JP3626534B2 - 車両のスロットルバルブ制御装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、エンジンの吸気通路に設けたスロットルバルブと、スロットルバルブの下流側の吸気通路に接続された負圧ブースタと、アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、検出したアクセル開度に基づいてスロットル開度を制御するスロットルバルブ制御手段とを備え、スロットルバルブ制御手段はアクセル開度の全閉時にスロットル開度をアイドル開度に制御する車両のスロットルバルブ制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ブレーキペダルの踏力を倍力する負圧ブースタは、スロットルバルブ下流の吸気通路に発生する吸気負圧と大気圧との差圧により作動するようになっており、その吸気負圧はエンジン回転数が増加するほど、またスロットル開度が減少するほど増加する。
【0003】
また、エンジンの暖機運転中には、エンジン回転数をある程度高めて暖機を促進すべく、スロットル開度を通常のアイドル開度よりも開弁側に制御する所謂ファーストアイドル制御が行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フットブレーキを使用して制動を行う場合、車速(即ち、エンジン回転数)が充分に高ければ吸気負圧も増加し、負圧ブースタに充分な負圧を蓄圧して制動力を確保することができるが、車速(即ち、エンジン回転数)が低めになると吸気負圧も減少し、負圧ブースタに充分な負圧を蓄圧することが難しくなる。特に、エンジンの暖機運転中にはスロットルバルブのアイドル開度が暖機運転終了後の通常時よりも開弁側に設定されるため、更に吸気負圧が減少して制動フィーリングに違和感が発生する問題がある。
【0005】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、スロットル開度をアイドル開度に対して補正することにより吸気通路の負圧を制御し、車両の運転条件に関わらず負圧ブースタに充分な負圧を蓄圧して制動力の確保を図ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明は、エンジンの吸気通路に設けたスロットルバルブと、スロットルバルブの下流側の吸気通路に接続された負圧ブースタと、アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、検出したアクセル開度に基づいてスロットル開度を制御するスロットルバルブ制御手段とを備え、スロットルバルブ制御手段はアクセル開度の全閉時にスロットル開度をアイドル開度に制御する車両のスロットルバルブ制御装置において、車速を検出する車速検出手段を備えてなり、スロットルバルブ制御手段は検出したアクセル開度が全閉であり且つ検出した車速が所定値以上であるときに、前記スロットル開度を前記アイドル開度より閉じ側に補正することを特徴とする。
【0007】
また請求項2に記載された発明は、請求項1の構成に加えて、検出したエンジン回転数が第1の所定値以上であり且つ第2の所定値以下であるときに、スロットルバルブ制御手段は前記スロットル開度をアイドル開度より閉じ側に補正することを特徴とする。
【0008】
また請求項3に記載された発明は、請求項1の構成に加えて、エンジンの暖機状態を検出する暖機状態検出手段を備えてなり、スロットルバルブ制御手段はエンジンが暖機過程にあるときにスロットル開度をアイドル開度より閉じ側に補正することを特徴とする。
【0009】
また請求項4に記載された発明は、請求項1の構成に加えて、大気圧を検出する大気圧検出手段を備えてなり、スロットルバルブ制御手段は大気圧の低下に伴ってスロットル開度をアイドル開度より閉じ側に補正することを特徴とする。
【0010】
【作用】
請求項1の構成によれば、アクセル開度が全閉であり且つ車両が走行中であるとき、スロットル開度がアイドル開度よりも閉じ側に補正される。これにより、スロットルバルブの下流の吸気通路の負圧が増加するため、負圧ブースタの蓄圧量が増加してフットブレーキの制動力が充分に確保される。
【0011】
請求項2の構成によれば、エンジン回転数、即ち車速が低いためにフットブレーキに大きな制動力が要求されない場合と、エンジン回転数が高いためにブローバイガス量やオイル消費量が増加する虞のある場合とには、スロットル開度の閉じ側への補正は行われない。
【0012】
請求項3の構成によれば、エンジンが暖機運転中であって暖機促進のためにアイドル開度が予め開き側に設定されていても、スロットル開度がアイドル開度より閉じ側に補正されるので、吸気負圧を増加させてフットブレーキの制動力を確保することができる。
【0013】
請求項4の構成によれば、大気圧の低い高地を走行中にスロットル開度がアイドル開度より閉じ側に補正されるので、吸気負圧を増加させてフットブレーキの制動力を確保することができる。
【0014】
【実施例】
以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
【0015】
図1〜図8は本発明の一実施例を示すもので、図1はスロットルバルブ制御装置を備えた車両の概略構成図、図2は本発明のフローチャート、図3は目標スロットル開度を検索するマップ、図4は目標エンジン回転数を検索するマップ、図5はスロットル開度下限値を検索するマップ、図6はKDECを検索するマップ、図7はKTWを検索するマップ、図8はKPAを検索するマップである。
【0016】
図1に示すように、この車両は前輪駆動車であって、エンジンEの駆動力がトランスミッション1を介して伝達される左右一対の駆動輪WFL,WFRと、車両の走行に伴って回転する左右一対の従動輪WRL,WRRとを備えており、各従動輪WRL,WRRには従動輪速度(即ち、車速V)を検出する車速検出手段S1 ,S1 が設けられる。
【0017】
エンジンEの吸気通路2にはアクチュエータにより開閉駆動されるスロットルバルブ3が設けられており、スロットルバルブ3の開度θTHがスロットル開度検出手段S2 により検出される。エンジンEにはエンジン回転数NEを検出するエンジン回転数検出手段S3 と、冷却水温TWを検出する冷却水温検出手段S4 とが設けられる。ブレーキペダル4の踏力を倍力する負圧ブースタ5はスロットルバルブ3よりも下流の吸気通路2に接続されており、前記ブレーキペダル4にはその操作を検出するブレーキ操作検出手段S5 が設けられる。またアクセルペダル6にはアクセル開度θAPを検出するアクセル開度検出手段S6 が設けられるとともに、車体の適所には大気圧PAを検出する大気圧検出手段S7 が設けられる。
【0018】
前記車速検出手段S1 ,S1 、スロットル開度検出手段S2 、エンジン回転数検出手段S3 、冷却水温検出手段S4 、ブレーキ操作検出手段S5 、アクセル開度検出手段S6 及び大気圧検出手段S7 からの信号はマイクロコンピュータを備えた電子制御ユニットUに入力されて演算処理され、その結果に基づいて電子制御ユニットUはスロットルバルブ3の開度を制御する。電子制御ユニットUは本発明のスロットルバルブ制御手段を構成し、冷却水温検出手段S4 は本発明の暖機状態検出手段を構成する。
【0019】
以下、図2のフローチャート及び図3〜図8のマップを参照しながら本実施例の作用を説明する。
【0020】
先ず、ステップS1において、アクセル開度検出手段S6 から読み込んだアクセル開度θAPが全閉開度であるか否かを判断し、アクセル開度θAPが全閉開度でない場合には、ステップS2に移行してアクセル開度検出手段S6 から読み込んだアクセル開度θAPをスロットルバルブ3の駆動命令値n とし、ステップS3で前記駆動命令値n に基づいてスロットルバルブ3を開閉制御する。
【0021】
一方、前記ステップS1でアクセル開度θAPが全閉開度であれば、ステップS4に移行してスロットル開度θTHをアイドル開度θTHIとするための駆動命令値n を算出する。
【0022】
即ち、冷却水温検出手段S4 で検出した冷却水温TWに基づいて、図3のマップから目標スロットル開度θTHを検索するとともに、図4のマップから目標エンジン回転数NEを検索する。次に、目標エンジン回転数NEとエンジン回転数検出手段S3 で検出した実エンジン回転数NEとの偏差ΔNEを、
ΔNE←目標エンジン回転数NE−実エンジン回転数NE …(1)
により算出するとともに、前回実エンジン回転数NEと今回実エンジン回転数NEとの偏差ΔNEDを、
ΔNED←前回実エンジン回転数NE−今回実エンジン回転数NE …(2)
により算出し、予め設定された制御係数KNEP,KNEI,KNEDと前記偏差ΔNE,ΔNEDとに基づいて、スロットルバルブ3の開度をPIDフィードバック制御するためのP項、I項及びD項を、
P項←ΔNE×KNEP …(3)
I項←ΔNE×KNEI …(4)
D項←ΔNED×KNED …(5)
により算出する。
【0023】
次に、フィードバック制御量のI項成分NFBIn を、フィードバック制御量のI項成分の前回値NFBIn-1 及びI項に基づいて、
NFBIn ←NFBIn-1 ±I項 …(6)
により算出し、フィードバック制御量NFBを、フィードバック制御量のI項成分NFBIn 、P項及びD項に基づいて、
NFB←NFBIn ±P項±D項 …(7)
により算出する。そして最後に、スロットル開度θTHの駆動命令値n を、目標スロットル開度θTH及びフィードバック制御量NFBに基づいて、
駆動命令値n ←目標スロットル開度θTH±NFB …(8)
により算出する。
【0024】
続くステップS5で、車速検出手段S1 ,S1 で検出した車速Vが低車速(例えば、3km/h乃至5km/h未満)であるか、或いはステップS6で、エンジン回転数検出手段S3 で検出したエンジン回転数NEが低回転数(例えば、1000RPM乃至1200RPM未満)であるとき、即ち車両が停止しているか極めて低速で走行しているときには大きな制動力を必要としないと判断し、ステップS3に移行して前記ステップS4で算出した駆動命令値n をそのまま用いてスロットルバルブ3をアイドル開度θTHIに制御する。このとき、エンジンEが暖機運転中(即ち、低冷却水温時)であれば、前記アイドル開度θTHIが高めに設定されて暖機が促進される(図3参照)。
【0025】
前記ステップS5,S6で車速Vが低車速でなく、且つエンジン回転数NEが低回転数でもないとき、即ち車両がエンジンブレーキを作用させての減速状態にあるときには、スロットル開度θTHをアイドル開度θTHIに対して補正すべくステップS7に移行する。
【0026】
ステップS7では、エンジン回転数NEに基づいて図5のマップからスロットル開度θTHの下限値を検索し、ステップS8,S9において、前記ステップS7で検索したスロットル開度θTHの下限値及び前記ステップS4で算出した駆動命令値n のいずれかをハイセレクトする。このように、吸気負圧が大きくなり易いエンジンEの高回転時に駆動命令値n を高めに設定することにより、吸気負圧が過剰に上昇することが防止される。
【0027】
ステップS10でブレーキペダル4が踏まれて制動が行われたことがブレーキ操作検出手段S5 により検出されると、ステップS11でエンジン回転数NEに基づいて図6のマップから第1補正係数KDECを検索する。更にステップS12で冷却水温TWに基づいて図7のマップから第2補正係数KTWを検索するとともに、ステップS13で大気圧検出手段S7 で検出した大気圧PAに基づいて図8のマップから第3補正係数KPAを検索する。
【0028】
続くステップS14で、前記第1〜第3補正係数KDEC,KTW,KPA及び駆動命令値n に基づいて、補正後の駆動命令値n を、
駆動命令値n ←駆動命令値n ×KDEC×KTW×KPA …(9)
により算出し、続くステップS3で前記補正後の駆動命令値n に基づいてスロットルバルブ3を開閉制御する。
【0029】
図6から明らかなように、エンジン回転数NEがアイドル回転数である第1の所定値NE1以下のときには、当然に車速Vも小さいために大きな制動力を必要としないため、第1補正係数KDECが1.0に保持されてスロットルバルブ3の閉弁補正は行われない。またエンジン回転数NEがブローバイガスの量が増加する虞のある第2の所定値NE2以上のときには、第1補正係数KDECが1.0に保持されてスロットルバルブ3の閉弁補正は行われない。即ち、エンジン回転数NEが高い時にスロットルバルブ3を閉弁制御すると吸気負圧が過剰に増加し、クランクケースから吸気通路2に吸引されるブローバイガス量やオイル消費量が増加する問題があるが、エンジン回転数NEが第2の所定値NE2以上のときに第1補正係数KDECを1.0に保持することにより、上記不具合が解消される。
【0030】
而して、エンジン回転数NEが第1の所定値NE1と第2の所定値NE2との間にあるとき、第1補正係数KDECを1.0以下に設定することによりスロットル開度θTHがアイドル開度θTHIより閉弁方向に補正される。これにより、スロットルバルブ3の下流側の吸気通路2の負圧が増加し、負圧ブースタ5に充分な負圧を蓄圧してフットブレーキの制動力を確保することができる。
【0031】
また、冷却水温TWが低い暖機運転中には、暖機を促進すべく図3の特性に基づいて目標スロットル開度θTHが高めに設定されるため、吸気負圧が減少して負圧ブースタ5に充分な負圧を蓄圧できなくなる虞がある。しかしながら、冷却水温TWが低い暖機運転中に、図7の特性に基づいて第2補正係数KTWを1.0以下に設定することにより、スロットル開度θTHをアイドル開度θTHIより閉弁方向に補正して負圧ブースタ5に充分な負圧を蓄圧し、フットブレーキの制動力を確保することができる。
【0032】
更に、大気圧PAが低い高地においては、吸気負圧と大気圧PAとの差圧が減少して負圧ブースタ5に充分な負圧を蓄圧できなくなり、フットブレーキの制動力が低下する虞がある。しかしながら、大気圧PAが低いときに、図8の特性に基づいて第3補正係数KPAを1.0以下に設定することにより、スロットル開度θTHをアイドル開度θTHIより閉弁方向に補正して負圧ブースタ5に充分な負圧を蓄圧し、フットブレーキの制動力を確保することができる。
【0033】
上述したように、アクセル開度θAPを全閉にしての減速時にスロットル開度θTHがアイドル開度θTHIより閉弁方向に補正されるので、吸気負圧を増加させて負圧ブースタ5に充分な負圧を蓄圧し、フットブレーキの制動力を確保することができる。しかも、暖機運転中や高地走行中にはスロットル開度θTHがアイドル開度θTHIより更に閉弁方向に補正されるので、暖機運転中や高地走行中にも違和感の無い制動力を得ることができる。
【0034】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【0035】
例えば、フローチャートのステップS10は省略可能であり、ブレーキペダル4の操作の有無に関わらずスロットル開度θTHのアイドル開度θTHIに対する補正を行うことができる。また、エンジンEの暖機状態を油温に基づいて検出することも可能である。
【0036】
【発明の効果】
以上のように、請求項1に記載された発明によれば、車速を検出する車速検出手段を備えてなり、スロットルバルブ制御手段は検出したアクセル開度が全閉であり且つ検出した車速が所定値以上であるときにスロットル開度をアイドル開度より閉じ側に補正するので、スロットルバルブの下流の吸気通路の負圧を増加させて負圧ブースタの蓄圧量を増加させ、フットブレーキの制動力を充分に確保することができる。
【0037】
また請求項2に記載された発明によれば、検出したエンジン回転数が第1の所定値以上であり且つ第2の所定値以下であるときに、スロットルバルブ制御手段はスロットル開度をアイドル開度より閉じ側に補正するので、エンジン回転数、即ち車速が低いためにフットブレーキの制動力が要求されない場合と、エンジン回転数が高いためにブローバイガス量やオイル消費量が増加する虞のある場合とには、スロットル開度の閉じ側への補正は行われない。
【0038】
また請求項3に記載された発明によれば、エンジンの暖機状態を検出する暖機状態検出手段を備えてなり、スロットルバルブ制御手段はエンジンが暖機過程にあるときにスロットル開度をアイドル開度より閉じ側に補正するので、暖機促進のために予めアイドル開度が開き側に設定されていても、スロットル開度を閉じ側に補正して吸気負圧を増加させ、フットブレーキの制動力を確保することができる
また請求項4に記載された発明によれば、大気圧を検出する大気圧検出手段を備えてなり、スロットルバルブ制御手段は大気圧の低下に伴ってスロットル開度をアイドル開度より閉じ側に補正するので、大気圧の低い高地を走行する際に吸気負圧を増加させてフットブレーキの制動力を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】スロットルバルブ制御装置を備えた車両の概略構成図
【図2】本発明のフローチャート
【図3】目標スロットル開度を検索するマップ
【図4】目標エンジン回転数を検索するマップ
【図5】スロットル開度下限値を検索するマップ
【図6】KDECを検索するマップ
【図7】KTWを検索するマップ
【図8】KPAを検索するマップ
【符号の説明】
E エンジン
NE エンジン回転数
NE1 第1の所定値
NE2 第2の所定値
PA 大気圧
S1 車速検出手段
S4 冷却水温検出手段(暖機状態検出手段)
S6 アクセル開度検出手段
S7 大気圧検出手段
U 電子制御ユニット(スロットルバルブ制御手段)
V 車速
θAP アクセル開度
θTH スロットル開度
θTHI アイドル開度
2 吸気通路
3 スロットルバルブ
5 負圧ブースタ
Claims (4)
- エンジン(E)の吸気通路(2)に設けたスロットルバルブ(3)と、スロットルバルブ(3)の下流側の吸気通路(2)に接続された負圧ブースタ(5)と、アクセル開度(θAP)を検出するアクセル開度検出手段(S6 )と、検出したアクセル開度(θAP)に基づいてスロットル開度(θTH)を制御するスロットルバルブ制御手段(U)とを備え、スロットルバルブ制御手段(U)はアクセル開度(θAP)の全閉時にスロットル開度(θTH)をアイドル開度(θTHI)に制御する車両のスロットルバルブ制御装置において、 車速(V)を検出する車速検出手段(S1 )を備えてなり、スロットルバルブ制御手段(U)は検出したアクセル開度(θAP)が全閉であり且つ検出した車速(V)が所定値以上であるときに、前記スロットル開度(θTH)を前記アイドル開度(θTHI)より閉じ側に補正することを特徴とする、車両のスロットルバルブ制御装置。
- 検出したエンジン回転数(NE)が第1の所定値以上(NE1)であり且つ第2の所定値(NE2)以下であるときに、スロットルバルブ制御手段(U)は前記スロットル開度(θTH)をアイドル開度(θTHI)より閉じ側に補正することを特徴とする、請求項1記載の車両のスロットルバルブ制御装置。
- エンジン(E)の暖機状態を検出する暖機状態検出手段(S4 )を備えてなり、スロットルバルブ制御手段(U)はエンジン(E)が暖機過程にあるときにスロットル開度(θTH)をアイドル開度(θTHI)より閉じ側に補正することを特徴とする、請求項1記載の車両のスロットルバルブ制御装置。
- 大気圧(PA)を検出する大気圧検出手段(S7 )を備えてなり、スロットルバルブ制御手段(U)は大気圧(PA)の低下に伴ってスロットル開度(θTH)をアイドル開度(θTHI)より閉じ側に補正することを特徴とする、請求項1記載の車両のスロットルバルブ制御装置。
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