JP2001073837A

JP2001073837A - 内燃機関の制御装置

Info

Publication number: JP2001073837A
Application number: JP25211999A
Authority: JP
Inventors: Masaru Ogawa; 賢小川; Isao Komoriya; 勲小森谷; Nobuyuki Nagatani; 修志永谷
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1999-09-06
Filing date: 1999-09-06
Publication date: 2001-03-21

Abstract

(57)【要約】【課題】アイドル発進モード時のエンジンストールを
確実に防止することができる内燃機関の制御装置を提供
する。【解決手段】クラッチおよびアクセルを有する自動車
３に搭載された内燃機関４の制御装置１は、クランク角
センサ１０と、アクセルペダルセンサ１１と、車速セン
サ１２と、クラッチスイッチ１３と、ＥＣＵ２とを備え
る。ＥＣＵ２は、クランク角センサ１０、アクセルペダ
ルセンサ１１、車速センサ１２およびクラッチスイッチ
１３の検出結果に応じ、エンジン４がアイドル運転モー
ドにあり（Ｆ＿ＩＤＬ＝１）、機関回転数ＮＥが所定回
転数ＮＥＩＤＳＴ以下で、クラッチが所定の接続状態
（ＳＷ＿ＣＬＵＣＨ＝０）で、かつ車速ＶＰが所定車速
Ｘ＿ＶＰＩＳＴ以下であるときにアイドル発進モードと
判別し、アイドル発進時要求トルクＰＭＥＣＥＩＤＬを
発生させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、手動変速式の自動
車などの車両に搭載される場合において、アイドル運転
状態からクラッチ操作のみで車両を発進させるアイドル
発進モード時に適用される内燃機関の制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の内燃機関の制御装置とし
て、例えば特開平９−２８７５０９号公報に記載された
ものが知られている。この制御装置は、自動車用のエン
ジンに適用され、コントローラと、このコントローラに
接続されたクラッチスイッチ、ニュートラルスイッチ、
アクセルペダルセンサ、水温センサ、およびアイドルス
ピードコントロールバルブ（以下「ＩＳＶＣ」という）
などを備えている。クラッチスイッチはクラッチが接続
されているか否かを、ニュートラルスイッチは手動変速
機構のギアがニュートラル位置にあるか否かをそれぞれ
検出する。また、アクセルペダルセンサは、アクセルペ
ダルが所定量、踏み込まれたか否かを検出し、水温セン
サは冷却水の温度を検出する。さらに、ＩＳＶＣは、吸
気管のスロットルバルブをバイパスするバイパス管路に
設けられ、アイドル運転時に２次エアを燃焼室に供給す
るためにバイパス管路を開閉する。

【０００３】この制御装置では、アイドル運転時に、コ
ントローラが以下のようにエンジン回転数ＮＥを制御す
る。まず、上記各スイッチおよび各センサの検出信号よ
り、通常のアイドル運転モードか、アイドル運転状態か
らクラッチ操作のみで車両を発進させようとするアイド
ル運転モードのうちのアイドル発進モードかを判別す
る。そして、通常のアイドル運転モードと判別したとき
には、エンジン運転状態に応じて目標エンジン回転数Ｎ
Ｅ２を設定するとともに、所定のサンプリング周期（例
えば１ｓｅｃ）でエンジン回転数ＮＥをサンプリングす
る。次に、目標エンジン回転数ＮＥ２と、サンプリング
したエンジン回転数ＮＥとの偏差ΔＮＥを求め、この偏
差ΔＮＥに応じてＩＳＶＣの開度を制御することによ
り、エンジン回転数ＮＥを目標エンジン回転数ＮＥ２に
なるようにフィードバック制御する。

【０００４】一方、アイドル発進モードと判別したとき
には、上記アイドル運転モードよりも短い所定のサンプ
リング周期（例えば０．２５ｓｅｃ）でエンジン回転数
ＮＥをサンプリングするとともに、アイドル運転モード
と同様に、目標エンジン回転数との偏差ΔＮＥに応じて
エンジン回転数ＮＥをフィードバック制御する。これに
より、アイドル発進モードにおけるエンジンストールを
防止するようにしている。

【０００５】また、他の内燃機関の制御装置として、自
動車用の直噴式エンジンを、その負荷状態に応じて成層
燃焼と均一燃焼とに切り換えて運転するように制御する
ものが知られている（例えば特公平７−９９１０５号公
報）。この制御装置では、低負荷運転時例えば暖機終了
後のアイドル運転時などに、燃料を圧縮行程後半に燃焼
室内に噴射し、混合気を点火プラグの周囲に偏在させて
かなりリーンな状態で燃焼させ（成層燃焼）、高負荷運
転時に、燃料を吸気行程前半に燃焼室内に噴射し、混合
気を燃焼室内に均一に分散させて低負荷運転時よりもリ
ッチな状態で燃焼させる（均一燃焼）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記２つの従来の制御
装置のうち、前者によれば、アイドル発進モード時に、
アイドル運転モードよりも短い制御周期で偏差ΔＮＥを
求め、これに基づきＩＳＶＣの開度を制御することによ
り、エンジン回転数ＮＥをフィードバック制御してい
る。このため、制御の応答性が低く、たとえ制御周期を
短くしたとしても、その応答性の向上には限界がある。
このため、急激なクラッチ操作が行われたときには、こ
れに伴うエンジン回転数の急激な低下を補償するように
エンジン回転数ＮＥを制御することはできず、エンジン
ストールを招くおそれがある。

【０００７】さらに、上記の後者の制御装置では、アイ
ドル運転のような低負荷運転状態のときには混合気を成
層燃焼させるので、アイドル運転からアイドル発進モー
ドに移行すると、エンジン負荷が増大することより、エ
ンジンストールを招くおそれがある。これは、成層燃焼
時には、混合気をかなりリーンな状態で燃焼させるの
で、そのエンジン出力が均一燃焼時と比べて低いことに
よる。

【０００８】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、アイドル発進モード時のエンジンストール
を確実に防止することができる内燃機関の制御装置を提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、クラッチおよびアクセルを
有する車両（例えば実施形態における（以下、この項に
おいて同じ）自動車３）に搭載された内燃機関４の制御
装置１であって、内燃機関４がアイドル運転モードにあ
るか否かを判別するアイドル運転モード判別手段（ＥＣ
Ｕ２、ステップ３０）と、内燃機関４の機関回転数ＮＥ
を検出する回転数検出手段（ＥＣＵ２、クランク角セン
サ１０）と、クラッチの接続状態を検出するクラッチ接
続状態検出手段（クラッチスイッチ１３）と、車両（自
動車３）の走行速度である車速ＶＰを検出する車速検出
手段（車速センサ１２）と、アイドル運転モード判別手
段（ＥＣＵ２、ステップ３０）の判別結果と、回転数検
出手段（ＥＣＵ２、クランク角センサ１０）、クラッチ
接続状態検出手段（クラッチスイッチ１３）および車速
検出手段（車速センサ１２）の検出結果とに応じ、内燃
機関４がアイドル運転モードにあり（Ｆ＿ＩＤＬ＝
１）、機関回転数ＮＥが所定回転数ＮＥＩＤＳＴ以下
で、クラッチが所定の接続状態で（ＳＷ＿ＣＬＵＣＨ＝
０）、かつ車速ＶＰが所定車速Ｘ＿ＶＰＩＳＴ以下であ
る（Ｆ＿ＩＤＬ＝１＆ＮＥ≦ＮＥＩＤＳＴ＆ＳＷ＿ＣＬ
ＵＣＨ＝０＆ＶＰ≦Ｘ＿ＶＰＩＳＴ）ときに、アイドル
運転モードのうちのアイドル発進モードと判別するアイ
ドル発進モード判別手段（ＥＣＵ２、ステップ２）と、
このアイドル発進モード判別手段（ＥＣＵ２、ステップ
２）がアイドル発進モードと判別したときに、要求トル
ク（アイドル発進時要求トルクＰＭＥＣＥＩＤＬ）を発
生させるトルク制御手段（ＥＣＵ２、ステップ５）と、
を備えることを特徴とする。

【００１０】この内燃機関の制御装置によれば、アイド
ル発進モード判別手段は、アイドル運転モード判別手段
の判別結果と、回転数検出手段、クラッチ接続状態検出
手段および機関回転数検出手段の検出結果とに応じて、
アイドル発進モードにあるか否かを判別する。具体的に
は、アイドル運転モードにあり、機関回転数が所定回転
数以下で、クラッチが所定の接続状態で、かつ車速が所
定車速以下であるときに、アイドル運転モードのうちの
アイドル発進モードにあると判別する。さらに、トルク
制御手段は、アイドル発進モード判別手段がアイドル発
進モードと判別したときに、要求トルクを発生させる。
これにより、アイドル運転モードからクラッチを所定の
接続状態として発進するアイドル発進モード時のトルク
不足を補うことができる。また、アイドル発進モードに
あるときに、オープン制御により要求トルクを発生させ
るので、機関回転数を目標機関回転数にフィードバック
制御する従来の制御装置と比較して応答性が高いことか
ら、発進時に急激なクラッチ操作が行われたときでも、
このクラッチ操作に遅れることなく、内燃機関の出力ト
ルクを迅速かつ適切に増大させることができる。以上に
よって、アイドル発進モードにおけるエンジンストール
を確実に防止することができる。

【００１１】上記において、内燃機関４は、燃焼室４ｃ
内に供給された混合気を成層燃焼させる成層燃焼モード
と、均一燃焼させる均一燃焼モードとに切り換えて運転
可能な直噴式の内燃機関４で構成され、アイドル運転モ
ード判別手段（ＥＣＵ２、ステップ３０）およびアイド
ル発進モード判別手段（ＥＣＵ２、ステップ２）によ
り、アイドル発進モード以外のアイドル運転モードと判
別されたときに成層燃焼モードに、アイドル発進モード
と判別されたときに均一燃焼モードに切り換える燃焼モ
ード切換手段（ＥＣＵ２、ステップ４１）と、アイドル
発進モードにおいて、燃焼室４ｃに供給される混合気を
理論空燃比に制御する空燃比制御手段（ＥＣＵ２、ステ
ップ４１）と、をさらに備えることが好ましい。

【００１２】この内燃機関の制御装置によれば、燃焼モ
ード切換手段は、アイドル運転モード判別手段およびア
イドル発進モード判別手段により、アイドル発進モード
以外のアイドル運転モードと判別されたときに成層燃焼
モードに、アイドル発進モードと判別されたときに均一
燃焼モードに切り換える。空燃比制御手段は、アイドル
発進モードにおいて、燃焼室に供給される混合気を理論
空燃比に制御する。このように、成層燃焼モードと均一
燃焼モードとに切換可能な直噴式の内燃機関において、
アイドル発進モードのときに、アイドル運転モードの成
層燃焼モードから均一燃焼モードに切り換えかつ混合気
を理論空燃比で燃焼させるので、アイドル発進モードに
おいて必要な要求トルクを確実に発生させ、エンジンス
トールをより確実に防止することができる。また、同じ
理由から、アイドル発進モードが終了した以降において
も、内燃機関が成層燃焼のときよりも高トルクを発生す
る運転状態にあることにより、エンジンストールを防止
しながら内燃機関の良好な発進性を維持することが可能
になる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置について説明
する。図１は、本実施形態の制御装置の概略構成を示し
ている。同図に示すように、制御装置１はＥＣＵ２（回
転数検出手段、アイドル発進モード判別手段、トルク制
御手段、アイドル運転モード判別手段、燃焼モード切換
手段、空燃比制御手段）を備えており、このＥＣＵ２
は、後述するように、車両としての自動車３に搭載され
た内燃機関４（以下「エンジン４」という）のトルク制
御、点火時期制御および空燃比制御などを行う。自動車
３は、マニュアルトランスミッション車（ＭＴ車）であ
り、手動変速機構、クラッチ、クラッチペダルおよびア
クセルペダルを備えている（いずれも図示せず）。

【００１４】エンジン４は、シリンダ４ａおよびピスト
ン４ｂを備えた（１つのみ図示）直列４気筒タイプのガ
ソリンエンジンであり、ピストン４ｂとシリンダヘッド
４ｄとの間に燃焼室４ｃが形成されている。また、シリ
ンダヘッド４ｄには、燃焼室４ｃに臨むように燃料供給
装置としての燃料噴射弁５（以下「インジェクタ５」と
いう）および点火プラグ６が取り付けられており、エン
ジン４は、燃料が燃焼室４ｃ内に直接、噴射される直噴
式のエンジンである。インジェクタ５はＥＣＵ２に接続
されており、ＥＣＵ２からの駆動信号により、その燃料
噴射時間および燃料噴射タイミングが制御される。さら
に、点火プラグ６もＥＣＵ２に接続されており、ＥＣＵ
２から点火時期に応じたタイミングで点火コイル６ａを
介して点火プラグ６に高電圧が加えられ、点火プラグ６
が放電することによって、燃焼室４ｃ内の混合気を燃焼
させる。

【００１５】エンジン４は、その運転状態に応じてＥＣ
Ｕ２によりインジェクタ５の燃料噴射時間および燃料噴
射タイミングと、点火プラグ６の点火時期とを制御され
ることで、成層燃焼モードと均一燃焼モードとに切り換
えて運転される。具体的には、成層燃焼モードは、主に
アイドル運転時などの低負荷運転時に実行され、インジ
ェクタ５により、燃料を圧縮行程後半のタイミングで燃
焼室４ｃ内に噴射し、混合気を点火プラグ６の付近に偏
在させながら極めてリーンな状態で成層燃焼させる。ま
た、均一燃焼モードは、主に高負荷運転時に実行され、
インジェクタ５により、燃料を吸気行程前半のタイミン
グで燃焼室４ｃ内に噴射し、混合気を燃焼室４ｃ内に均
一に分散させながら、成層燃焼よりもリッチな状態で均
一燃焼させる。

【００１６】また、エンジン４の吸気管７の途中には、
スロットルバルブ８が取り付けられており、このスロッ
トルバルブ８は、ステッピングモータ９に連結されてい
る。ステッピングモータ９は、ＥＣＵ２に電気的に接続
されており、ＥＣＵ２からの駆動パルス信号によって、
スロットルバルブ８の開度であるスロットル弁開度θTH
を変化させる。これにより、吸気管７を介して燃焼室４
ｃに供給される吸入空気量を調節する。

【００１７】一方、エンジン４のクランクシャフト４ｅ
には、マグネットロータ１０ａが取り付けられており、
マグネットロータ１０ａは、ＭＲＥピックアップ１０ｂ
とともに、回転数検出手段としてのクランク角センサ１
０を構成している。クランク角センサ１０は、クランク
シャフト４ｅの回転に伴い、ともにパルス信号であるＣ
ＲＫ信号およびＴＤＣ信号を出力する。ＣＲＫ信号は、
クランクシャフト４ｅの回転角度位置を示す信号であ
り、所定のクランク角（例えば、１゜）ごとに１パルス
が出力される。ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、
エンジン４の機関回転数ＮＥ（以下「エンジン回転数Ｎ
Ｅ」という）を求める。ＴＤＣ信号は、エンジン４の各
気筒のピストン４ｂが吸入行程開始時の上死点付近にあ
ることを表す信号であり、４気筒タイプの本例では、ク
ランク角１８０゜ごとに１パルスが出力される。

【００１８】また、ＥＣＵ２には、アクセルペダルセン
サ１１、車速センサ１２（車速検出手段）およびクラッ
チスイッチ１３（クラッチ接続状態検出手段）が接続さ
れている。アクセルペダルセンサ１１は、アクセルペダ
ルの操作量ＡＰ（以下「アクセル開度ＡＰ」という）を
検出するものである。車速センサ１２は、自動車３の走
行速度である車速ＶＰを検出するものであり、自動車３
の車軸に取り付けられたマグネットロータおよびＭＲＥ
ピックアップによって構成されている（いずれも図示せ
ず）。クラッチスイッチ１３は、クラッチの接続状態を
検出するものであり、その出力値ＳＷ＿ＣＬＵＣＨは、
クラッチペダルが所定量以上、踏み込まれたときに
「０」になり、踏み込まれていないときに「１」にな
る。

【００１９】さらに、ＥＣＵ２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、Ｒ
ＯＭおよび入出力インターフェースなどからなるマイク
ロコンピュータ（いずれも図示せず）で構成されてい
る。前述したセンサ１０〜１２およびスイッチ１３の検
出信号はそれぞれ、ＥＣＵ２に入力され、入力インター
フェースでＡ／Ｄ変換や整形がなされた後、ＣＰＵに入
力される。ＣＰＵは、これらの入力信号に応じ、ＲＯＭ
に記憶された制御プログラムおよびＲＡＭに記憶された
後述する各フラグ値および演算値などに基づいて各種の
演算処理を実行する。以上により、ＥＣＵ２は、後述す
るように、目標トルク設定処理を実行するとともに、こ
の目標トルク設定処理で求めた目標トルクＰＭＣＭＤＲ
ＥＧの値に応じてステッピングモータ９を駆動し、スロ
ットル弁開度θTHを制御する。これと同時に、ＥＣＵ２
は、エンジン４の運転状態に応じてこれを成層燃焼モー
ドおよび均一燃焼モードのいずれで運転するかを決定
し、点火時期と燃料噴射時間およびその噴射タイミング
とを演算し、これらに基づく駆動信号を、出力インター
フェースを介して、インジェクタ５および点火プラグ６
に出力する。これにより、前者５の燃料噴射時間および
噴射タイミングと、後者６の点火時期とを制御すること
で、成層燃焼モードと均一燃焼モードの切換制御を実行
する。

【００２０】以下、ＥＣＵ２が実行する、目標トルクＰ
ＭＣＭＤＲＥＧを設定するための目標トルク設定処理に
ついて、図２〜図４のフローチャートを参照しながら説
明する。図２は、目標トルク設定処理のメインルーチン
を示しており、本処理は、プログラムタイマの設定によ
り所定周期（例えば１００ｍｓｅｃ）ごとに割り込み実
行される。

【００２１】同図に示すように、本処理では、まず、ス
テップ１（図中では「Ｓ１」と略す。以下同じ）で、ア
イドル発進モードフラグＦ＿ＩＤＬＳＴが「１」か否か
を判別する。このアイドル発進モードフラグＦ＿ＩＤＬ
ＳＴは、後述するように、エンジン４がアイドル発進モ
ードにあると判別されたときに「１」にセットされる。

【００２２】ステップ１の判別結果がＮＯのとき、すな
わちＦ＿ＩＤＬＳＴ＝０のときには、ステップ２に進
み、エンジン４がアイドル発進モードにあるか否かを、
下記の４つの条件〜がすべて成立しているか否かに
よって判別する。アイドル運転モードフラグＦ＿ＩＤ
Ｌが「１」であること（Ｆ＿ＩＤＬ＝１）、車速ＶＰ
が所定車速Ｘ＿ＶＰＩＳＴ以下であること（ＶＰ≦Ｘ＿
ＶＰＩＳＴ）、クラッチスイッチ１３の出力値ＳＷ＿
ＣＬＵＣＨが「０」であること（ＳＷ＿ＣＬＵＣＨ＝
０）、エンジン回転数ＮＥが所定回転数ＮＥＩＤＳＴ
（例えば５００ｒｐｍ）以下であること（ＮＥ≦ＮＥＩ
ＤＳＴ）。

【００２３】条件のアイドル運転モードフラグＦ＿Ｉ
ＤＬの値は、アイドル運転モードにあるときに「１」に
セットされ、それ以外のときに「０」にセットされる。
具体的には、図３に示す設定処理によりセットされる。
同図に示すように、まず、ステップ３０において、アク
セル開度ＡＰが所定開度ＡＰＩＤＬ（例えば７゜）以下
で、かつエンジン回転数ＮＥが上記ステップ２の所定回
転数ＮＥＩＤＳＴよりも高い所定アイドル回転数ＮＥＩ
ＤＬ（例えば６００ｒｐｍ）以下であるか否かを判別す
る。このステップ３０の判別結果がＹＥＳのとき、すな
わちＡＰ≦ＡＰＩＤＬかつＮＥ≦ＮＥＩＤＬが成立する
ときに、エンジン４がアイドル運転モードにあるとし
て、アイドル運転モードフラグＦ＿ＩＤＬを「１」にセ
ットする（ステップ３１）。また、ステップ３０におい
て、ＡＰ＞ＡＰＩＤＬまたはＮＥ＞ＮＥＩＤＬであると
きには、アイドル運転モードフラグＦ＿ＩＤＬが「０」
にセットされる（ステップ３２）。

【００２４】図２に戻り、上記ステップ２において、４
つの条件〜がすべて成立しているときには、アイド
ル発進モードにあるとして、ステップ３に進み、アイド
ル発進モードフラグＦ＿ＩＤＬＳＴを「１」にセットす
る（Ｆ＿ＩＤＬＳＴ＝１）。

【００２５】次いで、ステップ４に進み、本発明に係る
アイドル発進モード処理を実行する。図４は、アイドル
発進モード処理のサブルーチンを示している。同図に示
すように、アイドル発進モード処理では、まず、ステッ
プ４０において、図５にその一例を示すＮＥ−ＰＭＥＣ
ＥＩＤＬテーブルを参照することにより、今回のエンジ
ン回転数ＮＥＸに応じてアイドル発進時要求トルクＰＭ
ＥＣＥＩＤＬ（要求トルク）の値Ｘ＿ＰＭＥＣＥＩＤＬ
を求め、これをアイドル発進時要求トルクＰＭＥＣＥＩ
ＤＬの今回値に設定する（ＰＭＥＣＥＩＤＬ＝Ｘ＿ＰＭ
ＥＣＥＩＤＬ）。同図に示すように、ＮＥ−ＰＭＥＣＥ
ＩＤＬテーブルにおいては、エンジン回転数ＮＥが高い
ほど、アイドル発進時要求トルクＰＭＥＣＥＩＤＬが小
さく設定されている。これは、エンジン回転数ＮＥが高
いときには、エンジン４の発生トルクが大きくなること
により、アイドル発進時要求トルクＰＭＥＣＥＩＤＬが
小さくても、エンジンストールが発生しにくいことによ
る。

【００２６】さらに、ステップ４１に進み、アイドル運
転時の成層燃焼モードから均一燃焼モードに切り換え、
かつ空燃比を理論空燃比としてエンジン４を運転する運
転モードにセットする。

【００２７】次いで、ステップ４２に進み、アイドル発
進モード処理を継続させるか否かを、以下の３つの条件
〜がすべて成立しているか否かによって判別する。
アイドル運転モードフラグＦ＿ＩＤＬが「１」である
こと（Ｆ＿ＩＤＬ＝１）、車速ＶＰが所定車速Ｘ＿Ｖ
ＰＩＳＴ（例えば５ｋｍ／ｈ）以下であること（ＶＰ≦
Ｘ＿ＶＰＩＳＴ）、アイドル発進モード保持タイマＴ
＿ＩＤＬＳＴの値が「０」でないこと（Ｔ＿ＩＤＬＳＴ
≠０）。このアイドル発進モード保持タイマＴ＿ＩＤＬ
ＳＴは、後述するように、アイドル発進モードに移行し
た後の時間を計時するものである。

【００２８】このステップ４２において、３つの条件
〜がすべて成立しているときには、アイドル発進モー
ド処理を継続させるべきとして、図２のステップ５に進
み、目標トルクＰＭＣＭＤＲＥＧとして、上記ステップ
４０で求めたアイドル発進時要求トルクＰＭＥＣＥＩＤ
Ｌをセットし（ＰＭＣＭＤＲＥＧ＝ＰＭＥＣＥＩＤ
Ｌ）、本処理を終了する。

【００２９】一方、前述した図２のステップ１の判別結
果がＹＥＳのとき、すなわちＦ＿ＩＤＬＳＴ＝１であ
り、前回の目標トルク設定処理の実行時にアイドル発進
モードと判別されているときには、アイドル発進モード
保持タイマＴ＿ＩＤＬＳＴの値をディクリメントする
（ステップ６）。次いで、上記と同様に、ステップ４に
進み、図４のステップ４０〜４２を実行する。

【００３０】そして、ステップ４２の判別結果がＮＯ、
すなわちＦ＿ＩＤＬ＝０、ＶＰ＞ＶＰＣＬまたはＴ＿Ｉ
ＤＬＳＴ＝０のいずれかが成立しているときには、アイ
ドル発進モード処理を終了させるべきとして、ステップ
４３に進み、アイドル発進モード保持タイマＴ＿ＩＤＬ
ＳＴに例えば５ｓｅｃに相当する所定値Ｘ＿ＩＤＬＳＴ
をセットする（Ｔ＿ＩＤＬＳＴ＝Ｘ＿ＩＤＬＳＴ）。さ
らに、ステップ４４に進み、アイドル発進モードフラグ
Ｆ＿ＩＤＬＳＴの値を「０」にセットし（Ｆ＿ＩＤＬＳ
Ｔ＝０）、次いで、上記と同様に図２のステップ５に進
んだ後、本処理を終了する。

【００３１】以上のように、アイドル発進モードに一
旦、移行した後は、ステップ４２においてＦ＿ＩＤＬ＝
１およびＶＰ≦ＶＰＣＬが成立する限り、言い換えれば
エンジン４がアイドル運転モードにあり、かつ車速ＶＰ
が所定車速以下である限り、アイドル発進モード保持タ
イマＴ＿ＩＤＬＳＴが「０」になるまで、すなわち所定
時間（例えば５ｓｅｃ）が経過するまでは、ステップ４
のアイドル発進モード処理が継続して実行され、ステッ
プ５で目標トルクＰＭＣＭＤＲＥＧとして、アイドル発
進時要求トルクＰＭＥＣＥＩＤＬがセットされる。

【００３２】一方、前述したステップ２において、４つ
の条件〜のうちの少なくとも１つが成立していない
とき、すなわちアイドル発進モードにないときには、ス
テップ７以降のアイドル発進モード処理以外の処理を実
行する。すなわち、まず、ステップ７において、エンジ
ン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＰに応じ、図示しな
い要求トルクマップを検索することにより、要求トルク
ＰＭＥＭＡＰを求め、ＲＡＭ内に格納する。

【００３３】次いで、要求トルクＰＭＥＭＡＰの平滑化
処理を実行する（ステップ８）。詳細は省略するが、こ
の平滑化処理においては、今回の要求トルクＰＭＥＭＡ
Ｐｎを含む、今回以前の上記ステップ７で求めた、ＲＡ
Ｍ内に格納されている所定数の要求トルクＰＭＥＭＡＰ
を加算平均することによって、平滑化後要求トルクＰＭ
ＣＤＴＭＰＸを算出する。平滑化後要求トルクＰＭＣＤ
ＴＭＰＸを、このように過去の所定数の要求トルクＰＭ
ＥＭＡＰの平均値として求めるとともに、後述するよう
に、目標トルクＰＭＣＭＤＲＥＧを設定する際の基本値
とすることによって、要求トルクの変化に対するドライ
バビリティが適切に確保される。

【００３４】さらに、ステップ９に進み、加速モード処
理を実行する。詳細は省略するが、この加速モード処理
では、上記ステップ７で求めた要求トルクの今回値ＰＭ
ＥＭＡＰｎと、上記ステップ８で求めた平滑化後要求ト
ルクＰＭＣＤＴＭＰＸとの差分ＤＰＭＳＰＵＰを用いて
加速モードか否かを判別し、加速モードであるときに
は、差分ＤＰＭＳＰＵＰに応じて加速アシスト量ＰＭＣ
ＤＳＰＵＰの基本値ＰＭＥＡＤＤを求める。さらに、こ
の基本値ＰＭＥＡＤＤを手動変速機構のギア段数や加速
モード移行後の経過時間に応じて補正することにより、
加速アシスト量ＰＭＣＤＳＰＵＰを求める。以上のよう
に求めた加速アシスト量ＰＭＣＤＳＰＵＰが、後述する
ように、目標トルクＰＭＣＭＤＲＥＧを設定する際に、
平滑化後要求トルクＰＭＣＤＴＭＰＸに加算されること
によって、加速時の応答性が向上する。

【００３５】次いで、上記加速モード処理に続いて、発
進モード処理を実行する（ステップ１０）。詳細は省略
するが、この発進モード処理では、クラッチが接続され
ており（ＳＷ＿ＣＬＵＣＨ＝１）かつ車速ＶＰが所定値
以下であるときに、発進モードにあると判別するととも
に、そのときのエンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度
ＡＰに応じて発進アシスト量ＰＭＣＭＤＳＴＲＴを算出
する。このようにして求めた発進アシスト量ＰＭＣＭＤ
ＳＴＲＴは、後述するように、目標トルクＰＭＣＭＤＲ
ＥＧを求める際に、上述した加速アシスト量ＰＭＣＤＳ
ＰＵＰとともに平滑化後要求トルクＰＭＣＤＴＭＰＸに
加算される。これにより、ドライバの意志を反映した十
分なトルクが付加され、発進時のもたつきが解消され
る。

【００３６】次いで、ステップ１１に進み、ステップ８
の平滑化処理で求めた平滑化後要求トルクＰＭＣＤＴＭ
ＰＸに、ステップ９の加速モード処理で求めた加速アシ
スト量ＰＭＣＤＳＰＵＰと、ステップ１０の発進モード
処理で求めた発進アシスト量ＰＭＣＭＤＳＴＲＴとを加
算することよって、目標トルクＰＭＣＭＤＲＥＧを算出
し（ＰＭＣＭＤＲＥＧ＝ＰＭＣＤＴＭＰＸ＋ＰＭＣＤＳ
ＰＵＰ＋ＰＭＣＭＤＳＴＲＴ）、本処理を終了する。

【００３７】以上のように、本実施形態の制御装置１に
よれば、図２のステップ５において、図３のアイドル発
進モード処理のステップ４０で求めたアイドル発進時要
求トルクＰＭＥＣＥＩＤＬを目標トルクＰＭＣＭＤＲＥ
Ｇに設定しているので、アイドル運転からのクラッチの
接続のみによる発進を行うアイドル発進モード時のトル
ク不足を補うことができる。また、目標トルクＰＭＣＭ
ＤＲＥＧに応じてスロットル弁開度θTHが調整されるこ
とにより吸入空気量を制御され、目標トルクＰＭＣＭＤ
ＲＥＧすなわちアイドル発進時要求トルクＰＭＥＣＥＩ
ＤＬが発生する。このように、オープン制御によりアイ
ドル発進時要求トルクＰＭＥＣＥＩＤＬを発生させるの
で、機関回転数をフィードバック制御する従来の制御装
置と比べて、その応答性が高いことにより、アイドル発
進モード時に急激なクラッチ操作が行われたときでも、
これに遅れることなく、エンジン４の出力トルクを迅速
かつ適切に増大させることができる。

【００３８】さらに、アイドル発進モード時には、エン
ジン４は図３のステップ４１で設定される運転モード、
すなわちアイドル運転時の成層燃焼モードから均一燃焼
モードに切り換えられかつ空燃比が理論空燃比に設定さ
れる運転モードで運転されるので、上記アイドル発進時
要求トルクＰＭＥＣＥＩＤＬを確実に発生させることが
できる。以上により、アイドル発進モードにおけるエン
ジンストールを確実に防止することができる。また、同
じ理由により、アイドル発進モードが終了した以降にお
いても、エンジン４が成層燃焼のときよりも高トルクを
発生する運転状態にあることによって、エンジンストー
ルを防止しながらエンジン４の良好な発進性を維持する
ことが可能になる。

【００３９】なお、前記実施形態においては、本発明を
適用する内燃機関として、自動車に搭載された内燃機関
を例にとって説明したが、本発明はこれに限らず、モー
ターサイクルに搭載された内燃機関に適用してもよく、
クラッチおよびアクセルを有する車両に搭載された内燃
機関であればよい。

【００４０】

【発明の効果】以上のように、本発明の内燃機関の制御
装置によれば、アイドル発進モード時のエンジンストー
ルを確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置
の概略構成を示す図である。

【図２】制御装置の目標トルク設定処理を示すフローチ
ャートである。

【図３】アイドル運転モードフラグの設定処理を示すフ
ローチャートである。

【図４】アイドル発進モード処理のサブルーチンを示す
フローチャートである。

【図５】ＮＥ−ＰＭＥＣＥＩＤＬテーブルの一例を示す
図である。

【符号の説明】

１制御装置２ＥＣＵ（回転数検出手段、アイドル運転モード判
別手段、アイドル発進モード判別手段、トルク制御手
段、燃焼モード切換手段、空燃比制御手段）３自動車（車両）４内燃機関４ｃ燃焼室１０クランク角センサ（回転数検出手段）１２車速センサ（車速検出手段）１３クラッチスイッチ（クラッチ接続状態検出手
段）ＮＥ機関回転数 NEIDST 所定回転数 SW_CLUCH クラッチスイッチの出力値（クラッチの接
続状態を表す値） PMECEIDL アイドル発進時要求トルク（要求トルク）ＶＰ車速 X_VPIST 所定車速Ｓ２アイドル発進モードか否かを判別するステップＳ５アイドル発進時要求トルクを目標トルクに設定
するステップＳ３０アイドル運転モードか否かを判別するステッ
プＳ４１均一燃焼および理論空燃比に切り換えるステ
ップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１４Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１４Ｍ (72)発明者永谷修志埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内Ｆターム(参考） 3G023 AC04 AD02 AF01 AG01 3G084 BA02 BA05 BA09 BA13 BA17 CA03 DA34 EB02 FA10 FA33 FA38 3G093 AA04 BA05 CB05 CB06 DA01 DA06 DA07 DB05 DB10 EA02 EA04 EA05 EA09 EA13 FA03 FA11 3G301 HA01 HA04 HA06 HA16 KA14 KB01 LA01 MA01 MA11 MA18 PA11Z PE01Z PE03Z PE06Z PF01Z PF06Z PF09A

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】クラッチおよびアクセルを有する車両に
搭載された内燃機関の制御装置であって、当該内燃機関がアイドル運転モードにあるか否かを判別
するアイドル運転モード判別手段と、前記内燃機関の機関回転数を検出する回転数検出手段
と、前記クラッチの接続状態を検出するクラッチ接続状態検
出手段と、前記車両の走行速度である車速を検出する車速検出手段
と、前記アイドル運転モード判別手段の判別結果と、前記回
転数検出手段、前記クラッチ接続状態検出手段および前
記車速検出手段の検出結果とに応じ、前記内燃機関が前
記アイドル運転モードにあり、前記機関回転数が所定回
転数以下で、前記クラッチが所定の接続状態で、かつ前
記車速が所定車速以下であるときに、前記アイドル運転
モードのうちのアイドル発進モードと判別するアイドル
発進モード判別手段と、このアイドル発進モード判別手段が前記アイドル発進モ
ードと判別したときに、要求トルクを発生させるトルク
制御手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】前記内燃機関は、燃焼室内に供給された
混合気を成層燃焼させる成層燃焼モードと、均一燃焼さ
せる均一燃焼モードとに切り換えて運転可能な直噴式の
内燃機関で構成され、前記アイドル運転モード判別手段および前記アイドル発
進モード判別手段により、前記アイドル発進モード以外
の前記アイドル運転モードと判別されたときに前記成層
燃焼モードに、前記アイドル発進モードと判別されたと
きに前記均一燃焼モードに切り換える燃焼モード切換手
段と、前記アイドル発進モードにおいて、前記燃焼室に供給さ
れる前記混合気を理論空燃比に制御する空燃比制御手段
と、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の内燃
機関の制御装置。