JP3160821B2 - 回転電機付ターボチャージャの制御装置 - Google Patents
回転電機付ターボチャージャの制御装置Info
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- JP3160821B2 JP3160821B2 JP03950693A JP3950693A JP3160821B2 JP 3160821 B2 JP3160821 B2 JP 3160821B2 JP 03950693 A JP03950693 A JP 03950693A JP 3950693 A JP3950693 A JP 3950693A JP 3160821 B2 JP3160821 B2 JP 3160821B2
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- Japan
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- electric machine
- turbocharger
- rotating electric
- vehicle
- control device
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Supercharger (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はタービン軸に回転電機を
備えたターボチャージャの搭載車両における回転電機の
運転を効率よく制御しようとする回転電機付ターボチャ
ージャの制御装置に関する。
備えたターボチャージャの搭載車両における回転電機の
運転を効率よく制御しようとする回転電機付ターボチャ
ージャの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジンの排気ガスをタービンに導いて
回転させ、タービン軸に接続したコンプレッサを駆動し
てその圧気作動により、エンジンへの給気を圧送するタ
ーボチャージャが広く利用されている。
回転させ、タービン軸に接続したコンプレッサを駆動し
てその圧気作動により、エンジンへの給気を圧送するタ
ーボチャージャが広く利用されている。
【０００３】そして、この種のターボチャージャのター
ビン軸に電動−発電機となる回転電機を取付け、エンジ
ンの運転状態に応じて電動駆動、または発電作動させ、
エンジントルクを増大させたり、排気エネルギーを効率
よく利用することが行われている。
ビン軸に電動−発電機となる回転電機を取付け、エンジ
ンの運転状態に応じて電動駆動、または発電作動させ、
エンジントルクを増大させたり、排気エネルギーを効率
よく利用することが行われている。
【０００４】また、このような回転電機の制御に際し、
車両走行時のブースト圧のチェックにより、走行条件に
応じた最適なブースト圧として運転しようとする回転電
機付ターボチャージャの制御装置が特開昭６３−３０２
１３１号公報に示されている。
車両走行時のブースト圧のチェックにより、走行条件に
応じた最適なブースト圧として運転しようとする回転電
機付ターボチャージャの制御装置が特開昭６３−３０２
１３１号公報に示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述の公開公報に示さ
れた制御装置では、車両の走行条件に応じ回転電機の電
動駆動を行ってブースト圧を増大させるため、車両の機
敏な運転が可能となる利点はあるが、集配車のような発
進、停止の頻度が多い場合には回転電機の電動駆動も多
くなり、バッテリの蓄電量が減じて電動駆動を中止せざ
るを得ないという問題がある。
れた制御装置では、車両の走行条件に応じ回転電機の電
動駆動を行ってブースト圧を増大させるため、車両の機
敏な運転が可能となる利点はあるが、集配車のような発
進、停止の頻度が多い場合には回転電機の電動駆動も多
くなり、バッテリの蓄電量が減じて電動駆動を中止せざ
るを得ないという問題がある。
【０００６】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、その目的は車両の走行パターンを判断して
回転電機の電動駆動を制御し、バッテリからの消費電力
を抑えて安定な運転を図ろうとする回転電機付ターボチ
ャージャの制御装置を提供することにある。
ものであり、その目的は車両の走行パターンを判断して
回転電機の電動駆動を制御し、バッテリからの消費電力
を抑えて安定な運転を図ろうとする回転電機付ターボチ
ャージャの制御装置を提供することにある。
【０００７】
【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、ターボチャージャのタービン軸に
回転電機を取付け、車載のバッテリを電源として回転電
機の電動駆動によりタービントルクを付勢しエンジンへ
の過給気圧を増大せしめる回転電機付ターボチャージャ
の制御装置において、前記のターボチャージャ搭載車両
の発進停止の頻度に応じ前記の電動駆動を制御してバッ
テリを保護することを特徴とする回転電機付ターボチャ
