JP2683648B2 - エンジンの制御装置 - Google Patents
エンジンの制御装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は車両エンジンの制御装置に関し、特に車両を
加速するときのエンジンの制御に関するものである。 （従来技術） 自動車においては、その走行特性を改善するために、
スロットルバルブをアクセルペダルの踏込量に対して所
定の特性をもって電気的にフィードバック制御するよう
にしたスロットル制御装置が従来から種々提案されてい
る。そのようなスロットルバルブの制御において、例え
ば本出願人の出願になる特開昭59−10753号に開示され
ているように、加速要求時にはスロットルバルブの開度
の変化速度を大きくして加速性を良好にした制御装置も
知られている。 ところで、一般に加速度を制御する場合は、アクセル
操作量にもとづいて目標加速度を決定し、この目標加速
度が得られるようにスロットルバルブを制御するのが通
常であるが、そのような加速度制御では、加速時に目標
加速度に近い加速度がいつまでも持続してしまい、定常
走行安定性を得ることが困難になるという問題がある。 （発明の目的） 上述の事情に鑑み、本発明は、優れた加速性が得られ
しかも安定した走行が可能なエンジンの制御装置を提供
することを目的とする。 （発明の構成） 本発明によるエンジンの制御装置では、現在の車速を
対応した基準アクセル操作量を、同一車速における基準
アクセル操作量が高速ギアほど小さくされる態様で設定
し、この基準アクセル操作量と実際のアクセル操作量と
の差に基づいて目標加速度を決定し、この目標加速度が
得られるようにエンジン出力を制御するように構成され
ている。 （発明の効果） 本発明によれば、実車速に対応した基準アクセル操作
量と、実アクセル操作量との差に基づいて目標加速度を
決定し、この目標加速度が得られるようにエンジン出力
を制御するように構成されているから、加速時には、加
速度が持続するのを防止して、安定走行が可能になる。 また、低速ギアを選択した運転者は、アクセルペダル
を大きく踏み込んで加速を得ることを感覚的に要求する
ものであり、加速応答性が良い低速ギアでアクセルペダ
ルを高速ギア時と同様に大きく踏み込んだ場合は、ハン
チングが発生しやすく、走行が不安定になりやすいが、
本発明では、同一車速における基準アクセル操作量が高
速ギアほど小さくなるように設定されることにより、基
準アクセル操作量が大きい値に設定される低速ギア時で
は、加速時に運転者がアクセルペダルを高速ギア時と同
様に大きく踏み込んでも、基準アクセル操作量と実アク
セル操作量との差が小さくなって、目標加速度が低下す
るから、ハンチングの発生が抑制され、違和感が解消す
る効果がある。 （実 施 例） 以下本発明の一実施例について図面を参照して詳細に
説明する。 第１図は本発明によるエンジンの制御装置のシステム
構成図を示し、１はエンジン、２はクラッチ、３は変速
機、４はスロットルバルブ、５はマイクロコンピュータ
よりなるコントロールユニット、６はスロットル開度セ
ンサ、７は車速センサ、８はスロットルバルブ４のアク
チュエータとしてのDCモータである。そしてコントロー
ルユニット５には、アクセルペダルの踏込量を示すアク
セル開度α、スロットル開度センサ６からのスロットル
開度θ、車速センサ７からの車速Ｖ、変速機３からのギ
アポジション等をそれぞれあらわす信号が入力され、コ
ントロールユニット５はこれら入力信号にもとづいて、
DCモータを駆動するための出力信号を発生してスロット
ルバルブ４を制御するように構成されている。 第２図は本発明における加速度制御システムの基本動
作を説明する図で、運転者によってアクセルペダル11が
踏込まれると、アクセル開度信号発生部12はアクセル開
度αを検出して、このアクセル開度αに対応した信号を
発生する。また車速センサ７からは車速Ｖをあらわす信
号を発生する。第１図のコントロールユニット５に対応
する制御部14は、加速度算出部21と、目標加速度算出部
22と、目標スロットル開度算出部23と、フィードバック
制御部24とよりなる。加速度算出部21は車速センサ７か
ら出力される車速Ｖをあらわす信号にもとづいて加速度
ｇを算出する。目標加速度算出部22は、アクセル開度信
号発生器12から出力されるアクセル開度αをあらわす信
号と、車速度センサ７から出力される車速Ｖをあらわす
信号とにもとづいて目標加速度gTを算出し、目標スロッ
トル開度算出部23は加速度算出部21からフィードバック
される加速度ｇをあらわす信号と、目標加速度算出部22
から出力される目標加速度gTをあらわす信号とにもとづ
いて目標スロットル開度θＴを算出する。フィードバッ
