FR2931210A1 - Vehicle engine starting system, has integrated alterno-starter and electric turbocharger driven by battery through respective inverters during starting of engine such that inverters simultaneously emit constant rectangular ripple voltages - Google Patents

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Abstract

The system has an alternator inverter (7) and an electric turbocharger inverter (8) parallely connected to a battery (6). An integrated alterno-starter (2) and an electric turbocharger (4) are driven by the battery through respective inverters during starting of an engine (1) such that the inverters simultaneously emit constant rectangular ripple voltages. A motor (5) drives the electric turbocharger and has impedance smaller than that of the alterno-starter.

Description

SYSTEME DE DÉMARRAGE DE MOTEUR ENGINE STARTING SYSTEM

CONTEXTE DE L'INVENTION Domaine de l'invention La présente invention concerne un système de démarrage de moteur pour démarrer un moteur en utilisant un alterno-démarreur intégré. Description de l'Art connexe Comme décrit dans le document JP-A-2005-127199, dans le type ci-dessus de système de démarrage de moteur, un simple procédé d'excitation d'onde rectangulaire à 120° ou 180° a été conçu en tant que procédé de commande de courant à employer à la place d'un procédé de commande de modulation de largeur d'impulsion (MLI) dans l'activation de l'alterna- démarreur intégré par un onduleur. Lorsque la capacité du moteur est augmentée dans le cas où le moteur est démarré en utilisant un alterno-démarreur intégré, pour obtenir un couple de démarrage élevé, il est nécessaire d'augmenter la puissance d'entrée en augmentant la taille de l'alternateur ou la tension de la source d'alimentation. Toutefois, dans la conception d'une machine rotative, l'impédance d'une bobine diminue en proportion inverse de la taille de la machine rotative. Par conséquent, si une excitation d'onde rectangulaire est effectuée au démarrage du moteur, un courant important qui dépasse une valeur admissible de l'onduleur circule à travers l'onduleur. Le même phénomène se produit également lorsque la tension de la source d'alimentation est augmentée. Il est donc nécessaire de supprimer ce phénomène. BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a motor starting system for starting an engine using an integrated starter-starter. Description of the Related Art As disclosed in JP-A-2005-127199, in the above type of motor starter system, a simple method of rectangular wave excitation at 120 ° or 180 ° has been designed as a current control method to be used in place of a pulse width modulation (PWM) control method in the activation of the integrated starter-inverter by an inverter. When the engine capacity is increased in the case where the engine is started using a built-in alternator-starter, to obtain a high starting torque, it is necessary to increase the input power by increasing the size of the alternator or the voltage of the power source. However, in the design of a rotary machine, the impedance of a coil decreases in inverse proportion to the size of the rotating machine. Therefore, if a rectangular wave excitation is performed when the motor starts, a large current that exceeds a permissible value of the inverter flows through the inverter. The same phenomenon also occurs when the voltage of the power source is increased. It is therefore necessary to suppress this phenomenon.

Un procédé de suppression de courant bien connu est une commande MLI dans laquelle une tension est représentée par une séquence d'impulsion. Toutefois, dans la commande MLI, la perte de commutation d'éléments de commutation d'un onduleur est élevée et un dispositif de calcul pour la commande MLI est nécessaire, ce qui entraîne une augmentation de la taille des éléments de commutation et nécessite d'ajouter un dispositif de commande complexe. Cela signifie un problème d'augmentation du coût du système entier. A well-known current suppression method is a PWM control in which a voltage is represented by a pulse sequence. However, in the PWM control, the switching element switching loss of an inverter is high and a computing device for the PWM control is required, which results in an increase in the size of the switching elements and requires add a complex control device. This means a problem of increasing the cost of the entire system.

RÉSUMÉ DE L'INVENTION SUMMARY OF THE INVENTION

La présente invention a été réalisée pour résoudre les problèmes ci-dessus, et un objet de l'invention consiste donc à proposer un système de démarrage de moteur de véhicule qui permet à un onduleur d'alternateur de fonctionner à une valeur de courant admissible par un simple procédé d'excitation d'onde rectangulaire, qui rend inutile d'ajouter un dispositif de commande complexe et de ce fait, qui réduit le coût du système. The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the invention therefore is to provide a vehicle engine starting system which allows an alternator inverter to operate at a current value permissible by a simple method of rectangular wave excitation, which makes it unnecessary to add a complex control device and thereby reduces the cost of the system.

L'invention propose un système de démarrage de moteur de véhicule ayant un alterno-démarreur intégré et un turbo électrique qui sont entraînés par une batterie par le biais d'un onduleur d'alternateur et d'un onduleur de turbo électrique, respectivement, au démarrage d'un moteur. L'onduleur d'alternateur et l'onduleur de turbo électrique sont connectés en parallèle à la batterie. Au démarrage du moteur, l'onduleur d'alternateur et l'onduleur de turbo électrique émettent en sortie des tensions d'onde rectangulaire constantes pour entraîner simultanément l'alterno-démarreur intégré et le turbo électrique. The invention provides a vehicle engine starting system having an integrated alternator-starter and an electric turbo which are driven by a battery through an alternator inverter and an electric turbo inverter respectively at the starting an engine. The alternator inverter and the electric turbo inverter are connected in parallel to the battery. At engine start, the alternator inverter and the turbo power inverter output constant rectangular wave voltages to simultaneously drive the integrated starter-starter and the electric turbo.

Selon l'invention, au démarrage d'un moteur, l'onduleur d'alternateur et l'onduleur de turbo électrique fonctionnent en même temps, des courants important circulent à travers ceux-ci et la tension aux bornes de la batterie est diminuée par son impédance interne et le câblage. Par conséquent, un courant important qui dépasse une valeur admissible ne circule pas à travers l'onduleur d'alternateur. L'onduleur d'alternateur peut fonctionner à la valeur de courant admissible par un simple procédé d'excitation d'onde rectangulaire, à savoir, sans une commande de courant impliquant des opérations de commutation telles qu'une commande MLI. Il n'est pas nécessaire d'ajouter un dispositif de commande complexe et de ce fait, le coût du système peut être réduit. According to the invention, when starting a motor, the alternator inverter and the electric turbo inverter operate at the same time, large currents flow through them and the voltage across the battery is reduced by its internal impedance and wiring. Therefore, a large current that exceeds a permissible value does not flow through the alternator inverter. The alternator inverter can operate at the allowable current value by a simple rectangular wave excitation method, i.e., without current control involving switching operations such as PWM control. It is not necessary to add a complex controller and as a result, the cost of the system can be reduced.

Ce qui précède et les autres objets, particularités, aspects et avantages de l'invention seront plus apparents à partir de la description détaillée suivante de l'invention lorsqu'elle est prise conjointement avec les dessins qui l'accompagnent. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS The foregoing and the other objects, features, aspects and advantages of the invention will become more apparent from the following detailed description of the invention when taken in conjunction with the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

La figure 1 montre une configuration générale d'un système de démarrage de moteur selon un premier mode de 30 réalisation de la présente invention ; La figure 2 est un schéma de principe montrant la configuration d'une partie importante du système de démarrage de moteur selon le premier mode de réalisation ; Les figures 3A et 3B montrent une (des) forme(s) d'onde(s) d'un (de) courant(s) d'entrée circulant à travers un (des) onduleur(s) au démarrage d'un moteur ; Fig. 1 shows a general configuration of an engine starting system according to a first embodiment of the present invention; Fig. 2 is a block diagram showing the configuration of a substantial portion of the engine starting system according to the first embodiment; FIGS. 3A and 3B show waveform (s) of an input current (s) flowing through one (of) inverter (s) at the start of an engine ;

La figure 4 est un organigramme montrant une série d'étapes qui sont exécutées au démarrage d'un moteur dans le premier mode de réalisation ; et Fig. 4 is a flowchart showing a series of steps that are executed when starting an engine in the first embodiment; and

La figure 5 est un organigramme montrant une série d'étapes qui sont exécutées au démarrage d'un moteur dans un second mode de réalisation de l'invention. Fig. 5 is a flowchart showing a series of steps that are executed when starting an engine in a second embodiment of the invention.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION Mode de réalisation 1 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiment 1

La figure 1 montre une configuration générale d'un système de démarrage de moteur selon un premier mode de réalisation de la présente invention. Dans le système de démarrage de moteur de la figure 1, un alternodémarreur intégré 2 est connecté à un moteur 1 par le biais d'une courroie 3. Après le démarrage du moteur 1, l'alterno-démarreur intégré 2 génère une puissance électrique en tant qu'alternateur ordinaire. Figure 1 shows a general configuration of an engine starting system according to a first embodiment of the present invention. In the engine starting system of FIG. 1, an integrated alternator 2 is connected to a motor 1 by means of a belt 3. After starting the engine 1, the integrated starter-alternator 2 generates an electric power in as an ordinary alternate.

Par ailleurs, le moteur 1 est équipé d'un turbocompresseur électrique (désigné ci-après "turbo In addition, the engine 1 is equipped with an electric turbocharger (hereinafter referred to as "turbo

électrique") 4 qui est entraîné par les gaz d'échappement et qui comprime les gaz d'aspiration. Un moteur 5 pour faciliter l'aspiration optimisée du turbo électrique 4 est également fixé à l'arbre rotatif du turbo électrique 4 et permet une aspiration optimisée même lorsque le moteur 1 est arrêté. 4) which is driven by the exhaust gases and which compresses the suction gases A motor 5 to facilitate the optimized suction of the electric turbo 4 is also attached to the rotary shaft of the electric turbo 4 and allows a optimized suction even when the motor 1 is stopped.

L'alterno-démarreur intégré 2 et le moteur du turbo électrique 5 sont entraînés par le biais d'un onduleur d'alternateur 7 et d'un onduleur de turbo 8, respectivement, qui sont connectés en parallèle à une batterie 6. The integrated starter-alternator 2 and the electric turbo engine 5 are driven by means of an alternator inverter 7 and a turbo inverter 8, respectively, which are connected in parallel with a battery 6.

L'impédance du moteur 5 du turbo électrique 4 est définie de sorte à être plus petite que celle de 10 l'alterno-démarreur intégré 2. The impedance of the engine 5 of the electric turbo 4 is set to be smaller than that of the integrated starter-alternator 2.

La figure 2 est un schéma de principe montrant la configuration d'une partie importante du système de démarrage de moteur selon le premier mode de réalisation. Chacun de l'onduleur d'alternateur 7 et de Fig. 2 is a block diagram showing the configuration of a substantial portion of the engine starting system according to the first embodiment. Each of the alternator inverter 7 and

15 l'onduleur de turbo 8 qui entraîne l'alterno-démarreur intégré 2 et le moteur du turbo électrique 5, respectivement, est configuré de telle manière que les éléments de commutation à semi-conducteur sont connectés les uns aux autres sous la forme d'un pont The turbo inverter 8 which drives the integrated starter-alternator 2 and the turbo motor 5, respectively, is configured such that the semiconductor switching elements are connected to each other in the form of 'A bridge

20 triphasé. L'onduleur d'alternateur 7 et l'onduleur de turbo 8 sont connectés en parallèle à la batterie de véhicule 6. 20 three phase. The alternator inverter 7 and the turbo inverter 8 are connected in parallel with the vehicle battery 6.

Pour démarrer le moteur 1, l'onduleur d'alternateur 7 et l'onduleur de turbo électrique 8 To start the engine 1, the alternator inverter 7 and the turbo inverter 8

25 sont amenés à fonctionner simultanément pour entraîner l'alterno-démarreur intégré 2 et le turbo électrique 4 en même temps. À titre d'exemple, chacun de l'onduleur d'alternateur 7 et de l'onduleur de turbo électrique 8 est commandé de sorte à émettre en sortie, en tant que 25 are operated simultaneously to drive the integrated starter-starter 2 and the electric turbo 4 at the same time. By way of example, each of the alternator inverter 7 and the electric turbo inverter 8 is controlled so as to output, as a

30 tension d'onde rectangulaire constante pour une excitation d'onde rectangulaire, une tension d'onde rectangulaire de 120° ou 180° avec seulement six temps de commutation par cycle (angle électrique). A constant rectangular wave voltage for rectangular wave excitation, a rectangular wave voltage of 120 ° or 180 ° with only six switching times per cycle (electric angle).

Ensuite, une description sera donnée de la manière dont le système de démarrage de moteur ci-dessus fonctionne lorsque le moteur 1 est démarré pour démarrer le véhicule après une période d'attente qui a démarré à partir d'un arrêt du moteur 1 qui a suivi un arrêt du véhicule. Next, a description will be given of how the above engine starting system operates when the engine 1 is started to start the vehicle after a waiting period which has started from a stop of the engine 1 which has followed a stop of the vehicle.

La figure 3A montre un courant d'entrée Io (section CC) immédiatement après un démarrage d'excitation dans le cas où l'alterno-démarreur intégré 2 est excité par onde rectangulaire par l'onduleur d'alternateur 7 seul. Il circule un courant important qui dépasse une valeur de courant admissible, du fait qu'une commande de courant d'excitation d'onde rectangulaire n'est pas effectuée et que l'alternodémarreur intégré 2 est arrêté (aucune force contre-électromotrice interne n'est présente) au démarrage du moteur 1. FIG. 3A shows an input current I 0 (section CC) immediately after an excitation start in the case where the integrated starter-alternator 2 is excited by rectangular wave by the alternator inverter 7 alone. There is a large current flow which exceeds a current value, because a control of rectangular wave excitation current is not performed and the integrated starter motor 2 is stopped (no internal counter-electromotive force n is present) when starting engine 1.

La figure 3B montre des courants d'entrée I1 et I2 Figure 3B shows input currents I1 and I2

(section CC) immédiatement après un démarrage d'excitation dans le cas où une excitation d'onde (section CC) immediately after an excitation start in the case where a wave excitation

rectangulaire est effectuée par l'onduleur d'alternateur 7 et l'onduleur de turbo 8 en même temps selon le premier mode de réalisation de l'invention. Les courants d'entrée I1 et I2 sont des courants qui circulent à travers l'onduleur d'alternateur 7 et l'onduleur de turbo 8, respectivement. rectangular is performed by the alternator inverter 7 and the turbo inverter 8 at the same time according to the first embodiment of the invention. The input currents I1 and I2 are currents flowing through the alternator inverter 7 and the turbo inverter 8, respectively.

Étant donné que l'onduleur d'alternateur 7 et l'onduleur de turbo 8 sont connectés en parallèle à la batterie 6 et amenés à fonctionner simultanément, ils partagent également un courant de sortie maximal de la batterie 6 qui est déterminé par la résistance interne de la batterie 6 et la résistance de câblage. Cela empêche que chacun des courants circulant à travers l'onduleur d'alternateur 7 et l'onduleur de turbo 8 ne dépasse la valeur de courant admissible. Since the alternator inverter 7 and the turbo inverter 8 are connected in parallel with the battery 6 and operated simultaneously, they also share a maximum output current of the battery 6 which is determined by the internal resistance. of the battery 6 and the wiring resistance. This prevents each of the currents flowing through the alternator inverter 7 and the turbo inverter 8 from exceeding the current value.

La figure 4 est un organigramme montrant une série d'étapes qui sont exécutées au démarrage du moteur 1 dans le premier mode de réalisation. D'abord, à l'étape S11, l'onduleur de turbo 8 est activé pour entraîner le moteur du turbo électrique 5. A l'étape S12, l'onduleur d'alternateur 7 est activé pour entraîner l'alternodémarreur intégré 2. Fig. 4 is a flowchart showing a series of steps that are executed at the start of the engine 1 in the first embodiment. First, in step S11, the turbo inverter 8 is activated to drive the electric turbo engine 5. In step S12, the alternator inverter 7 is activated to drive the integrated alternator starter 2.

Dans cet état, chacun de l'onduleur d'alternateur 7 et de l'onduleur de turbo électrique 8 est commandé de sorte à émettre en sortie une tension d'onde rectangulaire constante, par exemple, une tension d'onde rectangulaire de 120° ou 180° avec seulement six temps de commutation par cycle (angle électrique). À l'étape S13, il est déterminé si la vitesse de rotation du moteur est supérieure ou égale à une valeur prescrite. Si la vitesse de rotation du moteur est supérieure ou égale à la valeur prescrite, l'onduleur de turbo électrique 8 est arrêté à l'étape S14. À l'étape S15, il est déterminé si le moteur 1 a été démarré. Si le moteur 1 a été démarré, à l'étape S16, le mode de fonctionnement de l'alterno-démarreur intégré 2 passe du mode d'exécution de puissance au mode de régénération pour le faire fonctionner comme un générateur. In this state, each of the alternator inverter 7 and the electric turbo inverter 8 is controlled so as to output a constant rectangular wave voltage, for example, a rectangular wave voltage of 120 °. or 180 ° with only six switching times per cycle (electrical angle). In step S13, it is determined whether the rotational speed of the motor is greater than or equal to a prescribed value. If the rotational speed of the motor is greater than or equal to the prescribed value, the electric turbo inverter 8 is stopped in step S14. In step S15, it is determined whether the engine 1 has been started. If the engine 1 was started, in step S16, the operating mode of the integrated starter-alternator 2 changes from the power execution mode to the regeneration mode to operate as a generator.

Lorsque le moteur commence à tourner à partir d'un état d'arrêt, il commence une opération de démarrage. Dans l'art antérieur, étant donné que le moteur commence une opération d'aspiration lorsqu'il démarre, une pression négative a lieu dans le tuyau d'admission entraînant une perte de pompage. Un couple de démarrage de moteur est nécessaire pour compenser ce phénomène. When the engine starts to run from a shutdown state, it starts a start operation. In the prior art, since the engine starts a suction operation when it starts, a negative pressure takes place in the intake pipe resulting in a loss of pumping. A motor start torque is needed to compensate for this phenomenon.

Dans le premier mode de réalisation, le moteur 1 est démarré étant donné que, comme décrit ci-dessus, de l'air a déjà été fourni à la section d'admission de moteur par une aspiration optimisée du turbo électrique 4. Le moteur 1 peut être démarré rapidement du fait qu'aucune perte de pompage n'a lieu et que le couple de démarrage nécessaire est faible. Dans le cas d'un moteur diesel dans lequel une quantité suffisante d'air est fournie pour alimenter dès le début d'un démarrage, des problèmes tels que la génération d'une fumée noire dans un état riche en carburant au démarrage peuvent être résolus. In the first embodiment, the engine 1 is started since, as described above, air has already been supplied to the engine intake section by an optimized suction of the electric turbo 4. The engine 1 can be started quickly because no pumping loss occurs and the required start torque is low. In the case of a diesel engine in which a sufficient amount of air is supplied to feed from the start of a start, problems such as the generation of black smoke in a fuel-rich state at startup can be solved. .

Ainsi, le premier mode de réalisation fournit des effets tels que le raccourcissement du temps de démarrage de moteur et le nettoyage des gaz d'échappement au démarrage du moteur 1 en plus de l'effet de protection de l'onduleur d'alternateur 7 contre la surintensité par le fonctionnement du turbo électrique 4. Thus, the first embodiment provides effects such as shortening the engine start-up time and cleaning the exhaust gas at the start of the engine 1 in addition to the protection effect of the alternator inverter 7 against overcurrent due to the operation of the electric turbo 4.

Même si l'excitation d'onde rectangulaire est poursuivie par la suite, aucun état de surintensité n'a lieu du fait qu'une tension d'induction interne est générée dans l'alterno-démarreur intégré 2. Par conséquent, il n'est pas nécessaire de poursuivre l'excitation du turbo électrique 4. Le turbo électrique 4 est ainsi arrêté comme approprié. Even if the rectangular wave excitation is continued thereafter, no overcurrent state occurs because an internal induction voltage is generated in the integrated starter-starter 2. Therefore, it does not occur. It is not necessary to continue the excitation of the electric turbo 4. The electric turbo 4 is thus stopped as appropriate.

Lorsque le moteur 1 a été démarré, le mode de fonctionnement de l'alterno-démarreur intégré 2 passe de l'état d'exécution de puissance à l'état de régénération et l'alterno-démarreur intégré 2 continue à fonctionner, comme un générateur à partir de ce moment. When the engine 1 has been started, the operating mode of the integrated starter-alternator 2 changes from the power execution state to the regeneration state and the integrated starter-alternator 2 continues to operate, as a generator from that moment.

Comme décrit ci-dessus, le premier mode de réalisation de l'invention est le système de démarrage de moteur de véhicule ayant l'alterno-démarreur intégré 2 et le turbo électrique 4 qui sont entraînés par la batterie 6 par le biais de l'onduleur d'alternateur 7 et de l'onduleur de turbo électrique 8, respectivement, au démarrage du moteur 1. L'onduleur d'alternateur 7 et l'onduleur de turbo électrique 8 sont connectés en parallèle à la batterie 6. Au démarrage du moteur 1, l'onduleur d'alternateur 7 et l'onduleur de turbo électrique 8 émettent en sortie des tensions d'onde rectangulaire constantes pour entraîner simultanément l'alterno-démarreur intégré 2 et le turbo électrique 4. Avec cette configuration, étant donné qu'au démarrage du moteur 1 l'onduleur d'alternateur 7 et l'onduleur de turbo électrique 8 fonctionnent simultanément, des courants importants circulent à travers ceux-ci et la tension aux bornes de la batterie 6 est diminuée par son impédance interne et le câblage. Par conséquent, un courant important qui dépasse la valeur admissible ne circule pas à travers l'onduleur d'alternateur 7. As described above, the first embodiment of the invention is the vehicle engine starting system having the built-in alternator-starter 2 and the electric turbo 4 which are driven by the battery 6 through the alternator inverter 7 and the electric turbo inverter 8, respectively, at the start of the engine 1. The alternator inverter 7 and the electric turbo inverter 8 are connected in parallel with the battery 6. At the start of the motor 1, the alternator inverter 7 and the electric turbo inverter 8 output constant rectangular wave voltages to simultaneously drive the integrated starter-starter 2 and the electric turbo 4. With this configuration, given at the start of the engine 1 the alternator inverter 7 and the electric turbo inverter 8 operate simultaneously, large currents flow through them and the voltage across the battery 6 is reduced by its impedance internally and the wiring. Therefore, a large current that exceeds the permissible value does not flow through the alternator inverter 7.

L'onduleur d'alternateur 7 peut fonctionner à la valeur de courant admissible par le simple procédé d'excitation d'onde rectangulaire, à savoir, sans une commande de courant impliquant des opérations de commutation telles qu'une commande MLI. Il n'est pas nécessaire d'ajouter un dispositif de commande complet et de ce fait, le coût du système peut être réduit. Mode de réalisation 2 The alternator inverter 7 can operate at the allowable current value by the simple rectangular wave excitation method, ie, without current control involving switching operations such as PWM control. It is not necessary to add a complete control device and because of this, the cost of the system can be reduced. Embodiment 2

La figure 5 est un organigramme montrant une série d'étapes qui sont exécutées au démarrage du moteur 1 dans un second mode de réalisation. Les étapes S21, S22, S23, S25, et S26 sont identiques aux étapes S11, S12, S13, S15, et S16 montrées sur la figure 4, respectivement. Si il est déterminé à l'étape S23 que la vitesse de rotation du moteur est supérieure ou égale à la valeur prescrite, à l'étape S24 le mode de fonctionnement du turbo électrique 4 passe du mode d'exécution de puissance au mode de régénération. Fig. 5 is a flowchart showing a series of steps that are executed at the start of the engine 1 in a second embodiment. Steps S21, S22, S23, S25, and S26 are identical to steps S11, S12, S13, S15, and S16 shown in Figure 4, respectively. If it is determined in step S23 that the rotational speed of the motor is greater than or equal to the prescribed value, in step S24, the operating mode of the electric turbo 4 changes from the power execution mode to the regeneration mode. .

Lorsque la tension d'induction interne de l'alterno-démarreur intégré 2 a atteint une valeur prescrite, la tension au niveau de la section d'entrée d'onduleur est quelque peu inférieure à une tension de référence (environ 13,5 V) de la batterie 6 du fait du courant de démarrage circulant à travers l'alternodémarreur intégré 2 et de la résistance interne de la batterie 6 ainsi que de la résistance de câblage. Dans le second mode de réalisation, étant donné que le turbo électrique 4 est arrêté et amené à fonctionner dans un état régénératif, l'énergie de rotation du corps principal de turbo électrique et de la section de turbo est retournée et fournie à l'alterno-démarreur intégré 2. La réduction de tension ci-dessus peut ainsi être compensée. When the internal induction voltage of the integrated starter-alternator 2 has reached a prescribed value, the voltage at the input section of the inverter is somewhat lower than a reference voltage (approximately 13.5 V) of the battery 6 because of the starting current flowing through the integrated alternator 2 and the internal resistance of the battery 6 and the wiring resistance. In the second embodiment, since the electric turbo 4 is stopped and made to operate in a regenerative state, the rotational energy of the turbo main body and the turbo section is returned and supplied to the alternator. 2. The above voltage reduction can thus be compensated.

Étant donné que l'énergie inertielle de rotor du turbo électrique 4 est retournée, l'alimentation est fournie à la fois à partir de la batterie 6 et à partir de l'onduleur de turbo électrique 8. L'impédance de la source d'alimentation peut être réduite et de ce fait un courant plus important peut être fourni à l'alterna-démarreur intégré 2. Since the rotor inertial energy of the electric turbo 4 is turned over, the power supply is supplied both from the battery 6 and from the electric turbo inverter 8. The impedance of the power source power supply can be reduced and therefore a larger current can be supplied to the built-in alterna-starter 2.

Diverses modifications et altérations de la présente invention seront apparentes à l'homme du métier sans s'écarter de la portée de l'invention, et il faut comprendre que celle-ci n'est pas limitée aux modes de réalisation illustratifs exposés ici.15 Various modifications and alterations of the present invention will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the invention, and it should be understood that this is not limited to the illustrative embodiments set forth herein.

Claims (4)

REVENDICATIONS1. Système de démarrage de moteur comprenant : une batterie (6) ; un onduleur d'alternateur (7) et un onduleur de turbo électrique (8) qui sont connectés en parallèle à la batterie (6) ; et un alterno-démarreur intégré (2) et un turbo électrique (4) qui sont entraînés par la batterie (6) par le biais de l'onduleur d'alternateur (7) et de l'onduleur de turbo électrique (8), respectivement, au démarrage d'un moteur de telle manière que l'onduleur d'alternateur (7) et l'onduleur de turbo électrique (8) émettent en sortie simultanément des tensions d'onde rectangulaire constantes. REVENDICATIONS1. An engine starting system comprising: a battery (6); an alternator inverter (7) and an electric turbo inverter (8) which are connected in parallel with the battery (6); and an integrated starter-alternator (2) and an electric turbo (4) which are driven by the battery (6) through the alternator inverter (7) and the electric turbo inverter (8), respectively, at the start of a motor such that the alternator inverter (7) and the electric turbo inverter (8) simultaneously output constant rectangular wave voltages. 2. Système de démarrage de moteur selon la revendication 1, dans lequel un moteur (5) pour entraîner le turbo électrique (4) a une impédance plus petite que celle de l'alterno-démarreur intégré (2). 2. An engine starting system according to claim 1, wherein a motor (5) for driving the electric turbo (4) has a smaller impedance than that of the integrated starter-alternator (2). 3. Système de démarrage de moteur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel chacun de l'onduleur d'alternateur (7) et de l'onduleur de turbo électrique (8) comprend des éléments de commutation qui sont connectés les uns aux autres sous la forme d'un pont triphasé et les tensions d'onde rectangulaire constantes sont des tensions d'onde rectangulaire avec seulement six temps de commutation par cycle d'un angle électrique. An engine starting system according to claim 1 or 2, wherein each of the alternator inverter (7) and the electric turbo inverter (8) comprises switching elements which are connected to each other in the form of a three-phase bridge and the constant rectangular wave voltages are rectangular wave voltages with only six switching times per cycle of an electric angle. 4. Système de démarrage de moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l'onduleur de turbo électrique (8) est amené à effectuer une opération régénérative à partir d'un point temporel où une vitesse de rotation de l'alterna-démarreur intégré (2) a atteint une valeur prescrite pour achever le démarrage du moteur. An engine starting system according to any one of claims 1 to 3, wherein the electric turbo inverter (8) is made to perform a regenerative operation from a time point where a rotational speed of the 'alterna-integrated starter (2) has reached a prescribed value to complete the engine start.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2490943A (en) * 2011-05-19 2012-11-21 Gm Global Tech Operations Inc Method for operating an internal combustion engine with electrically powered turbo compressor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01262324A (en) * 1988-04-12 1989-10-19 Isuzu Motors Ltd Driver of turbocharger with electric rotor
EP0564268A1 (en) * 1992-03-31 1993-10-06 Isuzu Motors Limited Motor-generator voltage controller for turbocharger
EP1833158A2 (en) * 2006-03-10 2007-09-12 Deere & Company Method and system for managing an electrical output of a turbogenerator
JP2008092739A (en) * 2006-10-04 2008-04-17 Nissan Motor Co Ltd Power conversion device and control method therefor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4106936B2 (en) * 2002-03-13 2008-06-25 マツダ株式会社 Diesel engine start control device
JP2005042684A (en) * 2003-07-25 2005-02-17 Denso Corp Power control device for turbo charger with electric motor and motor-driven turbo charger device
JP4033110B2 (en) * 2003-11-11 2008-01-16 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine and control method for internal combustion engine
JP2006074865A (en) * 2004-08-31 2006-03-16 Nissan Motor Co Ltd Controller for ac motor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01262324A (en) * 1988-04-12 1989-10-19 Isuzu Motors Ltd Driver of turbocharger with electric rotor
EP0564268A1 (en) * 1992-03-31 1993-10-06 Isuzu Motors Limited Motor-generator voltage controller for turbocharger
EP1833158A2 (en) * 2006-03-10 2007-09-12 Deere & Company Method and system for managing an electrical output of a turbogenerator
JP2008092739A (en) * 2006-10-04 2008-04-17 Nissan Motor Co Ltd Power conversion device and control method therefor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2490943A (en) * 2011-05-19 2012-11-21 Gm Global Tech Operations Inc Method for operating an internal combustion engine with electrically powered turbo compressor
GB2490943B (en) * 2011-05-19 2016-09-07 Gm Global Tech Operations Llc A method for operating an internal combustion engine

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