ージャの制御装置が提供される。
めに本発明によれば、ターボチャージャのタービン軸に
回転電機を取付け、車載のバッテリを電源として回転電
機の電動駆動によりタービントルクを付勢しエンジンへ
の過給気圧を増大せしめる回転電機付ターボチャージャ
の制御装置において、前記のターボチャージャ搭載車両
の発進停止の頻度に応じ前記の電動駆動を制御してバッ
テリを保護することを特徴とする回転電機付ターボチャ
ージャの制御装置が提供される。
【０００８】
【作用】発進停止の頻度に応じて回転電機の電動駆動を
制御するので、発進停止の多い車両では電動駆動の機会
が減ずるため、バッテリの蓄電量の減少が抑えられ、ま
た発進停止の少ない車両では走行中の加速時などに回転
電機の電動駆動が行われて、加速フィーリングが向上す
る。
制御するので、発進停止の多い車両では電動駆動の機会
が減ずるため、バッテリの蓄電量の減少が抑えられ、ま
た発進停止の少ない車両では走行中の加速時などに回転
電機の電動駆動が行われて、加速フィーリングが向上す
る。
【０００９】
【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。
詳細に説明する。
【００１０】図１は本発明にかかる回転電機付ターボチ
ャージャの制御装置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からの排気ガス
により駆動されるタービン２１と、タービン２１のトル
クにより駆動されて空気を圧縮し、エンジン１に過給気
を圧送するコンプレッサ２２とが備えられている。な
お、１３はブースト圧センサで吸気管１２に取付けら
れ、過給気圧力を検出して後述するコントローラに送出
するものである。
ャージャの制御装置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からの排気ガス
により駆動されるタービン２１と、タービン２１のトル
クにより駆動されて空気を圧縮し、エンジン１に過給気
を圧送するコンプレッサ２２とが備えられている。な
お、１３はブースト圧センサで吸気管１２に取付けら
れ、過給気圧力を検出して後述するコントローラに送出
するものである。
【００１１】３は回転電機であり、電動機または発電機
として作動するもので、ターボチャージャ２の回転軸に
配置され、バッテリ４を電源として電力が供給されると
電動機として回転し、コンプレッサ１２を付勢してエン
ジン１への過給気圧を上昇させる。また、エンジン１か
らの排気エネルギーが大きいときは発電機として作動
し、排気エネルギーを電力として回収してバッテリ４の
充電電力として供給するように構成されている。
として作動するもので、ターボチャージャ２の回転軸に
配置され、バッテリ４を電源として電力が供給されると
電動機として回転し、コンプレッサ１２を付勢してエン
ジン１への過給気圧を上昇させる。また、エンジン１か
らの排気エネルギーが大きいときは発電機として作動
し、排気エネルギーを電力として回収してバッテリ４の
充電電力として供給するように構成されている。
【００１２】４１は電力変換器で、インバータとコンバ
ータとを備えた交直両方向変換器からなり、発電作動時
の回転電機３からの交流出力を直流に変換してバッテリ
４の充電電力に変換したり、またはバッテリ４からの電
力を回転電機３に供給するときは、コントローラ５の指
令に応じて直流電力を所定周波数の交流電力に変換し、
回転電機３を増速してコンプレッサ２２の圧気作動を向
上させるものである。
ータとを備えた交直両方向変換器からなり、発電作動時
の回転電機３からの交流出力を直流に変換してバッテリ
４の充電電力に変換したり、またはバッテリ４からの電
力を回転電機３に供給するときは、コントローラ５の指
令に応じて直流電力を所定周波数の交流電力に変換し、
回転電機３を増速してコンプレッサ２２の圧気作動を向
上させるものである。
【００１３】６はアクセルペダルでその踏込量を検出す
る踏込量センサ６１が付設されており、１４はエンジン
回転センサでエンジン１の回転数を検出するもの、７は
車速センサで図示していない車両のスピードを検出する
ものであり、これらのセンサからのそれぞれの検出出力
はコントローラ５に送出される。
る踏込量センサ６１が付設されており、１４はエンジン
回転センサでエンジン１の回転数を検出するもの、７は
車速センサで図示していない車両のスピードを検出する
ものであり、これらのセンサからのそれぞれの検出出力
はコントローラ５に送出される。
【００１４】コントローラ５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、各種の制御マップ、タイマなどを有する各種のメモ
リ、入力／出力装置などを備えている。そして前述の各
種のセンサからの検出信号が入力されると所定の処理が
行われ、電力変換器４１に対して指令信号が発せられる
ように構成されている。
らなり、演算処理を行う中央制御装置、演算処理手順
や、各種の制御マップ、タイマなどを有する各種のメモ
リ、入力／出力装置などを備えている。そして前述の各
種のセンサからの検出信号が入力されると所定の処理が
行われ、電力変換器４１に対して指令信号が発せられる
ように構成されている。
【００１５】図２は本実施例における回転電機の駆動に
より車両の加速判断を行う制御を示す処理フロー図であ
り、図３は車両の走行パターンを判定する制御を示す処
理フロー図で、これらの図面を用いて本実施例の作動を
説明する。
より車両の加速判断を行う制御を示す処理フロー図であ
り、図３は車両の走行パターンを判定する制御を示す処
理フロー図で、これらの図面を用いて本実施例の作動を
説明する。
【００１６】タービン軸に回転電機を備えたターボチャ
ージャを搭載した車両では、その回転電機の電動機運転
は大別すると、エンジンの低速時のトルクアップの場合
と、加速時の応答性の向上に主として使用されるもので
ある。
ージャを搭載した車両では、その回転電機の電動機運転
は大別すると、エンジンの低速時のトルクアップの場合
と、加速時の応答性の向上に主として使用されるもので
ある。
【００１７】前者の低速時トルクアップはエンジンの全
負荷特性に直接関係するもので、この場合における電動
機運転は変更することはできないが、後者の加速時の応
答性についてはフィーリングに関係するもののため、こ
の判断基準を変えて電動機運転による消費電力の調節が
可能である。
負荷特性に直接関係するもので、この場合における電動
機運転は変更することはできないが、後者の加速時の応
答性についてはフィーリングに関係するもののため、こ
の判断基準を変えて電動機運転による消費電力の調節が
可能である。
【００１８】したがって、図２に示す加速判断の定数Ｋ
＊の値を大にすると回転電機の電動機運転の頻度が減じ
てバッテリの蓄電量の低下が減少することになる。
＊の値を大にすると回転電機の電動機運転の頻度が減じ
てバッテリの蓄電量の低下が減少することになる。
【００１９】ここで図２のフローについて説明すると、
まずステップ１では図１に示す踏込量センサ６１からの
アクセル開度信号と、エンジン回転センサ１４からの回
転数信号と、ブースト圧センサ１３からのブースト圧信
号（ＰＢ）を読込み、ステップ２では格納されたマップ
から、これらの信号値に対応する目標ブースト圧（Ｐ
Ｔ）を読出す。
まずステップ１では図１に示す踏込量センサ６１からの
アクセル開度信号と、エンジン回転センサ１４からの回
転数信号と、ブースト圧センサ１３からのブースト圧信
号（ＰＢ）を読込み、ステップ２では格納されたマップ
から、これらの信号値に対応する目標ブースト圧（Ｐ
Ｔ）を読出す。
【００２０】ついでステップ３ではＰＴ−ＰＢの値を求
め、加速判断の定数Ｋ＊と比較する。そしてＫ＊の値よ
り差の値が大きい場合は加速判断として電動機運転をす
るもので（ステップ４，５）、Ｋ＊に未達の場合はステ
ップ６で定常状態と判断して加速を見送るものである。
め、加速判断の定数Ｋ＊と比較する。そしてＫ＊の値よ
り差の値が大きい場合は加速判断として電動機運転をす
るもので（ステップ４，５）、Ｋ＊に未達の場合はステ
ップ６で定常状態と判断して加速を見送るものである。
【００２１】走行パターンの判定は図３のフローに従う
もので、図３のステップ１０にてタイマーのイニシャラ
イズを行い、車両の発進と停止についてステップ１１〜
ステップ１６のフローの処理にて時間Ｔ＊（Ｎ）を設定
する。ついでこのような設定を例えば１０回（Ｎ＝１
０）繰返えし（ステップ１８）、これらの平均を算出し
て定数Ａと比較する（ステップ１９）。
もので、図３のステップ１０にてタイマーのイニシャラ
イズを行い、車両の発進と停止についてステップ１１〜
ステップ１６のフローの処理にて時間Ｔ＊（Ｎ）を設定
する。ついでこのような設定を例えば１０回（Ｎ＝１
０）繰返えし（ステップ１８）、これらの平均を算出し
て定数Ａと比較する（ステップ１９）。
【００２２】そして、平均がＡの値以下の場合は発進停
止の頻度が多いとして加速判断定数Ｋ＊を大に設定し
（ステップ２０，２１）、回転電機の電動運転の頻度を
減少させてバッテリからの通電回数を減ずることにな
る。
止の頻度が多いとして加速判断定数Ｋ＊を大に設定し
（ステップ２０，２１）、回転電機の電動運転の頻度を
減少させてバッテリからの通電回数を減ずることにな
る。
【００２３】一方、ステップ２２にて前記の平均が定数
Ｂより大きいときは発進停止の頻度が少ないとして、加
速判断定数Ｋ＊を小に設定し、電動機運転の回数を増し
て走行中の加速時のフィーリングの向上が図れることに
なる。
Ｂより大きいときは発進停止の頻度が少ないとして、加
速判断定数Ｋ＊を小に設定し、電動機運転の回数を増し
て走行中の加速時のフィーリングの向上が図れることに
なる。
【００２４】
【発明の効果】上述の実施例のように本発明によれば、
車両の発進停止の頻度の多い場合には加速判断の条件を
厳しくして回転電機の電動駆動回数を減ずるので、バッ
テリの放電量が抑えられ、また発進停止の頻度の少ない
車両では走行中の加速の場合に電動駆動が行われるの
で、加速時のフィーリングが向上するという効果が得ら
れる。
車両の発進停止の頻度の多い場合には加速判断の条件を
厳しくして回転電機の電動駆動回数を減ずるので、バッ
テリの放電量が抑えられ、また発進停止の頻度の少ない
車両では走行中の加速の場合に電動駆動が行われるの
で、加速時のフィーリングが向上するという効果が得ら
れる。
【図１】本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。
る。
【図２】本実施例における車両の加速判断を行う制御を
示す処理フロー図である。
示す処理フロー図である。
【図３】本実施例における車両の走行パターンを判定す
る制御を示す処理フロー図である。
る制御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…バッテリ ５…コントローラ ７…車速センサ １３…ブースト圧センサ １４…エンジン回転センサ ２１…タービン
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02B 37/10 F02B 39/10 F02D 45/00 310 F02D 45/00 390 F02N 11/04 F02D 23/00 F02D 29/02 321
Claims (2)
- 【請求項１】ターボチャージャのタービン軸に回転電機
を取付け、車載のバッテリを電源として回転電機の電動
駆動によりタービントルクを付勢しエンジンへの過給気
圧を増大せしめる回転電機付ターボチャージャの制御装
置において、前記のターボチャージャ搭載車両の発進停
止の頻度に応じ前記の電動駆動を制御してバッテリを保
護することを特徴とする回転電機付ターボチャージャの
制御装置。 - 【請求項２】前記の車両の発進停止の頻度小なるとき
は、走行中の加速フィーリングを向上させることを特徴
とする請求項１記載の回転電機付ターボチャージャの制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03950693A JP3160821B2 (ja) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | 回転電機付ターボチャージャの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03950693A JP3160821B2 (ja) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | 回転電機付ターボチャージャの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06229252A JPH06229252A (ja) | 1994-08-16 |
| JP3160821B2 true JP3160821B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=12554936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03950693A Expired - Fee Related JP3160821B2 (ja) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | 回転電機付ターボチャージャの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3160821B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106285918A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-01-04 | 福州大学 | 双电机涡轮增压发电装置及其控制方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100314948B1 (ko) * | 1999-06-24 | 2001-11-30 | 크리스 로저 에이치 | 마이크로 터어빈 발전시스템 |
| JP5703684B2 (ja) * | 2010-10-26 | 2015-04-22 | いすゞ自動車株式会社 | エンジンの過給装置 |
-
1993
- 1993-02-03 JP JP03950693A patent/JP3160821B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106285918A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-01-04 | 福州大学 | 双电机涡轮增压发电装置及其控制方法 |
| CN106285918B (zh) * | 2016-10-13 | 2019-04-02 | 福州大学 | 双电机涡轮增压发电装置及其控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06229252A (ja) | 1994-08-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |