JPH03237247A - 回転電機付ターボチャージャの制御装置 - Google Patents

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） 本発明はターボチャージャの回転軸に電動−発電機とな
る回転電機を取付け、車両発進に先立って該回転電機に
より過給作動を付勢する、いわゆるフライングブースト
アップを行なう回転電機付ターボチャージャの制褌装置
に関する。

（従来の技術） 従来のターボチャージャを備えた車両を発進させる場合
、アクセルペダル踏込み直後においては未だエンジン回
転数が増加していないため、排気圧が低く過給圧が上昇
しない。

アクセルペダルの踏込みを継続すればエンジン回転数は
徐々に増加し、該増加に伴ない過給圧も上昇する。この
アクセルペダル踏込み時から過給圧上昇までの時間差を
ターボラグと呼び、機敏な加速性を阻害する。

そこで、ターボチャージャの回転軸を共通回転軸とする
回転電機をターボチャージャ内部に設置し、車両発進時
において、車両が発進準備完了状態にあることを検知す
ると、車両発進に先立って所定時間、該回転電機に一定
電力を供給し電動機として作動させ、エンジンの低回転
時における過給圧を上昇させるターボチャージャの制御
装置が本願出願人により多数提案されており、例えば昭
和６３年特許願第２７５３０１号公報にて開示されてい
るものがある。

（発明が解決しようとする課！！り ところが、上記公報等により開示されているターボチャ
ージャの制御装置では、車両が発進準備完了状態にある
ことを検知し、いわゆるフライングブーストアップが実
行されると、過給圧が上昇するのに伴ない、エンジンへ
の流入空気量が増加するため、運転者のアクセル操作と
は関係無くエンジンの回転速度が上昇する。

よって、実際に発進させる際には、運転者の予想より急
発進し先行車等に追突するという危険性がある。

本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、いわゆるフライングブーストアップ
を行なう際に、過給圧は上昇させるがエンジンの回転速
度は通常のアイドリング回転速度に維持することのでき
る回転電機付ターボチャージャの制御装置を提供するこ
とにある。

（課題を解決するための手段） 本発明によれば、回転軸に回転電機が配設された回転電
機付ターボチャージャの制御装置において、車両発進準
備完了状態時に上記回転電機に電力を供給し電動機駆動
せしめ過給圧を上昇させる過給付勢手段と、エンジンの
吸気口近傍位置に設けられ過給気流量を可変制御するス
ロットルバルブと、該スロットルバルブを作動せしめ過
給付勢手段作動時のエンジン回転速度を所定値に保持す
るアイドリング安定手段とを有する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が提供される。

（作用） 本発明による回転電機付ターボチャージャの制御装置で
は、フライングブーストアップ実行と共にエンジンの回
転速度を検知し、該エンジン回転速度が所定のアイドリ
ング回転速度より高速度であればエンジンへ流入する吸
気量を制限し、低速度であれば吸気管路の開度を増加さ
せることにより、エンジン回転速度を上記所定のアイド
リング回転速度に維持する。

（実施例） 次に、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。

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。

同図において、１はエンジンで、その排気管１１と吸気
管１２とには、ターボチャージャ２が連結されている。

該ターボチャージャ２は、エンジン１の排気ガスエネル
ギーにより駆動されるタービン２１と、該タービン２１
の回転トルクにより駆動されるコンプレッサ２２とを備
え、コンプレッサ２２の作動による圧気は吸気管１２を
介して、過給気としてエンジン１に供給されるように構
成されている。

また、吸気管１２の途中部には、コンプレッサ２２側か
ら順次、圧縮空気を冷却するインタークーラ２３、過給
圧を検出するブーストセンサ１８、外部からの信号によ
り吸気管１２の通路面積を増減制御するスロットルバル
ブ１３が配設されている。

３は電動−発電機と、なる回転電機であり、該回転電機
３の回転子は、タービン２１の回転軸に直結されている
。

そして、エンジン１からの排気ガスエネルギーが大であ
る場合には、タービン２１の回転トルクによりコンプレ
ッサ２２を駆動し過給圧を高めるとともに、回転電機３
の回転子も駆動し回転電機３を発電機として作動させ、
排気エネルギーを電気エネルギーに変換し回収するもの
である。

また、エンジンｌの急加速時や、エンジン１が低速高負
荷時には、回転電機３に電力を供給し電動機として作動
させ、コンプレッサ２２を駆動して、圧気をエンジンｌ
に供給する。

１４はエンジン１の出力軸と変速機１５の人力軸とを継
／断するクラッチである。

また、エンジン１には、該エンジン１の回転数Ｎを検出
する回転センサ１６が配設され、変速機１５には、該変
速機１５内部のギヤ噛合状態を検知するギヤセンサ１７
が配設されている。

５はアクセルペダルであり、該アクセルペダル５の踏込
み量はポテンショメータであるアクセルセンサ５１によ
り検知される。

６はバッテリであり、発電作動時の回転電機３からの発
電電力を電力変換器６１を介して蓄電し、また、エンジ
ン１の急加速時や低速高負荷には回転電機３に対し電力
を供給し電動駆動させるものである。

該バッテリ６には、蓄電量を検出する蓄電量センサ６２
が取付けられている。

尚、電力変換器６１はインバータとコンバータとを有す
る交直両方向変換器からなり、発電作動時の回転電機３
の交情出力を入力してバッテリ６を充電する直情電力に
変換し、また、バッテリ６の電力を回転電機３に供給す
るときは、その直情電力をコントローラ４からの周波数
信号による交流電力に変換するように構成されている。

コントローラ４は、マイクロコンピュータからなり、演
算処理を行う中央制御装置、演算処理手順や制御手順な
どを格納する各種メモリ、入／出力回路などを備えてお
り、入力回路には上記回転センサ１６、ギヤセンサ１７
、ブーストセンサス８、アクセルセンサ５１、蓄電量セ
ンサ６２からの信号ラインが接続され、出力回路にはス
ロットルバルブ１３、電力変換器６１への指令ラインが
結線されている。

第２図は、本実施例の作動例を示す処理フロー図てあり
、第２図を用いて本実施例の作動を説明する。

ステップ１〜ステツプ４において、従来の制御である車
両Ａに関する発進準備が完了したか否かを判断する。す
なわちエンジン１の回転数Ｎが８０Ｏｒｐｍ以下であり
、クラッチ１４がＯＦＦ状態にあり、変速機１５のギヤ
噛合状態が１速状態であり、更に、車速ＶがＯすなわち
停車状態である場合にステップ５へと進み、いずれかの
条件が成立にない場合にはステップ１３にて時間待ちを
した後、再度ステップ１からの判断を行なう。

ステップ５では、タイマＮを１にリセットし、ステップ
６にてフライングブーストアップを開始し、ステップ７
にてタイマＮに１を加算する。

次にステップ８でエンジン１の回転数Ｎを人力し、該回
転数Ｎが予め設定されたアイドル回転数である７００ｒ
ｐｍであるか否かの判断をする。

そして、回転数Ｎが７０Ｏｒｐｍであればステップ１へ
と戻り、７００ｒｐｍ以上であればステップ１１でスロ
ットルバルブ１３の開度を減少させ、７００ｒｐｍ以下
であれば、ステップ１２でスロットルバルブ１３の開度
を増加させた後、ステップ１へ戻る。

以上、本発明を上述の実施例によって詳細に説明シたが
、本発明の精神から逸れないかぎりで、種々の異なる実
施例は容易に構成できるから、本発明は前記特許請求の
範囲において記載した限定以外、特定の実施例に制約さ
れるものではない。

（発明の効果） 本発明によれば、フライングブーストアップ実行と共に
エンジンの回転速度を検知し、該エンジン回転速度が所
定のアイドリング回転速度より高速度であればエンジン
へ流入する吸気量を制限し、低速度であれば吸気管路の
開度を増加させることにより、エンジン回転速度を上記
所定のアイドリング回転速度に維持するので、いわゆる
フライングブーストアップを行なう際に、過給圧は上昇
させるがエンジンの回転速度は通常のアイドリング回転
速度に維持することができ、車両の急発進を防止する回
転電機付ターボチャージャのｖＪａｌ装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す構成ブロック図、第
２図は、本実施例の作動例を示すＩＡ埋ラフロー図ある
。 １・・・エンジン、２・・・ターボチャージャ、３・・
・回転電機、４・・・コントローラ、５・・・アクセル
ペダル、６・・・バッテリ、１３・・・スロットルバル
ブ、２３・・・インタークーラ、６１・・・電力変換器
。 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転軸に回転電機が配設された回転電機付ターボ
   チャージャの制御装置において、車両発進準備完了状態
   時に上記回転電機に電力を供給し電動機駆動せしめ過給
   圧を上昇させる過給付勢手段と、エンジンの吸気口近傍
   位置に設けられ過給気流量を可変制御するスロットルバ
   ルブと、該スロットルバルブを作動せしめ過給付勢手段
   作動時のエンジン回転速度を所定値に保持するアイドリ
   ング安定手段とを有する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. （２）上記車両前方に位置する物体までの距離は、超音
   波式変位センサにて測定す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制御装置。