JP2727714B2 - エンジンの出力制御方法 - Google Patents

エンジンの出力制御方法

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JP2727714B2 JP1338788A JP33878889A JP2727714B2 JP 2727714 B2 JP2727714 B2 JP 2727714B2 JP 1338788 A JP1338788 A JP 1338788A JP 33878889 A JP33878889 A JP 33878889A JP 2727714 B2 JP2727714 B2 JP 2727714B2
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、駆動輪に空転が生じた際にエンジンの出力
を低下させる出力制御方法に関する。
〈従来の技術〉 一般に、車両の走行中に路面の状況が急激に変化した
り、雪路や凍結路等の滑りやすい路面を車両が走行する
場合、駆動輪が空転しないように運転者がアクセルペダ
ルの踏み込み量を調整し、エンジンの出力を微妙に制御
することは、熟練者ならずとも非常に難かしいものであ
る。同様に、旋回路に対する車両の走行速度が高すぎる
場合、車輪が横滑りを起こして危険な状態となるが、こ
のような場合にエンジンの出力を適正に下げて旋回路に
対応した旋回半径で車両を安全に走行させるためには、
特に旋回路の出口が確認できないような場合、或いは旋
回路の曲率半径が次第に小さくなっているような場合、
高度な運転技術が要求される。
このようなことから、運転者によるアセクルペダルの
踏み込み量とは関係無く、車輪の空転状態を検出して強
制的にエンジンの出力を低下させる出力制御(トラクシ
ョンコントロール)が考えられ、運転者が必要に応じて
このトラクションコントロールを利用した走行と、アク
セルペダルの踏み込み量に対応してエンジンの出力を制
御する通常の走行とを選択できるようにしたものが発表
されている。
エンジンの出力を低下させるトラクションコントロー
ルの手段としては、スロットル弁をアクセルペダルの踏
み込み量とは関係なく閉制御するスロットル制御方式、
強制的にブレーキを利かせるブレーキ制御方式、点火時
期を遅らせる点火リタード方式、及び吸入空気量に対す
る燃料量を少なくするA/Fリーン化方式等が一般的であ
る。
〈発明が解決しようとする課題〉 前述した従来のトラクションコントロールの手段には
以下の問題があった。即ち、スロットル制御方式は、ス
ロットル弁が閉じられてもすぐには吸気量が制限されな
いため応答性が悪く、また独立した駆動手段を必要とす
るためコストが高いものであった。また、ブレーキ制御
方式はブレーキの摩耗が多くなりコストが高いものであ
った。更に点火リタード方式及びA/Fリーン化方式は、
制限できる出力範囲が小さく、燃焼効率を悪化させるた
め排ガス性能が悪くなる虞があった。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、応答性良
く出力低下制御が行なえ、しかもコストが嵩むことがな
いエンジンの出力制御方法を提供することを目的とす
る。
〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するための本発明のエンジン出力制御
方法は、駆動輪の空転状態に基づいて目標トルクを設定
し、駆動輪に空転が生じた際に前記目標トルクに基づい
てエンジンの出力を低下させるエンジンの出力制御方法
であって、前記駆動輪の空転量に応じて燃料の供給を中
止する気筒の数を決定し、決定された気筒数に対して燃
料の供給を中止すると共に、前記気筒数に基づいて前記
目標トルクを補正し、補正された前記目標トルクに基づ
いて前記エンジンの出力トルクが前記目標トルクに収束
するように吸入空気量を調整することを特徴とする。
〈実施例〉 以下、本発明方法の一実施例を図面に基づいて説明す
る。
先ず、第1図、第2図に基づいて本発明方法を実施す
るエンジンの概略を説明する。
エンジン1の燃焼室2には吸気弁3を介して吸気管4
の基端部が連結されると共に、燃焼室2には排気弁5を
介して排気管6が連結されている。吸気管4の先端部に
はエアクリーナ7が取付けられ、エアクリーナ7にはエ
アクリーナエレメント8が収納されている。
吸気管4の途中には吸気管4によって形成される吸気
通路9の開度を変化させて燃焼室2内に供給される吸入
空気量を調整するバタフライ型のスロットル弁10が設け
られ、スロットル弁10はスロットル駆動モータ11の駆動
によって開閉動される。スロットル駆動モータ11は電子
制御ユニット(ECU)12からの指令に基づいて駆動さ
れ、図示しないアクセルペダルと連動するようになって
いる。
エンジン1の燃焼室2には点火プラグ13が設けられ、
点火プラグ13はECU12の指令に基づいて点火時期が制御
される。また、吸気管4には燃料噴射用のインジェクタ
14が設けられ、インジェクタ14は各気筒の吸気管4毎に
設けられてECU12の指令に基づいて基本駆動時間が制御
される。
ECU12はエンジンコントロールコンピュータ(ECC)15
とトラクションコントロールコンピュータ(TCC)16と
を有し、スロットル駆動モータ11の駆動指令はTCC16か
ら出力され、点火プラグ13及びインジェクタ14の駆動指
令はECC15から出力される。TCC16には、駆動輪17の回転
速度を検出する駆動輪速検出センサ18と、従動輪19の回
転速度を検出する従動輪速検出センサ20との検出信号が
入力される。
ECC15には、冷却水温や吸入空気量等のエンジン情報2
1が入力される。また、TCC16にはスロットル駆動モータ
11の駆動信号22がECC15から入力され、ECC15には点火プ
ラグ13の点火中止信号23及びインジェクタ14の燃料噴射
中止信号24がTCC16から入力される。
第2図に基づいてECU12の制御ブロックを説明する。
スリップ検出手段25は、駆動輪速検出センサ18と従動
輪速検出センサ20の信号に基づいて駆動輪17の空転(ス
リップ)を検出する。目標トルク設定手段26は駆動輪17
にスリップが生じないトルクを設定し、駆動トルク検出
手段27は現在の駆動トルクを検出する。トルク制御方法
設定手段28は目標トルクと駆動トルクに応じて出力低下
制御を、燃料供給を中止する休筒で行なうか、スロット
ル弁10を閉じて吸気量を減らして行なうかを選択する。
休筒気筒数演算手段29はスリップ量に応じて休筒させる
気筒の数を演算し、目標スロットル開度演算手段30はス
リップ量に応じてスロットル弁10の開度を演算する。燃
料噴射中止制御手段31は休筒を行なう気筒のインジェク
タ14の燃料噴射を中止させる制御を行ない、点火中止制
御手段32は休筒を行なう気筒の点火プラグの点火を中止
させる制御を行なう。スロットル弁駆動手段33は目標ス
ロットル開度に応じたスロットル弁10の開度となるよう
にスロットル駆動モータ11を駆動させる。
次に第3図に基づいて本発明の出力制御方法の一実施
例を説明する。
第3図(a)に示すように、ステップS1で駆動輪速検
出センサ18によって駆動輪速VFの検出を行ない、従動輪
速検出センサ20によって検出された従動輪速VRと駆動輪
速VFとに基づいて駆動輪17のスリップ量DV(VF−VR)を演
算する。ステップS2でスリップ量DVが休筒判定スリップ
量Dvcylよりも大きいか否かを判断し、スリップ量DV
小さい場合、休筒制御を中止して(休筒数を零にして)
休筒制御フラグをOFFにし、スリップ量DVが大きい場
合、第3図(b)に示す休筒制御ルーチンに移る。休筒
制御を中止した後は、ステップS3でスリップ量DVがスロ
ットル制御判定スリップ量DVTHよりも大きいか否かを判
断し、スリップ量DVが小さい場合、スロットル制御を終
了してステップS1に戻り、スリップ量DVが大きい場合、
第3図(c)に示すスロットル制御ルーチンに移る。
第3図(b)に示すように、ステップS2でスリップ量
DVが大きいと判断された後は、ステップ量DVに基づいて
休筒する気筒の数Ncylを演算し、演算された気筒数に該
当する気筒のインジェクタ14による燃料噴射を中止する
と共に点火プラグ13の点火を中止して休筒を実施し、第
3図(a)で示したステップS3の処理に移る。休筒気筒
数Ncylの演算は、第4図に示したマップに基づいて行な
う。即ち、スリップ量DVに対する休筒気筒数Ncylが増加
中、減少中それぞれの場合について若干のヒステリシス
hを設けて設定され、種々の状況に応じたスリップ量DV
に対応して休筒気筒数Ncylが演算される。
つまり、駆動輪17にスリップが生じた場合、直ちにス
リップ量DVに応じた休筒気筒数Ncylで休筒を行なうよう
になっている。このため、駆動輪17がスリップしても応
答性良く最適な低減量で駆動トルクを低減することがで
きる。
第3図(c)に示すように、ステップS3でスリップ量
DVが大きいと判断された後は、従動輪速VRより車体加速
度GVを演算し、車体加速度GV、車重MV、車輪半径RWより
目標車体駆動トルクTVTGを演算し、目標車体駆動トルク
TVTGと減速比RGより目標エンジントルクTETGを演算す
る。ステップS6で休筒フラグがONか否かを判断し、ONに
なっていない場合(休筒が解除された後)、ステップS7
で目標エンジントルクTETGとエンジン回転数NEとから目
標スロットル開度θTGを第5図に示すマップに基づいて
演算し、スロットル弁10の開度を目標スロットル開度θ
TGに制御して第3図(a)のステップS1に戻る。ステッ
プS6で休筒フラグがONと判断された場合、休筒気筒数N
cylを基にして目標エンジントルクTETGを補正してステ
ップS7の処理に移る。目標エンジントルクTETGの補正
は、全気筒数NALLを休筒気筒数Ncylで除して、除した値
に補正前の目標エンジントルクTETGを乗じて行なう。
即ち、 となっている。
第3図(c)で示したスロットル制御ルーチンを実行
することにより、休筒終了後はスロットル制御のみによ
って駆動トルクを細かく制御することができる。
ここで、目標エンジントルクTETGの演算方法を説明す
る。
従動輪速VRと車輪半径RWより車体速VVを(1)式によ
り算出する。
VV=VR×RW ……(1) 車体速VVを微分して車体加速度GVを(2)式により算
出する。
GV=dVV/dt ……(2) 車体加速度GVと車重MVより目標車体駆動トルクTVTG
(3)式により算出する。
TVTG=MV×GV ……(3) 但し、MVは予め設定、あるいはサスペンションのスト
ロークセンサ、空気圧センサ等で検出する。
目標車体駆動トルクTVTG、トランスミッション減速比
ρT及びデファレンシャル減速比ρD(減速比RG)トルク
コンバータトルク比t(A/Tの場合)より目標エンジン
トルクTETGを(4)式により算出する。
TETG=TVTG/(ρT×ρD×t) ……(4) 但し、ρTはシフトポジションセンサよりシフト位置
を検出してメモリテーブルに基づいて決定され、ρD
予め設定され、tはエンジン回転数と車速よりトルクコ
ンバータ入出力軸速度比を求め、メモリテーブルに基づ
いて決定される。
一方、休筒判定スリップ量Dvcyl及びスロットル制御
判定スリップ量DVTHを求めるための実際の駆動トルクを
求めるには、トランスミッションの出力軸に設置したト
ルクセンサで直接検出するか、もしくは吸入空気量とエ
ンジン回転数よりメモリテーブルに基づいて演算する
か、または上述した(4)式を逆算する。
上述した出力制御方法によると、駆動輪17に空転が生
じた場合、スリップ量DVに応じた休筒気筒数Ncylで休筒
を行なうようになっているので、応答性良くしかも最適
な低減量で駆動トルクを低減することができる。また、
休筒終了後はスロットル制御のみによって駆動トルクを
細かく制御しているので滑かな出力低下制御が行なえ
る。
上記一実施例では、スリップ量DVに応じた休筒気筒数
Ncylを第4図のマップに基づいて演算するようにした
が、エンジン1やトランスミッションの情報に基づいて
スリップ量DVに応じた休筒気筒Ncylを算出することも可
能である。以下に休筒気筒数Ncylを算出する方法を説明
する。
先ず、スリップ量DVに基づいて目標エンジントルクT
ETGを求め、第6図に示したマップに基づいて冷却水温T
Wとエンジン回転数NEとから損失トルクTLOSSを求め、更
に例えばトルクセンサにより実際の駆動トルクTNOWを求
める。各トルク値より下式(10)を用いて休筒気筒数N
を決定する。
N=INT{Ncyl×(T′NOW−TETG)/(T′NOW
TLOSS)} ……(10) 但し、INTは整数化するための係数、T′NOWは現時点
の休筒数を考慮した駆動トルクで、式 を用いて算出される。
上式(10)によって休筒気筒数Nを求めることによ
り、スリップ量DVに応じた休筒気筒数Nが得られ、休筒
過多による加速性の低下や失速感及び休筒不足によるス
リップ収速性の低下を防げることがない。
尚、他の算出方法として、駆動トルクTNOWの代わりに
単位吸気量(エンジン1回転に吸入される空気量)A/N
を用いて下式(11)によって休筒気筒数Nを算出するこ
とも可能である。
N=INT{Ncyl×(A/NNOW−A/NTRGT/A/NNOW)} ……(11) 但し、A/NNOWは現在のA/N、A/NTRGTは目標A/Nで、A/N
TRGTは第7図に示したマップに基づいて目標エンジント
ルクTETGとエンジン回転数NEとから求められる。
上述した出力制御方法によると、駆動輪17に空転が生
じた場合、空転量に応じた休筒数で休筒を行なうので応
答性が向上し、且つ休筒数に応じてスロットル開度を調
整するので適正なトルク低減でもって出力制御が行なえ
る。また、休筒終了後はスロットル制御のみによって駆
動トルクを細かく制御しているので滑かな出力低下制御
が行なえる。
〈発明の効果〉 本発明のエンジン出力制御方法は、駆動輪に空転が生
じた場合、駆動輪の空転量に応じて燃料の供給を中止す
る気筒の数を決定し、決定された気筒数で休筒を行なう
と共に、気筒数に基づいて目標トルクを補正し、補正さ
れた目標トルクに基づいてエンジンの出力トルクが目標
トルクに収束するように吸入空気量を調整するので、応
答性良く出力制御が行なえると共に、出力低減量を適正
に制御できる。この結果、休筒過多による加速性の低下
や失速感及び休筒不足により空転収束性の低下が生じる
ことがない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法を実施するエンジンの概略構成図、
第2図はその制御ブロック図、第3図は本発明の一実施
例に係る出力制御方法のフローチャート、第4図は休筒
気筒数を求めるマップ、第5図は目標スロットル開度を
求めるマップ、第6図は損失トルクを求めるマップ、第
7図は目標単位吸気量を求めるマップである。 図面中、1はエンジン、4は吸気管、10はスロットル
弁、12はECU、14はインジェクタ、15はエンジンコント
ロールコンピュータ、16はトラクションコントロールコ
ンピュータ、17は駆動輪、18は駆動輪速検出センサ、19
は従動輪、20は従動輪速検出センサである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 45/00 345 F02D 45/00 345G (72)発明者 島田 誠 東京都港区芝5丁目33番8号 三菱自動 車工業株式会社内 (72)発明者 上田 克則 東京都港区芝5丁目33番8号 三菱自動 車工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−91643(JP,A) 実開 平3−25835(JP,U) 実開 平3−23631(JP,U) 実開 昭63−54529(JP,U)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】駆動輪の空転状態に基づいて目標トルクを
    設定し、駆動輪に空転が生じた際に前記目標トルクに基
    づいてエンジンの出力を低下させるエンジンの出力制御
    方法であって、 前記駆動輪の空転量に応じて燃料の供給を中止する気筒
    の数を決定し、決定された気筒数に対して燃料の供給を
    中止すると共に、 前記気筒数に基づいて前記目標トルクを補正し、補正さ
    れた前記目標トルクに基づいて前記エンジンの出力トル
    クが前記目標トルクに収束するように吸入空気量を調整
    する ことを特徴とするエンジンの出力制御方法。
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