JPS63246413A - 過給圧制御装置 - Google Patents

過給圧制御装置

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JPS63246413A
JPS63246413A JP7884987A JP7884987A JPS63246413A JP S63246413 A JPS63246413 A JP S63246413A JP 7884987 A JP7884987 A JP 7884987A JP 7884987 A JP7884987 A JP 7884987A JP S63246413 A JPS63246413 A JP S63246413A
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JP
Japan
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pressure
supercharging pressure
boost pressure
control valve
sensor
Prior art date
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Pending
Application number
JP7884987A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Mochizuki
望月 雅弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Publication date
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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) 本発明はエンジンに供給される吸気の過給圧を制御する
過給圧制御装置に関するものである。
(従来の技術) エンジンの吸気通路に加圧空気を供給する過給機は、通
常エンジンのクランク軸の回転若しくは排気流を駆動力
として回転されるように構成されている。従ってこのよ
うな過給機をもつエンジンでは、一般に低回転、低負荷
運転#J域から高回転、高負荷運転領域までの全運転領
域にわたって過給されるようになっている。
しかしながら、エンジンの運転情況(、L常に変化され
るものであり、全ての運転領域において常に過給機を運
転することは、場合によっては動力の損失等を生じて好
ましいものではない。
このような不具合を解決するために吸気通路と平行した
バイパス通路を形成し、そのバイパス通路に過給制御弁
を設け、このυlll1弁をυ制御することにより過給
圧を制御する装置が従来種々提案され′Cいる。
例えば特開昭58−101218M公報には、過給圧を
検知し、過給圧が設定値以上となったときに過給制御弁
を開弁させることにより過給圧をリリーフし、スロット
ル弁に拘束されることなく、吸気管内に設定値以上の過
給圧が発生しないように制御した装置が開示されている
(発明が解決しようとする問題点) 上記した特開昭58−101218@公報にかかわる過
給圧制御装置においては、スロットル弁に拘束されるこ
となくリリーフ機構を作動させることができるが、制御
される過給圧は一定値に規制され、過給圧を任意に設定
することは困難であった。従ってその設定値がパワーを
重視して設定されている場合には、燃費を重視した場合
の要求に応えられないという不具合があった。なお、制
御弁を駆動するアクチュエータを複数使用し、それぞれ
の設定値を変えることでMgfJされろ過給圧を選択す
ることができるよう構成することも考えられる。しかし
この場合は、選択種類の数だけアクチュエータが必要と
なり、装置が大型となるため実用的ではない。
本発明はこのにうな問題点に鑑みてなされたものであり
、エンジンの回転数とスロットル開度に応じて任意に過
給圧を制−することができ、かつ装置の大型化を防止で
きる過給圧制御装置を提供するものである。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 本発明の過給圧制御装置は、エンジンへの吸気を送る過
給機を有する吸気通路と、 吸気通路と並列に設けられ過給圧を制御する制御弁を有
するバイパス通路と、 過給圧を検出する過給圧センサと、 エンジン回転数を検出する回転数センサと、スロットル
開度を検出するスロットル開度センサと、 エンジンの回転数とスロットル1i7J度とから過給圧
の関係を設定する少なくとも1種類の基準設定式をもち
過給圧センサで測定された測定過給圧と回転数センサで
測定された測定エンジン回転数と該スロットル開度セン
サで測定されたスロットル開度に基づき基準設定式より
求められる設定過給圧とを比較する比較演算部と、比較
演算部の出力により制御弁を制御するアクチュエータと
、を有Jる制御部と、を有することを特徴とする。
吸気通路tBよびバイパス通路は従来と同様の構成とす
ることができる。また制御弁は過給圧を&lJ御する構
成であれば特に制限されない。
回転数センサはエンジン回転数を検出するセンサであり
、直接エンジンの回転数を検出する回転数センサ、イン
テークマニホールドの負圧を検出する圧力センサ、ある
いは場合によっては車速を検出する速度センサ等を用い
ることができる。
本発明の最大の特徴は、比較演算部と比較演n部の出力
により制御弁をf!It御するアクチュエータとよりな
る制御部を有するところにある。比較演算部では測定さ
れた測定過給圧と基準設定式より求められる設定過給圧
とが比較される。そしてII御部は比較演停部で比較さ
れた結果に基づいてアクチュ1−夕を駆動し1lJti
ll弁をIIIJ litするちのである。なお基準設
定式はエンジンの回転数とスロットル開度とから過給圧
を設定する式であり、予め設定されてメモリ等に収納さ
れているものである。
この基準設定式は少なくとも1種類必要であるが、パワ
ーモードとエコノミーモードとの少な(とも2種類のモ
ードについてそれぞれ設定しておくことが望ましい。こ
れにより各モードの場合に応じて制御弁を制御すること
ができ、1.II ill効率がよい。
(作用1 本発明の過給圧制御装置では、現実のエンジン回転数と
スロットル開度が測定され、そのエンジンの回転数とス
ロットル開度から基準設定式より設定過給圧が求められ
る。そして比較演算部においてその設定過給圧と現実の
測定過給圧とが比較されその差に応じた信号が出力され
る。この比較演算部の出力により制御部はアクチュエー
タを制御し制御弁を&11111する。
[実施例] 以下実施例に基づき具体的に説明する。
(実施例1) 第1図に本実施例の過給圧υ1111装置の全体構成図
を示す。この過給圧制御装置は、過給機1を有する吸気
通路2と、吸気通路2と並列に設けられたバイパス通路
3と、過給機1より下流側の吸気通路に開口するバイパ
ス通路3の開口部に設けられた過給圧制御弁4と、過給
圧制御弁4より下流側の吸気通路2内に設けられた過給
圧センサ5と、過給圧制御弁4を駆動するアクチュエー
タ6を制御する131部7と、スロットル開度センサ8
と、より構成されている。
過給機1はクランク軸に連結され、エンジンの回転によ
り回転して吸気回路2に送られる吸気を加圧するもので
ある。
vJW部7は第2図に示すように、マイクロコンピュー
タ(CPU)70と、メモリ71と入力インタフェース
72および出力インタフェース73とからなるデジタル
回路より構成されている。そしてLlJ tip部7に
は過給圧センサ5、インテークマニホールドの負圧を検
出する負圧センサ74、車速を検出する車速センサ75
、エンジンの回転数を検出する回転数センサ76からの
信号、およびスロットル開度センサ8からの信号、さら
にパワーモードとエコノミーモードの選択信号を発生す
るモード選択信号77が入力され、その信号に基づいて
アクチュエータ6を駆動する駆動信号が出力されるよう
に構成されている。
第3図にアクチュエータ6および過給圧制御弁4の詳細
を示プ。アクチュエータ6は、第1圧力室601と第2
圧力室602とを有するケーシング60と、第1圧力室
601と第2圧力室602とを区画するダイアフラム6
1と、一端がダイアフラム61に固定され他端が第2圧
力室602を貫通して突出する作動部62とよりなり、
作動部の他端に過給圧制御弁4がバネ41を介して係合
保持されている。第1圧力室601には電磁弁64によ
り大気圧あるいは負圧が供給される構成となっている。
また第2圧力室602には電磁弁65から圧力空気が供
給される。従ってダイアフラム61は第1圧力室601
と第2圧力室602の圧力差に応じて駆動され、過給圧
制御弁4がバイパス通路3の開閉度を可変するように構
成されている。なお電磁弁65は第8図に示すように、
制御部7より出力される電流の大きさに比例して第2圧
力室601に供給される空気の圧力が上昇するように構
成されている。又電磁弁64は負圧源に連結され、制御
部7から信号が出力された場合には、第1圧力室601
に供給する空気の圧力を負圧とし、制御部7から信号が
出力されていない場合は、第1圧力室601を大気圧と
するように構成されている。
上記のように構成された本実施例の過給圧II til
l装置の作用を第4図に示すCPLI70の制御のフロ
ーチャートに基づいて説明する。
まずステップ101でインテークマニホールドに配置さ
れた負圧センサ74により検出された信号がCPU70
に入力される。ステップ102ではその入力信号が予め
設定された設定値と比較される。ここでインテークマニ
ホールドの負圧が設定値より小さい場合には減速時ある
いはアイドリンク状態と判断されステップ103へ進む
。この状態では過給圧は高(する必要がないため、ステ
ップ103ではCPU70は電磁弁41を駆動する信号
を出力する。これによりアクチュエータ6の第1圧力f
f601には負圧が導入され、作動部62が後退してバ
ネ41の付勢力に抗して過給圧vIoll弁4を移動さ
せ、バイパス通路3は全開状態とされる。そしてステッ
プ200へ進み更に続いて制御が行われる。
ステップ102でインテークマニホールドの負圧が設定
値より大きい場合には、走行時あるいは加速時と判定さ
れステップ104へ進む。ステップ104では車速セン
サ75からの検出信号がCPU70に入力される。ステ
ップ105では車速センサ75の信号による現実の車速
■と法律により規11i1+されている最大速度V m
axとが比較される。
ここで車速Vが最大速度V maxよりも大きい場合に
は減速させるためにステップ103へ進み、過給圧制御
弁4を全開として吸気の圧力を低下させる。
ステップ105で現実の車速Vが最大車速vIlaXよ
り小さい場合にはステップ106へ進む。
ステップ106では回転数セン→ノア6、スロットル開
度センサ8、過給圧センサ5および選択信号発生手段か
らのモード選択信号77が入力される。
ステップ107ではモード選択信号77によりパワーモ
ードかエコノミーモードかが選択される。
そしてそれぞれの選択に応じて108〜111のステッ
プが同様に行われる。
ステップ108では回転数センサ76およびスロットル
開度センサ8からの信号により、予め設定された基準設
定式に基づいて過給圧の目標値Pesが設定される。こ
こで基準設定式は第5図に示すようにパワーモードとエ
コノミーモードのそれぞれについて3段階に定められて
おり、ステップ107の選択に基づいてそれぞれの基準
設定式よりPasが設定される。次にステップ109で
は過給圧センサ5からの信号により与えられた現実の過
給圧Pcと過給圧目標値pesとの差△Pが演算される
。そしてステップ110で第6図に示ず関係式に基づい
て圧力差△Pに対づるfi流値△iを設定する。このス
テップ10つとステップ110が比較演算部として機能
し−Cいる。そしてステップ111で′眉磁弁65に出
力する駆動電流間iをΔiだけ増減して電磁弁65を駆
動させ、アクチュエータ6により過給圧1ilI御弁4
の開弁量を制御してスタートへ戻る。なお過給圧υ11
11弁4の出力特性は第7図に示すように、駆動電流と
開弁量とは正比例の関係にある。
即ち現実の過給圧Pcが過給圧目標値Pesより低い場
合即ちΔPが正の場合には、第6図より△iは負となり
電磁弁65に供給される電流量は小さくなる。従って第
7図より過給圧制御弁4の開弁mは減少し、バイパス通
路3を流れる空気量が少なくなるため吸気の圧力が上昇
する。また現実の過給圧Pcが過給圧目標値よりも高い
場合には△Pは負となり、第6図より△1は正となる。
従って電磁弁65に供給される電流量は増大し、過給圧
制御弁4の開弁量が増大する。これによりバイパス通路
3を流れる空気量が増大し、吸気圧力は減少する。
従って本実施例の過給圧制御装置によれば、制御部7に
は第5図に示すようにスロットル開度に応じて3種類の
基準設定式が設定されている。これにより比較的パワー
を必要とせず燃費を重視したい場合であっても又その逆
の場合であっても、過給圧を要求に応えて制御すること
ができる。更に減速状態あるいはアイドリンク状態にあ
ることを検知した場合には、現実の過給圧に無関係に過
給圧fIII御弁の開弁量を最大とすることができる。
また車速が予め定められた最高速以上となった場合は現
実の過給圧に無関係にυ制御弁開弁mを最大とすること
ができ、安全性が一層向上する。
(実施例2) 第9図に本発明第2の実施例の過給圧制(ltl装置を
示す。なお、実施例1と同一の機能のものについては同
一の番号を付した。本実施例では、EF■エンジンの吸
気通路2に過給機1が設けられている構成である。
吸気通路2の上流側はエアクリーナ80の大気開放口に
連通している。なお81はクリーナエレメント、82は
エア70メータを示す。上記゛[アフロメータ82とス
ロットル弁83との間に位inする吸気通路2内には過
給機1が取付けられている。そしてこの過給機1をバイ
パスしてバイパス通路3が平行して設けられている。即
ちバイパス通路3の上流端はエアフローメータ82と過
給機1との間に位置して吸気通路2に連通し、かつ下流
端は過給l111とスロットル弁83との間の吸気通路
2に連通されている。このバイパス通路3の途中には過
給圧制御弁4が設けられ、アクチュエータ84の駆動に
よりバイパス通路3の開度を調節するように構成されて
いる。
過給l!1より下流側の吸気通路2内の圧力は電磁弁8
5の一端に入力され、電磁弁85は制御部7の制御によ
り大気圧と入力された過給圧との圧力を調整して出力ボ
ート86よりアクチュエータ84に出力する。なお制御
部7および制御部7の入出力構成は第1実施例の構成と
同様である。
従って本実施例も実施例1と同様に良好に過給圧を制御
することができる。
(第3実施例) 第9図に本発明の第3の実施例の過給圧IIIJ rI
Allnを示す。本実施例では、アクチュエータ84、
吸気通路2および電磁弁91を結ぶ調圧通路、および電
磁弁91の構成が異なること以外は実施例2の過給圧制
御WAv1と同様の構成である。本実施例では電磁弁9
1は制御部7からのデユーティ信号によりボートA92
、ボートB93の間の空気流層が第10図に示すように
可変となっている。
従って制御部7からの信号によりボートA92−ボート
893間の流山が大となったときには、吸気通路2内の
圧力に対してアクチュエータ84に導入される圧力が小
さくなり、過給圧υ制御弁4の開弁量が小さくなる。又
ボートA92−ボートB93聞の流mが小となったとき
は、吸気通路2内圧力に対しアクチュエータ84に導入
される圧力が大となり、過給圧制御弁4の開弁mが大き
くなる。
従って本実施例も実施例1と同様に良好に過給圧を制御
することができる。
[発明の効果] 本発明の過給圧制御装置によれば、エンジンの回転数と
スロットル開度とから過給圧を設定する基準設定式が少
なくとも1種類設定され、その基準設定式に基づいて現
実のエンジン回転数より過給圧の目IIA(llIを任
意に求めることができる。そしてI11御部がその目標
値となるように制御弁を制御する。従って過給圧のaI
II IIIを円滑に行うことができる。また!!準膜
設定式2種類以上設定しておけば、比較的パワーを必要
とせず燃費を重視したい場合等にその要求に応えた過給
圧制御を行うことができる。また過給圧制御弁を駆動す
るアクチュエータを2個以上使用し、それぞれの設定値
を変えることにより過給圧を任意に変更する装置と比べ
、本発明の過給圧制御装置は小型化を図ることができ、
スペース面、部品点数面での効果も大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第8図は本発明の1実施例の過給圧制御ll装
置にかかわるものであり、第1図はその全体構成概略説
明図、第2図は制御部の構成説明図、第3図は制御弁お
よびアクチュエータの構成を示す説明図、第4図は制御
部の制御内容を説明するフローチャート、第5図はスロ
ットル開度とエンジン回転数と過給圧との基準設定式を
示すね図、第6図は△PとΔiの関係を示す縮図、第7
図は駆動電流と開弁量の関係を示す線図、第8図は電磁
弁の電流と出力圧の関係を示す絵図である。第9因は本
発明の第2の実施例にかかわる過給圧制御装置の全体構
成説明図である。第10図は本発明の第3の実施例にか
かわる過給圧制御袋ばの全体構成説明図である。第11
図は第3の実施例に用いた電磁弁のデユーティ比と空気
流層の関係を示す縮図である。 1・・・過給機      2・・・吸気通路3・・・
バイパス通路   4・・・過給圧制御弁5・・・過給
圧センサ   6・・・アクチュエータ7・・・制御部
    8・・・スロットル開度センサ64.65.8
5.91・・・電磁弁 特許出願人   アイシン精機株式会社代即人    
弁理士 大川 宏 同     弁理士 丸山明夫 二ノン9ン回転数 Δi 第7図 第8図 電流(i)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)エンジンへの吸気を送る過給機を有する吸気通路
    と、 該吸気通路と並列に設けられ過給圧を制御する制御弁を
    有するバイパス通路と、 過給圧を検出する過給圧センサと、 エンジン回転数を検出する回転数センサと、スロットル
    開度を検出するスロットル開度センサと、 エンジンの回転数とスロットル開度とから過給圧の関係
    を設定する少なくとも1種類の基準設定式をもち該過給
    圧センサで測定された測定過給圧と該回転数センサで測
    定された測定エンジン回転数と該スロットル開度センサ
    で測定されたスロットル開度に基づき該基準設定式より
    求められる設定過給圧とを比較する比較演算部と、該比
    較演算部の出力により該制御弁を制御するアクチュエー
    タと、を有する制御部と、を有することを特徴とする過
    給圧制御装置。
  2. (2)基準設定式はパワーモードとエコノミーモードの
    少なくとも2種類のモードについて設定されている特許
    請求の範囲第1項記載の過給圧制御装置。
JP7884987A 1987-03-31 1987-03-31 過給圧制御装置 Pending JPS63246413A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61205329A (ja) * 1985-03-08 1986-09-11 Aisin Seiki Co Ltd 過給圧制御装置
JPS61218732A (ja) * 1985-03-22 1986-09-29 Aisin Seiki Co Ltd 過給機付エンジンの吸気制御装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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