JP3893261B2 - 車両用内燃機関の降坂状態判定方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両が下り坂を減速運転で走行する降坂状態であることをその車両に搭載された内燃機関の運転状態に基づいて判定するようにした車両用内燃機関の降坂状態判定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、内燃機関を搭載した車両が下り坂を減速運転で走行する降坂状態を判定することのできる装置として、特開昭６２−２３８１２６号公報、特開昭６３−２８９３６０号公報、特開昭６４−３０９５９号公報、特開平６−１０１５５８号公報及び特開平８−１３２９２６号公報に開示されたものがある。
これらの公報のうち、特開昭６３−２８９３６０号公報及び特開昭６４−３０９５９号公報に開示された装置では、走行路面の傾斜を測定するための傾斜センサが使用され、その他の公報の装置では、アクセルペダル等の開度を検出するためのアクセルセンサやスロットルバルブの開度を検出するためのスロットルセンサが使用されている。そして、特開平８−１３２９２６号公報の装置では、降坂状態の判定結果に基づいて、車両の自動変速機のシフトパターンを制御したり、内燃機関（エンジン）における点火時期や燃料供給量を制御することが開示されている。
【０００３】
一方、内燃機関の制御において、大気圧も重要な運転パラメータの一つである。例えば、プレッシャレギュレータの背圧が大気圧である燃料系の制御では、内燃機関の吸気圧が同じでも、高地になるほど大気圧が低下することから、空燃比を同じに保つためには、平地での標準大気圧の場合に比べてより多くの燃料が必要になる。そのため、常に大気圧を監視して、内燃機関に供給される燃料量を大気圧の変化に応じて適宜に補正する必要がある。このことは点火装置を使用した点火制御においても同様である。
【０００４】
そのために、従来の内燃機関の制御では、専用の大気圧センサを設けて大気圧を検出するようにしたものがある。或いは、部品点数の削減を図るために大気圧センサを使わず、吸気圧センサ、スロットルセンサ及び回転速度センサによる各種検出値から大気圧を推定する方法が、例えば、特公平７−３５７４９号公報の「内燃機関制御用の大気圧予測方法」において開示されている。又、上記特開平６−１０１５５８号公報に開示された装置では、スロットルセンサを含む各種センサの検出結果に基づいて大気圧を推定すると共に、連続降坂によって急激に変化する大気圧を、実際の大気圧から大きく外れることなく推定するための装置が開示されている。この装置では、一旦推定された大気圧をなまし処理すると共に、連続降坂状態が判定されたときに、そのなまし処理の度合いを一律に定められた値へ小さくすることにより、降坂後の大気圧を推定するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来の各公報に開示された降坂状態判定装置では、傾斜センサやアクセルセンサ、スロットルセンサが必要であり、その分だけ内燃機関の制御に必要な部品点数が増えることになった。ここで、例えば、二輪車やゴルフカート等で使用される簡易な内燃機関では、部品点数の削減を図るために傾斜センサ、アクセルセンサ及びスロットルセンサ等の余分な検出手段を省略することが要望されている。
【０００６】
一方、上記特開平６−１０１５５８号公報に開示された装置では、連続降坂状態が推定されたときに、なまし処理の度合いを一律に定められた設定値へ変更するだけなので、降坂の高低差の違いによっては、推定される大気圧が実際の大気圧から大きくずれるおそれがあった。このため、降坂後に推定される大気圧がばらつき、全体として大気圧の推定精度が低下する傾向があった。
【０００７】
この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その第１の目的は、スロットルセンサ等の専用の検出手段を設けることなく車両の降坂状態を推定することを可能にした車両用内燃機関の降坂状態推定方法を提供することにある。この発明の第２の目的は、車両降坂直後に内燃機関の制御に必要な大気圧を、車両降坂前に求められた大気圧を適正に補正することにより精度良く推定することを可能にした車両用内燃機関の大気圧補正方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、車両に搭載されて吸気通路にスロットルバルブを設けた内燃機関の運転時に脈動を伴う吸気圧の下限値を吸気圧検出手段により検出し、その下限値を最終的な吸気圧の検出値とするものとし、その吸気圧の検出値がアイドル運転時の吸気圧の検出値より所定値小さい状態が所定時間継続したときに車両が下り坂を減速運転で走行する降坂状態であると判定することを趣旨とする。
【０００９】
内燃機関のスロットルバルブが全閉となる減速運転時に車両が下り坂を走行するときには、吸気通路の吸気圧がアイドル運転時の吸気圧より所定値小さくなることが分かっている。又、車両が降坂状態となるときには、低地（平地）におけるよりも減速運転状態が長く続くことが分かっている。
上記発明の構成によれば、内燃機関の運転時に脈動を伴う吸気圧の下限値を吸気圧検出手段により検出し、その下限値を最終的な吸気圧の検出値とするものとし、その吸気圧の検出値がアイドル運転時の検出値より所定値小さい状態となるときは下り坂の減速運転時であることが分かる。そして、その状態が平地での減速運転状態と区別できる所定時間を継続したときに車両が降坂状態であると判定することができる。従って、吸気通路の吸気圧を検出するだけで降坂状態が判定されるようになる。
【００１０】
上記第２の目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、車両に搭載されて吸気通路にスロットルバルブを設けた内燃機関の運転時に脈動を伴う吸気圧の下限値を吸気圧検出手段により検出し、その下限値を最終的な吸気圧の検出値とするものとし、その吸気圧の検出値がアイドル運転時の吸気圧の検出値より所定値小さい状態が所定時間継続したときに車両が下り坂を減速運転で走行する降坂状態であると判定し、その判定時における吸気圧の検出値の、予め標準大気圧の下で減速運転時に検出された吸気圧の検出値に対する比率を大気圧ずれ率として算出し、その算出された大気圧ずれ率に基づいて降坂前の大気圧を補正することにより今回の大気圧とすることを趣旨とする。
【００１１】
車両の降坂時には、車両周囲の大気圧が徐々に変化し、その大気圧は降坂前よりも降坂後で高くなる。従って、降坂時に吸気通路で検出される吸気圧も大気圧の変化に応じて変わることになる。このため、車両の降坂時に検出される吸気圧を、予め標準大気圧の下で減速運転時に検出された吸気圧の検出値と比較することにより、それら吸気圧の較差の違いによって降坂時における大気圧を推定することが可能になる。
上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明と同様の方法で車両の降坂状態が判定されたとき、その判定時における吸気圧の検出値の、予め標準大気圧の下で減速運転時に検出された吸気圧の検出値に対する比率を大気圧ずれ率として算出する。そして、算出された大気圧ずれ率に基づいて降坂前に求められた大気圧を補正して今回の大気圧とすることにより、降坂前後の標高差に応じて補正された大気圧が求められることになる。
【００１２】
上記第１の目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、車両に搭載されて吸気通路にスロットルバルブを設けた内燃機関の降坂状態判定装置であって、スロットルバルブより下流の吸気通路における吸気圧を検出するための吸気圧検出手段と、内燃機関の運転時に脈動を伴う吸気圧の下限値を前記吸気圧検出手段により検出し、その下限値を最終的な吸気圧の検出値とするものとし、その吸気圧の検出値がアイドル運転時の吸気圧の検出値より所定値小さい状態が所定時間継続した特定状態を判断するための吸気圧状態判断手段と、特定状態が判断されたときに車両が下り坂を減速運転で走行する降坂状態であると判定するための降坂状態判定手段とを備えたことを趣旨とする。
【００１３】
従って、上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明と同様、内燃機関の運転時に脈動を伴う吸気圧の下限値を前記吸気圧検出手段により検出し、その下限値を最終的な吸気圧の検出値とするものとし、その吸気圧の検出値がアイドル運転時の検出値より所定値小さい状態となるときは下り坂の減速運転時であることが分かる。そして、その状態が平地での減速運転状態と区別できる所定時間継続したときに車両が降坂状態であると降坂状態検出手段により判定することができる。従って、吸気通路の吸気圧を検出するだけで降坂状態が判定されるようになる。
【００１４】
上記第２の目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、車両に搭載されて吸気通路にスロットルバルブを設けた内燃機関の大気圧補正装置であって、スロットルバルブより下流の吸気通路における吸気圧を検出するための吸気圧検出手段と、内燃機関の運転時に脈動を伴う吸気圧の下限値を前記吸気圧検出手段により検出し、その下限値を最終的な吸気圧の検出値とするものとし、その吸気圧の検出値がアイドル運転時の吸気圧の検出値より所定値小さい状態が所定時間継続した特定状態を判断するための吸気圧状態判断手段と、特定状態が判断されたときに車両が下り坂を減速運転で走行する降坂状態であると判定するための降坂状態判定手段と、予め標準大気圧の下で減速運転時に検出された吸気圧の検出値を対比値として記憶するための対比値記憶手段と、降坂状態の判定時における吸気圧の検出値の、記憶された対比値に対する比率を大気圧ずれ率として算出するための大気圧ずれ率算出手段と、算出された大気圧ずれ率に基づいて降坂前の大気圧を補正することにより今回の大気圧とするための大気圧補正手段とを備えたことを趣旨とする。
【００１５】
従って、上記発明の構成によれば、請求項２に記載の発明と同様に、降坂状態判定手段により車両の降坂状態が判定されたときに、その判定時に吸気圧検出手段により検出される吸気圧の検出値の、予め標準大気圧の下で減速運転時に検出されて対比値記憶手段に記憶された吸気圧の検出値である対比値に対する比率が大気圧ずれ率算出手段により大気圧ずれ率として算出される。そして、算出された大気圧ずれ率に基づいて降坂前に求められた大気圧が大気圧補正手段により補正されることにより、降坂前後の標高差に応じて補正された大気圧が求められることになる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、車両に搭載されて吸気通路にスロットルバルブを設けた内燃機関の運転に関わる制御量を制御するために所要の操作量に基づいて制御対象を操作するようにした制御装置において、内燃機関の回転速度を検出するための回転速度検出手段と、スロットルバルブより下流の吸気通路における吸気圧を検出するための吸気圧検出手段と、内燃機関の運転時に脈動を伴う吸気圧の下限値を前記吸気圧検出手段により検出し、その下限値を最終的な吸気圧の検出値とするものとし、その吸気圧の検出値がアイドル運転時の吸気圧の検出値より所定値小さい状態が所定時間継続した特定状態を判断するための吸気圧状態判断手段と、特定状態が判断されたときに車両が下り坂を減速運転で走行する降坂状態であると判定するための降坂状態判定手段と、予め標準大気圧の下で減速運転時に検出された吸気圧の検出値を対比値として記憶するための対比値記憶手段と、降坂状態の判定時における吸気圧の検出値の、記憶された対比値に対する比率を大気圧ずれ率として算出するための大気圧ずれ率算出手段と、算出された大気圧ずれ率に基づいて降坂前の大気圧を補正することにより今回の大気圧とするための大気圧補正手段と、吸気圧の検出値と回転速度の検出値とに基づいて所要の制御量を得るための操作量を算出する操作量算出手段と、算出される操作量を、求められた今回の大気圧の値に基づいて補正するための操作量補正手段と、補正された操作量に基づいて制御対象を操作することにより制御量を制御するための制御手段とを備えたことを趣旨とする。
【００１７】
