JP3003723B2 - Control device for turbocharger with rotating electric machine - Google Patents
Control device for turbocharger with rotating electric machineInfo
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- Supercharger (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はタービン軸に回転電機を
有するターボチャージャを備えたディーゼル車両の発進
時における排気ガス中のスモークを減少させる回転電機
付ターボチャージャの制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for a turbocharger with a rotating electric machine for reducing smoke in exhaust gas when a diesel vehicle equipped with a turbocharger having a rotating electric machine on a turbine shaft is started.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、エンジンの排気ガスエネルギーを
利用しエンジンの吸気圧を増大させるターボチャージャ
が広く使用され、この種のターボチャージャの回転軸に
回転電機を取付けてエンジンの運転状態に応じ、該回転
電機を電動または発電作動させる提案が種々なされてい
る。2. Description of the Related Art In recent years, turbochargers for increasing the intake pressure of an engine by utilizing the exhaust gas energy of the engine have been widely used. A rotary electric machine is mounted on a rotating shaft of this type of turbocharger, and according to the operating state of the engine, There have been various proposals for operating the rotating electric machine electrically or generating power.
【０００３】そして、例えば本出願人により提案された
特開平２−１２３４２号公報のターボチャージャの制御
装置のように、車両の発進直前に回転電機の電動駆動を
行い、いわゆるフライングブーストアップによってター
ボチャージャに過給作動を開始させ、吸気圧を高めて特
に大型のトラックなどにおける発進時のスモーク発生を
低減させることが行われている。[0003] For example, as in a turbocharger control device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Heisei 12-12342 proposed by the present applicant, a rotary electric machine is electrically driven just before the vehicle starts moving, and a turbocharger is provided by so-called flying boost up. 2. Description of the Related Art It has been practiced to start a supercharging operation and increase the intake pressure to reduce the generation of smoke particularly at the time of starting a large truck.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述のように車両の発
進時に、回転電機付ターボチャージャの電動駆動による
過給作動の付勢によって、排気中のスモークの減少が図
れるが、しかし、変速機のシフトアップに伴なって、ク
ラッチを断にしアクセルペダルを戻す操作により、ター
ボチャージャの回転数が低下して、再びクラッチを接続
して加速する場合はターボチャージャの作動が期待でき
ず、ブースト圧の上昇遅れによってその間はスモークが
発生するという問題がある。As described above, when the vehicle starts moving, the smoke in the exhaust gas can be reduced by the supercharging operation by the electric drive of the turbocharger with the rotating electric machine. With the upshift, the operation of releasing the clutch and returning the accelerator pedal causes the turbocharger rotation speed to decrease, and when the clutch is reconnected and accelerated, the turbocharger cannot be expected to operate, and the boost pressure is reduced. There is a problem that smoke is generated during the rise due to the rise delay.
【０００５】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、その目的は車両の発進時のフライングブー
ストアップの後も、過給気圧の上昇を保持させ、スモー
クの発生を減少させようとす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。The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to maintain an increase in the supercharging pressure even after the flying boost at the start of the vehicle and reduce the generation of smoke. To provide a control device for a turbocharger with a rotating electric machine.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明によれば、ターボチャージャの回転軸に配置
した回転電機の電動駆動によりエンジンへの過給気圧を
増大させる回転電機付ターボチャージャの制御装置にお
いて、前記の過給気圧を検出するブースト圧検出手段
と、車速を検出する車速検出手段とを設けるとともに、
前記回転電機の電動駆動による車両発進直前の過給気圧
上昇に引続き、車速検出手段からの信号が所定値に達す
るまでは回転電機の電動駆動を継続させ過給気圧を所定
圧力に保持させるブースト圧保持制御手段を設けた回転
電機付ターボチャージャの制御装置が提供される。According to the present invention, there is provided a turbocharger with a rotating electric machine for increasing a supercharging pressure to an engine by electrically driving a rotating electric machine disposed on a rotating shaft of a turbocharger. In the control device of the charger, while providing a boost pressure detecting means for detecting the supercharging pressure, and a vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed,
Following the boost pressure increase immediately before the vehicle starts due to the electric drive of the rotary electric machine, the boost pressure for continuing the electric drive of the rotary electric machine and maintaining the supercharge pressure at the predetermined pressure until the signal from the vehicle speed detection means reaches a predetermined value. A control device for a turbocharger with a rotating electric machine provided with a holding control means is provided.
【０００７】[0007]
【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。Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【０００８】図１は本発明にかかる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で
ある。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a control device for a turbocharger with a rotating electric machine according to the present invention.
【０００９】同図において、１はエンジンであり、その
排気管１１と吸気管１２とにはターボチャージャ２が接
続されており、該ターボチャージャにはエンジン１の排
気エネルギーにより駆動されるタービン２１と、該ター
ビンの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。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an engine, and a turbocharger 2 is connected to an exhaust pipe 11 and an intake pipe 12 of the engine. The turbocharger 2 has a turbine 21 driven by the exhaust energy of the engine 1. And a compressor 22 driven by the torque of the turbine. Compressed air generated by the operation of the compressor 22 is supplied to the engine 1 via the intake pipe 12 as supercharged air.
【００１０】３は電動−発電機となる回転電機（ＴＣ
Ｇ）で、そ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からの排気エネルギーが大き
いときは、タービントルクによりコンプレッサ２２を駆
動して過給作動を行う他、回転子の駆動によって回転電
機３を発電機として作動させ、排気エネルギーを電気エ
ネルギーとして回収し、車載のバッテリの充電を行う。Reference numeral 3 denotes a rotating electric machine (TC
G), the rotor is directly connected to the rotating shaft of the turbine 21. When the exhaust energy from the engine 1 is large, the compressor 22 is driven by the turbine torque to perform a supercharging operation, and the rotating electric machine 3 is operated as a generator by driving the rotor, and the exhaust energy is recovered as electric energy. Then, the onboard battery is charged.
【００１１】また、エンジン１が急加速を要するときや
車両の発進時には、回転電機３に電力を供給することに
より電動機として作動させ、そのトルクによってコンプ
レッサ２２を駆動して圧気をエンジン１に供給し、過給
圧の急上昇が行えるものである。When the engine 1 requires rapid acceleration or when the vehicle starts moving, the rotating electric machine 3 is operated as an electric motor by supplying electric power, and the compressor 22 is driven by the torque to supply compressed air to the engine 1. , The boost pressure can be rapidly increased.
【００１２】１３はエンジン１のトルクの継／断を行う
クラッチ、１４は該クラッチ１３を介して伝達されたト
ルクを変速する変速機であり、エンジン１にはその回転
数を検出するエンジン回転センサ１５が設けられ、クラ
ッチ１３にはその継／断を検出するクラッチセンサ１
６、変速機１４にはギヤ段を検出するギヤ段センサ１７
および車速センサ１８が取付けられ、これらのセンサか
らの検出信号は後述するコントローラにそれぞれ入力さ
れている。なお、１９はブースト圧センサでエンジン１
への過給圧を検出するもので、検出信号はコントローラ
４に送られる。Reference numeral 13 denotes a clutch for transferring / disconnecting the torque of the engine 1, and reference numeral 14 denotes a transmission for shifting the torque transmitted through the clutch 13. The engine 1 has an engine rotation sensor for detecting the number of revolutions. And a clutch sensor 1 for detecting engagement / disengagement of the clutch 13.
6. The transmission 14 has a gear position sensor 17 for detecting a gear position.
And a vehicle speed sensor 18, and detection signals from these sensors are input to a controller described later. 19 is a boost pressure sensor for the engine 1
The detection signal is sent to the controller 4.
【００１３】５はアクセルペダルで該ペダルの踏込量を
検出するアクセルセンサ５１が設けられ、７はブレーキ
ペダルでその踏込を検出するブレーキセンサ７１が設け
られ、これらからの出力信号はコントローラ４の入力回
路に接続されている。An accelerator pedal 51 is provided with an accelerator sensor 51 for detecting the amount of depression of the pedal, and a brake pedal 71 is provided with a brake sensor 71 for detecting the depression of the pedal. Connected to the circuit.
【００１４】６はバッテリで、発電作動時の回転電機３
からの発電出力を電力変換器６１を介して蓄電したり、
またエンジン１の急加速時や車両の発進時にはバッテリ
６からの電力により回転電機３を電動駆動してコンプレ
ッサ２２による圧気をエンジン１に供給する電力源であ
る。なお、電力変換器６１はインバータとコンバータと
を備えた交直両方向変換器からなり、発電作動時の回転
電機３からの交流電力を入力してバッテリ６を充電する
直流電力に変換したり、バッテリ６の電力を回転電機３
に供給するときは、その直流電力をコントローラ４から
の指令による所定の交流電力に変換するように構成され
ている。Reference numeral 6 denotes a battery.
From the power generation output from the power converter 61,
Further, when the engine 1 is suddenly accelerated or when the vehicle starts moving, the rotating electric machine 3 is electrically driven by the electric power from the battery 6 to supply the compressed air from the compressor 22 to the engine 1. The power converter 61 is composed of an AC / DC bidirectional converter having an inverter and a converter. The power converter 61 receives AC power from the rotating electric machine 3 during a power generation operation and converts the AC power into DC power for charging the battery 6, Electric power of rotating electric machine 3
, The DC power is converted into a predetermined AC power in accordance with a command from the controller 4.
【００１５】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、入力／出力回路な
どを備えており、入力回路には前記の各種のセンサから
の信号ラインが接続されている。The controller 4 is composed of a microcomputer, and includes a central control unit for performing arithmetic processing, various memories for storing arithmetic processing procedures and control procedures, input / output circuits, and the like. A signal line from the sensor is connected.
【００１６】そして、入力信号に応じて所定の演算処理
が行われ制御手順に基づいて、例えば電力変換器６１に
指令してバッテリ６からの電力を回転電機３に供給し、
ターボチャージャ２の過給作動を付勢して車両の発進に
はフライングブーストアップを実施するように構成され
ている。Then, predetermined arithmetic processing is performed in accordance with the input signal, and based on the control procedure, for example, a command is issued to the power converter 61 to supply the electric power from the battery 6 to the rotating electric machine 3,
The supercharging operation of the turbocharger 2 is energized to perform a flying boost-up when the vehicle starts moving.
【００１７】図２は本実施例の作動の一例を示す処理フ
ロー図であり、つぎに同図を用いて本実施例の作動を説
明する。FIG. 2 is a processing flow chart showing an example of the operation of this embodiment. Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG.
【００１８】ステップ１にてはエンジン回転センサ１５
からの信号を読込んでアイドリングか否かをチェック
し、アイドリングの場合はステップ２にてクラッチセン
サ１６からの信号を、ステップ３ではギヤ段センサ１７
からの信号を、ステップ４では車速センサ１８からの信
号をそれぞれチェックするように、ステップ１〜４の間
ではいずれかが否の場合はステップ９に移行して時間待
ちを行った後、ステップ１に戻る。そして、いずれのス
テップにても満足の場合にはステップ５に進み、通電時
間となるカウンタＴを１としてステップ６で回転電機３
にバッテリ６からの電力を供給して電動駆動し、フライ
ングブーストアップを開始する。In step 1, the engine rotation sensor 15
To check whether the engine is idling. In the case of idling, a signal from the clutch sensor 16 is output in step 2 and a signal from the gear position sensor 17 is output in step 3.
In step 4, the signal from the vehicle speed sensor 18 is checked. In step 1 to step 4, if any of the signals is negative, the process proceeds to step 9 and waits for time. Return to If any of the steps is satisfactory, the process proceeds to step 5, where the energizing time counter T is set to 1 and the rotating electric machine 3 is set in step 6.
The power from the battery 6 is supplied to the motor and the motor is driven to start flying-up.
【００１９】つぎに、ステップ７ではカウンタ値をＴ＋
１とし、ステップ８にて車両が発進したか否かを車速セ
ンサ１８からの信号にてチェックし、発進前の時はステ
ップ１０に進んでカウンタ値を調べ、該カウンタ値Ｔが
所定値Ｔａ以上の場合はステップ１１にて回転電機３へ
の通電を断にしてフライングブーストアップを中止す
る。Next, in step 7, the counter value is set to T +
In step 8, whether or not the vehicle has started is checked based on a signal from the vehicle speed sensor 18. If the vehicle has not started, the process proceeds to step 10 to check the counter value, and the counter value T is equal to or greater than the predetermined value Ta. In the case of, the energization of the rotating electric machine 3 is stopped in step 11 to stop the flying boost up.
【００２０】一方、ステップ８で車両が発進の場合は、
ステップ１２にて回転電機３への通電により通常の制御
に移るが、ステップ１３でアクセルペダル５の踏込みが
０に戻ったときはステップ１４に進み、車速が所定車速
のＶ＊未満で、ブレーキペダル７が踏まれていない場
合、ステップ１５から１６に進んで回転電機３の電動駆
動を継続してその回転数をほぼ一定に保持させ、エンジ
ンへの過給気圧を所定値より低下しないように制御す
る。On the other hand, if the vehicle starts in step 8,
In step 12, the control is shifted to the normal control by energizing the rotating electric machine 3. When the depression of the accelerator pedal 5 returns to 0 in step 13, the process proceeds to step 14, where the vehicle speed is lower than the predetermined vehicle speed V * and the brake pedal is turned on. If the step 7 is not depressed, the process proceeds from step 15 to step 16 to continue the electric drive of the rotating electric machine 3 to keep its rotation speed substantially constant and to control the supercharging pressure to the engine not to be lower than a predetermined value. I do.
【００２１】したがって、この制御により前述の問題点
のような発進時におけるシフトアップに伴うブースト圧
上昇遅れになるスモークの発生が防止されることにな
る。Therefore, this control prevents the occurrence of smoke, which causes a delay in boost pressure rise due to upshifting at the time of starting, as described above.
【００２２】一方、ステップ１４にて車速が所定のＶ＊
に達していたり、ステップ１５にてブレーキペダル７が
踏まれて減速の場合はステップ１７に進み、回転電機３
への通電を停止し、その後は回転電機の通常制御に移行
することになる。On the other hand, at step 14, the vehicle speed is set to a predetermined V *.
If it is determined that the rotation speed of the rotating electric machine 3 has reached
Then, the power supply to the rotary electric machine is stopped, and thereafter, the process shifts to the normal control of the rotating electric machine.
【００２３】以上、本発明を上述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、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。Although the present invention has been described with reference to the above-described embodiment, various modifications can be made within the scope of the present invention, and these modifications are not excluded from the scope of the present invention.
【００２４】[0024]
【発明の効果】上述の実施例で説明したように本発明に
よれば、車両の発進時におけるフライングブーストアッ
プにてブースト圧を上昇させた後で、アクセルペダルを
戻しても車速が所定速度に達するまでは、ターボチャー
ジャの回転電機の電動駆動により、過給気圧を所定値以
上に保つので、発進時のスモークや、これに引続くシフ
トアップ時におけるスモークの発生を減少させ得るとい
う効果が得られる。According to the present invention, as described in the above embodiment, the vehicle speed reaches a predetermined speed even after the accelerator pedal is returned after the boost pressure is increased by the flying boost up at the time of starting of the vehicle. Until the above, the supercharging air pressure is kept at a predetermined value or more by the electric drive of the rotating electric machine of the turbocharger, so that the effect of reducing the smoke at the time of starting and the smoke at the time of the subsequent shift up can be obtained. .
【図１】本発明にかかる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である。FIG. 1 is a configuration block diagram showing an embodiment of a control device for a turbocharger with a rotating electric machine according to the present invention.
【図２】本実施例の作動の一例を示す処理フロー図であ
る。FIG. 2 is a processing flowchart illustrating an example of the operation of the present embodiment.
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 ６…バッテリ １８…車速センサ １９…ブースト圧センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine 2 ... Turbocharger 3 ... Rotating electric machine 4 ... Controller 6 ... Battery 18 ... Vehicle speed sensor 19 ... Boost pressure sensor
Claims (1)
電機の電動駆動によりエンジンへの過給気圧を増大させ
る回転電機付ターボチャージャの制御装置において、前
記の過給気圧を検出するブースト圧検出手段と、車速を
検出する車速検出手段とを設けるとともに、前記回転電
機の電動駆動による車両発進直前の過給気圧上昇に引続
き、車速検出手段からの信号が所定値に達するまでは回
転電機の電動駆動を継続させ過給気圧を所定圧力に保持
させるブースト圧保持制御手段を設けたことを特徴とす
る回転電機付ターボチャージャの制御装置。A boost pressure detecting means for detecting a supercharging pressure in a turbocharger control device with a rotary electric machine which increases a supercharging pressure to an engine by electrically driving a rotary electric machine disposed on a rotating shaft of a turbocharger. And a vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed. Following the rise of the supercharging pressure just before the vehicle starts due to the electric drive of the rotating electric machine, the electric driving of the rotating electric machine is continued until the signal from the vehicle speed detecting means reaches a predetermined value. Pressure control means for maintaining the supercharging pressure at a predetermined pressure by maintaining the pressure of the turbocharger at a predetermined pressure.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3174358A JP3003723B2 (en) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | Control device for turbocharger with rotating electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3174358A JP3003723B2 (en) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | Control device for turbocharger with rotating electric machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04370326A JPH04370326A (en) | 1992-12-22 |
| JP3003723B2 true JP3003723B2 (en) | 2000-01-31 |
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ID=15977232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP3174358A Expired - Fee Related JP3003723B2 (en) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | Control device for turbocharger with rotating electric machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
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|---|---|---|---|---|
| KR20100133949A (en) * | 2008-02-28 | 2010-12-22 | 크노르-브렘제 시스테메 퓌어 누츠파조이게 게엠베하 | Method and device for controlling an output torque of an automated transmission coupled to an internal combustion engine |
-
1991
- 1991-06-19 JP JP3174358A patent/JP3003723B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04370326A (en) | 1992-12-22 |
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