(57)【要約】【課題】この発明は、車両が緩やかに加速する状態において、特にクランク軸から出力されるエンジントルクが、車両から路面へ伝達される必要トルクとほぼ等しい場合でも、クラッチディスクのダンパスプリングの固有振動に同期したエンジン回転変動に起因した車両振動の発生を低減することを目的とする。【解決手段】この発明は、エンジンとトランスミッションの間にクラッチを備えた車両であって、運転状態検出手段と、検出された運転状態に応じて点火時期を補正する点火時期補正手段とを備え、点火時期を補正することにより車両の振動を低減する車両の振動低減装置において、運転状態検出手段により検出された運転状態が、クラッチが解放状態から締結状態へ変化した直後の状態で、かつ算出されたエンジンの実トルクが第一設定値よりも小さい場合に、点火時期補正手段により点火時期を補正することを特徴とする。【選択図】図１
2008128094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンとトランスミッションの間にクラッチを備えた車両であって、前記エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、この運転状態検出手段により検出された運転状態に応じて点火時期を補正する点火時期補正手段とを備え、点火時期を補正することにより車両の振動を低減する車両の振動低減装置において、前記運転状態検出手段により検出された運転状態が、クラッチが解放状態から締結状態へ変化した直後の状態で、かつ算出されたエンジンの実トルクが第一設定値よりも小さい場合に、前記点火時期補正手段により点火時期を補正することを特徴とする車両の振動低減装置。
【請求項２】
エンジンとトランスミッションの間にクラッチを備えた車両であって、前記エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、この運転状態検出手段により検出された運転状態に応じて点火時期を補正する点火時期補正手段とを備え、点火時期を補正することにより車両の振動を低減する車両の振動低減装置において、前記運転状態検出手段により検出された運転状態が、減速状態で、かつ算出されたエンジンの実トルクが第二設定値よりも小さい場合に、前記点火時期補正手段により点火時期を補正することを特徴とする車両の振動低減装置。
【請求項３】
前記点火時期補正手段による点火時期補正は、予め設定された時間内のみ実施されることを特徴とする請求項１に記載の車両の振動低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は車両の振動低減装置に係り、特に、車両が緩やかに加速する状態において、クラッチディスクのダンパスプリングの固有振動に同期したエンジン変動に起因した車両振動の発生を低減することが可能な車両の振動低減装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両においては、手動式のトランスミッションや、手動式の構造のトランスミッションを自動化した自動式のトランスミッションを搭載しているものがある。このようなトランスミッションを搭載した車両は、エンジンとトランスミッションの間にクラッチを備えている。
エンジンとトランスミッションの間にクラッチを備えた車両には、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、この運転状態検出手段により検出された運転状態に応じて点火時期を補正する点火時期補正手段とを備え、点火時期を補正することにより車両の振動を低減する振動低減装置を搭載しているもがある。
【０００３】
従来の車両の振動低減装置には、車両振動検出手段からの車両の前後の振動に基づく検出信号に応じて点火遅角量を演算し、その演算結果を用いて設定された点火時期を遅角して最終の点火時期を求め、この点火時期に応じてエンジンの点火時期を制御することで、車両振動を低減するものがある。
【特許文献１】特開平４−１８３９７３号公報
【０００４】
従来の車両の振動低減装置には、運転状態検出手段からの検出結果に基づいて目標車両振動値を演算し、車両振動検出手段において実際の車両振動値を検出し、目標車両振動値に実際の車両振動値を制御するように吸気通路のバイパス空気量を設定することで、減速時に車両に発生する前後振動を低減するものがある。
【特許文献２】特開平４−２６２０３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、クラッチは、トランスミッションの入力軸に取り付けられたクラッチディスクをクランク軸に取り付けられたフライホイールに押し付けることにより締結され、エンジンのトルクをトランスミッションに伝達する。一方、クラッチは、クラッチディスクのフライホイールへの押し付け力を無くすことにより解放され、エンジンのトルクがトランスミッションへ伝達されることを遮断する。
クラッチは、過渡のトルク変化から各部部品を守る目的で、クラッチディスクにダンパスプリングを取り付けている。また、自動車のパワートレインのトルク使用領域は、極低トルク域から幅広く使われるため、クラッチディスクに加わる力及びその時間は様々になり、車両振動を発生することがある。
例えば、図７に示すように、車両の発進時に、エンジンのクランク軸のエンジントルクが一気にダンパスプリングのフルリフトトルク（例えば、４０Ｎ・ｍ）以上になり、クラッチが締結される場合には、車両振動は発生しない。しかし、図８に示すように、クランク軸のエンジントルクが低い領域でクラッチが締結される場合には、車両振動が発生する。
また、緩やかな下り坂減速時の極低負荷域では、トランスミッションの入力軸路面反力がクランク軸のエンジントルクよりも大きい状況（入力軸路面反力＞エンジントルク）が成立する場合がある。トランスミッションの入力軸路面反力は、クラッチディスクのダンパスプリングで増幅され、車両振動の原因となる。
このように、車両においては、加減速等でクランク軸のエンジントルクと路面へ伝達される必要トルクがほぼ同じとなる領域において、クラッチディスクのダンパスプリングの固有振動に同期してエンジン回転が変動し、このエンジン回転変動を伴う車両振動が発生する問題がある。前記特許文献１及び２に示す従来技術では、このような問題に有効に対策できる手段となり得なかった。
【０００６】
この発明は、車両が緩やかに加速する状態において、特にクランク軸から出力されるエンジントルクが、車両から路面へ伝達される必要トルクとほぼ等しい場合でも、クラッチディスクのダンパスプリングの固有振動に同期したエンジン回転変動に起因した車両振動の発生を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、エンジンとトランスミッションの間にクラッチを備えた車両であって、前記エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、この運転状態検出手段により検出された運転状態に応じて点火時期を補正する点火時期補正手段とを備え、点火時期を補正することにより車両の振動を低減する車両の振動低減装置において、前記運転状態検出手段により検出された運転状態が、クラッチが解放状態から締結状態へ変化した直後の状態で、かつ算出されたエンジンの実トルクが第一設定値よりも小さい場合に、前記点火時期補正手段により点火時期を補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の車両の振動低減装置は、車両が緩やかに加速する状態において、特にクランク軸から出力されるエンジントルクが、車両から路面へ伝達される必要トルクとほぼ等しい場合でも、クラッチディスクのダンパスプリングの固有振動に同期したエンジン変動に起因した車両振動の発生を低減することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
この発明の車両の振動低減装置は、エンジンの運転状態が、クラッチが解放状態から締結状態へ変化した直後の状態で、かつ算出されたエンジンの実トルクが第一設定値より小さい場合に点火時期を補正することで、車両が緩やかに加速する状態において、クラッチディスクのダンパスプリングの固有振動に同期したエンジン変動に起因した車両振動の発生を低減するものである。
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１０】
図１〜図６は、この発明の実施例を示すものである。図１は車両の振動低減装置の制御フローチャート、図２はクラッチ締結直後の走行開始時条件を示す図、図３は減速時条件を示す図、図４は回転安定点火時期補正の値を示す図、図５はクラッチの断面図、図６は振動低減装置のシステム構成図である。
図６において、１は車両に搭載されたエンジン、２はトランスミッション、３はクラッチ、４はクランク軸、５は入力軸である。エンジン１のクランク軸４には、トランスミッション２の入力軸５を同軸に配設している。エンジン１とトランスミッション２の間に配設したクラッチ３は、クランク軸４に取り付けたフライホイール６の外周にクラッチカバー７を取り付け、クラッチカバー７内にダイヤフラムスプリング８の外周側で押圧される円環状のプレッシャプレート９を保持している。
フライホイール６の外周とプレッシャプレート９との間には、クラッチディスク１０の外周を配設している。クラッチディスク１０は、内周を入力軸５に軸方向移動可能且つ回転不可能に取り付けられている。クラッチディスク１０には、過渡のトルク変化から各部部品を守る目的で、ダンパスプリング１１を取り付けている。前記ダイヤフラムスプリング８は、内周縁を入力軸５に軸方向移動可能に取り付けたクラッチレリーズベアリング１２に当接している。
クラッチ３は、ダイヤフラムスプリング８の押圧力によりプレッシャプレート９を介してクラッチディスク１０をフライホイール６に押し付けることにより締結され、エンジン１のトルクをトランスミッション２に伝達する。一方、クラッチ３は、レリーズ機構によりクラッチレリーズベアリング１２を作動させてダイヤフラムスプリング８の内周縁を押圧し、プレッシャプレート９に作用するダイヤフラムスプリング８の押圧力を除去してクラッチディスク１０のフライホイール６への押し付け力を無くすことにより解放され、エンジン１のトルクがトランスミッション２へ伝達されることを遮断する。
エンジン１とトランスミッション２の間にクラッチ３を備えた車両は、振動低減装置１３を搭載している。振動低減装置１３は、図６に示すように、エンジン１の運転状態を検出する運転状態検出手段１４と、この運転状態検出手段により検出された運転状態に応じて点火時期を補正する点火時期補正手段１５とを備えている。
前記運転状態検出手段１４は、エンジン負荷から算出したエンジン負荷率を検出するエンジン負荷率検出手段１６、燃料カット状態を検出する燃料カット状態検出手段１７、エンジン１の始動状態を検出する始動状態検出手段１８、外部負荷の荷担状態検出用の外部負荷信号を出力する外部負荷検出手段１９、空調装置の動作状態検出用の空調信号（エアコン信号）を出力する空調装置検出手段２０、空調装置の冷媒圧力を検出する冷媒圧検出手段２１、エンジン１のアイドル空気量調整用のアイドル制御弁開度（ＩＳＣ開度）を検出するアイドル制御弁開度検出手段２２、大気圧を検出する大気圧検出手段２３、エンジン１の吸気温度を検出する吸気温検出手段２４、エンジン１の冷却水温度を検出する水温検出手段２５、ドライバ要求スロットル開度を検出するスロットル開度検出手段２６、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段２７、車両の速度検出用の車速信号を出力する車速検出手段２８、クラッチ３の動作状態検出用のクラッチ信号を出力するクラッチ検出手段２９、トランスミッション２のギア段検出用のギア信号を出力するギア段検出手段３０、を備えている。
前記点火時期補正手段１５は、補正値演算手段３１と点火時期演算手段３２とを有し、補正値演算手段３１に、補機駆動トルク算出手段３３と、エンジンフリクショントルク算出手段３４と、空気密度補正手段３５と、実エンジントルク算出手段３６と、回転安定点火時期補正算出手段３７とを備えている。
補機駆動トルク算出手段３３は、外部負荷信号出力手段１９、空調信号出力手段２０、冷媒圧検出手段２１、エンジン回転数検出手段２７、水温検出手段２５から信号を入力し、補機駆動トルクを算出する。
エンジンフリクショントルク算出手段３４は、アイドル制御弁開度検出手段２２、スロットル開度検出手段２６、エンジン回転数検出手段２７、水温検出手段２５から信号を入力し、エンジンフリクショントルクを算出する。
空気密度補正手段３５は、大気圧検出手段２３、吸気温検出手段２４、水温検出手段２５から信号を入力し、空気密度補正を算出する。
実エンジントルク算出手段３６は、エンジン負荷率検出手段１６、燃料カット状態検出手段１７、始動状態検出手段１８、補機駆動トルク算出手段３３、エンジンフリクショントルク算出手段３４、空気密度補正手段３５、スロットル開度検出手段２６、エンジン回転数検出手段２７、水温検出手段２５から信号を入力し、実エンジントルクを算出する。
回転安定点火時期補正算出手段３７は、実エンジントルク算出手段３６、スロットル開度検出手段２６、エンジン回転数検出手段２７、水温検出手段２５、車速検出手段２８、クラッチ検出手段２９、燃料カット状態検出手段１７、ギア段検出手段３０から信号を入力し、回転安定点火時期補正を算出する。
回転安定点火時期補正算出手段３７により算出された回転安定点火時期補正は、点火時期補正手段１５を構成する点火時期演算手段３２において点火演算式に加算されて点火時期を補正され、この点火時期により点火プラグに飛び火させる点火制御が点火時期制御手段３８によって行われる。
振動低減装置１３は、運転状態検出手段１４により検出された運転状態に基づいて点火時期補正手段１５で点火時期を補正することにより車両の振動を低減する。
この振動低減装置１３は、運転状態検出手段１４により検出された運転状態が、クラッチ３が解放状態から締結状態へ変化した直後の状態で、かつ算出されたエンジン１の実トルクが第一設定値よりも小さい場合に、点火時期補正手段１５により点火時期を補正する。点火時期補正手段１５による点火時期補正は、予め設定された時間内のみ実施される。
また、振動低減装置１３は、運転状態検出手段１４により検出された運転状態が、減速状態で、かつ算出されたエンジン１の実トルクが第二設定値よりも小さい場合に、点火時期補正手段１５により点火時期を補正する。
【００１１】
次に作用を説明する。
車両の振動低減装置１３は、図１に示すように、プログラムがスタートし（Ｓ０１）、イグニションスイッチ（ＩＧ）のＯＮでエンジン１が始動されると（Ｓ０２）、第一実行条件が成立するか否かを判断し（Ｓ０３）、第二実行条件が成立するか否かを判断し（Ｓ０４）、Ｎｅ−ｎｅａｖを算出（Ｓ０５）してエンジン振動あるいは車体振動を推測し、算出された値からＡＩＳＣＮＶの値を選定する（Ｓ０６）。
ここで、Ｎｅはエンジン回転数、ｎｅａｖはエンジン回転数なましの値、ＡＩＳＣＮＶは回転安定点火時期補正の値である。ｎｅａｖは、図４の算出方法の式で示すように、各上死点（ＴＤＣ）毎に算出される。ＡＩＳＣＮＶは、図４に示すように、Ｎｅ−ｎｅａｖの値から選定される。
前記判断（Ｓ０３）の第一実行条件は、図２に示すように、クラッチ３が解放状態から締結から締結状態に変化、スロットル開度が第一設定開度以下、燃料カットをしていない、車速が第一設定車速以下、エンジン１の実トルクが第一設定値以下、トランスミッション２が変速されずギア段が固定、電気負荷に変化が無い、エンジン１の始動後に第一設定稼働時間経過、であり、クラッチ締結直後の走行開始時であるかを判定する。
前記判断（Ｓ０３）がＮＯの場合は、ステップ（Ｓ０２）に戻る。前記判断（Ｓ０３）がＹＥＳの場合は、ステップ（Ｓ０６）で選定したＡＩＳＣＮＶの値を点火演算式に加算して補正を行った点火時期による点火制御を設定時間だけ実行し（Ｓ０７）、プログラムをエンドにする（Ｓ０８）。
前記判断（Ｓ０４）の第二実行条件は、図３に示すように、スロットル開度が開いた状態から閉じられた、燃料カットをしていない、車速が第二設定車速以下、エンジン１の実トルクが第二設定値以下、トランスミッション２が変速されずギア段が固定、電気負荷に変化が無い、エンジン１の始動後に第二設定稼働時間経過、であり、減速時であるかを判定する。
前記判断（Ｓ０４）がＮＯの場合は、ステップ（Ｓ０２）に戻る。前記判断（Ｓ０４）がＹＥＳの場合は、ステップ（Ｓ０６）で選定したＡＩＳＣＮＶの値を点火演算式に加算して補正を行った点火時期による点火制御を実行し（Ｓ０９）、プログラムをエンドにする（Ｓ０８）。
【００１２】
このように、この車両の振動低減装置１３は、運転状態検出手段１４により検出された運転状態が、クラッチ３が解放状態から締結状態へ変化した直後の状態で、かつ算出されたエンジン１の実トルクが第一設定値よりも小さい場合に、点火時期補正手段１５により点火時期を補正する。
これにより、この振動低減装置１３は、車両が緩やかに加速する状態において、特にクランク軸４から出力されるエンジントルクが、車両から路面へ伝達される必要トルクとほぼ等しい場合でも、クラッチディスク１０に取り付けたダンパスプリング１１の固有振動に同期したエンジン変動に起因した車両振動の発生を低減することが可能である。
前記点火時期補正手段１５による点火時期補正は、予め設定された設定時間内のみ実施されるので、燃料カットしないで、車両が緩やかに減速する状態において、トランスミッション２の入力軸５にかかる路面反力が、クランク軸４から出力されるエンジントルクを超えるようなことがないので、車両振動が発生するのを防ぐことが可能である。。
また、この振動低減装置１３は、運転状態検出手段１４により検出された運転状態が、減速状態で、かつ算出されたエンジン１の実トルクが第二設定値よりも小さい場合に、点火時期補正手段１５により点火時期を補正する。
これにより、この振動低減装置１３は、点火時期補正手段１５による点火時期補正制御が、排気ガス浄化性能に与える影響を最小限にすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
この発明の車両の振動低減装置は、車両が緩やかに加速する状態において、クラッチディスクのダンパスプリングの固有振動に同期したエンジン変動に起因した車両振動の発生を低減するものであり、エンジンとトランスミッションとの間にクラッチを備えた車両に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例を示す車両の振動低減装置の制御フローチャートである。
【図２】クラッチ締結直後の走行開始時条件を示す図である。
【図３】減速時条件を示す図である
【図４】回転安定点火時期補正の値を示す図である
【図５】クラッチの断面図である。
【図６】振動低減装置のシステム構成図である。
【図７】車両発進時にクランク軸と入力軸とに加わるトルクのタイムチャートである。
【図８】車両発進時に極低負荷域でクランク軸と入力軸とに加わるトルクのタイムチャートである。
【符号の説明】
【００１５】
１  エンジン
２  トランスミッション
３  クラッチ
４  クランク軸
５  入力軸
１３  振動低減装置
１４  運転状態検出手段
１５  点火時期補正手段
【図１】
2008128094.tif 000003
【図２】
2008128094.tif 000004
【図３】
2008128094.tif 000005
【図４】
2008128094.tif 000006
【図５】
2008128094.tif 000007
【図６】
2008128094.tif 000008
【図７】
2008128094.tif 000009
【図８】
2008128094.tif 000010