(57)【要約】【課題】車両操縦による満足感の向上と加速性の確認性を向上した電動ターボチャージャ装置を提供すること。【解決手段】電動ターボチャージャ１のターボ駆動モータ３がターボチャージャ２を加速する状況を加速度メータ装置８に視覚表示することにより、いままで通常のターボチャージャ搭載車を運転していたドライバーが通常ターボチャージャ搭載車とは異なる電動ターボチャージャ搭載車の運転フィーリングにとまどうのを防ぐとともに、積極的に電動ターボチャージャの優れた加速フィーリングを楽しむドライバーに対して電動ターボチャージャのターボ駆動モータの運転状況を明示して、運転満足感を向上させる。【選択図】図１
2006125283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動過給機のモータとそれを駆動するモータ駆動回路との間に配置されて、前記モータ駆動回路から前記電動過給機のモータへの給電の有無又は給電量を検出するモータ給電検出装置と、
検出した前記給電電力の有無又は給電量を音響又は視覚により表示する電動状態表示器と、
を備えることを特徴とする電動過給機装置。
【請求項２】
請求項１記載の電動過給機装置において、
検出した前記給電の有無又は給電量に基づいて前記電動過給機のモータへの給電が正常になされているかどうかを判別する判別手段と、
前記給電が異常であると判定した場合にそれを警報する電動過給機給電警報部と、
を備えることを特徴とする電動過給機装置。
【請求項３】
請求項２記載の電動過給機装置において、
前記電動過給機給電警報部は、電動状態表示器に前記警報を表示することを特徴とする電動過給機装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか記載の電動過給機装置において、
前記電動状態表示器は、前記給電電力の有無又は給電量又は回生発電量を、発光量、発光領域、発光色の少なくとも一つの変化を含む発光状態の変化により表示することを特徴とする電動過給機装置。
【請求項５】
請求項４記載の電動過給機装置において、
前記電動状態表示器は、前記給電電力の有無又は給電量又は回生発電量を発光量、発光領域、発光色の少なくとも一つの変化により表示する加速度メータからなることを特徴とする電動過給機装置。
【請求項６】
請求項４記載の電動過給機装置において、
前記電動状態表示器は、前記給電電力の有無又は給電量又は回生発電量を発光量、発光領域、発光色の少なくとも一つの変化により表示する速度メータからなることを特徴とする電動過給機装置。
【請求項７】
請求項４記載の電動過給機装置において、
前記電動状態表示器は、前記給電電力の有無又は給電量又は回生発電量を発光量、発光領域、発光色の少なくとも一つの変化により表示する速度メータ兼加速度メータからなることを特徴とする電動過給機装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか記載の電動過給機装置において、
前記電動状態表示器は、前記モータへの給電開始から所定時間遅れて前記表示をなすことを特徴とする電動過給機装置。
【請求項９】
請求項１乃至７のいずれか記載の電動過給機装置において、
前記電動状態表示器は、前記モータへの給電開始後でかつ加給圧が所定しきい値を超えた場合に前記表示をなすことを特徴とする電動過給機装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動ターボチャージャのごとき電動過給機装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両にターボチャージャを搭載することにより車重増大を抑止しつつ車両出力や加速力のアップを図ったターボ装着車が車両のドライバビリティ向上の重要手段としてたとえばスポーツ用途などにおいて採用されている。ただ、このターボ装着車はアクセルペダル踏み込みを初めてから実際に加速力のアップが体感できるまで多少のレスポンスの遅れが伴うという問題があった。
【０００３】
このターボチャージャの加速レスポンスの改善のためにターボ駆動モータによりターボチャージャをトルクアシストする電動ターボチャージャ装置がたとえば下記の特許文献１などに提案されている。
【特許文献１】特開２００３ー３０７１３４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この電動ターボチャージャ装置を搭載した車両（以下、電動ターボ車とも言う）をたとえばスポーツ車などに採用した場合、従来のターボ装着車と車両加速特性が異なるためドライバーがそれにとまどう場合があった。また、電動ターボチャージャ装置のターボ駆動モータの駆動状態が不明なため、車両運転を楽しもうとしているドライバーにとって、既存のターボ装着車との違いを明確に楽しむことができないと言う不満があった。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、車両操縦による満足感の向上と加速性の確認性を向上した電動過給機装置を提供することをその目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する本発明の電動過給機装置は、電動過給機のモータとそれを駆動するモータ駆動回路との間に配置されて、前記モータ駆動回路から前記電動過給機のモータへの給電の有無又は給電量を検出するモータ給電検出装置と、検出した前記給電電力の有無又は給電量を音響又は視覚により表示する電動状態表示器とを備えることを特徴としている。なお、電動過給機装置は好適には電動ターボチャージャであるがそれ以外の電動過給機でもよい。電動ターボチャージャにおいて、モータとターボチャージャとは一体に形成されてもよく、トルク授受可能に別体構成とされてもよい。ただし、以下の説明では理解を容易とするため、電動過給機装置は電動ターボチャージャを前提として説明するものとする。
【０００７】
すなわち、この発明では、電動ターボチャージャのターボ駆動モータの受電状態を視覚又は音響により表示する構成を採用しているため、ターボ駆動モータの実際の駆動状態を簡素な構成により確認することができる。その結果、いままで通常のターボチャージャ搭載車を運転していたドライバーでも通常ターボチャージャ搭載車とは異なる電動ターボチャージャ搭載車の運転フィーリングにとまどうことが少なく、速やかにそれに慣れることができる。更に、積極的に電動ターボチャージャの優れた加速フィーリングを楽しむドライバーに対して電動ターボチャージャのターボ駆動モータの運転状況を明示するため、言い換えれば通常ターボチャージャ搭載車より優れた加速感の発生を報知するため、ドライバーに一層の満足感を与えるとともに加速ラグが発生せずに又は小さな加速ラグによりターボ加速が生じることを報知することができ、ドライバーはその確認に基づいて車両操縦を行うことができる。
【０００８】
好適な態様において、検出した前記給電の有無又は給電量に基づいて前記電動過給機のモータへの給電が正常になされているかどうかを判別する判別手段と、前記給電が異常であると判定した場合にそれを警報する電動過給機給電警報部とを備える。これにより、更に装置構成の複雑化をほとんど招くことなく、電動ターボチャージャへの給電異常やターボチャージャの動作異常を警報することが可能となる。更に説明すると、ターボ駆動モータへの給電指令により本来ターボ駆動モータへの給電がなされるはずであるのにターボ駆動モータへの給電がなされていない場合や、ターボ駆動モータへの給電指令がないにもかかわらずターボ駆動モータへの給電がなされている場合には、ターボ駆動モータへの給電を制御するモータ駆動回路の異常と判定することができる。その他、ターボ駆動モータへの給電指令に従うターボ駆動モータへの本来の給電量の指定と大幅に異なる給電がなされている場合には、モータ駆動回路又はターボ駆動モータの異常と判定することができる。
【０００９】
好適な態様において、前記電動過給機給電警報部は、電動状態表示器に前記警報を表示する。これにより、ターボ駆動モータの駆動状態の表示と異常状態の表示が同一箇所となるため、ドライバーの誤認を低減することができる。
【００１０】
好適な態様において、前記電動状態表示器は、前記給電電力の有無又は給電量又は回生発電量を、発光量、発光領域、発光色の少なくとも一つの変化を含む発光状態の変化により表示する。なお、ここで言う回生発電量とはこのモータを発電機として回生運転した場合の発電量を意味する。このようにすれば視覚的にドライバーに加速性を表示することができるので、ドライバーによるターボ駆動モータの運転状態視認が容易となる。また、このモータの回生状態の確認も装置構成を追加することなく容易に行うことができる。
【００１１】
好適な態様において、前記電動状態表示器は、前記給電電力の有無又は給電量又は回生発電量を発光量、発光領域、発光色の少なくとも一つの変化により表示する加速度メータからなる。このようにすれば、ドライバーによるターボ駆動モータの運転状態視認が容易となる。
【００１２】
好適な態様において、前記電動状態表示器は、前記給電電力の有無又は給電量又は回生発電量を発光量、発光領域、発光色の少なくとも一つの変化により表示する速度メータからなる。このようにすればドライバーに速度を表示する速度メータにターボ駆動モータの運転状態を表示するため、ドライバーによるターボ駆動モータの運転状態視認が容易となる。
【００１３】
好適な態様において、前記電動状態表示器は、前記給電電力の有無又は給電量又は回生発電量を発光量、発光領域、発光色の少なくとも一つの変化により表示する速度メータ兼加速度メータからなる。このようにすればドライバーに速度を表示する速度表示機能と、加速度を表示する加速度表示機能と、ターボ駆動モータの運転状態を表示する機能とを一カ所にまとめて配置されるために、ドライバーによるターボ駆動モータの運転状態視認が更に容易となる。
【００１４】
好適な態様において、前記電動状態表示器は、前記モータへの給電開始から所定時間遅れて前記表示をなす。すなわち、このようによれば、ターボ駆動モータ運転直後すなわちターボチャージャの加速開始直後のその駆動音が大きい領域を過ぎてからモータの駆動をドライバーに視覚表示するため、ドライバーがターボチャージャの加速開始による一時的な高騒音状態をターボ駆動モータに起因するものと関して不快感をもつのを防止することができる。更に、モータ運転開始後ある程度の加速度が得られてから表示するため、電動ターボの加速不足に対する不満感を低減することもできる）。なお、上記所定時間は１秒程度あれば十分である。
【００１５】
好適な態様において、前記ターボチャージャ電動状態表示器は、前記モータへの給電開始後でかつ加給圧が所定しきい値を超えた場合に前記表示をなす。このようによれば、ターボ駆動モータ運転直後すなわちターボチャージャの加速開始直後のその駆動音がうるさい領域を過ぎ、かつ実際にターボチャージャが加給を始めてからモータの駆動をドライバーに視覚表示するため、ドライバーがターボチャージャの加速開始による一時的な高騒音状態をターボ駆動モータに起因するものと関して不快感をもつのを防止することができる。更に、モータ運転開始後ある程度の加速度が得られてから表示するため、電動ターボの加速不足に対する不満感を低減することもできる）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の好適態様を以下の実施例により具体的に説明する。この実施例の電動ターボチャージャ装置のブロック図を図１を参照して説明する。
【００１７】
（構成）
１は電動ターボチャージャであり、ターボチャージャ２と電動機３とを有している。４は電動機３を駆動制御するモータコントローラ、５はモータコントローラ４から電動機３へ三相交流電力を給電するための３本の給電ライン、６は車両電源系、７は制御装置、８は加速度メータ装置、９は電流センサである。
【００１８】
ターボチャージャ２は、図示しないエンジンの排気管に介設されて排気ガス圧により駆動されるタービン部２１と、このタービン部の回転エネルギーおよび電動機３の駆動トルクにより駆動されてエンジンの吸気圧を高めるコンプレッサ部２２とをもつが、ターボチャージャ２自体の構造は周知であり、本発明の要旨でもないのでこれ以上の説明は省略する。
【００１９】
電動機３は、ターボチャージャ２の同一回転軸を有する高速回転に適した構造を有する三相交流モータからなり、モータコントローラ４から給電される三相交流電力によりターボチャージャ２を駆動する。もちろん、電動機３の形式は三相交流モータ形式に限定されるものではなく、高速回転に適した構造のモータであればなんでもよい。
【００２０】
モータコントローラ４は、三相インバータ装置からなり、車両用ＥＣＵ７からの指令に基づいて車両電源系６から給電された直流電力を三相交流電力に変換して３本の給電ライン５を通じて電動機３に給電する。この種の三相インバータ装置自体は周知であるため、これ以上の説明は省略する。
【００２１】
車両電源系６は、電気負荷６１、バッテリ６２およびオルタネータ６３を接続してなり、モータコントローラ４に直流電力を給電する。
【００２２】
制御装置７は、車両用ＥＣＵなどの指令に基づいてモータコントローラ４を駆動制御するためのマイコン内蔵の制御装置であるが、車両用ＥＣＵなどにより兼用されても構わない。制御装置７は、電流センサ９から読み込んだ三相交流電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗ、および、給電ライン５から読み込んだ電動機３への印加電圧である三相交流電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗに基づいて、各相の実効電力を計算し、それらを和により電動機３へ給電する三相交流電力を算出する。更に、この三相交流電力に応じたデジタル信号である表示信号を加速度メータ装置８に送信する。更に、制御装置７は、入力された三相交流電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗ、および、三相交流電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗと、現在のターボ駆動モータ駆動指令とを比較して、それらが大幅に乖離している場合にターボ駆動モータの動作異常として警報を加速度メータ装置８に送信する。
【００２３】
制御装置の動作例を示すフローチャートを図３に示す。図３に示すフローチャートは上記説明を示すものであり、理解が容易であるため更なる説明は省略する。なお、ステップＳ１０５は、三相交流電力が０でない場合にステップＳ１０６の給電状態送信動作を約１秒遅延させる遅延タイマーである。
【００２４】
加速度メータ装置８は、通常の車両用速度メータとほぼ同一表示形式の速度メータに一体実装されており、更にターボ駆動モータ給電状況を表示する機能も合わせて有している。図２にこの加速度メータ装置８の表示面を示す。針８０は回動して速度表示を行う。発光する速度目盛り８１下方の加速度表示領域８２が設けられ、この加速度表示領域８２に所定色で発光する数字を表示して加速度が表示される。ターボ駆動モータへの給電状況は、速度目盛り８１の発光色、及び／又は、加速度表示領域８２の背景発光色の変更又は発光強度の変更により給電電力の有無又は給電電力の大きさが表示される。たとえば、青系の色によりターボ駆動モータへの非給電を示し、赤系の色によりターボ駆動モータへの給電を表示する。又は、赤色が純色に近づくほど給電量の増大を示し、青色が純色に近づくほど給電量の減少を示す。もちろん、更に給電量の増大につれて発光強度を増大させてもよい。また、この電動機３を回生発電させる場合には、得られた回生発電量を同様に表示することによりドライバーに更なる満足感を生じさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例１の電動ターボチャージャ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施例１で用いる加速度メータ装置の表示面を示す模式図である。
【図３】実施例１の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２６】
１      電動ターボチャージャ
２      ターボチャージャ
３      電動機（ターボ駆動モータ、モータ）
４      モータコントローラ（モータ駆動回路）
５      給電ライン
６      車両電源系
７      制御装置
８      加速度メータ装置（電動状態表示器、電動過給機給電警報部）
９      電流センサ（モータ給電検出装置）
ステップＳ１０４    判別手段
【図１】
2006125283.tif 000003
【図２】
2006125283.tif 000004
【図３】
2006125283.tif 000005