JP2556924B2 - 内燃機関制御方法 - Google Patents
内燃機関制御方法Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P9/00—Electric spark ignition control, not otherwise provided for
- F02P9/002—Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K31/00—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
- B60K31/02—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including electrically actuated servomechanism including an electric control system or a servomechanism in which the vehicle velocity affecting element is actuated electrically
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
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- B60W30/143—Speed control
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-
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- F02P9/002—Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression
- F02P9/005—Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression by weakening or suppression of sparks to limit the engine speed
Description
情報に基づいて車速(車両速度)を制限する内燃機関制
御方法に関し、特に内燃機関のダメージを防止すると共
に車速制限の信頼性を向上させた内燃機関制御方法に関
するものである。
御装置においては、安全性を目的として、車速を所定値
以下に制限するため、種々の工夫がなされている。例え
ば、車速センサを用いてタイヤの回転数に相当する運転
状態を検出し、車速が所定値以上に達すると、燃料の噴
射や点火コイルの通電をカットして、内燃機関駆動用の
気筒の燃焼制御を停止させる方法が提案されている。
停止状態となるため、吸気冷却又はガス冷却により気筒
の温度が下がり、再点火時の熱ショック等で気筒を損傷
するおそれがある。又、燃焼停止期間はエンジン出力ト
ルクが零となるため、エンジン回転数変動及びトルク変
動が大きくなり、乗り心地が悪くなる。又、点火制御を
停止させた場合には、未燃ガスが大量に連続排気される
ので、アフタバーンにより、排気バルブを損傷するなど
内燃機関にダメージを与えるおそれがある。
運転状態が所定値を越えたときに燃焼制御を連続的に停
止させているので、内燃機関にダメージを与え易く、乗
り心地が悪いという問題点があった。
れたもので、内燃機関のダメージを防止すると共に乗り
心地を改善し且つ車速制限の信頼性を向上させた内燃機
関制御方法を得ることを目的とする。
当する運転状態を検出するステップと、車速に相当する
運転状態が所定値以上か否かを判定するステップと、車
速に相当する運転状態が所定値以上と判定されたとき
に、運転状態に応じた制御ゲインで内燃機関パラメータ
を制御するステップとを備え、内燃機関パラメータを制
御するステップは、所定期間に対する点火期間の比率か
ら求まる点火率を内燃機関パラメータとし、点火期間に
おける点火パルス数が所定数以上となるように、且つ、
点火期間が気筒の制御周期と同期しないように、所定期
間及び点火期間を設定し、特定気筒に対する点火パルス
が連続的にカットされないようにしたものである。
値以上と判定されたときに、運転状態に応じた制御ゲイ
ンで内燃機関パラメータを制御して車速を制限する。こ
のとき、所定期間に対する点火期間の比率から求まる点
火率を内燃機関パラメータとし、点火期間における点火
パルス数が所定数以上となるように、且つ、点火期間が
気筒の制御周期と同期しないように、点火率を設定し、
特定気筒に対する点火パルスが連続的にカットされない
ようにする。
1図はこの発明による内燃機関制御装置の一実施例を示
すブロック図である。
センサ、(3)はエンジンの回転数を検出する回転セン
サであり、これらは車速に相当する運転状態を検出する
各種センサとなっている。(4)はギア状態、アクセル
のスロットル開度、ブレーキ状態、燃料温度又は気筒温
度等の種々の運転状態を検出する他の各種センサであ
り、必要に応じて設けられている。
の各種センサ(4)からの運転状態を取り込む入力イン
タフェース、(10)は入力インタフェース(8)を介し
た運転状態に基づいて内燃機関パラメータを制御するた
めの制御信号Cを出力する演算処理部、(18)は制御信
号Cに基づいてアクチュエータ(20)を駆動するための
出力ドライバである。
構成されており、図示しないが、回転センサ(3)から
の周波数信号をデジタル処理する種々の演算部、比較部
及び記憶部等を含んでいる。
点火率である場合を示しており、アクチュエータ(20)
は点火コイルである。もし、演算処理部(10)が燃料供
給の遮断により燃焼率を制御する場合は、アクチュエー
タ(20)は燃料噴射用のインジェクタとなる。
状態を判定する運転状態判定部(11)と、運転状態に応
じて点火率を切換える点火率切換部(12)と、ギア位置
に相当する運転状態を判定するギア位置判定部(13)
と、点火率切換部(12)及びギア位置判定部(13)から
の情報に基づいて最終的な点火率に相当する制御信号C
を出力する点火率制御部(14)とを含んでいる。
る運転状態に基づいて、車速フィードバック時の制御ゲ
インを調整するための制御ゲイン切換部を構成してい
る。又、後述するように、点火率切換部(12)と同様の
制御ゲイン切換部を点火率制御部(14)内にも設け、ギ
ア位置等に応じて点火率を切換えるように構成していて
もよい。
火コイル)(20)に印加される点火パルスを示す波形図
であり、Tiは例えば100m秒程度に設定され得る所定期
間、Tsは例えば50m秒程度に設定され得る点火期間(点
火パルスの出力期間)である。各点火パルスは、#1、
#3、#4、#2の各気筒に対応しており、破線部は失
火制御により実際には出力されない点火パルスを示して
いる。又、所定期間Tiに対する点火期間Tsの比率を点火
率αとすると、点火率αは、 α=Ts/Ti で表わされる。
すフローチャート図であり、第1図内の回転センサ
(3)からのエンジン回転数に基づいて車速を判定する
場合を示している。
る処理動作について説明する。
センサ(3)及びその他の各種センサ(4)から得られ
る種々の運転状態を検出する(ステップS1)。
センサ(3)からのエンジン回転数が検出されると、エ
ンジン回転数を所定値と比較し、エンジン回転数が所定
値以上か否かを判定する(ステップS2)。
が所定値に達していないものと判定して、そのままリタ
ーンする。
定値に達したものと判定して、そのときの回転数及び他
の運転状態を考慮して最適な点火率を算出し(ステップ
S3)、点火率制御(ステップS4)を実行した後、リター
ンする。
定値以上と判定されたときに、点火率制御(ステップS
4)が行われる。
超過量及びエンジン負荷(スロットル開度に相当する)
等に応じて点火率αを設定する。これにより、点火率制
御部(14)は、エンジン回転数やエンジン負荷等に応じ
た点火率で、エンジン発生トルクを制御することができ
る。
に速やかに車速制限を行うためには、点火率αを十分小
さく設定して失火パルス数(第2図の破線部)を増や
し、平均的な発生トルクを大きく減少(制御ゲインを増
大)させて車速を急激に減少させる。又、超過量が少な
いと判定された場合には、車速フィードバック制御によ
るハンチングを防止するため、点火率αを大きく設定し
て制御ゲインを小さくする。更に、点火率は、運転状態
等により異なり、例えば、1点火パルス当りの発生トル
クが大きい場合には、失火パルスによる制御ゲインが大
きく作用するため、大きく設定される。
ックを防止するために、点火パルス数が所定数以上とな
るように、又、点火期間Tsが気筒制御周期と同期するこ
とがないように、所定期間Ti及び点火期間Tsが設定され
る。
毎にほぼ均等に点火制御されるので、連続的に未燃ガス
が排気されることがなく、アフタバーンによる内燃機関
損傷等を防止することができる。又、点火率制御中のト
ルク変動が少ないので、乗り心地も改善される。
速が変動することによって点火期間内の点火パルス数も
変動するので、点火期間Tsが特定気筒の制御周期と同期
し続けることはあり得ない。従って、点火期間Ts内で所
定数以上となるように点火パルス数が設定されていれ
ば、実質的に何ら支障が生じることはない。
数の所定値は、例えば、最高速ギア位置にあるときの車
速に対応するように設定される。これにより、エンジン
回転数が所定値以下であれば、実際の車速が所定速度以
上になることはない。
として、その時点の運転状態に応じて燃焼率(点火率又
は燃料噴射率)を減少させ、発生トルクを確実に低減さ
せることができる。
期間Tsに基づいて制御したが、失火パルス数及び点火パ
ルス数に基づいてが制御するようにしてもよい。
率を算出するようにしたが、予め算出された燃焼率をマ
ップとして格納しておき、マップ検索を行うようにして
もよい。
所定値を最高速ギア位置に対応した値に設定したが、第
1図のように車速センサ(2)及び回転センサ(3)か
らの運転状態が演算処理部(10)に入力されている場合
には、ギア位置判定部(13)を用いて、以下のようにギ
ア位置に応じた所定値を設定してもよい。
れた4段変速の各ギア位置に基づいて、点火率制御部
(14)がギア位置に応じた所定値R1〜R4を設定する場合
のフローチャート図であり、第1〜第4のギア位置に対
応した減速比X1〜X4及び所定値R1〜R4は、演算処理部
(10)内のメモリに予め設定されているものとする。
又、ステップS2は第3図内のステップと同様であり、ス
テップS40はS4に対応している。
速及びエンジン回転数を取り込む。そして、エンジン回
転数に対する車速の比率に基づいて減速比Xを求め(ス
テップS10)、この減速比Xが第1のギア位置に対応し
た減速比X1と等しいか否かを判定する(ステップS1
1)。
第1のギア位置と判定して所定値Yを第1の所定値R1に
設定し(ステップS12)、減速比X1と等しくなければ、
第2のギア位置に対応した減速比X2と等しいか否かを判
定する(ステップS13)。
第2のギア位置と判定して所定値Yを第2の所定値R2に
設定し(ステップS14)、減速比X2と等しくなければ、
第3のギア位置に対応した減速比X3と等しいか否かを判
定する(ステップS15)。
ば、第3のギア位置と判定して所定値Yを第3の所定値
R3に設定し(ステップS16)、減速比X3と等しくなけれ
ば、第4のギア位置と判定して所定値Yを第4の所定値
R4に設定する(ステップS17)。
か否かを判定し(ステップS2)、所定値Y以上であれば
点火率や燃焼噴射率等の内燃機関パラメータの制御を行
う(ステップS40)。
定すれば、ギア位置にかかわらず実際の車速を所定速度
に制限することができるので、信頼性は更に向上する。
ータが燃焼率の場合を示したが、アクセル又はブレーキ
の少なくとも一方を制御パラメータとしてもよい。
きには、アクセルのスロットル開度を制限するか、又
は、強制的にブレーキを作動させることになる。
うために、各種センサ(2)〜(4)からの運転状態を
デジタル信号に変換する手段を設けたが、各種センサ
(2)〜(4)をエンコーダ等のパルス発生手段で構成
し、運転状態をパルス信号として演算処理部(10)に直
接入力するようにしてもよい。
ピュータの処理量は増大するが、外部ノイズに対して影
響を受けにくく、ユーザの操作介入により運転状態信号
のレベルが変位させられるおそれもない。又、演算処理
部(10)においてFV変換器及びAD変換器等が不要とな
り、コストダウンが実現するうえ精度が向上して車速制
限の信頼性が高くなる。
て、主に回転センサ(3)からのエンジン回転数を用い
たが、センサフェール時や非定常運転状態において回転
センサ(3)が不適となった場合には、他の各種センサ
からの運転状態が用いる必要がある。
ために複数の各種センサ(2)及び(3)(第1図参
照)を用い、これら各種センサのうちの少なくとも1つ
が不適と判定されたときに残りの各種センサからの運転
状態に基づいて内燃機関パラメータを制御するようにし
た、この発明の別の発明による内燃機関制御方法の一実
施例について説明する。
て、通常は回転センサ(3)を用い、回転センサが不適
と判定されたときには車速センサ(2)を用いる場合を
示すフローチャート図であり、ここでは、運転状態が回
転センサ(3)に対して不適となった場合を示してい
る。
ップである。
出し(ステップS1)、定常運転状態か否かを判定する
(ステップS20)。
位置に関する運転状態又はエンジン回転数の変化に基づ
いて、ギア切換直後などの半クラッチ状態を検出したと
きには、エンジン回転数による車速判定が困難な状態、
即ち、定常運転状態以外の運転状態と判定される。
たときには、そのときのギア位置に対応するエンジン回
転数により車速判定(ステップS2)が行われ、定常以外
の運転状態即ち過渡運転状態と判定されたときには、車
速センサ(2)からの車速が所定値以上か否かが判定さ
れる(ステップS21)。
以上に達したと判定されたときには、前述のように内燃
機関パラメータを減速方向に制御する(ステップS4
0)。
(3)からのエンジン回転数情報が車速判定に不適であ
ると判定される場合を示したが、各種センサが不適と判
定されるのは、運転状態の違いに限らず、例えば、回転
センサ(3)がフェールとなった場合にも、同様に車速
センサ(2)からの車速情報に切換えられる。
転センサ(3)の異常判定ステップ(図示せず)を挿入
し、異常判定されたときにはステップS21に進み、正常
と判定されたときにはステップS2に進めばよい。
定を行い、回転センサ(3)が不適となったときに、車
速センサ(2)に切換えることが望ましい。なぜなら、
タイヤ径に違いがあることや、ユーザにより信号操作が
可能なため、車速センサ(2)からの運転状態は、実際
の車速を確実に反映しているとは限らないからである。
ーザの信頼性が高ければ、車速センサ(2)を優先的に
用いてもよい。
常は車速センサ(2)を用い、車速センサがフェールし
たときには回転センサ(3)を用いる場合を示すフロー
チャート図である。
ステップである。
出してエンジン回転数に対する車速の比率Xを算出し
(ステップS4)、比率Xが所定範囲内にあるか否かを判
定する(ステップS22)。
にあれば車速センサ(2)が正常であり、範囲外であれ
ば車速センサ(2)がフェールであると判定される。な
ぜなら、回転センサ(3)がフェールする可能性は、車
速センサ(2)と比較して極めて小さいからである。
と判定されたときには、エンジン回転数による車速判定
(ステップS2)が行われ、車速センサ(2)が正常と判
定されたときには、車速センサ(2)からの運転状態に
よるが車速判定(ステップS21)が行われる。
して、例えば超音波センサからなる対地センサを用い、
実際の車両の対地相対速度をリアルタイムの車速情報と
して取り込み、更に信頼性の高い車速判定を行うことも
できる。
速度が所定値以上か否かを判定するステップ(図示せ
ず)を挿入すればよい。又、上述したように、対地セン
サのフェールを検出したときには車速センサ(2)に切
換え、更に、車速センサ(2)のフェールを検出したと
きには回転センサ(3)に切換えて、車速情報を得るよ
うにしてもよい。
みて、オーバランニング防止を目的とした安全性確保の
ための車速制限のみならず、通常体験する車速(40Km〜
50Km程度)に対する制限に適用した場合、特に有効であ
る。
も車速に相当する運転状態を検出するステップと、車速
に相当する運転状態が所定値以上か否かを判定するステ
ップと、車速に相当する運転状態が所定値以上と判定さ
れたときに、運転状態に応じた制御ゲインで内燃機関パ
ラメータを制御するステップとを備え、内燃機関パラメ
ータを制御するステップは、所定期間に対する点火期間
の比率から求まる点火率を内燃機関パラメータとし、点
火期間における点火パルス数が所定数以上となるよう
に、且つ、点火期間が気筒の制御周期と同期しないよう
に、所定期間及び点火期間を設定し、特定気筒に対する
点火パルスが連続的にカットされないようにしたので、
内燃機関のダメージを防止すると共に車速制限の信頼性
を向上させた内燃機関制御方法が得られる効果がある。
ブロック図、第2図はこの発明による点火率制御動作を
説明するための波形図、第3図はこの発明の一実施例を
示すフローチャート図、第4図〜第6図はこの発明のそ
れぞれ異なる実施例を示すフローチャート図である。 (2)……車速センサ、(3)……回転センサ (4)……他の各種センサ、(10)……演算処理部 (12)……点火率切換部(制御ゲイン切換部) (14)……点火率制御部 Ti……所定期間、Ts……点火期間 S1……運転状態を検出するステップ S2、S21……車速を判定するステップ S3……燃焼率を算出するステップ S4、S40……パラメータを制御するステップ S10……減速比を求めるステップ S11、S13、S15……ギア位置を判定するステップ S12、S14、S16、S17……所定値を設定するステップ S20、S22……各種センサの不適を判定するステップ 尚、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (4)
- 【請求項1】内燃機関の少なくとも車速に相当する運転
状態を検出するステップと、 前記車速に相当する運転状態が所定値以上か否かを判定
するステップと、 前記車速に相当する運転状態が前記所定値以上と判定さ
れたときに、前記運転状態に応じた制御ゲインで内燃機
関パラメータを制御するステップと を備えた内燃機関制御方法において、 前記内燃機関パラメータを制御するステップは、 所定期間に対する点火期間の比率から求まる点火率を前
記内燃機関パラメータとし、 前記点火期間における点火パルス数が所定数以上となる
ように、且つ、前記点火期間が前記気筒の制御周期と同
期しないように、前記所定期間及び前記点火期間を設定
し、 特定気筒に対する点火パルスが連続的にカットされない
ようにしたことを特徴とする内燃機関制御方法。 - 【請求項2】最高速ギア位置における車速に対応するエ
ンジン回転数を所定値として設定したことを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の内燃機関制御方法。 - 【請求項3】車速及びエンジン回転数に基づいて減速比
を求めるステップと、 前記減速比に基づいてギア位置を判定するステップと、 前記ギア位置における車速に対応したエンジン回転数を
所定値として設定するステップと を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
内燃機関制御方法。 - 【請求項4】内燃機関の車速に相当する運転状態を検出
するために複数の各種センサを用い、前記各種センサの
うちの少なくとも1つが不適と判定されたときに、残り
の各種センサからの運転状態に基づいて内燃機関パラメ
ータを制御するようにしたことを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の内燃機関制御方法。
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2122999A JP2556924B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 内燃機関制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0419339A JPH0419339A (ja) | 1992-01-23 |
JP2556924B2 true JP2556924B2 (ja) | 1996-11-27 |
Family
ID=14849766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2122999A Expired - Lifetime JP2556924B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 内燃機関制御方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5113821A (ja) |
JP (1) | JP2556924B2 (ja) |
DE (1) | DE4115903C2 (ja) |
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