JP3500935B2 - 車載内燃機関のトルク制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両の
駆動系に生じるねじり振動を抑制するトルク制御装置の
改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車等の車両を急速に加速あ
るいは減速した場合には、エンジンの出力トルクが急激
に変化して、エンジン出力を駆動輪へ伝達するための駆
動系にねじり振動が発生する。そしてその結果、車両の
加速度が波状に変動する、いわゆるしゃくりが生じ、乗
員に不快感を与えることがある。

【０００３】そこで従来より、上記ねじり振動を抑制す
るための手法が講じられており、例えば特開平７−３２
４６４４号公報等に記載されたものが知られている。こ
の公報記載の装置では、上記ねじり振動を抑制するため
の制御条件として、（イ）当該車両がマニュアルトラン
スミッション車であること、（ロ）始動時以外であるこ
と、（ハ）エンジン回転数が所定の範囲内にあること、
（ニ）冷却水温が所定値以上であること、（ホ）現在走
行中であること、（ヘ）アイドル状態が解除されてから
の経過時間が所定時間以内であること、（ト）アイドル
状態でないこと、（チ）車速に対するエンジン回転数の
比から推定されたシフト位置が所定範囲内にあること、
（リ）レーシング時以外であること、等の種々の条件の
うち、複数又は単数の任意の条件が選択されている。そ
して、これら選択された条件が満たされた場合におい
て、所定期間におけるエンジン回転数の変化量である回
転変動量が検出され、その回転変動量をもって駆動系の
ねじり振動量とされる。そして、同装置では、その振動
量（回転変動量）に応じて図７に示すマップに基づき、
燃料噴射量の増減補正を実行する。この燃料噴射量の増
減補正によるトルク制御によりねじり振動を抑制する。
すなわち、上記回転変動量がプラス側に大きい場合に
は、トルクを低減すべく燃料噴射量を低減する。一方、
回転変動量がマイナス側に大きい場合には、トルクを増
大すべく燃料噴射量を増量する。このようなトルク制御
により、ねじり振動によるトルク変動が低減され、もっ
て上記車両の振動の抑制が図られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
装置においては、ねじり振動を抑制するための上記制御
条件（ハ）としてのエンジン回転数の範囲を例えば１０
００ｒｐｍ以上、４０００ｒｐｍ以下に設定している。
ここで、エンジンの低回転域（１０００ｒｐｍ未満）に
おける上記ねじり振動を抑制する制御を禁止しているの
は、同低回転域における駆動系の振動をねじり振動とし
て誤検出することを回避するためである。しかし、この
ような駆動系の振動の影響を受けるエンジンの低回転域
の範囲（上限）は、上記トランスミッションのシフト位
置によって異なることが発明者によって確認されてお
り、同装置のように、車両のシフト位置に関わらず一律
に駆動系の振動をねじり振動として誤検出することを回
避するためには、上記制御禁止域として定めるエンジン
の低回転域の範囲（上限）も自ずと広く設定する必要が
ある。このため、車両のシフト位置によっては、駆動系
の振動がねじり振動として誤検出されることのないエン
ジンの回転域においても上記ねじり振動を抑制する制御
が禁止され、同ねじり振動に起因するしゃくりが発生す
ることがある。

【０００５】また、上記従来の装置においては、車両の
加速時であれ減速時であれ、単に図７に示すマップに基
づいて燃料噴射量の増減補正を実行する。しかし、車両
の加速時と減速時とでは、この燃料噴射量の増減補正の
要求値が異なることも発明者によって確認されており、
こうした態様で燃料噴射量の増減補正を行った場合に
は、ねじり振動を抑制する制御も自ずと不適切なものと
なる。

【０００６】本発明はこうした実情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、車両のいかなる運転状態にあ
ってもねじり振動の発生を好適に抑制することのできる
車載内燃機関のトルク制御装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成させるた
めに、請求項１に記載の発明は、車載された内燃機関の
回転数を検出する回転数検出手段と、同じく車載された
変速機のシフト位置を検出するシフト位置検出手段と、
前記回転数検出手段により検出される機関回転数の所定
期間における変化量に基づき当該車両の振動量が低減さ
れる方向に前記機関のトルクを制御するトルク制御手段
と、前記回転数検出手段により検出される機関回転数が
所定のしきい値に満たないとき前記トルク制御手段によ
るトルク制御を禁止するトルク制御禁止手段と、前記シ
フト位置検出手段により検出されるシフト位置に応じて
前記しきい値を可変設定するしきい値設定手段とを備え
ることをその要旨とするものである。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
車載内燃機関のトルク制御装置において、前記しきい値
設定手段は、前記検出されるシフト位置が低シフト位置
であるほど前記しきい値として小さな値を設定すること
をその要旨とするものである。

【０００９】請求項１又は２に記載の発明の構成によれ
ば、上記回転数検出手段により検出される機関回転数が
所定のしきい値に満たないとき、車両の振動量を低減す
る方向へのトルク制御は禁止される。上記しきい値は、
前記シフト位置検出手段により検出されるシフト位置に
応じ、上記しきい値設定手段により可変設定される。し
たがって、シフト位置がいかなる状態にあっても好適
に、ねじり振動の発生を抑制することができる。すなわ
ち機関回転数が所定のしきい値に満たないときに上記ト
ルク制御を禁止しているのは、機関の低回転域における
駆動系の振動をねじり振動として誤検出することを回避
するためであるが、このような駆動系の振動の影響を受
ける機関の低回転域の範囲（上限）は、前記変速機のシ
フト位置によって異なる。そこで上記構成においては、
変速機のシフト位置に応じて、トルク制御が禁止される
機関回転数の範囲（上限）を設定することで、こうした
実情に柔軟に対応するようにしている。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
記載の車載内燃機関のトルク制御装置において、当該車
両が加速状態か減速状態かを検出する加減速状態検出手
段を更に備え、前記トルク制御手段は、該加減速状態検
出手段により加速状態が検出されるときと減速状態が検
出されるときとで各別のトルク補正値を用いて前記機関
のトルクを制御することをその要旨とするものである。

【００１１】同構成によれば、加減速状態検出手段によ
り当該車両が加速状態か減速状態かを検出し、加速状態
か減速状態かに応じて各別のトルク補正値を用いてトル
ク制御を実行する。したがって、ねじり振動の発生を抑
制するための制御要求が異なる車両の加速状態と減速状
態とをそれぞれ好適に制御して、ねじり振動の発生を抑
制することができる。

【００１２】 請求項４に記載の発明は、請求項１又は
２記載の車載内燃機関のトルク制御装置において、車載
された内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段と、
当該車両が加速状態か減速状態か検出する加減速状態検
出手段と、前記加減速状態検出手段により車両の加速状
態が検出されるとき、前記回転数検出手段により検出さ
れる機関回転数の所定期間における変化量に基づき第１
のトルク補正マップを用いて当該車両の振動量が低減さ
れる方向に前記機関のトルクを制御する第１のトルク制
御手段と、前記加減速状態検出手段により車両の減速状
態が検出されるとき、前記回転数検出手段により検出さ
れる機関回転数の所定期間における変化量に基づき前記
第１のトルク補正マップとは異なる第２のトルク補正マ
ップを用いて当該車両の振動量が低減される方向に同機
関のトルクを制御する第２のトルク制御手段とを更に備
えることをその要旨とするものである。

【００１３】同構成によれば、加減速状態検出手段によ
り当該車両が加速状態か減速状態かを検出する。そし
て、車両が加速状態であることが検出されるときには、
前記回転数検出手段により検出される機関回転数の所定
期間における変化量に基づき第１のトルク補正マップを
用いて当該車両の振動量が低減される方向に前記機関の
トルク制御を実行する。一方、車両が減速状態であるこ
とが検出されるときには、前記回転数検出手段により検
出される機関回転数の所定期間における変化量に基づき
第２のトルク補正マップを用いて当該車両の振動量が低
減される方向に前記機関のトルク制御を実行する。これ
により、ねじり振動の発生を抑制するための制御要求が
異なる車両の加速状態と減速状態とをそれぞれ好適に制
御して、ねじり振動の発生を抑制することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明をディーゼルエンジ
ンのトルク制御装置に具体化した一実施の形態を図面に
基づいて詳細に説明する。

【００１５】図１は、車両に搭載されたディーゼルエン
ジンのトルク制御装置を示す概略構成図であり、図２は
図１の分配型燃料噴射ポンプ１を拡大して示す断面図で
ある。

【００１６】図１に示すように、このディーゼルエンジ
ン２は、同エンジン２に燃料を供給するための燃料噴射
ポンプ１を備える。その燃料噴射ポンプ１は、エンジン
２のクランクシャフト４０にベルト等を介して駆動連結
されたドライブプーリ３及びドライブシャフト５を有す
る。燃料噴射ポンプ１は、そのドライブプーリ３の回転
によって駆動され、ディーゼルエンジン２の各気筒に設
けられた燃料噴射ノズル４から燃料を噴射する。

【００１７】本実施の形態において、ディーゼルエンジ
ン２には、マニュアルトランスミッション（変速機）３
６が設けられている。このマニュアルトランスミッショ
ン３６は運転者の手動操作に応じて例えば１速乃至５速
の変速を実行する。図１においては便宜上、このマニュ
アルトランスミッション３６をエンジン２と分離して図
示しているが、実際はクランクシャフト４０に駆動連結
されている。そして、クランクシャフト４０の回転数は
上記トランスミッション３６により所要の回転数に変換
され、駆動輪に伝達される。

【００１８】このディーゼルエンジン２では、シリンダ
ボア４１、ピストン４２及びシリンダヘッド４３によっ
て各気筒に対応する主燃焼室４４が形成されている。ま
た、各主燃焼室４４に連通する副燃焼室４５が各気筒に
対応して設けられている。そして、各副燃焼室４５に
は、燃料噴射ノズル４から噴射される燃料が供給される
ようになる。

【００１９】ディーゼルエンジン２には、吸気通路４７
及び排気通路４８がそれぞれ設けられている。また、そ
の吸気通路４７には過給機を構成するターボチャージャ
４９のコンプレッサ５０が設けられ、排気通路４８には
ターボチャージャ４９のタービン５１が設けられてい
る。また、排気通路４８には、過給圧を調節するウェイ
ストゲートバルブ５２が設けられている。周知のよう
に、このターボチャージャー４９は、排気ガスのエネル
ギーを利用してタービン５１を回転させ、その同軸上に
あるコンプレッサ５０を回転させて吸入空気を昇圧させ
る。この作用により、密度の高い混合気を主燃焼室４４
へ送り込んで燃料を多量に燃焼させ、ディーゼルエンジ
ン２の出力を増大させる。

【００２０】また、ディーゼルエンジン２には、排気ガ
ス再循環装置（ＥＧＲ）が設けられている。その装置
は、排気通路４８内の排気の一部を吸気通路４７の吸入
ポート５３へ還流させるＥＧＲ通路５４と、そのＥＧＲ
通路５４の途中に設けられたダイヤフラム式のＥＧＲバ
ルブ５５とからなる。さらに、そのＥＧＲバルブ５５を
負圧の導入調節によって開度調節させるために、デュー
ティ制御された電気信号により開度調節されるエレクト
リックバキュームレギュレーティングバルブ（ＥＶＲ
Ｖ）５６が設けられている。そして、このＥＶＲＶ５６
の作動により、ＥＧＲバルブ５５の開度が調節され、こ
の調節により、ＥＧＲ通路５４を通じて排気通路４８か
ら吸気通路４７へ導かれるＥＧＲ量が調節される。

【００２１】さらに、吸気通路４７の途中には、アクセ
ルペダル５７の踏込量に連動して開閉されるスロットル
バルブ５８が設けられている。また、そのスロットルバ
ルブ５８に平行してバイパス通路５９が設けられ、同バ
イパス通路５９にはバイパス絞り弁６０が設けられてい
る。このバイパス絞り弁６０は、２つのＶＳＶ（バキュ
ームスイッチングバルブ）６１，６２の制御によって駆
動される二段式のダイヤフラム室を有するアクチュエー
タ６３によって開閉制御される。このバイパス絞り弁６
０は各種運転状態に応じて開閉制御される。例えば、ア
イドル運転時には騒音振動等の低減のために半開状態に
制御され、通常運転時には全開状態に制御され、更に運
転停止時には円滑な停止のために全閉状態に制御され
る。

【００２２】また、ディーゼルエンジン２には、スター
タ３８が設けられている。このスタータ３８は、電動モ
ータに駆動ギヤを組み合わせて、バッテリからの電気に
よって回し、同エンジン２を始動するものである。

【００２３】一方、図２に示すように、燃料噴射ポンプ
１に設けられたドライブシャフト５は、その先端にドラ
イブプーリ３を有し、その基端に円板状のパルサ７を有
する。このパルサ７の外周面には、ディーゼルエンジン
２（図１）の気筒数と同数の切歯が等角度間隔で形成さ
れ、更に各切歯の間には複数の突起が等角度間隔で形成
されている。ドライブシャフト５の中程には、べーン式
ポンプよりなる燃料フィードポンプ（この図では９０度
展開して図示）６が設けられている。ドライブシャフト
５の基端には、ローラリング９が同シャフト５に対して
相対回転可能に設けられ、同ローラリング９はその円周
に沿ってカムローラ１０を有する。

【００２４】また、燃料噴射ポンプ１は、ドライブシャ
フト５と同軸上に設けられたプランジャ１２を備える。
そのプランジャ１２の基端には、カムプレート８が取り
付けられている。そのカムプレート８はエンジン２の気
筒数と同数のカムフェイス８ａを有する。ここで、ロー
ラリング９内にはカップリング（図示しない）が収容さ
れ、そのカップリングはドライブシャフト５とカムプレ
ート８とを一体回転可能に連結するとともに、カムプレ
ート８及びプランジャ１２の軸方向移動を許容する。ま
た、カムプレート８はスプリング１１によって常にカム
ローラ１０に向かって付勢係合されている。

【００２５】ここで、ドライブシャフト５が回転される
ことにより、カムプレート８はカップリングを介して同
シャフト５と一体的に回転されるとともに、カムローラ
１０との係合により気筒数と同数だけ軸方向へ往復移動
される。このカムプレート８の往復移動に伴い、プラン
ジャ１２は回転しながら軸方向へ往復移動される。つま
り、カムプレート８のカムフェイス８ａがローラリング
９のカムローラ１０に乗り上げる過程でプランジャ１２
が往動（リフト）され、その逆にカムフェイス８ａがカ
ムローラ１０を乗り下げる過程でプランジャ１２が復動
される。

【００２６】プランジャ１２はポンプハウジング１３に
形成されたシリンダ１４に嵌挿されており、プランジャ
１２の先端面とシリンダ１４の底面との間が高圧室１５
となっている。また、プランジャ１２の先端側外周に
は、ディーゼルエンジン２の気筒数と同数の吸入溝１６
と分配ポート１７が形成されている。また、ポンプハウ
ジング１３には、それら吸入溝１６及び分配ポート１７
に対応する分配通路１８及び吸入ポート１９が形成され
ている。

【００２７】こうした燃料噴射ポンプ１にあっては、ド
ライブシャフト５が回転されて燃料フィードポンプ６が
駆動されることにより、燃料タンク（図示せず）から燃
料供給ポート２０を介して燃料室２１内へ燃料が供給さ
れる。また、プランジャ１２が復動されて高圧室１５が
減圧される吸入行程中に、吸入溝１６の一つが吸入ポー
ト１９に連通することにより、燃料室２１から高圧室１
５へと燃料が導入される。一方、プランジャ１２が往動
されて高圧室１５が加圧される圧縮行程中に、分配通路
１８から各気筒の燃料噴射ノズル４（図１）へ燃料が圧
送されて噴射される。

【００２８】さらに、上記高圧室１５には、燃料室２１
と連通する燃料溢流（スピル）用の油通路２２が形成さ
れており、その途中にはスピル時期を調整する電磁スピ
ル弁２３が設けられている。この電磁スピル弁２３はソ
レノイド２４を有する常開型の弁であり、同ソレノイド
２４への無通電時、同弁２３が開かれた状態にあって
は、高圧室１５と燃料室２１とが連通して該高圧室１５
内は減圧された状態に維持される。一方、ソレノイド２
４が通電されることで、電磁スピル弁２３は閉じられ、
スピル用の油通路２２が閉鎖される。すなわち、各燃料
噴射ノズル４に対応して、プランジャ１２の往動が開始
される以前に電磁スピル弁２３を閉じ、プランジャ１２
の往動中に電磁スピル弁２３を開弁させることで、高圧
室１５内の燃料が減圧され、燃料噴射ノズル４からの燃
料噴射が即座に停止される。したがって、プランジャ１
２に往動中における電磁スピル弁２３の開弁時期を制御
することで、燃料噴射ノズル４からの燃料噴射終了時期
が変更され、燃料噴射量が調整される。

【００２９】また一方、ポンプハウジング１３の下側に
は、燃料噴射時期を制御するためのタイマ装置（この図
では９０度展開して図示）２６が設けられている。この
タイマ装置２６は、ドライブシャフト５の回転方向に対
するローラリング９の位置を変更することにより、カム
フェイス８ａがカムローラ１０に係合する時期、すなわ
ちカムプレート８及びプランジャ１２の往復移動時期を
変更するためのものである。

【００３０】タイマ装置２６は制御油圧により駆動され
るものであり、タイマハウジング２７と、同ハウジング
２７内に嵌装されたタイマピストン２８と、同じくタイ
マハウジング２７内一側の低圧室２９にてタイマピスト
ン２８を他側の加圧室３０へ付勢するタイマスプリング
３１等とから構成されている。タイマピストン２８はス
ライドピン３２を介してローラリング９に接続されてい
る。

【００３１】タイマハウジング２７の加圧室３０には、
燃料フィードポンプ６により加圧された燃料が導入され
るようになっている。そして、その燃料圧力とタイマス
プリング３１の付勢力との釣り合い関係によってタイマ
ピストン２８の位置（以下、「タイマピストン位置」と
いう）が決定される。また、そのタイマピストン位置が
決定されることにより、ローラリング９の位置が決定さ
れ、カムプレート８を介してプランジャ１２の往復移動
タイミングが決定される。

【００３２】タイマ装置２６の制御油圧として作用する
燃料圧力を調整するために、タイマ装置２６にはタイマ
制御弁（ＴＣＶ）３３が設けられている。すなわち、タ
イマハウジング２７の加圧室３０と低圧室２９とが連通
路３４によって連通されており、同連通路３４の途中に
ＴＣＶ３３が設けられている。このＴＣＶ３３は、デュ
ーティ制御された通電信号によって開閉制御される電磁
弁であり、同ＴＣＶ３３の開閉制御によって加圧室３０
内の燃料圧力が調整される。そして、その燃料圧力の調
整によって、プランジャ１２のリフトタイミングが制御
され、各燃料噴射ノズル４からの燃料噴射時期が制御さ
れる。

【００３３】他方、ローラリング９の上部には、電磁ピ
ックアップコイルよりなる回転数センサ３５が、パルサ
７の外周面に対向して取付けられている。この回転数セ
ンサ３５はパルサ７の突起が横切る際に、それらの通過
を検出してエンジン回転数ＮＥに相当するタイミング信
号、すなわち一定のクランク角度ごとのエンジン回転パ
ルスを出力する。また、この回転数センサ３５は、その
エンジン回転パルス毎の瞬時回転数を検出する。さら
に、この回転数センサ３５は、ローラリング９と一体で
あるため、タイマ装置２６の制御動作に関わりなく、プ
ランジャリフトに対して一定のタイミングで基準となる
タイミング信号を出力する。

【００３４】また、ディーゼルエンジン２にはこうした
回転数センサ３５に加えて、同エンジン２の運転状態を
検出するための各種センサが設けられている。図１に示
すように、吸気通路４７の入口に設けられたエアクリー
ナ６４の近傍には、吸気温ＴＨＡを検出する吸気温セン
サ７２が設けられている。また、スロットルバルブ５８
の近傍には、同スロットルバルブ５８の開閉位置から、
ディーゼルエンジン２の負荷に相当するアクセル開度Ａ
ＣＣＰを検出するアクセルセンサ７３が設けられてい
る。吸入ポート５３の近傍には、ターボチャージャ４９
によって過給された後の吸入空気圧力、すなわち吸気圧
ＰＭを検出する吸気圧センサ７４が設けられている。さ
らに、エンジン２のウォータージャケットには、エンジ
ン２の冷却水温ＴＨＷを検出する水温センサ７５が設け
られている。また、エンジン２にはクランクシャフト４
０のエンジン回転再基準位置を検出するクランク角セン
サ７６が設けられている。加えて、前記マニュアルトラ
ンスミッション３６には、そのギアの回転によって回さ
れるマグネット７７ａによりリードスイッチ７７ｂをオ
ン・オフさせて車両速度（車速）ＳＰＤを検出する車速
センサ７７が設けられている。

【００３５】また、前記スタータ３８内部には、エンジ
ン２が始動時であることを判定する条件の一部を検出す
るスタータスイッチ（図示せず）が設けられている。上
記のように燃料噴射ポンプ１及びディーゼルエンジン２
に設けられた電磁スピル弁２３、ＴＣＶ３３、ＥＶＲＶ
５６、各ＶＳＶ６１，６２、並びに各種センサ３５，７
２〜７７及びスタータ３８（スタータスイッチ）は電子
制御装置（以下「ＥＣＵ」という）７１に接続されてい
る。そして、ＥＣＵ７１は各センサ３５，７２〜７７及
びスタータ３８（スタータスイッチ）から出力される検
出信号に基づき、電磁スピル弁２３、ＴＣＶ３３、ＥＶ
ＲＶ５６及びＶＳＶ６１，６２等を好適に制御する。

【００３６】次に、図３に基づきＥＣＵ７１の構成につ
いて説明する。同図に示すように、ＥＣＵ７１は中央処
理装置（ＣＰＵ）８１、所定の制御プログラム及び関数
データ等を予め記憶した読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）
８２、ＣＰＵ８１の演算結果やエンジン回転数ＮＥ等の
データを一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）８３、バッテリバックアップされた不揮発性のＲＡ
ＭであるバックアップＲＡＭ８４等を備えている。そし
て、ＥＣＵ７１は、これら各部と入力ポート８５及び出
力ポート８６等とをバス８７によって接続した論理演算
回路として構成されている。

【００３７】入力ポート８５には、前述した吸気温セン
サ７２、アクセルセンサ７３、吸気圧センサ７４及び水
温センサ７５が、各バッファ８８，８９，９０，９１、
マルチプレクサ９３及びＡ／Ｄ（アナログ／ディジタ
ル）変換器９４を介して接続されている。同じく、入力
ポート８５には、前述した回転数センサ３５、スタータ
３８（スタータスイッチ）、クランク角センサ７６及び
車速センサ７７が、波形整形回路９５を介して接続され
ている。そして、ＣＰＵ８１は入力ポート８５を介して
入力される各センサ３５，７２〜７７及びスタータ３８
（スタータスイッチ）等の検出信号を入力値として読み
込む。また、出力ポート８６には各駆動回路９６，９
７，９９，１００，１０１を介して電磁スピル弁２３、
ＴＣＶ３３、ＥＶＲＶ５６及びＶＳＶ６１，６２等が接
続されている。

【００３８】次に、こうしたＥＣＵ７１により実行され
るトルク制御（実際には燃料噴射量制御）にかかる処理
動作について図４乃至図６に従って説明する。図４は、
ねじり振動を抑制するトルク制御のために、増減補正さ
れる燃料噴射量の補正量ＱＡＣＣ２を算出し決定するた
めの「補正量算出ルーチン」であり、この処理は所定の
クランク角毎の角度割り込みで実行される最終噴射量の
算出時に併せて実行される。

【００３９】なお、ここで算出される補正量ＱＡＣＣ２
を通常の燃料噴射量に加算することにより、補正噴射量
が算出される。そしてこの算出された補正噴射量が、最
大噴射量ＱＦＵＬＬよりも小さいときには、同補正噴射
量が最終噴射量として設定される。ちなみに、上記最大
噴射量ＱＦＵＬＬは各燃焼室２１に供給されるべき燃料
量の上限値であり、燃焼室２１から排出されるスモーク
の急増や過剰なトルクを抑制するための限界値となって
いる。

【００４０】処理がこのルーチンへ移行すると、ステッ
プ１０１においてＥＣＵ７１は、現在のエンジン回転数
ＮＥ、アクセル開度ＡＣＣＰ、エンジン回転数の変化量
（回転変動量）ＤＬＮＥ及びトランスミッション３６の
シフト位置ＳＦＰの値をＲＡＭ８３から読み込む。

【００４１】ここで、回転変動量ＤＬＮＥは、前記回転
数センサ３５により出力されるタイミング信号が、所定
のタイミングで出力されるときのエンジン回転数ＮＥの
値から前回検出されたエンジン回転数の値を減算して求
められるものである。また、シフト位置ＳＦＰは、車速
ＳＰＤに対するエンジン回転数ＮＥの比から、所定のマ
ップに基づき求められるシフト位置情報である。

【００４２】こうして各値の読み込みを終えたＥＣＵ７
１は、次に、ステップ１０２において、上記シフト位置
ＳＦＰの値に応じた下限のしきい値回転数ＮＱＣＣ２Ｌ
を図５に例示するマップに基づき設定し、同設定したし
きい値回転数ＮＱＣＣ２ＬをＲＡＭ８３に記憶する。そ
してその後、ステップ１０３に移行する。

【００４３】ステップ１０３においてＥＣＵ７１は、ト
ルク制御実行フラグＦを読み込む。このトルク制御実行
フラグＦは、前述した車両の振動（しゃくり）を抑制す
るためのトルク制御を行う必要があるか否かを示すフラ
グである。トルク制御実行フラグＦは、トルク制御を行
う必要があると判定されたときには「１」に設定され、
そうでないときには「０」に設定される。本実施の形態
においては、（１）当該車両がマニュアルトランスミッ
ション車であり、且つ、上記シフト位置ＳＦＰが所定の
範囲（例えば１、２、３、４及び５）であること、
（２）始動時以外であること、（３）エンジン回転数Ｎ
Ｅが所定の範囲（４０００ｒｐｍ未満）内にあること、
（４）冷却水温ＴＨＷが所定値（例えば、−２０℃）以
上であること、（５）上記回転変動量ＤＬＮＥが所定値
（例えば、３５０ｒｐｍ）未満であること、（６）現在
走行中（車速ＳＰＤ≠０）であること、という６つの条
件が全て満たされたときにトルク制御実行フラグＦが
「１」に設定される。

【００４４】ここで、上記（２）の条件は、前記スター
タ３８のスタータスイッチがオンであり、且つ、エンジ
ン回転数ＮＥが所定値以下である場合に、ＥＣＵ７１に
より始動時と判定されるものである。

【００４５】また、上記（５）の条件は、ねじり振動に
起因すると考えにくい現象を予め排除するためのもので
ある。すなわち、３５０ｒｐｍ以上の回転変動量ＤＬＮ
Ｅが検出された場合には、例えばシフト位置を移行する
際のシフトチェンジミス、あるいは急激なシフトチェン
ジなどに起因するものとしてトルク制御の実行を禁止す
る。

【００４６】ステップ１０３において、トルク制御実行
フラグＦを読み込んだＥＣＵ７１は、ステップ１０４に
移行する。そしてステップ１０４において、ＥＣＵ７１
は上記トルク制御実行フラグＦが「１」であるか否かを
判断する。ここで同トルク制御実行フラグＦが「１」で
はない（すなわち、「０」である）と判断された場合に
は、トルク制御を実行するべきではないと判定され、ね
じり振動を抑制するトルク制御のための燃料噴射量の補
正をすることなく、その後の処理を一旦終了する。した
がって、以降の処理において車両のねじり振動量を低減
するためのトルク制御は禁止され、増減補正されない通
常の燃料噴射量が設定される。

【００４７】ステップ１０４において、上記トルク制御
実行フラグＦが「１」であると判断された場合、トルク
制御を実行すべきであると判定され、ステップ１０５に
移行する。

【００４８】ステップ１０５においてＥＣＵ７１は、エ
ンジン回転数ＮＥが上記シフト位置ＳＦＴに応じて設定
された下限のしきい値回転数ＮＱＣＣ２Ｌ以上であるか
否かを判断する。ここでエンジン回転数ＮＥが上記下限
のしきい値回転数ＮＱＣＣ２Ｌ未満と判断された場合に
は、トルク制御を実行するべきではないと判定され、ね
じり振動を抑制するトルク制御のための燃料噴射量の補
正をすることなく、その後の処理を一旦終了する。した
がって、上記同様に、増減補正されない通常の燃料噴射
量が設定される。なお、前述のように、エンジン回転数
ＮＥが下限のしきい値回転数ＮＱＣＣ２Ｌ未満（低回転
域）にあるときにねじり振動を抑制するトルク制御を実
行しないのは、駆動系の振動（回転変動）をねじり振動
に起因する回転変動と誤検出することを回避するためで
ある。

【００４９】ステップ１０５において、エンジン回転数
ＮＥが上記しきい値回転数ＮＱＣＣ２Ｌ以上と判断され
た場合には、ＥＣＵ７１はステップ１０６に移行する。
ステップ１０６においてＥＣＵ７１は、前記アクセル開
度ＡＣＣＰが「０（％）」より大きいか否かを判断す
る。これは、車両が現在、加速中であるか、減速中であ
るかを判定するものである。すなわち、同アクセル開度
ＡＣＣＰが「０（％）」より大きければ車両が加速中で
あると判定し、「０（％）」であれば車両が減速中であ
ると判定する。

【００５０】ここで上記アクセル開度ＡＣＣＰが「０
（％）」と判断された場合には、車両は現在、減速中で
あると判定され、ＥＣＵ７１はステップ１０８に移行す
る。そして、前記回転変動量ＤＬＮＥに応じて減速時の
燃料噴射の補正量ＱＡＣＣ２を求める図６に破線で示す
マップＱＡＣＣ２Ｄを選択してステップ１０９に移行す
る。

【００５１】ステップ１０９においてＥＣＵ７１は、ス
テップ１０１において読み込んだ回転変動量ＤＬＮＥに
基づき、同マップＱＡＣＣ２Ｄから減速時の燃料噴射の
補正量ＱＡＣＣ２を算出して、その後の処理を一旦終了
する。

【００５２】一方、ステップ１０６において、上記アク
セル開度ＡＣＣＰが「０（％）」より大きいと判断され
た場合には、車両は現在、加速中であると判定され、Ｅ
ＣＵ７１はステップ１０７に移行する。そして、上記回
転変動量ＤＬＮＥに応じて加速時の燃料噴射の補正量Ｑ
ＡＣＣ２を求める図６に実線で示すマップＱＡＣＣ２Ａ
を選択してステップ１０９に移行する。

【００５３】ステップ１０９においてＥＣＵ７１は、ス
テップ１０１において読み込んだ回転変動量ＤＬＮＥに
基づき、同マップＱＡＣＣ２Ａから加速時の燃料噴射の
補正量ＱＡＣＣ２を算出して、その後の処理を一旦終了
する。

【００５４】こうして補正値ＱＡＣＣ２に応じて最終噴
射量が増減補正されることで、車両の振動量を低減する
ようにエンジン２のトルクが調整されるようになる。こ
のように、本実施の形態のトルク制御装置においては、
ねじり振動を抑制するための制御条件であるエンジン回
転数ＮＥの範囲のうち、その低回転域における同制御の
禁止域をシフト位置ＳＦＴに応じて図５に例示する態様
で変更しているため、同シフト位置ＳＦＰが低位置にあ
る場合においても好適に、ねじり振動は抑制され、トル
ク変動が低減されるようになる。すなわちエンジンの低
回転域において上記ねじり振動を抑制する制御を禁止し
ているのは、同低回転域における駆動系の振動をねじり
振動として誤検出することを回避するためであるが、こ
のような駆動系の振動の影響を受けるエンジンの低回転
域の上限は、上記シフト位置ＳＦＰが高いほど大きくな
ることが発明者によって確認されている。そこで同装置
においては、シフト位置ＳＦＰに応じて、図５に示され
るように変更される下限のしきい値回転数ＮＱＣＣ２Ｌ
を採用することで、こうした実情に柔軟に対応するよう
にしている。

【００５５】ちなみに従来は、この制御禁止域をシフト
位置によらない一定値として設定するものであったこと
から、全シフト位置をカバーするためには同制御禁止域
をかなり広くとる必要があった。例えば、シフト位置
「２ｎｄ」では７００ｒｐｍ程度で補正が実施されるべ
きところ、シフト位置「５ｔｈ」では１０００ｒｐｍ未
満が制御（補正）禁止域となるため、従来の装置の場
合、シフト位置「２ｎｄ」でもこの１０００ｒｐｍ未満
を制御（補正）禁止域とせざるを得なかった。そしてそ
の場合、シフト位置「２ｎｄ」の７００〜１０００ｒｐ
ｍ間では制御（補正）ができないためにしゃくりが生
じ、乗員に不快感を与えることとなっていた。

【００５６】また、本実施の形態にあっては、車両の加
速時と減速時とを区別し、図６に示す異なるマップに基
づき、燃料噴射量の増減補正を実行している。したがっ
て、ねじり振動の抑制のための燃料噴射量の増減補正の
要求値の異なる、車両の加速時及び減速時の燃料噴射量
をそれぞれ好適に増減補正し、トルク変動を低減するこ
とができる。

【００５７】以上説明したように、この実施の形態にか
かるトルク制御装置によれば、以下に示す多くの優れた
効果が奏せられることとなる。 ・シフト位置ＳＦＰが低位置にある場合においても好適
に、ねじり振動を抑制し、トルク変動を低減することが
できる。

【００５８】・車両の加速時及び減速時の燃料噴射量を
それぞれ好適に増減補正し、トルク変動を低減すること
ができる。 ・トルク制御をエンジン２の燃料噴射量調整により行っ
ているため、同トルク制御を正確かつ確実に実行するこ
とができる。

【００５９】・ディーゼルエンジン２の回転変動量ＤＬ
ＮＥに基づいてねじり振動量を認定するようにしている
ため、ねじり振動量が的確に把握され、結果として制御
性の向上を図ることができる。

【００６０】なお、本実施の形態は上記に限定されるも
のではなく、次のように変更してもよい。 ・本実施の形態においては、シフト位置ＳＦＰに応じた
下限のしきい値回転数ＮＱＣＣ２Ｌの値を図５に示すよ
うに設定した。これは、シフト位置ＳＦＰが大きくなる
に従い、基本的には同しきい値回転数ＮＱＣＣ２Ｌが大
きな値に設定されるのであれば、その他の値を採用して
もよい。

【００６１】・本実施の形態における回転変動量ＤＬＮ
Ｅに対する加速時及び減速時の補正量ＱＡＣＣ２の算出
は、それぞれ図６に示すマップにより求めた。同マップ
は、エンジン２の搭載される車両との相互特性からねじ
り振動を抑制するものとして決められたものである。同
エンジン２がその他の車両に搭載される場合には、同様
にねじり振動を抑制するその車両に応じたマップを決
め、同マップにより回転変動量ＤＬＮＥに対する加速時
及び減速時の補正量ＱＡＣＣ２を算出してもよい。

【００６２】・本実施の形態においては、シフト位置Ｓ
ＦＰを、車速ＳＰＤに対するエンジン回転数ＮＥの比か
ら、所定のマップに基づき求めた。これに対して、現在
のシフト位置に応じて信号を発生するシフト位置センサ
を設け、同センサの信号に基づきシフト位置を求めても
よい。

【００６３】・本実施の形態においては、車両の加速時
と減速時との区別をアクセルセンサ７３によるアクセル
開度ＡＣＣＰの検出により実行した。これに対して、ア
クセルが操作されているか否かを検出する全閉スイッチ
を設け、同全閉スイッチの検出値に基づき車両の加速時
と減速時との識別を行ってもよい。

【００６４】

【００６５】・本実施の形態において、トルク制御の実
行条件として採用した数値による設定範囲は、適宜に変
更してもよい。 ・本実施の形態においては、トランスミッション３６と
して５段変速機を想定したが、その変速段数は任意であ
る。

【００６６】・本実施の形態では、ディーゼルエンジン
２の燃料噴射量を制御することにより、トルク制御を行
うようにしたが、それ以外にも燃料噴射時期を制御する
ことによりトルク制御を行うようにしてもよい。また、
ディーゼルエンジン２の代わりにガソリンエンジンに適
用することもできる。そして、車載内燃機関としてガソ
リンエンジンを採用した場合には、点火時期、空燃比、
吸入空気量等を制御することにより、トルク制御を行う
こともできる。

【００６７】次に、以上の実施の形態から把握すること
ができる請求項以外の技術的思想を、その効果とともに
以下に記載する。 ・請求項１乃至４記載の車載内燃機関のトルク制御装置
において、前記トルク制御は前記機関に供給する燃料の
噴射量調整によることを特徴とする車載内燃機関のトル
ク制御装置。同構成によれば、トルク制御を正確かつ確
実に実行することができる。

【００６８】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１又は２に
記載の発明によれば、シフト位置がいかなる状態にあっ
ても好適に、ねじり振動の発生を抑制することができ
る。

【００６９】請求項３に記載の発明によれば、ねじり振
動の発生を抑制するための制御要求が異なる車両の加速
状態と減速状態とをそれぞれ好適に制御して、ねじり振
動の発生を抑制することができる。

【００７０】請求項４に記載の発明によれば、ねじり振
動の発生を抑制するための制御要求が異なる車両の加速
状態と減速状態とをそれぞれ好適に制御して、ねじり振
動の発生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態であるディーゼルエンジ
ンのトルク制御装置を示す概略構成図。

【図２】同ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプの構成
を示す断面図。

【図３】ＥＣＵの回路構成を示すブロック図。

【図４】同実施の形態のトルク制御手順を示すフローチ
ャート。

【図５】シフト位置と下限のしきい値回転数との関係を
示すマップ。

【図６】回転変動量と燃料噴射補正量との関係を示すマ
ップ。

【図７】従来の回転変動量と燃料噴射補正量との関係を
示すマップ。

【符号の説明】

１…燃料噴射ポンプ、２…ディーゼルエンジン、２３…
電磁スピル弁、３５…回転数センサ、３６…マニュアル
トランスミッション、４０…クランクシャフト、７１…
ＥＣＵ、７３…アクセルセンサ。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−324644（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−257480（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−18870（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−115758（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−291459（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−276268（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−32602（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−144577（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 29/00 - 29/06 F02D 41/00 - 45/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車載された内燃機関の回転数を検出する
   回転数検出手段と、 同じく車載された変速機のシフト位置を検出するシフト
   位置検出手段と、 前記回転数検出手段により検出される機関回転数の所定
   期間における変化量に基づき当該車両の振動量が低減さ
   れる方向に前記機関のトルクを制御するトルク制御手段
   と、 前記回転数検出手段により検出される機関回転数が所定
   のしきい値に満たないとき前記トルク制御手段によるト
   ルク制御を禁止するトルク制御禁止手段と、 前記シフト位置検出手段により検出されるシフト位置に
   応じて前記しきい値を可変設定するしきい値設定手段
   と、 を備えることを特徴とする車載内燃機関のトルク制御装
   置。
2. 【請求項２】 前記しきい値設定手段は、前記検出され
   るシフト位置が低シフト位置であるほど前記しきい値と
   して小さな値を設定する請求項１記載の車載内燃機関の
   トルク制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の車載内燃機関のト
   ルク制御装置において、 当該車両が加速状態か減速状態かを検出する加減速状態
   検出手段を更に備え、 前記トルク制御手段は、該加減速状態検出手段により加
   速状態が検出されるときと減速状態が検出されるときと
   で各別のトルク補正値を用いて前記機関のトルクを制御
   することを特徴とする車載内燃機関のトルク制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載の車載内燃機関のト
   ルク制御装置において、 車載された内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段
   と、 当該車両が加速状態か減速状態か検出する加減速
   状態検出手段と、 前記加減速状態検出手段により車両の加速状態が検出さ
   れるとき、前記回転数検出手段により検出される機関回
   転数の所定期間における変化量に基づき第１のトルク補
   正マップを用いて当該車両の振動量が低減される方向に
   前記機関のトルクを制御する第１のトルク制御手段と、 前記加減速状態検出手段により車両の減速状態が検出さ
   れるとき、前記回転数検出手段により検出される機関回
   転数の所定期間における変化量に基づき前記第１のトル
   ク補正マップとは異なる第２のトルク補正マップを用い
   て当該車両の振動量が低減される方向に同機関のトルク
   を制御する第２のトルク制御手段と、 を更に備えることを特徴とする車載内燃機関のトルク制
   御装置。