JP2020033906A - Vehicle controller - Google Patents

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Abstract

To provide a vehicle controller capable of securing braking performance and combustion stability of an internal combustion engine even during evacuation driving due to accident fire.SOLUTION: When accident fire of an internal combustion engine is detected, and a required output from a driver to a vehicle increases to a predetermined output threshold or more, an ECU limits the output of the internal combustion engine by a limiting amount determined based on a variable related to the output reduced due to the accident fire of the internal combustion engine and a negative pressure. The variable related to the output reduced due to the accident fire of the internal combustion engine is an accident fire level obtained by dividing the output reduced due to the accident fire by the required output.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、車両の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for a vehicle.

従来、内燃機関の異常時に、機関始動性や回転安定性を確保して退避走行を可能とする技術として、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載のものは、エンジンが異常状態にあると検出された場合に、リフト量可変アクチュエータを駆動して強制的に吸気バルブに対するバルブ作用角を最小にしてバルブオーバーラップが無い状態にしている。特許文献１に記載された技術によれば、エンジンの回転安定性が高くなり、エンジンの異常時においても退避走行が可能となる。   2. Description of the Related Art Conventionally, a technology described in Patent Literature 1 has been known as a technology that enables limp-home running while ensuring engine startability and rotational stability when an internal combustion engine is abnormal. When the engine is detected to be in an abnormal state, the engine described in Patent Document 1 drives a variable lift amount actuator to forcibly minimize the valve working angle with respect to an intake valve to eliminate valve overlap. ing. According to the technique described in Patent Literature 1, the rotational stability of the engine is improved, and the limp-home traveling is possible even when the engine is abnormal.

特開２０００−１３０１９６号公報JP 2000-130196 A

ここで、内燃機関の異常状態としては、内燃機関の各気筒に備えられる燃料を噴射する燃料噴射弁が故障することにより燃料が噴射できない状態や、燃料に点火を行う点火プラグや点火プラグへ供給する電圧を昇圧するイグニッションコイル等が故障した状態がある。このような状態では、筒内へ投入した燃料を燃焼させることができず、内燃機関の一部気筒が失火した状態となる。   Here, the abnormal state of the internal combustion engine may be a state in which fuel cannot be injected due to a failure of a fuel injection valve that injects fuel provided in each cylinder of the internal combustion engine, or a state in which the fuel is supplied to a spark plug that ignites fuel or a spark plug. There is a state in which an ignition coil or the like that boosts the voltage to be applied has failed. In such a state, the fuel injected into the cylinder cannot be burned, and a part of the cylinder of the internal combustion engine is misfired.

このような異常が発生した場合、ドライバは車両を退避走行させるためにアクセルペダルを踏み込むことがある。アクセルペダルが踏み込まれた場合、スロットルバルブの開度が増加するが、失火によりエンジン回転数の上昇が妨げられているため、吸気管におけるスロットルバルブの下流側の負圧が減少する。このため、車両が停止するために必要な負圧がブレーキに供給されない恐れがある。   When such an abnormality occurs, the driver may depress the accelerator pedal to cause the vehicle to evacuate. When the accelerator pedal is depressed, the opening of the throttle valve increases, but the negative pressure on the downstream side of the throttle valve in the intake pipe decreases because the misfire prevents an increase in the engine speed. For this reason, there is a possibility that the negative pressure required for stopping the vehicle is not supplied to the brake.

また、燃料噴射弁、点火プラグ、又はイグニッションコイルの一時的な故障により内燃機関の失火が発生している場合、故障状態から正常状態に復帰した際に、失火に伴って減少していた出力が急増し、ドライバビリティ等を損なうおそれがある。   Further, when the internal combustion engine is misfired due to a temporary failure of the fuel injection valve, the spark plug, or the ignition coil, the output that has decreased due to the misfire when returning from the failure state to the normal state is reduced. There is a possibility that it will increase rapidly and impair drivability.

しかしながら、特許文献１に記載されたものは、エンジンの異常時に車両の制動に必要な負圧を確保することについて考慮されておらず、退避走行時の制動性能を確保できないという問題があった。   However, the technique disclosed in Patent Document 1 does not consider securing a negative pressure necessary for braking the vehicle when the engine is abnormal, and has a problem that the braking performance during limp-home running cannot be secured.

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、失火による退避走行時にも制動性能と内燃機関の燃焼安定性を確保することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to secure braking performance and combustion stability of an internal combustion engine even during evacuation running due to misfire.

本発明は、上記目的を達成するため、内燃機関と、前記内燃機関の吸気管に設けられたスロットルバルブと、前記吸気管で発生する負圧を用いて、車両の制動を行うブレーキと、を有する車両に搭載され、前記内燃機関の出力を決定し、決定した前記出力に応じて前記スロットルバルブのスロットル開度を変更する制御部を有する車両の制御装置において、前記制御部は、前記内燃機関の失火を検出し、かつドライバからの前記車両への要求出力が所定の出力閾値以上に増加した場合、前記内燃機関の失火に伴って減少した出力に関連する変数と、前記負圧と、に基づいて決定した制限量により前記内燃機関の出力を制限することを特徴とする。   To achieve the above object, the present invention provides an internal combustion engine, a throttle valve provided in an intake pipe of the internal combustion engine, and a brake for braking a vehicle using a negative pressure generated in the intake pipe. A control unit mounted on a vehicle having a control unit for determining an output of the internal combustion engine and changing a throttle opening of the throttle valve according to the determined output, wherein the control unit includes the internal combustion engine; When the misfire of the vehicle is detected, and when the required output from the driver to the vehicle increases to a predetermined output threshold or more, a variable related to the output reduced due to the misfire of the internal combustion engine, and the negative pressure, The output of the internal combustion engine is limited by a limit amount determined based on the output.

本発明によれば、失火による退避走行時にも制動性能と内燃機関の燃焼安定性を確保することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, braking performance and combustion stability of an internal combustion engine can be ensured also at the time of evacuation driving | operation by misfire.

図１は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置を搭載した車両の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle equipped with a vehicle control device according to one embodiment of the present invention. 図２は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置の動作を説明するフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart illustrating the operation of the vehicle control device according to one embodiment of the present invention. 図３は、図２の車両の制御装置に係る負圧と失火レベルとに基づいて制御種別を変更する際に参照するマップである。FIG. 3 is a map referred to when the control type is changed based on the negative pressure and the misfire level according to the control device for the vehicle in FIG. 2. 図４は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置における失火レベルの演算に用いられる数式である。FIG. 4 is a mathematical expression used for calculating the misfire level in the vehicle control device according to one embodiment of the present invention. 図５は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置による、内燃機関の失火発生時の出力制限の一例を説明するタイミングチャートである。FIG. 5 is a timing chart illustrating an example of the output limitation when the misfire of the internal combustion engine occurs by the vehicle control device according to the embodiment of the present invention. 図６は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置による、内燃機関の失火発生時の出力制限の他の例を説明するタイミングチャートである。FIG. 6 is a timing chart for explaining another example of the output restriction at the time of occurrence of misfire of the internal combustion engine by the vehicle control device according to the embodiment of the present invention.

本発明の一実施の形態に係る車両の制御装置は、内燃機関と、内燃機関の吸気管に設けられたスロットルバルブと、吸気管で発生する負圧を用いて、車両の制動を行うブレーキと、を有する車両に搭載され、内燃機関の出力を決定し、決定した出力に応じてスロットルバルブのスロットル開度を変更する制御部を有する車両の制御装置において、制御部は、内燃機関の失火を検出し、かつドライバからの車両への要求出力が所定の出力閾値以上に増加した場合、内燃機関の失火に伴って減少した出力に関連する変数と、負圧と、に基づいて決定した制限量により内燃機関の出力を制限することを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係る車両の制御装置は、失火による退避走行時にも制動性能と内燃機関の燃焼安定性を確保することができる。   A control device for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes an internal combustion engine, a throttle valve provided in an intake pipe of the internal combustion engine, and a brake for braking the vehicle using a negative pressure generated in the intake pipe. In a control device of a vehicle mounted on a vehicle having a control unit that determines the output of the internal combustion engine and changes the throttle opening of the throttle valve according to the determined output, the control unit performs When the detected output from the driver to the vehicle increases beyond a predetermined output threshold, the limit amount is determined based on a variable related to the output reduced due to the misfire of the internal combustion engine and the negative pressure. Thus, the output of the internal combustion engine is limited. Thus, the control device for a vehicle according to the embodiment of the present invention can ensure the braking performance and the combustion stability of the internal combustion engine even during limp-home running due to misfire.

