(57)【要約】【課題】燃料カットの禁止時間を適正に設定する。【解決手段】エンジンの運転条件を検出するエンジン運転条件検出手段と、駆動輪の回転状態を検出する駆動輪回転状態検出手段と、この回転状態に基づいてスリップ率を演算するスリップ率演算手段と、このスリップ率に基づいてエンジンのトルクダウン信号を出力するトルクダウン信号出力手段と、このトルクダウン信号を基にエンジンの所定の気筒の燃料をカットするトルクダウン制御手段とを備えた車両用駆動力制御装置において、前記トルクダウン制御手段の燃料のカット後に燃料のカットを一時的に禁止する燃料カット禁止制御手段４５を設け、燃料カット禁止制御手段４５は、実際の燃料カット時間が所定値以上のときは、燃料カット禁止時間を実際の燃料カット時間と所定の時間比とに応じて設定し、実際の燃料カット時間が所定値未満のときは、燃料カット禁止時間を一定の時間に制御する。【選択図】図１
2004204853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの運転条件を検出するエンジン運転条件検出手段と、駆動輪の回転状態を検出する駆動輪回転状態検出手段と、この回転状態に基づいてスリップ率を演算するスリップ率演算手段と、このスリップ率に基づいてエンジンのトルクダウン信号を出力するトルクダウン信号出力手段と、このトルクダウン信号を基にエンジンの所定の気筒の燃料をカットするトルクダウン制御手段とを備えた車両用駆動力制御装置において、
前記トルクダウン制御手段の燃料のカット後に燃料のカットを一時的に禁止する燃料カット禁止制御手段を設け、
燃料カット禁止制御手段は、実際の燃料カット時間が所定値以上のときは、燃料カット禁止時間を実際の燃料カット時間と所定の時間比とに応じて設定し、
実際の燃料カット時間が所定値未満のときは、燃料カット禁止時間を一定の時間に制御することを特徴とする車両用駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車等の車両用駆動力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、エンジンのみならず車両にもより高い燃料経済性、運転性が要求される傾向にあり、かかる観点からマイクロコンピュータ等を用いて車両の走行制御をより精密に制御することが行われている。その中でも、車両のトラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）が注目されている。
【０００３】
このような車両用駆動力制御装置として、例えば特許文献１、２のものがある。
【０００４】
これらの装置では、駆動輪および非駆動輪等の回転数を検出してタイヤー路面間のスリップ率を算出し、スリップ率が設定値より大きいときは、そのスリップ率に基づくトルクダウン要求にしたがってエンジンの所定数の気筒の燃料をカットすることによって、過大な駆動力の発生によって車両がスリップ状態に入ったときに、駆動力を速やかに減少させてスリップを効果的に抑制し、運転性能を向上させている。
【０００５】
ところで、燃料をカットすると、その燃料カット気筒からの新気と燃料をカットしてない気筒からの未燃分を含む排気ガスとが、排気系の触媒に入って、条件によっては、燃焼によって触媒の温度が許容レベル以上に上昇して、触媒の劣化を招きかねない。
【０００６】
このため、燃料カットの継続時間（最長時間）、および燃料カット後に禁止時間を設定することによって、図１０のように万一、燃料カット制御が繰り返されたときにも、触媒の温度が許容レベル以上に上昇しないようにしている。
【特許文献１】特開平４−２９５１４６号
【特許文献１】特開平１−２２７８３０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、この場合実走行時には、その継続時間よりも通常短時間の燃料カットによるトルクダウンによってスリップが回避されるのに対し、燃料カット後の禁止時間が一定に設定されているため、燃料カットを行えない時間が増えることになり、結果的にトラクションコントロールシステムの性能低下を招くことになる。
【０００８】
