JP2011080398A - 電動過給機の制御装置 - Google Patents

電動過給機の制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2011080398A
JP2011080398A JP2009232478A JP2009232478A JP2011080398A JP 2011080398 A JP2011080398 A JP 2011080398A JP 2009232478 A JP2009232478 A JP 2009232478A JP 2009232478 A JP2009232478 A JP 2009232478A JP 2011080398 A JP2011080398 A JP 2011080398A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electric
power generation
turbine
control device
electric supercharger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009232478A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5208083B2 (ja
Inventor
Yohei Akashi
陽平 明石
Hideyuki Tanaka
英之 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2009232478A priority Critical patent/JP5208083B2/ja
Publication of JP2011080398A publication Critical patent/JP2011080398A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5208083B2 publication Critical patent/JP5208083B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • 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

【課題】タービンのコンプレッサ仕事のみならずその他の仕事をも電動機の回生発電に用いるようにすることで、電動過給機に於ける電動機の最適な回生発電制御を行い得る電動過給機の制御装置を提供する。
【解決手段】必要に応じてタービンにより電動機を駆動して発電を行うようにした電動過給機の制御装置に於いて、過給圧検出手段により検出された過給圧と、回転数検出手段により検出された電動過給機の回転数と、インマニ圧検出手段により検出されたインマニ圧と、タービン出力検出手段により検出されたタービン出力と、ウェストゲート開度検出手段により検出されたウェストゲート開度とのうち、少なくとも何れか一つに基づいて電動機の発電量を制御するようにした。
【選択図】図2

Description

この発明は、車両に搭載された内燃機関の排気ガス若しくは電動機により駆動されて前記内燃機関への過給を行なう電動過給機の制御装置に関するものである。
自動車等の車両の低燃費を実現することを目的として、内燃機関の出力を増加させるために内燃機関の吸気通路上に電動機で駆動し得る電動過給機を設ける技術が知られている。この電動過給機は、内燃機関の排気ガスにより駆動されるタービンホイールを備えたタービンと、タービンホイールにより駆動されて内燃機関の吸気通路内の吸気を圧縮して内燃機関への過給を行なうコンプレッサホイールを備えたコンプレッサと、コンプレッサホイールを必要に応じて駆動し得る電動機とを備える。通常、その電動機は、タービンホイールとコンプレッサホイールの共通軸上に配設される。
このような電動過給機に於いて、内燃機関に過給が必要なときに内燃機関の排気ガスが不足して所望の過給圧が得られない場合や内燃機関の低回転時には、電動機によりコンプレッサを駆動するように制御され、又、内燃機関の排気ガスが十分に存在する場合には、排気ガスにより駆動されるタービンにより電動機を駆動して回生発電を行うように制御される。
周知のように、過給機による過給により内燃機関の吸気量が増大し内燃機関の出力が向上するが、一方、内燃機関の動作点によっては、内燃機関が過給を必要としない場合でも、排気ガスによりタービンホイールが駆動され、コンプレッサホイールの回転により過給圧が高まることがある。しかしながら、このように高められた過給圧は、スロットルバルブにより吸気通路の流路を狭められることにより、後段のインテークマニホールド内の吸気圧力(以下、インマニ圧と称する)としては負圧となるように制御される。つまり、内燃機関が過給を必要としない場合に高められた過給圧は、不要な過給となるケースが多い。
そこで、従来、内燃機関の回転数とアクセル開度とにより決まる発電領域、若しくは過給圧が所定の過大過給圧設定値より大である場合は、電動過給機の電動機を発電機として動作させるようにした装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
又、従来、電動過給機の実回転数を検知し、その実回転数が目標回転を上回る場合は、電動過給機の電動機を発電機として動作させるようにした装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
特許第3185478号公報 特開2007−321578号公報
特許文献1に開示された従来の装置は、内燃機関の回転数とアクセル開度により決まる発電領域、若しくは過給圧が所定の過大過給圧設定値より大である場合に、電動過給機の電動機を発電機として動作させるため、タービンの仕事、つまりタービンの出力のうち、コンプレッサを駆動するためのコンプレッサ仕事を用いて電動機の回生発電を行なうものであり、それ以外のタービンの仕事は電動機の回生発電に利用されないという課題がある。
又、特許文献2に開示された従来の装置は、電動過給機の実回転数を検知し、その実回転数が目標回転数を上回る場合に電動過給機の電動機を発電機として動作させるものであり、電動過給機の目標回転数は、最小空気流量と最小過給圧から計算されるパラメータであるため、特許文献1に開示された従来の装置の場合と同様に、タービンのコンプレッサ仕事以外の仕事が電動機の回生発電に利用されないという課題がある。
この発明は、従来の装置に於ける前述の課題に鑑みてなされたもので、タービンのコンプレッサ仕事のみならずその他の仕事をも電動機の回生発電に用いるようにすることで、電動過給機に於ける電動機の最適な回生発電制御を行い得る電動過給機の制御装置を提供することを目的とする。
この発明による伝動過給機の制御装置は、
車両に搭載された内燃機関の排気通路内に設置され前記内燃機関の排気ガスにより駆動されるタービンホイールを有するタービンと、前記タービンホイールにシャフトを介して連結されたコンプレッサホイールが前記内燃機関の吸気通路内に設置されたコンプレッサと、前記シャフトに回転子が連結された電動機とを備え、前記タービンと前記電動機とのうちの少なくとも一方により前記コンプレッサを駆動して前記吸気通路内の吸気を圧縮して前記内燃機関への過給を行うと共に、必要に応じて前記タービンホイールにより前記電動機を駆動して発電を行うようにした電動過給機の制御装置であって、
前記コンプレッサにより圧縮された吸気が前記内燃機関へ過給される過給圧を検出する過給圧検出手段と、
前記電動過給機の回転数を検出する回転数検出手段と、
前記内燃機関のインテークマニホールド内の吸気圧力を検出するインマニ圧検出手段と、
前記タービンの出力を検出するタービン出力検出手段と、
前記タービンホイールを経由しないで前記排気ガスを流通させるバイパス通路を開閉するウェストゲートの開度を検出するウェストゲート開度検出手段と、
を備え、
