JP3684814B2 - Engine control device - Google Patents
Engine control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP3684814B2 JP3684814B2 JP02350898A JP2350898A JP3684814B2 JP 3684814 B2 JP3684814 B2 JP 3684814B2 JP 02350898 A JP02350898 A JP 02350898A JP 2350898 A JP2350898 A JP 2350898A JP 3684814 B2 JP3684814 B2 JP 3684814B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- state
- combustion
- target torque
- control
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの出力調節によって車両の走行状態を制御する走行状態制御手段を備えた車両に設けられるエンジンの制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両の走行状態制御手段として、車両の発進性ないしは加速性を向上させるために駆動輪のスリップを抑える所謂トラクションコントロールシステムや、車両の旋回走行状態が目標走行状態となるように車両に適切なヨーモーメントを発生させる所謂スタビリティコントロールシステム(以下、SCSという。)が知られている。これらの走行状態制御手段においては、車輪に対する制動力を制御する他、エンジンの出力も制御されている。
【0003】
例えば特開平7−127492号公報には、トラクションコントロールに関し、路面摩擦係数及び車両の横加速度を考慮して車輪に付与する駆動トルク(エンジンの発生トルク)の目標値を設定し、電動モータで駆動されるスロットル弁によってスロットル開度を調節してトルク制御を行なうことが記載されている。
【0004】
また、特開平7−301139号公報には、燃焼室に燃料を直接噴射する燃料噴射弁を備えた筒内直噴式エンジンにおいて、エンジン回転数とアクセル開度とに基づいてエンジン発生目標トルクを求め、該目標トルクに応じて燃料の噴射タイミング、空燃比、点火時期及び空気量のうちの少なくとも2つのパラメータを制御することが記載されている。この制御は燃費の向上、走行フィーリングの向上をねらいとするものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、走行状態制御手段がエンジンの出力低減を必要とするときにスロットル開度を絞ることによってこれに対応する方式では、このスロットル開度の変化の影響がエンジン出力に現れるまでにエレキスロットル弁の駆動遅れや吸気遅れによる遅れを生ずるから、応答性の良い走行状態制御を期待することができない。また、点火時期のリタードによってエンジンの出力低減を図る方式も一般に知られているが、未燃ガスが残ってその後燃えを生じ易く、排気ガス温度が高くなって排気系に設けられている触媒の温度が過度に上昇するという不具合がある。
【0006】
そこで、本発明は、エンジンの出力の低減が必要になるときに上記後燃えの問題を避けながら、エンジンの出力を応答性良くコントロールできるようにするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、筒内直噴式エンジンを採用し出力低減の要求があるときには強制的に成層燃焼を実行することによって、上記課題を解決している。
【0008】
すなわち、この出願の請求項1に係る発明は、エンジンの出力調節によって車両の走行状態を制御する走行状態制御手段を備えた車両に設けられるエンジンの制御装置であって、
エンジンの燃焼室内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、
少なくともアクセル操作量に応じたエンジンの運転状態に基づいて上記燃料の噴射量を設定する噴射量設定手段と、
少なくともアクセル操作量に応じて目標トルクを設定するとともに、上記走行状態制御手段が出力低減を必要とするときに、該走行状態制御手段によって設定された出力低減値によって目標トルクを補正して設定する目標トルク設定手段と、
所定のエンジン回転数域において、該エンジンの発生すべき目標トルクが所定閾値以下であるエンジン運転状態を第1状態とし該目標トルクが所定閾値よりも大きいエンジン運転状態を第2状態とし、エンジン運転状態に基づいて上記燃料噴射弁の燃料噴射時期を調節しエンジンの運転状態が上記第1状態にあるときに成層燃焼を実行し、エンジンの運転状態が上記第2状態にあるときに非成層燃焼を実行する燃焼方式選択制御手段と、
上記走行状態制御手段によって出力低減が要求されたときに、上記補正した目標トルクが上記閾値よりも高いためにエンジンの運転状態が上記第2状態にあるときには、該目標トルクを強制的に上記閾値に設定することによって該エンジンの運転状態を第1状態として上記燃焼方式選択制御手段に成層燃焼を実行させる燃焼方式変更手段とを備えていることを特徴とする。
【0009】
成層燃焼方式であれば、燃料噴射量の調節を行なうことによって、エンジンの吸入空気量を大きく変化させずとも、失火を招くことなく出力を応答性良く調節することができ、点火時期の過度のリタードも不要になる。そこで、この発明では出力低減の要求があるときに成層燃焼方式を採用するようにしたものである。また、出力低減の要求があるときにはエンジンの目標トルクが低いものになるから、空燃比リーンの成層燃焼でも目標トルクを満足せしめることが容易である。このように、この発明は、走行状態制御手段の出力低減要求と直噴式エンジンにおける成層燃焼とを結びつけた点に特徴がある。特に、走行状態の制御には応答性が要求されるが、それが、直噴式エンジンにおいて成層燃焼方式を強制的に行なうことによって満足される。
【0010】
そうして、本発明は、走行状態制御手段による出力低減の要求があるにも拘らず目標トルクが未だ高いときには、この目標トルクを強制的に下げて成層燃焼領域の上限値で成層燃焼を行なわせるものである。これにより、その後の目標トルクの低減に対して速やかに対応することができるようになるとともに、目標トルクを予め低下させているから、目標トルクの大きな低減要求があった場合のトルクショックを避けることができる。
【0011】
この出願の請求項2に係る発明は、車両の現走行状態の目標走行状態からのずれを求め該ずれ量が第1の所定値を越えたときにエンジンの出力低減制御を実行する走行状態制御手段を備えた車両に設けられるエンジンの制御装置であって、
エンジンの燃焼室内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、
少なくともアクセル操作量に応じたエンジンの運転状態に基づいて上記燃料の噴射量を設定する噴射量設定手段と、
上記ずれが発生し上記第1の所定値よりも小さい第2の所定値を最初に越えたときに制御予備信号を所定時間出力する手段と、
所定のエンジン回転数域において、該エンジンの発生すべき目標トルクが所定閾値以下であるエンジン運転状態を第1状態とし該目標トルクが所定閾値よりも大きいエンジン運転状態を第2状態とし、エンジン運転状態に基づいて上記燃料噴射弁の燃料噴射時期を調節しエンジンの運転状態が上記第1状態にあるときに成層燃焼を実行し、エンジンの運転状態が上記第2状態にあるときに非成層燃焼を実行する燃焼方式選択制御手段と、
上記予備信号を受けているときにエンジンの発生すべき目標トルクが上記閾値よりも高いためにエンジンの運転状態が上記第2状態にあるときには、該目標トルクを強制的に上記閾値に設定することによって該エンジンの運転状態を第1状態として上記燃焼方式選択制御手段に成層燃焼を実行させる燃焼方式変更手段とを備えていることを特徴とする。
【0012】
すなわち、走行状態の制御は、現走行状態と目標走行状態とのずれに基づいて実行されるが、そのずれが発生した場合に直ちに出力低減制御を開始するのではなく、所定の閾値を越えたときにその制御が開始される。しかし、そのずれがある程度発生しているときには、出力低減制御が実行される可能性が高いから、この発明では、そのような場合に予備信号を出力させ、それに基づいて成層燃焼を所定時間実行させるようにしているものである。従って、その後に出力低減要求がなければ、燃焼方式については元の選択制御に戻るが、その要求があったときには非成層燃焼から成層燃焼への移行をもはや必要としないから、速やかに出力を低減させることができることになる。また、この場合の目標トルクの強制的な低減は、成層燃焼領域の上限値までであって過度の低減にはならないから、運転者に違和感を与えることは避けることができ、かえって、走行状態の大きなずれが発生しつつあるときに、これを事前に阻止することができるという安全サイドに働く。
【0013】
好ましいのは、上記エンジンが複数の気筒を備えた多気筒エンジンであり、
上記燃焼方式変更手段は、上記走行状態制御手段が出力低減を必要とするときに、所定の気筒順で行なわれる点火が全気筒を一巡する1サイクル中の一部の気筒では成層燃焼を実行させ、残りの気筒では上記燃焼方式選択制御手段によるエンジンの運転状態に基づく燃焼状態の選択制御を行なわせることである。
【0014】
すなわち、出力低減の要求が厳しくないときは一部の気筒で成層燃焼を行なわせるだけでも、出力を目標値になるように応答性良く制御することは可能である。それによって、残りの気筒を非成層燃焼方式に維持し、出力増大の要求があったときに、当該気筒では成層燃焼から非成層燃焼への切り換えを要さずにその要求に直ちに応えることが可能になる。
【0015】
エンジンのトルク変動を少なくする観点から、成層燃焼と非成層燃焼とが交互に行なわれることになるように、複数の気筒のうちから成層燃焼を実行すべき気筒を選択することが好適である。その場合、上記成層燃焼方式を採用する一部の気筒については、出力低減の要求度に応じてその出力トルクを低減させ、残りの非成層燃焼方式の気筒についてはその出力トルクを維持させるようにすることができるが、出力低減の要求度が強くなれば、成層燃焼方式にする気筒数を増やせばよい。
【0016】
好ましいのは、上記成層燃焼中は、エンジンの発生すべき目標トルクに応じて吸入空気量が所定値以上となるように(例えば燃料噴射弁の燃料噴射量が最少のときにA/Fが30以上となるように)スロットル開度が定められ、且つ該目標トルクの変化に対するスロットル開度の変化が非成層燃焼中よりも小さいことである。
【0017】
すなわち、一般に成層燃焼中は吸入空気量が多いため、スロットル弁の開度が比較的大きくなり、スロットル弁下流の負圧が小さい(大気圧に近くなる)。このような小さい負圧を目標トルクに応じて応答性良く制御すること難しいため、スロットル弁を制御するよりはむしろ燃料噴射量を調節してA/Fを制御するものである。つまり、成層燃焼中は目標トルクの変化に対して目標空燃比を大きく変化させることになる。
【0018】
上記成層燃焼は、燃料を圧縮行程の略後半に点火プラグまわりに噴射させることによって実行し、非成層燃焼は燃料を吸気行程の始めから圧縮行程の前半にわたる期間のいずれかの時期に全量噴射させ又はこの期間において複数回に分割して噴射させることによって実行することができる。
【0019】
【発明の効果】
従って、この出願の請求項1に係る発明によれば、筒内直噴式エンジンにおいて、目標トルクが所定閾値以下の第1状態にあるときに成層燃焼を実行し、目標トルクが所定閾値よりも大きい第2状態に状態にあるときに非成層燃焼を実行するようにするとともに、走行状態制御手段から出力低減の要求があるにも拘わらず、目標トルクが上記所定閾値よりも未だ高いときに、この目標トルクを強制的に下げて成層燃焼領域の上限値で成層燃焼を実行させるようにしたから、その後の目標トルクの低減に対する応答性の向上及びトルクショックの回避に有利になるとともに、点火時期の過度のリタードによる排気ガス温度の過度の上昇を招くことなく、車両の走行状態に応じてエンジン出力を応答性良く制御することができ、走行状態の制御に有利になる。
【0020】
また、請求項2に係る発明によれば、筒内直噴式エンジンにおいて、目標トルクが所定閾値以下の第1状態にあるときに成層燃焼を実行し、目標トルクが所定閾値よりも大きい第2状態に状態にあるときに非成層燃焼を実行するようにするとともに、走行状態制御手段の出力低減要求前に制御予備信号が出力されるようにして、成層燃焼を所定時間実行させるようにしたから、その後に出力低減要求があったときに、速やかに出力を低減させることができ、点火時期の過度のリタードによる排気ガス温度の過度の上昇を招くことなく、車両の走行状態に応じてエンジン出力を応答性良く制御することができ、走行状態の制御に有利になる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基いて説明する。
【0022】
(全体構成)
図1はSCSを備えた車両を示す。同図において、1は車体、2,2,…は、前後左右の4つの車輪21FR,21FL,21RR,21RLに個別に配設された4つの液圧式ブレーキ(ホイールシリンダ)、3は上記各ブレーキ2に圧液を供給するための加圧ユニット、4は該加圧ユニット3からの圧液を上記各ブレーキ2に分配供給する液圧ユニット(Hudraulic Unit:以下HUという)である。5は加圧ユニット3及びHU4を介して各ブレーキ2の制御を行なうとともに、エンジン出力の制御を行なうコントローラ、6は上記各車輪の車輪速を検出する車輪速センサ、7は車両の横方向(左右方向)の加速度Yを検出する横加速度センサ、8は車両のヨーレイトψ′を検出するヨーレイトセンサ、9は前輪操舵角θH を検出する舵角センサ、10は運転者のブレーキ操作に応じた液圧を発生するマスタシリンダ、11は多気筒のエンジン、12はオートマチックトランスミッション(AT)である。13は後述するスロットル弁の開度制御、燃料噴射弁の作動制御及び点火時期制御を行なってエンジン運転状態を制御するエンジンコントローラである。