ク制御部24はこの目標スロットル開度θＴと実際のスロ
ットル開度θとが一致するようにフィードバック制御を
行なって、第１図のDCモータ９に相当するサーボ駆動部
15を制御し、これによりサーボ駆動部15がスロットルバ
ルブ４を開閉する。第１図のスロットル開度センサ６に
相当するスロットル開度信号発生部17は、実際のスロッ
トル開度θを検出してこれに対応した信号を発生し、フ
ィードバック制御部24へフィードバックしている。 第３図は加速度制御システムのブロック線図を示し、
アクセル開度αおよび車速Ｖにもとづいて目標加速度gT
を決定し、さらに、この目標加速度gTと実際の加速度の
差をPI−PD制御（Ｐは比例動作、Ｉは積分動作、Ｄは微
分動作をそれぞれあらわす。）することにより目標スロ
ットル開度θＴを決定している。目標スロットル開度θ
Ｔにもとづくスロットル制御はPID制御である。このよ
うな加速度制御における目標スロットル開度θＴをあら
わす制御式を下記の（１）式に示す。なお、G4、G5、
G6、G7はそれぞれ比例ゲイン、積分ゲイン、比例ゲイン
および微分ゲインをあらわす定数である。 θＴ＝G4（gT−ｇ）＋G5∫（gT−ｇ）dt−G6G−G7g′ …（１） この（１）式を時間単位で制御する必要があるため、
時間で微分しなければならない。 θＴを微分すれば θＴ′＝G4（gT−ｇ）′＋G5（gT−ｇ）−G6g′−G7g″ …（２） ここで今回の加速度偏差gT−ｇ＝ENGとおき、前回の
制御サイクルにおける加速度偏差をENG1、また今回の加
速度をＧとおき、前回の制御サイクルにおける加速度を
G1、前々回の制御サイクルにおける加速度をG2とすれ
ば、（２）式から、 θＴ′＝G4＊（ENG−ENG1）＋G5＊ENG −G6＊（Ｇ−G1）−G7＊｛（Ｇ−G1）−（G1−G2）｝ ＝G4＊（ENG−ENG1）＋G5＊ENG −G6＊（Ｇ−G1）−G7＊（Ｇ−２＊G1＋G2） …（３） このようなPI−PD制御は、PID制御よりも外乱に強く
安定性において優っているから、運転者の要求する加速
度を確実に実現できる。 一方、フィードバック制御部24で行なわれる制御動作
は、応答速度の速いPID制御であり、第４図にそのブロ
ック線図を示す。ここでは加速度ｇと目標加速度gTとに
もとづいて目標スロットル開度θＴを決定しているが、
目標スロットル開度θＴをあらわす制御式は下記の
（４）式に示す。なお、G1、G2、G3はそれぞれ比例ゲイ
ン、積分ゲインおよび微分ゲインをあらわす定数であ
る。 θＴ＝G1（θＴ−θ）＋G2∫（θＴ−θ）dt ＋G3（θＴ−θ）′ …（４） この（４）式も、（１）式のところで述べたように、
時間で微分する必要がある。 θＴを微分すれば θＴ′＝G1（θＴ−θ）′＋G2（θＴ−θ） ＋G3（θＴ−θ）″ …（５） ここで今回のスロットル開度偏差θＴ−θ＝ENとお
き、前回の制御サイクルにおけるスロットル開度偏差を
EN1、前々回の制御サイクルにおけるスロットル開度偏
差をEN2とすれば（５）式から、 θＴ′＝G1＊（EN−EN1）＋G2＊EN ＋G3＊｛（EN−EN1）−（EN1−EN2）｝ ＝G1＊（EN−EN1）＋G2＊EN ＋G3＊（EN−２＊EN1＋EN2） …（６） 第５図はスロットルアクチュエータの操作量を決定す
る割込みプログラムのフローを示す。このプログラムは
10msec毎に実行される。 まずステップ51において割込みを禁止し、次のステッ
プ52で、アクセル開度α、スロットル開度θ、車速Ｖ、
ギアポジションを読みこみ、かつ車速Ｖから加速度ｇを
算出する。次いでステップ53で第１図のDCモータ８に相
当するスロットルアクチュエータの操作量MNを前述した
（３）式を用いて演算する（PID制御）。すなわち、 EN←θＴ−θ MN←MN＋G0＊｛G1＊（EN−EN1） ＋G2＊EN ＋G3＊（EN−２＊EN1＋EN2）｝ EN1←EN EN2←EN1 なお、G0は系全体の制御ゲインをあらわす定数で、通
常はG0＝１とする。また次回の演算のために、今回のス
ロットル開度偏差ENを前回のスロットル開度偏差EN1
に、前回のスロットル開度偏差EN1を前々回のスロット
ル開度偏差EN2にそれぞれメモリシフトする。次にステ
ップ54へ進み、ステップ53で算出した操作量MNをアクチ
ュエータへ出力する。本実施例においてはアクチュエー
タはDCモータであるから、操作量MNはD/Aコンバータに
より電圧に変換して出力する。そしてステップ55で割込
み許可を行なってこの割込みプログラムを終了する。 次に第６図はコントロールユニット５が実行するメイ
ンプログラムの一例を示すフローチャートで、まずステ
ップ101においてシステムをイニシャライズし、次のス
テップ102で割込み許可処理を行なう。次のステップ103
でＶ−α０マップを選択する。このＶ−α０マップは、
第７図に示すように、定常状態（走行抵抗とエンジン駆
動力とが平衡した状態）となる車速Ｖにおける基準アク
セル開度α０を示している。そして第７図から明らかな
ように、M/T車における変速機３のギアシフト位置（１
速〜５速）により異なるＶ−α０マップ（曲線A1〜A5）
を用意しており、ステップ103では変速機３のギアシフ
ト位置によりＶ−α０マップを選択する。次にステップ
104で、車速Ｖに対する選択されたマップ上での基準ア
クセル開度α０を求める。次のステップ105で現在のア
クセル開度αと基準アクセル開度α０との差Δα＝α−
α０を計算する。次にステップ106でΔαの正負を判定
する。そしてΔα≧０であればステップ107へ進んで第
８図に示すΔα−gTマップを読み、Δαに対応する目標
加速度gTを求め、ステップ108で、第４図に示すような
加速度ｇのフィードバック制御（PI−PD制御）を行なう
ことにより、目標スロットル開度θＴを求め、スロット
ル制御（PID制御）を行なう。また、ステップ106におけ
る判定結果がNOすなわちΔα＜０であれば、ステップ10
9で｜Δα｜によって第９図のΔα−gTマップを読み、
次のステップ110で目標加速度の符号を反転させてから
ステップ108へ進めばよい。 ここで加速度制御時にＶ−α０マップおよびΔα−gT
マップを用意する意味についてさらに説明すると、い
ま、車両が４速のギアシフト位置において定常走行をし
ているものとし、そのときの車速がv1、アクセル開度が
α１あったとする。このv1、α１は第７図の曲線A4上に
存在する。ここで運転者が車両を加速すべくアクセルペ
ダルを踏みこんだためアクセル開度がα２になったとす
る。このときのΔαをΔα１とすると、Δα１＝α２−
α１あるから、このΔα１を用いて第８図のΔα−gTマ
ップを読み、そのときの目標加速度をg1すると、この目
標加速度g1達成すべくスロットル制御が行なわれるので
ある。 ここで運転者がアクセル開度をα２に保持したなら
ば、車速がv2になるまで加速度制御が行なわれる（正の
加速度制御モード）。またアクセル開度はα２のままで
あるのに、車速がv3に増大したとすると、このときのΔ
αはΔα２＝α２−α３となり、Δα２＜０となる。し
たがって目標加速度は｜Δα2|でΔα−gTマップをサー
チし、目標加速度の符号を反転させる。ただし減速度
（減速方向の加速度）には限界があるので（エンジンブ
レーキの限界があるので）、負の方向の目標加速度には
制限を定めておく必要がある。あとは前記の要領で加速
度制御が行なわれる（負の加速度制御モード）。 なお、Δα−gTマップは、第９図に示すように、特定
のΔα領域（この場合はΔαの大きい領域）で目標加速
度gTの変化を緩やかにする方が良い。勿論、第８図に示
すような目標加速度gTの変化が直線的なものであっても
よいが、その場合は加速度制御時に初期には大きな加速
度が得られても、間もなく加速度が落ち込むため、頭打
ち状態になり、加速度が不足すると運転者が感じるおそ
れを生じる。その場合は、Δα−gTマップを第９図に示
すように設定することにより、初期加速度が維持され
て、加速度の落ち込みが少なくなり、運転者に満足な加
速感を与えるものである。第10図は加速時における時間
ｔに対する加速度ｇの変化を示すもので、Δα−gTマッ
プが第８図のように直線である場合の加速度の変化を破
線Ｂで示し、第９図のΔα−gTマップを用いた場合の加
速度ｇの変化を実線Ｃで示してあるが、第９図のマップ
を用いた場合の初期加速度ｇが維持されて加速性が向上
することが明らかである。 第６図のステップ108における加速度制御の制御式は
前述の（６）式を用いる。すなわち、 ENG←gT−ｇ θＴ←θＴ＋G4＊（ENG−ENG1） ＋G5＊ENG−G6＊（Ｇ−G1） −G7＊（Ｇ−２＊G1＋G2） ENG1←ENG G2←G1 G1←Ｇ なお、次回の演算のために、前回の加速度偏差ENGを
前回の加速度偏差ENG1に、前回の加速度G1を前々回の加
速度G2に、今回の加速度Ｇを前回の加速度G1にそれぞれ
メモリシフトする。 以上が本発明の一実施例の構成およびその動作につい
ての説明であるが、本実施例では現在の車速に対応した
基準アクセル開度α０を求め、この基準アクセル開度α
０と現在のアクセル開度αとの差にもとづいて目標加速
度gtを決定し、この目標加速度gtが得られるようにフィ
ードバック制御を行なって目標スロットル開度θＴを求
め、さらにこの目標スロットル開度θＴが得られるよう
にフィードバック制御を行なっているから、運転者の加
速要求を忠実にかつ良好なフィーリングをもって達成で
きる効果があり、しかも、第７図に示すような、同一車
速における基準アクセル開度α０が高速ギアほど小さく
なるように設定されたＶ−α０マップを設け、変速機の
ギアシフト位置に対応してこのＶ−α０マップを選択し
ていることにより、基準アクセル開度α０が大きい値に
設定される低速ギア時では、加速時に運転者がアクセル
ペダルを高速ギア時と同様に大きく踏み込んでも、基準
アクセル開度α０と実アクセル開度αとの差Δαが小さ
くなって、第９図のΔα−gTマップから明らかなよう
に、目標加速度が低下するから、特に低速ギアにおける
違和感（暴走感）が解消し、ギア位置に対応した走り感
が得られる。 上記実施例は、スロットルバルブにより吸気量すなわ
ち出力を調整するオットーサイクルエンジンでエンジン
出力を調整する調整手段としてスロットルバルブを用い
たものである。しかし、本発明における出力の調整手段
は、上記実施例のようなスロットルバルブに限られるも
のではなく、要は、エンジン出力に大きく寄与する要因
を変更制御するものであれば良く、これはエンジン形成
によって異なる。例えば、気筒内に噴射される燃料量に
よって出力が基本的に変るディーゼルエンジンの場合
は、その燃料噴射量の制御装置を出力の調整手段によれ
ば良い。 また上記実施例では加速度制御のみのものを示した
が、例えば定常走行時には車速制御とし、アイドル時は
直接スロットルを制御する等、他の制御と組み合わせて
制御を行なうと、より好ましい制御となる。
加速するときのエンジンの制御に関するものである。 （従来技術） 自動車においては、その走行特性を改善するために、
スロットルバルブをアクセルペダルの踏込量に対して所
定の特性をもって電気的にフィードバック制御するよう
にしたスロットル制御装置が従来から種々提案されてい
る。そのようなスロットルバルブの制御において、例え
ば本出願人の出願になる特開昭59−10753号に開示され
ているように、加速要求時にはスロットルバルブの開度
の変化速度を大きくして加速性を良好にした制御装置も
知られている。 ところで、一般に加速度を制御する場合は、アクセル
操作量にもとづいて目標加速度を決定し、この目標加速
度が得られるようにスロットルバルブを制御するのが通
常であるが、そのような加速度制御では、加速時に目標
加速度に近い加速度がいつまでも持続してしまい、定常
走行安定性を得ることが困難になるという問題がある。 （発明の目的） 上述の事情に鑑み、本発明は、優れた加速性が得られ
しかも安定した走行が可能なエンジンの制御装置を提供
することを目的とする。 （発明の構成） 本発明によるエンジンの制御装置では、現在の車速を
対応した基準アクセル操作量を、同一車速における基準
アクセル操作量が高速ギアほど小さくされる態様で設定
し、この基準アクセル操作量と実際のアクセル操作量と
の差に基づいて目標加速度を決定し、この目標加速度が
得られるようにエンジン出力を制御するように構成され
ている。 （発明の効果） 本発明によれば、実車速に対応した基準アクセル操作
量と、実アクセル操作量との差に基づいて目標加速度を
決定し、この目標加速度が得られるようにエンジン出力
を制御するように構成されているから、加速時には、加
速度が持続するのを防止して、安定走行が可能になる。 また、低速ギアを選択した運転者は、アクセルペダル
を大きく踏み込んで加速を得ることを感覚的に要求する
ものであり、加速応答性が良い低速ギアでアクセルペダ
ルを高速ギア時と同様に大きく踏み込んだ場合は、ハン
チングが発生しやすく、走行が不安定になりやすいが、
本発明では、同一車速における基準アクセル操作量が高
速ギアほど小さくなるように設定されることにより、基
準アクセル操作量が大きい値に設定される低速ギア時で
は、加速時に運転者がアクセルペダルを高速ギア時と同
様に大きく踏み込んでも、基準アクセル操作量と実アク
セル操作量との差が小さくなって、目標加速度が低下す
るから、ハンチングの発生が抑制され、違和感が解消す
る効果がある。 （実 施 例） 以下本発明の一実施例について図面を参照して詳細に
説明する。 第１図は本発明によるエンジンの制御装置のシステム
構成図を示し、１はエンジン、２はクラッチ、３は変速
機、４はスロットルバルブ、５はマイクロコンピュータ
よりなるコントロールユニット、６はスロットル開度セ
ンサ、７は車速センサ、８はスロットルバルブ４のアク
チュエータとしてのDCモータである。そしてコントロー
ルユニット５には、アクセルペダルの踏込量を示すアク
セル開度α、スロットル開度センサ６からのスロットル
開度θ、車速センサ７からの車速Ｖ、変速機３からのギ
アポジション等をそれぞれあらわす信号が入力され、コ
ントロールユニット５はこれら入力信号にもとづいて、
DCモータを駆動するための出力信号を発生してスロット
ルバルブ４を制御するように構成されている。 第２図は本発明における加速度制御システムの基本動
作を説明する図で、運転者によってアクセルペダル11が
踏込まれると、アクセル開度信号発生部12はアクセル開
度αを検出して、このアクセル開度αに対応した信号を
発生する。また車速センサ７からは車速Ｖをあらわす信
号を発生する。第１図のコントロールユニット５に対応
する制御部14は、加速度算出部21と、目標加速度算出部
22と、目標スロットル開度算出部23と、フィードバック
制御部24とよりなる。加速度算出部21は車速センサ７か
ら出力される車速Ｖをあらわす信号にもとづいて加速度
ｇを算出する。目標加速度算出部22は、アクセル開度信
号発生器12から出力されるアクセル開度αをあらわす信
号と、車速度センサ７から出力される車速Ｖをあらわす
信号とにもとづいて目標加速度gTを算出し、目標スロッ
トル開度算出部23は加速度算出部21からフィードバック
される加速度ｇをあらわす信号と、目標加速度算出部22
から出力される目標加速度gTをあらわす信号とにもとづ
いて目標スロットル開度θＴを算出する。フィードバッ
ク制御部24はこの目標スロットル開度θＴと実際のスロ
ットル開度θとが一致するようにフィードバック制御を
行なって、第１図のDCモータ９に相当するサーボ駆動部
15を制御し、これによりサーボ駆動部15がスロットルバ
ルブ４を開閉する。第１図のスロットル開度センサ６に
相当するスロットル開度信号発生部17は、実際のスロッ
トル開度θを検出してこれに対応した信号を発生し、フ
ィードバック制御部24へフィードバックしている。 第３図は加速度制御システムのブロック線図を示し、
アクセル開度αおよび車速Ｖにもとづいて目標加速度gT
を決定し、さらに、この目標加速度gTと実際の加速度の
差をPI−PD制御（Ｐは比例動作、Ｉは積分動作、Ｄは微
分動作をそれぞれあらわす。）することにより目標スロ
ットル開度θＴを決定している。目標スロットル開度θ
Ｔにもとづくスロットル制御はPID制御である。このよ
うな加速度制御における目標スロットル開度θＴをあら
わす制御式を下記の（１）式に示す。なお、G4、G5、
G6、G7はそれぞれ比例ゲイン、積分ゲイン、比例ゲイン
および微分ゲインをあらわす定数である。 θＴ＝G4（gT−ｇ）＋G5∫（gT−ｇ）dt−G6G−G7g′ …（１） この（１）式を時間単位で制御する必要があるため、
時間で微分しなければならない。 θＴを微分すれば θＴ′＝G4（gT−ｇ）′＋G5（gT−ｇ）−G6g′−G7g″ …（２） ここで今回の加速度偏差gT−ｇ＝ENGとおき、前回の
制御サイクルにおける加速度偏差をENG1、また今回の加
速度をＧとおき、前回の制御サイクルにおける加速度を
G1、前々回の制御サイクルにおける加速度をG2とすれ
ば、（２）式から、 θＴ′＝G4＊（ENG−ENG1）＋G5＊ENG −G6＊（Ｇ−G1）−G7＊｛（Ｇ−G1）−（G1−G2）｝ ＝G4＊（ENG−ENG1）＋G5＊ENG −G6＊（Ｇ−G1）−G7＊（Ｇ−２＊G1＋G2） …（３） このようなPI−PD制御は、PID制御よりも外乱に強く
安定性において優っているから、運転者の要求する加速
度を確実に実現できる。 一方、フィードバック制御部24で行なわれる制御動作
は、応答速度の速いPID制御であり、第４図にそのブロ
ック線図を示す。ここでは加速度ｇと目標加速度gTとに
もとづいて目標スロットル開度θＴを決定しているが、
目標スロットル開度θＴをあらわす制御式は下記の
（４）式に示す。なお、G1、G2、G3はそれぞれ比例ゲイ
ン、積分ゲインおよび微分ゲインをあらわす定数であ
る。 θＴ＝G1（θＴ−θ）＋G2∫（θＴ−θ）dt ＋G3（θＴ−θ）′ …（４） この（４）式も、（１）式のところで述べたように、
時間で微分する必要がある。 θＴを微分すれば θＴ′＝G1（θＴ−θ）′＋G2（θＴ−θ） ＋G3（θＴ−θ）″ …（５） ここで今回のスロットル開度偏差θＴ−θ＝ENとお
き、前回の制御サイクルにおけるスロットル開度偏差を
EN1、前々回の制御サイクルにおけるスロットル開度偏
差をEN2とすれば（５）式から、 θＴ′＝G1＊（EN−EN1）＋G2＊EN ＋G3＊｛（EN−EN1）−（EN1−EN2）｝ ＝G1＊（EN−EN1）＋G2＊EN ＋G3＊（EN−２＊EN1＋EN2） …（６） 第５図はスロットルアクチュエータの操作量を決定す
る割込みプログラムのフローを示す。このプログラムは
10msec毎に実行される。 まずステップ51において割込みを禁止し、次のステッ
プ52で、アクセル開度α、スロットル開度θ、車速Ｖ、
ギアポジションを読みこみ、かつ車速Ｖから加速度ｇを
算出する。次いでステップ53で第１図のDCモータ８に相
当するスロットルアクチュエータの操作量MNを前述した
（３）式を用いて演算する（PID制御）。すなわち、 EN←θＴ−θ MN←MN＋G0＊｛G1＊（EN−EN1） ＋G2＊EN ＋G3＊（EN−２＊EN1＋EN2）｝ EN1←EN EN2←EN1 なお、G0は系全体の制御ゲインをあらわす定数で、通
常はG0＝１とする。また次回の演算のために、今回のス
ロットル開度偏差ENを前回のスロットル開度偏差EN1
に、前回のスロットル開度偏差EN1を前々回のスロット
ル開度偏差EN2にそれぞれメモリシフトする。次にステ
ップ54へ進み、ステップ53で算出した操作量MNをアクチ
ュエータへ出力する。本実施例においてはアクチュエー
タはDCモータであるから、操作量MNはD/Aコンバータに
より電圧に変換して出力する。そしてステップ55で割込
み許可を行なってこの割込みプログラムを終了する。 次に第６図はコントロールユニット５が実行するメイ
ンプログラムの一例を示すフローチャートで、まずステ
ップ101においてシステムをイニシャライズし、次のス
テップ102で割込み許可処理を行なう。次のステップ103
でＶ−α０マップを選択する。このＶ−α０マップは、
第７図に示すように、定常状態（走行抵抗とエンジン駆
動力とが平衡した状態）となる車速Ｖにおける基準アク
セル開度α０を示している。そして第７図から明らかな
ように、M/T車における変速機３のギアシフト位置（１
速〜５速）により異なるＶ−α０マップ（曲線A1〜A5）
を用意しており、ステップ103では変速機３のギアシフ
ト位置によりＶ−α０マップを選択する。次にステップ
104で、車速Ｖに対する選択されたマップ上での基準ア
クセル開度α０を求める。次のステップ105で現在のア
クセル開度αと基準アクセル開度α０との差Δα＝α−
α０を計算する。次にステップ106でΔαの正負を判定
する。そしてΔα≧０であればステップ107へ進んで第
８図に示すΔα−gTマップを読み、Δαに対応する目標
加速度gTを求め、ステップ108で、第４図に示すような
加速度ｇのフィードバック制御（PI−PD制御）を行なう
ことにより、目標スロットル開度θＴを求め、スロット
ル制御（PID制御）を行なう。また、ステップ106におけ
る判定結果がNOすなわちΔα＜０であれば、ステップ10
9で｜Δα｜によって第９図のΔα−gTマップを読み、
次のステップ110で目標加速度の符号を反転させてから
ステップ108へ進めばよい。 ここで加速度制御時にＶ−α０マップおよびΔα−gT
マップを用意する意味についてさらに説明すると、い
ま、車両が４速のギアシフト位置において定常走行をし
ているものとし、そのときの車速がv1、アクセル開度が
α１あったとする。このv1、α１は第７図の曲線A4上に
存在する。ここで運転者が車両を加速すべくアクセルペ
ダルを踏みこんだためアクセル開度がα２になったとす
る。このときのΔαをΔα１とすると、Δα１＝α２−
α１あるから、このΔα１を用いて第８図のΔα−gTマ
ップを読み、そのときの目標加速度をg1すると、この目
標加速度g1達成すべくスロットル制御が行なわれるので
ある。 ここで運転者がアクセル開度をα２に保持したなら
ば、車速がv2になるまで加速度制御が行なわれる（正の
加速度制御モード）。またアクセル開度はα２のままで
あるのに、車速がv3に増大したとすると、このときのΔ
αはΔα２＝α２−α３となり、Δα２＜０となる。し
たがって目標加速度は｜Δα2|でΔα−gTマップをサー
チし、目標加速度の符号を反転させる。ただし減速度
（減速方向の加速度）には限界があるので（エンジンブ
レーキの限界があるので）、負の方向の目標加速度には
制限を定めておく必要がある。あとは前記の要領で加速
度制御が行なわれる（負の加速度制御モード）。 なお、Δα−gTマップは、第９図に示すように、特定
のΔα領域（この場合はΔαの大きい領域）で目標加速
度gTの変化を緩やかにする方が良い。勿論、第８図に示
すような目標加速度gTの変化が直線的なものであっても
よいが、その場合は加速度制御時に初期には大きな加速
度が得られても、間もなく加速度が落ち込むため、頭打
ち状態になり、加速度が不足すると運転者が感じるおそ
れを生じる。その場合は、Δα−gTマップを第９図に示
すように設定することにより、初期加速度が維持され
て、加速度の落ち込みが少なくなり、運転者に満足な加
速感を与えるものである。第10図は加速時における時間
ｔに対する加速度ｇの変化を示すもので、Δα−gTマッ
プが第８図のように直線である場合の加速度の変化を破
線Ｂで示し、第９図のΔα−gTマップを用いた場合の加
速度ｇの変化を実線Ｃで示してあるが、第９図のマップ
を用いた場合の初期加速度ｇが維持されて加速性が向上
することが明らかである。 第６図のステップ108における加速度制御の制御式は
前述の（６）式を用いる。すなわち、 ENG←gT−ｇ θＴ←θＴ＋G4＊（ENG−ENG1） ＋G5＊ENG−G6＊（Ｇ−G1） −G7＊（Ｇ−２＊G1＋G2） ENG1←ENG G2←G1 G1←Ｇ なお、次回の演算のために、前回の加速度偏差ENGを
前回の加速度偏差ENG1に、前回の加速度G1を前々回の加
速度G2に、今回の加速度Ｇを前回の加速度G1にそれぞれ
メモリシフトする。 以上が本発明の一実施例の構成およびその動作につい
ての説明であるが、本実施例では現在の車速に対応した
基準アクセル開度α０を求め、この基準アクセル開度α
０と現在のアクセル開度αとの差にもとづいて目標加速
度gtを決定し、この目標加速度gtが得られるようにフィ
ードバック制御を行なって目標スロットル開度θＴを求
め、さらにこの目標スロットル開度θＴが得られるよう
にフィードバック制御を行なっているから、運転者の加
速要求を忠実にかつ良好なフィーリングをもって達成で
きる効果があり、しかも、第７図に示すような、同一車
速における基準アクセル開度α０が高速ギアほど小さく
なるように設定されたＶ−α０マップを設け、変速機の
ギアシフト位置に対応してこのＶ−α０マップを選択し
ていることにより、基準アクセル開度α０が大きい値に
設定される低速ギア時では、加速時に運転者がアクセル
ペダルを高速ギア時と同様に大きく踏み込んでも、基準
アクセル開度α０と実アクセル開度αとの差Δαが小さ
くなって、第９図のΔα−gTマップから明らかなよう
に、目標加速度が低下するから、特に低速ギアにおける
違和感（暴走感）が解消し、ギア位置に対応した走り感
が得られる。 上記実施例は、スロットルバルブにより吸気量すなわ
ち出力を調整するオットーサイクルエンジンでエンジン
出力を調整する調整手段としてスロットルバルブを用い
たものである。しかし、本発明における出力の調整手段
は、上記実施例のようなスロットルバルブに限られるも
のではなく、要は、エンジン出力に大きく寄与する要因
を変更制御するものであれば良く、これはエンジン形成
によって異なる。例えば、気筒内に噴射される燃料量に
よって出力が基本的に変るディーゼルエンジンの場合
は、その燃料噴射量の制御装置を出力の調整手段によれ
ば良い。 また上記実施例では加速度制御のみのものを示した
が、例えば定常走行時には車速制御とし、アイドル時は
直接スロットルを制御する等、他の制御と組み合わせて
制御を行なうと、より好ましい制御となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるエンジンの制御装置のシステム構
成図、第２図は加速度制御システムの動作説明図、第３
図は加速度制御システムのブロック線図、第４図はスロ
ットル制御システムのブロック線図、第５図はスロット
ルアクチュエータの制御量を決定する割込みプログラム
のフローチャート、第６図はメインプログラムのフロー
チャート、第７図は車速Ｖに対する基準アクセル関係α
０の関係を示すマップ、第８図および第９図はアクセル
開度差分Δαに対する目標加速度gTの関係を示すマッ
プ、第10図は加速時の加速度を変化を示すグラフであ
る。 １……エンジン、２……クラッチ ３……変速機、４……スロットルバルブ ５……コントロールユニット ６……スロットル開度センサ ７……車速センサ ８……DCモータ
成図、第２図は加速度制御システムの動作説明図、第３
図は加速度制御システムのブロック線図、第４図はスロ
ットル制御システムのブロック線図、第５図はスロット
ルアクチュエータの制御量を決定する割込みプログラム
のフローチャート、第６図はメインプログラムのフロー
チャート、第７図は車速Ｖに対する基準アクセル関係α
０の関係を示すマップ、第８図および第９図はアクセル
開度差分Δαに対する目標加速度gTの関係を示すマッ
プ、第10図は加速時の加速度を変化を示すグラフであ
る。 １……エンジン、２……クラッチ ３……変速機、４……スロットルバルブ ５……コントロールユニット ６……スロットル開度センサ ７……車速センサ ８……DCモータ
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フロントページの続き
(72)発明者 信本 和俊
広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ
ダ株式会社内
(56)参考文献 特開 昭50−60628（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−282148（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−210243（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−111029（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−20647（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−210244（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．車速を検出する車速検出手段と、 変速機のギア位置を検出するギア位置検出手段と、 上記車速検出手段により検出された現在の車速に対応す
る基準アクセル操作量を、同一車速における基準アクセ
ル操作量が高速ギアほど小さくされる態様で設定する基
準アクセル操作量設定手段と、 現在のアクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手
段と、 上記基準アクセル操作量設定手段により設定された基準
アクセル操作量と、上記アクセル操作量検出手段により
検出された現在のアクセル操作量との差に基づいて目標
加速度を設定する目標加速度設定手段と、 該目標加速度設定手段により設定された目標加速度が得
られるようにエンジン出力を制御するエンジン出力制御
手段と、 を備えてなることを特徴とするエンジンの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61158821A JP2683648B2 (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | エンジンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61158821A JP2683648B2 (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | エンジンの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6325343A JPS6325343A (ja) | 1988-02-02 |
| JP2683648B2 true JP2683648B2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=15680110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61158821A Expired - Fee Related JP2683648B2 (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | エンジンの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2683648B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3035924B2 (ja) * | 1989-09-26 | 2000-04-24 | アイシン精機株式会社 | スロットル制御装置 |
| JP4936674B2 (ja) * | 2005-02-15 | 2012-05-23 | 株式会社ショーワ | 張力測定装置及び張力測定方法 |
| JP6188637B2 (ja) * | 2014-06-09 | 2017-08-30 | 株式会社豊田中央研究所 | 駆動力制御装置及び自動車 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3886915A (en) * | 1973-09-28 | 1975-06-03 | Bendix Corp | Passive adaptive engine control system for improved vehicle driveability |
| JPS60111029A (ja) * | 1983-11-21 | 1985-06-17 | Hitachi Ltd | 自動車用出力制御装置 |
| JP2517909B2 (ja) * | 1986-05-29 | 1996-07-24 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関制御システムおよびその制御方法 |
-
1986
- 1986-07-08 JP JP61158821A patent/JP2683648B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6325343A (ja) | 1988-02-02 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |