JP3161158B2 - 回転電機付ターボチャージャ制御装置 - Google Patents
回転電機付ターボチャージャ制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ターボチャージャの回
転軸に取り付けた回転電機を、必要に応じて発電機運転
したりモータ運転したりする回転電機付ターボチャージ
ャ制御装置に関するものである。
転軸に取り付けた回転電機を、必要に応じて発電機運転
したりモータ運転したりする回転電機付ターボチャージ
ャ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ターボチャージャは、エンジンの排気エ
ネルギーを利用してタービンを駆動し、該駆動力により
コンプレッサを作動させてエンジンに給気を圧送するも
のであるが、そのターボチャージャの回転軸に回転電機
を取り付け、それをエンジンの回転状態に応じてモータ
運転させたり、あるいは発電機運転させたりするように
制御することが提案されている。
ネルギーを利用してタービンを駆動し、該駆動力により
コンプレッサを作動させてエンジンに給気を圧送するも
のであるが、そのターボチャージャの回転軸に回転電機
を取り付け、それをエンジンの回転状態に応じてモータ
運転させたり、あるいは発電機運転させたりするように
制御することが提案されている。
【０００３】図５は、従来の回転電機付ターボチャージ
ャ制御装置を示す図である。図５において、１はエンジ
ン、２は吸気マニホールド、３は排気マニホールド、４
は回転軸、５は回転電機付ターボチャージャ、６は吸気
管、７はコンプレッサ、８は回転電機、９はタービン、
１０は排気管、１１はインバータ、１２はＤＣ・ＤＣコ
ンバータ、１３はバッテリである。回転電機８は、例え
ば同期形交流機が用いられる。
ャ制御装置を示す図である。図５において、１はエンジ
ン、２は吸気マニホールド、３は排気マニホールド、４
は回転軸、５は回転電機付ターボチャージャ、６は吸気
管、７はコンプレッサ、８は回転電機、９はタービン、
１０は排気管、１１はインバータ、１２はＤＣ・ＤＣコ
ンバータ、１３はバッテリである。回転電機８は、例え
ば同期形交流機が用いられる。
【０００４】エンジン１からの排気は、排気マニホール
ド３および排気管１０を通って外部へ排出される。他
方、エンジン１への吸気は、吸気管６および吸気マニホ
ールド２を通って供給される。回転電機付ターボチャー
ジャ５のタービン９の回転軸は、コンプレッサ７および
回転電機８の回転軸と連結されている。タービン９の回
転によりコンプレッサ７が駆動され、吸気が促進される
が、それでも不足である場合には、回転電機８がモータ
運転され、コンプレッサ７の回転を速める。モータ運転
は、バッテリ１３の電圧をＤＣ・ＤＣコンバータ１２に
より昇圧し、それをインバータ１１により交流（３相）
に変換して給電することによりなされる。一方、エンジ
ン１が高回転で排気エネルギーが大きい場合には、回転
電機８を発電機運転させ、発電電力をバッテリ１３に充
電する。
ド３および排気管１０を通って外部へ排出される。他
方、エンジン１への吸気は、吸気管６および吸気マニホ
ールド２を通って供給される。回転電機付ターボチャー
ジャ５のタービン９の回転軸は、コンプレッサ７および
回転電機８の回転軸と連結されている。タービン９の回
転によりコンプレッサ７が駆動され、吸気が促進される
が、それでも不足である場合には、回転電機８がモータ
運転され、コンプレッサ７の回転を速める。モータ運転
は、バッテリ１３の電圧をＤＣ・ＤＣコンバータ１２に
より昇圧し、それをインバータ１１により交流（３相）
に変換して給電することによりなされる。一方、エンジ
ン１が高回転で排気エネルギーが大きい場合には、回転
電機８を発電機運転させ、発電電力をバッテリ１３に充
電する。
【０００５】なお、回転電機付ターボチャージャ制御装
置に関する従来の文献としては、例えば、特開昭62− 9
3430号公報がある。
置に関する従来の文献としては、例えば、特開昭62− 9
3430号公報がある。
【０００６】
（問題点）しかしながら、前記した従来の回転電機付タ
ーボチャージャ制御装置では、ＤＣ・ＤＣコンバータ１
２を使用して、約１０倍の昇圧（２４Ｖ→２８０Ｖ）を
行わねばならないので、エネルギー面での効率が悪くな
るという問題点があった。また、そのようなＤＣ・ＤＣ
コンバータは、構成するのに費用が高くつくという問題
点があった。本発明は、以上のような問題点を解決する
ことを課題とするものである。
ーボチャージャ制御装置では、ＤＣ・ＤＣコンバータ１
２を使用して、約１０倍の昇圧（２４Ｖ→２８０Ｖ）を
行わねばならないので、エネルギー面での効率が悪くな
るという問題点があった。また、そのようなＤＣ・ＤＣ
コンバータは、構成するのに費用が高くつくという問題
点があった。本発明は、以上のような問題点を解決する
ことを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の回転電機付ターボチャージャ制御装置で
は、エンジンの回転軸に増速歯車機構を介して接続され
た複数の交流機と、ターボチャージャの回転軸に連結さ
れた回転電機と、前記交流機と回転電機とに対応したＡ
Ｃ・ＤＣ変換器を有し、前記交流機に対応したＡＣ・Ｄ
Ｃ変換器の直流側端子が切換スイッチにより直流接続ま
たは並列接続されて前記回転電機の直流側端子に接続さ
れるよう構成されたパワーユニットと、給気が不足した
時には前記交流機を発電機運転して得た電圧を重畳した
電圧で前記回転電機をモータ運転して吸気量を増加し、
吸気量が過剰となった時には前記回転電機を発電機運転
して得た電圧で前記複数の交流機をモータ運転してエン
ジンの駆動をアシストするよう制御する制御手段とを具
えることとした。
め、本発明の回転電機付ターボチャージャ制御装置で
は、エンジンの回転軸に増速歯車機構を介して接続され
た複数の交流機と、ターボチャージャの回転軸に連結さ
れた回転電機と、前記交流機と回転電機とに対応したＡ
Ｃ・ＤＣ変換器を有し、前記交流機に対応したＡＣ・Ｄ
Ｃ変換器の直流側端子が切換スイッチにより直流接続ま
たは並列接続されて前記回転電機の直流側端子に接続さ
れるよう構成されたパワーユニットと、給気が不足した
時には前記交流機を発電機運転して得た電圧を重畳した
電圧で前記回転電機をモータ運転して吸気量を増加し、
吸気量が過剰となった時には前記回転電機を発電機運転
して得た電圧で前記複数の交流機をモータ運転してエン
ジンの駆動をアシストするよう制御する制御手段とを具
えることとした。
【０００８】
【作 用】エンジンの回転軸に歯車を用いた増速機構
を複数個取り付け、それぞれに交流機を接続する。交流
機は通常のオルタネータより高回転で回転されるから、
発電機運転した場合、その発電電圧は大となる。複数個
の交流機の発電電圧を重畳すれば、ターボチャージャの
回転電機をモータ運転するのに必要な高電圧を得ること
が可能となる。そのため、約１０倍にも昇圧する機能を
有する高価なＤＣ・ＤＣコンバータは不用となるし、エ
ネルギー効率もよくなる。
を複数個取り付け、それぞれに交流機を接続する。交流
機は通常のオルタネータより高回転で回転されるから、
発電機運転した場合、その発電電圧は大となる。複数個
の交流機の発電電圧を重畳すれば、ターボチャージャの
回転電機をモータ運転するのに必要な高電圧を得ること
が可能となる。そのため、約１０倍にも昇圧する機能を
有する高価なＤＣ・ＤＣコンバータは不用となるし、エ
ネルギー効率もよくなる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明の回転電機付ターボチャー
ジャ制御装置を示す図である。符号は図５のものに対応
し、１４〜１６は歯車、１７，１８は交流機、１９はブ
ースト圧センサ、２０はエンジン回転センサ、２１はコ
ントローラ、２２はアクセル開度センサ、２３は車速セ
ンサ、２４はバッテリ充電量センサ、２５はパワーユニ
ット、２６〜２８はＡＣ・ＤＣ変換器、２９は切換スイ
ッチ、３０は充電制御用トランジスタである。なお、回
転電機８および交流機１７，１８には、例えば同期形の
交流機が用いられる。
に説明する。図１は、本発明の回転電機付ターボチャー
ジャ制御装置を示す図である。符号は図５のものに対応
し、１４〜１６は歯車、１７，１８は交流機、１９はブ
ースト圧センサ、２０はエンジン回転センサ、２１はコ
ントローラ、２２はアクセル開度センサ、２３は車速セ
ンサ、２４はバッテリ充電量センサ、２５はパワーユニ
ット、２６〜２８はＡＣ・ＤＣ変換器、２９は切換スイ
ッチ、３０は充電制御用トランジスタである。なお、回
転電機８および交流機１７，１８には、例えば同期形の
交流機が用いられる。
【００１０】歯車１４はエンジンの回転軸４に取り付け
られた歯車であり、歯車１５，１６は、歯車１４と噛合
するよう配設された歯車である。そして、歯車１５，１
６の回転数は、歯車１４の回転数より大となるよう歯の
数を設定しておく。歯車１５，１６の軸は、それぞれ交
流機１７，１８の回転軸に接続される。従って、交流機
１７，１８は、従来、車両に搭載されていた交流機（オ
ルタネータ）よりも高回転の交流機を使用する。高回転
であるので、発電電圧は、従来のオルタネータよりも高
いものとなる。交流機１７，１８の３相の交流配線は、
パワーユニット２５に接続される。
られた歯車であり、歯車１５，１６は、歯車１４と噛合
するよう配設された歯車である。そして、歯車１５，１
６の回転数は、歯車１４の回転数より大となるよう歯の
数を設定しておく。歯車１５，１６の軸は、それぞれ交
流機１７，１８の回転軸に接続される。従って、交流機
１７，１８は、従来、車両に搭載されていた交流機（オ
ルタネータ）よりも高回転の交流機を使用する。高回転
であるので、発電電圧は、従来のオルタネータよりも高
いものとなる。交流機１７，１８の３相の交流配線は、
パワーユニット２５に接続される。
【００１１】パワーユニット２５は、ＡＣ・ＤＣ変換器
２６〜２８，切換スイッチ２９および充電制御用トラン
ジスタ３０を具えている。交流機１７，１８の３相の交
流配線は、パワーユニット２５のＡＣ・ＤＣ変換器２
６，２８に接続され、それぞれ独立して直流（ＤＣ）に
変換される。切換スイッチ２９は、可動接点が実線の位
置にある時はＡＣ・ＤＣ変換器２６，２８の直流側を直
列接続し、点線の位置にある時は並列接続するためのも
のである。ＡＣ・ＤＣ変換器２７の直流側は、切換スイ
ッチ２９によって決定されたいずれかの接続の仕方で、
ＡＣ・ＤＣ変換器２６，２８の直流側に接続され、交流
側は回転電機８に接続される。パワーユニット２５の直
流出力は、バッテリ１３の充電にも利用され、充電制御
用トランジスタ３０が、その充電経路中に設けられる。
２６〜２８，切換スイッチ２９および充電制御用トラン
ジスタ３０を具えている。交流機１７，１８の３相の交
流配線は、パワーユニット２５のＡＣ・ＤＣ変換器２
６，２８に接続され、それぞれ独立して直流（ＤＣ）に
変換される。切換スイッチ２９は、可動接点が実線の位
置にある時はＡＣ・ＤＣ変換器２６，２８の直流側を直
列接続し、点線の位置にある時は並列接続するためのも
のである。ＡＣ・ＤＣ変換器２７の直流側は、切換スイ
ッチ２９によって決定されたいずれかの接続の仕方で、
ＡＣ・ＤＣ変換器２６，２８の直流側に接続され、交流
側は回転電機８に接続される。パワーユニット２５の直
流出力は、バッテリ１３の充電にも利用され、充電制御
用トランジスタ３０が、その充電経路中に設けられる。
【００１２】図４に、ＡＣ・ＤＣ変換器の構成の１例を
示す。ＡＣ・ＤＣ変換器２６〜２８は、ダイオードとス
イッチング用のトランジスタとを導通方向が逆になるよ
う並列接続したものを、ブリッジ状に６組接続すること
により構成することが出来る。トランジスタのスイッチ
ングは、図示しない制御回路によって制御される。
示す。ＡＣ・ＤＣ変換器２６〜２８は、ダイオードとス
イッチング用のトランジスタとを導通方向が逆になるよ
う並列接続したものを、ブリッジ状に６組接続すること
により構成することが出来る。トランジスタのスイッチ
ングは、図示しない制御回路によって制御される。
【００１３】前記ＡＣ・ＤＣ変換器のスイッチング制御
をも含め、パワーユニット２５の制御は、コントローラ
２１によって行われる。コントローラ２１へは、吸気の
圧力を検出するブースト圧センサ１９、エンジン回転セ
ンサ２０、アクセル開度センサ２２、車速センサ２３、
バッテリ充電量センサ２４等からの検出信号が入力さ
れ、これらを基にコントローラ２１への制御信号が出力
される。アクセル開度センサ２２は、アクセルペダルの
踏み込み量を検出するもので、これは車両負荷に対応し
ている。
をも含め、パワーユニット２５の制御は、コントローラ
２１によって行われる。コントローラ２１へは、吸気の
圧力を検出するブースト圧センサ１９、エンジン回転セ
ンサ２０、アクセル開度センサ２２、車速センサ２３、
バッテリ充電量センサ２４等からの検出信号が入力さ
れ、これらを基にコントローラ２１への制御信号が出力
される。アクセル開度センサ２２は、アクセルペダルの
踏み込み量を検出するもので、これは車両負荷に対応し
ている。
【００１４】以上のように構成された本発明では、吸気
を促進したい場合には、交流機１７，１８で発電した電
力を、パワーユニット２５を介して回転電機８に供給す
ることによりモータ運転する。逆に、エンジン１の回転
を助けたい（アシストしたい）場合には、回転電機８で
発電した電力を、パワーユニット２５を介して交流機１
７，１８に供給することによりモータ運転する。
を促進したい場合には、交流機１７，１８で発電した電
力を、パワーユニット２５を介して回転電機８に供給す
ることによりモータ運転する。逆に、エンジン１の回転
を助けたい（アシストしたい）場合には、回転電機８で
発電した電力を、パワーユニット２５を介して交流機１
７，１８に供給することによりモータ運転する。
【００１５】回転電機８をモータ運転する場合には、回
転電機８を駆動するのに高電圧を印加する必要がある。
従来は、その高電圧を得るためにＤＣ・ＤＣコンバータ
を用いていたわけであるが、本発明では交流機１７，１
８の発電電圧を高くし、しかもその電圧を直列接続する
ことにより、回転電機８に供給する高電圧を得る。即
ち、歯車１４〜１６により交流機１７，１８の回転を増
速して高回転とし、発電電圧を通常のオルタネータより
高くする。そして、その発電電圧をパワーユニット２５
内の切換スイッチ２９により直列接続して、回転電機８
に供給し得る高電圧とする。なお、逆に、回転電機８を
発電機運転して、その発電電力で交流機１７，１８をモ
ータ運転する場合には、発電電圧を交流機１７，１８の
駆動電圧より少し高めにする。
転電機８を駆動するのに高電圧を印加する必要がある。
従来は、その高電圧を得るためにＤＣ・ＤＣコンバータ
を用いていたわけであるが、本発明では交流機１７，１
８の発電電圧を高くし、しかもその電圧を直列接続する
ことにより、回転電機８に供給する高電圧を得る。即
ち、歯車１４〜１６により交流機１７，１８の回転を増
速して高回転とし、発電電圧を通常のオルタネータより
高くする。そして、その発電電圧をパワーユニット２５
内の切換スイッチ２９により直列接続して、回転電機８
に供給し得る高電圧とする。なお、逆に、回転電機８を
発電機運転して、その発電電力で交流機１７，１８をモ
ータ運転する場合には、発電電圧を交流機１７，１８の
駆動電圧より少し高めにする。
【００１６】図２は、本発明の動作を説明するフローチ
ャートである。フローチャートのブロックＡは回転電機
８をモータ運転する場合の手順を表し、ブロックＢは回
転電機８を発電機運転する場合の手順を表している。 ステップ１…車両が発進時にあるか否かチェックする。
これは、車速センサ２３の検出信号がまだ０であると
か、図示しないギヤセンサからの信号で、発進のための
ギヤ段に変速されたか等により判断する。
ャートである。フローチャートのブロックＡは回転電機
８をモータ運転する場合の手順を表し、ブロックＢは回
転電機８を発電機運転する場合の手順を表している。 ステップ１…車両が発進時にあるか否かチェックする。
これは、車速センサ２３の検出信号がまだ０であると
か、図示しないギヤセンサからの信号で、発進のための
ギヤ段に変速されたか等により判断する。
【００１７】ステップ２…発進時以外の時（つまり、走
行中）であれば、過給が必要な状態となっているかどう
かをチェックする。これは、アクセル開度センサ２２や
エンジン回転センサ２０からの検出信号に基づいて判断
する。図３は、過給の必要性を判定するための図であ
る。横軸にエンジン回転数をとり、縦軸にアクセル開度
をとると、過給必要領域は斜線部の領域３１の如くとな
る。例えば、エンジン回転数Ｎ1 ，アクセル開度Ｋ1 の
時の動作点Ｐが、過給必要領域３１内に位置するなら
ば、過給が必要であると判定される。そして、過給する
場合の目標ブースト圧は、予め実験等により求めてお
き、コントローラ２１内の図示しない記憶装置に、動作
点Ｐの場合はいくらという具合に記憶させておく。
行中）であれば、過給が必要な状態となっているかどう
かをチェックする。これは、アクセル開度センサ２２や
エンジン回転センサ２０からの検出信号に基づいて判断
する。図３は、過給の必要性を判定するための図であ
る。横軸にエンジン回転数をとり、縦軸にアクセル開度
をとると、過給必要領域は斜線部の領域３１の如くとな
る。例えば、エンジン回転数Ｎ1 ，アクセル開度Ｋ1 の
時の動作点Ｐが、過給必要領域３１内に位置するなら
ば、過給が必要であると判定される。そして、過給する
場合の目標ブースト圧は、予め実験等により求めてお
き、コントローラ２１内の図示しない記憶装置に、動作
点Ｐの場合はいくらという具合に記憶させておく。
【００１８】ステップ３…発進時または走行中で過給が
必要とされる時には、回転電機８をモータ運転して吸気
量を増加することとし、その準備に入る。まず、パワー
ユニット２５内の切換スイッチ２９を実線の位置とし、
ＡＣ・ＤＣ変換器２６、２８の直流側を直列接続する。
これにより、交流機１７，１８の発電電圧を直流変換し
た電圧は、重畳されて高電圧とされる。 ステップ４…この高電圧をＡＣ・ＤＣ変換器２７により
交流に変換し、回転電機８に供給する。回転電機８はモ
ータ運転され、それまではタービン９によって回転され
る負荷の立場にあったものが、一転して駆動源となるの
で、コンプレッサ７の回転は上昇し、吸気量は増加され
る。なお、パワーユニット２５からバッテリ１３への充
電は、バッテリ充電量センサ２４からの検出信号によ
り、必要に応じて行われる。
必要とされる時には、回転電機８をモータ運転して吸気
量を増加することとし、その準備に入る。まず、パワー
ユニット２５内の切換スイッチ２９を実線の位置とし、
ＡＣ・ＤＣ変換器２６、２８の直流側を直列接続する。
これにより、交流機１７，１８の発電電圧を直流変換し
た電圧は、重畳されて高電圧とされる。 ステップ４…この高電圧をＡＣ・ＤＣ変換器２７により
交流に変換し、回転電機８に供給する。回転電機８はモ
ータ運転され、それまではタービン９によって回転され
る負荷の立場にあったものが、一転して駆動源となるの
で、コンプレッサ７の回転は上昇し、吸気量は増加され
る。なお、パワーユニット２５からバッテリ１３への充
電は、バッテリ充電量センサ２４からの検出信号によ
り、必要に応じて行われる。
【００１９】ステップ５…ブースト圧センサ１９で検出
した吸気のブースト圧が、ステップ２で説明した目標ブ
ースト圧に達したかどうかチェックする。達していれ
ば、その状態を維持する。 ステップ６…達していなければ、パワーユニット２５の
出力を増加して回転電機８の回転を上げる。
した吸気のブースト圧が、ステップ２で説明した目標ブ
ースト圧に達したかどうかチェックする。達していれ
ば、その状態を維持する。 ステップ６…達していなければ、パワーユニット２５の
出力を増加して回転電機８の回転を上げる。
【００２０】ステップ７…ステップ２で過給が必要でな
い場合には、通常のターボ動作をする。即ち、排気エネ
ルギーによりタービン９が回転されるが、その駆動力に
よりコンプレッサ７および回転電機８を回転し、コンプ
レッサ７が吸気を促進するという動作をする。この場
合、回転電機８は無為に回転しているだけである。 ステップ８…ブースト圧が所要値以上かどうかチェック
する。 ステップ９…エンジンが高回転となり、排気エネルギー
が大となると、タービン９の駆動力も大となり、ブース
ト圧が余剰ブースト圧の状態となる。その場合には、コ
ンプレッサ７の回転はもう少し落ちても差し支えないか
ら、タービン９の駆動力の一部を回転電機８を発電機運
転するのに使うこととする。その準備として、パワーユ
ニット２５内の切換スイッチ２９を点線の位置とし、Ａ
Ｃ・ＤＣ変換器２７の直流側とＡＣ・ＤＣ変換器２６，
２８の直流側とを個別に接続する。これにより、交流機
１７，１８は、回転電機８に対して並列接続されること
になる。
い場合には、通常のターボ動作をする。即ち、排気エネ
ルギーによりタービン９が回転されるが、その駆動力に
よりコンプレッサ７および回転電機８を回転し、コンプ
レッサ７が吸気を促進するという動作をする。この場
合、回転電機８は無為に回転しているだけである。 ステップ８…ブースト圧が所要値以上かどうかチェック
する。 ステップ９…エンジンが高回転となり、排気エネルギー
