JP2009185630A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液圧式チェーンテンショナを備える車両において、長期間エンジンを停止していた後の始動時のチェーンのばたつき騒音を抑制する。
【解決手段】エンジンが停止していた期間を参照し、その期間が長いほどエンジン始動直後の目標回転数を高く設定するようにした。これにより、ポンプを駆動するエンジンが高速回転し、プランジャを押圧する作動液を速やかに供給できる。ひいては、始動直後からチェーンに適切な張力を付与でき、ばたつき騒音の発生のおそれがある時間を極小化できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、液圧式のチェーンテンショナを備える車両の制御装置に関する。

カムシャフトを駆動する動力伝達用のチェーンの張力を一定に保つチェーンテンショナが知られている（例えば、下記特許文献を参照）、この種のチェーンテンショナは、チェーンと係合するテンションアームをプランジャで作動する構成をとる。プランジャを押圧する作動液を供給するポンプは、エンジンによって駆動する。
特開２００５−０４２７６９号公報 特開２００５−０４２７６５号公報 特開２００３−２０２０５９号公報

エンジンを停止している間は、ポンプも駆動されず、プランジャを保持するテンションケース内部の液圧室、及びポンプからチェーンテンショナに至る油路から徐々に作動液が漏出ないし流下する。エンジンの停止期間が長期間にわたる場合、液圧室及び油路はほとんど空になってしまう。そのような状況の下でエンジンを始動すると、チェーンに十分な張力を付与することができず、チェーンがばたつき騒音が発生する。

以上の問題に初めて着目してなされた本発明は、液圧式チェーンテンショナを備える車両において、長期間エンジンを停止していた後の始動時のチェーンのばたつき騒音を抑制することを所期の目的とする。

本発明では、エンジンの回転によりポンプを駆動しこのポンプからチェーンテンショナのテンションアームを作動する液圧力を供給する車両において、エンジンが停止していた期間を参照し、その期間が長いほどエンジン始動直後の目標回転数を高く設定する制御を行うようにした。結果、始動直後からエンジン及びポンプが高速回転し、プランジャを押圧する作動液を速やかに供給することができる。従って、始動直後からチェーンに適切な張力を付与でき、ばたつき騒音の発生のおそれがある時間を極小化できる。

本発明によれば、長期間エンジンを停止していた後の始動時のチェーンのばたつき騒音を抑制することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１に、液圧（特に、油圧）式のチェーン張力調整機構１の概要を示す。このチェーン張力調整機構１は、カムシャフトを駆動する動力伝達用のチェーン１１の張力を一定に保つ役割を担うものである。

可動のチェーン１１ガイド即ちテンションアーム１２は、液圧アクチュエータであるチェーンテンショナ１３によって作動する。

チェーンテンショナ１３は、テンションケース１４に設けた液圧室にプランジャ１５を挿入しこれを進退可能に保持してなる。液圧室内には、プランジャ１５を突出方向に付勢するスプリング（図示せず）を配していて、液圧室に導入した作動液（作動油）の圧力とスプリングの弾性付勢力とを併用しつつチェーン１１に適切な張力を付与する。チェーンテンショナ１３はダンパを兼ねており、チェーン１１からテンションアーム１２を介してプランジャ１５に強い外圧力が作用したときには、テンションケース１４とプランジャ１５との隙間を介して多少の作動液が漏出するようになっている。

液圧室は流路１６を介して液圧ポンプ２と接続しており、このポンプ２から作動液を供給する。ポンプ２はエンジン７で駆動する。

エンジン７を停止している間は、ポンプ２も駆動されない。その間、テンションケース１４内部の液圧室から徐々に作動液が上記の隙間を介して漏出し、また液圧室に連通する流路１６を介して流下する。エンジン７を停止してから一週間程度放置すると、液圧室はほとんど空になってしまう。また、流路１６についても、ポンプ２に存在する隙間を介して作動液の漏出が発生する。

これに対し、本実施形態では、エンジン７が停止していた期間が長いほどエンジン始動直後の目標回転数を高く設定し、始動直後からエンジン７及びポンプ２を高速回転させて速やかに作動液を流路１６を介して液圧室に供給できるようにしている。

本実施形態の車両制御装置は、電子制御ユニット３を主体とする。電子制御ユニット３は、ＣＰＵ３１、ＲＡＭ３２、ＲＯＭ３３、フラッシュメモリ３４、Ｉ／Ｏインタフェース３５等を包有するもので、各種制御用のプログラムをＲＯＭ３３またはフラッシュメモリ３４に格納しており、そのプログラムを読み込んでＣＰＵ３１にて解読し、エンジン７の制御を行う。電子制御ユニット３は、冷却水温を検出するセンサ４、エンジン７の回転数を検出するセンサ５やイグニッションスイッチ（図示せず）、電子スロットル（図示せず）、インジェクタ（図示せず）、スパークプラグの点火回路及びイオン電流検出回路等と接続している。

図２に、電子制御ユニット３がプログラムに従い実行する処理の手順を示す。停止していたエンジン７を始動するとき、例えば運転者がイグニッションスイッチを操作したことを感知したときに（ステップＳ１）、まずエンジン７の停止期間を読み込む（ステップＳ２）。ステップＳ２では、電子制御ユニット３内のカウンタや車内時計等から現在日時を取得し、エンジン停止時にフラッシュメモリ３４に記憶しておいた停止日時から現在日時までの期間の長さを算出する。

ステップＳ２と相前後して、水温センサ４から冷却水温を読み込み（ステップＳ３）、その水温に依拠した目標アイドリング回転数を設定する（ステップＳ４）。ステップＳ４は、暖気を目的とした周知の回転数上昇設定である。ステップＳ４では、予めＲＯＭ３３またはフラッシュメモリ３４に記憶している、水温と目標アイドリング回転数との関係を定めたマップを参照する。

並びに、ステップＳ２にて取得したエンジン７の停止期間に依拠した目標回転数を設定する（ステップＳ５ないしＳ６）。ステップＳ５ないしＳ６は、チェーン張力調整機構１におけるエンジン始動時の騒音対策を目的とした回転数上昇設定である。より具体的には、エンジン７の停止期間の長さに応じた液圧室内の作動液の残量の推測値を読み込む（ステップＳ５）。ステップＳ５では、予めＲＯＭ３３またはフラッシュメモリ３４に記憶している、エンジン７の停止期間と作動液の残量との関係を定めたマップ（図３に例示する）を参照する。そして、作動液の残量と冷却水温とから、始動時目標回転数を設定する（ステップＳ６）。冷却水温を加味するのは、気温によって作動液の粘度が変化し、エンジン回転数に対する液圧室内の液圧上昇の速度が変わってくるからである。総じて、エンジン７の停止期間が長いほど（作動液の残量が少ないほど）、また冷却水温が高いほど、目標回転数を高く設定する。ステップＳ６では、予めＲＯＭ３３またはフラッシュメモリ３４に記憶している、作動液の残量及び冷却水温と始動時目標回転数との関係を定めたマップ（図４に例示する）を参照する。

次いで、ステップＳ４にて設定した目標アイドリング回転数と、ステップＳ６にて設定した始動時目標回転数とを比較する（ステップＳ７）。始動時目標回転数が目標アイドリング回転数以上である場合には、始動時目標回転数を採用してエンジン７を高回転化することとし、始動時目標回転数にエンジン７を制御する期間の長さを設定する（ステップＳ８）。エンジン７の回転数とポンプ２の吐出圧とは概ね比例関係にあるが、徒にエンジン回転数を上げてもリリーフ弁の開放や作動液の漏出増大が起こるために無駄なエネルギを費やすことになってしまう。ステップＳ６にて設定した始動時目標回転数はこれらの悪影響を回避し得るように抑制された値であり、ステップＳ８にて設定する制御期間はその目標回転数の下で液圧室内に作動液を満たしチェーン張力調整機構１が適切に動作するまでに所要する時間である。ステップＳ８では、予めＲＯＭ３３またはフラッシュメモリ３４に記憶している、始動時目標回転数及び冷却水温と制御期間との関係を定めたマップ（図５に例示する）を参照する。

しかる後、エンジン７を始動し（ステップＳ９）、エンジン回転数の急増やイオン電流の発生等を通じて初爆を感知したら（ステップＳ１０）ステップＳ８にて設定した制御期間が経過するまで（ステップＳ１２）始動時目標回転数にエンジン７を制御する（ステップＳ１１）。制御期間が経過したら、始動後アイドリング回転数制御へと移行する（ステップＳ１３）。

翻って、目標アイドリング回転数が始動時目標回転数を上回る場合には、目標アイドリング回転数を採用して通例の始動時制御を行う（ステップＳ１４ないしＳ１６）。

本実施形態では、エンジン７の回転によりポンプ２を駆動しこのポンプ２からチェーンテンショナ１３を作動する液圧力を供給する車両において、エンジン７が停止していた時間を参照し、その期間が長いほどエンジン始動直後の目標回転数を高く設定する制御を行うようにしたため、始動直後からエンジン７及びポンプ２が高速回転し、プランジャ１５を押圧する作動液を速やかに供給することができる。従って、始動直後からチェーン１１に適切な張力を付与でき、ばたつき騒音の発生のおそれがある時間を極小化できる。加えて、高回転のエンジン音により、仮にチェーン１１のばたつき騒音が発生したとしてもこれを覆い隠すことができる。

また、始動直後の目標回転数を常に高く設定すると、チェーンテンショナ１３の液圧室に十分な作動液が残存している場合には単なる燃料の浪費となる。本実施形態によれば、液圧室内に作動液が不足していると想定される場合にのみ始動時目標回転数を高く設定することから、燃料の浪費にはならない。

なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。例えば、ステップＳ６にて、始動時目標回転数を、制御期間が一定となるような値に設定する態様をとり得る。このとき、別途制御期間を設定するステップＳ８は不要となる。

その他各部の具体的構成や処理の手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

本発明の一実施形態の車両制御装置及びチェーンテンショナの概略構成を示す図。 電子制御ユニットにて実行する処理の手順を示すフロー図。 エンジンの停止期間と液圧室内の作動液の残量との関係を規定するマップデータを例示する図。 作動液の残量及び冷却水温と始動時目標回転数との関係を規定するマップデータを例示する図。 始動時目標回転数及び冷却水温と制御期間との関係を規定するマップデータを例示する図。

符号の説明

１１…チェーン
１２…テンションアーム
１３…チェーンテンショナ
１４…テンショナケース
１５…プランジャ
２…液圧ポンプ
３…電子制御ユニット（車両制御装置）

Claims (1)

1. エンジンの回転によりポンプを駆動しこのポンプからチェーンテンショナのテンションアームを作動する液圧力を供給する車両を制御するものにおいて、
   エンジンが停止していた期間が長いほどエンジン始動直後の目標回転数を高く設定することを特徴とする車両制御装置。

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