JPH04330332A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回転電機付ターボチャー
ジャを備えたエンジンにおける回転電機の電動駆動に際
し、バッテリ電圧を保持しようとする回転電機付ターボ
チャージャの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、エンジンの排気エネルギーにより
タービンを回転させ、該タービントルクによってコンプ
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
ャージャが広く利用されている。そして、この種のター
ボチャージャに回転電機を取付け、エンジンの運転状態
に応じ、回転電機を電動駆動または発電作動させる提案
が種々なされている。

【０００３】このような提案として、例えば本出願人に
より回転電機の作動を制御する作動制御手段と、エンジ
ンの運転検出手段と、該運転検出手段からの信号に基づ
いて作動制御手段を作動させ回転電機の過給作動を制御
する制御手段とを備えた回転電機付ターボチャージャの
制御装置が特開昭６３−２７２９０７号公報に示されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の公開公報に示さ
れた提案では回転電機の電動駆動時にはその電源となる
バッテリから大電流が供給されるため、バッテリ端子電
圧が著しく低下し、補機類、特にライトの照度低下や、
排ガス対策の制御機構の機能低下などに悪影響が生じる
という問題がある。

【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、その目的はターボチャージャに取付けた回
転電機の電動駆動に際し、バッテリの端子電圧をモニタ
ーすることにより、車載の補機類などへの悪影響を減少
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。

【０００６】

【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、エンジンの吸排気流路に連結した
ターボチャージャの回転軸に配置した回転電機に車載の
バッテリから給電し、電動駆動により過給作動を制御す
る回転電機付ターボチャージャの制御装置において、前
記バッテリの端子電圧を検出する電圧検出手段と、該電
圧検出手段からの信号に応じ前記回転電機の通電に際し
てその供給電流を制御する供給電流制御手段とを有する
回転電機付ターボチャージャの制御装置が提供される。

【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。

【０００８】図１は本発明の一実施例を示す構成ブロッ
ク図、図２はその作動の一例を示す処理フロー図である
。

【０００９】まず図１において、１はエンジンで吸気管
１ａを介して吸気する空気と、供給される燃料との燃焼
エネルギーにより、図示していない車両を駆動するもの
であり、排気管１ｂを介して燃焼後の排気ガスが排出さ
れる。１ｃはアクセルペダル踏込量の検出手段となるア
クセルセンサ、１ｄはエンジンの回転数を検出する回転
センサであり、それぞれ検出した信号を後述するコント
ローラ６に送信する。

【００１０】２は排気管１ｂおよび吸気管１ａに接続さ
れたターボチャージャであり、排気ガスにより駆動され
るタービンブレード２ｂと、吸気管１ａに過給気を圧送
するコンプレッサブレード２ａとを有し、これらのブレ
ードを連結する回転軸２ｃには電動機あるいは発電機と
して作動する回転電機（ＴＣＧ）３が取付けられている
。

【００１１】回転電機３はロータ３ａとステータ３ｂと
を有し、排気エネルギーによってロータ３ａが回転駆動
されるとステータ３ｂには交流電力が発電され電力回路
となる電力変換部（パワー部）４を介してバッテリ５に
送電される。

【００１２】また、電力変換部４を介したバッテリ５か
らの電力によりロータ３ａが駆動されると、コンプレッ
サブレード２ａの作動により吸気が圧縮され、吸気管１
ａを介してエンジン１に過給されるように構成されてい
る。なお、１ｅはブースト圧センサで、コンプレッサブ
レード２ａの作動による過給気圧を検出してコントロー
ラ６に送信するものである。

【００１３】電力変換部４は発電機作動時のステータ３
ｂからの交流電力を入力して、例えばバッテリ５の充電
電力に変換したり、または回転電機３の電動駆動時には
バッテリ５からの直流電力を所定の交流電力に変換する
ものである。したがって交流から直流に変換する整流回
路、平滑回路の他、直流から交流に変換するインバータ
、昇圧回路などを備えており、変換する交流周波数やそ
の電圧、電力はコントローラ６の指令により制御される
ものである。

【００１４】コントローラ６はマイクロコンピュータか
らなり、エンジン１の作動状態や各種センサからの信号
に基づいて演算を行う中央処理装置、これらの演算結果
のメモリや、エンジン、回転電機などの制御プログラム
や制御マップを格納する各種メモリ装置、各種センサの
出力を受令したり、電力変換部４などに制御指示を発令
する入／出力装置などを有している。そして、バッテリ
５の端子電圧を検出し、この検出値に応じて電力変換部
４に指令して回転電機３への供給電流を制御するように
構成されている。

【００１５】つぎに、このように構成された本実施例の
作動について図２の処理フロー図によりその作動を説明
する。

【００１６】まず、ステップ１にて回転電機３の電動駆
動か否かを判断し、電動駆動の場合はステップ２に進ん
で、メモリ装置に格納されたマップから供給電流値Ｉを
設定し、ステップ３に進んで回転電機３に電流Ｉを通電
して電動駆動を開始する。なお、ステップ１で電動機運
転でない場合はステップ８に移って回転電機の通常制御
に移行する。

【００１７】ステップ３にて回転電機３の通電を開始し
たときは、つぎのステップ４でバッテリ５の端子電圧Ｖ
Ｂ　を読込み、該電圧ＶＢ　と、補機の作動に支障を生
じないバッテリの下限設定値Ｖ＊　とをステップ５にて
比較し、電圧ＶＢ　がＶ＊　の値より低い場合には、補
機類などへの悪影響が生ずる虞があるために、ステップ
６で供給電流Ｉから低減値αを減じた供給電流値に変更
して次のステップ７に進む。

【００１８】なお、ステップ５の比較で電圧ＶＢ　がＶ
＊　より高い場合は直接にステップ７に進み、ステップ
７では電動駆動を続行するか否かの判断を行い、続行の
場合にはステップ４に戻って、バッテリ７の端子電圧を
読込んで前述のフローを繰返す。また、ステップ７にて
電動運転の中止の場合にはステップ９に移って電源を断
とし、ステップ１０に進んで通常制御に移行することに
なる。

【００１９】このように、回転電機３の電動駆動に際し
てはバッテリ５の端子電圧をチェックし、該端子電圧を
補機の作動に支障を生じないように、回転電機への供給
電流の制御を行うことになる。

【００２０】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。

【００２１】

【発明の効果】上述したように本発明によれば、ターボ
チャージャに設けた回転電機の電動駆動に際して、その
通電時にはバッテリの内部抵抗により下降する端子電圧
に留意し、同バッテリを電源とする補機類に悪影響を与
えない程度の端子電圧を保持するように、回転電機への
供給電流を低減するので、ライトの照度の低下や、排ガ
ス対策の制御機構の低下などが最小限に抑えられるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成ブロック図である
。

【図２】本実施例の作動の一例を示す処理フロー図であ
る。

【符号の説明】

１…エンジン ２…ターボチャージャ ３…回転電機 ４…電力変換部 ５…バッテリ ６…コントローラ ７…補機

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの吸排気流路に連結したターボチ
   ャージャの回転軸に配置した回転電機に車載のバッテリ
   から給電し、電動駆動により過給作動を制御する回転電
   機付ターボチャージャの制御装置において、前記バッテ
   リの端子電圧を検出する電圧検出手段と、該電圧検出手
   段からの信号に応じ前記回転電機の通電に際してその供
   給電流を制御する供給電流制御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. 【請求項２】前記供給電流制御手段は回転電機への通電
   によるバッテリ端子電圧降下の影響が、車載の補機の作
   動に支障を生じないバッテリ電圧を保持させるべく、回
   転電機への供給電流を減少せしめ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。