JP6850762B2

JP6850762B2 - Compressor cooling control

Info

Publication number: JP6850762B2
Application number: JP2018076103A
Authority: JP
Inventors: 信也入口; 田中　健吾; 健吾田中; 直樹奥村; 知大高橋
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Engine and Turbocharger Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Engine and Turbocharger Ltd
Priority date: 2018-04-11
Filing date: 2018-04-11
Publication date: 2021-03-31
Anticipated expiration: 2038-04-11
Also published as: JP2019183751A

Description

本開示は、過給機が有するコンプレッサに冷却液を供給する水冷式のコンプレッサの冷却技術に関する。 The present disclosure relates to a cooling technique for a water-cooled compressor that supplies a coolant to a compressor of a turbocharger.

近年、地球環境保全などに対応するために、エンジンのダウンサイジングを目的として過給機の適用が増加している。過給機は圧縮空気をエンジンに送ることで自然吸気に比べてエンジン排気量を低減でき、軽量化及び機械損失の低減などによる燃費改善とＣＯ２削減に有効である。例えば、過給機の１つであるターボチャージャは、タービンがエンジンの排気ガスで回転することで、同軸上のコンプレッサホイールを回転駆動して空気を圧縮するが、圧縮により生じる空気（吸気）の温度上昇が圧縮効率を低下させる。このため、通常、上昇した空気の温度を低下させるために、コンプレッサ出口からエンジンのインマニまでの間にインタークーラが設けられる。しかし、インタークーラの設置に伴ってコンプレッサとインマニとを接続する配管長が長くなると、過給機の応答遅れ（ターボラグ）の増大や、車両への搭載性を低下させることから、インタークーラの小型化が望まれている。 In recent years, the application of turbochargers has been increasing for the purpose of downsizing engines in order to respond to global environmental conservation. By sending compressed air to the engine, the turbocharger can reduce the engine displacement compared to naturally aspirated engine, and is effective in improving fuel efficiency and reducing CO2 by reducing weight and mechanical loss. For example, in a turbocharger, which is one of superchargers, the turbine rotates with the exhaust gas of the engine to rotate and drive the compressor wheel on the same axis to compress the air, but the air (intake) generated by the compression The increase in temperature reduces the compression efficiency. For this reason, an intercooler is usually provided between the compressor outlet and the engine intake manifold in order to lower the temperature of the raised air. However, if the length of the pipe connecting the compressor and the intake manifold becomes longer due to the installation of the intercooler, the response delay (turbo lag) of the turbocharger will increase and the mountability on the vehicle will decrease. Is desired.

そして、このインタークーラの小型化に関連する技術として、コンプレッサカバー内に冷却流路を設けてコンプレッサ出口における空気温度を低下させる水冷式のコンプレッサがある（例えば、特許文献１〜４）。なお、特許文献５には、コンプレッサインペラの冷却を目的とした冷却通路をコンプレッサカバー内に設けることが開示されている。 As a technique related to the miniaturization of the intercooler, there is a water-cooled compressor in which a cooling flow path is provided in the compressor cover to lower the air temperature at the compressor outlet (for example, Patent Documents 1 to 4). Patent Document 5 discloses that a cooling passage for cooling the compressor impeller is provided in the compressor cover.

特開２０１３−１９４６１２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-194612 特開２００３−３５１５３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-35153 特開２０１７−１５５６６４号公報JP-A-2017-155664 特開２０１３−１１３１１８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-113118 特開２０１７−１５０３３９号公報JP-A-2017-150339

過給機が有するコンプレッサに冷却液を供給することにより、コンプレッサによって圧縮された圧縮空気を冷却する水冷式のコンプレッサは、エンジンの冷却系で用いられる冷却液（エンジン冷却水）を用いることが考えられる（特許文献１〜３参照）。ところがコンプレッサ出口における空気温度（コンプレッサ出口温度）は、エンジンの運転状態に応じて変化する（後述する図４参照）。よって、エンジン冷却水（約８０℃）で冷却する場合において、圧縮により昇温された圧縮空気の温度が、エンジン冷却水の温度よりも低いようなコンプレッサの運転領域では、エンジン冷却水によって冷却すべき圧縮空気を逆に温めてしまい、温度が上昇する結果、吸気密度を低下させてしまうことになる。仮に、コンプレッサ出口温度を計測により確認しても、冷却液による温度変化を受けた後の圧縮空気の温度であるため、冷却液によって圧縮空気が冷却された後の温度なのか、温められた後の温度なのか判別は困難である。 It is conceivable that the water-cooled compressor that cools the compressed air compressed by the compressor by supplying the coolant to the compressor of the turbocharger uses the coolant (engine cooling water) used in the engine cooling system. (See Patent Documents 1 to 3). However, the air temperature at the compressor outlet (compressor outlet temperature) changes according to the operating state of the engine (see FIG. 4 described later). Therefore, in the case of cooling with engine cooling water (about 80 ° C.), in the operating region of the compressor where the temperature of the compressed air raised by compression is lower than the temperature of the engine cooling water, it is cooled by the engine cooling water. On the contrary, it warms the compressed air that should be used, and as a result of the temperature rise, the intake density is lowered. Even if the compressor outlet temperature is confirmed by measurement, it is the temperature of the compressed air after receiving the temperature change due to the coolant, so it may be the temperature after the compressed air has been cooled by the coolant, or after it has been warmed. It is difficult to determine whether it is the temperature of.

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、過給機のコンプレッサに供給する冷却液で圧縮空気の冷却を適切に行うことが可能なコンプレッサの冷却制御装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, at least one embodiment of the present invention aims to provide a compressor cooling control device capable of appropriately cooling compressed air with a coolant supplied to a compressor of a supercharger. And.

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るコンプレッサの冷却制御装置は、
過給機が有するコンプレッサに供給される冷却液の供給を制御するためのコンプレッサの冷却制御装置であって、
前記コンプレッサの出口における圧縮空気の温度の計測値である計測温度を取得する計測温度取得部と、
前記圧縮空気の温度の推定値である推定温度を前記コンプレッサの作動状態に基づいて演算する推定温度演算部と、
前記推定温度と前記計測温度との比較結果に基づいて、前記冷却液の供給を制御する制御命令を生成する制御命令生成部と、を備える。 (1) The compressor cooling control device according to at least one embodiment of the present invention is
It is a compressor cooling control device for controlling the supply of the coolant supplied to the compressor of the turbocharger.
A measurement temperature acquisition unit that acquires the measurement temperature, which is the measurement value of the temperature of the compressed air at the outlet of the compressor,
An estimated temperature calculation unit that calculates an estimated temperature, which is an estimated value of the temperature of the compressed air, based on the operating state of the compressor.
A control command generation unit that generates a control command for controlling the supply of the cooling liquid is provided based on the result of comparison between the estimated temperature and the measured temperature.

上記（１）の構成によれば、過給機のコンプレッサに供給する冷却液の温度や流量などの供給を、コンプレッサによって圧縮された圧縮空気の推定温度と計測温度との比較結果に基づいて選択する。圧縮空気の推定温度は、冷却液による温度変化（影響）を受ける前の圧縮空気の温度であり、その推定温度と、冷却液による温度変化を受けた後の温度となる圧縮空気の計測温度とを比較することにより、圧縮空気の計測温度が冷却液によって冷却された結果の温度であるのか、温められた結果の温度であるのかを判別することが可能である。つまり、圧縮空気の計測温度がその推定温度よりも低い場合には、冷却液による温度変化を受ける前に対応する推定温度が、冷却液によって温度変化を受けた結果、計測温度にまで低下したと評価できるので、圧縮空気は冷却液によって冷却されたことになる。逆に、圧縮空気の計測温度がその推定温度よりも高い場合には、冷却液による温度変化を受ける前に対応する推定温度が、冷却液によって温度変化を受けた結果、計測温度にまで上昇したと評価できるので、圧縮空気は冷却液によって温められた（昇温された）ことになる。 According to the configuration of (1) above, the supply such as the temperature and flow rate of the coolant supplied to the compressor of the turbocharger is selected based on the comparison result between the estimated temperature of the compressed air compressed by the compressor and the measured temperature. To do. The estimated temperature of the compressed air is the temperature of the compressed air before it is affected by the temperature change (affected) by the coolant, and the estimated temperature and the measured temperature of the compressed air, which is the temperature after the temperature change due to the coolant. By comparing, it is possible to determine whether the measured temperature of the compressed air is the temperature as a result of being cooled by the coolant or the temperature as a result of being warmed. In other words, when the measured temperature of compressed air is lower than the estimated temperature, the corresponding estimated temperature before receiving the temperature change due to the coolant has dropped to the measured temperature as a result of the temperature change due to the coolant. Since it can be evaluated, the compressed air is cooled by the coolant. On the contrary, when the measured temperature of the compressed air is higher than the estimated temperature, the corresponding estimated temperature before the temperature change due to the coolant rises to the measured temperature as a result of the temperature change due to the coolant. Therefore, the compressed air is warmed (heated) by the coolant.

このように、圧縮空気の推定温度と計測温度との比較結果に基づく冷却液の温度や流量の選択を通して、冷却液の温度の調整を実際に行う制御対象に対する制御命令を生成することにより、冷却液によって圧縮空気の冷却が確実になされるように冷却液の供給を制御することができる。よって、このように温度制御がなされた冷却液をコンプレッサに供給することにより、コンプレッサにより生成された圧縮空気の冷却を適切に行うことができる。 In this way, cooling is performed by generating a control command for the control target that actually adjusts the temperature of the coolant through the selection of the temperature and flow rate of the coolant based on the comparison result between the estimated temperature of the compressed air and the measured temperature. The supply of the coolant can be controlled to ensure that the liquid cools the compressed air. Therefore, by supplying the cooling liquid whose temperature is controlled in this way to the compressor, the compressed air generated by the compressor can be appropriately cooled.

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記制御命令生成部は、
前記冷却液により前記圧縮空気が冷却されているか否かを判定するために、前記推定温度と前記計測温度とを比較する温度比較部と、
前記温度比較部の比較結果に基づいて、前記制御命令の内容を決定する命令内容決定部と、を有する。
上記（２）の構成によれば、圧縮空気の推定温度と計測温度との比較を通してなされる、冷却液によって圧縮空気が冷却されているか否かの判定を通して、制御命令の命令内容が決定される。これによって、コンプレッサにより生成された圧縮空気の冷却を適切に行うことができる。 (2) In some embodiments, in the configuration of (1) above,
The control command generation unit
A temperature comparison unit that compares the estimated temperature with the measured temperature in order to determine whether or not the compressed air is cooled by the coolant.
It has an instruction content determination unit that determines the content of the control instruction based on the comparison result of the temperature comparison unit.
According to the configuration of (2) above, the instruction content of the control command is determined through the determination of whether or not the compressed air is cooled by the coolant, which is made by comparing the estimated temperature of the compressed air with the measured temperature. .. As a result, the compressed air generated by the compressor can be appropriately cooled.

（３）幾つかの実施形態では、上記（２）の構成において、
前記制御命令生成部は、前記推定温度が前記計測温度よりも低い場合には、前記冷却液の温度を、前記計測温度の計測時の前記冷却液の温度よりも低温にする前記制御命令を生成する。
上記（３）の構成によれば、圧縮空気の推定温度が計測温度よりも低い場合（推定温度＜計測温度）には、冷却液の温度をより低温にする。上記の条件が成立する場合は、既に説明した通り、冷却すべき圧縮空気が冷却液によって逆に温められている状態と判定できる。よって、冷却液の温度をより低温にするなどにより、圧縮空気が冷却液によって温められるような状態の解消を図り、コンプレッサにより生成される圧縮空気の冷却が冷却液によって適切に行われるように図ることができる。 (3) In some embodiments, in the configuration of (2) above,
When the estimated temperature is lower than the measured temperature, the control command generation unit generates the control command that makes the temperature of the coolant lower than the temperature of the coolant at the time of measuring the measured temperature. To do.
According to the configuration of (3) above, when the estimated temperature of the compressed air is lower than the measured temperature (estimated temperature <measured temperature), the temperature of the coolant is lowered. When the above condition is satisfied, it can be determined that the compressed air to be cooled is conversely warmed by the coolant as described above. Therefore, by lowering the temperature of the coolant to a lower temperature, the state in which the compressed air is warmed by the coolant is eliminated, and the compressed air generated by the compressor is appropriately cooled by the coolant. be able to.

