JPH01178753A - エンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、オートクルーズ装置（自動定速走行装置）を
備えた車両におけるエンジンの制御装置に関する。

（従来技術） エンジンの燃焼制御においては、一般に、燃料噴射量や
スロットル開度などの制御パラメータをエンジンの運転
状態に応じて応答性よく変化させることが必要である。

たとえば、排気ガス中の酸素濃度を検出する０２センザ
の出力に基づいて燃料噴射量を制御することで空燃比を
最適値に保持するような制御においては、フィードバッ
ク補正の応答性か悪ければ、アクセルが踏み込まれたと
き、吸入空気量が増大したにもかかわらず燃料噴射量の
方がなかなか増量されないといったようなことになり、
とくに、スロットル開度の変化率が大きいと的確な空燃
比制御が行えなくなる。そこで、エンノンの制御におい
ては、応答性をできるたけ高めろように設定がなされる
のが普通である。

ところが、このようにエンソン制御の応答性が高いとい
うことは、場合によっては必ずしも好都合でないことも
ある。たとえは、運転者かアクセルを調整しなから車を
一定速度で走らせ」二うと］−る場合は、定速を維持す
るためにアクセルの踏み込み世を微妙に調整するが、応
答性がいいと、少しのスロットル変化が、即、車速の変
化となって表イっれるため、かえって車速を一定に保つ
ことか難しい。したがって、定速走行のためには、制御
の応答性をある程度落出した方が都合がいい。しかし、
エンジン制御の応答性を悪くしたのでは、スロットル開
度を大きく踏み込んだ時に的確な制御が行えない。また
、オートクルーズ装置を作動させて自動定速走行を行う
場合には、スロットル制御を含めて全ての燃焼制御が運
転者の手を介さずに自動的に行われるため、運転者にと
って、自分で操作しているときよりもトルク変動による
細かいショック等がより敏感に感じられやずいという現
象がある。そして、制御の応答性がいいと、オートクル
ーズ状態でのそのようなトルク変動によるショックがむ
しろ大きくなり、それが気になるというフィーリング上
の問題が出てくる。

（発明の目的） 本発明は、定速走行時のエンジン制御における」１記問
題点に鑑みてなされたものであって、少なくともオート
クルーズ状態での走行フィーリングを改善することを目
的とする。

（発明の構成） 本発明は、オートクルーズ状態では急激なスロットル操
作が行われることはないのであるから、エンジン制御の
応答性は、オートクルーズ時に限っである程度落とすこ
とができ、むしろ、エンジン制御の応答性をある程度落
とした方が、車速を一定に保ちやすくなり、しかも、ト
ルク変動が少なくなって走行フィーリングが改善される
という知見に基づくものであって、その全体的な構成は
第１図に示すとおりである。すなわち、本発明に係るエ
ンジンの制御装置は、エンジンの運転状態を検出する運
転状態検出手段と、エンジンの燃焼状態を決定する制御
パラメータの大きさをエンジンの運転状態に応じて設定
する制御パラメータ設定手段と、設定された制御パラメ
ータに基づいてエンノンの燃焼状態を制御する燃焼状態
制御手段と、オートクルーズ状態を検出するオートクル
ーズ状態検出装置と、オートクルーズ状態であることが
検出されたときに前記制御パラメータの変化速度を低減
させる変化速度低減手段とを備えたことを特徴としてい
る。

（作用） オートクルーズ状態でない通常の運転時に（Ｊ、エンジ
ンの運転状態に応じた通常の変化速度によって燃焼制御
のパラメータが設定され、それに基づいて燃焼状態制御
手段が作動する。一方、オートクルーズ時には、制御パ
ラメータの変化速度が非オートクルーズ時よりも低減さ
れるため、燃焼制御の応答性が低下する。

このように燃焼制御の応答性が低下した状態では、エン
ジンのトルク変動が少なくなるため、オートクルーズ時
に運転者の感じるショックが低減される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明の一実施例の全体図である。

この実施例において、エンジン１は、ンリンダブロック
２と、その」一部に配設されるシリンタヘッド３、およ
びシリンダボア４内を往復動するピストン５を有してい
る。ンリンダヘッド３には、燃焼室６に開口する吸気ボ
ート７および排気ポート８が形成され、それらの開口部
には吸気弁９および排気弁ＩＯがそれぞれ配設されてい
る。また、燃焼室６の上部中央には点火プラグ１１が装
着されている。

吸気ボート７には吸気通路１２が接続され、該吸気通路
１２の吸気ボート７近傍の位置に燃料噴射用のインジェ
クタ１３が、その上流にスロットル弁１４がそれぞれ配
設されている。また、スロットル弁１４の上流にはエア
フローメータ１５が設（Ｊられでいる。

排気ポート８には触媒装置１６を備えた排気通路１７が
接続され、その触媒装置１６の上流側に０、センサ１８
が配設されている。

インジェクタ１３および電気的アクチュエータ１９を介
してスロットル弁１４を制御するコントロールユニット
２０には、スロットル弁１４の開度信号、エアフローメ
ータ１５からの吸入空気量信号、０２センザ１８からの
空燃比信号５回転センサ２１からの回転数信号や車速信
号、アクセル開度信号といったエンジンの運転状態を示
す各種信号に加え、オートクルーズ状態であるか否かを
示すオートクルーズ信号が入力される。そして、オート
クルーズ状態であるか否かによって、空燃比フィードバ
ックのゲインを変えて燃料噴射量制御が行われ、また、
オートクルーズ時および非オートクルーズ時のそれぞれ
のスロットル制御が行われる。

燃料噴射量は、エンジン回転数と吸入空気量に基づいた
基本噴射ｍに、０．センサの出力に基づいたフィードバ
ック補正を加え、さらに、バッテリ電圧に応じた無効噴
射時間の補正を加えた形で演算される。フィードバック
補正は、０２センザの出力がリッヂ側からリーン側に、
またその逆に切り換わるごとに、まず比例項（Ｐ値）に
よって、ついて積分項（■値）によって補正係数を修正
する形て行イつれる。オートクルーズ状態では、このＰ
値およびＩ値が小さく設定される。つまり、オートクル
ーズ時には空燃比フィードバックのゲインを下げること
で燃料噴射量の変化速度を低減するようにしている。

オートクルーズ状態でないときのスロットル弁１４の制
御は、アクセル開度に応じたスロットル開度信号を電気
的アクチュエータ１９に出力することによって行われる
。また、オートクルーズ状態においては、設定された目
標車速と実車速とを比較し、その大小に応じてスロット
ル開度を所定量ずつ増減するようにし、それによって一
定車速を維持する。

つぎに、このような制御を実行するフローヂャートを第
３図によって説明する。図中、８１〜Ｓ３、は各ステッ
プを示す。

スタートシ（Ｓｌ）、まずエンジン回転数と吸入空気量
を測定しくＳ２）、それらの測定値に基づいて基本燃料
噴射量に相当するパルス巾ＰＷＳ。を演算する（Ｓ３）
。

つぎに、Ｓ４で、オートクルーズ状態を示すスイッチが
オンになっているかどうかを見る。そして、オートクル
ーズスイッチがオンであれば、Ｓ５でフラグを１にし、
また、オンでなげればＳ６でフラグをＯにする。

そして、Ｓ７でスロットル開度とエンジン回転数を読み
込み、それらスロットル開度とエンジン回転数によって
設定されるフィードバックゾーンに入っているかどうか
を８８で判定する。

フィードバックゾーンでなければ、Ｓ、へ行ってフィー
ドバック補正係数をゼロにし、そのまま進む。

フィードバックゾーンであるということであれば、つぎ
に、Ｓ、。へ行って、フラグが１かどうかを見る。そし
て、フラグが１つまり、オートクルーズ時であれば、Ｓ
　１１で、フィードバック補正のＰ値をＰｌに、また■
値を１．に設定する。また、フラグが１でないときは、
Ｓ１２で、Ｐ値をＰ２に、また１値を１２に設定する。

ここで、Ｐ　＋　＜　Ｐ　２、ＩＩ＜Ｉ２である。

８一 つぎに、Ｓ　１３では、０２センザの出力が１かどうか
、つまり空燃比がリッチ状態かリーン状態かを判定する
。

０２センザの出力が１、つまりリッチ状態ということで
あれば、つぎに、Ｓ　Ｉ４で、０２センザの出力がセロ
から１に変イつった瞬間であるかどうかを判定する。そ
して、ゼロから１に変わった瞬間である（ＹＥＳ）とい
うときは、Ｓ＋□へ行ってフィートバンク補正係数ＣＦ
ＢをＰだけ小さくし、また、ゼロから１に変わった瞬間
でない（ＮＯ）というときは、Ｓ　１６へ行ってＣＦＢ
を■だけ小さくする。

また、０２センザの出力が１でない、つまりリーン状態
ということであれば、Ｓ　Ｉ７へ行って、今度は０２セ
ンザの出力か１からセロに変わった瞬間であるかどうか
を判定する。そして、■からゼロに変わった瞬間である
（ＹＥＳ）というときは、Ｓ　Ｉ８へ行って、ＣＦＢを
Ｐだけ大きくし、また、ｌからゼロに変わった瞬間でな
い（Ｎｏ）というときは、Ｓ１□へ行ってＣＦＢを１だ
け大きくする。

そして、Ｓ、。へ行って、最終的な噴射量に相当するパ
ルス１１　Ｐ　Ｗ　Ｓを演算し、噴射を実行する。

最終的な噴射パルスｌｉｌ　Ｐ　Ｗ　Ｓは、基本噴射パ
ルス巾ＰＷＳＯに、フィードバック補正係数ＣＦＢを掛
けた補正項を加え、さらに、無効噴射時間τＢＡＴを加
えた形で決定する。

つぎに、Ｓ　２１で、フラグが１かどうかの判定を行い
、フラグがｌ　（ＹＥＳ）であれば、オートクルーズ制
御を行うために、Ｓ　２２で目標車速■。を設定し、つ
いで、Ｓ、３で、■ｏに基づいた目標スロットル開度θ
ＴＶＯを設定する。そして、Ｓ２イで車速Ｖを読み込み
、Ｓ、５へ行って■がＶ。より大きいかどうかを判定す
る。

そして、車速Ｖが目標車速■。より高い（ＹＥＳ）とい
うときは、Ｓ　、Ｇへ行って目標スロットル開度を△θ
たけ下げる。また、車速■が目標値■。に達していない
（ＮＯ）というときは、Ｓ　２’ｌて、さらにＶがＶ。

より低いのかどうかを判定し、低い（ＹＥＳ）というと
きは、Ｓ　２８へ行って目標スロットル開度を△θだけ
上げる。Ｓ　、５てＮｏて、Ｓ　２ＧでＮｏというとき
、このときは、つまり車速が目標車速になっているとい
うことで、Ｓ　２３て設定した目標スロットル開度の修
正は行わない。

Ｓ２１でフラグが１でない（ＮＯ）、つまり、オートク
ルーズ状態てないというききは、８２Ｂへ行って、アク
セル開度ｅ　ＡＣＣを読み込み、Ｓ　３ＣＩで、θ９゜
。に応じた目標スロットル開度を演算する。

つぎに、Ｓ　３２へ行って、目標スロットル開度０ＴＶ
Ｏになるようにスロットル制御信号を出力し、−回目の
制御を終る。そして、以下、これを繰り返す。

なお、この実施例では、エンジンの空燃比を最適な値に
保つよう燃料噴射量を制御するようにしたものについて
説明したが、本発明は、オートクルーズ状態であるとき
に電気駆動式スロットル弁の開度変化の速度を遅くする
など、燃焼制御のための他のいろいろな制御パラメータ
に関するものに対しても適用することができる。

ところで、本発明は、」二連のように、主と１．てオー
トクルーズ状態における走行フィーリングの改善を図る
ため、オートクルーズ時に燃焼制御における制御パラメ
ータの変化速度を低減させるようにしたものであって、
基本的には、オートクルーズ状態においては、アクセル
が急に踏み込まれてスロットル開度が急変するようなこ
とは想定する必要がないので、オートクルーズ状態でな
い通常の運転状態において必要とされている過渡制御の
ための条件は緩和してさしつがえなく、オートクルーズ
時に過渡対応を緩和することにょっこかえってオートク
ルーズ時のエンジン特性を向］二させることができると
いう認識を前提上するものであるが、このような認識に
基づいた技術思想（Ｊまた、つぎのように、オートクル
ーズ時の点火時期制御にも展開することができる。

エンジンにおいては、エンンン回転数Ｎと吸入空気量Ｑ
とに対応した理想的な点火時期（Ｍ　Ｂ　Ｔ　）という
しのがあり、ＮとＴＩ）（Ｑ／Ｎ）を座標軸とするマツ
プによってＭＢＴを決定することができる。ところが、
このようなＭＢＴマツプに基づいて点火時期の制御を行
っていると、中負荷域でアクセルを急に踏み込んだよう
な時にノッキングが発生しやすくなるため、実際は、こ
のような過渡時にノッキングか生じない程度にＭＢＴマ
ツプ」二の各値をリタードしたマツプに基づいて点火時
期を決定している。しかしながら、オートクルーズ状態
で走行している場合には、一般の過渡時のようにスロッ
トル開度が大きく変わる確率は低いのであるから、上記
のように点火時期をリタードさせることが必要でない。

したがって、オートクルーズ時に限り、ＭＢＴマツプを
用いて、あるいはリタード量を減少させて点火制御を行
ってさしつかえない。これにより、オートクルーズ時に
は、燃料噴射量が同じであれば、エンジントルクが増大
するので、その分だけ燃料噴射量を減らずことができ、
したがって燃費が向」−する。

（発明の効果） 本発明は以上のように構成されているので、オートクル
ーズ状態にお（づるトルク変動が少なくなり、走行フィ
ーリングが良好となる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の全体構成図、第２図は本発明の一実施
例を示す全体図、第３図は同実施例の制御を実行するフ
ローヂャートである。 １　エンジン、１３　インジェクタ、１４．スロットル
弁、１５　エアフローメータ、１８０、センサ、２０・
コン１−ロールユニット、２１゜回転センサ。 代理人　弁理士　進　藤　純　− 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手
   段と、エンジンの燃焼状態を決定する制御パラメータの
   大きさをエンジンの運転状態に応じて設定する制御パラ
   メータ設定手段と、設定された制御パラメータに基づい
   てエンジンの燃焼状態を制御する燃焼状態制御手段と、
   オートクルーズ状態を検出するオートクルーズ状態検出
   装置と、オートクルーズ状態であることが検出されたと
   きに前記制御パラメータの変化速度を低減させる変化速
   度低減手段とを備えたことを特徴とするエンジンの制御
   装置。