JP2015158138A - 車両の出力制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
しかしながら、このように異常判定用の閾値を大きめに設定してしまうと、異常判定の精度が低下してしまう。特に、車両加速時のようにエンジンが高出力状態である場合には、低出力状態である場合よりも、異常時における安全性が低下するため、速やかにかつ確実に異常判定を行うことが望まれる。
また、請求項3の車両の出力制御装置は、請求項2において、前記複数の閾値及び所定時間は、あらかじめ記憶された前記車両の最小加速度に対応する第1のデータと前記車両の最大加速度に対応する第2のデータとの間を補間するように設定されることを特徴とする。
本発明の実施形態に係る車両の出力制御装置は、車両に搭載された走行駆動用のエンジン(内燃機関)の出力制御装置であって、エンジンとして例えばガソリンエンジンが採用され、この車両にはドライブ・バイ・ワイヤシステムが備えられている。
このドライブ・バイ・ワイヤシステムは、アクセルペダルの操作情報等に応じてエンジン電子コントロールユニット(以下エンジンECUという)1(出力制御装置)により電子制御式のスロットルバルブ2の開度を制御するように構成されている。
図1に示すように、エンジンECU1の入力側には、車両のドライバーによるアクセルペダルのアクセル操作度合を検出するアクセルポジションセンサ10、スロットルバルブ2の開度を検出するスロットルポジションセンサ11、エンジンの吸入空気流量を検出する空気量センサ(エアフローセンサ)12、エンジンの回転速度を検出するエンジン回転センサ13(例えばクランク角の推移から検出する)、吸気温度を検出する吸気温センサ14、冷却水温度を検出する水温センサ15等のセンサが接続されており、各種検出信号を入力する。また、エンジンECU1は、変速機の制御を行うCVT/AT・ECU16、車両の姿勢安定化制御を行うESP・ECU17と、車両のエアコンの制御を行うA/C・ECU18といった制御装置と接続され、これらの制御装置からエンジンに対する出力要求(外部要求)を入力する。一方、エンジンECU1の出力側には、スロットルバルブ2が接続されている。
目標スロットル開度演算部22は、目標トルク演算部21によって演算された目標トルクを実現するための目標スロットル開度を演算する。
フリクショントルク演算部24は、エンジン回転センサ13からのエンジン回転速度と水温センサ15からの冷却水温に基づいてエンジンのフリクショントルクを演算する。
エンジン負荷演算部26は、フリクショントルク演算部24により演算されたエンジンのフリクショントルクと補機負荷トルク演算部25により演算された補機の負荷トルクを加算して、エンジンの負荷トルクを演算する。
トルク調停部28は、ECU16、17からの外部要求トルクと、目標トルク演算部21により演算された目標トルクとの調停機能を有する。
許容トルク演算部29は、アクセル操作情報に基づいて許容トルク(許容出力)を算出する。より具体的には、許容トルク演算部29は、アクセル操作量とエンジン回転速度に応じて予め設定された許容トルクマップから、運転状態に応じた許容トルクを読み込む。
推定トルク演算部30は、空気量センサ12からの吸入空気量とエンジン回転速度とから実際にエンジンが出力していると推定されるトルク(推定トルク)を演算する。
推定トルク・許容トルク比較部31は、推定トルク演算部30で演算した推定トルクと許容トルク演算部29で演算した許容トルクとを比較演算する。より具体的には、推定トルクと許容トルクの差、即ち余剰加速度Gを演算する。
異常処置部33は、異常判定部32で異常であると判定された場合に安全性を高めるために行う制御(異常処置)、例えばスロットル量の制限や点火時期の遅角のように、出力が低下する方向への制御を行う。
図3は、余剰加速度Gの閾値G1〜Gnとタイマの判定時間t1〜tnの詳細な関係を示すマップである。図2、3に示すように、余剰加速度Gに基づいてタイマの判定時間tが異なるように設定されている。詳しくは、余剰加速度Gが大きくなるにしたがって、タイマの判定時間tが小さくなるように設定されている。
また、余剰加速度Gの最大閾値Gnとそのときの判定時間tn(第2のデータ)は、車両の余剰加速度Gが最大閾値Gn以上であることが判定時間tn継続した場合に異常であると判定されるような値をあらかじめ試験等により確認して適宜設定すればよい。
具体的には、最小閾値G1と最大閾値G7との間を6分割して、中間の閾値G2、G3〜G6を設定して、最小閾値G1及びその判定時間t1と、最大閾値G7及びその判定時間t7とを直線で結び、各中間の加速度G2、G3・・・G6での当該直線上での判定時間(t2、t3〜t6)に設定する。
