专利名称：引擎控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及引擎的控制装置，特别是涉及具有用要求扭矩控制电子控制节流阀的要求扭矩需求控制的引擎控制装置。
背景技术：
以往，存在对排气制动器和减速器操作为“有效”状态的时间付与加权系数，由计数部件累计相加，而对踏下加速踏板的时间付与加权系数，从该计数部件累计减去，在累计计数的计数值到达某值时，判定正在长的下坡上行驶的下坡检测装置(专利文献1)，但是它判定是否为下坡，不求出路面的下降坡度。
2001-122092号公报发明内容用不具备大气压传感器的引擎控制装置的车辆下长的下坡时，在长的下坡继续切断燃料，通常节流阀变为全关闭状态，无法更新大气压的值。因此，根据基于加速踏板开度的要求扭矩、电动发电机等的扭矩收支，控制电子控制节流阀节气门时，大气压保持高地的值，下降到低地后，驾驶员通过加速操作，从切断燃料恢复到供给燃料，变为比本来的节流阀开度更打开的倾向。因此，在低地，再度进行大气压的值的更新之前，对于驾驶员操作的加速开度的加速变得过多，产生引起驾驶性能恶化的问题。
本发明的目的在于，求出作用于车辆的制动扭矩，从车速求出车辆从下坡下降的下降高度，根据下降高度修正大气压，把握车辆下了下坡的位置的大气压，适当控制电子控制节流阀节气门的开度，提高驾驶性能。
为了实现所述目的，本发明的引擎控制装置具有判定车辆没有被驱动的状态的判定部件、驱动作用于车辆的制动扭矩的制动扭矩取得部件、检测车速的车速检测部件、取得引擎驱动时的大气压值的大气压取得部件，其特征在于所述控制装置在所述判定部件判定为车辆没有被驱动的状态时，根据所述制动扭矩取得部件取得的制动扭矩和由所述车速检测部件检测的车速，用路面坡度判定部件求出路面坡度，根据求出的路面坡度和从车速求出的距离，计算车辆的下降高度，修正由所述大气压取得部件取得的大气压值。
在用车辆下长的下坡时，在长的下坡继续切断燃料，车辆不由来自引擎的驱动力驱动，车辆通过与下坡的坡度的缓急对应的推进力行驶，所以根据作用于车辆的制动扭矩和车速，通过计算能求出下坡的坡度。而且，从下由该计算求出的下降坡度的坡的车辆的行驶距离求出车辆下降的高度，按照下降的高度，大气压升高，所以用计算能求出车辆下长的下坡时的大气压。
本发明如果由判定部件判定为没有被驱动车辆的状态，制动扭矩取得部件就取得作用于车辆的制动扭矩，根据取得的制动扭矩和由车速检测部件检测的车速，求出路面坡度，根据求出的路面坡度和行驶距离，计算车辆的下降高度，根据基于下降高度的大气压的修正值，修正由大气压取得部件取得的大气压值，求出车辆下坡的位置的大气压。因此，在不具有大气压传感器的引擎控制装置中，能使用于控制电子控制节流阀节气门的大气压变为低地的状态，所以下降到低地后，驾驶员通过加速操作，从切断燃料恢复到供给燃料时，电子控制节流阀节气门控制为基于驾驶员的加速操作的适当的开度，所以能提高驾驶性能。
此外，在本发明的引擎控制装置中，其特征在于大气压取得部件把吸气管的节流阀前后压变为相同压力时的吸气管压力作为大气压值。能通过设置在吸气管内的吸气管压力传感器取得引擎驱动时的大气压值。
此外，在本发明的引擎控制装置中，其特征在于判定车辆没有被驱动的状态的判定部件在只由引擎驱动的车辆中，根据对所述引擎提供燃料停止的指令，判定车辆没有被驱动的状态。据此，判定车辆不由引起驱动，在下坡行驶。
此外，在本发明的引擎控制装置中，其特征在于判定车辆没有被驱动的状态的判定部件在由引擎和电动机驱动的车辆中，根据对所述引擎提供燃料停止的指令，并且对电动机提供输出停止的指令，判定混合车辆没有被驱动的状态。据此，判定车辆不由引起驱动，在下坡行驶。
此外，在本发明的引擎控制装置中，其特征在于制动扭矩取得部件根据制动的有效信号，取得作用于车辆的制动扭矩。作用于车辆的制动扭矩的大部分是基于制动器的制动扭矩，所以制动器通过ON/OFF信号工作时，通过累计制动的有效信号的时间，取得作用于车辆的制动扭矩。
此外，在本发明的引擎控制装置中，其特征在于制动扭矩取得部件根据作用于制动器的缔结力，取得作用于车辆的制动扭矩。制动由缔结力工作时，根据制动的缔结力，取得作用于车辆的制动扭矩。
在希望的形态中，在本发明的引擎控制装置中，其特征在于制动扭矩取得部件根据发电机发电的量、空调压缩机负载或外部负载的任意一个、或者任意的组合，取得作用于车辆的制动扭矩。通过把发电机发电的量、空调压缩机负载或外部负载作为作用于车辆的制动扭矩取得，能更正确地取得作用于车辆的制动扭矩。
在本发明的引擎控制装置中，其特征在于路面坡度判定部件设定平均车速和制动扭矩和路面坡度的关系，从由所述制动扭矩取得部件取得的制动扭矩和基于车速检测部件的平均车速，求出路面坡度。
在本发明的引擎控制装置中，其特征在于路面坡度判定部件按各平均车速设定制动扭矩和路面坡度的关系，根据车速检测部件的平均车速选择设定多个的制动扭矩和路面坡度的关系，根据选择的制动扭矩和路面坡度的关系，根据由所述制动扭矩取得部件取得的制动扭矩，求出路面坡度。
在本发明的引擎控制装置中，其特征在于修正大气压值的部件具有非线性地取得与计算的车辆下降高度对应的修正压力的部件。能正确取得基于车辆下降的高度的大气压。
在本发明的引擎控制装置中，其特征在于修正大气压值的部件具有线性地取得与计算的车辆下降高度对应的修正压力的部件。能正确取得基于车辆下降的高度的大气压。
本发明在不具备大气压传感器的引擎控制装置中，在长下坡，在引擎的燃料切断中能修正大气压值，所以实施基于加速踏板、电动发电机等的扭矩收支的对电子控制节流阀的目标节流阀开度的大气压修正。因此，能消除从高地移动到低地时最初解除燃料切断时的加速对于加速开度的失调。
下面简要说明附图。
图1是表示具有本实施例的引擎控制装置的引擎系统的结构的图。
图2是表示本实施例的引擎控制装置的控制框图。
图3是表示本实施例的混合车的引擎控制装置的控制框图。
图4是表示本实施例的引擎控制装置的内部结构的图。
图5是表示本实施例的引擎控制装置的大气压取得部件的详细的结构框图。
图6是计算本实施例的引擎控制装置的要求扭矩计算部件和电子控制节流阀的目标开度的结构框图。
图7是表示本实施例的引擎控制装置的路面坡度计算部件的一个例子的结构框图。
图8是表示本实施例的引擎控制装置的路面坡度计算部件的其他例子的结构框图。
图9是用于说明本实施例的引擎控制装置的间隔发生部件702、802的间隔发生方法的图。
图10是表示本实施例的引擎控制装置的制动力判定部件的一个例子的详细结构框图。
图11是表示在本实施例的引擎控制装置的制动力判定部件中，制动开关的导通时间的累计状态的图。
图12是本实施例的引擎控制装置的制动力判定部件的其他详细结构框图。
图13是本实施例的引擎控制装置的制动力判定部件的其他详细结构框图。
图14是本实施例的引擎控制装置的平均车速计算部件的详细结构框图。
图15是本实施例的引擎控制装置的平均车速计算部件的其他详细结构框图。
图16是表示本实施例的引擎控制装置的路面坡度判定部件的一个例子的详细结构框图。
图17是本实施例的引擎控制装置的路面坡度判定部件的其他详细结构框图。
图18是本实施例的引擎控制装置的移动距离计算部件的详细结构框图。
图19是表示本实施例的引擎控制装置的大气压修正部件的一个例子的详细结构框图。
图20是本实施例的引擎控制装置的大气压修正部件的其他详细结构框图。
图21是表示本实施例的引擎控制装置的控制动作的程序流程图。
图22是表示本实施例的引擎控制装置的大气压取得部件的动作的程序流程图。
图23是表示本实施例的引擎控制装置的要求扭矩计算部件的控制动作的程序流程图。
图24是表示本实施例的引擎控制装置的路面坡度计算部件和大气压修正部件的动作的程序流程图。
图25是表示本实施例的引擎控制装置的路面坡度计算部件和大气压修正部件的动作的其他程序流程图。
图26是表示本实施例的引擎控制装置的制动力判定部件的动作的程序流程图。
图27是表示本实施例的引擎控制装置的其他制动力判定部件的动作的程序流程图。
图28是表示本实施例的引擎控制装置的其他制动力判定部件的动作的程序流程图。
图29是表示本实施例的引擎控制装置的平均车速计算部件的动作的程序流程图。
图30是表示本实施例的引擎控制装置的其他平均车速计算部件的控制动作的程序流程图。
图31是表示本实施例的引擎控制装置的路面坡度计算部件的动作的程序流程图。
图32是表示本实施例的引擎控制装置的其他路面坡度计算部件的动作的程序流程图。
图33是表示本实施例的引擎控制装置的车辆移动距离计算部件的动作的程序流程图。
图34是表示本实施例的引擎控制装置的大气压修正部件的动作的程序流程图。
符号的说明。
102-基本燃料计算部件；105-要求扭矩计算部件；108-下降高度计算部件；109-大气压把握部件；112～115-燃料喷射部件；120-节流阀开度控制部件；201-引擎控制装置；204-电子控制节流阀；205-电动发电机控制装置；206-电动发电机；212-通信线；301-引擎；302-电子控制节流阀节气门；303-节流阀开度传感器；306-吸气管压力传感器；308-曲柄角度传感器；313-车速传感器；314-加速开度传感器；316-引擎控制装置；317-通信线；401-CPU；407-制动信号；408-吸气管压力传感器；409-加速开度传感器；422-节流阀控制装置；423-CAN；703-制动力判定部件；704-平均车速计算部件；705-路面坡度判定部件；707-车辆移动距离计算部件；709-大气压修正部件。
具体实施例方式
下面根据
本发明的引擎控制装置的实施例。图1是表示具有本发明实施例的引擎控制装置的引擎系统的结构的图。
引擎301例如由4汽缸构成，在对各汽缸导入空气的吸气管305，在适宜的位置配置从加速开度调整吸入空气量的电子控制节流阀节气门302、检测吸入到引擎中的空气流量的吸入空气量传感器304、检测所述吸气管305内的压力的吸气管压力传感器306，在电子控制节流阀节气门302设置检测节流阀开度的节流阀开度传感器303。
由所述电子控制节流阀节气门302调整流量的空气与从配置在所述汽缸的上游一侧的燃料喷射阀307喷射的燃料混合，提供给各汽缸，燃烧。
在所述各汽缸中燃烧的燃料的排气通过排气管导入催化剂转换器312，净化后排出。在排气管，在适当位置配置检测排气中的氧浓度的氧浓度传感器311。在所述引擎301的各适当位置配置设定在引擎的给定曲柄角度位置并且检测引擎转速的部件之一的曲柄角度传感器308、根据引擎控制装置316的点火信号供给点火能量的点火模块309、检测引擎的冷却水温的水温传感器310。此外，在加速踏板设置检测加速开度的加速踏板传感器314，在车辆的驱动系统的驱动轴配置检测与速度对应的信号的车速传感器313。
来自节流阀开度传感器303、吸入空气量传感器304、吸气管压力传感器306、水温传感器310、氧浓度传感器311、加速踏板传感器314和所述曲柄角度传感器308的各输出信号、引擎的运转、停止的主开关即点火开关315的输出对引擎控制装置316输入。此外，在混合车时，如后面描述的图3所示，在引擎控制装置316的上部设定通信线212，成为能与电动发电机控制装置205、电动制动控制装置207、外部负载检测装置209进行数据交换的结构。
图2是具有路面坡度计算部件的引擎控制装置316的控制框图。
101是引擎转速计算部件，引擎转速计算部件101对所述曲柄角度传感器308的电信号，主要是脉冲信号变化的单位时间的输入数计数，通过计算处理，计算单位时间的引擎转速，对基本燃料计算部件102、基本燃料修正系数计算部件103、基本点火时间计算部件104输出。
基本燃料计算部件102根据由所述引擎转速计算部件101计算的引擎转速和由设置在吸气管305中的吸入空气量传感器304检测的吸入空气量，计算各运转区域的引擎301要求的基本燃料喷射量，对基本燃料修正部件110输出。须指出的是，L喷射口时，检测吸入空气量，但是D喷射口时，如图中用虚线所示，检测吸气管压力，计算所述基本燃料量。
基本燃料修正系数计算部件103根据由引擎转速计算部件101计算的引擎转速和来自所述吸气管压力传感器306的吸气管压力，从图求出所述各运转区域的所述基本燃料喷射量的修正系数，对基本燃料修正部件110输出。须指出的是，代替吸气管压力，也可以把基本燃料量作为引擎负载的指标，在图的检索中使用。
基本点火时期计算部件104根据来自所述引擎转速计算部件101、所述吸气管压力传感器306和水温传感器310的各输出信号，用图检索等决定所述各运转区域中的最佳点火时期，对点火时期修正部件111输出。
105是要求扭矩计算部件，计算要求的目标扭矩，引擎的输出变为目标扭矩地计算电子控制节流阀节气门302的目标开度，对节流阀开度控制部件120输出，节流阀开度控制部件120控制电子控制节流阀节气门302的节流阀开度。目标扭矩在通常的车辆时，根据加速开度和引擎负载(吸入空气量)计算，但是具备电动发电机的混合车时，电动发电机的电机输出、外部负载和发电再生信号也对要求扭矩计算部件105输入。此外，在本实施例中，与目标扭矩计算一起，也进行燃料切断的判定。
106是ISC控制部件，为了从所述引擎转速计算部件101计算的引擎转速和水温，使引擎的空转转速保持一定，设定空转时的引擎的目标转速，为了引擎以设定的转速旋转，计算通过ISC阀的目标流量。这里计算的目标流量发送给所述要求扭矩计算部件105，作为目标扭矩的一部分，操作节流阀开度。
107是空燃比反馈控制系数计算部件，空燃比反馈控制系数计算部件107根据由所述引擎转速计算部件101计算的引擎转速、来自氧浓度传感器311的信号、引擎负载(吸入空气量)和来自水温传感器310的引擎水温，对引擎301供给的燃料和空气的混合气保持在目标空燃比地计算空燃比反馈控制系数，对所述基本燃料修正部件110输出。
108是计算车辆下坡的下降高度的下降高度计算部件，根据车速和对车辆作用的制动力，用路面坡度计算部件计算求出路面的下降坡度，根据求出的路面坡度，计算车辆下坡的下降高度。与要求扭矩计算部件105同样具备电动发电机的混合车时，发电再生信号对下降高度计算部件108输入。
109是大气压把握部件，根据来自吸气管压力传感器306的吸气管压力，用大气压取得部件取得大气压值，根据由所述下降高度计算部件108计算的下降高度，由大气压修正部件计算车辆下坡引起的大气压的修正值，修正所述大气压值，把握车辆下坡的下降地点的大气压。
基本燃料修正部件110根据所述基本燃料修正系数计算部件103的修正系数、所述空燃比反馈控制系数计算部件107的空燃比反馈控制系数、水温传感器310的各输出信号，修正基于所述基本燃料计算部件102的所述基本燃料喷射量，把最终决定的燃料喷射量对第一燃料喷射部件112、第二燃料喷射部件113、第三燃料喷射部件114、第四燃料喷射部件115输出。
所述点火时期修正部件111按照引擎的状态修正由所述基本点火时间计算部件104进行图检索的点火时期，对第一汽缸点火部件116、第二汽缸点火部件117、第三汽缸点火部件118、第四汽缸点火部件119输出。
