JP2016118139A - Control device of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
【課題】この発明は、内燃機関の制御装置に関し、電動過給機を備える内燃機関において、消費電力の増加に配慮しつつ持続感のある加速が得られるように加速のアシストを行えるようにすることを目的とする【解決手段】電動過給機24が有する電動機24bによるアシストを伴う車両の加速が要求されたときに、車両の加速開始からの遅れ時間tdが経過したときに電動機24bによる過給を開始し、かつ、時間に関する2次関数であって2次の係数が正である2次関数に従って電動コンプレッサ24aの回転速度が増加するように、上記過給の開始後の電動機24bへの通電を制御する。【選択図】図4The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and in an internal combustion engine equipped with an electric supercharger, it is possible to assist acceleration so as to obtain a sustained acceleration while considering an increase in power consumption. When an acceleration of a vehicle accompanied by an assist by the electric motor 24b of the electric supercharger 24 is requested, an overload by the electric motor 24b is detected when a delay time td from the start of the acceleration of the vehicle elapses. To the electric motor 24b after the start of supercharging so that the rotational speed of the electric compressor 24a increases according to a quadratic function that is a quadratic function with respect to time and a positive quadratic coefficient. Control energization. [Selection] Figure 4
Description
この発明は、内燃機関の制御装置に係り、特に、電動過給機を備える内燃機関を制御する装置として好適な内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and more particularly to a control device for an internal combustion engine suitable as a device for controlling an internal combustion engine including an electric supercharger.
従来、例えば特許文献1には、動力源として内燃機関と電動モータとを備える車両の駆動力制御装置が開示されている。この従来の制御装置は、車両の加速時には、車両の周囲の状況、および、アクセルペダルの操作状態に基づいて、車両の目標加速度を設定する。設定された目標加速度が大きいほど、車両の駆動力が高められる。車両の駆動力の増大は、エンジン出力、電動モータの出力、車両の変速機の変速比、および、車両のロックアップクラッチの係合/解放などのうちの少なくとも1つを制御することによって行われる。上記目標加速度は、アクセルペダルの踏力の変化量と車両の実際の加速度との関係を人間の知覚特性に沿ったものとするために、ウェーバー・へフナーの法則を用いて設定されている。具体的には、目標加速度は、踏力が増加するほど、指数関数的に増加するように設定されている。 Conventionally, for example, Patent Document 1 discloses a vehicle driving force control device including an internal combustion engine and an electric motor as power sources. This conventional control device sets the target acceleration of the vehicle based on the situation around the vehicle and the operation state of the accelerator pedal when the vehicle is accelerated. The greater the set target acceleration, the higher the driving force of the vehicle. The vehicle driving force is increased by controlling at least one of engine output, electric motor output, vehicle transmission gear ratio, vehicle lockup clutch engagement / release, and the like. . The target acceleration is set using Weber-Hefner's law so that the relationship between the amount of change in the pedal effort of the accelerator pedal and the actual acceleration of the vehicle conforms to human perceptual characteristics. Specifically, the target acceleration is set to increase exponentially as the pedal effort increases.
上記特許文献1には、車両の加速時に到達目標となる加速度である目標加速度を、ウェーバー・へフナーの法則を用いてアクセルペダルの踏力に応じた値に設定する点についての開示はなされている。しかしながら、特許文献1には、加速期間中における加速度の時間変化の軌跡をどのような形状とするかについては何ら開示されていない。 The above-mentioned Patent Document 1 discloses that the target acceleration, which is an acceleration that is a target to be reached when the vehicle is accelerated, is set to a value according to the pedal effort of the accelerator pedal using Weber-Hefner's law. . However, Patent Document 1 does not disclose what kind of shape the trajectory of the temporal change in acceleration during the acceleration period is.
ところで、電動過給機を備える内燃機関によれば、電動機の通電を制御することで過給圧を調整し、内燃機関による車両の加速をアシストさせることができる。電動機を作動させるためには電力を必要とする。このため、電動機による電動アシストによって車両の加速をアシストする際に、特別な配慮なしに常に電動機に供給可能な最大の電力を与えるようにすると、加速応答性を十分に高めることはできても消費電力量の増加が問題となることがある。したがって、電動アシストを利用して加速応答性を高める際には、消費電力の増加に配慮しつつ、車両の運転者に対して十分な加速感をもたらせるものであることが望ましいといえる。ここで、一般に、運転者が感じる加速感は、加速応答性のみではなく車両の加々速度に影響され、その加々速度の大小によって運転者は加速の緩急を判別できることが知られている。したがって、加々速度が1次関数に従って経時的に増加する加速特性によれば、加速が長く持続していると運転者に感じさせられるような持続感の高い加速が得られると考えられる。 By the way, according to the internal combustion engine provided with the electric supercharger, it is possible to assist the acceleration of the vehicle by the internal combustion engine by adjusting the supercharging pressure by controlling the energization of the electric motor. Electric power is required to operate the electric motor. For this reason, when assisting the acceleration of a vehicle by electric assist by the electric motor, if the maximum electric power that can be supplied to the electric motor is always given without special consideration, the acceleration response can be sufficiently increased even if the acceleration response can be sufficiently increased. Increasing the amount of power can be a problem. Therefore, when increasing the acceleration response using the electric assist, it can be said that it is desirable to provide a sufficient acceleration feeling to the driver of the vehicle while taking into account the increase in power consumption. Here, it is generally known that the feeling of acceleration felt by the driver is influenced not only by the acceleration response but also by the jerk of the vehicle, and the driver can discriminate between the acceleration and deceleration depending on the magnitude of the jerk. Therefore, according to the acceleration characteristic in which the jerk increases with time according to a linear function, it is considered that acceleration with a high degree of sustaining that makes the driver feel that acceleration has been sustained for a long time is obtained.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、電動過給機を備える内燃機関において、消費電力の増加に配慮しつつ持続感のある加速が得られるように加速のアシストを行えるようにした内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. In an internal combustion engine equipped with an electric supercharger, acceleration assistance is provided so that a sustained acceleration can be obtained while considering an increase in power consumption. It is an object of the present invention to provide a control device for an internal combustion engine that can perform the above-described operation.
本発明に係る内燃機関の制御装置は、吸入空気を過給するコンプレッサと前記コンプレッサを駆動可能な電動機とを有する電動過給機を備える内燃機関を制御するものであって、電動機制御手段を備えている。電動機制御手段は、前記電動機の通電を制御する。より具体的には、前記電動機制御手段は、前記内燃機関を搭載する車両に対して前記電動過給機によるアシストを伴う加速が要求されたときに、前記車両の加速開始からの遅れ時間が経過したときに前記電動機による過給を開始し、かつ、時間に関する2次関数であって2次の係数が正である2次関数に従って前記コンプレッサの回転速度が増加するように、前記過給の開始後の前記電動機への通電を制御する。 An internal combustion engine control apparatus according to the present invention controls an internal combustion engine including an electric supercharger having a compressor for supercharging intake air and an electric motor capable of driving the compressor, and includes an electric motor control means. ing. The electric motor control means controls energization of the electric motor. More specifically, the motor control means is configured such that when a vehicle equipped with the internal combustion engine is requested to accelerate with the assistance of the electric supercharger, a delay time from the start of acceleration of the vehicle elapses. The supercharging by the electric motor is started, and the supercharging is started so that the rotational speed of the compressor increases according to a quadratic function that is a quadratic function with respect to time and the quadratic coefficient is positive. The energization to the subsequent motor is controlled.
前記遅れ時間は、前記車両の加速が要求されたときのアクセルペダルのアクセル開度が大きいほど短いことが好ましい。 The delay time is preferably shorter as the accelerator opening of the accelerator pedal is larger when acceleration of the vehicle is required.
前記電動機制御手段は、前記遅れ時間の経過中にアクセルペダルのアクセル開度が変更された場合には、変更後のアクセル開度が大きいほど短くなるように前記遅れ時間を更新するものであってもよい。 When the accelerator opening of the accelerator pedal is changed during the lapse of the delay time, the electric motor control means updates the delay time so as to become shorter as the changed accelerator opening becomes larger. Also good.
前記電動機制御手段は、前記車両の加速が要求されたときに、アクセルペダルのアクセル開度が大きいほど、前記電動機への通電の制御に用いる前記2次の係数をより大きな値に修正することが好ましい。 When the acceleration of the vehicle is requested, the motor control means may correct the secondary coefficient used for controlling energization of the motor to a larger value as the accelerator opening of the accelerator pedal is larger. preferable.
前記電動機制御手段は、前記車両の加速中にアクセルペダルのアクセル開度が変更された場合には、変更後のアクセル開度が大きいほど、前記電動機への通電の制御に用いる前記2次の係数をより大きな値とするものであってもよい。 When the accelerator opening of the accelerator pedal is changed during acceleration of the vehicle, the motor control means is configured to use the second order coefficient used for controlling energization of the motor as the changed accelerator opening is larger. May be a larger value.
前記電動機制御手段は、前記車両の加速が要求されたときに用いられている当該車両の変速比が高いほど、加速中に到達する前記コンプレッサの回転速度がより高くなるように前記電動機への通電を制御するものであってもよい。 The motor control means energizes the motor so that the higher the gear ratio of the vehicle used when acceleration of the vehicle is required, the higher the rotational speed of the compressor reached during acceleration. It may be one that controls.
前記遅れ時間は、前記電動機によるアシストを伴わない場合の前記車両の加速において加速度が2次関数に従って上昇し終えるまでの期間であることが好ましい。 The delay time is preferably a period until acceleration finishes increasing according to a quadratic function in acceleration of the vehicle without assistance from the electric motor.
