JP3206343B2 - エンジンのトルク制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は燃料の供給停止状態から
の供給再開時に発生する車両の前後振動を抑制するエン
ジンのトルク制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に車両の走行中に特定の条件、例え
ば車速あるいはエンジン回転数が所定値以上でアクセル
開度がゼロの惰性走行時など、エンジンへの燃料供給を
停止し、無駄な燃料の消費を防止し、さらにはエンジン
ブレーキの効きを高めたりしている。このような燃料供
給停止状態からのエンジンへの燃料の供給は、運転者が
アクセルを踏み込んだり、エンジン回転数が所定の下限
値によりも低くなったりしたときに再開される。

【０００３】ところで、アクセルが踏み込まれての燃料
供給の再開時にはエンジンの出力トルクがステップ的に
大きくなり、とくに手動変速機や惰性走行時にロックア
ップクラッチを直結する自動変速機を備えている車両で
は、このトルク変動に伴って駆動系にねじれ振動を引き
起こし、これが車両の前後方向の振動、つまりトルクシ
ョックとなって乗員に不快感をもたらす。

【０００４】このような現象を防止するため、例えば特
開昭５８−１３３４３６号公報によれば、燃料の供給停
止状態から供給を再開するときに、一時的に一部の気筒
への燃料供給の再開を遅らせ、エンジン出力トルクの上
昇を緩やかにし、車両駆動系のねじれ振動の低減を図っ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車両の加速
途中に自動変速機のロックアップクラッチが解放される
と、エンジン回転の上昇と、駆動系の慣性トルクの低下
により、駆動軸には一瞬、負の力が働く。この負の力に
より、車両の加速が鈍るだけでなく、駆動系が振動を起
こす。このロックアップクラッチの解放は燃料の供給状
態とは無関係に、例えばアクセル開度と車速等に応じて
制御される。

【０００６】このため、上記した燃料供給の再開時に、
所定の期間だけ、例えばひとつおきの気筒の燃料の噴射
を休止し、車両に生じる前後振動を減少させる制御を実
行する場合、運転条件によっては、この一時的な燃料の
噴射停止と、ロックアップクラッチの解放タイミングが
重なることがある。

【０００７】このようなときにはかえって駆動軸に働く
負の力が増長されるため、振動低減制御を行っているに
もかかわらず、車両のトルクショックが非常に大きくな
ってしまう。

【０００８】本発明は、燃料供給再開時にロックアップ
クラッチが解放されるときには、トルク低減制御を中止
し、駆動系に大きな振動が誘発されるのを防止すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで第１の発明は、図
１に示すように、運転条件を検出する手段１１と、エン
ジンへの燃料供給量を運転条件に応じて制御する手段１
２と、所定の運転条件において前記燃料供給を停止する
手段１３と、ロックアップクラッチの断接を運転条件に
応じて制御する自動変速機１４とを備え、エンジンの出
力を自動変速機を介して駆動系に伝達するようにした車
両において、前記燃料供給停止からの供給再開時にエン
ジン出力トルクを一時的に低減補正する手段１５と、ア
クセル開度を検出する手段１６と、車両加速時に、アク
セル開度からロックアップクラッチの解放が予測される
ときは前記トルク低減補正を中止して直ちに燃料供給を
再開させる手段１７とを備える。

【００１０】第２の発明は、第１の発明において、前記
制御中止手段は、アクセル開度をロックアップクラッチ
の解放されるアクセル開度設定値と比較することにより
ロックアップクラッチの解放を予測する。

【００１１】第３の発明は、第１または第２の発明にお
いて、前記トルク低減補正手段は、燃料供給の再開時に
発生する振動特性に対応して、これを打ち消すような所
定の気筒パターンにしたがって発生トルクを低減する。

【００１２】

【作用】第１の発明において、惰性走行時などの燃費の
改善やエンジンブレーキの効きが確保するため、所定の
運転条件において各気筒に対する燃料の供給が停止され
るが、この燃料供給の停止状態から燃料供給を再開させ
るときには、アクセル踏み込み量に応じてエンジントル
クがステップ的に高まり、駆動系にねじり振動が発生し
ようとする。

【００１３】しかし、燃料供給再開への移行時に所定の
期間について、トルク低減補正手段により、エンジン発
生トルクが一時的に低減され、再開時に発生する車両駆
動系の振動を減少させる。

【００１４】ところが、このトルク低減補正中に自動変
速機のロックアップクラッチが解除されると、その瞬間
に駆動軸に生じる負の力が、トルクの低減タイミングに
重なって増長され、かえって大きな振動を誘発すること
になる。

【００１５】これに対して、燃料供給の再開直後にロッ
クアップクラッチの解放が予測されるときは、トルク低
減制御に移行することなく、そのまま全気筒に対する燃
料供給を再開する。

【００１６】このため、燃料供給の再開時にかえって振
動が大きくなるようなときは、トルク低減制御を中止
し、このような問題が起きないときだけトルク低減制御
を行い、効果的に車両駆動系に発生する振動を抑制する
ことができる。

【００１７】第２の発明では、燃料供給再開時のアクセ
ル開度を設定値と比較することにより、確実にロックア
ップクラッチの解放を予測できる。

【００１８】第３の発明では、燃料供給の再開時に発生
する振動特性に対応して、エンジントルクを制御するよ
うに各気筒に対する燃料の供給パターンが制御されるの
で、短時間のうちに効果的に振動を減衰することができ
る。

【００１９】

【実施例】図２は本発明の実施例を示すもので、エンジ
ン７にはロックアップクラッチ付きの自動変速機８が連
結され、エンジン７の出力が自動変速機８を介して車両
の駆動系統に伝達される。

【００２０】自動変速機８のロックアップクラッチは、
アクセル開度と車速に基づいて断接が制御され、原則と
して車両の惰性走行時などにはロックアップクラッチが
繋がれ、駆動系がトルクコンバータを介さずに直結し、
加速時などアクセル開度が所定値を越えたときにはロッ
クアップクラッチが解放される。

【００２１】車両の運転状態を検出するための各種検出
手段、具体的には、エンジン回転数センサ１Ａ、車速セ
ンサ１Ｂ、吸入空気量センサ１Ｃ、スロットル開度セン
サ１Ｄ、アイドルスイッチ１Ｅ、エンジン冷却水温セン
サ１Ｆ等からの信号は、エンジン７の燃料噴射量を制御
する燃料噴射制御装置２に入力する。

【００２２】この燃料噴射制御装置２は基本的にはエン
ジン回転数、吸入空気量信号に基づいて、各気筒の吸気
ポートにそれぞれ設けた燃料噴射弁６から供給する燃料
噴射量を演算し、所定のタイミングで燃料噴射信号を出
力する燃料制御回路３を備える。燃料噴射弁６はこの噴
射信号に基づいて開閉作動し、エンジン７の各気筒に燃
料を供給する。

【００２３】また、この燃料噴射制御装置２には、エン
ジン回転数が所定値以上でかつスロットル開度が全閉の
惰性走行時など、燃料噴射弁６からの噴射を停止させる
燃料供給停止回路４と、この燃料供給停止が解除された
ときに、ロックアップクラッチが解放が予測されないこ
とを条件に、一定の期間だけ、所定の燃料噴射パターン
にしたがって燃料の噴射を休止するトルク低減補正制御
回路５とを備える。

【００２４】このトルク低減補正制御回路５は、燃料供
給の再開時に、そのとき最先に燃焼する気筒を先頭にし
て、車両前後振動を減衰させるのに必要な気筒パターン
にしたがって燃料の供給を休止させるもので（本出願人
による特願平６−１７１１０２号参照）、この場合、燃
料供給を停止しての惰性走行時に繋がれていたロックア
ップクラッチの解放が、燃料供給再開に伴う加速時のア
クセル踏み込み量からが予測されるときには、トルク低
減制御に移行することなく、そのまま全気筒の燃料供給
を再開させる。

【００２５】トルク低減補正中に自動変速機のロックア
ップクラッチが解除され、その瞬間に駆動軸に生じる負
の力がトルクの低減タイミングと重なって増長される
と、かえって大きな振動を誘発することがあるので、ロ
ックアップクラッチの解放が予測されるときはトルク低
減制御に移行させずに、このような問題の発生を防止す
るのである。

【００２６】このトルク低減制御の具体的な制御内容に
ついて、図３〜図５のフローチャートにしたがって説明
する。

【００２７】図３は燃料の供給停止状態から供給再開時
にアクセルの踏み込み量が所定値を越えたかどうかによ
りトルク低減制御への移行を判断する制御ルーチンで、
この制御ルーチンは例えば１０ｍｓｅｃ毎に実行され
る。

【００２８】まず、ステップ１０では、例えばアイドル
スイッチからの信号に基づいて実行される燃料供給の停
止条件にあるかどうかを判断し、アイドルイッチがＯ
Ｎ、すなわち燃料供給停止条件のときはステップ１６に
移る。

【００２９】ここでは、燃料供給の再開時にトルク低減
制御への移行を判断するための期間を指定する判定タイ
マを初期値にセットし、さらにステップ１７に進んで通
常の燃料噴射制御を禁止する。

【００３０】これに対して燃料供給の停止条件でないと
判断されたときは、ステップ１１において前記判定タイ
マの値を減算した上、ステップ１２で判定タイマのタイ
マ値が０かどうか判断する。

【００３１】判定タイマが０でないときは、ステップ１
３に進み、トルク低減制御への移行を判断するため、ス
ロットル開度センサの出力からアクセル踏み込み量ＴＶ
Ｏが、ロックアップクラッチの解放されるアクセル踏み
込み量に相当する設定値ＴＶＯＰＳＴを越えているかど
うかを判定する。

【００３２】この設定値ＴＶＯＰＳＴは、図５にあるよ
うに、そのときの車速に基づいて設定されるもので、こ
の設定値を越えるときはロックアップクラッチが解放さ
れる。なお、図５の制御ルーチンにおいて、ステップ３
０で車速ＶＳＰを読み込んだら、ステップ３１でこの車
速ＶＳＰに基づいてロックアップクラッチを解放する設
定値ＴＶＯＰＳＴを、マップから検索するようになって
いる。この制御ルーチンはバッググラウンドジョブとし
て実行される。

【００３３】ここで、アクセル踏み込み量ＴＶＯが設定
値ＴＶＯＰＳＴより小さいときは、トルク低減制御への
移行開始を判断し、ステップ１４で制御開始フラグを、
フラグ＝１にセットし、同時にトルクショックを吸収す
るのに必要な気筒別の燃料噴射パターンＲＣＶＰＴＮを
取り込み、かつ制御期間を規定する制御期間カウンタを
セットする。

【００３４】これに対して、アクセル踏み込み量ＴＶＯ
が設定値ＴＶＯＰＳＴを越えているときは、燃料供給再
開後にロックアップクラッチの解放が予測されるので、
この場合にはトルク低減制御に移行することなく、直ち
に全気筒の燃料噴射に入るよう、ステップ１５に進む。

【００３５】なお、このアクセル踏み込み量の判定は、
判定タイマが０になるまで所定の期間、繰り返し行われ
ることになる。そして、ステップ１２で判定タイマが０
のときは、トルク回復制御への移行を中止し、ステップ
１５に移って通常の燃料噴射制御に入る。

【００３６】トルク低減制御への移行が判断されたとき
は、図４の制御ルーチンにしたがって、移行直後に最初
に燃焼する気筒を先頭にし、所定の燃料噴射パターンに
したがって各気筒毎に燃料噴射弁からの燃料の噴射、非
噴射が制御される。この制御ルーチンは各気筒の燃料噴
射弁が開弁する毎に実行される。

【００３７】まず、ステップ２１で制御開始フラグ＝１
でないときは、ステップ２７に移り、制御開始フラグ＝
０にすると共に制御期間カウンタを０にクリアする。

【００３８】これに対して、ステップ２１でフラグ＝１
のときはトルク低減制御に移行するため、ステップ２２
で制御期間カウンタの値が０かどうかを判断し、もしカ
ウンタ値＝０となっていれば、トルク低減制御が終了し
たものと判断してやはりステップ２７を経由して制御を
終了する。

【００３９】ステップ２２でカウンタ値が０でないとき
は、ステップ２３に移行してまずカウンタ値を減算し、
ステップ２４で燃料噴射再開パターンＲＣＶＰＴＮに基
づいて、フラグ（Ｃ）に今回燃焼する気筒が燃料噴射か
あるいは非噴射かの情報を格納する。この場合、今回の
対象気筒が燃料噴射のときはフラグ（Ｃ）＝１、そうで
ないときはフラグ（Ｃ）＝０をセットする。そして、ス
テップ２５においてフラグ（Ｃ）の内容を判断し、フラ
グ（Ｃ）＝１でないときは、ステップ２６に移行してそ
の気筒の燃料噴射を禁止し、これに対してフラグ（Ｃ）
＝１のときはステップ２８に移り、その気筒の燃料噴射
を許容する。

【００４０】燃料噴射再開パターンは、再開時に発生す
る振動を打ち消すような特性でエンジントルクを制御す
るように、燃焼順に各気筒に対する燃料の噴射、非噴射
を設定するものである。

【００４１】そして、この燃料噴射パターンの制御は、
ステップ２２での回復制御カウンタのカウンタ値が０に
なるまで継続され、カウンタ値が０となった時点でトル
ク低減制御を終了し、通常の制御に移行する。

【００４２】次に図６を参照しながら全体の作用につい
て説明する。

【００４３】車両の走行中にアクセルが戻され、惰性走
行に入ると、燃料の供給が停止され、これによりエンジ
ンブレーキの効きを高め、また不必要な燃料の供給を停
止することにより燃費が改善される。

【００４４】この状態からアクセルが踏み込まれると、
燃料供給の停止が解除され、全気筒に対して燃料の供給
が再開されるが、この再開時にステップ的に上昇するト
ルクにより、車両の駆動系に振動が発生し、不快なトル
クショックとなる。

【００４５】この燃料供給の再開時にアクセルの踏み込
み量が所定のアクセル開度に達しないときは、直ちに全
気筒への燃料供給が再開されるのではなく、トルク低減
制御に移行し、所定の期間は燃料供給が制限され、駆動
系の発生振動を打ち消すようにエンジン発生トルクを低
下させ、トルクショックの発生を防止する。

【００４６】ところがこのトルク低減補正中に自動変速
機のロックアップクラッチが解除されると、その瞬間に
駆動軸に生じる負の力が、トルクの低減タイミングに重
なって増長されることがあり、かえって大きな振動を誘
発することになる。

【００４７】そこで、燃料供給の再開直後にロックアッ
プクラッチの解放が予測されるとき、すなわち、アクセ
ル開度がロックアップクラッチが解放される設定値に達
したときは、トルク低減制御に移行することなく、その
まま全気筒に対する燃料供給を再開する。

【００４８】このようにして、トルク低減制御によりか
えって駆動系に大きな振動が発生する恐れのあるときは
制御を中止し、このような問題を回避する。

【００４９】図６では、燃料供給再開時のアクセル開度
がロックアップクラッチの解放が予測される設定値を越
えているために、トルク低減制御を行うことなく、その
まま燃料供給を再開したときの駆動軸の発生トルク特性
を表してある。

【００５０】この場合、従来例ではロックアップクラッ
チの解放と無関係にアクセルの踏み込みに基づいて、常
に所定の期間だけトルク低減制御を実行しているため、
ロックアップクラッチが解除された瞬間に発生する負の
力が、燃料噴射を休止したことによるトルク低下タイミ
ングと重なり、大きな振動が発生している。

【００５１】なお、上記した実施例ではトルク低減制御
として、振動の発生パターンに応じた制御パターンによ
り燃料供給気筒を制御しているが、これに限らず、燃料
供給再開時に一時的にトルクを低減する他の方式を採用
することもできる。

【００５２】第１の発明によれば、運転条件を検出する
手段と、エンジンへの燃料供給量を運転条件に応じて制
御する手段と、所定の運転条件において前記燃料供給を
停止する手段と、ロックアップクラッチの断接を運転条
件に応じて制御する自動変速機とを備え、エンジンの出
力を自動変速機を介して駆動系に伝達するようにした車
両において、前記燃料供給停止からの供給再開時にエン
ジン出力トルクを一時的に低減補正する手段と、アクセ
ル開度を検出する手段と、車両加速時に、アクセル開度
からロックアップクラッチの解放が予測されるときは前
記トルク低減補正を中止して直ちに燃料供給を再開させ
る手段とを備えたため、燃料供給の再開直後にロックア
ップクラッチの解放が予測されるときは、トルク低減制
御に移行することなく、そのまま前気筒に対する燃料供
給を再開するので、燃料供給の再開時にかえって振動が
大きくなるようなときは、トルク低減制御を中止し、こ
のような問題が起きないときだけトルク低減制御を行
い、効果的に車両駆動系に発生する振動を抑制できる。

【００５３】第２の発明によれば、制御中止手段は、ア
クセル開度をロックアップクラッチの解放されるアクセ
ル開度設定値と比較することによりロックアップクラッ
チの解放を予測するので、確実にロックアップクラッチ
の解放を予測できる。

【００５４】第３の発明によれば、トルク低減補正手段
は、燃料供給の再開時に発生する振動特性に対応して、
これを打ち消すような所定の気筒パターンにしたがって
発生トルクを低減するので、短時間のうちに効果的に振
動を減衰できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成図である。

【図２】本発明の実施例を示すブロック図である。

【図３】トルク低減制御への移行を判断するための制御
動作を示すフローチャートである。

【図４】トルク低減制御時の燃料噴射制御動作を示すフ
ローチャートである。

【図５】アクセル開度の設定値を選定する制御動作のフ
ローチャートである。

【図６】燃料供給再開時の作動状態を説明するための説
明図である。

【符号の説明】

１１ 運転条件検出手段 １２ 燃料供給制御手段 １３ 燃料供給停止手段 １４ 自動変速機 １５ トルク低減補正手段 １６ アクセル開度検出手段 １７ トルク制御中止手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 29/00 F02D 41/10 - 41/12 F02D 45/00 B60K 41/02 - 41/06

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】運転条件を検出する手段と、 エンジンへの燃料供給量を運転条件に応じて制御する手
   段と、 所定の運転条件において前記燃料供給を停止する手段
   と、 ロックアップクラッチの断接を運転条件に応じて制御す
   る自動変速機と、 を備え、エンジンの出力を自動変速機を介して駆動系に
   伝達するようにした車両において、 前記燃料供給停止からの供給再開時にエンジン出力トル
   クを一時的に低減補正する手段と、 アクセル開度を検出する手段と、車両加速時に、 アクセル開度からロックアップクラッチ
   の解放が予測されるときは前記トルク低減補正を中止し
   て直ちに燃料供給を再開させる手段とを備えることを特
   徴とするエンジンのトルク制御装置。
2. 【請求項２】前記制御中止手段は、アクセル開度をロッ
   クアップクラッチの解放されるアクセル開度設定値と比
   較することによりロックアップクラッチの解放を予測す
   る請求項１に記載のエンジンのトルク制御装置。
3. 【請求項３】前記トルク低減補正手段は、燃料供給の再
   開時に発生する振動特性に対応して、これを打ち消すよ
   うな所定の気筒パターンにしたがって発生トルクを低減
   する請求項１または２に記載のエンジンのトルク制御装
   置。