JP3104023B2 - Engine output control device - Google Patents
Engine output control deviceInfo
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、多気筒エンジンを備えた車両のエンジン
出力制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial application field) The present invention relates to an engine output control device for a vehicle having a multi-cylinder engine.
（従来の技術） 一般に、エンジン出力制御装置としては、ドライブ・
バイ・ワイヤ（Drive−by−Wire）と称し、アクセルペ
ダルとスロットル弁とを機械的に連結せず、アクセルペ
ダルの踏込量（操作量）を検知し、その検知量から目標
エンジン出力を定め、その目標エンジン出力が得られる
ようにスロットル弁をモータ駆動するものがある。(Prior art) Generally, as an engine output control device, a drive
Called by-wire (Drive-by-Wire), the accelerator pedal and the throttle valve are not mechanically connected, the amount of depression (operation amount) of the accelerator pedal is detected, and the target engine output is determined from the detected amount. Some motors drive the throttle valve to obtain the target engine output.
また、任意の速度で走行しているとき、アクセルペダ
ルを離してもそのままの速度を維持する定速走行装置が
ある。さらに、トラクションコントロール装置との組合
せにより、車輪にスリップが生じたらアクセルペダルの
踏込みにかかわらずスロットル弁の開度を絞り、スリッ
プを収束させるものがある。Further, there is a constant-speed traveling device that maintains the same speed even when the accelerator pedal is released while traveling at an arbitrary speed. Further, in some cases, in combination with a traction control device, if a wheel slips, the opening of the throttle valve is reduced regardless of the depression of the accelerator pedal to converge the slip.
一方、エンジンには気筒が複数の多気筒エンジンがあ
り、その多気筒エンジンには各気筒ごとに燃料噴射用の
インジェクタを設けたマルチインジェクションタイプ
（以下、MPIタイプと略称する）がある。On the other hand, the engine includes a multi-cylinder engine having a plurality of cylinders, and the multi-cylinder engine includes a multi-injection type (hereinafter abbreviated as MPI type) in which an injector for fuel injection is provided for each cylinder.
このMPIタイプの多気筒エンジンを搭載した車両に上
記のドライブ・バイ・ワイヤを採用した場合、目標エン
ジン出力に応じたスロットル弁駆動によってエンジンの
吸入空気量が調節され、その吸入空気量に対応する量の
燃料がエンジンの各気筒に噴射されることになる。When the above-mentioned drive-by-wire is adopted in a vehicle equipped with this MPI type multi-cylinder engine, the intake air amount of the engine is adjusted by driving the throttle valve according to the target engine output, and the amount of intake air corresponding to the intake air amount is adjusted. A quantity of fuel will be injected into each cylinder of the engine.
そしてその結果、エンジンの出力が変化し、上記目標
エンジン出力に等しい出力がエンジンから得られる。As a result, the output of the engine changes, and an output equal to the target engine output is obtained from the engine.
（発明が解決しようとする課題） ところで、MPIタイプの多気筒エンジンにおいて、い
ずれかのインジェクタにリード線の断線等が生じてその
インジェクタが故障すると、対応する気筒に燃料を噴射
できなくなり、気筒が休止状態となる。(Problems to be Solved by the Invention) In an MPI type multi-cylinder engine, if a lead wire breaks in one of the injectors and the injector breaks down, fuel cannot be injected into the corresponding cylinder, and the cylinder cannot operate. It goes into hibernation.
また、各気筒に設けてある点火プラグのいずれかに点
火コイル断線等の故障が生じて火花を発しなくなると、
空気と燃料の混合気に対する点火ができなくなり、対応
する気筒が休止状態となる。Also, if a failure such as disconnection of the ignition coil occurs in one of the ignition plugs provided in each cylinder and no spark is generated,
The ignition of the air-fuel mixture becomes impossible, and the corresponding cylinder is brought into a rest state.
こうなると、エンジン出力が下がってしまう。特に、
上記したドライブ・バイ・ワイヤのように目標エンジン
出力を逐次求めてエンジン出力を制御するものでは、そ
の目標エンジン出力に合致した適正なエンジン出力が得
られなくなり、走行に支障を来たしてしまう。When this happens, the engine output will drop. In particular,
In the case of controlling the engine output by sequentially obtaining the target engine output like the above-described drive-by-wire, an appropriate engine output that matches the target engine output cannot be obtained, which hinders traveling.
この発明は上記のような事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、エンジンの気筒に故障が
生じても、それにかかわらず運転者の意志を反映し、安
定した走行の継続を可能とするエンジン出力制御装置を
提供することにある。The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and has as its object the purpose of reflecting the driver's will regardless of the occurrence of a failure in the engine cylinder, and ensuring a stable continuation of traveling. An object of the present invention is to provide an engine output control device that enables the control.
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記課題を解決するための手段として本発明において
は、多気筒エンジンを備え、少なくともアクセル操作に
応じて目標エンジン出力を求め、同目標エンジン出力に
従って前記エンジンの出力を制御する車両において、上
記エンジンの各気筒の故障を検知する故障検知手段と、
同故障検知手段が故障を検知すると、故障と検知された
気筒の数に応じて上記目標エンジン出力を増大方向に補
正する補正手段とを備える。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) As means for solving the above problems, in the present invention, a multi-cylinder engine is provided, and a target engine output is obtained at least in accordance with an accelerator operation. In a vehicle that controls the output of the engine according to, a failure detection unit that detects a failure of each cylinder of the engine,
When the failure detection means detects a failure, the failure detection means includes correction means for correcting the target engine output in an increasing direction in accordance with the number of cylinders detected as failure.
（作用） エンジンのいずれかの気筒に故障が生じたことを故障
検知手段が検知するとその故障と検知された気筒の数に
応じて目標エンジン出力を増大方向に補正し、同補正の
なされた目標エンジン出力に従ってエンジン出力制御を
実行し、気筒故障によるエンジン出力の低下を補う。(Operation) When the failure detection means detects that a failure has occurred in any of the cylinders of the engine, the target engine output is corrected in the increasing direction in accordance with the number of cylinders detected as having failed, and the corrected target is output. The engine output control is executed according to the engine output to compensate for a decrease in engine output due to a cylinder failure.
（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説
明する。ここでは、ドライブ・バイ・ワイヤのシステム
にスリップ制御システムを加えた構成を例に説明する。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, a configuration in which a slip control system is added to a drive-by-wire system will be described as an example.
第１図において、１はエアクリーナで、エレメント２
およびエアーフローセンサ３を有している。このエアー
フローセンサ３は、エレメント２を通してエンジン４に
吸込まれる吸入空気量を検出するものである。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an air cleaner;
And an air flow sensor 3. This air flow sensor 3 detects the amount of intake air sucked into the engine 4 through the element 2.
このエアクリーナ１からエンジン４の燃焼室に燃焼用
空気を導入する吸気路５を設け、その吸気路５の中途部
にスロットル弁６を配設する。An intake path 5 for introducing combustion air from the air cleaner 1 into a combustion chamber of the engine 4 is provided, and a throttle valve 6 is provided in a middle portion of the intake path 5.
スロットル弁６は、吸気路４を通ってエンジン４に吸
入される空気の量を調節するもので、全閉位置から全開
位置までスムーズな回動が可能である。そして、このス
ロットル弁６にコイル式のリターンスプリング７を取付
け、閉方向の偏倚力を常時与えている。The throttle valve 6 adjusts the amount of air taken into the engine 4 through the intake passage 4, and can smoothly rotate from a fully closed position to a fully opened position. A return spring 7 of a coil type is attached to the throttle valve 6 to constantly apply a biasing force in the closing direction.
さらに、スロットル弁６の回動軸にDCモータ（直流モ
ータ）８のシャフトを連結する。Further, a shaft of a DC motor (DC motor) 8 is connected to a rotation shaft of the throttle valve 6.
また、スロットル弁６の回動軸にスロットル開度セン
サ９を取付ける。このスロットル開度センサ９は、たと
えばポテンショメータを用いており、スロットル弁６の
開度に対応する電圧レベルの信号を出力するものであ
る。Further, a throttle opening sensor 9 is attached to a rotation shaft of the throttle valve 6. The throttle opening sensor 9 uses a potentiometer, for example, and outputs a signal of a voltage level corresponding to the opening of the throttle valve 6.
ところで、エンジン４は、いわゆる多気筒エンジンで
あり、気筒11を複数備えている。Incidentally, the engine 4 is a so-called multi-cylinder engine, and has a plurality of cylinders 11.
気筒11は、第２図に示すように、シリンダヘッドに吸
気管12および排気管13を連通し、それぞれの連通部に吸
気弁14および排気弁15を設けている。そして、吸気管12
内に燃料噴射用のインジェクタ16を臨ませている。さら
に、シリンダヘッドに点火プラグ17を設け、その点火プ
ラグ17に点火コイル18を介してパルス電圧を印加する構
成としている。As shown in FIG. 2, the cylinder 11 communicates an intake pipe 12 and an exhaust pipe 13 with a cylinder head, and is provided with an intake valve 14 and an exhaust valve 15 at respective communicating portions. And the intake pipe 12
The fuel injector 16 faces the inside. Further, an ignition plug 17 is provided on the cylinder head, and a pulse voltage is applied to the ignition plug 17 via an ignition coil 18.
そして、気筒11のシリンダヘッドに燃焼検知用の光セ
ンサ19および筒内圧検知用の圧力センサ20を設け、排気
管13に排気温度センサ21を設ける。この構成については
全ての気筒11に施している。An optical sensor 19 for detecting combustion and a pressure sensor 20 for detecting in-cylinder pressure are provided on the cylinder head of the cylinder 11, and an exhaust gas temperature sensor 21 is provided on the exhaust pipe 13. This configuration is applied to all the cylinders 11.
一方、上記エアフローセンサ３で検出される吸入空気
量Ａはエンジン制御用コンピュータ（以下、ECIと称
す）23に送られて、エンジン１回転当たりの実際の吸入
空気量A/Nrが所定クランク角度毎に計算され、その吸入
空気量A/Nrに応じた燃料量がエンジン４の各気筒11に噴
射されるようになっている。On the other hand, the intake air amount A detected by the air flow sensor 3 is sent to an engine control computer (hereinafter, referred to as ECI) 23, and the actual intake air amount A / Nr per one revolution of the engine is calculated for each predetermined crank angle. , And a fuel amount corresponding to the intake air amount A / Nr is injected into each cylinder 11 of the engine 4.
また、30は主制御部で、同主制御部30に上記ECI23か
らエンジン１回転当たりの実際の吸入空気量A/Nrが所定
クランク角度毎に入力される。Reference numeral 30 denotes a main control unit to which the actual intake air amount A / Nr per one revolution of the engine is input from the ECI 23 at every predetermined crank angle.
この主制御部30は、上記入力信号の他に、図示しない
エンジン回転数センサからのエンジン回転数データNe、
アクセルペダル位置センサ24の出力、スリップ検出部40
の出力、および気筒故障検知部60の出力などを取込み、
エンジン４の吸入空気量を制御するもので、その要部を
第３図に示す。The main control unit 30 receives, in addition to the input signal, engine speed data Ne from an engine speed sensor (not shown),
Output of accelerator pedal position sensor 24, slip detector 40
And the output of the cylinder failure detection unit 60, etc.
FIG. 3 shows the main part of the control of the intake air amount of the engine 4.
第３図において、目標駆動軸トルク算出部301はアク
セルペダル位置センサ24の出力から駆動軸におけるトル
クの目標値として目標駆動軸トルクＴφ１を算出するも
ので、その目標駆動軸トルクＴφ１は目標駆動軸トルク
切換部302に供給される。この目標駆動軸トルク切換部3
02は、上記目標駆動軸トルクＴφ１と後述するスリップ
検出部40から供給される目標駆動軸トルクＴφ２とを、
同じくスリップ検出部40から供給される算出スリップ量
DVに応じて選択的に出力するもので、算出スリップ量DV
が所定値DVsより小（DV＜DVs）のときは目標駆動軸トル
クＴφ１を選択出力し、算出スリップ量DVが所定量DVs
以上（DV≧DVs）のときは目標駆動軸トルクＴφ２を選
択出力するようになっている。この選択出力は目標駆動
軸トルクＴφ０として目標エンジン出力算出部303に送
られ、同目標エンジン出力算出部303において、変速機
の変速比等に基づきエンジン出力に換算して目標エンジ
ン出力Teが算出される。そして、目標エンジン出力Teは
切換部304および目標エンジン出力補正部305にそれぞれ
供給される。In FIG. 3, a target drive shaft torque calculation unit 301 calculates a target drive shaft torque Tφ 1 as a target value of torque on the drive shaft from an output of the accelerator pedal position sensor 24, and the target drive shaft torque Tφ 1 It is supplied to the drive shaft torque switching unit 302. This target drive shaft torque switching unit 3
02, a target drive shaft torque Tifai 2 supplied from the slip detection unit 40 described later with the target drive shaft torque Tifai 1,
The calculated slip amount also supplied from the slip detection unit 40
Selective output according to DV, calculated slip amount DV
There selects and outputs a target driving shaft torque Tifai 1 when the predetermined value DVs small (DV <DVs), calculates the slip amount DV is a predetermined amount DVs
Is adapted to select and output the target drive shaft torque Tifai 2 when the above (DV ≧ DVs). The selection output is sent to the target engine output calculation unit 303 as the target drive shaft torque Tifai 0, in the target engine power calculating section 303, a target engine output Te in terms of engine output based on the gear ratio or the like of the transmission calculated Is done. Then, the target engine output Te is supplied to the switching unit 304 and the target engine output correction unit 305, respectively.
目標エンジン出力補正部305は、故障気筒検知部60か
らの指令信号Ｈを監視し、同故障検知部60が故障を検知
したときに、上記目標エンジン出力算出部303で算出さ
れる目標エンジン出力Teを下式により増大方向に補正演
算し、同演算結果を目標エンジン出力Te0として出力す
るものである。The target engine output correction unit 305 monitors the command signal H from the failed cylinder detection unit 60, and when the failure detection unit 60 detects a failure, the target engine output Te calculated by the target engine output calculation unit 303. Is corrected in the increasing direction by the following equation, and the calculation result is output as the target engine output Te 0 .
ここで、ｋは全気筒数Ｎと出力可能気筒数Ｒとの比N/
Rに応じて定まる係数であり、ほぼ上記N/Rに近い値をも
って予め設定されたものである。 Here, k is a ratio N / N of the total number N of cylinders and the number R of outputable cylinders.
The coefficient is determined according to R, and is set in advance with a value substantially close to the N / R.
Tlは、休止気筒における摺動抵抗損失である。 Tl is the sliding resistance loss in the idle cylinder.
また、上記切換部304は、上記目標エンジン出力算出
部303で算出される目標エンジン出力Teと上記目標エン
ジン出力補正部305から出力される目標エンジン出力Te0
とを、故障気筒検知部60から供給される指令信号Ｈに応
じて選択的に出力するもので、同故障気筒検知部60が故
障を検知していないときは目標エンジン出力Teを選択出
力し、同故障気筒検知部60が故障を検知したときは目標
エンジン出力TE0を選択出力するようになっている。Further, the switching unit 304 includes a target engine output Te calculated by the target engine output calculation unit 303 and a target engine output Te 0 output from the target engine output correction unit 305.
Are selectively output in response to the command signal H supplied from the failed cylinder detection unit 60. When the failed cylinder detection unit 60 has not detected a failure, the target engine output Te is selectively output, and when the failure cylinder detection unit 60 detects a failure is adapted to selectively output the target engine output TE 0.
そして、切換部304から出力される目標エンジン出力T
eまたは目標エンジン出力TE0は目標空気量算出部306に
送られて、上記目標エンジン出力Teまたは目標エンジン
出力Te0をエンジン４が出力するために必要なエンジン
１回転当たりの目標吸入空気量A/Ntが算出される。この
目標吸入空気量A/Ntは目標スロットル開度算出部307に
送られ、同目標スロットル開度算出部307において、上
記目標吸入空気量A/Ntに対応する目標スロットル開度θ
20が求められる。上記目標吸入空気量A/Ntは減算部308
に送られて上記ECI23から所定クランク角度毎に入力さ
れる実際の吸入空気量A/Nrが減算されて、上記目標吸入
空気量A/Ntと上記吸入空気量A/Nrとの偏差ΔA/Nが求め
られる。同偏差ΔA/NはPID制御部309に送られて、同偏
差ΔA/Nに基づきPID制御が行なわれ、同偏差ΔA/Nに対
応した目標スロットル開度の補正量θ2fが求められる。
そして、目標スロットル開度θ20と補正量θ2fとが加算
部310で加算されて目標開度θ２が求められるようにな
っている。Then, the target engine output T output from the switching unit 304
e or the target engine output TE 0 is sent to the target air amount calculation unit 306, and the target intake air amount A per one engine rotation required for the engine 4 to output the target engine output Te or the target engine output Te 0. / Nt is calculated. The target intake air amount A / Nt is sent to a target throttle opening calculation unit 307, and the target throttle opening calculation unit 307 calculates a target throttle opening θ corresponding to the target intake air amount A / Nt.
20 is required. The target intake air amount A / Nt is subtracted by the subtraction unit 308.
Is subtracted from the actual intake air amount A / Nr inputted at every predetermined crank angle from the ECI23, and the deviation ΔA / N between the target intake air amount A / Nt and the intake air amount A / Nr is subtracted. Is required. The deviation ΔA / N is sent to the PID control unit 309, where PID control is performed based on the deviation ΔA / N, and a correction amount θ2f of the target throttle opening corresponding to the deviation ΔA / N is obtained.
Then, the target throttle opening θ20 and the correction amount θ2f are added by the adder 310 to obtain the target opening θ2.
目標開度θ２が求められると、その目標開度θ２を表
わす目標開度信号がモータ駆動制御部50に供給されるよ
うになっている。When the target opening degree θ2 is obtained, a target opening degree signal indicating the target opening degree θ2 is supplied to the motor drive control unit 50.
なお、311は制御に使うマップなどのデータを記憶す
るメモリ、312は時間制御用のタイマである。Reference numeral 311 denotes a memory for storing data such as a map used for control, and reference numeral 312 denotes a timer for time control.
上記アクセルペダル位置センサ24は、たとえばポテン
ショメータを用いており、アクセルペダルの踏込み位置
（操作量）に対応する電圧レベルの信号を出力するもの
である。The accelerator pedal position sensor 24 uses, for example, a potentiometer and outputs a signal of a voltage level corresponding to the depression position (operation amount) of the accelerator pedal.
また、スリップ検出部40は、図示しない駆動輪速度セ
ンサおよび従動輪速度センサからの駆動輪速度データV
f,従動輪速度データVrなどを取込み、駆動輪のスリップ
を収束するためのトラクションコントロールを目的とし
たスリップ量検出を行なうもので、その要部を第４図に
示す。Further, the slip detection unit 40 outputs driving wheel speed data V from a driving wheel speed sensor and a driven wheel speed sensor (not shown).
f, driven wheel speed data Vr and the like are taken in, and slip amount detection for the purpose of traction control for converging the slip of the drive wheels is performed, and a main part thereof is shown in FIG.
第４図において、401は基準トルク算出部で、従動輪
速度Vrから求めた車体加速度GBに基づいて路面に伝達可
能な基準トルクTgを算出する。402はスリップ量算出部
で、駆動輪速度Vfおよび従動輪速度Vrからスリップ量DV
（＝Vf−Vr）を算出する。このスリップ量DVは、主制御
部30の目標駆動軸トルク切換部302に供給されるととも
に、スリップ状態量算出部403に入力され、同スリップ
量DVに対応する比例値および積分値を適切に組合わせて
制御されることにより補正トルクTaが算出される。そし
て、上記基準トルク算出部401から出力される基準トル
クTgから上記補正トルクTaが減算部404において減算さ
れて目標駆動軸出力トルクＴφ２が算出される。この目
標駆動軸出力トルクＴφ２は、上記算出スリップ量DVと
共に主制御部30の目標駆動軸トルク切換部302に供給さ
れる。In FIG. 4, reference numeral 401 denotes a reference torque calculation unit that calculates a reference torque Tg that can be transmitted to the road surface based on the vehicle body acceleration GB obtained from the driven wheel speed Vr. Reference numeral 402 denotes a slip amount calculation unit which calculates a slip amount DV from the drive wheel speed Vf and the driven wheel speed Vr.
(= Vf−Vr) is calculated. The slip amount DV is supplied to the target drive shaft torque switching unit 302 of the main control unit 30 and is also input to the slip state amount calculation unit 403 to appropriately set a proportional value and an integral value corresponding to the slip amount DV. The correction torque Ta is calculated by being controlled together. Then, the target drive shaft output torque Tifai 2 is subtracted in the correction torque Ta is subtracted 404 from the reference torque Tg that is output from the reference torque calculation unit 401 is calculated. The target drive shaft output torque Tφ 2 is supplied to the target drive shaft torque switching unit 302 of the main control unit 30 together with the calculated slip amount DV.
気筒故障検知部60は、前記した光センサ19、圧力セン
サ20、排気温度センサ21を構成要素としており、光セン
サ19が火花光を検知しないとか、圧力センサ20の検知圧
力が所定の基準圧力より低いとか、あるいは排気温度セ
ンサ21の検知温度が所定の基準温度より低いなど、その
いずれかが生じると対応する気筒11が出力不能な故障で
あると判定し、その旨の指令信号Ｈを発するものであ
る。The cylinder failure detection unit 60 includes the optical sensor 19, the pressure sensor 20, and the exhaust temperature sensor 21 described above as components, and the optical sensor 19 does not detect spark light, or the detection pressure of the pressure sensor 20 exceeds a predetermined reference pressure. If any one of them occurs, such as a low temperature or the temperature detected by the exhaust gas temperature sensor 21 is lower than a predetermined reference temperature, the corresponding cylinder 11 is determined to be a failure that cannot be output, and a command signal H to that effect is issued. It is.
さらに、気筒故障検知部60は、前記したインジェクタ
16のリード線や点火コイル18の断線を検知する機能を備
え、断線検知に際しては上記同様に気筒11が故障である
と判定し、指令信号Ｈを発する働きをする。Further, the cylinder failure detection unit 60 is provided with the above-described injector.
A function for detecting disconnection of the 16 lead wires and the ignition coil 18 is provided. When disconnection is detected, the cylinder 11 is determined to be faulty and a command signal H is issued.
モータ駆動制御部50は、主制御部30で求められた目標
開度θ２とスロットル開度センサ９の検知開度とを比較
しながらモータ８を駆動し、スロットル弁６の開度を目
標開度θ２に設定するものである。The motor drive control unit 50 drives the motor 8 while comparing the target opening θ2 obtained by the main control unit 30 with the detection opening of the throttle opening sensor 9, and determines the opening of the throttle valve 6 as the target opening. It is set to θ2.
つぎに、上記のような構成において第５図を参照しな
がら動作を説明する。Next, the operation of the above configuration will be described with reference to FIG.
アクセルペダルを踏込むと、その踏込み位置がアクセ
ルペダル位置センサ24で検知される。When the accelerator pedal is depressed, the depressed position is detected by the accelerator pedal position sensor 24.
主制御部30は、アクセルペダル位置センサ24の出力か
ら目標エンジン出力を求め、その目標エンジン出力を得
るために必要な吸入空気量を算出し、その吸入空気量を
確保するためのスロットル弁６の目標開度θ２を算出す
る。The main control unit 30 obtains a target engine output from the output of the accelerator pedal position sensor 24, calculates an intake air amount necessary to obtain the target engine output, and operates the throttle valve 6 for securing the intake air amount. The target opening degree θ2 is calculated.
すなわち、アクセルペダル位置センサ24の出力に応
じ、駆動軸におけるトルクの目標値として目標駆動軸ト
ルクＴφ１が算出され（ステップS11）、その目標駆動
軸トルクＴφ１が目標駆動軸トルク切換部302に供給さ
れる。この目標駆動軸トルク切換部302には後述のスリ
ップ検出部40から目標駆動軸トルクＴφ２および算出ス
リップ量DVが供給されており、算出スリップ量DVが所定
値DVsより小（DV＜DVs）であれば（ステップS4）、上記
目標駆動軸トルク切換部302において目標駆動軸トルク
Ｔφ１が目標駆動軸トルクＴφ０として選択出力され
（ステップS51）、同目標駆動軸トルクＴφ０が目標エ
ンジン出力算出部303に供給される。同目標エンジン出
力算出部303では、変速機の変速比等に基づき、その目
標駆動軸トルクＴφ０をエンジン出力に換算して目標エ
ンジン出力Teが算出される（ステップS6）。That is, according to the output of the accelerator pedal position sensor 24, the target drive shaft torque Tifai 1 is calculated as the target value of the torque in the drive shaft (Step S1 1), the target drive shaft torque Tifai 1 is the target drive shaft torque switching section 302 Supplied to This is the target drive shaft torque switching section 302 is supplied with the target drive shaft torque Tifai 2 and the calculated slip amount DV from the slip detection unit 40 will be described later, it calculates the slip amount DV is than a predetermined value DVs small (DV <DVs) if (step S4), and the target drive shaft torque Tifai 1 in the target drive shaft torque switching section 302 is selected and output as the target drive shaft torque Tifai 0 (step S5 1), the target drive shaft torque Tifai 0 is the target engine output It is supplied to the calculation unit 303. In the target engine power calculating section 303, based on the gear ratio or the like of the transmission, the target engine output Te is calculated by converting the target driving shaft torque Tifai 0 to an engine output (step S6).
ここで、故障気筒検知部60が故障を検知していなけれ
ば（ステップS7）、切換部304において目標エンジン出
力算出部303からの目標エンジン出力Teが選択出力され
（ステップS91）、同目標エンジン出力Teが目標空気量
算出部306に供給される。Here, if the failure cylinder detection unit 60 has not detected the failure (step S7), and the target engine output Te from the target engine output calculation unit 303 in the switching unit 304 is selected and output (Step S9 1), the target engine The output Te is supplied to the target air amount calculation unit 306.
目標エンジン出力Teが目標空気量算出部306に供給さ
れると、同目標空気量算出部306で目標エンジン出力Te
を出力させるために必要なエンジン１回転当たりの目標
吸入空気量A/Ntが算出され（ステップS10）、目標スロ
ットル開度算出部307において、上記目標吸入空気量A/N
tに対応する目標スロットル開度θ20が求められる（ス
テップS111）。また、減算部308において所定クランク
角度毎にECI23から入力される実際の吸入空気量A/Nrが
上記目標吸入空気量A/Ntから減算されて、上記目標吸入
空気量A/Ntと上記吸入空気量A/Nrとの偏差ΔA/Nが求め
られ（ステップS112）、同偏差ΔA/Nに基づきPID制御部
309においてPID制御が行なわれることにより目標スロッ
トル開度の補正量θ2fが求められる（ステップS12）。
そして、加算部310において目標スロットル開度θ20と
補正量θ2fとが加算されて目標開度θ２が求められる
（ステップS13）。When the target engine output Te is supplied to the target air amount calculation unit 306, the target engine output Te
The target intake air amount A / Nt per one rotation of the engine required to output the target intake air amount is calculated (step S10).
The target throttle opening θ20 corresponding to t is obtained (step S11 1 ). Further, the actual intake air amount A / Nr input from the ECI 23 at each predetermined crank angle is subtracted from the target intake air amount A / Nt in the subtraction unit 308, and the target intake air amount A / Nt and the intake air amount are subtracted. A deviation ΔA / N from the amount A / Nr is determined (step S11 2 ), and the PID control unit is based on the deviation ΔA / N.
By performing the PID control in 309, the correction amount θ2f of the target throttle opening is obtained (step S12).
Then, the addition unit 310 adds the target throttle opening θ20 and the correction amount θ2f to obtain the target opening θ2 (step S13).
目標開度θ２が求められると、その目標開度θ２に応
じてモータ駆動制御部50がモータ８を駆動し（ステップ
S14）、スロットル弁６の開度が目標開度θ２に設定さ
れる。このとき、スロットル弁６の開度に応じた量の空
気がエンジン４の各気筒11に供給されしかも各気筒11に
は吸入空気量に対応する量の燃料が噴射される。When the target opening θ2 is obtained, the motor drive control unit 50 drives the motor 8 according to the target opening θ2 (step
S14), the opening of the throttle valve 6 is set to the target opening θ2. At this time, an amount of air corresponding to the degree of opening of the throttle valve 6 is supplied to each cylinder 11 of the engine 4, and fuel is injected into each cylinder 11 in an amount corresponding to the amount of intake air.
したがって、アクセルペダルの踏込み量に応じて逐次
に求まる目標エンジン出力Teに等しいエンジン出力が実
際に得られる。Therefore, an engine output that is equal to the target engine output Te that is sequentially obtained according to the amount of depression of the accelerator pedal is actually obtained.
ところで、気筒故障検知部60が、光センサ19が火花光
を検知しないとか、圧力センサ20の検知圧力が所定の基
準圧力より低いとか、排気温度センサ21の検知温度が所
定の基準温度より低いなど、そのいずれかを検知したと
き、あるいはインジェクタ16のリード線や点火コイル18
の断線を検知したとき、つまり故障を検知したときには
（ステップS7）、主制御部30の目標エンジン出力補正部
305において目標エンジン出力Teの補正が行なわれる
（ステップS8）。そして、目標エンジン出力補正部305
の補正によって得られる新たな目標エンジン出力Te0が
切換部304において選択出力される（ステップS92）。By the way, the cylinder failure detection unit 60 detects that the optical sensor 19 does not detect spark light, that the detection pressure of the pressure sensor 20 is lower than a predetermined reference pressure, that the detection temperature of the exhaust temperature sensor 21 is lower than the predetermined reference temperature, and the like. , When any one of them is detected, or when the lead wire of the injector 16 or the ignition coil 18
When the disconnection is detected, that is, when a failure is detected (step S7), the target engine output correction unit of the main control unit 30
In 305, the target engine output Te is corrected (step S8). Then, the target engine output correction unit 305
A new target engine output Te 0 obtained by the correction of is selectively outputted in switching section 304 (Step S9 2).
すなわち、目標エンジン出力補正部305は、故障気筒
検知部60が故障を検知すると、同故障気筒検知部60の指
令信号Ｈから、故障して出力不能な気筒の数（休筒数）
を判別し、予め記憶している全気筒数Ｎと上記判別した
出力不能気筒数とから出力可能な気筒の数Ｒを判別し、
上記全気筒数Ｎと出力可能気筒数Ｒとの比N/Rに対応す
る係数ｋを選定する。そして、目標エンジン出力補正部
305は、予め記憶している損失（休筒の摺動抵抗によっ
て生じる損失）Tlを読出し、下式による目標エンジン出
力Teの補正演算を行ない、新たな目標エンジン出力Te0
を求める。That is, when the failed cylinder detection unit 60 detects a failure, the target engine output correction unit 305 uses the command signal H of the failed cylinder detection unit 60 to determine the number of failed cylinders that cannot be output (the number of closed cylinders).
Is determined, and the number R of cylinders that can be output is determined from the total number N of cylinders stored in advance and the determined number of output-impossible cylinders,
A coefficient k corresponding to the ratio N / R between the total number N of cylinders and the number R of outputable cylinders is selected. And the target engine output correction unit
A reference numeral 305 reads a loss Tl stored in advance (a loss caused by the sliding resistance of the cylinder deactivated), performs a correction operation on the target engine output Te by the following equation, and obtains a new target engine output Te 0.
Ask for.
係数ｋはほぼ上記比N/Rに近い値が設定されているの
で、たとえば気筒11の数が４つで、そのうちの１つが出
力不能になった場合、N/R＝4/3となり、よって目標エン
ジン出力Te0は本来の目標エンジン出力Teのほぼ4/3倍と
なる。 Since the coefficient k is set to a value close to the above ratio N / R, for example, when the number of cylinders 11 is four and one of them becomes impossible to output, N / R = 4/3, and The target engine output Te 0 is almost 4/3 times the original target engine output Te.
こうして、新たな目標エンジン出力Te0が求められ、
かつ切換部304で選択出力されて目標空気量算出部306に
供給されると、同目標空気量算出部306で目標エンジン
出力Te0を出力させるために必要なエンジン１回転当た
りの目標吸入空気量A/Ntが算出され（ステップS10）、
目標スロットル開度算出部307において、上記目標吸入
空気量A/Ntに対応する目標スロットル開度θ20が求めら
れる（ステップS111）。また、減算部308において所定
クランク角度毎にECI23から入力される実際の吸入空気
量A/Nrが上記目標吸入空気量A/Ntから減算されて、上記
目標吸入空気量A/Ntと上記吸入空気量A/Nrとの偏差ΔA/
Nが求められ（ステップS112）、同偏差ΔA/Nに基づきPI
D制御部309においてPID制御が行なわれることにより目
標スロットル開度の補正量θ2fが求められる（ステップ
S12）。そして、加算部310において目標スロットル開度
θ20と補正量θ2fとが加算されて目標開度θ２が求めら
れる（ステップS13）。Thus, a new target engine output Te 0 is obtained,
And the selected output switching unit 304 is supplied to the target air amount calculation section 306, the target intake air amount of the engine per revolution necessary to output the target engine output Te 0 at the same target air quantity calculating section 306 A / Nt is calculated (step S10),
The target throttle opening calculating section 307 obtains the target throttle opening θ20 corresponding to the target intake air amount A / Nt (step S11 1 ). Further, the actual intake air amount A / Nr input from the ECI 23 at each predetermined crank angle is subtracted from the target intake air amount A / Nt in the subtraction unit 308, and the target intake air amount A / Nt and the intake air amount are subtracted. Deviation from the amount A / Nr ΔA /
N is obtained (step S11 2 ), and PI is determined based on the deviation ΔA / N.
By performing the PID control in the D control unit 309, the correction amount θ2f of the target throttle opening is obtained (step
S12). Then, the addition unit 310 adds the target throttle opening θ20 and the correction amount θ2f to obtain the target opening θ2 (step S13).
目標開度θ２が求められると、その目標開度θ２に応
じてモータ駆動制御部50がモータ８を駆動し（ステップ
S14）、スロットル弁６の開度が目標開度θ２に設定さ
れる。このとき、スロットル弁６の開度に応じた量の空
気がエンジン４の各気筒11に供給されしかも各気筒11に
は吸入空気量に対応する量の燃料が噴射される。When the target opening θ2 is obtained, the motor drive control unit 50 drives the motor 8 according to the target opening θ2 (step
S14), the opening of the throttle valve 6 is set to the target opening θ2. At this time, an amount of air corresponding to the degree of opening of the throttle valve 6 is supplied to each cylinder 11 of the engine 4, and fuel is injected into each cylinder 11 in an amount corresponding to the amount of intake air.
このように、エンジン４の気筒11に出力不能な故障が
生じた場合には、アクセルペダルの踏込み位置に応じた
本来の目標エンジン出力Teを故障気筒数に応じて増大方
向に補正し、同補正によって得られる新たな目標エンジ
ン出力Te0に従ってエンジン出力制御を実行することに
より、同目標エンジン出力Te0に等しいエンジン出力が
実際に得られ、上記気筒故障によるエンジン出力の低下
を迅速に補うことができる。したがって、たとえば過負
荷運転によるエンストを回避することができ、安定した
走行を継続することができる。As described above, when a failure that cannot be output occurs in the cylinder 11 of the engine 4, the original target engine output Te corresponding to the depression position of the accelerator pedal is corrected in the increasing direction according to the number of failed cylinders, and the correction is performed. by executing the engine output control according to the target engine output Te 0 new obtained by equal engine output in the target engine output Te 0 is actually obtained, be compensated quickly the reduction of the engine output by the cylinder failure it can. Therefore, for example, engine stall due to overload operation can be avoided, and stable running can be continued.
一方、スリップ検出部40では、基準トルク算出部401
が従動輪速度Vrから求めた車体加速度GBに基づいて路面
に伝達可能な基準トルクTgを算出するとともに（ステッ
プS12）、スリップ量算出部402が駆動輪速度データVfお
よび従動輪速度データVrから駆動輪のスリップ量DV（＝
Vf−Vr）を算出する（ステップS13）。このスリップ量D
Vに対する比例値と積分値とに基づき補正トルクTaがス
リップ状態量算出部403において算出され（ステップS
2）、減算部404においてその補正トルクTaが上記基準ト
ルクTgから減算されて目標駆動軸出力トルクＴφ２が求
められ（ステップS3）、同目標駆動軸トルクＴφ２が上
記スリップ量算出部402で算出されたスリップ量DVとと
もに目標駆動軸トルク切換部302に供給される。On the other hand, in the slip detecting section 40, the reference torque calculating section 401
From (Step S1 2), the slip amount calculation unit 402 is driven wheel speed data Vf and the driven wheel speed data Vr with but calculates a transmittable reference torque Tg to the road surface on the basis of the vehicle acceleration GB obtained from the driven wheel speed Vr Drive wheel slip amount DV (=
Vf-Vr) is calculated (Step S1 3). This slip amount D
The correction torque Ta is calculated in the slip state amount calculation unit 403 based on the proportional value to V and the integral value (step S
2), the correction torque Ta in the subtraction unit 404 is the target drive shaft output torque Tifai 2 is subtracted from the reference torque Tg is obtained (in step S3), and the target drive shaft torque Tifai 2 is the slip amount calculation section 402 The calculated slip amount DV is supplied to the target drive shaft torque switching section 302 together with the calculated slip amount DV.
ここで、算出スリップ量DVが所定値DVs以上（DV≧DV
s）であれば（ステップS4）、主制御部30の目標駆動軸
トルク切換部302において目標駆動軸トルクＴφ２が目
標駆動軸トルクＴφ０として選択出力される（ステップ
S52）。そして、前に述べたように目標エンジン出力算
出部303において上記目標駆動軸トルクＴφ０から目標
エンジン出力Teが算出される（ステップS6）。Here, the calculated slip amount DV is equal to or more than a predetermined value DVs (DV ≧ DV
s) (Step S4), the target drive shaft torque Tφ 2 is selectively output as the target drive shaft torque Tφ 0 in the target drive shaft torque switching unit 302 of the main control unit 30 (Step S4).
S52 2 ). Then, target engine power Te from the target drive shaft torque Tifai 0 is calculated in the target engine output calculation unit 303 as described before (step S6).
このとき、故障気筒検知部60が故障を検知していなけ
れば（ステップS7）、切換部304において目標エンジン
出力算出部303からの目標エンジン出力Teが選択出力さ
れ（ステップS91）、同目標エンジン出力Teが目標空気
量算出部306に供給される。At this time, if the failure cylinder detection unit 60 has not detected the failure (step S7), and the target engine output Te from the target engine output calculation unit 303 in the switching unit 304 is selected and output (Step S9 1), the target engine The output Te is supplied to the target air amount calculation unit 306.
目標空気量算出部306では上記切換部304から供給され
る目標エンジン出力Teを出力させるために必要なエンジ
ン１回転当たりの目標吸入空気量A/Ntが算出され（ステ
ップS10）、目標スロットル開度算出部307において、上
記目標吸入空気量A/Ntに対応する目標スロットル開度θ
20が求められる（ステップS111）。また、減算部308に
おいて所定クランク角度毎にECI23から入力される実際
の吸入空気量A/Nrが上記目標吸入空気量A/Ntから減算さ
れて、上記目標吸入空気量A/Ntと上記吸入空気量A/Nrと
の偏差ΔA/Nが求められ（ステップS112）、同偏差ΔA/N
に基づきPID制御部309においてPID制御が行なわれるこ
とにより目標スロットル開度の補正量θ2fが求められる
（ステップS12）。そして、加算部310において目標スロ
ットル開度θ20と補正量θ2fとが加算されて目標開度θ
２が求められる（ステップS13）。The target air amount calculation unit 306 calculates a target intake air amount A / Nt per one rotation of the engine necessary to output the target engine output Te supplied from the switching unit 304 (step S10), and the target throttle opening degree The calculation unit 307 calculates a target throttle opening θ corresponding to the target intake air amount A / Nt.
20 is obtained (step S11 1 ). Further, the actual intake air amount A / Nr input from the ECI 23 at each predetermined crank angle is subtracted from the target intake air amount A / Nt in the subtraction unit 308, and the target intake air amount A / Nt and the intake air amount are subtracted. The deviation ΔA / N from the amount A / Nr is determined (step S11 2 ), and the deviation ΔA / N
The PID control is performed by the PID control unit 309 to obtain the target throttle opening correction amount θ2f (step S12). Then, the addition unit 310 adds the target throttle opening θ20 and the correction amount θ2f to obtain the target opening θ
2 are obtained (step S13).
目標開度θ２が求められると、その目標開度θ２に応
じてモータ駆動制御部50がモータ８を駆動し（ステップ
S14）、スロットル弁６の開度が目標開度θ２に設定さ
れる。このとき、スロットル弁６の開度に応じた量の空
気がエンジン４の各気筒11に供給されしかも各気筒11に
は吸入空気量に対応する量の燃料が噴射される。When the target opening θ2 is obtained, the motor drive control unit 50 drives the motor 8 according to the target opening θ2 (step
S14), the opening of the throttle valve 6 is set to the target opening θ2. At this time, an amount of air corresponding to the degree of opening of the throttle valve 6 is supplied to each cylinder 11 of the engine 4, and fuel is injected into each cylinder 11 in an amount corresponding to the amount of intake air.
こうして、スリップ量DVが所定値以上の場合はアクセ
ルペダルの踏込みにかかわらず目標エンジン出力Teが下
がり、目標開度θ２が小さくなってスロットル弁６の開
度が絞まる。このトラクションコントロールにより、エ
ンジン４の吸入空気量が減り、同吸入空気量A/Nに応じ
燃料噴射量が減少し、エンジン出力が下がってスリップ
が収束される。Thus, when the slip amount DV is equal to or greater than the predetermined value, the target engine output Te decreases regardless of the depression of the accelerator pedal, the target opening degree θ2 decreases, and the opening degree of the throttle valve 6 is reduced. By this traction control, the intake air amount of the engine 4 decreases, the fuel injection amount decreases according to the intake air amount A / N, the engine output decreases, and the slip is converged.
このトラクションコントロールにおいても、気筒故障
検知部60が故障を検知した場合には（ステップS7）、ト
ラクションコントロールのための本来の目標エンジン出
力Teが目標エンジン出力補正部305で増大方向に補正さ
れ（ステップS8）、同補正によって得られる新たな目標
エンジン出力Te0が切換部304で選択出力される。そし
て、選択出力された目標エンジン出力Te0に従ってエン
ジン出力制御が実行され、同目標エンジン出力Te0に等
しいエンジン出力が実際に得られる。Also in this traction control, when the cylinder failure detection unit 60 detects a failure (step S7), the original target engine output Te for traction control is corrected in the increasing direction by the target engine output correction unit 305 (step S7). S8), a new target engine output Te 0 obtained by the correction is selectively outputted by the switching unit 304. Then, the engine output control is executed according to the target engine output Te 0 selectively output, the engine output is equal to the target engine output Te 0 is actually obtained.
したがって、気筒故障によるエンジン出力の低下を迅
速に補うことができ、適切なトラクションコントロール
を行なうことができる。つまり、エンジン出力が下がり
過ぎてしまうことがなく、ひいては過負荷運転によるエ
ンストを生じることもなく、スリップを適切に制御する
とともに加速性を確保した、安定した走行を継続するこ
とができる。Therefore, a decrease in engine output due to a cylinder failure can be promptly compensated, and appropriate traction control can be performed. In other words, the engine output does not drop too much, and the engine does not stall due to overload operation, so that stable running can be continued while appropriately controlling the slip and ensuring the acceleration.
なお、上記実施例では、スロットル弁による吸入空気
量の調節によってエンジン出力が変化するガソリンエン
ジンへの適用について説明したが、ガバナによる燃料量
調節によってエンジン出力が変化するディーゼルエンジ
ンについても、上記実施例のスロットル弁の代わりに上
記ガバナを同様に制御することにより、同様に適用でき
る。In the above embodiment, the application to a gasoline engine in which the engine output changes by adjusting the intake air amount by the throttle valve has been described. However, the diesel engine in which the engine output changes by adjusting the fuel amount by the governor also applies to the above-described embodiment. By similarly controlling the governor in place of the throttle valve described above, the same can be applied.
その他、この発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。In addition, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
［発明の効果］ 以上述べたようにこの発明によれば、多気筒エンジン
を備え、少なくともアクセル操作に応じて目標エンジン
出力を求め、同目標エンジン出力に従って上記エンジン
の出力を制御する車両において、上記エンジンの各気筒
の故障を検知する故障検知手段と、同故障検知手段が故
障を検知すると、故障と検知された気筒の数に応じて上
記目標エンジン出力を増大方向に補正する補正手段とを
備えたので、エンジンの気筒に故障が生じても、故障前
と同様に運転者の意志を反映したエンジン出力を得るこ
とができ、安定した走行の継続を可能とするエンジン出
力制御装置を提供できる。[Effect of the Invention] As described above, according to the present invention, in a vehicle including a multi-cylinder engine, obtaining a target engine output at least according to an accelerator operation, and controlling the output of the engine according to the target engine output, Failure detection means for detecting a failure of each cylinder of the engine, and correction means for correcting the target engine output in an increasing direction when the failure detection means detects a failure, according to the number of cylinders detected as failures. Therefore, even if a failure occurs in the cylinder of the engine, an engine output that reflects the driver's intention can be obtained in the same manner as before the failure, and an engine output control device that enables stable continuation of traveling can be provided.
第１図はこの発明の一実施例の構成を示す図、第２図は
同実施例に関わるエンジンの気筒およびその周辺部の構
成を部分的に示す図、第３図は同実施例における主制御
部の要部の構成を示す図、第４図は同実施例におけるス
リップ検出部の要部の構成を示す図、第５図は同実施例
の動作を説明するためのフローチャートである。 ４……エンジン、５……吸気路、６……スロットル弁、
８……DCモータ、11……気筒、30……主制御部、50……
モータ駆動制御部、60……気筒故障検知部。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram partially showing the configuration of a cylinder of an engine and its peripheral portion according to the embodiment, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a main part of a control unit, FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a main part of a slip detection unit in the embodiment, and FIG. 5 is a flowchart for explaining an operation of the embodiment. 4 ... engine, 5 ... intake path, 6 ... throttle valve,
8 DC motor, 11 cylinder, 30 main control unit, 50
Motor drive control unit, 60 ... Cylinder failure detection unit.
フロントページの続き (72)発明者 吉田 正人 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 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63−140835（ＪＰ，Ａ)Continued on the front page (72) Inventor Masato Yoshida 5-33-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo Inside Mitsubishi Motors Corporation (72) Inventor Makoto Shimada 5-33-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo Mitsubishi Motors Inside the Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Katsunori Ueda 5-33-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo Inside the Mitsubishi Motors Corporation (56) References JP-A-63-140835 (JP, A)
Claims (1)
ル操作に応じて目標エンジン出力を求め、同目標エンジ
ン出力に従って前記エンジンの出力を制御する車両にお
いて、 上記エンジンの各気筒の故障を検知する故障検知手段
と、 同故障検知手段が故障を検知すると、故障と検知された
気筒の数に応じて上記目標エンジン出力を増大方向に補
正する補正手段と、 を具備したことを特徴とするエンジン出力制御装置。1. A vehicle comprising a multi-cylinder engine, wherein a target engine output is determined at least in response to an accelerator operation, and the output of the engine is controlled in accordance with the target engine output. Means for correcting the target engine output in an increasing direction according to the number of cylinders detected as a failure when the failure detection means detects a failure. .
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Applications Claiming Priority (1)
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