KR100208298B1 - 견인 제어기 - Google Patents

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KR100208298B1
KR100208298B1 KR1019970012556A KR19970012556A KR100208298B1 KR 100208298 B1 KR100208298 B1 KR 100208298B1 KR 1019970012556 A KR1019970012556 A KR 1019970012556A KR 19970012556 A KR19970012556 A KR 19970012556A KR 100208298 B1 KR100208298 B1 KR 100208298B1
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히로키 사사키
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하나와 요시카즈
닛산 지도우샤 가부시키가이샤
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Abstract

자동차의 견인 제어 등에 사용되는 견인 제어기에 관한 것으로, 종래 시스템 에 있어서 연료 중단이 금지되는 운전 조건에도, 연료 중단이 행해지는 기통수를 늘려 연료 중단을 계속하게 됨으로, 촉매 변환기 등에 발생하는 반응열을 억제하여 내열성을 유지하고, 엔진의 발생토오크를 저하시킬 수 있다. 또한, 슬립이 발생했는지를 판정하는 한계치(SL)를 다기통의 연료 중단이 행해지는 모드에서 높이게 됨으로, 슬립율(S)의 대폭적인 변동을 억제하여, 차량에 발생하는 전후 진동을 방지할 수 있고, 횡력의 변화에 의하여 흔들림율의 증감이 반복되는 것을 방지할 수 있다.

Description

견인 제어기
본 발명은, 자동차의 견인 제어 등에 사용되는 견인 제어기에 관한 것이다.
최근, 엔진뿐만 아니라 차량에도 보다 높은 연료경제성, 운전성이 요구되는 경향이 있고, 이러한 관점에서 마이크로 컴퓨터 등을 사용하여 차량의 주행상태를 보다 정밀하게 제어하는 일이 시행되고 있다. 그 중에서도, 차량의 견인 제어기(TCS)가 주목되고 있다.
이와 같은 견인 제어기로서는, 예를 들면, 일본 특허공개 평 4-295146호, 일본 특허공개 평 1-227830호 공보에 개시된 것이 있다.
이들 장치에서는, 구동바퀴 및 종동바퀴 등의 회전수를 검출하여 구동바퀴와 노면간의 슬립율을 산출하고, 슬립율이 설정치보다 클 때는, 그 슬립율에 근거하는 토오크다운 요구에 따라서 엔진에 공급되는 소정수의 기통의 연료를 중단함에 의하여, 과대한 구동력의 발생에 의해서 차량의 슬립상태로 들어간 때에, 구동력을 빠르게 감소시켜 슬립을 효과적으로 억제하여, 운전성능을 향상시킬 수 있다.
그런데, 엔진의 일부 기통으로 공급되는 연료가 중단되면, 그 연료중단기통으로부터의 새로운 기체와 연료를 중단하지 않는 기통으로부터의 미연소분을 포함하는 배기가스가, 배기계의 촉매로 들어가고, 엔진의 운전조건에 따라서는, 연소에 의해서 촉매변환기의 온도가 허용 수준 이상으로 상승하여, 촉매변환기의 품질저하를 초래할지도 모른다.
이 때문에, 제7도에 나타낸 바와 같이, 연료중단 시간을 제한함과 동시에, 연료중단 후에 금지시간을 설정함에 의하여, 연료중단제어가 반복된 때에도, 촉매변환기의 온도가 허용수준 이상으로 상승하지 않도록 제어된다.
그러나, 이러한 종래의 시스템에 있어서, 예를들면 차량이 눈길을 주행하는 경우 등에, 구동바퀴의 슬립율이 커서, 통상 연료 중단 모드만으로는, 슬립이 억제되지 않는 때에도, 연료 중단 요구가 설정치를 넘으면, 전체 기통의 연료공급이 재개됨으로써, 촉매변환기의 온도가 허용수준보다 억제되지만, 엔진의 발생토오크가 저하되지 않고, 구동바퀴의 슬립이 억제되지 않는다고 하는 문제점이 있었다.
상기의 문제점을 해결하기 위하여, 본 출원인에 의해 일본 특허원 평 7-154755호에서는 종래 시스템에 있어서 연료중단이 금지되는 운전조건이라도, 연료중단이 행해지는 기통수를 늘려 연료중단을 진행시켜, 촉매변환기 등에 발생하는 반응열을 억제하여 내열성을 유지하고, 엔진의 발생토오크를 저하시키는 것이 제안된다.
그러나, 연료중단이 행해지는 기통수를 늘려 연료중단을 계속하면, 슬립율이 대폭 변동될 수 있다. 즉, 다기통의 연료분사가 중단되면, 슬립율이 급속히 감소하여 구동바퀴가 정지하는 상태가 되는 한편, 다기통의 연료분사가 재개되면, 슬립율이 급속히 증가하여 구동바퀴가 슬립하는 상태가 되어, 차량의 가속, 감속이 반복된다고 하는 문제가 고려된다.
본 발명은, 이러한 문제점을 해소하여, 견인 제어기에서, 연료의 중단이 계속되는 시간을 연장하는 사이에 슬립율의 대폭적인 변동을 방지하는 것을 목적으로 하고 있다.
청구항 1에 기재된 견인 제어기는, 제14도에 나타낸 바와 같이, 차량의 구동 바퀴의 회전상태를 검출하는 구동바퀴 회전상태 검출수단(111)과, 검출된 구동바퀴의 회전상태에 근거하여 구동바퀴와 노면간의 슬립율(S)을 연산하는 슬립율 연산수단(112)과, 연산된 슬립율(S)이 한계치(SL)을 넘어서 상승하는 토오크다운 요구시를 판정하는 토오크다운 요구시 판정수단(101)과, 토오크다운 요구시에 일부의 기통으로의 연료공급을 정지시키는 통상 연료 중단 수단(103)과, 토오크다운 요구시로 진입한 후의 경과시간(JFCON)을 계측하는 통상 연료 중단 모드 경과시간 계측수단(104)과, 통상 연료 중단 모드 경과시간(FJCON)이 최장경과시간(FCMAX)이상이 되는 다기통 연료 중단 모드 영역을 판정하는 다기통 연료 중단 모드 영역 판정수단(105)과, 다기통 연료 중단 모드 영역에 있어서 통상 연료 중단 모드 영역보다 많은 기통수로의 연료공급을 정지시키는 다기통 연료 중단 수단(106)과, 결정된 연료 중단 모드에 따라서 각 기통으로의 연료공급을 제어하는 기통별 연료공급 제어수단(102)과, 다기통 연료 중단 모드에서 통상 연료 중단 모드보다 한계치(SL)를 높이는 목표슬립율 설정수단(110)을 구비한다.
청구항 2에 기재된 견인 제어기와, 청구항 1에 기재된 발명에 있어서는, 한계치(SL)가 낮은 차속도 영역에서는 차속도가 높아지는데 따라 점차로 저하되고, 중간 또는 높은 차속도 영역에서는 차속도가 높아지는데 따라 점차로 상승하도록 설정한다.
청구항 1에 기재된 견인 제어기에서, 토오크다운 요구에 따른 통상의 연료 중단 모드에서는 엔진에 소정수의 기통의 연료공급을 중단함에 의하여, 엔진의 발생토오크를 감소시킨다.
연료 중단 요구가 최장경과시간 설정시(FCMAX)를 초과하면, 통상의 연료 중단 모드로부터 다기통 연료 중단 모드로 전환되고, 연료공급이 중단되는 기통수가 늘어난다. 연료공급이 중단되는 기통수가 늘어나면, 연료분사가 중단되는 기통으로 부터의 새로운 기체량이 증가함에 따라, 배기가스의 온도가 저하하고, 연료분사가 중단되지 않는 기통수가 감소함에 따라, 미연소 HC 량이 대폭 감소하여, 촉매변환기 등에 발생하는 반응열을 억제한다.
슬립이 발생했는지의 여부를 판정하는 한계치(SL)를 다기통 연료 중단 모드에서 통상 연료 중단 모드보다 높여줌으로써 다기통 연료 중단 모드로 연료의 중단이 계속되는 시간이 연장되는 동안에 슬립율(S)의 대폭 변동이 방지되어 구동바퀴를 통해 구동력을 충분히 얻는 범위로 슬립율(S)이 유지된다. 그 겨로가, 다기통 연료 중단 모드로 엔진의 출력제어가 행해지는 운전상태라도, 구동바퀴를 통해 차량의 전후력이 안정하게 확보되어, 전후력의 변화에 의해서 차량에 발생하는 전후진동을 방지할 수 있다. 또한, 구동바퀴를 통해 차량의 횡력이 안정하게 확보되어, 횡력의 변화에 의하여 흔들림율의 증감이 반복되는 것을 방지할 수 있다.
청구항 2에 기재된 견인 제어기에서, 한계치(SL)를 낮은 차속도 영역에서 차속도가 높아짐에 따라 점차로 저하되게 하고, 중간 또는 높은 차속도 영역으로 차속도가 높아짐에 따라 점차로 상승되게 설정함에 의해, 차속도에 따라서 구동력이 유효하게 얻어진다.
제1도는 본 발명의 실시예를 나타내는 기계적 시스템도.
제2도는 본 발명에 따른 제어계의 구성도.
제3도는 본 발명에 따른 토오크다운 요구를 판정하는 제어내용을 나타내는 흐름도.
제4도는 본 발명에 따른 토오크다운 제어내용을 나타내는 흐름도.
제5도는 본 발명에 따른 토오크다운 제어내용을 나타내는 흐름도.
제6도는 본 발명에 따른 에프시알에이티이(FCRATE) 를 설정한 도면.
제7도는 본 발명에 따른 토오크다운 제어예를 나타내는 타이밍차트.
제8도는 본 발명에 따른 토오크다운 제어옐르 나타내는 타이밍차트.
제9도는 본 발명에 따른 한계치(SL)를 설정한 도면.
제10도는 본 발명에 따른 슬립율과 전후력의 관계를 나타내는 특성도.
제11도는 본 발명에 따른 슬립율과 횡력의 관계를 나타내는 특성도.
제12도는 본 발명에 따른 한계치를 설정하는 제어내용을 나타내는 흐름도.
제13도는 본 발명에 따른 토오크다운 제어예를 나타내는 타이밍차트.
제14도는 청구항 1에 기재된 발명의 클레임 대응도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20 : 엔진 23 : 스로틀챔버
24 : 연료인젝터 25 : 배기관
26 : 촉매변환기 28 : 구동바퀴
30 : 스로틀밸브 32 : 스로틀개방도 센서
34 : 에어플로미터 36 : 스로틀개방도 센서
35 : 크랭크각 센서 36 : 수온센서
37 : 산소센서 38 : 촉매상(觸媒床) 센서
40 : 구동바퀴 속도 센서 41 : 종동바퀴
42 : 종동바퀴 속도 센서 45 : 제어 유닛
101 : 토오크다운 요구시 판정수단 102 : 전체 기통 연료 공급 수단
103 : 통상 연료 중단 수단
104 : 통상 연료 중단 모드 계속시간 계측수단
105 : 다기통 연료 중단 모드 영역 판정수단
106 : 다기통 연료 중단 수단 110 : 목표슬립율 설정수단
111 : 구동바퀴 회전상태 검출수단 112 : 슬립율 연산수단
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 근거하여 설명한다.
제1도에 있어서, (20)은 차량에 탑재되는 엔진이다. 엔진(20)의 동력은, 변속기(27)로부터 구동축을 통해 구동바퀴(28)에 전달된다.
흡입공기는 에어클리너(21)로부터 흡입기관(22), 스로틀챔버(23)를 거쳐서 흡입 다기관의 각 브랜치로부터 각 기통으로 공급되고, 연료는 각 기통마다 설치된 연료인젝터(24)에 의해, 각 흡기부를 향하여 분사되어 흡입공기와 혼합된다.
기통내의 혼합기는 점화플러그의 방전에 의해서 착화, 연소한다. 배기는 배기관(25)를 통해서 외부로 배출된다. 배기관(25)의 도중에는 촉매변환기(26)가 설치되고, 삼원촉매(三元觸媒)를 통해 배기중의 HC, CO를 산화시킴과 동시에, NOx를 환원시킨다.
스로틀챔버(23)에는, 가속기 페달에 의해서 개폐구동되는 스로틀밸브(30)가 장착된다. 스로틀밸브(30)의 개방도는 스로틀센서(32)에 의해 검출되고, 흡입공기의 유량은 에어플로미터(34)에 의해 검출되고, 엔진(20)의 회전수는 크랭크각 센서(35)에 의해 검출된다. 엔진(20)의 냉각수의 온도는 수온센서(36)에 의해 검출되고, 배기중의 산소농도는 산소센서(37)에 의해 검출된다. 촉매변환기(26)의 촉매상(觸媒床) 온도는 촉매상 온도 센서(38)에 의해 검출된다.
차량의 구동바퀴(28)의 회전수는 구동바퀴 속도 센서(40)에 의해 검출되고, 종동바퀴(41)의 회전수는 종동바퀴 속도 센서(42)에 의해 검출된다. 상기의 경우, 좌우의 구동바퀴(28), 좌우의 종동바퀴(41)의 평균회전수가 검출된다.
각 센서(32,34 내지 38,40,42)로부터의 신호는, 마이크로 컴퓨터로 이루어지는 제어 유닛(45)에 입력된다.
제어 유닛(45)은, 입력된 각 신호에 근거하여, 엔진(20)의 연료인젝터(24)의 연료분사제어 및 챠량의 견인 제어를 행한다.
제2도에 나타낸 바와 같이, 제어 유닛(45)은, 스로틀센서(32)의 검출신호를 입력하는 스로틀개방도 검출부(61)와, 크랭크각 센서(35)의 선출신호를 입력하는 엔진회전수 검출부(62)와, 에어플로미터(34)의 검출신호를 입력하는 흡입공기량 검출부(63)와, 검출된 엔진회전수(N)와 흡입공기량(Q)을 기초로 기본연료분사 펄스폭(Tp)을 산출하는 기본연료분사 펄스폭 산출부(64)와, 연료분사 펄스폭 연산부(65)와, 인젝터(24)에 연료분사 펄스신호를 출력하는 구동회로(66)를 구비한다.
연료분사제어는, 검출된 흡입공기량(Qa)와 엔진회전수(N)에 근거하여 기본분사량(Tp)을 다음식에 의해 연산한다.
Figure kpo00002
단, K ; 정수
이렇게 해서 연산된 기본분사량(Tp)을 검출된 냉각수온(Tw), 스로틀개방도(TVO), 배기중의 산소농도 등에 근거하여 다음식과 같이 보정하여, 연료분사량(Ti)을 연산한다.
Figure kpo00003
단, KTW; 수온증량 보정계수
KAS; 시동 및 시동후 증량보정계수
KAI; 아이들후 증량보정계수
KACC; 가속보정계수
KDEC; 감속보정계수
KFC; 연료 중단 보정계수
TS; 밧데리 전압 보정분
상기의 연산된 연료분사량(Ti)에 대응하는 펄스신호를 각 연료인젝터(24)에 출력하여, 연료분사제어를 행한다.
제어 유닛(45)은, 제2도에 나타낸 바와 같이, 차바퀴속도 센서(40,42)의 검출신호를 입력하는 차바퀴속도 검출부(51)와, 종동바퀴(41)과 구동바퀴(28)의 회전 속도비를 연산하는 차바퀴속도 비교연산부(52)와, 종동바퀴(41)과 구동바퀴(28)의 회전속도비를 기초로 구동바퀴(28)의 슬립율(S)을 연산하는 슬립율 연산부(53)과, 슬립율(S)에 따라서 엔진(20)의 토오크다운 요구량(D)을 연산하는 토오크다운 요구량 연산부(54)와, 토오크다운 요구량(D)에 따른 토오크다운 제어신호를 출력하는 토오크다운 제어신호 출력부(55)를 가진다.
제3도의 흐름도는, 구동바퀴(28)의 슬립 발생시에 토오크다운 요구량을 연산하는 작업이 처리되는 루틴을 나타내며, 제어 유닛(45)에 있어서 일정주기마다 실행된다.
이것에 대하여 설명하면, 우선 단계 1에서 구동바퀴 속도(좌우의 평균값 : VDW)를 판독하고, 단계 2에서 종동바퀴 속도(좌우의 평균값 : VPW)를 판독하고, 단계 3에서 슬립율(S)을 다음식에 따라서 연산한다.
Figure kpo00004
상기 슬립율(S)이 한계치(SL)보다 클 때에, 구동바퀴(28)에 슬립이 발생된 것으로 판정하여, 단계 5로 진행하여 슬립율(S)에 따라서 토오크다운 요구량(D)을 설정함과 동시에, 단계 6에서 토오크다운 요구표시(TD)에 1을 세팅한다.
한편, 슬립율(S)이 한계치(SL)보다 작을 때에, 구동바퀴(28)에 슬립이 발생되지 않은 것으로 판정하여, 단계 7로 진행하여 토오크다운 요구량(D)을 0으로 설정함과 동시에, 단계 6에서 토오크다운 요구표시(TD)에 0을 세팅한다.
제어 유닛(45)은, 제2도에 나타낸 바와 같이, 토오크다운 요구기통 중단수 산출부(56)에 토오크다운 요구시에 일부의 기통으로의 연료공급을 정지하는 통상 연료 중단 모드와, 통상 연료 중단 모드 영역보다 많은 기통수로의 연료공급을 정지하는 다기통 연료 중단 모드를 설정하는 연료 중단 모드가 미리 설정되어 있다.
제어 유닛(45)은, 이렇게 해서 인젝터(24)로부터의 연료공급을 중단하는 기통수를 산출하는 토오크다운 요구기통 중단수 산출부(56)와, 각 연료 중단 모드로 들어가고난 후의 경과시간을 산출하는 연료중단 계속시간 카운터부(57)와, 각 연료 중단 모드로 들어가고 난 후의 경과시간에 따라서 통상 연료 중단 모드와 다기통 연료 중단 모드를 전환하는 연료중단 기통수 판단부(58)와, 엔진(20)의 운전이 정지하지 않도록 연료중단을 명령하는 연료중단 판정부(59)를 가진다.
제4도, 제5도의 흐름도는, 구동바퀴(28)의 슬립 발생시에 토오크다운 제어를 행하는 작업으로서 처리되는 루틴을 나타내고 있고, 제어 유닛(45)에 있어서 일정주기마다 실행된다.
이것에 대하여 설명하면, 우선, 단계 11에서 연료 중단 요구가 있는 (TD=1)지 아닌지를 판정한다.
토오크다운 요구표시(TD)=1일 때, 단계 12로 진행하여, 통상 연료 중단 모드중과 다기통 연료 중단 모드중의 어느 것인가를 판정한다.
통상 연료 중단 모드중이라고(FM=0) 판정된 경우, 단계 13으로 진행하여 통상 연료 중단 모드 경과시간(JFCON)을 계측하고, 단계 14에서 계측된 통상 연료 중단 모드 경과시간(JFCON)이, 최장경과시간 설정치(FCMAX : 예를들면 1초)미만인지 어떤지를 판정한다.
통상 연료 중단 모드 최장경과시간 설정치(FCMAX) 마만으로 판정된 경우, 단계 15로 진행하고, 통상 연료 중단 모드로 설정되는 소정의 기통의 연료인젝터(24)로부터의 연료분사가 증단된다.
이렇게 해서 통상 연료 중단 모드로 설정되는 소정의 기통의 연료인젝터(24)로부터의 연료분사가 중단되는 것에 의해, 엔진(20)의 발생토오크가 감소되고, 구동바퀴(28)의 슬립이 억제된다.
한편, 구동바퀴(28)의 슬립율(S)이 크고, 통상 연료 중단 모드만으로는 구동바퀴(28)의 슬립이 억제되지 않는 때는, 단계 14에서 계측된 통상 연료 중단 모드 경과시간(JFCON)이, 최장경과시간 설정치(FCMAX)이상으로 된 것을 판정하면, 단계 16에서 모드판정표시(FM)=1로서, 단계 17 이후의 다기통 연료 중단 모드로 이행한다.
단계 17에서는 다기통 연료 중단 모드 경과시간(JTFCTI)을 계측하고, 단계 18에서 다기통 연료 중단 모드의 최장경과시간 설정치(FTFCTIM)을 다음식으로 산출한다.
Figure kpo00005
단, FCRATE는 제6도에 나타내는 도면에 근거하여 엔진부하와 엔진회전수(N)에 따라서 설정되는 시간비이다. 이 도면에는, 엔진(20)의 회전이 낮고, 엔진(20)의 부하가 낮은 때일수록, FCRATE가 작게 되도록 설정되어 있다.
계속해서 단계 19에서 계측된 다기통 연료 중단 모드 경과시간(JTFCTI)이, 최장경과시간 설정치(TFCTIM)미만인지 어떤지를 판정한다.
다기통 연료 중단 모드 경과시간(JTFCTI)이, 최장경과시간 설정치(TFCTIM)미만이라고 판정된 경우, 단계 20으로 진행하고, 다기통 연료 중단 모드로 설정되는 소정의 기통의 연료인젝터(24)로부터의 연료분사가 중단된다. 이 다기통 연료 중단 모드에서는, 6기통을 구비한 엔진(20)의 경우, 6기통분의 연료분사가 중단된다.
다기통 연료 중단 경과시간(JTFCTI)이, 최장경과시간 설정치(TFCTIM)이상으로 된 것이 판정된 경우, 단계 21로 진행하여, 각 연료 중단 모드 경과시간(JFCON,JTFCTI)을 각각 클리어함과 동시에, 모드판정표시(FM)을 0으로 설정한다. 이것에 의해, 다시 통상 연료 중단 모드로 설정되는 소정의 기통의 연료인젝터(24)로부터의 연료분사가 중단되고, 엔진(20)의 발생토오크가 계속 감소되어, 구동바퀴(28)의 슬립이 억제된다.
또한, 단계 11에서 연료 중단 요구가 없다(TD=0)고 판정된 경우, 단계 22이 후의 루틴으로 진행하여 통상 연료 중단 모드 경과시간(JFCON)내지는 다기통 연료 중단 모드 경과시간(JTFCTI)을 계측하여, 연료 중단 요구가 다시 있는 경우에, 통상 연료 중단 모드 경과시간(JFCON)내지는 다기통 연료 중단 모드 경과시간(JTFCTI)이 최장경과시간 설정치(FCMAX,TFCTIM)를 초과하지 않도록 제어된다.
연료 중단 요구가 없는 사이에, 단계 27에서 다기통 연료 중단 모드 경과시간(JTFCTI)이, 최장경과시간 설정치(TFCTIM)이상으로 된 것을 판정한 경우, 단계 29로 진행하여, 각 연료 중단 모드 경과시간(JFCON,JTFCTI) 을 각각 클리어함과 동시에, 모드 판정 표시(FM)를 0으로 설정한다.
제7도에 종래의 시스템에 의한 제어예와 본 발명에 따른 시스템에 의한 제어에를 각각 나타낸다.
종래의 시스템에 있어서는, 구동바퀴(28)의 슬립율(S)이 크고, 통상 연료 중단 모드만으로는 슬립이 억제되지 않는 때라도, 연료 중단 요구가 최장경과시간 설정치(FCMAX)를 초과하면, 전체 기통의 인젝터(24)로부터의 연료분사가 재개된다.
이것에 의해, 촉매변환기(26)로 이끌어지는 배기가스중의 미연소 HC 량이 감소하여, 촉매변환기(26)에 발생하는 반응열을 억제하여 촉매변환기(26)의 내열성을 유지하지만, 엔진(20)의 발생토오크가 저하하지 않고, 구동바퀴(28)의 슬립이 억제되지 않는다.
본 발명에 따른 시스템에 있어서는, 구동바퀴(28)의 슬립율(S)이 크고, 통상 연료 중단 모드만으로는 구동바퀴(28)의 슬립이 억제되지 않을 때는, 연료 중단 요구가 최장경과시간 설정치(FCMAX)를 초과하면, 통상의 연료 중단 모드로부터 다기통 연료 중단 모드로 전환되고, 인젝터(24)로부터의 연료분사가 중단되는 기통수가 늘어난다.
인젝터(24)로부터의 연료분사가 중단되는 기통수가 늘어나면, 연료분사가 중단되는 기통으로부터의 새로운 기체량이 증가함에 의해, 촉매변환기(26)로 이끌어지는 배기가스의 온도가 저하함과 동시에, 연료분사가 중단되지 않는 기통수가 감소하는 것에 의해, 촉매변환기(26)로 이끌어지는 미연소 HC 량이 감소하고, 촉매변환기(26)에 발생하는 반응열을 억제한다. 이와 같이 종래 시스템에 있어서 인젝터(24)로부터의 연료중단이 금지되는 운전조건에서, 연료중단이 행해지는 기통수를 늘려 연료중단을 계속함에 의해, 촉매변환기(26)에 발생하는 반응열을 억제하여 촉매변환기(26)의 내열성을 유지하면서, 엔진(20)의 발생토오크를 저하시킨다. 이것에 의해 예를들면 차량의 눈길주행시에도 구동바퀴(28)의 슬립이 억제된다.
다기통 연료 중단 모드 경과시간(JTFCTI)이, 최장경과시간 설정치(TFCTIM)이상으로 된 경우, 다시 통상 연료 중단 모드로 설정되는 소정의 기통의 연료인젝터(24)로부터의 연료분사가 중단된다. 이것에 의해, 엔진(20)의 발생토오크가 계속하여 감소되어, 구동바퀴(28)의 슬립이 억제된다.
제6도에 도시된 바와 같이, 엔진(20)의 회전이 낮고, 엔진(20)의 부하가 낮은 때일수록, FCRATE가 작게 되도록 설정된다. 이것에 의해, 다기통 연료 중단 모드의 최장경과시간 설정치(TFCTIM)가 길게 되어, 엔진(20)의 배기온도가 낮은 저속저부하영역등에서, 촉매변환기(26)의 온도가 허용수준을 초과할 우려가 없고, 연료중단이 계속되고, 이러한 계속됨에 의해서 구동바퀴(28)의 슬립이 정확하게 억제된다.
또한, 엔진(20)의 회전 및 부하가 높을 때는, 다기통 연료 중단 모드의 최장경과시간 설정치(TFCTIM)가 짧게 되어, 배기온도가 높은 고속고부하영역에서, 촉매변환기(26)의 온도가 허용수준을 초과하는 것이 확실하게 방지된다.
또한, 다기통 연료 중단 모드중에 일단 연료 중단 요구가 없어진 후에, 다기통 연료 중단 모드 경과시간(JTFCTI)이 최장경과시간 설정치(TFCTIM)을 초과하지 않는 사이에, 다시 연료 중단 요구가 있는 경우에, 다기통에 있어서 연료의 중단이 행하여지고, 최장경과시간 설정치(TFCTIM)을 넘어서도 연료 중단 요구가 있는 경우, 통상 연료의 중단이 행하여진다.
이와 같이, 엔진(20)의 운전조건에 대응하여 연료중단이 행해지는 기통수를 제어하여, 견인 제어가 행해지는 운전범위를 확대할 수 있다.
제8도에 본 발명에 따른 시스템에 의한 제어예를 나타내고 있다. 통상의 연료 중단 모드 영역에 있어서, 연료분사가 중단되는 기통수가 0 내지 5기통의 사이로 제어됨에 따라, 종동바퀴 속도(VPW: 차체속도)에 대하여 구동바퀴 속도(VDW)가 점차로 가라앉는다. 그래도 슬립이 충분히 가라앉지 않은 경우, 다기통 연료 중단 모드로 이행하여, 연료분사가 중단되는 기통수가 0 기통과 6기통의 사이에서 전환되면, 슬립율(S)이 대폭 변동될 수 있다. 즉, 다기통 연료 중단 모드에 있어서, 전체 기통의 연료분사가 중단되면, 슬립율이 급속히 감소하여 구동바퀴(28)가 정지하는 상태 1이 되고, 전체 기통의 연료분사가 재개되면, 슬립율(S)이 급속히 증가하여 구동바퀴(28)가 슬립하는 상태 2가되어, 차량의 가속, 감속이 반복된다고 하는 문제점이 고려된다.
본 발명은 이것에 대처하여, 슬립이 발생했는지 어떤지를 판정하는 한계치(SL)를, 다기통 연료 중단 모드에 있어서 통상 연료 중단 모드보다 높이는 구성으로 한다.
제9도에 있어서, 다기통 연료 중단 모드를 해제하는 한계치(SL2)와, 다기통 연료 중단 모드로 들어가는 한계치(SL3)를, 통상 연료 중단 모드로 전환하는 한계치(SL1)보다 각각 크게 설정한다. 다기통 연료 중단 모드로 들어가는 한계치(SL3)를, 다기통 연료 중단 모드를 해제하는 한계치(SL2) 보다 소정의 이력을 취하여 크게 설정한다.
또한, 각 한계치(SL1,SL2,SL3)는, 차속도가 0 내지 25km/h의 낮은 차속도영역에서 차속도가 높아지는데 따라 점차로 저하하고, 차속도가 25km/h 이상 중간 또는 높은 차속도 영역에서 차속도가 높아지는데 따라 점차로 상승하도록 설정된다. 이것에 의해, 차속도에 따라서 구동력이 유효하게 얻어진다.
제10도는, 구동바퀴(28)를 통해 얻어지는 차량의 전후력과 슬립율(S)의 관계를 나타내는 특성도이다. 전후력은 정지 상태로부터 슬립율(S)이 어느 정도 상승한 때에 최대가 된다.
제11도는, 구동바퀴(28)을 통해 얻어지는 차량의 횡력과 슬립율(S)의 관계를 나타내는 특성도이다. 횡력은 정지 상태로 최대가 되고, 슬립율이 상승하는데 따라서 점차로 저하한다.
제10도, 제11도에 근거하여, 구동바퀴(28)을 통해 얻어지는 차량의 전후력과 횡력이 충분히 얻어지는 슬립율(S)의 제어범위(A)를 설정한다. 다기통 연료 중단 모드를 해제하는 한계치(SL2)와, 다기통 연료 중단 모드로 들어가는 한계치(SL3)를, 통상 제어범위(A)내에서 설정한다.
제어 유닛(45)에 있어서, 목표슬립율 설정부(67)는, 연료중단 기통수 판단부(58)에 있어서의 연료 중단 모드의 판정결과를 입력하여, 슬립이 발생했는지 어떤지를 판정하는 한계치(SL)로서, 다기통 연료 중단 모드에 있어서 한계치(SL2,SL3)를 선택하고, 통상 연료 중단 모드에 있어서 한계치(SL1)를 선택한다.
토오크다운 요구량 연산부(54)는, 목표슬립율 설정부(67)에 있어서의 한계치(SL)의 판정결과를 입력하여, 통상 연료 중단 모드에서는 한계치(SL1)와 슬립율(S)에 따라서 엔진(20)의 토오크다운 요구량(D)을 연산하고, 다기통 연료 중단 모드에서는 한계치(SL2,SL3)와 슬립율(S)에 따라서 엔진(20)의 토오크다운 요구량(D)을 연산한다.
제12도의 흐름도는, 구동바퀴(28)의 슬립발생시에 토오크다운 제어를 행하는 한계치(SL)을 설정하는 서브루틴을 나타내고 있고, 제어 유닛(45)에 있어서 일정주기마다 실행된다.
이것에 대해 설명하면, 우선, 단계 31에서 모드판정표시(FM)를 입력하고, 단계 32에서 통상 연료 중단 모드중과 다기통 연료 중단 모드중의 어느것인가를 판정한다.
통상 연료 중단 모드중에서 있다(FM=0)고 판정된 경우, 단계 33으로 진행하여 한계치(SL1)가 설정된 도면을 판독한다.
다기통 연료 중단 모드중에서 있다(FM=1)고 판정된 경우, 단계 34로 진행하여 한계치(SL2,SL3)의 도면을 판독한다.
제13도에 본 발명에 따른 시스템에 의한 제어예를 나타내고 있다. 통상의 연료 중단 모드 영역에 있어서, 연료분사가 중단되는 기통수가 0 내지 5기통의 사이로 제어되는 것에 의해, 종동바퀴 속도(VPW: 차체속도)에 대하여 구동바퀴 속도(VDW)가 점차로 가라앉는다.
그래도 슬립이 충분히 가라앉지 않는 경우, 다기통 연료 중단 모드로 이행하면, 연료분사가 중단되는 기통수가 0기통과 6기통의 사이로 전환된다. 이때, 슬립이 발생했는지를 판정하는 한계치(SL)를 다기통 연료 중단 모드에 있어서 통상 연료 중단 모드보다 높게 구성시켜, 슬립율(S)의 대폭 변동을 방지하여, 구동바퀴(28)을 통해 얻어지는 차량의 전후력과 횡력이 각각 충분히 얻어지는 범위로 유지된다.
이 결과, 예를들면 차량의 눈길주행시에 다기통 연료 중단 모드로 엔진(20)의 출력제어가 행해지는 운전상태라도, 구동바퀴(28)을 통해 차량의 전후력이 안정하게 확보되고, 차량에 전후진동이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 구동바퀴(28)를 통해 차량의 횡력이 안정하게 확보되고, 횡력의 변화에 의하여 흔들림율의 증감이 반복되는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이 청구항 1에 기재된 견인 제어기에 의하면, 종래 시스템에 있어서 연료중단이 금지되는 운전조건이라도, 연료중단이 행해지는 기통수를 늘려 연료 중단을 계속하는 구성이기 때문에, 촉매변환기 등에 발생하는 반응열을 억제하여 내열성을 유지하면서, 엔진의 발생토오크를 저하시킬 수 있다. 또한, 슬립이 발생했는지 어떤지를 판정하는 한계치(SL)를 다기통의 연료중단이 행해지는 모드에서 높이는 구성이기 때문에, 슬립율(S)의 대폭적인 변동을 억제하여, 차량에 발생하는 전후진동을 방지할 수 있음과 동시에, 횡력의 변화에 의하여 흔들림율의 증감이 반복되는 것을 방지할 수 있다.
청구항 2에 기재된 견인 제어기에서, 한계치(SL)가 낮은 차속도 영역에서 차속도가 높아지는데 따라 점차로 저하함과 동시에 중간 또는 높은 차속도 영역에서 차속도가 높아지는데 따라 점차로 상승하도록 설정함에 의해, 차속도에 따라서 구동력이 유효하게 얻어진다.

Claims (2)

  1. 차량 구동바퀴의 회전상태를 검출하는 구동바퀴 회전상태 검출수단과, 검출된 구동바퀴의 회전상태에 근거하여 구동바퀴와 노면간의 슬립율(S)을 연산하는 슬립율 연산수단과, 연산된 슬립율(S)이 한계치(SL)을 넘어서 상승하는 토오크다운 요구시를 판정하는 토오크다운 요구시 판정수단과, 토오크다운 요구시에 일부 기통으로의 연료공급을 정지시키는 통상 연료 중단 수단과, 토오크다운 요구시로 진입한 후의 경과시간(JFCON)을 계측하는 통상 연료 중단 모드 경과시간 계측수단과, 통상 연료 중단 모드 경과시간(JFCON)이 최장경과시간(FCMAX)이상이 되는 다기통 연료 중단 모드 영역을 판정하는 다기통 연료 중단 모드 영역 판정수단과, 다기통 연료 중단 모드 영역에서 통상 연료 중단 모드 영역보다 많은 기통수로의 연료공급을 정지시키는 다기통 연료 중단 수단과, 결정된 연료 중단 모드에 따라서 각 기통으로의 연료공급을 제어하는 기통별 연료공급 제어수단 및 다기통 연료 중단 모드에서 통상 연료 중단 모드보다 한계치(SL) 를 높이는 목표슬립 재설정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 견인 제어기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 한계치(SL)는 낮은 차속도 영역에서는 차속도가 높아짐에 따라 점차로 저하되고, 중간 또는 높은 차속도 영역에서는 차속도가 높아짐에 따라 점차로 상승되게 설정된 것을 특징으로 하는 견인 제어기.
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