JPS6226333A - タ−ボチヤ−ジヤの制御装置 - Google Patents

タ−ボチヤ−ジヤの制御装置

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JPS6226333A
JPS6226333A JP60165340A JP16534085A JPS6226333A JP S6226333 A JPS6226333 A JP S6226333A JP 60165340 A JP60165340 A JP 60165340A JP 16534085 A JP16534085 A JP 16534085A JP S6226333 A JPS6226333 A JP S6226333A
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JP
Japan
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engine
brake
exhaust
turbocharger
load
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JP60165340A
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JPH0512529B2 (ja
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Hideo Kawamura
英男 河村
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Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
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Publication date
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Priority to EP86305649A priority patent/EP0210833B1/en
Priority to DE8686305649T priority patent/DE3679944D1/de
Priority to US06/888,406 priority patent/US4745755A/en
Priority to KR1019860006053A priority patent/KR900007787B1/ko
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Publication of JPH0512529B2 publication Critical patent/JPH0512529B2/ja
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Supercharger (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

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) 本発明は内燃機関のターボチャージャにおいて車両の制
動作動に関連のあるブレーキ作動装置を有するターボチ
ャージャの制御装置に関する。
(従来の技術) 内燃機関の排気ガスの有するエネルギーを利用して、タ
ービンを駆動し、該タービンに連動するコンプレー、廿
にで′tEaをシリングcll11tこ過鎖りで、効率
的に燃料を燃焼せしめるターボチャージャが車両に搭載
されて用いられている。
そして、上記ターボチャージャのタービンシャフトに電
動−発電機を設け、内燃機関の運転状態によって、電動
機または発電機として作動する提案(特願昭58−51
559)がなされている。
一方、車両の制動装置として、例えばディーゼル機関の
排気管を閉じることにより、エンジンブレーキ作用を強
化して車両に制動をかける排気ブレーキが広く用いられ
ている。
(発明が解決しようとする問題点) このような排気ブレーキを用いた車両にては、排気管を
閉じる密閉度の高い弁の設置が必要であり、該弁の材質
として高温の排気ガスに接するため耐熱性の弁材料を用
い、ざらに該弁を開閉する軸受の潤滑の点などに問題を
生じている。
また、従来の排気ブレーキは、単に排気管を閉じて排圧
を高め、エンジンブレーキ作用を強めるものであり、排
気エネルギーの有効活用が行われていない欠点があった
本発明は以上の如き問題点に鑑みてなされたものであり
、本発明の目的はターボチャージャのタービンシャフト
に電動−発電機を設け、該電動−発電機を電動機または
発電機として作動せしめ、エンジンの低回転時のトルク
増大や、排気エネルギーに負荷をかけて排気ブレーキに
てエンジンブレーキ作用を向上し、また、タービンシャ
フトを逆回転して強力な排気ブレーキ作用を得るターボ
チャージャの制御装置を提供するにある。
(問題点を解決するための手段) 本発明では、内燃機関の排気エネルギーにて駆動される
タービンのシャフトに電動−発電機を設けたターボチャ
ージャにおいて、エンジンブレーキ作動状態検出手段を
設けるとともに、所定値以上ツエンジンブレーキ作動時
に前記電動−発電機の回転を制御する手段を設けたター
ボチャージャの制御装置が提供される。
(作用) 本発明は車両の走行中、内燃機関の負荷が小であり、エ
ンジンブレーキを必要とする時、ブレーキポジシ1ンを
チェックして、電動−発電機を発電機作動とし、排気エ
ネルギーを電気エネルギーに変換して負荷をかけること
により排気ブレーキを作動させるので、エンジンブレー
キの作用が向上するとともに、該電気エネルギーをバッ
テリの充電に活用できる。
さらに、強力なエンジンブレーキ時には、電動−発電機
を電動機作動として逆転せしめ、タービンシャフトを逆
回転し得るので、強力なエンジンブレーキ作用が得られ
るものである。
(実施例) つぎに、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する
第1図は、本発明を実現するための一実施例ブロック図
であり、第2図はターボチャージャの概略を示す構成説
明図である。
図において、lはターボチャージャ、2はコンプレッサ
ハウジング、3はタービンハウジング、4はセンタハウ
ジングであり、センタハウジング4の中心部両端には固
定ベアリング5、および該固定ベアリング5内で摺動回
転するフローティングメタル6が設けられており、該7
0−ティングメタル6にはシャフト7の両端部が回転自
在に支承されている。
そして、シャフト7の両端にはコンプレッサインペラ8
、およびタービンインペラ9が取付けられ、それぞれ、
コンプレッサハウジング2.およびタービンハウジング
3の内部に納められている。タービンインペラ9はスク
ロールlOに送気される排気ガスのエネルギーを受けて
回転し、シャフト7を介してコンプレッサインペラ8を
回転せしめ、吸気管11より導入した空気をディフュー
ザ12で圧力変換して、内燃機関のシリンダに圧送する
よう動作する。
また、上記シャフト7の中央部付近には希土類元素を含
んだ、軸方向に長いリング状の磁石ロータ13が配設さ
れ、強力な磁力を保持している。
そして、その両端面が高抗張力金属円板14にて田宇イ
蓼話5台、 六へじm石ロータ13の外層を虚業繊維で
巻き固めてあり、超高速度回転による遠心力や振動を受
けても強固な磁石ロータとしての耐久力を有している。
15は磁石ロータ13に対向するステータコアであり、
磁石ロータ13の回転によりステータコイル16に交流
電圧を誘起する。そして、磁石ロータ13.ステータコ
ア15.ステータコイル16にて構成する交流機は電動
−発電IIMGを構成する。
第1図において、21は内燃機関20の排気ボートに連
通ずる排気マニホールドであり、ターボチャージャlの
スクロールlOが連通し、また、ディフューザ12には
吸気管11を介して吸気マニホールド22が連通してお
り、該吸気マニホールド22にはブースト圧を検出して
制御装置23に信号を送出するブーストセンサ24が設
けられている。25は内燃機関20に付設したインジェ
クションパイプであり、該インジェクションパイプ25
の燃料噴射量を検出して内燃機関の負荷を検出する手段
となる負荷センサ26が設けられ、負荷信号を制御装置
23に送出する。なお、インジェクションパイプ25よ
り内燃機関20への燃料噴射量は、制御装置23の発す
る制御信号により制御される。
また、内燃機関20にはクランクの回転数検出手段とな
る回転センサ27が設けられ、検出した信号を制御装置
23に送出する。
28はクラッチペダルの踏込量を検出するクラッチセン
サ、29は変速機の変速ギヤを選択するセレクトレバの
ポジションを検出するギヤセンサ、30は排気ブレーキ
のブレーキ効果の強弱のポジションを検出してエンジン
ブレーキ作動状態検出手段となるブレーキポジションセ
ンサであり、これらのセンサにて検出した関連信号は、
それぞれ制御装置23に送出される。
つぎに、31は前記電動−発電機MGのステータコイル
16に接続された電流検出装置であり。
電動−発電機MGが発電機作動時にはその出力電流を検
出し、電動機作動時にはバフテリ32よりの供給電流を
検出するとともに、該供給電流とバッテリ32への充電
電流を積算演算して、バッテリ32の蓄電量が検出でき
、該蓄電量や電流の検出に基づく信号を制御装置23に
送出するよう構成されている。33は電動−発電機MG
が発電機として作動時の出力電力を設定する負荷設定器
であり、該出力電力の設定は制御装置の指令にて制御さ
れる。インバータ“34はバッテリ32より電圧変換装
置35を介した直流を交流に変換して電動−発電@MG
に供給するものであり、該インバータ34の内部には制
御装置23にて制御される電流制御器34aを有してい
る。なお、36は車両に設けられている他の電気装置で
ある。
第3図は第1図に示される本実施例の作動の一例を示す
処理フロー図であり、第3図にしたがい本実施例の作動
を説明する。
車両の走行中において、インジェクションパイプ25に
設けた負荷センサ26の信号よりエンジン負荷りが所定
の負荷り。より小であり、また、ギヤセンサ29とクラ
ッチセンサ28との信号より、変速段が排気ブレーキの
作動に適しておりクラッチペダルが踏込まれていない場
合は排気ブレーキの必要を判断し、排気マニホールド2
1より排出される排気エネルギーに負荷をかけるべく電
動−発電機MGを発電機として作動させる。そして、S
2のステップにてブレーキポジションセンサ30よりの
信号をチェックし、排気ブレーキ力を最大とするポジシ
ョンIの場合は、発電電流が最大となる如く負荷設定器
33を制御して、バッテリ32を大電流にて充電する(
S3.S4)、さらに、排気ブレーキの効果を大にする
ためには、電動−発電機MGが逆回転する如くインバー
タ34より電力を供給し、タービンインペラ9にて排気
ブレーキ効果を強化する(S5)。
なお、S3にてブレーキポジションセンサ30よりの信
号がポジション■の場合はS6に進み、中程度の排気ブ
レーキとするため発電電流も中程度とし、またポジショ
ンmの場合はさらにブレーキ力を弱めるため発電電流を
小とするよう負荷設定器33を制御する(S7.S8)
つぎに、負荷センサ26の信号からエンジン負荷りが所
定のエンジン負荷LOより大であり1回転センサ27の
信号からエンジン回転速度Nが所定の回転速度N0より
低速であり、さらに、エンジン負荷りが大負荷L1より
大きな場合、すなわちエンジンが低回転で大出力が要求
される場合は、インバータ34を作動させてバッテリ3
2よりの直流を所定の交流に変換して、電動−発電機M
Gを電動機作動としコンプレッサインペラ8の回転を助
勢して過給気を吸気マニホールド22に圧送する(S 
I O、S l l)。そして、該吸気マニホールド2
2に設けたブーストセンサ24からの信号により、ブー
スト圧Pが所定のブースト圧P、より小さい時はインバ
ータ34から電動−発電4!IMGへの供給電流を増加
し、ブースト圧PがPlより大きい時は該供給電流を減
じて、低速時の内燃a関の出力を増大するよう制御する
(512)。
上記のように排気ブレーキの必要時には電動−発電機M
Gを発電機作動としてバッテリ32を充電し、内燃機関
の低速での出力増大時には電動機作動として八ツテリ3
2より電流を供給するが、電流検出装置31はこれら電
流を検出し、該電流の積算演算を行う、そして、バッテ
リ32の蓄電電力W、より電流検出装置31の積算電力
Wが大きくなると過放電となるので、インバータ34へ
の電流供給を停止し、さらに、インジェクションパイプ
25に指令して燃料流量を減少せしめて燃料過多による
排気ガスのスモーク発生を防止する(S13,514)
なお、S9および310にて、エンジン回転速度Nが所
定回転速度Noより高速であり、エンジン負荷が大負荷
L1より小の場合は515に進み、エンジン回転および
エンジン負荷を測定して、それらの値に応じた発電機出
力となるよう負荷設定器33を制御してバッテリ32の
充電を行う、そして、該充電電流や、他の電気装置36
への供給電流も電流検出装置31を経由するので。
上述のように積算演算に含まれて処理されることは勿論
である。
以上の如く本発明を一実施例により説明したが、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ではない。
(発明の効果) 上述のように本発明はターボチャージャのタービンシャ
フトに電動−発電機を設け、エンジンの1iJやエンジ
ンの回転およびブレーキの強弱を示す信号にて、該電動
−発電機を制御するので、排気ブレーキ用の弁を設ける
ことがなくても排気ブレーキが効果的に作動してエンジ
ンブレーキの作用を強め、さらに、タービンブレードを
逆回転することにより、排気ブレーキ力により強力なエ
ンジンブレーキの効果を得ることができる。
また、排気エネルギーを有効に活用して電動−発電機に
て電気エネルギーに変換し、バッテリの充電電力とする
ので、従来の充電用ジェネレータの搭載が不要となる。
さらに、本発明ではエンジンの低回転・低出力時に、電
動−発電機を電動機として作動させ、ターボチャージャ
の過給操作を助勢するので、エンジンが低回転でも大き
なトルクを得ることができ、エンジン出力が増大する利
点を生ずる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を実現するための一実施例ブロック図、
第2図はターボチャージャの概略を示す構成説明図、第
3図は第1図構成になる本実施例の作動の一例を示す処
理フロー図である。 l・・・ターボチャージャ、7・・・シャフト、13・
・・磁石ロータ、15・・・ステータコイル、MG・・
・電動−発電機、26・・・負荷センサ、27・・・回
転センサ、30・・・ブレーキポジションセンサ。 特許出願人  いすC自動車株式会社 代 理 人  弁理士 辻    實 \セh 第2図 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 内燃機関の排気エネルギーにて駆動されるタービンのシ
    ャフトに電動−発電機を設けたターボチャージャにおい
    て、エンジンブレーキ作動状態検出手段を設けるととも
    に、所定値以上のエンジンブレーキ作動時に前記電動−
    発電機の回転を制御する手段を設けたことを特徴とする
    ターボチャージャの制御装置。
JP60165340A 1985-07-26 1985-07-26 タ−ボチヤ−ジヤの制御装置 Granted JPS6226333A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60165340A JPS6226333A (ja) 1985-07-26 1985-07-26 タ−ボチヤ−ジヤの制御装置
EP86305649A EP0210833B1 (en) 1985-07-26 1986-07-23 Control system for a supercharged internal combustion engine
DE8686305649T DE3679944D1 (de) 1985-07-26 1986-07-23 Regelsystem fuer eine aufgeladene brennkraftmaschine.
US06/888,406 US4745755A (en) 1985-07-26 1986-07-23 Control system for supercharged internal combustion engine
KR1019860006053A KR900007787B1 (ko) 1985-07-26 1986-07-24 과급기가 달린 내연기관의 제어장치
CN86105593.4A CN1005037B (zh) 1985-07-26 1986-07-26 具有增压器的内燃机的控制装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60165340A JPS6226333A (ja) 1985-07-26 1985-07-26 タ−ボチヤ−ジヤの制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6226333A true JPS6226333A (ja) 1987-02-04
JPH0512529B2 JPH0512529B2 (ja) 1993-02-18

Family

ID=15810478

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JP (1) JPS6226333A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1070837A3 (de) * 1999-07-23 2002-03-06 Steyr-Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Leistungssteigerung einer mittels Abgasturboladers aufgeladenen Brennkraftmaschine
JP2007132293A (ja) * 2005-11-11 2007-05-31 Toyota Motor Corp 過給機を備える内燃機関の制御

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JPS51106816A (en) * 1975-03-17 1976-09-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Nainenkikanno haikitaabokakyusochi
JPS59141714A (ja) * 1983-01-31 1984-08-14 Isuzu Motors Ltd エンジンのエネルギ−回収装置

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