JP6127903B2 - Control device for turbocharged engine - Google Patents
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Description
本発明は、車両に搭載されるターボ過給機付きエンジンの制御装置に関連し、いわゆるターボラグへの対策に係る。 The present invention relates to a control device for an engine with a turbocharger mounted on a vehicle, and relates to a countermeasure against a so-called turbo lag.
従来より、自動車などの車両に搭載されるエンジンには、乗員の操作に対し出力の応答遅れがあることは知られている。特にターボ過給機を備える場合は、排気の流量が少ない運転領域においてアクセル踏み操作が行われても、排気流量の増大によってタービンの回転数が所定以上に高くなるまでの間は十分な過給が行われず、エンジン出力の立ち上がりに遅れが生じる(いわゆるターボラグ)。 Conventionally, it is known that an engine mounted on a vehicle such as an automobile has an output response delay with respect to the operation of the occupant. In particular, when a turbocharger is provided, even if the accelerator pedal operation is performed in an operation region where the exhaust gas flow rate is low, sufficient turbocharging is required until the rotational speed of the turbine becomes higher than a predetermined level due to an increase in the exhaust gas flow rate. Is not performed, and the rise of the engine output is delayed (so-called turbo lag).
こうなると車両の駆動力の立ち上がりも遅れることになるので、乗員は、自らのアクセル踏み操作に対して暫くの間、車両の駆動力が追いついてこず、停滞しているように感じるとともに、その後に過給圧が上昇して駆動力が立ち上がるときには違和感を覚えることになる。つまり、アクセル踏み操作に対する駆動力の立ち上がりに段差ができることによって、ターボラグが強調されてしまい違和感を生じるのである。 When this happens, the start of the driving force of the vehicle will also be delayed, so the occupant feels that the driving force of the vehicle has not caught up for a while with respect to his accelerator stepping operation, When the boost pressure rises and the driving force rises, the user feels uncomfortable. That is, a step is formed in the rising of the driving force with respect to the accelerator depressing operation, so that the turbo lag is emphasized and an uncomfortable feeling is generated.
このようなターボラグの問題について、例えば特許文献1に記載のターボ過給機付き内燃機関の制御装置では、アクセル踏み操作が行われてからターボ過給機が動作を始めて、過給圧が上昇するまでの間、予め点火時期の遅角制御などによってエンジントルクを低下させておく。そして、過給圧が上昇するまで徐々にエンジントルクを増大させることによって、前記のように駆動力が立ち上がるときの段差を感じ難くしている。 Regarding such a problem of turbo lag, for example, in the control device for an internal combustion engine with a turbocharger described in Patent Document 1, the turbocharger starts to operate after the accelerator stepping operation is performed, and the supercharging pressure increases. In the meantime, the engine torque is reduced in advance by ignition timing retard control or the like. Then, by gradually increasing the engine torque until the supercharging pressure rises, it is difficult to feel the step when the driving force rises as described above.
しかしながら、前記従来例のようにアクセル踏み操作が行われているにもかかわらず、敢えてエンジントルクを低下させるということは、アクセル踏み操作に対する加速初期のエンジントルクの増大が抑制されるということであり、こうなると乗員は、自身のアクセル踏み操作に対する車両の加速応答性に不満を感じることになる。 However, in spite of the accelerator stepping operation being performed as in the conventional example, the purpose of reducing the engine torque is that the increase in the engine torque at the initial stage of acceleration with respect to the accelerator stepping operation is suppressed. In this case, the occupant feels dissatisfied with the acceleration response of the vehicle with respect to his / her accelerator operation.
かかる点に鑑みて本発明の目的は、いわゆるターボラグによって生じる駆動力の段差に乗員が違和感を覚え難くなるようにエンジン出力を調整しながらも、アクセル踏み操作に対する加速応答性の低下は極力、生じないようにすることにある。 In view of this point, the object of the present invention is to reduce the acceleration response to the accelerator depressing operation as much as possible while adjusting the engine output so that the occupant is less likely to feel discomfort due to the so-called turbo lag. There is to be no.
前記の目的を達成すべく本発明の発明者は、まず、アクセル踏み操作の直後にエンジン出力の増大を抑えるのではなく、ターボラグによってエンジン出力が所定以上に停滞した場合に、その後のエンジン出力の急増(段差)を抑えるようにした。そして、そのためにエンジンの制御における目標駆動力を一旦、減少させてから徐々に増大させるようにしたところ、本発明者は、その目標駆動力の漸増率を適切に設定すれば、乗員が駆動力の段差を感じ難くなることに気がついた。 In order to achieve the above object, the inventor of the present invention does not suppress the increase in the engine output immediately after the accelerator stepping operation, but when the engine output is stagnated by a turbo lag more than a predetermined value, The sudden increase (step difference) was suppressed. For this purpose, when the target driving force in the engine control is once decreased and then gradually increased, the present inventor can determine that the gradual increase rate of the target driving force is appropriately set so that the occupant can drive the driving force. I noticed that it was difficult to feel the level difference.
すなわち、本発明は、車両に搭載されたターボ過給機付きエンジンの制御装置を対象とするものであって、少なくとも乗員のアクセル操作量に応じて決定される要求駆動力が車両の実駆動力から乖離し、且つその実駆動力の変化の度合いが所定以下になっていると判定した場合に、その後の実駆動力の増大を規制するために、前記要求駆動力を減少させる駆動力規制制御を実行するものである。 That is, the present invention is directed to a control device for an engine with a turbocharger mounted on a vehicle, and the required driving force determined according to at least the accelerator operation amount of the occupant is an actual driving force of the vehicle. Driving force restriction control for reducing the required driving force in order to restrict the increase in the actual driving force when it is determined that the degree of change in the actual driving force is less than or equal to a predetermined value. It is something to execute.
そして、その駆動力規制制御として本発明では、前記のように要求駆動力を一旦、減少させた後にアクセル操作量に応じて徐々に増大させるとともに、この要求駆動力の漸増率を、前記のアクセル操作量と、前記のように一旦、減少させる前の実駆動力の変化の度合いとに基づいて、アクセル操作量が大きいほど、また、実駆動力の変化の度合いが大きいほど、漸増率が大きくなるように設定するようにした。 In the present invention as the driving force restriction control, the required driving force is once reduced as described above, and then gradually increased according to the accelerator operation amount. Based on the operation amount and the degree of change in the actual driving force before decreasing once as described above , the gradual increase rate increases as the accelerator operation amount increases and the degree of change in the actual driving force increases. I set it to be.
前記の特定事項により、まず、車両の走行中に乗員のアクセル踏み操作が行われると、これに応じて増大される要求駆動力に追従するようにエンジンの出力が増大される。この際、前記従来例(特許文献1)の制御技術のようにアクセル踏み操作の直後にエンジン出力を低下させるわけではないので、アクセル踏み操作直後の加速応答性が低下することはない。 According to the specific matter described above, first, when an occupant depresses the accelerator while the vehicle is running, the output of the engine is increased so as to follow the required driving force that is increased accordingly. At this time, since the engine output is not reduced immediately after the accelerator stepping operation as in the control technique of the conventional example (Patent Document 1), the acceleration response immediately after the accelerator stepping operation is not reduced.
そして、ターボラグによってエンジン出力の増大が遅れると、前記の要求駆動力が車両の実駆動力から乖離する(即ち、要求駆動力に対する実駆動力の偏差の大きさが所定値以上に大きくなる)とともに、その実駆動力の変化の度合いが所定以下になって、乗員が駆動力の停滞を感じるようになる。これに対し駆動力規制制御が開始されて一旦、要求駆動力を減少させることにより、停滞した後の実駆動力の急増を規制できる。 When the increase in engine output is delayed due to the turbo lag, the required driving force deviates from the actual driving force of the vehicle (that is, the deviation of the actual driving force with respect to the required driving force becomes greater than a predetermined value). The degree of change in the actual driving force becomes less than a predetermined level, and the occupant feels the stagnation of the driving force. On the other hand, once the driving force restriction control is started and the required driving force is once reduced, the rapid increase of the actual driving force after the stagnation can be restricted.
