JPH09310638A - エンジン制御装置及び加速指令装置 - Google Patents
エンジン制御装置及び加速指令装置Info
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- JPH09310638A JPH09310638A JP12500496A JP12500496A JPH09310638A JP H09310638 A JPH09310638 A JP H09310638A JP 12500496 A JP12500496 A JP 12500496A JP 12500496 A JP12500496 A JP 12500496A JP H09310638 A JPH09310638 A JP H09310638A
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Abstract
制できるようにする。 【解決手段】 アクセル開度=加速度指令を与える様に
構成したリンクレススロットル式エンジンにおいて、加
速中にアクセルが戻された場合に、前回のアクセル開度
THMn-1をアクセル戻し始め開度THMstとして記憶し(S32
0)、車両速度V及び駆動輪回転速度ωの時間微分値か
らエンジンの実出力TErealを算出する(S340〜S36
0)。次に、アクセル戻しフラグFAを1にセットし、
補正係数K=(THMn−THM0)/(THMst −THM0)を算出
し、エンジン出力の目標増加量△TEtgt(THM)を△TE
tgt(THM)=K・(TEreal−TE0 )という式で求める(S3
70〜S400)。 【効果】 アクセル戻し時には実際のエンジン出力TE
realを基準として以後の加速度制御が実行されるので、
アクセル戻し時までにエンジンの出力増加に遅れがあっ
た場合でも、アクセル戻し後にさらに加速度が増加する
ことがなくなる。
Description
御装置に係り、特に、加速度制御に特徴を有する装置に
関する。
り離し、モータ駆動によって開閉可能にしたいわゆるリ
ンクレススロットルを備えるエンジン制御装置が知られ
ている。こうしたエンジン制御装置では、アクセル開度
を検知し、その開度に対応するスロットル開度となるよ
うにリンクレススロットルをモータ駆動するようになっ
ている。
場合、エンジン回転数の増加に伴って1回転当りの吸入
空気量が減少することから、エンジン出力が減少し、徐
々に加速力が低下することが一般に知られている。この
ため、こうしたリンクレススロットル式のエンジン制御
装置において、加速時に、リンクレススロットルをまず
アクセルペダルの踏み込み量と対応するスロットル開度
まで開くと共に、その後、スロットル開度を所定速度で
徐々に増加させることにより、エンジン回転数の増加に
伴うエンジン出力の低下を補償し、一定加速度を維持す
るようにした装置も知られている(特開昭61−210
245号公報)。
のエンジン制御装置では、アクセルが絶対的な加速度を
指令する加速度指令手段として機能するようになり、ド
ライバーのアクセル操作の負担が低減されるという効果
が期待されている。
1−210245号公報記載のエンジン制御装置を搭載
した車両を運転する場合であっても、加速時には、ドラ
イバーは加速度指令の絶対値を意識してアクセルを踏み
込むわけではなく、感覚的な加速度を意識してアクセル
を踏み込んでいるだけである。そして、自分の意図する
様な加速感が得られたところでアクセルを保持し、加速
が不要と感じたところでアクセルを戻すといった操作が
実行されるに過ぎない。
遅れがあるため、上述の様なアクセルの戻し操作を行っ
た後もさらに車両が加速されてしまう場合が生じ得る。
このことを具体的に図を用いて説明する。図14に示す
様に、アクセル開度が初期値THM0からTHM1まで
増加された後でTHM2(<THM1)まで戻されたと
する。また、これらTHM1,THM2に対応する目標
加速度を達成するために必要な目標エンジン出力がTE
1,TE2(<TE1)であったとする。
って、実際のエンジン出力が点線の様にしか上昇してお
らず、アクセル戻し時の実エンジン出力の方がTE2よ
りも小さい場合には、アクセルを戻した後もさらに車両
が加速されることになってしまう(図示矢印の期間)。
ドライバーは加速が不要になったと考えているか、ある
いは加速を弱めたいと考えているのであるから、図示の
様にそのまま加速が続行される状態が生じると、強い違
和感を与えることとなる。そこで、本発明は、アクセル
が戻された場合に加速度を確実に抑制できるようにする
ことを目的とする。
込み量に応じて目標加速度を指令する目標加速度指令手
段と、該指令される目標加速度を達成するために必要な
目標エンジン出力を算出する目標出力算出手段と、前記
算出される目標エンジン出力に基づいて、エンジン出力
の増減に関係する所定の制御対象に対する目標制御量を
算出する目標制御量算出手段と、目標制御量に到達する
まで、前記制御対象に対する制御信号を増減変更する制
御実行手段とを備えるエンジン制御装置を前提とする。
ジン制御装置において、実際のエンジン出力を検知する
実出力検知手段と、前記アクセル踏み込み量が減少され
たときは、前記目標出力算出手段に代わって、前記実出
力検知手段によって検知されている実際のエンジン出力
に基づいて、前記目標制御量算出手段に対して目標制御
量算出のための目標エンジン出力を与える前記目標制御
量算出手段に与えるアクセル戻し時目標設定手段とを備
えることを特徴とする。
ン制御装置において、実際の加速度を検知する実加速度
検知手段と、前記アクセル踏み込み量が減少されたとき
は、前記目標加速度指令手段に代わって、前記実加速度
検知手段によって検知されている実際の加速度に基づい
て、前記目標出力算出手段に対して目標エンジン出力算
出のための目標加速度を与えるアクセル戻し時目標設定
手段とを備えることを特徴とする。
ば、アクセルが戻されたとき、アクセルを戻す直前の実
際の制御状態を基準として以後のエンジン制御が実行さ
れる。従って、アクセルを戻しているのにそれまでと同
じ加速状態が続行するといったことがなくなる。
おいて、前記アクセル戻し時目標設定手段は、前記実際
のエンジン出力又は実際の加速度が、アクセルが戻され
る直前の状態における目標エンジン出力又は目標加速度
であるものとして前記目標制御量算出手段又は目標エン
ジン出力算出手段に対する情報の付与を行う手段として
構成され、前記目標加速度指令手段は、アクセル踏み込
み量に基づいて絶対的な目標加速度を指令する手段とし
て構成され、アクセル踏み込み量が減少されるときは当
該減少量に基づいて相対的な加速度減少量を指令する手
段に切り替わる様に構成するとよい。
たとき、制御目標がアクセルの戻し操作を相対的な加速
度減少量の指令と捉えて更新される。従って、アクセル
をほんの少し戻した様な場合には現在の実加速度を与え
る様に実エンジン出力に対する保持指令として処理する
ことができ、また、大きめに戻した場合には、実加速度
に対する加速度減少指令として処理することができる。
は、アクセルが戻されたときはその直前の状態を保持す
るようにするだけでもよい。しかし、それでは、アクセ
ルを戻したドライバーの意思が、加速度保持なのか加速
度低下なのか十分に反映されないことから、一歩進んだ
効果を発揮できるようにするため、上記の様な構成を採
用するとよいのである。
が再び踏み込まれた場合に、前記アクセル戻し時目標設
定手段はその機能を解除され、前記目標加速度指令手段
は、アクセル踏み込み量に応じて絶対的な目標加速度を
指令する手段に戻される様に構成することが望ましい。
ル戻し時目標設定手段の上記機能を解除するのは、再加
速ができないと困るからである。そして、再加速に当た
っては、目標加速度指令手段が再び絶対的な目標加速度
を指令する手段に戻されることによって、再踏み込みの
際の加速力が低くならないようにするためである。
き、例えば、所定の基準位置まで戻されたり、あるいは
所定以上大きく戻された場合には、上記のアクセル戻し
時目標設定手段の機能自体が最初から作用しないように
しておくとよい。これは、例えば、アクセル踏み込み量
の絶対値がアクセル戻し前の実際の加速度よりも低い加
速度を指令する状態になっているのであれば、あえて上
記の様な実加速度を抑制する制御を実行する必要がない
からである。
クセル戻し時目標設定手段の機能が解除されたときは、
エンジン出力が前記目標出力算出手段の算出した目標エ
ンジン出力に到達するまでの出力増加速度を抑制する出
力増加速度抑制手段を備えるようにすることが望まし
い。
状に切り替わるのに対してそのまま加速度制御を追従さ
せようとすると、いきなり急加速となってしまう場合が
あるからである。そこで、再踏み込み時には、出力増加
速度抑制手段によって徐々に目標値まで出力を増加させ
ていくようにして、アクセル戻し時の対策をしたが故に
新たに生じる急加速による違和感を発生させないように
するため、上述の構成を採用することを提唱するもので
ある。
て、前記制御実行手段は、前記目標加速度として正の加
速度指令が継続している間、前記目標エンジン出力を維
持するように、前記所定の制御信号を出力増大側に調整
して加速中のエンジン回転数の増加に伴うエンジン出力
の低下を補償する手段として構成しておくとよい。
が増加しなくてもエンジン制御条件(例えば、スロット
ル開度、燃料噴射量等)を出力増大側に調整してエンジ
ン回転数増加に伴うエンジン出力の低下分を補償するこ
とができる。従って、一旦目標加速度に達した後に、こ
れを維持することができ、ドライバーの加速操作の負担
を軽減できるからである。
を検知する走行抵抗検知手段と、該検知された走行抵抗
に基づき、加速に伴う走行抵抗の増加分を相殺する様に
エンジン出力を増加させる走行抵抗補償手段とを備える
ようにすれば一層よい。その理由は次の通りである。
両には、ころがり抵抗、空気抵抗、勾配抵抗、加速抵抗
といった走行に伴う抵抗が加わっている。この内、例え
ば、空気抵抗は車速が大きくなればなるほど増大する。
従って、空気抵抗の影響が大きい高速道路走行時などに
おいては、この走行抵抗を加味してやらないと、一定加
速度での加速を実現するのは困難となり、一定加速度で
加速しようとすると、結局、ドライバーの感に頼った微
妙なアクセル操作が必要となる。しかし、こうした高速
域では、アクセルは既に深い位置まで踏み込まれている
ので、一定加速度を維持するためのアクセル操作は熟練
しないと容易ではなく、結局、ドライバーの意図する加
速感が得られない場合もある。
てこれを反映した制御を実行できるように構成を付加し
てやると、加速中の空気抵抗や加速抵抗の増加分を相殺
するようにエンジン出力を増加させることができ、車両
の実加速度を一定に保ちながら加速することができる。
そして、こうした実加速度一定の加速は、アクセル操作
量を増加させなくても達成されるので、ドライバーはア
クセルを微妙に操作する必要がなくなるのである。
るようにすることにより、ドライバーはエンジンの息付
きを感じることなく快適な加速感を楽しむことができ、
そのためのアクセル操作はごく簡単なものになるという
さらなる効果も得られる。なお、本発明を実施するに当
