JP2007321578A - Power generation control device of supercharger drive type generator - Google Patents

Power generation control device of supercharger drive type generator Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power generation control device of a supercharger drive type generator highly accurately controlling power generation of a generator rotary-driven by a supercharger so as to generate power. <P>SOLUTION: Since power generation of a motor generator 2A is controlled by comparing an actual turbo revolution number with a correction minimum target revolution number of a turbocharger 2, the power generation is controlled with good responsiveness and high accuracy. Since the correction minimum target revolution number of the turbocharger 2 is acquired by temperature correction of a minimum target revolution number corresponding to the minimum boost pressure required for the turbocharger 2, a difference between an actual turbo revolution number and the correction minimum revolution number of the turbocharger 2 becomes large so as to effectively generate power by the motor generator 2A. At this time, an air-fuel ratio of air and fuel supplied to the engine 1 is kept within an appropriate range. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、エンジンに付設された過給機により回転駆動されて発電する発電機の発電制御装置に関するものである。   The present invention relates to a power generation control device for a generator that generates power by being rotationally driven by a supercharger attached to an engine.

エンジンに付設される過給機として、タービンとコンプレッサとの間に電動機兼発電機(回転電機)が組み込まれたターボチャージャが従来一般に知られている(例えば特許文献1、2参照)。ここで、電動機兼発電機(回転電機)は、電動機としてコンプレッサを回転駆動し、発電機としてタービンにより回転駆動されるように構成されている。   As a supercharger attached to an engine, a turbocharger in which an electric motor / generator (rotary electric machine) is incorporated between a turbine and a compressor is generally known (see, for example, Patent Documents 1 and 2). Here, the electric motor / generator (rotary electric machine) is configured to rotationally drive a compressor as an electric motor and to be rotationally driven by a turbine as a generator.

ここで、特許文献2には、タービンにより回転電機を回転駆動して発電させる際、その発電をターボチャージャのブースト圧に基づいて制御する技術が記載されている。すなわち、検出された実際のブースト圧と、演算された目標のブースト圧とを比較し、実際のブースト圧が目標のブースト圧より非常に大きいときには回転電機を発電させ、その後、実際のブースト圧が目標のブースト圧より小さくなる回転電機の発電量を減少させる発電制御技術が記載されている。
特開2004−162648号公報 特許第2992709号公報(段落番号21、図2)
Here, Patent Document 2 describes a technique for controlling power generation based on a boost pressure of a turbocharger when a rotating electrical machine is driven to rotate by a turbine to generate power. That is, the detected actual boost pressure is compared with the calculated target boost pressure, and when the actual boost pressure is much larger than the target boost pressure, the rotating electrical machine is generated, and then the actual boost pressure is A power generation control technique for reducing the power generation amount of a rotating electrical machine that is smaller than a target boost pressure is described.
JP 2004-162648 A Japanese Patent No. 2992709 (paragraph number 21, FIG. 2)

ところで、特許文献2に記載された回転電機の発電制御技術は、ターボチャージャのブースト圧に基づいて制御する技術であるため、以下の問題がある。すなわち、ターボチャージャの実際のブースト圧(過給圧)は、コンプレッサの回転数の変化に応じて脈動しており、正確な過給圧を得るためには、時間的な平均化処理を行う必要がある。このため、制御に使用される過給圧の検出は、実際の過給圧の検出から遅れが生じる。従って、制御の応答性が悪く、回転電機(発電機)の発電制御を高精度に行うことができない。その結果、エンジン出力が不用意に変動してドライバビリティが悪化し、またエミッションが悪化する恐れがある。もっとも、このような問題を回避する方策としては、制御余裕を大きくすることが考えられるが、そうすると、発電の機会や発電量が減少するという弊害が生じる。   By the way, since the electric power generation control technique of the rotating electrical machine described in Patent Document 2 is a technique for controlling based on the boost pressure of the turbocharger, there are the following problems. In other words, the actual boost pressure (supercharging pressure) of the turbocharger pulsates according to changes in the rotation speed of the compressor, and it is necessary to perform temporal averaging processing to obtain an accurate supercharging pressure. There is. For this reason, the detection of the supercharging pressure used for control is delayed from the detection of the actual supercharging pressure. Therefore, control responsiveness is poor and power generation control of the rotating electrical machine (generator) cannot be performed with high accuracy. As a result, engine output may fluctuate carelessly and drivability may deteriorate, and emissions may deteriorate. However, as a measure for avoiding such a problem, it is conceivable to increase the control margin. However, if this is done, there will be a negative effect that the opportunity for power generation and the amount of power generation will decrease.

そこで、本発明は、過給機により回転駆動されて発電する発電機の発電制御を高精度に行うことができる過給機駆動式発電機の発電制御装置を提供することを課題とする。   Then, this invention makes it a subject to provide the power generation control apparatus of the supercharger drive type generator which can perform the electric power generation control of the generator which is rotationally driven by the supercharger and can generate electric power with high precision.

本発明に係る過給機駆動式発電機の発電制御装置は、エンジンに付設された過給機により回転駆動されて発電する発電機の発電制御装置であって、発電機に対する発電要求時には、過給機の実回転数と目標回転数との比較により、実回転数が目標回転数より大きい場合に発電機を過給機により駆動して発電させることを特徴とする。   A power generation control device for a supercharger-driven generator according to the present invention is a power generation control device for a generator that is rotationally driven by a supercharger attached to an engine and generates power. By comparing the actual rotational speed of the feeder with the target rotational speed, when the actual rotational speed is larger than the target rotational speed, the generator is driven by the supercharger to generate electric power.

本発明に係る過給機駆動式発電機の発電制御装置では、過給機の実回転数と目標回転数との比較により発電機の発電制御を行うため、その発電制御を応答性よく高精度に行うことが可能となる。   In the power generation control device for a supercharger-driven generator according to the present invention, since the power generation control of the generator is performed by comparing the actual rotation speed of the supercharger with the target rotation speed, the power generation control is highly responsive and highly accurate. Can be performed.

本発明の過給機駆動式発電機の発電制御装置において、過給機の目標回転数は、過給機に要求される最小過給圧に対応した最小目標回転数とするのが好ましい。この場合、過給機の実回転数と目標回転数との差が大きくなって発電機を効果的に発電させることが可能となり、その際、エンジンに供給される空気と燃料との空燃比を適切な範囲に保持することが可能となる。   In the power generation control device for a supercharger-driven generator according to the present invention, the target rotational speed of the supercharger is preferably set to a minimum target rotational speed corresponding to the minimum supercharging pressure required for the supercharger. In this case, the difference between the actual rotational speed of the supercharger and the target rotational speed becomes large, and the generator can be effectively generated. At this time, the air-fuel ratio of air and fuel supplied to the engine is reduced. It is possible to keep it in an appropriate range.

ここで、過給機に要求される最小過給圧は、エンジンへの燃料流量およびエンジン回転数に基づいて決定することができ、この最小過給圧は、燃料流量およびエンジン回転数に応じて定まる最小空燃比に対応した最小吸入空気流量に基づいて決定することができる。   Here, the minimum supercharging pressure required for the supercharger can be determined based on the fuel flow rate to the engine and the engine speed, and this minimum supercharging pressure depends on the fuel flow rate and the engine speed. It can be determined based on the minimum intake air flow rate corresponding to the determined minimum air-fuel ratio.

また、過給機の最小目標回転数は、過給機のコンプレッサの前後圧力比に基づいて決定することができる。この場合、最小目標回転数は、エンジン回転数が所定値未満の低速回転域では、コンプレッサの前後圧力比に応じて決定し、エンジン回転数が所定値以上の中高速回転域では、コンプレッサの前後圧力比と、コンプレッサの通過空気流量とに応じて決定するのが好ましい。   Further, the minimum target rotational speed of the supercharger can be determined based on the front-rear pressure ratio of the compressor of the supercharger. In this case, the minimum target engine speed is determined according to the compressor front-rear pressure ratio in the low-speed engine range where the engine speed is less than the predetermined value. It is preferable to determine the pressure ratio and the passing air flow rate of the compressor.

さらに、大気温度に広範囲に対応して高精度の発電制御を実現するため、過給機の目標回転数は、過給機のコンプレッサ入口側の吸入空気温度に応じて補正するのが好ましい。   Furthermore, in order to realize highly accurate power generation control corresponding to a wide range of the atmospheric temperature, it is preferable to correct the target rotational speed of the supercharger according to the intake air temperature on the compressor inlet side of the supercharger.

本発明に係る過給機駆動式発電機の発電制御装置によれば、過給機の実回転数と目標回転数との比較により発電機の発電制御を行うため、その発電制御を応答性よく高精度に行うことができる。   According to the power generation control device for a supercharger-driven generator according to the present invention, since the power generation control of the generator is performed by comparing the actual rotational speed of the supercharger and the target rotational speed, the power generation control is performed with good responsiveness. It can be performed with high accuracy.

また、過給機の目標回転数を過給機に要求される最小過給圧に対応した最小目標回転数とした場合には、過給機の実回転数と目標回転数との差が大きくなるため、発電機を効果的に発電させることができ、その際、エンジンに供給される空気と燃料との空燃比を適切な範囲に保持することができる。   In addition, when the target speed of the turbocharger is set to the minimum target speed corresponding to the minimum supercharging pressure required for the turbocharger, the difference between the actual speed of the turbocharger and the target speed is large. Therefore, the power generator can be effectively generated, and the air-fuel ratio between the air and the fuel supplied to the engine can be maintained in an appropriate range.

以下、図面を参照して本発明に係る過給機駆動式発電機の発電制御装置の最良の実施形態を説明する。ここで、参照する図面において、図1は本発明の一実施形態が適用される車両のエンジン吸入系および排気系の概略構成を示す模式図、図2は図1に示したECUが実行する発電制御の処理手順を示すフローチャートである。   DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of a power generation control device for a supercharger-driven generator according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, in the drawings to be referred to, FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an engine intake system and an exhaust system of a vehicle to which an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 is a power generation executed by the ECU shown in FIG. It is a flowchart which shows the process sequence of control.

一実施形態に係る過給機駆動式発電機の発電制御装置は、例えば図1に示す車両用のエンジン1に付設された過給機に電動機(モータ)兼発電機または発電機単体として組み込まれている発電機の発電制御装置、例えば、ターボチャージャ2に電動機(モータ)兼発電機として組み込まれているモータジェネレータ2Aの発電制御装置である。なお、エンジン1は、例えば燃料噴射式のディーゼルエンジンであり、図示しない各燃料噴射弁から各気筒内に直接燃料が噴射されるように構成されている。   A power generation control device for a supercharger-driven generator according to an embodiment is incorporated, for example, in a supercharger attached to a vehicle engine 1 shown in FIG. This is a power generation control device for a motor generator 2A incorporated in the turbocharger 2, for example, as a motor / motor. The engine 1 is, for example, a fuel injection type diesel engine, and is configured such that fuel is directly injected into each cylinder from each fuel injection valve (not shown).

ターボチャージャ2は、エンジン1の排気マニホールド1Aに接続された排気管3の途中に設置されるタービン2Bと、エンジン1の吸入マニホールド1Bに接続された吸入管4の途中に設置されるコンプレッサ2Cと、タービン2Bの回転をコンプレッサ2Cに伝達するシャフト2Dとを備えており、このシャフト2Dをロータとして前述のモータジェネレータ2Aがターボチャージャ2に組み込まれている。   The turbocharger 2 includes a turbine 2B installed in the middle of the exhaust pipe 3 connected to the exhaust manifold 1A of the engine 1, and a compressor 2C installed in the middle of the suction pipe 4 connected to the intake manifold 1B of the engine 1. The shaft 2D for transmitting the rotation of the turbine 2B to the compressor 2C is provided, and the motor generator 2A is incorporated in the turbocharger 2 using the shaft 2D as a rotor.

ターボチャージャ2のタービン2Bより下流側の排気管3の途中には、排気を浄化する触媒コンバータ5が設置されている。また、ターボチャージャ2のコンプレッサ2Cより上流側の吸入管4の途中にはエアクリーナ6が設置され、コンプレッサ2Cより下流側の吸入管4の途中には、コンプレッサ2Cにより圧縮されて昇温した吸入空気を冷却するインタークーラ7が設置されている。そして、インタークーラ7の下流側の吸入管4の途中には、図示しないアクチュエータにより操作される電子制御式のスロットルバルブ8が設置されている。   A catalytic converter 5 for purifying exhaust gas is installed in the middle of the exhaust pipe 3 on the downstream side of the turbine 2B of the turbocharger 2. An air cleaner 6 is installed in the middle of the suction pipe 4 upstream of the compressor 2C of the turbocharger 2, and the intake air compressed by the compressor 2C and heated in the middle of the suction pipe 4 downstream of the compressor 2C. An intercooler 7 is installed for cooling. An electronically controlled throttle valve 8 operated by an actuator (not shown) is installed in the middle of the suction pipe 4 on the downstream side of the intercooler 7.

一方、ターボチャージャ2に組み込まれたモータジェネレータ2Aは、モータジェネレータコントローラ(C/MG)9を介して車載バッテリ10に接続されている。このモータジェネレータコントローラ(C/MG)9は、車載バッテリ10からモータジェネレータ2Aに所定の駆動電流を供給してモータジェネレータ2Aを回転駆動すると共に、モータジェネレータ2Aが発電した電力を車載バッテリ10に供給する機能を有する。そのための回路として、モータジェネレータコントローラ(C/MG)9は、インバータおよびDC−DCコンバータを備えている。   On the other hand, the motor generator 2A incorporated in the turbocharger 2 is connected to the in-vehicle battery 10 via a motor generator controller (C / MG) 9. The motor generator controller (C / MG) 9 supplies a predetermined drive current from the in-vehicle battery 10 to the motor generator 2A to rotationally drive the motor generator 2A, and supplies electric power generated by the motor generator 2A to the in-vehicle battery 10. It has the function to do. As a circuit for that purpose, the motor generator controller (C / MG) 9 includes an inverter and a DC-DC converter.

ここで、一実施形態の過給機駆動式発電機の発電制御装置は、モータジェネレータコントローラ(C/MG)9に所定の制御信号を出力することでモータジェネレータ2Aの発電制御を実行するECU(Electric Control Unit)20を備えている。このECU20は、入出力インターフェースI/O、A/Dコンバータ、プログラムおよびデータを記憶したROM(ReadOnly Memory)、入力データ等を一時記憶するRAM(Random Access Memory)、プログラムを実行するCPU(CentralProcessing Unit)等を備えて構成されている。   Here, the power generation control device for the supercharger-driven generator according to one embodiment outputs a predetermined control signal to the motor generator controller (C / MG) 9 to execute power generation control of the motor generator 2A (ECU). Electric Control Unit) 20 is provided. The ECU 20 includes an input / output interface I / O, an A / D converter, a ROM (Read Only Memory) that stores programs and data, a RAM (Random Access Memory) that temporarily stores input data, and a CPU (Central Processing Unit) that executes the programs. ) And the like.

ECU20には、バッテリ電圧センサ21、燃料流量センサ22、大気圧センサ23、吸入空気流量センサ24、吸入空気温度センサ25、エンジン回転数センサ26、ターボ回転数センサ27、過給圧センサ28、スロットル開度センサ29などからそれぞれ検出信号が入力される。   The ECU 20 includes a battery voltage sensor 21, a fuel flow sensor 22, an atmospheric pressure sensor 23, an intake air flow sensor 24, an intake air temperature sensor 25, an engine speed sensor 26, a turbo speed sensor 27, a supercharging pressure sensor 28, a throttle. Detection signals are respectively input from the opening sensor 29 and the like.

バッテリ電圧センサ21は、車載バッテリ10の残量を電圧Vmとして検出し、そのバッテリ電圧Vmの検出信号をECU20に出力する。また、燃料流量センサ22は、エンジン1に供給される燃料の流量Gfを検出し、その燃料流量Gfの検出信号をECU20に出力する。さらに、大気圧センサ23は、ECU20付近の大気圧P0検出し、その大気圧P0の検出信号をECU20に出力する。   The battery voltage sensor 21 detects the remaining amount of the in-vehicle battery 10 as the voltage Vm, and outputs a detection signal of the battery voltage Vm to the ECU 20. The fuel flow rate sensor 22 detects the flow rate Gf of the fuel supplied to the engine 1 and outputs a detection signal of the fuel flow rate Gf to the ECU 20. Further, the atmospheric pressure sensor 23 detects the atmospheric pressure P0 near the ECU 20 and outputs a detection signal of the atmospheric pressure P0 to the ECU 20.

吸入空気流量センサ24および吸入空気温度センサ25は、エアクリーナ6とターボチャージャ2のコンプレッサ2Cとの間の吸入管4に設置されている。そして、吸入空気流量センサ24は、コンプレッサ2Cに流入する吸入空気の流量Gaを検出し、その吸入空気流量Gaの検出信号をECU20に出力する。また、吸入空気温度センサ25は、コンプレッサ2Cに流入する吸入空気の温度T1を検出し、その吸入空気温度T1の検出信号をECU20に出力する。   The intake air flow rate sensor 24 and the intake air temperature sensor 25 are installed in the intake pipe 4 between the air cleaner 6 and the compressor 2 </ b> C of the turbocharger 2. The intake air flow rate sensor 24 detects the flow rate Ga of the intake air flowing into the compressor 2C, and outputs a detection signal of the intake air flow rate Ga to the ECU 20. The intake air temperature sensor 25 detects the temperature T1 of the intake air flowing into the compressor 2C, and outputs a detection signal of the intake air temperature T1 to the ECU 20.

エンジン回転数センサ26は、エンジン1の出力軸の回転数Neを検出し、そのエンジン回転数Neの検出信号をECU20に出力する。また、ターボ回転数センサ27は、ターボチャージャ2の例えばシャフト2Dの回転数Ntを検出し、そのターボ回転数Ntの検出信号をECU20に出力する。   The engine rotational speed sensor 26 detects the rotational speed Ne of the output shaft of the engine 1 and outputs a detection signal of the engine rotational speed Ne to the ECU 20. The turbo rotation speed sensor 27 detects the rotation speed Nt of, for example, the shaft 2D of the turbocharger 2 and outputs a detection signal of the turbo rotation speed Nt to the ECU 20.

過給圧センサ28は、吸入マニホールド1Bに設置されており、ターボチャージャ2のコンプレッサ2Cにより吸入マニホールド1B内に過給される吸入空気の過給圧Pbを検出し、その過給圧Pbの検出信号をECU20に出力する。また、スロットル開度センサ29は、スロットルバルブ8の開度θを検出し、そのスロットル開度θの検出信号をECU20に出力する。   The supercharging pressure sensor 28 is installed in the intake manifold 1B, detects the supercharging pressure Pb of the intake air supercharged in the intake manifold 1B by the compressor 2C of the turbocharger 2, and detects the supercharging pressure Pb. A signal is output to the ECU 20. The throttle opening sensor 29 detects the opening θ of the throttle valve 8 and outputs a detection signal of the throttle opening θ to the ECU 20.

ここで、ECU20は、ターボチャージャ2のモータジェネレータ2Aに対する発電要求時に、すなわち、バッテリ電圧センサ21からECU20に入力されるバッテリ電圧Vmが所定値より低下した際、あるいは、エンジン1の作動を制御する図示しないエンジンECU等からECU20に発電要求信号が入力された際に、図2〜図6に示すフローチャートの処理手順に沿ってモータジェネレータ2Aの発電制御を実行する。   Here, the ECU 20 controls the operation of the engine 1 when the turbocharger 2 requests power generation to the motor generator 2A, that is, when the battery voltage Vm input from the battery voltage sensor 21 to the ECU 20 falls below a predetermined value. When a power generation request signal is input to the ECU 20 from an engine ECU or the like (not shown), the power generation control of the motor generator 2A is executed in accordance with the processing procedure of the flowcharts shown in FIGS.

図2に示すメインルーチンのフローチャートにおいて、ECU20は、ステップS1の最小過給圧算出処理、ステップS2の最小コンプレッサ前後圧力比算出処理、ステップS3の最小目標回転数算出処理、ステップS4の発電制御処理を順次実行する。   In the flowchart of the main routine shown in FIG. 2, the ECU 20 performs a minimum boost pressure calculation process in step S1, a minimum compressor front-rear pressure ratio calculation process in step S2, a minimum target rotation speed calculation process in step S3, and a power generation control process in step S4. Are executed sequentially.

ステップS1の最小過給圧算出処理は、図1に示したターボチャージャ2のコンプレッサ2Cによる過給圧として、エンジン1に供給される空気と燃料との空燃比を適切な範囲に保持できる必要最小限の過給圧を算出する処理であり、エンジン回転数センサ26から入力されるエンジン回転数Neの検出信号、燃料流量センサ22から入力される燃料流量Gfの検出信号、大気圧センサ23から入力される大気圧P0の検出信号などに基づき、ECU20が図3に示すサブルーチンのフローチャートに沿って実行する。   The minimum supercharging pressure calculation process in step S1 is the minimum necessary to maintain the air-fuel ratio of air and fuel supplied to the engine 1 in an appropriate range as the supercharging pressure by the compressor 2C of the turbocharger 2 shown in FIG. This is a process for calculating the limit supercharging pressure, a detection signal of the engine speed Ne input from the engine speed sensor 26, a detection signal of the fuel flow rate Gf input from the fuel flow sensor 22, and an input from the atmospheric pressure sensor 23 Based on the detected signal of the atmospheric pressure P0 and the like, the ECU 20 executes it according to the subroutine flowchart shown in FIG.

ステップS2の最小コンプレッサ前後圧力比算出処理は、ステップS1で算出された最小過給圧に対応するターボチャージャ2の最小目標回転数を算出するために用いる最小コンプレッサ前後圧力比を算出する処理であり、図1に示した大気圧センサ23から入力される大気圧P0の検出信号および吸入空気流量センサ24から入力される吸入空気流量Gaの検出信号に基づき、ECU20が図4に示すサブルーチンのフローチャートに沿って実行する。   The minimum compressor front-rear pressure ratio calculation process in step S2 is a process for calculating the minimum compressor front-rear pressure ratio used for calculating the minimum target rotational speed of the turbocharger 2 corresponding to the minimum boost pressure calculated in step S1. Based on the detection signal of the atmospheric pressure P0 input from the atmospheric pressure sensor 23 shown in FIG. 1 and the detection signal of the intake air flow rate Ga input from the intake air flow rate sensor 24, the ECU 20 changes the flowchart of the subroutine shown in FIG. Run along.

ステップS3の最小目標回転数算出処理は、ステップS2で算出された最小コンプレッサ前後圧力比に基づいてターボチャージャ2の最小目標回転数を算出する処理であり、図1に示したエンジン回転数センサ26から入力されるエンジン回転数Neの検出信号および吸入空気温度センサ25から入力される吸入空気温度T1の検出信号に基づき、ECU20が図5に示すサブルーチンのフローチャートに沿って実行する。   The minimum target rotational speed calculation process in step S3 is a process for calculating the minimum target rotational speed of the turbocharger 2 based on the minimum compressor front-rear pressure ratio calculated in step S2, and the engine rotational speed sensor 26 shown in FIG. The ECU 20 executes a subroutine according to the flowchart of the subroutine shown in FIG. 5 based on the detection signal for the engine speed Ne input from the ECU and the detection signal for the intake air temperature T1 input from the intake air temperature sensor 25.

ステップS4の発電制御処理は、ステップS3で算出されたターボチャージャ2の最小目標回転数に応じてターボチャージャ2のモータジェネレータ2Aの作動を制御する処理であり、図1に示したターボ回転数センサ27から入力されるターボ回転数Ntの検出信号に基づき、ECU20が図6に示すサブルーチンのフローチャートに沿って実行する。   The power generation control process in step S4 is a process for controlling the operation of the motor generator 2A of the turbocharger 2 in accordance with the minimum target speed of the turbocharger 2 calculated in step S3. The turbo speed sensor shown in FIG. Based on the detection signal of the turbo rotational speed Nt input from the ECU 27, the ECU 20 executes it in accordance with a subroutine flowchart shown in FIG.

ここで、図3に示す最小過給圧算出処理のサブルーチンにおいて、ECU20は、まず、ステップS11で最小空燃比A/F_minを算出する。この最小空燃比A/F_minは、エンジン回転数センサ26から入力されるエンジン回転数Neの検出信号と、燃料流量センサ22から入力される燃料流量Gfの検出信号(または図示しないエンジンECU等からECU20に入力される燃料流量Gfの信号)とに基づき、図7に示す最小空燃比マップから検索される。この最小空燃比マップは、エンジン回転数Neと燃料流量Gfとをパラメータとして実験的に求められたものである。   Here, in the subroutine of the minimum boost pressure calculation process shown in FIG. 3, the ECU 20 first calculates the minimum air-fuel ratio A / F_min in step S11. This minimum air-fuel ratio A / F_min is obtained from the engine speed Ne detection signal input from the engine speed sensor 26 and the fuel flow rate Gf detection signal input from the fuel flow sensor 22 (or from the engine ECU (not shown) to the ECU 20). 7), the minimum air-fuel ratio map shown in FIG. 7 is searched. This minimum air-fuel ratio map is obtained experimentally using the engine speed Ne and the fuel flow rate Gf as parameters.

つぎのステップS12では、ECU20が最小空気流量Ga_minを算出する。この最小空気流量Ga_minは、ステップS11で算出された最小空燃比A/F_minと、燃料流量センサ22から入力された燃料流量Gfの検出信号(または図示しないエンジンECU等からECU20に入力される燃料流量Gfの信号)とに基づき、以下の計算式により算出される。

Figure 2007321578
In the next step S12, the ECU 20 calculates a minimum air flow rate Ga_min. The minimum air flow rate Ga_min includes the minimum air-fuel ratio A / F_min calculated in step S11 and a fuel flow rate Gf detection signal input from the fuel flow rate sensor 22 (or a fuel flow rate input to the ECU 20 from an engine ECU (not shown)). Gf signal) and the following calculation formula.
Figure 2007321578

続くステップS13では、ECU20が最小過給圧Pb_minを算出する。この最小過給圧Pb_minは、ステップS12で算出された最小空気流量Ga_minおよび大気圧センサ23から入力された大気圧P0などに基づき、以下の計算式により算出される。なお、計算式中の吸気効率は、図8に示すエンジン回転数Neをパラメータとした吸気効率マップから検索される。また、標準大気圧は、空気密度を算出した際の大気圧である。

Figure 2007321578
In subsequent step S13, the ECU 20 calculates a minimum supercharging pressure Pb_min. The minimum boost pressure Pb_min is calculated by the following calculation formula based on the minimum air flow rate Ga_min calculated in step S12 and the atmospheric pressure P0 input from the atmospheric pressure sensor 23. Note that the intake efficiency in the calculation formula is retrieved from an intake efficiency map using the engine speed Ne shown in FIG. 8 as a parameter. The standard atmospheric pressure is the atmospheric pressure when the air density is calculated.
Figure 2007321578

図3に示した最小過給圧算出処理のサブルーチンが終了すると、ECU20は、図4に示す最小コンプレッサ前後圧力比算出処理のサブルーチンを実行する。このサブルーチンにおいて、ECU20は、まず、最初のステップS21でターボチャージャ2のコンプレッサ2Cの入口圧力P1を算出する。   When the subroutine for the minimum boost pressure calculation process shown in FIG. 3 ends, the ECU 20 executes the subroutine for the minimum compressor front-rear pressure ratio calculation process shown in FIG. In this subroutine, the ECU 20 first calculates the inlet pressure P1 of the compressor 2C of the turbocharger 2 in the first step S21.

このコンプレッサ入口圧力P1は、大気圧センサ23から入力された大気圧P0の検出信号と、吸入空気流量センサ24から入力された吸入空気流量Gaの検出信号とに基づき、以下の計算式により算出される。なお、計算式中のF(Ga)は、ターボチャージャ2のコンプレッサ2Cの入口に至るまでの大気圧P0の圧力損失を示している。

Figure 2007321578
The compressor inlet pressure P1 is calculated by the following calculation formula based on the detection signal of the atmospheric pressure P0 input from the atmospheric pressure sensor 23 and the detection signal of the intake air flow rate Ga input from the intake air flow rate sensor 24. The Note that F (Ga) in the calculation formula indicates the pressure loss of the atmospheric pressure P0 up to the inlet of the compressor 2C of the turbocharger 2.
Figure 2007321578

つぎのステップS22では、ECU20が最小コンプレッサ出口圧力P3を算出する。この最小コンプレッサ出口圧力P3は、図3のサブルーチンのステップS13で算出された最小過給圧Pb_minと、吸入空気流量センサ24から入力された吸入空気流量Gaの検出信号とに基づき、以下の計算式により算出される。なお、計算式中のf(Ga)は、ターボチャージャ2のコンプレッサ2Cの出口から過給圧センサ28が設置された吸入マニホールド1Bまでの間の過給圧Pbの圧力損失を示している。

Figure 2007321578
In the next step S22, the ECU 20 calculates a minimum compressor outlet pressure P3. The minimum compressor outlet pressure P3 is calculated based on the minimum boost pressure Pb_min calculated in step S13 of the subroutine of FIG. 3 and the detection signal of the intake air flow rate Ga input from the intake air flow rate sensor 24. Is calculated by Note that f (Ga) in the calculation formula indicates the pressure loss of the supercharging pressure Pb from the outlet of the compressor 2C of the turbocharger 2 to the suction manifold 1B where the supercharging pressure sensor 28 is installed.
Figure 2007321578

続くステップS23では、ステップS21で算出されたコンプレッサ入口圧力P1と、ステップS22で算出されたコンプレッサ出口圧力P3とに基づき、ECU20がターボチャージャ2の最小コンプレッサ前後圧力比P3/P1を算出する。   In subsequent step S23, the ECU 20 calculates the minimum compressor front-rear pressure ratio P3 / P1 of the turbocharger 2 based on the compressor inlet pressure P1 calculated in step S21 and the compressor outlet pressure P3 calculated in step S22.

図4に示した最小コンプレッサ前後圧力比算出処理のサブルーチンが終了すると、ECU20は、図5に示す最小目標回転数算出処理のサブルーチンを実行する。このサブルーチンの最初のステップS31において、ECU20は、エンジン回転数センサ26から入力されるエンジン回転数Neの検出信号に基づき、エンジン1の回転数が例えば3000rpm以上の中高速回転域であるか否かを判定する。   When the subroutine for the minimum compressor front-rear pressure ratio calculation process shown in FIG. 4 ends, the ECU 20 executes the subroutine for the minimum target rotation speed calculation process shown in FIG. In the first step S31 of this subroutine, the ECU 20 determines whether or not the rotational speed of the engine 1 is in the middle / high speed rotational range of, for example, 3000 rpm or more based on the detection signal of the engine rotational speed Ne input from the engine rotational speed sensor 26. Determine.

ステップS31の判定結果がYESであって、エンジン1の回転数が中高速回転域である場合、ECU20は、続くステップS32において、図9に示す中高速回転域用マップからターボチャージャ2の最小目標回転数Nt_trgを検索する。この図9に示す中高速回転域用マップは、ターボチャージャ2の最小コンプレッサ前後圧力比P3/P1と、コンプレッサ2Cを通過する吸入空気流量Gaを温度補正した補正吸入空気流量Ga_modとをパラメータとして最小目標回転数Nt_trgを示すマップである。   If the decision result in the step S31 is YES and the rotation speed of the engine 1 is in the medium / high speed rotation region, the ECU 20 in the following step S32, the minimum target of the turbocharger 2 from the medium / high speed rotation region map shown in FIG. The rotational speed Nt_trg is searched. The medium / high-speed rotation region map shown in FIG. 9 is the minimum using the minimum compressor front-rear pressure ratio P3 / P1 of the turbocharger 2 and the corrected intake air flow rate Ga_mod obtained by correcting the temperature of the intake air flow rate Ga passing through the compressor 2C as parameters. It is a map which shows target rotation speed Nt_trg.

ここで、補正吸入空気流量Ga_modは、吸入空気温度センサ25から入力される吸入空気温度T1の検出信号と、図4のサブルーチンのステップS21で算出されたコンプレッサ2Cの入口圧力P1とに基づき、以下の計算式により算出される。なお、計算式中のk1,k2はそれぞれ異なる係数を示している。

Figure 2007321578
Here, the corrected intake air flow rate Ga_mod is based on the detection signal of the intake air temperature T1 input from the intake air temperature sensor 25 and the inlet pressure P1 of the compressor 2C calculated in step S21 of the subroutine of FIG. It is calculated by the following formula. Note that k1 and k2 in the calculation formulas indicate different coefficients.
Figure 2007321578

一方、ステップS31の判定結果がNOであって、エンジン1の回転数が低速回転域である場合、ECU20は、ステップS33において、図10に示す低速回転域用マップからターボチャージャ2の最小目標回転数Nt_trgを検索する。ここで、図10に示す低速回転域用マップは、ターボチャージャ2の最小コンプレッサ前後圧力比P3/P1をパラメータとして最小目標回転数Nt_trgを示すマップである。   On the other hand, if the determination result in step S31 is NO and the rotation speed of the engine 1 is in the low speed rotation range, the ECU 20 determines in step S33 the minimum target rotation of the turbocharger 2 from the low speed rotation range map shown in FIG. The number Nt_trg is searched. Here, the low speed rotation range map shown in FIG. 10 is a map showing the minimum target rotation speed Nt_trg using the minimum compressor front-rear pressure ratio P3 / P1 of the turbocharger 2 as a parameter.

ステップS31またはステップS33に続くステップS34では、ECU20が補正最小目標回転数Nt_trg_modを算出する。この補正最小目標回転数Nt_trg_modは、ステップS31またはステップS33で検索された最小目標回転数Nt_trgを吸入空気温度センサ25から入力される吸入空気温度T1の検出信号に基づいて温度補正したものであり、以下の計算式により算出される。なお、計算式中のk3は所定の係数を示している。

Figure 2007321578
In step S34 following step S31 or step S33, the ECU 20 calculates a corrected minimum target rotational speed Nt_trg_mod. This corrected minimum target rotation speed Nt_trg_mod is obtained by correcting the temperature of the minimum target rotation speed Nt_trg searched in step S31 or step S33 based on the detection signal of the intake air temperature T1 input from the intake air temperature sensor 25. It is calculated by the following formula. Note that k3 in the calculation formula indicates a predetermined coefficient.
Figure 2007321578

図5に示した最小目標回転数算出処理のサブルーチンが終了すると、ECU20は、図6に示す発電制御処理のサブルーチンを実行する。このサブルーチンの最初のステップS41において、ECU20は、ターボ回転数センサ27から入力されるターボ回転数Ntの検出信号と、図5のサブルーチンのステップS34で算出された補正最小目標回転数Nt_trg_modとに基づき、ターボチャージャ2の実際の回転数Ntが補正最小目標回転数Nt_trg_modより大きいか否かを判定する。   When the subroutine for the minimum target rotation speed calculation process shown in FIG. 5 ends, the ECU 20 executes the subroutine for the power generation control process shown in FIG. In the first step S41 of this subroutine, the ECU 20 is based on the detection signal of the turbo speed Nt input from the turbo speed sensor 27 and the corrected minimum target speed Nt_trg_mod calculated in step S34 of the subroutine of FIG. Then, it is determined whether or not the actual rotational speed Nt of the turbocharger 2 is larger than the corrected minimum target rotational speed Nt_trg_mod.

ステップS41の判定結果がYESであって、実際のターボ回転数Ntが補正最小目標回転数Nt_trg_modより大きい場合、続くステップS42において、ECU20は、ターボチャージャ2のモータジェネレータ2Aの発電を開始させる。この場合、ECU20は、図11に示す発電力マップからモータジェネレータ2Aの発電力を検索し、その発電力に応じた発電制御信号をモータジェネレータコントローラ(C/MG)9に出力することで、モータジェネレータコントローラ(C/MG)9によりモータジェネレータ2Aを発電させる。   If the determination result in step S41 is YES and the actual turbo rotation speed Nt is larger than the corrected minimum target rotation speed Nt_trg_mod, the ECU 20 starts power generation of the motor generator 2A of the turbocharger 2 in the subsequent step S42. In this case, the ECU 20 retrieves the generated power of the motor generator 2A from the generated power map shown in FIG. 11, and outputs a power generation control signal corresponding to the generated power to the motor generator controller (C / MG) 9 to A generator controller (C / MG) 9 generates power in the motor generator 2A.

ここで、図11に示す発電力マップにおいては、実際のターボ回転数と補正最小目標回転数との差分Nt−Nt_trg_modが0から所定値までの範囲を発電力が0%の不感帯としており、差分Nt−Nt_trg_modが所定値を超えると、発電力が所定の傾きで100%まで増大し、その後は発電力が100%を示す特性に設定されている。   Here, in the power generation map shown in FIG. 11, a range where the difference Nt−Nt_trg_mod between the actual turbo rotation speed and the corrected minimum target rotation speed is from 0 to a predetermined value is a dead band where the power generation is 0%. When Nt−Nt_trg_mod exceeds a predetermined value, the generated power increases to 100% with a predetermined slope, and thereafter, the characteristic is set such that the generated power indicates 100%.

一方、ステップS41の判定結果がNOであって、実際のターボ回転数Ntが補正最小目標回転数Nt_trg_modより小さい場合、ECU20は、モータジェネレータ2Aの発電を停止させる所定の発電制御信号をモータジェネレータコントローラ(C/MG)9に出力し、モータジェネレータ2Aの発電を停止させて一連の処理を終了する。   On the other hand, if the determination result in step S41 is NO and the actual turbo speed Nt is smaller than the corrected minimum target speed Nt_trg_mod, the ECU 20 sends a predetermined power generation control signal for stopping the power generation of the motor generator 2A to the motor generator controller. (C / MG) 9 is output, the power generation of the motor generator 2A is stopped, and the series of processes is terminated.

以上説明したように、一実施形態の過給機駆動式発電機の発電制御装置では、バッテリ電圧センサ21からECU20に入力されるバッテリ電圧Vmが所定値より低下した際、あるいは、エンジン1の作動を制御する図示しないエンジンECU等からECU20に発電要求信号が入力された際など、ターボチャージャ2のモータジェネレータ2Aに発電要求があると、ECU20が図2に示したステップS1〜S4の処理を実行する。   As described above, in the power generation control device for a supercharger-driven generator according to an embodiment, when the battery voltage Vm input from the battery voltage sensor 21 to the ECU 20 falls below a predetermined value or when the engine 1 operates. When a power generation request is input to the motor generator 2A of the turbocharger 2 such as when a power generation request signal is input to the ECU 20 from an engine ECU (not shown) that controls the ECU 20, the ECU 20 executes the processing of steps S1 to S4 shown in FIG. To do.

そして、図2のステップS4に対応した図6の発電制御処理のサブルーチンの処理において、ECU20は、ターボチャージャ2の実際のターボ回転数Ntと補正最小目標回転数Nt_trg_modとを比較し、実際のターボ回転数Ntが補正最小目標回転数Nt_trg_modより大きい場合、図11の発電力マップから発電力を検索し、この発電力に応じた発電制御信号をモータジェネレータコントローラ(C/MG)9に出力することで、モータジェネレータコントローラ(C/MG)9によりモータジェネレータ2Aを発電させる。   In the subroutine of the power generation control process of FIG. 6 corresponding to step S4 of FIG. 2, the ECU 20 compares the actual turbo speed Nt of the turbocharger 2 with the corrected minimum target speed Nt_trg_mod, and compares the actual turbo speed. When the rotational speed Nt is larger than the corrected minimum target rotational speed Nt_trg_mod, the power generation is retrieved from the power generation map of FIG. 11 and a power generation control signal corresponding to this power generation is output to the motor generator controller (C / MG) 9. Then, the motor generator 2A is caused to generate power by the motor generator controller (C / MG) 9.

このように、一実施形態の過給機駆動式発電機の発電制御装置によれば、ターボチャージャ2の実際のターボ回転数Ntと補正最小目標回転数Nt_trg_modとの比較によりモータジェネレータ2Aの発電の制御を行うため、ターボチャージャ2の過給圧Pbに基づいて発電の制御を行う従来例に較べ、その発電の制御を応答性よく高精度に行うことができる。   As described above, according to the power generation control device for the supercharger-driven generator according to the embodiment, the motor generator 2A generates power by comparing the actual turbo speed Nt of the turbocharger 2 with the corrected minimum target speed Nt_trg_mod. Since the control is performed, the power generation control can be performed with high responsiveness and high accuracy as compared with the conventional example in which the power generation control is performed based on the supercharging pressure Pb of the turbocharger 2.

また、ターボチャージャ2の実際のターボ回転数Ntと比較される補正最小目標回転数Nt_trg_modは、エンジン1に供給される空気と燃料との空燃比を適切な範囲に保持できる必要最小限の過給圧として算出される最小過給圧Pb_minに基づいて設定されるため、エンジン1に供給される空気と燃料との空燃比を適切な範囲に保持することができる。   The corrected minimum target rotational speed Nt_trg_mod compared with the actual turbo rotational speed Nt of the turbocharger 2 is the minimum necessary supercharging that can maintain the air / fuel ratio of the air and fuel supplied to the engine 1 within an appropriate range. Since it is set based on the minimum supercharging pressure Pb_min calculated as the pressure, the air-fuel ratio of the air and fuel supplied to the engine 1 can be maintained in an appropriate range.

さらに、ターボチャージャ2の実際のターボ回転数Ntと比較される補正最小目標回転数Nt_trg_modは、前述の最小過給圧Pb_minに対応した最小目標回転数Nt_trgを温度補正したものであるため、車両が置かれる温度環境の変化に十分対応することができる。そして、この補正最小目標回転数Nt_trg_modがターボチャージャ2の実際のターボ回転数Ntと比較されるため、図11に示した発電力マップにおけるNt−Nt_trg_modの差分を大きくしてモータジェネレータ2Aを効果的に発電させることが可能となる。   Further, the corrected minimum target rotation speed Nt_trg_mod to be compared with the actual turbo rotation speed Nt of the turbocharger 2 is a temperature correction of the minimum target rotation speed Nt_trg corresponding to the aforementioned minimum supercharging pressure Pb_min. It can cope with changes in the temperature environment. Since this corrected minimum target rotational speed Nt_trg_mod is compared with the actual turbo rotational speed Nt of the turbocharger 2, the difference of Nt−Nt_trg_mod in the power generation map shown in FIG. It is possible to generate electricity.

加えて、図11に示す発電力マップにおいては、Nt−Nt_trg_modの差分が0から所定値までの範囲を発電力が0%の不感帯としているため、モータジェネレータ2Aを発電させる際のハンチングを効果的に防止することができる。   In addition, in the power generation map shown in FIG. 11, since the range of Nt−Nt_trg_mod difference from 0 to a predetermined value is a dead zone where the power generation is 0%, hunting when generating the motor generator 2A is effective. Can be prevented.

本発明に係る過給機駆動式発電機の発電制御装置は、前述した一実施形態に限定されるものではない。例えば、ターボチャージャ2のモータジェネレータ2Aは、シャフト2Dをロータとしてターボチャージャ2に組み込まれている必要はなく、シャフト2Dを駆動軸として適宜の伝動機構により回転駆動されるように構成されていてもよい。   The power generation control device for a supercharger-driven generator according to the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the motor generator 2A of the turbocharger 2 does not need to be incorporated in the turbocharger 2 using the shaft 2D as a rotor, and may be configured to be rotationally driven by an appropriate transmission mechanism using the shaft 2D as a drive shaft. Good.

また、エンジン1の出力軸により回転駆動されるスーパーチャージャがターボチャージャ2の代わりに設けられ、かつ、このスーパーチャージャによって回転駆動される発電機がスーパーチャージャに付設されている場合、本発明の発電制御装置は、スーパーチャージャに付設された発電機を制御対象として構成することができる。   Further, when a supercharger that is rotationally driven by the output shaft of the engine 1 is provided instead of the turbocharger 2 and a generator that is rotationally driven by the supercharger is attached to the supercharger, the power generation of the present invention is performed. The control device can be configured with a generator attached to the supercharger as a control target.

本発明に係る過給機駆動式発電機の発電制御装置の一実施形態が適用される車両のエンジン吸入系および排気系の概略構成を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an engine intake system and an exhaust system of a vehicle to which an embodiment of a power generation control device for a supercharger-driven generator according to the present invention is applied. 図1に示したECUが実行する発電制御のメインルーチンの処理手順を示すフローチャートである。2 is a flowchart showing a processing procedure of a main routine of power generation control executed by an ECU shown in FIG. 図2に示した最小過給圧算出処理のサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a processing procedure of a subroutine of a minimum boost pressure calculation process shown in FIG. 図2に示した最小コンプレッサ前後圧力比算出処理のサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of a subroutine of a minimum compressor longitudinal pressure ratio calculation process shown in FIG. 2. FIG. 図2に示した最小目標回転数算出処理のサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of a subroutine of minimum target rotation speed calculation processing shown in FIG. 2. FIG. 図2に示した発電制御処理のサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the subroutine of the electric power generation control process shown in FIG. 図3に示したフローチャートの最小空燃比算出のステップで使用する最小空燃比マップの内容をエンジン回転数と燃料流量とをパラメータとして示すグラフである。4 is a graph showing the contents of a minimum air-fuel ratio map used in the step of calculating the minimum air-fuel ratio in the flowchart shown in FIG. 3 with engine speed and fuel flow rate as parameters. 図3に示したフローチャートの最小過給圧算出のステップで使用する吸気効率マップの内容をエンジン回転数をパラメータとして示すすグラフである。It is a graph which shows the content of the intake efficiency map used at the step of the minimum supercharging pressure calculation of the flowchart shown in FIG. 3 by using an engine speed as a parameter. 図5に示したフローチャートの最小目標回転数検索のステップで使用する中高速回転域用マップの内容を最小コンプレッサ前後圧力比と補正吸入空気流量とをパラメータとして示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the contents of a medium / high speed rotation range map used in the step of searching for the minimum target rotation speed in the flowchart shown in FIG. 5 with the minimum compressor front-rear pressure ratio and the corrected intake air flow rate as parameters. 図5に示したフローチャートの最小目標回転数検索のステップで使用する低速回転域用マップの内容を最小コンプレッサ前後圧力比と最小目標回転数との相関において示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the contents of a low speed rotation range map used in the minimum target rotation speed search step of the flowchart shown in FIG. 5 in the correlation between the minimum compressor front-rear pressure ratio and the minimum target rotation speed. 図6に示したフローチャートのモータジェネレータ発電制御のステップで使用する発電力マップの内容を実際のターボ回転数と補正最小目標回転数との差分をパラメータとして示すグラフである。7 is a graph showing the contents of a power generation map used in the motor generator power generation control step of the flowchart shown in FIG. 6 with the difference between the actual turbo rotation speed and the corrected minimum target rotation speed as a parameter.

符号の説明Explanation of symbols

1…エンジン、2…ターボチャージャ、2A…モータジェネレータ、2B…タービン、2C…コンプレッサ、2D…シャフト、3…排気管、4…吸入管、8…スロットルバルブ、9…モータジェネレータコントローラ(C/MG)、10…車載バッテリ、20…ECU、21…バッテリ電圧センサ、22…燃料流量センサ、23…大気圧センサ、24…吸入空気流量センサ、25…吸入空気温度センサ、26…エンジン回転数センサ、27…ターボ回転数センサ、28…過給圧センサ、29…スロットル開度センサ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 2 ... Turbocharger, 2A ... Motor generator, 2B ... Turbine, 2C ... Compressor, 2D ... Shaft, 3 ... Exhaust pipe, 4 ... Intake pipe, 8 ... Throttle valve, 9 ... Motor generator controller (C / MG) ) 10 ... vehicle-mounted battery, 20 ... ECU, 21 ... battery voltage sensor, 22 ... fuel flow sensor, 23 ... atmospheric pressure sensor, 24 ... intake air flow sensor, 25 ... intake air temperature sensor, 26 ... engine speed sensor, 27: Turbo speed sensor, 28: Supercharging pressure sensor, 29: Throttle opening sensor.

Claims (7)

エンジンに付設された過給機により回転駆動されて発電する発電機の発電制御装置であって、
前記発電機に対する発電要求時には、前記過給機の実回転数と目標回転数との比較により、実回転数が目標回転数より大きい場合に発電機を過給機により駆動して発電させることを特徴とする過給機駆動式発電機の発電制御装置。
A power generation control device for a generator that is rotationally driven by a supercharger attached to an engine to generate power,
When generating power to the generator, by comparing the actual rotational speed of the supercharger with the target rotational speed, if the actual rotational speed is greater than the target rotational speed, the generator is driven by the supercharger to generate power. A power generation control device for a supercharger-driven generator.
前記過給機の目標回転数は、過給機に要求される最小過給圧に対応した最小目標回転数とすることを特徴とする請求項1に記載の過給機駆動式発電機の発電制御装置。   The power generation of the supercharger-driven generator according to claim 1, wherein the target rotational speed of the supercharger is a minimum target rotational speed corresponding to a minimum supercharging pressure required for the supercharger. Control device. 前記過給機に要求される最小過給圧は、エンジンへの燃料流量およびエンジン回転数に基づいて決定することを特徴とする請求項2に記載の過給機駆動式発電機の発電制御装置。   The power generation control device for a supercharger-driven generator according to claim 2, wherein the minimum supercharging pressure required for the supercharger is determined based on a fuel flow rate to the engine and an engine speed. . 前記燃料流量およびエンジン回転数に応じて定まる最小空燃比に対応した最小吸入空気流量に基づいて前記最小過給圧を決定することを特徴とする請求項3に記載の過給機駆動式発電機の発電制御装置。   The supercharger-driven generator according to claim 3, wherein the minimum supercharging pressure is determined based on a minimum intake air flow rate corresponding to a minimum air-fuel ratio determined according to the fuel flow rate and the engine speed. Power generation control device. 前記過給機の最小目標回転数は、過給機のコンプレッサの前後圧力比に基づいて決定することを特徴とする請求項2〜4の何れかに記載の過給機駆動式発電機の発電制御装置。   The power generation of a supercharger-driven generator according to any one of claims 2 to 4, wherein the minimum target rotational speed of the supercharger is determined based on a front-rear pressure ratio of a compressor of the supercharger. Control device. 前記エンジン回転数が所定値未満の低速回転域では、前記コンプレッサの前後圧力比に応じて前記過給機の最小目標回転数を決定し、エンジン回転数が所定値以上の中高速回転域では、前記コンプレッサの前後圧力比と、コンプレッサの通過空気流量とに応じて前記過給機の最小目標回転数を決定することを特徴とする請求項5に記載の過給機駆動式発電機の発電制御装置。   In the low-speed rotation range where the engine speed is less than a predetermined value, the minimum target rotation speed of the supercharger is determined according to the front-rear pressure ratio of the compressor, and in the medium-high speed rotation range where the engine speed is a predetermined value or more, The power generation control of the supercharger-driven generator according to claim 5, wherein a minimum target rotational speed of the supercharger is determined according to a front-rear pressure ratio of the compressor and a flow rate of air passing through the compressor. apparatus. 前記過給機の目標回転数は、過給機のコンプレッサ入口側の吸入空気温度に応じて補正することを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の過給機駆動式発電機の発電制御装置。
The turbocharger-driven generator according to any one of claims 1 to 6, wherein the target rotational speed of the supercharger is corrected according to an intake air temperature on a compressor inlet side of the supercharger. Power generation control device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014020364A (en) * 2012-07-22 2014-02-03 Yoshiaki Sato Internal combustion engine provided with exhaust turbine or turbocharger performing power generation
WO2016171955A1 (en) * 2015-04-20 2016-10-27 Borgwarner Inc. Turbo configuration

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05231162A (en) * 1992-02-19 1993-09-07 Isuzu Motors Ltd Controller for turbocharger equipped with rotary electric machine
JP2002038962A (en) * 2000-07-24 2002-02-06 Hitachi Ltd Controller for internal combustion engine with turbocharger
JP2004162648A (en) * 2002-11-14 2004-06-10 Toyota Motor Corp Protective device of generator for turbine
JP2004316558A (en) * 2003-04-16 2004-11-11 Toyota Motor Corp Control device of supercharger with electric motor
JP2006029279A (en) * 2004-07-21 2006-02-02 Denso Corp Control device for internal combustion engine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05231162A (en) * 1992-02-19 1993-09-07 Isuzu Motors Ltd Controller for turbocharger equipped with rotary electric machine
JP2002038962A (en) * 2000-07-24 2002-02-06 Hitachi Ltd Controller for internal combustion engine with turbocharger
JP2004162648A (en) * 2002-11-14 2004-06-10 Toyota Motor Corp Protective device of generator for turbine
JP2004316558A (en) * 2003-04-16 2004-11-11 Toyota Motor Corp Control device of supercharger with electric motor
JP2006029279A (en) * 2004-07-21 2006-02-02 Denso Corp Control device for internal combustion engine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014020364A (en) * 2012-07-22 2014-02-03 Yoshiaki Sato Internal combustion engine provided with exhaust turbine or turbocharger performing power generation
WO2016171955A1 (en) * 2015-04-20 2016-10-27 Borgwarner Inc. Turbo configuration

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