（４）幾つかの実施形態では、上記（２）〜（３）の構成において、
前記制御命令生成部は、前記推定温度が前記計測温度よりも高い場合には、前記冷却液の温度を、前記計測温度の計測時の前記冷却液の温度よりも高温にする。
上記（４）の構成によれば、圧縮空気の推定温度が計測温度よりも高い場合（推定温度＞計測温度）には、冷却液の温度をより高温にする。上記の条件が成立する場合は、既に説明した通り、冷却すべき圧縮空気が冷却液によって冷却されている状態と判定できる場合ではあるが、冷却液の温度をより高温にすることにより、圧縮空気の冷却を過度に行うことを防止しつつ、コンプレッサにより生成される圧縮空気の冷却が冷却液によってより適切に行われるように図ることができる。 (4) In some embodiments, in the configurations (2) to (3) above,
When the estimated temperature is higher than the measured temperature, the control command generation unit raises the temperature of the coolant to be higher than the temperature of the coolant at the time of measuring the measured temperature.
According to the configuration of (4) above, when the estimated temperature of the compressed air is higher than the measured temperature (estimated temperature> measured temperature), the temperature of the coolant is made higher. When the above conditions are satisfied, as described above, it can be determined that the compressed air to be cooled is cooled by the coolant, but by raising the temperature of the coolant to a higher temperature, the compressed air can be determined. It is possible to ensure that the compressed air produced by the compressor is cooled more appropriately by the coolant while preventing excessive cooling.

（５）幾つかの実施形態では、上記（３）〜（４）の構成において、
前記コンプレッサには、
相対的に高温の前記冷却液である高温冷却液を前記コンプレッサに循環させるための高温冷却液循環管であって高温流量制御手段が設けられた高温冷却液循環管と、
相対的に低温の前記冷却液である低温冷却液を前記コンプレッサに循環させるための低温冷却液循環管であって低温流量制御手段が設けられた低温冷却液循環管と、が接続されており、
前記制御命令は、前記高温冷却液循環管を流れる前記高温冷却液、または前記低温冷却液循環管を流れる前記低温冷却液のいずれか一方を前記コンプレッサに供給するように切り替えるための命令である。
上記（５）の構成によれば、制御命令を流量制御弁に送信することによって、高温冷却液循環管または低温冷却液循環管のいずれか一方の冷却液をコンプレッサに循環させるように制御することができる。これによって、コンプレッサに供給する冷却液の温度を制御することができる。 (5) In some embodiments, in the configurations (3) to (4) above,
The compressor has
A high-temperature coolant circulation pipe for circulating a high-temperature coolant, which is a relatively high-temperature coolant, to the compressor, and a high-temperature coolant circulation pipe provided with a high-temperature flow rate control means.
A low-temperature coolant circulation pipe for circulating the low-temperature coolant, which is the relatively low-temperature coolant, to the compressor, and a low-temperature coolant circulation pipe provided with a low-temperature flow rate control means is connected.
The control command is a command for switching to supply either the high-temperature coolant flowing through the high-temperature coolant circulation pipe or the low-temperature coolant flowing through the low-temperature coolant circulation pipe to the compressor.
According to the configuration of (5) above, by transmitting a control command to the flow rate control valve, control is performed so that the coolant of either the high temperature coolant circulation pipe or the low temperature coolant circulation pipe is circulated to the compressor. Can be done. Thereby, the temperature of the coolant supplied to the compressor can be controlled.

（６）幾つかの実施形態では、上記（５）の構成において、
前記高温冷却液循環管には、エンジンを冷却するためのエンジン冷却水が供給される。
上記（６）の構成によれば、コンプレッサにエンジン冷却水を供給するように構成することによって、高温側冷却液による圧縮空気の冷却を行うことができる。 (6) In some embodiments, in the configuration of (5) above,
Engine cooling water for cooling the engine is supplied to the high temperature coolant circulation pipe.
According to the configuration (6) above, the compressed air can be cooled by the high temperature side coolant by configuring the compressor to supply the engine cooling water.

（７）幾つかの実施形態では、上記（５）〜（６）の構成において、
前記低温冷却液循環管には、エアコン用冷媒が供給される。
上記（７）の構成によれば、冷凍サイクルによって低温化されたエアコン用冷媒をコンプレッサに供給するように構成することによって、低温冷却液による圧縮空気の冷却を行うことができる。 (7) In some embodiments, in the configurations (5) to (6) above,
A refrigerant for an air conditioner is supplied to the low temperature coolant circulation pipe.
According to the configuration (7) above, the compressed air can be cooled by the low-temperature coolant by supplying the compressor with the refrigerant for the air conditioner whose temperature has been lowered by the refrigeration cycle.

（８）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（７）の構成において、
前記推定温度演算部は、前記過給機を搭載する車両の運転パターンを含む車両側条件から前記推定温度を推定するための機械学習モデルを用いて、前記推定温度を演算する。
上記（８）の構成によれば、車両の運転パターンに応じて、コンプレッサ作動点がどのように移動するかを予測／学習し、エンジンの制御に応じて制御命令を決定する。例えば、車両のスロットル開度を急開した場合、コンプレッサ圧力比が上昇し、コンプレッサ出口温度が上昇するなど、圧縮空気の推定温度と車両側条件との間には相関関係が存在する。よって、機械学習によりこの相関関係を導出した機械学習モデルを用いることで、機械学習に基づいて、コンプレッサに供給する冷却液の温度を適切に制御することができる。 (8) In some embodiments, in the configurations (1) to (7) above,
The estimated temperature calculation unit calculates the estimated temperature by using a machine learning model for estimating the estimated temperature from vehicle-side conditions including a driving pattern of a vehicle equipped with the supercharger.
According to the configuration of (8) above, how the compressor operating point moves is predicted / learned according to the driving pattern of the vehicle, and the control command is determined according to the control of the engine. For example, when the throttle opening of the vehicle is suddenly opened, the compressor pressure ratio rises and the compressor outlet temperature rises, and there is a correlation between the estimated temperature of the compressed air and the vehicle side conditions. Therefore, by using a machine learning model from which this correlation is derived by machine learning, it is possible to appropriately control the temperature of the coolant supplied to the compressor based on machine learning.

（９）本発明の少なくとも一実施形態に係るコンプレッサの冷却制御方法は、
過給機が有するコンプレッサに供給される冷却液の供給を制御するためのコンプレッサの冷却制御方法であって、
前記コンプレッサの出口における圧縮空気の温度の計測値である計測温度を取得する計測温度取得ステップと、
前記圧縮空気の温度の推定値である推定温度を前記コンプレッサの作動状態に基づいて演算する推定温度演算ステップと、
前記推定温度と前記計測温度との比較結果に基づいて、前記冷却液の温度または流量を制御する制御命令を生成する制御命令生成ステップと、を備える。 (9) The compressor cooling control method according to at least one embodiment of the present invention is
It is a compressor cooling control method for controlling the supply of the coolant supplied to the compressor of the turbocharger.
A measurement temperature acquisition step for acquiring a measurement temperature which is a measurement value of the temperature of compressed air at the outlet of the compressor, and
An estimated temperature calculation step that calculates an estimated temperature, which is an estimated value of the temperature of the compressed air, based on the operating state of the compressor.
A control command generation step for generating a control command for controlling the temperature or flow rate of the coolant based on the result of comparison between the estimated temperature and the measured temperature is provided.

上記（９）の構成によれば、上記（１）と同様の効果を奏する。 According to the configuration of the above (9), the same effect as the above (1) is obtained.

（１０）幾つかの実施形態では、上記（９）の構成において、
前記制御命令生成ステップは、
前記冷却液により前記圧縮空気が冷却されているか否かを判定するために、前記推定温度と前記計測温度とを比較する温度比較ステップと、
前記温度比較ステップの比較結果に基づいて、前記制御命令の内容を決定する命令内容決定ステップと、を有する。
上記（１０）の構成によれば、上記（２）と同様の効果を奏する。 (10) In some embodiments, in the configuration of (9) above,
The control instruction generation step is
A temperature comparison step of comparing the estimated temperature with the measured temperature in order to determine whether or not the compressed air is cooled by the coolant.
It has an instruction content determination step for determining the content of the control instruction based on the comparison result of the temperature comparison step.
According to the configuration of the above (10), the same effect as the above (2) is obtained.

（１１）幾つかの実施形態では、上記（１０）の構成において、
前記制御命令生成ステップは、前記推定温度が前記計測温度よりも低い場合には、前記冷却液の温度を、前記計測温度の計測時の前記冷却液の温度よりも低温にする前記制御命令を生成する。
上記（１１）の構成によれば、上記（３）と同様の効果を奏する。 (11) In some embodiments, in the configuration of (10) above,
The control command generation step generates the control command that makes the temperature of the coolant lower than the temperature of the coolant at the time of measuring the measured temperature when the estimated temperature is lower than the measured temperature. To do.
According to the configuration of the above (11), the same effect as the above (3) is obtained.

（１２）幾つかの実施形態では、上記（１０）〜（１１）の構成において、
前記制御命令生成ステップは、前記推定温度が前記計測温度よりも高い場合には、前記冷却液の温度を、前記計測温度の計測時の前記冷却液の温度よりも高温にする。
上記（１２）の構成によれば、上記（４）と同様の効果を奏する。 (12) In some embodiments, in the configurations (10) to (11) above,
In the control command generation step, when the estimated temperature is higher than the measured temperature, the temperature of the coolant is made higher than the temperature of the coolant at the time of measuring the measured temperature.
According to the configuration of the above (12), the same effect as the above (4) is obtained.

（１３）幾つかの実施形態では、上記（１１）〜（１２）の構成において、
前記コンプレッサには、
相対的に高温の前記冷却液である高温冷却液を前記コンプレッサに循環させるための高温冷却液循環管であって高温流量制御手段が設けられた高温冷却液循環管と、
相対的に低温の前記冷却液である低温冷却液を前記コンプレッサに循環させるための低温冷却液循環管であって低温流量制御手段が設けられた低温冷却液循環管と、が接続されており、
前記制御命令は、前記高温冷却液循環管を流れる前記高温冷却液、または前記低温冷却液循環管を流れる前記低温冷却液のいずれか一方を前記コンプレッサに供給するように切り替えるための命令である。
上記（１３）の構成によれば、上記（５）と同様の効果を奏する。 (13) In some embodiments, in the configurations (11) to (12) above,
The compressor has
A high-temperature coolant circulation pipe for circulating a high-temperature coolant, which is a relatively high-temperature coolant, to the compressor, and a high-temperature coolant circulation pipe provided with a high-temperature flow rate control means.
A low-temperature coolant circulation pipe for circulating the low-temperature coolant, which is the relatively low-temperature coolant, to the compressor, and a low-temperature coolant circulation pipe provided with a low-temperature flow rate control means is connected.
The control command is a command for switching to supply either the high-temperature coolant flowing through the high-temperature coolant circulation pipe or the low-temperature coolant flowing through the low-temperature coolant circulation pipe to the compressor.
According to the configuration of the above (13), the same effect as the above (5) is obtained.

（１４）幾つかの実施形態では、上記（１３）の構成において、
前記高温冷却液循環管には、エンジンを冷却するためのエンジン冷却水が供給される。
上記（１４）の構成によれば、上記（６）と同様の効果を奏する。 (14) In some embodiments, in the configuration of (13) above,
Engine cooling water for cooling the engine is supplied to the high temperature coolant circulation pipe.
According to the configuration of the above (14), the same effect as the above (6) is obtained.

（１５）幾つかの実施形態では、上記（１３）〜（１４）の構成において、
前記低温冷却液循環管には、エアコン用冷媒が供給される。
上記（１５）の構成によれば、上記（７）と同様の効果を奏する。 (15) In some embodiments, in the configurations (13) to (14) above,
A refrigerant for an air conditioner is supplied to the low temperature coolant circulation pipe.
According to the configuration of the above (15), the same effect as the above (7) is obtained.

（１６）幾つかの実施形態では、上記（９）〜（１５）の構成において、
前記推定温度演算ステップは、前記過給機を搭載する車両の運転パターンを含む車両側条件から前記推定温度を推定するための機械学習モデルを用いて、前記推定温度を演算する。
上記（１６）の構成によれば、上記（８）と同様の効果を奏する。 (16) In some embodiments, in the configurations (9) to (15) above,
The estimated temperature calculation step calculates the estimated temperature using a machine learning model for estimating the estimated temperature from vehicle-side conditions including the driving pattern of the vehicle equipped with the supercharger.
According to the configuration of the above (16), the same effect as the above (8) is obtained.

本発明の少なくとも一実施形態によれば、過給機のコンプレッサに供給する冷却液で圧縮空気の冷却を適切に行うことが可能なコンプレッサの冷却制御装置が提供される。 According to at least one embodiment of the present invention, there is provided a compressor cooling control device capable of appropriately cooling compressed air with a coolant supplied to a compressor of a supercharger.

本発明の一実施形態に係るコンプレッサの冷却系統を概略的に示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic cooling system of the compressor which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るコンプレッサを軸方向に直交する方向に沿って切断した断面の模式図である。It is a schematic diagram of the cross section which cut the compressor which concerns on one Embodiment of this invention along the direction orthogonal to the axial direction. 図２のコンプレッサをフランジ部から見た模式図である。It is a schematic view which looked at the compressor of FIG. 2 from the flange part. 本発明の一実施形態に係る車両の走行時のコンプレッサ出口温度の推移を示す図であり、コンプレッサの内部に冷却液を供給しない場合のコンプレッサ出口温度を示す参考図である。It is a figure which shows the transition of the compressor outlet temperature at the time of traveling of the vehicle which concerns on one Embodiment of this invention, and is the reference figure which shows the compressor outlet temperature when the coolant is not supplied to the inside of a compressor. 本発明の一実施形態に係るコンプレッサの冷却制御装置の機能を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function of the cooling control device of the compressor which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るコンプレッサの冷却制御方法を示す図である。It is a figure which shows the cooling control method of the compressor which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。 Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described as embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present invention to this, but are merely explanatory examples. Absent.
For example, expressions that represent relative or absolute arrangements such as "in a certain direction", "along a certain direction", "parallel", "orthogonal", "center", "concentric" or "coaxial" are exact. Not only does it represent such an arrangement, but it also represents a state of relative displacement with tolerances or angles and distances to the extent that the same function can be obtained.
For example, expressions such as "same", "equal", and "homogeneous" that indicate that things are in the same state not only represent exactly the same state, but also have tolerances or differences to the extent that the same function can be obtained. It shall also represent the existing state.
For example, an expression representing a shape such as a quadrangular shape or a cylindrical shape not only represents a shape such as a quadrangular shape or a cylindrical shape in a geometrically strict sense, but also an uneven portion or chamfering within a range in which the same effect can be obtained. The shape including the part and the like shall also be represented.
On the other hand, the expressions "equipped", "equipped", "equipped", "included", or "have" one component are not exclusive expressions that exclude the existence of other components.

図１は、本発明の一実施形態に係るコンプレッサ７ｃの冷却系統を概略的に示す模式図である。図２は、本発明の一実施形態に係るコンプレッサ７ｃを軸方向に直交する方向に沿って切断した断面の模式図である。図３は、図２のコンプレッサを出口側フランジ部７５から見た模式図である。また、図４は、本発明の一実施形態に係る車両の走行時のコンプレッサ出口温度の推移を示す図であり、コンプレッサ７ｃの内部に冷却液Ｗを供給しない場合のコンプレッサ出口温度Ｔｅを示す参考図である。 FIG. 1 is a schematic view schematically showing a cooling system of a compressor 7c according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a compressor 7c according to an embodiment of the present invention cut along a direction orthogonal to the axial direction. FIG. 3 is a schematic view of the compressor of FIG. 2 as viewed from the outlet side flange portion 75. Further, FIG. 4 is a diagram showing a transition of the compressor outlet temperature during traveling of the vehicle according to the embodiment of the present invention, and is a reference showing the compressor outlet temperature Te when the coolant W is not supplied to the inside of the compressor 7c. It is a figure.

図１に示すように、過給機７は、車両などのエンジン９１に取り付けられ機器であり、コンプレッサ７ｃ（圧縮機）を有する。コンプレッサ７ｃは、エンジン９１の吸気通路を形成する吸気管９２に設置されて、吸気管９２を流れる空気Ａ（吸気）を圧縮する。より詳細には、吸気管９２は、コンプレッサ７ｃの入口（図２の案内筒７１の破線で示す入口側フランジ部７１ｆ）に接続される上流側吸気管９２ｕと、コンプレッサ７ｃの出口（図２の出口側フランジ部７５）とエンジン９１（インマニ）とを接続する下流側吸気管９２ｄとを有する。そして、上流側吸気管９２ｕを流れる空気Ａは、案内筒７１を通ってコンプレッサ７ｃの内部に導入され、回転するコンプレッサホイール（不図示）によって圧縮された後に、スクロール部７２に形成された渦形の通路（渦形通路７２ｐ）を通って、下流側吸気管９２ｄに排出される（図２参照）。 As shown in FIG. 1, the supercharger 7 is a device attached to an engine 91 of a vehicle or the like, and has a compressor 7c (compressor). The compressor 7c is installed in the intake pipe 92 forming the intake passage of the engine 91, and compresses the air A (intake) flowing through the intake pipe 92. More specifically, the intake pipe 92 includes an upstream intake pipe 92u connected to the inlet of the compressor 7c (the inlet side flange portion 71f shown by the broken line of the guide cylinder 71 in FIG. 2) and the outlet of the compressor 7c (FIG. 2). It has a downstream intake pipe 92d that connects the outlet side flange portion 75) and the engine 91 (inmanifold). Then, the air A flowing through the upstream intake pipe 92u is introduced into the compressor 7c through the guide cylinder 71, compressed by the rotating compressor wheel (not shown), and then formed in the scroll portion 72 in a vortex shape. (See FIG. 2), the air is discharged to the downstream intake pipe 92d through the passage (vortex-shaped passage 72p).

図１に示す実施形態の過給機７は、ターボチャージャ（排気タービン過給機）であり、上記のコンプレッサ７ｃに加えて、エンジン９１の排気通路（不図示）を形成する排気管に取り付けられ、エンジン９１から排出される排ガスによって回転するタービン（不図示）と、このタービンの回転をコンプレッサ７ｃの動力として伝達するための回転軸７ｓとを有し、タービンによってコンプレッサ７ｃを駆動する。ただし、本実施形態に本発明は限定されない。他の幾つかの実施形態では、過給機７は、電気により回転軸７ｓを回転させることが可能なモータ（電動機）をさらに備えた電動アシスト過給機であっても良い。その他の幾つかの実施形態では、過給機７は、タービンを有していなくても良く、例えば、クランクシャフトからベルトを用いて取り出したエンジン９１の動力や電動モータによってコンプレッサ７ｃを駆動するスーパーチャージャであっても良い。 The supercharger 7 of the embodiment shown in FIG. 1 is a turbocharger (exhaust turbine supercharger), and is attached to an exhaust pipe forming an exhaust passage (not shown) of the engine 91 in addition to the compressor 7c described above. It has a turbine (not shown) that is rotated by exhaust gas discharged from the engine 91, and a rotating shaft 7s for transmitting the rotation of the turbine as power of the compressor 7c, and the compressor 7c is driven by the turbine. However, the present invention is not limited to the present embodiment. In some other embodiments, the supercharger 7 may be an electrically assisted supercharger further including a motor (electric motor) capable of electrically rotating the rotating shaft 7s. In some other embodiments, the turbocharger 7 does not have to have a turbine, for example, a supercharger that drives the compressor 7c by the power of the engine 91 taken out from the crankshaft using a belt or by an electric motor. It may be a charger.

また、本発明のコンプレッサ７ｃは、図１〜図３に示すよう、内部に冷却液Ｗを供給することによって、コンプレッサ７ｃによって圧縮さることにより昇温された圧縮空気Ａｃ（以下、単に、圧縮空気Ａｃという）を冷却する水冷式のコンプレッサ７ｃである。より詳細には、図２（例えば図３のＢＢ断面に対応）に示すように、コンプレッサ７ｃのスクロール部７２は、渦形通路７２ｐを形成する管状（中空）の渦形通路形成部材７３と、この渦形通路形成部材７３を覆うコンプレッサカバー７４（ハウジング）と、を有する。そして、渦形通路形成部材７３の外周面と、コンプレッサカバー７４の内周面との間に形成される内部間隙Ｓ（ウォータージャケット）に冷却液Ｗが供給（循環）される。よって、圧縮により昇温されている圧縮空気Ａｃは、スクロール部７２を流れる際に、渦形通路形成部材７３を介して冷却液Ｗにより冷却される。 Further, as shown in FIGS. 1 to 3, the compressor 7c of the present invention is compressed by the compressor 7c by supplying the cooling liquid W to the inside to raise the temperature of the compressed air Ac (hereinafter, simply compressed air). It is a water-cooled compressor 7c that cools (referred to as Ac). More specifically, as shown in FIG. 2 (for example, corresponding to the BB cross section of FIG. 3), the scroll portion 72 of the compressor 7c includes a tubular (hollow) vortex passage forming member 73 forming the vortex passage 72p. It has a compressor cover 74 (housing) that covers the vortex passage forming member 73. Then, the coolant W is supplied (circulated) to the internal gap S (water jacket) formed between the outer peripheral surface of the vortex passage forming member 73 and the inner peripheral surface of the compressor cover 74. Therefore, the compressed air Ac whose temperature has been raised by compression is cooled by the coolant W via the spiral passage forming member 73 when flowing through the scroll portion 72.

より詳細には、図２に示すように、冷却液Ｗは、下流側吸気管９２ｄに接続される板状の出口側フランジ部７５に形成された貫通孔７６（貫通孔部）である冷却液入口孔部７６ｉからコンプレッサ７ｃの内部間隙Ｓに供給さると共に、上記の冷却液入口孔部７６ｉとは異なる位置に形成された貫通孔７６である冷却液出口孔部７６ｅから排出される。これによって、コンプレッサ７ｃの内部と外部との間で冷却液Ｗが循環するようになっている。図２に示す実施形態では、冷却液入口孔部７６ｉおよび冷却液出口孔部７６ｅは、渦形通路形成部材７３を挟んで互いに反対側に位置しており、上記の内部間隙Ｓにおいて管状の渦形通路形成部材７３の周方向への流れも形成されるようになっている。 More specifically, as shown in FIG. 2, the coolant W is a coolant that is a through hole 76 (through hole portion) formed in the plate-shaped outlet side flange portion 75 connected to the downstream intake pipe 92d. It is supplied from the inlet hole 76i to the internal gap S of the compressor 7c, and is discharged from the coolant outlet hole 76e, which is a through hole 76 formed at a position different from the coolant inlet hole 76i. As a result, the coolant W circulates between the inside and the outside of the compressor 7c. In the embodiment shown in FIG. 2, the coolant inlet hole portion 76i and the coolant outlet hole portion 76e are located on opposite sides of the spiral passage forming member 73, and a tubular vortex in the internal gap S described above. A flow in the circumferential direction of the shape passage forming member 73 is also formed.

上述したような水冷式のコンプレッサ７ｃでは、スクロール部７２の通過時から圧縮空気Ａｃを冷却するので、その分、インタークーラによる冷却力を低減させることができるなど、下流側吸気管９２ｄに設置されるインタークーラ（不図示）を小型化することが可能である。ところが、上記の出口側フランジ部７５付近であるコンプレッサ７ｃの出口（以下、コンプレッサ出口）における圧縮空気Ａｃの空気温度（以下、コンプレッサ出口温度Ｔｅ）は、車両の走行環境に応じて例えば図４のように変化する。 In the water-cooled compressor 7c as described above, the compressed air Ac is cooled from the time of passing through the scroll portion 72, so that the cooling force by the intercooler can be reduced by that amount, and the compressor 7c is installed on the downstream intake pipe 92d. It is possible to reduce the size of the intercooler (not shown). However, the air temperature of the compressed air Ac (hereinafter, the compressor outlet temperature Te) at the outlet of the compressor 7c (hereinafter, the compressor outlet) near the outlet side flange portion 75 is determined, for example, in FIG. 4 depending on the traveling environment of the vehicle. It changes like.

この図４に示すグラフは、コンプレッサ７ｃの内部に冷却液Ｗを供給しない場合において、コンプレッサ出口に設置された温度センサにより計測したコンプレッサ出口温度Ｔｅであるが、車両は、時刻ｔ１よりも前は市街地を走行しており、時刻ｔ１以降に高速道路を走行している場合に対応している。例えば、コンプレッサ７ｃの冷却液Ｗとしてエンジン冷却水（約８０℃）を用いる場合、図４に示すように、縦軸で示されるコンプレッサ出口温度Ｔｅは、市街地走行時および高速走行時のいずれにおいても、エンジン冷却水の温度を一時的に超える場合があることが分かる。このことから、エンジン冷却水の温度よりもコンプレッサ出口温度Ｔｅが低い状況は、高速走行時の方が頻度は多いものの、普通に起こり得ると言える。そして、上述のように、冷却前の圧縮空気Ａｃの温度（圧縮後空気温度Ｔｃ）がコンプレッサ７ｃの冷却液Ｗの温度よりも低いような場合には、冷却液Ｗによって冷却すべき圧縮空気Ａｃを逆に温めてしまい、温度が上昇する結果、吸気密度を低下させてしまうことになる。 The graph shown in FIG. 4 shows the compressor outlet temperature Te measured by the temperature sensor installed at the compressor outlet when the coolant W is not supplied to the inside of the compressor 7c. This corresponds to the case where the vehicle is traveling in an urban area and is traveling on an expressway after time t1. For example, when engine cooling water (about 80 ° C.) is used as the coolant W of the compressor 7c, as shown in FIG. 4, the compressor outlet temperature Te shown on the vertical axis is set in both urban and high-speed driving. , It can be seen that the temperature of the engine cooling water may be temporarily exceeded. From this, it can be said that the situation where the compressor outlet temperature Te is lower than the temperature of the engine cooling water can occur normally, although the frequency is higher during high-speed driving. Then, as described above, when the temperature of the compressed air Ac before cooling (the air temperature Tc after compression) is lower than the temperature of the coolant W of the compressor 7c, the compressed air Ac to be cooled by the coolant W On the contrary, the temperature rises, and as a result, the intake density decreases.

そこで、冷却液Ｗにより圧縮空気Ａｃを温めるような状況を解消（防止）するために、本発明の幾つかの実施形態では、まずは、コンプレッサ７ｃを、コンプレッサ７ｃの内部間隙Ｓに対して互いに異なる温度を有する複数（本実施形態では２つ）の冷却液Ｗの供給が可能なように構成している。図１〜図３に示す実施形態では、コンプレッサ７ｃの内部間隙Ｓに、相対的に高温の冷却液Ｗ（高温冷却液Ｗｈ）と、相対的に低温の冷却液Ｗ（低温冷却液Ｗｃ）との２つの異なる温度を有する冷却液Ｗを供給することが可能になっている。 Therefore, in order to eliminate (prevent) the situation where the compressed air Ac is heated by the coolant W, in some embodiments of the present invention, first, the compressors 7c are different from each other with respect to the internal gap S of the compressor 7c. It is configured so that a plurality of (two in this embodiment) coolant W having a temperature can be supplied. In the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, a relatively high temperature coolant W (high temperature coolant Wh) and a relatively low temperature coolant W (low temperature coolant Wc) are formed in the internal gap S of the compressor 7c. It is possible to supply the coolant W having two different temperatures.

詳述すると、出口側フランジ部７５に対して、高温冷却液Ｗｈのための冷却液入口孔部７６ｉ（高温入口孔部７６ｉｈ）および冷却液出口孔部７６ｅ（高温出口孔部７６ｅｈ）、低温冷却液Ｗｃのための冷却液入口孔部７６ｉ（低温入口孔部７６ｉｃ）および冷却液出口孔部７６ｅ（低温出口孔部７６ｅｃ）の合計で４つの貫通孔７６を形成している。また、図１〜図３に示す実施形態では、上記の高温冷却液Ｗｈとして、エンジン冷却系統９ｅで用いられるエンジン冷却水が採用されている。エンジン冷却系統９ｅは、エンジン９１や、ラジエータ９３、エンジン９１とラジエータ９３とを接続し、両者の間でエンジン冷却水を循環させる配管９４などを含んで構成される。他方、上記の低温冷却液Ｗｃとして、車載エアコン９ａで用いられるエアコン用冷媒が採用されている。車載エアコン９ａは、冷凍サイクルを実現するために必要なエアコン用コンプレッサ９５、凝縮器９６、蒸発器９７、これらを接続する配管９８などを含んで構成される。 More specifically, for the outlet side flange portion 75, the coolant inlet hole portion 76i (high temperature inlet hole portion 76ih), the coolant outlet hole portion 76e (high temperature outlet hole portion 76eh), and the low temperature cooling for the high temperature coolant Wh. A total of four through holes 76 are formed by the coolant inlet hole 76i (low temperature inlet hole 76ic) and the coolant outlet hole 76e (cold outlet hole 76ec) for the liquid Wc. Further, in the embodiments shown in FIGS. 1 to 3, the engine cooling water used in the engine cooling system 9e is adopted as the high temperature coolant Wh. The engine cooling system 9e includes an engine 91, a radiator 93, a pipe 94 that connects the engine 91 and the radiator 93, and circulates engine cooling water between the two. On the other hand, as the low-temperature coolant Wc, the air conditioner refrigerant used in the in-vehicle air conditioner 9a is used. The in-vehicle air conditioner 9a includes an air conditioner compressor 95, a condenser 96, an evaporator 97, and a pipe 98 connecting these, which are necessary for realizing a refrigeration cycle.

このため、エンジン冷却系統９ｅを循環するエンジン冷却水が、過給機７のコンプレッサ７ｃを通って循環するように、エンジン冷却系統９ｅとコンプレッサ７ｃとが管状の高温冷却液循環管８１で接続される。つまり、上記の出口側フランジ部７５の高温入口孔部７６ｉｈとエンジン冷却系統９ｅの第１位置とが高温冷却液供給管８１ｕで接続され、高温出口孔部７６ｅｈとエンジン冷却系統９ｅの第２位置（第１位置とは異なる位置）とが高温冷却液排出管８１ｄで接続される。 Therefore, the engine cooling system 9e and the compressor 7c are connected by a tubular high-temperature coolant circulation pipe 81 so that the engine cooling water circulating in the engine cooling system 9e circulates through the compressor 7c of the supercharger 7. To. That is, the high temperature inlet hole portion 76ih of the outlet side flange portion 75 and the first position of the engine cooling system 9e are connected by the high temperature coolant supply pipe 81u, and the high temperature outlet hole portion 76eh and the second position of the engine cooling system 9e are connected. (A position different from the first position) is connected by a high temperature coolant discharge pipe 81d.

同様に、車載エアコン９ａを循環するエアコン用冷媒が、過給機７のコンプレッサ７ｃを通って循環するように、車載エアコン９ａと過給機７のコンプレッサ７ｃとが管状の低温冷却液循環管８２で接続される。つまり、上記の出口側フランジ部７５の低温入口孔部７６ｉｃと車載エアコン９ａの第１位置とが低温冷却液供給管８２ｕで接続され、低温出口孔部７６ｅｃと車載エアコン９ａの第２位置（第１位置とは異なる位置）とが低温冷却液排出管８２ｄで接続される。 Similarly, the low temperature coolant circulation pipe 82 in which the in-vehicle air conditioner 9a and the compressor 7c of the supercharger 7 are tubular so that the air conditioner refrigerant circulating in the in-vehicle air conditioner 9a circulates through the compressor 7c of the supercharger 7. Connected with. That is, the low temperature inlet hole portion 76ic of the outlet side flange portion 75 and the first position of the in-vehicle air conditioner 9a are connected by the low temperature coolant supply pipe 82u, and the low temperature outlet hole portion 76ec and the in-vehicle air conditioner 9a are in the second position (second position). A position different from the one position) is connected by a low temperature coolant discharge pipe 82d.

また、これらの高温冷却液循環管８１（高温冷却液供給管８１ｕまたは高温冷却液排出管８１ｄ）、および、低温冷却液循環管８２（低温冷却液供給管８２ｕまたは低温冷却液排出管８２ｄ）には、それぞれ、管内部を流れる冷却液Ｗの流量の制御が可能なバルブなどの流量制御手段８３（高温流量制御手段８３ｈ、低温流量制御手段８３ｃ）が設けられている。 In addition, these high-temperature coolant circulation pipe 81 (high-temperature coolant supply pipe 81u or high-temperature coolant discharge pipe 81d) and low-temperature coolant circulation pipe 82 (low-temperature coolant supply pipe 82u or low-temperature coolant discharge pipe 82d) Each is provided with a flow rate control means 83 (high temperature flow rate control means 83h, low temperature flow rate control means 83c) such as a valve capable of controlling the flow rate of the coolant W flowing inside the pipe.

よって、例えば、高温冷却液循環管８１に設けられた高温流量制御手段８３ｈの開度を開け、かつ、低温冷却液循環管８２に設けられた低温流量制御手段８３ｃの開度を閉じると、コンプレッサ７ｃには高温冷却液Ｗｈが循環する。逆に、高温冷却液循環管８１に設けられた高温流量制御手段８３ｈの開度を閉じ、かつ、低温冷却液循環管８２に設けられた低温流量制御手段８３ｃの開度を開けると、コンプレッサ７ｃには低温冷却液Ｗｃが循環する。このように、高温流量制御手段８３ｈおよび低温流量制御手段８３ｃの開度を調整することにより、コンプレッサ７ｃに循環させる冷却液Ｗを切り替えるなどして、冷却液Ｗの温度の調整が可能となっている。 Therefore, for example, when the opening degree of the high temperature flow rate control means 83h provided in the high temperature coolant circulation pipe 81 is opened and the opening degree of the low temperature flow rate control means 83c provided in the low temperature coolant circulation pipe 82 is closed, the compressor The high temperature coolant Wh circulates in 7c. On the contrary, when the opening degree of the high temperature flow rate control means 83h provided in the high temperature coolant circulation pipe 81 is closed and the opening degree of the low temperature flow rate control means 83c provided in the low temperature coolant circulation pipe 82 is opened, the compressor 7c The low temperature coolant Wc circulates in. By adjusting the opening degree of the high temperature flow rate control means 83h and the low temperature flow rate control means 83c in this way, the temperature of the coolant W can be adjusted by switching the coolant W circulated in the compressor 7c. There is.

ただし、本実施形態に本発明は限定されない。
他の幾つかの実施形態では、出口側フランジ部７５には、冷却液Ｗの入口用および出口用の２つの貫通孔７６が形成されており、入口用の貫通孔７６を介して複数の冷却液Ｗが供給され、出口用の貫通孔７６を介して複数の冷却液Ｗが排出されるように構成されても良い。つまり、入口用または出口用の貫通孔７６の少なくとも一方には、高温冷却液供給管８１ｕおよび低温冷却液供給管８２ｕ（高温冷却液排出管８１ｄおよび低温冷却液排出管８２ｄ）の両方が接続された配管（共有管）の端部が接続される。この場合には、流量制御手段８３は、共有管から分岐される２つの配管（８１ｕ及び８２ｕまたは８１ｄ及び８２ｄ）の両方に設けられても良い。 However, the present invention is not limited to the present embodiment.
In some other embodiments, the outlet side flange portion 75 is formed with two through holes 76 for the inlet and the outlet of the coolant W, and a plurality of cooling holes 76 are formed through the through holes 76 for the inlet. The liquid W may be supplied, and a plurality of coolants W may be discharged through the through holes 76 for outlets. That is, both the high temperature coolant supply pipe 81u and the low temperature coolant supply pipe 82u (high temperature coolant discharge pipe 81d and low temperature coolant discharge pipe 82d) are connected to at least one of the through holes 76 for the inlet and the outlet. The end of the pipe (shared pipe) is connected. In this case, the flow rate control means 83 may be provided in both of the two pipes (81u and 82u or 81d and 82d) branched from the common pipe.

その他の幾つかの実施形態では、コンプレッサ７ｃの内部間隙Ｓには、例えばエンジン冷却水などの１つの冷却液Ｗのみが循環されるようになっており、例えば冷却液供給管（８１ｕ、８１ｄ）などに設けられた上記の流量制御手段８３により、コンプレッサ７ｃの内部間隙Ｓへの冷却液Ｗの供給を停止（流量を０）にするなど、冷却液Ｗの流量の調整が可能となっていても良い。 In some other embodiments, only one coolant W, such as engine cooling water, is circulated in the internal gap S of the compressor 7c, for example, the coolant supply pipes (81u, 81d). The flow rate control means 83 provided in the compressor 7c and the like makes it possible to adjust the flow rate of the coolant W, such as stopping the supply of the coolant W to the internal gap S of the compressor 7c (flow rate is 0). Is also good.

また、図１〜図３に示す実施形態では、冷却液入口孔部７６ｉおよび冷却液出口孔部７６ｅは出口側フランジ部７５に設けられているが、他の幾つかの実施形態では、コンプレッサ７ｃに冷却液Ｗを供給または排出するため入口または出口の少なくとも一方は出口側フランジ部７５に設けられていなくても良い。例えば、コンプレッサカバー７４に貫通孔を設けるなど、上記の内部間隙Ｓを形成する部材に貫通孔を設けて、冷却液Ｗの入口または出口としても良い。 Further, in the embodiments shown in FIGS. 1 to 3, the coolant inlet hole portion 76i and the coolant outlet hole portion 76e are provided on the outlet side flange portion 75, but in some other embodiments, the compressor 7c At least one of the inlet and the outlet may not be provided on the outlet side flange portion 75 in order to supply or discharge the coolant W to the outlet. For example, the compressor cover 74 may be provided with a through hole, or the member forming the internal gap S may be provided with a through hole to serve as an inlet or an outlet for the coolant W.

そして、本実施形態では、次に説明する冷却制御装置１を用いて、コンプレッサ７ｃに対する冷却液Ｗの温度または流量の調整することにより、冷却前の圧縮空気Ａｃが冷却液Ｗによって温められるような状態の解消（防止）を行う。 Then, in the present embodiment, the compressed air Ac before cooling is warmed by the coolant W by adjusting the temperature or the flow rate of the coolant W with respect to the compressor 7c by using the cooling control device 1 described below. Eliminate (prevent) the condition.

次に、上述した冷却液Ｗのコンプレッサ７ｃへの供給を制御するコンプレッサの冷却制御装置１について、図５を用いて説明する。図５は、本発明の一実施形態に係るコンプレッサの冷却制御装置１の機能を示すブロック図である。
コンプレッサの冷却制御装置１（以下、単に、冷却制御装置）は、過給機７が有するコンプレッサ７ｃに供給される冷却液Ｗの供給を制御するため装置であり、車両などに搭載される。そして、図５に示すように、冷却制御装置１は、計測温度取得部２と、推定温度演算部３と、制御命令生成部４と、を備える。これらの冷却制御装置１が備える機能部について、それぞれ説明する。 Next, the cooling control device 1 of the compressor that controls the supply of the above-mentioned coolant W to the compressor 7c will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram showing a function of the compressor cooling control device 1 according to the embodiment of the present invention.
The compressor cooling control device 1 (hereinafter, simply referred to as a cooling control device) is a device for controlling the supply of the coolant W supplied to the compressor 7c of the supercharger 7, and is mounted on a vehicle or the like. Then, as shown in FIG. 5, the cooling control device 1 includes a measurement temperature acquisition unit 2, an estimation temperature calculation unit 3, and a control command generation unit 4. Each of the functional units included in these cooling control devices 1 will be described.

なお、冷却制御装置１は、ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）などのコンピュータで構成されており、図示しないＣＰＵ（プロセッサ）や、ＲＯＭやＲＡＭといったメモリなどの記憶装置などを備えている。そして、主記憶装置にロードされたプログラム（冷却制御プログラム）の命令に従ってＣＰＵが動作（データの演算など）することで、上記の各機能部を実現する。また、冷却制御プログラムはコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されていても良い。 The cooling control device 1 is composed of a computer such as an ECU (Electronic Control Unit), and includes a CPU (processor) (not shown) and a storage device such as a memory such as a ROM or RAM. Then, the CPU operates (data calculation, etc.) according to the instructions of the program (cooling control program) loaded in the main storage device, thereby realizing each of the above functional units. Further, the cooling control program may be stored in a computer-readable storage medium.

計測温度取得部２は、コンプレッサ７ｃの出口における圧縮空気Ａｃの温度（つまり、コンプレッサ出口温度Ｔｅ）の計測値である計測温度Ｍｔを取得する。図５に示す実施形態では、計測温度取得部２には、コンプレッサ出口温度Ｔｅを計測することが可能に設置された出口温度センサ１２による計測値がコンプレッサ出口温度Ｔｅの計測温度Ｍｔとして入力されるようになっている。図１に示すように、出口温度センサ１２は、上流側吸気管９２ｕに設置されても良いし、あるいは、コンプレッサ７ｃのスクロール部７２や出口側フランジ部７５などのコンプレッサ７ｃに設置されても良い。 The measurement temperature acquisition unit 2 acquires the measurement temperature Mt, which is a measured value of the temperature of the compressed air Ac at the outlet of the compressor 7c (that is, the compressor outlet temperature Te). In the embodiment shown in FIG. 5, the measurement value by the outlet temperature sensor 12 installed so as to be able to measure the compressor outlet temperature Te is input to the measurement temperature acquisition unit 2 as the measurement temperature Mt of the compressor outlet temperature Te. It has become like. As shown in FIG. 1, the outlet temperature sensor 12 may be installed in the upstream intake pipe 92u, or may be installed in the compressor 7c such as the scroll portion 72 of the compressor 7c or the outlet side flange portion 75. ..

推定温度演算部３は、圧縮空気Ａｃの温度の推定値である推定温度Ｅｔをコンプレッサ７ｃの作動状態に基づいて演算する。この推定温度Ｅｔは、冷却液Ｗによる温度変化（影響）を受けていない場合の温度である。詳細については後述するが、幾つかの実施形態では、理論的な演算式を用いて、圧縮空気Ａｃの推定温度Ｅｔを推定しても良いし、他の幾つかの実施形態では、機械学習を通して作成した機械学習モデルＭを用いて、圧縮空気Ａｃの推定温度Ｅｔを推定しても良い。 The estimated temperature calculation unit 3 calculates the estimated temperature Et, which is an estimated value of the temperature of the compressed air Ac, based on the operating state of the compressor 7c. This estimated temperature Et is the temperature when the temperature is not changed (affected) by the coolant W. Although details will be described later, in some embodiments, the estimated temperature Et of the compressed air Ac may be estimated using a theoretical arithmetic expression, and in some other embodiments, through machine learning. The estimated temperature Et of the compressed air Ac may be estimated using the created machine learning model M.

制御命令生成部４は、計測温度取得部２によって取得された計測温度Ｍｔと、推定温度演算部３によって演算された推定温度Ｅｔとの比較結果に基づいて、冷却液Ｗの供給を制御する制御命令を生成する。具体的には、コンプレッサ７ｃに供給される冷却液Ｗの温度または流量の少なくとも一方を制御命令Ｉにより制御する。図５に示す実施形態では、制御命令生成部４は、冷却液Ｗにより圧縮空気Ａｃが冷却されているか否かを判定するために、推定温度Ｅｔと計測温度Ｍｔとを比較する温度比較部４１と、この温度比較部４１の比較結果に基づいて、制御命令Ｉの内容を決定する命令内容決定部４２と、を有している。 The control command generation unit 4 controls the supply of the coolant W based on the comparison result between the measured temperature Mt acquired by the measured temperature acquisition unit 2 and the estimated temperature Et calculated by the estimated temperature calculation unit 3. Generate an instruction. Specifically, at least one of the temperature and the flow rate of the coolant W supplied to the compressor 7c is controlled by the control instruction I. In the embodiment shown in FIG. 5, the control command generation unit 4 compares the estimated temperature Et with the measured temperature Mt in order to determine whether or not the compressed air Ac is cooled by the coolant W. And an instruction content determination unit 42 that determines the content of the control command I based on the comparison result of the temperature comparison unit 41.

すなわち、上述したように、コンプレッサ７ｃの運転領域によっては、冷却液Ｗが冷却すべき圧縮空気Ａｃを逆に温めてしまう場合が生じ得る（図４参照）。しかしながら、例えば、上記の出口温度センサ１２の計測値の確認や、出口温度センサ１２の計測値と、入口温度センサ１３によって計測された、コンプレッサ７ｃの入口における空気温度（コンプレッサ入口温度Ｔｉ）との比較結果を確認しても、出口温度センサ１２の計測値は、冷却液Ｗによる温度変化を受けた後の温度であるため、それが、冷却液Ｗによって冷却された後の計測温度なのか、温められた後の計測温度なのかの判別は困難である。 That is, as described above, depending on the operating region of the compressor 7c, the coolant W may conversely heat the compressed air Ac to be cooled (see FIG. 4). However, for example, confirmation of the measured value of the outlet temperature sensor 12 and the measured value of the outlet temperature sensor 12 and the air temperature at the inlet of the compressor 7c (compressor inlet temperature Ti) measured by the inlet temperature sensor 13 Even if the comparison result is confirmed, the measured value of the outlet temperature sensor 12 is the temperature after receiving the temperature change due to the coolant W, so whether it is the measured temperature after being cooled by the coolant W. It is difficult to determine whether it is the measured temperature after it has been warmed.

そこで、制御命令生成部４は、上記の判定をするために、推定温度Ｅｔと計測温度Ｍｔとを比較する。すなわち、推定温度Ｅｔは、冷却液Ｗによる影響を考慮せずに算出される圧縮空気Ａｃの温度である。換言すれば、推定温度Ｅｔは、冷却液Ｗによる冷却または昇温のいずれかの温度変化を受ける前（冷却液Ｗとの熱交換前）の圧縮空気Ａｃの温度である。他方、計測温度Ｍｔは、実際に冷却液Ｗによる温度変化を受けた後（冷却液Ｗとの熱交換後）の圧縮空気Ａｃの温度である。よって、両者の比較は、冷却液Ｗとの熱交換前後の圧縮空気Ａｃの温度の比較していることになる。このため、計測温度Ｍｔが推定温度Ｅｔよりも高くなっていれば（Ｅｔ＜Ｍｔ）、圧縮空気Ａｃは、計測時に用いられている冷却液Ｗによって昇温されていたと判定できる。逆に、計測温度Ｍｔが冷却前の温度を示す推定温度Ｅｔよりも低くなっていれば（Ｅｔ＞Ｍｔ）、圧縮空気Ａｃは、計測時に用いられている冷却液Ｗによって冷却されていたと判定できる。 Therefore, the control command generation unit 4 compares the estimated temperature Et with the measured temperature Mt in order to make the above determination. That is, the estimated temperature Et is the temperature of the compressed air Ac calculated without considering the influence of the coolant W. In other words, the estimated temperature Et is the temperature of the compressed air Ac before undergoing a temperature change of either cooling by the cooling liquid W or raising the temperature (before heat exchange with the cooling liquid W). On the other hand, the measured temperature Mt is the temperature of the compressed air Ac after actually receiving the temperature change due to the coolant W (after heat exchange with the coolant W). Therefore, the comparison between the two is the comparison of the temperature of the compressed air Ac before and after the heat exchange with the coolant W. Therefore, if the measured temperature Mt is higher than the estimated temperature Et (Et <Mt), it can be determined that the compressed air Ac has been raised by the coolant W used at the time of measurement. On the contrary, if the measured temperature Mt is lower than the estimated temperature Et indicating the temperature before cooling (Et> Mt), it can be determined that the compressed air Ac has been cooled by the coolant W used at the time of measurement. ..

そして、制御命令生成部４は、上記の比較を通してなされる、冷却液Ｗによって圧縮空気Ａｃを冷却できているか否かの判定を通して、冷却液Ｗによって圧縮空気Ａｃが冷却されている適切な状態になるように、上記の流量制御手段８３を制御するための制御命令Ｉを生成する。 Then, the control command generation unit 4 is in an appropriate state in which the compressed air Ac is cooled by the coolant W through the determination of whether or not the compressed air Ac can be cooled by the coolant W, which is made through the above comparison. Therefore, the control instruction I for controlling the flow control means 83 is generated.

この制御命令Ｉは、図１〜図５に示す実施形態では、コンプレッサ７ｃに供給する冷却液Ｗを、高温冷却液循環管８１を流れる高温冷却液Ｗｈと、低温冷却液循環管８２を流れる低温冷却液Ｗｃとの間で切り替える命令である。具体的には、制御命令Ｉが、高温流量制御手段８３ｈの開度を閉じ、かつ、低温流量制御手段８３ｃの開度を開けるようにするため命令である場合には、低温冷却液循環管８２を流れる低温冷却液Ｗｃがコンプレッサ７ｃに循環されるようになる。つまり、コンプレッサ７ｃの冷却液Ｗとして、低温冷却液Ｗｃが用いられる。逆に、制御命令Ｉが、上述した高温流量制御手段８３ｈの開度を開け、かつ、低温流量制御手段８３ｃの開度を閉じるようにするため命令である場合には、高温冷却液循環管８１を流れる高温冷却液Ｗｈがコンプレッサ７ｃに循環されるようになる。つまり、コンプレッサ７ｃの冷却液Ｗとして、高温冷却液Ｗｈが用いられる。なお、他の幾つかの実施形態では、制御命令Ｉは流量を低下させるための命令（開度をより小さくさせるための命令）であっても良い。 In the embodiment shown in FIGS. 1 to 5, this control command I uses the coolant W supplied to the compressor 7c as the high-temperature coolant Wh flowing through the high-temperature coolant circulation pipe 81 and the low-temperature coolant W flowing through the low-temperature coolant circulation pipe 82. It is an instruction to switch between the coolant Wc and the coolant Wc. Specifically, when the control command I is a command to close the opening degree of the high temperature flow rate control means 83h and open the opening degree of the low temperature flow rate control means 83c, the low temperature coolant circulation pipe 82 The low-temperature coolant Wc flowing through the compressor 7c is circulated to the compressor 7c. That is, the low temperature coolant Wc is used as the coolant W of the compressor 7c. On the contrary, when the control command I is a command to open the opening degree of the high temperature flow rate control means 83h and close the opening degree of the low temperature flow rate control means 83c described above, the high temperature coolant circulation pipe 81 The high-temperature coolant Wh flowing through the compressor 7c is circulated to the compressor 7c. That is, the high temperature coolant Wh is used as the coolant W of the compressor 7c. In some other embodiments, the control command I may be a command for reducing the flow rate (a command for reducing the opening degree).

こうして生成された制御命令Ｉは、流量制御手段８３に送信される。図５に示す実施形態では、冷却制御装置１は、制御命令生成部４によって生成された制御命令Ｉを、高温流量制御手段８３ｈまたは低温流量制御手段８３ｃに送信する制御命令送信部５を、さらに備えている。例えば低温冷却液Ｗｃに切り替える場合には、高温流量制御手段８３ｈに対して開度を全閉にする制御命令Ｉを送信し、低温流量制御手段８３ｃに対して開度を開ける制御命令Ｉを送信する。そして、これらの流量制御手段８３は、制御命令Ｉを受信すると、制御命令Ｉに従った開度にする。 The control instruction I generated in this way is transmitted to the flow rate control means 83. In the embodiment shown in FIG. 5, the cooling control device 1 further comprises a control command transmission unit 5 that transmits the control command I generated by the control command generation unit 4 to the high temperature flow rate control means 83h or the low temperature flow rate control means 83c. I have. For example, when switching to the low temperature coolant Wc, a control command I for opening the opening is transmitted to the high temperature flow rate control means 83h, and a control command I for opening the opening is transmitted to the low temperature flow rate control means 83c. To do. Then, when the flow rate control means 83 receives the control command I, the flow rate control means 83 sets the opening degree according to the control command I.

上記の構成によれば、過給機７のコンプレッサ７ｃに供給する冷却液Ｗの温度や流量などの供給を、コンプレッサ７ｃによって圧縮された圧縮空気Ａｃの推定温度Ｅｔと計測温度Ｍｔとの比較結果に基づいて選択する。圧縮空気Ａｃの推定温度Ｅｔは、冷却液Ｗによる温度変化を受ける前の圧縮空気Ａｃの温度であり、その推定温度と、冷却液Ｗによる温度変化を受けた後の温度となる圧縮空気の計測温度Ｍｔとを比較することにより、圧縮空気Ａｃの計測温度Ｍｔが冷却液Ｗによって冷却された結果の温度であるのか、温められた結果の温度であるのかを判別することが可能である。つまり、圧縮空気Ａｃの計測温度Ｍｔがその推定温度Ｅｔよりも低い場合には、冷却液Ｗによる温度変化を受ける前に対応する推定温度Ｅｔが、冷却液Ｗによって温度変化を受けた結果、計測温度Ｍｔにまで低下したと評価できるので、圧縮空気Ａｃは冷却液Ｗによって冷却されたことになる。逆に、圧縮空気Ａｃの計測温度Ｍｔがその推定温度Ｅｔよりも高い場合には、冷却液Ｗによる温度変化を受ける前に対応する推定温度Ｅｔが、冷却液Ｗによって温度変化を受けた結果、計測温度Ｍｔにまで上昇したと評価できるので、圧縮空気Ａｃは冷却液Ｗによって温められた（昇温された）ことになる。 According to the above configuration, the supply of the temperature and flow rate of the coolant W supplied to the compressor 7c of the supercharger 7 is compared with the estimated temperature Et of the compressed air Ac compressed by the compressor 7c and the measured temperature Mt. Select based on. The estimated temperature Et of the compressed air Ac is the temperature of the compressed air Ac before the temperature change due to the coolant W, and the measurement of the estimated temperature and the compressed air which is the temperature after the temperature change due to the coolant W. By comparing with the temperature Mt, it is possible to determine whether the measured temperature Mt of the compressed air Ac is the temperature as a result of being cooled by the coolant W or the temperature as a result of being warmed. That is, when the measured temperature Mt of the compressed air Ac is lower than the estimated temperature Et, the estimated temperature Et corresponding to the temperature change before the temperature change due to the coolant W is measured as a result of the temperature change due to the coolant W. Since it can be evaluated that the temperature has dropped to Mt, the compressed air Ac is cooled by the coolant W. On the contrary, when the measured temperature Mt of the compressed air Ac is higher than the estimated temperature Et, the corresponding estimated temperature Et before being subjected to the temperature change by the coolant W is subjected to the temperature change by the coolant W, as a result. Since it can be evaluated that the temperature has risen to the measured temperature Mt, the compressed air Ac is warmed (heated) by the coolant W.

このように、圧縮空気Ａｃの推定温度Ｅｔと計測温度Ｍｔとの比較結果に基づいてなされる冷却液Ｗの温度や流量の選択を通して、冷却液Ｗの温度の調整を実際に行う制御対象に対する制御命令Ｉを生成することにより、冷却液Ｗによって圧縮空気Ａｃの冷却が確実になされるように冷却液Ｗの供給を制御することができる。よって、このように温度制御がなされた冷却液Ｗをコンプレッサ７ｃに供給することにより、コンプレッサ７ｃにより生成された圧縮空気Ａｃの冷却を適切に行うことができる。 In this way, control for the controlled object that actually adjusts the temperature of the coolant W through selection of the temperature and flow rate of the coolant W made based on the comparison result between the estimated temperature Et of the compressed air Ac and the measured temperature Mt. By generating the command I, the supply of the coolant W can be controlled so that the coolant W ensures that the compressed air Ac is cooled. Therefore, by supplying the coolant W whose temperature is controlled in this way to the compressor 7c, the compressed air Ac generated by the compressor 7c can be appropriately cooled.

次に、上述した制御命令生成部４に関する幾つかの実施形態について、説明する。
幾つかの実施形態では、制御命令生成部４は、推定温度Ｅｔが計測温度Ｍｔよりも低い場合（Ｅｔ＜Ｍｔ）には、冷却液Ｗの温度を、計測温度Ｍｔの計測時の冷却液Ｗの温度よりも低温にする制御命令Ｉを生成する。上記の場合（Ｅｔ＜Ｍｔ）は、圧縮空気Ａｃは、計測時に用いられている冷却液Ｗによって昇温されている状態と判定できる場合である。 Next, some embodiments relating to the control command generation unit 4 described above will be described.
In some embodiments, the control command generator 4 determines the temperature of the coolant W when the estimated temperature Et is lower than the measured temperature Mt (Et <Mt). Generates a control command I that makes the temperature lower than the temperature of. In the above case (Et <Mt), it can be determined that the compressed air Ac is heated by the cooling liquid W used at the time of measurement.

図１〜図５に示す実施形態では、制御命令生成部４は、上記の場合（Ｅｔ＜Ｍｔ）において、計測時に用いられている冷却液Ｗが高温冷却液Ｗｈの場合には、高温冷却液Ｗｈから低温冷却液Ｗｃに切り替えるための制御命令Ｉを生成する。なお、制御命令生成部４は、計測時に用いられている冷却液Ｗが既に低温冷却液Ｗｃの場合には、冷却液Ｗの切り替えは不要であり、制御命令Ｉを生成しなくても良い。 In the embodiment shown in FIGS. 1 to 5, when the coolant W used at the time of measurement is the high temperature coolant Wh in the above case (Et <Mt), the control command generation unit 4 is a high temperature coolant. A control command I for switching from Wh to the low temperature coolant Wc is generated. When the coolant W used at the time of measurement is already the low temperature coolant Wc, the control command generation unit 4 does not need to switch the coolant W and does not have to generate the control command I.

上記の構成によれば、圧縮空気Ａｃの推定温度Ｅｔが計測温度Ｍｔよりも低い場合（Ｅｔ＜Ｍｔ）には、冷却液Ｗの温度をより低温にする。上記の条件が成立する場合（Ｅｔ＜Ｍｔ）は、既に説明した通り、冷却すべき圧縮空気Ａｃが冷却液Ｗによって逆に温められている状態と判定できる。よって、冷却液Ｗの温度をより低温にすることにより、圧縮空気Ａｃが冷却液Ｗによって温められるような状態の解消を図り、コンプレッサ７ｃにより生成される圧縮空気Ａｃの冷却が冷却液Ｗによって適切に行われるように図ることができる。 According to the above configuration, when the estimated temperature Et of the compressed air Ac is lower than the measured temperature Mt (Et <Mt), the temperature of the coolant W is lowered. When the above condition is satisfied (Et <Mt), it can be determined that the compressed air Ac to be cooled is conversely warmed by the coolant W as described above. Therefore, by lowering the temperature of the coolant W to a lower temperature, the state in which the compressed air Ac is warmed by the coolant W is eliminated, and the compressed air Ac generated by the compressor 7c is appropriately cooled by the coolant W. Can be attempted to be done.

また、幾つかの実施形態では、制御命令生成部４は、推定温度Ｅｔが計測温度Ｍｔよりも高い場合（Ｅｔ＞Ｍｔ）には、冷却液Ｗの温度を、計測温度Ｍｔの計測時の冷却液Ｗの温度よりも高温にする制御命令Ｉを生成する。より詳細には、推定温度Ｅｔが計測温度Ｍｔよりも高い場合であって、推定温度Ｅｔから計測温度Ｍｔを引いた差分が所定の閾値以上の場合（Ｅｔ−Ｍｔ≧閾値）に、冷却液Ｗの温度をより高温にする上記の制御命令Ｉを生成する。上記の場合（Ｅｔ＞Ｍｔ）は、圧縮空気Ａｃは、既に説明した通り、計測時に用いられている冷却液Ｗによって圧縮空気Ａｃが冷却されている状態と判定できる場合ではあるが、過度に圧縮空気Ａｃを冷却するのは無駄であり、また、コンプレッサ７ｃ（過給機７）を必要以上に冷却することによる性能低下を防止する必要もある。 Further, in some embodiments, when the estimated temperature Et is higher than the measured temperature Mt (Et> Mt), the control command generation unit 4 determines the temperature of the coolant W to be cooled when the measured temperature Mt is measured. Generate a control command I to make the temperature higher than the temperature of the liquid W. More specifically, when the estimated temperature Et is higher than the measured temperature Mt and the difference obtained by subtracting the measured temperature Mt from the estimated temperature Et is equal to or greater than a predetermined threshold value (Et-Mt ≥ threshold value), the coolant W Generates the above control command I to make the temperature of In the above case (Et> Mt), as described above, the compressed air Ac may be determined to be in a state where the compressed air Ac is cooled by the coolant W used at the time of measurement, but it is excessively compressed. It is useless to cool the air Ac, and it is also necessary to prevent performance deterioration due to cooling the compressor 7c (supercharger 7) more than necessary.

図１〜図５に示す実施形態では、制御命令生成部４は、上記の場合（Ｅｔ＞Ｍｔ）において、計測時に用いられている冷却液Ｗが低温冷却液Ｗｃの場合には、低温冷却液Ｗｃから高温冷却液Ｗｈに切り替えるための制御命令Ｉを生成しても良い。なお、制御命令生成部４は、計測時に用いられている冷却液Ｗが既に高温冷却液Ｗｈの場合には、冷却液Ｗの切り替えは不要であり、制御命令Ｉを生成しなくても良い。 In the embodiment shown in FIGS. 1 to 5, when the coolant W used at the time of measurement is the low-temperature coolant Wc in the above case (Et> Mt), the control command generation unit 4 is the low-temperature coolant. A control command I for switching from Wc to the high temperature coolant Wh may be generated. When the coolant W used at the time of measurement is already the high temperature coolant Wh, the control command generation unit 4 does not need to switch the coolant W and does not have to generate the control command I.

上記の構成によれば、圧縮空気Ａｃの推定温度Ｅｔが計測温度Ｍｔよりも高い場合（Ｅｔ＞Ｍｔ）には、冷却液Ｗの温度をより高温にする。これによって、圧縮空気Ａｃの冷却を過度に行うことを防止しつつ、コンプレッサ７ｃにより生成される圧縮空気Ａｃの冷却が冷却液Ｗによってより適切に行われるように図ることができる。 According to the above configuration, when the estimated temperature Et of the compressed air Ac is higher than the measured temperature Mt (Et> Mt), the temperature of the coolant W is made higher. As a result, it is possible to prevent the compressed air Ac from being excessively cooled, and to ensure that the compressed air Ac generated by the compressor 7c is cooled more appropriately by the coolant W.

次に、圧縮空気Ａｃの推定方法について説明する。
幾つかの実施形態では、コンプレッサ出口における圧縮空気Ａｃの推定温度Ｅｔを、コンプレッサ７ｃの入口および出口における圧力比（吐出圧力Ｐｅと吸入圧力Ｐｉとの比）と、コンプレッサ７ｃの入口における空気Ａの空気温度（以下、コンプレッサ入口温度Ｔｉ）と、コンプレッサ効率η_ｃとに基づいて、コンプレッサ出口温度Ｔｅを演算（推定）しても良い。より詳細には、コンプレッサ出口における圧縮空気Ａｃの推定温度Ｅｔ（コンプレッサ出口温度Ｔｅの推定温度Ｅｔ）は、コンプレッサ７ｃの入口における空気Ａの給気流量Ｑ、コンプレッサ入口温度Ｔｉ、吸入圧力Ｐｉ、吐出圧力Ｐｅ、および、コンプレッサ７ｃの回転数Ｎの各々の計測値、およびコンプレッサマップＭｐ（記憶装置ｍに記憶）から得られる計測値に対応するコンプレッサ効率η_ｃを用いて、理論式により算出することが可能である。

Next, a method of estimating the compressed air Ac will be described.
In some embodiments, the estimated temperature Et of the compressed air Ac at the compressor outlet is the pressure ratio (ratio of discharge pressure Pe to suction pressure Pi) at the inlet and outlet of the compressor 7c and the air A at the inlet of the compressor 7c. The compressor outlet temperature Te may be calculated (estimated) based on the air temperature (hereinafter, compressor inlet temperature Ti) and the compressor efficiency η _c. More specifically, the estimated temperature Et of the compressed air Ac at the outlet of the compressor (estimated temperature Et of the compressor outlet temperature Te) is the supply air flow rate Q of the air A at the inlet of the compressor 7c, the compressor inlet temperature Ti, the suction pressure Pi, and the discharge. Calculated by a theoretical formula using the measured values of the pressure Pe and the rotation speed N of the compressor 7c, and the compressor efficiency η _{c corresponding to the measured values obtained from the compressor map Mp (stored in the storage device m).} Is possible.

他の幾つかの実施形態では、推定温度演算部３は、上述した過給機７を搭載する車両の運転パターンを含む車両側条件から圧縮空気Ａｃの推定温度Ｅｔを推定するための機械学習モデルＭを用いて、推定温度Ｅｔを演算しても良い。車両の運転パターンは、例えばエンジン回転数、燃料噴射量、または、吸気通路に設置されるスロットルバルブの開度のうちの少なくとも１つのパラメータ値の組合せにより分類される。また、車両側条件は、運転パターンの他、車両の傾き（傾斜角）などの検知情報を含んでも良い。 In some other embodiments, the estimation temperature calculation unit 3 is a machine learning model for estimating the estimated temperature Et of the compressed air Ac from the vehicle side conditions including the driving pattern of the vehicle equipped with the supercharger 7 described above. The estimated temperature Et may be calculated using M. The driving pattern of the vehicle is classified by, for example, a combination of at least one parameter value of the engine speed, the fuel injection amount, or the opening degree of the throttle valve installed in the intake passage. Further, the vehicle side condition may include detection information such as the inclination (inclination angle) of the vehicle in addition to the driving pattern.

そして、例えば、この車両側条件と、コンプレッサ作動点との対応関係を蓄積したデータを学習データとして、ニューラルネットワークなどの周知なアルゴリズムを適用して機械学習し、上述した機械学習モデルＭを作成する。この機械学習によって、運転時に取得した車両側条件から、コンプレッサマップ上における今後のコンプレッサ作動点を推定することが可能な機械学習モデルＭを作成しても良い。これにより、車両の運転パターンと冷却状況を記録し、高温冷却液Ｗｈと低温冷却液Ｗｃの切り替えの制御を最適化させることが可能となる。 Then, for example, the data accumulating the correspondence between the vehicle side condition and the compressor operating point is used as training data, and machine learning is performed by applying a well-known algorithm such as a neural network to create the above-mentioned machine learning model M. .. By this machine learning, a machine learning model M capable of estimating the future compressor operating point on the compressor map from the vehicle side conditions acquired at the time of driving may be created. This makes it possible to record the driving pattern and cooling status of the vehicle and optimize the control of switching between the high temperature coolant Wh and the low temperature coolant Wc.

上記の構成によれば、車両の運転パターンに応じて、コンプレッサ作動点がどのように移動するかを予測／学習し、エンジン９１の制御に応じて制御命令を決定する。例えば、車両のスロットル開度を急開した場合、コンプレッサ圧力比が上昇し、コンプレッサ出口温度Ｔｅが上昇するなど、圧縮空気Ａｃの推定温度Ｅｔと車両側条件との間には相関関係を存在する。よって、機械学習によりこの相関関係を導出した機械学習モデルＭを用いることで、機械学習に基づいて、コンプレッサ７ｃに供給する冷却液Ｗの温度を適切に制御することができる。 According to the above configuration, how the compressor operating point moves is predicted / learned according to the driving pattern of the vehicle, and the control command is determined according to the control of the engine 91. For example, when the throttle opening of the vehicle is suddenly opened, the compressor pressure ratio rises and the compressor outlet temperature Te rises, and there is a correlation between the estimated temperature Et of the compressed air Ac and the vehicle side condition. .. Therefore, by using the machine learning model M from which this correlation is derived by machine learning, the temperature of the coolant W supplied to the compressor 7c can be appropriately controlled based on the machine learning.

以下、上述した冷却制御装置１（冷却制御プログラム）が実行する処理に対応した冷却制御方法について、図６を用いて説明する。図６は、本発明の一実施形態に係るコンプレッサの冷却制御方法を示す図である。 Hereinafter, a cooling control method corresponding to the processing executed by the cooling control device 1 (cooling control program) described above will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram showing a compressor cooling control method according to an embodiment of the present invention.

コンプレッサの冷却制御方法（以下、単に、冷却制御方法）は、過給機７が有するコンプレッサ７ｃに供給される冷却液Ｗの供給を制御するため方法である。図６に示すように、計測温度取得ステップ（Ｓ１）と、推定温度演算ステップ（Ｓ２）と、制御命令生成ステップ（Ｓ３）と、を備える。冷却制御方法を図６のステップ順に説明する。 The compressor cooling control method (hereinafter, simply referred to as a cooling control method) is a method for controlling the supply of the coolant W supplied to the compressor 7c included in the supercharger 7. As shown in FIG. 6, it includes a measurement temperature acquisition step (S1), an estimated temperature calculation step (S2), and a control instruction generation step (S3). The cooling control method will be described in the order of the steps of FIG.

図６のステップＳ１において、計測温度取得ステップを実行する。計測温度取得ステップ（Ｓ１）は、上述した圧縮空気Ａｃの計測温度Ｍｔを取得するステップである。計測温度取得ステップ（Ｓ１）は、既に説明した計測温度取得部２が実行する処理内容と同様であるため、詳細は省略する。 In step S1 of FIG. 6, the measurement temperature acquisition step is executed. The measurement temperature acquisition step (S1) is a step of acquiring the measurement temperature Mt of the compressed air Ac described above. Since the measurement temperature acquisition step (S1) is the same as the processing content executed by the measurement temperature acquisition unit 2 already described, the details will be omitted.

図６のステップＳ２において、推定温度演算ステップを実行する。推定温度演算ステップ（Ｓ２）は、上述した圧縮空気Ａｃの推定温度Ｅｔをコンプレッサ７ｃの作動状態に基づいて演算するステップである。推定温度演算ステップ（Ｓ２）は、既に説明した推定温度演算部３が実行する処理内容と同様であるため、詳細は省略する。 In step S2 of FIG. 6, the estimated temperature calculation step is executed. The estimated temperature calculation step (S2) is a step of calculating the estimated temperature Et of the compressed air Ac described above based on the operating state of the compressor 7c. Since the estimated temperature calculation step (S2) is the same as the processing content executed by the estimated temperature calculation unit 3 already described, the details will be omitted.

図６のステップＳ３において、制御命令生成ステップを実行する。制御命令生成ステップ（Ｓ３）は、推定温度Ｅｔと計測温度Ｍｔとの比較結果に基づいて、冷却液Ｗの供給を制御する制御命令を生成するステップである。制御命令生成ステップ（Ｓ３）は、既に説明した制御命令生成部４が実行する処理内容と同様であるため、詳細は省略するが、図６に示す実施形態では、ステップＳ３１において、推定温度Ｅｔと計測温度Ｍｔとを比較する。その結果、推定温度Ｅｔが計測温度Ｍｔよりも低い場合（Ｅｔ＜Ｍｔ）には、ステップＳ３２において、冷却液Ｗの温度を、計測温度Ｍｔの計測時の冷却液Ｗの温度よりも低温にする制御命令Ｉを生成する。図６に示す実施形態では、低温冷却液Ｗｃをコンプレッサ７ｃに供給するための制御命令Ｉを生成している。逆に、ステップＳ３１において、推定温度Ｅｔが計測温度Ｍｔよりも高い場合（Ｅｔ＞Ｍｔ）には、ステップＳ３３において、冷却液Ｗの温度を、計測温度Ｍｔの計測時の冷却液Ｗの温度よりも高温にする制御命令Ｉを生成している。図６に示す実施形態では、高温冷却液Ｗｈをコンプレッサ７ｃに供給するための制御命令Ｉを生成している。 In step S3 of FIG. 6, the control instruction generation step is executed. The control command generation step (S3) is a step of generating a control command for controlling the supply of the coolant W based on the comparison result between the estimated temperature Et and the measured temperature Mt. Since the control command generation step (S3) is the same as the processing content executed by the control command generation unit 4 already described, details are omitted, but in the embodiment shown in FIG. 6, in step S31, the estimated temperature Et and Compare with the measured temperature Mt. As a result, when the estimated temperature Et is lower than the measured temperature Mt (Et <Mt), the temperature of the coolant W is set to be lower than the temperature of the coolant W at the time of measuring the measured temperature Mt in step S32. Generate control command I. In the embodiment shown in FIG. 6, the control instruction I for supplying the low temperature coolant Wc to the compressor 7c is generated. On the contrary, when the estimated temperature Et is higher than the measured temperature Mt (Et> Mt) in step S31, the temperature of the coolant W is set to be higher than the temperature of the coolant W at the time of measuring the measured temperature Mt in step S33. Also generates a control command I to raise the temperature. In the embodiment shown in FIG. 6, the control instruction I for supplying the high temperature coolant Wh to the compressor 7c is generated.

また、図６に示す実施形態では、ステップＳ４において、制御命令送信ステップを実行している。制御命令送信ステップ（Ｓ４）は、制御命令生成ステップ（Ｓ３）によって生成された制御命令Ｉを、高温流量制御手段８３ｈまたは低温流量制御手段８３ｃに送信するステップである。制御命令送信ステップ（Ｓ４）は、既に説明した制御命令送信部５が実行する処理内容と同様であるため、詳細は省略する。 Further, in the embodiment shown in FIG. 6, the control command transmission step is executed in step S4. The control command transmission step (S4) is a step of transmitting the control command I generated by the control command generation step (S3) to the high temperature flow rate control means 83h or the low temperature flow rate control means 83c. Since the control command transmission step (S4) is the same as the processing content executed by the control command transmission unit 5 described above, the details will be omitted.

本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes a modified form of the above-described embodiment and a combination of these embodiments as appropriate.

１冷却制御装置
ｍ記憶装置
１２出口温度センサ
２計測温度取得部
３推定温度演算部
４制御命令生成部
４１温度比較部
４２命令内容決定部
５制御命令送信部
７過給機
７ｃコンプレッサ
７ｓ回転軸
７１案内筒
７１ｆ入口側フランジ部
７２スクロール部
７２ｐ渦形通路
７３渦形通路形成部材
７４コンプレッサカバー
７５出口側フランジ部
７６貫通孔
７６ｅ冷却液出口孔部
７６ｅｃ低温出口孔部
７６ｅｈ高温出口孔部
７６ｉ冷却液入口孔部
７６ｉｃ低温入口孔部
７６ｉｈ高温入口孔部
８１高温冷却液循環管
８１ｄ高温冷却液排出管
８１ｕ高温冷却液供給管
８２低温冷却液循環管
８２ｄ低温冷却液排出管
８２ｕ低温冷却液供給管
８３流量制御手段
８３ｈ高温流量制御手段
８３ｃ低温流量制御手段
９１エンジン
９２吸気管
９２ｄ下流側吸気管
９２ｕ上流側吸気管
９ｅエンジン冷却系統
９３ラジエータ
９４配管
９ａ車載エアコン
９５エアコン用コンプレッサ
９６凝縮器
９７蒸発器
９８配管

Ａ空気
Ａｃ圧縮空気
Ｗ冷却液
Ｗｃ低温冷却液
Ｗｈ高温冷却液
Ｓ内部間隙
Ｔｅコンプレッサ出口温度
Ｔｉコンプレッサ入口温度
Ｍｔ計測温度（圧縮空気）
Ｅｔ推定温度（圧縮空気）
Ｉ制御命令
Ｍ機械学習モデル 1 Cooling control device m Storage device 12 Outlet temperature sensor 2 Measurement temperature acquisition unit 3 Estimated temperature calculation unit 4 Control command generation unit 41 Temperature comparison unit 42 Command content determination unit 5 Control command transmission unit 7 Supercharger 7c Compressor 7s Rotating shaft 71 Guide cylinder 71f Inlet side flange 72 Scroll 72p Swirl passage 73 Swirl passage forming member 74 Compressor cover 75 Outlet side flange 76 Through hole 76e Coolant outlet hole 76ec Low temperature outlet hole 76e High temperature outlet hole 76i Coolant Inlet hole 76ic Low temperature inlet hole 76ih High temperature inlet hole 81 High temperature coolant circulation pipe 81d High temperature coolant discharge pipe 81u High temperature coolant supply pipe 82 Low temperature coolant circulation pipe 82d Low temperature coolant discharge pipe 82u Low temperature coolant supply pipe 83 Flow control means 83h High temperature flow control means 83c Low temperature flow control means 91 Engine 92 Intake pipe 92d Downstream side intake pipe 92u Upstream side intake pipe 9e Engine cooling system 93 Radiator 94 Piping 9a In-vehicle air conditioner 95 Air conditioner compressor 96 Condenser 97 Evaporator 98 Piping

A Air Ac Compressed air W Coolant Wc Low temperature coolant Wh High temperature coolant S Internal gap Te Compressor outlet temperature Ti Compressor inlet temperature Mt Measurement temperature (compressed air)
Et Estimated temperature (compressed air)
I control instruction M machine learning model

Claims

It is a compressor cooling control device for controlling the supply of the coolant supplied to the compressor of the turbocharger.
A measurement temperature acquisition unit that acquires the measurement temperature, which is the measurement value of the temperature of the compressed air at the outlet of the compressor,
An estimated temperature calculation unit that calculates an estimated temperature, which is an estimated value of the temperature of the compressed air, based on the operating state of the compressor.
A compressor cooling control device including a control command generation unit that generates a control command for controlling the supply of the coolant based on a comparison result between the estimated temperature and the measured temperature.

The control command generation unit
A temperature comparison unit that compares the estimated temperature with the measured temperature in order to determine whether or not the compressed air is cooled by the coolant.
The cooling control device for a compressor according to claim 1, further comprising an instruction content determination unit that determines the content of the control command based on the comparison result of the temperature comparison unit.

When the estimated temperature is lower than the measured temperature, the control command generation unit generates the control command that makes the temperature of the coolant lower than the temperature of the coolant at the time of measuring the measured temperature. 2. The cooling control device for a compressor according to claim 2.

The control command generation unit is characterized in that when the estimated temperature is higher than the measured temperature, the temperature of the coolant is set to be higher than the temperature of the coolant at the time of measuring the measured temperature. The cooling control device for the compressor according to claim 2 or 3.

The compressor has
A high-temperature coolant circulation pipe for circulating a high-temperature coolant, which is a relatively high-temperature coolant, to the compressor, and a high-temperature coolant circulation pipe provided with a high-temperature flow rate control means.
A low-temperature coolant circulation pipe for circulating the low-temperature coolant, which is the relatively low-temperature coolant, to the compressor, and a low-temperature coolant circulation pipe provided with a low-temperature flow rate control means is connected.
The control command is a command for switching to supply either the high temperature coolant flowing through the high temperature coolant circulation pipe or the low temperature coolant flowing through the low temperature coolant circulation pipe to the compressor. The cooling control device for a compressor according to claim 3 or 4.

The cooling control device for a compressor according to claim 5, wherein engine cooling water for cooling the engine is supplied to the high temperature coolant circulation pipe.

The cooling control device for a compressor according to claim 5 or 6, wherein a refrigerant for an air conditioner is supplied to the low-temperature coolant circulation pipe.

The estimated temperature calculation unit is characterized in that the estimated temperature is calculated by using a machine learning model for estimating the estimated temperature from vehicle-side conditions including a driving pattern of a vehicle equipped with the supercharger. The compressor cooling control device according to any one of claims 1 to 7.

It is a compressor cooling control method for controlling the supply of the coolant supplied to the compressor of the turbocharger.
A measurement temperature acquisition step for acquiring a measurement temperature which is a measurement value of the temperature of compressed air at the outlet of the compressor, and
An estimated temperature calculation step that calculates an estimated temperature, which is an estimated value of the temperature of the compressed air, based on the operating state of the compressor.
A method for controlling cooling of a compressor, comprising: a control command generation step of generating a control command for controlling a temperature or a flow rate of the coolant based on a comparison result between the estimated temperature and the measured temperature.