JP2830338B2 - ターボチャージャの制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はターボチャージャの回転軸に配置した電動−
発電機となる回転電機への通電を制御してエンジンへの
過給気を制御するターボチャージャの制御装置に関す
る。

（従来の技術） エンジンの排気エネルギーをタービンに導いて高速回
転させ、タービン軸に接続したコンプレッサを駆動して
エンジンに過給気を圧送するターボチャージャが広く使
用されている。

そして、この種のターボチャージャの回転軸に電動−
発電機となる回転電機を配置し、車両の発進準備完了を
検知する手段からの信号により、回転電機を電動駆動し
て吸気圧を上昇させ、発進時のエンジンに圧送するター
ボチャージャの制御装置が本出願人によって特許願昭和
63年第275301号として提案されている。

（発明が解決しようとする課題） 上述のターボチャージャの制御装置の提案では停止状
態から車両が発進する場合に行われる制御であり、運転
者が変速機やクラッチの操作を行い発進の意志を示した
時に動作して吸気圧を上昇させるものである。

したがって、渋滞路などで車両の発進、停止を繰返す
場合には、上述の提案のように変速機やクラッチの状態
に応じて常に吸気圧の上昇が行われると、頻繁に回転電
機が電動駆動されることになり、このため車載のバッテ
リの放電量が増加してバッテリの上りが生ずるという問
題がある。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであ
り、その目的は車両の運行状況に応じて吸気圧の上昇作
動を選択しようとする回転電機を備えたターボチャージ
ャの制御装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上述の目的を達成するために、本発明によればタービ
ン軸に電動−発電機となる回転電機を備え、バッテリの
電力により回転電機を付勢させ過給気圧を上昇させるタ
ーボチャージャの制御装置において、車両の速度を検出
する車速検出手段を設けるとともに、該車速検出手段に
よる車速が所定時間内に所定車速レベルに未達の場合は
前記回転電機への通電を停止するターボチャージャの制
御装置が提供される。

（作用） 本発明では、車速センサからの信号により、車両の運
行状態が所定時間内に予め定めた車速レベルに達しない
場合は、回転電機への通電によるフライングブーストア
ップを禁止してバッテリからの放電を抑制しバッテリの
保護を行う。

（実施例） つぎに本発明の実施例について図面を用いて詳細に説
明する。

第１図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。

同図において、１はエンジンで、その排気管11と吸気
管12とにはターボチャージャ２が接続されており、該タ
ーボチャージャ２はエンジン１の排気ガスエネルギーに
より駆動されるタービン21と、該タービントルクにより
駆動されるコンプレッサ22とを備え、コンプレッサ22の
作動による圧気は吸気管12を介して過給気としてエンジ
ン１に供給されるように構成されている。

３は電動−発電機となる回転電機であり、その回転子
はタービン21の回転軸に直結されている。そしてエンジ
ン１からの排気ガスエネルギーが大きいときは、タービ
ントルクによりコンプレッサ22を駆動してブースト圧力
を高めるとともに、回転子も駆動して回転電機３を発電
機として作動させ、排気エネルギーを電機エネルギーと
して回収させるものである。また、エンジン１が急加速
を要するときは回転電機３に電力を供給することにより
電動機として作動させ、そのトルクによりコンプレッサ
22を駆動して、圧気をエンジン１に供給することによ
り、いわゆるフライングブーストアップが行えるもので
ある。

13はエンジン１のトルクを継／断するクラッチ、14は
クラッチの接／断を検出するクラッチセンサ、15は該ク
ラッチを介して伝達されたトルクを変速する変速機、16
は変速機の変速段を検出するギヤ段センサであり、エン
ジン１にはその回転数を検出する回転センサ17、変速機
15には出力軸の回転に基づき車速を検出する車速センサ
18が配置され、これらのセンサからの検出信号はコント
ローラ４の入力回路に接続されている。

５はアクセルペダルで、該ペダルの踏込量を検出する
踏込量センサ51が設けられ、該踏込量センサ51からの信
号はコントローラ４に入力されるように結線されてい
る。

６はバッテリであり、発電作動時の回転電機３からの
発電電力を電力変換器61を介して蓄電したり、また、エ
ンジン１のブーストアップ時にはバッテリ６からの電力
により回転電機３を電動駆動してコンプレッサ22による
圧気をエンジン１に過給するものである。なお、電力変
換器61はインバータとコンバータとを有する交直両方向
変換器からなり、発電作動時の回転電機３からの交流出
力を入力してバッテリ６を充電する直流電力に変換した
り、バッテリ６の電力を回転電機３に供給するときはそ
の直流電力をコントローラ４からの信号による所定の交
流電力に変換するように構成されている。

コントローラ４はマイクロコンピュータからなり、演
算処理を行う中央制御装置、演算処理手順や制御手順な
どを格納する各種メモリ、入／出力回路などを備えてお
り、入力回路には前記の各種センサからの信号ラインが
接続されている。そして、入力信号に応じて演算処理が
行われ、メモリからの制御手順に基づいて、例えばバッ
テリ６からの電力を電力変換器61を介して回転電機３に
供給し、過給気によりエンジンのフライングブーストア
ップを行ったり、またはその状況に応じてフライングブ
ーストアップを中止させたりするものである。

第２図は本実施例の作動の一例を示す処理フロー図で
あり、同図を用いて本実施例の作動を説明する。

まずステップ１において、回転センサ17の信号からエ
ンジンがアイドル状態か否かを判断し、アイドルの場合
はステップ２に進むが、エンジンの回転数が高いときは
ステップ12に進んで時間待ちを行ってから、ステップ１
に戻る。

ステップ２ではクラッチセンサ14からの信号を読込み
クラッチ13が断の場合はステップ３に進み、ここでは変
速機15のギヤ段センサ16の信号が１速の場合はステップ
４に進む。

ステップ４では車速センサ18からの信号をチェックし
て、停車状態のときはステップ５に進み、ここで所定の
時間内の車速の最高値V_MAXと、予め設定した車速の閾値
Ｖ＊とを比較してＶ＊の値が大きいときはステップ６に
進む。

一方、ステップ２からステップ５の間でいずれかが否
の場合にはステップ12に移って時間待ちを行い、ステッ
プ１からのフローを繰返す。

ステップ６ではフライングブーストアップ時間を計時
するカウンタＴの値を１とし、ステップ７ではバッテリ
６を電源として電力変換機61を介して回転電機３に通電
し、コンプレッサ22を付勢して過給気によりフライング
ブーストアップを開始する。ついで、ステップ８にてカ
ウンタＴの値に１を加算し、ステップ９で加速モードに
移ったか否かをチェックする。ここで、加速モードに移
っていればステップ10にてフライングブーストアップを
中止して、通常の制御モードに移行する。

ステップ９にて加速モードに移っていないときはステ
ップ13で車速をチェックする。そして、車速センサ18か
らの信号が2Km/h以上になっていればステップ14にてフ
ライングブーストアップの中止を行い、車速信号が2Km/
hに達していない場合はステップ15に進み、カウンタＴ
の値とフライングブーストアップを持続させる設定時間
Taとを比較し、該時間TaにカウンタＴが達しているとき
はステップ16に進んでフライングブーストアップを中止
させる。なお、ステップ15でカウンタＴの値が達してい
ない場合は、前記のステップ８に移ってカウンタＴの値
を加算して次のステップからのフローを実行する。

以上、本発明について上述の実施例を用いて説明した
が、本発明の主旨の範囲内で、例えば車速の検出の代り
にギヤポジションやエンジン回転数をモニターして渋滞
を判断するように種々の変形が可能であり、これらの変
形を本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果） 本発明によれば、ターボチャージャに配置した回転電
機をバッテリからの電力により付勢して過給気圧を上昇
させ得る車両において、走行中の車速が所定時間内に所
定の車速レベルに達しないときは渋滞中と判断してフラ
イングブーストアップを行わないので、無意味なフライ
ングブーストアップが禁止でき、したがって回転回転電
機の電動機駆動を行わないため、バッテリの蓄電量が保
護されるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図、第２
図は本発明の作動の一例を示す処理フロー図である。 １……エンジン、２……ターボチャージャ、３……回転
電機、４……コントローラ、６……バッテリ、16……ギ
ヤ段センサ、17……回転センサ、18……車速センサ、21
……タービン。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タービン軸に電動−発電機となる回転電機
   を備え、バッテリの電力により回転電機を付勢させ過給
   気圧を上昇させるターボチャージャの制御装置におい
   て、 車両の速度を検出する車速検出手段を設けるとともに、
   該車速検出手段による車速が所定時間内に所定車速レベ
   ルに未達の場合は前記回転電機への通電を停止すること
   を特徴とするターボチャージャの制御装置。