JP3160818B2 - Control device for rotating electric machine for turbo - Google Patents

Control device for rotating electric machine for turbo

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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はターボチャージャのター
ビン軸に回転電機を取付け、エンジンの運転状態に応じ
て過給気圧が十分に得られない場合は回転電機の電動駆
動によりターボチャージャの過給作動を付勢するターボ
用回転電機の制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a turbocharger in which a rotating electric machine is mounted on a turbine shaft of a turbocharger, and when a supercharging pressure cannot be sufficiently obtained in accordance with an operation state of an engine, the turbocharger is electrically driven by the rotating electric machine. The present invention relates to a control device for a rotary electric machine for turbo for energizing operation.

【0002】[0002]

【従来の技術】排気エネルギーを利用してエンジンに過
給気を圧送するターボチャージャが広く使用されてお
り、この種のターボチャージャのタービン軸に回転電機
を取付け、エンジンの運転状態に応じて回転電機を電動
駆動、または発電作動させる試みが種々提案されてい
る。
2. Description of the Related Art Turbochargers for pumping supercharged air to an engine by using exhaust energy are widely used. A rotary electric machine is mounted on a turbine shaft of this type of turbocharger, and is rotated according to the operating state of the engine. There have been proposed various attempts to electrically drive an electric machine or to generate electricity.

【0003】そしてこの種の提案として、エンジンの回
転数を検出する手段と、エンジンの負荷を検出する手段
とからの信号に基づき回転電機を駆動してバッテリの充
電とエンジンの過給とを制御する回転電機付ターボチャ
ージャの制御装置が特開昭63−272906号公報に
示されている。
[0003] As a proposal of this type, a rotating electric machine is driven based on signals from a means for detecting the number of revolutions of the engine and a means for detecting the load on the engine to control charging of the battery and supercharging of the engine. A control device for a turbocharger with a rotating electric machine is disclosed in JP-A-63-272906.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述の公開公報に示さ
れた回転電機のシステムを含め通常の制御システムは、
回転電機やそのパワー部、コントローラなどにより構成
され、エンジン回転、タービン回転、過給気圧やアクセ
ル開度などの状態に応じコントローラで処理し、パワー
部に指令して回転電機の運転を制御している。
A conventional control system, including the rotating electric machine system disclosed in the above-mentioned publication,
It is composed of a rotating electric machine, its power unit, a controller, etc., and is processed by the controller according to conditions such as engine rotation, turbine rotation, supercharging pressure and accelerator opening, and commands the power unit to control the operation of the rotating electric machine. I have.

【0005】そして回転電機を電動駆動して過給気圧を
上昇させるには、アクセル開度とエンジン回転とのデー
タマップにより目標ブースト圧を設定し、パワー部から
電力を供給して目標ブースト圧に近付ける制御を行う
が、ブースト圧力はブースト圧センサで測定し、大気圧
は大気圧センサで測定するため、それぞれのセンサ単体
のバラツキがあると、多少オフセットされた信号が出力
される。したがって大気圧センサとブースト圧センサと
のオフセット量により制御精度が低下するという問題が
ある。
In order to increase the supercharging pressure by electrically driving the rotating electric machine, a target boost pressure is set based on a data map of an accelerator opening and an engine rotation, and power is supplied from a power section to the target boost pressure. Although the control for approaching is performed, the boost pressure is measured by the boost pressure sensor, and the atmospheric pressure is measured by the atmospheric pressure sensor. Therefore, if there is a variation in each sensor alone, a slightly offset signal is output. Therefore, there is a problem that the control accuracy is reduced by the offset amount between the atmospheric pressure sensor and the boost pressure sensor.

