JPH0211822A - 回転電機付ターボチャージャの駆動装置 - Google Patents

回転電機付ターボチャージャの駆動装置

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JPH0211822A
JPH0211822A JP63161772A JP16177288A JPH0211822A JP H0211822 A JPH0211822 A JP H0211822A JP 63161772 A JP63161772 A JP 63161772A JP 16177288 A JP16177288 A JP 16177288A JP H0211822 A JPH0211822 A JP H0211822A
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electric machine
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Hideo Kawamura
英男 河村
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Isuzu Motors Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は回転電機を備えたターボチャージャの駆動を行
う回転電機付ターボチャージャの駆動装置に関する。
（従来の技術） エンジンの排気エネルギーにより駆動されるタービンの
回転軸にコンプレッサを取付けて吸気を圧縮し、エンジ
ンに過給気を圧送してエンジン出力を増大させるターボ
チャージャが多用されている。そしてこの種のターボチ
ャージャの回転軸に電動発電機を取付け、エンジンの運
転状態に応じて電動発電機を制御しようとする提案が種
々なされている。
このような提案として本出願人により、エンジンが低速
高負荷の運転領域では電動発電機に電力を供給し、電動
機作動させてターボチャージャの過給作動を助勢しよう
とする内燃機関のターボチャージャの提案が特開昭６０
−１９５３２９号公報に開示されている。
（発明が解決しようとする課題） 上述の内燃機関のターボチャージャの提案においては、
電動発電機に電力を供給してターボチャージャの過給作
動を助勢させるため、エンジンの吸気が過給されてエン
ジン出力か増大するが、バッテリを電力供給源にするた
め、長い登板路などではバッテリの蓄電量が減少して、
いわゆるバッテリが上ることになり車載電源として使用
不能となる問題が生じている。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、
その目的はエンジントルクにより駆動される発電機の出
力をターボチャージャの電動発電機に供給して、バッテ
リからの電力消耗を防止しようとする回転電機付ターボ
チャージャの駆動装置を提供するにある。
（課題を解決するための手段） 本発明によれば、ターボチャージャの回転軸に取付けた
電動発電機と、エンジン出力により駆動され前記電動発
電機に電力供給する発電機と、エンジンの運転状態を検
出して少なくとも低回転高負荷時に前記発電機の出力を
電動発電機に供給して駆動制御する制御手段とを設けた
回転電機付ターボチャージャの駆動装置が提供される。
（作用） 本発明では、エンジン出力により駆動される発電機の出
力をターボチャージャに設けた電動発電機に供給してタ
ーボチャージャの過給作動を助勢するので、電力併給が
長時間にわたる場合でもバッテリに負担がかからないと
いう作用がある。
（実施例） つきに本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。
第１図は本発明の一実施例の構成を示す構成ブロック図
、第２図は本実施例に用いるターボチャージャの構成を
示す断面図である。
これらの図面において、１はエンジンで、吸気管１１を
通して吸入する空気と、供給される燃料との燃焼エネル
ギーによって、図示していない車両を駆動するもので、
燃焼後の排気ガスは排気管１２を介してターボチャージ
ャ２に供給されて、タービン２１を回転駆動する。２２
はコンプレッサで、タービン２１の回転軸２３に直結さ
れ、排気エネルギーにより回転駆動されるタービン２１
のトルクにより空気を圧縮するものであり、スクロール
２４を介して吸気管１１よりエンジンへの空気を過給す
るもので、コンプレッサ２２の作動によりエンジン出力
を増大するよう構成されている。なお、１３は過給気圧
を検出するブースト圧センサで、吸気管１１の内面に取
付けられている。
３は回転電機であり、回転軸２３に直結された回転子３
１と、ターボチャージャ２のハウジング２５の内壁に取
付けられた固定子３２とを有し、回転子３１は例えばカ
ゴ型コイルを備えた誕導型回転電機を構成している。そ
して、排気エネルギーによるタービン２１の駆動力にて
十分なコンプレッサ２２の過給作動が得られないときは
、回転電機３に電力を供給してカ行させることにより、
コンプレッサ２２の過給作動を助勢させるものである。
なお、３３はタービン回転センサで、例えばコンプレッ
サ２２の回転数を検出してターボチャージャ２の回転数
を検知するもので、検知した回転信号を後述するコント
ローラに送信する。
４はエンジン１のトルクにより駆動される発電機であり
、エンジン１のフライホイール１４に係合されてエンジ
ン出力が伝達されるもので、回転子に永久磁石が使用さ
れた交流発電機が用いられ、その発電電力はインバータ
５に接続されている。そして、永久磁石を用いた回転子
に対応する固定子巻線からの出力電圧は、前記の回転電
機３の固定子３２の回転作動時の逆起電力による電圧よ
