JPH01117930A - 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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- JPH01117930A JPH01117930A JP27512287A JP27512287A JPH01117930A JP H01117930 A JPH01117930 A JP H01117930A JP 27512287 A JP27512287 A JP 27512287A JP 27512287 A JP27512287 A JP 27512287A JP H01117930 A JPH01117930 A JP H01117930A
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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
（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電動−発電機を取
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
。 （従来の技術） エンジンの排気管にターボチャージャを取付け、このタ
ーチャージャの回転軸に電動−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。 こめようなターボチャージャに電動−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ャージャの制御装置の提案が、例え
ば特願昭６２−１０５９８１号、及び特開昭６０−１９
５３２９号に開示されている。 （発明が解決しようとする問題点） このような提案の回転電機付ターボチャージャにお不て
は、電動−発電機の発電機作動時には電″気負荷やバッ
テリに発電電力を供給し、また車両が加速を必要とする
ときは、アクセルペダル踏込量に応じてターボチャージ
ャの回転電機に電力を供給して電動機作動とし、タービ
ンの回転数を上昇させて過給圧を高める加速モードとし
てエンジンの出力の増大を計っている。 しかしながら、ローギヤ運転、或いはリバース（後退）
のときにはこのような加速モードは不必要であり、特に
乗り上げ運転時などには、急速に回転を上昇させること
は一層危険である。また、変速機のギヤの非噛合時やサ
イドブレーキの動作時にもターボチャージャが加速モー
ドになる事は無意味であるとともに、部品の破損を生ず
るなどの不都合を生ずることになる。そこで、本発明の
目的は、ローギヤ運転、或いはリバースのときには回転
電機の作動を加速モードにすることを停止させ、さらに
加速モードを実行する前にギヤの噛合状態やサイドブレ
ーキの作動をチエツクして、上記問題点を解決しようと
するターボチャージャ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、ターボチャージャの回転軸に電動−発
電機を設けた回転電機付ターボチャージャの制御装置に
おいて、前記内燃機関の変速機の変速段の検出手段と、
該検出手段からの信号に対応して前記過給作動の助勢を
停止する助勢制御手段とを備えた回転電機付ターボチャ
ージャの制御装置を提供できる。 （作用） 本発明では変速機の変速段の検出手段により、変速段が
第１速かまたは後退段に選択されていることを検出する
と、回転電機の電動機作動によるエンジンの加速モード
に入ることを停止させる作用がある。 また、変速機のギヤが非噛合時や、サイドブレーキが作
動中のときも、回転電機が加速モードになるのを停止す
る作用もある。 （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。 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
。 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、燃料通路７ａを介して供給される燃料と
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。ＩＣ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）のラック位置によりエンジンの負荷を検出する
負荷センナ、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
ャージャであり、排気ガスにより駆動されるタービン２
ｂと、吸気管１ａに吸気を送気するコンプレッサ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、１ ｂ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ュエータ１
ｈによりバイパス弁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を効率よく
高速度に駆動するよう構成されている。なお、２ｄはタ
ービン回転センサで回転軸２Ｃの回転数を検出するもの
である。 回転電機３はロータ３ａとステータ３ｂとを有し、排気
エネルギーによってロータ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
を介してバッテリ５に送電される。 また、電力変換器４を介したバッテリ５からの電力がス
テータ３ｂに供給されてロータ３ａが駆動されると、コ
ンプレッサ２ａの作動により吸気が圧縮され、吸気管１
ａ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、コンプレッサ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。 ７は燃料アクチュエータで、電子制御装置６の指令によ
り図示していない燃料ポンプを駆動してエンジン１に供
給される燃料流量を調整するものであり、９は変速ｍ１
０のギヤ位置センサ、１！は車速センサ、１２はサイド
ブレーキ１３の位置センサである。 第２図は電力変換器４における交流電力の変換回路の一
例を示したものであり、整流平滑回路４ａ１デユ一テイ
制御回路４ｂ、°チョーク回路４Ｃを有している。そし
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４ａにて直流に変換され、トランジスタＴｒのベー
ス入力に電子制御装置６からの所定の制御用パルス信号
を印加してトランジスタＴｒの通過電流を脈流としてそ
の実効電力値を制御する。その後チョークａｈを介して
所望する電圧となった電力を負荷に供給するものである
。 なお、電力変換器４は上記の変換回路の他、バッテリ５
からの直流電力を所定周波数の交流に変換して回転電機
３を電動機駆動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も有して
おり、インバータ回路の周波数制御は電子制御装置６の
指令にて制御されるものである。 したがって、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
やデユーティ制御回路によりバッ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、バッ
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ャージャ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、４ｄ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はマイクロコンピュータよりなり、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、アク
セルペダル踏込みによるエンジンの運転状況と所要ブー
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、各種センサからの人
力を受令したり、アクチュ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
、３ｄは回転子位置センサで、ロータ３ｄの回転時の磁
極位置を検出して回転電機３への供給電力の位相制御時
に用いるものである。 第３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３図を参照してその作動を説明する。 まず制御スタートと同時にステップａにおいて変速機１
０のギヤ位置センサ９によりギヤポジションを検出し、
ギヤがロー（又はリバース）位置か否かを判別する（ス
テップｂ）。ロー又はリバース位置であるときは加速助
勢モードを解除する（ステップＣ） Ｓ次に車両の速度
Ｓを車速センサ１１により検出しくステップｄ）、ロー
ギヤ運転時の所定の速度Ｓｌと比較する（ステップｅ）
。ここで所定の速度Ｓｌよりも遅いときは（Ｓ＜５ｔ）
（ステップｇ）、−旦加速助勢モードにする。モして５
−３１ となれば、エンジン回転数を検出して（ステッ
プｆ）、次記ステップ！に移行する。 ここではステップ１において回転センサ１ｅからの信号
によりエンジン回転数をチエツクし、アイドル回転より
速い（例えば８００ＲＰＭ以上）と判断したときは、ク
ラッチの接合状態をチエツクしくステップ２）、クラッ
チが接続のときはアクセルセンサ１ｃによりアクセル位
置を検出する（ステップ３）。アクセル位置が部分踏込
みならば（ステップ４）、エンジン回転数（ステップ５
）、現ブースト圧ＰＢ２（ステップ６）、アクセル相当
ブースト圧ＰＢ１の各々をそれぞれのセンナから検出し
くステップ７）、アクセル相当ブースト圧ＰＢ１と現ブ
ースト圧ＰＢ２との差を演算する（ステップ８）。相当
ブースト圧ＦＢＩと現ブースト圧ＰＢ２との差が所定値
Ａよりも大であると判定したときは、電動機作動による
助勢を要する場合であるので、加速に必要な回転電機３
への供給電力を計算しくステップｌＯ）、タービン回転
数を検出しくステップ１１）、供給電力の電圧上昇に必
要なデユーティ制御を決定する（ステップ１２）。つい
で電力変換器を作動させ（ステップ１３）、回転子位置
センサにより供給電力の位相を決定して電力変換器４の
インバータを作動して（ステップ１４）電動機作動の回
転電機を増速させる。ついでブースト圧ＰＢを検出しく
ステップ１５）、燃料アクチュエータ７を制御して、ブ
ースト圧の増加に対応する燃料増加の制御を行う（ステ
ップ１６）。そしてブースト圧ＰＢを相当ブースト圧Ｐ
ａｌと比較しくステップ１７）、ＰＢ＞相当ブースト圧
Ｐａｌであれば、アクセルセンサ１ｃよりアクセルポジ
ションを検出しくステップ１８）、エンジン回転数を検
出する。ステップ２０では電動機動作中か否かをチエツ
クし、電動機作動の場合はステップ２１に、否の場合は
ステップ４１に進む。 ステップ２１では、回転電機に供給する電力を計算し、
タービン回転数を検出しくステップ２２）、駆動力上昇
に必要なデユーティ制御を決定しくステップ２３）、電
力変換器のインバータを作動して供給電力の位相と電圧
を調整する（ステップ２４）。駆動後のブースト圧を検
出して（ステップ２５）、その増加に応じて燃料流量の
増加を行い（ステップ２６）、制御フローはステップａ
に戻る。 なお、前記ステップ９で相当ブースト圧Ｐａｌと現ブー
スト圧ＰＢ２どの差が所歪値Ａよりも小であると判定し
たときは、直接にステップ１７に移行する。 ステップ１においてエンジン回転数が８０ＯＲＰＭ以下
であると検出したときは、ステップ２７に移行し、排気
ガスの流速を高めてターボチャージャの回転を効率よく
増速するなめアクチュエータ１ｈおよびバイパス弁１ｇ
を作動させ排気のバイパス制御を行へ。次に回転電機３
による発電電圧ＶＬを測定しくステップ２８）、バッテ
リ電圧Ｖとの大小を比較する（ステップ２９）。その結
果、ＶＬ＞■であるときは、電力変換器のデユーティ制
御を決定して（ステップ３０）、バッテリを充電する。 なおステップ４においてアクセルが一杯に踏込まれてい
るときは、ステップ３２に移行して、回転センサ１ｅに
よりエンジン回転数を検出し、エンジンの最大駆動力（
最大ブースト圧）をＣＰｕにより検索しくステップ３３
）、ターボチャージャのタービンの回転数と現ブースト
圧とを検出しくステップ３５）、前記最大ブースト圧と
比較する（ステップ３６）、そして未だ最大ブースト圧
より小であるときは、回転電機を駆動する電圧上昇に必
要なデユーティ制御を決定する。ここで電力変換器を作
動させ（ステップ３７）、回転子位置センサ３ｄからの
信号により供給電力の位相を決定してインバータを作動
させる（ステップ３８）。ついで回転電機にて助勢後の
ブースト圧を検出して（ステップ３９）、その増加に応
じた量の燃料の増加を行い（ステップ４０）、前記ステ
ップ１７に移行する。なお、ステップ３６において、最
大ブースト圧より大となったと判定したときも、同様に
ステップ１７に移行する。 ステップ２０において電動機駆動中ではないと判定した
ときはステップ４１に移行し、過給作動か発電機作動状
態かを判定しくステップ４２）、過給作動と判定したと
きは、発電回路を断にするが（ステップ４３）、発電機
作動と判定したときは、ステップ４４に移行する。 発電電圧ＶＬを測定しくステップ４４）、発電電圧ＶＬ
とバッテリ電圧Ｖとの大小を比較する（ステップ４５）
。モしてＶ＞ＶＬであれば、電力変換器のデユーティ制
御を行い（ステップ４６）、バッテリ充電回路をオンと
し、バッテリに充電する（ステップ４７）。ついで充電
状態をチエツクしくステップ４８）、充電中であれば開
始のステップ２に戻る。充電中でないときは故障信号を
発生して故障を報知する（ステップ４９）。他方、Ｖ≦
ＶＬであれば、発電電圧を測定しくステップ５０）、電
力変換器のイユーティ制御を行った上で（ステップ５１
）、上記ステップ４７に移行する。 第４図は本発明の作動の他の一例を示す処理フロー図で
ある。 先ずステップ６０において回転センサ１ｅからの信号に
よりエンジン回転数をチエツクし、アイドリング回転よ
り速い（例えば８００ＲＰＭ以上）と判断したときは、
クラッチの状態をチエツクする（ステップ６１）。クラ
ッチが接合しているときは、ギヤ位置センサ９によりギ
ヤが係合か非係合かをチエツクする（ステップ６２）。 そしてギヤが係合ならば、サイドブレーキの位置センサ
によりチエツクしくステップ６３）、サイドブレーキが
解除されていれば、ステップ３に移行する。この際、ギ
ヤが非係合か、或いはサイドブレーキが作動じていると
きは、加速助勢モードを停止（ステップ６４）シた後に
ステップ３に移行する。 ステップ３以下は、ステップ５１に至るまで、すべて前
記第４図の実施例の場合と同一であり、説明は省略する
。 以上本発明を上記の実施例によって説明したが、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） 本発明によれば、変速機構の変速段位置の検出手段によ
り、変速段が第１速または後退段に選択されていること
が検出されると、回転電機を電動機駆動とする加速モー
ドの実行を停止するので、車両が急加速されることなく
、乗り上げ運転や車庫入れなどが安全に行われる効果が
ある。 また本発明によれば、加速モードを実行する前に、変速
機のギヤの噛合状態やサイドブレーキの作動状態をチエ
ツクし、ギヤの非噛合やサイドブレーキの作動の場合は
加速モードに入らないので、車両の安全性が更に向上す
る効果がある。
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
。 （従来の技術） エンジンの排気管にターボチャージャを取付け、このタ
ーチャージャの回転軸に電動−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。 こめようなターボチャージャに電動−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ャージャの制御装置の提案が、例え
