JP7104371B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Description
本発明は車両の制御装置に関し、特に、後輪が駆動される車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device, and more particularly to a vehicle control device in which the rear wheels are driven.
特許第6168484号公報(特許文献1)には、エンジンの制御装置が記載されている。このエンジンの制御装置においては、車両のステアリングが操作されたとき、エンジンが発生するトルクを低減することにより、車両の挙動を安定化させると共に、ドライバの意図に沿って車両が旋回されるようにしている。また、特許文献1記載のエンジンの制御装置においては、ステアリングの操作に基づいてエンジンの発生トルクを低減する際、エンジンの点火装置による点火時期を遅角させることにより、トルクを低減している。 Japanese Patent No. 6168484 (Patent Document 1) describes an engine control device. In this engine control device, when the steering of the vehicle is operated, the torque generated by the engine is reduced to stabilize the behavior of the vehicle and to make the vehicle turn according to the driver's intention. ing. Further, in the engine control device described in Patent Document 1, when the torque generated by the engine is reduced based on the steering operation, the torque is reduced by retarding the ignition timing by the ignition device of the engine.
しかしながら、本件発明者が、特許文献1に記載されているような、車両の操舵に伴ってエンジンの発生トルクを低減する制御の、後輪駆動車への適用を試みたところ、特許文献1記載の発明において得られている操縦安定性の向上や、車両挙動の応答性等の向上という効果を得ることはできなかった。 However, when the inventor of the present invention tried to apply a control for reducing the torque generated by the engine as the vehicle is steered, as described in Patent Document 1, to a rear-wheel drive vehicle, Patent Document 1 describes. It was not possible to obtain the effects of improving the steering stability and the responsiveness of the vehicle behavior obtained in the present invention.
即ち、本件発明者は、車両姿勢制御として、特許文献1に記載されているように、車両のステアリング操作に伴ってエンジンの発生トルクを低減する制御を適用した。しかしながら、このような従来から知られている車両姿勢制御を後輪駆動車に適用した場合には、前輪駆動車において得られていたような車両の応答性等の向上といった効果を得ることはできなかった。この新たに見出された課題を解決するために本件発明者が鋭意研究を進めた結果、後輪駆動車においては、驚くべきことに、ドライバによる操舵に応じて車両の駆動トルクを増加させることにより、車両応答性やリニア感が向上することが明らかとなった。 That is, the present inventor has applied a control for reducing the torque generated by the engine as the vehicle is steered, as described in Patent Document 1, as the vehicle attitude control. However, when such conventionally known vehicle attitude control is applied to a rear-wheel drive vehicle, it is possible to obtain an effect such as improvement in vehicle responsiveness, which has been obtained in a front-wheel drive vehicle. There wasn't. As a result of the inventor's diligent research to solve this newly discovered problem, in a rear-wheel drive vehicle, surprisingly, the driving torque of the vehicle is increased in response to steering by the driver. As a result, it became clear that the vehicle responsiveness and linear feeling were improved.
一般に、エンジンが発生するトルクを低減して車両に減速度を付与すると、車両の重心に作用する慣性力により、車両にはフロント側が沈むピッチング運動が発生するため、操舵輪である前輪荷重が増加して、ステアリング操作に対する応答性が向上するものと考えられていた。しかしながら、後輪駆動車においては、後輪の駆動トルクを減じて車両に減速度を付与した際、上記の慣性力の他に、後輪からサスペンションを介して車体を後傾させる(リア側を沈ませる)力が瞬間的に発生する。この瞬間的な力は、前輪荷重を低下させるように作用するため、後輪駆動車においては、ドライバによる操舵に応じて車両に減速度を付与しても、期待通りに車両応答性やリニア感を向上させることができなかったものと考えられる。 In general, when the torque generated by the engine is reduced to give a deceleration to the vehicle, the inertial force acting on the center of gravity of the vehicle causes a pitching motion in which the front side of the vehicle sinks, so that the load on the front wheels, which are the steering wheels, increases. Therefore, it was thought that the responsiveness to the steering operation would be improved. However, in a rear-wheel drive vehicle, when the drive torque of the rear wheels is reduced to give the vehicle a deceleration, in addition to the above inertial force, the vehicle body is tilted backward from the rear wheels via the suspension (rear side is tilted). The force (to sink) is generated momentarily. Since this momentary force acts to reduce the front wheel load, in a rear-wheel drive vehicle, even if the vehicle is decelerated in response to steering by the driver, the vehicle responsiveness and linear feeling are as expected. It is probable that it was not possible to improve.
これとは反対に、後輪駆動車においては、後輪の駆動トルクを増加させることにより、後輪からサスペンションを介して車体を前傾させる(フロント側を沈ませる)力が瞬間的に作用して前輪荷重が増加するため、車両応答性やリニア感が向上するものと考えられる。即ち、後輪駆動車において、後輪の駆動トルクを増加させて加速度を付与すると、車体を後傾させる慣性力と、車体を前傾させる瞬間的な力が発生するが、ステアリング操作に対する車両応答性やリニア感に対しては瞬間的な車体を前傾させる力が支配的に寄与しているものと考えられる。 On the contrary, in a rear-wheel drive vehicle, by increasing the drive torque of the rear wheels, a force that tilts the vehicle body forward (sinks the front side) from the rear wheels via the suspension acts momentarily. As the front wheel load increases, the vehicle responsiveness and linear feeling are considered to be improved. That is, in a rear-wheel drive vehicle, when acceleration is applied by increasing the drive torque of the rear wheels, an inertial force that tilts the vehicle body backward and a momentary force that tilts the vehicle body forward are generated, but the vehicle response to the steering operation. It is considered that the momentary force to tilt the car body forward contributes predominantly to the sexuality and linear feeling.
本件発明者は、車両に搭載された操舵装置の操舵角関連値に基づいて、基本トルクを増加させるように、増加トルクを設定することにより、上記の瞬間的な力により前輪荷重が増加し、ステアリング操作に対する車両応答性やリニア感を向上できることを見出した。しかしながら、ドライバのステアリング操作に基づいてエンジンが発生するトルクを瞬時に増加させることは困難である。従来の車両姿勢制御のように、ドライバのステアリング操作に基づいてエンジントルクを低下させる制御は、エンジンの点火プラグの点火時期を遅角させることにより、比較的容易に実現することができる。ここで、エンジンの点火時期は、一般に、生成されるトルクが最も高くなる時期に設定されているため、点火時期を進角又は遅角させることにより、エンジントルクを増加させることは困難である。 The present inventor sets the increased torque so as to increase the basic torque based on the steering angle-related value of the steering device mounted on the vehicle, so that the front wheel load increases due to the above-mentioned momentary force. It was found that the vehicle responsiveness to steering operation and the linear feeling can be improved. However, it is difficult to instantaneously increase the torque generated by the engine based on the steering operation of the driver. Control to reduce the engine torque based on the steering operation of the driver, as in the conventional vehicle attitude control, can be realized relatively easily by delaying the ignition timing of the spark plug of the engine. Here, since the ignition timing of the engine is generally set to the time when the generated torque becomes the highest, it is difficult to increase the engine torque by advancing or retarding the ignition timing.
また、エンジンが発生するトルクの増加は、エンジンの気筒内に供給される空気量を増加させると共に、燃料噴射弁によって噴射される燃料を増加させることにより実現することも可能である。しかしながら、この方法による生成トルクの増加は応答性が悪く、また、供給空気量の増加から、実際に生成されるトルクが増加するまでのタイムラグも一定ではないため、車両姿勢制御において要求される時期に正確にトルクを増加させることは困難である。 Further, the increase in the torque generated by the engine can be realized by increasing the amount of air supplied into the cylinder of the engine and increasing the amount of fuel injected by the fuel injection valve. However, the increase in the generated torque by this method has poor responsiveness, and the time lag from the increase in the supply air amount to the increase in the actually generated torque is not constant, so the time required for vehicle attitude control. It is difficult to increase the torque accurately.
従って、本発明は、エンジンにより後輪が駆動される車両を制御する場合であっても、適切な時期にエンジントルクを増加させることができ、ステアリング操作に対する車両の応答性又はリニア感を向上させることができる車両制御装置を提供することを目的としている。 Therefore, according to the present invention, even when the vehicle in which the rear wheels are driven by the engine is controlled, the engine torque can be increased at an appropriate time, and the responsiveness or linear feeling of the vehicle to the steering operation is improved. It is an object of the present invention to provide a vehicle control device capable of providing a vehicle control device capable of providing a vehicle control device.
上述した課題を解決するために、本発明は、後輪が駆動される車両の制御装置であって、車両の前輪を操舵するための操舵装置と、車両の後輪を駆動するエンジンと、このエンジンの吸気通路に設けられた吸気スロットル弁と、吸気通路の、吸気スロットル弁よりも下流側に設けられた吸気圧センサと、燃料噴射弁と、操舵装置の操舵角に関連する操舵角関連値を検出する操舵角関連値検出センサと、車両の運転状態を検出する運転状態センサと、エンジンを制御する制御器と、を有し、制御器は、運転状態センサによって検出された運転状態に基づいて基本トルクを設定し、操舵角関連値検出センサによって検出された操舵角関連値が所定の開始閾値以上となったとき、操舵角関連値に基づいて増加トルクを設定し、エンジンが、基本トルクに増加トルクを加算したトルクを発生するように、吸気スロットル弁及び燃料噴射弁を制御するように構成されていると共に、制御器は、吸気圧センサによって検出された吸気スロットル弁の前後の差圧が小さい場合には、差圧が大きい場合よりも開始閾値を低く設定するように構成されていることを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention comprises a vehicle control device in which the rear wheels are driven, a steering device for steering the front wheels of the vehicle, an engine for driving the rear wheels of the vehicle, and the like. An intake throttle valve provided in the intake passage of the engine, an intake pressure sensor provided in the intake passage on the downstream side of the intake throttle valve, a fuel injection valve, and a steering angle-related value related to the steering angle of the steering device. It has a steering angle related value detection sensor for detecting, a driving state sensor for detecting the driving state of the vehicle, and a controller for controlling the engine, and the controller is based on the driving state detected by the driving state sensor. When the steering angle-related value detected by the steering angle-related value detection sensor exceeds a predetermined start threshold value, an increased torque is set based on the steering angle-related value, and the engine starts the basic torque. The intake throttle valve and the fuel injection valve are configured to control the intake throttle valve and the fuel injection valve so as to generate a torque obtained by adding an increase torque to the above, and the controller is a differential pressure before and after the intake throttle valve detected by the intake pressure sensor. When is small, the starting threshold is set lower than when the differential pressure is large.
このように構成された本発明においては、制御器は、吸気スロットル弁及び燃料噴射弁を制御することにより、運転状態に基づいて設定された基本トルクと、操舵角関連値に基づいて設定された増加トルクを加算したトルクを、エンジンに発生させる。増加トルクは、操舵角関連値が所定の開始閾値以上となったとき設定される。制御器は、吸気スロットル弁の前後の差圧が小さい場合には、差圧が大きい場合よりも開始閾値を低く設定する。 In the present invention configured as described above, the controller is set based on the basic torque set based on the operating state and the steering angle related value by controlling the intake throttle valve and the fuel injection valve. The engine is generated with the torque obtained by adding the increased torque. The increased torque is set when the steering angle-related value becomes equal to or higher than a predetermined start threshold value. The controller sets the start threshold value lower when the differential pressure before and after the intake throttle valve is small than when the differential pressure is large.
エンジンが発生するトルクを増加させるべく、吸気スロットル弁を開いた場合において、これに反応してエンジンが発生するトルクが実際に増加し始めるまでにはタイムラグが存在する。このタイムラグは、吸気スロットル弁の前後の差圧が大きい状態では短く、差圧が小さい状態では長くなる。即ち、吸気スロットル弁前後の差圧が大きい場合には、吸気スロットル弁の開度を大きくすると、吸気スロットル弁前後の差圧に基づいて速やかに空気吸入量が増加するので、吸気スロットル弁を開くと、比較的短時間でトルクが増加し始める。これに対して、吸気スロットル弁前後の差圧が小さい場合には、吸気スロットル弁前後の差圧に基づく空気吸入量の増加が少なく、吸気スロットル弁を開いた後、実際にトルクが増加し始めるまでの時間が長くなる。 When the intake throttle valve is opened in order to increase the torque generated by the engine, there is a time lag before the torque generated by the engine actually starts to increase in response to this. This time lag is short when the differential pressure before and after the intake throttle valve is large, and long when the differential pressure is small. That is, when the differential pressure before and after the intake throttle valve is large, if the opening degree of the intake throttle valve is increased, the air intake amount quickly increases based on the differential pressure before and after the intake throttle valve, so that the intake throttle valve is opened. Then, the torque starts to increase in a relatively short time. On the other hand, when the differential pressure before and after the intake throttle valve is small, the increase in the amount of air intake based on the differential pressure before and after the intake throttle valve is small, and the torque actually starts to increase after the intake throttle valve is opened. Will take longer.
上記のように、ステアリング操作に対する車両の応答性やリニア感を向上させるためのトルクの増加は、ステアリング操作に対して速やかに実行する必要があるため、実際に発生するトルクの増加が遅れると十分な効果を得ることができない。また、エンジンの運転状態によって実際にトルクが増加するまでの時間が異なると、車両の応答性やリニア感の改善効果のばらつきが大きくなり、ドライバに違和感を与えてしまう場合がある。 As described above, the increase in torque for improving the responsiveness of the vehicle to the steering operation and the linear feeling needs to be executed promptly in response to the steering operation, so it is sufficient if the increase in the torque actually generated is delayed. The effect cannot be obtained. Further, if the time until the torque actually increases differs depending on the operating state of the engine, the variation in the improvement effect of the responsiveness of the vehicle and the linear feeling becomes large, which may give the driver a sense of discomfort.
上記のように構成された本発明によれば、吸気圧センサによって検出された吸気スロットル弁の前後の差圧が小さい場合には、差圧が大きい場合よりも開始閾値が低く設定される。この結果、吸気スロットル弁前後の差圧が小さい状態では、ドライバによる操舵開始後、早期に増加トルクが設定されるようになるため、増加トルクの設定から実際にトルクが増加するまでのタイムラグが長くなっても、適切な時期にトルクを増加させることが可能になる。これにより、ステアリング操作に対する車両の応答性やリニア感を十分に向上させることができる。 According to the present invention configured as described above, when the differential pressure before and after the intake throttle valve detected by the intake pressure sensor is small, the start threshold value is set lower than when the differential pressure is large. As a result, when the differential pressure before and after the intake throttle valve is small, the increased torque is set early after the driver starts steering, so the time lag from the setting of the increased torque to the actual increase in torque is long. Even so, it is possible to increase the torque at an appropriate time. As a result, the responsiveness of the vehicle to the steering operation and the linear feeling can be sufficiently improved.
さらに、吸気スロットル弁前後の差圧が小さく、トルクの増加遅れが生じやすい場合に、開始閾値が低くされ、トルクの増加時期を早めるため、吸気スロットル弁前後の差圧が小さい場合と大きい場合で、ドライバが操舵を開始した後、実際にトルクが増加するタイミングのずれが小さくなる。これにより、エンジンの運転状態による車両の応答性やリニア感の改善効果のばらつきが抑制され、ドライバに違和感を与えにくくすることができる。 Furthermore, when the differential pressure before and after the intake throttle valve is small and the torque increase delay is likely to occur, the start threshold is lowered and the torque increase time is accelerated, so that the differential pressure before and after the intake throttle valve is small and large. After the driver starts steering, the timing difference when the torque actually increases becomes smaller. As a result, it is possible to suppress variations in the responsiveness of the vehicle and the effect of improving the linear feeling depending on the operating state of the engine, and it is possible to make it difficult for the driver to feel a sense of discomfort.
本発明において、好ましくは、制御器は、吸気スロットル弁の開度が大きい場合には、開度が小さい場合よりも開始閾値を低く設定するように構成されている。 In the present invention, preferably, the controller is configured to set the start threshold value lower when the opening degree of the intake throttle valve is large than when the opening degree is small.
吸気スロットル弁の開度が大きい場合には、吸気スロットル弁を流れる空気の流路抵抗が小さくなるので、吸気スロットル弁前後の差圧が小さくなる傾向がある。上記のように構成された本発明によれば、吸気スロットル弁の開度が大きい場合には開始閾値が低く設定されるので、吸気スロットル弁の前後差圧が小さい状態でトルクの増加時期を早めることができ、適切なタイミングで発生するトルクを増加させることができる。 When the opening degree of the intake throttle valve is large, the flow path resistance of the air flowing through the intake throttle valve becomes small, so that the differential pressure before and after the intake throttle valve tends to be small. According to the present invention configured as described above, when the opening degree of the intake throttle valve is large, the start threshold value is set low, so that the torque increase time is accelerated when the front-rear differential pressure of the intake throttle valve is small. It is possible to increase the torque generated at an appropriate timing.
本発明において、好ましくは、制御器は、吸気スロットル弁の前後の差圧が小さい場合には、差圧が大きい場合よりも、同一の操舵角関連値に対する増加トルクの値を大きく設定するように構成されている。 In the present invention, preferably, the controller sets a larger torque increase value for the same steering angle-related value when the differential pressure before and after the intake throttle valve is small than when the differential pressure is large. It is configured.
このように構成された本発明によれば、吸気スロットル弁の前後の差圧が小さい場合には、差圧が大きい場合よりも増加トルクの値が大きく設定される。この結果、吸気スロットル弁の前後の差圧が小さい状態では、僅かな操舵角関連値の変化により大きな増加トルクが設定されるようになり、トルクの増加時期を早めることができ、適切なタイミングで発生するトルクを増加させることができる。 According to the present invention configured as described above, when the differential pressure before and after the intake throttle valve is small, the value of the increased torque is set to be larger than when the differential pressure is large. As a result, when the differential pressure before and after the intake throttle valve is small, a large increase torque can be set by a slight change in the steering angle related value, and the torque increase time can be accelerated, and at an appropriate timing. The generated torque can be increased.
本発明において、好ましくは、制御器は、吸気スロットル弁の開度が大きい場合には、開度が小さい場合よりも、同一の操舵角関連値に対する増加トルクの値を大きく設定するように構成されている。 In the present invention, preferably, the controller is configured so that when the opening degree of the intake throttle valve is large, the value of the increased torque with respect to the same steering angle-related value is set larger than when the opening degree is small. ing.
このように構成された本発明によれば、吸気スロットル弁の開度が大きい場合には、開度が小さい場合よりも、同一の操舵角関連値に対する増加トルクの値が大きく設定される。この結果、吸気スロットル弁の開度が大きい状態では、僅かな操舵角関連値の変化により大きな増加トルクが設定されるようになり、トルクの増加時期を早めることができ、適切なタイミングで発生するトルクを増加させることができる。 According to the present invention configured as described above, when the opening degree of the intake throttle valve is large, the value of the increased torque with respect to the same steering angle-related value is set larger than when the opening degree is small. As a result, when the opening degree of the intake throttle valve is large, a large increase torque can be set by a slight change in the steering angle-related value, and the torque increase time can be accelerated, and the torque increase occurs at an appropriate timing. The torque can be increased.
本発明において、好ましくは、エンジンは過給機を備え、制御器は、過給機による過給圧と、吸気圧センサによって検出された吸気スロットル弁の下流側の圧力との差圧が小さい場合には、差圧が大きい場合よりも開始閾値を低く設定するように構成されている。 In the present invention, preferably, the engine is provided with a supercharger, and the controller has a small difference pressure between the supercharging pressure by the supercharger and the pressure on the downstream side of the intake throttle valve detected by the intake pressure sensor. Is configured to set the start threshold lower than when the differential pressure is large.
エンジンが過給機を備えている場合には、吸気スロットル弁の前後の差圧は、過給圧と吸気スロットル弁の下流側の圧力の差によって求めることができる。上記のように構成された本発明によれば、過給圧と、吸気スロットル弁の下流側の圧力との差圧が小さい場合に、開始閾値が低く設定されるので、過給機を備えているエンジンにおいても適切なタイミングで発生するトルクを増加させることができる。 When the engine is equipped with a supercharger, the differential pressure before and after the intake throttle valve can be obtained from the difference between the boost pressure and the pressure on the downstream side of the intake throttle valve. According to the present invention configured as described above, when the differential pressure between the boost pressure and the pressure on the downstream side of the intake throttle valve is small, the start threshold value is set low, so that a supercharger is provided. It is possible to increase the torque generated at an appropriate timing even in the engine.
本発明において、好ましくは、エンジンは点火プラグを備え、制御器は、増加トルクの設定による吸気量の増分に基づいて、点火プラグの点火時期を遅角させるように構成されている。 In the present invention, preferably, the engine is provided with a spark plug, and the controller is configured to retard the ignition timing of the spark plug based on the increment of the intake air amount by setting the increased torque.
エンジンが発生する正味のトルクは、燃料の燃焼によって生成されるトルクから、空気を吸気流路からシリンダ内に引き込むために必要とされるトルク(ポンプロス)を差し引いたトルクとなる。ここで、エンジンが発生するトルクを増加させるべく吸気スロットル弁を開くと、吸気スロットル弁における流路抵抗が減少するため、ポンプロスが低下して正味のトルクが増大する。操舵角関連値に基づいて設定される増加トルクは、このポンプロスの低下分程度で賄うことができる。一方、ガソリンエンジンは、通常、一定の理論空燃比で運転されるため、吸気スロットル弁を開き、吸入空気量を増加させると、これに伴い燃料噴射量も増加され、燃料の燃焼によって生成されるトルクも増加する。このように、ポンプロスの低下による正味のトルク増大と、燃料の燃焼によって生成されるトルクの増大が重畳されると、トルクの増加が過剰となる場合がある。上記のように構成された本発明によれば、増加トルクの設定による吸気量の増分に基づいて、点火プラグの点火時期が遅角されるので、吸気スロットル弁の開度を大きくしてポンプロスが低下した場合に、燃料の燃焼によって生成されるトルクを低下させることができる。これにより、過剰なトルクの増加を抑制することができる。 The net torque generated by the engine is the torque generated by the combustion of fuel minus the torque required to draw air from the intake flow path into the cylinder (pump loss). Here, when the intake throttle valve is opened to increase the torque generated by the engine, the flow path resistance in the intake throttle valve decreases, so that the pump loss decreases and the net torque increases. The increased torque set based on the steering angle-related value can be covered by the reduction in pump loss. On the other hand, since a gasoline engine is normally operated at a constant stoichiometric air-fuel ratio, when the intake throttle valve is opened and the intake air amount is increased, the fuel injection amount is also increased accordingly, which is generated by the combustion of fuel. The torque also increases. In this way, when the net torque increase due to the decrease in pump loss and the torque increase generated by the combustion of fuel are superimposed, the torque increase may become excessive. According to the present invention configured as described above, the ignition timing of the spark plug is retarded based on the increment of the intake air amount by setting the increased torque, so that the opening degree of the intake throttle valve is increased to cause pump loss. When it is reduced, the torque generated by the combustion of fuel can be reduced. As a result, it is possible to suppress an excessive increase in torque.
また、本発明は、後輪が駆動される車両の制御装置であって、車両の前輪を操舵するための操舵装置と、車両の後輪を駆動するエンジンと、このエンジンの吸気通路に設けられた吸気スロットル弁と、この吸気スロットル弁の開度を検出するスロットル開度センサと、燃料噴射弁と、操舵装置の操舵角に関連する操舵角関連値を検出する操舵角関連値検出センサと、車両の運転状態を検出する運転状態センサと、エンジンを制御する制御器と、を有し、制御器は、運転状態センサによって検出された運転状態に基づいて基本トルクを設定し、操舵角関連値検出センサによって検出された操舵角関連値が所定の開始閾値以上となったとき、操舵角関連値に基づいて増加トルクを設定し、エンジンが、基本トルクに増加トルクを加算したトルクを発生するように、吸気スロットル弁及び燃料噴射弁を制御するように構成されていると共に、制御器は、スロットル開度センサによって検出された吸気スロットル弁の開度が大きい場合には、開度が小さい場合よりも開始閾値を低く設定するように構成されていることを特徴としている。 The present invention is a vehicle control device in which the rear wheels are driven, and is provided in a steering device for steering the front wheels of the vehicle, an engine for driving the rear wheels of the vehicle, and an intake passage of the engine. An intake throttle valve, a throttle opening sensor that detects the opening degree of the intake throttle valve, a fuel injection valve, a steering angle-related value detection sensor that detects a steering angle-related value related to the steering angle of the steering device, and the like. It has a driving state sensor that detects the driving state of the vehicle and a controller that controls the engine. The controller sets the basic torque based on the driving state detected by the driving state sensor, and the steering angle related value. When the steering angle-related value detected by the detection sensor becomes equal to or higher than the predetermined start threshold value, the increased torque is set based on the steering angle-related value so that the engine generates the torque obtained by adding the increased torque to the basic torque. In addition, the controller is configured to control the intake throttle valve and the fuel injection valve, and when the opening degree of the intake throttle valve detected by the throttle opening sensor is large, the opening degree is smaller than when the opening degree is small. Is also characterized in that it is configured to set a low start threshold.
さらに、本発明は、前輪が操舵装置によって操舵され、後輪がエンジンによって駆動される車両の制御装置であって、操舵装置の操舵角に関連する操舵角関連値が所定の開始閾値以上となったとき、エンジンが生成するトルクを増加させる車両姿勢制御手段と、エンジンの吸気スロットル弁の上流側と下流側の差圧が小さい場合には、差圧が大きい場合よりも開始閾値を低く設定する閾値設定手段と、を有することを特徴としている。 Further, the present invention is a vehicle control device in which the front wheels are steered by a steering device and the rear wheels are driven by an engine, and the steering angle-related value related to the steering angle of the steering device is equal to or higher than a predetermined start threshold value. When the vehicle attitude control means for increasing the torque generated by the engine and the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the intake throttle valve of the engine are small, the start threshold value is set lower than when the differential pressure is large. It is characterized by having a threshold setting means.
また、本発明は、前輪が操舵装置によって操舵され、後輪がエンジンによって駆動される車両の制御装置であって、操舵装置の操舵角に関連する操舵角関連値が所定の開始閾値以上となったとき、エンジンが生成するトルクを増加させる車両姿勢制御手段と、エンジンの吸気スロットル弁の開度が大きい場合には、開度が小さい場合よりも開始閾値を低く設定する閾値設定手段と、を有することを特徴としている。 Further, the present invention is a vehicle control device in which the front wheels are steered by a steering device and the rear wheels are driven by an engine, and the steering angle-related value related to the steering angle of the steering device is equal to or higher than a predetermined start threshold value. At that time, the vehicle attitude control means for increasing the torque generated by the engine and the threshold setting means for setting the start threshold lower when the opening of the intake throttle valve of the engine is large than when the opening is small. It is characterized by having.
本発明の車両制御装置によれば、エンジンにより後輪が駆動される車両を制御する場合であっても、適切な時期にエンジントルクを増加させることができ、ステアリング操作に対する車両の応答性又はリニア感を向上させることができる。 According to the vehicle control device of the present invention, even when the vehicle in which the rear wheels are driven by the engine is controlled, the engine torque can be increased at an appropriate time, and the responsiveness or linearity of the vehicle to the steering operation can be increased. The feeling can be improved.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による車両の制御装置について説明する。
<システム構成>
まず、図1を参照して、本発明の実施形態による車両の制御装置が適用された車両について説明する。図1は、本発明の実施形態による車両の制御装置が適用された車両の全体構成を示すブロック図である。
Hereinafter, the vehicle control device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
<System configuration>
First, with reference to FIG. 1, a vehicle to which the vehicle control device according to the embodiment of the present invention is applied will be described. FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a vehicle to which a vehicle control device according to an embodiment of the present invention is applied.
図1において、符号200は、本実施形態による車両の制御装置を搭載した車両を示す。車両200の車体前部には操舵輪である左右の前輪202aが設けられ、車体後部には駆動輪である左右の後輪202bが設けられている。これら車両200の前輪202a、後輪202bは、車体に対してサスペンション203により夫々支持されている。また、車両200の車体前部には、後輪202bを駆動する原動機であるエンジン10が搭載されている。本実施形態においては、エンジン10は、ガソリンエンジンである。また、本実施形態において、車両200は、車体前部に搭載されたエンジン10により、変速機204a、プロペラシャフト204b、ディファレンシャルギア204cを介して後輪202bが駆動される所謂FR車であるが、車体後部に搭載されたエンジン10により後輪202bを駆動する所謂RR車等、エンジン10により後輪が駆動される任意の車両に本発明を適用することができる。
In FIG. 1,
また、車両200には、ステアリングホイール206(以下では単に「ステアリング」とも表記する。)などを含む操舵装置207が搭載されており、車両200の前輪202aは、このステアリングホイール206の回転操作に基づいて操舵(転舵)されるようになっている。さらに、車両200は、操舵装置207の操舵角を検出する操舵角関連値検出センサである操舵角センサ40、アクセルペダルの踏込量(アクセル開度)を検出するアクセル開度センサ30、及び、車速を検出する車速センサ39を有する。操舵角センサ40は、典型的にはステアリングホイール206の回転角度を検出するが、当該回転角度に加えて又は当該回転角度の代わりに、前輪202aの転舵角(タイヤ角)を検出してもよい。これらの各センサは、それぞれの検出信号を、制御器であるPCM(Power-train Control Module)50に出力する。
Further, the
次に、図2及び図3を参照して、本発明の実施形態による車両の制御装置が適用されたエンジンシステムについて説明する。図2は、本発明の実施形態による車両の制御装置が適用されたエンジンシステムの概略構成図である。図3は、本発明の実施形態による車両の制御装置の電気的構成を示すブロック図である。 Next, with reference to FIGS. 2 and 3, an engine system to which the vehicle control device according to the embodiment of the present invention is applied will be described. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an engine system to which a vehicle control device according to an embodiment of the present invention is applied. FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of a vehicle control device according to an embodiment of the present invention.
図2に示すように、エンジンシステム100は、主に、外部から導入された吸気(空気)が通過する吸気通路1と、この吸気通路1から供給された吸気と、後述する燃料噴射弁13から供給された燃料との混合気を燃焼させて車両の動力を発生するエンジン10(具体的にはガソリンエンジン)と、このエンジン10内の燃焼により発生した排気ガスを排出する排気通路25と、を有する。
As shown in FIG. 2, the
吸気通路1には、上流側から順に、外部から導入された吸気を浄化するエアクリーナ3と、通過する吸気の量(吸入空気量)を調整するスロットルバルブ5と、エンジン10に供給する吸気を一時的に蓄えるサージタンク7と、が設けられている。他方で、排気通路25には、例えばNOx触媒や三元触媒や酸化触媒などの、排気ガスの浄化機能を有する排気浄化触媒26a、26bが設けられている。
In the intake passage 1, in order from the upstream side, an air cleaner 3 that purifies the intake air introduced from the outside, a throttle valve 5 that adjusts the amount of intake air passing through (the amount of intake air), and the intake air supplied to the
本実施形態のエンジン10は、直線状に並ぶ4つの気筒2を備えた直列4気筒型のエンジンである。このエンジン10は、主に、吸気通路1から供給された吸気を燃焼室11内に導入する吸気バルブ12と、燃焼室11に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁13と、燃焼室11内に供給された吸気と燃料との混合気に点火する点火プラグ14と、燃焼室11内での混合気の燃焼により往復運動するピストン15と、ピストン15の往復運動により回転されるクランクシャフト16と、燃焼室11内での混合気の燃焼により発生した排気ガスを排気通路25へ排出する排気バルブ17と、を有する。
The
また、エンジン10は、吸気バルブ12及び排気バルブ17のそれぞれの動作タイミング(バルブの位相に相当する)を、可変バルブタイミング機構(Variable Valve Timing Mechanism)としての可変吸気バルブ機構18及び可変排気バルブ機構19によって可変に構成されている。可変吸気バルブ機構18及び可変排気バルブ機構19としては、公知の種々の形式を適用可能であるが、例えば電磁式又は油圧式に構成された機構を用いて、吸気バルブ12及び排気バルブ17の動作タイミングを変化させることができる。
Further, the
更に、エンジンシステム100には、当該エンジンシステム100に関する各種の状態を検出するセンサ30~40が設けられている(図2及び図3参照)。アクセル開度センサ30、車速センサ39及び操舵角センサ40は、上述した通りである。エアフローセンサ31は、吸気通路1を通過する吸気の流量に相当する吸入空気量を検出する。スロットル開度センサ32は、スロットルバルブ5の開度であるスロットル開度を検出する。圧力センサ33は、エンジン10に供給される吸気の圧力に相当するインマニ圧(インテークマニホールドの圧力)を検出する。クランク角センサ34は、クランクシャフト16におけるクランク角(エンジン回転数に相当する)を検出する。このクランク角センサ34は、エンジン回転数センサに相当する。水温センサ35は、エンジン10を冷却する冷却水の温度である水温を検出する。大気圧センサ36は、大気圧を測定する。カム角センサ37、38は、それぞれ、吸気バルブ12及び排気バルブ17の閉弁時期を含む動作タイミングを検出する。これらの各種センサ30~40は、それぞれ、検出したパラメータに対応する検出信号をPCM50に出力する。
Further, the
PCM50は、上述した各種センサ30~40から入力された検出信号に基づいて、エンジンシステム100内の構成要素に対する制御を行う。具体的には、図3に示すように、PCM50は、スロットルバルブ5に制御信号を供給して、スロットルバルブ5の開閉時期やスロットル開度を制御し、燃料噴射弁13に制御信号を供給して、燃料噴射量や燃料噴射タイミングを制御し、点火プラグ14に制御信号を供給して、点火時期を制御し、可変吸気バルブ機構18及び可変排気バルブ機構19のそれぞれに制御信号を供給して、吸気バルブ12及び排気バルブ17の動作タイミングを制御する。
The
これらのPCM50の各構成要素は、1つ以上のプロセッサ、当該プロセッサ上で解釈実行される各種のプログラム(OSなどの基本制御プログラムや、OS上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む)、及びプログラムや各種のデータを記憶するためのROMやRAMの如き内部メモリを備えるコンピュータにより構成される。 Each component of these PCM50s includes one or more processors and various programs that are interpreted and executed on the processor (including a basic control program such as an OS and an application program that is started on the OS and realizes a specific function). , And a computer equipped with an internal memory such as a ROM or RAM for storing programs and various data.
なお、1つの例では、本発明における車両の制御装置は、主に、エンジン10、操舵装置207、操舵角センサ40、アクセル開度センサ30、車速センサ39、及びPCM50により構成される。他の例では、本発明における車両の制御装置は、PCM50により構成され、この例では、PCM50は、本発明における車両姿勢制御手段及び閾値設定手段として機能する。
In one example, the vehicle control device in the present invention is mainly composed of an
更に、アクセル開度センサ30及び車速センサ39は、車両200の運転状態を検出する運転状態センサに相当する。また、操舵角センサ40は、操舵装置207の操舵角に関連する操舵角関連値を検出する操舵角関連値センサに相当する。以下では、操舵角関連値として操舵速度を用いる実施形態を例示する。この操舵速度は、操舵角センサ40によって検出された操舵角からPCM50によって求められるものである。この場合、操舵角関連値センサは、操舵角センサ40及びPCM50により構成される。
Further, the
<車両姿勢制御>
次に、本実施形態において、PCM50が車両200の姿勢を制御(車両姿勢制御)するために実施する制御内容について説明する。まず、図4により、本実施形態においてPCM50が行う車両姿勢制御処理の全体的な流れを説明する。図4は、本発明の実施形態による車両姿勢制御処理のフローチャートである。
<Vehicle attitude control>
Next, in the present embodiment, the control contents implemented by the
図4の車両姿勢制御処理は、車両200のイグニッションがオンにされ、PCM50に電源が投入された場合に起動され、所定周期(例えば50ms)で繰り返し実行される。
車両姿勢制御処理が開始されると、図4に示すように、ステップS1において、PCM50は、車両200の運転状態に関する各種センサ情報を取得する。具体的には、PCM50は、操舵角センサ40が検出した操舵角、アクセル開度センサ30が検出したアクセル開度、車速センサ39が検出した車速、クランク角センサ34が検出したクランク角に対応するエンジン回転数、車両200の変速機204aに現在設定されているギヤ段等を含む、上述した各種センサが出力した検出信号を運転状態に関する情報として取得する。
The vehicle attitude control process of FIG. 4 is activated when the ignition of the
When the vehicle attitude control process is started, as shown in FIG. 4, in step S1, the
次に、ステップS2において、PCM50は、ステップS1において取得された車両200の運転状態に基づき、目標加速度を設定する。具体的には、PCM50は、種々の車速及び種々のギヤ段について規定された加速度特性マップ(予め作成されてメモリなどに記憶されている)の中から、現在の車速及びギヤ段に対応する加速度特性マップを選択し、選択した加速度特性マップを参照して現在のアクセル開度に対応する目標加速度を設定する。
Next, in step S2, the
次に、ステップS3において、PCM50は、ステップS2において設定した目標加速度を実現するためにエンジン10が発生すべき基本トルクを決定する。この場合、PCM50は、現在の車速、ギヤ段、路面勾配、路面μなどに基づき、エンジン10が出力可能なトルクの範囲内で、基本トルクを決定する。
Next, in step S3, the
また、ステップS2及びS3の処理と並行して、ステップS4において、閾値設定処理が実行される。後述するように、PCM50は、ステアリング操作に基づき車両200に加速度を付加するためのトルク(増加トルク)を設定する増加トルク設定処理を実行する。ステップS4においては、この増加トルクによる加速度の付加を開始する、ステアリング操作の閾値を運転状態に応じて変更する処理を実行する。なお、ステップS4の閾値設定処理については、図5及び図6を参照して後述する。
Further, in parallel with the processes of steps S2 and S3, the threshold value setting process is executed in step S4. As will be described later, the
次に、ステップS5においては、増加トルク設定処理が実行される。即ち、PCM50は、操舵装置207の操舵角の増加に応じて、つまりステアリングの切り込み操作に応じて、基本トルクを増大させるための増加トルクを設定する。本実施形態では、PCM50は、ステアリングが切り込み操作されたときに、トルクを一時的に増加させて車両200に加速度を付加することにより、車両姿勢を制御するようにする。なお、ステップS5の増加トルク設定処理については、図7及び図8などを参照して後述する。
Next, in step S5, the increase torque setting process is executed. That is, the
ステップS2及びS3の処理並びにステップS4の閾値設定処理及びS5の増加トルク設定処理を実行した後、ステップS6において、PCM50は、ステップS3において設定した基本トルクと、ステップS5において設定した増加トルクに基づき、最終目標トルクを設定する。具体的には、PCM50は、基本トルクに対して増加トルクを加算して、最終目標トルクを算出する。
After executing the processes of steps S2 and S3, the threshold setting process of step S4, and the increase torque setting process of S5, in step S6, the PCM50 is based on the basic torque set in step S3 and the increase torque set in step S5. , Set the final target torque. Specifically, the
次に、ステップS7において、PCM50は、ステップS6において設定した最終目標トルクを実現するためのアクチュエータ制御量を設定する。具体的には、PCM50は、ステップS6において設定した最終目標トルクに基づき、最終目標トルクを実現するために必要となる各種状態量を決定し、それらの状態量に基づき、エンジン10の各構成要素を駆動する各アクチュエータの制御量を設定する。この場合、PCM50は、状態量に応じた制限値や制限範囲を設定し、状態値が制限値や制限範囲による制限を遵守するような各アクチュエータの制御量を設定する。続いて、ステップS8において、PCM50は、ステップS7において設定した制御量に基づき各アクチュエータへ制御指令を出力する。
Next, in step S7, the
具体的には、PCM50は、ステップS6において基本トルクに増加トルクを加算することで最終目標トルクを設定した場合には、PCM50は、スロットルバルブ5のスロットル開度を大きくしたり、下死点後に設定されている吸気バルブ12の閉時期を進角させたりすることによって、吸入空気量を増加させる。この場合、PCM50は、所定の空燃比が維持されるように、吸入空気量の増加に対応して、燃料噴射弁13による燃料噴射量を増加させる。
Specifically, when the PCM50 sets the final target torque by adding the increasing torque to the basic torque in step S6, the PCM50 increases the throttle opening of the throttle valve 5 or after the bottom dead point. The intake air amount is increased by advancing the closing timing of the set
このようなステップS8の後、PCM50は、図4に示すフローチャートの1回の処理(車両姿勢制御処理)を終了する。
After such step S8, the
<閾値設定処理・増加トルク設定処理>
次に、図5乃至図10を参照して、本発明の実施形態における閾値設定処理及び増加トルク設定処理(図4のステップS4、S5参照)について説明する。これらの処理は、ステアリングの切り込み時において実行される車両姿勢制御のための増加トルクを設定するものである。
<Threshold setting process / Increase torque setting process>
Next, the threshold value setting process and the increased torque setting process (see steps S4 and S5 in FIG. 4) according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 10. These processes set an increased torque for vehicle attitude control that is executed when the steering is turned.
図5は、本発明の実施形態による閾値設定・増加トルク設定処理のフローチャートである。図6は、本発明の実施形態による車両姿勢制御の開始閾値を定めたマップである。図7は、本発明の実施形態による付加加速度と操舵速度との関係を示したマップである。図8は、本発明の実施形態による付加加速度を補正するためのマップである。 FIG. 5 is a flowchart of the threshold value setting / increasing torque setting process according to the embodiment of the present invention. FIG. 6 is a map in which the start threshold value of vehicle attitude control according to the embodiment of the present invention is defined. FIG. 7 is a map showing the relationship between the applied acceleration and the steering speed according to the embodiment of the present invention. FIG. 8 is a map for correcting the additional acceleration according to the embodiment of the present invention.
増加トルク設定処理が開始されると、図5のステップS11において、PCM50は、吸気圧センサである圧力センサ33、及び大気圧センサ36の検出信号に基づき、開始閾値マップを使用して車両姿勢制御の開始条件を規定する開始閾値を設定する。
When the increase torque setting process is started, in step S11 of FIG. 5, the
図6は、吸気スロットル弁であるスロットルバルブ5の前後の差圧(横軸)と開始閾値(縦軸)との関係を定めたマップを示している。図6に示すように、本実施形態においては、スロットルバルブ5の前後の差圧が大きくなるほど、開始閾値を大きい値に設定している。即ち、PCM50は、吸気通路1の、スロットルバルブ5よりも下流側に設けられた圧力センサ33の検出信号と、大気圧センサ36の検出信号に基づいて、スロットルバルブ5の前後の差圧を求め、この差圧に対応する開始閾値の値を図6に示すマップを使用して決定する。このように開始閾値を決定するPCM50の回路は、エンジン10のスロットルバルブ5の上流側と下流側の差圧が小さい場合には、差圧が大きい場合よりも開始閾値を低く設定する閾値設定手段に相当する。
FIG. 6 shows a map that defines the relationship between the front-rear differential pressure (horizontal axis) and the start threshold value (vertical axis) of the throttle valve 5 which is an intake throttle valve. As shown in FIG. 6, in the present embodiment, the start threshold value is set to a larger value as the differential pressure before and after the throttle valve 5 becomes larger. That is, the
後述するように、PCM50は、ドライバがステアリングホイール206の切り込みを始めると、車両姿勢制御を開始するように構成されている。即ち、ドライバがステアリングホイール206の操舵を開始して、操舵角速度が所定の角速度まで上昇すると、車両姿勢制御が開始される。この車両姿勢制御が開始される操舵角速度[deg/sec]の値が開始閾値として設定されており、ステアリングホイール206の切り込みにより、操舵角速度が開始閾値まで上昇すると、車両姿勢制御が開始される。このように車両姿勢制御を開始させるPCM50の回路は、操舵装置207の操舵角速度が所定の開始閾値以上となったとき、エンジン10が生成するトルクを増加させる車両姿勢制御手段に相当する。
As will be described later, the
次に、図5のステップS12において、操舵装置207の操舵角が増加しているか否かがPCM50によって判断され、操舵角が増加している場合には、ステップS13に進む。また、操舵角が増加していない場合には、図5に示すフローチャートの1回の処理を終了し、処理は図4のフローチャートに復帰する。この場合には、増加トルクの設定は行われず、基本トルクがそのまま最終決定トルクとして設定される(図4のステップS6)。なお、操舵角(の絶対値)は、車両200が直進する状態をゼロとし、この状態から時計回り又は反時計回りにステアリングホイール206を回転させることにより増加する。
Next, in step S12 of FIG. 5, it is determined by the
次いで、ステップS13において、PCM50は、操舵角速度がステップS11で設定された開始閾値以上であるか否かを判断し、開始閾値以上である場合にはステップS14に進む。また、操舵角速度が開始閾値未満である場合には図5に示すフローチャートの1回の処理を終了し、処理は図4のフローチャートに復帰する。即ち、ドライバに操舵の意図がない程度の微少な操舵角の増加に対しては、車両姿勢制御は実行されず、車両姿勢制御の過剰な介入が防止される。一方、操舵角速度が開始閾値以上である場合にはステップS14以下の処理が実行され、車両姿勢制御により増加トルクが設定される。 Next, in step S13, the PCM50 determines whether or not the steering angular velocity is equal to or greater than the start threshold value set in step S11, and if it is equal to or greater than the start threshold value, proceeds to step S14. When the steering angular velocity is less than the start threshold value, one process of the flowchart shown in FIG. 5 is completed, and the process returns to the flowchart of FIG. That is, the vehicle attitude control is not executed for a slight increase in the steering angle to the extent that the driver does not intend to steer, and excessive intervention of the vehicle attitude control is prevented. On the other hand, when the steering angular velocity is equal to or higher than the start threshold value, the process of step S14 or lower is executed, and the increased torque is set by the vehicle attitude control.
ステップS14においては、PCM50は、操舵速度に基づき付加加速度を設定する。この付加加速度は、ドライバの意図に沿って車両姿勢を制御するために、ステアリング操作に応じて車両200に付加すべき加速度である。
In step S14, the
具体的には、PCM50は、図7のマップに示す付加加速度と操舵速度との関係に基づき、現在の操舵速度に対応する付加加速度を設定する。図7において、横軸は操舵角速度を示し、縦軸は付加加速度を示す。図7に示すように、操舵速度が増大するに従って、この操舵角速度に対応する付加加速度は、所定の上限値Amaxに漸近する。即ち、操舵角速度が増大するほど付加加速度は増大し、且つ、その増大量の増加割合は小さくなる。この上限値Amaxは、ステアリング操作に応じて車両200に加速度を付加しても、制御介入があったとドライバが感じない程度の加速度に設定される(例えば0.5m/s2≒0.05G)。なお、操舵角速度が所定の閾値以上になると、付加加速度は上限値Amaxに維持される。
Specifically, the
次いで、ステップS15において、PCM50は、ステップS14において設定された付加加速度を実現するために必要な増加トルクを設定する。
さらに、ステップS16において、PCM50は、ステップS15において設定された増加トルクを補正する。この増加トルクの補正は、ステップS15において設定された増加トルクに増加トルク補正係数を乗じることによって実行される。
Next, in step S15, the
Further, in step S16, the
図8は、増加トルク補正係数を設定するためのマップであり、スロットルバルブ5の前後の差圧(横軸)と増加トルク補正係数(縦軸)との関係を定めている。図8に示すように、本実施形態においては、スロットルバルブ5の前後の差圧が大きくなるにつれて、増加トルク補正係数の値が直線的に小さい値に設定される。このため、本実施形態においては、スロットルバルブ5の前後の差圧が小さい場合には、差圧が大きい場合よりも、同一の操舵角速度に対する補正後の増加トルクの値が大きくされる。 FIG. 8 is a map for setting the increased torque correction coefficient, and defines the relationship between the front-rear differential pressure (horizontal axis) and the increased torque correction coefficient (vertical axis) of the throttle valve 5. As shown in FIG. 8, in the present embodiment, the value of the increased torque correction coefficient is linearly set to a smaller value as the differential pressure before and after the throttle valve 5 increases. Therefore, in the present embodiment, when the differential pressure before and after the throttle valve 5 is small, the value of the corrected increased torque for the same steering angular velocity is larger than when the differential pressure is large.
次に、ステップS17において、スロットルバルブ5の開度が所定開度以上であるか否かが判断される。スロットルバルブ5の開度が所定開度未満である場合にはステップS18に進み、所定開度以上である場合には図5に示すフローチャートの1回の処理を終了する。 Next, in step S17, it is determined whether or not the opening degree of the throttle valve 5 is equal to or greater than a predetermined opening degree. If the opening degree of the throttle valve 5 is less than the predetermined opening degree, the process proceeds to step S18, and if the opening degree is more than the predetermined opening degree, one process of the flowchart shown in FIG. 5 is completed.
スロットルバルブ5の開度が所定開度未満である場合にはステップS18が実行され、ステップS18においては、車両姿勢制御に基づく吸入空気量の増加に合わせて、点火プラグ14による点火時期の遅角量が設定される。
When the opening degree of the throttle valve 5 is less than the predetermined opening degree, step S18 is executed, and in step S18, the retard angle of the ignition timing by the
ここで、スロットルバルブ5の開度に対する、その前後の圧力差の関係を図9に示す。図9に示すように、スロットルバルブ5の開度が小さい状態においては、スロットルバルブ5における流路抵抗が大きいため、スロットルバルブ5の前後(上流側と下流側)で比較的大きな圧力差を生じる。これに対し、スロットルバルブ5の開度が大きくなると、その流路抵抗が小さくなるため、スロットルバルブ5前後の圧力差が小さくなり、約60%の開度で前後の圧力差は実質的にゼロになる。 Here, FIG. 9 shows the relationship between the opening degree of the throttle valve 5 and the pressure difference before and after the opening degree. As shown in FIG. 9, when the opening degree of the throttle valve 5 is small, the flow path resistance of the throttle valve 5 is large, so that a relatively large pressure difference is generated before and after the throttle valve 5 (upstream side and downstream side). .. On the other hand, when the opening degree of the throttle valve 5 becomes large, the flow path resistance thereof becomes small, so that the pressure difference between the front and rear throttle valves 5 becomes small, and the pressure difference between the front and rear is substantially zero at an opening degree of about 60%. become.
一方、エンジン10が発生する正味のトルクは、燃料の燃焼に基づいて発生するトルクから、吸気通路1からエンジン10のシリンダ内に空気を吸い込むために必要なトルク(ポンピングロス)を差し引いたトルクとなる。ここで、スロットルバルブ5の開度が大きい状態では、その流路抵抗が比較的小さいため、ポンピングロスも小さくなる。これに対し、スロットルバルブ5の開度が小さい状態では、その流路抵抗が比較的大きいため、ポンピングロスが大きくなる。このため、スロットルバルブ5の開度が小さい状態からスロットルバルブ5の開度を大きくすると、ポンピングロスが大きく低下し、これによりエンジン10が発生する正味のトルクが大きくなる。
On the other hand, the net torque generated by the
加えて、スロットルバルブ5を開くことにより吸入空気量も増加するので、理論空燃比を維持するために燃料噴射量も増加され、これにより、燃料の燃焼によって発生するトルクも大きくなる。このため、スロットルバルブ5の開度が小さい状態からスロットルバルブ5の開度を大きくした場合には、トルクの増加が過剰となる傾向がある。このため、本実施形態においては、スロットルバルブ5の開度が小さい状態において車両姿勢制御を実行し、増加トルクを設定した場合には、点火プラグ14による点火時期を遅角させ、燃料の燃焼によって生成されるトルクを減少させている。
In addition, since the intake air amount is also increased by opening the throttle valve 5, the fuel injection amount is also increased in order to maintain the stoichiometric air-fuel ratio, which also increases the torque generated by the combustion of the fuel. Therefore, when the opening degree of the throttle valve 5 is increased from the state where the opening degree of the throttle valve 5 is small, the torque tends to increase excessively. Therefore, in the present embodiment, when the vehicle attitude control is executed in a state where the opening degree of the throttle valve 5 is small and the increased torque is set, the ignition timing by the
図10は、増加トルクの設定に基づく吸気増加量に対する点火時期の遅角量を示すマップである。図10に示すように、本実施形態においては、増加トルクの設定に基づく吸気増加量[cc]に比例して、点火時期の遅角量[deg]を増加させている。これにより、車両姿勢制御における過剰なトルクの増加が防止される。ここで、エンジン10における、燃料の燃焼によって生成されるトルクは、吸気量が増加した後、遅れて増加するのに対し、ポンピングロスの減少による正味トルクの増加はタイムラグが小さいため、車両姿勢制御を目的としたトルクの増加には好適である。
FIG. 10 is a map showing the amount of retardation of the ignition timing with respect to the amount of increase in intake air based on the setting of the increased torque. As shown in FIG. 10, in the present embodiment, the retard amount [deg] of the ignition timing is increased in proportion to the intake increase amount [cc] based on the setting of the increased torque. This prevents an excessive increase in torque in vehicle attitude control. Here, the torque generated by the combustion of the fuel in the
なお、本実施形態においては、増加トルクの設定に基づく吸気増加量を、エアフローセンサ31の検出信号に基づいて求めているが、スロットルバルブ5の開度に基づいて吸気増加量を推定することもできる。また、本実施形態においては、スロットルバルブ5の開度が所定値未満の場合において、点火時期の遅角を行っているが、増加トルクを調整するために、常に点火時期の遅角を行うように本発明を構成することもできる。また、スロットルバルブ5の特性によっては、増加トルクの調整を目的とした点火時期の遅角が必要ない場合もある。
In the present embodiment, the intake increase amount based on the increase torque setting is obtained based on the detection signal of the
ステップS18において、点火時期の遅角量が設定されると、図5に示すフローチャートの1回の処理が終了し、処理は図4のフローチャートに復帰する。上述したように、図4に示すフローチャートにおいては、基本トルクに増加トルクを加算することにより最終目標トルクが設定され(ステップS6)、この最終目標トルクを実現するための各アクチュエータの制御量が設定される(ステップS7)。さらに、この制御量が各アクチュエータに指令され(ステップS8)、最終目標トルクがエンジン10から出力される。
When the retard amount of the ignition timing is set in step S18, one process of the flowchart shown in FIG. 5 is completed, and the process returns to the flowchart of FIG. As described above, in the flowchart shown in FIG. 4, the final target torque is set by adding the increasing torque to the basic torque (step S6), and the control amount of each actuator for realizing this final target torque is set. (Step S7). Further, this control amount is commanded to each actuator (step S8), and the final target torque is output from the
上述したように、図5に示す開始閾値・増加トルク設定処理においては、車両姿勢制御の開始の可否を判断するための開始閾値の値が、スロットルバルブ5の前後の差圧に基づいて変更されている。即ち、スロットルバルブ5の前後の差圧が小さい状態においては、開始閾値が低く設定されることにより(図6)、ドライバが操舵を開始すると早期に開始閾値を超え、車両姿勢制御が早期に開始される。 As described above, in the start threshold value / increase torque setting process shown in FIG. 5, the value of the start threshold value for determining whether or not the vehicle attitude control can be started is changed based on the differential pressure before and after the throttle valve 5. ing. That is, when the differential pressure between the front and rear of the throttle valve 5 is small, the start threshold value is set low (FIG. 6), so that the start threshold value is exceeded early when the driver starts steering, and the vehicle attitude control starts early. Will be done.
ここで、スロットルバルブ5の前後の差圧が大きい状態においては、スロットルバルブ5の開度を大きくすると、圧力差に基づいて急激に空気吸入量が増加するのに対し、前後の差圧が小さい状態ではスロットルバルブ5の開度を大きくした後、実際に空気吸入量が増加するまでのタイムラグが大きくなる。このため、スロットルバルブ5の前後の差圧が大きい状態では、車両姿勢制御を開始するとエンジン10が発生するトルクが速やかに上昇するのに対し、前後の差圧が小さい状態では、エンジン10が発生するトルクが実際に上昇するまでの時間が長くなる。このようなトルクが上昇するまでのタイミングのずれを抑制するために、スロットルバルブ5の前後の差圧が小さい場合には、車両姿勢制御により増加トルクの設定を開始する開始閾値を低く設定して、ドライバが操舵を開始すると早期に開始閾値を超え、早期に車両姿勢制御が開始されるようにしている。
Here, in a state where the front-rear differential pressure of the throttle valve 5 is large, when the opening degree of the throttle valve 5 is increased, the air intake amount suddenly increases based on the pressure difference, whereas the front-rear differential pressure is small. In this state, after increasing the opening degree of the throttle valve 5, the time lag until the air intake amount actually increases becomes large. Therefore, when the front-rear differential pressure of the throttle valve 5 is large, the torque generated by the
さらに、図5に示すフローチャートのステップS16においては、増加トルクの補正が実行され、スロットルバルブ5の前後の差圧が小さい場合には、差圧が大きい場合よりも、同一の操舵角速度に対する補正後の増加トルクの値が大きくされる。このように、増加トルクの値が大きな値とされると、PCM50は、大きなトルク値を目標値として、発生させるトルクを増加させるように作用するので、エンジン10が実際に発生するトルクは、より急速に立ち上がるようになる。このため、上述したスロットルバルブ5の前後の差圧が小さい場合における、トルク上昇の遅れを抑制することができる。
Further, in step S16 of the flowchart shown in FIG. 5, the correction of the increased torque is executed, and when the differential pressure before and after the throttle valve 5 is small, the correction for the same steering angular velocity is performed as compared with the case where the differential pressure is large. The value of the increased torque of is increased. As described above, when the value of the increased torque is set to a large value, the PCM50 acts to increase the generated torque with the large torque value as the target value, so that the torque actually generated by the
本実施形態においては、スロットルバルブ5の前後の差圧による、発生トルクの立ち上がりのばらつきを、開始閾値の設定(図6)及び増加トルク補正係数の設定(図8)により抑制しているが、何れか一方のみでばらつきを抑制するように本発明を構成することもできる。 In the present embodiment, the variation in the rise of the generated torque due to the differential pressure before and after the throttle valve 5 is suppressed by setting the start threshold (FIG. 6) and the increasing torque correction coefficient (FIG. 8). The present invention can also be configured so that variation is suppressed by only one of them.
次に、図11を参照して、本発明の実施形態による車両の制御装置の作用を説明する。
図11は、本実施形態の車両の制御装置の作用の一例を示すタイムチャートであり、上段から順に操舵角、操舵角速度、最終目標トルク、実発生トルク、ポンピングロス、スロットルバルブ開度、吸入空気量を示している。なお、図11のタイムチャートは、ドライバによるアクセルペダルの踏込量が一定であり、基本トルクの値が一定である場合の作用を示している。さらに、図11のタイムチャートは、アクセルペダルの踏込量が比較的大きく、基本トルクを生成するために必要とされるスロットルバルブ5の開度が所定値以上の場合(図5のステップS17→リターンの処理)の作用を示している。
Next, the operation of the vehicle control device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 11 is a time chart showing an example of the operation of the vehicle control device of the present embodiment, in order from the upper stage, steering angle, steering angular velocity, final target torque, actually generated torque, pumping loss, throttle valve opening degree, intake air. Shows the amount. The time chart of FIG. 11 shows the operation when the amount of depression of the accelerator pedal by the driver is constant and the value of the basic torque is constant. Further, in the time chart of FIG. 11, when the amount of depression of the accelerator pedal is relatively large and the opening degree of the throttle valve 5 required to generate the basic torque is equal to or more than a predetermined value (step S17 in FIG. 5 → return). The action of) is shown.
まず、ドライバが操舵を行っていない状態では操舵角=0であるため、図5に示すフローチャートにおいては、ステップS11→S12→リターンの処理が繰り返し実行され、車両姿勢制御は実行されず、増加トルクは設定されない。従って、この状態においては、基本トルクがそのまま最終目標トルク(図4のステップS6)とされ、エンジン10から出力される。
First, since the steering angle is 0 when the driver is not steering, in the flowchart shown in FIG. 5, the processes of steps S11 → S12 → return are repeatedly executed, vehicle attitude control is not executed, and the increased torque is not executed. Is not set. Therefore, in this state, the basic torque is set as the final target torque (step S6 in FIG. 4) as it is, and is output from the
次いで、図11の時刻t1において、ドライバが操舵を開始すると操舵角(の絶対値)が増加し始めるので、図5のフローチャートにおいては、ステップS11→S12→S13→リターンの処理が繰り返し実行されるようになる。さらに、操舵角速度が、ステップS11において設定される開始閾値以上となると、車両姿勢制御が開始される。これにより、図5のフローチャートにおいては、ステップS11→S12→S13→S14→S15→S16→S17→リターンの処理が繰り返し実行されるようになる。 Next, at time t1 in FIG. 11 , when the driver starts steering, the steering angle (absolute value) starts to increase. Therefore, in the flowchart of FIG. 5, the processes of steps S11 → S12 → S13 → return are repeatedly executed. Become so. Further, when the steering angular velocity becomes equal to or higher than the start threshold value set in step S11, the vehicle attitude control is started. As a result, in the flowchart of FIG. 5, the processes of steps S11 → S12 → S13 → S14 → S15 → S16 → S17 → return are repeatedly executed.
車両姿勢制御が開始されると、PCM50は、基本トルクに増加トルクを加算したトルクを最終目標トルクとして発生させるように、各アクチュエータを制御する。具体的には、PCM50は、基本トルクに増加トルクを加算したトルクを発生させるために、スロットルバルブ5の開度を大きくする。これにより、スロットルバルブ5を通って吸入される吸入空気量も増加するが、スロットルバルブ5の開度が大きくされた後、実際に吸入空気量が増加するまでには、タイムラグがある。なお、実際の吸入空気量の変化はエアフローセンサ31の検出信号等から推定することができる。
When the vehicle attitude control is started, the
このように、スロットルバルブ5の開度が大きくされた後、吸入空気量が増加するまでにタイムラグがあるため、エンジン10が実際に発生するトルクの増加にもタイムラグが生じる。なお、燃料噴射弁13から噴射される燃料噴射量も、理論空燃比を維持するため、吸入空気量の増加と共に増加される。
As described above, since there is a time lag between the increase in the opening degree of the throttle valve 5 and the increase in the intake air amount, there is also a time lag in the increase in the torque actually generated by the
ここで、上記のように、図11に示すタイムチャートは、基本トルクを生成するために必要なスロットルバルブ5の開度が比較的大きい場合を示している。このため、スロットルバルブ5前後の差圧は比較的小さくなる(図9)。この結果、図6のマップを使用して設定される車両姿勢制御の開始閾値の値が低く設定され、車両姿勢制御が早期に開始される。即ち、図11の操舵角速度のタイムチャートにおいて、スロットルバルブ5前後の差圧が大きい状態ではTh1[deg/sec]に設定されている開始閾値が低下され、Th2[deg/sec]に変更されている。これにより、開始閾値がTh1に設定されている場合には時刻t3において開始される車両姿勢制御(増加トルクの設定)が、開始閾値がTh2に低下されることにより、早期に、時刻t2から開始される。 Here, as described above, the time chart shown in FIG. 11 shows a case where the opening degree of the throttle valve 5 required to generate the basic torque is relatively large. Therefore, the differential pressure before and after the throttle valve 5 becomes relatively small (FIG. 9). As a result, the value of the vehicle attitude control start threshold value set using the map of FIG. 6 is set low, and the vehicle attitude control is started early. That is, in the steering angular velocity time chart of FIG. 11, when the differential pressure before and after the throttle valve 5 is large, the start threshold value set to Th1 [deg / sec] is lowered and changed to Th2 [deg / sec]. There is. As a result, when the start threshold value is set to Th1, the vehicle attitude control (setting of increased torque) started at time t3 is lowered to Th2, so that the time t 2 is set earlier. It starts from.
図11に示すタイムチャートにおいては、車両姿勢制御の開始閾値をTh2に低下させた場合の各状態量の変化を実線で示し、開始閾値を低下させずにTh1のままとした場合を破線で示している。図11の実線に示すように、車両姿勢制御の開始閾値をTh2に低下させることにより、スロットルバルブ5の開度の増加が早期に開始され、これに伴い吸入空気量や、実発生トルクも、破線に示す開始閾値をTh1とした場合に比べ早期に増加し始めている。 In the time chart shown in FIG. 11, the change in each state quantity when the start threshold value of the vehicle attitude control is lowered to Th2 is shown by a solid line, and the case where Th1 is left without lowering the start threshold value is shown by a broken line. ing. As shown by the solid line in FIG. 11, by lowering the start threshold value of the vehicle attitude control to Th2, the increase in the opening degree of the throttle valve 5 is started early, and the intake air amount and the actually generated torque are also increased accordingly. Compared with the case where the start threshold value shown by the broken line is Th1, it starts to increase earlier.
次いで、時刻t4において操舵角速度が一定になると、これに伴い設定される付加加速度の値も一定値となり、増加トルクの値も一定となるため、最終目標トルクの値も一定となる(図11において、基本トルクは一定)。これに対し、吸入空気量、及びエンジン10が実際に発生するトルクの増加にはタイムラグがあり、時刻t4よりも後の時刻t5において最終目標トルクに対応する吸入空気量及びトルクに到達する。 Next, when the steering angular velocity becomes constant at time t4 , the value of the additional acceleration set accordingly also becomes a constant value, and the value of the increased torque also becomes constant, so that the value of the final target torque also becomes constant (FIG. 11). The basic torque is constant). On the other hand, there is a time lag between the increase in the intake air amount and the torque actually generated by the engine 10 , and the intake air amount and torque corresponding to the final target torque are reached at the time t5 after the time t4. ..
さらに、時刻t6において操舵角速度が低下し始めると、設定される付加加速度、増加トルクの値も低下し始め、時刻t7において保舵に移行すると、設定される付加加速度、増加トルクの値はゼロにされる。これに対して、エンジン10の吸入空気量、及び実発生トルクは、時刻t6よりも少し遅れて低下し始め、基本トルクに相当する吸入空気量、実発生トルクまで低下する。 Further, when the steering angular velocity starts to decrease at time t 6 , the values of the set additional acceleration and the increased torque also start to decrease, and when the steering shifts to the steering at time t 7 , the values of the set additional acceleration and the increased torque become. It is set to zero. On the other hand, the intake air amount and the actually generated torque of the engine 10 start to decrease a little later than the time t6, and decrease to the intake air amount and the actually generated torque corresponding to the basic torque.
また、上記のように、図11に示すタイムチャートは、基本トルクを生成するために必要なスロットルバルブ5の開度が比較的大きい場合を示しており、増加トルクを設定していない状態においてもポンピングロスは比較的小さい。このため、増加トルクの設定によりスロットルバルブ5の開度を大きくしても、ポンピングロスの大きさは実質的に低下せず、ほぼ一定である。 Further, as described above, the time chart shown in FIG. 11 shows a case where the opening degree of the throttle valve 5 required to generate the basic torque is relatively large, and even in a state where the increased torque is not set. The pumping loss is relatively small. Therefore, even if the opening degree of the throttle valve 5 is increased by setting the increased torque, the magnitude of the pumping loss does not substantially decrease and is substantially constant.
次に、図12を参照して、車両の制御装置の作用他の一例を説明する。
図12は、本実施形態の車両の制御装置の作用の一例を示すタイムチャートであり、上段から順に操舵角、操舵角速度、最終目標トルク、実発生トルク、ポンピングロス、スロットルバルブ開度、吸入空気量、点火時期を示している。なお、図12のタイムチャートは基本トルクの値が一定であり、アクセルペダルの踏込量が比較的小さく、基本トルクを生成するために必要とされるスロットルバルブ5の開度が所定値未満の場合(図5のステップS17→S18の処理)の作用を示している。
Next, with reference to FIG. 12, another example of the operation of the vehicle control device will be described.
FIG. 12 is a time chart showing an example of the operation of the vehicle control device of the present embodiment, in order from the top, steering angle, steering angular velocity, final target torque, actually generated torque, pumping loss, throttle valve opening degree, intake air. It shows the amount and ignition timing. In the time chart of FIG. 12, the value of the basic torque is constant, the amount of depression of the accelerator pedal is relatively small, and the opening degree of the throttle valve 5 required to generate the basic torque is less than the predetermined value. The action of (processing of steps S17 → S18 in FIG. 5) is shown.
まず、図12の時刻t11において、ドライバが操舵を開始すると操舵角(の絶対値)が増加し始め、操舵角速度が、図5のステップS11において設定される開始閾値以上となると、車両姿勢制御が開始される。図12に示す例では、基本トルクに対応するスロットルバルブ5の開度が比較的小さく、スロットルバルブ5の前後の差圧が比較的大きいため、車両姿勢制御の開始閾値は、図11に示すタイムチャートの場合よりも大きいTh1に設定されている。図12の時刻t12において、操舵角速度が開始閾値Th1に到達すると、車両姿勢制御が開始され、基本トルクに増加トルクを加算したトルクを発生させるために、スロットルバルブ5の開度が増加される。 First, at time t11 in FIG. 12 , when the driver starts steering, the steering angle (absolute value) starts to increase, and when the steering angular velocity becomes equal to or greater than the start threshold value set in step S11 in FIG. 5, vehicle attitude control is performed. Is started. In the example shown in FIG. 12, the opening degree of the throttle valve 5 corresponding to the basic torque is relatively small, and the differential pressure before and after the throttle valve 5 is relatively large. Therefore, the start threshold value of the vehicle attitude control is the time shown in FIG. It is set to Th1 which is larger than the case of the chart. When the steering angular velocity reaches the start threshold Th1 at the time t12 in FIG. 12 , the vehicle attitude control is started, and the opening degree of the throttle valve 5 is increased in order to generate the torque obtained by adding the increased torque to the basic torque. ..
次いで、時刻t13において操舵角速度が一定となると、基本トルクに増加トルクを加算したトルクを加算した最終目標トルクも一定値となる。時刻t12において、スロットルバルブ5の開度が増加し始めることにより、吸入空気量及びエンジン10の実発生トルクも遅れて増加し始め、時刻t13よりも遅れて時刻t14において、一定値となる。 Next, when the steering angular velocity becomes constant at time t13 , the final target torque obtained by adding the torque obtained by adding the increasing torque to the basic torque also becomes a constant value. As the opening degree of the throttle valve 5 starts to increase at time t12, the intake air amount and the actual torque generated by the engine 10 also start to increase later, and reach a constant value at time t14 later than time t13. Become.
このように、スロットルバルブ5開度の増加と吸入空気量の増加の間にはタイムラグが存在する。しかしながら、図12に示すタイムチャートでは、スロットルバルブ5の前後の差圧が大きいため、図11に示すタイムチャートの場合よりも急速に吸入空気量が増加し、スロットルバルブ5開度の増加と吸入空気量の増加の間のタイムラグが小さくなる。この吸入空気量の増加に伴い燃料噴射量も増加され、エンジン10が実際に発生するトルクも増加するが、このトルクの増加も、図12のタイムチャートでは、図11の場合よりもスロットルバルブ5の開度が増加し始めた後のタイムラグが小さくなる。
As described above, there is a time lag between the increase in the throttle valve 5 opening degree and the increase in the intake air amount. However, in the time chart shown in FIG. 12, since the differential pressure before and after the throttle valve 5 is large, the intake air amount increases more rapidly than in the case of the time chart shown in FIG. 11, and the opening degree of the throttle valve 5 increases and the intake air is sucked. The time lag between increases in air volume is reduced. As the intake air amount increases, the fuel injection amount also increases, and the torque actually generated by the
このように、図11のタイムチャートでは、図12よりも車両姿勢制御の開始閾値を低く設定することにより、ドライバによる操舵開始後、車両姿勢制御によるトルクが実際に増加するまでのタイムラグを同程とすることに成功している。即ち、ドライバが操舵を開始した後、車両姿勢制御によりトルクが実際に増加するまでのタイムラグが、アクセルペダルの踏込量が大きく、スロットルバルブ5前後の差圧が小さい場合のタイムラグ(図11の時刻t1~t5)と、踏込量が小さく、前後の差圧が大きい場合のタイムラグ(図12の時刻t11~t14)で同程度とすることができる。 As described above, in the time chart of FIG. 11, by setting the start threshold value of the vehicle attitude control lower than that of FIG. 12, the time lag from the start of steering by the driver to the actual increase of the torque by the vehicle attitude control is the same. Has succeeded in. That is, the time lag from when the driver starts steering until the torque actually increases due to vehicle attitude control is the time lag when the amount of depression of the accelerator pedal is large and the differential pressure before and after the throttle valve 5 is small (time in FIG. 11). The time lag (time t 11 to t 14 in FIG. 12) when the stepping amount is small and the differential pressure between the front and rear is large can be about the same as t 1 to t 5 ).
また、図12に示すタイムチャートでは、スロットルバルブ5の開度が所定値未満であるため、車両姿勢制御が開始されると、図5のステップS18における処理が実行される。これにより、車両姿勢制御による吸入空気量の増加に合わせて点火プラグ14による点火時期が遅角される。
Further, in the time chart shown in FIG. 12, since the opening degree of the throttle valve 5 is less than a predetermined value, when the vehicle attitude control is started, the process in step S18 of FIG. 5 is executed. As a result, the ignition timing by the
ここで、図12に示すタイムチャートにおいては、スロットルバルブ5の開度が比較的小さいため、エンジン10が基本トルクを発生させている状態では、ポンピングロスが比較的大きくなる。この状態から、車両姿勢制御によりスロットルバルブ5の開度が増加されると、これに伴いスロットルバルブ5の流路抵抗が低下し、ポンピングロスが低下する。このため、エンジン10が発生する正味のトルクは、このポンピングロスの低下によっても増加し、この増加分により、車両姿勢制御に必要とされる程度のトルク増加が発生する。
Here, in the time chart shown in FIG. 12, since the opening degree of the throttle valve 5 is relatively small, the pumping loss becomes relatively large when the
これに加えて、スロットルバルブ5の開度を大きくすることにより、吸入空気量及び燃料噴射量が増加するため、燃料の燃焼によって発生するトルクも増大する。このように、ポンピングロスの低下によるトルクの増加と、燃焼によって発生するトルクの増加が重なることにより、基本トルクに対するトルクの増分が過剰となる。これを防止するため、スロットルバルブ5の開度が所定値未満の状態から、車両姿勢制御を実行した場合には、吸気量の増加に合わせて点火プラグ14による点火時期を遅角させている。これにより、燃料の燃焼によって発生するトルクを低下させ、トルクが過剰となるのを抑制することができる。
In addition to this, by increasing the opening degree of the throttle valve 5, the intake air amount and the fuel injection amount increase, so that the torque generated by the combustion of the fuel also increases. In this way, the increase in torque due to the decrease in pumping loss and the increase in torque generated by combustion overlap, resulting in an excessive increase in torque with respect to the basic torque. In order to prevent this, when the vehicle attitude control is executed from the state where the opening degree of the throttle valve 5 is less than a predetermined value, the ignition timing by the
さらに、図5のステップS16においては、スロットルバルブ5の前後の差圧に基づいて、図8に示す増加トルク補正係数を使用して、増加トルクを補正している。ここで、図11に示すタイムチャートの場合と、図12に示すタイムチャートの場合では、図11の方がスロットルバルブ5の前後の差圧が小さいため、増加トルク補正係数の値が大きくなる。従って、同一の操舵角速度に対して、同一の付加加速度が設定された場合でも、スロットルバルブ5の前後の差圧が小さい図11の場合の方が、増加トルクの値が大きくなる。 Further, in step S16 of FIG. 5, the increased torque is corrected by using the increased torque correction coefficient shown in FIG. 8 based on the differential pressure before and after the throttle valve 5. Here, in the case of the time chart shown in FIG. 11 and the case of the time chart shown in FIG. 12, since the differential pressure before and after the throttle valve 5 is smaller in FIG. 11, the value of the increased torque correction coefficient becomes larger. Therefore, even when the same additional acceleration is set for the same steering angular velocity, the value of the increased torque becomes larger in the case of FIG. 11 in which the differential pressure before and after the throttle valve 5 is small.
このため、スロットルバルブ5の前後の差圧が小さい場合には、増加トルク補正係数を乗じる補正により、増加トルクの値が大きな値にされるので、これを実現するためにスロットルバルブ5の開度が急速に増大する。これにより、エンジン10が発生するトルクのタイムラグが、より短縮され、スロットルバルブ5の前後の差圧が大きい場合のタイムラグに近づけることができる。また、スロットルバルブ5の前後の差圧とスロットルバルブ5の開度の間には、所定の関係が存在する。このため、スロットルバルブ5の開度に基づいて、開度が大きい場合には、開度が小さい場合よりも、増加トルク補正係数の値が大きくなるように本発明を構成することもできる。
Therefore, when the differential pressure before and after the throttle valve 5 is small, the value of the increased torque is increased to a large value by the correction multiplied by the increased torque correction coefficient. Therefore, in order to realize this, the opening degree of the throttle valve 5 is opened. Increases rapidly. As a result, the time lag of the torque generated by the
本発明の実施形態の車両の制御装置によれば、吸気圧センサである圧力センサ33によって検出されたスロットルバルブ5の前後の差圧が小さい場合(図11)には、差圧が大きい場合(図12)よりも開始閾値Thが低く設定される。この結果、スロットルバルブ5前後の差圧が小さい状態では、ドライバによる操舵開始(図11の時刻t1)後、早期に増加トルクが設定される(時刻t2)ようになるため、増加トルクの設定から実際にトルクが増加するまでのタイムラグが長くなっても、適切な時期にトルクを増加させることが可能になる。これにより、ステアリング操作に対する車両200の応答性やリニア感を十分に向上させることができる。
According to the vehicle control device of the embodiment of the present invention, when the differential pressure before and after the throttle valve 5 detected by the
さらに、スロットルバルブ5前後の差圧が小さく、トルクの増加遅れが生じやすい場合に、開始閾値が低くされ(図6)、トルクの増加時期を早めるため、スロットルバルブ5前後の差圧が小さい場合(図11)と大きい場合(図12)で、ドライバが操舵を開始した(図11の時刻t1、図12の時刻t11)後、実際にトルクが増加するタイミング(図11の時刻t5、図12の時刻t14)のずれが小さくなる。これにより、エンジン10の運転状態による車両200の応答性やリニア感の改善効果のばらつきが抑制され、ドライバに違和感を与えにくくすることができる。
Further, when the differential pressure before and after the throttle valve 5 is small and the torque increase delay is likely to occur, the start threshold value is lowered (FIG. 6), and the differential pressure before and after the throttle valve 5 is small in order to accelerate the torque increase time. In the case of (FIG. 11) and large (FIG. 12), the timing at which the torque actually increases after the driver starts steering (time t 1 in FIG. 11 and time t 11 in FIG. 12) (time t 5 in FIG. 11). , The deviation of the time t 14 ) in FIG. 12 becomes small. As a result, it is possible to suppress variations in the responsiveness of the
また、本実施形態の車両の制御装置によれば、スロットルバルブ5の開度が大きい場合には、スロットルバルブ5を流れる空気の流路抵抗が小さくなるので、スロットルバルブ5前後の差圧が小さくなる傾向がある(図9)。本実施形態においては、スロットルバルブ5の開度が大きい場合(図11)には開始閾値が低く設定(開始閾値=Th2)されるので、スロットルバルブ5の前後差圧が小さい状態でトルクの増加時期を早めることができ、適切なタイミングで発生するトルクを増加させることができる。 Further, according to the vehicle control device of the present embodiment, when the opening degree of the throttle valve 5 is large, the flow path resistance of the air flowing through the throttle valve 5 becomes small, so that the differential pressure before and after the throttle valve 5 is small. (Fig. 9). In the present embodiment, when the opening degree of the throttle valve 5 is large (FIG. 11), the start threshold value is set low (start threshold value = Th2), so that the torque increases when the front-rear differential pressure of the throttle valve 5 is small. The timing can be advanced, and the torque generated at an appropriate timing can be increased.
さらに、本実施形態の車両の制御装置によれば、スロットルバルブ5の前後の差圧が小さい場合(図11)には、差圧が大きい場合(図12)よりも増加トルクの値が大きく設定される(図5のステップS16、図8)。この結果、スロットルバルブ5の前後の差圧が小さい状態では、僅かな操舵角速度の変化により大きな増加トルクが設定されるようになり、トルクの増加時期を早めることができ、適切なタイミングで発生するトルクを増加させることができる。 Further, according to the vehicle control device of the present embodiment, when the differential pressure before and after the throttle valve 5 is small (FIG. 11), the value of the increased torque is set to be larger than when the differential pressure is large (FIG. 12). (Step S16 in FIG. 5, FIG. 8). As a result, when the differential pressure between the front and rear of the throttle valve 5 is small, a large increase torque can be set by a slight change in steering angular velocity, the torque increase time can be advanced, and the torque increase occurs at an appropriate timing. The torque can be increased.
また、本実施形態の車両の制御装置によれば、スロットルバルブ5の開度が大きい場合(図11)には、開度が小さい場合(図12)よりも、同一の操舵角速度に対する増加トルクの値が大きく設定される(図5のステップS16、図8)。この結果、スロットルバルブ5の開度が大きい状態では、僅かな操舵角速度の変化により大きな増加トルクが設定されるようになり、トルクの増加時期を早めることができ、適切なタイミングで発生するトルクを増加させることができる。 Further, according to the vehicle control device of the present embodiment, when the opening degree of the throttle valve 5 is large (FIG. 11), the increased torque for the same steering angular velocity is increased as compared with the case where the opening degree is small (FIG. 12). The value is set large (step S16 in FIG. 5, FIG. 8). As a result, when the opening degree of the throttle valve 5 is large, a large increase torque is set by a slight change in the steering angular velocity, the torque increase time can be accelerated, and the torque generated at an appropriate timing can be obtained. Can be increased.
さらに、本実施形態の車両の制御装置によれば、増加トルクの設定による吸気量の増分に基づいて、点火プラグ14の点火時期が遅角される(図5のステップS18、図10)ので、スロットルバルブ5の開度を大きくしてポンプピングロスが低下した場合(図12)に、燃料の燃焼によって生成されるトルクを低下させることができる。これにより、過剰なトルクの増加を抑制することができる。
Further, according to the vehicle control device of the present embodiment, the ignition timing of the
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態においては、スロットルバルブ5の前後の圧力差を、圧力センサ33及び大気圧センサ36の検出信号に基づいて検出していたが、スロットルバルブ5の下流側の吸気圧を測定する圧力センサ33の検出信号のみから圧力差を求めることもできる。
Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, various modifications can be made to the above-described embodiment. In particular, in the above-described embodiment, the pressure difference between the front and rear of the throttle valve 5 is detected based on the detection signals of the
また、スロットルバルブ5の前後の圧力差とスロットルバルブ5の開度の間には所定の関係が存在する。このため、スロットルバルブ5の開度に基づいて車両姿勢制御の開始閾値を設定し、開度が大きい場合には、開度が小さい場合よりも開始閾値を低く設定するように本発明を構成することもできる。 Further, there is a predetermined relationship between the pressure difference between the front and rear of the throttle valve 5 and the opening degree of the throttle valve 5. Therefore, the present invention is configured so that the start threshold value of vehicle attitude control is set based on the opening degree of the throttle valve 5, and when the opening degree is large, the start threshold value is set lower than when the opening degree is small. You can also do it.
さらに、図2に想像線で示すように、過給機42を備えたエンジンシステム100に本発明を適用することもでき、この場合には、過給機42による過給圧と、圧力センサ33によって検出されたスロットルバルブ5の下流側の圧力との差圧に基づいて開始閾値を設定することができる。この場合には、過給圧とスロットルバルブ5の下流側の圧力の差圧が小さい場合には、差圧が大きい場合よりも開始閾値が低く設定されるように本発明を構成することもできる。
Further, as shown by an imaginary line in FIG. 2, the present invention can be applied to an
1 吸気通路
5 スロットルバルブ(吸気スロットル弁)
10 エンジン
13 燃料噴射弁
14 点火プラグ
15 ピストン
16 クランクシャフト
25 排気通路
30 アクセル開度センサ
31 エアフローセンサ
32 スロットル開度センサ
33 圧力センサ(吸気圧センサ)
36 大気圧センサ
39 車速センサ
40 操舵角センサ(操舵角関連値検出センサ)
42 過給機
50 PCM(制御器)
100 エンジンシステム
200 車両
202a 前輪
202b 後輪
203 サスペンション
204a 変速機
204b プロペラシャフト
204c ディファレンシャルギア
206 ステアリングホイール
207 操舵装置
1 Intake passage 5 Throttle valve (intake throttle valve)
10
36
42
100
Claims (7)
上記車両の前輪を操舵するための操舵装置と、
上記車両の後輪を駆動するエンジンと、
このエンジンの吸気通路に設けられた吸気スロットル弁と、
上記吸気通路の、上記吸気スロットル弁よりも下流側に設けられた吸気圧センサと、
燃料噴射弁と、
上記操舵装置の操舵角に関連する操舵角関連値を検出する操舵角関連値検出センサと、
上記車両の運転状態を検出する運転状態センサと、
上記エンジンを制御する制御器と、を有し、
上記制御器は、
上記運転状態センサによって検出された運転状態に基づいて基本トルクを設定し、
上記操舵角関連値検出センサによって検出された操舵角関連値が所定の開始閾値以上となったとき、操舵角関連値に基づいて増加トルクを設定し、
上記エンジンが、上記基本トルクに上記増加トルクを加算したトルクを発生するように、上記吸気スロットル弁及び上記燃料噴射弁を制御するように構成されていると共に、
上記制御器は、上記吸気圧センサによって検出された上記吸気スロットル弁の前後の差圧が小さい場合には、差圧が大きい場合よりも上記開始閾値を低く設定するように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。 It is a control device for vehicles in which the rear wheels are driven.
A steering device for steering the front wheels of the vehicle and
The engine that drives the rear wheels of the above vehicle and
The intake throttle valve provided in the intake passage of this engine and
An intake pressure sensor provided on the downstream side of the intake passage from the intake throttle valve,
Fuel injection valve and
A steering angle-related value detection sensor that detects a steering angle-related value related to the steering angle of the steering device,
A driving state sensor that detects the driving state of the vehicle and
It has a controller that controls the engine and
The above controller
Set the basic torque based on the operating condition detected by the above operating condition sensor, and set the basic torque.
When the steering angle-related value detected by the steering angle-related value detection sensor becomes equal to or higher than a predetermined start threshold value, an increased torque is set based on the steering angle-related value.
The engine is configured to control the intake throttle valve and the fuel injection valve so as to generate a torque obtained by adding the increased torque to the basic torque.
The controller is configured to set the start threshold value lower when the differential pressure before and after the intake throttle valve detected by the intake pressure sensor is small than when the differential pressure is large. A characteristic vehicle control device.
上記車両の前輪を操舵するための操舵装置と、
上記車両の後輪を駆動するエンジンと、
このエンジンの吸気通路に設けられた吸気スロットル弁と、
この吸気スロットル弁の開度を検出するスロットル開度センサと、
燃料噴射弁と、
上記操舵装置の操舵角に関連する操舵角関連値を検出する操舵角関連値検出センサと、
上記車両の運転状態を検出する運転状態センサと、
上記エンジンを制御する制御器と、を有し、
上記制御器は、
上記運転状態センサによって検出された運転状態に基づいて基本トルクを設定し、
上記操舵角関連値検出センサによって検出された操舵角関連値が所定の開始閾値以上となったとき、操舵角関連値に基づいて増加トルクを設定し、
上記エンジンが、上記基本トルクに上記増加トルクを加算したトルクを発生するように、上記吸気スロットル弁及び上記燃料噴射弁を制御するように構成されていると共に、
上記制御器は、上記スロットル開度センサによって検出された上記吸気スロットル弁の開度が大きい場合には、開度が小さい場合よりも上記開始閾値を低く設定するように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。 It is a control device for vehicles in which the rear wheels are driven.
A steering device for steering the front wheels of the vehicle and
The engine that drives the rear wheels of the above vehicle and
The intake throttle valve provided in the intake passage of this engine and
A throttle opening sensor that detects the opening of the intake throttle valve and
Fuel injection valve and
A steering angle-related value detection sensor that detects a steering angle-related value related to the steering angle of the steering device,
A driving state sensor that detects the driving state of the vehicle and
It has a controller that controls the engine and
The above controller
Set the basic torque based on the operating condition detected by the above operating condition sensor, and set the basic torque.
When the steering angle-related value detected by the steering angle-related value detection sensor becomes equal to or higher than a predetermined start threshold value, an increased torque is set based on the steering angle-related value.
The engine is configured to control the intake throttle valve and the fuel injection valve so as to generate a torque obtained by adding the increased torque to the basic torque.
The controller is characterized in that when the opening degree of the intake throttle valve detected by the throttle opening degree sensor is large, the start threshold value is set lower than when the opening degree is small. Vehicle control device.
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