JPH055419A - 回転電機付ターボチヤージヤの制御装置 - Google Patents
回転電機付ターボチヤージヤの制御装置Info
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- JPH055419A JPH055419A JP3183613A JP18361391A JPH055419A JP H055419 A JPH055419 A JP H055419A JP 3183613 A JP3183613 A JP 3183613A JP 18361391 A JP18361391 A JP 18361391A JP H055419 A JPH055419 A JP H055419A
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- turbocharger
- turbo
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- F02B37/04—Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】排気流路を分岐して、それぞれに回転電機を備
えたターボチャージャを取付けたエンジンの低速域にお
けるトルクを増大させる。 【構成】V型のエンジン9の分岐された排気流路のそれ
ぞれに、回転電機4を備えたターボチャージャ2および
回転電機3を備えたターボチャージャ1を取付け、これ
らのターボチャージャ2,1の過給気流路が並列接続ま
たは直列接続に切換が自在なように、流路の開閉弁とな
るバルブ17,24,25を配置する。そして低速回転
時に高いブースト圧を得るときは、バルブ24,17を
閉、バルブ25を開にしてターボチャージャ1と2とを
直列接続とし、両回転電機3,4の電動駆動を行って2
段過給の圧気をエンジンに圧送する。
えたターボチャージャを取付けたエンジンの低速域にお
けるトルクを増大させる。 【構成】V型のエンジン9の分岐された排気流路のそれ
ぞれに、回転電機4を備えたターボチャージャ2および
回転電機3を備えたターボチャージャ1を取付け、これ
らのターボチャージャ2,1の過給気流路が並列接続ま
たは直列接続に切換が自在なように、流路の開閉弁とな
るバルブ17,24,25を配置する。そして低速回転
時に高いブースト圧を得るときは、バルブ24,17を
閉、バルブ25を開にしてターボチャージャ1と2とを
直列接続とし、両回転電機3,4の電動駆動を行って2
段過給の圧気をエンジンに圧送する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はターボチャージャの回転
軸に回転電機を取付け、エンジンの低速域におけるエン
ジントルクを向上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。
軸に回転電機を取付け、エンジンの低速域におけるエン
ジントルクを向上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。
【0002】
【従来の技術】エンジンから排気される排気ガスは高温
高圧であり、この排気ガスは相当のエネルギを保有して
いる。この排気ガスのエネルギを回収するために、回転
電機を備えたターボチャージャにより、エンジンの吸気
圧を上昇させたり、エンジンの運転状態に応じて回転電
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。
高圧であり、この排気ガスは相当のエネルギを保有して
いる。この排気ガスのエネルギを回収するために、回転
電機を備えたターボチャージャにより、エンジンの吸気
圧を上昇させたり、エンジンの運転状態に応じて回転電
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。
【0003】このような提案として、例えば特開平2−
23232号公報に開示されているものでは、アクセル
ペダルの踏込みに応じて、回転電機の電動駆動により過
給気圧の付勢を行わせ、過給時の異常の検出手段によっ
て、ターボチャージャの故障を検出している。
23232号公報に開示されているものでは、アクセル
ペダルの踏込みに応じて、回転電機の電動駆動により過
給気圧の付勢を行わせ、過給時の異常の検出手段によっ
て、ターボチャージャの故障を検出している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のような回転電機
付ターボチャージャでは、回転電機の電動駆動により過
給圧の付勢を行い、エンジン低回転時のトルクアップは
可能であるが、エンジン性能の向上を追求する観点から
は、低回転時のトルクの更に増大が望まれているのが実
情である。
付ターボチャージャでは、回転電機の電動駆動により過
給圧の付勢を行い、エンジン低回転時のトルクアップは
可能であるが、エンジン性能の向上を追求する観点から
は、低回転時のトルクの更に増大が望まれているのが実
情である。
【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2段の過給を行わせてエンジン
低速域において更に高いトルクが得られるようにした回
転電機付ターボチャージャの制御装置を提供するもので
ある。
ものであり、その目的は2段の過給を行わせてエンジン
低速域において更に高いトルクが得られるようにした回
転電機付ターボチャージャの制御装置を提供するもので
ある。
【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、エンジンからの排気流路を分岐
し、それぞれに回転電機付ターボチャージャを配置し
て、これらのターボチャージャの圧気作動による圧気の
流路をエンジンの吸気口に並列接続して過給気を増大さ
せる回転電機付ターボチャージャの制御装置において、
前記のターボチャージャの圧気の流路を直列接続する圧
気流路の切換手段と、前記の回転電機をそれぞれ電動駆
動して圧気作動を増大させる圧気増大手段と、エンジン
の低回転時に前記の二手段を作動させる制御手段とを備
えた回転電機付ターボチャージャの制御装置が提供され
る。
めに本発明によれば、エンジンからの排気流路を分岐
し、それぞれに回転電機付ターボチャージャを配置し
て、これらのターボチャージャの圧気作動による圧気の
流路をエンジンの吸気口に並列接続して過給気を増大さ
せる回転電機付ターボチャージャの制御装置において、
前記のターボチャージャの圧気の流路を直列接続する圧
気流路の切換手段と、前記の回転電機をそれぞれ電動駆
動して圧気作動を増大させる圧気増大手段と、エンジン
の低回転時に前記の二手段を作動させる制御手段とを備
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。
詳細に説明する。
【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。
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。
【0009】同図において、9はエンジンで左右のバン
ク11,10を有するV型に形成され、その排気マニホ
ールド13,12は左右に分けられており、それぞれタ
ーボチャージャ2,1のタービン7,5に排気ガスが導
かれるように排気管15,14が接続されている。
ク11,10を有するV型に形成され、その排気マニホ
ールド13,12は左右に分けられており、それぞれタ
ーボチャージャ2,1のタービン7,5に排気ガスが導
かれるように排気管15,14が接続されている。
【0010】18はエンジン9の吸気マニホールドに連
通するインタークーラで、その上流は2分されてターボ
チャージャ2,1のコンプレッサ8,6に通ずる吸気流
路19,16に分岐され、ターボチャージャ1側の吸気
流路16の途中には、その流路を開閉するバルブ17が
配置されている。
通するインタークーラで、その上流は2分されてターボ
チャージャ2,1のコンプレッサ8,6に通ずる吸気流
路19,16に分岐され、ターボチャージャ1側の吸気
流路16の途中には、その流路を開閉するバルブ17が
配置されている。
【0011】ターボチャージャ2,1はそれぞれのター
ビン軸に電動または発電作動する回転電機(TCG)
4,3が取付けられ、これらの回転電機4,3はエンジ
ン9の運転状態に応じて電動または発電作動を行い、バ
ッテリ40からの電力がコントローラ30を介して回転
電機4,3に供給されると、電動機として作動しコンプ
レッサ8,6の圧気作動を助勢してブースト圧を高めた
り、またはその発電作動時には排気エネルギを電力に変
換し、バッテリ40の充電が行われるように構成されて
いる。
ビン軸に電動または発電作動する回転電機(TCG)
4,3が取付けられ、これらの回転電機4,3はエンジ
ン9の運転状態に応じて電動または発電作動を行い、バ
ッテリ40からの電力がコントローラ30を介して回転
電機4,3に供給されると、電動機として作動しコンプ
レッサ8,6の圧気作動を助勢してブースト圧を高めた
り、またはその発電作動時には排気エネルギを電力に変
換し、バッテリ40の充電が行われるように構成されて
いる。
【0012】23はエアークリーナ、20はエアークリ
ーナ23からターボチャージャ1への空気流路、24は
エアークリーナ23からターボチャージャ2への空気流
路21の上流に設けたバルブ、25は該バルブ24から
ターボチャージャ1へ流路22に配置されたバルブであ
り、エンジン9の吸気の通常の過給時にはバルブ24を
開、バルブ25を閉、さらにバルブ17の開制御によ
り、両ターボチャージャ2,1からの圧気がインターク
ーラ18を介してエンジン9に圧送されるもので、特に
ブースト圧の高い圧気を要するときは、バルブ24を
閉、バルブ25を開、さらにバルブ17の閉制御によ
り、両ターボチャージャ1,2が直列接続されて、2段
過給による圧力の高い空気がエンジン9に圧送されるよ
うに構成されている。
ーナ23からターボチャージャ1への空気流路、24は
エアークリーナ23からターボチャージャ2への空気流
路21の上流に設けたバルブ、25は該バルブ24から
ターボチャージャ1へ流路22に配置されたバルブであ
り、エンジン9の吸気の通常の過給時にはバルブ24を
開、バルブ25を閉、さらにバルブ17の開制御によ
り、両ターボチャージャ2,1からの圧気がインターク
ーラ18を介してエンジン9に圧送されるもので、特に
ブースト圧の高い圧気を要するときは、バルブ24を
閉、バルブ25を開、さらにバルブ17の閉制御によ
り、両ターボチャージャ1,2が直列接続されて、2段
過給による圧力の高い空気がエンジン9に圧送されるよ
うに構成されている。
【0013】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、つぎに本実施例の作動について同図に基
づいて説明する。
ロー図であり、つぎに本実施例の作動について同図に基
