引擎控制裝置的製作方法
2023-10-10 07:52:14
專利名稱：引擎控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及引擎的控制裝置，特別是涉及具有用要求扭矩控制電子控制節流閥的要求扭矩需求控制的引擎控制裝置。
背景技術：
以往，存在對排氣制動器和減速器操作為「有效」狀態的時間付與加權係數，由計數部件累計相加，而對踏下加速踏板的時間付與加權係數，從該計數部件累計減去，在累計計數的計數值到達某值時，判定正在長的下坡上行駛的下坡檢測裝置(專利文獻1)，但是它判定是否為下坡，不求出路面的下降坡度。
2001-122092號公報發明內容用不具備大氣壓傳感器的引擎控制裝置的車輛下長的下坡時，在長的下坡繼續切斷燃料，通常節流閥變為全關閉狀態，無法更新大氣壓的值。因此，根據基於加速踏板開度的要求扭矩、電動發電機等的扭矩收支，控制電子控制節流閥節氣門時，大氣壓保持高地的值，下降到低地後，駕駛員通過加速操作，從切斷燃料恢復到供給燃料，變為比本來的節流閥開度更打開的傾向。因此，在低地，再度進行大氣壓的值的更新之前，對於駕駛員操作的加速開度的加速變得過多，產生引起駕駛性能惡化的問題。
本發明的目的在於，求出作用於車輛的制動扭矩，從車速求出車輛從下坡下降的下降高度，根據下降高度修正大氣壓，把握車輛下了下坡的位置的大氣壓，適當控制電子控制節流閥節氣門的開度，提高駕駛性能。
為了實現所述目的，本發明的引擎控制裝置具有判定車輛沒有被驅動的狀態的判定部件、驅動作用於車輛的制動扭矩的制動扭矩取得部件、檢測車速的車速檢測部件、取得引擎驅動時的大氣壓值的大氣壓取得部件，其特徵在於所述控制裝置在所述判定部件判定為車輛沒有被驅動的狀態時，根據所述制動扭矩取得部件取得的制動扭矩和由所述車速檢測部件檢測的車速，用路面坡度判定部件求出路面坡度，根據求出的路面坡度和從車速求出的距離，計算車輛的下降高度，修正由所述大氣壓取得部件取得的大氣壓值。
在用車輛下長的下坡時，在長的下坡繼續切斷燃料，車輛不由來自引擎的驅動力驅動，車輛通過與下坡的坡度的緩急對應的推進力行駛，所以根據作用於車輛的制動扭矩和車速，通過計算能求出下坡的坡度。而且，從下由該計算求出的下降坡度的坡的車輛的行駛距離求出車輛下降的高度，按照下降的高度，大氣壓升高，所以用計算能求出車輛下長的下坡時的大氣壓。
本發明如果由判定部件判定為沒有被驅動車輛的狀態，制動扭矩取得部件就取得作用於車輛的制動扭矩，根據取得的制動扭矩和由車速檢測部件檢測的車速，求出路面坡度，根據求出的路面坡度和行駛距離，計算車輛的下降高度，根據基於下降高度的大氣壓的修正值，修正由大氣壓取得部件取得的大氣壓值，求出車輛下坡的位置的大氣壓。因此，在不具有大氣壓傳感器的引擎控制裝置中，能使用於控制電子控制節流閥節氣門的大氣壓變為低地的狀態，所以下降到低地後，駕駛員通過加速操作，從切斷燃料恢復到供給燃料時，電子控制節流閥節氣門控制為基於駕駛員的加速操作的適當的開度，所以能提高駕駛性能。
此外，在本發明的引擎控制裝置中，其特徵在於大氣壓取得部件把吸氣管的節流閥前後壓變為相同壓力時的吸氣管壓力作為大氣壓值。能通過設置在吸氣管內的吸氣管壓力傳感器取得引擎驅動時的大氣壓值。
此外，在本發明的引擎控制裝置中，其特徵在於判定車輛沒有被驅動的狀態的判定部件在只由引擎驅動的車輛中，根據對所述引擎提供燃料停止的指令，判定車輛沒有被驅動的狀態。據此，判定車輛不由引起驅動，在下坡行駛。
此外，在本發明的引擎控制裝置中，其特徵在於判定車輛沒有被驅動的狀態的判定部件在由引擎和電動機驅動的車輛中，根據對所述引擎提供燃料停止的指令，並且對電動機提供輸出停止的指令，判定混合車輛沒有被驅動的狀態。據此，判定車輛不由引起驅動，在下坡行駛。
此外，在本發明的引擎控制裝置中，其特徵在於制動扭矩取得部件根據制動的有效信號，取得作用於車輛的制動扭矩。作用於車輛的制動扭矩的大部分是基於制動器的制動扭矩，所以制動器通過ON/OFF信號工作時，通過累計制動的有效信號的時間，取得作用於車輛的制動扭矩。
此外，在本發明的引擎控制裝置中，其特徵在於制動扭矩取得部件根據作用於制動器的締結力，取得作用於車輛的制動扭矩。制動由締結力工作時，根據制動的締結力，取得作用於車輛的制動扭矩。
在希望的形態中，在本發明的引擎控制裝置中，其特徵在於制動扭矩取得部件根據發電機發電的量、空調壓縮機負載或外部負載的任意一個、或者任意的組合，取得作用於車輛的制動扭矩。通過把發電機發電的量、空調壓縮機負載或外部負載作為作用於車輛的制動扭矩取得，能更正確地取得作用於車輛的制動扭矩。
在本發明的引擎控制裝置中，其特徵在於路面坡度判定部件設定平均車速和制動扭矩和路面坡度的關係，從由所述制動扭矩取得部件取得的制動扭矩和基於車速檢測部件的平均車速，求出路面坡度。
在本發明的引擎控制裝置中，其特徵在於路面坡度判定部件按各平均車速設定製動扭矩和路面坡度的關係，根據車速檢測部件的平均車速選擇設定多個的制動扭矩和路面坡度的關係，根據選擇的制動扭矩和路面坡度的關係，根據由所述制動扭矩取得部件取得的制動扭矩，求出路面坡度。