以下、本発明の一実施例に係る車両の制御装置について図面を用いて説明する。図１から図６は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置を説明する図である。   Hereinafter, a control device for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 6 are diagrams illustrating a vehicle control device according to one embodiment of the present invention.

図１に示すように、車両５０は、内燃機関１と、車両５０の駆動力を調節するアクセルと、車両５０の制動を行うブレーキ１５と、車両５０を総合的に制御する制御部としてのＥＣＵ１００（Electronic Control Unit）と、を含んで構成される。   As shown in FIG. 1, a vehicle 50 includes an internal combustion engine 1, an accelerator for adjusting the driving force of the vehicle 50, a brake 15 for braking the vehicle 50, and an ECU 100 as a control unit that comprehensively controls the vehicle 50. (Electronic Control Unit).

内燃機関１には、気筒毎に燃焼室６が形成されている。本実施例において、内燃機関１は、各燃焼室６に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び排気行程からなる一連の４行程を行うように構成されている。   In the internal combustion engine 1, a combustion chamber 6 is formed for each cylinder. In the present embodiment, the internal combustion engine 1 is configured to perform, for each combustion chamber 6, a series of four strokes including an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke.

内燃機関１には、各気筒の燃焼室６に空気を導入する吸気管２が設けられており、吸気管２は、図示しない吸気ポートを介して燃焼室６に連通している。吸気管２は、吸気ポート側の端部において、各吸気ポートに向かって分岐する多岐部（吸気マニホールド４）を形成しており、吸気ポートごとに空気を導入するようになっている。   The internal combustion engine 1 is provided with an intake pipe 2 for introducing air into a combustion chamber 6 of each cylinder, and the intake pipe 2 communicates with the combustion chamber 6 via an intake port (not shown). The intake pipe 2 forms a manifold (intake manifold 4) that branches toward each intake port at the end on the intake port side, and introduces air to each intake port.

内燃機関１には、各気筒の燃焼室６から排気を排出する排気管１１が設けられており、排気管１１は、図示しない排気ポートを介して燃焼室６に連通している。排気管１１は、排気ポート側の端部において、各排気ポートに向かって分岐する多岐部（排気マニホールド１０）を形成しており、排気ポートごとに空気を排出するようになっている。   The internal combustion engine 1 is provided with an exhaust pipe 11 for exhausting exhaust gas from the combustion chamber 6 of each cylinder. The exhaust pipe 11 communicates with the combustion chamber 6 via an exhaust port (not shown). The exhaust pipe 11 has, at the end on the exhaust port side, a manifold (exhaust manifold 10) that branches toward each exhaust port, and discharges air for each exhaust port.

内燃機関１の各燃焼室６には、閉弁時に燃焼室６の密閉性を保ち、吸入空気の導入時に開弁される図示しない吸気バルブと、閉弁時に燃焼室６の密閉性を保ち、排気ガスの排出時に開弁される図示しない排気バルブとが設けられている。   Each combustion chamber 6 of the internal combustion engine 1 keeps the airtightness of the combustion chamber 6 when the valve is closed, and maintains the airtightness of the combustion chamber 6 when the valve is closed, and an intake valve (not shown) that is opened when the intake air is introduced. An exhaust valve (not shown) that is opened when exhaust gas is discharged is provided.

吸気バルブと排気バルブはカムシャフトのカム山により開弁駆動され、カムシャフトの一端には吸気バルブと排気バルブの開弁特性を変更するために可変動弁装置９を備えている。可変動弁装置９は、吸気バルブと排気バルブとが共に開弁しているバルブオーバーラップ状態の期間を調節するようになっている。   The intake valve and the exhaust valve are driven to open by cam ridges of a camshaft. One end of the camshaft is provided with a variable valve operating device 9 for changing the opening characteristics of the intake valve and the exhaust valve. The variable valve operating device 9 adjusts the period of the valve overlap state in which the intake valve and the exhaust valve are both open.

なお、可変動弁装置９の駆動方式は、内燃機関１に備えられた図示しないオイルポンプが発生する油圧を用いた油圧駆動方式、又は図示しないバッテリの電力を用いたモータ駆動方式のいずれも用いることができる。   In addition, as a driving method of the variable valve device 9, either a hydraulic driving method using a hydraulic pressure generated by an oil pump (not shown) provided in the internal combustion engine 1 or a motor driving method using electric power of a battery (not shown) is used. be able to.

吸気管２の途中には、スロットルバルブ３と、負圧センサ２０とが設けられている。スロットルバルブ３は、内燃機関１が吸入する空気の量を調節する。スロットルバルブ３は、図示しないモータにより開閉される電子制御スロットルバルブからなる。負圧センサ２０は、スロットルバルブ３の下流側における気圧を吸気圧として検出し、検出信号をＥＣＵ１００に出力する。   A throttle valve 3 and a negative pressure sensor 20 are provided in the middle of the intake pipe 2. The throttle valve 3 adjusts the amount of air taken by the internal combustion engine 1. The throttle valve 3 includes an electronically controlled throttle valve that is opened and closed by a motor (not shown). Negative pressure sensor 20 detects the air pressure on the downstream side of throttle valve 3 as an intake pressure, and outputs a detection signal to ECU 100.

排気管１１の途中には排気浄化装置１２が設けられており、この排気浄化装置１２は、内燃機関１から排出される排気ガスを浄化する。排気浄化装置１２は、ハニカム状に成形される活性アルミナと、白金等の触媒が担持されている。排気浄化装置１２は、排気ガス中の一酸化炭素、窒素酸化物、未燃燃料を、酸化還元反応により二酸化炭素、窒素、水等へ変換している。   An exhaust purification device 12 is provided in the exhaust pipe 11, and the exhaust purification device 12 purifies exhaust gas discharged from the internal combustion engine 1. The exhaust purification device 12 carries a catalyst such as platinum and activated alumina formed into a honeycomb shape. The exhaust gas purification device 12 converts carbon monoxide, nitrogen oxides, and unburned fuel in exhaust gas into carbon dioxide, nitrogen, water, and the like by an oxidation-reduction reaction.

内燃機関１には、燃焼室６へ燃料を直接噴射する燃料噴射弁７と、燃焼室６の混合気を点火する点火プラグ８と、図示しないバッテリから入力される電力を昇圧した後に点火プラグ８へ電力を供給する図示しないイグニッションコイルが気筒毎に設けられている。燃料噴射弁７、点火プラグ８及びイグニッションコイルは、ＥＣＵ１００に電気的に接続されている。   The internal combustion engine 1 includes a fuel injection valve 7 for directly injecting fuel into a combustion chamber 6, an ignition plug 8 for igniting an air-fuel mixture in the combustion chamber 6, and an ignition plug 8 after boosting electric power input from a battery (not shown). An ignition coil (not shown) for supplying electric power to each cylinder is provided for each cylinder. The fuel injection valve 7, the ignition plug 8, and the ignition coil are electrically connected to the ECU 100.

燃料噴射弁７の燃料噴射量及び燃料噴射タイミング、点火プラグ８の点火時期及び放電量は、ＥＣＵ１００により制御される。   The ECU 100 controls the fuel injection amount and the fuel injection timing of the fuel injection valve 7 and the ignition timing and the discharge amount of the spark plug 8.

アクセルペダル１４にはアクセル開度センサ１４Ａが設けられている。アクセル開度センサ１４Ａは、ＥＣＵ１００に電気的に接続されており、アクセルペダル１４の踏込み量をＥＣＵ１００に出力する。   The accelerator pedal 14 is provided with an accelerator opening sensor 14A. The accelerator opening sensor 14A is electrically connected to the ECU 100, and outputs the amount of depression of the accelerator pedal 14 to the ECU 100.

ブレーキ１５は、ドライバが操作するブレーキペダル１６の操作量を検出するブレーキペダルスイッチ１６Ｂを備えている。ブレーキペダルスイッチ１６Ｂは、ＥＣＵ１００に接続されている。   The brake 15 includes a brake pedal switch 16B for detecting an operation amount of a brake pedal 16 operated by a driver. The brake pedal switch 16B is connected to the ECU 100.

また、ブレーキ１５は、ブレーキブースター１７を備えており、このブレーキブースター１７は、吸気管２から負圧導入管２１を経由して供給される負圧を用いて制動力を増幅する。ブレーキブースター１７で増幅された制動力は、各駆動輪のブレーキキャリパ１８のホイールシリンダーへ油圧により伝達され、車両５０が制動される。   The brake 15 includes a brake booster 17. The brake booster 17 amplifies the braking force by using a negative pressure supplied from the intake pipe 2 via the negative pressure introducing pipe 21. The braking force amplified by the brake booster 17 is transmitted to the wheel cylinder of the brake caliper 18 of each drive wheel by hydraulic pressure, and the vehicle 50 is braked.

ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ(Read Only Memory)と、バックアップ用データなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。   The ECU 100 is a computer unit including a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory for storing backup data and the like, an input port, and an output port. It is constituted by.

このコンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＥＣＵ１００として機能させるためのプログラムが格納されている。すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することによりこれらのコンピュータユニットは、本実施例におけるＥＣＵ１００として機能する。   The ROM of the computer unit stores programs for causing the computer unit to function as the ECU 100, along with various constants and various maps. That is, these computer units function as the ECU 100 in the present embodiment when the CPU executes the program stored in the ROM using the RAM as a work area.

ＥＣＵ１００の入力ポートには、負圧センサ２０、アクセル開度センサ１４Ａ、ブレーキペダルスイッチ１６Ｂを含む各種センサ類が接続されている。   Various sensors including a negative pressure sensor 20, an accelerator opening sensor 14A, and a brake pedal switch 16B are connected to an input port of the ECU 100.

ＥＣＵ１００の出力ポートは、内燃機関１のスロットルバルブ３、燃料噴射弁７、点火プラグ８、イグニッションコイル、可変動弁装置９を含む各種制御対象類が接続されている。ＥＣＵ１００は、各種センサ類から得られる情報に基づいて、内燃機関１を含む各種制御対象類を制御する。   Various control objects including a throttle valve 3, a fuel injection valve 7, an ignition plug 8, an ignition coil, and a variable valve device 9 of the internal combustion engine 1 are connected to an output port of the ECU 100. The ECU 100 controls various control objects including the internal combustion engine 1 based on information obtained from various sensors.

ＥＣＵ１００は、アクセル開度センサ１４Ａから出力されるアクセル開度に基づいて、ドライバからの要求出力を算出する。ＥＣＵ１００は、算出される要求出力が達成されるようにスロットルバルブ３の開度（以下スロットル開度という）と、燃料噴射弁７の燃料噴射タイミング、及び燃料噴射量と、点火プラグ８の点火タイミング又はイグニッションコイルの放電電圧を電気的に制御する。このように、ＥＣＵ１００は、各種装置によって出力されるパラメータを調節することによって内燃機関１の運転状態を制御する。   ECU 100 calculates a required output from the driver based on the accelerator opening output from accelerator opening sensor 14A. The ECU 100 determines the opening of the throttle valve 3 (hereinafter referred to as the throttle opening), the fuel injection timing of the fuel injection valve 7, the fuel injection amount, and the ignition timing of the ignition plug 8 so that the calculated required output is achieved. Alternatively, the discharge voltage of the ignition coil is electrically controlled. As described above, the ECU 100 controls the operating state of the internal combustion engine 1 by adjusting the parameters output by various devices.

ここで、内燃機関１の機関部品が故障している場合、内燃機関１の失火が発生することがある。内燃機関１の機関部品とは、例えば、燃料噴射弁７、点火プラグ８、イグニッションコイル等である。   Here, when an engine component of the internal combustion engine 1 is out of order, a misfire of the internal combustion engine 1 may occur. The engine components of the internal combustion engine 1 are, for example, the fuel injection valve 7, the spark plug 8, the ignition coil, and the like.

本実施例では、内燃機関１の一部気筒において失火が継続的に発生している場合、ＥＣＵ１００は、スロットル開度を制限することにより内燃機関１の出力を制限する。ＥＣＵ１００は、内燃機関１が発生する負圧の大きさと、失火気筒が失火から復帰して燃焼を再開した際の出力増加量等と、を考慮して内燃機関１の出力の制限量を決定する。   In the present embodiment, when misfiring is continuously occurring in some cylinders of the internal combustion engine 1, the ECU 100 restricts the output of the internal combustion engine 1 by restricting the throttle opening. The ECU 100 determines the limit of the output of the internal combustion engine 1 in consideration of the magnitude of the negative pressure generated by the internal combustion engine 1 and the output increase when the misfiring cylinder returns from misfire and resumes combustion. .

ここで、一部気筒における失火とは、複数ある燃焼室６の一部の燃焼室６において失火が発生していることを意味する。本実施例では、図１において、１番気筒（＃１と記す）から４番気筒（＃４と記す）の４つの燃焼室６のうち、３つ以下の燃焼室６で失火が継続的に発生していることをいう。   Here, misfire in a part of the cylinders means that misfire has occurred in some of the plurality of combustion chambers 6. In this embodiment, in FIG. 1, misfires occur continuously in three or less of the four combustion chambers 6 of the first cylinder (denoted by # 1) to the fourth cylinder (denoted by # 4). It means that it has occurred.

また、本実施例では、ＥＣＵ１００は、失火により減少した出力を、ドライバが要求する要求出力により除した変数を、内燃機関１の失火に伴って減少した出力に関連する変数（以下、失火レベルという）として算出する。   Further, in the present embodiment, the ECU 100 calculates a variable (hereinafter, referred to as a misfire level) relating to the output reduced by the misfire of the internal combustion engine 1 by dividing a variable obtained by dividing the output reduced by the misfire by the required output requested by the driver. ).

なお、失火レベルは他の手法から求めてもよい。例えば、失火が発生している燃焼室６の数を内燃機関１のすべての燃焼室６の数で除した値を、失火レベルとしてもよい。すなわち、失火によって減少する出力の割合を表わす値である限り、図４に示す数式に限定されない。   Note that the misfire level may be obtained from another method. For example, a value obtained by dividing the number of combustion chambers 6 where a misfire has occurred by the number of all combustion chambers 6 of the internal combustion engine 1 may be used as the misfire level. That is, the present invention is not limited to the mathematical formula shown in FIG. 4 as long as the value represents the ratio of the output reduced by misfire.

また、本実施例では、ＥＣＵ１００は、失火レベルが所定の失火レベル閾値以上であり、かつ、内燃機関１が発生する負圧が所定の負圧閾値より真空に近い場合、失火レベルに基づいて内燃機関１の出力の制限量を決定する。   Further, in this embodiment, when the misfire level is equal to or higher than the predetermined misfire level threshold value and the negative pressure generated by the internal combustion engine 1 is closer to vacuum than the predetermined negative pressure threshold value, the ECU 100 determines the internal combustion based on the misfire level. The output limit of the engine 1 is determined.

ここで、失火レベルに基づいて出力の制限量を決定する際は、ＥＣＵ１００は、制限後の出力により得られる車両５０の速度（車速）が所定の上限車速以下となるように、制限量を決定することが好ましい。車速が所定の上限車速より大きく、車両５０の運動エネルギーが大きい場合、失火に起因して低下している負圧ではブレーキ１５の制動力が不足してしまうため、制動力の不足を回避するためである。   Here, when determining the output limit amount based on the misfire level, the ECU 100 determines the limit amount such that the speed (vehicle speed) of the vehicle 50 obtained from the output after the limit is equal to or lower than a predetermined upper limit vehicle speed. Is preferred. When the vehicle speed is higher than the predetermined upper limit vehicle speed and the kinetic energy of the vehicle 50 is large, the braking force of the brake 15 is insufficient with the negative pressure that is reduced due to the misfire. It is.

また、本実施例では、失火レベルが所定の失火レベル閾値未満であり、かつ、内燃機関１が発生する負圧が所定の負圧閾値より大気圧に近い場合、負圧に基づいて内燃機関１の出力の制限量を決定し、かつ、吸気側に備えられた吸気バルブの開閉タイミングを、アイドリング時に使用される開閉タイミングであるアイドリングタイミングより進角側へ変更し、バルブオーバーラップ量を増加させる。   Further, in the present embodiment, when the misfire level is less than the predetermined misfire level threshold value and the negative pressure generated by the internal combustion engine 1 is closer to the atmospheric pressure than the predetermined negative pressure threshold value, the internal combustion engine 1 is determined based on the negative pressure. And the opening / closing timing of the intake valve provided on the intake side is changed from the idling timing, which is the opening / closing timing used during idling, to the advanced angle side to increase the valve overlap amount. .

また、本実施例では、ＥＣＵ１００は、失火レベルが所定の失火レベル閾値以上であり、かつ、内燃機関１が発生する負圧が所定の負圧閾値より大気圧に近い場合、そうでない場合よりも内燃機関１の出力の制限量を大きくする。   Further, in the present embodiment, the ECU 100 determines whether the misfire level is equal to or higher than the predetermined misfire level threshold value and the negative pressure generated by the internal combustion engine 1 is closer to the atmospheric pressure than the predetermined negative pressure threshold value. The limit of the output of the internal combustion engine 1 is increased.

なお、失火レベルの閾値および負圧の閾値を多段階に設定し、領域の区分数を増やしてもよく、その場合、失火レベルが高いほど、及び負圧が大気圧に近いほど、制限量が大きく設定される。   Note that the threshold value of the misfire level and the threshold value of the negative pressure may be set in multiple stages to increase the number of divisions of the region. In this case, the higher the misfire level and the closer the negative pressure is to the atmospheric pressure, the more the limit amount becomes. Set to a large value.

また、本実施例では、失火レベルが所定の失火レベル閾値以上であり、かつ、内燃機関１が発生する負圧が所定の負圧閾値より大気圧に近い場合、内燃機関１の出力を、内燃機関１がアイドリング状態となるように、出力を制限する。   In this embodiment, when the misfire level is equal to or higher than the predetermined misfire level threshold value and the negative pressure generated by the internal combustion engine 1 is closer to the atmospheric pressure than the predetermined negative pressure threshold value, the output of the internal combustion engine 1 is changed to the internal combustion engine. The output is limited so that the engine 1 is in an idling state.

次に、図２を参照して、本実施例に係る車両の制御装置において、ＥＣＵ１００により実行される動作について説明する。   Next, an operation performed by the ECU 100 in the vehicle control device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

図２において、ＥＣＵ１００は、フェールセーフ制御の実行条件が成立しているか否かを繰り返し判別する（ステップＳ１）。ここでは、ＥＣＵ１００は、内燃機関１のいずれかの燃焼室６において失火が発生している場合はフェールセーフ制御の実行条件が成立していると判断する。また、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数の変動に基づいて失火の発生の有無を判別する。   In FIG. 2, the ECU 100 repeatedly determines whether or not the condition for executing the fail-safe control is satisfied (step S1). Here, when misfire has occurred in any of the combustion chambers 6 of the internal combustion engine 1, the ECU 100 determines that the execution condition of the fail-safe control is satisfied. Further, ECU 100 determines whether or not a misfire has occurred based on the fluctuation of the engine speed.

ステップＳ１でフェールセーフ制御条件が成立した場合、ＥＣＵ１００は、アクセル開度センサ１４Ａの出力値を参照し、アクセル開度が所定開度以上であるか否か判別する（ステップＳ２）。   If the fail-safe control condition is satisfied in step S1, the ECU 100 refers to the output value of the accelerator opening sensor 14A and determines whether the accelerator opening is equal to or greater than a predetermined opening (step S2).

ここで、アクセル開度の所定開度は、ドライバが退避走行を意図してアクセルペダル１４を大きく踏み込む場合に想定されるアクセル開度に設定されている。また、アクセル開度が所定開度以上の場合とは、ドライバからの車両５０への要求出力が所定の出力閾値以上に増加した場合に相当する。   Here, the predetermined accelerator opening is set to an accelerator opening that is assumed when the driver depresses the accelerator pedal 14 largely for evacuation traveling. Further, the case where the accelerator opening is equal to or greater than the predetermined opening corresponds to the case where the required output from the driver to the vehicle 50 has increased to or above a predetermined output threshold.

ステップＳ２で、アクセル開度が所定開度以上である場合、ＥＣＵ１００は、負圧の検出及び失火レベルの演算を実行する（ステップＳ３）。   If the accelerator opening is equal to or greater than the predetermined opening in step S2, the ECU 100 executes the detection of the negative pressure and the calculation of the misfire level (step S3).

次いで、ＥＣＵ１００は、負圧及び失火レベルに基づいて、現在の運転領域が領域ａであるか否かを判別する（ステップＳ４）。ここで、領域ａは、図３に示すように、内燃機関１が発生する負圧が所定の負圧閾値より真空に近く、かつ失火レベルが所定の失火レベル閾値未満の領域である。   Next, the ECU 100 determines whether or not the current operation region is the region a based on the negative pressure and the misfire level (step S4). Here, as shown in FIG. 3, the region a is a region where the negative pressure generated by the internal combustion engine 1 is closer to vacuum than a predetermined negative pressure threshold and the misfire level is less than the predetermined misfire level threshold.

また、この領域ａは、ブレーキブースター１７に供給される負圧が十分に大きく、車両５０の制動能力が十分に確保されている領域である。また、領域ａは、失火レベルが低く、一時的な内燃機関１の機関部品の動作復帰により失火が解消された際に、発生するトルクショックが小さい領域である。   The area a is an area where the negative pressure supplied to the brake booster 17 is sufficiently large and the braking ability of the vehicle 50 is sufficiently ensured. The region a is a region where the misfire level is low and the torque shock generated when the misfire is eliminated by temporarily returning operation of the engine components of the internal combustion engine 1 is small.

ステップＳ４では、内燃機関１が発生する負圧が所定の負圧閾値より真空に近く、かつ失火レベルが所定の失火レベル閾値未満である場合、ＥＣＵ１００は、運転領域が領域ａに属していると判別する。   In step S4, if the negative pressure generated by the internal combustion engine 1 is closer to vacuum than the predetermined negative pressure threshold and the misfire level is less than the predetermined misfire level threshold, the ECU 100 determines that the operation region belongs to the region a. Determine.

ステップＳ４で運転領域が領域ａに属していると判別した場合、ＥＣＵ１００は、要求出力の増加量に概ね追従して内燃機関１の出力が増加するように、出力の制限量を決定する（ステップＳ５）。   If it is determined in step S4 that the operation region belongs to the region a, the ECU 100 determines the output limit amount so that the output of the internal combustion engine 1 increases substantially following the increase amount of the required output (step S4). S5).

したがって、領域ａでは、出力の制限量（介入量）は、領域ａ以外の領域における制限量よりも小さな値となる。なお、ＥＣＵ１００は、内燃機関１の出力に対して重み係数を掛けたり、内燃機関１の出力より一律に制限量を決定することにより、要求出力の増加に追従するように内燃機関１の出力の制限量を決定する。   Therefore, in the region a, the output restriction amount (intervention amount) has a smaller value than the restriction amount in the region other than the region a. Note that the ECU 100 multiplies the output of the internal combustion engine 1 by a weighting factor or determines the limit amount uniformly from the output of the internal combustion engine 1 so that the output of the internal combustion engine 1 follows the increase in the required output. Determine the limit.

一方、ステップＳ４で運転領域が領域ａに属していないと判別した場合、ＥＣＵ１００は、現在の運転領域が領域ｂであるか否かを判別する（ステップＳ６）。ここで、領域ｂは、図３に示すように、負圧が所定の負圧閾値より真空に近く、かつ失火レベルが所定の失火レベル閾値以上の領域である。   On the other hand, when it is determined in step S4 that the operation region does not belong to the region a, the ECU 100 determines whether the current operation region is the region b (step S6). Here, as shown in FIG. 3, the region b is a region where the negative pressure is closer to the vacuum than the predetermined negative pressure threshold and the misfire level is equal to or higher than the predetermined misfire level threshold.

また、領域ｂは、失火レベルが高く、一時的な内燃機関１の機関部品の動作復帰により失火が解消された際に、発生するトルクショックが大きく、大きなトルクショックが発生する領域である。   The region b is a region where the misfire level is high and the torque shock that occurs when the misfire is eliminated by temporarily returning the operation of the engine components of the internal combustion engine 1 is large, and a large torque shock occurs.

そこで、ステップＳ４で運転領域が領域ｂに属していると判別した場合、ＥＣＵ１００は、失火レベルが大きくなるほど内燃機関１の出力の制限量を大きくし、トルクショックの大きさを抑制する（ステップＳ７）。   Therefore, when it is determined in step S4 that the operation region belongs to the region b, the ECU 100 increases the limit of the output of the internal combustion engine 1 as the misfire level increases, and suppresses the magnitude of the torque shock (step S7). ).

このステップＳ７では、出力の制限量を大きくし過ぎるとエンジン回転数がアイドリング回転数を下回ってしまい、エンジンストールが発生するおそれがある。そのため、ステップＳ７において、ＥＣＵ１００は、内燃機関１の運転状態がアイドリング状態となるまでは制限量を増加（出力を低下）させるが、その後は制限量を増加させない。   In this step S7, if the output limit is too large, the engine speed falls below the idling speed, and there is a possibility that engine stall may occur. Therefore, in step S7, the ECU 100 increases the limit amount (decreases the output) until the operation state of the internal combustion engine 1 becomes the idling state, but does not increase the limit amount thereafter.

一方、ステップＳ６で運転領域が領域ｂに属していないと判別した場合、ＥＣＵ１００は、現在の運転領域が領域ｃであるか否かを判別する（ステップＳ８）。ここで、領域ｃは、図３に示すように、負圧が所定の負圧閾値より大気圧に近く、かつ失火レベルが所定の失火レベル閾値未満の領域である。   On the other hand, if it is determined in step S6 that the operation region does not belong to the region b, the ECU 100 determines whether the current operation region is the region c (step S8). Here, the region c is a region where the negative pressure is closer to the atmospheric pressure than the predetermined negative pressure threshold and the misfire level is less than the predetermined misfire level threshold, as shown in FIG.

このステップＳ８では、ＥＣＵ１００は、負圧が所定の負圧閾値より大気圧に近く、かつ失火レベルが所定の失火レベル閾値未満であると判別した場合、領域ｃに属していると判別する。   In step S8, when the ECU 100 determines that the negative pressure is closer to the atmospheric pressure than the predetermined negative pressure threshold value and the misfire level is less than the predetermined misfire level threshold value, the ECU 100 determines that it belongs to the region c.

ここで、領域ｃでは、領域ａと同様に失火レベルが小さいため、トルクショックの抑制を目的としては出力の制限量を大きくする必要はない。しかし、領域ｃでは、ブレーキブースター１７に供給される負圧が大気圧に近く低い値のため、車両５０の制動能力が不十分になることが考えられる。   Here, in the area c, the misfire level is low as in the area a, so that it is not necessary to increase the output restriction amount for the purpose of suppressing the torque shock. However, in region c, since the negative pressure supplied to the brake booster 17 is close to the atmospheric pressure and low, the braking capability of the vehicle 50 may be insufficient.

そこで、ＥＣＵ１００は、負圧が不足し過ぎないようにするために、負圧に基づいて出力の制限量を決定する（ステップＳ９）。また、このステップＳ９では、ＥＣＵ１００は、負圧だけでなく、車速も考慮して出力の制限量を決定する。   Therefore, the ECU 100 determines the output restriction amount based on the negative pressure in order to prevent the negative pressure from becoming too short (step S9). Further, in step S9, the ECU 100 determines the output restriction amount in consideration of not only the negative pressure but also the vehicle speed.

詳しくは、ＥＣＵ１００は、車速が所定の上限車速未満になるように、出力の制限量を決定する。これにより、ブレーキ１５に供給される負圧が低下している状態であっても、車両５０を制動することができる。また、このステップＳ９では、エンジンストールを回避するため、エンジン回転数がアイドリング回転数未満に低下しないように、制限量を決定する。   Specifically, the ECU 100 determines the output limit amount so that the vehicle speed becomes lower than the predetermined upper limit vehicle speed. Thus, the vehicle 50 can be braked even when the negative pressure supplied to the brake 15 is reduced. In step S9, in order to avoid engine stall, a limit is determined so that the engine speed does not drop below the idling speed.

ステップＳ８がＮＯの場合、運転領域は領域ｄに属していることになる。領域ｄは、内燃機関１が発生する負圧が所定の負圧閾値より大気圧に近く、かつ失火レベルが所定の失火レベル閾値以上の領域である。   If step S8 is NO, the operation region belongs to the region d. The region d is a region in which the negative pressure generated by the internal combustion engine 1 is closer to the atmospheric pressure than a predetermined negative pressure threshold and the misfire level is equal to or higher than the predetermined misfire level threshold.

領域ｄでは、内燃機関１の機関部品が動作復帰して失火が解消した際に、発生するトルクショックが大きい。また、負圧が不足しているため車両５０の制動能力を十分に得ることができない。そのため、ＥＣＵ１００は、内燃機関１がストールをせずに運転を継続できるようにするため、内燃機関１がアイドリング状態となるように内燃機関１の出力の制限量を決定する（ステップＳ１０）。   In the region d, a large torque shock occurs when the engine components of the internal combustion engine 1 return to operation and the misfire is eliminated. Further, since the negative pressure is insufficient, the braking ability of the vehicle 50 cannot be sufficiently obtained. Therefore, in order to allow the internal combustion engine 1 to continue its operation without stalling, the ECU 100 determines the limit amount of the output of the internal combustion engine 1 so that the internal combustion engine 1 is in the idling state (step S10).

ステップＳ２がＮＯの場合、ドライバからのアクセルペダル１４の踏込操作によってアクセル開度センサ１４Ａより出力されるアクセル開度に基づいたアクセル量の減少や車両５０への要求出力の減少に基づいて決定される退避要求がない状態であるため、失火が継続しているか判断する（ステップＳ１１）。また、ステップＳ５、Ｓ７、Ｓ９、Ｓ１０の実行後も、ステップＳ１１が実行される。ステップＳ１１で、失火が継続していないと判断された場合は、今回の動作を終了する。   If step S2 is NO, the determination is made based on a decrease in the accelerator amount based on the accelerator opening output from the accelerator opening sensor 14A and a decrease in the required output to the vehicle 50 by the depression operation of the accelerator pedal 14 by the driver. Since there is no evacuation request, it is determined whether the misfire has continued (step S11). Step S11 is also executed after execution of steps S5, S7, S9, and S10. If it is determined in step S11 that the misfire has not continued, the current operation ends.

図２のフローチャートの動作によれば、ステップＳ５、及びステップＳ７、ステップＳ９、ステップＳ１０において、内燃機関１の運転状態を変更することで、内燃機関１の一部気筒において失火が継続的に発生している状態であっても、ドライバによる退避要求の状態と、内燃機関１が発生する負圧の状態と、失火気筒の燃焼復帰時の発生する出力を考慮した退避走行が行われる。このようにすることで、失火等による出力低下時おける退避走行と内燃機関１の燃焼安定性を確保することができる。   According to the operation of the flowchart of FIG. 2, by changing the operation state of the internal combustion engine 1 in steps S5, S7, S9, and S10, misfires continuously occur in some cylinders of the internal combustion engine 1. Even in this state, the evacuation travel is performed in consideration of the state of the evacuation request by the driver, the state of the negative pressure generated by the internal combustion engine 1, and the output generated when the combustion of the misfired cylinder returns to combustion. This makes it possible to ensure the limp-home running and the combustion stability of the internal combustion engine 1 when the output is reduced due to a misfire or the like.

ステップＳ１１で、失火が継続していると判断された場合は、ステップＳ２へリターンし、本発明制御を継続的に実行する。このようにすることで失火が継続している状態であっても、失火による出力低下時における退避走行と内燃機関１の燃焼安定性を確保することができる。   If it is determined in step S11 that the misfire has continued, the process returns to step S2 to continuously execute the control of the present invention. In this way, even when the misfire is continuing, the limp-home running and the combustion stability of the internal combustion engine 1 can be ensured when the output is reduced due to the misfire.

また、本実施例では４つの領域ａ、ｂ、ｃ、ｄに区分して制御を行っているが、さらに領域の数を増やし、より細やかな制御を行ってもよい。さらに、本実施例では所定の負圧閾値及び所定の失火レベル閾値に対して実際の値がそれぞれ大きいか否かに基づいて制御方法の変更を行ったが、内燃機関１の負圧の増減、及び失火レベルの増減に応じて制限量を決定してもよい。   Further, in the present embodiment, the control is performed by dividing into four regions a, b, c, and d. However, the number of regions may be further increased and finer control may be performed. Further, in the present embodiment, the control method is changed based on whether the actual values are larger than the predetermined negative pressure threshold value and the predetermined misfire level threshold value, respectively. The limit amount may be determined according to the increase and decrease of the misfire level.

次に、図５を参照して、内燃機関１の失火が発生した際の、ＥＣＵ１００による内燃機関１の出力制限の一例について説明する。   Next, an example of the output restriction of the internal combustion engine 1 by the ECU 100 when the misfire of the internal combustion engine 1 occurs will be described with reference to FIG.

図５において、縦軸は車速と、内燃機関１が発生する負圧と、内燃機関１の出力と、失火レベルを示し、横軸は時間を示している。点線は、内燃機関１が発生する負圧の制御切り替えに使用する負圧閾値を示している。また、一点鎖線は、アクセル開度センサ１４Ａより入力されるアクセル開度から算出される要求出力を示している。   In FIG. 5, the vertical axis indicates the vehicle speed, the negative pressure generated by the internal combustion engine 1, the output of the internal combustion engine 1, and the misfire level, and the horizontal axis indicates time. The dotted line indicates a negative pressure threshold value used for switching control of the negative pressure generated by the internal combustion engine 1. The dashed line indicates the required output calculated from the accelerator opening input from the accelerator opening sensor 14A.

時刻ｔ１では、内燃機関１のいずれかの気筒において継続的に失火が発生したため、要求出力に対して内燃機関１の出力が低下し、ＥＣＵ１００が算出する失火レベルが上昇する。   At time t1, the misfire has continuously occurred in any one of the cylinders of the internal combustion engine 1. Therefore, the output of the internal combustion engine 1 decreases with respect to the required output, and the misfire level calculated by the ECU 100 increases.

ＥＣＵ１００は、時刻ｔ２から時刻ｔ３の期間において、内燃機関１が発生する負圧が負圧閾値より真空に近く、かつ失火レベルが所定の失火レベル閾値以下であるため、ＥＣＵ１００は、現在の内燃機関の運転状態が領域ａに属していると判断する。   Since the negative pressure generated by the internal combustion engine 1 is closer to the vacuum than the negative pressure threshold and the misfire level is equal to or less than the predetermined misfire level threshold during the period from time t2 to time t3, the ECU 100 Is determined to belong to the region a.

また、要求出力が所定の閾値以上に上昇したため、ＥＣＵ１００は、ドライバの退避走行要求が成立していると判断し、実際の出力が要求出力に概ね追従できるように内燃機関１の出力の制限量を決定する。   Further, since the required output has risen above the predetermined threshold, the ECU 100 determines that the driver's evacuation traveling request has been satisfied, and the output limit of the internal combustion engine 1 so that the actual output can substantially follow the required output. To determine.

時刻ｔ３において、ＥＣＵ１００は、内燃機関１が発生する負圧が車速に基づいて決定される負圧閾値に到達した場合、内燃機関１の出力を制限する。このような場合、内燃機関１が発生する負圧に基づいて決定される上限車速以下となる様に内燃機関１の出力の制限量を決定する。または、ＥＣＵ１００は、ドライバから車両５０への要求出力がある場合、内燃機関１が発生する負圧に基づいて決定される上限車速となるように車両５０を走行させてもよい。   At time t3, the ECU 100 limits the output of the internal combustion engine 1 when the negative pressure generated by the internal combustion engine 1 reaches a negative pressure threshold determined based on the vehicle speed. In such a case, the limit of the output of the internal combustion engine 1 is determined so as to be equal to or lower than the upper limit vehicle speed determined based on the negative pressure generated by the internal combustion engine 1. Alternatively, when there is a request output from the driver to vehicle 50, ECU 100 may cause vehicle 50 to run at an upper limit vehicle speed determined based on the negative pressure generated by internal combustion engine 1.

また、ＥＣＵ１００は、内燃機関１の出力を制限するとともに、可変動弁装置９の吸気側に備えられた吸気バルブの開閉タイミングを、アイドリング時に使用される開閉タイミングであるアイドリングタイミングより進角側へ変更する。   Further, the ECU 100 limits the output of the internal combustion engine 1 and shifts the opening / closing timing of the intake valve provided on the intake side of the variable valve operating device 9 to an advanced angle side from the idling timing which is the opening / closing timing used at the time of idling. change.

すなわち、ＥＣＵ１００は、可変動弁装置９に備えられた吸気バルブと排気バルブとが共に開弁しているバルブオーバーラップ状態の期間を長くする。このようにすることで、排気ガスを排出するときに発生する空気の慣性を用いて吸入空気量を増加させ、内燃機関１が発生する負圧を増加させることができる。   That is, the ECU 100 extends the period of the valve overlap state in which the intake valve and the exhaust valve provided in the variable valve operating device 9 are both open. In this way, the amount of intake air can be increased by using the inertia of air generated when exhaust gas is discharged, and the negative pressure generated by the internal combustion engine 1 can be increased.

時刻ｔ４において、ドライバによる要求がなくなるため、内燃機関１の出力を、内燃機関１の運転状態がアイドリング状態となるように内燃機関１の出力を決定する。   At time t4, since there is no request from the driver, the output of the internal combustion engine 1 is determined so that the operation state of the internal combustion engine 1 is in the idling state.

次に、図６を参照して、内燃機関１の失火が発生した際の、ＥＣＵ１００による内燃機関１の出力制限の他の例について説明する。   Next, another example of the output restriction of the internal combustion engine 1 by the ECU 100 when the misfire of the internal combustion engine 1 occurs will be described with reference to FIG.

図６において、縦軸は車速と、内燃機関１が発生する負圧と、内燃機関１の出力と、失火レベルとを示し、横軸は時間を示す。点線は、内燃機関１が発生する負圧の制御切り替えに使用する負圧閾値を示す。一点鎖線は、アクセル開度センサ１４Ａより入力されるアクセル開度より算出される要求出力を示す。   6, the vertical axis indicates the vehicle speed, the negative pressure generated by the internal combustion engine 1, the output of the internal combustion engine 1, and the misfire level, and the horizontal axis indicates time. The dotted line indicates a negative pressure threshold value used for switching control of the negative pressure generated by the internal combustion engine 1. The dashed line indicates the required output calculated from the accelerator opening input from the accelerator opening sensor 14A.

時刻ｔ１１では、内燃機関１のいずれかの気筒において継続的に失火が発生したため、要求出力に対して内燃機関１の出力が低下し、ＥＣＵ１００が算出する失火レベルが上昇する。   At time t11, since a misfire has occurred continuously in any one of the cylinders of the internal combustion engine 1, the output of the internal combustion engine 1 decreases with respect to the required output, and the misfire level calculated by the ECU 100 increases.

ＥＣＵ１００は、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３の期間において、内燃機関１が発生する負圧が負圧閾値より真空に近く、かつ失火レベルが所定の失火レベル閾値より小さいため、ＥＣＵ１００は、領域ａに属していると判断する。要求出力が所定の閾値以上に上昇したため、ドライバの退避走行要求が成立していると判断する。   Since the negative pressure generated by the internal combustion engine 1 is closer to the vacuum than the negative pressure threshold and the misfire level is smaller than the predetermined misfire level threshold during the period from time t12 to time t13, the ECU 100 belongs to the region a. Judge that there is. Since the required output has risen above the predetermined threshold, it is determined that the driver's evacuation traveling request has been satisfied.

時刻ｔ１３において、内燃機関１の複数の気筒において継続的に失火が発生したため、要求出力に対して内燃機関１の出力がより低下し、ＥＣＵ１００が算出する失火レベルが上昇する。   At time t13, since misfires have continuously occurred in the plurality of cylinders of the internal combustion engine 1, the output of the internal combustion engine 1 decreases more than the required output, and the misfire level calculated by the ECU 100 increases.

ＥＣＵ１００は、失火レベルが所定の失火レベル閾値以上であるため、内燃機関１が発生する負圧は車両５０の制動を行うための必要な負圧が十分あるが、失火レベルが高いため、領域ｂに属していると判断する。   Since the misfire level is equal to or higher than the predetermined misfire level threshold value, the negative pressure generated by the internal combustion engine 1 is sufficient for braking the vehicle 50, but the misfire level is high. Judge that it belongs to

このようにすることで、内燃機関１の機関部品の故障による失火からの動作復帰時に発生するトルクショックの大きさを考慮した退避走行を行うことにより、失火による出力低下時における退避走行と内燃機関１の燃焼安定性を確保することができる。   In this way, the evacuation traveling is performed in consideration of the magnitude of the torque shock generated when the operation returns from the misfire due to the failure of the engine component of the internal combustion engine 1, so that the evacuation traveling when the output is reduced due to the misfire and the internal combustion engine 1 can ensure combustion stability.

時刻ｔ１４において、内燃機関１の複数の気筒において継続的に失火が発生しており、失火レベルが所定の失火レベル閾値以上である。このような場合、ＥＣＵ１００は失火レベルの所定の失火レベル閾値以上であり、かつ、内燃機関１が発生する負圧が所定の負圧閾値より大気圧に近いと判断し、内燃機関１の運転状態が領域ｄであると判断する。   At time t14, misfires are continuously occurring in the plurality of cylinders of the internal combustion engine 1, and the misfire level is equal to or higher than a predetermined misfire level threshold. In such a case, the ECU 100 determines that the misfire level is equal to or higher than the predetermined misfire level threshold value and that the negative pressure generated by the internal combustion engine 1 is closer to the atmospheric pressure than the predetermined negative pressure threshold value. Is the area d.

ＥＣＵ１００は、領域ｄであるという判断に基づいて、内燃機関１の運転状態を内燃機関１の運転状態がアイドリング状態になるように内燃機関１の出力の制限量を決定する。   The ECU 100 determines the limit amount of the output of the internal combustion engine 1 based on the determination of the region d so that the operation state of the internal combustion engine 1 becomes the idling state.

このようにすることで、失火レベルが所定の失火レベル閾値以上であるため失火による出力の低下量が大きく、内燃機関１が発生する負圧が所定の負圧閾値より大気圧に近いため車両５０の制動能力が不十分である場合は、内燃機関１の運転状態がアイドリング状態となるように内燃機関１の出力の制限量を決定する。これにより、車両５０の制動に必要な負圧を確保することができ、内燃機関１の燃焼安定性を確保することができる。   By doing so, the amount of output reduction due to misfire is large because the misfire level is equal to or higher than the predetermined misfire level threshold value, and the negative pressure generated by the internal combustion engine 1 is closer to the atmospheric pressure than the predetermined negative pressure threshold value. If the braking capability of the internal combustion engine 1 is not sufficient, the limit amount of the output of the internal combustion engine 1 is determined so that the operation state of the internal combustion engine 1 becomes the idling state. Thereby, the negative pressure required for braking the vehicle 50 can be secured, and the combustion stability of the internal combustion engine 1 can be secured.

以上のように、本実施例において、ＥＣＵ１００は、内燃機関１の失火を検出し、かつドライバからの車両５０への要求出力が所定の出力閾値以上に増加した場合、内燃機関１の失火に伴って減少した出力に関連する変数と、負圧と、に基づいて決定した制限量により内燃機関１の出力を制限する。   As described above, in the present embodiment, the ECU 100 detects the misfire of the internal combustion engine 1 and, when the required output from the driver to the vehicle 50 increases to a predetermined output threshold or more, the ECU 100 detects the misfire of the internal combustion engine 1 The output of the internal combustion engine 1 is limited by the limiting amount determined based on the variable related to the reduced output and the negative pressure.

このようにすることで、失火の発生時にドライバが退避走行のためにアクセルペダルを踏み込んだ場合、失火に伴って減少した出力に関連する変数と、負圧と、に基づいて決定した制限量により内燃機関１の出力が制限される。また、スロットル開度を制限することにより出力が制限される。   By doing so, when the driver depresses the accelerator pedal for limp-home running in the event of a misfire, the variable related to the output reduced due to the misfire and the negative pressure determine the amount of restriction. The output of the internal combustion engine 1 is limited. Further, the output is limited by limiting the throttle opening.

このため、ドライバの実際のアクセルペダルの踏込み量に対してスロットル開度が制限されるので、吸気管２からブレーキ１５に供給される負圧が低下することを抑制でき、制動性能を確保できる。   Therefore, the throttle opening is limited with respect to the actual accelerator pedal depression amount of the driver, so that a decrease in the negative pressure supplied from the intake pipe 2 to the brake 15 can be suppressed, and braking performance can be secured.

また、失火に伴って減少した出力に関連する変数と、負圧と、に基づいて出力の制限量を決定しているので、一時的な失火が解消して正常に戻った際に内燃機関１の出力の急増を抑制でき、内燃機関１の燃焼安定性を確保できる。このため、失火からの復帰時に出力が急増してトルクショックが発生することを抑制できる。   In addition, since the output limiting amount is determined based on the variable related to the output reduced due to the misfire and the negative pressure, when the temporary misfire is eliminated and the internal combustion engine 1 returns to the normal state, the internal combustion engine 1 Can be suppressed, and the combustion stability of the internal combustion engine 1 can be secured. For this reason, it is possible to suppress the occurrence of torque shock due to a sudden increase in output when returning from misfire.

また、本実施例において、上記の内燃機関１の失火に伴って減少した出力に関連する変数は、失火により減少した出力を、要求出力により除して得られる失火レベルである。   In the present embodiment, the variable related to the output decreased due to the misfire of the internal combustion engine 1 is a misfire level obtained by dividing the output decreased by the misfire by the required output.

このようにすることで、内燃機関１が失火から復帰した際に発生するトルクショックの大きさを考慮して、出力の制限量を決定できるので、トルクショックを抑制できる。   By doing so, the output limit amount can be determined in consideration of the magnitude of the torque shock that occurs when the internal combustion engine 1 recovers from misfire, so that the torque shock can be suppressed.

また、本実施例において、ＥＣＵ１００は、失火レベルが所定の失火レベル閾値以上であり、かつ、負圧が所定の負圧閾値より真空に近い場合、失火レベルに基づいて内燃機関１の出力の制限量を決定する。   In this embodiment, when the misfire level is equal to or higher than the predetermined misfire level threshold value and the negative pressure is closer to vacuum than the predetermined negative pressure threshold value, the ECU 100 limits the output of the internal combustion engine 1 based on the misfire level. Determine the amount.

ここで、失火レベルが高い状態において内燃機関１の出力の制限量が十分でない場合、失火から復帰した際に出力が急増して大きなトルクショックが発生してしまう。そこで、上記のように、失火レベルに基づいて内燃機関１の出力の制限量を決定することにより、トルクショックを抑制できる。   Here, if the limit of the output of the internal combustion engine 1 is not sufficient in a state where the misfire level is high, the output increases sharply when returning from the misfire, and a large torque shock occurs. Therefore, as described above, the torque shock can be suppressed by determining the limit of the output of the internal combustion engine 1 based on the misfire level.

また、本実施例において、ＥＣＵ１００は、失火レベルが所定の失火レベル閾値未満であり、かつ、負圧が所定の負圧閾値より大気圧に近い場合、負圧に基づいて制限量を決定し、吸気バルブと排気バルブとが共に開弁をしているバルブオーバーラップ量を増加させるように吸気バルブの開閉タイミングを進角側に制御する。   Further, in the present embodiment, when the misfire level is less than the predetermined misfire level threshold and the negative pressure is closer to the atmospheric pressure than the predetermined negative pressure threshold, the ECU 100 determines the limit amount based on the negative pressure, The opening / closing timing of the intake valve is controlled to be advanced to increase the valve overlap amount in which the intake valve and the exhaust valve are both open.

このようにすることで、失火からの復帰時のトルクショックの発生を抑制でき、内燃機関１の燃焼安定性を確保することができる。また、バルブオーバーラップ量を増加させることにより掃気効率が向上し、負圧を増大させることができるため、制動能力を確保できる。   By doing so, it is possible to suppress the occurrence of torque shock at the time of recovery from misfire, and to ensure the combustion stability of the internal combustion engine 1. Further, the scavenging efficiency is improved by increasing the valve overlap amount, and the negative pressure can be increased, so that the braking capacity can be ensured.

また、本実施例において、ＥＣＵ１００は、失火レベルが高いほど、及び負圧が大気圧に近いほど、制限量を大きくする。   In the present embodiment, the ECU 100 increases the limit amount as the misfire level is higher and as the negative pressure is closer to the atmospheric pressure.

このようにすることで、失火からの復帰時の出力の急増によるトルクショックを回避でき、内燃機関１の燃焼安定性を確保することができる。   By doing so, it is possible to avoid a torque shock due to a sudden increase in output at the time of recovery from misfire, and it is possible to secure combustion stability of the internal combustion engine 1.

また、ＥＣＵ１００は、失火レベルが所定の失火レベル閾値以上であり、かつ、負圧が所定の負圧閾値より大気圧に近い場合、内燃機関１がアイドリング状態となるように制限量を決定する。   In addition, when the misfire level is equal to or higher than the predetermined misfire level threshold value and the negative pressure is closer to the atmospheric pressure than the predetermined negative pressure threshold value, the ECU 100 determines the limit amount so that the internal combustion engine 1 is in the idling state.

このようにすることで、内燃機関１がアイドリング状態となるように制御され、エンジンストールを回避できるので、制動に必要な負圧を確保でき、内燃機関１の燃焼安定性を確保することができる。   By doing so, the internal combustion engine 1 is controlled to be in an idling state, and engine stall can be avoided, so that a negative pressure required for braking can be secured, and combustion stability of the internal combustion engine 1 can be secured. .

本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。   While embodiments of the present invention have been disclosed, it will be apparent that modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.

１ 内燃機関
２ 吸気管
３ スロットルバルブ
９ 可変動弁装置
１５ ブレーキ
２０ 負圧センサ
５０ 車両
１００ ＥＣＵ（制御部） Reference Signs List 1 internal combustion engine 2 intake pipe 3 throttle valve 9 variable valve operating device 15 brake 20 negative pressure sensor 50 vehicle 100 ECU (control unit)

本発明は、上記目的を達成するため、内燃機関と、前記内燃機関の吸気管に設けられたスロットルバルブと、前記吸気管で発生する負圧を用いて、車両の制動を行うブレーキと、を有する車両に搭載され、前記内燃機関の出力を決定し、決定した前記出力に応じて前記スロットルバルブのスロットル開度を変更する制御部を有する車両の制御装置において、前記制御部は、前記内燃機関の失火を検出し、かつドライバからの前記車両への要求出力が所定の出力閾値以上に増加した場合、前記内燃機関の失火に伴って減少した前記出力に関連する変数であって失火により減少した前記出力を前記要求出力により除して得られる失火レベルと、前記負圧と、に基づいて決定した制限量により前記内燃機関の前記出力を制限し、前記失火レベルが所定の失火レベル閾値以上であり、かつ、前記負圧が所定の負圧閾値より真空に近い場合、前記失火レベルに基づいて前記制限量を決定することを特徴とする。
To achieve the above object, the present invention provides an internal combustion engine, a throttle valve provided in an intake pipe of the internal combustion engine, and a brake for braking a vehicle using a negative pressure generated in the intake pipe. A control unit mounted on a vehicle having a control unit for determining an output of the internal combustion engine and changing a throttle opening of the throttle valve according to the determined output, wherein the control unit includes the internal combustion engine; detecting a misfire, and if the request output to the vehicle from the driver has increased above a predetermined power threshold, and decreases by misfire a related variables to reduced the output with the misfire of the internal combustion engine the limit output and a misfire level obtained by dividing by the required output, the negative pressure, the output of the internal combustion engine by restriction amount determined on the basis of the misfire level Tokoro And the misfire level threshold or more, and, the case negative pressure near vacuum than a predetermined negative pressure threshold, and determines the limit amount on the basis of the misfire level.

Claims (6)

内燃機関と、
前記内燃機関の吸気管に設けられたスロットルバルブと、
前記吸気管で発生する負圧を用いて、車両の制動を行うブレーキと、を有する車両に搭載され、
前記内燃機関の出力を決定し、決定した前記出力に応じて前記スロットルバルブのスロットル開度を変更する制御部を有する車両の制御装置において、
前記制御部は、前記内燃機関の失火を検出し、かつドライバからの前記車両への要求出力が所定の出力閾値以上に増加した場合、前記内燃機関の失火に伴って減少した出力に関連する変数と、前記負圧と、に基づいて決定した制限量により前記内燃機関の出力を制限することを特徴とする車両の制御装置。 An internal combustion engine,
A throttle valve provided in an intake pipe of the internal combustion engine,
Using a negative pressure generated in the intake pipe, a brake for braking the vehicle, mounted on a vehicle having
A control device for a vehicle having a control unit that determines an output of the internal combustion engine and changes a throttle opening of the throttle valve according to the determined output,
The control unit detects a misfire of the internal combustion engine, and when a required output from the driver to the vehicle increases to a predetermined output threshold or more, a variable related to an output that is reduced due to the misfire of the internal combustion engine. A control device for a vehicle, wherein the output of the internal combustion engine is limited by a limit amount determined based on the negative pressure and the negative pressure. 前記変数は、失火により減少した前記出力を、前記要求出力により除して得られる失火レベルであることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。   The vehicle control device according to claim 1, wherein the variable is a misfire level obtained by dividing the output reduced by the misfire by the required output. 前記制御部は、前記失火レベルが所定の失火レベル閾値以上であり、かつ、前記負圧が所定の負圧閾値より真空に近い場合、前記失火レベルに基づいて前記制限量を決定することを特徴とする請求項２に記載の車両の制御装置。   The controller is configured to determine the limit amount based on the misfire level when the misfire level is equal to or higher than a predetermined misfire level threshold value and the negative pressure is closer to vacuum than a predetermined negative pressure threshold value. The control device for a vehicle according to claim 2, wherein 前記内燃機関は、前記内燃機関の吸気バルブの開弁特性を変更する可変動弁装置を有し、
前記制御部は、前記失火レベルが所定の失火レベル閾値未満であり、かつ、前記負圧が所定の負圧閾値より大気圧に近い場合、前記負圧に基づいて前記制限量を決定し、
前記吸気バルブと排気バルブとが共に開弁をしているバルブオーバーラップ量を増加させるように前記吸気バルブの開閉タイミングを進角側に制御することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の車両の制御装置。 The internal combustion engine has a variable valve operating device that changes a valve opening characteristic of an intake valve of the internal combustion engine,
The control unit, the misfire level is less than a predetermined misfire level threshold, and, when the negative pressure is closer to the atmospheric pressure than a predetermined negative pressure threshold, determines the limit amount based on the negative pressure,
4. The valve according to claim 2, wherein the opening and closing timing of the intake valve is controlled to be advanced so as to increase a valve overlap amount in which the intake valve and the exhaust valve are both opened. The control device for a vehicle according to any one of the preceding claims. 前記制御部は、前記失火レベルが高いほど、及び前記負圧が大気圧に近いほど、前記制限量を大きくすることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の車両の制御装置。   5. The vehicle according to claim 2, wherein the control unit increases the limit amount as the misfire level increases and the negative pressure approaches an atmospheric pressure. 6. Control device. 前記制御部は、前記失火レベルが所定の失火レベル閾値以上であり、かつ、前記負圧が所定の負圧閾値より大気圧に近い場合、前記内燃機関がアイドリング状態となるように前記制限量を決定することを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の車両の制御装置。   The control unit, when the misfire level is equal to or more than a predetermined misfire level threshold, and when the negative pressure is closer to the atmospheric pressure than a predetermined negative pressure threshold, the control unit sets the limit amount so that the internal combustion engine is in an idling state. The vehicle control device according to any one of claims 2 to 5, wherein the determination is made.
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