JP2005330834A - Control device for powertrain equipped with electric supercharger - Google Patents
Control device for powertrain equipped with electric supercharger Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005330834A JP2005330834A JP2004147908A JP2004147908A JP2005330834A JP 2005330834 A JP2005330834 A JP 2005330834A JP 2004147908 A JP2004147908 A JP 2004147908A JP 2004147908 A JP2004147908 A JP 2004147908A JP 2005330834 A JP2005330834 A JP 2005330834A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- electric supercharger
- torque
- region
- engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Abstract
Description
本発明は、電動過給機を備えたパワートレインの制御装置、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走行用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パワートレインの制御装置の技術分野に属する。 The present invention includes a powertrain control device including an electric supercharger, more specifically, an electric supercharger for increasing engine output, and a traveling motor that functions as a power source for the vehicle. The present invention belongs to the technical field of powertrain control devices configured to switch these drives in accordance with the operating state of the 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電動モータを搭載した低公害型車両・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パワートレインが開示されている。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、エンジンをトルクアシストする走行用モータ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、アクセル開度や吸入空気量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電動モータ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電動モータの駆動を切り換えるエンジンないしパワートレインの基本的な出力制御が実行される。
On the other hand, in recent years, low-pollution vehicles and environment-friendly vehicles equipped with an electric motor that functions as a power source of the vehicle in addition to the engine are known. For example,
この点、上記特許文献1によれば、その段落0014〜0016、段落0021、図2、及び図9に開示があるように、目標トルクが所定値以下であるときは(第1の状態)、車両をエンジンの自然吸気による出力のみで走行させ(非過給領域)、目標トルクが上記所定値より大きいが該所定値より大きな第2の所定値以下であるときは(第2の状態)、電動過給機のみを作動状態としてトルク増大を図り(過給領域)、目標トルクが上記第2の所定値より大きいときは(第3の状態)、電動過給機に加えてモータも作動状態として該モータによるトルクアシストを行う(トルクアシスト領域)ようになっている。すなわち、電動過給機によるトルク増大を主たるトルク高揚手段として用い、モータによるトルクアシストを従たるトルク高揚手段として用いているのである。
In this regard, according to
しかし、電動過給機は、一般に、電力を供給してから吸気通路に配設したタービンの回転数が上昇して過給圧が目標圧に到達するまでに比較的長い時間がかかり、その結果、加速応答性に劣るという問題がある。また、吸気流量の少ない低回転領域において、タービンの吐出圧及び吐出流量が周期的に変動するサージング(脈動)の問題もあり、その結果、目標過給圧ないし目標トルクが達成されないばかりでなく、電動過給機及び吸気通路の損傷等も懸念される。 However, in general, an electric supercharger takes a relatively long time from when electric power is supplied until the rotational speed of the turbine disposed in the intake passage increases and the supercharging pressure reaches the target pressure. There is a problem that acceleration response is inferior. Further, in the low rotation region where the intake flow rate is small, there is a problem of surging (pulsation) in which the discharge pressure and discharge flow rate of the turbine periodically fluctuate, and as a result, the target boost pressure or target torque is not achieved, There are also concerns about damage to the electric supercharger and the intake passage.
本発明は、電動過給機を備えたパワートレインにおける上記のような不具合に対処するもので、電動過給機及びモータの駆動をエンジンの運転状態に応じて制御する場合に、上記のような電動過給機の加速応答性の問題及びサージングの問題等を抑制することを課題とする。以下、その他の課題を含め、本発明を詳しく説明する。 The present invention addresses the above-described problems in a power train equipped with an electric supercharger. When controlling the electric supercharger and the motor according to the operating state of the engine, It is an object of the present invention to suppress the acceleration responsiveness problem and surging problem of the electric supercharger. Hereinafter, the present invention will be described in detail including other problems.
すなわち、本願の請求項1に記載の発明は、エンジンから駆動輪に至る動力伝達経路にアシストトルクを導入するモータと、エンジンの吸気通路に備えられて吸気を過給する電動過給機と、これらのモータ及び電動過給機に電力を供給する電池と、エンジン負荷に関するパラメータを検出するエンジン負荷検出手段と、エンジン回転数に関するパラメータを検出するエンジン回転数検出手段と、上記両検出手段の検出結果に応じて上記モータと上記電動過給機とを制御する制御手段とを有する電動過給機を備えたパワートレインの制御装置であって、上記エンジン負荷検出手段で検出されたエンジン負荷と上記エンジン回転数検出手段で検出されたエンジン回転数とに基いて目標トルクを設定する目標トルク設定手段が設けられ、上記制御手段は、上記目標トルク設定手段で設定された目標トルクが第1の所定値以下である第1状態では上記モータ及び上記電動過給機をともに非作動状態とし、上記目標トルクが上記第1の所定値より大きく該第1所定値より大きな第2の所定値以下である第2状態では上記モータのみを作動状態とし、上記目標トルクが上記第2の所定値より大きな第3状態では上記モータ及び上記電動過給機をともに作動状態とするように構成されていることを特徴とする。
That is, the invention described in
次に、請求項2に記載の発明は、上記請求項1に記載の発明において、モータの駆動力に関するパラメータを検出するモータ駆動力検出手段が設けられ、制御手段は、第2状態において上記検出手段で検出されたモータ駆動力が所定値以下に低下したときは電動過給機を作動状態とするように構成されていることを特徴とする。 Next, according to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, motor driving force detecting means for detecting a parameter relating to the driving force of the motor is provided, and the control means detects the detection in the second state. When the motor driving force detected by the means drops below a predetermined value, the electric supercharger is configured to be in an operating state.
次に、請求項3に記載の発明は、上記請求項1に記載の発明において、電池の蓄電量に関するパラメータを検出する電池蓄電量検出手段が設けられ、制御手段は、第2状態において上記検出手段で検出された電池蓄電量が所定値以下に低下したときは電動過給機を作動状態とするように構成されていることを特徴とする。 Next, according to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, there is provided battery storage amount detection means for detecting a parameter relating to the storage amount of the battery, and the control means is configured to detect the detection in the second state. The electric supercharger is configured to be in an operating state when the battery storage amount detected by the means decreases below a predetermined value.
次に、請求項4に記載の発明は、上記請求項3に記載の発明において、第1状態において電動過給機を予回転させておく過給機予回転手段が設けられていることを特徴とする。 Next, the invention described in claim 4 is the invention described in claim 3, characterized in that a supercharger pre-rotating means for pre-rotating the electric supercharger in the first state is provided. And
そして、請求項5に記載の発明は、上記請求項4に記載の発明において、過給機予回転手段は、第1状態において電池蓄電量検出手段で検出された電池蓄電量に応じて予回転量を設定することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the invention, in the invention of the fourth aspect, the supercharger pre-rotation means pre-rotates according to the battery charge amount detected by the battery charge amount detection means in the first state. It is characterized by setting an amount.
まず、請求項1に記載の発明によれば、電動過給機を備えたパワートレインにおいて、電動過給機及びモータの駆動をエンジンの運転状態に応じて制御する場合に、目標トルクが第1の所定値以下である第1状態では、上記モータ及び上記電動過給機ともに非作動状態として、車両をエンジンの自然吸気による出力のみで走行させ、目標トルクが上記第1の所定値より大きく該第1所定値より大きな第2の所定値以下である第2状態では、上記モータのみを作動状態として、該モータによるトルクアシストを行い、目標トルクが上記第2の所定値より大きな第3状態では、上記モータ及び上記電動過給機ともに作動状態として、該電動過給機によるトルク増大も図るようにしたから、すなわち、モータによるトルクアシストを主たるトルク高揚手段として用い、電動過給機によるトルク増大を従たるトルク高揚手段として用いるようにしたから、従来のように、逆に、電動過給機によるトルク増大を主たるトルク高揚手段として用い、モータによるトルクアシストを従たるトルク高揚手段として用いる場合に比べて、電動過給機の使用頻度が減り、その結果、電動過給機の加速応答性の問題やサージングの問題等が抑制される。 First, according to the first aspect of the present invention, when the drive of the electric supercharger and the motor is controlled in accordance with the operating state of the engine in the power train provided with the electric supercharger, the target torque is the first torque. In a first state that is less than or equal to the predetermined value, both the motor and the electric supercharger are inactivated, the vehicle is driven only by the output of the natural intake of the engine, and the target torque is greater than the first predetermined value. In the second state, which is equal to or smaller than the second predetermined value greater than the first predetermined value, only the motor is operated, torque assist is performed by the motor, and in the third state where the target torque is greater than the second predetermined value. Since the motor and the electric supercharger are both in an operating state and the torque is increased by the electric supercharger, that is, the torque assist mainly by the motor is high. Since it is used as a means for increasing the torque by the electric supercharger, the torque increase by the electric supercharger is used as the main means for increasing the torque as in the conventional case. The frequency of use of the electric supercharger is reduced as compared with the case where it is used as a torque raising means that follows the assist, and as a result, the acceleration responsiveness problem and the surging problem of the electric supercharger are suppressed.
なお、その他の構成として、電池に蓄電する電力を発電する発電機を備えていてもよく、そのような発電機としては、例えば、エンジンの出力軸に直接又は間接的に駆動連結されたもの等が好ましく採用可能である。 In addition, you may provide the generator which produces | generates the electric power accumulate | stored in a battery as another structure, As such a generator, what was drive-coupled directly or indirectly to the output shaft of an engine etc., for example Is preferably employable.
次に、請求項2に記載の発明によれば、モータのみを作動状態とする第2状態において、モータの駆動力、つまりモータのアシスト力が所定値以下に低下したときは、電動過給機を作動状態とするようにしたから、例えば、第2状態で長時間に亘ってモータを連続駆動したことにより電池温度やモータ温度が過度に上昇してモータの駆動力が低減しているような場合であっても、トルクが確保されて、第1状態から第2状態への移行時の加速応答性が十分確保される。 Next, according to the second aspect of the present invention, when the driving force of the motor, that is, the assisting force of the motor is reduced to a predetermined value or less in the second state in which only the motor is operated, the electric supercharger Since the motor is continuously driven for a long time in the second state, the battery temperature and the motor temperature are excessively increased and the driving force of the motor is reduced. Even in this case, the torque is ensured, and the acceleration response at the time of transition from the first state to the second state is sufficiently ensured.
なお、この場合、電動過給機を作動状態としたときには、モータの駆動を弱めてもよいし、あるいはモータの駆動を停止してもよい。 In this case, when the electric supercharger is in the operating state, the driving of the motor may be weakened or the driving of the motor may be stopped.
そして、上記モータの駆動力に関するパラメータとしては、例えば、電池の温度(高いほどモータ駆動力が低下する)、モータの温度(同)、電池やモータの使用時間(長いほどモータ駆動力が低下する)、等が好ましく用いられる。 The parameters relating to the driving force of the motor include, for example, the battery temperature (the higher the motor driving force, the lower the motor driving force), the motor temperature (the same), and the battery and motor usage time (the longer the motor driving force decreases). ), Etc. are preferably used.
次に、請求項3に記載の発明によれば、同じく、モータのみを作動状態とする第2状態において、電池の蓄電量が所定値以下に低下したときは、やはり、電動過給機を作動状態とするようにしたから、例えば、第2状態で長時間に亘ってモータを連続駆動したことにより電池の蓄電量が過度に消費されてモータの駆動力が低減しているような場合であっても、トルクが確保されて、第1状態から第2状態への移行時の加速応答性が十分確保される。 Next, according to the third aspect of the present invention, similarly, in the second state in which only the motor is in the operating state, when the stored amount of the battery falls below a predetermined value, the electric supercharger is also operated. For example, when the motor is continuously driven for a long time in the second state, the amount of power stored in the battery is excessively consumed and the driving force of the motor is reduced. However, the torque is ensured, and the acceleration response at the time of transition from the first state to the second state is sufficiently ensured.
なお、この場合も、電動過給機を作動状態としたときには、モータの駆動を弱めてもよいし、あるいはモータの駆動を停止してもよい。そして、その結果、電池蓄電量の消費が減少し又はゼロになって、電池蓄電量がそれ以上に過度に低下すること(いわゆるバッテリ上がり)が回避される。 In this case as well, when the electric supercharger is in the operating state, the driving of the motor may be weakened or the driving of the motor may be stopped. As a result, the consumption of the battery storage amount is reduced or zero, and the battery storage amount is prevented from excessively decreasing (so-called battery rising).
ただし、この場合、電動過給機を作動状態することによる電池消費が懸念されるが、一般に、電動過給機の消費電力はアシストモータのそれに比べてかなり小さい(例えば5分の1程度である)から、上記のバッテリ上がりの問題も十分回避される。 However, in this case, there is a concern about battery consumption due to the operating state of the electric supercharger, but in general, the electric power consumption of the electric supercharger is considerably smaller than that of the assist motor (for example, about one fifth). From the above, the above problem of battery exhaustion can be sufficiently avoided.
そして、上記電池の蓄電量に関するパラメータとしては、例えば、電池の電圧値(高いほど蓄電量が高い)、電池の電流値(同)、等が好ましく用いられる。 As the parameters relating to the amount of electricity stored in the battery, for example, the voltage value of the battery (the higher the amount, the higher the amount of electricity stored), the current value of the battery (the same), and the like are preferably used.
次に、請求項4に記載の発明によれば、上記請求項3に記載の発明の構成に加えて、モータも電動過給機もともに非作動状態とする第1状態において、電動過給機を予回転させておくようにしたから、第1状態から第2状態への移行時には、電動過給機が速やかに応答し、該電動過給機によるトルク増大が良好に立ち上ることとなる。 Next, according to the invention described in claim 4, in addition to the configuration of the invention described in claim 3, in the first state where both the motor and the electric supercharger are inactive, the electric supercharger Is pre-rotated, the electric supercharger responds promptly at the time of transition from the first state to the second state, and the torque increase by the electric supercharger rises well.
その結果、例えば、第2状態へ移行する前の第1状態の段階で電池の蓄電量が過度に少なくなり、第2状態へ移行したときのモータのアシスト力不足が予測され、第2状態への移行時には電動過給機を作動状態とするような場合であっても、トルク確保が十分に図れて、第1状態から第2状態への移行時の加速応答性の確保が十分に行われる。 As a result, for example, the amount of power stored in the battery is excessively reduced at the stage of the first state before the transition to the second state, and it is predicted that the assist force of the motor will be insufficient when the transition to the second state occurs. Even when the electric supercharger is in the operating state at the time of transition, the torque can be sufficiently secured, and the acceleration response at the time of transition from the first state to the second state is sufficiently performed. .
そして、請求項5に記載の発明によれば、上記請求項4に記載の発明の構成に加えて、第1状態の段階で検出された電池蓄電量に応じて、換言すれば、第2状態へ移行したときに予測されるモータのアシスト力に応じて、予回転量を設定するようにしたから、第1状態から第2状態への移行時における電動過給機のトルク増大がモータのアシスト力に応じて適正に立ち上ることとなる。以下、発明を実施するための最良の形態を通して、本発明をさらに詳しく説明する。
According to the invention described in
図1に示すように、本実施形態に係るパワートレイン1は、駆動源としてエンジン10と駆動モータ16とを併用するハイブリッド車両に搭載されている。パワートレイン1は、車両走行用の駆動力を発生するエンジン10と、該エンジン10の出力回転を無段階に変速することが可能な無段変速機11とを含む。無段変速機11は、特に種類は限定されないが、好ましくは、例えばインプットディスクとアウトプットディスクとの間にパワーローラを傾転自在に介在させたトロイダル型無段変速機、特に、トルクコンバータの採用を不要としたギヤードニュートラル方式の無段変速機等である。エンジン10の出力トルクは、上記無段変速機11で所定のギヤ比に変速された後、デファレンシャル装置12等を経て左右の駆動輪13,13に伝達される。
As shown in FIG. 1, the
エンジン10と駆動輪13,13との間の動力伝達経路14上に、例えばクラッチ等を用いた断接機構15が配設され、この断接機構15を介して、駆動モータ(アシストモータ)16が上記動力伝達経路14に連結されている。駆動モータ16は、インバータ17による電流制御により、電池18からの電力の供給を受けて、車両を走行させるに足る回転駆動力を発生し、発生した駆動力は、上記断接機構15を介して、動力伝達経路14に導入される。駆動モータ16は、減速回生時には、動力伝達経路14上の回転駆動力を利用して電力を発電する発電機として機能することが可能であり、発電した電力は、電池18に蓄えられる。
On the
なお、本実施形態では、このように、アシストモータ16は、動力伝達経路14上で、変速機11よりもあと(駆動輪13,13側)にあるので、エンジン10の出力に対し、変速機11のギヤ比で換算された出力を動力伝達経路14に導入することとなる。
In the present embodiment, the
エンジン10の出力軸に、ベルトやチェーン等を介して、交流発電機であるオルタネータ19が連結されている。オルタネータ19は、エンジン10の出力回転で直接に駆動されて電力を発電し、発電した電力は、電池18に蓄えられる。
An
エンジン10の吸気通路20に、吸気を過給してエンジン10の出力増大を図る電動過給機21が備えられている。電動過給機21は、過給機モータ22で、吸気通路20上のタービン23を回転駆動し、エンジン10の自然吸気以上の量の吸気を燃焼室に圧送(過給)する。電動過給機21は、上記駆動モータ16と同様、電池18からの電力の供給を受けて駆動する。
An
吸気通路20において、電動過給機21の下流に、インタークーラ24とスロットル弁25とがこの順に配設されている。スロットル弁25は、専用のアクチュエータ26で開閉駆動される電動式のものである。また、電動過給機21の上流とインタークーラ24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)27が設けられている。この通路27は、例えば低回転領域で電動過給機21のタービン23を通過する吸気流量が少ないときに、電動過給機21の過給能力を確保するために、いったんインタークーラ24を出た吸気を再び電動過給機21の上流に戻して、タービン23を通過する吸気流量を確保するためのものである。バイパス通路27には、該通路27の開度(すなわちタービン23を通過する吸気の循環量)を調整するリリーフ弁28が設けられている。
In the
このように、このパワートレイン1の電気システムは、駆動モータ16、オルタネータ19、及び電動過給機21のモータ22がそれぞれ電池18と電気的に接続された構成である。そして、駆動モータ16の駆動時及び過給機モータ22の駆動時には、上記電池18からそれぞれに電力が供給される一方、駆動モータ16が減速回生時に発電機として機能するとき、及びオルタネータ19がエンジン10の出力回転により発電を行うときには、その発電電力が上記電池18に供給されて、該電池18の充電に充てられる。
As described above, the electric system of the
このパワートレイン1のコントロールユニット40は、電動過給機21のモータ22の温度を検出する過給機モータ温度センサ29からの信号、吸気通路20におけるインタークーラ24を出た直後の吸気温度を検出する吸気温度センサ30からの信号、吸気通路20におけるスロットル弁25の直上流の吸気圧を検出する吸気圧センサ31からの信号、運転者によるアクセルペダル32の踏込量を検出するアクセル開度センサ33からの信号、エンジン10の冷却水温度を検出する水温センサ34からの信号、エンジン10の回転数を検出するエンジン回転数センサ35からの信号、駆動モータ16、インバータ17及び電池18の各温度を検出する温度センサ36,37,38からの信号、及び電池18の蓄電量に関する状態量(例えば電圧値や電流値等)を検出する蓄電量センサ39からの信号等を入力し、そして、それらの入力結果に基いて、バイパス通路27上のリリーフ弁28、電動過給機21のモータ22、スロットル弁25を開閉駆動するスロットルアクチュエータ26、無段変速機(より詳しくは、例えば変速制御用の油圧制御回路に配設された各種ソレノイドや調圧弁等)11、及び駆動モータ16への印加電流制御用のインバータ17等に各種の制御信号を出力して、エンジン10の出力制御や、モータ16のトルクアシスト制御、あるいは電動過給機21のトルク増大制御等を実行する。
The
次に、このパワートレイン1の特徴を図2以下を参照して説明する。まず、図2は、上記エンジン10の制御領域を示すマップである。このマップにおいては、エンジン回転数とトルクとをパラメータとして3つの領域X,Y,Zが設定されている。最も低トルク側の領域Xは、自然吸気領域、すなわち非過給領域である。この領域Xでは、モータ16も電動過給機21も駆動されず、エンジン10の自然吸気による出力のみが得られる。この自然吸気領域Xに隣接して高トルク側の領域Yは、モータアシスト領域である。この領域Yでは、モータ16のみが駆動され、モータ16によるトルクアシストが行われる。このモータアシスト領域Yに隣接して最も高トルク側の領域Zは、電動過給領域である。この領域Zでは、モータ16に加えて電動過給機21も駆動され、該電動過給機21によるトルク増大が図られる。
Next, features of the
ここで、後述するように、目標トルクは、車速又はエンジン回転数と、アクセル開度(エンジン負荷)とに基いて設定される。したがって、運転者が加速を要求してアクセルペダル32を踏み込むと、例えば目標トルクが図中のA→Bに示すように増大し、自然吸気領域Xからモータアシスト領域Yへの移行が起こる。その結果、エンジン10はフルスロットルで運転され、かつモータ16が目標トルクを達成するように駆動制御される。あるいは、運転者がより大きな加速を要求してアクセルペダル32をより大きく踏み込むと、例えば目標トルクが図中のA→Cに示すように増大し、自然吸気領域Xから電動過給領域Zへの移行が起こる。その結果、エンジン10はフルスロットルで運転され、かつモータ16が最大トルクで駆動されると共に、さらに電動過給機21が目標トルクを達成するように駆動制御される。
Here, as will be described later, the target torque is set based on the vehicle speed or the engine speed and the accelerator opening (engine load). Therefore, when the driver requests acceleration and depresses the
図中に示した領域X,Yを区分するラインTwotは、本実施形態においては、エンジン10の自然吸気による最大トルクラインであり、図中に示した領域Y,Zを区分するラインTyは、本実施形態においては、モータ16の最大トルクラインである。
In this embodiment, the line Twot that divides the regions X and Y shown in the figure is the maximum torque line by natural intake of the
このように、本実施形態においては、目標トルクが第1の所定値Twot以下である自然吸気領域X(第1状態)では、モータ16及び電動過給機21ともに非作動状態として、車両をエンジン10の自然吸気による出力のみで走行させ、次に、目標トルクが上記第1の所定値Twotより大きく該第1所定値Twotより大きな第2の所定値Ty以下であるモータアシスト領域Y(第2状態)では、モータ16のみを作動状態として、該モータ16によるトルクアシストを行い、次に、目標トルクが上記第2の所定値Tyより大きな電動過給領域Z(第3状態)では、モータ16及び電動過給機21ともに作動状態として、該電動過給機21によるトルク増大も図るようにしている。すなわち、モータ16によるトルクアシストを主たるトルク高揚手段として用い、電動過給機21によるトルク増大を従たるトルク高揚手段として用いるようにしている。したがって、従来のように、逆に、電動過給機21によるトルク増大を主たるトルク高揚手段として用い、モータ16によるトルクアシストを従たるトルク高揚手段として用いる場合に比べて、電動過給機21の使用頻度が減り、その結果、電動過給機21が加速応答性に劣るという問題や、電動過給機21が低回転領域でサージング(脈動)を発生するという問題等が有効に抑制されることとなる。
As described above, in the present embodiment, in the natural intake region X (first state) where the target torque is equal to or less than the first predetermined value Two, the
例えば、図3は、本実施形態における自然吸気領域Xからモータアシスト領域Yへの移行時(加速時)のタイムチャートである。本実施形態では、アシスト領域Yでモータ16を駆動する結果、符号アで示したように、移行制御の開始時刻taからさほど応答遅れが生じることなく、実トルクが目標トルクToによく追随して速やかに立ち上がる。
For example, FIG. 3 is a time chart at the time of transition from the natural intake region X to the motor assist region Y (acceleration) in the present embodiment. In the present embodiment, as a result of driving the
これに対し、図4は、従来における自然吸気領域Xから領域Y、つまり電動過給領域Yへの移行時のタイムチャートである。従来は、領域Yで電動過給機21を駆動する結果、符号イで示したように、移行制御の開始時刻taから大きく応答遅れが生じて、実トルクが目標トルクToから大きく遅れて緩慢に立ち上がってしまう。これは、電動過給機21に電力を供給してから(時刻ta)、吸気通路21に配設したタービン23の回転数が目標回転数Nboまで上昇して(時刻tb)、さらにそののち過給圧が目標圧に達するまでに比較的長い時間がかかることに起因する。
On the other hand, FIG. 4 is a time chart at the time of transition from the natural intake region X to the region Y, that is, the electric supercharging region Y in the related art. Conventionally, as a result of driving the
また、図5は、本実施形態における自然吸気領域Xから電動過給領域Zへの移行時のタイムチャートである。本実施形態では、電動過給領域Zでモータ16と電動過給機21とをともに駆動し、かつモータ16によるトルク増分を主、電動過給機21によるトルク増分を従とする結果、符号ウで示したように、電動過給機21は駆動するけれどもその影響は少なくなり、移行制御の開始時刻taからさほど応答遅れが生じることなく、実トルクが目標トルクToによく追随して速やかに立ち上がる(時刻tb)。
FIG. 5 is a time chart at the time of transition from the natural intake region X to the electric supercharging region Z in the present embodiment. In the present embodiment, both the
これに対し、図6は、従来における自然吸気領域Xから領域Z、つまりモータアシスト領域Zへの移行時のタイムチャートである。従来は、領域Zで電動過給機21とモータ16とをともに駆動し、かつ電動過給機21によるトルク増分を主、モータ16によるトルク増分を従とする結果、符号エで示したように、モータ16は駆動するけれどもその影響は少なくなり、移行制御の開始時刻taから大きく応答遅れが生じて、実トルクが目標トルクToから大きく遅れて緩慢に立ち上がってしまう。これもまた、電動過給機21に電力を供給してから(時刻ta)、吸気通路21に配設したタービン23の回転数が目標回転数Nboまで上昇して(時刻tb)、さらにそののち過給圧が目標圧に達するまでに比較的長い時間がかかることに起因する。
On the other hand, FIG. 6 is a time chart at the time of transition from the natural intake area X to the area Z, that is, the motor assist area Z in the related art. Conventionally, both the
一方、図7は、図3の場合と同様、本実施形態における自然吸気領域Xからモータアシスト領域Yへの移行時のタイムチャートである。このタイムチャートは、モータアシスト領域Yへ移行した後に、例えばモータ16を長時間に亘って連続駆動したことにより、電池18の温度が所定値A以上に上昇して(時刻tc)、符号オで示したように、モータ16の駆動力が低減するおそれのあるときは、モータ16の駆動を停止し、代わりに電動過給機21の駆動を開始することを示している。これにより、自然吸気領域Xからモータアシスト領域Yへの移行時におけるトルクの確保、ひいては加速応答性の確保が十全に行われる。
On the other hand, FIG. 7 is a time chart at the time of transition from the natural intake area X to the motor assist area Y in the present embodiment, as in FIG. This time chart shows that, after moving to the motor assist region Y, for example, when the
次に、図8もまた、図3の場合と同様、本実施形態における自然吸気領域Xからモータアシスト領域Yへの移行時のタイムチャートである。このタイムチャートは、モータアシスト領域Yへ移行した後に、例えばモータ16を長時間に亘って連続駆動したことにより、電池18の蓄電量が所定値B以下に低下して(時刻tc)、符号カで示したように、モータ16の駆動力が低減するおそれのあるときは、モータ16の駆動を停止し、代わりに電動過給機21の駆動を開始することを示している。これにより、自然吸気領域Xからモータアシスト領域Yへの移行時におけるトルクの確保、ひいては加速応答性の確保が十全に行われる。
Next, FIG. 8 is also a time chart at the time of transition from the natural intake area X to the motor assist area Y in the present embodiment, as in the case of FIG. This time chart shows that, after moving to the motor assist region Y, for example, the
なお、電動過給機21の消費電力がモータ16の消費電力の例えば5分の1程度と小さいから、モータ16から電動過給機21への切換時刻tc以降の電池蓄電量の低下速度は著しく小さくなっている。これにより、電池18に関してバッテリ上がりの問題が回避される。
In addition, since the power consumption of the
そして、図9もまた、図3の場合と同様、本実施形態における自然吸気領域Xからモータアシスト領域Yへの移行時のタイムチャートである。このタイムチャートは、モータアシスト領域Yへ移行する前から、電動過給機21を所定の目標値Npreで予回転させておくことを示している。これにより、自然吸気領域Xからモータアシスト領域Yへの移行時には、電動過給機21が速やかに応答し、符号キで示したように、電動過給機21によるトルク増大が良好に立ち上ることとなる(時刻tb)。その結果、例えば、モータアシスト領域Yへ移行する前の自然吸気領域Xの段階で電池18の蓄電量が過度に少なくなって、モータアシスト領域Yへ移行したときのモータ16のアシスト力不足が予測され、モータアシスト領域Yへの移行時には電動過給機21を作動状態とすることが予測されるような場合に、自然吸気領域Xからモータアシスト領域Yへの移行時におけるトルクの確保、ひいては加速応答性の確保が十全なものとなる。
9 is also a time chart at the time of transition from the natural intake area X to the motor assist area Y in the present embodiment, as in the case of FIG. This time chart shows that the
以下、フローチャートに従ってさらに詳しく説明する。なお、前述したように、本実施形態では、モータ16は変速機11のあとに配置されているので、モータ16に関する駆動制御は、エンジン10に対し、変速機11のギヤ比換算をした駆動制御を行っている。
Hereinafter, it will be described in more detail with reference to a flowchart. As described above, in the present embodiment, since the
図10は、エンジン10の制御動作の第1例を示すフローチャートである。まず、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とエンジン回転数Neとから目標トルクToを算出する。次いで、ステップS3で、目標トルクToが第1の所定値Twot以下か否かを判定し、その結果、YESのとき、つまり第1状態(自然吸気領域X)であるときは、モータ16及び電動過給機21をともに非作動状態する、例えばアクセル開度αやエンジン回転数Ne等に基く周知のパワートレイン制御を行う。ただし、図示したように、この第1状態では、ステップS4で、電動過給機21の予回転制御のサブルーティン(後述する)を実行する。
FIG. 10 is a flowchart illustrating a first example of the control operation of the
一方、上記ステップS3でNOのときは、ステップS5で、スロットル開度TVOを100%とした後、ステップS6で、目標トルクToが第2の所定値Ty以上か否かを判定する。その結果、NOのとき、つまり第2状態(モータアシスト領域Y)であるときは、モータ16を作動状態とするのであるが、その前に、ステップS7で、電池18の温度が所定温度A(図7参照)以下か否かを判定する。つまり、例えばモータアシスト領域Yでモータ16が長時間に亘って連続駆動された結果、電池18の温度が過度に上昇してモータ16の駆動力が低減するおそれの有無を判定するのである。その意味で、このステップS7の判定は、電池18の温度に代えて、モータ16の温度やインバータ17の温度、あるいはモータアシスト領域Yへ移行後の経過時間等で判定してもよい。
On the other hand, if NO in step S3, after setting the throttle opening TVO to 100% in step S5, it is determined in step S6 whether the target torque To is greater than or equal to the second predetermined value Ty. As a result, when NO, that is, when in the second state (motor assist region Y), the
そして、その結果、YESのとき、つまり電池18の温度が所定温度以下で、モータ16の駆動力低減の心配がないときは、ステップS8に進んで、さらに、電池18の蓄電量が所定蓄電量B(図8参照)以上か否かを判定する。つまり、例えばモータアシスト領域Yでモータ16が長時間に亘って連続駆動された結果、電池18の蓄電量が過度に消費・低減されてモータ16の駆動力が低減するおそれの有無を判定するのである。その結果、YESのとき、つまり電池18の蓄電量も十分で、この点からもモータ16の駆動力低減の心配がないときは、ステップS9に進んで、目標トルクToが実現するようにモータ16を制御する(ただし、前述したように、変速機11のギヤ比換算を行っている。以下、モータ16の駆動制御に関しては、これに準じて同様)。以上で図3の制御(領域Xから領域Yへの移行時制御)が実現する。
As a result, when the answer is YES, that is, when the temperature of the
これに対し、上記ステップS7でNOのとき、つまり電池18の温度が所定温度Aより高く、モータ16の駆動力低減のおそれがあるとき、又は上記ステップS8でNOのとき、つまり電池18の蓄電量が所定蓄電量Bより低く、不足気味で、この点からもモータ16の駆動力低減の心配があるときは、ステップS10に進む。
On the other hand, when NO in step S7, that is, when the temperature of the
ステップS10では、運転状態が過給不可領域にあるか否か、より具体的には、エンジン回転数Neがサージング領域、又は目標トルクToがノッキング領域にあるか否かを判定する。ここで、図11に例示するように、エンジン回転数Neが相対的に低い領域がサージング領域とされている。このサージング領域で電動過給機21を駆動すると、高い可能性で電動過給機21にサージング(脈動)の問題が発生する。また、目標トルクToが相対的に高い領域がノッキング領域とされている。このノッキング領域で電動過給機21を駆動すると、高い可能性でエンジン10にノッキング(異常燃焼)の問題が発生する。
In step S10, it is determined whether or not the operating state is in a non-supercharging region, more specifically, whether or not the engine speed Ne is in a surging region or the target torque To is in a knocking region. Here, as illustrated in FIG. 11, a region where the engine speed Ne is relatively low is a surging region. When the
ただし、図示したように、エンジン水温が低いほどノッキング領域は縮小される。これは、エンジン水温が低いほどノッキングの問題が起こり難くなるからであり、これによって、エンジン水温が低いときは目標トルクToが高くても電動過給機21の駆動が許可されることとなる。
However, as shown in the figure, the knocking region is reduced as the engine water temperature is lower. This is because the problem of knocking is less likely to occur as the engine water temperature is lower, and accordingly, when the engine water temperature is low, the drive of the
図10に戻り、上記ステップS10でNOのとき、つまり電動過給機21を駆動しても問題のないときは、ステップS11で、目標トルクToに基いて、目標トルクToを実現する電動過給機21によるトルクの増分(必要過給トルク)Tboを演算する。次いで、ステップS12で、上記必要過給トルクTboを達成する電動過給機21のタービン23の回転数(目標過給回転数)Nboを設定する。そして、ステップS13で、上記目標過給回転数Nboが実現するように電動過給機21をフィードバック制御する。以上で図7又は図8の制御(領域Yにおけるモータ16から電動過給機21への切換制御)が実現する。
Returning to FIG. 10, when NO in step S <b> 10, that is, when there is no problem even if the
一方、上記ステップS6でYESのとき、つまり第3状態(電動過給領域Z)であるときは、まずステップS14で、モータトルクTmが最大(すなわち最大トルクTy)となるようにモータ16を駆動したうえで(ただし、電池18の温度や電池18の蓄電量等を考慮する)、ステップS15で、前述のステップS10と同様、運転状態が過給不可領域にあるか否かを判定し、その結果、NOのとき、つまり電動過給機21を駆動しても問題のないときは、ステップS16で、目標トルクToとモータトルクTm(この場合は最大トルクTy)とに基いて、目標トルクToを実現する電動過給機21によるトルクの増分(必要過給トルク)Tboを演算する。
On the other hand, when YES in step S6, that is, in the third state (electric supercharging region Z), first, in step S14, the
次いで、ステップS17で、前述のステップS12と同様、上記必要過給トルクTboを達成する電動過給機21のタービン23の回転数(目標過給回転数)Nboを設定する。そして、ステップS18で、前述のステップS13と同様、上記目標過給回転数Nboが実現するように電動過給機21をフィードバック制御する。以上で図5の制御(領域Xから領域Zへの移行時制御)が実現する。
Next, in step S17, the rotational speed (target supercharging rotational speed) Nbo of the
なお、上記ステップS10又はステップS15でYESのとき、つまりサージングやノッキングの問題が発生するから電動過給機21の駆動が許可されないときは、ステップS19で、無段変速機11をシフトダウンする。これにより、本来は電動過給機21が分担すべきトルクの増分を、無段変速機11のギヤ比を大きくする(減速する)ことで補填することができ、結果的に目標トルクToに相当する駆動力が達成される。この意味で、無段変速機11は、狙いのギヤ比を実現できるから(狙いのトルク増分を補填できるから)、ギヤ比が固定の通常の自動変速機に比べて、この場合、好ましいことになる。
If YES in step S10 or step S15, that is, if a surging or knocking problem occurs and driving of the
次に、上記ステップS4における電動過給機21の予回転制御を図12のフローチャートを参照しながら説明する。まず、ステップS21で、電池18の蓄電量から第1の寄与値Npre1を計算し、ステップS22で、電池18の温度から第2の寄与値Npre2を計算し、ステップS23で、モータ16の温度から第3の寄与値Npre3を計算し、ステップS24で、インバータ17の温度から第4の寄与値Npre4を計算し、そして、ステップS25で、加速頻度(例えば、運転者が所定期間内に所定加速度以上の加速要求をした回数、つまり運転者が所定期間内にアクセルペダル32を所定踏込量以上踏み込んだ回数)から第5の寄与値Npre5を計算する。
Next, the pre-rotation control of the
ここで、図13に例示するように、第1寄与値Npre1は、電池18の蓄電量が少ないほど大きくされる(ただし蓄電量が50%以上ではゼロとされる)。また、図14に例示するように、第2寄与値Npre2は、電池18の温度が適正温度(図例では0°〜50°)から外れるほど大きくされる(適正温度内ではゼロとされる)。また、図15に例示するように、第3寄与値Npre3は、モータ16の温度が高いほど大きくされる(ただしモータ温度が100℃以下ではゼロとされる)。また、図16に例示するように、第4寄与値Npre4は、インバータ17の温度が高いほど大きくされる(ただしインバータ温度が60℃以下ではゼロとされる)。そして、図17に例示するように、第5寄与値Npre5は、加速頻度が大きいほど大きくされる(ただし加速頻度が所定頻度C以下ではゼロとされる)。
Here, as illustrated in FIG. 13, the first contribution value Npre1 is increased as the charged amount of the
次いで、ステップS26で、上記5つの寄与値Npre1〜Npre5を全て足し合わせることにより、目標予回転数Npreを設定する。そして、ステップS27で、上記目標予回転数Npreが実現するように電動過給機21をフィードバック制御する。以上で図9の制御(領域Xにおける電動過給機21の予回転制御)が実現する。
Next, in step S26, the target pre-rotation speed Npre is set by adding all the five contribution values Npre1 to Npre5. In step S27, the
このように、本実施形態においては、図2を参照して前述したように、モータ16によるトルクアシストを主たるトルク高揚手段として用い、電動過給機21によるトルク増大を従たるトルク高揚手段として用いるようにしたから、電動過給機21の使用頻度が可及的に減少し、その結果、電動過給機21の加速応答性の問題やサージングの問題が抑制される。
Thus, in the present embodiment, as described above with reference to FIG. 2, the torque assist by the
その場合に、モータ16のみを作動状態とするモータアシスト領域Yにおいて、モータ16の駆動力、つまりモータ16のアシスト力が所定値以下に低下したとき(電池18の温度が所定温度Aを超えたとき:図10のステップS7でNOのとき)は、電動過給機21を作動状態とするようにしたから(同、ステップS11〜S13)、例えば、モータアシスト領域Yで長時間に亘ってモータ16を連続駆動したことによりモータ16の温度や電池18の温度が過度に上昇してモータ16の駆動力が低減しているような場合であっても、トルクが確保されて、自然吸気領域Xからモータアシスト領域Yへの移行時の加速応答性が十分確保される(図7の切換制御)。
In that case, when the driving force of the
また、同じく、モータ16のみを作動状態とするモータアシスト領域Yにおいて、電池18の蓄電量が所定値以下に低下したとき(電池18の蓄電量が所定蓄電量Bより低くなったとき:図10のステップS8でNOのとき)も、やはり、電動過給機21を作動状態とするようにしたから(同、ステップS11〜S13)、例えば、モータアシスト領域Yで長時間に亘ってモータ16を連続駆動したことにより電池18の蓄電量が過度に消費されてモータ16の駆動力が低減しているような場合であっても、トルクが確保されて、自然吸気領域領域Xからモータアシスト領域Yへの移行時の加速応答性が十分確保される(図8の切換制御)。
Similarly, in the motor assist region Y in which only the
そして、この図8の切換制御の場合、電動過給機21を作動状態とするときに、モータ16の駆動を弱めたり、あるいは停止することによって、電池18の蓄電量の消費が減少したり、あるいはゼロになるから、電池18の蓄電量がそれ以上に過度に低下すること(いわゆるバッテリ上がり)が回避される、という特徴的で有利な効果も得られる。
In the case of the switching control of FIG. 8, when the
さらに、図9(領域Xにおける電動過給機21の予回転制御)を参照して前述したように、モータ16も電動過給機21もともに非作動状態とする自然吸気領域Xにおいて、電動過給機21を予回転させるようにしたから(図10のステップS4)、自然吸気領域Xからモータアシスト領域Yへの移行時には、電動過給機21が速やかに応答し、該電動過給機21によるトルク増大が良好に立ち上ることとなる。その結果、例えば、アシスト領域Yへ移行する前の自然吸気領域Xの段階で電池18の蓄電量が過度に少なくなり、アシスト領域Yへ移行したときのモータ16のアシスト力不足が予測され、アシスト領域Yへの移行時には電動過給機21を作動状態とすることが予測されるような場合に、トルク確保が十分に図れて、自然吸気領域Xからモータアシスト領域Yへの移行時の加速応答性の確保が十分に行われる。
Furthermore, as described above with reference to FIG. 9 (pre-rotation control of the
そして、その場合に、自然吸気領域Xの段階で検出された電池18の蓄電量に応じて、換言すれば、アシスト領域Yへ移行したときに予測されるモータ16のアシスト力に応じて、予回転量Npreを設定するようにしたから(図12のステップS21)、自然吸気領域Xからモータアシスト領域Yへの移行時における電動過給機21のトルク増大がモータ16のアシスト力に応じて適正に立ち上ることとなる。
In that case, according to the storage amount of the
もちろん、図12のステップS22の電池18の温度、ステップS23のモータ16の温度、ステップS24のインバータ17の温度も、それぞれ、アシスト領域Yへ移行したときに予測されるモータ16のアシスト力に関するパラメータであることはいうまでもない。ただし、ステップS25の加速頻度は、運転者による加速要求が近い将来にあることを予測するためのパラメータである。
Of course, the temperature of the
以上説明した実施形態は、本発明を実施するための最良の形態ではあるが、特許請求の範囲を逸脱しない限り、なお種々の変更が可能なことはいうまでもない。例えば、上記実施形態では、無段変速機11を用いたが、これに代えて、通常の自動変速機を用いても構わない。また、上記実施形態では、図10において、領域Yで電動過給機21を作動状態とするときは、モータ16の駆動を完全に停止したが(ステップS11〜S13で電動過給機21のみ駆動している)、これに代えて、モータ16を低電力で弱く駆動するようにしてもよい。
The embodiment described above is the best mode for carrying out the present invention, but it goes without saying that various modifications can be made without departing from the scope of the claims. For example, in the above embodiment, the continuously
最後に、図18のフローチャートを参照して、エンジン10の制御動作の第2例を説明する。ただし、ステップS31〜S35は、前述の図10のステップS1〜S5に同じであるから説明は省略し、ステップS36以下に説明を加える。このステップS36に進んだときは、目標トルクToが第1の所定値Twotよりも大きい場合であって、スロットル開度TVOを100%とし、エンジン10をフルスロットル運転している。
Finally, a second example of the control operation of the
この制御第2例が、図10の制御第1例と相違する点は、制御第1例では、目標トルクToを第1所定値Twot及び第2所定値Tyと大小比較して、領域判定X,Y,Zをしていたのに対し、この制御第2例では、目標トルクToを第1所定値Twotとのみ大小比較して、自然吸気領域Xと、それ以上のトルクが要求される領域Y,Zとの判別のみ行い、後者領域の場合に、モータを優先使用しつつ、該モータだけでは要求トルクが実現できないときに限って、電動過給機を駆動するようにしている点である。これによっても、結果的に、モータだけで要求トルクが実現できるときは、領域Y(第2状態)にいると判断し、それができないときは、領域Z(第3状態)にいると判断していることになる。 The second control example is different from the first control example of FIG. 10 in that the target torque To is compared with the first predetermined value Twot and the second predetermined value Ty in order to determine the region determination X. In this second control example, the target torque To is compared only with the first predetermined value Two, and the natural intake region X and a region where more torque is required Only the discrimination between Y and Z is performed, and in the latter region, the motor is preferentially used, and the electric supercharger is driven only when the required torque cannot be realized by the motor alone. . As a result, when the required torque can be realized only by the motor, it is determined that the vehicle is in the region Y (second state), and if it cannot be determined, the device is determined to be in the region Z (third state). Will be.
すなわち、まずステップS36で、図中の数式に表したように、目標トルクToに基いて、要求されているアシスト量(目標アシスト量)Pastを算出する(出力、つまりパワーに換算する)。ここで、ηastは、トランスミッション効率である。 That is, first, in step S36, as shown in the mathematical expression in the figure, the requested assist amount (target assist amount) Past is calculated based on the target torque To (converted to output, that is, power). Here, ηast is transmission efficiency.
次いで、ステップS37で、電池18の温度と、電池18の蓄電量とから、電池18の最大出力Pbatを計算する。ここで、図19に示すように、電池最大出力Pbatは、電池温度が低いほど大きな値に計算され、また電池蓄電量が大きいほど大きな値に計算される。
Next, in step S37, the maximum output Pbat of the
次いで、ステップS38で、モータ16の温度と、インバータ17の温度とから、モータ16の最大出力Pmotを計算する。ここで、図20に示すように、モータ最大出力Pmotは、モータ温度が低いほど大きな値に計算され、またインバータ温度が低いほど大きな値に計算される。
Next, in step S38, the maximum output Pmot of the
次いで、ステップS39で、モータ最大出力Pmotをモータ・インバータ効率ηmotで補正したうえで、ステップS40で、上記2種の最大出力PbatとPmotのうち値が小さいほうをモータ16が出力可能な最大アシスト量Paに採用する。
Next, in step S39, the maximum motor output Pmot is corrected by the motor / inverter efficiency ηmot, and in step S40, the maximum assist that the
そして、ステップS41で、上記最大アシスト量Paが要求アシスト量Past以上か否かを判定し、YESのとき、つまりモータ16の駆動だけで要求アシスト量Pastが実現できるときは、ステップS42で、出力が要求アシスト量Pastとなるようにモータ16を駆動して、パワートレイン制御(エンジン10及び変速機11の制御)に移る。
In step S41, it is determined whether or not the maximum assist amount Pa is equal to or greater than the required assist amount Past. If YES, that is, if the required assist amount Past can be realized only by driving the
これに対し、ステップS41で、NOのとき、つまりモータ16の駆動だけでは要求アシスト量Pastが実現できないときは、ステップS43で、出力が最大アシスト量Paとなるようにモータ16を駆動したうえで、ステップS44で、図中の数式に表したように、要求アシスト量Pastに基いて、要求アシスト量Pastを実現する電動過給機21によるトルクの増分(必要過給トルク)Tboを演算する。そして、ステップS45で、上記必要過給トルクTboが実現するように電動過給機21を制御して、パワートレイン制御に移る。
On the other hand, if NO in step S41, that is, if the required assist amount Past cannot be realized only by driving the
以上、具体例を挙げて詳しく説明したように、本発明によれば、電動過給機を備えたパワートレインにおいて、電動過給機及びモータの駆動をエンジンの運転状態に応じて制御する場合に、電動過給機の加速応答性の問題及びサージングの問題等を抑制することができる。本発明は、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走行用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パワートレインの技術分野において幅広い産業上の利用可能性を有する。 As described above in detail with reference to specific examples, according to the present invention, in the power train provided with the electric supercharger, when the drive of the electric supercharger and the motor is controlled according to the operating state of the engine. The problem of acceleration response of the electric supercharger and the problem of surging can be suppressed. The present invention includes an electric supercharger for increasing the output of an engine and a traveling motor that functions as a power source for the vehicle, and is configured to switch these drives in accordance with the operating state of the engine. It has wide industrial applicability in the technical field of powertrain.
1 パワートレイン
10 エンジン
11 無段変速機
13 駆動輪
14 動力伝達経路
16 駆動モータ
17 インバータ
18 電池
20 吸気通路
21 電動過給機
23 過給機タービン
25 スロットル弁
32 アクセルペダル
33 アクセル開度センサ
34 水温センサ
35 エンジン回転数センサ
36 駆動モータ温度センサ
37 インバータ温度センサ
38 電池温度センサ
39 電池蓄電量センサ
40 コントロールユニット
X 自然吸気領域(第1状態)
Y モータアシスト領域(第2状態)
Z 電動過給領域(第3状態)
DESCRIPTION OF
Y Motor assist area (second state)
Z Electric supercharging region (third state)
Claims (5)
5. The electric supercharger according to claim 4, wherein the supercharger pre-rotation means sets the pre-rotation amount in accordance with the battery charge amount detected by the battery charge amount detection means in the first state. Powertrain control device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004147908A JP4144562B2 (en) | 2004-05-18 | 2004-05-18 | Powertrain control device with electric supercharger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004147908A JP4144562B2 (en) | 2004-05-18 | 2004-05-18 | Powertrain control device with electric supercharger |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005330834A true JP2005330834A (en) | 2005-12-02 |
JP4144562B2 JP4144562B2 (en) | 2008-09-03 |
Family
ID=35485686
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004147908A Expired - Fee Related JP4144562B2 (en) | 2004-05-18 | 2004-05-18 | Powertrain control device with electric supercharger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4144562B2 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007092683A (en) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Mazda Motor Corp | Supercharging device for engine |
JP2007192192A (en) * | 2006-01-23 | 2007-08-02 | Toyota Motor Corp | Pre-assist driving of electrically driven supercharger |
JP2007245805A (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | Controller for hybrid electric car |
WO2008026480A1 (en) * | 2006-08-30 | 2008-03-06 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Drive source control device for vehicle |
JP2008215074A (en) * | 2007-02-28 | 2008-09-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Electric supercharger for automobile and its control method |
US8010264B2 (en) | 2006-03-14 | 2011-08-30 | Mitsubishi Fuso Truck And Bus Corporation | Control device for a hybrid electric vehicle |
JP2012091572A (en) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Nissan Motor Co Ltd | Hybrid vehicle control device |
WO2015029854A1 (en) * | 2013-08-27 | 2015-03-05 | 株式会社神戸製鋼所 | Power control device and hybrid construction machine provided with same |
-
2004
- 2004-05-18 JP JP2004147908A patent/JP4144562B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007092683A (en) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Mazda Motor Corp | Supercharging device for engine |
JP4544120B2 (en) * | 2005-09-29 | 2010-09-15 | マツダ株式会社 | Engine supercharger |
JP4692296B2 (en) * | 2006-01-23 | 2011-06-01 | トヨタ自動車株式会社 | Pre-assist drive of electric drive supercharger |
JP2007192192A (en) * | 2006-01-23 | 2007-08-02 | Toyota Motor Corp | Pre-assist driving of electrically driven supercharger |
JP2007245805A (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | Controller for hybrid electric car |
US8010264B2 (en) | 2006-03-14 | 2011-08-30 | Mitsubishi Fuso Truck And Bus Corporation | Control device for a hybrid electric vehicle |
WO2008026480A1 (en) * | 2006-08-30 | 2008-03-06 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Drive source control device for vehicle |
JP2008215074A (en) * | 2007-02-28 | 2008-09-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Electric supercharger for automobile and its control method |
JP2012091572A (en) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Nissan Motor Co Ltd | Hybrid vehicle control device |
WO2015029854A1 (en) * | 2013-08-27 | 2015-03-05 | 株式会社神戸製鋼所 | Power control device and hybrid construction machine provided with same |
JP2015063295A (en) * | 2013-08-27 | 2015-04-09 | 株式会社神戸製鋼所 | Power control device and hybrid construction machine having the same |
CN105492282A (en) * | 2013-08-27 | 2016-04-13 | 株式会社神户制钢所 | Power control device and hybrid construction machine provided with same |
US9802600B2 (en) | 2013-08-27 | 2017-10-31 | Kobe Steel, Ltd. | Power control device and hybrid construction machine provided with same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4144562B2 (en) | 2008-09-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10017174B2 (en) | Control system and control method of hybrid electric vehicle | |
US7472769B2 (en) | Hybrid vehicle control system | |
US8007401B2 (en) | Hybrid vehicle drive control apparatus and method | |
US20100204862A1 (en) | Control device for vehicle | |
JP2013071551A (en) | Control apparatus of hybrid vehicle | |
JP5067445B2 (en) | VEHICLE CONTROL DEVICE AND VEHICLE CONTROL METHOD | |
JP2008007094A (en) | Controller for hybrid vehicle and control method for hybrid vehicle | |
US20110198140A1 (en) | Method and device for the operation of a hybrid drive of a vehicle | |
JP3984964B2 (en) | Control method of hybrid vehicle | |
KR101500351B1 (en) | Method for controlling of hybrid vehicle and method thereof | |
JP2012097812A (en) | Hydraulic control device for vehicle | |
US20190359201A1 (en) | Control apparatus and control method for vehicle | |
CN108025633A (en) | The hybrid vehicle configured away from the side of clutch and motor into P0 of motor between clutch and internal combustion engine into the P1 internal combustion engines configured | |
JP3897009B2 (en) | VEHICLE CONTROL DEVICE HAVING ELECTRIC SUPERCHARGER ENGINE | |
JP4144562B2 (en) | Powertrain control device with electric supercharger | |
JP2005330835A (en) | Control device for powertrain equipped with electric supercharger | |
JP5332697B2 (en) | Drive control device for hybrid vehicle | |
JP3714405B2 (en) | Vehicle control device | |
JP4023443B2 (en) | Powertrain control device with electric supercharger | |
JP4136990B2 (en) | Control method for starting hybrid vehicle | |
CN107428330B (en) | The control device and control method of hybrid vehicle | |
JP2005180255A (en) | Power train control device provided with electric supercharger | |
JP3956936B2 (en) | Powertrain control device with electric supercharger | |
JPWO2020017168A1 (en) | Power control device and power control method for hybrid vehicles | |
JP4265045B2 (en) | Control device for vehicle with regeneration mechanism |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070319 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070731 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070927 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071120 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071227 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080527 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080609 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4144562 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110627 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120627 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130627 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |