JP6702358B2 - 回転数制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、回転数制御装置に関する。
自動二輪車の変速装置では、複数のギヤが常時噛み合った、いわゆる常時噛合式変速装置が採用される（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の変速装置は、クラッチ機構を介してクランクシャフトの回転が伝達されるカウンターシャフトと、ドライブチェーンを介して駆動輪である後輪に回転を伝達するドライブシャフトとを備える。また、両シャフトに歯数の異なる複数枚のミッションギヤを設け、これらのミッションギヤの組み合わせを変えることによって一次減速を行っている。
特許文献１において、ミッションギヤは、例えばシャフトと一体に回転するギヤと、シャフトと一体に回転し且つシャフト上を軸方向にスライド自在に設けられたスライダギヤと、シャフトに遊転自在に設けられ空転するフリーギヤとから構成される。これらのギヤは常時噛み合って回転すると共に、各ギヤの側面にはドッグが形成されている。変速の際には、チェンジペダルアームを操作してシフトカムを回転させ、シフトカムの回転によってシフターフォークをスライドさせる。これにより、スライダギヤのドッグが隣接するギヤのドッグに係合して回転一体化することになり、ミッションギヤの組み合わせを変更することが可能となる。
特開２００３−１４８６１５号公報
ところで、乗員がギヤチェンジ操作を行った直後に上記ドッグがギヤチェンジ先のギヤにうまく係合できず跳ね返されてしまう、いわゆる「ギヤ抜け」という状態が発生することがある。この場合、エンジンと駆動輪との間の回転力伝達が遮断され、エンジンが無負荷状態となる。ここで、例えば乗員がギヤチェンジが完了した（ドッグが係合した）と勘違いして再度アクセル操作を実行してスロットルバルブが開状態となると、乗員の意図しないエンジン回転数の上昇が発生してしまうことが想定される。
本発明は係る点に鑑みてなされたものであり、ギヤチェンジ時における乗員の意図しない回転数の上昇を抑制することができる回転数制御装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様の回転数制御装置は、エンジン回転数が第１回転数上限値を超える場合にエンジン回転数を下げる過回転防止制御を実施する回転数制御装置であって、変速装置のギヤポジションがニュートラル状態、又は前記変速装置の変速動作中に所定のギヤ同士が噛み合わない中間ニュートラル状態にある場合、前記第１回転数上限値より小さい第２回転数上限値を設定し、そのときのエンジン回転数が前記第２回転数上限値より大きい場合、前記過回転防止制御を実施し、前記第２回転数上限値は、ギヤチェンジ操作時点のエンジン回転数に基づいて設定され、前記ギヤチェンジ操作時点のエンジン回転数に対して、ギヤアップ時は下げる、ギヤダウン時は上げるように設定されることを特徴とする。
本発明の他の態様の回転数制御装置は、エンジン回転数が第１回転数上限値を超える場合にエンジン回転数を下げる過回転防止制御を実施する回転数制御装置であって、変速装置のギヤポジションがニュートラル状態、又は前記変速装置の変速動作中に所定のギヤ同士が噛み合わない中間ニュートラル状態となる、ギヤチェンジ操作開始からギヤチェンジ完了までの全ての期間において、前記第１回転数上限値より小さい第２回転数上限値を設定し、前記期間内においてエンジン回転数が前記第２回転数上限値より大きい場合、前記過回転防止制御を実施することで、エンジン無負荷状態におけるエンジン回転の過度の上昇を抑制することを特徴とする。
本発明の他の態様の回転数制御装置は、エンジン回転数が第１回転数上限値を超える場合にエンジン回転数を下げる過回転防止制御を実施する回転数制御装置であって、変速装置のギヤポジションがニュートラル状態、又は前記変速装置の変速動作中に所定のギヤ同士が噛み合わない中間ニュートラル状態にある場合、前記第１回転数上限値より小さい第２回転数上限値を設定し、そのときのエンジン回転数が前記第２回転数上限値より大きい場合、前記過回転防止制御を実施し、ギヤポジションがニュートラル状態でなくなった場合、又は中間ニュートラル状態でなくなった場合には、前記第２回転数上限値を用いたエンジン回転数の制限を解除することを特徴とする。
本発明によれば、ギヤチェンジ時における乗員の意図しない回転数の上昇を抑制することができる。
本実施の形態に係るエンジンの制御システムの全体構成図である。 本実施の形態に係るギヤポジション判定成立フローの一例を示す図である。 本実施の形態に係る車速判定成立フローの一例を示す図である。 本実施の形態に係る過回転防止制御実施判定成立フローの一例を示す図である。 本実施の形態に係る過回転防止制御フローの一例を示す図である。 本実施の形態における過回転防止制御を適用した場合のエンジン回転数の経時変化を示すタイムチャートである。 第１変形例に係る過回転防止制御フローを示す図である。 図７に対応するエンジン回転数の経時変化を示すタイムチャートである。 第２変形例に係る過回転防止制御フローを示す図である。 図９に対応するエンジン回転数の経時変化を示すタイムチャートである。 第３変形例に係る過回転防止制御フローを示す図である。 図１１に対応するエンジン回転数の経時変化を示すタイムチャートである。 第２実施形態に係る過回転防止制御フローの一例を示す図である。 第２実施形態に対応する各種パラメータの経時変化を示すタイムチャートである。
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、本発明に係るエンジンの制御システムが適用される車両として、自動二輪車を例にして説明するが、適用対象はこれに限定されることなく変更可能である。例えば、本発明を四輪車等、他のタイプの車両に適用してもよい。更には、本発明に係るエンジンの制御システムの特徴、思想に基づいて、エンジンと電動モータとを組み合わせた所謂「ハイブリッド」の車両に適用してもよい。また「ハイブリッド」の車両や電気自動車に用いる電動モータに対しても、上述の過回転防止制御を適用することも可能である。
図１を参照して、本実施の形態に係るエンジンの制御システムについて説明する。図１は、本実施の形態に係るエンジンの制御システムの全体構成図である。なお、エンジンの制御システムは、以下に示す構成に限定されず、適宜変更が可能である。
図１に示すように、本実施の形態に係るエンジンの制御システム１は、内燃機関としてのエンジン２及びその周辺構成の動作を、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３で制御するように構成されている。詳細は後述するが、ＥＣＵ３は、本願の回転数制御装置を構成する。エンジン２は、例えば、直動式多気筒のＤＯＨＣ（Double OverHead Camshaft）エンジンで構成される。エンジン２は、不図示のクランクケース内にクランクシャフト２０を収容し、シリンダ２１及びシリンダヘッド２２等を備えて構成される。
シリンダ２１内には、ピストン２３が所定方向（図１では上下）に往復可能に収容されている。クランクシャフト２０とピストン２３とはコンロッド２４によって連結されている。エンジン２では、ピストン２３が所定方向に往復運動することでクランクシャフト２０がコンロッド２４を介して回転される。
シリンダヘッド２２の内部空間は、燃焼室２５を構成する。燃焼室２５の上部には、点火装置としてのスパークプラグ２６が設けられている。スパークプラグ２６は、ＥＣＵ３から出力される点火信号に基づいて所定のタイミングで点火し、燃焼室２５内の混合気を着火する。
シリンダヘッド２２には、燃焼室２５に連通する吸気ポート２７ａ及び排気ポート２７ｂが形成されている。また、シリンダヘッド２２には、吸気ポート２７ａ及び排気ポート２７ｂに対応して、吸気バルブ２８ａ及び排気バルブ２８ｂが設けられている。吸気バルブ２８ａ及び排気バルブ２８ｂの上端には、吸気カムシャフト２９ａ及び排気カムシャフト２９ｂが設けられている。
クランクシャフト２０、吸気カムシャフト２９ａ及び排気カムシャフト２９ｂには、不図示のカムチェーンが架け渡されている。クランクシャフト２０の回転は、カムチェーンを介して吸気カムシャフト２９ａ及び排気カムシャフト２９ｂに伝達される。吸気カムシャフト２９ａ及び排気カムシャフト２９ｂが回転されることで、吸気バルブ２８ａ及び排気バルブ２８ｂは所定タイミングで燃焼室２５に向けて往復動される。
吸気ポート２７ａの上流端には、不図示の吸気マニホールドを介して吸気管１０が接続される。吸気管１０内の通路及び吸気ポート２７ａは、吸入空気の吸気路を構成する。吸気管１０の途中には、上流側からエアクリーナ１１、スロットルバルブ１２が設けられている。エアクリーナ１１及びスロットルバルブ１２の間の吸気管１０には、空気量センサ４０が設けられている。空気量センサ４０は、エアクリーナ１１を通過して吸気管１０内を流れる吸入空気量（質量流量）を検出し、その検出値をＥＣＵ３に出力する。
スロットルバルブ１２は、例えばバタフライバルブを含んで構成され、ＥＣＵ３の指令に応じて開閉されることで、吸気管１０内を流れる吸入空気の流量（吸入空気量）を調整する。スロットルバルブ１２には、スロットル開度センサ４１が設けられている。スロットル開度センサは、スロットルバルブ１２の開度を検出し、その検出値をＥＣＵ３に出力する。
スロットルバルブ１２の下流側における吸気管１０（又は吸気ポート２７ａ）には、燃料を噴射する燃料噴射装置としてのインジェクタ１３が設けられている。インジェクタ１３は、ＥＣＵ３の指令に応じて吸気管１０内（又は吸気ポート２７ａ内）に所定量の燃料を噴射する。すなわち、本実施の形態に係るエンジン２は、いわゆるポート噴射式のエンジンで構成される。
排気ポート２７ｂの下流端には、不図示の排気マニホールドを介して排気管１４が接続される。排気ポート２７ｂ及び吸気管１０内の通路は、排気ガスの排気路を構成する。排気管１４には、図示しない触媒やマフラが接続される。
このように構成されるエンジン２においては、エアクリーナ１１を通過した吸入空気が、スロットルバルブ１２でその流量が調整された後、吸気ポート２７ａに流れ込む。このとき、インジェクタ１３から所定のタイミングで燃料が噴射され、吸気ポート２７ａ内で吸入空気と燃料が混合される。吸入空気と燃料の混合気は、吸気バルブ２８ａが開かれたタイミングで燃焼室２５内に流れ込み、燃焼室２５内で圧縮された後、スパークプラグ２６によって所定のタイミングで点火される。点火されて燃焼した後の排気ガスは、排気ポート２７ｂから排気管１４を通じて外に排出される。
特に詳細な図は示さないが、エンジン２に取り付けられる変速装置１５は、対を成す複数のギヤが集合して常時噛み合った、いわゆる常時噛合式変速装置で構成される。具体的に変速装置１５は、乗員のギヤチェンジ操作又は車両の制御に応じて、変速ギヤと伝達軸（ドライブ軸またはカウンタ軸）との中間に設けられる係合部材（ドッグ）が移動して双方に係合することにより、動力伝達を行う変速ギヤを選択する。なお、本実施の形態では、乗員の操作に応じて変速が行われる、いわゆるマニュアルトランスミッションを例にして説明する。
また、乗員の変速装置１５の操作形態は、足を載せるフットペダル近傍に設けられたシフトペダルを（「爪先の上下操作」又は「爪先及び踵の踏込み」等で）上下させることであり、その操作に応じて連続的にギヤポジションが変化する。ギヤポジションの変化のパターンは、例えば、下から順に「１→Ｎ→２→３→４→５→６」（Ｎはニュートラルを示している）で表される。シフトペダルの「爪先の上下による操作」により変速を行い、爪先の跳ね上げを繰り返すことでギヤポジションが連続的にアップする。一方、爪先の踏込を繰り返すことでギヤポジションが連続的にダウンする。
エンジン２の回転は、変速装置１５により複数のギヤの組み合わせに応じた変速比で変換され、所定の伝達機構を介して駆動輪（後輪）に伝達される。また、変速装置１５には、ギヤポジションセンサ４２が設けられている。ギヤポジションセンサ４２は、変速装置１５のギヤポジションを検出し、その検出値をＥＣＵ３に出力する。具体的にギヤポジションセンサ４２は、シフトカム（不図示）の回転角度を、所定の時間間隔及び角度間隔でほぼ連続的に検出する。ＥＣＵ３は、シフトカムの回転角度情報にギヤポジション（上記した１速−６速及びニュートラル）を判定することが可能である。なお、ＥＣＵ３は、上記した回転角度情報の経時変化に基づいてギヤチェンジ操作の方向（ギヤアップ又はギヤダウン）を判定してもよい。
また、車両には、前輪用車速センサ４３、後輪用車速センサ４４、クランクセンサ４５、アクセル開度センサ４６が設けられる。前輪用車速センサ４３は、前輪の車輪回転速度を検出し、その検出値をＥＣＵ３に出力する。後輪用車速センサ４４は、駆動輪である後輪の車輪回転速度を検出し、その検出値をＥＣＵ３に出力する。クランクセンサ４５は、クランクシャフト２０の位相を検出し、その検出値をＥＣＵ３に出力する。ＥＣＵ３は、当該検出値に基づいてエンジン回転数を算出することが可能である。
ＥＣＵ３は、エンジン２内外の各種構成を含む車両全体の動作を統括制御する。ＥＣＵ３は、各種処理を実行するプロセッサやメモリ等により構成されている。メモリは、用途に応じてＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶媒体で構成される。メモリには、上記した各種構成を制御する制御プログラム等が記憶されている。なお、ＥＣＵ３は、ＥＣＭ（Engine Control Module）で構成されてもよい。
ＥＣＵ３は、車両内に設けられた各種センサから車両の状態を判断し、スパークプラグ２６、インジェクタ１３、スロットルバルブ１２等の駆動の制御を実施する。また、詳細は後述するが、ＥＣＵ３は、所定条件下においてエンジン回転数を下げる過回転防止制御を実施する。過回転防止制御とは、エンジン回転数の過剰な上昇を抑える制御を示しており、例えば燃料カット、燃料噴射量調整、スロットルバルブ開度調整、点火時期の調整及び失火等の制御が挙げられる。過回転防止制御が実施されることで、エンジン回転数が所定回転数に制限され、エンジン回転数の過剰な上昇を防止することが可能である。
ところで、自動二輪車で一般的に採用されている常時噛合式変速装置は、所定のギヤの側面に形成されるドッグの係合によってミッションギヤの組み合わせを変更している。しかしながら、乗員がギヤチェンジ操作を行った直後に上記ドッグがギヤチェンジ先のギヤにうまく係合できず跳ね返されてしまう、いわゆる「ギヤ抜け」という状態が発生することがある。この場合、エンジンと駆動輪との間の回転力伝達が遮断され、エンジンが無負荷状態（本明細書では中間ニュートラル状態と呼ぶことがある）となる。ここで、例えば乗員が、ギヤチェンジが完了した（ドッグが係合した）と勘違いして再度アクセル操作を実行してスロットルバルブが開状態となると、乗員の意図しないエンジン回転数の上昇が発生してしまうことが想定される。
また、乗員の運転特性によっては変速タイミングとアクセルタイミングが異なることが想定される。例えば、乗員が加速中のシフトアップ操作時に、クラッチ操作に合わせて大きくアクセルを開閉することがある。この場合、アクセル閉操作のタイミングにずれが生じると、スロットルバルブが微開状態となり、これによっても乗員の意図しないエンジン回転数の上昇が発生してしまうことが想定される。このように、不意のエンジン回転数の上昇が収束しきらないうちにクラッチを繋ぐと、乗員の想定よりも高い回転力が駆動輪に伝達されてしまい、ギヤチェンジ操作後の走行がスムーズさを欠いたものとなる場合がある。従って、上記のようなギヤチェンジ操作時の意図しないエンジン回転数の上昇を抑え、よりスムーズで快適な走行を実現可能な制御方法が望まれる。
そこで、本件発明者は、通常設定されるエンジン回転数の上限値（以下、第１回転数上限値と呼ぶ）と、変速動作中のギヤポジションとに着目し、本発明に想到した。具体的に本実施の形態において、ＥＣＵ３は、変速装置１５のギヤポジションがニュートラル状態、又は変速装置１５の変速動作中に所定のギヤ同士が噛み合わない中間ニュートラル状態にある場合、第１回転数上限値より小さい第２回転数上限値を設定する。すなわち、回転数上限値より小さいリミットを設ける。そしてＥＣＵ３は、そのときのエンジン回転数が第２回転数上限値より大きい場合、所定の過回転防止制御を実施する。
この構成によれば、ギヤが噛み合っていない状態でアクセルが開かれたとしても、過回転防止制御が実施されることでエンジン回転数の過剰な上昇が抑えられる。すなわち、ギヤチェンジ操作時の不意のエンジン回転数上昇が抑えられ、ギヤチェンジ操作後の走行が安定し、よりスムーズで快適な走行が可能になる。また、不意のエンジン回転数上昇に伴う排気音の急激な増加を防止することができ、乗員（または周囲の他人）に余計な不安や不快感を与えずに済む。
また、ギヤポジションがニュートラル状態だけでなく、中間ニュートラル状態である場合にも上記制御が実施されることで、全てのギヤポジションにおけるギヤチェンジ操作時の不意のエンジン回転数上昇が抑えられ、上記と同様の効果を得ることができる。
次に、図２から図５を参照して、本実施の形態に係る制御フローについて説明する。図２は、本実施の形態に係るギヤポジション判定成立フローの一例を示す図である。図３は、本実施の形態に係る車速判定成立フローの一例を示す図である。図４は、本実施の形態に係る過回転防止制御実施判定成立フローの一例を示す図である。図５は、本実施の形態に係る過回転防止制御フローの一例を示す図である。なお、以下に示すフローでは、特に明示が無い限り、動作（算出（演算）や判定等）の主体はＥＣＵとする。
先ず、ギヤポジション判定成立フローについて説明する。図２に示すように、フローが開始されると、ステップＳＴ１０１において、ＥＣＵ３は、ギヤポジションセンサ４２が正常であるか否かを判定する。ギヤポジションセンサ４２が正常である場合（ステップＳＴ１０１：ＹＥＳ）、ステップＳＴ１０２の処理に進む。ギヤポジションセンサ４２が正常でない場合（ステップＳＴ１０１：ＮＯ）、ステップＳＴ１０１の処理が繰り返される。
ステップＳＴ１０２において、ＥＣＵ３は、ギヤポジションがニュートラル状態であるか否かを判定する。ギヤポジションがニュートラル状態である場合（ステップＳＴ１０２：ＹＥＳ）、ステップＳＴ１０３の処理に進む。ギヤポジションがニュートラル状態でない場合（ステップＳＴ１０２：ＮＯ）、ステップＳＴ１０５の処理に進む。
ステップＳＴ１０３において、ＥＣＵ３は、ニュートラル状態が所定時間継続したか否かを判定する。ニュートラル状態が所定時間継続した場合（ステップＳＴ１０３：ＹＥＳ）、ステップＳＴ１０４の処理に進む。ニュートラル状態が所定時間継続しない場合、すなわち、途中で所定のギヤに噛み合った場合（ステップＳＴ１０３：ＮＯ）、ステップＳＴ１０１の処理に戻る。
ステップＳＴ１０４において、ＥＣＵ３は、ギヤポジションがニュートラル状態で確定したことを判定し、ギヤポジション判定成立のフラグを立てる。そして、ギヤポジション判定成立フローが終了する。
ステップＳＴ１０５において、ＥＣＵ３は、ギヤポジションが中間ニュートラル状態であるか否かを判定する。ここで、中間ニュートラル状態とは、変速装置１５の変速動作中に所定のギヤ同士が噛み合わない状態、すなわち、係合部材（ドッグ）が変速ギヤに係合しない非係合状態を表す。例えば、変速操作により、一方の変速ギヤに対する係合部材の係合が解かれ、ドッグが他方の変速ギヤに向って移動している途中の状態が挙げられる。なお、この中間ニュートラル状態には、ギヤチェンジ操作が不完全なためドッグが変速ギヤに係合できず、変速ギヤに対するドッグの係合が解かれている状態も含まれる。ギヤポジションが中間ニュートラル状態である場合（ステップＳＴ１０５：ＹＥＳ）、ステップＳＴ１０６の処理に進む。ギヤポジションが中間ニュートラル状態でない場合（ステップＳＴ１０５：ＮＯ）、ステップＳＴ１０６の処理に進む。
ステップＳＴ１０６において、ＥＣＵ３は、中間ニュートラル状態が所定時間継続したか否かを判定する。中間ニュートラル状態が所定時間継続した場合（ステップＳＴ１０６：ＹＥＳ）、ステップＳＴ１０４の処理に進む。中間ニュートラル状態が所定時間継続しない場合、すなわち、途中で所定のギヤに噛み合った場合（ステップＳＴ１０５：ＮＯ）、ステップＳＴ１０１の処理に戻る。
次に、車速判定成立フローについて説明する。図３に示すように、フローが開始されると、ステップＳＴ１１１において、ＥＣＵ３は、前後輪の車速が所定値より大きいか否かを判定する。前後輪の車速が所定値より大きい場合（ステップＳＴ１１１：ＹＥＳ）、ステップＳＴ１１２の処理に進む。前後輪の車速が所定値以下の場合（ステップＳＴ１１１：ＮＯ）、ステップＳＴ１１４の処理に進む。
ステップＳＴ１１２において、ＥＣＵ３は、上記状態、すなわち前後輪の車速が所定値より大きい状態で所定時間継続したか否かを判定する。前後輪の車速が所定値より大きい状態が所定時間継続した場合（ステップＳＴ１１２：ＹＥＳ）、ステップＳＴ１１３の処理に進む。前後輪の車速が所定値より大きい状態が所定時間継続しない場合、すなわち、途中で車速が所定値以下に下がった場合（ステップＳＴ１１２：ＮＯ）、ステップＳＴ１１１の処理に戻る。
ステップＳＴ１１３において、ＥＣＵ３は、前後輪の車速が所定の速度で確定したことを判定し、車速判定成立のフラグを立てる。そして、車速判定成立フローが終了する。
ステップＳＴ１１４において、ＥＣＵ３は、車速センサ（前輪用車速センサ４３及び後輪用車速センサ４４）がフェール状態であるか否かを判定する。なお、車速センサのフェール状態とは、車速センサが正常に車速を検出できない状態を表している。車速センサがフェール状態である場合（ステップＳＴ１１４：ＹＥＳ）、ステップＳＴ１１５の処理に進む。車速センサがフェール状態でない場合（ステップＳＴ１１４：ＮＯ）、ステップＳＴ１１１の処理に戻る。なお、実施例においては、フェール状態の如何の判定はＥＣＵ３の自己診断によってなされる。
ステップＳＴ１１５において、ＥＣＵ３は、車速センサのフェール状態が所定時間継続したか否かを判定する。車速センサのフェール状態が所定時間継続した場合（ステップＳＴ１１５：ＹＥＳ）、ステップＳＴ１１３の処理に進む。車速センサのフェール状態が所定時間継続しない場合、すなわち、途中で車速センサがフェール状態でなくなった場合（ステップＳＴ１１５：ＮＯ）、ステップＳＴ１１１の処理に戻る。
次に、過回転防止制御実施判定成立フローについて説明する。図４に示すように、フローが開始されると、ステップＳＴ１２１において、ＥＣＵ３は、ギヤポジション判定成立フラグが立っているか否かを判定する。ギヤポジション判定成立フラグについては、図２で説明した通りである。ギヤポジション判定成立フラグが立っている場合（ステップＳＴ１２１：ＹＥＳ）、ステップＳＴ１２２の処理に進む。ギヤポジション判定成立フラグが立っていない場合（ステップＳＴ１２１：ＮＯ）、ステップＳＴ１２１の処理に戻る。
ステップＳＴ１２２において、ＥＣＵ３は、車速判定成立フラグが立っているか否かを判定する。車速判定成立フラグについては、図３で説明した通りである。車速判定成立フラグが立っている場合（ステップＳＴ１２２：ＹＥＳ）、ステップＳＴ１２３の処理に進む。車速判定成立フラグが立っていない場合（ステップＳＴ１１２：ＮＯ）、ステップＳＴ１２１の処理に戻る。
ステップＳＴ１２３において、ＥＣＵ３は、過回転防止制御を実施可能であると判定し、過回転防止制御実施判定成立のフラグを立てる。そして、過回転防止制御実施判定成立フローが終了する。このように、図２から図４のフローを経て本実施の形態に係る過回転防止制御を実施可能な条件が成立する。
次に、図５を参照して、本実施の形態に係る過回転防止制御フローについて説明する。図５に示すように、フローが開始されると、ステップＳＴ２０１において、ＥＣＵ３は、車両内のセンサから各種パラメータを取得又は算出する。例えばＥＣＵ３は、前後輪の車速を前輪用車速センサ４３及び後輪用車速センサ４４から取得し、ギヤポジションセンサ４２の検出値からギヤポジションを算出する。そして、ステップＳＴ２０２の処理に進む。
ステップＳＴ２０２において、ＥＣＵ３は、過回転防止制御実施条件が成立しているか否かを判定する。具体的にＥＣＵ３は、過回転防止制御実施判定成立のフラグが立っているか否かを判定する。過回転防止制御実施判定成立フラグについては、図４で説明した通りである。過回転防止制御実施判定成立フラグが立っている場合（ステップＳＴ２０２：ＹＥＳ）、ステップＳＴ２０３の処理に進む。過回転防止制御実施判定成立フラグが立っていない場合（ステップＳＴ２０２：ＮＯ）、ステップＳＴ２０１の処理に戻る。
ステップＳＴ２０３において、ＥＣＵ３は、エンジン回転数上限値を設定する。具体的にＥＣＵ３は、後輪の車速に対応するエンジン回転数上限値を、予め規定される所定のマップから取得して設定する。なお、ここで設定されるエンジン回転数上限値は、第１回転数上限値より小さい第２回転数上限値である。次にステップＳＴ２０４の処理に進む。
ステップＳＴ２０４において、ＥＣＵ３は、クランクセンサ４５からクランクシャフト２０の位相を検出し、その検出値に基づいてエンジン回転数を算出する。そして、ステップＳＴ２０５の処理に進む。
ステップＳＴ２０５において、ＥＣＵ３は、エンジン回転数が第２回転数上限値より大きいか否かを判定する。エンジン回転数が第２回転数上限値より大きい場合（ステップＳＴ２０５：ＹＥＳ）、ステップＳＴ２０６の処理に進む。エンジン回転数が第２回転数上限値以下の場合（ステップＳＴ２０５：ＮＯ）、ステップＳＴ２０３の処理に戻る。このとき、後述する過回転防止制御を実施している場合は、過回転防止制御を中止する。
ステップＳＴ２０６において、ＥＣＵ３は、エンジン回転数を制限する。具体的にＥＣＵ３は、エンジン回転数を下げる過回転防止制御を実施する。過回転防止制御の例としては、上記したように、燃料カット、燃料噴射量調整、スロットルバルブ開度調整、点火時期の調整及び失火等が挙げられる。これにより、エンジン回転数の過剰な上昇が抑えられる。そして、ステップＳＴ２０７の処理に進む。
ステップＳＴ２０７において、ＥＣＵ３は、ギヤポジションがニュートラル状態であるか否かを判定する。ギヤポジションがニュートラル状態でない場合（ステップＳＴ２０７：ＮＯ）、ステップＳＴ２０８の処理に進む。ギヤポジションがニュートラル状態である場合（ステップＳＴ２０７：ＹＥＳ）、ステップＳＴ２０３の処理に戻る。
ステップＳＴ２０８において、ＥＣＵ３は、ギヤポジションが中間ニュートラル状態であるか否かを判定する。ギヤポジションが中間ニュートラル状態でない場合（ステップＳＴ２０８：ＮＯ）、ステップＳＴ２０９の処理に進む。ギヤポジションが中間ニュートラル状態である場合（ステップＳＴ２０８：ＹＥＳ）、ステップＳＴ２０３の処理に戻る。
ステップＳＴ２０９において、ＥＣＵ３は、変速装置１５の変速動作が完了したとして、エンジン回転数の制限を解除する。すなわち、ＥＣＵ３は、過回転防止制御を終了する。これにより、フローが終了する。
このように、本実施の形態では、変速動作中のギヤポジションがニュートラル状態又は中間ニュートラル状態である場合、ＥＣＵ３が第１回転数上限値より小さい第２回転数上限値を設定し、エンジン回転数が当該第２回転数上限値を超えないように制御される。この結果、ギヤチェンジ時における乗員の意図しないエンジン回転数の上昇を抑制することができる。
特に、ステップＳＴ２０３において、エンジン回転数上限値を設定する際に、第２回転数上限値は、車両速度の増加に応じて大きくなるように設定されることが好ましい。車両速度の高低による駆動輪側の伝達軸又は変速ギヤの回転数変化に適応し、例えば比較的低速の場合では、第２回転数上限値を低く設定してエンジン回転数を低く抑えることで、駆動輪側との回転数の差を小さくすることができる。その一方で、車両が比較的高速の場合では、低速の場合に比べて第２回転数上限値を大きく設定し、エンジン回転数の高い状態を許容する。これにより、駆動輪側の伝達軸又は変速ギヤの回転数が高い場合においても、エンジン回転数を低くすることなく、これらの回転数の差を小さくすることができる。このように駆動輪側の車輪速に対応可能なエンジン回転数上限値を設定することで、あらゆる車両速度領域においてもエンジン側と駆動輪側の回転数の差を小さく保つことができ、ギヤチェンジ操作後の一層スムーズで快適な走行が可能になる。
図６は、本実施の形態における過回転防止制御を適用した場合のエンジン回転数の経時変化を示すタイムチャートである。図６において、横軸は、時間に応じて変化するギヤ段を示し、縦軸はエンジン回転数を示している。また、図６中、Ｎはニュートラルを表し、中間Ｎは中間ニュートラルを表している。また、図６中の実線が、ニュートラル又は中間ニュートラルの間でアクセルが開操作されている又はスロットルバルブが開かれている状態において本制御を適用した場合のエンジン回転数を示し、一点鎖線が通常操作に基づく実際のエンジン回転数を示し、二点鎖線が第２回転数上限値を示している。
図６に示すように、ニュートラル状態及び中間ニュートラル状態においては、後輪の車速に基づいた第２回転数上限値が設定されている。ニュートラル状態及び中間ニュートラル状態においては、後輪の車速が減速傾向にあるため、第２回転数上限値もそれに応じて小さくなるように設定されている。このため、ニュートラル状態及び中間ニュートラル状態でスロットル操作があったとしても、第２回転数上限値を超えるようなエンジン回転数の変化を防止することができ、変速前後のエンジン回転数差をできる限り小さくすることが可能である。この結果、ギヤチェンジ操作後のスムーズで快適な走行が可能になる。
なお、上記実施の形態では、ポート噴射式のエンジン２を例に挙げて説明したが、この構成に限定されない。例えば、直噴式のエンジン２であってもよい。
また、上記実施の形態では、ガソリンエンジンを例にして説明したが、これに限定されない。ディーゼルエンジンであっても、本制御を適用可能である。
また、上記実施の形態では、ＤＯＨＣエンジンを例にして説明したが、これに限定されない。エンジン２は、ＳＯＨＣ（Single OverHead Camshaft）エンジンであってもよい。
また、上記実施の形態では、図５に示すフローにおいて、第２回転数上限値が車両速度（後輪の車速）に基づいて設定される場合について説明したが、この構成に限定されない。以下、図７から図１２を参照して、第２回転数上限値の設定方法の変形例について説明する。
図７は、第１変形例に係る過回転防止制御フローを示す図である。以下に示す変形例では、第２回転数上限値を設定するフローのみ図５と異なるため、主に相違点のみ説明し、それ以外は適宜省略する。
図７に示すように、過回転防止制御実施条件が成立した後（ステップＳＴ２０２：ＹＥＳ）のステップＳＴ２１１において、ＥＣＵ３は、ギヤレシオを算出する。具体的にＥＣＵ３は、先にステップＳＴ２０１で算出したギヤポジションに応じたギヤレシオを算出する。そして、ステップＳＴ２１２の処理に進む。
ステップＳＴ２１２において、ＥＣＵ３は、後輪の車速と上記ギヤレシオに基づいて駆動輪エンジン回転数（推定エンジン回転数と呼ばれてもよい）を算出する。この駆動エンジン回転数は、クランクセンサ４５の出力から算出されるエンジン回転数とは異なるものである。そして、ステップＳＴ２１３の処理に進む。
ステップＳＴ２１３において、ＥＣＵ３は、エンジン回転数上限値（第１回転数上限値より小さい第２回転数上限値）を設定する。具体的にＥＣＵ３は、後輪の車速に基づいて所定のマップに規定される回転数補正値を取得し、当該回転数補正値を上記した駆動輪エンジン回転数に合算した値を第２回転数上限値として設定する。そして、ステップＳＴ２０４の処理に進む。
このように、第１変形例において、第２回転数上限値は、駆動輪の車輪速度及びギヤポジションに基づいて設定される。この構成によれば、駆動輪の車輪速度とギヤポジションとに基づいて第２回転数上限値を設定することで、図５に比べて正常な駆動力伝達状態におけるエンジン回転数に基づく適切な第２回転数上限値の設定が可能となる。よって、更にエンジン側と駆動輪側の回転数の差を小さく保つことができ、ギヤチェンジ操作後の一層スムーズで快適な走行が可能になる。
図８は、図７に対応するエンジン回転数の経時変化を示すタイムチャートである。図８の横軸及び縦軸は、図６に対応しており、線種も図６に対応している。また、図８に示す破線は、後輪の車速及びギヤレシオに基づいて算出される駆動輪エンジン回転数を示している。
図８に示すように、ニュートラル状態及び中間ニュートラル状態においては、後輪の車速に基づいた第２回転数上限値が設定されている。ニュートラル状態及び中間ニュートラル状態においては、後輪の車速が減速傾向にあるため、第２回転数上限値もそれに応じて小さくなるように設定されている。また、第２回転数上限値は、上記した駆動輪エンジン回転数（推定エンジン回転数）を所定量プラス側にオフセットして設定される。当該変形例においても、ニュートラル状態及び中間ニュートラル状態でスロットル操作があった場合、第２回転数上限値を超えるようなエンジン回転数の変化を防止することができ、変速前後のエンジン回転数差をできる限り小さくすることが可能である。この結果、ギヤチェンジ操作後のスムーズで快適な走行が可能になる。
なお、図７では、後輪の車速とギヤポジションとに基づいて第２回転数上限値を設定する場合について説明したが、この構成に限定されない。ＥＣＵ３は、現在のギヤポジションのみに基づいて第２回転数上限値を設定してもよい。この場合、第２回転数上限値は、ギヤポジションの増加に応じて大きくなるように設定されることが好ましい。すなわち、現在のギヤポジションが低いほど（１速に近いほど）、第２回転数上限値を低く設定し、ギヤポジションが高いほど（６速に近いほど）、第２回転数上限値を高く設定する。
一般的に、ギヤポジションが大きくなるに連れてエンジンの使用回転数領域が高回転側に移行する一方、ギヤポジションが小さい場合の使用回転数領域は低回転側になる。上記構成によれば、例えば低速の場合では第２回転数上限値を低く設定してエンジン回転数を低く抑えることで、駆動輪側との回転数の差を小さくすることができる。その一方で、高回転領域を多用する高速ギヤの場合では、低速の場合に比べて第２回転数上限値を高く設定し、エンジン回転数の高い状態を許容する。これにより、駆動輪側の伝達軸又は変速ギヤの回転数が高い場合においても、エンジン回転数を無駄に低くすることなく、これらの回転数の差を小さくすることができる。このように駆動輪側の伝達軸又は変速ギヤの回転数に対応可能なエンジン回転数上限値を設定することで、エンジン側と駆動輪側の回転数の差を小さく保つことができ、ギヤチェンジ操作後の一層スムーズで快適な走行が可能になる。
また、第２回転数上限値は、ギヤチェンジ操作時点のエンジン回転数に基づいて設定されてもよい。すなわち、ＥＣＵ３は、ギヤチェンジ操作を検出した場合にエンジン回転数を取得し、これを第２回転数上限値として設定する。この構成によれば、ギヤチェンジ操作中の不意のエンジン回転数上昇が抑えられて、エンジン側と駆動輪側の回転数の差を小さく保つことができ、ギヤチェンジ操作後の一層スムーズで快適な走行が可能になる。
図９は、第２変形例に係る過回転防止制御フローを示す図である。第２変形例において、第２回転数上限値は、駆動輪の車輪速度及び変速先のギヤポジションに基づいて設定される。具体的には、図９に示すように、過回転防止制御実施条件が成立した後（ステップＳＴ２０２：ＹＥＳ）のステップＳＴ２２１において、ＥＣＵ３は、ギヤアップしているか否かを判定する。ギヤアップしている場合（ステップＳＴ２２１：ＹＥＳ）、ステップＳＴ２２２の処理に進む。ギヤアップしていない場合（ステップＳＴ２２１：ＮＯ）、すなわちギヤダウンしている場合には、ステップＳＴ２２３の処理に進む。
ステップＳＴ２２２において、ＥＣＵ３は、ギヤレシオを算出する。具体的にＥＣＵ３は、ギヤアップして１つ上にアップしたギヤポジションに応じたギヤレシオを算出する。そして、ステップＳＴ２２４の処理に進む。ステップＳＴ２２３において、ＥＣＵ３は、ギヤダウンして１つ下のギヤポジションに応じたギヤレシオを算出する。そして、ステップＳＴ２２４の処理に進む。
ステップＳＴ２２４において、ＥＣＵ３は、後輪の車速と上記ギヤレシオに基づいて駆動輪エンジン回転数（推定エンジン回転数と呼ばれてもよい）を算出する。この駆動エンジン回転数は、クランクセンサ４５の出力から算出されるエンジン回転数とは異なるものである。そして、ステップＳＴ２２５の処理に進む。
ステップＳＴ２２５において、ＥＣＵ３は、エンジン回転数上限値（第１回転数上限値より小さい第２回転数上限値）を設定する。具体的にＥＣＵ３は、後輪の車速に基づいて所定のマップに規定される回転数補正値を取得し、当該回転数補正値を上記した駆動輪エンジン回転数に合算した値を第２回転数上限値として設定する。そして、ステップＳＴ２０４の処理に進む。
このように、第２変形例において、第２回転数上限値は、駆動輪の車輪速度及び変速先のギヤポジションに基づいて設定される。具体的にＥＣＵ３は、後輪車輪速と、現在及び次のギヤポジションの判定結果とから、次のギヤポジションにおける推定エンジン回転数を算出し、第２回転数上限値を、この推定エンジン回転数に対して所定の補正値を加えた値として設定している。ここで補正値は正であり、後輪車輪速と現在及び次のギヤポジションとに基づいて、予め設定されたマップによって与えられる。この場合、ギヤアップ時に制御によってエンジン回転数を強制的に下げる設定が可能である。
この構成によれば、ギヤチェンジ完了時の推定エンジン回転数に基づいて、ギヤポジションのアップ、ダウンに伴うそれぞれのエンジン回転数変動パターンに適したエンジン回転数上限値の設定が可能である。これにより、更にエンジン側と駆動輪側の回転数の差を小さく保つことができ、ギヤチェンジ操作後の一層スムーズで快適な走行が可能になる。
図１０は、図９に対応するエンジン回転数の経時変化を示すタイムチャートである。図１０の横軸及び縦軸は、図６に対応しており、線種も図６に対応している。また、図１０に示す破線は、後輪の車速及びギヤレシオに基づいて算出される駆動輪エンジン回転数を示している。
図１０に示すように、ニュートラル状態及び中間ニュートラル状態においては、後輪の車速に基づいた第２回転数上限値が設定されている。ニュートラル状態及び中間ニュートラル状態においては、後輪の車速が減速傾向にあるため、第２回転数上限値もそれに応じて小さくなるように設定されている。また、第２回転数上限値は、上記した駆動輪エンジン回転数（推定エンジン回転数）を所定量プラス側にオフセットして設定される。当該変形例においても、ニュートラル状態及び中間ニュートラル状態でスロットル操作があった場合、第２回転数上限値を超えるようなエンジン回転数の変化を防止することができ、変速前後のエンジン回転数差をできる限り小さくすることが可能である。この結果、ギヤチェンジ操作後のスムーズで快適な走行が可能になる。
特に、図１０では、ニュートラルの場合において、第２回転数上限値が直前の（１速での）エンジン回転数よりも低く、ギヤチェンジ後の（２速での）エンジン回転数よりも若干高くなるように設定されている。これにより、直前のエンジン回転数から自動的に回転数が低下するため、不意のエンジン回転数上昇が起こらない。そして、エンジン回転数はスムーズにギヤチェンジ後のエンジン回転数に近づき、ギヤチェンジ後も違和感なく加速を続けることができる。なお、この設定は、ギヤチェンジ時のエンジン回転数変化が大きい「低速ギヤ側」で用いるとより効果的である。
図１１は、第３変形例に係る過回転防止制御フローを示す図である。第３変形例において、第２回転数上限値は、ギヤチェンジ操作時点のエンジン回転数に対して、ギヤアップ時は下げる、ギヤダウン時は上げるように設定される。具体的には、図１１に示すように、過回転防止制御実施条件が成立した後（ステップＳＴ２０２：ＹＥＳ）のステップＳＴ２３１において、ＥＣＵ３は、ギヤアップしているか否かを判定する。ギヤアップしている場合（ステップＳＴ２３１：ＹＥＳ）、ステップＳＴ２３２の処理に進む。ギヤアップしていない場合（ステップＳＴ２３１：ＮＯ）、すなわちギヤダウンしている場合には、ステップＳＴ２３３の処理に進む。
ステップＳＴ２３２において、ＥＣＵ３は、エンジン回転数上限値（第１回転数上限値より小さい第２回転数上限値）を設定する。具体的にＥＣＵ３は、ギヤポジションに基づいて所定のマップに規定される回転数補正値を取得し、当該回転数補正値を上記した駆動輪エンジン回転数に合算した値を第２回転数上限値として設定する。当該補正値は、ギヤアップの場合、例えば負の値が用いられる。そして、ステップＳＴ２０４の処理に進む。
ステップＳＴ２３３において、ＥＣＵ３は、エンジン回転数上限値（第１回転数上限値より小さい第２回転数上限値）を設定する。具体的にＥＣＵ３は、ギヤポジションに基づいて所定のマップに規定される回転数補正値を取得し、当該回転数補正値を上記した駆動輪エンジン回転数に合算した値を第２回転数上限値として設定する。当該補正値は、ギヤダウンの場合、例えば正の値が用いられる。そして、ステップＳＴ２０４の処理に進む。
このように、第３変形例において、第２回転数上限値はギヤチェンジ操作時点のエンジン回転数に対して、ギヤアップ時は下げる、ギヤダウン時は上げるように設定される。具体的にＥＣＵ３は、ギヤチェンジ操作を検出した場合にエンジン回転数を取得し、更に所定の補正値を加えて第２回転数上限値として設定する。当該補正値は、正負又はゼロのいずれかの値でもよく、現在又は次のギヤポジションと、ギヤアップかギヤダウンかに基づいて、予め設定されたマップによって与えられる。
図１２は、図１１に対応するエンジン回転数の経時変化を示すタイムチャートである。図１０の横軸及び縦軸は、図６に対応しており、線種も図６に対応している。また、図１０に示す破線は、ギヤチェンジ操作時点のエンジン回転数を示している。
図１２に示すように、ニュートラル状態及び中間ニュートラル状態において、第２回転数上限値は、ギヤアップ直前のエンジン回転数を所定量プラス側にオフセットして設定される。当該変形例においても、ニュートラル状態及び中間ニュートラル状態でスロットル操作があった場合、第２回転数上限値を超えるようなエンジン回転数の変化を防止することができ、変速前後のエンジン回転数差をできる限り小さくすることが可能である。この結果、ギヤチェンジ操作後のスムーズで快適な走行が可能になる。
特に、図１２に示すように、ギヤアップの場合、第２回転数上限値が直前のエンジン回転数よりも低く、ギヤチェンジ後のエンジン回転数よりも若干高くなるように設定される。これにより、直前のエンジン回転数から自動的に回転数が低下するため、不意のエンジン回転数上昇が起こらない。そしてエンジン回転数はスムーズにギヤチェンジ後のエンジン回転数に近づき、ギヤチェンジ後も違和感なく加速を続けることができる。
このように、ギヤポジションのアップ、ダウンに伴うそれぞれのエンジン回転数変動パターンに適したエンジン回転数上限値の設定を行うことで、更にエンジン側と駆動輪側の回転数の差を小さく保つことができ、ギヤチェンジ操作後の一層スムーズで快適な走行が可能になる。なお、この設定は、ギヤチェンジ時のエンジン回転数変化が大きい低速ギヤ側で用いると、より効果的である。
また、上記実施の形態では、過回転防止制御を実施するか否かをエンジン回転数（第２回転数上限値）に基づいて判定する構成としたが、この構成に限定されない。例えば、エンジン回転数のかわりにスロットルバルブ開度を用いてもよい。ここで、図１３を参照して、第２実施形態について説明する。図１３は、第２実施形態に係る過回転防止制御フローの一例を示す図である。図１３は、図５に示すエンジン回転数をスロットルバルブ開度に置き換えたものであり、基本的なフローは図５と同じである。このため、主に相違点のみ説明し、それ以外は適宜省略する。
図１３に示すように、過回転防止制御実施判定成立フラグが立っている場合（ステップＳＴ２０２：ＹＥＳ）、その後のステップＳＴ３０１において、ＥＣＵ３は、スロットルバルブ開度上限値を設定する。具体的にＥＣＵ３は、後輪の車速に対応するスロットルバルブ開度上限値を、予め規定される所定のマップから取得して設定する。なお、ここで設定されるスロットルバルブ開度上限値は、第１スロットルバルブ開度上限値より小さい第２スロットルバルブ開度上限値である。次にステップＳＴ３０２の処理に進む。
ステップＳＴ３０２において、ＥＣＵ３は、スロットル開度センサ４１からスロットルバルブ開度を取得する。そして、ステップＳＴ３０３の処理に進む。
ステップＳＴ３０３において、ＥＣＵ３は、スロットルバルブ開度が第２スロットル開度上限値より大きいか否かを判定する。スロットルバルブ開度が第２スロットル開度上限値より大きい場合（ステップＳＴ３０３：ＹＥＳ）、ステップＳＴ３０４の処理に進む。スロットルバルブ開度が第２スロットルバルブ開度上限値以下の場合（ステップＳＴ３０３：ＮＯ）、ステップＳＴ３０１の処理に戻る。このとき、過回転防止制御を実施している場合は、過回転防止制御を中止する。
ステップＳＴ３０４において、ＥＣＵ３は、スロットルバルブ開度を制限する。具体的にＥＣＵ３は、エンジン回転数を下げる過回転防止制御を実施する。スロットルバルブ開度を上記の第２スロットルバルブ開度上限値に制限する。これにより、吸入空気の流量が制限され、エンジン回転数の過剰な上昇が抑えられる。そして、ステップＳＴ２０７の処理に進む。
また、ギヤポジションが中間ニュートラル状態でない場合（ステップＳＴ２０８：ＮＯ）、その後のステップＳＴ３０５において、ＥＣＵ３は、変速装置１５の変速動作が完了したとして、スロットルバルブ開度の制限を解除する。すなわち、ＥＣＵ３は、過回転防止制御を終了する。これにより、フローが終了する。
このように、第２実施形態において、ＥＣＵ３は、ギヤポジションがニュートラル状態、又は中間ニュートラル状態にある場合、第１スロットルバルブ開度上限値より小さい第２スロットルバルブ開度上限値を設定し、そのときのスロットルバルブ開度が第２スロットルバルブ開度上限値より大きい場合、過回転防止制御を実施する。この構成によれば、ギヤチェンジ操作中に例えば乗員のアクセル開操作があったとしても、不意のエンジン回転数上昇が抑えられて、ギヤチェンジ操作後の一層スムーズで快適な走行が可能になる。
また、ＥＣＵ３は、ギヤポジションがニュートラル状態又は中間ニュートラル状態から外れた場合、スロットルバルブ開度の制限を解除し、その後、スロットルバルブ開度を徐々にアクセル開度に近づけるように制御する。すなわち、ギヤチェンジ後は、スロットルバルブ開度の制限を解除する。このとき、スロットルバルブは、アクセル開度に対応した開度へと収束すべく開方向に制御されるが、ここでスロットルバルブを急に開けず、徐々に開けるように制御することで、ギヤチェンジ完了後に駆動力の急上昇が起こり難くなる。このため、ギヤチェンジ完了時のエンジン回転数が想定の回転数より高い場合であっても、いち早く想定の回転数へ収束させることができる。
図１４は、第２実施形態における過回転防止制御を適用した場合のエンジン回転数の経時変化を示すタイムチャートである。図１４において、横軸は、時間を示し、縦軸は、上から順にエンジン回転数、ギヤポジション、アクセル開度、スロットル開度を示している。また、図１４中、Ｎはニュートラルを表している。また、図１４中、実線が本制御を適用した場合のエンジン回転数を示し、一点鎖線が通常操作に基づく実際のエンジン回転数を示し、二点鎖線がエンジン回転数上限値（例えば第１回転数上限値）を示している。
図１４に示すように、ニュートラル状態においては、例えば後輪の車速に基づいた第２スロットルバルブ開度上限値が設定されている。ニュートラル状態においては、後輪の車速が減速傾向にあるため、第２スロットルバルブ開度上限値もそれに応じて小さくなるように設定されている。このため、ニュートラル状態でスロットル操作があったとしても、第２スロットルバルブ上限値を超えないようにスロットル開度が調整される。このため、エンジン回転数上限値を超えるようなエンジン回転数の変化を防止することができ、変速前後のエンジン回転数差をできる限り小さくすることが可能である。この結果、ギヤチェンジ操作後のスムーズで快適な走行が可能になる。なお、図１４ではニュートラル状態を例示したが、中間ニュートラル状態においても同様の制御を適用することができる。
また、上記の各実施形態において、タイムチャートではギヤアップの場合の制御を例にして説明したが、これに限定されない。本制御は、ギヤダウンの場合にも適用可能である。
また、上記の各実施形態において、本発明がエンジンを備える車両に適用される場合について説明したが、この構成に限定されない。例えば、エンジンと電動モータとを組み合わせた所謂「ハイブリッド」車両や電気自動車の駆動源として用いられる電動モータに対しても、上述の過回転防止制御の思想を適用することが可能である。この場合、過回転防止制御の対象となる回転数は、「エンジン回転数」の代わりに「モータ回転数」に置き換えることが可能である。
また、本実施の形態及び変形例を説明したが、本発明の他の実施の形態として、上記実施の形態及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。
また、本発明の実施の形態は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。更には、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。従って、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施形態をカバーしている。
以上説明したように、本発明は、ギヤチェンジ時における乗員の意図しない回転数の上昇を抑制することができるという効果を有し、特に、常時噛合式変速装置を備えた車両の回転数制御装置に有用である。
１ ：制御システム
２ ：エンジン
３ ：ＥＣＵ
１０ ：吸気管
１１ ：エアクリーナ
１２ ：スロットルバルブ
１３ ：インジェクタ
１４ ：排気管
１５ ：変速装置
２０ ：クランクシャフト
２１ ：シリンダ
２２ ：シリンダヘッド
２３ ：ピストン
２４ ：コンロッド
２５ ：燃焼室
２６ ：スパークプラグ
２７ａ ：吸気ポート
２７ｂ ：排気ポート
２８ａ ：吸気バルブ
２８ｂ ：排気バルブ
２９ａ ：吸気カムシャフト
２９ｂ ：排気カムシャフト
４０ ：空気量センサ
４１ ：スロットル開度センサ
４２ ：ギヤポジションセンサ
４３ ：前輪用車速センサ
４４ ：後輪用車速センサ
４５ ：クランクセンサ
４６ ：アクセル開度センサ

Claims (10)

  1. エンジン回転数が第１回転数上限値を超える場合にエンジン回転数を下げる過回転防止制御を実施する回転数制御装置であって、
    変速装置のギヤポジションがニュートラル状態、又は前記変速装置の変速動作中に所定のギヤ同士が噛み合わない中間ニュートラル状態にある場合、前記第１回転数上限値より小さい第２回転数上限値を設定し、
    そのときのエンジン回転数が前記第２回転数上限値より大きい場合、前記過回転防止制御を実施し、
    前記第２回転数上限値は、ギヤチェンジ操作時点のエンジン回転数に基づいて設定され、前記ギヤチェンジ操作時点のエンジン回転数に対して、ギヤアップ時は下げる、ギヤダウン時は上げるように設定されることを特徴とする回転数制御装置。
  2. 前記第２回転数上限値は、車両速度の増加に応じて大きくなるように設定されることを特徴とする請求項１に記載の回転数制御装置。
  3. 前記第２回転数上限値は、ギヤポジションの増加に応じて大きくなるように設定されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回転数制御装置。
  4. 前記第２回転数上限値は、駆動輪の車輪速度及びギヤポジションに基づいて設定されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の回転数制御装置。
  5. 前記第２回転数上限値は、前記駆動輪の車輪速度及び変速先のギヤポジションに基づいて設定されることを特徴とする請求項４に記載の回転数制御装置。
  6. 駆動輪の車輪速度、及びギヤチェンジ操作時点又はギヤチェンジ完了時のギヤポジションに基づいて、推定エンジン回転数が算出され、
    前記第２回転数上限値は、前記推定エンジン回転数に基づいて設定されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の回転数制御装置。
  7. 前記第２回転数上限値は、前記ギヤチェンジ操作時点のエンジン回転数の実測値を用いて設定されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の回転数制御装置。
  8. 前記変速装置は、常時噛合式変速装置で構成されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の回転数制御装置。
  9. 前記過回転防止制御は、燃料カット、燃料噴射量調整、スロットルバルブ開度調整、点火時期の調整及び失火の少なくともいずれか１つによって実施されることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の回転数制御装置。
  10. スロットルバルブ開度が第１スロットルバルブ開度上限値を超える場合にスロットルバルブ開度を制限してエンジン回転数を下げる過回転防止制御を実施し、
    変速装置のギヤポジションがニュートラル状態、又は前記変速装置の変速動作中に所定のギヤ同士が噛み合わない中間ニュートラル状態にある場合、前記第１スロットルバルブ開度上限値より小さい第２スロットルバルブ開度上限値を設定し、
    そのときのスロットルバルブ開度が前記第２スロットルバルブ開度上限値より大きい場合、前記過回転防止制御を実施し、
    ギヤポジションが前記ニュートラル状態又は前記中間ニュートラル状態から外れた場合、スロットルバルブ開度の制限を解除し、その後、スロットルバルブ開度を徐々にアクセル開度に近づけるように制御することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の回転数制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57124042A (en) * 1981-01-23 1982-08-02 Toyota Motor Corp Idling revolution speed control method for internal combustion engine
JPH05272369A (ja) * 1992-03-27 1993-10-19 Unisia Jecs Corp 車両の制御装置
JP2003148615A (ja) 2001-11-14 2003-05-21 Suzuki Motor Corp 自動二輪車の変速装置
WO2004001209A1 (ja) * 2002-06-19 2003-12-31 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha エンジンの吸気装置
JP4120359B2 (ja) * 2002-11-11 2008-07-16 トヨタ自動車株式会社 車両用制御装置
JP4462259B2 (ja) * 2006-11-15 2010-05-12 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置の制御装置
JP4858310B2 (ja) * 2007-05-29 2012-01-18 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置の制御装置
JP4605256B2 (ja) * 2008-06-10 2011-01-05 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置の制御装置
JP5813932B2 (ja) * 2010-07-20 2015-11-17 川崎重工業株式会社 車両の制御装置
JP6035187B2 (ja) * 2013-03-29 2016-11-30 富士重工業株式会社 変速操作指示装置
JP6466885B2 (ja) * 2016-07-04 2019-02-06 本田技研工業株式会社 エンジン出力制御装置
GB2565777B (en) * 2017-08-21 2020-01-29 Ford Global Tech Llc A method of controlling a starter motor of a powertrain system

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