JPS63272918A - ス−パ−チヤ−ジヤ制御装置 - 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】 〔産業上の利用分針〕 この発明は、エンジンに接続された吸気管に備えられて
いるスーパーチャージャをオン・オフ制御するスーパー
チャージャ制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のこの種の装置をこの発明に係る第１図を援用して
説明する。第１図において、１は例えば自動車等に積載
されている周知のエンジン、２はこのエンジン１に接続
された吸気管である。吸気管２の上流側から下流側に従
って、エアクリーヂ３、エンジン吸入空気量を計測する
例えば熱線流量計のような質量流量計であるエアフロー
センサ（以下、ＡＦＳという）４、アクセルペダルの踏
込量等に応じて開度が調節されるスロットル弁５、エン
ジン１に強制的に空気を送り込むスーパーチャージャ６
、エンジン１に燃料を供給する燃料噴射弁７が設けられ
ている。

８はエンジン１のクランク軸、９はこのクランク軸８に
一端が巻回されたベルトで、電磁クラッチ１０のオン時
にエンジン１の回転動力をスーパーチャージャ６に伝達
するためのものである。

１１は一端口がスーパーチャージャ６の下流の吸気管２
部分に接続され、スーパーチャージャ６による過給圧を
導く過給圧導管、１２は一端口がスーパーチャージャ６
の上流で且っスロットル弁５の下流の吸気管２部分に接
続され、負圧を導く負圧導管、１３は過給圧導管１１及
び負圧導管１２の他端口に接続され、内部の電磁弁の切
換えにより過給圧又は負圧を選択的に導管１４に導き出
す圧力切換弁である。１５はスーパーチャージャ６をバ
イパスするように設けられたバイパス管、１６は導管１
４から導入した圧力に応じてバイパス管１５の通路の開
閉を行うバイパスバルブである。

１７はスロットル弁５の弁軸に連動し、スロットル弁５
の開度を検出するスロットルセンサ、１８はエンジン１
の冷却水の温度を検出する水温センサ、１９は例えばエ
ンジン１のクランク軸８に取付けられ、エンジン回転数
に応じた周波数のパルス信号を出力する回転数センサで
ある。２０はキースイッチ２１を介してバッテリ２２か
ら電源の供給を受ける例えばマイクロコンピュータ等か
ら成る電子制御装置であり、ＡＦＳ４、スロットルセン
サ１７、水温センサ１８及び回転数センサ１９から各検
出信号を入力し、これらの信号に基づいて演算等をした
りして燃料噴射弁７、電磁クラッチ１０及び圧力切換弁
１３を制御する。

第２図により上記バイパスバルブ１６の詳細な構成につ
いて説明する。１６ａは導管１４に接続された第１の気
圧室１６ｂと大気に開放された大気ボート１６ｃを有す
る第２の気圧室１６ｄとを分離するダイアフラム、１６
ｅは一端部がダイアプラム１６ｍの第２の気圧室１６ｄ
側の面に固着され、第２の気圧室１６ｄを通ってバイパ
ス管１５の通路を開閉するように設けられた弁体、１６
ｆは第２の気圧室１６ｄ側にダイアフラム１６ａを付勢
する第１の気圧室１６ｂ内に設けられたスプリングであ
る。

次に、動作について説明する。圧力切換弁１３の切換え
はエンジン１の負荷状態に応じて切換えられろ。ＡＦＳ
４により検出された吸入空気量をＡとし、回転数センサ
１９により検出されたエンジン回転数をＮとすると、Ａ
／Ｎはエンジン１のシリンダ当りの吸入空気量に等しく
、従って、エンジン１の負荷の大きさに略等しい。電子
制御装置２０はＡＦＳ４により検出された吸入空気量Ａ
と回転数センサ１９からの回転数信号に基づいて検出し
たエンジン回転数Ｎに基づいてエンジン１の負荷の演算
をし、この演算結果を設定値と比較し、負荷の高低の判
定をする。

低負荷時には、電子制御装置２０は圧力切換弁１３の電
磁弁をオフにして負圧導管１２を導管１４に接続する。

これにより第１の気圧室１６ｂ内に負圧を導入すること
によって第２の気圧室１６ｄ内の大気圧との差圧がスプ
リング１６ｆの力に打勝って弁体１６ｅ％図示矢印にの
方向に移動させ、バイパス管１５の通路を開とする。

一方、エンジン高負荷時には、電磁クラッチ１０がオン
とされてスーパーチャージャ６が作動する。

過給が十分に働く時に、圧力切換弁１３の電磁弁がオン
とされ過給圧導管１１が導管１４に接続される。第１の
気圧室１６ｂに導入された過給圧の大きさが高まって大
気圧に近づくのでそれらの差圧が徐々に減少し、結果的
にスプリング１６ｆの力によって弁体１６ｅが図示矢印
Ａ′と逆方向に移動してバイパス管１５の通路を閉じる
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のスーパーチャージャ制智装置は以上のように構成
されているので、第５図に示すように横軸に差圧をとり
、縦軸にバイパスバルブ１６の開度をとっであるように
通常の平地の大気圧中ではバイパスバルブ１６がまだ開
いている状態のに１点で電磁クラッチ１０をオンしてス
ーパーチャージャ６を作動させ、これにより過給圧が徐
々に上って差圧が０に近づ（にっれてバイパスバルブ１
６を徐々に閉じるのでスーパーチャージャ６の作動開始
時のトルクショックが大幅に緩和されるが、しかし、高
地のように大気圧が低くて空気が希薄な状態の場所では
設定値迄負荷を高くするためにはスロット２．弁５を略
全開状態にするので負圧が大気圧とほとんど同じとなり
、大気圧との差圧が小さくなって弁体１６ｅがバイパス
管１５の通路をほとんど閉じた状態にし、この状態のに
２点で電磁クラッチ１０をオンにしてスーパーチャージ
ャ６を作動させるとドルクシ旨ツクが大きく運転者に不
安感又は不快感を与える等の問題点があった。

又、さらに高地によっては負荷が設定値以上とならずス
ーパーチャージャをオンにできず車両の走行性が損なわ
れるという問題点もあった。

この発明は上記問題点を解消するためになされたもので
、スーパーチャージャ作動時のドルクシシックをなくす
と共に高地でも車両の走行性を損なわないスーパーチャ
ージャ制押装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るスーパーチャージャ制御装置は、スロッ
トル開度が設定開度以上又はエンジン回転数が設定回転
数以上にあることを検出手段により検出し、この検出を
した時に作動手段により電磁クラッチを介してスーパー
チャージャを作動させるようにしたものである。

〔作　用〕

この発明におけるスーパーチャージャＩＩＩ　御装ｍｌ
は、スロットル開度又はエンジン回転数をもとにしてス
ーパーチャージャのオン・オフ制御をしているので、ス
ーパーチャージャのバイパス通路が開いている状態の時
にスーパーチャージャをオンにするのでトルクショック
がなく、又、高地でも確実にスーパーチャージャをオン
にできる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例によるエンジン部の全体的な構
成を示し、電子制御装置２０は、各種の演算や制御を行
うＣＰＵ　（中央処理装置）２０ｍと第３図に示したフ
ローをプログラムで格納していると共に各種の比較判定
用の値を予め格納しているＲＯＭ　（リードオンリメモ
リ）２０ｂ等を有するものである。

次に、動作について説明する。

キースイッチ２１がオンとされてバッテリ２２の電源が
投入されると第３図に示したフ、ローを実行開始する。

まず、ステップＳ１にて初期化を行い、次にステップＳ
２にて回転数センサ１９からの回転数信号に基づいてエ
ンジン回転数Ｎを表わすデータを出し、この回転数Ｎが
設定回転数Ｎ８以上か否かを判定する。ステップＳ２に
てＮ≧Ｎ、と判定した時には、ステップＳ３にて電磁ク
ラッチ１０をオンにして（但し、この時にバイパスバル
ブ１６は開となっている。）スーパーチャージャ６を作
動させ、次ステツプＳ４にてスーパーチャージャ６によ
る過給圧が十分になった時に圧力切換弁１３の電磁弁を
オンにする。一方、ステップＳ２にてＮ　＜　Ｎ、と判
定した時には、ステップＳ５にてスロットルセンサ１７
から読込んだ開度信号に対応するスロットル弁５の開度
θが設定開度θ。

以上か否かを判定する。ステップＳ５にてθ≧θ、と判
定した時にはステップＳ３に進み、次にステップ８４に
進み上記と同様の処理をする。ステップＳ５にてθくθ
１と判定した時にはステップＳ６にて電磁クラッチ１０
をオフにしてスーパーチャージャ６を不作動にし、次ス
テツプＳ７にて圧力切換弁１３の電磁弁をオフにする。

ステップＳ４又はステップＳ７の処理後はステップ８２
に戻り、上記動作をａ返す。

第４図は他の一実施例を示し、比較判定用の値にヒステ
リシス特性をもたせたものである。ステップ８１０にて
初期化し、次にステップ３１１にて電子制御装置２０内
の図示しないＲＡＭ　（ランダムアクセスメモリ）に格
納しといた前回回転数Ｎ、が設定回転数Ｎ１以上か否か
を判定する。ステップ３１１にて、Ｎ、≧Ｎ、と判定す
ればステップ３１２に進み今回回転数ＮＮが設定回転数
Ｎ、＝ΔＮ。

（但し、ΔＮ、＞０）以上か否かを判定する。ステップ
８１２にてＮ８≧Ｎ、−ΔＮ、と判定すればステップ３
１７に進み、同じ（Ｎ、＜Ｎ１−ΔＮ、と判定すればス
テップ３１４に進む。

ステップ８１１にてｆｆｌＪ回回転数Ｎ、　＜　Ｎ、と
判定すればステップ８１３に進み、今回回転数Ｎ、４が
設定回転数Ｎ４以上か否かを判定する。ステップ３１３
にて孔≧Ｎ□と判定すればステップ３１７に進み、同じ
＜Ｎ、＜Ｎ、と判定すればステップ８１４に進む。

ステップＳ１４においては、上記ＲＡＭに格納した前回
スロットル開度θ１が設定開度６１以上か否かを判定す
る。ステップ５１４にてθ≧θと判定すればステップ３
１５に進み、今回スロットル開度θ８が設定開度θ１−
Δθ、（但し、Δθ、〉０）以上か否かを判定する。ス
テップ８１５にてθ≧θ−Δθ１と判定すればステップ
３１７に進み、同じくθ８くθ、−Δθ、と判定すれば
ステップ３１９に進む。

ステップ３１４にて前回スロットル開度θ１くθ１と判
定すればステップＳ１６に進み、今回スロットル開度θ
８が設定開度６１以上か否かを判定する。

ステップ３１６にてθ８≧θ１と判定すればステップＳ
１７に進み、同じくθ９くθ１と判定すればステップ３
１９に進む。

ステップＳ１７では電磁クラッチ１０をオンにしく但し
、この時にバイパスバルブ１６は開となっている。）、
次にステップ３１８にてスーパーチャージャ６による過
給圧が十分になった時に圧力切換弁１３の電磁弁をオン
にする。

ステップ３１９では電磁クラッチ１０をオフにし、次に
ステップ３２０にて圧力切換弁１３の電磁弁をオフにす
る。

ステップ３１８又は同３２０の処理後はステップ３１１
に戻り、上記動作を繰返す。

なお、上記実施例において回転数センサ１９からの回転
数信号に基づいて得た今回回転数ＮＮのデータはステッ
プ３１２又は同３１３にて判定後に次回の前回回転数用
として上記ＲＡＭ内に格納する。スロットルセンサ１７
から得た今回スロットル開度θ８のデータについても同
様にする。

又、上記実施例において、ステップＳｌｌやステップ３
１４において前回回転数Ｎと設定回転数Ｎ、との比較判
定や前回スロットル開度θ、と設定開度θ１との比較判
定を行なっているが、これらの代りに前回電磁クラッチ
１０がオン又はオフかをフラグの状態により判定しても
よい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によればスロットル弁の開度が
設定開度以上又はエンジン回転数が設定回転数以上なら
ばスーパーチャージャを作動させるように構成したので
、バイパスバルブが開いている時にスーパーチャージャ
をオンさせてスーパーチャージャオン時のドルクシシッ
クがなく、いかなる高地であってもスーパーチャージャ
を作動できるため、運転手に快適な運転フィーリングを
与えると共に走行性を損なうことのないものが得られる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を説明するためのエンジン
部の構成図、第２図は第１図に示したバイパスバルブの
詳細な構成図、第３図はこの発明の一実施例の動作を示
すフロー図、第４図はこの発明の他の一実施例の動作を
示すフロー図、第５図は従来例を説明するための差圧と
バイパスバルブの開閉の関係を示す線図である。 図中、１・・エンジン、２・・・吸Ｒ’ｌｌ、５・・・
スロットル弁、６・・・スーパーチャージャ、８・・・
クランク軸、９・・・ベルと、１０・・・電磁クラッチ
、１７・・・スロットルセンサ、１９・・・回転数セン
サ、２０・・・電子制御装置。 図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）作動時に吸気管を通じてエンジンに空気を過給す
   るスーパーチャージャと、該スーパーチャージャの作動
   を制御する電磁クラッチと、上記吸気管に設けられたス
   ロットル弁の開度を検出するスロットルセンサ又は上記
   エンジンの回転を検出する回転数センサとを備えたスー
   パーチャージャ制御装置において、上記スロットルセン
   サにより検出されたスロットル開度が設定開度以上又は
   上記回転数センサからの信号に基づいて出したエンジン
   回転数が設定回転数以上のいずれかを検出する検出手段
   と、該検出手段が検出した時に上記電磁クラッチを介し
   て上記スーパーチャージャを作動させる作動手段とを備
   えたことを特徴とするスーパーチャージャ制御装置。
2. （２）上記設定開度又は上記設定回転数はヒステリシス
   特性を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のスーパーチャージャ制御装置。