JP6296422B2 - Engine control device - Google Patents

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Description

本発明は、エンジンの制御装置に係り、特に、アクセル開度などに基づきエンジントルクを制御するエンジンの制御装置に関する。   The present invention relates to an engine control device, and more particularly to an engine control device that controls engine torque based on an accelerator opening or the like.

従来から、車両の加速時に(特に減速から加速に転じるとき)、エンジントルクを急激に上昇させると車両に振動が発生するため、このような振動を抑制するようにエンジントルクを緩やかに上昇させることが行われている。しかしながら、エンジントルクを緩やかに上昇させると、加速時の振動を抑制することができるが、加速性能が低下するという弊害がある。このような問題を解決しようとした技術が、例えば特許文献1に開示されている。特許文献1には、ドライブシャフトのねじり振動に起因する車体の前後振動の抑制と加速性能とをバランス良く両立させるようにエンジントルクを制御する技術が開示されている。具体的には、この技術では、アクセルペダルの踏み込み速度が高いときには、車両前後振動をある程度許容して、エンジントルクを急峻に上昇させる制御を行い、アクセルペダルの踏み込み速度が低いときには、車両前後振動を抑制するためにエンジントルクを穏やかに上昇させる制御を行っている。   Conventionally, when the vehicle is accelerating (especially when shifting from deceleration to acceleration), if the engine torque is suddenly increased, the vehicle will vibrate. Therefore, the engine torque must be gradually increased to suppress such vibration. Has been done. However, if the engine torque is gradually increased, vibration during acceleration can be suppressed, but there is a disadvantage that acceleration performance is deteriorated. For example, Patent Document 1 discloses a technique for solving such a problem. Patent Document 1 discloses a technique for controlling engine torque so as to achieve a balance between suppression of longitudinal vibration of a vehicle body caused by torsional vibration of a drive shaft and acceleration performance. Specifically, in this technology, when the accelerator pedal depression speed is high, the vehicle longitudinal vibration is allowed to some extent and the engine torque is increased sharply. When the accelerator pedal depression speed is low, the vehicle longitudinal vibration is controlled. In order to suppress this, the engine torque is gently increased.

特開2005−155412号公報JP-A-2005-155212

ところで、車両の加速時に、特許文献1に記載されたように、エンジンから伝達されたトルクによりドライブシャフトが捻じれるが、この後、捻じれたドライブシャフトが復元しようとする。このときに、ドライブシャフトの復元による力が反力としてエンジン側に伝達されて、振動が発生する場合がある。特許文献1に開示された技術では、ドライブシャフトのねじり振動に起因する車体の前後振動の抑制を図っているが、捻じれたドライブシャフトが復元するときに発生する反力を何ら考慮しておらず、この反力に起因する振動を適切に抑制することができなかった。   By the way, when the vehicle is accelerated, the drive shaft is twisted by the torque transmitted from the engine as described in Patent Document 1, but after that, the twisted drive shaft tries to be restored. At this time, the force due to the restoration of the drive shaft is transmitted to the engine side as a reaction force, and vibration may occur. In the technique disclosed in Patent Document 1, the longitudinal vibration of the vehicle body due to the torsional vibration of the drive shaft is suppressed, but no consideration is given to the reaction force generated when the twisted drive shaft is restored. Therefore, the vibration caused by this reaction force could not be suppressed appropriately.

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、加速性能を確保しつつ、エンジンから伝達されたトルクにより捻じれたドライブシャフトが復元するときに発生する反力に起因する振動を適切に抑制することができる、エンジンの制御装置を提供することを目的とする。   The present invention was made to solve the above-described problems of the prior art, and the reaction force generated when the drive shaft twisted by the torque transmitted from the engine is restored while ensuring the acceleration performance. An object of the present invention is to provide an engine control device that can appropriately suppress vibration caused by the engine.

上記の目的を達成するために、本発明は、エンジンの制御装置において、エンジン回転数を取得するエンジン回転数取得手段と、アクセル開度を取得するアクセル開度取得手段と、このアクセル開度取得手段が取得したアクセル開度に基づきエンジントルクを制御するトルク制御手段と、を有し、トルク制御手段は、アクセル開度が上昇し始めた後に、エンジンから伝達されたトルクにより捻じれたドライブシャフトが復元するときに発生する反力を打ち消すように、エンジントルクを上昇させる制御を行トルク制御手段は、エンジン回転数取得手段が取得したエンジン回転数から、クランクシャフトの角速度、角加速度及び角躍度の少なくとも1以上を求め、これらの角速度、角加速度及び角躍度の少なくとも1以上に基づき、反力を打ち消すようにエンジントルクを上昇させる制御の開始タイミングを判定する、ことを特徴とする。
このように構成された本発明では、トルク制御手段は、捻じれたドライブシャフトが復元するときにエンジン側に伝達される力(エンジン等を後方へと押し戻そうとする力)よりも少なくとも大きな前向きの力をエンジン等に発生させるように、エンジントルクを上昇させる制御を行う。これにより、ドライブシャフトの反力によりエンジン等が後方に押し戻されることを抑制して、推進方向に向けてエンジン等に力が付与された状態を適切に保持することができる。したがって、捻じれたドライブシャフトが復元するときに発生する反力に起因する振動を適切に抑制することができる。また、本発明によれば、このような振動を抑制するためにエンジントルクを上昇させるので、車両の加速性能を向上させることができる。
また、本発明によれば、エンジン回転数から求めることができる、クランクシャフトの角速度、角加速度及び角躍度の少なくとも1以上に基づいて、捻じれたドライブシャフトの復元に関する状態を判定して、ドライブシャフトによる反力を打ち消すための制御を適切なタイミングで開始させることができる。
他の観点では、上記の目的を達成するために、本発明は、エンジンの制御装置において、エンジン回転数を取得するエンジン回転数取得手段と、アクセル開度を取得するアクセル開度取得手段と、このアクセル開度取得手段が取得したアクセル開度に基づきエンジントルクを制御するトルク制御手段と、を有し、トルク制御手段は、アクセル開度が上昇し始めた後に、エンジンから伝達されたトルクにより捻じれたドライブシャフトが復元するときに発生する反力を打ち消すように、エンジントルクを上昇させる制御を行い、トルク制御手段は、エンジン回転数取得手段が取得したエンジン回転数から、クランクシャフトの角速度、角加速度及び角躍度の少なくとも1以上を求め、これらの角速度、角加速度及び角躍度の少なくとも1以上に基づき、反力を打ち消すようにエンジントルクを上昇させる制御の終了タイミングを判定する、ことを特徴とする。
上記の本発明によれば、エンジン回転数から求めることができる、クランクシャフトの角速度、角加速度及び角躍度の少なくとも1以上に基づいて、捻じれたドライブシャフトの復元に関する状態を判定して、ドライブシャフトによる反力を打ち消すための制御を適切なタイミングで終了させることができる。
In order to achieve the above object, the present invention provides an engine control apparatus that includes an engine speed acquisition means for acquiring an engine speed, an accelerator opening acquisition means for acquiring an accelerator opening, and the accelerator opening acquisition. Torque control means for controlling the engine torque based on the accelerator opening acquired by the means, and the torque control means is a drive shaft twisted by torque transmitted from the engine after the accelerator opening starts to increase. so they cancel the reaction force generated when restoring, have row control to increase the engine torque, the torque control means, the engine speed the engine speed acquiring unit has acquired, the crankshaft angular velocity, angular acceleration and Obtain at least one angular jerk, and based on at least one of these angular velocity, angular acceleration, and angular jerk, Determining the start timing of control for increasing the engine torque as erase Chi, characterized in that.
In the present invention configured as described above, the torque control means is at least larger than the force transmitted to the engine side when the twisted drive shaft is restored (force to push the engine or the like backward). Control is performed to increase the engine torque so that a forward force is generated in the engine or the like. Thereby, it can suppress that an engine etc. are pushed back by the reaction force of a drive shaft, and can hold | maintain the state where force was given to the engine etc. toward the propulsion direction appropriately. Therefore, it is possible to appropriately suppress the vibration caused by the reaction force generated when the twisted drive shaft is restored. Further, according to the present invention, the engine torque is increased in order to suppress such vibrations, so that the acceleration performance of the vehicle can be improved.
Further, according to the present invention, based on at least one of the angular velocity, angular acceleration, and angular jerk of the crankshaft that can be obtained from the engine speed, a state relating to the restoration of the twisted drive shaft is determined, Control for canceling the reaction force by the drive shaft can be started at an appropriate timing.
In another aspect, in order to achieve the above object, in the engine control apparatus, the present invention provides an engine speed acquisition means for acquiring an engine speed, an accelerator opening acquisition means for acquiring an accelerator opening, Torque control means for controlling the engine torque based on the accelerator opening obtained by the accelerator opening obtaining means, and the torque control means is configured to use torque transmitted from the engine after the accelerator opening starts to increase. The engine torque is controlled to increase so as to cancel the reaction force generated when the twisted drive shaft is restored, and the torque control means determines the angular speed of the crankshaft from the engine speed acquired by the engine speed acquisition means. Determining at least one of angular acceleration and angular jerk, and at least one of these angular velocity, angular acceleration and angular jerk Hazuki judges end timing of control for increasing the engine torque so as to cancel a reaction force, characterized in that.
According to the present invention described above, based on at least one or more of the angular velocity, angular acceleration, and angular jerk of the crankshaft that can be obtained from the engine speed, the state relating to the restoration of the twisted drive shaft is determined, Control for canceling the reaction force by the drive shaft can be terminated at an appropriate timing.

本発明において、好ましくは、トルク制御手段は、上記の反力を打ち消すように、エンジントルクの上昇率をアクセル開度の増加に応じたエンジントルクの上昇率以上にする。
このように構成された本発明によれば、エンジントルクを比較的大きく上昇させるので、捻じれたドライブシャフトが復元するときに発生する反力を確実に打ち消すことができると共に、加速性能を効果的に向上させることができる。
In the present invention, preferably, the torque control means sets the rate of increase of the engine torque to be equal to or higher than the rate of increase of the engine torque according to the increase of the accelerator opening so as to cancel the reaction force.
According to the present invention configured as described above, the engine torque is increased by a relatively large amount, so that the reaction force generated when the twisted drive shaft is restored can be surely canceled and the acceleration performance can be effectively improved. Can be improved.

本発明において、好ましくは、トルク制御手段は、エンジン回転数取得手段が取得したエンジン回転数に基づき、クランクシャフトの角速度について時間軸上で隣り合う角速度の変化比を求めると共に、クランクシャフトの角躍度を求め、角躍度が所定値以下となり、且つ角速度の変化比が下降し始めたときに、反力を打ち消すようにエンジントルクを上昇させる制御を開始する。
このように構成された本発明によれば、捻じれたドライブシャフトの復元に関する状態を的確に判定して、ドライブシャフトによる反力を打ち消すための制御を最適なタイミングで開始させることができる。
In the present invention, preferably, the torque control means obtains a change ratio of the adjacent angular speeds on the time axis with respect to the angular speed of the crankshaft based on the engine speed acquired by the engine speed acquisition means and When the angular velocity becomes equal to or less than a predetermined value and the change rate of the angular velocity starts to decrease, control for increasing the engine torque so as to cancel the reaction force is started.
According to the present invention configured as described above, it is possible to accurately determine the state relating to the restoration of the twisted drive shaft, and to start the control for canceling the reaction force by the drive shaft at an optimal timing.

本発明において、好ましくは、トルク制御手段は、エンジン回転数取得手段が取得したエンジン回転数に基づき、クランクシャフトの角速度について時間軸上で隣り合う角速度の変化比を求めると共に、クランクシャフトの角躍度を求め、角速度の変化比がほぼ1であり、且つ角躍度が上昇し始めたときに、反力を打ち消すようにエンジントルクを上昇させる制御を終了する。
このように構成された本発明によれば、捻じれたドライブシャフトの復元に関する状態を的確に判定して、ドライブシャフトによる反力を打ち消すための制御を最適なタイミングで終了させることができる。
In the present invention, preferably, the torque control means obtains a change ratio of the adjacent angular speeds on the time axis with respect to the angular speed of the crankshaft based on the engine speed acquired by the engine speed acquisition means and When the angular velocity change ratio is approximately 1 and the angular jump starts to increase, the control for increasing the engine torque so as to cancel the reaction force is terminated.
According to the present invention configured as described above, it is possible to accurately determine the state relating to the restoration of the twisted drive shaft, and to finish the control for canceling the reaction force by the drive shaft at an optimal timing.

本発明において、好ましくは、トルク制御手段は、反力を打ち消すようにエンジントルクを上昇させる制御を行った後に、アクセル開度に応じたエンジントルクに到達させるように、エンジントルクを上昇させる制御を行う。
このように構成された本発明によれば、エンジントルクをアクセル開度に応じた要求トルクに速やかに到達させ、加速性能を向上させることができる。
In the present invention, preferably, the torque control means performs control to increase the engine torque so as to reach the engine torque corresponding to the accelerator opening after performing the control to increase the engine torque so as to cancel the reaction force. Do.
According to the present invention configured as described above, the engine torque can be quickly reached to the required torque corresponding to the accelerator opening, and the acceleration performance can be improved.

本発明において、好ましくは、トルク制御手段は、ギヤ段に応じて、エンジントルクの上昇率を変化させる。
このように構成された本発明によれば、ギヤ段に応じたエンジントルクの上昇率を適用することができる。
In the present invention, preferably, the torque control means changes the rate of increase of the engine torque in accordance with the gear stage.
According to the present invention configured as described above, it is possible to apply an increase rate of the engine torque according to the gear stage.

本発明において、好ましくは、トルク制御手段は、アクセル開度に基づき車両の目標加速度を設定し、この目標加速度を実現するための目標エンジントルクを適用して、アクセル開度の増加に応じてエンジントルクを上昇させ、エンジントルクの上昇率を、アクセル開度の増加に応じたエンジントルクの上昇率から変化させる場合には、目標エンジントルクを変更したエンジントルクを適用するのがよい。   In the present invention, it is preferable that the torque control unit sets a target acceleration of the vehicle based on the accelerator opening, applies a target engine torque for realizing the target acceleration, and applies the engine according to the increase of the accelerator opening. In a case where the torque is increased and the engine torque increase rate is changed from the engine torque increase rate corresponding to the increase in the accelerator opening, it is preferable to apply the engine torque obtained by changing the target engine torque.

本発明において、好ましくは、エンジン回転数取得手段は、180度のクランク角度の範囲内においてエンジン回転数を少なくとも2回以上取得するのがよい。   In the present invention, the engine speed acquisition means preferably acquires the engine speed at least twice within a crank angle range of 180 degrees.

本発明のエンジンの制御装置によれば、加速性能を確保しつつ、エンジンから伝達されたトルクにより捻じれたドライブシャフトが復元するときに発生する反力に起因する振動を適切に抑制することができる。   According to the engine control apparatus of the present invention, it is possible to appropriately suppress the vibration caused by the reaction force generated when the drive shaft twisted by the torque transmitted from the engine is restored while ensuring the acceleration performance. it can.

本発明の実施形態によるエンジンの制御装置が適用されたエンジンシステムの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an engine system to which an engine control device according to an embodiment of the present invention is applied. 本発明の実施形態によるエンジンのトルク伝達系を示す概略図である。It is the schematic which shows the torque transmission system of the engine by embodiment of this invention. 本発明の実施形態によるパワートレインの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a powertrain according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態によるエンジンの制御装置の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric constitution of the control apparatus of the engine by embodiment of this invention. 車両の加速時に発生する振動についての説明図である。It is explanatory drawing about the vibration which generate | occur | produces at the time of acceleration of a vehicle. 本発明の実施形態によるエンジントルク制御の概要を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating the outline | summary of the engine torque control by embodiment of this invention. 本発明の実施形態によるエンジントルク制御を実行した場合に得られた各種パラメータの時間変化を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the time change of various parameters obtained when engine torque control by an embodiment of the present invention is performed. 本発明の実施形態によるエンジントルク制御の全体処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the whole process of the engine torque control by embodiment of this invention. 本発明の実施形態による振動抑制用トルク決定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the torque determination process for vibration suppression by embodiment of this invention.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置について説明する。   Hereinafter, an engine control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

[システム構成]
まず、図1を参照して、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置が適用されたエンジンシステムについて説明する。図1は、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置が適用されたエンジンシステムの概略構成図である。
[System configuration]
First, an engine system to which an engine control apparatus according to an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine system to which an engine control apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.

図1に示すように、エンジンシステム200は、主に、ディーゼルエンジンとしてのエンジンEと、エンジンEに吸気を供給する吸気系INと、エンジンEに燃料を供給するための燃料供給系FSと、エンジンEの排気ガスを排出する排気系EXと、エンジンシステム200に関する各種の状態を検出するセンサ96〜110と、エンジンシステム200の制御を行うPCM(Power-train Control Module)60と、を有する。このエンジンシステム200は、例えばフロントエンジン・フロントドライブの駆動方式の車両に適用される。   As shown in FIG. 1, the engine system 200 mainly includes an engine E as a diesel engine, an intake system IN that supplies intake air to the engine E, a fuel supply system FS that supplies fuel to the engine E, It has an exhaust system EX that exhausts exhaust gas from the engine E, sensors 96 to 110 that detect various states related to the engine system 200, and a PCM (Power-train Control Module) 60 that controls the engine system 200. This engine system 200 is applied to, for example, a front engine / front drive drive type vehicle.

まず、吸気系INは、吸気が通過する吸気通路1を有しており、この吸気通路1上には、上流側から順に、外部から導入された空気を浄化するエアクリーナ3と、通過する吸気を圧縮して吸気圧を上昇させる、ターボ過給機5のコンプレッサと、外気や冷却水により吸気を冷却するインタークーラ8と、通過する吸気流量を調整する吸気シャッター弁7と、エンジンEに供給する吸気を一時的に蓄えるサージタンク12と、が設けられている。
また、吸気系INにおいて、エアクリーナ3の直下流側の吸気通路1上には、吸入空気量を検出するエアフローセンサ101と吸気温度を検出する吸気温度センサ102とが設けられ、ターボ過給機5には、吸気の圧力を検出する吸気圧センサ103が設けられ、インタークーラ8の直下流側の吸気通路1上には、吸気温度を検出する吸気温度センサ106が設けられ、吸気シャッター弁7には、この吸気シャッター弁7の開度を検出する吸気シャッター弁位置センサ105が設けられ、サージタンク12には、吸気マニホールドにおける吸気の圧力を検出する吸気圧センサ108が設けられている。これらの、吸気系INに設けられた各種センサ101〜108は、それぞれ、検出したパラメータに対応する検出信号S101〜S108をPCM60に出力する。
First, the intake system IN has an intake passage 1 through which intake air passes, and an air cleaner 3 that purifies air introduced from the outside in order from the upstream side, and intake air that passes through the intake passage 1. The compressor of the turbocharger 5 that compresses and raises the intake pressure, the intercooler 8 that cools the intake air by outside air or cooling water, the intake shutter valve 7 that adjusts the intake air flow rate that passes through, and the engine E are supplied. And a surge tank 12 for temporarily storing intake air.
In the intake system IN, an air flow sensor 101 for detecting the intake air amount and an intake air temperature sensor 102 for detecting the intake air temperature are provided on the intake passage 1 immediately downstream of the air cleaner 3, and the turbocharger 5. Is provided with an intake pressure sensor 103 for detecting the pressure of intake air, and an intake air temperature sensor 106 for detecting an intake air temperature is provided on the intake passage 1 immediately downstream of the intercooler 8. The intake shutter valve position sensor 105 for detecting the opening degree of the intake shutter valve 7 is provided, and the surge tank 12 is provided with an intake pressure sensor 108 for detecting the pressure of intake air in the intake manifold. These various sensors 101 to 108 provided in the intake system IN output detection signals S101 to S108 corresponding to the detected parameters to the PCM 60, respectively.

次に、エンジンEは、吸気通路1(詳しくは吸気マニホールド)から供給された吸気を燃焼室17内に導入する吸気バルブ15と、燃焼室17に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁20と、燃焼室17内での混合気の燃焼により往復運動するピストン23と、ピストン23の往復運動により回転されるクランクシャフト25と、燃焼室17内での混合気の燃焼により発生した排気ガスを排気通路41へ排出する排気バルブ27と、を有する。また、エンジンEには、クランクシャフト25における上死点などを基準とした回転角としてのクランク角を検出するクランク角センサ100が設けられており、このクランク角センサ100は、検出したクランク角に対応する検出信号S100をPCM60に出力し、PCM60は、この検出信号S100に基づきエンジン回転数を取得する。基本的には、クランク角センサ100は、クランクシャフト25が180度回転する間に検出信号S100を少なくとも2回以上出力する。例えば、クランク角センサ100は、クランクシャフト25が30度回転するごとに検出信号S100を出力する、つまり30度ごとのクランク角を検出する。   Next, the engine E includes an intake valve 15 for introducing the intake air supplied from the intake passage 1 (specifically, an intake manifold) into the combustion chamber 17, a fuel injection valve 20 for injecting fuel toward the combustion chamber 17, A piston 23 that reciprocates by combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber 17, a crankshaft 25 that is rotated by reciprocation of the piston 23, and exhaust gas that is generated by combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber 17 And an exhaust valve 27 for discharging to 41. Further, the engine E is provided with a crank angle sensor 100 that detects a crank angle as a rotation angle with respect to a top dead center in the crankshaft 25, and the crank angle sensor 100 is provided at the detected crank angle. The corresponding detection signal S100 is output to the PCM 60, and the PCM 60 acquires the engine speed based on the detection signal S100. Basically, the crank angle sensor 100 outputs the detection signal S100 at least twice while the crankshaft 25 rotates 180 degrees. For example, the crank angle sensor 100 outputs a detection signal S100 every time the crankshaft 25 rotates 30 degrees, that is, detects a crank angle every 30 degrees.

次に、燃料供給系FSは、燃料を貯蔵する燃料タンク30と、燃料タンク30から燃料噴射弁20に燃料を供給するための燃料供給通路38とを有する。燃料供給通路38には、上流側から順に、低圧燃料ポンプ31と、高圧燃料ポンプ33と、コモンレール35とが設けられている。   Next, the fuel supply system FS includes a fuel tank 30 for storing fuel, and a fuel supply passage 38 for supplying fuel from the fuel tank 30 to the fuel injection valve 20. In the fuel supply passage 38, a low-pressure fuel pump 31, a high-pressure fuel pump 33, and a common rail 35 are provided in order from the upstream side.

次に、排気系EXは、排気ガスが通過する排気通路41を有しており、この排気通路41上には、上流側から順に、通過する排気ガスによって回転され、この回転によって上記したようにコンプレッサを駆動する、ターボ過給機5のタービンと、排気ガスの浄化機能を有するディーゼル酸化触媒(DOC:Diesel Oxidation Catalyst)45及びディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF:Diesel particulate filter)46とが設けられている。DOC45は、排出ガス中の酸素を用いて炭化水素(HC)や一酸化炭素(CO)などを酸化して水と二酸化炭素に変化させる触媒であり、DPF46は、排気ガス中の粒子状物質(PM:Particulate Matter)を捕集するフィルタである。
また、排気系EXにおいては、ターボ過給機5のタービンの上流側の排気通路41上には、排気圧を検出する排気圧センサ109が設けられ、DPF46の直下流側の排気通路41上には、酸素濃度を検出するリニアO2センサ110が設けられている。これらの、排気系EXに設けられた各種センサ109及び110は、それぞれ、検出したパラメータに対応する検出信号S109及びS110をPCM60に出力する。
Next, the exhaust system EX has an exhaust passage 41 through which the exhaust gas passes. The exhaust passage 41 is rotated by the exhaust gas passing through the exhaust passage 41 in order from the upstream side. A turbine of the turbocharger 5 that drives the compressor, a diesel oxidation catalyst (DOC) 45 having a function of purifying exhaust gas, and a diesel particulate filter (DPF) 46 are provided. Yes. The DOC 45 is a catalyst that oxidizes hydrocarbon (HC), carbon monoxide (CO), and the like using oxygen in the exhaust gas to change it into water and carbon dioxide, and the DPF 46 is a particulate substance ( It is a filter that collects PM (Particulate Matter).
In the exhaust system EX, an exhaust pressure sensor 109 for detecting the exhaust pressure is provided on the exhaust passage 41 upstream of the turbine of the turbocharger 5, and on the exhaust passage 41 immediately downstream of the DPF 46. Is provided with a linear O 2 sensor 110 for detecting the oxygen concentration. These various sensors 109 and 110 provided in the exhaust system EX output detection signals S109 and S110 corresponding to the detected parameters to the PCM 60, respectively.

更に、本実施形態では、ターボ過給機5は、排気エネルギーが低い低回転域から高回転域まで全域で効率よく高過給を得られる2段過給システムとして構成されている。即ち、ターボ過給機5は、高回転域において多量の空気を過給するための大型ターボチャージャー5aと、低い排気エネルギーでも効率よく過給を行える小型ターボチャージャー5bと、小型ターボチャージャー5bのコンプレッサへの吸気の流れを制御するコンプレッサバイパスバルブ5cと、小型ターボチャージャー5bのタービンへの排気の流れを制御するレギュレートバルブ5dと、大型ターボチャージャー5aのタービンへの排気の流れを制御するウェイストゲートバルブ5eとを備えており、エンジンEの運転状態(エンジン回転数及び負荷)に応じて各バルブを駆動することにより、大型ターボチャージャー5aと小型ターボチャージャー5bによる過給を切り替える。   Further, in the present embodiment, the turbocharger 5 is configured as a two-stage supercharging system that can efficiently obtain high supercharging throughout the entire range from a low rotation range to a high rotation range where the exhaust energy is low. That is, the turbocharger 5 includes a large turbocharger 5a for supercharging a large amount of air in a high rotation range, a small turbocharger 5b capable of efficiently supercharging with low exhaust energy, and a compressor of the small turbocharger 5b. A compressor bypass valve 5c for controlling the flow of intake air to the turbine, a regulator valve 5d for controlling the flow of exhaust gas to the turbine of the small turbocharger 5b, and a waste gate for controlling the flow of exhaust gas to the turbine of the large turbocharger 5a A valve 5e is provided, and the supercharging by the large turbocharger 5a and the small turbocharger 5b is switched by driving each valve according to the operating state (engine speed and load) of the engine E.

本実施形態によるエンジンシステム200は、更に、EGR装置43を有する。EGR装置43は、ターボ過給機5のタービンの上流側の排気通路41とターボ過給機5のコンプレッサの下流側(詳しくはインタークーラ8の下流側)の吸気通路1とを接続するEGR通路43aと、EGR通路43aを通過させる排気ガスの流量を調整するEGRバルブ43bとを有する。EGR装置43によって吸気系INに還流される排気ガス量(EGRガス量)は、ターボ過給機5のタービン上流側の排気圧と、吸気シャッター弁7の開度によって作り出される吸気圧と、EGRバルブ43bの開度とによって概ね決定される。   The engine system 200 according to the present embodiment further includes an EGR device 43. The EGR device 43 connects an exhaust passage 41 upstream of the turbine of the turbocharger 5 and an intake passage 1 downstream of the compressor of the turbocharger 5 (specifically, downstream of the intercooler 8). 43a and an EGR valve 43b for adjusting the flow rate of the exhaust gas that passes through the EGR passage 43a. The exhaust gas amount (EGR gas amount) recirculated to the intake system IN by the EGR device 43 includes the exhaust pressure upstream of the turbine of the turbocharger 5, the intake pressure created by the opening degree of the intake shutter valve 7, and the EGR. It is generally determined by the opening degree of the valve 43b.

次に、図2を参照して、本発明の実施形態によるエンジンにおけるエンジントルクの伝達系について説明する。図2は、本発明の実施形態によるエンジンのトルク伝達系を示す概略図である。   Next, an engine torque transmission system in the engine according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic diagram showing an engine torque transmission system according to an embodiment of the present invention.

図2に示すように、エンジンEは、エンジンマウントMtにより車体に固定されており、このエンジンEから出力されたエンジントルクは、フライホイール(図示せず)を介して、トランスミッションTMに伝達される。本実施形態では、エンジンE及びトランスミッションTM(フライホイールも含む)が一体的に組み付けられてパワートレインPTを構成しており、このパワートレインPT全体がエンジンマウントMtにより車体に固定されている。そして、トランスミッションTMから出力されたエンジントルクは、ドライブシャフトDSを介して、駆動輪としての車輪(タイヤ)WHに伝達される。このようなエンジントルクの伝達系は、図2に示すように、ばねとマス(質量)によって構成されており、ばねによる振動要素を有している。   As shown in FIG. 2, the engine E is fixed to the vehicle body by an engine mount Mt, and the engine torque output from the engine E is transmitted to the transmission TM via a flywheel (not shown). . In the present embodiment, the engine E and the transmission TM (including the flywheel) are integrally assembled to constitute the power train PT, and the entire power train PT is fixed to the vehicle body by the engine mount Mt. The engine torque output from the transmission TM is transmitted to wheels (tires) WH as drive wheels via the drive shaft DS. As shown in FIG. 2, such an engine torque transmission system is composed of a spring and a mass (mass), and has a vibration element by the spring.

なお、一般的に用いられている「パワートレイン」の文言には、エンジンマウントMtにより車体に構成されたユニットだけでなく、これ以外の構成要素(例えばプロペラシャフトなど)も含む場合があるが、本明細書では、エンジンマウントMtにより車体に構成されたユニット(後述するロール運動を一体的に行うユニット)に対して「パワートレイン」の文言を用いている。   In addition, the term “powertrain” that is generally used may include not only a unit configured on the vehicle body by the engine mount Mt but also other components (such as a propeller shaft). In the present specification, the term “power train” is used for a unit (unit that integrally performs a roll motion described later) configured on the vehicle body by the engine mount Mt.

次に、図3を参照して、本発明の実施形態によるパワートレインの構成について説明する。図3は、本発明の実施形態によるパワートレインの概略構成を示している。   Next, the configuration of the power train according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a schematic configuration of a power train according to the embodiment of the present invention.

図3に示すように、パワートレインPTは、エンジンE、フライホイールFW(トルクコンバータでもよい)及びトランスミッションTMを有しており、上記したエンジンマウントMtを構成する第1のエンジンマウントMt1及び第2のエンジンマウントMt2によって車体に固定されている。具体的には、パワートレインPTは、ペンデュラム方式にて車体に固定されている。このペンデュラム方式では、パワートレインPTを上方から第2のエンジンマウントMt2により釣り下げて振り子の運動で前後に動かすようにし(パワートレインPTの重心とほぼ重なるような慣性主軸(ロール軸)を用いて前後に振れるようにしている)、パワートレインPTの下方に第1のエンジンマウントMt1を設けて、この第1のエンジンマウントMt1によって振り子の動き(前後方向の動き)を規制している。第1のエンジンマウントMt1は、振り子の動きを車両の推進力にすることもできる。   As shown in FIG. 3, the powertrain PT includes an engine E, a flywheel FW (or a torque converter) and a transmission TM, and includes a first engine mount Mt1 and a second engine mount Mt that constitute the engine mount Mt described above. It is fixed to the vehicle body by the engine mount Mt2. Specifically, the power train PT is fixed to the vehicle body by a pendulum method. In this pendulum system, the powertrain PT is suspended from above by the second engine mount Mt2 and moved back and forth by the movement of the pendulum (using an inertia main shaft (roll shaft) that substantially overlaps the center of gravity of the powertrain PT). The first engine mount Mt1 is provided below the power train PT and the movement of the pendulum (movement in the front-rear direction) is regulated by the first engine mount Mt1. The first engine mount Mt1 can also use the movement of the pendulum as a driving force of the vehicle.

次に、図4を参照して、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置の電気的構成について説明する。図4は、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置の電気的構成を示すブロック図である。   Next, the electrical configuration of the engine control apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram showing an electrical configuration of the engine control apparatus according to the embodiment of the present invention.

本発明の実施形態によるPCM60(エンジンの制御装置)は、上述した各種センサ100〜110の検出信号S100〜S110に加えて、アクセルペダルの開度(アクセル開度)を検出するアクセル開度センサ97、及び車速を検出する車速センサ98のそれぞれが出力した検出信号S97、S98に基づいて、燃料噴射弁20に対する制御を行うべく制御信号S131を出力する。具体的には、PCM60は、クランク角センサ100からの検出信号S100に対応するエンジン回転数を取得するエンジン回転数取得部61と、アクセル開度センサ97からの検出信号S97に対応するアクセル開度を取得するアクセル開度取得部63と、アクセル開度などに基づきエンジントルクを制御するトルク制御部65と、を備える。トルク制御部65は、アクセル開度に応じた目標加速度を決定して、この目標加速度に応じた目標トルクを決定し、この目標トルクを実現するように燃料噴射弁20を制御する。   In addition to the detection signals S100 to S110 of the various sensors 100 to 110 described above, the PCM 60 (engine control device) according to the embodiment of the present invention detects the accelerator pedal position (accelerator position) 97. Based on detection signals S97 and S98 output from the vehicle speed sensor 98 that detects the vehicle speed, a control signal S131 is output to control the fuel injection valve 20. Specifically, the PCM 60 includes an engine speed acquisition unit 61 that acquires an engine speed corresponding to the detection signal S100 from the crank angle sensor 100, and an accelerator opening corresponding to the detection signal S97 from the accelerator opening sensor 97. An accelerator opening obtaining unit 63 that obtains the torque, and a torque control unit 65 that controls the engine torque based on the accelerator opening and the like. The torque control unit 65 determines a target acceleration according to the accelerator opening, determines a target torque according to the target acceleration, and controls the fuel injection valve 20 so as to realize the target torque.

これらのPCM60の各構成要素は、CPU、当該CPU上で解釈実行される各種のプログラム(OSなどの基本制御プログラムや、OS上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む)、及びプログラムや各種のデータを記憶するためのROMやRAMの如き内部メモリを備えるコンピュータにより構成される。   Each component of the PCM 60 includes a CPU, various programs that are interpreted and executed on the CPU (including a basic control program such as an OS and an application program that is activated on the OS to realize a specific function), a program, It is configured by a computer having an internal memory such as a ROM or RAM for storing various data.

[加速時に発生する振動]
次に、図5を参照して、車両の加速時(特に減速から加速に転じるとき)に発生する振動について説明する。図5(a)〜(c)は、図3と同様のパワートレインPTの概略構成を示しており、図5(a)は、加速初期に発生する振動についての説明図であり、図5(b)は、加速中期に発生する振動についての説明図であり、図5(c)は、加速後期に発生する振動についての説明図である。
[Vibration generated during acceleration]
Next, with reference to FIG. 5, a description will be given of vibrations that occur during acceleration of the vehicle (particularly when the vehicle changes from deceleration to acceleration). FIGS. 5A to 5C show a schematic configuration of a power train PT similar to that in FIG. 3, and FIG. 5A is an explanatory diagram of vibrations generated in the early stage of acceleration. FIG. 5B is an explanatory diagram regarding vibrations generated in the middle period of acceleration, and FIG. 5C is an explanatory diagram regarding vibrations generated in the latter period of acceleration.

まず、図5(a)に示すように、加速初期では、エンジントルクが上昇し始めたときに、エンジントルクが伝達される伝達系のガタを有する部材間(伝達系内のギヤや、ドライブシャフトDSと車輪WHとの間のスプラインなど)において所謂「ガタ詰め」が行われる。このときにガタ詰めが勢いよく行われると、振動が発生する(特に音が発生する)。なお、より厳密に言うと、加速初期では、まず、燃焼室17内での燃焼によりピストン23等を介してクランクシャフト25に付与されたトルクによってクランクシャフト25が捻じれて、この後に伝達系のガタ詰めが行われる。   First, as shown in FIG. 5 (a), at the initial stage of acceleration, when the engine torque starts to increase, between members having transmission system backlash to which the engine torque is transmitted (gear in the transmission system, drive shaft) So-called “backlash” is performed in a spline between the DS and the wheel WH). If the backlash is vigorously performed at this time, vibration is generated (especially sound is generated). Strictly speaking, in the early stage of acceleration, first, the crankshaft 25 is twisted by the torque applied to the crankshaft 25 through the piston 23 or the like due to combustion in the combustion chamber 17, and thereafter the transmission system Backlash is performed.

次に、図5(b)に示すように、伝達系のガタ詰めが終了すると、ペンデュラム方式にて車体に釣り下げられたパワートレインPTがロール運動を行う。具体的には、クランクシャフト25が回転する方向と反対方向にパワートレインPTに力が付与されて、パワートレインPTが前方にロール運動を行う。このようにパワートレインPTがロール運動を行うときに、振動(ショック)が発生する傾向にある。   Next, as shown in FIG. 5B, when the backlash of the transmission system is finished, the power train PT suspended on the vehicle body by the pendulum system performs a roll motion. Specifically, a force is applied to the power train PT in the direction opposite to the direction in which the crankshaft 25 rotates, and the power train PT rolls forward. Thus, when the power train PT performs a roll motion, vibration (shock) tends to occur.

次に、図5(c)に示すように、パワートレインPTのロール運動が終了すると(具体的にはロール運動による第1のエンジンマウントMt1のつぶし込みが終了すると)、ドライブシャフトDSを介して車輪WHに向かって力が加わることとなるが、車輪WHが路面に接地しているため、車輪WHが転がる前に、エンジントルクによりドライブシャフトDSが捻じれる。このときに振動が発生する傾向にある。なお、ドライブシャフトDSの捻じれは、パワートレインPTのロール運動が終了した時点で発生するとは限らず、パワートレインPTのロール運動中にも発生する。つまり、パワートレインPTのロール運動と並行してドライブシャフトDSの捻じれが発生する場合もある。   Next, as shown in FIG. 5 (c), when the roll motion of the power train PT is finished (specifically, when the crushing of the first engine mount Mt1 by the roll motion is finished), via the drive shaft DS. A force is applied toward the wheel WH. However, since the wheel WH is in contact with the road surface, the drive shaft DS is twisted by the engine torque before the wheel WH rolls. At this time, vibration tends to occur. Note that the twist of the drive shaft DS does not always occur when the roll motion of the power train PT is completed, but also occurs during the roll motion of the power train PT. That is, the drive shaft DS may be twisted in parallel with the roll motion of the power train PT.

そして、ドライブシャフトDSの捻じれが所定の位相に達すると(例えば降伏点に達すると)、ドライブシャフトDSの捻じれが止まり、ドライブシャフトDSから車輪WHに向かって力が加わり、車輪WHが転がり始める。この場合、車輪WHによるドライブシャフトDSの固定が解放され、捻じれたドライブシャフトDSが復元しようとし、このドライブシャフトDSの復元による力が反力としてパワートレインPTに向かって伝達される。このときにも振動が発生する傾向にある。   When the twist of the drive shaft DS reaches a predetermined phase (for example, when the yield point is reached), the twist of the drive shaft DS is stopped, a force is applied from the drive shaft DS toward the wheel WH, and the wheel WH rolls. start. In this case, the fixing of the drive shaft DS by the wheel WH is released, the twisted drive shaft DS tries to recover, and the force generated by the recovery of the drive shaft DS is transmitted to the power train PT as a reaction force. At this time, vibrations tend to occur.

上記したような一連の振動は、加速時にエンジントルクを大きく上昇させると、繰り返し発生する。つまり、伝達系のガタ詰め→パワートレインPTのロール運動→ドライブシャフトDSの捻じれ→捻じれたドライブシャフトDSの復元、が繰り返し発生する。一般的には、このように振動が繰り返し発生することを抑制するために、エンジントルクをかなり緩やかに上昇させるようにしている。   The series of vibrations as described above are repeatedly generated when the engine torque is greatly increased during acceleration. In other words, the backlash of the transmission system → the roll motion of the power train PT → the twist of the drive shaft DS → the restoration of the twisted drive shaft DS repeatedly occurs. In general, in order to suppress the occurrence of repeated vibrations in this way, the engine torque is increased fairly slowly.

[制御内容]
次に、本発明の実施形態によるエンジントルク制御について説明する。
[Contents of control]
Next, engine torque control according to an embodiment of the present invention will be described.

最初に、図6を参照して、本発明の実施形態によるエンジントルク制御の概要について説明する。図6は、本発明の実施形態によるエンジントルク制御の概要を説明するためのタイムチャートである。   First, an outline of engine torque control according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a time chart for explaining the outline of the engine torque control according to the embodiment of the present invention.

図6において、グラフG11は、アクセル開度の時間変化を示し、グラフG12は、アクセル開度に応じた要求トルクの時間変化を示し、グラフG13は、本実施形態において決定された目標トルクを示し、グラフG14は、比較例による目標トルクを示し、グラフG15は、本実施形態による目標トルクを適用したときの加速度の時間変化を示している。
ここでは、時刻t11において、アクセルペダルが踏み込まれて(アクセル開度が上昇)、減速状態にある車両が加速状態へと移行する場合について説明する。また、グラフG12に示すアクセル開度に応じた要求トルクは、アクセル開度に応じた目標加速度を実現するために付与すべきトルク(以下では適宜「基本目標トルク」と呼ぶ。)である。グラフG13に示す目標トルクは、本実施形態において、加速性能を確保しつつ加速時の振動を抑制する観点から、基本目標トルクを変更したトルク(以下では適宜「振動抑制用目標トルク」と呼ぶ。)である。また、グラフG14に示す目標トルクは、加速性能の向上を犠牲にして加速時の振動を抑制することを優先して定めた、比較例による目標トルクである。
In FIG. 6, a graph G11 shows a time change of the accelerator opening, a graph G12 shows a time change of the required torque according to the accelerator opening, and a graph G13 shows the target torque determined in this embodiment. Graph G14 shows the target torque according to the comparative example, and graph G15 shows the time change of the acceleration when the target torque according to the present embodiment is applied.
Here, a case will be described in which, at time t11, the accelerator pedal is depressed (accelerator opening increases), and the vehicle in the deceleration state shifts to the acceleration state. Further, the required torque corresponding to the accelerator opening shown in the graph G12 is torque to be applied in order to realize the target acceleration corresponding to the accelerator opening (hereinafter, referred to as “basic target torque” as appropriate). In the present embodiment, the target torque shown in the graph G13 is a torque obtained by changing the basic target torque (hereinafter, referred to as “vibration suppressing target torque” as appropriate) from the viewpoint of suppressing vibration during acceleration while ensuring acceleration performance. ). Further, the target torque shown in the graph G14 is a target torque according to a comparative example that is determined with priority given to suppressing vibration during acceleration at the expense of improvement in acceleration performance.

グラフG13に示すように、本実施形態では、PCM60のトルク制御部65は、車両の加速時に発生する振動を抑制するために、原則、グラフG12に示す基本目標トルク(要求トルク)よりもエンジントルクの上昇率を小さくして、エンジントルクの上昇を制限する制御を行う。また、本実施形態では、トルク制御部65は、このようにエンジントルクの上昇を制限しつつも、車両の加速性能を確保するように(グラフG15参照)、グラフG14に示す比較例による目標トルクよりもエンジントルクの上昇率を大きくする。   As shown in the graph G13, in the present embodiment, the torque control unit 65 of the PCM 60 is, in principle, engine torque rather than the basic target torque (requested torque) shown in the graph G12 in order to suppress vibrations generated during vehicle acceleration. Control is performed to limit the increase in engine torque by reducing the rate of increase in engine torque. Further, in the present embodiment, the torque control unit 65 restricts the increase of the engine torque in this way, while ensuring the acceleration performance of the vehicle (see graph G15), the target torque according to the comparative example shown in the graph G14. Increase the engine torque increase rate.

特に、本実施形態では、トルク制御部65は、車両伝達系、つまりばねマス系の振動特性を考慮に入れ(図2参照)、振動特性に応じたエンジントルクの上昇の制限を行うことで、加速時の振動を適切に抑制しつつ、必要以上にエンジントルクの上昇を制限しないようにして加速性能を確保するようにしている。具体的には、トルク制御部65は、加速時において振動の発生要因となる、上記した伝達系のガタ詰め、パワートレインPTのロール運動、ドライブシャフトDSの捻じれ、及び捻じれたドライブシャフトDSの復元のそれぞれに対処するように、エンジントルクの上昇率を制御する。この場合、本実施形態では、図6に示すように、トルク制御部65は、5つの制御ステート0〜4を規定し、各々の制御ステートにおいて個別にエンジントルクの上昇率を制御する(矢印A1参照)。なお、制御ステート0〜2によるトルク制御は本発明における「第1のトルク制御」に相当し、制御ステート3〜4によるトルク制御は本発明における「第2のトルク制御」に相当する。   In particular, in the present embodiment, the torque control unit 65 takes into consideration the vibration characteristics of the vehicle transmission system, that is, the spring mass system (see FIG. 2), and limits the increase in engine torque according to the vibration characteristics. While appropriately suppressing vibration during acceleration, acceleration performance is ensured by not limiting the increase in engine torque more than necessary. Specifically, the torque control unit 65 is a factor that generates vibrations during acceleration, such as the above-described backlash of the transmission system, the roll motion of the power train PT, the twist of the drive shaft DS, and the twisted drive shaft DS. The rate of increase in engine torque is controlled so as to deal with each of the restorations. In this case, in this embodiment, as shown in FIG. 6, the torque control unit 65 defines five control states 0 to 4, and individually controls the rate of increase in engine torque in each control state (arrow A1). reference). The torque control in the control states 0 to 2 corresponds to the “first torque control” in the present invention, and the torque control in the control states 3 to 4 corresponds to the “second torque control” in the present invention.

まず、加速開始直後の制御ステート0では(時刻t11から時刻t12)、トルク制御部65は、エンジントルクが伝達される伝達系のガタ詰め時に発生する振動を抑制するように、エンジントルクの上昇を制限する制御を行う。こうすることで、伝達系のガタ詰めをゆっくり行わせて、ガタ詰め時に大きな振動(特に音)を生じさせないようにしている。   First, in the control state 0 immediately after the start of acceleration (from time t11 to time t12), the torque control unit 65 increases the engine torque so as to suppress vibration generated when the transmission system to which the engine torque is transmitted is loosened. Control to limit. In this way, the transmission system is slowly back-filled so that no significant vibrations (especially sound) occur during backlashing.

次いで、トルク制御部65は、制御ステート1では(時刻t12から時刻t13)、パワートレインPTのロール運動の開始条件(換言すると初期状態)を与えるように、具体的にはパワートレインPTのロール運動の初速を制御するように、エンジントルクの上昇を制限する制御を行う。こうすることで、パワートレインPTのロール運動の初速を所定速度以下に制限して、この後に実行するパワートレインPTのロール運動を抑制する制御の制御性を向上させるようにしている。   Next, in the control state 1 (from time t12 to time t13), the torque control unit 65 specifically gives the roll motion start condition (in other words, the initial state) of the power train PT, specifically, the roll motion of the power train PT. Control is performed to limit the increase in engine torque so as to control the initial speed of the engine. In this way, the initial speed of the roll motion of the power train PT is limited to a predetermined speed or less, and the controllability of the control that suppresses the roll motion of the power train PT to be executed thereafter is improved.

次いで、トルク制御部65は、制御ステート2では(時刻t13から時刻t14)、パワートレインPTのロール運動が発生している最中において、このロール運動を抑制するように、エンジントルクの上昇を制限する制御を行う。こうすることで、パワートレインPTのロール速度をコントロールして、つまり低い速度でロール運動させるようにして、第1のエンジンマウントMt1を速やかに減衰状態にし、パワートレインPTのロール運動が収束するようにしている。
なお、エンジンマウントMtのほうがドライブシャフトDSよりも柔らかい材料で形成されているので、上記のようにパワートレインPTのロール運動を抑制するようにエンジントルクの上昇を制限することで(制御ステート2)、ドライブシャフトDSの捻じれに適切に対処することができる。つまり、パワートレインPTのロール運動を抑制するように制御を行うことで、ドライブシャフトDSをゆっくり捻じれさせることができ、ドライブシャフトDSの捻じれに起因する振動を抑制できるのである。
Next, in the control state 2 (from time t13 to time t14), the torque control unit 65 limits the increase in engine torque so as to suppress the roll motion while the power train PT roll motion is occurring. Control. By so doing, the roll speed of the powertrain PT is controlled, that is, the roll motion is performed at a low speed, so that the first engine mount Mt1 is quickly damped so that the roll motion of the powertrain PT converges. I have to.
Since the engine mount Mt is made of a softer material than the drive shaft DS, the increase in engine torque is limited so as to suppress the roll motion of the power train PT as described above (control state 2). Thus, it is possible to appropriately cope with the twist of the drive shaft DS. That is, by performing control so as to suppress the roll motion of the power train PT, the drive shaft DS can be slowly twisted, and vibration caused by the twist of the drive shaft DS can be suppressed.

次いで、トルク制御部65は、制御ステート3では(時刻t14から時刻t15)、エンジンEから伝達されたトルクにより捻じれたドライブシャフトDSが復元するときに発生する反力を打ち消すように、上記したエンジントルクの上昇の制限を解除して、エンジントルクを上昇させる制御を行う。具体的には、トルク制御部65は、捻じれたドライブシャフトDSが復元するときにパワートレインPTへと伝達される力(パワートレインPTを後方へと押し戻そうとする力)よりも少なくとも大きな前向きの力をパワートレインPTに発生させるように、エンジントルクを上昇させる制御を行う。例えば、トルク制御部65は、基本目標トルク(要求トルク)の上昇率と同程度の上昇率か、若しくは基本目標トルクの上昇率よりも大きな上昇率にて、エンジントルクを上昇させる。こうすることで、捻じれたドライブシャフトDSの反力による影響を抑制して、具体的にはドライブシャフトDSの反力によりパワートレインPTが後方に押し戻されることを抑制して、推進方向に向けてパワートレインPTに力が付与された状態を保持するようにしている。これにより、ドライブシャフトDSの反力によってパワートレインPTが後方に押し戻されて、パワートレインPTのロール運動などが再度発生することを抑制するようにしている。   Next, in the control state 3 (from time t14 to time t15), the torque control unit 65 is configured to cancel the reaction force generated when the drive shaft DS twisted by the torque transmitted from the engine E is restored. The control for increasing the engine torque is performed by releasing the restriction on the increase of the engine torque. Specifically, the torque control unit 65 is at least larger than the force transmitted to the power train PT when the twisted drive shaft DS is restored (force for pushing the power train PT backward). Control is performed to increase the engine torque so that a forward force is generated in the power train PT. For example, the torque control unit 65 increases the engine torque at an increase rate comparable to the increase rate of the basic target torque (required torque) or at an increase rate larger than the increase rate of the basic target torque. In this way, the influence of the reaction force of the twisted drive shaft DS is suppressed, specifically, the power train PT is prevented from being pushed back backward by the reaction force of the drive shaft DS, and directed toward the propulsion direction. Thus, the state where force is applied to the power train PT is maintained. As a result, the power train PT is pushed back by the reaction force of the drive shaft DS, so that the roll motion of the power train PT is prevented from occurring again.

次いで、トルク制御部65は、制御ステート4では(時刻t15から時刻t16)、要求トルクとしての基本目標トルクにエンジントルクを到達させるように、エンジントルクを上昇させる制御を行う。例えば、トルク制御部65は、基本目標トルクの上昇率と同程度の上昇率か、若しくは基本目標トルクの上昇率よりも大きな上昇率にて、エンジントルクを上昇させる。また、トルク制御部65は、実際のエンジントルクが基本目標トルクに近付くにつれて、エンジントルクの上昇率を小さくしていく。こうすることで、エンジントルクをアクセル開度に応じた基本目標トルクに違和感なく速やかに到達させて、加速性能を向上させるようにしている。   Next, in the control state 4 (from time t15 to time t16), the torque control unit 65 performs control to increase the engine torque so that the engine torque reaches the basic target torque as the required torque. For example, the torque control unit 65 increases the engine torque at an increase rate comparable to the increase rate of the basic target torque, or at an increase rate greater than the increase rate of the basic target torque. Further, the torque control unit 65 reduces the rate of increase of the engine torque as the actual engine torque approaches the basic target torque. By doing so, the engine torque is made to quickly reach the basic target torque corresponding to the accelerator opening without any sense of incongruity, and the acceleration performance is improved.

なお、トルク制御部65は、上記したような制御ステート0〜4ごとのトルク制御を、エンジン回転数変化に基づき切り替える。具体的には、トルク制御部65は、クランク角センサ100から入力された検出信号S100に基づき、クランクシャフト25の角速度、角加速度及び角躍度(換言すると角加加速度)の少なくとも1以上を求め、これらの角速度、角加速度及び角躍度の少なくとも1以上に基づき、制御ステート0〜4を切り替えて、エンジントルクの上昇率を変化させる。この場合、トルク制御部65は、角速度、角加速度及び角躍度の少なくとも1以上に基づいて、エンジンシステムにおいて発生している、伝達系のガタ詰め、パワートレインPTのロール運動、及び捻じれたドライブシャフトDSの復元を判定し(特にこれらの現象の発生タイミング及び/又は終了タイミングを判定する)、その判定結果に応じて制御ステート0〜4を切り替える。   The torque control unit 65 switches the torque control for each of the control states 0 to 4 as described above based on a change in the engine speed. Specifically, the torque control unit 65 obtains at least one or more of the angular velocity, angular acceleration, and angular jerk (in other words, angular jerk) of the crankshaft 25 based on the detection signal S100 input from the crank angle sensor 100. Based on at least one or more of these angular velocities, angular accelerations, and angular jumps, the control states 0 to 4 are switched to change the engine torque increase rate. In this case, the torque control unit 65 is based on at least one of the angular velocity, the angular acceleration, and the angular jump, and the transmission system is loosened, the power train PT rolls, and is twisted. The restoration of the drive shaft DS is determined (particularly, the occurrence timing and / or end timing of these phenomena is determined), and the control states 0 to 4 are switched according to the determination result.

また、トルク制御部65は、制御ステート0〜4のいずれかを実行している最中であっても、アクセル開度が上昇し始めてから所定時間(例えば100〜400ms程度の時間)が経過したときに、制御ステート0〜4のいずれかに応じたトルク制御を中止し、基本目標トルクに応じた通常のトルク制御を実行する。基本的には、制御ステート0〜4によるトルク制御は、アクセル開度が上昇し始めてから所定時間以内に完了するように設定されている、つまり制御ステート0〜4によるトルク制御を実行することで加速時の振動が所定時間以内に収まるように設定されている。しかしながら、状況によっては制御ステート0〜4によるトルク制御を実行しても振動が収まりにくい場合もあり、その場合には、加速性能を確保する観点から、制御ステート0〜4によるトルク制御を途中で終了し、基本目標トルクに応じた通常のトルク制御を実行する。   Further, even when the torque control unit 65 is executing any one of the control states 0 to 4, a predetermined time (for example, a time of about 100 to 400 ms) has elapsed since the accelerator opening degree started to increase. Sometimes, torque control according to any of the control states 0 to 4 is stopped, and normal torque control according to the basic target torque is executed. Basically, the torque control in the control states 0 to 4 is set to be completed within a predetermined time after the accelerator opening starts to increase, that is, by executing the torque control in the control states 0 to 4 It is set so that vibration during acceleration falls within a predetermined time. However, depending on the situation, even if the torque control in the control states 0 to 4 is executed, vibrations may not be easily settled. In that case, from the viewpoint of securing acceleration performance, the torque control in the control states 0 to 4 is not performed. The normal torque control according to the basic target torque is executed.

次に、図7を参照して、本発明の実施形態によるエンジントルク制御について、より具体的に説明する。図7は、本発明の実施形態によるエンジントルク制御を実行した場合に得られた各種パラメータの時間変化を示すタイムチャートの一例である。   Next, the engine torque control according to the embodiment of the present invention will be described more specifically with reference to FIG. FIG. 7 is an example of a time chart showing temporal changes of various parameters obtained when engine torque control according to the embodiment of the present invention is executed.

図7(a)は、アクセル開度の時間変化を示し、図7(b)は、ドライブシャフトDSのトルクの時間変化を示し、図7(c)は、第1のエンジンマウントMt1の前後方向における位相(換言すると前後方向の移動量)の時間変化を示し、図7(d)は、制御ステートの時間推移を示し、図7(e)は、エンジントルクの時間変化を示し、図7(f)は、エンジン回転数の時間変化を示し、図7(g)は、クランクシャフト25の角速度に関して時間軸上で隣り合う角速度の変化比の時間変化を示し、図7(h)は、クランクシャフト25の角躍度(角加加速度)の時間変化を示している。   FIG. 7A shows the time change of the accelerator opening, FIG. 7B shows the time change of the torque of the drive shaft DS, and FIG. 7C shows the longitudinal direction of the first engine mount Mt1. 7 (d) shows the time change of the control state, FIG. 7 (e) shows the engine torque time change, and FIG. 7 (d) shows the time change of the engine torque. f) shows the time change of the engine speed, FIG. 7 (g) shows the time change of the change ratio of the angular speeds adjacent on the time axis with respect to the angular speed of the crankshaft 25, and FIG. The time change of the angular jerk (angular jerk) of the shaft 25 is shown.

ここでは、図7(a)に示すように、時刻t21において、アクセルペダルが踏み込まれて、減速状態にある車両が加速状態へと移行する場合について説明するものとする。図7(b)に示すドライブシャフトDSのトルクは、例えばドライブシャフトDSに付した歪みゲージなどにより計測される。図7(c)に示す第1のエンジンマウントMt1の位相は、「0」を基準位置とし、第1のエンジンマウントMt1が前方に移動すると「0」よりも小さな値になる。図7(e)において、破線は基本目標トルク(要求トルク)の時間変化を示し、実線は本実施形態による振動抑制用目標トルクの時間変化を示している。図7(f)に示すエンジン回転数は、PCM60がクランク角センサ100の検出信号S100から求めた値であり、図7(g)、(h)に示す角速度の変化比及び角躍度は、PCM60がこのエンジン回転数から求めた値である。この場合、PCM60は、クランク角センサ100から今回入力された検出信号S100に基づき求めた角速度を、クランク角センサ100から前回入力された検出信号S100に基づき求めた角速度によって除算した値を、角速度の変化比として求める。この角速度の変化比は、角加速度を表すパラメータとなる。角加速度は、角速度の変化度合いを絶対値により示すパラメータであるのに対して、角速度の変化比は、離散値として取得された角速度において、角速度の今回値と前回値との相対値を示すパラメータとなる。   Here, as shown in FIG. 7A, the case where the accelerator pedal is depressed and the vehicle in the decelerating state shifts to the accelerating state at time t21 will be described. The torque of the drive shaft DS shown in FIG. 7B is measured by, for example, a strain gauge attached to the drive shaft DS. The phase of the first engine mount Mt1 shown in FIG. 7C has a value smaller than “0” when the first engine mount Mt1 moves forward with “0” as a reference position. In FIG. 7 (e), the broken line shows the time change of the basic target torque (requested torque), and the solid line shows the time change of the vibration suppression target torque according to the present embodiment. The engine speed shown in FIG. 7 (f) is a value obtained by the PCM 60 from the detection signal S100 of the crank angle sensor 100, and the angular velocity change ratio and angular jerk shown in FIGS. The PCM 60 is a value obtained from this engine speed. In this case, the PCM 60 divides the value obtained by dividing the angular velocity obtained based on the detection signal S100 input from the crank angle sensor 100 this time by the angular velocity obtained based on the detection signal S100 previously input from the crank angle sensor 100 into the angular velocity. Calculate as change ratio. This change rate of angular velocity is a parameter representing angular acceleration. Angular acceleration is a parameter that indicates the degree of change in angular velocity as an absolute value, whereas the angular velocity change ratio is a parameter that indicates the relative value between the current value and the previous value of the angular velocity at the angular velocity obtained as a discrete value. It becomes.

まず、時刻t21においてアクセル開度が上昇し始めたときに、PCM60のトルク制御部65は、制御ステート0を設定して、エンジントルクが伝達される伝達系のガタ詰め時に発生する振動を抑制するように、エンジントルクの上昇を制限する制御を行う。具体的には、トルク制御部65は、制御ステート0では、ガタ詰め時の振動を抑制しつつ、ガタ詰めが速やかに完了するように、必要最小限のエンジントルクを付与してガタ詰めを完了させるようにする。例えば、トルク制御部65は、3〜4程度の燃焼サイクルにおいて、0N付近のエンジントルクを付与するように制御を行う。この0N付近のトルクは、フライホイールFWに発生しているトルクに相当し、エンジンEにおいてピストン23からクランクシャフト25に実際に伝達される力は100N程度である。   First, when the accelerator opening degree starts to increase at time t21, the torque control unit 65 of the PCM 60 sets the control state 0 to suppress vibration generated when the transmission system to which engine torque is transmitted is loosened. In this way, control is performed to limit the increase in engine torque. Specifically, in the control state 0, the torque control unit 65 applies the minimum necessary engine torque and completes the rattling so that the rattling can be completed quickly while suppressing the vibration during the rattling. I will let you. For example, the torque control unit 65 performs control so as to apply an engine torque near 0 N in a combustion cycle of about 3 to 4. The torque in the vicinity of 0N corresponds to the torque generated in the flywheel FW, and the force actually transmitted from the piston 23 to the crankshaft 25 in the engine E is about 100N.

次いで、伝達系のガタ詰めが完了した後に、パワートレインPTのロール運動が開始する。このようにパワートレインPTのロール運動が開始したときには、図7(c)中の矢印A21に示すように、第1のエンジンマウントMt1の位相が基準位置(「0」)から前方にずれる、若しくは、第1のエンジンマウントMt1の位相が上昇状態から下降状態へと移行する。この場合、パワートレインPTのロール運動が開始すると、クランクシャフト25の角速度が上昇し始めることとなる。したがって、トルク制御部65は、クランクシャフト25の角速度が上昇し始めたタイミングで、パワートレインPTのロール運動が開始したと判断して、制御ステート0から制御ステート1に切り替える。具体的には、トルク制御部65は、角躍度が正の値で、且つ角速度の変化比が1以上の第1所定値(例えば1.01)を超えたときに(時刻t22)、制御ステート0から制御ステート1に切り替えて、パワートレインPTのロール運動の初速を制御するようにエンジントルクの上昇を制限する制御を開始する。この場合、トルク制御部65は、制御ステート1では、パワートレインPTのロール運動の初速が所定速度以下となるように、比較的小さな上昇率にてエンジントルクを上昇させる(このエンジントルクの上昇率は事前に適合などにより決定すればよい)。また、ロール運動の初速に適用する所定速度は、振動(ショック)をほとんど生じさせないようなロール運動をパワートレインPTに行わせる観点から定められる。基本的には、トルク制御部65は、制御ステート1でのエンジントルクの上昇率を、上記した制御ステート0でのエンジントルクの上昇率よりも小さくする。   Next, after the backlash of the transmission system is completed, the power train PT starts to roll. When the roll motion of the power train PT is thus started, the phase of the first engine mount Mt1 is shifted forward from the reference position (“0”), as indicated by an arrow A21 in FIG. The phase of the first engine mount Mt1 shifts from the raised state to the lowered state. In this case, when the roll motion of the power train PT starts, the angular velocity of the crankshaft 25 starts to increase. Therefore, the torque control unit 65 determines that the roll motion of the power train PT has started at the timing when the angular velocity of the crankshaft 25 starts to increase, and switches from the control state 0 to the control state 1. Specifically, the torque control unit 65 performs control when the angular jerk is a positive value and the change rate of the angular velocity exceeds a first predetermined value (for example, 1.01) of 1 or more (time t22). Switching from state 0 to control state 1 starts control for limiting the increase in engine torque so as to control the initial speed of the roll motion of the power train PT. In this case, in the control state 1, the torque control unit 65 increases the engine torque at a relatively small increase rate so that the initial speed of the roll motion of the power train PT is equal to or lower than the predetermined speed (the increase rate of the engine torque). Can be determined in advance by conformity). Moreover, the predetermined speed applied to the initial speed of the roll motion is determined from the viewpoint of causing the power train PT to perform a roll motion that hardly causes vibration (shock). Basically, the torque control unit 65 makes the engine torque increase rate in the control state 1 smaller than the engine torque increase rate in the control state 0 described above.

次いで、トルク制御部65は、パワートレインPTのロール運動が発生している最中の所定のタイミングで、このロール運動を直接的に抑制する制御を行うべく、制御ステート1から制御ステート2に切り替える。具体的には、トルク制御部65は、角躍度が正の値で、且つ角速度の変化比が上記の第1所定値よりも大きな第2所定値(例えば1.02)を超えたときに(時刻t23)、制御ステート1から制御ステート2に切り替えて、パワートレインPTのロール運動を抑制するようにエンジントルクの上昇を制限する制御を開始する。この場合、トルク制御部65は、制御ステート2では、第1のエンジンマウントMt1を速やかに減衰状態にして、パワートレインPTのロール運動を収束させるべく、パワートレインPTが低い速度でロール運動を行うように、比較的小さな上昇率にてエンジントルクを上昇させる(このエンジントルクの上昇率は事前に適合などにより決定すればよい)。基本的には、トルク制御部65は、制御ステート2でのエンジントルクの上昇率を、上記した制御ステート1でのエンジントルクの上昇率よりも小さくする。   Next, the torque control unit 65 switches from the control state 1 to the control state 2 in order to perform control for directly suppressing the roll motion at a predetermined timing during the roll motion of the power train PT. . Specifically, the torque control unit 65 determines that the angular jerk is a positive value and the angular velocity change ratio exceeds a second predetermined value (for example, 1.02) larger than the first predetermined value. At (time t23), the control state 1 is switched to the control state 2, and control for limiting the increase in engine torque is started so as to suppress the roll motion of the power train PT. In this case, in the control state 2, the torque control unit 65 causes the first engine mount Mt1 to be quickly damped to perform the roll motion at a low speed so that the roll motion of the power train PT converges. As described above, the engine torque is increased at a relatively small rate of increase (the rate of increase of the engine torque may be determined in advance by adaptation or the like). Basically, the torque control unit 65 makes the engine torque increase rate in the control state 2 smaller than the engine torque increase rate in the control state 1 described above.

次いで、パワートレインPTのロール運動が終了すると、その後、捻じれたドライブシャフトDSが復元して反力が発生することとなる。この場合、図7(c)中の矢印A22に示すタイミングにおいて、第1のエンジンマウントMt1の前方への移動が止まり、パワートレインPTのロール運動が終了していることがわかる。また、このタイミングでは、図7(b)中の矢印A23に示すように、ドライブシャフトDSに付与されるトルクが大きく、ドライブシャフトDSが大きく捻じれていることがわかる。これより、この後直ちにドライブシャフトDSが復元して反力を発生することが推測される。このように、パワートレインPTのロール運動が終了し、ドライブシャフトDSの反力が発生しそうなタイミングでは、クランクシャフト25の角速度が上昇から下降に転じることとなる(換言すると角躍度が正値から負値に転じることとなる)。   Next, when the roll motion of the power train PT is completed, the twisted drive shaft DS is restored and a reaction force is generated. In this case, at the timing indicated by the arrow A22 in FIG. 7C, it can be seen that the forward movement of the first engine mount Mt1 stops and the roll motion of the power train PT is completed. Further, at this timing, as shown by an arrow A23 in FIG. 7B, it can be seen that the torque applied to the drive shaft DS is large and the drive shaft DS is twisted greatly. From this, it is presumed that the drive shaft DS is restored immediately after this to generate a reaction force. As described above, at the timing when the roll motion of the power train PT is finished and the reaction force of the drive shaft DS is likely to occur, the angular velocity of the crankshaft 25 changes from rising to falling (in other words, the angular jerk is a positive value). To negative value).

したがって、トルク制御部65は、クランクシャフト25の角速度が上昇状態から下降状態へと変化したタイミングで、パワートレインPTのロール運動が終了して、この後にドライブシャフトDSの反力が発生するものと判断して、制御ステート2から制御ステート3に切り替える。具体的には、トルク制御部65は、角躍度が所定値(0又は0付近の負の値)以下となり、且つ角速度の変化比が下降し始めたときに(時刻t24)、制御ステート2から制御ステート3に切り替えて、ドライブシャフトDSが復元するときに発生する反力を打ち消すようにエンジントルクを上昇させる制御を開始する。この場合、トルク制御部65は、制御ステート3では、ドライブシャフトDSの反力によりパワートレインPTが後方に押し戻されることを抑制して、推進方向に向けてパワートレインPTに力が付与された状態を保持するように、比較的大きな上昇率にてエンジントルクを上昇させる(このエンジントルクの上昇率は事前に適合などにより決定すればよい)。例えば、トルク制御部65は、基本目標トルク(要求トルク)の上昇率と同程度の上昇率か、若しくは基本目標トルクの上昇率よりも大きな上昇率にて、エンジントルクを上昇させる。基本的には、トルク制御部65は、制御ステート3でのエンジントルクの上昇率を、上記した制御ステート2でのエンジントルクの上昇率よりも大きくする。   Therefore, the torque control unit 65 finishes the roll motion of the power train PT at the timing when the angular velocity of the crankshaft 25 changes from the raised state to the lowered state, and thereafter the reaction force of the drive shaft DS is generated. Determine and switch from control state 2 to control state 3. Specifically, the torque control unit 65 controls the control state 2 when the angular jerk becomes a predetermined value (0 or a negative value near 0) and the change rate of the angular velocity starts to decrease (time t24). Then, the control state 3 is switched to the control state 3 to start the control for increasing the engine torque so as to cancel the reaction force generated when the drive shaft DS is restored. In this case, in the control state 3, the torque control unit 65 suppresses the power train PT from being pushed back by the reaction force of the drive shaft DS, and a state in which force is applied to the power train PT in the propulsion direction. So that the engine torque is increased at a relatively large rate of increase (the rate of increase of the engine torque may be determined in advance by adaptation or the like). For example, the torque control unit 65 increases the engine torque at an increase rate comparable to the increase rate of the basic target torque (required torque) or at an increase rate larger than the increase rate of the basic target torque. Basically, the torque control unit 65 makes the engine torque increase rate in the control state 3 larger than the engine torque increase rate in the control state 2 described above.

次いで、トルク制御部65は、捻じれたドライブシャフトDSが復元するときの反力による影響が抑制されたタイミングで、上記した制御ステート3から制御ステート4に切り替える。具体的には、トルク制御部65は、角速度の変化比がほぼ1であり、且つ角躍度が上昇し始めたときに(時刻t25)、ドライブシャフトDSの反力による影響が抑制されたものと判断して、制御ステート3から制御ステート4に切り替えて、基本目標トルク(要求トルク)に到達させるようにエンジントルクを上昇させる制御を開始する。例えば、トルク制御部65は、基本目標トルクの上昇率と同程度の上昇率か、若しくは基本目標トルクの上昇率よりも大きな上昇率にて、エンジントルクを上昇させる。1つの例では、トルク制御部65は、制御ステート4でのエンジントルクの上昇率を、上記した制御ステート3でのエンジントルクの上昇率よりも大きくする。   Next, the torque control unit 65 switches from the control state 3 to the control state 4 at a timing when the influence of the reaction force when the twisted drive shaft DS is restored is suppressed. Specifically, the torque control unit 65 has an angular velocity change ratio of approximately 1, and the effect of the reaction force of the drive shaft DS is suppressed when the angular jerk begins to increase (time t25). Therefore, the control state 3 is switched to the control state 4 and control for increasing the engine torque so as to reach the basic target torque (requested torque) is started. For example, the torque control unit 65 increases the engine torque at an increase rate comparable to the increase rate of the basic target torque, or at an increase rate greater than the increase rate of the basic target torque. In one example, the torque control unit 65 makes the engine torque increase rate in the control state 4 larger than the engine torque increase rate in the control state 3 described above.

この後、時刻t26において、アクセル開度が上昇し始めてから(換言すると加速時の振動を抑制するための本実施形態による制御を開始してから)所定時間が経過することで、トルク制御部65は、上記した制御ステート4による制御を終了して、基本目標トルクに応じた通常のトルク制御を実行する。   After that, at time t26, after the accelerator opening starts to increase (in other words, after the control according to the present embodiment for suppressing vibration during acceleration is started), the torque control unit 65 is passed. Terminates the control in the control state 4 described above, and executes normal torque control in accordance with the basic target torque.

なお、制御ステート3及び4においてエンジントルクを上昇させる制御を行う場合に、車両の加速時に発生する躍度が所定の制限値以下になるように、エンジントルクの上昇率を制御するのがよい。この躍度の制限値は、加速フィーリングを向上する観点から、車両のギヤ段やアクセル開度の大きさなどに応じて設定するのがよい。   In the control states 3 and 4, when the control for increasing the engine torque is performed, it is preferable to control the rate of increase of the engine torque so that the jerk generated during acceleration of the vehicle is equal to or less than a predetermined limit value. The limit value of the jerk is preferably set according to the gear position of the vehicle, the magnitude of the accelerator opening, and the like from the viewpoint of improving the acceleration feeling.

[フローチャート]
次に、図8及び図9を参照して、本発明の実施形態によるエンジントルク制御において実行される具体的な制御処理について説明する。
[flowchart]
Next, specific control processing executed in engine torque control according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図8は、本発明の実施形態によるエンジントルク制御の全体処理を示すフローチャートである。このフローは、車両のイグニッションがオンにされ、エンジンの制御装置(PCM60)に電源が投入された場合に起動され、所定の周期で繰り返し実行される。   FIG. 8 is a flowchart showing an overall process of engine torque control according to the embodiment of the present invention. This flow is started when the ignition of the vehicle is turned on and power is turned on to the engine control device (PCM 60), and is repeatedly executed at a predetermined cycle.

まず、ステップS1では、PCM60は、車両の運転状態を取得する。具体的には、PCM60は、アクセル開度センサ97が検出したアクセル開度、車速センサ98が検出した車速、クランク角センサ100が検出したクランク角、車両の変速機に現在設定されているギヤ段等を含む、上述した各種センサ97、98、100〜110が出力した検出信号S97、S98、S100〜110等を運転状態として取得する。   First, in step S1, the PCM 60 acquires the driving state of the vehicle. Specifically, the PCM 60 detects the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 97, the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 98, the crank angle detected by the crank angle sensor 100, and the gear stage currently set for the transmission of the vehicle. In addition, the detection signals S97, S98, S100 to 110, etc. output from the various sensors 97, 98, 100 to 110 described above are acquired as operating states.

次いで、ステップS2では、PCM60は、ステップS1において取得されたアクセルペダルの操作等を含む車両の運転状態に基づき、目標加速度を設定する。具体的には、PCM60のトルク制御部65が、種々の車速及び種々のギヤ段について規定された加速度特性マップ(予め作成されてメモリなどに記憶されている)の中から、現在の車速及びギヤ段に対応する加速度特性マップを選択し、選択した加速度特性マップを参照して現在のアクセル開度に対応する目標加速度を決定する。   Next, in step S2, the PCM 60 sets a target acceleration based on the driving state of the vehicle including the operation of the accelerator pedal acquired in step S1. Specifically, the torque control unit 65 of the PCM 60 selects the current vehicle speed and gear from the acceleration characteristic map (created in advance and stored in a memory or the like) defined for various vehicle speeds and various gear stages. The acceleration characteristic map corresponding to the step is selected, and the target acceleration corresponding to the current accelerator opening is determined with reference to the selected acceleration characteristic map.

次いで、ステップS3では、PCM60のトルク制御部65は、ステップS2において決定された目標加速度を実現するためのエンジンEの基本目標トルクを決定する。この場合、トルク制御部65は、現在の車速、ギヤ段、路面勾配、路面μなどに基づき、エンジンEが出力可能なトルクの範囲内で、基本目標トルクを決定する。   Next, in step S3, the torque control unit 65 of the PCM 60 determines a basic target torque of the engine E for realizing the target acceleration determined in step S2. In this case, the torque control unit 65 determines the basic target torque within the range of torque that the engine E can output based on the current vehicle speed, gear stage, road surface gradient, road surface μ, and the like.

次いで、ステップS4では、トルク制御部65は、本実施形態による加速時の振動を抑制するためのエンジントルク制御(以下では「振動抑制制御」と呼ぶ。)を実行する条件が成立しているか否かを判定する。具体的には、トルク制御部65は、アクセルペダルが踏み込まれて、車両を減速状態から加速状態へと移行させる場合に、振動抑制制御の実行条件が成立していると判定する(ステップS4:Yes)。この場合には、ステップS5に進み、トルク制御部65は、振動抑制制御を実行すべく、ステップS3において決定された基本目標トルクを変更した新たな目標トルクを決定する(以下では、当該目標トルクを「振動抑制用トルク」と呼び、振動抑制用トルクを決定する処理を「振動抑制用トルク決定処理」と呼ぶ)。この後、ステップS6に進む。他方で、振動抑制制御の実行条件が成立していない場合(ステップS4:No)、ステップS5を実行せずに、ステップS6に進む。   Next, in step S4, the torque control unit 65 determines whether a condition for executing engine torque control (hereinafter referred to as “vibration suppression control”) for suppressing vibration during acceleration according to the present embodiment is satisfied. Determine whether. Specifically, the torque control unit 65 determines that the execution condition of the vibration suppression control is satisfied when the accelerator pedal is depressed to shift the vehicle from the deceleration state to the acceleration state (step S4: Yes). In this case, the process proceeds to step S5, and the torque control unit 65 determines a new target torque obtained by changing the basic target torque determined in step S3 in order to execute the vibration suppression control (hereinafter, the target torque). Is referred to as “vibration suppressing torque”, and the process of determining the vibration suppressing torque is referred to as “vibration suppressing torque determining process”). Thereafter, the process proceeds to step S6. On the other hand, when the execution condition of vibration suppression control is not satisfied (step S4: No), the process proceeds to step S6 without executing step S5.

ステップS6では、トルク制御部65は、エンジンEから最終的に出力させるべき最終目標トルクを決定する。具体的には、トルク制御部65は、ステップS5を実行した場合には、ステップS5において決定された振動抑制用トルクを最終目標トルクとして決定し、ステップS5を実行しなかった場合には、ステップS4において決定された基本目標トルクを最終目標トルクとして決定する。   In step S <b> 6, the torque control unit 65 determines a final target torque to be finally output from the engine E. Specifically, when executing step S5, the torque control unit 65 determines the vibration suppression torque determined in step S5 as the final target torque, and when not executing step S5, The basic target torque determined in S4 is determined as the final target torque.

次いで、ステップS7では、トルク制御部65は、ステップS6において決定された最終目標トルクをエンジンEから出力させるべく、燃料噴射弁20を制御する。具体的には、まず、トルク制御部65は、最終目標トルク及びエンジン回転数に基づいて、燃料噴射弁20から噴射させるべき要求噴射量を設定し、この要求噴射量及びエンジン回転数に基づいて、燃料の噴射パターン及び燃圧を設定する。そして、トルク制御部65は、こうして設定した噴射パターン及び燃圧に基づき、燃料噴射弁20を制御する。   Next, in step S7, the torque control unit 65 controls the fuel injection valve 20 so that the final target torque determined in step S6 is output from the engine E. Specifically, first, the torque control unit 65 sets a required injection amount to be injected from the fuel injection valve 20 based on the final target torque and the engine speed, and based on the required injection amount and the engine speed. The fuel injection pattern and fuel pressure are set. And the torque control part 65 controls the fuel injection valve 20 based on the injection pattern and fuel pressure which were set in this way.

なお、アクセル開度の大きさやアクセル開度の変化速度やギヤ段などに応じて、車両に発生する躍度を制限するための制限値を設定し、車両に発生する躍度が当該制限値を超えないように目標加速度を制限するのがよい。若しくは、車両に発生する躍度が当該制限値を超えないように基本目標トルク又は最終目標トルクを制限してもよい。   A limit value is set for limiting the jerk generated in the vehicle according to the magnitude of the accelerator opening, the changing speed of the accelerator opening, the gear stage, etc., and the jerk generated in the vehicle is set to the limit value. The target acceleration should be limited so that it does not exceed. Alternatively, the basic target torque or the final target torque may be limited so that the jerk generated in the vehicle does not exceed the limit value.

次に、図9を参照して、図8のステップS5において実行される振動抑制用トルク決定処理について説明する。図9は、本発明の実施形態による振動抑制用トルク決定処理を示すフローチャートである。このフローも、PCM60(特にトルク制御部65)によって繰り返し実行される。   Next, the vibration suppression torque determination process executed in step S5 of FIG. 8 will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing the vibration suppression torque determination process according to the embodiment of the present invention. This flow is also repeatedly executed by the PCM 60 (in particular, the torque control unit 65).

まず、ステップS501では、トルク制御部65は、アクセル開度が上昇し始めてから(換言すると振動抑制制御を開始してから)所定時間が経過したか否かを判定する。例えば、当該所定時間は、100〜400ms程度の時間に設定される。所定時間が経過した場合(ステップS501:Yes)、振動抑制用トルク決定処理を終了し、所定時間が経過していない場合(ステップS501:No)、ステップS502に進む。   First, in step S501, the torque control unit 65 determines whether or not a predetermined time has elapsed after the accelerator opening degree starts to increase (in other words, after vibration suppression control is started). For example, the predetermined time is set to a time of about 100 to 400 ms. When the predetermined time has elapsed (step S501: Yes), the vibration suppression torque determination process is terminated, and when the predetermined time has not elapsed (step S501: No), the process proceeds to step S502.

ステップS502では、トルク制御部65は、クランク角センサ100から入力された検出信号S100に基づき、クランクシャフト25の角速度に関して時間軸上で隣り合う角速度の変化比と、クランクシャフト25の角躍度とを求める。   In step S502, the torque control unit 65, based on the detection signal S100 input from the crank angle sensor 100, the change rate of the angular speed adjacent on the time axis with respect to the angular speed of the crankshaft 25, the angular jump of the crankshaft 25, Ask for.

次いで、ステップS503では、トルク制御部65は、制御ステート0によるトルク制御を実行する条件(ステート0実行条件)が成立しているか否かを判定する。このステート0実行条件は、角速度の変化比が1以上の第1所定値(例えば1.01)未満であるか、若しくは角躍度が負の値であるという条件である。ステート0実行条件に、このような角速度の変化比及び角躍度の条件に加えて、制御ステート1〜4によるトルク制御を現在実行中でないという条件を付加してもよい。こうすることで、制御ステート0に設定されている場合に、後述するステート1実行条件が成立するまで制御ステート0によるトルク制御を継続させるようにするのがよい。   Next, in step S503, the torque control unit 65 determines whether a condition for executing torque control in the control state 0 (state 0 execution condition) is satisfied. The state 0 execution condition is a condition that the change rate of the angular velocity is less than a first predetermined value (eg, 1.01) of 1 or more, or the angular jerk is a negative value. In addition to the angular velocity change ratio and the angular jump condition, a condition that torque control by the control states 1 to 4 is not currently being executed may be added to the state 0 execution condition. In this way, when the control state 0 is set, it is preferable to continue the torque control in the control state 0 until a state 1 execution condition described later is satisfied.

ステート0実行条件が成立している場合(ステップS503:Yes)、ステップS504に進み、トルク制御部65は、制御ステート0によるトルク制御において適用する振動抑制用トルク(ステート0用トルク)を設定する。具体的には、トルク制御部65は、エンジントルクが伝達される伝達系のガタ詰め時に発生する振動を抑制すべく、エンジントルクの上昇率を制限するようなステート0用トルクを設定する。例えば、トルク制御部65は、上述したような0N付近のトルクをステート0用トルクとして設定する。また、トルク制御部65は、現在設定されているギヤ段に応じてステート0用トルクを変化させる。この場合、トルク制御部65は、低速ギヤ(2速や3速など)では高速ギヤ(4速や5速など)よりもステート0用トルクを小さくする。   When the state 0 execution condition is satisfied (step S503: Yes), the process proceeds to step S504, and the torque control unit 65 sets a vibration suppression torque (state 0 torque) to be applied in the torque control by the control state 0. . Specifically, the torque control unit 65 sets a state 0 torque that limits the rate of increase of the engine torque so as to suppress vibrations that occur during backlash of the transmission system to which the engine torque is transmitted. For example, the torque control unit 65 sets the torque near 0N as described above as the state 0 torque. Further, the torque control unit 65 changes the state 0 torque according to the currently set gear stage. In this case, the torque control unit 65 makes the state 0 torque smaller in the low-speed gear (second speed, third speed, etc.) than in the high speed gear (fourth speed, fifth speed, etc.).

他方で、ステート0実行条件が成立していない場合(ステップS503:No)、ステップS505に進み、トルク制御部65は、制御ステート1によるトルク制御を実行する条件(ステート1実行条件)が成立しているか否かを判定する。このステート1実行条件は、角速度の変化比が1以上の第1所定値(例えば1.01)以上で、且つ角躍度が正の値であるという条件である。ステート1実行条件に、このような角速度の変化比及び角躍度の条件に加えて、制御ステート0又は1によるトルク制御を現在実行中であるという条件(換言すると制御ステート2〜4によるトルク制御を現在実行中でないという条件)を付加してもよい。こうすることで、制御ステート0に設定されている場合には、上記の角速度の変化比及び角躍度の条件が成立したときに、制御ステート0から制御ステート1に切り替えるようにし、制御ステート1に設定されている場合には、後述するステート2実行条件が成立するまで制御ステート1によるトルク制御を継続させるようにするのがよい。   On the other hand, if the state 0 execution condition is not satisfied (step S503: No), the process proceeds to step S505, and the torque control unit 65 satisfies the condition for executing torque control by the control state 1 (state 1 execution condition). It is determined whether or not. The state 1 execution condition is a condition that the change ratio of the angular velocity is not less than a first predetermined value (for example, 1.01) that is 1 or more and the angular jerk is a positive value. In addition to the angular velocity change ratio and the angular jump condition, the state 1 execution condition includes a condition that torque control according to the control state 0 or 1 is currently being executed (in other words, torque control according to the control states 2 to 4). May be added). Thus, when the control state 0 is set, the control state 0 is switched to the control state 1 when the angular velocity change ratio and the angular jerk conditions are satisfied. Is set, torque control in control state 1 is preferably continued until a state 2 execution condition described later is satisfied.

ステート1実行条件が成立している場合(ステップS505:Yes)、ステップS506に進み、トルク制御部65は、制御ステート1によるトルク制御において適用する振動抑制用トルク(ステート1用トルク)を設定する。具体的には、トルク制御部65は、パワートレインPTのロール運動の初速を制御すべく、エンジントルクの上昇率を制限するようなステート1用トルクを設定する。特に、トルク制御部65は、パワートレインPTのロール運動の初速が所定速度以下となるようなステート1用トルクを設定する。また、トルク制御部65は、現在設定されているギヤ段に応じてステート1用トルクを変化させる。この場合にも、トルク制御部65は、低速ギヤでは高速ギヤよりもステート1用トルクを小さくする。更に、トルク制御部65は、制御ステート1でのエンジントルクの上昇率が制御ステート0でのエンジントルクの上昇率よりも小さくなるように、ステート1用トルクを設定する。   When the state 1 execution condition is satisfied (step S505: Yes), the process proceeds to step S506, and the torque control unit 65 sets a vibration suppression torque (state 1 torque) to be applied in the torque control by the control state 1. . Specifically, the torque control unit 65 sets the state 1 torque so as to limit the rate of increase of the engine torque so as to control the initial speed of the roll motion of the power train PT. In particular, the torque control unit 65 sets the torque for state 1 such that the initial speed of the roll motion of the power train PT is equal to or lower than a predetermined speed. The torque control unit 65 changes the state 1 torque according to the currently set gear. Also in this case, the torque control unit 65 makes the state 1 torque smaller in the low speed gear than in the high speed gear. Further, the torque control unit 65 sets the torque for state 1 so that the engine torque increase rate in the control state 1 is smaller than the engine torque increase rate in the control state 0.

他方で、ステート1実行条件が成立していない場合(ステップS505:No)、ステップS507に進み、トルク制御部65は、制御ステート2によるトルク制御を実行する条件(ステート2実行条件)が成立しているか否かを判定する。このステート2実行条件は、角速度の変化比が第1所定値よりも大きな第2所定値(例えば1.02)以上で、且つ角躍度が正の値であるという条件である。ステート2実行条件に、このような角速度の変化比及び角躍度の条件に加えて、制御ステート1又は2によるトルク制御を現在実行中であるという条件(換言すると制御ステート0、1、3によるトルク制御を現在実行中でないという条件)を付加してもよい。こうすることで、制御ステート1に設定されている場合には、上記の角速度の変化比及び角躍度の条件が成立したときに、制御ステート1から制御ステート2に切り替えるようにし、制御ステート2に設定されている場合には、後述するステート3実行条件が成立するまで制御ステート2によるトルク制御を継続させるようにするのがよい。   On the other hand, when the state 1 execution condition is not satisfied (step S505: No), the process proceeds to step S507, and the torque control unit 65 satisfies the condition for executing torque control by the control state 2 (state 2 execution condition). It is determined whether or not. The state 2 execution condition is a condition that the change rate of the angular velocity is not less than a second predetermined value (for example, 1.02) larger than the first predetermined value, and the angular jerk is a positive value. In addition to the angular velocity change ratio and the angular jerk condition, the state 2 execution condition includes a condition that torque control by the control state 1 or 2 is currently being executed (in other words, according to the control states 0, 1 and 3). A condition that torque control is not currently being executed) may be added. Thus, when the control state 1 is set, the control state 2 is switched from the control state 1 to the control state 2 when the angular velocity change ratio and the angular jerk conditions are satisfied. Is set, torque control in control state 2 is preferably continued until a state 3 execution condition to be described later is satisfied.

ステート2実行条件が成立している場合(ステップS507:Yes)、ステップS508に進み、トルク制御部65は、制御ステート2によるトルク制御において適用する振動抑制用トルク(ステート2用トルク)を設定する。具体的には、トルク制御部65は、パワートレインPTのロール運動を抑制すべく、エンジントルクの上昇率を制限するようなステート2用トルクを設定する。特に、トルク制御部65は、パワートレインPTが所定速度以下でロール運動を行うようなステート2用トルクを設定する。また、トルク制御部65は、現在設定されているギヤ段に応じてステート2用トルクを変化させる。この場合にも、トルク制御部65は、低速ギヤでは高速ギヤよりもステート2用トルクを小さくする。更に、トルク制御部65は、制御ステート2でのエンジントルクの上昇率が制御ステート1でのエンジントルクの上昇率よりも小さくなるように、ステート2用トルクを設定する。   When the state 2 execution condition is satisfied (step S507: Yes), the process proceeds to step S508, and the torque control unit 65 sets the vibration suppression torque (state 2 torque) to be applied in the torque control by the control state 2. . Specifically, the torque control unit 65 sets the torque for state 2 that limits the rate of increase in engine torque so as to suppress the roll motion of the power train PT. In particular, the torque control unit 65 sets the torque for state 2 such that the power train PT performs a roll motion at a predetermined speed or less. The torque control unit 65 changes the state 2 torque according to the currently set gear. Also in this case, the torque control unit 65 makes the state 2 torque smaller in the low speed gear than in the high speed gear. Further, the torque control unit 65 sets the state 2 torque so that the engine torque increase rate in the control state 2 is smaller than the engine torque increase rate in the control state 1.

他方で、ステート2実行条件が成立していない場合(ステップS507:No)、ステップS509に進み、トルク制御部65は、制御ステート3によるトルク制御を実行する条件(ステート3実行条件)が成立しているか否かを判定する。このステート3実行条件は、角速度の変化比が下降し、且つ角躍度が所定値(0又は0付近の負の値)以下であるという条件である。ステート3実行条件に、このような角速度の変化比及び角躍度の条件に加えて、制御ステート2又は3によるトルク制御を現在実行中であるという条件(換言すると制御ステート0、1、4によるトルク制御を現在実行中でないという条件)を付加してもよい。こうすることで、制御ステート2に設定されている場合には、上記の角速度の変化比及び角躍度の条件が成立したときに、制御ステート2から制御ステート3に切り替えるようにし、制御ステート3に設定されている場合には、後述するステート4実行条件が成立するまで制御ステート3によるトルク制御を継続させるようにするのがよい。   On the other hand, when the state 2 execution condition is not satisfied (step S507: No), the process proceeds to step S509, and the torque control unit 65 satisfies the condition for executing torque control by the control state 3 (state 3 execution condition). It is determined whether or not. The state 3 execution condition is a condition that the change rate of the angular velocity is decreased and the angular jump is equal to or less than a predetermined value (0 or a negative value near 0). In addition to the angular velocity change ratio and the angular jerk condition, the state 3 execution condition includes a condition that torque control according to the control state 2 or 3 is currently being executed (in other words, according to the control states 0, 1 and 4). A condition that torque control is not currently being executed) may be added. In this way, when the control state 2 is set, the control state 3 is switched to the control state 3 when the angular velocity change ratio and the angular jerk conditions are satisfied. Is set, torque control in the control state 3 is preferably continued until a state 4 execution condition described later is satisfied.

ステート3実行条件が成立している場合(ステップS509:Yes)、ステップS510に進み、トルク制御部65は、制御ステート3によるトルク制御において適用する振動抑制用トルク(ステート3用トルク)を設定する。具体的には、トルク制御部65は、ドライブシャフトDSが復元するときに発生する反力を打ち消すようにエンジントルクを上昇させるステート3用トルクを設定する。この場合、トルク制御部65は、ドライブシャフトDSの反力によりパワートレインPTが後方に押し戻されることを抑制して、推進方向に向けてパワートレインPTに力が付与された状態を保持するように、ステート3用トルクを設定する。また、トルク制御部65は、現在設定されているギヤ段に応じてステート3用トルクを変化させる。この場合にも、トルク制御部65は、低速ギヤでは高速ギヤよりもステート3用トルクを小さくする。更に、トルク制御部65は、制御ステート3でのエンジントルクの上昇率が制御ステート2でのエンジントルクの上昇率よりも大きくなるように、ステート3用トルクを設定する。例えば、トルク制御部65は、制御ステート3でのエンジントルクの上昇率が基本目標トルクの上昇率以上になるように、ステート3用トルクを設定する。   When the state 3 execution condition is satisfied (step S509: Yes), the process proceeds to step S510, and the torque control unit 65 sets a vibration suppression torque (state 3 torque) to be applied in the torque control by the control state 3. . Specifically, the torque control unit 65 sets the state 3 torque that increases the engine torque so as to cancel the reaction force generated when the drive shaft DS is restored. In this case, the torque control unit 65 suppresses the power train PT from being pushed back by the reaction force of the drive shaft DS so as to maintain the state in which force is applied to the power train PT in the propulsion direction. Then, the torque for state 3 is set. The torque control unit 65 changes the state 3 torque according to the currently set gear. Also in this case, the torque control unit 65 makes the state 3 torque smaller in the low speed gear than in the high speed gear. Further, the torque control unit 65 sets the state 3 torque so that the engine torque increase rate in the control state 3 is larger than the engine torque increase rate in the control state 2. For example, the torque control unit 65 sets the state 3 torque so that the engine torque increase rate in the control state 3 is equal to or higher than the basic target torque increase rate.

他方で、ステート3実行条件が成立していない場合(ステップS509:No)、ステップS511に進み、トルク制御部65は、制御ステート4によるトルク制御を実行する条件(ステート4実行条件)が成立しているか否かを判定する。このステート4実行条件は、振動発生が収まった状態であるか否かを判定するための条件に相当し、角速度の変化比がほぼ1で、且つ角躍度が上昇しているという条件である。ステート4実行条件に、このような角速度の変化比及び角躍度の条件に加えて、制御ステート3又は4によるトルク制御を現在実行中であるという条件(換言すると制御ステート0〜2によるトルク制御を現在実行中でないという条件)を付加してもよい。こうすることで、制御ステート3に設定されている場合には、上記の角速度の変化比及び角躍度の条件が成立したときに、制御ステート3から制御ステート4に切り替えるようにし、制御ステート4に設定されている場合には、アクセル開度が上昇し始めてから所定時間が経過するまで制御ステート4によるトルク制御を継続させるようにするのがよい。   On the other hand, when the state 3 execution condition is not satisfied (step S509: No), the process proceeds to step S511, and the torque control unit 65 satisfies the condition for executing torque control by the control state 4 (state 4 execution condition). It is determined whether or not. The state 4 execution condition corresponds to a condition for determining whether or not the vibration is stopped, and is a condition that the angular velocity change ratio is approximately 1 and the angular jerk is increased. . In addition to the angular velocity change ratio and the angular jump condition, the state 4 execution condition includes a condition that torque control according to the control state 3 or 4 is currently being executed (in other words, torque control according to the control states 0 to 2). May be added). In this way, when the control state 3 is set, the control state 4 is switched from the control state 3 to the control state 4 when the angular velocity change ratio and the angular jerk conditions are satisfied. Is set, it is preferable to continue the torque control by the control state 4 until a predetermined time elapses after the accelerator opening starts to increase.

ステート4実行条件が成立している場合(ステップS511:Yes)、ステップS512に進み、トルク制御部65は、制御ステート4によるトルク制御において適用する振動抑制用トルク(ステート4用トルク)を設定する。具体的には、トルク制御部65は、エンジントルクを基本目標トルクに到達させるようにエンジントルクを上昇させるステート4用トルクを設定する。この場合にも、トルク制御部65は、現在設定されているギヤ段に応じてステート4用トルクを変化させる。つまり、トルク制御部65は、低速ギヤでは高速ギヤよりもステート4用トルクを小さくする。更に、トルク制御部65は、制御ステート4でのエンジントルクの上昇率が制御ステート3でのエンジントルクの上昇率よりも大きくなるように、ステート4用トルクを設定する。例えば、トルク制御部65は、制御ステート4でのエンジントルクの上昇率が基本目標トルクの上昇率以上になるように、ステート4用トルクを設定する。
他方で、ステート4実行条件が成立していない場合(ステップS511:No)、振動抑制用トルク決定処理を終了する。
When the state 4 execution condition is satisfied (step S511: YES), the process proceeds to step S512, and the torque control unit 65 sets a vibration suppression torque (state 4 torque) to be applied in the torque control by the control state 4. . Specifically, the torque control unit 65 sets the torque for state 4 that increases the engine torque so that the engine torque reaches the basic target torque. Also in this case, the torque control unit 65 changes the torque for state 4 according to the currently set gear. That is, the torque control unit 65 makes the state 4 torque smaller in the low speed gear than in the high speed gear. Further, the torque control unit 65 sets the torque for state 4 so that the increase rate of the engine torque in the control state 4 is larger than the increase rate of the engine torque in the control state 3. For example, the torque control unit 65 sets the state 4 torque so that the engine torque increase rate in the control state 4 is equal to or higher than the basic target torque increase rate.
On the other hand, when the state 4 execution condition is not satisfied (step S511: No), the vibration suppression torque determination process is terminated.

なお、実験やシミュレーションを行って最適なステート1用トルク〜ステート4用トルクを事前に決定しておき、図9の振動抑制用トルク決定処理では、そのように決定されたステート1用トルク〜ステート4用トルクのそれぞれを設定するのがよい。特に、種々のギヤ段ごとに適用すべきステート1用トルク〜ステート4用トルクのそれぞれを事前に決定しておくのがよい。また、ギヤ段だけでなく、車速に応じたステート1用トルク〜ステート4用トルクのそれぞれを決定しておいてもよい。   It should be noted that the optimum torque for state 1 to state 4 is determined in advance by performing experiments and simulations, and in the vibration suppression torque determination process of FIG. It is preferable to set each of the 4 torques. In particular, it is preferable to determine in advance each of the torque for state 1 to the torque for state 4 to be applied for each of the various gear stages. Further, not only the gear stage but also the state 1 torque to the state 4 torque according to the vehicle speed may be determined.

[作用効果]
次に、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置の作用効果について述べる。
[Function and effect]
Next, operational effects of the engine control apparatus according to the embodiment of the present invention will be described.

本実施形態によれば、エンジン回転数変化(クランクシャフト25の角速度、角加速度、角躍度の少なくとも1以上)に基づいて、エンジンシステムにおいて発生している、伝達系のガタ詰め、パワートレインPTのロール運動、及び捻じれたドライブシャフトDSの復元を判定し、その判定結果に応じてエンジントルクの上昇を個別に制限するので、これらの現象に起因する振動の各々を適切に抑制することができる。この場合、本実施形態では、振動の要因となる現象に応じたトルク制限を行うため、振動の要因となる現象を考慮せずにトルク制限を行う比較例に比して、必要以上にエンジントルクの上昇を制限することがないので、全体で見たときのトルク制限を緩めることができ、つまり加速時におけるエンジントルクの上昇率を大きくすることができ、車両の加速性能(加速レスポンス)を向上させることができる。   According to the present embodiment, based on changes in engine speed (at least one or more of the angular velocity, angular acceleration, and angular jerk of the crankshaft 25), the backlash of the transmission system occurring in the engine system, the power train PT The roll motion of the motor and the restoration of the twisted drive shaft DS are determined, and the increase of the engine torque is individually limited according to the determination result, so that each of the vibrations caused by these phenomena can be appropriately suppressed. it can. In this case, in this embodiment, since the torque is limited according to the phenomenon that causes the vibration, the engine torque is more than necessary as compared with the comparative example in which the torque is limited without considering the phenomenon that causes the vibration. The increase in engine torque at the time of acceleration can be increased and the acceleration performance (acceleration response) of the vehicle can be improved. Can be made.

具体的には、本実施形態では、まず、加速開始直後に、エンジントルクが伝達される伝達系のガタ詰め時に発生する振動を抑制するようにエンジントルクの上昇を制限するので、このガタ詰め時に発生する振動を適切に抑制することができる。次に、パワートレインPTのロール運動の開始時に、パワートレインPTのロール運動の初速を制御するようにエンジントルクの上昇を制限するので、パワートレインPTのロール運動の制御性を向上させることができ、その結果、パワートレインPTのロール運動を抑制しやすくなる。次に、パワートレインPTのロール運動中に、このロール運動を抑制するようにエンジントルクの上昇を制限するので、パワートレインPTを低い速度でロール運動させて、第1のエンジンマウントMt1を速やかに減衰状態にし、パワートレインPTのロール運動を適切に収束させることができる。   Specifically, in the present embodiment, immediately after the start of acceleration, the increase in engine torque is limited so as to suppress vibration generated when the transmission system to which the engine torque is transmitted is suppressed. The generated vibration can be appropriately suppressed. Next, at the start of the roll motion of the power train PT, the increase in engine torque is limited so as to control the initial speed of the roll motion of the power train PT, so the controllability of the roll motion of the power train PT can be improved. As a result, the roll motion of the powertrain PT can be easily suppressed. Next, during the roll motion of the power train PT, the increase in engine torque is limited so as to suppress this roll motion. Therefore, the power train PT is rolled at a low speed, and the first engine mount Mt1 is quickly moved. The roll state of the power train PT can be appropriately converged by setting the damping state.

次に、本実施形態では、エンジンEから伝達されたトルクにより捻じれたドライブシャフトDSが復元するときに発生する反力を打ち消すように、エンジントルクの上昇の制限を解除して、エンジントルクを上昇させるので、ドライブシャフトDSの反力によりパワートレインPTが後方に押し戻されることを抑制して、推進方向に向けてパワートレインPTに力が付与された状態を適切に保持することができる。これにより、パワートレインPTのロール運動などが再度発生することを抑制することができる。次に、アクセル開度に応じた要求トルク(基本目標トルク)にエンジントルクを到達させるように、エンジントルクを上昇させるので、エンジントルクをアクセル開度に応じた要求トルクに速やかに到達させ、加速性能を向上させることができる。   Next, in the present embodiment, the restriction on the increase in the engine torque is canceled so that the reaction force generated when the drive shaft DS twisted by the torque transmitted from the engine E is restored, and the engine torque is reduced. Since it raises, it can suppress that power train PT is pushed back by the reaction force of drive shaft DS, and can hold | maintain the state where force was given to power train PT toward the propulsion direction appropriately. Thereby, it can suppress that the roll exercise | movement of powertrain PT etc. generate | occur | produce again. Next, since the engine torque is increased so that the engine torque reaches the required torque (basic target torque) according to the accelerator opening, the engine torque is quickly reached to the required torque according to the accelerator opening and accelerated. Performance can be improved.

[変形例]
上記した実施形態では、ディーゼルエンジンとしてのエンジンEに対して本発明を適用した例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。本発明は、ガソリンエンジンにも適用可能である。
[Modification]
In the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to the engine E as a diesel engine has been described, but the application of the present invention is not limited to this. The present invention is also applicable to gasoline engines.

また、上記した実施形態では、パワートレインPTがペンデュラム方式にて車体に固定された構成に対して本発明を適用した例を示したが、本発明は、パワートレインPTをペンデュラム方式以外のマウント方式にて車体に固定した構成にも適用可能である。   In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the configuration in which the power train PT is fixed to the vehicle body by the pendulum system is shown. However, the present invention is a mounting system other than the pendulum system. It can also be applied to a structure fixed to the vehicle body at.

1 吸気通路
5 ターボ過給機
20 燃料噴射弁
41 排気通路
60 PCM
65 トルク制御部
97 アクセル開度センサ
100 クランク角センサ
DS ドライブシャフト
E エンジン
Mt エンジンマウント
PT パワートレイン
1 Intake passage 5 Turbocharger 20 Fuel injection valve 41 Exhaust passage 60 PCM
65 Torque control unit 97 Accelerator opening sensor 100 Crank angle sensor DS Drive shaft E Engine Mt Engine mount PT Powertrain

Claims (9)

エンジンの制御装置において、
エンジン回転数を取得するエンジン回転数取得手段と、
アクセル開度を取得するアクセル開度取得手段と、
このアクセル開度取得手段が取得したアクセル開度に基づきエンジントルクを制御するトルク制御手段と、
を有し、
上記トルク制御手段は、上記アクセル開度が上昇し始めた後に、エンジンから伝達されたトルクにより捻じれたドライブシャフトが復元するときに発生する反力を打ち消すように、エンジントルクを上昇させる制御を行
上記トルク制御手段は、上記エンジン回転数取得手段が取得したエンジン回転数から、クランクシャフトの角速度、角加速度及び角躍度の少なくとも1以上を求め、これらの角速度、角加速度及び角躍度の少なくとも1以上に基づき、上記反力を打ち消すようにエンジントルクを上昇させる制御の開始タイミングを判定する、ことを特徴とするエンジンの制御装置。
In the engine control device,
Engine speed acquisition means for acquiring the engine speed;
Accelerator opening obtaining means for obtaining the accelerator opening;
Torque control means for controlling the engine torque based on the accelerator opening obtained by the accelerator opening obtaining means;
Have
The torque control means performs control to increase the engine torque so as to cancel the reaction force generated when the drive shaft twisted by the torque transmitted from the engine is restored after the accelerator opening has started to increase. There line,
The torque control means obtains at least one of the angular speed, angular acceleration and angular jerk of the crankshaft from the engine speed obtained by the engine speed obtaining means, and at least one of these angular speed, angular acceleration and angular jerk. A control apparatus for an engine, characterized in that , based on one or more, a start timing of control for increasing the engine torque so as to cancel the reaction force is determined .
エンジンの制御装置において、In the engine control device,
エンジン回転数を取得するエンジン回転数取得手段と、Engine speed acquisition means for acquiring the engine speed;
アクセル開度を取得するアクセル開度取得手段と、Accelerator opening obtaining means for obtaining the accelerator opening;
このアクセル開度取得手段が取得したアクセル開度に基づきエンジントルクを制御するトルク制御手段と、Torque control means for controlling the engine torque based on the accelerator opening obtained by the accelerator opening obtaining means;
を有し、Have
上記トルク制御手段は、上記アクセル開度が上昇し始めた後に、エンジンから伝達されたトルクにより捻じれたドライブシャフトが復元するときに発生する反力を打ち消すように、エンジントルクを上昇させる制御を行い、The torque control means performs control to increase the engine torque so as to cancel the reaction force generated when the drive shaft twisted by the torque transmitted from the engine is restored after the accelerator opening has started to increase. Done
上記トルク制御手段は、上記エンジン回転数取得手段が取得したエンジン回転数から、クランクシャフトの角速度、角加速度及び角躍度の少なくとも1以上を求め、これらの角速度、角加速度及び角躍度の少なくとも1以上に基づき、上記反力を打ち消すようにエンジントルクを上昇させる制御の終了タイミングを判定する、ことを特徴とするエンジンの制御装置。The torque control means obtains at least one of the angular speed, angular acceleration and angular jerk of the crankshaft from the engine speed obtained by the engine speed obtaining means, and at least one of these angular speed, angular acceleration and angular jerk. An engine control device characterized in that, based on one or more, an end timing of control for increasing engine torque so as to cancel the reaction force is determined.
上記トルク制御手段は、上記反力を打ち消すように、エンジントルクの上昇率を上記アクセル開度の増加に応じたエンジントルクの上昇率以上にする、請求項1又は2に記載のエンジンの制御装置。 The engine control device according to claim 1 or 2 , wherein the torque control means sets the rate of increase of the engine torque to be equal to or higher than the rate of increase of the engine torque according to the increase of the accelerator opening so as to cancel the reaction force. . 上記トルク制御手段は、上記エンジン回転数取得手段が取得したエンジン回転数に基づき、クランクシャフトの角速度について時間軸上で隣り合う角速度の変化比を求めると共に、クランクシャフトの角躍度を求め、上記角躍度が所定値以下となり、且つ上記角速度の変化比が下降し始めたときに、上記反力を打ち消すようにエンジントルクを上昇させる制御を開始する、請求項に記載のエンジンの制御装置。 The torque control means obtains a change ratio of angular speeds adjacent to each other on the time axis with respect to the angular speed of the crankshaft based on the engine speed obtained by the engine speed obtaining means, obtains an angular jerk of the crankshaft, 2. The engine control device according to claim 1 , wherein when the angular jerk becomes a predetermined value or less and the change ratio of the angular velocity starts to decrease, control for increasing the engine torque is started so as to cancel the reaction force. . 上記トルク制御手段は、上記エンジン回転数取得手段が取得したエンジン回転数に基づき、クランクシャフトの角速度について時間軸上で隣り合う角速度の変化比を求めると共に、クランクシャフトの角躍度を求め、上記角速度の変化比がほぼ1であり、且つ上記角躍度が上昇し始めたときに、上記反力を打ち消すようにエンジントルクを上昇させる制御を終了する、請求項に記載のエンジンの制御装置。 The torque control means obtains a change ratio of angular speeds adjacent to each other on the time axis with respect to the angular speed of the crankshaft based on the engine speed obtained by the engine speed obtaining means, obtains an angular jerk of the crankshaft, The engine control device according to claim 2 , wherein when the angular velocity change ratio is approximately 1 and the angular jerk starts to increase, the control for increasing the engine torque so as to cancel the reaction force is terminated. . 上記トルク制御手段は、上記反力を打ち消すようにエンジントルクを上昇させる制御を行った後に、上記アクセル開度に応じたエンジントルクに到達させるように、エンジントルクを上昇させる制御を行う、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のエンジンの制御装置。   The said torque control means performs the control which raises an engine torque so that it may reach the engine torque according to the said accelerator opening after performing the control which raises an engine torque so that the said reaction force may be negated. The engine control device according to any one of claims 1 to 5. 上記トルク制御手段は、ギヤ段に応じて、エンジントルクの上昇率を変化させる、請求項1乃至6のいずれか一項に記載のエンジンの制御装置。   The engine control device according to any one of claims 1 to 6, wherein the torque control means changes an engine torque increase rate in accordance with a gear stage. 上記トルク制御手段は、
上記アクセル開度に基づき車両の目標加速度を設定し、この目標加速度を実現するための目標エンジントルクを適用して、上記アクセル開度の増加に応じてエンジントルクを上昇させ、
エンジントルクの上昇率を、上記アクセル開度の増加に応じたエンジントルクの上昇率から変化させる場合には、上記目標エンジントルクを変更したエンジントルクを適用する、請求項1乃至7のいずれか一項に記載のエンジンの制御装置。
The torque control means includes
Set a target acceleration of the vehicle based on the accelerator opening, apply a target engine torque for realizing the target acceleration, and increase the engine torque according to the increase in the accelerator opening,
The engine torque obtained by changing the target engine torque is applied when the engine torque increase rate is changed from the engine torque increase rate corresponding to the increase in the accelerator opening. The engine control device according to Item.
上記エンジン回転数取得手段は、180度のクランク角度の範囲内においてエンジン回転数を少なくとも2回以上取得する、請求項1乃至8のいずれか一項に記載のエンジンの制御装置。   The engine control device according to any one of claims 1 to 8, wherein the engine speed acquisition means acquires the engine speed at least twice within a crank angle range of 180 degrees.
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