JP2006194172A

JP2006194172A - Control device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP2006194172A
Application number: JP2005007668A
Authority: JP
Inventors: Nobuji Fukuoka; 亘二福岡
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2005-01-14
Filing date: 2005-01-14
Publication date: 2006-07-27

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device for an internal combustion engine capable of generating strong engine braking at high probability of collision. <P>SOLUTION: The control device has a determining apparatus 40 for determining the degree of collision risk, and an ECU 30 for generating torque in a reversely rotative direction to the engine 1 by advancing ignition timing of the engine 1 at an prescribed angle when detecting a risk of collision. As a result, further-strong engine braking can be applied to prevent vehicles collision or the like by generating torque in the reversely rotative direction to the engine 1. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、走行時の追突事故を防止する内燃機関制御装置に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine control device that prevents a rear-end collision accident during traveling.

自動車走行時の追突事故を防止するために、自分が運転する自動車（以下「自車」と称する）から先行車両や障害物までの距離、相対速度に基づいて衝突の危険度を判断し、ドライバへの警報や自動減速を行う装置が開発されている。 In order to prevent rear-end collisions when driving a car, the driver determines the risk of collision based on the distance and relative speed from the car he / she drives (hereinafter referred to as “own car”) to the preceding vehicle or obstacle, and the driver. Devices have been developed that provide warnings and automatic deceleration.

このような装置により衝突の危険性ありと判断すると、燃料の供給をカットしてエンジンの回転数を抑える、フットブレーキをアシストする、シートベルトを巻き上げ、運転者に危険を通知するなどの制御が行なわれている。
しかし衝突の危険度が高いと判断した場合には、フットブレーキ、エンジンブレーキだけでは不十分であり、衝突の危険を回避するためのより強いブレーキが必要となる。 When such a device determines that there is a risk of a collision, the control of cutting the fuel supply and suppressing the engine speed, assisting the foot brake, hoisting the seat belt, and notifying the driver of the danger is performed. It is done.
However, if it is determined that the risk of collision is high, the foot brake and engine brake alone are not sufficient, and a stronger brake is required to avoid the risk of collision.

特許文献１及び２は、車両の衝突が予測される場合に、エンジンの点火時期を遅角制御することでトルクダウンを行なう技術を開示している。 Patent Documents 1 and 2 disclose a technique for performing torque reduction by retarding the ignition timing of the engine when a vehicle collision is predicted.

特開平９−１６６２１４号公報JP 9-166214 A 特開２００２−３６９１９号公報JP 2002-36919 A

上述したように車両が衝突する危険性が高いと判断される場合には、衝突の危険を回避するためにより強いブレーキが必要となる。しかしながら特許文献１及び２記載のようにトルクダウンさせる程度のブレーキ力では、衝突が予測される場合には不十分であり、実際に衝突してしまう可能性がある。 As described above, when it is determined that the risk of collision of the vehicle is high, stronger braking is required to avoid the risk of collision. However, as described in Patent Documents 1 and 2, the braking force to the extent that torque is reduced is insufficient when a collision is predicted, and may actually collide.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、衝突の危険性が高い場合に、強いエンジンブレーキを発生することができる内燃機関制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an internal combustion engine control device capable of generating strong engine braking when the risk of collision is high.

かかる目的を達成するために本発明の内燃機関制御装置は、内燃機関の点火時期を所定角度進角させて、該内燃機関に逆回転方向のトルクを発生させる制御手段を有する構成としている。内燃機関に逆回転方向のトルクを発生させることで、より強いブレーキをかけることができる。従って車両の衝突等を防止することができる。 In order to achieve this object, the internal combustion engine control apparatus of the present invention has a control means for advancing the ignition timing of the internal combustion engine by a predetermined angle to generate torque in the reverse rotation direction in the internal combustion engine. By generating a torque in the reverse rotation direction in the internal combustion engine, a stronger brake can be applied. Accordingly, it is possible to prevent a vehicle collision or the like.

上記の内燃機関制御装置において、前記制御手段は、前記内燃機関に正回転方向のトルクを発生させる通常時の点火範囲よりも外側で点火が行なわれるように進角するとよい。通常使用する点火範囲の外側で点火が行なわれるように進角するので、内燃機関に逆回転方向のトルクを発生させ、強いブレーキをかけることができる。 In the internal combustion engine control apparatus, the control means may advance the ignition so that ignition is performed outside a normal ignition range in which the internal combustion engine generates a torque in the forward rotation direction. Since the angle is advanced so that ignition is performed outside the ignition range that is normally used, it is possible to generate torque in the reverse rotation direction in the internal combustion engine and apply strong braking.

上記の内燃機関制御装置において、前記制御手段は、前記逆回転方向のトルクを発生させる、予め設定された点火タイミングで前記内燃機関の点火制御を行うとよい。予め設定された点火タイミングで内燃機関の点火制御を行うので、発生トルクをコントロールし、強いブレーキをかけることができる。 In the above internal combustion engine control device, the control means may perform ignition control of the internal combustion engine at a preset ignition timing for generating the torque in the reverse rotation direction. Since the ignition control of the internal combustion engine is performed at a preset ignition timing, the generated torque can be controlled and a strong brake can be applied.

上記の内燃機関制御装置において、前記制御手段は、前記逆回転方向用に用意されたマップに基づいて点火タイミングを算出するとよい。逆回転方向用に用意されたマップに基づいて点火タイミングを算出するので、発生トルクをコントロールし、強いブレーキをかけることができる。 In the above internal combustion engine control device, the control means may calculate the ignition timing based on a map prepared for the reverse rotation direction. Since the ignition timing is calculated based on the map prepared for the reverse rotation direction, the generated torque can be controlled and strong braking can be applied.