ば特願昭６２−１０５９８１号、及び特開昭６０−１９
５３２９号に開示されている。 （発明が解決しようとする問題点） このような提案の回転電機付ターボチャージャにお不て
は、電動−発電機の発電機作動時には電″気負荷やバッ
テリに発電電力を供給し、また車両が加速を必要とする
ときは、アクセルペダル踏込量に応じてターボチャージ
ャの回転電機に電力を供給して電動機作動とし、タービ
ンの回転数を上昇させて過給圧を高める加速モードとし
てエンジンの出力の増大を計っている。 しかしながら、ローギヤ運転、或いはリバース（後退）
のときにはこのような加速モードは不必要であり、特に
乗り上げ運転時などには、急速に回転を上昇させること
は一層危険である。また、変速機のギヤの非噛合時やサ
イドブレーキの動作時にもターボチャージャが加速モー
ドになる事は無意味であるとともに、部品の破損を生ず
るなどの不都合を生ずることになる。そこで、本発明の
目的は、ローギヤ運転、或いはリバースのときには回転
電機の作動を加速モードにすることを停止させ、さらに
加速モードを実行する前にギヤの噛合状態やサイドブレ
ーキの作動をチエツクして、上記問題点を解決しようと
するターボチャージャ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、ターボチャージャの回転軸に電動−発
電機を設けた回転電機付ターボチャージャの制御装置に
おいて、前記内燃機関の変速機の変速段の検出手段と、
該検出手段からの信号に対応して前記過給作動の助勢を
停止する助勢制御手段とを備えた回転電機付ターボチャ
ージャの制御装置を提供できる。 （作用） 本発明では変速機の変速段の検出手段により、変速段が
第１速かまたは後退段に選択されていることを検出する
と、回転電機の電動機作動によるエンジンの加速モード
に入ることを停止させる作用がある。 また、変速機のギヤが非噛合時や、サイドブレーキが作
動中のときも、回転電機が加速モードになるのを停止す
る作用もある。 （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。 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
。 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、燃料通路７ａを介して供給される燃料と
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。ＩＣ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）のラック位置によりエンジンの負荷を検出する
負荷センナ、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
ャージャであり、排気ガスにより駆動されるタービン２
ｂと、吸気管１ａに吸気を送気するコンプレッサ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、１ ｂ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ュエータ１
ｈによりバイパス弁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を効率よく
高速度に駆動するよう構成されている。なお、２ｄはタ
ービン回転センサで回転軸２Ｃの回転数を検出するもの
である。 回転電機３はロータ３ａとステータ３ｂとを有し、排気
エネルギーによってロータ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
を介してバッテリ５に送電される。 また、電力変換器４を介したバッテリ５からの電力がス
テータ３ｂに供給されてロータ３ａが駆動されると、コ
ンプレッサ２ａの作動により吸気が圧縮され、吸気管１
ａ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、コンプレッサ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。 ７は燃料アクチュエータで、電子制御装置６の指令によ
り図示していない燃料ポンプを駆動してエンジン１に供
給される燃料流量を調整するものであり、９は変速ｍ１
０のギヤ位置センサ、１！は車速センサ、１２はサイド
ブレーキ１３の位置センサである。 第２図は電力変換器４における交流電力の変換回路の一
例を示したものであり、整流平滑回路４ａ１デユ一テイ
制御回路４ｂ、°チョーク回路４Ｃを有している。そし
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４ａにて直流に変換され、トランジスタＴｒのベー
ス入力に電子制御装置６からの所定の制御用パルス信号
を印加してトランジスタＴｒの通過電流を脈流としてそ
の実効電力値を制御する。その後チョークａｈを介して
所望する電圧となった電力を負荷に供給するものである
。 なお、電力変換器４は上記の変換回路の他、バッテリ５
からの直流電力を所定周波数の交流に変換して回転電機
３を電動機駆動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も有して
おり、インバータ回路の周波数制御は電子制御装置６の
指令にて制御されるものである。 したがって、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
やデユーティ制御回路によりバッ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、バッ
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ャージャ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、４ｄ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はマイクロコンピュータよりなり、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、アク
セルペダル踏込みによるエンジンの運転状況と所要ブー
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、各種センサからの人
力を受令したり、アクチュ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
、３ｄは回転子位置センサで、ロータ３ｄの回転時の磁
極位置を検出して回転電機３への供給電力の位相制御時
に用いるものである。 第３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３図を参照してその作動を説明する。 まず制御スタートと同時にステップａにおいて変速機１
０のギヤ位置センサ９によりギヤポジションを検出し、
ギヤがロー（又はリバース）位置か否かを判別する（ス
テップｂ）。ロー又はリバース位置であるときは加速助
勢モードを解除する（ステップＣ） Ｓ次に車両の速度
Ｓを車速センサ１１により検出しくステップｄ）、ロー
ギヤ運転時の所定の速度Ｓｌと比較する（ステップｅ）
。ここで所定の速度Ｓｌよりも遅いときは（Ｓ＜５ｔ）
（ステップｇ）、−旦加速助勢モードにする。モして５
−３１ となれば、エンジン回転数を検出して（ステッ
プｆ）、次記ステップ！に移行する。 ここではステップ１において回転センサ１ｅからの信号
によりエンジン回転数をチエツクし、アイドル回転より
速い（例えば８００ＲＰＭ以上）と判断したときは、ク
ラッチの接合状態をチエツクしくステップ２）、クラッ
チが接続のときはアクセルセンサ１ｃによりアクセル位
置を検出する（ステップ３）。アクセル位置が部分踏込
みならば（ステップ４）、エンジン回転数（ステップ５
）、現ブースト圧ＰＢ２（ステップ６）、アクセル相当
ブースト圧ＰＢ１の各々をそれぞれのセンナから検出し
くステップ７）、アクセル相当ブースト圧ＰＢ１と現ブ
ースト圧ＰＢ２との差を演算する（ステップ８）。相当
ブースト圧ＦＢＩと現ブースト圧ＰＢ２との差が所定値
Ａよりも大であると判定したときは、電動機作動による
助勢を要する場合であるので、加速に必要な回転電機３
への供給電力を計算しくステップｌＯ）、タービン回転
数を検出しくステップ１１）、供給電力の電圧上昇に必
要なデユーティ制御を決定する（ステップ１２）。つい
で電力変換器を作動させ（ステップ１３）、回転子位置
センサにより供給電力の位相を決定して電力変換器４の
インバータを作動して（ステップ１４）電動機作動の回
転電機を増速させる。ついでブースト圧ＰＢを検出しく
ステップ１５）、燃料アクチュエータ７を制御して、ブ
ースト圧の増加に対応する燃料増加の制御を行う（ステ
ップ１６）。そしてブースト圧ＰＢを相当ブースト圧Ｐ
ａｌと比較しくステップ１７）、ＰＢ＞相当ブースト圧
Ｐａｌであれば、アクセルセンサ１ｃよりアクセルポジ
ションを検出しくステップ１８）、エンジン回転数を検
出する。ステップ２０では電動機動作中か否かをチエツ
クし、電動機作動の場合はステップ２１に、否の場合は
ステップ４１に進む。 ステップ２１では、回転電機に供給する電力を計算し、
タービン回転数を検出しくステップ２２）、駆動力上昇
に必要なデユーティ制御を決定しくステップ２３）、電
力変換器のインバータを作動して供給電力の位相と電圧
を調整する（ステップ２４）。駆動後のブースト圧を検
出して（ステップ２５）、その増加に応じて燃料流量の
増加を行い（ステップ２６）、制御フローはステップａ
に戻る。 なお、前記ステップ９で相当ブースト圧Ｐａｌと現ブー
スト圧ＰＢ２どの差が所歪値Ａよりも小であると判定し
たときは、直接にステップ１７に移行する。 ステップ１においてエンジン回転数が８０ＯＲＰＭ以下
であると検出したときは、ステップ２７に移行し、排気
ガスの流速を高めてターボチャージャの回転を効率よく
増速するなめアクチュエータ１ｈおよびバイパス弁１ｇ
を作動させ排気のバイパス制御を行へ。次に回転電機３
による発電電圧ＶＬを測定しくステップ２８）、バッテ
リ電圧Ｖとの大小を比較する（ステップ２９）。その結
果、ＶＬ＞■であるときは、電力変換器のデユーティ制
御を決定して（ステップ３０）、バッテリを充電する。 なおステップ４においてアクセルが一杯に踏込まれてい
るときは、ステップ３２に移行して、回転センサ１ｅに
よりエンジン回転数を検出し、エンジンの最大駆動力（
最大ブースト圧）をＣＰｕにより検索しくステップ３３
）、ターボチャージャのタービンの回転数と現ブースト
圧とを検出しくステップ３５）、前記最大ブースト圧と
比較する（ステップ３６）、そして未だ最大ブースト圧
より小であるときは、回転電機を駆動する電圧上昇に必
要なデユーティ制御を決定する。ここで電力変換器を作
動させ（ステップ３７）、回転子位置センサ３ｄからの
信号により供給電力の位相を決定してインバータを作動
させる（ステップ３８）。ついで回転電機にて助勢後の
ブースト圧を検出して（ステップ３９）、その増加に応
じた量の燃料の増加を行い（ステップ４０）、前記ステ
ップ１７に移行する。なお、ステップ３６において、最
大ブースト圧より大となったと判定したときも、同様に
ステップ１７に移行する。 ステップ２０において電動機駆動中ではないと判定した
ときはステップ４１に移行し、過給作動か発電機作動状
態かを判定しくステップ４２）、過給作動と判定したと
きは、発電回路を断にするが（ステップ４３）、発電機
作動と判定したときは、ステップ４４に移行する。 発電電圧ＶＬを測定しくステップ４４）、発電電圧ＶＬ
とバッテリ電圧Ｖとの大小を比較する（ステップ４５）
。モしてＶ＞ＶＬであれば、電力変換器のデユーティ制
御を行い（ステップ４６）、バッテリ充電回路をオンと
し、バッテリに充電する（ステップ４７）。ついで充電
状態をチエツクしくステップ４８）、充電中であれば開
始のステップ２に戻る。充電中でないときは故障信号を
発生して故障を報知する（ステップ４９）。他方、Ｖ≦
ＶＬであれば、発電電圧を測定しくステップ５０）、電
力変換器のイユーティ制御を行った上で（ステップ５１
）、上記ステップ４７に移行する。 第４図は本発明の作動の他の一例を示す処理フロー図で
ある。 先ずステップ６０において回転センサ１ｅからの信号に
よりエンジン回転数をチエツクし、アイドリング回転よ
り速い（例えば８００ＲＰＭ以上）と判断したときは、
クラッチの状態をチエツクする（ステップ６１）。クラ
ッチが接合しているときは、ギヤ位置センサ９によりギ
ヤが係合か非係合かをチエツクする（ステップ６２）。 そしてギヤが係合ならば、サイドブレーキの位置センサ
によりチエツクしくステップ６３）、サイドブレーキが
解除されていれば、ステップ３に移行する。この際、ギ
ヤが非係合か、或いはサイドブレーキが作動じていると
きは、加速助勢モードを停止（ステップ６４）シた後に
ステップ３に移行する。 ステップ３以下は、ステップ５１に至るまで、すべて前
記第４図の実施例の場合と同一であり、説明は省略する
。 以上本発明を上記の実施例によって説明したが、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） 本発明によれば、変速機構の変速段位置の検出手段によ
り、変速段が第１速または後退段に選択されていること
が検出されると、回転電機を電動機駆動とする加速モー
ドの実行を停止するので、車両が急加速されることなく
、乗り上げ運転や車庫入れなどが安全に行われる効果が
ある。 また本発明によれば、加速モードを実行する前に、変速
機のギヤの噛合状態やサイドブレーキの作動状態をチエ
ツクし、ギヤの非噛合やサイドブレーキの作動の場合は
加速モードに入らないので、車両の安全性が更に向上す
る効果がある。
第１図は本発明の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、第２図は本実施例
に用いる電力変換器の一例を示す回路図、第３図及び第
４図は本実施例の作動を示す処理フロー図である。 １・・・エンジン、ＩＣ・・・アクセルセンサ、１ｄ・
・・負荷センサ、ｌｅ・・・エンジン回転センサ、１ｊ
・・・ブースト圧センサ、２・・・ターボチャージャ、
３・・・回転電機、４・・・電力変換器、５・・・バッ
テリ、６・・・電子制御装置、７・・・燃料アクチュエ
ータ、９・・・ギヤ位置センサ、１１・・・車速センサ
。 特許出願人 いすｙ自動車株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實 ｄａ ４ｂ ４ｃ第３図 第４図 手 続 ネ甫 正 書（自発） 昭和４２年 ７２−月２２日 昭和６２年 特許願 第２７５１２２号２、発明の名称 回転電機付ターボチャージャの制御装置３、補正をする
者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京部品用区南大井６丁目２２番１ｏ号名 称
いすＸ自動車株式会社 代表者 飛 山 −男 ４、代理人 住 所 〒１０１東京都千代田区神田小川町３−１４６
、補正の対象 明細書全文及び図面 ７、補正の内容 （１）明細書全文を別紙の通り補正する。 明 細 書 １・発明の名称 回転電機付ターボチャージャの制御装置２、特許請求の
範囲 ターボチャージャの回転軸に電動−発電機を設けた回転
電機付ターボチャージャの制御装置において、変速機の
変速段を検出する検出手段と、変速機の変速段が第１速
あるいは後退段のときに前記ターボチャージャ過給作動
の助勢を停止する助勢制御手段とを備えたことを特徴と
する回転電機付ターボチャージャの制御装置。 ３、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電動−発電機を取
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
。 （従来の技術） エンジンの排気管にターボチャージャを取付け、このタ
