JP2005188483A - Control device for engine with electric supercharger - Google Patents
Control device for engine with electric supercharger Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005188483A JP2005188483A JP2003434514A JP2003434514A JP2005188483A JP 2005188483 A JP2005188483 A JP 2005188483A JP 2003434514 A JP2003434514 A JP 2003434514A JP 2003434514 A JP2003434514 A JP 2003434514A JP 2005188483 A JP2005188483 A JP 2005188483A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- supercharging
- load
- acceleration state
- intake
- 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.)
- Granted
Links
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 68
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 22
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 15
- 230000008859 change Effects 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両の走行状態に応じて過給を行う、電動過給器付きエンジンの制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an engine with an electric supercharger that performs supercharging according to the running state of a vehicle.
従来より、排気圧やクランク回転等に影響されない電動機のみで駆動される電動コンプレッサ(電動過給器)により必要に応じてエンジンへの過給を行うとともに、電子制御スロットルバルブ(ETV)によりスロットル弁を開閉し、エンジンへの吸気量を制御する吸気系システムが開発されている。
このような吸気系システムにおいては、アクセルポジションセンサ(APS)がドライバのアクセル踏込み量に応じたアクセル開度を検出し、電子制御ユニット(ECU)により検出されたアクセル開度情報に基づいて、エンジンへ吸入されるべき吸気空気量が演算され、必要とされる吸入空気量に見合うように電動コンプレッサの作動や電子制御スロットルバルブの開度が制御されて、エンジンへ吸入される吸入空気量が制御されるようになっている。もちろん、操作フィーリングの観点から、電子制御スロットルバルブの開閉は、基本的にはアクセル開度に対応して制御される。
Conventionally, the engine is supercharged as required by an electric compressor (electric supercharger) driven only by an electric motor that is not affected by exhaust pressure, crank rotation, etc., and a throttle valve is provided by an electronically controlled throttle valve (ETV). An intake system that controls the intake air to the engine has been developed.
In such an intake system, the accelerator position sensor (APS) detects the accelerator opening corresponding to the accelerator depression amount of the driver, and the engine position information is detected based on the accelerator opening information detected by the electronic control unit (ECU). The amount of intake air to be drawn into the engine is calculated, and the operation of the electric compressor and the opening of the electronically controlled throttle valve are controlled to match the required amount of intake air, thereby controlling the amount of intake air drawn into the engine It has come to be. Of course, from the viewpoint of operation feeling, the opening / closing of the electronically controlled throttle valve is basically controlled in accordance with the accelerator opening.
また、電子制御スロットルバルブの上流には、電動コンプレッサをバイパスするバイパス通路が電動コンプレッサと並列に設けられ、エンジンへの過給が必要な時には電動コンプレッサを作動させて過給を行い、エンジンへの過給が必要でない時(自然吸気時)には電動コンプレッサを作動させずバイパス通路からの自然吸気を行うことができるようになっている。 In addition, a bypass passage that bypasses the electric compressor is provided in parallel with the electric compressor upstream of the electronically controlled throttle valve. When the engine needs to be supercharged, the electric compressor is operated to supercharge the engine. When supercharging is not necessary (at the time of natural intake), natural intake from the bypass passage can be performed without operating the electric compressor.
ところで、一般にこのような従来の吸気系システムでは、図6にそのスロットル特性を示すように、高負荷低速走行(登坂・積載荷重大)時等のエンジン回転数が低い状態では吸気慣性が小さく、また、エンジン回転数が高い状態と比較して吸気開弁時間が長いため、吸気行程で一旦筒内に吸入された空気が圧縮行程で吸気ポートへ戻されたり、ピストンの間隙よりクランクケースへ漏洩する空気漏れ量が多い。そのため、電子制御スロットルバルブをある程度以上開放したとしても、吸入できる空気量が増加しにくく、ドライバによってアクセルペダルが大きく踏込まれたとしても、エンジンへの吸入空気量が増加しにくく、十分な加速応答性能を得られないことがある。 By the way, generally, in such a conventional intake system, as shown in FIG. 6, the intake inertia is small when the engine speed is low, such as during high-load low-speed traveling (hill climbing / loading load). In addition, since the intake valve opening time is longer than when the engine speed is high, the air once taken into the cylinder during the intake stroke is returned to the intake port during the compression stroke, or leaks to the crankcase through the piston gap. There is a lot of air leakage. Therefore, even if the electronically controlled throttle valve is opened to some extent, the amount of air that can be sucked is unlikely to increase. Performance may not be obtained.
一方、このようにエンジン吸気能力が低い状態において電動コンプレッサを作動させて過給を行い、エンジン吸気能力を補うように働かせることも考えられる。しかし、電動コンプレッサによる過給時には、電子制御スロットルバルブが吸気路上の物理的な抵抗となる。この抵抗が吸気の圧力損失を招くが、電子制御スロットルバルブの開度が小さいほど抵抗が大きくなり、吸気の圧力損失も大きくなって、エンジンへの吸気量が制限されてしまう。この結果、エンジン低回転時に加速操作を行った場合等に十分な過給効果が得られないことがある。 On the other hand, in such a state where the engine intake capacity is low, it is conceivable to perform supercharging by operating the electric compressor so as to supplement the engine intake capacity. However, at the time of supercharging by the electric compressor, the electronically controlled throttle valve becomes a physical resistance on the intake passage. Although this resistance causes intake pressure loss, the smaller the opening of the electronically controlled throttle valve, the greater the resistance, and the greater the intake pressure loss, limiting the amount of intake to the engine. As a result, a sufficient supercharging effect may not be obtained, for example, when an acceleration operation is performed at a low engine speed.
これらのような課題に対し、例えば、特許文献1には、電動ポンプを吸入空気の過給器として搭載した内燃機関の制御装置において、過給器を介装した吸気通路をバイパスして開閉弁を介装したバイパス通路を接続するとともに、その下流側の吸気通路にスロットル弁を備え、アクセル操作量をはじめとする各種センサ類からの入力に基づいて算出される内燃機関の目標吸入空気量tQaが過給を要する量のときには、スロットル弁を全開近傍に保持する構成が記載されている。この技術によれば、過給器による空気吸入時にスロットル弁を全開近傍に保持することで、スロットル弁によるフリクション損失を低減させることができ、燃費を節減しつつ最大限出力を高めることができるようになっている。
For example,
また、特許文献2には、アクセルペダルの加速操作による要求負荷変化が基準値よりも小さいとき(つまり、定常的な運転状態のとき)に、電動過給器を迂回するバイパス通路に設けられたバイパスバルブをある程度開いた状態で、目標過給圧が得られるように電動過給器の回転速度を制御し、要求負荷変化が基準値を超えたとき(つまり、急加速や急減速が必要であると判定されたとき)には、バイパスバルブの開度を減少させるとともに、目標過給圧を達成できるように電動過給器の回転速度を制御する技術が開示されている。この技術によれば、バイパスバルブ開度の増減制御によって速やかに過給圧を上昇,低下させることができ、電動過給器の回転速度の応答遅れにかかわらず良好なエンジントルクの応答性能を得ることができる。 Further, Patent Document 2 is provided in a bypass passage that bypasses the electric supercharger when a required load change due to acceleration operation of the accelerator pedal is smaller than a reference value (that is, in a steady operation state). With the bypass valve open to some extent, the rotational speed of the electric supercharger is controlled so that the target boost pressure can be obtained, and when the required load change exceeds the reference value (that is, rapid acceleration or rapid deceleration is required) When it is determined that there is a technology, a technique for reducing the opening of the bypass valve and controlling the rotational speed of the electric supercharger so as to achieve the target supercharging pressure is disclosed. According to this technology, the boost pressure can be quickly increased or decreased by increasing / decreasing the bypass valve opening, and good engine torque response performance can be obtained regardless of the response delay of the rotation speed of the electric supercharger. be able to.
なお、電動過給器による吸入空気量の設定に関して、特許文献3には、エンジン回転数及びアクセル開度のデータから、ターボチャージャによって過給すべき目標過給圧を演算する構成が記載されている。
しかし、上述の特許文献1では、任意に設定されたテーブルデータに基づいて目標吸入空気量tQaから目標過給圧tPcが演算され、その目標過給圧tPcの大きさに応じて過給を要するか否かが判定されるようになっている。つまり、過給を開始する目標吸入空気量tQaを大きく設定すると、内燃機関が過給を要すると判定され難く(すなわち、過給を開始し難く)なるため、自然吸気による運転領域が拡大してしまい、十分な加速応答性能が得られない場合が生じる。また一方、過給を開始する目標吸入空気量tQaを小さく設定すると、過吸気による運転領域が拡大してしまい、頻繁に過給器が作動することになって、過給器の電力消費量が増加し、バッテリ充電量の低下を招くおそれがある。
However, in
また、上述の特許文献2においても、回転速度を制御することで常に電動過給器を作動させているため、エンジンへの過給が必要でない場合であっても過給器が作動していることになり、電動過給器の電力消費量が増加し、バッテリ充電量の低下を招くおそれがあるという課題がある。
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、ドライバのアクセル操作に対して応答遅れなく良好な加速応答性能を確保できるようにするとともに、省電力性に優れた、電動過給器付きエンジンの制御装置を提供することを目的とする。
Moreover, also in the above-mentioned patent document 2, since the electric supercharger is always operated by controlling the rotation speed, the supercharger is operating even when supercharging to the engine is not necessary. As a result, there is a problem that the power consumption of the electric supercharger increases and the battery charge amount may decrease.
The present invention has been devised in view of such problems, and is capable of ensuring a good acceleration response performance without delay in response to the driver's accelerator operation, and having an excellent power saving performance. It is an object of the present invention to provide a control device for an attached engine.
上記目的を達成するため、本発明の電動過給器付きエンジンの制御装置(請求項1)は、車両に搭載されたエンジンの吸気系に設けられ電動機により駆動されて吸気を過給する電動過給器と、上記エンジンの吸気系に設けられて、運転者のアクセル操作とは独立して制御可能な電子制御スロットル弁と、上記エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段と、上記エンジンの負荷を検出するエンジン負荷検出手段と、上記車両の加速状態を判定する加速状態判定手段と、上記エンジン負荷検出手段により検出されたエンジン負荷と上記エンジン回転速度検出手段により検出されたエンジン回転速度とに基づき上記電動過給器の目標過給圧を設定する目標過給圧設定手段と、上記加速状態判定手段により車両が加速状態であることが判定され、かつ、上記エンジン負荷検出手段により検出されたエンジン負荷が予め設定された第1過給域判定負荷を超えると、上記目標過給圧となるように上記電動機を駆動するとともに上記電子制御スロットル弁をほぼ全開とする制御手段とを備えたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, an engine control apparatus with an electric supercharger according to the present invention (Claim 1) is provided in an intake system of an engine mounted on a vehicle and driven by an electric motor to supercharge intake air. An electronic control throttle valve that is provided in the intake system of the engine and can be controlled independently of a driver's accelerator operation; an engine speed detecting means for detecting the engine speed; and the engine Engine load detection means for detecting the load of the vehicle, acceleration state determination means for determining the acceleration state of the vehicle, engine load detected by the engine load detection means, and engine rotation speed detected by the engine rotation speed detection means The target supercharging pressure setting means for setting the target supercharging pressure of the electric supercharger based on the above and the acceleration state determination means that the vehicle is in an acceleration state And when the engine load detected by the engine load detecting means exceeds a preset first supercharging region determination load, the electric motor is driven to achieve the target supercharging pressure and the electronic control is performed. And a control means for substantially fully opening the throttle valve.
また、上記エンジン負荷検出手段は、運転者によるアクセル操作量を上記エンジン負荷の状態に対応するパラメータとして検出するアクセル操作量検出手段であることが好ましい(請求項2)。
また、上記エンジン負荷の情報として、上記電子制御スロットル弁の開度や上記エンジンへの吸入空気量を用いてもよい。
Preferably, the engine load detecting means is an accelerator operation amount detecting means for detecting an accelerator operation amount by a driver as a parameter corresponding to the engine load state.
Further, as the information on the engine load, an opening degree of the electronically controlled throttle valve or an intake air amount to the engine may be used.
加えて、上記加速状態判定手段は、運転者によるアクセル操作量に基づいて上記車両の加速状態を判定することが好ましい(請求項3)。
さらに、該制御手段は、上記加速状態判定手段により車両が加速状態でないことが判定され、かつ、上記エンジン負荷検出手段によりエンジン負荷が上記第1過給域判定負荷よりも高負荷の値として予め設定された第2過給域判定負荷を超えたことが検出されると、上記目標過給圧となるように上記電動機を駆動するとともに、上記電子制御スロットル弁を全開又はほぼ全開とすることが好ましい(請求項4)。
In addition, it is preferable that the acceleration state determination means determines the acceleration state of the vehicle based on an accelerator operation amount by a driver.
Further, the control means determines in advance that the vehicle is not in an acceleration state by the acceleration state determination means, and the engine load is preliminarily set to a value higher than the first supercharging region determination load by the engine load detection means. When it is detected that the set second supercharging region determination load is exceeded, the electric motor is driven so as to be the target supercharging pressure, and the electronically controlled throttle valve is fully opened or substantially fully opened. Preferred (claim 4).
また、上記エンジン負荷と上記エンジン回転速度とに基づき上記エンジンの過給域と自然吸気域とを設定する過給域設定手段をさらに備え、上記電動機は上記過給域設定手段によって設定された上記エンジンの過給域において上記電動過給器を駆動するとともに、上記加速状態判定手段により車両が加速状態であることが判定されると、上記過給域設定手段の設定に基づき上記電動機を駆動することが好ましい(請求項5)。 The engine further includes a supercharging region setting means for setting a supercharging region and a natural intake region of the engine based on the engine load and the engine speed, and the electric motor is set by the supercharging region setting unit. The electric supercharger is driven in an engine supercharging region, and when the acceleration state determination means determines that the vehicle is in an acceleration state, the electric motor is driven based on the setting of the supercharging region setting means. (Claim 5).
