JP2011017295A - Vehicular control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device.
車両の走行においては、走行路面の傾斜に起因して、車両の走行速度が所望の走行速度に対してわずかに変動することがある。すなわち、走行路面が登坂路であるときには車両の走行速度は一時的に低下する一方、走行路面が降坂路であるときには車両の走行速度は一時的に上昇するようになる。 When the vehicle is traveling, the traveling speed of the vehicle may fluctuate slightly with respect to the desired traveling speed due to the inclination of the traveling road surface. In other words, the traveling speed of the vehicle temporarily decreases when the traveling road surface is an uphill road, while the traveling speed of the vehicle temporarily increases when the traveling road surface is a downhill road.
そこで、近年、こうした走行路面の傾斜に起因する車両の走行速度のわずかな変動を打ち消すように、換言すれば車両前後方向の振動を打ち消すように内燃機関の出力を制御する制御、いわゆる制振制御が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この制振制御では、車両の走行速度が走行路面の傾斜に応じて一時的に低下したときには内燃機関の出力を増大させる一方、この走行速度が走行路面の傾斜に応じて一時的に上昇したときには内燃機関の出力を減少させるようにしている。また、このような制振制御において実行される内燃機関の出力の制御は、走行路面の状況に応じて変化する車両の走行速度のわずかな変動を打ち消すように内燃機関の出力を変化させるものであるため、この制振制御の実行中は内燃機関の燃焼状態が頻繁に変化するようになる。 Therefore, in recent years, control that controls the output of the internal combustion engine so as to cancel out slight fluctuations in the traveling speed of the vehicle due to the inclination of the traveling road surface, in other words, control that controls the output of the internal combustion engine so as to cancel out the vibration in the vehicle longitudinal direction, so-called vibration suppression control Has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this vibration suppression control, the output of the internal combustion engine is increased when the traveling speed of the vehicle temporarily decreases according to the inclination of the traveling road surface, while the output of the internal combustion engine is temporarily increased according to the inclination of the traveling road surface. The output of the internal combustion engine is reduced. In addition, the control of the output of the internal combustion engine executed in such vibration suppression control is to change the output of the internal combustion engine so as to cancel out slight fluctuations in the traveling speed of the vehicle that changes according to the condition of the traveling road surface. For this reason, the combustion state of the internal combustion engine frequently changes during execution of the vibration suppression control.
ところで、一般に、内燃機関には、燃焼室から排出された排気の一部を排気還流通路を通じて燃焼室に還流させる排気還流装置が設けられている。こうした排気還流装置による排気の還流を行うことにより、スロットルバルブの開度を大きくしてポンピングロスを低下させることができ、燃費の向上を図ることができるようになる。ただし、このように排気の還流を行っているときに、内燃機関の燃焼状態が変化して排気性状が変化すると、この排気性状の変化は所定の応答遅れをもって燃焼状態に影響を与えることとなる。特に、排気は、吸入空気と比較してその比重が大きいため、こうした応答遅れが顕著になる。 Incidentally, in general, an internal combustion engine is provided with an exhaust gas recirculation device that recirculates a part of the exhaust gas discharged from the combustion chamber to the combustion chamber through an exhaust gas recirculation passage. By performing exhaust gas recirculation by such an exhaust gas recirculation device, the opening degree of the throttle valve can be increased to reduce the pumping loss, and the fuel consumption can be improved. However, when the exhaust gas is recirculated in this way and the combustion state of the internal combustion engine changes and the exhaust property changes, this change in the exhaust property affects the combustion state with a predetermined response delay. . In particular, the exhaust gas has a greater specific gravity than the intake air, so that such a response delay becomes remarkable.
このため、上述のように内燃機関の燃焼状態が頻繁に変化する制振制御の実行中に排気が還流されると、この還流された排気の影響によって内燃機関の出力を車両の走行速度の変動に応じてきめ細かく制御することは困難なものとなり、空燃比の変動や失火が生じる等、燃焼状態の不安定化を招くこととなる。 For this reason, when the exhaust gas is recirculated during the execution of the vibration suppression control in which the combustion state of the internal combustion engine changes frequently as described above, the output of the internal combustion engine is changed by the influence of the recirculated exhaust gas to the fluctuation of the traveling speed of the vehicle. Therefore, it is difficult to control in detail, and the combustion state becomes unstable, such as fluctuation of the air-fuel ratio and misfire.
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、走行路面の傾斜に起因して生じる車両の走行速度の変動を打ち消す制振制御が実行される車両において、排気が還流されることにより内燃機関の燃焼状態が不安定になることを抑制することのできる車両の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to recirculate exhaust gas in a vehicle in which vibration suppression control is executed that cancels fluctuations in the vehicle traveling speed caused by the inclination of the traveling road surface. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a vehicle control device that can suppress an unstable combustion state of an internal combustion engine.