づいて説明する。
【0014】ステップS1ではエンジン9が加速状態か
否かチェックし、加速モードの場合はステップS2に進
み、ターボチャージャ2の回転電機(TCG)4とター
ボチャージャ1の回転電機(TCG)3をともに、バッ
テリ40を電源として電動駆動し、ついで、ステップS
3でバルブ17を開、バルブ25を閉、さらにバルブ2
4を開にして両ターボチャージャ4,3を並列運転して
過給圧を高めてエンジン9の運転を行う。
否かチェックし、加速モードの場合はステップS2に進
み、ターボチャージャ2の回転電機(TCG)4とター
ボチャージャ1の回転電機(TCG)3をともに、バッ
テリ40を電源として電動駆動し、ついで、ステップS
3でバルブ17を開、バルブ25を閉、さらにバルブ2
4を開にして両ターボチャージャ4,3を並列運転して
過給圧を高めてエンジン9の運転を行う。
【0015】一方、ステップS1で加速モードでない場
合はステップS4に進むが、ここで低速トルクアップの
場合はステップS5に移り、2段過給を要するほどの圧
気が必要か否かを判断して、その必要の場合にはステッ
プS6にて回転電機4,3をともに電動運転し、両ター
ボチャージャの過給気流路が直列となるように、バルブ
17を閉、バルブ25を開、バルブ24を閉に制御し
て、高い圧力の過給気をエンジン9に送気する。
合はステップS4に進むが、ここで低速トルクアップの
場合はステップS5に移り、2段過給を要するほどの圧
気が必要か否かを判断して、その必要の場合にはステッ
プS6にて回転電機4,3をともに電動運転し、両ター
ボチャージャの過給気流路が直列となるように、バルブ
17を閉、バルブ25を開、バルブ24を閉に制御し
て、高い圧力の過給気をエンジン9に送気する。
【0016】なお、ステップS5で2段過給の必要ない
場合はステップS8に移って、両方のターボチャージャ
2,1の電動駆動を要するか否かを判断し、必要の場合
にはステップS2に移って前述のフローを実行するが、
片方のみの電動駆動でよい場合はステップS9に進む。
ここでは回転電機4を電動駆動、回転電機3を発電作動
させ、ステップ10にてバルブ17を閉、バルブ25を
閉、バルブ24を開にし、ターボチャージャ2の作動に
よる過給気をエンジン9に送気し、回転電機3は発電に
用いてバッテリ電力の消費を押さえることになる。
場合はステップS8に移って、両方のターボチャージャ
2,1の電動駆動を要するか否かを判断し、必要の場合
にはステップS2に移って前述のフローを実行するが、
片方のみの電動駆動でよい場合はステップS9に進む。
ここでは回転電機4を電動駆動、回転電機3を発電作動
させ、ステップ10にてバルブ17を閉、バルブ25を
閉、バルブ24を開にし、ターボチャージャ2の作動に
よる過給気をエンジン9に送気し、回転電機3は発電に
用いてバッテリ電力の消費を押さえることになる。
【0017】ステップS4にて低速トルクアップの必要
ない場合はステップS11に進むが、ここでは発電モー
ドか否かの判断が行なわれ、発電の場合にはステップS
12に進んで回転電機4,3ともに発電作動させ、ステ
ップ13にてバルブ17を開、バルブ25を閉、バルブ
24を開にして、ターボチャージャのそれぞれの過給気
流路は並列の状態にして、前述のステップS1からのフ
ローを繰返す。なお、ステップS11にて発電の必要な
い場合はステップS14に進み、両回転電機4,3はそ
れぞれの電動または発電作動を中止させ、過給気流路は
並列状態に制御してステップS1からのフローに戻るこ
とになる。
ない場合はステップS11に進むが、ここでは発電モー
ドか否かの判断が行なわれ、発電の場合にはステップS
12に進んで回転電機4,3ともに発電作動させ、ステ
ップ13にてバルブ17を開、バルブ25を閉、バルブ
24を開にして、ターボチャージャのそれぞれの過給気
流路は並列の状態にして、前述のステップS1からのフ
ローを繰返す。なお、ステップS11にて発電の必要な
い場合はステップS14に進み、両回転電機4,3はそ
れぞれの電動または発電作動を中止させ、過給気流路は
並列状態に制御してステップS1からのフローに戻るこ
とになる。
【0018】
【発明の効果】上述の実施例のように本発明によれば、
排気流路を分岐し、それぞれの排気流路に回転電機を備
えたターボチャージャを取付けたエンジンの低速域にて
高いブースト圧を望む場合に、ターボチャージャの過給
気流路を並列接続から直列接続に切換える手段によって
2段過給に切換え、さらにそれぞれに設けた回転電機を
電動駆動しターボチャージャの圧気作動を付勢するの
で、低速にて排気流量の少ない場合でも2段過給による
高い過給圧が得られて、低速時のエンジンのトルクが増
大されるという効果が得られる。
排気流路を分岐し、それぞれの排気流路に回転電機を備
えたターボチャージャを取付けたエンジンの低速域にて
高いブースト圧を望む場合に、ターボチャージャの過給
気流路を並列接続から直列接続に切換える手段によって
2段過給に切換え、さらにそれぞれに設けた回転電機を
電動駆動しターボチャージャの圧気作動を付勢するの
で、低速にて排気流量の少ない場合でも2段過給による
高い過給圧が得られて、低速時のエンジンのトルクが増
大されるという効果が得られる。
【図1】本発明にかかる回転電機付ターボチャージャの
一実施例を示す構成ブロック図である。
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。
る。
1…ターボチャージャ 2…ターボチャージャ 3…回転電機 4…回転電機 9…エンジン 17…バルブ 24…バルブ 25…バルブ 30…コントローラ 40…バッテリ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】エンジンからの排気流路を分岐し、それぞ
れに回転電機付ターボチャージャを配置して、これらの
ターボチャージャの圧気作動による圧気の流路をエンジ
ンの吸気口に並列接続して過給気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、前記のターボ
チャージャの圧気の流路を直列接続する圧気流路の切換
手段と、前記の回転電機をそれぞれ電動駆動して圧気作
動を増大させる圧気増大手段と、エンジンの低回転時に
前記の二手段を作動させる制御手段とを備えたことを特
徴とする回転電機付ターボチャージャの制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3183613A JPH055419A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 回転電機付ターボチヤージヤの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3183613A JPH055419A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 回転電機付ターボチヤージヤの制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH055419A true JPH055419A (ja) | 1993-01-14 |
Family
ID=16138856
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3183613A Pending JPH055419A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 回転電機付ターボチヤージヤの制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH055419A (ja) |
Cited By (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997018388A1 (en) * | 1995-11-15 | 1997-05-22 | Turbodyne Systems, Inc. | Charge air systems for four-cycle internal combustion engines |
US5787711A (en) * | 1996-09-16 | 1998-08-04 | Turbodyne Systems, Inc. | Motor-assisted turbo-cooling system for internal combustion engines |
US5857332A (en) * | 1996-12-20 | 1999-01-12 | Turbodyne Systems, Inc. | Bearing systems for motor-assisted turbochargers for internal combustion engines |
US5867987A (en) * | 1997-02-25 | 1999-02-09 | Turbodyne Systems, Inc. | Method and apparatus for combined improved engine operation, warm-up and braking |
US5904471A (en) * | 1996-12-20 | 1999-05-18 | Turbodyne Systems, Inc. | Cooling means for a motor-driven centrifugal air compressor |
US6032466A (en) * | 1996-07-16 | 2000-03-07 | Turbodyne Systems, Inc. | Motor-assisted turbochargers for internal combustion engines |
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US6062026A (en) * | 1997-05-30 | 2000-05-16 | Turbodyne Systems, Inc. | Turbocharging systems for internal combustion engines |
US6079211A (en) * | 1997-08-14 | 2000-06-27 | Turbodyne Systems, Inc. | Two-stage supercharging systems for internal combustion engines |
US6085527A (en) * | 1997-05-15 | 2000-07-11 | Turbodyne Systems, Inc. | Magnet assemblies for motor-assisted turbochargers |
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