JPH0392554A - 車両用エンジン出力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、アクセル操作と連動する第１スロットルバル
ブとは別に外部から開閉制御可能な第２スロットルバル
ブが設けられ、この第２スロットルバルブの開閉ホ１１
御によりエンシン出力をＩＩＩ　＃する車両用エンジン
出力制御装置に関する。

（従来の技術） 従来、車両用エンジン出力制御装置としては、例えば、
特開昭６２−２３５４９号公報に記載されている装置が
知られている。

この従来出典には、アクセル操作と連動する第１スロッ
トルバルブとは別に外部から開閉制御可能な第２スロッ
トルバルブがエンジンの吸気通路に直列に設けられ、エ
ンジン出力制御条件を満たす時、即ち、駆動輪スリップ
の発生時に、駆動輪スリップの発生状況に応じて第２ス
ロットルバルブを開，閉，保持の３態様で制御し、アク
セル操作スロットル系とは独立したスロットル制御系に
よりエンジン出力を低減制御させることで駆動輪スリッ
プを抑制し、また、エンジン出力制御条件を満たさない
時、即ち、エンジン出力非制御時は第２スロットルバル
ブを第１スロットルバルブの開度状態に応じ、例えば、
１対１で追従開閉制御する装置が示されている。

従って、エンジン出力制御が長時間や長期間１こわたっ
て行なわれない時、第２スロットルバルブの固着を防止
することができるし、また、エンジン出力制御の終了後
に短時間でエンジン出力制御が再開される場合に、第２
スロットルバルブが所定低開度まで短時間で戻り、駆動
輪スリップの収束応答性か高いという長所を持つ。

（発明か解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の車両用エンジン出力制
御装置にあっては、エンジン出力非制御時に第２スロッ
トルバルブを常に第１スロットルバルブに対し追従開閉
制御させる装置となっている為、下記に列挙する問題を
生じる。

■　第２スロットルバルブを開閉駆動させるアクチュエ
ー夕が耐久性の面で劣る。

■　第１スロットルバルブとは直列に吸気通路に配置さ
れる第２スロットルパルブがエンジン吸気の吸入抵抗と
なったり．エンジン吸気に乱流を生じさせたりする。

尚、エンジン吸気の吸入抵抗となったり、エンジン吸気
に乱流が生じると、アクセル操作量に対応するエンジン
出力が出なかったり、アクセル操作変化に対するエンジ
ン出力応答性が遅れたりする影響を及ぼすし、例えば、
第２スロットルバルブの上流側にＥＧＲ用のバイパス吸
気通路が設けられている場合、バイパス吸気通路に流れ
る流量に過不足を生じるというような影響を及ぼす。

本発明は、上述のような問題に着目してなされたもので
、メカスロットルとアクチュエータスロットルとのタン
デムスロットルを有する車両用エンジン出力制御装置に
おいて、第２スロットルバルブの固着防止と、駆動輪ス
リップの高収束応答性と、アクチュエータ耐久性の向上
と、エンジン吸気へのＥＩＦ緩和とを併せて満足する装
置を提供することを課題とする。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために本発明の車両用エンジン出力
制御装置では、エンジン出力制御条件を満たさない時に
は、第２スロットルバルブを第１スロットルバルブに追
従させると共に、所定の追従制御解除条件を満たすと第
２スロットルバルブを全開復帰させる手段とした。

即ち、第１図のクレーム対応図に示すように、アクセル
ペダルａと連動する第１スロットルバルブｂとは直列配
置によりエンジン吸気通路Ｃに設けられる第２スロット
ルバルブｄと、前記第２スロットルバルブｄを開閉駆動
させるバルブアクチュエータｅと、エンジン駆動力が伝
達される駆動輪のスリップ状況を検出する駆動輪スリッ
プ検出手段ｆと、駆動輪スリップ情報を含む所定の制御
条件を判断するエンジン出力制御条件判断千段９と、エ
ンジン出力制御条件を満たす時には、第２スロットルバ
ルブｄの開閉駆動によりエンジン出力を低減制御させる
制御指令を前記バルブアクチュエータｅに出力するエン
ジン出力制御手段ｈと、第１スロットルバルブｂの第１
バルブ開度を検出する第１スロットル開度検出手段ｉと
、第２スロットルバルブｄの第２バルブ開度を検出する
第２スロットル開度検出手段ｊと，エンジン出力制御条
件を満たさない時には、第２スロットルバルブｄの第２
バルブ開度を第１スロットルバルブｂの第１バルブ開度
に一致させるように追従させると共に、所定の追従制御
解除条件を満たすと第２スロットルバルブｄを全開復帰
させる制御指令を前記バルブアクチュエータｅに出力す
る第２スロットルバルブ復帰制御手段ｋとを備えている
事を特徴とする。

（作　用） エンジン出力制御条件を満たさない時には、第２スロッ
トルバルブ復帰制御手段ｋにおいて、第２スロットルバ
ルブｄの第２バルブ開度を第１スロットルバルブｂの第
１バルブ開度に一致させるように追従させると共に、所
定の追従制御解除条件を満たすと第２スロットルバルブ
ｄを全開復帰させる制御指令がバルブアクチュエータｅ
に出力される。

従って、エンジン出力制御条件を満たさない時であって
、所定の追従制御解除条件を満たさない時には、第２ス
ロットルバルブｄが第１スロットルバルブｂに追従して
開閉制御される為、錆や異物の付着や凍結等を原因とす
る第２スロットルバルブの固着が防止されるし、エンジ
ン出力制御終了の直後に制御再開される時には、第２ス
ロットルバルブｄの追従制御により短時間で第２スロッ
トルバルブｄをエンジン出力制御に必要な低開度にする
ことができ、スリップ収束応答性の向上が図られる。

また、第２スロットルバルブｄは、常時追従制御される
のではなく、所定の追従制御解除条件を満たすと全開復
帰する為、第２スロットルバルブを開閉駆動させるバル
ブアクチュエータｅの耐久性が向上するし、第１スロッ
トルバルブｂとは直列に吸気通路Ｃに配置される第２ス
ロットルバルブｄが、常にエンジン吸気の吸入抵抗とな
ったり、エンジン吸気に乱流を生じさせることがない。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。

第２図は本発明の車両用エンジン出力制御装置が適用さ
れた後輪駆動車の制駆動系制御システム全体図で、後輪
スリップ率が最適許容範囲内になる様にモータスロット
ル開度制御を行なうスロットル制御システム（車両用エ
ンジン出力制御装置に相当）と、左右各後輪のうち空転
しそうな後輪に自動的に制動力を与えるブレーキ制御シ
ステムと、急制動時等に車輪ロックを防止する様に前後
輪ブレーキ液圧制御を行なうアンチスキッドブレーキシ
ステムとがトラクション集中制御システムとして搭載さ
れている。

尚、この制御システムには周辺システムとして、図示の
ように、エアフローメータＡＦｕやエンジン集中電子制
｛卸ユニットＥＣＣＳ　Ｃ／Ｕやインジェクタを有し、
燃料噴射制御．点火時期制御，アイドル回転数補正等を
集中制御するエンジン集中電子制御システムと、オート
マチックトランスミッション制御ユニットＡ／Ｔ　Ｃ／
Ｕやシフトソレノイドを有し、変速制御やロックアップ
制御等を行なうオートマチックトランスミッションｉｌ
１　？卸システムと、ＡＳＣＤアクチュエー夕を有し、
設定車速を維持するように車速自動制御を行なう定速走
行制御システムが設けられている。

そして、タンデムスロットルを用いて行なわれるトラク
ション制御との関連制御として、エンジン集中電子制御
システムやオートマチックトランスミッション制御シス
テムでは、トラクション制御時であるか否かを示すトラ
クションスイッチ信号ＴＣＳ　ＳＷや第１スロットル信
号ＴＶＯ　＋や第２スロットル信号ＴＶＯ２を入力し、
トラクション制御時にスロットル開度情報として第１ス
ロットルバルブと第２スロットルバルブのうち小さいバ
ルブ開度を選択する制？１１（セレクト口一制ｆＩｌ）
等が行なわれ、また、定速走行制御システムでは、トラ
クションスイッチ信号ＴＣＳ　ＳＷ等を入力し、トラク
ション制御時には定速走行制御を禁止する等のトラクシ
ョ？制御との関連制御が行なわれる。

次に，トラクション集中制御システムの構成を説明する
。

実施例におけるトラクション制御（駆動力減少制ｆｉｌ
ｌ）は、様々な運転条件においてより高いトラクション
能力で最良の安定走行を得る為、スロットル制御システ
ムによるモータスロットル開度制御と、ブレーキ制御シ
ステムによる左右後輪独立ブレーキ制御とを併用するよ
うにしていて、両制御とアンチスキッドブレーキ制御と
の集中電子制御がトラクションコントロールシステム電
子制御ユニットＴＣＳ−ＥＣＵ　　（以下、ＴＣＳ−Ｅ
ＣＵ　ト略称する）により行なわれる。

前記ＴＣＳ−ＥＣＵには、右前輪連センサ１からの右前
輪速Ｖ■９と、左前輪速センサ２からの左前輪速ＶＡＮ
Ｌと、右後輪速センサ３からの右後輪速ＶＮＡＲと、左
後輪速センサ４からの左後輪速ＶＮＡＬと、横加速度セ
ンサ５からの横加速度Ｙａと、ＴＣＳスイッチ６からの
スイッチ信号ＳＷ，ｃと、ブレーキランプスイッチ７か
らのスイッチ信号ＳＷ５■と、スロットルコントロール
モジュールＴＣＩＪからのスロットル１実開度ＤＫＶと
、オルタネータし端子８からの出力（エンジン回転モニ
タ）等が入力される。

そして、ＴＣＳ−ＥＣＵからは、駆動輪スリップ発生時
にモータスロットル開度制御を行なうべくスロットルコ
ントロールモジュールＴＣＩＪ　　（ＩＪ下、ＴＣＩＪ
と略称する）にスロットル２目標開度ＤＫＲが出力され
る。

また、トラクションコントロールシステムハイドロリ・
ンクユニ・ント丁ＣＳ−ＨＵとトラクションコントロー
ルシステムハイドロリックユニットＴＣＳ−ＨＵに対し
ては、駆動輪スリップ発生時に後輪液圧制御を行なうべ
く左右それぞれの後輪ＴＣＳ用ソレノイドバルブ９．１
０に対し制御指令が出力され、さらに、急制動時等にア
ンチスキッドブレーキ制御を行なうべく左右それぞれの
前輪用ソレノイドバルブＩＴ．１２と左右後輪ＡＢＳ用
ソレノイドバルブ１３に対し制御指令が出力される。

尚、ＴＣＳ−ＥＣＵからは、上記出力以外に、丁ＣＳフ
エイル時にはＴＣＳフェイルランブ１４に点灯指令が出
力され、丁ＣＳ作動時にはＴＣＳ作動中ランプ１５に点
灯指令が出力される。

前記ＴＣＩＪは、スロットルモータ駆動回路を中心とす
る制御回路で、第１スロットルセンサ１６からの第１ス
ロットル信号ＴＶＯ　＋を入力し、丁ＣＳ−ＥＣＵにス
ロットル１実開度ＤＫＶとして出力したり、第２スロッ
トルセンサ１７からの第２スロットル信号Ｔν０２をス
ロットル２目標開度１）ＫＲに対するフィードバック情
報として入力したり、ＴＣＳ−ＥＣＵからのスロットル
２目標開度ＤＫＲに基づきスロットルモータ１８にモー
タ駆動電流■７を印加する。

ここで、第１スロットルセンサ１６か設けられる第１ス
ロットルバルブ１９は、アクセルペダル２０と連動して
作動するバルブであり、第２スロットルセンサ１７が設
けられる第２スロットルバルブ２１は、第１スＯットル
バルブ１９とは直列配置によりエンジン吸気通路２２に
設けられ、スロットルモータ１８によりる開閉駆動され
るバルブである。

第３図は左右後輪独立ブレーキ制御とアンチスキッドブ
レーキ制御とを兼用するブレーキａ圧制御系を示す油圧
回路図で、ブレーキマスクシリンダ３０と各ホイールシ
リンダ３１．３２，３３．３４との油路の途中に設けら
れる周知のアンチスキッドブレーキシステムハイドロリ
ックユニットＡＢＳ−ＨＵ　（以下、ＡＢＳ−ＨＵと略
称する）に、トラクションコントロールシステムハイド
ロリックユニットＴＣＳ−Ｈυ（以下、ＴＣＳ−ＨＵと
略称する）と、アキュムレータユニットＡＵと、ポンプ
ユニットＰυとを追加することで構成されている。

前記ＡＢＳ−Ｈυには、モータ３５と、ポンブ３６と、
アキュムレータ３７．３８と、リザーバタンク３９，４
０と、左前輪用ソレノイドバルブ１１と、右前輪用ソレ
ノイドバルブ１２と、左後輪ＴＣＳ用ソレノイドバルブ
９を有している。

前記ＴＣＳ−ＨＵには、ＡＢＳ−ＴＣＳ切換バルブ４１
と、右後輪ＴＣＳ用ソレノイドバルブ１０と、左右後輪
ＡＢＳ用ソレノイドバルブ１３と、油圧スイッチ４２を
有する。

前記アキュムレータユニット八〇には、内壁か二重に密
閉されているガスピストンアキュムレータ４３を有し、
前記ボンブユニットＰＵには、七ータ４４と、マスクシ
リンダ３０に付設されたリザーバタンク４５からの作動
油を前記アキュムレータ４３に供給するポンプ４６を有
する。

そして、アンチスキッドブレーキ制御時には、マスクシ
リンダ３０からの後輪側ブレーキ液圧を信号圧として作
動するＡＢＳ−ＴＣＳ切換バルブ４１がバルブ閉となり
、また、左右の後輪ＴＣＳ用ソレノイドバルブ９，１０
を、第３図に示すように、増圧位置に固定する。この状
態で、左前輪用ソレノイドバルブ１１と右前輪用ソレノ
イドバルブ１２と左右後輪ＡＢＳ用ソレノイドバルブ１
３を外部指令により作動制御する。また、左右後輪独立
ブレーキ制御時には、圧力スイッチ４２に連動してＯＮ
一〇ＦＦの作動をするモータリレ−４７に従ってモタを
駆動制御し、ガスピストンアキュムレータ４３に常に所
定圧の作動油を蓄圧しておき、左右の後輪ＴＣＳ用ソレ
ノイドバルブ９，１０のそれぞれを外部指令により作動
制御する。

次に、作用を説明する。

（イ）トラクション基本制御 第４図はＴＣＳ−ＥＣＵにおいて制御開始条件を満足す
る時点から制御終了条件を満足するまで行なわれるトラ
クション基本制御作動を示すブロック図であり、各車輪
速センサ１，　　２，　　３．　　４からの入力信号に
より必要制御情報が演算により求められ、予め設定され
ているスロットル制御しきい値マップとブレーキ制御し
きい値マップと制御情報との対比により、スロットル制
御側では第２スロットルバルブ２１を開，閉，保持の３
態様のいずれかで制御するＯＫＲ信号が出力され、ブレ
ーキ制御側では左右それぞれの後輪に対し、ブレーキ液
圧を増圧，保持．減圧のいずれかで制御するブレーキ制
御電流が出力される。

尚、第５図は前記トラクション基本制御かアクセル急踏
みにより後輪スリップが発生する中間加速時に行なわれ
る場合のタイムチャートである。

（口）スロットル制御 第６図はＴＣＳ−ＥＣＵ及びＴＣＩＪで行なわれるスロ
ツトル制御作動の流れを示すフローチャートであり、以
下各ステップについて説明する。

ステップ６０では、イグニッションスイッチをＯＮにし
て制御作動を開始するにあたってイニシャライズ処理（
例えば、ＴＣ−ＦＬＧ＝　Ｏとしたり、タイマ値下をク
リアにする等）か行なわれる。

ステップ６１では、第１スロットル信号ｒｖｏ＋や第２
スロットル信号ＴＶ０２等の必要な制御情報が入力され
る。

ステップ６２では、スロットル制御時（ＴＣ・ＦＬＧ＝
１）か非制御時（ＴＣ・ＦＬＧ＝　Ｏ　）かを示すＴＣ
−ＦＬＧが１かどうかが判断される。

ステップ６３では、スロットル制御スリップ率Ｓ５か４
％以上かどうかが判断される。

即ち、スロットル非制御時（ＴＣ−ＦＬＧ＝　Ｏ　）で
あって、スロットル制御スリップ率Ｓ５がＳ，≧４％で
あることがスロットル制御の開始条件であり、両条件を
満足する時には，ステップ６４へ進み、ＴＣ−ＦＬＧが
Ｏから１に書き換えられる。

ステップ６２でＴＣ−ＦＬＧ＝　１であると判断された
場合には、ステップ６５へ進み、ステップ６５ではスロ
ットル制御スリップ率ＳｓかＳ５≦２％であるかどうか
が判断され、次のステップ６６では後輪加速度Ｖ　ＩＪ
ＡＮが設定加速度Ｖ。以下かどうかが判断される。

ステップ６５．６６のいずれか一方に条件を満足しない
時にはステップ６７へ進み、タイマ値下かクリアされる
。

また、ステップ６５．６６の両条件を満足する時には、
ステップ６８へ進み、タイマ値下がインクリメントされ
、次のステップ６９へ進み、タイマ値下が設定タイマ値
下。以上かどうかが判断される。

即ち、スロットル制御スリップ率ＳｓかＳｓ≦２％で、
後輪加速度ｖｌＪＡＮがＶ　ｕＡＮ≦Ｖｏである状態が
設定タイマ値下。による時間だけ継続するという条件を
スロットル制御の終了条件とし、この終了条件を満足す
る時には、ステップ７１へ進み、ＴＣ．ＦＬＧが１から
Ｏに書き換えられると共にタイマ値下がクリアにされる
。

また、スロットル制御の開始から終了条件を満足するま
では、ステップ７０へ進み、上記トラクション基本制御
で述べた通常のスロットル制御が行なわれる。

一方、スロットル非制御時（ＴＣ−ＦＬＧ＝　Ｏ　）で
あって、ステップ６３でスロットル制御スリップ率Ｓｓ
がＳ５〈４％であると判断された時には、ステップ７２
以降の第２スロットルバルブ２１の復帰制御処理ステッ
プへ進む。

ステップ７２では、第２スロットルバルブ２１のバルブ
目標開度ＴＶＯ２＊が、ＴＶＯ２＊　＝ＴＶＯＩに設定
される。

ステップ７３では、第２スロットルバルブ２１の追従制
御解除条件を満足するか否かが判断される。

尚，追従制御解除条件は、例えば、イグニッションスイ
ッチＯＦＦ時，制御終了時から所定の走行距離を走行し
た時．制御終了時から所定の時間経過した時．外気温５
゜Ｃ以上で、雨滴を感知していない時等であり、これら
の条件の１つもしくは複数の組合わせ条件により判断す
る。

そして、追従制御解除条件を満たさない時には、ステッ
プ７４へ進み、第２スロットルバルブ２１のバルブ開度
を第１スロットルバルブ１９のバルブ開度に一致させる
追従開閉制御指令が出力される。

また、追従制御解除条件を満たした時には、ステップ７
５へ進み、第２スロットルバルブ２１を全開復帰させる
指令が出力される。

従って、第２スロットルバルブ復帰制御では、下記に述
べるような特徴を有する。

■　スロットル制御開始条件を満たさない時であって、
所定の追従制御解除条件を満たさない時には、第２スロ
ットルバルブ２１が第１スロットルバルブ１９に追従し
て開閉制御される為、錆や異物の付着や凍結等を原因と
する第２スロットルバルブ２１の固着が防止される。

■　スロットル制御終了の直後に制御再開される時には
、第７図の実線特性に示すように、第２スロットルバル
ブ２１の追従制御により短時間ｊｓで第２スロットルバ
ルブ２１をスロットル制御に必要な低開度にすることが
でき、スリップ収束応答性の向上が図られる。

尚、スロットル制御終了後に全開復帰させるようにした
場合には、第７図の１点鎖線特性に示すように、制御再
開時に第２スロットルバルブ２１をスロットル制御に必
要な低開度にするまでの長時間１Ｌを要し、スリップ収
束応答性が劣る。

■　第２スロットルバルブ２１は、常時追従制御される
のではなく、所定の追従制御解除条件を満たすと、第８
図に実線特性に示すように、全開復帰する為、第２スロ
ットルバルブ２１を開閉駆動させるスロットルモータ１
８を全開復帰後は停止状態に保つことができ、モータ耐
久性が向上する。

■　■で述べたように、第２スロットルバルブ２１は所
定の追従制御解除条件を満たすと全開復帰する為、第１
スロットルバルブ１９とは直列に吸気通路２２に配置さ
れる第２スロットルバルブ２１が、常にエンジン吸気の
吸入抵抗となったり、エンジン吸気に乱流を生じさせる
ことがない。

この結果、エンジン吸気の吸入抵抗となったり，エンジ
ン吸気に乱流が生じた場合に起るエンジン出力影響を軽
減できるし、また、例えば、第２スロットルバルブの上
流側にＥＧＲ用のバイパス吸気通路が設けられている場
合、バイパス吸気通路に流れる流量に過不足を生じると
いう影響も軽減できる。

以上、実施例を図面に基づいて説明してきたが、具体的
な構成はこの実施例に限られるものではない。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明にあっては、メカスロ
ットルとアクチュエータスロットルとのタンデムスロッ
トルを有する車両用エンジン出力制御装置において、エ
ンジン出力制御条件を満たさない時には、第２スロット
ルバルブを第１スロットルバルブに追従させると共に、
所定の追従制御解除条件を満たすと第２スロットルバル
ブを全開復帰させる手段とした為、第２スロットルバル
ブの固着防止と、駆動輪スリップの高収束応答性と、ア
クチュエータ耐久性の向上と、エンジン吸気への影響緩
和とを併せて満足する装置を提供することが出来るとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車両用エンジン出力制御装置を示すク
レーム対応図、第２図は実施例の車両用エンジン出力制
御装置が適用された後輪駆動車の制駆動系制御システム
全体図、第３図は制駆動系制御システムのブレーキ液圧
制御系を示す油圧回路図、第４図はトラクション基本制
御作動を示すブロック図、第５図はトラクション基本制
御作動を示すタイムチャート、第６図はスロットル制御
作動の流れを示すフローチャート、第７図はスロットル
制御終了の直後に制御再開される場合のスロットル開度
特性を示すタイムチャート、第８図はスロットル制御終
了後に追従制御解除条件を満たす場合のスロットル開度
特性を示すタイムチャートである。 ａ・・・アクセルペダル ｂ・・・第１スロットルバルブ Ｃ・・・エンジン吸気通路 ｄ・・・第２スロットルバルブ ｅ・−・バルブアクチュエータ ｆ・・一駆動輪スリップ検出手段 ９・・・エンジン出力制御条件判断手段ｈ・・・エンジ
ン出力制御手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）アクセルペダルと連動する第１スロットルバルブと
   は直列配置によりエンジン吸気通路に設けられる第２ス
   ロットルバルブと、 前記第２スロットルバルブを開閉駆動させるバルブアク
   チュエータと、 エンジン駆動力が伝達される駆動輪のスリップ状況を検
   出する駆動輪スリップ検出手段と、駆動輪スリップ情報
   を含む所定の制御条件を判断するエンジン出力制御条件
   判断手段と、 エンジン出力制御条件を満たす時には、第２スロットル
   バルブの開閉駆動によりエンジン出力を低減制御させる
   制御指令を前記バルブアクチュエータに出力するエンジ
   ン出力制御手段と、 第１スロットルバルブの第１バルブ開度を検出する第１
   スロットル開度検出手段と、 第２スロットルバルブの第２バルブ開度を検出する第２
   スロットル開度検出手段と、 エンジン出力制御条件を満たさない時には、第２スロッ
   トルバルブの第２バルブ開度を第１スロットルバルブの
   第１バルブ開度に一致させるように追従させると共に、
   所定の追従制御解除条件を満たすと第２スロットルバル
   ブを全開復帰させる制御指令を前記バルブアクチュエー
   タに出力する第２スロットルバルブ復帰制御手段と、 を備えている事を特徴とする車両用エンジン出力制御装
   置。