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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zur Steuerung eines Turboladers mit einer rotierenden
Welle, auf der ein Motor/Generator als elektrische
rotierende Maschine angebracht ist.
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Es sind unterschiedliche Systeme vorgeschlagen worden,
bei denen ein Turbolader an dem Auspuffrohr eines
Verbrennungsmotors mit geschlossenen Brennräumen an einem
Fahrzeug angebracht ist und eine rotierende Welle
aufweist, an der direkt zur Wiedergewinnung der Energie
der Abgase ein Motor/Generator angeschlossen ist.
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Die japanische Patentanmeldung No. 60-188827 offenbart
als Beispiel für ein solches System eine Vorrichtung
zum Steuern eines Turboladers, der mit einem
Verbrennungsmotor mit geschlossenen Brennräumen verbunden
ist, um den Motor/Generator wahlweise als Generator
oder Motor in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit
des Verbrennungsmotors und der Motorlast zu betreiben.
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Bei der vorgeschlagenen Vorrichtung, die in der
obengenannten Anmeldung offenbart ist, wird eine
elektrische Last oder eine Batterie mit erzeugter elektrischer
Energie versorgt, wenn der Motor/Generator als Generator
arbeitet, und der Aufladungsbetrieb des Turboladers
wird unterstützt, um die Leistungsabgabe des
Verbrennungsmotors zu erhohen, wenn der Motor/Generator als
Motor arbeitet. Die frühere Steuervorrichtung hat
jedoch keine Mittel zur Optimierung des Ladedrucks des
Turboladers gemäß den Änderungen bei den
Arbeitsbedingungen des Kraftfahrzeugs. Deshalb neigt der Turbolader
selbst dann, wenn das Kraftfahrzeug unter
Bedingungen läuft, die schnelle Beschleunigung verlangen, dazu,
an unzureichendem Ladedruck zu leiden, und gewünschte
Beschleunigung kann nicht erreicht werden.
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Die EP-A-0210833 zeigt ein typisches Turboladersystem
(andere ähnliche Systeme werden in der FR-A-2183337,
EP-A-0217537 und EP-A-0178534 gezeigt), bei dem eine
rotierende elektrische Maschine, die als Motor oder
als Generator arbeiten kann, wenn sie als Motor
arbeitet, elektrische Energie an die rotierende
elektrische Maschine abgibt, um den Ladedruck zu
erhöhen, wenn der Ladedruck nicht einen vorgegebenen
Druck erreicht. Wenn der Ladedruck höher wird als der
vorgegebene Wert, wird die an die rotierende
elektrische Maschine gegebene elektrische Energie reduziert.
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Insbesondere arbeitet eine solche Vorrichtung in der
Weise, daß ein vorgegebener Ladedruck entwickelt wird,
wenn die Motorleistung höher ist als ein vorgegebener
Wert, und die Motordrehzahl geringer ist als ein
vorgegebener Wert.
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Der vorgegebene Wert für den Ladedruck ist einmalig
vorgegeben, und als Folge davon sind derartige Systeme
nicht in der Lage, den Ladedruck so zu steuern, daß
sie einen optimalen Ladedruck in Abhängigkeit von den
Fahrerwünschen erreichen, wie sie zum Teil durch die
Betätigung des Beschleunigerpedals festgestellt werden.
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In derartigen Vorrichtungen wird die Zufuhr von
elektrischer Energie erhöht, wenn eine vorgegebene elektrische
Energie an die rotierende elektrische Maschine gegeben
wird, jedoch der Ladedruck noch nicht den vorgegebenen
Wert erreicht hat. Als Folge davon dauert es einige
Zeit, bis der Ladedruck den vorgegebenen Wert erreicht
hat, mit der Folge, daß das Ansprechen des Systems
etwas zögernd sein kann. Darüber hinaus ist das Gefühl,
das der Fahrer hat, während er das Fahrzeug fährt,
das eines schlechten Ansprechens, da der vorgegebene
Ladedruckwert festgelegt ist und nicht ein Optimum
ist, das von den Fahrerwünschen abhängt.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung (die
eine weitere Verbesserung gegenüber dem ist, was in
unserer EP-A-0294985 offenbart ist), eine
Steuervorrichtung für einen Turbolader mit einer elektrischen
rotierenden Maschine vorzusehen, um einen optimalen
Ladedruck zu erhalten mit einem guten
Ansprechverhalten gemäß dem Betrag, um den ein Beschleunigerpedal
niedergedrückt wird, was die Fahrerwünsche anzeigt,
um so das Beschleunigungsvermögen des Fahrzeuges zu
verbessern, das mit dem Turbolader ausgestattet ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine
Steuervorrichtung für einen Turbolader mit einer Turbine
vorgesehen, die an dem Verbrennungsmotor eines
Kraftfahrzeuges angebracht und durch die von dem
Verbrennungsmotor abgegebenen Abgase antreibbar ist,
mit einer sich drehenden, mit der Turbine verbundenen
Welle, mit einem Kompressor, der mit der sich
drehenden Welle zur Lieferung von Luft unter Druck zu dem
Verbrennungsrotor verbunden ist, und mit einer
rotierenden elektrischen Maschine, die mit der sich
drehenden Welle verbunden ist, wobei die Vorrichtung
einen Motorgeschwindigkeitssensor zur Feststellung
der Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors, einen
Beschleunigersensor zur Feststellung des
Niederdrückbetrages eines Beschleunigerpedals, das die
Kraftstoffzufuhr zu dem Verbrennungsmotor steuert, einen
Ladedrucksensor
zur Feststellung des zu dem
Verbrennungsmotor geleiteten Luftdruckes,
Turbinengeschwindigkeitsfeststellungsmittel zur Feststellung der
Drehgeschwindigkeit der Turbine und eine an dem Kraftfahrzeug
angebrachte Batterie hat, gekennzeichnet durch:
Mittel zur Berechnung eines erforderlichen Ladedruckes
auf der Grundlage eines Signales von dem
Motorgeschwindigkeitssensor und eines Signales von dem
Beschleunigersensor; Mittel zur Berechnung einer elektrischen Energie
im Verhältnis zu einem Wert, der durch Abziehen des
Ladedruckes, der durch den Ladedrucksensor festgestellt
wird, von dem berechneten, erforderlichen Ladedruck
erhalten wird; Mittel zur Berechnung einer elektrischen
Energie, die der Drehgeschwindigkeit der Turbine
entspricht und auf dem Signal von den
Turbinengeschwindigkeitsfeststellungsmitteln basiert; Mittel zum Addieren
der berechneten elektrischen Energien zu einer ersten
elektrischen Energie, die für die Zufuhr erforderlich
ist; Mittel zur Berechnung eines Ladedruckes, der von
dem Turbolader entwickelt wird und der
Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors auf der Basis des Signals
von dem Motorgeschwindigkeitssensor entspricht; Mittel
für die Feststellung, ob der Ladedruck, der durch den
Ladedrucksensor festgestellt worden ist, nachdem die
rotierende elektrische Maschine als ein Motor betrieben
worden ist, größer ist als der Ladedruck, der
festgestellt wurde, bevor die rotierende Maschine als Motor
betrieben wird, und für die Feststellung, ob der
Ladedruck, der durch den Ladedrucksensor festgestellt wird,
nachdem die rotierende elektrische Maschine als ein
Motor betrieben worden ist, höher ist als der
Ladedruck, der durch den Turbolader entwickelt wird und
der Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors
entspricht, wobei die Mittel danach, wenn beide
Bedingungen erfüllt sind, eine elektrische Energie
berechnen,
die einem Wert entspricht, der durch Subtrahieren
des Ladedruckes, der durch den Turbolader erzeugt wird
und der Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors
entspricht, von dem berechneten, erforderlichen
Ladedruck hervorgebracht wird; Addieren der zuletzt
erwähnten berechneten elektrischen Energie und der
elektrischen Energie, die der Drehgeschwindigkeit der
Turbine entspricht, zu einer zweiten elektrischen Energie,
die dann an die rotierende elektrische Maschine durch
Mittel zur Lieferung der elektrischen Energie von der
Batterie geliefert wird.
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Die obengenannte und weitere Aufgaben, Merkmale und
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden noch
deutlicher durch die nachfolgende Beschreibung, wenn sie
in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gesehen
wird, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung als beispielhafte
Ausführungsform gezeigt ist.
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Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Steuervorrichtung
für einen Turbolader mit einer elektrischen rotierenden
Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 2(A) und 2(B) sind Flußdiagramme zum Betrieb der
Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung und
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Fig. 3 ist eine Graphik, die das Verhältnis zwischen
der Motordrehzahl und dem dabei produzierten Drehmoment
zeigt.
BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Die Fig. 1 zeigt in Blockform eine Steuervorrichtung für
einen Turbolader mit einer elektrischen rotierenden
Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 1 zeigt
einen Verbrennungsmotor 1 mit geschlossenen Brennräumen,
der durch die Energie betrieben wird, die durch Verbrennen
von zugeführtem Kraftstoff mit Luft erzeugt wird, die
durch ein Einlaßrohr 11 gesaugt wird, um ein Kraftfahrzeug
(nicht dargestellt) anzutreiben. Die von dem
Verbrennungsmotor 1 durch Kraftstoffverbrennung ausgestoßenen Abgase
werden durch ein Auspuffrohr 12 abgeführt. Mit 13 ist
ein Beschleunigersensor für ein Beschleunigerpedal
zum Feststellen des Niederdrückbetrages eines
Beschleunigerpedals bezeichnet, mit 14 ist ein Lastsensor zur
Feststellung der Last auf den Verbrennungsmotor 1 auf
der Grundlage der Stellung einer Zahnstange an einer
Kraftstoffeinspritzpumpe (nicht dargestellt) des
Verbrennungsmotors 1, und mit 15 ist ein
Motorgeschwindigkeitssensor zur Feststellung der Drehgeschwindigkeit
des Verbrennungsmotors 1 bezeichnet. Diese Sensoren
übermitteln erfaßte Signale an eine elektronische
Steuereinheit (wird später beschrieben).
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An das Auspuffrohr 12 und das Einlaßrohr 11 ist ein
Turbolader 2 angeschlossen. Der Turbolader 2 hat eine
Turbine 22, die durch Abgase betreibbar ist, und einen
Kompressor 21, um Einlaßluft in das Einlaßrohr 11 zu
liefern. Die Turbine 22 und der Kompressor 21 sind
mit Hilfe einer rotierenden Welle 23 miteinander
verbunden, auf der eine elektrische rotierende Maschine
3 angebracht ist, die wahlweise als Motor oder
Generator betreibbar ist. Der Turbolader 2 hat ein
Abgaseinlaßrohr 24, das an das Auspuffrohr 12 angeschlossen
ist und eine Abtrennung 25 beinhaltet, die in einer
Abgaspassage zum Antreiben der Turbine 22 angeordnet
ist, um die Abgaspassage in zwei Kanäle zu unterteilen.
In einem der aufgeteilten Kanäle befindet sich ein
Ein-/Aus-Ventil 26. Wenn die Menge an abgegebenem Abgas
gering ist, ist das Ein-/Aus-Ventil 26 geschlossen,
um die Strömungsgeschwindigkeit der Abgase durch den
anderen Kanal anzuheben, um die Turbine 22 mit hoher
Geschwindigkeit anzutreiben.
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Die elektrische rotierende Maschine 3 hat einen Rotor
31, der mit Hilfe von elektrischer Energie in Drehungen
versetzt werden kann, die von einer Batterie 5 über
einen Energiekonverter 4 geliefert wird. Wenn der Rotor
31 in Drehung versetzt wird, arbeitet der Kompressor
21, um Einlaßluft zu komprimieren und so den
Verbrennungsmotor durch das Einlaßrohr 11 auf zuladen. Der durch
den Kompressor 21 entwickelte Ladedruck wird mit Hilfe
eines Ladedrucksensors 16 erfaßt, der sein erfaßtes
Signal an die elektronische Steuereinheit 6 übermittelt.
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Der Energiewandler 4 hat Energiesteuerschaltkreise
wie z. B. einen gleichrichtenden/glättenden Schaltkreis
zur Umwandlung von Wechselstromenergie in
Gleichstromenergie, einen Konverterschaltkreis zum Umwandeln der
Spannung einer Gleichstromenergie in eine
Wechselstromenergie mit frei wählbarer Frequenz und einen Lastfaktor-
Steuerschaltkreis zur Steuerung der Spannung elektrischer
Energie mit Halbleiter-Steuerelementen. Der
Enegiekonverter 4 ist elektrisch zwischen der elektrischen rotierenden
Maschine 3 und der Batterie 5 angeschlossen. Die
unterschiedlichen Energiesteuerschaltkreise des
Energiekonverters 4 werden durch Befehle von der elektronischen
Steuereinheit 6 gesteuert.
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Die Wechselstromenergie von der elektrischen rotierenden
Maschine 3, wenn sie als Generator arbeitet, wird in
Gleichstromenergie durch den gleichrichtenden/glättenden
Schaltkreis des Energiekonverters 4 gewandelt, und
die Gleichstromenergie wird durch den
Konverterschaltkreis
und den Lastfaktor-Steuerschaltkreis so gesteuert,
daß sie zum Aufladen der Batterie 5 geeignet ist. Wenn
die elektrische rotierende Maschine 3 als Motor
arbeitet, wird die Gleichstromenergie von der Batterie 5
durch den Konverter- und Inverterschaltkreis des
Energiekonverters 4 in Wechselstromenergie einer
vorgeschriebenen Frequenz und Spannung gewandelt, die zu einem
Stator 32 der elektrischen rotierenden Maschine 3
geleitet wird, um den Ladebetrieb des Turboladers zu
unterstützen, der durch die Abgase betrieben wird.
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In der Fig. 1 wird mit 33 ein Wechselstromvoltmeter
zur Erfassung der Spannung über dem Stator 32 der
elektrischen rotierenden Maschine 3 und mit 41 ein
Gleichstromvoltmeter zur Erfassung der
Gleichstrom-Anschlußspannung des Energiekonverters 4 bezeichnet. Erfaßte
Signale von diesen Voltmetern 33, 41 werden an die
elektronische Steuereinheit 6 gegeben.
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Die elektronische Steuereinheit 6 umfaßt einen
Mikrocomputer, der eine zentrale Prozessoreinheit aufweist,
die von Signalen von den unterschiedlichen, vorangehend
erwähnten Sensoren versorgt wird, die
Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors 1 und Signale von den
Voltmetern angeben, um arithmetische Operationen
durchzuführen und Steuerhäufigkeiten oder -zyklen zu zählen,
unterschiedliche Speicher zum Abspeichern einer Karte
von Daten, die das Verhältnis zwischen
Motorbetriebsbedingungen und erforderlichen Ladedrücken anzeigen,
sowie eines Programmes zur Steuerung des Betriebes
der elektrischen rotierenden Maschine, und eine
Eingangs-/Ausgangsvorrichtung zum Empfang
unterschiedlicher Eingangssignale und zur Ausgabe von
Steuerbefehlen an einen Betätiger und an den
Energiekonverter.
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Die Fig. 2(A) und 2(B) sind Flußdiagramme einer
Betriebssequenz der Steuervorrichtung der vorliegenden
Erfindung. Nachfolgend wird der Betrieb der
Steuervorrichtung mit Bezug auf die Fig. 2(A) und 2(B)
beschrieben.
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Ein Schritt überprüft die Drehgeschwindigkeit des
Verbrennungsmotors 1 auf der Basis eines Signales von
dem Geschwindigkeitssensor 15. Wenn die
Drehgeschwindigkeit z. B. höher ist als 800 UpM, geht die Steuerung
zu einem Schritt 2, in dem die Motordrehgeschwindigkeit
NE gelesen wird. Dann liest ein Schritt 3 den
Niederdrückbetrag des Beschleunigerpedals auf der Basis eines
Signals von dem Beschleunigerpedal-Niederdrücksensor
13. Danach wird in einem Schritt 4 ein erforderlicher
Ladedruck Be, der erforderlich ist, um die
Fahrbedingungen zu erfüllen, die durch die
Motordrehgeschwindigkeit und den Ladedruck angegeben werden, erfaßt in den
Schritten 1 und 2, aus der Motordrehgeschwindigkeit und
dem Ladedruck errechnet. Ein Schritt 5 erfaßt den
derzeitigen Ladedruck Ba&sub1; aus einem Signal von dem
Ladedrucksensor 16.
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Dann stellt ein Schritt 6 fest, ob die Differenz (Be-
BTC), hervorgebracht durch Abziehen des Ladedruckes BTC,
der nur durch Abgase erzeugt wird, die von dem
Verbrennungsmotor abgegeben werden, von dem erforderlichen
Ladedruck Be, positiv oder negativ ist. Insbesondere
legt der Schritt 6 fest, ob der erforderliche Ladedruck
Be sich in einer Drehmomenterhöhungszone, wie in Fig. 3
gezeigt, befindet oder nicht. Wenn (Be-BTC) > 0, also
der erforderliche Ladedruck Be über dem BTC und in der
Drehmomenterhöhungszone liegt, dann wird der derzeitige
Ladedruck - Ba&sub1; schnellstens erhöht auf den
erforderlichen
Ladedruck Be in Stufen 7 bis 18.
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Ein Schritt 7 stellt die Drehgeschwindigkeit NT der
Turbine infolge der Wechselstromfrequenz der elektrischen
rotierenden Maschine 3 fest. Ein Schritt 8 berechnet die
Summe von elektrischer Energie NT·V, die bei der
Turbinengeschwindigkeit NT und der elektrischen Energie (Be -
Ba&sub1;)·V entsprechen dem Ladedruck (Be-Ba&sub1;) produziert
wird. Der Kompressor 21 wird durch die Summe an
elektrischer Energie, die so erhalten wird, angetrieben, um
den erforderlichen Ladedruck Be zu erhalten. Insbesondere
wird die elektrische Energie von der Batterie 5, nachdem
die an die elektrische rotierende Maschine 3 zu liefernde
elektrische Energie berechnet worden ist, durch eine
Lastfaktorsteuerung gesteuert und durch die Konverter-
und Inverterschaltkreise des Energiekonverters 4 als
die elektrische Energie (Be-Ba&sub1;)·V einer vorgegebenen
Frequenz an die elektrische rotierende Maschine 3
(Schritte 9 und 10) geliefert, um die Drehung des
Kompressors 21 für die Anhebung des Ladedruckes zu
unterstützen. Dann wird der angehobene Ladedruck Ba&sub2; von
einem Signal von dem Ladedrucksensor 16 in einem Schritt
11 erfaßt.
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Ein Schritt 12 vergleicht den angehobenen Ladedruck
Ba&sub2; mit dem Ladedruck Ba&sub1;, bevor er angehoben ist.
Wenn Ba&sub2; > Ba&sub1; aufgrund der Beschleunigung, die
stattgefunden hat, dann vergleicht ein Schritt 13 den
Ladedruck Ba&sub2; und den Ladedruck BTC, der durch den
Turbolader lediglich durch den Druck der Abgase von
dem Verbrennungsmotor erzeugt wird. Wenn Ba&sub2; > BTC
ist, dann wird ein Unterstützungsprozeß in den
Schritten 14 bis 16 durchgeführt (Wenn Ba&sub2; < BTC ist,
wird ein anderes Verfahren ausgeführt, was später noch
beschrieben wird).
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Wenn also Ba&sub2; > BTC ist, wird die Turbinendrehzahl
NT durch die Wechselstromfrequenz der elektrischen
rotierenden Maschine 3 in einem Schritt 14 erfaßt.
Dann werden in einem Schritt 15 die elektrische
Energie NT·V bei der Turbinendrehzahl NT und die
Spannung NT·V + (Be-BTC) entsprechend dem
Ladedruck (Be-BTC) addiert, worauf ein Schritt 16
folgt, bei dem die elektrische Energie von der
Batterie 5 korrigiert wird, um die elektrische
rotierende Maschine 3 mit dem Ziel anzutreiben, den
Ladedruck Be zu erreichen, damit die elektrische
Energie NT·V + (Be-BTC)·V wird.
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Danach werden in einem Schritt 17 der erforderliche
Ladedruck Be und der erhöhte Ladedruck Ba&sub2; verglichen.
Wenn Be < Ba&sub2; ist, wird, da der Ladedruck über den
erforderlichen Ladedruck Be angehoben worden ist, eine
Spannungsregulierung oder Frequenzsteuerung
durchgeführt, um die Spannung um V abzusenken, bis der
Ladedruck auf das gewünschte Niveau Be in einem Schritt
18 fällt.
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Wenn Be < BTC ist, wenn also der erforderliche Ladedruck
Be kleiner ist als der Ladedruck BTC, der durch den
Turbolader in dem Schritt 6 entwickelt wird, geht die
Steuerung zu einem Schritt 26, bei dem die
Turbinendrehzahl NT durch die Wechselstromfrequenz der
elektrischen rotierenden Maschine 3 festgestellt wird. Der
Ladedruck Be wird durch Betätigen des Kompressors 21
mit der elektrischen Energie erhalten, die gleich der
Summe der elektrischen Energie NT·V auf der Basis der
Turbinendrehzahl NT und der elektrischen Energie
(Be-Ba&sub1;)·V entsprechend dem Ladedruck (Be-Ba&sub1;)
ist. Danach wird der Ladedruck angehoben, und der
angehobene Ladedruck Ba&sub2; wird durch den Ladedrucksensor
in den Stufen 27 bis 30 überprüft (die dieselben sind
wie die Stufen 8, 9, 19, 11). Ein Schritt 31 vergleicht
die Ladedrücke Ba&sub2; und Ba&sub1;. Wenn der Ladedruck Ba&sub2;
größer ist als der Ladedruck Ba&sub1;, wird der
erforderliche Ladedruck Be mit dem Ladedruck Ba&sub2; verglichen,
nachdem die elektrische rotierende Maschine angetrieben
worden ist. Wenn der Ladedruck Ba&sub2; höher ist, bedeutet
das, daß der Ladedruck unter der derzeitigen
Motordrehzahl ausreicht, es also nicht nötig ist, den Ladedruck
anzuheben, und folglich wird die elektrische rotierende
Maschine als ein Generator in einem Schritt 33
betrieben, um die Batterie mit überschüssiger elektrischer
Energie zu laden. Dann wird die erzeugte elektrische
Energie V in einem Schritt 34 gemessen, und die
erzeugte elektrische Energie wird mit einer Batteriespannung
VB in einem Schritt 35 verglichen. Wenn V > VB ist,
dann wird in einem Schritt 36 der Lastfaktor einer
Hochfrequenzspule gesteuert, und ein
Batterieladeschaltkreis wird in einem Schritt 37 eingeschaltet, um die
Batterie zu laden. Wenn V < VB ist, dann geht die
Steuerung zurück zu dem Schritt 26, um die Schritte 26
bis 35 zu wiederholen. Wenn V > VB ist, kann die
Batterie geladen werden, und die Steuerung geht zu den
Schritten 36, 37.
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Wenn Ba&sub2; < BTC in dem Schritt 13 ist, geht die
Steuerung ebenso zu dem Schritt 26, um die Schritte 26
bis 37 zum Laden der Batterie zu wiederholen. Wenn
in dem Schritt 1 die Motordrehgeschwindigkeit N
niedriger ist als 800 UpM, springt die Steuerung zu einem
Schritt 19, in dem der Betätiger 27 in Betrieb gesetzt
wird, um das Ein-/Aus-Ventil 26 zu schließen, um so die
Strömungsgeschwindigkeit der Abgase zur Anhebung der
Rotationsgeschwindigkeit des Turboladers anzuheben.
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In einem nächsten Schritt 20 wird die von der
elektrischen rotierenden Maschine 3 zu diesem Zeitpunkt
erzeugte Spannung V gemessen. Dann werden die Spannung
V und die Batteriespannung VB in einem Schritt 21
verglichen. Wenn V < VB ist, wird der Lastfaktor zur
Anhebung der Spannung über die Hochfrequenzspule des
Energiekonverters 4 bemessen, um die erzeugte Spannung
in einem Schritt 22 über die Batteriespannung VB
anzuheben, wonach in einem Schritt 23 ein Batterierelais
eingeschaltet wird, um die Batterie zu laden. Wenn die
Batteriespannung VB höher wird als zum Beispiel 14 V,
wird das Batterierelais in einem Schritt 25 abgeschaltet,
um das Laden der Batterie zu beenden.
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Wenn V > VB in dem Schritt 21 ist, wird in einem Schritt
42 die Batteriespannung VB gemessen, worauf sich ein
Schritt 43 anschließt, der festlegt, ob die
Batteriespannung VB geringer ist als zum Beispiel 12 V oder
nicht. Wenn die Batteriespannung VB geringer ist als
12 V, dann wird in einem Schritt 44 der Lastfaktor
des Energiekonverters 4 zur Anhebung der Ladespannung
bemessen, um die erzeugte Spannung V über die
Batteriespannung VB anzuheben. Das Batterierelais wird in einem
Schritt 45 eingeschaltet, um die Batterie zu laden.
Wenn die Batteriespannung VB in einem Schritt 43 höher
ist als 12 V, dann wird der Lastfaktor für die
Ladespannung von 12 V bemessen, um in Schritten 46, 47
die Batterie zu laden.
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Wenn Ba&sub2; < Ba&sub1; in jedem der Schritte 12, 31 ist,
bedeutet das, daß der Ladedruck Ba&sub1;, bevor die
elektrische rotierende Maschine durch den Inverter
angetrieben wird, höher ist als der Ladedruck Ba&sub2;,
nachdem die elektrische Maschine angetrieben wird, und
diese Bedingung kann entweder dadurch hervorgerufen
trieben wird, höher ist als der Ladedruck Ba&sub2;,
nachdem die elektrische Maschine angetrieben wird, und
diese Bedingung kann entweder dadurch hervorgerufen
werden, daß das Beschleunigerpedal unmittelbar,
nachdem es niedergedrückt worden ist, losgelassen wird,
oder durch eine Fehlfunktion der Steuervorrichtung.
Deshalb bestätigt ein Prozeßablauf von den Schritten
38 bis 41, ob das Beschleunigerpedal schnell
zurückgenommen worden ist oder die Steuereinheit versagt.
Wenn dies der Fall ist, wird der Inverter
deaktiviert. Insbesondere wird in einem Schritt 38 die
Zählung N eines Zählers festgestellt, und der
Zählerstand N und ein vorgegebener Zählerstand N&sub1; werden
in einem Schritt 39 verglichen. Wenn N < N1 ist,
bedeutet das, daß das Beschleunigerpedal, das
niedergedrückt war, plötzlich losgelassen worden ist.
Folglich kehrt die Steuerung zu dem Schritt 1 zurück, um
den vorangehend beschriebenen Steuerzyklus zu
wiederholen. Wenn N > N1 ist, bedeutet das, daß selbst nach
dem Verstreichen einer gewissen Zeitperiode, nachdem
die elektrische rotierende Maschine betrieben wird,
der Ladedruck nicht ansteigt. Der Ausfall der
Steuervorrichtung wird durch einen Summer oder eine Lampe
in einem Schritt 40 angezeigt, und in einem Schritt
41 wird der Betrieb der rotierenden Maschine durch
den Inverter gestoppt.
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Mit der vorliegenden Erfindung, die vorangehend
beschrieben worden ist, wird der Ladedruck des
Turboladers zu allen Zeiten überprüft, um einen optimalen
Ladedruck zu erreichen, der für eine schnelle
Beschleunigung in Abhängigkeit von dem Betrag, um den
das Beschleunigerpedal niedergedrückt ist,
erforderlich ist, was der Wunsch des Fahrers des
Kraftfahrzeuges
ist, in den der Turbolader eingebaut ist.
Deshalb wird das Ansprechen des Motors verbessert,
wodurch es möglich ist, das Kraftfahrzeug durch
schnelle Manöveranforderungen zu fahren.
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Außerdem wird festgestellt, ob der durch den
Verbrennungsmotor erforderliche Ladedruck gemäß dem
Niederdrückbetrag des Beschleunigerpedals über dem
Ladedruck liegt, der von dem Turbolader lediglich
durch die von dem Verbrennungsmotor abgegebene
Abgasenergie erzeugt wird. Wenn eine entsprechende
Anhebung des niedertourigen Drehmoments
erforderlich ist, wird die elektrische rotierende Maschine
mit elektrischer Energie versorgt, um den Ladedruck
anzuheben, der durch den Turbolader erzeugt wird,
damit ein niedertouriges Drehmoment entsprechend dem
Fahrerwunsch erzeugt wird.