ーボチャージャの回転軸に電動−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ャージャに電動−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ャージャの制御装置の提案が、例
えば特願昭６２−１０５９８１号、及び特開昭６０−１
９５３２９号°に開示°されている。 （発明が解決しようとする問題点） このような提案の回転電機付ターボチャージャにおいて
は、電動−発電機の発電機作動時には電気負荷やバッテ
リに発電電力を供給し、また車両が加速を必要とすると
きは、アクセルペダル踏込量に応じてターボチャージャ
の回転電機に電力を供給して電動機作動とし、タービン
の回転数を上昇させて過給圧を高める加速モードとして
エンジンの出力の増大を計っている。 しかしながら、ローギヤ運転、或いはリバース（後退）
のときにはこのような加速モードは不必要であり、特に
乗り上げ運転時などには、急速に回転を上昇させること
は一層危険である。 そこで、本発明の目的は、ローギヤ運転、或いはリバー
スのときには回転電機の作動を加速モードにすることを
停止させ、上記問題点を解決しようとするターボチャー
ジャ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、ターボチャージャの回転軸に１勤−発
電機を設けた回転電機付ターボチャージャの制御装置に
おいて、変速機の変速段を検出する検出手段と、変速機
の変速段が第１速あるいは後退段のときに前記ターボチ
ャージャ過給作動の助勢を停止する助勢制御手段とを備
えたことを特徴とする回転電機付ターボチャージャの制
御装置を提供できる。 （作用） 本発明では変速機の変速段の検出手段により、変速段が
第１速かまたは後退段に選択されていることを検出する
と、回転電機の電動機作動によるエンジンの加速モード
に入ることを停止させる作用がある。 （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。 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。 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、燃料通路７ａを介して供給される燃料と
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。ＩＣ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）のラッ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
ャージャであり、排気ガスにより駆動されるタービン２
ｂと、吸気管１ａに吸気を送気するコンプレッサ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ュエータ１ｈに
よりバイパス弁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を効率よく高速
度に駆動するよう構成されている。なお、２ｄはタービ
ン回転センサで回転軸２Ｃの回転数を検出するものであ
る。 回転電機３はロータ３ａとステータ３ｂとを有し、排気
エネルギーによってロータ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
を介してバッテリ５に送電される。 また、電力変換器４を介したバッテリ５からの電力がス
テータ３ｂに供給されてロータ３ａが駆動されると、コ
ンプレッサ２ａの作動により吸気が圧縮され、吸気管１
ａを介してエンジンｌ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、コンプレッサ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。 ７は燃料アクチュエータで、電子制御装置６の指令によ
り図示していない燃料ポンプを駆動してエンジン１に供
給される燃料流量を調整するものであり、９は変速機１
０のギヤ位置センサ、１１は車速センサ、１２はサイド
ブレーキ１３の位置センサである。 第２図は電力変換器４における交流電力の変換回路の一
例を示したものであり、整流平滑回路４ａ１デ工−テイ
制御回路４ｂ、チョーク回路４Ｃを有している。そして
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４ａにて直流に変換され、トランジスタＴｒのベース
入力に電子制御装置６からの所定の制御用パルス信号を
印加してトランジスタＴｒの通過電流を脈流としてその
実効電力値を制御する。その後チョークｃｈを介して所
望する電圧となった電力を負荷に供給するものである。 なお、電力変換器４は上記の変換回路の他、バッテリ５
からの直流電力を所定周波数の交流に変換して回転電機
３を電動機駆動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も有して
おり、インバータ回路の周波数制御は電子制御装置６の
指令にて制御されるものである。 したがって、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
やデユーティ制御回路によりバッ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、バッ
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ャージャの過給作動を助勢するもの
である。 Ｎ１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、４ｄ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ばマイクロコンピュータよりなり、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、アク
セルペダル踏込みによるエンジンの運転状況と所要ブー
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、各種センサからの入
力を受令したり、アクチュ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
、３ｄは回転子位置センサで、ロータ３ｄの回転時の磁
極位置を検出して回転電機３への供給電力の位相制御時
に用いるものである。 第３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３図を参照してその作動を説明する。 まず制御スタートと同時にステップａにおいて変速機１
０のギヤ位置センサ９によりギヤポジションを検出し、
ギヤがロー（又はリバース）位置か否かを判別する（ス
テップｂ）。ロー又はリバース位置であるときは加速助
勢モードを解除する（ステップＣ）。次に車両の速度Ｓ
を車速センサ１１により検出しくステップｄ）、ローギ
ヤ運転時の所定の速度Ｓ１と比較する（ステップｅ）。 ここで所定の速度Ｓｌよりも遅いときは（Ｓ＜３１ ）
（ステップｇ）、−旦加速助勢モードにする。モして５
＝３１となれば、エンジン回転数を検出して（ステップ
ｆ）、次兄ステップ１に移行する。 ここではステップ１において回転センサ１ｅからの信号
によりエンジン回転数をチエツクし、アイドル回転より
速い（例えば８００ＲＰＭ以上）と判断したときは、ク
ラッチの接合状態をチエツクしくステップ２）、クラッ
チが接続のときはアクセルセンナＩＣによりアクセル位
置を検出する（ステップ３）。アクセル位置が部分踏込
みならば（ステップ４）、エンジン回転数（ステップ５
）、現ブースト圧ＰＢ２（ステップ６）、アクセル相当
ブースト圧ＦＢＩの各々をそれぞれのセンサから検出し
くステップ７）、アクセル相当ブースト圧ＦＢＩと現ブ
ースト圧ＰＢ２との差を演算する（ステップ８）、相当
ブースト圧ＦＢＩと現ブースト圧ＰＢ２との差が所定値
Ａよりも大であると判定したときは、電動機作動による
助勢を要する場合であるので、加速に必要な回転電機３
への供給電力を計算しくステップｌＯ）、タービン回転
数を検出しくステップ１１）、供給電力の電圧上昇に必
要なデユーティ制御を決定する（ステップ１２）、つい
で電力変換器を作動させ（ステップ１３）、回転子位置
センサにより供給電力の位相を決定して電力変換器４の
インバータを作動して−（ステップ１４）電動機作動の
回転電機を増速させる。ついでブースト圧ＰＲを検出し
くステップ１５）、燃料アクチュエータフを制御して、
ブースト圧の増加に対応する燃料増加の制御を行う（ス
テップ１６）。そしてブースト圧Ｐａを相当ブースト圧
ＦＢＩと比較しくステップ１７）、ＰＢ＞相当ブースト
圧ＦＢＩであれば、アクセルセンサ１ｃよりアクセルポ
ジションを検出しくステップ１８）、エンジン回転数を
検出する。ステップ２０では電動機動作中か否かをチエ
ツクし、電動機作動の場合はステップ２１に、否の場合
はステップ４１に進む。 ステップ２１では、回転電機に供給する電力を計算し、
タービン回転数を検出しくステップ２２）、駆動力上昇
に必要なデユーティ制御を決定しくステップ２３）、電
力変換器のインバータを作動して供給電力の位相と電圧
を調整する（ステップ２４）。駆動後のブースト圧を検
出して（ステップ２５）、その増加に応じて燃料流量の
増加を行い（ステップ２６）、制御フローはステップａ
に戻る。 なお、前記ステップ９で相当ブースト圧ＦＢＩと現ブー
スト圧ＰＢ２との差が所定値Ａよりも小であると判定し
たときは、直接にステップ１７に移行する。 ステップ１においてエンジン回転数が８００ＲＰＭ以下
であると検出したときは、ステップ２フに移行し、排気
ガスの流速を高めてターボチャージャの回転を効率よく
増速するためアクチュエータ１ｈおよびバイパス弁１ｇ
を作動させ排気のバイパス制御を行う。次に回転電機３
による発電電圧ＶＬを測定しくステップ２８）、バッテ
リ電圧Ｖとの大小を比較する（ステップ２９）。その結
果、Ｖ、Ｌ ＞Ｖであるときは、電力変換器のデユーテ
ィ制御を決定して（ステップ３０）、バッテリを充電す
る。 なおステップ４においてアクセルが一杯に踏込まれてい
るときは、ステップ３２に移行して、回転センサ１ｅに
よりエンジン回転数を検出し、エンジンの最大駆動力（
最大ブースト圧）をＣＰｕにより検索しくステップ３３
）、ターボチャージャのタービンの回転数と現ブースト
圧とを検出しくステップ３５）、前記最大ブースト圧と
比較する（ステップ３６）。そして未だ最大ブースト圧
より小であるときは、回転電機を駆動する電圧上昇に必
要なデユーティ制御を決定する。ここで電力変換器を作
動させ（ステップ３７）、回転子位置センサ３ｄからの
信号により供給電力の位相を決定してインバータを作動
させる（ステップ３８）。ついで回転電機にて助勢後の
ブースト圧を検出して（ステップ３９）、その増加に応
じた量の燃料の増加を行い（ステップ４０）、前記ステ
ップ１７に移行する。なお、ステップ３６において、最
大ブースト圧より大となったと判定したときも、同様に
ステップ１７に移行する。 ステップ２０において電動機駆動中ではないと判定した
ときはステップ４１に移行し、過給作動か発電機作動状
態かを判定しくステップ４２）、過給作動と判定したと
きは、発電回路を断にするが（ステップ４３）、発電機
作動と判定したときは、ステップ４４に移行する。 発電電圧ＶＬを測定しくステップ４４）、発電電圧ＶＬ
とバッテリ電圧Ｖとの大小を比較する（ステップ４５）
。モしてＶ＞ＶＬであれば、電力変換器のデユーティ制
御を行い（ステップ４６）、バッテリ充電回路をオンと
し、バッテリに充電する（ステップ４７）。ついで充電
状態をチエツクしくステップ４８）、充電中であれば開
始のステップ２に戻る。充電中でないときは故障信号を
発生して故障を報知する（ステップ４９）。他方、Ｖ≦
ＶＬであれば、発電電圧を測定しくステップ５０）、電
力変換器のデユーティ制御を行った上で（ステップ５１
）、上記ステップ４７に移行する。 ・以上本発明を上記の実施例によって説明したが、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） 本発明によれば、変速機構の変速段位置の検出手段によ
り、変速段が第１速または後退段に選択されていること
が検出されると、回転電機を電動機駆動とする加速モー
ドの実行を停止するので、車両が急加速されることなく
、乗り上げ運転や車庫入れなどが安全に行われる効果が
ある。
置の一実施例を示す構成ブロック図、第２図は本実施例
に用いる電力変換器の一例を示す回路図、第３図及び第
４図は本実施例の作動を示す処理フロー図である。 １・・・エンジン、ＩＣ・・・アクセルセンサ、１ｄ・
・・負荷センサ、ｌｅ・・・エンジン回転センサ、１ｊ
・・・ブースト圧センサ、２・・・ターボチャージャ、
３・・・回転電機、４・・・電力変換器、５・・・バッ
テリ、６・・・電子制御装置、７・・・燃料アクチュエ
ータ、９・・・ギヤ位置センサ、１１・・・車速センサ
。 特許出願人 いすｙ自動車株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實 ｄａ ４ｂ ４ｃ第３図 第４図 手 続 ネ甫 正 書（自発） 昭和４２年 ７２−月２２日 昭和６２年 特許願 第２７５１２２号２、発明の名称 回転電機付ターボチャージャの制御装置３、補正をする
者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京部品用区南大井６丁目２２番１ｏ号名 称
いすＸ自動車株式会社 代表者 飛 山 −男 ４、代理人 住 所 〒１０１東京都千代田区神田小川町３−１４６
、補正の対象 明細書全文及び図面 ７、補正の内容 （１）明細書全文を別紙の通り補正する。 明 細 書 １・発明の名称 回転電機付ターボチャージャの制御装置２、特許請求の
範囲 ターボチャージャの回転軸に電動−発電機を設けた回転
電機付ターボチャージャの制御装置において、変速機の
変速段を検出する検出手段と、変速機の変速段が第１速
あるいは後退段のときに前記ターボチャージャ過給作動
の助勢を停止する助勢制御手段とを備えたことを特徴と
する回転電機付ターボチャージャの制御装置。 ３、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電動−発電機を取
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
。 （従来の技術） エンジンの排気管にターボチャージャを取付け、このタ
ーボチャージャの回転軸に電動−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ャージャに電動−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ャージャの制御装置の提案が、例
えば特願昭６２−１０５９８１号、及び特開昭６０−１
９５３２９号°に開示°されている。 （発明が解決しようとする問題点） このような提案の回転電機付ターボチャージャにおいて
は、電動−発電機の発電機作動時には電気負荷やバッテ
リに発電電力を供給し、また車両が加速を必要とすると
きは、アクセルペダル踏込量に応じてターボチャージャ
の回転電機に電力を供給して電動機作動とし、タービン
の回転数を上昇させて過給圧を高める加速モードとして
エンジンの出力の増大を計っている。 しかしながら、ローギヤ運転、或いはリバース（後退）
のときにはこのような加速モードは不必要であり、特に
乗り上げ運転時などには、急速に回転を上昇させること
は一層危険である。 そこで、本発明の目的は、ローギヤ運転、或いはリバー
スのときには回転電機の作動を加速モードにすることを
停止させ、上記問題点を解決しようとするターボチャー
ジャ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、ターボチャージャの回転軸に１勤−発
電機を設けた回転電機付ターボチャージャの制御装置に
おいて、変速機の変速段を検出する検出手段と、変速機
の変速段が第１速あるいは後退段のときに前記ターボチ
ャージャ過給作動の助勢を停止する助勢制御手段とを備
えたことを特徴とする回転電機付ターボチャージャの制
御装置を提供できる。 （作用） 本発明では変速機の変速段の検出手段により、変速段が
第１速かまたは後退段に選択されていることを検出する
と、回転電機の電動機作動によるエンジンの加速モード
に入ることを停止させる作用がある。 （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。 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。 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、燃料通路７ａを介して供給される燃料と
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。ＩＣ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）のラッ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
ャージャであり、排気ガスにより駆動されるタービン２
ｂと、吸気管１ａに吸気を送気するコンプレッサ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ュエータ１ｈに
よりバイパス弁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を効率よく高速
度に駆動するよう構成されている。なお、２ｄはタービ
ン回転センサで回転軸２Ｃの回転数を検出するものであ
る。 回転電機３はロータ３ａとステータ３ｂとを有し、排気
エネルギーによってロータ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
を介してバッテリ５に送電される。 また、電力変換器４を介したバッテリ５からの電力がス
テータ３ｂに供給されてロータ３ａが駆動されると、コ
ンプレッサ２ａの作動により吸気が圧縮され、吸気管１
ａを介してエンジンｌ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、コンプレッサ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。 ７は燃料アクチュエータで、電子制御装置６の指令によ
り図示していない燃料ポンプを駆動してエンジン１に供
給される燃料流量を調整するものであり、９は変速機１
０のギヤ位置センサ、１１は車速センサ、１２はサイド
ブレーキ１３の位置センサである。 第２図は電力変換器４における交流電力の変換回路の一
例を示したものであり、整流平滑回路４ａ１デ工−テイ
制御回路４ｂ、チョーク回路４Ｃを有している。そして
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４ａにて直流に変換され、トランジスタＴｒのベース
入力に電子制御装置６からの所定の制御用パルス信号を
印加してトランジスタＴｒの通過電流を脈流としてその
実効電力値を制御する。その後チョークｃｈを介して所
望する電圧となった電力を負荷に供給するものである。 なお、電力変換器４は上記の変換回路の他、バッテリ５
からの直流電力を所定周波数の交流に変換して回転電機
３を電動機駆動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も有して
おり、インバータ回路の周波数制御は電子制御装置６の
指令にて制御されるものである。 したがって、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
やデユーティ制御回路によりバッ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、バッ
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ャージャの過給作動を助勢するもの
である。 Ｎ１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、４ｄ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ばマイクロコンピュータよりなり、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、アク
セルペダル踏込みによるエンジンの運転状況と所要ブー
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、各種センサからの入
力を受令したり、アクチュ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
、３ｄは回転子位置センサで、ロータ３ｄの回転時の磁
極位置を検出して回転電機３への供給電力の位相制御時
に用いるものである。 第３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３図を参照してその作動を説明する。 まず制御スタートと同時にステップａにおいて変速機１
０のギヤ位置センサ９によりギヤポジションを検出し、
ギヤがロー（又はリバース）位置か否かを判別する（ス
テップｂ）。ロー又はリバース位置であるときは加速助
勢モードを解除する（ステップＣ）。次に車両の速度Ｓ
を車速センサ１１により検出しくステップｄ）、ローギ
ヤ運転時の所定の速度Ｓ１と比較する（ステップｅ）。 ここで所定の速度Ｓｌよりも遅いときは（Ｓ＜３１ ）
（ステップｇ）、−旦加速助勢モードにする。モして５
＝３１となれば、エンジン回転数を検出して（ステップ
ｆ）、次兄ステップ１に移行する。 ここではステップ１において回転センサ１ｅからの信号
によりエンジン回転数をチエツクし、アイドル回転より
速い（例えば８００ＲＰＭ以上）と判断したときは、ク
ラッチの接合状態をチエツクしくステップ２）、クラッ
チが接続のときはアクセルセンナＩＣによりアクセル位
置を検出する（ステップ３）。アクセル位置が部分踏込
みならば（ステップ４）、エンジン回転数（ステップ５
）、現ブースト圧ＰＢ２（ステップ６）、アクセル相当
ブースト圧ＦＢＩの各々をそれぞれのセンサから検出し
くステップ７）、アクセル相当ブースト圧ＦＢＩと現ブ
ースト圧ＰＢ２との差を演算する（ステップ８）、相当
ブースト圧ＦＢＩと現ブースト圧ＰＢ２との差が所定値
Ａよりも大であると判定したときは、電動機作動による
助勢を要する場合であるので、加速に必要な回転電機３
への供給電力を計算しくステップｌＯ）、タービン回転
数を検出しくステップ１１）、供給電力の電圧上昇に必
要なデユーティ制御を決定する（ステップ１２）、つい
で電力変換器を作動させ（ステップ１３）、回転子位置
センサにより供給電力の位相を決定して電力変換器４の
インバータを作動して−（ステップ１４）電動機作動の
回転電機を増速させる。ついでブースト圧ＰＲを検出し
くステップ１５）、燃料アクチュエータフを制御して、
ブースト圧の増加に対応する燃料増加の制御を行う（ス
テップ１６）。そしてブースト圧Ｐａを相当ブースト圧
ＦＢＩと比較しくステップ１７）、ＰＢ＞相当ブースト
圧ＦＢＩであれば、アクセルセンサ１ｃよりアクセルポ
ジションを検出しくステップ１８）、エンジン回転数を
検出する。ステップ２０では電動機動作中か否かをチエ
ツクし、電動機作動の場合はステップ２１に、否の場合
はステップ４１に進む。 ステップ２１では、回転電機に供給する電力を計算し、
タービン回転数を検出しくステップ２２）、駆動力上昇
に必要なデユーティ制御を決定しくステップ２３）、電
力変換器のインバータを作動して供給電力の位相と電圧
を調整する（ステップ２４）。駆動後のブースト圧を検
出して（ステップ２５）、その増加に応じて燃料流量の
増加を行い（ステップ２６）、制御フローはステップａ
に戻る。 なお、前記ステップ９で相当ブースト圧ＦＢＩと現ブー
スト圧ＰＢ２との差が所定値Ａよりも小であると判定し
たときは、直接にステップ１７に移行する。 ステップ１においてエンジン回転数が８００ＲＰＭ以下
であると検出したときは、ステップ２フに移行し、排気
ガスの流速を高めてターボチャージャの回転を効率よく
増速するためアクチュエータ１ｈおよびバイパス弁１ｇ
を作動させ排気のバイパス制御を行う。次に回転電機３
による発電電圧ＶＬを測定しくステップ２８）、バッテ
リ電圧Ｖとの大小を比較する（ステップ２９）。その結
果、Ｖ、Ｌ ＞Ｖであるときは、電力変換器のデユーテ
ィ制御を決定して（ステップ３０）、バッテリを充電す
る。 なおステップ４においてアクセルが一杯に踏込まれてい
るときは、ステップ３２に移行して、回転センサ１ｅに
よりエンジン回転数を検出し、エンジンの最大駆動力（
最大ブースト圧）をＣＰｕにより検索しくステップ３３
）、ターボチャージャのタービンの回転数と現ブースト
圧とを検出しくステップ３５）、前記最大ブースト圧と
比較する（ステップ３６）。そして未だ最大ブースト圧
より小であるときは、回転電機を駆動する電圧上昇に必
要なデユーティ制御を決定する。ここで電力変換器を作
動させ（ステップ３７）、回転子位置センサ３ｄからの
信号により供給電力の位相を決定してインバータを作動
させる（ステップ３８）。ついで回転電機にて助勢後の
ブースト圧を検出して（ステップ３９）、その増加に応
じた量の燃料の増加を行い（ステップ４０）、前記ステ
ップ１７に移行する。なお、ステップ３６において、最
大ブースト圧より大となったと判定したときも、同様に
ステップ１７に移行する。 ステップ２０において電動機駆動中ではないと判定した
ときはステップ４１に移行し、過給作動か発電機作動状
態かを判定しくステップ４２）、過給作動と判定したと
きは、発電回路を断にするが（ステップ４３）、発電機
作動と判定したときは、ステップ４４に移行する。 発電電圧ＶＬを測定しくステップ４４）、発電電圧ＶＬ
とバッテリ電圧Ｖとの大小を比較する（ステップ４５）
。モしてＶ＞ＶＬであれば、電力変換器のデユーティ制
御を行い（ステップ４６）、バッテリ充電回路をオンと
し、バッテリに充電する（ステップ４７）。ついで充電
状態をチエツクしくステップ４８）、充電中であれば開
始のステップ２に戻る。充電中でないときは故障信号を
発生して故障を報知する（ステップ４９）。他方、Ｖ≦
ＶＬであれば、発電電圧を測定しくステップ５０）、電
力変換器のデユーティ制御を行った上で（ステップ５１
）、上記ステップ４７に移行する。 ・以上本発明を上記の実施例によって説明したが、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） 本発明によれば、変速機構の変速段位置の検出手段によ
り、変速段が第１速または後退段に選択されていること
が検出されると、回転電機を電動機駆動とする加速モー
ドの実行を停止するので、車両が急加速されることなく
、乗り上げ運転や車庫入れなどが安全に行われる効果が
ある。
第１図は本発明の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、第２図は本実施例
に用いる電力変換器の一例を示す回路図、第３図は本実
施例の作動を示す処理フロー図である。 １・・・エンジン、１ｃ・・・アクセルセンサ、ｌｄ・
・・負荷センサ、１ｅ・・・エンジン回転センサ、１ｊ
・・・ブースト圧センサ、２・・・ターボチャージャ、
３・・・回転電機、４・・・電力変換器、５・・・バッ
テリ、６・・・電子制御装置、７・・・燃料アクチュエ
ータ、９・・・ギヤ位置センサ、１１・・・車速センサ
。 特許出願人 いすＸ自動車株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實
置の一実施例を示す構成ブロック図、第２図は本実施例
に用いる電力変換器の一例を示す回路図、第３図は本実
施例の作動を示す処理フロー図である。 １・・・エンジン、１ｃ・・・アクセルセンサ、ｌｄ・
・・負荷センサ、１ｅ・・・エンジン回転センサ、１ｊ
・・・ブースト圧センサ、２・・・ターボチャージャ、
３・・・回転電機、４・・・電力変換器、５・・・バッ
テリ、６・・・電子制御装置、７・・・燃料アクチュエ
ータ、９・・・ギヤ位置センサ、１１・・・車速センサ
。 特許出願人 いすＸ自動車株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實
Claims (3)
- （１）ターボチャージャの回転軸に電動−発電機を設け
た回転電機付ターボチャージャの制御装置において、変
速機の変速段の検出手段と、該検出手段からの信号に対
応して前記過給作動の助勢を停止する助勢制御手段とを
備えた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。 - （２）前記助勢制御手段による助勢の停止は、変速機の
変速段が第１速および後退段であることを特徴とする特
許請求の範囲第（１）項記載の回転電機付ターボチャー
ジャの制御装置。 - （３）前記助勢制御手段による助勢の停止は、変速機の
ギヤの非噛合時および車両のサイドブレーキの作動時で
あることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の
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 |
|---|---|---|---|
| JP27512287A JPH01117930A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP27512287A JPH01117930A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 回転電機付ターボチャージャの制御装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62335135A Division JPH0223231A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 回転電機付ターボチャージャの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01117930A true JPH01117930A (ja) | 1989-05-10 |
Family
ID=17551015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27512287A Pending JPH01117930A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 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) | JPH01117930A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006059735A1 (ja) | 2004-11-30 | 2006-06-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | エンジンの電動駆動過給を行う車輌の変速制御装置 |
-
1987
- 1987-10-30 JP JP27512287A patent/JPH01117930A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006059735A1 (ja) | 2004-11-30 | 2006-06-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | エンジンの電動駆動過給を行う車輌の変速制御装置 |
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