KR102301258B1 - 표시 제어 시스템 및 차량 - Google Patents

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KR102301258B1
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겐지 이타가키
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도요타 지도샤（주）
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Abstract

표시 제어 시스템은, 내연 기관 (13) 의 회전수를 표시하도록 구성된 표시 장치 (36) 와, 상기 표시 장치 (36) 에 표시되는 회전수인 표시 회전수를 제어하도록 구성된 제어 장치 (11) 를 포함한다. 상기 제어 장치 (11) 는, 상기 내연 기관 (13) 의 회전수가 제 1 회전수로부터 상기 제 1 회전수 미만의 회전수로 저하된 후에 상기 제 1 회전수보다 높은 제 2 회전수로 증가하는 특정 기간에 있어서, 상기 표시 회전수를 상기 제 1 회전수로부터 상기 제 1 회전수 미만의 회전수로 저하시키지 않고 상기 제 2 회전수로 증가시키도록 구성된다.

Description

표시 제어 시스템 및 차량{INDICATOR CONTROL SYSTEM AND VEHICLE}
본 개시는, 내연 기관의 회전수 (회전 속도) 를 표시하는 표시 장치의 제어에 관한 것이다.
일본 공개특허공보 2016-215677호에는, 내연 기관과, 회전 전기 (電機) 와, 내연 기관과 회전 전기와 구동륜 사이에 형성되는 유성 기어 기구를 구비하는 하이브리드 차량이 개시되어 있다. 이 하이브리드 차량에 있어서는, 내연 기관의 동작점 (회전수 및 토크) 이 차량 상황에 따라 변경된다.
내연 기관을 구비하는 차량에 있어서는, 일반적으로, 내연 기관의 회전수를 표시하는 표시 장치 (이른바 태코미터) 가 구비된다. 일본 공개특허공보 2016-215677호에 개시된 하이브리드 차량과 같이 내연 기관의 동작점이 차량 상황에 따라 변경되는 경우, 예를 들어 차량의 탑승원 (사용자) 이 액셀 페달을 밟아 가속을 요구하고 있음에도 불구하고 내연 기관의 회전수가 저하되는 상황도 생길 수 있다. 이와 같은 상황에 있어서, 내연 기관의 회전수를 그대로 표시 장치에 표시하면, 사용자가 상정하는 회전수와 표시 장치에 표시되는 회전수가 상이해져 버려, 탑승원에게 위화감을 줄 가능성이 있다.
본 개시는, 내연 기관의 회전수를 표시 장치에 표시하는 경우에, 사용자가 상정하는 회전수와 표시 장치에 표시되는 회전수의 괴리를 완화시킴으로써, 사용자에게 주는 위화감을 저감시킨다.
본 발명의 제 1 양태는, 표시 제어 시스템이다. 상기 표시 제어 시스템은, 내연 기관의 회전수를 표시하도록 구성된 표시 장치와, 상기 표시 장치에 표시되는 회전수인 표시 회전수를 제어하도록 구성된 제어 장치를 포함한다. 상기 제어 장치는, 상기 내연 기관의 회전수가 제 1 회전수로부터 상기 제 1 회전수 미만의 회전수로 저하된 후에 상기 제 1 회전수보다 높은 제 2 회전수로 증가하는 특정 기간에 있어서, 상기 표시 회전수를 상기 제 1 회전수로부터 상기 제 1 회전수 미만의 회전수로 저하시키지 않고 상기 제 2 회전수로 증가시키도록 구성된다.
상기 구성에 의하면, 내연 기관의 회전수가 제 1 회전수로부터 제 1 회전수 미만의 회전수로 저하된 후에 제 1 회전수보다 높은 제 2 회전수로 증가하는 특정 기간에 있어서, 표시 장치에 표시되는 표시 회전수가, 제 1 회전수로부터, 제 1 회전수 미만으로 저하되지 않고, 제 2 회전수로 증가한다. 그 때문에, 예를 들어 사용자에 의한 가속 요구에 수반하여 상기의 특정 기간이 생기는 경우에 있어서, 특정 기간 중에 표시 회전수가 저하되는 것이 억제된다. 이로써, 사용자가 상정하는 회전수와 표시 회전수의 괴리가 완화된다. 그 결과, 사용자에게 주는 위화감을 저감시킬 수 있다.
상기 표시 제어 시스템에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 특정 기간에 있어서, 상기 표시 회전수를 상기 제 1 회전수로 유지한 후에 상기 제 2 회전수로 증가시키도록 구성되어도 된다.
상기 표시 제어 시스템에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 특정 기간에 있어서, 상기 표시 회전수를 상기 제 1 회전수로부터 미리 정해진 증가 속도로 증가시키도록 구성되어도 된다.
본 발명의 제 2 양태는, 차량이다. 상기 차량은, 내연 기관의 회전수를 표시하도록 구성된 표시 장치와, 구동륜과, 내연 기관과 상기 구동륜 사이에 형성되는 무단 변속 기구와, 상기 표시 장치에 표시되는 회전수인 표시 회전수를 제어하도록 구성되는 제어 장치를 포함한다. 상기 제어 장치는, 상기 내연 기관의 회전수가 제 1 회전수로부터 상기 제 1 회전수 미만의 회전수로 저하된 후에 상기 제 1 회전수보다 높은 제 2 회전수로 증가하는 특정 기간에 있어서, 상기 표시 회전수를 상기 제 1 회전수로부터 상기 제 1 회전수 미만의 회전수로 저하시키지 않고 상기 제 2 회전수로 증가시키도록 구성된다.
상기 차량은, 회전 전기를 추가로 포함해도 된다. 상기 무단 변속 기구는, 상기 내연 기관과 상기 회전 전기와 상기 구동륜 사이에 형성되는 유성 기어 기구여도 된다.
상기 차량에 있어서, 상기 내연 기관은, 과급기를 포함해도 된다.
상기 차량에 있어서, 상기 특정 기간은, 상기 과급기가 작동하는 경우에 개시되어도 된다. 상기 제 1 회전수는, 상기 과급기의 작동 개시시의 상기 내연 기관의 회전수여도 된다. 상기 제어 장치는, 상기 특정 기간에 있어서, 상기 내연 기관의 회전수가 상기 제 1 회전수를 하회하는 경우에, 상기 표시 회전수를 상기 제 1 회전수 이상으로 하도록 구성되어도 된다.
상기 차량에 있어서, 상기 특정 기간은, 액셀 개도가 증가된 경우에 개시되어도 된다. 상기 제 1 회전수는, 상기 액셀 개도의 증가 개시시의 상기 내연 기관의 회전수여도 된다. 상기 제어 장치는, 상기 특정 기간에 있어서, 상기 내연 기관의 회전수가 상기 제 1 회전수를 하회하는 경우에, 상기 표시 회전수를 상기 제 1 회전수 이상으로 하도록 구성되어도 된다.
상기 차량에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 특정 기간에 있어서, 상기 차량의 가속에 수반하여 상기 내연 기관의 회전수가 상기 표시 회전수에 도달한 후에는, 상기 표시 회전수를 상기 내연 기관의 회전수로 하도록 구성되어도 된다.
본 개시에 의하면, 사용자가 상정하는 회전수와 표시 장치에 표시되는 회전수의 괴리를 완화시킴으로써, 사용자에게 주는 위화감을 저감시킬 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시형태들의 특징들, 이점들, 및 기술적 및 산업적 중요성이 첨부하는 도면들을 참조하여 이하에 기술될 것이며, 여기서 유사한 번호들은 유사한 엘리먼트들을 나타낸다.
도 1 은, 차량의 구동 시스템의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2 는, 과급기를 갖는 엔진의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3 은, 제어 장치의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 4 는, 엔진의 동작점을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 는, 과급 가속 제어에 의한 엔진의 동작점의 움직임의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6 은, 과급 가속 제어 기간 중의 엔진 회전수 (Ne) 의 움직임의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7 은, 과급 가속 제어 기간 중의 보정 엔진 회전수 (Nes) 및 표시 엔진 회전수 (Ned) 의 움직임의 일례를 나타내는 도면 (그 1) 이다.
도 8 은, 제어 장치가 과급 가속 제어의 개시 및 종료를 판정할 때에 실시하는 처리의 흐름의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 9 는, 제어 장치가 표시 엔진 회전수 (Ned) 를 제어할 때에 실시하는 처리의 흐름의 일례를 나타내는 플로 차트 (그 1) 이다.
도 10 은, 과급 가속 제어 기간 중의 보정 엔진 회전수 (Nes) 및 표시 엔진 회전수 (Ned) 의 움직임의 일례를 나타내는 도면 (그 2) 이다.
