JP6597855B1 - Vehicle control device - Google Patents

Vehicle control device Download PDF

Info

Publication number
JP6597855B1
JP6597855B1 JP2018159581A JP2018159581A JP6597855B1 JP 6597855 B1 JP6597855 B1 JP 6597855B1 JP 2018159581 A JP2018159581 A JP 2018159581A JP 2018159581 A JP2018159581 A JP 2018159581A JP 6597855 B1 JP6597855 B1 JP 6597855B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
output
misfire
negative pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018159581A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020033906A (en
Inventor
雅範 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Co Ltd
Original Assignee
Suzuki Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzuki Motor Co Ltd filed Critical Suzuki Motor Co Ltd
Priority to JP2018159581A priority Critical patent/JP6597855B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6597855B1 publication Critical patent/JP6597855B1/en
Publication of JP2020033906A publication Critical patent/JP2020033906A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

【課題】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車両の制御装置を提供すること。【解決手段】ECU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。上記の内燃機関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。【選択図】図2To provide a vehicle control device capable of ensuring braking performance and combustion stability of an internal combustion engine even during retreat traveling due to misfire. An ECU detects a misfire of an internal combustion engine and, when a required output from a driver to a vehicle increases to a predetermined output threshold or more, a variable related to an output reduced due to the misfire of the internal combustion engine, The output of the internal combustion engine is limited by a limit amount determined based on the negative pressure. The variable related to the output reduced due to the misfire of the internal combustion engine is a misfire level obtained by dividing the output reduced by the misfire by the required output. [Selection] Figure 2

Description

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

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。   Conventionally, a technique described in Patent Document 1 is known as a technique that enables retreat traveling while ensuring engine startability and rotational stability when an internal combustion engine is abnormal. In Patent Document 1, when it is detected that the engine is in an abnormal state, the lift amount variable actuator is driven to forcibly minimize the valve operating angle with respect to the intake valve so that there is no valve overlap. ing. According to the technique described in Patent Document 1, the rotational stability of the engine is increased, and retreat 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, as an abnormal state of the internal combustion engine, a fuel injection valve for injecting fuel provided in each cylinder of the internal combustion engine fails, fuel cannot be injected, or supply to an ignition plug or ignition plug for igniting the fuel. There is a state in which an ignition coil or the like for boosting the voltage to be broken has failed. In such a state, the fuel introduced into the cylinder cannot be burned, and a part of the cylinders 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 step on the accelerator pedal to make the vehicle retreat. When the accelerator pedal is depressed, the opening of the throttle valve increases. However, since the increase in engine speed is prevented by misfire, the negative pressure on the downstream side of the throttle valve in the intake pipe decreases. For this reason, there is a possibility that the negative pressure required to stop 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。   Also, if the internal combustion engine has misfired due to a temporary failure of the fuel injection valve, spark plug, or ignition coil, the output that has decreased with the misfire will be reduced when the engine returns from the failed state to the normal state. There is a risk of drastic increase and 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 described in Patent Document 1 is not considered for securing a negative pressure necessary for braking the vehicle when the engine is abnormal, and there is a problem that the braking performance during retreat 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-described circumstances, and an object thereof is to ensure braking performance and combustion stability of an internal combustion engine even during retreat traveling 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。
In order 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 device for a vehicle, which is mounted on 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, 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.

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。   According to the present invention, it is possible to ensure braking performance and combustion stability of an internal combustion engine even during retreat traveling due to 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 an 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 for explaining the operation of the vehicle control apparatus according to the 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 that is referred to when the control type is changed based on the negative pressure and the misfire level related to the vehicle control device of 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 formula used for calculating the misfire level in the vehicle control apparatus according to the 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 for explaining an example of output restriction when a misfire occurs in the internal combustion engine by the vehicle control apparatus 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 limitation when the misfire of the internal combustion engine occurs by the vehicle control apparatus 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 vehicle control apparatus 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 that brakes the vehicle using negative pressure generated in the intake pipe. In the control device for 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 causes a misfire of the internal combustion engine. Detected and the limit amount determined based on the variable related to the output decreased due to misfire of the internal combustion engine and the negative pressure when the required output to the vehicle from the driver increases beyond a predetermined output threshold To limit the output of the internal combustion engine. As a result, the vehicle control apparatus according to the embodiment of the present invention can ensure braking performance and combustion stability of the internal combustion engine even during retreat travel 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。   A vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 6 are diagrams illustrating a vehicle control apparatus according to an 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, the vehicle 50 includes an internal combustion engine 1, an accelerator that adjusts the driving force of the vehicle 50, a brake 15 that brakes 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 this embodiment, the internal combustion engine 1 is configured to perform a series of four strokes including an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke for each combustion chamber 6.

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 the 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 into 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 that exhausts 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 forms a manifold (exhaust manifold 10) branching toward each exhaust port at the end on the exhaust port side, 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, an intake valve (not shown) opened when intake air is introduced, and the airtightness of the combustion chamber 6 when the valve is closed, 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 a cam crest of the camshaft, and a variable valve gear 9 is provided at one end of the camshaft to change the valve 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 both the intake valve and the exhaust valve are 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。   As the drive system of the variable valve operating device 9, either a hydraulic drive system using hydraulic pressure generated by an oil pump (not shown) provided in the internal combustion engine 1 or a motor drive system using battery power (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。   In the middle of the intake pipe 2, a throttle valve 3 and a negative pressure sensor 20 are provided. The throttle valve 3 adjusts the amount of air taken in by the internal combustion engine 1. The throttle valve 3 is an electronically controlled throttle valve that is opened and closed by a motor (not shown). The negative pressure sensor 20 detects the atmospheric pressure on the downstream side of the throttle valve 3 as the intake pressure, and outputs a detection signal to the 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 gas purification device 12 is provided in the middle of the exhaust pipe 11, and the exhaust gas purification device 12 purifies the exhaust gas discharged from the internal combustion engine 1. The exhaust emission control device 12 carries activated alumina formed into a honeycomb shape and a catalyst such as platinum. The exhaust purification device 12 converts carbon monoxide, nitrogen oxides, and unburned fuel in the 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 that directly injects fuel into the combustion chamber 6, a spark plug 8 that ignites the air-fuel mixture in the combustion chamber 6, and a spark plug 8 that has increased the 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 spark 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 fuel injection timing of the fuel injection valve 7 and the ignition timing and 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 14 </ b> A is electrically connected to the ECU 100 and outputs the depression amount 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 that detects an operation amount of the brake pedal 16 operated by the 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 also includes a brake booster 17 that amplifies the braking force using the negative pressure supplied from the intake pipe 2 via the negative pressure introduction pipe 21. The braking force amplified by the brake booster 17 is transmitted by hydraulic pressure to the wheel cylinder of the brake caliper 18 of each drive wheel, 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 central processing unit (CPU), a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), a flash memory for storing backup data, 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 this computer unit stores a program for causing the computer unit to function as the ECU 100 along with various constants, various maps, and the like. That is, when the CPU executes a program stored in the ROM using the RAM as a work area, these computer units function as the ECU 100 in this embodiment.

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 the 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 the throttle valve 3, the fuel injection valve 7, the spark plug 8, the ignition coil, and the variable valve operating device 9 of the internal combustion engine 1 are connected to the 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 requested output from the driver based on the accelerator opening output from accelerator opening sensor 14A. The ECU 100 determines the opening degree of the throttle valve 3 (hereinafter referred to as the throttle opening degree), the fuel injection timing and fuel injection amount of the fuel injection valve 7, the fuel injection amount, and the ignition timing of the spark 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 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, the misfire of the internal combustion engine 1 may occur. The engine parts of the internal combustion engine 1 are, for example, a fuel injection valve 7, a spark plug 8, an 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 misfire continuously occurs in some cylinders of the internal combustion engine 1, the ECU 100 limits the output of the internal combustion engine 1 by limiting the throttle opening. The ECU 100 determines the limit amount 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 amount when the misfire cylinder returns from the misfire and restarts the 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 some cylinders means that misfire has occurred in some of the plurality of combustion chambers 6. In this embodiment, in FIG. 1, misfiring continues continuously in three or less combustion chambers 6 among the four combustion chambers 6 from the first cylinder (denoted as # 1) to the fourth cylinder (denoted as # 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 this embodiment, the ECU 100 uses a variable (hereinafter referred to as a misfire level) related to the output reduced due to the misfire of the internal combustion engine 1 as a variable obtained by dividing the output reduced by the misfire by the request 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。   In addition, you may obtain | require a misfire level from another method. For example, a value obtained by dividing the number of combustion chambers 6 in which misfire has occurred by the number of all combustion chambers 6 in the internal combustion engine 1 may be used as the misfire level. That is, as long as it is a value that represents the proportion of output that decreases due to misfire, it is not limited to the mathematical formula shown in FIG.

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。   In this embodiment, the ECU 100 determines whether the misfire level is equal to or greater than a predetermined misfire level threshold and the internal combustion engine 1 generates an internal combustion engine based on the misfire level when the negative pressure generated by the internal combustion engine 1 is closer to a vacuum than the predetermined negative pressure threshold. The output limit amount 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 so that the speed (vehicle speed) of the vehicle 50 obtained by the output after the limit is equal to or lower than a predetermined upper limit vehicle speed. It is preferable to do. When the vehicle speed is larger 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 at the negative pressure that is reduced due to misfire, so that the braking force is insufficient. 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。   In this embodiment, when the misfire level is less than a predetermined misfire level threshold and the negative pressure generated by the internal combustion engine 1 is closer to the atmospheric pressure than the predetermined negative pressure threshold, the internal combustion engine 1 is based on the negative pressure. 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 advance side, thereby increasing 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 this embodiment, the ECU 100 has a case where the misfire level is equal to or higher than a 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 amount 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。   The misfire level threshold and the negative pressure threshold may be set in multiple stages, and the number of regions may be increased. In this case, the higher the misfire level and the closer the negative pressure is to atmospheric pressure, It is set large.

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 a predetermined misfire level threshold and the negative pressure generated by the internal combustion engine 1 is closer to the atmospheric pressure than the predetermined negative pressure threshold, the output of the internal combustion engine 1 is 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 executed by the ECU 100 in the vehicle control apparatus according to this 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 fail safe control execution condition is satisfied (step S1). Here, the ECU 100 determines that an execution condition for fail-safe control is satisfied when a misfire has occurred in any of the combustion chambers 6 of the internal combustion engine 1. Further, ECU 100 determines whether misfire has occurred based on fluctuations in 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)。   When the fail safe control condition is established in step S1, ECU 100 refers to the output value of accelerator opening sensor 14A and determines whether or not 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 opening degree of the accelerator opening degree is set to an accelerator opening degree that is assumed when the driver depresses the accelerator pedal 14 with the intention of evacuation traveling. Further, the case where the accelerator opening is equal to or larger than the predetermined opening corresponds to the case where the required output from the driver to the vehicle 50 increases to a predetermined output threshold or more.

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)。   In step S2, if the accelerator opening is equal to or greater than the predetermined opening, the ECU 100 detects a negative pressure and calculates a 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, the region a is a region where the negative pressure generated by the internal combustion engine 1 is closer to the vacuum than the predetermined negative pressure threshold and the misfire level is less than the predetermined misfire level threshold, as shown in FIG.

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。   Further, the region a is a region where the negative pressure supplied to the brake booster 17 is sufficiently large and the braking ability of the vehicle 50 is sufficiently secured. The region a is a region where the misfire level is low and the torque shock that is generated when the misfire is eliminated by temporarily restoring the operation of the engine parts of the internal combustion engine 1.

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, when the negative pressure generated by the internal combustion engine 1 is closer to the 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)。   When 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 requested 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 limit amount (intervention amount) is smaller than the limit amount in regions other than the region a. The ECU 100 multiplies the output of the internal combustion engine 1 so as to follow the increase in the required output by multiplying the output of the internal combustion engine 1 by a weighting factor or by determining a limit amount uniformly from the output of the internal combustion engine 1. Determine the limit amount.

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 or not 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 when the misfire is eliminated by temporarily restoring the operation of the engine parts of the internal combustion engine 1, a large torque shock is generated.

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 amount of the output of the internal combustion engine 1 and suppresses the magnitude of torque shock as the misfire level increases (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 restriction amount is increased too much, the engine speed falls below the idling speed, and engine stall may occur. Therefore, in step S7, the ECU 100 increases the limit amount (decreases the output) until the operating 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, when it is determined in step S6 that the operation region does not belong to the region b, the ECU 100 determines whether or not the current operation region is the region c (step S8). Here, as shown in FIG. 3, 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.

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 this step S8, when the ECU 100 determines that 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, 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 region c, the misfire level is small as in the region a, and therefore it is not necessary to increase the output limit for the purpose of suppressing torque shock. However, in the region c, the negative pressure supplied to the brake booster 17 is a value close to atmospheric pressure, so it is considered that the braking capability of the vehicle 50 becomes 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 limit amount based on the negative pressure in order to prevent the negative pressure from being insufficient (step S9). In step S9, the ECU 100 determines the output limit 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 is less than a predetermined upper limit vehicle speed. As a result, the vehicle 50 can be braked even when the negative pressure supplied to the brake 15 is reduced. Further, in step S9, in order to avoid engine stall, a limit amount is determined so that the engine speed does not decrease 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。   When 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 the 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, the torque shock generated when the engine parts of the internal combustion engine 1 return to operation and the misfire is eliminated is large. Further, since the negative pressure is insufficient, the braking ability of the vehicle 50 cannot be obtained sufficiently. Therefore, the ECU 100 determines the output limit amount of the internal combustion engine 1 so that the internal combustion engine 1 is in an idling state so that the internal combustion engine 1 can continue to operate without stalling (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。   When step S2 is NO, it is determined based on a decrease in the accelerator amount based on the accelerator opening output from the accelerator opening sensor 14A or a decrease in the required output to the vehicle 50 by the depression operation of the accelerator pedal 14 from the driver. Therefore, it is determined whether misfire continues (step S11). Also, step S11 is executed after steps S5, S7, S9, and S10. If it is determined in step S11 that misfire has not continued, the current operation is terminated.

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, misfiring continuously occurs in some cylinders of the internal combustion engine 1 by changing the operation state of the internal combustion engine 1 in steps S5, S7, S9, and S10. Even in this state, the retreat travel is performed in consideration of the retreat request state by the driver, the negative pressure state generated by the internal combustion engine 1, and the output generated when the misfire cylinder returns to combustion. By doing so, it is possible to ensure the evacuation travel and the combustion stability of the internal combustion engine 1 when the output is reduced due to 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 misfire has continued, the process returns to step S2 to continuously execute the control of the present invention. By doing in this way, even if misfire continues, it is possible to ensure evacuation travel and combustion stability of the internal combustion engine 1 when the output is reduced due to 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。   In this embodiment, control is performed by dividing into four regions a, b, c, and d. However, more detailed control may be performed by increasing the number of regions. Furthermore, in the present embodiment, the control method is changed based on whether or not the actual values are larger than the predetermined negative pressure threshold and the predetermined misfire level threshold. The limit amount may be determined according to the increase or 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, with reference to FIG. 5, an example of output limitation of the internal combustion engine 1 by the ECU 100 when a misfire of the internal combustion engine 1 occurs will be described.

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 represents 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 represents time. A dotted line indicates a negative pressure threshold value used for switching control of the negative pressure generated by the internal combustion engine 1. The alternate long and short dash 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, since misfire has continuously occurred in any cylinder 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 lower 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 a predetermined threshold value, ECU 100 determines that the driver's evacuation travel request has been established, and the output limit amount of internal combustion engine 1 so that the actual output can substantially follow the required output. To decide.

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 amount 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 the vehicle 50, the ECU 100 may cause the vehicle 50 to travel at an upper limit vehicle speed determined based on the negative pressure generated by the 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 sets the opening / closing timing of the intake valve provided on the intake side of the variable valve gear 9 to the advance side from the idling timing that is the opening / closing timing used during 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 lengthens the period of the valve overlap state in which both the intake valve and the exhaust valve provided in the variable valve gear 9 are open. In this way, the intake air amount can be increased using the inertia of the 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 an 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 limitation 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。   In FIG. 6, the vertical axis represents 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 represents time. A dotted line indicates a negative pressure threshold value used for switching control of the negative pressure generated by the internal combustion engine 1. The alternate long and short dash line indicates a 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, misfire has continuously occurred in any cylinder of the internal combustion engine 1, so that 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。   The ECU 100 belongs to the region a because 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 the time t12 to the time t13. Judge that Since the requested output has risen above a predetermined threshold, it is determined that the driver's evacuation travel request has been established.

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, misfiring has continuously occurred in the plurality of cylinders of the internal combustion engine 1, so that the output of the internal combustion engine 1 further decreases with respect to 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 ECU 100 has a misfire level that is equal to or higher than a predetermined misfire level threshold, the negative pressure generated by the internal combustion engine 1 has a sufficient negative pressure for braking the vehicle 50, but the misfire level is high, so the region b Judged to belong 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。   By doing in this way, by performing the retreat travel in consideration of the magnitude of the torque shock generated at the time of the operation return from the misfire due to the failure of the engine part of the internal combustion engine 1, the retreat travel and the internal combustion engine at the time of the output decrease due to the misfire are performed. 1 combustion stability can be ensured.

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, misfiring continuously occurs in the plurality of cylinders of the internal combustion engine 1, and the misfire level is equal to or greater than a predetermined misfire level threshold. In such a case, the ECU 100 determines that the misfire level is equal to or higher than a 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 a region 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。   Based on the determination that the ECU 100 is in the region d, the ECU 100 determines the limit amount of the output of the internal combustion engine 1 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 in this way, since the misfire level is equal to or higher than the predetermined misfire level threshold value, the amount of decrease in output due to misfire is large, and the negative pressure generated by the internal combustion engine 1 is closer to the atmospheric pressure than the predetermined negative pressure threshold value. When the braking ability is insufficient, the output limit amount of the internal combustion engine 1 is determined so that the operation state of the internal combustion engine 1 becomes an idling state. Thereby, the negative pressure required for braking the vehicle 50 can be ensured, and the combustion stability of the internal combustion engine 1 can be ensured.

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 internal combustion engine 1 accompanies the misfire. The output of the internal combustion engine 1 is limited by a limiting amount determined based on the variable related to the decreased 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。   In this way, when the driver depresses the accelerator pedal for evacuation when a misfire occurs, the variable is determined based on the variable related to the output reduced due to the misfire and the negative pressure. 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。   For this reason, since the throttle opening is restricted with respect to the actual depression amount of the accelerator pedal of the driver, it is possible to suppress the negative pressure supplied from the intake pipe 2 to the brake 15 from being lowered, and to ensure the braking performance.

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 limit amount is determined based on the variable related to the output decreased due to misfire and the negative pressure, the internal combustion engine 1 is restored when the temporary misfire is resolved and the engine returns to normal. Can be suppressed, and the combustion stability of the internal combustion engine 1 can be ensured. For this reason, it is possible to suppress the occurrence of a torque shock due to a sudden increase in output when returning from a 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 reduced 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 amount of output limit can be determined in consideration of the magnitude of torque shock that occurs when the internal combustion engine 1 recovers from misfire, so that 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。   Further, in this embodiment, the ECU 100 limits the output of the internal combustion engine 1 based on the misfire level when the misfire level is equal to or higher than a predetermined misfire level threshold and the negative pressure is closer to the vacuum than the predetermined negative pressure threshold. 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, when the limit amount of the output of the internal combustion engine 1 is not sufficient in a state where the misfire level is high, the output rapidly increases when the engine returns from the misfire and a large torque shock occurs. Therefore, as described above, the torque shock can be suppressed by determining the limit amount 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。   In this embodiment, the ECU 100 determines the limit amount based on the negative pressure when the misfire level is less than a predetermined misfire level threshold and the negative pressure is closer to the atmospheric pressure than the predetermined negative pressure threshold. The opening / closing timing of the intake valve is controlled to the advance side so as to increase the valve overlap amount in which both the intake valve and the exhaust valve are opened.

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 in this way, generation | occurrence | production of the torque shock at the time of return from misfire can be suppressed, and the combustion stability of the internal combustion engine 1 can be ensured. Further, by increasing the valve overlap amount, the scavenging efficiency is improved and the negative pressure can be increased, so that the braking ability 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 this embodiment, the ECU 100 increases the limit amount as the misfire level is higher and 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 in this way, the torque shock by the sudden increase of the output at the time of return from misfire can be avoided, and the combustion stability of the internal combustion engine 1 can be ensured.

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。   Further, the ECU 100 determines the limit amount so that the internal combustion engine 1 enters an idling state when the misfire level is equal to or higher than a predetermined misfire level threshold and the negative pressure is closer to the atmospheric pressure than the predetermined negative pressure threshold.

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 invention have been disclosed, it will be apparent to those skilled in the art that changes may be made 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)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 2 Intake pipe 3 Throttle valve 9 Variable valve operating apparatus 15 Brake 20 Negative pressure sensor 50 Vehicle 100 ECU (control part)

Claims (4)

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車両の制御装置。
An internal combustion engine;
A throttle valve provided in an intake pipe of the internal combustion engine;
Mounted on a vehicle having a brake for braking the vehicle using a negative pressure generated in the intake pipe,
In a vehicle control device 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.
Wherein,
Wherein detecting a misfire of an internal combustion engine, and if the request output to the vehicle from the driver has increased above a predetermined power threshold, the misfire a variable associated with decreased the output with the misfire of the internal combustion engine limits misfire level obtained the output by dividing by the required output was reduced, the negative pressure, the output of the internal combustion engine by restriction amount determined based on the result,
Control of a vehicle, wherein the limit amount is determined based on the misfire level when the misfire level is equal to or higher than a predetermined misfire level threshold and the negative pressure is closer to a vacuum than the predetermined negative pressure threshold. apparatus.
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車両の制御装置。
An internal combustion engine;
A throttle valve provided in an intake pipe of the internal combustion engine;
Mounted on a vehicle having a brake for braking the vehicle using a negative pressure generated in the intake pipe,
In a vehicle control device 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 internal combustion engine has a variable valve gear that changes a valve opening characteristic of an intake valve of the internal combustion engine,
The controller is
When a misfire of the internal combustion engine is detected and a required output from the driver to the vehicle increases to a predetermined output threshold value or more, the variable is related to the output decreased due to the misfire of the internal combustion engine, and the misfire Limiting the output of the internal combustion engine by a limit determined based on the misfire level obtained by dividing the output reduced by the required output and the negative pressure,
When the misfire level is less than a predetermined misfire level threshold and the negative pressure is closer to the atmospheric pressure than the predetermined negative pressure threshold, the limit amount is determined based on the negative pressure;
A control apparatus for a vehicle , wherein the opening / closing timing of the intake valve is controlled to an advance side so as to increase a valve overlap amount in which both the intake valve and the exhaust valve are opened .
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車両の制御装置。
An internal combustion engine;
A throttle valve provided in an intake pipe of the internal combustion engine;
Mounted on a vehicle having a brake for braking the vehicle using a negative pressure generated in the intake pipe,
In a vehicle control device 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 controller is
When a misfire of the internal combustion engine is detected and a required output from the driver to the vehicle increases to a predetermined output threshold value or more, the variable is related to the output decreased due to the misfire of the internal combustion engine, and the misfire Limiting the output of the internal combustion engine by a limit determined based on the misfire level obtained by dividing the output reduced by the required output and the negative pressure,
The control device for a vehicle , wherein the limit amount is increased as the misfire level is higher and the negative pressure is closer to an atmospheric pressure .
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1から請求項3のいずれか1項に記載の車両の制御装置。 When the misfire level is equal to or higher than a predetermined misfire level threshold value and the negative pressure is closer to the atmospheric pressure than the predetermined negative pressure threshold value, the control unit sets the limit amount so that the internal combustion engine enters an idling state. The vehicle control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the vehicle control device is determined.
JP2018159581A 2018-08-28 2018-08-28 Vehicle control device Active JP6597855B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018159581A JP6597855B1 (en) 2018-08-28 2018-08-28 Vehicle control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018159581A JP6597855B1 (en) 2018-08-28 2018-08-28 Vehicle control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6597855B1 true JP6597855B1 (en) 2019-10-30
JP2020033906A JP2020033906A (en) 2020-03-05

Family

ID=68383203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018159581A Active JP6597855B1 (en) 2018-08-28 2018-08-28 Vehicle control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6597855B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020033906A (en) 2020-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102207040B (en) The abnormal combustion detection method of spark ignition engines and spark ignition engines
EP2097637B1 (en) Control system of internal combustion engine and control method of the control system
JP5195240B2 (en) Engine control device
CN108223181B (en) Cold start emission reduction strategy monitoring system
JP2008105555A (en) Control device of hybrid vehicle
US10077043B2 (en) Method and apparatus for controlling mild hybrid electric vehicle
JP6833264B2 (en) Internal combustion engine control device
JP6597855B1 (en) Vehicle control device
US20180345977A1 (en) Control device for vehicle
US20160208720A1 (en) Control apparatus for spark-ignition internal combustion engine
JP2012136965A (en) Control device of internal combustion engine
JP2009036036A (en) Ignition timing control device of internal combustion engine
US20180347477A1 (en) Control device for vehicle
JP2005120905A (en) Starting control method for multicylinder internal combustion engine
JP6904274B2 (en) Internal combustion engine control system
JP5562190B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2008280915A (en) Intake and exhaust valve control device of internal combustion engine
JP2016050502A (en) Control device of internal combustion engine
JP6070980B2 (en) Control device for internal combustion engine
CN114439667B (en) Ignition timing control device and ignition timing control method for multi-cylinder internal combustion engine
JP4514602B2 (en) Fuel cut control method for internal combustion engine
JP2014173497A (en) Internal combustion engine ignition timing control device
JP7433713B2 (en) Internal combustion engine control device
JP5605713B2 (en) Control device and control method for internal combustion engine
JP5310532B2 (en) Control device for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180905

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190624

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190702

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190805

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190903

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190916

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6597855

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151