上述のように、加々速度が1次関数に従って経時的に増加する加速特性によれば、加速が長く持続していると運転者に感じさせられるような持続感の高い加速が得られると考えられる。そして、この加速特性が得られるときには、加々速度の時間変化率は一定値を示す。電動アシストを伴わない場合の車両の加速の初期には、加速度が2次関数に従って増加するとみなせる期間があり、そして、この期間の経過後には、加速度が1次関数に従って増加するとみなせる期間がある。本発明によれば、加速初期に遅れ時間を設けることにより、電動アシストを伴わない場合の車両の加速初期の特性を利用して、電動機の電力消費なしに加々速度の時間変化率を加速初期において経時的に一定に近づけられることができる。そのうえで、本発明によれば、遅れ時間が経過したときに開始する電動機による過給では、2次の係数が正であって時間を独立変数とする2次関数に従って電動過給機のコンプレッサの回転速度が増加するように通電が制御される。その結果、この通電制御中の加速度についても2次関数的に増加させることができる。これにより、加速時に加速度が立ち上がる期間中に、加々速度の時間変化率を経時的に一定に近づけられることができる。以上のことから、本発明によれば、消費電力の増加に配慮しつつ持続感のある加速が得られるように加速のアシストを行えるようにすることができる。 As described above, according to the acceleration characteristic in which the jerk increases with time according to a linear function, it is considered that acceleration with a high degree of sustainability that allows the driver to feel that the acceleration has continued for a long time is obtained. It is done. And when this acceleration characteristic is obtained, the time change rate of jerk shows a fixed value. There is a period in which the acceleration can be considered to increase according to a quadratic function at the initial stage of acceleration of the vehicle without the electric assist, and after this period, there is a period in which the acceleration can be considered to increase according to the linear function. According to the present invention, by providing a delay time at the initial stage of acceleration, the time-varying rate of jerk can be set to the initial stage of acceleration without using the electric power of the motor by utilizing the characteristics of the initial stage of acceleration of the vehicle without electric assist. In FIG. 4, it can be made constant over time. In addition, according to the present invention, in the supercharging by the electric motor that starts when the delay time elapses, the rotation of the compressor of the electric supercharger according to a quadratic function in which the second-order coefficient is positive and time is an independent variable. Energization is controlled to increase the speed. As a result, the acceleration during the energization control can be increased in a quadratic function. As a result, the rate of change in jerk over time can be made constant over time during the period in which acceleration rises during acceleration. As described above, according to the present invention, acceleration assistance can be performed so as to obtain sustained acceleration while considering increase in power consumption.
実施の形態1.
[実施の形態1のシステムの構成]
図1は、本発明の実施の形態1における内燃機関10のシステム構成を説明するための図である。図1に示す内燃機関10は、内燃機関本体12を備えている。内燃機関10は、火花点火式エンジン(一例として、ガソリンエンジン)であり、車両に搭載され、その動力源とされているものとする。内燃機関本体12の各気筒には、吸気通路14および排気通路16が連通している。なお、本発明は、火花点火式エンジンに限らず、ディーゼルエンジンなどの圧縮着火式エンジンにも同様に適用することができる。
Embodiment 1 FIG.
[System configuration of the first embodiment]
FIG. 1 is a diagram for explaining a system configuration of an
吸気通路14の主吸気通路14aの入口付近には、エアクリーナ18が設けられている。エアクリーナ18には、主吸気通路14aを流れる空気の流量に応じた信号を出力するエアフローメータ20が設けられている。エアクリーナ18よりも下流側の主吸気通路14aには、吸入空気を過給するために、ターボ過給機22のコンプレッサ22a(以下、「ターボコンプレッサ22a」と称する)が配置されている。ターボ過給機22は、排気ガスの排気エネルギによって作動するタービン22bを排気通路16に備えている。ターボコンプレッサ22aは、連結軸を介してタービン22bと一体的に連結されており、タービン22bに入力される排気ガスの排気エネルギによって回転駆動される。
An
吸気通路14は、吸気バイパス通路14bを備えている。吸気バイパス通路14bは、エアクリーナ18よりも下流側であってターボコンプレッサ22aよりも上流側において主吸気通路14aをバイパスする。吸気バイパス通路14bには、電動過給機24のコンプレッサ24a(以下、「電動コンプレッサ24a」と称する)が配置されている。電動コンプレッサ24aは、電動機24bによって駆動される。電動機24bには、バッテリ(図示省略)から電力が供給される。吸気バイパス通路14bの上流側端部と下流側端部との間に位置する主吸気通路14aの部位には、主吸気通路14aを開閉する吸気バイパスバルブ26が配置されている。
The intake passage 14 includes an
ターボコンプレッサ22aよりも下流側の主吸気通路14aには、ターボコンプレッサ22a、もしくはターボコンプレッサ22aと電動コンプレッサ24aの双方によって圧縮された吸入空気を冷却するためのインタークーラ28が配置されている。インタークーラ28よりも下流側の主吸気通路14aには、主吸気通路14aを開閉する電子制御式のスロットルバルブ30が配置されている。スロットルバルブ30よりも下流側の主吸気通路14aは、吸気マニホールド14cとして構成されており、吸入空気は、吸気マニホールド14cを介して各気筒に分配される。吸気マニホールド14cには、吸気圧力(より具体的には、吸気マニホールド圧力)を検出する吸気圧力センサ32が取り付けられている。
An
各気筒からの排気ガスは、排気通路16の排気マニホールド16aによって集められて下流側に排出される。排気通路16は、タービン22bをバイパスする排気バイパス通路16bを備えている。排気バイパス通路16bには、排気バイパス通路16bを開閉するバイパスバルブとして、電子制御式のウェイストゲートバルブ(WGV)34が配置されている。WGV34の開度を変更することにより、タービン22bを通過する排気の流量を調整してターボコンプレッサ22aの駆動力を調整することができる。
Exhaust gas from each cylinder is collected by the exhaust manifold 16a of the
さらに、本実施形態のシステムは、内燃機関10を制御する制御装置として、ECU(Electronic Control Unit)40とともに、下記の各種アクチュエータを駆動するための駆動回路(図示省略)などを備えている。ECU40は、少なくとも入出力インターフェースとメモリと演算処理装置(CPU)とを備え、内燃機関10のシステム全体の制御を行うものである。入出力インターフェースは、内燃機関10もしくはこれを搭載する車両に取り付けられた各種センサからセンサ信号を取り込むとともに、内燃機関10が備える各種アクチュエータに対して操作信号を出力するために設けられている。メモリには、内燃機関10を制御するための各種の制御プログラムおよびマップ等が記憶されている。CPUは、制御プログラム等をメモリから読み出して実行し、取り込んだセンサ信号に基づいて各種アクチュエータの操作信号を生成する。
Furthermore, the system according to the present embodiment includes an ECU (Electronic Control Unit) 40 as a control device for controlling the
ECU40が信号を取り込むセンサには、上述したエアフローメータ20および吸気圧力センサ32に加え、クランク軸の回転位置およびエンジン回転速度を取得するためのクランク角センサ42等のエンジン運転状態を取得するための各種センサが含まれる。上記センサには、内燃機関10を搭載する車両のアクセルペダルの踏み込み量(アクセル開度)を検出するためのアクセルポジションセンサ44、車速を検出するための車速センサ46、および、内燃機関10と組み合わされる変速機(図示省略)の変速比を切り替える操作機構(図示省略)のシフトポジションを検出するためのシフトポジションセンサ48も含まれる。
In addition to the
ECU40が操作信号を出すアクチュエータには、上述した電動機24b、吸気バイパスバルブ26、スロットルバルブ30およびWGV34に加え、各気筒の燃焼室内に燃料を供給するための燃料噴射弁50、および、各燃焼室内の混合気に点火するための点火装置52等のエンジン運転を制御するための各種アクチュエータが含まれる。
In addition to the electric motor 24b, the
[実施の形態1の制御]
(利用可能な過給モード)
電動過給機24によれば、電動機24bにより電動コンプレッサ24aを駆動することで吸入空気を過給することができる。上記構成を備えることによって、内燃機関10は、ターボ過給機22のみを利用する過給モードであるシングル過給モードと、ターボ過給機22とともに電動コンプレッサ24aを利用する過給モードであるツイン過給モードとを択一的に選択可能となっている。シングル過給モードでは、電動機24bへの通電が停止され、かつ、吸気バイパスバルブ26が全開とされる。その結果、電動コンプレッサ24aが吸気抵抗となるのを回避しつつ、排気エネルギを利用してターボコンプレッサ22aによって過給された吸気が各気筒の燃焼室に供給されるようになる。一方、ツイン過給モードでは、吸気バイパスバルブ26が閉じられた状態で電動機24bへの通電が行われる。その結果、吸気通路14に導入された吸気が電動コンプレッサ24aおよびターボコンプレッサ22aによって順に過給されたうえで各気筒の燃焼室に供給される。これにより、電動過給機24を利用してターボ過給機22による過給をアシストすることができる。以下、電動過給機24を利用した過給のアシストのことを、単に「電動アシスト」と称する。
[Control of Embodiment 1]
(Available supercharging modes)
According to the electric supercharger 24, the intake air can be supercharged by driving the
(加速応答性を最大限に高める電動アシストの参考例)
図2は、本発明の実施の形態1における特徴的な電動アシスト制御との対比のために参照する電動アシストの参考例を表したタイムチャートである。なお、図2に示す加速動作の各例は、自然吸気状態から過給を利用して車両の加速を行ったときのものである。
(Reference example of electric assist to maximize acceleration response)
FIG. 2 is a time chart showing a reference example of the electric assist referred for comparison with the characteristic electric assist control in the first embodiment of the present invention. In addition, each example of the acceleration operation shown in FIG. 2 is when the vehicle is accelerated using the supercharging from the natural intake state.
