專利名稱：電動(dòng)增壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)增壓器而對向內(nèi)燃機(jī)的供氣進(jìn)行增壓的電動(dòng)增壓器， 特別是涉及抑制所述電動(dòng)機(jī)的溫度上升的轉(zhuǎn)速控制。
背景技術(shù)：
以增大發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的目的及改善發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的瞬態(tài)響應(yīng)的目的，代替利用發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣驅(qū)動(dòng)渦輪進(jìn)行增壓的渦輪增壓器，提案有用電動(dòng)機(jī)使壓縮機(jī)高速旋轉(zhuǎn)而送入壓縮空氣的電動(dòng)增壓器、電動(dòng)壓縮機(jī)。該電動(dòng)增壓器、電動(dòng)壓縮機(jī)將高速電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和壓縮機(jī)無齒式地直接連結(jié)，轉(zhuǎn)速達(dá)到數(shù)萬rpm 數(shù)十萬rpm。另外，該電動(dòng)增壓器主要是作為汽車用而使用的車載品，因此，要求小型緊湊化、 高溫對策。另外，由于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩根據(jù)增壓量變動(dòng)，因此需要以不產(chǎn)生急劇的增壓量變化、 停止的方式控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。這樣，由于在車載品中要求小型緊湊化，因此存在電動(dòng)機(jī)的冷卻設(shè)計(jì)的富余小、在進(jìn)行假想的運(yùn)轉(zhuǎn)模式以上的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電動(dòng)機(jī)溫度(繞組、磁鐵)超過允許值的問題，超過該溫度允許值時(shí)，在繞組的情況下可能產(chǎn)生絕緣劣化、短路，甚至于運(yùn)轉(zhuǎn)停止。進(jìn)而，超過該溫度允許值時(shí)，在磁鐵的情況下，由于不可逆地減磁(即使返回到常溫也不能恢復(fù)降低了的磁力的現(xiàn)象)，性能也可能降低。另一方面，在電動(dòng)機(jī)溫度(繞組、磁鐵)超過溫度允許值的情況下，為了減少電動(dòng)機(jī)損失發(fā)熱而使電動(dòng)機(jī)輸出急劇地降低(即降低電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)時(shí)，增壓量也降低而影響到發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。而且，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的驟變不僅使運(yùn)轉(zhuǎn)性能惡化，而且對駕駛者也存在危險(xiǎn)，因此需要避免。關(guān)于以上那樣的電動(dòng)增壓器，對于相對于電動(dòng)機(jī)溫度的上升的抑制控制，作為現(xiàn)有技術(shù)已知有專利文獻(xiàn)1 (日本特開2006-342738號公報(bào))。該專利文獻(xiàn)1中，公開有如下技術(shù)，在驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)的繞組溫度超過通常溫度區(qū)域時(shí)，根據(jù)緩梯度的第一增加率將壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速限制成平穩(wěn)，防止扭矩沖擊、增壓中斷，繞組溫度接近耐熱界限溫度時(shí)，根據(jù)急梯度的第二增加率急劇地限制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，防止繞組溫度進(jìn)入耐熱界限的事態(tài)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2006-342738號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，電動(dòng)機(jī)的繞組、電動(dòng)機(jī)的溫度上升、與該電動(dòng)機(jī)的繞組、電動(dòng)機(jī)的溫度上升相關(guān)的部位的溫度上升由于測量溫度的時(shí)間常數(shù)長，因此如圖5所示即使檢測到發(fā)熱急劇上升的情況而抑制轉(zhuǎn)速，實(shí)際溫度也可能會(huì)超過溫度允許值(過沖)，超過溫度允許值時(shí)可能由于繞組的絕緣劣化、短路而運(yùn)轉(zhuǎn)停止，由于磁鐵的不可逆減磁而產(chǎn)生性能降低。另外，專利文獻(xiàn)1中，在驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)的繞組溫度超過通常溫度區(qū)域時(shí)開始轉(zhuǎn)速的限制控制，因此，限制控制的開始條件為通常溫度且為大致一定的溫度，對于可變化控制開始溫度，進(jìn)而考慮到超過通常溫度區(qū)域時(shí)的溫度上升率的溫度上升抑制技術(shù)未公開。因此，專利文獻(xiàn)1中不能說足以作為實(shí)際溫度的過沖避免單元。因此，本發(fā)明是鑒于這些問題而研發(fā)的，其目的在于，提供即使在測量溫度的時(shí)間常數(shù)長的情況下，也控制為在溫度上升時(shí)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際溫度不超過允許溫度而過沖的適當(dāng) 的轉(zhuǎn)速的電動(dòng)增壓器。為了解決所述課題，本發(fā)明提供一種電動(dòng)增壓器的轉(zhuǎn)速控制裝置，所述電動(dòng)增壓器通過電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)增壓器而對向內(nèi)燃機(jī)的供氣進(jìn)行增壓，其特征在于，具備檢測電動(dòng)機(jī)的溫度或與該電動(dòng)機(jī)的溫度具有關(guān)聯(lián)的其它部位的溫度的溫度傳感器、和在由該溫度傳感器檢測出的檢測值超過動(dòng)作限制開始溫度時(shí)進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速限制的轉(zhuǎn)速限制單元，該轉(zhuǎn)速限制單元具有在由所述溫度傳感器檢測出的檢測溫度的上升率超過閾值的情況下使所述動(dòng)作限制開始溫度降低的動(dòng)作限制開始溫度校正單元、和在超過了所述動(dòng)作限制開始溫度后根據(jù)動(dòng)作限制開始溫度和檢測溫度的溫度差及檢測溫度的上升率來設(shè)定轉(zhuǎn)速限制值的限制轉(zhuǎn)速設(shè)定單元，將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速限制為由該限制轉(zhuǎn)速設(shè)定單元設(shè)定的限制轉(zhuǎn)速。根據(jù)本發(fā)明，由于通過動(dòng)作限制開始溫度校正單元，在由溫度傳感器檢測出的檢測溫度的上升率超過閾值的情況下使所述動(dòng)作限制開始溫度降低，因此，在發(fā)熱急劇上升時(shí)早期進(jìn)入轉(zhuǎn)速限制控制，因此，能夠可靠地避免由于溫度檢測延遲等而實(shí)際溫度超過允許值的情況。另外，在超過動(dòng)作限制開始溫度的情況下，通過限制轉(zhuǎn)速設(shè)定單元使電動(dòng)機(jī)的限制轉(zhuǎn)速降低，因此，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)熱的減少及溫度降低。而且，由于根據(jù)動(dòng)作限制開始溫度和檢測溫度的溫度差及檢測溫度的上升率來設(shè)定轉(zhuǎn)速的限制值，即，使用溫度差和溫度變化率這雙方進(jìn)行設(shè)定，因此，能夠迅速且可靠地降低到差動(dòng)限制開始溫度以下，能夠防止高溫引起的繞組、磁鐵的劣化，能夠避免電動(dòng)機(jī)的性能降低。另外，本發(fā)明中，優(yōu)選的是，所述限制轉(zhuǎn)速設(shè)定單元將所述限制轉(zhuǎn)速設(shè)定為從基于內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的指令轉(zhuǎn)速減去基于所述溫度差的降低量和基于所述檢測溫度的上升率的降低量所得到的值。這樣，通過設(shè)定為從基于內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的指令轉(zhuǎn)速減去基于所述溫度差的降低量和基于所述檢測溫度的上升率的降低量而得到的值，從而基于動(dòng)作限制開始溫度和檢測溫度的溫度差及檢測溫度的上升率設(shè)定轉(zhuǎn)速的限制值，因此，相比只將溫度差或只將溫度的上升率作為指標(biāo)施加轉(zhuǎn)速的動(dòng)作限制，對于溫度急劇上升時(shí)的過沖能夠迅速且可靠地進(jìn)行基于轉(zhuǎn)速限制的溫度降低。另外，本發(fā)明中，優(yōu)選的是，所述限制轉(zhuǎn)速設(shè)定單元將常數(shù)作為溫度差調(diào)整增益與所述動(dòng)作限制開始溫度和檢測溫度的溫度差相乘(乘法計(jì)算)，隨著溫度差變大而將限制轉(zhuǎn)速設(shè)定為更低的轉(zhuǎn)速。另外，可以將超過所述動(dòng)作限制開始溫度的時(shí)間的積分值作為溫度差調(diào)整增益相乘，隨著時(shí)間的經(jīng)過而將限制轉(zhuǎn)速設(shè)定成更低的轉(zhuǎn)速。這樣，不僅溫度差，將常數(shù)作為溫度差調(diào)整增益進(jìn)行相乘，因此，在溫度差大的情況下能夠形成更大幅降低的限制轉(zhuǎn)速，另外，由于將超過動(dòng)作限制開始溫度的時(shí)間作為溫度差調(diào)整增益進(jìn)行相乘，因此，能夠以隨著時(shí)間經(jīng)過而限制轉(zhuǎn)速進(jìn)一步降低的方式進(jìn)行設(shè)定，能夠進(jìn)行可靠且迅速的溫度降低。
另外，本發(fā)明中，優(yōu)選的是，所述限制轉(zhuǎn)速設(shè)定單元將常數(shù)作為溫度上升率調(diào)整增益與超過所述動(dòng)作限制開始溫度后的檢測溫度的上升率相乘，隨著溫度上升率變大而將限制轉(zhuǎn)速設(shè)定為更低的轉(zhuǎn)速。另外，所述限制轉(zhuǎn)速設(shè)定單元將從檢測溫度求得的變量作為溫度上升率調(diào)整增益與超過所述動(dòng)作限制開始溫度后的檢測溫度的上升率相乘，隨著溫度變高而將限制轉(zhuǎn)速設(shè)定為更低的轉(zhuǎn)速。

這樣，不僅溫度上升率，將常數(shù)設(shè)為溫度上升率調(diào)整增益進(jìn)行相乘，因此，在溫度上升率大的情況下能夠形成更大幅降低的限制轉(zhuǎn)速，另外，將從檢測溫度求得的變量作為溫度上升率調(diào)整增益進(jìn)行相乘，因此，能夠隨著溫度變高而相對于溫度上升率更靈敏地反應(yīng)且將限制轉(zhuǎn)速設(shè)定為更低的轉(zhuǎn)速，能夠進(jìn)行可靠且迅速的溫度降低。根據(jù)本發(fā)明，即使在溫度測量的時(shí)間常數(shù)長的情況下，也控制為在溫度上升時(shí)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際溫度不超出允許溫度而過沖的轉(zhuǎn)速。S卩，通過動(dòng)作限制開始溫度校正單元，在由溫度傳感器檢測出的檢測溫度的上升率超過閾值的情況下使所述動(dòng)作限制開始溫度降低，因此，在發(fā)熱急劇上升時(shí)早期地進(jìn)入轉(zhuǎn)速限制控制，因此，能夠可靠地避免由于溫度檢測延遲等而實(shí)際溫度過沖并超過允許值。另外，在即使進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速限制轉(zhuǎn)速也未降低到動(dòng)作限制開始溫度以下的情況下，通過限制轉(zhuǎn)速設(shè)定單元使電動(dòng)機(jī)的限制轉(zhuǎn)速降低，因此，可實(shí)現(xiàn)發(fā)熱的減少及溫度降低。而且，由于基于動(dòng)作限制開始溫度和檢測溫度的溫度差及檢測溫度的上升率設(shè)定轉(zhuǎn)速的限制值，即，使用溫度差和溫度變化率這雙方進(jìn)行設(shè)定，因此，能夠迅速且可靠地降低到差動(dòng)限制開始溫度以下，能夠防止高溫引起的繞組、磁鐵的劣化，能夠避免電動(dòng)機(jī)的性能降低。


圖1是本發(fā)明的電動(dòng)增壓器的轉(zhuǎn)速控制裝置的整體構(gòu)成圖；圖2是第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)速控制裝置的控制流程圖；圖3是表示第二實(shí)施方式及第三實(shí)施方式的控制流程圖的要部；圖4是表示基于本發(fā)明的轉(zhuǎn)速控制裝置的溫度變化的說明圖；圖5表示現(xiàn)有技術(shù)的溫度允許值和實(shí)際溫度之間的關(guān)系的說明具體實(shí)施例方式(第一實(shí)施方式)圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的電動(dòng)增壓器的轉(zhuǎn)速控制裝置的整體構(gòu)成圖。在發(fā)動(dòng)機(jī)1的進(jìn)氣通路3上設(shè)有利用電動(dòng)機(jī)(電動(dòng)機(jī))5旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)(增壓器)7。