WO2017111086A1 - エンジンの制御装置 - Google Patents

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WO2017111086A1
WO2017111086A1 PCT/JP2016/088494 JP2016088494W WO2017111086A1 WO 2017111086 A1 WO2017111086 A1 WO 2017111086A1 JP 2016088494 W JP2016088494 W JP 2016088494W WO 2017111086 A1 WO2017111086 A1 WO 2017111086A1
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engine
supercharger
exhaust
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supercharging pressure
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English (en)
French (fr)
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幸司 秦
弘己 大島
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三菱自動車工業株式会社
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to an engine control device including an electric supercharger that supercharges intake air with an electric motor and a mechanical supercharger that recovers exhaust gas energy by a turbine and supercharges intake air.
  • Engines equipped with a mechanical supercharger that supercharges intake air introduced into the combustion chamber using the energy of exhaust gas are widely used.
  • This type of mechanical supercharger also called a turbocharger, is configured by arranging a compressor in the middle of the intake passage of the engine, placing a turbine in the middle of the exhaust passage, and rotating the turbine with exhaust gas flowing through the exhaust passage.
  • the compressor is operated to increase the amount of intake air into the combustion chamber to improve the engine torque.
  • the mechanical supercharger that uses the energy of exhaust gas employs a waste gate valve that adjusts the amount of inflow into the turbine by diverting a part of the exhaust gas.
  • the supercharging pressure of intake air can be controlled by adjusting the amount of exhaust gas passing through the turbine with a waste gate valve.
  • waste gate valves have been controlled by pneumatic actuators that use supercharging pressure as a power source, but recently, electronically controlled waste gate valves that are controlled to open and close by an electric motor have also been adopted. By making the waste gate valve electrically controlled, it can be driven even when the supercharging pressure is low, and more precise control is possible.
  • Patent Document 2 As an example of increasing the amount of regenerative power generation, for example, there is a technique described in Patent Document 2 below.
  • the operation of the waste gate valve is controlled according to the amount of regenerative power generated when the vehicle decelerates. Specifically, when the vehicle is decelerated and the amount of charge of the storage battery is small, and regenerative power generation is performed by an alternator that is a rotating electrical machine for power generation, the waste gate valve is set to an open state to be introduced into the turbine. By reducing the flow rate of the exhaust gas, the pressure of the exhaust gas discharged from the combustion chamber to the exhaust passage, that is, the exhaust pressure can be reduced.
  • the pumping loss can be reduced as the exhaust pressure is reduced, so the braking force of the engine brake due to the engine rotation resistance is reduced, and the kinetic energy of the vehicle is efficiently utilized for regenerative power generation. Is possible.
  • the engine operating range that can be handled differs between the electric supercharger and the mechanical supercharger, so when the supercharging source is shifted, control that can maximize the performance of each supercharger according to the operating region Is required.
  • an object of the present invention is to maximize the performance of each supercharger when the supercharging source for supercharging intake air is shifted between the electric supercharger and the mechanical supercharger. is there.
  • the present invention provides a rotating electrical machine that generates electric power by rotating an engine, a storage battery that stores electric power generated by the rotating electrical machine, An electric supercharger equipped with an electric compressor for supercharging intake air, an exhaust turbine disposed in an exhaust passage and driven by exhaust gas in the exhaust passage, and an intake air to a combustion chamber disposed in the intake passage.
  • a control device for controlling an engine comprising: a mechanical supercharger provided with a mechanical compressor for supplying; a remaining charge amount detecting means for detecting a remaining charge amount of the storage battery; and according to the remaining charge amount And a supercharging control means for adjusting a ratio between a supercharging pressure by the electric supercharger and a supercharging pressure by the mechanical supercharger.
  • the engine further includes an exhaust bypass passage that connects an upstream side and a downstream side of the exhaust turbine in the exhaust passage, and an exhaust bypass valve that opens and closes the exhaust bypass passage.
  • an exhaust bypass passage that connects an upstream side and a downstream side of the exhaust turbine in the exhaust passage
  • an exhaust bypass valve that opens and closes the exhaust bypass passage.
  • the supercharging control means can adopt a configuration in which the opening degree of the exhaust bypass valve is determined based on a difference between a target supercharging pressure of intake air and a supercharging pressure by the electric supercharger.
  • the supercharging control means reduces the supercharging pressure by the electric supercharger when the remaining charge amount becomes less than a predetermined charge amount during driving of the electric supercharger. And you may raise the supercharging pressure by the said mechanical supercharger.
  • an operating state control means for controlling the rotational speed and load of the engine is further provided, and the operating state control means includes a supercharging pressure by the electric supercharger and a supercharging pressure by the mechanical supercharger.
  • the ratio to the supply pressure changes, it is possible to adopt a configuration in which the engine speed and load are controlled based on an iso-output curve in which the engine output does not change.
  • a vehicle equipped with an engine control device including the driving state control means, an engine controlled by the engine control device, and a transmission for shifting the output of the engine.
  • the state control means may employ a vehicle that controls the shift of the transmission as the engine speed and load change along an iso-output curve.
  • the ratio of the supercharging pressure by the electric supercharger and the supercharging pressure by the mechanical supercharger is adjusted according to the remaining charge amount of the storage battery.
  • the remaining charge of the storage battery is monitored, and the maximum supercharging is performed by the electric supercharger as long as the power of the storage battery is not depleted.
  • the electric supercharge It is possible to perform control that can efficiently shift from a turbocharger to a mechanical supercharger and maximize the performance of each turbocharger.
  • FIG. 1 is a schematic diagram conceptually showing an overall system E composed of an engine and its control device according to this embodiment.
  • the engine 1 of this embodiment is a four-cycle internal combustion engine, and is an automobile gasoline engine. As shown in FIG. 1, the configuration of the engine 1 includes an intake port 3 for sending intake air into a cylinder 2 having a combustion chamber therein, an intake passage 4 leading to the intake port 3, and an exhaust passage 14 drawn from the exhaust port 13. And a fuel injection device for injecting fuel into the intake port 3 or the combustion chamber.
  • the intake port 3 and the exhaust port 13 are opened and closed by valves.
  • a throttle valve 5 that adjusts a flow area to the intake port 3 toward the upstream side from the intake port 3 that is a connection portion to the combustion chamber, intake air flowing through the intake passage 4
  • An air cleaner (not shown) or the like is provided.
  • the turbine 12 of the mechanical supercharger 10 a catalyst for removing unburned hydrocarbons (HC) and the like in the exhaust, etc. from the exhaust port 13, which is a connection portion to the combustion chamber, toward the downstream side.
  • the exhaust port 13 which is a connection portion to the combustion chamber, toward the downstream side.
  • an exhaust purification unit 15 a silencer 16, and the like.
  • the mechanical supercharger 10 includes a mechanical compressor 11 that is disposed in the intake passage 4 and supercharges intake air that is introduced into the combustion chamber, and an exhaust turbine 12 that is disposed in the exhaust passage 14. Composed.
  • the mechanical compressor 11 and the exhaust turbine 12 are connected coaxially. When the exhaust turbine 12 rotates by exhaust gas flowing through the exhaust passage 14, the rotation is transmitted to the mechanical compressor 11 in the intake passage 4.
  • the intake air flowing through the intake passage 4 is supercharged by the rotation of the mechanical compressor 11.
  • an exhaust bypass device 40 including an exhaust bypass passage 41 that connects the upstream side and the downstream side of the exhaust turbine 12 in the exhaust passage 14, and an exhaust bypass valve 42 that opens and closes the exhaust bypass passage 41, a so-called waste gate valve.
  • a device is provided. If the exhaust bypass valve 42 is opened, a part of the exhaust gas flowing to the exhaust turbine 12 side is diverted to the exhaust bypass passage 41 side, and the exhaust energy applied to the exhaust turbine 12 is reduced.
  • the exhaust bypass valve 42 is an electrically controlled wastegate valve that is controlled to open and close by an electric motor.
  • an electric supercharger 30 is arranged in the middle of the intake passage 4.
  • the electric supercharger 30 includes an electric compressor 32 that is disposed in the intake passage 4 and supercharges intake air into the combustion chamber. When the electric compressor 32 is driven by supplying electric power, the intake air flowing in the intake passage 4 is supercharged.
  • the intake passage 4 is provided with an intake bypass passage 33 that connects the upstream side and the downstream side of the electric compressor 32 and an intake bypass valve 34 that opens and closes the intake bypass passage 33.
  • the driving power for the exhaust bypass valve 42 and the electric compressor 32 is supplied from the battery 60.
  • the battery 60 that supplies electric power to the exhaust bypass valve 42 and the electric compressor 32 is common to the battery that supplies electric power to the other parts of the engine 1 and the entire vehicle on which the engine 1 is mounted.
  • the battery that supplies driving power to the exhaust bypass valve 42 and the electric compressor 32 can be provided separately from the battery that supplies power to the engine 1 and the entire vehicle.
  • a downstream side of the exhaust turbine 12 in the exhaust passage 14 and a midway portion between the mechanical compressor 11 and the second throttle valve 7 in the intake passage 11 are communicated by an exhaust gas recirculation passage 21 constituting the exhaust gas recirculation device 20. .
  • a part of the exhaust gas discharged from the combustion chamber returns to the upstream side of the mechanical compressor 11 and the electric compressor 32 in the intake passage 4 as the recirculation gas via the exhaust recirculation passage 21.
  • An exhaust gas recirculation valve 22 is provided in the exhaust gas recirculation passage 21. The recirculated gas merges with the intake air in the intake passage 4 in accordance with the pressure state in the intake passage 4 that accompanies the opening and closing of the exhaust gas recirculation valve 22 and the opening and closing of the second throttle valve 7.
  • the vehicle V on which the engine 1 is mounted includes an electronic control unit (ECU: Electronic Control Unit) 50 as a control device that controls the engine 1.
  • ECU Electronic Control Unit
  • the ECU 50 performs fuel injection by a fuel injection device (not shown) provided in the intake port 3 or the combustion chamber, control of supercharging pressure, control of the opening degree of the throttle valve 5 and the second throttle valve 7, exhaust gas recirculation. Commands necessary for control of the apparatus 20 and other control of the engine are performed.
  • the ECU 50 also includes a supercharging control means 52 that controls the electric supercharger 30 and the mechanical supercharger 10, an intake bypass device control means 53 that controls the intake bypass valve 34, and an exhaust bypass valve of the exhaust bypass device 40. And exhaust bypass device control means 54 for controlling 42.
  • the supercharging control means 52 controls the supercharging of each of the electric supercharger 30 and the mechanical supercharger 10, and controls the operations of the intake bypass valve 34 and the exhaust bypass valve 42 necessary for the supercharging control by the intake bypass device.
  • Command means 53 and exhaust bypass device control means 54 are examples of the intake bypass valve 34 and the exhaust bypass valve 42.
  • the intake passage 4 is provided with a purge device a that temporarily stores the evaporated fuel generated in the fuel tank in a canister or the like and introduces it into the downstream side of the throttle valve 5. .
  • a blow-by gas recirculation device b that recirculates the blow-by gas mainly containing unburned gas leaked into the engine 1 to the intake port 3, opens to the upstream side of the second throttle valve 7, and the pressure in the crankcase A breather device e and the like are provided. These devices are also controlled by the ECU 50.
  • a pressure sensor c on the downstream side of the throttle valve 5 a pressure sensor d on the upstream side of the throttle valve 5, and the inside of the intake passage 4 are provided.
  • An air flow sensor f for detecting the amount of flowing air is provided.
  • the exhaust passage 14 is provided with an exhaust temperature sensor g for detecting the temperature of the exhaust gas as a sensor device that acquires information necessary for controlling the engine 1.
  • the engine 1 is provided with a water temperature sensor i for detecting the temperature of the cooling water for cooling the cylinder block and the like, and a rotation speed sensor j for detecting the rotation speed of the crankshaft of the engine 1.
  • the vehicle V on which the engine 1 is mounted is provided with an accelerator opening sensor k that detects the amount of depression of the accelerator, a vehicle speed sensor l that detects the speed of the vehicle, and the like.
  • Information on these various sensors can be acquired by the ECU 50 through a cable.
  • the ECU 50 controls the opening and closing of the throttle valve 5 so that the opening according to the amount of depression of the accelerator is obtained by a signal from the accelerator opening sensor k in a normal operation state.
  • the vehicle speed sensor 1 can detect the vehicle speed of the vehicle, and based on the information, the ECU 50 can determine whether the vehicle is accelerating, decelerating, or stopping.
  • the engine 1 is provided with a rotating electric machine 70 that generates electric power by the rotation of the engine 1.
  • an alternator hereinafter referred to as an alternator 70
  • the rotating electrical machine 70 for power generation.
  • the alternator 70 is connected to the crankshaft of the engine 1 via a belt or the like.
  • the alternator 70 is electrically connected to a battery (storage battery) 60 that stores electric power via a power supply cable.
  • the alternator 70 generates electric power by being driven by the rotation of the crankshaft, and supplies electric power to a vehicle headlamp, other electrical components, a device necessary for controlling the engine 1, and a battery 60.
  • the amount of power generated by the alternator 70 is controlled by the ECU 50.
  • the ECU 50 includes a remaining charge amount detection means 51 that detects the remaining charge amount of the battery 60.
  • the supercharging control means 52 has a function of adjusting the ratio between the supercharging pressure by the electric supercharger 30 and the supercharging pressure by the mechanical supercharger 10 according to the remaining charge amount of the battery 60.
  • the supercharging pressure of the mechanical supercharger 10 is controlled by the opening degree of the exhaust bypass valve 42.
  • the exhaust bypass valve 42 When the exhaust bypass valve 42 is closed, the energy that the mechanical supercharger 10 recovers from the exhaust gas increases and the supercharging pressure is increased. Rises. However, on the other hand, the pumping loss in the exhaust stroke increases and the thermal efficiency decreases. For this reason, it is desirable to open the exhaust bypass valve 42 as much as possible. That is, when the electric supercharger 30 is supercharged, the exhaust bypass valve 42 is controlled so as to obtain a target supercharging pressure with the opening as much as possible. As a result, exhaust pump loss is reduced, and fuel-efficient driving is possible.
  • electric power for driving the electric supercharger 30 is supplied by the battery 60.
  • the battery 60 is charged by power generation of the alternator 70 by rotation of the crankshaft of the engine 1 during normal operation. Further, even during deceleration of the vehicle, electric power is stored by regenerative power generation of the alternator 70 using rotation of the crankshaft of the engine 1.
  • the electric power consumption of the electric supercharger 30 is large, the amount of power supplied from the battery 60 is limited even if regenerative power generation is used.
  • the remaining charge amount detection means 51 monitors the remaining charge amount of the battery 60, and the supercharge control means 52 determines the remaining charge of the battery 60 based on the remaining charge amount. Control is performed so that the electric supercharger 30 is gradually stopped before the amount of charge is depleted and the electric supercharger 30 is stopped. At the same time, the exhaust bypass valve 42 is gradually adjusted in the closing direction to increase the supercharging work of the mechanical supercharger 10 so that a constant amount of air is supplied to the combustion chamber and the output fluctuation is controlled. . The supercharging control means 52 also performs control to close the intake bypass valve 34 as supercharging by the electric supercharger 30 is started.
  • step S1 transient control from the electric supercharger 30 to the mechanical supercharger 10 is started.
  • step S2 it is determined whether or not the electric supercharger 30 is being driven. This determination can be made by the ECU 50 based on the command content of the supercharging control means 52. If the electric supercharger 30 is not being driven, it is not subject to transient control, so the process proceeds to step S14 and the control is terminated. If the electric supercharger 30 is being driven, the process proceeds to step S3.
  • step S3 the remaining charge amount of the battery 60 is detected. If the remaining charge amount is greater than or equal to the predetermined charge amount determined in step S4, there is no problem even if the electric supercharger 30 continues to be driven for the time being, and the process returns to step S2. When the remaining charge amount is less than a predetermined charge amount determined in advance, the process proceeds to step S5, and a specific process for shifting supercharging from the electric supercharger 30 to the mechanical supercharger 10 is performed. .
  • step S5 the opening degree of the exhaust bypass valve 42 is determined based on the remaining charge amount. This opening is determined based on a charge amount difference obtained by subtracting the current remaining charge amount from a predetermined charge amount or a minimum ensured charge amount determined in advance for the battery 60. The opening degree of the exhaust bypass valve 42 is gradually reduced.
  • the opening degree of the exhaust bypass valve 42 is set from a fully open state to a slightly closed state.
  • the opening degree at this time is determined based on the charge amount difference obtained by subtracting the current remaining charge amount from the predetermined charge amount.
  • the charging amount difference and the opening degree are determined in advance so that the opening degree of the exhaust bypass valve 42 is set to be small if the charging amount difference is large, and the opening degree of the exhaust bypass valve 42 is set to be large if the charging amount difference is small.
  • the predetermined opening degree of the exhaust bypass valve 42 is set so that the intake pressure only by the mechanical supercharger 10 becomes the target boost pressure if the remaining charge amount is below the minimum secured charge amount. .
  • step S6 the supercharging by the mechanical supercharger 10 is started due to the decrease in the opening degree of the exhaust bypass valve 42. Accordingly, in step S7, the supercharging pressure by the mechanical supercharger 10 is increased. Accordingly, a new supercharging pressure by the electric supercharger 30 is determined so as to reduce the supercharging pressure of the electric supercharger 30 so that the target supercharging pressure of intake air does not change.
  • the supercharging pressure by the electric supercharger 30 can be set as the difference between the target supercharging pressure and the supercharging pressure by the mechanical supercharger 10.
  • step S8 control for reducing the output of the electric supercharger 30 is performed, and a new supercharging pressure by the electric supercharger 30 is set.
  • step S9 the remaining charge amount of the battery 60 is detected again.
  • step S10 when the remaining charge amount is equal to or more than the predetermined minimum secured charge amount, the process returns to step S5 and the same control is repeated to further reduce the supercharging pressure by the electric supercharger 30.
  • the routine proceeds to steps S11 and S12, the opening degree of the exhaust bypass valve 42 is adjusted, and the intake pressure by the mechanical supercharger 10 becomes the target boost pressure. If the control is performed, the driving of the electric supercharger 30 is stopped in step S13, and the transient control is ended in step S14.
  • step S21 transient control from the electric supercharger 30 to the mechanical supercharger 10 is started. Since the basic flow of control has a lot in common with the control of FIG. 2, the difference will be mainly described.
  • step S22 it is determined whether or not the electric supercharger 30 is being driven. If the electric supercharger 30 is not being driven, it is not subject to transient control, so the process proceeds to step S35 and the control is terminated. If the electric supercharger 30 is being driven, the process proceeds to step S23.
  • step S23 the remaining charge amount of the battery 60 is detected. If the remaining charge amount is equal to or greater than the predetermined charge amount determined in step S24, there is no problem even if the electric supercharger 30 is continued to be driven for the time being, and the process returns to step S22. When the remaining charge amount is less than the predetermined charge amount determined in advance, the process proceeds to step S25, and a specific process for shifting supercharging from the electric supercharger 30 to the mechanical supercharger 10 is performed. .
  • step S25 the supercharging pressure by the electric supercharger 30 is determined based on the remaining charge amount. This supercharging pressure is determined on the basis of the charge amount difference obtained by subtracting the current remaining charge amount from the predetermined charge amount or the minimum ensured charge amount determined in advance for the battery 60. By the determination, the output of the electric supercharger 30 is gradually reduced.
  • the output of the electric supercharger 30 is suppressed a little, and the electric supercharger 30 causes overcharge.
  • the supply pressure is set to a slightly reduced state.
  • the supercharging pressure by the electric supercharger 30 and the output corresponding thereto are determined based on the charge amount difference obtained by subtracting the current remaining charge amount from the predetermined charge amount. For example, if the charge amount difference is large (if the remaining charge amount is significantly lower than the predetermined charge amount), the supercharging pressure by the electric supercharger 30 is small, and if the charge amount difference is small (the remaining charge amount is the predetermined charge amount).
  • the charge amount difference and the supercharging pressure by the electric supercharger 30 are determined in advance so that the supercharging pressure by the electric supercharger 30 is set large. Further, the supercharging pressure by the electric supercharger 30 is set to zero when the remaining charge amount is lower than the minimum ensured charge amount, that is, the drive is stopped.
  • step S26 since the reduction of the supercharging pressure by the electric supercharger 30 is started by the decrease in the output of the electric supercharger 30, in step S27, the supercharging pressure by the electric supercharger 30 is started.
  • a new supercharging pressure by the mechanical supercharger 10 is determined so as to increase the supercharging pressure of the mechanical supercharger 10 so that the target supercharging pressure of intake air does not change.
  • the supercharging pressure by the mechanical supercharger 10 can be set as the difference between the target supercharging pressure and the supercharging pressure by the electric supercharger 30.
  • step S28 the opening degree of the exhaust bypass valve 42 is determined based on the new supercharging pressure by the mechanical supercharger 10.
  • step S29 based on the determined opening, control is performed to reduce the opening of the exhaust bypass valve 42, and a new supercharging pressure by the mechanical supercharger 10 is set.
  • step S30 the remaining charge amount of the battery 60 is detected again.
  • step S31 when the remaining charge amount is equal to or more than the predetermined minimum ensured charge amount, the process returns to step S25 and the same control is repeated to further reduce the supercharging pressure by the electric supercharger 30.
  • step S32 When the remaining charge amount is less than the minimum ensured charge amount, the process proceeds to step S32 and the drive of the electric supercharger 30 is stopped.
  • steps S33 and S34 the opening degree of the exhaust bypass valve 42 is adjusted in accordance with the stop of driving of the electric supercharger 30, and control is performed so that the intake pressure by the mechanical supercharger 10 reaches the target supercharging pressure. If so, the transient control is terminated in step S34.
  • the ECU 50 of this vehicle includes an operating state control means 55 that controls the rotational speed of the engine 1 and the engine load.
  • the operating state control means 55 includes various sensor devices that acquire information necessary for controlling the engine 1, such as a pressure sensor cd, an air flow sensor f, an exhaust temperature sensor g, a water temperature sensor i, a rotation speed sensor j, an accelerator. Based on information from the opening sensor k, the vehicle speed sensor l, etc., and based on acceleration requests, braking requests, and other various inputs from the driver, commands necessary for control are transmitted to the corresponding devices.
  • the vehicle V includes a transmission T that can continuously change the speed ratio via a power transmission member other than a belt, a chain, and other gears (see FIG. 5).
  • a transmission device T for example, a continuously variable transmission, a continuously variable transmission, or the like can be employed.
  • These transmissions T are equipped with a continuously variable automatic transmission mode that performs a stepless change when the shift lever operated by the driver is in the automatic shift position.
  • the transmission T is automatically controlled by the driving state control means 55 based on an input signal from the driver or based on the driving state.
  • the operation state control means 55 causes the output of the engine 1 to rapidly increase when the ratio between the supercharging pressure by the electric supercharger 30 and the supercharging pressure by the mechanical supercharger 10 changes. Control is performed to suppress sudden changes in speed, changes in riding comfort, and uncomfortable feeling on the running interval that the driver feels due to changes.
  • an operation region B in which both the electric supercharger 30 and the mechanical supercharger 10 can be used together and an operation region C in which only the mechanical supercharger 10 can be supercharged.
  • the engine 1 is supercharged only by the electric supercharger 30 at a point P in the operation region A. Thereafter, when the transition to the transient control based on the remaining charge amount of the battery 60 is made, as the supercharging pressure by the electric supercharger 30 decreases and the supercharging pressure by the mechanical supercharger 10 increases, the engine 1 Control is performed so that the output of the engine does not change from the point P to the point Q in the direction of the arrow in the figure along the equal output curve (equal horsepower curve) in the figure. That is, the engine speed and the engine load are controlled so that the electric supercharger 30 can be shifted to the mechanical supercharger 10 without causing a sudden change in speed, a change in riding comfort, or a sense of incongruity.
  • the engine speed and the engine load are controlled so that the electric supercharger 30 can be shifted to the mechanical supercharger 10 without causing a sudden change in speed, a change in riding comfort, or a sense of incongruity.
  • the engine speed and the load of the engine 1 are controlled so as to move on the iso-output curve in the figure.
  • the iso-output curve That is, a slight deviation that does not greatly deviate, that is, a rapid change in speed, a change in riding comfort, and a feeling of incongruity is allowed.
  • the operating state control means 55 performs control to gradually lower the speed ratio of the transmission toward the low speed side as the rotational speed of the engine 1 and the load of the engine 1 change along the iso-output curve. Since the transmission device T can continuously change the gear ratio, it is considered that the uncomfortable feeling felt by the driver during this change is not so great.
  • the transmission T provided in the vehicle is a continuously variable automatic shift mode in which the shift lever operated by the driver is continuously shifted when the shift lever is in the automatic shift position.
  • This transient control can also be employed in a transmission having a stepped automatic transmission mode that changes gears stepwise when in position. At this time, it is desirable that each gear position in the stepped automatic transmission mode is located on the set equal output curve or set as close as possible to the equal output curve.
  • the present invention has been described by taking the transient control from the electric supercharger 30 to the mechanical supercharger 10 as an example.
  • the battery 60 is used in the engine system E and a vehicle equipped with the engine E.
  • the remaining charge amount detection means 51 for detecting the remaining charge amount of the battery 60 and the ratio between the supercharging pressure by the electric supercharger 30 and the supercharging pressure by the mechanical supercharger 10 are adjusted according to the remaining charge amount of the battery 60
  • Various control is possible using the supercharging control means 52 that performs the above-described operation.
  • the charge pressure is recovered by charging and becomes equal to or higher than the predetermined charge amount.
  • the supercharging pressure by the electric supercharger 30 is increased.
  • the present invention can also be applied in an operating situation where the supercharging pressure by the mechanical supercharger 10 is reduced. That is, in accordance with the recovery of the charge amount, the supercharging pressure by the electric supercharger 30 is increased and the supercharging pressure by the mechanical supercharger 10 is decreased, and the transmission device T is connected to the output curve in FIG. Can be controlled to move in the direction opposite to the arrow.
  • the exhaust bypass device 40 that is, the waste gate valve device is electrically controlled, so that it can be driven even when the supercharging pressure is low, and more precise control is possible. You may control by a pneumatic actuator. At this time, it is desirable to use a negative pressure type using a vacuum pump.
  • the engine 1 of this embodiment is a four-cycle gasoline engine for automobiles, it is not limited to this embodiment, and the present invention can be applied to a diesel engine as well as other types of gasoline engines.

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Abstract

エンジン（１）は、エンジン（１）の回転によって発電する回転電機（７０）と、回転電機（７０）によって発電された電力を蓄える蓄電池（６０）と、吸気通路（４）に配置され蓄電池（６０）の電力によって燃焼室への吸気を過給する電動式コンプレッサ（３２）を備えた電動式過給機（３０）と、排気通路（１４）に配置され排気通路（１４）内の排気ガスによって駆動される排気タービン（１２）と吸気通路（４）に配置され燃焼室への吸気を過給する機械式コンプレッサ（１１）を備えた機械式過給機（１０）と、を備える。ＥＣＵ（５０）は、蓄電池（６０）の残充電量を検出する残充電量検出手段（５１）と、蓄電池（６０）の残充電量に応じて電動式過給機（３０）による過給圧と機械式過給機（１０）による過給圧との割合を調整する過給制御手段（５２）とを備える。

Description

エンジンの制御装置
　電動機で吸気を過給する電動式過給機と、排気ガスのエネルギをタービンで回収して吸気を過給する機械式過給機を備えるエンジンの制御装置に関する。
　排気ガスのエネルギを利用して、燃焼室に導入される吸気を過給する機械式過給機を備えたエンジンが広く採用されている。
　この種の機械式過給機はターボチャージャとも呼ばれ、エンジンの吸気通路の途中にコンプレッサを配置し、排気通路の途中にタービンを配置し、排気通路を流れる排気ガスでタービンを回転させることによりコンプレッサを作動させ、燃焼室への吸入空気量を増大させて、エンジンのトルクの向上を図っている。
　また、近年は、排気ガスのエネルギを利用した過給機以外にも、コンプレッサを電動機で駆動するようにした電動式過給機が種々提案されている。電動式過給機は、エンジンの運転状態によらず、電力を供給することで任意に過給が出来るという利点がある（例えば、下記特許文献１参照）。
　また、排気ガスのエネルギを利用する機械式過給機は、排気ガスの一部を分流させることにより、タービンへの流入量を調節するウェイストゲートバルブが採用される。タービンを通過する排気ガスの量をウェイストゲートバルブで調整することで、吸気の過給圧を制御することができる。
　従来のウェイストゲートバルブは、過給圧を動力源とした空圧式アクチュエータにより制御されていたが、近年は、電動機で開閉制御するようにした電制式ウェイストゲートバルブも採用されている。ウェイストゲートバルブを電制式とすることで、過給圧が低い場合でも駆動でき、より緻密な制御が可能となっている。
　ところで、電動式過給機を駆動させる場合、多くの電力を必要とする。このため、電動式過給機を駆動するための電力として、そのエンジンを搭載する車両が減速する際における回生電力を用いることが有効である。
　回生発電量を増大させる例として、例えば、下記特許文献２に記載の技術がある。
　この技術では、車両が減速する際における回生発電量に応じて、ウェイストゲートバルブの作動を制御している。具体的には、車両の減速状態で且つ蓄電池の充電量が少なく、発電用の回転電機であるオルタネータにて回生発電が行われると、ウェイストゲートバルブを開状態に設定することでタービンに導入される排気ガスの流量を減少させ、燃焼室から排気通路へ排出される排気ガスの圧力、すなわち、排圧を低減することができる。
　排圧の低減に伴って、ポンピングロスを低減することができるので、エンジンの回転抵抗によるエンジンブレーキの制動力を低減し、車両の持っている運動エネルギを、効率的に回生発電に活用することを可能としている。
特開２００５－１６３６７４号公報 特開２０１４－１６９６４６号公報
　一般に、電動式過給機を駆動すると相当な電力を消費する。その駆動電力として回生発電を活用するとしても、その供給電力量には制限がある。このため、電動式過給機の駆動開始からある程度の時間が経過すると、その過給源を、電動式過給機から機械式過給機へと移行していく必要がある。
　このとき、電動式過給機と機械式過給機とでは対応できるエンジンの運転領域が異なるので、過給源の移行時には、運転領域に応じてそれぞれの過給機の性能を最大限発揮できる制御が求められる。
　しかし、どの段階でどの程度の過給圧を、電動式過給機から機械式過給機へと移行させることが、それぞれの過給機の性能を最大限発揮できる制御であるかについては、いずれの文献にも開示されていない。
　そこで、この発明の課題は、吸気を過給する過給源を、電動式過給機と機械式過給機との間で移行させるに際し、それぞれの過給機の性能を最大限発揮することである。
　上記の課題を解決するために、この発明は、エンジンの回転によって発電する回転電機と、前記回転電機によって発電された電力を蓄える蓄電池と、吸気通路に配置され前記蓄電池の電力によって燃焼室への吸気を過給する電動式コンプレッサを備えた電動式過給機と、排気通路に配置され前記排気通路内の排気ガスによって駆動される排気タービンと前記吸気通路に配置され燃焼室への吸気を過給する機械式コンプレッサとを備えた機械式過給機と、を備えるエンジンを制御する制御装置であって、前記蓄電池の残充電量を検出する残充電量検出手段と、前記残充電量に応じて前記電動式過給機による過給圧と前記機械式過給機による過給圧との割合を調整する過給制御手段とを備えるエンジンの制御装置。
　このとき、前記エンジンは、前記排気通路における前記排気タービンの上流側と下流側とを接続する排気バイパス通路と、前記排気バイパス通路を開閉する排気バイパスバルブとを更に備え、前記過給制御手段は、前記排気バイパスバルブの開度を前記残充電量に応じて制御する構成を採用することができる。
　また、前記過給制御手段は、前記排気バイパスバルブの開度を吸気の目標過給圧と前記電動式過給機による過給圧との差に基づいて決定する構成を採用することができる。
　これらの各構成において、前記過給制御手段は、前記電動式過給機の駆動中に前記残充電量が所定充電量未満となった際に前記電動式過給機による過給圧を減少させ、かつ、前記機械式過給機による過給圧を上昇させてもよい。
　これらの各構成において、エンジンの回転速度と負荷とを制御する運転状態制御手段を更に備え、前記運転状態制御手段は、前記電動式過給機による過給圧と前記機械式過給機による過給圧との割合が変化する際に、エンジンの出力が変化しない等出力曲線を基準にエンジンの回転速度と負荷とを制御する構成を採用することができる。
　ここで、前記運転状態制御手段を備えたエンジンの制御装置と、前記エンジンの制御装置によって制御されるエンジンと、前記エンジンの出力を変速する変速装置と、を搭載した車両であって、前記運転状態制御手段は、前記エンジンの回転速度と負荷が等出力曲線に沿って変化するにつれて前記変速装置の変速を制御する車両を採用することができる。
　この発明によれば、蓄電池の残充電量に応じて電動式過給機による過給圧と機械式過給機による過給圧との割合を調整するようにしたので、電動式過給機の過給中は蓄電池の残充電量を監視し、蓄電池の電力を枯渇させない範囲で電動式過給機による最大限の過給を行うとともに、蓄電池の残充電量が少ない際には電動式過給機から機械式過給機へと効率よく移行して、それぞれの過給機の性能を最大限発揮できる制御が可能である。
この発明の実施形態を示すエンジンの制御装置の模式図である。 この実施形態に係るエンジンの制御を示すフローチャートである。 この実施形態に係るエンジンの制御を示すフローチャートである。 この実施形態に係るエンジンの始動時を示すグラフ図である。 この発明の実施形態としての車両を示す模式図である。
　以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、この実施形態にかかるエンジンとその制御装置からなる全体的なシステムＥを概念的に示す模式図である。
　この実施形態のエンジン１は４サイクルの内燃機関であって、自動車用ガソリンエンジンである。エンジン１の構成は、図１に示すように、内部に燃焼室を有する気筒２内に吸気を送り込む吸気ポート３、その吸気ポート３に通じる吸気通路４、排気ポート１３から引き出された排気通路１４、吸気ポート３又は燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射装置等を備えている。吸気ポート３及び排気ポート１３は、それぞれバルブによって開閉される。
　この実施形態では４つの気筒を備えた４気筒エンジンを想定しているが、気筒の数に関わらずこの発明を適用可能である。
　燃焼室へ通じる吸気通路４には、燃焼室への接続部である吸気ポート３から上流側に向かって、吸気ポート３への流路面積を調節するスロットルバルブ５、吸気通路４を流れる吸気を冷却する吸気冷却装置（インタークーラ）６、機械式過給機（ターボチャージャ）１０の機械式コンプレッサ１１が、さらに上流側の吸気通路４には、流路面積を調節する第二スロットルバルブ７、エアクリーナ（図示せず）等が設けられる。
　排気通路１４には、燃焼室への接続部である排気ポート１３から下流側に向かって、機械式過給機１０のタービン１２、排気中の未燃炭化水素（ＨＣ）等を除去する触媒等を備えた排気浄化部１５、消音器１６等が設けられる。
　機械式過給機１０は、図１に示すように、吸気通路４に配置され燃焼室へ導入される吸気を過給する機械式コンプレッサ１１と、排気通路１４に配置される排気タービン１２とで構成される。機械式コンプレッサ１１と排気タービン１２とは同軸で連結されており、排気通路１４を流れる排気ガスによって排気タービン１２が回転すると、その回転が吸気通路４の機械式コンプレッサ１１に伝達される。機械式コンプレッサ１１の回転によって、吸気通路４内を流れる吸気に過給が行われる。
　また、排気通路１４における排気タービン１２の上流側と下流側とを接続する排気バイパス通路４１と、その排気バイパス通路４１を開閉する排気バイパスバルブ４２とを備えた排気バイパス装置４０、いわゆるウェイストゲートバルブ装置が設けられている。排気バイパスバルブ４２を開放すれば、排気タービン１２側に流れている排気ガスの一部が排気バイパス通路４１側に分流され、排気タービン１２に加わる排気エネルギが低減される。
　この実施形態では、排気バイパスバルブ４２は電動機で開閉制御される電制式ウェイストゲートバルブとなっている。
　さらに、吸気通路４の途中には、電動式過給機３０が配置されている。電動式過給機３０は、吸気通路４に配置され燃焼室への吸気を過給する電動式コンプレッサ３２を備える。電力を供給することにより電動式コンプレッサ３２を駆動すると、吸気通路４内を流れる吸気に過給が行われる。
　また、吸気通路４には、電動式コンプレッサ３２の上流側と下流側とを接続する吸気バイパス通路３３と、その吸気バイパス通路３３を開閉する吸気バイパスバルブ３４が設けられている。
　排気バイパスバルブ４２や電動式コンプレッサ３２の駆動電力は、バッテリ６０から供給されるようになっている。ここでは、排気バイパスバルブ４２や電動式コンプレッサ３２に電力を供給するバッテリ６０を、エンジン１の他の部分やこのエンジン１を搭載する車両全般に電力を供給するバッテリと共通としている。ただし、排気バイパスバルブ４２や電動式コンプレッサ３２の駆動電力を供給するバッテリは、エンジン１や車両全体に電力を供給するバッテリとは別に設けることもできる。
　排気通路１４の排気タービン１２の下流側と、吸気通路１１の機械式コンプレッサ１１と第二スロットルバルブ７との中途部分は、排気ガス再循環装置２０を構成する排気還流通路２１によって連通している。排気還流通路２１を介して、燃焼室から排出される排気ガスの一部が、還流ガスとして吸気通路４の機械式コンプレッサ１１及び電動式コンプレッサ３２の上流側に還流する。この排気還流通路２１には排気還流バルブ２２が設けられている。排気還流バルブ２２の開閉と第二スロットルバルブ７の開閉に伴う吸気通路４内の圧力状態に応じて、還流ガスが吸気通路４内の吸気に合流する。
　このエンジン１を搭載する車両Ｖは、エンジン１を制御する制御装置としての電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）５０を備える。
　ＥＣＵ５０は、吸気ポート３又は燃焼室内に設けた燃料噴射装置（図示せず）による燃料噴射や、過給圧の制御、スロットルバルブ５や第二スロットルバルブ７の開度の制御、排気ガス再循環装置２０の制御、その他、エンジンの制御に必要な指令を行う。
　また、ＥＣＵ５０は、電動式過給機３０と機械式過給機１０とを制御する過給制御手段５２、吸気バイパスバルブ３４を制御する吸気バイパス装置制御手段５３、排気バイパス装置４０の排気バイパスバルブ４２を制御する排気バイパス装置制御手段５４等を備える。過給制御手段５２は、電動式過給機３０と機械式過給機１０のそれぞれの過給を制御するとともに、それに必要な吸気バイパスバルブ３４や排気バイパスバルブ４２の動作を、吸気バイパス装置制御手段５３と排気バイパス装置制御手段５４に指令する。
　また、図１に示すように、吸気通路４には、燃料タンクで発生した蒸発燃料をキャニスタ等において一時的に蓄え、それをスロットルバルブ５の下流側に導入するパージ装置ａが設けられている。また、エンジン１の内部に漏出した未燃焼ガスを主成分とするブローバイガスを、吸気ポート３に還流させるブローバイガス還流装置ｂ、第二スロットルバルブ７の上流側に開口してクランクケース内の圧力を逃がすためのブリーザ装置ｅ等が設けられている。これらの装置も、ＥＣＵ５０が制御する。
　さらに、吸気通路４には、エンジン１の制御に必要な情報を取得するセンサ装置として、スロットルバルブ５の下流側の圧力センサｃ、スロットルバルブ５の上流側の圧力センサｄ、吸気通路４内を流れる空気の量を検出するエアーフローセンサｆ等が設けられている。
　排気通路１４には、エンジン１の制御に必要な情報を取得するセンサ装置として、排気ガスの温度を検出する排気温度センサｇが設けられている。
　また、エンジン１には、シリンダブロック等を冷却する冷却水の温度を検出する水温センサｉ、エンジン１のクランクシャフトの回転速度を検出する回転速度センサｊが設けられる。また、このエンジン１を搭載する車両Ｖには、アクセルの踏み込み量を検出するアクセル開度センサｋ、車両の速度を検出する車速センサｌ等が設けられている。
　これらの各種センサ類の情報は、ケーブルを通じてＥＣＵ５０が取得できるようになっている。
　ＥＣＵ５０は、通常の運転状態ではアクセル開度センサｋからの信号により、アクセルの踏み込み量に応じた開度となるようにスロットルバルブ５の開閉を制御する。車速センサｌは、車両の車速を検出でき、その情報に基づいて、ＥＣＵ５０は、その車両が加速中であるか、減速中であるか、停止中であるか等を判別することができる。
　エンジン１には、エンジン１の回転によって発電を行う回転電機７０が備えられている。この実施形態では、発電用の回転電機７０としてオルタネータ（以下、オルタネータ７０と称する。）を採用している。
　オルタネータ７０は、エンジン１のクランクシャフトとベルト等を介して接続されている。また、オルタネータ７０は、電力供給用のケーブルを介して、電力を蓄電するバッテリ（蓄電池）６０と電気的に接続されている。オルタネータ７０は、クランクシャフトの回転によって駆動されることで発電し、車両の前照灯やその他の電装部品や、エンジン１の制御に必要な装置、バッテリ６０に電力を供給する。また、オルタネータ７０による発電量は、ＥＣＵ５０によって制御される。
　また、ＥＣＵ５０は、バッテリ６０の残充電量を検出する残充電量検出手段５１を備える。過給制御手段５２は、バッテリ６０の残充電量に応じて電動式過給機３０による過給圧と機械式過給機１０による過給圧との割合を調整する機能を有する。
　機械式過給機１０の過給圧は、排気バイパスバルブ４２の開度によって制御され、排気バイパスバルブ４２を閉じると機械式過給機１０が排気ガスから回収するエネルギが増大して過給圧が上昇する。しかし、その反面、排気行程のポンプ損失が増大し、熱効率が低下する、このため、排気バイパスバルブ４２は出来る限り開放することが望まれる。すなわち、電動式過給機３０が過給する場合、排気バイパスバルブ４２は出来るだけ開いた状態で目標の過給圧が得られるように制御する。これにより、排気ポンプロスが低減され、燃費の良い運転が可能である。
　一方、電動式過給機３０を駆動するための電力は、バッテリ６０によって供給される。バッテリ６０には、通常の運転時において、エンジン１のクランクシャフトの回転によるオルタネータ７０の発電によって充電が行われる。また、車両の減速中等においても、エンジン１のクランクシャフトの回転を用いたオルタネータ７０の回生発電によって電力が蓄えられている。しかし、電動式過給機３０の消費電力は大きいので、回生発電を活用したとしても、バッテリ６０からの供給電力量には限界がある。
　このため、電動式過給機３０による過給中は残充電量検出手段５１がバッテリ６０の残充電量を監視し、過給制御手段５２は、その残充電量に基づいて、バッテリ６０の残充電量が枯渇して電動式過給機３０が停止に至る前に、電動式過給機３０を徐々に停止するよう制御する。同時に、排気バイパスバルブ４２を徐々に閉じる方向に調整して機械式過給機１０の過給仕事を増加させることで、一定の空気量を燃焼室に供給し、出力変動を抑制する制御を行う。なお、電動式過給機３０による過給が開始されるのに伴って、過給制御手段５２は、吸気バイパスバルブ３４を閉じる制御も行う。
　以下、このエンジン１の電動式過給機３０から機械式過給機１０への過渡制御を、図２及び図３のフローチャートに基づいて説明する。このフローは、ＥＣＵ５０に設けられた記憶装置内に記憶されており、必要に応じて実行される。　
　まず、図２の制御の例について説明する。ステップＳ１により、電動式過給機３０から機械式過給機１０への過渡制御を開始する。
　ステップＳ２において、電動式過給機３０の駆動中であるかどうかが判別される。この判別は、過給制御手段５２の指令内容に基づいてＥＣＵ５０が行うことができる。電動式過給機３０の駆動中でなければ過渡制御の対象ではないのでステップＳ１４へ移行し制御を終了する。電動式過給機３０の駆動中であれば、ステップＳ３へ移行する。
　ステップＳ３では、バッテリ６０の残充電量を検出する。ステップＳ４において、残充電量が予め決められた所定充電量以上である場合は、当面はこのまま電動式過給機３０の駆動を継続しても問題ないので、ステップＳ２へ戻る。残充電量が予め決められた所定充電量未満である場合は、ステップＳ５へ移行し、電動式過給機３０から機械式過給機１０へと過給を移行させるための具体的処理を行う。
　ステップＳ５では、残充電量に基づいて排気バイパスバルブ４２の開度を決定する。この開度は、予めバッテリ６０に決められた所定充電量や最低確保充電量から、現状での残充電量を減算することで得られる充電量差に基づいて決定され、その開度の決定により、排気バイパスバルブ４２の開度は徐々に小さくされていく。
　例えば、電動式過給機３０の駆動により電力が消費され、残充電量が所定充電量未満となれば、排気バイパスバルブ４２の開度を全開状態から僅かに閉じた状態に設定される。このときの開度は、所定充電量から現状での残充電量を減算することで得られる充電量差に基づいて決定される。例えば、充電量差が大きければ排気バイパスバルブ４２の開度を小さく、充電量差が小さければ排気バイパスバルブ４２の開度は大きく設定されるよう、予め充電量差と開度とが決められている。また、予め決められている排気バイパスバルブ４２の開度は、残充電量が最低確保充電量を下回れば、機械式過給機１０のみによる吸気圧が目標過給圧となるように設定される。
　ステップＳ６において、排気バイパスバルブ４２の開度の減少により、機械式過給機１０による過給が開始されるので、これに合わせてステップＳ７では、機械式過給機１０による過給圧増大に応じて、吸気の目標過給圧が変化しないように電動式過給機３０の過給圧を減少させるべく、その電動式過給機３０による新たな過給圧を決定する。例えば、電動式過給機３０による過給圧を、目標過給圧と機械式過給機１０による過給圧との差と設定することができる。
　ステップＳ８では、電動式過給機３０の出力を落とす制御が行われ、電動式過給機３０による新たな過給圧が設定される。
　ステップＳ９では、バッテリ６０の残充電量を再度検出する。ステップＳ１０において、残充電量が予め決められた最低確保充電量以上である場合は、さらに電動式過給機３０による過給圧の減少を進めるため、ステップＳ５へ戻り同様の制御を繰り返す。残充電量が最低確保充電量未満となっている場合は、ステップＳ１１、Ｓ１２へ移行し、排気バイパスバルブ４２の開度を調整し、機械式過給機１０による吸気圧が目標過給圧に至るように制御されれば、これに合わせてステップＳ１３では、電動式過給機３０の駆動を停止し、ステップＳ１４で過渡制御を終了する。
　つぎに、図３の制御の例について説明する。ステップＳ２１により、電動式過給機３０から機械式過給機１０への過渡制御を開始する。制御の基本的な流れは図２の制御とも共通する部分が多いので、その差異点を中心に説明する。
　ステップＳ２２において、電動式過給機３０の駆動中であるかどうかが判別される。電動式過給機３０の駆動中でなければ過渡制御の対象ではないのでステップＳ３５へ移行し制御を終了する。電動式過給機３０の駆動中であれば、ステップＳ２３へ移行する。
　ステップＳ２３では、バッテリ６０の残充電量を検出する。ステップＳ２４において、残充電量が予め決められた所定充電量以上である場合は、当面はこのまま電動式過給機３０の駆動を継続しても問題ないので、ステップＳ２２へ戻る。残充電量が予め決められた所定充電量未満である場合は、ステップＳ２５へ移行し、電動式過給機３０から機械式過給機１０へと過給を移行させるための具体的処理を行う。
　ステップＳ２５では、残充電量に基づいて電動式過給機３０による過給圧を決定する。この過給圧は、予めバッテリ６０に決められた所定充電量や最低確保充電量から、現状での残充電量を減算することで得られる充電量差に基づいて決定され、その過給圧の決定により、電動式過給機３０の出力は徐々に低減されていく。
　例えば、電動式過給機３０の駆動により電力が消費され、残充電量が所定充電量未満となれば、電動式過給機３０の出力が少し抑えられ、その電動式過給機３０による過給圧がやや低減された状態に設定される。このときの電動式過給機３０による過給圧及びそれに対応する出力は、所定充電量から現状での残充電量を減算することで得られる充電量差に基づいて決定される。例えば、充電量差が大きければ（残充電量が所定充電量を大きく下回っていれば）電動式過給機３０による過給圧は小さく、充電量差が小さければ（残充電量が所定充電量を下回る量が少なければ）電動式過給機３０による過給圧は大きく設定されるよう、予め充電量差と電動式過給機３０による過給圧とが決められている。また、電動式過給機３０による過給圧は、残充電量が最低確保充電量を下回ればゼロ、すなわち、駆動が停止状態となるように設定されている。
　ステップＳ２６において、電動式過給機３０の出力減により電動式過給機３０による過給圧の低減が開始されるので、これに合わせてステップＳ２７では、電動式過給機３０による過給圧低減に応じて、吸気の目標過給圧が変化しないように機械式過給機１０の過給圧を増大させるべく、その機械式過給機１０による新たな過給圧を決定する。例えば、機械式過給機１０による過給圧を、目標過給圧と電動式過給機３０による過給圧との差と設定することができる。
　ステップＳ２８では、機械式過給機１０による新たな過給圧に基づいて、排気バイパスバルブ４２の開度が決定される。ステップＳ２９では、その決定された開度に基づき、排気バイパスバルブ４２の開度を小さくする制御が行われ、機械式過給機１０による新たな過給圧が設定される。
　ステップＳ３０では、バッテリ６０の残充電量を再度検出する。ステップＳ３１において、残充電量が予め決められた最低確保充電量以上である場合は、さらに電動式過給機３０による過給圧の減少を進めるため、ステップＳ２５へ戻り同様の制御を繰り返す。残充電量が最低確保充電量未満となっている場合は、ステップＳ３２へ移行し電動式過給機３０の駆動を停止する。電動式過給機３０の駆動の停止に合わせて、ステップＳ３３、Ｓ３４では、排気バイパスバルブ４２の開度を調整し、機械式過給機１０による吸気圧が目標過給圧に至るように制御されれば、ステップＳ３４で過渡制御を終了する。
　ここで、このエンジンの制御システムＥを搭載する車両の制御について説明する。
　この車両のＥＣＵ５０は、エンジン１の回転速度とエンジンの負荷とを制御する運転状態制御手段５５を備えている。
　運転状態制御手段５５は、エンジン１の制御に必要な情報を取得する各種センサ装置、例えば、圧力センサｃ・ｄ、エアーフローセンサｆ、排気温度センサｇ、水温センサｉ、回転速度センサｊ、アクセル開度センサｋ、車速センサｌ等からの情報に基づいて、また、運転者からの加速要求、制動要求、その他各種入力に基づいて、制御に必要な指令を対応する装置に発信する。
　また、この実施形態にかかる車両Ｖは、ベルトやチェーン、その他、歯車以外の動力伝達部材を介して変速比を連続的に変化させることができる変速装置Ｔを備えている（図５参照）。この変速装置Ｔとして、例えば、無段変速機や、連続可変トランスミッション（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ　Ｖａｒｉａｂｌｅ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）等を採用することができる。
　これらの変速装置Ｔは、運転者が操作するシフトレバーが自動シフトポジションにある際に、無段階に変速する無段自動変速モードを備えている。変速装置Ｔは、運転者からの入力信号に基づいて、又は、運転状態に基づいて自動的に運転状態制御手段５５によって制御される。
　特に、過渡制御において、運転状態制御手段５５は、電動式過給機３０による過給圧と機械式過給機１０による過給圧との割合が変化する際に、エンジン１の出力が急激に変化することによる走行中の急激な速度の変化、乗り心地の変化、運転者が感じる走行間隔上の違和感の発生を抑える制御を行う。
　具体的には、図４のグラフに示すように、エンジン回転速度とエンジントルクとの関係において、電動過給機３０の方が機械式過給機１０よりも効率的に過給できる運転領域Ａ、電動過給機３０と機械式過給機１０の両方を併用できる運転領域Ｂ、機械式過給機１０のみが過給できる運転領域Ｃが存在する。
　いま、エンジン１は、運転領域Ａ内の点Ｐにおいて、電動式過給機３０のみによる過給が行われているとする。その後、バッテリ６０の残充電量に基づく上記過渡制御に移行した場合、電動過給機３０による過給圧が減少し、機械式過給機１０による過給圧が増加するにつれて、エンジン１は、図中の等出力曲線（等馬力曲線）に沿って、図中の矢印の方向へ点Ｐから点Ｑへとエンジンの出力が変化しないように制御が行われる。すなわち、急激な速度の変化、乗り心地の変化、違和感を発生させることなく、電動過給機３０から機械式過給機１０へと移行できるよう、エンジンの回転速度とエンジンの負荷とが制御される。
　ここでエンジンの回転速度とエンジン１の負荷は、図中の等出力曲線上を移動するように制御されることが望ましいが、その等出力曲線に沿って移動している限りにおいて、等出力曲線を大きく外れない程度、すなわち、急激な速度の変化、乗り心地の変化、違和感を発生させない程度の多少のずれは許容される。
　ここで、運転状態制御手段５５は、エンジン１の回転速度とエンジン１の負荷が等出力曲線に沿って変化するにつれて、変速装置の変速比を徐々に低速側へ低くしていく制御を行う。変速装置Ｔは、変速比を連続的に変化させることができるので、この変化の最中に運転者が感じる違和感もそれほど大きくないと考えられる。
　なお、ここでは、車両が備える変速装置Ｔとして、運転者が操作するシフトレバーが自動シフトポジションにある際に無段階に変速する無段自動変速モードとしたが、これを、シフトレバーが自動シフトポジションにある際に段階的に変速する有段自動変速モードを備えた変速装置においても、この過渡制御を採用することができる。このとき、有段自動変速モードの各変速段は、設定された等出力曲線上に位置しているか、その等出力曲線にできるだけ近い所に設定されていることが望ましい。
　上記の実施形態は、電動式過給機３０から機械式過給機１０への過渡制御を例に、この発明を説明したが、このエンジンのシステムＥ及びそれを搭載した車両においては、バッテリ６０の残充電量を検出する残充電量検出手段５１と、バッテリ６０の残充電量に応じて電動式過給機３０による過給圧と機械式過給機１０による過給圧との割合を調整する過給制御手段５２とを用いて、種々の制御が可能である。
　例えば、バッテリ６０の残充電量が所定充電量を一旦下回った後、充電により充電量が回復して所定充電量以上となった場合等において、電動式過給機３０による過給圧を増加させ機械式過給機１０による過給圧を減少させるような運転状況においても適用できる。すなわち、充電量の回復に応じて、電動式過給機３０による過給圧を増加させ機械式過給機１０による過給圧を減少させるとともに、変速装置Ｔを、図４中の当出力曲線に沿って矢印と反対方向に移動するように制御することができる。
　この実施形態では、排気バイパス装置４０、すなわち、ウェイストゲートバルブ装置を電制式とすることで、過給圧が低い場合でも駆動でき、より緻密な制御を可能としているが、ウェイストゲートバルブ装置は、空圧式アクチュエータにより制御してもよい。このとき、バキュームポンプを用いた負圧式とすることが望ましい。
　この実施形態のエンジン１は自動車用４サイクルガソリンエンジンとしたが、この実施形態には限定されず、他の形式のガソリンエンジンの他、ディーゼルエンジンでもこの発明を適用できる。
１　エンジン
２　気筒
３　吸気ポート
４　吸気通路
５　スロットルバルブ
６　吸気冷却装置（インタークーラ）
７　第二スロットルバルブ
１０　機械式過給機
１１　機械式コンプレッサ
１２　排気タービン
１３　排気ポート
１４　排気通路
１５　排気浄化部
１６　消音器
２０　排気還流装置
２１　排気還流通路
２２　排気還流バルブ
３０　電動式過給機
３２　電動式コンプレッサ
３３　吸気バイパス通路
３４　吸気バイパスバルブ
４０　排気バイパス装置
４１　排気バイパス通路
４２　排気バイパスバルブ
５０　ＥＣＵ
５１　残充電量検出手段
５２　過給制御手段
５３　吸気バイパス装置制御手段
５４　排気バイパス装置制御手段
５５　運転状態制御手段

Claims (6)

  1. 　エンジンの回転によって発電する回転電機と、
    　前記回転電機によって発電された電力を蓄える蓄電池と、
    　吸気通路に配置され前記蓄電池の電力によって燃焼室への吸気を過給する電動式コンプレッサを備えた電動式過給機と、
    　排気通路に配置され前記排気通路内の排気ガスによって駆動される排気タービンと前記吸気通路に配置され燃焼室への吸気を過給する機械式コンプレッサとを備えた機械式過給機と、を備えるエンジンを制御する制御装置であって、
    　前記蓄電池の残充電量を検出する残充電量検出手段と、
    　前記残充電量に応じて前記電動式過給機による過給圧と前記機械式過給機による過給圧との割合を調整する過給制御手段と、
    を備えるエンジンの制御装置。
  2. 　前記エンジンは、前記排気通路における前記排気タービンの上流側と下流側とを接続する排気バイパス通路と、前記排気バイパス通路を開閉する排気バイパスバルブとを更に備え、
    　前記過給制御手段は、前記排気バイパスバルブの開度を前記残充電量に応じて制御する
    請求項１に記載のエンジンの制御装置。
  3. 　前記過給制御手段は、前記排気バイパスバルブの開度を吸気の目標過給圧と前記電動式過給機による過給圧との差に基づいて決定する
    請求項１に記載のエンジンの制御装置。
  4. 　前記過給制御手段は、前記電動式過給機の駆動中に前記残充電量が所定充電量未満となった際に前記電動式過給機による過給圧を減少させ、かつ、前記機械式過給機による過給圧を上昇させる
    請求項１～３のいずれか１項に記載のエンジンの制御装置。
  5. 　エンジンの回転速度と負荷とを制御する運転状態制御手段を更に備え、
    　前記運転状態制御手段は、前記電動式過給機による過給圧と前記機械式過給機による過給圧との割合が変化する際に、エンジンの出力が変化しない等出力曲線を基準にエンジンの回転速度と負荷とを制御する
    請求項１～４のいずれか１項に記載のエンジンの制御装置。
  6. 　請求項５に記載のエンジンの制御装置と、
    　前記エンジンの制御装置によって制御されるエンジンと、
    　前記エンジンの出力を変速する変速装置と、を搭載した車両であって、
    　前記運転状態制御手段は、前記エンジンの回転速度と負荷が等出力曲線に沿って変化するにつれて前記変速装置の変速を制御する車両。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016132455A1 (ja) * 2015-02-17 2016-08-25 ボルボ トラック コーポレーション 電動過給システム及び電動過給機の制御方法
JP7081312B2 (ja) * 2018-06-05 2022-06-07 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
CN109372628A (zh) * 2018-10-30 2019-02-22 东风商用车有限公司 一种电动增压实现米勒循环柴油发动机系统
DE102019202707A1 (de) 2019-02-28 2020-09-17 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors, Steuergerät, und elektrisch angetriebene Ladeeinrichtung
KR102644432B1 (ko) * 2019-08-12 2024-03-07 현대자동차 주식회사 전동식 슈퍼차저를 구비한 하이브리드 차량의 제어 장치 및 이를 이용한 제어 방법
JP7172928B2 (ja) * 2019-09-19 2022-11-16 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP7279593B2 (ja) * 2019-09-20 2023-05-23 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP2021049807A (ja) * 2019-09-20 2021-04-01 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP7184008B2 (ja) 2019-10-02 2022-12-06 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
US11313291B2 (en) * 2020-08-03 2022-04-26 GM Global Technology Operations LLC Secondary throttle control systems and methods
US11760335B2 (en) * 2021-10-26 2023-09-19 Transportation Ip Holdings, Llc Methods and systems for a hybrid engine system

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03246323A (ja) * 1990-02-22 1991-11-01 Isuzu Motors Ltd 内燃機関の過給装置
JPH06323155A (ja) * 1993-05-14 1994-11-22 Isuzu Motors Ltd 回転電機付ターボチャージャ制御装置
JP2004293442A (ja) * 2003-03-27 2004-10-21 Nissan Motor Co Ltd 電動過給機構の制御装置
JP2005163674A (ja) 2003-12-03 2005-06-23 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の過給装置
JP2014169646A (ja) 2013-03-01 2014-09-18 Mitsubishi Motors Corp 車両の制御装置
JP2015108330A (ja) * 2013-12-04 2015-06-11 三菱重工業株式会社 ターボコンパウンドシステムの制御装置
WO2015083611A1 (ja) * 2013-12-04 2015-06-11 三菱重工業株式会社 過給システムの制御装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1749990B1 (en) * 2005-08-03 2013-07-03 Honda Motor Co., Ltd. An engine system with a supercharger
CN101772627B (zh) * 2007-08-17 2013-06-19 博格华纳公司 增压辅助系统
US7921944B2 (en) * 2007-10-29 2011-04-12 Ford Global Technologies, Llc Compression system for internal combustion engine including a rotationally uncoupled exhaust gas turbine
CN102230418B (zh) * 2011-06-17 2012-08-08 北京理工大学 废气再利用电辅助两级增压系统
JP6269330B2 (ja) * 2014-06-06 2018-01-31 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP2016011641A (ja) * 2014-06-30 2016-01-21 トヨタ自動車株式会社 過給システム
US10753272B2 (en) * 2015-01-30 2020-08-25 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Engine supercharger for maintaining a battery charge
US9540989B2 (en) * 2015-02-11 2017-01-10 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for boost control

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03246323A (ja) * 1990-02-22 1991-11-01 Isuzu Motors Ltd 内燃機関の過給装置
JPH06323155A (ja) * 1993-05-14 1994-11-22 Isuzu Motors Ltd 回転電機付ターボチャージャ制御装置
JP2004293442A (ja) * 2003-03-27 2004-10-21 Nissan Motor Co Ltd 電動過給機構の制御装置
JP2005163674A (ja) 2003-12-03 2005-06-23 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の過給装置
JP2014169646A (ja) 2013-03-01 2014-09-18 Mitsubishi Motors Corp 車両の制御装置
JP2015108330A (ja) * 2013-12-04 2015-06-11 三菱重工業株式会社 ターボコンパウンドシステムの制御装置
WO2015083611A1 (ja) * 2013-12-04 2015-06-11 三菱重工業株式会社 過給システムの制御装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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US10669955B2 (en) 2020-06-02
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