JPH04166626A - 車両用エンジン出力制御装置 - Google Patents
車両用エンジン出力制御装置Info
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- JPH04166626A JPH04166626A JP29438790A JP29438790A JPH04166626A JP H04166626 A JPH04166626 A JP H04166626A JP 29438790 A JP29438790 A JP 29438790A JP 29438790 A JP29438790 A JP 29438790A JP H04166626 A JPH04166626 A JP H04166626A
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
な駆動輪のスリップ発生を防止し、車両の走行に有効な
駆動力を発生させる車両用エンジン出力制御装置に関す
る。
いては大きく二つの利点を挙げることができる。一つは
低車速域における駆動力の向上であり、雪道あるいは発
進時に路面が濡れているときにタイヤがスリップして車
両が前に進まず速度も上がらないということがあるが、
かかる事態をなくし駆動力を上げることができるという
点であり、もう一つは、低高車速域全般における操縦安
全性の向上であり、突然タイヤがスリップし舵がきかな
くなるような事態を駆動力の制御によりなくすことがで
きるという点にある。
エンジンの出力を絞るもの、変速段を制御するもの、そ
して、ブレーキを制御するもの等がすでに知られており
、これら制御の手法についても、スリップに伴い駆動力
を制御するスリップ検出形式のもの(例えば特開昭59
−68537号公報)、路面の状況、車両の接地荷重か
らタイヤが駆動できる限界トルクを計算し、そのトルク
が得られるようにエンジンを制御する形式のもの(例え
ば特開昭60−147546号公報)等が知られている
。
えばスリップ値に応答する帰還制御によりエンジン出力
を制御すると制御系の遅れやエンジン回転数に伴い応答
の状況が変化すること等により減速、加速状態の反復発
生、これに伴い操舵性能についても影響が生ずるという
問題があり、また、タイヤ側からの限界トルクに基づく
方式には、かかるトルクの予測算出に車両の接地荷重、
路面の摩擦係数の検出を要し、かかる接地荷重にしても
それは車両の運転走行状態下での動荷重であることから
その検出は甚だ困難なものとならざるを得ないし、路面
の状態にしても日常的に経験するところから分るように
千差万別であるから、摩擦係数の検出も局限された場で
のものでない限り実用的にはこれまた難しいものであり
、限界トルク予測方式もその適用については問題点を有
するものである。
えるものであり、スリップ値に依存させずに、そして特
殊なセンサを用いることなく、スリップの発生を抑制し
有効な駆動トルクを発生させることのできる車両用エン
ジン出力制御装置を提供することを目的とする。
うに、目標エンジントルクと実際のエンジントルクから
エンジン出力低減量を設定(B)し、出力低減量に応じ
てエンジン出力制御(A)を行う車両用エンジン出力制
御装置において、スリップ開始時のエンジントルクに応
動する第1目標エンジントルク設定手段Cと、目標エン
ジン回転数設定手段りと、エンジン回転数計測手段Eと
、上記第1目標エンジントルク設定手段からの第1目標
エンジントルクと上記目標エンジン回転数設定手段から
の目標エンジン回転数及び上記エンジン回転数計測手段
からの実際のエンジン回転数に応動する第2目標エンジ
ントルク設定手段Fとを備え、この第2目標エンジント
ルク設定手段からの第2目標エンジントルクと実際のエ
ンジントルクからエンジン出力低減量を設定するように
構成したことを特徴とするものである。
はスリップが開始された時点のエンジントルクに基づい
て設定され、かかる目標エンジントルクと全気筒噴射相
当のエンジントルクから設定されるエンジン出力低減量
に応じてエンジン出力が制御されるから、より大きなス
リップをもたらす不必要なエンジントルクの発生が抑止
さるとともに、目標エンジントルクは、目標エンジン回
転数と実際のエンジン回転数に応じて補正され、エンジ
ンは、スリップ開始時のエンジン回転数に戻されるよう
に制御されることになり、結局、過大なスリップの発生
が抑えられて、駆動輪に有効適切な駆動力を発生させる
ことになる。
の車両に実施した装置の概略図を示し、車両1は駆動輪
(前輪)2a、2b、従動輪3a。
差動装置をもつ動力伝達装置5を介して駆動輪2a、2
bに伝達される。エンジンの各気筒6a〜6fの動作行
程、エンジンの運転状態を検出するクランク角センサ7
、カム角センサ8、水温センサ9、吸気管路に設けられ
た吸入空気量センサ(エアフローメータ)10等の検出
信号はエンジンコントロールユニット11に導入され、
同ユニットは、クランク角センサ7、カム角センサ8の
信号に基づいて各気筒6a〜6fの点火プラグ12a〜
12fの点火時期を制御し、各気筒のインジェクタ13
a〜13fによる燃料噴射を制御する。
4bが駆動輪2a、2bに、同じく速度センサ15a、
15bが従動輪3a、3bにそれぞれ設けられ、これら
各センサの検出信号はASRコントロールユニット(駆
動スリップコントロールユニット)16に導入され、同
ユニットは、駆動輪速度と従動輪速度したがって車両の
対地速度との差に基づいて駆動輪のスリップ率を演算し
、スリップ率が目標スリップ率以上になった時にスリッ
プ状態を判定し、ブレーキ制御信号を出力する。油圧源
としての油圧ポンプ17により給油される油圧制御回路
18はASRコントロールユニット16からのスリップ
状態判定に基づくブレーキ制御信号に応答し、駆動輪2
g、2bのブレーキバッド19a、19bを制御し、ブ
レーキ制御によりスリップを制御する。
ルユニット16との間に三つの信号線路20g、20b
、20cが配設される。信号線路2−OaはASRコン
トロールユニット16がスリップ状態を判定したときス
リップ信号(A E T)をエンジンコントロールユニ
ット11に与えるものであり、同ユニット11はスリッ
プ信号に応答し、エンジン出力を制御する。信号線路2
0bはASRコントロールユニット16がスリップ状態
判定に基づくブレーキ制御が可能か否かについての状態
信号をエンジンコントロールユニット11に与えるもの
であり、第3の信号線路20cは、エンジンコントロー
ルユニット11がシステムの立上がり時に信号線路20
a、20bについて断線のチエツクを行い、断線状態が
検出されるとその検出信号をASRコントロールユニッ
ト16に与えるとともに、水温が低い等エンジン固有の
問題でエンジンの出力制御が行なえないときにそれを示
す信号をASRコントロールユニット16に印加する線
路である。
すブロック図である。点火・噴射タイミング検出手段3
1はクランク角センサ7及びカム角センサ8の信号に応
答して点火及び燃料噴射のタイミング信号を発生し、各
点火プラグ12a〜12fの点火制御手段32及び各イ
ンジェクタ138〜13fの噴射制御手段33に印加す
る。またクランク角センサ7の信号はエンジン回転数算
出(計測)手段34に入力される。燃料噴射量算出手段
35は、エンジン回転数算出手段34で得られたエンジ
ン回転数Nと吸入空気量センサ10による吸入空気量Q
から、燃料噴射量TpをTp=kQ/Nに基づいて算出
し、これを噴射制御手段33に与える。
射量Tpに応答し、同手段はエンジン回転数Nが高いと
きには点火時期を早めるように点火時期を決定する。点
火制御手段32は点火時期補正手段37を経て通常点火
時期算出手段36の出力信号に応答し、スリップ状態が
判定されないときには点火プラグ12a〜1.2 fは
通常点火時期算出手段36で算出された点火時期に点火
される。
35の噴射量Tpに基づいて、瞬時瞬時の、つまり制御
時における全気筒が稼働していると仮定した状態での、
実際のエンジントルク、即ち全気筒噴射に相当するエン
ジントルクT「の値を出力する。この実際のエンジント
ルクT「は、第7図に示すように燃料噴射量”rpと比
例関係にあり、Tr−ATp−B(ただし、A、Bは定
数)で示される噴射量Tpの1次関数である。
よりエンジンコントロールユニット11に入力されたス
リップ信号(A E T)はスリップ開始判定手段39
に導入され、スリップ開始を判定しその出力信号Spを
初期目標エンジン回転数設定手段40及び第1の目標エ
ンジントルク設定手段である初期目標エンジントルク設
定手段41に印加する。
ップ率が目標スリップ率を超えた時点におけるエンジン
回転数を設定するものであって、この時点とエンジン回
転数算出手段34の算出時の差等を考慮し、エンジン回
転数算出手段34で得られるエンジン回転数Nを同回転
数Nに応答するエンジン回転数変化率演算手段43から
のエンジン回転数変化率〜により補正して初期目標エン
ジン回転数Noを設定する。
定手段39の出力信号Spの発生に伴いエンジン出力ト
ルク変換手段38の実エンジントルクTr、エンジン回
転数変化率演算手段43のエンジン回転数変化率Rに応
答し初期目標エンジントルクTrbを設定する。
の値にエンジントルクに抑えればより以上のスリップは
発生しない。ところで、エンジンの出力トルクについて
考察すると、それはエンジンから駆動輪に至るまでのエ
ンジン及び駆動系を駆動するためのトルクと、駆動輪に
よって車体を駆動するためのトルクからなり、これをス
リップが発生しているときについてみれば、 エンジントルク−車体の加速トルク+エンジン及び駆動
系の加速トルク という関係が成立する。したがって、スリップが発生し
たときに、エンジントルクを、スリップ発生時の実エン
ジントルクからエンジン及び駆動系の加速トルク分を差
引いて得られる車体を加速するに必要なトルクに抑えれ
ば、より大きなスリップは発生せず、適切なスリップ率
を維持することが可能となる。
及び駆動系の慣性モーメントJと角加速度即ち回転数変
化重役の積であるから、この加速トルクはスリップが発
生し、エンジン及び駆動系の回転数に変化があるときに
得ることが可能であり、エンジン及び駆動系の慣性モー
メントJを一定とすると、エンジンおよび駆動系の加速
トルクはエンジン回転数変化率Nに比例する値のものと
なる。
から理解されるように、初期目標エンジントルクTrb
として、実際のエンジントルクTrとエンジン回転数変
化率内から Trb−Tr−kQ、ただし、kは定数の関係式に基づ
くトルク値を設定する。
rbとなるようにエンジンの出力を制御すればスリップ
の増加が抑えられ適切な車両の駆動力が得られる訳であ
るが、燃料噴射量Tpからのエンジン発生トルク変換の
誤差、変速機のギヤチェンジ、操舵等による慣性モーメ
ントの変化等績々の誤差要因存在の問題がある。しかし
慣性モーメントの違いはエンジン回転数の変化となって
反映されるし、エンジントルク検出誤差等路々の誤差要
因の存在もまた最終的にはエンジン回転数の変化となっ
て現われる。そこで、エンジン回転数を初期の値に戻す
フィードバック項を付加することにより誤差要因の影響
を除くことが可能であり、第2の目標エンジントルク設
定手段42には、初期目標エンジントルクTrbととも
に、かかるフィードバック量を導入するために初期目標
エンジン回転数Noとエンジン回転数Nが導入され、目
標エンジントルクTrdを T r d−T r b−K (N−No)ただし、K
はエンジン回転数フィードバックゲイン の関係式に基づいて設定する。
スリップ発生開始時のエンジン回転数の近傍に制御され
るから、スリップ発生開始時以上の駆動輪速度の上昇が
抑制され、エンジン回転数の変化に伴う乗心地の悪化防
止にも寄与する。ブレーキ制御との併用時においてもフ
ィードバックゲインの値を調整することで、ブレーキ制
御との干渉を避けることができ、問題発生の可能性が少
ない。
ク変換手段38からの実際のエンジントルクT「と目標
エンジントルク設定手段42の目標エンジントルクTr
dに応答し、エンジン出力低減量を設定する。第8図は
、3次元マツプで表されるエンジン出力の低減指数Ao
utを平面図上で示したものである。横軸は全6気筒が
稼働しているものとしての実際のエンジントルクT「、
縦軸は実際のエンジントルクT「と目標エンジントルク
Trdとの比即ち正規化目標エンジントルクTn (0
〜1)であり、6気筒エンジンにあっては、低減指数は
例えば0〜6の値をとるものとし、図示点線で示すよう
に実際のエンジントルクTrがT「1、正規化目標エン
ジントルクTnがTnlのとき指数は4.8ということ
になる。この指数値に基づき噴射気筒数・パターン設定
手段45は6気筒の内5気筒を噴射動作させるように設
定するとともに、いずれの気筒の燃料噴射をカットし、
どの気筒を動作させるかのパターンを設定し、噴射制御
手段33を介して各インジェクタを制御する。そして5
−4.8−0.2の低減分は点火時期のリタード量であ
り、これが点火時期補正手段37に加えられて通常点火
時期算出手段36による点火時期からリタード量だけ遅
らせるように点火時期を補正して点火制御手段32を介
して点火プラグを制御する。このようにして、エンジン
出力の低減制御が行われ、実エンジントルクが目標エン
ジントルクTrdとなるようにエンジン出力が制御され
る。
からブレーキ制御が行なえないことを示す信号(AEB
)が発生したときには、同信号を目標トルク設定手段4
2に導入し、目標エンジントルク値を変えるようにして
もよい。
スリップ信号(AET)、水温センサ9及びその他のセ
ンサ例えばノックセンサの信号に応答し、エンジン側に
支障があるときエンジン制御ができないことを示す出力
を発生し、同出力は、かかる状態をASRコントロール
ユニット16に第3図の信号線路20cを介して知らせ
るためのモニタ信号(EAM)の発生手段47に印加さ
れる。
6についてのブロック図を示す。
動輪速度変換手段51は駆動輪速度Vdを算出し、対地
速度変換手段52は従動輪の速度センサ15a、15b
の信号から対地速度Vgを算出する。スリップ率演算手
段53は駆動輪速度Vdと対地速度Vgからスリップ率
SをS−(Vd−Vg)/Vd 但し、0≦S≦1 に基づいて算出する。目標スリップ率演算手段54は従
動輪の速度センサ15a、15bの信号がら目標スリッ
プ率Stを演算するものであって、例えば、速度が大き
いとき、操舵時に大きな横力(サイドフォース)を要す
るとき、スリップ率を小さくするように、従動左右輪の
速度に依存させて目標スリップ率Stを演算する。スリ
ップ率Sと目標スリップ率Stはスリップ判定手段55
に入力されてスリップ率Sが目標スリップ率St以上に
なったときスリップを判定する。このスリップ判定の信
号はブレーキ制御条件判定手段56に入力され、同手段
は、対地速度変換手段52による対地速度、人為的に操
作されるASR・OFFスイッチ、エンジンモニタ信号
に応答し、対地速度が高くなく、ブレーキ制御がオフに
されておらず、エンジン動作が正常であってブレーキ制
御をしてもよいときに、スリップ判定の信号が入力され
るとブレーキ制御を可とする信号を出力する。
と実スリップ率Sに応じて適切なブレーキ量が得られる
ようにブレーキ制御を行い、ブレーキ信号発生手段59
はブレーキ制御が行われていることを示す信号(AEB
)を発生する。
60に人力され、同手段はASRがオフでなく、エンジ
ンモニタ信号によりエンジンに支障がないことを条件と
してエンジン制御を可とする信号を出力し、これに伴い
タイミング信号発生手段61はスリップ信号(A E
T)を出力するようになっている。
の信号、ASR・OFFスイッチ、エンジンモニタ信号
に応答するが、スリップ判定の信号の存在中はASRが
オフ、あるいはエンジンに異常が発生してもOFF表示
を可とせず、スリップ制御が続行されてスリップがなく
なったときにOFF表示を可とする判定を行い、ASR
−OFF表示発生手段63を動作させる。
ールユニット11のエンジン制御についてのフローチャ
ートを示す。
ンジン回転数Nの算出、燃料噴射量Tpの算出、通常点
火時期の設定が順次行われる。次いでスリップ信号(A
E T)が発生しているか否かが判定され(10,5
)、発生している(YESの)ときには、前回もそうで
あったか否かが判定され(106)、今回新たにスリッ
プ信号が発生し、た(Noの)ときには、ステップ10
7で初期目標エンジントルクTrbが算出設定され、ス
テップ108で、初期目標エンジン回転数NOが設定さ
れる。
)、実際のエンジントルクT「が算出されて(110)
、目標エンジントルクと実際のエンジントルクに基づい
てエンジン出力低減量についての指数Aoutが設定さ
れる。そしてステップ112,113で低減指数から噴
射気筒数及び点火時期のリタード量が設定され、次いで
点火時期及び噴射気筒パターンが設定され(113,1
14)、噴射、点火が行われ、ステップ101に戻る。
ていた(YESの)ときには、直ちにステップ109の
目標エンジントルク設定に進む。
きにはステップ116で別途、目標エンジントルクTr
aを算出し、ステップ110に移行する。このエンジン
トルクTraは、前回のトルク値に所定のトルク増分を
付加する形で最大トルク値に達するまで毎回更新される
。
ルユニット16のスリップ検出、ブレーキ制御について
のフローチャートを示す。
〜204て駆動輪速度、対地速度、スリップ率が順次算
出される。ステップ205でASR・OFFスイッチ操
作されていないか否がか判定され、操作されていない(
NOの)ときはステップ206でエンジンに支障がない
か否かが判定される。エンジンに支障がないときはステ
ップ207でASR−OFFランプを消灯、即ちASR
が行なえる状態であることを示し、次いで、ステップ2
08でスリップ状態か否かが判定される。
生しく209) 、ステップ210で、例えば対地速度
(車速)か設定値以下か否かに基づき低車速であればブ
レーキ制御条件を可(YES)とし、ステップ211.
212てブレーキ信号を発生して、ブレーキ制御を実行
し、ステップ202に戻る。
いた場合は、ステップ213で現在スリップ状態である
か否か判定され、スリップ状態が続いている場合はステ
ップ206以降に移り、スリップ状態でない場合は、ス
テップ214でASR・OFFランプを点灯し、スリッ
プ信号(AET)をオフしく215)、ブレーキ信号を
オフにする(216)。
プ214に移り、ステップ208でスリップ状態にない
場合はステップ215に、そしてステップ210でブレ
ーキ制御条件を充足しない場合は上述のステップ216
に移行し、再びステップ202に戻る。
標トルクと実際のエンジントルクに基づくトルク制御で
ありながら、目標トルクはスリップが開始された時点の
エンジントルクから、即ちエンジン側からみて定まるも
のであるから、何ら特殊なセンサを用いることなく設定
することができる。
ルクに基づく目標トルクとなるように制御されることに
なるから、より大きなスリップをもたらすような不必要
なエンジントルクの発生が抑制されるとともに、目標ト
ルクは、目標エンジン回転数と実際のエンジン回転数に
応じて補正されるから、エンジントルクとともにエンジ
ン回転数もスリップ開始時の状態に戻されるように制御
され、過大なスリップの発生か抑えられ、駆動輪に効果
的な駆動力を与えることができる。
じて目標トルクが補正されるようになっているから、実
際のエンジントルクの検出誤差、車両の駆動系の慣性モ
ーメントの変動など、計測・制御系、駆動系に存在する
各種誤差要因、バラツキの影響が除去でき、スリップの
抑制、駆動力の制御を確実に行うことができる。
ンジン回転数は、スリップ発生開始時の回転数の近傍に
制御されるから、回転数の変化に伴う乗心地の悪化が防
止できる。ブレーキ制御との併用時においてもフィード
バックゲインの値を調整することで、ブレーキ制御との
干渉を避けることができ、問題発生の可能性が少なくな
る。
存する帰還制御方式によるものではなく、スリップは単
にその開始時点に係わるだけで、スリップ開始時のエン
ジントルク、エンジン回転数を維持するように制御され
るものであるから、従来のスリップ帰還制御方式におけ
る欠点、問題点は存在しない。
明の実施例の概略図、 第4図はASRコントロールユニットのブロック図、 第5図は本発明の実施例についてのフローチャート、 第6図はASRコントロールユニットについてのフロー
チャート、 第7図はエンジントルクと燃料噴射量の関係を示す特性
図、 第8図はエンジン出力低減量についての説明図である。 32・・・点火制御手段、33・・・噴射制御手段、3
4・・・エンジン回転数算出手段、38・・・エンジン
出力トルク変換手段、3つ・・・スリップ開始判定手段
、40・・・初期目標エンジン回転数設定手段、41・
・・初期目標エンジントルク設定手段、42・・・目標
エンジントルク設定手段、43・・・エンジン回転数変
化率演算手段、44・・・出力低減量設定手段。 特許出願人 富士重工業株式会社 代理人 弁理士 小 橋 信 浮 量 弁理士 小 倉 亘 第7図 第8図 り エンジントルクTr第5図 第6図
Claims (3)
- (1)目標エンジントルクと実際のエンジントルクから
エンジン出力低減量を設定し、出力低減量に応じてエン
ジン出力を制御する車両用エンジン出力制御装置におい
て、スリップ開始時のエンジントルクに応動する第1目
標エンジントルク設定手段と、目標エンジン回転数設定
手段と、エンジン回転数計測手段と、上記第1目標エン
ジントルク設定手段からの第1目標エンジントルクと上
記目標エンジン回転数設定手段からの目標エンジン回転
数及び上記エンジン回転数計測手段からの実際のエンジ
ン回転数に応動する第2目標エンジントルク設定手段と
を備え、この第2目標エンジントルク設定手段からの第
2目標エンジントルクと実際のエンジントルクからエン
ジン出力低減量を設定するように構成したことを特徴と
する車両用エンジン出力制御装置。 - (2)上記第2目標エンジントルク設定手段は、上記第
1目標エンジントルクと、上記実際のエンジン回転数と
上記目標エンジン回転数の差に比例する量との差に基づ
いて上記第2目標エンジントルクを設定するように構成
された請求項(1)記載の車両用エンジン出力制御装置
。 - (3)上記第1目標エンジントルク設定手段は、スリッ
プ開始時のエンジン回転数変化率で補正された第1目標
エンジントルクを設定するように構成された請求項(1
)記載の車両用エンジン出力制御装置。
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
JP29438790A JP2900325B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 車両用エンジン出力制御装置 |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP29438790A JP2900325B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 車両用エンジン出力制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04166626A true JPH04166626A (ja) | 1992-06-12 |
JP2900325B2 JP2900325B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP29438790A Expired - Fee Related JP2900325B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 車両用エンジン出力制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2900325B2 (ja) |
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-
1990
- 1990-10-31 JP JP29438790A patent/JP2900325B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012140898A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Mitsubishi Motors Corp | 車両のエンジン制御装置 |
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JP2900325B2 (ja) | 1999-06-02 |
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