この発明は、燃料カットの禁止時間を適正に設定して、このような問題点を解決することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、エンジンの運転条件を検出するエンジン運転条件検出手段と、駆動輪の回転状態を検出する駆動輪回転状態検出手段と、この回転状態に基づいてスリップ率を演算するスリップ率演算手段と、このスリップ率に基づいてエンジンのトルクダウン信号を出力するトルクダウン信号出力手段と、このトルクダウン信号を基にエンジンの所定の気筒の燃料をカットするトルクダウン制御手段とを備えた車両用駆動力制御装置において、前記トルクダウン制御手段の燃料のカット後に燃料のカットを一時的に禁止する燃料カット禁止制御手段を設け、燃料カット禁止制御手段は、実際の燃料カット時間が所定値以上のときは、燃料カット禁止時間を実際の燃料カット時間と所定の時間比とに応じて設定し、実際の燃料カット時間が所定値未満のときは、燃料カット禁止時間を一定の時間に制御する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、燃料カットの禁止時間が短縮され、排気系の触媒の温度が許容レベルを越えることなく、燃料カットによって的確なトルクダウンが行われ、トラクションコントロールの性能が向上すると共に、燃料カットの禁止時間の演算を容易に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を説明するが、始めに前提となる技術等について説明する。
【００１２】
図１のように、２０は車両駆動用のエンジンであり、吸入空気はエアクリーナ２１から吸気管２２、スロットルチャンバ２３をへてインテークマニホールドの各ブランチから各気筒に供給され、燃料は各気筒毎に設けられた燃料インジェクタ２４により、各吸気ポートに向け噴射されて吸入空気と混合される。
【００１３】
気筒内の混合気は点火プラグの放電によって着火、爆発し、排気となって排気管２５を通して触媒コンバータ２６で排気中の有害成分を三元触媒により清浄化され、外部に排出される。
【００１４】
エンジン２０の動力は、変速機２７から車両の駆動軸を介して駆動輪２８に伝達される。
【００１５】
スロットルチャンバ２３には、アクセルペダルによって開閉駆動されるスロットルバルブ３０とＴＣＳ用のスロットルバルブ３１とが介装される。スロットルバルブ３０の開度はスロットル開度センサ３２により検出され、ＴＣＳ用スロットルバルブ３１はアクチュエータ３３に連結される。
【００１６】
吸入空気の流量はエアフローメータ３４により検出され、エンジン２０の回転数はクランク角センサ３５により検出される。エンジン２０の冷却水の温度は水温センサ３６により検出され、排気中の酸素濃度は酸素センサ３７により検出される。触媒コンバータ２６の触媒床温度は触媒床温度センサ３８により検出される。
【００１７】
車両の駆動輪２８の回転数は駆動輪速度センサ４０により検出され、非駆動輪４１の回転数は非駆動輪速度センサ４２により検出される。この場合、左右の駆動輪２８、左右の非駆動輪４１の平均回転数が検出される。
【００１８】
各センサ３２，３４〜３８，４０，４２からの信号は、マイクロコンピュータからなるコントロールユニット４５に入力される。
【００１９】
コントロールユニット４５は、入力された各信号に基づいて、エンジン２０の燃料インジェクタ２４の燃料噴射制御および車両のトラクションコントロールを行う。
【００２０】
燃料噴射制御は、検出された吸入空気量Ｑａとエンジン回転数Ｎとに基づいて基本噴射量Ｔｐを
Ｔｐ＝Ｋ・Ｑａ／Ｎ                ‥‥（１）
ただし、Ｋ；定数
なる式から演算した後、この基本噴射量Ｔｐを検出された冷却水温Ｔｗ、スロットル開度ＴＶＯ、排気中の酸素濃度等に基づいて次式のように補正し、燃料噴射量Ｔｉを演算する。
【００２１】
Ｔｉ＝Ｔｐ×（１＋ＫＴＷ＋ＫＡＳ＋ＫＡＩ＋ＫＡＣＣ＋ＫＤＥＣ）×ＫＦＣ＋ＴＳ
‥‥（２）
ただし、ＫＴＷ；水温増量補正係数
ＫＡＳ；始動および始動後増量補正係数
ＫＡＩ；アイドル後増量補正係数
ＫＡＣＣ；加速補正係数
ＫＤＥＣ；減速補正係数
ＫＦＣ；フューエルカット補正係数
ＴＳ；バッテリ電圧補正分
この演算された燃料噴射量Ｔｉに対応するパルス信号を各燃料インジェクタ２５に出力し、燃料噴射制御を行う。
【００２２】
次に、トラクションコントロールを図２〜図４のフローチャートに基づいて説明する。
【００２３】
まず、図２のステップ１、ステップ２で、駆動輪速度（左右の平均値）ＶＤＷ，非駆動輪速度（左右の平均値）ＶＰＷを読み込み、ステップ３でスリップ率ＳＬを次式にしたがって演算する。
【００２４】
ＳＬ＝（ＶＤＷ−ＶＰＷ）／ＶＰＷ        ‥‥（３）
このスリップ率ＳＬが設定値より大きいときに、ステップ５でスリップ率ＳＬにしたがってトルクダウン要求量Ｄを設定すると共に、ステップ６でトルクダウン要求フラグＴＤに１をセットする。
【００２５】
図３では、ステップ１１でトルクダウン要求フラグＴＤ＝１のとき、ステップ１２で前記トルクダウン要求量Ｄを読み込み、ステップ１３でそのトルクダウン要求量Ｄに該当するトルクダウン制御モードＭｎを読み込む。
【００２６】
ステップ１４では、トルクダウン制御モードＭｎを基に、ＴＣＳスロットルバルブ３１を所定の開度に閉駆動する。
【００２７】
ステップ１５では、トルクダウン制御モードＭｎから、燃料をカットする気筒数ＦＣを読み込む。
【００２８】
次に、ステップ１６で燃料カットの禁止時間中かどうかを判定し、禁止時間中にないときは、ステップ１７，１８に進む。
【００２９】
ステップ１７では、エンジンの運転条件を基に燃料カットの最長継続時間ＦＣＭＡＸをセットし、ステップ１８では、気筒数ＦＣの燃料カット（Ｆ／Ｃ）を実施する。
【００３０】
図４では、燃料カットに入ると、ステップ２１で燃料カットの時間ＪＦＣＯＮを計測する。
【００３１】
この燃料カットの時間ＪＦＣＯＮが前記最長継続時間ＦＣＭＡＸに達しないうちに燃料カットの要求が無くなったとき（トルクダウン要求フラグＴＤ＝０）、ステップ２２，２３から２４に進んで、次式（４）により燃料カットの禁止時間ＪＦＣＯＦＦを演算する。
【００３２】
ＪＦＣＯＦＦ＝ＪＦＣＯＮ／ＦＣＲＡＴＥ    ‥‥（４）
この場合、エンジンの運転条件を基に燃料カットの最長禁止時間を設定すると共に、最長継続時間ＦＣＭＡＸに対する燃料カットの時間ＪＦＣＯＮから禁止時間比を求め、この禁止時間比を最長禁止時間を基に補正した燃料カットオン、オフ比ＦＣＲＡＴＥを求めて、演算する。
【００３３】
ここで、燃料カットの気筒数が少ないときと多いときとで、要求の禁止時間ＪＦＣＯＦＦが異なるため、禁止時間比つまり燃料カットオン、オフ比ＦＣＲＡＴＥを異ならせている。
【００３４】
燃料カットが少数気筒の場合、燃料カットの最長継続時間をＡ、最長禁止時間をＢとすると、触媒の昇温許容領域、ＮＧ領域は図５のようになり、その境界付近の許容領域の禁止時間ＪＦＣＯＦＦに設定する燃料カットオン、オフ比ＦＣＲＡＴＥを取る。つまり、燃料カットが少数気筒の場合、燃料カットによる触媒温度の立ち上がりが速いので、燃料カットが所定時間Ｃ未満で終わった場合に、禁止時間を相対的に長くしている。
【００３５】
燃料カットが多数気筒の場合、燃料カットの最長継続時間をＡ、最長禁止時間をＢとすると、触媒の昇温許容領域、ＮＧ領域は図６のようになり、その境界付近の許容領域の禁止時間ＪＦＣＯＦＦに設定する燃料カットオン、オフ比ＦＣＲＡＴＥを取る。つまり、燃料カットが多数気筒の場合、触媒での後燃えが発生するので、燃料カットが所定時間Ｄ以上の場合に、禁止時間を相対的に長くしている。
【００３６】
一方、燃料カットの時間ＪＦＣＯＮが前記最長継続時間ＦＣＭＡＸに達すると、ステップ２２から２６，２７に進んで、燃料カットを禁止すると共に、次式（５）により燃料カットの禁止時間ＪＦＣＯＦＦを演算する。
【００３７】
ＪＦＣＯＦＦ＝ＦＣＭＡＸ／ＦＣＲＡＴＥ    ‥‥（５）
この場合、禁止時間ＪＦＣＯＦＦはエンジンの運転条件に基づく最長禁止時間になる。
【００３８】
このような構成により、駆動輪のスリップが生じると、スリップ率ＳＬに基づきトルクダウン要求量Ｄが設定され、そのトルクダウン要求量Ｄに該当するトルクダウン制御モードＭｎにしたがい、ＴＣＳスロットルバルブ３１が所定の開度に閉駆動されると共に、所定の気筒の燃料インジェクタ２４からの燃料がカットされる。
【００３９】
このため、エンジンのトルクダウンが速やかに行われ、スリップが抑制される。
【００４０】
スリップが抑制されると、燃料カットが終了され、ＴＣＳスロットルバルブ３１が全開され、また燃料カットが最長継続時間、継続されると、燃料カットが終了される。
【００４１】
この場合、燃料カットが最長継続時間、継続されたときは、燃料カット後に燃料カットが最長禁止時間、禁止されるが、燃料カットが最長継続時間よりも短い時間で終了されたときは、燃料カット後に実際の燃料カットの時間とエンジンの運転条件とに応じて設定された禁止時間、燃料カットが禁止される。
【００４２】
即ち、燃料カットが短時間で終了された場合には、燃料カットの禁止時間が短縮されるのである。
【００４３】
したがって、燃料カット制御が繰り返されたときに、燃料カットを行えない時間がむやみに増えてしまうことがなく、図７のように触媒の温度を許容レベル以下に保ちながら、スリップが的確に回避され、良好なトラクションコントロールが確保される。
【００４４】
また、この場合燃料カットの気筒数が少ないときと多いときとで、触媒の昇温状態が異なるが、燃料カットの気筒数が少ないときと多いときとで、それぞれ適正な禁止時間に設定されるので、その気筒数によって触媒の温度が許容レベル以上に上昇することもなく、これにより触媒の良好な状態が維持される。
【００４５】
一方、トルクダウン時に、燃料カットと共に、ＴＣＳスロットルバルブ３１が閉駆動されるので、スリップが効果的に抑制され、燃料カットの時間も短縮される。
【００４６】
図８、図９は本発明の実施の形態を示すもので、燃料カットが少数気筒の場合の燃料カットの禁止時間ＪＦＣＯＦＦの演算内容を示すものである。
【００４７】
燃料カットの最長継続時間ＦＣＭＡＸに対する燃料カットの時間ＪＦＣＯＮを基に、これが所定値以上のときは禁止時間比を一定に、所定値未満のときは禁止時間比を１に設定して、禁止時間ＪＦＣＯＦＦを決定する。
【００４８】
即ち、図８のように、燃料カットに入ると、ステップ５１で燃料カットの時間ＪＦＣＯＮを計測する。
【００４９】
この燃料カットの時間ＪＦＣＯＮが最長継続時間ＦＣＭＡＸに達しないうちに燃料カットの要求が無くなったとき（図２のトルクダウン要求フラグＴＤ＝０）、ステップ５２，５３から５４に進んで、次式（１０）により燃料カットの禁止時間ＪＦＣＯＦＦを演算する。
【００５０】
ＪＦＣＯＦＦ＝ＪＦＣＯＮ／ＦＣＲＡＴＥ    ‥‥（１０）
この燃料カットオン、オフ比ＦＣＲＡＴＥは、一定の禁止時間比を最長禁止時間を基に補正した値である。
【００５１】
次に、ステップ５５で禁止時間ＪＦＣＯＦＦを最小禁止時間ＦＣＭＩＮと比較し、禁止時間ＪＦＣＯＦＦが最小禁止時間ＦＣＭＩＮ以上のときは、そのＪＦＣＯＦＦを、禁止時間ＪＦＣＯＦＦが最小禁止時間ＦＣＭＩＮより小さいときは、そのＦＣＭＩＮを禁止時間にする。
【００５２】
一方、燃料カットの時間ＪＦＣＯＮが最長継続時間ＦＣＭＡＸに達すると、ステップ５２から５８，５９に進んで、燃料カットを禁止すると共に、次式（１１）により燃料カットの禁止時間ＪＦＣＯＦＦを演算する。
【００５３】
ＪＦＣＯＦＦ＝ＦＣＭＡＸ／ＦＣＲＡＴＥ    ‥‥（１１）
この場合、禁止時間ＪＦＣＯＦＦはエンジンの運転条件に基づく最長禁止時間になる。
【００５４】
このようにすれば、禁止時間ＪＦＣＯＦＦの演算がより容易になる。もちろん燃料カットが多数気筒の場合の燃料カットの禁止時間ＪＦＣＯＦＦの演算に対しても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】装置の構成図である。
【図２】トルクダウン制御のフローチャートである。
【図３】トルクダウン制御のフローチャートである。
【図４】禁止時間演算のフローチャートである。
【図５】燃料カット時間と禁止時間の関係を示す特性図である。
【図６】燃料カット時間と禁止時間の関係を示す特性図である。
【図７】トルクダウン制御のタイミングチャートである。
【図８】本発明の実施の形態のフローチャートである。
【図９】燃料カット時間と禁止時間の関係を示す特性図である。
【図１０】従来のトルクダウン制御のタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
２０  エンジン
２３  スロットルチャンバ
２４  燃料インジェクタ
２５  排気管
２６  触媒コンバータ
２８  駆動輪
３０  スロットルバルブ
３１  ＴＣＳスロットルバルブ
３２  スロットル開度センサ
３３  アクチュエータ
３４  エアフローメータ
３６  スロットル開度センサ
３５  クランク角センサ
３６  水温センサ
３７  酸素センサ
３８  触媒床センサ
４０  駆動輪速度センサ
４１  非駆動輪
４２  非駆動輪速度センサ
４５  コントロールユニット
【図１】
2004204853.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2004204853.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004204853.tif 000008
【図７】
2004204853.tif 000009
【図８】
2004204853.tif 000010
【図９】
2004204853.tif 000011
【図１０】
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