JP7452445B2 - 車両のエンジントルク算出システム - Google Patents
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Description
また、上記課題を解決するための車両のエンジントルク算出システムは、エンジンと、前記エンジンのクランク軸に連結されているダンパと、前記ダンパに連結されている入力軸及び当該入力軸と同期して回転する回転体を有する動力伝達装置と、前記クランク軸の回転角を検出する第1センサと、前記入力軸又は前記回転体の回転角を検出する第2センサと、を備える車両に適用される。このシステムは、前記第1センサの検出信号が入力される第1制御装置と、前記第2センサの検出信号が入力され、且つ前記第1制御装置と通信する第2制御装置と、を備えている。前記第2制御装置は、前記第2センサの検出信号を基に前記入力軸又は前記回転体の回転角速度を伝達装置側回転角速度として取得する伝達装置側回転角速度取得処理と、前記動力伝達装置で発生する共振に起因する共振影響トルクを、前記伝達装置側回転角速度を基に算出する共振影響トルク算出処理と、前記共振影響トルクと、当該共振影響トルクの算出に用いた前記伝達装置側回転角速度の取得時期である情報取得時期とを、互いに関連付けて前記第1制御装置に送信する送信処理と、を実行する。前記第1制御装置は、前記送信処理で送信された前記共振影響トルク及び前記情報取得時期を受信して記憶する受信処理と、前記第1センサの検出信号を基に前記クランク軸の回転角速度をエンジン回転角速度として導出する回転角速度導出処理と、前記エンジン回転角速度に基づいてエンジン慣性トルクを算出する慣性トルク算出処理と、前記共振影響トルクと前記エンジン慣性トルクとの和を、前記エンジンの出力トルクであるエンジントルクとして算出するエンジントルク算出処理と、を実行する。そして、前記第1制御装置は、前記エンジントルク算出処理では、所定の導出時期と等しい時期を示す前記情報取得時期に関連付けられた前記共振影響トルクを選択し、当該共振影響トルクと、前記導出時期に導出した前記エンジン回転角速度を基に算出した前記エンジン慣性トルクとの和を、前記エンジントルクとして算出する。
・所定の導出時期に取得されたエンジン回転角速度を基に算出されたエンジン慣性トルク。
・所定の導出時期に取得された伝達装置側回転角速度を基に算出された共振影響トルク。
以下、車両の制御システムの第1実施形態を図1~図4に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態の制御システム100は、ハイブリッド車両10に適用される。
ハイブリッド車両10は、エンジン20と、エンジン20のクランク軸21に連結されているダンパ40と、動力伝達装置50とを備えている。ダンパ40は、エンジン20から出力されるトルクの変動を減衰させて動力伝達装置50に伝達させる機能を有している。
図1に示すように、制御システム100は、エンジン20を制御する第1制御装置110と、動力伝達装置50を制御する第2制御装置120とを備えている。第1制御装置110には、エンジン20が備える各種のセンサから検出信号が入力される。第2制御装置120には、動力伝達装置50が備える各種のセンサから検出信号が入力される。すなわち、第1制御装置110には、クランク角センサ31及びカム角センサ32の検出信号が入力される。第2制御装置120には、第1モータ角センサ61及び第2モータ角センサ62の検出信号が入力される。
制御システム100の第1制御装置110は、エンジン20の出力トルクの算出値であるエンジントルクTeを算出する。エンジン20のクランク軸21がダンパ40を介して動力伝達装置50の入力軸51に連結されているため、第1制御装置110は、第2制御装置120が取得する情報も用いてエンジントルクTeを算出する。
はじめに、第2制御装置120が実行する各種の処理について説明する。
第1制御装置110は、クランクカウンタCNTcrを導出するクランクカウンタ導出処理M11を実行する。すなわち、第1制御装置110は、クランク角センサ31の検出信号を基に、クランク軸21の回転角であるクランク角を監視する。そして、第1制御装置110は、クランク角が所定角増大する度にクランクカウンタCNTcrを「1」インクリメントする。また、第1制御装置110は、エンジン20の1サイクルが終わると、クランクカウンタCNTcrを「0」にリセットする。
エンジントルク算出処理M17において、はじめのステップS11では、第1制御装置110は、慣性トルク算出処理M14で算出した複数のエンジン慣性トルクTeiの中から、導出時期TMaに導出したエンジン回転角速度ωeを基に算出したエンジン慣性トルクTei(TMa)を選択する。すなわち、第1制御装置110は、クランクカウンタCNTcrが導出時期TMaを示す値と等しいときに導出されたエンジン慣性トルクTeiを、エンジン慣性トルクTei(TMa)として選択する。
第2制御装置120には、第1モータ角センサ61の検出信号及び第2モータ角センサ62の検出信号が入力される。そのため、第2制御装置120では、第1モータ回転角速度ωmg1及び入力軸回転角速度ωinpが導出される。また、第1モータトルクTmg1もまた取得される。本実施形態では、第1モータ回転角速度ωmg1、入力軸回転角速度ωinp及び第1モータトルクTmg1は、共振影響トルクTdmpを算出するために必要な情報である。
(1-1)本実施形態では、点火時期TMiが進角されると、導出時期TMaが早められる。一方、点火時期TMiが遅角されると、導出時期TMaが遅らされる。そのため、点火時期TMiが変更された際に点火時期TMiと導出時期TMaとのずれ量が変わることを抑制できる。その結果、エンジントルク算出処理M17において、気筒22内での混合気の燃焼の影響が同程度に反映されるエンジントルクTeを算出できる。
車両の制御システムの第2実施形態を図5に従って説明する。以下の説明においては、第1実施形態と相違している部分について主に説明するものとし、第1実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。
はじめに、第2制御装置120が実行する各種の処理について説明する。
第1制御装置110は、エンジントルク算出処理M17において、慣性トルク算出処理M14で算出したエンジン慣性トルクTeiと、CAN通信ライン102を介して受信した共振影響トルクTdmpとの和を、エンジントルクTeとして算出する。本実施形態では、第1制御装置110は、導出時期調整処理M16で調整した導出時期TMa、及び、クランクカウンタCNTcrを用い、エンジントルクTeを算出する。
本実施形態によれば、上記第1実施形態における効果(1-1)及び(1-3)と同等の効果に加え、以下に示す効果をさらに得ることができる。
車両の制御システムの第3実施形態を図6に従って説明する。以下の説明においては、上記各実施形態と相違している部分について主に説明するものとし、上記各実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。
上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・動力伝達装置は、上記第1実施形態で説明した動力伝達装置50とは異なる構成のものであってもよい。例えば、動力伝達装置は、モータジェネレータを1つのみ備える構成のものであってもよい。
(a)第1制御装置110は、コンピュータプログラムに従って各種処理を実行する一つ以上のプロセッサを備えている。プロセッサは、CPU並びに、RAM及びROMなどのメモリを含んでいる。メモリは、処理をCPUに実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。メモリ、すなわちコンピュータ可読媒体は、汎用又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含んでいる。
(b)第1制御装置110は、各種処理を実行する一つ以上の専用のハードウェア回路を備えている。専用のハードウェア回路としては、例えば、特定用途向け集積回路、すなわちASIC又はFPGAを挙げることができる。なお、ASICは、「Application Specific Integrated Circuit」の略記であり、FPGAは、「Field Programmable Gate Array」の略記である。
(c)第1制御装置110は、各種処理の一部をコンピュータプログラムに従って実行するプロセッサと、各種処理のうちの残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備えている。
20…エンジン
21…クランク軸
31…クランク角センサ
40…ダンパ
50…動力伝達装置
51…入力軸
53…第1モータジェネレータ
53a…ロータ
61…第1モータ角センサ
82…ダンパ
90…変速装置
91…入力軸
95…回転位置検出センサ
100,100B…制御システム
110…第1制御装置
120…第2制御装置
Claims (5)
- エンジンと、前記エンジンのクランク軸に連結されているダンパと、前記ダンパに連結されている入力軸及び当該入力軸と同期して回転する回転体を有する動力伝達装置と、前記クランク軸の回転角を検出する第1センサと、前記入力軸又は前記回転体の回転角を検出する第2センサと、を備える車両に適用され、
前記第1センサの検出信号が入力される第1制御装置と、前記第2センサの検出信号が入力され、且つ前記第1制御装置と通信する第2制御装置と、を備え、
前記第2制御装置は、
前記第2センサの検出信号を基に前記入力軸又は前記回転体の回転角速度を伝達装置側回転角速度として取得する伝達装置側回転角速度取得処理と、
前記伝達装置側回転角速度と、当該伝達装置側回転角速度の取得時期である情報取得時期とを、互いに関連付けて前記第1制御装置に送信する送信処理と、を実行し、
前記第1制御装置は、
前記送信処理で送信された前記伝達装置側回転角速度及び前記情報取得時期を受信して記憶する受信処理と、
前記第1センサの検出信号を基に前記クランク軸の回転角速度をエンジン回転角速度として導出する回転角速度導出処理と、
前記エンジン回転角速度に基づいてエンジン慣性トルクを算出する慣性トルク算出処理と、
前記動力伝達装置で発生する共振に起因する共振影響トルクを、前記伝達装置側回転角速度を基に算出する共振影響トルク算出処理と、
前記共振影響トルクと前記エンジン慣性トルクとの和を、前記エンジンの出力トルクであるエンジントルクとして算出するエンジントルク算出処理と、を実行し、
前記第1制御装置は、前記エンジントルク算出処理では、所定の導出時期と等しい時期を示す前記情報取得時期に関連付けられた前記伝達装置側回転角速度に基づいた前記共振影響トルクを選択し、当該共振影響トルクと、前記導出時期に導出した前記エンジン回転角速度を基に算出した前記エンジン慣性トルクとの和を、前記エンジントルクとして算出する
車両のエンジントルク算出システム。 - エンジンと、前記エンジンのクランク軸に連結されているダンパと、前記ダンパに連結されている入力軸及び当該入力軸と同期して回転する回転体を有する動力伝達装置と、前記クランク軸の回転角を検出する第1センサと、前記入力軸又は前記回転体の回転角を検出する第2センサと、を備える車両に適用され、
前記第1センサの検出信号が入力される第1制御装置と、前記第2センサの検出信号が入力され、且つ前記第1制御装置と通信する第2制御装置と、を備え、
前記第2制御装置は、
前記第2センサの検出信号を基に前記入力軸又は前記回転体の回転角速度を伝達装置側回転角速度として取得する伝達装置側回転角速度取得処理と、
前記動力伝達装置で発生する共振に起因する共振影響トルクを、前記伝達装置側回転角速度を基に算出する共振影響トルク算出処理と、
前記共振影響トルクと、当該共振影響トルクの算出に用いた前記伝達装置側回転角速度の取得時期である情報取得時期とを、互いに関連付けて前記第1制御装置に送信する送信処理と、を実行し、
前記第1制御装置は、
前記送信処理で送信された前記共振影響トルク及び前記情報取得時期を受信して記憶する受信処理と、
前記第1センサの検出信号を基に前記クランク軸の回転角速度をエンジン回転角速度として導出する回転角速度導出処理と、
前記エンジン回転角速度に基づいてエンジン慣性トルクを算出する慣性トルク算出処理と、
前記共振影響トルクと前記エンジン慣性トルクとの和を、前記エンジンの出力トルクであるエンジントルクとして算出するエンジントルク算出処理と、を実行し、
前記第1制御装置は、前記エンジントルク算出処理では、所定の導出時期と等しい時期を示す前記情報取得時期に関連付けられた前記共振影響トルクを選択し、当該共振影響トルクと、前記導出時期に導出した前記エンジン回転角速度を基に算出した前記エンジン慣性トルクとの和を、前記エンジントルクとして算出する
車両のエンジントルク算出システム。 - 前記エンジンは、火花点火式のエンジンであり、
前記第1制御装置は、前記エンジンの点火時期が進角された場合には、前記導出時期を早める導出時期調整処理を実行する
請求項1又は2に記載の車両のエンジントルク算出システム。 - 前記動力伝達装置はモータジェネレータを有し、前記モータジェネレータのロータが、前記入力軸と同期して回転する前記回転体であり、前記第2センサは前記回転体の回転角を検出するものであり、
前記第2制御装置は、
前記伝達装置側回転角速度取得処理において、前記回転体の回転角速度を前記伝達装置側回転角速度として取得し、
前記送信処理において、前記モータジェネレータの出力トルクであるモータトルク及び前記回転体の回転角速度及び前記入力軸の回転角速度と、当該回転体の回転角速度の取得時期である前記情報取得時期とを前記第1制御装置に送信し、
前記第1制御装置は、前記共振影響トルク算出処理において、前記第2制御装置から受信した前記モータトルク、前記回転体の回転角速度及び前記入力軸の回転角速度を基に、前記共振影響トルクを算出する
請求項1に記載の車両のエンジントルク算出システム。 - 前記第2制御装置は、前記モータジェネレータに流れる電流を示す値であるモータ電流値に基づいた前記モータジェネレータの出力トルクの算出値を、前記モータトルクとして取得するモータトルク取得処理を実行する
請求項4に記載の車両のエンジントルク算出システム。
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