JP6103359B2 - Supercharger control device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、車両等に搭載された内燃機関の過給機制御装置に関する。 The present invention relates to a supercharger control device for an internal combustion engine mounted on a vehicle or the like.
内燃機関の出力向上、燃費改善を図るために排ガスを利用した過給機が用いられている。
過給機は、排気通路を流れる排ガスによって排気タービンを駆動し、当該排気タービンに連結されたコンプレッサによって空気を過給することで内燃機関の出力を上げている。
A turbocharger using exhaust gas is used to improve the output and fuel consumption of an internal combustion engine.
The supercharger drives the exhaust turbine with the exhaust gas flowing through the exhaust passage, and boosts the output of the internal combustion engine by supercharging air with a compressor connected to the exhaust turbine.
こうした過給機を有する内燃機関には、過給圧の制御のために排出ガスをバイパスさせるウエストゲートシステムが装備されている(例えば、特許文献1)。過給機の排気タービンを迂回させるバイパス通路を設けるとともに、当該バイパス通路にウエストゲートバルブを設け、過給圧が最大過給圧を超えると、ウエストゲートバルブが開く構造となっている。 An internal combustion engine having such a supercharger is equipped with a wastegate system that bypasses exhaust gas for controlling the supercharging pressure (for example, Patent Document 1). A bypass passage for bypassing the exhaust turbine of the supercharger is provided, and a waste gate valve is provided in the bypass passage. When the supercharging pressure exceeds the maximum supercharging pressure, the waste gate valve opens.
ところが、ウエストゲートバルブは、一般的に、定常走行など実用域のほとんどで閉止されている。このため、低負荷、低回転など内燃機関の排気エネルギーが小さい低負荷運転時は、過給機の排気タービンが抵抗となって、内燃機関から排気タービンまでの区間の排気圧力(以下、排圧という)が高まり、内燃機関に不必要な負担を与えてしまい、燃費が悪化してしまう。
そこで、近年、内燃機関の低負荷運転時には、ウエストゲートバルブを開放させる方法が用いられている。これにより、低負荷運転時には、排出ガスがバイパス通路から逃げ、燃費の悪化の要因となる排圧上昇が低減される。
However, the wastegate valve is generally closed in most practical areas such as steady running. For this reason, during low load operation where the exhaust energy of the internal combustion engine is low, such as low load and low rotation, the exhaust turbine of the supercharger becomes a resistance and the exhaust pressure in the section from the internal combustion engine to the exhaust turbine (hereinafter referred to as exhaust pressure) Increases an unnecessary burden on the internal combustion engine, resulting in deterioration of fuel consumption.
Therefore, in recent years, a method of opening the waste gate valve is used during low load operation of the internal combustion engine. As a result, during low load operation, exhaust gas escapes from the bypass passage, and an increase in exhaust pressure that causes deterioration in fuel consumption is reduced.
ところが、内燃機関の低負荷運転時にウエストゲートバルブを開放すると、低回転且つ低負荷域での排気タービンの回転速度が低くなってしまう。係る場合に、急勾配の登坂路に車両を停車させて坂道発進補助機能が作動している状態で、運転者がブレーキを解除してアクセルを操作すると、この状態から加速が開始され、過給状態に移行しようとする。このとき、まずウエストゲートバルブが閉じられてからタービン回転速度が上昇し過給が開始する。したがって、加速要求から過給開始までの間にタイムラグが生じ、登坂路を前進するために必要な過給圧を直ちに供給できずに車両が後退してしまうおそれがあった。 However, if the wastegate valve is opened during low load operation of the internal combustion engine, the rotational speed of the exhaust turbine at low speed and low load range will be low. In such a case, if the driver stops the brake and operates the accelerator while the vehicle is stopped on the steep uphill road and the slope start assist function is operating, acceleration starts from this state and supercharging Try to transition to the state. At this time, first, the wastegate valve is closed, and then the turbine rotational speed increases and supercharging starts. Therefore, a time lag occurs between the acceleration request and the start of supercharging, and there is a risk that the supercharging pressure required to move forward on the uphill road cannot be immediately supplied and the vehicle moves backward.
そこで、本発明は、上述した従来技術の課題に鑑みなされた発明であって、登坂路において坂道発進補助機能が作動している状態から停止車両を発進させる際に、車両の後退を防止可能な内燃機関の過給機制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and can prevent the vehicle from retreating when starting a stopped vehicle from a state where the slope start assist function is operating on an uphill road. An object is to provide a supercharger control device for an internal combustion engine.
上記目的を達成する本発明の内燃機関の過給機制御装置は、車両の登坂路停車時にフットブレーキが解除されても制動力を保持する坂道発進補助機能を有する車両に装備されてウエストゲートバルブを有する過給機を備えた内燃機関の過給機制御装置であって、
前記車両が停車している路面の勾配を検出する勾配検出手段と、
前記フットブレーキの作動状態を検出するフットブレーキ検出手段と、
前記坂道発進補助機能が作動しているか否かを判定する補助機能作動判定手段と、
前記補助機能作動判定手段により前記坂道発進補助機能が作動していると判定され、且つ前記フットブレーキ検出手段により前記フットブレーキの解除が検出された場合に、前記ウエストゲートバルブを開弁状態から閉弁方向へ制御するウエストゲート制御手段と、を備え、
車速を検出する車速検出手段を更に備え、
前記ウエストゲート制御手段によって前記ウエストゲートバルブが開弁状態から閉弁方向へ制御された状態で、前記車速検出手段による検出結果が予め設定された所定値以上の場合に、前記ウエストゲート制御手段は、前記ウエストゲートバルブを開方向へ制御して、車速が前記所定値以上となるまでは前記ウエストゲートバルブの閉鎖方向制御を維持するように構成したことを特徴とする。
The supercharger control device for an internal combustion engine of the present invention that achieves the above object is provided in a vehicle having a slope start assist function that retains braking force even when the foot brake is released when the vehicle stops on an uphill road, and is a wastegate valve. A supercharger control device for an internal combustion engine comprising a supercharger having
Gradient detecting means for detecting the gradient of the road surface on which the vehicle is stopped;
Foot brake detection means for detecting the operating state of the foot brake;
Auxiliary function operation determining means for determining whether or not the slope start auxiliary function is operating;
When it is determined by the auxiliary function operation determining means that the slope start assist function is operating and when the foot brake detecting means detects the release of the foot brake, the waste gate valve is closed from the open state. A wastegate control means for controlling in the valve direction ,
It further comprises vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed,
In a state where the wastegate valve is controlled from the open state to the valve closing direction by the wastegate control means, and the detection result by the vehicle speed detection means is equal to or greater than a predetermined value, the wastegate control means The waste gate valve is controlled in the opening direction, and the closing direction control of the waste gate valve is maintained until the vehicle speed becomes equal to or higher than the predetermined value .
本発明の内燃機関の過給機制御装置によれば、坂道発進補助機能が作動し、且つフットブレーキが解除された場合に、ウエストゲートバルブを開弁状態から閉弁方向へ制御するため、運転者がアクセルを操作して車両を発進させようとすると、タービン回転速度が即座に上昇し過給が開始する。したがって、発進要求から過給開始までのタイムラグをほとんど無くすとともに、登坂路を発進するために十分な過給圧を供給することができる。これにより、車両は登坂路を後退せずに発進することができる。 According to the supercharger control device for an internal combustion engine of the present invention, when the slope start assist function is activated and the foot brake is released, the wastegate valve is controlled from the open state to the valve closing direction. When a person tries to start the vehicle by operating the accelerator, the turbine rotation speed immediately increases and supercharging starts. Therefore, the time lag from the start request to the start of supercharging can be almost eliminated, and a sufficient supercharging pressure can be supplied to start the uphill road. Thereby, the vehicle can start without retreating the uphill road.
また、本発明によれば、このように、車速が所定値以上の場合には、車両が発進できたと判定することができる。係る場合に、ウエストゲートバルブを開いても車両が登坂路を後退することはない。ウエストゲートバルブを開いて排ガスをバイパス通路に迂回させることで、燃費の悪化の要因となる排ガス流路の排圧上昇を低減することができる。
Further, according to the present invention, when the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined value, it can be determined that the vehicle has started. In such a case, even if the wastegate valve is opened, the vehicle does not retreat on the uphill road. By opening the wastegate valve and bypassing the exhaust gas to the bypass passage, it is possible to reduce an increase in exhaust pressure of the exhaust gas flow path, which causes a deterioration in fuel consumption.
また、運転者のアクセル操作を検出するアクセル操作検出手段を更に備えており、
前記ウエストゲート制御手段は、前記フットブレーキ検出手段により前記フットブレーキの解除が検出された時から前記アクセル操作検出手段によって運転者によるアクセル操作が検出されるまでの間に、前記ウエストゲートバルブを開弁状態から閉弁方向へ制御してもよい。
Further, the vehicle further comprises an accelerator operation detecting means for detecting the driver's accelerator operation,
The wastegate control means opens the wastegate valve from when the release of the footbrake is detected by the footbrake detection means to when the accelerator operation by the driver is detected by the accelerator operation detection means. You may control from a valve state to a valve closing direction.
このように、フットブレーキが解除されてアクセル操作が開始されるまでの間に、ウエストゲートバルブを開弁状態から閉弁方向へ制御するため、運転者がアクセルを操作するとタービン回転速度が即座に上昇し過給が開始する。これにより、発進要求から過給開始までのタイムラグを無くすことができるため、車両は後退することなく、確実に発進することができる。 As described above, since the wastegate valve is controlled from the open state to the closing direction until the foot brake is released and the accelerator operation is started, when the driver operates the accelerator, the turbine rotation speed is immediately increased. It rises and supercharging starts. As a result, the time lag from the start request to the start of supercharging can be eliminated, so that the vehicle can start reliably without retreating.
本発明によれば、車両が登坂路で停車し、坂道発進補助機能が作動している状態から車両を発進する際に、車両の後退を防止可能な内燃機関の過給機制御装置を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a supercharger control device for an internal combustion engine capable of preventing the vehicle from retreating when the vehicle is started from a state where the vehicle stops on an uphill road and the slope start assist function is activated. be able to.
以下、本発明の実施形態を図に基づいて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to specific examples unless otherwise specifically described. Only.
図1は、本発明の実施形態に係る内燃機関の過給機制御装置を示す図である。また、図2は、本発明の実施形態に係る内燃機関の過給機制御装置のブロック図である。
図1及び図2に示すように、車両の内燃機関1は、内燃機関本体11と、内燃機関本体11の内部に設けられ、ピストン12とシリンダヘッド13及びシリンダ14とによって囲まれた空間にて燃料を燃焼させる燃焼室11aと、当該燃焼室11aに空気を導入する吸気通路2と、燃焼室11aで燃焼した燃焼ガスを内燃機関1の外部に導出する排気通路3とを有している。
FIG. 1 is a diagram showing a supercharger control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of the supercharger control device for the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention.
As shown in FIGS. 1 and 2, an internal combustion engine 1 of a vehicle is provided in an internal combustion engine
また、シリンダヘッド13にはインジェクタ15が設けられている。このインジェクタ15は、その先端側が燃焼室11aに臨むように配設されており、インジェクタ15から燃焼室11a内に直接燃料が噴射される。
The
インジェクタ15と図示しない燃料タンクとの間には燃料供給路16が設けられ、この燃料供給路16上に、燃料ポンプ17が設けられている。
A
また、内燃機関1には、EGR装置20が設けられている。このEGR装置20は、EGR通路21(排気還流通路)を備えている。
EGR通路21の一端部21aは吸気温度センサ18とスロットルバルブ19との間の吸気通路2に接続されている。
EGR通路21の他端部21bは排気通路3に接続されており、排ガスの一部がEGR通路21を通って吸気通路2に導入される。
The internal combustion engine 1 is provided with an
One
The
EGR通路21の一端部21aには、当該EGR通路21を開閉するEGRバルブ22が設けられている。EGR通路21におけるEGRバルブ22の上流(排気側)には、EGR通路21内を流れる排ガスを冷却するためのEGRクーラが設けられている。
One
また、内燃機関1には過給機30が設けられている。この過給機30は、吸気通路2に配設され、エアクリーナ8で吸引した空気を加圧するコンプレッサ31と、排気通路3に配設され、当該排気通路3内の排ガスを排出すると共に、コンプレッサ31と同軸に配設された排気タービン32と、排気タービン32とコンプレッサ31とを連結するシャフト33と、を備えている。
The internal combustion engine 1 is provided with a
過給機30は、内燃機関1から排出された排ガスにより、排気タービン32を回転させる。そして、この排気タービン32の回転力でコンプレッサ31を駆動させて、吸気通路2の空気(吸気)を過給する。過給された空気は、内燃機関1の各気筒の燃焼室11aに供給される。
コンプレッサ31の下流側(吸気流れの下流側)の吸気通路2には、コンプレッサ31により過給された空気を冷却するインタークーラ4が設けられている。なお、図中の符号5は、排気通路3の排気タービン32下流に設けられた触媒を示している。
The
An
過給機30は、一端が排気タービン32よりも上流側の排気通路3に接続され、他端が排気タービン32よりも下流側の排気通路3に接続されて、排気タービン32を迂回するバイパス通路34を備えている。
このバイパス通路34には、ウエストゲートバルブ35と、当該ウエストゲートバルブ35を開閉制御する電動モータ36と、が設けられている。
電動モータ36の回転量及び回転速度を制御することによって、ウエストゲートバルブ35の開度及び開閉速度を調整することができる。
The
The
By controlling the rotation amount and rotation speed of the
そして、過給機30を制御する過給機制御装置6は、勾配検出手段7と、アクセルセンサ9(アクセル操作検出手段に相当)と、を備えている。
And the supercharger control apparatus 6 which controls the
勾配検出手段7は、車両が走行又は停車している路面の勾配の程度を検出する。本実施形態では、勾配検出手段7として、加速度センサを用いた。加速度センサによる検出結果は、ECU40に出力される。
なお、本実施形態では、勾配検出手段7として加速度センサを用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、変速機が有する変速段を例えば奇数段と偶数段とに分け、それぞれの変速段群にクラッチ機構を設け、2基のクラッチ機構を交互に作動させて各変速段群への駆動力の伝達、遮断を行うデュアルクラッチ変速機によって路面の勾配を算出してもよいし、または、内燃機関1への燃料噴射量と車両加速度の関係や、ブレーキ作用力と車両の減速度などとの関係から勾配を算出してもよい。
The gradient detection means 7 detects the degree of the gradient of the road surface on which the vehicle is traveling or stopped. In the present embodiment, an acceleration sensor is used as the
In the present embodiment, an acceleration sensor is used as the
また、アクセルセンサ9は、運転者によるアクセル操作のオンオフとともに、アクセル開度(アクセルペダル踏み込み量)を検出する。そして、アクセルセンサ9による検出結果は、ECU40に出力される。
The
さらに、過給機制御装置6は、フットブレーキを踏み込んだ際のブレーキ圧を検出するブレーキ圧センサ26(フットブレーキ検出手段に相当)と、車速を検出する車速センサ27(車速検出手段に相当)と、シフトレバーの位置を検出するシフトポジションセンサ28と、を備えている。
ブレーキ圧センサ26、車速センサ27及びシフトポジションセンサ28による検出結果は、ECU40に出力される。
Furthermore, the supercharger control device 6 includes a brake pressure sensor 26 (corresponding to foot brake detecting means) that detects a brake pressure when the foot brake is depressed, and a vehicle speed sensor 27 (corresponding to vehicle speed detecting means) that detects the vehicle speed. And a
Detection results by the
ECU40の入力部には、アクセルセンサ9、勾配検出手段7、ブレーキ圧センサ26、車速センサ27、シフトポジションセンサ28、吸気温度を検出する吸気温度センサ18、吸気量を検出するエアフロセンサ25、エンジン回転数センサ(図示しない)、スロットル開度センサ(図示しない)等の各種センサ類が接続されている。
The input portion of the
また、ECU40の出力部には、ウエストゲートバルブ35、スロットルバルブ19、EGRバルブ22、制動装置37(後述する)、内燃機関1の燃料ポンプ17等が接続されている。
Further, a
さらに、過給機制御装置6は、車両の登坂路停車時にフットブレーキが解除されても制動力を保持する坂道発進補助機能を制御する坂道発進制御手段42と、坂道発進補助機能が作動しているか否かを判定する補助機能作動判定手段43と、電動モータ36を駆動させてウエストゲートバルブ35の開閉を制御するウエストゲート制御手段41と、を備えている。
坂道発進制御手段42、補助機能作動判定手段43及びウエストゲート制御手段41は、ECU40内か別のECU内に設けられている。
Further, the supercharger control device 6 operates when the hill
The slope start control means 42, the auxiliary function operation determination means 43, and the wastegate control means 41 are provided in the
坂道発進制御手段42は、勾配検出手段7、アクセルセンサ9、ブレーキ圧センサ26、車速センサ27及びシフトポジションセンサ28からそれぞれ検出された検出結果を受信すると、これらの検出結果に基づいて、車両の状態が、予め設定されている坂道発進補助機能の開始条件を満足しているか否かを判定する。
そして、坂道発進制御手段42は、坂道発進補助機能の開始条件を満足していると判定した場合に、制動装置37を作動させて坂道発進補助制御を実行する。
When the slope start control means 42 receives the detection results respectively detected from the gradient detection means 7, the
When it is determined that the start condition of the slope start assist function is satisfied, the slope start control means 42 operates the
具体的に、勾配検出手段7によって検出された路面の勾配が所定角以上で、ブレーキ圧センサ26によって検出されたブレーキ圧がオンの状態(フットブレーキペダルが運転者によって踏込まれた状態)であって、アクセルセンサ9によって検出されたアクセルペダルポジションがオフの状態(アイドル状態)であって、シフトポジションセンサ28によって検出されたシフト位置がパーキング以外に選択された状態であって、車速センサ27から入力される車速に基づいて車両が停止していると判断された場合に、坂道発進補助制御を実行する。坂道発進補助制御が作動している場合に、ウエストゲートバルブ35は開いた状態である。
これにより、運転者がフットブレーキペダルから足を離しても制動力を保持することができる。
Specifically, the road surface gradient detected by the gradient detection means 7 is equal to or greater than a predetermined angle, and the brake pressure detected by the
As a result, the braking force can be maintained even if the driver removes his / her foot from the foot brake pedal.
一方、運転者がブレーキペダルから足を離してアクセルペダルを踏み込むことによって坂道発進補助制御を解除する条件が成立したら、制動装置37によるブレーキを解除して制動トルクを低下させる。
坂道発進制御手段42は、坂道発進補助制御を実施する場合に、制御実施信号を作成する。作成された制御実施信号は、補助機能作動判定手段43に出力される。
On the other hand, when the condition for releasing the slope start assist control is satisfied by releasing the foot from the brake pedal and depressing the accelerator pedal, the brake by the
The slope start control means 42 creates a control execution signal when performing slope start assist control. The created control execution signal is output to the auxiliary function operation determination means 43.
補助機能作動判定手段43は、制御実施信号に基づいて坂道発進補助機能が作動しているか否かを判定する。
具体的に、補助機能作動判定手段43は、制御実施信号を受信した場合に坂道発進補助機能が作動していると判定する。そして、補助機能作動判定手段43は、坂道発進補助機能が作動していると判定した場合に、制御作動信号を作成する。作成された制御作動信号は、ウエストゲート制御手段41に出力される。
一方、制御実施信号を受信できない場合に、坂道発進補助機能は作動していないと判定する。
The auxiliary function
Specifically, the auxiliary function
On the other hand, when the control execution signal cannot be received, it is determined that the slope start assist function is not activated.
ウエストゲート制御手段41は、制御作動信号を受信すると(坂道発進制御機能が作動している状態)、所定の周期毎にブレーキ圧センサ26によってブレーキ圧を検出する。
そして、ブレーキ圧がオフ(フットブレーキペダルが踏み込まれていない状態)となった時から運転者によってアクセル操作が開始されるまでの間に、電動モータ36を駆動させてウエストゲートバルブ35を開弁状態から閉方向へ制御する。
係る場合に、ウエストゲート制御手段41は、バルブ閉止信号を作成する。作成されたバルブ閉止信号は、車速判定手段44(後述する)に出力される。
When the wastegate control means 41 receives the control activation signal (the state where the slope start control function is activated), the wastegate control means 41 detects the brake pressure by the
The
In such a case, the wastegate control means 41 creates a valve closing signal. The created valve closing signal is output to the vehicle speed determination means 44 (described later).
また、過給機制御装置6は、車速が予め設定された所定値以上か否かを判定する車速判定手段44と、運転者の発進意思の有無を判定する発進意思判定手段45と、を備えている。車速判定手段44及び発進意思判定手段45は、ECU40内に設けられている。
The supercharger control device 6 includes vehicle speed determination means 44 that determines whether or not the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined value that is set in advance, and start intention determination means 45 that determines whether or not the driver intends to start. ing. The vehicle speed determination means 44 and the start intention determination means 45 are provided in the
車速判定手段44は、バルブ閉止信号を受信すると、車速センサ27によって車速を検出する。
そして、車速判定手段44は、車速が予め設定された所定値以上か否かを判定する。本実施形態において、車速判定手段44は、車速が、例えば時速2km以上か否かを判定する。なお、車速の値は時速2kmに限定されるものではなく、車両が前進しているか否かを判定できる車速であればよい。
When the vehicle speed determination means 44 receives the valve closing signal, the
Then, the vehicle speed determination means 44 determines whether or not the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined value set in advance. In the present embodiment, the vehicle
そして、車速判定手段44は、車速が所定値以上の場合に、車両は前進していると判定して、車両前進信号を作成する。作成された前進信号はウエストゲート制御手段41に出力される。
一方、車速が所定値未満の場合には、車両は前進していないと判定して、車両停車信号を作成する。作成された車両停車信号は、発進意思判定手段45に出力される。
The vehicle
On the other hand, when the vehicle speed is less than the predetermined value, it is determined that the vehicle is not moving forward, and a vehicle stop signal is generated. The generated vehicle stop signal is output to the start
発進意思判定手段45は、車両停車信号を受信すると、シフトレバーの位置又は車速のうち何れか一方を検出する。シフトレバーの位置はシフトポジションセンサ28によって検出し、車速は車速センサ27により検出する。
Upon receiving the vehicle stop signal, the start
続いて、発進意思判定手段45は、シフトレバーの位置又は車速の何れか一方に基づいて車両を発進させる運転者の意思の有無を判定する。
具体的に、AT車のシフトポジションセンサ28により検出されたシフトレバーの位置がパーキングの場合や、車速センサ27により検出された車速が0(ゼロ)の状態の時間をカウントし、車速0の時間が閾値以上の場合には、車両を前進させる意思が無いと判定する。
車両を発進させる位置が無いと判定した場合に、発進意思判定手段45は、発進意思が無い旨を示す停車維持信号を作成する。作成された停車維持信号は、ウエストゲート制御手段41に出力される。
Subsequently, the start
Specifically, when the position of the shift lever detected by the
When it is determined that there is no position to start the vehicle, the start
一方、シフトレバーの位置がパーキング以外の場合や、所定時間経過する前に車速が0よりも大きくなった場合には、車両を前進させる意思が有ると判定する。
運転者に車両を前進させる意思が有ると判定した場合、発進意思判定手段45は、発進意思が有る旨を示す発進信号を作成する。作成された発進信号は、ウエストゲート制御手段41に出力される。
なお、本実施形態では、AT車でシフトレバーの位置を検出する場合について説明したが、MT車の場合には、サイドブレーキのオンオフ状態を検出する。
On the other hand, when the position of the shift lever is other than parking, or when the vehicle speed becomes greater than 0 before the predetermined time has elapsed, it is determined that there is an intention to move the vehicle forward.
When it is determined that the driver has an intention to move the vehicle forward, the start
In this embodiment, the case where the position of the shift lever is detected in the AT vehicle has been described. However, in the case of the MT vehicle, the on / off state of the side brake is detected.
また、ウエストゲート制御手段41は、発進意思判定手段45からの発進信号を受信すると、ウエストゲートバルブ35の閉方向へ制御状態を維持する。
一方、ウエストゲート制御手段41は、発進意思判定手段45からの停車維持信号を受信すると、電動モータ36を駆動させてウエストゲートバルブ35を開方向へ制御して、ノーマルオープン制御(後述する)を実施する。
ノーマルオープン制御を実施する際は、マップに応じてウエストゲートバルブ35の開度を制御する。ウエストゲートバルブ35の開度は、ウエストゲートバルブ35の弁体を、バイパス通路34を完全に閉止する位置とバイパス通路34を完全に開放する位置との間で移動させることによって調整する。
When the wastegate control means 41 receives the start signal from the start intention determination means 45, the wastegate control means 41 maintains the control state in the closing direction of the
On the other hand, when the wastegate control means 41 receives the stop keeping signal from the start intention determination means 45, the wastegate control means 41 drives the
When performing the normal open control, the opening degree of the
次に、ウエストゲートバルブ35のノーマルオープン制御について説明する。
Next, normal open control of the
ノーマルオープン制御は、エンジン回転数及びエンジン負荷に応じたウエストゲートバルブ35の開閉状態が規定されているノーマルオープン制御用マップに基づいて制御されるようになっている。
低回転且つ低負荷域では開弁し、高回転且つ高負荷域では開方向へ制御する。
低回転且つ低負荷域から内燃機関1の加速(回転及び負荷上昇)を始めると、中負荷域でウエストゲートバルブ35が閉弁方向へ制御され一旦閉じられ、さらに高負荷域に突入し過給圧が所定値に達するとウエストゲートバルブ35が開方向へ制御される。
The normal open control is controlled based on a normal open control map in which the open / close state of the
The valve is opened in the low rotation and low load range, and controlled in the opening direction in the high rotation and high load range.
When acceleration (rotation and load increase) of the internal combustion engine 1 is started from a low rotation and low load range, the
ところで、ECU40は、図示しないCPU、ROM、RAM及びバックアップRAM等を更に備えている。
Incidentally, the
ROMは、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が格納されている。
CPUは、ROMに格納された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。
また、RAMは、CPUでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップRAMは、例えば、内燃機関1の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
The ROM stores various control programs, maps that are referred to when the various control programs are executed, and the like.
The CPU executes various arithmetic processes based on various control programs and maps stored in the ROM.
The RAM is a memory that temporarily stores the calculation results of the CPU, data input from each sensor, and the like. The backup RAM stores, for example, data to be saved when the internal combustion engine 1 is stopped. It is a non-volatile memory.
上述した構成からなる過給機制御装置6によるウエストゲートバルブ35の制御方法について図4のフローチャートに沿って説明する。図4は、ウエストゲートバルブ35を制御するための過給機制御ルーチンを示すフローチャートである。
A method for controlling the
図4に示すように、まず、補助機能作動判定手段43は、車両が登坂路に停止した状態で、坂道発進補助機能が作動しているか否かを判定する(ステップS1)。
補助機能作動判定手段43は、坂道発進補助機能が作動していると判定した場合(ステップS1:YES)に、制御作動信号を作成する。作成された制御作動信号は、ウエストゲート制御手段41に出力される。
As shown in FIG. 4, first, the auxiliary function operation determination means 43 determines whether or not the slope start auxiliary function is operating in a state where the vehicle is stopped on the uphill road (step S1).
The auxiliary function
次に、ウエストゲート制御手段41は、制御作動信号を受信すると、ブレーキ圧センサ26によりフットブレーキのブレーキ圧を検出する(ステップS2)。
続いて、ウエストゲート制御手段41は、検出されたブレーキ圧に基づいてフットブレーキが解除(ブレーキペダルが踏み込まれていない状態)されているか否かを判定する(ステップS3)。
ウエストゲート制御手段41は、ブレーキ圧が0(ゼロ)となりフットブレーキが解除されたら(ステップS3:YES)、直ちに電動モータ36を駆動させてウエストゲートバルブ35を閉弁方向へ制御する(ステップS4)。ウエストゲートバルブ35の閉止は、アクセル操作がアクセルセンサ9によって検出される(ステップS5)までの間に実施する。
即ち、運転者によってフットブレーキが解除されてアクセル操作が開始されるまでの間に、ウエストゲートバルブ35を閉弁状態で維持する。
また、ウエストゲート制御手段41は、バルブ閉止信号を作成する。作成されたバルブ閉止信号は、車速判定手段44に出力される。
Next, when the wastegate control means 41 receives the control operation signal, the
Subsequently, the wastegate control means 41 determines whether or not the foot brake is released (a state where the brake pedal is not depressed) based on the detected brake pressure (step S3).
When the brake pressure becomes 0 (zero) and the foot brake is released (step S3: YES), the wastegate control means 41 immediately drives the
That is, the
The wastegate control means 41 creates a valve closing signal. The created valve closing signal is output to the vehicle speed determination means 44.
次に、車速判定手段44は、バルブ閉止信号を受信すると、車速センサ27によって車速を検出する(ステップS6)。
そして、車速判定手段44は、車速が予め設定された所定値以上か否かを判定する(ステップS7)。
具体的に、車速判定手段44は、車速が時速2km以上か否かを判定する。
車速判定手段44は、車速が所定値以上の場合(ステップS7:YES)に、車両は前進していると判定して、車両前進信号を作成する。作成された前進信号はウエストゲート制御手段41に出力される。
Next, when the vehicle speed determination means 44 receives the valve closing signal, the
Then, the vehicle speed determination means 44 determines whether or not the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined value set in advance (step S7).
Specifically, the vehicle speed determination means 44 determines whether or not the vehicle speed is 2 km / h or higher.
The vehicle speed determination means 44 determines that the vehicle is moving forward when the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined value (step S7: YES), and creates a vehicle forward signal. The created forward signal is output to the wastegate control means 41.
ウエストゲート制御手段41は、車速判定手段44からの車両前進信号を受信すると、電動モータ36を駆動させてウエストゲートバルブ35を開弁方向へ制御して、ノーマルオープン制御を実施する(ステップS8)。
When the wastegate control means 41 receives the vehicle forward signal from the vehicle speed determination means 44, the wastegate control means 41 drives the
一方、車速が所定値未満の場合(ステップS7:NO)には、車両は前進していないと判定して、車両停車信号を作成する。作成された車両停車信号は、発進意思判定手段45に出力される。
On the other hand, if the vehicle speed is less than the predetermined value (step S7: NO), it is determined that the vehicle is not moving forward, and a vehicle stop signal is generated. The generated vehicle stop signal is output to the start
発進意思判定手段45は、車両停車信号を受信すると、シフトポジションセンサ28によってシフトレバーの位置を検出する、又は車速が所定値未満である時間をカウントする(ステップS9)。
Upon receiving the vehicle stop signal, the start
続いて、発進意思判定手段45は、シフトレバーの位置又は車速が所定値未満である時間の何れか一方に基づいて車両を発進させる意思の有無を判定する(ステップS10)。
具体的に、シフトレバーの位置がパーキングの場合、又は車速が所定値未満である時間が上記閾値を超えている場合には、車両を前進させる意思が無いと判定する。
車両を発進させる意思が無いと判定した場合(ステップS10:YES)に、発進意思判定手段45は、発進意思が無い旨を示す停車維持信号を作成する。
作成された停車維持信号は、ウエストゲート制御手段41に出力される。
Subsequently, the start
Specifically, when the position of the shift lever is parking or when the time during which the vehicle speed is less than a predetermined value exceeds the threshold value, it is determined that there is no intention to move the vehicle forward.
When it is determined that there is no intention to start the vehicle (step S10: YES), the start
The generated stop maintenance signal is output to the wastegate control means 41.
ウエストゲート制御手段41は、停車維持信号を受信すると、ステップS8を実施する。 The wastegate control means 41 will perform step S8, if a stop maintenance signal is received.
一方、シフトレバーの位置がパーキング以外の場合、又は車速が所定値未満である時間が上記閾値以下の(即ち、車速が所定値以上となった)場合に、発進意思判定手段45は、車両を前進させる意思が有ると判定する。
運転者が車両を前進させる意思が有ると判定した場合(ステップS10:NO)に、発進意思判定手段45は、発進意思が有る旨を示す発進信号を作成する。
作成された発進信号は、ウエストゲート制御手段41に出力される。
On the other hand, when the position of the shift lever is other than parking, or when the time during which the vehicle speed is less than the predetermined value is equal to or less than the threshold value (that is, the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined value), the start
When it is determined that the driver has an intention to move the vehicle forward (step S10: NO), the start
The created start signal is output to the wastegate control means 41.
ウエストゲート制御手段41は、発進信号を受信すると、再びステップS6を実施する。 The wastegate control means 41 will perform step S6 again, if a start signal is received.
ところで、ステップS1において、補助機能作動判定手段43は、坂道発進補助機能が作動していないと判定した場合(ステップS1:NO)に、続いてステップS8を実施する。
また、ステップS3において、ウエストゲート制御手段41は、フットブレーキが解除されていないと判定した場合(ステップS3:NO)に、続いてステップS8を実施する。
By the way, when it is determined in step S1 that the assist function
In Step S3, when it is determined that the footbrake is not released (Step S3: NO), the
上述した内燃機関1の過給機制御装置6によれば、坂道発進補助機能が作動し、且つフットブレーキが解除されてアクセル操作が開始されるまでの間に、ウエストゲートバルブ35を閉弁位置で維持されるため、運転者がアクセルを操作して車両を発進させようとすると、タービン回転速度が即座に上昇し過給が開始する。したがって、発進要求から過給開始までのタイムラグをほとんど無くすとともに、登坂路を発進するために十分な過給圧を供給することができる。これにより、車両は、登坂路を後退せずに発進することができる。
According to the supercharger control device 6 of the internal combustion engine 1 described above, the
また、車速が所定値以上の場合には、車両が登坂路を後退せずに発進できたと判定することができる。係る場合に、ウエストゲートバルブ35を開放しても車両が登坂路を後退することはない。ウエストゲートバルブ35を開放して排ガスをバイパス通路34に迂回させることで、燃費の悪化の要因となる排気通路3の排圧上昇を低減することができる。
Further, when the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined value, it can be determined that the vehicle has started without retreating the uphill road. In such a case, even if the
1 内燃機関
2 吸気通路
3 排気通路
4 インタークーラ
5 触媒
6 過給機制御装置
7 勾配検出手段
8 エアクリーナ
9 アクセルセンサ
11 内燃機関本体
11a 燃焼室
12 ピストン
13 シリンダヘッド
14 シリンダ
15 インジェクタ
16 燃料供給路
17 燃料ポンプ
18 吸気温度センサ
19 スロットルバルブ
20 EGR装置
21 EGR通路
21a 一端部
21b 他端部
22 EGRバルブ
25 エアフロセンサ
26 フットブレーキセンサ
27 車速センサ
28 シフトポジションセンサ
30 過給機
31 コンプレッサ
32 排気タービン
33 シャフト
34 バイパス通路
35 ウエストゲートバルブ
36 電動モータ
37 制動装置
40 ECU
41 ウエストゲート制御手段
42 坂道発進制御手段
43 補助機能作動判定手段
44 車速判定手段
45 発進意思判定手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
41 Westgate control means 42 Slope start control means 43 Auxiliary function operation determination means 44 Vehicle speed determination means 45 Start intention determination means
Claims (2)
前記車両が停車している路面の勾配を検出する勾配検出手段と、
前記フットブレーキの作動状態を検出するフットブレーキ検出手段と、
前記坂道発進補助機能が作動している状態で前記フットブレーキ検出手段により前記フットブレーキの解除が検出された場合に、前記ウエストゲートバルブを開弁状態から閉弁方向へ制御するウエストゲート制御手段と、を備え、
車速を検出する車速検出手段を更に備え、
前記ウエストゲート制御手段によって前記ウエストゲートバルブが開弁状態から閉弁方向へ制御された状態で、前記車速検出手段による検出結果が予め設定された所定値以上の場合に、前記ウエストゲート制御手段は、前記ウエストゲートバルブを開方向へ制御して、車速が前記所定値以上となるまでは前記ウエストゲートバルブの閉鎖方向制御を維持するように構成したことを特徴とする内燃機関の過給機制御装置。 A supercharger control device for an internal combustion engine equipped with a supercharger having a wastegate valve that is equipped on a vehicle having a slope start assist function that maintains braking force even when the foot brake is released when the vehicle stops on an uphill road. And
Gradient detecting means for detecting the gradient of the road surface on which the vehicle is stopped;
Foot brake detection means for detecting the operating state of the foot brake;
Wastegate control means for controlling the wastegate valve from the open state to the valve closing direction when the release of the footbrake is detected by the footbrake detection means in a state in which the slope start assist function is operating; , equipped with a,
It further comprises vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed,
In a state where the wastegate valve is controlled from the open state to the valve closing direction by the wastegate control means, and the detection result by the vehicle speed detection means is equal to or greater than a predetermined value, the wastegate control means The supercharger control of the internal combustion engine , wherein the wastegate valve is controlled in the opening direction so that the closing direction control of the wastegate valve is maintained until the vehicle speed becomes equal to or higher than the predetermined value. apparatus.
前記ウエストゲート制御手段は、前記フットブレーキ検出手段により前記フットブレーキの解除が検出された時から前記アクセル操作検出手段によって運転者によるアクセル操作が検出されるまでの間に、前記ウエストゲートバルブを開弁状態から閉弁方向へ制御することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の過給機制御装置。
It further comprises accelerator operation detection means for detecting the driver's accelerator operation,
The wastegate control means opens the wastegate valve from when the release of the footbrake is detected by the footbrake detection means to when the accelerator operation by the driver is detected by the accelerator operation detection means. 2. The supercharger control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the control is performed in a valve closing direction from the valve state.
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