が大となると、タービン９の駆動力も大となり、ブース
ト圧が余剰ブースト圧の状態となる。その場合には、コ
ンプレッサ７の回転はもう少し落ちても差し支えないか
ら、タービン９の駆動力の一部を回転電機８を発電機運
転するのに使うこととする。その準備として、パワーユ
ニット２５内の切換スイッチ２９を点線の位置とし、Ａ
Ｃ・ＤＣ変換器２７の直流側とＡＣ・ＤＣ変換器２６，
２８の直流側とを個別に接続する。これにより、交流機
１７，１８は、回転電機８に対して並列接続されること
になる。
【００２１】ステップ１０…回転電機８を発電機運転す
る。発電電圧は、ＡＣ・ＤＣ変換器２６，２８を介して
交流機１７，１８に供給され、交流機１７，１８をモー
タ運転する。回転は歯車１５，１６から歯車１４へと伝
えられ、エンジンの回転軸４の回転がアシストされる。
なお、パワーユニット２５からバッテリ１３への充電
は、バッテリ充電量センサ２４からの検出信号により、
必要に応じて行われる。
る。発電電圧は、ＡＣ・ＤＣ変換器２６，２８を介して
交流機１７，１８に供給され、交流機１７，１８をモー
タ運転する。回転は歯車１５，１６から歯車１４へと伝
えられ、エンジンの回転軸４の回転がアシストされる。
なお、パワーユニット２５からバッテリ１３への充電
は、バッテリ充電量センサ２４からの検出信号により、
必要に応じて行われる。
【００２２】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の回転電機付タ
ーボチャージャ制御装置によれば、エンジンの回転軸に
連動する高回転の交流機を複数個設け、ターボチャージ
ャの回転電機をモータ運転する場合には、複数個の交流
機の発電電圧を重畳して、その電源とする。従って、バ
ッテリ電圧を約１０倍にも昇圧する機能を有するＤＣ・
ＤＣコンバータは不用となり、コストが安くなる。ま
た、ＤＣ・ＤＣコンバータを利用する時よりも、エネル
ギー効率は向上する。一方、ブースト圧に余剰を生じて
いる場合には、回転電機の発電電圧で前記複数個の交流
機をモータ運転し、エンジン回転をアシストするので、
燃費の向上が図れる。
ーボチャージャ制御装置によれば、エンジンの回転軸に
連動する高回転の交流機を複数個設け、ターボチャージ
ャの回転電機をモータ運転する場合には、複数個の交流
機の発電電圧を重畳して、その電源とする。従って、バ
ッテリ電圧を約１０倍にも昇圧する機能を有するＤＣ・
ＤＣコンバータは不用となり、コストが安くなる。ま
た、ＤＣ・ＤＣコンバータを利用する時よりも、エネル
ギー効率は向上する。一方、ブースト圧に余剰を生じて
いる場合には、回転電機の発電電圧で前記複数個の交流
機をモータ運転し、エンジン回転をアシストするので、
燃費の向上が図れる。
【図１】 本発明の回転電機付ターボチャージャ制御装
置を示す図
置を示す図
【図２】 本発明の動作を説明するフローチャート
【図３】 過給の必要性を判定するための図
【図４】 ＡＣ・ＤＣ変換器の構成の１例を示す図
【図５】 従来の回転電機付ターボチャージャ制御装置
を示す図
を示す図
１…エンジン、２…吸気マニホールド、３…排気マニホ
ールド、４…回転軸、５…回転電機付ターボチャージ
ャ、６…吸気管、７…コンプレッサ、８…回転電機、９
…タービン、１０…排気管、１１…インバータ、１２…
ＤＣ・ＤＣコンバータ、１３…バッテリ、１４〜１６…
歯車、１７，１８…交流機、１９…ブースト圧センサ、
２０…エンジン回転センサ、２１…コントローラ、２２
…アクセル開度センサ、２３…車速センサ、２４…バッ
テリ充電量センサ、２５…パワーユニット、２６〜２８
…ＡＣ・ＤＣ変換器、２９…切換スイッチ、３０…充電
制御用トランジスタ、３１…過給必要領域
ールド、４…回転軸、５…回転電機付ターボチャージ
ャ、６…吸気管、７…コンプレッサ、８…回転電機、９
…タービン、１０…排気管、１１…インバータ、１２…
ＤＣ・ＤＣコンバータ、１３…バッテリ、１４〜１６…
歯車、１７，１８…交流機、１９…ブースト圧センサ、
２０…エンジン回転センサ、２１…コントローラ、２２
…アクセル開度センサ、２３…車速センサ、２４…バッ
テリ充電量センサ、２５…パワーユニット、２６〜２８
…ＡＣ・ＤＣ変換器、２９…切換スイッチ、３０…充電
制御用トランジスタ、３１…過給必要領域
Claims (1)
- 【請求項１】 エンジンの回転軸に増速歯車機構を介し
て接続された複数の交流機と、ターボチャージャの回転
軸に連結された回転電機と、前記交流機と回転電機とに
対応したＡＣ・ＤＣ変換器を有し、前記交流機に対応し
たＡＣ・ＤＣ変換器の直流側端子が切換スイッチにより
直流接続または並列接続されて前記回転電機の直流側端
子に接続されるよう構成されたパワーユニットと、給気
が不足した時には前記交流機を発電機運転して得た電圧
を重畳した電圧で前記回転電機をモータ運転して吸気量
を増加し、吸気量が過剰となった時には前記回転電機を
発電機運転して得た電圧で前記複数の交流機をモータ運
転してエンジンの駆動をアシストするよう制御する制御
手段とを具えたことを特徴とする回転電機付ターボチャ
ージャ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12552893A JP3161158B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 回転電機付ターボチャージャ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12552893A JP3161158B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 回転電機付ターボチャージャ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06317169A JPH06317169A (ja) | 1994-11-15 |
| JP3161158B2 true JP3161158B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=14912414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12552893A Expired - Fee Related JP3161158B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 回転電機付ターボチャージャ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3161158B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6931850B2 (en) * | 2003-09-10 | 2005-08-23 | The Regents Of The Univesity Of California | Exhaust gas driven generation of electric power and altitude compensation in vehicles including hybrid electric vehicles |
| JP2012219710A (ja) * | 2011-04-08 | 2012-11-12 | Ihi Corp | 車両用エンジン及び排気タービン発電機 |
| CN108457744A (zh) * | 2018-01-24 | 2018-08-28 | 中国第汽车股份有限公司 | 一种装备机电耦合增压器的发动机余热回收系统 |
| IT201900003827A1 (it) * | 2019-03-15 | 2020-09-15 | Fpt Motorenforschung Ag | Metodo e dispositivo per migliorare le prestazioni di un motore a combustione interna |
-
1993
- 1993-04-28 JP JP12552893A patent/JP3161158B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06317169A (ja) | 1994-11-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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