JP7380901B2 - 内燃機関の制御方法および制御装置 - Google Patents

内燃機関の制御方法および制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7380901B2
JP7380901B2 JP2022551429A JP2022551429A JP7380901B2 JP 7380901 B2 JP7380901 B2 JP 7380901B2 JP 2022551429 A JP2022551429 A JP 2022551429A JP 2022551429 A JP2022551429 A JP 2022551429A JP 7380901 B2 JP7380901 B2 JP 7380901B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
torque
internal combustion
combustion engine
down control
upshift
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.)
Active
Application number
JP2022551429A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2022064237A1 (ja
Inventor
柱勇 鄭
譲 遠田
綾一 大滝
哲矢 西山
シャルロット ジョルダーノ
トニー ドゥ-オリヴェイラ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Publication of JPWO2022064237A1 publication Critical patent/JPWO2022064237A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7380901B2 publication Critical patent/JP7380901B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/1502Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1504Digital data processing using one central computing unit with particular means during a transient phase, e.g. acceleration, deceleration, gear change
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/18Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/02Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D41/0007Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0215Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission
    • F02D41/023Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission in relation with the gear ratio shifting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1412Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using a predictive controller
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1002Output torque
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/18Control of the engine output torque
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

この発明は、ターボチャージャを有するとともに、有段の自動変速機が接続された内燃機関の制御に関し、特に、アップシフトの期間中に点火時期リタードによるトルクダウン制御を行う制御方法ないし制御装置に関する。
有段の自動変速機を備えた内燃機関にあっては、一般に、自動変速機のアップシフト(高速段への変速)に際して、変速時のショック低減のために、内燃機関のトルクを一時的に抑制するトルクダウン制御が行われる。このトルクダウン制御は、例えば点火時期リタードによって行うことができる。
特許文献1には、ターボチャージャを備えた内燃機関において、アップシフト時のトルクダウン制御として点火時期リタードを行う際に、ターボチャージャのウェストゲートバルブの開度を増加させることが開示されている。これは、点火時期リタードに伴って内燃機関の排気温度が高くなり、タービン上流側の排気圧力の上昇ひいては過給圧の上昇が生じることを考慮したものである。
しかしながら、このような制御では、アップシフト中にウェストゲートバルブの開度が大きくなっていることから、アップシフト直後に運転者による加速要求があった場合に、ウェストゲートバルブが閉じた後に過給圧が立ち上がることとなり、加速応答性が低くなる。
特開2018-168791号公報
この発明に係る内燃機関の制御は、
自動変速機のアップシフトが行われることを判定し、
このアップシフトの期間中、上記内燃機関の点火時期リタードによる第1のトルクダウン制御を行い、
上記アップシフトの終了時点において、上記内燃機関の運転状態から推定される予測トルクが目標トルクよりも大きいかを判定し、
上記予測トルクが上記目標トルクよりも大きければ上記内燃機関の点火時期リタードによる第2のトルクダウン制御を行う。
ターボチャージャを備えた内燃機関では、アップシフト中のトルクダウンのための点火時期リタードにより排気温度が高くなるため、過給圧が上昇傾向となり、アップシフト終了とともに点火時期リタードが終了すると、トルクが一時的に過剰となることがある。この発明では、このようにトルクが過剰となることが予測される場合に、点火時期リタードによる第2のトルクダウン制御を追加的に行う。
これにより、ウェストゲートバルブの開度を増加させることなく過剰トルクの発生が抑制される。そのため、アップシフト直後に加速要求があった場合には、速やかな過給圧上昇を実現でき、加速応答性が向上する。
車両用過給内燃機関のシステム構成の概略を示す説明図。 第2のトルクダウン制御の処理の流れを示すフローチャート。 アクセル開度が一定である一例のタイムチャート。 制御途中でアクセル開度が減少した一例のタイムチャート。 制御途中でアクセル開度が増加した一例のタイムチャート。
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、この発明の一実施例の制御が適用される車両用過給内燃機関1の概略的な構成を示す説明図である。内燃機関1は、図示しない有段の自動変速機と組み合わされて車両に搭載されている。
内燃機関1は、例えばガソリンを燃料とする4ストロークサイクルの火花点火式内燃機関であって、ピストン2によって形成される燃焼室3の天井壁面に、一対の吸気弁4および一対の排気弁5が配置されているとともに、これらの吸気弁4および排気弁5に囲まれた中央部に点火プラグ6および燃料噴射弁7が配置されている。
上記燃料噴射弁7は、駆動パルス信号が印加されることによって開弁する電磁式ないし圧電式の噴射弁であって、駆動パルス信号のパルス幅に実質的に比例した量の燃料を筒内へ噴射する。なお、本発明においては、吸気弁4上流側の吸気ポート8内に燃料を噴射するポート噴射式機関として構成したものであってもよい。
上記吸気ポート8に接続された吸気通路9のコレクタ部9a上流側には、エンジンコントローラ10からの制御信号によって開度が制御される電子制御型スロットルバルブ11が介装されており、さらにその上流側に、ターボチャージャ12のコンプレッサ12Aが配設されている。このコンプレッサ12Aの上流側に、吸入空気量を検出するエアフロメータ13ならびにエアクリーナ14が配設されている。なお、コンプレッサ12Aとスロットルバルブ11との間には、インタークーラ16が設けられている。コレクタ部9aには、吸気圧を検出する吸気圧センサ17が配置されている。また、インタークーラ16とスロットルバルブ11との間には、コンプレッサ12Aの出口圧(つまり過給圧)を検出する過給圧センサ18が配置されている。さらに、コンプレッサ12Aの上流側には、大気温度および大気圧を検出する温度・圧力センサ19が設けられている。
一方、排気弁5が開閉する排気ポート21に接続された排気通路22には、ターボチャージャ12のタービン12Bが配置されており、このタービン12Bの下流側に三元触媒からなる触媒23が介装されている。上記タービン12Bの入口部には、過給圧制御のために、排気の一部をタービン12Bをバイパスして案内するウェストゲートバルブ24が設けられている。このウェストゲートバルブ24は、電動アクチュエータ25によって開度が制御される電子制御型の構成である。
触媒23の入口側には、いわゆる排気空燃比を検出するための空燃比センサ26が設けられている。なお、触媒23は、1つの触媒として図示されているが、一般に、車両のエンジンルーム内に位置するプリ触媒と車両床下に位置するメイン触媒とから構成されている。
スロットルバルブ11の開度制御のほか、燃料噴射弁7による燃料噴射量や噴射時期、点火プラグ6による点火時期等は、エンジンコントローラ10によって制御される。空燃比センサ26を用いた空燃比制御も同様にエンジンコントローラ10によって行われる。
また、エンジンコントローラ10は、ウェストゲートバルブ24の開度を制御し、これによって、過給圧ひいては内燃機関1のトルクを制御している。基本的に、要求トルクが比較的に小さな非過給域ではスロットルバルブ11の開度制御によって内燃機関1のトルクが制御され、要求トルクが比較的に大きくスロットルバルブ11が全開となる過給域ではウェストゲートバルブ24の開度制御によって内燃機関1のトルクが制御される。
エンジンコントローラ10には、入力信号として、上述したエアフロメータ13、吸気圧センサ17、過給圧センサ18、温度・圧力センサ19、空燃比センサ26、の各々の検出信号が入力されているほか、機関回転速度NEを検出するクランク角センサ31、冷却水温TWを検出する水温センサ32、運転者によるアクセルペダルの踏込に応じたアクセル開度vAPOを検出するアクセル開度センサ33等の検出信号が入力されている。
また、図示しない変速機コントローラから、自動変速機の現在の変速段CURGPおよび目標の変速段NEXTGPに関する情報がエンジンコントローラ10に出力されている。自動変速機は、複数の遊星歯車機構と、この遊星歯車機構の構成要素を適宜に締結・解放する複数の摩擦締結機構(クラッチ、ブレーキ)と、を含んで構成されており、例えば車速VSPとアクセル開度vAPOとをパラメータとする所定の変速線図に従って変速が行われる。
この自動変速機の変速の際、とりわけ変速段が高速段側へ移行するアップシフトの際には、変速に伴うショックを抑制するために、エンジンコントローラ10によって、後述するように、点火時期リタードによるトルクダウン制御(第1のトルクダウン制御)が実行される。また、アップシフトの際に、トルクダウンのためのウェストゲートバルブ24の開度の増加は特に行わない。つまり、基本的にウェストゲートバルブ24を全閉に保ったまま、あるいは、要求トルクに対応して部分的に開いた状態のまま、自動変速機のアップシフトが行われる。
ここで、ターボチャージャ12を備えた内燃機関1にあっては、トルクダウンのための点火時期リタードにより排気温度が高くなるため、過給圧が上昇傾向となる。そのため、アップシフト終了とともに点火時期リタードが終了すると、トルクが一時的に過剰となることがある。特に、ウェストゲートバルブ24を閉じた状態のまま点火時期リタードを行うと、排気温度上昇に伴う過給圧上昇が顕著となる。そこで、この実施例では、このようにトルクが過剰となることが予測される場合に、点火時期リタードによる第2のトルクダウン制御を追加的に行う。
図示例では、請求項における「シフト判定部」、「トルク予測部」および「トルクダウン制御部」が、エンジンコントローラ10によって構成されている。
図2は、自動変速機のアップシフトの完了後における第2のトルクダウン制御の開始および終了の処理の流れを示すフローチャートである。また、図3は、一例としてアクセル開度vAPOを比較的小さな一定開度(例えば2/8)に保ったままアップシフトが行われたときの種々の信号ないしパラメータの変化を示したタイムチャートである。例えば、車速VSPの上昇に伴って所定の変速線を横切ることでアップシフトが実行される。以下では、図2のフローチャートを参照しつつ図3のタイムチャートについて説明する。
図3において上から順に信号ないしパラメータを説明すると、「vAPO」は運転者の操作によるアクセル開度を示す。図3の例では、例えば「2/8」に一定である。「vTTEIFD」は、第2のトルクダウン制御を反映した目標のエンジントルクを表しており、図示するように、第2のトルクダウン制御に伴ってステップ的に変化する。「vTTEIF02」は、運転者の要求に沿った目標のエンジントルクつまりアクセル開度vAPOから求められた目標トルクである。「vACC_AU_FAST_INT」は、制御途中でアクセル開度vAPOが減少したような場合に第2のトルクダウン制御を終了させる判定基準となる終了判断トルクを表しており、これは、第2のトルクダウン制御の開始時点における目標トルクvTTEIF02の値を記憶・保持したものである。なお、図3では、「vACC_AU_FAST_INT」と「vTTEIF02」が一致していないが、これは図面の見易さを考慮したためであり、実際は一致している。「vTENG2」は、内燃機関1の吸入空気量から推定されるエンジントルクつまり予測トルクを表している。この予測トルクvTENG2には、第1および第2のトルクダウン制御による影響は反映していない。「vTENG」は、内燃機関1の実エンジントルクを表している。ここには第1および第2のトルクダウン制御による影響が反映する。
「NEXTGP」は目標の変速段を、「CURGP」は現在の変速段を、それぞれ表している。両者が異なる場合は、現在の変速段CURGPから目標変速段NEXTGPへの変速(図3ではアップシフト)が要求されていることを意味している。
「FLG1」は、第2のトルクダウン制御が許可される期間中であることを示すフラグ、「Timer1」は、このフラグFLG1のリセットを行うためのタイマを表している。すなわち、フラグFLG1は、アップシフト要求があったとき(NEXTGP>CURGPとなったとき)にオンとなり、同時に、タイマTimer1がスタートする。図3に示すように、タイマTimer1の値が所定値に達したときに、フラグFLG1がオフとなる。
「fACC_AU_FAST_CND」は、第2のトルクダウン制御の実行中であることを示すフラグである。このフラグfACC_AU_FAST_CNDは、後述するようにいくつかの条件のAND条件によりセットされ、これに伴って第2のトルクダウン制御としての点火時期リタードが開始される。また、後述するようにいくつかの条件のOR条件によりリセットされ、これに伴って点火時期リタードによる第2のトルクダウン制御が終了する。
「vAGBTQTYP」は、第1のトルクダウン制御の実行中であることを示すフラグである。このフラグvAGBTQTYPは、アップシフトが要求された後、実際の変速が所定のフェーズに達したときにセットされ、変速が終了したときにリセットされる。このフラグvAGBTQTYPがオンである間、第1のトルクダウン制御としての点火時期リタードが実行される。
「Timer2」は、第2のトルクダウン制御の期間の終了条件の1つとなる経過時間を定めるためのタイマを表している。このタイマTimer2は、変速(アップシフト)が終了しかつ第1のトルクダウン制御の要求がなくなったときにスタートし、所定値に達したときにカウントアップする。仮に第2のトルクダウン制御が長く続いていた場合には、このタイマTimer2のカウントアップによって第2のトルクダウン制御が強制的に終了する。
「Timer3」は、触媒保護のために第2のトルクダウン制御の期間を制限するためのタイマを表している。このタイマTimer3は、第2のトルクダウン制御が開始したときにスタートし、所定値に達したときにカウントアップする。このタイマTimer3のカウントアップに伴い、第2のトルクダウン制御としての点火時期リタードが強制的に終了する。
なお、タイマTimer1、Timer2およびTimer3の設定時間は、互いに異なる値であってもよく、互いに等しい値であってもよい。図3の例では、タイマTimer1の設定時間が最も長く、タイマTimer2の設定時間が最も短く設定されている。
図2のフローチャートに示すルーチンは、アップシフトに伴う第1のトルクダウン制御の終了後に実行される第2のトルクダウン制御の開始・終了の処理を示している。ステップ1では、第2のトルクダウン制御の開始条件が成立しているかどうかを判定する。開始条件が成立していなければ、第2のトルクダウン制御は行わない。
開始条件が成立していれば、ステップ2へ進み、第2のトルクダウン制御のためのフラグfACC_AU_FAST_CNDをセットする。これに伴い、第2のトルクダウン制御としての点火時期リタードが行われる。
第2のトルクダウン制御の開始条件は、以下の4つの条件のAND条件である。
1.アップシフトが終了したこと、
2.予測トルクvTENG2が目標トルクvTTEIF02よりも所定トルク以上大きいこと、
3.アップシフト開始から所定時間以内であること、つまりFLG1がオンであること、
4.変速機側からリタード要求がないこと、つまり第1のトルクダウン制御としての点火時期リタードが終了していること。
これら4つの条件を同時に満たすと、開始条件が成立したこととなる。
なお、第2のトルクダウン制御における点火時期リタードのリタード量は、一定値であってもよいが、予測トルクvTENG2と目標トルクvTTEIF02との差の大きさに対応したリタード量とすることが好ましい。
第2のトルクダウン制御の開始後は、ステップ3において第2のトルクダウン制御の終了条件が成立したかどうかを繰り返し判定する。終了条件が成立していなければ、第2のトルクダウン制御を継続する。終了条件が成立したら、ステップ4へ進み、フラグfACC_AU_FAST_CNDをリセットする。これに伴い、第2のトルクダウン制御としての点火時期リタードが終了する。
終了条件は、以下の4つの条件のOR条件である。
1.タイマTimer2がカウントアップしたこと、つまり、変速(アップシフト)が終了しかつ第1のトルクダウン制御の要求がなくなってから一定時間が経過したこと、
2.予測トルクvTENG2と目標トルクvTTEIF02との差が所定値以内となったこと、
3.予測トルクvTENG2と終了判断トルクvACC_AU_FAST_INTとの差が所定値以内となったこと、
4.タイマTimer3がカウントアップしたこと、つまり第2のトルクダウン制御開始から一定時間が経過したこと。
これら4つの条件のいずか1つでも満たせば、終了条件が成立したこととなる。
なお、第2の条件における「所定値」と第3の条件における「所定値」とは、互いに等しい大きさであってもよく、互いに異なる値であってもよい。
次に、図3のタイムチャートの例を説明する。前述したように、図3は、アクセル開度vAPOを一定に保った例である。この図3では、時間t1にアップシフト要求があり(NEXTGP>CURGP)、フラグFLG1がオンになるとともにタイマTimer1がスタートする。その後、実際の変速が所定のフェーズに達した時間t2において、第1のトルクダウン制御に関するフラグvAGBTQTYPがオンとなる。これにより、第1のトルクダウン制御としての点火時期リタードが開始される。なお、第1のトルクダウン制御における点火時期リタードのリタード量は、例えば、自動変速機内のクラッチの入力側回転速度と出力側回転速度との速度差に応じて設定される。この第1のトルクダウン制御によって、変速に伴うショックが軽減される。
第1のトルクダウン制御は、変速終了に伴って時間t3において終了する。この第1のトルクダウン制御の間、ターボチャージャ12のウェストゲートバルブ24は全閉(もしくは部分的に閉じた状態)に保たれている。そのため、点火時期リタードに伴う排気温度ひいては排気圧力の上昇により過給圧が比較的高くなっており、吸入空気量から推定される時間t3時点の予測トルクvTENG2が高くなる。従って、時間t3時点において、予測トルクvTENG2が目標トルクvTTEIF02よりも所定トルク以上大きいものとなる。そして、この図3の例では、第2のトルクダウン制御の開始条件となる他の3つの条件も満たしていることから、4条件のAND条件である開始条件が成立し、第2のトルクダウン制御のためのフラグfACC_AU_FAST_CNDがオンとなる。これに伴い、第2のトルクダウン制御としての点火時期リタードが行われる。この第2のトルクダウン制御によって、予測トルクvTENG2が高い中でも実トルクvTENGは運転者の要求に対応した目標トルクvTTEIF02に沿ったものとなる。
第2のトルクダウン制御の開始に伴い、タイマTimer3がスタートする。また、アップシフトが終了しかつ第1のトルクダウン制御が終了したことで、タイマTimer2がスタートする。
その後、この図3の例では、時間t4において予測トルクvTENG2と目標トルクvTTEIF02との差が所定トルク以下となり、前述したOR条件である終了条件の1つが成立したことで、フラグfACC_AU_FAST_CNDがリセットされる。これに伴い、第2のトルクダウン制御としての点火時期リタードが終了する。
なお、図3の例では、時間t4においてはタイマTimer2およびタイマTimer3のいずれもそれぞれの所定値に達していないので、これらは終了条件として作用していない。仮に、予測トルクvTENG2と目標トルクvTTEIF02との差が所定トルク以下となるタイミングがこれらのタイマTimer2あるいはタイマTimer3のカウントアップよりも遅くなる場合には、これらのタイマTimer2あるいはタイマTimer3の作用によって第2のトルクダウン制御が終了する。
このように、上記実施例では、第1のトルクダウン制御の終了時点において予測トルクvTENG2が目標トルクvTTEIF02に対して過剰であれば第2のトルクダウン制御を実行するので、仮にターボチャージャ12のウェストゲートバルブ24が全閉であっても、実トルクvTENGが過剰となることがない。そのため、第1のトルクダウン制御の間、ウェストゲートバルブ24を積極的に開弁する必要がなく、例えば、アップシフト直後に加速が要求された場合に速やかな過給圧の上昇が図れる。
次に、図4は、第2のトルクダウン制御の実行中にアクセル開度vAPOが減少した場合のタイムチャートを示している。時間t1~t3の間の動作は、前述した図3の例と同様であり、第1のトルクダウン制御が終了した時間t3において予測トルクvTENG2が目標トルクvTTEIF02よりも所定トルク以上大きいことで第2のトルクダウン制御としての点火時期リタードが開始している。運転者によって操作されるアクセル開度vAPOは、第2のトルクダウン制御が開始するまでは比較的小さな一定開度(例えば2/8)であるが、第2のトルクダウン制御の開始後、時間t5において、例えば全閉近くまでアクセル開度vAPOが減少する。このアクセル開度vAPOの減少に伴い、目標トルクvTTEIF02が図示するように低下する。
一方、終了判断トルクvACC_AU_FAST_INTは、第2のトルクダウン制御の開始時点(時間t3)における目標トルクvTTEIF02の値を記憶・保持したものであるため、時間t5における目標トルクvTTEIF02の低下の影響は受けない。図4の例では、時間t4において予測トルクvTENG2と終了判断トルクvACC_AU_FAST_INTとの差が所定トルク以下となり、前述したOR条件である終了条件の1つが成立したことで、フラグfACC_AU_FAST_CNDがリセットされる。これに伴い、第2のトルクダウン制御としての点火時期リタードが終了する。なお、図4の例では、時間t4においてはタイマTimer2およびタイマTimer3のいずれもそれぞれの所定値に達していないので、これらは終了条件として作用していない。
終了判断トルクvACC_AU_FAST_INTは、このような第2のトルクダウン制御中のアクセル開度vAPOの減少等による目標トルクvTTEIF02の低下に対処するために設けられている。すなわち、目標トルクvTTEIF02が低下すると、予測トルクvTENG2と当該目標トルクvTTEIF02との差が拡大してしまい、第2のトルクダウン制御の終了が不必要に遅れる。そのため、第2のトルクダウン制御の開始時点(時間t3)における目標トルクvTTEIF02の値を終了判断トルクvACC_AU_FAST_INTとして記憶・保持し、予測トルクvTENG2がこの終了判断トルクvACC_AU_FAST_INTに近づいたときに第2のトルクダウン制御を終了するのである。
次に、図5は、第2のトルクダウン制御の実行中にアクセル開度vAPOが増加した場合のタイムチャートを示している。時間t1~t3の間の動作は、前述した図3の例と同様であり、第1のトルクダウン制御が終了した時間t3において予測トルクvTENG2が目標トルクvTTEIF02よりも所定トルク以上大きいことで第2のトルクダウン制御としての点火時期リタードが開始している。運転者によって操作されるアクセル開度vAPOは、第2のトルクダウン制御が開始するまでは比較的小さな一定開度(例えば2/8)であるが、第2のトルクダウン制御の開始後、時間t5において、より大きな開度へと変化する。このアクセル開度vAPOの増加に伴い、目標トルクvTTEIF02が図示するように上昇する。
この図5のようにアクセル開度vAPOが増加した場合の第2のトルクダウン制御の終了処理は基本的に図3の例と変わりがない。すなわち、時間t4において予測トルクvTENG2と目標トルクvTTEIF02との差が所定トルク以下となり、前述したOR条件である終了条件の1つが成立したことで、フラグfACC_AU_FAST_CNDがリセットされる。これに伴い、第2のトルクダウン制御としての点火時期リタードが終了する。なお、図5の例では、時間t4においてはタイマTimer2およびタイマTimer3のいずれもそれぞれの所定値に達していないので、これらは終了条件として作用していない。なお、図5のt5以前、及びt4以降において、「vACC_AU_FAST_INT」と「vTTEIF02」が一致していないが、これは図面の見易さを考慮したためであり、実際は一致している。
以上、この発明の一実施例を説明したが、この発明は上記実施例にのみ限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、予測トルクvTENG2は、吸入空気量以外の内燃機関の運転状態を示すパラメータから推定するようにしてもよい。また、第2のトルクダウン制御の開始条件および終了条件は、適宜に変更することができる。この発明は、ターボチャージャを有するとともに有段の自動変速機が接続された内燃機関に広く適用することができる。

Claims (8)

  1. ターボチャージャを有するとともに、有段の自動変速機が接続された内燃機関の制御方法であって、
    上記自動変速機のアップシフトが行われることを判定し、
    このアップシフトの期間中、上記内燃機関の点火時期リタードによる第1のトルクダウン制御を行い、
    上記アップシフトの終了時点において、上記内燃機関の運転状態から推定される予測トルクが目標トルクよりも大きいかを判定し、
    上記予測トルクが上記目標トルクよりも大きければ上記内燃機関の点火時期リタードによる第2のトルクダウン制御を行う、
    内燃機関の制御方法。
  2. 上記アップシフトの期間中、上記ターボチャージャのウェストゲートバルブを少なくとも部分的に閉じた状態に維持する、
    請求項1に記載の内燃機関の制御方法。
  3. 上記アップシフトの期間中、上記ターボチャージャのウェストゲートバルブを全閉状態に維持する、
    請求項2に記載の内燃機関の制御方法。
  4. 上記予測トルクが上記目標トルクに対し所定トルク以上大きいことを条件の1つとして第2のトルクダウン制御を開始する、請求項1~3のいずれかに記載の内燃機関の制御方法。
  5. 上記第2のトルクダウン制御の開始後、上記予測トルクと上記目標トルクとの差が所定値以内となったら上記第2のトルクダウン制御を終了する、請求項1~4のいずれかに記載の内燃機関の制御方法。
  6. 上記第2のトルクダウン制御の開始時の目標トルクを終了判断トルクとして記憶し、
    上記第2のトルクダウン制御の開始後、上記予測トルクと上記終了判断トルクとの差が所定値以内となったら上記第2のトルクダウン制御を終了する、請求項1~5のいずれかに記載の内燃機関の制御方法。
  7. 上記アップシフトの終了からの経過時間を計測し、この経過時間が所定時間に達したら上記第2のトルクダウン制御を終了する、請求項1~6のいずれかに記載の内燃機関の制御方法。
  8. ターボチャージャを有するとともに、有段の自動変速機が接続された内燃機関の制御装置であって、
    上記自動変速機のアップシフトが行われることを判定するシフト判定部と、
    上記内燃機関のトルクを上記内燃機関の運転状態から推定し、予測トルクとして出力するトルク予測部と、
    上記アップシフトの期間中、上記内燃機関の点火時期リタードによる第1のトルクダウン制御を行うとともに、上記アップシフトの終了時点において上記予測トルクが目標トルクよりも大きい場合に、上記内燃機関の点火時期リタードによる第2のトルクダウン制御を行う、トルクダウン制御部と、
    を備える内燃機関の制御装置。
JP2022551429A 2020-09-28 2020-09-28 内燃機関の制御方法および制御装置 Active JP7380901B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IB2020/000804 WO2022064237A1 (ja) 2020-09-28 2020-09-28 内燃機関の制御方法および制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2022064237A1 JPWO2022064237A1 (ja) 2022-03-31
JP7380901B2 true JP7380901B2 (ja) 2023-11-15

Family

ID=80845015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022551429A Active JP7380901B2 (ja) 2020-09-28 2020-09-28 内燃機関の制御方法および制御装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11927166B2 (ja)
EP (1) EP4219923A4 (ja)
JP (1) JP7380901B2 (ja)
CN (1) CN117642553A (ja)
WO (1) WO2022064237A1 (ja)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000213390A (ja) 1999-01-22 2000-08-02 Fuji Heavy Ind Ltd エンジンの制御装置
JP2001020793A (ja) 1999-07-02 2001-01-23 Mazda Motor Corp エンジンの制御装置
JP2005273620A (ja) 2004-03-26 2005-10-06 Suzuki Motor Corp 自動変速機制御装置
JP2013238195A (ja) 2012-05-16 2013-11-28 Toyota Motor Corp 車両用駆動制御装置
JP2017008898A (ja) 2015-06-26 2017-01-12 日産自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP2017122393A (ja) 2016-01-06 2017-07-13 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置
JP2018159324A (ja) 2017-03-23 2018-10-11 三菱自動車工業株式会社 車両の制御装置
JP2020084937A (ja) 2018-11-29 2020-06-04 マツダ株式会社 車両用エンジンの制御装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0742918B2 (ja) * 1986-04-25 1995-05-15 マツダ株式会社 自動車用エンジンの点火時期制御装置
US9599049B2 (en) * 2014-06-19 2017-03-21 GM Global Technology Operations LLC Engine speed control systems and methods
US9388758B2 (en) * 2014-03-26 2016-07-12 GM Global Technology Operations LLC Model predictive control systems and methods for future torque changes
JP2018168791A (ja) 2017-03-30 2018-11-01 本田技研工業株式会社 車両の制御装置
US10815875B2 (en) * 2017-03-30 2020-10-27 Ford Global Technologies, Llc Method and system for boosted engine system

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000213390A (ja) 1999-01-22 2000-08-02 Fuji Heavy Ind Ltd エンジンの制御装置
JP2001020793A (ja) 1999-07-02 2001-01-23 Mazda Motor Corp エンジンの制御装置
JP2005273620A (ja) 2004-03-26 2005-10-06 Suzuki Motor Corp 自動変速機制御装置
JP2013238195A (ja) 2012-05-16 2013-11-28 Toyota Motor Corp 車両用駆動制御装置
JP2017008898A (ja) 2015-06-26 2017-01-12 日産自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP2017122393A (ja) 2016-01-06 2017-07-13 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置
JP2018159324A (ja) 2017-03-23 2018-10-11 三菱自動車工業株式会社 車両の制御装置
JP2020084937A (ja) 2018-11-29 2020-06-04 マツダ株式会社 車両用エンジンの制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2022064237A1 (ja) 2022-03-31
WO2022064237A1 (ja) 2022-03-31
US20240026848A1 (en) 2024-01-25
EP4219923A1 (en) 2023-08-02
CN117642553A (zh) 2024-03-01
US11927166B2 (en) 2024-03-12
EP4219923A4 (en) 2024-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9181879B2 (en) Control apparatus for internal combustion engine and control apparatus for vehicle equipped with internal combustion engine
US8978378B2 (en) Method and system for reducing turbocharger noise during cold start
JP3317841B2 (ja) 内燃機関の点火時期制御装置
JP6441199B2 (ja) 内燃機関の制御装置
US10196065B2 (en) Vehicle control system
JP6179563B2 (ja) 車両の制御装置
JP2002047989A (ja) 内燃機関の制御装置
JP4291762B2 (ja) エンジン停止制御装置及びそれを搭載した車両
US8596064B2 (en) Method and system for limiting output of a boosted engine
JP6363630B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP7380901B2 (ja) 内燃機関の制御方法および制御装置
CN113882987B (zh) 内燃机的控制装置
JP6070500B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2009162147A (ja) 車両の制御装置
JP7276589B2 (ja) 内燃機関の制御方法および制御装置
CN114174657B (zh) 内燃机的控制方法以及控制装置
JP7525068B2 (ja) 車両の制御方法及び車両の制御装置
JP4364855B2 (ja) 点火時期を遅角させるエンジン制御装置
JP3673909B2 (ja) 内燃機関
JP2964053B2 (ja) エンジンの点火時期制御装置
JP2009236093A (ja) 燃料噴射制御装置
JPH0660583B2 (ja) エンジンの空燃比制御装置
JPS62107247A (ja) 内燃機関のトルク制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230224

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230627

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230707

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: 20231003

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231016

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7380901

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151