【0006】本発明はこのような問題に鑑みてなされる
たものであり、その目的は各種センサからの信号を入力
するコントローラの電源立上げ時に、ブースト圧センサ
と大気圧センサとのデータを比較し、偏差が多い場合は
補正してバラツキを減少させ、制御精度を向上させよう
とするターボ用回転電機の制御装置を提供することにあ
る。
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to compare data between a boost pressure sensor and an atmospheric pressure sensor when a controller that inputs signals from various sensors is powered on. It is another object of the present invention to provide a control device for a rotary electric machine for turbo, which corrects the deviation when the deviation is large, reduces the variation, and improves the control accuracy.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明によれば、ターボチャージャに取付けた回転
電機を電動駆動しエンジンへの過給気圧を増大させる制
御システムの電源立上げ時における大気圧センサとブー
スト圧センサとに基づいて目標ブースト圧値を設定する
ターボ用回転電機の制御装置において、上記制御システ
ムに設けられ前回の電源断時の大気圧地を記憶するバッ
クアップされたRAMと、上記両センサの電源立上げ時
の測定値を比較しその偏差が許容値内の場合はブースト
センサを補正するとともに許容値外では上記RAMから
の気圧値を比較し該比較値に応じて警告を発する補正・
警告手段とを備えたターボ用回転電機の制御装置が提供
される。
According to the present invention, in order to achieve the above object, when a power supply of a control system for increasing a supercharging pressure to an engine by electrically driving a rotating electric machine mounted on a turbocharger is provided. In the control device of the turbo rotary electric machine for setting the target boost pressure value based on the atmospheric pressure sensor and the boost pressure sensor in the above, the back-up RAM provided in the control system and storing the atmospheric pressure area at the time of the previous power-off And the measured values at the time of power-on of the two sensors are compared. When the deviation is within the allowable value, the boost sensor is corrected. When the deviation is outside the allowable value, the pressure value from the RAM is compared, and according to the comparison value. Compensation that issues a warning
A control device for a turbo rotary electric machine comprising a warning means is provided.

【0008】[0008]

【作用】本発明では、電源立上げ時に大気圧センサとブ
ースト圧センサとからの測定値を読取って比較し、両者
の偏差が許容値内の場合はブースト圧センサを補正して
目標ブースト圧の設定に用いるとともに、前記偏差が許
容値外では、前回の大気圧値を記憶しているRAMから
の値と大気圧センサの値とを比較し、該比較値に応じて
これらのセンサの不良を判断して警告を発する。
According to the present invention, when the power is turned on, the measured values from the atmospheric pressure sensor and the boost pressure sensor are read and compared. If the deviation between the two is within an allowable value, the boost pressure sensor is corrected to correct the target boost pressure. When the deviation is outside the allowable value, the value from the RAM storing the previous atmospheric pressure value is compared with the value of the atmospheric pressure sensor, and the failure of these sensors is determined according to the comparison value. Judge and give a warning.

【0009】[0009]

【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.

【0010】図1は本発明の一実施例の回路構成を示す
ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of an embodiment of the present invention.

【0011】同図において、1はワンチップマイコン
(マイコン)でA/D変換回路を備え、入力された信号
に応じて演算や制御を行うもの、2はRAMで、バック
アップ回路3により電源がバックアップされ、ブースト
圧センサ4や大気圧センサ5などからのデータや、エン
ジン回路とアクセル開度との制御用データマップなどが
メモリされているものである。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a one-chip microcomputer (microcomputer) having an A / D conversion circuit for performing calculations and controls according to input signals. 2 denotes a RAM, and a power supply is backed up by a backup circuit 3. In addition, data from the boost pressure sensor 4 and the atmospheric pressure sensor 5 and a data map for controlling the engine circuit and the accelerator opening are stored in the memory.

【0012】なお、6はアラーム表示で、マイコン1の
判断によりブースト圧センサ4または大気圧センサ5の
不良の場合にはインタフェイスを介してアラームが出力
されるもので、7はエンジン始動許可の出力で、エンジ
ンの運転に関し所定の条件が調った場合に始動許可が発
せられるものである。
Reference numeral 6 denotes an alarm display. When the boost pressure sensor 4 or the atmospheric pressure sensor 5 is defective according to the judgment of the microcomputer 1, an alarm is output via an interface. In the output, a start permission is issued when a predetermined condition regarding the operation of the engine is satisfied.

【0013】ここで本実施例におけるシステムの制御を
説明すると、電源オンの立上げ時に次のような制御プロ
グラムがスタートする。
The control of the system according to the present embodiment will now be described. When the power is turned on, the following control program starts.

【0014】スタート→イニシャライズ→大気圧測定→
ブースト圧測定→補正判断→アラーム判断→充電率決定
→エンジン始動許可→制御ブースト圧決定→……
Start → Initialize → Atmospheric pressure measurement →
Boost pressure measurement → Correction judgment → Alarm judgment → Charge rate determination → Engine start permission → Control boost pressure determination → ……

【0015】この制御プログラムでは、電源オンの立上
げ時にはまず各種のイニシャライズを行い、大気圧セン
サ5による大気圧力、およびブースト圧センサ4による
圧力を測定する。ついで、測定した両者の圧力値の偏差
を演算し、その偏差値が例えば所定の±20mmHg以内
の場合にはブースト圧センサに対し両センサの偏差分の
補正を行った後、バッテリ電圧値に基づく充電率を決定
してエンジン始動許可を出力する。
In this control program, when the power is turned on, various initializations are first performed, and the atmospheric pressure by the atmospheric pressure sensor 5 and the pressure by the boost pressure sensor 4 are measured. Then, the deviation between the measured pressure values is calculated, and if the deviation value is within a predetermined range of, for example, ± 20 mmHg, the boost pressure sensor is corrected for the deviation between the two sensors, and then, based on the battery voltage value. Determine the charging rate and output engine start permission.

【0016】この場合、両センサからの圧力値の偏差値
が±20mmHg以上の場合はバックアップされているR
AM2から、前回の電源断した時の大気圧を読出して現
在の大気圧と比較する。そしてこの偏差値が所定値の±
20mmHg以内の場合はブースト圧センサ4の不良と判
断してアラム表示6に出力を行う。
In this case, if the deviation between the pressure values from both sensors is ± 20 mmHg or more, the backup R
The atmospheric pressure at the time of the previous power-off is read from AM2 and compared with the current atmospheric pressure. And this deviation value is ±
If the pressure is within 20 mmHg, it is determined that the boost pressure sensor 4 is defective, and an output is displayed on the alarm display 6.

【0017】また、偏差値が±20mmHg以上の場合は
大気圧センサ5の不良と判断してアラーム表示6に出力
する。そして、両センサが不良と判断されたときはブー
スト圧力に基づく加速制御を中止して、加速度センサか
または車速センサによる加速度演算の処置によって加速
制御を行うことになる。
If the deviation value is not less than ± 20 mmHg, it is determined that the atmospheric pressure sensor 5 is defective and an alarm is displayed on the alarm display 6. When both sensors are determined to be defective, the acceleration control based on the boost pressure is stopped, and the acceleration control is performed by the acceleration sensor or the vehicle speed sensor.

【0018】図2は上述の制御におけるメインプログラ
ムの処理フロー図、図3はその大気圧、ブースト圧セン
サのチェックのためのサブルーチンを示す処理フロー図
であり、つぎに図3にしたがってその処理を説明する。
FIG. 2 is a processing flowchart of the main program in the above-described control, and FIG. 3 is a processing flowchart showing a subroutine for checking the atmospheric pressure and the boost pressure sensor. explain.

【0019】ステップ1においては、大気圧センサ5に
よって大気圧を測定し、ステップ2でブースト圧センサ
4により圧力を測定する。そして、ステップ3で両者の
数値の差を求めて偏差1となし、ステップ4で偏差1が
零か否かをチェックして零の場合、すなわち両者の値が
等しければ、図2に示すメインルーチンに戻って次のフ
ローに進むが、等しくないときはステップ5に進む。
In step 1, the atmospheric pressure is measured by the atmospheric pressure sensor 5, and in step 2, the pressure is measured by the boost pressure sensor 4. Then, in step 3, the difference between the two values is determined to be a deviation 1, and in step 4, it is checked whether the deviation 1 is zero. If the difference is zero, that is, if both values are equal, the main routine shown in FIG. And returns to the next flow, but if not equal, proceeds to step 5.

【0020】ここでは偏差1が±20(mmHg) の範囲
にあるか否かの判断が行われ、範囲内の場合はステップ
12に進み、ブースト圧センサ値から偏差1が差し引か
れる演算が行われてからステップ13でメインルーチン
に復帰することになる。
Here, it is determined whether or not the deviation 1 is within a range of ± 20 (mmHg). If the deviation is within the range, the process proceeds to step 12, where an operation for subtracting the deviation 1 from the boost pressure sensor value is performed. After that, the process returns to the main routine in step S13.

【0021】なお、ステップ5にて±20の範囲外の場
合は、RAM2から前回の電源断時の大気圧を読出し、
この値と今回測定した大気圧との差をステップ7にて演
算して偏差2とする。
If it is out of the range of ± 20 in step 5, the atmospheric pressure at the time of the previous power-off is read from the RAM 2, and
The difference between this value and the atmospheric pressure measured this time is calculated in step 7 to obtain the deviation 2.

【0022】ついでステップ8では偏差2が±20(mm
Hg)の範囲にあるか否かの判断を行い、範囲内の場合
はステップ14に進みブースト圧センサ4の不良と判断
してアラーム表示6に出力し、範囲外の場合はステップ
9にて大気圧センサ5の不良と判断してアラーム表示6
に出力する。そして、アラーム出力を行った後はいずれ
の場合もメインルーチンに復帰することになる。
Next, in step 8, the deviation 2 is ± 20 (mm).
It is determined whether or not the pressure is within the range of Hg). If it is within the range, the process proceeds to step 14 and it is determined that the boost pressure sensor 4 is defective, and is output to the alarm display 6. Alarm display 6 when pressure sensor 5 is judged to be defective
Output to After the alarm is output, the process returns to the main routine in any case.

【0023】[0023]

【発明の効果】上述の実施例によって説明したように本
発明によれば、ターボチャージャに配置した回転電機の
制御に隙し、制御システムへの電源オンの立上げ時に大
気圧センサとブースト圧センサとによるそれぞれの検出
値を比較し、その偏差が許容値の場合はブースト圧セン
サを補正するのでバラツキが減じ、この補正に基づき行
われる回転電機の制御により精度の高い目標ブースト圧
が得られる効果があり、また前記の偏差が許容値外の場
合はバックアップ電源を備えたRAMによる前回の大気
圧の値に基づき現在の大気圧センサによる気圧値と比較
を行い、この偏差に応じてブースト圧センサかまたは大
気圧センサの不良を判断してアラームにより警告を発す
るという利点がある。
As described in the above embodiment, according to the present invention, the control of the rotating electric machine arranged in the turbocharger is performed, and the atmospheric pressure sensor and the boost pressure sensor are used when the power supply to the control system is started up. When the deviation is an allowable value, the boost pressure sensor is corrected and the variation is reduced, and the effect of obtaining a highly accurate target boost pressure by controlling the rotating electric machine based on this correction is obtained. If the deviation is outside the allowable range, the pressure is compared with the current atmospheric pressure sensor based on the previous atmospheric pressure value by the RAM equipped with the backup power supply, and the boost pressure sensor is operated in accordance with the deviation. Alternatively, there is an advantage that a warning is issued by an alarm upon judging the failure of the atmospheric pressure sensor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例の回路構成を示すブロック図
である。
FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】本実施例におけるメインプログラムの処理フロ
ー図である。
FIG. 2 is a processing flowchart of a main program in the embodiment.

【図3】本実施例における判断用のサブルーチンを示す
処理フロー図である。
FIG. 3 is a processing flowchart illustrating a subroutine for determination in the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ワンチップマイコン 2…RAM 3…バックアップ回路 4…ブースト圧センサ 5…大気圧センサ 6…アラーム表示 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... One chip microcomputer 2 ... RAM 3 ... Backup circuit 4 ... Boost pressure sensor 5 ... Atmospheric pressure sensor 6 ... Alarm display

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−81528(JP,A) 特開 昭63−272906(JP,A) 特開 平3−164551(JP,A) 特開 平1−310149(JP,A) 特開 昭62−75039(JP,A) 特開 昭62−60963(JP,A) 特開 昭59−122736(JP,A) 実開 平3−97543(JP,U) 実開 平1−224441(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 29/00 - 29/06 F02D 41/00 - 45/00 395 Continuation of the front page (56) References JP-A-3-81528 (JP, A) JP-A-63-272906 (JP, A) JP-A-3-164551 (JP, A) JP-A-1-310149 (JP) JP-A-62-75039 (JP, A) JP-A-62-60963 (JP, A) JP-A-59-122736 (JP, A) JP-A-3-97543 (JP, U) JP-A 1-224441 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F02D 29/00-29/06 F02D 41/00-45/00 395

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ターボチャージャに取付けた回転電機を電
動駆動しエンジンへの過給気圧を増大させる制御システ
ムの電源立上げ時における大気圧センサとブースト圧セ
ンサとに基づいて目標ブースト圧値を設定するターボ用
回転電機の制御装置において、上記制御システムに設け
られ前回の電源断時の大気圧値を記憶するバックアップ
されたRAMと、上記両センサの電源立上げ時の測定値
を比較しその偏差が許容値内の場合はブーストセンサを
補正するとともに許容値外では上記RAMからの気圧値
を比較し該比較値に応じて警告を発する補正・警告手段
とを備えたことを特徴とするターボ用回転電機の制御装
置。
1. A target boost pressure value is set based on an atmospheric pressure sensor and a boost pressure sensor when a power supply of a control system for increasing a supercharging pressure to an engine by electrically driving a rotating electric machine mounted on a turbocharger is driven. In the control device of the turbo rotating electric machine, the back-up RAM provided in the control system and storing the atmospheric pressure value at the time of the previous power-off is compared with the measured value at the time of power-on of both sensors, and the deviation is compared. A correction / warning means for correcting the boost sensor when the value is within the allowable value and for comparing the atmospheric pressure value from the RAM when the value is outside the allowable value and issuing a warning in accordance with the comparison value. Control device for rotating electric machine.
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