JPS62186017A - 過給機の保護装置 - 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】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は、過給機を備えた内燃機関における過給機の保
護装置に関するものであり、詳しくは、内燃機関の駆動
停止後に過給機の保護を行なう過　　”給機の保護装置
に関するものでおる。

［従来の技術］ 近年、車両等に搭載されている過給機には著しい進歩が
あり、その高性能な機能もあって広く普及しているが、
過給機本来の性質から過給機は高温になりがちである。

このため、過給機のタービンを冷却用オイルを用いて冷
却したりする等の各種の過給機冷却装置が提供されてい
る。しかしながら、内燃機関の駆動を停止してしまうと
、過給機冷却装置等が作動しなくなり、過給機のタービ
ンが焼付きを起こす等して過給機が故障する場合があっ
た。この内燃機関の駆動停止後における過給機の保護を
行なうものとしては、内燃機関の駆動停止のためにイグ
ニションスイッチをオフしても所定時間内燃機関の駆動
を続は過給機の冷却を実行した後に内燃機関の駆動を停
止する装置などの提案がされている。

［発明が解決しようと覆る問題点］ しかしながら、内燃機関の駆動停止のためにイグニショ
ンスイッチをオフしても所定時間内燃機関の駆動を続け
る装置には以下のような問題か考えられた。

（ａ）　　内燃機関の駆動を停止するためにイグニショ
ンスイッチをオフして所定時間経過しても過給機の温度
が仰々下がらない場合、例えば、内燃機関特に過給機の
駆動を長時間続けて過給機か異常に高温になっている場
合や過給機の冷却を行なう冷却オイルが劣化している場
合等であって、こういう時に所定時間経過したからとい
って内燃機関の駆動を停止し過給機の冷却を止めること
は、過給機の故障につながる。

（ｂ）　　また、内燃機関の駆動をすぐ停止してもよい
程過給機の温度が低い場合、例えば、内燃機関特に過給
機をほとんど使用していない場合ヤ過給機の冷却が十分
な場合で必って、こうい時にも所定時間内燃機関の駆動
を続けることは燃料の無駄となる。

発明の構成 ［問題点を解決するための手段］ 上記の問題点を解決するために本発明の過給）幾の保護
装置とった構成は次の如くでおる。即ら、本発明の過給
機の保護装置は、 過給機をｌ＃＋えた内燃機関の胎動・停止を制御するイ
グニションスイッチがオフされたことを検出するイグニ
ションスイッチオフ検出手段と、該イグニションスイッ
チオフ検出手段により−Ｆ記イグニションスイッチがオ
フされたことを検出した後、所定の時間帯の経過を判別
する時間帯判別手段と、 上記過給機の温度が所定温度以下であることを検出する
過給機温度検出手段と、 上記時間帯判別手段により判別される上記時間帯におい
て、上記過給機の温度が上記所定の温度以下になったこ
とが上記過給機湿度検出手段により検出された時、ある
いは、上記時間帯が経過した時に初めて上記内燃機関の
駆動を停止する内燃機関駆動停止手段と、 を備えて構成されている。

ここで、イグニションスイッチオフ検出手段とは、内燃
機関の始動・停止を制御するイグニションスイッチが運
転者によりオフされたことを検出する手段であって、イ
グニションスイッチの接点をそのまま利用して構成して
もよいし、あるいは、継電器やサイリスタ等を使用して
構成してもよい。

時間帯判別手段とは、イグニションスイッチオフ検出手
段によりイグニションスイッチがオフされたことを検出
した後、予め定められた所定の時間帯の経過を判別する
手段であって、タイマーを用いて構成してもよいし、あ
るいは、ディスクリートな回路な論理演算回路を用いて
構成することや、通常車両等に塔載されている電子燃料
噴０＝を制Ｈ装置等と一体に構成することも考えられる
。ところで時間帯とは、内燃機関と過給機の温度状態と
で定まるものであって、イグニションスイッチがオフさ
れてから内燃機関の駆動を停止してもよい最小経過時間
（零でもよい）から過給機が異常に高温な時等で所定温
度まで冷却されるのに要すると思われる最大経過時間ま
での時間帯のことを言う。

過給機温度検出手段とは、内燃機関に備えられた過給機
の温度が予め定められた所定温度以下であることを検出
するものであって、過給機のタービンを冷却する冷却用
オイルの温度を検出することにより過給機の温度を検出
する構成としてもよいし、あるいは、過給機の温度を高
温用セン゛り等により直接検出する構成としてもよい。

また、過給機の温度が所定温度以下であることを検出す
るものとしては、バイメタル温度センサを用いてもよい
し、通常車両等に使用されている温度センサ等を利用し
てもよい。

内燃機関駆動停止手段とは、時間帯判別手段により判別
される所定の時間帯内において過給機湿度検出手段によ
り過給機の温度が予め定められた所定温度以下なったこ
とが検出された時、あるいは、その所定の時間帯経過後
に初めて内燃機関の駆動を停止するものでおればよく、
イグニションスイッチと並列に継電器を接続して構成し
てもよいし、イグニションスイッチをオフしても内燃機
関を駆動する電子制御装置等への電源供給を停止せず上
記条件を満たした時のみ電子制御装置を用いて内燃機関
の駆動を停止する構成としてもよい。

［作用］ 上記構成を有する本発明の過給機の保護装置は次の如く
作用する。即ち、 イグニションスイッチオフ検出手段により過給機を煽え
た内燃機関のイグニションスイッチがオフされたことが
検出された時には、時間帯判別手段により判別される所
定の時間帯内において過給機の温度が所定温度以下にな
ったことを過給機温度検出手段が検出した時、あるいは
、その所定の時間帯が経過した時に初めて内燃機関は内
燃機関駆動停止手段によりその駆動を停止される。

［実施例］ 次に本発明の過給機の保護装置の実施例について詳細に
説明する。

第１図は本発明一実施例の過給機の保護装置と過給機と
してターボデレージャを備えた内燃機関等との接続関係
を表わす概略構成図て必る。

図に示すように、本実施例の過給機の保護装置としての
過給機保護回路１は、バッテリ２から内燃機関２の制御
等を行なう電子制御装置（以下単にＥＣＵと呼ぶ。）４
への電源ラインに挿入され、ＥＣＵ４の動作を制御する
よう構成されている。

また、過給機保護回路１には内燃機関３に備えられた過
給機としてのターボチャージャ５の温１哀を検出するタ
ーボチＰ−ジャ温度センサ６が接続されていて、過給機
保護回路１は、このターボチＶ−ジャ温度センサ６の出
力値に基づいて、運転者により過給機保護回路１内のイ
グニションスイッチＩＧがオフされた時の内燃機関３の
駆動停止のタイミングの判断を行なうとともに、ＥＣＵ
４が内燃機関３の駆動を停止するよう働く。

尚、ターボチャージ（７５の温度を検出するターボチセ
ージｔ７温度セン１）°６は、ターボチャ−ジヤ５内の
タービン７を冷却する冷却用オイルの温度を測定するよ
う構成されている。

ま７乙ＥＣＵ４には、クランク角センサ８．エアフロメ
ータ９及びスロットルバルブ１０等が接続されていて、
ＥＣＵ４はこれらの各センサ等から入力されるクランク
角、空気量及びスロットル角度等の各入力値に基づいて
点火時期や燃料噴射量等を決定し、点火プラグ１１を点
火させ燃料噴射弁１２を開弁される等の制御を実行して
いる。

次に、過給機保護回路１について詳細に説明する。

第２図は過給機保護回路１の構成を示す回路図である。

図に示すように、過給機保護回路１は、イグニションス
イッチＩＧ、イグニションスイッチＩＧがオフされたこ
とを検出するキーオフ検出回路２０、イグニションスイ
ッチＩＧがオフされてからの所定の時間帯を決定するタ
イマ回路２１、タイマ回路２１の出力と温度判定回路２
２の出力との論理和をとる論理和回路２３、論理和回路
２３の出力状態に基づいてリレー２４をオン・オフ制御
するリレードライブ回路２５とから構成されている。ま
た、上記温度判定回路２２は、ターボチャージャ温度セ
ンサ６の出力値であるターボチャージャ５の温度Ｔ　Ｐ
と後述される設定温度−１−Ｐ　１とにより温度の比較
・判定を行なう回路であって、増幅器２８．温度設定器
２９及び比較器３０とにより構成されている。これらの
接続関係は次の如くである。尚、キーオフ検出回路２０
．タイマ回路２１．温度判定回路２２．論理和回路２３
．リレー２４及びリレードライブ回路２５に安定化電源
を供給するものとして電源回路３１が接続されている。

