JP3859922B2

JP3859922B2 - Control device for vehicle engine

Info

Publication number: JP3859922B2
Application number: JP36392699A
Authority: JP
Inventors: 史郎米沢; 達也久常; 広志藤永; 裕史大内
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 1999-12-22
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2019-12-22
Also published as: JP2001173505A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は自動車などの車両用エンジンの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機にトルクコンバータを備えている車両では、自動変速機の効率向上のためにトルクコンバータの直結機構が備えられている。近年ではさらなる燃費向上のために、直結領域の車速は低速化されており、エンジンの燃料カット時間拡大のためにアクセル全閉での惰行走行時にもトルクコンバータを直結させて走行を行っている。
アクセル全閉での惰行走行時の直結状態からアクセルを踏み込み加速を開始した場合、エンジンのトルクが急変するためエンジンから駆動軸に至るまでの動力伝達経路にねじれ共振が発生するため車両が前後方向に振動を起こし、運転者に不快感を与えていた。
ねじれ共振による車両振動を防止するための一手段として、例えば、全閉走行時の直結クラッチの締結力を弱く設定して、過大なエンジントルクの変化があった場合には、直結クラッチに滑りが発生することで動力伝達経路のねじれ共振を防止している。
【０００３】
また、例えば特開平6-257480号公報に記載される技術では、車両のドライブシャフトにドライブシャフトのねじれ角を検出するねじれ角検出手段を取り付け、実際のねじれ角からねじれ振動の発生を検出し、ねじれ角を抑制するようなエンジントルクの補正を行っている。
また、例えば特開平8-232696号公報に記載される技術では、ねじれ共振の共振周波数が変速比によって変化するため、Ｇセンサによって加速開始を判定して変速比に応じてねじれ共振の発生する時間を推定し、燃料噴射量を補正するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の車両用エンジンの制御装置で行っている加速時のねじれ共振対策において、直結クラッチの締結力を弱く設定している場合には、加速時に直結クラッチの滑りが発生するためトルクコンバータの効率が低下し、燃費が悪化していた。
また、特開平6-257480号公報の技術では動力伝達経路のねじれ角を検出するためのねじれ角検出手段を設けているため、コストが増加していた。さらに、ねじれ角の発生がトルク補正実行の条件となるため、ねじれ共振が開始してからトルク補正を行うので初期のねじれ共振を回避することができなかった。
また、特開平8-232696号公報の技術では、Ｇセンサによって加速が開始してからエンジントルクを補正するため、すでにねじれ共振は始まっており初期のねじれ共振を回避することができなかった。
【０００５】
本願発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、アクセル踏み込み時の振動防止を、燃費を悪化させることなく、また低コストで実現できる両車用エンジンの制御装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る車両用エンジンの制御装置は、アクセル踏み込み量を検出するアクセル開度センサと、エンジンへ吸入する空気量を調整する吸入空気量調整弁と、アクセル開度センサの検出値をもとに目標エンジントルクを演算する目標エンジントルク演算手段と、目標エンジントルク演算手段で演算した目標エンジントルクの補正を行う目標エンジントルク補正手段と、目標エンジントルク補正手段で補正した目標エンジントルクによって吸入空気量調整弁を制御する吸入空気量調整手段と、エンジンのエンジントルクを演算するエンジントルク演算手段とを備えた車両用エンジンの制御装置において、エンジントルク演算手段で演算したエンジントルクが所定値以下である状態からアクセル踏み込みを行ったときに、目標エンジントルクの変化率を抑制するように、目標エンジントルク補正手段によって目標エンジントルクを補正するようにしたものである。
【０００７】
請求項２に係る車両用エンジンの制御装置は、請求項１記載のものにおいて、エンジントルク演算手段で演算したエンジントルクが負の状態からアクセル踏み込みを行ったときに、目標エンジントルク補正手段によって目標エンジントルクを補正するようにしたものである。
【０００８】
請求項３に係る車両用エンジンの制御装置は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、アクセル踏み込み前後の目標エンジントルクの差が所定値以上のときに、目標エンジントルク補正手段によって目標エンジントルクを補正するようにしたものである。
【０００９】
請求項４に係る車両用エンジンの制御装置は、請求項１から請求項３のいずれかに記載のものにおいて、目標エンジントルク補正手段による目標エンジントルクの補正方法を、１次フィルタ補正としたものである。
請求項５に係る車両用エンジンの制御装置は、請求項１から請求項３のいずれかに記載のもにおいて、目標エンジントルク補正手段による目標エンジントルクの補正方法は、目標エンジントルクの変化率に一定の制限を設けたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の一実施例を図について説明する。図１は、実施の形態１における車両用エンジンの制御装置のシステム構成図である。図において、101はエンジン、102はエンジン101の空気吸入通路に取り付けられた吸入空気量調整弁としての電子制御スロットル、103は電子制御スロットル102のスロットル弁を駆動するためのモータ、104は電子制御スロットル102のスロットル弁の開度を検出するスロットル開度検出センサ、105は燃料噴射弁、106は点火手段、107はエンジン101の回転数を検出するためのクランク角センサ、108はアクセルペダル、109はアクセルペダル108の踏み込み量を検出するアクセル開度検出センサ、110は電子制御スロットル102のスロットル開度制御およびエンジン101の燃料噴射制御を行うエンジン制御装置である。
【００１１】
111は自動変速機、112は自動変速機111内に設置されているトルクコンバータ、113はプライマリプーリ、114はセカンダリプーリで、プライマリプーリ113とセカンダリプーリ114の径を変更することで変速比の変更を実現する。115は自動変速機111の入力軸回転、すなわちエンジン回転数を検出するエンジン回転検出センサ、116はプライマリプーリ113の回転数を検出するプライマリ回転検出センサ、117はセカンダリプーリ114の回転数を検出するセカンダリ回転検出センサ、118はトルクコンバータ112を直結状態とするための直結クラッチ、121は自動変速機111の出力軸、119は自動変速機111の変速制御、直結制御を行う自動変速機制御装置、120はエンジン制御装置110と自動変速機制御装置119間の情報伝達を行うための情報伝達手段である。
【００１２】
次にエンジン制御装置110と自動変速機制御装置119での制御方法を図について説明する。図２はエンジン制御装置110と自動変速機制御装置119の制御ブロックを示したもので、201はアクセル開度センサ109とクランク角センサ107が検出したアクセル開度とエンジン回転数から目標エンジントルクを演算する目標エンジントルク演算手段、202は目標エンジントルク演算手段201で演算した目標エンジントルクに補正を行う目標エンジントルク補正手段、203は目標エンジントルク補正手段202で補正された目標エンジントルクから電子制御スロットル102の目標スロットル開度を演算するための目標スロットル開度演算手段、204は目標スロットル開度演算手段203で演算した目標スロットル開度に応じて電子制御スロットル102のスロットル開度の制御を行うスロットル開度制御手段であり、目標スロットル開度演算手段203とスロットル開度制御手段204で吸入空気量調整手段を構成している。
【００１３】
205はエンジン回転数と燃料噴射量からエンジントルクを演算するためのエンジントルク演算手段、206はエンジントルク演算手段205での演算値をもとに加速開始の判定を行う加速開始判定手段、207はエンジントルク、セカンダリ回転数および変速比から自動変速機の出力軸出力変動を演算する出力軸出力変動演算手段、208は出力軸出力変動演算手段207で演算した出力変動値とエンジン回転数、変速比、目標エンジントルクからねじれ振動の起点を検出するねじれ振動起点検出手段、209はエンジントルクの補正を行うエンジントルク補正手段である。
【００１４】
続いて動作について説明する。図３はトルク補正の動作を示すチャートであり、図において、(a)はアクセル開度センサ109で検出したアクセル開度、(b)は目標エンジントルク演算手段201で演算した目標エンジントルク、(c)は目標エンジントルク補正手段202で補正した補正後目標エンジントルク、(d)は目標スロットル開度演算手段203で演算した目標スロットル開度、(e)はエンジントルク演算手段205で演算したエンジントルク、(f)は出力軸121での出力軸トルクである。
【００１５】
まず、運転者がアクセルペダル108を踏み込むと目標エンジントルク演算手段201ではアクセル開度検出センサ109で検出したアクセル開度(a)と、クランク角センサ107の信号から演算したエンジン回転数から目標エンジントルク(b)を演算する。
Ｔte＝ｆ1(APS,Ｎe) …(1-1)
Ｔte；目標エンジントルク
APS；アクセル開度
Ｎe；エンジン回転数
ｆ1( )は関数を表す。
アクセル踏み込みによって駆動トルクが負から正に変化した場合にねじれ共振が発生しやすい。アクセル踏み込みの時間ｔ0以前においては、エンジントルク演算手段205で演算したエンジントルクが正の場合にはねじれ振動抑制の必要がないとして、補正後目標エンジントルク(c)は目標エンジントルク(b)と同じにする。
Ｔ'te(ｎ)＝Ｔte(ｎ) …(1-2)
Ｔ'te(ｎ)；補正後目標エンジントルク
ｎは、一定時間間隔で繰り返し行われる演算の、何周期目の演算であるかを表す整数である。
【００１６】
時間ｔ0において、エンジントルクが負であった場合にはねじれ振動が発生しやすいため、目標エンジントルクの変化率が少なくなるように目標エンジントルクに１次フィルタ補正を行い、補正後目標エンジントルク(c)とする。
Ｔ'te(ｎ)＝(１-Ｋ1)・Ｔ'te(ｎ−１)+Ｋ1・Ｔte(ｎ) …(1-3)
Ｔ'te(ｎ)；補正後目標エンジントルク（今回演算値）
Ｔ'te(ｎ−１)；補正後目標エンジントルク（前回演算値）
Ｔte(ｎ)；目標エンジントルク（今回演算値）
Ｋ1；補正係数
【００１７】
次に補正後目標エンジントルク(c)から目標スロットル開度(d)を演算する。
目標スロットル開度(d)において、実線は補正後目標エンジントルク(c)を用いた場合の目標スロットル開度、点線はエンジントルク補正前の目標エンジントルク(b)を用いるとした場合の目標スロットル開度を示す。
Ｔθ(ｎ)＝ｆ2（Ｔ'te(ｎ),Ｎe） …(1-4)
Ｔθ(ｎ)；今回の目標スロットル開度
ｆ2( )は関数を表す。
エンジン制御装置110のスロットル開度制御手段204は電子制御スロットル102のスロットル開度を目標スロットル開度となるように制御する。
【００１８】
目標エンジントルク(b)に補正を行わない場合にはアクセル踏み込みによってエンジントルク(e)が急速に変化するため、ねじれ共振が発生し出力軸トルク(f)は点線で示すように振動が生じるが、補正後目標エンジントルク(c)を用いた場合にはその変化率が抑制されているのでエンジントルク(e)の変化が緩やかになり駆動系への入力トルクの高周波成分がカットされるため、ねじれ共振を低減することができ、出力軸トルク(f)は実線で示すように滑らかに変化する。
【００１９】
参考例１．
実施の形態１では、目標エンジントルクのトルク補正を行う条件として加速前のエンジントルクが負の場合としていたが、次のようにしても良い。
アクセル踏み込みの時間ｔ0の直前において、エンジントルク演算手段205で燃料カット状態、すなわちエンジン101に燃料を噴射していない状態であるか否かの判定を行い、燃料カット状態でない場合には補正後目標エンジントルク(c)を目標エンジントルク(b)と同じにする。
Ｔ'te(ｎ)＝Ｔte(ｎ) …(2-1)
【００２０】
時間ｔ0において、燃料カット状態であった場合にはエンジントルクが最小の状態であり、アクセルを踏み込まれた場合のねじれ共振が大きく発生する。このときは目標エンジントルク(b)に１次フィルタ補正を行い、補正後目標エンジントルクとする。
Ｔ'te(ｎ)＝(１-Ｋ1)・Ｔ'te(ｎ−１)+Ｋ1・Ｔte(ｎ) …(2-2)
その他は実施の形態１の場合と同様であるので説明を省略する。
本参考例においても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００２１】
実施の形態２．
図４は、実施の形態２における制御装置の動作を示すチャートであり、この実施の形態では、目標エンジントルクのトルク補正を行う条件を以下のようにする。
図４において、時間ｔ0でアクセル踏み込みを行うと加速前（ｔ＜ｔ0）の目標エンジントルクとアクセル踏み込み後の目標エンジントルクの差を演算する。この差が所定値（Ｋ2・Ｔte）よりも小さいときは、補正後目標エンジントルク(c)は目標エンジントルク(b)と同じにする。
ただし、Ｋ2は定数である。
Ｔ'te(ｎ)＝Ｔte(ｎ) …(3-1)
【００２２】
差が所定値（Ｋ2・Ｔte）よりも大きい場合には、自動変速機の入力トルクの変化が大きいため、ねじれ振動が発生しやすい。このときは目標エンジントルク(b)に１次フィルタ補正を行い、補正後目標エンジントルクとする。
Ｔ'te(ｎ)＝(１-Ｋ1)・Ｔ'te(ｎ−１)+Ｋ1・Ｔte(ｎ) …(3-2)
その他は実施の形態１の場合と同様であるので説明を省略する。
本実施の形態においても実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００２３】
実施の形態３．
実施の形態１〜２では、目標エンジントルクを１次フィルタ補正して補正後目標エンジントルクとしていたが、以下のようにしても良い。
目標エンジントルクの補正条件が成立しないときは、補正後目標エンジントルクを目標エンジントルクと同じにする。
Ｔ'te(ｎ)＝Ｔte(ｎ) …(4-1)
【００２４】
目標エンジントルクの補正条件が成立したときは、補正後目標エンジントルクを以下のようにしてその変化率に制限を設定する。
Ｔ'te(ｎ)＝min(Ｔte(ｎ),Ｔ'te(ｎ−１)+ΔＴte) …(4-2)
ΔＴte；補正量
min(ａ,ｂ)はａとｂのうちの小さい方をとる関数を表し、また補正量ΔＴteは、Ｔ'te(ｎ)の計算１回についての変化の制限幅である。
その他は実施の形態１の場合と同様であるので説明を省略する。
本実施の形態においても実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００２５】
参考例２．
これまで説明した実施の形態および参考例では目標エンジントルクを補正してスロットル開度の変化を緩やかにし、空気量の変化を制限することでねじれ共振を低減する方法について述べた。本参考例では、ねじれ振動の開始となるねじれ振動起点を検出してトルク補正を行う方法について述べる。
図５はトルク補正の動作を示すチャートであり、図において、(g)はスロットル開度であり、上記で述べたようにアクセル開度に基づいてエンジン制御装置110が電子制御スロットル102を駆動する。(h)はねじれ共振の補正制御中であることを示すねじれ共振補正制御中フラグ、(i)は出力軸出力変動演算手段207で演算した自動変速機の出力軸出力変動、(j)は出力軸出力変動(i)と比較するための出力軸出力変動しきい値、(k)はねじれ共振の起点の検出を表すねじれ共振起点検出フラグ、(l)はねじれ共振を抑制するための点火時期の遅角補正中であることを示す遅角補正中フラグ、(m)はエンジンの点火時期である。
その他は実施の形態１の場合と同様であるので説明を省略する。
【００２６】
続いて動作について説明する。アクセル全閉のエンジントルクが小さい状態での惰行走行からのアクセル踏み込みを行った場合のものとする。
時間ｔ＜ｔ0ではアクセル全閉の惰行走行を行っている。
時間ｔ＝ｔ0において運転者がアクセルを踏み込んだため(a参照)、エンジン制御装置110は電子制御スロットル102を制御してスロットル開度(g)をアクセル開度(a)に応じた値となるように制御する。
【００２７】
スロットルバルブが開いてから空気がエンジン101に吸入されてエンジントルクが発生するまでには遅れ時間があるため、時間ｔ0＜ｔ＜ｔ1でエンジントルク(e)が上昇を開始する。
時間ｔ＝ｔ1において、エンジントルク(e)が負から正に変化する。これにより、エンジン制御装置110はねじれ共振補正制御中フラグ(h)をセットして、自動変速機制御装置119に対し、情報伝達手段120を介してこれからねじれ共振補正制御を開始することを伝達する。
ねじれ共振補正制御中フラグ(h)がセットされたことを検出した自動変速機制御装置119は、出力軸出力変動演算手段207で演算した出力軸出力変動(i)の値と出力軸出力変動しきい値(j)の比較を行う。
【００２８】
出力軸出力変動は、自動変速機111の出力軸の出力変動(すなわち出力の微分値)を演算したものであり、図６のチャートを用いて以下に演算方法を示す。
図６において、(n)はエンジントルク変化量平均値であり、その演算方法は後で示す。(o)はエンジン回転数、(p)は自動変速機111のセカンダリプーリの回転数であるセカンダリ回転数で、出力軸121の回転数に比例する。(q)はセカンダリ回転数(p)の微分値である。
その他は図３〜図５と同様である。
出力軸出力変動(i)はエンジントルク(e)、セカンダリ回転数(p)、セカンダリ回転数微分値(g)、および変速比を用いて、出力軸出力変動演算手段207において、以下の演算式によって演算する。
ｄＰS(ｎ)＝Ｔe(ｎ)・rat(ｎ)・ｄＮS(ｎ) …(5-1)
ｄＰS(ｎ)；今回の出力軸出力変動
Ｔe(ｎ)；今回のエンジントルク
rat(ｎ)；今回の変速比
ｄＮS(ｎ)；今回のセカンダリ回転数微分値
ｄＮS(ｎ)＝ＮS(ｎ)−ＮS(ｎ−１)
ＮS(ｎ)；今回のセカンダリ回転数
ＮS(ｎ−１)；前回のセカンダリ回転数
【００２９】
出力軸出力変動(i)は運転状態によって値が異なるため、その値が大きいかどうかを判定するための出力軸出力変動しきい値(j)は運転状態によって変更するのが好ましい。運転状態とは加速前の運転状態、加速時のアクセル踏み込み量、アクセル踏み込み速度、あるいはこれらの組み合わせを言い、さらに加速前の運転状態は加速前の車速、エンジン回転数(変速比)、アクセル開度などを言う。
出力軸出力変動の特性を挙げると、
・アクセル踏み込み量（エンジントルク）が大きいほど大きい。
・アクセル踏み込み速度（エンジントルク変化速度）が速いほど大きい。
・車速が低いほど大きい。
・エンジン回転数が低いほど大きい。
・変速比がローギアほど大きい。
となるため、ここでは一例として、目標エンジントルク(b)、エンジントルク(e)、エンジントルク変化量平均値(n)、エンジン回転数(o)、および変速比を用いてねじれ共振起点検出手段208において、出力軸出力変動しきい値(j)を以下のように演算する。
ｄＰS_trg(ｎ)＝Ｋ3・ｄＴe(ｎ)・Ｔte(ｎ)・rat(ｎ)／Ｎe(ｎ) …(5-2)
ｄＰS_trg(ｎ)；今回の出力軸出力変動しきい値
Ｋ3；補正係数
Ｎe(ｎ)；今回のエンジン回転数
ｄＴe(ｎ)；エンジントルク変化量平均値
【００３０】
【数１】

【００３１】
Ｔe(ｎ)；今回のエンジントルク
Ｔe(ｎ−ｋ)；ｋ演算周期前のエンジントルク
Ｔte(ｎ)；今回の目標エンジントルク
rat(ｎ)；今回の変速比
なお、しきい値の演算で各変数は以下の意味を持つ。
Ｎeは、エンジン回転数が低い場合のしきい値を大きくするため。
ｄＴeは、アクセル踏み込み速度が速い場合のしきい値を大きくするため。
Ｔteは、アクセル踏み込み量が大きい場合のしきい値を大きくするため。
ratは、変速比がローギアでのしきい値を大きくするため。
【００３２】
ねじれ共振起点検出手段208では、(5-1)式で演算した出力軸出力変動(i)と(5-2)式で演算した出力軸出力変動しきい値(j)を比較して、出力軸出力変動(i)が出力軸出力変動しきい値(j)を越えると（図６の時間ｔ2）、ねじれ共振起点検出フラグ(k)をセットする。
【００３３】
続いて、ねじれ共振起点検出フラグ(k)をセットした後のエンジンのトルク補正方法について、図５を用いて説明する。図５において、時間ｔ2でねじれ共振起点検出フラグ(k)がセットされると、エンジン制御装置110のエンジントルク補正手段209では、遅角補正中フラグ(l)をセットしてエンジンの点火時期(m)を遅角制御してエンジントルク(e)の抑制を行う。
【００３４】
エンジントルク補正手段209での点火時期遅角量の演算方法について、図７をもとに説明する。図７において、(r)はクランク角センサ107の出力であるクランク角センサ信号、(s)は遅角補正量として、後述のマップから得た遅角補正マップ値、(t)は遅角量の補正を行う遅角補正反映係数、(u)は点火時期の遅角量である。その他は図３〜図６と同様である。
【００３５】
図７に基づき、遅角量(u)の演算方法を説明する。時間ｔ0においてアクセルが踏み込まれアクセル開度(a)が変化を開始し、時間ｔ1においてエンジントルク(e)が変化を開始し、時間ｔ2においてねじれ共振起点検出フラグ(k)がセットされる。ねじれ共振起点検出フラグ(k)のセット方法については前記した通りである。エンジントルク補正手段209はクランク角センサ信号(r)の立ち上がり時に遅角補正処理を行うため、時間ｔ3においてねじれ共振起点検出フラグ(k)のセットを検出し遅角補正中フラグ(l)をセットする。時間ｔ3で設定する遅角量は以下の式で演算する。
【００３６】
θig_map＝mapθig（ＮS，ΔＴe） …(5-3)
ＮS；セカンダリ回転数
ΔＴe；エンジントルク差
ΔＴe＝Ｔe(ｔ3)−Ｔe(ｔ0)
Ｔe(ｔ3)；時間ｔ3でのエンジントルク
Ｔe(ｔ0)；時間ｔ0でのエンジントルク
θig_mapは遅角補正マップ値(s)で、mapθig（ａ，ｂ）はａ，ｂの関数を表し、図８のマップよりセカンダリ回転数ＮSとエンジントルク差ΔＴeによって求める。エンジントルク差ΔＴeは現在の時間（ｔ3）とアクセル踏み込み開始時（時間ｔ0）のエンジントルクの差である。
遅角量(u)は以下のように演算する。
θig＝Ｋn・θig_map …(5-4)
θig；遅角量
Ｋn；遅角補正反映係数
遅角補正マップ値(s)に遅角補正開始後の行程毎の補正係数として予め設定しておいた遅角補正反映係数(t)で補正を行い、遅角量(u)とする。
【００３７】
時間ｔ4からｔ6においても同様に式(5-3)、(5-4)に基づいて遅角量(u)を演算する。ただし、ΔＴeは演算時点現在のエンジントルクとアクセル踏み込み開始時のエンジントルクの差であり、各時間におけるΔＴeは以下のようになる。
時間ｔ3；ΔＴe＝Ｔe(ｔ3)−Ｔe(ｔ0)
時間ｔ4；ΔＴe＝Ｔe(ｔ4)−Ｔe(ｔ0)
時間ｔ5；ΔＴe＝Ｔe(ｔ5)−Ｔe(ｔ0)
時間ｔ6；ΔＴe＝Ｔe(ｔ6)−Ｔe(ｔ0)
【００３８】
ここでは、ねじれ共振起点検出フラグ(k)の成立以降４行程の間、遅角を行う。
時間ｔ7においては４行程間の遅角補正を終了したので、エンジン制御装置110のエンジントルク補正手段209は遅角補正中フラグ(l)をクリアし、図５に示したねじれ共振補正制御中フラグ(h)をクリアして遅角補正制御を終了する。
ねじれ共振補正制御中フラグ(h)がクリアされたことを検出した自動変速機制御装置119のねじれ共振起点検出手段208は、ねじれ共振起点検出フラグ(k)をクリアする。
【００３９】
エンジントルク(e)の補正を行わない場合は、図５の出力軸トルク(f)に点線で示しているように、ねじれ共振が第１の振動を起点として減衰するまで長く振動を続けるが、上記した遅角補正を用いることで、ねじれ共振発生直後の軸トルクが上昇を開始するタイミングを確実に検出して直ちにトルク補正を行うため、ねじれ共振の第１番目の振動を抑制することができる。そのため、第１の振動を起点とするねじれ共振の振動はなくなり、出力軸トルク(f)を実線のように整形することができる。
【００４０】
前述したように、従来の技術ではねじれ共振の発生を防止するためにトルクコンバータ112の直結時の直結締結力を弱く設定して、加速時のような自動変速機111の入力トルクの変化が大きい場合にはスリップが発生するようにしていたが、本参考例で述べた制御を用いることでねじれ共振の抑制ができるため、直結締結力を高く設定することができる。それによりトルクコンバータ112での効率が上昇するため、燃費が向上する。
また、本参考例では従来のエンジン制御でエンジン制御装置110、自動変速機制御装置119が所有していた情報をもとにねじれ共振起点の検出とトルク補正を行うため、ねじれ共振を検出するための新たな検出手段を設置する必要がなく、安価なシステム構成とすることができる。
【００４１】
また、ねじれ共振の起点を時間等によって推定するのではなく、実際の出力軸出力変動を演算することでねじれ共振の起点を検出する。例えばアクセルを踏み込んでからねじれ共振が発生開始するポイントは、常時一定のポイントとは限らず、車両間個体差、道路勾配や、気象条件、経年変化によって、ばらつきが発生する。本参考例においては、どのような状況においても確実にねじれ共振の起点を検出するため、トルク補正を行うポイントを間違うことなく、確実にねじれ共振の振動を抑制することができる。
【００４２】
参考例３．
参考例２においては、ねじれ共振の起点検出を出力軸出力変動によって検出したが、以下のようにしても良い。
図９において、901は図１に示した自動変速機111の出力軸回転変動の演算を行う出力軸回転変動演算手段である。その他は参考例２の場合と同様であるので説明を省略する。
続いて、動作について図１０をもとに説明する。(v)はセカンダリ回転数微分値しきい値である。その他のパラメータについては図３〜図７と同様である。
時間ｔ0においてアクセルペダル104が踏み込まれ、アクセル開度(a)が増加し、時間ｔ1においてエンジントルク(e)が増加を開始する。時間ｔ2において、セカンダリ回転数微分値(q)がセカンダリ回転数微分値しきい値(v)を越えたため、ねじれ共振起点検出フラグ(k)をセットする。ねじれ共振起点検出フラグ(k)セット以降の動作については参考例２と同様である。
本参考例においても、参考例２と同様の効果を得ることができる。
【００４３】
参考例４．
参考例２においては、ねじれ共振起点検出後に遅角補正を実施する場合、行程毎のエンジントルクに応じて遅角補正量をマップより決定していたが、以下のようにしても良い。
図１１において、各パラメータは図７の場合と同様であるため、説明を省略する。その他、以下で説明を省略した部分は参考例２と同様になっている。
時間ｔ0において、アクセルペダル104が踏み込まれてアクセル開度(a)が上昇を開始し、時間ｔ1において、エンジントルク(e)が増加を始める。時間ｔ2において、ねじれ共振の起点を検出したため、ねじれ共振起点検出フラグ(k)をセットする。
【００４４】
ねじれ共振起点検出フラグ(k)のセット後、エンジン制御装置110のエンジントルク補正手段209では以下の方法でエンジントルクの補正を行う。
エンジントルク補正手段209はクランク角センサ信号(r)の立ち上がり時に遅角補正処理を行うため、時間ｔ3においてねじれ共振起点検出フラグ(k)のセットを検出し遅角補正中フラグ(l)をセットする。時間ｔ3で設定する遅角量(u)は以下の式で演算する。
θig_map＝mapθig（ＮS，ΔＴe） …(7-1)
ＮS；セカンダリ回転数
ΔＴe；エンジントルク差
ΔＴe＝Ｔe(ｔ3)−Ｔe(ｔ0)
Ｔe(ｔ3)；遅角補正中フラグセット時（ここでは時間ｔ3）のエンジントルク
Ｔe(ｔ0)；時間ｔ0でのエンジントルク
【００４５】
θig_mapは遅角補正マップ値(s)で、図８のマップよりセカンダリ回転数ＮSとエンジントルク差ΔＴeによって求める。エンジントルク差ΔＴeは遅角補正中フラグセット時の時間（ｔ3）とアクセル踏み込み開始時（時間ｔ0）のエンジントルクの差である。
遅角量(u)は以下のように演算する。
θig＝Ｋn・θig_map …(7-2)
θig；遅角量
Ｋn；遅角補正反映係数
遅角補正マップ値(s)に遅角補正開始後の行程毎の補正係数である遅角補正反映係数(t)で補正を行い、遅角量(u)とする。
【００４６】
時間ｔ4からｔ6においても同様に式(7-1)、(7-2)に基づいて遅角量(u)を演算する。ただし、ΔＴeは遅角補正中フラグセット時のエンジントルクとアクセル踏み込み開始時のエンジントルクの差であるため、各時間におけるΔＴeはすべて同一値となる。
ここでは、ねじれ共振起点検出フラグ(k)の成立以降４行程の間、遅角を行う。
時間ｔ7においては４行程間の遅角補正を終了したので、エンジン制御装置110のエンジントルク補正手段209は遅角補正中フラグ(l)をクリアし、図５に示したねじれ共振補正制御中フラグ(h)をクリアし、遅角補正制御を終了する。
ねじれ共振補正制御中フラグ(h)がクリアされたことを検出した自動変速機制御装置119のねじれ共振起点検出手段208は、ねじれ共振起点検出フラグ(k)をクリアする。
本参考例においても、参考例２と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
参考例５．
参考例２〜４で述べたねじれ共振起点検出によるトルク補正方法では、ねじれ共振の第１回目に発生する振動の起点を検出して第１回目の振動を抑制することで、全体的な出力軸トルクの振動抑制を行っていた。
ここでは、加速開始時のアクセル踏み込み量が大きく、アクセル踏み込みによって自動変速機111の変速比がローギア側にシフトダウンする場合のねじれ共振の抑制方法について説明する。図１２において、各パラメータについては図３〜図７、図９、図１０と同様であるため、説明を省略する。その他、以下で説明を省略した部分は参考例２と同様である。
【００４８】
次に、動作について説明を行う。
図はアクセル踏み込み量が大きく、アクセル踏み込みによって、図示していない変速比がシフトダウンする場合のねじれ共振による出力軸トルク(f)の変化を示したものであり、出力軸トルク(f)は第１回目の振動が小さく、第２回目の振動が大きく発生している。
ここでは第２回目の振動が大きくなる場合を図にて説明しているが、アクセル踏み込みによる変速時間が第３振動付近まで継続した場合には、第１、第２振動よりも第３振動が大きく発生する。参考例２〜４においては、ねじれ共振起点を検出してから直ちに遅角によるトルク補正を実施したが、図１２に示す場合においては第１振動に対してトルク補正しても、その後に発生する大きな振動を抑制することができず、第１振動以降に発生する振動を的確に検出してトルク補正を行う必要がある。
【００４９】
時間ｔ0において、運転者がアクセルペダル104を踏み込んだためアクセル開度(a)が増加を開始する。
時間ｔ1において、エンジントルク(e)が増加を開始する。
時間ｔ2において、自動変速機制御装置119は出力軸出力変動(i)が出力軸出力変動しきい値(j)を越えたため、ねじれ共振起点検出フラグ(k)をセットする。ねじれ共振起点検出フラグ(k)のセットによって、エンジン制御装置110は参考例２ないし４で述べたのと同様の方法で遅角によるトルク補正を行う。
時間ｔ3において、自動変速機制御装置119は出力軸出力変動(i)が負となり、これにより、ねじれ共振起点検出フラグ(k)をクリアする。
【００５０】
時間ｔ4において、再び出力軸出力変動(i)が出力軸出力変動しきい値(j)を越えたため、ねじれ共振起点検出フラグ(k)をセットする。ねじれ共振起点検出フラグ(k)のセットによって、エンジン制御装置110は再び遅角によるトルク補正を行う。
時間ｔ5において、自動変速機制御装置112は再び出力軸出力変動(i)が負となったため、ねじれ共振起点検出フラグ(k)をクリアする。
【００５１】
ここでは、出力軸トルク(j)において第２振動が大きく発生する場合について説明を行っているが、第２振動以降に発生する振動が大きくなる場合に関しても同様の方法によってねじれ共振起点検出を行い、トルク補正を行うことができる。
本参考例においては、アクセル踏み込みが大きい場合のねじれ共振の起点を検出し、トルク補正によってねじれ共振を抑制することができる。
【００５２】
参考例６．
上記参考例５においては、ねじれ共振の起点検出を出力軸出力変動と出力軸出力変動しきい値の比較によって検出したが、参考例３に記載しているようにセカンダリ回転数微分値とそのしきい値との比較によってねじれ共振の起点検出を行い、第１振動以降の振動に対してもトルク補正を行うようにしてもよい。
本参考例においても参考例５と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
参考例７．
参考例２〜６においては、エンジントルク補正時のトルク補正量はエンジントルクから演算し設定するようにしていたが、自動変速機の出力軸トルクから演算、決定するようにしても良い。
本参考例においても、上記参考例と同様の効果を得ることができる。
【００５４】
参考例８．
参考例２〜７では、ねじれ共振起点検出後のトルク補正をエンジンの点火時期の遅角補正によって行ったが、燃料噴射量を調整してトルク補正を行っても良い。その場合、補正用のマップは、遅角量のものに代えて燃料噴射量のものを準備しておく。
本参考例においても、上記参考例と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
参考例９．
これまで述べた実施の形態および参考例をそれぞれ単独で行うのではなく、実施の形態１〜３および参考例１の制御装置、補正方法のいずれかと参考例２〜８の制御装置、補正方法のいずれかとを組み合わせてもよい。また、運転状態に応じて、例えば上記組み合わせと、実施の形態１〜３および参考例１のいずれかと、参考例２〜８のいずれかとを使い分けるようにしてもよい。その使い分け方は、運転状態に応じた適切な補正方法を得るために任意に選択できる。
本参考例においては、組み合わせにより最適な方法を採用でき、さらに運転状態に応じて最適な方法でねじれ共振抑制ができて上記参考例と同様の効果を得ることができる。
【００５６】
参考例１０．
これまで述べた参考例では自動変速機制御装置を搭載した車両において、トルク補正によるねじれ共振抑制を行ったが、上記した方法を手動変速機搭載車両に適用しても良い。
本参考例においても、上記参考例と同様の効果を得ることができる。
【００５７】
【発明の効果】
この発明に係る車両エンジンの制御装置は、エンジントルクが小さい状態でアクセルを踏み込んだとき、あるいは燃料カット状態でアクセルを踏み込んだときに、目標エンジントルクの変化率を抑制するように補正するので、直結クラッチの締結力を弱くして燃費悪化を招くようなことなく駆動系のねじれ共振を低減し、振動を防止することができ、かつこれを安価に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における車両用エンジンの制御装置のシステム構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１におけるエンジン制御装置と自動変速機制御装置の制御ブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるトルク補正の動作を示すチャートである。
【図４】この発明の実施の形態２におけるトルク補正の動作を示すチャートである。
【図５】この発明の参考例２におけるトルク補正の動作を示すチャートである。
【図６】この発明の参考例２におけるトルク補正の動作を示すチャートである。
【図７】この発明の参考例２におけるトルク補正の動作を示すチャートである。
【図８】この発明の参考例２におけるトルク補正に用いるためのマップである。
【図９】この発明の参考例３におけるエンジン制御装置と自動変速機制御装置の制御ブロック図である。
【図１０】この発明の参考例３におけるトルク補正の動作を示すチャートである。
【図１１】この発明の参考例４におけるトルク補正方法を示すチャートである。
【図１２】この発明の参考例５における出力軸出力変動検出によるトルク補正方法を示すチャートである。
【符号の説明】
１０１エンジン、１０２電子制御スロットル、１０９アクセル開度センサ、
１１０エンジン制御装置、１１１自動変速機、１１９自動変速機制御装置、
２０１目標エンジントルク演算手段、２０２目標エンジントルク補正手段、
２０３目標スロットル開度演算手段、２０４スロットル開度制御手段、
２０５エンジントルク演算手段、２０６加速開始判定手段、
２０７出力軸出力変動演算手段、２０８ねじれ共振起点検出手段、
２０９エンジントルク補正手段、９０１出力軸回転変動演算手段。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for an engine for a vehicle such as an automobile.
[0002]
[Prior art]
In a vehicle having a torque converter in an automatic transmission, a direct connection mechanism for the torque converter is provided to improve the efficiency of the automatic transmission. In recent years, in order to further improve fuel efficiency, the vehicle speed in the direct connection region has been reduced, and in order to extend the fuel cut time of the engine, even when coasting with the accelerator fully closed, the torque converter is directly connected for traveling.
When acceleration is started by depressing the accelerator from a directly connected state when coasting with the accelerator fully closed, the torque of the engine changes suddenly and a torsional resonance occurs in the power transmission path from the engine to the drive shaft. The driver was uncomfortable.
As a means for preventing vehicle vibration due to torsional resonance, for example, when the tightening force of the direct coupling clutch during fully closed travel is set to be weak and there is an excessive change in engine torque, the direct coupling clutch slips. This prevents torsional resonance of the power transmission path.
[0003]
In addition, for example, in the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-257480, a torsion angle detection means for detecting the torsion angle of the drive shaft is attached to the drive shaft of the vehicle, and the occurrence of torsional vibration is detected from the actual torsion angle, The engine torque is corrected to suppress the twist angle.
Further, in the technique described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-232696, the resonance frequency of torsional resonance changes depending on the gear ratio. Therefore, the G sensor determines the start of acceleration and the time at which torsional resonance occurs according to the gear ratio. Is estimated, and the fuel injection amount is corrected.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the countermeasure against torsional resonance during acceleration performed by a conventional vehicle engine control device, if the coupling force of the direct coupling clutch is set weak, slippage of the direct coupling clutch occurs during acceleration, and the efficiency of the torque converter is reduced. The fuel consumption has deteriorated.
Further, in the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-257480, since a twist angle detecting means for detecting the twist angle of the power transmission path is provided, the cost is increased. Furthermore, since the generation of a torsion angle is a condition for executing torque correction, torque correction is performed after the start of torsional resonance, so that the initial torsional resonance could not be avoided.
In the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-232696, since the engine torque is corrected after acceleration is started by the G sensor, the torsional resonance has already started and the initial torsional resonance could not be avoided.
[0005]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a control apparatus for a two-vehicle engine that can prevent vibration when the accelerator is depressed without deteriorating fuel efficiency and at low cost. For the purpose.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a vehicular engine control apparatus including an accelerator opening sensor that detects an accelerator depression amount, an intake air amount adjustment valve that adjusts an air amount sucked into the engine, and a detection value of the accelerator opening sensor. The target engine torque calculation means for calculating the target engine torque, the target engine torque correction means for correcting the target engine torque calculated by the target engine torque calculation means, and the target engine torque corrected by the target engine torque correction means In a vehicle engine control device comprising an intake air amount adjusting means for controlling an air amount adjusting valve and an engine torque calculating means for calculating an engine torque of the engine, the engine torque calculated by the engine torque calculating means is not more than a predetermined value. When the accelerator is depressed from a state where The rate of change so as to suppress, in which so as to correct the target engine torque by the target engine torque correcting means.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, there is provided the vehicle engine control apparatus according to the first aspect, wherein the target engine torque correcting means performs the target operation when the accelerator is depressed from a state where the engine torque calculated by the engine torque calculating means is negative. The engine torque is corrected.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the vehicle engine control apparatus according to the first or second aspect, wherein the target engine torque correcting means controls the target when the difference between the target engine torque before and after the accelerator is depressed is a predetermined value or more. The engine torque is corrected.
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a vehicle engine control apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the target engine torque correction method by the target engine torque correction means is a primary filter correction. It is.
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the vehicle engine control apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the target engine torque correction method by the target engine torque correction means is based on a change rate of the target engine torque. There are certain restrictions.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a system configuration diagram of a control device for a vehicle engine in the first embodiment. In the figure, 101 is an engine, 102 is an electronically controlled throttle as an intake air amount adjusting valve attached to an air intake passage of the

engine

101, 103 is a motor for driving the throttle valve of the electronically controlled

throttle

102, and 104 is electronically controlled A throttle opening detection sensor that detects the opening of the throttle valve of the

throttle

102, 105 is a fuel injection valve, 106 is an ignition means, 107 is a crank angle sensor for detecting the rotation speed of the

engine

101, 108 is an accelerator pedal, 109 Is an accelerator opening detection sensor that detects the amount of depression of the

accelerator pedal

108, and 110 is an engine control device that performs throttle opening control of the electronic control throttle 102 and fuel injection control of the engine 101.
[0011]
111 is an automatic transmission, 112 is a torque converter installed in the

automatic transmission

111, 113 is a primary pulley, 114 is a secondary pulley, and the gear ratio is changed by changing the diameters of the primary pulley 113 and the secondary pulley 114 Is realized. Reference numeral 115 denotes an input shaft rotation of the automatic transmission 111, that is, an engine rotation detection sensor that detects the engine rotation speed, 116 denotes a primary rotation detection sensor that detects the rotation speed of the

primary pulley

113, and 117 detects a rotation speed of the secondary pulley 114. Secondary rotation detection sensor, 118 is a direct coupling clutch for bringing the torque converter 112 into a direct coupling state, 121 is an output shaft of the

automatic transmission

111, 119 is an automatic transmission control device that performs shift control of the automatic transmission 111, direct coupling control, Reference numeral 120 denotes information transmission means for transmitting information between the engine control device 110 and the automatic transmission control device 119.
[0012]
Next, the control method in the engine control device 110 and the automatic transmission control device 119 will be described with reference to the drawings. FIG. 2 shows control blocks of the engine control device 110 and the automatic transmission control device 119. 201 denotes a target engine torque from the accelerator opening and the engine speed detected by the accelerator opening sensor 109 and the crank angle sensor 107. Target engine torque calculating means for calculating; 202, target engine torque correcting means for correcting the target engine torque calculated by the target engine torque calculating means 201; 203, electronic control from the target engine torque corrected by the target engine torque correcting means 202 A target throttle opening calculating means for calculating the target throttle opening of the

throttle

102, 204 controls the throttle opening of the electronically controlled throttle 102 according to the target throttle opening calculated by the target throttle opening calculating means 203. Throttle opening control means, target throttle opening calculation means 203 and throttle opening control means 2 04 constitutes an intake air amount adjusting means.
[0013]
205 is an engine torque calculating means for calculating the engine torque from the engine speed and the fuel injection amount, 206 is an acceleration start determining means for determining the acceleration start based on the calculated value in the engine torque calculating

means

205, and 207 Output shaft output fluctuation calculation means for calculating the output shaft output fluctuation of the automatic transmission from the engine torque, secondary rotation speed and gear ratio, 208 is the output fluctuation value calculated by the output shaft output fluctuation calculation means 207, engine speed, gear ratio , Torsional vibration starting point detecting means for detecting the starting point of torsional vibration from the target engine torque, and 209 is engine torque correcting means for correcting the engine torque.
[0014]
Next, the operation will be described. FIG. 3 is a chart showing the torque correction operation. In FIG. 3, (a) is the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 109, (b) is the target engine torque calculated by the target engine torque calculating means 201, ( c) is the corrected target engine torque corrected by the target engine torque correcting means 202, (d) is the target throttle opening calculated by the target throttle opening calculating means 203, and (e) is the engine calculated by the engine torque calculating means 205. Torque (f) is the output shaft torque at the output shaft 121.
[0015]
First, when the driver depresses the accelerator pedal 108, the target engine torque calculation means 201 calculates the target engine from the accelerator opening (a) detected by the accelerator opening detection sensor 109 and the engine speed calculated from the signal of the crank angle sensor 107. Calculate torque (b).
Tte = f1 (APS, Ne) (1-1)
Tte: Target engine torque
APS; accelerator opening degree Ne; engine speed f1 () represents a function.
Torsional resonance is likely to occur when the driving torque changes from negative to positive due to depression of the accelerator. Before the accelerator depression time t0, if the engine torque calculated by the engine torque calculation means 205 is positive, it is not necessary to suppress torsional vibration, and the corrected target engine torque (c) is the target engine torque (b). Make the same.
T'te (n) = Tte (n) (1-2)
T′te (n); the corrected target engine torque n is an integer representing what cycle the calculation is repeatedly performed at a constant time interval.
[0016]
If the engine torque is negative at time t0, torsional vibration is likely to occur. Therefore, the target engine torque is subjected to primary filter correction so that the rate of change of the target engine torque is reduced, and the corrected target engine torque ( c).
T'te (n) = (1-K1) .T'te (n-1) + K1.Tte (n) (1-3)
T'te (n): Target engine torque after correction (current calculation value)
T'te (n-1); corrected target engine torque (previous calculation value)
Tte (n); target engine torque (current calculation value)
K1; correction coefficient
Next, the target throttle opening (d) is calculated from the corrected target engine torque (c).
At the target throttle opening (d), the solid line indicates the target throttle opening when the corrected target engine torque (c) is used, and the dotted line indicates the target throttle when the target engine torque (b) before engine torque correction is used. Indicates the opening.
Tθ (n) = f2 (T′te (n), Ne) (1-4)
Tθ (n): The current target throttle opening f2 () represents a function.
The throttle opening degree control means 204 of the engine control device 110 controls the throttle opening degree of the electronic control throttle 102 so as to become the target throttle opening degree.
[0018]
If the target engine torque (b) is not corrected, the engine torque (e) changes rapidly due to the depression of the accelerator, causing torsional resonance and the output shaft torque (f) to vibrate as shown by the dotted line. When the corrected target engine torque (c) is used, the rate of change is suppressed, so the change in engine torque (e) becomes gradual and the high frequency component of the input torque to the drive system is cut. Torsional resonance can be reduced, and the output shaft torque (f) changes smoothly as shown by the solid line.
[0019]
Reference Example 1
In the first embodiment, the condition for performing the torque correction of the target engine torque is a case where the engine torque before acceleration is negative, but it may be as follows.
Immediately before the accelerator depression time t0, the engine torque calculation means 205 determines whether or not it is in a fuel cut state, that is, a state in which no fuel is being injected into the engine 101. The engine torque (c) is made equal to the target engine torque (b).
T'te (n) = Tte (n) (2-1)
[0020]
At time t0, when the fuel is cut, the engine torque is at a minimum, and a torsional resonance occurs when the accelerator is depressed. At this time, primary filter correction is performed on the target engine torque (b) to obtain the corrected target engine torque.
T'te (n) = (1-K1) .T'te (n-1) + K1.Tte (n) (2-2)
Others are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
Also in this reference example , the same effect as in the first embodiment can be obtained.
[0021]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 is a chart showing the operation of the control device according to the second embodiment . In this embodiment, the conditions for correcting the torque of the target engine torque are as follows.
In FIG. 4, when the accelerator is depressed at time t0, the difference between the target engine torque before acceleration (t <t0) and the target engine torque after the accelerator is depressed is calculated. When this difference is smaller than a predetermined value (K 2 · Tte), the corrected target engine torque (c) is made equal to the target engine torque (b).
However, K2 is a constant.
T'te (n) = Tte (n) (3-1)
[0022]
When the difference is larger than a predetermined value (K 2 · Tte), the change in the input torque of the automatic transmission is large, and torsional vibration is likely to occur. At this time, primary filter correction is performed on the target engine torque (b) to obtain the corrected target engine torque.
T'te (n) = (1-K1) .T'te (n-1) + K1.Tte (n) (3-2)
Others are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
Also in the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
[0023]
Embodiment 3 FIG.
In the first and second embodiments , the target engine torque is corrected by the primary filter to obtain the corrected target engine torque. However, the target engine torque may be as follows.
When the target engine torque correction condition is not satisfied, the corrected target engine torque is made the same as the target engine torque.
T'te (n) = Tte (n) (4-1)
[0024]
When the target engine torque correction condition is satisfied, the corrected target engine torque is limited to the rate of change as follows.
T′te (n) = min (Tte (n), T′te (n−1) + ΔTte) (4-2)
ΔTte: Correction amount
min (a, b) represents a function that takes the smaller of a and b, and the correction amount ΔTte is the limit of change for one calculation of T′te (n).
Others are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
Also in the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
[0025]
Reference Example 2
In the embodiment and the reference example described so far, the method of reducing the torsional resonance by correcting the target engine torque to moderate the change in the throttle opening and restricting the change in the air amount has been described. In this reference example , a method for detecting a torsional vibration starting point at which torsional vibration starts and performing torque correction will be described.
FIG. 5 is a chart showing the torque correction operation. In FIG. 5, (g) is the throttle opening, and the engine control device 110 drives the electronic control throttle 102 based on the accelerator opening as described above. . (h) is a torsional resonance correction control flag indicating that torsional resonance correction control is in progress, (i) is the output shaft output fluctuation of the automatic transmission calculated by the output shaft output fluctuation calculating means 207, and (j) is the output Output shaft output fluctuation threshold for comparison with shaft output fluctuation (i), (k) is a torsional resonance origin detection flag indicating detection of the origin of torsional resonance, and (l) is an ignition timing for suppressing torsional resonance. A retard correction flag indicating that the retard is being corrected, (m) is the ignition timing of the engine.
Others are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
[0026]
Next, the operation will be described. It is assumed that the accelerator is depressed from coasting while the accelerator fully closed engine torque is small.
At time t <t0, the vehicle is coasting with the accelerator fully closed.
Since the driver depresses the accelerator at time t = t0 (see a), the engine control device 110 controls the electronic control throttle 102 so that the throttle opening (g) becomes a value corresponding to the accelerator opening (a). To control.
[0027]
Since there is a delay time from when the throttle valve is opened until air is drawn into the engine 101 and the engine torque is generated, the engine torque (e) starts increasing at time t0 <t <t1.
At time t = t1, the engine torque (e) changes from negative to positive. Thus, the engine control device 110 sets the torsional resonance correction control in-progress flag (h) and notifies the automatic transmission control device 119 that the torsional resonance correction control will be started from the information transmission means 120. .
The automatic transmission control device 119 that detects that the torsional resonance correction control flag (h) is set changes the output shaft output fluctuation (i) value calculated by the output shaft output fluctuation calculation means 207 and the output shaft output fluctuation. The threshold value (j) is compared.
[0028]
The output shaft output fluctuation is obtained by calculating the output fluctuation (that is, the differential value of the output) of the output shaft of the automatic transmission 111, and the calculation method will be described below using the chart of FIG.
In FIG. 6, (n) is an engine torque change average value, and its calculation method will be shown later. (o) is the engine speed, and (p) is the secondary speed that is the speed of the secondary pulley of the automatic transmission 111, which is proportional to the speed of the output shaft 121. (q) is a differential value of the secondary rotational speed (p).
Others are the same as those in FIGS.
The output shaft output fluctuation (i) is calculated by the following equation in the output shaft output fluctuation calculating means 207 using the engine torque (e), the secondary rotation speed (p), the secondary rotation speed differential value (g), and the gear ratio. Calculate by
dPS (n) = Te (n) .rat (n) .dNS (n) (5-1)
dPS (n): Current output shaft output fluctuation Te (n); Current engine torque
rat (n); current speed ratio dNS (n); current secondary speed differential value dNS (n) = NS (n) −NS (n−1)
NS (n): current secondary rotational speed NS (n-1); previous secondary rotational speed
Since the output shaft output fluctuation (i) has a different value depending on the operating state, the output shaft output fluctuation threshold (j) for determining whether the value is large is preferably changed depending on the operating state. The driving state refers to the driving state before acceleration, the accelerator depression amount during acceleration, the accelerator depression speed, or a combination thereof, and the driving state before acceleration refers to the vehicle speed before acceleration, the engine speed (speed ratio), the accelerator opening. Say degrees etc.
The output shaft output fluctuation characteristics
-The greater the accelerator depression (engine torque), the greater.
・ The higher the accelerator depression speed (engine torque change speed), the greater.
・ The lower the vehicle speed, the larger.
・ The lower the engine speed, the larger.
・ Lower gear ratio is larger.
Therefore, here, as an example, the torsional resonance origin detection means using the target engine torque (b), the engine torque (e), the engine torque change average value (n), the engine speed (o), and the gear ratio In 208, the output shaft output fluctuation threshold value (j) is calculated as follows.
dPS_trg (n) = K3.dTe (n) .Tte (n) .rat (n) / Ne (n) (5-2)
dPS_trg (n); current output shaft output fluctuation threshold K3; correction coefficient Ne (n); current engine speed dTe (n); engine torque change average value
[Expression 1]

[0031]
Te (n); current engine torque Te (nk); engine torque before k calculation cycle Tte (n); current target engine torque
rat (n): Current transmission ratio In addition, each variable has the following meaning in the calculation of the threshold value.
Ne increases the threshold value when the engine speed is low.
dTe is for increasing the threshold when the accelerator depression speed is high.
Tte is for increasing the threshold value when the accelerator depression amount is large.
rat is to increase the threshold when the gear ratio is low gear.
[0032]
The torsional resonance starting point detection means 208 compares the output shaft output fluctuation (i) calculated by the equation (5-1) with the output shaft output fluctuation threshold (j) calculated by the equation (5-2), and outputs the result. When the shaft output fluctuation (i) exceeds the output shaft output fluctuation threshold (j) (time t2 in FIG. 6), the torsional resonance start point detection flag (k) is set.
[0033]
Next, the engine torque correction method after setting the torsional resonance start point detection flag (k) will be described with reference to FIG. In FIG. 5, when the torsional resonance start point detection flag (k) is set at time t2, the engine torque correction means 209 of the engine control device 110 sets the retard correction in-progress flag (l) and sets the ignition timing ( The engine torque (e) is suppressed by retarding m).
[0034]
A method of calculating the ignition timing retard amount by the engine torque correcting means 209 will be described with reference to FIG. In FIG. 7, (r) is a crank angle sensor signal which is an output of the crank angle sensor 107, (s) is a retardation correction amount, a retardation correction map value obtained from a map described later, and (t) is a retardation amount. (U) is the retard amount of the ignition timing. Others are the same as those in FIGS.
[0035]
Based on FIG. 7, a method of calculating the retardation amount (u) will be described. At time t0, the accelerator is depressed and the accelerator opening (a) starts changing. At time t1, the engine torque (e) starts changing, and at time t2, the torsional resonance starting point detection flag (k) is set. The method for setting the torsional resonance starting point detection flag (k) is as described above. Since engine torque correction means 209 performs delay angle correction processing when the crank angle sensor signal (r) rises, it detects the set of torsional resonance start point detection flag (k) at time t3 and sets the retard angle correction in progress flag (l). To do. The retardation amount set at time t3 is calculated by the following equation.
[0036]
θig_map = mapθig (NS, ΔTe) (5-3)
NS; secondary rotational speed ΔTe; engine torque difference ΔTe = Te (t3) -Te (t0)
Te (t3); engine torque at time t3 Te (t0); engine torque at time t0 θig_map is the retard correction map value (s), and mapθig (a, b) represents a function of a, b. From the map of FIG. 8, the secondary rotational speed NS and the engine torque difference ΔTe are obtained. The engine torque difference ΔTe is the difference between the current time (t3) and the engine torque at the start of accelerator depression (time t0).
The retardation amount (u) is calculated as follows.
θig ＝ Kn ・ θig_map (5-4)
θig: Delay angle amount Kn: Delay angle correction reflection coefficient Correction is made with the delay angle correction reflection coefficient (t) set in advance as the correction coefficient for each stroke after the start of the delay angle correction in the retardation angle correction map value (s). The amount of retardation is (u).
[0037]
Similarly, from the time t4 to the time t6, the retardation amount (u) is calculated based on the equations (5-3) and (5-4). However, ΔTe is the difference between the engine torque at the time of calculation and the engine torque at the start of accelerator depression, and ΔTe at each time is as follows.
Time t3; ΔTe = Te (t3) −Te (t0)
Time t4; ΔTe = Te (t4) −Te (t0)
Time t5; ΔTe = Te (t5) −Te (t0)
Time t6; ΔTe = Te (t6) −Te (t0)
[0038]
Here, the retard is performed for four strokes after the torsional resonance starting point detection flag (k) is established.
At time t7, since the retardation correction for the four strokes has been completed, the engine torque correction means 209 of the engine control device 110 clears the retardation correction flag (l), and the torsional resonance correction control flag shown in FIG. Clear (h) and end the retard correction control.
The torsion resonance starting point detection means 208 of the automatic transmission control device 119 that has detected that the torsion resonance correction controlling flag (h) has been cleared clears the torsion resonance starting point detection flag (k).
[0039]
When the engine torque (e) is not corrected, as shown by the dotted line in the output shaft torque (f) in FIG. 5, the vibration continues for a long time until the torsional resonance is attenuated starting from the first vibration. By using the retardation correction described above, the first vibration of the torsional resonance can be suppressed because the torque correction is performed immediately after the timing at which the axial torque immediately after the occurrence of the torsional resonance starts is reliably detected. . Therefore, the vibration of torsional resonance starting from the first vibration is eliminated, and the output shaft torque (f) can be shaped as shown by a solid line.
[0040]
As described above, in the conventional technology, in order to prevent torsional resonance, the direct coupling fastening force at the time of direct coupling of the torque converter 112 is set to be weak, and the change in the input torque of the automatic transmission 111 during acceleration is large. In this case, slip occurs. However, since the torsional resonance can be suppressed by using the control described in this reference example , the direct coupling fastening force can be set high. As a result, the efficiency in the torque converter 112 increases, and the fuel efficiency improves.
In addition, in this reference example , the torsional resonance starting point is detected and the torque is corrected based on the information owned by the engine control device 110 and the automatic transmission control device 119 in the conventional engine control. It is not necessary to install a new detection means, and an inexpensive system configuration can be obtained.
[0041]
In addition, the starting point of torsional resonance is not estimated by time or the like, but the starting point of torsional resonance is detected by calculating the actual output shaft output fluctuation. For example, the point at which torsional resonance starts after the accelerator is depressed is not always a constant point, and varies depending on individual differences between vehicles, road gradients, weather conditions, and secular changes. In this reference example , since the starting point of the torsional resonance is reliably detected in any situation, the vibration of the torsional resonance can be surely suppressed without making a mistake in the point for torque correction.
[0042]
Reference Example 3.
In Reference Example 2 , the detection of the torsional resonance starting point is detected by the output shaft output fluctuation, but it may be as follows.
In FIG. 9, reference numeral 901 denotes an output shaft rotation fluctuation calculating means for calculating the output shaft rotation fluctuation of the automatic transmission 111 shown in FIG. Others are the same as in the case of the reference example 2 , and the description is omitted.
Next, the operation will be described with reference to FIG. (v) is a secondary rotation speed differential value threshold value. Other parameters are the same as those shown in FIGS.
The accelerator pedal 104 is depressed at time t0, the accelerator opening (a) increases, and the engine torque (e) starts increasing at time t1. At time t2, since the secondary rotational speed differential value (q) exceeds the secondary rotational speed differential value threshold value (v), the torsional resonance start point detection flag (k) is set. The operation after the torsional resonance starting point detection flag (k) is set is the same as in Reference Example 2 .
In this reference example , the same effect as in Reference Example 2 can be obtained.
[0043]
Reference Example 4
In the reference example 2 , when the delay angle correction is performed after the detection of the torsional resonance starting point, the delay angle correction amount is determined from the map according to the engine torque for each stroke.
In FIG. 11, each parameter is the same as in FIG. Other parts that are not described below are the same as in Reference Example 2 .
At time t0, the accelerator pedal 104 is depressed and the accelerator opening (a) starts increasing, and at time t1, the engine torque (e) starts increasing. Since the starting point of torsional resonance is detected at time t2, the torsional resonance starting point detection flag (k) is set.
[0044]
After the torsional resonance start point detection flag (k) is set, the engine torque correction means 209 of the engine control device 110 corrects the engine torque by the following method.
Since engine torque correction means 209 performs delay angle correction processing when the crank angle sensor signal (r) rises, it detects the set of torsional resonance start point detection flag (k) at time t3 and sets the retard angle correction in progress flag (l). To do. The retardation amount (u) set at time t3 is calculated by the following equation.
θig_map = mapθig (NS, ΔTe) (7-1)
NS; secondary rotational speed ΔTe; engine torque difference ΔTe = Te (t3) -Te (t0)
Te (t3); engine torque at the time of retard correction flag setting (here, time t3) Te (t0); engine torque at time t0
θig_map is a retard correction map value (s), which is obtained from the secondary rotational speed NS and the engine torque difference ΔTe from the map of FIG. The engine torque difference ΔTe is the difference between the engine torque at the time when the retard correction flag is set (t3) and at the start of accelerator depression (time t0).
The retardation amount (u) is calculated as follows.
θig = Kn ・ θig_map (7-2)
θig: retard angle amount Kn: retard angle correction reflection coefficient The retard angle correction map value (s) is corrected with the retard angle correction reflection coefficient (t), which is the correction coefficient for each stroke after the start of the retard angle correction, and the retard amount (u).
[0046]
Similarly, from the time t4 to t6, the retardation amount (u) is calculated based on the equations (7-1) and (7-2). However, since ΔTe is the difference between the engine torque at the time of setting the retard correction flag and the engine torque at the start of accelerator depression, ΔTe at each time has the same value.
Here, the retard is performed for four strokes after the torsional resonance starting point detection flag (k) is established.
At time t7, since the retardation correction for the four strokes has been completed, the engine torque correction means 209 of the engine control device 110 clears the retardation correction flag (l), and the torsional resonance correction control flag shown in FIG. Clear (h) and end the retard correction control.
The torsion resonance starting point detection means 208 of the automatic transmission control device 119 that has detected that the torsion resonance correction controlling flag (h) has been cleared clears the torsion resonance starting point detection flag (k).
In this reference example , the same effect as in Reference Example 2 can be obtained.
[0047]
Reference Example 5
In the torque correction method by detecting the torsional resonance starting point described in Reference Examples 2 to 4 , the overall output shaft is detected by detecting the starting point of the vibration generated at the first torsional resonance and suppressing the first vibration. Torque vibration was suppressed.
Here, a description will be given of a method for suppressing torsional resonance when the accelerator depression amount at the start of acceleration is large and the gear ratio of the automatic transmission 111 is shifted down to the low gear side by depression of the accelerator. In FIG. 12, the parameters are the same as those in FIGS. 3 to 7, 9, and 10, and thus description thereof is omitted. Other parts that are not described below are the same as in Reference Example 2 .
[0048]
Next, the operation will be described.
The figure shows the change in output shaft torque (f) due to torsional resonance when the accelerator depression amount is large and the gear ratio (not shown) shifts down due to accelerator depression. The first vibration is small and the second vibration is large.
Here, the case where the second vibration becomes large is illustrated in the figure, but when the shift time due to depression of the accelerator continues to the vicinity of the third vibration, the third vibration is more than the first and second vibrations. It occurs greatly. In Reference Examples 2 to 4 , torque correction was performed immediately after detecting the torsional resonance starting point, but in the case shown in FIG. 12, it occurs after torque correction for the first vibration. A large vibration cannot be suppressed, and it is necessary to accurately detect a vibration generated after the first vibration and perform torque correction.
[0049]
At time t0, since the driver depresses the accelerator pedal 104, the accelerator opening (a) starts increasing.
At time t1, the engine torque (e) starts increasing.
At time t2, the automatic transmission controller 119 sets the torsional resonance start point detection flag (k) because the output shaft output fluctuation (i) exceeds the output shaft output fluctuation threshold (j). By setting the torsional resonance start point detection flag (k), the engine control device 110 performs torque correction by retarding in the same manner as described in Reference Examples 2 to 4 .
At time t3, the automatic transmission control device 119 makes the output shaft output fluctuation (i) negative, thereby clearing the torsional resonance start point detection flag (k).
[0050]
At time t4, since the output shaft output fluctuation (i) again exceeds the output shaft output fluctuation threshold (j), the torsional resonance start point detection flag (k) is set. By setting the torsional resonance start point detection flag (k), the engine control device 110 again performs torque correction by retarding.
At time t5, the automatic transmission control device 112 again clears the torsional resonance start point detection flag (k) because the output shaft output fluctuation (i) becomes negative again.
[0051]
Here, the case where the second vibration is greatly generated in the output shaft torque (j) is described. However, even when the vibration generated after the second vibration is large, the torsional resonance starting point is detected by the same method. Torque correction can be performed.
In this reference example , the starting point of torsional resonance when the accelerator is depressed is detected, and torsional resonance can be suppressed by torque correction.
[0052]
Reference Example 6
In Reference Example 5, it was detected by comparison of the origin detection torsional resonance and the output shaft Output varies the output shaft output fluctuation threshold, the teeth and the secondary rotational speed differential value as described in Reference Example 3 The starting point of torsional resonance may be detected by comparison with a threshold value, and torque correction may be performed for vibrations after the first vibration.
In this reference example , the same effect as in Reference Example 5 can be obtained.
[0053]
Reference Example 7
In Reference Examples 2 to 6 , the torque correction amount at the time of engine torque correction is calculated and set from the engine torque, but may be calculated and determined from the output shaft torque of the automatic transmission.
Also in this reference example , the same effect as the above reference example can be obtained.
[0054]
Reference Example 8
In Reference Examples 2 to 7 , the torque correction after detection of the torsional resonance starting point is performed by correcting the retard angle of the ignition timing of the engine. However, the torque correction may be performed by adjusting the fuel injection amount. In that case, a map for correction is prepared for the fuel injection amount instead of the retard amount.
Also in this reference example , the same effect as the above reference example can be obtained.
[0055]
Reference Example 9
The embodiments and reference examples described so far are not performed independently, but any of the control devices and correction methods of Embodiments 1 to 3 and Reference Example 1 , and the control devices and correction methods of Reference Examples 2 to 8 You may combine either. Moreover, according to the driving | running state, you may make it use properly the said combination, any of Embodiment 1-3, the reference example 1 , and any of the reference examples 2-8 , for example . The proper usage can be arbitrarily selected in order to obtain an appropriate correction method according to the driving state.
In this reference example , an optimum method can be adopted depending on the combination, and furthermore, the torsional resonance can be suppressed by an optimum method according to the operating state, and the same effect as the above reference example can be obtained.
[0056]
Reference Example 10
In the reference examples described so far, torsional resonance suppression by torque correction is performed in a vehicle equipped with an automatic transmission control device. However, the above-described method may be applied to a vehicle equipped with a manual transmission.
Also in this reference example , the same effect as the above reference example can be obtained.
[0057]
【The invention's effect】
Since the vehicle engine control device according to the present invention corrects so as to suppress the rate of change of the target engine torque when the accelerator is depressed in a state where the engine torque is small, or when the accelerator is depressed in a fuel cut state, The torsional resonance of the drive system can be reduced and vibration can be prevented without weakening the fastening force of the direct coupling clutch to cause deterioration of fuel consumption, and this can be realized at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram of a control device for a vehicle engine according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a control block diagram of an engine control device and an automatic transmission control device according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 3 is a chart showing a torque correction operation in Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 4 is a chart showing a torque correction operation in Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 5 is a chart showing the torque correction operation in Reference Example 2 of the present invention.
FIG. 6 is a chart showing a torque correction operation in Reference Example 2 of the present invention.
FIG. 7 is a chart showing a torque correction operation in Reference Example 2 of the present invention.
FIG. 8 is a map for use in torque correction in Reference Example 2 of the present invention.
FIG. 9 is a control block diagram of an engine control device and an automatic transmission control device in Reference Example 3 of the present invention.
FIG. 10 is a chart showing a torque correction operation in Reference Example 3 of the present invention.
FIG. 11 is a chart showing a torque correction method in Reference Example 4 of the present invention.
12 is a chart showing a torque correction method based on output shaft output fluctuation detection in Reference Example 5 of the present invention. FIG.
[Explanation of symbols]
101 engine, 102 electronically controlled throttle, 109 accelerator opening sensor,
110 engine control device, 111 automatic transmission, 119 automatic transmission control device,
201 target engine torque calculation means, 202 target engine torque correction means,
203 target throttle opening calculation means, 204 throttle opening control means,
205 engine torque calculation means, 206 acceleration start determination means,
207 output shaft output fluctuation calculation means, 208 torsional resonance start point detection means,
209 Engine torque correction means, 901 Output shaft rotation fluctuation calculation means.

Claims

Accelerator opening sensor that detects the amount of accelerator depression, intake air amount adjustment valve that adjusts the amount of air drawn into the engine, and target engine torque calculation that calculates target engine torque based on the detected value of the accelerator opening sensor Means, target engine torque correcting means for correcting the target engine torque calculated by the target engine torque calculating means, and intake air for controlling the intake air amount adjusting valve by the target engine torque corrected by the target engine torque correcting means In a vehicle engine control device comprising an amount adjusting means and an engine torque calculating means for calculating the engine torque of the engine, the accelerator pedal is depressed from a state where the engine torque calculated by the engine torque calculating means is equal to or less than a predetermined value. Suppress the target engine torque change rate when So that the control device for a vehicular engine is characterized in that so as to correct the target engine torque by the target engine torque correcting means.

2. The vehicle engine according to claim 1, wherein the target engine torque is corrected by the target engine torque correcting means when the accelerator is depressed from a state where the engine torque calculated by the engine torque calculating means is negative. Control device.

3. The vehicle according to claim 1, wherein when the difference between the target engine torques before and after the accelerator is depressed is equal to or greater than a predetermined value, the target engine torque is corrected by the target engine torque correcting means. Engine control device.

The vehicle engine control apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the target engine torque correction method by the target engine torque correction means is primary filter correction.

4. The vehicle engine control according to claim 1, wherein the target engine torque correction method by the target engine torque correction means provides a fixed limit to the rate of change of the target engine torque. 5. apparatus.