JP2005180254A - Controlling equipment of power train equipped with electric supercharger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動過給機付エンジンを備えた車両の制御装置、より詳しくは、エンジンの出力増大を図るための電動過給機と、車両の動力源として機能するモータとを併せて備え、これらの駆動をエンジンの運転状態に応じて切り換えるように構成された電動過給機を備えたパワートレインの制御装置に関するものである。 The present invention includes a control device for a vehicle including an engine with an electric supercharger, more specifically, an electric supercharger for increasing the output of the engine, and a motor that functions as a power source for the vehicle, The present invention relates to a control apparatus for a power train provided with an electric supercharger configured to switch these drives in accordance with an operating state of an engine.
従来より、エンジンの出力増大を図る手段としてスーパーチャージャやターボチャージャが周知であるが、いずれも過給能力がエンジン回転数の影響を大きく受ける結果、低回転領域で過給圧が不足するという問題がある。これに対し、モータでコンプレッサを駆動する電動過給機は、エンジン回転数の影響を受けることなくコンプレッサの回転数を制御できるので、低回転領域でも十分な過給圧を発生し得るという利点を有する。 Conventionally, superchargers and turbochargers have been well known as means for increasing engine output, but both have the problem of insufficient supercharging pressure in the low engine speed range as a result of the supercharging capacity being greatly affected by the engine speed. There is. In contrast, an electric supercharger that drives a compressor with a motor can control the rotation speed of the compressor without being affected by the rotation speed of the engine, so that it can generate a sufficient boost pressure even in a low rotation speed region. Have.
一方、近年、エンジンの他に、車両の動力源として機能するモータを搭載した環境対応型車両が知られつつあり、例えば特許文献1には、このようなモータと上記電動過給機とを併せて有するエンジンが開示されている。ただし、上記特許文献1には、モータとして、車両の動力源としての機能と、エンジンで駆動されて発電を行う発電機としての機能とを兼ね備えたモータ発電機(モータジェネレータ)が開示されている。
On the other hand, in recent years, environmentally friendly vehicles equipped with a motor that functions as a power source of the vehicle in addition to the engine have been known. For example,
そして、このように、エンジンの出力増大を図る電動過給機と、モータ発電機とを併せて備えた車両においては、例えば、エンジン回転数や車速等の回転関連値と、アクセル開度等で代表されるエンジン負荷等のトルク関連値とをパラメータとするエンジンの運転状態に応じて、上記電動過給機及びモータ発電機の駆動状態を示す各領域がマップに設定され、このマップに実際のエンジン回転数やエンジン負荷等を当てはめて、その結果に応じて上記電動過給機及びモータ発電機の駆動を切り換えるエンジンの基本的な出力制御が実行される。 And, in this way, in a vehicle equipped with an electric supercharger that increases engine output and a motor generator, for example, rotation-related values such as engine speed and vehicle speed, accelerator opening, etc. Each region indicating the driving state of the electric supercharger and the motor generator is set in a map according to the operating state of the engine using a torque related value such as a representative engine load as a parameter. The engine output control is performed by applying the engine speed, the engine load, etc., and switching the driving of the electric supercharger and the motor generator according to the result.
この点、上記特許文献1によれば、図27に示すように、低車速(低回転)低負荷領域が、車両をモータの出力のみで走行させるモータ走行領域とされ、中車速(中回転)中負荷領域が、車両をエンジンの自然吸気による出力のみで走行させる非過給領域とされ、低車速(低回転)高負荷領域が、電動過給機を駆動させる過給領域とされ、そして、中車速(中回転)高負荷領域から全高車速(高回転)領域が、電動過給機に加えてモータも駆動させるモータアシスト領域とされている。
In this regard, according to
また一方、電動過給機を備えた車両にあっては、駆動アシスト用のモータとして機能されるときのモータ発電機や電動過給機への電力供給源となる蓄電装置を備えている。そして、車両の減速時には、モータ発電機を発電機として機能させて、この蓄電装置に電力を蓄電させることも一般に行われており(回生制動)、定常走行時等にも適宜蓄電装置への蓄電を行うことも行われている。上記蓄電装置しては、大型のバッテリが使用される場合もあるが、大電力を応答よく充電、放電できるコンデンサ(キャパシタ)型のものが使用されることも多くなっている。 On the other hand, a vehicle including an electric supercharger includes a power storage device that serves as a power supply source for a motor generator and the electric supercharger when functioning as a drive assist motor. When the vehicle decelerates, it is generally performed that the motor generator functions as a generator to store electric power in the power storage device (regenerative braking). Has also been done. A large battery may be used as the power storage device, but a capacitor (capacitor) type that can charge and discharge a large amount of power with high response is often used.
上述のように、電動過給機とモータ発電機と蓄電装置とを備えた車両において、加速要求があったときに、電動過給機による過給を実行させると共に、モータ発電機をモータとして機能させて、十分な加速を得ようとすることが考えられる。しかしながら、この場合は、蓄電装置から電動過給機およびモータ発電機に対して一気に駆動用の電力を供給しなければならず、このため、蓄電装置からの供給電圧が一時的に急激に低下して、電動過給機やモータ発電機、特に電動過給機の駆動に応答遅れを生じると共に、その後の電力供給に不足を生じやすいものとなり、期待しているような加速を得にくいものとなる。 As described above, in a vehicle including an electric supercharger, a motor generator, and a power storage device, when there is an acceleration request, supercharging by the electric supercharger is executed and the motor generator functions as a motor. And trying to get enough acceleration. However, in this case, it is necessary to supply driving power from the power storage device to the electric supercharger and the motor generator at a stroke, and therefore, the supply voltage from the power storage device temporarily decreases rapidly. As a result, a response delay occurs in the drive of the electric supercharger or motor generator, particularly the electric supercharger, and the subsequent power supply tends to be insufficient, and it is difficult to obtain the expected acceleration. .
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、電動過給機の駆動応答性を高めて、加速要求を満足できるようにした電動過給機を備えたパワートレインの制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a powertrain control device equipped with an electric supercharger that enhances the drive response of the electric supercharger and satisfies the acceleration request. It is to provide.
上記目的を達成するため、本発明はその第1の解決手法として、次のようにしてある。すなわち、特許請求の範囲における請求項1に記載のように、
車両走行のための駆動源となるエンジンに連結され、エンジンの駆動力をアシストする走行モータとしての機能とエンジンにより駆動される発電機としての機能とが選択的に行われるモータ発電機と、
エンジンの吸気を過給するための電動過給機と、
エンジンにより駆動されるエンジン補機と、
前記モータ発電機および電動過給機を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記電動過給機を休止させてエンジンを自然吸気運転している非過給状態から、加速要求によって該電動過給機を作動させる過給状態へ移行する過渡時に、前記モータ発電機を発電機として機能させて該モータ発電機で発電された電力を該電動過給機に供給すると共に、エンジン補機の負荷を低減させる制御を行うように設定されている、
ようにしてある。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following as a first solution. That is, as described in
A motor generator that is connected to an engine serving as a drive source for vehicle travel, and that selectively performs a function as a travel motor that assists the driving force of the engine and a function as a generator driven by the engine;
An electric supercharger for supercharging the intake air of the engine;
An engine accessory driven by the engine;
Control means for controlling the motor generator and the electric supercharger;
With
The control means is configured to change the motor from a non-supercharged state in which the electric supercharger is stopped and the engine is naturally aspirated to a supercharged state in which the electric supercharger is operated by an acceleration request. The generator is set to function as a generator to supply the electric power generated by the motor generator to the electric supercharger and to control the load on the engine auxiliary machine,
It is like that.
上記目的を達成するため、本発明はその第2の解決手法として、次のようにしてある。すなわち、特許請求の範囲における請求項2に記載のように、
車両走行のための駆動源となるエンジンに連結され、エンジンの駆動力をアシストする走行モータとしての機能とエンジンにより駆動される発電機としての機能とが選択的に行われるモータ発電機と、
エンジンの吸気を過給するための電動過給機と、
エンジンにより駆動されるエンジン補機と、
前記モータ発電機での発電電力を蓄えると共に、該モータ発電機および前記電動過給機に対する電力供給源となる蓄電装置と、
エンジン負荷に関するパラメータを検出する負荷検出手段と、
エンジン回転数に関するパラメータを検出する回転数検出手段と、
前記負荷検出手段で検出されたエンジン負荷と前記回転数検出手段で検出されたエンジン回転数とに基づいて、前記モータ発電機および電動過給機を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記電動過給機を休止させてエンジンを自然吸気運転している非過給状態から、加速要求によって該電動過給機を作動させる過給状態へ移行する過渡時に、前記モータ発電機を発電機として機能させて該モータ発電機で発電された電力を該電動過給機に供給すると共に、エンジン補機の負荷を低減させる制御を行うように設定されている、
ようにしてある。
In order to achieve the above object, the present invention provides the second solution as follows. That is, as described in
A motor generator that is connected to an engine serving as a drive source for vehicle travel, and that selectively performs a function as a travel motor that assists the driving force of the engine and a function as a generator driven by the engine;
An electric supercharger for supercharging the intake air of the engine;
An engine accessory driven by the engine;
A power storage device that stores power generated by the motor generator and serves as a power supply source for the motor generator and the electric supercharger;
Load detection means for detecting parameters relating to engine load;
A rotational speed detecting means for detecting a parameter relating to the engine rotational speed;
Control means for controlling the motor generator and the electric supercharger based on the engine load detected by the load detection means and the engine speed detected by the rotation speed detection means;
With
The control means is configured to change the motor from a non-supercharged state in which the electric supercharger is stopped and the engine is naturally aspirated to a supercharged state in which the electric supercharger is operated by an acceleration request. The generator is set to function as a generator to supply the electric power generated by the motor generator to the electric supercharger and to control to reduce the load on the engine auxiliary machine.
It is like that.