たっては、ガソリンエンジン車においては、前記アクセ
ルと機械的にリンクせず、アクチュエータによって駆動
されるリンクレススロットルを備え、前記制御信号が該
リンクレススロットルのスロットル開度指令であること
としておくとよい。これは、エンジン出力の増減は燃料
噴射量などによっても調整可能であるけれども、吸入空
気量で調整するようにしてやれば、空燃比に悪影響を与
えることなく意図とした加速度での加速を実現できるか
らである。
クセル踏み込み量検出手段と、該検出されるアクセル踏
み込み量に基づいて、アクセル踏み込み時には踏み込み
量に応じて目標加速度又は目標エンジン出力の絶対値を
指令し、アクセル戻し時には戻し量に応じて目標加速度
又は目標エンジン出力の相対的な減少量を指令する指令
値演算手段とを備えてなる加速指令装置により目標加速
度又は目標エンジン出力を指令するようにしておき、こ
の指令に従ってエンジン出力を増減することで、上述し
たのと同様の効果を発揮することができる。
て図面を参照しつつ説明する。この実施の形態は、図1
に示す様に、内燃機関2を動力源とするフロントエンジ
ン・リヤドライブ(FR)方式の車両についてのもので
ある。
には、吸入空気の脈動を抑えるサージタンク4aが形成
され、その上流には、スロットル駆動モータ10により
開閉されるスロットルバルブ12が設けられている。こ
のスロットルバルブ12はアクセル6によって直接開閉
されるものではなく、いわゆるリンクレススロットルで
ある。
は、それぞれの開度を検出するアクセル開度センサ14
及びスロットル開度センサ16が設けられており、これ
ら各センサからの検出信号はスロットル制御回路20に
入力されている。内燃機関2へ燃料を供給する燃料噴射
弁24は、公知の内燃機関制御回路26からの燃料噴射
指令に基づき作動する。燃料噴射指令は、内燃機関2の
運転状態に適合して決定されるもので、サージタンク4
aの圧力を検出する吸気圧センサ28をはじめとする各
種センサからの情報を、内燃機関制御回路26の燃料噴
射指令プログラムに基づき処理することで作成される。
セル開度センサ14及びスロットル開度センサ16の他
に、エンジン回転速度センサ30、従動輪速度センサ3
2FL,32FR、駆動輪速度センサ40、変速比センサ4
2及び加速度センサ44からの検出信号も入力されるよ
うになっている。そして、スロットル制御回路20は、
これらの入力信号に基づいてスロットル駆動モータ10
を駆動し、スロットルバルブ12の開度を制御する処理
を実行している。
内燃機関2のクランク軸2aの回転速度を検出するもの
であり、内燃機関制御回路26による燃料噴射指令の作
成にも利用される。従動輪速度センサ32FL,32FR
は、左右従動輪(前輪)22FL,22FRの回転速度をそ
れぞれ検出するためのセンサであり、トラクションコン
トロール等を実施する場合は、その検出信号が車両の車
体速度の推定に利用される。
RL,22RRの平均回転速度(駆動輪速度)を検出するた
めのセンサで、クランク軸2aの回転をプロペラシャフ
ト34及びディファレンシャルギヤ36を介して左右駆
動輪22RL,22RRに伝達する変速機38の出力軸に設
けられる。
変速比を検出するためのものであり、駆動輪速度センサ
40と同様に変速機38に備えられている。そして、加
速度センサ44は公知の半導体式Gセンサである。この
加速度センサ44により、勾配と車両Gを合わせたもの
が検出されることになる。従って、車体加速度を演算
し、加速度センサ44の検出値から車体加速度を減ずる
と勾配が検出できることになる。
ットル制御回路20についてさらに詳しく説明する。ス
ロットル制御回路20は、CPU,ROM,RAM等を
備えるマイクロコンピュータで構成され、ROMには、
図2(a)に示すように、アクセル開度THMと加速度
指令値αtgt との関係を表す「加速度目標マップ」が記
憶されている。なお、図はイメージであって、実際のマ
ップは、この図の関係を数値データ化したものである。
このマップから分かる様に、アクセル開度THMが0の
場合(即ち、アクセル6が全く踏み込まれていない場
合)は最大減速状態が指令され、以下、THMの増加に
伴って減速度指令が減少している。そして、THM=T
HM0を境に、THM<THM0の領域にて減速(αtg
t <0)が、THM=THM0にて定速走行(αtgt =
0)が、THM>THM0の領域にて加速(αtgt>
0)が指令された状態となっていることが分かる。
らに、図2(b)に示す様に、目標加速度αtgt と当該
目標加速度αtgt を達成するのに必要なエンジン出力の
目標増加量△TEtgt(THM)との関係を表す「出力増加
量目標マップ」も記憶されている。これらの関係から、
アクセル開度THMと一対一に対応するエンジン出力の
目標増加量△TEtgt(THM)を求めることができる。な
お、図2(a),(b)を一つにして、アクセル開度T
HMからエンジン出力の目標増加量△TEtgt(THM)を
直接与えるマップを備えておくようにしてもよい。
は、図3に示す様なスロットル開度TH、エンジン回転
速度NE及びエンジン出力TEの三者の関係を示す「エ
ンジン出力特性マップ」も記憶されている。次に、スロ
ットル制御回路20が実施するスロットル開度制御の処
理内容について図4のフローチャートに基づいて説明す
る。この処理は、所定時間毎に割り込みルーチンとして
実施されている。
出信号THMを入力し(S10)、THM>THM0と
なっているか否かを判定する(S20)。即ち、ドライ
バーが加速を意図しているか否かを判定するのである。
THM>THM0と判定された場合は、まず、現在のア
クセル開度THMn が前回のアクセル開度THMn-1 よ
りも小さくなったか否かを判定する(S22)。そし
て、THMn <THMn-1 の場合は、アクセル戻し時目
標設定処理を実行する(S300)。この処理の内容に
ついては後述する。
ラグFAに「1」がセットされているか否かを判定する
(S24)。このアクセル戻しフラグFAは、後述する
アクセル戻し時目標設定処理において「1」にセットさ
れるようになっているが、エンジン始動当初は「0」に
リセットされている。従って、最初の加速開始時にはS
24=NOとなり、S30へ移行する。S30では、前
回処理タイミングにおいてもTHM>THM0であった
か否かを判定する。そして、S30=NOの場合、即
ち、THM≦THM0の状態からTHM>THM0に移
行した直後であるときは、その時点におけるスロットル
開度THとエンジン回転速度NEを入力し(S40)、
これらTH,NEにてエンジン出力特性マップを参照し
て現在のエンジン出力TEを求め、その値をベース出力
TE0として記憶する(S50)。
度目標マップを参照して加速度目標値αtgt を求めると
共に、このαtgt で出力増加量目標マップを参照してエ
ンジン出力の目標増加量△TEtgt(THM)を算出する
(S60)。続いて、従動輪速度センサ32FL,32FR
の検出する車輪速度信号VFL,VFR、加速度センサ44
の検出する車体G信号Gtotal 、変速比センサ42の検
出する変速制御ソレノイドの駆動信号SAT、エンジン回
転速度センサ30の検出するエンジン回転速度NEをそ
れぞれ入力する(S70)。
G信号Gtotal とから、路面勾配による上下方向加速度
成分Gslope を計算する(S80)。具体的には、ま
ず、現在の車速V=(VFL+VFR)/2を計算すると共
に、前回計算した車速Vold との差から実加速度α=
(V−Vold )/t(ただし、tは割り込み時間間隔)
を計算する。次に、この実加速度αを車体G信号Gtota
l から減ずることで路面勾配による加速度成分Gslope
を計算するのである。
出する(S90)。
[kN]、Ri:勾配抵抗[kN]、Ra:加速抵抗
[kN]、μr(V):ころがり抵抗係数(車速Vによ
る接地力変化を考慮したVを変数とする関数で与えられ
る)、W:車体総重量[kN]、μ1:空気抵抗係数
[kN・h2/m2・km2 ]、A:前面投影面積[m
2 ]、V:車速(km/h)、θ:傾斜角度[de
g]、φ:回転部分を考慮した場合の見かけの重量増
加、α:加速度[m/s2 ]、g:重力加速度[m/s
2 ]である。なお、φは、回転部分慣性重量をWr[k
N]とすると、φ=Wr/Wと表すことができる。そし
て、このWrは、下記式で表すことができる。
r2}iF2]/rD2 ここで、IW :車輪及び同一回転部分(タイヤ,ホイー
ル,ブレーキディスク,ブレーキドラム,アクセルシャ
フト)の慣性モーメント[kgm2 ]、IF :終減速機
入力軸と同一回転部分(終減速機,プロペラシャフト,
変速機メーンシャフト,その他被駆動側歯車)の慣性モ
ーメント[kgm2 ]、IT :変速機入力軸と同一回転
部分(変速機のメーンドライブシャフト,その他駆動側
歯車)の慣性モーメント[kgm2 ]、IE :エンジン
出力軸と同一回転部分(クランクシャフト,ピストン,
フライホイール,クラッチなど)の慣性モーメント[k
gm2 ]、ir :変速機の変速比、iF :終減速比、r
D :駆動輪のタイヤ有効径[m]である。
IW 、IF 、IT 、IE 、iF 及びrD は固定値であっ
て、予め、ROM内に数値が記憶されている。μr
(V)は、車速Vに対するマップとしての情報がROM
内に予め記憶されている。そして、V及びαは上述の様
にS80で算出される。また、θは上述のGslope をパ
ラメータとするマップから求められる様になっており、
また、ir も変速比信号γをパラメータとしたマップで
特定することができるようになっている。
に、数3にて走行抵抗Rを相殺するために必要なエンジ
ン出力の目標増加量△TEreg を算出する(S10
0)。
増加量△TEtgt を下記式に従って算出する(S11
0)。
目標増加量△TEtgtを加えて目標エンジン出力TEtgt
を算出する(S120)。
れと現在のエンジン回転数NEとを用いてエンジン出力
特性マップを参照し、スロットル開度の目標値THtgt
を算出する(S130)。そして、このスロットル開度
の目標値THtgt となるように、スロットル駆動モータ
10を駆動制御する(S140)。なお、S20でNO
と判定された場合は、定速走行あるいは減速指令の状態
にあるので、本ルーチンを抜ける。
て説明する。このルーチンは、図5に示す様に構成さ
れ、まず、アクセル戻しフラグFAが「1」にセットさ
れているか否かを判定する(S310)。初めて本ルー
チンを実行するときはFA=0であるからそのままS3
20へ移行し、前回のアクセル開度THMn-1 をアクセ
ル戻し始め開度THMstとして記憶する。そして、従動
輪速度VFL,VFR及び駆動輪速度VR を入力し(S33
0)、まず、従動輪速度VFL,VFRに基づいて車両速度
Vを算出すると共に、駆動輪速度VR に基づいて駆動輪
回転速度ωを算出する(S340)。続いてこの車両速
度Vの時間微分値dV/dtを算出すると共に、駆動輪
回転速度ωの時間微分値dω/dtを算出し(S35
0)、下記式に従って現在のエンジンの実出力TEreal
を算出する(S360)。
ルクコンバータによるトルク増幅)、iは総減速比(ギ
ヤ比×最終減速比)、Iは車両(駆動軸を含む)の慣性
モーメント、μは路面摩擦係数、Wrはリヤ荷重、Rが
タイヤ半径、Wは車両重量である。
できたら、アクセル戻しフラグFAを1にセットする
(S370)。そして、下記式に基づいて戻し係数Kを
算出して記憶する(S380)。
ンジン出力の目標増加量△TEtgt(THM)を算出してS
70へ移行する(S390)。
合には、S320〜S370の処理がパスされる。従っ
て、アクセルが戻し始められる直前の実出力TEreal
と、アクセル開度THMstは、その後、本ルーチンが実
行されない状態になるまで固定され、戻し係数K及び目
標増加量△TEtgt(THM)だけが更新され続けていくこ
とになる。
後に再び踏み込まれた場合について説明する。この場
合、図4のメインルーチンに示した様に、S24がYE
Sとなり、続いて、THMn =THMn-1 か否かを判定
する(S26)。S26=YESならS300へ移行し
てアクセル戻し時目標設定処理の方を実行するが、S2
6=NOの場合には、アクセル復帰時目標設定処理を実
行する(S500)。
示す様に、まず、前回もこの処理を実行したか否かを判
定する(S510)。最初に本処理を実行するときはS
510=NOとなるので、現在時における目標増加量△
TEtgt(THM)を復帰スタート値△TEtgt(THM)stと
して記憶する(S520)。続いて、S60と同様に、
現在のアクセル開度THMn にて加速度目標マップを参
照してアクセル開度THMn に対応する加速度目標値α
tgt を求めると共に、このαtgt で出力増加量目標マッ
プを参照して現在のアクセル開度に対応するエンジン出
力の目標増加量△TEtgt(THM)n を算出する(S53
0)。そして、復帰スタート値△TEtgt (THM)st
を、所定の微小な出力増分A1を加算して更新した上で
(S540)、△TEtgt(THM)st≧△TEtgt(THM)
n になっているか否かを判定する(S550)。
の間は、△TEtgt(THM)として△TEtgt(THM)stの
方を採用し、S70の処理へ移行する(S560)。一
方、△TEtgt(THM)st≧△TEtgt(THM)n になった
場合は、戻しフラグFAを「0」にリセットし(S57
0)、△TEtgt(THM)として△TEtgt(THM)n の方
を採用してS70へ移行する(S580)。なお、S5
10=YESの場合には、S520がパスされる。
された後は、S24=NOとなり、単純な加速の場合と
同様の処理が繰り返される様になる。なお、S20がN
Oとなった場合は、直ちにFA=0に戻しフラグがリセ
ットされる(S26)。次に、以上の制御処理による作
用・効果を、図7,図8のタイミングチャートにて説明
する。まず、車両が単純に加速されただけであって、ア
クセルが戻し操作されていない場合について、図7にて
従来の技術との差を交えながら説明する。なお、この例
では、車両は勾配のない平坦路を走行しているものとす
る。
M=THM0に保持されて定速走行が行われているとす
る。時刻t1までは、S20=NOとなるので、スロッ
トル駆動モータ10は開度保持状態に制御され続け、ス
ロットル開度THは低めの開度で一定になっている。
れ、時刻t2までにTHM=THM1まで開度が増加し
たとする。これにより、S20=YESとなってS30
以下の処理が実行される。そして、時刻t1の直後にお
いてS30=YESとなり、S40,S50が実行さ
れ、定速走行中のエンジン出力がベース出力TE0とし
て記憶される。S55による更新がなされるケースであ
っても標準重量では、TE0の実質的な更新は行われな
いので、S50で記憶されたTE0のままである。
が実行され、時刻t2まではアクセル開度THMの増加
とほぼリニアにスロットル開度THが増加され、車速が
上昇していく。時刻t1〜t2の間は、応答遅れなどに
より直ちに所望の加速度が得られるわけではないので、
走行抵抗Rは時刻t1以前とほとんど変わりなく、ま
た、エンジン回転数NE自体も上昇遅れがあるので、ス
ロットル開度THはほぼリニアに増加されるのである。
この時刻t1〜t2の間のスロットル開度THの変化状
態は、本発明以前の技術によるのと変わりない。
HがTH1に保持されるころには、エンジン出力が増加
し、加速が開始する。そして、これに伴って走行抵抗R
に変化が生じる。まず、車速の増加により、空気抵抗R
1がリニアに増加していく。これと同時に、加速抵抗R
aも増加していく。ころがり抵抗Rrは若干増加する
が、ここでは無視しておく。また、最初に述べた様に、
平坦路走行中を例にしているので、勾配抵抗R1は0で
ある。
2以降のスロットル開度THは下に凸の弧を描いて上昇
する様な制御状態となる。こうして、本実施の形態によ
れば、走行抵抗Rを相殺し、車両の加速度を一定に保つ
ことができている。なお、特開昭61−210245号
公報記載の技術以前の制御では、図示一点鎖線の様にア
クセル保持後はスロットル開度が一定に保たれるので、
車速の上昇の仕方も遅いし、ドライバーの意図した加速
は得られない。また、特開昭61−210245号公報
記載の技術による制御では、図示二点鎖線の様に、時刻
t2以降にスロットル開度THは一定割合で増加される
が、走行抵抗の増加が考慮されていないため、加速度は
徐々に低下していく。このため、ドライバーが当初の加
速度でさらに車両を加速し続けたい場合には、さらにア
クセルを踏み込んでいかなければならない。
抵抗を加味してスロットル開度を増加していくので、加
速の最初から最後まで、ドライバーの意図した加速度が
得られる。この様に、本実施の形態によれば、ドライバ
ーは自分の意図する加速度を得るに当り、アクセル6を
踏み込んでからさらにその踏み込み量を微妙に調整する
といった面倒な操作をしなくてもよく、従来技術に比較
してより有利な効果を達成している。
が一旦戻され、再び加速される状態を想定して、その場
合の作用・効果を図8で説明する。上述の図7は、エン
ジンの応答遅れは考慮しないで静的に見たマクロ的な作
用・効果を説明したが、今度説明するのはエンジンの応
答遅れをも考慮した作用・効果である。
時刻t12までにアクセル開度がTHM0からTHM1ま
で増大したとする。すると、これを受けてスロットル開
度も増大する。ところが、実エンジン出力TErealは応
答遅れにより、図示点線の様に目標エンジン出力TEtg
t1よりも下側になっている。この結果、車速は、時刻t
12のところから二点鎖線で示した目標加速度での車速増
加よりも緩やかにしか増加しない状態にある。
M0とTHM1の中間の開度THM2までアクセルを戻
したとする(時刻t13〜t14)。この中間の開度THM
2に対応する目標エンジン出力TEtgt2は、実際のエン
ジン出力TErealよりも大きい。従って、上述のアクセ
ル戻し時目標設定処理を実施しないとすると、エンジン
出力カーブ及び車速カーブの時刻t13から二点鎖線を分
岐して示した様にエンジン出力が増大され続け、さらに
加速していってしまう。ドライバーは加速度を低下させ
ようとしてアクセルを戻したのに、エンジン応答遅れが
ある結果、エンジン出力が現状よりも増大してしまい、
加速度はむしろ増加してしまうため、このままではドラ
イバーに違和感が生じる。
セル戻し時目標設定処理が実行される結果、時刻t13に
おける実出力TErealがその時点での目標エンジン出力
と等しいものとなるように目標エンジン出力が与えられ
る。そして、その後のアクセルの戻しによるアクセル開
度の減少量が、相対的な出力減少指令として作用するの
で、実出力TErealがアクセルの戻し量に応じて漸減さ
れるようにスロットル開度が減少される(時刻t13〜t
14)。従って、ドライバーのアクセル操作と加速感が対
応し、上述の様な違和感を与えることがなく、快適な運
転を約束することができる。次に、時刻t15において再
びアクセルが元の開度THM1まで踏み込まれたとする
と、今度は、アクセル復帰時目標設定処理が実行され
る。この結果、目標エンジン出力は、一気にTEtgt1ま
で増大せず、徐々にTEtgt1まで増大していくので、車
速変化はなめらかとなり、不快な加速ショックを与えた
りすることがない(時刻t16〜)。なお、比較のため、
一気に目標エンジン出力を増大した場合の車速変化の様
子を、時刻t16から二点鎖線で分岐するラインで併記し
た。
実施の形態では、図9に示す様に、第1の実施の形態と
同様に、アクセル開度THMが戻し方向に変化した場合
に次の様なアクセル戻し時目標設定処理を実行する(S
22→S700)。なお、第1の実施の形態と同じ処理
内容のステップには同じステップ番号を表示して、説明
は省略する。
0に示す様に構成され、第1の実施の形態と同様にアク
セル戻しフラグFAが「1」にセットされているか否か
を判定する(S710)。そして、FA=0のときは、
前回の目標加速度αtgtn-1を戻し初め時目標加速度αst
として記憶する(S720)。そして、従動輪速度VF
L,VFRを入力し(S730)、車両速度Vを算出する
(S740)。続いてこの車両速度Vの時間微分値dV
/dtとして、実際の加速度αrealを算出する(S75
0)。そして、αreal/αstを戻し係数Kαとして記憶
し(S760)、フラグFAを1にセットする(S77
0)。そして、アクセル開度THMを下記式に基づいて
算出してS60へ移行する(S780)。
込まれた場合について説明する。この場合、図9のメイ
ンルーチンに示した様に、S800へ移行しアクセル復
帰時目標設定処理を実行する。
は、図11に示す様に、まず、前回もこの処理を実行し
たか否かを判定する(S810)。最初に本処理を実行
するときはS810=NOとなるので、現在時において
S780で算出されているアクセル開度THMを復帰ス
タート値THMstとして記憶する(S820)。続い
て、THMstに所定の微小な増分値A2を加算して更新
した上で(S830)、THMstが現在の実際のアクセ
ル開度THMn 以上になっているか否かを判定する(S
840)。
に用いるTHMとしてTHMstの方を採用し(S85
0)、THMst≧THMn になった場合は、戻しフラグ
FAを「0」にリセットし(S860)、THMとして
THMn の方を採用してS60へ移行する(S87
0)。なお、S810=YESの場合には、S820が
パスされる。
施の形態と全く同様の効果が得られる。次に、第3の実
施の形態について説明する。第3の実施の形態は、ハー
ド構成的には上述の第1,2の実施の形態と同様のもの
において、吸気圧センサ28の代わりにエアフロメータ
を備えたシステムを用いる。ただし、上述の様な走行抵
抗を加味した出力上乗せを実施しない単純なエンジン制
御システムを搭載した車両に関するものである。このシ
ステムのスロットル制御回路20のROMには、図12
に示すように、アクセル開度THMと基本スロットル開
度THbaseとの関係が「基本スロットル開度マップ」と
して記憶されている。また、第1の実施の形態と同様の
「エンジン出力特性マップ」も記憶されている。
スロットル開度算出処理内容について図13のフローチ