始めにステップS10では、許容トルク演算部29にて許容トルクTbを、推定トルク演算部30にて推定トルクTを演算する。そして、ステップS20に進む。
ステップS20では、ステップS10にて演算した推定トルクTと許容トルクTbとのトルク差T−Tbを演算し、当該トルク差T−Tbによる余剰加速度Gが最小閾値G1以上であるか否かを判別する。前記余剰加速度Gが第1の所定値G1未満である場合には、ステップS30に進む。前記余剰加速度Gが第1の所定値G1以上である場合には、ステップS40に進む。
ステップS40では、各タイマのカウント値が当該タイマの閾値G1〜G7に対応した判定時間t1〜t7以上であるか否かを判別し、少なくとも1つのタイマでカウント値が判定時間以上であるか否かを判別する。カウント値が判定時間以上であるタイマが少なくとも1つ以上ある場合には、ステップS240に進む。全てのタイマでカウント値が判定時間未満であればステップS50に進む。
ステップS60では、全タイマをカウントする。そして、ステップS10に戻る。
ステップS70では、タイマ7(タイマn)をリセットする。そして、ステップS80に進む。ステップS80では、余剰加速度Gが上記設定されている閾値G6(Gn-1)以上であるか否かを判別する。余剰加速度Gが閾値G6以上である場合には、ステップS90に進む。余剰加速度Gが閾値G6未満である場合には、ステップS100に進む。
ステップS100では、タイマ6(タイマn−1)をリセットする。以降、タイマn−2、タイマn−3・・・タイマ2についてもステップS80、S90、S100と同様に制御する。そして、ステップS200に進む。
ステップS210では、タイマ2以下のタイマ全て(タイマ2、タイマ1)をカウントする。そして、ステップS10に戻る。
ステップS230では、タイマ1をカウントする。そして、ステップS10に戻る。
ステップS240では、エンジンECU1が異常であると判定し、異常処置部33による異常処置を実行する。そして、本ルーチンを終了する。
以上のように制御することで、本実施形態では、エンジンECU1の目標トルク演算部21及び目標スロットル開度演算部22、スロットル開度制御部23によって、実トルクが目標トルクに一致するようにエンジンのスロットル開度が制御されるが、その安全装置として、車両の余剰加速度Gが閾値G1〜Gn以上であることが判定時間t1〜tn以上継続した場合にエンジンECU1が異常であることが判定される。
また、異常判定用の余剰加速度Gの閾値G1〜G7と判定時間t1〜t7の組を複数設ける際に、最小閾値G1での判定時間t1と最大閾値G7での判定時間t7とを直線で結び、最小閾値G1と最大閾値G7との間の中間値における判定時間を直線上の数値から読み出すようにしており、即ち最小閾値G1での判定時間t1と最大閾値G7での判定時間t7とで補間するようにして設定する。これにより、最小閾値G1での判定時間t1と最大閾値G7での判定時間t7とを記憶しておけば、中間値での判定時間を演算することができ、よって容易に複数の閾値と判定時間の組を多く設定することが可能となり、過渡運転時における異常判定をより正確に行うことができる。
21 目標トルク演算部
29 許容トルク演算部(許容出力演算部)
30 推定トルク演算部(推定出力演算部)
31 許容トルク・推定トルク比較部(余剰加速度演算部)
32 異常判定部
Claims (3)
- 車両に搭載された走行駆動源の出力を制御する車両の出力制御装置であって、
ドライバーの要求に対して前記走行駆動源が発生することを許容される出力である許容出力を前記車両のアクセル操作に基づいて演算する許容出力演算部と、
前記走行駆動源が実際に出力していると推定される推定出力を前記車両の運転状態に基づいて演算する推定出力演算部と、
前記許容出力と前記推定出力とに基づいて前記車両の余剰加速度を演算する余剰加速度演算部と、
前記余剰加速度演算部で演算された前記車両の余剰加速度が所定の閾値以上であることが所定時間以上継続した場合に前記出力制御装置が異常であることを判定する異常判定部と、を備え、
前記所定時間は、前記車両の余剰加速度が大きくなるにしたがって小さくなるように設定されることを特徴とする車両の出力制御装置。 - 前記閾値は複数設定され、
前記異常判定部は、前記車両の加速度が前記閾値以上となる時間を計測する計測部を前記閾値毎に備えたことを特徴とする請求項1に記載の車両の出力制御装置。 - 前記複数の閾値及び所定時間は、あらかじめ記憶された前記車両の最小加速度に対応する第1のデータと前記車両の最大加速度に対応する第2のデータとの間を補間するように設定されることを特徴とする請求項2に記載の車両の出力制御装置。
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