JP3716601B2

JP3716601B2 - 車両用内燃機関の制御装置

Info

Publication number: JP3716601B2
Application number: JP03415698A
Authority: JP
Inventors: 克彦豊田
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 1998-01-30
Filing date: 1998-01-30
Publication date: 2005-11-16
Anticipated expiration: 2018-01-30
Also published as: JPH11218040A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両用内燃機関の制御装置に係り、特にアンチロックブレーキシステムを備えた車両において内燃機関を制御する車両用内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両においては、ブレーキ時に車輪がロックするのを防止するために、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）を備えたものがある。そして、このアンチロックブレーキシステムが備えられた車両において、アンチロックブレーキシステムの作動時に内燃機関への悪影響がないように、内燃機関を制御している。
【０００３】
また、車両にあっては、内燃機関の排気の一部を吸気系に還流させるＥＧＲシステムや、内燃機関の運転状態に応じて吸気系への蒸発燃料（パージ）を制御するエバポシステムや、内燃機関のアイドル運転時に吸気流量を制御するアイドル回転数制御システム等の各システムを備えている。
【０００４】
このような内燃機関の制御装置としては、例えば、特開平６−２２１２００号公報、特開平８−８６２２９号公報、特開平５−８５３３４号公報、特開平９−１８３３６４号公報に開示されている。特開平６−２２１２００号公報に記載のものは、アンチスキロッドブレーキ装置が設けられた車両において、アンチスキッドブレーキ装置の作動が検出されると、内燃機関への吸入空気量が現在の内燃機関の運転状態に応じた値よりも増大され、これにより、内燃機関の回転速度を上昇させ、内燃機関がストールしにくくしたものである。特開平８−８６２２９号公報に記載のものは、アクセルペダルに連動し内燃機関のトルクを増減する装置と、ＡＡＣバルブ等の制御系の如き、コントロールユニットからの信号に基づきトルクを可変する第２の装置を備え、内燃機関の回転速度を入力とし、その変化割合から、発生トルクと負荷トルクの差を推定し、目標の回転変化割合と現実の回転変化割合との差から、補償すべきトルクを算出し、第２の装置にそのトルクに応じて電気信号を与えるように制御し、急ブレーキ時、ロックアップ開放遅れによる引き摺りトルク増分だけでなく、内燃機関の負荷全てに対応した発生トルクを与え、エンストの発生を防止するものである。特開平５−８５３３４号公報に記載のものは、アンチスキッドブレーキ装置が備えられた車両において、車輪減速度が所定の減速度しきい値を越えたときにＡＢＳ制御を開始する制御手段を設ける一方、車輪に制動圧が付与された状態で所定時間経過したら、車輪減速度が小さい場合でもＡＢＳ制御が開始されるように減速度しきい値を低減変更する開始しきい値変更手段を設け、これにより、ブレーキペダルが踏み込まれた際、車輪のスリップ率が１０〜２０％付近に落ち着くまでのＡＢＳ制御の開始を回避しながら、その後は比較的小さな車輪減速度であっても、ＡＢＳ制御が応答性良く開始されるようにしたものである。特開平９−１８３３６４号公報に記載のものは、電磁開閉弁の構造において、流体の出口または入口の一方を開閉口とし、該開閉口における流体の流動方向に動作して該開閉口を開閉する弁体と、該弁体を、流動方向の一方に付勢する弁体付勢手段と、通電時に、弁体を、弁体付勢手段による付勢力に抗して流動方向の他方に動作させるソレノイドと、開閉口を介して流体の圧力により弁体に作用する力と向きが逆で大きさが略同一の力を該弁体に作用させる力作用手段とを備え、これにより、流体の圧力の大小に拘らず安定して閉状態を保持すると共に弁体を付勢するバネおよびソレノイドの規模を小さくするものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来、アンチロックブレーキシステムを備えた車両にあっては、アンチロックブレーキシステムの作動時（オン時）に、エンジンブレーキが効きすぎたり、内燃機関の駆動力が変動すると、精度のよいアンチロックブレーキ制御ができなくなり、特に、エンジンブレーキが効きすぎた場合には、車輪がロックし、車両が横すべりしてスピンしたりするという不具合があった。
