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JP2004182171A - Vehicle control device - Google Patents

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JP2004182171A
JP2004182171A JP2002354175A JP2002354175A JP2004182171A JP 2004182171 A JP2004182171 A JP 2004182171A JP 2002354175 A JP2002354175 A JP 2002354175A JP 2002354175 A JP2002354175 A JP 2002354175A JP 2004182171 A JP2004182171 A JP 2004182171A
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JP
Japan
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amount
battery
transmission
electric
engine
Prior art date
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Application number
JP2002354175A
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Japanese (ja)
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JP4228675B2 (en
Inventor
Takashi Kawai
高志 河合
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

【課題】蓄電装置の蓄電量が少なくなってターボチャージャの過給量が少なくなったことに起因するドライバビリティの悪化を防止する内燃機関の制御装置を提供する。
【解決手段】電動ターボ3は、バッテリ5から供給される電気によって電動機を駆動し、エンジン2に圧縮空気を供給する。コントローラ4は、バッテリ5の充電量に基づいて、電動ターボ3の過給量およびトランスミッション6の変速比を制御する。バッテリ5の充電量が少ないときには、トランスミッション6の変速比を大きくするとともに電動ターボ3の過給量を低下させる。逆に、バッテリ5の充電量が多いときには、トランスミッション6の変速比を小さくするとともに、電動ターボ3の過給量を増加させる。
【選択図】 図1
A control device for an internal combustion engine that prevents deterioration in drivability due to a decrease in the supercharged amount of a turbocharger due to a decrease in the amount of power stored in a power storage device.
An electric turbo (3) drives an electric motor with electricity supplied from a battery (5) to supply compressed air to an engine (2). The controller 4 controls the supercharging amount of the electric turbo 3 and the gear ratio of the transmission 6 based on the charge amount of the battery 5. When the charge amount of the battery 5 is small, the speed ratio of the transmission 6 is increased and the supercharging amount of the electric turbo 3 is reduced. Conversely, when the charge amount of the battery 5 is large, the gear ratio of the transmission 6 is reduced, and the supercharging amount of the electric turbo 3 is increased.
[Selection diagram] Fig. 1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両における内燃機関および変速機を制御する車両制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ターボチャージャは、高出力なエンジン出力特性を得るために、エンジンの吸入空気を過給するものであるが、ターボチャージャは排気エネルギの少ない低回転域では、過給圧の立ち上がりが悪いという問題がある。この点を改善するため、ターボチャージャのタービンまたはコンプレッサに電動機(モータ)を組み込み、この電動機によってタービンまたはコンプレッサを強制的に駆動して所望の過給圧を得る電動機付ターボチャージャが開発されている。また、電動機の場合、電動機に与えられたエネルギを電気エネルギに変換する発電機としても機能できる。そこで、減速運転時等の電動機による駆動力を必要としない場合、ターボチャージャに組み込まれた電動機では、エンジンからの排気ガスを利用して発電し、排気エネルギを電気エネルギとして回収している。
【0003】
この種のターボチャージャの制御装置として、たとえば特開平6−257452号公報に開示された回転電機付ターボチャージャと充電機構の制御装置がある。この制御装置では、バッテリと回転電機の発電機との間に開閉手段を設け、回転電機の電動駆動時には開閉手段を開いて充電量が低下したバッテリから補機類に低電圧が供給されるのを防止し、発電作動時は開閉手段を閉じて発電機からの電機を好適にバッテリに充電するものである。
【0004】
【特許文献1】
特開平6−257452号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献1に記載された制御装置では、バッテリの充電量(蓄電装置の蓄電量)の多少にかかわらず、電動機の駆動量を決定している。このため、バッテリの充電量が減少してくると、ドライバのアクセル開度が一定であっても、電動機付ターボチャージャの過給量が少なくなってしまい、この状態ではエンジントルクが減少して車両の駆動トルクが減少してしまう。この駆動トルクの減少は、ドライバがトルクの増加を要求するべくアクセル開度を大きくし、ミッションでシフトダウンが行われるまで復帰することがない。この場合、バッテリの充電量の多少によって、同じアクセル開度としたときでも加速感が異なることになり、ドライバビリティの悪化を招くという問題があった。
【0006】
そこで、本発明の課題は、蓄電装置の蓄電量が少なくなってターボチャージャの過給量が少なくなったことに起因するドライバビリティの悪化を防止する内燃機関の制御装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決した本発明に係る車両制御装置は、電動機が取り付けられたターボチャージャを備え、電動機に接続された蓄電装置から供給される電気によって電動機を駆動する一方、電動機で発電された電機を蓄電装置に充電する電動機付ターボチャージャを有する内燃機関の制御装置において、蓄電装置における蓄電量に基づいて、内燃機関に接続された変速機の変速比、およびターボチャージャの過給量を制御するものである。
【0008】
本発明に係る内燃機関の制御装置においては、蓄電装置の蓄電量に基づいて、ターボチャージャの過給量を制御するのと同時に、内燃機関に設けられた変速機の変速比を制御している。このため、蓄電装置の蓄電量に見合った変速比を選択することができるので、蓄電装置の蓄電量の多少にかかわらず、良好なドライバビリティを維持することができる。
【0009】
ここで、蓄電装置の蓄電量が、所定の下限値以下の場合に、変速機の変速比を大きくするとともに、ターボチャージャの過給量を低下させる態様とするのが好適である。
【0010】
このように、蓄電装置の蓄電量が下限値以下となった場合に変速機の変速比を大きくするとともに、ターボチャージャの過給量を低下させることにより、エンジン出力トルクを一定に保つことができるので、安定したドライバビリティを維持することができる。また、蓄電量の少ない蓄電装置から取り出す電気が少なくなることから、不足気味である蓄電装置の蓄電量の復帰を好適に促すことができる。
【0011】
さらには、前記蓄電装置の充電量が所定の上限値以上の場合に、前記変速機の変速比を小さくするとともに、前記ターボチャージャの過給量を増加させる態様とするのが好適である。
【0012】
このように、蓄電装置の蓄電量が上限値以下となった場合に変速機の変速比を小さくするとともに、ターボチャージャの過給量を増加させることにより、エンジン出力トルクを一定に保つことができるので、安定したドライバビリティを維持することができる。また、蓄電量の少ない蓄電装置から取り出す電気が少なくなることから、余剰気味である蓄電装置の電気を好適に利用することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【0014】
図1は、本発明の実施形態に係る制御装置を備える車両の構成図である。図1に示すように、本実施形態に係る車両1は、内燃機関であるエンジン2を備えている。エンジン2には、電動機が取り付けられたターボチャージャを備える電動機付ターボチャージャ(以下「電動ターボ」という)3が取り付けられており、エンジン2に対して適宜圧縮空気を供給している。電動ターボ3には、図示しない電動機が設けられており、この電動機に対して、制御装置であるコントローラ4を介して蓄電装置であるバッテリ5が接続されている。そして、コントローラ4の制御信号に基づいて、バッテリ5からの電流が電動ターボ3の電動機に供給されて電動ターボ3が駆動され、または回生時には発電機として機能する電動機で発電された電機をバッテリ5に充電している。
【0015】
また、エンジン2には、自動無段階変速機(CVT)からなるトランスミッション6が接続されており、トランスミッション6にはドライブシャフト7が接続されている。さらに、ドライブシャフト7の両端には、駆動輪である前輪8,8が取り付けられており、エンジン2の出力は、トランスミッション6によって変速されドライブシャフト7を介して前輪8,8に伝達される。トランスミッション6には、コントローラ4からの制御信号が出力されており、この制御信号に基づいて、トランスミッション6の変速比が制御される。
【0016】
さらに、バッテリ5には、電流センサ9が取り付けられており、バッテリ5から供給される電流の大きさを検出してコントローラ4にいる。コントローラ4では、バッテリ5から供給される電流の大きさに基づいて、バッテリ5の充電量(蓄電装置の蓄電量)を求めている。また、リア側の後輪10,10が取り付けられたリアシャフト11には、車速センサ12が設けられており、リアシャフト11の回転から車速を検出してコントローラ4に出力している。さらに、図示しないアクセルペダルには、アクセル開度センサ13が取り付けられており、ドライバがアクセルを操作した際のアクセル開度を検出して、コントローラ4に出力している。また、エンジン2には、エンジン2の回転数を検出する図示しない回転数センサが取り付けられており、検出したエンジン回転数をコントローラ4に出力している。
【0017】
以上の構成を有する本実施形態に係る車両の制御装置における制御について、図1および図2を参照して説明する。
【0018】
コントローラ4においては、まず、車両1の走行状態を取得する(S1)。車両1の走行状態は、車速センサ12から出力される車両1の車速、回転数センサから出力されるエンジン2の回転数、アクセル開度センサ13から出力されるアクセル開度、およびトランスミッション6の変速比に基づいて算出される。
【0019】
次に、車両要求駆動力および要求エンジンパワーが算出される(S2)。車両要求駆動力は、ドライバが操作したアクセルペダルのアクセル開度の変化量に基づいて算出される。また、要求エンジンパワーは、ここで求められた車両要求駆動力と、ステップS1で算出された車両1の走行状態との差に基づいて算出される。
【0020】
要求エンジンパワーが算出されたら、続いて電動ターボの要求パワーが算出される(S3)。電動ターボチャージャの要求パワーは、ステップS3で算出したエンジンの要求パワーに基づいて算出され、電動ターボの要求パワーが必要である場合には、バッテリ5から電動ターボ3における電動機に電流が供給され、電動ターボの電動機が駆動してターボチャージャを作動させる。
【0021】
そして、電動ターボの要求パワーが0でないか否かを判断する(S4)。その結果、電動ターボの要求パワーが0であると判断した場合には、トランスミッションの変速比を変えることなく、ステップ1に戻り同様の動作を繰り返す。一方、電動ターボの要求パワーが0でないと判断した場合には、電動ターボの上限パワーを算出する(S5)。電動ターボの上限パワーは、バッテリ5の充電量により決められる。コントローラ4では、電流センサ9から出力される電流値に基づいて、バッテリ5から供給される電流の大きさから、バッテリ5の充電量を算出する。そして、算出された充電量から電動ターボの上限パワーを算出する。
【0022】
電動ターボの上限パワーを算出したら、電動ターボの要求パワーが、バッテリ5の充電量に制限される電動ターボの上限パワーよりも大きいか否かを判断する(S6)。その結果、電動ターボ3の要求パワーが、バッテリ5の充電量に制限される電動ターボ3の上限パワー以下の場合には、バッテリ5の充電量に余裕があり、電動ターボ3をその要求パワーに合わせて作動させることができるばかりか、電動ターボ3から出力することができるパワーに余力があることになる。したがって、電動ターボ3の過給量を増加させるとともに、トランスミッション6におけるギア比(変速比)をハイ側へ移動させて、エンジン回転数を低くする。このような制御を行うことにより、電動ターボ3の過給量の増加によってエンジン2自体が出力するトルクの低下を補うとともに、余剰ぎみのバッテリ5の受電量を有効に消費することができる。
【0023】
また、電動ターボ3の要求パワーがバッテリ5の充電量に制限される電動ターボ3の上限パワーを上回る場合には、電動ターボ3が要求するパワーを付与するための電流を電動ターボに供給することができなくなってしまう。このままでは、電動ターボ3の要求パワーを満たすことができなくなってしまうので、円滑な加速、走行の妨げとなり、ドライバビリティの低下の原因となる。そこで、電動ターボ3の要求パワーがバッテリ5の充電量に制限される電動ターボ3の上限パワーを上回る場合には、コントローラ4においては、電動ターボ3の過給量を低下させるとともに、トランスミッション6のギア比をロー側へ移動させ、大きなトルクが与えられるように制御する。このように、バッテリ5から供給される電流が少なく、電動ターボ3から付与されるパワーが不足する場合には、トランスミッション6のギア比を大きくしてトルクの増加を図り、バッテリ5の放電量を抑制する。こうして、前輪8,8に対して十分なトルクを与えることができるので、ドライバビリティの低下を招かないようにすることができるとともに、バッテリ5の充電量の減少を抑制することができ、不足気味であるバッテリ5の充電量の復帰を促すことになる。ギア比を大きくする際のギア比の比率は、電動ターボの要求パワーに対して不足するバッテリ5の充電量に制限される電動ターボ3の上限パワーの差に基づいて算出する。
【0024】
トランスミッション6のギア比をロー側へ移動させ、前輪8,8に付与されるエンジントルクの増大を図ったら、図1に戻り再び車両1の走行状態を検出して、同様の処理を繰り返す。
【0025】
このように、バッテリ5の充電量に応じて、電動ターボ3の過給量を調整するとともに、トランスミッション6のギア比を調整することにより、ドライバが操作するアクセルのアクセル開度が一定であれば、トランスミッション6のギア比と電動ターボ3の過給量をコントロールして車両1の駆動力を一定に保つことができる。したがって、ドライバビリティの悪化を招かないように車両の走行状態を制御することができる。しかも、電動ターボ3が使用することができる電力量をバッテリ5の充放電量に応じて制限しているので、バッテリ5の充電量を安定に保つことができ、バッテリ5を安定して使用することができる。
【0026】
次に、本発明による制御の効果について、図3を参照して説明する。
【0027】
図3は、エンジン回転数とエンジン出力との関係を示すグラフである。図3には、電動ターボによる過給がない場合の最大出力ラインLと、電動ターボ過給による出力アップ領域Fとを示している。
【0028】
いま、たとえばエンジン回転数とエンジン出力トルクとの関係が点Aの位置にあったとする。この状態から、アクセルを踏み込み、点Cの位置にエンジン回転数を上げることを考える。ここで、従来の電動ターボの制御では、アクセルの踏み込みにより、電動ターボが作動してバッテリの充電量が急激に低下する。しのため、一旦エンジンの出力トルクが点Bの位置まで下がる。その後、トランスミッションのシフトダウンを行うことにより、エンジン回転数の増大とともに徐々にエンジン出力トルクが増大して、点Cの位置まで移動する。このようにエンジン出力トルクに変動が起こることから、ドライバビリティの低下を招くことになった。
【0029】
これに対して、本発明に係る制御では、点Aから点Cに移動する際にバッテリ5の充電量が少ないとすると、トランスミッション6のシフトダウンによりエンジン回転数を増加させるとともに、電動ターボ3の過給量を減少させる。このため、電動ターボ3の出力パワーが小さくなることから、エンジン出力トルクを一定にしたままエンジン回転数を増加させることができる。しかも、充電量が少ないバッテリ5に過度の負担をかけないようにすることができる。
【0030】
逆に、バッテリ5の充電量が多い場合に点Aから点Dに移動する際には、トランスミッション6のシフトアップによりエンジン回転数を低下させるとともに、電動ターボ3の過給量を増加させる。このため、電動ターボ3の出力パワーが大きくなることから、エンジン出力トルクを一定にしたままエンジン回転数を減少させることができる。しかも、余剰気味のバッテリ5の充電電気を、効果的に利用することができる。
【0031】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、電動ターボ3の過給量を低下/増加させるとともに、トランスミッション6のギア比を大きく/小さくする際のしきい値を同じ値としている。これに対して、電動ターボ3の過給量を低下させるとともに、トランスミッション6のギア比を大きくするための下限値と、電動ターボ3の過給量を増加させるとともに、トランスミッション6のギア比を小さくするための上限値と、を個別に設定する態様とすることができる。
【0032】
また、上記実施形態では、トランスミッションとして、自動無段階変速機を用いているが、いわゆるオートマチックトランスミッションを用いる態様とすることもできる。
【0033】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、蓄電装置の蓄電量が少なくなってターボチャージャの過給量が少なくなったことに起因するドライバビリティの悪化を防止し、さらには蓄電装置の充放電量を安定させることができる内燃機関の制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る制御装置を備える車両の概要を示す構成図である。
【図2】本発明の実施形態に係る制御装置による制御の手順を示すフローチャートである。
【図3】エンジン回転数とエンジン出力との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1…車両、2…エンジン、3…電動ターボ、4…コントローラ、5…バッテリ、6…トランスミッション、7…ドライブシャフト、8…前輪、9…電流センサ、10…後輪、11…リアシャフト、12…車速センサ、13…アクセル開度センサ。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle control device that controls an internal combustion engine and a transmission in a vehicle.
[0002]
[Prior art]
The turbocharger supercharges the intake air of the engine in order to obtain high-output engine output characteristics.However, the turbocharger has a problem that the boost pressure does not rise well in a low rotation range where the exhaust energy is small. is there. In order to improve this point, an electric motor (motor) is incorporated in a turbine or a compressor of the turbocharger, and a turbocharger with an electric motor that obtains a desired supercharging pressure by forcibly driving the turbine or the compressor with the electric motor has been developed. . In the case of an electric motor, the electric motor can also function as a generator that converts energy given to the electric motor into electric energy. Therefore, when the driving force of the electric motor is not required during deceleration operation or the like, the electric motor incorporated in the turbocharger generates electric power by using exhaust gas from the engine and recovers exhaust energy as electric energy.
[0003]
As a control device of this type of turbocharger, there is, for example, a control device of a turbocharger with a rotating electric machine and a charging mechanism disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-257452. In this control device, an opening / closing means is provided between the battery and the generator of the rotating electric machine, and when the rotating electric machine is electrically driven, the opening / closing means is opened to supply a low voltage to the auxiliary equipment from the battery having a reduced charged amount. In the power generation operation, the opening / closing means is closed to appropriately charge the electric machine from the generator to the battery.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-6-257452 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the control device described in Patent Document 1, the drive amount of the electric motor is determined regardless of the amount of charge of the battery (the amount of charge of the power storage device). For this reason, when the charge amount of the battery decreases, the supercharging amount of the turbocharger with electric motor decreases even if the accelerator opening of the driver is constant, and in this state, the engine torque decreases and the vehicle torque decreases. Drive torque decreases. This reduction in the driving torque increases the accelerator opening to request the driver to increase the torque, and does not return until the downshift is performed in the transmission. In this case, depending on the amount of charge of the battery, even when the accelerator opening is the same, the feeling of acceleration is different, and there is a problem that drivability is deteriorated.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that prevents deterioration in drivability due to a decrease in the supercharged amount of a turbocharger due to a decrease in the amount of power stored in a power storage device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A vehicle control device according to the present invention that has solved the above-described problems includes a turbocharger to which an electric motor is attached, and drives the electric motor with electricity supplied from a power storage device connected to the electric motor, while driving an electric machine generated by the electric motor. A control device for an internal combustion engine having a turbocharger with a motor that charges a power storage device, wherein a control unit controls a speed ratio of a transmission connected to the internal combustion engine and a supercharging amount of the turbocharger based on a power storage amount in the power storage device. It is.
[0008]
In the control device for an internal combustion engine according to the present invention, the supercharging amount of the turbocharger is controlled based on the charged amount of the power storage device, and at the same time, the speed ratio of the transmission provided in the internal combustion engine is controlled. . Therefore, it is possible to select a gear ratio that matches the amount of power stored in the power storage device, so that good drivability can be maintained regardless of the amount of power stored in the power storage device.
[0009]
Here, in a case where the charged amount of the power storage device is equal to or less than a predetermined lower limit, it is preferable to increase the speed ratio of the transmission and reduce the supercharging amount of the turbocharger.
[0010]
As described above, when the charged amount of the power storage device becomes equal to or less than the lower limit value, the speed ratio of the transmission is increased, and the supercharging amount of the turbocharger is reduced, so that the engine output torque can be kept constant. Therefore, stable drivability can be maintained. In addition, since the amount of electricity extracted from the power storage device with a small power storage amount is small, it is possible to appropriately encourage the power storage device to recover from the power storage amount that is slightly lacking.
[0011]
Further, when the charge amount of the power storage device is equal to or more than a predetermined upper limit value, it is preferable that a speed ratio of the transmission is reduced and a supercharge amount of the turbocharger is increased.
[0012]
As described above, when the charged amount of the power storage device is equal to or less than the upper limit value, the speed ratio of the transmission is reduced, and the turbocharger is increased, so that the engine output torque can be kept constant. Therefore, stable drivability can be maintained. Further, since the amount of electricity extracted from the power storage device with a small amount of stored power is reduced, the surplus electricity of the power storage device can be preferably used.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0014]
FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle including a control device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a vehicle 1 according to the present embodiment includes an engine 2 that is an internal combustion engine. The engine 2 is provided with a turbocharger with electric motor (hereinafter referred to as “electric turbo”) 3 having a turbocharger with an electric motor attached thereto, and supplies compressed air to the engine 2 as appropriate. The electric turbo 3 is provided with a motor (not shown), and a battery 5 as a power storage device is connected to the motor via a controller 4 as a control device. Then, based on the control signal of the controller 4, the current from the battery 5 is supplied to the electric motor of the electric turbo 3 to drive the electric turbo 3, or the electric motor generated by the electric motor functioning as a generator at the time of regeneration Charging.
[0015]
Further, a transmission 6 including an automatic continuously variable transmission (CVT) is connected to the engine 2, and a drive shaft 7 is connected to the transmission 6. Further, front wheels 8, which are driving wheels, are attached to both ends of the drive shaft 7, and the output of the engine 2 is transmitted to the front wheels 8, 8 via the drive shaft 7 after being shifted by the transmission 6. A control signal from the controller 4 is output to the transmission 6, and the speed ratio of the transmission 6 is controlled based on the control signal.
[0016]
Further, a current sensor 9 is attached to the battery 5, and detects the magnitude of the current supplied from the battery 5 and is in the controller 4. The controller 4 obtains the amount of charge of the battery 5 (the amount of power stored in the power storage device) based on the magnitude of the current supplied from the battery 5. A vehicle speed sensor 12 is provided on a rear shaft 11 on which the rear wheels 10, 10 on the rear side are mounted, and detects a vehicle speed from the rotation of the rear shaft 11 and outputs the detected vehicle speed to the controller 4. Further, an accelerator opening sensor 13 is attached to an accelerator pedal (not shown), and detects the accelerator opening when the driver operates the accelerator, and outputs the detected accelerator opening to the controller 4. The engine 2 is provided with a rotation speed sensor (not shown) for detecting the rotation speed of the engine 2, and outputs the detected engine rotation speed to the controller 4.
[0017]
Control performed by the vehicle control device according to the present embodiment having the above configuration will be described with reference to FIGS.
[0018]
First, the controller 4 acquires the traveling state of the vehicle 1 (S1). The traveling state of the vehicle 1 includes the vehicle speed of the vehicle 1 output from the vehicle speed sensor 12, the rotation speed of the engine 2 output from the rotation speed sensor, the accelerator opening output from the accelerator opening sensor 13, and the shift of the transmission 6. It is calculated based on the ratio.
[0019]
Next, a required vehicle driving force and a required engine power are calculated (S2). The vehicle required driving force is calculated based on the amount of change in the accelerator opening of the accelerator pedal operated by the driver. Further, the required engine power is calculated based on a difference between the vehicle required driving force obtained here and the traveling state of the vehicle 1 calculated in step S1.
[0020]
After the required engine power is calculated, subsequently, the required power of the electric turbo is calculated (S3). The required power of the electric turbocharger is calculated based on the required power of the engine calculated in step S3, and when the required power of the electric turbo is required, a current is supplied from the battery 5 to the electric motor in the electric turbo3, The electric motor of the electric turbo is driven to operate the turbocharger.
[0021]
Then, it is determined whether the required power of the electric turbo is not 0 (S4). As a result, when it is determined that the required power of the electric turbo is 0, the process returns to step 1 and repeats the same operation without changing the transmission gear ratio. On the other hand, when it is determined that the required power of the electric turbo is not 0, the upper limit power of the electric turbo is calculated (S5). The upper limit power of the electric turbo is determined by the charge amount of the battery 5. The controller 4 calculates the charge amount of the battery 5 from the magnitude of the current supplied from the battery 5 based on the current value output from the current sensor 9. Then, the upper limit power of the electric turbo is calculated from the calculated charge amount.
[0022]
After calculating the upper limit power of the electric turbo, it is determined whether the required power of the electric turbo is larger than the upper limit power of the electric turbo limited to the charge amount of the battery 5 (S6). As a result, when the required power of the electric turbo 3 is equal to or less than the upper limit power of the electric turbo 3 limited to the charge amount of the battery 5, there is a margin in the charge amount of the battery 5, and the electric turbo 3 is reduced to the required power. Not only can it be operated together, but there is also room for the power that can be output from the electric turbo 3. Therefore, the supercharging amount of the electric turbo 3 is increased, and the gear ratio (gear ratio) of the transmission 6 is moved to the high side to lower the engine speed. By performing such control, a decrease in the torque output by the engine 2 itself due to an increase in the supercharging amount of the electric turbo 3 can be compensated for, and the surplus power reception amount of the battery 5 can be effectively consumed.
[0023]
When the required power of the electric turbo 3 exceeds the upper limit power of the electric turbo 3 limited to the charge amount of the battery 5, a current for providing the power required by the electric turbo 3 is supplied to the electric turbo 3. Can not be done. In this state, the required power of the electric turbo 3 cannot be satisfied, so that smooth acceleration and running are hindered and drivability is reduced. Therefore, when the required power of the electric turbo 3 exceeds the upper limit power of the electric turbo 3 limited to the charge amount of the battery 5, the controller 4 reduces the supercharging amount of the electric turbo 3 and The gear ratio is shifted to the low side, and control is performed so that a large torque is applied. As described above, when the current supplied from the battery 5 is small and the power provided from the electric turbo 3 is insufficient, the gear ratio of the transmission 6 is increased to increase the torque, and the discharge amount of the battery 5 is reduced. Suppress. In this way, a sufficient torque can be given to the front wheels 8, 8, so that drivability can be prevented from lowering, and a decrease in the charge amount of the battery 5 can be suppressed. , The amount of charge of the battery 5 is restored. The ratio of the gear ratio at the time of increasing the gear ratio is calculated based on the difference between the upper limit power of the electric turbo 3 limited to the insufficient charge amount of the battery 5 with respect to the required power of the electric turbo.
[0024]
When the gear ratio of the transmission 6 is shifted to the low side to increase the engine torque applied to the front wheels 8, 8, the process returns to FIG. 1, and the running state of the vehicle 1 is detected again, and the same processing is repeated.
[0025]
Thus, by adjusting the supercharging amount of the electric turbo 3 and the gear ratio of the transmission 6 according to the charge amount of the battery 5, if the accelerator opening of the accelerator operated by the driver is constant, By controlling the gear ratio of the transmission 6 and the supercharging amount of the electric turbo 3, the driving force of the vehicle 1 can be kept constant. Therefore, the driving state of the vehicle can be controlled so as not to cause deterioration of drivability. In addition, since the amount of power that can be used by the electric turbo 3 is limited according to the amount of charge / discharge of the battery 5, the charge amount of the battery 5 can be kept stable, and the battery 5 can be used stably. be able to.
[0026]
Next, the effect of the control according to the present invention will be described with reference to FIG.
[0027]
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the engine speed and the engine output. FIG. 3 shows a maximum output line L when there is no supercharging by the electric turbo, and an output increase region F due to the electric turbocharging.
[0028]
Now, it is assumed that the relationship between the engine speed and the engine output torque is at the position of point A, for example. From this state, consider depressing the accelerator to increase the engine speed to the position of point C. Here, in the conventional control of the electric turbo, when the accelerator is depressed, the electric turbo is activated and the charged amount of the battery is rapidly reduced. For this reason, the output torque of the engine temporarily drops to the position of point B. Thereafter, by shifting down the transmission, the engine output torque gradually increases with an increase in the engine speed, and moves to the position of point C. Since the engine output torque fluctuates in this way, drivability is reduced.
[0029]
On the other hand, in the control according to the present invention, when the charge amount of the battery 5 is small when moving from the point A to the point C, the engine speed is increased by downshifting the transmission 6 and the electric turbo 3 Reduce supercharging. For this reason, since the output power of the electric turbo 3 is reduced, the engine speed can be increased while the engine output torque is kept constant. Moreover, it is possible to prevent an excessive load from being applied to the battery 5 having a small charge amount.
[0030]
Conversely, when moving from the point A to the point D when the charge amount of the battery 5 is large, the engine 6 is shifted down by the shift up of the transmission 6 and the supercharged amount of the electric turbo 3 is increased. For this reason, since the output power of the electric turbo 3 increases, the engine speed can be reduced while the engine output torque is kept constant. In addition, the surplus charging electricity of the battery 5 can be effectively used.
[0031]
As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the above-described embodiment, the threshold value for increasing / decreasing the gear ratio of the transmission 6 is set to the same value, while the supercharging amount of the electric turbo 3 is reduced / increased. On the other hand, while reducing the supercharging amount of the electric turbo 3, the lower limit value for increasing the gear ratio of the transmission 6, the supercharging amount of the electric turbo 3 is increased, and the gear ratio of the transmission 6 is reduced. And the upper limit value to be set individually.
[0032]
Further, in the above embodiment, an automatic continuously variable transmission is used as the transmission, but a so-called automatic transmission may be used.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the drivability from being deteriorated due to a decrease in the supercharged amount of the turbocharger due to a decrease in the charge amount of the power storage device, and further to reduce the charge / discharge amount of the power storage device An internal combustion engine control device that can be stabilized can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an outline of a vehicle including a control device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a control procedure performed by a control device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing a relationship between an engine speed and an engine output.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle, 2 ... Engine, 3 ... Electric turbo, 4 ... Controller, 5 ... Battery, 6 ... Transmission, 7 ... Drive shaft, 8 ... Front wheel, 9 ... Current sensor, 10 ... Rear wheel, 11 ... Rear shaft, 12 ... Vehicle speed sensor, 13 ... Accelerator opening sensor.

Claims (3)

電動機が取り付けられたターボチャージャを備え、前記電動機に接続された蓄電装置から供給される電気によって前記電動機を駆動する一方、前記電動機で発電された電機を前記蓄電装置に充電する電動機付ターボチャージャを有する内燃機関の制御装置において、
前記蓄電装置における蓄電量に基づいて、前記内燃機関に接続された変速機の変速比、および前記ターボチャージャの過給量を制御することを特徴とする車両制御装置。
A turbocharger with a motor is provided. In the control device for the internal combustion engine having
A vehicle control device for controlling a speed ratio of a transmission connected to the internal combustion engine and a supercharging amount of the turbocharger based on a charged amount in the power storage device.
前記蓄電装置の充電量が、所定の下限値以下の場合に、前記変速機の変速比を大きくするとともに、前記ターボチャージャの過給量を低下させる制御を行う請求項1に記載の車両制御装置。2. The vehicle control device according to claim 1, wherein when a charge amount of the power storage device is equal to or less than a predetermined lower limit value, control is performed to increase a speed ratio of the transmission and reduce a supercharging amount of the turbocharger. . 前記蓄電装置の充電量が所定の上限値以上の場合に、前記変速機の変速比を小さくするとともに、前記ターボチャージャの過給量を増加させる請求項1または請求項2に記載の車両制御装置。3. The vehicle control device according to claim 1, wherein when a charge amount of the power storage device is equal to or more than a predetermined upper limit value, a speed ratio of the transmission is reduced and a supercharge amount of the turbocharger is increased. 4. .
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