図2中に破線で示す波形は、電動アシストを伴わずにターボ過給機22による過給を最大限利用して行われた加速時の加速度Gの波形を示している。このような加速は、加速要求が出されたときに、スロットルバルブ30を全開とし、かつ、WGV34の開度を最小開度に制御することによって実現される。図2中の時点t0は、加速要求時点である。時点t0から時点t1までの期間における加速度Gの直線的な上昇は、スロットルバルブ30を速やかに全開としたことに伴ってエンジントルクが速やかに高まった結果として実現される。時点t1から時点t2までの期間における加速度Gの時間変化の軌跡は、ターボ過給機22による過給の応答性に依存する。より具体的には、加速時にターボ過給機22が十分な過給を行えるような回転速度にまでタービン22bの回転速度(すなわち、ターボコンプレッサ22aの回転速度)が到達するには時間を要する。このため、時点t1以降の期間での加速度Gの上昇度合いは、時点t1よりも前の期間での加速度Gの上昇度合いよりも低くなる。
A waveform indicated by a broken line in FIG. 2 indicates a waveform of acceleration G at the time of acceleration performed using the supercharging by the
一方、図2中に実線で示す波形は、利用可能な最大限の電動アシストを伴ってターボ過給機22による過給を最大限利用して行われた加速における加速度Gの波形を示している。この加速では、電動機24bが最高出力を発揮できるような印加電圧が電動機24bに付与されることで、最大限の電動アシストを伴う加速を実現することができる。その結果、電動アシストを伴わない場合と比べて、時点t1以降の加速度Gを高い上昇率で直線的に立ち上げることが可能となる。
On the other hand, the waveform shown by the solid line in FIG. 2 shows the waveform of the acceleration G in the acceleration performed using the maximum supercharging by the
(加速中の加速度Gの時間変化の軌跡の制御の必要性)
本実施形態では、車両の加速時にターボ過給機22による過給をアシストするために電動アシストを利用する。電動アシストによる加速のアシストによれば、内燃機関10の加速応答性を高めることができる。しかしながら、加速のアシストのために電動機24bを作動させるためには電力を必要とする。より具体的には、この電力を得るためには、内燃機関10が備えるオルタネータ(図示省略)などを利用して発電を行う必要がある。オルタネータの発電は、内燃機関10の動力を利用して行われる。このため、電動機24bの電力消費が増えることは、内燃機関10の燃費悪化に繋がる。したがって、電動アシストによって車両の加速をアシストする際に、図2中に実線で示す波形のように常に電動機24bに供給可能な最大の電力を与えるようにすると、次のような事態が懸念される。すなわち、最大限の電動アシストを伴う加速によれば、電動アシストを伴わない加速と比べて、同じ加速度Gに到達するまでに要する時間は短くなる、つまり、加速応答性を十分に高められる。一方、加速応答性を十分に高めることはできても消費電力量が増加し、燃費が悪化してしまう可能性がある。また、図2において、最大限の電動アシストを伴う加速における時点t3から時点t2までの期間は、加速度Gが一定となる。このため、この加速は、電動アシストを伴わない加速と比べて、持続感(伸び感)の弱いものとなる。
(Necessity to control time-varying trajectory of acceleration G during acceleration)
In the present embodiment, electric assist is used to assist supercharging by the
以上のように、最大限の電動アシストを伴う加速は、加速応答性は最大限に高めることはできるが、消費電力が大きく、かつ、車両の運転者に与える感覚としては加速の持続感の弱いものとなる。ここで、最大限の電動アシストを伴う加速と比べて電動機24bに与える電力は少なくても運転者に対して加速の持続感を与えることができれば、消費電力の増加に配慮しつつ、運転者に対して十分な加速感をもたらすことができると考えられる。 As described above, acceleration with maximum electric assist can maximize acceleration responsiveness, but consumes a large amount of power, and the feeling given to the driver of the vehicle is low. It will be a thing. Here, if the driver can be given a sustained feeling of acceleration even if the electric power given to the electric motor 24b is small compared with the acceleration with the maximum electric assist, the driver can be considered while considering the increase in power consumption. On the other hand, it is thought that sufficient acceleration can be brought about.
(実施の形態1における特徴的な加速度Gの時間変化の軌跡の制御)
そこで、本実施形態では、消費電量の増加に配慮しつつ持続感(伸び感)のある加速を実現するために、電動アシストを利用して加速中の加速度Gの時間変化の軌跡を以下に説明するように制御することとした。
(Control of trajectory of characteristic acceleration G over time in Embodiment 1)
Therefore, in the present embodiment, in order to realize acceleration with a feeling of sustainability (a feeling of growth) while taking into account the increase in power consumption, the trajectory of the time change of acceleration G during acceleration using electric assist will be described below. It was decided to control it.
図3は、持続感の高い加速が得られる加速特性を説明するための図である。図3中に示す加速度Gの時間変化の軌跡は、2次の係数が正であって時間を独立変数とする2次関数に従って加速度Gが増加するときに得られる。加速度Gの軌跡が時間を独立変数とする2次関数であると、加速度Gの時間微分である加々速度ΔGの軌跡は、図3に示すように、1次関数に従って経時的に増加するものとなる。一般に、運転者が感じる加速感は、加々速度ΔGに影響され、その加々速度ΔGの大小によって運転者は加速の緩急を判別できることが知られている。したがって、図3に示すように加々速度ΔGが1次関数に従って経時的に増加する加速特性によれば、加速が長く持続していると運転者に感じさせられるような持続感の高い加速が得られると考えられる。そして、図3に示す加速特性によれば、加々速度ΔGの時間変化率R(すなわち、時間の変化量に対する加々速度ΔGの変化量を示す直線の傾き)は、一定値となる。本実施形態では、車両の「加速」を扱っているため、加々速度ΔGの時間変化率Rは正の値となる。 FIG. 3 is a diagram for explaining acceleration characteristics that can achieve acceleration with a high degree of sustainability. The trajectory of the time change of the acceleration G shown in FIG. 3 is obtained when the acceleration G increases according to a quadratic function in which the secondary coefficient is positive and time is an independent variable. If the locus of acceleration G is a quadratic function with time as an independent variable, the locus of jerk ΔG, which is the time derivative of acceleration G, increases with time according to the linear function as shown in FIG. It becomes. In general, it is known that the acceleration feeling felt by the driver is influenced by the jerk ΔG, and the driver can discriminate whether the acceleration is slow or not based on the magnitude of the jerk ΔG. Therefore, as shown in FIG. 3, according to the acceleration characteristic in which the jerk ΔG increases with time according to a linear function, acceleration with a high degree of sustainability that makes the driver feel that the acceleration has continued for a long time is achieved. It is thought that it is obtained. According to the acceleration characteristic shown in FIG. 3, the time change rate R of the jerk ΔG (that is, the slope of the straight line indicating the change in the jerk ΔG with respect to the change in time) is a constant value. In this embodiment, since “acceleration” of the vehicle is handled, the time change rate R of the jerk ΔG is a positive value.
換言すると、加速度Gが立ち上がっていく期間中の加々速度ΔGの時間変化率Rを一定に近づけることができれば、図3に示すような2次関数に従った軌跡に近い加速度Gの軌跡が得られることになり、その結果、持続感の高い加速が得られることになるといえる。そして、加速度Gが立ち上がっていく期間中の時間変化率Rをより大きな値で一定に近づけることができれば、加速応答性をより高めつつ持続感のある加速が得られるにようになるといえる。 In other words, if the time change rate R of the jerk ΔG during the period in which the acceleration G rises can be made close to a constant value, a locus of acceleration G close to a locus according to a quadratic function as shown in FIG. 3 is obtained. As a result, it can be said that acceleration with a high degree of sustainability can be obtained. Then, if the time change rate R during the period in which the acceleration G rises can be made closer to a constant value with a larger value, it can be said that acceleration with a sense of sustain can be obtained while improving the acceleration response.
図4は、加々速度ΔGの時間変化率Rを一定に近づけるようにするための電動機24bの制御手法を説明するためのタイムチャートである。図5は加速度Gと過給圧との関係を示し、図6は過給圧と電動過給機24(電動コンプレッサ24a)の回転速度との関係を示し、図7は電動過給機24の回転速度と電動機24bの印加電圧との関係を示している。
FIG. 4 is a time chart for explaining a control method of the electric motor 24b for making the time change rate R of the jerk ΔG close to a constant value. FIG. 5 shows the relationship between the acceleration G and the supercharging pressure, FIG. 6 shows the relationship between the supercharging pressure and the rotational speed of the electric supercharger 24 (
図4中に破線で示す加速度Gの波形は、電動アシストを伴わない加速(以下、説明の便宜上、「ベース加速」と称する)でのものである。より具体的には、図4は、アクセル開度が所定値未満となる小アクセル開度域から当該所定値以上のアクセル開度に向けてアクセルペダルが踏み込まれたときのものである。 The waveform of the acceleration G indicated by a broken line in FIG. 4 is for acceleration without electric assist (hereinafter referred to as “base acceleration” for convenience of explanation). More specifically, FIG. 4 shows a case where the accelerator pedal is depressed from the small accelerator opening range where the accelerator opening is less than a predetermined value toward the accelerator opening greater than the predetermined value.
ベース加速における加速度Gの時間変化の軌跡を概略的に説明すると、時点t1よりも前の期間を除き、加速度Gは、加速初期には2次間数に従って増加し、その後は1次関数に従って増加するという特性となる。このような特性自体は、ターボ過給機22が備えられていない自然吸気エンジンにおいて電動アシストを伴わない「ベース加速」についても、加速度Gの立ち上がりの程度に違いはあるが基本的には同様である。
Explaining the trajectory of the time change of the acceleration G in the base acceleration, except for the period before the time point t1, the acceleration G increases in accordance with the number of second order in the initial stage of acceleration, and then increases in accordance with the linear function. It becomes the characteristic to do. Such characteristics themselves are basically the same for “base acceleration” that does not involve electric assist in a naturally aspirated engine that is not equipped with the
図4において、ベース加速の加速度Gの軌跡が従う関数が2次関数から1次関数に切り替わる時点を「t4」とする。ベース加速の上記特性によれば、時点t1から時点t4までの期間については、加速度Gが2次関数に従って増加する軌跡、つまり、加々速度ΔGの時間変化率Rが一定となる軌跡が得られているといえる。このため、本制御手法では、加速要求時点t0から時点t4未満までの加速初期期間(すなわち、ベース加速において加速度Gが2次関数に従って上昇し終えるまでの期間)は、電動機24bへの通電を行わない遅れ時間tdとしている。なお、加速応答性を高めるための電動過給機の制御として、上記吸気バイパスバルブ26相当のバイパスバルブを開いた状態で電動過給機を作動させることによって、予め電動過給機の回転速度を高めておく予回転制御が公知である。本実施形態とは異なり、このような予回転制御を利用している場合であれば、遅れ時間tdの経過を待たずに予回転のための通電は行われることになるが、予回転のための通電がなされただけでは、電動機による(吸入空気の)過給は開始されない。
In FIG. 4, a time point at which the function that the locus of the acceleration G of the base acceleration follows changes from a quadratic function to a linear function is “t4”. According to the above characteristics of the base acceleration, in the period from the time point t1 to the time point t4, a trajectory in which the acceleration G increases according to a quadratic function, that is, a trajectory in which the time change rate R of the jerk ΔG is constant is obtained. It can be said that. Therefore, in the present control method, the motor 24b is energized during the initial acceleration period from the acceleration request time t0 to less than the time t4 (that is, the period until the acceleration G finishes increasing according to the quadratic function in the base acceleration). There is no delay time td. In addition, as control of the electric supercharger for improving acceleration response, the rotational speed of the electric supercharger is set in advance by operating the electric supercharger with the bypass valve corresponding to the
そのうえで、時点t4以上時点t5以下までの期間、つまり、ベース加速において加速度Gが1次関数に従って増加する期間については、電動過給機24の回転速度が2次関数に従って増加するように電動機24bへの通電が制御される。すなわち、時点t4において電動機24bによる過給が開始される。ここで、図5〜図7に示すように、加速度G、過給圧(吸気マニホールド圧力)、電動過給機24の回転速度およびその印加電圧には相関性がある。このため、電動過給機24の回転速度が2次関数に従って増加するようにするための通電制御は、例えば、時点t4以上時点t5以下までの期間(以下、「電圧印加期間」と称する)中に2次関数に従ってゼロから増加していくように印加電圧を調整することによって行うことができる。その結果、電圧印加期間中に過給圧を2次関数に従って増加させることができる。上記相関性によれば、過給圧が2次関数に従って増加すると、加速度Gも2次関数に従って増加する。このため、1次関数的に増加するベース加速の加速度Gの軌跡に対して、電動アシストによる2次関数的な加速度Gの増加分を加えることにより、図4中に実線で示すように、電圧印加期間における最終的な加速度Gの軌跡についても、時間経過とともに2次関数的に増加するものとすることが可能となる。 In addition, during a period from time t4 to time t5, that is, a period in which the acceleration G increases in accordance with the linear function in the base acceleration, the motor 24b is supplied to the electric motor 24b so that the rotational speed of the electric supercharger 24 increases in accordance with the quadratic function. Is controlled. That is, supercharging by the electric motor 24b is started at time t4. Here, as shown in FIGS. 5 to 7, the acceleration G, the supercharging pressure (intake manifold pressure), the rotational speed of the electric supercharger 24, and the applied voltage are correlated. For this reason, the energization control for increasing the rotational speed of the electric supercharger 24 according to the quadratic function is, for example, during a period from time t4 to time t5 (hereinafter referred to as “voltage application period”). It is possible to adjust the applied voltage so as to increase from zero according to a quadratic function. As a result, the boost pressure can be increased according to a quadratic function during the voltage application period. According to the above correlation, when the supercharging pressure increases according to a quadratic function, the acceleration G also increases according to the quadratic function. Therefore, by adding an increase in the quadratic function acceleration G by the electric assist to the locus of the acceleration G of the base acceleration that increases in a linear function, as shown by a solid line in FIG. The final locus of the acceleration G during the application period can also be increased in a quadratic function over time.
より具体的には、電動アシストを利用して加々速度ΔGの時間変化率Rを一定に近づけられる加速を実現するためには、ベース加速によって加速度Gが2次関数的に増加する時点t1以上時点t4未満までの期間と、その後の電圧印加期間との間で加々速度ΔGの時間変化率Rを同じにする必要がある。このため、電圧印加期間においては、上記の必要性を満足するように2次の係数が選定された2次関数に従って増加するように、電動機24bに対して電圧が印加される。 More specifically, in order to realize acceleration in which the time change rate R of the jerk ΔG can be made to be constant by using the electric assist, the time point t1 or higher at which the acceleration G increases by a quadratic function by base acceleration. It is necessary to make the time change rate R of the jerk ΔG the same between the period up to the time point t4 and the subsequent voltage application period. For this reason, during the voltage application period, a voltage is applied to the motor 24b so that the secondary coefficient increases according to a quadratic function selected so as to satisfy the above-described necessity.
(アクセル開度に応じた加々速度ΔGの時間変化率Rの変更)
図8は、電動アシストを伴わないベース加速を対象として、加速度Gの時間変化の軌跡についてのアクセル開度に応じた違いを説明するためのタイムチャートである。図8に示す加速度Gの各軌跡は、アクセル開度が所定値未満となる小アクセル開度域から当該所定値以上のアクセル開度に向けてアクセルペダルが踏み込まれたときのものである。
(Change of time rate of change R of jerk ΔG according to accelerator opening)
FIG. 8 is a time chart for explaining the difference according to the accelerator opening degree with respect to the time change locus of the acceleration G for the base acceleration without the electric assist. Each trajectory of the acceleration G shown in FIG. 8 is obtained when the accelerator pedal is depressed from a small accelerator opening range where the accelerator opening is less than a predetermined value toward an accelerator opening greater than the predetermined value.
ベース加速における加速度Gの軌跡の基本特性(すなわち、加速度Gが加速初期においては2次関数的に増加し、その後は1次関数的に増加すること)は、アクセル開度によらずに同じである。そのうえで、ベース加速の加速度Gの軌跡は、踏み込み後のアクセル開度が大きいほど、加速度Gがより急激に立ち上がる傾向を示す。より具体的には、アクセル開度が大きいほど、ベース加速の加速度Gの軌跡が従う関数が2次関数から1次関数に切り替わる時点t4が早くなる。また、アクセル開度が大きいほど、加速度Gが2次関数的な増加を示す期間における当該2次関数の2次の係数が大きくなる。図8に示すようなアクセル開度に応じたベース加速の加速度Gの軌跡の変化の傾向は、本実施形態の内燃機関10の構成であれば、加速が要求されたときにアクセル開度が大きいほどWGV34の開度がより閉じられるようになっていることで実現される。
The basic characteristics of the trajectory of the acceleration G in the base acceleration (that is, the acceleration G increases in a quadratic function in the initial stage of acceleration and thereafter increases in a linear function) are the same regardless of the accelerator opening. is there. In addition, the trajectory of the acceleration G of the base acceleration shows a tendency that the acceleration G rises more rapidly as the accelerator opening after the depression is larger. More specifically, the larger the accelerator opening, the earlier the time point t4 at which the function that the locus of the acceleration G of the base acceleration follows from the quadratic function to the linear function. Further, the larger the accelerator opening, the larger the quadratic coefficient of the quadratic function during the period in which the acceleration G shows a quadratic function increase. The tendency of the change in the locus of the acceleration G of the base acceleration according to the accelerator opening as shown in FIG. 8 is large when the acceleration is requested in the configuration of the
図9は、アクセル開度に応じた軌跡となるように加速度Gの時間変化の軌跡を電動アシストを利用して制御する手法を説明するためのタイムチャートである。図8を参照して既述したように、本実施形態の内燃機関10では、アクセル開度に応じてベース加速における加速度Gの軌跡が異なる。このような前提がある場合には、アクセル開度によらずに同じ遅れ時間tdおよび印加電圧波形を一律に用いると、加速期間中の加々速度ΔGの時間変化率Rを一定に近づけられない場合がある。そこで、本実施形態では、加速が要求されたときに、アクセル開度によらずに加々速度ΔGの時間変化率Rをより適切に一定に近づけられる加速の電動アシストを実現するために、次のような制御を行うこととした。すなわち、図8を参照して既述したベース加速の特性を考慮して、加速が要求されたときのアクセル開度が大きいほど、加々速度ΔGの時間変化率Rがより大きな値で一定となるように加速度Gの時間変化の軌跡を制御するようにした。
FIG. 9 is a time chart for explaining a method of controlling the time change locus of the acceleration G by using the electric assist so that the locus corresponds to the accelerator opening. As already described with reference to FIG. 8, in the
具体的には、上述のように、時点t4は、アクセル開度が大きいほど早くなる。そこで、本実施形態では、加速が要求されたときのアクセル開度が大きいほど、遅れ時間が短くなるようにした。また、上述のように、ベース加速の加速度Gの軌跡の初期における2次関数の2次の係数は、アクセル開度が大きいほど大きくなる。そこで、本実施形態では、加速が要求されたときには、印加電圧波形が従う2次関数の2次の係数として、ベース加速の加速度Gの2次の係数に関連付けられた2次の係数を用いるようにし、かつ、アクセル開度が大きいほど、2次の係数がより大きい2次関数に従って増加するように電動機24bに印加する電圧を制御することとした。 Specifically, as described above, the time point t4 is earlier as the accelerator opening is larger. Therefore, in this embodiment, the delay time is shortened as the accelerator opening when acceleration is requested is larger. In addition, as described above, the quadratic coefficient of the quadratic function at the initial stage of the base acceleration acceleration G becomes larger as the accelerator opening is larger. Therefore, in this embodiment, when acceleration is required, a quadratic coefficient associated with the quadratic coefficient of the acceleration G of the base acceleration is used as the quadratic coefficient of the quadratic function that the applied voltage waveform follows. In addition, the voltage applied to the electric motor 24b is controlled so that the quadratic coefficient increases according to a larger quadratic function as the accelerator opening is larger.
(シフトポジションに応じた加速度Gの時間変化の軌跡の変更)
図10は、シフトポジションの違いによる加速度Gの時間変化の軌跡の違いの一例を表したタイムチャートである。図10においては、ベース加速を対象として、2速ギアと4速ギアを例示して、シフトポジションに応じた加速度Gの軌跡の違いを表している。図10に示すように、変速機の変速比が高いほど、ベース加速において加速時に到達する加速度Gの最大値が大きくなる。そこで、本実施形態では、加速要求が出された場合に、変速比が高いほど、加速中に到達する電動過給機24の回転速度がより高くなるように電動機24bへの通電を制御することとした。より具体的には、このような通電制御として、変速比が高いほど、電動機24bに対する最大印加電圧を高くすることとした。
(Change of the time change locus of the acceleration G according to the shift position)
FIG. 10 is a time chart showing an example of the difference in the trajectory of the time change of the acceleration G due to the difference in the shift position. In FIG. 10, the second speed gear and the fourth speed gear are exemplified for the base acceleration, and the difference in the locus of the acceleration G corresponding to the shift position is shown. As shown in FIG. 10, the higher the speed ratio of the transmission, the larger the maximum value of the acceleration G reached during acceleration in the base acceleration. Therefore, in this embodiment, when an acceleration request is issued, the energization to the electric motor 24b is controlled so that the higher the gear ratio, the higher the rotational speed of the electric supercharger 24 that is reached during acceleration. It was. More specifically, in such energization control, the higher the gear ratio, the higher the maximum applied voltage to the motor 24b.
(加速中のアクセル開度の変化に対する加速度Gの時間変化の軌跡の制御)
図11は、加速中にアクセルペダルの踏み増しが行われたときに実行される加速度Gの時間変化の軌跡の制御を説明するためのタイムチャートである。より具体的には、図11に示す制御例では、図4を参照して説明した制御手法を用いて電動アシストを行っている加速中に、時点t6においてアクセルペダルの踏み増しが行われた場合のものである。なお、図11中に破線で示す波形は、アクセルペダルの踏み増しが行われなかった場合のものである。
(Control of trajectory of acceleration G with respect to change in accelerator opening during acceleration)
FIG. 11 is a time chart for explaining the control of the trajectory of the time change of the acceleration G, which is executed when the accelerator pedal is further depressed during acceleration. More specifically, in the control example shown in FIG. 11, when the accelerator pedal is further depressed at time t <b> 6 during acceleration in which electric assist is performed using the control method described with reference to FIG. 4. belongs to. In addition, the waveform shown with a broken line in FIG. 11 is a thing when stepping on an accelerator pedal is not performed.
本実施形態では、運転者の加速要求により良く合致した加速を実現するために、時点t6においてアクセルペダルの踏み増しが行われた場合には、次のような制御が実行される。すなわち、加々速度ΔGの時間変化率Rがより大きな加速度Gの軌跡が得られるようにするために、2次の係数がより大きな2次関数に従って電動機24bへの印加電圧が増加するように印加電圧波形が修正される。より具体的には、印加電圧波形の2次の係数は、踏み増し後のアクセル開度が大きいほど大きくされる。このような制御によれば、踏み増し後のアクセル開度に応じた値となるように、加速度Gの軌跡が従う2次関数の2次の係数が大きくされることになる。その結果、運転者の加速要求により良く合致した加速を実現することができる。 In the present embodiment, in order to realize acceleration that better matches the driver's acceleration request, the following control is executed when the accelerator pedal is depressed at time t6. That is, in order to obtain a trajectory of acceleration G in which the time change rate R of the jerk ΔG is larger, the application voltage is applied so that the applied voltage to the motor 24b increases according to a quadratic function having a larger second-order coefficient. The voltage waveform is corrected. More specifically, the second-order coefficient of the applied voltage waveform is increased as the accelerator opening after stepping on is increased. According to such control, the quadratic coefficient of the quadratic function followed by the locus of the acceleration G is increased so as to have a value corresponding to the accelerator opening after stepping on. As a result, acceleration that better matches the driver's acceleration request can be realized.
また、加速中にアクセルペダルが踏み戻されたときには、踏み戻しの時期や量によっては加速が継続される場合がある。そこで、本実施形態では、そのような場合には、印加電圧波形の2次の係数が小さくされる。より具体的には、加速が継続されている状況であることを条件として、踏み戻し後のアクセル開度が小さいほど、2次の係数が小さくされる。 When the accelerator pedal is stepped back during acceleration, the acceleration may be continued depending on the timing and amount of stepping back. Therefore, in this embodiment, in such a case, the secondary coefficient of the applied voltage waveform is reduced. More specifically, on the condition that the acceleration is continued, the second order coefficient is made smaller as the accelerator opening after stepping back is smaller.
また、図11には表されていないが、加速が開始した後の遅れ時間tdの経過中にアクセル開度が変更される場合がある。本実施形態では、このような場合には、遅れ時間tdは、変更後のアクセル開度に応じた時間となるように更新される。より具体的には、遅れ時間tdは、変更後のアクセル開度が大きいほど短くされ、逆に、変更後のアクセル開度が小さいほど長くされる。ただし、アクセルペダルの踏み増しがなされた場合には、加速要求からの経過時間次第では、遅れ時間tdを短く修正することが間に合わない場合がある。そのような場合には、踏み増しがなされた時点において電圧印加が開始されることになる。 Although not shown in FIG. 11, the accelerator opening may be changed during the elapse of the delay time td after the acceleration starts. In this embodiment, in such a case, the delay time td is updated so as to be a time corresponding to the changed accelerator opening. More specifically, the delay time td is shortened as the accelerator opening after the change is large, and conversely, the delay time td is lengthened as the accelerator opening after the change is small. However, if the accelerator pedal is further depressed, it may not be possible to correct the delay time td to be short, depending on the elapsed time from the acceleration request. In such a case, voltage application is started at the time when the stepping-in is increased.
(実施の形態1における具体的処理)
図12は、本発明の実施の形態1における加速時の電動アシスト制御の流れを示すフローチャートである。図12に示すように、ECU40は、まず、ステップ100において、アクセルポジションセンサ44とシフトポジションセンサ48とを用いてアクセル開度とシフトポジションとを取得する。
(Specific processing in Embodiment 1)
FIG. 12 is a flowchart showing a flow of the electric assist control during acceleration in the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 12, the
次に、ECU40は、ステップ102に進む。ステップ102では、アクセル開度が所定値以上であるか否かが判定される。この所定値は、アクセルペダルが踏み込まれたときに、電動アシストを必要とする加速が要求されたか否かを判断するためのアクセル開度の閾値として予め設定された値である。アクセル開度が所定値未満である間は、ECU40は、ステップ100に戻り、所定のサンプリング周期に従ってアクセル開度等を再度取得する。したがって、アクセル開度が所定値未満となる状態からアクセル開度が所定値以上となるようにアクセルペダルが踏み込まれ、これに伴って本ステップ102の判定が成立したときには、電動アシストを必要とする加速が要求されたと判断することができる。なお、このような加速要求が検知されたことを受けて、スロットルバルブ30が全開とされるとともに、アクセル開度に応じた開度でWGV34が閉じられる。このような所定の加速動作によって、車両の加速が速やかに開始される。
Next, the
ステップ102の判定が成立した場合には、ECU40は、ステップ104に進む。ステップ104では、ステップ102の判定の成立時点(すなわち、今回の加速要求時点t0)からの経過時間tのカウントが開始される。
If the determination in step 102 is established, the
次に、ECU40は、ステップ106に進む。ステップ106では、ステップ100もしくは後述のステップ110において取得したアクセル開度に応じた遅れ時間tdが下記のマップを参照して算出される。図13は、アクセル開度と遅れ時間tdとの関係を予め定めたマップの特性を表した図である。図13に示すように、このマップでは、アクセル開度が大きいほど、遅れ時間tdが短くなるように設定されている。このようなマップの特性は、次のような手法によって取得することができる。すなわち、図8に表したように、ベース加速における加速度Gの時間変化の軌跡は、2次関数と1次関数とを用いて模擬することができる。そして、図8に示すようなアクセル開度に応じたベース加速の加速度Gの軌跡は、予め実験等によって取得しておくことができる。具体的には、アクセル開度が所定値未満となる小アクセル開度域から当該所定値以上のアクセル開度に向けてアクセルペダルが踏み込まれたときを対象として、ベース加速における加速度Gの軌跡を所定アクセル開度毎に加速度センサ等を利用して取得する。そして、取得した各軌跡を2次関数と1次関数とを用いて近似する。このようにして得られる各軌跡によれば、軌跡が従う関数が2次関数から1次関数に切り替わる時点t4をアクセル開度毎に取得することができる。したがって、アクセル開度に応じた遅れ時間tdを取得することができる。
Next, the
次に、ECU40は、ステップ108に進む。ステップ108では、今回の加速要求からの経過時間tが遅れ時間tdよりも長いか否かが判定される。本ステップ108の判定が不成立となる間、すなわち、遅れ時間tdの経過中は、ECU40は、ステップ110に進み、サンプリング周期に従ってアクセル開度を再度取得する。次いで、ECU40は、ステップ112に進む。ステップ112では、車速センサ46を利用して車速の変化を判断することによって、車両が加速中であるか否かが判定される。その結果、この判定が不成立となる場合、すなわち、アクセル開度の変更に伴って加速から減速に転じた場合であれば、今回の電動アシスト制御が速やかに終了される。一方、上記判定が成立する場合には、ECU40は、ステップ106に進む。このような順序でステップ106に進んだ状況としては、ステップ102の判定が当初に成立したときのアクセル開度が維持されている場合、アクセル開度が増加した場合(アクセルペダルの踏み増しがなされた場合)、または、加速が継続する範囲内でアクセル開度が減少した場合(アクセルペダルの踏み戻しがなされた場合)が想定される。ステップ106では、当初のアクセル開度が維持されている場合であれば、遅れ時間tdは当初に算出した値で維持される(すなわち、更新されない)。一方、アクセルペダルの踏み増しもしくは踏み戻しがなされた場合には、図13に示すマップを参照して、変更後のアクセル開度に応じた値となるように遅れ時間tdが更新される。
Next, the
ステップ108の判定が成立した場合、つまり、経過時間tが遅れ時間tdよりも長くなった場合には、ECU40は、ステップ114に進む。ステップ114では、取得された最新のアクセル開度とシフトポジションとに基づいて印加電圧波形が算出される。ここでいう印加電圧波形とは、図4に示す電圧印加期間中に電動機24bに対して印加される電圧の波形のことである。この印加電圧波形は、遅れ時間tdの経過後の加速度Gの軌跡を、加々速度ΔGの時間変化率Rが遅れ時間tdの経過中の2次関数の軌跡と同じ2次関数の軌跡とするために必要な印加電圧の波形である。つまり、印加電圧波形は、図4中にハッチングを付して示す領域分だけ加速度Gを立ち上げるために必要な印加電圧の波形であり、この印加電圧波形による電圧印加の開始時期は、遅れ時間tdに応じて変化する。既述したように、ベース加速の加速度Gの模擬的な軌跡は実験等により取得することができる。また、加々速度ΔGの時間変化率Rが遅れ時間tdの経過中の2次関数の軌跡と同じとなる加速度Gの2次関数の軌跡も算出可能である。したがって、これらの2つの軌跡を基礎として、これらの軌跡の差を埋めるために必要な各時点での印加電圧を算出し、その結果として、印加電圧波形を算出することができる。そして、アクセル開度が大きいほど、ベース加速の軌跡が従う2次関数の2次の係数が大きくなるので、図9に示すように、印加電圧波形は、アクセル開度が大きいほど、2次の係数が大きな2次関数に従う波形となる。
If the determination in
上記の印加電圧波形の算出は、オンボードで行われるようになっていてもよいが、ここでは、印加電圧波形を事前に算出し、算出した印加電圧波形をアクセル開度に応じて異なる波形としてマップ化してECU40に記憶しているものとする。本ステップ114では、そのようなマップを参照して、アクセル開度に応じた必要電圧波形が算出される。また、このマップに記憶されている必要電圧波形は、シフトポジションに応じて最大印加電圧が異なるものとされている。より具体的には、このマップでは、シフトポジションに基づいて把握される変速比が高いほど、各アクセル開度での最大印加電圧が高くなるように設定されている。
The calculation of the applied voltage waveform may be performed on-board, but here, the applied voltage waveform is calculated in advance, and the calculated applied voltage waveform is set as a different waveform depending on the accelerator opening. It is assumed that the map is stored in the
次に、ECU40は、ステップ116に進む。ステップ116では、ステップ114において算出された印加電圧波形に従う電圧の印加が電動機24bに対して行われる。より具体的には、この電圧印加は、ステップ108の判定成立後、すなわち、遅れ時間tdの経過後に速やかに開始される。次いで、ECU40は、ステップ118に進む。ステップ118では、アクセル開度が変更されたか否かが判定される。
Next, the
ステップ118においてアクセル開度が変更されていないと判定された場合には、ECU40は、ステップ120に進む。ステップ120では、印加電圧波形に従って印加される電圧が最大印加電圧に到達したか否かが判定される。その結果、本判定が不成立となる間は、電圧印加が継続される。一方、本判定が成立した場合には、今回の電動アシスト制御が終了される。
If it is determined in
一方、ステップ118においてアクセル開度が変更されたと判定された場合には、ECU40は、ステップ122に進む。ステップ122では、ステップ112と同様の処理を利用して、車両が加速中であるか否かが判定される。その結果、この判定が不成立となる場合、すなわち、アクセル開度の変更に伴って加速から減速に転じた場合であれば、今回の電動アシスト制御が速やかに終了される。
On the other hand, when it is determined in
一方、ステップ122の判定が成立する場合には、ECU40は、ステップ114に戻る。その結果、ステップ114において、変更されたアクセル開度に応じた印加電圧波形(以下、「修正電圧波形」と称する)が算出される。以下、アクセルペダルが踏み増された場合を例に挙げて、修正電圧波形の算出手法の一例を説明する。既述したように、ベース加速の加速度Gの軌跡は、アクセル開度に応じて変化する(図8参照)。ECU40には、ベース加速の加速度Gの軌跡とアクセル開度との関係がマップとして記憶されている。このマップによれば、アクセルペダルの踏み増しがなされたときに、踏み増し後のアクセル開度に応じたベース加速の加速度Gの軌跡が従う1次関数を取得することができる。ここでは、アクセルペダルの踏み増しがなされた時点t6(図11参照)より後の期間におけるベース加速の加速度Gの軌跡が、上記のように取得した1次関数を用いて図11中に「L」と付して示す直線として取得される。この軌跡(直線L)は、アクセルペダルの踏み増し後にターボ過給機22による過給によって立ち上げることが可能な加速度Gの潜在的な軌跡に相当する。また、アクセル開度が大きいほどベース加速の加速度Gの軌跡が従う2次関数の2次の係数が大きくなる。ECU40には、アクセル開度とベース加速の2次の係数との関係を定めたマップ(図示省略)が記憶されている。このマップによれば、時点t6より後の期間において電動アシストを用いて実現すべき加速度Gの軌跡が従う2次関数の2次の係数を、ベース加速の加速度Gの軌跡と関連づけた値であって、かつアクセル開度に応じた値として取得することができる。そして、取得された2次の係数を用いる2次関数の軌跡は、図11中に「C」と付して示す曲線として求めることができる。ECU40は、これら2つの軌跡(曲線Cおよび直線L)を基礎として、これらの軌跡の差を埋めるために必要な各時点での印加電圧を算出する。このような手法によって、時間経過とともに2次関数的に増加する修正電圧波形を算出することができる。なお、ここでは、アクセルペダルの踏み増しが行われた場合の修正電圧波形の算出について説明したが、加速が継続する範囲内でアクセルペダルが踏み戻された場合の修正電圧波形についても同様に算出することができる。
On the other hand, when the determination in
(実施の形態1の電動アシスト制御の効果)
図12を参照して説明した本実施形態の電動アシスト制御によれば、電動アシストを伴う車両の加速が要求されたときには、加速開始からの遅れ時間tdが経過するまで電動機24bへの通電が遅延される。そして、遅れ時間tdが経過した後には、上記印加電圧波形に従って電動機24bに電圧が印加される。この印加電圧波形は、時間に関する2次関数であって2次の係数が正である2次関数に従って電圧が増加する。ベース加速の初期では、加速度Gが2次関数に従って増加する。このため、本実施形態の手法で遅れ時間tdを適切に設定することにより(より具体的には、ベース加速において加速度Gが2次関数に従って上昇し終える期間となるように遅れ時間tdを設定することにより)、加速初期におけるベース加速の特性を利用して、電動機24bの電力消費なしに加々速度ΔGの時間変化率Rを加速初期において経時的に一定に近づけることができる。そのうえで、その後にベース加速の加速度Gが1次関数に従って増加する期間においては、印加電圧が2次関数に従って増加するように電動機24bへの通電を制御することにより、電動過給機24の回転速度を2次関数的に増加させることができ、その結果として、最終的な加速度Gについても2次関数的に増加させることができる。これにより、加速時に加速度Gが立ち上がる期間中に、加々速度ΔGの時間変化率Rを経時的に一定に近づけられることができる。以上のことから、本実施形態の制御によれば、電動アシストを利用してベース加速よりも加速応答性を高める際に、消費電力の増加に配慮しつつ持続感(伸び感)のある加速を実現することができる。
(Effect of electric assist control of Embodiment 1)
According to the electric assist control of the present embodiment described with reference to FIG. 12, when the acceleration of the vehicle accompanied by the electric assist is requested, the energization to the electric motor 24b is delayed until the delay time td from the acceleration start elapses. Is done. And after delay time td passes, a voltage is applied to the electric motor 24b according to the applied voltage waveform. This applied voltage waveform is a quadratic function with respect to time, and the voltage increases according to a quadratic function having a positive quadratic coefficient. In the initial stage of base acceleration, the acceleration G increases according to a quadratic function. Therefore, by appropriately setting the delay time td by the method of the present embodiment (more specifically, the delay time td is set so that the acceleration G finishes rising according to the quadratic function in the base acceleration). By using the characteristics of the base acceleration in the early stage of acceleration, the time change rate R of the jerk ΔG can be made almost constant over time in the early stage of acceleration without consuming electric power of the electric motor 24b. In addition, during the period when the acceleration G of the base acceleration subsequently increases according to the linear function, the rotational speed of the electric supercharger 24 is controlled by controlling the energization to the electric motor 24b so that the applied voltage increases according to the quadratic function. Can be increased in a quadratic function, and as a result, the final acceleration G can also be increased in a quadratic function. As a result, during the period in which the acceleration G rises during acceleration, the time change rate R of the jerk ΔG can be made constant over time. From the above, according to the control of the present embodiment, when using the electric assist to increase the acceleration responsiveness over the base acceleration, acceleration with a sense of sustainability (a sense of growth) is taken into account while increasing the power consumption. Can be realized.
また、本実施形態の制御によれば、車両の加速が要求されたときのアクセル開度が大きいほど、遅れ時間tdが短くされる。これにより、ベース加速の加速度Gの軌跡が上記図8に示すようにアクセル開度に応じて変化する内燃機関10において、アクセル開度に応じた適切な時間となるように遅れ時間tdを設定することができる。具体的には、ベース加速の加速特性をより有効に利用して、消費電力の増加抑制を図りつつ、加々速度ΔGの時間変化率Rを加速初期において経時的に一定に近づけることができる。さらに、アクセル開度に応じて遅れ時間tdを変更したことの効果として次のような効果を挙げることができる。すなわち、この設定によれば、アクセル開度が小さくなると、遅れ時間tdが長くされる。遅れ時間tdが長くなると、遅れ時間td中にターボ過給機22が行う仕事は、同じタイミングにおいて電動アシストがなされた場合と比べて稼動する過給機の数が減るために増加する。したがって、遅れ時間tdを長くすると、図9に表されているように、加速時に同等の加速度Gに到達させるために必要な最大印加電圧を低くすることができる。このことから、本実施形態の制御手法は、同等の加速度Gに到達する際の消費電力の増加を抑制するという点において優れているといえる。そして、本制御手法によれば、遅れ時間tdの調整によって、加速時に加速度Gが最大値に到達するまでに要する時間をアクセル開度に応じて変更可能な加速特性を実現することもできる。
Further, according to the control of the present embodiment, the delay time td is shortened as the accelerator opening when the acceleration of the vehicle is requested is larger. Thereby, in the
また、本実施形態の制御によれば、遅れ時間tdの経過中にアクセル開度が変更された場合には、変更後のアクセル開度が大きいほど短くなるように遅れ時間tdが更新される。これにより、ベース加速の加速度Gの軌跡が上記図8に示すようにアクセル開度に応じて変化する内燃機関10において、変更後のアクセル開度に応じた適切な時間となるように遅れ時間tdを修正することができる。
Further, according to the control of the present embodiment, when the accelerator opening is changed during the lapse of the delay time td, the delay time td is updated so as to become shorter as the accelerator opening after the change is larger. Thereby, in the
また、本実施形態の制御によれば、車両の加速が要求されたときに、アクセル開度が大きいほど、印加電圧波形が従う2次関数の2次の係数が大きくされる。これにより、ベース加速の加速度Gの軌跡が上記図8に示すようにアクセル開度に応じて変化する内燃機関10において、アクセル開度によらずにベース加速の加速度Gの軌跡の初期(軌跡が2次関数に従う期間)における加々速度ΔGの時間変化率Rに近づけられるように、電動アシストの開始後における加々速度ΔGの時間変化率Rを調整した加速を実現することができる。そして、このような電動アシストによれば、アクセル開度が大きいほど、加々速度ΔGの時間変化率Rをより大きな値で一定に近づけることができるので、アクセル開度が大きいほど、加速度Gの立ち上がりを鋭くすることができる。このため、運転者の意図に近い走行が可能となる。
Further, according to the control of the present embodiment, when acceleration of the vehicle is requested, the quadratic coefficient of the quadratic function that the applied voltage waveform follows increases as the accelerator opening increases. As a result, in the
また、本実施形態の制御によれば、車両の加速中にアクセル開度が変更された場合には、変更後のアクセル開度が大きいほど、印加電圧波形が従う2次関数の2次の係数が大きくされる。これにより、ベース加速の加速度Gの軌跡が上記図8に示すようにアクセル開度に応じて変化する内燃機関10において、変更後のアクセル開度に応じた値にて加々速度ΔGの時間変化率Rを一定に近づけられるように加速度Gの軌跡を適切に修正できるようになる。
Further, according to the control of the present embodiment, when the accelerator opening is changed during acceleration of the vehicle, the quadratic coefficient of the quadratic function that the applied voltage waveform follows as the changed accelerator opening is larger. Is increased. Thereby, in the
また、本実施形態の制御によれば、車両の加速が要求されたときに用いられている変速比が高いほど、印加電圧波形における最大印加電圧が大きくされる。その結果、加速中に電動アシストを伴って達成される電動過給機24の回転速度(つまり、加速度G)の最大値が大きくなる。これにより、運転者によって選択されたシフトポジションに応じて得られる加速度Gを変更できるので、運転者の意図に近い走行が可能となる。 Further, according to the control of the present embodiment, the maximum applied voltage in the applied voltage waveform is increased as the gear ratio used when acceleration of the vehicle is required is increased. As a result, the maximum value of the rotational speed (that is, acceleration G) of the electric supercharger 24 that is achieved with electric assist during acceleration is increased. Thereby, since the acceleration G obtained according to the shift position selected by the driver can be changed, it is possible to travel close to the driver's intention.
なお、上述した実施の形態1においては、ECU40が図12に示すフローチャートの一連の処理を実行することにより本発明における「電動機制御手段」が実現されている。
In the first embodiment described above, the “electric motor control means” according to the present invention is realized by the
ところで、上述した実施の形態1においては、加速が要求されたときに、変速比が高いほど、印加電圧波形における最大印加電圧が大きくしている。その一方で、変速比が高いほど、時点t4(図4参照)が早くなる。そこで、加速が要求されたときに、変速比が高いほど、遅れ時間tdが短くなるようにしてもよい。また、変速比が高いほど、ベース加速の加速度Gの軌跡の初期における2次関数の2次の係数が大きくなる。そこで、加速が要求されたときに、変速比が高いほど、2次の係数がより大きい2次関数に従って増加するように、電動機24bに対して印加する電圧が制御されるようになっていてもよい。 By the way, in Embodiment 1 mentioned above, when acceleration is requested | required, the maximum applied voltage in an applied voltage waveform is enlarged, so that gear ratio is high. On the other hand, the higher the gear ratio, the earlier the time point t4 (see FIG. 4). Therefore, when acceleration is requested, the delay time td may be shortened as the gear ratio increases. Further, the higher the gear ratio, the larger the quadratic coefficient of the quadratic function at the initial stage of the base acceleration acceleration G. Therefore, even when the acceleration is required, the voltage applied to the electric motor 24b is controlled such that the higher the gear ratio, the higher the quadratic coefficient increases according to a larger quadratic function. Good.
また、上述した実施の形態1においては、電動機24bによる電力のみを動力源とする電動過給機24を、排気エネルギを動力源とするターボ過給機22とともに備える内燃機関10を例に挙げて説明を行った。しかしながら、本発明における内燃機関が備える電動過給機は、上記構成のものに限らず、電動機による電力と排気エネルギとを動力源とする単一の過給機である電動アシストターボ過給機であってもよく、あるいは、電動機による電力のみを動力源とする電動過給機だけであってもよい。
In the first embodiment described above, the
10 内燃機関
12 内燃機関本体
14 吸気通路
14a 主吸気通路
14b 吸気バイパス通路
14c 吸気マニホールド
16 排気通路
16a 排気マニホールド
16b 排気バイパス通路
18 エアクリーナ
20 エアフローメータ
22 ターボ過給機
22a ターボコンプレッサ
22b タービン
24 電動過給機
24a 電動コンプレッサ
24b 電動機
26 吸気バイパスバルブ
28 インタークーラ
30 スロットルバルブ
32 吸気圧力センサ
34 ウェイストゲートバルブ(WGV)
40 ECU(Electronic Control Unit)
42 クランク角センサ
44 アクセルポジションセンサ
46 車速センサ
48 シフトポジションセンサ
50 燃料噴射弁
52 点火装置
DESCRIPTION OF
40 ECU (Electronic Control Unit)
42
(加速中の加速度Gの時間変化の軌跡の制御の必要性)
本実施形態では、車両の加速時にターボ過給機22による過給をアシストするために電動アシストを利用する。電動アシストによる加速のアシストによれば、内燃機関10の加速応答性を高めることができる。しかしながら、加速のアシストのために電動機24bを作動させるためには電力を必要とする。より具体的には、この電力を得るためには、内燃機関10が備えるオルタネータ(図示省略)などを利用して発電を行う必要がある。オルタネータの発電は、内燃機関10の動力を利用して行われる。オルタネータによって発電された電力は、上述のバッテリを介して電動機24bに供給される。このように発電のために内燃機関10の動力を利用している場合、電動機24bの電力消費が増えることは、内燃機関10の燃費悪化に繋がる。したがって、電動アシストによって車両の加速をアシストする際に、図2中に実線で示す波形のように常に電動機24bに供給可能な最大の電力を与えるようにすると、次のような事態が懸念される。すなわち、最大限の電動アシストを伴う加速によれば、電動アシストを伴わない加速と比べて、同じ加速度Gに到達するまでに要する時間は短くなる、つまり、加速応答性を十分に高められる。一方、加速応答性を十分に高めることはできても消費電力量が増加し、燃費が悪化してしまう可能性がある。また、図2において、最大限の電動アシストを伴う加速における時点t3から時点t2までの期間は、加速度Gが一定となる。このため、この加速は、電動アシストを伴わない加速と比べて、持続感(伸び感)の弱いものとなる。
(Necessity to control time-varying trajectory of acceleration G during acceleration)
In the present embodiment, electric assist is used to assist supercharging by the
図4において、ベース加速の加速度Gの軌跡が従う関数が2次関数から1次関数に切り替わる時点を「t4」とする。ベース加速の上記特性によれば、時点t1から時点t4までの期間については、加速度Gが2次関数に従って増加する軌跡、つまり、加々速度ΔGの時間変化率Rが一定となる軌跡が得られているといえる。このため、本制御手法では、加速要求時点t0から時点t4未満までの加速初期期間(すなわち、ベース加速において加速度Gが2次関数に従って上昇し終えるまでの期間)は、電動機24bへの通電を行わない遅れ時間tdとしている。なお、加速応答性を高めるための電動過給機の制御として、上記吸気バイパスバルブ26相当のバイパスバルブを開いた状態で電動過給機を作動させることによって、予め電動過給機の回転速度を高めておく予回転制御が公知である。本実施形態とは異なり、このような予回転制御を利用している場合であれば、遅れ時間tdの経過を待たずに予回転のための通電は行われることになるが、予回転のための通電がなされただけでは、電動機による(吸入空気の)過給は開始されない。すなわち、この場合における過給は、遅れ時間tdを経過したときに過給のための通電を開始するとともにバイパスバルブを閉じたときに開始されることになる。
In FIG. 4, a time point at which the function that the locus of the acceleration G of the base acceleration follows changes from a quadratic function to a linear function is “t4”. According to the above characteristics of the base acceleration, in the period from the time point t1 to the time point t4, a trajectory in which the acceleration G increases according to a quadratic function, that is, a trajectory in which the time change rate R of the jerk ΔG is constant is obtained. It can be said that. Therefore, in the present control method, the motor 24b is energized during the initial acceleration period from the acceleration request time t0 to less than the time t4 (that is, the period until the acceleration G finishes increasing according to the quadratic function in the base acceleration). There is no delay time td. In addition, as control of the electric supercharger for improving acceleration response, the rotational speed of the electric supercharger is set in advance by operating the electric supercharger with the bypass valve corresponding to the
次に、ECU40は、ステップ116に進む。ステップ116では、ステップ114において算出された印加電圧波形に従う電圧の印加が電動機24bに対して行われるとともに、吸気バイパスバルブ26が閉じられる。より具体的には、この電圧印加は、ステップ108の判定成立後、すなわち、遅れ時間tdの経過後に速やかに開始される。次いで、ECU40は、ステップ118に進む。ステップ118では、アクセル開度が変更されたか否かが判定される。
Next, the
一方、ステップ122の判定が成立する場合には、ECU40は、ステップ114に戻る。その結果、ステップ114において、変更されたアクセル開度に応じた印加電圧波形(以下、「修正電圧波形」と称する)が算出されるとともに、吸気バイパスバルブ26が閉じ状態で維持される。以下、アクセルペダルが踏み増された場合を例に挙げて、修正電圧波形の算出手法の一例を説明する。既述したように、ベース加速の加速度Gの軌跡は、アクセル開度に応じて変化する(図8参照)。ECU40には、ベース加速の加速度Gの軌跡とアクセル開度との関係がマップとして記憶されている。このマップによれば、アクセルペダルの踏み増しがなされたときに、踏み増し後のアクセル開度に応じたベース加速の加速度Gの軌跡が従う1次関数を取得することができる。ここでは、アクセルペダルの踏み増しがなされた時点t6(図11参照)より後の期間におけるベース加速の加速度Gの軌跡が、上記のように取得した1次関数を用いて図11中に「L」と付して示す直線として取得される。この軌跡(直線L)は、アクセルペダルの踏み増し後にターボ過給機22による過給によって立ち上げることが可能な加速度Gの潜在的な軌跡に相当する。また、アクセル開度が大きいほどベース加速の加速度Gの軌跡が従う2次関数の2次の係数が大きくなる。ECU40には、アクセル開度とベース加速の2次の係数との関係を定めたマップ(図示省略)が記憶されている。このマップによれば、時点t6より後の期間において電動アシストを用いて実現すべき加速度Gの軌跡が従う2次関数の2次の係数を、ベース加速の加速度Gの軌跡と関連づけた値であって、かつアクセル開度に応じた値として取得することができる。そして、取得された2次の係数を用いる2次関数の軌跡は、図11中に「C」と付して示す曲線として求めることができる。ECU40は、これら2つの軌跡(曲線Cおよび直線L)を基礎として、これらの軌跡の差を埋めるために必要な各時点での印加電圧を算出する。このような手法によって、時間経過とともに2次関数的に増加する修正電圧波形を算出することができる。なお、ここでは、アクセルペダルの踏み増しが行われた場合の修正電圧波形の算出について説明したが、加速が継続する範囲内でアクセルペダルが踏み戻された場合の修正電圧波形についても同様に算出することができる。
On the other hand, when the determination in
(実施の形態1の電動アシスト制御の効果)
図12を参照して説明した本実施形態の電動アシスト制御によれば、電動アシストを伴う車両の加速が要求されたときには、加速開始からの遅れ時間tdが経過するまで電動機24bへの通電が遅延される。そして、遅れ時間tdが経過した後には、上記印加電圧波形に従って電動機24bに電圧が印加される。この印加電圧波形は、時間に関する2次関数であって2次の係数が正である2次関数に従って電圧が増加する。ベース加速の初期では、加速度Gが2次関数に従って増加する。このため、本実施形態の手法で遅れ時間tdを適切に設定することにより(より具体的には、ベース加速において加速度Gが2次関数に従って上昇し終える期間となるように遅れ時間tdを設定することにより)、加速初期におけるベース加速の特性を利用して、電動機24bの電力消費なしに加々速度ΔGの時間変化率Rを加速初期において経時的に一定に近づけることができる。そのうえで、その後にベース加速の加速度Gが1次関数に従って増加する期間においては、印加電圧が2次関数に従って増加するように電動機24bへの通電を制御することにより、電動過給機24の回転速度を2次関数的に増加させることができ、その結果として、最終的な加速度Gについても2次関数的に増加させることができる。これにより、加速時に加速度Gが立ち上がる期間中に、加々速度ΔGの時間変化率Rを経時的に一定に近づけられることができる。以上のことから、本実施形態の制御によれば、電動アシストを利用してベース加速よりも加速応答性を高める際に、消費電力の増加に配慮しつつ持続感(伸び感)のある加速を実現することができる。なお、上述した予回転制御を伴う場合には、図12のフローチャートに従う処理に関連して、例えば、次のような処理が実行される。すなわち、ステップ102の判定が成立したとき(加速要求が検知されたとき)に予回転のために電動機24bへの通電が開始される。予回転のための通電は、ステップ108の判定が成立するまで実行され、ステップ108の判定が成立した後は、過給のための通電が行われる。
(Effect of electric assist control of Embodiment 1)
According to the electric assist control of the present embodiment described with reference to FIG. 12, when the acceleration of the vehicle accompanied by the electric assist is requested, the energization to the electric motor 24b is delayed until the delay time td from the acceleration start elapses. Is done. And after delay time td passes, a voltage is applied to the electric motor 24b according to the applied voltage waveform. This applied voltage waveform is a quadratic function with respect to time, and the voltage increases according to a quadratic function having a positive quadratic coefficient. In the initial stage of base acceleration, the acceleration G increases according to a quadratic function. Therefore, by appropriately setting the delay time td by the method of the present embodiment (more specifically, the delay time td is set so that the acceleration G finishes rising according to the quadratic function in the base acceleration). By using the characteristics of the base acceleration in the early stage of acceleration, the time change rate R of the jerk ΔG can be made almost constant over time in the early stage of acceleration without consuming electric power of the electric motor 24b. In addition, during the period when the acceleration G of the base acceleration subsequently increases according to the linear function, the rotational speed of the electric supercharger 24 is controlled by controlling the energization to the electric motor 24b so that the applied voltage increases according to the quadratic function. Can be increased in a quadratic function, and as a result, the final acceleration G can also be increased in a quadratic function. As a result, during the period in which the acceleration G rises during acceleration, the time change rate R of the jerk ΔG can be made constant over time. From the above, according to the control of the present embodiment, when using the electric assist to increase the acceleration responsiveness over the base acceleration, acceleration with a sense of sustainability (a sense of growth) is taken into account while increasing the power consumption. Can be realized. In addition, when accompanying the pre-rotation control mentioned above, the following processes are performed, for example in connection with the process according to the flowchart of FIG. That is, when the determination in step 102 is established (when an acceleration request is detected), energization to the motor 24b is started for pre-rotation. The energization for the pre-rotation is executed until the determination in
Claims (7)
前記電動機の通電を制御する電動機制御手段を備え、
前記電動機制御手段は、前記内燃機関を搭載する車両に対して前記電動過給機によるアシストを伴う加速が要求されたときに、前記車両の加速開始からの遅れ時間が経過したときに前記電動機による過給を開始し、かつ、時間に関する2次関数であって2次の係数が正である2次関数に従って前記コンプレッサの回転速度が増加するように、前記過給の開始後の前記電動機への通電を制御することを特徴とする内燃機関の制御装置。 A control device for an internal combustion engine that controls an internal combustion engine comprising an electric supercharger having a compressor that supercharges intake air and an electric motor that can drive the compressor,
Electric motor control means for controlling energization of the electric motor,
The motor control means is configured to control the motor when the vehicle equipped with the internal combustion engine is requested to accelerate with the assistance of the electric supercharger and when the delay time from the start of acceleration of the vehicle has elapsed. To the motor after the supercharging is started so that the rotation speed of the compressor is increased according to a quadratic function that starts supercharging and is a quadratic function with respect to time and a positive quadratic coefficient. A control apparatus for an internal combustion engine, characterized by controlling energization.
Priority Applications (1)
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