도 11 은, 제어 장치가 표시 엔진 회전수 (Ned) 를 제어할 때에 실시하는 처리의 흐름의 일례를 나타내는 플로 차트 (그 2) 이다.
이하, 본 개시의 실시형태에 대해, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 도면 중 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 붙이고 그 설명은 반복하지 않는다.
도 1 은, 본 실시형태에 의한 표시 제어 시스템을 구비하는 차량 (10) 의 구동 시스템의 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 차량 (10) 은, 주행용의 동력원으로서, 엔진 (내연 기관) (13) 과, 제 2 모터 제너레이터 (이하 「제 2 MG」라고도 기재한다) (15) 를 구비하는 하이브리드 차량이다. 차량 (10) 은, 추가로, 제어 장치 (11) 와, 제 1 모터 제너레이터 (회전 전기, 이하 「제 1 MG」라고도 기재한다) (14) 를 구비한다.
엔진 (13) 은, 과급기 (47) 를 갖는다. 제 1 MG (14) 및 제 2 MG (15) 는, 모두 구동 전력이 공급됨으로써 토크를 출력하는 모터로서의 기능과, 토크가 부여됨으로써 발전 전력을 발생시키는 발전기로서의 기능을 구비한다. 제 1 MG (14) 및 제 2 MG (15) 로는, 교류 회전 전기가 사용된다. 교류 회전 전기는, 예를 들어, 영구 자석이 매설된 로터를 구비하는 영구 자석형 동기 전동기를 포함한다.
제 1 MG (14) 및 제 2 MG (15) 는, 모두 PCU (Power Control Unit) (81) 를 개재하여 배터리 (18) 에 전기적으로 접속되어 있다. PCU (81) 는, 제 1 인버터 (16) 와, 제 2 인버터 (17) 와, 컨버터 (83) 를 포함한다.
컨버터 (83) 는, 예를 들어, 배터리 (18) 의 전력을 승압하여 제 1 인버터 (16) 또는 제 2 인버터 (17) 에 공급 가능하게 구성된다. 혹은, 컨버터 (83) 는, 제 1 인버터 (16) 또는 제 2 인버터 (17) 로부터 공급되는 전력을 강압하여 배터리 (18) 에 공급 가능하게 구성된다.
제 1 인버터 (16) 는, 컨버터 (83) 로부터의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 제 1 MG (14) 에 공급 가능하게 구성된다. 혹은, 제 1 인버터 (16) 는, 제 1 MG (14) 로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 컨버터 (83) 에 공급 가능하게 구성된다.
제 2 인버터 (17) 는, 컨버터 (83) 로부터의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 제 2 MG (15) 에 공급 가능하게 구성된다. 혹은, 제 2 인버터 (17) 는, 제 2 MG (15) 로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 컨버터 (83) 에 공급 가능하게 구성된다.
즉, PCU (81) 는, 제 1 MG (14) 혹은 제 2 MG (15) 에 있어서 발전된 전력을 사용하여 배터리 (18) 를 충전하거나, 배터리 (18) 의 전력을 사용하여 제 1 MG (14) 혹은 제 2 MG (15) 를 구동시키거나 한다.
배터리 (18) 는, 예를 들어, 리튬 이온 이차 전지 혹은 니켈 수소 이차 전지 등을 포함한다. 리튬 이온 이차 전지는, 리튬을 전하 담체로 하는 이차 전지이고, 전해질이 액체인 일반적인 리튬 이온 이차 전지 외, 고체의 전해질을 사용한 이른바 전고체 전지도 포함할 수 있다. 또한, 배터리 (18) 는, 적어도 재충전 가능하게 구성된 축전 장치이면 되고, 예를 들어, 이차 전지 대신에 전기 이중층 커패시터 등을 사용해도 된다.
엔진 (13) 및 제 1 MG (14) 는, 유성 기어 기구 (20) 에 연결되어 있다. 유성 기어 기구 (20) 는, 엔진 (13) 이 출력하는 구동 토크를 제 1 MG (14) 와 출력 기어 (21) 로 분할하여 전달한다. 유성 기어 기구 (20) 는, 싱글 피니언형의 유성 기어 기구를 갖고, 엔진 (13) 의 출력축 (22) 과 동일한 축선 (Cnt) 상에 배치되어 있다.
유성 기어 기구 (20) 는, 선 기어 (S) 와, 선 기어 (S) 와 동축으로 배치된 링 기어 (R) 와, 선 기어 (S) 및 링 기어 (R) 에 서로 맞물리는 피니언 기어 (P) 와, 피니언 기어 (P) 를 자전 및 공전 가능하게 유지하는 캐리어 (C) 를 갖는다. 출력축 (22) 은, 캐리어 (C) 에 연결되어 있다. 제 1 MG (14) 의 로터축 (23) 은, 선 기어 (S) 에 연결되어 있다. 링 기어 (R) 는, 출력 기어 (21) 에 연결되어 있다. 출력 기어 (21) 는, 구동륜 (24) 에 구동 토크를 전달하기 위한 출력부의 일례이다.
유성 기어 기구 (20) 는, 엔진 (13) 이 출력하는 구동 토크가 전달되는 캐리어 (C) 가 입력 요소가 되고, 또, 출력 기어 (21) 에 구동 토크를 출력하는 링 기어 (R) 가 출력 요소가 되며, 그리고 로터축 (23) 이 연결되는 선 기어 (S) 가 반력 요소가 된다. 요컨대, 유성 기어 기구 (20) 는, 엔진 (13) 이 출력한 동력을 제 1 MG (14) 측과 출력 기어 (21) 측으로 분할한다.
유성 기어 기구 (20) 가 상기 서술한 바와 같이 구성됨으로써, 선 기어 (S) 의 회전수 (즉 제 1 MG (14) 의 회전수) 와, 캐리어 (C) 의 회전수 (즉 엔진 (13) 의 회전수) 와, 링 기어 (R) 의 회전수 (즉 제 2 MG (15) 의 회전수) 는, 어느 2 개의 회전수가 정해지면 나머지의 회전수도 정해지는 관계를 갖는다.
제 1 MG (14) 는, 엔진 (13) 의 회전수에 따른 토크를 출력하도록 제어된다. 선 기어 (S) 에 연결되는 제 1 MG (14) 의 회전수를 적절히 조정함으로써, 유성 기어 기구 (20) 는, 링 기어 (R) 에 연결되는 구동륜 (24) 의 회전수 (즉 차속) 와 캐리어 (C) 에 연결되는 엔진 (13) 의 회전수의 비를 무단계로 전환 가능한 전기식의 무단 변속 기구로서 기능한다.
카운터 샤프트 (25) 는, 축선 (Cnt) 과 평행하게 배치되어 있다. 카운터 샤프트 (25) 는, 출력 기어 (21) 에 서로 맞물려 있는 드리븐 기어 (26) 에 장착되어 있다. 또, 카운터 샤프트 (25) 에는, 드라이브 기어 (27) 가 장착되어 있고, 이 드라이브 기어 (27) 가 종감속기인 디퍼렌셜 기어 (28) 에 있어서의 링 기어 (29) 에 서로 맞물려 있다. 또한, 드리븐 기어 (26) 에는, 제 2 MG (15) 에 있어서의 로터축 (30) 에 장착된 드라이브 기어 (31) 가 서로 맞물려 있다. 따라서, 제 2 MG (15) 가 출력한 구동 토크가 출력 기어 (21) 로부터 출력된 구동 토크에 드리븐 기어 (26) 의 부분에서 더해진다. 이와 같이 하여 합성된 구동 토크는, 디퍼렌셜 기어 (28) 로부터 좌우로 연장된 드라이브 샤프트 (32, 33) 를 개재하여 구동륜 (24) 에 전달된다. 구동륜 (24) 에 구동 토크가 전달됨으로써, 차량 (10) 에 구동력이 발생한다.
또한, 차량 (10) 은, 표시 장치 (36) 를 구비한다. 표시 장치 (36) 는, 이른바 태코미터이다. 즉, 제어 장치 (11) 로부터의 지령 신호에 의해, 엔진 (13) 의 회전수를 차량 (10) 의 사용자 (탑승원) 에게 표시하도록 구성된다.
도 2 는, 과급기 (47) 를 갖는 엔진 (13) 의 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 엔진 (13) 은, 예를 들어, 직렬 4 기통형의 불꽃 점화형의 내연 기관이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이 엔진 (13) 은, 예를 들어, 4 개의 기통 (40a, 40b, 40c, 40d) 이 일방향으로 나열되어 형성되는 엔진 본체 (40) 를 포함한다.
기통 (40a, 40b, 40c, 40d) 에는, 엔진 본체 (40) 에 형성되는 흡기 포트의 일방단 및 배기 포트의 일방단이 각각 접속되어 있다. 흡기 포트의 일방단은, 기통 (40a, 40b, 40c, 40d) 의 각각에 2 개씩 형성된 흡기 밸브 (43) 에 의해 개폐되고, 또 배기 포트의 일방단은, 기통 (40a, 40b, 40c, 40d) 의 각각에 2 개씩 형성된 배기 밸브 (44) 에 의해 개폐된다. 기통 (40a, 40b, 40c, 40d) 의 각각의 흡기 포트의 타방단은, 인테이크 매니폴드 (46) 에 접속되어 있다. 기통 (40a, 40b, 40c, 40d) 의 각각의 배기 포트의 타방단은, 이그저스트 매니폴드 (52) 에 접속되어 있다.
본 실시형태에 있어서 엔진 (13) 은, 예를 들어, 직접 분사 엔진으로서, 각 기통의 정부 (頂部) 에 형성되는 연료 분사 장치 (도시 생략) 에 의해 연료가 기통 (40a, 40b, 40c, 40d) 의 각각의 내부에 분사된다. 기통 (40a, 40b, 40c, 40d) 내에 있어서의 연료와 흡기의 혼합기는, 기통 (40a, 40b, 40c, 40d) 의 각각에 형성된 점화 플러그 (45) 에 의해 착화된다.
또한, 도 2 에 있어서는, 기통 (40a) 에 형성된 흡기 밸브 (43), 배기 밸브 (44) 및 점화 플러그 (45) 를 나타내고 있고, 다른 기통 (40b, 40c, 40d) 에 형성된 흡기 밸브 (43), 배기 밸브 (44) 및 점화 플러그 (45) 에 대해서는 생략하고 있다.
엔진 (13) 에는, 배기 에너지를 이용하여 흡입 공기를 과급하는 과급기 (47) 가 형성되어 있다. 과급기 (47) 는, 컴프레서 (48) 와, 터빈 (53) 을 포함한다.
인테이크 매니폴드 (46) 에는, 흡기 통로 (41) 의 일방단이 접속되어 있다. 흡기 통로 (41) 의 타방단은 흡기구에 접속되어 있다. 흡기 통로 (41) 의 소정의 위치에는, 컴프레서 (48) 가 형성되어 있다. 흡기 통로 (41) 의 타방단 (흡기구) 과 컴프레서 (48) 사이에는, 흡기 통로 (41) 내를 흐르는 공기의 유량에 따른 신호를 출력하는 에어플로 미터 (50) 가 형성되어 있다. 컴프레서 (48) 보다 하류측에 형성된 흡기 통로 (41) 에는, 컴프레서 (48) 에 의해 가압된 흡기를 냉각시키기 위한 인터쿨러 (51) 가 배치 형성되어 있다. 인터쿨러 (51) 와 흡기 통로 (41) 의 일방단 사이에는, 흡기 통로 (41) 내를 흐르는 흡기의 유량을 조정할 수 있는 스로틀 밸브 (49) 가 형성되어 있다.
이그저스트 매니폴드 (52) 에는, 배기 통로 (42) 의 일방단이 접속되어 있다. 배기 통로 (42) 의 타방단은 머플러 (도시 생략) 에 접속되어 있다. 배기 통로 (42) 의 소정의 위치에는, 터빈 (53) 이 형성되어 있다. 또, 배기 통로 (42) 에는, 터빈 (53) 보다 상류의 배기를 터빈 (53) 보다 하류에 바이패스하는 배기 바이패스 통로 (54) 와, 바이패스 통로에 형성되고, 터빈 (53) 에 유도되는 배기의 유량을 조정 가능한 웨이스트게이트 밸브 (55) 가 형성되어 있다. 그 때문에, 웨이스트게이트 밸브 (55) 의 개도를 제어함으로써 터빈 (53) 에 유입되는 배기 유량, 요컨대 흡입 공기의 과급압이 조정된다. 터빈 (53) 또는 웨이스트게이트 밸브 (55) 를 통과하는 배기는, 배기 통로 (42) 의 소정의 위치에 형성되는 스타트업 컨버터 (56) 및 후처리 장치 (57) 에 의해 정화되고 나서 대기로 방출된다. 후처리 장치 (57) 는, 예를 들어, 삼원 촉매를 포함한다.
엔진 (13) 에는, 흡기 통로 (41) 에 배기를 유입시키기 위한 EGR (Exhaust Gas Recirculation) 장치 (58) 가 형성되어 있다. EGR 장치 (58) 는, EGR 통로 (59), EGR 밸브 (60), 및 EGR 쿨러 (61) 를 구비한다. EGR 통로 (59) 는, 배기 통로 (42) 로부터 배기의 일부를 EGR 가스로서 취출하여 흡기 통로 (41) 에 유도한다. EGR 밸브 (60) 는, EGR 통로 (59) 를 흐르는 EGR 가스의 유량을 조정한다. EGR 쿨러 (61) 는, EGR 통로 (59) 를 흐르는 EGR 가스를 냉각시킨다. EGR 통로 (59) 는, 스타트업 컨버터 (56) 와 후처리 장치 (57) 사이의 배기 통로 (42) 의 부분과, 컴프레서 (48) 와 에어플로 미터 (50) 사이의 흡기 통로 (41) 의 부분 사이를 접속하고 있다.
도 3 은, 제어 장치 (11) 의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (11) 는, HV (Hybrid Vehicle)-ECU (Electronic Control Unit) (62) 와, MG-ECU (63) 와, 엔진 ECU (64) 를 구비한다.
HV-ECU (62) 는, 엔진 (13), 제 1 MG (14) 및 제 2 MG (15) 를 협조 제어하기 위한 제어 장치이다. MG-ECU (63) 는, PCU (81) 의 동작을 제어하기 위한 제어 장치이다. 엔진 ECU (64) 는, 엔진 (13) 의 동작을 제어하기 위한 제어 장치이다.
HV-ECU (62), MG-ECU (63) 및 엔진 ECU (64) 는, 모두 접속된 각종 센서나 다른 ECU 와 신호를 주고받는 입출력 장치, 각종 제어 프로그램이나 맵 등의 기억에 제공되는 메모리, 제어 프로그램을 실행하는 중앙 처리 장치 (CPU (Central Processing Unit)), 및 계시 (計時) 하기 위한 카운터 등을 구비하여 구성되어 있다.
HV-ECU (62) 에는, 차속 센서 (66) 와, 액셀 개도 센서 (67) 와, 제 1 MG 회전 속도 센서 (68) 와, 제 2 MG 회전 속도 센서 (69) 와, 엔진 회전 속도 센서 (70) 와, 터빈 회전 속도 센서 (71) 와, 과급압 센서 (72) 와, 배터리 감시 유닛 (73) 과, 제 1 MG 온도 센서 (74) 와, 제 2 MG 온도 센서 (75) 와, 제 1 INV 온도 센서 (76) 와, 제 2 INV 온도 센서 (77) 와, 촉매 온도 센서 (78) 와, 터빈 온도 센서 (79) 가 각각 접속되어 있다.
차속 센서 (66) 는, 차량 (10) 의 속도 (차속) 를 검출한다. 액셀 개도 센서 (67) 는, 사용자에 의한 액셀 페달의 밟기량 (액셀 개도) 을 검출한다. 제 1 MG 회전 속도 센서 (68) 는, 제 1 MG (14) 의 회전수를 검출한다. 제 2 MG 회전 속도 센서 (69) 는, 제 2 MG (15) 의 회전수를 검출한다. 엔진 회전 속도 센서 (70) 는, 엔진 (13) 의 회전수 (이하 「엔진 회전수 (Ne)」라고도 한다)를 검출한다. 터빈 회전 속도 센서 (71) 는, 과급기 (47) 의 터빈 (53) 의 회전수를 검출한다. 과급압 센서 (72) 는, 엔진 (13) 의 과급압을 검출한다. 제 1 MG 온도 센서 (74) 는, 제 1 MG (14) 의 내부 온도, 예를 들어, 코일이나 자석에 관련된 온도를 검출한다. 제 2 MG 온도 센서 (75) 는, 제 2 MG (15) 의 내부 온도, 예를 들어, 코일이나 자석에 관련된 온도를 검출한다. 제 1 INV 온도 센서 (76) 는, 제 1 인버터 (16) 의 온도, 예를 들어, 스위칭 소자에 관련된 온도를 검출한다. 제 2 INV 온도 센서 (77) 는, 제 2 인버터 (17) 의 온도, 예를 들어, 스위칭 소자에 관련된 온도를 검출한다. 촉매 온도 센서 (78) 는, 후처리 장치 (57) 의 온도를 검출한다. 터빈 온도 센서 (79) 는, 터빈 (53) 의 온도를 검출한다. 각종 센서는, 검출 결과를 나타내는 신호를 HV-ECU (62) 에 출력한다.
