[发明专利]增压系统、增压系统用控制装置及增压系统的运转方法

说明书

技术领域

本公开涉及增压系统、增压系统用控制装置及增压系统的运转方法。

背景技术

已知具备由蓄电池驱动的电动机(马达)的增压器。

例如，专利文献1中公开有一种涡轮增压器，其具备由蓄电池驱动的电动机。在该涡轮增压器中，为了使排气涡轮的转速迅速上升，利用电动机辅助排气涡轮的旋转。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)专利第4433051号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1所记载的涡轮增压器中，在蓄电池的充电量降低时，禁止电动机对排气涡轮进行辅助，并且为了调整增压压力而控制可变喷嘴的开度。这样，在包含一个具备电动机的增压器的单级增压系统中，在电动机停止时，可通过朝维持增压压力的方向控制可变喷嘴的开度这种较为简单的控制进行增压压力的调整。

另一方面，在包含多个增压器的增压系统中，与上述的单级结构相比，控制对象较多且控制复杂，如果在蓄电池的充电量降低时不进行恰当的控制，发动机输出及车速就会快速降低，运转性能有可能降低。

鉴于上述情况，本发明的至少一实施方式的目的在于，提供一种具备多个增压器的增压系统，其能够缓解蓄电池充电量的降低引起的运转性能的恶化。

用于解决课题的方案

(1)本发明的至少一实施方式提供一种增压系统，具备：第一增压器，其具有用于压缩向发动机供给的空气的第一压缩机；第二增压器，其具有用于进一步压缩由所述第一压缩机压缩的空气的第二压缩机；控制装置，其用于控制所述第一增压器及所述第二增压器，所述增压系统的特征在于，所述第一增压器或所述第二增压器的至少一方还具有电动机，该电动机用于驱动所述第一压缩机或所述第二压缩机，所述第一增压器或所述第二增压器的至少一方还具有：涡轮，其构成为被来自所述发动机的排气旋转驱动；喷嘴叶片，其构成为调节向所述涡轮流入的所述排气的流路面积，所述控制装置包含：电动机控制部，其构成为，在用于向所述电动机提供电力的蓄电池的充电量低于第一阈值时，将所述电动机的输出指令值的上限值设定成比所述蓄电池的充电量为所述第一阈值以上时低，或将所述电动机切换成再生运转；叶片控制部，其在所述蓄电池的充电量低于所述第一阈值时，随着所述电动机控制部对所述电动机的控制，控制所述喷嘴叶片的开度以使所述流路面积变小。

在由电动机进行旋转驱动的增压器中，通过降低电动机的输出来降低增压压力。另外，在由电动机进行旋转驱动的增压器中，将电动机切换成再生运转时，电动机的辅助输出变成零，因此，增压压力降低。另一方面，具备可调节向涡轮流入的排气的流路面积的喷嘴叶片的增压器中，通过减小喷嘴叶片的开度来减小流路面积，从而增压压力上升。

根据所述(1)的方案，在蓄电池的充电量降低而变得低于第一阈值时，将电动机的输出指令值的上限值设定成比该充电量为第一阈值以上时低或将电动机切换成再生运转，并且减小喷嘴叶片的开度。即，与电动机的输出指令值的降低或向再生运转的切换所引起的增压压力的降低相应地，缩小喷嘴叶片的开度，使增压压力上升，因此，能够在进行电动机控制部的控制的同时，确保增压系统的增压压力。因此，能够缓解蓄电池充电量的降低引起的运转性能的恶化。

另外，蓄电池的充电量降低时，所设定的电动机输出指令值的上限值低，因此，可使蓄电池的耗尽延迟。或者，在蓄电池的充电量降低时将电动机切换成再生运转，因此，可恢复蓄电池的充电量。

(2)一些实施方式中，基于所述(1)的方案，所述电动机控制部构成为，在所述蓄电池的充电量低于所述第一阈值且在比所述第一阈值小的第二阈值以上的情况下，将所述电动机的输出指令值的所述上限值设定成比所述蓄电池的充电量为所述第一阈值以上的情况小且比零大的值，在所述蓄电池的充电量低于所述第二阈值的情况下，将所述电动机的输出指令值的所述上限值设定成零。

所述(2)的方案中，在蓄电池的充电量降低而变得低于第一阈值时，将电动机的输出指令值的上限值设定成比零大的值，在变得低于比第一阈值小的第二阈值时，将电动机的输出指令值的上限值设定成零。这样，随着蓄电池的充电量的降低，使电动机的输出指令值的上限值阶段性地减小，因此，在蓄电池的充电量变少时，与立即停止电动机的情况相比，缓慢地降低电动机输出，因此，缓解运转性能的恶化。

(3)一些实施方式中，基于所述(1)或(2)的方案，所述控制装置还包含阈值确定部，该阈值确定部构成为，基于由所述发动机驱动并用于生成向所述电动机提供的电力的交流发电机的负荷来确定所述第一阈值及所述第二阈值。