JP2813045B2 - エンジンの出力制御装置 - Google Patents

エンジンの出力制御装置

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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、例えば、駆動輪と従動輪との車速差に基
づいて駆動輪のスリップ状態を検出した時に、出力を下
げて、車速を低下させるトラクション手段を備えたよう
なエンジンの出力制御装置に関する。
(従来技術) 従来、上述例のトラクション手段を備えたエンジン出
力制御装置としては、例えば特開昭57−22948号公報に
記載の出力制御装置である。
すなわち、駆動輪のスリップ状態を検出した時、ブレ
ーキシリンダを介してスリップしている車輪を制動して
推進制限すべく構成した出力制御装置である。
一方、上述のトラクション手段としてはブレーキによ
る制動に代えて、駆動輪のスリップ状態検出時に、スロ
ットル弁を閉じ側に制御する装置もある。
何れにしても、このようなトラクション手段と、燃費
向上を目的として所定条件下(第2図のZゾーン参照)
で空燃比をリーン側に補正するリーンバーン手段とを併
用した場合には次のような問題点があった。
すなわち、第6図に示すようにリーンバーン制御を行
なっていない時、例えば空燃比A/Fを理論空燃比14.7に
制御している場合には、駆動輪のスリップが検出されて
トルクを同図のトルクaからトルクbに低下させるため
には、スロットル開度tvo1を比較的小さく動かせばよい
が、リーンバーン制御を行なっている時、例えば空燃比
A/F=20に制御している場合にはスロットル開度変化に
対するトルクの応答性が悪いので、駆動輪のスリップが
検出されてトルクを同図のトルクaからトルクbに低下
させるためには、スロットル開度tvo2を比較的大きく動
かす必要がある。
このように上述のトラクション制御とリーンバーン制
御とを併用し、リーン制御中においてトラクション制御
実行条件が成立した場合つまりスリップが発生した場
合、スロットルの変化量に対するトルク変化が緩慢とな
り、スリップの収束性が悪化する問題点があった。
また、上述のリーン制御中は燃焼状態が悪いので、ト
ラクション制御実行条件の成立時にスロットル弁を戻し
てトルク制御を行なうと燃焼安定性が低下して、エンジ
ンストップが生ずる可能性が大となる、出力低下に悪影
響を及ぼす問題点があった。
(発明の目的) この発明は、リーン制御中において上述のトラクショ
ン制御を実行する時、スロットルの変化量に対するトル
ク変化を敏感にし、スリップの収束性の向上を図ると共
に、燃焼安定性を確保することができるエンジンの出力
制御装置の提供を目的とする。
(発明の構成) この発明は、駆動輪のスリップ状態を検出する検出手
段と、該検出手段によりスリップ状態が検出された時、
スロットル弁を閉じ側に制御するトラクション手段と、
所定条件下で空燃比をリーン側に補正するリーンバーン
手段とを備えたエンジンの出力制御装置であって、上記
リーンバーン手段による空燃比のリーン制御状態中にお
いて上記検出手段によりスリップ状態が検出された時、
空燃比をリッチ側に補正する補正手段とを備えたエンジ
ンの出力制御装置であることを特徴とする。
(発明の効果) この発明によれば、上述のリーンバーン手段による空
燃比のリーン制御状態中において上述の検出手段により
スリップ状態が検出された時、上述の補正手段が空燃比
をリッチ側(リーン制御状態中の空燃比に対してリッチ
側)に補正するので、スロットルの変化量に対するトル
ク変化の応答性が向上し、この結果、駆動輪のスリップ
を速やかに収束させることができる効果がある。
加えて、上述の空燃比のリッチ側への補正により燃焼
安定性を確保することができる効果がある。
(実施例) この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面はエンジンの出力制御装置を示し、第1図におい
て、エンジン1の燃焼室2と適宜連通する吸気ポート3
および排気ポート4には、動弁機構により開閉操作され
る吸気弁5と排気弁6とをそれぞれ取付け、またシリン
ダヘッド7にはスパークギャップを上述の燃焼室2に臨
ませた点火プラグ8を取付けている。
上述の吸気ポート3と連通する吸気通路9には、アク
セルペダル10により開閉操作されるメインスロットル弁
11を上流側に、サブスロットルアクチュエータ12により
開閉操作されるサブスロットル弁13を下流側にそれぞれ
配設すると共に、吸気ポート3近傍の吸気通路9にはイ
ンジェクタ14を配設している。ここで、上述のサブスロ
ットルアクチュエータ12としては、モータを用いる。
また、前部機関前輪駆動車15いわゆるFF車の左右の前
輪(駆動輪)16,17と左右の後輪(従動輪)18,19とにそ
れぞれ車速センサ20,21,22,23を配設し、従動輪と駆動
輪との車速差に基づいてスリップ状態を検出すべく構成
している。
一方、CPU30は上述のスリップ検出手段としての各車
速センサ20〜23からの車速信号と、エアフローセンサ24
からの吸入空気量信号と、ブーストセンサ25からの負圧
信号と、ディストリビュータ26からのエンジン回転数信
号と、アクセル開度センサ27からのアクセル開度信号
と、スロットル開度センサ28からのメインスロットル開
度信号との各入力に基づいて、ROM29に格納したプログ
ラムに従って、サブスロットルアクチュエータ12及びイ
ンジェクタ14を駆動制御し、またRAM31はエンジン回転
数と負荷とに対応して空燃比を理論空燃比(A/F=14.
7)、リーン(A/F=20)及びリッチ(A/F=13.5)にす
るマップ(第2図参照)と、アクセル開度に対する基本
スロットル開度のマップ(第3図参照)と、トラクショ
ン制御実行条件成立下において空燃比A/Fをリッチ側に
補正した時、燃料増量分に相当してサブスロットル弁13
の閉じ量を多く設定する値△TVOなどの必要なデータを
記憶する。
ここで、上述のCPU30は、駆動輪としての前輪16,17の
スリップ状態を検出した時、サブスロットル弁13を閉じ
側に制御して、車速を低下するトラクション手段(第5
図のトラクション制御ルーチンR2参照)と、 所定条件下(第2図のZゾーンに相当するエンジン回
転数および負荷参照)で空燃比をリーン側に補正するリ
ーンバーン手段(第4図の第1ステップ41参照)と、 上述のリーンバーン手段による空燃比A/Fのリーン制
御状態中において上記スリップ検出手段によりスリップ
状態が検出された時、空燃比A/Fをリッチ側に補正する
補正手段(第4図の第6ステップ46参照)と、 これらの各手段をプログラムに従って制御する制御手
段とを兼ねる。
このように構成したエンジンの出力制御装置の動作を
第4図、第5図のフローチャートを参照して説明する。
なお、第4図に示す空燃比制御ルーチンR1と第5図に
示すトラクション制御ルーチンR2とは並行処理される。
まず、第4図のフローチャートを参照して空燃比制御
について述べると、第1ステップ41で、CPU30は予め読
込み処理したエンジン回転数および負荷に基づいて第2
図のマップから目標空燃比の読込みを実行する。
すなわち、エンジン運転状態に応じて目標空燃比をX
ゾーンのA/F=13.5、YゾーンのA/F=14.7、Zゾーンの
A/F=20の何れの目標空燃比にするかを決定する。
次に第2ステップ42で、CPU30はトラクション作動中
か否かを判定し、トラクション非作動中には次の第3ス
テップ42に移行する一方、トラクション作動中は別の第
4ステップ44に移行する。
上述の第3ステップ43で、CPU30は上述の第1ステッ
プ41で既に読込んだ目標空燃比を最終制御空燃比とし、
燃料噴射時期において空燃比がこの最終制御空燃比とな
るようにインジェクタ14を駆動制御する。
次に、第5ステップ45で、CPU30は後述する第7ステ
ップ47で立てたフラグ(トラクション制御実行条件成立
下の目標空燃比変更フラグ)をリセットする。
一方、上述の第4ステップ44で、CPU30はリーンゾー
ン(第2のZゾーン参照)か否かの判定を行なう。すな
わち空燃比A/Fのリーン制御状態中か否かの判定を行な
い、Xゾーン、Yゾーンの時には上述の第3ステップ43
に移行する一方、リーンゾーンの時(空燃比のリーン制
御状態中の時)には次の第6ステップ46に移行する。
この第6ステップ46で、CPU30は論理空燃比14.7を最
終制御空燃比とし、燃料噴射時期において空燃比がこの
最終制御空燃比となるようにインジェクタ14を駆動制御
する。
すなわち、上述の空燃比リーン制御状態下における空
燃比20に対して空燃比をリッチ側に補正する。
次に、第7ステップ47で、CPU30はトラクション制御
実行条件成立下における目標空燃比変更フラグを立て
る。
次に、第5図のフローチャートを参照してトラクショ
ン制御について述べると、第1ステップ51で、CPU30は
各種信号の読込みを実行する。
次に、第2ステップ52で、CPU30は第3図のマップか
らアクセル開度に対応した基本スロットる開度TVObの設
定を実行する。なお、この基本スロットる開度TVObは第
1図のサブスロットル弁13を制御するための開度であっ
て、メインスロットル弁11の開度ではない。
次に、第3ステップ53で、CPU30は合計4つの車速セ
ンサ20,21,22,23(検出手段)から駆動輪としての前輪1
6,17にスリップが発生したか否かを判定し、スリップ発
生時には次の第4ステップ54に移行する一方、スリップ
の非発生時には別の第5ステップ55に移行する。
上述の第4ステップ54で、CPU30はスリップ量に応じ
たサブスロットル弁13の閉じ量つまり補正量TVOtrcを設
定する一方、上述の第5ステップ55で、CPU30はサブス
ットル弁13の閉じ量としての補正量TVOtrcを零に設定す
る。
次に、第6ステップ56で、CPU30は第4図に示す空燃
比制御ルーチンR1での目標空燃比変更フラグが立ってい
るか否かを判定し、フラグ=0の時には第8ステップ58
にスキップする一方、フラグ=1の時には次の第7ステ
ップ57に移行する。
この第7ステップ57で、CPU30は上述の補正量TVOtrc
に落とし量ΔTVOを加算してトラクション補正量TVOtrc
とする。
ここで、上述の落とし量TVOは空燃比をリーン制御中
のそれに対してリッチ側に補正した分に相当してサブス
ロットル弁13の落とし量(閉じ量)を多くするための値
である。
すなわち、リーン制御状態においてスリップが発生し
たので、空燃比をリッチ側に補正するとトルクアップの
可能性があるので、このトルクアップを抑制する分だけ
サブスロットル弁13の閉じ量を多くするのである。
次に、第8ステップ58で、CPU30は上述の第2ステッ
プ52で設定した基本スロットル開度TVObに第7ステップ
57での演算結果としてのトラクション補正量TVOtrcを加
算して最終スロットル開度TVOを演算する。
次に、第9ステップ59で、CPU30はサブスロットル弁1
3の開度が最終スロットル開度TVOになるようにサブスロ
ットルアクチュエータ12を駆動制御する。
このように上述のリーンバーン手段(同図の第1ステ
ップ41参照)による空燃比のリーン制御状態中において
検出手段(各車速センサ20〜23)によりスリップ状態が
検出された時、上述の補正手段(同図の第6ステップ46
参照)が空燃比をリッチ側に補正するので、スロットル
の変化量に対するトルク変化の応答性が向上し、この結
果、駆動輪としての前輪16,17のスリップを速やかに収
束させることができる効果がある。
加えて、リーン制御状態中におけるスリップ検出時に
空燃比を上述の如くリッチ側に補正するので、燃焼安定
性の確保を図ることができる効果がある。
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、 この発明の駆動輪は、実施例のFF車15における前輪1
6,17に対応し、 以下同様に、 スロットル弁は、サブスロットル弁13に対応し、 トラクション手段は、第5図に示すトラクション制御
ルーチンR2に対応し、 リーンバーン手段は、CPU30制御による第1ステップ4
1に対応し 検出手段は、各車速センサ20〜23に対応し、 補正手段は、CPU30制御による第6ステップ46に対応
し、 所定条件は、第2図に示すZゾーンに相当するエンジ
ン回転数および負荷に対応するも、 この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるも
のではない。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明の一実施例を示し、 第1図はエンジンの出力制御装置を示す系統図、 第2図はエンジンの運転状態に対する空燃比制御マップ
の説明図、 第3図はアクセル開度に対する基本スロットル開度マッ
プの説明図、 第4図は空燃比制御を示すフローチャート、 第5図はトラクション制御を示すフローチャート、 第6図は空燃比をパラメータとしたスロットル開度変化
に対するトルク変化の応答特性を示す説明図である。 13……サブスロットル弁 16,17……前輪(駆動輪) 20〜23……車速センサ(検出手段) 41……第1ステップ(リーンバーン手段) 46……第6ステップ(補正手段) R2……トラクッション制御ルーチン(トラクション手
段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02D 43/00 301 F02D 43/00 301K 45/00 345 45/00 345G (56)参考文献 特開 平2−169838(JP,A) 特開 平3−213638(JP,A) 特開 昭62−55430(JP,A) 特開 平3−117651(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02D 41/00 - 45/00 395 F02D 29/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】駆動輪のスリップ状態を検出する検出手段
    と、 該検出手段によりスリップ状態が検出された時、スロッ
    トル弁を閉じ側に制御するトラクション手段と、 所定条件下で空燃比をリーン側に補正するリーンバーン
    手段とを備えたエンジンの出力制御装置であって、 上記リーンバーン手段による空燃比のリーン制御状態中
    において上記検出手段によりスリップ状態が検出された
    時、空燃比をリッチ側に補正する補正手段とを備えた エンジンの出力制御装置。
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