JPS6131621A - エンジンの過給制御装置 - Google Patents

エンジンの過給制御装置

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JPS6131621A
JPS6131621A JP15183784A JP15183784A JPS6131621A JP S6131621 A JPS6131621 A JP S6131621A JP 15183784 A JP15183784 A JP 15183784A JP 15183784 A JP15183784 A JP 15183784A JP S6131621 A JPS6131621 A JP S6131621A
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JP
Japan
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air pump
acceleration
engine
load
degree
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JP15183784A
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English (en)
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JPH0536607B2 (ja
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Takashige Tokushima
徳島 孝成
Kingo Okitsu
興津 謹吾
Yoshiyuki Mochizuki
望月 善之
Koji Tsuji
幸治 辻
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPH0536607B2 publication Critical patent/JPH0536607B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/44Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs
    • F02B33/446Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs having valves for admission of atmospheric air to engine, e.g. at starting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/12Drives characterised by use of couplings or clutches therein

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、エンジンによって駆動されるエアポンプを用
いて吸気過給を行うようにしたエンジンの過給装置にお
ける過給制御装置に関するものである。
(従来技術) この種のエンジンによって駆動されるエアポンプを備え
た過給式エンジンの従来例としては例えば、特開昭58
−30414号公報に開示される如きものがある。
ところが、この種の過給式エンジンにおいては、エアポ
ンプの発停制御をエンジン負荷に応じて行うようにして
いるが、その場合、エアポンプの駆動開始基準点となる
駆動開始負荷が通常単一値に設定されていたため、エン
ジン負荷に対する過給特性が単一であり、従って、運転
者から出される加速要求度に応じてエンジン出力を制御
するということが不可能であり、例えば急加速を行いた
い場合(即ち、加速要求度が大きく低負荷域からエアポ
ンプを作動させて出力トルクを急速にアップさせたい場
合)であるにもかかわらず高負荷域に達するまでエアポ
ンプが作動しなかったり(エアポンプの駆動開始負荷が
比較的高負荷側に固定されている場合)、あるいは緩加
速を行し)たし)場合(即ち、加速要求度が小さく比較
的高負荷域からエアポンプを作動させればよい場合)で
あるにもか力1わらず低負荷域からエアポンプが作動し
て必要以上に加速される(エアポンプの駆動開始負荷が
比較的低負荷域に固定されている場合)等の問題が発生
することになる。
(発明の目的) 本発明は上記従来技術の項で指摘した問題点を解決又は
改善しようとしてなされたもので、エアポンプの駆動開
始基準点となる駆動開始負荷を運転者から出される加速
要求度に応じて変更設定し得るようにし、もって加速性
の向上を図ることを目的とするものである。
(目的を達成するための手段) 本発明は上記の目的を達成するための手段として、エン
ジンの吸気系路に、エンジン負荷に応じて発停制御され
るエアポンプと、該エアポンプの吸込側と吐出側を連通
ずる連通路と、該連通路をエンジン負荷に応じて開閉す
る制御弁とを設け、上記エアポンプの駆動時に上記制御
弁を閉弁させるようにしたエンジンの過給装置において
、加速要求度を検出する加速要求度検出手段と、加速要
求度に応じてエアポンプの駆動開始基準点となる駆動開
始負荷を変化させる駆動開始負荷可変手段とを設け、加
速要求度が大きい場合には加速要求度が小さい場合より
も上記駆動開始負荷を低負荷側に変化させるように構成
し、もって加速要求度に応じた出力制御ができるように
したものである。
(作用) 本発明では上記の手段即ち、エアポンプの駆動開始基準
点となる設定エンジン負荷を、加速要求度の大きい場合
には加速要求度の小さい場合よりも低負荷側に変化させ
るようにすることによって、加速要求度の大きい急加速
走行時にはより低負荷域からエアポンプを作動させて出
力トルクを急激に立上がらせて素早く加速し、また緩加
速走行時には比較的高負荷域からエアポンプを作動させ
て徐々に出力トルクを立上がらせてゆっくりと加速する
という作用が得られる。
(実施例) 以下、第1図ないし第4図を参照して本発明の好適な実
施例を説明する。
第1図には本発明実施例に係る過給制御装置を備えた自
動車用エンジン1のシステム図が示されており、図中符
号2は吸気通路である。
この吸気通路2の最上流端にはエアクリーナ3とエアフ
ローメータ4が、また下流端にはアクセルペダル15の
踏込量によって開度調整されるスロットルバルブ5とフ
ューエルインジェクター6が取付()られている。又、
この吸気通路2の前期エアフローメータ4とスロットル
バルブ5の中間位置には、ベーン式のエアポンプ7が取
付けられている。このエアポンプ7は、後述する制御器
8によって断・続制御される電磁クラッチ9を介してエ
ンジンlに連結されており、該電磁クラッチ9の0N−
OFF操作によって選択的に駆動又は研址涼山柱1詔ム
引ス さらに、吸気通路2のしかも前期エアポンプ7の吸込側
と吐出側の間は、該エアポンプ7をバイパスする連通路
IOを介して相互に連通せしめられている。この連通路
IOには、該連通路IOを開閉制御する制御弁11が取
イツ1ツられている。この制御弁IIは、後述する制御
器8によって作動制御されるパルスモータ12により開
閉制御される。
′制御器8は、エアポンプ7の吐出側に設けた圧力セン
サ13から出力される吸気圧信号C1と前記スロットル
バルブ5に付設したス[1ットル開度センサ14から出
力されるスロットル開度信号(負荷信号)C2とを受け
て作動し、前記電磁クラッチ9にクラソヂ信号C3を、
また前記パルスモータ12に開閉弁信号C4をそれぞれ
出力して前記エアポンプ7と前記制御弁IIの作動を制
御し、エンジンの運転形態をエンジン負荷に応じて過給
運転と無過給運転に切換制御する。即ち、この制御器8
は、エンジンの高負荷運転領域(第4図(A)の領域(
,1)、第4図(B)の領域(b)あるいは第4図(C
)の領域(C))には、制御弁11を閉じた状態でエア
ポンプ7を駆動させて過給運転を行なわしめ、これに対
してエンジンの低負荷運転領域(第4図(A)、(B)
、(C)の各領域(a) 、 (b) 、 (c、)以
外の領域)においてはエアポンプを停止させて制御弁1
1を開き、無過給運転を行なわしめるようになっている
尚、第4図(A)、(B)、(C)において曲線LOは
、このエンジンの最高出力特性曲線である。
尚、スロットル開度センサ14から出力されるスロット
ル開度信号C2は、上述の如く負荷信号として利用され
る外に、後述する如くスロットル開速度信号(即ち、加
速要求度信号)として利用される。このスロットル開速
度信号に基いてエアポンプ7の駆動開始基準点となる駆
動開始負荷と前記制御弁の開閉時期とが適宜に変更設定
される。
尚、この実施例においては、このスロットル開度センサ
14と制御器8によって特許請求の範囲でいうところの
駆動開始負荷可変手段を構成している。
次に、このエアポンプ7と制御弁11の作動特性をスロ
ットル開速度に関連さゼて詳細に説明すると、このエア
ポンプ7と制御弁11は、上述の如くエンジン負荷と加
速要求度に応じて制御されるものであるが、特にこの実
施例においては後述する如く第2図に示す制御特性図に
従ってこれらを制御するようにしている。
エアポンプ7は、スロットル開速度即ち、加速要求度に
応じてその駆動開始基準点となる駆動開始負荷に対応す
るスロットル開度が3段階に設定されている。即ち、加
速要求度が最も小さい定常走行時には、スロットル開度
が開度θ4まで拡大した時点においてエアポンプ7が駆
動開始する。
従って、この定常走行時には、第4図(A)において領
域aで示す運転領域が過給運転領域となる。
加速要求度が中程度である緩加速走行時(とは、スロッ
トル開度が前記定常走行時のスロットル開度θ4よりも
小さい開度θ3まで拡大した時点においてエアポンプ7
が駆動開始する。従って、この緩加速時には、第4図(
B)において領域すで示す運転領域が過給運転領域とな
り、この場合には前記定常走行時よりもより低負荷運転
域から過給が開始され、それだけ定常走行時よりも加速
性(出力トルクの立上り即ち、加速応答性)が良好とな
る。
加速要求度が最も大きい急加速走行時には、スロットル
開度が前記緩加速走行時よりもさらに小開度の開度θ、
まで拡大した時点においてエアポンプ7が駆動開始する
。従って、この急加速走行時には、第4図(C)におい
て領域Cで示す運転領域が過給運転領域となり、この場
合には前記緩加速走行時よりもさらに低負荷域から過給
が開始されるので該緩加速走行時よりもより一層加速性
が向上せしめられる。
即ち、上述の如(加速要求度に応じてエアポンプ7の駆
動開始負荷を制御するように構成すると、どの運転領域
からでも運転者の要求に合致した加速性が得られ、それ
だけ自動車の走行性能が向上することになる。例えば、
第4図(A)において点Xで示す負荷位置(負荷P3、
エンジン回転数N、)で宇を舟行1.ている黒介におい
てアクセルペダルを急激に−ばい踏み込むと(即ち、加
速要求度が最大となると)、エンジンの過給運転領域が
領域(a)から第4図(C)の領域(C)に変化し、現
在の負荷位置Xが過給運転領域に含まれるため、過給が
即座に開始され、自動車は迅速に加速されることになる
一方、このエアポンプ7の駆動停止基準となる駆動停止
負荷に対応するスロットル開度は、前記急加速走行時の
駆動開始負荷に対応するスロットル開度θ、よりもさら
に小開度の開度θ1に固定的に設定されている。
このように、このエアポンプ7は、加速要求度の大小の
如何にかかわらず常に駆動開始負荷と駆動停止負荷との
間に適当にヒステリシスをもたせているため、該エアポ
ンプのザージング発生が効果的に防止される。
制御弁11は、第2図に示ず如く前記エアポンプ7の場
合と同様に、その開方向作動の開始基準となる開作動開
始負荷はスロットル開度θ3に固定的に設定されるが(
即ち、スロットル開度が開度θ3まで縮小した時点にお
いて開作動が開始され、該スロットル開度が開度θ、ま
で縮小した時点において全開とされる)、その閉方向作
動の開始基準となる閉作動開始負荷は加速要求度に応じ
て3段階に設定されている。即ち、制御弁1’lは、加
速要求度の少ない定常走行時には、スロットル開度が開
度θ4まで拡大した時点において全開位置からの閉作動
を開始し、開度θ6に至って全閉とされ、また緩加速走
行時には、スロットル開度が開度θ3まて拡大した時点
で全開位置からの閉作動を開始し、開度θ6に至って全
閉とされる。
さらに急加速走行時には、制御弁1】はスロットル開度
か開度θ、まで拡大した時点において全開位置からの閉
作動を開始し、開度θ3に至って全閉とされる。
尚、この制御弁11は、加速要求度の大小にかかわらず
常にスロットルバルブ5の開方向作動時にはエアポンプ
7が駆動開始した時点から徐々に閉じ、またスロットル
バルブ5の閉方向作動時にはエアポンプ7が駆動停止さ
れる位置よりも高負荷運転域から開作動を開始するよう
に構成されているため、後述する如くエアポンプ7の駆
動開始時と駆動停止時における急激な吸気圧変動か未然
に防止され、運転音に不快感を与えるトルクソヨソクの
発生かほとんどなくなる。即ち、エアポンプ7の騒動開
始時には、該エアポンプ7か駆動して過給か開始されて
も制御弁11がすぐには閉じないため該エアポンプ7に
よって加圧された吸気の一部が連通路10を介12てエ
アポンプ7の上流jilll・\リリーフされ、吸気圧
は徐々に立とる。またエアポンプ7の駆動停止時には、
該エアポンプ7による過給作用が制御弁11の開作動に
伴って次第に無くなるため、該エアポツプ7の駆動停止
時点での吸気圧の急激な変化はない。
続いて、スロットルバルブ5の開速度から検出される加
速要求度°に基づくエアポンプ7の作動制御を第3図の
フローチャートを参照して簡単に説明すると、先ずイニ
シャライズしたのち、スロットル開速度に対応するエア
ポンプの駆動開始負荷(スロットル開度θ。)を読込む
(ステ・ツブSl)。
次に、現在のスロットル開度θを検出しくステップS2
)、さらに現在のスロットル開速度(dθ/dt)を算
出する(ステップS3)。
次に、マツプから現在のスロットル開速度(dθ/dt
)に対応する設定スロットル開度θ。を読み出しくステ
ップS4)、この設定スロットル開度Ooと現在のスロ
ットル開度θとを比較しくステップS5)、現在のスロ
ットル開度θが設定スロットル開度θ。まで拡大した時
点においてエアポンプ7の駆動信号を出力する(ステッ
プS6)。
上述の如く実際の加速要求度に応じてエアポンプ7の駆
動開始負荷を制御することにより、加速要求度に適応し
た加速性が得られることになる。
(発明の効果) 本発明のエンジンの過給制御装置は上記の説明からも明
らかなように、エアポンプの駆動開始基準となる駆動開
始負荷を、加速要求度が大きい場合はど加速要求度が小
さい場合よりも低負荷側に設定するようにしているため
、例えば加速要求度の大きい急加速走行時にはより低負
荷運転域から過給を行なって出力トルクを急激に立上が
らせ、また加速要求度の小さい定常走行時には前記急加
速走行時よりも高負荷域から過給を行なって出力トルク
を徐々に立上がらせるなど加速要求度に応したトルク制
御が可能になり、それたけ加速性か向上するという効果
が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施例に係る過給制御装置を備えたエン
ジンの全体システム図、第2図は第1図に示したエアポ
ンプと制御弁の制御特性図、竿3図は第1図に示したエ
ンジンの制御フローチャート、第4図は運転領域図であ
る。 l・・・・・エンジン 2・・・・・吸気系路(吸気通路) 3・・・・・エアクリーナ 4・・・・・エアフローメータ 5・・・・・スロットルバルブ 6・・・・・フューエルインジェクター7・・・・・エ
アポンプ 8・・・・・制御器 9・・・・・電磁クラッチ lO・・・・連通路 11・・・・制御弁 12・・・・パルスモータ 13・・・・圧力センサ 14・・・・スロットル開度センサ 15・・・・アクセルペダル エンジン回転数             エンジン回
転数Nl エンジン回転数

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、吸気系路の途中に、エンジンの負荷に応じて駆動が
    オン・オフされるエアポンプを設けたエンジンの過給制
    御装置において、加速要求度を検出する加速要求度検出
    手段と、該加速要求度検出手段からの出力を受け、加速
    要求度に応じてエアポンプの駆動開始負荷を変化させる
    駆動開始負荷可変手段とを設け、加速要求度が大きい場
    合の駆動開始負荷を加速要求度が小さい場合の駆動開始
    負荷よりも低負荷側となし得るように前記エアポンプの
    駆動開始負荷を加速要求度に応じて変化させる構成とし
    たことを特徴とするエンジンの過給制御装置。
JP15183784A 1984-07-20 1984-07-20 エンジンの過給制御装置 Granted JPS6131621A (ja)

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US06/755,721 US4589396A (en) 1984-07-20 1985-07-17 Supercharger control in automobile engine system

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JPS6131621A true JPS6131621A (ja) 1986-02-14
JPH0536607B2 JPH0536607B2 (ja) 1993-05-31

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