(57)【要約】      （修正有）【課題】燃料節約の目的を達成する動力過給技術を提供する。【解決手段】動力過給機の直流ブラシレスモータは、モータ駆動回路を介してシングルチップ制御回路と電気的に接続し、測定したエンジンの回転速度の速さに基づいて、該シングルチップ制御回路が、モータ駆動回路を経由して、直流ブラシレスモータが吸気ファンを回転させる回転速度の速さを制御する。エンジンの回転速度が上昇せず、燃料噴射量が増加しない状態で、エンジンの吸気量を適当に増加させ、燃料を完全に燃焼させることができる。エンジンへのカーボンの蓄積を防止することができる以外に、エンジンの動作効率を上昇させることもでき、これにより自動車が同じ量の燃料でより長い道程を走行することができ、燃料節約の目的を達成し、これを特徴とする。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の燃料節約、省エネルギー制御装置であって、主に、エンジンの吸気口の前方位置部分にエアフィルタが設けられ、該エアフィルタの後方は締付具により動力過給機の前方に固定され、該動力過給機の内部に直流ブラシレスモータが設けられ、該動力過給機の後方に吸気管が設けられ、該吸気管がエンジンと接続し、該吸気管に吸気流量検知器およびスロットルがさらに設けられ、該吸気流量検知器が燃料噴射供給装置と電気的に接続し、該吸気流量検知器を利用して、該エアフィルタおよび該動力過給機の両者からエンジンに流入する吸気流量の大きさを測定し、信号を送信して、燃料噴射供給装置に多少の燃料を噴射するべきであると通知し、該スロットルがアクセルペダルと電気的に接続し、エンジンに流入する吸気流量の大きさの制御に用いられ、該燃料噴射供給装置が、複数の燃料噴射管を介してエンジンの燃料入口と接続し、該燃料噴射供給装置が該吸気流量検知器および該アクセルペダルとそれぞれ電気的に接続し、該アクセルペダルが運転者の踏み込む深さを利用して、該スロットルの吸気開口の大きさを制御し、さらに該燃料噴射供給装置の燃料噴射の多少を制御し、該動力過給機の直流ブラシレスモータが、動力過給制御ボックスと電気的に接続し、該動力過給制御ボックスが該自動車バッテリと電気的に接続し、該自動車バッテリから直流ブラシレスモータが回転するときに必要な電力が提供される自動車の燃料節約、省エネルギー制御装置であって、
該動力過給制御ボックスにシングルチップ制御回路が設けられ、該シングルチップ制御回路が液晶ディスプレイモジュール、開閉回路と電気的に接続し、該液晶ディスプレイモジュールおよび開閉回路から操作および表示機能が提供され、
該シングルチップ制御回路が、モータ駆動回路を介して直流ブラシレスモータと電気的に接続し、
該シングルチップ制御回路が、電圧分割回路を介して自動車バッテリと電気的に接続し、該自動車バッテリに降圧回路が設けられず、該自動車バッテリから、直流ブラシレスモータを回転させるときに必要な電力が提供され、
該エンジンコントロールユニットが、コントローラエリアネットワークを介して自動車の自己診断システムと通信接続し、該自動車の自己診断システムがさらに通信モジュールを介してシングルチップ制御回路と通信接続し、該通信モジュールがさらにシングルチップ制御回路と通信接続することにより、車両情報を読み取り、エンジンの回転速度の測定に用い、測定したエンジンの回転速度の速さに基づいて、該シングルチップ制御回路が、モータ駆動回路を経由して、直流ブラシレスモータが吸気ファンを回転させる回転速度の速さを制御し、それと同時に、該吸気流量検知器を利用して、該エアフィルタおよび該動力過給機の両者からエンジンに流入する吸気流量の大きさを測定し、信号を送信して、燃料噴射供給装置に多少の燃料を噴射するべきであると通知し、エンジンの回転速度が上昇せず、燃料噴射量が増えない状態で、エンジンの吸気量を適当に増加させ、燃料を完全に燃焼させることができることを特徴とする、自動車の燃料節約、省エネルギー制御装置。
【請求項２】
該通信モジュールがブルートゥース通信モジュール、ＷｉＦｉ通信モジュール、ＲＳ２３２通信モジュールおよびＣＡＮ  ＢＵＳ通信モジュールを含み、該ブルートゥース通信モジュール、ＷｉＦｉ通信モジュール、ＲＳ２３２通信モジュールが、自動車の自己診断システムの車両情報を読み取り、該ＣＡＮ  ＢＵＳ通信モジュールがエンジンコントロールユニットの車両情報を読み取り、エンジンの回転速度の測定に用いる、請求項１に記載の自動車の燃料節約、省エネルギー制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車の燃料節約、省エネルギー制御装置に関し、主に、エンジンの回転速度が上昇せず、燃料噴射量が増えない状態で、エンジンの吸気量を適当に増加させ、燃料を完全に燃焼させることができ、エンジンへのカーボンの蓄積を防止することができる以外に、エンジンの動作効率を上昇させることもでき、これにより自動車が同じ量の燃料でより長い道程を走行することができ、燃料節約の目的を達成する動力過給技術に応用される。
【背景技術】
【０００２】
従来の常用される自動車のエンジン過給機は２種類あり、１つはスーパーチャージャー、もう１つはターボチャージャーである。このうち、スーパーチャージャーはエンジンの動力をベルトおよびベルトプーリを介して吸気ファンと接続し、エンジンの動作時にベルトおよびベルトプーリを動かして吸気ファンを作動させることにより、吸気管からエンジンに供給される空気の流量を増加させ、エンジンの動作効率を上昇させる目的を達成する。その欠点は、風量をコンピュータにより精確に制御することができず、風量が大きすぎることがよくあることである。自動車はアイドリング時には燃料を消費しないが、高速走行時は風量が過度に大きいため、燃料噴射量が過度に多くなり、燃焼が不完全になり、カーボンの蓄積および燃料の消費が引き起こされる。他に、赤信号による停止またはアイドリング時に、エンジンを切らないため、過給機は依然として作動を続け、さらには不快な騒音問題が引き起こされる。このように、克服、解決が待たれる問題および欠点がすでに存在する。
【０００３】
ターボチャージャーは、エンジンの動作時に排出される排気ガスを利用してタービンを回転させることにより、吸気管からエンジンに供給される空気の流量を増加させ、エンジンの動作効率を上昇させる目的を達成する。その欠点は、エンジンの回転速度が比較的低いとき、排出する排気ガスが比較的少なく、順調にタービンを回転させることができず、吸気が遅れることである。一定の回転速度に達しないと作動することができないため、自動車が市街地で低速走行するとき、タービン過給により馬力を上昇させる機能が作用しない。またターボチャージャーは吸気流量検知器と電気的に接続しないため、吸気量の大きさに基づいて、燃料噴射量の多少を精確に制御することができず、燃料節約の効果を達成することができない。このように、克服、解決が待たれる問題および欠点がすでに存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明人は、現在関連製品の製造、設計に従事しており、長年の実務経験および知識を積み重ね、従来の常用される自動車エンジンのターボおよびスーパーチャージャーにすでに存在する問題および欠点に対して、積極的に主眼を刷新および改善し、自動車の燃料節約、省エネルギー制御装置を完成した。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明が課題を解決するのに使用する技術的手段、および背景技術と比較した効果は、次の通りである。通信モジュールにより自動車の自己診断システムおよびエンジンコントロールユニットの車両情報を読み取り、エンジンの回転速度の測定に用いる。該動力過給機の直流ブラシレスモータは、モータ駆動回路を介してシングルチップ制御回路と電気的に接続し、測定したエンジンの回転速度の速さに基づいて、該シングルチップ制御回路が、モータ駆動回路を経由して、直流ブラシレスモータが吸気ファンを回転させる回転速度の速さを制御する。エンジンの回転速度が上昇せず、燃料噴射量が増えない状態で、エンジンの吸気量を適当に増加させ、燃料を完全に燃焼させることができる。エンジンへのカーボンの蓄積を防止することができる以外に、エンジンの動作効率を上昇させることもでき、これにより自動車が同じ量の燃料でより長い道程を走行することができ、燃料節約の目的を達成し、機能的に増進する。このようにして、主な目的を達成する。
【０００６】
上記自動車の燃料節約、省エネルギー制御装置において、該シングルチップ制御回路は、開閉回路および液晶ディスプレイモジュールと電気的に接続し、該開閉回路および液晶ディスプレイモジュールから操作および表示機能が提供される。
【０００７】
上記自動車の燃料節約、省エネルギー制御装置において、該シングルチップ制御回路は、電圧分割回路を介して自動車バッテリと電気的に接続し、該自動車バッテリに降圧回路は設けられない。該自動車バッテリから、直流ブラシレスモータを回転させるときに必要な電力が提供される。
【０００８】