上記発明の構成によれば、請求項４に記載の発明と同様に補正されて求められた今回の大気圧に基づいて制御対象に係る操作量が補正されることから、内燃機関の運転に関わる制御対象のための制御量が、大気圧の変化に応じて適正に制御されるようになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１に、この実施の形態のエンジンシステムの概略構成を示す。このエンジンシステムは、車両（例えば「二輪自動車」）に搭載されたものであり、燃料を貯留するための燃料タンク１を備える。燃料タンク１に内蔵された燃料ポンプ２は、同タンク１に貯留された燃料を吐出する。内燃機関であるレシプロタイプの単気筒エンジン３には、燃料噴射弁（インジェクタ）４が設けられる。燃料ポンプ２から吐出された燃料は、燃料通路５を通じてインジェクタ４に供給される。供給された燃料は、インジェクタ４が作動することにより、吸気通路６へ噴射される。吸気通路６には、エアクリーナ７を通じて外部から空気が取り込まれる。吸気通路６に取り込まれた空気と、インジェクタ４から噴射された燃料は、可燃混合気を形成して燃焼室８に吸入される。
【００２０】
吸気通路６には、所定のアクセル装置（図示略）により操作されるスロットルバルブ９が設けられる。スロットルバルブ９が開閉されることにより、吸気通路６から燃焼室８に吸入される空気量（吸気量）が調節される。吸気通路６には、スロットルバルブ９を迂回してバイパス通路１０が設けられる。バイパス通路１０には、アイドル・スピード・コントロール・バルブ（ＩＳＣバルブ）１１が設けられる。ＩＳＣバルブ１１は、アイドル運転時、即ち、スロットルバルブ９の全閉時に、エンジン３のアイドル回転速度を調節するために作動させるものである。
【００２１】
燃焼室８に設けられた点火プラグ１２は、イグニッションコイル１３から出力される点火信号を受けて火花放電する。両部品１２，１３は、燃焼室８に供給される可燃混合気に点火するための点火装置を構成する。燃焼室８に吸入された可燃混合気は、点火プラグ１２のスパーク動作により爆発・燃焼する。燃焼後の排気ガスは、燃焼室８から排気通路１４を通じて外部へ排出される。排気通路１４には、排気ガスを浄化するための三元触媒１５が設けられる。燃焼室８における可燃混合気の燃焼に伴い、ピストン１６が運動してクランクシャフト１７が回転することにより、車両を走行させる駆動力がエンジン３で得られる。
【００２２】
車両には、エンジン３を始動させるためのイグニションスイッチ１８が設けられる。車両には、エンジン３の各種制御を司る電子制御装置（ＥＣＵ）２０が設けられる。車両用電源としてのバッテリ１９は、イグニションスイッチ１８を介してＥＣＵ２０に接続される。イグニションスイッチ１８がオンされることにより、バッテリ１９からＥＣＵ２０に電力が供給される。
【００２３】
エンジン３に設けられる各種センサ２１，２２，２３，２４は、エンジン３の運転状態に関する各種運転パラメータを検出するためのものであり、それぞれＥＣＵ２０に接続される。即ち、吸気通路６に設けられた吸気圧検出手段である吸気圧センサ２１は、スロットルバルブ９より下流の吸気通路６における吸気圧ｐｍを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン３に設けられた水温センサ２２は、エンジン３の内部を流れる冷却水の温度（冷却水温）ＴＨＷを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン３に設けられた回転速度検出手段である回転速度センサ２３は、クランクシャフト１７の回転速度（エンジン回転速度）ＮＥを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。排気通路１４に設けられた酸素センサ２４は、排気通路１４へ排出された排気ガス中の酸素濃度（出力電圧）Ｏｘを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。この酸素センサ２４は、エンジン３の燃焼室８に供給される可燃混合気の空燃比Ａ／Ｆを得るために使用される。
【００２４】
この実施の形態で、ＥＣＵ２０は、前述した各種センサ２１〜２４から出力される各種信号を入力する。ＥＣＵ２０は、これらの入力信号に基づき、吸気圧検出制御、大気圧推定制御、降坂状態判定制御、降坂時大気補正制御、燃料噴射制御及び点火時期制御等を実行し、さらに燃料ポンプ２、インジェクタ４、ＩＳＣバルブ１１及びイグニションコイル１３等をそれぞれ制御する。
【００２５】
ここで、吸気圧検出制御とは、吸気圧センサ２１で検出される吸気圧ｐｍに基づいて吸気脈動の影響を排除した吸気圧の検出値を得るための制御である。大気圧推定制御とは、エンジン３の運転条件に応じて検出される吸気圧に基づいてそのときの大気圧を推定することである。降坂状態判定制御とは、吸気圧の検出値に基づいて車両が下り坂を減速運転で走行する降坂状態を判定することである。降坂時大気圧補正制御とは、車両が降坂状態であると判定されたときに、吸気圧の検出値に基づいて降坂前に求められた大気圧を補正することにより降坂後の大気圧を推定することである。燃料噴射制御とは、エンジン３の運転状態に応じてインジェクタ４による燃料噴射量及びその噴射タイミングを制御することである。点火時期制御とは、エンジン３の運転状態に応じてイグニションコイル１３を制御することにより、点火プラグ１２による点火時期を制御することである。
【００２６】
周知のように、ＥＣＵ２０は中央処理装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、バックアップＲＡＭ、外部入力回路及び外部出力回路等を備える。ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びバックアップＲＡＭと、外部入力回路及び外部出力回路等とをデータバスにより接続してなる論理演算回路を構成する。ＲＯＭは、エンジン３の各種制御に関する所定の制御プログラムを予め記憶したものである。ＲＡＭは、ＣＰＵの演算結果を一時記憶するものである。バックアップＲＡＭは、予め記憶したデータを保存するものである。ＣＰＵは、入力回路を介して入力される各種センサ２１〜２４の検出信号に基づき、所定の制御プログラムに従って前述した各種制御等を実行する。この実施の形態で、ＥＣＵ２０は、本発明の吸気圧状態判定手段、降坂状態判定手段、大気圧ずれ率算出手段、大気圧補正手段、操作量算出手段、操作量補正手段及び制御手段を構成する。又、ＥＣＵ２０のバックアップＲＡＭは、本発明の対比値記憶手段を構成する。
【００２７】
次に、ＥＣＵ２０が実行する各種制御のうち、吸気圧検出制御のための処理内容について説明する。図２に吸気圧検出制御のプログラムをフローチャートに示す。ＥＣＵ２０は、図２に示すルーチンを所定期間毎に周期的に実行する。この実施の形態では、「１ｍｓ」の周期でこのルーチンを実行する。
【００２８】
先ず、ステップ１００で、ＥＣＵ２０は、吸気圧センサ２１で検出される吸気圧ｐｍについて今回のＡＤ値ｐｍａｄを読み込む。
【００２９】
次に、ステップ１０１で、ＥＣＵ２０は、今回のＡＤ値ｐｍａｄが前回のＡＤ値ｐｍａｄｏより大きいか否かを判断する。この判断結果が肯定の場合、吸気圧ｐｍが上昇しているものとして、ステップ１０２で、ＥＣＵ２０は、今回の圧力上昇フラグＸＰＭＵＰを「１」に設定する。
【００３０】
次に、ステップ１０３で、ＥＣＵ２０は、前回の圧力上昇フラグＸＰＭＵＰＯが「０」であるか否かを判断する。この判断結果が否定である場合、前回に引き続いて吸気圧ｐｍが上昇中であることから、ＥＣＵ２０は処理をステップ１０７へ移行する。上記判断結果が肯定である場合、吸気圧ｐｍが下降から上昇に転じたものとして、処理をステップ１０４へ移行する。
【００３１】
ステップ１０４では、ＥＣＵ２０は、前回のＡＤ値ｐｍａｄｏがＡＤ値ｐｍａｄの上限値ｐｍｈｉ以下であるか否かを判断する。この判断結果が否定である場合、吸気脈動に伴い吸気圧ｐｍが下降しているものとして、ＥＣＵ２０は処理をステップ１０７へ移行する。上記判断結果が肯定である場合、ステップ１０５で、ＥＣＵ２０は、前回のＡＤ値ｐｍａｄｏをＡＤ値ｐｍａｄの下限値ｐｍｌｏとして設定する。
【００３２】
そして、ステップ１０６で、ＥＣＵ２０は、下限値ｐｍｌｏを最終的に求めるべき吸気圧ＰＭとして設定する。
【００３３】
一方、ステップ１０１の判断結果が否定である場合、吸気圧ｐｍが下降しているものとして、ステップ１１１で、ＥＣＵ２０は、今回の圧力上昇フラグＸＰＭＵＰを「０」に設定する。
【００３４】
次に、ステップ１１２で、ＥＣＵ２０は、前回の圧力上昇フラグＸＰＭＵＰＯが「０」であるか否かを判断する。この判断結果が肯定である場合、前回に引き続いて吸気圧ｐｍが下降中であるものとして、ＥＣＵ２０は処理をステップ１０７へ移行する。上記判断結果が否定である場合、吸気圧ｐｍが上昇から下降に転じたものとして、ステップ１１３で、ＥＣＵ２０は、前回のＡＤ値ｐｍａｄｏをＡＤ値ｐｍａｄの上限値ｐｍｈｉとして設定する。
【００３５】
そして、ステップ１０３，１０４，１０６，１１２，１１３から移行してステップ１０７で、ＥＣＵ２０は、今回のＡＤ値ｐｍａｄを前回のＡＤ値ｐｍａｄｏとする。
【００３６】
次に、ステップ１０８で、ＥＣＵ２０は、今回の圧力上昇フラグＸＰＭＵＰが「１」であるか否かを判断する。この判断結果が肯定である場合、ステップ１０９で、ＥＣＵ２０は、前回の圧力上昇フラグＸＰＭＵＰＯを「１」に設定し、その後の処理を一旦終了する。上記判断結果が否定である場合、ステップ１１０で、ＥＣＵ２０は、前回の圧力上昇フラグＸＰＭＵＰＯを「０」に設定し、その後の処理を一旦終了する。
【００３７】
即ち、上記ルーチンでは、エンジン３の運転時に吸気圧ｐｍの脈動の下限値ｐｍｌｏを検出し、その下限値ｐｍｌｏを吸気圧ｐｍの検出値としての最終的な吸気圧ＰＭとするようにしている。そのために、図３に示すように、脈動を伴う吸気圧ｐｍにつき、連続的にサンプリングされる前回のＡＤ値ｐｍａｄｏと今回のＡＤ値ｐｍａｄとを比較して、吸気圧ｐｍの下降又は上昇を判断すると共に、上昇から下降への転換又は下降から上昇への転換を判断する。そして、上昇から下降への転換時における前回のＡＤ値ｐｍａｄｏを上限値ｐｍｈｉとして設定し、下降から上昇への転換時における前回のＡＤ値ｐｍａｄｏを下限値ｐｍｌｏとして設定し、その下限値ｐｍｌｏを最終的な吸気圧ＰＭの値として設定するようにしている。
【００３８】
この実施の形態のエンジンシステムにおいて、エンジン３の運転時には吸気通路６で吸気の脈動が発生し、吸気圧センサ２１で検出される吸気圧ｐｍも脈動を伴って変化する。このため、脈動を伴った吸気圧ｐｍを、エンジン３の各種制御を実行するための運転パラメータの一つとしてそのまま使用したのでは、各種制御が不安定となる。
【００３９】
ここで、脈動を伴う吸気圧ｐｍの検出値において、その下限値ｐｍｌｏが実際に燃焼室８に吸入される吸気量を最も良く反映した吸気圧となることが判っている。そこで、このエンジンシステムが実行する吸気圧検出方法では、吸気圧脈動、即ち、脈動を伴う吸気圧ｐｍについてその下限値ｐｍｌｏを検出し、その下限値ｐｍｌｏを最終的な吸気圧ＰＭの検出値としてる。このため、脈動を伴う吸気圧ｐｍにも拘わらず、最終的な吸気圧ＰＭとして吸気量に相関した適正な値と挙動が得られるようになる。これによって、安定性と応答性に優れ、実際の吸気量との相関性の高い吸気圧ＰＭを検出することができる。
【００４０】
この実施の形態のエンジンシステムでは、上記のように検出される上限値ｐｍｈｉ、下限値ｐｍｌｏ及び吸気圧ＰＭを使用して負荷検出制御が行われ、その負荷検出結果に基づいて大気圧推定制御が行われるようになっている。この大気圧推定制御は、例えば、車両の登坂時に行われるものである。ＥＣＵ２０は、この大気圧推定制御により、専用の大気圧センサを使用することなく大気圧ＰＡの値を推定するようになっている。ここでは、その負荷検出制御及び大気圧推定制御の内容に関する詳しい説明は省略する。
【００４１】
そして、この実施の形態のエンジンシステムでは、上記のように求められた吸気圧ＰＭの値と大気圧ＰＡの推定値を使用して燃料噴射制御が行われる。そこで、この燃料噴射制御の処理内容について以下に説明する。図４には燃料噴射制御のプログラムをフローチャートに示す。ＥＣＵ２０は、このルーチンを所定期間毎に周期的に実行する。
【００４２】
先ず、ステップ２００で、ＥＣＵ２０は回転速度センサ２３の検出値に基づきエンジン回転速度ＮＥの値を読み込む。
【００４３】
ステップ２１０で、ＥＣＵ２０は、最終的な吸気圧ＰＭの値を読み込む。即ち、脈動を伴う吸気圧ｐｍの下限値ｐｍｌｏを吸気圧ＰＭの値として読み込む。このステップ２１０の読み込み処理は、前述した図２のルーチンを割り込み処理することにより行われる。
【００４４】
ステップ２２０で、ＥＣＵ２０は、読み込まれたエンジン回転速度ＮＥの値と吸気圧ＰＭの値とに基づいて基本燃料噴射量ＴＡＵＢＳＥを算出する。ＥＣＵ２０は、この基本燃料噴射量ＴＡＵＢＳＥの算出を、予め定められた関数データ（噴射量マップ）を参照することにより行う。この関数データでは、エンジン３の燃焼室８に吸入される吸気量が、吸気圧ＰＭの値とエンジン回転速度ＮＥの値から決定され、その吸気量に応じた基本燃料噴射量ＴＡＵＢＳＥが決定されるようになっている。
【００４５】
ステップ２３０で、ＥＣＵ２０は、水温センサ２２の検出値に基づき冷却水温ＴＨＷの値を読み込む。そして、ステップ２４０で、ＥＣＵ２０は、読み込まれた冷却水温ＴＨＷの値に基づき、エンジン３の暖機状態に応じて基本燃料噴射量ＴＡＵＢＳＥを補正するための暖機補正係数ＫＴＨＷを算出する。
【００４６】
ステップ２５０で、ＥＣＵ２０は、上記のように推定された大気圧ＰＡの値を読み込む。そして、ステップ２６０で、ＥＣＵ２０は、読み込まれた大気圧ＰＡの値に基づき、大気圧ＰＡの高低の違いに応じて基本燃料噴射量ＴＡＵＢＳＥを補正するための大気圧補正係数ＫＰＡの値を算出する。ＥＣＵ２０は、この大気圧補正係数ＫＰＡの算出を、予め定められた関数データ（データマップ）を参照することにより行う。
【００４７】
ステップ２７０で、ＥＣＵ２０は、燃焼室８に供給される空気と燃料との可燃混合気の空燃比Ａ／Ｆを補正するための空燃比補正係数ＦＡＦの値を読み込む。この空燃比補正係数ＦＡＦは、酸素センサ２４の検出値から読み込まれる酸素濃度Ｏｘの値に基づいて別途のルーチンで算出されるものである。
【００４８】
ステップ２８０で、ＥＣＵ２０は、上記のように算出された基本燃料噴射量ＴＡＵＢＳＥを、暖機補正係数ＫＴＨＷ、空燃比補正係数ＦＡＦ及び大気圧補正係数ＫＰＡ等に基づいて補正することにより最終燃料噴射量ＴＡＵの値を算出する。
【００４９】
その後、ステップ２９０で、ＥＣＵ２０は、算出された最終燃料噴射量ＴＡＵの値に基づいてインジェクタ４を制御することにより、インジェクタ４から噴射される燃料量を制御するのである。
【００５０】
上記のように大気圧ＰＡの推定値等に応じて補正された最終燃料噴射量ＴＡＵに基づいて燃料噴射制御が行われる。この実施の形態では、インジェクタ４、ＥＣＵ２０、吸気圧センサ２１及び回転速度センサ２３により、エンジン３の制御装置としての燃料噴射制御装置が構成される。
【００５１】
この実施の形態のエンジンシステムでは、上記のように求められた吸気圧ＰＭの値と大気圧ＰＡの推定値を使用して点火時期制御が行われる。そこで、この点火時期制御の処理内容について説明する。図５には点火時期制御のプログラムをフローチャートに示す。ＥＣＵ２０は、このルーチンを所定期間毎に周期的に実行する。
【００５２】
先ず、ステップ３００で、ＥＣＵ２０は回転速度センサ２３の検出値に基づきエンジン回転速度ＮＥの値を読み込む。
【００５３】
ステップ３１０で、ＥＣＵ２０は、最終的な吸気圧ＰＭの値を読み込む。即ち、脈動を伴う吸気圧ｐｍの下限値ｐｍｌｏを吸気圧ＰＭの値として読み込む。このステップ３１０の読み込み処理は、前述した図２のルーチンを割り込み処理することにより行われる。
【００５４】
ステップ３２０で、ＥＣＵ２０は、読み込まれたエンジン回転速度ＮＥの値と吸気圧ＰＭの値とに基づいて基本点火時期ＩＴＢＳＥを算出する。ＥＣＵ２０は、この基本点火時期ＩＴＢＳＥの算出を、予め定められた関数データ（点火時期マップ）を参照することにより行う。この関数データでは、エンジン３の燃焼室８に吸入される吸気量が、吸気圧ＰＭの値とエンジン回転速度ＮＥの値から決定され、その吸気量に応じた基本点火時期ＩＴＢＳＥが決定されるようになっている。
【００５５】
ステップ３３０で、ＥＣＵ２０は、水温センサ２２の検出値に基づき冷却水温ＴＨＷの値を読み込む。そして、ステップ３４０で、ＥＣＵ２０は、読み込まれた冷却水温ＴＨＷの値に基づき、エンジン３の暖機状態に応じて基本点火時期ＩＴＢＳＥを補正するための暖機補正係数Ｋ１を算出する。
【００５６】
ステップ３５０で、ＥＣＵ２０は、上記のように推定された大気圧ＰＡの値を読み込む。そして、ステップ３６０で、ＥＣＵ２０は、読み込まれた大気圧ＰＡの値に基づき、大気圧ＰＡの違いに応じて基本点火時期ＩＴＢＳＥを補正するための大気圧補正係数ＫＰＡの値を算出する。ＥＣＵ２０は、この大気圧補正係数ＫＰＡの算出を、所定の関数データ（データマップ）を参照することにより行う。
【００５７】
ステップ３７０で、ＥＣＵ２０は、上記のように算出された基本点火時期ＩＴＢＳＥを、暖機補正係数Ｋ１及び大気圧補正係数ＫＰＡ等に基づき補正することにより、最終点火時期ＩＴの値を算出する。
【００５８】
その後、ステップ３８０で、ＥＣＵ２０は、算出された最終点火時期ＩＴの値に基づいてイグニションコイル１３を制御することにより、点火プラグ１２による点火時期を制御する。
【００５９】
上記のように大気圧ＰＡの推定値等に応じて補正された最終点火時期ＩＴに基づいて点火時期制御が行われる。この実施の形態では、点火装置としての点火プラグ１２及びイグニションコイル１３、並びに、ＥＣＵ２０、吸気圧センサ２１及び回転速度センサ２３により、エンジン３の制御装置としての点火時期制御装置が構成される。
【００６０】
この実施の形態のエンジンシステムによれば、エンジン３の運転時にエンジン回転速度ＮＥが回転速度センサ２３により検出される。同じく、運転時に吸気圧ｐｍが吸気圧センサ２１により検出され、その検出値から吸気圧脈動の下限値ｐｍｌｏがＥＣＵ２０により算出される。又、吸気圧ｐｍの検出値として取り込まれる下限値ｐｍｌｏを吸気圧ＰＭとして、その吸気圧ＰＭとエンジン回転速度ＮＥの検出値に基づいて、基本燃料噴射量ＴＡＵＢＳＥ及び基本点火時期ＴＩＢＳＥの値がそれぞれＥＣＵ２０により算出される。そして、それら基本燃料噴射量ＴＡＵＢＳＥ及び基本点火時期ＴＩＢＳＥの値が、大気圧ＰＡの推定値から求められる大気圧補正係数ＫＰＡ等に基づき補正されることにより、制御量である最終燃料噴射量ＴＡＵ及び最終点火時期ＩＴがそれぞれＥＣＵ２０により算出される。そして、それら最終燃料噴射量ＴＡＵ及び最終点火時期ＩＴに基づいてインジェクタ４及びイグニションコイル１３等がＥＣＵ２０によりそれぞれ制御されることにより、燃料噴射制御及び点火時期制御が実行される。
【００６１】
従って、操作量としての最終燃料噴射量ＴＡＵが大気圧ＰＡに基づいて補正されることから、標高等による大気圧ＰＡの変化に応じてインジェクタ４からの実際の噴射量が適正に制御されるようになる。この結果、標高等による大気圧ＰＡの変化に拘わらず、燃料を過不足なくエンジン３に供給することができ、空燃比制御の精度を確保することができる。
【００６２】
同様に操作量としての最終点火時期ＴＩが大気圧ＰＡに基づいて補正されることから、標高等による大気圧ＰＡの変化に応じて点火プラグ１２及びイグニションコイル１３による実際の点火時期が適正に制御されるようになる。この結果、標高等による大気圧ＰＡの変化に拘わらず、過度な遅角や進角を起こすことなく点火時期を適正に調整することができ、エンジン３の出力トルクの低下を防止することができる。
【００６３】
又、この実施の形態では、脈動を伴う吸気圧ｐｍの下限値ｐｍｌｏが最終的な吸気圧ＰＭの検出値として取り込まれることから、吸気圧ｐｍが脈動を伴うにも拘わらず、操作量としての最終燃料噴射量ＴＡＵ及び最終点火時期ＩＴが不安定な値となることがなく、制御対象であるインジェクタ４及びイグニションコイル１３等が吸気圧ｐｍの挙動に応じて適正に制御されるようになる。この結果、安定性と応答性に優れた燃料噴射制御及び点火時期制御を実行することができる。併せて、実際の吸気量との相関性の高い正確な燃料噴射制御及び点火時期制御を実行することができる。
【００６４】
ここで、車両が山道を登って高地へ移動した場合、高地での大気圧ＰＡの値は低地（平地）での標準大気圧ＰＡの値よりも低くなる。従って、車両が一旦高地へ登ると、高地での大気圧ＰＡが上記の大気圧推定制御によりＥＣＵ２０により推定されることになる。そして、燃料噴射制御及び点火時期制御においては、上記のように基本燃料噴射量ＴＡＵＢＳＥ及び基本点火時期ＴＩＢＳＥの値が、大気圧ＰＡの推定値から求められる大気圧補正係数ＫＰＡ，ＫＩＰＡによりそれぞれ補正され、燃料噴射制御及び点火時期制御が実行される。
【００６５】
ところが、車両が高地より下り坂を減速運転で走行し始める降坂状態になると、車両の周囲の大気圧ＰＡは高地でのそれよりも徐々に高くなることから、エンジン３の制御に大気圧ＰＡの違いを反映させるためには、大気圧ＰＡを随時適正に補正する必要がある。又、車両が降坂状態にあるときに大気圧ＰＡを補正するためには、車両が降坂状態にあることを適正に判定する必要がある。
【００６６】
そこで、この実施の形態のエンジンシステムでは、先ず、車両が降坂状態にあることを次のように判定するようにしている。図６には、降坂状態判定制御の処理内容をフローチャートに示す。ＥＣＵ２０は、このルーチンを所定期間毎に周期的に実行する。
【００６７】
先ずステップ４００で、ＥＣＵ２０は、吸気圧ＰＭの値を読み込む。即ち、脈動を伴う吸気圧ｐｍの下限値ｐｍｌｏを吸気圧ＰＭの値として読み込む。このステップ４００の読み込み処理は、前述した図２のルーチンを割り込み処理することにより行われる。
【００６８】
次に、ステップ４１０で、ＥＣＵ２０は、読み込まれた吸気圧ＰＭの値が所定のしきい値ＫＤＦより低いか否かを判断する。このしきい値ＫＤＦは、エンジン３が減速運転状態にあるか、即ち、エンジン３の運転時にスロットルバルブ９が全閉状態にあるか否かを判断するための値であり、図７に示すように、エンジン３のアイドル運転時におけるアイドル値よりも低いものである。
【００６９】
ステップ４１０の判断結果が否定の場合、ＥＣＵ２０は、ステップ４２０で、減速判定後の経過時間を計数する減速カウンタＣＤＦを「０」にリセットする。次いで、ステップ４３０で、ＥＣＵ２０は、降坂状態であることを判定したことを示す降坂判定フラグＸＤＳＬを「０」に設定し、その後の処理を一旦終了する。
【００７０】
一方、ステップ４１０の判断結果が肯定である場合、ステップ４４０で、ＥＣＵ２０は、減速カウンタＣＤＦをインクリメントする。
【００７１】
そして、ステップ４５０で、減速カウンタＣＤＦの値が所定のしきい値ＫＴＤＦ以上であるか否かを判断する。このしき値ＫＴＤＦは、エンジン３の減速運転が平地での減速運転ではなく降坂時の減速運転であることを区別するための時間であり、例えば、「２０〜３０秒」を当てはめることができる。
【００７２】
ステップ４５０の判断結果が否定である場合、ＥＣＵ２０は、降坂状態ではないものとして、ステップ４３０で降坂判定フラグＸＤＳＬを「０」に設定し、その後の処理を一旦終了する。一方、ステップ４５０の判断結果が肯定である場合、ＥＣＵ２０は、降坂状態であるものとして、ステップ４６０で、降坂判定フラグＸＤＳＬを「１」に設定し、その後の処理を一旦終了する。
【００７３】
つまり、上記制御によれば、車両に搭載されて吸気通路６にスロットルバルブ９を設けたエンジン３の運転時に吸気圧ＰＭを検出し、その検出値がアイドル運転時の吸気圧の検出値であるアイドル値より所定値小さい状態、即ち、しきい値ＫＤＦより小さい状態が所定時間（しきい値ＫＴＤＦ以上）継続したときに車両が下り坂を減速運転で走行する降坂状態であると判定するようにしている。この実施の形態では、吸気圧センサ２１及びＥＣＵ２０により、車両用のエンジン３の降坂状態推定装置が構成される。
【００７４】
従って、上記降坂状態判定制御によれば、図７に実線で示すように、時刻ｔ０で降坂運転が始まると、吸気圧ＰＭがアイドル値よりも低い減速判定のためのしきい値ＫＤＦを下回る時刻ｔ１で減速判定が行われる。その後、減速カウンタＣＤＦの値が、降坂判定のためのしきい値ＫＴＤＦを越える時刻ｔ２で、車両が降坂状態であることが判定される。これにより、図７に破線で示すレーシングの場合と区別して、降坂状態であることを明確に区別することができる。
【００７５】
この実施の形態のエンジンシステムでは、上記降坂状態の判定に基づいて、降坂時における大気圧ＰＡを次のように補正するようにしている。図８には、大気圧補正制御の処理内容をフローチャートに示す。ＥＣＵ２０は、このルーチンを所定期間毎に周期的に実行する。
【００７６】
先ず、ステップ５００で、ＥＣＵ２０は、降坂判定フラグＸＤＳＬが「１」であるか否かを判断する。この判断が肯定である場合、車両が降坂状態であることから、ＥＣＵ２０は、大気圧補正を行うために処理をステップ５１０へ移行する。
【００７７】
ステップ５１０で、ＥＣＵ２０は、吸気圧ＰＭの値を読み込む。即ち、脈動を伴う吸気圧ｐｍの下限値ｐｍｌｏを吸気圧ＰＭの値として読み込む。このステップ３１０の読み込み処理は、前述した図２のルーチンを割り込み処理することにより行われる。
【００７８】
次に、ステップ５２０で、ＥＣＵ２０は、前回推定された大気圧ＰＡ０の値を読み込む。そして、ステップ５３０で、ＥＣＵ２０は、今回読み込まれた吸気圧ＰＭの値を、標準吸気圧値ＰＭＢＳＥで割り算することにより大気圧ずれ率Ｂｐａの値を算出する。ここで、標準吸気圧値ＰＭＢＳＥは、予め標準大気圧の下でエンジン３の減速運転時に検出され、ＥＣＵ２０のバックアップＲＡＭに記憶されたものである。
【００７９】
そして、ステップ５４０で、ＥＣＵ２０は、前回推定された大気圧ＰＡ０の値を、今回求められた大気圧ずれ率Ｂｐａで割り算することにより、補正後の大気圧ＰＡ１の値を算出し、その後の処理を一旦終了する。
【００８０】
つまり、上記制御によれば、上記降坂状態判定制御のように降坂状態を判定したとき、その判定時における吸気圧ＰＡの検出値の、予め標準大気圧の下で減速運転時に検出された吸気圧の検出値、即ち、標準吸気圧値ＰＭＢＳＥに対する比率を大気圧ずれ率Ｂｐａとして算出し、その算出された大気圧ずれ率Ｂｐａに基づいて降坂前の大気圧ＰＡ０を補正することにより今回の大気圧ＰＡ１とするようにしているのである。この実施の形態では、吸気圧センサ２１及びＥＣＵ２０により、車両用のエンジン３の大気圧補正装置が構成される。
【００８１】
従って、上記大気圧補正制御によれば、図９（ａ）（ｂ）に示すように、高地の位置Ｐ０から車両の降坂が開始した場合、降坂状態が判定されるまでにある程度は車両が降下することから、車両は位置Ｐ１で降坂状態であることが判定され、その直後、位置Ｐ２において、前回の大気圧ＰＡ０の値を基に今回の大気圧ＰＡ１の値が推定されることになる。そして、今回の大気圧ＰＡ１を推定するのに、位置Ｐ２で検出される吸気圧ＰＭの値の標準吸気圧ＰＭＢＳＥの値に対する大気圧ずれ率Ｂｐａを求め、降坂前に推定された前回の大気圧ＰＡ０を大気圧ずれ率Ｂｐａにより割り算して補正することにより、今回の大気圧ＰＡ１を求めるのである。これにより、図９（ａ）に破線で仮想的に示す大気圧の変化に応じて今回の大気圧ＰＡ１を求めることができる。
【００８２】
以上説明したように本実施の形態のエンジンシステムにおいて、スロットルバルブ９が全閉となる減速運転時に車両が下り坂を走行する降坂状態になるときには、吸気通路６で吸気圧センサ２１により検出される吸気圧ＰＭがアイドル運転時の吸気圧の値であるアイドル値より所定値小さくなることが分かっている。又、車両が降坂状態となるときには、エンジンブレーキが使われることから、低地（平地）におけるよりもエンジン３の減速状態が長く続くことが分かっている。
【００８３】
このエンジンシステムによれば、エンジン３の運転時に検出される吸気圧ＰＭの検出値がアイドル運転時の検出値であるアイドル値より所定値小さいしきい値ＫＤＦ以下の状態となるときは下り坂の減速運転時であることが分かっている。そして、その状態が平地での減速運転時と区別できる所定時間であるしき値ＫＴＤＦを継続したときに車両が降坂状態であると判定することができる。従って、吸気通路６の吸気圧ＰＭを吸気圧センサ２１を使用して検出するだけで降坂状態が判定されるようになる。このため、本実施の形態では、従来例とは異なり、スロットルセンサ等の専用の検出手段を設けることなく車両の降坂状態を推定することができ、スロットルセンサ等を設けない分だけ、エンジン制御に必要な部品点数を減らすことができるようになる。
【００８４】
更に、この実施の形態の本実施の形態のエンジンシステムにおいて、車両の降坂時には、車両周囲の大気圧ＰＡが徐々に変化し、その大気圧ＰＡの値は降坂前よりも降坂後で高くなる。このため、車両の降坂状態において吸気圧センサ２１により検出される吸気圧ＰＭを、平地での標準大気圧の下で減速運転時に検出された標準吸気圧ＰＭＢＳＥの検出値と比較することにより、降坂時における大気圧ＰＡを推定することが可能になる。
【００８５】
このエンジンシステムによれば、上記のように車両の降坂状態が判定されたときに、その判定時における吸気圧ＰＭの検出値の、標準吸気圧ＰＭＢＳＥの検出値に対する比率が大気圧ずれ率Ｂｐａとして算出される。そして、その大気圧ずれ率Ｂｐａの値に基づいて降坂前に推定された大気圧ＰＡ０の値を補正して今回の大気圧ＰＡ１の値が求められる。従って、降坂前後の標高差に応じて補正された大気圧ＰＡが求められることになる。この結果、車両降坂後のエンジン制御に必要な大気圧ＰＡを、車両降坂前に推定された大気圧ＰＡ０の値を適正に補正することにより精度良く推定することができる。これにより、従来例とは異なり、スロットルセンサ等の専用の検出手段を何ら設けることなく、車両降坂前の大気圧ＰＡ０を補正して降坂後の大気圧ＰＡ１を得ることができる。このため、車両降坂時にエンジン制御に必要な大気圧ＰＡを、専用の大気圧センサ等を何ら使用することなく、簡易なソフト処理によるだけで適正に推定することができるようになる。その上、スロットルセンサ等の検出手段を設けない分だけエンジン制御に必要な部品点数を減らすことができる。
【００８６】
この実施の形態では、車両の降坂前に推定された大気圧ＰＡ０が補正されることにより降坂後に適正な大気圧ＰＡが求められる。このため、降坂後においても、最終燃料噴射量ＴＡＵや最終点火時期ＩＴの値を適正に補正することができ、燃料噴射制御や点火時期制御を大気圧ＰＡの変化に合わせて行うことができ、それらの制御精度を確保することができる。
【００８７】
尚、この発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で以下のように実施することもできる。
【００８８】
（１）前記実施の形態では、本発明の降坂状態判定方法、降坂状態判定装置、大気圧補正方法、大気補正装置及び内燃機関の制御装置等を単気筒のエンジン３を含むエンジンシステムに具体化したが、２気筒や３気筒、或いはそれ以上の気筒数のエンジンを含むエンジンシステムに具体化することもできる。
【００８９】
（２）前記実施の形態では、本発明を燃料噴射制御及び点火時期制御に具体化したが、それらの制御に限られるものではなく、大気圧を運転パラメータの一つとして使用する排気還流制御等のその他の制御に使用してもよい。
【００９０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明の構成によれば、スロットルセンサ等の専用の検出手段を設けることなく車両の降坂状態を推定することができ、スロットルセンサ等がない分だけエンジン制御に必要な部品点数を減らすことができる。
【００９１】
請求項２に記載の発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、車両降坂後に内燃機関制御に必要な大気圧を、車両降坂前に求められた大気圧を適正に補正することにより精度良く推定することができ、専用の大気圧センサ等を使用することなく、簡易なソフト処理により適正に推定することができる。
【００９２】
請求項３に記載の発明の構成によれば、スロットルセンサ等の専用の検出手段を設けることなく車両の降坂状態を推定することができ、スロットルセンサ等がない分だけエンジン制御に必要な部品点数を減らすことができる。
【００９３】
請求項４に記載の発明の構成によれば、請求項３に記載の発明の効果に加え、車両降坂後に内燃機関制御に必要な大気圧を、車両降坂前に求められた大気圧を適正に補正することにより精度良く推定することができ、専用の大気圧センサ等を使用することなく、簡易なソフト処理により適正に推定することができる。
【００９４】
請求項５に記載の発明の構成によれば、車両の降坂により大気圧が変化することに拘わらず、内燃機関の運転に関わる制御対象を過不足のない操作量に基づいて操作することにより所定の制御量を適正に制御することができ、内燃機関の制御精度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 エンジンシステムを示す概略構成図である。
【図２】 吸気圧検出制御のプログラムを示すフローチャートである。
【図３】 脈動を伴う吸気圧とそのＡＤ値等を示す説明図である。
【図４】 燃料噴射制御のプログラムを示すフローチャートである。
【図５】 点火時期制御のプログラムを示すフローチャートである。
【図６】 降坂状態判定制御のプログラムを示すフローチャートである。
【図７】 降坂時の吸気圧変化等を示すタイムチャートである。
【図８】 大気圧補正制御のプログラムを示すフローチャートである。
【図９】 降坂時の大気圧補正を説明する説明図である。
【符号の説明】
３ エンジン
４ インジェクタ（制御対象）
６ 吸気通路
１２ 点火プラグ（制御対象）
１３ イグニションコイル（制御対象）
２０ ＥＣＵ（吸気圧状態判断手段、降坂状態判定手段、対比値記憶手段、大気圧ずれ率 算出手段、大気圧補正手段、操作量算出手段、操作量補正手段及び制御手段）
２１ 吸気圧センサ（吸気圧検出手段）
２３ 回転速度センサ（回転速度検出手段）
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両が下り坂を減速運転で走行する降坂状態であることをその車両に搭載された内燃機関の運転状態に基づいて判定するようにした車両用内燃機関の降坂状態判定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、内燃機関を搭載した車両が下り坂を減速運転で走行する降坂状態を判定することのできる装置として、特開昭６２−２３８１２６号公報、特開昭６３−２８９３６０号公報、特開昭６４−３０９５９号公報、特開平６−１０１５５８号公報及び特開平８−１３２９２６号公報に開示されたものがある。
これらの公報のうち、特開昭６３−２８９３６０号公報及び特開昭６４−３０９５９号公報に開示された装置では、走行路面の傾斜を測定するための傾斜センサが使用され、その他の公報の装置では、アクセルペダル等の開度を検出するためのアクセルセンサやスロットルバルブの開度を検出するためのスロットルセンサが使用されている。そして、特開平８−１３２９２６号公報の装置では、降坂状態の判定結果に基づいて、車両の自動変速機のシフトパターンを制御したり、内燃機関（エンジン）における点火時期や燃料供給量を制御することが開示されている。
【０００３】
一方、内燃機関の制御において、大気圧も重要な運転パラメータの一つである。例えば、プレッシャレギュレータの背圧が大気圧である燃料系の制御では、内燃機関の吸気圧が同じでも、高地になるほど大気圧が低下することから、空燃比を同じに保つためには、平地での標準大気圧の場合に比べてより多くの燃料が必要になる。そのため、常に大気圧を監視して、内燃機関に供給される燃料量を大気圧の変化に応じて適宜に補正する必要がある。このことは点火装置を使用した点火制御においても同様である。
【０００４】
そのために、従来の内燃機関の制御では、専用の大気圧センサを設けて大気圧を検出するようにしたものがある。或いは、部品点数の削減を図るために大気圧センサを使わず、吸気圧センサ、スロットルセンサ及び回転速度センサによる各種検出値から大気圧を推定する方法が、例えば、特公平７−３５７４９号公報の「内燃機関制御用の大気圧予測方法」において開示されている。又、上記特開平６−１０１５５８号公報に開示された装置では、スロットルセンサを含む各種センサの検出結果に基づいて大気圧を推定すると共に、連続降坂によって急激に変化する大気圧を、実際の大気圧から大きく外れることなく推定するための装置が開示されている。この装置では、一旦推定された大気圧をなまし処理すると共に、連続降坂状態が判定されたときに、そのなまし処理の度合いを一律に定められた値へ小さくすることにより、降坂後の大気圧を推定するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来の各公報に開示された降坂状態判定装置では、傾斜センサやアクセルセンサ、スロットルセンサが必要であり、その分だけ内燃機関の制御に必要な部品点数が増えることになった。ここで、例えば、二輪車やゴルフカート等で使用される簡易な内燃機関では、部品点数の削減を図るために傾斜センサ、アクセルセンサ及びスロットルセンサ等の余分な検出手段を省略することが要望されている。
【０００６】
一方、上記特開平６−１０１５５８号公報に開示された装置では、連続降坂状態が推定されたときに、なまし処理の度合いを一律に定められた設定値へ変更するだけなので、降坂の高低差の違いによっては、推定される大気圧が実際の大気圧から大きくずれるおそれがあった。このため、降坂後に推定される大気圧がばらつき、全体として大気圧の推定精度が低下する傾向があった。
【０００７】
この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その第１の目的は、スロットルセンサ等の専用の検出手段を設けることなく車両の降坂状態を推定することを可能にした車両用内燃機関の降坂状態推定方法を提供することにある。この発明の第２の目的は、車両降坂直後に内燃機関の制御に必要な大気圧を、車両降坂前に求められた大気圧を適正に補正することにより精度良く推定することを可能にした車両用内燃機関の大気圧補正方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、車両に搭載されて吸気通路にスロットルバルブを設けた内燃機関の運転時に脈動を伴う吸気圧の下限値を吸気圧検出手段により検出し、その下限値を最終的な吸気圧の検出値とするものとし、その吸気圧の検出値がアイドル運転時の吸気圧の検出値より所定値小さい状態が所定時間継続したときに車両が下り坂を減速運転で走行する降坂状態であると判定することを趣旨とする。
【０００９】
内燃機関のスロットルバルブが全閉となる減速運転時に車両が下り坂を走行するときには、吸気通路の吸気圧がアイドル運転時の吸気圧より所定値小さくなることが分かっている。又、車両が降坂状態となるときには、低地（平地）におけるよりも減速運転状態が長く続くことが分かっている。
上記発明の構成によれば、内燃機関の運転時に脈動を伴う吸気圧の下限値を吸気圧検出手段により検出し、その下限値を最終的な吸気圧の検出値とするものとし、その吸気圧の検出値がアイドル運転時の検出値より所定値小さい状態となるときは下り坂の減速運転時であることが分かる。そして、その状態が平地での減速運転状態と区別できる所定時間を継続したときに車両が降坂状態であると判定することができる。従って、吸気通路の吸気圧を検出するだけで降坂状態が判定されるようになる。
【００１０】
上記第２の目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、車両に搭載されて吸気通路にスロットルバルブを設けた内燃機関の運転時に脈動を伴う吸気圧の下限値を吸気圧検出手段により検出し、その下限値を最終的な吸気圧の検出値とするものとし、その吸気圧の検出値がアイドル運転時の吸気圧の検出値より所定値小さい状態が所定時間継続したときに車両が下り坂を減速運転で走行する降坂状態であると判定し、その判定時における吸気圧の検出値の、予め標準大気圧の下で減速運転時に検出された吸気圧の検出値に対する比率を大気圧ずれ率として算出し、その算出された大気圧ずれ率に基づいて降坂前の大気圧を補正することにより今回の大気圧とすることを趣旨とする。
【００１１】
車両の降坂時には、車両周囲の大気圧が徐々に変化し、その大気圧は降坂前よりも降坂後で高くなる。従って、降坂時に吸気通路で検出される吸気圧も大気圧の変化に応じて変わることになる。このため、車両の降坂時に検出される吸気圧を、予め標準大気圧の下で減速運転時に検出された吸気圧の検出値と比較することにより、それら吸気圧の較差の違いによって降坂時における大気圧を推定することが可能になる。
上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明と同様の方法で車両の降坂状態が判定されたとき、その判定時における吸気圧の検出値の、予め標準大気圧の下で減速運転時に検出された吸気圧の検出値に対する比率を大気圧ずれ率として算出する。そして、算出された大気圧ずれ率に基づいて降坂前に求められた大気圧を補正して今回の大気圧とすることにより、降坂前後の標高差に応じて補正された大気圧が求められることになる。
【００１２】
上記第１の目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、車両に搭載されて吸気通路にスロットルバルブを設けた内燃機関の降坂状態判定装置であって、スロットルバルブより下流の吸気通路における吸気圧を検出するための吸気圧検出手段と、内燃機関の運転時に脈動を伴う吸気圧の下限値を前記吸気圧検出手段により検出し、その下限値を最終的な吸気圧の検出値とするものとし、その吸気圧の検出値がアイドル運転時の吸気圧の検出値より所定値小さい状態が所定時間継続した特定状態を判断するための吸気圧状態判断手段と、特定状態が判断されたときに車両が下り坂を減速運転で走行する降坂状態であると判定するための降坂状態判定手段とを備えたことを趣旨とする。
【００１３】
従って、上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明と同様、内燃機関の運転時に脈動を伴う吸気圧の下限値を前記吸気圧検出手段により検出し、その下限値を最終的な吸気圧の検出値とするものとし、その吸気圧の検出値がアイドル運転時の検出値より所定値小さい状態となるときは下り坂の減速運転時であることが分かる。そして、その状態が平地での減速運転状態と区別できる所定時間継続したときに車両が降坂状態であると降坂状態検出手段により判定することができる。従って、吸気通路の吸気圧を検出するだけで降坂状態が判定されるようになる。
【００１４】
上記第２の目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、車両に搭載されて吸気通路にスロットルバルブを設けた内燃機関の大気圧補正装置であって、スロットルバルブより下流の吸気通路における吸気圧を検出するための吸気圧検出手段と、内燃機関の運転時に脈動を伴う吸気圧の下限値を前記吸気圧検出手段により検出し、その下限値を最終的な吸気圧の検出値とするものとし、その吸気圧の検出値がアイドル運転時の吸気圧の検出値より所定値小さい状態が所定時間継続した特定状態を判断するための吸気圧状態判断手段と、特定状態が判断されたときに車両が下り坂を減速運転で走行する降坂状態であると判定するための降坂状態判定手段と、予め標準大気圧の下で減速運転時に検出された吸気圧の検出値を対比値として記憶するための対比値記憶手段と、降坂状態の判定時における吸気圧の検出値の、記憶された対比値に対する比率を大気圧ずれ率として算出するための大気圧ずれ率算出手段と、算出された大気圧ずれ率に基づいて降坂前の大気圧を補正することにより今回の大気圧とするための大気圧補正手段とを備えたことを趣旨とする。
【００１５】
従って、上記発明の構成によれば、請求項２に記載の発明と同様に、降坂状態判定手段により車両の降坂状態が判定されたときに、その判定時に吸気圧検出手段により検出される吸気圧の検出値の、予め標準大気圧の下で減速運転時に検出されて対比値記憶手段に記憶された吸気圧の検出値である対比値に対する比率が大気圧ずれ率算出手段により大気圧ずれ率として算出される。そして、算出された大気圧ずれ率に基づいて降坂前に求められた大気圧が大気圧補正手段により補正されることにより、降坂前後の標高差に応じて補正された大気圧が求められることになる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、車両に搭載されて吸気通路にスロットルバルブを設けた内燃機関の運転に関わる制御量を制御するために所要の操作量に基づいて制御対象を操作するようにした制御装置において、内燃機関の回転速度を検出するための回転速度検出手段と、スロットルバルブより下流の吸気通路における吸気圧を検出するための吸気圧検出手段と、内燃機関の運転時に脈動を伴う吸気圧の下限値を前記吸気圧検出手段により検出し、その下限値を最終的な吸気圧の検出値とするものとし、その吸気圧の検出値がアイドル運転時の吸気圧の検出値より所定値小さい状態が所定時間継続した特定状態を判断するための吸気圧状態判断手段と、特定状態が判断されたときに車両が下り坂を減速運転で走行する降坂状態であると判定するための降坂状態判定手段と、予め標準大気圧の下で減速運転時に検出された吸気圧の検出値を対比値として記憶するための対比値記憶手段と、降坂状態の判定時における吸気圧の検出値の、記憶された対比値に対する比率を大気圧ずれ率として算出するための大気圧ずれ率算出手段と、算出された大気圧ずれ率に基づいて降坂前の大気圧を補正することにより今回の大気圧とするための大気圧補正手段と、吸気圧の検出値と回転速度の検出値とに基づいて所要の制御量を得るための操作量を算出する操作量算出手段と、算出される操作量を、求められた今回の大気圧の値に基づいて補正するための操作量補正手段と、補正された操作量に基づいて制御対象を操作することにより制御量を制御するための制御手段とを備えたことを趣旨とする。
【００１７】
上記発明の構成によれば、請求項４に記載の発明と同様に補正されて求められた今回の大気圧に基づいて制御対象に係る操作量が補正されることから、内燃機関の運転に関わる制御対象のための制御量が、大気圧の変化に応じて適正に制御されるようになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１に、この実施の形態のエンジンシステムの概略構成を示す。このエンジンシステムは、車両（例えば「二輪自動車」）に搭載されたものであり、燃料を貯留するための燃料タンク１を備える。燃料タンク１に内蔵された燃料ポンプ２は、同タンク１に貯留された燃料を吐出する。内燃機関であるレシプロタイプの単気筒エンジン３には、燃料噴射弁（インジェクタ）４が設けられる。燃料ポンプ２から吐出された燃料は、燃料通路５を通じてインジェクタ４に供給される。供給された燃料は、インジェクタ４が作動することにより、吸気通路６へ噴射される。吸気通路６には、エアクリーナ７を通じて外部から空気が取り込まれる。吸気通路６に取り込まれた空気と、インジェクタ４から噴射された燃料は、可燃混合気を形成して燃焼室８に吸入される。
【００２０】
吸気通路６には、所定のアクセル装置（図示略）により操作されるスロットルバルブ９が設けられる。スロットルバルブ９が開閉されることにより、吸気通路６から燃焼室８に吸入される空気量（吸気量）が調節される。吸気通路６には、スロットルバルブ９を迂回してバイパス通路１０が設けられる。バイパス通路１０には、アイドル・スピード・コントロール・バルブ（ＩＳＣバルブ）１１が設けられる。ＩＳＣバルブ１１は、アイドル運転時、即ち、スロットルバルブ９の全閉時に、エンジン３のアイドル回転速度を調節するために作動させるものである。
【００２１】
燃焼室８に設けられた点火プラグ１２は、イグニッションコイル１３から出力される点火信号を受けて火花放電する。両部品１２，１３は、燃焼室８に供給される可燃混合気に点火するための点火装置を構成する。燃焼室８に吸入された可燃混合気は、点火プラグ１２のスパーク動作により爆発・燃焼する。燃焼後の排気ガスは、燃焼室８から排気通路１４を通じて外部へ排出される。排気通路１４には、排気ガスを浄化するための三元触媒１５が設けられる。燃焼室８における可燃混合気の燃焼に伴い、ピストン１６が運動してクランクシャフト１７が回転することにより、車両を走行させる駆動力がエンジン３で得られる。
【００２２】
車両には、エンジン３を始動させるためのイグニションスイッチ１８が設けられる。車両には、エンジン３の各種制御を司る電子制御装置（ＥＣＵ）２０が設けられる。車両用電源としてのバッテリ１９は、イグニションスイッチ１８を介してＥＣＵ２０に接続される。イグニションスイッチ１８がオンされることにより、バッテリ１９からＥＣＵ２０に電力が供給される。
【００２３】
エンジン３に設けられる各種センサ２１，２２，２３，２４は、エンジン３の運転状態に関する各種運転パラメータを検出するためのものであり、それぞれＥＣＵ２０に接続される。即ち、吸気通路６に設けられた吸気圧検出手段である吸気圧センサ２１は、スロットルバルブ９より下流の吸気通路６における吸気圧ｐｍを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン３に設けられた水温センサ２２は、エンジン３の内部を流れる冷却水の温度（冷却水温）ＴＨＷを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン３に設けられた回転速度検出手段である回転速度センサ２３は、クランクシャフト１７の回転速度（エンジン回転速度）ＮＥを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。排気通路１４に設けられた酸素センサ２４は、排気通路１４へ排出された排気ガス中の酸素濃度（出力電圧）Ｏｘを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。この酸素センサ２４は、エンジン３の燃焼室８に供給される可燃混合気の空燃比Ａ／Ｆを得るために使用される。
【００２４】
この実施の形態で、ＥＣＵ２０は、前述した各種センサ２１〜２４から出力される各種信号を入力する。ＥＣＵ２０は、これらの入力信号に基づき、吸気圧検出制御、大気圧推定制御、降坂状態判定制御、降坂時大気補正制御、燃料噴射制御及び点火時期制御等を実行し、さらに燃料ポンプ２、インジェクタ４、ＩＳＣバルブ１１及びイグニションコイル１３等をそれぞれ制御する。
【００２５】
ここで、吸気圧検出制御とは、吸気圧センサ２１で検出される吸気圧ｐｍに基づいて吸気脈動の影響を排除した吸気圧の検出値を得るための制御である。大気圧推定制御とは、エンジン３の運転条件に応じて検出される吸気圧に基づいてそのときの大気圧を推定することである。降坂状態判定制御とは、吸気圧の検出値に基づいて車両が下り坂を減速運転で走行する降坂状態を判定することである。降坂時大気圧補正制御とは、車両が降坂状態であると判定されたときに、吸気圧の検出値に基づいて降坂前に求められた大気圧を補正することにより降坂後の大気圧を推定することである。燃料噴射制御とは、エンジン３の運転状態に応じてインジェクタ４による燃料噴射量及びその噴射タイミングを制御することである。点火時期制御とは、エンジン３の運転状態に応じてイグニションコイル１３を制御することにより、点火プラグ１２による点火時期を制御することである。
【００２６】
周知のように、ＥＣＵ２０は中央処理装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、バックアップＲＡＭ、外部入力回路及び外部出力回路等を備える。ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びバックアップＲＡＭと、外部入力回路及び外部出力回路等とをデータバスにより接続してなる論理演算回路を構成する。ＲＯＭは、エンジン３の各種制御に関する所定の制御プログラムを予め記憶したものである。ＲＡＭは、ＣＰＵの演算結果を一時記憶するものである。バックアップＲＡＭは、予め記憶したデータを保存するものである。ＣＰＵは、入力回路を介して入力される各種センサ２１〜２４の検出信号に基づき、所定の制御プログラムに従って前述した各種制御等を実行する。この実施の形態で、ＥＣＵ２０は、本発明の吸気圧状態判定手段、降坂状態判定手段、大気圧ずれ率算出手段、大気圧補正手段、操作量算出手段、操作量補正手段及び制御手段を構成する。又、ＥＣＵ２０のバックアップＲＡＭは、本発明の対比値記憶手段を構成する。
【００２７】
次に、ＥＣＵ２０が実行する各種制御のうち、吸気圧検出制御のための処理内容について説明する。図２に吸気圧検出制御のプログラムをフローチャートに示す。ＥＣＵ２０は、図２に示すルーチンを所定期間毎に周期的に実行する。この実施の形態では、「１ｍｓ」の周期でこのルーチンを実行する。
【００２８】
先ず、ステップ１００で、ＥＣＵ２０は、吸気圧センサ２１で検出される吸気圧ｐｍについて今回のＡＤ値ｐｍａｄを読み込む。
【００２９】
次に、ステップ１０１で、ＥＣＵ２０は、今回のＡＤ値ｐｍａｄが前回のＡＤ値ｐｍａｄｏより大きいか否かを判断する。この判断結果が肯定の場合、吸気圧ｐｍが上昇しているものとして、ステップ１０２で、ＥＣＵ２０は、今回の圧力上昇フラグＸＰＭＵＰを「１」に設定する。
【００３０】
次に、ステップ１０３で、ＥＣＵ２０は、前回の圧力上昇フラグＸＰＭＵＰＯが「０」であるか否かを判断する。この判断結果が否定である場合、前回に引き続いて吸気圧ｐｍが上昇中であることから、ＥＣＵ２０は処理をステップ１０７へ移行する。上記判断結果が肯定である場合、吸気圧ｐｍが下降から上昇に転じたものとして、処理をステップ１０４へ移行する。
【００３１】
ステップ１０４では、ＥＣＵ２０は、前回のＡＤ値ｐｍａｄｏがＡＤ値ｐｍａｄの上限値ｐｍｈｉ以下であるか否かを判断する。この判断結果が否定である場合、吸気脈動に伴い吸気圧ｐｍが下降しているものとして、ＥＣＵ２０は処理をステップ１０７へ移行する。上記判断結果が肯定である場合、ステップ１０５で、ＥＣＵ２０は、前回のＡＤ値ｐｍａｄｏをＡＤ値ｐｍａｄの下限値ｐｍｌｏとして設定する。
【００３２】
そして、ステップ１０６で、ＥＣＵ２０は、下限値ｐｍｌｏを最終的に求めるべき吸気圧ＰＭとして設定する。
【００３３】
一方、ステップ１０１の判断結果が否定である場合、吸気圧ｐｍが下降しているものとして、ステップ１１１で、ＥＣＵ２０は、今回の圧力上昇フラグＸＰＭＵＰを「０」に設定する。
【００３４】
次に、ステップ１１２で、ＥＣＵ２０は、前回の圧力上昇フラグＸＰＭＵＰＯが「０」であるか否かを判断する。この判断結果が肯定である場合、前回に引き続いて吸気圧ｐｍが下降中であるものとして、ＥＣＵ２０は処理をステップ１０７へ移行する。上記判断結果が否定である場合、吸気圧ｐｍが上昇から下降に転じたものとして、ステップ１１３で、ＥＣＵ２０は、前回のＡＤ値ｐｍａｄｏをＡＤ値ｐｍａｄの上限値ｐｍｈｉとして設定する。
【００３５】
そして、ステップ１０３，１０４，１０６，１１２，１１３から移行してステップ１０７で、ＥＣＵ２０は、今回のＡＤ値ｐｍａｄを前回のＡＤ値ｐｍａｄｏとする。
【００３６】
次に、ステップ１０８で、ＥＣＵ２０は、今回の圧力上昇フラグＸＰＭＵＰが「１」であるか否かを判断する。この判断結果が肯定である場合、ステップ１０９で、ＥＣＵ２０は、前回の圧力上昇フラグＸＰＭＵＰＯを「１」に設定し、その後の処理を一旦終了する。上記判断結果が否定である場合、ステップ１１０で、ＥＣＵ２０は、前回の圧力上昇フラグＸＰＭＵＰＯを「０」に設定し、その後の処理を一旦終了する。
【００３７】
即ち、上記ルーチンでは、エンジン３の運転時に吸気圧ｐｍの脈動の下限値ｐｍｌｏを検出し、その下限値ｐｍｌｏを吸気圧ｐｍの検出値としての最終的な吸気圧ＰＭとするようにしている。そのために、図３に示すように、脈動を伴う吸気圧ｐｍにつき、連続的にサンプリングされる前回のＡＤ値ｐｍａｄｏと今回のＡＤ値ｐｍａｄとを比較して、吸気圧ｐｍの下降又は上昇を判断すると共に、上昇から下降への転換又は下降から上昇への転換を判断する。そして、上昇から下降への転換時における前回のＡＤ値ｐｍａｄｏを上限値ｐｍｈｉとして設定し、下降から上昇への転換時における前回のＡＤ値ｐｍａｄｏを下限値ｐｍｌｏとして設定し、その下限値ｐｍｌｏを最終的な吸気圧ＰＭの値として設定するようにしている。
【００３８】
この実施の形態のエンジンシステムにおいて、エンジン３の運転時には吸気通路６で吸気の脈動が発生し、吸気圧センサ２１で検出される吸気圧ｐｍも脈動を伴って変化する。このため、脈動を伴った吸気圧ｐｍを、エンジン３の各種制御を実行するための運転パラメータの一つとしてそのまま使用したのでは、各種制御が不安定となる。
【００３９】
ここで、脈動を伴う吸気圧ｐｍの検出値において、その下限値ｐｍｌｏが実際に燃焼室８に吸入される吸気量を最も良く反映した吸気圧となることが判っている。そこで、このエンジンシステムが実行する吸気圧検出方法では、吸気圧脈動、即ち、脈動を伴う吸気圧ｐｍについてその下限値ｐｍｌｏを検出し、その下限値ｐｍｌｏを最終的な吸気圧ＰＭの検出値としてる。このため、脈動を伴う吸気圧ｐｍにも拘わらず、最終的な吸気圧ＰＭとして吸気量に相関した適正な値と挙動が得られるようになる。これによって、安定性と応答性に優れ、実際の吸気量との相関性の高い吸気圧ＰＭを検出することができる。
【００４０】
この実施の形態のエンジンシステムでは、上記のように検出される上限値ｐｍｈｉ、下限値ｐｍｌｏ及び吸気圧ＰＭを使用して負荷検出制御が行われ、その負荷検出結果に基づいて大気圧推定制御が行われるようになっている。この大気圧推定制御は、例えば、車両の登坂時に行われるものである。ＥＣＵ２０は、この大気圧推定制御により、専用の大気圧センサを使用することなく大気圧ＰＡの値を推定するようになっている。ここでは、その負荷検出制御及び大気圧推定制御の内容に関する詳しい説明は省略する。
【００４１】
そして、この実施の形態のエンジンシステムでは、上記のように求められた吸気圧ＰＭの値と大気圧ＰＡの推定値を使用して燃料噴射制御が行われる。そこで、この燃料噴射制御の処理内容について以下に説明する。図４には燃料噴射制御のプログラムをフローチャートに示す。ＥＣＵ２０は、このルーチンを所定期間毎に周期的に実行する。
【００４２】
先ず、ステップ２００で、ＥＣＵ２０は回転速度センサ２３の検出値に基づきエンジン回転速度ＮＥの値を読み込む。
【００４３】
ステップ２１０で、ＥＣＵ２０は、最終的な吸気圧ＰＭの値を読み込む。即ち、脈動を伴う吸気圧ｐｍの下限値ｐｍｌｏを吸気圧ＰＭの値として読み込む。このステップ２１０の読み込み処理は、前述した図２のルーチンを割り込み処理することにより行われる。
【００４４】
ステップ２２０で、ＥＣＵ２０は、読み込まれたエンジン回転速度ＮＥの値と吸気圧ＰＭの値とに基づいて基本燃料噴射量ＴＡＵＢＳＥを算出する。ＥＣＵ２０は、この基本燃料噴射量ＴＡＵＢＳＥの算出を、予め定められた関数データ（噴射量マップ）を参照することにより行う。この関数データでは、エンジン３の燃焼室８に吸入される吸気量が、吸気圧ＰＭの値とエンジン回転速度ＮＥの値から決定され、その吸気量に応じた基本燃料噴射量ＴＡＵＢＳＥが決定されるようになっている。
【００４５】
ステップ２３０で、ＥＣＵ２０は、水温センサ２２の検出値に基づき冷却水温ＴＨＷの値を読み込む。そして、ステップ２４０で、ＥＣＵ２０は、読み込まれた冷却水温ＴＨＷの値に基づき、エンジン３の暖機状態に応じて基本燃料噴射量ＴＡＵＢＳＥを補正するための暖機補正係数ＫＴＨＷを算出する。
【００４６】
ステップ２５０で、ＥＣＵ２０は、上記のように推定された大気圧ＰＡの値を読み込む。そして、ステップ２６０で、ＥＣＵ２０は、読み込まれた大気圧ＰＡの値に基づき、大気圧ＰＡの高低の違いに応じて基本燃料噴射量ＴＡＵＢＳＥを補正するための大気圧補正係数ＫＰＡの値を算出する。ＥＣＵ２０は、この大気圧補正係数ＫＰＡの算出を、予め定められた関数データ（データマップ）を参照することにより行う。
【００４７】
ステップ２７０で、ＥＣＵ２０は、燃焼室８に供給される空気と燃料との可燃混合気の空燃比Ａ／Ｆを補正するための空燃比補正係数ＦＡＦの値を読み込む。この空燃比補正係数ＦＡＦは、酸素センサ２４の検出値から読み込まれる酸素濃度Ｏｘの値に基づいて別途のルーチンで算出されるものである。
【００４８】
ステップ２８０で、ＥＣＵ２０は、上記のように算出された基本燃料噴射量ＴＡＵＢＳＥを、暖機補正係数ＫＴＨＷ、空燃比補正係数ＦＡＦ及び大気圧補正係数ＫＰＡ等に基づいて補正することにより最終燃料噴射量ＴＡＵの値を算出する。
【００４９】
その後、ステップ２９０で、ＥＣＵ２０は、算出された最終燃料噴射量ＴＡＵの値に基づいてインジェクタ４を制御することにより、インジェクタ４から噴射される燃料量を制御するのである。
【００５０】
上記のように大気圧ＰＡの推定値等に応じて補正された最終燃料噴射量ＴＡＵに基づいて燃料噴射制御が行われる。この実施の形態では、インジェクタ４、ＥＣＵ２０、吸気圧センサ２１及び回転速度センサ２３により、エンジン３の制御装置としての燃料噴射制御装置が構成される。
【００５１】
この実施の形態のエンジンシステムでは、上記のように求められた吸気圧ＰＭの値と大気圧ＰＡの推定値を使用して点火時期制御が行われる。そこで、この点火時期制御の処理内容について説明する。図５には点火時期制御のプログラムをフローチャートに示す。ＥＣＵ２０は、このルーチンを所定期間毎に周期的に実行する。
【００５２】
先ず、ステップ３００で、ＥＣＵ２０は回転速度センサ２３の検出値に基づきエンジン回転速度ＮＥの値を読み込む。
【００５３】
ステップ３１０で、ＥＣＵ２０は、最終的な吸気圧ＰＭの値を読み込む。即ち、脈動を伴う吸気圧ｐｍの下限値ｐｍｌｏを吸気圧ＰＭの値として読み込む。このステップ３１０の読み込み処理は、前述した図２のルーチンを割り込み処理することにより行われる。
【００５４】
ステップ３２０で、ＥＣＵ２０は、読み込まれたエンジン回転速度ＮＥの値と吸気圧ＰＭの値とに基づいて基本点火時期ＩＴＢＳＥを算出する。ＥＣＵ２０は、この基本点火時期ＩＴＢＳＥの算出を、予め定められた関数データ（点火時期マップ）を参照することにより行う。この関数データでは、エンジン３の燃焼室８に吸入される吸気量が、吸気圧ＰＭの値とエンジン回転速度ＮＥの値から決定され、その吸気量に応じた基本点火時期ＩＴＢＳＥが決定されるようになっている。
【００５５】
ステップ３３０で、ＥＣＵ２０は、水温センサ２２の検出値に基づき冷却水温ＴＨＷの値を読み込む。そして、ステップ３４０で、ＥＣＵ２０は、読み込まれた冷却水温ＴＨＷの値に基づき、エンジン３の暖機状態に応じて基本点火時期ＩＴＢＳＥを補正するための暖機補正係数Ｋ１を算出する。
【００５６】
ステップ３５０で、ＥＣＵ２０は、上記のように推定された大気圧ＰＡの値を読み込む。そして、ステップ３６０で、ＥＣＵ２０は、読み込まれた大気圧ＰＡの値に基づき、大気圧ＰＡの違いに応じて基本点火時期ＩＴＢＳＥを補正するための大気圧補正係数ＫＰＡの値を算出する。ＥＣＵ２０は、この大気圧補正係数ＫＰＡの算出を、所定の関数データ（データマップ）を参照することにより行う。
【００５７】
ステップ３７０で、ＥＣＵ２０は、上記のように算出された基本点火時期ＩＴＢＳＥを、暖機補正係数Ｋ１及び大気圧補正係数ＫＰＡ等に基づき補正することにより、最終点火時期ＩＴの値を算出する。
【００５８】
その後、ステップ３８０で、ＥＣＵ２０は、算出された最終点火時期ＩＴの値に基づいてイグニションコイル１３を制御することにより、点火プラグ１２による点火時期を制御する。
【００５９】
上記のように大気圧ＰＡの推定値等に応じて補正された最終点火時期ＩＴに基づいて点火時期制御が行われる。この実施の形態では、点火装置としての点火プラグ１２及びイグニションコイル１３、並びに、ＥＣＵ２０、吸気圧センサ２１及び回転速度センサ２３により、エンジン３の制御装置としての点火時期制御装置が構成される。
【００６０】
この実施の形態のエンジンシステムによれば、エンジン３の運転時にエンジン回転速度ＮＥが回転速度センサ２３により検出される。同じく、運転時に吸気圧ｐｍが吸気圧センサ２１により検出され、その検出値から吸気圧脈動の下限値ｐｍｌｏがＥＣＵ２０により算出される。又、吸気圧ｐｍの検出値として取り込まれる下限値ｐｍｌｏを吸気圧ＰＭとして、その吸気圧ＰＭとエンジン回転速度ＮＥの検出値に基づいて、基本燃料噴射量ＴＡＵＢＳＥ及び基本点火時期ＴＩＢＳＥの値がそれぞれＥＣＵ２０により算出される。そして、それら基本燃料噴射量ＴＡＵＢＳＥ及び基本点火時期ＴＩＢＳＥの値が、大気圧ＰＡの推定値から求められる大気圧補正係数ＫＰＡ等に基づき補正されることにより、制御量である最終燃料噴射量ＴＡＵ及び最終点火時期ＩＴがそれぞれＥＣＵ２０により算出される。そして、それら最終燃料噴射量ＴＡＵ及び最終点火時期ＩＴに基づいてインジェクタ４及びイグニションコイル１３等がＥＣＵ２０によりそれぞれ制御されることにより、燃料噴射制御及び点火時期制御が実行される。
【００６１】
従って、操作量としての最終燃料噴射量ＴＡＵが大気圧ＰＡに基づいて補正されることから、標高等による大気圧ＰＡの変化に応じてインジェクタ４からの実際の噴射量が適正に制御されるようになる。この結果、標高等による大気圧ＰＡの変化に拘わらず、燃料を過不足なくエンジン３に供給することができ、空燃比制御の精度を確保することができる。
【００６２】
同様に操作量としての最終点火時期ＴＩが大気圧ＰＡに基づいて補正されることから、標高等による大気圧ＰＡの変化に応じて点火プラグ１２及びイグニションコイル１３による実際の点火時期が適正に制御されるようになる。この結果、標高等による大気圧ＰＡの変化に拘わらず、過度な遅角や進角を起こすことなく点火時期を適正に調整することができ、エンジン３の出力トルクの低下を防止することができる。
【００６３】
又、この実施の形態では、脈動を伴う吸気圧ｐｍの下限値ｐｍｌｏが最終的な吸気圧ＰＭの検出値として取り込まれることから、吸気圧ｐｍが脈動を伴うにも拘わらず、操作量としての最終燃料噴射量ＴＡＵ及び最終点火時期ＩＴが不安定な値となることがなく、制御対象であるインジェクタ４及びイグニションコイル１３等が吸気圧ｐｍの挙動に応じて適正に制御されるようになる。この結果、安定性と応答性に優れた燃料噴射制御及び点火時期制御を実行することができる。併せて、実際の吸気量との相関性の高い正確な燃料噴射制御及び点火時期制御を実行することができる。
【００６４】
ここで、車両が山道を登って高地へ移動した場合、高地での大気圧ＰＡの値は低地（平地）での標準大気圧ＰＡの値よりも低くなる。従って、車両が一旦高地へ登ると、高地での大気圧ＰＡが上記の大気圧推定制御によりＥＣＵ２０により推定されることになる。そして、燃料噴射制御及び点火時期制御においては、上記のように基本燃料噴射量ＴＡＵＢＳＥ及び基本点火時期ＴＩＢＳＥの値が、大気圧ＰＡの推定値から求められる大気圧補正係数ＫＰＡ，ＫＩＰＡによりそれぞれ補正され、燃料噴射制御及び点火時期制御が実行される。
【００６５】
ところが、車両が高地より下り坂を減速運転で走行し始める降坂状態になると、車両の周囲の大気圧ＰＡは高地でのそれよりも徐々に高くなることから、エンジン３の制御に大気圧ＰＡの違いを反映させるためには、大気圧ＰＡを随時適正に補正する必要がある。又、車両が降坂状態にあるときに大気圧ＰＡを補正するためには、車両が降坂状態にあることを適正に判定する必要がある。
【００６６】
そこで、この実施の形態のエンジンシステムでは、先ず、車両が降坂状態にあることを次のように判定するようにしている。図６には、降坂状態判定制御の処理内容をフローチャートに示す。ＥＣＵ２０は、このルーチンを所定期間毎に周期的に実行する。
【００６７】
先ずステップ４００で、ＥＣＵ２０は、吸気圧ＰＭの値を読み込む。即ち、脈動を伴う吸気圧ｐｍの下限値ｐｍｌｏを吸気圧ＰＭの値として読み込む。このステップ４００の読み込み処理は、前述した図２のルーチンを割り込み処理することにより行われる。
【００６８】
次に、ステップ４１０で、ＥＣＵ２０は、読み込まれた吸気圧ＰＭの値が所定のしきい値ＫＤＦより低いか否かを判断する。このしきい値ＫＤＦは、エンジン３が減速運転状態にあるか、即ち、エンジン３の運転時にスロットルバルブ９が全閉状態にあるか否かを判断するための値であり、図７に示すように、エンジン３のアイドル運転時におけるアイドル値よりも低いものである。
【００６９】
ステップ４１０の判断結果が否定の場合、ＥＣＵ２０は、ステップ４２０で、減速判定後の経過時間を計数する減速カウンタＣＤＦを「０」にリセットする。次いで、ステップ４３０で、ＥＣＵ２０は、降坂状態であることを判定したことを示す降坂判定フラグＸＤＳＬを「０」に設定し、その後の処理を一旦終了する。
【００７０】
一方、ステップ４１０の判断結果が肯定である場合、ステップ４４０で、ＥＣＵ２０は、減速カウンタＣＤＦをインクリメントする。
【００７１】
そして、ステップ４５０で、減速カウンタＣＤＦの値が所定のしきい値ＫＴＤＦ以上であるか否かを判断する。このしき値ＫＴＤＦは、エンジン３の減速運転が平地での減速運転ではなく降坂時の減速運転であることを区別するための時間であり、例えば、「２０〜３０秒」を当てはめることができる。
【００７２】
ステップ４５０の判断結果が否定である場合、ＥＣＵ２０は、降坂状態ではないものとして、ステップ４３０で降坂判定フラグＸＤＳＬを「０」に設定し、その後の処理を一旦終了する。一方、ステップ４５０の判断結果が肯定である場合、ＥＣＵ２０は、降坂状態であるものとして、ステップ４６０で、降坂判定フラグＸＤＳＬを「１」に設定し、その後の処理を一旦終了する。
【００７３】
つまり、上記制御によれば、車両に搭載されて吸気通路６にスロットルバルブ９を設けたエンジン３の運転時に吸気圧ＰＭを検出し、その検出値がアイドル運転時の吸気圧の検出値であるアイドル値より所定値小さい状態、即ち、しきい値ＫＤＦより小さい状態が所定時間（しきい値ＫＴＤＦ以上）継続したときに車両が下り坂を減速運転で走行する降坂状態であると判定するようにしている。この実施の形態では、吸気圧センサ２１及びＥＣＵ２０により、車両用のエンジン３の降坂状態推定装置が構成される。
【００７４】
従って、上記降坂状態判定制御によれば、図７に実線で示すように、時刻ｔ０で降坂運転が始まると、吸気圧ＰＭがアイドル値よりも低い減速判定のためのしきい値ＫＤＦを下回る時刻ｔ１で減速判定が行われる。その後、減速カウンタＣＤＦの値が、降坂判定のためのしきい値ＫＴＤＦを越える時刻ｔ２で、車両が降坂状態であることが判定される。これにより、図７に破線で示すレーシングの場合と区別して、降坂状態であることを明確に区別することができる。
【００７５】
この実施の形態のエンジンシステムでは、上記降坂状態の判定に基づいて、降坂時における大気圧ＰＡを次のように補正するようにしている。図８には、大気圧補正制御の処理内容をフローチャートに示す。ＥＣＵ２０は、このルーチンを所定期間毎に周期的に実行する。
【００７６】
先ず、ステップ５００で、ＥＣＵ２０は、降坂判定フラグＸＤＳＬが「１」であるか否かを判断する。この判断が肯定である場合、車両が降坂状態であることから、ＥＣＵ２０は、大気圧補正を行うために処理をステップ５１０へ移行する。
【００７７】
ステップ５１０で、ＥＣＵ２０は、吸気圧ＰＭの値を読み込む。即ち、脈動を伴う吸気圧ｐｍの下限値ｐｍｌｏを吸気圧ＰＭの値として読み込む。このステップ３１０の読み込み処理は、前述した図２のルーチンを割り込み処理することにより行われる。
【００７８】
次に、ステップ５２０で、ＥＣＵ２０は、前回推定された大気圧ＰＡ０の値を読み込む。そして、ステップ５３０で、ＥＣＵ２０は、今回読み込まれた吸気圧ＰＭの値を、標準吸気圧値ＰＭＢＳＥで割り算することにより大気圧ずれ率Ｂｐａの値を算出する。ここで、標準吸気圧値ＰＭＢＳＥは、予め標準大気圧の下でエンジン３の減速運転時に検出され、ＥＣＵ２０のバックアップＲＡＭに記憶されたものである。
【００７９】
そして、ステップ５４０で、ＥＣＵ２０は、前回推定された大気圧ＰＡ０の値を、今回求められた大気圧ずれ率Ｂｐａで割り算することにより、補正後の大気圧ＰＡ１の値を算出し、その後の処理を一旦終了する。
【００８０】
つまり、上記制御によれば、上記降坂状態判定制御のように降坂状態を判定したとき、その判定時における吸気圧ＰＡの検出値の、予め標準大気圧の下で減速運転時に検出された吸気圧の検出値、即ち、標準吸気圧値ＰＭＢＳＥに対する比率を大気圧ずれ率Ｂｐａとして算出し、その算出された大気圧ずれ率Ｂｐａに基づいて降坂前の大気圧ＰＡ０を補正することにより今回の大気圧ＰＡ１とするようにしているのである。この実施の形態では、吸気圧センサ２１及びＥＣＵ２０により、車両用のエンジン３の大気圧補正装置が構成される。
【００８１】
従って、上記大気圧補正制御によれば、図９（ａ）（ｂ）に示すように、高地の位置Ｐ０から車両の降坂が開始した場合、降坂状態が判定されるまでにある程度は車両が降下することから、車両は位置Ｐ１で降坂状態であることが判定され、その直後、位置Ｐ２において、前回の大気圧ＰＡ０の値を基に今回の大気圧ＰＡ１の値が推定されることになる。そして、今回の大気圧ＰＡ１を推定するのに、位置Ｐ２で検出される吸気圧ＰＭの値の標準吸気圧ＰＭＢＳＥの値に対する大気圧ずれ率Ｂｐａを求め、降坂前に推定された前回の大気圧ＰＡ０を大気圧ずれ率Ｂｐａにより割り算して補正することにより、今回の大気圧ＰＡ１を求めるのである。これにより、図９（ａ）に破線で仮想的に示す大気圧の変化に応じて今回の大気圧ＰＡ１を求めることができる。
【００８２】
以上説明したように本実施の形態のエンジンシステムにおいて、スロットルバルブ９が全閉となる減速運転時に車両が下り坂を走行する降坂状態になるときには、吸気通路６で吸気圧センサ２１により検出される吸気圧ＰＭがアイドル運転時の吸気圧の値であるアイドル値より所定値小さくなることが分かっている。又、車両が降坂状態となるときには、エンジンブレーキが使われることから、低地（平地）におけるよりもエンジン３の減速状態が長く続くことが分かっている。
【００８３】
このエンジンシステムによれば、エンジン３の運転時に検出される吸気圧ＰＭの検出値がアイドル運転時の検出値であるアイドル値より所定値小さいしきい値ＫＤＦ以下の状態となるときは下り坂の減速運転時であることが分かっている。そして、その状態が平地での減速運転時と区別できる所定時間であるしき値ＫＴＤＦを継続したときに車両が降坂状態であると判定することができる。従って、吸気通路６の吸気圧ＰＭを吸気圧センサ２１を使用して検出するだけで降坂状態が判定されるようになる。このため、本実施の形態では、従来例とは異なり、スロットルセンサ等の専用の検出手段を設けることなく車両の降坂状態を推定することができ、スロットルセンサ等を設けない分だけ、エンジン制御に必要な部品点数を減らすことができるようになる。
【００８４】
更に、この実施の形態の本実施の形態のエンジンシステムにおいて、車両の降坂時には、車両周囲の大気圧ＰＡが徐々に変化し、その大気圧ＰＡの値は降坂前よりも降坂後で高くなる。このため、車両の降坂状態において吸気圧センサ２１により検出される吸気圧ＰＭを、平地での標準大気圧の下で減速運転時に検出された標準吸気圧ＰＭＢＳＥの検出値と比較することにより、降坂時における大気圧ＰＡを推定することが可能になる。
【００８５】
このエンジンシステムによれば、上記のように車両の降坂状態が判定されたときに、その判定時における吸気圧ＰＭの検出値の、標準吸気圧ＰＭＢＳＥの検出値に対する比率が大気圧ずれ率Ｂｐａとして算出される。そして、その大気圧ずれ率Ｂｐａの値に基づいて降坂前に推定された大気圧ＰＡ０の値を補正して今回の大気圧ＰＡ１の値が求められる。従って、降坂前後の標高差に応じて補正された大気圧ＰＡが求められることになる。この結果、車両降坂後のエンジン制御に必要な大気圧ＰＡを、車両降坂前に推定された大気圧ＰＡ０の値を適正に補正することにより精度良く推定することができる。これにより、従来例とは異なり、スロットルセンサ等の専用の検出手段を何ら設けることなく、車両降坂前の大気圧ＰＡ０を補正して降坂後の大気圧ＰＡ１を得ることができる。このため、車両降坂時にエンジン制御に必要な大気圧ＰＡを、専用の大気圧センサ等を何ら使用することなく、簡易なソフト処理によるだけで適正に推定することができるようになる。その上、スロットルセンサ等の検出手段を設けない分だけエンジン制御に必要な部品点数を減らすことができる。
【００８６】
この実施の形態では、車両の降坂前に推定された大気圧ＰＡ０が補正されることにより降坂後に適正な大気圧ＰＡが求められる。このため、降坂後においても、最終燃料噴射量ＴＡＵや最終点火時期ＩＴの値を適正に補正することができ、燃料噴射制御や点火時期制御を大気圧ＰＡの変化に合わせて行うことができ、それらの制御精度を確保することができる。
【００８７】
尚、この発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で以下のように実施することもできる。
【００８８】
（１）前記実施の形態では、本発明の降坂状態判定方法、降坂状態判定装置、大気圧補正方法、大気補正装置及び内燃機関の制御装置等を単気筒のエンジン３を含むエンジンシステムに具体化したが、２気筒や３気筒、或いはそれ以上の気筒数のエンジンを含むエンジンシステムに具体化することもできる。
【００８９】
（２）前記実施の形態では、本発明を燃料噴射制御及び点火時期制御に具体化したが、それらの制御に限られるものではなく、大気圧を運転パラメータの一つとして使用する排気還流制御等のその他の制御に使用してもよい。
【００９０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明の構成によれば、スロットルセンサ等の専用の検出手段を設けることなく車両の降坂状態を推定することができ、スロットルセンサ等がない分だけエンジン制御に必要な部品点数を減らすことができる。
【００９１】
請求項２に記載の発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、車両降坂後に内燃機関制御に必要な大気圧を、車両降坂前に求められた大気圧を適正に補正することにより精度良く推定することができ、専用の大気圧センサ等を使用することなく、簡易なソフト処理により適正に推定することができる。
【００９２】
請求項３に記載の発明の構成によれば、スロットルセンサ等の専用の検出手段を設けることなく車両の降坂状態を推定することができ、スロットルセンサ等がない分だけエンジン制御に必要な部品点数を減らすことができる。
【００９３】
請求項４に記載の発明の構成によれば、請求項３に記載の発明の効果に加え、車両降坂後に内燃機関制御に必要な大気圧を、車両降坂前に求められた大気圧を適正に補正することにより精度良く推定することができ、専用の大気圧センサ等を使用することなく、簡易なソフト処理により適正に推定することができる。
【００９４】
請求項５に記載の発明の構成によれば、車両の降坂により大気圧が変化することに拘わらず、内燃機関の運転に関わる制御対象を過不足のない操作量に基づいて操作することにより所定の制御量を適正に制御することができ、内燃機関の制御精度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 エンジンシステムを示す概略構成図である。
【図２】 吸気圧検出制御のプログラムを示すフローチャートである。
【図３】 脈動を伴う吸気圧とそのＡＤ値等を示す説明図である。
【図４】 燃料噴射制御のプログラムを示すフローチャートである。
【図５】 点火時期制御のプログラムを示すフローチャートである。
【図６】 降坂状態判定制御のプログラムを示すフローチャートである。
【図７】 降坂時の吸気圧変化等を示すタイムチャートである。
【図８】 大気圧補正制御のプログラムを示すフローチャートである。
【図９】 降坂時の大気圧補正を説明する説明図である。
【符号の説明】
３ エンジン
４ インジェクタ（制御対象）
６ 吸気通路
１２ 点火プラグ（制御対象）
１３ イグニションコイル（制御対象）
２０ ＥＣＵ（吸気圧状態判断手段、降坂状態判定手段、対比値記憶手段、大気圧ずれ率 算出手段、大気圧補正手段、操作量算出手段、操作量補正手段及び制御手段）
２１ 吸気圧センサ（吸気圧検出手段）
２３ 回転速度センサ（回転速度検出手段）
Claims (5)
- 車両に搭載されて吸気通路にスロットルバルブを設けた内燃機関の運転時に脈動を伴う吸気圧の下限値を吸気圧検出手段により検出し、その下限値を最終的な吸気圧の検出値とするものとし、その吸気圧の検出値がアイドル運転時の吸気圧の検出値より所定値小さい状態が所定時間継続したときに前記車両が下り坂を減速運転で走行する降坂状態であると判定することを特徴とする車両用内燃機関の降坂状態判定方法。
- 車両に搭載されて吸気通路にスロットルバルブを設けた内燃機関の運転時に脈動を伴う吸気圧の下限値を吸気圧検出手段により検出し、その下限値を最終的な吸気圧の検出値とするものとし、その吸気圧の検出値がアイドル運転時の吸気圧の検出値より所定値小さい状態が所定時間継続したときに前記車両が下り坂を減速運転で走行する降坂状態であると判定し、その判定時における吸気圧の検出値の、予め標準大気圧の下で減速運転時に検出された吸気圧の検出値に対する比率を大気圧ずれ率として算出し、その算出された大気圧ずれ率に基づいて降坂前の大気圧を補正することにより今回の大気圧とすることを特徴とする車両用内燃機関の大気圧補正方法。
- 車両に搭載されて吸気通路にスロットルバルブを設けた内燃機関の降坂状態判定装置であって、
前記スロットルバルブより下流の吸気通路における吸気圧を検出するための吸気圧検出手段と、
前記内燃機関の運転時に脈動を伴う吸気圧の下限値を前記吸気圧検出手段により検出し、その下限値を最終的な吸気圧の検出値とするものとし、その吸気圧の検出値がアイドル運転時の吸気圧の検出値より所定値小さい状態が所定時間継続した特定状態を判断するための吸気圧状態判断手段と、
前記特定状態が判断されたときに前記車両が下り坂を減速運転で走行する降坂状態であると判定するための降坂状態判定手段と
を備えたことを特徴とする車両内燃機関の降坂状態判定装置。 - 車両に搭載されて吸気通路にスロットルバルブを設けた内燃機関の大気圧補正装置であって、
前記スロットルバルブより下流の吸気通路における吸気圧を検出するための吸気圧検出手段と、
前記内燃機関の運転時に脈動を伴う吸気圧の下限値を前記吸気圧検出手段により検出し、その下限値を最終的な吸気圧の検出値とするものとし、その吸気圧の検出値がアイドル運転時の吸気圧の検出値より所定値小さい状態が所定時間継続した特定状態を判断するための吸気圧状態判断手段と、
前記特定状態が判断されたときに前記車両が下り坂を減速運転で走行する降坂状態であると判定するための降坂状態判定手段と、
予め標準大気圧の下で減速運転時に検出された吸気圧の検出値を対比値として記憶するための対比値記憶手段と、
前記降坂状態の判定時における吸気圧の検出値の、前記記憶された対比値に対する比率を大気圧ずれ率として算出するための大気圧ずれ率算出手段と、
前記算出された大気圧ずれ率に基づいて降坂前の大気圧を補正することにより今回の大気圧とするための大気圧補正手段と
を備えたことを特徴とする車両用内燃機関の大気圧補正装置。 - 車両に搭載されて吸気通路にスロットルバルブを設けた内燃機関の運転に関わる制御量を制御するために所要の操作量に基づいて制御対象を操作するようにした制御装置において、
前記内燃機関の回転速度を検出するための回転速度検出手段と、
前記スロットルバルブより下流の吸気通路における吸気圧を検出するための吸気圧検出手段と、
前記内燃機関の運転時に脈動を伴う吸気圧の下限値を前記吸気圧検出手段により検出し、その下限値を最終的な吸気圧の検出値とするものとし、その吸気圧の検出値がアイドル運転時の吸気圧の検出値より所定値小さい状態が所定時間継続した特定状態を判断するための吸気圧状態判断手段と、
前記特定状態が判断されたときに前記車両が下り坂を減速運転で走行する降坂状態であると判定するための降坂状態判定手段と、
予め標準大気圧の下で減速運転時に検出された吸気圧の検出値を対比値として記憶するための対比値記憶手段と、
前記降坂状態の判定時における吸気圧の検出値の、前記記憶された対比値に対する比率を大気圧ずれ率として算出するための大気圧ずれ率算出手段と、
前記算出された大気圧ずれ率に基づいて降坂前の大気圧を補正することにより今回の大気圧とするための大気圧補正手段と、
前記吸気圧の検出値と前記回転速度の検出値とに基づいて所要の制御量を得るための操作量を算出する操作量算出手段と、
前記算出される操作量を、前記求められた今回の大気圧の値に基づいて補正するための操作量補正手段と、
前記補正された操作量に基づいて前記制御対象を操作することにより前記制御量を制御するための制御手段と
を備えたことを特徴とする車両用内燃機関の制御装置。
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