JP6248993B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
[実施の形態1のシステム構成]
図1は、本発明の実施の形態1のシステムの構成を概略的に説明するための図である。図1に示す内燃機関10は、内燃機関本体12を備えている。内燃機関10は、火花点火式エンジン(一例として、ガソリンエンジン)であり、車両に搭載され、その動力装置とされている。内燃機関本体12の各気筒には、吸気通路14および排気通路16が連通している。
(電動コンプレッサによる過給アシスト)
上述したように、内燃機関10は、ターボ過給機22とともに電動過給機26を備えている。本実施形態のシステムは、シングル過給モードとツイン過給モードとを選択可能となっている。シングル過給モードは、ターボ過給機22のみを用いて過給が行われるモードであり、したがって、シングル過給モードでは、電動コンプレッサ26aの稼働が停止される。一方、ツイン過給モードは、ターボ過給機22とともに電動過給機26を用いて過給を行うモードである。ツイン過給モードでは、電動コンプレッサ26aによってターボコンプレッサ22aによる過給がアシストされる。ツイン過給モードは、内燃機関10の運転領域が所定の低回転低負荷領域にある状況下においてエンジントルクを高める要求(車両の加速要求)が出されたときに使用される。一方、シングル過給モードは、ツイン過給モードが使用されるとき以外の状況下で過給が行われる場合の過給モードに相当する。
図2は、エンジントルクを高める要求が出されたときにツイン過給モードを開始するときの課題を説明するための図である。図2中の左側の図は、ターボコンプレッサ22aに関するコンプレッサマップを示し、同図中の右側の図は、電動コンプレッサ26aに関するコンプレッサマップを示している。これらのコンプレッサマップの縦軸は、各コンプレッサ22a、26aの入口圧に対する出口圧の圧力比(=出口圧/入口圧)であり、横軸は、各コンプレッサ22a、26aの通過空気流量である。図2において、サージラインよりも低空気流量かつ高圧力比側の領域は、コンプレッサ22aもしくは26aにサージが発生するサージ領域に該当する。
図3および図4は、本発明の実施の形態1においてツイン過給モードを必要とするトルク要求が出されたときに行われる制御を説明するためのタイムチャートである。より具体的には、図3は、WGV42の目標WGV開度WGVtrgが、上述の開度制御範囲内の最小開度(ここでは、一例として全閉開度)とされた場合の制御例を示し、図4は、目標WGV開度WGVtrgが全閉開度よりも開き側の開度WGV1とされた場合の制御例を示している。
図6は、本発明の実施の形態1に係る制御の流れを示すメインのフローチャートである。図6に示すように、ECU46は、まず、ステップ100に進み、ツイン過給モードを必要とするトルク要求(すなわち、車両の加速要求)があるか否かを判定する。このトルク要求の有無は、例えば、アクセルポジションセンサ50を用いてアクセルペダルの踏み込みの有無を判断することによって行うことができる。トルク要求がない場合には、本フローチャートに従う今回の処理が速やかに終了される。
14a 第1吸気通路
14b 第2吸気通路
16 排気通路
20 エアフローメータ
22a ターボコンプレッサ
22b タービン
22d ターボ回転速度センサ
26a 電動コンプレッサ
26b 電動機
28 モータコントローラ
30 バッテリ
32 逆止弁
34 スロットル弁
36 吸気圧力センサ
40 排気バイパス通路
42 ウェイストゲートバルブ(WGV)
44 開度センサ
46 電子制御ユニット(ECU)
48 クランク角センサ
50 アクセルポジションセンサ
Claims (3)
- 内燃機関の排気通路に設けられ、排気によって駆動されるタービンと、
前記内燃機関の吸気通路に設けられ、前記タービンにより駆動されて吸気を過給する第1コンプレッサと、
前記タービンが回収する排気エネルギの量を調整することで前記第1コンプレッサの仕事率を変更する排気エネルギ調整機構と、
前記吸気通路に設けられ、排気以外の動力によって駆動されて吸気を過給する第2コンプレッサと、
前記第2コンプレッサによる過給の実行と停止を切り替え可能な過給制御機構と、
を備え、前記第1コンプレッサよりも下流側の前記吸気通路と前記第2コンプレッサよりも下流側の前記吸気通路とが接続された前記内燃機関を制御する内燃機関の制御装置であって、
エンジントルクを高める要求が出されたときに前記第2コンプレッサによる過給が必要とされる場合には、前記排気エネルギ調整機構を用いて前記第1コンプレッサの仕事率を所定値以上に増加させてから遅れ時間が経過したときに、前記第2コンプレッサによる過給を開始する過給制御手段と、
を備え、
前記遅れ時間は、エンジントルクを高める前記要求の度合いに基づいて算出されることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記遅れ時間は、エンジントルクを高める前記要求の度合いが高いほど短いことを特徴とする
請求項1に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記第1コンプレッサの仕事率の前記所定値は、前記遅れ時間が長いほど小さいことを特徴とする
請求項2に記載の内燃機関の制御装置。
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