JPH04276134A - 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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- JPH04276134A JPH04276134A JP3062530A JP6253091A JPH04276134A JP H04276134 A JPH04276134 A JP H04276134A JP 3062530 A JP3062530 A JP 3062530A JP 6253091 A JP6253091 A JP 6253091A JP H04276134 A JPH04276134 A JP H04276134A
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- Japan
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- valve
- electric rotating
- turbocharger
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- Pending
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- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010248 power generation Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
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- 230000015654 memory Effects 0.000 description 1
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はターボチャージャのター
ビン軸に配置した回転電機を制御する回転電機付ターボ
チャージャの制御装置に関し、特に一台のエンジンに複
数のターボチャージャを取付けた回転電機付ターボチャ
ージャの制御装置に関する。
ビン軸に配置した回転電機を制御する回転電機付ターボ
チャージャの制御装置に関し、特に一台のエンジンに複
数のターボチャージャを取付けた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を回収
してエンジンの吸気圧を高めるターボチャージャが広く
使用され、さらにターボチャージャのタービン軸に回転
電機を取付け、エンジンの運転状態に応じて回転電機の
電動駆動または発電作動を制御する試みが種々なされて
いる。
してエンジンの吸気圧を高めるターボチャージャが広く
使用され、さらにターボチャージャのタービン軸に回転
電機を取付け、エンジンの運転状態に応じて回転電機の
電動駆動または発電作動を制御する試みが種々なされて
いる。
【０００３】そして、この種の回転電機付ターボチャー
ジャの制御に際し、例えばアクセルペダルの踏込量に応
じ、回転電機を電動駆動して過給気の昇圧の助勢時に、
ターボチャージャの異常を検出する手段によって故障を
診断する提案が特開平２−２３２３２号公報に開示され
ている。
ジャの制御に際し、例えばアクセルペダルの踏込量に応
じ、回転電機を電動駆動して過給気の昇圧の助勢時に、
ターボチャージャの異常を検出する手段によって故障を
診断する提案が特開平２−２３２３２号公報に開示され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このようなターボチャ
ージャの過給作動を助勢する回転電機の電動駆動時には
大電力を要するもので、２台の回転電機付ターボチャー
ジャを例えば１台のＶ型エンジンに取付けて過給気の増
大を図ると、回転電機への供給電力が大となって長時間
の電動駆動ではバッテリの上りが生ずる虞がある。そし
て、比較的に低いブースト圧が必要な場合でも回転電機
の電動駆動時には、一部の回転電機を発電用に用いるこ
とはできないという不都合が生じていた。
ージャの過給作動を助勢する回転電機の電動駆動時には
大電力を要するもので、２台の回転電機付ターボチャー
ジャを例えば１台のＶ型エンジンに取付けて過給気の増
大を図ると、回転電機への供給電力が大となって長時間
の電動駆動ではバッテリの上りが生ずる虞がある。そし
て、比較的に低いブースト圧が必要な場合でも回転電機
の電動駆動時には、一部の回転電機を発電用に用いるこ
とはできないという不都合が生じていた。
【０００５】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、その目的は複数の回転電機付ターボチャー
ジャを備えた一台のエンジンにて、フルブースト圧の要
求のないときは、一部の回転電機のみ電動駆動できるよ
うな回転電機付ターボチャージャの制御装置を提供する
ことにある。
ものであり、その目的は複数の回転電機付ターボチャー
ジャを備えた一台のエンジンにて、フルブースト圧の要
求のないときは、一部の回転電機のみ電動駆動できるよ
うな回転電機付ターボチャージャの制御装置を提供する
ことにある。
【０００６】
【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、複数の回転電機付ターボチャージ
ャを備えたエンジンの回転電機を制御する回転電機付タ
ーボチャージャの制御装置において、一部のターボチャ
ージャのコンプレッサ側の流路に配置した流路開閉用の
バルブと、エンジン運転に対応する過給気圧を判定する
判定手段と、フルブースト圧以外は該判定手段に基づき
前記バルブを閉鎖してバルブを備えたターボチャージャ
の回転電機を発電作動せしめるとともに他のターボチャ
ージャの回転電機を電動駆動する制御手段とを有する回
転電機付ターボチャージャの制御装置が提供される。
めに本発明によれば、複数の回転電機付ターボチャージ
ャを備えたエンジンの回転電機を制御する回転電機付タ
ーボチャージャの制御装置において、一部のターボチャ
ージャのコンプレッサ側の流路に配置した流路開閉用の
バルブと、エンジン運転に対応する過給気圧を判定する
判定手段と、フルブースト圧以外は該判定手段に基づき
前記バルブを閉鎖してバルブを備えたターボチャージャ
の回転電機を発電作動せしめるとともに他のターボチャ
ージャの回転電機を電動駆動する制御手段とを有する回
転電機付ターボチャージャの制御装置が提供される。
【０００７】
【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。
【０００８】図１は本発明にかかる回転電機付ターボチ
ャージャの制御装置の一実施例を示す構成ブロック図で
ある。
ャージャの制御装置の一実施例を示す構成ブロック図で
ある。
【０００９】同図において、１はエンジンで、例えばＶ
型に形成され、その排気マニホールド１１，１２は左右
に分けられており、それぞれターボチャージャ２１，２
２のタービンスクロール２１１，２２１に連結されてい
る。
型に形成され、その排気マニホールド１１，１２は左右
に分けられており、それぞれターボチャージャ２１，２
２のタービンスクロール２１１，２２１に連結されてい
る。
【００１０】１３はエンジン１の吸気マニホールド１４
に連通するインタークーラで、その上流は２分されてタ
ーボチャージャ２１，２２のコンプレッサスクロール２
１２，２２２が接続されており、ターボチャージャ２２
側の接続管２２６の途中には、その流路を開閉するバル
ブ３が配置され、後述するコントローラの指令によって
作動するアクチュエータ３１により、バルブ３が開閉操
作される。
に連通するインタークーラで、その上流は２分されてタ
ーボチャージャ２１，２２のコンプレッサスクロール２
１２，２２２が接続されており、ターボチャージャ２２
側の接続管２２６の途中には、その流路を開閉するバル
ブ３が配置され、後述するコントローラの指令によって
作動するアクチュエータ３１により、バルブ３が開閉操
作される。
【００１１】ターボチャージャ２１，２２はそれぞれタ
ービン２１３，２２３およびコンプレッサ２１４，２２
４を備えて、エンジン１の排気ガスエネルギーにより回
転駆動されて、インタークーラ１３を介しエンジン１に
過給気を圧送するものであり、それぞれのタービン軸２
１５，２２５には電動−発電機となる回転電機（ＴＣＧ
）ＡおよびＢが取付けられている。
ービン２１３，２２３およびコンプレッサ２１４，２２
４を備えて、エンジン１の排気ガスエネルギーにより回
転駆動されて、インタークーラ１３を介しエンジン１に
過給気を圧送するものであり、それぞれのタービン軸２
１５，２２５には電動−発電機となる回転電機（ＴＣＧ
）ＡおよびＢが取付けられている。
【００１２】そして、これらの回転電機ＡおよびＢはエ
ンジン１の運転状態に応じてその作動が制御され、例え
ば加速モードや低速トルクアップ時には、バッテリ４か
らの電力が供給されると電動機として作動し、エアーク
リーナ２３から吸入する空気を圧縮するそれぞれのコン
プレッサの圧気作動を助勢して、エンジン１への過給気
圧を増大させるように作動し、また、エンジン１の排気
エネルギーに余裕のある場合は発電機として作動し、そ
の発電力を電力変換器５により直流電力に変換してバッ
テリ４を充電するように構成されている。なお、電力変
換器５はインバータやコンバータ、電圧調整器などの強
電機器を有して両方向の交／直流の変換が自在なもので
、さらに２組の回転電機に対応するように構成されてい
る。
ンジン１の運転状態に応じてその作動が制御され、例え
ば加速モードや低速トルクアップ時には、バッテリ４か
らの電力が供給されると電動機として作動し、エアーク
リーナ２３から吸入する空気を圧縮するそれぞれのコン
プレッサの圧気作動を助勢して、エンジン１への過給気
圧を増大させるように作動し、また、エンジン１の排気
エネルギーに余裕のある場合は発電機として作動し、そ
の発電力を電力変換器５により直流電力に変換してバッ
テリ４を充電するように構成されている。なお、電力変
換器５はインバータやコンバータ、電圧調整器などの強
電機器を有して両方向の交／直流の変換が自在なもので
、さらに２組の回転電機に対応するように構成されてい
る。
【００１３】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、演算処理手順や
制御手順などを格納する各種メモリ、入／出力ポートな
どを備えており、エンジン１の回転数を検出するエンジ
ン回転センサ１５、過給気圧を検出するブースト圧セン
サ１６や、アクセルペダル７の踏込量を検出するアクセ
ルセンサ７１などからの信号が入力されると、所定の演
算が行われて格納された手順に基づき、前記バルブ３の
開閉や回転電機Ａ，Ｂの作動制御などが行われるように
構成されている。
らなり、演算処理を行う中央制御装置、演算処理手順や
