CN111948420B - 指示器控制系统和车辆 - Google Patents

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CN111948420B CN202010361853.3A CN202010361853A CN111948420B CN 111948420 B CN111948420 B CN 111948420B CN 202010361853 A CN202010361853 A CN 202010361853A CN 111948420 B CN111948420 B CN 111948420B
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Abstract

本发明涉及指示器控制系统和车辆。指示器控制系统包括：指示器，该指示器被构造成示出内燃机的转速；以及控制器，该控制器被构造成控制指示的转速，该指示的转速是要由指示器示出的转速。控制器被构造成使得在内燃机的转速从第一转速降低到低于第一转速的转速、然后增加到高于第一转速的第二转速的规定时段期间，控制器在不将指示的转速从第一转速降低到低于第一转速的转速的情况下将指示的转速增加到第二转速。

Description

指示器控制系统和车辆
技术领域
本公开涉及对构造成示出内燃机的转速的指示器的控制。
背景技术
日本未审专利申请特开第2016-215677号(JP 2016-215677 A)公开了一种混合动力车辆，该混合动力车辆包括内燃机、旋转电机和设置在内燃机、旋转电机和每个驱动轮之间的行星齿轮机构。在混合动力车辆中，内燃机的(由转速和扭矩限定的)运行点根据车辆状况而改变。
发明内容
带有内燃机的车辆通常具有各自被构造成示出内燃机的转速的指示器(所谓的转速表)。当内燃机的运行点根据车辆状况而改变时，如在JP 2016-215677 A中公开的混合动力车辆中那样，即使例如车辆的乘员(使用者)通过压下加速踏板来请求加速，内燃机的转速也可能降低。如果指示器示出内燃机在这种情况下的转速，则使用者预期的转速不同于由指示器示出的转速。因此，乘员可能感到不适。
已经做出了本公开以在指示器示出内燃机的转速时，通过减小使用者预期的转速和由指示器示出的转速之间的差异来减轻使用者的不适。
本发明的第一方面涉及一种指示器控制系统。指示器控制系统包括指示器和控制器。该指示器被构造成示出内燃机的转速。控制器被构造成控制指示的转速，该转速是要由指示器示出的转速。控制器被构造成使得在内燃机的转速从第一转速降低到低于第一转速的转速、然后增加到高于第一转速的第二转速的规定时段期间，控制器在不将指示的转速从第一转速降低到低于第一转速的转速的情况下将指示的转速增加到第二转速。
根据上述构型，在内燃机的转速从第一转速降低到低于第一转速的转速、然后增加到高于第一转速的第二转速的规定时段期间，要由指示器示出的指示的转速在不从第一转速降低到低于第一转速的转速的情况下被增加到第二转速。因此，当响应于例如使用者的加速请求开始所述规定时段时，在所述规定时段期间抑制了指示的转速的降低。因此，减小了使用者预期的转速和指示的转速之间的差异。结果，可以减少使用者的不适。
在指示器控制系统中，控制器可以被构造成在所述规定时段内将指示的转速保持在第一转速、然后将指示的转速增加到第二转速。
在指示器控制系统中，控制器可以被构造成在所述规定时段内从第一转速以预定的增加速率增加指示的转速。
本发明的第二方面涉及一种车辆。该车辆包括指示器、驱动轮、无级变速器和控制器。指示器被构造成示出内燃机的转速。无级变速器设置在内燃机和驱动轮之间。控制器被构造成控制指示的转速，该转速是要由指示器示出的转速。控制器被构造成使得在内燃机的转速从第一转速降低到低于第一转速的转速、然后增加到高于第一转速的第二转速的规定时段期间，控制器在不将指示的转速从第一转速降低到低于第一转速的转速的情况下将指示的转速增加到第二转速。
车辆进一步可以包括旋转电机。无级变速器可以是设置在内燃机、旋转电机和驱动轮之间的行星齿轮机构。
在车辆中，内燃机可以包括涡轮增压器。
在车辆中，当涡轮增压器被致动时，可以开始所述规定时段。第一转速可以是在涡轮增压器的致动开始时的内燃机的转速。控制器可以被构造成使得当在所述规定时段内所述内燃机的转速低于第一转速时，控制器将指示的转速设定为等于或高于第一转速。
在车辆中，当增加加速器操作量时，可以开始所述规定时段。第一转速可以是在加速器操作量的增加开始时的内燃机的转速。控制器可以被构造成使得当在所述规定时段内所述内燃机的转速低于第一转速时，控制器将指示的转速设定为等于或高于第一转速。
在车辆中，控制器可以被构造成使得在所述规定时段内、随着车辆的加速、内燃机的转速达到指示的转速后，控制器将指示的转速设定为内燃机的转速。
根据本公开，可以通过减小使用者预期的转速和由指示器示出的转速之间的差异来减少使用者的不适。
附图说明
下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相同的符号表示相同的元件，并且其中：
图1是示出用于车辆的驱动系统的结构的示例的图；
图2是示出了具有涡轮增压器的发动机的结构示例的图；
图3是示出控制器的构造的示例的框图；
图4是用于描述发动机的运行点的图；
图5是示出通过涡轮增压的加速控制来使发动机运行点变化的示例的图；
图6是示出在涡轮增压的加速控制时段期间发动机转速Ne的变化的示例的图；
图7是示出在涡轮增压的加速控制时段期间校正的发动机转速Nes和指示的发动机转速Ned的变化的示例的第一图；
图8是示出当控制器确定是开始还是终止涡轮增压的加速控制时要执行的处理流程的示例的流程图；
图9是示出当控制器控制指示的发动机转速Ned时要执行的处理流程的示例的第一流程图；
图10是示出在涡轮增压的加速控制时段期间校正的发动机转速Nes和指示的发动机转速Ned的变化的示例的第二图；以及
图11是示出当控制器控制指示的发动机转速Ned时要执行的处理流程的示例的第二流程图。
具体实施方式
下面参考附图详细描述本公开的实施例。在附图中，相同或相对应的部分由相同的参考符号表示，以省略多余的描述。
图1是示出用于包括根据该实施例的指示器控制系统的车辆10的驱动系统的结构的示例的图。车辆10是混合动力车辆，该混合动力车辆包括作为驱动动力源的发动机(内燃机)13和第二电动发电机(以下也称为“第二MG”)15。车辆10进一步包括控制器11和第一电动发电机(旋转电机；下文中也称为“第一MG”)14。
发动机13包括涡轮增压器47。第一MG 14和第二MG 15中的每一个作为电动机和发电机起作用。电动机通过被供应驱动功率来输出扭矩。发电机通过被供应扭矩来生成电力。交流(AC)旋转电机被用作第一MG 14和第二MG 15中的每一个。AC旋转电机的示例包括永磁同步电动机，该电动机包括带有嵌入的永磁体的转子。
第一MG 14和第二MG 15中的每一个经由电力控制单元(PCU)81电连接到电池18。PCU 81包括第一逆变器16、第二逆变器17和变换器83。
例如，变换器83被构造成通过升高电力的电压从而向第一逆变器16或第二逆变器17供应电池18的电力。替代地，变换器83被构造成通过降低电力的电压从而从第一逆变器16或第二逆变器17向电池18供应电力。
第一逆变器16被构造成将来自变换器83的直流(DC)电力转换成AC电力，并将该AC电力供应给第一MG 14。替代地，第一逆变器16被构造成将来自第一MG 14的AC电力转换成DC电力，并将该DC电力供应给变换器83。
第二逆变器17被构造成将来自变换器83的DC电力转换成AC电力，并将该AC电力供应给第二MG 15。替代性地，第二逆变器17被构造成将来自第二MG 15的AC电力转换成DC电力，并将该DC电力供应给变换器83。
也就是说，PCU 81通过使用由第一MG 14或第二MG 15生成的电力来给电池18充电，并且通过使用电池18的电力来驱动第一MG 14或第二MG 15。
电池18的示例包括锂离子二次电池或镍金属氢化物二次电池。锂离子二次电池包含锂作为电荷载体，并且可以包括使用液体电解质的普通锂离子二次电池以及使用固体电解质的所谓固态电池。电池18至少是可充电电池。例如，双电层电容器可以用来代替二次电池。
发动机13和第一MG 14联接到行星齿轮机构20。行星齿轮机构20将从发动机13输出的驱动扭矩分流，并将驱动扭矩传递到第一MG 14和输出齿轮21。行星齿轮机构20是单级小齿轮式行星齿轮机构，并且被布置在与发动机13的输出轴22共享的轴线Cnt上。
行星齿轮机构20包括太阳齿轮S、齿圈R、小齿轮P和行星架C。齿圈R与太阳齿轮S同轴布置。小齿轮P与太阳齿轮S和齿圈R啮合。行星架C保持小齿轮P，使得每个小齿轮P能够围绕其轴线且围绕太阳齿轮S旋转。输出轴22联接到行星架C。第一MG 14的转子轴23联接到太阳齿轮S。齿圈R联接到输出齿轮21。输出齿轮21是输出器的示例，该输出器被构造成将驱动扭矩传递给驱动轮24。
在行星齿轮机构20中，行星架C用作输入元件，其中驱动扭矩从发动机13传递到该行星架C，齿圈R用作输出元件，其中该齿圈R将驱动扭矩输出到输出齿轮21，太阳齿轮S用作反作用元件，其中该太阳齿轮S联接到转子轴23。也就是说，行星齿轮机构20将从发动机13输出的动力朝向第一MG 14和输出齿轮21分流。
利用上述行星齿轮机构20的结构，太阳齿轮S的转速(即，第一MG 14的转速)、行星架C的转速(即，发动机13的转速)和齿圈R的转速(即，第二MG 15的转速)具有这样的关系，在该关系中，当确定任意两个转速时，也确定剩余的转速。
第一MG 14被控制以根据发动机13的转速输出扭矩。通过适当地调节联接到太阳齿轮S的第一MG 14的转速，行星齿轮机构20作为电动无级变速器起作用，该电动无级变速器被构造成无级地改变联接到齿圈R的每个驱动轮24的转速(即，车辆速度)和联接到行星架C的发动机13的转速之间的比率。
副轴25平行于轴线Cnt布置。副轴25附接到与输出齿轮21啮合的从动齿轮26。驱动齿轮27附接到副轴25。驱动齿轮27与用作最终减速器的差动齿轮28的齿圈29啮合。驱动齿轮31与从动齿轮26啮合。驱动齿轮31附接到第二MG 15的转子轴30。因此，从第二MG 15输出的驱动扭矩在从动齿轮26处被添加到从输出齿轮21输出的驱动扭矩。所产生的驱动扭矩经由在侧向方向上从差动齿轮28延伸的驱动轴32和33传递到驱动轮24。通过将驱动扭矩传递到驱动轮24，在车辆10中生成驱动力。
车辆10进一步包括指示器36。指示器36是所谓的转速表。也就是说，指示器36响应于来自控制器11的命令信号向车辆10的使用者(乘员)示出发动机13的转速。
图2是示出具有涡轮增压器47的发动机13的结构的示例的图。例如，发动机13是直列四缸火花点火内燃机。如图2中所示，发动机13包括例如发动机主体40，该发动机主体包括排列在一个方向上的四个气缸40a、40b、40c和40d。
形成在发动机主体40中的进气端口和排气端口的第一端分别连接到气缸40a、40b、40c和40d。每个进气端口的第一端由设置在气缸40a、40b、40c和40d中的每一个气缸中的两个进气门43打开或关闭。每个排气端口的第一端由设置在气缸40a、40b、40c和40d中的每一个气缸中的两个排气门44打开或关闭。气缸40a、40b、40c和40d的进气端口的第二端连接到进气歧管46。气缸40a、40b、40c和40d的排气端口的第二端连接到排气歧管52。
在此实施例中，发动机13例如是直喷式发动机，并且燃料通过设置在气缸的顶部处的燃料喷射器(未示出)喷射到气缸40a、40b、40c和40d中的每一个气缸中。在气缸40a、40b、40c和40d中的每一个气缸中，包含燃料和进气空气的空气-燃料混合物被设置在气缸40a、40b、40c和40d中的每一个气缸中的火花塞45点燃。
图2示出了设置在气缸40a中的进气门43、排气门44和火花塞45，并且省略了设置在其它气缸40b、40c和40d中的进气门43、排气门44和火花塞45的图示。
发动机13设置有涡轮增压器47，该涡轮增压器47被构造成通过使用排气能量来涡轮增压进气空气。涡轮增压器47包括压缩机48和涡轮机53。
进气通道41的第一端连接到进气歧管46。进气通道41的第二端连接到空气入口。压缩机48设置在进气通道41中的预定位置处。气流计50设置在进气通道41的第二端(空气入口)和压缩机48之间。气流计50根据进气通道41中的空气的流速输出信号。中间冷却器51设置在进气通道41中的压缩机48的下游侧上。中间冷却器51冷却由压缩机48加压的进气空气。节气门49设置在中间冷却器51和进气通道41的第一端之间。节气门49可以调节进气通道41中的进气空气的流速。
排气通道42的第一端连接到排气歧管52。排气通道42的第二端连接到消声器(未示出)。涡轮机53设置在排气通道42中的预定位置处。排气旁通通道54和废气旁通阀55设置在排气通道42中。排气旁通通道54将涡轮机53的上游侧上的排气旁通至涡轮机53的下游侧。废气旁通阀55设置在旁通通道中，以调节将被引导至涡轮机53的排气的流速。通过控制废气旁通阀55的开度，调节流入到涡轮机53中的排气的流速，即进气空气的涡轮增压压力。流动通过涡轮机53或废气旁通阀55的排气在由设置在排气通道42中的预定位置处的起动转换器56和后处理装置57控制之后被释放到大气中。例如，后处理装置57包括三元催化剂。
发动机13设置有排气再循环(EGR)系统58，该排气再循环系统被构造成使排气流入到进气通道41中。EGR系统58包括EGR通道59、EGR阀60和EGR冷却器61。EGR通道59从排气通道42提取排气中的一部分作为EGR气体，并将EGR气体引导至进气通道41。EGR阀60调节EGR通道59中的EGR气体的流速。EGR冷却器61冷却流动通过EGR通道59的EGR气体。EGR通道59将排气通道42在起动转换器56和后处理装置57之间的一部分和进气通道41在压缩机48和气流计50之间的一部分连接起来。
图3是示出控制器11的构造的示例的框图。如图3中所示，控制器11包括混合动力车辆(HV)-电子控制单元(ECU)62、MG-ECU 63和发动机ECU 64。
HV-ECU 62是被构造成协同地控制发动机13、第一MG 14和第二MG 15的控制器。MG-ECU 63是被构造成控制PCU 81的操作的控制器。发动机ECU 64是被构造成控制发动机13的操作的控制器。
HV-ECU 62、MG-ECU 63和发动机ECU 64中的每一个包括输入/输出装置、存储器、中央处理单元(CPU)和计数器。输入/输出装置与各种传感器和连接到该输入/输出装置的其它ECU交换信号。存储器存储各种控制程序和映射。CPU执行控制程序。计数器测量时间。
车速传感器66、加速器操作量传感器67、第一MG转速传感器68、第二MG转速传感器69、发动机转速传感器70、涡轮机转速传感器71、涡轮增压压力传感器72、电池监控单元73、第一MG温度传感器74、第二MG温度传感器75、第一逆变器(INV)温度传感器76、第二INV温度传感器77、催化剂温度传感器78和涡轮机温度传感器79连接到HV-ECU 62。
车速传感器66检测车辆10的速度(车速)。加速器操作量传感器67检测由使用者压下加速踏板的量(加速器操作量)。第一MG转速传感器68检测第一MG 14的转速。第二MG转速传感器69检测第二MG 15的转速。发动机转速传感器70检测发动机13的转速(下文也称为“发动机转速Ne”)。涡轮机转速传感器71检测涡轮增压器47的涡轮机53的转速。涡轮增压压力传感器72检测发动机13的涡轮增压压力。第一MG温度传感器74检测第一MG 14的内部温度，诸如与线圈和磁体相关的温度。第二MG温度传感器75检测第二MG 15的内部温度，诸如与线圈和磁体相关的温度。第一INV温度传感器76检测第一逆变器16的温度，诸如与开关元件相关的温度。第二INV温度传感器77检测第二逆变器17的温度，诸如与开关元件相关的温度。催化剂温度传感器78检测后处理装置57的温度。涡轮机温度传感器79检测涡轮机53的温度。各种传感器向HV-ECU 62输出指示检测结果的信号。
电池监控单元73获取荷电状态(SOC)，并将指示所获取的SOC的信号输出到HV-ECU62。SOC是电池18的剩余电量相对于满充电容量的比率。
例如，电池监控单元73包括被构造成检测电池18的电流、电压和温度的传感器。电池监控单元73通过基于检测到的电池18的电流、电压和温度来计算SOC而获取SOC。
SOC计算方法的示例包括涉及电流值积分的方法(库仑计数)、涉及开路电压(OCV)估计的方法以及各种其它已知方法。
HV-ECU 62基于由发动机转速传感器70检测到的实际发动机转速Ne来控制要由指示器36示出的发动机转速(以下也称为“指示的发动机转速Ned”)。具体地，HV-ECU 62将通过平滑化(一阶滞后滤波或加权平均化)来校正实际发动机转速Ne而获得的值计算作为“校正的发动机转速Nes”，以便指示的发动机转速Ned可以比实际发动机转速Ne更平滑地变化，并且基于校正的发动机转速Nes来控制指示的发动机转速Ned。该控制不限于使用校正的发动机转速Nes对指示的发动机转速Ned进行控制。指示的发动机转速Ned可以通过使用实际的发动机转速Ne来控制。
图3示出了在其中HV-ECU 62控制指示器36的示例，但是例如，发动机ECU 64也可以控制指示器36。在以下描述中，“控制器11”控制指示器36，而不区分HV-ECU 62和发动机ECU 64。
具有上述构造的车辆10可以将其驱动模式设置或切换到例如混合动力(HV)驱动模式或电动(EV)驱动模式。在HV驱动模式下，发动机13和第二MG 15用作动力源。在EV驱动模式下，发动机13停止，并且第二MG 15由存储在电池18中的电力驱动，从而驱动车辆10。HV-ECU 62设定或切换模式。HV-ECU 62基于设定或切换的驱动模式控制发动机13、第一MG14和第二MG 15。
例如，在车辆速度低且请求的驱动力小的低负载操作范围内选择EV驱动模式。在EV驱动模式下，发动机13的运行停止，并且第二MG 15输出驱动力。
在车辆速度高且请求的驱动力大的高负载操作范围内选择HV驱动模式。在HV驱动模式下，输出通过组合发动机13的驱动扭矩和第二MG 15的驱动扭矩获得的扭矩。
在HV驱动模式下，当从发动机13输出的驱动扭矩被传递到驱动轮24时，第一MG 14向行星齿轮机构20施加反作用力。因此，太阳齿轮S作为反作用元件起作用。也就是说，第一MG 14被控制以输出相对于发动机扭矩的反作用扭矩，使得发动机扭矩被施加到驱动轮24。在这种情况下，可以执行再生控制以使第一MG 14作为发电机起作用。
描述了在车辆10的操作期间对发动机13、第一MG 14和第二MG 15的协同控制。
HV-ECU 62基于例如根据加速踏板的压下量确定的加速器操作量来计算请求的驱动扭矩。HV-ECU 62基于例如所计算的请求的驱动扭矩和车速来计算车辆10的请求的驱动功率。HV-ECU 62将通过将电池18的请求的充电/放电功率添加到请求的驱动功率而获得的值计算作为请求的系统功率。例如，基于电池18的SOC来设置电池18的所请求的充电/放电功率。
HV-ECU 62基于所计算的请求的系统功率来确定是否请求发动机13的运行。例如，当所请求的系统功率大于阈值时，HV-ECU 62确定请求发动机13的操作。当请求发动机13的操作时，HV-ECU 62将HV驱动模式设定为驱动模式。当不请求发动机13的操作时，HV-ECU 62将EV驱动模式设定为驱动模式。
当请求发动机13的运行(即，设定了HV驱动模式)时，HV-ECU 62计算发动机13的请求的功率(下文称为“所请求的发动机功率”)。例如，HV-ECU 62计算所请求的系统功率作为所请求的发动机功率。HV-ECU 62将所计算的请求的发动机功率作为发动机运行条件命令输出到发动机ECU 64。
发动机ECU 64基于从HV-ECU 62输入的发动机运行条件命令来不同地控制发动机13的各个部分，诸如节气门49、火花塞45、废气旁通阀55和EGR阀60。
HV-ECU 62通过在由发动机转速Ne和发动机扭矩限定的坐标系中使用所计算的请求的发动机功率来设定发动机13的运行点。例如，HV-ECU 62在坐标系中将预定运行曲线和等功率曲线的交点设定为发动机13的运行点。等功率曲线表示输出功率等于所请求的发动机功率。在坐标系中预定运行曲线表示发动机扭矩的变化相对于发动机转速Ne的变化的轨迹。
HV-ECU 62将对应于发动机13的设定运行点的发动机转速Ne设定为目标发动机转速Netag。
当设定了目标发动机转速Netag时，HV-ECU 62设定用于第一MG 14的扭矩命令值，使得当前发动机转速Ne等于目标发动机转速Netag。例如，HV-ECU 62通过基于当前发动机转速Ne和目标发动机转速Netag之间的差值的反馈控制来设定用于第一MG 14的扭矩命令值。
HV-ECU 62基于用于第一MG 14的设定扭矩命令值来计算发动机扭矩到驱动轮24的传递量，并设定用于第二MG 15的扭矩命令值，从而满足所请求的驱动力。HV-ECU 62分别将用于第一MG 14和第二MG 15的设定扭矩命令值作为第一MG扭矩命令和第二MG扭矩命令输出到MG-ECU 63。
MG-ECU 63基于从HV-ECU 62输入的第一MG扭矩命令和第二MG扭矩命令来计算对应于将在第一MG 14和第二MG 15中生成的扭矩的电流值和它们的频率，并将包含所计算的电流值和频率的信号输出到PCU 81。
HV-ECU 62基于发动机13的运行点来调节废气旁通阀55的开度，从而调节进入到涡轮增压器47的涡轮机53中的排气的流速，即，通过压缩机48的进气空气的涡轮增压压力。
如上所述，HV-ECU 62、MG-ECU 63和发动机ECU 64中的每一个都包括CPU和存储器(未示出)。图3示出了示例性构造，其中HV-ECU 62、MG-ECU 63和发动机ECU 64是分开的，但是这些ECU可以设置为单个集成的ECU。
图4是用于描述发动机13的运行点的图。在图4中，竖直轴线表示发动机扭矩Te(发动机13的扭矩)，而水平轴线表示发动机转速Ne。在图4中，发动机13的运行点由发动机扭矩Te和发动机转速Ne确定。
线L1表示可以从发动机13输出的最大扭矩。线L2代表涡轮增压器47开始涡轮增压的线(涡轮增压线)。在发动机扭矩Te低于涡轮增压线L2的自然吸气(NA)范围内，控制器11完全打开废气旁通阀55。因此，涡轮增压器47不执行涡轮增压，因为排气没有被引入到涡轮增压器47的涡轮机53中，而是流过排气旁通通道54。在发动机13的扭矩Te高于涡轮增压线L2的涡轮增压范围中，控制器11在关闭方向上致动完全打开的废气旁通阀55。因此，涡轮增压器47的涡轮机53通过排气能量旋转，并且涡轮增压器47执行涡轮增压。通过调节废气旁通阀55的开度，可以调节进入到涡轮增压器47的涡轮机53中的排气的流速，并且可以通过压缩机48调节进气气体的涡轮增压压力。
在根据本实施例的车辆10中，作为电动无级变速器起作用的行星齿轮机构20和第一MG 14设置在发动机13和每个驱动轮24之间。因此，车辆10在不改变每个驱动轮24的转速(即，车速)的情况下可以通过控制发动机13和第一MG14来改变发动机13的运行点。最终车辆驱动力可以通过控制第二MG 15来调节。因此，在调节(例如，保持)车辆驱动力的同时，发动机13的运行点可以被移位。
假设车辆10通过随着加速器操作量的增加而将发动机运行点从NA范围内的第一发动机运行点P1移位到涡轮增压范围内的第二发动机运行点P2来加速，相比于第一发动机运行点P1的转速和扭矩，在该第二发动机运行点P2处，转速更高并且扭矩更大。
如果试图在不降低发动机转速Ne的情况下增加发动机转速Ne，则由于增加发动机转速Ne所需的惯性扭矩和涡轮增压器47的涡轮增压压力的响应延迟的影响，在加速的初始阶段由发动机13生成的扭矩会出现响应延迟。因此，使用者(驾驶员)可能无法获得预期的加速感。
当车辆10通过随着加速器操作量的增加而将发动机运行点从第一发动机运行点P1移位到第二发动机运行点P2来加速时，根据本实施例的HV-ECU 62执行控制，使得发动机转速Ne在第一发动机运行点P1处暂时降低到低于发动机转速Ne的转速、然后在第二发动机运行点P2处增加到发动机转速Ne。这种控制在下文中也称为“涡轮增压的加速控制”。
在涡轮增压的加速控制中，发动机转速Ne在涉及涡轮增压器47的致动的加速的初始阶段被暂时降低。因此，发动机13的气缸以更高的效率充入空气，并且气缸中的压力增加。因此，由发动机13生成的扭矩增加。相应地，减少了由发动机13生成的扭矩的响应延迟。结果，与不执行涡轮增压的加速控制的情况(发动机转速Ne在加速的初始阶段没有暂时降低的情况下增加)相比，可以改善使用者在加速的初始阶段中的加速感。
图5是示出通过涡轮增压的加速控制来使发动机13的运行点变化的示例的图。假设随着加速器操作量的增加，发动机运行点从涡轮增压的加速控制的开始时的发动机运行点(以下也称为“开始运行点P0”)移位到目标发动机运行点(以下也称为“目标运行点Ptag”)。起始运行点P0落在NA范围内。目标运行点Ptag落在涡轮增压范围内，在该范围内，相比于起始运行点P0的转速和扭矩，转速更高并且扭矩更大。在这种情况下，起始运行点P0对应于“第一发动机运行点P1”，而目标运行点Ptag对应于“第二发动机运行点P2”。
如果试图在不降低到低于起始转速Ne0的转速的情况下增加发动机转速Ne(如箭头A1所示)，以便将发动机运行点从起始运行点P0移位到目标运行点Ptag，则由于增加发动机转速Ne所需的惯性扭矩和涡轮增压器47的涡轮增压压力的响应延迟的影响，在加速的初始阶段由发动机13生成的扭矩可能出现响应延迟。
在根据本实施例的涡轮增压的加速控制中，发动机转速Ne首先暂时降低至低于起始转速Ne0的转速、然后增加至目标转速Netag，如箭头A2所示。例如，在当从涡轮增压的加速控制开始经过了预定时间的时刻，发动机转速Ne可以开始增加。例如，预定时间可以是通过实际测试或模拟的涡轮增压压力的响应延迟(所谓的涡轮滞后)出现的平均时间。
通过在涡轮增压的加速控制的初始阶段暂时降低发动机转速Ne，由发动机13生成的扭矩的响应延迟被降低。结果，可以改善使用者在加速的初始阶段中的加速感。
图6是示出在涡轮增压的加速控制时段期间发动机转速Ne的变化的示例的图。在图6中，水平轴线代表时间，以及竖直轴线代表发动机转速Ne。图6示出了在其中涡轮增压的加速控制在时间t1开始并在时间t2结束的示例。
如图6中所示，在涡轮增压的加速控制时段的初始阶段中，发动机转速Ne暂时降低到低于起始转速Ne0的转速。然后，发动机转速Ne增加到高于起始转速Ne0的目标转速Ntag。也就是说，从时间t1到时间t2的涡轮增压的加速控制时段对应于本公开的“规定时段”的一个示例。
如上所述，在涡轮增压的加速控制时段期间，发动机转速Ne暂时降低到低于起始转速Ne0的转速、然后增加到目标转速Ntag。如果指示的发动机转速Ned(要由指示器36示出的发动机转速Ne)随着发动机转速Ne的降低而暂时降低，则虽然使用者通过增加加速器操作量来请求加速，但是指示的发动机转速Ned也降低。因此，使用者可能会感到不适。
在涡轮增压的加速控制时段(在发动机转速Ne从起始转速Ne0降低到低于起始转速Ne0的转速、然后增加到高于起始转速Ne0的目标转速Netag的时段)期间，根据本实施例的控制器11在不将指示的发动机转速Ned降低到低于起始转速Ne0的转速的情况下暂时将指示的发动机转速Ned保持在起始转速Ne0，然后将指示的发动机转速Ned增加到目标转速Netag。
图7是示出在涡轮增压的加速控制时段期间校正的发动机转速Nes和指示的发动机转速Ned的变化的示例的图。在图7中，水平轴线代表时间，上竖直轴线代表校正的发动机转速Nes，以及下竖直轴线代表指示的发动机转速Ned。
校正的发动机转速Nes是通过如上所述使实际发动机转速Ne平滑化而获得的值，并且跟随实际发动机转速Ne。因此，校正的发动机转速Nes在下文中可用实际发动机转速Ne替换。
当随着加速器操作量的增加在时间t1处开始涡轮增压的加速控制时，发动机转速Ne暂时降低到起始转速Ne0之下。由此，在从时间t1到时间tm的时段内，校正的发动机转速Nes暂时降低到低于起始转速Ne0的转速。在从时间t1到时间tm的时段中，控制器11在不将指示的发动机转速Ned降低到低于起始转速Ne0的转速的情况下将指示的发动机转速Ned保持在起始转速Ne0。因此，在使用者请求加速的涡轮增压的加速控制时段期间，抑制了指示的发动机转速Ned的降低。因此，减小了使用者预期的发动机转速和指示的发动机转速Ned之间的差异。结果，可以减少使用者的不适。
在校正的发动机转速Nes在时间tm达到起始转速Ne0之后，控制器11将指示的发动机转速Ned设定到校正的发动机转速Nes。因此，指示的发动机转速Ned可以被增加以跟随发动机转速Ne。
图8是示出当控制器11确定是开始还是终止涡轮增压的加速控制时要执行的处理流程的示例的流程图。每当满足预定条件时(例如，每隔预定时段)，重复该流程图中的处理。
首先，控制器11确定是否正在执行涡轮增压的加速控制(步骤S10)。当未正在执行涡轮增压的加速控制时(步骤S10中为否(NO))，控制器11确定加速器操作量是否增加(步骤S11)。当加速器操作量没有增加时(步骤S11中为否)，控制器11跳过后续处理，并将处理移至“返回”。
当加速器操作量增加时(步骤S11中为是)，控制器11确定在对应于增加的加速器操作量的目标运行点Ptag处，相比于当前发动机运行点，转速是否更高并且扭矩是否更大(步骤S12)。当在目标运行点Ptag处，相比于当前发动机运行点，转速不是更高并且扭矩不是更大(步骤S12中为否)时，控制器11跳过后续处理并将处理移至“返回”。
当在目标运行点Ptag处，相比于当前发动机运行点，转速更高并且扭矩更大(步骤S12中为是)时，控制器11确定涡轮增压器47是否随着加速器操作量的增加而被致动(步骤S13)。例如，控制器11确定在当前发动机运行点在NA范围内并且目标运行点在涡轮增压范围内时涡轮增压器47被致动。当目标运行点Ptag在涡轮增压范围内时，控制器11可以确定涡轮增压器47被致动，而不管当前发动机运行点是否在NA范围内。
当确定涡轮增压器47未被致动时(步骤S13中为否)，控制器11跳过后续处理，并将处理移至“返回”。
当确定涡轮增压器47被致动时(步骤S13中为是)，控制器11开始涡轮增压的加速控制(步骤S14)。进一步，控制器11在存储器中存储涡轮增压的加速控制开始时的发动机转速Ne作为起始转速Ne0(步骤S15)。
在该实施例中，涡轮增压的加速控制在作为条件之一的加速器操作量被增加的条件下开始。因此，起始转速Ne0可以被视为加速器操作量的增加开始时的发动机转速Ne。在该实施例中，涡轮增压的加速控制在作为条件中的另一个条件的涡轮增压器47被致动(即，当前发动机运行点在NA范围内，并且目标运行点Ptag在涡轮增压范围内)的条件下开始。因此，起始转速Ne0也可以被认为是涡轮增压器47起动开始时的发动机转速Ne。
当正在执行涡轮增压的加速控制(步骤S10中为是)时，控制器11确定发动机转速Ne是否达到目标转速Netag(目标运行点Ptag处的发动机转速)(步骤S16)。
当发动机转速Ne没有达到目标转速Netag时(步骤S16中为否)，控制器11继续涡轮增压的加速控制(步骤S17)。
当发动机转速Ne达到目标转速Netag时(步骤S16中为是)，控制器11终止涡轮增压的加速控制(步骤S18)，并重置存储在存储器中的起始转速Ne0(步骤S19)。
如上所述，在从涡轮增压的加速控制的开始(步骤S14)至结束(步骤S18)的时段内，发动机转速Ne从起始转速Ne0降低至低于起始转速Ne0的转速、然后增加至高于起始转速Ne0的目标转速Netag。
图9是示出当控制器11控制指示的发动机转速Ned时要执行的处理流程的示例的流程图。每当满足预定条件时(例如，每隔预定时段)，重复该流程图中的处理。
控制器11从发动机转速传感器70获取实际发动机转速Ne(步骤S20)。
随后，控制器11将通过平滑化(一阶滞后滤波或加权平均化)来校正在步骤S20中获取的实际发动机转速Ne而获得的值计算作为校正的发动机转速Nes(步骤S22)。
随后，控制器11确定是否正在执行涡轮增压的加速控制(步骤S30)。当未正在执行涡轮增压的加速控制时(步骤S30中为否)，控制器11将指示的发动机转速Ned设定成校正的发动机转速Nes(步骤S60)，并使指示器36示出指示的发动机转速Ned(步骤S70)。
当正在执行涡轮增压的加速控制时(步骤S30中为是)，控制器11确定校正的发动机转速Nes是否低于在图8的步骤S15中被存储在存储器中的起始转速Ne0(步骤S40)。
当校正的发动机转速Nes低于起始转速Ne0时(步骤S40中为是)，控制器11将指示的发动机转速Ned设定为起始转速Ne0(步骤S50)，并使指示器36示出指示的发动机转速Ned(步骤S70)。因此，在涡轮增压的加速控制期间，在其中校正的发动机转速Nes低于起始转速Ne0的初始时段(图7中从时间t1到时间tm的时段)中，指示的发动机转速Ned被保持在起始转速Ne0。
当校正的发动机转速Nes达到起始转速Ne0时(步骤S40中为否)，控制器11将指示的发动机转速Ned设定为校正的发动机转速Nes(步骤S60)，并使指示器36示出指示的发动机转速Ned(步骤S70)。因此，在涡轮增压的加速控制期间，在其中校正的发动机转速Nes等于或高于起始转速Ne0的时段(图7中从时间tm到时间t2的时段)中，指示的发动机转速Ned可以增加到目标转速Netag，同时跟随校正的发动机转速Nes(实际发动机转速Ne)。
如上所述，在涡轮增压的加速控制时段期间，即，在其中发动机转速Ne从起始转速Ne0降低到低于起始转速Ne0的转速、然后增加到高于起始转速Ne0的目标转速Netag的规定时段期间，根据该实施例的控制器11在不将指示的发动机转速Ned降低到低于起始转速Ne0的转速的情况下暂时将指示的发动机转速Ned保持在起始转速Ne0。因此，在使用者请求加速的涡轮增压的加速控制时段期间，抑制了指示的发动机转速Ned降低到低于起始转速Ne0的转速。因此，减小了使用者预期的发动机转速和指示的发动机转速Ned之间的差异。结果，可以减少使用者的不适。
在涡轮增压的加速控制时段期间，在校正的发动机转速Nes随着车辆10的加速达到起始转速Ne0(即，指示的发动机转速Ned)之后，控制器11将指示的发动机转速Ned设定为校正的发动机转速Nes。因此，指示的发动机转速Ned可以被增加到目标转速Netag，同时跟随发动机转速Ne。
在上述实施例中，给出了在其中在涡轮增压的加速控制的初始时段中指示的发动机转速Ned被保持在起始转速Ne0的示例的描述。
在修改的示例中，在涡轮增压的加速控制的初始时段中，指示的发动机转速Ned从起始转速Ne0以预定的增加速率缓缓增加。
图10是示出根据该修改的示例的在涡轮增压的加速控制时段期间校正的发动机转速Nes和指示的发动机转速Ned的变化的示例的图。在图10中，水平轴线表示时间，上竖直轴线表示校正的发动机转速Nes，而下竖直轴线表示指示的发动机转速Ned。
当涡轮增压的加速控制随着加速器操作量的增加在时间t11开始时，发动机转速Ne暂时地降低到起始转速Ne0之下。由此，校正的发动机转速Nes暂时降低到低于起始转速Ne0的转速。当涡轮增压的加速控制在时间t11开始时，根据该修改的示例的控制器11将指示的发动机转速Ned从起始转速Ne0以预定的增加速率朝向目标转速Netag缓缓增加。因此，在其中使用者请求加速的涡轮增压的加速控制时段期间，抑制了指示的发动机转速Ned降低到低于起始转速Ne0的转速。因此，可以减少使用者的不适。
在指示的发动机转速Ned在时间t1m达到校正的发动机转速Nes之后，控制器11将指示的发动机转速Ned设定为校正的发动机转速Nes。因此，指示的发动机转速Ned可以增加到目标转速Netag，同时跟随校正的发动机转速Nes(实际发动机转速Ne)。
图11是示出根据该修改的示例的当控制器11控制指示的发动机转速Ned时要执行的处理流程的示例的流程图。每当满足预定条件时(例如，每隔预定时段)，重复该流程图中的处理。
图11的流程图是图9的流程图的变型，其中步骤S40和S50分别被步骤S40A和S50A代替。其它步骤(具有与图9中示出的步骤的编号相同的编号的步骤)已经描述过，并且因此不再重复详细描述。
当正在执行涡轮增压的加速控制时(步骤S30中为是)，控制器11确定指示的发动机转速Ned是否低于校正的发动机转速Nes(步骤S40A)。
当指示的发动机转速Ned低于校正的发动机转速Nes时(步骤S40A中为是)，控制器11将指示的发动机转速Ned以预定的增加速率缓缓增加(步骤S50A)。具体地，控制器11将通过将预定的小值ΔN添加到指示的发动机转速Ned的先前值获得的值计算作为指示的发动机转速Ned的当前值。指示的发动机转速Ned的初始值是起始转速Ne0。因此，在使用者请求加速的涡轮增压的加速控制时段期间，抑制了指示的发动机转速Ned降低到低于起始转速Ne0的转速。因此，可以减少使用者的不适。
当指示的发动机转速Ned达到校正的发动机转速Nes时(步骤S40A中为否)，控制器11将指示的发动机转速Ned设定为校正的发动机转速Nes(步骤S60)。因此，指示的发动机转速Ned可以增加到目标转速Netag，同时跟随校正的发动机转速Nes(实际发动机转速Ne)。
在该变型中，类似于上述实施例，在其中使用者请求加速的涡轮增压的加速控制时段期间，抑制了指示的发动机转速Ned降低到低于起始转速Ne0的转速。因此，可以减少使用者的不适。
在上述实施例中，给出了在其中车辆10包括行星齿轮机构20和第一MG 14的示例的描述，该行星齿轮机构20作为电动无级变速器起作用，该第一MG 14在发动机13与每个驱动轮24之间。设置在车辆10中的无级变速器不限于电动无级变速器，而是可以是使用金属带等的机械无级变速器。
在上述实施例中，给出了其中车辆10是混合动力车辆的情况的描述。能够应用本公开的控制的车辆不限于混合动力车辆。例如，本公开的控制也能够应用于在发动机与每个驱动轮之间包括无级变速器的常规车辆。
在上述实施例中，给出了其中发动机13包括涡轮增压器47的示例的描述。本公开的控制也能够应用于没有涡轮增压器的发动机。
应该理解的是，本文公开的实施例在所有方面是说明性的，而不是限制性的。本公开的范围由权利要求、而不是以上描述来限定，并且旨在涵盖权利要求中的元件的等同物的含义以及权利要求范围内的所有变型。

Claims (6)

1.一种指示器控制系统，其特征在于包括：
指示器，所述指示器被构造成示出内燃机的转速；以及
控制器，所述控制器被构造成控制指示的转速，所述指示的转速是要由所述指示器示出的转速，其中
所述控制器被构造成使得在所述内燃机的转速从第一转速降低到低于所述第一转速的转速然后增加到高于所述第一转速的第二转速的规定时段期间，所述控制器在不将所述指示的转速从所述第一转速降低到低于所述第一转速的转速的情况下将所述指示的转速增加到所述第二转速，
当所述内燃机的涡轮增压器被致动时，所述规定时段开始，
所述第一转速是在所述涡轮增压器的致动开始时的所述内燃机的转速，并且
所述控制器被构造成使得当在所述规定时段内所述内燃机的转速低于所述第一转速时，所述控制器将所述指示的转速设定为等于或高于所述第一转速。
2.根据权利要求1所述的指示器控制系统，其特征在于，所述控制器被构造成在所述规定时段内将所述指示的转速保持在所述第一转速，然后将所述指示的转速增加到所述第二转速。
3.根据权利要求1所述的指示器控制系统，其特征在于，所述控制器被构造成在所述规定时段内从所述第一转速以预定的增加速率增加所述指示的转速。
4.一种车辆，其特征在于包括：
根据权利要求1至3中的任一项所述的指示器控制系统；
驱动轮；以及
无级变速器，所述无级变速器被设置在所述内燃机和所述驱动轮之间。
5.根据权利要求4所述的车辆，其特征在于进一步包括旋转电机，其中
所述无级变速器是被设置在所述内燃机、所述旋转电机和所述驱动轮之间的行星齿轮机构。
6.根据权利要求4或5所述的车辆，其特征在于，所述控制器被构造成使得在所述规定时段内随着所述车辆的加速所述内燃机的转速达到所述指示的转速后，所述控制器将所述指示的转速设定为所述内燃机的转速。
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