JP2637775B2

JP2637775B2 - エンジンの出力制御装置

Info

Publication number: JP2637775B2
Application number: JP63170948A
Authority: JP
Inventors: 修司満居; 孝一郎脇
Original assignee: Matsuda KK
Current assignee: Matsuda KK
Priority date: 1988-07-11
Filing date: 1988-07-11
Publication date: 1997-08-06
Anticipated expiration: 2012-08-06
Also published as: JPH0223237A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はエンジンの出力制御装置に関するものであ
る。

（従来技術）最近のエンジン、特に自動車用エンジンでは、アクセ
ル開度に応じたエンジン出力の大きさ、例えばスロット
ル弁の開度を電気的に制御するようにしたものが多くな
っている。このものにあっては、アクセル開度に応じた
エンジン出力の大きさというものを任意に変更し得るた
め、走行状態等に応じてエンジン出力を最適なものとす
ることができる。

このような観点から、特開昭61−126346号公報に記載
のものでは、コーナリング中すなわちハンドルを切った
ときに、同じアクセル開度であれば直進走行時に比して
スロットル弁の開度が小さくなるようにすなわちエンジ
ン出力を低下させて、コーナリングの安全性をより高め
るようにしたものが提案されている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記公報記載のものでは、ハンドルを
戻し操作するときに、同じアクセル開度であってもスロ
ットル弁が開かれる方向に自動的に操作される関係上、
運転者に対して違和感を与えることになる。特に、ハン
ドルを戻し操作している途中から安全を確認した上、ア
クセルを徐々に踏込んでいくような運転がよく行われる
が、この場合に運転者は予期していた以上の加速を生じ
てしまって、とまどいを感じることになる。

したがって、本発明の目的は、ハンドルを切ったとき
に同じアクセル開度であればエンジン出力を低下させる
ようにしたものを前提として、ハンドルを戻し操作する
ときに違和感を与えないようにしたエンジンの出力制御
装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段、作用）前述の目的を達成するため、本発明にあってはハンド
ル操作に応じてエンジン出力を変化させる場合に、この
エンジン出力の変化速度というものを、ハンドルを切っ
ていく方向に操作したときには速く、またハンドルを戻
す方向に操作したときは遅くなるようにしてある。具体
的には、第９図にブロック図的に示すように、エンジンの出力を調整する出力調整手段と、アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、ハンドル舵角を検出する舵角検出手段と、アクセル開度に応じて前記出力調整手段の制御量を決
定する制御量決定手段と、前記舵角検出手段からの出力を受け、ハンドル舵角が
大きいときは小さいときに比して、同じアクセル開度で
あればエンジン出力が小さくなるように前記制御量を補
正する補正手段と、前記制御量となるように前記出力調整手段の駆動を制
御する駆動制御手段と、前記ハンドル舵角検出手段からの出力を受け、ハンド
ル舵角が小さくなる方向に操作されたときは大きくなる
方向に操作されたときに比して、エンジン出力の変更速
度が小さくなるようにする変更速度変更手段と、前記変更速度変更手段によってエンジン出力の変更速
度が小さくされている状態において、前記アクセル開度
検出手段によってアクセルが大きく踏み込まれたことが
検出されたときは、該変更速度変更手段の作動を禁止し
てエンジン出力の変更速度を大きい状態にする禁止手段
と、を備えた構成としてある。

このような構成とすることにより、ハンドルを切り操
作した直進走行からコーナリングへ移行するときは、エ
ンジン出力がすみやかに低下されて、コーナリング中の
安全性を高めることができる。また、再び直進走行へ復
帰すべくハンドルを戻し操作したときは、エンジン出力
はゆっくりと上昇していくので、運転者が違和感を感じ
ることがない。これに加えて、ハンドルを戻し操作して
いるときに加速すべくアクセルが大きく踏み込まれたと
きは、エンジン出力の変更速度が小さい状態から大きい
状態へとすみやかに変更されてエンジン出力がすみやか
に増大されるので、運転者の加速要求をも満足させるこ
とができる。

（実施例）以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明す
る。

第１図において、エンジン１の出力が変速機２を介し
て、図示を略す駆動輪へと伝達される。この変速機２
は、実施例ではロックアップクラッチ付きのトルクコン
バータ３と前進４段用とされた多段変速歯車機構４とか
ら構成されている。また、エンジン１は、オットー式と
されて、その吸気通路11に設けたスロットル弁12の開度
を調整することにより、吸入空気量すなわちエンジン出
力の調整がなされる。そして、スロットル弁12は、DCサ
ーボモータ、ステップモータ等のアクチュエータ13によ
って駆動される。

スロットル弁12を駆動する部分の詳細は、第２図に示
す通りである。先ず、31〜33はそれぞれ並列に並置され
た第１〜第３の３つのスライダで、真中の第１スライダ
31が、ワイヤ34を介してスロットル弁12に連結されてい
る。このスライダ31の一側方にある第２スライダ32は、
ワイヤ37を介してプーリ38に連結され、このプーリ38
が、電磁式のクラッチ39を介してモータ等の回転式のア
クチュエータ13に連結されている。そして、両スライダ
31、32は、共に第２図右方ストローク端にあるとき、第
２スライダ32が左方へ変位したときに、これに押圧され
た第１スライダ31が直ちに左方へ変位し得るようにされ
ている。

一方、第３スライダ33は、ワイヤ35を介して、アクセ
ル38に連結されている。そして、第１と第３スライダ3
1、33は、共に右方ストローク端にあるときに、第３ス
ライダ33を図中左方へ変位したときに、この第３スライ
ダ33が無効ストロークｌ分だけ変位した後、第１スライ
ダ31が左方へ押圧変位されるようになっている。そし
て、この無効ストロークｌは第３図に示すように、アク
セル開度が50％以上となったときにスロットル弁12が開
き始めるように設定されている。

なお、各スライダ31〜33は、アクセル36を操作しない
限り、それぞれ左方ストローク端に位置するように付勢
されている（第１スライダ31は、スロットル弁12に付設
されているリターンスプリングの付勢力を受けてい
る）。また、アクチュエータ13の制御系に異常が生じた
ときには、クラッチ39のコイル39aに通電され、クラッ
チ39が切断されるようになっている。

第１図、第２図中21は制御ユニットで、これはデジタ
ル式あるいはアナログ式のコンピュータを利用して、よ
り具体的には実施例ではマイクロコンピュータを利用し
て構成されている。この制御ユニット21には、各センサ
（スイッチ）22〜24からの信号が入力される一方、制御
ユニット21からは前記アクチュエータ13に対して出力さ
れる。上記センサ22はアクセル開度を検出するものであ
る。センサ23はハンドル舵角を検出するものである。セ
ンサ24は１速、２速等の変速段を検出するものである。

なお、制御ユニット21は、基本的に、CPU、ROM、RA
M、CLOCKを備える他、必要に応じて入出力インタフェイ
ス、A/D変換器等を有するが、これ等はマイクロコンピ
ュータを利用する場合の既知の構成なので、その詳細な
説明は省略する。勿論、後述するスロットル特性等はRO
Mに記憶されているものである。

上記制御ユニット21は、アクセル開度に応じた目標ス
ロットル開度となるようにアクチュエータ13を制御す
る。以下この制御の点について述べる。

先ず、基本のスロットル特性が、第４図のようにマッ
プ化されて設定されている。この基本のスロットル特性
としては、実施例では、１速用と、２速用と、３速、４
速用との３種類設定され、ギア位置（変速段）に応じた
スロットル特性に照して、アクセル開度αに応じた基本
のスロットル開度TBが決定される。

上記基本のスロットル開度TBに対して、第５図に示す
ハンドル舵角に応じた補正係数（舵角ゲイン）GQを掛け
合わせることにより、最終的な目標スロットル開度Tnが
決定される。そして、この目標スロットル開度Tnとなる
ように、アクチュエータ13の駆動が制御される。この第
５図から明らかなように、GQは、その操作量が小さいと
き、すなわち緩やかなカーブを走行するときは、特にエ
ンジン出力を低下させる必要がないため、「1.0」の値
とされて、目標スロットル開度Tnが基本のスロットル開
度TBと一致される。そして、ハンドル舵角が所定値以上
大きくなると、ハンドル舵角の増大に応じてGQが徐々に
小さくされ、これにより目標スロットル開度Tnも、基本
のスロットル開度TBよりも徐々に小さくされることにな
る。

アクチュエータ13の駆動速度、すなわちエンジン出力
の変化速度は、ハンドルを切っていくときには大きく
（速く）され、ハンドルを戻していくときは小さく（遅
く）される。この点を詳述すると、先ず、目標スロット
ル開度Tnとするのに、アクチュエータ13の駆動が次式
（１）によって行われる。

TVOn＝Ｋ（Tn−TVOn−１）＋TVOn−１・・・（１） K:補正係数 TVOn:今回のスロットル開度 TVOn−1:前回のスロットル開度上記（１）式において、補正係数Ｋが、ハンドルを戻
し操作しているときはK2とされ、その他のときすなわち
ハンドルを切っていくときおよび直進時はK1とされて、
K1＜K2に設定されている。

上記補正係数ＫのK1からK2への変更、およびK2からK1
への変更は、次のようにして行っている。先ず、直進走
行状態ではK1とされて、ハンドルを切っていくときはこ
のK1のままとされる。また、ハンドルを戻し操作したと
きは、この戻し操作した直後にK1からK2へ変更する。そ
して、K2からK1へと戻すには、所定の設定時間Ｔを設定
して、この設定時間Ｔの経過後にK2からK1へと復帰させ
るようにしてある。この設定時間Ｔは、ハンドル舵角の
最大値（舵角ゲインGQの最小値GQmin）をパラメータと
して、第６図のマップにより設定される。この第６図か
ら理解されるように、ハンドル舵角を大きく切ったとき
ほど設定時間Ｔが大きくされる。換言すれば、ハンドル
の切操作に伴なうエンジン出力の低下度合が大きいほ
ど、時間をかけてエンジン出力を徐々に元に戻す、とい
うことになる。以上が原則であるが、アクセル開度が零
になったとき、および急加速要求時は、設定時間Ｔの変
化前であっても、直ちにK2からK1へと変更される。

以上のことを図式的に示したのが第７図のタイムチャ
ートである。この第７図において、t₁からt₂、t₃を経て
t₄となるときは、設定時間Ｔ経過後にK2からK1へと復帰
される様子を示してある。また、t₅時点からt₅、t₆を経
てt₇となった時点では、設定時間Ｔ経過前であるが、ア
クセル開度が急激に増大して急加速を要求されたときな
ので、このt₇時点でK2からK1へ変更される様子を示して
ある。

前述したような制御を行う場合の具体例を第８図のフ
ローチャートを参照しつつ説明する。なお、以下の説明
でＰはステップを示す。

先ず、P1でシステムイニシャライズが行われた後、P2
において、センサ22〜24からの信号、すなわちアクセル
開度α、ハンドル舵角Ｑ、現在のギア位置が読込まれ
る。

P3では、ギア位置に応じた基本スロットル特性が選択
され（第４図参照）、引続きP4において、この選択され
たマップに基づいて、アクセル開度αに応じた基本のス
ロットル開度TBが決定される。そして、P5において、第
５図に示すマップに基づいて、ハンドル舵角Ｑに応じた
舵角ゲインGQが決定される。

P6では、舵角ゲインGQが、今迄記憶していた最小値GQ
minよりも小さいか否かが判別される。このP7の判別でY
ESのときは、ハンドルが切られていくときあるいは直進
走行時である。このときは、P7において、現在のGQを最
小値GQminとして更新した後、P8に移行する。P8では、
第６図に示すマップに基づいて、最小値GQminに応じた
設定時間Ｔが決定される。そして、P9において（１）式
のＫがK1として設定される。

P9の後、P10において、基本のスロットル開度TBに対
して舵角ゲインGQを掛け合わせることにより、最終的な
目標スロットル開度Tnが決定される。この後、P11にお
いて、前記（１）式の基づいて今回のアクチュエータ13
への出力値TVOnが決定された後、P12においてこのTVOn
が出力される（TVOnの実現）。

前記P6の判別でNOのときは、ハンドルを戻し操作して
いるときである。このときは、P13においてアクセル開
度αの変化速度が演算される。そして、P14〜P16の判別
で全てNOのとき、すなわちアクセル開度の変化速度が所
定値より大きくないとき（急加速要求時でないとき）
で、設定時間Ｔの経過前で、かつアクセルが全閉でない
ときは、P17において（１）式のＫがK2に設定される。
この後は、前述したP10以降の処理が行われる。

前記P14、P15あるいはP16のいずれか１つの判別でYES
のときは、P18において（１）式のＫがK1に設定された
後、次のハンドル切り操作に対応すべく、最小値GQmin
が「1.0」にリセットされる。この後は、前記P10以降の
処理が行われる。

以上実施例について説明したが、本発明はこれに限ら
ず例えば次のような場合をも含むものである。

ディーゼルエンジンの場合は、燃料噴射量を調整する
燃料噴射ポンプのコントロールレバーをアクチュエータ
13によって駆動すればよい。

アクチュエータ13の駆動速度は常に一定としつつ
（（１）式のＫが一定）、ハンドルを戻し操作するとき
は点火時期の遅角制御を行うことにより、あるいは空燃
比をリーン制御することにより、エンジン出力が徐々に
増大していくようにしてもよい。

（発明の効果）本発明は以上述べたことから明らかなように、コーナ
リング中の安全性を高めつつ、ハンドルを戻し操作する
ときの違和感を運転者に与えてしまうような事態を回避
できる。これに加えて、アクセルが大きく踏ま込まれた
ときは、エンジン出力の変更速度が直ちに大きくなうよ
うにされるので、運転者の加速要求も十分満足させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体系統図。第２図はスロットル弁を駆動する部分の詳細な一例を示
す図。第３図は第２図に示すものにおいてスロットル弁駆動用
のアクチュエータが故障した場合に得られるスロットル
特性図。第４図は基本のスロットル特性を示す図。第５図はハンドル舵角とスロットル開度を補正するため
の舵角ゲインとの関係を示す図。第６図は舵角ゲインの最小値と設定時間との関係を示す
図。第７図は本発明の制御例を示すタイムチャート。第８図は本発明の制御例を示すフローチャート。第９図は本発明の構成をブロック図的に示す図。 1:エンジン 12:スロットル弁 13:アクチュエータ 21:制御ユニット 22〜24:センサ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの出力を調整する出力調整手段
と、アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、ハンドル舵角を検出する舵角検出手段と、アクセル開度に応じて前記出力調整手段の制御量を決定
する制御量決定手段と、前記舵角検出手段からの出力を受け、ハンドル舵角が大
きいときは小さいときに比して、同じアクセル開度であ
ればエンジン出力が小さくなるように前記制御量を補正
する補正手段と、前記制御量となるように前記出力調整手段の駆動を制御
する駆動制御手段と、前記ハンドル舵角検出手段からの出力を受け、ハンドル
舵角が小さくなる方向に操作されたときは大きくなる方
向に操作されたときに比して、エンジン出力の変更速度
が小さくなるようにする変更速度変更手段と、前記変更速度変更手段によってエンジン出力の変更速度
が小さくされている状態において、前記アクセル開度検
出手段によってアクセルが大きく踏み込まれたことが検
出されたときは、該変更速度変更手段の作動を禁止して
エンジン出力の変更速度を大きい状態にする禁止手段
と、を備えていることを特徴とするエンジンの出力制御装
置。