JP6403101B2 - ターボ過給機付きエンジンの制御装置 - Google Patents
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Description
このように構成された本発明においては、最大トルク推定手段は、エンジンの現在の運転状態に基づき、自動変速機による変速後の変速段においてエンジンが出力可能な最大トルクを推定し、変速制御手段は、変速後の推定最大トルクにより得られる駆動力がアクセルペダルの操作以外の車両の運転状態に基づき決定された要求駆動力以上である場合に自動変速機に変速を実行させ、変速後の推定最大トルクにより得られる駆動力が要求駆動力未満である場合には現在の変速段を保持させるので、変速後において過給圧の不足などにより駆動力が不足し、再び変速をせざるを得ないような状態が生じることを防止でき、これにより、自動変速機による変速が頻繁に行われることを防止し、乗員に不快感を与えないようにエンジンを制御することができる。
このように構成された本発明においては、最大トルク推定手段は、変速後の変速段におけるエンジン回転数とターボ過給機の運転環境とに基づき変速後の変速段におけるターボ過給機の最大過給圧を推定し、その最大過給圧に基づき最大トルクを推定するので、吸気温度や大気圧等の運転環境も考慮に入れて変速後の最大過給圧を正確に推定し、その最大過給圧に応じて変速後に得られる駆動力を正確に推定することができ、これにより、変速後の推定最大トルクにより得られる駆動力が要求駆動力を満たすか否かを適切に判定し、変速後において過給圧の不足などにより駆動力が不足し再び変速をせざるを得ないような状態が生じることを確実に防止することができる。
まず、図1及び図2により、本発明の実施形態によるターボ過給機付きエンジンの制御装置が適用されたエンジンシステムについて説明する。図1は、本発明の実施形態によるターボ過給機付きエンジンの制御装置が適用されたエンジンシステムの概略構成図であり、図2は、本発明の実施形態によるターボ過給機付きエンジンの制御装置の電気的構成を示すブロック図である。
さらに、PCM60には、ACC80から車速制御に関する各種情報(例えば先行車両に追従するための目標車速や、予め設定された設定車速を特定する情報など)が入力される。
次に、図3を参照して、本発明の実施形態において行われるエンジン10の基本制御について説明する。図3は、本発明の実施形態によるエンジン制御処理のフローチャートである。このエンジン制御処理は、車両のイグニッションがオンにされ、PCM60に電源が投入された場合に起動され、繰り返し実行される。
また、ACC80による車速制御が実行されていない場合(すなわちドライバによるアクセルペダルの操作が行われている場合)、種々の車速及び種々の変速段について規定された加速度特性マップ(予め作成されてメモリなどに記憶されている)の中から、現在の車速及び変速段に対応する加速度特性マップを選択し、選択した加速度特性マップを参照して、アクセル開度センサ40によって検出されたアクセル開度に対応する目標加速度を決定する。
その結果、ノッキングが検出された場合、ステップS5に進み、PCM60は、ノッキングを抑制するために点火時期を遅角側に補正するときの補正量(点火リタード量)を増大させる。一方、ノッキングが検出されなかった場合、ステップS6に進み、PCM60は、点火リタード量を減少させる。これにより、ノックセンサ54によりノッキングが検出される度に点火時期は徐々に遅角側に補正され、ノッキングが検出されない場合、点火時期は進角側に戻される。ただし、点火リタード量は、燃焼効率の著しい悪化や失火を考慮した燃焼安定性の観点から予め実験により定められたリタード限界を超えないように設定される。
ステップS10、S13及びS14の後、PCM60は、エンジン制御処理を終了する。
次に、図4を参照して、本発明の実施形態において行われる自動変速機の変速制御処理について説明する。図4は、本発明の実施形態による変速制御処理のフローチャートである。この変速制御処理は、ACC80による車速制御が実行されている場合に、PCM60によって所定の周期で繰り返し実行され、また、図3に示したエンジン制御処理と並行して実行される。
その結果、最大過給圧が過給圧上限値よりも大きい場合、ステップS25に進み、PCM60は、過給圧上限値を、自動変速機の変速後の変速段においてターボ過給機4により過給可能と推定される最大過給圧(推定最大過給圧)として設定する。
一方、最大過給圧が過給圧上限値以下である場合、ステップS26に進み、PCM60は、最大過給圧を、推定最大過給圧として設定する。
具体的には、PCM60は、ステップS28において推定した最大トルクと次変速段の減速比とに基づき、次変速段において得られる最大の駆動力を推定するとともに、目標加速度と次変速段の減速比とに基づき、次変速段における要求駆動力を算出する。そして、推定した最大駆動力が要求駆動力以上である場合、次変速段において得られる最大加速度がACC80による要求加速度以上であると判定する。
一方、次変速段において得られる最大加速度がACC80による要求加速度未満である場合(すなわち次変速段において得られる最大の駆動力が要求駆動力未満である場合)、ステップS31に進み、PCM60は、変速制御を行わずに現変速段を保持することを指示する旨の信号をTCM70に出力する。
ステップS30又はS31の後、PCM60は変速制御処理を終了する。
次に、図5を参照して、本発明の実施形態による変速制御処理を実行した場合のエンジンの動作を説明する。図5は、本発明の実施形態による変速制御処理を実行した場合のタイムチャートの一例である。具体的には、図5では、上から順に、車速、変速段、加速度を示している。なお、車速のタイムチャートにおける点線はACC80により設定された目標車速を示し、実線は車速センサ53が検出した自車両の車速を示している。また、加速度のタイムチャートにおける点線はACC80による目標車速を達成するために決定された要求加速度を示し、実線及び一点鎖線は自動変速機の変速段が6速の場合において得られる最大加速度を示している。
この場合、時刻t3において変速段が6速の場合に得られる最大加速度が要求加速度を上回ったときに、ACC80は変速段を6速に変速する。
次に、上述した本発明の実施形態によるターボ過給機付きエンジンの制御装置の作用効果を説明する。
4 ターボ過給機
4a コンプレッサ
4b タービン
6 スロットルバルブ
10 エンジン
13 燃料噴射弁
14 点火プラグ
18 可変吸気バルブ機構
25 排気通路
31 WGバルブ
40 アクセル開度センサ
43 圧力センサ
53 車速センサ
60 PCM
70 TCM
80 ACC
100 エンジンシステム
Claims (1)
- 自動変速機とターボ過給機を有するエンジンを、目標トルクを出力させるように制御するターボ過給機付きエンジンの制御装置であって、
アクセルペダルの操作以外の車両の運転状態に基づき要求駆動力を決定する要求駆動力決定手段と、
上記エンジンの現在の運転状態に基づき、上記自動変速機による変速後の変速段において上記エンジンが出力可能な最大トルクを推定する最大トルク推定手段と、
上記変速後の変速段において上記推定した最大トルクにより得られる駆動力が上記要求駆動力以上である場合、上記自動変速機に変速を実行させ、上記変速後の変速段において上記推定した最大トルクにより得られる駆動力が上記要求駆動力未満である場合、上記自動変速機に現在の変速段を保持させる変速制御手段と
を有し、
上記最大トルク推定手段は、車速に基づき上記変速後の変速段におけるエンジン回転数を取得し、上記変速後の変速段におけるエンジン回転数と上記ターボ過給機の運転環境とに基づき上記変速後の変速段における上記ターボ過給機の最大過給圧を推定し、上記変速後の変速段におけるエンジン回転数及び最大過給圧に基づき上記最大トルクを推定する、ターボ過給機付きエンジンの制御装置。
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