特許ウォッチ

公開番号2025008725
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023111148
出願日2023-07-06
発明の名称エンジンの過回転防止制御方法および装置
出願人日産自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類F02D 45/00 20060101AFI20250109BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】過回転防止のためのリミットトルクTrevを算出するフィードバック制御におけるゲインを適切なものとし、再加速の応答性を確保する。
【解決手段】上限回転速度Nmaxと現在のエンジン回転速度Neとの偏差に基づくフィードバック制御によって過回転を防止するためのリミットトルクTrevを算出し、このリミットトルクTrevによってエンジンの出力トルクを制限する。リミットトルクTrevは、P分トルクTpおよびI分トルクTiの和である。I分トルクTiの算出のためのIゲインIgが、I分トルクTiの低下後に、相対的に小さな第2ゲインIgLに切り換えられる。トルク制限後、エンジン回転速度Neがゲイン切換回転速度NeS以下となり、所定時間継続したら、IゲインIgは相対的に大きな第1ゲインIgHに切り換えられる(S13～15)。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
要求された目標トルクに応じてエンジンの出力トルクを制御する一方、上限回転速度と現在のエンジン回転速度との回転偏差に基づくフィードバック制御によって過回転を防止するためのリミットトルクを算出し、このリミットトルクが上記目標トルク以下であるときは当該リミットトルクによって上記出力トルクを制限するエンジンの過回転防止制御方法であって、
リミットトルクによる出力トルク制限の開始後、このリミットトルクが低下したら、上記フィードバック制御におけるフィードバックゲインを小とし、
その後、エンジン回転速度が所定のゲイン切換回転速度以下となったら、上記フィードバックゲインを大とする、
エンジンの過回転防止制御方法。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
エンジン回転速度が上記ゲイン切換回転速度以下である状態が所定時間継続したことを加重条件として、上記フィードバックゲインを大とする、
請求項１に記載のエンジンの過回転防止制御方法。
【請求項３】
上記リミットトルクは、上記回転偏差に基づいて算出される比例分および積分分を含み、
上記フィードバックゲインとして、積分分の算出を行うためのＩゲインを大・小切り換える、
請求項１に記載のエンジンの過回転防止制御方法。
【請求項４】
リミットトルクによる出力トルク制限の開始後、上記積分分が所定のゲイン切換トルク未満に低下したら、上記Ｉゲインを小とし、
その後、上記積分分が上記ゲイン切換トルク以上となったら、上記Ｉゲインを大とする、
請求項３に記載のエンジンの過回転防止制御方法。
【請求項５】
上記比例分の算出を行うためのフィードバックゲインが、低速ギア段ほど大となるように、変速機の変速段毎に設定されている、
請求項３に記載のエンジンの過回転防止制御方法。
【請求項６】
回転偏差にＤゲインを乗じて目標差回転を求め、
目標差回転にＩゲインを乗じた値を順次積分して積分分を求め、
目標差回転にＰゲインを乗じた比例分に上記積分分を加えてリミットトルクを求める、
請求項３に記載のエンジンの過回転防止制御方法。
【請求項７】
要求された目標トルクに応じてエンジンの出力トルクを制御する一方、上限回転速度と現在のエンジン回転速度との回転偏差に基づくフィードバック制御によって過回転を防止するためのリミットトルクを算出し、このリミットトルクが上記目標トルク以下であるときは当該リミットトルクによって上記出力トルクを制限するエンジンの過回転防止制御装置において、
リミットトルクによる出力トルク制限の開始後、このリミットトルクが低下したら、上記フィードバック制御におけるフィードバックゲインを小とし、その後、エンジン回転速度が所定のゲイン切換回転速度以下となったら、上記フィードバックゲインを大とする、
エンジンの過回転防止制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンの過回転を防止する制御方法および装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
車両を駆動するエンジンの回転速度が上限回転速度に近付いたときに、上限回転速度と現在のエンジン回転速度との偏差に基づくフィードバック制御によってリミットトルクを算出し、このリミットトルクによってエンジンの出力トルクを制限することで過回転を防止する技術が、特許文献１に開示されている。
【０００３】
上記フィードバック制御は、偏差に基づいてそれぞれ算出されるＰ分（比例分）とＩ分（積分分）とを含むＰＩ制御の形で行われ、リミットトルクは、Ｐ分とＩ分とを加算することで算出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００４－２４５１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１では、リミットトルクを算出するフィードバック制御におけるゲインについて記載がない。常に一定のゲインを用いた制御では、過回転を防止した後にハンチングが生じたりする恐れがあり、また仮に過回転を防止した後にゲインを小さくすると、再加速時の応答性がリミットトルクによって制限される現象が生じうる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、要求された目標トルクに応じてエンジンの出力トルクを制御する一方、上限回転速度と現在のエンジン回転速度との回転偏差に基づくフィードバック制御によって過回転を防止するためのリミットトルクを算出し、このリミットトルクが上記目標トルク以下であるときは当該リミットトルクによって上記出力トルクを制限するエンジンの過回転防止制御方法であって、
リミットトルクによる出力トルク制限の開始後、このリミットトルクが低下したら、上記フィードバック制御におけるフィードバックゲインを小とし、
その後、エンジン回転速度が所定のゲイン切換回転速度以下となったら、上記フィードバックゲインを大とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、リミットトルクの低下後にフィードバックゲインを小とすることで制御の挙動が安定化する。そして、その後エンジン回転速度が所定のゲイン切換回転速度以下となったらフィードバックゲインを大とすることで、エンジン回転速度が低下した段階での再加速の要求に対し、応答性のよい加速を許容することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
一実施例の車両の駆動系の構成を示す構成説明図。
過回転防止制御の基本的な処理の流れを示すフローチャート。
ＩゲインＩｇの大小切換の処理の流れを示すフローチャート。
実施例の過回転防止制御の動作の一例を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、一実施例の車両の駆動系の構成を示している。一実施例の車両は後輪駆動の形式であって、内燃機関からなるエンジン１に変速機２が接続されており、この変速機２の出力により終減速装置３を介して駆動輪４を駆動している。変速機２は、手動変速機であってもよいが、一実施例においては、有段の自動変速機である。自動変速機２は、詳細には図示しないが、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータと、遊星歯車機構および複数の摩擦締結要素（クラッチないしブレーキ）を含んで構成される有段の変速機構と、から構成されている。この自動変速機２のロックアップクラッチおよび変速機構は、ＡＴコントローラ５によって制御される。例えば、走行レンジを選択するためのセレクタ８が自動変速レンジ（いわゆるＤレンジ）を選択している場合には、主にアクセルペダル開度と車速とをパラメータとして所定の変速マップに基づいて適当な変速段が選択され、自動に変速が行われる。
【００１０】
また、この自動変速機２は、運転者による変速操作が可能なように、例えばステアリングホイールの左右に位置するパドルスイッチからなるアップシフトスイッチ９とダウンシフトスイッチ１０とを備えている。セレクタ８がマニュアルレンジを選択している場合は、これらのアップシフトスイッチ９とダウンシフトスイッチ１０とによって変速が行われ、変速段が任意に選択される。このマニュアルレンジでは、エンジン１の回転速度が過度に上昇することがあり得るため、後述するようにエンジン１側での過回転防止制御によってエンジン１の出力トルクの制限が行われ得る。なお、自動変速レンジでは、変速段が自動に切り換わるため、基本的に、エンジン１側での過回転防止制御は不要である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許