また、上記制御手段は、フィードバック制御により上記電動機を上記目標過給圧となるように駆動することが好ましい(請求項6)。
なお、上記第1過給域判定負荷及び/又は第2過給域判定負荷は、上記過給域設定手段において、上記過給域と上記自然吸気域との境界値として設定されていることが好ましい(請求項7)。
Further, it is preferable that the control means drives the electric motor to be the target supercharging pressure by feedback control.
The first supercharging area determination load and / or the second supercharging area determination load may be set as a boundary value between the supercharging area and the natural intake area in the supercharging area setting means. Preferred (claim 7).
本発明の電動過給器付きエンジンの制御装置(請求項1)によれば、加速状態において第1過給域判定負荷を超えたエンジン負荷が検出されると、過給器の電動機が駆動されて電子制御スロットル弁がほぼ全開に制御されるため、車両加速時の過給圧上昇の応答性能を向上させることができる。また、エンジン負荷が第1過給判定負荷以下の場合には過給器の電動機が駆動されないため、頻繁に過給器が作動しすぎることなく適正な作動頻度が保たれ、過給器駆動にかかる電力の省力化をはかることができる。 According to the control device for an engine with an electric supercharger of the present invention (Claim 1), when an engine load exceeding the first supercharging region determination load is detected in the acceleration state, the electric motor of the supercharger is driven. Thus, the electronically controlled throttle valve is controlled to be fully opened, so that the response performance of the boost pressure increase during vehicle acceleration can be improved. In addition, when the engine load is equal to or lower than the first supercharging determination load, the motor of the supercharger is not driven. Therefore, the supercharger is not operated too frequently, the proper operation frequency is maintained, and the supercharger is driven. Such power saving can be achieved.
また、本発明の電動過給器付きエンジンの制御装置(請求項2)によれば、運転者によるアクセル操作量がエンジン負荷の状態に対応するパラメータとされるため、適切にエンジン負荷を把握することができる。
また、本発明の電動過給器付きエンジンの制御装置(請求項3)によれば、車両の加速状態の判定が運転者によるアクセル操作量に基づいているため、運転者の加速意思に基づく判定を行うことができ、フィーリングの良好な制御を実現できる。
Further, according to the control device for an engine with an electric supercharger of the present invention (Claim 2), the accelerator operation amount by the driver is a parameter corresponding to the state of the engine load, so that the engine load is properly grasped. be able to.
According to the control device for an engine with an electric supercharger of the present invention (Claim 3), since the determination of the acceleration state of the vehicle is based on the accelerator operation amount by the driver, the determination is based on the driver's acceleration intention. It is possible to achieve good control of feeling.
また、本発明の電動過給器付きエンジンの制御装置(請求項4)によれば、通常運転状態において、エンジン負荷に対する過給圧上昇の応答性能を向上させることができ、過給器駆動にかかる電力の省力化をはかることができる。また、加速状態においては、通常運転状態と比較して小さいエンジン負荷で過給器を駆動することができるため、より良好な応答性能を得ることができる。 Further, according to the control device for an engine with an electric supercharger according to the present invention (Claim 4), in the normal operation state, the response performance of the boost pressure rise with respect to the engine load can be improved, and the supercharger is driven. Such power saving can be achieved. Further, in the acceleration state, the supercharger can be driven with a smaller engine load than in the normal operation state, so that better response performance can be obtained.
また、本発明の電動過給器付きエンジンの制御装置(請求項5,7)によれば、運転者の要求トルクを直接反映できるアクセル操作量に基づいた過給域の判定を行うことができ、過給制御の信頼性を向上させることができる。
また、本発明の電動過給器付きエンジンの制御装置(請求項6)によれば、実過給圧を目標過給圧に素早く近づけることでき、加速応答性を向上させることができる。
Further, according to the control device for an engine with an electric supercharger according to the present invention (
Further, according to the control device for an engine with an electric supercharger of the present invention (Claim 6), the actual supercharging pressure can be quickly brought close to the target supercharging pressure, and the acceleration response can be improved.
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
図1〜図6は、本発明の一実施形態としての電動過給器付きエンジンの制御装置を示すもので、図1はその全体構成を示す模式図、図2は本装置にかかる電動コンプレッサの構成を示す断面図、図3はそのエンジン低回転時のスロットル特性を示すマップで、(a)は通常運転時のスロットル特性図であり、(b)は加速時のスロットル特性図、図4は本装置において過給を行うか否かを判定するための特性マップで、(a)は通常運転時における特性マップ、(b)は加速時における特性マップ、図5は本装置における過給制御を説明するためのフローチャート、図6は従来例としての電動過給器付きエンジンの制御装置においてエンジン低回転時のスロットル特性を示すマップである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 6 show a control device for an engine with an electric supercharger as an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration, and FIG. 2 shows an electric compressor according to this device. FIG. 3 is a map showing the throttle characteristic at the time of low engine rotation, (a) is a throttle characteristic chart during normal operation, (b) is a throttle characteristic chart during acceleration, and FIG. FIG. 5 is a characteristic map for determining whether or not to perform supercharging in this apparatus, (a) is a characteristic map during normal operation, (b) is a characteristic map during acceleration, and FIG. 5 is a supercharging control in this apparatus. FIG. 6 is a map for illustrating the throttle characteristics at the time of engine low rotation in the conventional control apparatus for an engine with an electric supercharger.
本実施形態の電動過給器付きエンジンの制御装置1は、図1に示すように、エンジン9を備えた車両において、エンジン9への吸気通路上に設けられた電動コンプレッサ(電動過給器)3及び電子制御スロットル弁(ETV)4と、これらの動作を制御する制御手段としてのECU(電子制御ユニット)20と、電動コンプレッサ3の駆動電力を供給するバッテリ10と、運転者によるアクセルペダル6の踏込み操作量を検知するアクセルポジションセンサ(アクセル操作量検出手段,エンジン負荷検出手段)7と、エンジン9の回転数を検出するエンジン回転数センサ(エンジン回転数検出手段)13と、電動コンプレッサ3によって過給された吸気の過給圧(吸気管内の吸気圧)を検出する過給圧センサ12とを備えて構成されている。
As shown in FIG. 1, the
アクセルポジションセンサ7は、運転者によるアクセルペダル6の踏込み量に応じたアクセル開度情報を検出するようになっている。このアクセルポジションセンサ7が検出するアクセル開度情報は、運転者が車両に要求している出力を代表するパラメータとして扱われる。つまり、このアクセル開度情報の時間変化量(時間増加量)から、運転者が車両を加速しようとしているか否かの判定(加速判定)を行うようになっている。また、アクセルポジションセンサ7は、このアクセル開度情報をエンジン9の負荷の状態に対応するパラメータの一つとして検出するようになっている。
The accelerator position sensor 7 detects accelerator opening information corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal 6 by the driver. The accelerator opening information detected by the accelerator position sensor 7 is handled as a parameter representing the output requested by the driver from the vehicle. That is, it is determined whether or not the driver is accelerating the vehicle (acceleration determination) from the time change amount (time increase amount) of the accelerator opening information. The accelerator position sensor 7 detects the accelerator opening information as one of parameters corresponding to the load state of the
なお、本実施形態には、電子制御スロットル弁4の開度を検出するスロットルポジションセンサ5が備えられている。このスロットルポジションセンサ5は、電子制御スロットル弁4のスロットル弁開度情報を検出するようになっている。したがって、ここで検出されるスロットル弁開度情報をエンジン9の負荷の状態に対応するパラメータとしてもよい。
In this embodiment, a
また、エンジン回転数センサ13は、エンジン9の回転数情報を検知するようになっている。
エンジン9の吸気通路上に設けられた電子制御スロットル弁4は、後述するECU20によってその開度を調節されて、エンジン9へ吸入される吸気空気量や過給圧を調節する。このエンジン9へ吸入される吸気空気量や過給圧は、後述するECU20において、アクセルポジションセンサ7で検出されたアクセル開度情報等に基づいて演算されるようになっている。なお、このとき、ECU20は、運転者のアクセル操作とは独立して電子制御スロットル弁4の開度を制御することもできるようになっている。
The
The electronically controlled throttle valve 4 provided on the intake passage of the
電動コンプレッサ3は電子制御スロットル弁4の上流に設けられて、エンジン9への過給が必要なときに吸気を過給することができるようになっている。この電動コンプレッサ3は電動モータ(電動機)31を備えており、電動モータ31の駆動電力は過給器ドライバ11を介してバッテリ10から供給される。そして、後述するECU20によって、過給器ドライバ11を通じて電動モータ31の作動回転数が制御されて、吸気の過給圧を調整しながら過給できるようになっている。なお、過給器ドライバ11では、バッテリ10の電圧を制御することによって電動モータ31の回転数を制御するようになっている。
The
なお、本実施形態においては、図2に示すように、電動コンプレッサ3は、電動モータ31によってタービンホイール32を回転させて過給を行う遠心コンプレッサ型の過給器となっている。
また、電子制御スロットル弁4の上流には、電動コンプレッサ3と並列に、電動コンプレッサ3をバイパスするバイパス通路14が設けられ、このバイパス通路14上にリードバルブ2が備えられている。これにより、エンジン9への過給が必要な時には上述の電動コンプレッサ3が作動して過給を行う一方、エンジンへ9の過給が必要でない時(すなわち、自然吸気時)には電動コンプレッサ3が作動せずに、リードバルブ2を介して自然吸気が行われるようになっている。なお、電動コンプレッサ3,リードバルブ2の上流には、エアクリーナ8が備えられており、これにより、エンジン9へ吸気される空気中のダスト分が除去されるようになっている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
Further, a
過給圧センサ12は、電動コンプレッサ3によって過給された吸気の過給圧を検知することができるようになっている。ここで検知された過給圧に応じて、ECU20は電動コンプレッサ3による過給圧のフィードバック制御を行うことができるようになっている。なお、本実施形態では、過給圧センサ12がエンジン9の吸気側に設けられて、吸気管内の空気圧を検出するようになっている。
The supercharging
上述のスロットルポジションセンサ5,アクセルポジションセンサ7,過給圧センサ12及びエンジン回転数センサ13といった各種センサの検出情報は、ECU20に入力されて演算処理されるようになっている。このECU20は、目標吸気圧設定部(目標過給圧設定手段)21と、過給域設定部(過給域設定手段)22と、加速状態判定部(加速状態判定手段)23とを備えて構成されている。
Detection information of various sensors such as the
加速状態判定部23は、運転者によるアクセル操作量に基づき、アクセルペダル6の踏込み操作量の変化度合から、車両の加速状態を判定するようになっている。すなわち、アクセルポジションセンサ7によって検出されるアクセル開度情報の時間変化量(時間増加量)から、運転者が車両を加速させようとしているか否かを判定するようになっている。具体的には、アクセル開度情報から演算されるアクセル開度APSの単位時間(または、単位サイクル)あたりの変化量ΔAPSを算出し、その変化量が予め設定された加速判定閾値Kよりも大きいか否かを判定する。 The acceleration state determination unit 23 determines the acceleration state of the vehicle from the degree of change in the operation amount of the accelerator pedal 6 based on the accelerator operation amount by the driver. That is, it is determined from the time change amount (time increase amount) of the accelerator opening information detected by the accelerator position sensor 7 whether or not the driver is going to accelerate the vehicle. Specifically, a change amount ΔAPS per unit time (or unit cycle) of the accelerator opening APS calculated from the accelerator opening information is calculated, and the change amount is larger than a preset acceleration determination threshold K. It is determined whether or not.
ΔAPS>Kの場合には、運転者が車両を加速させようとしているものとして、「加速状態である」と判定し、ΔAPS≦Kの場合には、運転者が車両を加速させようとしていないものとして、「通常運転状態である」と判定する。
過給域設定部22は、アクセルポジションセンサ7によって検出されたアクセル開度APSと、エンジン回転数センサ13によって検出されたエンジン回転数Neとに基づいて、吸気制御が過給域にあるか自然吸気域(NA域)にあるか(つまり、エンジン9に過給が必要か否か)を判定し、各々の領域に対応した制御を設定するようになっている。
If ΔAPS> K, it is determined that the driver is accelerating the vehicle, and “is in an accelerated state”. If ΔAPS ≦ K, the driver is not trying to accelerate the vehicle. And “determined to be in a normal operation state”.
Based on the accelerator opening APS detected by the accelerator position sensor 7 and the engine speed Ne detected by the
具体的には、過給域設定部22が予め記憶している、図4(a),(b)に示すマップに基づいて、エンジン9の運転状態に応じて過給域と自然吸気域とが判定される。まず、加速状態判定部23において「通常運転状態である」と判定されている場合には、図4(a)に示すマップに基づいた設定がなされる。このマップでは、過給域と自然吸気域との境界(判定条件)となるアクセル開度の閾値a1(第2過給域判定負荷)が、エンジン回転数Neに対応して変動する値として与えられている。そして、あるエンジン回転数Neの状態において、アクセル開度APSが閾値a1よりも大きい場合には、エンジン9に過給が必要な状態である過給域」と判定され、アクセル開度APSが閾値a1以下の場合には、過給が必要でない状態である「自然吸気域」と判定される。
Specifically, based on the maps shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b) stored in advance by the supercharging
この閾値a1は、エンジン回転数Neが小さいほど小さく設定されている。したがって、始動時などエンジン9の低回転時には比較的エンジン負荷(アクセル開度)が小さい領域から「過給域」に設定され、エンジン9の高回転時には比較的エンジン負荷(アクセル開度)が大きい領域まで「自然吸気域」に設定される。また、ここでは、エンジン回転数Neが小さいほど、設定されるアクセル開度APSの閾値a1の値の減少率が大きくなるように設定されている。これは、エンジン回転数Neが小さくなるほどエンジンへの吸気量が小さくなるだけでなく、エンジンへの吸気慣性効果が小さくなるため、エンジン負荷(アクセル開度)がより小さい領域から「過給域」に設定されることが好ましいからである。一方、エンジン回転数Neが大きくなると、アクセル開度の増加量に対する吸気量の増加が大きくなるとともに、吸気慣性効果によってさらに吸気量の増加が期待できるため、エンジン回転数Neが大きいほど、設定される閾値a1の増加率が小さくなるようになっている。
The threshold value a1 is set smaller as the engine speed Ne is smaller. Accordingly, the engine load (accelerator opening) is set to a “supercharging region” from a relatively small engine load (accelerator opening) when the
また、加速状態判定部23において「加速状態である」と判定されている場合には、図4(b)に示すマップに基づいた設定がなされる。このマップでは、過給域と自然吸気域との境界(判定条件)となるアクセル開度の閾値b1(第1過給域判定負荷)が、常に閾値a1よりも小さい値をとるように、エンジン回転数に対応して変動する値として与えられている。つまり、「加速状態である」と判定されている場合には、「通常運転状態である」と判定されている場合(閾値a1)よりも小さい閾値b1によって、「過給域」と「自然吸気域」との判定がなされるように設定されている。ここでは、通常運転時の閾値a1の特性曲線をエンジン負荷の低い方にシフトさせることにより、加速時の閾値b1の特性曲線を設定している。 If the acceleration state determination unit 23 determines that the state is “acceleration state”, the setting based on the map shown in FIG. 4B is made. In this map, engine threshold value b1 (first supercharging region determination load) serving as a boundary (determination condition) between the supercharging region and the natural intake region is always smaller than threshold value a1. It is given as a value that fluctuates according to the rotational speed. That is, when it is determined that the state is “accelerated state”, the “supercharging region” and “natural intake” are set based on the threshold value b1 that is smaller than the case where it is determined that “normally operated state” (threshold value a1). It is set so that it can be determined as “range”. Here, the characteristic curve of the threshold value b1 during acceleration is set by shifting the characteristic curve of the threshold value a1 during normal operation to the lower engine load.
したがって、この閾値b1も、エンジン回転数Neが小さいほど小さく設定されている。つまり、登坂時などエンジン9の低回転時における加速時には、比較的エンジン負荷の小さい領域でも「過給域」に設定されやすいだけでなく、通常運転時と比較してよりその傾向が強くなるようになっている。
この過給域設定部22において「過給域」であると判定されると、ECU20は過給器ドライバ11を介して電動モータ31を駆動して電動コンプレッサ3を作動させ、エンジン9への過給を行う。また、「自然吸気域」であると判定されると、ECU20はエンジン9への過給を行わず、自然吸気を行う。
Therefore, this threshold value b1 is also set smaller as the engine speed Ne is smaller. In other words, when accelerating when the
When it is determined by the supercharging
なお、本実施形態においては、アクセル開度に基づいて「過給域」と「自然吸気域」との判定を行うようになっているが、この「過給域」と「自然吸気域」との判定は、スロットルポジションセンサ5によって検出される電子制御スロットル弁4のスロットル弁開度情報に基づいて行ってもよい。
具体的には、上記の閾値a1に対応する閾値a2と上記の閾値b1に対応する閾値b2とを設定し、スロットル弁開度情報に基づいて算出されるスロットル開度TPSが、通常運転状態においては閾値a2よりも大きい場合、加速状態においては閾値b2よりも大きい場合に「過給域」であると判定され、それ以外の場合に「自然吸気域」であると判定される(ただし、これらの判定は、電子制御スロットル弁4が全開に制御されていない場合に限られている)。これらのスロットル開度TPSの閾値a2,b2は、アクセル開度APSの閾値a1,b1と同様に、エンジン回転数Neに対応して変動する値として与えられている。このように、「過給域」と「自然吸気域」との判定は、エンジンの負荷状況に基づいて行えばよく、アクセルポジションセンサ7や、スロットルポジションセンサ5以外のエンジン負荷に応じたパラメータを検出する手段(エンジン負荷検出手段)からの検出情報に基づいて行ってもよい。
In the present embodiment, the “supercharging region” and the “natural intake region” are determined based on the accelerator opening, and this “supercharging region” and “natural intake region” This determination may be made based on throttle valve opening information of the electronically controlled throttle valve 4 detected by the
Specifically, a threshold value a2 corresponding to the threshold value a1 and a threshold value b2 corresponding to the threshold value b1 are set, and the throttle opening degree TPS calculated based on the throttle valve opening degree information is set in the normal operation state. Is greater than the threshold value a2, in the acceleration state, it is determined to be the “supercharging region” if it is greater than the threshold value b2, and otherwise determined to be the “natural intake region” (however, these This determination is limited to the case where the electronic control throttle valve 4 is not fully opened). These threshold values a2 and b2 of the throttle opening TPS are given as values that vary according to the engine speed Ne, similarly to the threshold values a1 and b1 of the accelerator opening APS. As described above, the determination of the “supercharging region” and the “natural intake region” may be performed based on the engine load condition, and parameters according to the engine load other than the accelerator position sensor 7 and the
目標吸気圧設定部21は、図3に示すように、アクセルポジションセンサ7で検出されたアクセル開度APSに基づいて、エンジン9へ吸入すべき吸入空気量及び目標過給圧Ptを算出する。この吸入空気量及び目標過給圧Ptの算出にあたって、加速状態判定部23において「通常運転状態である」と判定されている場合には、図3(a)に示すマップを用い、「加速状態である」と判定されている場合には、図3(b)に示すマップを用いる。なお、図3(a),(b)において過給域と自然吸気域との境界を示す閾値a1,b1は、そのエンジン回転数Neに対応する図4(a),(b)に示された閾値a1,b1に対応するものである。また、本実施形態においては、図3(a),(b)に示すように、閾値a1,b1を境界として、これらの閾値よりも大きなアクセル開度APSの時には、アクセル開度APSの増加に比例して吸入空気量も増加するように設定されている。
As shown in FIG. 3, the target intake
まず、過給域設定部22において「自然吸気域」と判定されている場合(すなわち、図3(a)においてはアクセル開度APSが閾値a1以下の場合、図3(b)においてはアクセル開度APSが閾値b1以下の場合)は、電動コンプレッサ3による過給は行わず、この目標吸気圧設定部21で設定された吸入空気量の吸気が自然吸気によって確保できるように、ECU20によって電子制御スロットル弁4の開度制御が実施される。
First, when it is determined as the “natural intake region” in the supercharging region setting unit 22 (that is, when the accelerator opening APS is equal to or smaller than the threshold value a1 in FIG. 3A, the accelerator opening in FIG. 3B). When the degree APS is equal to or less than the threshold value b1, supercharging by the
また、過給域設定部22において「過給域」に設定されている場合(すなわち、図3(a)においてはアクセル開度APSが閾値a1よりも大きい場合、図3(b)においてはアクセル開度APSが閾値b1よりも大きい場合)は、目標吸気圧設定部21において、この目標吸気圧設定部で設定された吸入空気量を確保するための目標過給圧Ptがさらに算出される。そしてECU20において、その目標過給圧Ptが達成されるように電動コンプレッサ3の電動モータ31を回転させるとともに、電子制御スロットル弁4を全開にし、過給を行う。そして、目標過給圧Ptが電動コンプレッサ3による過給圧と等しくなるように、過給圧センサ12の検出情報に基づいてフィードバック制御を行う。つまり、ECU20は、フィードバック制御により電動コンプレッサ3を目標過給圧Ptとなるように駆動するようになっている。
Further, when the “supercharging region” is set in the supercharging region setting unit 22 (that is, when the accelerator opening APS is larger than the threshold value a1 in FIG. 3A, the accelerator in FIG. 3B). When the opening APS is larger than the threshold value b1, the target intake
つまり、目標吸気圧設定部21は、アクセルポジションセンサ7の検出情報(すなわち、アクセル開度APS)もしくはスロットルポジションセンサ5の検出情報(すなわち、スロットル弁開度情報)とエンジン回転数センサ13によって検出されるエンジン回転数情報(すなわち、エンジン回転数Ne)とに基づいて、電動コンプレッサ3の目標過給圧Ptを設定する目標過給圧設定手段として機能している。
In other words, the target intake
また、ECU20は、加速状態判定部23により車両が加速状態であることが判定され、かつ、アクセルポジションセンサ7により閾値b1(第1過給域判定負荷)を超えたエンジン負荷が検出されると、目標過給圧となるように電動モータ31を駆動するとともに、電子制御スロットル弁4をほぼ全開とする制御手段として機能している。
本実施形態にかかる電動過給器付きエンジンの制御装置は上述のように構成され、図5に示すフローチャートに従って、以下のように制御が行われる。なお、本フローは、エンジン9の起動時にはECU20において所定のサイクルで適宜実行されている。
Further, the
The control device for the engine with the electric supercharger according to the present embodiment is configured as described above, and is controlled as follows according to the flowchart shown in FIG. This flow is appropriately executed in a predetermined cycle in the
まず、ステップS10では、スロットルポジションセンサ5,アクセルポジションセンサ7,過給圧センサ12及びエンジン回転数センサ13から、各々、スロットル弁開度TPS,アクセル開度APS,過給圧(吸気通路内の空気圧)P及びエンジン回転数Neが入力される。
次にステップS20へ進んで、アクセル開度APSの時間変化ΔAPSが演算され、このΔAPSが加速判定閾値Kよりも大きいか否かが判定される。これは、ECU20の加速状態判定部23において判定される。つまり、このステップでは、車両が加速状態にあるか否かを判定している。
First, in step S10, from the
Next, the routine proceeds to step S20, where the time change ΔAPS of the accelerator opening APS is calculated, and it is determined whether or not this ΔAPS is larger than the acceleration determination threshold value K. This is determined by the acceleration state determination unit 23 of the
ここで、ΔAPS>Kの(加速状態である)場合にはステップS30へ進み、アクセル開度APSが閾値b1よりも大きいか否か(または、スロットル開度TPSが閾値b2よりも大きいか否か)が判定される。これは、ECU20の過給域判定部22において判定される。つまり、このステップでは、実施すべき吸気制御が過給制御であるか自然吸気制御であるかを判定しており、この判定にあたっては、「加速状態」における判定条件が用いられている。
Here, if ΔAPS> K (the acceleration state), the process proceeds to step S30, and whether or not the accelerator opening APS is larger than the threshold value b1 (or whether or not the throttle opening TPS is larger than the threshold value b2). ) Is determined. This is determined by the supercharging
ここで、APS>b1(またはTPS>b2)である場合は、ステップS40へ進んで過給制御を開始する。まず、ステップS50では、図3(b)に示されたマップに基づいて吸入空気量が算出され、その吸入空気量の空気を吸気するために必要な過給圧を目標過給圧Ptとして算出する。これは、ECU20の目標吸気圧設定部21において算出される。次に、ステップS60において、ECU20によって電動モータ31の回転数が目標過給圧Ptを達成するように制御されて、電動コンプレッサ3の制御が実施されるとともに、電子制御スロットル弁4が全開に制御され、ステップS70へ進む。
If APS> b1 (or TPS> b2), the process proceeds to step S40 to start supercharging control. First, in step S50, the intake air amount is calculated based on the map shown in FIG. 3B, and the supercharging pressure required to inhale the intake air amount is calculated as the target supercharging pressure Pt. To do. This is calculated in the target intake
ステップS70では、ECU20において、過給圧センサ12で検出された過給圧Pが目標過給圧Ptに等しいか否かが判定される。P≠Ptの場合には、エンジン9に必要な目標過給圧が達成されていないため、このステップを繰り返して目標過給圧Ptが達成されるまで電動コンプレッサ3による過給を継続する。そして、目標過給圧が達成されてP=Pt、または、目標過給圧Ptと略一致するようになったときに、この制御を終了する。
In step S70, the
一方、ステップS20においてΔAPS≦Kの(通常運転状態である)場合には、ステップS80へ進む。ステップS80においてもステップS30と同様に、実施すべき吸気制御が過給制御であるか自然吸気制御であるかを判定するようになっているが、ここでは、「自然吸気状態」における判定条件が用いられ、アクセル開度APSが閾値a1よりも大きいか否か(または、スロットル開度TPSが閾値a2よりも大きいか否か)が判定される。 On the other hand, if ΔAPS ≦ K (in the normal operation state) in step S20, the process proceeds to step S80. In step S80, as in step S30, it is determined whether the intake control to be performed is supercharging control or natural intake control. Here, the determination condition in the “natural intake state” is It is used to determine whether the accelerator opening APS is larger than the threshold value a1 (or whether the throttle opening TPS is larger than the threshold value a2).
ここで、APS>a1(またはTPS>a2)である場合は、ステップS90へ進んで、過給制御を開始する。ステップS100では、図3(a)に示すマップに基づいて吸入空気量が算出され、その吸入空気量の空気を吸気するために必要な吸気圧を目標過給圧Ptとして算出する。なお、ここで算出される目標過給圧Ptは、ステップS50で算出される目標空気圧とは異なるマップに基づいて設定される。そして、ステップS60へ進んで、過給制御を行う。 If APS> a1 (or TPS> a2), the process proceeds to step S90 and supercharging control is started. In step S100, the intake air amount is calculated based on the map shown in FIG. 3A, and the intake pressure required to inhale the intake air amount is calculated as the target boost pressure Pt. The target boost pressure Pt calculated here is set based on a map different from the target air pressure calculated in step S50. And it progresses to step S60 and supercharging control is performed.
また、ステップS80において、APS>a1(またはTPS>a2)でない場合には、ステップS110へ進んで自然吸気制御を行い、この制御を終了する。なお、ステップS30においてAPS>b1(またはTPS>b2)でない場合にも、ステップS80へ進んで上述の制御を行う。
以上のような制御により、具体的には以下のような効果を奏する。
If it is determined in step S80 that APS> a1 (or TPS> a2) is not satisfied, the process proceeds to step S110 to perform natural intake control, and this control is terminated. In addition, also when it is not APS> b1 (or TPS> b2) in step S30, it progresses to step S80 and performs the above-mentioned control.
Specifically, the following effects are obtained by the control as described above.
まず、運転者によってアクセルペダル6が強く踏込まれてアクセル開度APSの時間変化ΔAPSが加速判定閾値Kよりも大きくなった場合、つまり、車両が加速するときには、加速状態における判定条件が用いられて過給を行うか否かの判定を行う。この加速状態における判定条件は、図3(b),図4(b)に示すように、通常運転状態における判定条件よりも過給域が広く(すなわち、過給域であると判定されやすく)設定されているため、通常運転状態よりも加速状態の方が過給しやすくなる。したがって、電子制御スロットルバルブ4の開動作の応答遅れが少なくなり、車両加速時の過給圧上昇の応答性能と車両の加速性能を向上させることができる。 First, when the accelerator pedal 6 is strongly depressed by the driver and the time change ΔAPS of the accelerator opening APS becomes larger than the acceleration determination threshold K, that is, when the vehicle accelerates, the determination condition in the acceleration state is used. It is determined whether or not supercharging is performed. As shown in FIG. 3B and FIG. 4B, the determination condition in the acceleration state has a wider supercharging region than the determination condition in the normal operation state (that is, it is easily determined that it is the supercharging region). Since it is set, it becomes easier to supercharge in the acceleration state than in the normal operation state. Therefore, the response delay of the opening operation of the electronically controlled throttle valve 4 is reduced, and the response performance of the boost pressure increase during vehicle acceleration and the acceleration performance of the vehicle can be improved.
また、過給を開始すると、電子制御スロットル弁4を全開に制御するようになっているため、電子制御スロットル弁4による圧力損失が発生せず、吸入空気量を増大させることができ、エンジン9の出力を向上させることができる。
また、過給時には電子制御スロットル弁4を全開にするため、ドライバの要求出力を代表するアクセル開度APSにて目標過給圧Ptを早期に設定することができ、その後、フィードバック制御にて目標過給圧へ素早く収束させることができるため、加速応答性能をより向上させることができる。
Further, when supercharging is started, the electronic control throttle valve 4 is controlled to be fully opened, so that no pressure loss due to the electronic control throttle valve 4 occurs, and the intake air amount can be increased. Output can be improved.
Further, since the electronically controlled throttle valve 4 is fully opened at the time of supercharging, the target supercharging pressure Pt can be set at an early stage with the accelerator opening APS representing the driver's required output, and then the target is controlled by feedback control. Since it is possible to quickly converge to the supercharging pressure, the acceleration response performance can be further improved.
また、本制御装置においては、車両の加速時に直ちに過給を行うのではなく、通常運転時の過給条件が拡大するように設定されて、その条件が満たされたときのみ過給を行うようになっているため、電動コンプレッサ3の電動モータ31が過剰に作動してバッテリ10を消耗させてしまうことがなく、電力消費量を抑制することができ、上記の加速条件が満たされた時には、応答性能の良好な加速を行うことができる。
In addition, in this control device, supercharging is not performed immediately when the vehicle is accelerated, but is set so that the supercharging condition during normal operation is expanded, and supercharging is performed only when the condition is satisfied. Therefore, the
一方、運転者によるアクセルペダル6の踏込みがそれほど強くなくアクセル開度APSの時間変化ΔAPSが加速判定条件K以下の場合、つまり、車両が通常運転状態の場合には、上述の加速状態よりも過給域が狭く(すなわち、自然吸気域であると判定されやすく)設定されているため、過剰にエンジン9への過給が行われることがなく、電動コンプレッサ3の頻繁な作動によるバッテリ10の消費を抑制することができる。
On the other hand, when the accelerator pedal 6 is not so depressed by the driver and the time change ΔAPS of the accelerator opening APS is equal to or less than the acceleration determination condition K, that is, when the vehicle is in the normal driving state, it exceeds Since the supply range is set narrow (that is, it is easy to determine that it is a natural intake range), the
また、このような通常運転時であっても、一旦過給域に設定されると、電子制御スロットル弁4の開度を全開にするため、電子制御スロットル弁4による圧力損失を低減させることができ、ドライバの要求出力を代表するアクセル開度APSにて目標過給圧Ptを早期に設定することができ、その後、フィードバック制御にて目標過給圧へ素早く収束させることができるため、加速応答性能をより向上させることができる。 Even during such normal operation, once the supercharging region is set, the opening degree of the electronic control throttle valve 4 is fully opened, so that the pressure loss due to the electronic control throttle valve 4 can be reduced. The target boost pressure Pt can be set at an early stage with the accelerator opening APS representing the driver's required output, and then it can be quickly converged to the target boost pressure by feedback control. The performance can be further improved.
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
また、上述の実施形態において、電動コンプレッサ3は、電動モータ31によってタービンホイール32を回転させて過給を行う遠心コンプレッサ型の過給器となっているが、例えば、ルーツ型の過給器を用いて構成されてもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to such embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
In the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態では過給域設定部22において、アクセル開度APSとa1,b1との比較によって過給制御または自然吸気制御の設定を行うように構成されているが、自然吸気制御時にはアクセル開度APSと電子制御スロットル弁4の開度との間には相関関係が成立するため、アクセル開度APSのかわりにスロットル開度TPSを用いてこの判定を行うように構成してもよい。
In the above-described embodiment, the supercharging
1 電動過給器付きエンジンの制御装置
2 リードバルブ
3 電動コンプレッサ(電動過給器)
4 電子制御スロットル弁
5 スロットルポジションセンサ(エンジン負荷検出手段)
6 アクセルペダル
7 アクセルポジションセンサ(アクセル操作量検出手段,エンジン負荷検出手段)
8 エアクリーナ
9 エンジン
10 バッテリ
11 過給器ドライバ
12 過給圧センサ
13 エンジン回転数センサ(エンジン回転数検出手段)
14 バイパス通路
20 ECU(電子制御ユニット,制御手段)
21 目標吸気圧設定部(目標過給圧設定手段)
22 過給域設定部(過給域設定手段)
23 加速状態判定部(加速状態判定手段)
31 電動モータ(電動機)
32 遠心コンプレッサ
1 Control device for engine with electric supercharger 2
4 Electronically controlled
6 Accelerator pedal 7 Accelerator position sensor (Accelerator operation amount detection means, engine load detection means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 8
14
21 Target intake pressure setting unit (target boost pressure setting means)
22 Supercharging area setting section (Supercharging area setting means)
23 Acceleration state determination unit (acceleration state determination means)
31 Electric motor
32 Centrifugal compressor
Claims (7)
上記エンジンの吸気系に設けられて、運転者のアクセル操作とは独立して制御可能な電子制御スロットル弁と、
上記エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段と、
上記エンジンの負荷を検出するエンジン負荷検出手段と、
上記車両の加速状態を判定する加速状態判定手段と、
上記エンジン負荷検出手段により検出されたエンジン負荷と上記エンジン回転速度検出手段により検出されたエンジン回転速度とに基づき上記電動過給器の目標過給圧を設定する目標過給圧設定手段と、
上記加速状態判定手段により車両が加速状態であることが判定され、かつ、上記エンジン負荷検出手段により検出されたエンジン負荷が予め設定された第1過給域判定負荷を超えると、上記目標過給圧となるように上記電動機を駆動するとともに上記電子制御スロットル弁をほぼ全開とする制御手段と
を備えたことを特徴とする、電動過給器付きエンジンの制御装置。 An electric supercharger provided in an intake system of an engine mounted on a vehicle and driven by an electric motor to supercharge intake air;
An electronically controlled throttle valve that is provided in the intake system of the engine and can be controlled independently of the driver's accelerator operation;
Engine rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the engine;
Engine load detecting means for detecting the load of the engine;
Acceleration state determining means for determining the acceleration state of the vehicle;
Target boost pressure setting means for setting a target boost pressure of the electric supercharger based on the engine load detected by the engine load detection means and the engine rotation speed detected by the engine rotation speed detection means;
When it is determined by the acceleration state determination means that the vehicle is in an acceleration state and the engine load detected by the engine load detection means exceeds a preset first supercharging region determination load, the target supercharging A control device for an engine with an electric supercharger, comprising: a control means for driving the electric motor to be at a pressure and opening the electronically controlled throttle valve substantially fully.
ことを特徴とする、請求項1記載の電動過給器付きエンジンの制御装置。 2. The engine with an electric supercharger according to claim 1, wherein the engine load detecting means is an accelerator operation amount detecting means for detecting an accelerator operation amount by a driver as a parameter corresponding to a state of the engine load. Control device.
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の電動過給器付きエンジンの制御装置。 3. The control device for an engine with an electric supercharger according to claim 1, wherein the acceleration state determination means determines an acceleration state of the vehicle based on an accelerator operation amount by a driver.
ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の電動過給器付きエンジンの制御装置。 The control means determines that the vehicle is not in an accelerated state by the acceleration state determination means, and the engine load is preset by the engine load detection means as a value higher than the first supercharging region determination load. When it is detected that the second supercharging region determination load has been exceeded, the electric motor is driven so as to achieve the target supercharging pressure, and the electronically controlled throttle valve is fully opened or substantially fully opened. The control device for an engine with an electric supercharger according to any one of claims 1 to 3.
上記電動機は上記過給域設定手段によって設定された上記エンジンの過給域において上記電動過給器を駆動するとともに、
上記加速状態判定手段により車両が加速状態であることが判定されると、上記過給域設定手段の設定に基づき上記電動機を駆動する
ことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の電動過給器付きエンジンの制御装置。 Supercharging region setting means for setting a supercharging region and a natural intake region of the engine based on the engine load and the engine speed,
The electric motor drives the electric supercharger in the supercharging region of the engine set by the supercharging region setting means,
5. The motor according to claim 1, wherein when the acceleration state determination unit determines that the vehicle is in an acceleration state, the motor is driven based on the setting of the supercharging region setting unit. The engine control apparatus with an electric supercharger as described in 1.
ことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の電動過給器付きエンジンの制御装置。 The control device for an engine with an electric supercharger according to any one of claims 1 to 5, wherein the control means drives the electric motor to be the target supercharging pressure by feedback control. .
ことを特徴とする、請求項4記載の電動過給器付きエンジンの制御装置。 The first supercharging region determination load and / or the second supercharging region determination load is set as a boundary value between the supercharging region and the natural intake region in the supercharging region setting means. The control device for an engine with an electric supercharger according to claim 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003434514A JP4314995B2 (en) | 2003-12-26 | 2003-12-26 | Control device for engine with electric supercharger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003434514A JP4314995B2 (en) | 2003-12-26 | 2003-12-26 | Control device for engine with electric supercharger |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005188483A true JP2005188483A (en) | 2005-07-14 |
JP4314995B2 JP4314995B2 (en) | 2009-08-19 |
Family
ID=34791567
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003434514A Expired - Fee Related JP4314995B2 (en) | 2003-12-26 | 2003-12-26 | Control device for engine with electric supercharger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4314995B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008215159A (en) * | 2007-03-02 | 2008-09-18 | Mitsubishi Motors Corp | Output control device for internal combustion engine |
JP2011169286A (en) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Mitsubishi Motors Corp | Internal combustion engine control device for vehicle |
WO2012057190A1 (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-03 | いすゞ自動車株式会社 | Turbocharge system |
JP2020108215A (en) * | 2018-12-26 | 2020-07-09 | セイコーインスツル株式会社 | Control device and program |
-
2003
- 2003-12-26 JP JP2003434514A patent/JP4314995B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008215159A (en) * | 2007-03-02 | 2008-09-18 | Mitsubishi Motors Corp | Output control device for internal combustion engine |
JP4737118B2 (en) * | 2007-03-02 | 2011-07-27 | 三菱自動車工業株式会社 | Output control device for internal combustion engine |
JP2011169286A (en) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Mitsubishi Motors Corp | Internal combustion engine control device for vehicle |
WO2012057190A1 (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-03 | いすゞ自動車株式会社 | Turbocharge system |
JP2012097605A (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-24 | Isuzu Motors Ltd | Turbocharging system |
CN103189627A (en) * | 2010-10-29 | 2013-07-03 | 五十铃自动车株式会社 | Turbocharge system |
US9512843B2 (en) | 2010-10-29 | 2016-12-06 | Isuzu Motors Limited | Turbocharger system |
JP2020108215A (en) * | 2018-12-26 | 2020-07-09 | セイコーインスツル株式会社 | Control device and program |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4314995B2 (en) | 2009-08-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6922995B2 (en) | Supercharging device for internal combustion engine | |
CN106246393B (en) | The control device of internal combustion engine | |
JP6128081B2 (en) | Internal combustion engine system | |
CN104712420B (en) | The control method of turbocharger | |
JP4380674B2 (en) | Supercharging pressure control device | |
JP3925397B2 (en) | Turbocharger control device with electric motor | |
JP3873742B2 (en) | Control device for variable capacity turbocharger | |
JP5786970B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2007303330A (en) | Control unit of internal combustion engine with turbocharger | |
CN107013318B (en) | Hybrid supercharging system, control method thereof and vehicle | |
KR20170007877A (en) | System and method for removing surging noise of vehicle | |
JP2009243268A (en) | Motor driven supercharger control device | |
JP5051008B2 (en) | Turbocharger control device and control method | |
CN1930386B (en) | Control device for internal combustion engine with electrically driven supercharger | |
JP4314995B2 (en) | Control device for engine with electric supercharger | |
JP4182880B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP4349989B2 (en) | Engine control device | |
JP6128425B2 (en) | Supercharger control device for internal combustion engine | |
JP4726968B2 (en) | Electric supercharger control device | |
JP2006342738A (en) | Electric supercharger control device | |
JP2006161609A (en) | Control device for an internal combustion engine with a supercharger | |
JP2009228586A (en) | Control device of internal combustion engine with motor-driven turbocharger | |
JP2008002277A (en) | Supercharging system for internal combustion engines | |
CN111197527A (en) | System and method for correcting turbo lag and vehicle | |
JP2009228585A (en) | Control device of internal combustion engine with motor-driven turbocharger |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060324 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090224 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090226 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090402 |
|
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: 20090428 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090511 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4314995 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120529 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130529 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140529 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |