JPH0525008B2 - - Google Patents
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- JPH0525008B2 JPH0525008B2 JP62191342A JP19134287A JPH0525008B2 JP H0525008 B2 JPH0525008 B2 JP H0525008B2 JP 62191342 A JP62191342 A JP 62191342A JP 19134287 A JP19134287 A JP 19134287A JP H0525008 B2 JPH0525008 B2 JP H0525008B2
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- engine
- turbine
- power
- electrical machine
- turbocharger
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- 230000006866 deterioration Effects 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
- 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
- F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
- F02B63/04—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for electric generators
-
- 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
-
- 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
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (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）
前記の特願昭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的負荷
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
ンの出力を向上させているが、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。またブースト圧の不足
は、加速性ばかりではなく、エンジンの過渡状態
で排気ガスが悪化するという問題もある。
は、電動−発電機の発電機作動時には電気的負荷
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
ンの出力を向上させているが、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。またブースト圧の不足
は、加速性ばかりではなく、エンジンの過渡状態
で排気ガスが悪化するという問題もある。
従つて本発明の目的は、運転者の意志であるア
クセルペダルの踏み込み量と実際にエンジンに供
給される燃料の燃料供給量との差に基づいて、要
求されるブースト圧に迅速に上昇させることがで
き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。
クセルペダルの踏み込み量と実際にエンジンに供
給される燃料の燃料供給量との差に基づいて、要
求されるブースト圧に迅速に上昇させることがで
き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、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
される燃料の燃料供給量を検出するエンジン負荷
センサと、前記タービンの回転速度を検出するタ
ービン回転検出手段と、前記アクセルセンサから
の信号と前記エンジン負荷センサからの信号とに
基づきアクセル位置と燃料供給量との差に相当す
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速度に対
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、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
される燃料の燃料供給量を検出するエンジン負荷
センサと、前記タービンの回転速度を検出するタ
ービン回転検出手段と、前記アクセルセンサから
の信号と前記エンジン負荷センサからの信号とに
基づきアクセル位置と燃料供給量との差に相当す
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速度に対
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）
本発明によると、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
実際にエンジンに供給される燃料の燃料供給量を
検出するエンジン負荷センサからの信号に基づ
き、アクセル位置と燃料供給量との差に相当する
電力を演算するとともに、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、該演算され
た両電力を加算した値を必要供給電力としターボ
チヤージヤの回転軸に設けた回転電機に供給す
る。
ペダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサと
実際にエンジンに供給される燃料の燃料供給量を
検出するエンジン負荷センサからの信号に基づ
き、アクセル位置と燃料供給量との差に相当する
電力を演算するとともに、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、該演算され
た両電力を加算した値を必要供給電力としターボ
チヤージヤの回転軸に設けた回転電機に供給す
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を駆動す
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
燃料負荷センサ、１ｋは燃料噴射ポンプ（図示せ
ず）の燃料流量レバー位置センサ、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を駆動す
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
燃料負荷センサ、１ｋは燃料噴射ポンプ（図示せ
ず）の燃料流量レバー位置センサ、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に過給されるように構成されて
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に過給されるように構成されて
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。
従つて、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。
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、以下、第２図を参照してその作動
を説明する。
ロー図であり、以下、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、エンジン回転数Ｎが800RPMより大きいとき
は、ステツプ２に進んでエンジン負荷センサ１
ｄ、燃料流量レバー位置センサ１ｋによつてエン
ジン負荷を検出し、ステツプ３において、加速条
件を設定すべき状態か、或いは、低速トルクアツ
プを必要とする領域か、或いは、バツテリへの充
電域かを判定する。充電条件を設定すべき状態と
判断されたときは、回転電機の発電電圧VLを測
定し（ステツプ４）、VLをバツテリ電圧Ｖと比較
する（ステツプ５）。ここで、Ｖ＞VLであればス
テツプ６に進み、電力変換器４によつて発電電圧
の昇圧を行い、ステツプ７にて充電用の回路を閉
じてバツテリ５の充電を行う。そして、ステツプ
８でバツテリ５の充電をチエツクし、充電が行わ
れていないときはステツプ９にて故障信号を発し
て警告する。
らの信号によりエンジン１の回転数をチエツク
し、エンジン回転数Ｎが800RPMより大きいとき
は、ステツプ２に進んでエンジン負荷センサ１
ｄ、燃料流量レバー位置センサ１ｋによつてエン
ジン負荷を検出し、ステツプ３において、加速条
件を設定すべき状態か、或いは、低速トルクアツ
プを必要とする領域か、或いは、バツテリへの充
電域かを判定する。充電条件を設定すべき状態と
判断されたときは、回転電機の発電電圧VLを測
定し（ステツプ４）、VLをバツテリ電圧Ｖと比較
する（ステツプ５）。ここで、Ｖ＞VLであればス
テツプ６に進み、電力変換器４によつて発電電圧
の昇圧を行い、ステツプ７にて充電用の回路を閉
じてバツテリ５の充電を行う。そして、ステツプ
８でバツテリ５の充電をチエツクし、充電が行わ
れていないときはステツプ９にて故障信号を発し
て警告する。
前述のステツプ１にてエンジン回転数が
800rpmに未達の場合はステツプ10に移り、ター
ビン２ｂへの排気ガスの流速を早めるために排気
弁１ｇを閉じてバイパス流路の制御を行う。そし
て流速を早めた場合の発電出力の電圧VHをステ
ツプ11にて計測し、該電圧VHと所定電圧V1とを
ステツプ12で比較して、VH＞V1の場合にはステ
ツプ13に進み、バツテリの充電電圧に対応するよ
うに電力変換器にて電圧を制御し、ステツプ７に
進んで前述のようなフローによりバツテリの充電
を行う。
800rpmに未達の場合はステツプ10に移り、ター
ビン２ｂへの排気ガスの流速を早めるために排気
弁１ｇを閉じてバイパス流路の制御を行う。そし
て流速を早めた場合の発電出力の電圧VHをステ
ツプ11にて計測し、該電圧VHと所定電圧V1とを
ステツプ12で比較して、VH＞V1の場合にはステ
ツプ13に進み、バツテリの充電電圧に対応するよ
うに電力変換器にて電圧を制御し、ステツプ７に
進んで前述のようなフローによりバツテリの充電
を行う。
また、ステツプ５にて回転電機３からの発電電
圧VLがバツテリ電圧Ｖより大きい場合は、ステ
ツプ14、15に進んで発電電圧の計測を行い、電力
変換器によりその電圧を制御し、ステツプ７から
のフローを行つてバツテリ５を充電する。なお、
回転電機３のロータ３ａに永久磁石を使用したも
のであるため、その回転数の上昇に応じて発電電
圧は上昇し、出力電力を増大するものである。
圧VLがバツテリ電圧Ｖより大きい場合は、ステ
ツプ14、15に進んで発電電圧の計測を行い、電力
変換器によりその電圧を制御し、ステツプ７から
のフローを行つてバツテリ５を充電する。なお、
回転電機３のロータ３ａに永久磁石を使用したも
のであるため、その回転数の上昇に応じて発電電
圧は上昇し、出力電力を増大するものである。
前述のステツプ３にて、回転電機３の発電モー
ドでなく、低速エンジンのトルクアツプ領域であ
ると判断された場合はステツプ16に進み、アクセ
ルセンサ１ｃからアクセル踏込位置LACを、レバ
ー位置センサ１ｋからラツク位置EPを、回転電
機３の交流周波数からタービン回転NTをそれぞ
れ検出する。そして、エンジン回転数により定ま
る電圧NTＶに、LAC−FPに対応する電圧（LAC−
FP）Ｖ＋NTＶを加えた加速用の電圧が得られる
ようにバツテリ５からの電力を電力変換器によつ
て昇圧させるとともに、その周波数と位相の設定
も行つて電力変換器のインバータを作動させ回転
電機３を電動駆動する（ステツプ17〜22）。
ドでなく、低速エンジンのトルクアツプ領域であ
ると判断された場合はステツプ16に進み、アクセ
ルセンサ１ｃからアクセル踏込位置LACを、レバ
ー位置センサ１ｋからラツク位置EPを、回転電
機３の交流周波数からタービン回転NTをそれぞ
れ検出する。そして、エンジン回転数により定ま
る電圧NTＶに、LAC−FPに対応する電圧（LAC−
FP）Ｖ＋NTＶを加えた加速用の電圧が得られる
ようにバツテリ５からの電力を電力変換器によつ
て昇圧させるとともに、その周波数と位相の設定
も行つて電力変換器のインバータを作動させ回転
電機３を電動駆動する（ステツプ17〜22）。
次のステツプ23においては、低速トルクアツプ
を必要とする領域であるか否かを判定する。即
ち、アクセル位置Lacと、ターボチヤージヤエン
ジンのエンジン回転数Ｎに対応するトルクに相当
する燃料供給量（ターボチヤージヤトルク燃料位
置）LTCとの差（Lac−LTC＝Lup）の正負を判定す
る。
を必要とする領域であるか否かを判定する。即
ち、アクセル位置Lacと、ターボチヤージヤエン
ジンのエンジン回転数Ｎに対応するトルクに相当
する燃料供給量（ターボチヤージヤトルク燃料位
置）LTCとの差（Lac−LTC＝Lup）の正負を判定す
る。
Lup＜０であれば、加速の到達度を判定する。
即ち検出された燃料噴射ポンプのラツク位置が、
アクセルセンサ１ｃによつて検出されたアクセル
位置に一致したら発電モードにする。即ちLup＜
０であればステツプ24において、アクセル位置
Lacと燃料ラツク位置Fpとを比較し、Lac＝Fpで
あれば電動モードに移行する（ステツプ25）。
即ち検出された燃料噴射ポンプのラツク位置が、
アクセルセンサ１ｃによつて検出されたアクセル
位置に一致したら発電モードにする。即ちLup＜
０であればステツプ24において、アクセル位置
Lacと燃料ラツク位置Fpとを比較し、Lac＝Fpで
あれば電動モードに移行する（ステツプ25）。
前記ステツプ23においてLup＞０であればLup
に対応するブースト圧上昇量Bupを計算する（ス
テツプ26）。この際第３図においてCtcはターボ
チヤージヤによるトルクカーブを示すが、図示の
ように、アクセル位置がCtcより上にある場合で
あるから、ブースト圧上昇量をアクセル位置から
計算し、そのブースト圧を維持できる電圧まで電
力を印加する必要があるので、即ち現ブースト圧
ＢとBupとを比較し（ステツプ27）、Ｂ＞Bupで
あればBupを維持するに必要な電圧を計算し（ス
テツプ28）、これに応じて電動機駆動デユーテイ
を決定し（ステツプ29）、タービン回転数NTを検
出した後（ステツプ30）、ステツプ21に戻る。
に対応するブースト圧上昇量Bupを計算する（ス
テツプ26）。この際第３図においてCtcはターボ
チヤージヤによるトルクカーブを示すが、図示の
ように、アクセル位置がCtcより上にある場合で
あるから、ブースト圧上昇量をアクセル位置から
計算し、そのブースト圧を維持できる電圧まで電
力を印加する必要があるので、即ち現ブースト圧
ＢとBupとを比較し（ステツプ27）、Ｂ＞Bupで
あればBupを維持するに必要な電圧を計算し（ス
テツプ28）、これに応じて電動機駆動デユーテイ
を決定し（ステツプ29）、タービン回転数NTを検
出した後（ステツプ30）、ステツプ21に戻る。
ステツプ27においてＢ＜Bupであれば加速電圧
をΔVだけ減少して（ステツプ31）、ステツプ16
に戻る。
をΔVだけ減少して（ステツプ31）、ステツプ16
に戻る。
（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実際にエンジン
に供給される燃料の燃料供給量を検出するエンジ
ン負荷センサからの信号に基づき、アクセル位置
と燃料供給量との差に相当する電力を演算すると
ともに、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、該演算された両電力を加算し
た値を必要供給電力としターボチヤージヤの回転
軸に設けた回転電機に供給するようにしたので、
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こ
とができる。従つて、車両の急加速時においても
必要とされるブースト圧が迅速に得られるととも
に、加速過渡期におけるブースト圧の不足による
排気ガスの悪化も防止できるという作用効果が得
られる。
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実際にエンジン
に供給される燃料の燃料供給量を検出するエンジ
ン負荷センサからの信号に基づき、アクセル位置
と燃料供給量との差に相当する電力を演算すると
ともに、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、該演算された両電力を加算し
た値を必要供給電力としターボチヤージヤの回転
軸に設けた回転電機に供給するようにしたので、
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こ
とができる。従つて、車両の急加速時においても
必要とされるブースト圧が迅速に得られるととも
に、加速過渡期におけるブースト圧の不足による
排気ガスの悪化も防止できるという作用効果が得
られる。
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、第３図はエンジントルク
と回転数との関係を示し、特に低速トルクアツプ
領域の状態を図示した関係図である。 １……エンジン、１ｄ……負荷センサ、１ｅ…
…回転センサ、１ｊ……ブースト圧センサ、１ｋ
……燃料流量レバー位置センサ、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、第３図はエンジントルク
と回転数との関係を示し、特に低速トルクアツプ
領域の状態を図示した関係図である。 １……エンジン、１ｄ……負荷センサ、１ｅ…
…回転センサ、１ｊ……ブースト圧センサ、１ｋ
……燃料流量レバー位置センサ、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、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燃料の
燃料供給量を検出するエンジン負荷センサと、前
記タービンの回転速度を検出するタービン回転検
出手段と、前記アクセルセンサからの信号と前記
エンジン負荷センサからの信号とに基づきアクセ
ル位置と燃料供給量との差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速度に対応する電力を
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 (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62191342A JPS6435023A (en) | 1987-07-30 | 1987-07-30 | Controlling device of turbocharger with rotary electric machine |
| US07/225,771 US4878347A (en) | 1987-07-30 | 1988-07-29 | Device for controlling turbocharger with electric rotary machine |
| EP88307074A EP0301911B1 (en) | 1987-07-30 | 1988-08-01 | Device for controlling turbocharger with electric rotary machine |
| DE8888307074T DE3878083T2 (de) | 1987-07-30 | 1988-08-01 | Turbokontrolleinrichtung mit drehender elektrischer maschine. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62191342A JPS6435023A (en) | 1987-07-30 | 1987-07-30 | Controlling device of turbocharger with rotary electric machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6435023A JPS6435023A (en) | 1989-02-06 |
| JPH0525008B2 true JPH0525008B2 (ja) | 1993-04-09 |
Family
ID=16272970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62191342A Granted JPS6435023A (en) | 1987-07-30 | 1987-07-30 | Controlling device of turbocharger with rotary electric machine |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4878347A (ja) |
| EP (1) | EP0301911B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6435023A (ja) |
| DE (1) | DE3878083T2 (ja) |
Families Citing this family (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6251723A (ja) * | 1985-08-29 | 1987-03-06 | Isuzu Motors Ltd | 超高速電動−発電機 |
| JPH0776533B2 (ja) * | 1991-07-06 | 1995-08-16 | いすゞ自動車株式会社 | 回転電機付ターボチャージャの駆動装置 |
| US5560208A (en) * | 1995-07-28 | 1996-10-01 | Halimi; Edward M. | Motor-assisted variable geometry turbocharging system |
| US6256993B1 (en) | 1995-07-28 | 2001-07-10 | Honeywell International, Inc. | Motor-assisted variable geometry turbocharging system |
| US6029452A (en) | 1995-11-15 | 2000-02-29 | Turbodyne Systems, Inc. | Charge air systems for four-cycle internal combustion engines |
| US5808460A (en) * | 1997-09-29 | 1998-09-15 | Texas Instruments Incorporated | Rapid power enabling circuit |
| US5906098A (en) * | 1996-07-16 | 1999-05-25 | Turbodyne Systems, Inc. | Motor-generator assisted turbocharging systems for use with internal combustion engines and control method therefor |
| US6032466A (en) * | 1996-07-16 | 2000-03-07 | Turbodyne Systems, Inc. | Motor-assisted turbochargers for internal combustion engines |
| US5870894A (en) * | 1996-07-16 | 1999-02-16 | Turbodyne Systems, Inc. | Motor-assisted supercharging devices for internal combustion engines |
| US5787711A (en) * | 1996-09-16 | 1998-08-04 | Turbodyne Systems, Inc. | Motor-assisted turbo-cooling system for internal combustion engines |
| US5857332A (en) * | 1996-12-20 | 1999-01-12 | Turbodyne Systems, Inc. | Bearing systems for motor-assisted turbochargers for internal combustion engines |
| US5904471A (en) * | 1996-12-20 | 1999-05-18 | Turbodyne Systems, Inc. | Cooling means for a motor-driven centrifugal air compressor |
| US5867987A (en) * | 1997-02-25 | 1999-02-09 | Turbodyne Systems, Inc. | Method and apparatus for combined improved engine operation, warm-up and braking |
| US6085527A (en) * | 1997-05-15 | 2000-07-11 | Turbodyne Systems, Inc. | Magnet assemblies for motor-assisted turbochargers |
| US6062026A (en) * | 1997-05-30 | 2000-05-16 | Turbodyne Systems, Inc. | Turbocharging systems for internal combustion engines |
| US6135731A (en) * | 1997-06-26 | 2000-10-24 | Turbodyne Systems, Inc. | Compact and self-cooling blower assembly |
| US6079211A (en) * | 1997-08-14 | 2000-06-27 | Turbodyne Systems, Inc. | Two-stage supercharging systems for internal combustion engines |
| US6145314A (en) * | 1998-09-14 | 2000-11-14 | Turbodyne Systems, Inc. | Compressor wheels and magnet assemblies for internal combustion engine supercharging devices |
| US6408625B1 (en) * | 1999-01-21 | 2002-06-25 | Cummins Engine Company, Inc. | Operating techniques for internal combustion engines |
| DE10236326A1 (de) * | 2001-08-17 | 2003-03-06 | Alstom Switzerland Ltd | Gasspeicherkraftanlage |
| JP3925397B2 (ja) * | 2002-11-20 | 2007-06-06 | トヨタ自動車株式会社 | 電動機付ターボチャージャ制御装置 |
| US20080121218A1 (en) * | 2004-12-13 | 2008-05-29 | Caterpillar Inc. | Electric turbocompound control system |
| US7174714B2 (en) * | 2004-12-13 | 2007-02-13 | Caterpillar Inc | Electric turbocompound control system |
| US20080053091A1 (en) * | 2005-02-16 | 2008-03-06 | Pierre Barthelet | Turbocharging Device and Control Method for Controlling the Turbocharging Device |
| JP4548142B2 (ja) * | 2005-02-16 | 2010-09-22 | 株式会社デンソー | 過給アシスト制御システム |
| US7076954B1 (en) * | 2005-03-31 | 2006-07-18 | Caterpillar Inc. | Turbocharger system |
| US20070144175A1 (en) * | 2005-03-31 | 2007-06-28 | Sopko Thomas M Jr | Turbocharger system |
| JP4544106B2 (ja) * | 2005-09-08 | 2010-09-15 | マツダ株式会社 | エンジンの過給装置 |
| US8201523B2 (en) * | 2008-06-27 | 2012-06-19 | Cohen Kenneth J | Integrated combustion and electric hybrid engines and methods of making and use thereof |
| US8958971B2 (en) | 2009-07-27 | 2015-02-17 | Ecomotors, Inc. | System and method to control an electronically-controlled turbocharger |
| US20110022289A1 (en) * | 2009-07-27 | 2011-01-27 | Ecomotors International, Inc. | Method of controlling an electrically assisted turbocharger |
| JP4916554B2 (ja) * | 2010-01-15 | 2012-04-11 | 三菱電機株式会社 | 電動過給機の電源制御装置 |
| US9166510B1 (en) * | 2014-04-02 | 2015-10-20 | Hamilton Sundstrand Corporation | Systems utilizing a controllable voltage AC generator system |
| DE102014017631A1 (de) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | Man Truck & Bus Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines elektromotorisch unterstützten Abgasturboladers eines Kraftfahrzeugs |
| US9588008B2 (en) * | 2015-03-12 | 2017-03-07 | Ying-Chieh Liao | Automobile turbocharger examination device |
| GB2544809B (en) * | 2015-11-30 | 2019-10-02 | Perkins Engines Co Ltd | Internal combustion with asymmetric twin scroll turbine and increased efficiency |
| US10865687B2 (en) * | 2016-11-07 | 2020-12-15 | Ihi Corporation | Exhaust gas energy recovery device |
| DE102017009881A1 (de) | 2017-10-13 | 2019-04-18 | Daimler Ag | Verfahren zum Betreiben eines Abgasturboladers |
| CN112160830B (zh) * | 2020-09-15 | 2022-07-12 | 西安交通大学 | 一种电动可调涡轮增压器及其控制方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2183337A5 (ja) * | 1972-05-03 | 1973-12-14 | Breting Olivier | |
| JPS60195330A (ja) * | 1984-03-17 | 1985-10-03 | Isuzu Motors Ltd | 内燃機関のタ−ボチヤ−ジヤ |
| JPS60212622A (ja) * | 1984-04-09 | 1985-10-24 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 過給装置 |
| DE3437872C1 (de) * | 1984-10-16 | 1986-05-28 | M.A.N.-B & W Diesel GmbH, 8900 Augsburg | Steuereinrichtung fuer einen Verbrennungsmotor mit einem Abgasturbolader |
| US4745755A (en) * | 1985-07-26 | 1988-05-24 | Isuzu Motors Limited | Control system for supercharged internal combustion engine |
| KR900001291B1 (ko) * | 1985-08-28 | 1990-03-05 | 이스즈지도샤 가부시끼가이샤 | 내연기관의 보조장치 |
| JPS6251729A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-06 | Isuzu Motors Ltd | 内燃機関のタ−ボチヤ−ジヤの制御装置 |
| DE3539782A1 (de) * | 1985-11-09 | 1987-05-14 | Ulrich Dipl Ing Brueggemann | Turboladersystem |
-
1987
- 1987-07-30 JP JP62191342A patent/JPS6435023A/ja active Granted
-
1988
- 1988-07-29 US US07/225,771 patent/US4878347A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-08-01 EP EP88307074A patent/EP0301911B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-08-01 DE DE8888307074T patent/DE3878083T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3878083T2 (de) | 1993-05-19 |
| EP0301911B1 (en) | 1993-02-03 |
| US4878347A (en) | 1989-11-07 |
| JPS6435023A (en) | 1989-02-06 |
| EP0301911A1 (en) | 1989-02-01 |
| DE3878083D1 (de) | 1993-03-18 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |