JP4492489B2

JP4492489B2 - エンジンの制御装置

Info

Publication number: JP4492489B2
Application number: JP2005246341A
Authority: JP
Inventors: 誠治広渡; 正直井戸側
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-08-26
Filing date: 2005-08-26
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2025-08-26
Also published as: JP2007056844A

Description

本発明は、エンジンの制御装置に関し、特に、エンジン回転数が低下した場合に、エンジンに吸入される空気量を大きくする技術に関する。

従来より、エンジンとトランスミッションとを連結するクラッチを、運転者が自ら操作することにより解放させたり係合させたりするＭＴ（Manual Transmission）車がある。このようなＭＴ車においては、たとえば車両を発進させる際、クラッチペダル操作とは別に、アクセルペダルを操作して、エンジン回転数を上昇させる。そのため、クラッチペダル操作とアクセルペダル操作とのタイミングが合わず、アクセルペダル操作が遅れた場合には、クラッチが係合することによりエンジンの負荷が高くなり、エンジン回転数が低下し得る。この場合、エンジンがストールしたり、振動が過大になったりし得る。そこで、ＭＴ車における発進時操作を補助する技術がある。

特開昭６０−３５１４６号公報（特許文献１）に記載の手動変速機付自動車の発進制御装置は、自動車を円滑に発進させることができる発進制御装置を開示する。この公報に記載の発進制御装置は、クラッチペダルによりクラッチを操作するクラッチ操作機構および手動変速機を備えた手動変速機付自動車の発進制御装置である。この発進制御装置は、自動車の発進状態を検出し、発進情報を出力する発進状態検出部と、エンジン回転数に対応した出力を発生する回転センサと、発進状態検出部から発進情報が出力された場合、回転センサによって検出されたエンジン回転数が円滑な発進に対応して予め設定されたエンジン回転数以下のときにエンジン回転数を上昇させるエンジン回転数上昇部と、クラッチ操作機構とは別に設けられ、クラッチを断続させるクラッチ制御機構と、エンジン回転数上昇部が作動したにも関わらず、回転センサによって検出されたエンジン回転数が設定されたエンジン回転数以下のときには、クラッチ制御機構によりクラッチを半クラッチ状態に制御する制御部とを含む。エンジン回転数が設定されたエンジン回転数より高くなると、エンジン回転数は、設定されたエンジン回転数まで下げられる。

この公報に記載の手動変速機付自動車の発進制御装置によれば、発進時にエンジン回転数を検出すると共に、発進時のエンジン回転数が下がった場合、まず、エンジン回転数上昇部によりエンジン回転数を上昇させる。そして、エンジン回転数上昇部が作動したにも関わらず、負荷が大きすぎてエンジン回転数が上がらない場合にだけ、制御部により現在のペダル操作に関係なくクラッチを半クラッチ状態に制御してエンジン回転数を上げるようにしている。これにより、発進操作の上手、下手に関係なく、発進時のエンジン回転数の上昇を円滑に行なうことができる。そのため、発進時にエンジンストールが発生したり、エンジン回転数が低下して不快な発進時振動が発生したりすることを防止することができる。
特開昭６０−３５１４６号公報（特公平５−１９０２８号公報）

しかしながら、特開昭６０−３５１４６号公報に記載の手動変速機付自動車の発進制御装置においては、クラッチが係合状態である場合にエンジン回転数が上昇され、エンジン回転数が設定されたエンジン回転数より高くなると、エンジン回転数は、設定されたエンジン回転数まで下げられる。そのため、エンジン回転数が急に増減され、エンジン回転数のハンチングが生じ得る。ハンチングを防止するために、エンジン回転数を緩やかに上昇させるということが考えられる。しかしながら、エンジン回転数を緩やかに上昇させると、エンジン回転数が急低下した場合に対応することができない。

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、ハンチングを抑制しつつ、エンジン回転数を速やかに上昇させることができるエンジンの制御装置を提供することである。

第１の発明に係るエンジンの制御装置は、エンジンに吸入される空気量を調整するための調整手段と、空気量の目標値を設定するための設定手段と、空気量が目標値になるように、調整手段を制御するための制御手段とを含む。設定手段は、エンジンの回転数が予め定められた回転数よりも低い場合、目標値に応じた変化率で目標値を大きくするように、目標値を設定するための手段を含む。

第１の発明によれば、空気量の目標値が設定され、空気量が目標値になるように、調整手段が制御される。目標値は、エンジンの回転数が予め定められた回転数よりも低い場合、目標値に応じた変化率で大きくされる。たとえば、目標値が大きい場合は小さい場合に比べて、小さい変化率で目標値が大きくされる。これにより、目標値を大きくし始めてから十分に時間が経過し、空気量の目標値が大きくなった後は、目標値が急に大きくなることを抑制することができる。そのため、エンジン回転数が予め定められた回転数に近づいた状態で、エンジン回転数が急上昇することを抑制することができる。その結果、エンジン回転数が頻繁に増減されることを抑制し、ハンチングを抑制することができる。逆に、目標値が小さい場合は大きい場合に比べて、大きい変化率で目標値が大きくされることになる。これにより、目標値を増大し始めた直後において、空気量が不十分である可能性が高い状態では、空気量を速やかに増大し、エンジン回転数を速やかに上昇させることができる。その結果、ハンチングを抑制しつつ、エンジン回転数を速やかに上昇させることができるエンジンの制御装置を提供することができる。

第２の発明に係るエンジンの制御装置においては、第１の発明の構成に加え、設定手段は、目標値が大きい場合は小さい場合に比べて、小さい変化率で目標値を大きくするように、目標値を設定するための手段を含む。

第２の発明によれば、目標値が大きい場合は小さい場合に比べて、小さい変化率で目標値が大きくされる。これにより、目標値の大きくし始めてから十分に時間が経過し、空気量の目標値が大きくなった後は、目標値が急に大きくなることを抑制することができる。そのため、エンジン回転数が予め定められた回転数に近づいた状態で、エンジン回転数が急上昇することを抑制することができる。その結果、エンジン回転数が頻繁に増減されることを抑制し、ハンチングを抑制することができる。逆に、目標値が小さい場合は大きい場合に比べて、大きい変化率で目標値が大きくされることになる。これにより、目標値を増大し始めた直後において、空気量が不十分である可能性が高い状態では、空気量を速やかに増大し、エンジン回転数を速やかに上昇させることができる。その結果、ハンチングを抑制しつつ、エンジン回転数を速やかに上昇させることができる。

第３の発明に係るエンジンの制御装置は、クラッチを介して車輪に駆動力を伝達するエンジンを制御する。この制御装置は、エンジンに吸入される空気量を調整するための調整手段と、空気量の目標値を設定するための設定手段と、空気量が目標値になるように、調整手段を制御するための制御手段とを含む。設定手段は、クラッチの係合時においてエンジンの回転数が予め定められた回転数よりも低く、かつ目標値が予め定められた値以上の場合、目標値のなまし処理を行なうことにより目標値を大きくするように、空気量の目標値を設定するための手段と、クラッチの係合時においてエンジンの回転数が予め定められた回転数よりも低く、かつ目標値が予め定められた値よりも小さい場合、目標値のなまし処理を行なわずに目標値を大きくするように、空気量の目標値を設定するための手段とを含む。

第３の発明によれば、空気量の目標値が設定され、空気量が目標値になるように、調整手段が制御される。クラッチの係合時においてエンジンの回転数が予め定められた回転数よりも低く、かつ目標値が予め定められた値以上の場合、目標値のなまし処理を行なうことにより目標値が大きくされる。これにより、目標値を大きくし始めてから十分に時間が経過し、空気量の目標値が大きくなった後は、目標値が急に大きくなることを抑制することができる。そのため、エンジン回転数が予め定められた回転数に近づいた状態で、エンジン回転数が急上昇することを抑制することができる。その結果、エンジン回転数が頻繁に増減されることを抑制し、ハンチングを抑制することができる。また、クラッチの係合時においてエンジンの回転数が予め定められた回転数よりも低く、かつ目標値が予め定められた値よりも小さい場合、目標値のなまし処理を行なわずに目標値が大きくされる。これにより、目標値を増大し始めた直後において、空気量が不十分である可能性が高い状態では、空気量を速やかに増大することができる。その結果、ハンチングを抑制しつつ、エンジン回転数を速やかに上昇させることができるエンジンの制御装置を提供することができる。

第４の発明に係るエンジンの制御装置においては、第３の発明の構成に加え、設定手段は、エンジンの回転数および回転数の変化量に応じて目標値を設定するための手段を含む。

第４の発明によれば、エンジンの回転数および回転数の変化量に応じて目標値が設定される。たとえばエンジン回転数が同じであっても、回転数の変化量が大きい場合は小さい場合に比べて目標値が大きく設定される。これにより、エンジン回転数が大きく低下している場合には、空気量を大きくして、速やかに回転数を上昇させることができる。逆に、エンジン回転数の低下量が小さい場合には、空気量を抑制して、エンジン回転数が急上昇することを抑制することができる。

第５の発明に係るエンジンの制御装置は、第３または４のいずれかの発明の構成に加え、目標値が大きくされた後においてクラッチが係合状態から解放状態にされた場合、点火時期を遅角するための手段をさらに含む。

第５の発明によれば、目標値が大きくされることにより空気量が大きくされ、エンジン回転数が上昇している場合にクラッチが係合状態から解放状態にされると、エンジンの負荷が急に低減し、エンジン回転数が急上昇するため、点火時期が遅角される。これにより、エンジンの出力を抑制し、エンジン回転数の急上昇を抑制することができる。

第６の発明に係るエンジンの制御装置は、第５の発明の構成に加え、点火時期が遅角された後においてエンジンの回転数が予め定められた回転数よりも高い場合、エンジンへの燃料噴射を中止するための手段をさらに含む。

第６の発明によれば、点火時期を遅角しても、エンジン回転数の上昇が止まらない場合は、エンジンへの燃料噴射が中止される。これにより、エンジンの出力をさらに抑制し、エンジン回転数の急上昇をさらに抑制することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１に、本発明の制御装置で制御される直噴エンジンの全体構成図を示す。
エンジン本体１０は、シリンダブロック１００の上方にシリンダヘッド１１０が覆着されてなり、シリンダブロック１００に形成されたシリンダ１００Ａ内にピストン１２０が摺動自在に保持されている。シリンダ１００Ａ内におけるピストン１２０の上下往復動がクランク軸１３０の回転運動に変換され、トランスミッション３００等へと伝達されるようになっている。クランク軸１３０は、エンジン始動時にはフライホイール１４０を介してスタータ３０と接続される。フライホイール１４０とトランスミッション３００との間には、クラッチ３１０が設けられる。

本実施の形態において、トランスミッション３００は、運転者の手動操作により変速されるマニュアルトランスミッションである。クラッチ３１０は、運転者の操作により係合されたり解放されたりする。

ピストン１２０の上方にはシリンダブロック１００、シリンダヘッド１１０を室壁として燃焼室１０００が形成され、燃焼室１０００において燃料と空気との混合気の燃焼が行なわれ、その爆発力によりピストン１２０を上下往復動せしめる。混合気への点火はシリンダヘッド１１０を貫通し燃焼室１０００内に突出して設けられた点火プラグ１５０により行なわれる。

混合気を構成する空気の供給は、シリンダヘッド１１０およびこれと接続された吸気管内部に形成された吸気通路１０１０により行なわれる。また、燃焼室１０００からの排気は排気通路１０２０により行なわれる。シリンダヘッド１１０には、吸気通路１０１０と燃焼室１０００との間の連通と遮断とを切り換える吸気バルブ１６０、排気通路１０２０と燃焼室１０００との間の連通と遮断とを切り換える排気バルブ１７０が取り付けられている。

吸気管内にはフラップ状のスロットルバルブ１９０が設けられ、その開度に応じて吸気通路１０１０内の空気流、すなわちエンジンに吸入される空気量を調整する。なお、吸気バルブ１６０のリフト量により吸入空気量を調整するようにしてもよい。

混合気を構成する燃料の供給は、電磁式のインジェクタ２１０により行なわれる。インジェクタ２１０はシリンダヘッド１１０を貫通して設けられ、先端ノズル部から燃焼室１０００内（筒内）に燃料を噴射するようになっている。なお、インジェクタ２１０の代わりにあるいは加えて、吸気ポート内もしくは吸気通路１０１０内に燃料を噴射するインジェクタを設けるようにしてもよい。

インジェクタ２１０への燃料供給は、燃料タンク２５０から吸い上げた燃料を低圧ポンプ２４０および高圧ポンプ２３０により２段階に昇圧して供給される。高圧ポンプ２３０はエンジン本体１０のクランク軸１３０からベルト等を介して伝達される動力で駆動される。一方、低圧ポンプ２４０は電動駆動のもので、始動時には、インジェクタ２１０も低圧ポンプ２４０から燃料が供給される。

また、点火プラグ１５０、スロットルバルブ１９０、インジェクタ２１０等のエンジン各部を制御するエンジンコントロールコンピュータ（以下、エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）と記載する）６０が設けられている。エンジンＥＣＵ６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＲＯＭ(Read Only Memory)等からなる一般的な構成のもので、各種センサからの検知信号等に基づいて、点火プラグ１５０を作動せしめ、スロットルバルブ１９０に制御信号を出力してスロットルバルブ１９０の開度（スロットル開度）を調整し、インジェクタ２１０に、制御信号により通電し所定のタイミングで所定時間、インジェクタ２１０のノズルを開く。

エンジンＥＣＵ６０に入力するセンサには、エアフローメータ５１０、クランク角センサ５２０、Ａ／Ｆセンサ５３０、スロットル開度センサ５４０、アクセル開度センサ５５０、車速センサ５６０、冷却水温センサ等がある。

エアフローメータ５１０は、吸気通路１０１０内を流通する空気流量を測定する。クランク角センサ５２０は、エンジン回転数ＮＥを検知するためのパルス信号を出力する、Ａ／Ｆセンサ５３０は、排気通路１０２０内の空燃比を測定する。スロットル開度センサ５４０は、スロットルバルブ１９０の開度を検知する。アクセル開度センサ５５０は、アクセルペダル４２０の開度（踏込み量）を検知する。車速センサ５６０は、車速（車輪の回転）を検出するためのパルス信号を出力する。冷却水温センサは、エンジン温度を代表するエンジン冷却水温を検出する。

また、エンジンＥＣＵ６０には、始動時に運転者がキーを操作すると、そのイグニッション（ＩＧ）オン信号およびスタータオン信号が入力される。クラッチペダル４３０のストローク量が最大になった場合は、ニュートラルスタートスイッチ５７０がオンになり、エンジンＥＣＵ６０にオン信号が入力される。

エンジンＥＣＵ６０は、エアフローメータ５１０等によって検知された吸入空気量に基づいて燃焼噴射量を制御する。このとき、エンジンＥＣＵ６０は、各センサからの信号に基づいて、最適な燃焼状態になるように、エンジン回転数およびエンジン負荷に応じた噴射量と噴射時期とを制御する。このエンジン本体１０においては、燃料を筒内に直接噴射するため、噴射時期制御と噴射量制御とを同時に行なう。また、エンジンＥＣＵ６０は、クランク角センサ５２０やカムポジションセンサ等によって検知された信号（ノッキングセンサ等も含む）に基づいて、最適な点火時期になるように点火時期制御が行なわれる。このような制御により、エンジン本体１０の高出力化および低エミッション化の両立を実現している。

また、本実施の形態において、エンジンＥＣＵ６０は、エンジンがアイドル状態である場合、ＩＳＣ（Idle Speed Control）を実行することにより、予め定められた空気量がエンジンに吸入されるように、スロットルバルブ１９０を制御する。

ＩＳＣの実行中、すなわちアイドル中にエンジン回転数ＮＥが低下した場合は、空気量の増量補正値を設定し、空気量が増量補正値だけ増量されるように、スロットルバルブ１９０を制御する。すなわち、ＩＳＣにおいて予め定められた値と増量補正値との和が、空気量の目標値として設定され、空気量がこの目標値になるようにスロットルバルブ１９０が制御される。

エンジンＥＣＵ６０は、空気量の増量補正中、すなわち増量補正値＞０である場合にクリアされるオートインクリメントカウンタ（図示せず）を含む。オートインクリメントカウンタにより、増量補正が行なわれない時間（増量補正が終了してからの経過時間）が計測される。

図２および図３を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵ６０により実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に説明するプログラムは、予め定められた周期で繰り返し実行される。

ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、エンジンＥＣＵ６０は、エンジン回転数ＮＥがしきい値ＮＥ（１）未満であるか否かを判別する。エンジン回転数ＮＥが、しきい値ＮＥ（１）未満であると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理は図３のＳ２００に移される。

図２に戻って、Ｓ１１０にて、エンジンＥＣＵ６０は、エンジンがアイドル状態であり、車両が停車中であり、かつエンジン回転数ＮＥがしきい値ＮＥ（２）（ＮＥ（２）＜ＮＥ（１））未満であるか否かを判別する。

エンジンがアイドル状態であるか否かは、たとえばアクセル開度が「０」であるか否かにより判別される。車両が停車中であるか否かは、車速Ｖがしきい値Ｖ（１）未満であるか否かにより判別される。

エンジンがアイドル状態であり、車両が停車中であり、かつエンジン回転数ＮＥがしきい値ＮＥ（２）未満であると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１２０に移される。もしそうでないと（Ｓ１１０にてＮＯ）、処理はＳ１６０に移される。

Ｓ１２０にて、エンジンＥＣＵ６０は、エンジン回転数ＮＥおよびエンジン回転数ＮＥの変化量ΔＮＥに基づいて、エンジンに吸入される空気量の増量補正値のベース値ＱＢを算出する。ベース値ＱＢは、エンジン回転数ＮＥおよび変化量ΔＮＥをパラメータとして実験などにより予め作成されたマップを用いて算出される。エンジン回転数ＮＥが同じでも、エンジン回転数ＮＥの低下量が大きい場合は小さい場合に比べて、ベース値ＱＢは大きく算出される。

Ｓ１３０にて、エンジンＥＣＵ６０は、現在の増量補正値（前回設定された増量補正値）ＱＴ（Ｎ−１）（Ｎは自然数）が、しきい値ＱＴＨ（１）以上であるか否かを判別する。なお、しきい値ＱＴＨ（１）には、ヒステリシスが設けられる。また、増量補正値ＱＴの初期値（すなわちＱＴ（０））は、「０」である。

前回設定された増量補正値ＱＴ（Ｎ−１）が、しきい値ＱＴＨ（１）以上である場合（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、処理はＳ１４０に移される。もしそうでないと（Ｓ１３０にてＮＯ）、処理はＳ１４０に移される。

Ｓ１４０にて、エンジンＥＣＵ６０は、増量補正値をなまし処理することにより、今回の増量補正値ＱＴ（Ｎ）を設定する。時定数をＴ（Ｔ＞１）とおくと、
ＱＴ（Ｎ）＝ＱＴ（Ｎ−１）＋（ＱＢ−ＱＴ（Ｎ−１））／Ｔ・・・（１）
となる。その後、この処理は終了する。

Ｓ１５０にて、エンジンＥＣＵ６０は、ベース値ＱＢを今回の増量補正値ＱＴ（Ｎ）に設定する。すなわち、ＱＴ（Ｎ）＝ＱＢとなる。なお、ベース値ＱＢを今回の増量補正値ＱＴ（Ｎ）に設定することは、（１）式において、時定数Ｔを「１」に変更することと同じである。その後、この処理は終了する。

Ｓ１６０にて、エンジンＥＣＵ６０は、前回の増量補正値ＱＴ（Ｎ−１）から、予め定められた値だけ減算した値を、今回の増量補正値ＱＴ（Ｎ）に設定する。

図３を参照して、Ｓ２００にて、エンジンＥＣＵ６０は、吸入空気量の増量補正を禁止する。すなわち、増量補正値ＱＴを「０」に設定する。

Ｓ２１０にて、エンジンＥＣＵ６０は、エンジンがアイドル状態であり、吸入空気量の増量補正が禁止されてからの経過時間がしきい値未満であり、かつエンジン回転数ＮＥがしきい値ＮＥ（３）（ＮＥ（３）＞ＮＥ（１））以上であるか否かを判別する。エンジンがアイドル状態であり、吸入空気量の増量補正が禁止されてからの経過時間がしきい値未満であり、かつエンジン回転数ＮＥがしきい値ＮＥ（３）以上であると（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、処理はＳ２２０に移される。もしそうでないと（Ｓ２１０にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ２２０にて、エンジンＥＣＵ６０は、エンジン回転数ＮＥおよび変化量ΔＮＥに基づいて、点火時期の遅角量を算出する。エンジン回転数ＮＥが高い場合は低い場合に比べて、遅角量は大きく算出される。また、エンジン回転数ＮＥの上昇量が大きい場合は小さい場合に比べて、遅角量は大きく算出される。Ｓ２３０にて、エンジンＥＣＵ６０は、点火時期を遅角する。

Ｓ２４０にて、エンジンＥＣＵ６０は、エンジンがアイドル状態であり、吸入空気量の増量補正が禁止されてからの経過時間がしきい値未満であり、かつエンジン回転数ＮＥがしきい値ＮＥ（４）（ＮＥ（４）＞ＮＥ（３））以上であるか否かを判別する。エンジンがアイドル状態であり、吸入空気量の増量補正が禁止されてからの経過時間がしきい値未満であり、かつエンジン回転数ＮＥがしきい値ＮＥ（４）以上であると（Ｓ２４０にてＹＥＳ）、処理はＳ２５０に移される。もしそうでないと（Ｓ２４０にてＮＯ）、処理はＳ２６０に移される。

Ｓ２５０にて、エンジンＥＣＵ６０は、インジェクタ２１０からの燃料噴射を停止するフューエルカットを実行する。その後、この処理は終了する。Ｓ２６０にて、エンジンＥＣＵ６０は、フューエルカットの実行を禁止する。その後、この処理は終了する。

以上のような構造、およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵ６０の動作について説明する。

エンジンがアイドル状態であり車両が停車中の場合に、車両を発進させるために運転者がクラッチペダル４３０を操作してクラッチ３１０を係合することにより、エンジン回転数ＮＥがしきい値ＮＥ（２）未満まで低下すると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、エンジン回転数ＮＥを上昇させて発進性を向上させるため、吸入空気量の増量補正が行なわれる。吸入空気量の増量補正においては、エンジン回転数ＮＥおよびエンジン回転数ＮＥの変化量ΔＮＥに基づいて、空気量の増量補正値のベース値ＱＢが算出される（Ｓ１２０）。

増量補正の開始直後である場合等、増量補正値ＱＴがしきい値ＱＴＨ（１）未満である場合（Ｓ１３０にてＮＯ）には、空気量を速やかに増大して、エンジン回転数ＮＥを速やかに増大させるため、ベース値ＱＢがそのまま増量補正値ＱＴに設定される（Ｓ１６０）。

これにより、図４に示すように、吸入空気量の増量補正開始直後は、エンジン回転数ＮＥを上昇させるために必要な空気量を速やかに確保することができる。そのため、車両を円滑に発進させることができる。

その後、吸入空気量の増量補正値ＱＴが、しきい値ＱＴＨ（１）以上まで増大すると（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、増量補正値ＱＴをなまし処理することにより、増量補正値ＱＴが設定される（Ｓ１４０）。

これにより、エンジン回転数ＮＥを上昇させるために必要なだけの空気量を確保した後は、図４に示すように、増量補正値ＱＴを緩やかに増大させることができる。そのため、吸入空気量の急増を抑制することができる。その結果、エンジン回転数ＮＥの急上昇を抑制し、エンジン回転数ＮＥのハンチングを抑制することができる。

吸入空気量の増量補正により、エンジン回転数ＮＥが上昇し、しきい値ＮＥ（１）未満であるが（Ｓ１００にてＹＥＳ）、しきい値ＮＥ（２）以上になると（Ｓ１１０にてＮＯ）、エンジン回転数ＮＥが低下しなくなったといえる。

この場合、前回の増量補正値ＱＴ（Ｎ−１）から、予め定められた値だけ減算した値が今回の増量補正値ＱＴ（Ｎ）に設定され、増量補正値ＱＴが低下される（Ｓ１６０）。さらにエンジン回転数ＮＥが上昇して、しきい値ＮＥ（１）以上になると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、増量補正が禁止される（Ｓ２００）これにより、必要以上にエンジン回転数ＮＥが上昇することを抑制することができる。

ところで、吸入空気量の増量補正中もしくは増量補正の終了（禁止）（Ｓ２００）直後において、クラッチ３１０が係合状態から解放状態にされると、エンジンの負荷が急減してエンジン回転数ＮＥが急上昇する。このとき、吸入空気量の増量補正が禁止（Ｓ２００）されても、吸入空気量の変化は応答性が悪いため、エンジン回転数ＮＥの急上昇を速やかに抑制することができない。

そこで、エンジンがアイドル状態であり、吸入空気量の増量補正が禁止されてからの経過時間がしきい値未満である間に、クラッチ３１０の解放によりエンジン回転数ＮＥがしきい値ＮＥ（３）以上まで急上昇すると（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、エンジン回転数ＮＥおよび変化量ΔＮＥに応じた遅角量で点火時期が遅角される（Ｓ２２０、Ｓ２３０）。これにより、エンジンの出力を低減し、エンジン回転数ＮＥの上昇を抑制することができる。

点火遅角を実行してもエンジン回転数ＮＥが上昇し続け、エンジンがアイドル状態であり、吸入空気量の増量補正が禁止されてからの経過時間がしきい値未満である間に、エンジン回転数ＮＥがしきい値ＮＥ（４）以上まで上昇すると（Ｓ２４０にてＹＥＳ）、フューエルカットが実行される（Ｓ２５０）。これにより、エンジンの出力をさらに低減し、エンジン回転数ＮＥの上昇をさらに抑制することができる。

エンジン回転数ＮＥがしきい値ＮＥ（４）以上まで上昇しなければ（Ｓ２４０にてＮＯ）、フューエルカットの実行は禁止される（Ｓ２５０）。

以上のように、本実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵによれば、増量補正値ＱＴがしきい値ＱＴＨ（１）未満である場合には、なまし処理を行なわず、ベース値ＱＢがそのまま増量補正値ＱＴに設定される。これにより、吸入空気量の増量補正開始直後において、吸入空気量を速やかに増大することができる。そのため、エンジン回転数を速やかに上昇させ、車両を円滑に発進させることができる。一方、吸入空気量の増量補正値ＱＴが、しきい値ＱＴＨ（１）以上であると、増量補正値ＱＴをなまし処理することにより、増量補正値ＱＴが設定される。これにより、エンジン回転数ＮＥを上昇させるだけの空気量を確保した後は、増量補正値ＱＴを緩やかに増大させることができる。そのため、エンジン回転数ＮＥの急上昇を抑制し、エンジン回転数ＮＥのハンチングを抑制することができる。

なお、吸入空気量の増量補正の実行開始後、予め定められた時間内は、なまし処理を行なわずに増量補正値ＱＴを設定し、予め定められた時間が経過した後は、なまし処理を行なって増量補正値ＱＴを設定するようにしてもよい。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に係る制御装置で制御されるエンジンの全体構成図である。本発明の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャート（その１）である。本発明の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャート（その２）である。エンジン回転数ＮＥおよび増量補正値ＱＴの推移を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１０エンジン本体、３０スタータ、６０エンジンＥＣＵ、１５０点火プラグ、１６０吸気バルブ、１７０排気バルブ、１９０スロットルバルブ、２１０インジェクタ、３００トランスミッション、３１０クラッチ、４２０アクセルペダル、４３０クラッチペダル、５２０クランク角センサ、５３０Ａ／Ｆセンサ、５４０スロットル開度センサ、５５０アクセル開度センサ、５６０ニュートラルスタートスイッチ、５７０車速センサ、１０００燃焼室、１０１０吸気通路、１０２０排気通路。

Claims

クラッチを介して車輪に駆動力を伝達するエンジンの制御装置であって、
前記エンジンに吸入される空気量を調整するための調整手段と、
前記空気量の目標値を設定するための設定手段と、
前記空気量が目標値になるように、前記調整手段を制御するための制御手段とを含み、
前記設定手段は、
前記クラッチの係合時において前記エンジンの回転数が予め定められた回転数よりも低く、かつ前記目標値が予め定められた値以上の場合、前記目標値のなまし処理を行なうことにより前記目標値を大きくするように、前記空気量の目標値を設定するための手段と、
前記クラッチの係合時において前記エンジンの回転数が予め定められた回転数よりも低く、かつ前記目標値が予め定められた値よりも小さい場合、目標値のなまし処理を行なわずに前記目標値を大きくするように、前記空気量の目標値を設定するための手段とを含む、エンジンの制御装置。
前記設定手段は、前記エンジンの回転数および回転数の変化量に応じて前記目標値を設定するための手段を含む、請求項１に記載のエンジンの制御装置。
前記制御装置は、前記目標値が大きくされた後において前記クラッチが係合状態から解放状態にされた場合、点火時期を遅角するための手段をさらに含む、請求項１または２のいずれかに記載のエンジンの制御装置。
前記制御装置は、点火時期が遅角された後において前記エンジンの回転数が予め定められた回転数よりも高い場合、前記エンジンへの燃料噴射を中止するための手段をさらに含む、請求項３に記載のエンジンの制御装置。