ャートに基づいて説明する。この処理は、所定時間毎に
割り込みルーチンとして実施されている。まず最初に、
戻し操作に対するアクセル開度補正係数KAを「1」に
セットする(S910)。そして、アクセル開度TH
M、エンジン回転数NE及び吸入空気量Qを入力する
(S920)。そして、THMをKA・THMに補正す
ると共にNEと共にエンジン出力特性マップを参照し、
さらに、吸入空気量Qを考慮して基本エンジン出力TE
を算出する(S930,S940)。KAは最初は1で
あるから、S940の演算に当たってはアクセル開度T
HMの実際の値が用いられることになる。
を参照して基本スロットル開度THを算出する(S95
0)。次に、第1の実施の形態のアクセル戻し時目標設
定処理の中で実行したのと同様の方法で、現在の実際の
エンジン出力TErealを算出する(S960)。
にセットされているか否かを判定する(S970)。こ
のアクセル戻しフラグFAは最初は「0」にリセットさ
れている。そして、アクセル開度が減少されたときに
「1」にセットされるようになっている(S980,S
990)。
ときの実エンジン出力TErealと現在のエンジン回転数
NEとでエンジン出力特性マップを参照し、NEに対し
てTErealを満足するTHを擬似スロットル開度TH’
として求める(S1000)。そして、次に、この擬似
スロットル開度TH’で基本スロットル開度マップを参
照して対応する擬似アクセル開度THM’を算出する
(S1010)。そして、この擬似アクセル開度TH
M’をアクセル戻し始め前のアクセル開度THMn-1 で
除することによって補正係数KAを算出し、この値を記
憶する(S1020)。この結果、以後のS950の処
理においては、実際のアクセル開度THMよりも小さな
擬似アクセル開度THM’=KA・THMが指令されて
いるものとみなして基本スロットル開度THが算出され
るようになる。
再び増大方向に変化したか否かが判定される(S103
0)。そして、アクセルが再び踏み込まれている場合に
は、補正係数KAを微小増分Bを加算しながら更新し
(S1040)、KA=1となったらこれ以上の更新を
行わず、FA=0にリセットする(S1050,S10
60)。
においても、アクセルが一旦踏み込まれた後に戻された
場合、エンジンの応答遅れによるさらなる加速が実行さ
れてしまうことがなく、また、再びアクセルが踏み込ま
れた場合に大きな加速ショックが生じることもなく、快
適な加速性能を発揮することができるという第1,第2
の実施の形態と同様の効果を発揮することができる。
が、本発明はこれに限らず、その要旨を逸脱しない範囲
内で種々なる形態にて実施できることはもちろんであ
る。例えば、第1,第2の実施の形態から走行抵抗を加
味するための処理を取り除いたシステムにおいても、ア
クセルを戻した時の加速の違和感を解消する技術として
そのまま本発明を実施できることはいうまでもない。
トルのスロットル開度を制御対象としたシステムを説明
したが、ディーゼルエンジンであれば、アクセル開度と
燃料噴射量との制御の問題として本発明を適用すること
ができる。
ある。
力増加目標マップの説明図である。
の説明図である。
る。
る。
る。
トである。
トである。
る。
ある。
ある。
ップの説明図である。
ある。
る。
ットル駆動モータ、12・・・スロットルバルブ、14
・・・アクセル開度センサ、16・・・スロットル開度
センサ、20・・・スロットル制御回路、24・・・燃
料噴射弁、26・・・内燃機関制御回路、28・・・吸
気圧センサ、30・・・エンジン回転速度センサ、32
FR,32FL・・・従動輪速度センサ、38・・・変速
機、40・・・駆動輪速度センサ、42・・・変速比セ
ンサ、44・・・加速度センサ。
Claims (9)
- 【請求項1】 アクセル踏み込み量に応じて目標加速度
を指令する目標加速度指令手段と、 該指令される目標加速度を達成するために必要な目標エ
ンジン出力を算出する目標出力算出手段と、 前記算出される目標エンジン出力に基づいて、エンジン
出力の増減に関係する所定の制御対象に対する目標制御
量を算出する目標制御量算出手段と、 目標制御量に到達するまで、前記制御対象に対する制御
信号を増減変更する制御実行手段とを備えるエンジン制
御装置において、 実際のエンジン出力を検知する実出力検知手段と、 前記アクセル踏み込み量が減少されたときは、前記目標
出力算出手段に代わって、前記実出力検知手段によって
検知されている実際のエンジン出力に基づいて、前記目
標制御量算出手段に対して目標制御量算出のための目標
エンジン出力を与える前記目標制御量算出手段に与える
アクセル戻し時目標設定手段とを備えることを特徴とす
るエンジン制御装置。 - 【請求項2】 アクセル踏み込み量に応じて目標加速度
を指令する目標加速度指令手段と、 該指令される目標加速度を達成するために必要な目標エ
ンジン出力を算出する目標出力算出手段と、 前記算出される目標エンジン出力に基づいて、エンジン
出力の増減に関係する所定の制御対象に対する目標制御
量を算出する目標制御量算出手段と、目標制御量に到達
するまで、前記制御対象に対する制御信号を増減変更す
る制御実行手段とを備えるエンジン制御装置において、 実際の加速度を検知する実加速度検知手段と、 前記アクセル踏み込み量が減少されたときは、前記目標
加速度指令手段に代わって、前記実加速度検知手段によ
って検知されている実際の加速度に基づいて、前記目標
出力算出手段に対して目標エンジン出力算出のための目
標加速度を与えるアクセル戻し時目標設定手段とを備え
ることを特徴とするエンジン制御装置。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載のエンジン制御装置
において、 前記アクセル戻し時目標設定手段は、前記実際のエンジ
ン出力又は実際の加速度が、アクセルが戻される直前の
状態における目標エンジン出力又は目標加速度であると
して前記目標制御量算出手段又は目標エンジン出力算出
手段に対する情報の付与を行う手段として構成され、 前記目標加速度指令手段は、アクセル踏み込み量に基づ
いて絶対的な目標加速度を指令する手段として構成され
ると共に、アクセル踏み込み量が減少されるときは当該
減少量に基づいて相対的な加速度減少量を指令する手段
に切り替わる様に構成されていることを特徴とするエン
ジン制御装置。 - 【請求項4】 請求項3記載のエンジン制御装置におい
て、アクセルが再び踏み込まれた場合に、前記アクセル
戻し時目標設定手段はその機能を解除され、前記目標加
速度指令手段は、アクセル踏み込み量に応じて絶対的な
目標加速度を指令する手段に戻される様に構成されてい
ることを特徴とするエンジン制御装置。 - 【請求項5】 請求項4記載のエンジン制御装置におい
て、アクセルが再び踏み込まれることによって前記アク
セル戻し時目標設定手段の機能が解除されたときは、エ
ンジン出力が前記目標出力算出手段の算出した目標エン
ジン出力に到達するまでの出力増加速度を抑制する出力
増加速度抑制手段を備えることを特徴とするエンジン制
御装置。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか記載のエンジン
制御装置において、 前記制御実行手段は、前記目標加速度として正の加速度
指令が継続している間、前記目標エンジン出力を維持す
るように、前記所定の制御信号を出力増大側に調整して
加速中のエンジン回転数の増加に伴うエンジン出力の低
下を補償する手段として構成されることを特徴とするエ
ンジン制御装置。 - 【請求項7】 請求項6記載のエンジン制御装置におい
て、 車両に加わる走行抵抗を検知する走行抵抗検知手段と、 該検知された走行抵抗に基づき、加速に伴う走行抵抗の
増加分を相殺する様にエンジン出力を増加させる走行抵
抗補償手段とを備えることを特徴とするエンジン制御装
置。 - 【請求項8】 請求項1〜7のいずれか記載のエンジン
制御装置において、 前記アクセルと機械的にリンクせず、アクチュエータに
よって駆動されるリンクレススロットルを備え、 前記制御信号が該リンクレススロットルのスロットル開
度指令であることを特徴とするガソリンエンジン車用の
エンジン制御装置。 - 【請求項9】 アクセルの踏み込み量を検出するアクセ
ル踏み込み量検出手段と、 該検出されるアクセル踏み込み量に基づいて、アクセル
踏み込み時には踏み込み量に応じて目標加速度又は目標
エンジン出力の絶対値を指令し、アクセル戻し時には戻
し量に応じて目標加速度又は目標エンジン出力の相対的
な減少量を指令する指令値演算手段とを備えてなる加速
指令装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12500496A JP3951320B2 (ja) | 1996-05-20 | 1996-05-20 | エンジン制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12500496A JP3951320B2 (ja) | 1996-05-20 | 1996-05-20 | エンジン制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09310638A true JPH09310638A (ja) | 1997-12-02 |
| JP3951320B2 JP3951320B2 (ja) | 2007-08-01 |
Family
ID=14899500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12500496A Expired - Fee Related JP3951320B2 (ja) | 1996-05-20 | 1996-05-20 | エンジン制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3951320B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007016624A (ja) * | 2005-07-05 | 2007-01-25 | Nissan Motor Co Ltd | 車両の踏み込み加速時エンジン出力制御装置 |
| JP2008076130A (ja) * | 2006-09-20 | 2008-04-03 | Toyota Motor Corp | 車両の運動制御装置、及び加速期待値算出装置 |
| WO2013094046A1 (ja) * | 2011-12-21 | 2013-06-27 | パイオニア株式会社 | 消費エネルギー予測装置、消費エネルギー予測方法および消費エネルギー予測プログラム |
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-
1996
- 1996-05-20 JP JP12500496A patent/JP3951320B2/ja not_active Expired - Fee Related
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