その上で、要求駆動力を徐々に増大させることによって、実駆動力を滑らかに増大させることができる。すなわち、本発明者の得た知見として、前記のようにターボラグによって一時、停滞した実駆動力が再び増大するときには、その停滞の度合いが強いときほど、その後の実駆動力の増大に対して段差を感じ易く、反対に停滞の度合いが弱ければ、その後の駆動力の増大に対して段差を感じ難いことが分かった。 In addition, the actual driving force can be increased smoothly by gradually increasing the required driving force. That is, as the knowledge obtained by the present inventor, when the actual driving force temporarily stagnated by the turbo lag as described above increases again, the stronger the degree of stagnation, the higher the level of the subsequent actual driving force. However, if the degree of stagnation is weak, it is found that it is difficult to feel the step against the subsequent increase in driving force.
また、駆動力の段差の感じ方にはアクセル操作量との相関もあり、アクセル操作量が大きなときほど加速の意志が強いことから、停滞後の駆動力の立ち上がりがやや急であっても、乗員は段差を感じ難い。一方、アクセル操作量が小さなときには乗員は、穏やかな車両の挙動を好む傾向があるので、停滞後に駆動力が急に立ち上がると段差を感じ易い。 In addition, there is a correlation with the amount of accelerator operation in how to feel the step of the driving force, and the greater the accelerator operation amount, the stronger the will of acceleration, so even if the rising of the driving force after stagnation is somewhat steep, The occupant is difficult to feel the level difference. On the other hand, when the accelerator operation amount is small, the occupant tends to prefer a gentle behavior of the vehicle. Therefore, if the driving force suddenly rises after a stagnation, it is easy to feel a step.
したがって、前記の特定事項のように要求駆動力を一旦、減少させた後に徐々に増大させるとともに、その際の要求駆動力の漸増率を、停滞中の(即ち、前記のように一旦、減少させる前の)実駆動力の変化の度合い(実駆動力の停滞の度合い)と、アクセル操作量とに基づいて、実駆動力の変化の度合いが大きいほど、また、アクセル操作量が大きいほど、漸増率が大きくなるように設定すれば、ターボラグによって生じる駆動力の段差を乗員が感じ難くなる。つまり、駆動力の段差に乗員が違和感を覚え難くなるようにエンジン出力を調整しながら、アクセル踏み操作に対する加速応答性の低下は十分に軽減できる。 Therefore, the required driving force is once reduced and gradually increased as in the above-mentioned specific matter, and the incremental rate of the required driving force at that time is stagnant (that is, temporarily reduced as described above). Based on the previous degree of change in actual driving force ( the degree of stagnation of actual driving force) and the amount of accelerator operation , the greater the degree of change in actual driving force and the greater the amount of accelerator operation, the gradual increase If the rate is set to be large, it becomes difficult for the occupant to feel the difference in driving force caused by the turbo lag. That is, it is possible to sufficiently reduce the decrease in the acceleration response to the accelerator stepping operation while adjusting the engine output so that the occupant does not feel a sense of incongruity at the step of the driving force.
なお、前記のように駆動力規制制御の開始の判定において実駆動力の変化の度合いが所定以下であることは、例えば、実駆動力の所定期間における変化量や変化率(時間当たりの変化量)に基づいて判定すればよい。また、要求駆動力の漸増率を設定するための実駆動力の変化の度合いについても同様に変化量や変化率を用いればよい。そして、これら2つの「変化の度合い」は同一のパラメータであってもよいし、異なるパラメータであってもよい。 Note that, as described above, the degree of change in the actual driving force in the determination of the start of the driving force regulation control is equal to or less than a predetermined value, for example, the amount of change or rate of change in the actual driving force over a predetermined period (the amount of change per time ). Similarly, the amount of change and the rate of change may be used for the degree of change in the actual driving force for setting the gradual increase rate of the required driving force. The two “degrees of change ” may be the same parameter or different parameters.
好ましくは、前記のように乗員のアクセル操作量と、ターボラグによる実駆動力の停滞の度合い(変化の度合い)とに基づいて決定する要求駆動力の漸増率を、さらに、実駆動力の停滞時間に応じて変更するようにしてもよい。すなわち、実駆動力の停滞時間が長いほど、その後の駆動力の増大に対して乗員は段差を感じ易いことも考慮して、この場合は駆動力の漸増率をより小さくすればよい。 Preferably, as described above, the gradual increase rate of the required driving force determined based on the accelerator operation amount of the occupant and the degree of stagnation (change degree ) of the actual driving force due to the turbo lag, and further, the stagnation time of the actual driving force You may make it change according to. That is, the longer the stagnation time of the actual driving force, the easier it is for the occupant to feel a step with respect to the subsequent increase in driving force. In this case, the gradual increase rate of the driving force may be made smaller.
この場合、実駆動力の停滞時間が短いほど、その後の駆動力の漸増率は大きくなるが、停滞時間が短ければ乗員は、停滞後の実駆動力の増大を停滞期間と含めて一体的な加速と感じるようになるので、違和感は覚え難い。なお、駆動力規制制御の開始とともに一旦、減少させる要求駆動力の減少変化量についても、アクセル開度や実駆動力の停滞の度合い、或いは停滞時間などに応じて変更してもよい。 In this case, the shorter the stagnation time of the actual driving force, the greater the subsequent increase rate of the driving force.However, if the stagnation time is shorter, the occupant will integrate the increase in the actual driving force after the stagnation, including the stagnation period. It feels like acceleration, so it ’s hard to remember. Note that the decrease change amount of the required driving force that is once reduced with the start of the driving force restriction control may be changed according to the accelerator opening, the degree of stagnation of the actual driving force, or the stagnation time.
また、駆動力規制制御を開始するタイミングについては前記のように実駆動力の停滞を考慮するのみならず、実駆動力の要求駆動力に対する追従性も考慮して、実駆動力が要求駆動力に追従する見込みが低いと考えられる場合に、駆動力規制制御を開始するようにしてもよい。こうすれば、駆動力の停滞する状況に応じて、それを規制するタイミングを適切に判定することができ、停滞から増大への駆動力の変化をより自然なものとすることが可能になる。 As for the timing of starting the driving force regulation control, the actual driving force is determined not only by considering the stagnation of the actual driving force as described above, but also by considering the followability of the actual driving force with respect to the required driving force. The driving force restriction control may be started when it is considered that the likelihood of following the above is low. If it carries out like this, according to the situation where driving force stagnates, the timing which regulates it can be judged appropriately, and it becomes possible to make change of driving force from stagnation to increase more natural.
本発明に係るターボ過給機付きエンジンの制御装置によると、乗員のアクセル操作による要求駆動力の増大に対して車両の実駆動力が十分に増大せず、両者が乖離しているとともに、その実駆動力の増大変化が停滞している場合に、一旦、要求駆動力を減少させることによって実駆動力の段差を小さくすることができる。そして、その後の要求駆動力の漸増率を、アクセル操作量と前記実駆動力の停滞の度合い(変化の度合い)とに基づいて設定することにより、前記駆動力の段差を乗員が感じ難いものとすることができる。 According to the control device for an engine with a turbocharger according to the present invention, the actual driving force of the vehicle does not increase sufficiently with respect to the increase in the required driving force due to the accelerator operation of the occupant. When the increase in the driving force is stagnant, the step of the actual driving force can be reduced by once reducing the required driving force. Then, by setting the gradual increase rate of the required driving force thereafter based on the accelerator operation amount and the degree of stagnation (change degree ) of the actual driving force, it is difficult for the passenger to feel the step of the driving force. can do.
つまり、いわゆるターボラグによって生じる駆動力の段差に乗員が違和感を覚え難くなるようにエンジン出力を調整しながらも、アクセル踏み操作に対する加速応答性の低下は極力、生じないようにすることができる。 That is, it is possible to prevent the acceleration response from deteriorating to the accelerator stepping operation as much as possible while adjusting the engine output so that the occupant does not feel a sense of incongruity at the step of the driving force caused by the so-called turbo lag.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、車両に搭載されるターボ過給機付きのガソリンエンジン1に本発明を適用した場合について説明する。まず、図1を参照してエンジン1の概略構成を説明すると、このエンジン1は4気筒ガソリンエンジンであって、シリンダブロック1aに形成された4つのシリンダ1b(気筒)内にそれぞれピストン1cが収容されている。シリンダブロック1aの上にはシリンダヘッド1dが締結されて、シリンダ1bの上端開口を閉ざしている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment demonstrates the case where this invention is applied to the gasoline engine 1 with the turbocharger mounted in a vehicle. First, the schematic configuration of the engine 1 will be described with reference to FIG. 1. The engine 1 is a four-cylinder gasoline engine, and the
図示は省略するが、前記シリンダ1b内におけるピストン1cの往復動はコネクティングロッドによってクランクシャフトの回転へと変換される。そして、クランクシャフトの回転、即ちエンジン1の回転出力が変速機およびドライブシャフトなどを介して、車両の駆動輪に伝達される。また、クランクシャフトにはシグナルロータが取り付けられていて、その回転に伴い所定角度毎にパルス状の信号(電圧パルス)を発生する公知のクランクポジションセンサ301が配設されている。このクランクポジションセンサ301の出力信号からエンジン回転数を算出することができる。
Although illustration is omitted, the reciprocating motion of the
また、前記シリンダ1b内においてピストン1cの頂面とシリンダヘッド1dの下面との間には燃焼室が形成され、この燃焼室に臨んで燃料を噴射するように筒内噴射用インジェクタ2aが配設されている。4つのシリンダ1bのそれぞれの筒内噴射用インジェクタ2aは、共通の高圧燃料用デリバリパイプ20aに接続されており、図示しない燃料ポンプなどによって燃料タンクから供給される燃料が、高圧燃料用デリバリパイプ20aによって各シリンダ1bの筒内噴射用インジェクタ2aへ分配される。
In the
また、前記シリンダ1b内の燃焼室に臨むようにシリンダヘッド1dには点火プラグ3が配設され、その点火タイミングが図示省略のイグナイタによって調整されるようになっている。そして、各シリンダ2aの燃焼室に空気を吸入し、既燃ガスを排出するように、吸気通路11および排気通路12が設けられている。吸気通路11の一部は、シリンダヘッド1dに形成された吸気ポート(図示せず)と、吸気マニホールド11aとによって構成され、同様に排気通路12の一部は、排気ポート(図示せず)と排気マニホールド12aとによって構成されている。
A
図示は省略するが、前記の吸気ポートおよび排気ポートをそれぞれ開閉するように吸気および排気バルブが設けられており、これらのバルブを動作させる動弁系は、吸気側および排気側が互いに独立したDOHCタイプのものとされている。すなわち、吸気バルブおよび排気バルブをそれぞれ動作させるように2本のカムシャフトが設けられ、タイミングチェーン等を介してクランクシャフトの回転が伝達されるようになっている。また、吸気側のカムシャフトの回転位置を検出する公知のカムポジションセンサ302が設けられている。
Although not shown, intake and exhaust valves are provided to open and close the intake port and exhaust port, respectively, and the valve operating system that operates these valves is a DOHC type in which the intake side and the exhaust side are independent from each other It is said that. That is, two camshafts are provided to operate the intake valve and the exhaust valve, respectively, and the rotation of the crankshaft is transmitted via a timing chain or the like. Further, a known
前記の吸気通路11には、シリンダ1bへ吸入される空気(吸気)を絞るスロットルバルブ5が配置されており、その開度(スロットル開度)はスロットルモータ6の動作によって調整される。また、吸気通路11には、吸気を濾過するエアクリーナ7と、吸気量を検出するためのエアフロメータ304と、後述するターボ過給機100のコンプレッサインペラ102とが配設され、このコンプレッサインペラ102により圧縮されて昇温した吸気を冷却するためのインタークーラ8も配設されている。
The
さらに、吸気通路11には、吸気温センサ307やインマニ圧センサ308も配設され、吸気ポートに臨んで燃料を噴射するようにポート噴射用インジェクタ2bも配設されている。このポート噴射用インジェクタ2bも筒内噴射用インジェクタ2aと同じく、4つのシリンダ1bのそれぞれに対応して設けられていて、共通の低圧燃料用デリバリパイプ20bに接続されており、この低圧燃料用デリバリパイプ20aにおいて燃料が分配されるようになっている。
Further, an intake
一方、排気通路12には、ターボ過給機100のタービンホイール101の下流側(排気流れの下流側)に、排気中のHC,CO,NOxを浄化する三元触媒9が配置されている。この三元触媒9の上流側(排気流れの上流側)には、空燃比に対してリニアな特性を示す空燃比(A/F)センサ309が配置され、下流側には、排気ガス中の酸素濃度に応じて、ストイキ近傍で急峻な特性を示すO2センサ310が配置されている。
On the other hand, a three-
−ターボ過給機−
ターボ過給機100は、前記のように排気通路12に配置されたタービンホイール101と、吸気通路11に配置されたコンプレッサインペラ102とを備えており、これらタービンホイール101およびコンプレッサインペラ102が連結シャフト103によって連結されてなる。排気通路12のタービンホイール101が排気流によって回転され、これと一体に回転するコンプレッサインペラ102によって吸気が圧縮されて、各シリンダ1bの燃焼室に供給される(過給)。
-Turbocharger-
The
タービンホイール101はタービンハウジング110内に収容されており、コンプレッサインペラ102はコンプレッサハウジング120内に収容されている。これらタービンハウジング110とコンプレッサハウジング120とはセンターハウジング130の両側に取り付けられている。前記コンプレッサインペラ102およびコンプレッサハウジング120などによってコンプレッサ100Bが構成され、タービンホイール101およびタービンハウジング110などによってタービン100Aが構成されている。
The
また、この例のターボ過給機100においては、タービンホイール101の上流側と下流側とを連通(タービンホイール101をバイパス)する排気バイパス通路104と、その排気バイパス通路104を開閉するウエストゲートバルブ105とが設けられている。このウエストゲートバルブ105の開度を調整し、タービンホイール101をバイパスする排気ガス量を調整することによって、過給圧を制御することができる。
Further, in the
なお、本実施形態では、タービンホイール101の上流側の排気マニホールド12aから吸気マニホールド11aまでに亘ってEGR通路201が配設され、排気ガスの一部を吸気に導入するようになっている。このEGR通路201の途中にはEGRクーラ202およびEGRバルブ203が配設されていて、これらの機器も含めてEGR装置200が構成されている。
In the present embodiment, an
−ECU−
ECU500は、図示は省略するが、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)およびバックアップRAMなどを備えた公知のものである。CPUは、ROMに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。また、RAMは、CPUでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶し、バックアップRAMは、例えばエンジン1の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する。
-ECU-
Although not shown in the figure,
ECU500には、前記したクランクポジションセンサ301、カムポジションセンサ302、エアフロメータ304、スロットル開度センサ305の他に、車両の乗員によるアクセルペダル10の操作量(アクセル開度Acc)を検出するためのアクセル開度センサ306も接続されている。また、ECU500には前記した吸気温センサ307、インマニ圧センサ308、空燃比センサ309、およびO2センサ310も接続されている。
In addition to the crank
さらに、ECU500には、変速機の制御を行う変速機ECU600も接続されていて、ECU500との間で相互に必要な情報の授受を行うようになっている。例えば、変速機ECU600からECU500には、変速機の出力軸回転数センサ(図示せず)からの信号によって算出された車速の情報が提供される。
Furthermore, a
そして、ECU500は、前記各種センサからの信号および変速機ECU600からの情報に基づいて、各種の制御プログラムを実行することにより、筒内噴射用インジェクタ2aおよびポート噴射用インジェクタ2bによる燃料噴射量制御、点火プラグ3による点火時期の制御、並びにスロットルバルブ5による吸気量の制御などを含むエンジン1の各種制御を実行する。
例えば、ECU500は、アクセル開度センサ306によって検出されるアクセル開度Accと、変速機ECU600から提供される車速とに基づいて車両への要求駆動力Preqを算出する。そして、変速比も考慮して、要求駆動力Preqに対応するエンジントルクが出力されるように、スロットルバルブ5のスロットルモータ6と、筒内噴射用インジェクタ2aおよびポート噴射用インジェクタ2bとを制御するとともに、エンジン1の運転状態に応じた好適な点火時期において点火プラグ3に通電する。
For example, the
それに加えてECU500は、以下に説明する加速時の駆動力規制制御のためのプログラムを実行するものであり、このことによってECU500は、本発明に係る駆動力規制制御を実行するエンジンの制御装置を構成している。
In addition, the
−駆動力規制制御−
次に、ECU500が実行する加速時(エンジン1の加速過渡時)の駆動力規制制御について説明する。本実施形態のようにターボ過給機100を備えたエンジン1は、排気の流量が少ない運転領域においてアクセル踏み操作がなされても、排気流量の増大によってタービンホイール101の回転が立ち上がるまでの間は十分な過給が行われない。このため、アクセル踏み操作からエンジン1の出力が立ち上がるまでに応答遅れ(ターボラグ)が生じてしまう。
-Driving force regulation control-
Next, a description will be given of the driving force restriction control executed by the
一例として図2に示すように、時刻t0にてアクセルペダルが踏み込まれると(加速要求があると)、要求駆動力Preqはステップ状に立ち上がるものの、エンジントルクの増大には遅れ(ターボラグ)があるので、車両の実駆動力Pactはなかなか立ち上がらない。すなわち、乗員がアクセル踏み操作を継続している(時刻t1以降、要求駆動力Preqが一定)にもかかわらず、数秒程度は実駆動力Pactが十分に増大してない。 As an example, as shown in FIG. 2, when the accelerator pedal is depressed at time t0 (when there is an acceleration request), the required driving force Preq rises stepwise, but there is a delay (turbo lag) in the increase in engine torque. Therefore, the actual driving force Pact of the vehicle does not easily rise. That is, the actual driving force Pact does not increase sufficiently for several seconds even though the occupant continues the accelerator stepping operation (the required driving force Preq is constant after time t1).
図2に示す実駆動力Pactは、変速機の変速比やデファレンシャルの減速比も考慮して、エンジントルクを基に計算した値であり、時刻t2までは増大しているが、その後の時刻t3までは概ね一定の大きさになっている(停滞)。このとき、実際に車両に生じている駆動力を表す加速度aの値(車速spdの微分値やGセンサによる検出値など)も、前記計算した実駆動力Pactと同じく概ね一定になっており、この加速度aを体感する乗員は、自身のアクセル踏み操作に対して車両の駆動力が追いついてこない、即ち停滞していると感じる。 The actual driving force Pact shown in FIG. 2 is a value calculated based on the engine torque in consideration of the transmission gear ratio and the differential reduction ratio. The actual driving force Pact increases until time t2, but thereafter time t3. Until then, it is almost constant (stagnation). At this time, the value of acceleration a representing the driving force actually generated in the vehicle (the differential value of the vehicle speed spd, the detected value by the G sensor, etc.) is also substantially constant, similar to the calculated actual driving force Pact. The occupant who feels this acceleration a feels that the driving force of the vehicle does not catch up with the accelerator depression operation, that is, is stagnant.
そして、時刻t3において過給圧が立ち上がって(図には示さない)エンジントルクが急上昇すると、実線で示すように実駆動力Pactが段差状に立ち上がることになるので、乗員は加速ショックを感じることになる。つまり、それまで停滞していた駆動力(加速度a)が段差状に立ち上がることから、ターボラグが強調されてしまい、乗員は違和感を覚えるのである。 When the supercharging pressure rises at time t3 (not shown in the figure) and the engine torque suddenly rises, the actual driving force Pact rises in steps as shown by the solid line, so that the occupant feels an acceleration shock. become. That is, the driving force (acceleration a) that has been stagnant until then rises in a step shape, so that the turbo lag is emphasized and the passenger feels uncomfortable.
これに対し本実施形態では、前記のように車両の実駆動力Pactが停滞しており、要求駆動力Preqに追従する見込みが低いと考えられる状況で、その後の駆動力の増大を規制することにより、乗員が違和感を覚え難くなるようにした(駆動力規制制御)。この際、以下に説明するように実駆動力Pactの停滞に対応して一旦、要求駆動力Preqを減少させるとともに、その後、徐々に増大させるときの要求駆動力Preqの漸増率β(後述する)を、前記実駆動力Pactの停滞の度合いやアクセル開度Accに応じて設定するようにしている。 On the other hand, in the present embodiment, as described above, the actual driving force Pact of the vehicle is stagnant and it is considered that the possibility of following the required driving force Preq is low. This makes it difficult for the occupant to feel uncomfortable (driving force regulation control). At this time, as will be described below, the required driving force Preq is once decreased in response to the stagnation of the actual driving force Pact and then gradually increased β after increasing the required driving force Preq (described later). Is set according to the degree of stagnation of the actual driving force Pact and the accelerator opening Acc.
以下に、ECU500において実行される駆動力規制制御について、図3のフローチャートを参照して具体的に説明する。なお、図示の制御ルーチンは、ECU500において所定時間毎(例えば数十msec毎)に繰り返して実行される。
Hereinafter, the driving force restriction control executed in the
まず、ステップST101では、加速時であるか否かを判定する。具体的には、例えば、アクセル開度Accの単位時間当たりの変化量が所定の加速判定閾値以上であるか否かを判定する。その判定結果が否定判定(NO)である場合はリターンする一方、肯定判定(YES)であれば、即ちアクセル開度Accの変化量≧加速判定閾値であり、加速時と判定した場合はステップST102に進む。 First, in step ST101, it is determined whether or not the vehicle is accelerating. Specifically, for example, it is determined whether or not the amount of change per unit time of the accelerator opening Acc is equal to or greater than a predetermined acceleration determination threshold value. If the determination result is negative (NO), the process returns. If the determination is affirmative (YES), that is, the amount of change in the accelerator opening Acc is equal to or greater than the acceleration determination threshold. Proceed to
なお、前記の加速判定閾値については、対象とするエンジン機種などを考慮して、実験・計算等によって適合した値を設定すればよい。例えば、加速判定閾値を20%/sec〜30%/secと設定して、加速時であるか否かを判定すればよいが、この数値に限定されることはなく、他の数値を採用してもよい。また、スロットル開度センサ305の出力信号から得られるスロットル開度などの他のエンジン運転状態に基づいて加速判定するようにしてもよいし、他の公知の手法で加速判定するようにしてもよい。
Note that the acceleration determination threshold value may be set to an appropriate value by experiment / calculation in consideration of the target engine model. For example, the acceleration determination threshold may be set to 20% / sec to 30% / sec to determine whether or not the vehicle is accelerating. However, the present invention is not limited to this value, and other values are adopted. May be. Further, the acceleration may be determined based on other engine operating conditions such as the throttle opening obtained from the output signal of the
ステップST102においては、駆動力の増大が所定以上、停滞しているか否かを判定するための演算を行う。具体的には、例えば、以下の停滞判定条件が全て成立しているときに「所定以上の停滞」と判定する。停滞判定条件としては第1に、要求駆動力Preqに対する実駆動力Pactの偏差量(絶対値)が所定以上であること、第2に要求駆動力Preqの変化率が所定以下で殆ど変化していないこと、第3に実駆動力Pactの変化率も所定以下で非常に小さいこと、などとすればよい。 In step ST102, a calculation is performed to determine whether or not the increase in driving force is stagnating for a predetermined value or more. Specifically, for example, when all of the following stagnation determination conditions are satisfied, it is determined that the stagnation is equal to or greater than a predetermined value. As the stagnation determination condition, first, the deviation amount (absolute value) of the actual driving force Pact with respect to the required driving force Preq is greater than or equal to a predetermined value, and secondly, the change rate of the required driving force Preq is substantially smaller than the predetermined value. Third, the change rate of the actual driving force Pact is also less than a predetermined value and very small.
前記第1の条件は、乗員の要求から実駆動力Pactが乖離しているということである。例えば要求駆動力Preqが5000Nであるにもかかわらず、実駆動力Pactが3000Nに留まっている場合、その偏差の絶対値は2000Nであるから、実駆動力Pactの不足分が2000N以上のときに第1の条件の成立と判定することができる。但し、この数値に限定されることはなく、対象とする車種やエンジン機種などを考慮して実験・計算等によって適合した値を設定すればよい。 The first condition is that the actual driving force Pact deviates from the passenger's request. For example, if the actual driving force Pact stays at 3000N even though the required driving force Preq is 5000N, the absolute value of the deviation is 2000N. Therefore, when the shortage of the actual driving force Pact is 2000N or more It can be determined that the first condition is satisfied. However, the value is not limited to this value, and a suitable value may be set by experiment / calculation in consideration of the target vehicle type or engine model.
また、第2の条件は、アクセル開度Accの増減幅が小さく、乗員が自らの意志でアクセルペダルを踏み込んでいることを判定するもので、第3の条件は、それにもかかわらず実駆動力Pactがあまり増大していない(変化の度合いが所定以下である)ことを判定する。例えば要求駆動力Preqの変化率の絶対値(単位時間あたりの変化量)が10%/sec以下のときに第2の条件の成立と判定し、実駆動力Pactの増大変化率(単位時間あたりの増大変化量)が15%/sec以下のときに、第3の条件の成立と判定してもよい。但し、この数値に限定されることはなく、対象とする車種やエンジン機種などを考慮して実験・計算等によって適合した値を設定すればよい。 The second condition is that the increase / decrease width of the accelerator opening Acc is small, and it is determined that the occupant is stepping on the accelerator pedal at his / her will. The third condition is nevertheless the actual driving force. It is determined that Pact has not increased so much (the degree of change is not more than a predetermined value). For example, it is determined that the second condition is satisfied when the absolute value (change amount per unit time) of the change rate of the required drive force Preq is 10% / sec or less, and the increase change rate of the actual drive force Pact (per unit time) It may be determined that the third condition is satisfied when the increase change amount) is 15% / sec or less. However, the value is not limited to this value, and a suitable value may be set by experiment / calculation in consideration of the target vehicle type or engine model.
そして、そのようにアクセル踏み操作が継続してなされているにもかかわらず、実駆動力Pactがあまり増大しておらず、要求駆動力Preqに対する実駆動力Pactの偏差量(絶対値)が大きいままであるときに、前記所定以上の停滞状態と判定する。すなわち、ステップST103において前記第1〜第3の全ての条件が成立しているか否か判定し、一つでも不成立であれば否定判定(NO)して前記ステップST102に戻る一方、全ての条件が成立していて肯定判定(YES)であればステップST104に進む。 Even though the accelerator stepping operation is continuously performed, the actual driving force Pact does not increase so much, and the deviation amount (absolute value) of the actual driving force Pact with respect to the required driving force Preq is large. When it remains, it is determined that the stagnation state is equal to or greater than the predetermined value. That is, in step ST103, it is determined whether or not all the first to third conditions are satisfied. If even one of the conditions is not satisfied, a negative determination (NO) is made and the process returns to step ST102. If it is established and the determination is affirmative (YES), the process proceeds to step ST104.
このステップST104では、駆動力の停滞時間を計測(タイマーカウント)するための停滞フラグをオンするとともに、以下のように駆動力の追従性判定のための演算を行う。具体的には、例えば、実駆動力Pactの増大変化率に基づいて要求駆動力Preqへの追従性を判定するための追従性判定閾値を算出する。すなわち、前記のように停滞する実駆動力Pactの増大変化率がさらに小さくなれば、乖離している要求駆動力Preqに追従する見込みはないと考えられるので、追従性判定閾値は前記停滞判定における第3の条件の成立条件よりも小さく、例えば実駆動力Pactの増大変化率が10%/secとすればよい。 In step ST104, the stagnation flag for measuring the stagnation time of the driving force (timer counting) is turned on, and the calculation for determining the followability of the driving force is performed as follows. Specifically, for example, a followability determination threshold value for determining the followability to the required drive force Preq based on the increasing change rate of the actual drive force Pact is calculated. That is, if the increase change rate of the actual driving force Pact stagnating is further reduced as described above, it is considered that there is no possibility of following the deviated requested driving force Preq. For example, the increase change rate of the actual driving force Pact may be 10% / sec.
但し、前記の数値に限定されることはなく、対象とする車種やエンジン機種などを考慮して、実験・計算等によって適合した値を設定すればよい。また、実駆動力Pactの増大変化率だけで判定するのではなく、そのときの要求駆動力Preqとの偏差量(絶対値)が所定以上に大きいか否かも考慮して、判定するようにしてもよい。実駆動力Pactの増大変化率に代えて、実駆動力Pactと要求駆動力Preqとの偏差量(絶対値)の減少変化率によって判定するようにしてもよい。 However, the values are not limited to the above values, and may be set to suitable values by experiments and calculations in consideration of the target vehicle type and engine model. Further, the determination is made not only based on the increasing change rate of the actual driving force Pact but also considering whether the deviation amount (absolute value) from the required driving force Preq at that time is larger than a predetermined value. Also good. Instead of the increasing change rate of the actual driving force Pact, the determination may be made based on the decreasing change rate of the deviation amount (absolute value) between the actual driving force Pact and the required driving force Preq.
続いてステップST105では、実駆動力Pactの増大変化率が追従性判定閾値以下であるか否かを判定し、否定判定(NO)であれば一旦、制御ルーチンを終了する一方、肯定判定(YES)であれば、即ち実駆動力Pactの増大変化率≦追従性判定閾値であり、追従の見込みなしと判定すれば、ステップST106に進んで、その後の実駆動力Pactの増大を規制するために要求駆動力Preqを以下のように補正する。また、この時点で停滞フラグはオフとする。 Subsequently, in step ST105, it is determined whether or not the increasing change rate of the actual driving force Pact is equal to or less than the follow-up determination threshold value. If the determination result is negative (NO), the control routine is terminated once, but an affirmative determination (YES) ), That is, the rate of increase in the actual driving force Pact ≦ the follow-up determination threshold value, and if it is determined that there is no prospect of following, the process proceeds to step ST106 to restrict the subsequent increase in the actual driving force Pact. The required driving force Preq is corrected as follows. At this time, the stagnation flag is turned off.
つまり、この例では実駆動力Pactから要求駆動力Preqが乖離し、且つその実駆動力Pactの増大変化量が所定以下になっていて、実駆動力Pactが所定以上に停滞していると判定され、しかも、その実駆動力Pactが要求駆動力Preqに追従する見込みがないと判定したときに、要求駆動力Preqを補正する。具体的には、例えば、図4に模式的に示すように要求駆動力Preqを、まず、所定の減少補正量αだけ一気に減少させた後に、所定の漸増率βでもって徐々に増大させる。 That is, in this example, it is determined that the required driving force Preq deviates from the actual driving force Pact, the increase change amount of the actual driving force Pact is less than a predetermined value, and the actual driving force Pact is stagnating more than a predetermined value. In addition, when it is determined that the actual driving force Pact is unlikely to follow the required driving force Preq, the required driving force Preq is corrected. Specifically, for example, as shown schematically in FIG. 4, the required driving force Preq is first decreased at a stretch by a predetermined decrease correction amount α and then gradually increased at a predetermined incremental rate β.
そのように要求駆動力Preqを一旦、減少させることで、実駆動力Pactが段差状に増大することを規制できるとともに、その後は徐々に増大する要求駆動力Preqに対応して実駆動力Pactを滑らかに増大させることが可能になる。これにより、ターボラグによる駆動力の停滞があっても、その後の駆動力の増大と一体的な加速感を実現し、乗員の違和感を十分に緩和することができる。 By reducing the required driving force Preq once in this way, it is possible to restrict the actual driving force Pact from increasing in steps, and thereafter the actual driving force Pact corresponding to the gradually increasing required driving force Preq. It can be increased smoothly. Thereby, even if there is a stagnation of the driving force due to the turbo lag, it is possible to realize a sense of acceleration that is integrated with the subsequent increase of the driving force, and to sufficiently relieve the passenger's uncomfortable feeling.
詳しくは、前記要求駆動力Preqの減少補正量αや漸増率βは、対象とする車種やエンジン機種などを考慮して、実験・計算等によって適合した値を設定すればよいが、例えば減少補正量αは、要求駆動力Preqが実駆動力Pactよりも或る程度、大きな値になるように設定して、制御のオーバーシュート防止することが好ましい。また、漸増率βは、一例として図4に示すように、実駆動力Pactの停滞の度合いと、アクセル開度Accとに応じて変化させるのが好ましい。 Specifically, the reduction correction amount α and the gradual increase rate β of the required driving force Preq may be set to values that are adapted through experiments and calculations in consideration of the target vehicle type, engine model, and the like. The amount α is preferably set so that the required driving force Preq is somewhat larger than the actual driving force Pact to prevent control overshoot. Further, as an example, as shown in FIG. 4, the gradual increase rate β is preferably changed according to the degree of stagnation of the actual driving force Pact and the accelerator opening Acc.
すなわち、本発明の発明者が前述したようなエンジンを試作して実車評価を重ねた結果、以下のような知見が得られた。まず、前記のようにターボラグによって一時、停滞した実駆動力Pactが再び増大するときには、その停滞の度合いが強いときほど、その後に実駆動力Pactが増大するときに段差を感じ易く、反対に停滞の度合いが弱ければ、その後の実駆動力Pactの増大に段差を感じ難いことが分かった。 That is, as a result of the prototype of the engine as described above and the actual vehicle evaluation being repeated by the inventors of the present invention, the following knowledge was obtained. First, as described above, when the actual driving force Pact temporarily stagnated due to the turbo lag increases again, the stronger the degree of stagnation, the easier it is to feel a step when the actual driving force Pact increases thereafter. It was found that if the degree of is weak, it is difficult to feel a step in the subsequent increase in the actual driving force Pact.
また、駆動力段差の感じ易さにはアクセル開度Accとの相関もあり、アクセル開度Accの大きなときほど加速の意志が強いことから、停滞後の実駆動力Pactの立ち上がりがやや急であっても、段差は感じ難い。一方、アクセル開度Accが小さなときには乗員は、穏やかな車両の挙動を好む傾向があり、停滞した後に実駆動力Pactが急に立ち上がると段差を感じ易い。 In addition, there is a correlation between the ease of feeling of the driving force step and the accelerator opening Acc, and the greater the accelerator opening Acc, the stronger the willingness of acceleration. Even if there is, step is hard to feel. On the other hand, when the accelerator opening degree Acc is small, the occupant tends to prefer a gentle behavior of the vehicle, and if the actual driving force Pact suddenly rises after stopping, it is easy to feel a step.
このような知見を基に本実施形態では、前記のように目標駆動力Preqを一旦、減少させた後に徐々に増大させるときの漸増率βを、前記のように停滞している間の(即ち一旦、減少させる前の)実駆動力Pactの変化の度合い、即ちその停滞の度合いと、アクセル開度Accとに基づいて適切に設定するようにしている。これにより、ターボラグによって生じる駆動力の段差を乗員が感じ難くすることができる。 Based on such knowledge, in the present embodiment, the incremental driving rate β when the target driving force Preq is once decreased and then gradually increased as described above is maintained while stagnating as described above (that is, It is appropriately set based on the degree of change in the actual driving force Pact (before reduction), that is, the degree of stagnation and the accelerator opening Acc. Accordingly, it is possible to make it difficult for the occupant to feel the difference in driving force caused by the turbo lag.
より具体的には図4に模式的に示すように、停滞中の実駆動力Pactの増大変化量ΔPactが小さめのときや(図の例では一点鎖線で示す)、図4には表れていないがアクセル開度Accの小さいときには、漸増率βを小さめの値に設定して、実駆動力Pactの増大をより強めに規制する。一方、停滞中の実駆動力の増大変化量ΔPactが大きめのときや(図の例では二点鎖線で示す)、アクセル開度Accの大きいときには、漸増率βを大きめの値に設定して、比較的早く駆動力が増大するようにする。 More specifically, as schematically shown in FIG. 4, when the increase change amount ΔPact of the actual driving force Pact during stagnation is small (indicated by a one-dot chain line in the example of the figure), it does not appear in FIG. When the accelerator opening degree Acc is small , the gradual increase rate β is set to a smaller value to restrict the increase in the actual driving force Pact more strongly. On the other hand, when the increase change amount ΔPact of the actual driving force during stagnation is large (indicated by a two-dot chain line in the example in the figure), or when the accelerator opening Acc is large , the gradually increasing rate β is set to a larger value, The driving force is increased relatively quickly.
そのように停滞中の実駆動力の増大変化量ΔPactと、アクセル開度Accとに応じて要求駆動力Preqの漸増率βを好適に設定するために、本実施形態では、増大変化量ΔPactおよびアクセル開度Accのそれぞれに対応づけて好適な漸増率βの値を実験・計算等によって適合し、図5に一例を示すようなマップに設定している。このマップはECU500のROMに記憶されていて、駆動力規制制御の際に参照される。
In this embodiment, in order to suitably set the gradually increasing rate β of the required driving force Preq in accordance with the increase change amount ΔPact of the actual driving force during the stagnation and the accelerator opening Acc, A suitable value of the gradual increase rate β corresponding to each accelerator opening Acc is adapted by experiment, calculation, etc., and set to a map as shown in FIG. This map is stored in the ROM of the
こうして、駆動力規制制御において一旦、減少補正量αだけ減少された要求駆動力Preqが徐々に増大される際に、そのように減少させる前の(つまり停滞中の)実駆動力の増大変化量ΔPactと、アクセル開度Accとに応じて要求駆動力Preqの漸増率βが好適に設定され、これに応じてエンジントルクの制御目標値が変更されて、スロットル開度や燃料噴射量さらには点火時期の制御が行われる。 Thus, when the required driving force Preq once decreased by the decrease correction amount α is gradually increased in the driving force regulation control, the increase change amount of the actual driving force before being decreased (that is, during the stagnation). The gradually increasing rate β of the required driving force Preq is suitably set according to ΔPact and the accelerator opening Acc, and the control target value of the engine torque is changed accordingly, and the throttle opening, the fuel injection amount, and the ignition The timing is controlled.
これにより、エンジン1の加速過渡時においてターボラグによって一時、停滞した後のエンジントルクの急増が規制され、停滞後のエンジントルク、ひいては車両の実駆動力が滑らかに増大するようになる。以下、このような駆動力規制制御における要求駆動力Preq、実駆動力Pact、および車両の加速度aなどの変化の一例を、図6のタイミングチャートを参照して説明する。 As a result, during the acceleration transition of the engine 1, a sudden increase in the engine torque after being temporarily stagnated by the turbo lag is regulated, and the engine torque after the stagnating and thus the actual driving force of the vehicle are smoothly increased. Hereinafter, an example of changes in the required driving force Preq, the actual driving force Pact, the vehicle acceleration a, and the like in such driving force restriction control will be described with reference to the timing chart of FIG.
まず、時刻t0にてアクセルペダルが踏み込まれると、図2を参照して上述した場合(駆動力規制制御を行わない場合)と同じく、要求駆動力Preqはステップ状に立ち上がるものの、車両の実駆動力Pactはなかなか立ち上がらない。時刻t1から時刻t3までアクセル開度Accに対応して要求駆動力Preqが概ね一定の大きさになっているにもかかわらず、実駆動力Pactはあまり増大せず、停滞している。 First, when the accelerator pedal is depressed at time t0, the required driving force Preq rises stepwise as in the case described above with reference to FIG. 2 (when the driving force restriction control is not performed), but the actual driving of the vehicle Power Pact does not easily rise. From the time t1 to the time t3, the actual driving force Pact does not increase so much and is stagnant, although the required driving force Preq is substantially constant corresponding to the accelerator opening Acc.
そして、実駆動力Pactの増大変化率が所定値(例えば15%/sec)以下になると(時刻t2)、この時点において、要求駆動力Preqに対する実駆動力Pactの偏差(絶対値)が所定値(例えば200N)以上であって、かつアクセル開度Accの変化率は所定値(例えば10%/sec)以下であるから、停滞判定の第1〜第3の条件が全て成立して、所定以上の停滞と判定される(停滞フラグがオン)。 When the increase rate of change in the actual driving force Pact becomes equal to or less than a predetermined value (for example, 15% / sec) (time t2), the deviation (absolute value) of the actual driving force Pact with respect to the required driving force Preq at this time is a predetermined value. (For example, 200 N) or more and the change rate of the accelerator opening degree Acc is a predetermined value (for example, 10% / sec) or less, and therefore, all of the first to third conditions for the stagnation determination are satisfied, and the predetermined value or more (Stagnation flag is on).
一方、その時点(時刻t2)では、未だ実駆動力Pactの増大変化率は追従性判定閾値(例えば10%/sec)以下にはなっておらず、駆動力の規制制御は開始されない。その後、さらに実駆動力Pactの増大変化率が小さくなって、時刻t3において追従性判定閾値以下になると、この実駆動力Pactが要求駆動力Preqに追従する見込みはないと判定されて、駆動力の規制制御が開始される。なお、この際、停滞フラグはオフになる。 On the other hand, at that time (time t2), the increase change rate of the actual driving force Pact is not yet less than the followability determination threshold (for example, 10% / sec), and the driving force restriction control is not started. Thereafter, when the rate of increase in the actual driving force Pact further decreases and becomes less than the followability determination threshold at time t3, it is determined that the actual driving force Pact is unlikely to follow the required driving force Preq, and the driving force is determined. The regulation control is started. At this time, the stagnation flag is turned off.
そうして駆動力の規制制御が開始されると、要求駆動力Preqが一旦、減少補正量αだけ減少した後に、停滞中の実駆動力の増大変化量ΔPactおよびアクセル開度Accに対応する漸増率βでもって徐々に増大するようになり、過給圧が立ち上がってもエンジントルクが急上昇することはない。これにより、実駆動力Pactは、図の例では時刻t4あたりから滑らかに上昇するようになり、これに応じて車両の加速度aも段差なく滑らかに立ち上がる。 When the control control of the driving force is started, the required driving force Preq is once decreased by the decrease correction amount α, and then gradually increased corresponding to the increase change amount ΔPact of the actual driving force during the stagnation and the accelerator opening Acc. It gradually increases with the rate β, and even if the boost pressure rises, the engine torque does not increase rapidly. As a result, the actual driving force Pact rises smoothly from around time t4 in the example shown in the figure, and the acceleration a of the vehicle rises smoothly without any difference accordingly.
したがって、本実施形態に係るターボ過給機付きエンジンの制御装置によると、車両の加速時に増大する要求駆動力Preqに対して、実駆動力Pactが乖離してしまい、しかも、その増大変化が非常に小さい所定以上の停滞状態であると判定した場合に、要求駆動力Preqを一旦、減少させることによって、停滞後の実駆動力Pactの急増を規制し、その後に増大する際の実駆動力Pactの段差を小さくすることができる。 Therefore, according to the control device for the turbocharged engine according to the present embodiment, the actual driving force Pact deviates from the required driving force Preq that increases when the vehicle is accelerated, and the change in the increase is extremely large. When it is determined that the stagnation state is smaller than a predetermined value, the required driving force Preq is once decreased to restrict the rapid increase in the actual driving force Pact after the stagnation, and then the actual driving force Pact when increasing thereafter. The step can be reduced.
しかも、そうして一旦、減少させた後に徐々に増大させる要求駆動力Preqの漸増率βを、乗員の加速の意志を表すアクセル開度Accと、実駆動力Pactの停滞の度合いを表す増大変化量ΔPactとに対応づけて好適に設定することによって、実駆動力Pactの段差を感じ難くすることができる。 In addition, the increase rate β of the required driving force Preq, which is once increased and then gradually increased, is increased to indicate the degree of stagnation of the accelerator opening degree Acc representing the occupant's intention to accelerate and the actual driving force Pact. By suitably setting it in correspondence with the amount ΔPact, it is possible to make it difficult to feel the step of the actual driving force Pact.
つまり、本実施形態によれば、いわゆるターボラグによって生じる実駆動力Pactの段差に乗員が違和感を覚え難くなるようにエンジン1を制御しながらも、アクセル踏み操作に対する加速応答性の低下は極力、生じないようにすることができる。 That is, according to the present embodiment, the acceleration response to the accelerator stepping operation is reduced as much as possible while the engine 1 is controlled so that the passenger does not feel a sense of incongruity in the step of the actual driving force Pact caused by the so-called turbo lag. Can not be.
−他の実施形態−
以上、説明した実施形態の記載はあくまで例示に過ぎず、本発明の構成や用途などについても限定することを意図しない。例えば前記の実施形態においては、実駆動力Pactの所定以上の停滞を判定した上で、それが要求駆動力Preqに追従する見込みがないと判定した場合に、その後の駆動力規制制御を開始するようにしているが、これに限らず、例えば実駆動力Pactの所定以上の停滞を判定すれば、要求駆動力Preqへの追従の見込みに依らず、駆動力規制制御を開始するようにしてもよい。
-Other embodiments-
The description of the above-described embodiment is merely an example, and is not intended to limit the configuration or use of the present invention. For example, in the above-described embodiment, when it is determined that the actual driving force Pact is more than a predetermined stagnation and it is determined that the actual driving force Pact is not expected to follow the required driving force Preq, the subsequent driving force restriction control is started. However, the present invention is not limited to this. For example, if it is determined that the actual driving force Pact is more than a predetermined stagnation, the driving force regulation control may be started regardless of the likelihood of following the required driving force Preq. Good.
また、前記の実施形態においては、実駆動力Pactの所定以上の停滞を判定するために第1〜第3の3つの条件の成立を判定するようにしているが、これにも限定されない。例えば、前記の第2の条件、即ちアクセル開度Accの増減幅が小さいことは判定せずに、第1および第3の条件がいずれも成立すれば、所定以上の停滞と判定するようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the determination of whether the first to third conditions are satisfied is performed in order to determine whether or not the actual driving force Pact is more than a predetermined value. However, the present invention is not limited to this. For example, if it is determined that the second condition, that is, the increase / decrease width of the accelerator opening Acc is small, if both the first and third conditions are satisfied, it is determined that the stagnation is equal to or greater than a predetermined value. Also good.
さらに、前記の実施形態においては、図4および図5に一例を示したように駆動力規制制御における要求駆動力Preqの漸増率βを、停滞中の実駆動力Pactの増大変化量ΔPactに応じて変化させるようにしているが、これは実駆動力Pactの増大変化率(単位時間あたりの増大変化量)に応じて変化させるようにしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, as shown in FIG. 4 and FIG. 5, the gradual increase rate β of the required driving force Preq in the driving force restriction control is set according to the increase change amount ΔPact of the actual driving force Pact during the stagnation. However, this may be changed according to the increasing change rate (the increasing change amount per unit time) of the actual driving force Pact.
また、要求駆動力Preqの漸増率βだけでなく、減少補正量αも実駆動力Pactの停滞の度合いやアクセル開度Accに応じて変化させるようにしてもよい。例えば、実駆動力Pactの停滞する時間が長いほど、その後の駆動力の増大に対して乗員が違和感を覚え易いことを考慮して、停滞時間が長いほど減少補正量αを大きくし、駆動力を強めに規制することが考えられる。 Further, not only the gradual increase rate β of the required driving force Preq but also the decrease correction amount α may be changed according to the degree of stagnation of the actual driving force Pact and the accelerator opening Acc. For example, in consideration of the fact that the longer the stagnation time of the actual driving force Pact is, the more easily the occupant feels uncomfortable with the subsequent increase in the driving force, the decrease correction amount α is increased as the stagnation time is increased. It may be possible to restrict the level of
その場合には、実駆動力Pactの停滞する時間の長さに応じて、漸増率βも変化させるようにしてもよい。例えば図7に模式的に示すように、減少補正量αや増大補正率βを停滞時間Δtに応じて変化させることが考えられる。この図7の例では、停滞時間Δtが長い(図の例ではΔt1)ときに要求駆動力Preqの減少変化量αを大きくし、より小さな値まで要求駆動力Preqを減少させるとともに、その後の漸増率βは小さめの値にする。一方、停滞時間Δtが短い(図の例ではΔt2)ときには、要求駆動力Preqの減少変化量αを小さめの値にするとともに、その後の漸増率βは大きめの値にして、比較的早く駆動力が増大するようにする。こうすれば、車両の加速応答性を確保する上で有利になる。 In that case, the gradual increase rate β may be changed according to the length of time during which the actual driving force Pact is stagnant. For example, as schematically shown in FIG. 7, it is conceivable to change the decrease correction amount α and the increase correction rate β according to the stagnation time Δt. In the example of FIG. 7, when the stagnation time Δt is long (Δt1 in the example of the figure), the decrease change amount α of the required driving force Preq is increased, the required driving force Preq is decreased to a smaller value, and then gradually increased. The rate β is set to a small value. On the other hand, when the stagnation time Δt is short (Δt2 in the example in the figure), the decrease change amount α of the required driving force Preq is set to a small value, and the gradually increasing rate β thereafter is set to a large value, so that the driving force is relatively fast. To increase. This is advantageous in ensuring acceleration response of the vehicle.
さらにまた、前記の実施形態は、一例としてガソリンエンジンに本発明を適用した場合について説明したが、これにも限定されず本発明は、ディーゼルエンジン等の他のエンジンに対しても適用可能である。また、駆動力源としてエンジン以外に電動モータも搭載したハイブリッド車両のエンジンに対しても本発明を適用することができる。 Furthermore, although the said embodiment demonstrated the case where this invention was applied to a gasoline engine as an example, it is not limited to this, This invention is applicable also to other engines, such as a diesel engine. . Further, the present invention can be applied to an engine of a hybrid vehicle in which an electric motor is mounted in addition to the engine as a driving force source.
本発明は、ターボラグによる車両の駆動力の応答遅れに対し、その後の駆動力の増大を適切に規制することにより、加速応答性の低下を極力、抑制しながら乗員の違和感を十分に緩和できるので、乗用車に搭載されるターボ過給機付きエンジンに適用して特に効果が高い。 In the present invention, by appropriately regulating the subsequent increase in the driving force against the delay in the response of the driving force of the vehicle due to the turbo lag, it is possible to sufficiently alleviate the passenger's uncomfortable feeling while suppressing the decrease in the acceleration response as much as possible. It is particularly effective when applied to a turbocharged engine mounted on a passenger car.
1 エンジン(ターボ過給機付きエンジン)
100 ターボ過給機
500 ECU(駆動力規制手段)
Acc アクセル開度(アクセル操作量)
Preq 要求駆動力
β 要求駆動力の漸増率
Pact 実駆動力
ΔPact 実駆動力の増大変化量(減少前の実駆動力の変化の度合い)
1 engine (engine with turbocharger)
100
Acc accelerator opening (accelerator operation amount)
Preq Required driving force β Increasing rate of required driving force Pact Actual driving force ΔPact Increase amount of actual driving force ( degree of change in actual driving force before decrease)
Claims (1)
少なくとも乗員のアクセル操作量に応じて決定される要求駆動力が車両の実駆動力から乖離し、且つその実駆動力の変化の度合いが所定以下になっていると判定した場合に、その後の実駆動力の増大を規制するために、前記要求駆動力を減少させる駆動力規制制御を実行し、
当該駆動力規制制御として前記要求駆動力を一旦、減少させた後は、前記アクセル操作量に応じて要求駆動力を徐々に増大させるとともに、この要求駆動力の漸増率を、前記アクセル操作量と、前記減少前の実駆動力の変化の度合いとに基づいて、アクセル操作量が大きいほど、また、実駆動力の変化の度合いが大きいほど、漸増率が大きくなるように設定する構成としたことを特徴とするターボ過給機付きエンジンの制御装置。 A control device for an engine with a turbocharger mounted on a vehicle,
If it is determined that at least the required driving force determined according to the accelerator operation amount of the passenger deviates from the actual driving force of the vehicle and the degree of change in the actual driving force is less than or equal to a predetermined value, the subsequent actual driving In order to restrict the increase in force, the driving force restriction control for reducing the required driving force is executed,
After the required driving force is once reduced as the driving force regulation control, the required driving force is gradually increased according to the accelerator operation amount, and the gradually increasing rate of the required driving force is set as the accelerator operation amount. Based on the degree of change in the actual driving force before the decrease , the gradual increase rate is set to increase as the accelerator operation amount increases and the degree of change in the actual driving force increases. An engine control device with a turbocharger.
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