JPH0230925A - 回転電機付ターボチャージャの駆動装置 - Google Patents
回転電機付ターボチャージャの駆動装置Info
- Publication number
- JPH0230925A JPH0230925A JP63180207A JP18020788A JPH0230925A JP H0230925 A JPH0230925 A JP H0230925A JP 63180207 A JP63180207 A JP 63180207A JP 18020788 A JP18020788 A JP 18020788A JP H0230925 A JPH0230925 A JP H0230925A
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- Japan
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- engine
- turbocharger
- electrical machine
- shutter
- turbochargers
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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
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は回転電機を有するターボチャージャを用い過給
気を供給してエンジントルクを増大させる回転電機付タ
ーボチャージャの駆動装置に関する。
気を供給してエンジントルクを増大させる回転電機付タ
ーボチャージャの駆動装置に関する。
（従来の技術）
近年、車両のエンジンから排出される排気ガスをタービ
ンに導いて排気エネルギーを回収し、エンジントルクを
増大させようとする提案が種々なされている。
ンに導いて排気エネルギーを回収し、エンジントルクを
増大させようとする提案が種々なされている。
そしてこの種の提案として本出願人により、エンジンの
排気管に直流発電機を備えた複数の排気タービンを順次
に配設するとともに、エンジンの回転軸に直流電動機を
結合させ、前記の直流発電機からの電力を直流電動機に
供給して、排気エネルギーをエンジン出力として回収し
ようとするエンジンの排気ガスエネルギー回収装置が特
開昭５９−２０５２６号公報に開示されている。
排気管に直流発電機を備えた複数の排気タービンを順次
に配設するとともに、エンジンの回転軸に直流電動機を
結合させ、前記の直流発電機からの電力を直流電動機に
供給して、排気エネルギーをエンジン出力として回収し
ようとするエンジンの排気ガスエネルギー回収装置が特
開昭５９−２０５２６号公報に開示されている。
（発明が解決しようとする課題）
上述の提案においては、エンジンの排気ガスエネル・ギ
ーは直流発電機を有する排気タービンによって電気エネ
ルギーに変換され、ついでこの電気エネルギーはエンジ
ンに結合の直流電動機に供給され回転力としてエンジン
出力を助勢している。この場合、エンジン回転が低速の
ときは排出される排気ガスエネルギーが少なく、これを
電力に回生じてエンジンの出力軸を駆動することはトル
ク向上の効果が十分でないという問題が生じている。
ーは直流発電機を有する排気タービンによって電気エネ
ルギーに変換され、ついでこの電気エネルギーはエンジ
ンに結合の直流電動機に供給され回転力としてエンジン
出力を助勢している。この場合、エンジン回転が低速の
ときは排出される排気ガスエネルギーが少なく、これを
電力に回生じてエンジンの出力軸を駆動することはトル
ク向上の効果が十分でないという問題が生じている。
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、順次に配設した回転電機付排気タービンに
それぞれコンプレッサを付加し、エンジンの低速回転時
にはこれらのコンプレッサを過給作動させようとする回
転電機付ターボチャージャの駆動装置を提供するにある
。
その目的は、順次に配設した回転電機付排気タービンに
それぞれコンプレッサを付加し、エンジンの低速回転時
にはこれらのコンプレッサを過給作動させようとする回
転電機付ターボチャージャの駆動装置を提供するにある
。
（課題を解決するための手段）
本発明によれば、エンジンの排気流路に回転電機を備え
た二台のターボチャージャを直列に順次に接続し、これ
らターボチャージャの過給気流路も直列接続してエンジ
ンに圧気を供給するとともに、エンジンの運転状態に応
じて前記回転電機を電動機として駆動せしめる回転電機
付ターボチャージャの駆動装置が提供される。
た二台のターボチャージャを直列に順次に接続し、これ
らターボチャージャの過給気流路も直列接続してエンジ
ンに圧気を供給するとともに、エンジンの運転状態に応
じて前記回転電機を電動機として駆動せしめる回転電機
付ターボチャージャの駆動装置が提供される。
（作用）
本発明によれば、回転電機を備えたターボチャージャを
排気流路に二段直列に接続し、過給気流路も直列にして
エンジンの吸気管に結合させるので、それぞれの回転電
機を電動機としてカ行させることにより、倍加された圧
気がエンジンに供給される作用がある。
排気流路に二段直列に接続し、過給気流路も直列にして
エンジンの吸気管に結合させるので、それぞれの回転電
機を電動機としてカ行させることにより、倍加された圧
気がエンジンに供給される作用がある。
（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。
する。
第１図は本発明の一実施例の構成を示す構成ブロック図
、第２図は本実施例に用いるターボチャージャの構成の
一例を示す断面図である。
、第２図は本実施例に用いるターボチャージャの構成の
一例を示す断面図である。
これらの図面において、１はエンジンで、吸気管１１を
通じて吸入する空気と、供給される燃料との燃焼エネル
ギーによフて、図示していない車両を駆動するもので、
燃焼後の排気ガスは排気管１２を介して第１のターボチ
ャージャ２に供給されて、タービン２１を回転駆動する
。２２はコンプレッサで、タービン２１の回転軸２３に
直結され、排気エネルギーにより回転駆動されるタービ
ン２１のトルクにより空気を圧縮するものであり、スク
ロール２４を介して吸気管１１よりエンジンへの空気を
過給するもので、コンプレッサ２２の作動によりエンジ
ン出力を増大するよう構成されている。なお、１３は過
給気圧を検出するブースト圧センサで、吸気管１１の内
面に取付けられており、１４はエンジンの回転数を検出
するエンジン回転センサであり、これらのセンサからの
信号は後述するコントローラに送信される。
通じて吸入する空気と、供給される燃料との燃焼エネル
ギーによフて、図示していない車両を駆動するもので、
燃焼後の排気ガスは排気管１２を介して第１のターボチ
ャージャ２に供給されて、タービン２１を回転駆動する
。２２はコンプレッサで、タービン２１の回転軸２３に
直結され、排気エネルギーにより回転駆動されるタービ
ン２１のトルクにより空気を圧縮するものであり、スク
ロール２４を介して吸気管１１よりエンジンへの空気を
過給するもので、コンプレッサ２２の作動によりエンジ
ン出力を増大するよう構成されている。なお、１３は過
給気圧を検出するブースト圧センサで、吸気管１１の内
面に取付けられており、１４はエンジンの回転数を検出
するエンジン回転センサであり、これらのセンサからの
信号は後述するコントローラに送信される。
３は第１の回転電機であり、回転軸２３に直結された回
転子３１と、第１のターボチャージャ２のハウジング２
５の内壁に取付けられた固定子３２とを有し、回転子３
１は例えばカゴ型コイルを備えた誘導型回転電機を構成
している。そして、排気エネルギーによるタービン２１
の駆動力にて十分なコンプレッサ２２の過給作動が得ら
れないときは、第１の回転電機３に電力を供給してカ行
させることにより、コンプレッサ２２の過給作動を助勢
させるものである。
転子３１と、第１のターボチャージャ２のハウジング２
５の内壁に取付けられた固定子３２とを有し、回転子３
１は例えばカゴ型コイルを備えた誘導型回転電機を構成
している。そして、排気エネルギーによるタービン２１
の駆動力にて十分なコンプレッサ２２の過給作動が得ら
れないときは、第１の回転電機３に電力を供給してカ行
させることにより、コンプレッサ２２の過給作動を助勢
させるものである。
なお、２６は吸気口となる吸気取入口で、外気を直接に
取入れる取入口となるものであり、第１のシャッタ２７
が設けられ、シャッタアクチュエータ２８の作動により
吸気口の開閉が制御される。
取入れる取入口となるものであり、第１のシャッタ２７
が設けられ、シャッタアクチュエータ２８の作動により
吸気口の開閉が制御される。
４は第２のターボチャージャで、第１のターボチャージ
ャ２の排出ガスにより駆動されるものであり、第２の回
転電機５をその回転軸に備えている。またタービン、コ
ンプレッサなどを有し、第１のターボチャージャ２の内
部に準じてそれぞれ取付けられており、第１のターボチ
ャージャ２の排出ガスエネルギー および第２の回転電
機５のカ行によりコンプレッサが回転駆動されると、吸
気取入口４１から取入れた空気を圧縮し、第１のターボ
チャージャ２を介してエンジン１に圧力の高い過給気を
圧送するものである。また、４２は第２のシャッタで、
シャッタアクチュエータ４３の作動により吸気取入口４
１の開閉を制御するものであり、制御指令は前記のシャ
ッタアクチュエータ２８とともにコントローラ６から発
令される。なお、第１のシャッタ２７が閉じられると吸
気取入口４１からの空気は二段のターボチャージャによ
り圧縮され、倍加された過給気がエンジン１に供給され
ることになる。
ャ２の排出ガスにより駆動されるものであり、第２の回
転電機５をその回転軸に備えている。またタービン、コ
ンプレッサなどを有し、第１のターボチャージャ２の内
部に準じてそれぞれ取付けられており、第１のターボチ
ャージャ２の排出ガスエネルギー および第２の回転電
機５のカ行によりコンプレッサが回転駆動されると、吸
気取入口４１から取入れた空気を圧縮し、第１のターボ
チャージャ２を介してエンジン１に圧力の高い過給気を
圧送するものである。また、４２は第２のシャッタで、
シャッタアクチュエータ４３の作動により吸気取入口４
１の開閉を制御するものであり、制御指令は前記のシャ
ッタアクチュエータ２８とともにコントローラ６から発
令される。なお、第１のシャッタ２７が閉じられると吸
気取入口４１からの空気は二段のターボチャージャによ
り圧縮され、倍加された過給気がエンジン１に供給され
ることになる。
７１は第１の回転電機３用のインバータ、７２は第２の
回転Ｎａ５用のインバータであり、これらのインバータ
７１．７２はバッテリ８からの直流電力を変換して、そ
れぞれの回転電機をカ行させる周波数の交流電力にする
もので、交流電力への変換指令はコントローラ６から受
令するものである。
回転Ｎａ５用のインバータであり、これらのインバータ
７１．７２はバッテリ８からの直流電力を変換して、そ
れぞれの回転電機をカ行させる周波数の交流電力にする
もので、交流電力への変換指令はコントローラ６から受
令するものである。
９はアクセルペダル、９１はアクセルセンサであり、ド
ライバーの踏込みによるアクセルペダル９の踏込量をア
クセルセンサ９１が検出し、検出信号をコントローラ６
に送信するよう構成されている。
ライバーの踏込みによるアクセルペダル９の踏込量をア
クセルセンサ９１が検出し、検出信号をコントローラ６
に送信するよう構成されている。
コントローラ６はマイクロコンピュータからなり、演算
処理を行う中央処理袋蓋、演算結集や制御プログラムな
どを格納するメモリ装置、人／出カボートなどを備えて
おり、前記のブースト圧センサ１３、エンジン回転セン
サ１４、アクセルセンサ９１などからの検出信号が人力
されると所定の演算処理が行われ、格納した制御プログ
ラドにしたがってインバータ７１．７２や、シャッタア
クチュエータ２８．４３などに制御指令が発せられるよ
う構成されている。
処理を行う中央処理袋蓋、演算結集や制御プログラムな
どを格納するメモリ装置、人／出カボートなどを備えて
おり、前記のブースト圧センサ１３、エンジン回転セン
サ１４、アクセルセンサ９１などからの検出信号が人力
されると所定の演算処理が行われ、格納した制御プログ
ラドにしたがってインバータ７１．７２や、シャッタア
クチュエータ２８．４３などに制御指令が発せられるよ
う構成されている。
このように構成された本実施例の作動について説明する
と、アクセルセンサ９１およびエンジン回転センサ１４
からの検出信号がコントローラ６に送信されて、エンジ
ン１が低回転、高負荷の状態であると判断されると、コ
ントローラ６は制御プログラムにしたがって、第１のシ
ャッタ２７を閉じる指令をシャッタアクチュエータ２８
に発するとともに、インバータ７１．７２に指令してバ
ッテリ８からの電力を第１、第２の回転電機３．５に供
給して電動機としてカ行させるよう発令する。このため
、第１および第２のターボチャージャ２．４はともに過
給作動が助勢され、二段過給による倍加された圧気がエ
ンジン１に送られてエンジン出力が増大することになる
。
と、アクセルセンサ９１およびエンジン回転センサ１４
からの検出信号がコントローラ６に送信されて、エンジ
ン１が低回転、高負荷の状態であると判断されると、コ
ントローラ６は制御プログラムにしたがって、第１のシ
ャッタ２７を閉じる指令をシャッタアクチュエータ２８
に発するとともに、インバータ７１．７２に指令してバ
ッテリ８からの電力を第１、第２の回転電機３．５に供
給して電動機としてカ行させるよう発令する。このため
、第１および第２のターボチャージャ２．４はともに過
給作動が助勢され、二段過給による倍加された圧気がエ
ンジン１に送られてエンジン出力が増大することになる
。
つぎにアクセルセンサ９１、エンジン回転センサ１４か
らの検出信号により通常の過給作動で十分と判断される
と、第１のシャッタ２８は開放され、第１のターボチャ
ージャ２のみ過給作動という指令が発せられて、エンジ
ン１には通常の過給気が送気されることになる。
らの検出信号により通常の過給作動で十分と判断される
と、第１のシャッタ２８は開放され、第１のターボチャ
ージャ２のみ過給作動という指令が発せられて、エンジ
ン１には通常の過給気が送気されることになる。
以上、本発明を上述の一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、回転電機を備えたターボチャージャを
排気流路に二段直列に接続し、過給気流路も直列接続し
てエンジンに過給気を送気するので、エンジンの低回転
、高負荷時にはそれぞれの回転電機にバッテリから電力
を供給してカ行させることにより、倍加された圧気がエ
ンジンに供給されエンジントルクが箸しく増大される効
果がある。
排気流路に二段直列に接続し、過給気流路も直列接続し
てエンジンに過給気を送気するので、エンジンの低回転
、高負荷時にはそれぞれの回転電機にバッテリから電力
を供給してカ行させることにより、倍加された圧気がエ
ンジンに供給されエンジントルクが箸しく増大される効
果がある。
また、本発明によれば、エンジンに近い第１のターボチ
ャージャに設けた直接外気を取入れる吸気口に、その流
路を開閉するシャッタを取付けたので、広範囲に過給作
動の制御が行えるという効果も生ずる。
ャージャに設けた直接外気を取入れる吸気口に、その流
路を開閉するシャッタを取付けたので、広範囲に過給作
動の制御が行えるという効果も生ずる。
第１図は本発明の一実施例の構成を示す構成ブロック図
、第２図は本実施例に用いるターボチャージャの構成の
一例を示す断面図である。 １・・・エンジン、２・・・第１のターボチャージャ、
３・・・第１の回転電機、４・・・第２のターボチャー
ジャ、５・・・第２の回転電機、６・・・コントローラ
、８・・・バッテリ、１１・・・吸気管、１４・・・エ
ンジン回転センサ、２６・・・吸気取入口、２７・・・
第１のシャッタ、９１・・・アクセルセンサ。 特許出願人 いす輩自動車株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實
、第２図は本実施例に用いるターボチャージャの構成の
一例を示す断面図である。 １・・・エンジン、２・・・第１のターボチャージャ、
３・・・第１の回転電機、４・・・第２のターボチャー
ジャ、５・・・第２の回転電機、６・・・コントローラ
、８・・・バッテリ、１１・・・吸気管、１４・・・エ
ンジン回転センサ、２６・・・吸気取入口、２７・・・
第１のシャッタ、９１・・・アクセルセンサ。 特許出願人 いす輩自動車株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實
Claims (3)
- （１）エンジンの排気流路に回転電機を備えた二台のタ
ーボチャージャを直列に順次に接続し、これらターボチ
ャージャの過給気流路も直列接続してエンジンに圧気を
供給するとともに、エンジンの運転状態に応じて前記回
転電機を電動機として駆動せしめることを特徴とする回
転電機付ターボチャージャの駆動装置。 - （２）前記回転電機は少なくともエンジンの低速高負荷
の運転領域にて電動機作動せしめることを特徴とする請
求項（１）記載の回転電機付ターボチャージャの駆動装
置。 - （３）前記直列接続した過給気流路の途中に、直接外気
を取入れる吸気口を設けるとともに、該吸気口に流路を
開閉するシャッタを取付けたことを特徴とする請求項（
１）記載の回転電機付ターボチャージャの駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63180207A JPH0230925A (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | 回転電機付ターボチャージャの駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63180207A JPH0230925A (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | 回転電機付ターボチャージャの駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0230925A true JPH0230925A (ja) | 1990-02-01 |
Family
ID=16079273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63180207A Pending JPH0230925A (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | 回転電機付ターボチャージャの駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0230925A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013223454A1 (de) * | 2013-11-18 | 2015-05-21 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Steuern eines Ventilelements |
-
1988
- 1988-07-21 JP JP63180207A patent/JPH0230925A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013223454A1 (de) * | 2013-11-18 | 2015-05-21 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Steuern eines Ventilelements |
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