上記第1の解決手法および第2の解決手法共に、電動過給機が休止されている非過給状態から、加速要求によって電動過給機を駆動する過給状態へと移行する過渡時においては、モータ発電機を発電機として機能させて、この発電電力が電動過給機に供給される。このとき、エンジン補機の負荷が低減されるので、この負荷低減によってモータ発電機を駆動するトルクが一時的に増大されることとなって、モータ発電機による発電能力を一時的に十分に高めて、電動過給機を応答よく駆動開始させることができ、またその後の電力不足も生じにくいものとなる。これにより、十分な加速性を満足させることができる。 In both the first solution and the second solution, at the time of transition from a non-supercharged state where the electric supercharger is stopped to a supercharged state where the electric supercharger is driven by an acceleration request. The motor generator is caused to function as a generator, and this generated power is supplied to the electric supercharger. At this time, since the load on the engine auxiliary machine is reduced, the torque for driving the motor generator is temporarily increased by this load reduction, and the power generation capability of the motor generator is temporarily sufficiently increased. Thus, the electric supercharger can be started to drive with good response, and the subsequent power shortage is less likely to occur. Thereby, sufficient acceleration can be satisfied.
上記第1の解決手法または第2の解決手法の少なくとも一方を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項3以下に記載のとおりである。すなわち、
エンジン回転数とエンジン負荷とをパラメータとして、前記電動過給機を休止させてエンジンを自然吸気運転させる非過給領域と、該電動過給機を作動させてエンジンを過給運転させる過給領域とがあらかじめ設定され、
前記制御手段は、現在の運転状態が前記非過給領域のうち前記過給領域付近にあるときに前記加速要求が検出されたときに、前記過渡時であると判断して、前記モータ発電機からの発電電力を前記電動過給機に供給すると共に、前記エンジン補機の負荷を低減させる制御を行うように設定されている、
ようにすることができる(請求項3対応)。この場合、電動過給機の駆動が開始される状態になることを極力すみやかに検出して、加速応答性をより一層高める上で好ましいものとなる。
A preferable aspect based on at least one of the first solution technique and the second solution technique is as described in
A non-supercharging region in which the electric supercharger is stopped and the engine is naturally aspirated using the engine speed and engine load as parameters, and a supercharging region in which the engine is supercharged by operating the electric supercharger And are preset,
When the acceleration request is detected when the current operating state is in the vicinity of the supercharging region in the non-supercharging region, the control means determines that the motor generator is in transition. Is set to perform control to reduce the load of the engine accessory while supplying the generated power from the electric supercharger,
(Claim 3). In this case, it is preferable to quickly detect that the driving of the electric supercharger is started and to further increase the acceleration response.
前記制御手段は、前記エンジン補機の負荷低減によるトルク増大分を消費するように前記モータ発電機の発電を行わせる制御を行うように設定されている、ようにすることができる(請求項4対応)。この場合、エンジン補機の負荷低減に伴う分だけモータ発電機で発電させて、過渡時でのトルクショックを防止する上で好ましいものとなる。 The control means may be set so as to perform control for causing the motor generator to generate power so as to consume an increase in torque due to a load reduction of the engine accessory. Correspondence). In this case, it is preferable to generate power by the motor generator as much as the load of the engine auxiliary machine is reduced, and to prevent torque shock at the time of transition.
前記制御手段は、前記エンジン補機の負荷低減に伴うトルク増大分に対応した発電電力が前記電動過給機に供給する電力よりも大きいときは、発電した余裕電力を前記蓄電装置に蓄電させる制御を行うように設定されている、ようにすることができる(請求項5対応)。この場合、過渡時におけるトルクショック防止を図りつつ、余裕電力を無駄にすることなく蓄電しておくことができる。 The control means is configured to store the generated surplus power in the power storage device when the generated power corresponding to the torque increase accompanying the load reduction of the engine accessory is larger than the power supplied to the electric supercharger. It can be set so as to be performed (corresponding to claim 5). In this case, power can be stored without wasting surplus power while preventing torque shock during transition.
前記制御手段は、エンジン回転数が大きいときはエンジン回転数が小さいときに比して、前記モータ発電機から前記電動過給機へ供給する供給電力が大きくなるように制御すると共に、該モータ発電機の発電電力が該電動過給機への供給電力よりも大きいときは、発電した余剰電力を前記蓄電装置に蓄電させる制御を行うように設定されている、ようにすることができる(請求項6対応)。この場合、エンジン回転数が小さいときは、最大過給の吸気流量が小さくて電動過給機への負荷が小さいので、電動過給機への供給電力を小さくして過給の立ち上がりが弱められることになる(エンジン回転数が大きいときはこの逆)。このように、エンジン回転数に応じた適切な電力を電動過給機に供給しつつ、余裕電力を無駄にすることなく蓄電しておくことができる。 The control means performs control so that the supply power supplied from the motor generator to the electric supercharger is larger when the engine speed is large than when the engine speed is small. When the generated power of the machine is larger than the power supplied to the electric supercharger, it is set to perform control to store the generated surplus power in the power storage device (claim). 6 correspondence). In this case, when the engine speed is small, the intake air flow rate of the maximum supercharging is small and the load on the electric supercharger is small. Therefore, the power supplied to the electric supercharger is reduced and the rise of supercharging is weakened. (The reverse is true when the engine speed is high.) In this way, it is possible to store power without wasting surplus power while supplying appropriate electric power according to the engine speed to the electric supercharger.
前記制御手段は、前記蓄電装置の蓄電量が小さいときは蓄電量が大きいときに比して、前記モータ発電機から前記電動過給機へ供給する供給電力が大きくなるように制御するように設定されている、ようにすることができる(請求項7対応)。この場合、蓄電装置の蓄電量が小さいときは、蓄電装置から電動過給機への電力供給が小さくなり、電動過給機の応答遅れが大きくなるが(蓄電量が大きいときはこの逆)、このときはモータ発電機から電動過給機への供給電力を大きくすることによって、応答遅れを防止あるいは低減することができる。 The control means is set to control so that the supply power supplied from the motor generator to the electric supercharger is larger when the power storage amount of the power storage device is small than when the power storage amount is large. It is possible to do so (corresponding to claim 7). In this case, when the power storage amount of the power storage device is small, the power supply from the power storage device to the electric supercharger is small, and the response delay of the electric supercharger is large (the opposite is true when the power storage amount is large), At this time, response delay can be prevented or reduced by increasing the power supplied from the motor generator to the electric supercharger.
前記制御手段は、前記過渡時に、
前記エンジン補機の作動状態に応じて、該エンジン補機がとり得る負荷低減の度合いとなる負荷低減度合いを判定する制御と、
エンジンの運転状態に基づいて、前記電動過給機へ供給する目標供給電力とを決定する制御と、
前記判定された負荷低減度合いによって得られる前記モータ発電機の発電電力が前記目標供給電力よりも小さいときは、該判定された負荷低減度合いでもってエンジン補機の負荷を低減させると共に、エンジンの空燃比を一時的にリッチにするリッチ補正の制御を行って、該エンジン補機の負荷低減と空燃比のリッチ化によって得られるトルク増大分を消費するように該モータ発電機での発電を行わせる制御を行う、
ように設定されている、
ようにすることができる(請求項8対応)。この場合、エンジン補機の作動状態によっては、エンジン補機を完全にOFF(遮断で駆動停止)することが難しいあるいは困難な場合もあるが、無理のない範囲で負荷低減できる程度を判定して、この判定された程度の負荷低減を行うので、エンジン補機の負荷低減に起因する悪影響を防止する上で好ましいものとなる。そして、エンジン補機の負荷低減だけでは不足する発電のためのトルクを、空燃比のリッチ化によって補って、電動過給機に十分な電力を供給して、加速応答性も満足させることができる。
The control means, during the transition,
Control for determining a load reduction degree that is a degree of load reduction that the engine auxiliary machine can take according to an operating state of the engine auxiliary machine;
Control for determining a target supply power to be supplied to the electric supercharger based on an operating state of the engine;
When the generated power of the motor generator obtained by the determined degree of load reduction is smaller than the target supply power, the load of the engine accessory is reduced by the determined degree of load reduction, and the engine empty Rich correction control for temporarily enriching the fuel ratio is performed so that the motor generator generates power so as to consume the torque increase obtained by reducing the load on the engine accessory and enriching the air-fuel ratio. Do control,
Is set to
(Claim 8). In this case, depending on the operating state of the engine accessory, it may be difficult or difficult to completely turn off the engine accessory (stop driving when shut off), but determine the extent to which the load can be reduced within a reasonable range. Since the determined load reduction is performed, it is preferable to prevent an adverse effect caused by the load reduction of the engine accessory. Further, the torque for power generation that is insufficient only by reducing the load of the engine auxiliary machine is compensated for by enriching the air-fuel ratio, and sufficient electric power can be supplied to the electric supercharger to satisfy the acceleration response. .
前記制御手段は、前記過渡時に、
エンジンの運転状態に基づいて、前記過渡時に前記電動過給機へ供給する目標供給電力を決定する制御と、
前記エンジン補機の負荷低減によるトルク増大分に対応して得られる前記モータ発電機の発電電力を決定する制御と、
前記発電電力が前記目標供給電力よりも大きいときは、該目標供給電力分だけ前記モータ発電機から前記電動過給機に電力を供給すると共に、該発電電力と目標供給電力との差分となる余裕電力を前記蓄電装置に蓄電させる制御と、
前記発電電力が前記目標供給電力よりも小さいときは、該発電電力と目標供給電力との差分となる不足電力をエンジンの空燃比を一時的にリッチにして該空燃比のリッチ化によって得られるトルク増大分によって該発電電力を増大させて、該目標電力を前記電動過給機に供給する制御と、
を行うように設定されている、
ようにすることができる(請求項9対応)。この場合、請求項8に対応した効果を得つつ、発電された余裕電力を無駄にすることなく蓄電させておくことができる。
The control means, during the transition,
Control for determining a target supply power to be supplied to the electric supercharger during the transition based on an operating state of the engine;
Control for determining the generated power of the motor generator obtained corresponding to the torque increase due to the load reduction of the engine accessory;
When the generated power is larger than the target supply power, the power is supplied from the motor generator to the electric supercharger by the amount of the target supply power, and a margin that is the difference between the generated power and the target supply power Control for storing electric power in the power storage device;
When the generated power is smaller than the target supply power, the torque obtained by enriching the air-fuel ratio by temporarily setting the air-fuel ratio of the engine to be insufficient as the difference between the generated power and the target supply power A control for increasing the generated power by an increase and supplying the target power to the electric supercharger;
Is set to do,
(Corresponding to claim 9). In this case, while the effect corresponding to claim 8 is obtained, the generated surplus power can be stored without being wasted.
前記目標供給電力が、前記モータ発電機からの発電電力を前記電動過給機へ供給する供給時間と供給電力とをパラメータとして設定される、ようにすることができる(請求項10対応)。この場合、電動過給機への目標供給電力を、供給時間と供給電力とをパラメータとして設定することにより、供給時間内での電力制御という簡単な手法によって目標供給電力を精度よく供給することができる。 The target supply power can be set with parameters of supply time and supply power for supplying the generated power from the motor generator to the electric supercharger (corresponding to claim 10). In this case, the target supply power to the electric supercharger can be accurately supplied by a simple method of power control within the supply time by setting the supply time and the supply power as parameters. it can.
前記供給電力は、初期時にはもっとも大きい値とされ、その後徐々に小さくなるように設定される、ようにすることができる(請求項11対応)。この場合、もっとも電力を必要とする初期時に供給電力を大きくして電動過給機の駆動応答性を高めつつ、トルクショック等を生じさせることなく定常的な電動過給機の運転状態へと円滑に移行させる上で好ましいものとなる。 The supplied power may be set to a maximum value at the initial stage and to be gradually decreased thereafter (corresponding to claim 11). In this case, the supply power is increased at the initial stage when the most electric power is required to improve the drive response of the electric supercharger, and smooth operation to the steady state of the electric supercharger can be achieved without causing a torque shock or the like. This is preferable for the transition to (1).
エンジン回転数と、アクセル開度に応じて設定されるエンジン負荷としての目標トルクとをパラメータとして運転領域があらかじめ設定され、
前記運転領域が、低目標トルクまたは高回転となる第1領域と、高目標トルクかつ中回転となる第2領域と、高目標トルクかつ低回転となる第3領域との3つの領域に分けられており、
前記制御手段は、前記第1領域では、前記モータ発電機および電動過給機による駆動アシストを禁止し、前記第2領域では該電動過給機のみによる駆動アシストを実行させ、前記第3領域では該モータ発電機と電動過給機との両方の駆動アシストを実行させるように制御するように設定されている、
ようにすることができる(請求項12対応)。
The operating region is set in advance with the engine speed and the target torque as the engine load set according to the accelerator opening as parameters,
The operation region is divided into three regions: a first region where the target torque is low or high, a second region where the target torque is high and medium, and a third region where the target torque is high and low. And
The control means prohibits drive assist by the motor generator and the electric supercharger in the first region, executes drive assist only by the electric supercharger in the second region, and in the third region. It is set to control to execute the drive assist of both the motor generator and the electric supercharger,
(Corresponding to claim 12).
この場合、高目標トルクかつ低回転領域で電動過給機を駆動したときに発生するエンジンのノッキングの問題や電動過給機のサージングの問題等が回避される。また、駆動アシストするモータ発電機を高目標トルクではあるが低回転で駆動するから、該モータ発電機としては、高トルクではあるが低回転で駆動可能なものであればよく、その結果、出力の小さなモータ発電機で十分となって、該モータ発電機及び該モータ発電機に電力を供給する蓄電装置を小型化でき、これらの車両への搭載性の向上や、車両のコスト及びサイズの縮小が図れる。 In this case, problems such as knocking of the engine and surging of the electric supercharger that occur when the electric supercharger is driven in a high target torque and low rotation range are avoided. In addition, since the motor generator that assists driving is driven at a low rotation speed with a high target torque, the motor generator may be any motor generator that can be driven at a low rotation speed although it has a high torque. A small motor generator is sufficient, and the motor generator and the power storage device that supplies electric power to the motor generator can be reduced in size, so that mounting on these vehicles can be improved and the cost and size of the vehicles can be reduced. Can be planned.
一方、電動過給機を高目標トルクかつ中回転で駆動するから、上記の高目標トルクかつ低回転でのモータ発電機の駆動と合わせて、低回転域から中回転域にかけてのトルクは、これらのモータ発電機及び電動過給機の駆動によって得られるアシストトルク及び過給トルクで確保することができる。その結果、自然吸気のみで得られるエンジンの最大トルクの発生回転数(及び最大出力の発生回転数)を高回転領域にシフトすることが可能となり(換言すれば、高回転領域のトルクを非過給のエンジンの出力のみで確保することが可能となり)、したがって、低中回転域のみならず、高回転域においても、十分な余裕トルク(エンジンのトルクと走行抵抗との差に相当するトルク)が得られる。その結果、変速機のギヤ比とファイナルギヤ比とから得られるトータルギヤ比を、あまり減速しなくてもよいギヤ比(値の小さなギヤ比)とすることが可能となり、同じ車速を得ようとしたときに、トータルギヤ比の値が小さい分、エンジン回転数も低くて済み、それゆえ、より低回転側の領域が使用頻度の高い領域となって、燃費が著しく向上する。 On the other hand, since the electric supercharger is driven with a high target torque and medium rotation, the torque from the low rotation region to the medium rotation region is combined with the driving of the motor generator with the high target torque and low rotation described above. The assist torque and the supercharging torque obtained by driving the motor generator and the electric supercharger can be secured. As a result, it is possible to shift the maximum torque generation speed (and the maximum output generation speed) of the engine, which can be obtained only by natural intake, to the high speed range (in other words, the torque in the high speed range is not excessive). Therefore, sufficient marginal torque (torque corresponding to the difference between engine torque and running resistance) not only in the low to medium rotation range but also in the high rotation range. Is obtained. As a result, the total gear ratio obtained from the gear ratio of the transmission and the final gear ratio can be set to a gear ratio that does not require much deceleration (a gear ratio with a small value), so that the same vehicle speed can be obtained. In this case, the engine speed can be reduced as much as the total gear ratio value is small. Therefore, the region on the lower rotation side becomes the frequently used region, and the fuel consumption is remarkably improved.
しかも、上記のエンジンの最大トルク発生回転数(及び最大出力発生回転数)の高回転領域へのシフトは、例えば吸気弁の開時間を長くして充填効率を上げる(新気が排気を一掃して充填効率を向上させる)ことや、吸気通路の長さを高回転時に慣性過給効果が得られるようにエンジンの諸元を設計すること等で達成される。その結果、使用頻度の高い低中回転低負荷領域において、ポンピングロスの少ない、有効圧縮比が小さく、有効膨張比の大きい、熱効率のよいエンジンの諸元が得られ、この点からも、より一層の燃費向上が図られる。 Moreover, the shift of the maximum torque generation rotational speed (and the maximum output generation rotational speed) of the engine to a high rotational speed region increases the charging efficiency by, for example, extending the opening time of the intake valve (the fresh air sweeps out the exhaust gas). To improve the charging efficiency) and to design the engine specifications so as to obtain an inertial supercharging effect when the length of the intake passage is high. As a result, in the low-medium-rotation low-load region where the frequency of use is high, it is possible to obtain the specifications of the engine with high pumping loss, low effective compression ratio, high effective expansion ratio, and high thermal efficiency. Can improve fuel efficiency.
前記第1領域と第2領域との境となる第1境界特性線が、前記モータ発電機と電動過給機との駆動アシストなしの状態で自然吸気運転されたエンジンのトルク曲線に対応するように設定され、
前記第2領域と第3領域との境となる第2境界特性線が、エンジン回転数が増大するのに伴って目標トルクが急激に大きくなるように設定されている、
ようにすることができる(請求項13対応)。
この場合、第1境界特性線の設定によって、必要なトルクを、電動過給機による駆動アシストが行われない自然吸気運転されるエンジンによってのみ得る頻度を増大させて、つまり電動過給機による駆動アシストが極力行われないようにして、省燃費の上で好ましいものとなる。また、第2境界特性線の設定によって、低回転域での駆動アシストを、極力モータ発電機によって行うようにして、低回転域で電動過給機を運転した場合に生じやすい問題をより一層十分に解決する上で好ましいものとなる。
A first boundary characteristic line that is a boundary between the first region and the second region corresponds to a torque curve of an engine that is naturally aspirated without driving assist between the motor generator and the electric supercharger. Set to
The second boundary characteristic line that is the boundary between the second region and the third region is set so that the target torque increases rapidly as the engine speed increases.
(Claim 13).
In this case, the setting of the first boundary characteristic line increases the frequency with which the necessary torque is obtained only by the engine that is operated by natural intake without driving assistance by the electric supercharger, that is, driving by the electric supercharger. It is preferable in terms of fuel saving by preventing the assist from being performed as much as possible. In addition, by setting the second boundary characteristic line, the drive assist in the low rotation range is performed by the motor generator as much as possible, and the problem that is likely to occur when the electric supercharger is operated in the low rotation range is more fully satisfied. This is preferable for solving the problem.
前記モータ発電機および電動過給機の駆動アシストなしの状態で自然吸気運転されたエンジンの最大トルクの発生回転数が、前記第2領域における最大回転数付近となるように設定されている、ようにすることができる(請求項14対応)。
この場合、自然吸気運転されるエンジンの最大トルク発生回転数が十分に高回転側にシフトしたものとして、より十分に省燃費を図る上で好ましいものとなる。
The generation speed of the maximum torque of the engine that has been naturally aspirated without driving assist of the motor generator and the electric supercharger is set to be close to the maximum speed in the second region. (Corresponding to claim 14).
In this case, it is preferable that the maximum torque generation rotation speed of the engine that is operated by natural intake operation is sufficiently shifted to the high rotation side in order to achieve sufficient fuel saving.
本発明によれば、加速要求に応じて電動過給機の駆動を開始するときは、モータ発電機を発電機として機能させて、発電された電力を電動過給機に供給する一方、このときにエンジン補機の負荷低減を行うので、モータ発電機の発電電力が十分に確保されて、電動過給機の駆動応答性を十分に高めて、加速応答性を満足させることができ、またその後の電力不足も生じにくいものとなる。また、モータ発電機の発電に起因するトルク低下と、エンジン補機の負荷低減によるトルク増大とが相殺されることとなって、モータ発電機の発電のみを行う場合に比して、トルクショックの防止あるいは低減の上でも好ましいものとなる。 According to the present invention, when driving the electric supercharger in response to the acceleration request, the motor generator is caused to function as a generator and the generated electric power is supplied to the electric supercharger. In addition, since the load on the engine auxiliary machine is reduced, the power generated by the motor generator is sufficiently secured, the drive response of the electric supercharger can be sufficiently increased, and the acceleration response can be satisfied. The power shortage will be less likely to occur. In addition, the torque reduction caused by the power generation of the motor generator is offset by the torque increase due to the load reduction of the engine auxiliary machine. This is preferable in terms of prevention or reduction.
図1に示すように、本実施形態に係る車両は、動力源としてエンジン1とモータ発電機(モータジェネレータで、車両の動力源としてのモータの機能と、エンジン1で駆動されて発電を行う発電機としての機能とを兼ね備えたもの)11とを有する、いわゆる低公害型車両あるいは環境対応型車両等と称されるものであって、エンジン1のクランクシャフトとモータ発電機11の回転軸とがベルトあるいはチェーン12で相互連結されている。また、この車両は、エンジン1の出力増大を図る手段として電動過給機5を有し、該過給機5は、主たる構成要素として、エンジン1の吸気通路2に配設された、例えば遠心式の圧縮機3と、該圧縮機3を回転駆動するモータ4とを有する。
As shown in FIG. 1, the vehicle according to this embodiment includes an
ここで、上記圧縮機3の下流には、インタークーラ6と電動スロットル弁7とがこの順に吸気通路2に配設されている。また、圧縮機3の上流とインタークーラ6の下流とに亘ってバイパス通路(リリーフ通路あるいは再循環通路ともいう)9が設けられている。このバイパス通路9は、例えば、低回転で電動過給機5の圧縮機3を通過するガスの流量が少ないときに、該電動過給機5の過給能力を確保するために、いったんインタークーラ6を出たガスを再び圧縮機3の上流に戻して、該圧縮機3を通過するガスの流量を確保するため等のものである。なお、吸気通路2は、吸気マニホールド8を介してエンジン1に接続している。
Here, an intercooler 6 and an electric throttle valve 7 are arranged in this order in the
一方、このエンジン1の電源システム14には上記電動過給機5のモータ4が接続されている他、上記モータ発電機11がインバータ13を介して、また12Vの鉛電池17がDC/DCコンバータ16を介してそれぞれ上記電源システム14に接続されている。そして、電動過給機5の駆動時、及びモータ発電機11の車両動力源としての駆動時には、上記電源システム14の、例えば42Vの蓄電装置15からそれぞれに電力供給が行われる。逆に、モータ発電機11がエンジン1により発電機として駆動されるときには、その発電電力は、インバータ13を経て上記電源システム14の蓄電装置15に供給され、該蓄電装置15の充電に用いられる。蓄電装置15としては、実施形態では大電力を応答よく(急激に)放電、充電できるコンデンサ(キャパシタ)型のものが用いられているが、これに限定されるものではない。。
On the other hand, the
また、前照灯やエアコン等の一般電装品、及び冷間始動時に用いられる補助スタータ18等へは、12V鉛電池(通常のバッテリ)17から電力供給が行われ、該鉛電池17へは、上記DC/DCコンバータ16により上記電源システム14の蓄電装置15の電力が12Vに降圧されて常時充当されている。
In addition, power is supplied from a 12V lead battery (ordinary battery) 17 to a general electric component such as a headlight and an air conditioner, and an
そして、コントロールユニット50には、運転者によるアクセルペダル19の開度(踏込量)を検出するアクセル開度センサ20からの信号、エンジン1の回転数を検出するエンジン回転センサ21からの信号、車両の現在位置と道路地図情報と交通(渋滞)情報とから前方道路の状況を検出するナビゲーションシステム30からの信号、電源システム14からの信号(蓄電装置15の状態−例えば蓄電量等−に関連する信号等)、電動過給機5のモータ4の温度を検出するモータ温度センサ(例えばサーミスタ等で構成される)22からの信号、吸気通路2におけるインタークーラ6を出た直後の吸気温度を検出する吸気温度センサ23からの信号、及び吸気通路2におけるスロットル弁7の直上流の吸気圧を検出する吸気圧センサ24からの信号等が入力される。また、コントロールユニット50は、入力信号の結果に応じて、電動過給機5のモータ4、モータ発電機11を車両動力源として駆動させるインバータ13、スロットル弁7を駆動するスロットルアクチュエータ25、補助スタータ18、バイパス通路9の開度(すなわち圧縮機3を通過する吸気の循環量)を調整するリリーフ弁10、及び自動変速機40等に各種の制御信号を出力して、エンジン1の出力制御や、モータ発電機11による発電制御(蓄電装置15の充電制御)等を実行する。
The
エンジン1には、図示を略すが、エンジン1によって駆動される種々の補機が存在する。このエンジン補機としては、例えば、エアコン用ポンプ(コンプレッサ)、エンジン冷却水の循環用となる冷却水ポンプ等がある。コントロールユニット50は、エンジン補機の駆動を遮断(停止)する制御をも行うものであり、この駆動遮断のために、エンジン補機とエンジン1との駆動経路には、コントロールユニット50によって断続制御される電磁クラッチ等が介在される。なお、エンジン補機の負荷低減を、駆動遮断ではなくて、駆動レベルの低下によって行う場合は、例えば上記クラッチを半クラッチ状態に制御すればよい。さらに、コントロールユニット50は、後述するように、モータ発電機11の発電電力確保のために、エンジン1の空燃比の一時的なリッチ化や自動変速機40の一時的なシフトアップ変速をも適宜行うものとなっている。
Although not shown, the
図2は、モータ発電機11と電動過給機5とエンジン1(のみ)との運転状態を切り分けるためのマップであり、エンジン回転数とエンジン負荷としてのトルクとをパラメータとして設定されており、パラメータとしてのトルクは、アクセル開度に応じた目標トルクに対応している。すなわち、後述するように、アクセル開度に応じた目標トルクが設定されて、現在のエンジン回転数に対応した目標トルクが図2のマップのどの位置にあるのかを判定することにより、モータ発電機11と電動過給機5とエンジン1(のみ)との運転状態が適宜選択されて、実行されることになる。なお、図2に示すマップは、コントロールユニット50のROM(記憶手段)にあらかじめ記憶されている。
FIG. 2 is a map for separating the operating states of the
図2において、第1領域Xと、第2領域Yと、第3領域Zとの3つの領域に区画されている。第1領域X(非過給領域)は、全低負荷(低トルク−低目標トルク)から全高回転に亘る領域であり、この第1領域Xは、自然吸気運転されるエンジン1のみによる駆動が行われるときである(モータ発電機11および電動過給機5の駆動アシストは行われない)。第2領域(過給領域)Yは、高負荷かつ中回転域であり、電動過給機による駆動アシストが行われるときである(モータ発電機による駆動アシストはなし)。第3領域Zは、高負荷かつ低回転域であり、電動過給機5による駆動アシストに加えて、モータ発電機11による駆動アシストが合わせて行われるときである。
In FIG. 2, it is divided into three regions of a first region X, a second region Y, and a third region Z. The first region X (non-supercharging region) is a region extending from the full low load (low torque-low target torque) to the full high rotation, and this first region X is driven only by the
上記3つの領域X〜Zについてより詳しく説明すると、第1領域Xと第2領域Yとの境界となる第1境界特性線が符号β1で示される。この第1境界特性線β1は、自然吸気運転されるエンジン1のトルク曲線に対応しており(実施形態ではエンジン1のトルク曲線と完全に一致で、後述する図5をも参照)。自然吸気運転されるエンジン1の最大トルク発生回転数は、通常乗用車用の自然吸気式エンジンに比して相当に高回転側にシフトして設定されている。第1境界特性線β1に示される最大トルク発生回転数は、電動過給機5による駆動アシストが行われる第2領域Yの最大回転数付近となるように設定されている。つまり、第1境界特性線β1は、回転数の増大に伴って徐々にトルク(目標トルク)が大きくなるように設定されているが、回転数の増大に伴うトルク増大は比較的緩やかである。第1境界特性線β1から理解されるように、電動過給機5による駆動アシストが行われている高負荷状態(第2領域Yでの運転状態)において、エンジン回転数が小さい状態から大きい状態へと移行するのに伴って、当初はエンジン回転数が大きくなるにつれて電動過給機5による駆動アシストが徐々に大きくなり、その後、エンジン回転数が上昇するにつれて電動過給機5による駆動アシストが徐々に小さくなり、電動過給機5による駆動アシストが極めて小さくなる第1領域Xに移行する付近の回転数が、自然吸気運転のみとなるエンジン1のほぼ最大トルク発生回転数となる。
The three regions X to Z will be described in more detail. A first boundary characteristic line serving as a boundary between the first region X and the second region Y is indicated by a symbol β1. This first boundary characteristic line β1 corresponds to the torque curve of the
第2領域Yと第3領域Zとの境界を示す境界特性線が符号β2で示される。この第2境界特性線β2は、エンジン回転数の上昇に伴ってトルク増大が急激に増加するように設定されている。すなわち、第3領域Zにおいて、エンジン回転数が小さいときはモータ発電機11による駆動アシストが極めて大きくなる(第1境界特性線β1とを比較することによりより明確に理解される)。第3領域Zにおいて、低回転のlときは、モータ発電機11による駆動アシストが極めて大きい一方、電動過給機5による駆動アシストが極めて小さいものとなる。エンジン回転数の上昇に伴って、電動過給機5による駆動アシストの割合が徐々に増大され、第3領域Zの最大回転数付近では、殆ど電動過給機5による駆動アシストのみとなる。
A boundary characteristic line indicating a boundary between the second region Y and the third region Z is indicated by a symbol β2. The second boundary characteristic line β2 is set so that the torque increase increases rapidly as the engine speed increases. That is, in the third region Z, when the engine speed is small, the drive assist by the
上述した3つの領域X〜Zの最大トルクを結ぶ線が、電動過給機5、モータ発電機11付きのエンジン1のトータルの最大トルクとなるが、このトータルの最大トルクは、モータ発電機11による駆動アシストが実行される低回転域ではほぼ一定で、電動過給機5による駆動アシストが行われる中回転域では、回転数の上昇に伴った徐々に低下し、エンジン1の自然吸気運転のみの領域となる高回転域では、回転数の上昇に伴って小さくなるが、その低下度合いは中回転域よりも大きくなる。ただし、上記トータルの最大トルクは、常用域となる低回転域および中回転域では、ほぼ一定の大きいトルクが得られるものであり、自動車用として非常に使いやすい(ほぼ理想的な)トルク特性となっている。
The line connecting the maximum torques of the three regions X to Z described above is the total maximum torque of the
図2において、より具体的な数値例をもって説明する。まず、図2のア点では、アクセル開度は100%であり、エンジン回転数は5000rpm前後とされている。図2のイ点は、アクセル開度は100%であり、エンジン回転数は最大過給圧が得られる回転数近傍でかつノックフリーとなる最低回転数近傍となる回転数に設定されている(2000〜3000rpmの範囲で設定)。図3のウ点は、アイドル回転数であって、アクセル開度は80%程度であり、エンジン回転数は650rpm前後とされている。 In FIG. 2, a more specific numerical example will be described. First, at point a in FIG. 2, the accelerator opening is 100%, and the engine speed is about 5000 rpm. In FIG. 2, the accelerator opening is 100%, and the engine speed is set to a speed near the minimum speed at which the maximum boost pressure is obtained and near the minimum speed at which knocking is free ( Set within the range of 2000 to 3000 rpm). The point C in FIG. 3 is the idle speed, the accelerator opening is about 80%, and the engine speed is around 650 rpm.
次に、コントロールユニット50による上記のようにエンジン1の運転状態に応じて電動過給機5及びモータ11の駆動を切り換えるエンジン1の出力制御および蓄電装置15への蓄電制御例について、非過給領域Xから加速要求によって過給領域Yへ移行する過渡時の制御を含めて、図3以下を参照しつつ説明する。
Next, regarding the example of output control of the
まず、図3は全体の制御を示すもので、ステップS1で、各種信号を入力した後、ステップS2で、アクセル開度αに基づいて目標トルクToを算出する。このとき、目標トルクToは、概ね、アクセル開度αが大きいほど大きな値に算出される。 First, FIG. 3 shows the overall control. In step S1, various signals are input, and in step S2, the target torque To is calculated based on the accelerator opening α. At this time, the target torque To is generally calculated to be larger as the accelerator opening degree α is larger.
次に、ステップS3で、現在非過給領域Xにあって、過給領域Y付近にあるか否かが判別される。すなわち、現在過給領域Xにあるが、第1境界特性線β1付近に位置する状態であるか否かが判別される。このステップS3の判別でYESのときは、ステップS4において、アクセル開度の変化量(単位時間あたりの変化量)が、あらかじめ設定された所定値以上であるか否かが判別される。このステップS4での判別は、加速要求であるか否かをみるもので、ステップS4での所定値の設定と、ステップS3での過給開始ラインとしての第1境界特性線β1からの離間量との設定によって、ステップS4での判別でYESのときは、過給領域Yに移行するときとなる。このステップS4の判別でYESのときは、ステップS6において、電動過給機5の駆動を開始する過渡時の制御が後述のようにして行われる。また、ステップS3の判別でNOのとき、およびステップS4の判別でNOのときは、それぞれステップS5に移行して、後述する通常制御が行われる。 Next, in step S3, it is determined whether or not the vehicle is currently in the non-supercharging region X and in the vicinity of the supercharging region Y. That is, it is determined whether or not the vehicle is currently in the supercharging region X but is located near the first boundary characteristic line β1. If the determination in step S3 is YES, it is determined in step S4 whether or not the amount of change in accelerator opening (the amount of change per unit time) is greater than or equal to a predetermined value set in advance. The determination in step S4 is to determine whether or not it is an acceleration request. The predetermined value is set in step S4 and the distance from the first boundary characteristic line β1 as the supercharging start line in step S3. If the determination in step S4 is YES, the process proceeds to the supercharging region Y. When the determination in step S4 is YES, in step S6, control at the time of starting to drive the electric supercharger 5 is performed as described below. Further, when NO is determined in step S3 and NO is determined in step S4, the process proceeds to step S5, and normal control described later is performed.
図3のステップS5における通常制御が、例えば図4に示すように行われる。この図4において、ステップS12において、現在の運転状態が駆動アシスト領域にあるか否かが判別される。この判別は、図2のマップに現在の運転状態を照合することにより行われる。現在非過給領域Xにあるときは、ステップS12での判別がNOとなって、このときはステップS13において、減速時であるか否かが判別される。減速時であるか否かは、例えばアクセル開度が零のとき、あるいはアクセル開度が零に加えてブレーキ操作されているときに減速時であると判断することができる。 The normal control in step S5 of FIG. 3 is performed as shown in FIG. 4, for example. In FIG. 4, in step S12, it is determined whether or not the current driving state is in the drive assist region. This determination is made by checking the current operating state against the map of FIG. When currently in the non-supercharging region X, the determination in step S12 is NO, and in this case, in step S13, it is determined whether or not the vehicle is decelerating. Whether or not the vehicle is decelerating can be determined, for example, when the accelerator opening is zero, or when the brake is operated in addition to the accelerator opening being zero.
ステップS13の判別でNOのとき、つまり減速時でないときは、ステップS14において、蓄電装置15への蓄電制御が行われる(モータ発電機11を発電機として機能させる制御)。この蓄電制御は、例えば、蓄電装置の蓄電量が目標蓄電量(例えば80%)となるように制御される。この後、ステップS15において、目標トルクToに応じて設定された目標スロットル開度TVOが設定されて、ステップS16において、スロットル開度が目標スロットル開度TVOとなるようにフィードバック制御される。
When the determination in step S13 is NO, that is, when the vehicle is not decelerating, power storage control to the
前記ステップS13の判別でYESのとき、つまり減速時のときは、ステップS19において、回生制動が行われ、このとき目標スロットル開度TVOは0に設定される。この回生制動は、モータ発電機11を発電機として機能させて、エンジン1の回転に大きな抵抗を与えて減速を促進させると共に、モータ発電機11での発電電力を蓄電装置15に蓄電するものである。この回生制動のときの蓄電制御においては、目標蓄電量が例えば95%(蓄電装置15の劣化度合いに応じた100%の目標蓄電量とすることもできる)という大きな目標蓄電量となるように行われる。勿論、制動時であるからして、燃料カットが行われる。このステップS19の後は、ステップS16に移行する。
When the determination in step S13 is YES, that is, when the vehicle is decelerating, regenerative braking is performed in step S19, and the target throttle opening TVO is set to 0 at this time. This regenerative braking causes the
前記ステップS12の判別でYESのときは、ステップS17において、駆動アシストの制御が行われる。すなわち、図2のマップに設定された領域に応じた駆動アシストが行われて、過給領域Yでは電動過給機5の駆動が行われ(モータ発電機11による駆動アシストはなし)、モータアシスト領域Zでは、電動過給機5の駆動と共にモータ発電機11がモータとして機能される。勿論、過給領域Yでは、電動過給機5は蓄電装置15からの電力供給を受けて駆動され(モータ発電機11は発電機として機能)、モータアシスト領域Zでは、電動過給機5およびモータ発電機11共に蓄電装置15からの電力供給を受けることになる。この駆動アシストが行われる領域では、エンジン1をもっとも効率よく運転すべく、ステップS18において目標スロットル開度TVOが100%に設定される。ステップS18の後は、ステップS16へ移行される。
If the determination in step S12 is YES, drive assist control is performed in step S17. That is, drive assist corresponding to the region set in the map of FIG. 2 is performed, the electric supercharger 5 is driven in the supercharge region Y (no drive assist by the motor generator 11), and the motor assist region. In Z, the
図3のステップS6の詳細な制御例について、図5を参照しつつ説明する。この図5のS21において、スロットル開度が全開(100%)に設定される。次いで、ステップS22において、エンジン補機の駆動が停止される。停止されるエンジン補機としては、例えば、駆動停止によって大きなトルク増大が見込まれる例えばエンジン冷却水の循環ポンプ(冷却水ポンプ)や、エアコン用ポンプがある。エンジン補機の駆動停止によって、エンジン1の負荷が低減されてトルク増大となるが、このトルク増大によってモータ発電機11の発電能力が大きいものとなる。図6には、エンジン補機が停止されたときのトルク増大によって得られるモータ発電機11の発電能力(向上分)との関係例が示される。すなわち、冷却水ポンプを駆動停止したときは、通常の発電電力に比して、図6波線で示す分だけ発電電力が増大される。この冷却水ポンプ停止に加えてエアコン用ポンプを駆動停止したときは、さらにモータ発電機11の発電電力が増大される。
A detailed control example of step S6 in FIG. 3 will be described with reference to FIG. In S21 of FIG. 5, the throttle opening is set to fully open (100%). Next, in step S22, the driving of the engine accessory is stopped. Examples of the engine auxiliary machine to be stopped include, for example, an engine cooling water circulation pump (cooling water pump) and an air conditioner pump that are expected to have a large torque increase due to driving stoppage. By stopping the driving of the engine auxiliary machine, the load on the
ステップS22の後、ステップS23において、モータ発電機11の発電電力が、駆動停止されたエンジン補機のトルク増大分に対応して増大される。次いで、ステップS24において、電動過給機5への目標供給電力が設定される。この目標供給電力は、供給時間tsと、供給電力Psとをパラメータとして設定される。目標供給電力、特に供給電力Psは、電動過給機5(のモータ4)側のインバータを制御することによって変更される。なお、供給時間tsと、供給電力Psとについては、後にさらに詳述する。
After step S22, in step S23, the electric power generated by the
ステップS24の後は、ステップS25において、例えばステップS24の時点から供給時間tsが経過したか否かが判別される。このS25の判別でNOのときは、モータ発電機11から電動過給機5へ過渡時の電力供給を行うときであり、このときはステップS26において、モータ発電機11での発電電力を受ける電動過給機5が、目標回転数となるようにフィードバック制御される。より具体的には、目標トルクToを実現するために必要な過給トルク(目標トルクToからエンジン1の最大トルクを差し引いたトルクに相当)を決定して、この決定された過給トルクを得るための目標吸気圧が設定されて(おおむね過給トルクが大きくなるほど目標吸気圧が大に設定される)、実吸気圧が目標吸気圧となるように電動過給機5の回転数がフィードバック制御される。この電動過給機5のフィードバック制御は、モータ発電機11から十分な電力が応答よく供給されるために、応答よく確実に行われて、過給の立ち上がりが速いものとなる。
After step S24, it is determined in step S25 whether, for example, the supply time ts has elapsed since the time of step S24. When the determination in S25 is NO, it is a time when power is supplied from the
前記ステップS25の判別でYESのときは、モータ発電機11での発電電力を電動過給機5に供給する過渡時を経過したときであり、このときは、ステップS27で、モータ発電機11の発電が通常の発電状態に戻される後(図6の通常発電)。この後、ステップS28で、駆動停止されているエンジン補機の駆動が再開される。
When the determination in step S25 is YES, it is the time when a transient time for supplying the electric power generated by the
ここで、前述した過渡時におけるモータ発電機11から電動過給機5への発電電力供給についてより詳しく説明する。まず、図7(a)において、加速要求によって電動過給機5を駆動開始する場合、モータ発電機11からの発電電力が電動過給機5に供給されるが(供給電力はハッチングを付した領域)、エンジン補機の駆動停止によるトルク増大によって、モータ発電機11は十分な電力を発電することができ、電動過給機5への供給電力、特に供給初期時の電力を大きくして、電動過給機5を応答よく駆動することができる。これにより、図7(b)に示すように、過給の立ち上がりが速いものとなり、加速応答性が十分に満足されることになる。勿論、モータ発電機11の発電開始に伴うトルク低下は、エンジン補機の駆動停止によるトルク増大によって補われて、トルクショックも防止あるいは低減されることになる。モータ発電機11の発電電力に余裕があるときは、蓄電装置15に蓄電が行われる。
Here, the generated power supply from the
図12は、比較例を示すもので、加速要求の過渡時に電動過給機5の駆動開始を、全て蓄電装置15からの電力供給でまかなう場合を示す。この場合、電動過給機5への電力供給開始時に、供給電圧が一時的に急激に低下し、その後供給電圧が徐々に回復することになるが、電圧回復までにすくなからずの時間を要してしまう結果、電動過給機5の駆動が応答よく行われずに、過給の立ち上がりが遅くなってしまうことになる。本発明では、特に、図12に示す供給電圧の一時的な急激な低下をまねくことなく、逆に一時的に急激に増加されるので、過給の立ち上がりが極めて速いものとなる。
FIG. 12 shows a comparative example, and shows a case in which the start of driving of the electric supercharger 5 is all covered by the power supply from the
図8は、モータ発電機11から電動過給機5への好ましい発電電力の供給形態を示すものである。すなわち、電動過給機5への発電電力供給開始の初期時は、供給電力Psがもっとも大きい値とされ、その後、徐々に供給電力Psが小さくされて、電力供給時間tsの最後には、モータ発電機11による通常の発電電力と同じ程度にまで低下される。モータ発電機11の発電電力に余裕があるときは、図7(a)に示すように、余裕電力は蓄電装置15への蓄電に用いることができる。
FIG. 8 shows a preferable supply form of generated power from the
モータ発電機11から電動過給機5への供給電力は、上記供給時間tsが大きいほど、また供給電力Psが大きいほど大きいものとなる。この供給時間tsと供給電力Psとの設定は、例えば図9に示すように、エンジン回転数をパラメータとして設定するのが好ましいものである。すなわち、エンジン回転数が大きいときは小さいときに比して、最大過給時の吸気流量が大きいので、エンジン回転数が大きくなるほど供給時間tsおよび供給電力Psがそれぞれ大きくなるように設定される。
The power supplied from the
図10、図11は、目標供給電力を設定する供給時間tsと供給電力Psとの別の設定例を示すものであり、図9の設定例に代えて用いたり、あるいは図9の設定を補正するために用いることができる。ただし、エンジン回転数に応じた供給時間ts、供給電力Psの設定要求の度合いが高いので、図10、図11の設定例は、図9の設定を基本値とするその補正用(補正係数設定用)として用いるのが好ましい。 FIGS. 10 and 11 show another setting example of the supply time ts for setting the target supply power and the supply power Ps, and they are used instead of the setting example of FIG. 9 or the setting of FIG. 9 is corrected. Can be used to However, since the degree of request for setting the supply time ts and the supply power Ps according to the engine speed is high, the setting examples in FIGS. 10 and 11 are for correction (setting correction coefficients) with the settings in FIG. 9 as basic values. For use).
図10は、供給時間ts、供給電力Psを増大(補正)する場合である。すなわち、例えばナビゲーションシステム30によって、加速要求が予測される場合、例えば、前方道路が自動車専用道路や高速道路であったり、あるいはこれらの道路への入り口ランプである場合、さらには複数車線の長い直線路である場合等は、加速要求の度合いが高いものであるとして、ts、Psが大きい値に設定される(増大補正係数として設定される)。なお、図10の設定例を増大補正係数として用いる場合は、最小値を例えば「1」に設定すればよい。
FIG. 10 shows a case where the supply time ts and the supply power Ps are increased (corrected). That is, for example, when the acceleration request is predicted by the
図10において、蓄電装置15の内部抵抗が大きいときは、劣化の度合いが大きくて蓄電能力が低いとして、内部抵抗が大きくなるほど、ts、Psが大きい値に設定される(増大補正係数として設定される)。また、蓄電装置15の加熱度合いが大きいときも、、ts、Psが大きい値に設定される(増大補正係数として設定される)。
In FIG. 10, when the internal resistance of the
図11は、ts、Psを減少(減少補正)させる場合である。すなわち、例えば電動過給機5の加熱度合いが大きいほど、また電動過給機5の劣化度合いが大きいほど、さらには蓄電装置15の蓄電量が大きいほどts、Psが小さい値に設定される(減少補正係数として設定される)。蓄電装置15の蓄電量については、蓄電量が小さいほど、電動過給機5への供給電力が不足ぎみになるので、ts、Psを大きい値に設定(増大補正係数として設定)するのが好ましいものとなる。なお、図11の設定例を減少補正係数として用いる場合は、最大値を例えば「1」に設定すればよい(最小値は1よりも大に設定)。
FIG. 11 shows a case where ts and Ps are decreased (decrease correction). That is, for example, the larger the degree of heating of the electric supercharger 5, the greater the degree of deterioration of the electric supercharger 5, and the greater the amount of electricity stored in the
図13、図14は、本発明の第2実施形態を示すものであり、図5の過渡時の制御内容に相当するものとなっている。まず、図13のステップS31において、スロットル開度が全開に設定された後、ステップS32において、エンジン補機の現在の運転状況からして、遮断つまり駆動停止できるエンジン補機が選択される。この選択は、例えば次のようにして行われる。例えば、エアコン用ポンプの場合、現在の温度と設定温度との偏差が大きい場合は、エアコン用ポンプを駆動停止するのは好ましくなく、少なくとも運転能力を低下させる程度にとどめるのが好ましいものとなる。また、冷却水ポンプは、エンジン1の温度が、許容温度範囲を超えているときは停止させることは好ましくないものとなる。以上のように、エンジン補機の現在の運転状態からして、駆動停止あるいは駆動を停止しないまでも駆動レベルを低下させることのできるエンジン補機の選択が行われる。
FIGS. 13 and 14 show a second embodiment of the present invention and correspond to the control contents at the time of transition in FIG. First, in step S31 in FIG. 13, after the throttle opening is set to full open, in step S32, an engine accessory that can be shut off, that is, stopped driving is selected based on the current operating state of the engine accessory. This selection is performed as follows, for example. For example, in the case of an air conditioner pump, if the deviation between the current temperature and the set temperature is large, it is not preferable to stop driving the air conditioner pump, and it is preferable to at least reduce the operating capacity. Moreover, it is not preferable to stop the cooling water pump when the temperature of the
ステップS33では、ステップS32で選択されたエンジン補機を駆動停止あるいは駆動レベルを低下させたときに得られるトルク増大分に対応したモータ発電機11の発電電力Eが決定される。この後、S33において、電動過給機5への目標供給電力Eo(=ts、Psの設定)が、エンジン回転数に基づいて決定される(図9)。
In step S33, the generated power E of the
ステップS35では、上述のようにして選択されたエンジン補機の負荷低減が実行される(駆動停止されるものもあれば、駆動レベルが低下されるものもある)。この後、ステップS36において、得られる供給電力Eが目標供給電力Eoよりも小さいか否かが判別される。このステップS36の判別でNOのときは、エンジン補機の負荷低減によって得られる発電電力Eが目標供給電力Eo以上のときであり、このときは、ステップS37において、例えばステップS35の時点から供給時間tsが経過したか否かが判別される。こpのステップS37の判別でNOのときは、ステップS38へ移行される(図5のステップS26対応)。また、ステップS37の判別でYESのときは、ステップS39、40の処理が行われる(図5のステップS27、28対応)。 In step S35, the load reduction of the engine accessory selected as described above is executed (some of the driving is stopped and some of the driving level is lowered). Thereafter, in step S36, it is determined whether or not the obtained supply power E is smaller than the target supply power Eo. When the determination in step S36 is NO, the generated power E obtained by reducing the load on the engine accessory is greater than or equal to the target supply power Eo. In this case, in step S37, for example, the supply time from the time of step S35. It is determined whether ts has elapsed. If the determination in step S37 is NO, the process proceeds to step S38 (corresponding to step S26 in FIG. 5). Further, when the determination in step S37 is YES, steps S39 and S40 are performed (corresponding to steps S27 and 28 in FIG. 5).
前記ステップS36の判別でYESのときは、エンジン補機の負荷低減のみでは、目標供給電力Eoを達成できないときである。このときは、図14のステップS51に移行して、エンジン冷却水温度が所定値(所定温度で例えば60度CF))以上であるか否か、つまりエンジン1が十分に暖機されているか否かが判別される。このステップS51の判別でYESのときは、空燃比のリッチ化の度合いが決定される。リッチ化の度合いは、得られる発電電力Eと目標供給電力Eoとの偏差(の絶対値)に基づいて行われ、偏差が大きいほどリッチ化の度合いが大きくされる。この後、ステップS53において、空燃比のリッチ化が実行された後、図13のステップS37に戻る。
When the determination in step S36 is YES, the target supply power Eo cannot be achieved only by reducing the load on the engine accessory. At this time, the process proceeds to step S51 in FIG. 14, and whether or not the engine coolant temperature is equal to or higher than a predetermined value (for example, 60 degrees CF at a predetermined temperature), that is, whether or not the
前記ステップS51の判別でNOのときは、空燃比のリッチ化でも目標供給電力Eoを満足させることができない場合である。この場合は、ステップS54に移行して、得られる発電電力Eと目標供給電力Eoとの偏差(の絶対値)に基づいて、自動変速機40のシフトアップ変速度合いPgが決定される。すなわち、シフトアップすることにより、駆動系の慣性(イナーシャ)が放出されて、モータ発電機11を駆動するトルク増大となることから、上記偏差が大きいほどシフトアップの変速度合いPgが大きい値に設定される。この後、ステップS55において、シフトアップが行われる。なお、自動変速機40が無段変速機(CVT)の場合は、シフトアップ変速度合いPgをきめ細かく設定することが可能となって好ましいものである。勿論、自動変速機40が多段式(例えば前進4段変速や5段変速等)の場合は、変速度合いPgの最小値は1段シフトアップ分となる。
If NO in step S51, the target supply power Eo cannot be satisfied even when the air-fuel ratio is enriched. In this case, the process proceeds to step S54, and the shift-up shift degree Pg of the
図15には、自動変速機40が無段変速機(CVT)の場合に、Pg分だけシフトアップ変速する場合の一例が示される。なお、空燃比のリッチ化とシフトアップ変速との両方を合わせて行うこともできる。すなわち、空燃比のリッチ化を最大限行うとともに、この最大限のリッチ化のみでは不足する発電電力分を、Pg分のシフトアップ変速によって補うようにすることもできる。
FIG. 15 shows an example in which the upshift is performed by Pg when the
なお、ステップS53を経て図13のステップS40へ移行したときは、空燃比が通常値に復帰される。同様に、ステップS55を経て図13のステップS40へ移行したときは、シフトアップ変速度合いPgが解消されて元の変速比に復帰される。 When the routine proceeds to step S40 in FIG. 13 via step S53, the air-fuel ratio is returned to the normal value. Similarly, when the routine proceeds to step S40 in FIG. 13 via step S55, the upshift speed Pg is canceled and the original speed ratio is restored.
以上実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば次のような場合をも含むものである。電動過給機5としては、圧縮機3をモータ(電動モータ)のみによって駆動する場合に限らず、圧縮機3を排気エネルギでもって駆動されるタービンに連結した排気ターボ過給機において、その圧縮機を適宜モータで駆動する場合をも含むものである(特に、低回転・高負荷のときにモータでもって圧縮機を駆動し、中回転から高回転での高負荷域ではモータを休止させて排気エネルギによって圧縮機を駆動する等)。換言すれば、本発明においては、非過給状態とは、過給用の圧縮機3を駆動するモータ4に駆動のための通電が行われていない状態をいうものである。
Although the embodiment has been described above, the present invention is not limited to this, and includes the following cases, for example. The electric supercharger 5 is not limited to the case where the
図2に示す駆動領域の設定はあくまで一例であって、電動過給機5の駆動領域やモータ発電機11をモータとして機能させる領域の設定は、適宜変更できる。コントロールユニット50による制御としては、自動変速機(多段変速機でも無段変速機のいずれでもよい)の変速制御や、変速特性の変更制御等も合わせて行うことができる。例えば、蓄電装置15の蓄電量が小さいときは、変速特性を低速側(ギア比大側)にシフトする等の制御を合わせて行うことができる。加速要求のあった過渡時の制御において、モータ発電機11による発電電力の大きさは、エンジン補機の負荷低減に相当する丁度の大きさに設定するのが、発電電力に過不足なしとする一方、トルクショックを効果的に防止する上でも好ましいものとなる。
The setting of the drive region shown in FIG. 2 is merely an example, and the setting of the drive region of the electric supercharger 5 and the region in which the
1:エンジン
4:モータ
5:電動過給機
11:モータ発電機
15:蓄電装置
20:アクセル開度センサ
21:エンジン回転センサ
40:自動変速機
50:コントロールユニット
1: Engine 4: Motor 5: Electric supercharger 11: Motor generator 15: Power storage device 20: Accelerator opening sensor 21: Engine rotation sensor 40: Automatic transmission 50: Control unit
Claims (14)
エンジンの吸気を過給するための電動過給機と、
エンジンにより駆動されるエンジン補機と、
前記モータ発電機および電動過給機を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記電動過給機を休止させてエンジンを自然吸気運転している非過給状態から、加速要求によって該電動過給機を作動させる過給状態へ移行する過渡時に、前記モータ発電機を発電機として機能させて該モータ発電機で発電された電力を該電動過給機に供給すると共に、エンジン補機の負荷を低減させる制御を行うように設定されている、
ことを特徴とする電動過給機を備えたパワートレインの制御装置。 A motor generator that is connected to an engine serving as a drive source for vehicle travel, and that selectively performs a function as a travel motor that assists the driving force of the engine and a function as a generator driven by the engine;
An electric supercharger for supercharging the intake air of the engine;
An engine accessory driven by the engine;
Control means for controlling the motor generator and the electric supercharger;
With
The control means is configured to change the motor from a non-supercharged state in which the electric supercharger is stopped and the engine is naturally aspirated to a supercharged state in which the electric supercharger is operated by an acceleration request. The generator is set to function as a generator to supply the electric power generated by the motor generator to the electric supercharger and to control the load on the engine auxiliary machine,
A control apparatus for a power train provided with an electric supercharger.
エンジンの吸気を過給するための電動過給機と、
エンジンにより駆動されるエンジン補機と、
前記モータ発電機での発電電力を蓄えると共に、該モータ発電機および前記電動過給機に対する電力供給源となる蓄電装置と、
エンジン負荷に関するパラメータを検出する負荷検出手段と、
エンジン回転数に関するパラメータを検出する回転数検出手段と、
前記負荷検出手段で検出されたエンジン負荷と前記回転数検出手段で検出されたエンジン回転数とに基づいて、前記モータ発電機および電動過給機を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記電動過給機を休止させてエンジンを自然吸気運転している非過給状態から、加速要求によって該電動過給機を作動させる過給状態へ移行する過渡時に、前記モータ発電機を発電機として機能させて該モータ発電機で発電された電力を該電動過給機に供給すると共に、前記エンジン補機の負荷を低減させる制御を行うように設定されている、
ことを特徴とする電動過給機を備えたパワートレインの制御装置。
エンジンの吸気を過給するための電動過給機と、 A motor generator that is connected to an engine serving as a drive source for vehicle travel, and that selectively performs a function as a travel motor that assists the driving force of the engine and a function as a generator driven by the engine;
An electric supercharger for supercharging the intake air of the engine;
An engine accessory driven by the engine;
A power storage device that stores power generated by the motor generator and serves as a power supply source for the motor generator and the electric supercharger;
Load detection means for detecting parameters relating to engine load;
A rotational speed detecting means for detecting a parameter relating to the engine rotational speed;
Control means for controlling the motor generator and the electric supercharger based on the engine load detected by the load detection means and the engine speed detected by the rotation speed detection means;
With
The control means is configured to change the motor from a non-supercharged state in which the electric supercharger is stopped and the engine is naturally aspirated to a supercharged state in which the electric supercharger is operated by an acceleration request. The generator is set to function as a generator to supply the electric power generated by the motor generator to the electric supercharger and to reduce the load on the engine accessory.
A control apparatus for a power train provided with an electric supercharger.
An electric supercharger for supercharging the intake air of the engine;
エンジン回転数とエンジン負荷とをパラメータとして、前記電動過給機を休止させてエンジンを自然吸気運転させる非過給領域と、該電動過給機を作動させてエンジンを過給運転させる過給領域とがあらかじめ設定され、
前記制御手段は、現在の運転状態が前記非過給領域のうち前記過給領域付近にあるときに前記加速要求が検出されたときに、前記過渡時であると判断して、前記モータ発電機からの発電電力を前記電動過給機に供給すると共に、前記エンジン補機の負荷を低減させる制御を行うように設定されている、
ことを特徴とする電動過給機を備えたパワートレインの制御装置。 In claim 2,
A non-supercharging region in which the electric supercharger is stopped and the engine is naturally aspirated using the engine speed and engine load as parameters, and a supercharging region in which the engine is supercharged by operating the electric supercharger And are preset,
When the acceleration request is detected when the current operating state is in the vicinity of the supercharging region in the non-supercharging region, the control means determines that the motor generator is in transition. Is set to perform control to reduce the load of the engine accessory while supplying the generated power from the electric supercharger,
A control apparatus for a power train provided with an electric supercharger.
前記制御手段は、前記エンジン補機の負荷低減によるトルク増大分を消費するように前記モータ発電機の発電を行わせる制御を行うように設定されている、ことを特徴とする電動過給機を備えたパワートレインの制御装置。 In any one of Claims 1 thru | or 3,
The electric supercharger is characterized in that the control means is set to perform control to cause the motor generator to generate power so as to consume an increase in torque due to load reduction of the engine auxiliary machine. Equipped with a powertrain control device.
前記制御手段は、前記エンジン補機の負荷低減に伴うトルク増大分に対応した発電電力が前記電動過給機に供給する電力よりも大きいときは、発電した余裕電力を前記蓄電装置に蓄電させる制御を行うように設定されている、ことを特徴とする電動過給機を備えたパワートレインの制御装置。 In claim 2 or claim 3,
The control means is configured to store the generated surplus power in the power storage device when the generated power corresponding to the torque increase accompanying the load reduction of the engine accessory is larger than the power supplied to the electric supercharger. A control apparatus for a power train provided with an electric supercharger, characterized in that
前記制御手段は、エンジン回転数が大きいときはエンジン回転数が小さいときに比して、前記モータ発電機から前記電動過給機へ供給する供給電力が大きくなるように制御すると共に、該モータ発電機の発電電力が該電動過給機への供給電力よりも大きいときは、発電した余剰電力を前記蓄電装置に蓄電させる制御を行うように設定されている、ことを特徴とする電動過給機を備えたパワートレインの制御装置。 In claim 2 or claim 3,
The control means performs control so that the supply power supplied from the motor generator to the electric supercharger is larger when the engine speed is large than when the engine speed is small. The electric supercharger is configured to perform control to store the generated surplus power in the power storage device when the generated power of the machine is larger than the power supplied to the electric supercharger Powertrain control device with
前記蓄電装置の蓄電量小さいときは蓄電量が大きいときに比して、前記モータ発電機から前記電動過給機へ供給する供給電力が大きくなるように制御するように設定されている、ことを特徴とする電動過給機を備えたパワートレインの制御装置。 In any one of Claims 2 thru | or 6,
It is set to control so that the supply power supplied from the motor generator to the electric supercharger is larger when the storage amount of the power storage device is smaller than when the storage amount is large. A control apparatus for a power train having an electric supercharger.
前記制御手段は、前記過渡時に、
前記エンジン補機の作動状態に応じて、該エンジン補機がとり得る負荷低減の度合いとなる負荷低減度合いを判定する制御と、
エンジンの運転状態に基づいて、前記電動過給機へ供給する目標供給電力とを決定する制御と、
前記判定された負荷低減度合いによって得られる前記モータ発電機の発電電力が前記目標供給電力よりも小さいときは、該判定された負荷低減度合いでもってエンジン補機の負荷を低減させると共に、エンジンの空燃比を一時的にリッチにするリッチ補正の制御を行って、該エンジン補機の負荷低減と空燃比のリッチ化によって得られるトルク増大分を消費するように該モータ発電機での発電を行わせる制御を行う、
ように設定されている、
ことを特徴とする電動過給機を備えたパワートレインの制御装置。 In any one of Claims 1 thru | or 7,
The control means, during the transition,
Control for determining a load reduction degree that is a degree of load reduction that the engine auxiliary machine can take according to an operating state of the engine auxiliary machine;
Control for determining a target supply power to be supplied to the electric supercharger based on an operating state of the engine;
When the generated power of the motor generator obtained by the determined degree of load reduction is smaller than the target supply power, the load of the engine accessory is reduced by the determined degree of load reduction, and the engine empty Rich correction control for temporarily enriching the fuel ratio is performed so that the motor generator generates power so as to consume the torque increase obtained by reducing the load on the engine accessory and enriching the air-fuel ratio. Do control,
Is set to
A control apparatus for a power train provided with an electric supercharger.
前記制御手段は、前記過渡時に、
エンジンの運転状態に基づいて、前記過渡時に前記電動過給機へ供給する目標供給電力を決定する制御と、
前記エンジン補機の負荷低減によるトルク増大分に対応して得られる前記モータ発電機の発電電力を決定する制御と、
前記発電電力が前記目標供給電力よりも大きいときは、該目標供給電力分だけ前記モータ発電機から前記電動過給機に電力を供給すると共に、該発電電力と目標供給電力との差分となる余裕電力を前記蓄電装置に蓄電させる制御と、
前記発電電力が前記目標供給電力よりも小さいときは、該発電電力と目標供給電力との差分となる不足電力をエンジンの空燃比を一時的にリッチにして該空燃比のリッチ化によって得られるトルク増大分によって該発電電力を増大させて、該目標供給電力を前記電動過給機に供給する制御と、
を行うように設定されている、
ことを特徴とする電動過給機を備えたパワートレインの制御装置。 In any one of Claims 2 thru | or 7,
The control means, during the transition,
Control for determining a target supply power to be supplied to the electric supercharger during the transition based on an operating state of the engine;
Control for determining the generated power of the motor generator obtained corresponding to the torque increase due to the load reduction of the engine accessory;
When the generated power is larger than the target supply power, the power is supplied from the motor generator to the electric supercharger by the amount of the target supply power, and a margin that is the difference between the generated power and the target supply power Control for storing electric power in the power storage device;
When the generated power is smaller than the target supply power, the torque obtained by enriching the air-fuel ratio by temporarily setting the air-fuel ratio of the engine to be insufficient as the difference between the generated power and the target supply power A control for increasing the generated power by an increase and supplying the target supply power to the electric supercharger;
Is set to do,
A control apparatus for a power train provided with an electric supercharger.
前記目標供給電力が、前記モータ発電機からの発電電力を前記電動過給機へ供給する供給時間と供給電力とをパラメータとして設定される、ことを特徴とする電動過給機を備えたパワートレインの制御装置。 In claim 8 or claim 9,
The target supply power is set by using, as parameters, a supply time and supply power for supplying the generated power from the motor generator to the electric supercharger, and a power train having an electric supercharger Control device.
前記モータ発電機から電動過給機への供給電力は、初期時にはもっとも大きい値とされ、その後徐々に小さくなるように設定される、ことを特徴とする電動過給機を備えたパワートレインの制御装置。 In claim 10,
The power supply from the motor generator to the electric supercharger is initially set to the largest value and then gradually reduced, and the control of the power train with the electric supercharger is characterized in that apparatus.
エンジン回転数と、アクセル開度に応じて設定されるエンジン負荷としての目標トルクとをパラメータとして運転領域があらかじめ設定され、
前記運転領域が、低目標トルクまたは高回転となる第1領域と、高目標トルクかつ中回転となる第2領域と、高目標トルクかつ低回転となる第3領域との3つの領域に分けられており、
前記制御手段は、前記第1領域では、前記モータ発電機および電動過給機による駆動アシストを禁止し、前記第2領域では該電動過給機のみによる駆動アシストを実行させ、前記第3領域では該モータ発電機と電動過給機との両方の駆動アシストを実行させるように制御するように設定されている、
ことを特徴とする電動過給機を備えたパワートレインの制御装置。 In any one of Claims 1 thru | or 11,
The operating region is set in advance with the engine speed and the target torque as the engine load set according to the accelerator opening as parameters,
The operation region is divided into three regions: a first region where the target torque is low or high, a second region where the target torque is high and medium, and a third region where the target torque is high and low. And
The control means prohibits drive assist by the motor generator and the electric supercharger in the first region, executes drive assist only by the electric supercharger in the second region, and in the third region. It is set to control to execute the drive assist of both the motor generator and the electric supercharger,
A control apparatus for a power train provided with an electric supercharger.
前記第1領域と第2領域との境となる第1境界特性線が、前記モータ発電機と電動過給機との駆動アシストなしの状態で自然吸気運転されたエンジンのトルク曲線に対応するように設定され、
前記第2領域と第3領域との境となる第2境界特性線が、エンジン回転数が増大するのに伴って目標トルクが急激に大きくなるように設定されている、
ことを特徴とする電動過給機を備えたパワートレインの制御装置。 In claim 12,
A first boundary characteristic line that is a boundary between the first region and the second region corresponds to a torque curve of an engine that is naturally aspirated without driving assist between the motor generator and the electric supercharger. Set to
The second boundary characteristic line that is the boundary between the second region and the third region is set so that the target torque increases rapidly as the engine speed increases.
A control apparatus for a power train provided with an electric supercharger.
前記モータ発電機および電動過給機の駆動アシストなしの状態で自然吸気運転されたエンジンの最大トルクの発生回転数が、前記第2領域における最大回転数付近となるように設定されている、
ことを特徴とする電動過給機を備えたパワートレインの制御装置。
In claim 13,
The maximum rotational speed of the engine that has been naturally aspirated without driving assist of the motor generator and the electric supercharger is set to be close to the maximum rotational speed in the second region,
A control apparatus for a power train provided with an electric supercharger.
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