JP5343987B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To restrain operability from being deteriorated by a torque level difference by an inertia change when fastening an electromagnetic clutch. <P>SOLUTION: The control device includes a mechanical supercharger 19 for transmitting driving force from an internal combustion engine 1 via the electromagnetic clutch 23, and sets a fastening engine speed R for driving the supercharger 19 by fastening the electromagnetic clutch 23 to be lower as the gear ratio of a manual transmission becomes larger. When the manual transmission is shifting, when the engine speed becomes a fastening engine speed R1 or more for fastening the electromagnetic clutch when the gear ratio of the manual transmission is the largest, the electromagnetic clutch 23 is fastened. <P>COPYRIGHT: (C)2012,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、機械式過給機を備えた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 provided with a mechanical supercharger.

特許文献1には、電磁クラッチを介してクランクシャフトから駆動力が伝達された機械式の過給機を備え、機関回転数が高くなると前記電磁クラッチを締結して過給機を駆動する内燃機関において、変速機の変速段がローギヤ側(変速比が大きい側)にあるときほど、変速機の変速段がハイギヤ側(変速比が小さい側)にあるときに比べ、相対的に低い機関回転数(相対的に低い締結機関回転数)のときに前記電磁クラッチを締結するようにした技術が開示されている。   Patent Document 1 includes an internal combustion engine that includes a mechanical supercharger to which driving force is transmitted from a crankshaft via an electromagnetic clutch, and that drives the supercharger by fastening the electromagnetic clutch when the engine speed increases. , The engine speed is relatively lower when the gear position of the transmission is on the low gear side (the gear ratio is larger) than when the gear position of the transmission is on the high gear side (the gear ratio is lower). A technique is disclosed in which the electromagnetic clutch is engaged at a (relatively low engagement engine speed).

特開昭60−153426号公報JP 60-153426 A

しかしながら、このような特許文献1において、変速機を操作してダウンシフトするような場合、ダウンシフトにより変速比が大きくなると、ダウンシフト後の状態において電磁クラッチを締結すべき締結機関回転数が、ダウンシフト前の状態において電磁クラッチを締結すべき締結機関回転数よりも低くなってしまう。   However, in Patent Document 1, in the case of downshifting by operating the transmission, when the gear ratio is increased by downshifting, the engagement engine speed at which the electromagnetic clutch is to be engaged in the state after downshifting is: In the state before the downshift, the speed becomes lower than the engagement engine speed at which the electromagnetic clutch is to be engaged.

そのため、ダウンシフトが終了した時点で機関回転数が締結機関回転数を大きく上回っていると、機関回転数が締結機関回転数よりも高い状態で電磁クラッチが締結されることになるため、機関回転数が締結機関回転数となったときに電磁クラッチを締結する場合に比べて、特に変速機が手動変変速機の場合に、電磁クラッチの締結時のイナーシャ変化によるトルク段差が大きくなり、運転性が悪化してしまう虞がある。   Therefore, if the engine speed is much higher than the engine speed when the downshift is completed, the electromagnetic clutch will be engaged with the engine speed higher than the engine speed. Compared to the case where the electromagnetic clutch is engaged when the number reaches the engagement engine speed, especially when the transmission is a manual variable transmission, the torque step due to the inertia change at the time of engagement of the electromagnetic clutch is increased and the operability is improved. May get worse.

そこで、本発明は、電磁クラッチを介して内燃機関からの駆動力が伝達される機械式の過給機を有し、手動変速機の変速比が大きくなるほど、前記電磁クラッチを締結して前記過給機を駆動させる締結機関回転数が低くなるよう設定された内燃機関の制御装置において、前記手動変速機が変速中で、かつ機関回転数が予め設定された所定回転数よりも高くなると、前記電磁クラッチを締結し、前記所定回転数は、前記手動変速機の変速比が最も大きいときに前記電磁クラッチを締結する最低締結機関回転数に設定されていることを特徴としている。 Therefore, the present invention has a mechanical supercharger to which the driving force from the internal combustion engine is transmitted via an electromagnetic clutch, and the electromagnetic clutch is engaged to increase the speed ratio of the manual transmission. In the control device for the internal combustion engine set to lower the fastening engine speed for driving the feeder, when the manual transmission is changing speed and the engine speed is higher than a preset predetermined speed, The electromagnetic clutch is engaged, and the predetermined rotation speed is set to a minimum engagement engine rotation speed at which the electromagnetic clutch is engaged when the gear ratio of the manual transmission is the largest .

本発明によれば、手動変速機の変速中においては、機関回転数が所定回転数よりも高くなると電磁クラッチを締結するので、変速後に機関回転数が高い状態で電磁クラッチを締結する場合に比べ、電磁クラッチ締結時のイナーシャ変化によるトルク段差が原因となるショックの発生を確実に抑制することができる。   According to the present invention, during the shifting of the manual transmission, the electromagnetic clutch is engaged when the engine speed is higher than the predetermined rotational speed. Therefore, as compared with the case where the electromagnetic clutch is engaged with the engine speed being high after the shift. In addition, it is possible to reliably suppress the occurrence of a shock caused by a torque step due to an inertia change when the electromagnetic clutch is engaged.

本発明が適用された内燃機関のシステム構成の概略を模式的に示した説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Explanatory drawing which showed typically the outline of the system configuration | structure of the internal combustion engine to which this invention was applied. 電磁クラッチの作動領域を示した説明図。Explanatory drawing which showed the action | operation area | region of the electromagnetic clutch. 変速時における各種パラメータの変化を示したタイミングチャート。The timing chart which showed the change of various parameters at the time of gear shifting. 電磁クラッチの締結/解放に関する制御の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of control regarding fastening / release of an electromagnetic clutch.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明が適用された内燃機関1のシステム構成の概略を模式的に示した説明図である。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view schematically showing an outline of a system configuration of an internal combustion engine 1 to which the present invention is applied.

乗用車に搭載される内燃機関1の燃焼室2には、吸気弁3介して吸気通路4が接続され、排気弁5を介して排気通路6が接続されている。燃焼室2の中央頂上部には、点火プラグ7が配置されている。また、燃焼室2の吸気弁3側の側部には、この燃焼室2内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁8が配置されている。この燃料噴射弁8には、高圧燃料ポンプ9等によって所定の圧力に調整された燃料が高圧燃料通路10を介して供給されている。 An intake passage 4 is connected via an intake valve 3 and an exhaust passage 6 is connected via an exhaust valve 5 to the combustion chamber 2 of the internal combustion engine 1 mounted on the passenger car. A spark plug 7 is arranged at the center top of the combustion chamber 2. A fuel injection valve 8 that directly injects fuel into the combustion chamber 2 is disposed on the side of the combustion chamber 2 on the intake valve 3 side. The fuel that is adjusted to a predetermined pressure by the high-pressure fuel pump 9 or the like is supplied to the fuel injection valve 8 through the high-pressure fuel passage 10.

排気通路6には、上流側から順に、触媒コンバータ11、第2の触媒コンバータ12、消音器(マフラー)13が設けられている。   In the exhaust passage 6, a catalytic converter 11, a second catalytic converter 12, and a silencer (muffler) 13 are provided in order from the upstream side.

吸気通路4には、吸入空気量を検出するエアフローメータ14が配置されていると共に、このエアフローメータ14の下流側となる位置にスロットル弁15が配置されている。尚、図1中の16は、スロットル弁15の下流側に位置する吸気コレクタ、図1中の17はエアフローメータ14の上流に位置するエアクリーナである。   An air flow meter 14 for detecting the amount of intake air is disposed in the intake passage 4, and a throttle valve 15 is disposed at a position downstream of the air flow meter 14. 1 is an intake collector located on the downstream side of the throttle valve 15, and 17 is an air cleaner located on the upstream side of the air flow meter 14.

スロットル弁15は、電気モータからなるアクチュエータ15aを備え、コントロールユニット30から与えられる制御信号に応じてアクチュエータ15aを駆動することで目標とするスロットル開度が得られるように制御される。スロットル弁15の弁開度(スロットル開度)は、本実施形態では、スロットル弁15に内蔵されたスロットル弁開度センサ15bによって検出されている。   The throttle valve 15 includes an actuator 15a made of an electric motor, and is controlled so as to obtain a target throttle opening by driving the actuator 15a in accordance with a control signal given from the control unit 30. In this embodiment, the valve opening (throttle opening) of the throttle valve 15 is detected by a throttle valve opening sensor 15b built in the throttle valve 15.

また、吸気通路4には、エアフローメータ14とスロットル弁15との間に、上流側から順に、大気圧センサ18、過給機19、インタークーラ20、過給圧センサ21が配置されている。   In the intake passage 4, an atmospheric pressure sensor 18, a supercharger 19, an intercooler 20, and a supercharging pressure sensor 21 are disposed between the air flow meter 14 and the throttle valve 15 in order from the upstream side.

大気圧センサ18は、過給機19の上流側に位置して大気圧を検出するものであり、過給圧センサ21は、過給機19の下流側に位置して、スロットル弁15上流側の圧力(過給圧)を検出するものである。   The atmospheric pressure sensor 18 is located upstream of the supercharger 19 and detects atmospheric pressure. The supercharging pressure sensor 21 is located downstream of the turbocharger 19 and upstream of the throttle valve 15. The pressure (supercharging pressure) is detected.

過給機19は、内燃機関1のクランクシャフト22により駆動される機械式過給機(いわゆるスーパーチャージャー)であって、クランクシャフト22からの駆動力を伝達/遮断するが電磁クラッチ23を備えている。この電磁クラッチ23は、運転状態に応じて締結/解放されるものであって、締結時にはクランクシャフト22からの駆動力により過給機19のロータ19aが回転して吸入空気を下流側に圧送し、解放時にはクランクシャフト22からの駆動力が伝達されずロータ19aは回転しないようになっている。   The supercharger 19 is a mechanical supercharger (so-called supercharger) driven by the crankshaft 22 of the internal combustion engine 1, and transmits / cuts off the driving force from the crankshaft 22, but includes an electromagnetic clutch 23. Yes. The electromagnetic clutch 23 is engaged / released according to the operating state, and when engaged, the rotor 19a of the supercharger 19 is rotated by the driving force from the crankshaft 22 to pump the intake air downstream. During the release, the driving force from the crankshaft 22 is not transmitted and the rotor 19a does not rotate.

吸気通路4には、過給機19及びインタークーラ20を迂回して吸気を流すバイパス通路24が接続されている。バイパス通路24は、過給機19及びインタークーラ20と並列に設けられたものであって、その一端がインタークーラ20の下流側で吸気通路4に接続され、他端が過給機19の上流側で吸気通路4に接続されている。このバイパス通路24には、バイパス弁25が配置されている。   A bypass passage 24 that bypasses the supercharger 19 and the intercooler 20 and flows intake air is connected to the intake passage 4. The bypass passage 24 is provided in parallel with the supercharger 19 and the intercooler 20. One end of the bypass passage 24 is connected to the intake passage 4 on the downstream side of the intercooler 20, and the other end is upstream of the supercharger 19. It is connected to the intake passage 4 on the side. A bypass valve 25 is disposed in the bypass passage 24.

バイパス弁25は、電気モータからなるアクチュエータ25aを備え、コントロールユニット30から与えられる制御信号に応じてこのアクチュエータ25aを駆動することで目標とするバイパス弁開度が得られるように制御される。なお、バイパス弁25は、アクチュエータ25aへ車載バッテリ(図示せず)から電力供給が行なわれない状態では、バネの弾性力を利用してバイパス弁25の弁開度(バイパス弁開度)が全開となるように構成されている。バイパス弁開度は、本実施形態では、バイパス弁25に内蔵されたバイパス弁開度センサ25bによって検出されている。   The bypass valve 25 includes an actuator 25a composed of an electric motor, and is controlled so as to obtain a target bypass valve opening degree by driving the actuator 25a in accordance with a control signal given from the control unit 30. The bypass valve 25 fully opens the valve opening degree (bypass valve opening degree) of the bypass valve 25 by using the elastic force of the spring when power is not supplied to the actuator 25a from the in-vehicle battery (not shown). It is comprised so that. In the present embodiment, the bypass valve opening is detected by a bypass valve opening sensor 25b built in the bypass valve 25.

コントロールユニット30は、上述したエアフローメータ14、大気圧センサ18及び過給圧センサ21の検出信号のほか、機関回転数(エンジン回転数)及びクランク角位置を検出するクランク角センサ26、運転者により操作されるアクセルペダルの踏み込み量(アクセル開度)を検出するアクセル開度センサ27、内燃機関1の冷却水温を検出する水温センサ28等の各種センサ類の検出信号が入力されていると共に、車載バッテリ(図示せず)の電圧に関する情報等も入力されている。 In addition to the detection signals from the air flow meter 14, the atmospheric pressure sensor 18 and the supercharging pressure sensor 21, the control unit 30 includes a crank angle sensor 26 that detects an engine speed (engine speed) and a crank angle position, and a driver. Detection signals of various sensors such as an accelerator opening sensor 27 for detecting the amount of depression of the accelerator pedal (accelerator opening) to be operated and a water temperature sensor 28 for detecting the cooling water temperature of the internal combustion engine 1 are input, and are mounted on the vehicle. voltage information on such a battery (not shown) are also input.

そして、コントロールユニット30は、これら入力される各種の検出信号等に基づいて、内燃機関1の燃料噴射量、燃料噴射時期、点火時期等を制御すると共に、スロットル開度、バイパス弁開度、過給機19の駆動/停止(電磁クラッチ23の締結/解放)等を決定する。   The control unit 30 controls the fuel injection amount, fuel injection timing, ignition timing, and the like of the internal combustion engine 1 based on these various detection signals that are input, and also controls the throttle opening, bypass valve opening, The driving / stopping of the feeder 19 (engagement / release of the electromagnetic clutch 23) or the like is determined.

また、この内燃機関1の出力側には、クラッチ(図示せず)を介して、手動変速機(図示せず)が接続されている。   A manual transmission (not shown) is connected to the output side of the internal combustion engine 1 via a clutch (not shown).

前記クラッチは、運転者のクラッチぺダル(図示せず)の操作によって締結/解放され、前記クラッチペダルを踏み込んだときに解放される。クラッチペダル操作は、クラッチペダルスイッチ32によって検出されている。クラッチペダルスイッチ32は、前記クラッチペダルの位置に応じてON/OFF信号を出力するものであり、前記クラッチの解放時(前記クラッチペダルの踏み込み時)にONとなり、それ以外の状態でOFFとなる。   The clutch is engaged / released by a driver's operation of a clutch pedal (not shown) and released when the clutch pedal is depressed. The clutch pedal operation is detected by the clutch pedal switch 32. The clutch pedal switch 32 outputs an ON / OFF signal according to the position of the clutch pedal. The clutch pedal switch 32 is turned on when the clutch is released (when the clutch pedal is depressed), and turned off in other states. .

前記手動変速機は、運転者のシフトレバー操作によって、ギヤ位置が変更される。シフトレバー(図示せず)の位置は、シフト位置センサ33によって検出されており、このシフトレバー位置から前記手動変速機の変速比が判別される。また、ニュートラルスイッチ34によって、前記シフトレバーがニュートラル位置であるか否かが判別可能になっている。   The gear position of the manual transmission is changed by a driver's shift lever operation. The position of a shift lever (not shown) is detected by a shift position sensor 33, and the gear ratio of the manual transmission is determined from this shift lever position. Further, the neutral switch 34 can determine whether or not the shift lever is in the neutral position.

これらクラッチペダルスイッチ32、シフト位置センサ33、ニュートラルスイッチ34からの信号も、コントロールユニット30に入力されている。   Signals from the clutch pedal switch 32, the shift position sensor 33, and the neutral switch 34 are also input to the control unit 30.

本実施形態においては、過給機19に電磁クラッチ23を介してクランクシャフト22から駆動力が伝達されているので、内燃機関1の運転状態が低回転低負荷で過給機19を駆動させる必要がないときには、電磁クラッチ23を解放することでフリクション低減による燃費の向上図り、高負荷運転要求があるときや機関回転数が高くなったときには電磁クラッチ23を締結させている。 In the present embodiment, since the driving force is transmitted from the crankshaft 22 to the supercharger 19 via the electromagnetic clutch 23, it is necessary to drive the supercharger 19 with the operating state of the internal combustion engine 1 at a low rotation and a low load. when there is no, achieving fuel efficiency by friction reduction by releasing the electromagnetic clutch 23, which is engaged electromagnetic clutch 23 when the or engine speed when there is high load operation request becomes high.

ここで、電磁クラッチ23を締結すると、過給機19のロータ19aが回転することになりイナーシャが変化することになるが、変速機が手動変速機の場合、このイナーシャの変化によりトルク段差が原因となって運転性が悪化してしまう虞がある。   Here, when the electromagnetic clutch 23 is engaged, the rotor 19a of the supercharger 19 rotates and the inertia changes. However, when the transmission is a manual transmission, this inertia change causes a torque step. As a result, the drivability may be deteriorated.

電磁クラッチ23を締結する際に発生するトルク段差は、機関回転数が高くなるほど大きくなる傾向にあるため、運転性を改善するためには、機関回転数が低い時に電磁クラッチ23を締結すればよいが、電磁クラッチ23を締結させる機関回転数を低くすれば、電磁クラッチ23を解放しておくことで得られるフリクション低減の効果が小さくなってしまう。   Since the torque step generated when the electromagnetic clutch 23 is engaged tends to increase as the engine speed increases, the electromagnetic clutch 23 may be engaged when the engine speed is low in order to improve drivability. However, if the engine speed at which the electromagnetic clutch 23 is engaged is lowered, the effect of reducing the friction obtained by releasing the electromagnetic clutch 23 is reduced.

そこで、本実施形態では、トルク段差が発生しないように電磁クラッチ23を締結する際の条件となる締結機関回転数Rを、前記手動変速比の変速比と、前記手動変速機における駆動力の伝達状態(変速中であるか否か)とに応じて決定する。   Therefore, in the present embodiment, the engagement engine speed R, which is a condition for engaging the electromagnetic clutch 23 so as not to generate a torque step, is set to the transmission ratio of the manual transmission ratio and the driving force in the manual transmission. It is determined according to the state (whether or not shifting is in progress).

具体的には、図2に示すように、バイパス弁25を全開とし、電磁クラッチ23を解放した状態においてスロットル開度を全開としたときに得られる内燃機関1の最大トルク(図2中の特性線A)よりも、内燃機関1に要求される出力(目標トルク)が小さくなるような運転領域(図2における特性線Aより下側の領域)においては、前記手動変速機の変速比と、駆動力の伝達状態(変速中であるか否か)と、車速とを考慮して、締結機関回転数Rを決定する。目標トルクは、アクセル開度センサ27の検出値等を用いて算出される。   Specifically, as shown in FIG. 2, the maximum torque of the internal combustion engine 1 (characteristic in FIG. 2) obtained when the bypass valve 25 is fully opened and the throttle opening is fully opened in the state where the electromagnetic clutch 23 is released. In the operation region (region below the characteristic line A in FIG. 2) in which the output (target torque) required for the internal combustion engine 1 is smaller than the line A), the gear ratio of the manual transmission, The engagement engine speed R is determined in consideration of the transmission state of the driving force (whether or not shifting is in progress) and the vehicle speed. The target torque is calculated using the detection value of the accelerator opening sensor 27 or the like.

目標トルクが図2における特性線Aよりも大きくなる運転領域では、機関回転数の高低に関わらず、電磁クラッチ23を締結して過給機19を駆動する過給領域となる。図2の特性線Bは、バイパス弁25を全閉とし、電磁クラッチ23を締結した状態においてスロットル開度を全開としたときに得られる内燃機関1の最大トルクを表している。   In the operation region in which the target torque is larger than the characteristic line A in FIG. 2, the supercharge region in which the supercharger 19 is driven by engaging the electromagnetic clutch 23 is set regardless of the engine speed. A characteristic line B in FIG. 2 represents the maximum torque of the internal combustion engine 1 obtained when the bypass valve 25 is fully closed and the throttle opening is fully opened in the state where the electromagnetic clutch 23 is engaged.

内燃機関1の運転状態が、図2における特性線Aより下側の領域にある場合は、車速が予め設定された所定速度以下となる低車速状態であれば、電磁クラッチ23を締結することによるトルク段差が原因となって運転性が悪化することない(ショックが発生しない)ので、電磁クラッチ23の部品耐久性を考慮して予め設定された所定回転数Raを、締結機関回転数Rとして設定する。この所定回転数Ra(締結機関回転数Ra)は、少なくとも前記手動変速機の変速比が最も小さいときの締結機関回転数R(本実施形態形態では、後述する締結機関回転数R4)以上となるよう設定されるものであって、本実施形態では、前記手動変速機の変速比が最も小さいときの締結機関回転数R(本実施形態形態では、後述する締結機関回転数R4)となるよう設定されている。   When the operating state of the internal combustion engine 1 is in a region below the characteristic line A in FIG. 2, the electromagnetic clutch 23 is engaged if the vehicle speed is in a low vehicle speed state where the vehicle speed is equal to or lower than a predetermined speed set in advance. Since the drivability does not deteriorate due to the torque step (no shock is generated), a predetermined rotation speed Ra set in advance considering the component durability of the electromagnetic clutch 23 is set as the engagement engine rotation speed R. To do. The predetermined rotational speed Ra (fastening engine speed Ra) is at least equal to or higher than the fastest engine speed R (fastening engine speed R4 described later in the present embodiment) when the gear ratio of the manual transmission is the smallest. In this embodiment, it is set so as to be the engagement engine speed R when the gear ratio of the manual transmission is the smallest (in this embodiment, the engagement engine speed R4 described later). Has been.

低車速の場合、内燃機関1と前記手動変速機との間にある前記クラッチが締結されていれば機関回転数は低く、前記手動変速機の変速比に関わらず電磁クラッチ23を締結した際に生じるトルク段差が小さくなる。また、低車速の場合、機関回転数が高い場合には、内燃機関1と前記手動変速機との間にある前記クラッチのスリップ量が大きくなるため、前記手動変速機の変速比に関わらず電磁クラッチ23を締結した際に生じるトルク段差が小さくなる。   In the case of a low vehicle speed, the engine speed is low if the clutch between the internal combustion engine 1 and the manual transmission is engaged, and when the electromagnetic clutch 23 is engaged regardless of the gear ratio of the manual transmission. The generated torque step is reduced. Further, in the case of a low vehicle speed, when the engine speed is high, the slip amount of the clutch between the internal combustion engine 1 and the manual transmission increases, so that the electromagnetic wave is not affected regardless of the gear ratio of the manual transmission. A torque step generated when the clutch 23 is engaged is reduced.

そして、内燃機関1の運転状態が、図2において特性線Aより下側の領域にある場合において、上述した低車速状態ではないときには、前記手動変速機が変速中か否かによって締結機関回転数Rの算出方法を切り替える。   Then, when the operating state of the internal combustion engine 1 is in the region below the characteristic line A in FIG. 2, when it is not the low vehicle speed state described above, the engine speed is determined by whether or not the manual transmission is shifting. Switch the calculation method of R.

前記手動変速機が変速中か否かの判定は、本実施形態では、クラッチペダルスイッチ32、ニュートラルスイッチ34等からの信号に基づいて判定しており、例えば、クラッチペダルが踏み込まれていれば、変速中であると判定している。なお、機関回転数と車速から前記手動変速機の変速比を推定しているような場合には、前記手動変速機の変速比の推定が確定していない状態を変速中と判定するようにしてもよい。   In the present embodiment, whether or not the manual transmission is shifting is determined based on signals from the clutch pedal switch 32, the neutral switch 34, and the like. For example, if the clutch pedal is depressed, It is determined that shifting is in progress. In the case where the gear ratio of the manual transmission is estimated from the engine speed and the vehicle speed, it is determined that the state in which the estimation of the gear ratio of the manual transmission has not been determined is being shifted. Also good.

前記手動変速機が変速中でなければ、締結機関回転数Rは、前記手動変速機の変速比が大きくなるほど低くなるよう設定されている。本実施形態において、前記手動変速機が前進側に4つの変速段を有し、変速段が1速のときの締結機関回転数をR1、変速段が2速のときの締結機関回転数をR2、変速段が3速のときの締結機関回転数をR3、変速段が4速のときの締結機関回転数をR4とすれば、R1〜R4は、R1<R2<R3<R4となっている。   If the manual transmission is not shifting, the fastening engine speed R is set to be lower as the gear ratio of the manual transmission increases. In the present embodiment, the manual transmission has four shift speeds on the forward side, the engagement engine speed when the shift speed is the first speed is R1, and the engagement engine speed when the speed is the second speed is R2. If the engagement engine speed when the speed is 3rd is R3 and the engagement engine speed when the speed is 4th is R4, R1 to R4 are R1 <R2 <R3 <R4. .

そして、前記手動変速機が変速中であれば、締結機関回転数Rを変速段が1速のときの締結機関回転数R1に設定する。つまり、前記手動変速機が変速中であれば、締結機関回転数Rを該手動変速機の変速比が最も大きいときの締結機関回転数(変速段が1速のときの締結機関回転数R1)に設定する。   If the manual transmission is shifting, the engagement engine speed R is set to the engagement engine speed R1 when the shift speed is the first speed. That is, if the manual transmission is shifting, the engagement engine speed R is set to the engagement engine speed when the gear ratio of the manual transmission is the largest (the engagement engine speed R1 when the shift speed is the first speed). Set to.

図3は、前記手動変速機の変速時における各種パラメータの変化を示したタイミングチャートであり、電磁クラッチ23が解放された状態で走行中に前記手動変速機の変速段を3速から2速にシフトダウンした場合を示している。   FIG. 3 is a timing chart showing changes in various parameters at the time of shifting of the manual transmission, and the shift stage of the manual transmission is changed from the third speed to the second speed while the electromagnetic clutch 23 is released. The case where it shifted down is shown.

タイミングt1以前は、変速段が3速のときの締結機関回転数R3よりも、機関回転数が低くなっており、電磁クラッチ23へはクラッチ解放指令が出力されている。   Prior to timing t1, the engine speed is lower than the engaged engine speed R3 when the gear stage is in the third speed, and a clutch release command is output to the electromagnetic clutch 23.

運転者によりクラッチペダルを踏み込まれると、前記手動変速機が変速中になったと判定され(t1のタイミング)、締結機関回転数Rが変速段が1速のときの締結機関回転数R1に切り替えられる。そして、t1のタイミングで締結機関回転数Rが小さくなり、機関回転数が締結機関回転数Rよりも高くなるので電磁クラッチ23へはクラッチ締結指令が出力される。   When the driver depresses the clutch pedal, it is determined that the manual transmission is shifting (timing t1), and the engagement engine speed R is switched to the engagement engine speed R1 when the shift speed is the first speed. . Then, at the timing t1, the engagement engine speed R becomes smaller and the engine speed becomes higher than the engagement engine speed R, so that a clutch engagement command is output to the electromagnetic clutch 23.

t2のタイミングでは、運転者のシフトレバー操作によりギヤ位置がニュートラル位置となっている。t3のタイミングでは、変速段が2速に切り替えられている。   At the timing t2, the gear position is set to the neutral position by the driver operating the shift lever. At the timing t3, the gear position is switched to the second speed.

そして、クラッチペダルを戻しながら、前記手動変速機のクラッチを徐々に締結していき、t3のタイミングで前記クラッチペダルが踏み込まれていない状態となり、前記手動変速機が変速中ではないと判定され、締結機関回転数Rが、変速段が2速のときの締結機関回転数R2に切り替えられる。t3以降も、機関回転数は、締結機関回転数R2よりも高い回転数であるので、電磁クラッチ23はそのまま締結された状態を維持する。   Then, the clutch of the manual transmission is gradually engaged while returning the clutch pedal, and the clutch pedal is not depressed at the timing t3, and it is determined that the manual transmission is not shifting. The fastening engine speed R is switched to the fastening engine speed R2 when the shift speed is the second speed. Even after t3, the engine speed is higher than the engaged engine speed R2, so that the electromagnetic clutch 23 remains engaged.

なお、前記手動変速機の変速中に電磁クラッチ23が締結されるものの前記手動変速機の変速終了後に、機関回転数が締結機関回転数Rよりも低くなった場合には、変速終了後に電磁クラッチ23が解放されることになる。   When the electromagnetic clutch 23 is engaged during the shifting of the manual transmission, but the engine speed becomes lower than the engaged engine speed R after the shifting of the manual transmission is completed, the electromagnetic clutch is set after the shifting is completed. 23 will be released.

図3中に一点鎖線で示すように、前記手動変速機の変速終了後のt3タイミングで電磁クラッチ23を締結しようとすると、シフトダウンするような場合には、変速によって機関回転数が変速前より上昇すると共に、締結機関回転数Rも相対的に低くなるため、締結機関回転数Rに対して機関回転数が高く、かつその回転数差を大きくなってしまい、t3のタイミングで電磁クラッチ23を締結するとトルク段差が大きくなって運転性が悪化してしまうことになる。   As indicated by the one-dot chain line in FIG. 3, when the electromagnetic clutch 23 is to be engaged at the timing t3 after the end of the shift of the manual transmission, the engine speed is changed from that before the shift by shifting when the electromagnetic clutch 23 is shifted down. As the engine speed R rises, the engine speed R of the fastening engine also becomes relatively low. Therefore, the engine speed is higher than the engine speed R of the fastening engine, and the speed difference becomes large. When fastened, the torque step becomes large and the drivability deteriorates.

それに対して、本実施形態では、前記手動変速機が変速中であれば、締結機関回転数Rを前記手動変速機の変速比が最も大きいときの締結機関回転数R1に設定しておくことにより、前記手動変速機の変速終了後に電磁クラッチ23が締結されるような場合には、必ず前記手動変速機の変速中に電磁クラッチ23が締結されることになる。 On the other hand, in this embodiment, if the manual transmission is shifting, the engagement engine speed R is set to the engagement engine speed R1 when the gear ratio of the manual transmission is the largest. When the electromagnetic clutch 23 is engaged after the manual transmission is completed, the electromagnetic clutch 23 is always engaged during the shifting of the manual transmission.

そのため、前記手動変速機の変速終了後に機関回転数が高い状態で電磁クラッチ23を締結する場合に比べ、電磁クラッチ23締結時のイナーシャ変化によるトルク段差が原因となるショックの発生を確実に抑制することができる。また、前記手動変速機の変速中であれば、内燃機関1と前記手動変速機との間にあるクラッチが解放となるので、電磁クラッチ23締結時のイナーシャ変化によるトルク段差の運転性への影響も小さくなる。   Therefore, compared with the case where the electromagnetic clutch 23 is engaged with the engine speed being high after the manual transmission is finished, the occurrence of a shock caused by a torque step due to the inertia change when the electromagnetic clutch 23 is engaged is surely suppressed. be able to. In addition, when the manual transmission is being shifted, the clutch between the internal combustion engine 1 and the manual transmission is released, and therefore, the influence of the torque step on the drivability due to the inertia change when the electromagnetic clutch 23 is engaged. Becomes smaller.

そして、前記手動変速機が変速中か否かによって、締結機関回転数Rの算出方法が切り替えられているので、フリクション低減による燃費向上と、電磁クラッチ23を締結する際の運転性の向上との両立を図ることができる。   Since the calculation method of the engagement engine speed R is switched depending on whether or not the manual transmission is shifting, it is possible to improve fuel efficiency by reducing friction and to improve drivability when the electromagnetic clutch 23 is engaged. Both can be achieved.

また、車速が低車速状態のときに設定される締結機関回転数Rは、電磁クラッチ23の耐久性を考慮して設定されている所定回転数Raであり、前記手動変速機の変速比が最も小さいときの締結機関回転数R以上となるよう設定されるので、フリクション低減による燃費向上を得る上で有利である。   The engagement engine speed R set when the vehicle speed is low is a predetermined speed Ra set in consideration of the durability of the electromagnetic clutch 23, and the gear ratio of the manual transmission is the highest. Since the engine speed is set to be equal to or higher than the engagement engine speed R when it is small, it is advantageous in improving fuel consumption by reducing friction.

図4は、上述した本実施形態にコントロールユニット30が実行する電磁クラッチ23の締結/解放に関する制御の流れを示すフローチャートである。なお、コントロールユニット30によるこの処理は、所定時間毎(例えば10ms毎)に繰り返し実施されるものである。   FIG. 4 is a flowchart showing a flow of control related to engagement / release of the electromagnetic clutch 23 executed by the control unit 30 in the above-described embodiment. This process by the control unit 30 is repeatedly performed every predetermined time (for example, every 10 ms).

S1では、アクセル開度が所定開度以上であるか否かを判定し、アクセル開度が所定開度以上であれば、運転者が要求する目標トルクを実現するために過給機19を駆動する必要があるのでS2へ進んで電磁クラッチ23を締結し、アクセル開度が所定開度以上でなければS3へ進む。   In S1, it is determined whether or not the accelerator opening is greater than or equal to a predetermined opening. If the accelerator opening is greater than or equal to the predetermined opening, the supercharger 19 is driven to achieve the target torque required by the driver. Since it is necessary to proceed to S2, the electromagnetic clutch 23 is engaged, and if the accelerator opening is not greater than the predetermined opening, the process proceeds to S3.

S3では、車速が予め設定された所定速度以下となる低車速状態であるか否かを判定し、低車速状態であればS4へ進み、そうでなければS7へ進む。   In S3, it is determined whether or not the vehicle speed is in a low vehicle speed state where the vehicle speed is equal to or lower than a predetermined speed set in advance. If the vehicle speed state is low, the process proceeds to S4, and if not, the process proceeds to S7.

S4では、機関回転数が電磁クラッチ23の部品耐久性を考慮して設定された締結機関回転数Raよりも高い回転数であるか否かを判定し、高い場合はS5へ進んで電磁クラッチ23を締結し、低い場合にはS6へ進み電磁クラッチ23が締結された状態であれば電磁クラッチ23を解放する。   In S4, it is determined whether or not the engine speed is higher than the fastening engine speed Ra set in consideration of the component durability of the electromagnetic clutch 23. If the engine speed is higher, the process proceeds to S5 and proceeds to S5. If the electromagnetic clutch 23 is in the engaged state, the electromagnetic clutch 23 is released.

S7では、前記手動変速機が変速中であるか否かを判定し、変速中であればS8へ進み、変速中でなければS12へ進む。   In S7, it is determined whether or not the manual transmission is shifting. If the shifting is in progress, the process proceeds to S8. If not, the process proceeds to S12.

S8では、前記手動変速機の変速比が最大のとき(変速段が1速のとき)の締結機関回転数R1を締結機関回転数Rとし、S9へ進む。   In S8, the engagement engine speed R1 when the gear ratio of the manual transmission is maximum (when the gear position is 1st) is set as the engagement engine speed R, and the process proceeds to S9.

S9では、機関回転数が締結機関回転数R1よりも高い回転数であるか否かを判定し、高い場合はS10へ進んで電磁クラッチ23を締結し、低い場合にはS11へ進み電磁クラッチ23が締結された状態であれば電磁クラッチ23を解放する。   In S9, it is determined whether or not the engine speed is higher than the engagement engine speed R1, and if it is higher, the process proceeds to S10 to engage the electromagnetic clutch 23, and if it is lower, the process proceeds to S11. Is engaged, the electromagnetic clutch 23 is released.

S12では、前記手動変速機の変速比に応じて締結機関回転数Rを算出し、S13へ進む。   In S12, the engagement engine speed R is calculated according to the gear ratio of the manual transmission, and the process proceeds to S13.

S13では、機関回転数が前記手動変速機の変速比に応じて算出された締結機関回転数Rよりも高い回転数であるか否かを判定し、高い場合はS14へ進んで電磁クラッチ23を締結し、低い場合にはS15へ進み電磁クラッチ23が締結された状態であれば電磁クラッチ23を解放する。   In S13, it is determined whether or not the engine speed is higher than the engagement engine speed R calculated in accordance with the gear ratio of the manual transmission. If the engine speed is higher, the process proceeds to S14 and the electromagnetic clutch 23 is turned on. If the electromagnetic clutch 23 is in the engaged state, the electromagnetic clutch 23 is released if the electromagnetic clutch 23 is engaged.

1…内燃機関
4…吸気通路
15…スロットル弁
15a…アクチュエータ
15b…スロットル弁開度センサ
18…大気圧センサ
19…過給機
20…インタークーラ
21…過給圧センサ
22…クランクシャフト
23…電磁クラッチ
24…バイパス通路
25…バイパス弁
25a…アクチュエータ
25b…バイパス弁開度センサ
30…コントロールユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine 4 ... Intake passage 15 ... Throttle valve 15a ... Actuator 15b ... Throttle valve opening sensor 18 ... Atmospheric pressure sensor 19 ... Supercharger 20 ... Intercooler 21 ... Supercharging pressure sensor 22 ... Crankshaft 23 ... Electromagnetic clutch 24 ... Bypass passage 25 ... Bypass valve 25a ... Actuator 25b ... Bypass valve opening sensor 30 ... Control unit

Claims (3)

手動変速機を有する車両に搭載された内燃機関の制御装置であって、電磁クラッチを介して内燃機関からの駆動力が伝達される機械式の過給機を有し、前記手動変速機の変速比が大きくなるほど、前記電磁クラッチを締結して前記過給機を駆動させる締結機関回転数が低くなるよう設定された内燃機関の制御装置において、
前記手動変速機が変速中で、かつ機関回転数が予め設定された所定回転数よりも高くなると、前記電磁クラッチを締結し、
前記所定回転数は、前記手動変速機の変速比が最も大きいときに前記電磁クラッチを締結する最低締結機関回転数に設定されてい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 mounted on a vehicle having a manual transmission, comprising a mechanical supercharger to which a driving force from the internal combustion engine is transmitted via an electromagnetic clutch, and the shift of the manual transmission In the control device for an internal combustion engine that is set so that the engagement engine speed for engaging the electromagnetic clutch and driving the supercharger decreases as the ratio increases.
When the manual transmission is changing speed and the engine speed is higher than a preset predetermined speed, the electromagnetic clutch is engaged ,
The control apparatus for an internal combustion engine, wherein the predetermined rotational speed is set to a minimum engagement engine rotational speed that engages the electromagnetic clutch when the gear ratio of the manual transmission is the largest .
車速を検出する車速検知手段を有し、
車速が予め設定された所定速度以下の場合には、車速が予め設定された所定速度よりも大きい場合に比べて、前記締結機関回転数を高回転側に変更することを特徴とする請求項に記載の内燃機関の制御装置。
Vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed;
When the vehicle speed is a predetermined speed or less which is set in advance, according to claim 1, as compared with the case where the vehicle speed is greater than a predetermined speed set in advance, and changes the engagement engine speed to a high rotation side The control apparatus of the internal combustion engine described in 1.
車速が予め設定された所定速度よりも大きい場合、前記手動変速機が変速中で、かつ機関回転数が予め設定された所定回転数よりも高くなると前記電磁クラッチを締結し、前記手動変速機が変速中でなければ、前記手動変速機の変速比が大きくなるほど、前記締結機関回転数が低くなるよう設定し、
車速が予め設定された所定速度以下の場合には、少なくとも機関回転数が、前記手動変速機の変速比が最も小さいときに前記電磁クラッチを締結する最高締結機関回転数以上となったときに前記電磁クラッチを締結することを特徴とする請求項に記載の内燃機関の制御装置。
When the vehicle speed is higher than a preset predetermined speed, the electromagnetic clutch is engaged when the manual transmission is shifting and the engine speed is higher than the preset predetermined speed. If not during gear shifting, the higher the gear ratio of the manual transmission, the lower the engine speed is set to be lower,
When the vehicle speed is equal to or lower than a predetermined speed set in advance, at least when the engine speed becomes equal to or higher than the maximum engagement engine speed at which the electromagnetic clutch is engaged when the gear ratio of the manual transmission is the smallest. The control device for an internal combustion engine according to claim 2 , wherein an electromagnetic clutch is engaged.
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JP2902180B2 (en) * 1991-09-30 1999-06-07 マツダ株式会社 Control device for mechanical supercharger
JP3362986B2 (en) * 1994-12-20 2003-01-07 マツダ株式会社 Engine with mechanical supercharger
US6705084B2 (en) * 2001-07-03 2004-03-16 Honeywell International Inc. Control system for electric assisted turbocharger

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