JP3182886B2 - 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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- JP3182886B2 JP3182886B2 JP15865592A JP15865592A JP3182886B2 JP 3182886 B2 JP3182886 B2 JP 3182886B2 JP 15865592 A JP15865592 A JP 15865592A JP 15865592 A JP15865592 A JP 15865592A JP 3182886 B2 JP3182886 B2 JP 3182886B2
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- Japan
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- electric machine
- rotating electric
- turbocharger
- engine
- control device
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Supercharger (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディーゼルエンジンに取
付けた回転電機付ターボチャージャの運転によりエンジ
ンの暖機性能を向上させる回転電機付ターボチャージャ
の制御装置に関する。
付けた回転電機付ターボチャージャの運転によりエンジ
ンの暖機性能を向上させ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】近年、エンジンの排気エネルギーによっ
て駆動されるタービンの回転軸にコンプレッサを取付
け、該コンプレッサの圧気作動によってエンジンに過給
気を圧送し、エンジントルクを増大させるターボチャー
ジャが広く使用されている。
て駆動されるタービンの回転軸にコンプレッサを取付
け、該コンプレッサの圧気作動によってエンジンに過給
気を圧送し、エンジントルクを増大させるターボチャー
ジャが広く使用されている。
【０００３】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取付け、エンジンの
運転状態に応じて電動または発電作動させる試みが種々
行われており、例えば本出願人の提案による特願平３−
２９２４９１号ではエンジンの高速時の出力を上述の回
転電機の発電作動の制御によって向上させようとしてい
る。
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または発電作動させる試みが種々
行われており、例えば本出願人の提案による特願平３−
２９２４９１号ではエンジンの高速時の出力を上述の回
転電機の発電作動の制御によって向上させようとしてい
る。
【０００４】また一方、ディーゼルエンジンでは、その
冷間時の暖機性を向上させるのに、吸排気系を絞ってエ
ンジンのフリクションを増加させることが屡々行われて
いる。
冷間時の暖機性を向上させるのに、吸排気系を絞ってエ
ンジンのフリクションを増加させることが屡々行われて
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述のディーゼルエン
ジンの暖機に際し吸排気系の絞りによってフリクション
を増大させる方法では暖機性能の向上は図れるが、吸排
気を絞る装置に経費を要してコストが嵩むという問題が
ある。
ジンの暖機に際し吸排気系の絞りによってフリクション
を増大させる方法では暖機性能の向上は図れるが、吸排
気を絞る装置に経費を要してコストが嵩むという問題が
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、上述の既出願の提案ではエンジンの高速時
に利用するターボチャージャの回転電機を、冷間時の始
動直後から運転させ、暖機性能の向上を図ることを目的
とするものである。
ものであり、上述の既出願の提案ではエンジンの高速時
に利用するターボチャージャの回転電機を、冷間時の始
動直後から運転させ、暖機性能の向上を図ることを目的
とするものである。
【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、タービン軸に電動−発電機となる
回転電機を有するターボチャージャを備えたディーゼル
エンジンの冷間時の暖機を促進させる回転電機付ターボ
チャージャの制御装置において、前記の回転電機を電動
駆動せしめ電源となるオルタネータの負荷を増大させる
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、タービン軸に電動−発電機となる
回転電機を有するターボチャージャを備えたディーゼル
エンジンの冷間時の暖機を促進させる回転電機付ターボ
チャージャの制御装置において、前記の回転電機を電動
駆動せしめ電源となるオルタネータの負荷を増大させる
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】ディーゼルエンジンの冷間時の始動直後からタ
ーボチャージャに取付けた回転電機を電動駆動してオル
タネータとなる交流発電機の負荷を増大させるので、エ
ンジンの負荷が増加して燃料流量が増すため暖機が促進
される。
ーボチャージャに取付けた回転電機を電動駆動してオル
タネータとなる交流発電機の負荷を増大させるので、エ
ンジンの負荷が増加して燃料流量が増すため暖機が促進
される。
【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はターボチャージャであり、エンジン２と
は排気管２１および吸気管２２により流路が接続され、
排気管２１を介する排気ガスのエネルギーにより駆動さ
れるタービン１１と、該タービン１１の回転軸１２の他
端に取付けられたコンプレッサ１３とを備えている。そ
してコンプレッサ１３の圧縮作動による圧気が吸気管２
２を介してエンジン２に過給気として送気され、エンジ
ントルクを増大させるように構成されている。
ャージャ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はターボチャージャであり、エンジン２と
は排気管２１および吸気管２２により流路が接続され、
排気管２１を介する排気ガスのエネルギーにより駆動さ
れるタービン１１と、該タービン１１の回転軸１２の他
端に取付けられたコンプレッサ１３とを備えている。そ
してコンプレッサ１３の圧縮作動による圧気が吸気管２
２を介してエンジン２に過給気として送気され、エンジ
ントルクを増大させるように構成されている。
【００１１】３は電動−発電機となる回転電機（ＴＣ
Ｇ）で、タービン１１の回転軸１２に回転子３１が取付
けられ、該回転子３１に対応する固定子３２はターボチ
ャージャ１のハウジング１４に取付けられている。
Ｇ）で、タービン１１の回転軸１２に回転子３１が取付
けられ、該回転子３１に対応する固定子３２はターボチ
ャージャ１のハウジング１４に取付けられている。
【００１２】４は電力変換器で、タービントルクによる
発電作動時の回転電機３からの交流電力を整流してバッ
テリ５を充電する直流に変換したり、またはバッテリ５
からの電力やエンジントルクにより駆動されるオルタネ
ータとなる交流発電機６を電源とする電力を所定周波数
の交流に変換して回転電機３を電動機運転するもので、
このためインバータやコンバータなどの各種の強電用機
器を備えており、電力の変換や制御は後述するコントロ
ーラからの指令に基づいて行われる。
発電作動時の回転電機３からの交流電力を整流してバッ
テリ５を充電する直流に変換したり、またはバッテリ５
からの電力やエンジントルクにより駆動されるオルタネ
ータとなる交流発電機６を電源とする電力を所定周波数
の交流に変換して回転電機３を電動機運転するもので、
このためインバータやコンバータなどの各種の強電用機
器を備えており、電力の変換や制御は後述するコントロ
ーラからの指令に基づいて行われる。
【００１３】交流発電機（ＡＣＧ）６はエンジン２のク
ランク軸に結合されたプーリ２３からのベルト２４を介
して駆動されて発電を行うもので、発電した交流電力は
内蔵された整流器により直流に変換され、バッテリ５の
充電や、電力変換器４を介して回転電機３に供給され、
その電動機運転が行われるものである。
ランク軸に結合されたプーリ２３からのベルト２４を介
して駆動されて発電を行うもので、発電した交流電力は
内蔵された整流器により直流に変換され、バッテリ５の
充電や、電力変換器４を介して回転電機３に供給され、
その電動機運転が行われるものである。
【００１４】図２は交流発電機６の発電特性の一例を示
す曲線図で、エンジンのアイドリング回転時には、その
時点における電気負荷に応じた図示のＢ点の発電量の発
電が行われるが、例えば本実施例での回転電機３の電動
機運転を行わせると消費電力が大になるため交流発電機
６はＡ点のように大電力の発電に移り、このためエンジ
ントルクが消費されてエンジン２のフリクションが増加
し、暖機性能の向上が図れるものである。
す曲線図で、エンジンのアイドリング回転時には、その
時点における電気負荷に応じた図示のＢ点の発電量の発
電が行われるが、例えば本実施例での回転電機３の電動
機運転を行わせると消費電力が大になるため交流発電機
６はＡ点のように大電力の発電に移り、このためエンジ
ントルクが消費されてエンジン２のフリクションが増加
し、暖機性能の向上が図れるものである。
【００１５】コントローラ６はマイクロコンピュータか
らなり、中央制御装置、各種メモリ、入／出力回路など
を備え、入力回路に接続された水温センサ２５や、交流
発電機６の電流センサ６１などからの検出信号が入力さ
れると、所定の演算や処理が行われて出力回路から電力
変換器４への制御指令が発せられるように構成されてい
る。
らなり、中央制御装置、各種メモリ、入／出力回路など
を備え、入力回路に接続された水温センサ２５や、交流
発電機６の電流センサ６１などからの検出信号が入力さ
れると、所定の演算や処理が行われて出力回路から電力
変換器４への制御指令が発せられるように構成されてい
る。
【００１６】つぎに図３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。
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。
【００１７】まずステップ１ではエンジンが始動したか
をチェックし、始動の場合はステップ２にて水温センサ
２５からの信号により水温Ｔｗを求め、暖機制御を要す
る最高水温のＴ＊とステップ３にて比較する。そして、
水温Ｔｗが低温の場合は暖機を行うためステップ４に進
み、電流センサ６１により交流発電機６からの電流（Ｉ
TCG ）を測定して最大発電電流（Ｉｍａｘ）を読出し、
回転電機３に供給する電流（ＩTCG ）の演算を行う（ス
テップ５，６）。
をチェックし、始動の場合はステップ２にて水温センサ
２５からの信号により水温Ｔｗを求め、暖機制御を要す
る最高水温のＴ＊とステップ３にて比較する。そして、
水温Ｔｗが低温の場合は暖機を行うためステップ４に進
み、電流センサ６１により交流発電機６からの電流（Ｉ
TCG ）を測定して最大発電電流（Ｉｍａｘ）を読出し、
回転電機３に供給する電流（ＩTCG ）の演算を行う（ス
テップ５，６）。
【００１８】ステップ７では演算した電流値と０とを比
較し、正の場合は交流発電機６に余裕があると判断して
回転電機３の電動運転を行い、交流発電機６に負荷をか
けてエンジン２のフリクションを増加させる（ステップ
８）。
較し、正の場合は交流発電機６に余裕があると判断して
回転電機３の電動運転を行い、交流発電機６に負荷をか
けてエンジン２のフリクションを増加させる（ステップ
８）。
【００１９】そして、電動運転された回転電機３のトル
クにより付勢されたターボチャージャ１からの過給気
は、ステップ９にて加速モードの場合はステップ１１に
て終了するまで続けられ、また低速トルクアップの場合
はステップ１４〜１６にてトルクアップ終了まで継続さ
れて、いずれも電動機運転が行われていることになる
（ステップ９〜１６）。
クにより付勢されたターボチャージャ１からの過給気
は、ステップ９にて加速モードの場合はステップ１１に
て終了するまで続けられ、また低速トルクアップの場合
はステップ１４〜１６にてトルクアップ終了まで継続さ
れて、いずれも電動機運転が行われていることになる
（ステップ９〜１６）。
【００２０】なお、ステップ３にて水温センサ２５から
の信号が所定のＴｗ以上のときや、ステップ７にて交流
発電機６が最大電流を出力しているときはステップ１３
に移り、回転電機３の電動機運転を中止し通常の制御が
行われることになる。
の信号が所定のＴｗ以上のときや、ステップ７にて交流
発電機６が最大電流を出力しているときはステップ１３
に移り、回転電機３の電動機運転を中止し通常の制御が
行われることになる。
【００２１】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。
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。
【００２２】
【発明の効果】上述の実施例のように本発明によれば、
ディーゼルエンジンの冷間時にターボチャージャに取付
けた回転電機を電動機運転させるため、エンジントルク
により駆動される交流発電機の負荷を増大させるので、
エンジンのフリクションが増加して暖機性能が向上する
という効果が得られる。
ディーゼルエンジンの冷間時にターボチャージャに取付
けた回転電機を電動機運転させるため、エンジントルク
により駆動される交流発電機の負荷を増大させるので、
エンジンのフリクションが増加して暖機性能が向上する
という効果が得られる。
【図１】本発明にかかる回転電機付ターボチャージャの
一実施例を示す構成ブロック図である。
一実施例を示す構成ブロック図である。
【図２】交流発電機の発電特性の一例の曲線図である。
【図３】本実施例の作動の一例を示す処理フロー図であ
る。
る。
１…ターボチャージャ ２…エンジン ３…回転電機 ４…電力変換器 ５…バッテリ ６…交流発電機 ７…コントローラ ２５…水温センサ
Claims (2)
- 【請求項１】タービン軸に電動−発電機となる回転電機
を有するターボチャージャを備えたディーゼルエンジン
の冷間時の暖機を促進させる回転電機付ターボチャージ
ャの制御装置において、前記の回転電機を電動駆動せし
め電源となるオルタネータの負荷を増大させることを特
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】前記の回転電機の電動駆動はエンジンに付
設された冷却水温に基づき制御され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 |
|---|---|---|---|
| JP15865592A JP3182886B2 (ja) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP15865592A JP3182886B2 (ja) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | 回転電機付ターボチャージャの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05321682A JPH05321682A (ja) | 1993-12-07 |
| JP3182886B2 true JP3182886B2 (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=15676460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15865592A Expired - Fee Related JP3182886B2 (ja) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | 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) | JP3182886B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4023428B2 (ja) * | 2003-04-16 | 2007-12-19 | トヨタ自動車株式会社 | 電動機付過給機を有する内燃機関の制御装置 |
| JP5177401B2 (ja) * | 2008-05-30 | 2013-04-03 | 株式会社Ｉｈｉ | 排気ガス浄化触媒の暖機方法及びシステム |
-
1992
- 1992-05-26 JP JP15865592A patent/JP3182886B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05321682A (ja) | 1993-12-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |