JP2886313B2 - エンジンの制御装置 - Google Patents

エンジンの制御装置

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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、スロットル弁を電気的に開閉するエンジン
の制御装置に関するものである。
(従来の技術) 例えば特開昭61−126346号公報に記載されるように、
アクセルペダルの操作量に応じて目標吸入空気量を演算
し、この目標吸入空気量からスロットル弁開度を演算し
てスロットル弁モータ等を駆動し、スロットル弁を電気
的に開閉するものは知られている。このようなもので
は、アクセルペダルとスロットル弁とをリンク機構等を
用いて機械的に開閉する一般的なものに比して、所望の
エンジン出力が得られるようにスロットル弁を自由に制
御でき、また、アクセルペダルの踏込力を小さくできる
という利点がある。
また、運転者の運転フィーリングである加速感や伸び
感は、加速度の高さとともに、アクセル踏込直後の加加
速度が大きく寄与していることが知られている。
(発明が解決しようとする課題) ところで、従来の車両では、トルク特性は一定(固
定)であり、そのために、車速や変速位置によっては加
加速度が得られない場合がある。特に、一般的な中回転
域がピークのトルク特性では、中〜高回転域からの加速
時、踏込直後から減加速度が発生し、加速感を大きく損
なう。全領域において加加速度が得られるように漸増ト
ルク特性にすることも考えられるが、許容回転時のトル
クに合せた特性では、低〜中回転域からの加速時、初期
トルクが低く、加速感が弱くなってしまう。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、アクセル
踏込直後の加速感が十分に得られるエンジンの制御装置
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、請求項1の発明の解決手段
は、アクセルペダルの操作量に応じて目標吸入空気量を
演算し、この目標吸入空気量に基づきスロットル弁開度
を演算してスロットルアクチュエータを駆動し、スロッ
トル弁を電気的に開閉するスロットル弁制御手段を有す
るエンジンの制御装置を前提とし、エンジン回転数を検
出するエンジン回転数検出手段と、該回転数検出手段の
出力を受け中・高回転域からの全開加速時に、加速初期
にはスロットル全開を抑制する抑制手段とを有する構成
とする。
請求項2の発明は、さらに、現在の変速段を検出する
変速段検出手段と、該変速段検出手段の出力を受け、低
速段のとき、抑制手段による制御を禁止する禁止手段と
を有するものとする。
ここで、請求項3の発明では、上記請求項1における
抑制手段は、定常走行ラインと要求加加速度とから求め
られる加加速度ラインと、全開トルクラインと要求加加
速時間とから求められる全開加速点と、加速開始時のエ
ンジン回転数とによって加速初期トルクを求め、該加速
初期トルクに基づいてスロットル弁の初期開度を決定す
るものとする。また、請求項4の発明では、上記請求項
3において、抑制手段は、アクセル開度の変化がある
と、その抑制制御を中止する一方、アクセル開度の変化
がなければ、全開加速点に達するまでは加加速度ライン
上のエンジン回転数に応じたトルクを得るためのスロッ
トル弁開度に設定し、全開加速点に達した時点で抑制制
御を終了するものとする。
(作用) これにより、請求項1〜4の発明によれば、エンジン
回転数を検出するエンジン回転数検出手段の出力を受け
て、中・高回転域からの全開加速時であると、スロット
ル弁制御手段による加速初期におけるスロットル全開
を、抑制手段が抑制する。
さらに、請求項2の発明によれば、変速段が低速段で
あるとき、抑制手段による制御すなわち中・高回転域か
らの全開加速時に、加速初期にはスロットル全開を抑制
するという制御が禁止手段によって禁止される。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に沿って詳細に説明す
る。
エンジンの制御装置の全体構成を示す第1図におい
て、1はエンジンで、その吸気通路2の途中には、スロ
ットル弁3が配設され、該スロットル弁3にはスロット
ル弁3を開閉するスロットルアクチュエータ4(例えば
ステップモータ、DCモータ等)が取付けられている。
上記吸気通路2のスロットル弁3上流側にはベーンタ
イプのエアフローメータ5が配設され、吸気通路2の上
流端にはエアクリーナ6が配設されている。一方、吸気
通路3の下流端側には燃料噴射弁7が配設され、該燃料
噴射弁7は燃料供給通路8を通じて燃料タンク9に接続
され、該燃料供給通路8の途中には燃料ポンプ10および
燃料フィルタ11が介設され、また、燃料フィルタ11下流
側と燃料タンク9との間には燃料リターン通路12が接続
され、該燃料リターン通路12の途中には燃圧レギュレー
タ13が介設され、このによって燃料噴射弁7には一定圧
の燃圧の燃料が供給されるようになっている。
一方、エンジン1の排気通路14には排気ガス浄化用の
触媒装置15が配設され、また、排気通路14と吸気通路2
との間にはEGR装置16が設けられている。このEGR装置16
において、排気通路14にはEGR通路17の一端が接続さ
れ、該EGR通路17の他端は吸気通路2に接続され、該EGR
通路17の途中にはEGR弁18が介設され、該EGR弁18にはこ
れを駆動するソレノイド19が配設されている。
20はアクセルペダル、21はバッテリ、22は現在の変速
段を検出するポジションセンサ、23はディストリビュー
タの回転角からエンジン回転数を検出する回転数セン
サ、24はアクセルペダル20の操作量を検出するアクセル
ポジションセンサ、25はエンジンの冷却水温度を検出す
る水温センサ、26は吸入空気の温度を検出する吸気温セ
ンサ、27はスロットル弁3の開度を検出するスロットル
ポジションセンサ、28は排気ガス中の酸度濃度を検出す
るO2センサ、29はエンジン出力を検出するトルクセンサ
である。
30はスロットル開度、燃料噴射量、EGR量および点火
時期を制御するコントロールユニットである。
上記コントロールユニット30は、アクセルペダル20の
操作量に応じて目標吸入空気量を演算し、この目標吸入
空気量からスロットル弁開度を演算してスロットルアク
チュエータ4を駆動し、スロットル弁3を電気的に開閉
制御するスロットル弁制御手段30Aを有する。
また、コントロールユニット30は、回転数センサ23の
出力を受け、中・高回転域からの全開加速時であると判
断されると、加速初期にはスロットル弁3の全開を抑制
する抑制手段30Bを有するとともに、ポジションセンサ2
2の出力を受け、変速段が低速段(第1速、第2速)の
とき、抑制手段30Bによる制御を禁止する禁止手段30Cを
有する。
これによって、高速段(第3速、第4速)の場合での
中〜高回転域からの全開加速時には、アクセル踏込直後
のトルクを抑制し、回転数の増加とともに、トルクを走
行抵抗より大きく増加するように制御して、加加速度が
確保される。一方、低速段の場合での中〜高回転域から
の全開加速時には、当該変速段で最大トルク以上の領域
を安定的に用い、部分負荷から全開にかけて使用するケ
ースは、登坂路び山岳路走行が大部分であり、加加速度
よりも初期トルクを重視し、アクセル踏込直後のトルク
抑制は行わない。
したがって、全運転域(回転域やギヤ比など)に亘っ
て、最適に加速感を得ることができるトルク特性に抑制
できる。
次に、上記コントロールユニット30による制御につい
て説明する。
アクセル全開によりスタートすると、まず、変速段が
低速段(第1速段および第2速段)であるか高速段(第
3速段および第4速段)であるかが判定される(ステッ
プS1)。
低速段であれば、ステップS13に移り、加速初期にス
ロットル全開を抑制することなく、初期トルクを重視し
て、アクセル開度とスロットル開度とが対応した制御が
行われ、終了する。
一方、高速段であれば、回転域が、最大トルクに対応
する回転数以上の中・高回転域であるか低回転域である
かが判定される。
低回転域であれば、低速段の場合と同様に、ステップ
S13に移り、加速初期にスロットル全開を抑制すること
なく、アクセル開度とスロットル開度とが対応した制御
が行われ、終了する。
中・高回転域であれば、第4図において、定常走行ラ
インR・Liと要求加加速度Aimとにより加加速度ライン
を計算し(ステップS3)、全開トルクラインと要求加加
速時間TimとによりQ点(全開加速点)を計算し(ステ
ップS4)、加加速度ラインとQ点と回転数とによりP点
を計算し(ステップS5)、エンジン1の部分負荷性能
(開度−トルク特性)によりP点のスロットル開度を計
算し(ステップS6)、初期開度を出力する(ステップS
7)。
それから、アクセル開度の変化があるか否かを判断し
(ステップS8)、変化があれば、直ちに、ステップS13
に移り、アクセル開度とスロットル開度とが対応した制
御が行われ、終了する。一方、アクセル開度の変化がな
ければ、エンジン回転数を読込み(ステップS9)、加加
速度ライン上のPt点およびPt点のスロットル開度を計算
し(ステップS10)、スロットル開度を出力し(ステッ
プS11)、それから、Q点に到達したか否かが判定され
る(ステップS12)。
Q点に到達していなければ、ステップS8に戻り、ステ
ップS8〜ステップS12の制御を繰返す一方、Q点に到達
していれば、アクセル開度とスロットル開度とが対応し
た制御が行われ、終了する。
上記実施例では、高回転になると、S点→P点の制御
とP点→Q点の制御との両立が困難であるが、加加速度
と加速度は高回転になるほど感度は高くなる。この官能
評価の特性から、要求加加速度Amiを回転数の変数(ま
たはマップ)で持ち、許容回転数までS点→P点の制御
とP点→Q点の制御とを両立させるようにすることもで
きる。
(発明の効果) 以上のように、請求項1〜4の発明は、中・高回転域
からの全開加速時に、抑制手段により加速初期にはスロ
ットル全開を抑制するようにしたから、アクセル踏込み
直後の加速感を十分に得られる。
さらに、請求項2の発明によれば、変速段が低速段の
とき、上記抑制手段による制御を禁止するようにしたか
ら、登坂路や山岳路の走行時での初期トルクが重視され
る。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示し、第1図はエンジンの制御
装置の全体構成図、第2図はコントロールユニットのブ
ロック図、第3図はコントロールユニットによる制御の
流れを示すフローチャート図、第4図はエンジン回転数
とトルクとの関係を示す特性図である。 1……エンジン 3……スロットル弁 4……スロットルアクチュエータ 20……アクセルペダル 22……ポジションセンサ(変速段検出手段) 23……回転数センサ(回転数検出手段) 30……コントロールユニット 30A……スロットル弁制御手段 30B……抑制手段 30C……禁止手段
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02D 41/10 320 F02D 41/10 320 (72)発明者 梅園 和明 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−186024(JP,A) 実開 昭64−56539(JP,U) 実開 平2−94337(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02D 9/00 - 11/10 F02D 41/00 - 45/00 395

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アクセルペダルの操作量に応じて目標吸入
    空気量を演算し、この目標吸入空気量に基づきスロット
    ル弁開度を演算してスロットルアクチュエータを駆動
    し、スロットル弁を電気的に開閉するスロットル弁制御
    手段を有するものにおいて、 エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、 該回転数検出手段の出力を受け中・高回転域からの全開
    加速時に、加速初期にはスロットル全開を抑制する抑制
    手段とを有することを特徴とするエンジンの制御装置。
  2. 【請求項2】現在の変速段を検出する変速段検出手段
    と、 該変速段検出手段の出力を受け、低速段のとき、抑制手
    段による制御を禁止する禁止手段とを有するところの請
    求項(1)記載のエンジンの制御装置。
  3. 【請求項3】抑制手段は、定常走行ラインと要求加加速
    度とから求められる加加速度ラインと、全開トルクライ
    ンと要求加加速時間とから求められる全開加速点と、加
    速開始時のエンジン回転数とによって加速初期トルクを
    求め、該加速初期トルクに基づいてスロットル弁の初期
    開度を決定するものである請求項(1)記載のエンジン
    の制御装置。
  4. 【請求項4】抑制手段は、アクセル開度の変化がある
    と、その抑制制御を中止する一方、アクセル開度の変化
    がなければ、全開加速点に達するまでは加加速度ライン
    上のエンジン回転数に応じたトルクを得るためのスロッ
    トル弁開度に設定し、全開加速点に達した時点で抑制制
    御を終了するものである請求項(3)記載のエンジンの
    制御装置。
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