JP2012057600A - 車載内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る車載内燃機関の制御装置である電子制御装置10は、内燃機関20が発生するトルクを制限し、トルクを徐々に変更するトルク制限処理を、フューエルカットに伴って実行する。電子制御装置10は、トルク制限処理実行中に、内燃機関20から車輪までの間に存在するギア同士の当接位置が切り替わるタイミングを予測し、予測されたタイミングにあわせて、内燃機関20側から出力されるトルクの単位時間当たりの変更量を同タイミングに至る前にトルク制限処理を通じて設定された単位時間当たりの変更量よりも小さくする。
【選択図】図1
Description
請求項1に記載の発明は、内燃機関が発生するトルクを制限し、トルクを徐々に変更するトルク制限処理を、フューエルカットに伴って実行する車載内燃機関の制御装置において、前記トルク制限処理の実行中に、内燃機関から車輪までの間に存在するギア同士の当接位置が切り替わるタイミングを予測し、予測されたタイミングにあわせて、内燃機関側から出力されるトルクの単位時間当たりの変更量を同タイミングに至る前に前記トルク制限処理を通じて設定された単位時間当たりの変更量よりも小さくすることをその要旨とする。
すなわち、上記請求項1に記載の発明によれば、フューエルカットに伴うショックの発生を抑制すべくトルク制限処理を実行しているときに、内燃機関から車輪までの間に存在するギアの当接位置の変化に伴ってショックが発生してしまうことを抑制することができるようになる。
請求項3に記載の発明は、前記トルク制限処理として、フューエルカットから復帰して燃料の噴射を再開するときに、内燃機関側から出力されるトルクが制限される態様で燃料の噴射を再開し、徐々にその制限の度合いを小さくすることによって内燃機関側から出力されるトルクを徐々に増大させるトルク制限処理を実行する請求項1に記載の車載内燃機関の制御装置であって、同トルク制限処理の実行中に、車輪側から入力されるトルクが減少して内燃機関側から出力されるトルクよりも小さくなるタイミングを前記ギア同士の当接位置が切り替わるタイミングとして予測し、予測されたタイミングにあわせて、内燃機関側から出力されるトルクの単位時間当たりの変更量を同タイミングに至る前に前記トルク制限処理を通じて設定される単位時間当たりの変更量よりも小さくすることをその要旨とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の車載内燃機関の制御装置において、前記ギア同士の当接位置が切り替わるタイミングとして予測されたタイミングに基づいてその予測されたタイミングを含んでその前後に亘る移行期間を設定し、同移行期間の間、内燃機関側から出力されるトルクの単位時間当たりの変更量を同移行期間に至る前に前記トルク制限処理を通じて設定されていた単位時間当たりの変更量よりも小さくすることをその要旨とする。
エアフロメータ13は吸気通路を通じて内燃機関20に導入される空気の量である吸入空気量GAを検出する。クランクポジションセンサ14はクランクシャフトの回転速度である機関回転速度NEを検出する。車速センサ15は車輪の回転速度を検出し、電子制御装置10はそれに基づいて車速SPDを算出する。水温センサ16は機関冷却水の温度である機関冷却水温THWを検出する。勾配センサ17は車両の傾きを検知し、それに基づいて路面の勾配を検出する。アクセルポジションセンサ18は運転者によるアクセルペダルの踏み込み量であるアクセル操作量ACCPを検出する。ブレーキスイッチ19は運転者によるブレーキペダルの踏み込みを検知する。
上述したように、トルク制限処理を実行しているときに、車輪側から入力されるトルクが増大して内燃機関20側から出力されるトルクよりも大きくなったときには、駆動状態から被駆動状態に切り替わり、内燃機関20から車輪までの間に存在するギア同士の当接位置が切り替わる。そのため、車輪側から入力されるトルクが増大して内燃機関20側から出力されるトルクよりも大きくなるタイミングを予測すれば、駆動状態から被駆動状態へと移行するタイミング、すなわちギア同士の当接位置が切り替わるタイミングを予測することができる。
そして、電子制御装置10は、予測されたタイミングに基づいて移行期間を設定する。
ステップS130において、移行期間内ではない旨の判定がなされた場合(ステップS130:NO)には、電子制御装置10は何もせずにそのままトルク制限処理を継続し、このルーチンを一旦終了する。
具体的には、内燃機関20が出力するトルクの単位時間当たりの変更量を、移行期間に至る直前までトルク制限処理を通じて設定されていた単位時間当たりのトルクの変更量よりも小さなものにする。
以下、このようなフラットトルク制御ルーチンを実行した場合の作用を、図3を参照して説明する。尚、図3はフラットトルク制御ルーチンを実行した場合の点火時期の変化と、内燃機関20の発生するトルクの変化との関係を示すタイムチャートである。
そして、このように内燃機関20側のトルクの変化が略フラットにされた状態の下で、車輪側のトルクが内燃機関20側のトルクよりも大きくなり、駆動状態から被駆動状態へと移行するようになる。
(1)駆動状態から被駆動状態へと移行してギア同士の当接位置が切り替わるタイミングがフラットトルク制御ルーチンを通じて予測される。そして、予測されたタイミングにあわせて、内燃機関20側から出力されるトルクの単位時間当たりの変更量が、トルク制限処理を通じて設定されるそれ以前の変更量よりも小さくされる。
一方で、車速SPDと自動変速機30において選択されている変速段の変速比とを参照すれば自動変速機30の入力軸の回転速度を算出することができ、更に車速SPDと路面勾配とを参照すれば車両に作用する慣性力、並びに重力の作用によるその後の車速SPDの変化を予測することができる。そのため、車輪側から入力されるトルクは、車速SPDと、自動変速機30において選択されている変速段の変速比と、路面勾配とに基づいて予測することができる。
・上記実施形態にあっては、移行期間中に、トルク制限処理を通じて設定される変更量よりも小さな変更量で内燃機関20の発生するトルクを低下させる構成を例示したが、ギア同士の当接位置が切り替わるタイミングにおいてトルクの変更量が小さくされていれば、ギアの衝突によるショックを軽減することができる。
上述したように、トルク制限処理を実行しているときに、車輪側から入力されるトルクが低下して内燃機関20側から出力されるトルクよりも小さくなったときには、駆動状態から駆動状態に切り替わり、内燃機関20から車輪までの間に存在するギア同士の当接位置が切り替わる。そのため、車輪側から入力されるトルクが低下して内燃機関20側から出力されるトルクよりも小さくなるタイミングを予測すれば、被駆動状態から駆動状態へと移行するタイミング、すなわちギア同士の当接位置が切り替わるタイミングを予測することができる。
そして、電子制御装置10は、予測されたタイミングに基づいて上記実施形態におけるステップS120と同様に移行期間を設定する。
ステップS230において、移行期間内ではない旨の判定がなされた場合(ステップS230:NO)には、電子制御装置10は何もせずにそのまま、トルク制限処理を継続し、このルーチンを一旦終了する。
具体的には、内燃機関20が出力するトルクの単位時間当たりの変更量を、移行期間に至る直前までトルク制限処理を通じて設定されていた単位時間当たりのトルクの変更量よりも小さなものにする。
図6に示されるように、時刻t21においてフューエルカットの実行条件が非成立となり、フューエルカットから通常の燃料噴射再開への移行状態になると、トルク制限処理が実行され、図6の下段に示されるように点火時期が遅角側に設定された状態で燃料噴射が再開される。そして、その後(時刻t21以降)、トルク制限処理を通じて点火時期が進角側に向かって徐々に変更される。これにより、図6の上段に示されるように、内燃機関20が発生するトルクが徐々に大きくなっていく。尚、図6は、図5を参照して説明したフラットトルク制御ルーチンを実行した場合の点火時期の変化と、内燃機関20の発生するトルクの変化との関係を示すタイムチャートである。
・尚、このようにフューエルカットから通常の燃料噴射再開への移行状態のときにフラットトルク制御ルーチンを実行する場合にも、ギア同士の当接位置が切り替わるタイミングにおいてトルクの変更量が小さくされていれば、ギアの衝突によるショックを軽減することができる。そのため、移行期間中に小さな変更量でトルクを増大させる構成に替えて、図7に示されるように移行期間中に、トルク制限処理によって設定される単位時間当たりの変更量よりも小さな変更量でトルクを低下させる構成を採用することもできる。
また、モータの駆動力によって内燃機関の駆動をアシストすることのできるハイブリッド車両にあっては、モータの駆動力によるアシスト量を制御することによって内燃機関側から出力されるトルクの単位時間当たりの変更量を小さくすることができる。
Claims (4)
- 内燃機関が発生するトルクを制限し、トルクを徐々に変更するトルク制限処理を、フューエルカットに伴って実行する車載内燃機関の制御装置において、
前記トルク制限処理の実行中に、内燃機関から車輪までの間に存在するギア同士の当接位置が切り替わるタイミングを予測し、予測されたタイミングにあわせて、内燃機関側から出力されるトルクの単位時間当たりの変更量を同タイミングに至る前に前記トルク制限処理を通じて設定された単位時間当たりの変更量よりも小さくする
ことを特徴とする車載内燃機関の制御装置。 - 前記トルク制限処理として、フューエルカットの実行に先立って内燃機関側から出力されるトルクを徐々に低下させるトルク制限処理を実行する請求項1に記載の車載内燃機関の制御装置であって、
同トルク制限処理の実行中に、車輪側から入力されるトルクが増大して内燃機関側から出力されるトルクよりも大きくなるタイミングを前記ギア同士の当接位置が切り替わるタイミングとして予測し、予測されたタイミングにあわせて、内燃機関側から出力されるトルクの単位時間当たりの変更量を同タイミングに至る前に前記トルク制限処理を通じて設定される単位時間当たりの変更量よりも小さくする
ことを特徴とする車載内燃機関の制御装置。 - 前記トルク制限処理として、フューエルカットから復帰して燃料の噴射を再開するときに、内燃機関側から出力されるトルクが制限される態様で燃料の噴射を再開し、徐々にその制限の度合いを小さくすることによって内燃機関側から出力されるトルクを徐々に増大させるトルク制限処理を実行する請求項1に記載の車載内燃機関の制御装置であって、
同トルク制限処理の実行中に、車輪側から入力されるトルクが減少して内燃機関側から出力されるトルクよりも小さくなるタイミングを前記ギア同士の当接位置が切り替わるタイミングとして予測し、予測されたタイミングにあわせて、内燃機関側から出力されるトルクの単位時間当たりの変更量を同タイミングに至る前に前記トルク制限処理を通じて設定される単位時間当たりの変更量よりも小さくする
ことを特徴とする車載内燃機関の制御装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の車載内燃機関の制御装置において、
前記ギア同士の当接位置が切り替わるタイミングとして予測されたタイミングに基づいてその予測されたタイミングを含んでその前後に亘る移行期間を設定し、同移行期間の間、内燃機関側から出力されるトルクの単位時間当たりの変更量を同移行期間に至る前に前記トルク制限処理を通じて設定されていた単位時間当たりの変更量よりも小さくする
ことを特徴とする車載内燃機関の制御装置。
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