上記自動車の燃料節約、省エネルギー制御装置において、該通信モジュールはブルートゥース通信モジュール、ＷｉＦｉ通信モジュール、ＲＳ２３２通信モジュールおよびＣＡＮ  ＢＵＳ通信モジュールを含む。該ブルートゥース通信モジュール、ＷｉＦｉ通信モジュール、ＲＳ２３２通信モジュールが、自動車の自己診断システムの車両情報を読み取り、該ＣＡＮ  ＢＵＳ通信モジュールが、エンジンコントロールユニットの車両情報を読み取り、エンジンの回転速度の測定に用いる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明をエンジンに据え付けた立体状態の概要図である。
【図２】図２は、本発明の断面状態の概要図である。
【図３】図３は、本発明を自動車に応用した使用状態の概要図である。
【図４】図４は、本発明において、データをエンジンコントロールユニットから読み取るブロック概要図である。
【図５】図５は、本発明において、データを動力過給制御ボックスに戻し、ファンを加速させるブロック概要図である。
【図６】図６は、本発明における動力過給制御ボックスおよびエンジンコントロールユニットの伝送に関する実施１のブロック概要図である。
【図７】図７は、本発明における動力過給制御ボックスおよびエンジンコントロールユニットの伝送に関する実施２のブロック概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
当業者が、本発明の装置の内容および達成可能な機能、効果を深く理解しやすいようにするため、具体的実施例を列挙し、図を組み合わせて、以下のように詳細に紹介、説明する。
【００１１】
自動車の燃料節約、省エネルギー制御装置について、図１を参照されたい。図１は、本発明をエンジンに据え付けた立体状態の概要図を示す。さらに、図２は本発明の断面状態の概要図を示し、図３は本発明を自動車に応用した使用状態の概要図を示す。主に以下の通りである。
【００１２】
該エンジン２０の吸気口２１の前方位置部分に、エアフィルタ３０が設けられ、該エアフィルタ３０の後方は、締付具Ｃにより動力過給機４０の前方に固定される。該動力過給機４０の内部に直流ブラシレスモータ４１が設けられ、該直流ブラシレスモータ４１は、モータ駆動回路４２を介してシングルチップ制御回路１と電気的に接続する。該直流ブラシレスモータ４１の回転子４３にブッシュＲ、吸気ファン４４、２つのガスケットＱが設けられ、該回転子４３の外端に円錐状を呈する渦流発生ヘッド４５が固定される。該渦流発生ヘッド４５は吸気ファン４４が回転するときの騒音を低下させることができ、気流を渦流状にして均等に散乱させることにより、空気および燃料が充分に混合され、燃焼の効率が上昇する。該動力過給機４０の後方に吸気管４６が設けられ、該吸気管４６がエンジン２０と接続する。該吸気管４６に吸気流量検知器４７およびスロットル４８がさらに設けられ、該吸気流量検知器４７は燃料噴射供給装置４９と電気的に接続する。該吸気流量検知器４７を利用して、該エアフィルタ３０および該動力過給機４０の両者からエンジン２０に流入する吸気流量の大きさを測定し、信号を送信して、燃料噴射供給装置４９に多少の燃料を噴射するべきであると通知する。該スロットル４８はアクセルペダル（図示せず）と電気的に接続し、エンジン２０に流入する吸気流量の大きさの制御に用いる。該燃料噴射供給装置４９は、複数の燃料噴射管５０を介してエンジン２０の燃料入口２２と接続し、該燃料噴射供給装置４９は、該吸気流量検知器４７および該アクセルペダル（図示せず）とそれぞれ電気的に接続する。該アクセルペダル（図示せず）は、運転者の踏み込む深さを利用して、該スロットル４８の吸気開口の大きさを制御し、さらに該燃料噴射供給装置４９の燃料噴射の多少を制御する。該動力過給機４０の直流ブラシレスモータ４１は、動力過給制御ボックス５１と電気的に接続し、該動力過給制御ボックス５１は、該自動車バッテリ５と電気的に接続する。該動力過給制御ボックス５１と自動車バッテリ５との間にヒューズ５２が設けられ、該自動車バッテリ５から、直流ブラシレスモータ４１が回転するときに必要な電力が提供される。その特徴は次の通りである。
【００１３】
図４から図７を参照されたい。該動力過給制御ボックス５１にシングルチップ制御回路１が設けられる。該シングルチップ制御回路１は、液晶ディスプレイモジュール２、開閉回路３と電気的に接続し、該液晶ディスプレイモジュール２および開閉回路３から操作および表示機能が提供される。
【００１４】
該シングルチップ制御回路１は、モータ駆動回路４２を介して直流ブラシレスモータ４１と電気的に接続する。
【００１５】
該シングルチップ制御回路１は、電圧分割回路４を介して自動車バッテリ５と電気的に接続し、該自動車バッテリ５に降圧回路６は設けられない。該自動車バッテリ５から、直流ブラシレスモータ４１を回転させるときに必要な電力が提供される。
【００１６】
該エンジンコントロールユニット７は、コントローラエリアネットワーク（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ、略称ＣＡＮまたはＣＡＮ  ＢＵＳ、通信プロトコル）を介して、自動車の自己診断システム８と通信接続し、該自動車の自己診断システム８はさらにブルートゥース通信モジュール９、ＷｉＦｉ通信モジュール１０、ＲＳ２３２通信モジュール１１（ＲＳ２３２はアメリカ電子工業会ＥＩＡが定めたシリアルデータ通信のインターフェイス標準）を介して、シングルチップ制御回路１と通信接続する。該エンジンコントロールユニット７は、コントローラエリアネットワーク（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ、略称ＣＡＮまたはＣＡＮ  ＢＵＳ、通信プロトコル）を介してＣＡＮ  ＢＵＳ通信モジュール１２と、該ＣＡＮ  ＢＵＳ通信モジュール１２を経て、さらにシングルチップ制御回路１と通信接続し、これにより車両情報を読み取り、エンジンの回転速度の測定に用いる。測定したエンジンの回転速度の速さに基づいて、該シングルチップ制御回路１が、モータ駆動回路４２を経由して、直流ブラシレスモータ４１が吸気ファンを回転させる回転速度の速さを制御する。
【００１７】
上記各装置を組み合わせてなる本発明により、自動車の燃料節約、省エネルギー制御装置を提供する。実際の操作での使用は以下の通りである。
【００１８】
運転者がエンジン２０を作動させると、ブルートゥース通信モジュール９、ＷｉＦｉ通信モジュール１０、ＲＳ２３２通信モジュール１１、およびＣＡＮ  ＢＵＳ通信モジュール１２により、自動車の自己診断システム８およびエンジンコントロールユニット７の車両情報を読み取り、エンジンの回転速度の測定に用い、信号を送信して、該シングルチップ制御回路１に通知する。該シングルチップ制御回路１は、さらにモータ駆動回路４２を経由して、直流ブラシレスモータ４１が吸気ファンを回転させる回転速度の速さを制御する。それと同時に、該吸気流量検知器４７を利用して、該エアフィルタ３０および該動力過給機４０の両者からエンジン２０に流入する吸気流量の大きさを測定し、信号を送信して、燃料噴射供給装置４９に多少の燃料を噴射するべきであると通知する。エンジンの回転速度が上昇せず、燃料噴射量が増えない状態で、エンジンの吸気量を適当に増加させ、燃料を完全に燃焼させることができる。エンジンへのカーボンの蓄積を防止することができる以外に、エンジンの動作効率を上昇させることもでき、これにより自動車が同じ量の燃料でより長い道程を走行することができ、燃料節約の目的を達成する。
【００１９】
上記の記載をまとめると、本発明は自動車の燃料節約、省エネルギー制御装置を提供する。本発明人は実際に製造し、操作、測定を繰り返し、本発明で予想される機能、効果を確実に達成することができることを証明する。さらに、現在、一般にいまだ知られていない「最初の製品」であり、「産業上の利用価値」を有し、発明特許の「実用性」および「進歩性」が成立する重要な点を満たしている。そこで特許法の規定に基づいて、貴庁に発明特許の出願を行う。
【符号の説明】
【００２０】
１  シングルチップ制御回路
２  液晶ディスプレイモジュール
３  開閉回路
４  電圧分割回路
５  自動車バッテリ
６  降圧回路
７  エンジンコントロールユニット
８  自動車の自己診断システム
９  ブルートゥース通信モジュール
１０  ＷｉＦｉ通信モジュール
１１  ＲＳ２３２通信モジュール
１２  ＣＡＮ  ＢＵＳ通信モジュール
２０  エンジン
２１  吸気口
２２  燃料入口
３０  エアフィルタ
４０  動力過給機
４１  直流ブラシレスモータ
４２  モータ駆動回路
４３  回転子
４４  吸気ファン
４５  渦流発生ヘッド
４６  吸気管
４７  吸気流量検知器
４８  スロットル
４９  燃料噴射供給装置
５０  燃料噴射管
５１  動力過給制御ボックス
５２  ヒューズ
Ｃ  締付具
Ｒ  ブッシュ
Ｑ  ガスケット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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