JP3525758B2 - 駆動系異音低減装置 - 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、アイドリング時等
の特定運転領域におけるエンジン回転の変動に伴い発生
する駆動系の異音を低減する装置に関し、特に、マニュ
アルトランスミッションを接続された筒内噴射型内燃機
関にそなえて好適の、駆動系異音低減装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車，トラック等の車両用内燃機関
（エンジン）は、通常４サイクルエンジンであり、吸
気，圧縮，膨張，排気の各行程を一作動サイクル中にそ
なえている。この４サイクルエンジンでは、膨張行程に
おいて出力を得る一方で、圧縮行程では燃焼室内に吸入
された吸入空気を圧縮する。このため、エンジンの回転
は膨張行程においては加速され、圧縮行程においては圧
縮に伴う負荷により減速されることになり、エンジン回
転が微小な周期で変動を生じてしまう。そこで、エンジ
ンには、フライホイールが装着され、このフライホイー
ル等の慣性力によって回転変動をある程度抑制できるよ
うになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジ
ンが高回転で回転している場合には、フライホイール等
の慣性力の効果が大きいため、圧縮及び爆発に伴う負荷
がエンジンの回転に与える影響は殆ど無視することがで
きるものの、エンジンが低回転の時、特にアイドリング
時には、フライホイール等の慣性力による回転変動低減
効果は低下するため、圧縮及び爆発に伴う負荷のエンジ
ン回転への影響は相対的に大きくなってしまう。

【０００４】特に、燃料を直接燃焼室内に噴射する筒内
噴射型エンジンでは、空燃比を理論空燃比よりも極めて
リーンとした層状燃焼によるリーン運転が可能である
が、この層状燃焼によるリーン運転時には極めて大量の
空気を吸入し、この大量の吸入空気を圧縮することにな
るので、圧縮行程時の圧縮圧、即ち、エンジンの負荷も
通常のＭＰＩエンジンに比べて大きくなる。このため、
図８（ａ）に示すように、アイドリング時のエンジン回
転の変動は、筒内噴射型エンジンの方が通常のＭＰＩエ
ンジンよりも大きい。

【０００５】このエンジン回転の変動の影響は、当然な
がらエンジンに連接される機器や駆動系に及ぶことにな
る。特に、マニュアルトランスミッション（Ｍ／Ｔ）で
は、エンジン回転が変動することによりギヤの噛み合わ
せ部で歯打ち音が発生することがある。また、エンジン
に連接される機器を駆動するための負荷（外部負荷）が
大きい場合には、アイドリング時のエンジン回転を一定
に保つためにエンジンが発生すべきトルクも大きくな
り、それに伴い、図８（ｂ）に示すようにエンジンの回
転の変動も大きくなる。即ち、Ｍ／Ｔから歯打ち音が発
生する虞も高くなるのである。また、ＥＧＲ作動中は機
関の圧縮仕事が増大するためエンジン回転の変動が大き
くなりやすく、この場合もＭ／Ｔから歯打ち音が発生す
る虞が高くなる。

【０００６】このような歯打ち音は、車両の走行時には
走行音により目立たないが、停止時には目立つようにな
り、車両の乗員に不快感を与えやすく、また、車両の質
感を損ねるものである。したがって、アイドリング時の
エンジン回転の変動を抑制し、このＭ／Ｔ等の駆動系か
ら発生する歯打ち音等の異音を低減する必要がある。本
発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、アイ
ドリング時等の特定の運転領域におけるエンジンの回転
変動を抑制することにより、エンジンの回転変動に伴い
発生する駆動系の異音を低減できるようにした、駆動系
異音低減装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の駆動系異音低減装置では、運転領域判定手段
により内燃機関の運転領域が特定の騒音発生運転領域に
あると判定され、かつ、回転変動量検出手段により検出
された内燃機関の圧縮及び爆発に伴う周期で変動する回
転変動量が所定値以上の場合には、オルタネータ制御手
段により、オルタネータの発電電流値を低下させる。

【０００８】これにより、オルタネータの駆動に伴う内
燃機関の外部負荷は低減され、特定の運転領域における
内燃機関の回転変動が抑制される。

【０００９】これにより、ＥＧＲ手段による圧縮仕事増
大要因は軽減され、特定の運転領域における内燃機関の
回転変動が抑制される。また、請求項２記載の本発明の
駆動系異音低減装置では、運転領域判定手段により内燃
機関の運転領域が特定の騒音発生運転領域にあると判定
され、且つ、回転変動量検出手段により検出された内燃
機関の圧縮及び爆発に伴う周期で変動する回転変動量が
所定値以上である場合に、バッテリの電圧が所定電圧よ
りも大きい場合にはオルタネータ制御手段によりオルタ
ネータの発電電流値を低下させ、バッテリの電圧が所定
電圧以下の場合にはＥＧＲ制御手段によりＥＧＲ手段の
排ガス還流量を低下させる。これにより、バッテリが上
がってしまうことを防止しながらＮＯｘの排出量を抑制
することができる。

【００１０】

【発明の実施形態】以下、図面により、本発明の実施の
形態について説明する。図１〜図７は、本発明の一実施
形態としての駆動系異音低減装置を示すものであり、ま
ず図２について説明すると、図２は、本駆動系異音低減
装置が適用されるエンジン（内燃機関）の構成を模式的
に示す図である。なお、本駆動系異音低減装置が適用さ
れるエンジンは、図示はしないがマニュアルトランスミ
ッション（Ｍ／Ｔ）が連接されたエンジンであり、以
下、Ｍ／Ｔ付きのエンジンを前提として説明する。

【００１１】本エンジン１は、燃焼室内に燃料を直接噴
射する筒内噴射型エンジンとして構成されており、例え
ば、吸気行程を中心としたタイミングで燃料を噴射する
ことによる予混合燃焼、若しくは、圧縮行程を中心とし
たタイミングで燃料を噴射することによる層状燃焼を行
なうことができ、エンジン出力要求の大きい（エンジン
回転数が大，エンジン負荷が大）場合には、空燃比を理
論空燃比又は理論空燃比よりもリッチとした予混合燃焼
運転（ストイキオ運転，リッチ運転）とし、エンジン出
力要求の小さい（エンジン回転数が小，エンジン負荷が
小）場合には、空燃比を理論空燃比よりもリーンとした
予混合燃焼運転（リーン運転）や、理論空燃比よりも極
めてリーンとした層状燃焼運転（リーン運転）を行なう
ようになっている。そして、アイドリング時において
は、この層状燃焼によるリーン運転を行なうようになっ
ている。

【００１２】この層状燃焼によるリーン運転時には、空
燃比制御，燃料制御，点火制御を行なうが、この時、目
標空燃比は極めて大きく設定されるのに対して、スロッ
トル開度は小（エンジン負荷が小）となっているため、
目標空燃比と目標燃料噴射量とを達成するには吸入空気
量が不足する。そこで、吸気通路３のスロットルバルブ
１４を有する部分を迂回してバイパス路１２を設け、こ
のバイパス路１２を経由して燃焼室２内へ大量の吸入空
気を供給するようになっている。

【００１３】バイパス路１２には流量調整弁（エアバイ
パスバルブ）１３が設けられている。ＥＣＵ２０は、燃
料噴射弁８，点火プラグ３７の制御とともに、クランク
角センサ９で検出されるエンジン回転数や、スロットル
ポジションセンサ１５で検出されるスロットルバルブ１
４のスロットル開度や、吸気通路３内のエアクリーナ１
６の下流側にそなえられたエアフローセンサ１７で検出
される吸入空気量情報や、その他のエンジン負荷パラメ
ータ（油温，水温等）に基づいて目標空燃比，目標燃料
噴射量，燃料噴射タイミング，点火タイミングを設定
し、さらに、エアバイパスバルブ１３の開度制御も行な
うようになっている。

【００１４】また、本エンジン１には、排ガス還流装置
であるＥＧＲ（ＥＧＲ手段）６がそなえられている。燃
焼室２から排気通路４へ排気された排ガスの一部は、Ｅ
ＧＲ６を経由して吸気通路３へ還流され、燃焼室２内で
の燃焼を緩慢にして最高燃焼温度を下げ排ガス中のＮＯ
ｘを低減するようになっている。ＥＧＲ６には排気還流
弁（ＥＧＲバルブ）７が設けられており、ＥＣＵ２０
は、このＥＧＲバルブ７の開度制御によって排ガスの還
流量を制御するようになっている。

【００１５】そして、１０はオルタネータであり、クラ
ンクシャフト５の回転が図示しないプーリーに巻回され
たＶベルト１１を介して入力されるようになっている。
オルタネータ１０により発電された電気は、バッテリ１
８に充電されるようになっており、エンジン始動時やラ
ンプ類の点灯時に用いられるようになっている。ところ
で、オルタネータ１０は、上述のようにエンジンの回転
力により駆動されており、エンジンの外部負荷の一つと
なっている。したがって、このオルタネータ１０の発電
時の負荷抵抗が大きいときには、アイドリング時のエン
ジン回転の変動の原因となり図示しないＭ／Ｔ等の駆動
系から異音が発生する原因となる。

【００１６】また、ＥＧＲ６により排ガスを還流する場
合、この還流排ガスの分だけ燃焼室２内に吸入される空
気量が増大するため圧縮時の圧縮圧が高くなる。このた
め、エンジン１の圧縮仕事が大きくなり、アイドリング
時にはエンジン回転が大きくなる。さらに、排ガスの還
流量はＥＧＲバルブ７の開度を制御することにより調整
されるようになっているが、この開度制御にもバラツキ
がある場合があり、また、排ガスの圧力も常に一定では
ないため、還流される排ガス量には変動が生じている。
よって、これらの要因によりエンジン１の圧縮仕事も変
化して、エンジン回転の変動にバラツキが生じることに
なる。

【００１７】このように、オルタネータ１０による発電
及びＥＧＲ６による排ガスの還流は、アイドリング時の
エンジン回転の変動の原因となり、Ｍ／Ｔ等の駆動系か
ら異音が発生する原因となるものである。しかしなが
ら、バッテリ１８に充電された電気はアイドリング時に
も使用されるため、アイドリング時でもオルタネータ１
０による発電が必要な場合が多い。また、ＥＧＲ６によ
る排ガスの還流は、ＮＯｘの排出量の低減に有用であ
り、ＮＯｘの排出量を低減する必要性はアイドリング時
でも変わらない。

【００１８】そこで、本駆動系異音低減装置では、オル
タネータ１０による発電及びＥＧＲ６による排ガスの還
流の目的を損なうことなく、それらの影響によるエンジ
ン回転の変動を抑制するため、以下のように構成されて
いる。つまり、図１に示すように、本駆動系異音低減装
置は、クランク角センサ９，スロトッルポジションセン
サ１５，バッテリ１８，アイドルスイッチ１９からの入
力信号に基づき、アイドリング時のエンジン回転の変動
を抑制すべく、ＥＣＵ２０により、オルタネータ１０内
部の電圧レギュレータ１０ＡとＥＧＲバルブ７とを制御
するようになっており、ＥＣＵ２０にはその機能要素と
して、アイドリング判定手段（運転領域判定手段）２
１，回転変動量検出手段２２，モード選択手段２３，異
音低減制御判定選択手段２４，オルタネータ制御手段２
５，ＥＧＲ制御手段２６がそなえられている。

【００１９】まず、アイドリング判定手段２１は、アイ
ドルスイッチ１９からの入力信号に基づき、エンジン１
が特定の運転領域にあるか否か、ここでは、アイドリン
グ状態にあるか否かを判定する手段である。アイドルス
イッチ１９は、スロットルポジションセンサ１５に付設
されており、スロットルバルブ１４がアイドル開度であ
ることを検出してアイドリング判定手段２１に信号を入
力するようになっている。そして、アイドルスイッチ１
９から検出信号が入力されたとき、アイドリング判定手
段２１は、エンジン１がアイドリング状態にあると判定
するようになっている。なお、アイドリング状態の判定
方法としては、アイドルスイッチ１９を用いる他に、車
速Ｖ（Ｖ≦微小な閾値）とエンジン回転数Ｎｅ（Ｎ_e1≦
Ｎｅ≦Ｎ _e2）とに基づき判定するようにしてもよい。

【００２０】回転変動量検出手段２２は、クランク角セ
ンサ９からの入力信号に基づき、エンジン回転の変動量
ΔＮｅを検出する手段である。クランク角センサ９で
は、クランクシャフト５が圧縮上死点に対してどの位置
にあるかを検出し、その検出信号が回転変動量検出手段
２２に入力されるようになっている。回転変動量検出手
段２２では、まず、この検出信号の発生する時間間隔に
基づいて変動量ΔＮｅを検出するようになっている。

【００２１】モード選択手段２３は、エンジン回転数Ｎ
ｅ及び平均有効圧力Ｐｅに応じて上述のような各モード
（ストイキオ運転，リッチ運転，層状燃焼によるリーン
運転，予混合燃焼によるリーン運転）の中から一つを選
択する手段である。エンジン回転数Ｎｅは、クランク角
センサ９からの入力信号に基づき算出し、平均有効圧力
Ｐｅは、エンジン回転数Ｎｅとスロットルポジションセ
ンサ１５で検出されるスロットル開度とから算出したも
のが用いられるようになっている。

【００２２】異音低減制御判定選択手段２４は、アイド
リング判定手段２１のアイドリング判定と、回転変動量
検出手段２２が検出した回転変動量ΔＮｅと、モード選
択手段２３で選択されたモードと、バッテリ１８のバッ
テリ電圧Ｖとに基づいて、異音低減制御の開始終了を判
定するとともに、その制御方法を選択する手段である。
ここでは、オルタネータ１０での発電電流を低下させる
ことによりエンジンの負荷（外部負荷）を低減させる方
法と、ＥＧＲ６での排ガスの還流量を減少させることに
より圧縮行程時の圧縮圧を低下させて回転変動を低減さ
せる方法とが採用されている。

【００２３】異音低減制御の開始は、エンジン１がアイ
ドリング状態にあることと、層状燃焼によるリーン運転
（圧縮リーンモード）が行なわれていることと、回転変
動量ΔＮｅが所定値ΔＮ₀ 以上であることとが全て成立
することが条件となっている。そして、異音低減制御の
開始条件が全て成立したとき、異音低減制御判定選択手
段２４は、バッテリ１８のバッテリ電圧Ｖに基づいて制
御方法を選択するようになっている。

【００２４】つまり、ＥＧＲ６での排ガスの還流量を減
少させることはＮＯｘの排出量を増加させることになる
ため、オルタネータ１０での発電電流を低下させる方法
を優先するようにしたい。しかしながら、オルタネータ
１０での発電電流を低下させるとバッテリ１８への充電
量が低下するため、バッテリ１８の充電残量が不十分な
ときにはバッテリ１８が上がってしまう虞がある。そこ
で、バッテリ１８に十分な充電残量がある場合に対応し
た所定電圧Ｖ₀ と現在のバッテリ電圧Ｖとを比較し、バ
ッテリ電圧Ｖが所定電圧Ｖ₀ よりも大きい場合には、オ
ルタネータ１０での発電電流を低下させる方法を採る
が、所定電圧Ｖ₀ 以下となった場合には、ＥＧＲ６での
排ガスの還流量を減少させる方法を採るようになってい
る。

【００２５】オルタネータ１０の発電電流の低下による
異音低減制御は、オルタネータ２５制御手段により行な
われるようになっている。まず、オルタネータ１０の構
成について説明すると、オルタネータ１０は、三相の捲
線を有するステータコイル１０Ｂと、ステータコイル１
０Ｂの内側に位置するフィールドコイル１０Ｃとからな
る三相交流発電機をそなえており、フィールドコイル１
０Ｃを通電状態で回転させることにより、ステータコイ
ル１０Ｂに誘起電力を発生させ、誘起電流（三相交流電
流）を整流器１０Ｄにより直流電流に変換してバッテリ
１８へ充電するようになっている。フィールドコイル１
０Ｃには、クランクシャフト５の回転がＶベルト１１を
介して直接入力されるようになっているため、エンジン
回転数が上昇するとバッテリ１８への供給電力もそれに
伴い上昇する。そこで、オルタネータ１０では、電圧レ
ギュレータ１０Ａにより、フィールドコイル１０Ｃの通
電状態を制御し、ステータコイル１０Ｂに発生する誘起
電力を調整して、バッテリ１８に供給する電力を規定値
に保つようになっている。この電圧レギュレータ１０Ａ
による通電状態の制御は、１制御周期中の通電時間の割
合をデューティ比としたデューティ制御により行なわれ
るようになっている。

【００２６】このように、オルタネータ１０の発電電流
は、エンジン回転数とフィールドコイル１０Ｃへの通電
時間により決まり、エンジン回転数をアイドル回転数に
保ちながら発電電流を低下させるには、フィールドコイ
ル１０Ｃへの通電時間を減少させればよい。そこで、オ
ルタネータ制御手段２５では、電圧レギュレータ１０Ａ
に制御信号を入力し、電圧レギュレータ１０Ａが行なう
デューティ制御のデューティ比を所定の値に低下させ、
これによりオルタネータ１０の発電電流を低下させるよ
うになっている。

【００２７】また、オルタネータ制御手段２５は、電圧
レギュレータ１０Ａへ制御信号を出力すると同時に、内
部タイマをスタートするようになっている。そして、タ
イマ値Ｔ_A が所定時間Ｔ_A0に達した時点で発電電流の低
下制御を終了するようになっている。これは、発電電流
の低下に伴いバッテリ１８の充電残量が減少し、バッテ
リ１８が上がってしまうことを防止するためであり、こ
のため、前述の所定電圧Ｖ₀ は、この所定時間Ｔ_A0内に
おける発電電流の低下に伴うバッテリ電圧の低下を考慮
して定めるようになっている。

【００２８】一方、ＥＧＲ６での排ガスの還流量の減少
による異音低減制御は、ＥＧＲ制御手段２６により行な
われるようになっている。ＥＧＲ６における排ガスの還
流量は、前述のようにＥＧＲバルブ７の開閉制御により
制御されるようになっており、ＥＧＲバルブ７を制御し
ているのがＥＧＲ制御手段２６である。ＥＧＲ制御手段
２６は、１制御周期中の開時間の割合をデューティ比と
するデューティ制御によりＥＧＲバルブ７の開閉制御を
行なっており、デューティ比を所定の値に低下させるこ
とによりＥＧＲ６の排ガス還流量を減少させるようにな
っている。

【００２９】また、ＥＧＲ制御手段２６は、ＥＧＲバル
ブ７の開閉制御のデューティ比を変更すると同時に内部
タイマをスタートし、タイマ値Ｔ_B が所定時間Ｔ_B0に達
した時点で排ガス還流量の減少制御を終了するようにな
っている。これは、排ガス還流量を減少させることはＮ
Ｏｘの排出量を増加させることになるため、長時間この
排ガス還流量の減少制御を行なうようにはせず、所定時
間Ｔ_B0経過した後は再びバッテリ電圧Ｖを確認し、バッ
テリ電圧Ｖが所定電圧Ｖ₀ よりも大きい場合には、オル
タネータ１０の発電電流の低下制御の方でエンジン回転
の変動の低減を図るためである。

【００３０】このように、オルタネータ１０での発電電
流を低下させる方法やＥＧＲ６での排ガスの還流量を減
少させる方法により、異音低減制御が行なわれるように
なっている。そして、異音低減制御判定選択手段２４で
は、エンジン１がアイドリング状態にないこと、エンジ
ン１の選択モードが層状燃焼によるリーン運転以外のモ
ードになっていること、及び回転変動量ΔＮｅが所定値
ΔＮ₀ 以下になって所定時間Ｔ_N0経過したことの何れか
が成立したときに、異音低減制御の終了を判定するよう
になっている。なお、回転変動量ΔＮｅが所定値ΔＮ₀
以下になった場合でも所定時間Ｔ_N0は制御を続行するの
は、回転変動量ΔＮｅ自体にも変動があり一時的に所定
値ΔＮ₀ 以下となる場合もあるため、完全に所定値ΔＮ
₀ 以下に収まったか否か判定するために所定時間Ｔ_N0は
制御を続行するものとしたのである。

【００３１】この異音低減制御の終了判定に基づき、オ
ルタネータ制御手段２５では、通常のデューティ比に変
更するよう電圧レギュレータ１０Ａに制御信号を入力し
て発電電流の低下制御を終了し、ＥＧＲ制御手段２６で
も、ＥＧＲバルブ７の開閉制御のデューティ比を通常の
デューティ比に変更して排ガス還流量の低減制御を終了
するようになっている。

【００３２】本発明の一実施形態にかかる駆動系異音低
減装置は、上述のように構成されているので、例えば図
３〜図７のフローチャートに示すようにして駆動系の異
音低減制御が行なわれる。図３に示すように、まず、異
音低減制御判定選択手段２４では、異音低減制御の開始
又は続行の前提条件として、モード選択手段２３におい
て層状燃焼によるリーン運転モード（圧縮リーンモー
ド）が選択されていること（ステップＳ１００）と、エ
ンジン１がアイドリング状態にあること（ステップＳ１
１０）とを判定する。

【００３３】そして、上記の２つの条件が成立する場合
には、既に異音低減制御が行なわれているか否か、即
ち、発電電流の低下による異音低減制御が行なわれてお
り発電低下フラグＦ_A がセット（Ｆ_A ＝１）されている
か（ステップＳ１２０）、排ガスの還流量の減少による
異音低減制御が行なわれておりＥＧＲ減少フラグＦ_B が
セット（Ｆ_B ＝１）されているか（ステップＳ１３０）
を判定する。

【００３４】未だ異音低減制御が行なわれていない場合
（即ち、Ｆ_A ，Ｆ_B ＝０の場合）には、エンジン回転の
変動量ΔＮｅを検出してこの回転変動量ΔＮｅと所定値
ΔＮ ₀ とを比較する（ステップＳ１４０）。そして、回
転変動量ΔＮｅが所定値ΔＮ ₀ 以上である場合には、Ｍ
／Ｔ等の駆動系から異音が発生する可能性が高いものと
して異音低減制御を開始すべく図４に示すステップＳ２
００へ移る。

【００３５】異音低減制御の開始条件が成立すると、次
に、異音低減制御判定選択手段２４では、図４に示すよ
うに、バッテリ電圧Ｖに基づいて制御方法を選択する
（ステップＳ２００）。即ち、バッテリ電圧Ｖが所定電
圧Ｖ₀ よりも大きければ、オルタネータ１０の発電電流
を低下させることによりエンジン回転の変動を低減する
制御方法を選択し（ステップＳ２１０以降）、バッテリ
電圧Ｖが所定電圧Ｖ₀ 以下の場合には、バッテリ上がり
を防止するためＥＧＲ６の排ガス還流量を低減させるこ
とによりエンジン回転の変動を低減する制御方法を選択
する（ステップＳ２５０以降）。

【００３６】異音低減制御判定選択手段２４により発電
電流の低下による制御方法が選択されると、オルタネー
タ制御手段２５では、まず、発電低下フラグＦ_A をセッ
トし（Ｆ_A ＝１，ステップＳ２１０）、次いで発電低下
タイマＴ_A をスタートする（ステップＳ２２０）。そし
て、電圧レギュレータ１０Ａに制御信号を入力し、電圧
レギュレータ１０Ａが行なうフィールドコイル１０Ｃの
通電制御のデューティ比（通電時間／制御周期）を所定
の値に低下させ、これによりオルタネータ１０の発電電
流を低下させる（ステップＳ２３０）。

【００３７】一方、排ガス還流量の減少による制御方法
が選択された場合には、ＥＧＲ制御手段２６では、ま
ず、ＥＧＲ減少フラグＦ_B をセットし（Ｆ_B ＝１，ステ
ップＳ２５０）、次いでＥＧＲ減少タイマＴ_B をスター
トする（ステップＳ２６０）。そして、ＥＧＲバルブ７
の開閉制御のデューティ比（開時間／制御周期）を所定
の値に低下させ、ＥＧＲ６の排ガス還流量を減少させる
（ステップＳ２７０）。

【００３８】そして、異音低減制御判定選択手段２４で
は、何れかの異音低減制御が開始されると回転変動少タ
イマＴ_N をスタートし（ステップＳ２４０）、次の制御
周期へと移る。即ち、図３のステップＳ１００に戻る。
そして、再び、ステップＳ１００の条件とステップＳ１
１０の条件とが成立しているか判定し、依然これら２つ
の条件が成立しているときは、そのまま異音低減制御を
続行する。まず、発電低下フラグＦ_A がセット（Ｆ_A ＝
１）されている場合は（ステップＳ１２０）、図５のス
テップＳ３００に進み発電電流の低下による異音低減制
御を続行する。

【００３９】図５に示すように、ステップＳ３００で
は、発電電流の低下に伴うバッテリ上がりを防止するた
め、発電電流の低下制御の継続時間（発電低下タイマ
値）Ｔ_Aを計測し、発電低下タイマ値Ｔ_A が所定時間Ｔ
_A0以上となった場合は、制御を終了すべく図７のステッ
プＳ５００に進む。一方、発電低下タイマ値Ｔ_A が所定
時間Ｔ_A0に達していない時には、回転変動量ΔＮｅが所
定値ΔＮ₀ よりも小さいか否か判定する（ステップＳ３
１０）。所定値ΔＮ₀ よりも小さいときには、回転変動
小タイマ値Ｔ_N が所定時間Ｔ_N0以上になったか否か、即
ち、回転変動量ΔＮｅが所定値ΔＮ₀ よりも小さくなっ
て所定時間Ｔ_N0が経過したか否かを判定し（ステップＳ
３２０）、所定時間Ｔ_N0が経過した場合には、発電電流
の低下制御を終了すべく図７のステップＳ５００に進
む。また、回転変動量ΔＮｅが未だ所定値ΔＮ₀ よりも
小さくなっていない場合には、回転変動小タイマＴ_N を
リセットして再スタートする（ステップＳ３３０）。

【００４０】そして、回転変動量ΔＮｅが所定値ΔＮ₀
よりも小さくなっているが、所定時間Ｔ_N0が経過してい
ない場合や、回転変動量ΔＮｅが未だ所定値ΔＮ₀ より
も小さくなっていない場合には、図３のステップＳ１０
０に戻り、次の制御周期へと移行する。次に、ＥＧＲ減
少フラグＦ_B がセット（Ｆ_B ＝１）されている場合は
（ステップＳ１３０）、図６のステップＳ４００に進み
排ガス還流量の減少による異音低減制御を続行する。

【００４１】図６に示すように、ステップＳ４００で
は、長時間の排ガス還流量の減少制御に伴うＮＯｘの排
出量を増加を防止するため、排ガス還流量の減少制御の
継続時間（ＥＧＲ減少タイマ値）Ｔ_B を計測し、ＥＧＲ
減少タイマ値Ｔ_B が所定時間Ｔ _B0以上となった場合は、
制御を終了すべく図７のステップＳ５００に進む。一
方、ＥＧＲ減少タイマＴ_B が所定時間Ｔ_B0に達していな
い時には、回転変動量ΔＮｅが所定値ΔＮ₀ よりも小さ
いか否か判定し（ステップＳ４１０）、所定値ΔＮ₀ よ
りも小さいときには、回転変動量ΔＮｅが所定値ΔＮ₀
よりも小さくなって所定時間Ｔ_N0が経過したか否かを判
定し（ステップＳ４２０）、所定時間Ｔ_N0が経過した場
合には、排ガス還流量の減少制御を終了すべく図７のス
テップＳ５００に進む。所定時間Ｔ_N0が経過していない
場合は、図３のステップＳ１００に戻り、次の制御周期
へと移行する。

【００４２】また、回転変動量ΔＮｅが未だ所定値ΔＮ
₀ よりも小さくなっていない場合には、回転変動小タイ
マＴ_N をリセットして再スタートし（ステップＳ４３
０）、図３のステップＳ１００に戻り、次の制御周期へ
と移行する。なお、発電電流の低下制御又は排ガス還流
量の減少制御が続行されている場合に、ステップＳ１０
０，Ｓ１１０において何れかの条件が成立しなかった場
合には、ステップＳ１２０，Ｓ１３０に進むことなく図
７に示すステップＳ５００に進み各制御を終了する。

【００４３】異音低減制御を終了する場合は、図７に示
すように、まず、発電低下フラグＦ _A がセットされてい
るか否かを判定し（ステップＳ５００）、発電低下フラ
グＦ _A がセットされている場合には、オルタネータ制御
手段２５では、発電低下フラグＦ_A をリセット（Ｆ_A ＝
０）するとともに（ステップＳ５１０）、フィールドコ
イル１０Ｃの通電制御のデューティ比（通電時間／制御
周期）を通常のデューティ比に変更するように電圧レギ
ュレータ１０Ａに制御信号を入力し、発電電流の低下制
御を終了する（ステップＳ５２０）。

【００４４】発電低下フラグＦ_A がセットされていない
場合には、ＥＧＲ減少フラグＦ_B がセットされているか
否かを判定する（ステップＳ５３０）。そして、ＥＧＲ
減少フラグＦ_B がセットされている場合には、ＥＧＲ制
御手段２６では、ＥＧＲ減少フラグＦ_B をリセット（Ｆ
_B ＝０）するとともに（ステップＳ５４０）、排ガス還
流量の低減制御を終了し、駆動デューティ比（開時間／
制御周期）を通常のデューティ比に変更して、この通常
のデューティ比でＥＧＲバルブ７の開閉制御を行なう
（ステップＳ５５０）。

【００４５】このように、本駆動系異音低減装置によれ
ば、筒内噴射型エンジンでは、アイドリング状態にある
ときに層状燃焼によるリーン運転を行なうと、Ｍ／Ｔ等
の駆動系からの異音発生の原因となるエンジン回転の変
動が大きくなりやすいが、回転変動量ΔＮｅが所定値Δ
Ｎ₀ 以上になったときには、オルタネータ１０の発電電
流を低下させるようになっているので、エンジン１がオ
ルタネータ１０を駆動する負荷を低減することができ、
これによりエンジン回転の変動を低減することができる
という利点がある。

【００４６】また、バッテリ１８の充電残量が少なく、
オルタネータ１０の発電電流を低下させることができな
い場合には、ＥＧＲ６の排ガス還流量を低減するように
なっているので、ＥＧＲバルブ７の開度制御のバラツキ
による圧縮圧の変動の影響を抑え、燃焼室２内への吸入
空気量を減少せしめて圧縮圧を低減することができ、こ
れによりエンジン回転の変動を低減することができると
いう利点がある。

【００４７】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種
々変形して実施することができる。例えば、上述の実施
形態では、オルタネータ１０の発電電流を低下させるこ
とによる異音低減制御を行なうとき、バッテリ１８が上
がってしまうことを防止するため所定時間Ｔ_A0経過した
時点で制御を中止するようになっているが、第１の所定
電圧Ｖ₀ よりも低い第２の所定電圧Ｖ₀ ′を設定して、
バッテリ電圧Ｖがこの第２の所定電圧Ｖ₀ ′に達したら
制御を終了するようにしてもよい。

【００４８】また、上述の実施形態では、オルタネータ
１０の発電電流を低下させることによる異音低減制御
と、ＥＧＲ６の排ガス還流量を低減させることによる異
音低減制御との何れか一方が選択されるようになってい
るが、これら２つの制御を同時に行なうことも可能であ
る。例えば、オルタネータ１０の発電電流を低下させる
ことを主として異音低減制御を行ないながら、所定時間
オルタネータ１０の発電電流を低下させても回転変動量
ΔＮｅが所定値ΔＮ₀ よりも小さくならない場合には、
ＥＧＲ６の排ガス還流量も低減させるようにするのであ
る。これにより、オルタネータ１０の駆動に伴う外部負
荷が低減するとともに、吸入空気の減少による圧縮圧の
低下によりエンジン１の内部負荷も低減し、エンジン回
転の変動もより低減されることが期待できる。

【００４９】なお、排ガス還流量の低減による異音低減
制御と発電電流の低下による異音低減制御との一方だけ
が実行可能なものとしてもよい。さらに、上述の本実施
形態では、本発明の駆動系異音低減装置を筒内噴射型エ
ンジンに適用した場合について説明してきたが、本発明
の駆動系異音低減装置の適用対象は筒内噴射型エンジン
に限られるものではなく、通常のエンジンにも適用する
ことはもちろん可能である。ただし、この場合でも、ア
イドリング時の圧縮圧の大きいエンジンの方が大きな効
果が期待でき、例えば、ディーゼルエンジンにような高
圧縮エンジンに対しては、上述の実施形態の筒内噴射型
エンジンと同様により顕著な効果を得ることができる。

【００５０】さらに、上述の本実施形態では、特定の騒
音発生運転領域としてアイドリング時を例にして説明し
てきたが、もちろんアイドリング時のみに限定されるも
のではない。即ち、アイドリング時のようにエンジンの
回転の変動が大きい運転領域が他にも存在するならば、
そのような運転領域においても本駆動系異音低減装置を
適用することにより、Ｍ／Ｔ等の駆動系からの異音の発
生を有効に防止することができる。

【００５１】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の駆動系異音低減装置によれば、運転領域判定手段
により内燃機関の運転領域が特定の騒音発生運転領域に
あると判定され、かつ、回転変動量検出手段により検出
された内燃機関の圧縮及び爆発に伴う周期で変動する回
転変動量が所定値以上の場合には、オルタネータ制御手
段により、オルタネータの発電電流値を低下させるよう
になっているので、オルタネータの駆動に伴う内燃機関
の外部負荷を低減することができ、外部負荷に基づく回
転変動を抑制して駆動系からの発生する異音を低減する
ことができる。

【００５２】特に、燃焼室内への吸入空気量が大きく圧
縮圧が高い内燃機関においては、より大きな効果が得ら
れる。

【００５３】特に、燃焼室内への吸入空気量が大きく圧
縮圧が高い内燃機関においては、より大きな効果が得ら
れる。請求項２記載の本発明の駆動系異音低減装置で
は、運転領域判定手段により内燃機関の運転領域が特定
の騒音発生運転領域にあると判定され、且つ、回転変動
量検出手段により検出された内燃機関の圧縮及び爆発に
伴う周期で変動する回転変動量が所定値以上である場合
に、バッテリの電圧が所定電圧よりも大きい場合にはオ
ルタネータ制御手段によりオルタネータの発電電流値を
低下させ、バッテリの電圧が所定電圧以下の場合にはＥ
ＧＲ制御手段によりＥＧＲ手段の排ガス還流量を低下さ
せるので、バッテリが上がってしまうことを防止しなが
らＮＯｘの排出量を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる駆動系異音低減装
置が適用された筒内噴射型エンジンの構成を示す模式図
である。

【図２】本発明の一実施形態にかかる駆動系異音低減装
置の構成を示す機能ブロック図である。

【図３】本発明の一実施形態にかかる駆動系異音低減装
置の異音低減制御の流れを示すフローチャートである。

【図４】本発明の一実施形態にかかる駆動系異音低減装
置の異音低減制御の流れを示すフローチャートである。

【図５】本発明の一実施形態にかかる駆動系異音低減装
置の異音低減制御の流れを示すフローチャートである。

【図６】本発明の一実施形態にかかる駆動系異音低減装
置の異音低減制御の流れを示すフローチャートである。

【図７】本発明の一実施形態にかかる駆動系異音低減装
置の異音低減制御の流れを示すフローチャートである。

【図８】本発明が解決しようとする課題を説明するため
の説明図であり、（ａ）は筒内噴射型エンジンのエンジ
ン回転の変動と通常のＭＰＩエンジンのエンジン回転の
変動とを比較する図、（ｂ）は外部負荷を有する場合の
筒内噴射型エンジンのエンジン回転の変動を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ エンジン（内燃機関） ６ ＥＧＲ（ＥＧＲ手段） ７ ＥＧＲバルブ １０ オルタネータ １８ バッテリ ２０ ＥＣＵ ２１ アイドリング判定手段（運転領域判定手段） ２２ 回転変動量検出手段 ２３ モード選択手段 ２４ 異音低減制御判定選択手段 ２５ オルタネータ制御手段 ２６ ＥＧＲ制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−252600（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−93572（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−317535（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−131342（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−35926（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−160530（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−25053（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−167640（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−182516（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−48333（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 21/08 F02D 29/06 F02D 41/00 - 41/40 F02D 45/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の運転領域が特定の騒音発生運
   転領域にあるか否か判定する運転領域判定手段と、 該内燃機関の圧縮及び爆発に伴う周期で変動する回転変
   動量を検出する回転変動量検出手段と、 該内燃機関により駆動されるオルタネータと、 該オルタネータの発電電流値を制御するオルタネータ制
   御手段とをそなえ、 該オルタネータ制御手段は、該運転領域判定手段により
   該内燃機関の運転領域が上記の特定の騒音発生運転領域
   にあると判定され、かつ、該回転変動量検出手段により
   検出された該内燃機関の回転変動量が所定値以上の場合
   には、該オルタネータの発電電流値を低下させることを
   特徴とする、駆動系異音低減装置。
2. 【請求項２】 内燃機関の運転領域が特定の騒音発生運
   転領域にあるか否か判定する運転領域判定手段と、 該内燃機関の圧縮及び爆発に伴う周期で変動する回転変
   動量を検出する回転変動量検出手段と、該内燃機関により駆動されるオルタネータと、 該オルタネータの発電電流値を制御するオルタネータ制
   御手段と、 該内燃機関の吸気系に排ガスを還流するＥＧＲ手段と、 該ＥＧＲ手段の排ガス還流量を制御するＥＧＲ制御手段
   と、該オルタネータにより発電された電気が充電されるバッ
   テリとをそなえ、 該運転領域判定手段により該内燃機関の運転領域が上記
   の特定の騒音発生運転領域にあると判定され、かつ、該
   回転変動量検出手段により検出された該内燃機関の回転
   変動量が所定値以上である場合に、該バッテリの電圧が
   所定電圧よりも大きい場合は該オルタネータ制御手段に
   より該オルタネータの発電電流値を低下させ、該バッテ
   リの電圧が所定電圧以下の場合は該ＥＧＲ制御手段によ
   り該ＥＧＲ手段の排ガス還流量を低下させる ことを特徴
   とする、駆動系異音低減装置。