JPH0525007B2 - - Google Patents
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- JPH0525007B2 JPH0525007B2 JP62133455A JP13345587A JPH0525007B2 JP H0525007 B2 JPH0525007 B2 JP H0525007B2 JP 62133455 A JP62133455 A JP 62133455A JP 13345587 A JP13345587 A JP 13345587A JP H0525007 B2 JPH0525007 B2 JP H0525007B2
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- JP
- Japan
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- engine
- boost pressure
- turbine
- power
- sensor
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 4
- 229910015850 Be—Ba Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/04—Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump
- F02B37/10—Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump at least one pump being alternatively or simultaneously driven by exhaust and other drive, e.g. by pressurised fluid from a reservoir or an engine-driven pump
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
- F02B37/14—Control of the alternation between or the operation of exhaust drive and other drive of a pump, e.g. dependent on speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
- F02B37/22—Control of the pumps by varying cross-section of exhaust passages or air passages, e.g. by throttling turbine inlets or outlets or by varying effective number of guide conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
- F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
- F02B39/08—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio
- F02B39/10—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio electric
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/02—Gas passages between engine outlet and pump drive, e.g. reservoirs
- F02B37/025—Multiple scrolls or multiple gas passages guiding the gas to the pump drive
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はターボチヤージヤの回転軸に電動−発
電機を取付けた回転電機付ターボチヤージヤの制
御装置に関する。
電機を取付けた回転電機付ターボチヤージヤの制
御装置に関する。
（従来の技術）
エンジンの排気管にターボチヤージヤを取付
け、このターボチヤージヤの回転軸に電動−発電
機を直結して排気エネルギーを回収しようとする
提案が種々なされている。
け、このターボチヤージヤの回転軸に電動−発電
機を直結して排気エネルギーを回収しようとする
提案が種々なされている。
このようなターボチヤージヤに電動−発電機を
取付けた提案として、エンジンの回転数や負荷の
状態に応じて電動−発電機を発電機作動や、電動
機作動させて制御する内燃機関のターボチヤージ
ヤの制御装置の提案が特願昭60−188827号に示さ
れている。
取付けた提案として、エンジンの回転数や負荷の
状態に応じて電動−発電機を発電機作動や、電動
機作動させて制御する内燃機関のターボチヤージ
ヤの制御装置の提案が特願昭60−188827号に示さ
れている。
（発明が解決しようとする問題点）
上述の特願昭60−188827号に示された提案で
は、電動−発電機の発電機作動時には電気負荷や
バツテリに発電電力を供給し、電動機作動時には
ターボチヤージヤの過給作動を助勢してエンジン
の出力を向上しているが、車両の走行条件の変化
に応じてターボチヤージヤのブースト圧を最適ブ
ースト圧とするように制御する手段が設けられて
いない。従つて、車両が急加速を要する走行条件
下にあるときでもターボチヤージヤのブースト圧
の不足により、所望の加速を行なうことができな
いという問題がある。
は、電動−発電機の発電機作動時には電気負荷や
バツテリに発電電力を供給し、電動機作動時には
ターボチヤージヤの過給作動を助勢してエンジン
の出力を向上しているが、車両の走行条件の変化
に応じてターボチヤージヤのブースト圧を最適ブ
ースト圧とするように制御する手段が設けられて
いない。従つて、車両が急加速を要する走行条件
下にあるときでもターボチヤージヤのブースト圧
の不足により、所望の加速を行なうことができな
いという問題がある。
従つて本発明の目的は、車両の走行条件に応じ
て常に最適のブースト圧が得られるように制御す
ることにより上記問題点を解決しようとする回転
電機付ターボチヤージヤの制御装置を提供するこ
とにある。
て常に最適のブースト圧が得られるように制御す
ることにより上記問題点を解決しようとする回転
電機付ターボチヤージヤの制御装置を提供するこ
とにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明によれば、車両に搭載されたエンジンに
装着され該エンジンの排気ガスによつて駆動せし
められるタービンと、該タービンに連結した回転
軸と、該回転軸に連結され前記エンジンに加圧空
気を送るコンプレツサと、前記回転軸に連結され
た回転電機と、該回転電機に電力を供給するバツ
テリとを有する回転電機付ターボチヤージヤの制
御装置において、前記のエンジンの回転数を検出
するエンジン回転センサと、前記エンジンに供給
する燃料を制御するアクセルペダルの踏み込み量
を検出するアクセルセンサと、前記エンジンに供
給される給気圧力を検出するブースト圧センサ
と、前記タービンの回転数を検出するタービン回
転検出手段と、前記エンジン回転センサとアクセ
ルセンサからの信号に基づいて要求される相当ブ
ースト圧を演算する手段と、該演算された相当ブ
ースト圧から前記ブースト圧センサによつて検出
されたブースト圧を減算した値に相当する電力を
演算する手段と、前記タービン回転検出手段から
の信号に基づいてタービン回転数に対応する電力
を演算する手段と、該演算された両電力を加算し
て必要供給電力を演算する手段と、該演算された
必要供給電力を前記バツテリから前記回転電機に
供給する手段とを有する回転電機付ターボチヤー
ジヤの制御装置が提供される。
装着され該エンジンの排気ガスによつて駆動せし
められるタービンと、該タービンに連結した回転
軸と、該回転軸に連結され前記エンジンに加圧空
気を送るコンプレツサと、前記回転軸に連結され
た回転電機と、該回転電機に電力を供給するバツ
テリとを有する回転電機付ターボチヤージヤの制
御装置において、前記のエンジンの回転数を検出
するエンジン回転センサと、前記エンジンに供給
する燃料を制御するアクセルペダルの踏み込み量
を検出するアクセルセンサと、前記エンジンに供
給される給気圧力を検出するブースト圧センサ
と、前記タービンの回転数を検出するタービン回
転検出手段と、前記エンジン回転センサとアクセ
ルセンサからの信号に基づいて要求される相当ブ
ースト圧を演算する手段と、該演算された相当ブ
ースト圧から前記ブースト圧センサによつて検出
されたブースト圧を減算した値に相当する電力を
演算する手段と、前記タービン回転検出手段から
の信号に基づいてタービン回転数に対応する電力
を演算する手段と、該演算された両電力を加算し
て必要供給電力を演算する手段と、該演算された
必要供給電力を前記バツテリから前記回転電機に
供給する手段とを有する回転電機付ターボチヤー
ジヤの制御装置が提供される。
（作用）
運転者の意志であるアクセルペダルの踏み込み
量を検出するアクセルセンサとエンジン回転セン
サからの信号に基づいて要求される相当ブースト
圧を演算して求め、この相当ブースト圧からブー
スト圧センサによつて検出されたブースト圧を減
算した値に相当する電力を演算して求め、また、
ターボチヤージヤのタービン回転検出手段からの
信号に基づいてタービン回転速度に対応する電力
を演算して求め、これら演算して求められた両電
力を加算して必要供給電力を演算し、該演算され
た必要供給電力をバツテリから前記回転電機に供
給することにより、回転電機を電動機として力行
させたターボチヤージヤを増速し、迅速にブース
ト圧を上昇させる。
量を検出するアクセルセンサとエンジン回転セン
サからの信号に基づいて要求される相当ブースト
圧を演算して求め、この相当ブースト圧からブー
スト圧センサによつて検出されたブースト圧を減
算した値に相当する電力を演算して求め、また、
ターボチヤージヤのタービン回転検出手段からの
信号に基づいてタービン回転速度に対応する電力
を演算して求め、これら演算して求められた両電
力を加算して必要供給電力を演算し、該演算され
た必要供給電力をバツテリから前記回転電機に供
給することにより、回転電機を電動機として力行
させたターボチヤージヤを増速し、迅速にブース
ト圧を上昇させる。
（実施例）
以下、本発明の実施例を添付図面を用いて詳細
に説明する。
に説明する。
第１図は、本発明の一実施例を示す構成ブロツ
ク図である。
ク図である。
第１図において、１はエンジンで吸気管１ａを
介して吸気する空気と、供給される燃料との燃焼
エネルギーにより、図示していない車両の駆動す
るものであり、排気管１ｂを介して燃焼後の排気
ガスが排出される。１ｃはアクセルペダル踏込量
を検出するアクセルセンサ、１ｄはエンジン１の
燃料噴射ポンプ（図示せず）のラツク位置により
エンジンの負荷を検出する負荷センサ、１ｅはエ
ンジンの回転数を検出する回転センサであり、そ
れぞれ検出した信号を後述する電子制御装置に送
信する。
介して吸気する空気と、供給される燃料との燃焼
エネルギーにより、図示していない車両の駆動す
るものであり、排気管１ｂを介して燃焼後の排気
ガスが排出される。１ｃはアクセルペダル踏込量
を検出するアクセルセンサ、１ｄはエンジン１の
燃料噴射ポンプ（図示せず）のラツク位置により
エンジンの負荷を検出する負荷センサ、１ｅはエ
ンジンの回転数を検出する回転センサであり、そ
れぞれ検出した信号を後述する電子制御装置に送
信する。
２は排気管１ｂおよび吸気管１ａに接続された
ターボチヤージヤであり、排気ガスにより駆動さ
れるタービン２ｂと、吸気管１ａに吸気を送気す
るコンプレツサ２ａとを有し、これらを接続する
回転軸２ｃには電動機あるいは発電機として作動
する回転電機３が取付けられている。１ｆは排気
管１ｂに設けられた隔壁であり、タービン２ｂを
駆動する排気流路に取付けられてその流路を２分
するものであり、片方の流路には排気弁１ｇが取
付けられ、排気ガス量が少ないときにはアクチユ
エータ１ｈにより排気弁１ｇが閉じられて、他方
の流路の排気ガス流速を高めることによりタービ
ン２ｂを高速度に駆動するよう構成されている。
ターボチヤージヤであり、排気ガスにより駆動さ
れるタービン２ｂと、吸気管１ａに吸気を送気す
るコンプレツサ２ａとを有し、これらを接続する
回転軸２ｃには電動機あるいは発電機として作動
する回転電機３が取付けられている。１ｆは排気
管１ｂに設けられた隔壁であり、タービン２ｂを
駆動する排気流路に取付けられてその流路を２分
するものであり、片方の流路には排気弁１ｇが取
付けられ、排気ガス量が少ないときにはアクチユ
エータ１ｈにより排気弁１ｇが閉じられて、他方
の流路の排気ガス流速を高めることによりタービ
ン２ｂを高速度に駆動するよう構成されている。
回転電機３はロータ３ａとステータ３ｂとを有
し、排気エネルギーによつてロータ３ａが回転駆
動されるとステータ３ｂには交流電力が発電され
後述する電力変換器４を介してバツテリ５に送電
される。
し、排気エネルギーによつてロータ３ａが回転駆
動されるとステータ３ｂには交流電力が発電され
後述する電力変換器４を介してバツテリ５に送電
される。
また、電力変換器４を介したバツテリ５の電力
によりロータ３ａが駆動されると、コンプレツサ
２ａの作動により吸気が圧縮され、吸気管１ａを
介してエンジン１に過給されるよう構成されてい
る。なお、１ｊはブースト圧センサで、コンプレ
ツサ２ａの作動による過給気圧を検出して電子制
御装置６に送信するものである。
によりロータ３ａが駆動されると、コンプレツサ
２ａの作動により吸気が圧縮され、吸気管１ａを
介してエンジン１に過給されるよう構成されてい
る。なお、１ｊはブースト圧センサで、コンプレ
ツサ２ａの作動による過給気圧を検出して電子制
御装置６に送信するものである。
電力変換器４は交流電力を直流電力に変換する
整流平滑回路、直流電力の電圧を自在に変換する
コンバータ回路、直流電力を周波数調整自在の交
流電力に変換するインバータ回路、半導体制御素
子を用いて電圧や電力を制御するデユーテイ制御
回路などの強電用制御回路を備えて回転電機３と
バツテリ５との間に接続され、電子制御装置６の
指令により各種の強電用制御回路の作動が制御さ
れるように構成されている。
整流平滑回路、直流電力の電圧を自在に変換する
コンバータ回路、直流電力を周波数調整自在の交
流電力に変換するインバータ回路、半導体制御素
子を用いて電圧や電力を制御するデユーテイ制御
回路などの強電用制御回路を備えて回転電機３と
バツテリ５との間に接続され、電子制御装置６の
指令により各種の強電用制御回路の作動が制御さ
れるように構成されている。
したがつて、発電機作動時の回転電機３からの
交流電力は整流平滑回路により直流に変換されて
コンバータ回路やデユーテイ制御回路によりバツ
テリ充電に適する電力に制御され、また電動機作
動時の回転電機３には、バツテリ５からの直流電
力がコンバータ回路やインバータ回路の作動によ
り所定の電圧および周波数の交流電力に変換され
てステータ３ｂに供給され、排気エネルギーにて
駆動されるターボチヤージヤの過給作動を助勢す
るものである。
交流電力は整流平滑回路により直流に変換されて
コンバータ回路やデユーテイ制御回路によりバツ
テリ充電に適する電力に制御され、また電動機作
動時の回転電機３には、バツテリ５からの直流電
力がコンバータ回路やインバータ回路の作動によ
り所定の電圧および周波数の交流電力に変換され
てステータ３ｂに供給され、排気エネルギーにて
駆動されるターボチヤージヤの過給作動を助勢す
るものである。
第１図に示す３ｃは交流電圧計で回転電機３の
ステータ３ｂの端子電圧を計るもの、４ａは直流
電圧計で電力変換器４の直流端子電圧を計るもの
であり、それぞれ測定した電圧を電子制御装置６
に送出する。
ステータ３ｂの端子電圧を計るもの、４ａは直流
電圧計で電力変換器４の直流端子電圧を計るもの
であり、それぞれ測定した電圧を電子制御装置６
に送出する。
電子制御装置６はマイクロコンピユータよりな
り、エンジン１の作動状態や電圧計からの信号な
どを入力して演算処理や制御回数の計数などを行
う中央処理装置、エンジンの運転状態と所要ブー
スト圧との関連マツプや回転電機の作動の制御プ
ログラムなどを格納する各種メモリ装置、各種の
入力を受令したり、アクチユエータや電力変換器
などに制御指示を発令する入／出力装置などを有
している。なお、回転電機３が電動機作動のステ
ータ３ｂに誘起される逆起電力による電圧値は、
電子制御装置６に読込まれるように構成されてい
る。
り、エンジン１の作動状態や電圧計からの信号な
どを入力して演算処理や制御回数の計数などを行
う中央処理装置、エンジンの運転状態と所要ブー
スト圧との関連マツプや回転電機の作動の制御プ
ログラムなどを格納する各種メモリ装置、各種の
入力を受令したり、アクチユエータや電力変換器
などに制御指示を発令する入／出力装置などを有
している。なお、回転電機３が電動機作動のステ
ータ３ｂに誘起される逆起電力による電圧値は、
電子制御装置６に読込まれ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、第２図を参照してその作動を説明
する。
ロー図であり、第２図を参照してその作動を説明
する。
まず、ステツプ１において、回転センサ１ｅか
らの信号によりエンジン１の回転数をチエツク
し、回転数が800RPMより大きいときはステツプ
２に進んで、エンジン回転数NEの読込みを行な
う。また、ステツプ３においてアクセルペダル踏
込量の読込みを行なう。次いでステツプ４では、
上記ステツプ２、３で読込んだエンジン回転数お
よびアクセペダル踏込量から、この走行条件を満
足するのに要求されるブースト圧すなわち相当ブ
ースト圧Beの計算を行ない、ステツプ５では現
時点でのブース圧Ba1をチエツクする。ステツプ
６では相当ブースト圧Beと現ブーストBa1との差
（Be−Ba1）が所定の値Ａより大きいか否かを比
較する。この結果、（Be−Ba1）＞Ａのときは、車
両の急加速が要求されているときであるから、以
下のステツプ７からステツプ16に至る一連の制御
により、現ブースト圧Ba1を相当ブースト圧Beま
で急速に昇圧させる処理を行なう。
らの信号によりエンジン１の回転数をチエツク
し、回転数が800RPMより大きいときはステツプ
２に進んで、エンジン回転数NEの読込みを行な
う。また、ステツプ３においてアクセルペダル踏
込量の読込みを行なう。次いでステツプ４では、
上記ステツプ２、３で読込んだエンジン回転数お
よびアクセペダル踏込量から、この走行条件を満
足するのに要求されるブースト圧すなわち相当ブ
ースト圧Beの計算を行ない、ステツプ５では現
時点でのブース圧Ba1をチエツクする。ステツプ
６では相当ブースト圧Beと現ブーストBa1との差
（Be−Ba1）が所定の値Ａより大きいか否かを比
較する。この結果、（Be−Ba1）＞Ａのときは、車
両の急加速が要求されているときであるから、以
下のステツプ７からステツプ16に至る一連の制御
により、現ブースト圧Ba1を相当ブースト圧Beま
で急速に昇圧させる処理を行なう。
即ち、ステツプ７では、タービン回転数NTを
回転電機３の交流周波数より検出し、このタービ
ン回転数Ｎに対応する発生電力Ｎ・Ｖを演算する
とともに、相当ブースト圧Beから現ブースト圧
Ba1を減算した値（Be−Ba1）に相当する電力
（Be−Ba1）・Ｖを演算し、該演算された両電力を
加算して必要供給電力NT・Ｖ＋（Be−Ba1）・Ｖ
を演算する（ステツプ８）。次にコンバータによ
るバツテリ５からの電力デユーテイ変換を行つた
後（ステツプ９）、インバータにより所定周波数
のNT・Ｖ＋（Be−Ba1）・Ｖの電力を回転電機の
供給する（ステツプ10）。このようにして回転電
機に必要供給電力NT・Ｖ＋（Be−Ba1）・Ｖが供
給されることにより、回転電機の回転が助勢され
るため、ターボチヤージヤの回転が上昇してブー
スト圧が上昇せしめられる。したがつてバツテリ
５からの電力をデユーテイ制御して電力変換器４
のコンバータやインバータ回路を介して、所定周
波数の（Be−Ba1）Ｖの電力として供給し回転電
機３の回転を助勢してブースト圧を上昇させブー
ストセンサ１ｊにより助勢後のブースト圧Ba2を
チエツクする（ステツプ７〜11）。
回転電機３の交流周波数より検出し、このタービ
ン回転数Ｎに対応する発生電力Ｎ・Ｖを演算する
とともに、相当ブースト圧Beから現ブースト圧
Ba1を減算した値（Be−Ba1）に相当する電力
（Be−Ba1）・Ｖを演算し、該演算された両電力を
加算して必要供給電力NT・Ｖ＋（Be−Ba1）・Ｖ
を演算する（ステツプ８）。次にコンバータによ
るバツテリ５からの電力デユーテイ変換を行つた
後（ステツプ９）、インバータにより所定周波数
のNT・Ｖ＋（Be−Ba1）・Ｖの電力を回転電機の
供給する（ステツプ10）。このようにして回転電
機に必要供給電力NT・Ｖ＋（Be−Ba1）・Ｖが供
給されることにより、回転電機の回転が助勢され
るため、ターボチヤージヤの回転が上昇してブー
スト圧が上昇せしめられる。したがつてバツテリ
５からの電力をデユーテイ制御して電力変換器４
のコンバータやインバータ回路を介して、所定周
波数の（Be−Ba1）Ｖの電力として供給し回転電
機３の回転を助勢してブースト圧を上昇させブー
ストセンサ１ｊにより助勢後のブースト圧Ba2を
チエツクする（ステツプ７〜11）。
ステツプ12では上昇後のブースト圧Ba2と前に
検出したブースト圧Ba1を比較し、ブースト圧
Ba2が大きいときは、タービン回転数を検出し、
（Be−Ba2）のブースト圧に対応する（Be−Ba2）
Ｖの電力となるようにバツテリ５からの電力を修
正制御して回転電機３を駆動し、ブースト圧が
Beに到達するよう制御する（ステツプ12〜16）。
検出したブースト圧Ba1を比較し、ブースト圧
Ba2が大きいときは、タービン回転数を検出し、
（Be−Ba2）のブースト圧に対応する（Be−Ba2）
Ｖの電力となるようにバツテリ５からの電力を修
正制御して回転電機３を駆動し、ブースト圧が
Beに到達するよう制御する（ステツプ12〜16）。
上記ステツプ１においてエンジン回転数Ｎが
800RPM以下であると判定したときは、ステツプ
17に移行し、排気ガスの流速を高めてターボチヤ
ージヤの回転を増速するためアクチユエータ１ｈ
および排気弁１ｇを作動させタービンバイパス制
御を行う。次にステツプ18ではこのときの回転電
機３による発電電圧Ｖを測定し、バツテリ電圧
VBとの大・小を比較する（ステツプ19）。比較の
結果、Ｖ＜VBであるときは、電力変換器４の昇
圧デユーテイを決定して、発電電圧Ｖをバツテリ
電圧VBよりも昇圧させた後、バツテリ通電リレ
ーをONとし（ステツプ21）、バツテリに充電す
る。一方、ステツプ19においてＶ＞VBであると
判定したときは、ステツプ22で発電電圧Ｖを12〜
14Vに制御し、バツテリ通電リレーをONにして
（ステツプ23）、バツテリに充電する。
800RPM以下であると判定したときは、ステツプ
17に移行し、排気ガスの流速を高めてターボチヤ
ージヤの回転を増速するためアクチユエータ１ｈ
および排気弁１ｇを作動させタービンバイパス制
御を行う。次にステツプ18ではこのときの回転電
機３による発電電圧Ｖを測定し、バツテリ電圧
VBとの大・小を比較する（ステツプ19）。比較の
結果、Ｖ＜VBであるときは、電力変換器４の昇
圧デユーテイを決定して、発電電圧Ｖをバツテリ
電圧VBよりも昇圧させた後、バツテリ通電リレ
ーをONとし（ステツプ21）、バツテリに充電す
る。一方、ステツプ19においてＶ＞VBであると
判定したときは、ステツプ22で発電電圧Ｖを12〜
14Vに制御し、バツテリ通電リレーをONにして
（ステツプ23）、バツテリに充電する。
また、上記ステツプ６におい、相当ブースト圧
Beと現ブースト圧Ba1との差（Be−Ba1）が、所
定値Ａよりも小であると判定したときにはステツ
24に移行し、相当ブースト圧Beからエンジン回
転に相当するターボチヤージヤによるブースト圧
BTCを引いた値BYの正・負を判定する。この結
果、BY＞０のときは、タービン回転数NTを検出
し（ステツプ25）、このタービン回転数NTのとき
の発生電力NT・ＶにBY・Ｖの電力を加え（ステ
ツプ26）、コンバータのデユーテイ変換を行つた
後（ステツプ27）、インバータにより回転電機を
駆動する（ステツプ28）。これにより、ブースト
圧Ba1は昇圧されるはずであるが、アクセルペダ
ルを急に戻した場合や本発明の制御装置に異常が
生じた場合は昇圧されないことになる。したがつ
て、以下のステツプ29からステツプ34では、アク
セルペダルを急に戻した場合であるか制御装置に
異常が生じた場合であるかの確認を行うととも
に、もしもこれらの場合はインバータの作動を停
止させ制御を行う。まずステツプ29で回転電機に
て助勢して駆動後のブースト圧Ba3を検出し、ス
テツプ30では駆動前のブースト圧（すなわちブー
スト圧）Ba1との大・小を比較する。この結果、
駆動後のブースト圧Ba3がブースト圧Ba1以下で
あると判定したときには、カウンタを積算し（ス
テツプ31）、カウンタのカウント数Ｎと所定のカ
ウント数N1との大・小を比較する（ステツプ
32）。この結果、Ｎ＜N1であるときは、一旦踏込
んだアクセルペダルが急に戻された場合を意味す
るので、再び最初に戻り、以上のサイクルを繰返
す。これに対しＮ＞N1のときは、一定時間以上
時間が経過してもブースト圧が上昇しないことを
意味するので、ブザー又はランプ等により制御装
置の故障報知を行い（ステツプ33）、インバータ
による回転電機の作動を停止する（ステツプ34）。
ステツプ30での判定の結果、Ba3＞Ba1であると
判定したときは、ステツプ35においてインバータ
による回転電機を駆動後のブースト圧Ba3と相当
ブースト圧Beとを比較し、Be＜Ba3のときはブ
ースト圧が相当ブースト圧Be以上に上昇した場
合であるので、電圧をΔVだけ降下させる電圧調
整や周波数制御を行い（ステツプ36）、所望の相
当ブースト圧Beまで降下させる。
Beと現ブースト圧Ba1との差（Be−Ba1）が、所
定値Ａよりも小であると判定したときにはステツ
24に移行し、相当ブースト圧Beからエンジン回
転に相当するターボチヤージヤによるブースト圧
BTCを引いた値BYの正・負を判定する。この結
果、BY＞０のときは、タービン回転数NTを検出
し（ステツプ25）、このタービン回転数NTのとき
の発生電力NT・ＶにBY・Ｖの電力を加え（ステ
ツプ26）、コンバータのデユーテイ変換を行つた
後（ステツプ27）、インバータにより回転電機を
駆動する（ステツプ28）。これにより、ブースト
圧Ba1は昇圧されるはずであるが、アクセルペダ
ルを急に戻した場合や本発明の制御装置に異常が
生じた場合は昇圧されないことになる。したがつ
て、以下のステツプ29からステツプ34では、アク
セルペダルを急に戻した場合であるか制御装置に
異常が生じた場合であるかの確認を行うととも
に、もしもこれらの場合はインバータの作動を停
止させ制御を行う。まずステツプ29で回転電機に
て助勢して駆動後のブースト圧Ba3を検出し、ス
テツプ30では駆動前のブースト圧（すなわちブー
スト圧）Ba1との大・小を比較する。この結果、
駆動後のブースト圧Ba3がブースト圧Ba1以下で
あると判定したときには、カウンタを積算し（ス
テツプ31）、カウンタのカウント数Ｎと所定のカ
ウント数N1との大・小を比較する（ステツプ
32）。この結果、Ｎ＜N1であるときは、一旦踏込
んだアクセルペダルが急に戻された場合を意味す
るので、再び最初に戻り、以上のサイクルを繰返
す。これに対しＮ＞N1のときは、一定時間以上
時間が経過してもブースト圧が上昇しないことを
意味するので、ブザー又はランプ等により制御装
置の故障報知を行い（ステツプ33）、インバータ
による回転電機の作動を停止する（ステツプ34）。
ステツプ30での判定の結果、Ba3＞Ba1であると
判定したときは、ステツプ35においてインバータ
による回転電機を駆動後のブースト圧Ba3と相当
ブースト圧Beとを比較し、Be＜Ba3のときはブ
ースト圧が相当ブースト圧Be以上に上昇した場
合であるので、電圧をΔVだけ降下させる電圧調
整や周波数制御を行い（ステツプ36）、所望の相
当ブースト圧Beまで降下させる。
また、ステツプ24において、相当ブースト圧
Beからエンジン回転に相当するターボチヤージ
ヤによるブースト圧BTCを引いた値BYが負である
と判定したときは、現エンジン回転数の下でのブ
ースト圧が充分なものであり、昇圧を要しないこ
とを意味するものであるから、余剰電力をバツテ
リに充電するため、回転電機３を発電操作動させ
（ステツプ37）、発生電圧Ｖを測定し（ステツプ
38）、該発生電圧Ｖとバツテリ電圧VBとの大・小
を比較する（ステツプ39）。この結果、Ｖ＞VBで
あれば、電圧のデユーテイ制御を行い（ステツプ
40）、バツテリ充電回路をONとし（ステツプ
41）、バツテリに充電する。これに対し、Ｖ＜VB
であれば、充電電圧を選定し（ステツプ42）、電
圧のデユーテイ制御を行い（ステツプ43）、バツ
テリ充電回路をONとし（ステツプ44）、バツテ
リに充電する。
Beからエンジン回転に相当するターボチヤージ
ヤによるブースト圧BTCを引いた値BYが負である
と判定したときは、現エンジン回転数の下でのブ
ースト圧が充分なものであり、昇圧を要しないこ
とを意味するものであるから、余剰電力をバツテ
リに充電するため、回転電機３を発電操作動させ
（ステツプ37）、発生電圧Ｖを測定し（ステツプ
38）、該発生電圧Ｖとバツテリ電圧VBとの大・小
を比較する（ステツプ39）。この結果、Ｖ＞VBで
あれば、電圧のデユーテイ制御を行い（ステツプ
40）、バツテリ充電回路をONとし（ステツプ
41）、バツテリに充電する。これに対し、Ｖ＜VB
であれば、充電電圧を選定し（ステツプ42）、電
圧のデユーテイ制御を行い（ステツプ43）、バツ
テリ充電回路をONとし（ステツプ44）、バツテ
リに充電する。
また、前記ステツプ12において、Ba2＜Ba1と
判定したときは、インバータを介して回転電機を
駆動後のブースト圧Ba2よりも駆動前のブースト
圧Ba1の方が大きいことであり、この場合も、ア
クセルペダルを踏込んだ直後に再びアクセルペダ
ルを戻したときや制御装置に異常が生じたことが
考えられる。したがつて、ステツプ４５からステ
ツプ48に至る一連のステツプにおいて、前述のス
テツプ31からステツプ34について説明したものと
同様な制御を行う。すなわちカウンタを積算し
（ステツプ45）、カウンタのカウント数Ｎと所定の
カウント数N2との大・小を比較する（ステツプ
46）。この結果、Ｎ＜N2のときは、一旦踏込んだ
アクセルペダルを急に戻した場合を意味するの
で、再び最初に戻り、以上のサイクル繰返す。こ
れに対し、Ｎ＞N2のときは、インバータにて回
転電機を駆動後一定時間が経過しても、そのブー
スト圧Ba1以上には上昇せず制御装置に異常が生
じたものと考えられるので、故障報知を行い（ス
テツプ47）、インバータの作動を停止させる（ス
テツプ48）。
判定したときは、インバータを介して回転電機を
駆動後のブースト圧Ba2よりも駆動前のブースト
圧Ba1の方が大きいことであり、この場合も、ア
クセルペダルを踏込んだ直後に再びアクセルペダ
ルを戻したときや制御装置に異常が生じたことが
考えられる。したがつて、ステツプ４５からステ
ツプ48に至る一連のステツプにおいて、前述のス
テツプ31からステツプ34について説明したものと
同様な制御を行う。すなわちカウンタを積算し
（ステツプ45）、カウンタのカウント数Ｎと所定の
カウント数N2との大・小を比較する（ステツプ
46）。この結果、Ｎ＜N2のときは、一旦踏込んだ
アクセルペダルを急に戻した場合を意味するの
で、再び最初に戻り、以上のサイクル繰返す。こ
れに対し、Ｎ＞N2のときは、インバータにて回
転電機を駆動後一定時間が経過しても、そのブー
スト圧Ba1以上には上昇せず制御装置に異常が生
じたものと考えられるので、故障報知を行い（ス
テツプ47）、インバータの作動を停止させる（ス
テツプ48）。
（発明の効果）
本発明によれば、車両の走行状態を常に監視し
運転者の意志であるアクセルペダルの踏み込み量
を検出するアクセルセンサとエンジン回転センサ
からの信号に基づいて要求される相当ブースト圧
を演算して求め、この相当ブースト圧からブース
ト圧センサによつて検出されたブースト圧を減算
した値に相当する電力を演算して求め、また、タ
ーボチヤージヤのタービン回転検出手段からの信
号に基づいてタービン回転速度に対応する電力を
演算して求め、これら演算して求められた両電力
を加算して必要供給電力を演算し、該演算された
必要供給電力をバツテリから前記回転電機に供給
することにより、回転電機を電動機として力行さ
せてターボチヤージヤを増速し、迅速にブースト
圧を上昇させるようにしたので、急加速時におい
ても必要とされる最適ブースト圧が迅速に得られ
るため、車両の加速性を向上させることができ
る。。
運転者の意志であるアクセルペダルの踏み込み量
を検出するアクセルセンサとエンジン回転センサ
からの信号に基づいて要求される相当ブースト圧
を演算して求め、この相当ブースト圧からブース
ト圧センサによつて検出されたブースト圧を減算
した値に相当する電力を演算して求め、また、タ
ーボチヤージヤのタービン回転検出手段からの信
号に基づいてタービン回転速度に対応する電力を
演算して求め、これら演算して求められた両電力
を加算して必要供給電力を演算し、該演算された
必要供給電力をバツテリから前記回転電機に供給
することにより、回転電機を電動機として力行さ
せてターボチヤージヤを増速し、迅速にブースト
圧を上昇させるようにしたので、急加速時におい
ても必要とされる最適ブースト圧が迅速に得られ
るため、車両の加速性を向上させることができ
る。。
第１図は本発明の回転電機付ターボチヤージヤ
の制御装置を示す構成ブロツク図、第２図は本発
明の回転電機付ターボチヤージヤの制御装置の作
動を示す処理フロー図である。 １……エンジン、２……ターボチヤージヤ、３
……回転電機、４……電力変換器、６……電子制
御装置。
の制御装置を示す構成ブロツク図、第２図は本発
明の回転電機付ターボチヤージヤの制御装置の作
動を示す処理フロー図である。 １……エンジン、２……ターボチヤージヤ、３
……回転電機、４……電力変換器、６……電子制
御装置。
Claims (1)
- １ 車両に搭載されたエンジンに装着され該エン
ジンの排気ガスによつて駆動せしめられるタービ
ンと、該タービンに連結した回転軸と、該回転軸
に連結され前記エンジンに加圧空気を送るコンプ
レツサと、前記回転軸に連結された回転電機と、
該回転電機に電力を供給するバツテリとを有する
回転電機付ターボチヤージヤの制御装置におい
て、前記エンジンの回転数を検出するエンジン回
転センサと、前記エンジンに供給する燃料を制御
するアクセルペダルの踏み込み量を検出するアク
セルセンサと、前記エンジンに供給される給気圧
力を検出するブースト圧センサと、前記タービン
の回転数度を検出するタービン回転検出手段と、
前記エンジン回転センサとアクセルセンサセンサ
からの信号に基づいて要求される相当ブースト圧
を演算する手段と、該演算された相当ブースト圧
から前記ブースト圧センサによつて検出されたブ
ースト圧を減算した値に相当する電力を演算する
手段と、前記タービン回転検出手段からの信号に
基づいてタービン回転数に対応する電力を演算す
る手段と、該演算された両電力を加算して必要供
給電力を演算する手段と、該演算された必要供給
電力を前記バツテリから前記回転電機に供給する
手段とを有する回転電機付ターボチヤージヤの制
御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62133455A JPS63302131A (ja) | 1987-05-30 | 1987-05-30 | 回転電機付タ−ボチャ−ジャの制御装置 |
| US07/200,585 US4901530A (en) | 1987-05-30 | 1988-05-31 | Device for controlling turbocharger with rotary electric machine |
| EP88304939A EP0294985A1 (en) | 1987-05-30 | 1988-05-31 | Device for controlling turbocharger with rotary electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62133455A JPS63302131A (ja) | 1987-05-30 | 1987-05-30 | 回転電機付タ−ボチャ−ジャの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63302131A JPS63302131A (ja) | 1988-12-09 |
| JPH0525007B2 true JPH0525007B2 (ja) | 1993-04-09 |
Family
ID=15105182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62133455A Granted JPS63302131A (ja) | 1987-05-30 | 1987-05-30 | 回転電機付タ−ボチャ−ジャの制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4901530A (ja) |
| EP (1) | EP0294985A1 (ja) |
| JP (1) | JPS63302131A (ja) |
Families Citing this family (60)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH065020B2 (ja) * | 1987-07-29 | 1994-01-19 | いすゞ自動車株式会社 | 回転電機付タ−ボチャ−ジャの制御装置 |
| JP2622994B2 (ja) * | 1988-08-05 | 1997-06-25 | 株式会社いすゞセラミックス研究所 | 回転電機付ターボチャージャの制御装置 |
| JPH0715263B2 (ja) * | 1988-10-31 | 1995-02-22 | いすゞ自動車株式会社 | ターボチャージャの制御装置 |
| JPH02223627A (ja) * | 1989-02-27 | 1990-09-06 | Isuzu Motors Ltd | 車両のエネルギー回収装置 |
| JPH066898B2 (ja) * | 1989-05-10 | 1994-01-26 | いすゞ自動車株式会社 | ターボチャージャ駆動用電源装置 |
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| JPH09119378A (ja) * | 1995-10-25 | 1997-05-06 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ターボ圧縮機 |
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