が高回転域、例えば３００
０ｒｐｍ以上のときは過給を行なつてエンジンの出力の
増強を図つたものであり、エンジン回転数が３０００ｒ
ｐｍを越えるとＰ２−ＰＢ値と無関係に第２ソレノイド
弁２０のソレノイド２０ｄをオフにしてウェストゲート
弁５を閉成するようにしている。尚、上述した第２ソレ
ノイド弁２０の開閉制御は過給圧Ｐ２と吸気負圧ＰＢと
の差に基づいて行なつているが、過給圧Ｐ２に代えて大
気圧ＰＡと吸気負圧ＰＢとの差ＰＡ−ＰＢに基づいて行
なつてもよい。
上述した構成の本発明のターボチャージャコントロール
装置に依れば、次のような優れた効果を得ることができ
る。
装置に依れば、次のような優れた効果を得ることができ
る。
（１）ウェストゲート弁駆動用アクチュエータを過給圧
室と吸気負圧室をウェストゲート弁に連結されたダイア
フラムにより画成して構成し、電子回路装置の出力信号
に応動するソレノイド弁により両室内の圧力を変化させ
てウェストゲート弁を開閉制御するようにしたので、過
給圧の制御を高精度に行うことができ、エンジンの要求
性能を十分に満足することができる。
室と吸気負圧室をウェストゲート弁に連結されたダイア
フラムにより画成して構成し、電子回路装置の出力信号
に応動するソレノイド弁により両室内の圧力を変化させ
てウェストゲート弁を開閉制御するようにしたので、過
給圧の制御を高精度に行うことができ、エンジンの要求
性能を十分に満足することができる。
（支）過給圧の制御をエンジン回転数に応じて行い、エ
ンジンの高回転域では過給を抑制するようにしたので、
エンジンのノッキング現象を防市できるとともに、所要
の圧縮比を確保して燃費の向上および出力の向土を図る
ことができる。
ンジンの高回転域では過給を抑制するようにしたので、
エンジンのノッキング現象を防市できるとともに、所要
の圧縮比を確保して燃費の向上および出力の向土を図る
ことができる。
（３）吸気負圧が大きいエンジンの軽負荷域で過給を中
断するようにしたので、上記（２）の効果と相まつて一
層燃費を向上させることができる。
断するようにしたので、上記（２）の効果と相まつて一
層燃費を向上させることができる。
第１図は従来のターボチャージャコントロール装置の一
例を示す概略構成図、第２図は本発明に係るターボチャ
ージャコントロール装置の全体を示す概略構成図、第３
図は第２図の電子回路装置の内部構成を示すブロック図
、第４図および第５図は電子回路装置内に記憶される所
定の過給圧値および吸気負圧値を示すグラフ、第６図は
電圧値で表わした所定の過給圧値と第２図の第１ソレノ
イド弁の開閉制御との関係を示すグラフ、第７図は第２
図の第１比較器の出力とデューティ制御との関係を示す
グラフ、第８図は電圧値で表わした所定の吸気負圧値と
第２図の第２ソレノイド弁の開閉制御との関係を示すグ
ラフ、第９図および第１０図は第２ソレノイド弁の開閉
制御方法の変形例を示す、第８図と同様のグラフである
。 １・・・エンジン、２・・・ターボチャージャ、４・・
・分岐排気通路、５・・・ウェストゲート弁、６・・・
アクチュエータ、７・・・過給圧室、９・・・ダイアフ
ラム、１１・・・吸気通路、１２・・・排気通路、１４
・・・吸気負圧室、１５・・・絞り弁、１６・・・第１
連通路、１８・・・第１ソレノイド弁、１９・・・第２
連通路、２０・・・第２ソレノイド弁、２１・・・ＥＣ
Ｕｌ２２・・・過給圧センサ、２３・・・吸気負圧セン
サ、２４・・・回転数センサ。
例を示す概略構成図、第２図は本発明に係るターボチャ
ージャコントロール装置の全体を示す概略構成図、第３
図は第２図の電子回路装置の内部構成を示すブロック図
、第４図および第５図は電子回路装置内に記憶される所
定の過給圧値および吸気負圧値を示すグラフ、第６図は
電圧値で表わした所定の過給圧値と第２図の第１ソレノ
イド弁の開閉制御との関係を示すグラフ、第７図は第２
図の第１比較器の出力とデューティ制御との関係を示す
グラフ、第８図は電圧値で表わした所定の吸気負圧値と
第２図の第２ソレノイド弁の開閉制御との関係を示すグ
ラフ、第９図および第１０図は第２ソレノイド弁の開閉
制御方法の変形例を示す、第８図と同様のグラフである
。 １・・・エンジン、２・・・ターボチャージャ、４・・
・分岐排気通路、５・・・ウェストゲート弁、６・・・
アクチュエータ、７・・・過給圧室、９・・・ダイアフ
ラム、１１・・・吸気通路、１２・・・排気通路、１４
・・・吸気負圧室、１５・・・絞り弁、１６・・・第１
連通路、１８・・・第１ソレノイド弁、１９・・・第２
連通路、２０・・・第２ソレノイド弁、２１・・・ＥＣ
Ｕｌ２２・・・過給圧センサ、２３・・・吸気負圧セン
サ、２４・・・回転数センサ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内燃エンジンに装着されるターボチャージャのター
ビンホィールをバイパスする分岐排気通路をエンジンの
排気通路に設けるとともに、この分岐排気通路内にウェ
ストゲート弁を設け、このウェストゲート弁の開閉によ
り過給圧を制御するターボチャージャコントロール装置
において、ターボチャージャのコンプレッサの下流側の
エンジンの吸気通路に第１連通路を介して連通する過給
圧室と、絞り弁の下流側の前記吸気通路に第２連通路を
介して連通する負圧室とをウェストゲート弁に連結され
たダイアフラムにより区画して成るウェストゲート弁作
動用アクチュエータと、第１、第２連通路内に大気圧と
の連通を切換可能にそれぞれ配設された第１、第２ソレ
ノイド弁と、エンジン回転数、過給圧および吸気負圧を
それぞれ検出する第１、第２、第３センサと、エンジン
回転数、過給圧および吸気圧のそれぞれの所定値を予め
記憶した記憶回路を有する電子回路装置とを備え、各前
記センサの検出信号に応じた前記電子回路装置の出力に
応じて前記第１、第２ソレノイド弁を作動させ、前記ウ
ェストゲート弁の開閉を制御するようにして成ることを
特徴とするターボチャージャコントロール装置。 ２ 前記電子回路装置は、実際の過給圧値および吸気負
圧値をそれぞれの記憶値と比較してこれらの実際値が記
憶値より小さいとき、前記ウェストゲート弁を開くよう
に前記第１、第２ソレノイド弁を作動させる出力信号を
発生することを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載
のターボチャージャコントロール装置。 ３ 前記過給圧の記憶値は、エンジンの高回転域では減
少する特性を有することを特徴とする、特許請求の範囲
第２項記載のターボチャージャコントロール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55184605A JPS5949408B2 (ja) | 1980-12-25 | 1980-12-25 | タ−ボチャ−ジャコントロ−ル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55184605A JPS5949408B2 (ja) | 1980-12-25 | 1980-12-25 | タ−ボチャ−ジャコントロ−ル装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61017529A Division JPS61167127A (ja) | 1986-01-29 | 1986-01-29 | 過給圧コントロール装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57108413A JPS57108413A (en) | 1982-07-06 |
| JPS5949408B2 true JPS5949408B2 (ja) | 1984-12-03 |
Family
ID=16156133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55184605A Expired JPS5949408B2 (ja) | 1980-12-25 | 1980-12-25 | タ−ボチャ−ジャコントロ−ル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5949408B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2515730A1 (fr) * | 1981-11-05 | 1983-05-06 | Renault | Dispositif perfectionne de commande de la pression de suralimentation d'un moteur turbocompresse permettant d'ameliorer la reponse dynamique |
| JPS6026126A (ja) * | 1983-07-21 | 1985-02-09 | Aisin Seiki Co Ltd | 過給圧制御装置 |
| JPS60259723A (ja) * | 1984-06-04 | 1985-12-21 | Mazda Motor Corp | 過給機付エンジンの過給圧制御装置 |
| JPS60259724A (ja) * | 1984-06-04 | 1985-12-21 | Mazda Motor Corp | 過給機付エンジンの過給圧制御装置 |
| DE3621641A1 (de) * | 1986-06-27 | 1988-01-14 | Porsche Ag | Vorrichtung zur regelung des ladedrucks eines abgasturboladers |
| US4794759A (en) * | 1987-08-21 | 1989-01-03 | Chrysler Motors Corporation | Turbocharger control |
| US4961319A (en) * | 1988-12-22 | 1990-10-09 | Chrysler Corporation | Method of turbocharger control |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3195805A (en) * | 1961-10-25 | 1965-07-20 | Garrett Corp | Turbocharger differential pressure control |
| US4005578A (en) * | 1975-03-31 | 1977-02-01 | The Garrett Corporation | Method and apparatus for turbocharger control |
| US4075849A (en) * | 1976-09-01 | 1978-02-28 | The Garrett Corporation | Turbocharger regulator |
| JPS5356413A (en) * | 1976-11-01 | 1978-05-22 | Hitachi Ltd | Turbo-charger |
| JPS5584818A (en) * | 1978-12-18 | 1980-06-26 | Hino Motors Ltd | Apparatus for controlling boost pressure of turbo- supercharger |
-
1980
- 1980-12-25 JP JP55184605A patent/JPS5949408B2/ja not_active Expired
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3195805A (en) * | 1961-10-25 | 1965-07-20 | Garrett Corp | Turbocharger differential pressure control |
| US4005578A (en) * | 1975-03-31 | 1977-02-01 | The Garrett Corporation | Method and apparatus for turbocharger control |
| US4075849A (en) * | 1976-09-01 | 1978-02-28 | The Garrett Corporation | Turbocharger regulator |
| JPS5356413A (en) * | 1976-11-01 | 1978-05-22 | Hitachi Ltd | Turbo-charger |
| JPS5584818A (en) * | 1978-12-18 | 1980-06-26 | Hino Motors Ltd | Apparatus for controlling boost pressure of turbo- supercharger |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57108413A (en) | 1982-07-06 |
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