在本發明的引擎控制裝置中，其特徵在於修正大氣壓值的部件具有非線性地取得與計算的車輛下降高度對應的修正壓力的部件。能正確取得基於車輛下降的高度的大氣壓。
在本發明的引擎控制裝置中，其特徵在於修正大氣壓值的部件具有線性地取得與計算的車輛下降高度對應的修正壓力的部件。能正確取得基於車輛下降的高度的大氣壓。
本發明在不具備大氣壓傳感器的引擎控制裝置中，在長下坡，在引擎的燃料切斷中能修正大氣壓值，所以實施基於加速踏板、電動發電機等的扭矩收支的對電子控制節流閥的目標節流閥開度的大氣壓修正。因此，能消除從高地移動到低地時最初解除燃料切斷時的加速對於加速開度的失調。
下面簡要說明附圖。
圖1是表示具有本實施例的引擎控制裝置的引擎系統的結構的圖。
圖2是表示本實施例的引擎控制裝置的控制框圖。
圖3是表示本實施例的混合車的引擎控制裝置的控制框圖。
圖4是表示本實施例的引擎控制裝置的內部結構的圖。
圖5是表示本實施例的引擎控制裝置的大氣壓取得部件的詳細的結構框圖。
圖6是計算本實施例的引擎控制裝置的要求扭矩計算部件和電子控制節流閥的目標開度的結構框圖。
圖7是表示本實施例的引擎控制裝置的路面坡度計算部件的一個例子的結構框圖。
圖8是表示本實施例的引擎控制裝置的路面坡度計算部件的其他例子的結構框圖。
圖9是用於說明本實施例的引擎控制裝置的間隔發生部件702、802的間隔發生方法的圖。
圖10是表示本實施例的引擎控制裝置的制動力判定部件的一個例子的詳細結構框圖。
圖11是表示在本實施例的引擎控制裝置的制動力判定部件中，制動開關的導通時間的累計狀態的圖。
圖12是本實施例的引擎控制裝置的制動力判定部件的其他詳細結構框圖。
圖13是本實施例的引擎控制裝置的制動力判定部件的其他詳細結構框圖。
圖14是本實施例的引擎控制裝置的平均車速計算部件的詳細結構框圖。
圖15是本實施例的引擎控制裝置的平均車速計算部件的其他詳細結構框圖。
圖16是表示本實施例的引擎控制裝置的路面坡度判定部件的一個例子的詳細結構框圖。
圖17是本實施例的引擎控制裝置的路面坡度判定部件的其他詳細結構框圖。
圖18是本實施例的引擎控制裝置的移動距離計算部件的詳細結構框圖。
圖19是表示本實施例的引擎控制裝置的大氣壓修正部件的一個例子的詳細結構框圖。
圖20是本實施例的引擎控制裝置的大氣壓修正部件的其他詳細結構框圖。
圖21是表示本實施例的引擎控制裝置的控制動作的程序流程圖。
圖22是表示本實施例的引擎控制裝置的大氣壓取得部件的動作的程序流程圖。
圖23是表示本實施例的引擎控制裝置的要求扭矩計算部件的控制動作的程序流程圖。
圖24是表示本實施例的引擎控制裝置的路面坡度計算部件和大氣壓修正部件的動作的程序流程圖。
圖25是表示本實施例的引擎控制裝置的路面坡度計算部件和大氣壓修正部件的動作的其他程序流程圖。
圖26是表示本實施例的引擎控制裝置的制動力判定部件的動作的程序流程圖。
圖27是表示本實施例的引擎控制裝置的其他制動力判定部件的動作的程序流程圖。
圖28是表示本實施例的引擎控制裝置的其他制動力判定部件的動作的程序流程圖。
圖29是表示本實施例的引擎控制裝置的平均車速計算部件的動作的程序流程圖。
圖30是表示本實施例的引擎控制裝置的其他平均車速計算部件的控制動作的程序流程圖。
圖31是表示本實施例的引擎控制裝置的路面坡度計算部件的動作的程序流程圖。
圖32是表示本實施例的引擎控制裝置的其他路面坡度計算部件的動作的程序流程圖。
圖33是表示本實施例的引擎控制裝置的車輛移動距離計算部件的動作的程序流程圖。
圖34是表示本實施例的引擎控制裝置的大氣壓修正部件的動作的程序流程圖。
符號的說明。
102-基本燃料計算部件；105-要求扭矩計算部件；108-下降高度計算部件；109-大氣壓把握部件；112～115-燃料噴射部件；120-節流閥開度控制部件；201-引擎控制裝置；204-電子控制節流閥；205-電動發電機控制裝置；206-電動發電機；212-通信線；301-引擎；302-電子控制節流閥節氣門；303-節流閥開度傳感器；306-吸氣管壓力傳感器；308-曲柄角度傳感器；313-車速傳感器；314-加速開度傳感器；316-引擎控制裝置；317-通信線；401-CPU；407-制動信號；408-吸氣管壓力傳感器；409-加速開度傳感器；422-節流閥控制裝置；423-CAN；703-制動力判定部件；704-平均車速計算部件；705-路面坡度判定部件；707-車輛移動距離計算部件；709-大氣壓修正部件。
具體實施例方式
下面根據
本發明的引擎控制裝置的實施例。圖1是表示具有本發明實施例的引擎控制裝置的引擎系統的結構的圖。
引擎301例如由4汽缸構成，在對各汽缸導入空氣的吸氣管305，在適宜的位置配置從加速開度調整吸入空氣量的電子控制節流閥節氣門302、檢測吸入到引擎中的空氣流量的吸入空氣量傳感器304、檢測所述吸氣管305內的壓力的吸氣管壓力傳感器306，在電子控制節流閥節氣門302設置檢測節流閥開度的節流閥開度傳感器303。
由所述電子控制節流閥節氣門302調整流量的空氣與從配置在所述汽缸的上遊一側的燃料噴射閥307噴射的燃料混合，提供給各汽缸，燃燒。
在所述各汽缸中燃燒的燃料的排氣通過排氣管導入催化劑轉換器312，淨化後排出。在排氣管，在適當位置配置檢測排氣中的氧濃度的氧濃度傳感器311。在所述引擎301的各適當位置配置設定在引擎的給定曲柄角度位置並且檢測引擎轉速的部件之一的曲柄角度傳感器308、根據引擎控制裝置316的點火信號供給點火能量的點火模塊309、檢測引擎的冷卻水溫的水溫傳感器310。此外，在加速踏板設置檢測加速開度的加速踏板傳感器314，在車輛的驅動系統的驅動軸配置檢測與速度對應的信號的車速傳感器313。
來自節流閥開度傳感器303、吸入空氣量傳感器304、吸氣管壓力傳感器306、水溫傳感器310、氧濃度傳感器311、加速踏板傳感器314和所述曲柄角度傳感器308的各輸出信號、引擎的運轉、停止的主開關即點火開關315的輸出對引擎控制裝置316輸入。此外，在混合車時，如後面描述的圖3所示，在引擎控制裝置316的上部設定通信線212，成為能與電動發電機控制裝置205、電動制動控制裝置207、外部負載檢測裝置209進行數據交換的結構。
圖2是具有路面坡度計算部件的引擎控制裝置316的控制框圖。
101是引擎轉速計算部件，引擎轉速計算部件101對所述曲柄角度傳感器308的電信號，主要是脈衝信號變化的單位時間的輸入數計數，通過計算處理，計算單位時間的引擎轉速，對基本燃料計算部件102、基本燃料修正係數計算部件103、基本點火時間計算部件104輸出。
基本燃料計算部件102根據由所述引擎轉速計算部件101計算的引擎轉速和由設置在吸氣管305中的吸入空氣量傳感器304檢測的吸入空氣量，計算各運轉區域的引擎301要求的基本燃料噴射量，對基本燃料修正部件110輸出。須指出的是，L噴射口時，檢測吸入空氣量，但是D噴射口時，如圖中用虛線所示，檢測吸氣管壓力，計算所述基本燃料量。
基本燃料修正係數計算部件103根據由引擎轉速計算部件101計算的引擎轉速和來自所述吸氣管壓力傳感器306的吸氣管壓力，從圖求出所述各運轉區域的所述基本燃料噴射量的修正係數，對基本燃料修正部件110輸出。須指出的是，代替吸氣管壓力，也可以把基本燃料量作為引擎負載的指標，在圖的檢索中使用。
基本點火時期計算部件104根據來自所述引擎轉速計算部件101、所述吸氣管壓力傳感器306和水溫傳感器310的各輸出信號，用圖檢索等決定所述各運轉區域中的最佳點火時期，對點火時期修正部件111輸出。
105是要求扭矩計算部件，計算要求的目標扭矩，引擎的輸出變為目標扭矩地計算電子控制節流閥節氣門302的目標開度，對節流閥開度控制部件120輸出，節流閥開度控制部件120控制電子控制節流閥節氣門302的節流閥開度。目標扭矩在通常的車輛時，根據加速開度和引擎負載(吸入空氣量)計算，但是具備電動發電機的混合車時，電動發電機的電機輸出、外部負載和發電再生信號也對要求扭矩計算部件105輸入。此外，在本實施例中，與目標扭矩計算一起，也進行燃料切斷的判定。
106是ISC控制部件，為了從所述引擎轉速計算部件101計算的引擎轉速和水溫，使引擎的空轉轉速保持一定，設定空轉時的引擎的目標轉速，為了引擎以設定的轉速旋轉，計算通過ISC閥的目標流量。這裡計算的目標流量發送給所述要求扭矩計算部件105，作為目標扭矩的一部分，操作節流閥開度。
107是空燃比反饋控制係數計算部件，空燃比反饋控制係數計算部件107根據由所述引擎轉速計算部件101計算的引擎轉速、來自氧濃度傳感器311的信號、引擎負載(吸入空氣量)和來自水溫傳感器310的引擎水溫，對引擎301供給的燃料和空氣的混合氣保持在目標空燃比地計算空燃比反饋控制係數，對所述基本燃料修正部件110輸出。
108是計算車輛下坡的下降高度的下降高度計算部件，根據車速和對車輛作用的制動力，用路面坡度計算部件計算求出路面的下降坡度，根據求出的路面坡度，計算車輛下坡的下降高度。與要求扭矩計算部件105同樣具備電動發電機的混合車時，發電再生信號對下降高度計算部件108輸入。
109是大氣壓把握部件，根據來自吸氣管壓力傳感器306的吸氣管壓力，用大氣壓取得部件取得大氣壓值，根據由所述下降高度計算部件108計算的下降高度，由大氣壓修正部件計算車輛下坡引起的大氣壓的修正值，修正所述大氣壓值，把握車輛下坡的下降地點的大氣壓。
基本燃料修正部件110根據所述基本燃料修正係數計算部件103的修正係數、所述空燃比反饋控制係數計算部件107的空燃比反饋控制係數、水溫傳感器310的各輸出信號，修正基於所述基本燃料計算部件102的所述基本燃料噴射量，把最終決定的燃料噴射量對第一燃料噴射部件112、第二燃料噴射部件113、第三燃料噴射部件114、第四燃料噴射部件115輸出。
所述點火時期修正部件111按照引擎的狀態修正由所述基本點火時間計算部件104進行圖檢索的點火時期，對第一汽缸點火部件116、第二汽缸點火部件117、第三汽缸點火部件118、第四汽缸點火部件119輸出。
圖3是具有電動發電機的混合車的引擎控制裝置的控制框圖。引擎控制裝置201控制燃料噴射閥202、點火模塊203、電子控制節流閥節氣門204，輸出要求的扭矩地控制引擎。電動發電機控制裝置205控制電動發電機206。此外，在本實施例中，也具備電動制動控制裝置207，控制使電動制動工作的制動用電機208。在外部負載檢測裝置209設置空調210和前燈消耗的消耗電流傳感器211，成為檢測空調210的負載和前燈消耗的電負載的結構。各控制裝置201、205、207和外部負載檢測裝置209配置在通信線212之下，引擎控制裝置201從通信線212取得電機輸出、發電再生量、制動力、外部負載扭矩。
圖4是表示具有路面坡度計算部件的引擎控制裝置316的內部結構的圖。在CPU401的內部設置把引擎中設置的各傳感器的電信號變換為用於數字計算處理的信號，並且把用於數字計算的控制信號變換為實際的致動器的驅動信號的I/O部402。對I/O部402輸入吸入空氣量傳感器304、水溫傳感器310、曲柄角度傳感器308、氧濃度傳感器311、制動信號407、吸氣管壓力傳感器306、加速踏板開度傳感器314、點火開關315、電負載信號411、空調動作信號412。從CPU401輸出的輸出信號通過驅動器413，向第1～第4汽缸燃料噴射閥414～417、第1～第4汽缸點火線圈418～421、節流閥控制裝置422輸出。作為制動信號407，在具備電動制動器時，輸入制動力，在不具備電動制動器時，輸入制動ON/OFF信號。須指出的是，在CPU401設定作為通信系統的CAN423，從外部通信線能輸入電機輸出、發電再生量、制動力、外部負載扭矩。
圖5是表示所述大氣壓把握部件109的大氣壓取得部件的詳細塊結構的一個例子的圖。501是表示引擎轉速和節流閥開度閾值的關係的圖，根據圖501，從引擎轉速檢索節流閥開度閾值，把取得的節流閥開度閾值對比較器502輸出。比較器502比較節流閥開度閾值和電子控制節流閥節氣門302的節流閥開度，節流閥開度比節流閥開度閾值大時，把由吸氣管壓力傳感器306檢測的吸氣管壓力作為大氣壓值取得，把該大氣壓值在由開關503和延遲器504構成的保持器保持。
圖6是表示所述要求扭矩計算部件105的詳細塊結構的一個例子的圖，表示求出要求扭矩計算，從求出的要求扭矩，通過計算決定電子控制節流閥節氣門302的目標開度。
601是表示加速開度和要求扭矩的關係的數據表塊，在數據表塊601中，從加速開度檢索要求扭矩，把檢索的要求扭矩對乘法器603輸出。602是表示由大氣壓取得部件取得的大氣壓值和大氣壓修正值的關係的數據表塊，在數據表塊602中，從大氣壓值檢索大氣壓修正值，把檢索的大氣壓修正值對乘法器603輸出，由乘法器603對要求扭矩實施大氣壓修正。在混合車時，用加法器604對所述要求扭矩加上發電再生扭矩和外部負載扭矩，減去電機輸出扭矩，計算對引擎要求的總扭矩。然後，用乘法器606求出對最大扭矩的體積填充效率(對最大扭矩的比率)。這時，最大扭矩受大氣壓的影響，所以用乘法器605對最大扭矩實施大氣壓修正。
611是表示引擎轉速、引擎負載、目標空燃比的關係的數據表塊，在數據表塊611中，從引擎轉速、引擎負載檢索目標空燃比，把檢索的目標空燃比對乘法器608輸出，由乘法器608計算對於理論空燃比的空燃比比例。
由乘法器606求出的體積填充效率是由乘法器607根據大氣壓修正值修正大氣壓，由乘法器609實施空燃比修正，計算體積填充效率，在表示體積填充效率和目標節流閥開度的關係的圖610中，從積填充效率檢索目標節流閥開度，決定目標節流閥開度。
圖7是表示具有路面坡度計算部件的下降高度計算部件108和大氣壓修正部件的詳細塊結構的一個例子的圖。路面坡度計算部件由制動力判定部件703、平均車速計算部件704、路面坡度判定部件705構成。用邏輯器701判定是否為沒有被驅動車輛的狀態。即引擎在非運轉中，並且車速為給定值以上，並且是燃料切斷要求中時，判斷為沒有被驅動車輛，正在下坡，滿足由路面坡度計算部件計算求出路面的下降坡度的條件。
702是間隔發生部件，在各給定區間產生觸發，把產生的觸發對制動力判定部件703、平均車速計算部件704輸出。
制動力判定部件703判定對車輛作為制動扭矩而作用的制動力，累計，根據來自間隔發生部件702的觸發，求出給定區間的制動力的平均值，把求出的制動力的平均值對路面坡度判定部件705輸出。平均車速計算部件704根據輸入的車速和來自間隔發生部件702的觸發，計算給定區間的平均車速。
706是10ms等各給定時間中產生觸發的給定時間間隔發生部件，把產生的觸發對車輛移動距離計算部件707、大氣壓修正部件709輸出。車輛移動距離計算部件707根據車速和從給定時間間隔發生部件706在各給定時間中產生的觸發，求出在給定區間中車輛移動的車輛移動距離。
路面坡度判定部件705根據由所述制動力判定部件703判定的制動力和由所述平均車速計算部件704求出的平均車速，求出路面的下降坡度。由路面坡度判定部件705求出的路面的下降坡度是比較小的值，能近似為sinθ＝tanθ，所以用乘法器708把所述下降坡度和所述給定區間的車輛移動距離相乘，能求出在給定區間中車輛下坡的下降高度。大氣壓修正部件709求出由於所述下降高度而增加的大氣壓的值，修正由大氣壓把握部件109的大氣壓取得部件取得的大氣壓值。
圖8是表示具備電動發電機的混合車的具有路面坡度計算部件和下降高度計算部件108和大氣壓修正部件的詳細塊結構的一個例子的圖。與所述圖7所示的實施例的不同點在於，在進行是否由路面坡度計算部件計算求出路面坡度的判斷的邏輯器801中追加不是在電機輸出中的條件，對路面坡度計算部件輸入發電再生量和外部負載扭矩。
圖9是用於說明圖7、圖8的間隔發生部件702、802在各給定區間(間隔)中產生觸發的間隔發生方法的圖。在圖9(a)中，圖表901表示車輛的速度，在圖9(b)中，圖表902表示車輛的行駛距離。間隔發生部件702、802產生觸發的間隔發生方法中，有在每一定行駛距離903中產生觸發的情形和在每一定時間中產生觸發的情形，在每一定行駛距離903中產生觸發的情形時，成為用△表示的給定區間(間隔)904，在每一定時間中產生觸發的情形時，成為用▲表示的給定區間(間隔)905。
圖10是表示圖7、圖8的制動力判定部件703、803的詳細塊結構的一個例子的圖。塊全體由10ms等給定的控制周期驅動，制動器工作，如果從制動開關輸入制動有效信號，加法器1007就用延遲器1002把控制周期的時間作為制動有效時間累計。
來自間隔發生部件702、802的各給定區間的觸發信號作為Reset信號輸入，到此時累計的制動有效時間由開關1005對延遲器1006輸出、保持，由延遲器1002保持的制動有效時間由開關和塊1004清除。
圖11表示在圖10所示的制動力判定部件703、803中，制動開關為有效狀態時的空中周期的時間累計的圖表的一個例子。來自製動開關的制動信號象圖表1102那樣是ON/OFF信號，圖表1103表示在圖10中，制動有效狀態時的控制周期的時間由加法器1007、開關1001、延遲器1002累計的制動有效時間，此外，圖表1104表示輸入Reset信號，到此時累計的制動有效時間由開關1005對延遲器1006輸出、保持的制動有效時間。
圖12是表示圖7、圖8的制動力判定部件703、803的詳細塊結構的其它例子的圖，圖10的制動力由ON/OFF信號輸入，是由電動制動輸入制動力的大小時的例子。數據表塊1201是表示制動力和制動扭矩的關係的圖表，在數據表塊1201中，用輸入的制動力檢索制動扭矩。把檢索的制動扭矩由加法器1208、開關1203、延遲器1202累計。
來自間隔發生部件702、802的各給定時間的觸發信號作為reset信號對開關1203、1205輸入，到此時累計的制動扭矩的累計值由開關1205、延遲器1206保持，由開關1203、延遲器1202保持的制動扭矩的累計值在輸入Reset時由開關1203和塊1204清除。由開關1205、延遲器1206保持的制動扭矩的累計值在乘法器1207除以給定區間的時間，計算給定區間的平均制動扭矩。
圖13是表示圖7、圖8的制動力判定部件703、803的詳細塊結構的其它例子的圖，是間隔發生部件702、802的觸發在各給定時間中不發生(給定區間不是給定時間間隔)時的例子。間隔發生部件702、802的給定區間(間隔)不是給定時間，所以把用10ms間隔產生信號的控制周期1307用加法器1312、延遲器1308、開關1309累計，求出間隔發生部件702、802的給定區間(間隔)的時間。乘法器1310把由加法器1311、延遲器1302、開關1303累計的給定區間的制動扭矩除以給定區間的時間，求出給定區間的平均制動扭矩。
圖14是表示圖7、圖8的平均車速計算部件704、804的詳細塊結構的一個例子的圖，是間隔發生部件702、802的觸發在各給定時間中發生時的例子。來自車速傳感器313的車速由加法器1401、延遲器1402、開關1403累計。
來自間隔發生部件702、802的各給定時間的觸發信號作為reset信號，對開關1403、1405輸入，到此時的車速的累計值由開關1405和延遲器1406保持，由開關1403和延遲器1402保持的車速的累計值在輸入Reset時由開關1403和塊1404清除。乘法器1407把由開關1405和延遲器1406保持的車速的累計值除以給定區間的時間，求出給定區間的平均車速。
圖15是表示圖7、圖8的平均車速計算部件704、804的詳細塊結構的其它例子的圖，是間隔發生部件702、802的觸發在各給定時間中不發生(給定區間不是給定時間間隔)時的例子。在各給定區間累計來自車速傳感器313的車速的情況與圖14相同。例如，把用10ms間隔產生信號的控制周期用加法器1507、延遲器1508、開關1509累計，求出給定區間的時間。乘法器1510把由開關1505和延遲器1506保持的車速的累計值除以給定區間的時間，求出給定區間的平均車速。
圖16是表示圖7、圖8的路面坡度判定部件705、805的詳細塊結構的一個例子的圖。在數據表塊1601中表示各平均車速的制動有效時間(或者平均制動扭矩)和路面坡度值的關係。在低速度路面坡度表1602中，表示給定區間的平均速度比閾值A1小時的制動有效時間(或者平均制動扭矩)和路面坡度值的關係，在中低速度路面坡度表1603中，表示給定區間的平均速度為閾值A1以上，低於閾值2時的制動有效時間(或者平均制動扭矩)和路面坡度值的關係，在中高速度路面坡度表1604中，表示閾值A2以上，低於閾值A3時的制動有效時間(或者平均制動扭矩)和路面坡度值的關係，在高速度路面坡度表1605中，表示閾值A3以上時的制動有效時間(或者平均制動扭矩)和路面坡度值的關係。而且，根據輸入的給定區間的平均速度，選擇成為對象的路面坡度表，在選擇的路面坡度表中，從輸入的制動有效時間(或者平均制動扭矩)，通過圖檢索，求出路面坡度值，輸出路面坡度值。
圖17是表示圖7、8中的路面坡度判定部件705、805的詳細塊結構的其它例子的圖，主要表示混合車的情形。在數據表塊1701中表示發電再生量和發電扭矩的關係，在數據表塊1701中從發電再生量檢索發電扭矩，把檢索的發電扭矩對加法器1702輸出。加法器1702把平均制動扭矩、外部負載扭矩、發電扭矩相加，計算總制動扭矩。在數據表塊1703中表示總制動扭矩和給定區間的平均速度和路面坡度的關係，在數據表塊1703中從總制動扭矩和給定區間的平均速度，通過圖檢索，求出路面坡度值，輸出求出的路面坡度值。
圖18是表示圖7、圖8的車輛移動距離計算部件707、807的詳細塊結構的一個例子的圖。從車速傳感器313輸入的車速由加法器1801、延遲器1802、開關1803在給定時間中累計。如果輸入各給定時間的信號，開關1804就導通，把給定時間中用加法器1801累計的車速的累計值對乘法器1805輸出，用乘法器1805乘以車速-行駛距離變換係數，計算給定時間中的車輛移動距離。
圖19是表示圖7、8的大氣壓修正部件709、809的詳細塊結構的一個例子的圖。根據由所述車輛移動距離計算部件707、807計算的各給定時間中的車輛移動距離和由路面坡度判定部件705、805求出的路面坡度值計算的各給定區間的下降高度由加法器1901、延遲器1902、開關1903累計，求出車輛下坡的總下降高度。
在數據表塊1904，用沒有補足的非線性表示對下降高度的大氣壓的修正值，在數據表塊1904中，根據累計的下降高度檢索，求出大氣壓修正值。用加法器1905把大氣壓修正值與用圖5的大氣壓取得部件取得的大氣壓值相加，修正大氣壓值，能把握車輛下降的地點的大氣壓值。
圖20是表示圖7、8的大氣壓修正部件709、809的詳細塊結構的其它例子的圖。在圖19的數據表塊1904中，是大氣壓的修正值不連續的無補足，而在圖20的數據表塊2004中，用有補足的連續的線性表示對下降高度的大氣壓的修正值。
以下，說明按上述構成的引擎控制裝置的動作。圖21是表示具有圖2的路面坡度計算部件的引擎控制裝置316的控制動作的程序流程圖。首先，在步驟2101中讀入來自加速開度傳感器的加速開度。是混合車時，在步驟2102中讀入電機輸出、發電再生量、外部負載。在步驟2103中，根據所述加速開度、電機輸出、發電再生量和外部負載，計算目標扭矩。在步驟2104中，根據在步驟2103中計算的目標扭矩，計算目標節流閥開度。在步驟2105中，從曲柄角度傳感器的信號計算引擎轉速。在步驟2106中，讀入來自吸入空氣量傳感器的吸入空氣量，在步驟2107中，讀入來自吸入管壓力傳感器的吸入管壓力。在步驟2108中，根據所述吸入空氣量和所述引擎轉速，計算基本燃料量。在步驟2109中，用所述引擎轉速和吸入管壓力檢索基本燃料修正係數。在步驟2110中，檢索基本點火時期，在步驟2111中，修正基本點火時期，在步驟2112設置點火時期。在步驟2113中，讀入來自氧濃度傳感器的信號，在步驟2114中，根據所述來自氧濃度傳感器的信號、引擎轉速，進行空燃比反饋控制，計算空燃比反饋控制係數。在步驟2115中，用所述基本燃料修正係數和空燃比反饋控制係數對基本燃料量進行修正，在步驟2116中，設置由燃料噴射部件噴射的燃料量。在步驟2117中，根據引擎水溫，計算ISC的目標空轉轉速。在步驟2118中，從所述目標空轉轉速計算ISC的目標流量，在步驟2119中，使ISC的目標流量向所述目標節流閥開度反映。在步驟2120中，讀入車速信號，在步驟2121中，讀入節流閥開度，在步驟2122中，根據吸氣管壓力取得大氣壓值。在步驟2123中，讀入制動信號，在步驟2124中，根據制動信號和所述車速信號，計算路面坡度值。須指出的是，在混合車時，所述電機輸出、發電再生量、外部負載扭矩也在計算路面坡度值時使用。在步驟2125中，根據所述路面坡度值和車輛的行駛距離，計算下降高度。在步驟2126中，根據所述下降高度，計算大氣壓修正值，根據該修正值，修正所述大氣壓值。
圖22是表示圖5的大氣壓取得部件的動作的程序流程圖。在步驟2201中讀入引擎轉速，在步驟2202中，根據所述引擎轉速，檢索節流閥開度的閾值。在步驟2203中，讀入來自節流閥開度傳感器的吸氣管壓力。在步驟2205中，比較所述節流閥開度和所述閾值，在節流閥開度比節流閥開度的閾值大時，在步驟2206中，把現在的吸氣管壓力作為大氣壓值取得。
圖23是表示圖6的要求扭矩計算部件的控制動作的程序流程圖，表示目標扭矩計算和從目標扭矩計算電子控制節流閥的目標開度的控制動作。在步驟S2301中，讀入節流閥開度，在步驟S2302中，根據所述節流閥開度，檢索要求扭矩。在步驟2303中，讀入大氣壓值，在步驟2304中，根據大氣壓值，檢索大氣壓修正值。在步驟2305中，用檢索的大氣壓修正值修正所述要求扭矩。步驟2306是混合車時的步驟，讀入電機的輸出扭矩、發電再生扭矩、外部負載扭矩。在步驟2307中，在所述要求扭矩加上電機的輸出扭矩、發電再生扭矩、外部負載扭矩，計算總要求扭矩。在步驟2308中，對最大扭矩實施大氣壓修正。在步驟2309中，用總要求扭矩對於所述大氣壓修正的最大扭矩的比求出體積填充效率。在步驟2310中，對所述體積填充效率實施大氣壓修正。在步驟2311中，讀入引擎負載(吸入空氣量)，在步驟2312中，讀入引擎轉速。在步驟2313中，從所述引擎轉速和引擎負載，檢索目標空燃比。步驟2314求出所述目標空燃比對理論空燃比的比例，在步驟2315中，修正所述理論空燃比時的體積填充效率。在步驟2316中，根據最終的體積填充效率，檢索目標節流閥開度。
圖24是表示具有圖7的道路坡度計算部件的下降高度計算部件和大氣壓修正部件的動作的程序流程圖。在步驟2401中，判斷是否為引擎非旋轉時，在步驟2402中，判斷車速是否為給定以上，在步驟2403中判斷是否燃料切斷中。是引擎非旋轉中，車速為給定以上，並且燃料切斷中時，在步驟2404中判定各給定區間的制動力。在步驟2405中計算各給定區間的平均車速。在步驟2406中，根據所述制動力和所述平均車速，檢索求出路面坡度值。在步驟2407中，計算各給定區間的車輛的移動距離，在步驟2408中，根據所述路面坡度值和所述車輛的移動距離，計算車輛的下降高度。在步驟2409中，從所述下降高度求出對於大氣壓值的大氣壓修正值，在步驟2410中，根據所述大氣壓修正值，修正大氣壓值。
圖25是表示具有圖8的道路坡度計算部件的下降高度計算部件和大氣壓修正部件的動作的程序流程圖，主要是混合車時的例子。與圖24的程序流程圖的不同點在於，加入步驟2504的電機不是輸出中的前提條件，此外，追加在步驟2507中讀入發電再生量，在步驟2508讀出外部負載扭矩的步驟。
圖26表示圖10的制動力判定部件的動作的程序流程圖。在步驟2601中判斷是否輸入Reset信號，不輸入Reset信號時，在步驟2602中，判斷是否從制動開關輸入ON信號，如果從制動開關輸入ON信號，在2603就累計制動開關導通的時間。在步驟2601中如果輸入Reset信號，就在步驟2604，保持來自現狀的制動開關的制動有效時間的累計值，並且輸出。在步驟2605，清除制動開關導通時間的累計值。
圖27是制動力不用ON/OFF信號，而用大小輸入的圖12所示的制動力判定部件的動作的程序流程圖。在步驟2701中判斷是否輸入Reset信號。在不輸入Reset信號時，在步驟2702讀入制動信號，在步驟2703，根據所述制動信號，檢索制動扭矩，在步驟2704，累計檢索的制動扭矩。在步驟2701中，如果輸入Reset信號，在步驟2705中，就保持現狀的制動扭矩累計值，在步驟2706中，計算給定時間間隔即給定區間的平均制動扭矩，然後在步驟2707中，清除制動扭矩累計值。
圖28是間隔發生部件在各給定時間不產生觸發時的圖13所示的制動力判定部件的動作的程序流程圖。與圖27的程序流程圖的不同點在於，追加在步驟2805中，累計控制周期，計測各給定區間的間隔之間的時間，根據計測的時間，在步驟2807計算平均制動扭矩，在步驟2809中，清除控制周期的累計值的步驟。
圖29是圖14所示的平均車速計算部件704、804的動作的程序流程圖。在步驟2901中，判斷是否輸入Reset信號。不輸入Reset信號時，在步驟2902中，讀入車速，在步驟2903中累計讀入的車速。如果輸入Reset信號，就在步驟2904中，保持現狀的車速累計值，在步驟2905中，計算給定時間內的平均車速，在步驟2906中，清除車速累計值。
圖30是間隔發生部件在各給定時間不產生觸發時的圖15所示的平均車速計算部件704、804的動作的程序流程圖。與圖29的程序流程圖的不同點在於，追加在步驟3004中，累計控制周期，計測各給定區間的間隔之間的時間，根據計測的時間，在步驟3006計算平均車速，在步驟3008，清除控制周期的累計值的步驟。
圖31是表示圖16所示的路面坡度判定部件705、805的動作的程序流程圖。在步驟3101中讀入平均車速。在步驟3102、3104、3106中，比較讀入的平均車速和閾值A1、閾值A2、閾值A3，平均車速小於閾值A1時，在步驟3103中，選擇低速度路面坡度表，平均車速為閾值A1以上，小於閾值A2時，在步驟3105中選擇中低速度路面坡度表，平均車速為閾值A2以上，小於閾值A3時，在步驟3107中選擇中高速度路面坡度表，平均車速為閾值A3以上時，在步驟3108中選擇高速度路面坡度表。在步驟3109中，讀入制動有效時間(平均制動扭矩)，在步驟3110中，在選擇的路面坡度圖中，根據制動有效時間，檢索求出路面坡度值。
圖32是表示圖17所示的路面坡度判定部件705、805的動作的程序流程圖。在步驟3201中讀入給定區間的平均車速，在步驟3202中讀入發電再生量。在步驟3203中，根據讀入的發電再生量，檢索發電扭矩。在步驟3204中，讀入平均制動力扭矩，在步驟3205中，讀入外部負載扭矩。在步驟3206中，把平均制動扭矩、外部負載扭矩、發電扭矩相加，計算總制動扭矩。在步驟3207中，用所述平均車速和所述總制動扭矩檢索求出路面坡度值。
圖33是表示圖18所示的各給定時間的車輛移動距離計算部件707、807的動作的程序流程圖。在步驟3301中，判斷是否輸入Reset。不輸入Reset時，在步驟3302中，讀入車速，在步驟3303中，累計讀入的車速。如果輸入Reset，就步驟3304中保持現狀的車速累計值，並且輸出。步驟3305中，乘以車速-行駛距離變換係數，計算行駛距離，步驟3306中，清除車速累計值。
圖34是表示圖19所示的大氣壓修正部件709、809的動作的程序流程圖。在步驟3401中，判斷是否更新大氣壓值。不更新時，在步驟3402中，讀入下降高度，在步驟3403中，累計下降高度。在步驟3404中，根據所述累計的下降高度，檢索大氣壓修正值，在步驟3405中，把所述大氣壓修正值反映到大氣壓值中。須指出的是，在步驟3401中，判斷為更新大氣壓值時，在步驟3406中，清除所述下降高度的累計值。
以上，詳細描述本發明的一個實施例，但是本發明並不由所述實施例限定，在不脫離權利要求書所記載的發明的精神的範圍中，在設計中能進行各種變更。例如，用路面坡度判定部件根據圖，求出路面坡度，但是它們也可以使用表。此外，大氣壓修正部件通過圖的檢索，求出大氣壓的修正值，但是也可以通過演算，計算出來。
權利要求
1.一種引擎控制裝置，具有判定車輛沒有被驅動的狀態的判定部件、取得作用於車輛的制動扭矩的制動扭矩取得部件、檢測車速的車速檢測部件、和取得引擎驅動時的大氣壓值的大氣壓取得部件，其特徵在於所述控制裝置在所述判定部件判定為車輛沒有被驅動的狀態時，根據所述制動扭矩取得部件所取得的制動扭矩和由所述車速檢測部件所檢測的車速，用路面坡度判定部件求出路面坡度，根據求出的路面坡度和從車速求出的行使距離，計算車輛的下降高度，修正由所述大氣壓取得部件所取得的大氣壓值。
2.根據權利要求1所述的引擎控制裝置，其特徵在於所述大氣壓取得部件將吸氣管的節流閥前後壓變為相同壓力時的吸氣管壓力作為大氣壓值。
3.根據權利要求1所述的引擎控制裝置，其特徵在於所述判定部件在只由引擎驅動的車輛中，根據對所述引擎的燃料停止指令，判定為車輛沒有被驅動的狀態。
4.根據權利要求1所述的引擎控制裝置，其特徵在於所述判定部件在由引擎和電動機所驅動的車輛中，根據對所述引擎的燃料停止指令和對電動機的輸出停止指令，判定車輛沒有被驅動的狀態。
5.根據權利要求1所述的引擎控制裝置，其特徵在於所述制動扭矩取得部件根據向制動器的有效信號，取得作用於車輛的制動扭矩。
6.根據權利要求1所述的引擎控制裝置，其特徵在於所述制動扭矩取得部件根據作用於制動器的締結力，取得作用於車輛的制動扭矩。
7.根據權利要求5所述的引擎控制裝置，其特徵在於所述制動扭矩取得部件根據發電機發電的量、空調壓縮機負載或外部負載的任意一個、或者任意的組合，取得作用於車輛的制動扭矩。
8.根據權利要求1所述的引擎控制裝置，其特徵在於所述路面坡度判定部件設定平均車速、制動扭矩、和路面坡度之間的關係，根據由所述制動扭矩取得部件所取得的制動扭矩和基於車速檢測部件的平均車速，求出路面坡度。
9.根據權利要求1所述的引擎控制裝置，其特徵在於所述路面坡度判定部件按各平均車速設定多個制動扭矩和路面坡度之間的關係，根據基於車速檢測部件的平均車速選擇所設定多個的制動扭矩和路面坡度之間的關係，根據所選擇的制動扭矩和路面坡度之間的關係，根據由所述制動扭矩取得部件所取得的制動扭矩，求出路面坡度。
10.根據權利要求1所述的引擎控制裝置，其特徵在於所述修正大氣壓值的部件具有非線性地取得與所述已計算的車輛下降高度對應的修正壓力量的部件。
11.根據權利要求1所述的引擎控制裝置，其特徵在於所述修正大氣壓值的部件具有線性地取得與所述已計算的車輛下降高度對應的修正壓力量的部件。
全文摘要
提供一種引擎控制裝置，具有判定車輛沒有被驅動的狀態的判定部件、驅動作用於車輛的制動扭矩的制動扭矩取得部件、檢測車速的車速檢測部件、取得引擎驅動時的大氣壓值的大氣壓取得部件。所述引擎控制裝置在所述判定部件判定為車輛沒有被驅動的狀態時，根據所述制動扭矩取得部件取得的制動扭矩和由所述車速檢測部件檢測的車速，用路面坡度判定部件求出路面坡度，根據求出的路面坡度和從車速求出的行駛距離，計算車輛的下降高度，修正由所述大氣壓取得部件取得的大氣壓值，把握車輛下坡的位置的大氣壓。本發明的目的在於，在不具備大氣壓傳感器的引擎控制裝置中，從作用於車輛的制動扭矩和車速計算路面坡度，從路面坡度求出車輛下坡的下降高度，根據下降高度，修正大氣壓，把握車輛下坡的位置的大氣壓，使電子控制節流閥開度適當，提高駕駛性能。
文檔編號F02D45/00GK101078378SQ20071010421
公開日2007年11月28日 申請日期2007年5月23日 優先權日2006年5月24日
發明者淺野誠二 申請人:株式會社日立製作所