制御手順などを格納する各種メモリ、入／出力ポートな
どを備えており、エンジン１の回転数を検出するエンジ
ン回転センサ１５、過給気圧を検出するブースト圧セン
サ１６や、アクセルペダル７の踏込量を検出するアクセ
ルセンサ７１などからの信号が入力されると、所定の演
算が行われて格納された手順に基づき、前記バルブ３の
開閉や回転電機Ａ，Ｂの作動制御などが行われるように
構成されている。
【００１４】図２は本実施例の作動の一例を示す処理フ
ロー図であり、同図に基づいて本実施例の作動を説明す
る。
ロー図であり、同図に基づいて本実施例の作動を説明す
る。
【００１５】まずステップ１にて、エンジン回転センサ
１５およびアクセルセンサ７１などからの信号によって
加速モードか否かを判定し、加速モードの場合はステッ
プ２に進んで、バッテリ４からの電力を電力変換器５を
介し、回転電機（ＴＣＧ）Ａ，Ｂにそれぞれ供給して電
動駆動を行い、ターボチャージャ２２からの接続管２２
６に設けたバルブ３を開放にして、両ターボチャージャ
からの増大された過給気をインタークーラ１３を介して
圧送し、エンジン１を加速させる。
１５およびアクセルセンサ７１などからの信号によって
加速モードか否かを判定し、加速モードの場合はステッ
プ２に進んで、バッテリ４からの電力を電力変換器５を
介し、回転電機（ＴＣＧ）Ａ，Ｂにそれぞれ供給して電
動駆動を行い、ターボチャージャ２２からの接続管２２
６に設けたバルブ３を開放にして、両ターボチャージャ
からの増大された過給気をインタークーラ１３を介して
圧送し、エンジン１を加速させる。
【００１６】一方、ステップ１で加速モードでない場合
はステップ３に進み、コントローラ６への入力信号をチ
ェックして低速トルクアップか否かを判断し、低速トル
クアップの場合にはステップ４にてブースト圧センサ１
６などからの信号に基づいて両回転電機の電動駆動が必
要か否かを判定する。
はステップ３に進み、コントローラ６への入力信号をチ
ェックして低速トルクアップか否かを判断し、低速トル
クアップの場合にはステップ４にてブースト圧センサ１
６などからの信号に基づいて両回転電機の電動駆動が必
要か否かを判定する。
【００１７】そして、回転電機Ａ，Ｂをともに電動駆動
する場合はステップ２に移って前記と同様に電動駆動に
より増大された過給気をエンジン１に圧送する。なおこ
こで、低速トルクアップでも比較的エンジン回転数が低
く、フルブースト圧力に対して比較的に過給圧が低い場
合には片方の回転電機の電動駆動のみで十分なため、ス
テップ４からステップ５に進み、回転電機Ａは電動駆動
、回転電機Ｂは発電作動するように制御して、発電力を
電力変換器５によって変換させバッテリ４の充電を行う
。
する場合はステップ２に移って前記と同様に電動駆動に
より増大された過給気をエンジン１に圧送する。なおこ
こで、低速トルクアップでも比較的エンジン回転数が低
く、フルブースト圧力に対して比較的に過給圧が低い場
合には片方の回転電機の電動駆動のみで十分なため、ス
テップ４からステップ５に進み、回転電機Ａは電動駆動
、回転電機Ｂは発電作動するように制御して、発電力を
電力変換器５によって変換させバッテリ４の充電を行う
。
【００１８】この場合にはステップ７にてバルブ３を閉
じるので、コンプレッサ２２４の仕事量はほとんどゼロ
となり、タービン２２３のトルクの大部分が発電力に変
換されて、エンジン１が低回転でも応分の発電量が得ら
れ消費電力が低減されることになる。
じるので、コンプレッサ２２４の仕事量はほとんどゼロ
となり、タービン２２３のトルクの大部分が発電力に変
換されて、エンジン１が低回転でも応分の発電量が得ら
れ消費電力が低減されることになる。
【００１９】前述のステップ３にて低速トルクアップで
ない場合はステップ８に進み、ここでは充電モードか否
かの判定を行い、その結果充電モードの時はステップ９
に進んで両回転電機を発電機として作動させ、両方から
発電された電力を電力変換器５により直流電力に変換さ
せ、バッテリ４の充電を実施させる。この場合はバルブ
３を開弁し、ターボチャージャ２１からの圧気とともに
ターボチャージャ２２の圧気もエンジン１に圧送する。
ない場合はステップ８に進み、ここでは充電モードか否
かの判定を行い、その結果充電モードの時はステップ９
に進んで両回転電機を発電機として作動させ、両方から
発電された電力を電力変換器５により直流電力に変換さ
せ、バッテリ４の充電を実施させる。この場合はバルブ
３を開弁し、ターボチャージャ２１からの圧気とともに
ターボチャージャ２２の圧気もエンジン１に圧送する。
【００２０】そして、ステップ８で充電が不要の場合は
、両回転電機とも電力変換器５への回路をオフにしてフ
リーとし、エンジン１の排気エネルギーのみによって両
ターボチャージャ２１，２２の圧気作動を実施させるこ
とになる。
、両回転電機とも電力変換器５への回路をオフにしてフ
リーとし、エンジン１の排気エネルギーのみによって両
ターボチャージャ２１，２２の圧気作動を実施させるこ
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、例えば図１における
バルブ３の位置を、図示のＰに示すコンプッレッサ２２
２の上流の配管部分に変更するように、種々の変形や応
用が可能であり、これらの変形や応用を本発明の範囲か
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、例えば図１における
バルブ３の位置を、図示のＰに示すコンプッレッサ２２
２の上流の配管部分に変更するように、種々の変形や応
用が可能であり、これらの変形や応用を本発明の範囲か
ら排除するものではない。
【００２２】
【発明の効果】上述の実施例にて説明したように本発明
によれば、複数の回転電機付ターボチャージャを備えた
１台のエンジンにおいて、一部のターボチャージャの過
給気の流路に開閉バルブを取付けたので、過給気圧の増
大を要する場合でも比較的に低いブースト圧でよいとき
は、前述のバルブの配置のない方の回転電機のみ電動駆
動するとともに、該バルブを閉鎖してその回転電機を発
電作動させるため、フルブースト圧を要する場合以外は
排気エネルギーの回収電力が得られて、バッテリの消費
電力の低減が図れるという効果が得られる。
によれば、複数の回転電機付ターボチャージャを備えた
１台のエンジンにおいて、一部のターボチャージャの過
給気の流路に開閉バルブを取付けたので、過給気圧の増
大を要する場合でも比較的に低いブースト圧でよいとき
は、前述のバルブの配置のない方の回転電機のみ電動駆
動するとともに、該バルブを閉鎖してその回転電機を発
電作動させるため、フルブースト圧を要する場合以外は
排気エネルギーの回収電力が得られて、バッテリの消費
電力の低減が図れ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
制御装置の一実施例を示す構成ブロック図である。
制御装置の一実施例を示す構成ブロック図である。
【図２】本実施例の作動の一例を示す処理フロー図であ
る。
る。
１…エンジン
３…バルブ
４…バッテリ
６…コントローラ
１５…エンジン回転センサ
１６…ブースト圧センサ
２１，２２…ターボチャージャ
７１…アクセルセンサ
２１４，２２４…コンプレッサ
ＴＣＧＡ，ＴＣＧＢ…回転電機
Claims (1)
- 複数の回転電機付ターボチャージャを備えたエンジンの
回転電機を制御する回転電機付ターボチャージャの制御
装置において、一部のターボチャージャのコンプレッサ
側の流路に配置した流路開閉用のバルブと、エンジン運
転に対応する過給気圧を判定する判定手段と、フルブー
スト圧以外は該判定手段に基づき前記バルブを閉鎖して
バルブを備えたターボチャージャの回転電機を発電作動
せしめるとともに他のターボチャージャの回転電機を電
動駆動する制御手段とを有することを特徴とする回転電
機付ターボチャージャの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3062530A JPH04276134A (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP3062530A JPH04276134A (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 回転電機付ターボチャージャの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04276134A true JPH04276134A (ja) | 1992-10-01 |
Family
ID=13202848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3062530A Pending JPH04276134A (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 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) | JPH04276134A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6205787B1 (en) * | 1995-11-15 | 2001-03-27 | Honeywell International Inc. | Charge air systems for turbocharged four-cycle internal combustion engines |
| JP2011190694A (ja) * | 2010-03-12 | 2011-09-29 | Mitsubishi Electric Corp | 電動過給機 |
| CN102230418A (zh) * | 2011-06-17 | 2011-11-02 | 北京理工大学 | 废气再利用电辅助两级增压系统 |
-
1991
- 1991-03-04 JP JP3062530A patent/JPH04276134A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6205787B1 (en) * | 1995-11-15 | 2001-03-27 | Honeywell International Inc. | Charge air systems for turbocharged four-cycle internal combustion engines |
| JP2011190694A (ja) * | 2010-03-12 | 2011-09-29 | Mitsubishi Electric Corp | 電動過給機 |
| CN102230418A (zh) * | 2011-06-17 | 2011-11-02 | 北京理工大学 | 废气再利用电辅助两级增压系统 |
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