JP4503744B2 - 車両の駆動制御方法及びそのシステム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，車両の駆動制御方法及びそのシステムに関し，さらに詳細には，少なくとも２つの異なる駆動方式を有し，前記駆動方式の駆動量あるいは制御量のうち少なくとも一方を少なくとも２つのタイムパターンで処理する駆動シーケンスを有する車両の駆動制御方法及びそのシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来においては，車両の駆動制御方法について，特に，内燃機関の駆動制御方法が開示されている。
【０００３】
まず，ドイツ特許公報第ＤＥ３６４３３３７Ｃ２号には，内燃機関制御システムの制御量処理方法が開示されている。かかるシステムにおいては，内燃機関の回転数に同期する第１のパルス信号と，時間的に一定の第２のパルス信号を発生する。これらのパルス信号は，割込み信号としてマイクロプロセッサの割込み入力に出力され，マイクロプロセッサは，これらの割込み信号に応じて，内燃機関の制御量を制御するための処理プロセスを伝送する。なお，この制御量は，内燃機関の駆動状態を示すデータに基づいている。
【０００４】
この制御システムは，各処理工程において，第１のパルス信号による回転数同期の割込みに応じて，第１のグループの制御量を制御する第１のデータ処理工程と，第２のパルス信号による時間一定の割込みに応じて，第２のグループの制御量を制御する第２のデータ処理工程を有する。
【０００５】
さらに，上記制御システムは，データの処理効率を改善するために，回転数同期処理する際の補正データを要求するための第１のフラグ及び，時間一定で処理する際の補正データを要求するための第２のフラグが設けられており，割込み入力がない場合には，フラグの要求に応じて，多数の他の補正データが処理される。
【０００６】
ここで，データの回転数同期処理は，より高い優先順位を有するので，第２グループの制御量処理は，第１グループの処理が終了した後再開される。また，内燃機関の回転数が高い場合にも，十分な処理時間及び処理量を提供するため，上記割込み入力がない場合には，２つの処理順序とは異なる別途の処理系列がバックグラウンド処理として実行される。
【０００７】
また，ドイツ公開公報第ＤＥ４２１９６６９Ａ１号には，繰り返し実行される制御プロセスの制御量の計算方法が開示されている。かかる方法では，不要なデータ伝送を回避してバスの負荷を低減するため，駆動パラメータ条件に関し，計算された制御値が前回の計算値と比較して予め設定可能な限界値以上に変化しているか否かという形式で照会され，限界値以上の場合にはデータ伝送されない。
【０００８】
また，上記方法においては，制御装置の負荷を低減するため，制御量を計算する前に制御量が操作される運転条件の照会を予め実行しているので，伝送不要の制御量は当初から計算されない。このような処理は，例えば，最後に計算された２つの制御量が互いに殆ど差がない場合に実行される。かかる場合には，計算及び伝送する必要がない制御量に代わり，別途の制御量あるいはデータが計算され，バスを介して伝達されるので，コンピュータ容量を最大に利用することができる。
【０００９】
上記の従来技術に示す方法は，車両の制御方法について，特に，内燃機関の制御を例に挙げて説明したものであり，内燃機関制御の範囲で使用することができる。
【００１０】
また，ドイツ特許公報ＤＥ３６４３３３７Ｃ２においては，単に，付属の制御量を有する回転数同期処理工程と時間同期処理工程との判別のみが開示されている。
【００１１】
上記方法では，回転数同期処理が，最も高い優先順位を有する。上記バックグラウンド処理は，２つの処理のいずれもが実行中でない（即ち，割込み処理をする必要がない）場合にのみ実行されるため，制御量は即座に処理されず，要求がある毎に優先順位に応じて計算しなければならない。かかる場合には，異なる駆動方式の判別は，実行されない。
【００１２】
また，上記ドイツ公開公報ＤＥ４２１９６６９Ａ１では，既定した制御量は，全く計算されないため，コンピュータの負荷の低減は，制御量偏差を許容することにより行われる。しかしながら，制御量の許容偏差を非常に小さく設定するとコンピュータの負荷を低減することができないため，コンピュータの負荷を著しく低減するためには，比較的大きな偏差をも許容しなければならない。かかる場合には，制御量は即座に処理されないか，あるいは，比較的大きな許容誤差電圧が存在するという問題がある。かかる場合においても，異なる駆動方式の判別は，実行されない。
【００１３】
従って，従来技術においては，コンピュータの負荷が過大である場合には，選択的な機能を中止又は抑制するか，あるいは，可能な場合には，全体の計算を少ない頻度で実行する必要がある。しかしながら，上記方法においては，異なる駆動方式の判別が行われないため，異なるタイムパターンは使用されず，通常は１つのタイムパターンのみが使用される。
【００１４】
このような異なる駆動方式の判別は，例えば，「モータテヒニッシェン ツァイトシュリフト（Ｍｏｔｏｒｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅｎ Ｚｅｉｔｓｃｈｒｉｆｔ）（ＭＴＺ５８，１９９７，第４５８〜４６４ページ）並びに専門書「オットーエンジンにおける直接噴射（Ｄｉｒｅｋｔｅｉｎｓｐｒｉｔｚｕｎｇ ｉｍ Ｏｔｔｏｍｏｔｏｒ）（Ｅｘｐｅｒｔ出版，ＩＳＢＮ３−８１６９−１６５８−６，第１８６〜２０６ページ）に開示されている。
【００１５】
このような駆動方式の判別は，例えば，内燃機関制御においては，燃料直接噴射の駆動車両で実行される。例えば，部分負荷運転時での成層化による成層燃焼運転と，全負荷運転時での均質混合気による均質燃焼運転などの燃焼運転方式が判別される。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，車両の駆動方式を変更する場合に実際値にアクセスすることができるようにし，また，駆動方式を選択するために全ての駆動方式の各目標値を使用できるようにするためには，全ての駆動方式の駆動量を計算しなければならない。このため，複数の駆動方式を採用するシステムにおいては，コンピュータの負荷を何倍にも増大させる。
【００１７】
このように，上記異なる駆動方式の判別や駆動方式の変更の過渡時において，例えば複数の駆動方式を使用する場合には，コンピュータの負荷が何倍にも増大するという問題がある。さらに，例えば不充分な容量のコンピュータを使用している場合には，コンピュータがリセットされるので，例えば内燃機関を制御する場合には，排ガス問題や走行特性に悪影響を与えるという問題がある。
【００１８】
従って，本発明の課題は，コンピュータの負荷を最適化して，各駆動方式で必要とされる駆動量あるいは制御量を常に処理することができる新規かつ改良された車両の駆動制御方法及びシステムを提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために，請求項１に記載の発明は，少なくとも２つの異なる駆動方式を有し，前記駆動方式の駆動量あるいは制御量のうち少なくとも一方を処理する少なくとも２つのタイムパターンを有する駆動シーケンスを備える車両の駆動制御方法であって，実行中あるいは実行すべき駆動方式の駆動量あるいは制御量のうち少なくとも一方を第１のタイムパターンで処理し，実行中でない駆動方式の駆動量あるいは制御量のうち少なくとも一方を第２のタイムパターンで処理することを特徴とする車両の駆動制御方法が提供される。
【００２０】
本項記載の発明では，駆動方式が実行中であるか否かに応じて，各駆動方式の駆動量あるいは制御量を異なるタイムパターンで可変処理するので，それぞれの駆動方式の駆動量あるいは制御量は，タイムパターンに応じて処理され，常に，許容誤差の小さい制御量で制御することができる。また，異なるタイムパターンを使用するので，選択的な機能を維持した状態で，コンピュータの負荷を増大させることなく，各駆動方式の駆動量あるいは制御量を処理することができる。
【００２１】
ここで，タイムパターンとは，例えば制御装置内で常に繰り返し設定される時間長さをいい，制御装置内で所定の処理（例えば駆動量の計算）を実行した後，次のタイムパターンが開始されると，同様に，次の処理が開始される。
【００２２】
また，請求項２に記載の発明のように，前記第２のタイムパターンは，前記第１のタイムパターンよりも長い時間期間の低速タイムパターンである如く構成したので，現在必要としないあるいは実行中でない駆動方式の不要な駆動量あるいは制御量は，設定される所定の低速タイムパターンで，少ない頻度で処理されるので，従来技術とは異なり，不要な駆動量あるいは制御量を低速タイムパターンで予見し，決定して処理することができる。
【００２３】
一方，実行中の駆動方式で調整中あるいは調整すべき駆動方式の必要とされる適正な駆動量あるいは制御量は，上記低速タイムパターンと異なり高速タイムパターンで処理されるので，駆動方式を変更する場合には実際値にアクセスすることができる。
【００２４】
また，請求項３に記載の発明のように，前記第１のタイムパターンあるいは前記第２のタイムパターンのうち少なくとも一方は，予め設定可能な時間間隔の周期である如く構成したので，実行中の駆動方式駆動量あるいは制御量，及び実行中でない駆動方式の駆動量あるいは制御量の処理を，同時に実行する必要がないので，少ない容量のコンピュータであっても容易に実行する事ができる。
【００２５】
また，請求項４に記載の発明のように，前記各駆動方式が実行中であるか否かを判断する判断手段を有し，前記判断手段が，駆動方式が実行中であると判断する場合には，前記実行中の駆動方式の駆動量あるいは制御量のうち少なくとも一方を前記第１のタイムパターンで処理する如く構成したので，駆動方式が実行中あるいは実行される場合にのみ，駆動方式に固有の制御量が高速の第１のタイムパターンで計算される。従って，全ての駆動方式の駆動量あるいは制御量を高速タイムパターンで処理する必要がないので，コンピュータの負荷を増大させることなく，所望の駆動方式を最適に駆動することができる。
【００２６】
また，請求項５に記載の発明のように，前記判断手段が，駆動方式が実行中でないと判断する場合には，前記実行中でない駆動方式の駆動量あるいは制御量のうち少なくとも一方を前記第２のタイムパターンで処理する如く構成したので，実行中でない駆動方式の各量（特に目標量，駆動量）を，少なくとも１つのより低速なタイムパターンで計算することができる。この結果，駆動方式を変更する前に，全ての実行可能な駆動方式の駆動量あるいは制御量（特に，目標量）が計算されるので，コンピュータの負荷を増大させずに，駆動方式を選択するための駆動量あるいは制御量（特に，目標量）を計算できる。従って，例えば容量の少ないコンピュータでも制御可能となり，コンピュータのリセットが回避される。
【００２７】
また，前記第２のタイムパターンの処理は，一時的に実行されない如く構成したので，実行中の駆動方式の駆動量あるいは制御量を，コンピュータの負担を増大させずに，高速タイムパターンで処理することができる。
【００２８】
また，請求項７に記載の発明のように，前記駆動シーケンスは，車両の内燃機関の駆動シーケンスである如く構成したので，小さい容量のコンピュータで内燃機関を制御する場合であっても，コンピュータのリセットが回避されるので，排ガス問題あるいは走行特性に悪影響を与えることがない。
【００２９】
また，請求項８に記載の発明のように，前記内燃機関は，燃料直接噴射方式の内燃機関である如く構成したので，例えば，成層燃焼運転と均質燃焼運転などの燃焼運転方式を判別することができ，実行中の燃焼運転方式の適正な駆動量あるいは制御量を処理することができると共に，実行中でない燃焼運転方式の駆動量あるいは制御量もコンピュータの負荷を増大させることなく処理することができる。この結果，燃焼運転方式の調整あるいは変更を好適に実行できる。
【００３０】
また，上記課題を解決するために，請求項９に記載の発明のように，少なくとも２つの異なる駆動方式を有し，前記駆動方式の駆動量あるいは制御量のうち少なくとも一方を処理する少なくとも２つのタイムパターンを有する駆動シーケンスを備える車両の制御システムであって，実行中の駆動方式の駆動量あるいは制御量のうち少なくとも一方を第１のタイムパターンで処理し，実行中でない駆動方式の駆動量あるいは制御量のうち少なくとも一方を第２のタイムパターンで処理することを特徴とする車両の駆動制御システムが提供される。
【００３１】
本項記載の発明においては，駆動方式が実行中であるか否かに応じて，各駆動方式の駆動量あるいは制御量を異なるタイムパターンで可変処理するので，それぞれの駆動方式の駆動量あるいは制御量は，タイムパターンに応じて処理され，常に，許容誤差の小さい制御量で制御することができる。また，異なるタイムパターンを使用するため，選択的な機能を維持した状態で，コンピュータの負荷を増大させることなく，各駆動方式の駆動量あるいは制御量を処理することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好適な実施の形態について，添付図面を参照しながら詳細に説明する。尚，以下の説明および添付図面において，同一の機能及び構成を有する構成要素については，同一符号を付することにより，重複説明を省略する。
【００３３】
本実施形態にかかる車両の制御方法及びシステムは，コンピュータの負荷を最適化して，各駆動方式で必要とされる駆動量あるいは制御量を常に処理するものである。
【００３４】
即ち，車両の駆動方式を変更する場合に実際値にアクセスすることができるようにし，また，駆動方式を選択するために全ての駆動方式の各目標値を使用できるようにするためには，全ての駆動方式の駆動量を計算しなければならない。このため，多くの駆動方式が採用するシステムにおいては，コンピュータの負荷を何倍にも増大させる。
【００３５】
本実施形態においては，駆動方式が実行中であるか否かにより，各駆動方式駆動量あるいは制御量を異なるタイムパターンで可変処理することにより，コンピュータの負荷を低減するものである。この時，実行中である駆動方式の固有量は，その駆動方式が調整中あるいは調整すべき場合にのみ高速タイムパターンで計算される。また，実行中でない駆動方式については，駆動量あるいは制御量（特に，目標量）は，より低速タイムパターンで計算する。
【００３６】
（第１の実施の形態）
まず，図１〜図３を参照しながら，第１の実施の形態について説明する。図１は，本発明にかかる車両の制御方法及びそのシステムを，内燃機関を制御する場合について説明する。また，本実施形態においては，内燃機関として，燃料直接噴射装置を有する内燃機関を採用し，各燃焼運転方式（成層燃焼運転，均質燃焼運転）における駆動量あるいは制御量を処理するものとして説明する。
【００３７】
図１において，内燃機関１内のピストン２は，シリンダ３内で往復移動することができる。シリンダ３には，燃焼室４が設けられ，この燃焼室４には，制御バルブ５を介して吸気マニホールド６及び排気マニホールド７が接続される。さらに，燃焼室４内には，信号ＴＩで駆動するインジェクションバルブ８と信号ＺＷで駆動するイグニッションプラグ９が設置される。
【００３８】
吸気マニホールド６には，空気量センサ１０が設置される。空気量センサ１０は，吸気マニホールド６内に供給される外気の空気量を測定し，測定された空気量に応じて信号ＬＭを発生する。空燃比センサ１１は，排気マニホールド７内で排ガス中の酸素含有量を測定し，測定された酸素量に応じて信号λを発生する。吸気マニホールド６内には，スロットルバルブ１２が配置され，このスロットルバルブ１２の回転位置は，信号ＤＫにより調整される。また，排気マニホールド７には，少なくとも１つの空燃比センサ１１が設けられる。
【００３９】
内燃機関１の第１の燃焼運転ＢＡ１（即ち，内燃機関１の成層燃焼運転）においては，スロットルバルブ１２は，略全開状態である。燃料は，ピストン２により形成される圧縮行程の間に，インジェクションバルブ８から燃焼室４内に噴射される。この燃料は，位置的にはイグニッションプラグ９の近傍に，時間的には点火時期前に適当な間隔で噴射される。その後，イグニッションプラグ９により燃料が点火され，次の行程で，点火された燃料が膨張することにより，ピストン２が駆動される。
【００４０】
内燃機関１の第２の燃焼運転ＢＡ２（即ち，内燃機関１の均質燃焼）においては，スロットルバルブ１２は，供給される必要な空気量に従って，部分開状態あるいは部分閉状態となる。燃料は，ピストン４により形成される吸気行程の間に，インジェクションバルブ８から燃焼室４内に噴射される。この時，同時に吸入した空気により，噴射された燃料はスワール（旋回）され，燃焼室４内に略均一に分配される。その後，燃料／空気混合気は，圧縮行程の間に圧縮された後，イグニッションプラグ９により点火される。点火された燃料が膨張することにより，ピストン２が駆動される。
【００４１】
かかる燃焼運転ＢＡ１（即ち，成層燃焼運転），あるいは，燃焼運転ＢＡ２（即ち，均質燃焼運転）のいずれの場合においても，ピストンが駆動することによりクランクシャフト１４が回転し，かかるクランクシャフト１４の回転運動を介して最終的に車両の車輪が駆動する。
【００４２】
また，クランクシャフト１４には，回転数センサ１５が設けられており，この回転数センサ１５は，クランクシャフト１４の回転運動に応じて，信号Ｎを発生する。
【００４３】
また，成層燃焼運転あるいは均質燃焼運転において，インジェクションバルブ８から燃焼室４内に噴射される燃料量は，特に燃料消費を少なくしあるいは排ガスの発生を少なくするように，制御装置１６により開ループ制御あるいは閉ループ制御のうち少なくとも一方が実行される。このため，制御装置１６にはマイクロプロセッサが設けられ，このマイクロプロセッサは上記の開ループ制御あるいは閉ループ制御のうち少なくとも一方を実行するのに適したプログラムをメモリ媒体（特に，リードオンリーメモリ）内に格納している。
【００４４】
また，制御装置１６には，センサにより測定された内燃機関の制御量を表す入力信号が供給される。例えば制御装置１６は，空気量センサ１０，空燃比センサ１１及び回転数センサ１５と接続される。この所定量は，センサ測定値あるいは数学的モデルを用いて推定することもできる。さらに，制御装置１６は，アクセルペダルセンサ１７と接続され，アクセルペダルセンサ１７は，運転者が操作可能なアクセルペダルの位置を表す信号ＦＰを発生する。
【００４５】
この制御装置１６は，出力信号を発生し，かかる出力信号によりアクチュエータを介して内燃機関の動作を，好適な開ループ制御あるいは閉ループ制御のうち少なくとも一方，あるいは適合する燃焼運転方式に応じて，調整することができる。例えば，制御装置１６は，インジェクションバルブ８，イグニッションプラグ９及びスロットルバルブ１２に接続されており，これらを制御するのに必要な信号ＴＩ，ＺＷ及びＤＫを発生する。このように，制御装置１６は，異なる燃焼運転方式を互いに切り換え，各燃焼運転に必要な駆動量を計算する。
【００４６】
次に，図２及び図３に基づいて，各タイムパターンを実行方法について説明する。図２は，実行中の燃焼運転の駆動量あるいは制御量のうち少なくとも一方を第１のタイムパターン（例えば，２０ｍｓ周期の高速タイムパターン）で計算するフローチャートを示す。図３は，実行中でない燃焼運転の駆動量あるいは制御量を第２のタイムパターン（例えば，２００ｍｓ周期の低速タイムパターン）で計算するフローチャートを示す。なお，図２及び図３に示すフローチャートは，コンピュータの負荷を最適化して燃焼運転に必要な駆動量あるいは制御量を計算するものである。
【００４７】
図２において，ブロック２０１は，燃焼運転ＢＡ１に関する照会及び計算を実行する工程を示すブロックであり，ブロック２０５は，燃焼運転方式ＢＡ２に関する同様な照会及び計算を実行する工程を示すブロックであり，ブロック２０９は，上記以外の燃焼運転方式に関する同様な照会及び計算を実行する工程を示すブロックである。
【００４８】
まず，ステップＳ２００において，例えばイグニッションキーの始動及びシステムコンピュータの状態により，システムがスタートする（ステップＳ２００）。
【００４９】
次いで，ブロック２０１において，燃焼運転ＢＡ１に関する照会及び計算を実行する。即ち，ステップＳ２００でシステムがスタートすると，ステップＳ２０２に移行し，燃焼運転ＢＡ１（例えば，成層燃焼運転）が，実行中であるか否かを判断する（ステップＳ２０２）。燃焼運転ＢＡ１が実行中であると判断する場合には，ステップＳ２０４に移行し，センサ信号の判定あるいは推定方法により，燃焼運転ＢＡ１の駆動量あるいは目標量に関する計算を実行する（ステップＳ２０４）。本実施形態においては，例えばスロットルバルブ位置，点火時期に対する噴射時期，充填度，エンジン目標トルク又は点火角などが該当する。計算が終了した場合には，ステップＳ２１０に移行する。
【００５０】
一方，ステップＳ２０２において，燃焼運転ＢＡ１が実行中でないと判断する場合には，ステップＳ２０３に移行し，同じ燃焼運転ＢＡ１を調整すべきか否かを判断する（ステップＳ２０３）。かかる燃焼運転の調整が必要か否か，あるいは調整可能か否かの情報は，例えば空燃比λの限界値に依存することができる。かかる調査は，最小許容値の空燃比λ及び補正ガス充填目標量を計算し，この最小許容値の空燃比λ及び補正ガス充填目標量に基づいて計算された各燃焼運転での例えば最大実現可能なトルクと目標トルクとを比較することにより，燃焼運転を切り換えるか否か，あるいは，現行の燃焼運転が調整可能であるか否かを判断する。
【００５１】
ステップＳ２０３で，燃焼運転ＢＡ１を調整すべきであると判断する場合には，再びステップＳ２０４に移行し，燃焼運転ＢＡ１の駆動量あるいは目標量を計算する（ステップＳ２０４）。
【００５２】
ステップＳ２０３で，燃焼運転ＢＡ１を調整すべきでないと判断する場合には，ブロック２０５に移行し，燃焼運転ＢＡ２に関する同様な照会及び計算を実行する。
【００５３】
即ち，燃焼運転ＢＡ１が実行中でなく，これを調整すべきでないと判断する場合には，ステップＳ２０６に移行し，燃焼運転ＢＡ２（例えば，均質燃焼運転）が実行中か否かを判断する（ステップＳ２０６）。
【００５４】
燃焼運転ＢＡ２が実行中であると判断する場合には，ステップＳ２０８に移行し，燃焼運転ＢＡ２に関する駆動量あるいは目標量の計算を実行する（ステップＳ２０８）。
【００５５】
一方，燃焼運転ＢＡ２が実行中でないと判断する場合には，ステップＳ２０７に移行し，燃焼運転ＢＡ２を調整すべきか否かを判断する（ステップＳ２０７）。
【００５６】
ステップＳ２０７で，調整すべきであると判断する場合にも，同様に，ステップＳ２０８に移行し，燃焼運転ＢＡ２に関する駆動量の計算が実行される（ステップＳ２０８）。
【００５７】
他の可能な燃焼運転，例えば希薄燃焼運転，あるいは例えば均質成層燃焼運転又は均質希薄燃焼運転などの過渡運転は，以下の工程（例えばブロック２０９内）において選択的に補足し，実行することができる。
【００５８】
ブロック２０９では，ブロック２０１及びブロック２０５と同様に，第１及び第２の燃焼運転方式以外の燃焼運転方式について，実行中であるか否か，あるいは調整すべきか否かを判断し，その後，実行中の燃焼運転方式の駆動量を計算する。ここでの燃焼運転方式は，任意の数の燃焼運転を選択あるいは拡大することができる（ブロック２０９）。このように，本実施形態においては，多数の燃焼運転を有する任意のシステムを制御する場合にも実施することができる。
【００５９】
ステップＳ２０４及びブロック２０９で，各々の燃焼運転の駆動量を計算した後，ステップＳ２１０に移行し，駆動量を更に計算すべきるか否かを判断する（ステップＳ２１０）。このことは，例えば内燃機関の駆動を維持するか否かを判断することを意味する。この判断は，例えば，システムコンピュータ，イグニッションロックあるいは各センサの測定値などを照会することにより実行することができる。
【００６０】
ステップＳ２１０で，駆動をさらに維持すべきであると判断する場合には，再びブロック２０１のステップＳ２０２に移行し，再び燃焼運転ＢＡ１から始めて，どの燃焼運転方式が現在実行中であるかを判断する。換言すると，どの駆動量を高速タイムパターンにより計算して処理すべきか，を判断する。
【００６１】
一方，ステップＳ２１０において，駆動，及び駆動量の計算をこれ以上実施すべきでないと判断する場合には，ステップＳ２１１に移行してプログラムの実行が終了する。
【００６２】
このように，図２のフローチャートにおいては，実行中の，あるいはこれから実行される燃焼運転方式を判断し，その後高速タイムパターンで必要な駆動量を計算する。
【００６３】
次に，図３に基づいて，実行中でない燃焼運転の駆動量を第２のタイムパターン（例えば，２００ｍｓ周期の低速タイムパターン）で計算する方法について説明する。実行中でない燃焼運転の駆動量の計算は，図２に示す高速タイムパターンと比較して，より低速タイムパターンで実行する。
【００６４】
図３において，ブロック３０１は，燃焼運転ＢＡ１に関する照会及び計算を実行する工程を示すブロックであり，ブロック３０４は，燃焼運転ＢＡ２に関する同様な照会及び計算を実行する工程を示すブロックであり，ブロック３０７は，他の燃焼運転方式に関する同様な照会及び計算を実行する工程を示すブロックである。
【００６５】
まず，スタートＳ３００で，システムがスタートする（ステップ３００）。このシステムの開始は，図２の開始条件と同様に，例えばイグニッションキーの始動あるいはシステムコンピュータの状態により開始できる他，既に高速タイムパターンで処理されていることを条件として開始することもできる。
【００６６】
次いで，ブロック３０１において，燃焼運転ＢＡ１に関する照会及び計算を実行する。即ち，ステップＳ３００でシステムがスタートすると，ステップＳ３０２に移行し，燃焼運転ＢＡ１（例えば，成層燃焼運転）が実行中であるか否かを判断する（ステップＳ３０２）。
【００６７】
燃焼運転ＢＡ１が実行中でないと判断される場合には，ステップＳ３０３に移行し，付属の駆動量あるいは目標量をスタンバイモードで計算する（ステップＳ３０３）。これは，駆動量を計算した後に，新たな計算を開始するまで，即ち，次のタイムウィンドウが新たに開始するまで，低速タイムパターン内で待機することを意味している。これは，実行中でない燃焼運転の駆動量のみを，少なくとも１つの低速タイムパターン内で計算することによる。なお，ステップＳ３０３で，燃焼運転ＢＡ１に関する駆動量を計算した後，ステップＳ３０５に移行する。
【００６８】
一方，ステップＳ３０２で，燃焼運転ＢＡ１が実行中であると判断した場合には，燃焼運転Ｂ１に関する計算を低速タイムパターンで実施せずに，ブロック３０４に移行して，燃焼運転ＢＡ２（例えば，均質燃焼運転）に関する照会及び計算を実行する。
【００６９】
即ち，燃焼運転ＢＡ１が実行中であると判断した場合には，ステップＳ３０５に移行し，燃焼運転ＢＡ２が実行中であるか否かを判断する（ステップＳ３０５）。燃焼運転ＢＡ２が実行中でないと判断する場合には，ステップＳ３０６に移行し，燃焼運転ＢＡ２に関する駆動量を，上記と同様にスタンバイモードで計算する（ステップＳ３０６）。ステップＳ３０６で駆動量を計算した後，ブロック３０７に移行する。
【００７０】
一方，ステップＳ３０５で，燃焼運転ＢＡ２が実行中であると判断する場合には，ステップＳ３０６では，燃焼運転ＢＡ２の計算を実行せず，ブロック３０７に直接移行する。
【００７１】
上記工程では，燃焼運転ＢＡ１（成層燃焼運転）と燃焼運転ＢＡ２（均質燃焼運転）の照会及び計算を実行しているが，他の可能な燃焼運転，例えば希薄燃焼運転，あるいは例えば均質成層燃焼運転又は均質希薄燃焼運転などの過渡運転は，以下の工程において選択的に補足することができる。この工程は，例えばブロック３０７内で実行することができる。
【００７２】
ブロック３０７では，第１及び第２の燃焼運転方式以外の駆動方式について，ブロック３０１及びブロック３０４と同様の処理が実行される。ここでの燃焼運転方式は，任意の数の燃焼運転を選択あるいは拡大することができる（ブロック３０７）。このように，本実施形態においては，複数の燃焼運転方式を有する任意のシステムを制御する場合にも実施することができる。
【００７３】
ブロック３０７で最後の燃焼運転を処理した後，ステップＳ３０８に移行し，図２のステップＳ２１０と同様に，例えば内燃機関の駆動をさらに維持すべきか否かを判断する（ステップＳ３０８）。
【００７４】
内燃機関の駆動を維持すべきでないと判断する場合には，ステップＳ３０９に移行し，シーケンスを終了する（ステップＳ３０９）。一方，内燃機関の駆動を維持すべきであると判断する場合には，再びブロック３０１のステップＳ３０２に移行し，再び燃焼運転ＢＡ１から始めて，どの燃焼運転方式が実行中であるか否かを判断する。
【００７５】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態においては，実行中でない燃焼運転の駆動量を１つの低速タイムパターンで計算する方法を示したが，第２の実施の形態においては，図２に示す実行中の燃焼運転の駆動量を計算する高速タイムパターンよりも低速な複数のタイムパターンを各々実行中でない燃焼運転に割り当てる。このことにより，コンピュータ容量をさらに効果的に利用することができる。
【００７６】
また，この場合には，燃焼運転に優先順位を定め，その優先順位に従って低速あるいは高速タイムパターンを割り当てるこにより，より一層効果的に，コンピュータ容量を利用することができる。
【００７７】
以上，本発明に係る好適な実施の形態について説明したが，本発明はかかる構成に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術思想の範囲内において，各種の修正例および変更例を想定し得るものであり，それらの修正例および変更例についても本発明の技術範囲に包含されるものと了解される。
【００７８】
例えば，上記実施形態においては，駆動シーケンスとして，内燃機関を制御する駆動シーケンスを採用した構成を例に挙げて説明したが，内燃機関を制御する以外にも，複数の駆動方式を制御する駆動シーケンスであれば，いかなる場合においても実施することができる。
【００７９】
また，上記実施形態においては，燃料直接噴射方式の内燃機関を例に挙げて説明したが，内燃機関を制御する場合には，他のいかなる方式の内燃機関であっても実施することができる。
【００８０】
さらに，上記実施形態においては，内燃機関を制御するセンサとして，空気量センサ，空燃比センサ及び回転数センサを例に挙げて説明したが，これらのセンサ以外にも，例えば空気温度センサ，エンジン回転数発生器，位相センサ，ノッキングセンサ，エンジン温度センサなど，各内燃機関あるいは内燃機関を制御する駆動方式に応じて，いかなるセンサも使用することができる。
【００８１】
また，上記実施形態においては，直接噴射式内燃機関において，成層燃焼運転及び均質燃焼運転の運転方式を例に挙げて説明したが，これらの燃焼運転方式以外の例えば希薄燃焼運転，均質希薄燃焼運転，均質成層燃焼運転との間でも実施することができる。
【００８２】
さらに，また，本実施形態においては，個々に，実行中でない燃焼運転を判断して駆動量あるいは制御量を計算する例を挙げて説明したが，本発明はかかる構成に限定されない。例えば，全ての実行中でない燃焼運転の判断を全て実行した後，実行中でない燃焼運転の駆動量あるいは制御量の計算を低速タイムパターンで並行して実行する，あるいは，各々駆動量あるいは制御量を比較的短いタイムウィンドウで交互に実行することもできる。
【００８３】
【発明の効果】
現在必要としないあるいは実行中でない駆動方式の不要な駆動量あるいは制御量は，設定される所定の低速タイムパターンで，少ない頻度で処理されるので，不要な駆動量あるいは制御量は，低速タイムパターンで予見でき決定して処理することができる。一方，実行中の駆動方式で調整中あるいは調整すべき駆動方式の必要とされる適正な駆動量あるいは制御量は，高速タイムパターンで処理されるので，コンピュータの負荷を増大させることなく，各駆動方式の駆動量あるいは制御量を処理することができる。
【００８４】
この結果，駆動方式を変更する前に，全ての実行可能な駆動方式の駆動量あるいは制御量（特に，目標量）が計算されるので，コンピュータの負荷を増大させずに，駆動方式を選択するための駆動量あるいは制御量（特に，目標量）を計算できる。従って，例えば容量の少ないコンピュータでも制御可能となり，コンピュータのリセットが回避される。従って，例えば，内燃機関を制御する場合には，排ガス問題あるいは走行特性への悪影響が回避される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる車両の駆動制御方法が適用される内燃機関の構成を示す断面図である。
【図２】駆動量あるいは制御量を第１のタイムパターン（高速タイムパターン）で処理する駆動シーケンスを示すフローチャートである。
【図３】駆動量あるいは制御量を第２のタイムパターン（低速タイムパターン）で処理する駆動シーケンスを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 内燃機関
２ ピストン
３ シリンダ
４ 燃焼室
５ 制御バルブ
６ 吸気マニホールド
７ 排気マニホールド
８ インジェクションバルブ
９ イグニッションプラグ
１０ 空気量センサ
１１ 空燃比（λ）センサ
１２ スロットルバルブ
１４ クランクシャフト
１５ 回転数センサ
１６ 制御装置
１７ アクセルペダルセンサ
【発明の属する技術分野】
本発明は，車両の駆動制御方法及びそのシステムに関し，さらに詳細には，少なくとも２つの異なる駆動方式を有し，前記駆動方式の駆動量あるいは制御量のうち少なくとも一方を少なくとも２つのタイムパターンで処理する駆動シーケンスを有する車両の駆動制御方法及びそのシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来においては，車両の駆動制御方法について，特に，内燃機関の駆動制御方法が開示されている。
【０００３】
まず，ドイツ特許公報第ＤＥ３６４３３３７Ｃ２号には，内燃機関制御システムの制御量処理方法が開示されている。かかるシステムにおいては，内燃機関の回転数に同期する第１のパルス信号と，時間的に一定の第２のパルス信号を発生する。これらのパルス信号は，割込み信号としてマイクロプロセッサの割込み入力に出力され，マイクロプロセッサは，これらの割込み信号に応じて，内燃機関の制御量を制御するための処理プロセスを伝送する。なお，この制御量は，内燃機関の駆動状態を示すデータに基づいている。
【０００４】
この制御システムは，各処理工程において，第１のパルス信号による回転数同期の割込みに応じて，第１のグループの制御量を制御する第１のデータ処理工程と，第２のパルス信号による時間一定の割込みに応じて，第２のグループの制御量を制御する第２のデータ処理工程を有する。
【０００５】
さらに，上記制御システムは，データの処理効率を改善するために，回転数同期処理する際の補正データを要求するための第１のフラグ及び，時間一定で処理する際の補正データを要求するための第２のフラグが設けられており，割込み入力がない場合には，フラグの要求に応じて，多数の他の補正データが処理される。
【０００６】
ここで，データの回転数同期処理は，より高い優先順位を有するので，第２グループの制御量処理は，第１グループの処理が終了した後再開される。また，内燃機関の回転数が高い場合にも，十分な処理時間及び処理量を提供するため，上記割込み入力がない場合には，２つの処理順序とは異なる別途の処理系列がバックグラウンド処理として実行される。
【０００７】
また，ドイツ公開公報第ＤＥ４２１９６６９Ａ１号には，繰り返し実行される制御プロセスの制御量の計算方法が開示されている。かかる方法では，不要なデータ伝送を回避してバスの負荷を低減するため，駆動パラメータ条件に関し，計算された制御値が前回の計算値と比較して予め設定可能な限界値以上に変化しているか否かという形式で照会され，限界値以上の場合にはデータ伝送されない。
【０００８】
また，上記方法においては，制御装置の負荷を低減するため，制御量を計算する前に制御量が操作される運転条件の照会を予め実行しているので，伝送不要の制御量は当初から計算されない。このような処理は，例えば，最後に計算された２つの制御量が互いに殆ど差がない場合に実行される。かかる場合には，計算及び伝送する必要がない制御量に代わり，別途の制御量あるいはデータが計算され，バスを介して伝達されるので，コンピュータ容量を最大に利用することができる。
【０００９】
上記の従来技術に示す方法は，車両の制御方法について，特に，内燃機関の制御を例に挙げて説明したものであり，内燃機関制御の範囲で使用することができる。
【００１０】
また，ドイツ特許公報ＤＥ３６４３３３７Ｃ２においては，単に，付属の制御量を有する回転数同期処理工程と時間同期処理工程との判別のみが開示されている。
【００１１】
上記方法では，回転数同期処理が，最も高い優先順位を有する。上記バックグラウンド処理は，２つの処理のいずれもが実行中でない（即ち，割込み処理をする必要がない）場合にのみ実行されるため，制御量は即座に処理されず，要求がある毎に優先順位に応じて計算しなければならない。かかる場合には，異なる駆動方式の判別は，実行されない。
【００１２】
また，上記ドイツ公開公報ＤＥ４２１９６６９Ａ１では，既定した制御量は，全く計算されないため，コンピュータの負荷の低減は，制御量偏差を許容することにより行われる。しかしながら，制御量の許容偏差を非常に小さく設定するとコンピュータの負荷を低減することができないため，コンピュータの負荷を著しく低減するためには，比較的大きな偏差をも許容しなければならない。かかる場合には，制御量は即座に処理されないか，あるいは，比較的大きな許容誤差電圧が存在するという問題がある。かかる場合においても，異なる駆動方式の判別は，実行されない。
【００１３】
従って，従来技術においては，コンピュータの負荷が過大である場合には，選択的な機能を中止又は抑制するか，あるいは，可能な場合には，全体の計算を少ない頻度で実行する必要がある。しかしながら，上記方法においては，異なる駆動方式の判別が行われないため，異なるタイムパターンは使用されず，通常は１つのタイムパターンのみが使用される。
【００１４】
このような異なる駆動方式の判別は，例えば，「モータテヒニッシェン ツァイトシュリフト（Ｍｏｔｏｒｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅｎ Ｚｅｉｔｓｃｈｒｉｆｔ）（ＭＴＺ５８，１９９７，第４５８〜４６４ページ）並びに専門書「オットーエンジンにおける直接噴射（Ｄｉｒｅｋｔｅｉｎｓｐｒｉｔｚｕｎｇ ｉｍ Ｏｔｔｏｍｏｔｏｒ）（Ｅｘｐｅｒｔ出版，ＩＳＢＮ３−８１６９−１６５８−６，第１８６〜２０６ページ）に開示されている。
【００１５】
このような駆動方式の判別は，例えば，内燃機関制御においては，燃料直接噴射の駆動車両で実行される。例えば，部分負荷運転時での成層化による成層燃焼運転と，全負荷運転時での均質混合気による均質燃焼運転などの燃焼運転方式が判別される。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，車両の駆動方式を変更する場合に実際値にアクセスすることができるようにし，また，駆動方式を選択するために全ての駆動方式の各目標値を使用できるようにするためには，全ての駆動方式の駆動量を計算しなければならない。このため，複数の駆動方式を採用するシステムにおいては，コンピュータの負荷を何倍にも増大させる。
【００１７】
このように，上記異なる駆動方式の判別や駆動方式の変更の過渡時において，例えば複数の駆動方式を使用する場合には，コンピュータの負荷が何倍にも増大するという問題がある。さらに，例えば不充分な容量のコンピュータを使用している場合には，コンピュータがリセットされるので，例えば内燃機関を制御する場合には，排ガス問題や走行特性に悪影響を与えるという問題がある。
【００１８】
従って，本発明の課題は，コンピュータの負荷を最適化して，各駆動方式で必要とされる駆動量あるいは制御量を常に処理することができる新規かつ改良された車両の駆動制御方法及びシステムを提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために，請求項１に記載の発明は，少なくとも２つの異なる駆動方式を有し，前記駆動方式の駆動量あるいは制御量のうち少なくとも一方を処理する少なくとも２つのタイムパターンを有する駆動シーケンスを備える車両の駆動制御方法であって，実行中あるいは実行すべき駆動方式の駆動量あるいは制御量のうち少なくとも一方を第１のタイムパターンで処理し，実行中でない駆動方式の駆動量あるいは制御量のうち少なくとも一方を第２のタイムパターンで処理することを特徴とする車両の駆動制御方法が提供される。
【００２０】
本項記載の発明では，駆動方式が実行中であるか否かに応じて，各駆動方式の駆動量あるいは制御量を異なるタイムパターンで可変処理するので，それぞれの駆動方式の駆動量あるいは制御量は，タイムパターンに応じて処理され，常に，許容誤差の小さい制御量で制御することができる。また，異なるタイムパターンを使用するので，選択的な機能を維持した状態で，コンピュータの負荷を増大させることなく，各駆動方式の駆動量あるいは制御量を処理することができる。
【００２１】
ここで，タイムパターンとは，例えば制御装置内で常に繰り返し設定される時間長さをいい，制御装置内で所定の処理（例えば駆動量の計算）を実行した後，次のタイムパターンが開始されると，同様に，次の処理が開始される。
【００２２】
また，請求項２に記載の発明のように，前記第２のタイムパターンは，前記第１のタイムパターンよりも長い時間期間の低速タイムパターンである如く構成したので，現在必要としないあるいは実行中でない駆動方式の不要な駆動量あるいは制御量は，設定される所定の低速タイムパターンで，少ない頻度で処理されるので，従来技術とは異なり，不要な駆動量あるいは制御量を低速タイムパターンで予見し，決定して処理することができる。
【００２３】
一方，実行中の駆動方式で調整中あるいは調整すべき駆動方式の必要とされる適正な駆動量あるいは制御量は，上記低速タイムパターンと異なり高速タイムパターンで処理されるので，駆動方式を変更する場合には実際値にアクセスすることができる。
【００２４】
また，請求項３に記載の発明のように，前記第１のタイムパターンあるいは前記第２のタイムパターンのうち少なくとも一方は，予め設定可能な時間間隔の周期である如く構成したので，実行中の駆動方式駆動量あるいは制御量，及び実行中でない駆動方式の駆動量あるいは制御量の処理を，同時に実行する必要がないので，少ない容量のコンピュータであっても容易に実行する事ができる。
【００２５】
また，請求項４に記載の発明のように，前記各駆動方式が実行中であるか否かを判断する判断手段を有し，前記判断手段が，駆動方式が実行中であると判断する場合には，前記実行中の駆動方式の駆動量あるいは制御量のうち少なくとも一方を前記第１のタイムパターンで処理する如く構成したので，駆動方式が実行中あるいは実行される場合にのみ，駆動方式に固有の制御量が高速の第１のタイムパターンで計算される。従って，全ての駆動方式の駆動量あるいは制御量を高速タイムパターンで処理する必要がないので，コンピュータの負荷を増大させることなく，所望の駆動方式を最適に駆動することができる。
【００２６】
また，請求項５に記載の発明のように，前記判断手段が，駆動方式が実行中でないと判断する場合には，前記実行中でない駆動方式の駆動量あるいは制御量のうち少なくとも一方を前記第２のタイムパターンで処理する如く構成したので，実行中でない駆動方式の各量（特に目標量，駆動量）を，少なくとも１つのより低速なタイムパターンで計算することができる。この結果，駆動方式を変更する前に，全ての実行可能な駆動方式の駆動量あるいは制御量（特に，目標量）が計算されるので，コンピュータの負荷を増大させずに，駆動方式を選択するための駆動量あるいは制御量（特に，目標量）を計算できる。従って，例えば容量の少ないコンピュータでも制御可能となり，コンピュータのリセットが回避される。
【００２７】
また，前記第２のタイムパターンの処理は，一時的に実行されない如く構成したので，実行中の駆動方式の駆動量あるいは制御量を，コンピュータの負担を増大させずに，高速タイムパターンで処理することができる。
【００２８】
また，請求項７に記載の発明のように，前記駆動シーケンスは，車両の内燃機関の駆動シーケンスである如く構成したので，小さい容量のコンピュータで内燃機関を制御する場合であっても，コンピュータのリセットが回避されるので，排ガス問題あるいは走行特性に悪影響を与えることがない。
【００２９】
また，請求項８に記載の発明のように，前記内燃機関は，燃料直接噴射方式の内燃機関である如く構成したので，例えば，成層燃焼運転と均質燃焼運転などの燃焼運転方式を判別することができ，実行中の燃焼運転方式の適正な駆動量あるいは制御量を処理することができると共に，実行中でない燃焼運転方式の駆動量あるいは制御量もコンピュータの負荷を増大させることなく処理することができる。この結果，燃焼運転方式の調整あるいは変更を好適に実行できる。
【００３０】
また，上記課題を解決するために，請求項９に記載の発明のように，少なくとも２つの異なる駆動方式を有し，前記駆動方式の駆動量あるいは制御量のうち少なくとも一方を処理する少なくとも２つのタイムパターンを有する駆動シーケンスを備える車両の制御システムであって，実行中の駆動方式の駆動量あるいは制御量のうち少なくとも一方を第１のタイムパターンで処理し，実行中でない駆動方式の駆動量あるいは制御量のうち少なくとも一方を第２のタイムパターンで処理することを特徴とする車両の駆動制御システムが提供される。
【００３１】
本項記載の発明においては，駆動方式が実行中であるか否かに応じて，各駆動方式の駆動量あるいは制御量を異なるタイムパターンで可変処理するので，それぞれの駆動方式の駆動量あるいは制御量は，タイムパターンに応じて処理され，常に，許容誤差の小さい制御量で制御することができる。また，異なるタイムパターンを使用するため，選択的な機能を維持した状態で，コンピュータの負荷を増大させることなく，各駆動方式の駆動量あるいは制御量を処理することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好適な実施の形態について，添付図面を参照しながら詳細に説明する。尚，以下の説明および添付図面において，同一の機能及び構成を有する構成要素については，同一符号を付することにより，重複説明を省略する。
【００３３】
本実施形態にかかる車両の制御方法及びシステムは，コンピュータの負荷を最適化して，各駆動方式で必要とされる駆動量あるいは制御量を常に処理するものである。
【００３４】
即ち，車両の駆動方式を変更する場合に実際値にアクセスすることができるようにし，また，駆動方式を選択するために全ての駆動方式の各目標値を使用できるようにするためには，全ての駆動方式の駆動量を計算しなければならない。このため，多くの駆動方式が採用するシステムにおいては，コンピュータの負荷を何倍にも増大させる。
【００３５】
本実施形態においては，駆動方式が実行中であるか否かにより，各駆動方式駆動量あるいは制御量を異なるタイムパターンで可変処理することにより，コンピュータの負荷を低減するものである。この時，実行中である駆動方式の固有量は，その駆動方式が調整中あるいは調整すべき場合にのみ高速タイムパターンで計算される。また，実行中でない駆動方式については，駆動量あるいは制御量（特に，目標量）は，より低速タイムパターンで計算する。
【００３６】
（第１の実施の形態）
まず，図１〜図３を参照しながら，第１の実施の形態について説明する。図１は，本発明にかかる車両の制御方法及びそのシステムを，内燃機関を制御する場合について説明する。また，本実施形態においては，内燃機関として，燃料直接噴射装置を有する内燃機関を採用し，各燃焼運転方式（成層燃焼運転，均質燃焼運転）における駆動量あるいは制御量を処理するものとして説明する。
【００３７】
図１において，内燃機関１内のピストン２は，シリンダ３内で往復移動することができる。シリンダ３には，燃焼室４が設けられ，この燃焼室４には，制御バルブ５を介して吸気マニホールド６及び排気マニホールド７が接続される。さらに，燃焼室４内には，信号ＴＩで駆動するインジェクションバルブ８と信号ＺＷで駆動するイグニッションプラグ９が設置される。
【００３８】
吸気マニホールド６には，空気量センサ１０が設置される。空気量センサ１０は，吸気マニホールド６内に供給される外気の空気量を測定し，測定された空気量に応じて信号ＬＭを発生する。空燃比センサ１１は，排気マニホールド７内で排ガス中の酸素含有量を測定し，測定された酸素量に応じて信号λを発生する。吸気マニホールド６内には，スロットルバルブ１２が配置され，このスロットルバルブ１２の回転位置は，信号ＤＫにより調整される。また，排気マニホールド７には，少なくとも１つの空燃比センサ１１が設けられる。
【００３９】
内燃機関１の第１の燃焼運転ＢＡ１（即ち，内燃機関１の成層燃焼運転）においては，スロットルバルブ１２は，略全開状態である。燃料は，ピストン２により形成される圧縮行程の間に，インジェクションバルブ８から燃焼室４内に噴射される。この燃料は，位置的にはイグニッションプラグ９の近傍に，時間的には点火時期前に適当な間隔で噴射される。その後，イグニッションプラグ９により燃料が点火され，次の行程で，点火された燃料が膨張することにより，ピストン２が駆動される。
【００４０】
内燃機関１の第２の燃焼運転ＢＡ２（即ち，内燃機関１の均質燃焼）においては，スロットルバルブ１２は，供給される必要な空気量に従って，部分開状態あるいは部分閉状態となる。燃料は，ピストン４により形成される吸気行程の間に，インジェクションバルブ８から燃焼室４内に噴射される。この時，同時に吸入した空気により，噴射された燃料はスワール（旋回）され，燃焼室４内に略均一に分配される。その後，燃料／空気混合気は，圧縮行程の間に圧縮された後，イグニッションプラグ９により点火される。点火された燃料が膨張することにより，ピストン２が駆動される。
【００４１】
かかる燃焼運転ＢＡ１（即ち，成層燃焼運転），あるいは，燃焼運転ＢＡ２（即ち，均質燃焼運転）のいずれの場合においても，ピストンが駆動することによりクランクシャフト１４が回転し，かかるクランクシャフト１４の回転運動を介して最終的に車両の車輪が駆動する。
【００４２】
また，クランクシャフト１４には，回転数センサ１５が設けられており，この回転数センサ１５は，クランクシャフト１４の回転運動に応じて，信号Ｎを発生する。
【００４３】
また，成層燃焼運転あるいは均質燃焼運転において，インジェクションバルブ８から燃焼室４内に噴射される燃料量は，特に燃料消費を少なくしあるいは排ガスの発生を少なくするように，制御装置１６により開ループ制御あるいは閉ループ制御のうち少なくとも一方が実行される。このため，制御装置１６にはマイクロプロセッサが設けられ，このマイクロプロセッサは上記の開ループ制御あるいは閉ループ制御のうち少なくとも一方を実行するのに適したプログラムをメモリ媒体（特に，リードオンリーメモリ）内に格納している。
【００４４】
また，制御装置１６には，センサにより測定された内燃機関の制御量を表す入力信号が供給される。例えば制御装置１６は，空気量センサ１０，空燃比センサ１１及び回転数センサ１５と接続される。この所定量は，センサ測定値あるいは数学的モデルを用いて推定することもできる。さらに，制御装置１６は，アクセルペダルセンサ１７と接続され，アクセルペダルセンサ１７は，運転者が操作可能なアクセルペダルの位置を表す信号ＦＰを発生する。
【００４５】
この制御装置１６は，出力信号を発生し，かかる出力信号によりアクチュエータを介して内燃機関の動作を，好適な開ループ制御あるいは閉ループ制御のうち少なくとも一方，あるいは適合する燃焼運転方式に応じて，調整することができる。例えば，制御装置１６は，インジェクションバルブ８，イグニッションプラグ９及びスロットルバルブ１２に接続されており，これらを制御するのに必要な信号ＴＩ，ＺＷ及びＤＫを発生する。このように，制御装置１６は，異なる燃焼運転方式を互いに切り換え，各燃焼運転に必要な駆動量を計算する。
【００４６】
次に，図２及び図３に基づいて，各タイムパターンを実行方法について説明する。図２は，実行中の燃焼運転の駆動量あるいは制御量のうち少なくとも一方を第１のタイムパターン（例えば，２０ｍｓ周期の高速タイムパターン）で計算するフローチャートを示す。図３は，実行中でない燃焼運転の駆動量あるいは制御量を第２のタイムパターン（例えば，２００ｍｓ周期の低速タイムパターン）で計算するフローチャートを示す。なお，図２及び図３に示すフローチャートは，コンピュータの負荷を最適化して燃焼運転に必要な駆動量あるいは制御量を計算するものである。
【００４７】
図２において，ブロック２０１は，燃焼運転ＢＡ１に関する照会及び計算を実行する工程を示すブロックであり，ブロック２０５は，燃焼運転方式ＢＡ２に関する同様な照会及び計算を実行する工程を示すブロックであり，ブロック２０９は，上記以外の燃焼運転方式に関する同様な照会及び計算を実行する工程を示すブロックである。
【００４８】
まず，ステップＳ２００において，例えばイグニッションキーの始動及びシステムコンピュータの状態により，システムがスタートする（ステップＳ２００）。
【００４９】
次いで，ブロック２０１において，燃焼運転ＢＡ１に関する照会及び計算を実行する。即ち，ステップＳ２００でシステムがスタートすると，ステップＳ２０２に移行し，燃焼運転ＢＡ１（例えば，成層燃焼運転）が，実行中であるか否かを判断する（ステップＳ２０２）。燃焼運転ＢＡ１が実行中であると判断する場合には，ステップＳ２０４に移行し，センサ信号の判定あるいは推定方法により，燃焼運転ＢＡ１の駆動量あるいは目標量に関する計算を実行する（ステップＳ２０４）。本実施形態においては，例えばスロットルバルブ位置，点火時期に対する噴射時期，充填度，エンジン目標トルク又は点火角などが該当する。計算が終了した場合には，ステップＳ２１０に移行する。
【００５０】
一方，ステップＳ２０２において，燃焼運転ＢＡ１が実行中でないと判断する場合には，ステップＳ２０３に移行し，同じ燃焼運転ＢＡ１を調整すべきか否かを判断する（ステップＳ２０３）。かかる燃焼運転の調整が必要か否か，あるいは調整可能か否かの情報は，例えば空燃比λの限界値に依存することができる。かかる調査は，最小許容値の空燃比λ及び補正ガス充填目標量を計算し，この最小許容値の空燃比λ及び補正ガス充填目標量に基づいて計算された各燃焼運転での例えば最大実現可能なトルクと目標トルクとを比較することにより，燃焼運転を切り換えるか否か，あるいは，現行の燃焼運転が調整可能であるか否かを判断する。
【００５１】
ステップＳ２０３で，燃焼運転ＢＡ１を調整すべきであると判断する場合には，再びステップＳ２０４に移行し，燃焼運転ＢＡ１の駆動量あるいは目標量を計算する（ステップＳ２０４）。
【００５２】
ステップＳ２０３で，燃焼運転ＢＡ１を調整すべきでないと判断する場合には，ブロック２０５に移行し，燃焼運転ＢＡ２に関する同様な照会及び計算を実行する。
【００５３】
即ち，燃焼運転ＢＡ１が実行中でなく，これを調整すべきでないと判断する場合には，ステップＳ２０６に移行し，燃焼運転ＢＡ２（例えば，均質燃焼運転）が実行中か否かを判断する（ステップＳ２０６）。
【００５４】
燃焼運転ＢＡ２が実行中であると判断する場合には，ステップＳ２０８に移行し，燃焼運転ＢＡ２に関する駆動量あるいは目標量の計算を実行する（ステップＳ２０８）。
【００５５】
一方，燃焼運転ＢＡ２が実行中でないと判断する場合には，ステップＳ２０７に移行し，燃焼運転ＢＡ２を調整すべきか否かを判断する（ステップＳ２０７）。
【００５６】
ステップＳ２０７で，調整すべきであると判断する場合にも，同様に，ステップＳ２０８に移行し，燃焼運転ＢＡ２に関する駆動量の計算が実行される（ステップＳ２０８）。
【００５７】
他の可能な燃焼運転，例えば希薄燃焼運転，あるいは例えば均質成層燃焼運転又は均質希薄燃焼運転などの過渡運転は，以下の工程（例えばブロック２０９内）において選択的に補足し，実行することができる。
【００５８】
ブロック２０９では，ブロック２０１及びブロック２０５と同様に，第１及び第２の燃焼運転方式以外の燃焼運転方式について，実行中であるか否か，あるいは調整すべきか否かを判断し，その後，実行中の燃焼運転方式の駆動量を計算する。ここでの燃焼運転方式は，任意の数の燃焼運転を選択あるいは拡大することができる（ブロック２０９）。このように，本実施形態においては，多数の燃焼運転を有する任意のシステムを制御する場合にも実施することができる。
【００５９】
ステップＳ２０４及びブロック２０９で，各々の燃焼運転の駆動量を計算した後，ステップＳ２１０に移行し，駆動量を更に計算すべきるか否かを判断する（ステップＳ２１０）。このことは，例えば内燃機関の駆動を維持するか否かを判断することを意味する。この判断は，例えば，システムコンピュータ，イグニッションロックあるいは各センサの測定値などを照会することにより実行することができる。
【００６０】
ステップＳ２１０で，駆動をさらに維持すべきであると判断する場合には，再びブロック２０１のステップＳ２０２に移行し，再び燃焼運転ＢＡ１から始めて，どの燃焼運転方式が現在実行中であるかを判断する。換言すると，どの駆動量を高速タイムパターンにより計算して処理すべきか，を判断する。
【００６１】
一方，ステップＳ２１０において，駆動，及び駆動量の計算をこれ以上実施すべきでないと判断する場合には，ステップＳ２１１に移行してプログラムの実行が終了する。
【００６２】
このように，図２のフローチャートにおいては，実行中の，あるいはこれから実行される燃焼運転方式を判断し，その後高速タイムパターンで必要な駆動量を計算する。
【００６３】
次に，図３に基づいて，実行中でない燃焼運転の駆動量を第２のタイムパターン（例えば，２００ｍｓ周期の低速タイムパターン）で計算する方法について説明する。実行中でない燃焼運転の駆動量の計算は，図２に示す高速タイムパターンと比較して，より低速タイムパターンで実行する。
【００６４】
図３において，ブロック３０１は，燃焼運転ＢＡ１に関する照会及び計算を実行する工程を示すブロックであり，ブロック３０４は，燃焼運転ＢＡ２に関する同様な照会及び計算を実行する工程を示すブロックであり，ブロック３０７は，他の燃焼運転方式に関する同様な照会及び計算を実行する工程を示すブロックである。
【００６５】
まず，スタートＳ３００で，システムがスタートする（ステップ３００）。このシステムの開始は，図２の開始条件と同様に，例えばイグニッションキーの始動あるいはシステムコンピュータの状態により開始できる他，既に高速タイムパターンで処理されていることを条件として開始することもできる。
【００６６】
次いで，ブロック３０１において，燃焼運転ＢＡ１に関する照会及び計算を実行する。即ち，ステップＳ３００でシステムがスタートすると，ステップＳ３０２に移行し，燃焼運転ＢＡ１（例えば，成層燃焼運転）が実行中であるか否かを判断する（ステップＳ３０２）。
【００６７】
燃焼運転ＢＡ１が実行中でないと判断される場合には，ステップＳ３０３に移行し，付属の駆動量あるいは目標量をスタンバイモードで計算する（ステップＳ３０３）。これは，駆動量を計算した後に，新たな計算を開始するまで，即ち，次のタイムウィンドウが新たに開始するまで，低速タイムパターン内で待機することを意味している。これは，実行中でない燃焼運転の駆動量のみを，少なくとも１つの低速タイムパターン内で計算することによる。なお，ステップＳ３０３で，燃焼運転ＢＡ１に関する駆動量を計算した後，ステップＳ３０５に移行する。
【００６８】
一方，ステップＳ３０２で，燃焼運転ＢＡ１が実行中であると判断した場合には，燃焼運転Ｂ１に関する計算を低速タイムパターンで実施せずに，ブロック３０４に移行して，燃焼運転ＢＡ２（例えば，均質燃焼運転）に関する照会及び計算を実行する。
【００６９】
即ち，燃焼運転ＢＡ１が実行中であると判断した場合には，ステップＳ３０５に移行し，燃焼運転ＢＡ２が実行中であるか否かを判断する（ステップＳ３０５）。燃焼運転ＢＡ２が実行中でないと判断する場合には，ステップＳ３０６に移行し，燃焼運転ＢＡ２に関する駆動量を，上記と同様にスタンバイモードで計算する（ステップＳ３０６）。ステップＳ３０６で駆動量を計算した後，ブロック３０７に移行する。
【００７０】
一方，ステップＳ３０５で，燃焼運転ＢＡ２が実行中であると判断する場合には，ステップＳ３０６では，燃焼運転ＢＡ２の計算を実行せず，ブロック３０７に直接移行する。
【００７１】
上記工程では，燃焼運転ＢＡ１（成層燃焼運転）と燃焼運転ＢＡ２（均質燃焼運転）の照会及び計算を実行しているが，他の可能な燃焼運転，例えば希薄燃焼運転，あるいは例えば均質成層燃焼運転又は均質希薄燃焼運転などの過渡運転は，以下の工程において選択的に補足することができる。この工程は，例えばブロック３０７内で実行することができる。
【００７２】
ブロック３０７では，第１及び第２の燃焼運転方式以外の駆動方式について，ブロック３０１及びブロック３０４と同様の処理が実行される。ここでの燃焼運転方式は，任意の数の燃焼運転を選択あるいは拡大することができる（ブロック３０７）。このように，本実施形態においては，複数の燃焼運転方式を有する任意のシステムを制御する場合にも実施することができる。
【００７３】
ブロック３０７で最後の燃焼運転を処理した後，ステップＳ３０８に移行し，図２のステップＳ２１０と同様に，例えば内燃機関の駆動をさらに維持すべきか否かを判断する（ステップＳ３０８）。
【００７４】
内燃機関の駆動を維持すべきでないと判断する場合には，ステップＳ３０９に移行し，シーケンスを終了する（ステップＳ３０９）。一方，内燃機関の駆動を維持すべきであると判断する場合には，再びブロック３０１のステップＳ３０２に移行し，再び燃焼運転ＢＡ１から始めて，どの燃焼運転方式が実行中であるか否かを判断する。
【００７５】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態においては，実行中でない燃焼運転の駆動量を１つの低速タイムパターンで計算する方法を示したが，第２の実施の形態においては，図２に示す実行中の燃焼運転の駆動量を計算する高速タイムパターンよりも低速な複数のタイムパターンを各々実行中でない燃焼運転に割り当てる。このことにより，コンピュータ容量をさらに効果的に利用することができる。
【００７６】
また，この場合には，燃焼運転に優先順位を定め，その優先順位に従って低速あるいは高速タイムパターンを割り当てるこにより，より一層効果的に，コンピュータ容量を利用することができる。
【００７７】
以上，本発明に係る好適な実施の形態について説明したが，本発明はかかる構成に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術思想の範囲内において，各種の修正例および変更例を想定し得るものであり，それらの修正例および変更例についても本発明の技術範囲に包含されるものと了解される。
【００７８】
例えば，上記実施形態においては，駆動シーケンスとして，内燃機関を制御する駆動シーケンスを採用した構成を例に挙げて説明したが，内燃機関を制御する以外にも，複数の駆動方式を制御する駆動シーケンスであれば，いかなる場合においても実施することができる。
【００７９】
また，上記実施形態においては，燃料直接噴射方式の内燃機関を例に挙げて説明したが，内燃機関を制御する場合には，他のいかなる方式の内燃機関であっても実施することができる。
【００８０】
さらに，上記実施形態においては，内燃機関を制御するセンサとして，空気量センサ，空燃比センサ及び回転数センサを例に挙げて説明したが，これらのセンサ以外にも，例えば空気温度センサ，エンジン回転数発生器，位相センサ，ノッキングセンサ，エンジン温度センサなど，各内燃機関あるいは内燃機関を制御する駆動方式に応じて，いかなるセンサも使用することができる。
【００８１】
また，上記実施形態においては，直接噴射式内燃機関において，成層燃焼運転及び均質燃焼運転の運転方式を例に挙げて説明したが，これらの燃焼運転方式以外の例えば希薄燃焼運転，均質希薄燃焼運転，均質成層燃焼運転との間でも実施することができる。
【００８２】
さらに，また，本実施形態においては，個々に，実行中でない燃焼運転を判断して駆動量あるいは制御量を計算する例を挙げて説明したが，本発明はかかる構成に限定されない。例えば，全ての実行中でない燃焼運転の判断を全て実行した後，実行中でない燃焼運転の駆動量あるいは制御量の計算を低速タイムパターンで並行して実行する，あるいは，各々駆動量あるいは制御量を比較的短いタイムウィンドウで交互に実行することもできる。
【００８３】
【発明の効果】
現在必要としないあるいは実行中でない駆動方式の不要な駆動量あるいは制御量は，設定される所定の低速タイムパターンで，少ない頻度で処理されるので，不要な駆動量あるいは制御量は，低速タイムパターンで予見でき決定して処理することができる。一方，実行中の駆動方式で調整中あるいは調整すべき駆動方式の必要とされる適正な駆動量あるいは制御量は，高速タイムパターンで処理されるので，コンピュータの負荷を増大させることなく，各駆動方式の駆動量あるいは制御量を処理することができる。
【００８４】
この結果，駆動方式を変更する前に，全ての実行可能な駆動方式の駆動量あるいは制御量（特に，目標量）が計算されるので，コンピュータの負荷を増大させずに，駆動方式を選択するための駆動量あるいは制御量（特に，目標量）を計算できる。従って，例えば容量の少ないコンピュータでも制御可能となり，コンピュータのリセットが回避される。従って，例えば，内燃機関を制御する場合には，排ガス問題あるいは走行特性への悪影響が回避される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる車両の駆動制御方法が適用される内燃機関の構成を示す断面図である。
【図２】駆動量あるいは制御量を第１のタイムパターン（高速タイムパターン）で処理する駆動シーケンスを示すフローチャートである。
【図３】駆動量あるいは制御量を第２のタイムパターン（低速タイムパターン）で処理する駆動シーケンスを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 内燃機関
２ ピストン
３ シリンダ
４ 燃焼室
５ 制御バルブ
６ 吸気マニホールド
７ 排気マニホールド
８ インジェクションバルブ
９ イグニッションプラグ
１０ 空気量センサ
１１ 空燃比（λ）センサ
１２ スロットルバルブ
１４ クランクシャフト
１５ 回転数センサ
１６ 制御装置
１７ アクセルペダルセンサ
Claims (9)
- 車両を制御するための少なくとも２つの異なる駆動方式を有し，前記駆動方式の駆動量あるいは制御量のうち少なくとも一方を処理する少なくとも２つの時間間隔を有する駆動シーケンスを備える車両の駆動制御方法であって，
実行中あるいは実行すべき（以下，「実行中あるいは実行すべき」を単に「実行中」という）駆動方式の駆動量あるいは制御量のうち少なくとも一方を，所定の第１の時間間隔で繰返し処理し，
実行中でない駆動方式の駆動量あるいは制御量のうち少なくとも一方を，前記実行中でない駆動方式の実行時に利用するために，第１の時間間隔と異なる所定の第２の時間間隔で繰返し処理する，
ことを特徴とする車両の駆動制御方法。 - 前記第２の時間間隔は，前記第１の時間間隔よりも長いことを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動制御方法。
- 前記第１の時間間隔あるいは前記第２の時間間隔のうち少なくとも一方は，予め設定可能な時間間隔の周期であることを特徴とする請求項１または２に記載の車両の駆動制御方法。
- 前記各駆動方式が実行中であるか否か判断する判断手段を有し，
前記判断手段が，駆動方式が実行中であると判断する場合には，前記実行中の駆動方式の駆動量あるいは制御量のうち少なくとも一方を，前記第１の時間間隔で処理することを特徴とする請求項１，２あるいは３項のいずれかに記載の車両の駆動制御方法。 - 前記判断手段が，駆動方式が実行中でないと判断する場合には，前記実行中でない駆動方式の駆動量あるいは制御量のうち少なくとも一方を，前記第２の時間間隔で処理することを特徴とする請求項４に記載の車両の駆動制御方法。
- 前記第２の時間間隔での処理は，一時的に実行されないことを特徴とする請求項１，２，３，４あるいは５項に記載の車両の駆動制御方法。
- 前記駆動シーケンスは，車両の内燃機関の駆動シーケンスであることを特徴とする請求項１，２，３，４，５あるいは６項のいずれかに記載の車両の駆動制御方法。
- 前記内燃機関は，燃料直接噴射方式の内燃機関であることを特徴とする請求項７項に記載の車両の駆動制御方法。
- 車両を制御するための少なくとも２つの異なる駆動方式を有し，前記駆動方式の駆動量あるいは制御量のうち少なくとも一方を処理する少なくとも２つの時間間隔を有する駆動シーケンスを備える車両の駆動制御システムであって，
実行中の駆動方式の駆動量あるいは制御量のうち少なくとも一方を，第１の時間間隔で繰返し処理し，
実行中でない駆動方式の駆動量あるいは制御量のうち少なくとも一方を，前記実行中でない駆動方式の実行時に利用するために，第１の時間間隔と異なる第２の時間間隔で繰返し処理する，
ことを特徴とする車両の駆動制御システム。
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