り十分高くなるよう発電機４の巻線が捲回されている。
また、１５はエンジン回転センサであり、エンジン１の
フライホイール１４の回転を検出することによりエンジ
ンの回転数を検知するものである。
インバータ５は発電機４からの交流電力を受入して、回
転電機３をカ行させる所要周波数の交流出力に変換して
回転電機３を駆動させるものであり、発電機４からの交
流電力を直流に整流する整流器や、直流を所要周波数の
交流電力に変換する強電用機器などを備え、変換させる
周波数の制御指令はコントローラ６から受令するもので
ある。
７はバッテリで、コントローラ６やインバータ５に電源
を供給するものであり、インバータ５への電力はインバ
ータ５の強電用機器の制御用電源を供給するだけであり
、回転電機３の駆動用の電力はバッテリ７から供給する
ことなく、発電機４の発電電力が用いられるものである
。
８はアクセルペダルで運転者の操作により、エンジン１
への燃料供給量を制御するものであり、アクセルペダル
８の踏込量を検出するアクセルセンサ８１が取付けられ
、コントローラ６に検出信号を送出する。
コントローラ６はマイクロコンピュータからなり、演算
処理を行う中央制御装置、演算結果や制御プログラムな
どを格納する各種メモリ、入／出力ボートなどを備えて
おり、前記のブースト圧センサ１３、エンジン回転セン
サ１５、タービン回転センサ３３、アクセルセンサ８１
などからの検出信号か入力されると演算処理が行われ、
制御プログラムにしたがって、インバータ５に対して交
流電力の周波数を変換する制御指令を発するよう構成さ
れている。
このように構成された本実施例の作動をつきに説明する
。
車両か急坂路を登り始めるときのようにエンジン１か低
回転で高負荷の場合は、運転者がアクセルペダル８の踏
込量を大にするが、登板の初期ではエンジン回転が上昇
せず、したがってタービン２１を駆動する排気エネルギ
ーが少なくて、タボチャージャ２の過給作動が期待でき
ないことになる。この状態をアクセルセンサ８１、エン
ジン回転センサ１５、タービン回転センサ３３からの信
号によりコントローラ６が検知すると、インバータ５に
対し回転電機３に供給する交流電力の周波数を上昇させ
回転電機３をカ行させる電力にするよう、整流後の電力
を所要周波数の電力に変更させる制御指令が発せられる
。
そしてこの制御指令により回転電機３に供給される交流
電力の周波数か上昇することになり、回転電機３がカ行
してコンプレッサ２２の過給作動が増大し、エンジン１
には昇圧された過給気か圧送されてエンジン出力が上渭
−することになる。
したがって、積荷の積載時における急坂路の登板のよう
なエンジンの低回転高負荷時においてのエンジントルク
の向上が計れることになる。
なお、上述の発電機４からの電力を変換して回転電機３
をカ行せしめる交流電力にするインバータ５の変換作動
においては、永久磁石式回転子を有する発電機４の出力
電圧を十分高く設定したため、話導電動機となる回転電
機３への供給電力の電圧」１昇手段は省けることになり
、供給電力の周波数を上昇せしめる手段のみで回転電機
３がカ行作動することになる。
以上、本発明を上述の実施例によって説明したが、本発
明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これらを
本発明の範囲から排除するものてはない。
（発明の効果） 本発明によれば、エンジン出力により駆動される発電機
の発電電力をターボチャージャに設けた電動発電機に供
給して電動機としてカ行させ、バッテリからの電力を電
動発電機の駆動用に使用しないため、エンジンの低回転
高負荷の状態が長時間継続しても、十分な過給気がエン
ジンに供給できてエンジントルクを向上させ得るととも
に、バッテリの蓄電量が減する虞が解消できる効果があ
る。
また本発明によれは、発電機の出力電圧を電動発電機の
供給電圧より十分に高くするよう発電機巻線を設定した
ので、発電電力の変換に際して電圧を上昇させる手段か
省略できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の構成を示す構成ブロック図
、第２図は本実施例に用いるターボチャージャの構成を
示す断面図である。 １・・・エンジン、２・・・ターボチャージャ、３・・
・回転電機、４・・・発電機、７・・・バッテリ、１３
・・・ブースト圧センサ、１５・・・エンジン回転セン
サ、３１・・・回転子、３３・・・タービン回転センサ
、１・・・アクセルセンサ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ターボチャージャの回転軸に取付けた電動発電機
    と、エンジン出力により駆動され前記電動発電機に電力
    供給する発電機と、エンジンの運転状態を検出して少な
    くとも低回転高負荷時に前記発電機の出力を電動発電機
    に供給して駆動制御する制御手段とを設けたことを特徴
    とする回転電機付ターボチャージャの駆動装置。
  2. （２）前記電動発電機を誘導型回転電機に、前記発電機
    を回転磁石型発電機によりそれぞれ構成するとともに、
    該発電機からの出力電圧を前記電動発電機への供給電圧
    より十分に高く設定した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駆動装置。
JP63161772A 1988-06-29 1988-06-29 回転電機付ターボチャージャの駆動装置 Pending JPH0211822A (ja)

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