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明は、内燃機関の吸気通路と排気通路とに接続されて前記吸気通路に排気の一部を還流させる排気還流通路及び同排気還流通路に設けられて同排気還流通路の流路断面積を調節する排気還流弁を備える排気還流装置と、車両の走行速度を検出する走行速度検出手段とを有し、走行路面の傾斜に起因して生じる車両の走行速度の変動を打ち消すように同走行速度検出手段の検出結果に基づいて内燃機関の出力を制御する制振制御を実行する車両の制御装置において、前記制振制御が実行されるときには、前記排気還流弁を全閉状態とすることを要旨とする。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
According to a first aspect of the present invention, there is provided an exhaust gas recirculation passage connected to an intake passage and an exhaust passage of an internal combustion engine to recirculate a part of exhaust gas to the intake passage and the exhaust gas recirculation passage. An exhaust gas recirculation device having an exhaust gas recirculation valve that adjusts the cross-sectional area of the flow path and a travel speed detection means that detects the travel speed of the vehicle, and cancels fluctuations in the travel speed of the vehicle caused by the inclination of the travel road surface Thus, in the vehicle control device that executes the vibration suppression control that controls the output of the internal combustion engine based on the detection result of the traveling speed detection means, when the vibration suppression control is executed, the exhaust gas recirculation valve is fully closed. It is a summary.
同構成によれば、内燃機関の燃焼状態が頻繁に変化する制振制御の実行中には、燃焼室への排気の還流が停止されるため、燃焼室から排出される排気の排気性状が変化したときであっても、これの燃焼状態への影響を抑制することができるようになる。したがって、走行路面の傾斜に起因して生じる車両の走行速度の変動を打ち消す制振制御が実行される車両において、排気が還流されることにより内燃機関の燃焼状態が不安定になることを抑制することができるようになる。 According to this configuration, the exhaust gas recirculation to the combustion chamber is stopped during execution of vibration suppression control in which the combustion state of the internal combustion engine changes frequently, so that the exhaust property of the exhaust discharged from the combustion chamber changes. Even when it is done, the influence on the combustion state can be suppressed. Therefore, in a vehicle in which vibration suppression control is executed that cancels fluctuations in the traveling speed of the vehicle caused by the inclination of the traveling road surface, the combustion state of the internal combustion engine is prevented from becoming unstable due to recirculation of exhaust gas. Will be able to.
例えば、請求項2に記載の発明によるように、車両の走行速度を自動的に制御する自動走行制御が実行されたときに制振制御を行うことにより、車両の走行速度をよりきめ細かく制御することができる。 For example, according to the invention described in claim 2, when the automatic traveling control for automatically controlling the traveling speed of the vehicle is performed, the traveling speed of the vehicle is controlled more finely by performing the vibration damping control. Can do.
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の車両の制御装置において、前記制振制御では、スロットルバルブの開度を制御することによって内燃機関の出力が制御されることを要旨とする。 A third aspect of the present invention is the vehicle control apparatus according to the first or second aspect, wherein the output of the internal combustion engine is controlled by controlling an opening degree of a throttle valve in the vibration suppression control. And
スロットルバルブの開度を制御することによって内燃機関の出力を制御して制振制御を実行する場合には、吸入空気量がそのときの車両の走行速度の変動に応じて精密に制御されることになる。しかしながら、上述したように応答遅れによりその都度性状の異なる排気が還流されると、吸入空気量を精密に制御したとしても、その還流される排気の影響により内燃機関の出力は吸入空気量の変化に追従しなくなる。この点、同構成によれば、スロットルバルブの開度の制御を通じて内燃機関の出力を制御する車両において、制振制御を実行する際には、排気還流弁が全閉状態となるようにしているため、このような排気の影響を抑制することができる。 When damping control is performed by controlling the output of the internal combustion engine by controlling the opening of the throttle valve, the amount of intake air must be precisely controlled in accordance with fluctuations in the running speed of the vehicle at that time become. However, as described above, when exhaust gas having different properties is recirculated due to a response delay as described above, even if the intake air amount is precisely controlled, the output of the internal combustion engine changes in the intake air amount due to the effect of the recirculated exhaust gas. Will not follow. In this regard, according to this configuration, in the vehicle that controls the output of the internal combustion engine through the control of the opening degree of the throttle valve, the exhaust gas recirculation valve is fully closed when the vibration suppression control is executed. Therefore, the influence of such exhaust can be suppressed.
また、自動走行制御は、例えば請求項4に記載の発明によるように、車両の走行速度が一定の速度となるように内燃機関の出力を自動的に制御する構成や、請求項5に記載の発明によるように、同車両と先行車両との車間距離が一定に保持されるように、同車両と先行車両との車間距離が所定距離よりも大きいときには内燃機関の出力を増大させる一方、この距離が前記所定距離よりも小さいときには内燃機関の出力を減少させるようにこれを自動的に制御する構成をもって具体化することができる。 In addition, the automatic traveling control is configured to automatically control the output of the internal combustion engine so that the traveling speed of the vehicle becomes a constant speed, for example, as in the invention according to claim 4, or according to claim 5, According to the invention, the output of the internal combustion engine is increased when the inter-vehicle distance between the vehicle and the preceding vehicle is larger than a predetermined distance so that the inter-vehicle distance between the vehicle and the preceding vehicle is kept constant. When is smaller than the predetermined distance, it can be embodied with a configuration in which this is automatically controlled so as to decrease the output of the internal combustion engine.
