JP2847884B2 - 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時に配置した電動−
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、渋滞
路などで発進、停止を繰返したり、長時間の停車を行っ
ている場合に車両の発進時と同様な条件となると機構が
作動して回転電機が通電されてエンジンに過給気が不必
要に圧送されることになり、バッテリからの電力消費が
増加してバッテリの上りが生ずるという虞がある。

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を適切に把握して、バッ
テリ電力の無意味な消費を防止しようとするターボチャ
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） 上記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、該回転電機
をバッテリの電力により付勢して過給気圧を上昇させる
上昇手段を有するターボチャージャの制御装置におい
て、車両の速度を監視するモニタ手段と、運転者の操作
に応じ停車中を表示する表示手段とを備え、該表示手段
の非表示時に前記モニタ手段による停車時間が所定時間
継続された場合は、前記上昇手段によるフライングブー
ストアップを禁止することを特徴と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、車両の運行速度を監視して渋滞中を判断
したり、ハザードランプ、パーキングランプ、左ウイン
カランプの点灯状態により人待ちなどによる停車を判断
するので、このような運行状況では通常の発進時のよう
な状態になってもフライングブーストアップが禁止さ
れ、バッテリの無意味な消費が防止される。

（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のトルクを縦／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はアクセスペダルで、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。

71はハザードランプ、72はパーキングランプ、73は左
ウインカであり、それぞれ運転者の意志によって点灯さ
れるもので、各ランプからは点灯か否かかの信号がコン
トローラ４に送出される。

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
い、入力回路には前記の各種センサや各種ランプなどか
らの信号ランプが接続されている。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、電力変換器61に指令してバッテリ６から
の電力を回転電機３に供給し、その過給作動によってエ
ンジンのフライングブーストアップを行わせたり、また
は状況に応じてフライングブーストアップの作動を禁止
するように構成されている。

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、車速センサ18からの信号を
読込み、ステップ２で車速が０の場合はステップ３に進
んでハザードランプ71の消灯をチェックする。ついでス
テップ４ではパーキングランプ72の消灯を、ステップ５
では左側ウインカ73の消灯をそれぞれチェックし、ステ
ップ４より５に至るそれぞれのランプが消灯の場合はス
テップ６に進んで車両が停車中とメモリしてステップ８
以降のフローに進むが、ステップ３〜５の間にていずれ
かのランプが点灯しているときは、例えば人待ちや何等
かの理由で非停車中であると判断してメモリし、ステッ
プ７から最初のステップ１に戻って上述のフローチャー
トを繰返す。

つぎに、ステップ８では回転センサ17の信号からエン
ジン１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10に進むが、エンジン回転数が高いときはス
テップ９にて時間待ちを行ってステップ８に戻る。

ステップ10ではクラッチセンサ14からの信号を読込
み、クラッチ断の場合はステップ11に進んでギヤ段セン
サ16の信号をチェックし、１速のときはステップ12に進
む。

ステップ12では車速センサ18からの信号をチェック
し、停車状態の場合はステップ13に移り、この停車状態
の時間Tsと渋滞と判断される停車時間Ｔ＊とを比較して
Tsが短い場合、すなわち渋滞中でないと判断される場合
にはフライングブーストアップを行うためにステップ14
に進む。

一方、ステップ10から13の間にていずれかが否の場合
には前記のステップ９に移り、時間待ちを行ってからス
テップ８に進んでそれぞれのステップを繰返して行う。

ステップ14ではフライングブーストアップを計時する
カウンタＮの値を１としてステップ15でフライングブー
ストアップを開始する。

そしてステップ16ではＮの値に１を加算し、加速モー
ドになったか否かをステップ17で判断して、加速の場合
はステップ18に進みフライングブーストアップを中止し
てステップ23の通常制御に移行する。

また、ステップ17で加速モードでない場合にはステッ
プ19に進んで車速のチェックを行い、車速センサ18から
の信号が2Km/hに達している場合はステップ20に進んで
フライングブーストアップを中止し、通常の制御に進む
ことになる。

なお、ステップ19で車速が2Km/h以下の場合はステッ
プ21に進み、Ｎの値とフライングブーストアップを持続
する時間を決定する係数のNaとを比較し、Ｎの値が大き
いときはステップ22にてフライングブーストアップを中
止して、ステップ８のエンジンの回転を判断するステッ
プに戻ってフローを繰返す。そして、ステップ21でＮの
値がNaに達していないときはステップ16に移ってＮの値
をカウントアップして、フライングブーストアップを継
続し、ステップ17からのフローを繰返して実行する。

以上、本発明を上述の実施例によって説明したが、本
発明の主旨の範囲内で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） 上述のように本発明によれば、車両の運行速度や停車
を表示する各種のランプの点灯状態により、渋滞中や運
転者の意志による停車の判断が行えるので、このような
運行状況にて通常の発進時と同じ状態になっても、フラ
イングブーストアップが禁止され、バッテリからの無意
味な電力消費が防止されて、そ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、18……車
速センサ、71……パーキングランプ、72……ハザードラ
ンプ、73……左ウインカ。

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Claims (2)

(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、該回転電機をバッテリの電力により付勢して過
   給気圧を上昇させる上昇手段を有するターボチャージャ
   の制御装置において、 車両の速度を監視するモニタ手段と、 運転者の操作に応じ停車中を表示する表示手段とを備
   え、 該表示手段の非表示時に前記モニタ手段による停車時間
   が所定時間継続された場合は、前記上昇手段によるフラ
   イングブーストアップを禁止することを特徴とするター
   ボチャージャの制御装置。
2. 【請求項２】前記表示手段は車両に配置されたパーキン
   グランプ、ハザードランプ、ウインカランプであること
   を特徴とする請求項（１）に記載のターボチャージャの
   制御装置。