(57)【要約】【課題】発進性の低下を抑えつつ走行時におけるエンジンの回転変動を抑制可能とする。【解決手段】車両の走行時に生じるエンジンの回転速度の変動状態に応じて点火制御装置２を制御し、点火時期を遅角または進角させることでエンジンの出力を低下させ、回転速度の変動を抑制するエンジン回転安定化装置において、ＥＣＵ１は、クランク角センサ１０により検出したクランク角の推移により車両の走行速度を演算し、該走行速度が第１の所定値Ｖ1より低い場合に、点火時期の遅角または進角を規制する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行時に生じるエンジンの回転速度の変動に応じて、当該変動を抑制するよう前記エンジンの出力を変化させる変動抑制手段と、
前記車両の走行速度を検出する車速検出手段と、
前記車速検出手段により検出した前記走行速度が第１の所定値より低い場合に、前記変動抑制手段の作動を規制する規制手段と、
を備えたことを特徴とするエンジン回転安定化装置。
【請求項２】
前記車両は、前記エンジンからマニュアルトランスミッションを介して駆動輪に動力を伝達することを特徴とする請求項１に記載のエンジン回転安定化装置。
【請求項３】
前記変動抑制手段は、前記エンジンの点火時期を補正することで前記回転速度の変動を抑制することを特徴とする請求項１または２に記載のエンジン回転安定化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン回転安定化装置に係り、詳しくは、車両に搭載されたエンジンの走行時における回転速度の変動を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されたエンジンの回転変動を抑制するために、例えばアイドル運転時における回転変動を抑制するアイドル安定化制御が知られている。このアイドル安定化制御では、エンジン回転速度の変動に応じて燃料噴射量や点火時期等を制御して、エンジンの回転速度を一定にし、車両の振動を低減することが可能となる。
また、アイドル時だけではなく、車両の走行時に生じるエンジンの回転変動による車両の振動を抑制する技術も開発されている。当該技術としては、例えば、加速時において、回転速度の変化率が所定値以上である場合に、点火時期を遅角制御してエンジンのトルク変動を抑制し、回転速度の変動を抑制する技術が知られている。これにより、発進加速時に発生する前後振動を抑えることができる(特許文献１)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６０３３３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、車両の発進直後には、例えばマニュアルトランスミッション車では半クラッチ状態においてエンジンの回転速度が変動する虞がある。したがって、上記特許文献１のように走行時にエンジン回転速度の変動を抑制すると、点火時期の遅角制御によりエンジンのトルクが低下し、車両の発進性が低下するとともに、トルク不足によりエンジンが停止してしまう虞がある。
【０００５】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、車両の発進性の低下を抑えつつ走行時におけるエンジンの回転変動を抑制可能なエンジン回転安定化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１のエンジン回転安定化装置は、車両の走行時に生じるエンジンの回転速度の変動に応じて、当該変動を抑制するようにエンジンの出力を変化させる変動抑制手段と、車両の走行速度を検出する車速検出手段と、車速検出手段により検出した走行速度が第１の所定値より低い場合に、変動抑制手段の作動を規制する規制手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２のエンジン回転安定化装置は、請求項１において、車両は、エンジンからマニュアルトランスミッションを介して駆動輪に動力を伝達することを特徴とする。
また、請求項３のエンジン回転安定化装置は、請求項１または２において、変動抑制手段は、エンジンの点火時期を補正することで回転速度の変動を抑えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の請求項１のエンジン回転安定化装置によれば、変動抑制手段によって、車両の走行時に生じるエンジンの回転速度の変動が抑えられるが、走行速度が第１の所定値より低い場合には、変動抑制手段の作動が規制され、エンジンの出力低下が抑えられる。したがって、回転速度が変動し易い車両の発進直後においてエンジンの出力低下が防止されるので、車両の発進性を確保することができるとともに、出力低下によるエンジン停止を防止することができる。
【０００９】
本発明の請求項２のエンジン回転安定化装置によれば、マニュアルトランスミッション車において発進直後に、クラッチの接続状態の変化によってエンジンの回転速度に変動が発生しても、エンジンの出力低下が防止され、車両の発進性を確保することができる。
本発明の請求項３のエンジン回転安定化装置によれば、エンジンの点火時期を補正することでエンジンの出力を迅速かつタイミングよく低下させることができ、エンジンの回転速度の変動を迅速かつ正確に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のエンジン回転安定化装置の一実施形態の概略構成図である。
【図２】ＥＣＵにおける点火時期の補正制御要領を示すフローチャートである。
【図３】車両の発進時の各センサの検出値の推移の一例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明のエンジン回転安定化装置の一実施形態の概略構成図である。
本実施形態にかかるエンジン回転安定化装置は、駆動用動力源として車両に搭載されたエンジンに採用されている。本実施形態では、車両はマニュアルトランスミッションを介してエンジンから駆動輪に動力を伝達するＭＴ車である。
【００１２】
図１に示すように、エンジン回転安定化装置は、エンジンの運転状態を検出する各種センサ、ＥＣＵ１、及び点火装置２を備える。
各種センサは、具体的には、エンジンのクランク角の推移を検出するクランク角センサ１０、吸気マニホールドに設けられ、吸気圧を検出する吸気圧センサ１１、アクセル開度を検出するアクセルポジションセンサ１２、アイドル時にＯＮとなるスイッチであって、アイドル状態であるか否かを検出するアイドルスイッチ１３、車両の速度を検出する車速センサ１４（車速検出手段）である。なお、車速センサ１４の代わりに、車輪速度を検出するセンサを用いてもよい。
【００１３】
ＥＣＵ１は、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）を含んで構成されており、上記各種センサ１０〜１４の検出信号やその他エンジンの運転状態を示す各種センサからの信号により、点火装置に対し点火信号を出力する。点火信号は、クランク角センサ１０から入力したクランク角に推移に基づいて演算したエンジンの回転速度Ｎeと、エンジン負荷として吸気圧センサ１１から入力した吸気圧Ｐｂとに基づいて演算された基準タイミングで出力する。
【００１４】
点火装置２は、図示しない点火プラグを備え、ＥＣＵ１から入力した点火信号に応じて、点火を実行する。
ＥＣＵ１は、アイドル時において、エンジンの回転速度Ｎeと、この回転速度Ｎeの所定時間での平均回転速度Ｎeoとの偏差ΔＮeに応じて、燃料噴射量等を補正制御してエンジンの回転速度Ｎeを一定にするアイドル安定化補正制御機能を有する。
【００１５】
更に、ＥＣＵ１は、上記エンジン回転安定化装置を構成する機能として、走行時において、上記各種センサ１０〜１４からの入力信号に基づき、点火時期を上記基準タイミングから遅角または進角させるように、点火信号の出力タイミングを補正する点火時期補正制御機能を有している（変動抑制手段）。
次に、本実施形態に係るＥＣＵ１での点火時期補正制御について、図２、３を用いて説明する。
【００１６】
図２は、ＥＣＵ１における点火時期補正制御要領を示すフローチャートである。本フローチャートは、キースイッチＯＮにて作動を開始する。
図２に示すように、始めにステップＳ１０では、上記各種センサ１０〜１４から検出信号を入力する。詳しくは、クランク角センサ１０よりクランク角を入力し、その推移からエンジンの回転速度Ｎｅを演算する。吸気圧センサ１１により検出した吸気圧Ｐｂを入力する。アクセルポジションセンサ１２よりアクセル開度ＡＰＳを入力する。アイドルスイッチ１３よりアイドル状態か否かの情報を入力する。車速センサ１４より車速Ｖを入力する。そして、ステップＳ２０に進む。
【００１７】
ステップＳ２０では、ステップＳ１０において入力した各種検出信号に基づいて、下記補正条件（１）〜（５）が全て成立したか否かを判別し、条件（１）〜（５）の全てが成立した場合にはステップＳ３０に進む。条件（１）〜（５）のうち少なくともいずれか１つが成立していない場合には、ステップＳ１０に戻る。
（１）車速Ｖ≧第１の所定値Ｖ1
（２）吸気圧Ｐｂ≦第２の所定値Ｐｂ2
（３）エンジン実回転速度Ｎe≦第３の所定値Ｎe3
（４）第１の所定時間Ｔ1毎のアクセル開度ＡＰＳの偏差ΔＡＰＳ≦第４の所定値ＡＰＳ4が成立して第２の所定時間Ｔ2経過するとともに、ΔＮe（＝｜平均回転速度Ｎeo−エンジン実回転速度Ｎe｜）≦第４の所定値Ｎe4
（５）アイドル条件不成立(アイドルスイッチオフ)
なお、上記第１の所定値Ｖ1は、（１）式により、発進直後における半クラッチ時の速度が含まれなくなるような閾値に設定すればよい。第２の所定値Ｐｂ2及び第３の所定値Ｎe3は、(２)、（３）式により、エンジンの回転変動の抑制よりも出力を確保すべき高負荷あるいは高回転時が含まれなくなるような閾値に設定するとよい。第４の所定値ＡＰＳ4は、（４）式により、アクセルの急操作、即ち急加速あるいは急減速の意思があるが否かを判別可能となる閾値に設定すればよく、例えば数十ｒｐｍ程度に設定すればよい。第１の所定時間Ｔ1及び第２の所定時間Ｔ2は、(４)式が成立したか否かが短時間で切り換わらないように適宜設定すればよい。なお、上記（１）式に示す条件は、本発明における規制手段に該当する。
【００１８】
ステップＳ３０では、上記点火時期の補正制御を実行する。具体的には、点火時期を上記基準タイミングより遅角あるいは進角させることでエンジンの出力が低下するように、点火装置２への点火信号のタイミングを制御する。遅角量あるいは進角量（点火時期補正量）は、平均回転速度Ｎeoと実回転速度Ｎeとの差に応じて、あらかじめ記憶されたマップ等から読み出して設定すればよい。そして、ステップＳ４０に進む。
【００１９】
ステップＳ４０では、ステップＳ３０において実行している点火時期の補正制御の解除条件が成立したか否かを判別する。具体的には、ステップＳ１０にて入力した検出信号に基づいて、下記補正解除条件（６）〜（１０）が成立したか否かを判別し、条件（６）〜（１０）の少なくともいずれか１つが成立した場合にはステップＳ５０に進む。条件（６）〜（１０）のいずれも成立していない場合には、ステップＳ３０に戻る。
【００２０】
（６）車速Ｖ＜第１の所定値Ｖ1
（７）吸気圧Ｐｂ＞第２の所定値Ｐｂ2
（８）エンジン実回転速度Ｎe＞第３の所定値Ｎe3
（９）アクセル開度ＡＰＳ＞第４の所定値ＡＰＳ4
（１０）アイドル条件成立（アイドルスイッチオン)
ステップＳ５０では、上記ステップＳ３０にて行った点火時期の補正制御を解除し、遅角あるいは進角量を０とする。そして、本ルーチンをリターンする。
【００２１】
以上のように制御することで、本実施形態では、エンジンの回転速度Ｎeが第３の所定値Ｎe3以下、吸気圧Ｐｂが第２の所定値Ｐｂ2以下、及びアイドルスイッチオフ、即ち、アイドル時を除く低負荷低回転時において、アクセル開度APSの変動が少ない状態で、エンジンの回転速度Ｎeが変動している場合には、この変動量に応じて点火時期を制御することでエンジンの出力を抑制し、エンジンの回転変動を抑制することができる。
【００２２】
一方、この条件とは逆、即ち高負荷あるいは高回転時またはアクセル踏み込み時には、エンジンの点火時期の補正が解除される。これにより、エンジンの出力低下が抑えられる。
特に本実施形態では、点火時期の補正条件に車速が加えられており、車速Ｖが第１の所定値Ｖ1より低い場合には点火時期の補正制御を行わないようにしている。このように点火時期の補正条件に車速を加えたことによる効果を、以下、図３を用いて説明する。
【００２３】
図３は、車両の発進時の各センサ１０〜１４の検出値の推移の一例を示すタイムチャートである。
本図は、マニュアルトランスミッション車においてアイドル状態からの発進時における各検出値の推移と、点火時期補正量の推移の一例を示している。詳しくは、アイドル状態から発進して所定の速度まで加速し、その後一定の速度で走行を続けた状態を示しており、定速走行中にエンジン回転速度が変動している場合を示している。図中、加速時における回転速度の大きな変動箇所は、１速から２速に変速している状態を示している。
【００２４】
点火時期補正量の推移は、比較例として補正条件に車速条件（１）、（６）を含まない補正制御（Ａ）での値と、上記本実施形態の補正制御（Ｂ）とでの値を示している。
図中（Ａ）、（Ｂ）に示すように、点火時期が補正されることで、定速走行時におけるエンジンの回転速度の変動が抑制される。
また、図３に示すように、発進直後において、ＭＴ車では、１速にシフトするときに半クラッチ状態においてエンジン回転速度の変動が発生する。補正条件に車速条件（１）、（６）を含まない補正制御では、図３中（Ａ）に示すように、発進直後の変動に対して点火時期の補正が行われる。これに対し、本実施形態では、補正条件に車速Ｖが第１の所定値Ｖ1以上であることが含まれているので、図３中（Ｂ）に示すように、発進直後の変動に対して点火時期の補正が行われない。したがって、本実施形態では、発進直後の出力低下を抑えることができるので、車両の発進性を向上させるとともに、トルク不足によるエンジン停止を回避することができる。
【００２５】
また、本実施形態では、エンジンの回転速度の変動を抑制する手段として、点火時期の補正を行っている。このように点火時期の補正によって回転速度の変動を抑制することで、本実施形態では、エンジンの出力を迅速かつタイミングよく低下させることができ、エンジンの回転速度の変動を迅速かつ正確に抑えることができる。
なお、本願発明は、回転速度の変動を抑制する手段としては点火時期の補正を行うことに限定するものではない。例えば燃料噴射量制御や吸気量制御等、エンジンの回転速度を制御可能な手段を代わりに用いてもよい。
【００２６】
上記実施形態では、本発明をＭＴ車に適用することで発進直後の半クラッチによる回転速度の変動を抑制可能としているが、ＡＴ車やＣＶＴ車に本発明を適用してもよい。ＡＴ車やＣＶＴ車に本発明を適用した場合には、例えば上り坂や段差により、アクセルを踏んでいるにも拘わらず車速が上昇しないような場合に、エンジンの出力を低下させて回転速度の変動を抑制する制御が規制されるので、車両の発進性を向上させることができる。
【００２７】
また、本発明は、上記点火時期補正条件に関し、少なくとも車速条件を備えれば、他の条件については適宜変更可能である。例えば吸気圧の代わりにエアフローセンサにより検出した空気流量をエンジン負荷として用いてもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１    ＥＣＵ
２    点火制御装置
１４  車速センサ
【図１】
2011052582.tif 000003
【図２】
2011052582.tif 000004
【図３】
2011052582.tif 000005