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の車両の制御装置において、前記排気還流弁の開度を検出する検出手段を有し、前記制振制御の実行に伴って前記排気還流弁を全閉状態とするときに、前記検出手段により検出される排気還流弁の開度に基づいて同排気還流弁が全閉状態とならない異常が前記排気還流装置に生じているか否かを判定する異常診断手段をさらに実行することを要旨とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the vehicle control device according to any one of the first to fifth aspects, the vehicle control device includes a detection unit that detects an opening degree of the exhaust gas recirculation valve, and executes the vibration suppression control. Accordingly, when the exhaust gas recirculation valve is fully closed, an abnormality occurs in the exhaust gas recirculation device based on the opening degree of the exhaust gas recirculation valve detected by the detection means. The gist of the present invention is to further execute an abnormality diagnosis means for determining whether or not there is an abnormality.
燃焼室から排出された排気が吸気通路を通じて燃焼室へ還流されるときには、こうした排気の還流の非実行時と比較してスロットルバルブの開度が大きくなるため、ポンピングロスを低減させることができるようになる。内燃機関の運転時には、多くの場合、このようなポンピングロスの低減を目的として、排気還流弁は開弁状態とされているため、排気還流弁が全閉状態とされる機会は少ないものとなっている。このため、通常運転時に排気還流弁に異常が生じているか否かを判定する異常診断を行うためには、排気還流弁を全閉状態とする期間を別途設定する必要がある。この点、同構成によれば通常運転時に排気還流弁を全閉状態とする期間を別途設定することなく、排気還流弁の異常診断を実行することができるようになる。 When the exhaust gas discharged from the combustion chamber is recirculated to the combustion chamber through the intake passage, the opening of the throttle valve becomes larger than when the exhaust gas recirculation is not performed, so that the pumping loss can be reduced. become. During the operation of the internal combustion engine, the exhaust gas recirculation valve is often opened for the purpose of reducing such a pumping loss, and therefore, the chance that the exhaust gas recirculation valve is fully closed is small. ing. For this reason, in order to perform abnormality diagnosis for determining whether or not an abnormality has occurred in the exhaust gas recirculation valve during normal operation, it is necessary to separately set a period during which the exhaust gas recirculation valve is fully closed. In this respect, according to the same configuration, it is possible to execute an abnormality diagnosis of the exhaust gas recirculation valve without separately setting a period during which the exhaust gas recirculation valve is fully closed during normal operation.
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の車両の制御装置において、前記異常診断手段により前記排気還流装置の異常が検出されるときに前記制振制御の実行を禁止する禁止手段を備えることを要旨とする。 A seventh aspect of the present invention is the vehicle control apparatus according to the sixth aspect of the present invention, comprising: a prohibiting unit that prohibits execution of the vibration suppression control when the abnormality diagnosis unit detects an abnormality of the exhaust gas recirculation device. The gist is to provide.
同構成によれば、制振制御が実行されるときに、排気還流装置の異常に起因して排気が燃焼室に還流され、燃焼状態が悪化することを抑制することができるようになる。 According to this configuration, when the vibration suppression control is executed, it is possible to suppress the exhaust gas from being recirculated to the combustion chamber due to the abnormality of the exhaust gas recirculation device and the combustion state from being deteriorated.
以下、この発明にかかる車両の制御装置を具体化した一実施の形態について図1〜図3を参照して説明する。
同図1は、排気還流装置44を備えた内燃機関の概略構成を示している。内燃機関の気筒11にはピストン12が往復動可能に収容されている。このピストン12の上方に形成された燃焼室16には吸気通路32及び排気通路33が連通している。内燃機関の運転時には、機関運転状態に応じて調量された吸入空気と燃料噴射弁15から噴射された燃料とが燃焼室16内に導入され、混合気となる。この混合気は、点火プラグ14によって点火され、燃焼に供される。この燃焼によって生じた排気は排気通路33を通じて排出される。こうした燃焼に伴うピストン12の上下運動によってクランクシャフト13が回転される。燃焼室16と吸気通路32との連通部分及び燃焼室16と排気通路33との連通部分はそれぞれ吸気バルブ17及び排気バルブ18によって開閉される。そして、吸気バルブ17及び排気バルブ18にはそれらの駆動態様を変更する可変動弁機構50,51がそれぞれ設けられている。なお、吸気バルブ17及び排気バルブ18は、これら可変動弁機構50,51によってその駆動態様が、所定のリフトプロフィールをもって変更される。
Hereinafter, an embodiment of a vehicle control device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows a schematic configuration of an internal combustion engine provided with an exhaust
また、吸気通路32にはモータ34aにより開閉駆動されるスロットルバルブ34が設けられており、このスロットルバルブ34の開度(以下、スロットル開度θとする)が制御されることにより、燃焼室16に導入される吸入空気の量が調量される。そして、この吸入空気量、換言すればスロットル開度θの制御を通じて内燃機関の出力が制御される。
The
また、この内燃機関には、排気通路33の排気を吸気通路32へ還流して排気還流を実行するための排気還流装置44が設けられている。すなわち、排気通路33から分岐した排気還流通路42が吸気通路32のスロットルバルブ34の下流側に接続されている。この排気還流通路42の途中には、排気還流弁43が配設され、この排気還流弁43の開度に応じて排気還流通路42を還流する排気の流量が調節される。このように、スロットルバルブ34が吸気通路32に設けられる内燃機関にあっては、排気還流の実行時には、非実行時と比較してスロットル開度θを大きくしてポンピングロスを低減させることができるようになる。これにより、燃費の向上を図ることができるようになる。
Further, the internal combustion engine is provided with an exhaust
これら燃料噴射弁15、排気還流弁43及びモータ34aは電子制御装置92に電気的に接続され、電子制御装置92の作動により駆動タイミング等が制御される。そして、電子制御装置92には、車両の走行速度SPDを検出するための走行速度センサ46、排気還流弁43のリフト量を検出する排気還流弁リフト量センサ45など各種センサが接続されている。また、電子制御装置92には排気還流装置44の異常を報知するための警告灯48が接続されている。
The
電子制御装置92は、これら各種センサからの検出信号に基づいて内燃機関の各種制御を行う。こうした各種制御には、点火プラグ14による混合気の点火時期を制御する点火時期制御、燃料噴射弁15から噴射供給する燃料の量や時期を制御する燃料噴射制御、スロットル開度θを制御するスロットル開度制御、可変動弁機構50,51により吸気バルブ17及び排気バルブ18のリフト量を制御する可変動弁機構制御等がある。
The
また、電子制御装置92には、車両の走行速度SPDが一定の速度となるように内燃機関の出力を自動的に制御するクルーズコントロールを実行するためのスイッチであるクルーズコントロールスイッチ47が接続されている。本実施の形態では、運転者の選択によってクルーズコントロールスイッチ47が「ON」操作されてクルーズコントロールが実行されると、これに伴って制振制御が実行されるとともに、排気還流弁43が全閉状態とされる。以下、図2及び3にしたがって、この一連の処理について説明する。
The
同図2に示されるように、この処理が開始されると、まず、クルーズコントロールスイッチ47が「ON」操作されているか否かが判断される(ステップS101)。クルーズコントロールスイッチ47が「ON」操作されていないとき(ステップS101:NO)には、この処理は一旦終了する。
As shown in FIG. 2, when this process is started, it is first determined whether or not the
一方、クルーズコントロールスイッチ47が「ON」操作されているとき(ステップS101:YES)には、目標走行速度が設定されて、車両の走行速度SPDがこの目標走行速度と一致するようにスロットル開度θが制御されるクルーズコントロールが実行される(ステップS102)。
On the other hand, when the
具体的には、まず走行速度センサ46によって車両の走行速度SPDが検出される。実際の車両走行において、車両の走行速度SPDは、図3(a)に実線で示されるように走行路面の傾斜に起因して一時的に上昇したり、低下したりする。そこで、この検出された車両の走行速度SPDに対して重み付け平均処理などのフィルタリング処理が行われて、車両の走行速度SPDの平均走行速度SPD1が算出される。この平均走行速度SPD1は、車両の走行速度SPDの僅かな変動を除いた走行速度であり、車両の走行速度SPDをローパスフィルタにて濾波した値である。このように算出された平均走行速度SPD1を図3(a)に一点鎖線で示す。
Specifically, first, the traveling speed SPD of the vehicle is detected by the traveling
そして、以下に述べるように、この平均走行速度SPD1が目標走行速度と一致するようにスロットル開度θが制御される。すなわち、まず、平均走行速度SPD1と目標走行速度との偏差ΔSPD1が算出される。次に、この偏差ΔSPD1に応じて目標とするスロットル開度θがF(ΔSPD1)として算出される。なお、「F(ΔSPD1)」は平均走行速度SPD1と目標走行速度との偏差ΔSPD1を引数とする関数を示す。 As described below, the throttle opening θ is controlled so that the average traveling speed SPD1 matches the target traveling speed. That is, first, a deviation ΔSPD1 between the average travel speed SPD1 and the target travel speed is calculated. Next, the target throttle opening degree θ is calculated as F (ΔSPD1) according to the deviation ΔSPD1. Note that “F (ΔSPD1)” indicates a function having a deviation ΔSPD1 between the average travel speed SPD1 and the target travel speed as an argument.
このF(ΔSPD1)は、例えば図3(a)のタイミングT1におけるように、平均走行速度SPD1が目標走行速度よりも小さいときには、この平均走行速度SPD1が小さいときほど大きくなるように設定される。すなわち、平均走行速度SPD1が目標走行速度に対して小さいときほど、内燃機関の出力が大きくなるようにF(ΔSPD1)が設定される。一方、平均走行速度SPD1が目標走行速度よりも大きいときには、この平均走行速度SPD1が大きいときほど小さくなるように設定される。すなわち、このときは平均走行速度SPD1が目標走行速度に対して大きいときほど、内燃機関の出力が小さくなるように、F(ΔSPD1)が設定される。このようにΔSPD1に応じて、平均走行速度SPD1が目標走行速度と一致するようにスロットル開度θ、すなわち内燃機関の出力が制御される。 This F (ΔSPD1) is set so as to increase as the average traveling speed SPD1 decreases when the average traveling speed SPD1 is smaller than the target traveling speed, for example, at the timing T1 in FIG. That is, F (ΔSPD1) is set so that the output of the internal combustion engine increases as the average travel speed SPD1 is smaller than the target travel speed. On the other hand, when the average travel speed SPD1 is higher than the target travel speed, the average travel speed SPD1 is set so as to decrease as the average travel speed SPD1 increases. That is, at this time, F (ΔSPD1) is set so that the output of the internal combustion engine becomes smaller as the average travel speed SPD1 is larger than the target travel speed. Thus, according to ΔSPD1, the throttle opening θ, that is, the output of the internal combustion engine is controlled so that the average traveling speed SPD1 matches the target traveling speed.
次に、排気還流弁43が全閉状態とされる(ステップS103)。そして、排気還流弁43に接続された排気還流弁リフト量センサ45によって排気還流弁43のリフト量が検出される(ステップS104)。
Next, the exhaust
そして、排気還流弁43のリフト量が「0」であるか否かが判断される(ステップS105)。排気還流弁43のリフト量が「0」でないとき(ステップS105:NO)には、排気還流弁43に異常が生じていると判断されて、排気還流弁43に異常が生じている旨が警告灯48を点灯することにより運転者に報知される(ステップS106)。
Then, it is determined whether or not the lift amount of the exhaust
一方、排気還流弁43のリフト量が「0」であるとき(ステップS105:YES)には、車両前後方向の振動を打ち消すようにF(ΔSPD1)を補正する制御、すなわち制振制御が実行される(ステップS107)。
On the other hand, when the lift amount of the exhaust
具体的には、まず、図3(a)に示されるように、実際の走行速度SPDから平均走行速度SPD1を減算した値である車両の走行速度変動量ΔSPD2が算出される。この車両の走行速度変動量ΔSPD2の推移を図3(b)に示す。次に、この車両の走行速度変動量ΔSPD2に基づいて、スロットル開度補正量G(ΔSPD2)が設定される。なお、「G(ΔSPD2)」は走行速度変動量ΔSPD2を引数とする関数を示す。 Specifically, first, as shown in FIG. 3A, the vehicle travel speed fluctuation amount ΔSPD2, which is a value obtained by subtracting the average travel speed SPD1 from the actual travel speed SPD, is calculated. The transition of the travel speed fluctuation amount ΔSPD2 of the vehicle is shown in FIG. Next, a throttle opening correction amount G (ΔSPD2) is set based on the travel speed fluctuation amount ΔSPD2 of the vehicle. Note that “G (ΔSPD2)” indicates a function having the travel speed fluctuation amount ΔSPD2 as an argument.
このスロットル開度補正量G(ΔSPD2)は、図3(c)に実線で示されるように、車両の走行速度変動量ΔSPD2が正の値であるとき、すなわち車両の走行速度SPDが一時的に上昇したときには、F(ΔSPD1)を減少させるように、負の値に設定される。さらに、この車両の走行速度変動量ΔSPD2が大きいほど小さくなるように設定される(例えば、タイミングT1)。一方、車両の走行速度変動量ΔSPD2が負の値であるとき、すなわち車両の走行速度SPDが一時的に低下したときには、スロットル開度補正量G(ΔSPD2)は、F(ΔSPD1)を増加させるように、正の値に設定される。さらに、この車両の走行速度変動量ΔSPD2が大きいときほど大きくなるように設定される(例えば、タイミングT2)。このように、車両の走行速度変動量ΔSPD2に応じて、車両の走行速度SPDが平均走行速度SPD1に近づくようにスロットル開度補正量G(ΔSPD2)が設定される。 This throttle opening correction amount G (ΔSPD2) is, as shown by a solid line in FIG. 3C, when the vehicle travel speed fluctuation amount ΔSPD2 is a positive value, that is, when the vehicle travel speed SPD is temporarily set. When it rises, it is set to a negative value so as to decrease F (ΔSPD1). Further, the vehicle travel speed fluctuation amount ΔSPD2 is set so as to decrease as the vehicle travel speed variation ΔSPD2 increases (for example, timing T1). On the other hand, when the travel speed fluctuation amount ΔSPD2 of the vehicle is a negative value, that is, when the travel speed SPD of the vehicle temporarily decreases, the throttle opening correction amount G (ΔSPD2) increases F (ΔSPD1). Is set to a positive value. Furthermore, it is set so as to increase as the travel speed fluctuation amount ΔSPD2 of the vehicle increases (for example, at timing T2). Thus, the throttle opening correction amount G (ΔSPD2) is set so that the vehicle traveling speed SPD approaches the average traveling speed SPD1 in accordance with the vehicle traveling speed fluctuation amount ΔSPD2.
ところで、このようにスロットル開度θを制御することによって制振制御を実行する場合には、吸入空気量がそのときの車両の走行速度SPDの変動に応じて精密に制御されることになる。しかしながら、スロットル開度θの制御の結果が実際に燃焼室16に流入される吸入空気量に反映されるまでには、スロットルバルブ34から燃焼室16までの吸入空気の移動時間などによる若干の応答遅れがある。こうした吸入空気量の応答遅れが存在する場合、車両の走行速度SPDにそのまま基づく補正を行っても、実際の内燃機関の出力は、本来必要される量よりも若干遅れて変化するようになる。そこで、本実施の形態においては、応答遅れ時間Tを加味してスロットル開度補正量G(ΔSPD2)を補正するようにしている。すなわち、図3(c)に一点鎖線で示されるように、吸入空気量の応答遅れに対応した時間分を補償するように、応答遅れ時間Tだけ早く推移するようにスロットル開度補正量G(ΔSPD2)を補正して、これをG(ΔSPD2,応答遅れ時間T)として算出するようにしている。
By the way, when the vibration damping control is executed by controlling the throttle opening θ in this way, the intake air amount is precisely controlled according to the fluctuation of the vehicle traveling speed SPD at that time. However, until the result of the control of the throttle opening θ is reflected in the amount of intake air actually flowing into the
そして、次式(1)のように、F(ΔSPD1)をG(ΔSPD2,応答遅れ時間T)によって補正することにより、スロットル開度θが算出される。
θ=F(ΔSPD1)+G(ΔSPD2,応答遅れ時間T)…(1)
このような処理を実行することによって、クルーズコントロールが実行される際に、走行路面の傾斜に起因する車両の走行速度SPDのわずかな変動を抑制することができるようになる。
Then, the throttle opening θ is calculated by correcting F (ΔSPD1) by G (ΔSPD2, response delay time T) as in the following equation (1).
θ = F (ΔSPD1) + G (ΔSPD2, response delay time T) (1)
By executing such processing, it is possible to suppress slight fluctuations in the traveling speed SPD of the vehicle due to the inclination of the traveling road surface when cruise control is performed.
また、排気還流弁43のリフト量が「0」でないとき(ステップS105:NO)には、このような制振制御は実行されずに(ステップS108)、この処理は終了する。
制振制御が実行されると、吸入空気量はそのときの車両の走行速度SPDの変動に応じて精密に制御されることになる。このため、排気還流弁43の異常に起因して、排気還流弁43を全閉状態としたにもかかわらず、排気が燃焼室16に還流されてしまうおそれのあるときに制振制御を実行すると、応答遅れによりその都度性状の異なる排気が還流されてしまい、燃焼状態が不安定になるおそれがある。そこで、排気還流弁43に異常が生じているときには、制振制御を実行しないようにして、このような燃焼状態の不安定化を抑制するようにしている。
Further, when the lift amount of the exhaust
When the vibration suppression control is executed, the intake air amount is precisely controlled according to the change in the traveling speed SPD of the vehicle at that time. For this reason, when the vibration suppression control is executed when there is a possibility that the exhaust gas may be recirculated to the
以上説明した本実施形態によれば、以下に記載する作用効果を奏することができるようになる。
(1)本実施の形態によれば、内燃機関の燃焼状態が頻繁に変化する制振制御の実行中には、燃焼室16への排気の還流が停止されるため、燃焼室16から排出された排気が燃焼状態に影響を与えることを抑制することができるようになる。したがって、車両の走行速度SPDを自動的に制御するクルーズコントロールと車両の走行速度SPDの変動を打ち消す制振制御とが併せて実行される車両において、排気還流の実行に起因して内燃機関の燃焼状態が不安定になることを抑制することができるようになる。
According to this embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) According to the present embodiment, the exhaust gas recirculation to the
(2)スロットル開度θを制御することによって制振制御を実行する場合には、吸入空気量がそのときの車両の走行速度SPDの変動に応じて精密に制御されることになる。ところで、排気の還流を行っているときに、内燃機関の燃焼状態が変化して排気性状が変化すると、この排気性状の変化が所定の応答遅れをもって燃焼状態に影響を与えることとなる。そして、このような応答遅れによりその都度性状の異なる排気が還流されると、吸入空気量を精密に制御したとしても、その還流される排気の影響により内燃機関の出力は吸入空気量の変化に追従しなくなる。この点、本実施の形態によれば、スロットル開度θの制御を通じて内燃機関の出力を制御する車両において、制振制御を実行する際には、排気還流弁43が全閉状態となるようにしているため、このような排気の影響を抑制することができるようになる。
(2) When the vibration suppression control is executed by controlling the throttle opening θ, the intake air amount is precisely controlled according to the fluctuation of the vehicle traveling speed SPD at that time. By the way, when the exhaust gas recirculates and the combustion state of the internal combustion engine changes and the exhaust gas property changes, the change in the exhaust gas property affects the combustion state with a predetermined response delay. If exhaust gas having different properties is recirculated each time due to such a response delay, the output of the internal combustion engine changes to the intake air amount due to the influence of the recirculated exhaust gas even if the intake air amount is precisely controlled. It will not follow. In this regard, according to the present embodiment, in the vehicle that controls the output of the internal combustion engine through the control of the throttle opening θ, the exhaust
(3)燃焼室16から排出された排気が吸気通路32を通じて燃焼室16へ還流されるときには、こうした排気の還流の非実行時と比較してスロットル開度θが大きくなるため、ポンピングロスを低減させることができるようになる。内燃機関の運転時には、多くの場合、このようなポンピングロスの低減を目的として、排気還流弁43は開弁状態とされているため、排気還流弁43が全閉状態とされる機会は少ないものとなっている。このため、通常運転時に排気還流弁43に異常が生じているか否かを判定する異常診断を行うためには、排気還流弁43を全閉状態とする期間を別途設定する必要がある。この点、本実施の形態によれば通常運転時に排気還流弁43を全閉状態とする期間を別途設定することなく、排気還流弁43の異常診断を実行することができるようになる。
(3) When the exhaust gas discharged from the
(4)本実施の形態によれば、排気還流弁43の異常が検出されたときには制振制御が実行されないため、排気還流弁43の異常によって排気が燃焼室16に還流されてしまうことに起因する燃焼状態の悪化を抑制することができるようになる。
(4) According to the present embodiment, when the abnormality of the exhaust
なお、以上説明した実施形態は次のようにその形態を適宜変更した態様にて実施することができる。
・上記実施の形態においては、クルーズコントロール(定速走行制御)を実行するときに制振制御を実行するようにしたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、自車と先行車両との車間距離が一定の所定距離に保持されるように内燃機関の出力を自動的に制御する先行車車間制御が実行されることを条件として、制振制御を実行するようにしてもよい。先行車車間制御が実行されると、自車と先行車両との車間距離が所定距離よりも大きいときにはF(ΔSPD1)は大きくなるように設定される一方、自車と先行車両との車間距離が所定距離よりも小さいときにはF(ΔSPD1)は小さくなるように設定される。本実施の形態においても、上記作用効果に準じた作用効果を奏することができるようになる。
In addition, embodiment described above can be implemented in the aspect which changed the form suitably as follows.
In the above embodiment, the vibration suppression control is executed when the cruise control (constant speed running control) is executed, but the present invention is not limited to this. For example, the vibration suppression control is executed on the condition that the preceding vehicle inter-vehicle control that automatically controls the output of the internal combustion engine is executed so that the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle is maintained at a constant predetermined distance. You may make it do. When the preceding vehicle inter-vehicle control is executed, F (ΔSPD1) is set to be large when the inter-vehicle distance between the own vehicle and the preceding vehicle is greater than a predetermined distance, while the inter-vehicle distance between the own vehicle and the preceding vehicle is When the distance is smaller than the predetermined distance, F (ΔSPD1) is set to be small. Also in the present embodiment, it is possible to achieve operational effects according to the operational effects described above.
・上記実施の形態においては、スロットル開度θを制御することによって内燃機関の出力を制御するようにしたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、内燃機関の出力を大きくする必要のあるときには燃料噴射量を増量させる一方、内燃機関の出力を小さくするときには燃料噴射量を減少させるようにしてもよい。本実施の形態においても、上記(1)、(3)及び(4)に準じた作用効果を奏することができるようになる。また、可変動弁機構50,51の最大リフト量の変更を通じて吸入空気量を制御することによって、内燃機関の出力を制御するようにしてもよい。本実施の形態においても、上記(1)、(3)及び(4)に準じた作用効果を奏することができるようになる。また、点火プラグ14による混合気の点火時期を制御することによっても内燃機関の出力を制御することができる。本実施の形態においても、上記(1)、(3)及び(4)に準じた作用効果を奏することができるようになる。
In the above embodiment, the output of the internal combustion engine is controlled by controlling the throttle opening θ, but the present invention is not limited to this. For example, the fuel injection amount may be increased when the output of the internal combustion engine needs to be increased, while the fuel injection amount may be decreased when the output of the internal combustion engine is decreased. Also in the present embodiment, it is possible to achieve the effects according to the above (1), (3) and (4). Further, the output of the internal combustion engine may be controlled by controlling the intake air amount through changing the maximum lift amount of the
・上記実施の形態においては、定速走行制御や先行車車間制御が行われるときに制振制御を実行するようにしたが、本発明はこれに限られるものではなく、運転者の要求に基づいて車両の走行速度SPDを制御する際に前記制振制御を実行するようにしてもよい。本実施の形態においても、上記(2)〜(4)に準じた作用効果を奏することができるようになる。 In the above embodiment, the vibration suppression control is executed when the constant speed traveling control or the preceding vehicle distance control is performed. However, the present invention is not limited to this, and is based on the driver's request. Thus, the vibration suppression control may be executed when the vehicle traveling speed SPD is controlled. Also in the present embodiment, the effects according to the above (2) to (4) can be achieved.
・上記実施の形態においては、クルーズコントロールの実行に併せて制振制御を実行するときに排気還流弁43の異常を診断するようにしたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、排気還流弁43の異常を診断するために排気還流弁43を強制的に全閉状態にする期間を別途設定するようにしてもよい。本実施の形態においても、上記(4)に準じた作用効果を奏することができるようになる。
In the above embodiment, the abnormality of the exhaust
11…気筒、12…ピストン、13…クランクシャフト、14…点火プラグ、15…燃焼噴射弁、16…燃焼室、17…吸気バルブ、18…排気バルブ、32…吸気通路、33…排気通路、34…スロットルバルブ、34a…モータ、42…排気還流通路、43…排気還流弁、44…排気還流装置、45…排気還流弁リフト量センサ(診断手段)、46…走行速度センサ(走行速度検出手段)、47…クルーズコントロールスイッチ、48…警告灯、50…可変動弁機構、51…可変動弁機構、92…電子制御装置(走行速度検出手段、診断手段、禁止手段)。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記制振制御が実行されるときには、前記排気還流弁を全閉状態とする
ことを特徴とする車両の制御装置。 An exhaust gas recirculation passage connected to an intake air passage and an exhaust air passage of an internal combustion engine to recirculate a part of exhaust gas to the intake air passage, and an exhaust gas recirculation provided in the exhaust gas recirculation passage to adjust a cross-sectional area of the exhaust gas recirculation passage An exhaust gas recirculation device having a valve and a travel speed detecting means for detecting the travel speed of the vehicle, and the detection of the travel speed detecting means so as to cancel the fluctuation of the travel speed of the vehicle caused by the inclination of the travel road surface In a vehicle control apparatus that executes vibration suppression control for controlling the output of an internal combustion engine based on a result,
When the vibration suppression control is executed, the exhaust gas recirculation valve is fully closed.
前記制振制御は、車両の走行速度を自動的に制御する自動走行制御が実行されたときに行われる
ことを特徴とする車両の制御装置。 The vehicle control device according to claim 1,
The vibration damping control is performed when automatic traveling control for automatically controlling the traveling speed of the vehicle is executed.
前記制振制御では、スロットルバルブの開度を制御することによって内燃機関の出力が制御される
ことを特徴とする車両の制御装置。 The vehicle control device according to claim 1 or 2,
In the vibration suppression control, the output of the internal combustion engine is controlled by controlling the opening of the throttle valve.
前記自動走行制御では、車両の走行速度が一定の速度となるように内燃機関の出力を自動的に制御する
ことを特徴とする車両の制御装置。 The vehicle control device according to claim 2 or 3,
In the automatic traveling control, the output of the internal combustion engine is automatically controlled so that the traveling speed of the vehicle becomes a constant speed.
前記自動走行制御では、同車両と先行車両との車間距離が一定に保持されるように、同車両と先行車両との車間距離が所定距離よりも大きいときには内燃機関の出力を増大させる一方、この距離が前記所定距離よりも小さいときには内燃機関の出力を減少させるようにこれを自動的に制御する
ことを特徴とする車両の制御装置。 The vehicle control device according to claim 2 or 3,
In the automatic traveling control, the output of the internal combustion engine is increased when the inter-vehicle distance between the vehicle and the preceding vehicle is larger than a predetermined distance so that the inter-vehicle distance between the vehicle and the preceding vehicle is kept constant. When the distance is smaller than the predetermined distance, this is automatically controlled so as to decrease the output of the internal combustion engine.
前記排気還流弁の開度を検出する検出手段を有し、前記制振制御の実行に伴って前記排気還流弁を全閉状態とするときに、前記検出手段により検出される排気還流弁の開度に基づいて同排気還流弁が全閉状態とならない異常が前記排気還流装置に生じているか否かを判定する異常診断手段をさらに実行する
ことを特徴とする車両の制御装置。 In the vehicle control device according to any one of claims 1 to 5,
Detecting means for detecting an opening degree of the exhaust gas recirculation valve, and opening the exhaust gas recirculation valve detected by the detection means when the exhaust gas recirculation valve is fully closed as the vibration suppression control is executed. A vehicle control device further comprising: an abnormality diagnosing unit that determines whether or not the exhaust gas recirculation device has an abnormality that does not cause the exhaust gas recirculation valve to be fully closed based on the degree.
前記異常診断手段により前記排気還流装置の異常が検出されるときに前記制振制御の実行を禁止する禁止手段を備える
ことを特徴とする車両の制御装置。 The vehicle control device according to claim 6,
A vehicle control apparatus comprising: prohibiting means for prohibiting execution of the vibration suppression control when an abnormality of the exhaust gas recirculation apparatus is detected by the abnormality diagnosis means.
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