JPH045432A - ターボチャージャの制御装置 - Google Patents

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） 本発明はターボチャージャの回転軸に配置した電動−発
電機となる回転電機への通電を制御してエンジンへの過
給気を制御するターボチャージャの制御装置に関する。

（従来の技術） エンジンの排気エネルギーをタービンに導いて高速回転
させ、タービン軸に接続したコンプレッサを駆動してエ
ンジンに過給気を圧送するターボチャージャが広く使用
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
電機となる回転電機を配置し、車両の発進準備完了を検
知する手段からの信号により、回転電機を電動駆動して
吸気圧を上昇させ、発進時のエンジンに圧送するターボ
チャージャの制御装置か本出願人によって特許願昭和６
３年第２７５３０１号として提案されている。

（発明が解決しようとする課題） 上述のターボチャージャの制御装置の提案では平常の路
面における停止状態から車両が発進する場合に行われる
制御であり、発進時のエンジンへの吸気圧を上昇させる
、いわゆるフライングブストアップを実施するタイミン
グを計るもので、登板路における車両を発進させるには
、過給圧の上昇が不足して十分な低速トルクが得られな
いため、車両の発進が困難となる虞が生ずる。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、
その目的は登板路における車両の発進時にも、坂路の傾
斜に応じた十分な低速トルクが得られるような過給圧を
上昇させるターボチャージャの制御装置を提供すること
にある。

（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、排気エネ
ルギにより駆動されるタービン軸に電動−発電機となる
回転電機を備え、該回転電機をバッテリからの電力によ
り付勢して車両発進時における過給気圧を上昇させるタ
ーボチャージャの制御装置において、車両の傾斜を検出
して路面の勾配を検知する勾配センサと、該勾配センサ
からの信号に応じて前記バッテリからの電力を増強せし
める電力増強手段とを備えたターボチャージャの制御装
置が提供される。

（作用） 本発明では、停止路面の傾斜度を検出する勾配センサを
車両に取付け、該勾配センサからの信号に応じて十分な
低速トルクが得られるような吸気圧を得るため、ターボ
チャージャを付勢する回転電機への供給電力を平地の場
合より増大させてバッテリから通電する。

したかってターボチャージャの過給作動が増強され十分
な過給気かエンジンに圧送されることになり、登板路に
おける発進性が向上される。

（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。

第１図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図である
。

同図において、１はエンジンで、その排気管１１と吸気
管１２とにはターボチャージャ２が接続されており、該
ターボチャージャ２はエンジン１の排気ガスエネルギー
により駆動されるタービン２１と、該タービントルクに
より駆動されるコンプレッサ２２とを備え、コンプレッ
サ２２の作動による圧気は吸気管１２を介して過給気と
してエンジン１に供給されるように構成されている。

３は電動−発電機となる回転電機であり、その回転子は
タービン２１の回転軸に直結されている。そしてエンジ
ン１からの排気ガスエネルギか大きいときは、タービン
トルクによりコンプレッサ２２を駆動してブースト圧力
を高めるとともに、回転子も駆動して回転電機３を発電
機として作動させ、排気エネルギーを電気エネルギーと
して回収させるものである。また、エンジン１が急加速
を要するときは回転電機３に電力を供給することにより
電動機として作動させ、そのトルクによりコンプレッサ
２２を駆動して、圧気をエンジン１に供給することによ
り、いわゆるフライングブーストアップが行えるもので
ある。

１３はエンジン１のトルクを継／断するクラッチ、１４
はクラッチの接／断を検出するクラッチセンサ、１５は
該クラッチを介して伝達されたトルクを変速する変速機
、１６は変速機の変速段を検出するギヤ段センサであり
、エンジン１にはその回転数を検出する回転センサ１７
、変速機１５には出力軸の回転に基づき車速を検出する
車速センサ１８が配置され、これらのセンサからの検出
信号はコントローラ４の入力回路に接続されている。

５はアクセルペダルで、該ペダルの踏込量を検出する踏
込量センサ５１が設けられ、該踏込量センサ５１からの
信号はコントローラ４に入力されるように結線されてい
る。

６はバッテリであり、発電作動時の回転電機３からの発
電電力を電力変換器６１を介して蓄電したり、また、エ
ンジン１のブーストアップ時にはバッテリ６からの電力
により回転電機３を電動駆動してコンプレッサ２２によ
る圧気なエンジン１に過給するものである。なお、電力
変換器６１はインバータとコンバータとを有する交直両
方向変換器からなり、発電作動時の回転電機３からの交
流出力を入力してバッテリ６を充電する直流電力に変換
したり、バッテリ６の電力を回転電機３に供給するとき
はその直流電力をコントローラ４からの信号による所定
の交流電力に変換するように構成されている。

７は勾配センサであり、車両に取付けられて路面の傾斜
度を検出するもので、検出した勾配信号はコントローラ
４に入力されるように接続されている。

コントローラ４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／出力回路などを備えており
、入力回路には前記の各種センサからの信号ラインが接
続されている。そして、入力信号に応じて演算処理が行
われ、例えば勾配センサ７から停車路面の勾配信号が入
力されると、第３図に示すような路面の勾配に応じたフ
ライングブーストアップ時の増加電力のマツプをチエツ
クし、平地における発進の電力に加算して回転電機３へ
の供給電力を設定するとともに、該電力の供給を電力変
換器６１に指令して、回転電機３に送出するように構成
されている。

第２図は本実施例の作動の一例を示す処理フロー図であ
り、同図を用いて本実施例の作動を説明する。

まずステップ１において、回転センサ１７の信号からエ
ンジン１がアイドル状態か否かを判断し、アイドルの場
合はステップ２に進む。そして、ステップ２ではクラッ
チセンサ１４からの信号を読込み、クラッチ断の場合は
ステップ３に進んでギヤ段センサ１６の信号をチエツク
して、１速のときはステップ４に進む。ここでは車速セ
ンサ１８の信号によって車速をチエツクし、停車状態の
場合はステップ６に移り、フライングブーストアップ時
間を計時するカウンタＴを１にリセットする。

なお、ステップ１からステップ４に至る間のいずれかの
ステップにて否の場合は、ステップ５に移行し、所定Ｉ
Ｉ＝￥間の時間待ちを行ってからステップ１に戻ってフ
ローを繰返えす。

前記のステップ６にてＴ＝１とした後はステップ７に進
んで勾配センサ７からの信号によって、路面の傾斜をチ
エツクする。そして停車路面の勾配度に応じて第３図に
示したマツプからブーストアップ時の増加電力値を検索
し、平地における発進時の電力値に該増加電力値を加算
して回転電機３への投入電力を設定する。

ついでステップ８では電力変換器６１に上記の投入電力
を供給するように指令して、回転電機の電動駆動によっ
てフライングブーストアップを開始する。そして、つぎ
のステップ９ではカウンタＴの値の加算を行い、ステッ
プ１０にて加速モードに移行したかをチエツクし、移行
している場合には回転電機３への通電をやめてフライン
グブストアップを中止し、通常のターボチャージャの制
御に移行することになる。

ステップ１０のチエツクで加速モードに移行していない
場合はステップ１３に進み、車速センサ１８からの信号
によって車速をチエツクする。そして例えば設定車速値
が５　ｋ　ｍ　／　ｈ以上の場合はステップ１４に進ん
でフライングブーストアップを中止して通常制御に移る
が、車速か未達の場合はステップ１５に進む。

ここではフライングブーストアップを持続する時間を決
める係数ＴａとカウンタのＴの値とを比較し、ＴがＴａ
より大きいときはステップ１６にてフライングブースト
アップを中止してステップ１に戻ってフローを繰返すが
、ＴがＴａに達していないときは前述のステップ９に移
ってカウントアツプしてステップ１０からのフローを行
うことになる。

以上、本発明を上述の実施例によって説明したか、本発
明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これらの
変形を本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果） 上述のように本発明によれば、停止路面の傾斜度を検出
する勾配センサを車両に取付け、該勾配センサからの信
号に応じて回転電機への供給電力を増加させ、過給圧を
平地の場合より上昇させてエンジンに圧送するので、十
分な低速トルクが得られて車両の坂道発進が容易に行え
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図、第２
図は本実施例の作動の一例を示す処理フロー図、第３図
は坂道発進における路面の傾斜度と回転電機への増加電
力との関連を示す曲線図である。 １・・・エンジン、２・・・ターボチャージャ、３・・
・回転電機、４・・・コントローラ、６・・・バッテリ
、７・・・勾配センサ、１８・・・車速センサ。 特許出願人　　いすゾ自動車株式会社 代　　理　　人　　　弁理士　　　辻　　　　　實７〜
φＰ 弔 図 吐針 ０％）−→

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 排気エネルギにより駆動されるタービン軸に電動−発電
   機となる回転電機を備え、該回転電機をバッテリからの
   電力により付勢して車両発進時における過給気圧を上昇
   させるターボチャージャの制御装置において、車両の傾
   斜を検出して路面の勾配を検知する勾配センサと、該勾
   配センサからの信号に応じて前記バッテリからの電力を
   増強せしめる電力増強手段とを備えたことを特徴とする
   ターボチャージャの制御装置。