上記の内燃機関制御装置において、前記制御手段は、前記内燃機関に前記正回転方向のトルクを発生させる通常時の点火時期を求めるマップから算出した点火時のクランク角度に、所定角度を加算して点火タイミングとするとよい。このように通常時の点火のクランク角度に、所定角度を加算して点火タイミングとすることで、演算などを行なわずに早急に過進角状態にすることができ、強いブレーキをかけることができる。 In the above internal combustion engine control device, the control means adds a predetermined angle to a crank angle at the time of ignition calculated from a map for obtaining a normal ignition timing for causing the internal combustion engine to generate the torque in the forward rotation direction. Ignition timing is good. In this way, by adding a predetermined angle to the crank angle of normal ignition to obtain the ignition timing, it is possible to quickly enter an over-advanced state without performing calculations and to apply strong braking. .

上記の内燃機関制御装置において、前記制御手段は、前記逆回転方向のトルクを発生させる時に、スロットル弁を所定角度開くとよい。スロットル弁を所定角度開くことで、逆回転方向に発生するトルクをコントロールすることができる。 In the above-described internal combustion engine control device, the control means may open the throttle valve by a predetermined angle when generating the torque in the reverse rotation direction. The torque generated in the reverse rotation direction can be controlled by opening the throttle valve at a predetermined angle.

上記の内燃機関制御装置において、前記制御手段は、要求されるトルクに応じて、前記スロットル弁の開度を設定するとよい。要求されるトルクが大きい場合には、スロットル弁の開度を大きくすることで、逆回転方向に大きなトルクを発生させることができる。また、要求されるトルクが小さい場合には、スロットル弁の開度を小さくすることで、必要な分だけのトルクを発生させて、内燃機関への負担を軽減させることができる。 In the above internal combustion engine control device, the control means may set the opening of the throttle valve in accordance with a required torque. When the required torque is large, it is possible to generate a large torque in the reverse rotation direction by increasing the opening of the throttle valve. Further, when the required torque is small, it is possible to reduce the load on the internal combustion engine by generating the required amount of torque by reducing the opening of the throttle valve.

上記の内燃機関制御装置において、前記制御手段は、前記逆回転方向のトルクを発生させる時に、前記内燃機関に供給する燃料を増量するとよい。内燃機関の点火時期を過進角状態として、内燃機関に供給する燃料を増量することで逆回転方向に大きなトルクを発生させることができる。 In the internal combustion engine control apparatus, the control means may increase the amount of fuel supplied to the internal combustion engine when generating the torque in the reverse rotation direction. By setting the ignition timing of the internal combustion engine to the over-advanced state and increasing the amount of fuel supplied to the internal combustion engine, a large torque can be generated in the reverse rotation direction.

上記の内燃機関制御装置において、前記制御手段は、車両が衝突する危険度が高いと判定した場合に前記内燃機関に前記逆回転方向のトルクを発生させるとよい。衝突の危険を検知すると、内燃機関に逆回転方向のトルクを発生させ、より強いブレーキをかけることができる。従って車両の衝突等を防止することができる。 In the internal combustion engine control apparatus, the control means may cause the internal combustion engine to generate a torque in the reverse rotation direction when it is determined that the risk of a vehicle collision is high. When the danger of a collision is detected, torque in the reverse rotation direction can be generated in the internal combustion engine, and a stronger brake can be applied. Accordingly, it is possible to prevent a vehicle collision or the like.

上記の内燃機関制御装置において、前記制御手段は、車両が衝突する危険度が高いことを装置外部から受信した場合に、前記内燃機関に前記逆回転方向のトルクを発生させるとよい。衝突の危険を検知すると、内燃機関に逆回転方向のトルクを発生させ、より強いブレーキをかけることができる。従って車両の衝突等を防止することができる。 In the above-described internal combustion engine control device, the control means may cause the internal combustion engine to generate a torque in the reverse rotation direction when receiving a high risk of collision of the vehicle from the outside of the device. When the danger of a collision is detected, torque in the reverse rotation direction can be generated in the internal combustion engine, and a stronger brake can be applied. Accordingly, it is possible to prevent a vehicle collision or the like.

上記の内燃機関制御装置において、前記制御手段は、前記衝突を回避できないと判定すると、前記衝突の直前に、前記内燃機関への燃料供給をカットするとよい。衝突直前に燃料供給をカットすることで、衝突直後の火災の発生を防止することができる。 In the above internal combustion engine control device, when the control means determines that the collision cannot be avoided, the fuel supply to the internal combustion engine may be cut immediately before the collision. By cutting the fuel supply immediately before the collision, it is possible to prevent the occurrence of fire immediately after the collision.

上記の内燃機関制御装置において、前記制御手段は、前記衝突の回避を検知すると、前記内燃機関に正回転方向のトルクを発生させる通常時の点火時期で前記内燃機関の点火制御を行なうとよい。衝突を回避すると、通常の点火時期で前記内燃機関の点火を行なうので内燃機関への負担を軽減させることができる。 In the above-described internal combustion engine control device, the control means may perform ignition control of the internal combustion engine at a normal ignition timing for generating a torque in the forward rotation direction in the internal combustion engine when detecting the avoidance of the collision. When the collision is avoided, the internal combustion engine is ignited at the normal ignition timing, so that the burden on the internal combustion engine can be reduced.

上記の内燃機関制御装置において、前記制御手段は、前記衝突の回避を検知すると、前記内燃機関の点火時期を遅角状態とし、その後段階的に進角させるとよい。内燃機関の点火時期を正回転方向の小さいトルクが発生する遅角状態とし、その後段階的に進角させるので、正回転方向のトルクを徐々に増やすことができ、ドライバビリティの悪化を防止することができる。 In the above-described internal combustion engine control device, when the control unit detects the avoidance of the collision, the ignition timing of the internal combustion engine may be retarded and then advanced stepwise. The ignition timing of the internal combustion engine is set to a retarded state in which a small torque in the forward rotation direction is generated, and then advanced in stages, so that the torque in the forward rotation direction can be gradually increased and deterioration of drivability is prevented. Can do.

上記の内燃機関制御装置において、前記制御手段は、前記衝突の回避を検知すると、前記スロットル弁を段階的に閉じて前記逆回転方向のトルクを減らし、通常の点火時期で前記内燃機関の点火を行ないながら前記スロットル弁を段階的に開くとよい。このようにスロットル弁の開度を調整することで、ドライバビリティの悪化を防止することができる。 In the internal combustion engine control apparatus, when the control means detects the avoidance of the collision, the throttle valve is closed stepwise to reduce the torque in the reverse rotation direction, and the internal combustion engine is ignited at a normal ignition timing. The throttle valve may be opened step by step while performing. By adjusting the opening degree of the throttle valve in this way, it is possible to prevent deterioration of drivability.

本発明は、衝突の危険性が高い場合に、強いエンジンブレーキをかけることができる。 The present invention can apply strong engine braking when the risk of collision is high.

添付図面を参照しながら本発明の最良の実施例を説明する。 The best embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図１に本実施例の構成を示す。図１に示すように本実施例は、内燃機関としてのガソリンエンジン（以下、単にエンジンという）１と、衝突の危険性を判定する衝突危険度判定装置４０と、これらの装置を制御する制御装置としてのＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ：電子制御ユニット）３０とを有している。 FIG. 1 shows the configuration of this embodiment. As shown in FIG. 1, the present embodiment includes a gasoline engine (hereinafter simply referred to as an engine) 1 as an internal combustion engine, a collision risk determination device 40 that determines the risk of collision, and a control device that controls these devices. And an ECU (Electronic Control Unit) 30.

衝突危険度判定装置４０は、電波（ミリ波）、レーザー、超音波、音波、可視光などの非接触距離センサ（プリクラッシュセンサ）を用いて車間距離を検知し、この車間距離や加速度状態を判断して衝突の危険度を判定する。例えば前述の非接触距離センサ（プリクラッシュセンサ）を衝突予知のための検知センサとして利用し、自車の走行速度、前方車あるいは障害物（被衝突物）との距離、相対速度等を検知し、システム内の衝突危険度判断回路等により、衝突発生の緊急度（危険度）を段階的にレベル評価し、その緊急度のレベルに応じた信号をＥＣＵ３０に通知する。 The collision risk determination device 40 detects the inter-vehicle distance using a non-contact distance sensor (pre-crash sensor) such as a radio wave (millimeter wave), a laser, an ultrasonic wave, a sound wave, and visible light, and determines the inter-vehicle distance and the acceleration state. Judgment is made to determine the risk of collision. For example, the non-contact distance sensor (pre-crash sensor) described above is used as a detection sensor for predicting a collision to detect the traveling speed of the host vehicle, the distance to the vehicle ahead or an obstacle (a collision object), the relative speed, etc. The urgency level (risk level) of the occurrence of the collision is evaluated stepwise by a collision risk level judgment circuit in the system, and a signal corresponding to the level of the urgency level is notified to the ECU 30.

図２は、エンジン１及びその周辺機器を示す概略構成図である。図２に示すエンジン１は、複数の気筒を備えており、エンジン１の吸気通路２にはエアクリーナ３からの空気が導入される。この吸気通路２途中には、ドライバ（運転者）の要求として図示しないアクセルペダル等の操作に連動して開閉されるスロットル弁１１が配設されている。このスロットル弁１１が開閉されることにより、吸気通路２への吸気量が調節される。また、この吸気量と同時に、図示しない燃料タンクから燃料ポンプにて圧送されプレッシャレギュレータを介して調圧された燃料が、エンジン１の吸気ポート４の近傍で吸気通路２に配設されたインジェクタ（燃料噴射弁）５から噴射供給される。そして、所定の燃料量及び吸気量からなる混合気が吸気バルブ６を介して燃焼室７内に吸入される。 FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the engine 1 and its peripheral devices. An engine 1 shown in FIG. 2 includes a plurality of cylinders, and air from an air cleaner 3 is introduced into an intake passage 2 of the engine 1. In the middle of the intake passage 2, there is disposed a throttle valve 11 that is opened and closed in conjunction with an operation of an accelerator pedal (not shown) as requested by a driver (driver). As the throttle valve 11 is opened and closed, the amount of intake air into the intake passage 2 is adjusted. At the same time as the intake air amount, the fuel pressure-fed by a fuel pump (not shown) and pressure-adjusted via a pressure regulator is injected into the intake passage 2 in the vicinity of the intake port 4 of the engine 1 ( The fuel is injected from a fuel injection valve 5. Then, an air-fuel mixture having a predetermined fuel amount and intake air amount is sucked into the combustion chamber 7 via the intake valve 6.

吸気通路２途中のスロットル弁１１にはアクセルペダル踏込量等に応じたスロットル開度を検出するスロットル開度センサ２１が配設されている。また、スロットル弁１１の下流側には、吸気通路２内の吸気圧ＰＭを検出する吸気圧センサ２２が配設されている。そして、エンジン１のクランクシャフト１３にはその回転に伴うクランク角〔°ＣＡ（ＣｒａｎｋＡｎｇｌｅ）〕を検出するクランク角センサ２３が配設されている。このクランク角センサ２３で検出されるクランク角に基づきエンジン１の回転数ＮＥが算出される。 A throttle opening sensor 21 that detects a throttle opening corresponding to the accelerator pedal depression amount or the like is disposed in the throttle valve 11 in the intake passage 2. An intake pressure sensor 22 that detects the intake pressure PM in the intake passage 2 is disposed on the downstream side of the throttle valve 11. The crankshaft 13 of the engine 1 is provided with a crank angle sensor 23 that detects a crank angle [° CA (Crank Angle)] accompanying the rotation. Based on the crank angle detected by the crank angle sensor 23, the rotational speed NE of the engine 1 is calculated.

また、エンジン１の燃焼室７内に向けて点火プラグ１４が配設されている。この点火プラグ１４にはクランク角センサ２３で検出されるクランク角に同期して後述のＥＣＵ３０から出力される点火指令信号に基づき点火コイル／イグナイタ１５からの高電圧が印加され、燃焼室７内の混合気に対する点火燃焼が行われる。このように、燃焼室７内の混合気が燃焼（膨張）され駆動力が得られ、この燃焼後の排出ガスは、排気バルブ８を介して排気マニホールドから排気通路９に導出され外部に排出される。 A spark plug 14 is disposed in the combustion chamber 7 of the engine 1. A high voltage from the ignition coil / igniter 15 is applied to the ignition plug 14 based on an ignition command signal output from an ECU 30 (described later) in synchronization with the crank angle detected by the crank angle sensor 23. Ignition combustion is performed on the air-fuel mixture. In this way, the air-fuel mixture in the combustion chamber 7 is combusted (expanded) to obtain driving force, and the exhaust gas after combustion is led out from the exhaust manifold to the exhaust passage 9 via the exhaust valve 8 and discharged to the outside. The

ＥＣＵ３０は、周知の各種演算処理を実行する中央処理装置としてのＣＰＵ３１、制御プログラムを格納したＲＯＭ３２、各種データを格納するＲＡＭ３３、入出力回路３４及びそれらを接続するバスライン３５等からなる論理演算回路として構成されている。このＥＣＵ３０には、スロットル開度センサ２１からのスロットル開度、吸気圧センサ２２からの吸気圧、クランク角センサ２３からのクランクシャフト１３の回転角やエンジン回転速度ＮＥ等が入力されている。これら各種センサ情報に基づくＥＣＵ３０からの出力信号に基づき、燃料噴射時期及び燃料噴射量に関連するインジェクタ５、点火時期に関連する点火プラグ１４、点火コイル／イグナイタ１５等が適宜、制御される。 The ECU 30 is a logical operation circuit including a CPU 31 as a central processing unit that executes various known arithmetic processes, a ROM 32 that stores control programs, a RAM 33 that stores various data, an input / output circuit 34, a bus line 35 that connects them, and the like. It is configured as. The ECU 30 receives the throttle opening from the throttle opening sensor 21, the intake pressure from the intake pressure sensor 22, the rotation angle of the crankshaft 13 from the crank angle sensor 23, the engine rotation speed NE, and the like. Based on the output signals from the ECU 30 based on these various sensor information, the injector 5 related to the fuel injection timing and the fuel injection amount, the spark plug 14 related to the ignition timing, the ignition coil / igniter 15 and the like are appropriately controlled.

上記構成を備える本実施例は、衝突の危険度が高いことを検知すると、エンジン１の点火時期を大幅に進角させて、エンジン１に逆回転方向のトルクを発生させる。通常時のエンジンブレーキとは異なり、逆回転方向にトルクを発生させて強いエンジンブレーキを働かせる。 In the present embodiment having the above-described configuration, when it is detected that the risk of collision is high, the ignition timing of the engine 1 is greatly advanced to cause the engine 1 to generate torque in the reverse rotation direction. Unlike normal engine brakes, torque is generated in the reverse rotation direction to apply strong engine brakes.

通常時には、燃料の噴射後、例えば図３（Ａ）に示すようにＢＴＤＣ５０ＣＡ〜ＡＴＤＣ４０ＣＡといった範囲で点火を行い、正回転方向のトルクを発生させている。図３（Ａ）には、通常制御時の正回転方向と逆回転方向の仕事の関係が示されている。通常時には、正回転方向の仕事（図３（Ａ）に横線で示す領域）が、逆回転方向の仕事（図３（Ａ）に斜線で示す領域）よりも大きい。なお、点火時期を決められた範囲内で行なっているのは、過進角状態で点火するとエンジン１が損傷する可能性が高いためであり、これ以上進角や遅角しないようにガードがかけられている。 Normally, after fuel injection, ignition is performed in a range of BTDC50CA to ATDC40CA, for example, as shown in FIG. FIG. 3A shows the relationship between the work in the normal rotation direction and the reverse rotation direction during normal control. At normal times, the work in the forward rotation direction (the region indicated by the horizontal line in FIG. 3A) is larger than the work in the reverse rotation direction (the region indicated by the oblique line in FIG. 3A). The reason why the ignition timing is performed within the predetermined range is that there is a high possibility that the engine 1 will be damaged if ignition is performed in an over-advanced state, and the guard is applied to prevent further advance or retard. It has been.

次に、衝突の危険度が高いと判定すると、ＥＣＵ３０は、ガードを解除し、点火時期を大きく進角させる。本実施例では、例えば図３（Ｂ）に示すようにＢＴＤＣ９０ＣＡまで進角させる。図３（Ｂ）には、点火時期を大きく進角させた時の正回転方向と逆回転方向の仕事が示されている。図３（Ｂ）に示すように点火時期を大きく進角させることで、逆回転方向の仕事（図３（Ｂ）に斜線で示す領域）が、正回転方向の仕事（図３（Ｂ）に横線で示す領域）よりも大きい。これにより逆回転方向にトルクを発生させて強いエンジンブレーキを働かせることができる。 Next, when it is determined that the risk of collision is high, the ECU 30 releases the guard and advances the ignition timing greatly. In this embodiment, the angle is advanced to BTDC90CA as shown in FIG. 3B, for example. FIG. 3B shows the work in the normal rotation direction and the reverse rotation direction when the ignition timing is greatly advanced. As shown in FIG. 3B, the ignition timing is greatly advanced, so that the work in the reverse rotation direction (the area indicated by the hatching in FIG. 3B) becomes the work in the forward rotation direction (FIG. 3B). Larger than the area indicated by the horizontal line). As a result, a strong engine brake can be applied by generating torque in the reverse rotation direction.

なお、進角する角度は、上述したように予め設定した点火タイミング（例えば、ＢＴＤＣ９０ＣＡ）を用いてもよいし、逆回転用に用意されたマップから求めてもよいし、通常時のマップから算出した点火時のクランク角度に、所定角度（αＣＡ）を加算して点火タイミングとしてもよい。逆回転用のマップは、例えば図４に示すようにエンジンの回転数と負荷率とに基づいて進角する角度が決定されるものであり、エンジンの回転数が高くなるほど、又エンジン負荷率が低くなるほど大きく進角させることになる。 The advance angle may be determined by using a preset ignition timing (for example, BTDC90CA) as described above, or may be obtained from a map prepared for reverse rotation, or calculated from a normal map. An ignition timing may be obtained by adding a predetermined angle (αCA) to the crank angle at the time of ignition. In the map for reverse rotation, for example, as shown in FIG. 4, the angle of advance is determined based on the engine speed and the load factor, and the engine load factor increases as the engine speed increases. The lower the angle, the larger the angle.

また、逆回転方向のトルクを発生させるためには、スロットル弁１１を開き、燃焼室７内で燃焼を起こさなければならない。このスロットル弁１１の開度を制御することで発生させる逆回転方向のトルクを調整することができる。スロットル開度は、例えば、図５に示すように要求トルクが大きいほど、またエンジン回転数が高いほど、スロットル弁１１を大きく開く。 Further, in order to generate the torque in the reverse rotation direction, the throttle valve 11 must be opened to cause combustion in the combustion chamber 7. By controlling the opening degree of the throttle valve 11, the torque in the reverse rotation direction generated can be adjusted. For example, as shown in FIG. 5, the throttle valve 11 opens the throttle valve 11 as the required torque increases and the engine speed increases.

また本実施例では、測定した衝突までの予測時間や、衝突危険度判定装置４０によって判定した危険度に応じて、スロットル開度を変更し、発生させる逆回転方向のトルクを変更する。衝突予測時間が短い場合には、スロットル弁１１の開度を大きくすることで、逆回転方向に大きなトルクを発生させることができる。また、衝突予測時間が長い場合には、スロットル弁１１の開度を小さくすることで、必要な分だけのトルクを発生させて、エンジン１への負担を軽減させることができる。 Further, in this embodiment, the throttle opening is changed and the torque in the reverse rotation direction to be generated is changed according to the measured predicted time until the collision and the risk determined by the collision risk determination device 40. When the predicted collision time is short, a large torque can be generated in the reverse rotation direction by increasing the opening of the throttle valve 11. Further, when the collision prediction time is long, by reducing the opening degree of the throttle valve 11, it is possible to reduce the burden on the engine 1 by generating a necessary amount of torque.

また本実施例では衝突の危険を検知した場合には、エンジン１に供給する燃料を増量する。通常時には、吸気空気量に対して空燃比（Ａ／Ｆ）が１４．５となるように噴射量を決定しているが、大きなトルクが必要な場合には、燃料が増量される側に噴射量を決定する。例えば、空燃比（Ａ／Ｆ）が１２．５となるように燃料噴射量を補正する。 In the present embodiment, when the danger of collision is detected, the amount of fuel supplied to the engine 1 is increased. Normally, the injection amount is determined so that the air-fuel ratio (A / F) becomes 14.5 with respect to the intake air amount. However, if a large torque is required, the injection amount is injected to the side where the fuel is increased. Determine the amount. For example, the fuel injection amount is corrected so that the air-fuel ratio (A / F) becomes 12.5.

次に、本実施例のＥＣＵ３０の動作手順を図６に示すフローチャートを参照しながら説明する。
まず、衝突危険度判定装置４０によって衝突の危険度を判定する。非接触距離センサ（プリクラッシュセンサ）を衝突予知のための検知センサとして利用し、自車の走行速度、前方車あるいは障害物（被衝突物）との距離、相対速度等を検知し、システム内の衝突危険度判断回路等により、衝突発生の緊急度（危険度）を段階的にレベル評価し、その緊急度のレベルに応じた信号をＥＣＵ３０に通知する。 Next, the operation procedure of the ECU 30 of this embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
First, the collision risk is determined by the collision risk determination device 40. A non-contact distance sensor (pre-crash sensor) is used as a detection sensor for collision prediction, detecting the traveling speed of the vehicle, the distance to the vehicle ahead or an obstacle (collision object), the relative speed, etc. The level of the urgency level (risk level) of the occurrence of the collision is evaluated stepwise by the collision risk level judgment circuit, and a signal corresponding to the level of the urgency level is notified to the ECU 30.

衝突危険度判定装置４０により衝突の危険ありの信号が入力されると（ステップＳ１）、ＥＣＵ３０は、その危険度を判定する（ステップＳ２）。危険度が高くない場合には（ステップＳ３／ＮＯ）、エンジン１への燃料の供給をカットして通常のエンジンブレーキを働かせる（ステップＳ４）。 When a collision risk signal is input by the collision risk determination device 40 (step S1), the ECU 30 determines the risk level (step S2). If the degree of danger is not high (step S3 / NO), the fuel supply to the engine 1 is cut off and the normal engine brake is activated (step S4).

また衝突危険度判定装置４０により衝突の危険度が高いと判定すると（ステップＳ３／ＹＥＳ）、その危険度に応じて、燃料噴射量（ステップＳ５）と、スロットル開度（ステップＳ６）と、点火時期（ステップＳ７）とを算出する。 When the collision risk determination device 40 determines that the risk of collision is high (step S3 / YES), the fuel injection amount (step S5), the throttle opening (step S6), and the ignition are determined according to the risk. The time (step S7) is calculated.

衝突の危険が高いと判定された場合には、ＥＣＵ３０は、エンジン１に逆回転方向のトルクを発生させるために燃料の噴射量を増量する（ステップＳ５）。エンジン１に発生するトルクが大きくなる空燃比（Ａ／Ｆ値）、例えば１２．５となるように噴射量を決定する。また衝突危険度判定装置４０により判定された危険度、すなわち要求されたトルクや、エンジンの回転数に応じて、ＥＣＵ３０はスロットル開度を変更する（ステップＳ６）。図５に示すようにエンジン回転数が高いほど、要求されたトルクが大きいほど、ＥＣＵ３０は、スロットル開度を大きく設定する。また、ＥＣＵ３０は、逆回転方向のトルクを発生させるために、進角させる角度を求める。これは、予め設定された逆回転方向用の点火時期（例えば、ＢＴＤＣ９０ＣＡ）を使用してもよいし、図４に示すように逆回転方向用の点火時期を算出するマップによって算出してもよい。さらに、通常のマップから算出した点火のクランク角度に所定角度を加算したものを点火時期としてもよい。これらの制御によりエンジン１には逆回転方向のトルクが発生し、強いエンジンブレーキを働かせることができる。 When it is determined that the risk of collision is high, the ECU 30 increases the fuel injection amount in order to cause the engine 1 to generate torque in the reverse rotation direction (step S5). The injection amount is determined so that the air-fuel ratio (A / F value) at which the torque generated in the engine 1 becomes large, for example, 12.5. Further, the ECU 30 changes the throttle opening in accordance with the risk determined by the collision risk determination device 40, that is, the requested torque and the engine speed (step S6). As shown in FIG. 5, the higher the engine speed and the larger the required torque, the larger the ECU 30 sets the throttle opening. Further, the ECU 30 obtains an angle to advance in order to generate torque in the reverse rotation direction. This may be performed using a preset ignition timing for the reverse rotation direction (for example, BTDC90CA), or may be calculated using a map for calculating the ignition timing for the reverse rotation direction as shown in FIG. . Further, the ignition timing may be obtained by adding a predetermined angle to the ignition crank angle calculated from the normal map. By these controls, torque in the reverse rotation direction is generated in the engine 1, and a strong engine brake can be applied.

次に、これらの制御によって衝突を回避することができたか否かを衝突危険度判定装置４０からの信号に基づいて判定する（ステップＳ８）。衝突が回避できないと判断した場合には（ステップＳ８／ＮＯ）、車両火災の発生を防ぐため衝突の直前に燃料の供給をカットしたり、事故後は車両を退避させるために内燃機関の機能を制限した退避走行モードで制御したりする（ステップＳ９）。 Next, it is determined based on a signal from the collision risk determination device 40 whether or not the collision can be avoided by these controls (step S8). If it is determined that the collision cannot be avoided (step S8 / NO), the fuel supply is cut immediately before the collision in order to prevent the occurrence of a vehicle fire, or the function of the internal combustion engine is used to retract the vehicle after the accident. Control is performed in the restricted evacuation travel mode (step S9).

また衝突を回避できたと判定した場合には（ステップＳ８／ＹＥＳ）、エンジン１の点火時期を逆回転方向のトルクが発生する進角状態から、正回転方向の小さいトルクが発生する遅角状態とし、その後遅角状態から徐々に進角させて正回転方向のトルクを徐々に大きくしていくことにより（ステップＳ１０）、トルクの急激な変化を抑える。また、点火時期の進角に合わせてスロットル開度の調整も行ない（ステップＳ１１）、徐々に通常の制御に移行する。図７に示すように点火時期を過進角の状態から通常の制御範囲内の進角状態に戻すと、負のトルクが一気に正のトルクとなりドライバビリティを悪化させる。このため、エンジンの点火時期を遅角状態から徐々に進角させていく。また、衝突の回避を検知すると、スロットル弁１１を段階的に閉じて逆回転方向のトルクを減らし、点火時期を通常の点火時期に修正しながらスロットル弁１１を段階的に開く。このようにしてスロットル弁１１の開度を調整することで、ドライバビリティの悪化を防止することができる。 If it is determined that the collision can be avoided (step S8 / YES), the ignition timing of the engine 1 is changed from the advanced state where the torque in the reverse rotational direction is generated to the retarded state where the small torque in the forward rotational direction is generated. Then, by gradually advancing from the retarded state and gradually increasing the torque in the forward rotation direction (step S10), a sudden change in torque is suppressed. Further, the throttle opening is adjusted in accordance with the advance of the ignition timing (step S11), and the routine gradually shifts to normal control. As shown in FIG. 7, when the ignition timing is returned from the over-advanced state to the advanced state within the normal control range, the negative torque becomes a positive torque at a stretch, and drivability deteriorates. For this reason, the ignition timing of the engine is gradually advanced from the retarded state. When collision avoidance is detected, the throttle valve 11 is closed stepwise to reduce the torque in the reverse rotation direction, and the throttle valve 11 is opened stepwise while correcting the ignition timing to the normal ignition timing. By adjusting the opening degree of the throttle valve 11 in this way, it is possible to prevent deterioration of drivability.

このように本実施例は、エンジン１に逆回転方向のトルクを発生させ、車両の衝突等を防止することができる。 Thus, the present embodiment can generate a torque in the reverse rotation direction in the engine 1 to prevent a vehicle collision or the like.

上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但しこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。例えば、上述した実施例では、衝突危険度判定装置４０を設けて、衝突の危険度が高いと判定した場合に、点火時期の制御を行なっていたが、通常のエンジンブレーキのみでは、アクセルＯＦＦ時の減速感が不足するような場合にも適用することができる。例えば、専用のスイッチを設けて、このスイッチが押下されると、上述したエンジン点火時期の制御を行なってもよい。また、加速度センサ等により車両に急減速がかかった回数をカウントして、急ブレーキの回数が多いユーザに対しては、この逆回転方向のトルクを発生させたエンジンブレーキを使用するようにしてもよい。この場合、ブレーキの踏み込み量を検出するセンサを設けて踏み込み量を検出し、この踏み込み量が所定値を超えた場合に、エンジンの点火時期の制御を行なう。 The embodiment described above is a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the collision risk level determination device 40 is provided and the ignition timing is controlled when it is determined that the collision risk level is high. This can also be applied to cases where the feeling of deceleration is insufficient. For example, a dedicated switch may be provided, and when the switch is pressed, the above-described engine ignition timing may be controlled. In addition, the number of times the vehicle is suddenly decelerated by an acceleration sensor or the like is counted, and an engine brake that generates torque in the reverse rotation direction is used for a user who has a large number of sudden brakes. Good. In this case, a sensor for detecting the brake depression amount is provided to detect the depression amount, and when the depression amount exceeds a predetermined value, the ignition timing of the engine is controlled.

また、上述した実施例では、衝突危険度判定装置４０により衝突の危険度を判定し、ＥＣＵ３０に通知しているが、ＥＣＵ３０で加速度センサや車間距離センサ等のセンサ情報を入力し、衝突の危険性を判定するものであってもよい。 In the above-described embodiment, the collision risk determination device 40 determines the collision risk and notifies the ECU 30 of the collision risk. However, the ECU 30 inputs sensor information such as an acceleration sensor and an inter-vehicle distance sensor to detect the collision risk. It may be one that determines sex.

本実施例の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a present Example. エンジンとその周辺装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of an engine and its peripheral device. （Ａ）は、正常制御時の点火時期とシリンダ燃焼圧との関係を示す図であり、（Ｂ）は、衝突の危険を検知した時の点火時期とシリンダ燃焼圧との関係を示す図である。(A) is a figure which shows the relationship between the ignition timing at the time of normal control, and a cylinder combustion pressure, (B) is a figure which shows the relationship between the ignition timing at the time of detecting the danger of a collision, and a cylinder combustion pressure. is there. 逆回転方向用の進角時期を算出するマップの一例を示す図The figure which shows an example of the map which calculates the advance angle | corner for reverse rotation directions エンジン回転数と要求トルクとに応じたスロットル開度を算出するための図である。It is a figure for calculating the throttle opening according to an engine speed and request torque. ＥＣＵの動作手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement procedure of ECU. 点火時期と、発生するトルクとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between ignition timing and the torque which generate | occur | produces.

符号の説明Explanation of symbols

１エンジン２吸気通路
３エアクリーナ４吸気ポート
５インジェクタ６吸気バルブ
７燃焼室８排気バルブ
９排気通路１１スロットル弁
１３クランクシャフト１４点火プラグ
１５点火コイル／イグナイナ２１スロットル開度センサ
２２吸気センサ２３クランク角センサ
３０ＥＣＵ３１ＣＰＵ
３２ＲＯＭ３３ＲＡＭ
３４入出力回路３５バスライン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Intake passage 3 Air cleaner 4 Intake port 5 Injector 6 Intake valve 7 Combustion chamber 8 Exhaust valve 9 Exhaust passage 11 Throttle valve 13 Crankshaft 14 Spark plug 15 Ignition coil / igniter 21 Throttle opening sensor 22 Intake sensor 23 Crank angle sensor 30 ECU 31 CPU
32 ROM 33 RAM
34 I / O circuit 35 Bus line

Claims

内燃機関の点火時期を所定角度進角させて、該内燃機関に逆回転方向のトルクを発生させる制御手段を有することを特徴とする内燃機関制御装置。 An internal combustion engine control device comprising control means for advancing the ignition timing of the internal combustion engine by a predetermined angle to generate torque in the reverse rotation direction in the internal combustion engine.

前記制御手段は、前記内燃機関に正回転方向のトルクを発生させる通常時の点火範囲よりも外側で点火が行なわれるように進角することを特徴とする請求項１記載の内燃機関制御装置。 2. The internal combustion engine controller according to claim 1, wherein the control means advances so that ignition is performed outside a normal ignition range in which the internal combustion engine generates a torque in the forward rotation direction.

前記制御手段は、前記逆回転方向のトルクを発生させる、予め設定された点火タイミングで前記内燃機関の点火制御を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関制御装置。 The internal combustion engine control device according to claim 1 or 2, wherein the control means performs ignition control of the internal combustion engine at a preset ignition timing for generating torque in the reverse rotation direction.

前記制御手段は、前記逆回転方向用に用意されたマップに基づいて点火タイミングを算出することを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関制御装置。 The internal combustion engine control device according to claim 1 or 2, wherein the control means calculates an ignition timing based on a map prepared for the reverse rotation direction.

前記制御手段は、前記内燃機関に前記正回転方向のトルクを発生させる通常時の点火時期を求めるマップから算出した点火時のクランク角度に、所定角度を加算して点火タイミングとすることを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関制御装置。 The control means adds the predetermined angle to the crank angle at the time of ignition calculated from a map for obtaining the ignition timing at the normal time for causing the internal combustion engine to generate the torque in the positive rotation direction to obtain the ignition timing. The internal combustion engine control device according to claim 1 or 2.

前記制御手段は、前記逆回転方向のトルクを発生させる時に、スロットル弁を所定角度開くことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の内燃機関制御装置。 The internal combustion engine control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the control means opens the throttle valve by a predetermined angle when generating the torque in the reverse rotation direction.

前記制御手段は、要求されるトルクに応じて、前記スロットル弁の開度を設定することを特徴とする請求項６記載の内燃機関制御装置。 The internal combustion engine control apparatus according to claim 6, wherein the control means sets the opening of the throttle valve in accordance with a required torque.

前記制御手段は、前記逆回転方向のトルクを発生させる時に、前記内燃機関に供給する燃料を増量することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の内燃機関制御装置。 The internal combustion engine control device according to any one of claims 1 to 7, wherein the control means increases the amount of fuel supplied to the internal combustion engine when generating the torque in the reverse rotation direction.

前記制御手段は、車両が衝突する危険度が高いと判定した場合に前記内燃機関に前記逆回転方向のトルクを発生させることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の内燃機関制御装置。 9. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the control unit causes the internal combustion engine to generate a torque in the reverse rotation direction when it is determined that the risk of collision of the vehicle is high. Control device.

前記制御手段は、車両が衝突する危険度が高いことを装置外部から受信した場合に、前記内燃機関に前記逆回転方向のトルクを発生させることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の内燃機関制御装置。 9. The control device according to claim 1, wherein the control unit causes the internal combustion engine to generate a torque in the reverse rotation direction when a high risk of collision of the vehicle is received from outside the apparatus. An internal combustion engine control device according to item.

前記制御手段は、前記衝突を回避できないと判定すると、前記衝突の直前に、前記内燃機関への燃料供給をカットすることを特徴とする請求項９又は１０記載の内燃機関制御装置。 11. The internal combustion engine control device according to claim 9, wherein when the control unit determines that the collision cannot be avoided, the fuel supply to the internal combustion engine is cut immediately before the collision.

前記制御手段は、前記衝突の回避を検知すると、前記内燃機関に正回転方向のトルクを発生させる通常時の点火時期で前記内燃機関の点火制御を行なうことを特徴とする請求項９又は１０記載の内燃機関制御装置。 11. The control unit according to claim 9, wherein when the avoidance of the collision is detected, the control unit performs ignition control of the internal combustion engine at a normal ignition timing for generating torque in the forward rotation direction in the internal combustion engine. The internal combustion engine control device.

前記制御手段は、前記衝突の回避を検知すると、前記内燃機関の点火時期を遅角状態とし、その後段階的に進角させることを特徴とする請求項９又は１０記載の内燃機関制御装置。 11. The internal combustion engine control device according to claim 9, wherein, when the avoidance of the collision is detected, the control unit sets the ignition timing of the internal combustion engine to a retarded state and then advances the ignition timing in stages.

前記制御手段は、前記衝突の回避を検知すると、前記スロットル弁を段階的に閉じて前記逆回転方向のトルクを減らし、通常の点火時期で前記内燃機関の点火を行ないながら前記スロットル弁を段階的に開くことを特徴とする請求項９又は１０記載の内燃機関制御装置。
When the control means detects the avoidance of the collision, the throttle valve is closed stepwise to reduce the torque in the reverse rotation direction, and the throttle valve is stepped while igniting the internal combustion engine at a normal ignition timing. The internal combustion engine control device according to claim 9 or 10, wherein the internal combustion engine control device opens.