【０００６】
そこで、アンチロックブレーキシステムの作動時には、アンチロックブレーキ制御の制御性を向上するために、吸気流量を増量補正させ、エンジンブレーキの効きづらい状態に制御しているが、ブレーキをオンする車速やその時のギヤ位置により、エンジンブレーキの効き方が異なるために、アンチロックブレーキ制御の制御性に悪影響を及ぼし、場合によっては、車両がスピンするという不都合があった。
【０００７】
しかしながら、アンチロックブレーキシステムの作動時には、吸気流量の増量補正を一律にしているだけなので、あらゆる運転状況において確実にアンチロックブレーキ制御による制動性を確保できないという不都合があった。
【０００８】
また、アンチロックブレーキシステムの作動時に、エバポシステムが作動したり、ＥＧＲシステムが作動したり、点火時期が変動したりすると、内燃機関の駆動力が変動し、アンチロックブレーキシステムの制動性に悪影響を及ぼすという不都合があった。
【０００９】
更に、アンチロックブレーキシステムの作動時に、エンジン負荷が、内燃機関の摺り合せ状態等によるバラツキや耐久によって変化したり、大気圧によって大きく変化するとともに、エンジン負荷が小さくなると、エンジンブレーキがより効き易くなるので、アンチロックブレーキ制御の制御性に大きく影響を与えるという不都合があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述の不都合を除去するために、ブレーキ時に車輪がロックするのを防止するアンチロックブレーキシステムと、内燃機関の排気の一部を吸気系に還流させるＥＧＲシステムと、前記内燃機関の運転状態に応じて前記吸気系への蒸発燃料量を制御するエバポシステムとを備えた車両用内燃機関の制御装置において、前記アンチロックブレーキシステムの作動時に前記ＥＧＲシステムと前記エバポシステムとの少なくとも一方のシステムの作動を停止する制御手段を設け、この制御手段は、前記内燃機関の点火時期を進角・遅角制御するとともに、前記アンチロックブレーキシステムの作動時に前記内燃機関の点火時期を固定値に制御することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明は、アンチロックブレーキシステムを備えた車両において、アンチロックブレーキシステムの作動時に、少なくともＥＧＲシステムとエバポシステムとの一方のシステムの作動を停止し、また、内燃機関の点火時期を進角・遅角制御するとともに、アンチロックブレーキシステムの作動時には、内燃機関の点火時期を固定値に制御することにより、エンジンブレーキの効きを抑制してアンチロックブレーキ制御の制御精度を向上するとともに、車両の横すべりやスピンの発生を防止することができる。
【００１２】
【実施例】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。図１〜６は、この発明の第１実施例を示すものである。図６において、２は車両に搭載される内燃機関、４は吸気マニホルド、６は吸気通路、８はサージタンク、１０はスロットルボディ、１２はスロットル弁、１４は吸気管、１６はエアクリーナ、１８は排気マニホルド、２０は排気通路、２２は排気管、２４は触媒コンバータである。
【００１３】
吸気通路６には、内燃機関２のアイドル運転時に吸気流量を制御するアイドル回転数制御システム（ＩＳＣシステム）２６を構成するように、スロットル弁１２を迂回するバイパスエア通路２８が連通して設けられている。このバイパスエア通路２８には、アイドル空気調整用スクリュ３０が設けられている。また、バイパスエア通路２８には、アイドル空気調整用スクリュ３０を迂回するように、アイドルエア通路３２が連通して設けられている。このアイドルエア通路３２には、電磁的に作動されるアイドル制御弁（ＩＳＣバルブ）３４が設けられている。
【００１４】
サージタンク８には、圧力導入通路３６が連通している。この圧力導入通路３６には、圧力センサ３８が設けられている。
【００１５】
内燃機関２には、燃料噴射弁４０が取付けられている。
【００１６】
この燃料噴射弁４０は、燃料供給システム４２を構成するものであり、燃料供給通路４４によって燃料タンク４６に連絡している。この燃料供給通路４４には、燃料フィルタ４８が設けられている。また、燃料供給通路４４には、燃料戻し通路５０が接続されている。この燃料戻し通路５０には、燃料圧力レギュレータ５２が設けられている。この燃料圧力レギュレータ５２には、サージタンク８からの吸気管圧力を導入するレギュレータ用圧力通路５４が接続されている。燃料タンク４６には、燃料供給通路４４が連通する燃料ポンプ５６と燃料レベルセンサ５８とが設けられている。
【００１７】
内燃機関２には、ＰＣＶ弁６０が設けられている。このＰＣＶ弁６０には、サージタンク８に連通するブローバイガス通路６２が接続されている。
【００１８】
内燃機関２と燃料タンク４６間には、内燃機関２の運転状態に応じて吸気系への蒸発燃料量（パージ量）を制御するエバポシステムとして、第１、第２エバポシステム６４、６６が設けられている。
【００１９】
第１エバポシステム６４にあっては、燃料タンク４６に連通する第１エバポ通路６８とサージタンク８に連通する第１パージ通路７０との間に第１キャニスタ７２が設けられ、また、第１エバポ通路６８に第１タンク内圧制御弁７４が設けられ、更に、第１パージ通路７０には電磁的に作動する第１パージ弁７６が設けられている。
【００２０】
第２エバポシステム６６にあっては、燃料タンク４６に連通する第２エバポ通路７８と第１パージ通路７０途中に連通する第２パージ通路８０間に第２キャニスタ８２が設けられ、第２エバポ通路７８に第２タンク内圧制御弁８４が設けられ、この第２タンク内圧制御弁８４には圧力導入通路３６に連通する作動圧力通路８６が設けられ、この作動圧力通路８６にソレノイドバキューム弁８８が設けられている。また、第２パージ通路８０には、電磁的に作動する第２パージ弁９０が設けられている。更に、第２キャニスタ８２と第２パージ弁９０間の第２パージ通路８０には、スロットル弁１２の上流側の吸気通路６に連通する診断用連絡通路９２が設けられている。この診断用連絡通路９２には、エバポ診断用弁９４が設けられている。第２キャニスタ８２には、キャニスタエア弁９６が設けられている。また、この第２エバポシステム６６にあっては、燃料タンク４６にタンク内圧センサ９８が設けられている。
【００２１】
サージタンク８と排気通路２０間には、内燃機関２の排気の一部を吸気系に還流するＥＧＲシステム１００のＥＧＲ通路１０２が設けられている。このＥＧＲ通路１０２には、ＥＧＲ制御弁１０４が設けられている。
【００２２】
圧力センサ３８と燃料ポンプ５６と燃料レベルセンサ５８と第１パージ弁７６とソレノイドバキューム弁８８と第２パージ弁９０とキャニスタエア弁９６とタンク内圧センサ９８とＥＧＲ制御弁１０４とは、制御手段（ＥＣＭ）１０６に連絡している。
【００２３】
また、この制御手段１０６には、エアクリーナ１６に設けた吸気温センサ１０８と、吸気管１４に設けた吸気量センサ１１０と、スロットルボディ１０に設けたスロットルセンサ１１２と、内燃機関２に設けた冷却水温度センサ１１４と、排気マニホルド１８に設けたフロント酸素センサ１１６と、触媒コンバータ２４の下流側で排気管２２に設けたリア酸素センサ１１８と、クランク角センサ１２０と、自動変速機用のレンジ位置スイッチ１２２と、エアコンシステム１２４と、車速センサ１２６と、パワステ圧力スイッチ１２８と、診断用スイッチ端子１３０と、テストスイッチ端子１３２と、イグニションスイッチ１３４と、シフトスイッチ１３６と、スタータスイッチ１３８と、メインヒューズ１４０と、バッテリ１４２とが連絡している。
【００２４】
更に、制御手段１０６には、内燃機関２に設けた点火栓１４４に取付けられた点火時期制御システム１４６のイグニションコイル１４８が連絡している。
【００２５】
更にまた、制御手段１０６には、車両のブレーキ時に車輪がロックするのを防止するアンチロックブレーキしステム１５０が連絡している。
【００２６】
これにより、制御手段１０６は、各種信号を入力し、アンチロックブレーキシステム１５０の作動時に、ＥＧＲシステム１００と第１、第２エバポシステム６４、６６との少なくとも一方のシステムの作動を停止するものである。
【００２７】
また、制御手段１０６は、アンチロックブレーキシステム１５０の作動時に、少なくとも初期には空気流量を増量補正するように、アイドル回転数制御システム２６を作動制御するものである。
【００２８】
更に、制御手段１０６は、内燃機関２の点火時期を進角・遅角制御するとともに、図２に示す如く、アンチロックブレーキシステム１５０の作動時に、点火時期制御システム１４６を作動し、内燃機関２の点火時期を固定値に制御するものである。
【００２９】
更にまた、制御手段１０６は、アンチロックブレーキシステム１５０の作動時に、車速に応じてアイドル回転数制御システム２６を作動制御するものである。
【００３０】
また、制御手段１０６は、吸気流量をエンジン負荷に応じて増量補正するように、アイドル回転数制御システム２６を作動制御するものである。
【００３１】
次に、この第１実施例の作用を、図１のフローチャート及び図２のタイムチャートに基づいて説明する。
【００３２】
制御手段１０６において、プログラムがスタートすると（ステップ２０２）、先ず、アンチロックブレーキシステム１５０が作動（ＯＮ）か否かを判断する（ステップ２０４）。
【００３３】
このステップ２０４がＹＥＳの場合には、この第１実施例において、第１、第２エバポシステム６４、６６及びＥＧＲシステム１００の作動を強制的に停止し（図２のＳで示す）、また、第１、第２エバポしステム６４、６６及びＥＧＲシステム１００の起動信号を受け付けないようにする（ステップ２０６）。これにより、アンチロックブレーキシステム１５０の作動時には、排気の還流及び蒸発燃料（パージ）の供給を行わせないようにする。
【００３４】
そして、内燃機関２の点火時期制御として、点火時期を固定値に制御する（第１案）（ステップ２０８）。これは、点火時期を進角すると、エンジン回転数が上昇する一方、点火時期を遅角すると、エンジン回転数が下降するので、点火時期の変化は、そのまま内燃機関２の駆動力の変動となるからである。
【００３５】
次いで、吸気流量制御の第１案として、車速に応じて吸気流量（ＩＳＣＶ）を制御するように、アイドル回転数制御システム２６を作動する（ステップ２１０）。この吸気流量（ＩＳＣＶ）は、図３に示すように、車速に応じて設定される。
【００３６】
そして、この吸気流量（ＩＳＣＶ）は、図４に示す如く、エンジン負荷で補正される（ステップ２１２）。これは、エンジンブレーキが、エンジン負荷の小さい方がその動きを大きくするためである。つまり、図４に示す如く、エンジン負荷に応じてアンチロックブレーキシステム１５０の作動時の吸気流量の補正係数（ＩＳＣＲＬ）を求め、そして、吸気流量＝ＩＳＣＶ×（１＋ＩＳＣＲＬ）を算出する。
【００３７】
そして、アンチロックブレーキシステム１５０の作動時からの時間によって、図５に示す如く、初期の吸気流量の補正係数（ＩＳＣｉ）を求め、次いで、この補正係数（ＩＳＣｉ）によって上述の吸気流量を補正する（ステップ２１４）。つまり、吸気流量（ＩＳＣＡＢＳ）を、ＩＳＣＡＢＳ＝ＩＳＣＶ×（１＋ＩＳＣＲＬ）×ＩＳＣｉで算出する。これは、アンチロックブレーキシステム１５０の作動の初期等に、エンジンブレーキによって車輪がロックしてしまうと、その後、どのようにアンチロツクブレーキ制御をしようが、車両の横すべりが止められないことになるので、確実にエンジンブレーキが効かないように吸気流量を増加させるためである。
【００３８】
そして、この吸気流量（ＩＳＣＡＢＣ）によって、内燃機関２への吸気流量を制御し（ステップ２１６）、プログラムをエンドとする（ステップ２１８）。
【００３９】
一方、前記ステップ２０４で、アンチロックブレーキシステム１５０が非作動の場合には、直ちに、プログラムをエンドとする（ステップ２１８）。
【００４０】
この結果、アンチロックブレーキシステム１５０の作動時には、ＥＧＲシステム１００や第１、第２エバポシステム６４、６６の作動を停止することにより、エンジンブレーキの効きを抑制し、アンチロックブレーキ制御の制御精度を向上することができる。
【００４１】
また、エンジンブレーキの効きを抑制することにより、車両の横すべりやスピンの発生を防止することができる。
【００４２】
図７〜９は、この発明の第２実施例を示すものである。
【００４３】
以下の実施例にあっては、上述の第１実施例の機能を果す箇所には同一符号を付して説明する。
【００４４】
この第２実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、点火時期制御の第２案として、図７に示す如く、アンチロックブレーキシステム１５０の作動時から設定時間（ｔ₁）だけ点火時期を、アイドル点火時期よりも高い値としての進角側の値に固定する（ステップ３０２）。そして、図９に示す如く、上述の設定時間（ｔ₁）経過後に、点火時期を、ゆっくりと、アイドル点火時期又は他の固定値に、時間（ｔ₂）で移行させる（ステップ３０４）。
【００４５】
あるいはまた、点火時期制御の第３案として、図８に示す如く、アンチロックブレーキシステム１５０の作動時から設定時間（ｔ₁）だけ点火時期としてパーシャル点火時期を使用し（ステップ４０２）、そして、上述と同様に、設定時間（ｔ₁）経過後に、点火時期を、ゆっくりと、アイドル点火時期又は他の固定値に、時間（ｔ₂）で移行させる（ステップ４０４）。
【００４６】
この第２実施例の構成によれば、上述の第１実施例と同じ効果を得るとともに、点火時期を細かに制御することにより、アンチロックブレーキシステム１５０の初期等において、エンジンブレーキの効きを効果的に抑制することができる。
【００４７】
図１０、１１は、この発明の第３実施例を示すものである。
【００４８】
この第３実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、吸気流量制御の第２案として、図１０に示す如く、エンジン回転数に応じた吸気流量（ＩＳＣＮＥ）を、図１１のマップから求め（ステップ５０２）、そして、この吸気流量（ＩＳＣＮＥ）をエンジン負荷で補正し（ＩＳＣＮＥＸ（１＋ＩＳＣＲＬ））（ステップ５０４）、その後、上述のアンチロックブレーキシステム１５０の作動時からの補正係数（ＩＳＣｉ）によって吸気流量を補正する（ステップ５０６）。つまり、吸気流量（ＩＳＣＡＢＣ）を、ＩＳＣＡＢＳ＝ＩＳＣＮＥ×（１＋ＩＳＣＲＬ）×ＩＳＣｉで算出する。
【００４９】
この第３実施例の構成によれば、上述の第１実施例と同じ効果を得るとともに、エンジン回転数でも吸気流量を制御させて、エンジンブレーキの効きを効果的に抑制することができる。
【００５０】
なお、この発明においては、点火時期制御の第１〜３案及び吸気流量制御の第１〜２案を、所望に応じて夫々組合せ、内燃機関２の制御を行わせることができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれば、アンチロックブレーキシステムを備えた車両において、アンチロックブレーキシステムの作動時にＥＧＲシステムとエバポシステムとの少なくとも一方のシステムの作動を停止し、また、内燃機関の点火時期を進角・遅角制御するとともに、アンチロックブレーキシステムの作動時には、内燃機関の点火時期を固定値に制御することにより、エンジンブレーキの効きを抑制してアンチロックブレーキ制御の制御精度を向上するとともに、車両の横すべりやスピンの発生を防止し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例において内燃機関の制御のフローチャートである。
【図２】第１実施例において内燃機関の制御のタイムチャートである。
【図３】車速に応じたアンチロックブレーキシステムの作動時の吸気流量を設定する図である。
【図４】エンジン負荷に応じたアンチロックブレーキシステムの作動時の吸気流量の補正係数を設定する図である。
【図５】時間に応じたアンチロックブレーキシステムの作動時の初期の吸気流量の補正係数を設定する図である。
【図６】内燃機関の制御装置のシステム構成図である。
【図７】第２実施例において点火時期をアイドル点火時期（他の固定値）よりも高い値に固定するフローチャートである。
【図８】第２実施例において点火時期としてパーシャル点火時期を使用するフローチャートである。
【図９】第２実施例における内燃機関の制御のタイムチャートである。
【図１０】第３実施例においてエンジン回転数に応じて吸気流量を制御するフローチャートである。
【図１１】第３実施例においてエンジン回転数に応じた吸気流量を設定する図である。
【符号の説明】
２内燃機関
２６アイドル回転数制御システム
６４第１エバポシステム
６６第２エバポシステム
１００ＥＧＲシステム
１０６制御手段
１４６点火時期制御システム
１５０アンチロックブレーキシステム

Claims

ブレーキ時に車輪がロックするのを防止するアンチロックブレーキシステムと、内燃機関の排気の一部を吸気系に還流させるＥＧＲシステムと、前記内燃機関の運転状態に応じて前記吸気系への蒸発燃料量を制御するエバポシステムとを備えた車両用内燃機関の制御装置において、前記アンチロックブレーキシステムの作動時に前記ＥＧＲシステムと前記エバポシステムとの少なくとも一方のシステムの作動を停止する制御手段を設け、この制御手段は、前記内燃機関の点火時期を進角・遅角制御するとともに、前記アンチロックブレーキシステムの作動時に前記内燃機関の点火時期を固定値に制御することを特徴とする車両用内燃機関の制御装置。
前記制御手段は、前記アンチロックブレーキシステムの作動時に、前記内燃機関の点火時期を、設定時間だけアイドル点火時期よりも進角側に設定し、その後、前記アイドル点火時期に戻すことを特徴とする請求項１に記載の車両用内燃機関の制御装置。
前記制御手段は、前記アンチロックブレーキシステムの作動時に、設定時間だけ前記内燃機関の点火時期としてパーシャル点火時期を使用し、その後、前記内燃機関の点火時期をアイドル点火時期に戻すことを特徴とする請求項１に記載の車両用内燃機関の制御装置。