JP2010500506A - スーパーチャージャを作動させる方法 - Google Patents

スーパーチャージャを作動させる方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2010500506A
JP2010500506A JP2009524228A JP2009524228A JP2010500506A JP 2010500506 A JP2010500506 A JP 2010500506A JP 2009524228 A JP2009524228 A JP 2009524228A JP 2009524228 A JP2009524228 A JP 2009524228A JP 2010500506 A JP2010500506 A JP 2010500506A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
electric machine
operating
motor
generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009524228A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5185269B2 (ja
JP2010500506A5 (ja
Inventor
マクドナルド−ウォーカー,ルアライドー
Original Assignee
ネクストドライブ リミティド
インテグラル パワートレイン リミティド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ネクストドライブ リミティド, インテグラル パワートレイン リミティド filed Critical ネクストドライブ リミティド
Publication of JP2010500506A publication Critical patent/JP2010500506A/ja
Publication of JP2010500506A5 publication Critical patent/JP2010500506A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5185269B2 publication Critical patent/JP5185269B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/32Engines with pumps other than of reciprocating-piston type
    • F02B33/34Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps
    • F02B33/40Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps of non-positive-displacement type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/24Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/46Series type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • B60K6/485Motor-assist type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/04Mechanical drives; Variable-gear-ratio drives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/08Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio
    • F02B39/10Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio electric
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/028Units comprising pumps and their driving means the driving means being a planetary gear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/44Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/443Torque
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

自動車エンジン(20)用のスーパーチャージャを作動させる方法が開示される。スーパーチャージャ(10)はエンジンのクランクシャフトに結合するため及び第1の電気機械(40)の回転子及び遊星歯車列(60)の環に結合するための入力軸(30)を有する。出力軸(70)はコンプレッサ(80)及び遊星歯車列(60)の太陽歯車に接続される。遊星歯車列(60)の惑星歯車を支えるキャリアは第2の電気機械(50)の回転子に接続される。第1の電気機械(40)は第2の電気機械(50)へ電気エネルギを供給するために選択的に作動可能である。第2の電気機械(50)は、コンプレッサを加速又は減速させそれによってエンジンの出力の増加又は減少するようにするためにモータ又はジェネレータとして選択的に作動可能である。第1の電気機械(40)は第2の電気機械(50)の作動によって生じる入力軸(30)からクランクシャフト(22)へ逆向きに伝えられるトルクを制御するためにモータ又はジェネレータとして選択的に作動可能である。

Description

本発明は自動車エンジン用のスーパーチャージャを作動させる方法に関する。
WO−A1−2004/072449号(その開示全体が本願に組み込まれる。)は、自動車エンジンに使用されるスーパーチャージャの形式の自動車用送風器について記述している。このスーパーチャージャは、スーパーチャージャの本体に収容される1台又はそれ以上のモータからの回転力によりエンジンのクランクシャフトからの回転力を増大するように作動可能である点で従来のスーパーチャージャと異なる。
特に、スーパーチャージャは伝動ベルトによってエンジンのクランクシャフトに結合されるための入力軸を含み、また、エアインペラが取り付けられる出力軸を含む。スーパーチャージャは、さらに遊星歯車列、並びに第1及び第2のモータジェネレータ(電気機械)を含む。入力軸が遊星歯車列の環及び電気機械のうち1台の回転子に結合され、出力軸が遊星歯車列の太陽輪に結合され、遊星歯車列のキャリアが他方の電気機械に結合されるように構成される。
このスーパーチャージャは、エンジンの速度に関係なく効率的にかつコスト効率よくエンジンの吸気マニホルド内の空気圧を変動させるように作動可能である点で有利である。エンジンの速度に関係なく空気圧を変動させることによって、スーパーチャージャは負荷の変化に対して非常に反応が良くなる。
本発明の目的は上記のものと同様のスーパーチャージャを作動させる方法を提供することである。
現在、乗用車など乗客用車両の運転者の一部は、小さいエンジンよりも大きいエンジンを好む。その理由は、大きいエンジンのほうが出力が大きく、また多気筒を有する大きいエンジンの場合に騒音及び振動の酷さ(NVH)が低レベルなので、小さいエンジンよりも特定の性能に優れていることである。しかし、エンジンが大きくなると作動効率が小さいエンジンよりも小さくなり、製造コストが高くなる。
したがって、本発明のもう1つの目的は、大きいエンジンに付随する性能上の有利点の少なくとも一部及び小さいエンジンに付随するコスト及び効率上の有利点の少なくとも一部を提供するために使用できる方法を提供することである。
本発明の第1の観点に従えば、自動車エンジン用のスーパーチャージャを作動させる方法であって、前記スーパーチャージャが、エンジンのクランクシャフトに結合するための入力軸であって第1の電気機械の回転子及び遊星歯車列の第1の要素に結合される入力軸と、コンプレッサ及び前記遊星歯車列の第2の要素に接続される出力軸とを有し、前記遊星歯車列の第3の要素が第2の電気機械の回転子に接続され、前記第1の電気機械が前記第2の電気機械へ電気エネルギを供給するために選択的に作動可能であり、該方法が、
a)前記エンジンの目標出力を示す1つ又はそれ以上の入力に応答して、前記コンプレッサを加速又は減速させるために前記第2の電気機械をモータ又はジェネレータとして選択的に作動させ、それによって前記エンジンの出力を増大又は減少させるようにするステップと、
b)前記第2の電気機械の作動によって生じる前記入力軸から前記クランクシャフトへ伝えられるトルクを制御するために前記第1の電気機械をモータ又はジェネレータとして選択的に作動させるステップと、
を含む方法が提供される。
ステップ(b)は、入力軸から伝えられるトルクの変化率を制御するステップを含むことができる。ステップ(b)は入力軸から伝えられるトルクの変化率を減少させるステップを含むことができる。ステップ(b)はトルクの変化率が1つ又はそれ以上の限界を越えないようにトルクを制御するステップを含むことができる。
このようにスーパーチャージャからクランクシャフトへ逆向きに伝えられるトルク(「反射」トルク)を制御するステップ又はこのトルクの変化率を減少させるステップによって、エンジンへの衝撃を最小限に抑え、エンジンが望ましくない行動をする可能性を減少させることができる。例えば、このステップは、坂を加速して上ろうとしたり静止状態から機敏に離れたりするときなど過渡的な高負荷状態のときにエンジンが急速に減速する可能性又は失速さえする可能性、及びギアチェンジ時など過渡的な低負荷状態のときに急激に加速する可能性を減少させる。エンジン出力を急速に増大させるためには、コンプレッサを加速するために第1の電気機械をジェネレータとして作動させて第2の電気機械へ高レベルの電力を送るようにすべきと考えるかも知れないが、このように電気機械を作動させると、スーパーチャージャを介して大きな反射トルクがクランクシャフトへ逆向きに送られて、エンジンによって生成されるトルクに対抗する。その結果、予期せぬことに、クランクシャフトに付設された動力伝達ライン要素へクランクシャフトによって伝えられるトルクが大幅にかつ突然減少する。それによって、エンジン及びスーパーチャージャにより動力供給を受ける車両は急速に減速して、望ましくないことに車両が突然揺れることになる可能性がある。エンジンは失速さえする可能性がある。これは、エンジンへより大きな動力を要求するときに運転者が期待することとは正反対である。
驚いたことに、この反射トルクに対抗し、できればこれを相殺するために、このような条件の下で第1の電気機械をモータとして有利に作動させることができることが判明した。
同様に、例えばギアチェンジ時などエンジンに必要とされる出力が急速に低下するときに、コンプレッサを減速させてエンジンの失速及びこれに関連するNVH問題を防止するために、第2の電気機械をジェネレータとして有利に作動させることができる。ただし、その結果、反射トルクがスーパーチャージャを介してエンジンのクランクシャフトへ逆向きに伝えられて、エンジンによって生成されたトルクを増大する。その結果、予期せぬことに、クランクシャフトによって動力伝達ライン要素へ伝えられるトルクが大幅にかつ突然増大し、それによって、車両が急速に加速し、その結果、この場合にも望ましくないことに車両が突然揺れる可能性がある。
驚いたことに、この反射トルクに対抗し、できればこれを相殺するために、このような条件の下で第1の電気機械をジェネレータとして作動させることができることが判明した。
したがって、より小型のエンジンを使用して、少なくとも或る観点で、もっと大型のエンジンであるかのように行動させることができる。
ステップ(b)において、第1の電気機械を前記入力又は各入力に応答して作動させることができる。
目標出力の増大を示す各入力に応答して、ステップ(a)は第2の電気機械をモータとして作動させるステップを含むことができ、ステップ(b)は第1の電気機械をモータとして作動させるステップを含むことができる。上述のように、これは、そうでなければエンジンを望ましくなく加速又は減速させるようなエンジンに対する反射トルクを制御する効果を有する。第1及び第2の電気機械がモータとして作動している場合、この方法は、電気エネルギの充電可能な蓄電装置から電気エネルギを引き出すステップを含むことができる。
目標出力の複数の正の変化率、すなわち、小さい正の変化率及び中位の正の変化率及び大きい正の変化率のうちのいずれか又は全部がありうる。ステップ(a)は、目標出力の小さい、中位の又は大きい正の変化率を示す前記入力又は各入力に応答して電気機械をモータとして作動させるステップを含むことができる。ステップ(b)は、目標出力の小さい正の変化率を示す前記入力又は各入力に応答して第2の電気機械に少なくとも部分的に電力供給するために第1の電気機械をジェネレータとして作動させるステップを含むことができる。ステップ(b)は、目標出力の中位の正の変化率を示す前記入力又は各入力に応答して第1の電気機械をモータとしてもジェネレータとしても作動させないステップを含むことができる。ステップ(b)は、目標出力の大きい正の変化率を示す前記入力又は各入力に応答して第1の電気機械をモータとして作動させるステップを含むことができる。ステップ(b)は、エンジン及びスーパーチャージャによる動力供給を受ける自動車が静止から加速することを示す各入力に応答して第1の電気機械をモータとして作動させるステップを含むことができる。
目標出力の減少を示す各入力に応答して、ステップ(a)は第2の電気機械をジェネレータとして作動させるステップを含み、ステップ(b)は第1の電気機械をジェネレータとして作動させるステップを含むことができる。上述のように、これも、そうでなければエンジンを望ましくなく加速させるようなエンジンに対する反射トルクを制御する効果を有する。
目標出力の複数の負の変化率、すなわち、小さい負の変化率及び中位の負の変化率及び大きい負の変化率のうちのいずれか又は全部がありうる。目標出力の小さい負の変化率を示す前記入力又は各入力に応答して、ステップ(a)は第2の電気機械をモータとして更にゆっくりと作動させるか又は全く作動させないステップを含むことができ、ステップ(b)は第1の電気機械をジェネレータとして作動させるがジェネレータから低減された電力量を引き出すか又は第1の電気機械を全く作動させないステップを含むことができる。目標出力の大きい負の変化率を示す前記入力又は各入力に応答して、コンプレッサを減速させそれによって少なくともコンプレッサの失速を避けようとするために第2の電気機械をジェネレータとして作動させることができる。また、ステップ(b)は反射トルクの変化率を減少させるために第1の電気機械をジェネレータとして作動させるステップを含むことができる。理解されるように、コンプレッサを横切る圧力勾配が或るレベルを越えると、コンプレッサはコンプレッサを覆う空気流れの結果として失速し、反転さえして、一時的にコンプレッサを横切って戻る。このような失速はNVH問題を引き起こす可能性があり、コンプレッサを損傷させるおそれがある。例えばエンジン及びスーパーチャージャにより動力供給を受ける車両のギアチェンジと、アクセルが解除されたことと、クラッチが外されたこととのうちいずれか又は全部を示す前記入力又は各入力に応答して、ステップ(a)は第2の電気機械をジェネレータとして作動させるステップを含むことができ、ステップ(b)は第1の電気機械をジェネレータとして作動させるステップを含むことができる。
この方法は、さらに、目標出力の減少を示す前記入力又は各入力に応答して、好ましくはエンジンによる動力供給を受ける自動車のブレーキがかけられたことを示す前記入力又は各入力に応答して、回生制動を与えるために第1の電気機械をジェネレータとして作動させるステップを含むことができる。
この方法は、また、エンジン速度ないしエンジン回転数が実質的に新しいギアにおいて現在の車両速度に要求されるエンジン速度に一致するように、エンジンにより動力供給を受ける車両のギアチェンジ時にエンジンの速度を制御するために、第1の電気機械をモータ又はジェネレータとして作動させるステップを含むことができる。
この方法は、また、例えばギアチェンジ時にアクセルが踏み込まれたとき、ギアが噛み合わないとき、又はクラッチが外されたときにエンジンを支援するために第1の電気機械をモータとして作動させるステップを含むことができる。これによって、エンジンは、そうでない場合よりも自由に「回転」する様相を有することになる。このような状況において第2の電気機械をモータとして作動させることもできる。
この方法は、また、エンジンがアイドリングのとき又はアイドリングに近いときに、第1の電気機械をモータ又はジェネレータとして作動させてそうでない場合よりも一定の速度でエンジンが作動するようにするステップを含むことができる。これによって、そうでなければアイドリング速度で又はこれに近い速度のときに存在するであろうエンジン速度の周期的変動が減少する。理解されるように、エンジン速度の周期的変動はNVH問題の原因である。例えば、この方法は、エンジンの実際の気筒の着火の間に付加的気筒の着火を模倣するために第1の電気機械をモータとして作動させるステップを含むことができる。したがって、アイドリング速度時には粗くて精巧には見えない傾向にある少数の気筒を有する小型のエンジンを、もっと多くの気筒を有するもっと大型のエンジンと同様に振舞わせることができる。このような状況において第2の電気機械をモータとして作動させることもできる。この方法は、エンジンがアイドリングのとき、エンジンが通常のアイドリング時の速度よりも低い速度でアイドリングできるように、第1の電気機械をモータとして作動させるステップを含むことができる。
この方法は、また、エンジン始動時にエンジンをクランキングするために第1の電気機械をモータとして作動させるステップを含むことができる。第1の電気機械はこのようにして始動モータに取って代わることができる。
この方法は、また、あらかじめ決められた又は既知の位置に又はこれに隣接してエンジンのクランクシャフトを位置決めするためにエンジン停止時に第1の電気機械をモータとして作動させるステップを含むことができる。このようにして、その後のエンジンの素早い始動と効率の良い始動とのうちの一方又は両方のためにクランクシャフトを位置決めすることができる。
この方法は、また、必要とされないときにエンジンを停止し始動するために第1の電気機械をモータ又はジェネレータとして作動させるステップを含むこともできる。例えば、エンジンにより動力供給を受ける車両が静止していてブレーキが掛けられるときにエンジンを停止させ、その後ブレーキが外されたらエンジンを始動することができる。
好ましくは、各電気機械は電圧バスに接続される。電圧バスは、モータとして作動する各電気機械への電気エネルギ及びジェネレータとして作動する各電気機械からの電気エネルギのうち一方又は両方を運ぶよう構成される。また、電気機械によって生成される正味電気エネルギを蓄積しかつ電気機械が必要とする正味電気エネルギを供給できるような電気エネルギの充電式蓄電装置に電圧バスを接続することができる。充電式蓄電装置は充電式バッテリを含むことができる。充電式蓄電装置はコンデンサを含むことができる。好ましくは、コンデンサは高電圧容量性蓄電用に構成される。
この方法は始動時にエンジンをクランキングするのに第1の電気機械が必要とする電気エネルギの少なくとも一部を供給するためにコンデンサを放電するステップを含むことができる。
電圧バスを高電圧バスとし、電圧ブースタによって低電圧バスに接続することができる。充電式バッテリは低電圧バスに接続されることが好ましい。
本発明の第2の観点に従えば、スーパーチャージャを制御するための制御装置であって、本発明の第1の観点に従った方法に従ってスーパーチャージャを作動させるよう構成される制御装置が提供される。
好ましくは、制御装置は、制御装置が前記方法の諸ステップを実行するようにプログラムされかつそのために作動可能なプロセッサを含む。制御装置はエンジン制御ユニットECUの少なくとも一部を含むことが好ましい。
本発明の第3の観点に従えば、前記制御装置によって実行されると制御装置に前記方法の諸ステップを実施させるコード部分を有するコンピュータプログラムが提供される。
本発明の第4の観点に従えば、前記コンピュータプログラムを示す記録を有する記録担体が提供される。
記録担体を、例えばEPROM、EEPROM又はフラッシュメモリなどソリッドステート記録装置とすることができる。記録担体はCD−ROM又は磁気コンピュータディスクなど光学又は磁気記憶装置を含むことができる。
制御装置は電圧バスであって、モータとして作動する前記電気機械又は各電気機械への電気エネルギと、ジェネレータとして作動する前記電気機械又は各電気機械からの電気エネルギとのうちの一方または両方を運ぶよう構成される電圧バスを含むことができ、電圧バスは、電気機械によって生成される正味電気エネルギを蓄積しかつ電気機械が必要とする正味電気エネルギを供給できるような電気エネルギの充電式蓄電装置に接続されるためのものである。充電式蓄電装置は高電圧容量性蓄積装置のために構成されるコンデンサなどコンデンサを含む。
好ましくは、遊星歯車列の第1の要素は環である。好ましくは、遊星歯車列の第2の要素は太陽輪である。好ましくは、遊星歯車列の第3要素は惑星輪用のキャリアである。遊星歯車列は、歯車及びこれにかみ合う歯車を含むことができる。遊星歯車列は、トルクの伝達のために摩擦に依存する歯を持たないホイールを含むことができる。
これまで定義されてきた本発明の任意の特徴は、第1の観点の特徴と組み合わせて(ただし、第1の観点のステップ(a)及び(b)の特徴を除外して)本発明のさらなる観点を構成することができる。
本発明の具体的な実施例について、添付図面を参照しながら、単なる例示として以下に説明する。
本発明を具現化する方法に従って作動されるスーパーチャージャの断面斜視図である。 スーパーチャージャ、エンジン、及び前記方法に従ってスーパーチャージャを作動させるための制御装置を示す略図である。 前記方法の始動ルーチンの特定のステップを示す流れ図である。 前記方法の動力要求増大ルーチンの特定のステップを示す流れ図である。 前記方法の動力要求減少ルーチンの特定のステップを示す流れ図である。 前記方法のエンジン停止ルーチンの特定のステップを示す流れ図である。
図1は、自動車エンジン(図2に20で示される)に使用されるスーパーチャージャ10を示している。スーパーチャージャ10は、スーパーチャージャ10のハウジング12に収容された第1のモータジェネレータ40の形式の第1の電気機械及び第2のモータジェネレータの形式の第2の電気機械50を含む。第1のモータジェネレータ40はスーパーチャージャ10の入力端に収容され、第2のモータジェネレータ50はスーパーチャージャ10の出力端に収容される。遊星歯車列60はハウジング12内で2台のモータジェネレータ40,50の間に配置される。遊星歯車列60は平滑歯車(smooth gear wheel)によって形成され、環62、惑星歯車を支えるキャリア64及び太陽歯車(図示せず)を含む。スーパーチャージャ10は、また、入力端に入力軸30を含み、入力軸はプーリ32を支持する。入力軸30は第1の電気機械40の回転子42を貫通し、回転子42は入力軸と一緒に回転するように入力軸に固定される。入力端から離れた入力軸30の端は遊星歯車列60の環62への連結部で終結する。遊星歯車列60のキャリア64は中空軸65に結合される。第2のモータジェネレータ50の回転子52が中空軸と一緒に回転するために中空軸に固定されるように、中空軸は第2の回転子52を貫通する。太陽歯車に結合された出力軸70は太陽歯車から中空軸65したがって第2のモータジェネレータ50の回転子52を通過してスーパーチャージャ10の出力側で中空軸65から出る。太陽歯車66から離れた出力軸70の端はタービン80のエアインペラ82を支持する。タービンはスーパーチャージャ10の出力端に固定される。
したがって、スーパーチャージャ10はWO−A1−2004/072449号の図4に示されかつ前記文献において前記図を参照して説明されるものと同様である。
WO−A1−2004/072449号の説明から分かるように、本明細書において説明されるスーパーチャージャ10の第1のモータジェネレータ40の速度はエンジン速度と固定的に関連付けられる。なぜなら、第1のモータジェネレータ40の回転子42は入力軸30を介してエンジン20のクランクシャフトに結合されているからである。しかし、第2のモータジェネレータ50は第1のモータジェネレータ40及びエンジン20に対して自由に回転できる。第2のモータジェネレータ50及びこれに結合されたキャリア64が静止しているとき、遊星歯車列60は太陽歯車したがって出力軸40及びインペラを、環62よりも速く、したがって環62に結合される入力軸30、第1のモータジェネレータ40及びエンジン20よりも速く回転させるように作用する。しかし、第2のモータジェネレータ50が第1のモータジェネレータ40とは反対方向に回転するように作動されるときには、遊星歯車列60はインペラ82をさらに速く回転させるように作用する。第2のモータジェネレータ50が第1のモータジェネレータ40と同じ方向に回転するように作動されるときには、遊星歯車列60はインペラ82をよりゆっくりと回転させるように作用する。このように、第2のモータジェネレータ50を使用して、入力軸30したがってエンジン20の速度に対してインペラ82の速度を増減し、それによってエンジン20の吸気マニホルド(図2に24として示される)内の空気圧(これは「ブースト圧力」としても知られる。)を変動させることができる。
本実施例において、スーパーチャージャ10、特に遊星歯車列60は、
インペラ速度=10.5E1−11.5E2
であるように構成される。ここで、E1は第1のモータジェネレータ40の速度であり、E2は第2のモータジェネレータ50の速度であり、エンジンの回転方向は正と見なされる。
本開示の図面のうち図2はエンジン20に取り付けられたスーパーチャージャ10を略図的に示している。図示されないが、エンジン20は自動車の動力供給のために車両に取り付けられる。この実施例において、車両は自動車である。スーパーチャージャ10の入力軸10上のプーリ32はその円周で伝動ベルト34を受け、この伝動ベルトはエンジン20のクランクシャフト22上のプーリの周りにも巻きつく。スーパーチャージャ10の出力端において、コンプレッサ80の出力軸70はエンジン20の吸気マニホルド24に接続される。図示されないが、コンプレッサ80の吸気口は従来のようにエアフィルタを介して空気を吸い込むように接続される。ただし、別の実施例において、入力軸30を適切なカップリングによってクランクシャフトに結合できることに留意しなければならない。例えば歯車駆動配列を使用できる。
図2は、また、スーパーチャージャ10を作動させるための関連する制御装置100を示している。制御装置100はエンジン制御ユニット(ECU)、第1のモータジェネレータコントローラ140及び第2のモータジェネレータコントローラ150を含む。第1のコントローラ140はスーパーチャージャ10の第1のモータジェネレータ40に接続される。第2のコントローラ150は第2のモータジェネレータ150に接続される。各コントローラ140、150は高電圧バスV2に接続される。高電圧バスV2は電圧ブースタ200によって高電位に維持される。電圧ブースタ200はDC−DCコンバータである。この実施例において、高電圧バスV2の電位は600Vである。電圧ブースタ200は低電圧電気的バスV1に接続される。この電気的バスには充電式バッテリ210も接続される。低電圧電気的バスV1の電圧は約12Vである。高電圧コンデンサ220も電圧ブースタに接続され、高圧バスV2から充電し高圧バスV2へ放電するように作動可能である。
各コントローラ140、150は高電圧バスV2に接続される他に、ECU110にも接続される。第1のコントローラ140は、入力軸30に対して第1のモータジェネレータ40が加えるべき目標トルクを示す目標トルク信号を受け取るために制御パス114に沿ってECU110に接続される。第2のコントローラ150は第2のモータジェネレータ50の目標速度を示す目標速度信号を受け取るために制御パス115に沿ってECUに接続される。第1のコントローラ140は、第1のモータジェネレータ40をモータかジェネレータとして作動させると共に、目標トルク信号に応答してどちらかのモードで第1のモータジェネレータが入力軸30に加えるトルクを変動させるように構成される。第2のコントローラ150は、第2のモータジェネレータ150をモータかジェネレータとして作動させると共に、目標速度信号に応答してどちらかのモードで第2のモータジェネレータの速度を変動させるように構成される。
第1のコントローラ140は、さらに、高電圧バスV2の電圧を感知すると共に、特定の条件において高電圧バスV2を特有の電圧に維持するために第1のモータジェネレータ40をジェネレータとして作動させるよう構成される。第2のコントローラ150は、第2のモータジェネレータ50から第2のモータジェネレータ50の速度を示すフィードバック信号を受け取る。このフィードバック信号は、第2のモータジェネレータ50がモータとして作動するときに第2のモータジェネレータ50を閉ループ速度制御するのに使用される。
ECU110は、エンジン速度、スロットル位置、アクセル位置、マニホルド空気温、マニホルド空気圧、エンジン冷却装置の水温、ブレーキペダル位置(行程デッドゾーンの位置を含む。)、ハンドブレーキ位置、クラッチペダル位置、高電圧バスV2の電圧、低電圧バスV1の電圧、自動車速度、及び車両のスタータボタン又はイグニションキーの位置、を示す入力信号を受け取るためにいくつかの制御パスに沿って車両のセンサ(図示せず)に接続される。ECUへ入力信号を運ぶ制御パスは図を単純化するための1つの入力120として図示される。
本発明を具現化する方法について次に説明する。この方法は、ECU110のメモリに記憶された命令をECUが実行することによって実施される。命令は従来どおりに記憶されると想定される。
図3を参照すると、スーパーチャージャを作動させる本方法は、ECU110がエンジン始動の希望を示す入力を受け取ったときに始動ルーチン300のステップ310から始まる。この実施例において、この入力はイグニションキーが始動位置に動かされたことを示す入力である。このような入力を受け取ったら、この方法はステップ320へ進み、ここでECU110は制御パス114に沿って目標トルク信号を第1のコントローラ140へ送る。目標トルク信号は、第1のコントローラ140が第1のモータジェネレータ40をモータとして作動させてエンジン20のクランクシャフト22をクランキングさせるようにする信号である。同時に、ECU110は、電力がバッテリ210から及びコンデンサ220を放電することによって高電圧バスV2に供給されるように電圧ブースタ200へ制御信号を送る。目標トルク信号を受け取ったら、第1のコントローラ140は、エンジンをクランキングして始動させるために電力を高圧バスV2から第1のモータジェネレータ40へ向かわせる。始動時に高電圧バスに放電することができる高電圧コンデンサを設けることによって、コンデンサが設けられない場合よりも少ない電力が低電圧バスV1から引き出される。したがって、低電圧バスV1での電流はコンデンサが設けられない場合よりも低い。それによって、より安価なパワーエレクトロニクス及びより軽量な配線を使用することが可能になる。
この方法は次にステップ330へ進み、このステップにおいてエンジンが作動する。
この方法はステップ330からステップ340へ進み、このステップにおいて、エンジン要求動力がエンジンがアイドリングのときの動力を上回るか否かを確認する。これは、ECU110が目標出力を示す入力を受け取ることによって行われる。この実施例において、この入力にはエンジン速度及びアクセルペダル位置を示す入力が含まれると想定される。エンジン20がアイドリングのときの動力を目標出力が上回らないときには、この方法はステップ350へ進む。ステップ350において、ECU110は目標トルク信号を制御ライン114に沿って送り、それによって、第1のコントローラは、エンジン20の速度を平滑化するように第1のモータジェネレータ40を作動させる。これは、第1のモータジェネレータ40をモータとして作動させて、エンジン20の点火と点火との間にエンジン20が減速するのを妨げようとする揺動トルクをクランクシャフト22に伝えることによって達成される。このように、この方法を、付加的な気筒での着火を模倣しそれによってより大きくより改良されたエンジンの性能を模倣するために第1のモータジェネレータをモータとして作動させるものとして考えることができる。
エンジンがアイドリングのときの出力を目標出力が上回らない間、この方法はステップ350に留まる。しかし、エンジン20がアイドリングのときの出力よりも目標出力が大きいことを示す入力をECUが受け取ると、この方法は図4に示される動力要求増大ルーチン400へ進む。
しかし、動力要求増大又は減少(すなわち「過渡的」動力要求)を処理するルーチンについて説明する前に、まず、定常状態でのエンジン作動のためのスーパーチャージャの作動について説明する。定常状態での作動は、目標エンジン出力が増減しない作動であると想定される。定常状態での作動の一例は平坦な道を一定速度で走る車両に動力を供給するときであろう。エンジン20が定常状態で作動する間、この方法は、第1のモータジェネレータ40をジェネレータとして作動させ、第2のモータジェネレータ50をモータとして作動させる。電圧ブースタも高電圧バスからバッテリ210及びコンデンサ220を充電するために作動される。高電圧バスV2を目標電圧に維持するために、第1のコントローラ140は高電圧バスV2の電圧を感知して、この電圧を維持するために第1のモータジェネレータ40をジェネレータとして作動させる。このように、高電圧バスV2への電気エネルギの正味流れが存在する。
次に、図4の動力要求増大ルーチン400について説明する。このルーチン400は、増大された動力要求のレベルを確認することによってステップ410から開始する。これは、ECUが動力要求の過渡的増大を示す入力を受け取ることによって達成される。言い換えると、これらの入力は動力要求の正の変化率を示す。これらの入力にはアクセル位置の変化率、エンジン速度及びエンジン速度の変化率を示す入力が含まれるものと想定される。ECU110は、受け取った入力に基づいて変化率を「小」、「中」、「大」に分類する。この実施例においては、小さい変化率は運転速度からの緩やかな加速を示す入力に相当し、中位の変化率は運転速度からの更に大きな加速を示す入力に相当し、大きい変化率は運転速度からの最大加速を示す入力又は車両が休止から発進することを示す入力に相当する。
変化率が小さいことが確認されたら、この方法はステップ420へ進み、このステップにおいてECU110はパス114に沿って第1のコントローラ140へ目標トルク信号を送る。この信号によって、コントローラ140は第1のモータジェネレータ40をジェネレータとして作動させる。ステップ420において、ECUは、また、パス115に沿って第2のコントローラ150へ目標速度信号を送る。この信号によって、第2のコントローラ150は第2のモータジェネレータ150をモータとして作動させ、加速させる。第2のモータジェネレータ150を加速させると、出力軸70が加速され、それによってブースト圧力が増大されて、エンジン20の出力が増大するようになる。目標出力が正の小さい変化率を示す場合、ジェネレータとして作動する第1のモータジェネレータ40は第2のモータジェネレータ150をモータとして作動させるために必要な電力を発生できると想定される。したがって、スーパーチャージャを自立的なものと考えることができ、スーパーチャージャは他からの電力を必要としない。
第2のモータジェネレータ150を加速することによって遊星歯車列を介し入力軸30したがってクランクシャフト22へトルクを逆向きに伝えて、エンジン20によって生成されるトルクに対抗する効果があること、及び第1のモータジェネレータをジェネレータとして作動させることによってこの「反射」トルクが増大することが判明しているが、ステップ420における加速は、車両の運転者が感知することに反射トルクがほとんど又は何の影響もない程度の小さいものである。
動力要求の変化率が中位であることが確認されると、この方法はステップ430へ進む。このステップにおいて、ECU110は、第1のモータジェネレータ40を作動させないようにしかつ第2のモータジェネレータ50をモータとして作動させてステップ420におけるよりも高速で加速させ、それによってブースト圧力をステップ420におけるよりも速く増大させる(したがって、エンジン20の出力を増大させるようにする)制御信号を送る。第2のモータジェネレータ50の加速をこのように大きくすることによってクランクシャフト22に戻される反射トルクが大きくなる。このため、第1のモータジェネレータ40はジェネレータとして作動されない。なぜなら、ジェネレータとして作動させると反射トルクが増大して、クランクシャフト22によって車両の動力伝達要素へ伝えられるトルクが突然著しく減少し、その結果車両が急速に減速するからである。したがって、車両が突然揺れるように見える可能性がある。このため、ステップ430においては、電力がコンデンサ220から電圧ブースタ200を介して高電圧バスV2へ供給される。このようにして、クランクシャフトのトルクに好ましくない変化を生じることなく、インペラ82をより速く加速することができる。この実施例において、電力はコンデンサ220によって供給される。コンデンサは高電圧バスV2と実質的に同じ電位で電気エネルギを蓄積するので、コンデンサから電力を迅速かつ容易に供給することができる。逆に、電力がバッテリ210によって供給されるとすると、まず電圧ブースタによってアップコンバートしなければならない。しかし、一部の実施例においては、電力はバッテリ210によって供給されると想定される。この電力供給を、コンデンサ220によって供給される電力の補足又は代用とすることができる。
動力要求の変化率が大きいことが確認されると、この方法はステップ440へ進む。このステップにおいて、ECUは、第1のモータジェネレータ40をモータとして作動させかつ第2のモータジェネレータ50もモータとして作動させて、ステップ430よりも高速で加速させ、それによってブースト圧力をステップ430よりも急速に増大させる(したがってエンジン20の出力を増大させるようにする)制御信号を送る。ステップ440において第2のモータジェネレータ50の加速度をさらに高くすることによって、それに応じて反射トルクが大きくなる。このトルクがクランクシャフト22へ逆向きに伝えられるとすると、クランクシャフトによって車両の動力伝達要素へ伝えられるトルクを急速に減少させる効果が生じ、車両を急減速させて、車両が不快な揺れを生じ、エンジン20を失速させることさえあるだろう。これは、車両が休止状態から発進するときに特に生じる。このとき、高エンジン負荷が低エンジン速度と結び付いている。このような急減速は、運転者が期待するアクセルペダルの踏み込みに対する全く反対の反応であることが分かるだろう。したがって、このような反応は非常に好ましくない。しかし、第1のモータジェネレータ40をモータとして作動させることによって、反射トルクの量はこのような問題を回避するレベルまで減少する。
本明細書においては詳細に記述されていないが、動力要求増大に応答してブースト圧力を増大させる前にエンジンスロットルが開放されることが当業者には分かるだろう。特定の実施例又は1つの特有の実施例における特定の作動モードにおいてはこの2つの事象が重なる場合があるが、一般にはこれらは前後して生じる。
目標出力が変化したら、この方法はステップ420、430及び440のうちの関係する一つから離れる。
これまでの説明では動力要求の変化率は3つの区分に分類されたが、各区分内において多様な動力要求レベルに区別し、動力要求の変化に合わせてモータジェネレータ40、50の作動の変化が円滑に生じるように第1の及び第2のモータジェネレータ40、50を制御するために、この方法を構成することが想定される。このようにする際、スーパーチャージャ10からエンジン20へ伝えられる反射トルクの変化も滑らかであり、車両の運転者が容易に感じない程度のものであると想定される。
目標出力がエンジン20の現在の出力よりも小さいことを示す入力をECU110が受け取ると、この方法は図5に示される動力要求減少ルーチン500へ進む。
動力要求減少ルーチン500は動力要求減少のレベルを確認することによってステップ510から始まる。これは、ECU110が動力要求の過渡的減少を示す入力を受け取ることによって達成される。言い換えると、これらの入力は動力要求の負の変化率を示す。これらの入力は図4を参照して上述した動力要求増大ルーチンにおいて受け取る入力と同じであると想定される。引き続き図5を参照すると、動力要求減少ルーチン500のステップ510において、ECU110は受け取った入力に基づいて変化率を「小」又は「大」に分類する。この実施例において、小さい変化率は通常の運転速度のときにアクセルがわずかに解除されることを示す入力に相当すると想定される。大きい変化率はギアチェンジ又は制動時など通常の運転速度のときにアクセルが完全に解除されることを示す入力に相当する。
動力要求の負の変化率が小さいことが確認されると、この方法はステップ520へ進む。このステップにおいて、ECU110はパス115に沿って第2のコントローラ150へ目標速度信号を送る。この目標速度信号によって第2のコントローラ150は第2のモータジェネレータ50を引き続きモータとして作動させるがより低い速度で作動させ、それによってブースト圧力を減少させる。第2の電気機械50はこの低速のとき必要とする電力が小さいので、ECU110はパス114に沿って第1のコントローラ140へも目標トルク信号を送る。この信号によって、コントローラ140は第1のモータジェネレータ40をジェネレータとして作動させるが減量された電力をこのジェネレータから引き出す。したがって、高電圧バスV2への又はこれからの電気エネルギの正味流れがなく、この作動モードのときスーパーチャージャ10を自立的と考えることができる。このように第2のモータジェネレータ50を減速させ、第1のモータジェネレータ40から引き出す電力の量を低減することは、エンジン20によって生成されるトルクと結びついてエンジン20を加速させるようにする反射トルクを、クランクシャフト22へ逆向きに送る効果を有する。しかし、運転者がクランクシャフト22によって伝えられるトルクの突然の不快な変化をほとんど又は全く感じないほど反射トルクは十分に小さいと想定される。
ステップ510において動力要求の変化率が大きいことが確認されると、この方法はステップ530へ進む。このステップにおいて、ECU110はパス115に沿って第2のコントローラ150へ目標速度信号を送る。この信号によって、第2のコントローラ150はコンプレッサ80のインペラ82を急速に減速させるために第2のモータジェネレータ50をジェネレータとして作動させる。目標出力の負の変化率が大きい間、インペラ82を横切る圧力差が大きくてインペラ82のブレードを覆う空気流れが失速したり逆流したりしないようにするために、このようにインペラ82を減速させると有利である。空気流れの失速又は崩れは騒音及び振動の酷さ(NVH)のレベルを上げる可能性があり、またコンプレッサ80を損傷する可能性がある。第2のモータジェネレータ50をこのようにジェネレータとして作動させると、その結果、かなりの反射トルクがクランクシャフトに逆向きに伝えられ、これがチェックされないままであると、エンジン20によって生成されるトルクと結びついてクランクシャフトによって伝えられるトルクを急速に増大させる。その結果、ギアチェンジ時などクラッチが外されるとエンジンが非常に加速するすなわち「疾走」する可能性がある。このため、ステップ530において、ECU110は制御パス114に沿って第1のコントローラ140へ目標トルク信号を送る。この信号によって、第1のコントローラ140は、第2のモータジェネレータ50によって反射されるトルクを減少させる又は実質的にこれを相殺するために第1のモータジェネレータ40をジェネレータとして作動させる。この作動モードにおいて両方のモータジェネレータ40、50はジェネレータとして作動しており、モータとして作動するモータジェネレータ40、50へ供給する必要のない電力を発生している。したがって、ECU110は、電気エネルギを高電圧バスV2からバッテリ210及びコンデンサ220へ流れさせてこれらを充電するように電圧ブースタ200を作動させる。
ECU110が動力要求減少を示す入力をそれ以上受け取らなくなると、この方法は動力要求減少ルーチン500を離れる。
ECU110がエンジン20停止の希望を示す入力を受け取ると、この方法はエンジン停止ルーチン600へ進む。この実施例において、ECU110はイグニションキーがオフ位置に回されたことを示す入力を受け取る。エンジン停止ルーチンはステップ610から始まり、ステップ620へ進む。このステップにおいて、ECU110は、エンジン20を減速させるために、パス114に沿って第1のコントローラ140へ目標トルク信号を送って、第1のモータジェネレータ40をまずジェネレータとして作動させる。ECU110は、次に、エンジン20が休止したときにエンジン20のクランクシャフト22を好ましい既知の位置に正確に位置決めするために第1のモータジェネレータ40がモータとして作動されるように目標トルク信号を送る。クランクシャフト20を好ましい既知の位置に位置決めすることによって、その後に迅速にかつ少量のエミッションでエンジン20を始動することができる。
本発明の第2の実施例において、この方法は、さらに、エンジンがアイドリングのときにエンジン20を支援するために第1のモータジェネレータ40がモータとして作動される作動モードを提供することができるので、そうではない場合のアイドリング速度よりも低い速度でエンジンをアイドリングでき、それによって燃料を節約できる。
第3の実施例において、この方法は、さらに、車両が休止するときにエンジン20を停止し、その後休止状態から加速する前に再びエンジンを始動することができる。これは、第1のモータジェネレータ40をエンジンを始動するためにモータとして、エンジンを停止するためにジェネレータとして、作動させることによって達成されうる。
第4の実施例において、この方法は、制動状態下でエンジン20したがって車両を減速させるために第1のモータジェネレータ40をジェネレータとして作動させる作動モードを含むことができる。この方法は、車両のブレーキペダルが踏み込まれたことを示す入力をECUが受け取ると、この作動モードに入ることができる。このようにしてジェネレータとして作動されるとき、バッテリ210及びコンデンサ220を充電するために第1のモータジェネレータ40を使用することができる。したがって、この作動モードを回生制動モードと考えることができる。
第5の実施例において、この方法に従ったスーパーチャージャの制御がECU110のトルク制御パス及びチャージ制御パスの両方に組み込まれるようにECU110を更に構成することが想定される。エンジン制御装置を採用する既存のエンジン管理システムがトルク制御パス及びチャージ制御パスを含むことが分かるだろう。この組込みによって、エンジントルクに寄与するように又はこれに対抗するように第1のモータジェネレータ40を選択的に使用することが可能となる。したがって、エンジン20の出力においてトルク「干渉」するために第1のモータジェネレータ40を使用することができる。このように、適切なフィードバックがあれば、閉ループエンジントルク制御を設けることができる。同様に、閉ループブースト圧力制御を与えるためにチャージ制御パスへのスーパーチャージャ10の組込みを使用することができる。
スーパーチャージャ下流の空気流量及びブースト圧力の一方又は両方がサージ限界を越えないよう制御するためにチャージ制御パスへのスーパーチャージャの組込みを使用することができる。1つの気筒に関して少なくとも1つの吸気弁が1つの排気弁と同時に開放されて空気が燃焼室内をまっすぐに通り抜けるようにエンジンバルブのタイミングを変動させることによってこれを行うことができると想定される。言い換えると、エンジンは「過剰掃気(overscavenge)」される。これは燃焼室を冷却するためにも使用することができる。これは特に直接噴射火花点火エンジンに適している。
チャージ制御パスは、通常、電子スロットルプレート、吸気弁及び排気弁と結合されるアクチュエータと連結されるので、プレスロットル圧力及びポストスロットル圧力の一方又は両方の制御変数としてスーパーチャージャの制御を組み込むことができる。このようにして、プレスロットル圧力及びポストスロットル圧力及び体積効率(エンジンに送りこまれる空気の測度)及び給気効率(エンジン内に保持される空気の測度)のうちのいずれか又は全部を個別に制御することができる。
第6の実施例において、ECU110は、スーパーチャージャ10及びエンジン20のうちの一方又は両方の諸要素を作動させる際の最低温度及び最高温度及び理想的温度のうちのいずれか又は全部を示すモデルにアクセスすることができる。このモデルは、定常状態及び過渡的状態の両方におけるスーパーチャージャの作動限界を決定するために使用される。諸要素のために正確なリアルタイム温度値をモデリングするために、モデリングは現在及び過去のエンジン出力要求、冷却速度及び周囲条件を考慮に入れる。このモデルを使用すると、そうでない場合よりも積極的にスーパーチャージャを作動させるのが許容される。この第6の実施例において、第1のモータジェネレータ40及び第2のモータジェネレータ50及び電圧ブースタ200の電子部品(及び任意にインタークーラ)などスーパーチャージャ10の諸要素を冷却するためにスーパーチャージャ10に冷却材回路を設けることも想定される。この冷却材回路はエンジン10を冷却するために使用される従来の回路とは別個のものである。冷却材流れの損失を検出するために別個の冷却材回路に水温センサが設けられる。モデルは、ECU110によって制御される水の流量及び冷却ファン速度のうちの一方又は両方によって制御されるような、別個の冷却材回路からの熱の除去速度を与えるべきであると想定される。このようにして、スーパーチャージャ10の性能をさらに制御することができる。
第7の実施例においては、スーパーチャージャ10及びエンジン20のうちの一方又は両方の特定の要素の状態を感知するためにセンサを設けることが想定される。特定の要素の温度を感知するために温度センサを設け、感知される温度の1つ又はそれ以上を好ましい作動範囲に維持するためにスーパーチャージャ10の作動を制御することができる。例えば、感知された温度の1つ又はそれ以上があらかじめ決められた最高値を上回ったら、スーパーチャージャ10の作動を停止することができる。
第2のモータジェネレータ50の速度を監視するためにセンサを設けることができる。目標モータ速度設定点を制限することと、第2のモータジェネレータ50に供給される電流を制御することとの一方又は両方によって第2のモータジェネレータ50の速度を制限することができる。
第1のモータジェネレータ40の速度を監視するためにもセンサを設けることができる。スーパーチャージャ10の入力軸30がクランクシャフト20の速度とは異なる速度で回転しているか否かしたがってこれら2本の軸を連結するベルトが故障したか否かを確認するためにこれらのセンサ及びクランクシャフト速度センサからの出力を使用することができる。ベルトが故障した場合、スーパーチャージャ10を保護するために、ECU110は第1のモータジェネレータ及び第2のモータジェネレータの両方を実質的に回転させない。さらに、バッテリ210がもはや充電されていないことを運転者に警告するために警告灯が点灯し、ECU110は適切な故障フラグをセットする。
エンジンが始動に失敗した場合にエンジンを連続的にクランキングするのを防止するように、この方法を構成することができる。これは、第1のモータジェネレータが最高作動温度を上回らないようにするためである。この最高作動温度は上述のようにモデリングすることができる。この方法は、エンジンのクランキングを一時停止して、クランキングを再開する前に第1のモータジェネレータなど熱い諸要素を冷却できるようにすることによってこれを達成しうる。このように連続的クランキングを防止することは、この方法が自動始動ルーチンを含む場合に特に有益である。
モータとして作動するときの第1及び第2のモータジェネレータ40、50の一方又は両方の実際の速度を検出し、これを目標モータ速度と比較するためにもセンサを設けることができる。エラーが発生した場合、ECU110はエラーに関係する前記モータ又は各モータの出力を下げて、適切な故障フラグをセットする。
ECU110並びに第1及び第2のコントローラ140、150は第1及び第2のモータジェネレータ40、50の電気的故障を検出するために作動して、検出された故障の影響を受けるモータジェネレータの運転を停止するよう作動することができる。このような状況では、ECU110は適切な故障フラグをセットする。
ブースタ200と第1の及び第2のコントローラ140、150とのうちの一方又は両方の故障も検出され、ECU110に通知される。この場合にも適切な故障フラグがセットされ、警告灯が点灯しうる。

Claims (30)

  1. 自動車エンジン用のスーパーチャージャを作動させる方法であって、前記スーパーチャージャが、エンジンのクランクシャフトに結合するための入力軸であって第1の電気機械の回転子及び遊星歯車列の第1の要素に結合される入力軸と、コンプレッサ及び前記遊星歯車列の第2の要素に接続される出力軸とを有し、前記遊星歯車列の第3の要素が第2の電気機械の回転子に接続され、前記第1の電気機械が前記第2の電気機械へ電気エネルギを供給するために選択的に作動可能であり、該方法が、
    a)前記エンジンの目標出力を示す1つ又はそれ以上の入力に応答して、前記コンプレッサを加速又は減速させるために前記第2の電気機械をモータ又はジェネレータとして選択的に作動させ、それによって前記エンジンの出力を増大又は減少させるようにするステップと、
    b)前記第2の電気機械の作動によって生じる前記入力軸から前記クランクシャフトへ伝えられるトルクを制御するために前記第1の電気機械をモータ又はジェネレータとして選択的に作動させるステップと、
    を含む方法。
  2. 前記ステップ(b)が前記入力軸から伝えられるトルクの変化率を制御するステップを含む請求項1に記載の方法。
  3. 前記ステップ(b)が前記入力軸から伝えられるトルクの変化率を減少させるステップを含む請求項1又は2に記載の方法。ステップ(b)は前記トルクの前記変化率が1つ又はそれ以上の限界を上回らないように前記トルクを制御するステップを含むことができる。
  4. 前記ステップ(b)において、前記第1の電気機械が前記入力又は各入力に応答して作動される請求項1から3までのいずれか一項に記載の方法。
  5. 目標出力増大を示す前記入力又は各入力に応答して、前記ステップ(a)が第2の電気機械をモータとして作動させるステップを含み、前記ステップ(b)が前記第1の電気機械をモータとして作動させるステップを含む請求項1から4までのいずれか一項に記載の方法。
  6. 複数のレベルの目標出力増大があり、前記ステップ(b)が、目標出力の小さい増大を示す前記又は各入力に応答して前記第2の電気機械に少なくとも部分的に動力供給するために前記第1の電気機械をジェネレータとして作動させるステップを含む請求項5に記載の方法。
  7. 複数のレベルの目標出力増大があり、前記ステップ(b)が、目標出力の中位の増大を示す前記又は各入力に応答して前記第1の電気機械をモータとしてもジェネレータとしても作動させないステップを含む請求項5又は6に記載の方法。
  8. 複数のレベルの目標出力増大があり、前記ステップ(b)が、目標出力の大きい増大を示す前記又は各出力に応答して前記第1の電気機械をモータとして作動させるステップを含む請求項5、6又は7に記載の方法。
  9. 前記ステップ(b)が、前記エンジン及びスーパーチャージャによる動力供給を受ける車両が静止状態から加速することを示す前記又は各入力に応答して前記第1及び第2の電気機械をモータとして作動させるステップを含む請求項1から8までのいずれか一項に記載の方法。
  10. 目標出力減少を示す前記又は各入力に応答して、前記ステップ(a)が前記第2の電気機械をジェネレータとして作動させるステップを含み、前記ステップ(b)が前記第1の電気機械をジェネレータとして作動させるステップを含む請求項1から9までのいずれか一項に記載の方法。
  11. 複数のレベルの目標出力減少があり、目標出力の大きい減少を示す前記又は各入力に応答して前記コンプレッサを減速させそれによって前記コンプレッサの失速を少なくとも回避しようとするために前記ステップ(a)において前記第2の電気機械がジェネレータとして作動され、前記ステップ(b)が前記スーパーチャージャから前記エンジンへ逆向きに伝えられるトルクの変化率を減少させるために前記第1の電気機械をジェネレータとして作動させるステップを含む請求項1から11までのいずれか一項に記載の方法。
  12. 前記エンジン及びスーパーチャージャによる動力供給を受ける車両のギアチェンジとアクセルの解除とクラッチ外しとのうちいずれか又は全部を示す前記又は各入力に応答して、前記ステップ(a)が前記第2の電気機械をジェネレータとして作動させるステップを含み、前記ステップ(b)が前記第1の電気機械をジェネレータとして作動させるステップを含む請求項1から12までのいずれか一項に記載の方法。
  13. さらに、目標出力減少を示す前記又は各入力に応答して回生制動を与えるために前記第1の電気機械をジェネレータとして作動させるステップを含む請求項1から13までのいずれか一項に記載の方法。
  14. 前記エンジンによる動力供給を受ける車両の制動を示す前記又は各入力に応答して回生制動を与えるために前記第1の電気機械が作動される請求項14に記載の方法。
  15. エンジン速度が新しいギアにおいて現在の車両速度のために必要とされるエンジン速度に実質的に合致するように前記エンジンによる動力供給を受ける車両におけるギアチェンジ時の前記エンジンの速度を制御するために、前記第1の電気機械をモータ又はジェネレータとして作動させるステップを含む請求項1から15までのいずれか一項に記載の方法。
  16. 前記アクセルが踏み込まれかつ前記エンジンがホイールに結合されないときに前記エンジンを支援するために前記第1の電気機械をモータとして作動させるステップを含む請求項1から16までのいずれか一項に記載の方法。
  17. エンジンがアイドリングのとき又はアイドリングに近いときに前記第1の電気機械をモータ又はジェネレータとして作動させてそうでない場合よりも一定の速度で前記エンジンが作動するようにするステップを含む請求項1から17までのいずれか一項に記載の方法。
  18. 前記エンジンの実際の気筒の着火と着火の間に概念的(notional)付加的な気筒の着火を模倣するために前記第1の電気機械をモータとして作動させるステップを含む請求項19に記載の方法。
  19. 前記エンジンが低速でアイドリングするのを許容しそれによって燃料を節約するために、前記第1の電気機械をモータとして作動させかつ任意に前記第2の電気機械をモータとして作動させるステップであって、そうでない場合の前記エンジンのアイドリング速度よりも低い速度で前記第1の電気機械をモータとして作動させかつ任意に前記第2の電気機械をモータとして作動させるステップを含む請求項の1から19までのいずれか一項に記載の方法。
  20. 前記エンジンの始動時に前記エンジンをクランキングするために前記第1の電気機械をモータとして作動させるステップを含む請求項1から20までのいずれか一項に記載の方法。
  21. 前記エンジンの前記クランクシャフトをあらかじめ決められた又は既知の位置に又はこれに隣接して位置決めするために前記エンジンの停止中に前記第1の電気機械をモータとして作動させるステップを含む請求項1から21までのいずれか一項に記載の方法。
  22. 必要ないときに前記エンジンを停止し始動するために前記第1の電気機械をモータ又はジェネレータとして作動させるステップを含む請求項1から22までのいずれか一項に記載の方法。
  23. 前記エンジンの始動時に前記エンジンをクランキングするために前記第1の電気機械を作動させるのに必要な電気エネルギの少なくとも一部を供給するためにコンデンサを放電するステップを含む請求項1から23までのいずれか一項に記載の方法。
  24. 請求項1から24までのいずれか一項に記載の方法に従って前記スーパーチャージャを作動させるよう構成される請求項1から24までのいずれか一項に記載のスーパーチャージャ用制御装置。
  25. 請求項1から24までのいずれか一項に記載の方法の前記ステップを前記制御装置に実行させるためにプログラムされそのために動作可能なプロセッサを含む請求項25に記載の制御装置。
  26. 前記プロセッサがエンジン制御ユニット(ECU)の少なくとも一部である請求項25に記載の制御装置。
  27. 請求項26又は27に記載のプロセッサ。
  28. コンピュータプログラムであって、制御装置によって実行されると請求項1から24までのいずれか一項に記載の方法の前記ステップを前記装置に実行させるコード部を有するコンピュータプログラム。
  29. 請求項29に記載のコンピュータプログラムを示す記録を有する記録担体。
  30. モータとして作動する前記又は各電気機械への電気エネルギと、ジェネレータとして作動する前記又は各電気機械からの電気エネルギとの一方又は両方を運ぶために構成された電圧バスを含み、前記電圧バスが、前記電気機械によって生成される正味電気エネルギを蓄積しかつ前記電気機械が必要とする正味電気エネルギを供給可能な電気エネルギの充電式蓄電装置に接続され、前記充電式蓄電装置が高電圧容量性蓄電用に構成されたコンデンサなどコンデンサを含む請求項24に記載の制御装置。
JP2009524228A 2006-08-14 2007-08-14 スーパーチャージャを作動させる方法 Expired - Fee Related JP5185269B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0616127.7 2006-08-14
GBGB0616127.7A GB0616127D0 (en) 2006-08-14 2006-08-14 A method of operating a supercharger
PCT/GB2007/003077 WO2008020184A1 (en) 2006-08-14 2007-08-14 A method of operating a supercharger

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2010500506A true JP2010500506A (ja) 2010-01-07
JP2010500506A5 JP2010500506A5 (ja) 2010-09-30
JP5185269B2 JP5185269B2 (ja) 2013-04-17

Family

ID=37056321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009524228A Expired - Fee Related JP5185269B2 (ja) 2006-08-14 2007-08-14 スーパーチャージャを作動させる方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US9133761B2 (ja)
EP (1) EP2057365B1 (ja)
JP (1) JP5185269B2 (ja)
GB (1) GB0616127D0 (ja)
WO (1) WO2008020184A1 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103419776A (zh) * 2012-05-25 2013-12-04 罗伯特·博世有限公司 具有再生系统的车辆
JP2015514624A (ja) * 2012-03-29 2015-05-21 イートン コーポレーションEaton Corporation 可変速度式ハイブリッド電気スーパーチャージャーアセンブリを用いた電気エネルギの生成
JP2015521704A (ja) * 2012-06-15 2015-07-30 ジャガー・ランド・ローバー・リミテッドJaguar Land Rover Limited スーパーチャージャー・アセンブリ
WO2015162834A1 (ja) * 2014-04-22 2015-10-29 パナソニックIpマネジメント株式会社 車両用駆動装置
JP2016084815A (ja) * 2014-10-24 2016-05-19 ヴァンダイン スーパーターボ,インコーポレーテッド 減速機械式ターボ過給機
JP2016527428A (ja) * 2013-06-14 2016-09-08 ジャガー ランド ローバー リミテッドJaguar Land Rover Limited 過給機装置
WO2016149123A1 (en) * 2015-03-13 2016-09-22 Eaton Corporation Packaged electrical assist assembly for supercharged power plant

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8087401B2 (en) * 2007-07-18 2012-01-03 Mitsubishi Electric Corporation Automotive supercharging apparatus
GB0805400D0 (en) 2008-03-25 2008-04-30 Nexxtdrive Ltd A method of operating a supercharger and a turbocharger together
WO2009136994A1 (en) * 2008-05-06 2009-11-12 Delphi Technologies, Inc Supercharger system for stop/start hybrid operation of an internal combustion engine
US8151773B2 (en) 2008-09-24 2012-04-10 GM Global Technology Operations LLC Engine with belt/alternator/supercharger system
EP2440762B2 (en) * 2009-06-09 2021-12-22 Magna Powertrain Inc. Dual power input fluid pump
DE102009034510A1 (de) 2009-07-24 2011-04-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug mit aufgeladenem Verbrennungsmotor sowie Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit aufgeladenem Verbrennungsmotor
JP5280315B2 (ja) * 2009-08-18 2013-09-04 本田技研工業株式会社 内燃機関の過給機潤滑構造
RU2012154336A (ru) * 2010-05-17 2014-06-27 Хонда Мотор Ко., Лтд. Устройство управления и способ управления транспортным средством с электрическим приводом
GB2488593B (en) * 2011-03-04 2017-01-11 Cummins Ltd Turbocharger assembly
US9840972B2 (en) 2011-05-25 2017-12-12 Eaton Corporation Supercharger-based twin charging system for an engine
AT511085B1 (de) * 2011-07-04 2012-09-15 Avl List Gmbh Hybridfahrzeug mit einer brennkraftmaschine und einer ersten elektrischen maschine
US9856781B2 (en) 2011-09-30 2018-01-02 Eaton Corporation Supercharger assembly with independent superchargers and motor/generator
WO2013049435A1 (en) * 2011-09-30 2013-04-04 Eaton Corporation Supercharger assembly for regeneration of throttling losses and method of control
WO2013049439A2 (en) 2011-09-30 2013-04-04 Eaton Corporation Supercharger assembly with two rotor sets
DE102012201111A1 (de) * 2012-01-26 2013-08-01 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebs und Steuerungseinrichtung
JP5303049B1 (ja) * 2012-03-27 2013-10-02 三菱電機株式会社 電動過給機を備えた内燃機関制御装置
KR101429846B1 (ko) * 2013-02-06 2014-08-12 한승주 자기 구동 공기충전장치
EP3674123A3 (en) * 2013-03-12 2020-12-09 Eaton Corporation Adaptive state of charge regulation and control of variable speed hybrid electric supercharger assembly for efficient vehicle operation
EP3058195A4 (en) * 2013-10-14 2017-07-05 Borgwarner Inc. Electrical boosting device
DE102013221010B4 (de) * 2013-10-16 2021-06-02 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Antriebsvorrichtung und Fahrzeug
WO2015066060A1 (en) * 2013-10-28 2015-05-07 Eaton Corporation Boost system including turbo and hybrid drive supercharger
DE102013225242B4 (de) 2013-12-09 2019-05-16 Continental Automotive Gmbh Aufladevorrichtung für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zur Herstellung der Aufladevorrichtung
EP3094843B1 (en) 2014-01-14 2020-01-08 Eaton Corporation Boost system including hybrid drive supercharger with compact configuration
US9166510B1 (en) * 2014-04-02 2015-10-20 Hamilton Sundstrand Corporation Systems utilizing a controllable voltage AC generator system
WO2015169317A1 (en) * 2014-05-05 2015-11-12 Rotrex A/S Combined starter-generator-motor-supercharger
US10974584B2 (en) * 2015-12-11 2021-04-13 Volvo Truck Corporation Device and method for controlling hybrid system
US10161303B2 (en) * 2016-07-07 2018-12-25 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for generating auxiliary torque
FR3056639A1 (fr) * 2016-09-27 2018-03-30 Valeo Systemes De Controle Moteur Procede de recuperation d'energie avec un compresseur electrique et compresseur electrique associe
US10384525B2 (en) 2017-02-02 2019-08-20 FEV Europe GmbH Systems for power integration of turbines, compressors and hybrid energy devices with internal combustion engines
US20180361830A1 (en) * 2017-06-19 2018-12-20 Ford Global Technologies, Llc Dual electric drive a/c compressor system and method
US10280850B1 (en) 2018-01-23 2019-05-07 Ford Global Technologies, Llc Double-ended electric supercharger
JP7172914B2 (ja) * 2019-08-08 2022-11-16 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62184926A (ja) * 1986-02-10 1987-08-13 Isuzu Motors Ltd エンジンの熱エネルギ−回収装置
EP0791735A1 (en) * 1995-08-11 1997-08-27 IVECO FIAT S.p.A. Vehicle driving unit with related control method
DE19956526C1 (de) * 1999-11-24 2001-04-26 Gruendl & Hoffmann Gmbh Ges Fu Antriebsaggregat für ein Kraftfahrzeug mit einem mit einer elektrischen Maschine gekoppelten Hubkolben-Verbrennungsmotor
WO2002004806A1 (fr) * 2000-07-11 2002-01-17 Aisin Aw Co., Ltd. Systeme d'entrainement
DE10261278A1 (de) * 2002-12-27 2004-07-08 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Drehmomentänderung
JP2005020865A (ja) * 2003-06-25 2005-01-20 Toyota Motor Corp 動力出力装置
JP2005110418A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Toyota Motor Corp ハイブリッド車の駆動制御装置
JP2006009601A (ja) * 2004-06-23 2006-01-12 Toyota Motor Corp 動力出力装置およびその制御方法
JP2006518019A (ja) * 2003-02-17 2006-08-03 ドライブテク(ユーケー)リミテッド 自動車用空気ブロア

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58222965A (ja) * 1982-06-21 1983-12-24 Manyoo Kk 燃焼効率向上装置
US5638796A (en) * 1994-06-03 1997-06-17 Adams, Iii; Herbert L. Electric supercharger
DE19704153C2 (de) * 1997-02-04 2000-10-19 Isad Electronic Sys Gmbh & Co Antriebssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Entgegenwirken einer Änderung der Leerlaufdrehzahl in einem Antriebssystem
GB0129125D0 (en) * 2001-12-05 2002-01-23 Drivetec Uk Ltd Automotive vehicle transmission systems
JP4106936B2 (ja) * 2002-03-13 2008-06-25 マツダ株式会社 ディーゼルエンジンの始動制御装置
JP3917002B2 (ja) * 2002-05-15 2007-05-23 サンデン株式会社 車両用空調装置
GB2390871B (en) * 2002-07-16 2005-11-16 Drivetec Automotive superchargers
GB2398108B (en) * 2002-10-04 2006-02-01 Drivetec Automotive supercharger
GB0301833D0 (en) * 2003-01-27 2003-02-26 Switched Reluctance Drives Ltd A variable reluctance generator
JP4376651B2 (ja) * 2003-03-17 2009-12-02 サンデン株式会社 車両用空調装置
JP2004360487A (ja) * 2003-06-02 2004-12-24 Honda Motor Co Ltd 遊星歯車機構を備えた過給機
GB2429342A (en) * 2005-08-17 2007-02-21 Drivetec Turbine powered electricity generation apparatus
GB0708835D0 (en) * 2007-05-08 2007-06-13 Nexxtdrive Ltd Automotive air blowers
US7765805B2 (en) * 2007-07-24 2010-08-03 Kasi Forvaltning I Goteborg Ab Enhanced supercharging system and an internal combustion engine having such a system

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62184926A (ja) * 1986-02-10 1987-08-13 Isuzu Motors Ltd エンジンの熱エネルギ−回収装置
EP0791735A1 (en) * 1995-08-11 1997-08-27 IVECO FIAT S.p.A. Vehicle driving unit with related control method
DE19956526C1 (de) * 1999-11-24 2001-04-26 Gruendl & Hoffmann Gmbh Ges Fu Antriebsaggregat für ein Kraftfahrzeug mit einem mit einer elektrischen Maschine gekoppelten Hubkolben-Verbrennungsmotor
WO2002004806A1 (fr) * 2000-07-11 2002-01-17 Aisin Aw Co., Ltd. Systeme d'entrainement
DE10261278A1 (de) * 2002-12-27 2004-07-08 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Drehmomentänderung
JP2006518019A (ja) * 2003-02-17 2006-08-03 ドライブテク(ユーケー)リミテッド 自動車用空気ブロア
JP2005020865A (ja) * 2003-06-25 2005-01-20 Toyota Motor Corp 動力出力装置
JP2005110418A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Toyota Motor Corp ハイブリッド車の駆動制御装置
JP2006009601A (ja) * 2004-06-23 2006-01-12 Toyota Motor Corp 動力出力装置およびその制御方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015514624A (ja) * 2012-03-29 2015-05-21 イートン コーポレーションEaton Corporation 可変速度式ハイブリッド電気スーパーチャージャーアセンブリを用いた電気エネルギの生成
CN103419776A (zh) * 2012-05-25 2013-12-04 罗伯特·博世有限公司 具有再生系统的车辆
JP2015521704A (ja) * 2012-06-15 2015-07-30 ジャガー・ランド・ローバー・リミテッドJaguar Land Rover Limited スーパーチャージャー・アセンブリ
JP2016527428A (ja) * 2013-06-14 2016-09-08 ジャガー ランド ローバー リミテッドJaguar Land Rover Limited 過給機装置
WO2015162834A1 (ja) * 2014-04-22 2015-10-29 パナソニックIpマネジメント株式会社 車両用駆動装置
JPWO2015162834A1 (ja) * 2014-04-22 2017-04-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 車両用駆動装置
US9776625B2 (en) 2014-04-22 2017-10-03 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Vehicle drive device
JP2016084815A (ja) * 2014-10-24 2016-05-19 ヴァンダイン スーパーターボ,インコーポレーテッド 減速機械式ターボ過給機
WO2016149123A1 (en) * 2015-03-13 2016-09-22 Eaton Corporation Packaged electrical assist assembly for supercharged power plant
US10598081B2 (en) 2015-03-13 2020-03-24 Eaton Intelligent Power Limited Packaged electrical assist assembly for supercharged power plant

Also Published As

Publication number Publication date
EP2057365B1 (en) 2013-05-08
US20150345379A1 (en) 2015-12-03
WO2008020184A8 (en) 2008-06-12
WO2008020184A1 (en) 2008-02-21
US9133761B2 (en) 2015-09-15
EP2057365A1 (en) 2009-05-13
JP5185269B2 (ja) 2013-04-17
US20100275890A1 (en) 2010-11-04
GB0616127D0 (en) 2006-09-20
US9856782B2 (en) 2018-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5185269B2 (ja) スーパーチャージャを作動させる方法
JP4805387B2 (ja) 自動車出力管理システム、自動車出力管理方法、および自動車出力管理システムの搭載方法
JP3909641B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP4844342B2 (ja) 車両の制御装置
US7229381B2 (en) Method for controlling engine starts for a vehicle powertrain
JP2010500506A5 (ja)
JP5406270B2 (ja) 電動過給機を備えたハイブリッド車両の駆動方法、及び駆動装置
JP2006348831A (ja) 車載用過給機付きエンジンの制御装置
US11242834B1 (en) Belt-integrated-starter-generator-assisted engine shutdown
JP6091169B2 (ja) 車両の制御装置
US20070142165A1 (en) Method for operating a drive system
JP2014194209A (ja) 過給システム制御装置及び過給システム制御方法
JP4577260B2 (ja) エンジンの始動装置
JP6965586B2 (ja) 車両の駆動制御装置
JP5998528B2 (ja) ハイブリッド車両
JP4069589B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2014163320A (ja) 制御装置
WO2022059082A1 (ja) 内燃機関の制御方法及び内燃機関の制御装置
JP6406835B2 (ja) 制御装置
US20180023660A1 (en) Power transfer assembly
JP7455495B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2001098968A (ja) 車両の制御装置
JP4544279B2 (ja) ハイブリッド車両のエンジン始動装置。
JP7087440B2 (ja) 車両の制御装置
JP2009203856A (ja) 内燃機関の吸気制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100811

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100811

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111213

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20120312

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20120319

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120613

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121218

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130117

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5185269

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160125

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees