(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ（ｎ≧２）気筒を有する内燃機関が発生するトルクを駆動側から従動側に伝達する伝達経路に設置されたクラッチの断続状態を検出するクラッチ検出装置において、
前記駆動側の回転数を取得する回転数取得手段と、
前記ｎ気筒のうち一つの第１気筒の今回の前記回転数と前回の前記回転数との差である第１変動量を算出する第１変動量算出手段と、
前記ｎ気筒のうち前記第１気筒よりもｍ（１≦ｍ≦ｎ−１）気筒前に燃料噴射を実施する第２気筒の今回の前記回転数と前回の前記回転数との差である第２変動量を算出する第２変動量算出手段と、
前記第１変動量と前記第２変動量との差である気筒間偏差を算出する気筒間偏差算出手段と、
前記第１変動量が減少しているとき、前記気筒間偏差と前記第１変動量とに基づいて前記クラッチの断続状態を判定するクラッチ判定手段と、
を備えることを特徴とするクラッチ検出装置。
【請求項２】
ブレーキが操作されているかを判定するブレーキ判定手段をさらに備え、
前記クラッチ判定手段は、前記ブレーキが操作されているとき前記クラッチの断続状態を判定しないことを特徴とする請求項１に記載のクラッチ検出装置。
【請求項３】
前記第２気筒は前記第１気筒よりも１気筒前に燃料噴射を実施することを特徴とする請求項１または２に記載のクラッチ検出装置。
【請求項４】
前記気筒間偏差の変化方向を判定する変化方向判定手段をさらに備え、
前記クラッチ判定手段は、前記気筒間偏差の変化方向が所定期間同一である場合、前記所定期間における前記気筒間偏差と前記第１変動量との差である判定偏差に基づき前記クラッチの断続状態を判定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のクラッチ検出装置。
【請求項５】
前記気筒間偏差がマイナス方向に変化する場合、前記クラッチ判定手段は、前記判定偏差が第１所定値を超えると前記クラッチが切断状態にあると判定することを特徴とする請求項４に記載のクラッチ検出装置。
【請求項６】
前記気筒間偏差がプラス方向に変化する場合、前記クラッチ判定手段は、前記判定偏差が第２所定値を超えると前記クラッチが切断状態にあると判定することを特徴とする請求項４または５に記載のクラッチ検出装置。
【請求項７】
前記クラッチ判定手段は、前記気筒間偏差がマイナス方向に変化する場合、前記判定偏差が第１所定値を超えると前記クラッチが切断状態にあると判定し、前記気筒間偏差がプラス方向に変化する場合、前記判定偏差が前記第１所定値よりも大きい第２所定値を超えると前記クラッチが切断状態にあると判定することを特徴とする請求項４に記載のクラッチ検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関が発生するトルクを駆動側から従動側に伝達する伝達経路に設置されたクラッチの断続状態を検出するクラッチ検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、手動変速機(Manual Transmission :ＭＴ)により変速段を切り替える車両においては、クラッチペダルを踏み込んでクラッチを切断し駆動側から従動側へのトルク伝達を切断した状態で、手動によりシフトレバーを操作して変速段を切り替えてからクラッチペダルを戻しクラッチを接続している。このようなクラッチの断続操作において、クラッチペダルが所定の踏込位置に踏み込まれたかをクラッチスイッチで検出することが公知である。そして、クラッチスイッチの検出信号からクラッチの断続状態を検出することにより、クラッチが切断されている間に内燃機関に対し所定の制御を実行することができる。
【０００３】
しかしながら、クラッチスイッチによりクラッチの断続状態を検出する構成では、クラッチが切断状態になるクラッチペダルの踏込量よりも踏込量が小さく、クラッチが滑りながら接続している所謂半クラッチ状態を切断状態であると誤判定することがある。また、クラッチの断続態を検出するためにクラッチスイッチを設置するので、製造コストが上昇するという問題がある。
