JP2010127105A - 内燃機関制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】デュアルマスフライホイール(DMF)の共振状態を高精度に判定して対処する。
【解決手段】DMFの共振は回転数変動ΔNeのみでなく回転数変動ΔNeの時間変化にも反映し、共振時には回転数変動ΔNeが急速に大きくなる。更にDMFの共振時にはエンジンの出力トルクTeとエンジンから駆動輪側に伝達される車両トルクTvとの間は通常より大きな乖離となる。このため共振判定条件(S108)ではΔNe>基準値であるとの条件判定と共に、回転数変動変化速度dΔNe/dt>基準値と|Te-Tv|>基準値との条件を論理積として加えている。この論理積条件成立時に(S108でYES)、出力変動調節処理(S112)にて出力変動を低減又は消滅、あるいは出力変動周波数を変化させる処理を実行する。このようにDMFの共振状態を高精度に判定でき、共振防止のための適切な対処が可能となる。出力変動調節終了は別の条件(S114)として制御ハンチングを防止している。
【選択図】図2
【解決手段】DMFの共振は回転数変動ΔNeのみでなく回転数変動ΔNeの時間変化にも反映し、共振時には回転数変動ΔNeが急速に大きくなる。更にDMFの共振時にはエンジンの出力トルクTeとエンジンから駆動輪側に伝達される車両トルクTvとの間は通常より大きな乖離となる。このため共振判定条件(S108)ではΔNe>基準値であるとの条件判定と共に、回転数変動変化速度dΔNe/dt>基準値と|Te-Tv|>基準値との条件を論理積として加えている。この論理積条件成立時に(S108でYES)、出力変動調節処理(S112)にて出力変動を低減又は消滅、あるいは出力変動周波数を変化させる処理を実行する。このようにDMFの共振状態を高精度に判定でき、共振防止のための適切な対処が可能となる。出力変動調節終了は別の条件(S114)として制御ハンチングを防止している。
【選択図】図2
Description
本発明は、デュアルマスフライホイールを介して駆動系へ出力を伝達する内燃機関の制御装置に関する。
内燃機関のトルク変動が駆動系に伝達されるのを抑制するためにデュアルマスフライホイールを使用する技術が知られている(例えば特許文献1,2参照)。このデュアルマスフライホイールは、バネなどの弾性体により2つのフライホイールを接続したものである。したがってデュアルマスフライホイールには共振周波数が存在し、共振が生じた場合には2つのフライホイール間での振幅が大きくなり、バネの突き当たりによるショックが生じたり、場合によりデュアルマスフライホイールが破損するおそれもある。
このようなデュアルマスフライホイールの共振を防止するために、通常は、共振点をアイドル回転速度より低い回転速度域に設定していた。しかし内燃機関の運転状態によっては一時的にアイドル回転速度よりも回転速度が低下する場合があり、このような共振点の設定のみではデュアルマスフライホイールの共振を十分に防止できない。
特許文献1では内燃機関回転速度が共振回転速度領域に所定時間とどまっていた場合に、燃料停止や減量により共振回転速度領域から離脱させている。
特許文献2では、アイドル回転速度よりも低い回転速度領域にて最大燃料噴射量による制限を強めている。
特開2005−54601号公報(第5−9頁、図2−5)
特開2006−183484号公報(第3−5頁、図2)
特許文献2では、アイドル回転速度よりも低い回転速度領域にて最大燃料噴射量による制限を強めている。
しかし内燃機関の回転速度のみを用いた共振判定では、実際に共振しているかは判定できない。したがってデュアルマスフライホイールは共振していないのに不要な燃料噴射量制限制御を実行してしまい、アイドル回転速度より低下した場合に回転速度の復帰が遅れたり、エンストの頻度が高まるおそれがある。
逆に、デュアルマスフライホイールは共振しているのに燃料噴射量制限制御が実行されない状態が継続して、バネの突き当たりが生じてショックが発生したり、場合によりデュアルマスフライホイール破損が生じるおそれもある。
本発明は、デュアルマスフライホイールの共振状態を高精度に判定して対処することにより上記問題を生じないようにすることを目的とするものである。
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の内燃機関制御装置は、デュアルマスフライホイールを介して駆動系へ出力を伝達する内燃機関の制御装置であって、内燃機関のクランク軸回転速度の変動を検出するクランク軸回転変動検出手段と、前記クランク軸回転変動検出手段により検出される変動の大きさの時間変化を検出する回転変動変化検出手段と、前記クランク軸回転変動検出手段にて検出される変動の大きさが基準変動値より大きい条件と、前記回転変動変化検出手段にて検出される変動の大きさの時間変化が基準変化速度より大きい条件との論理積条件が成立した場合に、内燃機関が発生する出力変動を低減又は消滅させる出力変動調節手段とを備えたことを特徴とする。
請求項1に記載の内燃機関制御装置は、デュアルマスフライホイールを介して駆動系へ出力を伝達する内燃機関の制御装置であって、内燃機関のクランク軸回転速度の変動を検出するクランク軸回転変動検出手段と、前記クランク軸回転変動検出手段により検出される変動の大きさの時間変化を検出する回転変動変化検出手段と、前記クランク軸回転変動検出手段にて検出される変動の大きさが基準変動値より大きい条件と、前記回転変動変化検出手段にて検出される変動の大きさの時間変化が基準変化速度より大きい条件との論理積条件が成立した場合に、内燃機関が発生する出力変動を低減又は消滅させる出力変動調節手段とを備えたことを特徴とする。
デュアルマスフライホイールの共振はクランク軸回転速度の変動を大きくする。したがってデュアルマスフライホイールの共振が生じていれば変動の大きさが基準変動値より大きいとの条件は成立する。
しかし、内燃機関運転状態によっては、デュアルマスフライホイールが共振していなくても、クランク軸回転速度の変動の大きさが、共振を判定するための基準変動値より大きくなることがある。このため単に変動の大きさが基準変動値より大きい条件のみでは、共振の検出精度としては不十分である。
デュアルマスフライホイールの共振は変動の大きさの時間変化にも反映し、共振により変動の大きさの時間変化が大きくなる傾向にある。このため出力変動調節手段は、変動の大きさの時間変化が基準変化速度より大きい条件の成立も判定している。そして、この条件と、変動の大きさが基準変動値より大きい条件との論理積条件が成立した場合に、出力変動調節手段は出力変動を低減又は消滅させることにより、デュアルマスフライホイールの共振状態に対処している。
このようにデュアルマスフライホイールの共振状態を高精度に判定して対処することができるので、発明が解決しようとする課題の項にて述べたごとくの問題が生じないようにすることができる。
請求項2に記載の内燃機関制御装置は、デュアルマスフライホイールを介して駆動系へ出力を伝達する車両駆動用内燃機関の制御装置であって、内燃機関のクランク軸回転速度の変動を検出するクランク軸回転変動検出手段と、内燃機関出力トルクを検出する機関出力トルク検出手段と、内燃機関から駆動輪に伝達される車両トルクを検出する車両トルク検出手段と、前記クランク軸回転変動検出手段にて検出される変動の大きさが基準変動値より大きい条件と、前記機関出力トルク検出手段により検出される内燃機関出力トルクと前記車両トルク検出手段により検出される車両トルクとの乖離が基準乖離値より大きい条件との論理積条件が成立した場合に、内燃機関が発生する出力変動を低減又は消滅させる出力変動調節手段とを備えたことを特徴とする。
前述したごとく単に変動の大きさが基準変動値より大きい条件のみでは共振の検出精度としては不十分である。
デュアルマスフライホイールの共振時には、内燃機関出力トルクと、内燃機関から駆動輪に伝達される車両トルクとの間は、通常より大きな乖離を生じる傾向にある。このため出力変動調節手段は、内燃機関出力トルクと車両トルクとの乖離が基準乖離値より大きい条件の成立も判定している。そして、この条件と、変動の大きさが基準変動値より大きい条件との論理積条件が成立した場合に、出力変動調節手段は出力変動を低減又は消滅させることにより、デュアルマスフライホイールの共振状態に対処している。
デュアルマスフライホイールの共振時には、内燃機関出力トルクと、内燃機関から駆動輪に伝達される車両トルクとの間は、通常より大きな乖離を生じる傾向にある。このため出力変動調節手段は、内燃機関出力トルクと車両トルクとの乖離が基準乖離値より大きい条件の成立も判定している。そして、この条件と、変動の大きさが基準変動値より大きい条件との論理積条件が成立した場合に、出力変動調節手段は出力変動を低減又は消滅させることにより、デュアルマスフライホイールの共振状態に対処している。
このようにデュアルマスフライホイールの共振状態を高精度に判定して対処することができるので、発明が解決しようとする課題の項にて述べたごとくの問題が生じないようにすることができる。
請求項3に記載の内燃機関制御装置は、デュアルマスフライホイールを介して駆動系へ出力を伝達する車両駆動用内燃機関の制御装置であって、内燃機関のクランク軸回転速度の変動を検出するクランク軸回転変動検出手段と、前記クランク軸回転変動検出手段により検出される変動の大きさの時間変化を検出する回転変動変化検出手段と、内燃機関出力トルクを検出する機関出力トルク検出手段と、内燃機関から駆動輪に伝達される車両トルクを検出する車両トルク検出手段と、前記クランク軸回転変動検出手段にて検出される変動の大きさが基準変動値より大きい条件と、前記回転変動変化検出手段にて検出される変動の大きさの時間変化が基準変化速度より大きい条件と、前記機関出力トルク検出手段により検出される内燃機関出力トルクと前記車両トルク検出手段により検出される車両トルクとの乖離が基準乖離値より大きい条件との論理積条件が成立した場合に、内燃機関が発生する出力変動を低減又は消滅させる出力変動調節手段とを備えたことを特徴とする。
前述したごとく単に変動の大きさが基準変動値より大きい条件のみでは共振の検出精度としては不十分である。
そして前述したごとく、デュアルマスフライホイールの共振は変動の大きさの時間変化にも反映しており、共振時には変動の大きさの時間変化が大きくなる傾向にある。更に共振時には、内燃機関出力トルクと内燃機関から駆動輪に伝達される車両トルクとの間は、通常より大きな乖離を生じる傾向にある。
そして前述したごとく、デュアルマスフライホイールの共振は変動の大きさの時間変化にも反映しており、共振時には変動の大きさの時間変化が大きくなる傾向にある。更に共振時には、内燃機関出力トルクと内燃機関から駆動輪に伝達される車両トルクとの間は、通常より大きな乖離を生じる傾向にある。
このため出力変動調節手段は、変動の大きさの時間変化が基準変化速度より大きい条件の成立、及び内燃機関出力トルクと車両トルクとの乖離が基準乖離値より大きい条件の成立についても判定している。そして、これらの条件と、変動の大きさが基準変動値より大きい条件との論理積条件が成立した場合に、出力変動調節手段は出力変動を低減又は消滅させることにより、デュアルマスフライホイールの共振状態に対処している。
このようにデュアルマスフライホイールの共振状態を高精度に判定して対処することができるので、発明が解決しようとする課題の項にて述べたごとくの問題が生じないようにすることができる。
請求項4に記載の内燃機関制御装置では、請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、前記出力変動調節手段による前記出力変動を低減又は消滅させる処理期間において、前記クランク軸回転変動検出手段にて検出される変動の大きさが、前記基準変動値よりも小さい値の処理終了基準値より小さくなった条件である出力変動調節終了条件が成立した場合に、前記出力変動調節手段による前記処理を終了させる出力変動調節終了手段を備えたことを特徴とする。
このように出力変動調節終了手段が備えられ、出力変動調節手段による処理中に、変動の大きさが処理終了基準値より小さくなった条件である出力変動調節終了条件が成立した場合に、出力変動調節手段による処理を終了させている。
この出力変動調節手段による処理終了のための判定は、出力変動調節手段による処理期間において、前記論理積条件とは別個の条件である出力変動調節終了条件に基づいてなされる。
このため前記論理積条件の成立後は、別個の出力変動調節終了条件の成立までは、出力変動調節手段による処理を終了することはないので、制御のハンチングが防止され、内燃機関運転の不安定化を防止できる。
請求項5に記載の内燃機関制御装置では、請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、内燃機関と駆動系との間に設けられたクラッチの係合状態を検出するクラッチ係合状態検出手段と、前記出力変動調節手段による前記出力変動を低減又は消滅させる処理期間において、前記クラッチ係合状態検出手段にて検出されるクラッチ係合状態がクラッチ断状態にある条件である出力変動調節終了条件が成立した場合に、前記出力変動調節手段による前記処理を終了させる出力変動調節終了手段を備えたことを特徴とする。
このように出力変動調節終了手段が備えられ、クラッチ断状態であるとの出力変動調節終了条件が成立した場合に、出力変動調節手段による処理を終了させている。
クラッチ断状態となれば共振点は変化し、その後、共振は終息するが、出力変動調節手段が処理を継続していると内燃機関は運転が不安定化したり停止してしまう。
クラッチ断状態となれば共振点は変化し、その後、共振は終息するが、出力変動調節手段が処理を継続していると内燃機関は運転が不安定化したり停止してしまう。
しかし、クラッチ断状態となれば出力変動調節手段による処理を終了できるので、内燃機関の運転不安定化や停止を防止して安定した内燃機関運転の継続が可能となる。
請求項6に記載の内燃機関制御装置では、請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、内燃機関と駆動系との間に設けられたクラッチの係合状態を検出するクラッチ係合状態検出手段と、前記出力変動調節手段による前記出力変動を低減又は消滅させる処理期間において、前記クランク軸回転変動検出手段にて検出される変動の大きさが、前記基準変動値よりも小さい値の処理終了基準値より小さくなった条件と、前記クラッチ係合状態検出手段にて検出されるクラッチ係合状態がクラッチ断状態である条件との論理和条件である出力変動調節終了条件が成立した場合に、前記出力変動調節手段による前記処理を終了させる出力変動調節終了手段を備えたことを特徴とする。
請求項6に記載の内燃機関制御装置では、請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、内燃機関と駆動系との間に設けられたクラッチの係合状態を検出するクラッチ係合状態検出手段と、前記出力変動調節手段による前記出力変動を低減又は消滅させる処理期間において、前記クランク軸回転変動検出手段にて検出される変動の大きさが、前記基準変動値よりも小さい値の処理終了基準値より小さくなった条件と、前記クラッチ係合状態検出手段にて検出されるクラッチ係合状態がクラッチ断状態である条件との論理和条件である出力変動調節終了条件が成立した場合に、前記出力変動調節手段による前記処理を終了させる出力変動調節終了手段を備えたことを特徴とする。
このように変動の大きさが基準変動値よりも小さい値である処理終了基準値より小さくなった条件と、クラッチ断状態である条件との論理和条件を、出力変動調節終了条件としていることにより、制御のハンチングが防止されて内燃機関運転の不安定化を防止できると共に、内燃機関の停止を防止して安定した内燃機関運転の継続が可能となる。
請求項7に記載の内燃機関制御装置では、請求項4〜6のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、前記出力変動調節終了手段は、前記出力変動調節終了条件の成立判定は、内燃機関の燃焼行程に伴って内燃機関の回転変動が生じる期間に限定して実行することを特徴とする。
特に内燃機関において、クランク軸回転速度の変動は、クランク軸回転における全期間でなく、特定の期間において顕著に表れる。具体的には内燃機関の燃焼行程に伴って内燃機関の回転変動が生じる期間が存在する。
このため出力変動調節終了手段は、出力変動調節終了条件の成立判定は、内燃機関の燃焼行程に伴って内燃機関の回転変動が生じる期間に限定して実行することで、他の期間においては出力変動調節終了条件の成立判定処理は実行しないことになるので、内燃機関制御装置自身の処理負荷を低下できる。
請求項8に記載の内燃機関制御装置では、請求項1〜7のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、前記出力変動調節手段は、前記論理積条件の成立判定は、内燃機関の燃焼行程に伴って内燃機関の回転変動が生じる期間に限定して実行することを特徴とする。
上述したごとく内燃機関の燃焼行程に伴って内燃機関の回転変動が生じる期間が存在する。したがって出力変動調節手段は、前記論理積条件の成立判定は内燃機関の燃焼行程に伴って内燃機関の回転変動が生じる期間に限定して実行する。このことで他の期間においては論理積条件の成立判定処理は実行しないことになるので、内燃機関制御装置自身の処理負荷を低下できる。
請求項9に記載の内燃機関制御装置では、請求項1〜8のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、内燃機関の始動時には、前記出力変動調節手段は前記論理積条件の成立判定は実行しないことを特徴とする。
始動時には内燃機関のクランク軸回転は定常運転状態よりも不安定な状態にある。このため始動時にはデュアルマスフライホイールが共振していなくても前記論理積条件が成立し、このことにより出力変動調節手段による処理が実行されて、内燃機関の始動困難や内燃機関運転を不安定化させるおそれがある。
本発明では内燃機関の始動時には出力変動調節手段は前記論理積条件の成立判定を実行しないようにすることにより、内燃機関の始動とその時の運転安定性を確保することができる。
請求項10に記載の内燃機関制御装置では、請求項1〜9のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、前記出力変動調節手段は、内燃機関の吸気量を減少させることにより、内燃機関が発生する出力変動を低減させることを特徴とする。
内燃機関の吸気量を減少させると減少前よりも内燃機関が発生する出力変動は低減する。このように内燃機関が発生する出力変動を吸気量減少により低減させることができ、デュアルマスフライホイールの共振を低減あるいは消滅させることができる。
請求項11に記載の内燃機関制御装置では、請求項10に記載の内燃機関制御装置において、内燃機関はスロットルバルブを有するディーゼルエンジンであり、前記出力変動調節手段は、前記スロットルバルブの開度を低下させることにより、内燃機関の吸気量を減少させることを特徴とする。
吸気量の減少は、スロットルバルブを有するディーゼルエンジンではスロットルバルブの開度を低下させることにより実現できる。したがってこのようなディーゼルエンジンにおいて、内燃機関が発生する出力変動をスロットルバルブを絞ることで低減させることができ、デュアルマスフライホイールの共振を低減あるいは消滅させることができる。
請求項12に記載の内燃機関制御装置では、請求項1〜9のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、前記出力変動調節手段は、内燃機関の燃料供給量を減少させることにより、内燃機関が発生する出力変動を低減させることを特徴とする。
内燃機関の燃料供給量を減少させると減少前よりも内燃機関が発生する出力変動は低減する。このように内燃機関が発生する出力変動を燃料供給量減少により低減させることができ、デュアルマスフライホイールの共振を低減あるいは消滅させることができる。
請求項13に記載の内燃機関制御装置では、請求項1〜9のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、前記出力変動調節手段は、内燃機関の燃料供給を停止させることにより、内燃機関が発生する出力変動を低減又は消滅させることを特徴とする。
燃料供給を停止させると内燃機関が発生する出力変動は低減し、その後に内燃機関回転が停止すれば出力変動は消滅する。このように内燃機関が発生する出力変動を燃料噴射停止により低減又は消滅させることができ、デュアルマスフライホイールの共振を消滅させることができる。
しかも内燃機関は急速に停止に向かうので共振点を迅速に通過させることができることから、デュアルマスフライホイールにおけるショックや破損を確実に防止できる。
請求項14に記載の内燃機関制御装置では、請求項1〜9のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、前記出力変動調節手段は、内燃機関の吸気量を減少させる処理と、内燃機関の燃料供給量を減少あるいは停止させる処理とを実行することにより、内燃機関が発生する出力変動を低減又は消滅させることを特徴とする。
請求項14に記載の内燃機関制御装置では、請求項1〜9のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、前記出力変動調節手段は、内燃機関の吸気量を減少させる処理と、内燃機関の燃料供給量を減少あるいは停止させる処理とを実行することにより、内燃機関が発生する出力変動を低減又は消滅させることを特徴とする。
このように処理を組み合わせることにより、デュアルマスフライホイールの共振状態に対応した適切な処理にて内燃機関が発生する出力変動を低減又は消滅させることができ、デュアルマスフライホイールの共振を効果的に低減あるいは消滅させることができる。
請求項15に記載の内燃機関制御装置では、請求項1〜9のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、前記出力変動調節手段は、内燃機関が発生する出力変動を低減又は消滅させる代わりに、クランク角変化における内燃機関が発生する出力変動の周波数を変化させることを特徴とする。
このように出力変動周波数を変化させることにより、出力変動周波数をデュアルマスフライホイールの共振点から即座に離すことができる。このため迅速にデュアルマスフライホイールの共振に対応して、共振を低減あるいは消滅させることができる。
請求項16に記載の内燃機関制御装置では、請求項15に記載の内燃機関制御装置において、内燃機関は複数気筒を備え、各気筒の燃焼室への燃料供給は、燃焼室内での燃料噴射により行われると共に、前記出力変動調節手段は、気筒間にて燃料噴射時期の差と燃料噴射量の差との一方又は両方を生じさせることで、クランク角変化における内燃機関が発生する出力変動の周波数を変化させることを特徴とする。
このように気筒間にて燃料噴射時期の差や、燃料噴射量の差を設けることにより、全気筒一律に燃料噴射時期や燃料噴射量を調節している状態から、クランク角変化における出力変動周波数を変化させることができる。この結果、時間軸での出力変動周波数も変化する。したがってデュアルマスフライホイールの共振点から出力変動周波数を迅速に離すことができ、共振を抑制できる。
請求項17に記載の内燃機関制御装置では、請求項1〜16のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、前記クランク軸回転変動検出手段は、内燃機関のクランク軸回転速度振動の振幅を、前記変動の大きさとして検出することを特徴とする。
このように内燃機関のクランク軸回転速度振動の振幅を捉え、その大きさを基準値と比較して判定することにより、デュアルマスフライホイールの共振の程度を捉えることができる。
請求項18に記載の内燃機関制御装置では、請求項1〜16のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、前記クランク軸回転変動検出手段は、内燃機関のクランク軸回転加速度のピーク値を、前記変動の大きさとして検出することを特徴とする。
回転加速度のピーク値は、回転速度の変動の大きさに連動した値であるので、このように変動の大きさとしてクランク軸回転加速度のピーク値を検出して用いても良い。
請求項19に記載の内燃機関制御装置では、請求項1〜16のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、前記クランク軸回転変動検出手段は、クランク軸の一定角度の回転時間を測定して、該回転時間の変化幅のピーク値を、前記変動の大きさとして検出することを特徴とする。
請求項19に記載の内燃機関制御装置では、請求項1〜16のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、前記クランク軸回転変動検出手段は、クランク軸の一定角度の回転時間を測定して、該回転時間の変化幅のピーク値を、前記変動の大きさとして検出することを特徴とする。
回転時間の変化幅は回転加速度に対応しているため、この回転時間の変化幅のピーク値を検出することで回転加速度のピーク値の代わりとすることができる。そして回転加速度のピーク値は回転速度の変動の大きさに連動した値であることから、このように変動の大きさとして前記回転時間の変化幅のピーク値を検出して用いても良い。
[実施の形態1]
図1は、本発明が適用された車両駆動用内燃機関としてのディーゼルエンジン(以下、エンジンと略す)2、その駆動系及び制御系の概略構成を示すブロック図である。このエンジン2は直列4気筒であり、各気筒には燃焼室内へ直接燃料を噴射する燃料噴射弁4が配置されている。
図1は、本発明が適用された車両駆動用内燃機関としてのディーゼルエンジン(以下、エンジンと略す)2、その駆動系及び制御系の概略構成を示すブロック図である。このエンジン2は直列4気筒であり、各気筒には燃焼室内へ直接燃料を噴射する燃料噴射弁4が配置されている。
燃料噴射弁4は燃料を所定圧まで蓄圧するコモンレール6と連通し、コモンレール6はエンジン2により回転駆動される燃料ポンプから加圧燃料を供給されている。コモンレール6から各気筒の燃料噴射弁4へ分配される加圧燃料は、燃料噴射弁4に所定の駆動電流が印加されることで燃料噴射弁4が開弁し、その結果、燃料噴射弁4から気筒内へ燃料が噴射される。
エンジン2にはインテークマニホールド8が接続されており、インテークマニホールド8の各枝管は、各気筒の燃焼室に対して吸気ポートを介して連通している。インテークマニホールド8は吸気管10に接続されてこの吸気管10から吸気を流入させている。この吸気管10には吸気量を絞るためのディーゼルスロットル弁(以下、「Dスロットル」と称する)12が取り付けられ、このDスロットル12は電動アクチュエータ14により開度調節がなされる。尚、吸気管10の上流側にはインタークーラ、ターボチャージャのコンプレッサ、エアクリーナが配置されている。
吸気管10においてDスロットル12の下流側には排気再循環通路(EGR通路)16が開口している。EGR通路16は、その上流側にてエンジン2の排気経路側を流れる排気の一部を導入している。このことにより排気をEGRガスとして、流量調節用のEGR弁18を介して吸気管10に導入している。
尚、排気経路側では、排気の流動エネルギーによりターボチャージャのタービンが回転される。このタービンを回転させた排気は排気浄化触媒にて処理されてから排出される。
エンジン2の出力は、プライマリフライホイール20及びセカンダリフライホイール22からなるデュアルマスフライホイール(以下、DMFと略す)24とセカンダリフライホイール22側に設けられたクラッチ26を介して、手動変速機(以下、MTと略す)28側に伝達される。尚、本実施の形態ではMT28は前進6段・後進1段の変速機である。
エンジン2の出力は、プライマリフライホイール20及びセカンダリフライホイール22からなるデュアルマスフライホイール(以下、DMFと略す)24とセカンダリフライホイール22側に設けられたクラッチ26を介して、手動変速機(以下、MTと略す)28側に伝達される。尚、本実施の形態ではMT28は前進6段・後進1段の変速機である。
DMF24はプライマリフライホイール20とセカンダリフライホイール22とをバネ24aを介して接続したものである。プライマリフライホイール20とセカンダリフライホイール22とは、それぞれの回転軸20a,22aがベアリング24bを間にして相対回転可能に接続されている。このDMF24によりエンジン2の出力がクランク軸2a側からMT28側へ伝達されると共に、バネ24aの存在によりエンジン2の出力変動が吸収・低減される。したがって通常運転時においては駆動系の捻り振動を抑制し、これに起因する騒音・振動の発生を低減・回避することができる。
このようなエンジン2に対してエンジン運転状態を制御するための電子制御ユニット(ECU)30が設けられている。このECU30は、エンジン運転状態やドライバーの要求に応じてエンジン運転状態を制御する制御回路であり、CPU、ROM、RAM、及びバックアップRAM等を備えたマイクロコンピュータを中心として構成されている。
ECU30には、クランク軸2aの回転速度に相当する機関回転数Neを検出するクランク軸回転数センサ32、Dスロットル12の開度を検出する開度センサ34、MT28の変速段を検出するシフトセンサ36から信号が入力されている。更に、車速センサ、アクセル開度センサ、ブレーキスイッチ、クラッチスイッチ、吸入空気量センサ、燃料圧力センサ、その他のセンサ・スイッチ類から信号が入力されている。
ECU30は、これらの検出データと各種制御演算とにより適切な燃料噴射量、燃料噴射時期、Dスロットル12の開度、EGR弁18の開度等を調節している。尚、必要に応じてドライバーに車両やエンジン2の状態を知らせるための情報は、ダッシュボードに設けられたディスプレイ部38にあるLCDやランプにて表示している。
次にECU30にて実行されるDMF共振防止処理を図2のフローチャートに示す。この処理は一定周期、ここではクランク軸2aの10°CA回転毎に割り込みにて繰り返し実行される。尚、個々の処理内容に対応するフローチャート中のステップを「S〜」で表す。
本処理が開始されると、まずDMF24の共振防止処理のための前提条件が成立しているか否かが判定される(S102)。この前提条件は、次の3つの条件(1)〜(3)の論理積条件が満足されている場合に成立する。
(1)機関回転数Ne(rpm)が前提条件用基準回転数以下である。
(2)始動時ではない。
(3)車速(km/h)が前提条件用基準車速以下である。
(2)始動時ではない。
(3)車速(km/h)が前提条件用基準車速以下である。
前提条件用基準回転数としては、ここではエンスト防止用に設定したエンスト防止判定回転数より低く、かつDMF24の共振回転数より高い回転数値に設定する。
上記3条件のいずれか1つでも満足されていない場合には(S102でNO)、このまま本処理を出る。以後、前提条件が不成立である限り、ステップS102にてNOと判定されるので、DMF共振防止処理(図2)では実質的な処理はなされない。
上記3条件のいずれか1つでも満足されていない場合には(S102でNO)、このまま本処理を出る。以後、前提条件が不成立である限り、ステップS102にてNOと判定されるので、DMF共振防止処理(図2)では実質的な処理はなされない。
前提条件が成立すると(S102でYES)、次に回転数変動ΔNe(rpm)、回転数変動変化速度dΔNe/dt(rpm/s)、内燃機関出力トルクTe、車両トルクTvが読み込まれる(S104)。
クランク軸回転数センサ32は、回転部材としてのパルサを備えた電磁ピックアップ式センサであり、パルサには1ヶ所の欠歯部分を除いて10°毎に備えられた歯を備えている。したがって欠歯部分を除いてクランク軸2aが10°CA回転する毎にパルス信号をECU30に出力している。
ECU30はこのパルス信号のカウントにより図3の(b)に示すごとくパルサ番号をカウントアップし、180°CA毎にクリアする処理を繰り返している。このことにより図3の(a)に示すごとく各気筒#1〜#4の燃焼行程の上死点が判明する。
そして、このパルス信号のカウント時間幅を示すパルス間隔(s)がクランク軸2aの回転速度を反映しているので、ECU30では、10°CA分のパルス間隔(s)を、数パルス(3〜6パルス)平均して図3の(c)に示すごとく機関回転数Neを算出している。
そしてこの数パルス平均して得られた機関回転数Neと、1パルス毎に計算したクランク軸2aの回転数との差から、式1に示すごとく回転数変動ΔNe(クランク軸回転速度の変動に相当)を算出している。
[式1] ΔNe ← 1パルス毎回転数 − 機関回転数Ne
図3では(d)に示すごとくである。ただし図3の(d)では回転数変動ΔNeの絶対値|ΔNe|で表している。(+)が回転数変動ΔNeがプラス側でピークが生じた領域を示し、(−)が回転数変動ΔNeがマイナス側でピークが生じた領域を示している。
図3では(d)に示すごとくである。ただし図3の(d)では回転数変動ΔNeの絶対値|ΔNe|で表している。(+)が回転数変動ΔNeがプラス側でピークが生じた領域を示し、(−)が回転数変動ΔNeがマイナス側でピークが生じた領域を示している。
このようにECU30は、クランク軸2aにおける回転速度振動の振幅を、回転数変動ΔNeの大きさとして検出している。尚、上記式1のごとく1パルス間隔と数パルスの平均間隔とを回転数に換算してから、回転数変動ΔNeを算出するのではなく、1パルス間隔から数パルス平均間隔を減算してから、得られた時間差を回転数変動ΔNeに換算しても良い。
回転数変動変化速度dΔNe/dtについては、上述のごとく算出した回転数変動ΔNeの時間変化であり、例えば回転数変動ΔNeの算出毎に、今回の回転数変動ΔNeと前回の回転数変動ΔNeとの差dΔNeを算出間隔時間dtで除算することにより得られている。あるいは、この差dΔNeを移動平均して得られた値を算出間隔時間dtで除算して算出しても良い。
内燃機関出力トルクTeは、エンジン2において燃料燃焼により発生してクランク軸2aから出力されるトルクであり、機関回転数Neと燃料噴射量Qとに基づいてマップや数式計算により算出されている。
車両トルクTvは、車両走行状態に基づきエンジン2から駆動輪に伝達されるトルクであり、車速センサから得られる駆動輪速度、駆動輪のタイヤ半径、及び変速段に対応するMT28のギヤ比に基づいてマップや数式計算により算出されている。
ステップS104では、上述したごとくECU30にて算出されている回転数変動ΔNe(rpm)、回転数変動変化速度dΔNe/dt(rpm/s)、内燃機関出力トルクTe、及び車両トルクTvを、ECU30のRAM上の作業領域に読み込む。
次に共振判定フラグFがoffか否かが判定される(S106)。この共振判定フラグFは、後述するステップS112にて出力変動調節処理が実行されている状態ではonとされ、実行されていない状態ではoffに設定されている。
ここで出力変動調節処理(S112)が実行されていない状態では(S106でYES)、次に共振判定条件が成立しているか否かが判定される(S108)。
この共振判定条件とは、次の3つの条件の論理積条件である。
この共振判定条件とは、次の3つの条件の論理積条件である。
(1)回転数変動ΔNe>基準変動値SDn
(2)回転数変動変化速度dΔNe/dt>基準変化速度SDd
(3)|内燃機関出力トルクTe−車両トルクTv|>基準乖離値SDt
DMF24に共振が生じると回転数変動ΔNeが大きくなる。したがってDMF24に共振が生じていることを回転数変動ΔNeの大きさで判断する条件が上記(1)である。
(2)回転数変動変化速度dΔNe/dt>基準変化速度SDd
(3)|内燃機関出力トルクTe−車両トルクTv|>基準乖離値SDt
DMF24に共振が生じると回転数変動ΔNeが大きくなる。したがってDMF24に共振が生じていることを回転数変動ΔNeの大きさで判断する条件が上記(1)である。
DMF24の共振は回転数変動変化速度dΔNe/dtを大きくする傾向にある。このためDMF24に共振が生じていることを回転数変動変化速度dΔNe/dtの大きさで判断する条件が上記(2)である。
DMF24の共振時には、内燃機関出力トルクTeと車両トルクTvとの間は、図5のタイミングチャートにてタイミングtx以降に示すごとく、通常より大きな乖離を生じる傾向にある。図5ではTe−Tv>0となる乖離であるが、Te−Tv<0となる乖離が生じる場合もある。このためDMF24の共振が生じていることを、その絶対値(|内燃機関出力トルクTe−車両トルクTv|)の大きさで判断する条件が上記(3)である。
これら3条件の1つでも不成立であれば(S108でNO)、直ちに本処理を出る。以後、前提条件成立(S102でYES)が継続していても、共振判定条件が不成立である限りステップS108でNOと判定されて、本処理を出る状態が継続する。
そして図3にてタイミングtyにて示すごとく(1)、(2)の条件が成立すると共に、(3)についても成立しているとすると(S108でYES)、次に共振判定フラグFにonが設定される(S110)。そして出力変動調節処理(S112)が実行されて本処理を出る。以後、前提条件成立(S102)の継続、及び後述する出力変動調節終了条件(S114)が不成立である限り、出力変動調節処理(S112)が継続することになる。
ここで、出力変動調節処理(S112)としては、例えば次のごとくの処理が単独あるいは組み合わされて実行される。
(1).エンジン2の気筒間にて、燃料噴射弁4による燃料噴射時期の差と燃料噴射量の差との一方又は両方を生じさせることで、エンジン2がクランク角変化において発生する出力変動の周波数を変化させる。
(1).エンジン2の気筒間にて、燃料噴射弁4による燃料噴射時期の差と燃料噴射量の差との一方又は両方を生じさせることで、エンジン2がクランク角変化において発生する出力変動の周波数を変化させる。
(2).Dスロットル12の開度を低下させることにより、エンジン2の吸気量を減少させる。このことによりエンジン出力を低減させる。
(3).燃料噴射弁4からの燃料噴射量を低減あるいは停止させる。このことによりエンジン出力を低減あるいは停止させる。
(3).燃料噴射弁4からの燃料噴射量を低減あるいは停止させる。このことによりエンジン出力を低減あるいは停止させる。
(4).燃料噴射弁4からの燃料噴射時期を遅角させる。このことによりエンジン出力を低減させる。
これらの処理の単独あるいは組み合わせによって、回転変動を抑制して共振による過大なトルクショックを防止する。
これらの処理の単独あるいは組み合わせによって、回転変動を抑制して共振による過大なトルクショックを防止する。
尚、ステップS110にて共振判定フラグFにonが設定された次の周期では、ステップS106にてNOと判定されるので、以後、出力変動調節終了条件成立か否かが判定される(S114)。
このように出力変動調節処理の期間に判定される出力変動調節終了条件は、次の2つの条件の論理和条件として設定されている。
(1)回転数変動ΔNeが処理終了基準値RDn(<SDn)より小さい。
(1)回転数変動ΔNeが処理終了基準値RDn(<SDn)より小さい。
(2)クラッチが断状態(クラッチスイッチがオン)。
このいずれも成立していなければ、出力変動調節終了条件は不成立として(S114でNO)、出力変動調節処理(S112)を継続することになる。
このいずれも成立していなければ、出力変動調節終了条件は不成立として(S114でNO)、出力変動調節処理(S112)を継続することになる。
このようにして出力変動調節処理(S112)が継続した後に、図4にタイミングtzにて示すごとく、回転数変動ΔNeが低下して、処理終了基準値RDn(<SDn)より小さくなるとする。
すると、このことにより出力変動調節終了条件の内で、(1)の条件が成立する。このため出力変動調節終了条件は成立し(S114でYES)、共振判定フラグFにoffを設定して(S116)、本処理を出る。
尚、回転数変動ΔNeが処理終了基準値RDn以上であっても、ドライバーがクラッチペダルを踏み込んで、クラッチを切り離した場合(クラッチスイッチ・オン)には、(2)の条件が成立し、出力変動調節終了条件が成立する(S114でYES)。したがってこの場合にも共振判定フラグFにoffを設定して(S116)、本処理を出る。
(1)と(2)とが共に成立していても(S114でYES)、共振判定フラグFにoffを設定して(S116)、本処理を出る。
以後、前提条件成立(S102でYES)が継続している場合、今度はステップS106にてYESと判定されるようになり、再度、共振判定条件(S108)が成立するまでは、出力変動調節処理(S112)は実行されることはない。
以後、前提条件成立(S102でYES)が継続している場合、今度はステップS106にてYESと判定されるようになり、再度、共振判定条件(S108)が成立するまでは、出力変動調節処理(S112)は実行されることはない。
上述した構成において、請求項との関係は、ECU30がクランク軸回転変動検出手段、回転変動変化検出手段、機関出力トルク検出手段、車両トルク検出手段、出力変動調節手段、及び出力変動調節終了手段に相当し、クラッチスイッチがクラッチ係合状態検出手段に相当する。
ECU30が実行する処理の内で、回転数変動ΔNeの算出処理がクランク軸回転変動検出手段としての処理に、回転数変動変化速度dΔNe/dtの算出処理が回転変動変化検出手段としての処理に、内燃機関出力トルクTeの算出処理が機関出力トルク検出手段としての処理に、車両トルクTvの算出処理が車両トルク検出手段としての処理に相当する。DMF共振防止処理(図2)のステップS102,S104,S108,S112が出力変動調節手段としての処理に、ステップS106,S110,S114,S116が出力変動調節終了手段としての処理に相当する。
以上説明した本実施の形態1によれば、以下の効果が得られる。
(イ).DMF24の共振により回転数変動ΔNeが大きくなるので、DMF24の共振が生じていれば回転数変動ΔNeが基準変動値SDnより大きい条件は成立する。しかし、エンジン2の運転状態によっては、DMF24が共振していなくても、ΔNe>SDnとなることがある。このため単にΔNe>SDnであることを条件としたのみでは、共振の検出精度としては不十分である。
(イ).DMF24の共振により回転数変動ΔNeが大きくなるので、DMF24の共振が生じていれば回転数変動ΔNeが基準変動値SDnより大きい条件は成立する。しかし、エンジン2の運転状態によっては、DMF24が共振していなくても、ΔNe>SDnとなることがある。このため単にΔNe>SDnであることを条件としたのみでは、共振の検出精度としては不十分である。
DMF24の共振は、回転数変動ΔNeの大きさの時間変化にも反映しており、共振時には回転数変動ΔNeが急速に大きくなる傾向にある。更にDMF24の共振時には、エンジン2の出力トルクTeと、エンジン2から駆動輪側に伝達される車両トルクTvとの間は通常より大きな乖離を生じる傾向にある。
このため本実施の形態における共振判定条件では、ΔNe>SDnであるとの条件判定と共に、回転数変動変化速度dΔNe/dt>基準変化速度SDdと、|内燃機関出力トルクTe−車両トルクTv|>基準乖離値SDtとの条件を論理積として加えている。この論理積条件が成立した場合には、出力変動調節処理(S112)にて出力変動を低減又は消滅させる処理、あるいは出力変動の周波数を変化させる処理を実行している。
このようにDMF24の共振状態を高精度に判定でき、共振防止のための適切な対処が可能となる。
(ロ).出力変動調節終了条件の成立判定(S114)は、共振判定条件の成立判定(S108)とは独立した別個の出力変動調節終了条件にて、かつ出力変動調節処理(S112)が実行されている期間になされている。
(ロ).出力変動調節終了条件の成立判定(S114)は、共振判定条件の成立判定(S108)とは独立した別個の出力変動調節終了条件にて、かつ出力変動調節処理(S112)が実行されている期間になされている。
このため共振判定条件における論理積条件の成立後(S108でYES)において、この論理積条件の不成立にて出力変動調節処理(S112)を停止するのではなく、別個に設けられた出力変動調節終了条件が成立してから(S114でYES)、出力変動調節処理(S112)を停止している。
具体的には、出力変動調節終了条件の成立判定(S114)としては、回転数変動ΔNe<処理終了基準値RDnの条件とクラッチ断状態との論理和条件の成立判定がなされている。尚、処理終了基準値RDnは、前記論理積条件にて用いられる基準変動値SDnより小さい値である。
このΔNe<RDnの条件により、出力変動調節処理(S112)の制御ハンチングが防止され、エンジン運転の不安定化を防止できる。
更にクラッチ断状態となれば、DMF24の共振点は変化して、その後、共振は終息するが、出力変動調節処理(S112)を継続したままでは、エンジン2の運転が不安定化したり停止してしまう。したがって出力変動調節終了条件(S114)にクラッチ断状態の条件を論理和条件として加えることにより、出力変動調節処理(S112)をクラッチ断時に終了できるので、エンジン2の運転不安定化や停止を防止して安定したエンジン運転の継続が可能となる。
更にクラッチ断状態となれば、DMF24の共振点は変化して、その後、共振は終息するが、出力変動調節処理(S112)を継続したままでは、エンジン2の運転が不安定化したり停止してしまう。したがって出力変動調節終了条件(S114)にクラッチ断状態の条件を論理和条件として加えることにより、出力変動調節処理(S112)をクラッチ断時に終了できるので、エンジン2の運転不安定化や停止を防止して安定したエンジン運転の継続が可能となる。
(ハ).DMF共振防止処理(図2)自体を実行するための前提条件(S102)には、始動時ではないとの条件が論理積条件として含まれている。したがって始動時にはDMF共振防止処理(図2)の実質的処理(S104〜S116)は実行されないことになる。
エンジン2の始動時にはクランク軸2aの回転は定常運転状態よりも不安定な状態にあり、DMF24が共振していなくても、共振判定条件が成立して(S108でYES)、出力変動調節処理(S112)が実行されるおそれがある。このことにより始動困難やエンジン運転を不安定化させるおそれがある。本実施の形態では、始動時にはステップS102にてNOと判定させて、共振判定条件の判定(S108)を実行しないようにすることにより、エンジン始動とこの始動時でのエンジン運転安定性を確保することができる。
[実施の形態2]
本実施の形態では、DMF共振防止処理(図2)の代わりに図6に示すDMF共振防止処理を実行する点が前記実施の形態1と異なる。他の構成については前記実施の形態1と同じである。したがって図1,3,4,5を参照して説明する。
本実施の形態では、DMF共振防止処理(図2)の代わりに図6に示すDMF共振防止処理を実行する点が前記実施の形態1と異なる。他の構成については前記実施の形態1と同じである。したがって図1,3,4,5を参照して説明する。
DMF共振防止処理(図6)について説明する。このDMF共振防止処理(図6)ではステップS102,S104,S106,S108〜S116については図2に示した同一ステップ番号の処理と同じである。異なるのはステップS104の次に、回転変動発生期間か否かを判定する処理(S105)が行われる点である。そして回転変動発生期間でなければ(S105でNO)、共振判定フラグFがoffか否かを判定する処理(S107)が実行される点である。
ここで回転変動発生期間とは、エンジン2の燃焼行程に伴ってクランク軸2aに回転変動が生じる期間であり、各気筒における燃焼行程内の特定のクランク角領域が予め設定されている。例えば、前記図4の(b)にクランク角領域θで示したごとく、各燃焼行程における上死点から90°CAの前後30°CAの範囲、すなわち60°CA〜120°CAの範囲に、回転変動発生期間が設定されている。
したがって、この回転変動発生期間であれば(S105でYES)、回転数変動ΔNeと回転数変動変化速度dΔNe/dtとが高精度に検出できるタイミングであるので、他の期間は考慮しなくても、共振判定条件の成立判定(S108)や出力変動調節終了条件の成立判定(S114)が高精度に判定できることになる。このため他の期間では(S105でNO)、共振判定フラグFがoffならば(S107でYES)、このまま処理を出ることになり、共振判定フラグFがonならば(S107でNO)、出力変動調節処理(S112)が継続されることになる。
上述した構成において、請求項との関係は、DMF共振防止処理(図6)のステップS102,S104,S105,S107,S108,S112が出力変動調節手段としての処理に、ステップS105,S106,S107,S110,S114,S116が出力変動調節終了手段としての処理に相当する。他は前記実施の形態1と同じである。
以上説明した本実施の形態2によれば、以下の効果が得られる。
(イ).前記実施の形態1の(イ)〜(ハ)の効果を生じる。
(ロ).制御周期である所定のクランク角毎、ここでは10°CA毎に、DMF共振防止処理(図6)の処理全てを実行するのではなく、特にステップS106,S108,S110,S114,S116は回転変動発生期間(60°CA〜120°CA)に限って実行されるようにしている。
(イ).前記実施の形態1の(イ)〜(ハ)の効果を生じる。
(ロ).制御周期である所定のクランク角毎、ここでは10°CA毎に、DMF共振防止処理(図6)の処理全てを実行するのではなく、特にステップS106,S108,S110,S114,S116は回転変動発生期間(60°CA〜120°CA)に限って実行されるようにしている。
このためECU30のCPUにおける処理負荷が軽減でき、このことにより安価なCPUが利用できたり、あるいは他の処理にCPUの能力を振り分けることができる。
[その他の実施の形態]
(a).前記各実施の形態において、共振判定条件は、(1)ΔNe>SDn、(2)dΔNe/dt>SDd、(3)|Te−Tv|>SDtの3つの条件の論理積条件であったが、上記(1)と(2)との2つの条件の論理積条件としても良く、あるいは上記(1)と(3)との2つの条件の論理積条件としても良い。このことによっても(1)のみを共振判定条件とする場合に比較して、DMF24の共振状態を高精度に判定して適切に対処できる。
[その他の実施の形態]
(a).前記各実施の形態において、共振判定条件は、(1)ΔNe>SDn、(2)dΔNe/dt>SDd、(3)|Te−Tv|>SDtの3つの条件の論理積条件であったが、上記(1)と(2)との2つの条件の論理積条件としても良く、あるいは上記(1)と(3)との2つの条件の論理積条件としても良い。このことによっても(1)のみを共振判定条件とする場合に比較して、DMF24の共振状態を高精度に判定して適切に対処できる。
(b).前記各実施の形態において、出力変動調節終了条件は、(1)ΔNe<RDn、(2)クラッチ断状態の2つの条件の論理和条件であったが、上記(1)のみを出力変動調節終了条件としても良い。
(c).クランク軸回転加速度のピーク値は回転数変動の大きさに連動している。このことから、回転数変動ΔNeを、前記各実施の形態のごとく直接的にクランク軸回転速度振動の振幅を捉えたものとせずに、クランク軸2aにおける回転加速度のピーク値を捉えて、このピーク値を回転数変動ΔNeとして用いても良い。
又、一定クランク角の回転時間の変化幅は回転加速度に対応しているため、この回転時間の変化幅のピーク値を検出することで回転加速度のピーク値の代わりとしても良い。そして回転加速度のピーク値は回転数変動の大きさに連動した値であることから、回転数変動ΔNeとして前記回転時間の変化幅のピーク値を検出して用いても良い。
又、クランク軸回転速度変動は、クランク軸2aの仕事量の変動にも対応することから、クランク軸2aの仕事量変動を計算することにより、この仕事量変動のピークを回転数変動ΔNeとして用いても良い。機関回転数Neの時間変化を自乗した値が仕事量に対応するので、この機関回転数Neの時間変化を自乗した値を用いて共振状態を判定すれば良い。
(d).上記各実施の形態はディーゼルエンジンであったがガソリンエンジンにも適用できる。
2…エンジン、2a…クランク軸、4…燃料噴射弁、6…コモンレール、8…インテークマニホールド、10…吸気管、12…Dスロットル、14…電動アクチュエータ、16…EGR通路、18…EGR弁、20…プライマリフライホイール、20a…回転軸、22…セカンダリフライホイール、22a…回転軸、24…DMF、24a…バネ、24b…ベアリング、26…クラッチ、28…MT、30…ECU、32…クランク軸回転数センサ、34…Dスロットル開度センサ、36…シフトセンサ、38…ディスプレイ部。
Claims (19)
- デュアルマスフライホイールを介して駆動系へ出力を伝達する内燃機関の制御装置であって、
内燃機関のクランク軸回転速度の変動を検出するクランク軸回転変動検出手段と、
前記クランク軸回転変動検出手段により検出される変動の大きさの時間変化を検出する回転変動変化検出手段と、
前記クランク軸回転変動検出手段にて検出される変動の大きさが基準変動値より大きい条件と、前記回転変動変化検出手段にて検出される変動の大きさの時間変化が基準変化速度より大きい条件との論理積条件が成立した場合に、内燃機関が発生する出力変動を低減又は消滅させる出力変動調節手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関制御装置。 - デュアルマスフライホイールを介して駆動系へ出力を伝達する車両駆動用内燃機関の制御装置であって、
内燃機関のクランク軸回転速度の変動を検出するクランク軸回転変動検出手段と、
内燃機関出力トルクを検出する機関出力トルク検出手段と、
内燃機関から駆動輪に伝達される車両トルクを検出する車両トルク検出手段と、
前記クランク軸回転変動検出手段にて検出される変動の大きさが基準変動値より大きい条件と、前記機関出力トルク検出手段により検出される内燃機関出力トルクと前記車両トルク検出手段により検出される車両トルクとの乖離が基準乖離値より大きい条件との論理積条件が成立した場合に、内燃機関が発生する出力変動を低減又は消滅させる出力変動調節手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関制御装置。 - デュアルマスフライホイールを介して駆動系へ出力を伝達する車両駆動用内燃機関の制御装置であって、
内燃機関のクランク軸回転速度の変動を検出するクランク軸回転変動検出手段と、
前記クランク軸回転変動検出手段により検出される変動の大きさの時間変化を検出する回転変動変化検出手段と、
内燃機関出力トルクを検出する機関出力トルク検出手段と、
内燃機関から駆動輪に伝達される車両トルクを検出する車両トルク検出手段と、
前記クランク軸回転変動検出手段にて検出される変動の大きさが基準変動値より大きい条件と、前記回転変動変化検出手段にて検出される変動の大きさの時間変化が基準変化速度より大きい条件と、前記機関出力トルク検出手段により検出される内燃機関出力トルクと前記車両トルク検出手段により検出される車両トルクとの乖離が基準乖離値より大きい条件との論理積条件が成立した場合に、内燃機関が発生する出力変動を低減又は消滅させる出力変動調節手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関制御装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、
前記出力変動調節手段による前記出力変動を低減又は消滅させる処理期間において、前記クランク軸回転変動検出手段にて検出される変動の大きさが、前記基準変動値よりも小さい値の処理終了基準値より小さくなった条件である出力変動調節終了条件が成立した場合に、前記出力変動調節手段による前記処理を終了させる出力変動調節終了手段を備えたことを特徴とする内燃機関制御装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、
内燃機関と駆動系との間に設けられたクラッチの係合状態を検出するクラッチ係合状態検出手段と、
前記出力変動調節手段による前記出力変動を低減又は消滅させる処理期間において、前記クラッチ係合状態検出手段にて検出されるクラッチ係合状態がクラッチ断状態にある条件である出力変動調節終了条件が成立した場合に、前記出力変動調節手段による前記処理を終了させる出力変動調節終了手段を備えたことを特徴とする内燃機関制御装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、
内燃機関と駆動系との間に設けられたクラッチの係合状態を検出するクラッチ係合状態検出手段と、
前記出力変動調節手段による前記出力変動を低減又は消滅させる処理期間において、前記クランク軸回転変動検出手段にて検出される変動の大きさが、前記基準変動値よりも小さい値の処理終了基準値より小さくなった条件と、前記クラッチ係合状態検出手段にて検出されるクラッチ係合状態がクラッチ断状態である条件との論理和条件である出力変動調節終了条件が成立した場合に、前記出力変動調節手段による前記処理を終了させる出力変動調節終了手段を備えたことを特徴とする内燃機関制御装置。 - 請求項4〜6のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、前記出力変動調節終了手段は、前記出力変動調節終了条件の成立判定は、内燃機関の燃焼行程に伴って内燃機関の回転変動が生じる期間に限定して実行することを特徴とする内燃機関制御装置。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、前記出力変動調節手段は、前記論理積条件の成立判定は、内燃機関の燃焼行程に伴って内燃機関の回転変動が生じる期間に限定して実行することを特徴とする内燃機関制御装置。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、内燃機関の始動時には、前記出力変動調節手段は前記論理積条件の成立判定は実行しないことを特徴とする内燃機関制御装置。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、前記出力変動調節手段は、内燃機関の吸気量を減少させることにより、内燃機関が発生する出力変動を低減させることを特徴とする内燃機関制御装置。
- 請求項10に記載の内燃機関制御装置において、内燃機関はスロットルバルブを有するディーゼルエンジンであり、前記出力変動調節手段は、前記スロットルバルブの開度を低下させることにより、内燃機関の吸気量を減少させることを特徴とする内燃機関制御装置。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、前記出力変動調節手段は、内燃機関の燃料供給量を減少させることにより、内燃機関が発生する出力変動を低減させることを特徴とする内燃機関制御装置。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、前記出力変動調節手段は、内燃機関の燃料供給を停止させることにより、内燃機関が発生する出力変動を低減又は消滅させることを特徴とする内燃機関制御装置。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、前記出力変動調節手段は、内燃機関の吸気量を減少させる処理と、内燃機関の燃料供給量を減少あるいは停止させる処理とを実行することにより、内燃機関が発生する出力変動を低減又は消滅させることを特徴とする内燃機関制御装置。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、前記出力変動調節手段は、内燃機関が発生する出力変動を低減又は消滅させる代わりに、クランク角変化における内燃機関が発生する出力変動の周波数を変化させることを特徴とする内燃機関制御装置。
- 請求項15に記載の内燃機関制御装置において、内燃機関は複数気筒を備え、各気筒の燃焼室への燃料供給は、燃焼室内での燃料噴射により行われると共に、
前記出力変動調節手段は、気筒間にて燃料噴射時期の差と燃料噴射量の差との一方又は両方を生じさせることで、クランク角変化における内燃機関が発生する出力変動の周波数を変化させることを特徴とする内燃機関制御装置。 - 請求項1〜16のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、前記クランク軸回転変動検出手段は、内燃機関のクランク軸回転速度振動の振幅を、前記変動の大きさとして検出することを特徴とする内燃機関制御装置。
- 請求項1〜16のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、前記クランク軸回転変動検出手段は、内燃機関のクランク軸回転加速度のピーク値を、前記変動の大きさとして検出することを特徴とする内燃機関制御装置。
- 請求項1〜16のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置において、前記クランク軸回転変動検出手段は、クランク軸の一定角度の回転時間を測定して、該回転時間の変化幅のピーク値を、前記変動の大きさとして検出することを特徴とする内燃機関制御装置。
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