图3是具有电动发电机的混合车的引擎控制装置的控制框图。引擎控制装置201控制燃料喷射阀202、点火模块203、电子控制节流阀节气门204，输出要求的扭矩地控制引擎。电动发电机控制装置205控制电动发电机206。此外，在本实施例中，也具备电动制动控制装置207，控制使电动制动工作的制动用电机208。在外部负载检测装置209设置空调210和前灯消耗的消耗电流传感器211，成为检测空调210的负载和前灯消耗的电负载的结构。各控制装置201、205、207和外部负载检测装置209配置在通信线212之下，引擎控制装置201从通信线212取得电机输出、发电再生量、制动力、外部负载扭矩。
图4是表示具有路面坡度计算部件的引擎控制装置316的内部结构的图。在CPU401的内部设置把引擎中设置的各传感器的电信号变换为用于数字计算处理的信号，并且把用于数字计算的控制信号变换为实际的致动器的驱动信号的I/O部402。对I/O部402输入吸入空气量传感器304、水温传感器310、曲柄角度传感器308、氧浓度传感器311、制动信号407、吸气管压力传感器306、加速踏板开度传感器314、点火开关315、电负载信号411、空调动作信号412。从CPU401输出的输出信号通过驱动器413，向第1～第4汽缸燃料喷射阀414～417、第1～第4汽缸点火线圈418～421、节流阀控制装置422输出。作为制动信号407，在具备电动制动器时，输入制动力，在不具备电动制动器时，输入制动ON/OFF信号。须指出的是，在CPU401设定作为通信系统的CAN423，从外部通信线能输入电机输出、发电再生量、制动力、外部负载扭矩。
图5是表示所述大气压把握部件109的大气压取得部件的详细块结构的一个例子的图。501是表示引擎转速和节流阀开度阈值的关系的图，根据图501，从引擎转速检索节流阀开度阈值，把取得的节流阀开度阈值对比较器502输出。比较器502比较节流阀开度阈值和电子控制节流阀节气门302的节流阀开度，节流阀开度比节流阀开度阈值大时，把由吸气管压力传感器306检测的吸气管压力作为大气压值取得，把该大气压值在由开关503和延迟器504构成的保持器保持。
图6是表示所述要求扭矩计算部件105的详细块结构的一个例子的图，表示求出要求扭矩计算，从求出的要求扭矩，通过计算决定电子控制节流阀节气门302的目标开度。
601是表示加速开度和要求扭矩的关系的数据表块，在数据表块601中，从加速开度检索要求扭矩，把检索的要求扭矩对乘法器603输出。602是表示由大气压取得部件取得的大气压值和大气压修正值的关系的数据表块，在数据表块602中，从大气压值检索大气压修正值，把检索的大气压修正值对乘法器603输出，由乘法器603对要求扭矩实施大气压修正。在混合车时，用加法器604对所述要求扭矩加上发电再生扭矩和外部负载扭矩，减去电机输出扭矩，计算对引擎要求的总扭矩。然后，用乘法器606求出对最大扭矩的体积填充效率(对最大扭矩的比率)。这时，最大扭矩受大气压的影响，所以用乘法器605对最大扭矩实施大气压修正。
611是表示引擎转速、引擎负载、目标空燃比的关系的数据表块，在数据表块611中，从引擎转速、引擎负载检索目标空燃比，把检索的目标空燃比对乘法器608输出，由乘法器608计算对于理论空燃比的空燃比比例。
由乘法器606求出的体积填充效率是由乘法器607根据大气压修正值修正大气压，由乘法器609实施空燃比修正，计算体积填充效率，在表示体积填充效率和目标节流阀开度的关系的图610中，从积填充效率检索目标节流阀开度，决定目标节流阀开度。
图7是表示具有路面坡度计算部件的下降高度计算部件108和大气压修正部件的详细块结构的一个例子的图。路面坡度计算部件由制动力判定部件703、平均车速计算部件704、路面坡度判定部件705构成。用逻辑器701判定是否为没有被驱动车辆的状态。即引擎在非运转中，并且车速为给定值以上，并且是燃料切断要求中时，判断为没有被驱动车辆，正在下坡，满足由路面坡度计算部件计算求出路面的下降坡度的条件。
702是间隔发生部件，在各给定区间产生触发，把产生的触发对制动力判定部件703、平均车速计算部件704输出。
制动力判定部件703判定对车辆作为制动扭矩而作用的制动力，累计，根据来自间隔发生部件702的触发，求出给定区间的制动力的平均值，把求出的制动力的平均值对路面坡度判定部件705输出。平均车速计算部件704根据输入的车速和来自间隔发生部件702的触发，计算给定区间的平均车速。
706是10ms等各给定时间中产生触发的给定时间间隔发生部件，把产生的触发对车辆移动距离计算部件707、大气压修正部件709输出。车辆移动距离计算部件707根据车速和从给定时间间隔发生部件706在各给定时间中产生的触发，求出在给定区间中车辆移动的车辆移动距离。
路面坡度判定部件705根据由所述制动力判定部件703判定的制动力和由所述平均车速计算部件704求出的平均车速，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较小的值，能近似为sinθ＝tanθ，所以用乘法器708把所述下降坡度和所述给定区间的车辆移动距离相乘，能求出在给定区间中车辆下坡的下降高度。大气压修正部件709求出由于所述下降高度而增加的大气压的值，修正由大气压把握部件109的大气压取得部件取得的大气压值。
图8是表示具备电动发电机的混合车的具有路面坡度计算部件和下降高度计算部件108和大气压修正部件的详细块结构的一个例子的图。与所述图7所示的实施例的不同点在于，在进行是否由路面坡度计算部件计算求出路面坡度的判断的逻辑器801中追加不是在电机输出中的条件，对路面坡度计算部件输入发电再生量和外部负载扭矩。
图9是用于说明图7、图8的间隔发生部件702、802在各给定区间(间隔)中产生触发的间隔发生方法的图。在图9(a)中，图表901表示车辆的速度，在图9(b)中，图表902表示车辆的行驶距离。间隔发生部件702、802产生触发的间隔发生方法中，有在每一定行驶距离903中产生触发的情形和在每一定时间中产生触发的情形，在每一定行驶距离903中产生触发的情形时，成为用△表示的给定区间(间隔)904，在每一定时间中产生触发的情形时，成为用▲表示的给定区间(间隔)905。
图10是表示图7、图8的制动力判定部件703、803的详细块结构的一个例子的图。块全体由10ms等给定的控制周期驱动，制动器工作，如果从制动开关输入制动有效信号，加法器1007就用延迟器1002把控制周期的时间作为制动有效时间累计。
来自间隔发生部件702、802的各给定区间的触发信号作为Reset信号输入，到此时累计的制动有效时间由开关1005对延迟器1006输出、保持，由延迟器1002保持的制动有效时间由开关和块1004清除。
图11表示在图10所示的制动力判定部件703、803中，制动开关为有效状态时的空中周期的时间累计的图表的一个例子。来自制动开关的制动信号象图表1102那样是ON/OFF信号，图表1103表示在图10中，制动有效状态时的控制周期的时间由加法器1007、开关1001、延迟器1002累计的制动有效时间，此外，图表1104表示输入Reset信号，到此时累计的制动有效时间由开关1005对延迟器1006输出、保持的制动有效时间。
图12是表示图7、图8的制动力判定部件703、803的详细块结构的其它例子的图，图10的制动力由ON/OFF信号输入，是由电动制动输入制动力的大小时的例子。数据表块1201是表示制动力和制动扭矩的关系的图表，在数据表块1201中，用输入的制动力检索制动扭矩。把检索的制动扭矩由加法器1208、开关1203、延迟器1202累计。
来自间隔发生部件702、802的各给定时间的触发信号作为reset信号对开关1203、1205输入，到此时累计的制动扭矩的累计值由开关1205、延迟器1206保持，由开关1203、延迟器1202保持的制动扭矩的累计值在输入Reset时由开关1203和块1204清除。由开关1205、延迟器1206保持的制动扭矩的累计值在乘法器1207除以给定区间的时间，计算给定区间的平均制动扭矩。
图13是表示图7、图8的制动力判定部件703、803的详细块结构的其它例子的图，是间隔发生部件702、802的触发在各给定时间中不发生(给定区间不是给定时间间隔)时的例子。间隔发生部件702、802的给定区间(间隔)不是给定时间，所以把用10ms间隔产生信号的控制周期1307用加法器1312、延迟器1308、开关1309累计，求出间隔发生部件702、802的给定区间(间隔)的时间。乘法器1310把由加法器1311、延迟器1302、开关1303累计的给定区间的制动扭矩除以给定区间的时间，求出给定区间的平均制动扭矩。
图14是表示图7、图8的平均车速计算部件704、804的详细块结构的一个例子的图，是间隔发生部件702、802的触发在各给定时间中发生时的例子。来自车速传感器313的车速由加法器1401、延迟器1402、开关1403累计。
来自间隔发生部件702、802的各给定时间的触发信号作为reset信号，对开关1403、1405输入，到此时的车速的累计值由开关1405和延迟器1406保持，由开关1403和延迟器1402保持的车速的累计值在输入Reset时由开关1403和块1404清除。乘法器1407把由开关1405和延迟器1406保持的车速的累计值除以给定区间的时间，求出给定区间的平均车速。
图15是表示图7、图8的平均车速计算部件704、804的详细块结构的其它例子的图，是间隔发生部件702、802的触发在各给定时间中不发生(给定区间不是给定时间间隔)时的例子。在各给定区间累计来自车速传感器313的车速的情况与图14相同。例如，把用10ms间隔产生信号的控制周期用加法器1507、延迟器1508、开关1509累计，求出给定区间的时间。乘法器1510把由开关1505和延迟器1506保持的车速的累计值除以给定区间的时间，求出给定区间的平均车速。
图16是表示图7、图8的路面坡度判定部件705、805的详细块结构的一个例子的图。在数据表块1601中表示各平均车速的制动有效时间(或者平均制动扭矩)和路面坡度值的关系。在低速度路面坡度表1602中，表示给定区间的平均速度比阈值A1小时的制动有效时间(或者平均制动扭矩)和路面坡度值的关系，在中低速度路面坡度表1603中，表示给定区间的平均速度为阈值A1以上，低于阈值2时的制动有效时间(或者平均制动扭矩)和路面坡度值的关系，在中高速度路面坡度表1604中，表示阈值A2以上，低于阈值A3时的制动有效时间(或者平均制动扭矩)和路面坡度值的关系，在高速度路面坡度表1605中，表示阈值A3以上时的制动有效时间(或者平均制动扭矩)和路面坡度值的关系。而且，根据输入的给定区间的平均速度，选择成为对象的路面坡度表，在选择的路面坡度表中，从输入的制动有效时间(或者平均制动扭矩)，通过图检索，求出路面坡度值，输出路面坡度值。
图17是表示图7、8中的路面坡度判定部件705、805的详细块结构的其它例子的图，主要表示混合车的情形。在数据表块1701中表示发电再生量和发电扭矩的关系，在数据表块1701中从发电再生量检索发电扭矩，把检索的发电扭矩对加法器1702输出。加法器1702把平均制动扭矩、外部负载扭矩、发电扭矩相加，计算总制动扭矩。在数据表块1703中表示总制动扭矩和给定区间的平均速度和路面坡度的关系，在数据表块1703中从总制动扭矩和给定区间的平均速度，通过图检索，求出路面坡度值，输出求出的路面坡度值。
图18是表示图7、图8的车辆移动距离计算部件707、807的详细块结构的一个例子的图。从车速传感器313输入的车速由加法器1801、延迟器1802、开关1803在给定时间中累计。如果输入各给定时间的信号，开关1804就导通，把给定时间中用加法器1801累计的车速的累计值对乘法器1805输出，用乘法器1805乘以车速-行驶距离变换系数，计算给定时间中的车辆移动距离。
图19是表示图7、8的大气压修正部件709、809的详细块结构的一个例子的图。根据由所述车辆移动距离计算部件707、807计算的各给定时间中的车辆移动距离和由路面坡度判定部件705、805求出的路面坡度值计算的各给定区间的下降高度由加法器1901、延迟器1902、开关1903累计，求出车辆下坡的总下降高度。
在数据表块1904，用没有补足的非线性表示对下降高度的大气压的修正值，在数据表块1904中，根据累计的下降高度检索，求出大气压修正值。用加法器1905把大气压修正值与用图5的大气压取得部件取得的大气压值相加，修正大气压值，能把握车辆下降的地点的大气压值。
图20是表示图7、8的大气压修正部件709、809的详细块结构的其它例子的图。在图19的数据表块1904中，是大气压的修正值不连续的无补足，而在图20的数据表块2004中，用有补足的连续的线性表示对下降高度的大气压的修正值。
以下，说明按上述构成的引擎控制装置的动作。图21是表示具有图2的路面坡度计算部件的引擎控制装置316的控制动作的程序流程图。首先，在步骤2101中读入来自加速开度传感器的加速开度。是混合车时，在步骤2102中读入电机输出、发电再生量、外部负载。在步骤2103中，根据所述加速开度、电机输出、发电再生量和外部负载，计算目标扭矩。在步骤2104中，根据在步骤2103中计算的目标扭矩，计算目标节流阀开度。在步骤2105中，从曲柄角度传感器的信号计算引擎转速。在步骤2106中，读入来自吸入空气量传感器的吸入空气量，在步骤2107中，读入来自吸入管压力传感器的吸入管压力。在步骤2108中，根据所述吸入空气量和所述引擎转速，计算基本燃料量。在步骤2109中，用所述引擎转速和吸入管压力检索基本燃料修正系数。在步骤2110中，检索基本点火时期，在步骤2111中，修正基本点火时期，在步骤2112设置点火时期。在步骤2113中，读入来自氧浓度传感器的信号，在步骤2114中，根据所述来自氧浓度传感器的信号、引擎转速，进行空燃比反馈控制，计算空燃比反馈控制系数。在步骤2115中，用所述基本燃料修正系数和空燃比反馈控制系数对基本燃料量进行修正，在步骤2116中，设置由燃料喷射部件喷射的燃料量。在步骤2117中，根据引擎水温，计算ISC的目标空转转速。在步骤2118中，从所述目标空转转速计算ISC的目标流量，在步骤2119中，使ISC的目标流量向所述目标节流阀开度反映。在步骤2120中，读入车速信号，在步骤2121中，读入节流阀开度，在步骤2122中，根据吸气管压力取得大气压值。在步骤2123中，读入制动信号，在步骤2124中，根据制动信号和所述车速信号，计算路面坡度值。须指出的是，在混合车时，所述电机输出、发电再生量、外部负载扭矩也在计算路面坡度值时使用。在步骤2125中，根据所述路面坡度值和车辆的行驶距离，计算下降高度。在步骤2126中，根据所述下降高度，计算大气压修正值，根据该修正值，修正所述大气压值。
图22是表示图5的大气压取得部件的动作的程序流程图。在步骤2201中读入引擎转速，在步骤2202中，根据所述引擎转速，检索节流阀开度的阈值。在步骤2203中，读入来自节流阀开度传感器的吸气管压力。在步骤2205中，比较所述节流阀开度和所述阈值，在节流阀开度比节流阀开度的阈值大时，在步骤2206中，把现在的吸气管压力作为大气压值取得。
图23是表示图6的要求扭矩计算部件的控制动作的程序流程图，表示目标扭矩计算和从目标扭矩计算电子控制节流阀的目标开度的控制动作。在步骤S2301中，读入节流阀开度，在步骤S2302中，根据所述节流阀开度，检索要求扭矩。在步骤2303中，读入大气压值，在步骤2304中，根据大气压值，检索大气压修正值。在步骤2305中，用检索的大气压修正值修正所述要求扭矩。步骤2306是混合车时的步骤，读入电机的输出扭矩、发电再生扭矩、外部负载扭矩。在步骤2307中，在所述要求扭矩加上电机的输出扭矩、发电再生扭矩、外部负载扭矩，计算总要求扭矩。在步骤2308中，对最大扭矩实施大气压修正。在步骤2309中，用总要求扭矩对于所述大气压修正的最大扭矩的比求出体积填充效率。在步骤2310中，对所述体积填充效率实施大气压修正。在步骤2311中，读入引擎负载(吸入空气量)，在步骤2312中，读入引擎转速。在步骤2313中，从所述引擎转速和引擎负载，检索目标空燃比。步骤2314求出所述目标空燃比对理论空燃比的比例，在步骤2315中，修正所述理论空燃比时的体积填充效率。在步骤2316中，根据最终的体积填充效率，检索目标节流阀开度。
图24是表示具有图7的道路坡度计算部件的下降高度计算部件和大气压修正部件的动作的程序流程图。在步骤2401中，判断是否为引擎非旋转时，在步骤2402中，判断车速是否为给定以上，在步骤2403中判断是否燃料切断中。是引擎非旋转中，车速为给定以上，并且燃料切断中时，在步骤2404中判定各给定区间的制动力。在步骤2405中计算各给定区间的平均车速。在步骤2406中，根据所述制动力和所述平均车速，检索求出路面坡度值。在步骤2407中，计算各给定区间的车辆的移动距离，在步骤2408中，根据所述路面坡度值和所述车辆的移动距离，计算车辆的下降高度。在步骤2409中，从所述下降高度求出对于大气压值的大气压修正值，在步骤2410中，根据所述大气压修正值，修正大气压值。
图25是表示具有图8的道路坡度计算部件的下降高度计算部件和大气压修正部件的动作的程序流程图，主要是混合车时的例子。与图24的程序流程图的不同点在于，加入步骤2504的电机不是输出中的前提条件，此外，追加在步骤2507中读入发电再生量，在步骤2508读出外部负载扭矩的步骤。
图26表示图10的制动力判定部件的动作的程序流程图。在步骤2601中判断是否输入Reset信号，不输入Reset信号时，在步骤2602中，判断是否从制动开关输入ON信号，如果从制动开关输入ON信号，在2603就累计制动开关导通的时间。在步骤2601中如果输入Reset信号，就在步骤2604，保持来自现状的制动开关的制动有效时间的累计值，并且输出。在步骤2605，清除制动开关导通时间的累计值。
图27是制动力不用ON/OFF信号，而用大小输入的图12所示的制动力判定部件的动作的程序流程图。在步骤2701中判断是否输入Reset信号。在不输入Reset信号时，在步骤2702读入制动信号，在步骤2703，根据所述制动信号，检索制动扭矩，在步骤2704，累计检索的制动扭矩。在步骤2701中，如果输入Reset信号，在步骤2705中，就保持现状的制动扭矩累计值，在步骤2706中，计算给定时间间隔即给定区间的平均制动扭矩，然后在步骤2707中，清除制动扭矩累计值。
图28是间隔发生部件在各给定时间不产生触发时的图13所示的制动力判定部件的动作的程序流程图。与图27的程序流程图的不同点在于，追加在步骤2805中，累计控制周期，计测各给定区间的间隔之间的时间，根据计测的时间，在步骤2807计算平均制动扭矩，在步骤2809中，清除控制周期的累计值的步骤。
图29是图14所示的平均车速计算部件704、804的动作的程序流程图。在步骤2901中，判断是否输入Reset信号。不输入Reset信号时，在步骤2902中，读入车速，在步骤2903中累计读入的车速。如果输入Reset信号，就在步骤2904中，保持现状的车速累计值，在步骤2905中，计算给定时间内的平均车速，在步骤2906中，清除车速累计值。
图30是间隔发生部件在各给定时间不产生触发时的图15所示的平均车速计算部件704、804的动作的程序流程图。与图29的程序流程图的不同点在于，追加在步骤3004中，累计控制周期，计测各给定区间的间隔之间的时间，根据计测的时间，在步骤3006计算平均车速，在步骤3008，清除控制周期的累计值的步骤。
图31是表示图16所示的路面坡度判定部件705、805的动作的程序流程图。在步骤3101中读入平均车速。在步骤3102、3104、3106中，比较读入的平均车速和阈值A1、阈值A2、阈值A3，平均车速小于阈值A1时，在步骤3103中，选择低速度路面坡度表，平均车速为阈值A1以上，小于阈值A2时，在步骤3105中选择中低速度路面坡度表，平均车速为阈值A2以上，小于阈值A3时，在步骤3107中选择中高速度路面坡度表，平均车速为阈值A3以上时，在步骤3108中选择高速度路面坡度表。在步骤3109中，读入制动有效时间(平均制动扭矩)，在步骤3110中，在选择的路面坡度图中，根据制动有效时间，检索求出路面坡度值。
图32是表示图17所示的路面坡度判定部件705、805的动作的程序流程图。在步骤3201中读入给定区间的平均车速，在步骤3202中读入发电再生量。在步骤3203中，根据读入的发电再生量，检索发电扭矩。在步骤3204中，读入平均制动力扭矩，在步骤3205中，读入外部负载扭矩。在步骤3206中，把平均制动扭矩、外部负载扭矩、发电扭矩相加，计算总制动扭矩。在步骤3207中，用所述平均车速和所述总制动扭矩检索求出路面坡度值。
图33是表示图18所示的各给定时间的车辆移动距离计算部件707、807的动作的程序流程图。在步骤3301中，判断是否输入Reset。不输入Reset时，在步骤3302中，读入车速，在步骤3303中，累计读入的车速。如果输入Reset，就步骤3304中保持现状的车速累计值，并且输出。步骤3305中，乘以车速-行驶距离变换系数，计算行驶距离，步骤3306中，清除车速累计值。
图34是表示图19所示的大气压修正部件709、809的动作的程序流程图。在步骤3401中，判断是否更新大气压值。不更新时，在步骤3402中，读入下降高度，在步骤3403中，累计下降高度。在步骤3404中，根据所述累计的下降高度，检索大气压修正值，在步骤3405中，把所述大气压修正值反映到大气压值中。须指出的是，在步骤3401中，判断为更新大气压值时，在步骤3406中，清除所述下降高度的累计值。
以上，详细描述本发明的一个实施例，但是本发明并不由所述实施例限定，在不脱离权利要求书所记载的发明的精神的范围中，在设计中能进行各种变更。例如，用路面坡度判定部件根据图，求出路面坡度，但是它们也可以使用表。此外，大气压修正部件通过图的检索，求出大气压的修正值，但是也可以通过演算，计算出来。
权利要求
1.一种引擎控制装置，具有判定车辆没有被驱动的状态的判定部件、取得作用于车辆的制动扭矩的制动扭矩取得部件、检测车速的车速检测部件、和取得引擎驱动时的大气压值的大气压取得部件，其特征在于所述控制装置在所述判定部件判定为车辆没有被驱动的状态时，根据所述制动扭矩取得部件所取得的制动扭矩和由所述车速检测部件所检测的车速，用路面坡度判定部件求出路面坡度，根据求出的路面坡度和从车速求出的行使距离，计算车辆的下降高度，修正由所述大气压取得部件所取得的大气压值。
2.根据权利要求1所述的引擎控制装置，其特征在于所述大气压取得部件将吸气管的节流阀前后压变为相同压力时的吸气管压力作为大气压值。
3.根据权利要求1所述的引擎控制装置，其特征在于所述判定部件在只由引擎驱动的车辆中，根据对所述引擎的燃料停止指令，判定为车辆没有被驱动的状态。
4.根据权利要求1所述的引擎控制装置，其特征在于所述判定部件在由引擎和电动机所驱动的车辆中，根据对所述引擎的燃料停止指令和对电动机的输出停止指令，判定车辆没有被驱动的状态。
5.根据权利要求1所述的引擎控制装置，其特征在于所述制动扭矩取得部件根据向制动器的有效信号，取得作用于车辆的制动扭矩。
6.根据权利要求1所述的引擎控制装置，其特征在于所述制动扭矩取得部件根据作用于制动器的缔结力，取得作用于车辆的制动扭矩。
7.根据权利要求5所述的引擎控制装置，其特征在于所述制动扭矩取得部件根据发电机发电的量、空调压缩机负载或外部负载的任意一个、或者任意的组合，取得作用于车辆的制动扭矩。
8.根据权利要求1所述的引擎控制装置，其特征在于所述路面坡度判定部件设定平均车速、制动扭矩、和路面坡度之间的关系，根据由所述制动扭矩取得部件所取得的制动扭矩和基于车速检测部件的平均车速，求出路面坡度。
9.根据权利要求1所述的引擎控制装置，其特征在于所述路面坡度判定部件按各平均车速设定多个制动扭矩和路面坡度之间的关系，根据基于车速检测部件的平均车速选择所设定多个的制动扭矩和路面坡度之间的关系，根据所选择的制动扭矩和路面坡度之间的关系，根据由所述制动扭矩取得部件所取得的制动扭矩，求出路面坡度。
10.根据权利要求1所述的引擎控制装置，其特征在于所述修正大气压值的部件具有非线性地取得与所述已计算的车辆下降高度对应的修正压力量的部件。
11.根据权利要求1所述的引擎控制装置，其特征在于所述修正大气压值的部件具有线性地取得与所述已计算的车辆下降高度对应的修正压力量的部件。
全文摘要
提供一种引擎控制装置，具有判定车辆没有被驱动的状态的判定部件、驱动作用于车辆的制动扭矩的制动扭矩取得部件、检测车速的车速检测部件、取得引擎驱动时的大气压值的大气压取得部件。所述引擎控制装置在所述判定部件判定为车辆没有被驱动的状态时，根据所述制动扭矩取得部件取得的制动扭矩和由所述车速检测部件检测的车速，用路面坡度判定部件求出路面坡度，根据求出的路面坡度和从车速求出的行驶距离，计算车辆的下降高度，修正由所述大气压取得部件取得的大气压值，把握车辆下坡的位置的大气压。本发明的目的在于，在不具备大气压传感器的引擎控制装置中，从作用于车辆的制动扭矩和车速计算路面坡度，从路面坡度求出车辆下坡的下降高度，根据下降高度，修正大气压，把握车辆下坡的位置的大气压，使电子控制节流阀开度适当，提高驾驶性能。
文档编号F02D45/00GK101078378SQ20071010421
公开日2007年11月28日 申请日期2007年5月23日 优先权日2006年5月24日
发明者浅野诚二 申请人:株式会社日立制作所