【０００４】
そこで、特許文献１では、例えばある気筒の今回の回転数と前回の回転数との差である回転数変動量と、この気筒の直前で燃料噴射を実施する気筒の今回の回転数と前回の回転数との差である回転数変動量との偏差を判定値と比較し、比較結果に基づいてクラッチの断続状態を検出しようとしている。
【０００５】
特許文献１では、燃料噴射の順序が隣り合う気筒同士の回転数変動量の偏差が第１判定値よりも大きくなる現象を検出すると、クラッチが接続状態から半クラッチ状態に移行したと判断し、回転数変動量の偏差が第１判定値よりも大きくなる現象に続いて回転数変動量の偏差が第２判定値よりも小さくなる現象を検出すると、クラッチが半クラッチ状態から切断状態に移行したと判断する。
【特許文献１】特開２００５−１９５１７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、クラッチが接続状態から半クラッチ状態を経て切断状態に移行する際には、駆動側は従動側を駆動することにより受ける負荷から解放されるとともに、従動側を駆動することにより駆動側に生じる回転軸のねじりからも解放される。このように、クラッチが接続状態から半クラッチ状態を経て切断状態に移行し、駆動側が従動側から受ける負荷および回転軸のねじりから解放される期間においては、駆動側の回転数が変動し脈動が発生するので、回転数変動量が不安定になる。その結果、特許文献１のように、クラッチが接続状態から半クラッチ状態を経て切断状態に移行する過渡期に、駆動側の回転数変動量に基づいてクラッチの断続状態を高精度に判定することは困難である。
【０００７】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、クラッチの断続状態を安価に、かつ高精度に判定するクラッチ検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１から７に記載の発明によると、内燃機関のｎ（ｎ≧２）気筒のうち一つの第１気筒の今回の回転数と前回の回転数との差である第１変動量と、第１気筒よりもｍ（１≦ｍ≦ｎ−１）気筒前に燃料噴射を実施する第２気筒の今回の回転数と前回の回転数との差である第２変動量との差である気筒間偏差を算出し、第１変動量が減少しているとき、気筒間偏差と第１変動量とに基づいてクラッチの断続状態を判定する。
【０００９】
クラッチを切断する過程で半クラッチ状態になりクラッチの滑りにより摩擦が生じると、第１変動量と第２変動量との差である気筒間偏差は一旦減少し、駆動側と従動側とが完全に離反してクラッチが切断状態に移行すると、クラッチの摩擦がなくなり従動側から受ける負荷から解放されるので、気筒間偏差は上昇する。このとき、駆動側の回転軸は従動側を駆動することにより生じる回転軸のねじりからも解放されるので、その反動により回転数変動量は脈動する。そして、回転数変動量が不安定な過渡期を過ぎてクラッチが切断されると、再びクラッチを接続するまでの間、第１変動量は減少する。
【００１０】
また、回転数変動量が不安定な過渡期を過ぎてクラッチが切断されると、第１変動量と第２変動量との値が近づき変動量の差が減少するので、気筒間偏差はほぼ一定の０になる。
【００１１】
つまり、クラッチが半クラッチ状態から切断状態に移行すると、気筒間偏差は脈動を低減しつつほぼ一定の０になり、第１変動量は減少を続けるので、気筒間偏差の変化状態と第１変動量の変化状態とは明瞭に異なってくる。
【００１２】
これにより、クラッチの断続状態を検出するためのクラッチスイッチ等のセンサを使用することなく、第１変動量が減少しているときに、気筒間偏差と第１変動量とに基づきクラッチが切断状態にあることを安価に、かつ高精度に判定できる。
【００１３】
また、回転数の絶対値ではなく回転数の変動量と変動量の偏差とに基づいてクラッチの断続状態を判定するので、回転数の高低に関わらずクラッチの断続状態を判定できる。
請求項２に記載の発明によると、ブレーキが操作されているときにはクラッチの断続状態を判定しないので、ブレーキ操作による回転数の変動をクラッチの切断と誤判定することを防止できる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によると、第１気筒よりも１気筒前に燃料噴射を実施する直前気筒を第２気筒にするので、気筒間偏差を算出する時間間隔が短くなる。これにより、気筒間偏差を高精度に算出できる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によると、気筒間偏差の変化方向が所定期間同一である場合、所定期間における気筒間偏差と第１変動量との差である判定偏差に基づきクラッチの断続状態を判定する。ここで、気筒間偏差の変化方向が同一であるとは、気筒間偏差が増加（プラス）方向に変化するか、減少（マイナス）方向に変化するかのいずれかを表している。
【００１６】
これにより、変化方向が所定期間同一である気筒間偏差と、減少している第１変動量との差である判定偏差は、増加と減少とを繰り返すことなく一方向に変化する。その結果、判定偏差の大きさに基づきクラッチの断続状態を高精度に判定できる。
【００１７】
ところで、半クラッチ状態から駆動側と従動側とが完全に離反してクラッチが切断状態に移行し、回転数変動量が不安定な過渡期を過ぎると、前述したように第１変動量は再びクラッチが接続されるまでの間、減少を続ける。一方、気筒間偏差は、半クラッチ状態からクラッチの切断状態に移行し、従動側から受ける負荷および駆動側が受けるねじりからも解放されると、脈動を低減しつつ、ほぼ一定の０になる。脈動が発生する過渡期を過ぎて第１変動量が減少し始めると、気筒間偏差は、ほぼ一定の０になる前に一旦マイナス方向に変化する。そして、第１変動量および第２変動量の減少率が近づくにしたがい、気筒間偏差はプラス方向に変化して０に近づく。
【００１８】
そこで、請求項５に記載の発明によると、気筒間偏差がマイナス方向に変化する場合、気筒間偏差と、減少している第１変動量との差である判定偏差が第１所定値を超えるとクラッチが切断状態にあると判定する。
【００１９】
これにより、クラッチが切断され回転数変動量が不安定な過渡期を過ぎた初期段階において、気筒間偏差がほぼ０に安定する前の極力早い段階で、クラッチが切断されていると判定できる。
【００２０】
また、請求項６に記載の発明によると、気筒間偏差がプラス方向に変化する場合、気筒間偏差と、減少している第１変動量との差である判定偏差が第２所定値を超えるとクラッチが切断状態にあると判定する。
【００２１】
これにより、クラッチが切断され回転数変動量が不安定な過渡期を過ぎ気筒間偏差がほぼ０に安定する前の気筒間偏差がマイナス方向からプラス方向に変化しているときに、クラッチが切断されていると判定できる。
【００２２】
請求項７に記載の発明によると、第２所定値は第１所定値よりも大きい。気筒間偏差がプラス方向に変化しているとき第１変動量は減少しているので、気筒間偏差と第１変動量との値の開きは増加している。一方、気筒間偏差がマイナス方向に変化しているときは、気筒間偏差と第１変動量との値の開きは気筒間偏差がプラス方向に変化しているときほど大きくならない。
【００２３】
その結果、気筒間偏差がプラス方向に変化しているときに判定偏差と比較する第２所定値を、気筒間偏差がマイナス方向に変化しているときに判定偏差と比較する第１所定値より大きくしても、判定偏差と第２所定値とを比較することにより、クラッチの断続状態を誤判定することなく高精度に判定できる。
【００２４】
尚、本発明に備わる複数の手段の各機能は、構成自体で機能が特定されるハードウェア資源、プログラムにより機能が特定されるハードウェア資源、またはそれらの組み合わせにより実現される。また、これら複数の手段の各機能は、各々が物理的に互いに独立したハードウェア資源で実現されるものに限定されない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
本発明の一実施形態によるクラッチ判定システムを図２に示す。クラッチ判定システム１０のＥＣＵ３０は、エンジン２０の駆動側の回転数（以下、駆動側の回転数を単にＮＥともいう。）をＮＥセンサの検出信号から取得し、取得した回転数に基づいて図示しないクラッチの断続状態を判定する。
【００２６】
エンジン２０は、例えば車両に搭載されるディーゼルエンジン等の内燃機関である。本実施形態では、エンジン２０を４気筒として説明する。エンジン２０の出力は、駆動側であるクランクシャフトからクラッチ、手動変速機（ＭＴ）を介して各車輪に伝達される。運転者は、例えば変速段を切り替えるときにクラッチペダルを踏み込むことよりクラッチを切断し、シフトレバーの操作により所望の変速段にＭＴを切り替えた後、クラッチペダルを元に戻すことによりクラッチを接続する。
【００２７】
クラッチは、例えば、スプリング等の荷重をクラッチ板に加え、フライホイールにクラッチ板を押し付けることによりクラッチ板とフライホイールとを接続し、エンジン２０のトルクを駆動側から従動側に伝達する。運転者がクラッチペダルを踏み込むと、スプリングの荷重に抗してクラッチ板がフライホイールから離れるので、クラッチは切断状態になる。踏み込んだクラッチペダルをもとに戻すと、フライホイールにクラッチ板が押し付けられるのでクラッチは接続状態になる。また、クラッチペダルを踏み込む位置が中間位置である場合、クラッチは、クラッチ板が滑りながらフライホイールに押し付けられる半クラッチ状態になる。
【００２８】
クラッチ検出装置としてのＥＣＵ３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等を中心とするマイクロコンピュータからなる。ＥＣＵ３０のＲＯＭまたはフラッシュメモリ等の記憶装置に記憶された制御プログラムは、回転数取得手段、第１変動量算出手段、第２変動量算出手段、気筒間偏差算出手段、クラッチ判定手段、ブレーキ判定手段、変化方向判定手段としてＥＣＵ３０を機能させる。
【００２９】
ＥＣＵ３０は、アクセルセンサ、ブレーキセンサ、ＮＥセンサといった各種センサからの検出信号に基づいてエンジン２０の運転状態を検出し、エンジン運転状態に応じた最適な燃料噴射量、噴射時期、噴射圧等を算出してエンジン２０の図示しない燃料噴射弁（ＩＮＪ）の燃料噴射を制御する。
【００３０】
クランクシャフトには、周方向に複数の突起を有するＮＥパルサが設置されている。ＮＥパルサには、例えば各気筒の基準位置となる上死点位置を検出するために４個の突起が所定角度毎に設置されている。ＮＥセンサは、クランクシャフトとともに回転するＮＥパルサの突起を検出する毎にパルス信号を出力する。ＥＣＵ３０は、ＮＥセンサが検出するパルス信号の時間間隔から、エンジン２０の回転数（回転速度）を算出する。
【００３１】
本実施形態では、図３に示すように、ＥＣＵ３０は、４気筒のエンジン２０において燃料噴射を順次実施するときに、気筒（０）の今回（ｉ）の回転数ＮＥ０（ｉ）と、気筒（０）の前回（ｉ−１）の回転数ＮＥ０（ｉ−１）との変動量ω０（第１変動量）を次式（１）から算出する。図３の燃料噴射順序が示す数字（３、２、１、０）は、気筒番号を表しているのではなく、この数字の順番で各数字に対応する気筒で燃料噴射が実施されることを表している。
【００３２】
ω０＝ＮＥ０（ｉ）−ＮＥ０（ｉ−１）    ・・・（１）
さらに、ＥＣＵ３０は、気筒（０）の１気筒前で燃料を噴射する気筒（１）の今回（ｉ）の回転数ＮＥ１（ｉ）と、気筒（１）の前回（ｉ−１）の回転数ＮＥ１（ｉ−１）との変動量ω１（第２変動量）を次式（２）から算出する。
【００３３】
ω１＝ＮＥ１（ｉ）−ＮＥ１（ｉ−１）    ・・・（２）
さらに、ＥＣＵ３０は、第１変動量ω０と第２変動量ω１との差である気筒間偏差Δω、気筒間偏差Δωと第１変動量ω０との差である判定偏差Δｄを次式（３）、（４）から算出する。
【００３４】
Δω＝ω０−ω１    ・・・（３）
Δｄ＝Δω−ω０    ・・・（４）
（クラッチ切断）
次に、クラッチを切断するときの回転数の変動について、図１に基づいて説明する。
【００３５】
クラッチペダルを踏み込んでクラッチを切断するとき、クラッチは接続状態から半クラッチ状態を経て切断状態になる。
クラッチが半クラッチ状態になると、フライホイールに押し付けられていたクラッチ板がフライホイールに滑りながら押し付けられることにより摩擦が生じるので、エンジン回転数が減少する。その結果、図１の領域１００に示すように、第１変動量ω０および気筒間偏差Δωはマイナス方向に変化する。
【００３６】
クラッチペダルがさらに踏み込まれ、クラッチが半クラッチ状態から切断状態に移行すると、クランクシャフトは従動側を駆動することにより従動側から受ける負荷から解放される。その結果、領域１０２に示すように、第１変動量ω０および気筒間偏差Δωはプラス方向に変化する。
【００３７】
また、クラッチが半クラッチ状態から切断状態に移行すると、クランクシャフトは従動側を駆動することにより生じるシャフトのねじりからも解放される。そして、クランクシャフトがねじりから解放されることにより反動が生じるので、気筒（１）の回転数は気筒（０）の回転数に先行して変化する。したがって、領域１０２において、第１変動量ω０と第２変動量ω１との差である気筒間偏差Δωの変化は第１変動量ω０の変化よりも先行する。ただし、領域１０２において気筒間偏差Δωと第１変動量ω０とは、ほぼ平行して変化している。
【００３８】
クラッチが半クラッチ状態から切断状態に移行し、従動側から受ける負荷からの解放により一旦マイナス方向からプラス方向に変化した第１変動量ω０は、領域１０２を過ぎるとエンジン回転数とともに減少する。
【００３９】
一方、領域１０２を過ぎると、クランクシャフトがねじりから解放されることにより生じた反動が低減するので、第１変動量ω０と第２変動量ω１との差である気筒間偏差Δωは、第１変動量ω０とともに減少するものの、第１変動量ω０および第２変動量ω１が安定した減少状態になり第１変動量ω０と第２変動量ω１との値が近づくにしたがい減少を停止してほぼ一定の０になる。
【００４０】
領域１０２を過ぎた領域１２０において第１変動量ω０が減少を続ける一方、第１変動量ω０に先行して変化していた気筒間偏差Δωの減少が停止すると、気筒間偏差Δωと第１変動量ω０とが交差し、その後、気筒間偏差Δωと第１変動量ω０との開きは大きくなる。これにより、気筒間偏差Δωと第１変動量ω０との差である判定偏差Δｄと所定値ｋ１、ｋ２とを比較することにより、領域１２０または領域１２２においてクラッチの断続状態を判定できる。尚、ｋ１＜ｋ２である。
【００４１】
ただし、クラッチが半クラッチ状態から切断状態に移行する領域１００、１０２を含む過渡期の領域１１０においては、クランクシャフトは従動側から受ける負荷、ならびにシャフトのねじりから解放され、その反動を受けるので、気筒間偏差Δωおよび第１変動量ω０の変動が大きく脈動が生じやすい。
【００４２】
そして、クラッチが切断状態から再び接続状態に移行すると、気筒間偏差Δωが一旦減少してから、気筒間偏差Δωおよび第１変動量ω０は上昇し、その後安定する。
（クラッチ断続状態の判定）
次に、クラッチの断続状態の判定を、図４に示す判定ルーチンに基づいて説明する。図５において数字の前の「Ｓ」はステップを表している。図４に示す判定ルーチンは、ＮＥセンサが回転パルサの突起を検出し、ＥＣＵ３０が各気筒の回転数を算出するときに実行される。図４の判定ルーチンが実行される前に、各気筒の回転数、第１変動量ω０、第２変動量ω１、気筒間偏差Δωは算出されている。
【００４３】
まず、Ｓ３００においてＥＣＵ３０は、ブレーキセンサの検出信号から、ブレーキ操作が行われているかを判定する。ブレーキ操作が行われている場合、ＥＣＵ３０は、Ｓ３０２においてクラッチは切断されていないと判定し、クラッチ断判定フラグをオフにして本ルーチンを終了する。
【００４４】
ブレーキ操作が行われていない場合、Ｓ３０４においてＥＣＵ３０は、第１変動量ω０が減少しているかを判定する。第１変動量ω０が減少していない場合、ＥＣＵ３０は、Ｓ３０２においてクラッチは切断されていないと判定し、クラッチ断判定フラグをオフにして本ルーチンを終了する。例えば、図１の領域１０２においては第１変動量ω０が増加しているので、クラッチ切断の判定対象にならない。
【００４５】
第１変動量ω０がマイナス方向に変化している場合、Ｓ３０６においてＥＣＵ３０は、気筒間偏差Δωが所定期間同一方向に変化しているかを判定する。気筒間偏差Δωが所定期間同一方向に変化しておらず脈動している場合には、ＥＣＵ３０は、Ｓ３０２においてクラッチは切断されていないと判定し、クラッチ断判定フラグをオフにして本ルーチンを終了する。
【００４６】
気筒間偏差Δωが所定期間同一方向に変化している場合、Ｓ３０８においてＥＣＵ３０は、気筒間偏差Δωが所定期間マイナス方向に変化しているかを判定する。例えば、図５に示すように、気筒間偏差Δωを算出するタイミングで気筒間偏差Δωが３回続けてマイナスであったかを判定する。気筒間偏差Δωがマイナス方向に変化していない場合、ＥＣＵ３０はＳ３１４に処理を移行する。
【００４７】
気筒間偏差Δωが所定期間マイナス方向に変化している場合、Ｓ３１０においてＥＣＵ３０は、気筒間偏差Δωと第１変動量ω０との差である判定偏差Δｄが第１所定値ｋ１を超えているかを判定する。
【００４８】
判定偏差Δｄが第１所定値ｋ１を超えている場合、Ｓ３１２においてＥＣＵ３０は、クラッチが切断状態にあると判定し、クラッチ断判定フラグをオンにして本ルーチンを終了する。
【００４９】
判定偏差Δｄが第１所定値ｋ１を超えていない場合、ＥＣＵ３０は、Ｓ３０２においてクラッチは切断されていないと判定し、クラッチ断判定フラグをオフにして本ルーチンを終了する。
【００５０】
ところで、図１の領域１００では、第１変動量ω０および気筒間偏差Δωがマイナス方向に変化しているのでＳ３１０の判定対象になる。しかし、領域１００は半クラッチ状態の領域であるから、気筒間偏差Δωおよび第１変動量ω０は同程度にマイナス方向に変化している。その結果、領域１００においては気筒間偏差Δωと第１変動量ω０との差は広がらない。第１所定値ｋ１は、領域１００における気筒間偏差Δωと第１変動量ω０との差が第１所定値ｋ１を超えない値に設定されている。したがって、領域１００においてクラッチは切断されていないと判定される。
【００５１】
一方、領域１２０においては、第１変動量ω０は減少を続けるのに対し、気筒間偏差Δωは減少を停止する。その結果、気筒間偏差Δωと第１変動量ω０との差は開いていく。そこで、第１所定値ｋ１の値を、領域１００における気筒間偏差Δωと第１変動量ω０との差は第１所定値ｋ１を超えないが、領域１２０における気筒間偏差Δωと第１変動量ω０との差は第１所定値ｋ１を超えるように設定すれば、領域１２０においてクラッチは切断されていると判定される。
【００５２】
ただし、気筒間偏差Δωまたは第１変動量ω０のばらつきにより、領域１２０において気筒間偏差Δωと第１変動量ω０との差が第１所定値ｋ１を超えない場合もある。図１は、領域１２０において判定偏差Δｄが第１所定値ｋ１を超えていない例を示している。
【００５３】
Ｓ３１４においてＥＣＵ３０は、気筒間偏差Δωが所定期間プラス方向に変化しているかを判定する。例えば、図５に示すように、気筒間偏差Δωを算出するタイミングで気筒間偏差Δωが３回続けてプラスであったかを判定する。気筒間偏差Δωがプラス方向に変化していない場合、ＥＣＵ３０は、Ｓ３０２においてクラッチは切断されていないと判定し、クラッチ断判定フラグをオフにして本ルーチンを終了する。
【００５４】
気筒間偏差Δωが所定期間プラス方向に変化している場合、Ｓ３１６においてＥＣＵ３０は、気筒間偏差Δωと第１変動量ω０との差である判定偏差Δｄが第２所定値ｋ２を超えているかを判定する。
【００５５】
判定偏差Δｄが第２所定値ｋ２を超えている場合、Ｓ３１２においてＥＣＵ３０は、クラッチが切断状態にあると判定し、クラッチ断判定フラグをオンにして本ルーチンを終了する。
【００５６】
判定偏差Δｄが第２所定値ｋ２を超えていない場合、Ｓ３０２においてＥＣＵ３０は、クラッチは切断されていないと判定し、クラッチ断判定フラグをオフにして本ルーチンを終了する。クラッチ断判定フラグは、アクセルが踏み込まれると、本ルーチン以外の制御ルーチンでオフに設定される。
【００５７】
ところで、図１の領域１２２においては、第１変動量ω０が減少する一方、気筒間偏差Δωはプラス方向に変化しているので、気筒間偏差Δωと第１変動量ω０との差は領域１２０よりもさらに開いている。したがって、気筒間偏差Δωおよび第１変動量ω０がばらついても、第２所定値ｋ２を適切に設定すれば、領域１２２において気筒間偏差Δωと第１変動量ω０との差である判定偏差Δｄは第２所定値ｋ２を超える。図１の例では、領域１２２において判定偏差Δｄは第２所定値ｋ２を超えている。
【００５８】
クラッチが切断されると、エンジン回転数に外乱が加わらない状態になるので、エンジン回転数の変化に基づいて高精度な制御または補正学習を実施できる。例えば、クラッチの切断状態において、微少噴射量を高精度に学習できる。
【００５９】
以上説明した本実施形態では、回転数変動量が不安定な図１の領域１１０で示す過渡期を過ぎ、気筒間偏差Δωと第１変動量ω０との変化が明瞭に異なる領域１２０または領域１２２において、クラッチの切断状態を判定できる。これにより、クラッチの断続状態を判定するためにクラッチセンサ等を使用することなく、安価に、かつ高精度にクラッチの断続状態を判定できる。
【００６０】
また、気筒間偏差Δωがマイナス方向に変化する領域１２０においてクラッチの切断を判定できれば、気筒間偏差Δωがプラス方向に変化する領域１２２よりも早いタイミングでクラッチの切断を判定できる。これにより、前述した微少噴射量学習等に割り当てる時間を極力長くすることができる。
【００６１】
これに対し、気筒間偏差Δωがプラス方向に変化する領域１２２では、気筒間偏差Δωと第１変動量ω０との差である判定偏差Δｄが大きくなるので、判定偏差Δｄと比較する第２所定値ｋ２の値を大きくすることができる。これにより、領域１２２以外の判定偏差Δｄが小さい領域でクラッチが切断したと誤判定することを防止できる。
【００６２】
［他の実施形態］
上記実施形態では、第１気筒である該当気筒の１気筒前に燃料噴射を実施する気筒を第２気筒とし、第１気筒の回転数の変動量と第２気筒の回転数の変動量との差を気筒間偏差Δωとした。これに対し、第１気筒である該当気筒の２気筒以上前に燃料噴射を実施する気筒を第２気筒とし、気筒間偏差Δωを算出してもよい。
【００６３】
例えば、ｎ（ｎ≧２）気筒の内燃機関において、第１気筒よりもｍ（１≦ｍ≦ｎ−１）気筒前に燃料噴射を実施する気筒を第２気筒とし、気筒間偏差Δωを算出してもよい。
上記実施形態では、ディーゼルエンジンにおいてクラッチの断続状態を判定した。これに対し、ガソリンエンジンにおいてクラッチの断続状態を判定してもよい。また、エンジンの気筒数は４気筒に限るものではなく、２気筒以上であればよい。
【００６４】
上記実施形態では、ブレーキ操作をしている場合、クラッチは切断状態ではないと判定した。これに対し、ブレーキ操作の判定を省略してもよい。
このように本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】クラッチ切断時のω０、Δωの変化を示すタイムチャート。
【図２】本実施形態のクラッチ検出システムを示す構成図。
【図３】回転数の変動量ω０、ω１の算出を説明する説明図。
【図４】クラッチ断続状態の判定ルーチンを示すフローチャート。
【図５】気筒間偏差Δωの変化方向を説明する説明図。
【符号の説明】
【００６６】
１０：クラッチ判定システム、２０：内燃機関、３０：ＥＣＵ（クラッチ検出装置、回転数取得手段、第１変動量算出手段、第２変動量算出手段、気筒間偏差算出手段、クラッチ判定手段、ブレーキ判定手段、変化方向判定手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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