前記過給圧検出手段により検出された過給圧と、前記回転数検出手段により検出された前記電動過給機の回転数と、前記インマニ圧検出手段により検出されたインマニ圧と、前記タービン出力検出手段により検出されたタービン出力と、前記ウェストゲート開度検出手段により検出されたウェストゲート開度とのうち、少なくとも何れか一つに基づいて前記電動機の発電量を制御するようにしたものである。
この発明による伝動過給機の制御装置によれば、コンプレッサにより圧縮された吸気が内燃機関へ過給される過給圧を検出する過給圧検出手段と、電動過給機の回転数を検出する回転数検出手段と、内燃機関のインテークマニホールド内の吸気圧力を検出するインマニ圧検出手段と、タービンの出力を検出するタービン出力検出手段と、タービンホイールを経由しないで前記排気ガスを流通させるバイパス通路を開閉するウェストゲートの開度を検出するウェストゲート開度検出手段とを備え、前記過給圧検出手段により検出された過給圧と、前記回転数検出手段により検出された前記電動過給機の回転数と、前記インマニ圧検出手段により検出されたインマニ圧と、前記タービン出力検出手段により検出されたタービン出力と、前記ウェストゲート開度検出手段により検出されたウェストゲート開度とのうち、少なくとも何れか一つに基づいて前記電動機の発電量を制御するようにしたので、電動過給機に於ける電動機の最適な発電制御が可能になる。
この発明の実施の形態1による電動過給機の制御装置を含むシステム全体を示す構成図である。 この発明の実施の形態1による電動過給機制御装置の構成及び動作を説明するブロック図である。 この発明の実施の形態1による電動過給機の制御装置に於けるタービンの仕事の一例を示す説明図である。
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1による電動過給機の制御装置を図に基づいて説明する。図1は、この発明の実施の形態1による電動過給機の制御装置を含むシステム全体を示す構成図である。図1に於いて、内燃機関1は、4気筒のガソリン内燃機関であり、電動過給機を用いてシリンダ内の吸気を過給することにより、高出力化と共に内燃機関の低排気量化による低燃費化を実現するものである。
尚、適用される内燃機関1に気筒数の制限はない。又、内燃機関1の燃焼方式についても制限はなく、シリンダ内に燃料を直接噴射する直噴内燃機関に適用されてもよいし、スロットルバルブ11の下流側のインテークマニホールド17に燃料を噴射するポート噴射方式の内燃機関に適用されてもよい。
内燃機関1のシリンダ部2には、吸気通路3と排気通路4とが接続されている。又、吸気通路3と排気通路4との間には、電動過給機5が設けられている。電動過給機5は、内燃機関1の廃棄通路4内に設置されシリンダ部2に於ける各シリンダにて発生した排気ガスにより駆動されて回転するタービンホイール6を有するタービンと、タービンホイール6にシャフト7を介して連結され、タービンホイール6と同軸線上に配置されたコンプレッサホイール8を有するコンプレッサと、シャフト7に回転子が固定され、タービンホール6及びコンプレッサホイール8と同軸線上に配置された電動機9とを備えている。コンプレッサホール8は、内燃機関1の吸気通路3ないにせちされており、タービンホイール6によりシャフト7を解して駆動され吸気通路3内の吸気を圧縮する。
電動過給機5は、内燃機関1のシリンダ部2で発生した排気ガス、又は電動機9の回転駆動により、吸気通路3を通ってシリンダ内に吸入される吸気を過給する。尚、電動過給機5は、内燃機関1の低回転時には電動機9の回転駆動により吸気を過給し、内燃機関1の高回転時には排気ガスにより吸気を過給することを基本とするが、内燃機関1の回転数によらず電動機9の回転駆動による過給と排気ガスエネルギーによる過給を重畳するようにしてもよい。
吸気通路3の下流側には、吸気を冷却するインタークーラ10が設けられ、インタークーラ10の下流側には、吸気通路3を流れる吸気の流量を調節するスロットルバルブ11が設けられている。スロットルバルブ11には、スロットルバルブ11を開閉駆動するスロットルバルブアクチュエータ12と実際のスロットルバルブの開度を検出するスロットルバルブセンサ13が取り付けられている。
吸気通路3のスロットルバルブ11よりも下流側は、インテークマニホールド17を形成しており、内燃機関1のシリンダ部2の各シリンダに応じて分岐している。排気通路4の上流側は、エギゾーストマニホールド18を形成しており、シリンダ部2の各シリンダに応じて分岐している。排気通路4には、タービンホイール6を経由しないで前記排気ガスを流通させるバイパス通路21を開閉するウェストゲートバルブ15と、ウェストゲートバルブ15を開閉駆動するウェストゲートバルブアクチュエータ14が取り付けられている。
ここで、内燃機関1の吸気通路3に取り込まれた吸気が排気通路4から大気へ排出されるまでの流れについて説明する。先ず、大気中から吸気通路3に取り込まれた吸気は、エアクリーナ(図示せず)によって塵埃が除去される。続いて、塵埃が除去された吸気は電動過給機5のコンプレッサホイール8の回転により圧縮される。
次に、圧縮された吸気は、圧力上昇によって温度が上昇し膨張するため、内燃機関1の吸気充填効率を向上させるためにインタークーラ10により冷却される。続いて、冷却された吸気は、スロットルバルブアクチュエータ12により駆動されるスロットルバルブ11の開度に応じて流量が調節され、ポート噴射内燃機関の場合は燃料が混合されて、シリンダ部2の各シリンダ内に吸入される。
次に、シリンダ内に吸入された混合気は点火装置(図示せず)により着火され、シリンダ内のピストン(図示せず)が押し下げられる。続いて、クランク軸(図示せず)によりピストンの上下運動が回転運動に変換され、車両を推進させる動力として利用される。
又、クランク軸はベルト24を介して発電機23に連結されており、発電機23はベルト24を介して内燃機関1の動力を受けて駆動され発電を行う。発電機23で発電された電力は、バッテリー22に充電され、電動過給機5や他の車載機器(図示せず)等の電力が必要なデバイスに対して電力供給を行う。
シリンダ内での燃焼によって発生した排気ガスは、エギゾーストマニホールド18を介して排出される。続いて、シリンダ内から排出された排気ガスは、ウェストゲートバルブ15が閉じている場合は、電動過給機5のタービンホイール6を通り、タービンホイール6を回転させる。排気ガスは、ウェストゲートバルブ15が開いている場合は、バイパス通路21に導かれる。タービンホイール6を回転させた排気ガスとバイパス21を流れた排気ガスは合流し、排気ガス浄化触媒等が一体化されたマフラー(図示せず)により浄化され、排気通路4から大気中に排出される。タービンの出力は、タービンホイール6に流れる排気ガスの量をウェストゲートバルブ15の開度を制御することにより制御可能である。
尚、内燃機関1が過給を不要としており、且つ、ある程度排気ガスが流れてタービンホイール6が回転する場合は、電動機9によるアシストのみならず、排気ガスによるタービンホイール6の駆動エネルギーを用いて電動機9により回生発電するようにしてもよい。回生発電された電力は、バッテリ22を充電する。
車両制御装置20には、スロットルバルブアクチュエータ12、スロットルポジションセンサ13、過給圧センサ16、ウェストゲートバルブアクチュエータ14、バッテリ22、発電機23、エアーフローセンサ25、吸気温センサ26、過給温センサ27、インマニ圧センサ28、ウェストゲートバルブセンサ29が接続されている。
車両制御装置20は、バッテリ22からその充電状態と車両に於ける電力消費量を取得し、発電機23から発電量を取得し、過給圧センサ16から過給圧を取得し、エアーフローセンサ25から吸気流量を取得し、吸気温センサ26から吸気温度を取得し、過給温センサ27から過給温度を取得し、インマニ圧センサ28からインマニ圧を取得し、スロットルポジションセンサ13からスロットルバルブ開度を取得する。そして、車両制御装置20は、スロットルバルブアクチュエータ12にスロットルバルブ11の開度を制御する指令を出力すると共に、ウェストゲートバルブアクチュエータ14にウェストゲートバルブ15の開度を制御する指令を出力する。
電動過給機制御装置19には電動過給機5の電動機9の端子が接続され、電動機9の動作状態を示す信号、例えば固定子巻線の電圧若しくは電流等の電気量から電動機9の回転数、即ち電動過給機5の回転数を取得する回転数検出手段を備える。又、電動過給機制御装置19には車両制御装置20が接続され、車両制御装置20から吸気流量と車両の消費電力と過給圧とインマニ圧とスロットルバルブ開度を取得する。前述の回転数検出手段は
電動機9の回転速度を検出するともいえるが、回転数と回転速度とは比例関係にあり、以下の説明では、回転数と回転速度を総称して回転数と称する。
次に、電動過給機制御装置19について説明する。図2は、この発明の実施の形態1による電動過給機の制御装置に於ける電動過給機制御装置の構成及び動作を説明するブロック図である。図2に示す電動過給機制御装置19のルーチンは、電動機9の通電状態に於いてのみ実施され、電動機9の通電状態に於いて、所定の短時間毎に繰り返し実行される。
図2に於いて、コンプレッサ仕事算出手段32は、エアーフローセンサ25から得られる空気流量Gと、吸気温センサ26と過給温センサ27から得られる吸気温度と過給温度との差分であるΔTと、空気の定圧比熱定数Cpとに基づき、コンプレッサ仕事Pcompressorを次式(1)により算出する。この算出されるコンプレッサ仕事Pcompressorは、つまりタービンの出力に相当し、コンプレッサ仕事算出手段32はこの発明に於けるタービン出力検出手段に相当する。

Pcompressor=G×Cp×ΔT (1)
慣性仕事算出手段33は、タービンホイール6とシャフト7とコンプレッサホイール8と電動機9とからなる電動過給機5の回転部の慣性(イナーシャ)Jと、電動機9の回転数nと、電動機の回転加速度ωとに基づき、慣性仕事Pinertiaを次式(2)により算出する。

Pinertia=J×n×ω (2)
摩擦仕事算出手段34は、シャフト7に発生する摩擦力であって回転数nによらず一定である一定成分Mfrict_constと、回転数nによって変化する変化成分Mfric_damp(n)と、電動機9の回転数nに基づき、摩擦仕事Pfrictを次式(3)により算出する。

Pfrict=(Mfrict_const+Mfric_damp (n))×n (3)
ここで、スロットル開度とタービンの仕事との関係について説明する。図3は、この発明の実施の形態1による電動過給機の制御装置に於けるタービンの仕事の一例を示す説明図である。図3に於いて、縦軸はタービンの仕事(W)、横軸は時間(t)を示す。図3に示すように、スロットルが開かれることによりタービン仕事が増大し、タービン仕事は、過給に使われるコンプレッサ仕事と、ターボチャージャを加速回転させる慣性仕事と、シャフトに発生する摩擦仕事とに使われる。これらをすべての仕事を合算することでタービン仕事、つまりタービン出力を算出することができる。
図2に於いて、仕事加算手段39は、コンプレッサ仕事算出手段32と慣性仕事算出手段33と摩擦仕事算出手段34により夫々算出した前述の各仕事を加算してタービン仕事を得る。
不感帯手段40は、一定量以上の仕事がない場合は発電を行なわない制御とするための不感帯を設定する。不感帯の幅は、タービンホイール6及びコンプレッサホイール8が吸気抵抗とならずに最低限回転するために必要な仕事量に対応した幅であり、電動過給機5の回転数に応じて変化する。例えば、電動過給機5の回転数が上昇すればするほど、タービンホイール6の回転に使われる仕事は大きくなるため、不感帯の幅も大きくなる。不感帯ブロック40には、仕事加算手段39からのタービン仕事が入力される。
過給圧検出手段30は、過給圧センサ16の出力に基づいて過給圧の検出を行なう。インマニ圧検出手段31は、インマニ圧センサ28の出力に基づいてインマニ圧の検出を行なう。減算手段36は、過給圧検出手段30からの過給圧から、インマニ圧検出手段31からのインマニ圧を減算し、過給圧とインマニ圧の差圧を算出する。過給圧とインマニ圧の差が大きいほど、過給圧を下げる事が可能になる。そこで、後述するように電動機9による回生発電を大きくするために、減算手段36により過給圧とインマニ圧の差圧を求める。
ゲイン手段37は、減算手段36から入力される過給圧とインマニ圧の差圧にゲインを乗算する。第1の閾値手段38は、ゲイン手段37のゲインを制限するために設けられており、ゲイン手段37からの入力が所定の絶対値以上のときに所定値に制限する。ウェストゲート開度検出手段35は、ウェストゲートバルブセンサ29の出力に基づいてウェストゲート開度の検出を行なう。
演算手段41は、不感帯手段40を通過したタービン仕事と、第1の閾値手段38からの過給圧とインマニ圧の差圧との乗算を行い、且つウェストゲート開度検出手段35からのウェストゲート開度による除算を行なう。この演算により、タービン仕事から回生発電制御が可能な回生量が算出される。
第2の閾値手段42は、回生発電制御が可能な回生量に制限を設けるために設けられており、その制限値はバッテリ22への充電可能電力や電動過給機制御装置19等の発熱量を考慮されて設定さられている。演算手段41の算出値がこの第2の閾値手段42を通過したのち、その通過した値に基づいて発電制御量43が求められる。この発電制御量43は、電動機9に発電制御指令値として与えられる。
以上のように構成されたこの発明の実施の形態1による電動過給機の制御装置に於いて、電動過給機5の電動機9は、電動過給機5のコンプレッサ仕事と慣性仕事と摩擦仕事とを合計した仕事であるタービン仕事即ちタービン出力と、インマニ圧と過給圧との差圧、及びウェストゲート開度と、電動過給機の回転数とのうちの少なくとも一つに応じた回生発電量となるように、電動過給機制御装置19からの発電制御指令値43に基づいて制御される。その結果、排気ガスエネルギーを効果的に回生して電力を発生する事が可能になる。
実施の形態2.
前述の実施の形態1では、電動過給機5のタービン仕事のみに着目して回生発電を行なうようにしたが、実施の形態2による電動過給機の制御装置は、実施の形態1の構成に加えて、バッテリー22の充電状態を検出するバッテリー充電状態検出手段と、車両の消費電力を検出する消費電力検出手段とを設け、バッテリー充電状態検出手段により検出したバッテリーの充電状態と消費電力検出手段により検出した車両の消費電力とのうちの少なくとも一方に基づいて、電動過給機5の電動機9による回生発電量を変更し得るように構成したものである。その他の構成及び動作は、実施の形態1の場合と同様である。
実施の形態2による電動過給機の制御装置によれば、実施の形態1による電動機9の回生発電制御に加えて、バッテリー22の充電状態、或いは車両の消費電力に応じて回生発電を行なうことで、バッテリー22の充電量が少ない場合や電気負荷が高い場合に、より効率的な発電が可能になる。
実施の形態3.
実施の形態3による電動過給機の制御装置は、実施の形態1による電動過給機の制御装置、又は実施の形態2による電動過給機の制御装置の構成に加えて、内燃機関2の動力を用いて発電機23により発電させた場合に必要な内燃機関1の出力と電動過給機5の回生発電によって減ぜられる内燃機関1の出力とを比較する内燃機関出力比較手段を設け、この内燃機関出力比較手段による前述の内燃機関1の出力の比較の結果、電動過給機5による回生発電の方が効率がよいと判断される場合には、電動過給機5による回生発電を積極的に行うように構成したものである。つまり、この実施の形態3による電動過給機の制御装置は、電動過給機の電動機の発電量の制御を、電動過給機の電動機以外の他の発電手段である発電機23の出力状態に応じて行うことを特徴としている。
その他の構成及び動作は、実施の形態1又は実施の形態2の場合と同様である。
実施の形態3による電動過給機の制御装置によれば、従来は排気ガスとして放出していた排気エネルギーを用いて電動過給機による最適な発電を行うことができ、内燃機関の出力を用いて動作する既存の発電機による発電を抑え、車両の燃費性能を向上させることが可能になる。
実施の形態4.
実施の形態4による電動過給機の制御装置は、前述の実施の形態1乃至3のうち何れかの電動過給機の制御装置の構成に、電動過給機5の後段或いは前段に機械式過給機を更に備えた、所謂、ツインチャージャーの構成を備えるものである。その他の構成及び動作は、前述の実施の形態1乃至3のうち何れかの電動過給機の制御装置と同様である。
実施の形態4による電動過給機の制御装置によれば、更に効率的な電動過給機の制御を行なうことができる。
実施の形態5.
前述の実施の形態1乃至実施の形態4では、電動過給機制御装置19と車両制御装置20とを別々に構成したが、実施の形態5による電動過給機の制御装置は、車両制御装置20に前述の実施の形態1乃至実施の形態4のうち何れかの実施の形態に於ける電動過給機の制御機能を集約し、電動過給機制御装置19を電動機9を駆動する単純なドライバとして機能させるようにしたものである。この場合も、上記実施の形態1乃至4と同様の効果を得ることができる。その他の構成及び動作は、前述の実施の形態1乃至4のうち何れかの電動過給機の制御装置と同様である。
尚、この発明は、これらの実施の形態に限られるものではなく、この発明の精神の範囲内に於いて、その他の種々の実施の形態をとり得ることが可能である。
1 内燃機関 2 燃機関
3 吸気通路 4 排気通路
5 電動過給機 6 タービンホイール
7 シャフト 8 コンプレッサホイール
9 電動機 10 インタークーラ
11 スロットルバルブ 12 スロットルバルブアクチュエータ
13 スロットルポジションセンサ
14 ウェストゲートバルブアクチュエータ
15 ウェストゲートバルブ 16 過給圧センサ
17 インテークマニホールド 18 エギゾーストマニホールド
19 電動過給機制御装置 20 車両制御装置
21 バイパス通路 22 バッテリ
23 発電機 24 ベルト
25 エアーフローセンサ 26 吸気温センサ
27 過給温センサ 28 インマニ圧センサ
29 ウェストゲートバルブセンサ

Claims (6)

  1. 車両に搭載された内燃機関の排気通路内に設置され前記内燃機関の排気ガスにより駆動されるタービンホイールを有するタービンと、前記タービンホイールにシャフトを介して連結されたコンプレッサホイールが前記内燃機関の吸気通路内に設置されたコンプレッサと、前記シャフトに回転子が連結された電動機とを備え、前記タービンと前記電動機とのうちの少なくとも一方により前記コンプレッサを駆動して前記吸気通路内の吸気を圧縮して前記内燃機関への過給を行うと共に、必要に応じて前記タービンホイールにより前記電動機を駆動して発電を行うようにした電動過給機の制御装置であって、
    前記コンプレッサにより圧縮された吸気が前記内燃機関へ過給される過給圧を検出する過給圧検出手段と、
    前記電動過給機の回転数を検出する回転数検出手段と、
    前記内燃機関のインテークマニホールド内の吸気圧力を検出するインマニ圧検出手段と、
    前記タービンの出力を検出するタービン出力検出手段と、
    前記タービンホイールを経由しないで前記排気ガスを流通させるバイパス通路を開閉するウェストゲートの開度を検出するウェストゲート開度検出手段と、
    を備え、
    前記過給圧検出手段により検出された過給圧と、前記回転数検出手段により検出された前記電動過給機の回転数と、前記インマニ圧検出手段により検出されたインマニ圧と、前記タービン出力検出手段により検出されたタービン出力と、前記ウェストゲート開度検出手段により検出されたウェストゲート開度とのうち、少なくとも何れか一つに基づいて前記電動機の発電量を制御することを特徴とする電動過給機の制御装置。
  2. 前記電動機の発電量の制御は、前記タービン出力が所定値以下のときには前記発電を行わない非発電領域を含み、前記非発電領域は前記電動過給機の回転数に応じて可変であることを特徴とする請求項1に記載の電動過給機の制御装置。
  3. 前記電動機の発電量の制御は、前記過給圧と前記インマニ圧との差圧に基づいて行なわれることを特徴とする請求項1又は2に記載の電動過給機の制御装置。
  4. 前記電動機の発電量の制御は、前記発電量の上限量をもつことを特徴とする請求項1乃至3のうち何れか一項に記載の電動過給機の制御装置。
  5. 前記車両は、前記電動機の発電により充電されるバッテリーから電力供給を受ける車載機器を備え、
    前記電動機の発電量の制御は、前記バッテリーの充電状態と前記車載機器の消費電力とのうちの少なくとも一方を用いて行われることを特徴とする請求項1乃至4のうち何れか一項に記載の電動過給機の制御装置。
  6. 前記車両は、前記バッテリーを充電し得る他の発電手段を備え、
    前記電動機の発電量の制御は、前記他の発電手段の出力状態に応じて行なわれることを特徴とする請求項1乃至5のうち何れか一項に記載の電動過給機の制御装置。
JP2009232478A 2009-10-06 2009-10-06 電動過給機の制御装置 Expired - Fee Related JP5208083B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009232478A JP5208083B2 (ja) 2009-10-06 2009-10-06 電動過給機の制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009232478A JP5208083B2 (ja) 2009-10-06 2009-10-06 電動過給機の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011080398A true JP2011080398A (ja) 2011-04-21
JP5208083B2 JP5208083B2 (ja) 2013-06-12

Family

ID=44074690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009232478A Expired - Fee Related JP5208083B2 (ja) 2009-10-06 2009-10-06 電動過給機の制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5208083B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014132539A1 (ja) * 2013-03-01 2014-09-04 三菱自動車工業株式会社 車両の制御装置
CN106401764A (zh) * 2016-11-28 2017-02-15 吉林大学 一种汽车发动机分时增压装置
JPWO2016121092A1 (ja) * 2015-01-30 2017-06-29 三菱重工業株式会社 過給システム及び過給システム用制御装置並びに過給システムの運転方法
JP2021173200A (ja) * 2020-04-23 2021-11-01 日産自動車株式会社 内燃機関の制御方法及び内燃機関の制御装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02119658A (ja) * 1988-10-26 1990-05-07 Mazda Motor Corp エンジンの制御装置
JPH05240058A (ja) * 1992-02-29 1993-09-17 Toyota Motor Corp ターボチャージャ付き内燃機関
JPH0649726U (ja) * 1992-12-18 1994-07-08 いすゞ自動車株式会社 ターボ用回転電機の異常警告装置
JPH0771241A (ja) * 1993-08-31 1995-03-14 Isuzu Motors Ltd エンジンの排気エネルギ−回収装置
JP3185478B2 (ja) * 1993-05-28 2001-07-09 いすゞ自動車株式会社 車両の電源装置
JP2004068697A (ja) * 2002-08-06 2004-03-04 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料供給制御装置
JP2007198157A (ja) * 2006-01-24 2007-08-09 Hitachi Ltd エンジンの制御装置および制御方法
JP2007327401A (ja) * 2006-06-07 2007-12-20 Toyota Motor Corp 車両における発電制御装置
JP2008506887A (ja) * 2004-07-22 2008-03-06 シーメンス ヴイディオー オートモーティヴ ターボチャージエンジンの排気圧を求める方法
JP2008075549A (ja) * 2006-09-21 2008-04-03 Hitachi Ltd 内燃機関の制御装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02119658A (ja) * 1988-10-26 1990-05-07 Mazda Motor Corp エンジンの制御装置
JPH05240058A (ja) * 1992-02-29 1993-09-17 Toyota Motor Corp ターボチャージャ付き内燃機関
JPH0649726U (ja) * 1992-12-18 1994-07-08 いすゞ自動車株式会社 ターボ用回転電機の異常警告装置
JP3185478B2 (ja) * 1993-05-28 2001-07-09 いすゞ自動車株式会社 車両の電源装置
JPH0771241A (ja) * 1993-08-31 1995-03-14 Isuzu Motors Ltd エンジンの排気エネルギ−回収装置
JP2004068697A (ja) * 2002-08-06 2004-03-04 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料供給制御装置
JP2008506887A (ja) * 2004-07-22 2008-03-06 シーメンス ヴイディオー オートモーティヴ ターボチャージエンジンの排気圧を求める方法
JP2007198157A (ja) * 2006-01-24 2007-08-09 Hitachi Ltd エンジンの制御装置および制御方法
JP2007327401A (ja) * 2006-06-07 2007-12-20 Toyota Motor Corp 車両における発電制御装置
JP2008075549A (ja) * 2006-09-21 2008-04-03 Hitachi Ltd 内燃機関の制御装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014132539A1 (ja) * 2013-03-01 2014-09-04 三菱自動車工業株式会社 車両の制御装置
US9598073B2 (en) 2013-03-01 2017-03-21 Mitsubishi Jidosha Koygo Kabushiki Kaisha Controller for vehicle
JPWO2016121092A1 (ja) * 2015-01-30 2017-06-29 三菱重工業株式会社 過給システム及び過給システム用制御装置並びに過給システムの運転方法
US10753272B2 (en) 2015-01-30 2020-08-25 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Engine supercharger for maintaining a battery charge
CN106401764A (zh) * 2016-11-28 2017-02-15 吉林大学 一种汽车发动机分时增压装置
JP2021173200A (ja) * 2020-04-23 2021-11-01 日産自動車株式会社 内燃機関の制御方法及び内燃機関の制御装置
JP7414359B2 (ja) 2020-04-23 2024-01-16 日産自動車株式会社 内燃機関の制御方法及び内燃機関の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP5208083B2 (ja) 2013-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6294646B2 (ja) ターボコンパウンドシステムの制御装置
JP4380674B2 (ja) 過給圧制御装置
CN108431382B (zh) 发动机控制装置
JP6156622B2 (ja) 車両の制御装置
JP2013181393A (ja) エンジンの過給システム
JP2010249019A (ja) 内燃機関
KR20180068186A (ko) 마일드 하이브리드 차량의 mhsg 제어 방법 및 장치
JP2013181392A (ja) エンジンの過給システム
JP4601695B2 (ja) 内燃機関の電動過給機制御装置
JP5208083B2 (ja) 電動過給機の制御装置
JP3670149B2 (ja) ターボチャージャ
JP5109994B2 (ja) 過給機付き内燃機関の制御装置
JP5264628B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP5280392B2 (ja) 内燃機関制御装置
JP2011174470A (ja) 車両の制御装置
JP4965603B2 (ja) 車両の制御装置
JP2006238700A (ja) 車両制御装置
JP2017140970A (ja) ハイブリッド車両及びその制御方法
JP4582054B2 (ja) 車両用エンジンシステムの制御装置
JP5334695B2 (ja) 電動過給機の制御装置
JP5565378B2 (ja) 内燃機関の制御システム
JP6665527B2 (ja) 電動式過給機付きエンジンの電源システム
JP2017214893A (ja) 排気駆動発電機を備えたエンジン
JP6672856B2 (ja) エンジンの制御装置
JP2016079821A (ja) 内燃機関

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111215

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111220

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120202

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120904

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121128

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20121205

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130212

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130219

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160301

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5208083

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160301

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees