JP2021188579A - Vehicle control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、動力源として内燃機関が搭載された車両を制御する制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for controlling a vehicle equipped with an internal combustion engine as a power source.
従来より、車両の制動時に必要となる操作力、即ちブレーキペダルの踏力を軽減する目的で、内燃機関の吸気通路におけるスロットルバルブの下流で発生する吸気負圧を利用して踏力を倍力する真空倍力式(バキューム式)のブレーキブースタが広く採用されている(例えば、下記特許文献1を参照)。この種のブレーキブースタは、吸気負圧を蓄える定圧室と、大気圧を導き入れる変圧室とを有している。運転者がブレーキペダルを踏んでいないときには、定圧室と変圧室とが連通し、かつ変圧室への大気圧の導入が遮断されている。運転者によりブレーキペダルが踏まれると、定圧室と変圧室とが遮断され、かつ変圧室に大気圧が導入されて、定圧室と変圧室との圧力差による倍力作用が営まれる。 Conventionally, a vacuum that doubles the pedaling force by using the intake negative pressure generated downstream of the throttle valve in the intake passage of the internal combustion engine for the purpose of reducing the operating force required when braking the vehicle, that is, the pedaling force of the brake pedal. A booster type (vacuum type) brake booster is widely used (see, for example, Patent Document 1 below). This type of brake booster has a constant pressure chamber for storing the intake negative pressure and a transformer chamber for introducing the atmospheric pressure. When the driver does not step on the brake pedal, the constant pressure chamber and the transformer chamber communicate with each other, and the introduction of atmospheric pressure into the transformer chamber is blocked. When the brake pedal is stepped on by the driver, the constant pressure chamber and the transformer chamber are cut off, and atmospheric pressure is introduced into the transformer chamber, and a boosting action is performed by the pressure difference between the constant pressure chamber and the transformer chamber.
内燃機関の排気通路には、排気に含まれる有害物質HC、CO及びNOxを酸化/還元させて浄化処理する三元触媒が装着されている。触媒による有害物質の浄化能率を十分に高めるためには、触媒をある程度以上の高温として活性化させる必要がある。触媒の温度が低い、内燃機関の冷間始動直後の時期には、気筒に充填した混合気への火花点火のタイミングを敢えて遅角し、気筒から排出される排気の温度を高めて触媒の昇温を促す補正制御を実施する(例えば、下記特許文献2を参照)。尤も、点火タイミングの遅角化は、内燃機関の熱機械変換効率を低下させることに繋がる。故に、補正制御中は、エンジントルクの低下を補うべく、スロットルバルブの開度をより拡大し、吸気量及び燃料噴射量を増量する。
A three-way catalyst that oxidizes / reduces harmful substances HC, CO, and NO x contained in the exhaust to purify the exhaust passage of the internal combustion engine is mounted. In order to sufficiently increase the purification efficiency of harmful substances by the catalyst, it is necessary to activate the catalyst at a high temperature of a certain level or higher. In the period immediately after the cold start of the internal combustion engine when the temperature of the catalyst is low, the timing of spark ignition to the air-fuel mixture filled in the cylinder is intentionally delayed to raise the temperature of the exhaust gas discharged from the cylinder and the catalyst rises. A correction control for promoting temperature is performed (see, for example,
車両に実装されている車室内空調用のエアコンディショナのコンプレッサは、内燃機関からエンジントルクの供給を受けて稼働し、冷媒を圧縮する。このコンプレッサは、内燃機関から見れば機械的な負荷となる。コンプレッサを稼働させるときには、スロットルバルブの開度を拡大操作して、吸気量及び燃料噴射量を増量する(例えば、下記特許文献3を参照)。
The compressor of the air conditioner for vehicle interior air conditioning mounted on the vehicle operates by receiving the engine torque supplied from the internal combustion engine and compresses the refrigerant. This compressor is a mechanical load when viewed from the internal combustion engine. When operating the compressor, the opening degree of the throttle valve is expanded to increase the intake amount and the fuel injection amount (see, for example,
ブレーキブースタに蓄えた負圧は、車両の運転者がブレーキペダルを踏むことで消費される。よって、内燃機関の吸気通路からブレーキブースタに適時吸気負圧を補充する必要がある。 The negative pressure stored in the brake booster is consumed when the driver of the vehicle depresses the brake pedal. Therefore, it is necessary to replenish the brake booster with the intake negative pressure from the intake passage of the internal combustion engine in a timely manner.
内燃機関の気筒に吸入される空気量、換言すれば燃焼室に供給される酸素量は、現在車両が所在している場所の大気圧の影響を受ける。高地に所在しているときには、大気圧が小さくなる分、スロットルバルブの開度を拡大しなければ、平地に所在しているときと同等の量の酸素を燃焼室に取り入れることができない。内燃機関のアイドル運転時には、エンジン回転数を目標アイドル回転数に収束させるべく、両者の偏差を縮小するように吸気量及び燃料噴射量を増減調整する。その際のスロットルバルブの開度は、高地において低地よりも大きくなる。 The amount of air taken into the cylinder of an internal combustion engine, in other words, the amount of oxygen supplied to the combustion chamber, is affected by the atmospheric pressure at the location where the vehicle is currently located. When located in the highlands, the same amount of oxygen as when located in the flat ground cannot be taken into the combustion chamber unless the opening of the throttle valve is increased by the amount that the atmospheric pressure becomes smaller. During idle operation of the internal combustion engine, the intake amount and the fuel injection amount are adjusted to reduce the deviation between the two in order to converge the engine rotation speed to the target idle rotation speed. At that time, the opening degree of the throttle valve is larger in the highlands than in the lowlands.
そして、スロットルバルブを拡開操作すると、吸気通路におけるスロットルバルブの下流の吸気負圧が減少する。従って、平地での制御をそのまま高地に適用すると、問題を招く懸念が生じる。 Then, when the throttle valve is expanded, the negative intake pressure downstream of the throttle valve in the intake passage is reduced. Therefore, if the control on the flat ground is applied to the high ground as it is, there is a concern that it may cause a problem.
具体的に述べると、内燃機関の冷間始動直後の時期の補正制御において、高地でも低地でも同じように点火タイミングを遅角補正すると、高地においてスロットルバルブが顕著に大きく開かれ、ブレーキブースタに供給するべき吸気負圧を十分に確保できなくなる可能性がある。 Specifically, in the correction control of the period immediately after the cold start of the internal combustion engine, if the ignition timing is corrected in the same way at high altitudes and lowlands, the throttle valve is remarkably wide open at high altitudes and supplied to the brake booster. There is a possibility that it will not be possible to secure sufficient intake negative pressure.
また、ブレーキブースタに蓄えている負圧の大きさが閾値を下回った(ブレーキブースタの定圧室内圧力が当該閾値よりも高圧であり大気圧に近づいた)ことを条件として、エアコンディショナの冷媒圧縮用コンプレッサの稼働を停止させるものにおいて、高地でも平地でも閾値を同じ値に設定していると、高地においてコンプレッサが頻繁に停止し、空調性能が低下したり、車両の振動や騒音が増大したりするおそれがある。 Further, on condition that the magnitude of the negative pressure stored in the brake booster is below the threshold value (the constant pressure chamber pressure of the brake booster is higher than the threshold value and approaches the atmospheric pressure), the refrigerant of the air conditioner is compressed. If the threshold value is set to the same value on both high and flat ground to stop the operation of the compressor, the compressor will stop frequently on high ground, and the air conditioning performance will decrease, and the vibration and noise of the vehicle will increase. There is a risk of
以上の点に初めて着目してなされた本発明は、大気圧の大きさの影響を考慮して、ブレーキブースタに供給するべき吸気負圧を適切に確保しつつ、高地における弊害の発生を抑制することを所期の目的とする。 The present invention, which was made by paying attention to the above points for the first time, takes into consideration the influence of the magnitude of the atmospheric pressure, appropriately secures the intake negative pressure to be supplied to the brake booster, and suppresses the occurrence of harmful effects in the highlands. That is the intended purpose.
上述した課題を解決するべく、本発明では、内燃機関が搭載され、その内燃機関の吸気通路におけるスロットルバルブの下流に発生する吸気負圧を蓄えその負圧を利用してブレーキ踏力を倍力するブレーキブースタが付設されている車両を制御する制御装置であって、内燃機関を冷間始動した直後の時期に、気筒における混合気への点火タイミングをより遅角し、かつスロットルバルブの開度をより拡大して吸入空気量及び燃料噴射量を増量する補正制御を実施するものであり、前記補正制御において、車両が所在している場所の大気圧が低い場合、大気圧がより高い場合と比較して、点火タイミングを進角し、かつスロットルバルブの開度を縮小する車両の制御装置を構成した。 In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, an internal combustion engine is mounted, and the intake negative pressure generated downstream of the throttle valve in the intake passage of the internal combustion engine is stored and the negative pressure is used to boost the brake pedal force. It is a control device that controls a vehicle equipped with a brake booster. Immediately after the internal combustion engine is cold-started, the ignition timing of the air-fuel mixture in the cylinder is further retarded and the throttle valve opening is adjusted. A correction control for increasing the intake air amount and the fuel injection amount is performed by expanding the correction control. In the correction control, when the atmospheric pressure at the place where the vehicle is located is low, it is compared with the case where the atmospheric pressure is higher. Then, a vehicle control device for advancing the ignition timing and reducing the opening degree of the throttle valve was configured.
並びに、本発明では、内燃機関が搭載され、その内燃機関の吸気通路におけるスロットルバルブの下流に発生する吸気負圧を蓄えその負圧を利用してブレーキ踏力を倍力するブレーキブースタが付設され、また内燃機関の出力するエンジントルクの少なくとも一部をエアコンディショナの冷媒圧縮用コンプレッサに供給してコンプレッサを稼働させる車両を制御する制御装置であって、ブレーキブースタに蓄えている負圧の大きさが閾値よりも減少したことを条件としてコンプレッサの稼働を停止させるものであり、車両が所在している場所の大気圧が低い場合、大気圧がより高い場合と比較して、前記閾値を引き下げる車両の制御装置を構成した。 Further, in the present invention, an internal combustion engine is mounted, and a brake booster is attached to store the negative intake pressure generated downstream of the throttle valve in the intake passage of the internal combustion engine and use the negative pressure to boost the brake pedal effort. In addition, it is a control device that controls the vehicle that operates the compressor by supplying at least a part of the engine torque output by the internal combustion engine to the refrigerant compression compressor of the air conditioner, and the magnitude of the negative pressure stored in the brake booster. The operation of the compressor is stopped on condition that the pressure is lower than the threshold value, and the vehicle that lowers the threshold value when the atmospheric pressure at the place where the vehicle is located is low or higher than when the atmospheric pressure is higher. The control device of was configured.
本発明によれば、大気圧の大きさの影響を考慮してブレーキブースタに供給するべき吸気負圧を適切に確保し、高地における弊害の発生を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to appropriately secure the intake negative pressure to be supplied to the brake booster in consideration of the influence of the magnitude of the atmospheric pressure, and to suppress the occurrence of harmful effects in the highlands.
本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図1に、本実施形態における車両用内燃機関100の概要を示す。内燃機関100は、車両の駆動系を介して車軸103及び駆動輪に走行のための駆動力を供給する。内燃機関100は、例えば火花点火式の4ストロークガソリンエンジンであり、複数の気筒1(典型的には、三気筒または四気筒。図1には、そのうち一つを図示している)を具備する。各気筒1の吸気バルブよりも上流、各気筒1に連なる吸気ポートの近傍には、吸気ポートに向けて燃料を噴射するインジェクタ11を設けている。また、各気筒1の燃焼室の天井部に、点火プラグ12を取り付けてある。点火プラグ12は、点火コイルにて発生した誘導電圧の印加を受けて、中心電極と接地電極との間で火花放電を惹起するものである。点火コイルは、半導体スイッチング素子であるイグナイタとともに、コイルケースに一体的に内蔵される。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an outline of the
吸気を供給するための吸気通路3は、外部から空気を取り入れて各気筒1の吸気ポートへと導く。吸気通路3上には、エアクリーナ31、電子スロットルバルブ32、サージタンク33、吸気マニホルド34を、上流からこの順序に配置している。
The
排気を排出するための排気通路4は、気筒1内で燃料を燃焼させたことで生じる排気を各気筒1の排気ポートから外部へと導く。この排気通路4上には、排気マニホルド42及び排気浄化用の三元触媒41を配置している。
The exhaust passage 4 for exhausting the exhaust guides the exhaust generated by burning the fuel in the cylinder 1 to the outside from the exhaust port of each cylinder 1. An
排気ガス再循環(Exhaust Gas Recirculation)装置2は、排気通路4と吸気通路3とを連通する外部EGR通路21と、EGR通路21上に設けたEGRクーラ22と、EGR通路21を開閉し当該EGR通路21を流れるEGRガスの流量を制御するEGRバルブ23とを要素とする。EGR通路21の入口は、排気通路4における触媒41の下流の所定箇所に接続している。EGR通路21の出口は、吸気通路3におけるスロットルバルブ32の下流の所定箇所、具体的にはサージタンク33に接続している。
The exhaust
本実施形態の車両には、フットブレーキによる制動時に必要となる操作力、即ちブレーキペダルの踏力を軽減するためのブレーキブースタ8が付帯している。ブレーキブースタ8は、内燃機関100の吸気通路3におけるスロットルバルブ32の下流側の部位(または、サージタンク33)から吸気負圧を導き入れ、その負圧を用いてブレーキペダルの踏力を倍力する、この分野では広く知られているものである。ブレーキブースタ8は、負圧を蓄える定圧室と、大気圧が加わる変圧室とを有し、定圧室が負圧管路81を介して吸気通路3に接続している。負圧管路81は、スロットルバルブ32の下流側の吸気負圧を定圧室へと導く。負圧管路81上には、負圧を定圧室内に留め、定圧室に正圧が加わることを防止するためのチェックバルブ82を設けてある。
The vehicle of the present embodiment is provided with a brake booster 8 for reducing the operating force required for braking by the foot brake, that is, the pedaling force of the brake pedal. The brake booster 8 draws in intake negative pressure from a portion (or surge tank 33) on the downstream side of the
運転者によりブレーキペダルが操作されていないとき、定圧室と変圧室とが連通し、かつ変圧室が大気圧から隔絶される。ブレーキペダルが操作されると、定圧室と変圧室との間が遮断され、かつ変圧室に大気が導入される。結果、定圧室と変圧室との圧力差が、ブレーキペダルの踏力を倍力する制御圧力となる。ブレーキブースタにより増幅されたブレーキ踏力は、マスタシリンダにおいて液圧力に変換される。マスタシリンダが出力するマスタシリンダ圧、即ちマスタシリンダが吐出するブレーキ液の圧力は、液圧回路を介してブレーキキャリパやホイールシリンダ等といったブレーキ装置に伝達され、当該ブレーキ装置による車両の制動に用いられる。 When the brake pedal is not operated by the driver, the constant pressure chamber and the transformer chamber communicate with each other, and the transformer chamber is isolated from the atmospheric pressure. When the brake pedal is operated, the space between the constant pressure chamber and the transformer chamber is cut off, and the atmosphere is introduced into the transformer chamber. As a result, the pressure difference between the constant pressure chamber and the transformer chamber becomes the control pressure that doubles the pedaling force of the brake pedal. The brake pedal force amplified by the brake booster is converted into hydraulic pressure in the master cylinder. The master cylinder pressure output by the master cylinder, that is, the pressure of the brake fluid discharged by the master cylinder is transmitted to a brake device such as a brake caliper or a wheel cylinder via a hydraulic pressure circuit, and is used for braking the vehicle by the brake device. ..
図2に、車両の室内の空調を行うエアコンディショナ5の構成を示す。エアコンディショナ5は、冷媒を圧縮し高圧化するコンプレッサ51と、圧縮された高圧冷媒を放熱させて液化させるコンデンサ52と、コンデンサ52を強制的に空冷するためのコンデンサファン53と、液化しなかった気体の冷媒を液化した冷媒から分離するレシーバ54と、液化した冷媒を噴出させるエキスパンションバルブ55と、噴出して気化した冷媒を受け入れ室内の空気と熱交換させるエバポレータ56と、高温化した内燃機関100の冷却水を受け入れ室内の空気と熱交換させるヒータコア59と、室内の空気を吸引しエバポレータ56に向けて吐出してその空気を再び室内に送り込むブロワファン57と、ブロワファン57から吐出されエバポレータ56を通り抜けた空気をどの程度ヒータコア59に吹き当てるかを調節するエアミックスダンパ50とを要素に含む。コンプレッサ51、コンデンサ52、レシーバ54、エキスパンションバルブ55及びエバポレータ56は、ループする冷媒流路により接続してある。
FIG. 2 shows the configuration of an
コンプレッサ51は、内燃機関100に付随する補機の一種であり、内燃機関100の出力軸であるクランクシャフトからエンジントルクの伝達を受けて回転駆動され、冷媒を圧縮する。内燃機関100のクランクシャフトとコンプレッサ51との間には、両者の接続を断接切換可能なマグネットクラッチ6が介在する。内燃機関100に従動するコンプレッサ51の回転数は、エンジン回転数に比例する。
The
コンデンサ52は、車両のエンジンルームにおける走行風が当たる部位に配置しており、コンデンサファン53を回転させているか否かにかかわらず、車両の走行中にエンジンルームに吹き込む走行風により冷却される。コンデンサ52の背後には、内燃機関100の冷却水を放熱させるラジエータ7が控えている。ラジエータ7もまた、走行風により冷却される。
The
コンデンサファン53は、内燃機関100の冷却水を放熱させるラジエータ7を強制的に空冷するためのラジエータファンをも兼ねている。コンデンサファン兼ラジエータファン53は、ラジエータ7の背後に位置し、前方から空気を吸引して後方に吐出することで、コンデンサ52及びラジエータ7をともに冷却する。
The
ブロワファン57から吐出された空気は、エバポレータ56を通過する際に、冷媒から冷熱を得(冷媒に熱を奪われ)て低温化する。同時に、当該空気に含まれていた水蒸気が凝縮してエバポレータ56に付着し、湿度が低下する。エバポレータ56は、夏期に室内の温度を低下させる冷房のためだけでなく、冬季に室内の湿度を低下させて車両の窓ガラスの曇りを低減する役割をも担う。
When the air discharged from the
エアミックスダンパ50は、エバポレータ56を通過した空気のうち、ヒータコア59を通過して室内に向かう空気の量と、ヒータコア59を迂回して室内に向かう空気の量との割合を調節する。このエアミックスダンパ50により、室内に吹き出す風の温度を調整することが可能である。
The
本実施形態の車両の制御装置たるECU(Electronic Control Unit)0は、プロセッサ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェース等を有したマイクロコンピュータシステムである。ECU0は、複数基のECUまたはコントローラが、CAN(Controller Area Network)等の電気通信回線を介して相互に通信可能に接続されてなるものであることがある。 The ECU (Electronic Control Unit) 0, which is a control device for a vehicle of the present embodiment, is a microcomputer system having a processor, a memory, an input interface, an output interface, and the like. The ECU 0 may be a plurality of ECUs or controllers connected to each other so as to be communicable with each other via a telecommunication line such as CAN (Control Area Network).
ECU0の入力インタフェースには、車両の実車速を検出する車速センサから出力される車速信号a、内燃機関100のクランクシャフトの回転角度及びエンジン回転数を検出するクランク角センサから出力されるクランク角信号b、運転者が操作するアクセルペダルの踏込量またはスロットルバルブ32の開度をアクセル開度(いわば、要求されるエンジントルクまたはエンジン負荷率)として検出するセンサから出力されるアクセル開度信号c、吸気通路3のサージタンク33または吸気マニホルド34内の吸気温及び吸気圧を検出する温度・圧力センサから出力される吸気温・吸気圧信号d、内燃機関100の温度を示唆する冷却水温を検出する水温センサから出力される冷却水温信号e、大気圧を検出する大気圧センサから出力される大気圧信号f、ブレーキブースタ8の定圧室に蓄えている負圧を検出する負圧センサから出力される負圧信号g、エバポレータ56またはその近傍(エバポレータ56の下流であることがある)の温度を検出する温度センサから出力されるエバポレータ温信号h等が入力される。
The input interface of ECU 0 has a vehicle speed signal a output from a vehicle speed sensor that detects the actual vehicle speed of the vehicle, a crank angle signal output from a crank angle sensor that detects the rotation angle of the crank shaft of the
ECU0の出力インタフェースからは、点火プラグ12のイグナイタに対して点火信号i、インジェクタ11に対して燃料噴射信号j、スロットルバルブ32に対して開度操作信号k、EGRバルブ23に対して開度操作信号l、マグネットクラッチ6に通電する電気回路上のスイッチに対してクラッチ締結信号m等を出力する。
From the output interface of ECU 0, the ignition signal i for the igniter of the
ECU0のプロセッサは、予めメモリに格納されているプログラムを解釈、実行し、運転パラメータを演算して内燃機関100の運転を制御する。ECU0は、内燃機関100の運転制御に必要な各種情報a、b、c、d、e、f、g、hを入力インタフェースを介して取得し、気筒1に吸入される空気量に見合った要燃料噴射量、燃料噴射タイミング、火花点火タイミング、要求EGR率(または、EGRガス量)、エアコンディショナ5のコンプレッサ51の稼働のON/OFF等といった各種運転パラメータを決定する。ECU0は、運転パラメータに対応した各種制御信号i、j、k、l、mを出力インタフェースを介して印加する。
The processor of the ECU 0 interprets and executes a program stored in the memory in advance, calculates an operation parameter, and controls the operation of the
運転者によるアクセルペダルの踏込量が0または0に近い所定値未満となり、内燃機関100をアイドル運転するときには、実測のエンジン回転数を目標アイドル回転数に収束させるべく、両者の偏差を縮小するようにスロットルバルブ32の開度を操作して吸気量及び燃料噴射量を増減調整するフィードバック制御を実施する。
When the amount of depression of the accelerator pedal by the driver becomes 0 or less than a predetermined value close to 0 and the
図3に示すように、本実施形態のECU0は、運転者によりイグニッションスイッチ(イグニッションキー、またはパワースイッチ)がOFFからONに操作されて内燃機関100を冷間始動した直後の時期(ステップS1)、それ以外の時期と比較して、混合気への火花点火タイミングをより遅角する補正制御を実施する(ステップS2及びS3)。この補正制御は、気筒1から排出され排気通路4経由で触媒41に流入する排気の温度を高め、触媒41を可及的速やかに昇温させる目的で行うものである。また、同補正制御中は、それ以外の時期と比較して、スロットルバルブ32の開度をより拡大し、気筒1に吸入される空気量及び燃料噴射量をより増量する。これは、点火タイミングの遅角補正に起因する内燃機関100の熱機械変換効率の低下に対応して、内燃機関100が出力するエンジントルクを補う意図である。
As shown in FIG. 3, the ECU 0 of the present embodiment is a period immediately after the ignition switch (ignition key or power switch) is operated from OFF to ON by the driver to cold start the internal combustion engine 100 (step S1). , Perform correction control to further retard the spark ignition timing to the air-fuel mixture as compared with other times (steps S2 and S3). This correction control is performed for the purpose of raising the temperature of the exhaust gas discharged from the cylinder 1 and flowing into the
ECU0は、補正制御中の点火タイミングを、そのときの触媒41の現在温度即ち活性状態を示唆するパラメータ、及び大気圧の大きさに応じて決定する(ステップS2)。原則として、補正制御中の点火タイミングは、触媒41の温度が低いほど遅角し、触媒41の温度が高まるほど進角する。ECU0は、例えば、内燃機関100を冷間始動してから経過した時間の長さや、冷間始動してからの累積の混合気の点火燃焼回数、累積の吸入空気量、または累積の燃料噴射量等を、現在の触媒41の温度を示唆するパラメータとして計数し、そのパラメータが小さいほど(触媒41の現在温度が低いと見なして)点火タイミングを遅角し、同パラメータが増大するほど(触媒41の現在温度が高いと見なして)点火タイミングを進角してゆく。無論、触媒41の温度を検出する温度センサを設けてあれば、当該温度センサを介して実測した触媒41の現在温度に応じて、補正制御中の点火タイミングを調整することができる。
The ECU 0 determines the ignition timing during the correction control according to the current temperature of the
その上で、ステップS2にて、触媒41の現在温度その他の条件が同等である下では、大気圧が高いほど点火タイミングを遅角し、大気圧が低いほど点火タイミングを進角する(遅角補正量を減らす)。
Then, in step S2, under the same conditions as the current temperature of the
上記の点火タイミングの遅角補正の帰結として、補正制御中のスロットルバルブ32の開度は、点火タイミングが遅角するほど拡大し、点火タイミングが進角するほど縮小する(ステップS3)。既に述べた通り、内燃機関100のアイドル運転時には、実測のエンジン回転数と目標アイドル回転数との偏差に応じてスロットルバルブ32の開度を操作するが、その偏差が同等であるならば、大気圧が低いほど、点火タイミングが進角する分、スロットルバルブ32の開度が小さくなることになる。
As a result of the retard correction of the ignition timing, the opening degree of the
要するに、ステップS2にて、そのときの大気圧が低いほど点火タイミングを進角するのは、スロットルバルブ32の開度を縮小し、吸気通路3におけるスロットルバルブ32の下流に発生する吸気負圧を増強して、ブレーキブースタ8に必要な負圧を供給できるようにするためである。
In short, in step S2, the lower the atmospheric pressure at that time, the more the ignition timing is advanced by reducing the opening degree of the
図4に示すように、本実施形態のECU0は、エアコンディショナ5を作動させる旨の指令が車両の運転者を含む搭乗者によって与えられ(ステップS4)、コンプレッサ51を稼働させて冷媒の圧縮を実行するべき状況において(ステップS5)、マグネットクラッチ6を締結し、内燃機関100のクランクシャフトとコンプレッサ51とを接続する(ステップS8)。これにより、内燃機関100の出力するエンジントルクがコンプレッサ51に供給され、コンプレッサ51が回転してコンプレッサ51による冷媒の吐出量及び吐出圧力が増大する。エアコンディショナ5を作動させる旨の指令は、例えば、搭乗者がコックピット内に設けられたエアコンスイッチを手指でONに操作することを通じて行われる。コンプレッサ51を稼働させるべき状況とは、典型的には、エバポレータ56またはその近傍の温度が所要の稼働条件温度以上に上昇したときである。
As shown in FIG. 4, in the ECU 0 of the present embodiment, a command to operate the
そして、コンプレッサ51の稼働を停止するべき状況では、マグネットクラッチ6の締結を解除して、内燃機関100のクランクシャフトとコンプレッサ51とを切り離す(ステップS10)。これにより、内燃機関100の出力するエンジントルクがコンプレッサ51に供給されなくなり、コンプレッサ51の回転が停止して冷媒を圧縮しなくなる。即ち、マグネットクラッチ6を締結している状態と比較して、コンプレッサ51の出力がカットされる、つまりはコンプレッサ51による冷媒の吐出量及び吐出圧力が減少する。コンプレッサ51の稼働を停止するべき状況とは、典型的には、エバポレータ56またはその近傍の温度が所要のカット条件温度以下に低下したときである。エバポレータ56またはその近傍の温度が既に十分に低いならば、コンプレッサ51の出力をカットしても、エアコンディショナ5の冷房性能が必要十分に確保される。通常、カット条件温度は、稼働条件温度よりも低位の値である。
Then, in a situation where the operation of the
因みに、ECU0は、コンプレッサ51を稼働させるとき(ステップS8)、(目下燃料カット中またはアイドルストップ中でなければ)コンプレッサ51を稼働させないときよりも、同じアクセルペダルの踏込量に対するスロットルバルブ32の開度をより大きく拡大し、気筒1に吸入される空気量及び燃料噴射量を増量する(ステップS9)。これにより、内燃機関100の出力するエンジントルクを増大させて、コンプレッサ51が消費するエンジントルクを補う。
Incidentally, when the
但し、コンプレッサ51を稼働させて冷媒の圧縮を実行するべき状況である(ステップS5)、例えばエバポレータ56またはその近傍の温度が稼働条件温度以上であるとしても、現在ブレーキブースタ8に蓄えている負圧の大きさが閾値を下回っているならば(ステップS7)、コンプレッサ51を稼働させず停止させる(ステップS10)。ステップS7に言う、ブレーキブースタ8に蓄えている負圧の大きさが閾値を下回るとは、ブレーキブースタ8の定圧室内圧力が当該閾値よりも高圧であり大気圧に近いことを意味する。コンプレッサ51を停止させていれば、ステップS9を実行せず、スロットルバルブ32の開度を縮小して吸気通路3におけるスロットルバルブ32の下流に発生する吸気負圧を増強し、ブレーキブースタ8に供給するべき負圧を確保できる。
However, the
しかして、ECU0は、ステップS7にてブレーキブースタ8内の負圧と比較するべき閾値を設定する(ステップS6)にあたり、そのときの大気圧が低いほど、当該閾値を引き下げる。ステップS6に言う、閾値を引き下げるとは、ブレーキブースタ8の定圧室内圧力と比較する当該閾値をより大気圧に近づけることを意味する。 Therefore, the ECU 0 sets a threshold value to be compared with the negative pressure in the brake booster 8 in step S7 (step S6), and the lower the atmospheric pressure at that time, the lower the threshold value. Reducing the threshold value in step S6 means that the threshold value to be compared with the constant pressure chamber pressure of the brake booster 8 is brought closer to the atmospheric pressure.
大気圧が標準大気圧よりも低い高地では、内燃機関100の運転中、気筒1の燃焼室に必要十分量の酸素を取り入れるために、低地よりもスロットルバルブ32の開度を大きく開く傾向にある。ブレーキブースタ8内の負圧と比較する閾値を、高地においても平地と同等の値に設定していると、ブレーキブースタ8内の負圧と閾値との差が恒常的に小さくなり、ステップS7の条件が成立しやすくなる。結果、高地においてコンプレッサ51を頻繁に停止させることになり、エアコンディショナ5による車室内の空調性能が低下したり、車両の挙動がぎくしゃくするように振動したり、マグネットクラッチ6の締結/切断の反復に伴う騒音が生じたりするおそれがある。
In the highlands where the atmospheric pressure is lower than the standard atmospheric pressure, the
そこで、本実施形態では、ステップS6にて、現在の大気圧の大きさに応じて閾値を調整し、高地においてコンプレッサ51の稼働を停止させる頻度を抑制するようにしている。
Therefore, in the present embodiment, in step S6, the threshold value is adjusted according to the magnitude of the current atmospheric pressure to suppress the frequency of stopping the operation of the
本実施形態では、内燃機関100が搭載され、その内燃機関100の吸気通路3におけるスロットルバルブ32の下流に発生する吸気負圧を蓄えその負圧を利用してブレーキ踏力を倍力するブレーキブースタ8が付設されている車両を制御する制御装置0であって、車両に搭載されている内燃機関100を冷間始動した直後の時期に、気筒1における混合気への点火タイミングをより遅角し、かつスロットルバルブ32の開度をより拡大して吸入空気量及び燃料噴射量を増量する補正制御を実施するものであり、前記補正制御において、車両が所在している場所の大気圧が低い場合、大気圧がより高い場合と比較して、点火タイミングを進角し、かつスロットルバルブの開度を縮小する車両の制御装置0を構成した。
In the present embodiment, the
本実施形態によれば、大気圧が低い高地において、内燃機関100の冷間始動直後の時期のスロットルバルブ32の開度を適度に縮小し、ブレーキブースタ8に供給するべき吸気負圧を十分に確保することができる。そして、車両のドライバビリティを高く維持し、かつ触媒41をできる限り速やかに暖機して有害物質の排出量を低減することが可能となる。
According to the present embodiment, in a high place where the atmospheric pressure is low, the opening degree of the
並びに、本実施形態では、内燃機関100が搭載され、その内燃機関100の吸気通路3におけるスロットルバルブ32の下流に発生する吸気負圧を蓄えその負圧を利用してブレーキ踏力を倍力するブレーキブースタ8が付設され、また内燃機関100の出力するエンジントルクの少なくとも一部をエアコンディショナ5の冷媒圧縮用コンプレッサ51に供給してコンプレッサ51を稼働させる車両を制御する制御装置0であって、ブレーキブースタ8に蓄えている負圧の大きさが閾値を下回ったことを条件としてコンプレッサ51の稼働を停止させるものであり、車両が所在している場所の大気圧が低い場合、大気圧がより高い場合と比較して、前記閾値を引き下げる車両の制御装置0を構成した。
Further, in the present embodiment, the
本実施形態によれば、大気圧が低い高地において、ブレーキブースタ8に供給するべき吸気負圧を確保しながらも、コンプレッサ51が頻繁に停止する問題を回避でき、空調性能の低下や車両の振動または騒音の増大を適切に抑止できる。
According to the present embodiment, it is possible to avoid the problem that the
なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限定されるものではない。各部の具体的な構成や処理の手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 The present invention is not limited to the embodiments described in detail above. The specific configuration of each part, the processing procedure, and the like can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.
0…制御装置(ECU)
100…内燃機関
3…吸気通路
32…スロットルバルブ
5…エアコンディショナ
51…コンプレッサ
6…マグネットクラッチ
8…ブレーキブースタ
f…大気圧信号
g…負圧信号
h…エバポレータ温信号
i…点火信号
j…燃料噴射信号
k…開度操作信号
m…クラッチ締結信号
0 ... Control unit (ECU)
100 ...
Claims (2)
内燃機関を冷間始動した直後の時期に、気筒における混合気への点火タイミングをより遅角し、かつスロットルバルブの開度をより拡大して吸入空気量及び燃料噴射量を増量する補正制御を実施するものであり、
前記補正制御において、車両が所在している場所の大気圧が低い場合、大気圧がより高い場合と比較して、点火タイミングを進角し、かつスロットルバルブの開度を縮小する車両の制御装置。 Control to control a vehicle equipped with an internal combustion engine and equipped with a brake booster that stores the intake negative pressure generated downstream of the throttle valve in the intake passage of the internal combustion engine and uses the negative pressure to boost the brake pedal force. It ’s a device,
Immediately after the internal combustion engine is cold-started, correction control is performed to further retard the ignition timing of the air-fuel mixture in the cylinder and further expand the opening of the throttle valve to increase the intake air amount and fuel injection amount. It is to be carried out
In the correction control, when the atmospheric pressure at the place where the vehicle is located is low, the ignition timing is advanced and the throttle valve opening is reduced as compared with the case where the atmospheric pressure is higher. ..
ブレーキブースタに蓄えている負圧の大きさが閾値を下回ったことを条件としてコンプレッサの稼働を停止させるものであり、
車両が所在している場所の大気圧が低い場合、大気圧がより高い場合と比較して、前記閾値を引き下げる車両の制御装置。 An internal combustion engine is installed, and a brake booster is installed that stores the intake negative pressure generated downstream of the throttle valve in the intake passage of the internal combustion engine and uses the negative pressure to boost the brake pedal effort, and also outputs the internal combustion engine. A control device that controls a vehicle that operates a compressor by supplying at least a part of engine torque to a compressor for compressing refrigerant in an air conditioner.
The operation of the compressor is stopped on condition that the magnitude of the negative pressure stored in the brake booster falls below the threshold value.
A vehicle control device that lowers the threshold when the atmospheric pressure at the place where the vehicle is located is low, as compared with the case where the atmospheric pressure is higher.
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