【0023】
エンジン11は図2に示すように筒内直噴式エンジンである。同図において、16はシリンダブロック、17はシリンダヘッド、18はピストン、19は燃焼室、24は吸気ポート、25は排気ポート、26は吸気バルブ、27は排気バルブである。シリンダヘッド17に、燃焼室19の中央部に臨む点火プラグ28が設けられているとともに、シリンダヘッド17の燃焼室側壁に燃焼室19の上記点火プラグ28の下側に向かって燃料を側方から噴射する燃料噴射弁29が設けられている。ピストン18の頂部にはキャビティ30が形成されていて、このキャビティ30は燃料噴射弁29から噴射された燃料を点火プラグ28の近傍に反射させる。排気ポート25より延びる排気通路35には排気浄化触媒36が設けられている。吸気ポート24に接続された吸気通路にはアクセルペダルとは機械的に切り離されアクセル操作量と運転状態とに基づいてモータにより駆動される電子制御式のスロットル弁37が設けられている。
【0024】
図3に示すように、右側前輪21FR及び左側後輪21RLの各ブレーキ2,2は第1液圧管路22aによりマスタシリンダ10に接続され、左側前輪21FL及び右側後輪21RRの各ブレーキ2,2は第2液圧管路22bによりマスタシリンダ10に接続されて、所謂、X配管タイプの互いに独立した2つのブレーキ系統が構成されており、ブレーキペダル14の踏み操作に応じて各車輪に制動力が付与されるようになっている。
【0025】
上記加圧ユニット3は、液圧管路22a,22bにそれぞれ接続された液圧ポンプ31a,31bと、これらの液圧ポンプ31a,31b及びマスタシリンダ10を断続可能なように液圧管路22a,22bの各々に配設されたカットバルブ32a,32bと、これらのカットバルブ32a,32b及び上記マスタシリンダ10の間の液圧を検出する液圧センサ33とを備えている。そして、コントローラ5からの信号に応じて上記カットバルブ32a,32bが閉状態にされることで、運転者によるブレーキ操作とは無関係に、上記液圧ポンプ31a,31bから吐出される圧液がHU4を介して各ブレーキ2に供給される。
【0026】
上記HU4は、第1液圧管路22a又は第2液圧管路22bを介して加圧ユニット3から供給される圧液を各ブレーキ2に供給して増圧させる加圧バルブ41,41…と、上記各ブレーキ2をリザーバタンク42に接続し圧液を排出させて減圧する減圧バルブ43,43…とを備えている。そして、コントローラ5からの信号に応じて上記加圧バルブ41,41,…及び減圧バルブ43,43,…の開度がそれぞれ独立に増減制御されることで、上記ブレーキ2,2,…の液圧が増減されて、各車輪21FR,21FL,…に付与される制動力がそれぞれ増減変更される。
【0027】
上記コントローラ5は、マイクロコンピュータを利用してなるものであり、SCSの制御を行なう。このSCS制御は、後に詳述する如く、車両の旋回走行状態が所定以上崩れたときに、各車輪に付与する制動力を調節することによって各車輪のスリップ制御(路面と車輪との間の摩擦力の制御)を行なうことにより、車両にヨーモーメントを作用させて、また、必要に応じてエンジン出力を制御することにより、車両の旋回走行状態を目標走行状態になるようにするものである。なお、コントローラ5は、液圧センサ33からの入力信号に基づいて運転者のブレーキ操作が検出されたときには、このブレーキ操作に対応して上記加圧ユニット3及びHU4の作動制御を行うようになっている。
【0028】
(SCS制御)
SCS制御の構成は図4に示されている。
【0029】
−検出系−
車両の旋回走行状態を規定するための車両の状態を検出する検出系としては、上記車輪速センサ6、横加速度センサ7、ヨーレイトセンサ8及び舵角センサ9がある。また、液圧センサ33も当該検出系を構成している。
【0030】
−制御される調節系−
調節系としては、車両の前後左右の各車輪に付与する制動力を調節する制動力調節手段と、車両を駆動する駆動原の出力を調節する出力調節手段とが設けられている。この場合、加圧ユニット3と液圧ユニット4が制動力調節手段を構成している。また、スロットル弁の開度制御及びインジェクタの作動制御により、エンジン出力を調節することができ、従って、このスロットル弁及びインジェクタは出力調節手段を構成する。
【0031】
−制御系−
制御系は、検出系6〜9,33からの入力信号値に基づいて現在の車両状態量(車両の旋回走行状態量)を演算する状態量演算部51と、該検出系からの入力信号値に基づいて制御の目標とする状態量(目標旋回走行状態量)を演算し設定する目標状態量演算部52と、上記車両状態量及び目標状態量の間の偏差に基づいてSCS制御に入るか否かの判定を行う制御要否判定部53とを備えている。また、制御部としては、加圧ユニット3及びHU4の作動を制御することによって上記4輪の各々に付与する制動力を独立して調節して車両にヨーモーメントを発生させる制動力制御部54と、エンジンコントローラ13によってエンジン11の出力を原則として所定量低下させるエンジン制御部55とがある。制御には後述するβ制御とψ´制御とがある。
【0032】
−エンジンコントローラについて−
エンジンコントローラ13は、図5に示すように、エンジンの運転状態に基づいて基本トルクTb を求める基本トルク演算部61、車両の走行状態に基づいてエンジンの目標トルクTr を求める目標トルク演算部62、エンジンの運転状態に基づいてその燃焼方式を選択制御する燃焼方式選択制御部63、並びに車両の走行状態に基づいて該燃焼方式選択制御部63に燃焼方式を変更させる燃焼方式変更部64を備え、さらに、目標空燃比設定部65、燃料噴射量演算部66、スロットル開度演算部67、燃料噴射時期設定部71等を備えている。
【0033】
すなわち、エンジンは、基本的にはアクセル量(アクセルペダルの踏込量)accel とエンジン回転数Ne とに基づいてエンジンが発生すべき基本トルクTb を設定して制御されるが、車両の走行状態に基づいてSCS制御系がエンジン出力の低減を必要とするときには、それに応じてエンジンが発生すべき目標トルクTr を設定するとともに、エンジンの燃焼方式の変更がなされるものである。従って、エンジン制御のための検出系としては、アクセルペダルの踏込量からアクセル量accel を検出するアクセルセンサ68と、エンジン回転数Ne を検出する回転センサ69とを備え、また、SCS制御系からの信号を入力する。
【0034】
−制御の内容−
図6は車両の走行制御を実行するための全体的動作を示し、まず、運転者によりイグニッションスイッチがオンされてエンジンが始動されると、ステップS2でコントローラ5を初期設定し、前回の処理で記憶しているセンサ検出信号や演算値等をクリアする。ステップS4では各車輪速信号v1〜v4、舵角信号θH 、ヨーレート信号ψ´、横加速度信号Yなど検出系の信号を入力する。ステップS6では上述の各検出信号に基づく車両状態量を演算する。ステップS8ではステップS6で演算された車両状態量からSCS制御に必要となるSCS制御目標値や制御出力値を演算し、ステップS10でSCSの出力を行なうことになる。
【0035】
−SCS演算処理−
次に、上記ステップS8のSCS演算処理の詳細について説明する。
【0036】
図7にSCS演算処理を実行するためのフローが示されており、ステップS30では車輪速v1〜v4、車体速(車速)V、前輪舵角θ、実ヨーレート(実際のヨーレート)ψ'act、実横方向加速度Yactを入力する。なお、車体速Vは従動輪の車輪速に基づいて演算され、実ヨーレートψ'act及び実横加速度Yact はヨーレートセンサ8、横加速度センサ7の出力信号から求められる。ステップS32では車両に発生する垂直荷重を車体速Vと横加速度Yact とに基づいて周知の数学的手法により推定演算する。ステップS33では車両に実際に発生する実横滑り角βact を演算する。実横滑り角βact は、その変化速度Δβact を積分することにより演算され、変化速度Δβact は下記の式(1)により算出される。
【0037】
Δβact =ψact +Yact /V…(1)
【0038】
次に、ステップS34では、SCS制御に実際に利用される推定横滑り角βcontの演算において参照される参照値βref を演算する。この参照値βref は、車両諸元と、車両状態量(車体速V、ヨーレートψ'act、実横方向加速度Yact 、実横滑り角βact の変化速度Δβact 、ヨーレートψ'actの変化量(微分値)Δψ'act)、ブレーキにより生じるヨーモーメントの推定値D1、ブレーキにより生じる横方向の力の低下量の推定値D2に基づいて2自由度モデルを流用して演算される。この参照値βref は、要するに、検出された車両状態量及びブレーキ操作力に基づいて推定される横滑り角を演算している。その後、ステップS35ではSCS制御に実際に利用される推定横滑り角βcontを演算する。この推定横滑り角βcontは、下記の式(2),(3)から導かれる微分方程式を解くことにより算出される。すなわち、
【0039】
Δβcont=Δβact +e+Cf ・(βref −βcont)…(2)
Δe=Cf ・(Δβref −Δβact −e)…(3)
但し、e:ヨーレートセンサと横加速度センサのオフセット修正値
Cf :カットオフ周波数
【0040】
カットオフ周波数Cf は、推定横滑り角βcontを参照値βref の信頼性に応じてこの参照値βref に収束するように補正して、推定横滑り角βcontに発生する積分誤差をリセットする際の補正速度の変更ファクタとなり、参照値βref の信頼性が低いほど小さくなるように補正される係数である。また、参照値βref の信頼性が低くなるのは前輪のコーナリングパワーCpf或いは後輪のコーナリングパワーCprに変化が生じたときである。
【0041】
ステップS36では各車輪の車輪スリップ率及び車輪スリップ角を演算する。車輪スリップ率及び車輪スリップ角は、各車輪の車輪速v1〜v4、車体速V、推定横滑り角βcont、前輪舵角θH から周知の数学的手法により推定演算される。ステップS38では各車輪への負荷率を演算する。車輪負荷率は、各車輪のタイヤ23の発揮し得る全グリップ力に対する現在のグリップ力の割合であり、ステップS36で演算された車輪スリップ率及び車輪スリップ角とステップS32で演算された垂直荷重から周知の数学的手法により推定演算される。ステップS40では走行中の路面の摩擦係数μを、実横方向加速度YactとステップS38で演算された車輪負荷率から周知の数学的手法により推定演算する。
【0042】
ステップS42では実ヨーレートψ'act及び推定横滑り角βcontを収束させる目標値となる目標ヨーレートψTR、目標横滑り角βTRを演算する。目標ヨーレートψTRは、車体速V、ステップS40で演算された路面の摩擦係数μ、前輪舵角θH から周知の数学的手法により推定演算される。また、目標横滑り角βTRは、下記の式(4),(5)から導かれる式(6)の微分方程式を解くことにより算出される。すなわち、
【0043】
βx =1/(1+A・V2 )・{1−(M・Lf・V2 )
/(2L・Lr・Cpr)}・Lr・θH /L…(4)
A=M・(Cpr・Lr−Cpf・Lf)/2L2 ・Cpr・Cpf…(5)
ΔβTR=C・(βx −βTR)…(6)
但し、V:車体速
θH :前輪舵角
M:車体質量
I:慣性モーメント
L:ホイルベース
Lf:前輪から車体重心までの距離
Lr:後輪から車体重心までの距離
Cpf:前輪のコーナリングパワー
Cpr:後輪のコーナリングパワー
C:位相遅れに相当する値
【0044】
次に、図8に示すステップS44では、目標横滑り角βTRから推定横滑り角βcontを減算した値(以下、β偏差という)の絶対値がSCS制御開始しきい値A以上か否かを判定する。この判定がYESのときはステップS46に進んでSCS制御目標値を目標横滑り角βTRに設定する。一方、この判定がNOのときはステップS52に進んで、目標ヨーレートψ'TR から実ヨーレートψ'actを減算した値(以下、ψ' 偏差という)の絶対値がSCS制御開始しきい値B以上か否かを判定する。この判定がYESのときはステップS54に進んでSCS制御目標値を目標ヨーレートψ'TR に設定する。この判定がNOのときはステップS30にリターンして上述の処理を繰り返し実行する。
【0045】
次に、ステップS50ではSCS制御に実際に利用されるSCS制御量βamt を演算する。また、ステップS56ではSCS制御に実際に利用されるSCS制御量ψ'amtを演算する。
【0046】
SCS制御量ψ′amt は、ψ′偏差の絶対値に制御ゲインG1 を乗算して求める。
【0047】
ψ′amt =G1 ×|ψ′偏差|
SCS制御量βamt は、β偏差の絶対値に制御ゲインG2 を乗算して求める。
βamt =G2 ×|β偏差|
【0048】
つまり、車両の旋回走行状態の目標状態からのずれがそれほど大きくない場合(ステップS44=NO且つステップS45=YES)は、ヨーレイトψ′が運転操作に対応する目標ヨーレイトψ′TRに収束するように、上記ψ′偏差の絶対値に比例する比較的小さいヨーモーメントを車両に作用させるψ′制御が行なわれる。一方、車両の旋回走行状態の目標状態からのずれが大きい場合(ステップS44=YES)は、車体横滑り角βが目標横滑り角βTRに収束するように、上記β偏差の絶対値に比例する比較的大きなヨーモーメントを車両に作用させるβ制御が行なわれることなる。
【0049】
上記ψ′制御及びβ制御は、まずステップS58,S59において、SCS制御量ψ′amt 又はβamt に基づき、SCS制御のために制動力を付与する車輪を4輪のうちから選択するとともに、これらの選択された車輪に付与する制動力量を演算することによって行なう。
【0050】
すなわち、ψ′制御においてヨーレイトψ′を右回りに増加させる場合、及び、β制御において車両の旋回姿勢を右側寄りに修正しようとする場合には、右側前輪21FRもしくは右側前後輪21FR,21RRに対し、上記SCS制御量ψ′amt 又はβamt に応じて制動力を付与し当該車輪のスリップ率、すなわち、当該車輪と路面との摩擦力を調節することにより、車両に右回りのヨーモーメントを作用させる。反対に、ヨーレイトψ′を左回りに増加させる場合、及び、車両の旋回姿勢を左側寄りに修正しようとする場合には、左側前輪21FLもしくは左側前後輪21FL,21RLに対し、上記SCS制御量ψ′amt 又はβamt に応じて制動力を付与し当該車輪と路面との摩擦力を調節することにより、車両に左回りのヨーモーメントを作用させる。このブレーキ制御は、選択された車輪に対しそれぞれ所要の制動力を付与するためのHU4の加圧バルブ41及び減圧バルブ43のそれぞれのバルブ開度等を演算して実行する(ステップS70)。
【0051】
β偏差やψ' 偏差が大きいときにはエンジン制御が行なわれる。このエンジン制御の目的は、車両の減速による旋回走行状態の安定化にあり、そのためにエンジンのトルクダウン量Ts を演算することになる。このエンジンのトルクダウンは、エンジンコントローラ13により、エンジンの燃焼を成層燃焼にして燃料噴射量を調節することにより行なわれ、さらには必要に応じて燃料カット又は気筒カットを行なうことにより実行される。燃料カットはエンジン11の全気筒の燃料噴射を瞬間的に停止させることであり、気筒カットはいくつかの気筒の燃料噴射を停止させることである。
【0052】
すなわち、β偏差が所定値A1 以上又はψ' 偏差が所定値B1 以上のときはスリップ初期信号(エンジン制御予備信号のこと。)が所定時間出力される(ステップS60→S61又はS65→S66)。さらにβ偏差が所定値A2 以上又はψ' 偏差が所定値B2 以上のときはトルクダウン量Ts が演算され(ステップS62→S63又はS67→S68)、SCSフラグFscs が「1」とされて(ステップS64,S69)エンジン制御がエンジンコントローラ13によって実行される。また、β偏差がA未満でψ' 偏差がB未満のときはFscs が「0」とされる(ステップS71)。トルクダウン量Ts は、β偏差又はψ' 偏差に所定の制御ゲインを乗算することによって求められる。
【0053】
上記スリップ初期信号は、車両の走行状態の目標値からのずれが大きくなりつつあり、エンジン制御に入る可能性が高いときに出力されるものであり、そのずれがさらに大きくなったときにはエンジン制御に入ることになる。従って、A2 >A1 >Aであり、B2 >B1 >Bである。β偏差又はψ' 偏差に基づくトルクダウン量Ts の演算はテーブル(予め実験で最適値が求められて電子的に格納されたもの。以下、同じ。)を参照して行なわれる。そのテーブルの特性は図9,図10に示す通りであり、β偏差又はψ' 偏差が大きくなるほどトルクダウン量Ts は大きくなる。
【0054】
−エンジン制御−
制御フローは図11及び図12に示されている。図11において、エンジン回転数Ne 、アクセル量accel 及びトルクダウン量Ts の信号を取り込み、エンジン回転数Ne とアクセル量accel とに基づいて基本トルクTb を求める(ステップS75,S76)。この演算はテーブルを参照して行なわれる。そのテーブルの特性は図13に示す通りであり、エンジン回転数Ne が低いほど、またアクセル量accel が大きいほど基本トルクTb は大きくなる。同図の特性線は等トルクラインである。
【0055】
次に基本トルクTb とトルクダウン量Ts とに基づいて目標トルクTr が求められ、また、トルクダウン量Ts に基づいて直噴成層燃焼を行なうべき気筒(直噴成層燃焼気筒)の設定及び燃料カットを行なうべき気筒の設定が行なわれる(ステップS77,S78)。すなわち、図14に示すように、トルクダウン量Ts がTs1以下であれば一部の気筒が直噴成層燃焼気筒とされ、残りの気筒が通常制御保持気筒(通常の運転状態に基づいて燃焼方式が選択される気筒)とされる(つまり均一リーン又は均一λ=1で燃焼する気筒とされることになる)。トルクダウン量Ts が閾値Ts1を越え且つ閾値Ts2以下であれば全気筒が直噴成層燃焼気筒とされ、さらにトルクダウン量Ts がTs2を越えるときは一部の気筒が直噴成層燃焼気筒とされて残りの気筒が燃料カット気筒とされる。この場合、Ts1<Ts2である。
【0056】
但し、トルクダウン量Ts の増加量が大きいとき(今回のトルクダウン量Ts(k)と前回のトルクダウン量Ts(K-1)との差が大きいとき)は、上記Ts1に代えてそれよりも小さな閾値Ts1s が採用され、上記Ts2に代えてそれより小さい閾値Ts2s が採用される。これは、さらに大きなトルクダウンが予想されるから、それに早めに対応できるようにするためである。
【0057】
ここに、第1〜第4気筒が1列に並び、第1→第3→第4→第2の順で点火が全気筒を一巡する4気筒エンジンにおいては、例えば第1気筒と第4気筒とが成層燃焼を行なうべき一部の気筒として設定される。そして、ステップS79では、所定気筒(直噴成層燃焼気筒)か否かが判断され、直噴成層燃焼気筒でなければ燃焼方式選択制御部63による燃焼方式の選択制御に供され、直噴成層燃焼気筒であれば燃焼方式変更部64によって燃焼方式の変更の要否が判断されることになる。
【0058】
燃焼方式選択制御部63は、目標トルクTr とエンジン回転数Ne とに基づいてマップ(予め実験で最適値が求められて電子的に格納されたもの。以下、同じ。)を参照して燃焼方式を選択して燃料噴射弁29の噴射モードを設定する(ステップS80〜S84,S84A,S84B)。すなわち、直噴成層燃焼領域であれば直噴成層燃焼モード、直噴成層燃焼領域でなく均一リーン領域で在れば均一リーンモード、均一リーンモードでなく且つ燃料カット気筒でなければ均一λ=1モード、燃料カット気筒であれば燃料カットモードが設定される。そのマップの特性は図15に示されている。低回転乃至中回転且つ低負荷乃至中負荷の領域が直噴成層燃焼(成層燃焼)領域であり、それ以外の領域は非直噴成層燃焼領域である。この実施形態の場合、直噴成層燃焼領域を囲む高回転側及び高負荷側の領域が均一リーン燃焼領域、該領域よりもさらに高負荷側が均一λ=1燃焼領域である。
【0059】
成層燃焼は、目標空燃比をλ=1よりもリーンな空燃比として、圧縮行程の略後半のみに燃料を噴射することにより、点火プラグ28のまわりに混合気が偏在する状態として点火燃焼させる方式である。均一リーン燃焼は、目標空燃比をλ=1よりもリーンな空燃比として、燃料を吸気行程の始めから圧縮行程の前半にわたる期間のいずれかの時期に全量噴射し又はこの期間において複数回に分割して噴射することによって燃焼室全体を略均一なリーン空燃比として点火燃焼させる方式である。また、均一λ=1燃焼は、目標空燃比を略λ=1として、燃料を吸気行程の始めから圧縮行程の前半にわたる期間のいずれかの時期に全量噴射し又はこの期間において複数回に分割して噴射することによって燃焼室全体の空燃比を略λ=1として点火燃焼させる方式である。但し、成層燃焼から非成層燃焼へ移行時、並びに非成層燃焼から成層燃焼への移行時には、燃料を吸気行程と圧縮行程とに分割して噴射する。また、非成層燃焼においても当該分割噴射を行なうようにすることができる。
【0060】
燃焼方式変更部64は、スリップ初期信号の有無及びSCSフラグFscs に基づいて成層燃焼の要否を判定する。すなわち、スリップ初期信号有か又はFscs =1(トルクダウン要)であれば、目標トルクTr が直噴成層燃焼領域(図15参照)の上限値、つまり通常の直噴成層燃焼運転中での直噴成層燃焼運転の上限値のトルクを越えるか否か判断される(ステップS85〜S87)。目標トルクTr が当該上限値を越える場合には、この目標トルクTr を該上限値として(ステップS88)、上記直噴成層燃焼気筒についてはこれを直噴成層燃焼モードとして成層燃焼を実行させ、目標トルクTr が当該上限値を越えない場合にはその目標トルクTr で成層燃焼を実行させる。また、上記スリップ初期信号無且つFscs =0であれば、直噴成層燃焼気筒であってもエンジンの運転状態に基づいて噴射モードが選択される(ステップS80〜S84)。
【0061】
従って、全気筒がステップS78で直噴成層燃焼気筒に設定されてステップS88でその目標トルクTr が直噴成層燃焼領域上限値に設定された場合には、今後トルクダウン量がさらに大きくなるのに先立って、この全気筒をトルクコントロールがし易い直噴成層燃焼状態にすることができるので、その後のトルクダウンの要求に対する応答性及び必要なトルクダウン量の確保に有利になる。また、一部の気筒がステップS78で直噴成層燃焼気筒に設定されてステップS88でその目標トルクTr が直噴成層燃焼領域上限値に設定された場合には、全気筒のトルク量を一部の直噴成層燃焼気筒で細かく調節することができ、応答性の向上及び精度良いトルク制御に有利になる。
【0062】
以上のようにして燃焼方式が決定された各気筒の作動制御は図12に従って行なわれる。まず、目標トルクTr とエンジン回転数Ne とに基づいてスロットル開度が求められてスロットル弁が駆動される(ステップS89,S90)。すなわち、目標トルクTr とエンジン回転数Ne とに基づいてマップを参照して目標空燃比が求められ、この目標空燃比を利用してマップを参照してスロットル開度が求められる。この目標トルクTr 及びエンジン回転数Ne の変化に対するスロットル開度変化の特性は図16に示されており、直噴成層燃焼モードでは目標トルクTr の変化に対するスロットル開度の変化は小さく、均一リーンモード、さらに均一λ=1モードになるほどその変化が大きくなっている。
【0063】
次に目標トルクTr について、今回値に前回値を所定割合で反映させるなまし処理(遅れ補正)が行なわれてTrdが求められる(ステップS91)。この補正された目標Trdとエンシン回転数Ne とに基づいてマップを参照して燃料噴射用の目標空燃比A/Fが設定され、該目標A/F、エンジン回転数、スロットル弁上流の空気流量を検出するエアフローセンサの出力等に基づいて燃料噴射量が求められる(ステップS92,S93)。このA/Fマップの特性は図17に示されており、目標トルクTrdが大きくなるほど、またエンジン回転数Ne が高くなるほど目標A/Fはリーンからλ=1に近付いていく。また、当該気筒が燃料カットモードになっていればリターンするが、そうでなければステップS94に進む(ステップS93A)。
【0064】
すなわち、目標トルクTr とエンジン回転数Ne とに基づいて燃料噴射の分割比(吸気行程で噴射する割合)を設定し、前期噴射(吸気行程噴射)及び後期噴射(圧縮行程噴射)を実行することになる(ステップS94〜S98)。
【0065】
従って、図18に制御のタイムチャートを示すように、SCS制御側の要求するトルクダウン量の増大が始まると、噴射モードは直ちに直噴成層燃焼モードとなり、スロットル開度が成層燃焼に適した開度に拡大し始める一方、燃料噴射量は上述の目標トルクTr の強制低減により、直噴成層燃焼領域の上限値(領域切換わり点)に対応する値に直ちに低下する。その後、トルクダウン量の増大に伴って目標Tr が上記直噴成層燃焼領域の上限値以下になると、それに伴って、燃料噴射量が低下し、さらにトルクダウン量の増減に応じて燃料噴射量増減することになる。この直噴成層燃焼モードでは、スロットル開度は半開き状態に保持され、実質的な変動はない。
【0066】
以上のように、SCSがトルクダウンを必要とするときには、成層燃焼が実行されるから、実質的にはスロットル開度を変化させず燃料噴射量の調節を行なうことのみで応答性良くトルクコントロールをすることができ、走行状態の安定化に有利になる。しかも、成層燃焼方式でトルクコントロールを行なうから、失火のおそれがなく、また、点火時期のリタードを必要としないから、排気ガス温度の上昇の問題も避けることができる。
【0067】
また、スリップ初期信号があるとき、並びにトルクダウンの要求があっても目標トルクTr が高いときには、この目標トルクTr を強制的に直噴成層燃焼領域の上限値まで下げて成層燃焼を実行させるようにしたから、その後の目標トルクTr の低減に対して速やかに対応することができ、車両の姿勢を早期に立て直すうえで有利になるるとともに、目標トルクTr の大きな低減要求があった場合のトルクショックを避けることができる。
【0068】
また、トルクダウン量の大きさがやや小さいときには全気筒を上述のような直噴成層燃焼にするのではなく、一部の気筒のみを直噴成層燃焼にし残りの気筒を現状での燃焼状態(均一リーン又は均一λ=1)にすることで、全体的なトルクを微細に調整でき、また、トルクダウン解除時には早急に元のトルクに戻ることができる。
【0069】
(トラクションコントロール)
次に、トラクションコントロールについて図19に示すフローチャートに基づいて説明すると、ステップSD1では、スロットル弁が開状態であるか否かを判定し、閉であればステップSD2に進んで、ドライバによるアクセル操作の有無を表すアクセルフラグFacc の値をFacc =0としてリターンする。一方、スロットル弁が開であればステップSD3に進み、駆動輪である前輪21FR,21FLの車輪速度v1 ,v2 、車体速度及びエンジン出力から推定演算される路面摩擦係数μTCS に基づいて、車輪スリップ率S1 ,S2 ,…の制御目標値である目標スリップ率STRと、トラクションコントロールの開始しきい値SSTとをそれぞれ演算する。
【0070】
ステップSD5では、前輪21FR,21FLの車輪スリップ率S1 ,S2 を個別に開始しきい値SSTと比較して、車輪スリップ率S1 ,S2 が共に開始しきい値SST以下であればステップSD6に進み、Facc =1であればステップSD8に進み、Facc =0でアクセル操作中でなければリターンする。一方、車輪スリップ率S1 ,S2 のいずれかが開始しきい値SSTよりも大であればステップSD7に進んでアクセルフラグFacc =1とし、ステップSD8に進む。つまり、トラクションコントロールは、一旦これが開始されるとドライバのアクセル操作が中止されか、或いは前輪21FR,21FLの車輪スリップ率S1 ,S2 が共に目標スリップ率STRになるまで継続される。
【0071】
ステップSD8では、前輪21FR,21FL各々のブレーキ制御量Bのベース制御量Bbaseを、車輪スリップ率S1 ,S2 から目標スリップ率STRを差し引いたスリップ率差と、該車輪スリップ率S1 ,S2 ,…の変化量とに基づいてマップから読み取る。このマップでは、ホイールシリンダ圧は、上記スリップ率差がプラスに大きくなるほど大きくなり、上記車輪スリップ率S1 ,S2 ,…の減少変化量が大きいほど小さくなり、車輪スリップ率S1 ,S2 ,…の増大変化量が大きいほど大きくなるように設定されている。ステップSD9では、上記ブレーキベース制御量Bbaseに予め設定された制御ゲインk1 ,k2 を乗算して、ブレーキ制御量Bを演算する。
【0072】
ステップSD10では、エンジンコントローラ13によるエンジンのトルク増減量Tudをマップから求める。このマップの特性は図20に示されており、上記スリップ率差がプラスに大きくなるほどトルクダウン量が大きくなり、該スリップ率差がマイナスに大きくなるほどトルクアップ量が大きくなる。
【0073】
ステップSD11では、SCSの場合と同様に、上記演算したブレーキ制御量Bに基づいて、加圧ユニット3、HU4への制御出力を実行し、左右の前輪21FR,21FLに付設された加圧バルブ41,41及び減圧バルブ43,43をそれぞれ開閉作動させて、ブレーキ2,2のホイールシリンダ圧を増減させることで、上記左右の前輪21FR,21FLの制動力をそれぞれ制御する。同時に、上記トルクダウン量Ts に基づきエンジンコントローラ13によりエンジンの成層燃焼を実行させてエンジンの出力トルクを低下させる。以上により、左右の前輪21FR,21FLのそれぞれへの駆動力が制御され、該前輪21FR,21FLは最大の駆動力を発生するようになる。
【0074】
なお、このトラクションコントロールにおいては、図14の一部の気筒を直噴成層燃焼気筒とし残りの気筒を通常制御保持気筒とする領域をトルクダウン量大の側に拡大して設定しておく(閾値Ts1を高くする)ことにより、トラクションコントロール後の加速運転への移行を遅れなく実行することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態に係る車両の概略平面図。
【図2】 筒内直噴式エンジンの構造を示す断面図。
【図3】 同車両のブレーキ系統を示す平面図。
【図4】 同車両のSCS制御系統を示すブロック図。
【図5】 エンジンコントローラの制御系統を示すブロック図。
【図6】 SCS制御の基本の流れを示すフロー図。
【図7】 SCS演算処理の流れを示すフロー図。
【図8】 同演算結果を利用したSCS制御の流れを示すフロー図。
【図9】 β偏差とトルクダウン量Ts との関係を示す特性図。
【図10】 ψ' 偏差とトルクダウン量Ts との関係を示す特性図。
【図11】 エンジン制御の流れを示すフロー図。
【図12】 上記エンジン制御の流れの続きを示すフロー図。
【図13】 エンジン回転数Ne 及びアクセル量accel と目標トルクTr との関係を示す特性図。
【図14】 トルクダウン量に基づいて直噴成層燃焼気筒及び燃料カット気筒を設定する閾値を示す図。
【図15】 エンジン回転数Ne 及び目標トルクTr と燃焼方式の領域との関係を示す特性図。
【図16】 目標トルクTr 及びエンジン回転数Ne とスロットル開度との関係を示す特性図。
【図17】 目標トルクTr 及びエンジン回転数Ne と燃料噴射用目標空燃比との関係を示す特性図。
【図18】 SCS制御側がトルクダウンを必要とするときの制御のタイムチャートを示す図。
【図19】 トラクションコントロールの流れを示すフロー図。
【図20】 スリップ率差とトルク増減量との関係を示す特性図。
【符号の説明】
5 コントローラ
11 エンジン
13 エンジンコントローラ
19 燃焼室
29 燃料噴射弁
61 基本トルク演算部
62 目標トルク演算部
63 燃焼方式選択制御部
64 燃焼方式変更部
66 燃料噴射量演算部
67 スロットル開度演算部
71 燃料噴射時期設定部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine control device provided in a vehicle provided with a traveling state control means for controlling the traveling state of the vehicle by adjusting the output of the engine.
[0002]
[Prior art]
As vehicle running state control means, a so-called traction control system that suppresses slippage of the drive wheels in order to improve the startability or acceleration of the vehicle, or a yaw suitable for the vehicle so that the turning running state of the vehicle becomes the target running state. A so-called stability control system (hereinafter referred to as SCS) that generates a moment is known. In these running state control means, in addition to controlling the braking force on the wheels, the output of the engine is also controlled.
[0003]
For example, in JP-A-7-127492, regarding traction control, a target value of drive torque (engine generated torque) to be applied to wheels is set in consideration of a road surface friction coefficient and a lateral acceleration of a vehicle, and driven by an electric motor. It is described that torque control is performed by adjusting the throttle opening by a throttle valve.
[0004]
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 7-301139 discloses an engine generated target torque based on an engine speed and an accelerator opening in a direct injection engine with a fuel injection valve that directly injects fuel into a combustion chamber. In addition, it is described that at least two parameters of fuel injection timing, air-fuel ratio, ignition timing, and air amount are controlled in accordance with the target torque. This control is aimed at improving fuel consumption and driving feeling.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method corresponding to this by reducing the throttle opening when the driving state control means needs to reduce the output of the engine, the electric throttle valve of the electric throttle valve is not affected until the influence of the change in the throttle opening appears in the engine output. Since a delay due to a drive delay or an intake delay occurs, it is not possible to expect a driving state control with good responsiveness. In addition, a method of reducing the engine output by retarding the ignition timing is generally known. However, unburned gas remains and is likely to burn afterwards, and the exhaust gas temperature becomes high and the catalyst of the exhaust system is provided. There is a problem that the temperature rises excessively.
[0006]
Therefore, the present invention enables the engine output to be controlled with good responsiveness while avoiding the problem of afterburning when it is necessary to reduce the engine output.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention, by performing the forced stratified combustion when there is a request for output reduction adopted cylinder direct injection engine, which solves the above problems.
[0008]
That is, the invention according to
A fuel injection valve that directly injects fuel into the combustion chamber of the engine;
An injection amount setting means for setting the fuel injection amount based on at least the operating state of the engine according to the accelerator operation amount;
The target torque is set according to at least the accelerator operation amount, and when the driving state control means needs to reduce the output, the target torque is corrected and set by the output reduction value set by the driving state control means. Target torque setting means;
In a predetermined engine speed range, an engine operating state in which the target torque to be generated by the engine is equal to or less than a predetermined threshold is set as a first state, and an engine operating state in which the target torque is greater than the predetermined threshold is set as a second state. operating condition of the engine to adjust the fuel injection timing of the fuel injection valve performs a stratified charge combustion when in the first state based on the state, non-stratified combustion when the engine is in the second state Combustion method selection control means for executing
When output reduction is requested by the running state control means , if the engine operating state is in the second state because the corrected target torque is higher than the threshold value, the target torque is forcibly set to the threshold value. The combustion mode changing means for causing the combustion mode selection control means to execute stratified combustion with the operating state of the engine as the first state is set.
[0009]
In the stratified combustion system, by adjusting the fuel injection amount, it is possible to adjust the output with good responsiveness without causing misfire without significantly changing the intake air amount of the engine. No retard is required. Therefore, in the present invention, the stratified combustion method is adopted when there is a demand for output reduction. Further, when the output reduction is required, the target torque of the engine is low, so that it is easy to satisfy the target torque even in the stratified combustion with the air-fuel ratio lean. Thus, the present invention is characterized in that the output reduction request of the traveling state control means is combined with the stratified combustion in the direct injection engine. In particular, responsiveness is required for controlling the running state, which is satisfied by forcing the stratified combustion system in a direct injection engine.
[0010]
Thus, according to the present invention, when the target torque is still high in spite of a request to reduce the output by the traveling state control means, the target torque is forcibly lowered and stratified combustion is performed at the upper limit value of the stratified combustion region. It is something to make. As a result, it becomes possible to quickly respond to the subsequent reduction of the target torque, and the target torque has been reduced in advance, so avoid a torque shock when there is a large reduction request of the target torque. Can do.
[0011]
Invention, the traveling state of executing the output reduction control of the engine when the deviation amount calculated deviation from the target running state of the current running state of vehicles exceeds a first predetermined value according to
A fuel injection valve that directly injects fuel into the combustion chamber of the engine;
An injection amount setting means for setting the fuel injection amount based on at least the operating state of the engine according to the accelerator operation amount;
Means for outputting a control preliminary signal for a predetermined time when the deviation occurs and a second predetermined value smaller than the first predetermined value is first exceeded ;
In a predetermined engine speed range, a large engine operating conditions than the target torque target torque to be generated in the engine is an engine operating condition is below a predetermined threshold value as a first state a predetermined threshold value and the second state, the engine The fuel injection timing of the fuel injection valve is adjusted based on the operating state, and stratified combustion is executed when the engine operating state is in the first state, and non-stratified when the engine operating state is in the second state. Combustion mode selection control means for performing combustion;
When the engine operating state is in the second state because the target torque to be generated by the engine is higher than the threshold when receiving the preliminary signal, the target torque is forcibly set to the threshold. And a combustion mode changing means for causing the combustion mode selection control means to execute stratified combustion with the engine operating state as a first state.
[0012]
That is, the control of the running state is executed based on the deviation between the current running state and the target running state, but when the deviation occurs, the output reduction control is not started immediately, but exceeds a predetermined threshold value. Sometimes that control begins. However, when the deviation occurs to some extent, it is highly likely that the output reduction control is executed. Therefore, in the present invention, a preliminary signal is output in such a case, and stratified combustion is executed for a predetermined time based on the preliminary signal. It is what you are doing. Therefore, if there is no output reduction request after that, the combustion method returns to the original selection control, but when there is a request, the transition from non-stratified combustion to stratified combustion is no longer necessary, so the output is quickly reduced. Will be able to. In addition, the forced reduction of the target torque in this case is up to the upper limit value of the stratified combustion region and does not become an excessive reduction. Therefore, it is possible to avoid giving the driver a sense of incongruity. When a large deviation is occurring, this works on the safety side, which can be prevented in advance.
[0013]
Preferably, the engine is a multi-cylinder engine having a plurality of cylinders,
The combustion mode changing means causes stratified combustion to be executed in some cylinders in one cycle in which ignition performed in a predetermined cylinder order makes a round of all the cylinders when the traveling state control means needs to reduce output. In the remaining cylinders, the combustion state selection control means performs the combustion state selection control based on the engine operating state .
[0014]
That is, when the demand for output reduction is not strict, it is possible to control the output with high responsiveness so that the output becomes the target value only by performing stratified combustion in some cylinders. As a result, the remaining cylinders can be maintained in the non-stratified combustion system, and when there is a demand for increased output, the cylinders can respond immediately to the demand without switching from stratified combustion to non-stratified combustion. become.
[0015]
From the viewpoint of reducing the torque fluctuation of the engine, it is preferable to select a cylinder in which stratified combustion is to be performed from among a plurality of cylinders so that stratified combustion and non-stratified combustion are performed alternately. In such a case, the output torque of some cylinders adopting the stratified combustion system is reduced according to the degree of demand for output reduction, and the output torque is maintained for the remaining non-stratified combustion system cylinders. However, if the demand for output reduction becomes stronger, the number of cylinders used in the stratified charge combustion method should be increased.
[0016]
Preferably, during the stratified combustion, the intake air amount becomes a predetermined value or more according to the target torque to be generated by the engine (for example, A / F is 30 when the fuel injection amount of the fuel injection valve is minimum). That is, the throttle opening is determined, and the change in the throttle opening relative to the change in the target torque is smaller than that during non-stratified combustion .
[0017]
That is, since the intake air amount is generally large during stratified combustion, the throttle valve opening is relatively large, and the negative pressure downstream of the throttle valve is small (close to atmospheric pressure). Since it is difficult to control such a small negative pressure with high response according to the target torque, the A / F is controlled by adjusting the fuel injection amount rather than controlling the throttle valve. That is, during stratified combustion, the target air-fuel ratio is greatly changed with respect to the change of the target torque.
[0018]
The stratified combustion is performed by injecting fuel around the spark plug substantially in the second half of the compression stroke, and non-stratified combustion is performed by injecting the entire amount of fuel at any time from the beginning of the intake stroke to the first half of the compression stroke. Alternatively, it can be executed by dividing and injecting a plurality of times during this period .
[0019]
【The invention's effect】
Therefore, according to the invention according to
[0020]
According to the invention of
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0022]
(overall structure)
FIG. 1 shows a vehicle with an SCS. In the figure, 1 is a vehicle body, 2, 2,... Are four hydraulic brakes (wheel cylinders) individually disposed on the four wheels 21FR, 21FL, 21RR, 21RL on the front, rear, left, and right. A pressurizing
[0023]
The
[0024]
As shown in FIG. 3, the
[0025]
The pressurizing unit 3 includes hydraulic pressure pumps 31a and 31b connected to the
[0026]
The
[0027]
The controller 5 uses a microcomputer and controls the SCS. As will be described in detail later, this SCS control is a slip control of each wheel (the friction between the road surface and the wheel) by adjusting the braking force applied to each wheel when the turning state of the vehicle collapses more than a predetermined value. Force control), the yaw moment is applied to the vehicle, and the engine output is controlled as necessary, so that the turning traveling state of the vehicle becomes the target traveling state. When the driver's brake operation is detected based on the input signal from the
[0028]
(SCS control)
The configuration of SCS control is shown in FIG.
[0029]
-Detection system-
As a detection system for detecting the state of the vehicle for defining the turning state of the vehicle, there are the
[0030]
-Controlled system-
As the adjusting system, there are provided braking force adjusting means for adjusting the braking force applied to the front, rear, left and right wheels of the vehicle, and output adjusting means for adjusting the output of the driving source for driving the vehicle. In this case, the pressurizing unit 3 and the
[0031]
-Control system-
The control system includes a state
[0032]
-Engine controller-
As shown in FIG. 5, the
[0033]
That is, the engine is basically controlled by setting the basic torque Tb to be generated by the engine based on the accelerator amount (accelerator pedal depression amount) accel and the engine speed Ne. Based on this, when the SCS control system needs to reduce the engine output, the target torque Tr to be generated by the engine is set accordingly, and the combustion method of the engine is changed. Accordingly, the detection system for engine control includes an
[0034]
-Details of control-
FIG. 6 shows the overall operation for executing the travel control of the vehicle. First, when the ignition switch is turned on by the driver and the engine is started, the controller 5 is initialized in step S2, and the previous processing is performed. Clears the stored sensor detection signals and calculated values. In step S4, detection system signals such as the wheel speed signals v1 to v4, the steering angle signal θH, the yaw rate signal ψ ′, and the lateral acceleration signal Y are input. In step S6, a vehicle state quantity based on each detection signal described above is calculated. In step S8, the SCS control target value and control output value necessary for SCS control are calculated from the vehicle state quantity calculated in step S6, and the SCS is output in step S10.
[0035]
-SCS processing-
Next, details of the SCS calculation processing in step S8 will be described.
[0036]
FIG. 7 shows a flow for executing the SCS calculation process. In step S30, wheel speeds v1 to v4, vehicle body speed (vehicle speed) V, front wheel steering angle θ, actual yaw rate (actual yaw rate) ψ′act, Enter the actual lateral acceleration Yact. The vehicle body speed V is calculated based on the wheel speed of the driven wheel, and the actual yaw rate ψ′act and the actual lateral acceleration Yact are obtained from output signals of the
[0037]
Δβact = ψact + Yact / V (1)
[0038]
Next, in step S34, a reference value βref that is referred to in the calculation of the estimated skid angle βcont that is actually used for the SCS control is calculated. This reference value βref includes vehicle specifications and vehicle state quantities (body speed V, yaw rate ψ'act, actual lateral acceleration Yact, actual skid angle βact change rate Δβact, and yaw rate ψ'act change amount (differential value). Δψ′act), the estimated value D1 of the yaw moment generated by the brake, and the estimated value D2 of the lateral force decrease amount generated by the brake are calculated using the two-degree-of-freedom model. In short, the reference value βref calculates the side slip angle estimated based on the detected vehicle state quantity and the brake operation force. Thereafter, in step S35, an estimated side slip angle βcont actually used for the SCS control is calculated. The estimated side slip angle βcont is calculated by solving a differential equation derived from the following equations (2) and (3). That is,
[0039]
Δβcont = Δβact + e + Cf (βref−βcont) (2)
Δe = Cf (Δβref−Δβact−e) (3)
However, e: Offset correction value of yaw rate sensor and lateral acceleration sensor Cf: Cut-off frequency
The cut-off frequency Cf is a correction speed for correcting the estimated side slip angle βcont to converge to the reference value βref according to the reliability of the reference value βref and resetting the integral error occurring in the estimated side slip angle βcont. This is a change factor, and is a coefficient that is corrected to be smaller as the reliability of the reference value βref is lower. In addition, the reliability of the reference value βref is lowered when a change occurs in the cornering power Cpf of the front wheels or the cornering power Cpr of the rear wheels.
[0041]
In step S36, the wheel slip ratio and wheel slip angle of each wheel are calculated. The wheel slip ratio and the wheel slip angle are estimated and calculated by a well-known mathematical method from the wheel speeds v1 to v4, the vehicle body speed V, the estimated side slip angle βcont, and the front wheel steering angle θH of each wheel. In step S38, the load factor to each wheel is calculated. The wheel load factor is a ratio of the current grip force to the total grip force that can be exhibited by the
[0042]
In step S42, a target yaw rate ψTR and a target side slip angle βTR, which are target values for converging the actual yaw rate ψ'act and the estimated side slip angle βcont, are calculated. The target yaw rate ψTR is estimated and calculated by a well-known mathematical method from the vehicle body speed V, the road surface friction coefficient μ calculated in step S40, and the front wheel steering angle θH. The target side slip angle βTR is calculated by solving a differential equation of Expression (6) derived from Expressions (4) and (5) below. That is,
[0043]
.beta.x = 1 / (1 + A.V2). {1- (M.Lf.V2)
/ (2L·Lr · Cpr)} · Lr · θH / L (4)
A = M · (Cpr · Lr−Cpf · Lf) /
ΔβTR = C · (βx−βTR) (6)
V: Vehicle speed θH: Front wheel rudder angle
M: Body mass
I: Moment of inertia
L: Wheel base Lf: Distance from front wheel to center of gravity of vehicle body Lr: Distance from rear wheel to center of gravity of vehicle body Cpf: Cornering power of front wheel Cpr: Cornering power of rear wheel C: Value corresponding to phase delay
Next, in step S44 shown in FIG. 8, it is determined whether or not the absolute value of a value obtained by subtracting the estimated side slip angle βcont from the target side slip angle βTR (hereinafter referred to as β deviation) is equal to or greater than the SCS control start threshold value A. When this determination is YES, the process proceeds to step S46, and the SCS control target value is set to the target skid angle βTR. On the other hand, when this determination is NO, the routine proceeds to step S52, where the absolute value of the value obtained by subtracting the actual yaw rate ψ'act from the target yaw rate ψ'TR (hereinafter referred to as ψ 'deviation) is equal to or greater than the SCS control start threshold B. It is determined whether or not. When this determination is YES, the process proceeds to step S54, and the SCS control target value is set to the target yaw rate ψ'TR. When this determination is NO, the process returns to step S30 to repeatedly execute the above-described processing.
[0045]
Next, in step S50, the SCS control amount βamt actually used for the SCS control is calculated. In step S56, the SCS control amount ψ'amt actually used for the SCS control is calculated.
[0046]
The SCS control amount ψ′amt is obtained by multiplying the absolute value of the ψ ′ deviation by the control gain G1.
[0047]
ψ′amt = G1 × | ψ′deviation |
The SCS control amount βamt is obtained by multiplying the absolute value of β deviation by the control gain G2.
βamt = G2 × | β deviation |
[0048]
That is, when the deviation of the vehicle from the target state in the turning state is not so large (step S44 = NO and step S45 = YES), the yaw rate ψ ′ converges to the target yaw rate ψ′TR corresponding to the driving operation. Ψ ′ control is performed in which a relatively small yaw moment proportional to the absolute value of the ψ ′ deviation is applied to the vehicle. On the other hand, when the deviation of the vehicle from the target state in turning is large (step S44 = YES), the vehicle side slip angle β is relatively proportional to the absolute value of the β deviation so that the vehicle body side slip angle β converges to the target side slip angle βTR. Β control for applying a large yaw moment to the vehicle is performed.
[0049]
In the above-described ψ ′ control and β control, first, in steps S58 and S59, based on the SCS control amount ψ′amt or βamt, a wheel to which a braking force is applied for SCS control is selected from four wheels. This is done by calculating the amount of braking force applied to the selected wheel.
[0050]
That is, when the yaw rate ψ ′ is increased clockwise in the ψ ′ control, and when the vehicle turning posture is to be corrected to the right side in the β control, the right front wheel 21FR or the right front and rear wheels 21FR, 21RR are compared. By applying a braking force according to the SCS control amount ψ′amt or βamt and adjusting the slip ratio of the wheel, that is, the frictional force between the wheel and the road surface, a clockwise yaw moment is applied to the vehicle. . On the other hand, when the yaw rate ψ ′ is increased counterclockwise, and when the vehicle turning posture is to be corrected to the left, the SCS control amount ψ is applied to the left front wheel 21FL or the left front and rear wheels 21FL, 21RL. By applying a braking force according to ′ amt or βamt and adjusting the frictional force between the wheel and the road surface, a counterclockwise yaw moment is applied to the vehicle. This brake control is executed by calculating the valve opening degree of each of the pressurizing
[0051]
When the β deviation or ψ ′ deviation is large, engine control is performed. The purpose of this engine control is to stabilize the turning state by deceleration of the vehicle. For this purpose, the engine torque-down amount Ts is calculated. This torque reduction of the engine is performed by adjusting the fuel injection amount by stratified combustion of the engine by the
[0052]
That is, when the β deviation is equal to or greater than the predetermined value A1 or the ψ ′ deviation is equal to or greater than the predetermined value B1, a slip initial signal (engine control preliminary signal) is output for a predetermined time (steps S60 → S61 or S65 → S66). Further, when the β deviation is greater than or equal to the predetermined value A2 or the ψ ′ deviation is greater than or equal to the predetermined value B2, the torque reduction amount Ts is calculated (step S62 → S63 or S67 → S68), and the SCS flag Fscs is set to “1” (step S64, S69) Engine control is executed by the
[0053]
The slip initial signal is output when the deviation from the target value of the running state of the vehicle is increasing and there is a high possibility of entering into engine control. When the deviation further increases, the engine control is performed. Will enter. Therefore, A2>A1> A and B2>B1> B. The calculation of the torque-down amount Ts based on the β deviation or the ψ ′ deviation is performed with reference to a table (an optimal value obtained in advance through experiments and stored electronically; the same applies hereinafter). The characteristics of the table are as shown in FIGS. 9 and 10, and the torque down amount Ts increases as the β deviation or the ψ ′ deviation increases.
[0054]
-Engine control-
The control flow is shown in FIGS. In FIG. 11, signals of the engine speed Ne, the accelerator amount accel and the torque down amount Ts are taken in, and the basic torque Tb is obtained based on the engine speed Ne and the accelerator amount accel (steps S75 and S76). This calculation is performed with reference to the table. The characteristics of the table are as shown in FIG. 13, and the basic torque Tb increases as the engine speed Ne decreases and as the accelerator amount accel increases. The characteristic line in the figure is an equal torque line.
[0055]
Next, the target torque Tr is obtained based on the basic torque Tb and the torque down amount Ts, and the setting of the cylinder (direct injection layer combustion cylinder) to perform the direct injection stratified combustion based on the torque down amount Ts and the fuel cut The cylinder to be performed is set (steps S77 and S78). That is, as shown in FIG. 14, if the torque reduction amount Ts is equal to or less than Ts1, some cylinders are direct injection stratified combustion cylinders, and the remaining cylinders are normal control holding cylinders (combustion system based on normal operating conditions). (That is, a cylinder that burns with uniform lean or uniform λ = 1). If the torque reduction amount Ts exceeds the threshold value Ts1 and is equal to or less than the threshold value Ts2, all the cylinders are set as the direct injection layer combustion cylinders. If the torque reduction amount Ts exceeds the value Ts2, some cylinders are set as the direct injection layer combustion cylinders. The remaining cylinders are designated as fuel cut cylinders. In this case, Ts1 <Ts2.
[0056]
However, when the increase amount of the torque down amount Ts is large (when the difference between the current torque down amount Ts (k) and the previous torque down amount Ts (K-1) is large), instead of the above Ts1, Also, a smaller threshold value Ts1s is adopted, and a smaller threshold value Ts2s is adopted instead of the above Ts2. This is because an even greater torque reduction is expected, so that it can be dealt with early.
[0057]
Here, in a four-cylinder engine in which the first to fourth cylinders are arranged in a line and ignition goes through all the cylinders in the order of first → third → fourth → second order, for example, the first and fourth cylinders Are set as a part of cylinders to be stratified combustion. In step S79, it is determined whether or not the cylinder is a predetermined cylinder (direct injection stratified combustion cylinder). If it is not the direct injection stratified combustion cylinder, the combustion system
[0058]
The combustion system
[0059]
In the stratified combustion, the target air-fuel ratio is set to an air-fuel ratio leaner than λ = 1, and fuel is injected only in the substantially second half of the compression stroke so that the air-fuel mixture is unevenly distributed around the
[0060]
The combustion
[0061]
Therefore, if all the cylinders are set to the direct injection stratified combustion cylinder in step S78 and the target torque Tr is set to the direct injection stratified combustion region upper limit value in step S88, the torque reduction amount will be further increased in the future. Prior to this, all the cylinders can be brought into a direct injection stratified combustion state in which torque control is easy, which is advantageous in ensuring the response to the subsequent torque down request and the necessary torque down amount. In addition, when some cylinders are set as direct injection stratified combustion cylinders in step S78 and the target torque Tr is set as the direct injection stratified combustion region upper limit value in step S88, a part of the torque amount of all cylinders is set. The direct injection stratified combustion cylinder can be finely adjusted, which is advantageous for improving the response and controlling the torque accurately.
[0062]
The operation control of each cylinder for which the combustion method is determined as described above is performed according to FIG. First, the throttle opening is determined based on the target torque Tr and the engine speed Ne, and the throttle valve is driven (steps S89 and S90). That is, the target air-fuel ratio is obtained by referring to the map based on the target torque Tr and the engine speed Ne, and the throttle opening is obtained by referring to the map using the target air-fuel ratio. The characteristics of the change in the throttle opening with respect to the change in the target torque Tr and the engine speed Ne are shown in FIG. 16. In the direct injection stratified combustion mode, the change in the throttle opening with respect to the change in the target torque Tr is small. Further, the change becomes larger as the uniform λ = 1 mode is obtained.
[0063]
Next, with respect to the target torque Tr, an annealing process (delay correction) is performed to reflect the previous value at a predetermined ratio in the current value, and Trd is obtained (step S91). A target air-fuel ratio A / F for fuel injection is set with reference to the map based on the corrected target Trd and the engine speed Ne, and the target A / F, the engine speed, and the air flow rate upstream of the throttle valve are set. The fuel injection amount is obtained based on the output of the air flow sensor for detecting the fuel flow (steps S92 and S93). The characteristics of this A / F map are shown in FIG. 17, and the target A / F approaches λ = 1 from lean as the target torque Trd increases and as the engine speed Ne increases. If the cylinder is in the fuel cut mode, the process returns. If not, the process proceeds to step S94 (step S93A).
[0064]
That is, the fuel injection split ratio (ratio of injection in the intake stroke) is set based on the target torque Tr and the engine speed Ne, and the first-stage injection (intake stroke injection) and the second-stage injection (compression stroke injection) are executed. (Steps S94 to S98).
[0065]
Therefore, as shown in the control time chart in FIG. 18, when the torque reduction amount requested by the SCS control side begins to increase, the injection mode immediately becomes the direct injection stratified combustion mode, and the throttle opening is the opening suitable for stratified combustion. On the other hand, the fuel injection amount immediately decreases to a value corresponding to the upper limit value (region switching point) of the direct injection stratified combustion region due to the forced reduction of the target torque Tr described above. Thereafter, when the target Tr becomes less than or equal to the upper limit value of the direct injection stratified combustion region as the torque reduction amount increases, the fuel injection amount decreases accordingly, and the fuel injection amount increases or decreases according to the increase or decrease of the torque reduction amount. Will do. In the direct injection stratified combustion mode, the throttle opening is maintained in a half-open state, and there is no substantial fluctuation.
[0066]
As described above, since stratified combustion is executed when the SCS requires torque reduction, torque control with good responsiveness can be achieved simply by adjusting the fuel injection amount without changing the throttle opening. This is advantageous for stabilizing the running state. In addition, since the torque control is performed by the stratified combustion method, there is no risk of misfire, and since the ignition timing retard is not required, the problem of the exhaust gas temperature rise can be avoided.
[0067]
Further, when there is an initial slip signal, and when the target torque Tr is high even if there is a request for torque reduction, the target torque Tr is forcibly lowered to the upper limit value of the direct injection stratified combustion region so that stratified combustion is executed. Therefore, it is possible to promptly respond to the subsequent reduction of the target torque Tr, which is advantageous in quickly reestablishing the attitude of the vehicle, and torque when there is a large reduction request of the target torque Tr. Shock can be avoided.
[0068]
Also, when the amount of torque reduction is slightly small, not all the cylinders are subjected to direct injection stratified combustion as described above, but only a part of the cylinders are subjected to direct injection stratified combustion and the remaining cylinders are in the current combustion state ( By setting the uniform lean or uniform λ = 1), the overall torque can be finely adjusted, and when the torque down is released, the original torque can be quickly restored.
[0069]
(Traction control)
Next, traction control will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 19. In step SD1, it is determined whether or not the throttle valve is open. If closed, the process proceeds to step SD2, and the accelerator operation by the driver is determined. The value of the accelerator flag Facc indicating presence / absence is set to Facc = 0 and the process returns. On the other hand, if the throttle valve is open, the process proceeds to step SD3, where the wheel slip rate is calculated based on the road surface friction coefficient μTCS estimated from the wheel speeds v1 and v2 of the front wheels 21FR and 21FL, the vehicle body speed and the engine output. A target slip ratio STR, which is a control target value of S1, S2,..., And a traction control start threshold SST are calculated.
[0070]
In step SD5, the wheel slip rates S1 and S2 of the front wheels 21FR and 21FL are individually compared with the start threshold value SST. If the wheel slip rates S1 and S2 are both equal to or less than the start threshold value SST, the process proceeds to step SD6. If Facc = 1, the process proceeds to step SD8. If Facc = 0 and the accelerator is not being operated, the process returns. On the other hand, if either of the wheel slip ratios S1 and S2 is larger than the start threshold value SST, the process proceeds to step SD7, where the accelerator flag Facc = 1 is set, and the process proceeds to step SD8. That is, once this is started, the traction control is continued until the driver's accelerator operation is stopped, or until the wheel slip ratios S1 and S2 of the front wheels 21FR and 21FL become the target slip ratio STR.
[0071]
In step SD8, the base control amount Bbase of the brake control amount B of each of the front wheels 21FR, 21FL is calculated by subtracting the target slip ratio STR from the wheel slip ratios S1, S2 and the wheel slip ratios S1, S2,. Read from the map based on the amount of change. In this map, the wheel cylinder pressure increases as the slip ratio difference increases positively, and decreases as the wheel slip ratio S1, S2,... Increases, and the wheel slip ratio S1, S2,. It is set to increase as the amount of change increases. In step SD9, the brake control amount B is calculated by multiplying the brake base control amount Bbase by preset control gains k1 and k2.
[0072]
In step SD10, the engine torque increase / decrease amount Tud by the
[0073]
In step SD11, as in the case of SCS, the control output to the pressurizing unit 3 and HU4 is executed based on the calculated brake control amount B, and the pressurizing
[0074]
In this traction control, a region in which a part of the cylinders in FIG. 14 is a direct injection stratified combustion cylinder and the remaining cylinders are normal control holding cylinders is set to be enlarged to a large torque down amount side (threshold value). By increasing Ts1), it becomes easy to execute the shift to the acceleration operation after the traction control without delay.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of an in-cylinder direct injection engine.
FIG. 3 is a plan view showing a brake system of the vehicle.
FIG. 4 is a block diagram showing an SCS control system of the vehicle.
FIG. 5 is a block diagram showing a control system of an engine controller.
FIG. 6 is a flowchart showing the basic flow of SCS control.
FIG. 7 is a flowchart showing the flow of SCS calculation processing.
FIG. 8 is a flowchart showing the flow of SCS control using the calculation result.
FIG. 9 is a characteristic diagram showing the relationship between β deviation and torque down amount Ts.
FIG. 10 is a characteristic diagram showing a relationship between a ψ ′ deviation and a torque-down amount Ts.
FIG. 11 is a flowchart showing a flow of engine control.
FIG. 12 is a flowchart showing the continuation of the engine control flow.
FIG. 13 is a characteristic diagram showing the relationship between an engine speed Ne, an accelerator amount accel, and a target torque Tr.
FIG. 14 is a diagram showing threshold values for setting a direct injection stratified combustion cylinder and a fuel cut cylinder based on a torque-down amount.
FIG. 15 is a characteristic diagram showing the relationship between the engine speed Ne and the target torque Tr and the combustion method region;
FIG. 16 is a characteristic diagram showing the relationship among target torque Tr, engine speed Ne, and throttle opening.
FIG. 17 is a characteristic diagram showing the relationship among the target torque Tr, the engine speed Ne, and the target air-fuel ratio for fuel injection.
FIG. 18 is a diagram showing a control time chart when the SCS control side needs torque reduction.
FIG. 19 is a flowchart showing the flow of traction control.
FIG. 20 is a characteristic diagram showing the relationship between the slip ratio difference and the torque increase / decrease amount.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5
Claims (2)
エンジンの燃焼室内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、
少なくともアクセル操作量に応じたエンジンの運転状態に基づいて上記燃料の噴射量を設定する噴射量設定手段と、
少なくともアクセル操作量に応じて目標トルクを設定するとともに、上記走行状態制御手段が出力低減を必要とするときに、該走行状態制御手段によって設定された出力低減値によって目標トルクを補正して設定する目標トルク設定手段と、
所定のエンジン回転数域において、該エンジンの発生すべき目標トルクが所定閾値以下であるエンジン運転状態を第1状態とし該目標トルクが所定閾値よりも大きいエンジン運転状態を第2状態とし、エンジン運転状態に基づいて上記燃料噴射弁の燃料噴射時期を調節しエンジンの運転状態が上記第1状態にあるときに成層燃焼を実行し、エンジンの運転状態が上記第2状態にあるときに非成層燃焼を実行する燃焼方式選択制御手段と、
上記走行状態制御手段によって出力低減が要求されたときに、上記補正した目標トルクが上記閾値よりも高いためにエンジンの運転状態が上記第2状態にあるときには、該目標トルクを強制的に上記閾値に設定することによって該エンジンの運転状態を第1状態として上記燃焼方式選択制御手段に成層燃焼を実行させる燃焼方式変更手段とを備えていることを特徴とするエンジンの制御装置。An engine control device provided in a vehicle provided with a running state control means for controlling the running state of the vehicle by adjusting the output of the engine,
A fuel injection valve that directly injects fuel into the combustion chamber of the engine;
An injection amount setting means for setting the fuel injection amount based on at least the operating state of the engine according to the accelerator operation amount;
The target torque is set according to at least the accelerator operation amount, and when the driving state control means needs to reduce the output, the target torque is corrected and set by the output reduction value set by the driving state control means. Target torque setting means;
In a predetermined engine speed range, an engine operating state in which the target torque to be generated by the engine is equal to or less than a predetermined threshold is set as a first state, and an engine operating state in which the target torque is greater than the predetermined threshold is set as a second state. operating condition of the engine to adjust the fuel injection timing of the fuel injection valve performs a stratified charge combustion when in the first state based on the state, non-stratified combustion when the engine is in the second state Combustion method selection control means for executing
When output reduction is requested by the running state control means , if the engine operating state is in the second state because the corrected target torque is higher than the threshold value, the target torque is forcibly set to the threshold value. An engine control device comprising combustion mode change means for causing the combustion mode selection control means to execute stratified combustion with the engine operating state set to the first state by setting to
エンジンの燃焼室内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、
少なくともアクセル操作量に応じたエンジンの運転状態に基づいて上記燃料の噴射量を設定する噴射量設定手段と、
上記ずれが発生し上記第1の所定値よりも小さい第2の所定値を最初に越えたときに制御予備信号を所定時間出力する手段と、
所定のエンジン回転数域において、該エンジンの発生すべき目標トルクが所定閾値以下であるエンジン運転状態を第1状態とし該目標トルクが所定閾値よりも大きいエンジン運転状態を第2状態とし、エンジン運転状態に基づいて上記燃料噴射弁の燃料噴射時期を調節しエンジンの運転状態が上記第1状態にあるときに成層燃焼を実行し、エンジンの運転状態が上記第2状態にあるときに非成層燃焼を実行する燃焼方式選択制御手段と、
上記予備信号を受けているときにエンジンの発生すべき目標トルクが上記閾値よりも高いためにエンジンの運転状態が上記第2状態にあるときには、該目標トルクを強制的に上記閾値に設定することによって該エンジンの運転状態を第1状態として上記燃焼方式選択制御手段に成層燃焼を実行させる燃焼方式変更手段とを備えていることを特徴とするエンジンの制御装置。Control of an engine provided in a vehicle provided with running state control means for obtaining a deviation of the current running state of the vehicle from the target running state and executing an engine output reduction control when the amount of deviation exceeds a first predetermined value A device,
A fuel injection valve that directly injects fuel into the combustion chamber of the engine;
An injection amount setting means for setting the fuel injection amount based on at least the operating state of the engine according to the accelerator operation amount;
Means for outputting a control preliminary signal for a predetermined time when the deviation occurs and a second predetermined value smaller than the first predetermined value is first exceeded ;
In a predetermined engine speed range, a large engine operating conditions than the target torque target torque to be generated in the engine is an engine operating condition is below a predetermined threshold value as a first state a predetermined threshold value and the second state, the engine The fuel injection timing of the fuel injection valve is adjusted based on the operating state, and stratified combustion is executed when the engine operating state is in the first state, and non-stratified when the engine operating state is in the second state. Combustion mode selection control means for performing combustion;
When the engine operating state is in the second state because the target torque to be generated by the engine is higher than the threshold when receiving the preliminary signal, the target torque is forcibly set to the threshold. And a combustion mode change means for causing the combustion mode selection control means to execute stratified combustion with the engine operating state as a first state.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02350898A JP3684814B2 (en) | 1998-02-04 | 1998-02-04 | Engine control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02350898A JP3684814B2 (en) | 1998-02-04 | 1998-02-04 | Engine control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11223142A JPH11223142A (en) | 1999-08-17 |
| JP3684814B2 true JP3684814B2 (en) | 2005-08-17 |
Family
ID=12112409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02350898A Expired - Fee Related JP3684814B2 (en) | 1998-02-04 | 1998-02-04 | Engine control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3684814B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011108444A1 (en) * | 2010-03-01 | 2011-09-09 | 株式会社小松製作所 | Engine control device and engine control method for working vehicle |
-
1998
- 1998-02-04 JP JP02350898A patent/JP3684814B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11223142A (en) | 1999-08-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4971164A (en) | Controller for reducing acceleration slippage of a driven wheel | |
| US11332144B2 (en) | Vehicle system | |
| JP7297198B2 (en) | vehicle system | |
| JP7144723B2 (en) | Vehicle control method and vehicle system | |
| JP7144722B2 (en) | Vehicle control method and vehicle system | |
| CN110626345A (en) | Vehicle control system and method | |
| CN111801257B (en) | Vehicle control method and vehicle system | |
| US5971089A (en) | Automotive traction or travel condition control system with engine power and brake control | |
| US11458836B2 (en) | Vehicle system | |
| JP3675018B2 (en) | Vehicle driving force control device | |
| JP3684814B2 (en) | Engine control device | |
| US8515632B2 (en) | Driving force controller for vehicle | |
| JP3680536B2 (en) | Engine control device | |
| CN101495737A (en) | Vehicle driving force control device | |
| JP6521497B1 (en) | Vehicle control device | |
| JPH11223144A (en) | Engine control device | |
| JP6999092B2 (en) | Vehicle control device | |
| JP2000274268A (en) | Vehicle travel control device and engine control device | |
| JPH11170999A (en) | Vehicle slip control device | |
| JP7134402B2 (en) | vehicle controller | |
| EP0886059B1 (en) | Drive force controller for a vehicle | |
| JP3719068B2 (en) | Vehicle driving force control device | |
| JP2020001514A (en) | Control device for vehicle | |
| JPH01203632A (en) | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine | |
| JPH03202645A (en) | Output control method of engine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040415 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040427 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040621 |
|
| 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: 20050510 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050523 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090610 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090610 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100610 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110610 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120610 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |