JPH09119329A - 車両サージ検出装置及び車両サージ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高精度に車両サージを検出し、良好な車両サー
ジ抑制制御を行なうことができるようにする。 【解決手段】車両サージが発生した際には(S8)、機関１
の空燃比や点火時期を、車両サージが確実に発生しない
ような「悪路判定用の空燃比や点火時期」に変更し(S
9)、それでも車両サージの発生が検出されるような場合
には(S15) 、当該車両サージは悪路走行に起因するもの
と判別(S18) する一方、車両サージが所定レベルに収ま
った場合には、当該車両サージは機関サージである（即
ち、良路である）と判別(S16) する。即ち、車両サージ
が発生したときに、当該車両サージが悪路走行に起因す
るものなのか、機関サージ等に起因するものなのか、を
高精度に判別して検出することができるので、悪路走行
による車両サージをも含めて車両サージ制御が行なわれ
ることを防止できるので(S17) 、車両サージ制御を高精
度なものとすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両のサージ（車
両が前後方向に振動する現象）を検出する車両サージ検
出装置及び、車両サージを所定レベルに制御するための
車両サージ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両のサージに関する従来技術として
は、例えば特開平１−１９０９４９号公報に開示される
ようなものがある。このものは、車両の前後方向加速度
を検出し、車両前後方向加速度の変動が一定レベルを越
えたときに、車両にサージが発生していると判定するも
のである。

【０００３】また、別の車両サージの検出技術として、
機関回転変動検出方式、即ち、車両が搭載する機関の回
転変動が車両サージに大きな影響を与えるとして、機関
の回転変動を検出することで車両サージを代用的に検出
するようにしたものがある。そして、これら検出された
車両サージが所定レベルに収まるように、機関サージ
（機関振動）を抑制すべく機関の運転制御状態を変更す
る制御（点火時期、空燃比、ＥＧＲ率、パージ率等の機
関の運転制御因子を制御すること）や、駆動系サージ
（駆動系振動）を抑制すべく変速装置の変速比を変更す
る制御等を行なうようにした車両サージの制御装置が知
られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の特開平１−１９０９４９号公報に開示のものでは、
悪路走行に起因して発生する車両前後方向加速度と、機
関サージや駆動系サージに起因して発生する車両前後方
向加速度と、を区別することができなかったため、従来
の車両サージの制御装置では、前記検出された車両前後
方向加速度（車両サージ）に基づいて、車両サージが所
望となるように機関の運転制御や変速比制御等を行なっ
てしまうこととなるので、悪路走行に起因して発生した
車両前後方向加速度分を含んだ状態で機関の運転制御や
変速比制御が行なわれてしまい、良好な車両のサージ制
御を行なうことができないという惧れがあった。また、
従来の特開平１−１９０９４９号公報に開示のもので
は、一の検出基準値により車両サージの発生の有無を検
出するようにしていたので、加速時における車両サージ
を良好に検出することができず、延いては加速時の車両
のサージ制御を良好に行なえないという問題もある。

【０００５】一方、車種間や個体間のバラツキに起する
車体共振の相違やギア比毎に、機関の回転変動と車両サ
ージの相関関係が変化するため、上記従来の機関回転変
動検出方式のように機関の回転変動から車両のサージを
検出するのでは、その検出精度が低くなるという惧れが
ある。なお、車両の上下方向加速度を検出する加速度セ
ンサを設け、車両の上下方向加速度を検出して悪路走行
状態を検出し、機関のサージに起因して発生する車両前
後方向加速度と、悪路走行に起因して発生する車両前後
方向加速度と、を区別できるようにして、以って機関の
運転制御（機関のサージ制御）による車両のサージ制御
の制御精度を改善できるようにしたものも提案されては
いるが、このものでは、車両上下方向加速度を検出する
ための加速度センサが別個新たに必要となり、コストが
増大してしまうという問題がある。

【０００６】本発明は、かかる従来の実情に鑑みなされ
たもので、低コストで、悪路走行に起因する車両振動
と、機関サージや駆動系サージに起因する車両サージ
と、を高精度に判別して検出することができる車両サー
ジ検出装置を提供することを目的とする。また、本発明
では、当該車両サージ検出装置を利用して、高精度に車
両サージを所定レベルに制御できるようにした車両サー
ジ制御装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１に記
載の発明に係る車両サージ検出装置では、図１に示すよ
うに、車両の前後方向加速度を検出する加速度検出手段
と、前記加速度検出手段で検出される車両前後方向加速
度に基づいて、車両のサージの発生の有無を検出する車
両サージ検出手段と、前記車両サージ検出手段により車
両サージの発生が検出されたときに、車両に搭載され運
転状態に応じて所定の運転制御状態に制御されている機
関の前記所定の運転制御状態、或いは車両に搭載され運
転状態に応じて所定の変速比に制御されている変速装置
の前記所定の変速比を、車両サージ抑制方向に所定量変
更させる制御状態変更手段と、前記制御状態移行手段に
より機関の運転制御状態或いは変速装置の変速比が車両
サージ抑制方向に変更制御されているときに、前記加速
度検出手段で検出される車両前後方向加速度に基づい
て、車両のサージの発生の有無を検出する制御状態変更
時車両サージ検出手段と、前記制御状態変更時車両サー
ジ検出手段により車両サージが発生していると検出され
たときに、前記車両サージ検出手段で検出された車両サ
ージは悪路走行に起因する車両サージであると判別し、
前記制御状態変更時車両サージ検出手段により車両サー
ジの発生が検出されないときには、前記車両サージ検出
手段で検出された車両サージは機関サージ或いは駆動系
サージに起因する車両サージであると判別する車両サー
ジ判別手段と、を含んで構成した。

【０００８】上記によれば、比較的安価な車両前後方向
加速度検出手段を備えるという簡単かつ低コストな構成
により、車両サージが発生した際には、一旦機関の運転
制御状態或いは変速装置の変速比を車両サージが確実に
発生しないような制御状態に変更し、それでも車両サー
ジの発生が検出されるような場合には、当該車両サージ
は悪路走行に起因するものと判別する。一方、前記制御
状態の変更により、車両サージが所定レベルに収まった
場合には、当該車両サージは機関サージ或いは駆動系サ
ージであると判別する。即ち、本発明によれば、車両サ
ージの発生が検出されたときに、その車両サージが悪路
走行に起因するものなのか、機関サージや駆動系サージ
に起因するものなのか、を高精度に判別して検出するこ
とができることとなる。請求項２に記載の発明では、前
記車両サージ検出手段、前記制御状態変更時車両サージ
検出手段のうち少なくとも一方が、車両サージに対して
感度の良い周波数領域を抽出するフィルタ処理をかけた
後の車両前後方向加速度変動に基づいて、車両のサージ
の発生の有無を検出するように構成した。

【０００９】これにより、車両前後方向加速度変動か
ら、例えば、バンドパスフィルタ処理により、路面微少
負荷変動（高周波成分）と人間のアクセル操作（低周波
成分）を取り除いた状態で、車両サージの発生の有無を
検出できることになるので、一層高精度に車両サージの
発生の有無を検出することができるようになる。請求項
３に記載の発明では、前記車両サージ検出手段、前記制
御状態変更時車両サージ検出手段のうち少なくとも一方
が、車両サージの発生の有無を検出するための検出基準
値を、車両加速度に応じて可変設定するように構成し
た。

【００１０】これにより、車両が過渡運転中であって
も、これに応じて、車両サージの発生の有無を検出する
ための検出基準値（許容限度値）を最適な値に設定する
ことができるので、従来のように、過渡運転時における
車両サージの発生の有無を良好に検出することができ
ず、延いては過渡運転中の車両のサージ抑制制御が良好
に行なえなくなるという問題を解消することができる。
また、請求項４に記載の発明に係る車両サージ制御装置
では、図２に示すように、請求項１〜請求項３の何れか
１つに記載の車両サージ検出装置を備え、当該車両サー
ジ検出装置により、車両サージの発生が検出され、当該
車両サージが機関サージ或いは駆動系サージに起因する
車両サージであると判別されたときに、車両サージの許
容限度内で、前記制御状態変更手段により車両サージ抑
制方向に変更されている機関の運転制御状態或いは変速
装置の変速比を、前記所定の運転制御状態或いは前記所
定の変速比に近づけるように変更する車両サージ許容限
度内制御状態変更手段を含んで構成した。

【００１１】上記構成によれば、車両サージの発生が検
出されたときに、その車両サージが悪路走行に起因する
ものなのか、機関サージや駆動系サージに起因するもの
なのか、を高精度に判別して検出することができるの
で、従来のように、悪路走行による車両サージをも含め
て、車両サージの抑制制御を行なわなくて済むので、前
記車両サージ許容限度内制御状態変更手段による車両サ
ージ制御を高精度なものとすることができる。請求項５
に記載の発明では、前記車両サージ許容限度内制御状態
変更手段により、車両サージの許容限度内で、前記所定
の運転制御状態或いは前記所定の変速比に近づけるよう
に変更された機関の運転制御状態或いは変速装置の変速
比を、運転状態に応じて設定される前記所定の運転制御
状態或いは前記所定の変速比として学習更新する学習更
新手段を含んで構成した。

【００１２】従って、運転状態に応じて設定される機関
の前記所定の運転制御状態或いは変速装置の前記所定の
変速比が、前記学習更新手段により、車両サージを所定
範囲に抑制できる制御状態に学習更新されることになる
ので、運転状態が変化した場合や、車種間や個体間のバ
ラツキに起因する車体共振の相違やギア比等が異なって
も、当該相違に容易に対応することができるようになる
ので、車両サージを極力抑制することができることとな
る。請求項６に記載の発明では、請求項１〜請求項３の
何れか１つに記載の車両サージ検出装置を備え、当該車
両サージ検出装置により、車両サージの発生が検出さ
れ、当該車両サージが悪路走行に起因する車両サージで
あると判別されたときに、前記制御状態変更手段により
車両サージ抑制方向に変更されている機関の運転制御状
態或いは変速装置の変速比を、前記所定の運転制御状態
或いは前記所定の変速比に復帰させる制御状態復帰手段
を含んで構成した。

【００１３】即ち、悪路走行に起因する車両サージであ
ると判別されたときには、機関サージや駆動系サージが
発生しているのではないので、前記制御状態復帰手段を
介して、機関の運転制御状態や変速装置の変速比を、速
やかに、元の前記所定の運転制御状態或いは前記所定の
変速比に復帰させるようにする。従って、無用な車両サ
ージ抑制制御が禁止され、速やかに、所望の機関制御状
態や変速比を達成することができるので、例えば、燃費
や排気性能、運転性能等を改善することができる。な
お、元の制御状態へ復帰させる際には、制御状態の変更
に伴うショックの発生を抑制すべく、徐々に復帰させる
ようにするのが好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を添
付の図面を参照して説明する。まず、第１実施の形態に
ついて説明する。本発明の一実施形態に係る全体構成を
示す図３において、図示しない車両に搭載される機関１
の吸気通路２には吸入空気流量Ｑａを検出するエアフロ
ーメータ３及びアクセルペダルと連動して吸入空気流量
Ｑａを制御するスロットル弁４が設けられ、下流のマニ
ホールド部分５には気筒毎に電磁式燃料噴射弁６が設け
られている。また、スロットル弁４の開度ＴＶＯを検出
するためのスロットル開度センサ７も設けられている。

【００１５】そして、機関１のクランクシャフトやカム
シャフトの回転と同期して所定角度毎にパルス信号を発
生させてクランク位置や機関回転速度Ｎｅを検出するた
めのクランク角センサ８や、機関１の冷却ジャケット内
の冷却水温度Ｔｗを検出する水温センサ９が設けられて
いる。前記エアフローメータ３、スロットル開度センサ
７、クランク角センサ８、水温センサ９からの検出信号
は、後述するコントロールユニット１０に入力されるよ
うになっている。

【００１６】ところで、前記燃料噴射弁６は、入・出力
インターフェース，Ａ／Ｄ変換器，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｃ
ＰＵ等を含んで構成されるマイクロコンピュータからな
るコントロールユニット１０において、目標の空燃比
（例えば、理論空燃比Ａ／Ｆ＝１４）が得られるよう
に、運転状態（機関回転速度Ｎｅや吸入空気流量Ｑａ、
水温Ｔｗ等）に基づき設定される駆動パルス信号（燃料
噴射パルス幅）によって所定噴射時期に所定時間開弁駆
動され、機関１に燃料を所定量噴射供給するようになっ
ている。なお、本実施形態におけるコントロールユニッ
ト１０は、所定運転条件において、燃料噴射量（或いは
吸入空気流量）を調量することで空燃比を任意に変更制
御できるように構成されており、例えば、理論空燃比を
希薄空燃比化（リーン化）するリーン化制御や、希薄空
燃比から理論空燃比方向へ空燃比をリッチ化するリッチ
化制御等を行なえるようになっている。

【００１７】そして、機関１の燃焼室に吸入された混合
気は、各気筒の燃焼室に臨んで設けられた点火栓１１に
より点火され燃焼されるが、この点火栓１１は、コント
ロールユニット１０において、運転状態等に基づき設定
される所定点火時期で点火駆動されるようになってい
る。また、本実施形態におけるコントロールユニット１
０は、所定運転条件において、点火時期を任意に変更制
御できるように構成されている。加えて、本実施形態で
は、車両の前後方向加速度を検出する比較的安価な加速
度センサ１２が図示しない車両に配設されていると共
に、当該加速度センサ１２からの検出信号が、前記コン
トロールユニット１０に入力されるようになっている。
当該加速度センサ１２が、本発明に係る加速度検出手段
に相当する。

【００１８】なお、加速度センサ１２は、シートベル
ト，エアバック制御用のセンサと共用するようにしても
良い。ここで、以下に説明するように、本発明に係る車
両サージ検出装置における車両サージ検出手段、制御状
態変更手段、制御状態変更時車両サージ検出手段、車両
サージ判別手段としての機能、および本発明に係る車両
サージ制御装置における車両サージ許容限度内制御状態
変更手段、学習更新手段、制御状態復帰手段としての機
能をソフトウェア的に備えたコントロールユニット１０
が行なう車両サージ検出制御及び車両サージ抑制制御の
一例を、図４に示すフローチャートに従って説明する。

【００１９】ステップ１（図では、Ｓ１と記してある。
以下、同様。）では、機関１の運転状態が、リーン燃焼
（リーン化制御）条件をクリアする状態か否かを判断す
る。当該判断は、燃費や排気性能を良化するために、空
燃比をリーン化しても運転性や機関安定性を所定範囲内
に維持できる運転状態であるか否か等により判断する。

【００２０】ＹＥＳであればステップ２へ進み、ＮＯで
あれば本フローを終了する。ステップ２では、図５に示
すようなマップを参照して、リーン燃焼用の空燃比（例
えば、Ａ／Ｆ＝２２）や点火時期（例えば、ａｄｖ＝４
０°ＣＡ）を求め、当該リーン燃焼用の空燃比や点火時
期が得られるように、燃料噴射弁６や点火栓１１の駆動
を制御して、リーン燃焼へ移行させる（リーン化制御を
行なう）。

【００２１】ステップ３では、スロットル開度センサ７
から送られてくるスロットル開度ＴＶＯのサンプリング
を開始する。ステップ４では、車両前後方向加速度セン
サ１２の検出信号に基づいて、車両前後方向加速度変動
Ｇ１を検出する。ステップ５では、スロットル開度ＴＶ
Ｏの変動周波数ｆ_TVO が、所定値（ｆ_L）より小さい
（ｆ_TVO ＜ｆ_L ）か否かを判断する。ＹＥＳであれば、
ステップ６へ進み、ＮＯであればステップ３へ戻る。

【００２２】ステップ６では、車両前後方向加速度変動
Ｇ１に対して、バンドパスフィルタ処理を行い、ｆ_L 以
下ｆ_M 以上の周波数帯をカットする。即ち、リーン化制
御に入ったら、人間のアクセル操作に起因する車両前後
方向加速度変動Ｇ１を車両サージと誤認しないように、
車両前後方向加速度変動Ｇ１検出中に、バンドパスフィ
ルタ範囲の周波数内でＴＶＯが大きく変化していないこ
とを確認したうえで（定常確認）、路面微少負荷変動
（高周波成分）と人間のアクセル操作（低周波成分）を
取り除くために、バンドパスフィルタ処理を車両前後方
向加速度変動Ｇ１に掛けるようにする。

【００２３】ステップ７では、スロットル開度ＴＶＯの
サンプリングを中止する。ステップ８では、車両前後方
向加速度変動Ｇ１が、目標車両前後方向加速度変動Ｇ
（許容限度値）より大きいか（Ｇ１＞Ｇ）否かを判断す
る。ＹＥＳであれば、ステップ９へ進む。ＮＯであれ
ば、本フローを終了する。ステップ９では、車両前後方
向加速度変動Ｇ１が目標値より大きい原因が、機関サー
ジによるものか、悪路走行によるものかを判別するため
に、悪路走行判定のためのリッチ化制御を実行する。

【００２４】即ち、ステップ９では、現在設定されてい
るリーン燃焼用の目標空燃比（例えば、Ａ／Ｆ＝２２）
や目標点火時期（例えば、ａｄｖ＝４０°ＣＡ）から
（図５のマップ参照）、悪路走行判定のためのリッチ化
制御のために図６のようなマップ等に運転条件に応じて
設定記憶されている悪路判定用空燃比（例えば、Ａ／Ｆ
＝１９）や悪路判定用点火時期（例えば、ａｄｖ＝３５
°ＣＡ）を検索等により求め、当該悪路判定用空燃比
（例えば、Ａ／Ｆ＝１９）や悪路判定用点火時期（例え
ば、ａｄｖ＝３５°ＣＡ）が得られるように、燃料噴射
弁６からの燃料噴射量や点火栓１１の点火時期を制御す
る。

【００２５】ステップ１０では、車両前後方向加速度セ
ンサ１２の検出信号に基づいて、ステップ９でのリッチ
化制御後における車両前後方向加速度変動Ｇ２を検出す
る。ステップ１１では、スロットル開度センサ７から送
られてくるスロットル開度ＴＶＯのサンプリングを開始
する。ステップ１２では、スロットル開度ＴＶＯの変動
周波数ｆ_TVO が、所定値（ｆ _L ）より小さい（ｆ_TVO ＜
ｆ_L ）か否かを判断する。ＹＥＳであれば、ステップ１
３へ進み、ＮＯであればステップ１１へ戻る。

【００２６】ステップ１３では、車両前後方向加速度変
動Ｇ２に対して、バンドパスフィルタ処理を行い、ｆ_L
以下ｆ_M 以上の周波数帯をカットする。即ち、リッチ化
制御に入ったら、人間のアクセル操作に起因する車両前
後方向加速度変動Ｇ２を車両サージと誤認しないよう
に、車両前後方向加速度変動Ｇ２検出中に、バンドパス
フィルタ範囲の周波数内でＴＶＯが大きく変化していな
いことを確認したうえで（定常確認）、路面微少負荷変
動（高周波成分）と人間のアクセル操作（低周波成分）
を取り除くために、バンドパスフィルタ処理を車両前後
方向加速度変動Ｇ２に掛けるようにする。

【００２７】ステップ１４では、スロットル開度ＴＶＯ
のサンプリングを中止する。ステップ１５では、悪路走
行判定のためのリッチ化制御中の車両前後方向加速度変
動Ｇ２が、目標車両前後方向加速度変動Ｇ（許容限度
値）より小さい（Ｇ２＜Ｇ）か否かを判断する。ＹＥＳ
であればステップ１６へ進み、ＮＯであればステップ１
８へ進む。

【００２８】即ち、ステップ１６では、リッチ化制御に
より機関１のサージを抑えたことで、車両前後方向加速
度変動Ｇ２が、目標車両前後方向加速度変動Ｇより小さ
くなったのであるから、車両サージの原因は主に機関サ
ージであり、現在の走行路面は良路であると判定する。

【００２９】これに対し、ステップ１８では、リッチ化
制御により機関１のサージを抑えても、車両前後方向加
速度変動Ｇ２が、目標車両前後方向加速度変動Ｇより小
さくならないのであるから、車両サージの原因は機関サ
ージではなく走行路面に起因するサージであるとして、
現在の走行路面は悪路であると判定する。そして、ステ
ップ１６で良路判定されると、ステップ１７へ進むが、
ステップ１７では、ステップ９で行なった悪路判定のた
めのリッチ化制御を、車両サージを所定範囲内に維持し
つつ、燃費，排気性能等をできる限り改善するために、
リーン化させるための処理を行なう。このステップ１７
で行なわれるリーン移行制御を、図７のフローチャート
に従って説明する。

【００３０】ステップ１００では、現状の悪路判定用空
燃比（例えば、Ａ／Ｆ＝１９）をλs に、現状の悪路判
定用点火時期（例えば、ａｄｖ＝３５°ＣＡ）をＡＤＶ
s にセットする。ステップ１０１では、運転条件から定
まるリーン燃焼用の目標空燃比（例えば、Ａ／Ｆ＝２
２）をλ_L に、目標点火時期（例えば、ａｄｖ＝４０°
ＣＡ）をＡＤＶ_L にセットする。

【００３１】ステップ１０２では、リッチ制御からリー
ン制御へ移行させるための移行ステップΔλ，ΔＡＤＶ
を計算する。即ち、 Δλ＝（λ_L −λs ）／ｎ ΔＡＤＶ＝（ＡＤＶ_L −ＡＤＶs ）／ｎ ステップ１０３では、λ←λs ＋Δλ、ＡＤＶ←ＡＤＶ
s ＋ΔＡＤＶを算出し、当該λ，ＡＤＶが得られるよう
に、燃料噴射弁６や点火栓１１を駆動制御する。

【００３２】ステップ１０４では、車両前後方向加速度
センサ１２の検出信号に基づいて、ステップ１０３での
リーン化後の車両前後方向加速度変動Ｇ３を検出して、
当該車両前後方向加速度変動Ｇ３が、目標車両前後方向
加速度変動Ｇ（許容限度値）となった（Ｇ３≦Ｇ）か否
かを判断する。ＹＥＳであれば、リーン化をこれ以上進
めることで、車両サージが所定以上となるのを防止すべ
く、本フローを終了する。

【００３３】ＮＯであれば、まだ限界車両サージまでは
余裕があるので、更にリーン化を促進できるか否かを判
断すべく、ステップ１０５へ進む。ステップ１０５で
は、現在設定されているλが、リーン燃焼用の目標空燃
比λ _L となった（λ＜λ_L ）か否かを判断する。或い
は、現在設定されているＡＤＶが、リーン燃焼用の目標
点火時期ＡＤＶ_L となったか否かを判断するようにする
こともできる。

【００３４】ＹＥＳ（λ＜λ_L ）であれば、まだリーン
化できると判断して、ステップ１０３へ戻る。ＮＯ（λ
≧λ_L ）であれば、目標リーン燃焼に達したと判断し、
これ以上リーン化されるのを抑制すべく、本フローを終
了する。一方、ステップ１８で悪路判定されると、ステ
ップ１９へ進むが、ステップ１９では、リッチ化制御を
初期化する。

【００３５】即ち、かかる場合は、車両サージが悪化し
たのは、悪路走行に起因するものであり、機関サージは
十分確保できていると判断できるので、燃費，排気性能
等を最大限改善すべく、ステップ２で設定したリーン燃
焼用の空燃比（例えば、Ａ／Ｆ＝２２）や点火時期（例
えば、ａｄｖ＝４０°ＣＡ）が達成できるように、燃料
噴射弁６や点火栓１１の制御状態を元に戻し（初期
化）、本フローを終了する。

【００３６】このように、本実施形態によれば、比較的
安価な車両前後方向加速度センサ１２を備えるという簡
単かつ低コストな構成により、車両サージが発生した際
には、一旦機関１の空燃比や点火時期を、車両サージが
確実に発生しないような「悪路判定用の空燃比や点火時
期」に変更し、それでも車両サージの発生が検出される
ような場合には、当該車両サージは悪路走行に起因する
ものと判別する一方、「悪路判定用の空燃比や点火時
期」に変更により、車両サージが所定レベルに収まった
場合には、当該車両サージは機関サージ或いは駆動系サ
ージであると判別するようにしたので、車両サージの発
生が検出されたときに、その車両サージが悪路走行に起
因するものなのか、機関サージや駆動系サージに起因す
るものなのか、を高精度に判別して検出することができ
るので、従来のように、悪路走行による車両サージをも
含めて、車両サージの抑制制御を行なわなくて済むの
で、車両サージ制御を高精度なものとすることができ
る。

【００３７】また、車両サージの発生の有無を検出する
ための基礎となる車両前後方向加速度変動から、バンド
パスフィルタ処理により、路面微少負荷変動（高周波成
分）と人間のアクセル操作（低周波成分）を取り除くよ
うにしたので、より一層車両サージの発生の有無を高精
度に検出でき、延いては車両サージ制御をより一層高精
度なものとすることができる。

【００３８】更に、車両が過渡運転中（例えば、加速
中）であっても、これに応じて、車両サージの発生の有
無を検出するための検出基準値（許容限度値）を最適な
値に設定するようにしたので、従来のように、過渡運転
時における車両サージの発生の有無を良好に検出するこ
とができず、延いては過渡運転中の車両のサージ抑制制
御が良好に行なえなくなるという問題を解消することが
できる。

【００３９】なお、悪路走行に起因する車両サージであ
ると判別されたときには、機関サージや駆動系サージが
発生しているのではないので、悪路判定用空燃比や点火
時期を、速やかに、リーン燃焼用の空燃比や点火時期に
復帰させるようにしているので、無用な車両サージ抑制
制御を禁止することができるので、例えば、燃費や排気
性能等を最大限改善することができる。なお、元の制御
状態へ復帰させる際には、制御状態の変更に伴うショッ
クの発生を抑制すべく、徐々に復帰させるようにするこ
ともできる。ところで、上記において、目標車両前後方
向加速度変動Ｇ（許容限度値）は、図８に示すように、
車両加速度（例えば、平均加速度）や変速比に応じて、
設定を変更するようにするのが好ましい。これにより、
車両が加速中であっても、これに応じて、目標車両前後
方向加速度変動Ｇ（許容限度値）を最適な値に設定する
ことができるので、従来のように、加速時における車両
サージを良好に検出することができず、延いては加速時
の車両のサージ制御を良好に行なえないという問題を解
消することができる。

【００４０】また、図７のフローチャートの実行によ
り、車両サージの許容限度内でリーン化されて最終的に
求められた空燃比や点火時期を、次回リーン燃焼時の目
標空燃比や目標点火時期とすべく、図５のマップに予め
設定記憶されているリーン燃焼用の目標空燃比，目標点
火時期（初期値）を、前記最終的に求められた空燃比や
点火時期に基づいて、書き換えるようにする（学習更新
させる）のが好ましい。これにより、次回リーン燃焼時
の車両サージ発生を極力抑制できることとなる。即ち、
運転状態が変化した場合や、車種間や個体間のバラツキ
に起する車体共振の相違やギア比等が異なっても、当該
相違に容易に対応することができるようになるので、車
両サージを極力抑制することができることとなる。

【００４１】なお、本実施形態では、機関運転の制御因
子を燃料噴射量や点火時期に代表させて説明してきた
が、他に、例えば、排気還流量やパージ量等を機関運転
の制御因子とすることも可能である。また、本実施形態
では、車両サージの比較的発生し易いリーン化制御（図
４のステップ１）を行なう場合について説明したが、こ
れに限らず、例えば、ステップ１，ステップ２を省略
し、ステップ９において予め設定された機関サージが発
生し得ない空燃比や点火時期に変更制御するようにすれ
ば、通常の空燃比で運転するような場合にも、本発明を
適用することができるのは勿論である。

【００４２】そして、本実施形態では、車両サージに応
じて機関運転の制御状態を制御するようにしたが、勿
論、車両サージに応じて変速装置の変速比を変更する場
合（例えば、車両サージを抑制すべく変速比をハイ側に
変更して駆動系サージを抑制するような場合）にも適用
することができる。この場合には、例えば、前述した通
常の空燃比を「通常変速比」とし、悪路判定用空燃比や
悪路判定用点火時期を「悪路判定用の変速比（ハイ側に
設定される）」とし、ΔλやΔＡＤＶを「Δ変速比」と
すれば良いことは勿論である。なお、このことは、例え
ば、無段変速装置を採用している車両において、特に有
効な技術となる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１に記
載の発明に係る車両サージ検出装置によれば、比較的安
価な車両前後方向加速度検出手段を備えるという簡単か
つ低コストな構成により、車両サージの発生が検出され
たときに、その車両サージが悪路走行に起因するものな
のか、機関サージや駆動系サージに起因するものなの
か、を高精度に判別して検出することができる。

【００４４】請求項２に記載の発明によれば、車両前後
方向加速度変動から車両サージに対して感度の良い周波
数領域を抽出するフィルタ処理を行なうようにしたの
で、より一層高精度に車両サージの発生の有無を検出す
ることができる。請求項３に記載の発明によれば、車両
が過渡運転中であっても、これに応じて、車両サージの
発生の有無を検出するための検出基準値（許容限度値）
を最適な値に設定することができるので、従来のよう
に、過渡運転時における車両サージの発生の有無を良好
に検出することができず、延いては過渡運転中の車両の
サージ抑制制御が良好に行なえなくなるという問題を解
消することができる。請求項４に記載の発明に係る車両
サージ制御装置によれば、車両サージの発生が検出され
たときに、その車両サージが悪路走行に起因するものな
のか、機関サージや駆動系サージに起因するものなの
か、を高精度に判別して検出することができるので、従
来のように、悪路走行による車両サージをも含めて、車
両サージの抑制制御が行なわれてしまうことを防止でき
るので、車両サージ制御を高精度なものとすることがで
きる。

【００４５】請求項５に記載の発明によれば、運転状態
に応じて設定される機関の前記所定の運転制御状態或い
は変速装置の前記所定の変速比が、前記学習更新手段に
より、車両サージを所定範囲に抑制できる制御状態に学
習更新されることになるので、運転状態が変化した場合
や、車種間や個体間のバラツキに起する車体共振の相違
やギア比等が異なっても、当該相違に容易に対応するこ
とができるようになるので、車両サージの発生を極力抑
制することができる。

【００４６】請求項６に記載の発明によれば、悪路走行
に起因する車両サージであると判別されたときには、機
関の運転制御状態や変速装置の変速比を、速やかに、元
の前記所定の運転制御状態或いは前記所定の変速比に復
帰させるようにしたので、無用な車両サージ抑制制御を
禁止することがきる。従って、速やかに、所望の機関制
御状態や変速比に復帰させることで、例えば、燃費や排
気性能、運転性能等を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 請求項１に記載の発明の構成を示すブロック
図。

【図２】 請求項２に記載の発明の構成を示すブロック
図。

【図３】 本発明の実施の形態の全体構成図。

【図４】 同上実施の形態の車両サージ検出制御と車両
サージ抑制制御を説明するためのフローチャート。

【図５】 リーン燃焼用の空燃比や点火時期を設定する
マップの一例。

【図６】 悪路判定用の空燃比や点火時期を設定するマ
ップの一例。

【図７】 図４のフローチャートのステップ１７で行な
われるリーン移行制御を説明するためのフローチャー
ト。

【図８】 目標車両前後方向加速度変動Ｇ（許容限度
値）を設定するためのテーブルの一例。

【符号の説明】 １ 機関 ３ エアフローメータ ６ 燃料噴射弁 ７ アクセル開度センサ ８ クランク角センサ ９ 水温センサ １０ コントロールユニット １１ 点火栓 １２ 車両前後方向加速度センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｐ 15/00 Ｇ０１Ｍ 17/00 Ｚ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の前後方向加速度を検出する加速度検
   出手段と、 前記加速度検出手段で検出される車両前後方向加速度に
   基づいて、車両のサージの発生の有無を検出する車両サ
   ージ検出手段と、 前記車両サージ検出手段により車両サージの発生が検出
   されたときに、車両に搭載され運転状態に応じて所定の
   運転制御状態に制御されている機関の前記所定の運転制
   御状態、或いは車両に搭載され運転状態に応じて所定の
   変速比に制御されている変速装置の前記所定の変速比
   を、車両サージ抑制方向に所定量変更させる制御状態変
   更手段と、 前記制御状態変更手段により機関の運転制御状態或いは
   変速装置の変速比が車両サージ抑制方向に変更制御され
   ているときに、前記加速度検出手段で検出される車両前
   後方向加速度に基づいて、車両のサージの発生の有無を
   検出する制御状態変更時車両サージ検出手段と、 前記制御状態変更時車両サージ検出手段により車両サー
   ジが発生していると検出されたときに、前記車両サージ
   検出手段で検出された車両サージは悪路走行に起因する
   車両サージであると判別し、前記制御状態変更時車両サ
   ージ検出手段により車両サージの発生が検出されないと
   きには、前記車両サージ検出手段で検出された車両サー
   ジは機関サージ或いは駆動系サージに起因する車両サー
   ジであると判別する車両サージ判別手段と、 を含んで構成したことを特徴とする車両サージ検出装
   置。
2. 【請求項２】前記車両サージ検出手段、前記制御状態変
   更時車両サージ検出手段のうち少なくとも一方が、車両
   サージに対して感度の良い周波数領域を抽出するフィル
   タ処理をかけた後の車両前後方向加速度変動に基づい
   て、車両のサージの発生の有無を検出することを特徴と
   する請求項１に記載の車両サージ検出装置。
3. 【請求項３】前記車両サージ検出手段、前記制御状態変
   更時車両サージ検出手段のうち少なくとも一方が、車両
   サージの発生の有無を検出するための検出基準値を、車
   両加速度に応じて可変設定することを特徴とする請求項
   １または請求項２に記載の車両サージ検出装置。
4. 【請求項４】請求項１〜請求項３の何れか１つに記載の
   車両サージ検出装置を備え、 当該車両サージ検出装置により、車両サージの発生が検
   出され、当該車両サージが機関サージ或いは駆動系サー
   ジに起因する車両サージであると判別されたときに、車
   両サージの許容限度内で、前記制御状態変更手段により
   車両サージ抑制方向に変更されている機関の運転制御状
   態或いは変速装置の変速比を、前記所定の運転制御状態
   或いは前記所定の変速比に近づけるように変更する車両
   サージ許容限度内制御状態変更手段を含んで構成したこ
   とを特徴とする車両サージ制御装置。
5. 【請求項５】前記車両サージ許容限度内制御状態変更手
   段により、車両サージの許容限度内で、前記所定の運転
   制御状態或いは前記所定の変速比に近づけるように変更
   された機関の運転制御状態或いは変速装置の変速比を、
   運転状態に応じて設定される前記所定の運転制御状態或
   いは前記所定の変速比として学習更新する学習更新手段
   を含んで構成したことを特徴とする請求項４に記載の車
   両サージ制御装置。
6. 【請求項６】請求項１〜請求項３の何れか１つに記載の
   車両サージ検出装置を備え、 当該車両サージ検出装置により、車両サージの発生が検
   出され、当該車両サージが悪路走行に起因する車両サー
   ジであると判別されたときに、前記制御状態変更手段に
   より車両サージ抑制方向に変更されている機関の運転制
   御状態或いは変速装置の変速比を、前記所定の運転制御
   状態或いは前記所定の変速比に復帰させる制御状態復帰
   手段を含んで構成したことを特徴とする請求項４または
   請求項５に記載の車両サージ制御装置。