배터리 감시 유닛 (73) 은, 배터리 (18) 의 만충전 용량에 대한 잔존 충전량의 비율인 충전율 (SOC : State of Charge) 을 취득하고, 취득한 SOC 를 나타내는 신호를 HV-ECU (62) 에 출력한다.
배터리 감시 유닛 (73) 은, 예를 들어, 배터리 (18) 의 전류, 전압 및 온도를 검출하는 센서를 포함한다. 배터리 감시 유닛 (73) 은, 검출된 배터리 (18) 의 전류, 전압 및 온도를 사용하여 SOC 를 산출함으로써 SOC 를 취득한다.
또한, SOC 의 산출 방법으로는, 예를 들어, 전류값 적산 (쿨롱 카운트) 에 의한 수법, 또는, 개방 전압 (OCV : Open Circuit Voltage) 의 추정에 의한 수법 등, 다양한 공지된 수법을 채용할 수 있다.
또한, HV-ECU (62) 는, 엔진 회전 속도 센서 (70) 에 의해 검출된 실제의 엔진 회전수 (Ne) 에 기초하여, 표시 장치 (36) 에 표시되는 엔진 회전수 (이하 「표시 엔진 회전수 (Ned)」라고도 한다) 를 제어한다. 구체적으로는, HV-ECU (100) 는, 표시 엔진 회전수 (Ned) 가 실제의 엔진 회전수 (Ne) 보다 매끄럽게 변화시키기 위해, 실제의 엔진 회전수 (Ne) 를 스무딩 처리 (1 차 지연 필터 처리, 가중 평균 처리 등) 에 의해 보정한 값을 「보정 엔진 회전수 (Nes)」로서 산출하고, 보정 엔진 회전수 (Nes) 에 기초하여 표시 엔진 회전수 (Ned) 를 제어한다. 또한, 반드시, 보정 엔진 회전수 (Nes) 를 사용하여 표시 엔진 회전수 (Ned) 를 제어하는 것에는 한정되지 않고, 실제의 엔진 회전수 (Ne) 를 사용하여 표시 엔진 회전수 (Ned) 를 제어하도록 해도 된다.
도 3 에는 HV-ECU (62) 가 표시 장치 (36) 를 제어하는 예가 나타내어져 있지만, 예를 들어 엔진 ECU (64) 가 표시 장치 (36) 를 제어하도록 해도 된다. 이하에서는, HV-ECU (62) 와 엔진 ECU (64) 를 구별하지 않고 「제어 장치 (11)」가 표시 장치 (36) 를 제어하는 것으로 하여 설명한다.
이상과 같은 구성을 갖는 차량 (10) 은, 엔진 (13) 및 제 2 MG (15) 를 동력원으로 한 하이브리드 (HV) 주행 모드나 엔진 (13) 을 정지 상태로 함과 함께 제 2 MG (15) 를 배터리 (18) 에 축적한 전력에 의해 구동시켜 주행하는 전기 (EV) 주행 모드 등의 주행 모드로 설정 또는 전환이 가능하다. 각 모드의 설정이나 전환은, HV-ECU (62) 에 의해 실행된다. HV-ECU (62) 는, 설정 또는 전환된 주행 모드에 기초하여 엔진 (13), 제 1 MG (14) 및 제 2 MG (15) 를 제어한다.
EV 주행 모드는, 예를 들어, 저차속이며 또한 요구 구동력이 작은 저부하의 운전 영역시에 선택되는 모드로, 엔진 (13) 의 운전을 정지하고 제 2 MG (15) 가 구동력을 출력하는 주행 모드이다.
HV 주행 모드는, 고차속이며 또한 요구 구동력이 큰 고부하의 운전 영역시에 선택되는 모드로, 엔진 (13) 의 구동 토크와 제 2 MG (15) 의 구동 토크를 합산한 토크를 출력하는 주행 모드이다.
HV 주행 모드에서는, 엔진 (13) 으로부터 출력된 구동 토크를 구동륜 (24) 에 전달할 때에, 제 1 MG (14) 에 의해 반력을 유성 기어 기구 (20) 에 작용시킨다. 그 때문에, 선 기어 (S) 가 반력 요소로서 기능한다. 요컨대, 엔진 토크를 구동륜 (24) 에 작용시키기 위해, 엔진 토크에 대한 반력 토크를 제 1 MG (14) 에 출력시키도록 제어한다. 이 경우에는, 제 1 MG (14) 를 발전기로서 기능시키는 회생 제어를 실행할 수 있다.
이하, 차량 (10) 의 운전시에 있어서의 엔진 (13), 제 1 MG (14) 및 제 2 MG (15) 의 협조 제어에 대해 설명한다.
HV-ECU (62) 는, 액셀 페달의 밟기량에 의해 정해지는 액셀 개도 등에 기초하여 요구 구동 토크를 산출한다. HV-ECU (62) 는, 산출된 요구 구동 토크 및 차속 등에 기초하여 차량 (10) 의 요구 주행 파워를 산출한다. HV-ECU (62) 는, 요구 주행 파워에 배터리 (18) 의 충방전 요구 파워를 가산한 값을 요구 시스템 파워로서 산출한다. 또한, 배터리 (18) 의 충방전 요구 파워는, 예를 들어 배터리 (18) 의 SOC 에 따라 설정된다.
HV-ECU (62) 는, 산출된 요구 시스템 파워에 따라 엔진 (13) 의 작동이 요구되는지 여부를 판정한다. HV-ECU (62) 는, 예를 들어, 요구 시스템 파워가 임계값을 초과하는 경우에는 엔진 (13) 의 작동이 요구되는 것으로 판정한다. HV-ECU (62) 는, 엔진 (13) 의 작동이 요구되는 경우에는, HV 주행 모드를 주행 모드로서 설정한다. HV-ECU (62) 는, 엔진 (13) 의 작동이 요구되지 않는 경우에는, EV 주행 모드를 주행 모드로서 설정한다.
HV-ECU (62) 는, 엔진 (13) 의 작동이 요구되는 경우에는 (즉, HV 주행 모드가 설정되는 경우에는), 엔진 (13) 에 대한 요구 파워 (이하, 「요구 엔진 파워」라고 기재한다) 를 산출한다. HV-ECU (62) 는, 예를 들어, 요구 시스템 파워를 요구 엔진 파워로서 산출한다. HV-ECU (62) 는, 산출된 요구 엔진 파워를 엔진 운전 상태 지령으로서 엔진 ECU (64) 에 출력한다.
엔진 ECU (64) 는, HV-ECU (62) 로부터 입력된 엔진 운전 상태 지령에 기초하여, 스로틀 밸브 (49), 점화 플러그 (45), 웨이스트게이트 밸브 (55) 및 EGR 밸브 (60) 등, 엔진 (13) 의 각 부에 대해 각종 제어를 실시한다.
또, HV-ECU (62) 는, 산출된 요구 엔진 파워를 사용하여 엔진 회전수 (Ne) 와 엔진 토크에 의해 규정되는 좌표계에 있어서의 엔진 (13) 의 동작점을 설정한다. HV-ECU (62) 는, 예를 들어, 당해 좌표계에 있어서 요구 엔진 파워와 등출력의 등파워선과, 미리 정해진 동작선의 교점을 엔진 (13) 의 동작점으로서 설정한다. 또한, 미리 정해진 동작선은, 당해 좌표계에 있어서의, 엔진 회전수 (Ne) 의 변화에 대한 엔진 토크의 변화 궤적을 나타낸다.
HV-ECU (62) 는, 설정된 엔진 (13) 의 동작점에 대응하는 엔진 회전수 (Ne) 를 목표 엔진 회전수 (Netag) 로서 설정한다.
HV-ECU (62) 는, 목표 엔진 회전수 (Netag) 가 설정되면, 현재의 엔진 회전수 (Ne) 를 목표 엔진 회전수 (Netag) 로 하기 위한 제 1 MG (14) 의 토크 지령값을 설정한다. HV-ECU (62) 는, 예를 들어, 현재의 엔진 회전수 (Ne) 와 목표 엔진 회전수 (Netag) 의 차분에 기초하는 피드백 제어에 의해 제 1 MG (14) 의 토크 지령값을 설정한다.
HV-ECU (62) 는, 설정된 제 1 MG (14) 의 토크 지령값으로부터 엔진 토크의 구동륜 (24) 에 대한 전달분을 산출하고, 요구 구동력을 만족하도록 제 2 MG (15) 의 토크 지령값을 설정한다. HV-ECU (62) 는, 설정된 제 1 MG (14) 및 제 2 MG (15) 의 토크 지령값을 각각 제 1 MG 토크 지령 및 제 2 MG 토크 지령으로서 MG-ECU (63) 에 출력한다.
MG-ECU (63) 는, HV-ECU (62) 로부터 입력된 제 1 MG 토크 지령 및 제 2 MG 토크 지령에 기초하여, 제 1 MG (14) 및 제 2 MG (15) 에 발생시키는 토크에 대응한 전류값 및 그 주파수를 산출하고, 산출한 전류값 및 그 주파수를 포함하는 신호를 PCU (81) 에 출력한다.
또한, HV-ECU (62) 는, 엔진 (13) 의 동작점에 따라 웨이스트게이트 밸브 (55) 의 개도를 조정함으로써, 과급기 (47) 의 터빈 (53) 에 유입되는 배기 유량, 요컨대 컴프레서 (48) 를 통해 흡입 공기의 과급압을 조정한다.
HV-ECU (62), MG-ECU (63) 및 엔진 ECU (64) 의 각각은, 상기 서술한 바와 같이, 도시되지 않은 CPU 및 메모리를 내장한다. 또한, 도 3 에서는, HV-ECU (62), MG-ECU (63) 및 엔진 ECU (64) 를 나눈 구성을 일례로 하여 설명하고 있지만, 이것들을 집약한 1 개의 ECU 에 의해 구성되어도 된다.
도 4 는, 엔진 (13) 의 동작점을 설명하기 위한 도면이다. 도 4 에 있어서, 세로축은 엔진 토크 (Te) (엔진 (13) 의 토크) 를 나타내고, 가로축은 엔진 회전수 (Ne) 를 나타낸다. 도 4 에 있어서, 엔진 토크 (Te) 와 엔진 회전수 (Ne) 에 의해 정해지는 점이 엔진 (13) 의 동작점이다.
선 L1 은, 엔진 (13) 이 출력 가능한 최대 토크를 나타낸다. 선 L2 는, 과급기 (47) 에 의한 과급이 개시되는 라인 (과급 라인) 을 나타낸다. 엔진 토크 (Te) 가 과급 라인 L2 를 하회하는 NA (Natural Aspiration) 영역에 있어서는, 제어 장치 (11) 는, 웨이스트게이트 밸브 (55) 를 전체 개방으로 한다. 이로써, 배기가 과급기 (47) 의 터빈 (53) 에 도입되지 않고 배기 바이패스 통로 (54) 를 흐르기 때문에, 과급기 (47) 에 의한 과급은 실시되지 않는다. 한편, 엔진 (13) 의 토크 (Te) 가 과급 라인 L2 를 초과하는 과급 영역에 있어서는, 제어 장치 (11) 는, 전체 개방이었던 웨이스트게이트 밸브 (55) 를 폐쇄 방향으로 작동시킨다. 이로써, 배기 에너지에 의해 과급기 (47) 의 터빈 (53) 이 회전하여, 과급기 (47) 에 의한 과급이 실시된다. 웨이스트게이트 밸브 (55) 의 개도를 조정함으로써, 과급기 (47) 의 터빈 (53) 에 유입되는 배기 유량을 조정하고, 컴프레서 (48) 를 통해 흡입 공기의 과급압을 조정할 수 있다.
본 실시형태에 의한 차량 (10) 에 있어서는, 엔진 (13) 과 구동륜 (24) 사이에, 전기식의 무단 변속 기구로서 기능하는 유성 기어 기구 (20) 및 제 1 MG (14) 가 구비된다. 그 때문에, 차량 (10) 에 있어서는, 구동륜 (24) 의 회전수 (즉 차속) 를 변경하지 않고, 엔진 (13) 및 제 1 MG (14) 를 제어함으로써, 엔진 (13) 의 동작점을 변경할 수 있다. 또, 최종적인 차량 구동력은, 제 2 MG (15) 를 제어함으로써 조정 가능하므로, 차량 구동력을 조정하면서 (예를 들어 유지하면서) 엔진 (13) 의 동작점을 이동시킬 수 있다.
차량 (10) 에 있어서, 액셀 개도의 증가에 수반하여, 엔진 동작점을, NA 영역 내의 제 1 엔진 동작점 (P1) 으로부터, 제 1 엔진 동작점 (P1) 보다 고회전 또한 고토크측 또한 과급 영역 내의 제 2 엔진 동작점 (P2) 으로 이동시켜 차량 (10) 을 가속시키는 경우를 상정한다.
이 경우, 만일 엔진 회전수 (Ne) 를 저하시키지 않고 엔진 회전수 (Ne) 를 증가시키고자 하면, 엔진 회전수 (Ne) 의 증가에 필요한 이너셔 토크분과 과급기 (47) 의 과급압의 응답 지연의 영향에 의해, 가속 초기에 있어서 엔진 (13) 이 발생시키는 토크의 응답 지연이 생겨, 사용자 (드라이버) 가 상정하고 있는 가속감이 얻어지지 않게 될 가능성이 있다.
그래서, 본 실시형태에 의한 HV-ECU (62) 는, 액셀 개도의 증가에 수반하여 엔진 동작점을 상기 서술한 제 1 엔진 동작점 (P1) 으로부터 상기 서술한 제 2 엔진 동작점 (P2) 으로 이동시켜 차량 (10) 을 가속시키는 경우, 엔진 회전수 (Ne) 를, 제 1 엔진 동작점 (P1) 에 있어서의 엔진 회전수 (Ne) 미만의 회전수로 일시적으로 저하시키고, 그 후에 제 2 엔진 동작점 (P2) 에 있어서의 엔진 회전수 (Ne) 로 증가시키는 제어를 실시한다. 이하, 이 제어를 「과급 가속 제어」라고도 한다.
이 과급 가속 제어에 있어서는, 과급기 (47) 의 작동을 수반하는 가속시의 초기 단계에 있어서, 엔진 회전수 (Ne) 를 일시적으로 저하시킴으로써, 엔진 (13) 의 각 기통에 대한 공기의 충전 효율이 높아져 각 기통의 압력이 증가하기 때문에, 엔진 (13) 이 발생시키는 토크가 증가한다. 이로써, 엔진 (13) 의 발생 토크의 응답 지연이 완화된다. 그 결과, 과급 가속 제어를 실행하지 않는 경우 (가속 초기에 있어서 엔진 회전수 (Ne) 를 일시적으로 저하시키지 않고 증가시키는 경우) 에 비해, 가속 초기에 있어서의 사용자의 가속감을 향상시킬 수 있다.
도 5 는, 과급 가속 제어에 의한 엔진 (13) 의 동작점의 움직임의 일례를 나타내는 도면이다. 액셀 개도의 증가에 수반하여, 엔진 동작점을, 과급 가속 제어의 개시시의 엔진 동작점 (이하 「개시시 동작점 (P0)」이라고도 한다) 으로부터, 목표가 되는 엔진 동작점 (이하 「목표 동작점 (Ptag)」이라고도 한다) 으로 이동시키는 경우를 상정한다. 개시시 동작점 (P0) 은 NA 영역 내에 포함되고, 목표 동작점 (Ptag) 은 개시시 동작점 (P0) 보다 고회전 또한 고토크측의 과급 영역 내에 포함된다. 이 경우, 개시시 동작점 (P0) 이 상기 서술한 「제 1 엔진 동작점 (P1)」에 상당하고, 목표 동작점 (Ptag) 이 상기 서술한 「제 2 엔진 동작점 (P2)」에 상당한다.
엔진 동작점을 개시시 동작점 (P0) 으로부터 목표 동작점 (Ptag) 으로 이동시키는 경우에, 만일 화살표 A1 에 나타내는 바와 같이 엔진 회전수 (Ne) 를 개시시 회전수 (Ne0) 미만으로 저하시키지 않고 증가시키고자 하면, 엔진 회전수 (Ne) 의 증가에 필요한 이너셔 토크분과 과급기 (47) 의 과급압의 응답 지연의 영향에 의해, 가속 초기에 있어서 엔진 (13) 이 발생시키는 토크의 응답 지연이 생길 가능성이 있다.
이에 반해, 본 실시형태에 의한 과급 가속 제어에 있어서는, 화살표 A2 에 나타내는 바와 같이, 먼저 엔진 회전수 (Ne) 를 개시시 회전수 (Ne0) 미만의 회전수로 일시적으로 저하시키고, 그 후에 엔진 회전수 (Ne) 를 목표 회전수 (Netag) 로 증가시킨다. 또한, 엔진 회전수 (Ne) 의 증가를 개시하는 타이밍은, 예를 들어, 과급 가속 제어의 개시시로부터 소정 시간이 경과한 타이밍으로 할 수 있다. 이 소정 시간은, 예를 들어, 실기 (實機) 시험 또는 시뮬레이션 시험에 있어서, 과급압의 응답 지연 (이른바 터보 래그) 이 생기는 평균 시간으로 할 수 있다.
이와 같이 과급 가속 제어의 초기에 있어서 엔진 회전수 (Ne) 를 일시적으로 저하시킴으로써, 엔진 (13) 의 발생 토크의 응답 지연이 완화된다. 그 결과, 가속 초기에 있어서의 사용자의 가속감을 향상시킬 수 있다.
도 6 은, 과급 가속 제어 기간 중의 엔진 회전수 (Ne) 의 움직임의 일례를 나타내는 도면이다. 도 6 에 있어서, 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 엔진 회전수 (Ne) 를 나타낸다. 도 6 에는, 시각 t1 에 있어서 과급 가속 제어가 개시되고, 시각 t2 에 있어서 과급 가속 제어가 종료되는 예가 나타내어져 있다.
도 6 에 나타내는 바와 같이, 과급 가속 제어 기간의 초기에 있어서는, 엔진 회전수 (Ne) 는 개시시 회전수 (Ne0) 미만의 회전수로 일시적으로 저하된다. 그 후, 엔진 회전수 (Ne) 는, 개시시 회전수 (Ne0) 보다 높은 목표 회전수 (Ntag) 로 증가된다. 즉, 시각 t1 로부터 시각 t2 까지의 과급 가속 제어 기간이 본 개시의 「특정 기간」의 일례에 상당한다.
상기 서술한 바와 같이, 과급 가속 제어 기간 중에 있어서는, 엔진 회전수 (Ne) 가 개시시 회전수 (Ne0) 미만의 회전수로 일시적으로 저하된 후에 목표 회전수 (Ntag) 로 증가된다. 이 때, 만일 엔진 회전수 (Ne) 의 저하에 수반하여 표시 엔진 회전수 (Ned) (표시 장치 (36) 에 표시되는 엔진 회전수 (Ne)) 가 일시적으로 저하되면, 사용자가 액셀 개도를 증가시켜 가속을 요구하고 있음에도 불구하고 표시 엔진 회전수 (Ned) 가 저하되게 되기 때문에, 사용자에게 위화감을 주는 것이 우려된다.
그래서, 본 실시형태에 의한 제어 장치 (11) 는, 과급 가속 제어 기간 (엔진 회전수 (Ne) 가 개시시 회전수 (Ne0) 로부터 개시시 회전수 (Ne0) 미만의 회전수로 저하된 후에 개시시 회전수 (Ne0) 보다 높은 목표 회전수 (Netag) 로 증가하는 기간) 중에 있어서, 표시 엔진 회전수 (Ned) 를, 개시시 회전수 (Ne0) 미만으로 저하시키지 않고 개시시 회전수 (Ne0) 로 일시적으로 유지하고, 그 후에 목표 회전수 (Netag) 까지 증가시킨다.
도 7 은, 과급 가속 제어 기간 중의 보정 엔진 회전수 (Nes) 및 표시 엔진 회전수 (Ned) 의 움직임의 일례를 나타내는 도면이다. 도 7 에 있어서, 가로축은 시간을 나타내고, 세로축의 상단은 보정 엔진 회전수 (Nes) 를 나타내며, 세로축의 하단은 표시 엔진 회전수 (Ned) 를 나타낸다.
또한, 보정 엔진 회전수 (Nes) 는, 상기 서술한 바와 같이 실제의 엔진 회전수 (Ne) 에 스무딩 처리를 실시한 값으로, 실제의 엔진 회전수 (Ne) 에 추종하는 값이다. 그 때문에, 이하에 있어서, 보정 엔진 회전수 (Nes) 는, 실제의 엔진 회전수 (Ne) 로 치환 가능하다.
액셀 개도의 증가에 수반하여 시각 t1 에서 과급 가속 제어가 개시되면, 엔진 회전수 (Ne) 가 일시적으로 개시시 회전수 (Ne0) 보다 저하된다. 이 영향에 의해, 보정 엔진 회전수 (Nes) 는, 시각 t1 로부터 시각 tm 까지의 기간에 있어서, 개시시 회전수 (Ne0) 미만으로 일시적으로 저하되어 있다. 이 시각 t1 로부터 시각 tm 까지의 기간에 있어서, 제어 장치 (11) 는, 표시 엔진 회전수 (Ned) 를, 개시시 회전수 (Ne0) 미만으로 저하시키지 않고, 개시시 회전수 (Ne0) 로 유지한다. 이로써, 사용자가 가속을 요구하고 있는 과급 가속 제어 기간 중에 표시 엔진 회전수 (Ned) 가 저하되는 것이 억제된다. 그 때문에, 사용자가 상정하는 엔진 회전수와 표시 엔진 회전수 (Ned) 의 괴리가 완화된다. 그 결과, 사용자에게 주는 위화감을 저감시킬 수 있다.
시각 tm 에서 보정 엔진 회전수 (Nes) 가 개시시 회전수 (Ne0) 에 도달한 후에는, 제어 장치 (11) 는, 표시 엔진 회전수 (Ned) 를 보정 엔진 회전수 (Nes) 로 한다. 이로써, 표시 엔진 회전수 (Ned) 를, 엔진 회전수 (Ne) 에 추종하여 증가시킬 수 있다.
도 8 은, 제어 장치 (11) 가 과급 가속 제어의 개시 및 종료를 판정할 때에 실시하는 처리의 흐름의 일례를 나타내는 플로 차트이다. 이 플로 차트는, 미리 정해진 조건이 성립할 때마다 (예를 들어 소정 주기마다) 반복 실행된다.
먼저, 제어 장치 (11) 는, 상기 서술한 과급 가속 제어가 실행 중인지 여부를 판정한다 (스텝 S10). 과급 가속 제어가 실행 중이 아닌 경우 (스텝 S10 에 있어서 NO), 제어 장치 (11) 는, 액셀 개도가 증가하였는지 여부를 판정한다 (스텝 S11). 액셀 개도가 증가하지 않은 경우 (스텝 S11 에 있어서 NO), 제어 장치 (11) 는, 이후의 처리를 스킵하고 리턴으로 처리를 옮긴다.
액셀 개도가 증가한 경우 (스텝 S11 에 있어서 YES), 제어 장치 (11) 는, 증가 후의 액셀 개도에 대응하는 목표 동작점 (Ptag) 이, 현재의 엔진 동작점보다 고회전 또한 고토크인지 여부를 판정한다 (스텝 S12). 목표 동작점 (Ptag) 이 현재의 엔진 동작점보다 고회전 또한 고토크가 아닌 경우 (스텝 S12 에 있어서 NO), 제어 장치 (11) 는, 이후의 처리를 스킵하고 리턴으로 처리를 옮긴다.
목표 동작점 (Ptag) 이 현재의 엔진 동작점보다 고회전 또한 고토크인 경우 (스텝 S12 에 있어서 YES), 제어 장치 (11) 는, 액셀 개도의 증가에 수반하여, 과급기 (47) 가 작동하는지 여부를 판정한다 (스텝 S13). 예를 들어, 제어 장치 (11) 는, 현재의 엔진 동작점이 NA 영역에 있으며, 또한 목표 동작점 (Ptag) 이 과급 영역에 있는 경우에, 과급기 (47) 가 작동하는 것으로 판정한다. 또한, 현재의 엔진 동작점이 NA 영역인지 여부에 상관없이, 목표 동작점 (Ptag) 이 과급 영역에 있는 경우에 과급기 (47) 가 작동하는 것으로 판정하도록 해도 된다.
과급기 (47) 가 작동하지 않는 것으로 판정된 경우 (스텝 S13 에 있어서 NO), 제어 장치 (11) 는, 이후의 처리를 스킵하고 리턴으로 처리를 옮긴다.
과급기 (47) 가 작동하는 것으로 판정된 경우 (스텝 S13 에 있어서 YES), 제어 장치 (11) 는, 상기 서술한 과급 가속 제어를 개시한다 (스텝 S14). 또한, 제어 장치 (11) 는, 과급 가속 제어를 개시하였을 때의 엔진 회전수 (Ne) 를, 개시시 회전수 (Ne0) 로서 메모리에 기억시킨다 (스텝 S15).
또한, 본 실시형태에 있어서는 액셀 개도가 증가한 것을 하나의 조건으로 하여 과급 가속 제어가 개시되기 때문에, 개시시 회전수 (Ne0) 는 액셀 개도의 증가 개시시의 엔진 회전수 (Ne) 로 파악할 수 있다. 또, 본 실시형태에 있어서는 과급기 (47) 가 작동하는 (즉 현재의 엔진 동작점이 NA 영역에 있으며, 또한 목표 동작점 (Ptag) 이 과급 영역에 있는) 것을 다른 하나의 조건으로 하여 과급 가속 제어가 개시되기 때문에, 개시시 회전수 (Ne0) 를 과급기 (47) 의 작동 개시시의 엔진 회전수 (Ne) 로 파악할 수도 있다.
한편, 과급 가속 제어가 실행 중인 경우 (스텝 S10 에 있어서 YES), 제어 장치 (11) 는, 엔진 회전수 (Ne) 가 목표 회전수 (Netag) (목표 동작점 (Ptag) 에 있어서의 엔진 회전수) 에 도달하였는지 여부를 판정한다 (스텝 S16).
엔진 회전수 (Ne) 가 목표 회전수 (Netag) 에 아직 도달하지 않은 경우 (스텝 S16 에 있어서 NO), 제어 장치 (11) 는, 과급 가속 제어를 계속한다 (스텝 S17).
엔진 회전수 (Ne) 가 목표 회전수 (Netag) 에 도달한 경우 (스텝 S16 에 있어서 YES), 제어 장치 (11) 는, 과급 가속 제어를 종료하고 (스텝 S18), 메모리에 기억되어 있는 개시시 회전수 (Ne0) 를 리셋한다 (스텝 S19).
또한, 상기 서술한 바와 같이, 과급 가속 제어의 개시 (스텝 S14) 로부터 종료 (스텝 S18) 까지의 기간에 있어서, 엔진 회전수 (Ne) 는, 개시시 회전수 (Ne0) 로부터 개시시 회전수 (Ne0) 미만의 회전수로 저하된 후에, 개시시 회전수 (Ne0) 보다 높은 목표 회전수 (Netag) 로 증가된다.
도 9 는, 제어 장치 (11) 가 표시 엔진 회전수 (Ned) 를 제어할 때에 실시하는 처리의 흐름의 일례를 나타내는 플로 차트이다. 이 플로 차트는, 미리 정해진 조건이 성립할 때마다 (예를 들어 소정 주기마다) 반복 실행된다.
제어 장치 (11) 는, 엔진 회전 속도 센서 (70) 로부터 실제의 엔진 회전수 (Ne) 를 취득한다 (스텝 S20).
이어서, 제어 장치 (11) 는, 스텝 S20 에서 취득된 실제의 엔진 회전수 (Ne) 를 스무딩 처리 (1 차 지연 필터 처리, 가중 평균 처리 등) 에 의해 보정한 값을, 보정 엔진 회전수 (Nes) 로서 산출한다 (스텝 S22).
이어서, 제어 장치 (11) 는, 과급 가속 제어가 실행 중인지 여부를 판정한다 (스텝 S30). 과급 가속 제어가 실행 중이 아닌 경우 (스텝 S30 에 있어서 NO), 제어 장치 (11) 는, 표시 엔진 회전수 (Ned) 를 보정 엔진 회전수 (Nes) 로 설정하고 (스텝 S60), 표시 엔진 회전수 (Ned) 를 표시 장치 (36) 에 표시시킨다 (스텝 S70).
과급 가속 제어가 실행 중인 경우 (스텝 S30 에 있어서 YES), 제어 장치 (11) 는, 보정 엔진 회전수 (Nes) 가, 상기 서술한 도 8 의 스텝 S15 에 있어서 메모리에 기억된 개시시 회전수 (Ne0) 를 하회하는지 여부를 판정한다 (스텝 S40).
보정 엔진 회전수 (Nes) 가 개시시 회전수 (Ne0) 를 하회하는 경우 (스텝 S40 에 있어서 YES), 제어 장치 (11) 는, 표시 엔진 회전수 (Ned) 를 개시시 회전수 (Ne0) 로 설정하고 (스텝 S50), 표시 엔진 회전수 (Ned) 를 표시 장치 (36) 에 표시시킨다 (스텝 S70). 이로써, 과급 가속 제어 중에 있어서의, 보정 엔진 회전수 (Nes) 가 개시시 회전수 (Ne0) 를 하회하는 초기 기간 (도 7 의 시각 t1 로부터 시각 tm 까지의 기간) 에 있어서, 표시 엔진 회전수 (Ned) 가 개시시 회전수 (Ne0) 로 유지된다.
한편, 보정 엔진 회전수 (Nes) 가 개시시 회전수 (Ne0) 에 도달한 경우 (스텝 S40 에 있어서 NO), 제어 장치 (11) 는, 표시 엔진 회전수 (Ned) 를 보정 엔진 회전수 (Nes) 로 설정하고 (스텝 S60), 표시 엔진 회전수 (Ned) 를 표시 장치 (36) 에 표시시킨다 (스텝 S70). 이로써, 과급 가속 제어 중에 있어서의, 보정 엔진 회전수 (Nes) 가 개시시 회전수 (Ne0) 이상이 되는 기간 (도 7 의 시각 tm 으로부터 시각 t2 까지의 기간) 에는, 표시 엔진 회전수 (Ned) 를, 보정 엔진 회전수 (Nes) (실제의 엔진 회전수 (Ne)) 에 추종시키면서 목표 회전수 (Netag) 까지 증가시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 실시형태에 의한 제어 장치 (11) 는, 과급 가속 제어 기간 중, 즉 엔진 회전수 (Ne) 가 개시시 회전수 (Ne0) 로부터 개시시 회전수 (Ne0) 미만의 회전수로 저하된 후에 개시시 회전수 (Ne0) 보다 높은 목표 회전수 (Netag) 로 증가하는 특정 기간 중에 있어서, 표시 엔진 회전수 (Ned) 를, 개시시 회전수 (Ne0) 미만의 회전수로 저하시키지 않고 개시시 회전수 (Ne0) 로 일시적으로 유지한다. 이로써, 사용자가 가속을 요구하고 있는 과급 가속 제어 기간 중에 표시 엔진 회전수 (Ned) 가 개시시 회전수 (Ne0) 미만의 회전수로 저하되는 것이 억제된다. 그 때문에, 사용자가 상정하는 엔진 회전수와 표시 엔진 회전수 (Ned) 의 괴리가 완화된다. 그 결과, 사용자에게 주는 위화감을 저감시킬 수 있다.
또, 과급 가속 제어 기간 중에 있어서, 차량 (10) 의 가속에 수반하여 보정 엔진 회전수 (Nes) 가 개시시 회전수 (Ne0) (즉 표시 엔진 회전수 (Ned)) 에 도달한 후에는, 제어 장치 (11) 는, 표시 엔진 회전수 (Ned) 를 보정 엔진 회전수 (Nes) 로 한다. 이로써, 표시 엔진 회전수 (Ned) 를, 엔진 회전수 (Ne) 에 추종시키면서 목표 회전수 (Netag) 까지 증가시킬 수 있다.
상기 서술한 실시형태에 있어서는, 과급 가속 제어의 초기 기간에 있어서, 표시 엔진 회전수 (Ned) 를 개시시 회전수 (Ne0) 로 유지하는 예에 대해 설명하였다.
이에 반해, 본 변형예에 있어서는, 과급 가속 제어의 초기 기간에 있어서, 표시 엔진 회전수 (Ned) 를 개시시 회전수 (Ne0) 로부터 미리 정해진 증가 속도로 완만하게 증가시킨다.
도 10 은, 본 변형예에 있어서의, 과급 가속 제어 기간 중의 보정 엔진 회전수 (Nes) 및 표시 엔진 회전수 (Ned) 의 움직임의 일례를 나타내는 도면이다. 도 10 에 있어서, 가로축은 시간을 나타내고, 세로축의 상단은 보정 엔진 회전수 (Nes) 를 나타내며, 세로축의 하단은 표시 엔진 회전수 (Ned) 를 나타낸다.
액셀 개도의 증가에 수반하여 시각 t11 에서 과급 가속 제어가 개시되면, 엔진 회전수 (Ne) 가 일시적으로 개시시 회전수 (Ne0) 보다 저하된다. 이 영향에 의해, 보정 엔진 회전수 (Nes) 는, 개시시 회전수 (Ne0) 미만으로 일시적으로 저하되어 있다. 본 변형예에 의한 제어 장치 (11) 는, 시각 t11 에서 과급 가속 제어가 개시되면, 표시 엔진 회전수 (Ned) 를, 개시시 회전수 (Ne0) 로부터 목표 회전수 (Netag) 를 향해 미리 정해진 증가 속도로 완만하게 증가시킨다. 이로써, 사용자가 가속을 요구하고 있는 과급 가속 제어 기간 중에 표시 엔진 회전수 (Ned) 가 개시시 회전수 (Ne0) 미만의 회전수로 저하되는 것이 억제되기 때문에, 사용자에게 주는 위화감을 저감시킬 수 있다.
시각 t1m 에서 표시 엔진 회전수 (Ned) 가 보정 엔진 회전수 (Nes) 에 도달한 후에는, 제어 장치 (11) 는, 표시 엔진 회전수 (Ned) 를 보정 엔진 회전수 (Nes) 로 한다. 이로써, 표시 엔진 회전수 (Ned) 를, 보정 엔진 회전수 (Nes) (실제의 엔진 회전수 (Ne)) 에 추종시키면서 목표 회전수 (Netag) 까지 증가시킬 수 있다.
도 11 은, 본 변형예에 의한 제어 장치 (11) 가 표시 엔진 회전수 (Ned) 를 제어할 때에 실시하는 처리의 흐름의 일례를 나타내는 플로 차트이다. 이 플로 차트는, 미리 정해진 조건이 성립할 때마다 (예를 들어 소정 주기마다) 반복 실행된다.
도 11 에 나타내는 플로 차트는, 도 9 에 나타내는 플로 차트의 스텝 S40, S50 을, 각각 스텝 S40A, S50A 로 변경한 것이다. 그 밖의 스텝 (도 9 에 나타낸 스텝과 동일한 번호를 붙인 스텝) 에 대해서는, 이미 설명하였기 때문에 상세한 설명은 여기서는 반복하지 않는다.
과급 가속 제어가 실행 중인 경우 (스텝 S30 에 있어서 YES), 제어 장치 (11) 는, 표시 엔진 회전수 (Ned) 가 보정 엔진 회전수 (Nes) 를 하회하는지 여부를 판정한다 (스텝 S40A).
표시 엔진 회전수 (Ned) 가 보정 엔진 회전수 (Nes) 를 하회하는 경우 (스텝 S40A 에 있어서 YES), 제어 장치 (11) 는, 표시 엔진 회전수 (Ned) 를 미리 정해진 증가 속도로 완만하게 증가시킨다 (스텝 S50A). 구체적으로는, 제어 장치 (11) 는, 표시 엔진 회전수 (Ned) 의 전회값에 미리 정해진 미소값 ΔN 을 더한 값을, 표시 엔진 회전수 (Ned) 의 금회값으로서 산출한다. 또한, 표시 엔진 회전수 (Ned) 의 초기값은 개시시 회전수 (Ne0) 이다. 이로써, 사용자가 가속을 요구하고 있는 과급 가속 제어 기간 중에 표시 엔진 회전수 (Ned) 가 개시시 회전수 (Ne0) 미만의 회전수로 저하되는 것이 억제되기 때문에, 사용자에게 주는 위화감을 저감시킬 수 있다.
한편, 표시 엔진 회전수 (Ned) 가 보정 엔진 회전수 (Nes) 에 도달한 경우 (스텝 S40A 에 있어서 NO), 제어 장치 (11) 는, 표시 엔진 회전수 (Ned) 를 보정 엔진 회전수 (Nes) 로 설정한다 (스텝 S60). 이로써, 표시 엔진 회전수 (Ned) 를, 보정 엔진 회전수 (Nes) (실제의 엔진 회전수 (Ne)) 에 추종시키면서 목표 회전수 (Netag) 까지 증가시킬 수 있다.
이와 같이 변형해도, 상기 서술한 실시형태와 마찬가지로, 사용자가 가속을 요구하고 있는 과급 가속 제어 기간 중에 표시 엔진 회전수 (Ned) 가 개시시 회전수 (Ne0) 미만으로 저하되는 것이 억제되기 때문에, 사용자에게 주는 위화감을 저감시킬 수 있다.
상기 서술한 실시형태에 있어서는, 차량 (10) 이, 엔진 (13) 과 구동륜 (24) 사이에, 전기식의 무단 변속 기구로서 기능하는 유성 기어 기구 (20) 및 제 1 MG (14) 를 구비하는 예에 대해 설명하였다. 그러나, 차량 (10) 에 구비되는 무단 변속 기구는, 반드시 전기식의 무단 변속 기구로 한정되는 것은 아니고, 금속 벨트 등을 사용하는 기계식의 무단 변속 기구여도 된다.
상기 서술한 실시형태에 있어서는, 차량 (10) 이 하이브리드 차량인 경우에 대해 설명하였다. 그러나, 본 개시에 의한 제어가 적용 가능한 차량은, 하이브리드 차량으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 엔진과 구동륜 사이에 무단 변속 기구를 구비하는 컨벤셔널한 차량에도, 본 개시에 의한 제어는 적용 가능하다.
상기 서술한 실시형태에 있어서는, 엔진 (13) 이 과급기 (47) 를 구비하는 예에 대해 설명하였다. 그러나, 본 개시에 의한 제어는, 과급기를 구비하지 않는 엔진에도 적용 가능하다.
금회 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시로서, 제한적인 것은 아닌 것으로 생각되어야 한다. 본 개시의 범위는 상기한 설명이 아니라 특허청구범위에 의해 나타내어지고, 특허청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 차량 (10) 으로서,
    표시 제어 시스템과,
    구동륜 (24) 과,
    내연 기관 (13) 과 상기 구동륜 (24) 사이에 형성되는 무단 변속 기구 (20) 를 포함하며,
    상기 표시 제어 시스템으로서,
    과급기 (47) 를 포함하는 상기 내연 기관 (13) 의 회전수를 표시하도록 구성된 표시 장치 (36) 와,
    상기 표시 장치 (36) 에 표시되는 회전수인 표시 회전수를 제어하도록 구성된 제어 장치 (11) 를 포함하고,
    상기 제어 장치 (11) 는, 상기 과급기 (47) 의 작동을 수반하는 가속시의 초기 단계에서 상기 내연 기관 (13) 의 회전수가 제 1 회전수로부터 상기 제 1 회전수 미만의 회전수로 저하된 후에 상기 제 1 회전수보다 높은 제 2 회전수로 증가하는 과급 가속 제어를 위한 특정 기간에 있어서, 상기 표시 회전수를 상기 제 1 회전수로부터 상기 제 1 회전수 미만의 회전수로 저하시키지 않고 상기 제 2 회전수로 증가시키도록 구성되며,
    상기 특정 기간은, 상기 과급기가 작동하는 경우에 개시되고,
    상기 제 1 회전수는, 상기 과급기의 작동 개시시의 상기 내연 기관 (13) 의 회전수이고, 상기 제어 장치 (11) 는, 상기 특정 기간에 있어서, 상기 내연 기관 (13) 의 회전수가 상기 제 1 회전수를 하회하는 경우에, 상기 표시 회전수를 상기 제 1 회전수 이상으로 하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량.
  5. 제 4 항에 있어서,
    회전 전기 (14) 를 더 포함하고,
    상기 무단 변속 기구 (20) 는, 상기 내연 기관 (13) 과 상기 회전 전기 (14) 와 상기 구동륜 (24) 사이에 형성되는 유성 기어 기구인 것을 특징으로 하는 차량.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 차량 (10) 으로서,
    표시 제어 시스템과,
    구동륜 (24) 과,
    내연 기관 (13) 과 상기 구동륜 (24) 사이에 형성되는 무단 변속 기구 (20) 를 포함하며,
    상기 표시 제어 시스템으로서,
    과급기 (47) 를 포함하는 상기 내연 기관 (13) 의 회전수를 표시하도록 구성된 표시 장치 (36) 와,
    상기 표시 장치 (36) 에 표시되는 회전수인 표시 회전수를 제어하도록 구성된 제어 장치 (11) 를 포함하고,
    상기 제어 장치 (11) 는, 상기 과급기 (47) 의 작동을 수반하는 가속시의 초기 단계에서 상기 내연 기관 (13) 의 회전수가 제 1 회전수로부터 상기 제 1 회전수 미만의 회전수로 저하된 후에 상기 제 1 회전수보다 높은 제 2 회전수로 증가하는 과급 가속 제어를 위한 특정 기간에 있어서, 상기 표시 회전수를 상기 제 1 회전수로부터 상기 제 1 회전수 미만의 회전수로 저하시키지 않고 상기 제 2 회전수로 증가시키도록 구성되며,
    상기 특정 기간은, 액셀 개도가 증가된 경우에 개시되고,
    상기 제 1 회전수는, 상기 액셀 개도의 증가 개시시의 상기 내연 기관 (13) 의 회전수이고,
    상기 제어 장치 (11) 는, 상기 특정 기간에 있어서, 상기 내연 기관 (13) 의 회전수가 상기 제 1 회전수를 하회하는 경우에, 상기 표시 회전수를 상기 제 1 회전수 이상으로 하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어 장치 (11) 는, 상기 특정 기간에 있어서, 상기 차량 (10) 의 가속에 수반하여 상기 내연 기관 (13) 의 회전수가 상기 표시 회전수에 도달한 후에는, 상기 표시 회전수를 상기 내연 기관 (13) 의 회전수로 하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량.
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