JPH03279629A - Controller for turbocharger - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To forbid meaningless flying boost up and preserve a condensed quantity by forbidding increase in supercharge pressure in the case when vehicle speed found by means of a vehicle speed detection means is still below a specified vehicle speed level in a specified time. CONSTITUTION:A vehicle speed detection means 18 which detects vehicle speed is provided. In the case when it is known that the operation condition of a vehicle is still below a predetermined vehicle speed in a specified time by means of a signal from the vehicle speed detection means 18, flying boost up by current feed to a rotary electric machine 3 is forbidden. As a result, electric discharge from a battery 6 is suppressed, and the batter 6 can be protected.

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配置した電動−発
電機となる回転電機への通電を制御してエンジンへの過
給気を制御するターボチャージャの制御装置に関する。Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) The present invention relates to a turbocharger that controls supercharging to an engine by controlling energization to a rotating electrical machine that is an electric generator arranged on the rotating shaft of a turbocharger. The present invention relates to a charger control device.

（従来の技術） エンジンの排気エネルギーをタービンに導いて高速回転
させ、タービン軸に接続したコンプレッサを駆動してエ
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
されている。(Prior Art) Turbochargers are widely used, which guide exhaust energy from an engine to a turbine, rotate it at high speed, and drive a compressor connected to the turbine shaft to forcefully feed supercharged air to the engine.

そして、この種の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配置し、車両の発進準備完了を検
知する手段からの信号により、回転電機を電動駆動して
吸気圧を上昇させ、発進時のエンジンに圧送するターボ
チャージャの制御装置が本出願人によって特許願昭和６
３年第２７５３０１号として提案されている。Then, a rotating electrical machine serving as an electric generator is arranged on the rotating shaft of this type of turbocharger, and the rotating electrical machine is electrically driven to increase the intake pressure in response to a signal from a means for detecting the completion of preparation for starting the vehicle. The applicant filed a patent application in 1939 for a control device for the turbocharger that supplies pressure to the engine during start-up.
Proposed as No. 3/275301.

（発明が解決しようとする課題） 上述のターボチャージャの制御装置の提案では停止状態
から車両が発進する場合に行われる制御であり、運転者
が変速機やクラッチの操作を行い発進の意志を示した時
に動作して吸気圧を上昇させるものである。(Problem to be Solved by the Invention) In the proposal of the turbocharger control device described above, the control is performed when the vehicle starts from a stopped state, and the driver operates the transmission or clutch to indicate the intention to start. It operates to increase the intake pressure when

したがって、渋滞路などで車両の発進、停止を繰返す場
合には、上述の提案のように変速機やクラッチの状態に
応じて常に吸気圧の上昇が行われると、頻繁に回転電機
が電動駆動されることになリ、このため車載のバッテリ
の放電量が増加してバッテリの上りが生ずるという問題
がある。Therefore, when a vehicle repeatedly starts and stops on a congested road, if the intake pressure is constantly increased according to the state of the transmission and clutch as proposed above, the rotating electrical machine will frequently be electrically driven. Particularly, this causes a problem in that the amount of discharge from the vehicle-mounted battery increases, causing the battery to run out.

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、
その目的は車両の運行状況に応じて吸気圧の上昇作動を
選択しようとする回転電機を備えた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 was made in view of such problems,
The purpose is to provide a control device for a turbocharger equipped with a rotating electrical machine that selects an operation to increase the intake pressure depending on the operating conditions of the vehicle.

（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ビ
ン軸に電動−発電機となる回転電機を備え、バッテリの
電力により回転電機を付勢させ過給気圧を上昇させるタ
ーボチャージャの制御装置において、車両の速度を検出
する車速検出手段を設けるとともに、該車速検出手段に
ょる車速が所定時間内に所定車速レベルに未達の場合は
過給気圧の上昇を禁止するターボチャージャの制御装置
が提供される。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention, a rotating electrical machine serving as an electric generator is provided on a turbine shaft, and the rotating electrical machine is energized by battery power. In a control device for a turbocharger that increases boost pressure, a vehicle speed detection means for detecting the speed of the vehicle is provided, and if the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means does not reach a predetermined vehicle speed level within a predetermined time, the boost pressure is increased. A turbocharger controller is provided that inhibits lift-off.

（作用） 本発明では、車速センサからの信号により、車両の運行
状態が所定時間内に予め定めた車速レベルに達しない場
合は、回転電機への通電によるフライングブーストアッ
プを禁止してバッテリからの放電を抑制しバッテリの保
護を行う。(Function) In the present invention, if the operating state of the vehicle does not reach a predetermined vehicle speed level within a predetermined time according to a signal from the vehicle speed sensor, the flying boost-up by energizing the rotating electric machine is prohibited and the battery is discharged. to protect the battery.

（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。(Example) Next, an example of the present invention will be described in detail using the drawings.

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
。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

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が接続されており、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 the figure, 1 is an engine, and a turbocharger 2 is connected to an exhaust pipe 11 and an intake pipe 12 of the engine. The compressor 22 is driven by torque, and the compressor air generated by the operation of the compressor 22 is supplied to the engine 1 through the intake pipe 12 as supercharging air.

３は電動−発電機となる回転電機であり、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からの排気ガス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を駆動してブースト圧
力を高めるとともに、回転子も駆動して回転電機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
として回収させるものである。また、エンジン１が急加
速を要するときは回転電機３に電力を供給することによ
り電動機として作動させ、そのトルクによりコンプレッ
サ２２を駆動して、圧気をエンジン１に供給することに
より、いわゆるフライングブーストアップが行えるもの
である。Reference numeral 3 denotes a rotating electric machine serving as a motor-generator, and its rotor is directly connected to the rotating shaft of the turbine 21 . When the exhaust gas energy from the engine 1 is large, the compressor 22 is driven by the turbine torque to increase the boost pressure, and the rotor is also driven to operate the rotating electric machine 3 as a generator, converting the exhaust energy into electrical energy. It is to be collected. In addition, when the engine 1 requires rapid acceleration, the rotating electric machine 3 is supplied with electric power to operate as an electric motor, and the compressor 22 is driven by the torque to supply pressurized air to the engine 1, thereby achieving a so-called flying boost-up. It can be done.

１３はエンジン１のトルクを継／断するクラッチ、１４
はクラッチの接／断を検出するクラッチセンサ、１５は
該クラッチを介して伝達されたトルクを変速する変速機
、１６は変速機の変速段を検出するギヤ段センサであり
、エンジン１にはその回転数を検出する回転センサ１７
、変速機１５には出力軸の回転に基づき車速を検出する
車速センサ１８が配置され、これらのセンサからの検出
信号はコントローラ４の入力回路に接続されている。13 is a clutch that connects/disconnects the torque of the engine 1; 14;
15 is a transmission that changes the torque transmitted through the clutch; 16 is a gear position sensor that detects the gear position of the transmission; Rotation sensor 17 that detects rotation speed
A vehicle speed sensor 18 is arranged in the transmission 15 to detect the vehicle speed based on the rotation of the output shaft, and detection signals from these sensors are connected to an input circuit of the controller 4.

５はアクセルペダルで、該ペダルの踏込量を検６する踏
込量センサ５１が設けられ、該踏込量センサ５１からの
信号はコントローラ４に入力されるように結線されてい
る。Reference numeral 5 denotes an accelerator pedal, which is provided with a depression amount sensor 51 for detecting the amount of depression of the pedal, and is wired so that a signal from the depression amount sensor 51 is inputted to the controller 4.

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を介して蓄電したり、また、エ
ンジン１のブーストアップ時にはバッテリ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に過給するものである。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からの交
流出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からの信号による所定
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, which stores the generated power from the rotating electrical machine 3 during power generation operation via a power converter 61, and electrically drives the rotating electrical machine 3 with the power from the battery 6 when boosting up the engine 1. The compressor 22 supercharges the engine 1 with pressurized air. The power converter 61 is an AC/DC bidirectional converter having an inverter and a converter, and inputs the AC output from the rotating electric machine 3 during power generation and converts it into DC power for charging the battery 6. When power is supplied to the rotating electric machine 3, the DC power is converted into predetermined AC power according to a signal from the controller 4.

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、人／出力回路などを備えており
、入力回路には前記の各種センサからの信号ラインが接
続されている。そして、入力信号に応じて演算処理が行
われ、メモリからの制御手順に基づいて、例えばバッテ
リ６からの電力を電力変換器６１を介して回転電機３に
供給し、過給気によりエンジンのフライングブーストア
ップを行ったり、またはその状況に応じてフライングブ
ーストアップを中止させたりするものである。The controller 4 consists of a microcomputer, and is equipped with a central control unit that performs arithmetic processing, various memories that store arithmetic processing procedures and control procedures, human/output circuits, etc., and an input circuit that receives signals from the various sensors mentioned above. line is connected. Then, arithmetic processing is performed according to the input signal, and based on the control procedure from the memory, for example, electric power from the battery 6 is supplied to the rotating electric machine 3 via the power converter 61, and the supercharging air causes the engine to fly. It performs boost-up or cancels flying boost-up depending on the situation.

第２図は本実施例の作動の一例を示す処理フロー図であ
り、同図を用いて本実施例の作動を説明する。FIG. 2 is a process flow diagram showing an example of the operation of this embodiment, and the operation of this embodiment will be explained using this figure.

まずステップ１において、回転センサ１７の信号からエ
ンジンがアイドル状態か否かを判断し、アイドルの場合
はステップ２に進むが、エンジンの回転数が高いとぎは
ステップ１２に進んで時間待ちを行ってから、ステップ
１に戻る。First, in step 1, it is determined whether or not the engine is in an idling state based on the signal from the rotation sensor 17. If the engine is idling, the process proceeds to step 2, but if the engine speed is high, the process proceeds to step 12 and waits for a time. Then return to step 1.

ステップ２ではクラッチセンサ１４からの信号を読込み
クラッチ１３が断の場合はステップ３に進み、ここでは
変速機１５のギヤ段センサ１６の信号が１速の場合はス
テップ４に進む。In step 2, the signal from the clutch sensor 14 is read, and if the clutch 13 is disengaged, the process proceeds to step 3. Here, if the signal from the gear position sensor 16 of the transmission 15 is 1st speed, the process proceeds to step 4.

ステップ４では車速センサ１８からの信号をチエツクし
て、停車状態のときはステップ５に進み、ここで所定の
時間内の車速の最高値Ｖ　ｈｌＡＸと、予め設定した車
速の閾値Ｖ＊とを比較して■＊の値が大きいときはステ
ップ６に進む。In step 4, the signal from the vehicle speed sensor 18 is checked, and if the vehicle is in a stopped state, the process proceeds to step 5, where the highest value of vehicle speed within a predetermined period of time VhlAX is compared with a preset vehicle speed threshold value V*. If the value of ■* is large, proceed to step 6.

一方、ステップ２からステップ５の間でいずれかが否の
場合にはステップ１２に移って時間待ちを行い、ステッ
プ１からのフローを繰返す。On the other hand, if any of the results from step 2 to step 5 is negative, the process moves to step 12, waits for a time, and repeats the flow from step 1.

ステップ６ではフライングブーストアップ時間を計時す
るカウンタＴの値を１とし、ステップ７ではバッテリ６
を電源として電力変換機６１を介して回転電機３に通電
し、コンプレッサ２２を付勢して過給気によりフライン
グブーストアップを開始する。ついてステップ８にてカ
ウンタＴの値に１を加算し、ステップ９で加速モードに
移ったか否かをチエツクする。ここで、加速モードに移
っていればステップ１０にてフライングブーストアップ
を中止して、通常の制御モードに移行する。In step 6, the value of the counter T that measures the flying boost up time is set to 1, and in step 7, the value of the counter T that measures the flying boost up time is set to 1.
Electricity is supplied to the rotating electric machine 3 via the power converter 61 using this as a power source, the compressor 22 is energized, and flying boost-up is started using supercharging air. Then, in step 8, 1 is added to the value of the counter T, and in step 9, it is checked whether or not the acceleration mode has been entered. Here, if the mode has shifted to the acceleration mode, the flying boost-up is stopped in step 10, and the mode shifts to the normal control mode.

ステップ９にて加速モードに穆っていないときはステッ
プ１３で車速をチエツクする。そして、車速センサ１８
からの信号が２　Ｋ　ｍ　／　ｈ以上になっていればス
テップ１４にてフライングブーストアップの中止を行い
、車速信号が２　Ｋ　ｍ　／　ｈに達していない場合は
ステップ１５に進み、カウンタＴの値とフライングブー
ストアップを持続させる設定時間Ｔａとを比較し、該時
間ＴａにカウンタＴが達しているときはステップ１６に
進んでフライングブーストアップを中止させる。なお、
ステップ１５でカウンタＴの値が達していない場合は、
前記のステップ８に移ってカウンタＴの値を加算して次
のステップからのフローを実行する。If the vehicle is not set to acceleration mode in step 9, the vehicle speed is checked in step 13. And vehicle speed sensor 18
If the signal from the vehicle speed exceeds 2 Km/h, the flying boost up is stopped at step 14, and if the vehicle speed signal has not reached 2 Km/h, the process proceeds to step 15, where the value of the counter T and It compares it with a set time Ta for sustaining the flying boost-up, and when the counter T has reached the time Ta, the process proceeds to step 16 and the flying boost-up is stopped. In addition,
If the value of counter T has not reached at step 15,
Proceeding to step 8, the value of the counter T is incremented, and the flow from the next step is executed.

以上、本発明について上述の実施例を用いて説明したが
、本発明の主旨の範囲内で、例えば車速の検出の代りに
ギヤポジションやエンジン回転数をモニターして渋滞を
判断するように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。The present invention has been described above using the above-mentioned embodiments, but within the scope of the present invention, various methods can be used, such as monitoring gear position and engine speed instead of detecting vehicle speed to determine traffic jams. Variations are possible and are not excluded from the scope of the invention.

（発明の効果） 本発明によれば、ターボチャージャに配置した回転電機
をバッテリからの電力により付勢して過給気圧を上昇さ
せ得る車両において、走行中の車速が所定時間内に所定
の車速レベルに達しないときは渋滞中と判断してフライ
ングブーストアップを行わないので、無意味なフライン
グブーストアップが禁止でき、したがって回転回転電機
の電動機耶動を行わないため、バッテリの蓄電量が保護
されるという効果が得られる。(Effects of the Invention) According to the present invention, in a vehicle in which supercharging pressure can be increased by energizing a rotating electrical machine disposed in a turbocharger with electric power from a battery, the vehicle speed while running reaches a predetermined vehicle speed within a predetermined time. When the level has not been reached, it is determined that there is a traffic jam and no flying boost is performed, so meaningless flying boost is prohibited.Therefore, the electric motor of the rotating electric machine is not activated, so the amount of electricity stored in the battery is protected. Effects can be obtained.

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

第１図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図、第２
図は本発明の作動の一例を示す処理フロー図である。 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、６・・・バッテリ
、１６・・・ギヤ段センサ、１７・・・回転センサ、１
８・・・車速センサ、２１・・・タービン。FIG. 1 is a configuration block diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG.
The figure is a processing flow diagram showing an example of the operation of the present invention. 1...Engine, 2...Turbocharger, 3...
- Rotating electric machine, 4... Controller, 6... Battery, 16... Gear stage sensor, 17... Rotation sensor, 1
8...Vehicle speed sensor, 21...Turbine.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] タービン軸に電動−発電機となる回転電機を備え、バッ
テリの電力により回転電機を付勢させ過給気圧を上昇さ
せるターボチャージャの制御装置において、車両の速度
を検出する車速検出手段を設けるとともに、該車速検出
手段による車速が所定時間内に所定車速レベルに未達の
場合は過給気圧の上昇を禁止することを特徴とするター
ボチャージャの制御装置。In a control device for a turbocharger, which includes a rotating electrical machine that serves as an electric generator on a turbine shaft, and uses battery power to energize the rotating electrical machine and increase supercharging pressure, a vehicle speed detection means for detecting the speed of the vehicle is provided, and A control device for a turbocharger, characterized in that if the vehicle speed determined by the vehicle speed detection means does not reach a predetermined vehicle speed level within a predetermined time, an increase in supercharging pressure is prohibited.