(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力部(64)と、ブロワ室(28c,29c)と、該ブロワ室内に配置されて前記入力部(64)によって駆動される一対のブロワロータ(28,29)と、前記入力部(64)と前記ブロワロータ(28,29)との間に直列の駆動関係に配置されて結合または離脱状態の一方へ付勢するばね手段(104)を含む湿式クラッチ(75)と、該湿式クラッチ(75)を前記結合または離脱状態の他方へ付勢する圧力室(106)を有する流体圧作動ピストン(76)とを備えたバックフローまたは圧縮型の回転ブロワ(26)の制御方法であって、
(a)前記圧力室(106)を高圧源(112)または低圧源(132)に選択的に接続するように作動する電気油圧バルブ手段(110)を設け、
(b)前記圧力室(106)を前記結合状態に対応する前記高圧源(112)または前記低圧源(132)に接続する位置に前記電気油圧バルブ手段(110)を付勢する指令信号(130)を発信し、
(c)車両エンジンの指令スロットル位置の変化を表すスロットル位置(141)を検出し、
(d)前記スロットル位置(141)に応答して、前記指令信号(130)を修正することにより、前記指令スロットル位置のより迅速な変化に対して、前記結合状態と離脱状態との間の切換えがより迅速に行われるようにすることを特徴とする回転ブロワの制御方法。
【請求項２】
前記ばね手段(104)は、前記湿式クラッチを前記結合状態へ付勢し、前記流体圧作動ピストン(76)は、前記湿式クラッチを前記離脱位置へ付勢し、前記指令信号(130)によって、前記電気油圧バルブ手段(110)は、前記圧力室(106)を前記低圧源(132)に接続することを特徴とする請求項1に記載の回転ブロワの制御方法。
【請求項３】
前記スロットル位置(141)を検出するステップは、指令スロットル位置の変化率の検出を含み、前記指令信号(130)を修正するステップは、前記スロットル位置の変化率にほぼ比例して実行されることを特徴とする請求項1に記載の回転ブロワの制御方法。
【請求項４】
前記電気油圧バルブ手段(110)は、前記バルブ部材(122)をその通常ニュートラル位置から、前記圧力室(106)を前記高圧源(112)に接続する位置へ付勢するばね(124)と、励磁されたとき、前記バルブ部材(122)を前記圧力室(106)が前記低圧源(132)に接続される位置へ付勢するように作動する電磁コイル(126)とを含んでいることを特徴とする請求項2に記載の回転ブロワの制御方法。
【請求項５】
前記電気油圧バルブ手段(110)は、前記圧力室(106)の圧力を表す圧力を導入するフィードバック圧力室(129)を形成し、該フィードバック圧力室(129)が前記バルブ部材(122)を前記ばね(124)の力に抗して付勢することにより、前記電磁コイル(126)が励磁されて前記圧力室(106)の圧力が低下すると、その結果、前記バルブ部材(122)が前記ニュートラル位置へ付勢されることを特徴とする請求項4に記載の回転ブロワの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、内燃機関を過給するためのスーパチャージャ等の回転ブロワに関するものである。より具体的には、本発明は、入力部からスーパチャージャロータの1つにトルクを伝達する流体圧作動クラッチアセンブリを有するスーパチャージャに関するものである。
【０００２】
本発明は、スクリュコンプレッサに装着される雄および雌ロータ等の様々なロータ形式および形状を有するスーパチャージャに有利に利用することができるが、ルーツブロワ形式のスーパチャージャに使用するために開発されており、それらに関連して説明する。
【０００３】
【従来の技術】
当業者には公知のように、スーパチャージャの使用によって内燃機関の吸気マニホールド内の空気圧が増大すなわち「過給」されて、結果として、エンジンが自然吸気する(すなわち、ピストンが吸気行程中にシリンダ内に空気を吸込むことができる)場合よりも、さらに大きな出力馬力を得る能力を有することになる。しかしながら、従来のスーパチャージャは、エンジンによって機械的に駆動されるため、このことは、エンジンが過給を必要としないときも、常にエンジン出力を消費することを意味する。上述および他の理由により、近年、入力部(例えば、ベルト駆動プーリ)とブロワロータとの間に直列に配置される係脱可能なクラッチアセンブリの類を設けることが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の譲受人は、電磁的に作動するクラッチアセンブリを含むスーパチャージャを商業的に販売してきた。あいにく、オン‐オフ特性の電磁クラッチは、エンジンに過渡的な負荷トルクを生じる。例えば、電磁クラッチが結合されたとき、その結果、エンジン速度が「低下」し、そのことにおそらく運転者は気づき、また、車両は望ましくなく減速されることになる。
【０００５】
また、離脱状態へばね付勢されたクラッチパックが、流体圧作動ピストン部材の軸方向の移動に応答して、結合状態へ移動される流体圧作動クラッチアセンブリを設けることも知られている。換言すれば、この公知のスーパチャージャは、「圧力作動、ばね解放」形式のものである。そのようなクラッチ構造を有するスーパチャージャは、ほぼ満足いくように作動することができるが、この公知の構造は、クラッチが結合または離脱のいずれかの状態から、「過渡」状態中、すなわち、クラッチアセンブリが離脱状態から結合状態へ、または、その逆に切換るとき、ある不利な状態を伴う。例えば、圧力作動、ばね解放形式の公知のスーパチャージャクラッチアセンブリは、クラッチパックの結合を達成するために、かなり長いピストン行程(または、非常に高い作動圧力)を必要とし、これにより、必要なピストンの移動を達成するために、かなりの流体の流量を要求する。
【０００６】
エンジンが一旦、定常作動温度に達すれば、このような大流量の要求は問題ないが、エンジンオイルがまだ冷えている間の「冷間エンジン始動」直後にクラッチアセンブリの結合が要求されることがしばしば発生する。その結果、公知の圧力作動、ばね解放型システムは、エンジンが温まっている場合に比して、エンジンが冷えている場合のほうが、かなり長い結合時間がかかる。例示に過ぎないが、一般的な結合または離脱応答時間は、車両製造業者が規定するように、約0.10秒程度かかる。かなり長い応答時間は、ターボチャージャ形式のエンジン過給システムに固有であるように、運転者がアクセルペダルを踏んでも、エンジン過給が顕著になるまでに応答時間遅れがあるという公知の「ターボラグ」感を生じることになる。一方、(結合時の)応答時間は、エンジンに急激に大きなトルク負荷をかけることになる程、速く、また、急激であるべきではない。
【０００７】
圧力作動形式のスーパチャージャクラッチに関係する他の欠点は、一般的に使用される油圧がエンジン潤滑油回路であることである。その結果、クラッチの結合に利用可能な流体圧力は、約20psi(138kPa)程度に過ぎず、この非常に低い圧力では、特に規定の応答時間内において、充分な結合および通常の基準に適合するうえで、スーパチャージャクラッチの結合のために利用することができない。
【０００８】
従って、本発明の1つの目的は、従来技術の上述の欠点を解消する改良されたスーパチャージャとクラッチアのセンブリを提供することがである。
【０００９】
本発明のさらに具体的な目的は、上述の目的を達成して、結合および離脱の応答時間を可変かつ制御可能にし、これにより、結合時の応答時間遅れとともに、過渡的なエンジンの過負荷を避けることができる改良されたスーパチャージャとクラッチのアセンブリを提供することである。
【００１０】
本発明の更なる目的は、実質的にエンジン油温等の変化にかかわらず、一定して作動する改良されたスーパチャージャとクラッチのアセンブリを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記および他の目的は、入力部と、ブロワ室を形成するハウジングと、ブロワ室に配置されて入力部によって駆動される一対のブロワロータとを有する形式の逆流すなわち圧縮形式の改良された回転ブロワの制御方法の提供によって達成される。湿式クラッチが入力部とブロワロータとの間に直列の駆動関係で配置されている。湿式クラッチは、この湿式クラッチを結合または離脱状態の一方へ付勢するばね手段および湿式クラッチを結合または離脱状態の他方へ付勢する圧力室を有する作動ピストンを含む。
【００１２】
この改良されたロータリブロワの制御方法は、圧力室を高圧源または低圧源に選択的に接続するように作動する電気油圧バルブ手段を設けたことを特徴とする。この方法は、クラッチ結合状態に対応して、圧力室を高圧または低圧源のいずれかに接続させる位置へ電気油圧バルブ手段を付勢する指令信号を発信することを含む。この方法は、車両エンジンの指令スロットル位置の変化を表すスロットル位置を検出することを含み、このスロットル位置に応答して、指令信号を修正して、指令スロットル位置の変化が急速であるほど、結合、離脱状態間の変化がより急速になるようにする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
限定を意図しない図面を参照して、図1は、当業者には公知の形式のルーツブロワスーパチャージャおよびバイパスバルブ構造を含む吸気マニホールドアセンブリの概略図である。全体として符号10で示されるエンジンは、複数のシリンダ12を含み、各シリンダ内に配置された往復運動するピストン14によって、拡張可能な燃焼室16を形成している。このエンジンは、それぞれ吸気および排気バルブ22、24を介して燃焼空気を導入および導出する吸気および排気マニホールドアセンブリ18，20を含む。
【００１４】
吸気マニホールドアセンブリ18は、米国特許第5,078,583号および第5,893,355号に記載されるようなバックフローすなわちルーツ形式の容積形回転ブロワ26を含み、これらの特許は、本発明の譲受人に譲渡されており、これらの開示内容は参考として本説明に含まれる。ブロワ26は、一対のロータ28、29を含み、これらはそれぞれ複数の噛合わされたローブを有している。
【００１５】
ロータ28、29は、一対の平行に重なり合う円筒状の室28c、29c(ブロワ室)にそれぞれ配置されている。これらのロータは、駆動ベルト(ここでは図示せず)等による公知の方法で、これらに伝達されるエンジンクランク軸のトルクによって機械的に駆動することができる。機械的な駆動装置は、ブロワロータをクランク軸速度に対して一定の比で回転させて、ブロワの吐出し量がエンジン排気量よりも大きくなるようにし、これによって燃料室16への空気流が増大すなわち過給されるようにしている。
【００１６】
このスーパチャージャすなわちブロワ26は、入口ダクトすなわち通路32からの空気または空気‐燃料混合気を受入れる入口ポート30を含み、さらに、圧縮空気をダクト36によって吸気バルブ22へ導くための吐出し、すなわち、出口ポート34を含む。入口ダクト32および吐出しダクト36は、符号38で概略的に示されるバイパス通路によって互いに連通されている。エンジン10がオットーサイクル形である場合、スロットルバルブ40は、外気すなわち大気等の空気源から入口ダクト32に流入する空気または空気‐燃料混合気を公知の方法で制御する。この代りに、スロットルバルブ40は、スーパチャージャ26の下流に配置することもできる。
【００１７】
バイパス通路38内には、全体として符号44で示されるアクチュエータアセンブリによって開位置と閉位置との間で移動するバイパスバルブ42が配置されている。アクチュエータアセンブリ44は、真空管路46によって入口ダクト32内の流体圧力に応答する。これにより、アクチュエータアセンブリ44は、エンジン出力要求の関数として、吐出しダクト36内の過給圧力を制御するように作動する。バイパスバルブ42が全開位置にあるとき、ダクト36内の空気圧は、比較的低いが、バイパスバルブ42が全閉位置にあるとき、ダクト36内の空気圧は比較的高い。一般的に、アクチュエータアセンブリ44は、適当なリンク機構によってバイパスバルブ42の位置を制御する。当業者には理解されるように、ここに図示されたバイパスバルブ42は、一般的な説明のための例示に過ぎず、本発明の範囲内において、モジュール式(一体式)バイパス、電気作動式バイパス、あるいは、場合によっては全くバイパスを設けない等、様々な他のバイパス形状および構造を使用することができる。
【００１８】
主に図2および図3を参照して、ブロワ26は、全体として符号48で示されるハウジングアセンブリを含み、このハウジングアセンブリ48は、室28c、29cを形成する主ハウジング50(図3においては一部のみ示す)を含む。また、ハウジングアセンブリ48は、以下にクラッチハウジングともいう入力ハウジング52を含む。主ハウジング50とクラッチハウジング52との軸方向の間には、ロータ28に取付けられたロータ軸56の前端が挿通される軸受プレート54が配置されている。
【００１９】
スーパチャージャの当業者には公知のように、タイミングギヤ58は、ロータ軸56の前端部に圧入されており、本実施形態では、タイミングギヤ58は、入力ハブ60を含んでいる。入力ハブ60の前端部(図3における左端)内には、入力軸64の小径部62が軸支されている。入力軸64の前端部の周囲には、エンジンクランク軸(図示せず)から入力軸64にトルクを伝達する入力プーリ66が配置されている。入力プーリ66は、図3には一部のみが示されていることに注意すべきである。入力プーリ66は、クラッチハウジング52の小径部68を取囲んでおり、入力軸64と小径部68との間には、ベアリングセット70が配置されている。
【００２０】
クラッチハウジング52は、以下に円筒状表面72ともいう比較的小さな内径部72を形成し、また、以下に円筒状表面74ともいう比較的大きな内径部74を形成している。これらの円筒状表面72および74は、以下に同じ参照符号74でも表されるクラッチ室を構成する。クラッチ室74内には、全体として符号75で示されるクラッチアセンブリ(湿式クラッチ)が配置されており、クラッチアセンブリ75は、小径円筒状表面72に気密的に嵌合する小径部78および円筒状表面74に気密的に嵌合する大径円筒部80を有するクラッチピストン76(流体圧作動ピストン)を含んでいる。
【００２１】
スプライン付の駆動部材82は、圧入嵌め等の適当な手段によって入力軸64に駆動結合されている。内側スプライン付のクラッチディスク86を有する全体として符号84で示されるクラッチパックが駆動部材82の周囲を取囲み、クラッチディスク86は、駆動部材82にスプライン結合されている。クラッチディスク86の間には、外側スプライン付のクラッチディスク88が挟まれており、クラッチディスク88は、クラッチハウジングすなわちクラッチ保持器92の円筒状部分90によって形成された内側スプラインにスプライン結合されている。また、クラッチ保持器92は、入力ハブ60にスプライン結合する比較的小さな円筒状部分94を含み、入力ハブ60と円筒状部分94とは、後述の理由から軸方向に相対移動できるようになっている。これにより、クラッチパック84が結合されたときはいつも、入力トルクが入力プーリ66から入力軸64を介してスプライン付の駆動部材82に伝達され、そこからクラッチパック84を介してクラッチ保持器92に伝達され、そして、タイミングギヤ58を介してロータ軸56に伝達される。
【００２２】
円筒状部分94の周囲にはベアリングセット96が配置されて圧入嵌めされており、ベアリングセット96の周囲をばね受部材98(以下に解放プレートともいう)が取囲み、ばね受部材98の外周部がクラッチピストン76の円筒状部分80の後部肩表面100に係合されている。上述のばね受部材98とクラッチピストン76との関係の目的は、後で説明する。
【００２３】
軸受プレート54の前部表面には、複数(図3には2つが示されている)のばね支持部材102が着座されて、各ばね支持部材102の回りに圧縮コイルばね104(ばね手段)が巻装されており、各コイルばね104の前端がばね受部材98に着座されている。クラッチハウジング52の径方向に延びる部分とクラッチピストン76の前部表面との軸方向の間には、環状の圧力室106が配置されている。圧力室106に比較的高い圧力が導入されたときはいつも、クラッチピストン76は、ばね104が充分に圧縮されて、ばね受部材98が各支持部材102の前端(図3において左端)に接触するように配置される位置へ後方(図3において右方)に移動される。これにより、ばね支持部材102は、ばね104およびばね受部材98の移動「ストッパ」としても作用する。
【００２４】
ここで使用される「比較的高い」圧力という用語は、低圧すなわちサンプ(リザーバ)圧力に対する高圧を意味し、このサンプ圧量は、排出された圧力室106の圧力、すなわち、タイミングギヤ58(およびここでは図示しない他のタイミングギヤ)の周囲等のケースドレン領域に連通された圧力室106の圧力であることが分かる。しかしながら、本発明の1つの重要な特徴は、クラッチパック84を離脱するために使用される「比較的高い」圧力が、好ましくは、約10psi(69kPa)から20psi(138kPa) (ゲージ圧)の圧力に過ぎないことである。「発明が解決しようとする課題」の欄において述べたように、エンジン潤滑油のみを使用してスーパチャージャクラッチを作動可能であることが望ましく、そのための圧力は、一般的には、スーパチャージャクラッチを配置することができる潤滑油の流路の「端部」において、約20psi(138kPa)である。
【００２５】
ピストン76が図3に示される位置から右に移動されたとき、ばね受部材98も右方に移動されて、上述のように、ばね104が圧縮される。ばね104が幾分圧縮されると、クラッチ保持器92が図3において幾分右へ移動され、そして、クラッチパック84への荷重が充分に解放されると、入力軸64からクラッチ保持器92へ実質的なトルクが伝達されなくなる。換言すれば、タイミングギヤ58すなわちロータ軸56に実質的な入力トルクが伝達されなくなる。好ましくは、クラッチパック84への荷重が充分に解放されて、スーパチャージャのクラッチ解除の効果を幾分減少させる「クラッチの引きずり」を完全に解消する。
【００２６】
クラッチパック84を結合するため、また、これにより、スーパチャージャのロータを駆動するため、圧力室106の圧力を比較的高い圧力から比較的低い圧力(サンプすなわちリザーバ圧力とすることができる)へ減少させる必要がある。本実施形態においては、ばね104のばね定数は、圧力室106の圧力が比較的低い圧力に減少されたとき、ばね104がばね受部材98を前方(図3に示される位置付近)へ付勢して、順次、ベアリング96およびクラッチ保持器92を前方へ付勢するように選択される。クラッチ保持器92の径方向に延びる壁部の前方への移動が、クラッチパック84を駆動部材82の径方向に延びるリップ108に押付けて圧縮する。
【００２７】
クラッチ制御
本発明に係るクラッチアセンブリの結合時間が、クラッチパック84を圧縮する正味の力によって間接的に決定されることは、当業者には明らかである。この圧縮力は、圧力室106の圧力が比較的高圧から比較的低圧に減少したとき、圧力室106の圧力によって決定される。本発明の開発にあたって、本発明の重要な特徴は、様々な車両およびエンジンの運転パラメータに従ってクラッチパック84の結合速度を調整できること、すなわち、圧力室106の圧力を所望のレベルに減少させることができ、これにより、様々な所定の状態に応じて、クラッチパックをより速く、または、より遅く結合させることができることとされてきた。例えば、エンジンが「フルスロットル」状態で運転されている場合、クラッチパックをより迅速に結合させることができるのに対して、エンジンが「パートスロットル」状態で運転されている場合、クラッチパックの結合時間をより長くするすることが望ましい。
【００２８】
主に図4を参照すると、圧力室106の圧力を制御するために使用される形式の制御バルブアセンブリ(電気油圧バルブ手段)が全体として符号110で示されている。本出願に係る発明は、制御バルブの特定の形式または構造、あるいは、特定の制御ロジックに限定されないことは、当業者には理解することができる。本発明の本質は、クラッチアセンブリが、圧力室106の圧力を比較的高圧と比較的低圧との間で調整することができる制御バルブの類を含み、規定された応答時間内にクラッチパック84の結合および離脱を達成することができ、また、クラッチアセンブリが、スロットル位置等の所定の車両パラメータに応じて制御可能(調整可能)な速度でクラッチパック84の結合を達成することができる制御ロジックの類を含むことである。
【００２９】
クラッチハウジング52には、前述のようにエンジン潤滑流体等の流体圧源(高圧源)に接続される管継手112(図2も参照)が螺着されている。クラッチハウジング52は、制御バルブアセンブリ110が配置される室114を形成している。また、クラッチハウジング52は、横断通路118に接続する軸方向通路116を形成し、横断通路118は、圧力室106に開放連通している。
【００３０】
制御バルブアセンブリ110は、以下に簡単にのみ説明するが、米国特許第4,947,893号に記載された一般的な形式とすることができ、この特許は、本発明の譲受人に譲渡されており、その内容は参考として本説明に含まれる。制御バルブアセンブリ110は、内部にバルブスプール122(バルブ部材)が軸方向に移動可能に配置されたバルブボディ120を含み、バルブスプール122は、図4に示される中央(「ニュートラル」位置)にある。バルブスプール122は、圧縮ばね124によって図4において左方へ付勢されており、電磁コイル126によって図4において右方へ移動することができ、電磁コイル126は、励磁されたとき、アーマチュアアセンブリ128を右方へ付勢して、バルブスプール122も右方へ移動する。バルブスプール122の左端には、フィードバック圧力室129が配置されており、このフィードバック圧力室129には、上述の特許に教示されるように、軸方向通路116の圧力が導通されている。これにより、バルブスプール122は、圧力室106の圧力によって、通常は図4において右方へ付勢されている。
【００３１】
作動に関して、コイル126が非励磁のとき、ばね124がバルブスプール112を図4において左方へ付勢して、バルブアセンブリ110を介して室114から軸方向通路116への比較的高圧の導通を許容し、これにより、室106が加圧されて、ピストン76が図3において右方へ移動し、上述の方法でクラッチパック84を離脱する。クラッチパック84を離脱するためにコイル126が非励磁される上述の構造は、一般的な車両応用装置では、スーパチャージャは、結合されているよりも、その総使用率の大部分において離脱されていることから、望ましいものである。さらに重要なことは、電気的な故障の結果、スーパチャージャクラッチが離脱されることが非常に望ましいということである。圧力室106が比較的高圧に加圧された後、フィードバック室129にある同じ圧力がバルブスプール122を図4に示されるニュートラル位置へ戻す。
【００３２】
スーパチャージャがクラッチパック84の結合によって作動されるとき、適当な電気信号130がコイル126に伝達されて、バルブスプール122を図4に示されるニュートラル位置から右方へ移動させ、これにより、通路116(およびこれにより圧力室106)が、バルブアセンブリ110を介して、図3および図4において全体として符号132で示されるケースドレン領域(低圧源)に接続される。圧力室106の圧力の減少によって、ばね104が解放プレート98を左方へ図3に示す位置に付勢し、上述のように、クラッチパック84を結合させる。クラッチパックの結合速度(応答時間)は、圧力室106の圧力によって決定され、電気信号130の変化に応答して、望まれる場合には「緩やかな結合」が実行され、あるいは、必要かつ許容される場合には、より迅速に結合されるように制御される。殆どのスーパチャージャ装置では、離脱応答時間はあまり重要でないのに対して、結合応答時間はより重要であることを当業者は理解するであろう。
【００３３】
本発明の重要な特徴の1つは、スロットル位置等の特定の車両パラメータに従って、クラッチパック84の結合速度を制御できることである。それゆえ、図4に関連して、主に図5および図6を参照して、制御ロジックを含むスーパチャージャの結合制御方法について説明する。
【００３４】
電気信号130がコイル126に伝達されて、スーパチャージャがクラッチパック84によって作動されるとき、図5に示される制御ロジックが「スタート」から実行される。このロジックは、その後、処理ブロック141へ進み、スロットルペダルの位置を読込むが、このスロットルペダルの位置は、当業者には周知のように、大体において車両の加速度の程度を表す。このロジックは、次に、判断ブロック143へ進み、スロットル位置141が所定の結合閾値と比較される。例示に過ぎないが、一般的に、判断ブロック143で利用される閾値は、大体においてフルスロットルの約20％ないし約30％の範囲とすることができる。スロットル位置141がこの閾値以下である場合(「ノー」)、ロジックは、単に処理ブロック141の上流に戻る。スロットル位置141が閾値を超える場合(「イエス」)、ロジックは、次に処理ブロック145へ進む。
【００３５】
処理ブロック145では、指令信号130(電流I1)、すなわち、電磁コイル126への入力が1アンペアに等しく設定されて(図6参照)、ロジックタイマがスタートされる。当業者には理解されることであるが、入力電流I1を1アンペアに設定することは、例示に過ぎず、また、後で説明するように、バルブスプール122が「ハングアップ」せず、充分に変位されることを確認して、その後、所望の位置へ移動されるのに先立って実行される。ロジックは、次に、判断ブロック147へ進み、ロジックタイマを見て、時間tが0.01秒を超えない限り(「ノー」)、ロジックは、単に判断ブロック147の上流へ戻る。時間tが0.01秒を超えたとき(「イエス」)、ロジックは、次に、処理ブロック149へ進み、新たな指令信号130(電流I2)が計算される。
【００３６】
本発明の1つの重要な特徴によれば、図6のグラフに示されるように、電流I2は、その定常状態(tが約0.1秒となった後)について、処理ブロック141で読込んだスロットルペダル位置に対応して計算される。しかしながら、図6に示されるように、電流I2がその定常状態に達する前に、初めに初期状態(電流I1＝1アンペア)からの指数関数的な減衰が見られる。
【００３７】
本発明の1つの重要な特徴を示すため、図6のグラフは、5つの異なる電流I2の値を示しており、それぞれがT1ないしT5に分類された異なるスロットルペダル位置に対応し、スロットル位置T1は、判断ブロック143の閾値のすぐ上の位置を表し、次いで、T2は、さらに幾分大きなスロットル位置であって、同様に、フルスロットル付近を表すT5まで続いている。そして、図6に参照されるように、最小のスロットル位置T1は、結果として、電流I2を約0.5アンペアに設定するのに対して、最大のスロットル位置T5は、結果として、電流I2を約0.9アンペアに設定する。
【００３８】
再度図4を参照して、電流I2の大きさが大きいほど、バルブスプール122は、より右方へ移動される。前述のように、バルブスプール122の図4において右方への移動は、コイル126に加えてフィードバック室129の圧力、さらに、ばね124の付勢による対抗力によって作用される力の関数となる。バルブスプール122が右方へ移動されたとき、圧力室106および軸方向通路116の圧力は、ケースドレン領域132に排出される。これにより、圧力室106および軸方向通路116の圧力が減少され、対応してフィードバック室129の圧力が減少し、結果として、バルブスプール122は、図4に示されるニュートラル位置へ向って戻ろうとする。一方、この間、圧力室106の圧力は、図6に示されるスロットル位置T1ないしT5の1つに対応する電流I2に応じた圧力レベルに低下する。
【００３９】
再度、図5のロジックを参照して、処理ブロック149の後、ロジックは、次に、判断ブロック151に進み、時間tが0.45秒経過しているどうかタイマを見る。経過していなければ(「ノー」)、ロジックは、単に判断ブロック151の上流へ戻る。時間tが0.45秒以上になるとすぐに(「イエス」)、ロジックは、処理ブロック153に進み、単に電流I3を1アンペアに設定することによって、新たな電気的な指令信号130(I3)が発生される。1アンペアの電流をコイル126に伝達することにより、ロジックは、圧力室106を充分に排出して、ピストン76による実質的な対抗力を無くし、ばね104がクラッチパック84を付勢して確実に完全結合させられるようにしている。その後、スーパチャージャクラッチは、その完全結合状態で作動して、クラッチパック84の内部で滑りを生じない。当業者には理解されることであるが、ここで示されて説明された特定の電流値は、例示に過ぎず、限定されるものではない。さらに、電流I1およびI3が両方とも1アンペアに設定されていることは、本発明にとって重要なことではなく、電流I2が比較的低い電流でクラッチ結合を調整し、その後、電流I3が比較的高い電流でクラッチパック84の完全結合を確実にすることが本発明の正しい本質である。
【００４０】
例示に過ぎないが、スロットル位置T1(電流I2＝0.5アンペア)に対する結果は、クラッチ結合時間が約400から450ミリ秒の範囲であるのに対して、最大位置であるスロットル位置T5(電流I2＝0.9アンペア)に対して、クラッチ結合時間は、約100から150ミリ秒であることが本発明の開発中に分かった。「発明が解決しようとする課題」の欄で説明したように、本発明の重要な目的は、スロットル位置等の変化する車両パラメータに応答して、スーパチャージャクラッチの結合速度(結合時間)を調整できるようにすることである。したがって、例えば、スロットル位置の変化率を検出し、このスロットル位置の変化率にほぼ比例して、指令信号130を修正するようにすることもできる。
【００４１】
以上に本発明を詳細に説明したが、本明細書を読んで理解することにより、当業者には、本発明の様々な変更および修正が明らかになると考える。全てのそのような変更および修正は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内にある限り、本発明に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を利用することができる形式のスーパチャージャを内蔵した吸気マニホールドアセンブリの概略図である。
【図２】図1に概略的に示されたスーパチャージャの正面図である。
【図３】図2の3-3線による軸方向縦断面を拡大して一部破断して示す図であり、本発明に係る方法によって制御されるクラッチアセンブリを主に示し、そのクラッチアセンブリの結合状態を示す図である。
【図４】図2の4-4線による軸方向断面を拡大して一部破断して示す図であり、本発明に係る制御方法の1つの特徴を有する制御バルブアセンブリを主に示す図である。
【図５】本発明に係る制御方法の1つの特徴を有する制御ロジックを示すフローチャートである。
【図６】本発明に係る制御方法の1つの特徴を示す図4の制御バルブアセンブリの電磁コイルに対する電流と時間との関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
26  回転ブロワ
28,29  ロータ
64  入力部
75  クラッチアセンブリ
76  クラッチピストン
106  圧力室
110  制御バルブアセンブリ
112  管継手
122  バルブスプール
124  ばね
129  フィードバック圧力室
132  ケースドレン領域
【図１】
0004470138.tif 000002
【図２】
0004470138.tif 000003
【図３】
0004470138.tif 000004
【図４】
0004470138.tif 000005
【図５】
0004470138.tif 000006
【図６】
0004470138.tif 000007