まず、バッテリ２のプラス側とイグニションスイッチＩ
ＧのＮ接点とが接続され、このイグニションスイッチＩ
Ｇがオンした時にＮ接点と短絡されるａ接点とＥＣＵ４
及び電源回路３１のプラス側とが接続されていて、イグ
ニションスイッチＩＯがオンされた時には、ＥＣＵ４及
び電源回路３１にバッテリ２電源が供給される。また、
リレー２４のノーマルオープンのスイッチであるリレー
スイッチ２４ａを介してイグニションスイッチＩＧのＮ
接点とａ接点とが接続されている。これにより、イグニ
ションスイッチＩＧがオンされると、電源回路３１は動
作し、この電源回路３１から電源の供給を受（プてリレ
ードライブ回路２５が作動しリレードライブ回路２５に
接続されたリレー２４を動作させてリレースイッチ２４
ａをオンさけるので、運転者がイグニションスイッチＩ
ＧをオフざＵでも、ＥＣＵ４及び電源回路３１にはバッ
テリ２電源が供給されることになる。一方、イグニショ
ンスイッチＩＧがオフされるとＮ接点と短絡されるｂ接
点はキーオフ検出回路２０の入力端子Ｃに接続されてい
る。これにより、イグニションスイッチＩＧがオフされ
ると、キーオフ検出回路２０は動作を始める。このキー
オフ検出回路２０の出力端子ｄとタイマ回路２１の入力
端子ｅとが接続されていて、キーオフ検出回路２Ｑがイ
グニションスイッチＩＧのＡ）動作を検出した時からの
時間経過をタイマ回路２１は判定することになる。この
タイ７回路２１の出力端子ｆ、ＣＩは、各々温度判定回
路２２の比較器３０のゲートｈ。

論理和回路２３の入力端子ｉに接続されていて、所定時
間下１．Ｔ２（丁１　＜Ｔ２　）の経過を判定した時に
各々の出力ｅＪＫ’＋子ｆ、ＣＩから出力信号を出力す
る。また、比較器３０の出力端子ｊは論理和回路２３の
もう一つの入力端子ｋに接続され、論理和回路２３の出
力端子Ωはリレードライブ回路２５の入力端子ｍに接続
されている。これにより、タイマ回路２１の出力端子ｆ
、　ｇからの出力信号を受けて、比較器３０は出力を可
能とし、リレードライブ回路２５はリレー２４をオフさ
せる。

一方、ターボチャージャ温度センサ６は、増幅器２８を
介して比較器３０の入力端子ｎと接続されており、比較
器３０のもう一つの入力端子Ｏには温度設定器２９が接
続されている。温度設定器２９は、内燃機関３の駆動を
停止しターボチャージャ５を冷却しなくてもよい所定温
度ＴＰ１を決めるものである。これにより、比較器３０
は、ターボチャージャ温度センサ６が検出するターボチ
ャージャ５の温度ＴＰと温度設定器２９で設定される所
定温度ＴＰ１とを比較し、ターボチャージャ５の温度Ｔ
Ｐが所定温度ＴＰ１以下になった時で、かつ、ゲートｈ
にタイマ回路２１からの出力を受けた後、換言すれば、
イグニションスイッチＩＧがオフされてから所定の時間
帯Ｔ２−ＴＩ（ＴＩ≦Ｔ≦Ｔ２　）内においてのみ出力
端子ｊから出力信号を出力し論理和回路２３を介してリ
レードライブ回路２５に接続されたリレー２４をオフし
内燃機関３の駆動を停止させる。

以上詳細に説明した過給機保護回路１の動作を、第３図
に示すタイミングチャートを用いて説明する。

運転者によりイグニションスイッチＩＧがオフされても
（第３図イグニションスイッチＩＧ信号）、リレー２４
はオン状態であってリレースイッチ２４ａを閉じている
ので、ＥＣＵ４はリレースイッチ２４ａを介してバッテ
リ２から電源を供給され続ける。この時、キーオフ検出
回路２０は、イグニションスイッチＩＧが運転者により
オフされたことを検出すると共に（第３図キーオフ検出
回路２０出力信号）、タイマ回路２１は所定時間帯Ｔ２
−ＴＩの判定を始める。まず、イグニションスイッチＩ
Ｇがオフされたことをキーオフ検出回路２０が検出して
から所定時間Ｔ１が経過すると、タイマ回路２１は出力
端子ｆの出力信号をオンにする（第３図タイマ回路２１
出力喘子ｆ出力信号）。これにより、比較器３０は、出
力端子ｊから出力信号を出力することが可能となる。換
言すれば、この所定時間Ｔ１を経過するまでは、例え、
ターボチャ−ジャ温度センサ６の出力するターボチャー
ジャ５の温度ＴＰが温度設定器２９の設定する所定温度
ＴＰ１より低い値であっても、比較器３０は出力端子ｊ
から出力信号を出力することができない。所定時間Ｔ１
経過後所定時間Ｔ２　　（Ｔ２〉Ｔ１）が経過するまで
の所定の時間帯Ｔ２−−ｒ１において、ターボチャージ
ャ５は冷却されてターボチャ−ジャ５の温度ＴＰが所定
温度Ｔ　Ｐ　１．４：り低い値となった時には、比較器
３０からの出力信号はオンとされ（第３図比較器３０出
力信＠）、論理和回路２３を介して、］ルルー−ドライ
ブ路２５はリレー２４をオフし、リレースイッチ２４ａ
を開くことになる。これによりＥＣＵ４への電源供給は
ストップされ、内燃機関３の駆動は停止される。一方、
何等かの原因、例えば、ターボチャージャ５の温度ＴＰ
を検出するターボチ（７−ジャ温度センサ６が作動しな
くて、所定の時間帯−「２−ＴＩ内おいて、ターボチャ
ージ！７５の温度ＴＰが所定温度ＴＰＩより低い値とな
らない時には、所定時間Ｔ２が経過するとタイマ回路２
１の出力端子ｑからの出力信号はオンとされ（第３図タ
イマ回路２１出力喘子ｑ出力信号）、内燃機関３の駆動
は停止される。尚、内燃機関３の駆動停止と共に、電源
回路３１へのバッテリ２からの電源の供給もストップさ
れ過給機保護回路１の動作も停止する（第３図キーオノ
検出回路２０出力信号。

タイマ回路２１出力喘子ｆ出力信号）。

上述したターボチャージャ５の温度ＴＰとリレースイッ
チ２４ａのオフタイミングとの関係を示したのが第４図
のタイミングチャートである。一点鎖線Ｑのグラフは、
イグニションスイッチＩＧがオフされてから所定ｆＲ間
丁１か経過するまでに、ターボチャージャ５の温度ＴＰ
が所定温度ＴＰ１より低くなっている時のターボチャー
ジャ温度ＴＰを示してｄ３す、一点鎖線ｑはその時のリ
レースイッチ２４ａのオフタイミングを示している。

実線Ｒのグラフは、所定時間帯Ｔ２−ＴＩにおいて、タ
ーボチャージｘ□　５が冷却され所定温度−「Ｐｌより
低い値となった時のターボチャージャ温度ＴＰを示して
おり、実線ｒはその時のリレースイッチ２４ａのオフタ
イミングを示している。

二点鎖線Ｓのグラフは、所定時間Ｔ２が経過しても、タ
ーボチャージ！・５の湿度ＴＰが所定温度ＴＰ１より低
い値とならなかった時のターホチ（・−ジャ温度ＴＰを
示してあり、二点鎖線Ｓはその時のリレースイッチ２４
ａのオフタイミングを示している。

本実施例の過給機の保護装置によると、運転者によりイ
グニションスイッチＩＧがオフされた時には、ターボチ
ャージャ５の温度ＴＰが予め設定された所定温度ＴＰ１
以下になった時に初めて内燃機関３の駆動を停止させて
いる。これにより、ターボチャージｔ□５％に高温にな
りがちなタービン７は所定温度ＴＰ１以下に必ず冷却さ
れるので焼付き等を起こしターボチャージＶ５の故障原
因となるようなことはない。しかも、ターボチｐ　−ジ
ャ５の温度ＴＰが所定温度ＴＰ１以下になると、即座に
内燃機関の駆動は停止されるので燃料の無駄を省くこと
もできる。また、何等かの原因、例えばターボチャージ
ャ温度センサ６が故障していて、所定時間帯Ｔ２−ＴＩ
内にターボチャージャ温度下Ｐが所定温度ＴＰ１以下に
ならなくても、所定時間Ｔ２経過後には、必ず内燃機関
３の駆動は停止される。従って、運転者はイグニション
スイッチＩＧをオフ１れば、安心して車両から降りるこ
とができるという効果も生じる。

尚、本実施例の過給機の保護装置において、内燃機関３
の駆動を停止するまでの間、ターボチャージャ５を冷却
する電動ファン等を駆動しターボチャージャ５の温度下
Ｐが所定温度下Ｐ１以下になる時間を短縮するよう構成
してもよいことはもちろんのことあある。

また、本実施例の過給機保護回路１は、ＥＣＵ４と別体
に構成したが、ＥＣＵ４と一体に構成しても何等差し障
りはない。

発明の効果 本発明の過給機の保護装置によると、運転者によりイグ
ニションスイッチがオフされた時には、所定時間帯にお
いて、過給機の温度が予め定められた所定温度以下にな
った時、あるいは、所定の時間帯が経過した時に初めて
内燃は関の駆動を停止させている。これにより、過給機
は所定温度以下になるまで冷却されるので焼付き等を起
こして過給機を故障させることはなく、しがも、所定温
度以下になった時には、即座に内燃機関の駆動は停止さ
れるので燃料の無駄を省くことができるという効果も生
じている。また、過給機の温度が何等かの原因で所定時
間帯内において所定温度以下に冷却されなくても、所定
時間帯経過後には、必ず内燃機関の駆動は停止されるの
で、イグニションスイッチのオフ後運転者は安心して車
両から降りることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の過給機の保護装置の構成を
示す戦略構成図、第２図は同じく過給機の保護装置の過
給機保護回路を示す回路図、第３図は同じく過給機保護
回路の各部の動作を示すタイミングチｐ−１〜、第４図
は同じく過給機保護回路の検出するターボチＡノージ（
・温度−「Ｐとリレースイッチ２４ａのオフタイミング
との関係を示すタイミングチｐ−１〜、である。 １・・・過給機保護回路 ２・・・バッテリ ３・・・内燃機関 ４・・・電子制御装置（ＥＣＵ） ５・・・ターボチを！−ジＶ ６・・・ターボチャージャ温度センサ ７・・・タービン ２０・・・キーオフ検出回路 ２１・・・タイマ回路 ２２・・・温度判定回路 ２３・・・論理和回路 ２／１・・・リレー ２４ａ・・・リレースイッチ ２５・・・リレードライブ回路 ２８・・・増幅器 ２つ・・・温度設定器 ３０・・・比較器 ３１・・・電源回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 過給機を備えた内燃機関の始動・停止を制御するイグニ
   ションスイッチがオフされたことを検出するイグニショ
   ンスイッチオフ検出手段と、該イグニションスイッチオ
   フ検出手段により上記イグニションスイッチがオフされ
   たことを検出した後、所定の時間帯の経過を判別する時
   間帯判別手段と、 上記過給機の温度が所定温度以下であることを検出する
   過給機温度検出手段と、 上記時間帯判別手段により判別される上記時間帯におい
   て、上記過給機の温度が上記所定の温度以下になったこ
   とが上記過給機温度検出手段により検出された時、ある
   いは、上記時間帯が経過した時に初めて上記内燃機関の
   駆動を停止する内燃機関駆動停止手段と、 を備えた過給機の保護装置。