[发明专利]涡轮增压系统

说明书

技术领域

本发明涉及适用于建设机械用车辆等发动机承受冲击性负荷的车辆的涡轮增压系统。

背景技术

近年来，为了提高车辆的燃油效率和降低CO₂排出量，积极地进行了以下技术的开发：减小发动机的排气量（发动机小型化），并用涡轮增压器等增压机确保动力性能。

在发动机小型化时使用的涡轮增压器有以下特征：由排气能量驱动，涡轮的旋转体拥有惯性，因而相对于稳态运转，难以在过渡的运转中获得增压压力（升压）。

如图2所示，即使由于发动机小型化而小排气量化，通过搭载涡轮增压器，也能够使发动机扭矩提高而实现与大排气量的发动机同等的动力性能。但是，在怠速运转域等发动机速度为低速的区域（图2中由虚线包围的区域）内，由于排气能量较小而涡轮增压器不工作，因而无法期待扭矩上升。

另外，如图3所示，在由于发动机小型化而小排气量化的发动机系统（实线）中，由于涡轮增压器的增压延迟（称为涡轮延迟），与产生同等发动机扭矩的大排气量的发动机系统（虚线）相比，在发动机扭矩的产生上产生延迟。

此外，作为与本申请的发明相关连的现有技术文献信息，有专利文献1、2和非专利文献1。

在先技术文献

专利文献：

专利文献1：日本特开2006-177171号公报

专利文献2：日本特开2010-209735号公报

非专利文献：

非专利文献1：茨木诚一，其他四人，《电动辅助涡轮增压器“混合动力涡轮”的开发》，三菱重工技报，Vol.43，No.3，2006年，第36-40页。

发明的概要

发明要解决的问题

可是，近年来，在称为挖车或挖掘机的建设机械用车辆中，也推进着通过发动机小型化来提高燃油效率。

然而，在由于发动机小型化而小排气量化的发动机系统中，有以下问题：与现有的大排气量的发动机系统相比，扭矩变动的吸收力变差，耐冲击负荷的性能恶化。

例如，在因发动机小型化而小排气量化的发动机系统中，在挖掘机中铲子与地面冲突等而发动机承受冲击性负荷（冲击扭矩）的情况下，由于由涡轮延迟引起的升压上升的延迟而供给至发动机的氧气不足，在发动机中无法产生充分的扭矩，发动机旋转急剧下降，铲子等的运转变困难。

同样，如果在怠速运转域等发动机速度为低速的区域内承受冲击性负荷，则在发动机中无法产生充分的扭矩，发动机停止等而铲子等的运转变困难。

发明内容

在此，本发明的目的在于，解决上述问题，提供能够兼得由发动机小型化带来的燃油效率提高和良好的耐冲击负荷的性能的涡轮增压系统。

用于解决问题的技术方案

本发明是为了达成上述目的而做出的，一种涡轮增压系统，搭载于具有车载装备的车辆，其特征在于，具备：电动辅助涡轮增压器，具有：涡轮机，配置于发动机的排气通路，由排气驱动；压缩机，配置于吸气通路，由所述涡轮机的旋转扭矩驱动；以及电动马达，对所述压缩机的驱动力进行辅助；以及电动马达控制部，在所述车载装备被驱动时，驱动所述电动马达。

也可以是，所述电动马达控制部在驱动所述车载装备的开关接通时，驱动所述电动马达。

也可以是，所述电动马达控制部在对所述车载装备进行操作的操作装置被操作时，驱动所述电动马达。

也可以是，所述电动马达控制部以对应于发动机速度的转速驱动所述电动马达。

发明的效果

依照本发明，能够提供能够兼得由发动机小型化带来的燃油效率提高和良好的耐冲击负荷的性能的涡轮增压系统。

附图说明

图1是使用本发明的一个实施方式的涡轮增压系统的发动机系统的概略构成图。

图2是表示在现有的涡轮增压系统中发动机扭矩相对于发动机速度的关系的图。

图3是说明现有的涡轮增压系统中的涡轮延迟的图。

具体实施方式

以下，依据附图说明本发明的实施方式。

图1是使用本实施方式的涡轮增压系统的发动机系统的概略构成图。

在此，说明搭载图1的发动机系统的车辆为挖掘机的情况。但是，本发明不限于挖掘机，挖车或推土机等其他建设机械用车辆或者消防车、吸尘车等，只要是具有由发动机驱动的车载装备的车辆即可，在任何车辆中都能够应用。