作為壓縮機(jī)7使用眾所周知的離心型、羅茨型、利肖姆型等，其種類沒有限定，但以離心型為例進(jìn)行說明。構(gòu)成壓縮機(jī)7的葉輪的旋轉(zhuǎn)軸與上述電動(dòng)機(jī)5的旋轉(zhuǎn)軸直接連結(jié)，電動(dòng)機(jī)5的旋轉(zhuǎn)直接作為葉輪的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行作用，電動(dòng)機(jī)5的轉(zhuǎn)速成為壓縮機(jī)7的轉(zhuǎn)速。壓縮機(jī)7的轉(zhuǎn)速上升而開始增壓時(shí)，被增壓的供氣向進(jìn)氣通路3的下游側(cè)流通，經(jīng)由設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)1的各氣缸的進(jìn)氣門9流入燃燒室11內(nèi)。另外，電動(dòng)機(jī)5的轉(zhuǎn)速通過逆變器13進(jìn)行控制，并且逆變器13根據(jù)來自控制器15的控制信號進(jìn)行控制。 該控制器15具備存儲(chǔ)控制程序、控制映射等的存儲(chǔ)裝置、進(jìn)行定時(shí)計(jì)數(shù)、運(yùn)算處理的處理裝置，向控制器15輸入來自溫度傳感器17的信號、來自轉(zhuǎn)速傳感器19的信號作為輸入信號，其中，該溫度傳感器17檢測電動(dòng)機(jī)溫度或與電動(dòng)機(jī)溫度具有關(guān)聯(lián)的其它部位的溫度，該轉(zhuǎn)速傳感器19檢測壓縮機(jī)7的轉(zhuǎn)速。在逆變器具有電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無傳感器控制功能的情況下，可以省略轉(zhuǎn)速傳感器。另外，逆變器和控制器也可以一體構(gòu)成。作為電動(dòng)機(jī)5的溫度，對檢測電動(dòng)機(jī)的繞組溫度的例子進(jìn)行說明，但即使不是檢測繞組，也可以檢測與電動(dòng)機(jī)溫度具有關(guān)聯(lián)的其它部位、例如檢測電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸承的溫度、電動(dòng)機(jī)磁鐵的溫度、逆變器的溫度、通過壓縮機(jī)7加壓了的供氣的供氣溫度等。另外，在控制器15的處理裝置內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)速限制單元21，該轉(zhuǎn)速限制單元21在基于溫度傳感器17的檢測值超過動(dòng)作限制開始溫度時(shí)進(jìn)行電動(dòng)機(jī)5的轉(zhuǎn)速限制，在該轉(zhuǎn)速限制單元21中設(shè)置有動(dòng)作限制開始溫度校正單元23及限制轉(zhuǎn)速設(shè)定單元25，該動(dòng)作限制開始溫度校正單元23在由溫度傳感器17檢測出的檢測溫度的上升率超過閾值K的情況下使動(dòng)作限制開始溫度降低，該限制轉(zhuǎn)速設(shè)定單元25在超過動(dòng)作限制開始溫度后基于動(dòng)作限制開始溫度Tm與檢測溫度T的溫度差及檢測溫度的上升率設(shè)定轉(zhuǎn)速限制值，控制為將電動(dòng)機(jī)5的轉(zhuǎn)速限制在通過該限制轉(zhuǎn)速設(shè)定單元25設(shè)定的限制轉(zhuǎn)速。參照圖2的流程圖對轉(zhuǎn)速限制單元21的電動(dòng)機(jī)5的轉(zhuǎn)速控制進(jìn)行說明。在步驟Sl中起動(dòng)后，首先，在步驟S2中，根據(jù)來自溫度傳感器17的溫度信號判定溫度變化率dT/dt是否超過規(guī)定的閾值K。在該溫度變化率dT/dt超過閾值K的情況下，判定為電動(dòng)機(jī)溫度急劇地上升，在步驟S3中，以使動(dòng)作限制開始溫度Tm降低的方式設(shè)定溫度上升率調(diào)整增益A。例如設(shè)為A = a(常數(shù))。然后，進(jìn)入步驟S5，通過式(1)計(jì)算動(dòng)作限制開始溫度Tm。Tm = T0-A X dT/dt(1)T0為動(dòng)作限制開始溫度的初始設(shè)定值，是比若進(jìn)一步上升則損害電動(dòng)機(jī)功能的最高允許溫度具有富余地設(shè)定在低溫度側(cè)的設(shè)定值(參照圖4)。這樣，動(dòng)作限制開始溫度Tm 是校正初始設(shè)定值T。而進(jìn)行設(shè)定。在步驟S2中，在判定為溫度變化率dT/dt未超過規(guī)定的閾值K的情況下，進(jìn)入步驟S4，動(dòng)作限制開始溫度設(shè)為默認(rèn)值，設(shè)定成A = 0，在步驟S5中，動(dòng)作限制開始溫度Tm設(shè)定為上述初始設(shè)定值Ttl，且根據(jù)初始的設(shè)定溫度來判定是否需要開始動(dòng)作限制。關(guān)于該步驟S2 S5的動(dòng)作限制開始溫度的設(shè)定，如圖4的四方框X內(nèi)箭頭所示， 在溫度上升率dT/dt超過閾值K而變大的情況下降低動(dòng)作限制開始溫度Tm，隨著溫度上升率dT/dt變大，能夠降低動(dòng)作限制開始溫度Tm。由此，由于在發(fā)熱急劇上升時(shí)早期進(jìn)入轉(zhuǎn)速限制控制，所以能夠可靠地避免由于溫度檢測延遲等而實(shí)際溫度超過允許值的情況。上述步驟S2 S5的動(dòng)作限制開始溫度的設(shè)定通過控制器15內(nèi)的動(dòng)作限制開始溫度校正單元23來執(zhí)行。接著，在步驟S6中，判定來自溫度傳感器17的溫度信號是否超過設(shè)定的動(dòng)作限制開始溫度Tm，在超過的情況下，進(jìn)入步驟S7,設(shè)定進(jìn)行用于限制電動(dòng)機(jī)5的轉(zhuǎn)速的限制轉(zhuǎn)速Ns的設(shè)定所使用的溫度差調(diào)整增益B及溫度上升調(diào)整增益C。本第一實(shí)施方式中，設(shè)定為溫度差調(diào)整增益B = b(常數(shù))及溫度上升調(diào)整增益C =((常數(shù))。而且，在下面的步驟S8中基于式(2)計(jì)算限制轉(zhuǎn)速Ns。Ns = Nc-B (T-Tm) -C X dT/dt(2) Nc為控制器指令轉(zhuǎn)速，是在控制器15內(nèi)的存儲(chǔ)裝置中作為控制映射預(yù)先對應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷等運(yùn)轉(zhuǎn)條件、環(huán)境條件設(shè)定的壓縮機(jī)7的指令轉(zhuǎn)速。B為溫度差調(diào)整增益，C為溫度上升調(diào)整增益，T為來自溫度傳感器17的實(shí)際的溫度信號檢測值，Tm為動(dòng)作限制開始溫度。因此，限制轉(zhuǎn)速Ns作為從基于發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的控制器指令轉(zhuǎn)速(指令轉(zhuǎn)速)Nc減去與基于溫度差的降低量相當(dāng)?shù)腂(T-Tm)和與基于溫度上升率的降低量相當(dāng)?shù)?CX dT/dt所得到的值進(jìn)行設(shè)定。這樣，由于根據(jù)動(dòng)作限制開始溫度Tm和檢測溫度T的溫度差及檢測溫度的上升率 dT/dt設(shè)定轉(zhuǎn)速的限制值，因此，相比只將溫度差或溫度的上升率作為指標(biāo)施加轉(zhuǎn)速的動(dòng)作限制，能夠從溫度的急劇上升時(shí)的過沖迅速且可靠地進(jìn)行基于轉(zhuǎn)速限制的溫度降低。溫度差調(diào)整增益B = b (常數(shù))、溫度上升調(diào)整增益C = c (常數(shù))以如下方式設(shè)定在實(shí)施動(dòng)作限制后溫度不會(huì)超過最高允許溫度，及通過動(dòng)作限制而溫度降低，進(jìn)而不會(huì)發(fā)生伴隨著轉(zhuǎn)速急劇降低的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的突變帶來的運(yùn)轉(zhuǎn)性能惡化。如上，根據(jù)第一實(shí)施方式，通過動(dòng)作限制開始溫度校正單元23，在發(fā)熱急劇上升時(shí)早期進(jìn)入轉(zhuǎn)速限制控制，因此，能夠在早期的階段可靠地避免由于溫度檢測延遲等而實(shí)際溫度超過允許值的情況。另外，在超過了動(dòng)作限制開始溫度的情況下，由于通過限制轉(zhuǎn)速設(shè)定單元25使電動(dòng)機(jī)5的限制轉(zhuǎn)速降低，因此可實(shí)現(xiàn)發(fā)熱的減少及溫度降低。而且，由于根據(jù)動(dòng)作限制開始溫度Tm和檢測溫度T的溫度差及檢測溫度的上升率dT/dt設(shè)定轉(zhuǎn)速的限制值，即由于使用溫度差和溫度變化率這雙方進(jìn)行設(shè)定，因此能夠迅速且可靠地降低到差動(dòng)限制開始溫度以下，能夠防止由于高溫引起的繞組、磁鐵的劣化并避免電動(dòng)機(jī)的性能降低。另外，通過動(dòng)作限制開始溫度的調(diào)整、及基于動(dòng)作限制開始溫度Tm和檢測溫度T 的溫度差及檢測溫度的上升率dT/dt設(shè)定限制轉(zhuǎn)速，從而從早期的時(shí)期更可靠地進(jìn)行避免溫度上升的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制，因此，也能夠避免伴隨電動(dòng)機(jī)輸出的急劇降低的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的突變引起的運(yùn)轉(zhuǎn)性能的惡化。(第二實(shí)施方式)參照圖3對第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。第一實(shí)施方式中，將溫度差調(diào)整增益B作為常數(shù)b進(jìn)行設(shè)定，但第二實(shí)施方式中， 如步驟Sll所示，設(shè)為B = bX f tpdt，作為從對檢測溫度超過動(dòng)作限制開始溫度Tm的時(shí)間進(jìn)行積分后的值求得的變量進(jìn)行設(shè)定。通過將溫度差調(diào)整增益B這樣設(shè)為從對檢測溫度T超過動(dòng)作限制開始溫度Tm的時(shí)間進(jìn)行積分后的值求得的變量，由此，在溫度長時(shí)間超過動(dòng)作限制開始溫度Tm的情況下進(jìn)一步降低轉(zhuǎn)速限制的限制轉(zhuǎn)速，從而能夠加快溫度降低。(第三實(shí)施方式)
另外，參照圖3對第三實(shí)施方式進(jìn)行說明。第一實(shí)施方式中，將溫度上升調(diào)整增益C作為常數(shù)c進(jìn)行設(shè)定，但第三實(shí)施方式中，如步驟S12所示，設(shè)為C = C(T)，作為從溫度T的函數(shù)求得的變量進(jìn)行設(shè)定。例如設(shè)為 C(T) = aT+β ,C(T) = α 2T+β 那樣的函數(shù)。通過將溫度上升調(diào)整增益C這樣作為檢測溫度T的函數(shù)進(jìn)行設(shè)定，從而在檢測溫度T高時(shí)，通過對于溫度變化率dT/dt更靈敏地進(jìn)行反應(yīng)，能夠可靠地防止超過最高允許溫度(參照圖4)。另外，C(T)的溫度函數(shù)為一例，按如下方式進(jìn)行設(shè)定在施加動(dòng)作限制后溫度不會(huì)超過最高允許溫度，及通過動(dòng)作限制降低溫度，進(jìn)而不產(chǎn)生伴隨轉(zhuǎn)速的急劇降低的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的突變導(dǎo)致的運(yùn)轉(zhuǎn)性能的惡化。對第二實(shí)施方式中溫度差調(diào)整增益B的變量化、第三實(shí)施方式中溫度上升調(diào)整增益C的變量化進(jìn)行了說明，但也可以同時(shí)實(shí)施第二實(shí)施方式和第三實(shí)施方式，另外，當(dāng)然也可以只將一方的增益設(shè)為變量化，另一方的增益依舊設(shè)為常數(shù)。工業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明，即使在測量溫度的時(shí)間常數(shù)長的情況下，也能夠控制為在溫度上升時(shí)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際溫度不超出允許溫度而過沖的適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速，因此適合利用到電動(dòng)增壓器的轉(zhuǎn)速控制裝置。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)增壓器的轉(zhuǎn)速控制裝置，所述電動(dòng)增壓器通過電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)增壓器而對向內(nèi)燃機(jī)的供氣進(jìn)行增壓，其特征在于，具備檢測電動(dòng)機(jī)的溫度或與該電動(dòng)機(jī)的溫度具有關(guān)聯(lián)的其它部位的溫度的溫度傳感器、和在由該溫度傳感器檢測出的檢測值超過動(dòng)作限制開始溫度時(shí)進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速限制的轉(zhuǎn)速限制單元，該轉(zhuǎn)速限制單元具有在由所述溫度傳感器檢測出的檢測溫度的上升率超過閾值的情況下使所述動(dòng)作限制開始溫度降低的動(dòng)作限制開始溫度校正單元、和在超過了所述動(dòng)作限制開始溫度后根據(jù)動(dòng)作限制開始溫度和檢測溫度的溫度差及檢測溫度的上升率來設(shè)定轉(zhuǎn)速限制值的限制轉(zhuǎn)速設(shè)定單元，將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速限制為由該限制轉(zhuǎn)速設(shè)定單元設(shè)定的限制轉(zhuǎn)速。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)增壓器的轉(zhuǎn)速控制裝置，其特征在于，所述限制轉(zhuǎn)速設(shè)定單元將所述限制轉(zhuǎn)速設(shè)定為從基于內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的指令轉(zhuǎn)速減去基于所述溫度差的降低量和基于所述檢測溫度的上升率的降低量所得到的值。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)增壓器的轉(zhuǎn)速控制裝置，其特征在于，所述限制轉(zhuǎn)速設(shè)定單元將常數(shù)作為溫度差調(diào)整增益與所述動(dòng)作限制開始溫度和檢測溫度的溫度差相乘，隨著溫度差變大而將限制轉(zhuǎn)速設(shè)定為更低的轉(zhuǎn)速。
4.如權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)增壓器的轉(zhuǎn)速控制裝置，其特征在于，所述限制轉(zhuǎn)速設(shè)定單元將超過所述動(dòng)作限制開始溫度的時(shí)間的積分值作為溫度差調(diào)整增益與所述動(dòng)作限制開始溫度和檢測溫度的溫度差相乘，隨著所述時(shí)間的經(jīng)過而將限制轉(zhuǎn)速設(shè)定為更低的轉(zhuǎn)速。
5.如權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)增壓器的轉(zhuǎn)速控制裝置，其特征在于，所述限制轉(zhuǎn)速設(shè)定單元將常數(shù)作為溫度上升率調(diào)整增益與超過所述動(dòng)作限制開始溫度后的檢測溫度的上升率相乘，隨著溫度上升率變大而將限制轉(zhuǎn)速設(shè)定為更低的轉(zhuǎn)速。
6.如權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)增壓器的轉(zhuǎn)速控制裝置，其特征在于，所述限制轉(zhuǎn)速設(shè)定單元將從檢測溫度求得的變量作為溫度上升率調(diào)整增益與超過所述動(dòng)作限制開始溫度后的檢測溫度的上升率相乘，隨著溫度變高而將限制轉(zhuǎn)速設(shè)定為更低的轉(zhuǎn)速。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電動(dòng)增壓器，其課題在于，在電動(dòng)增壓器的轉(zhuǎn)速控制裝置中，即使在測量溫度的時(shí)間常數(shù)長的情況下，也能夠控制為在溫度上升時(shí)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際溫度不超出允許溫度而過沖的適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速。本發(fā)明的特征在于，具備檢測電動(dòng)機(jī)(5)的溫度的溫度傳感器(17)和在檢測值超過動(dòng)作限制開始溫度Tm時(shí)進(jìn)行電動(dòng)機(jī)(5)的轉(zhuǎn)速限制的轉(zhuǎn)速限制單元(21)，該轉(zhuǎn)速限制單元(21)具有在檢測溫度的上升率超過閾值的情況下使動(dòng)作限制開始溫度Tm降低的動(dòng)作限制開始溫度校正單元(23)、和在超過了動(dòng)作限制開始溫度Tm后基于動(dòng)作限制開始溫度Tm和檢測溫度T的溫度差及檢測溫度的上升率設(shè)定轉(zhuǎn)速限制值的限制轉(zhuǎn)速設(shè)定單元(25)，并限制為由該限制轉(zhuǎn)速設(shè)定單元(25)設(shè)定的轉(zhuǎn)速。
文檔編號F02B39/10GK102449283SQ20108002278
公開日2012年5月9日 申請日期2010年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者山下幸生, 林慎之 申請人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社