JPS63219849A - エンジンの制御装置 - 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、アクセル操作量に基づいて目標車速を算出し
、この目標車速に対応してエンジン出力を制御するよう
にしたエンジンの制御装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より、エンジンの制御Ｉ表装置して、アクセル操作
によって直接エンジン出力を制御する代わりに、スロッ
トル操作量等に対応して求めた制御量に基づいてスロッ
トル弁等を制御してエンジンの出力制御の自白度を増す
ようにした技術が、例えば、特開昭５７−６５８３５号
に見られるように公知である。

通常、アクセル操作量に対して電気的にスロットル開度
等のエンジン出力を制御する場合に、アクセル操作量に
対して直接スロットル開度等の制御量を設定する方式の
もの、アクセル操作量に対して要求出力を設定する方式
のもの、または、アクセル操作量に対して目標車速を設
定する方式のものなどがあるが、車両の運転者の要求に
最も対応して設定可能なのはアクセル操作量に対して目
標車速を設定する方式のものである。

上記のようにアクセル操作量に対して目標車速を設定す
る場合に、従来はアクセル操作量と目標車速とは直線的
関係に基づいて設定している。

（発明が解決しようとする問題点） しかして、アクセル操作量に対して一義的に目標車速を
設定すると、特に低１速域において要求車速と目標車速
とがずれて操作感に不満を生じる恐れがある。すなわち
、アクセル操作量のＯから全操作状態に対応して、目標
車速を０から最高速度にまで設定した際に、例えば発進
時等の低車速域においてはアクセル操作量に対して目標
車速の変化比率が大きくなり、それに伴ってスロットル
弁の開度変化すなわちエンジン出力も増大し、要求出力
より大きなエンジン出力に制御されることになり、この
ときには加速中に急にアクセル操作を低減して逆に急減
速状態となるように運転者の要求とずれて滑かな運転性
が得られない場合が生起する可能性がある。

待に、低車速状態においては、走行抵抗が小さくエンジ
ン出力の変化に対して車速か敏感に応答して変１ヒする
ことになるので上記現象が顕著となり、高車速状態にお
いては走行抵抗が大きくエンジン出力が多少変化しても
急に車速変化が生じないものである。

そこで本発明は上記事情に鑑み、低車速域におけるアク
セル操作に対する清かなエンジン出力制御を得るように
して良好な運転性能を確保するようにしたエンジンの制
御装置を提供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明のエンジンの制御装置は、アクセル操作量を検出
するアクセル操作量検出手段と、該アクセル操作量検出
手段の出力を受け、アクセル操作量に基づいて目標車速
を設定する目標車速設定手段と、該目標車速設定手段に
よる目標車速に対応してエンジン出力を制御する出力制
御手段とを備えるとともに、前記目標車速設定手段によ
る目標車速の設定に対し、同一アクセル操作量に対する
目標車速を、車速の大きさに応じて低車速ほど小さい値
に設定する補正手段を設けたことを特徴とするものであ
る。

第１図は本発明のエンジンの制′ａ装置の構成を明示す
るための全体構成図である。

エンジン１に対して例えばそのスロットル開度もしくは
燃料噴射ポンプのコントロールレバー操作量等の制御に
よってエンジン出力を制御する出力制御手段２を設ける
。この出力制御手段２にはその制ｔｌｉ！吊を設定する
制６１１量設定手段３からの制御信号を出力し、エンジ
ンを所定の出力状態に制御するものである。

また、上記制′ａ１設定手段３に対しては、目標車速設
定手段４で設定した目標車速信号が出力され、目標車速
に対応して制ｍｌが設定される。上記目標車速設定手段
４には、アクセルペダル５の作０１からアクセル操作量
を検出するアクセル操作量検出手段６からの信号が出力
され、このアクセル操作量に基づいて目標車速を設定す
るものである。さらに、車速検出手段７を設け、この車
速検出手段７の信号を受けた補正手段８は、この車速と
前記アクセル操作量検出手段６からのアクセル操作量に
対応して、同一アクセル操作量であっても目標車速を車
速の大きさに応じて低車速ほど小さい値に設定するよう
に補正信号を前記目標車速設定手段４に出力するもので
ある。

（作用） 上記のような制御装置では、アクセル操作量に対応して
目標車速を設定し、この目標車速に基づいて制６１１ｍ
を設定しエンジン出力を制御するものであるが、上記目
標車速を設定するについて同一アクセル操作量であって
も低車速の場合には目標車速を小さな値に設定するもの
である。したがって、この低車速においてはアクセル操
作量が大きくなっても目標車速は低く、変化率が大きく
ならないように制限して急激なエンジン出力の変化を抑
制し、アクセル操作に対する滑かなエンジン出力制御を
得るようにして良好な運転性能を確保している。

（実施例） 以下、図面に沿って本発明の詳細な説明する。

第２図は具体例のエンジンの制ｗＪ装置の概略構成図で
ある。この例のエンジンにおいては、スロットル弁の開
度調整によってエンジン出力を制御するものである。

エンジン１には吸気を供給する吸気通路１５と、排気ガ
スを排出する排気通路１６とが設けられ、上記吸気通路
１５には吸入空気量を調整するスロットル弁１７が介装
されている。上記スロットル弁１７は、ステッピングモ
ータ等によるスロットルアクチュエータ１８でその開閉
操作が行われる。

また、前記エンジン１の出力は変速装Ｍ１９からブＯペ
ラシャフト２０、デファレンシャルギヤ２１、車軸２２
を経て駆動輪２３に伝達される。

前記スロットルアクチュエータ１８の作動によるエンジ
ン出力の制御は、コントロールユニット２５からの制御
信号（パルス信号）によって制卸される。このコントロ
ールユニット２５にはスロットル弁１７の制６１１１を
設定するために、アクセルペダル５の変位量でアクセル
操作量を検出するアクセルセンサ２６からのアクセル信
号、変速装＠１９に設けられた車速センサ２７からの車
速信号、スロットル弁１７の開度を検出するスロットル
センサ２８からのスロットル信号がそれぞれ入力される
。

そして、上記コントロールユニット２５は、基本的には
アクセルセンサ２６からのアクセル信号を目標車速に変
換し、この目標車速に実車速が収束するようにスロット
ル開度を制御するものであり、また、実車速が設定値以
下の低車速時には目標車速に上限値を設定して、この上
限値以上に目標車速が設定されるのを規制する。さらに
、この実施例では目標車速の下限値も設定している。

上記コントロールユニット２５の処理を第３図および第
４図のフローチャートに基づいて説明する。第３図はメ
インルーチンであり、スタート後、ステップＳ１で初期
化を行う。この初期化は各Ｉ１０ボートの設定、各レジ
スタに初期値の割り当て、各種タイマの初期設定を行う
ものである。

次に、ステップＳ２でアクセル信号をＡ／Ｄ変換してア
クセル操作ＩＡＣを入力すると共に、ステップＳ３で実
車速ＶＳｒを入力する。この実車速■Ｓｒは、車速セン
サ２７から車速パルスが出力される毎に割り込みルーチ
ンで算出するものであり、まず、この車速パルスからそ
の周期を計算し、この周期の移動平均処理を行ってから
実車速■Ｓ「を算出するものである。そして、ステップ
Ｓ４は前記アクセル操作ＩＡＣからマツプもしくは計算
式に基づいて基本目標車速Ｖｓｏを算出するものであり
、この基本目標車速ＶＳＯは実車速Ｖｓｒに関係なくア
クセル操作ＩＡＣに対して一義的に求められる。

ステップ８５〜Ｓ９は走行状態判定ルーチンであり、ま
ず、現在の車速スイッチＳｗｚがオンか否かを判定しく
８５）、オン時（ＹＥＳ＞にはステップＳ６で実車速■
Ｓ「が第１設定値Ｋｔ　　（例えば３５ｆｔｍ／ｈ　）
以下か否かを判定し、この第１設定値に１以下の低速時
にはオン状態の車速スイッチＳＷｚをステップＳ８でオ
フ状態とする。一方、ステップＳ５の判定がＮｏでオフ
状態のときには、ステップＳ７で実車速Ｖｓｒが第２設
定値Ｋｚ　　＜例えば４５ｋｌｌ／ｈ　）以上か否かを
判定し、第２設定値に２以上の車速時にはオフ状態の車
速スイッチＳＷ２をステップ＄９でオン状態とする。す
なわち、上記車速スイッチＳＷｚは低車速域でオフ状態
となるものであるが、切換車速近傍でのハンチングを防
止するために、オンからオフとなる車速値とオフからオ
ンとなる車速値を変えているものである。

そして、ステップ８１０で上記車速スイッチＳＷ２がオ
ン状態にあるか否かを判定し、この判定がＮｏで実車速
Ｖｓｒが低車速域にある場合には、ステップ８１１で実
車速Ｖｓｒに対応して目標車速Ｖｓｏの上限値Ｖ　ｒａ
ａｘと下限値Ｖ　ｒＢｉｎを、第５図に示す特性に基づ
いて設定する。上記上限値Ｖｍａｘは、実車速Ｖｓｒが
低下するほど低い値に設定され、停止時近傍の低車速時
には待に低い値に設定されている。一方、上記ステップ
８１０の判定がＹＥＳで高車速域の場合には、ステップ
８１２で目標車速ＶＳＯの上下限値■ｎａｘ　、　Ｖｎ
＋ｉｎをクリアして初期値ＶＯｔ（最高速度）、ＶＯｚ
（速度Ｏ）に設定する。

続いて、ステップ８１３は目標車速Ｖｓｏが上限値Ｖ　
ｎａｘ以下か否かを判定するものであり、この判定がＮ
ｏのときにはステップ８１４で目標車速Ｖｓｏを上限値
Ｖ　ｉａｘに設定する。一方、ステップ８１３の判定が
ＹＥＳの時には、ステップ８１５で目標車速Ｖｓｏが下
限値Ｖｉｉｎ以下か否かを判定するものであり、この判
定がＹＥＳのときにはステップ８１６で目標車速ＶＳＯ
を下限値Ｖｍｉｎに設定する。このように実車速Ｖｓｒ
の低車速域においては目標車速ＶＳＯの上限を規制して
低い値に設定することにより、前記アクセル操作ｆｆ１
Ａｃに対応してステップ＄４で求めた基本値を補正し、
アクセル操作ＩＡｃに対する変化率を小さくするもので
ある。

上記のように目標車速ＶＳＯを設定した後、ステップ８
１７の目標スロットル開度演算サブルーチン（第４図に
詳細を示す）でスロットル弁１７の目標開度ＴＶｏを設
定する。そして、ステップ８１８から８２１のスロット
ル駆動割り込みルーチン（１ｉｓ毎に起動）でスロット
ル弁１７の実開度ＴＶｒを目標開度ＴＶｏにフィードバ
ック制御する。すなわち、ステップ８１８で実開度ＴＶ
ｒが目標開度ＴＶｏと等しいか否かを判定し、異なるＮ
ｏ時には実開度ＴＶｒが目標開度ＴＶｏより大きいか否
かを判定しく８１９＞、大きい場合（ＹＥＳ）にはステ
ップ８２０でスロットルアクチュエータ１８のステッピ
ングモータのステップ数を１ステップ小さくする駆動信
号を出力してスロットル弁１７を閉作動する。一方、実
開度ＴＶｒが目標開度ＴＶｏより小さいＮｏ時にはステ
ップＳ２１でスロットルアクチュエータ１８のステッピ
ングモータのステップ数を１ステップ大きくする駆動信
号を出力してスロットル弁１７を閉作動する。

前記メインルーチンにおけるステップ８１７の目標スロ
ットル開度演舞サブルーチンは、目標車速Ｖｓｏと実車
速ＶＳ「が一致するように車速のフィードバック制御を
行うものである。第４図に示すように、まず、ステップ
Ｓ３０で目標車速ＶＳＯから基本要求駆動力ＴＲ０ｂを
テーブル補間によって求める。この基本要求駆動力ＴＲ
０ｂは、平坦路で定常状態に対応して求めるものである
。そして、ステップ３３１で目標車速Ｖｓｏが実車速■
ｓｒ以下か否かを判定し、この判定がＹＥＳで目標車速
ＶＳＯの方が小さい場合には、ステップ８３２で目標車
速ＶＳＯと実車速Ｖｓｒとの車速差りの絶対値を計算し
、ステップ８３３で基本要求駆動力ＴＲｏｂの修正を行
う。この修正は、車速差りに比例（定数ＫＰｄ）した比
例要素で補正する比例制御分と、積分定数Ｋｌｄずつ減
算して時間的に重みをもたせていく積分要素で補正する
積分制御分とで行い、補正要求駆動力ＴＲ０Ｃを算出す
る。

一方、前記ステップ８３１の判定がＮｏで目標車速ＶＳ
Ｏの方が大きい場合には、ステップ８３４で目標車速Ｖ
ＳＯと実車速ＶＳ「との車速差りを計算し、ステップ８
３５で基本要求駆動力ＴＲｏｂの修正を行う。この修正
は、車速差りに比例（定数ＫＰｕ）Ｌ、た比例要素で補
正する比例制御分と、積分定数Ｋｌｕずつ加算して時間
的に重みをもたせていく積分要素で補正する積分制御分
とで行い、補正要求駆動力Ｔ　Ｒｏｃを算出する。上記
のようにして求めた補正要求駆動力ＴＲ０Ｃに基づいて
、ステップ８３６で最終目標駆動力ＴＲｏを設定し、ス
テップ８３７てこの最終目標駆動力ＴＲｏと実車速Ｖｓ
ｒとによって定められたマツプに基づいてマツプ補間に
よりスロットル弁１７の目標開度ＴＶＯを求めるもので
ある。

上記のような制御により、車速スイッチＳＷｚで設定さ
れる車速条件に応じ、低車速域では目標車速Ｖｓｏの大
きさを上限値Ｖ　ｎａｘで規制して同一アクセル操作Ｉ
Ａｃでも低車速ほど低い値に修正するようにし、この低
車速域では高い目標車速の設定に伴う急激なスロットル
弁１７の閉作動による出力上昇を回避して要求車速に対
応した出力制御を行うものである。また、低車速域では
目標車速の下限値についても規制するようにし、スロッ
トル弁１７の急激な閉作動を回避して急減速状態に伴う
運転性の低下を防止している。

そして、設定車速を越えた高車速域となると目標車速の
修正は解除し、アクセル操作量に対応して目標車速を設
定し、運転者のアクセル操作に対応する要求車速に沿っ
た出力制御を行うものである。

なお、上記実施例においては、スロットル弁１７の開度
調整によるエンジン出力制御の例について説明している
が、本発明は燃料噴射ポンプのコントロールレバーの調
整によってエンジン出力を制御するディーゼルエンジン
についても適用可能である。

（発明の効果） 上記のような本発明によれば、アクセル操作量に対応し
て目標車速を設定するについて同一アクセル操作量であ
っても低車速の場合には目標車速を小さな値に設定する
ようにしたことにより、この低車速においてはアクセル
操作量が大きくなっても目標車速は低く、その変化率が
大きくならないように制限して急激なエンジン出力の変
化を抑制することができ、アクセル操作に対する滑かな
エンジン出力制御を得るようにして良好な運転性能を確
保することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のエンジンの制御Ｉｌ装置の構成を明示
するためのブロック図、 第２図は具体例の概略構成図、 第３図および第４図はコントロールユニットの処理を説
明するためのフローチャート図、第５図は目標車速の上
下限値の設定特性を示す特性図である。 １・・・・・・エンジン、２・・・・・・出力制御手段
、３・・・・・・制御量設定手段、４・・・・・・目標
車速設定手段、５・・・・・・アクセルペダル、６・・
・・・・アクセル操作量検出手段、７・・・・・・車速
検出手段、８・・・・・・補正手段、１７・・・・・・
スロットル弁、１８・・・・・・スロットルアクチュエ
ータ、２５・・・・・・コントロールユニット、２６・
・・・・・アクセルセンサ、２７・・・・・・車速セン
サ。 第２因 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手
   段と、該アクセル操作量検出手段の出力を受け、アクセ
   ル操作量に基づいて目標車速を設定する目標車速設定手
   段と、該目標車速設定手段による目標車速に対応してエ
   ンジン出力を制御する出力制御手段とを備えたエンジン
   の制御装置において、前記目標車速設定手段による目標
   車速の設定に対し、同一アクセル操作量に対する目標車
   速を、車速の大きさに応じて低車速ほど小さい値に設定
   する補正手段を設けたことを特徴とするエンジンの制御
   装置。