JPH0427719A - 車両のエンジン出力制御装置 - Google Patents

車両のエンジン出力制御装置

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JPH0427719A
JPH0427719A JP2128916A JP12891690A JPH0427719A JP H0427719 A JPH0427719 A JP H0427719A JP 2128916 A JP2128916 A JP 2128916A JP 12891690 A JP12891690 A JP 12891690A JP H0427719 A JPH0427719 A JP H0427719A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、運転状態に応じてエンジントルク特性を調整
するようにした車両のエンジン出力制御装置に関するも
のである。
（従来の技術） 従来より、エンジンのトルク特性はエンジン回転数に対
応して所定の特性となるように設定されているものであ
り、例えば、特開昭６３−５０８２３号公報に見られる
ように、エンジン回転数に応じて過給機のリリーフ圧を
調整して過給圧を制御することによって、エンジン耐久
性の点などから高速高負荷時のトルクを規制し、中速時
のトルクを高めるようにしたトルク特性等に設定する技
術が公知である。
（発明が解決しようとする課題） しかして、上記のようにエンジン回転数に対して中速域
などにトルクピークを有するように特定のトルク特性に
設定したエンジンにおいては、このトルクピークを越え
て移行するような加速時にトルクの伸び、滑らかな加速
感か得られない問題を有する。
すなわち、どのような加速時もトルク特性は一定で、一
般的な中速域にピークを有するトルク特性では、低速か
ら加速した場合に高回転域でのトルクの落ち込みが加速
の伸びを阻害して運転者の受ける加速感が低下する。
一方、上記のような低速域からの全開加速感を高めるこ
とから、中速域のトルクピークを落とし、平坦でフラッ
トなトルク特性に設定して滑らかな加速感を得るように
設定した場合には、中速域からのトップギヤなどの高速
シフト位置での加速時に、初期のトルクが低くなって加
速感が低下して出力不足が生じるものである。
また、低速域と高速域とにトルクピークを有するような
トルク特性に設定されたエンジンにおいても、低速域か
らの加速状態においては中速域でのトルクの落ち込みに
よって前記と同様の加速感の伸びか低下する問題を有す
るものである。
そこで、本発明は上記事情に鑑み、低速域からの加速時
の加速感の伸びを高めるとともにそれぞれの運転状態で
良好なトルク特性を得るようにした車両のエンジン出力
制御装置を提供することを目的とするものである。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明の車両のエンジン出力
制御装置は、中速域（−トルクピークを有するトルク特
性に設定されたエンジンに対し、変速機のシフト位置が
所定の低速位置で、かつ、低速域からの加速運転時に、
前記中速域におけるトルクを下げてエンジン回転数に対
するエンジントルク特性を平坦にした特性に変更するト
ルク特性変更手段を備えて構成したものである。
また、前記トルク特性変更手段は、過給機を備えたエン
ジンでは、過給圧を低下させることでトルク特性を平坦
にすることができる。
一方、低速域にトルクピークが生じるトルク特性と高速
域にトルクピークが生じるトルク特性とに切換え可能に
トルク特性が設定されたエンジンに対しては、中速域か
らの加速運転時には、前記高速域にトルクピークが生じ
る８カ特性に変更するトルク特性変更手段を備えて構成
したものである。
（作用） 上記のようなエンジン出力制御装置では、中速域にトル
クピークのある回転域より低回転側の領域からの加速時
には、加速途中もしくは加速後半でトルクの落ち込みに
よる加速の伸びが低下するのを、ピーク状態のトルクを
下げるようにトルク特性を変更することで、低速側から
の加速を滑らかに上昇させて加速感を向上すると共に、
中速トルクピークより高回転側の領域からの加速時には
、高いトルクによる加速特性を確保するようにして、各
領域からの加速に対して良好な加速フィーリングを得る
ようにしている。
また、エンジン速度に応じて低速側にピークのあるトル
ク特性と、高速側にピークのあるトルク特性とを切り換
えるエンジンでは、中速のトルクの谷間を越えるような
加速時には低速トルク特性とする領域でも高速トルク特
性とすることで、トルクの谷間を越える際の落ち込みを
防止して加速の伸びを上昇させる一方、その他の領域で
の加速での高いトルク特性を阻害しないようにしている
。
（実施例） 以下、図面に沿って本発明の各実施態様を説明する。
実施例１ 第１図に本例のエンジン出力制御装置の概略構成を示す
。この実施例のエンジンは機械式過給機を備え、中速域
にトルクピークがあるトルク特性に設定されている。
エンジン本体１の各気筒に吸気を供給する吸気通路２に
は、上流側からエアクリーナ３、エアフローセンサ４、
スロットルバルブ５、機械式過給機６（スーパーチャー
ジャ）、インタークーラ７が順に介装され、サージタン
ク２ａの下流側が各気筒に対してそれぞれ接続されてい
る。また、排気通路８には触媒装置９が介装されている
。
前記過給ａ１６は、伝達機構１１を介してエンジン本体
１の出力によって駆動される。そして、上記過給機６お
よびインタークーラ７をバイパスしてスロットルバルブ
５下流の吸気通路２とサージタンク２ａ上流の吸気通路
２とを連通するリリーフ通路１２か接続されている。こ
のリリーフ通路１２の途中にはリリーフバルブ１３が配
設され、このリリーフバルブ１３は、過給圧を受けて開
くようにリリーフ通路１２に介装した弁体１３ａをダイ
ヤフラム式アクチュエータ１３ｂによって開度調整して
過給圧のリリーフ量を制御するように構成されている。
すなわち、前記アクチュエータ１３ｂの圧力室１３ｃに
は弁体１３ａを閉弁方向に付勢するスプリングが縮装さ
れるとともに、該圧力室１３ｃの圧力調整用にスロット
ルバルブ５下流の吸気圧力を導入する負圧導入通路１７
が接続されている。
この負圧導入通路１７の途中には三方ソレノイドバルブ
１６が介装され、該三方ソレノイドバルブ１６の第３ポ
ートにサージタンク２ａの過給圧を導入する過給圧導入
通路１５か接続されている。
そして、上記三方ソレノイドバルブ１６には、コントロ
ーラ２０から切換え信号か出力されて導入圧力が制御さ
れる。上記コントローラ２０には運転状態を検出するた
めにエンジン回転数信号Ｎｅ、加速状態を判定するアク
セル開度信号Ａｃ、変速機のシフト位置信号Ｓｐ、吸入
空気量信号Ｑａなどがそれぞれ入力される。
そして、上記コントローラ２０からオン信号が三方ソレ
ノイドバルブ１６に出力されている場合には、過給圧導
入通路１５をリリーフバルブ１３に接続し、前記圧力室
１３ｃの圧力を高めてリリーフバルブ１３が開作動する
過給圧を高めに調整する一方、コントローラ２０からオ
フ信号が三方ソレノイドバルブ１６に出力されている場
合には、負圧導入通路１７をリリーフバルブ１３側に接
続し、圧力室１３ｃの圧力が低下してリリーフバルブ１
３が開作動する過給圧を低めに調整するものである。
第２図には、上記コントローラ２０からの信号に応じ、
スロットル開度変化に対するリリーフバルブ開度および
過給圧の調整関係を示し、スロットル開度が小さい領域
ではオフ信号状態にあって、基本的にはスロットル開度
か上昇するのに対して導入吸気負圧が小さくなってリリ
ーフバルブ１３の開度が低下し、過給圧が徐々に上昇す
る特性で変化する。
そして、スロットル開度の全開近傍では、破線で示すオ
ン信号時すなわち過給圧導入時にはリリーフバルブ１３
が全閉状態となって過給圧のリリーフは行わず過給圧が
高く上昇するが、実線で示すオフ信号時すなわち大気圧
導入時にはリリーフバルブ１３が所定開度に開いて過給
圧のリリーフで過給圧の上限が抑制される。
上記コントローラ２０は、通常の運転状態においては、
低負荷域でオフ信号を全開領域近傍でオン信号を出力し
て過給圧のリリーフ圧を高めに設定して、中速域にトル
クピークが生じるトルク特性となるように制御している
。また、エンジン回転数が前記中速域のトルクピーク回
転数より低回転側で、かつ、変速機のシフト位置が１速
または２速の低速位置にシフトされた運転状態から、ア
クセル開度（スロットル開度）が所定値以上の全開加速
時には、前記コントローラ２０はオフ信号を出力して過
給圧のリリーフ圧を低めに設定して、中速域のトルクピ
ークを下げてエンジン回転数に対してトルクカーブがフ
ラットなトルク特性に変更するものであって、上記のよ
うな過給圧の低下でトルク特性を変更するトルク特性変
更手段２１が構成されている。
第３図はコントローラ２０からのオン・オフ信号に応じ
、エンジン回転数に対する全開過給圧特性（第３図Ａ）
および全開トルク特性（第３図Ｂ）を示すものであり、
実線がオフ信号時で破線がオン信号時である。
第３図Ａの過給圧変化は、オン信号時にはリリーフバル
ブ１３の開弁設定圧が高まり実質的にリリーフバルブ１
３は全閉状態にあり、過給圧は破線のように中速域のビ
ーク回転数Ｎｏで最も過給圧が高くなるように変化する
。一方、オフ信号時にはリリーフバルブ１３の開弁圧が
低下し、設定圧ＢＯでリリーフバルブ１３の弁体１３ａ
が所定開度に開作動して過給圧をリリーフ通路１２を介
して上流側にリリーフし、過給圧は実線のように中速域
の過給圧の上限が上記設定圧Ｂｏに規制され、中速域の
過給圧が低下して高回転域まで略−定の圧力に調整され
る。
上記のような過給圧の変動に対応して、第３図Ｂのトル
ク特性は、オン信号時の破線■では前記過給圧の特性と
同様に中速域のピーク回転数ＮＯで最もトルクが高く低
速側および高速側で徐々に低くなるような特性に設定さ
れている。これに対して、オフ信号時の実線Ｉでは中速
域の過給圧が低く抑えられたことで、この過給圧が設定
圧Ｂ。
に達した時点からトルクの上昇は抑制され、平坦で緩や
かに上昇するようなトルク特性となる。なお、曲線■は
ロードロードラインである。
そして、シフト位置が低速位置で前記ピーク回転数Ｎｏ
以下からの全開加速状態では、コントローラ２０はオフ
信号を出力することから、トルク特性は実線Ｉのように
なり、この加速状態ではＡのように、エンジン回転数の
上昇に伴って中速域から高速域にかけて実線ｌに沿うフ
ラットな特性でトルクが変動し、滑らかな回転上昇によ
る加速の伸びが得られる。
一方、ピーク回転数ＮＯより高回転側からの全開加速状
態では、コントローラ２０はオン信号を出力することか
ら、トルク特性は破線■のようになり、この加速状態で
はＢのように、加速初期に高いトルクを得て加速性を確
保する。この場合、低速シフト位置のときには最高回転
数に到達するまでの時間が短く、トルクを下げてフラッ
トな特性にする必要かなく、また、高速シフト位置のと
きにエンジン回転数の上昇に時間がかかり加速の伸びを
阻害することはない。
なお、ピーク回転数Ｎｏ以下の低回転領域からの加速で
あってもシフト位置か高速側にある状態では、コントロ
ーラ２０はオン信号を出力することから、トルク特性は
破線■のようになり、この加速状態ではＣのように、加
速初期に高いトルクを得て加速性を確保し、回転の上昇
かそれ程大きくないことから低速から中速で大きなトル
ク特性を得ることで加速の伸び感を得るようにしている
。
なお、上記実施例１においては、リリーフバルブ１３の
制御によって過給圧を調整し中速トルクを下げてフラッ
トな特性を得るようにしているが、その他、中速域の空
燃比をリーンに制御することでフラットルク特性を得る
ようにしてもよく、その際には燃費性、エミッション性
の改善も行える。
実施例２ 本例の構成を第４図に示し、第５図にトルク特性を示す
。この実施例ではＶ型６気筒エンジンの吸気系の動的効
果による過給作用の同調回転数を低速用と高速用とに切
換えるようにした例である。
Ｖ型エンジン本体３１は、互いにＶ型をなすように配置
された第１バンク３１Ｌと第２バンク３１Ｒとを備え、
第１バンク３１Ｌは１．３．　５番の３つの気ｉ＃３２
ａ、３２ｃ、３２ｅを有し、第２バンク３１Ｒは２，４
．６番の３つの気筒３２ｂ、３２ｄ、３２ｆを有する。
各気筒３２ａ〜３２ｆの点火順序は、例えば、１−２−
３−４−５−６気筒の順に設定され、各バンク３１Ｌ、
３１Ｒでは点火順序か連続しない。
前記各気筒３２ａ〜３２ｆに開口された吸気ボート３３
に吸気を供給する吸気通路３４には、上流側からエアク
リーナ３５、エアフローセンサ３６が介装され、このエ
アフローセンサ３６より下流側は、上流分岐部３８（サ
ージタンク）から第１バンク３１Ｌに対する第１共鳴吸
気通路４１と、第２バンク３１Ｒに対する第２共鳴吸気
通路４２とに分岐され、それぞれにスロットルバルブ３
７゜３７が介装されている。そして、第１共鳴吸気通路
４１には第１バンク３１Ｌの第５．３．１気筒３２ｅ、
３２ｃ、３２ａの順に上流側から独立吸気通路４３ｅ、
４３ｃ、４３ａによって各気筒の吸気ボート３３に独立
して接続されている。一方、第２共鳴吸気通路４２には
第２バンク３１Ｒの第６．４．２気筒３２ｆ、３２ｄ、
３２ｂの順に上流側から独立吸気通路４３ｆ　　４３ｄ
　　４３ｂによって各気筒の吸気ボート３３に独立して
接続されている。前記共鳴吸気通路４１．４２の上流分
岐部３８は共鳴用の圧力反転部とされている。
さらに、上記両共鳴吸気通路４１．４２における各気筒
３２　ａ〜３２ｆへの独立吸気通路４３ａ〜４３ｆの接
続部よりも上流側でかつ前記上流分岐部３８より下流側
に、両共鳴吸気通路４１，４２を連通する連通路４７か
接続されている。この連通路４７には、該連通路４７を
開閉する開閉バルブ４８が介装されている。
前記開閉バルブ４８の開閉を行うアクチュエータ４つに
対してコントローラ５０から切換信号が出力されて、開
閉が制御される。上記コントローラ５０には運転状、聾
を検出するためにエンジン回転数信号Ｎｅ、アクセル開
度信号Ａｃ、吸入空気量信号Ｑａなとかそれぞれ人力さ
れる。
そして、上記コントローラ５０からアクチュエータ４９
に閉信号か出力されている場合には、開■バルブ４８に
よって連通路４７が閉じられ、両共鳴吸気通路４１．４
２は上流分岐部３８の圧力反転部での連通による長い通
路長の同町振動系により低回転域で同調を得る。また、
上記コントローラ５０からアクチュエータ４９に開信号
か出力されている場合には、開閉バルブ４８によって連
通路４７が開かれ、両共鳴吸気通路４１．４２上流側が
連通路４７で連通して圧力伝播の通路長が短くなり、固
有振動数が上昇して高回転域で同調を得る。
第５図にはエンジン回転数に対するトルク特性を示すも
のであり、前記コントローラ５０は基本的にはエンジン
回転数が、中回転域の第２設定値Ｎｂより低い低回転域
では閉信号を出力し、この第２設定値Ｎｂを越えると開
信号を出力するように制御するものである。
これにより、低回転域では開閉バルブ４８が閉とされ、
両共鳴吸気通路４１．４２は上流分岐部３８での連通に
よる長い通路長の固有振動系により低回転域で同調を得
る。すなわち、各気筒３２ａ〜３２ｆから発生する圧力
波が各共鳴吸気通路４１．４２を伝播し、上流分岐部３
８で反転して吸気行程終期の吸気ボート圧を高めて共鳴
過給効果によって充填量を増加し、第５図の低速トルク
カーブ■の特性で低速同調点をピークとしてトルクの山
を有する特性で変化する。一方、高回転域では開閉バル
ブ４８が開とされ、両共鳴吸気通路４１．４２上流側が
連通路４７で連通して圧力伝播の通路長が短くなり、固
有振動数が上昇して同調回転数が高くなり、第５図の高
速トルクカーブ■の特性で高速同調点をピークとしてト
ルクの山を有する特性で変化する。
また、前記コントローラ５０は、エンジン回転数が前記
第２設定値Ｎｂより低回転側にあっても、低速トルクピ
ークのピーク点より少し低回転側に設定された第１設定
値Ｎａより高回転側にあって、かっ、アクセル開度が所
定値以上の全開加速時には、開信号を出力して開閉バル
ブ４８を開き、高速トルクカーブの特性で出力制御を行
うトルク特性に変更するものであって、上記のような同
調回転数の切換えでトルク特性を変更するトルク特性変
更手段５１か構成されている。
本例の作用を説明すれば、前記第１設定＠Ｎａと第２設
定値Ｎｂとの間の全開加速状態では、コントローラ５０
は開信号を出力することから、トルク特性は高速トルク
カーブＶのみとなり、この加速状態ではＤのように、エ
ンジン回転数の上昇に伴って中速域から高速域にかけて
カーブＶに沿ってトルクが上昇する特性で変動し、滑ら
かな回転上昇による加速の伸びが得られる。
また、第１設定値Ｎａより低回転側からの加速状態では
、コントローラ５０は閉信号を出力することから、この
加速状態ではＥのように、低速トルクカーブ■に沿って
上昇し、第２設定値Ｎｂで開閉バルブ４８が開かれ高速
トルクカーブＶに沿って上昇するものであるが、これは
第１設定値Ｎａ以下の回転域では高速トルクカーブ■の
トルクの落ち込みが大きく、加速初期に十分な加速性が
得られないことによる。
なお、上記実施例２においては、連通路４７の開閉によ
って低速側と高速側のトルク特性を切り換えるようにし
ているが、その他の同調回転数を切り換える機構におい
ても適用可能であり、中速域からの加速時には高速側の
トルク特性で加速するように切り換えるものである。
（発明の効果） 上記のような本発明によれば、トルクピークのある回転
域より低回転側もしくはトルクの谷間より低速側の領域
からの加速時には、加速途中もしくは加速後半でトルク
の落ち込みによる加速の伸びが低下するのを、ビーク状
態のトルクを下げるようにもしくは低速トルクピークを
なくすようにトルク特性を変更するトルク特性変更手段
を備えたことにより、上記領域からの加速を滑らかに上
昇させて加速感を向上すると共に、トルクピークより高
回転側の領域もしくはトルク特性の変更状態ではトルク
の低下が大きい領域からの加速時には、高いトルクによ
る加速特性を確保するようにして、各領域からの加速に
対して良好な加速フィーリングを得ることができるもの
である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１の実施例における車両のエンジン
出力制御装置の概略構成図、 第２図はスロットル開度に対するリリーフ／旬しブ開度
と過給圧との関係を示す特性図、第３図はエンジン回転
数に対する過給圧とトルク特性との関係を示す特性図、 第４図は第２の実施例における車両のエンジン出力制御
装置の概略構成図、 第５図は第４図の例でのエンジン回転数に対するトルク
特性の関係を示す特性図である。 １．３１・・・・・・エンジン本体、２・・・・・・吸
気通路、６・・・・・・過給機、１２・・・・・・リリ
ーフ通路、１３・・・・・・リリーフバルブ、１６・・
・・・・ソレノイドバルブ、２０．５０・・・・・・コ
ントローラ、２１．５１・・・・・・トルク特性変更手
段、４１．４２・・・・・共鳴吸気通路、４７・・・・
・・連通路、４８・・・・・・開閉バルブ。 聞 第 図 又Ｕ・・・ト１し開戸Ｅ 関 第 図 Ｎ。 エンジ゛ン回転を（

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）中速域にトルクピークのあるトルク特性に設定さ
    れたエンジンにおいて、変速機のシフト位置が所定の低
    速位置で、かつ、低速域からの加速運転時に、前記中速
    域におけるトルクを下げてエンジン回転数に対するエン
    ジントルク特性を平坦にした特性に変更するトルク特性
    変更手段を備えたことを特徴とする車両のエンジン出力
    制御装置。
  2. （２）前記エンジンは過給機を備え、トルク特性変更手
    段は過給圧を低下させることでトルク特性を平坦にする
    ことを特徴とする請求項１記載の車両のエンジン出力制
    御装置。
  3. （３）低速域にトルクピークが生じるトルク特性と高速
    域にトルクピークが生じるトルク特性とに切換え可能に
    設定されたエンジンにおいて、中速域からの加速運転時
    には、前記高速域にトルクピークが生じる出力特性に変
    更するトルク特性変更手段を備えたことを特徴とする車
    両のエンジン出力制御装置。
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