JP2004360475A - 内燃機関の点火時期制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】加速時における点火時期の遅角補正を、実際の車両駆動力の変動に応じた最適なタイミングで実行でき、加速性能を確保しながら、トルク変動による車両前後振動を効果的に抑制できる内燃機関の点火時期制御装置を提供する。
【解決手段】加速要求を検出する加速要求検出手段6と、検出された内燃機関2の回転数NE、変速機25の変速比および車両Vの速度VPに基づいて、車両Vの速度VPに対応する回転数を上回る内燃機関2の余剰回転数SNEを算出する余剰回転数算出手段3と、余剰回転数SNEに基づいて、余剰回転変動量DSNEを算出する余剰回転変動量算出手段3と、加速要求が検出されたときに、余剰回転数SNEおよび余剰回転変動量DSNEに基づいて、点火時期IGLOGを遅角側に補正する遅角補正を実行する遅角補正実行手段3と、を備えている。
【選択図】 図12
【解決手段】加速要求を検出する加速要求検出手段6と、検出された内燃機関2の回転数NE、変速機25の変速比および車両Vの速度VPに基づいて、車両Vの速度VPに対応する回転数を上回る内燃機関2の余剰回転数SNEを算出する余剰回転数算出手段3と、余剰回転数SNEに基づいて、余剰回転変動量DSNEを算出する余剰回転変動量算出手段3と、加速要求が検出されたときに、余剰回転数SNEおよび余剰回転変動量DSNEに基づいて、点火時期IGLOGを遅角側に補正する遅角補正を実行する遅角補正実行手段3と、を備えている。
【選択図】 図12
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の点火時期制御装置に関し、特に加速時における急激なトルク変動に起因する車両前後振動を低減するために点火時期を遅角側に制御する点火時期制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両の加速時には、内燃機関のトルクの急激な増加に対して駆動輪が追従できないために、内燃機関から駆動輪へトルクを伝達する駆動系、特にドライブシャフトにねじれが生じ、それに起因する内燃機関の変位をマウントで吸収する際に加速変動が起き、車両前後振動が発生することがある。このような車両前後振動が発生すると、加速感を悪化させるとともに、走行安定性を損なう。このような問題を解決するための従来の点火時期制御装置として、例えば特許文献1に開示されたものが知られている。
【0003】
この点火時期制御装置では、検出された内燃機関の回転数の時間微分値、さらにこれを時間微分した2回時間微分値を求めるとともに、2回微分値の積分値、さらにこれを積分した2回積分値を求める。そして、この2回積分値が、内燃機関の軸などの弾性部のねじり量の微分値(ねじり角速度)に比例するとして、この2回積分値に比例する点火時期補正量を算出し、この点火時期補正量を基本点火時期から差し引き、点火時期を遅角側に補正することによって、内燃機関の出力を低下させ、それにより、ねじり振動の見かけの減衰力を増すことで、振動を抑制するようにしている。
【0004】
【特許文献1】
特許第2633829号公報(第3図)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の点火時期制御装置による手法は、内燃機関の回転とそれにより駆動される駆動輪の回転との位相差が一定の場合に限り、有効に作用する。これに対し、加速変動は、急激な加速中にのみ発生するものであり、主として駆動輪の伝達トルク量が内燃機関の出力トルクに対して少ないことに起因している。このため、加速変動が発生するような状況では、内燃機関の回転と駆動輪の回転との位相差が、一定ではなく、変化するため、この点火時期制御装置によっては、車両前後振動を有効に抑制できない。また、この点火時期制御装置では、2回積分値に基づいて点火時期補正量を求めるにすぎないので、それに基づく遅角補正を、ねじり振動を抑制するのに適したタイミングで実行できず、その結果、やはり車両前後振動を有効に抑制することができない。
【0006】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、加速時における点火時期の遅角補正を、実際の車両駆動力の変動に応じた最適なタイミングで実行でき、それにより、加速性能を確保しながら、トルク変動による車両前後振動を効果的に抑制することができる内燃機関の点火時期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】
この目的を達成するために、請求項1に係る発明は、車両に搭載され、加速時に点火時期を遅角側に制御する内燃機関の点火時期制御装置であって、内燃機関2に対する加速要求を検出する加速要求検出手段(実施形態における(以下、本項において同じ)スロットル開度センサ6)と、内燃機関2の回転数(エンジン回転数NE)を検出する回転数検出手段(クランク角センサ15、ECU3)と、内燃機関2と駆動輪(前輪28)の間に連結された変速機25の変速比(ギヤ比RGEAR)を検出する変速比検出手段(ギヤ位置センサ20)と、車両Vの速度VPを検出する車両速度検出手段(後輪回転数センサ19a、19b)と、検出された内燃機関2の回転数、変速機25の変速比および車両Vの速度VPに基づいて、車両Vの速度VPに対応する回転数を上回る内燃機関2の余剰回転数SNEを算出する余剰回転数算出手段(ECU3、図4のステップ31、図6のステップ62)と、算出された余剰回転数SNEに基づいて、内燃機関2の余剰回転変動量DSNEを算出する余剰回転変動量算出手段(ECU3、図4のステップ31、図6のステップ63)と、加速要求が検出されたときに、余剰回転数SNEおよび算出された余剰回転変動量DSNEに基づいて、点火時期IGLOGを遅角側に補正する遅角補正を実行する遅角補正実行手段(ECU3、図12のステップ81〜83、85)と、を備えていることを特徴とする。
【0008】
この内燃機関の点火時期制御装置によれば、検出された内燃機関の回転数、変速機の変速比および車両の速度に基づき、余剰回転数算出手段によって、そのときの車両の速度に対応する回転数を上回る内燃機関の余剰回転数が算出される。また、算出した余剰回転数に基づいて、余剰回転変動量が算出される。そして、加速要求が検出されたときに、点火時期の遅角補正の実行タイミングが、余剰回転数および余剰回転変動量に基づいて決定される。このように、加速時における点火時期の遅角補正の実行タイミングを、内燃機関の余剰回転数および余剰回転変動量に基づいて決定するのは、以下の理由による。
【0009】
すなわち、加速時における加速変動による車両前後振動は、内燃機関の急激なトルクの増加に対して駆動輪が追従できないために、内燃機関から駆動輪へのトルクの伝達率が変動し、内燃機関のトルクと駆動輪の駆動力(以下「車両駆動力」という)が、定速時の1:1の関係を中心として周期的に変化することによって生じる。すなわち、内燃機関のトルクの増加に対して駆動輪が追従できないために、駆動輪へのトルクの伝達率が低下すると、その低下分が内燃機関への反動となることで、内燃機関の回転数が急上昇し、内燃機関のトルクと車両駆動力がバランスした定速時の回転数を上回ることによって、余剰回転が発生し、余剰トルクとして蓄積される。その後、余剰回転数がピークに達したときに、蓄積された余剰トルクの揺り返しによって、車両駆動力が増加するとともに、その反動によって内燃機関の回転数が急低下し、余剰回転数は負側へ増大する。以上のように、内燃機関の余剰回転数は、車両駆動力の増加時には減少し、車両駆動力の減少時には増加するという挙動を示し、車両駆動力とは互いに逆位相の関係を有する。車両前後振動の発生原因は、車両駆動力の変動に他ならないので、車両駆動力の増加を抑制すれば、その反動としての車両駆動力の減少も抑制でき、それにより、車両前後振動を効果的に抑制できる。
【0010】
以上の観点から、本発明によれば、上記のような加速時における内燃機関の余剰回転数を、内燃機関の回転数、変速機の変速比および車両Vの速度VPに基づいて算出するとともに、その増減を表す余剰回転変動量を算出する。そして、算出した余剰回転数および余剰回転変動量に基づいて、点火時期の遅角補正を実行することによって、車両駆動力の実際の増減のタイミングに合わせて、車両駆動力を相殺するように内燃機関のトルクを低減することができる。その結果、加速変動の発生原因である車両駆動力の変動を効果的に抑制でき、したがって、加速性能を確保しながら、車両前後振動を効果的に抑制することができる。
【0011】
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の内燃機関の点火時期制御装置において、遅角補正実行手段は、余剰回転数SNEが所定回転数よりも大きく、かつ余剰回転変動量DSNEが所定量よりも小さいときに、遅角補正を実行する(図12のステップ81、83、85)ことを特徴とする。
【0012】
この構成によれば、例えば余剰回転すなわち余剰トルクが発生しており、かつ余剰回転数が減少し始めるタイミングで、すなわち車両駆動力が実際に増加し始める最適なタイミングで、点火時期の遅角補正を実行できる。その結果、増加しようとする車両駆動力を相殺するように、内燃機関のトルクを最適なタイミングで低減でき、したがって、車両前後振動を最も効果的に抑制することができる。
【0013】
請求項3に係る発明は、請求項1または2に記載の内燃機関の点火時期制御装置において、遅角補正実行手段は、余剰回転数SNEの絶対値が所定のしきい値#DNEACCRP以上のときに、遅角補正を実行する(図12のステップ82)ことを特徴とする。
【0014】
この構成によれば、余剰回転数の絶対値が所定のしきい値以上であることをさらなる条件として、点火時期の遅角補正を実行する。したがって、算出した余剰回転数に含まれ得るノイズ成分の影響を排除しながら、余剰トルクが確実に発生している状況でのみ遅角補正を実行でき、それにより、遅角補正の誤作動やハンチングを適切に回避することができる。
【0015】
請求項4に係る発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の内燃機関の点火時期制御装置において、余剰回転数検出手段は、変速機25の変速比、車両Vの速度VP、および内燃機関2から駆動輪に伝達される駆動力の伝達ロスの度合(伝達ロス係数KLOSS)に基づいて、内燃機関2の理想回転数INEを算出する理想回転数算出手段(ECU3、図6のステップ61)を有し、余剰回転数SNEを、内燃機関2の回転数と算出された理想回転数INEとの偏差として算出する(図6のステップ62)ことを特徴とする。
【0016】
内燃機関の理想回転数とは、内燃機関のトルクと車両駆動力が互いにバランスした定速時の関係にあるときの、車両の速度に対応する回転数を表し、この理想回転数を上回る回転数が余剰回転数として把握される。この構成によれば、内燃機関の理想回転数を、変速機の変速比および車両の速度に加えて、内燃機関から駆動輪までの駆動力の伝達ロスの度合に基づいて算出するので、駆動輪の滑りや、内燃機関から駆動輪に至る駆動系のガタおよび剛性などに起因する伝達ロスを反映させながら、理想回転数を適正に算出することができる。そして、内燃機関の実際の回転数とこの理想回転数との偏差として、余剰回転数を適正に算出でき、したがって、余剰回転数および余剰回転変動量に基づいて実行される遅角補正による車両前後振動の抑制効果を、より良好に得ることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明を適用した内燃機関2を搭載した車両Vを示している。この車両Vは、前輪駆動式のものである。内燃機関(以下「エンジン」という)2は、例えば4気筒4サイクルエンジンであり、その出力軸(図示せず)は、手動式の変速機25、フロントディファレンシャル26、および左右の駆動軸27、27を介して、駆動輪としての左右の前輪28、28に連結されている。変速機25には、そのギヤ位置を検出するギヤ位置センサ20(変速比検出手段)が取り付けられている。また、従動輪としての左右の後輪29、29の付近には、それらの回転数を検出する後輪回転数センサ19a、19b(車両速度検出手段)がそれぞれ取り付けられている。
【0018】
図2は、本発明の実施形態による点火時期制御装置1の構成を、エンジン2とともに概略的に示している。エンジン2の吸気管4には、スロットル弁5が設けられている。このスロットル弁5の開度(以下「スロットル開度」という)THは、スロットル開度センサ6(加速要求検出手段)によって検出され、その検出信号は、後述するECU3に出力される。
【0019】
吸気管4のスロットル弁5よりも下流側でかつ吸気弁(図示せず)のすぐ上流側には、燃料噴射弁(以下「インジェクタ」という)7が気筒ごとに設けられている(1つのみ図示)。各インジェクタ7は、燃料ポンプ(図示せず)に接続されおり、その開弁時間(燃料噴射時間)TOUTは、ECU3からの駆動信号によって制御される。
【0020】
また、エンジン2の各気筒には、点火プラグ8(1つのみ図示)が設けられており、ディストリビュータ9を介してECU3に接続されている。各点火プラグ8は、ECU3からの駆動信号により点火時期IGLOGに応じたタイミングで高電圧が加えられ、次に遮断されることによって放電し、それにより、各気筒内で混合気の点火が行われる。
【0021】
一方、吸気管4のスロットル弁5よりも下流側には、吸気管内絶対圧センサ10が配置されている。この吸気管内絶対圧センサ10は、吸気管4内の絶対圧である吸気管内絶対圧PBAを検出し、その検出信号をECU3に出力する。また、吸気管4には、吸気管内絶対圧センサ10の下流側に、吸気温センサ11が取り付けられており、吸気管4内の吸気温TAを検出し、その検出信号をECU3に出力する。さらに、エンジン2の本体には、エンジン水温センサ12が取り付けられており、エンジン2の本体内を循環する冷却水の温度であるエンジン水温TWを検出し、その検出信号をECU3に出力する。
【0022】
一方、エンジン2のクランクシャフト(図示せず)の周囲には、気筒判別センサ13、TDCセンサ14およびクランク角センサ15(回転数検出手段)が設けられている。これらのセンサ13〜15は、マグネットロータやMREピックアップなど(いずれも図示せず)で構成され、それぞれの所定クランク角度位置でパルス信号を発生し、ECU3に出力する。具体的には、気筒判別センサ13は、特定の気筒の所定のクランク角度位置で、気筒判別信号CYL(以下「CYL信号」という)を発生する。TDCセンサ14は、各気筒の吸気行程開始時のTDC(上死点)よりも少し前の所定のクランク角度位置で、TDC信号を発生する。エンジン2が4気筒タイプの本例では、TDC信号はクランク角180度ごとに1パルスが出力される。また、クランク角センサ15は、TDC信号よりも短い所定のクランク角度の周期(例えば30度ごと)で、クランク角信号CRK(以下「CRK信号」という)を発生する。
【0023】
ECU3は、これらのCYL信号、TDC信号およびCRK信号に基づき、気筒ごとのクランク角度位置を判別するとともに、CRK信号に基づき、エンジン2の回転数(以下「エンジン回転数」という)NEを算出する。
【0024】
エンジン2の排気管16には三元触媒17が配置されており、排気ガス中のHC、CO、NOx などの成分の浄化を行う。また、排気管16の三元触媒17よりも上流側には、酸素濃度センサ18が設けられており、排気ガス中の酸素濃度を検出し、その検出信号をECU3に出力する。
【0025】
また、ECU3には、前記後輪回転数センサ19a、19bから、対応する後輪29の回転数VR1、VR2を表す検出信号が出力される。ECU3は、これらの回転数VR1、VR2に基づき、後輪29、29の平均回転数(以下「後輪回転数」という)VRを算出するとともに、この後輪回転数VRに基づいて、車両Vの速度(以下「車速」という)VPを算出する。ECU3にはさらに、前記ギヤ位置センサ20から、変速機25のギヤ位置に対応するギヤ位置番号NGRを表す検出信号が出力される。このギヤ位置番号NGRは、第1速〜第6速のギヤ位置に対して、それぞれ値1〜6が割り当てられており、ECU3は、検出されたギヤ位置信号NGRから、変速機25のギヤ位置を判別するとともに、ギヤ比RGEARを求める。また、ECU3には、空調装置(以下「エアコン」という)22のコンプレッサ(図示せず)とエンジン2との間を接続・遮断する電磁式のエアコンクラッチ21が電気的に接続されていて、ECU3からの駆動信号によって、エアコンクラッチ21の接続・遮断が制御される。
【0026】
ECU3は、本実施形態において、回転数検出手段、理想回転数算出手段、余剰回転数算出手段、余剰回転変動量算出手段、および遅角補正実行手段を構成するものである。ECU3は、CPU、RAM、ROMおよび入出力インターフェース(いずれも図示せず)などからなるマイクロコンピュータで構成されている。
【0027】
CPUは、上述した各種のセンサで検出されたエンジンパラメータ信号に基づいて、エンジン2の運転状態を判別するとともに、その判別結果に応じ、TDC信号の発生に同期して、燃料噴射時間TOUTおよび点火時期IGLOGを演算し、その演算結果に基づく駆動信号をインジェクタ7およびディストリビュータ9に出力する。また、車両の加速時には、点火時期IGLOGの加速リタード制御を後述するように実行する。
【0028】
図3は、点火時期IGLOGの算出処理のメインフローを示すフローチャートである。本処理は、TDC信号の発生に同期して実行される。まず、ステップ21(「S21」と図示。以下同じ)において、前述した各種センサで検出された運転パラメータを読み込む。次いで、エンジン回転数NEおよび吸気管内絶対圧PBAに応じ、マップ(図示せず)を検索することによって、基本点火時期IGMAPを決定する(ステップ22)。
【0029】
次に、加速リタード補正量IGACCRを算出する(ステップ23)。この加速リタード補正量IGACCRは、車両の加速時に実行される加速リタード制御において算出されるものであり、その詳細については後述する。
【0030】
次いで、算出した加速リタード補正量IGACCRを用い、次式(1)によって、点火時期IGLOGを算出する(ステップ24)。
IGLOG = IGMAP−IGACCR+IGCRO ・・・(1)
ここで、IGCROは、IGACCR以外の補正量であり、例えば、エンジン水温TWに応じて決定される水温進角補正量、吸気温TAに応じて決定される吸気温進角補正量や、低温始動時における暖機向上のための暖機向上進角量などが含まれる。
【0031】
そして、算出した点火時期IGLOGに基づく駆動信号をディストリビュータ9に出力する(ステップ25)ことによって、各気筒の点火時期を制御し、本プログラムを終了する。
【0032】
図4および図5は、図3のステップ23で実行される加速リタード補正量IGACCRの算出処理を示している。なお、以下の説明では、ECU3のROMに記憶されているデータについては、その先頭に「#」を付することで、随時、検出または更新される他のデータと区別して表すものとする。この処理ではまず、ステップ31において、エンジン2の余剰回転数SNEおよびその微分値である余剰回転変動量DSNEを算出する。
【0033】
図6は、その算出サブルーチンを示している。この処理ではまず、検出された後輪回転数VRおよび変速機25のギヤ比RGEARを用い、次式(2)によって、エンジン2の理想回転数INEを算出する(ステップ61)。
INE = VR×RGEAR×KLOSS ・・・(2)
ここで、KLOSSは、エンジン2から前輪28、28に伝達されるトルクの伝達ロスの度合を表す伝達ロス係数であり、実験などにより、1.0よりも大きな所定値にあらかじめ設定されている。この式(2)から分かるように、理想回転数INEは、後輪回転数VRに変速機25のギヤ比RGEARを乗算するとともに、エンジン2から前輪28までの駆動系の伝達ロスを加味したものであり、エンジン2が定速状態にあり、そのときの車速VPに対応しているときのエンジン2の回転数を表す。
【0034】
次いで、検出されたエンジン回転数NEと算出した理想回転数INEとの偏差(=NE−INE)を、エンジン2の余剰回転数SNEとして算出する(ステップ62)。次に、余剰回転数の今回値SNE(n)と前回値SNE(n−1)との差(=SNE(n)−SNE(n−1))を、余剰回転変動量DSNEとして算出し(ステップ63)、本サブルーチンを終了する。
【0035】
図4に戻り、ステップ31に続くステップ32では、加速リタード制御の実行領域判定処理を行う。この処理は、エンジン2が加速リタード制御の実行に適した運転領域にあるか否かを判定するものであり、図7に示すサブルーチンに従って実行される。この処理ではまず、エンジン回転数NEに応じ、図8に示すテーブルからテーブル値#THACCRNを検索し、スロットル開度判定値THACCRとして設定する(ステップ71)。同図に示すように、このテーブル値#THACCRNは、エンジン回転数NEの4つの格子点NE1〜NE4に対して、NE値が大きいほど、より大きな値になるように設定されており、格子点間では補間計算によって求められる。
【0036】
スロットル開度判定値THACCRが上記のように設定されるのは、次の理由による。後述するように、本実施形態の加速リタード制御では、スロットル弁5が前回時に低開度状態にあることが、加速リタード制御の開始条件の1つになっていて、その判定にスロットル開度判定値THACCRが用いられる。一方、加速変動による車両前後振動は、エンジン回転数NEが大きいほど、エンジン2のトルクが大きいことで生じやすい傾向にあるので、低開度状態と判定されるスロットル開度領域を拡大することで、加速リタード制御の頻度を高くするためである。
【0037】
次に、スロットル開度の今回値TH(n)と前回値TH(n−1)との差(TH(n)−TH(n−1))を、スロットル開度変化量DTHACRとして算出する(ステップ72)。
【0038】
次いで、エンジン水温TWが、その下限値#TWIGACCR(例えば70℃)よりも高いか否か(ステップ73)、車速VPがその下限値#VIGACCRL(例えば5km/h)と上限値#VIGACCRH(例えば180km/h)との間にあるか否か(ステップ74)、およびエンジン回転数NEがその下限値#NIGACCRL(例えば1000rpm)と上限値#NIGACCRH(例えば7000rpm)との間にあるか否か(ステップ75)をそれぞれ判別する。
【0039】
これらの答のいずれかがNOのときには、エンジン2が加速リタード制御の実行に適した運転領域にないとして、加速リタード許可フラグF_IGACCRを「0」にセットし(ステップ76)、加速リタード制御を禁止する。一方、前記ステップ73〜75の答がいずれもYESで、エンジン水温TW、車速VPおよびエンジン回転数NEがそれぞれの所定の範囲内にあるときには、エンジン2が加速リタード制御の実行に適した運転領域にあるとして、加速リタード許可フラグF_IGACCRを「1」にセットする(ステップ77)ことで、加速リタード制御を許可し、本サブルーチンを終了する。
【0040】
図4に戻り、ステップ32に続くステップ33〜46では、加速リタード制御の開始条件が成立しているか否かを判定する。まず、加速リタード許可フラグF_IGACCRが「1」であるか否かを判別する。この答がNOで、図7の判定処理によって加速リタード制御が禁止されているときには、後述する回転数低下フラグF_ACCR、エアコン停止フラグF_IGACCNおよびエアコン作動フラグF_IGACCANをそれぞれ「0」にセットする(ステップ34〜36)とともに、図5のステップ47および48において、後述する加速リタード算出量IGACCRAMおよび加速リタード補正量IGACCRをそれぞれ値0に設定し、本プログラムを終了する。
【0041】
一方、ステップ33の答がYESで、加速リタード制御が許可されているときには、回転数低下フラグF_ACCRが「1」であるか否かを判別する(ステップ37)。前記ステップ34の実行によって、加速リタード制御が許可された直後にはこの答がNOになるので、その場合にはステップ38に進み、加速リタード算出量IGACCRAMが値0であるか否かを判別する。前記ステップ47の実行によって、加速リタード制御が許可された直後にはこの答がYESになるので、その場合にはステップ39以降に進む。
【0042】
このステップ39では、スロットル開度の前回値TH(n−1)が、図7のステップ71で設定したスロットル開度判定値の今回値THACCR(n)よりも小さいか否かを判定し、また、ステップ40では、図7のステップ72で算出したスロットル開度変化量DTHACRが、その判定値#DTHACCR(例えば10度)よりも大きいか否かを判別する。これらの答のいずれかがNOのとき、すなわちスロットル弁5が前回時の低開度状態から急開されていないときには、加速要求が高くなく、加速リタード制御の開始条件が成立していないとして、加速リタード算出量IGACCRAMが値0であるか否かを判別する(ステップ41)。この答がYES、すなわち加速リタード制御中でないときには、前記ステップ35以降に進み、加速リタード制御の開始を保留する一方、ステップ41の答がNOで、加速リタード制御中のときには、後述するステップ60の加速リタード補正量IGACCRの算出処理に進む。
【0043】
一方、前記ステップ39および40の答がいずれもYESのときには、前記ステップ31で算出したエンジン2の余剰回転数SNEが、値0よりも大きいか否かを判別する(ステップ42)。この答がYESのとき、すなわちスロットル弁5が低開度状態から急開されていて、加速要求が高く、かつ、エンジン回転数NEが理想回転数INEよりも大きく、余剰回転すなわち余剰トルクが発生しているときには、回転数低下フラグF_ACCRを「0」にセットする(ステップ43)とともに、加速リタード制御の開始条件が成立しているとして、図4の後述するステップ49以降に進み、加速リタード量算出値IGACCRAMを算出する。
【0044】
前記ステップ42の答がNOで、余剰回転が発生していないときには、余剰回転数の絶対値|SNE|が判定値#DNACCR0(例えば10rpm)よりも大きいか否かを判別する(ステップ44)。この答がNOのとき、すなわち余剰回転が発生していないときでも、余剰回転数SNEの負側への変化度合が小さいときには、前記ステップ43を実行するとともに、加速リタード制御の開始条件が成立しているとして、ステップ49以降に進む。
【0045】
一方、前記ステップ44の答がYESのとき、すなわち余剰回転数SNEが負側へ変化しており、且つその変化度合が大きいときには、回転数低下フラグF_ACCRを「1」にセットする(ステップ45)とともに、加速リタード制御の開始条件が成立していないとして、図4の前記ステップ47、48を実行し、加速リタード算出量IGACCRAMおよび加速リタード補正量をそれぞれ値0に設定する。このように回転数低下フラグF_ACCRが「1」にセットされると、前記ステップ37の答がYESになり、その場合には、前記ステップ42以降に進む。すなわち、スロットル弁5が急開された場合において、余剰回転数が負側へ変化していて、その変化度合が大きいときには、加速リタード制御の開始を保留し、その後、余剰回転数SNEが正側に転じ、余剰回転が発生するのを待って、加速リタード制御が開始される。
【0046】
また、前記ステップ38の答がNOで、加速リタード制御中のときには、後述するリタード終了タイマのタイマ値TACCREが値0であるか否かを判別し(ステップ46)、その答がYESのときには、前記ステップ39以降に進む一方、NOのときにはステップ60に進む。
【0047】
前記ステップ42または44により加速リタード制御の開始条件が成立していると判定されたときには、ステップ43に続く図5のステップ49〜59において、加速リタード量算出値IGACCRAMを設定する。
【0048】
まず、ステップ49および50において、エアコン作動フラグF_IGACCANおよびエアコン停止フラグF_IGACCNが「1」であるか否かをそれぞれ判別する。それらの答のいずれもがNOのときには、エアコンクラッチ21(ACCL)が接続(ON)状態であるか否かを判別し(ステップ51)、その答がNOのときにはエアコン停止フラグF_IGACCNを「1」にセットし(ステップ52)、YESのときにはエアコン作動フラグF_IGACCANを「1」にセットする(ステップ53)。また、前記ステップ50の答がYESで、エアコン停止フラグF_IGACCNがすでに「1」にセットされているときには、前記ステップ52に進み、その値を保持し、同様に、前記ステップ49の答がYESで、エアコン作動フラグF_IGACCANがすでに「1」にセットされているときには、前記ステップ53に進み、その値を保持する。このように、エアコン停止・作動フラグF_IGACCN、F_IGACCANは、エアコンクラッチ21の遮断・接続状態に応じて一旦、セットされると、以降はその値に保持される。
【0049】
エアコン22が停止中のときには、前記ステップ52に続くステップ54において、エンジン回転数NEに応じ、図9(a)に示すテーブルから、エアコン停止時用のテーブル値#IGACCRNを検索し、加速リタード量基本値IGACCRXとして設定する。同図に示すように、このテーブル値#IGACCRNは、エンジン回転数NEの5つの格子点NE1〜NE5に対して、NE値が大きいほど、より大きな値になるように設定されている。これは、前述したように、エンジン回転数NEが高いほど、エンジン2のトルクが大きいことで、車両前後振動が生じやすいので、加速リタード量基本値IGACCRXをより大きな値に設定することによって、遅角補正によるエンジン2のトルクダウン量をより大きくするためである。
【0050】
一方、エアコン22が作動中のときには、前記ステップ53に続くステップ55において、エンジン回転数NEに応じ、図9(b)に示すテーブルから、エアコン作動時用のテーブル値#IGACCRANを検索し、加速リタード量基本値IGACCRXとして設定する。同図に示すように、このテーブル値#IGACCRANは、エアコン停止時用のテーブル値#IGACCRNと同様、エンジン回転数NEの5つの格子点NE1〜NE5に対して、NE値が大きいほど大きな値に設定されるとともに、テーブル値#IGACCRNよりも低い値に設定されている。これは、エアコン22の作動に伴うエンジン2の負荷の増大に対応して、エンジン2のトルクを確保するためである。
【0051】
前記ステップ54または55に続くステップ56では、スロットル開度THに応じ、図10に示すテーブルからテーブル値#KTHACRNを検索し、スロットル開度補正係数KTHACRとして設定する。同図に示すように、このテーブル値#KTHACRNは、スロットル開度THの4つの格子点TH1〜TH4に対して、TH値が大きいほど、より大きな値になるように設定されている。これは、スロットル開度THが大きいほど、エンジン2のトルクが大きいことで、車両前後振動が生じやすいので、スロットル開度補正係数KTHACRをより大きな値に設定することによって、エンジン2のトルクダウン量をより大きくするためである。
【0052】
次に、ステップ57に進み、ギヤ位置番号NGRに応じ、図11に示すテーブルからテーブル値#KGRNを検索し、ギヤ位置補正係数KGRとして設定する。このテーブルでは、テーブル値#KGRNは、ギヤ位置番号NGRが小さいほど、すなわちギヤ比が低いほど、より大きな値に設定されている。これは、ギヤ比が低いほど、加速時における駆動輪側からの反動が大きいことで、車両前後振動が生じやすいので、ギヤ位置補正係数KGRをより大きな値に設定することによって、エンジン2のトルクダウン量をより大きくするためである。
【0053】
次いで、ステップ58に進み、前記ステップ54または55で設定した加速リタード量基本値IGACCRXに、前記ステップ56および57でそれぞれ設定したスロットル開度補正係数KTHACRおよびギヤ位置補正係数KGRを乗算した値を、加速リタード量算出値IGACCRAMとして設定する。
【0054】
次に、ステップ59において、後述する加速リタード実行フラグF_IGACCRDの反転の有無を判定するためのダウンカウント式のF_IGACCRD反転タイマTACCRDE、および加速リタード終了タイマTACCREに、それぞれの所定時間#TMACCRDE(例えば200ms)、#TMACCRE(例えば1500ms)をセットし、これらをスタートさせるとともに、後述する初回加速リタード指示フラグF_IGACCR1を「1」にセットし、初回加速リタード中フラグF_IGACCR1Aおよび加速リタード実行フラグF_IGACCRDを、それぞれ「0」にセットする。
【0055】
次いで、ステップ60に進み、加速リタード補正量IGACCRの算出処理を行う。図12および図13は、そのサブルーチンを示している。まず、エンジン2の余剰回転数SNEが値0(所定回転数)よりも大きいか否かを判別する(ステップ81)。この答がYESで、SNE>0のとき、すなわち、エンジン回転数NEが理想回転数INEよりも大きく、余剰回転が発生しているときには、余剰回転数の絶対値|SNE|が回転上昇側のしきい値#DNEACCRP(しきい値、例えば10rpm)以上であるか否かを判別する(ステップ82)。この答がNOで、|SNE|<#DNEACCRPのときには、後述するステップ95以降に進む。この判別は、エンジン2の燃焼変動などにより余剰回転数SNE中に含まれるノイズ成分の影響を排除し、余剰回転が確実に発生している状況でのみ、加速リタードを実行するためのものであり、それにより、加速リタードの誤作動を防止することができる。
【0056】
前記ステップ82の答がYESで、|SNE|≧#DNEACCRPのときには、余剰回転変動量DSNEが値0(所定量)以上であるか否かを判別する(ステップ83)。この答がYESで、DSNE≧0のとき、すなわち余剰回転数SNEが減少していないときには、加速リタードの実行条件が成立していないとして、ステップ95に進む。一方、ステップ83の答がNOで、DSNE<0のとき、すなわち、余剰回転が発生しており、かつ前回時と今回時との間で、余剰回転数SNEが減少しているときには、車両駆動力が増加しており、加速リタードの実行条件が成立しているとして、加速リタード実行フラグF_IGACCRDが「1」であるか否かを判別する(ステップ84)。そして、この答がNOのときには、加速リタード実行フラグF_IGACCRDを「1」にセットする(ステップ85)一方、この答がYESで、すでに加速リタードの実行中であるときには、ステップ95に進む。
【0057】
次いで、初回加速リタード指示フラグF_IGACCR1が「1」であるか否かを判別する(ステップ86)。図4の前記ステップ59の実行により、加速リタード制御が開始された直後にはこの答がYESになるので、その場合にはステップ87に進み、初回加速リタード中フラグF_IGACCR1Aを「1」にセットした後、F_IGACCRD反転タイマTACCRDEに所定時間#TMACCRDEをセットし、これをスタートさせる(ステップ88)。一方、前記ステップ86の答がNOで、F_IGACCR1=0のとき、すなわち加速リタード制御の開始直後でないときには、前記ステップ87をスキップして、前記ステップ88に進む。
【0058】
一方、前記ステップ81の答がNOで、余剰回転数SNE≦0のとき、すなわち余剰回転が発生していないときには、余剰回転数の絶対値|SNE|が回転低下側のしきい値#DNEACCRM(例えば5rpm)以上であるか否かを判別する(ステップ89)。この答がNOで、|SNE|<#DNEACCRMのときには、ステップ95に進む。ステップ89の答がYESで、|SNE|≧#DNEACCRMのときには、余剰回転変動量DSNEが値0以上であるか否かを判別する(ステップ90)。この答がNOで、DSNE<0のとき、すなわち余剰回転数SNEが減少しているときには、ステップ95に進む。
【0059】
一方、ステップ90の答がYESで、DSNE≧0のとき、すなわち、余剰回転が発生しておらず、かつ余剰回転数SNEが減少していないときには、車両駆動力が増加しておらず、加速リタードの停止条件が成立しているとして、加速リタード実行フラグF_IGACCRDが「1」であるか否かを判別する(ステップ91)。そして、この答がYESで、加速リタードの実行中であるときには、加速リタード実行フラグF_IGACCRDを「0」にセットする(ステップ92)一方、この答がNOで、すでに加速リタードの停止中であるときには、ステップ95に進む。
【0060】
次いで、初回加速リタード中フラグF_IGACCR1Aが「1」であるか否かを判別する(ステップ93)。この答がYES、すなわち初回加速リタードの実行中であるときには、初回加速リタード指示フラグF_IGACCR1および初回加速中リタードフラグF_IGACCR1Aをいずれも「0」にセットした(ステップ94)後、前記ステップ88に進み、F_IGACCRD反転タイマTACCRDEをスタートさせる。また、ステップ93の答がNOで、初回以外の加速リタードの実行中であるときには、ステップ94をスキップして、前記ステップ88に進む。
【0061】
以上のように、余剰回転が発生しており(SNE>0、|SNE|≧#DNEACCRP)、かつ余剰回転数SNEが減少しているとき(DSNE<0)ときには、車両駆動力が増加しており、加速リタードの実行条件が成立しているとして、加速リタードが実行される。一方、余剰回転が発生しておらず(SNE≦0、|SNE|≧#DNEACCRM)、かつ余剰回転数SNEが減少していないとき(DSNE≧0)には、車両駆動力が増加しておらず、加速リタードの停止条件が成立しているとして、加速リタードが停止される。また、上記の2つの条件がいずれも成立していないときには、前回時の制御状態が保持される。
【0062】
次いで、前記ステップ88などに続く図13のステップ95では、スロットル開度THが、図7の前記ステップ71で設定したスロットル開度判定値THACCRよりも小さいか否かを判定する。この答がNOで、スロットル開度THが低開度状態でないときには、F_IGACCRD反転タイマTACCRDEおよび加速リタード終了タイマTACCREの各タイマ値が0であるか否かを判別する(ステップ96、97)。両ステップ96、97の答がいずれもNOのときには、加速リタード実行フラグF_IGACCRDが「1」であるか否かを判別する(ステップ98)。
【0063】
このステップ98の答がYESで、加速リタードの実行条件が成立しているときには、初回加速リタード中フラグF_IGACCR1Aが「1」であるか否かを判別する(ステップ99)。この答がYES、すなわち今回が加速リタード制御開始後の初回の加速リタードであるときには、図5の前記ステップ58で設定した加速リタード量算出値IGACCRAMに、値1.0よりも大きな初回時補正係数#KIGACCR1(例えば1.5)を乗算した値を、加速リタード補正量IGACCRとして設定する(ステップ100)。また、ステップ99の答がNO、すなわち今回の加速リタードが2回目以降であるときには、加速リタード量算出値IGACCRAMをそのまま、加速リタード補正量IGACCRとして設定する(ステップ101)。一方、前記ステップ98の答がNOで、F_IGACCRD=0のとき、すなわち加速リタードの停止条件が成立しているときには、加速リタード補正量IGACCRを値0に設定し(ステップ102)、本サブルーチンを終了する。
【0064】
以上のように、この加速リタード制御では、加速リタード実行フラグF_IGACCRD=1のとき、すなわち余剰回転が発生し且つ余剰回転数SNEが減少しているときの加速リタードの実行と、F_IGACCRD=0のとき、すなわち余剰回転が発生しておらず且つ余剰回転数SNEが減少していないときの加速リタードの停止とが、切り換えながら交互に行われる。また、初回の加速リタード時にのみ、初回時補正係数#KIGACCR1が適用されることで、加速リタード補正量IGACCRがより大きな値に設定される。
【0065】
一方、前記ステップ97の答がYESで、加速リタード終了タイマTACCREのタイマ値=0のとき、すなわち加速リタード制御の開始後、所定時間#TMACCREが経過したときには、加速リタード制御の終了モードに移行し、加速リタード量算出値IGACCRAMからリタード戻し量#DIGACCR(例えば0.2度)を差し引いた値を、新たなIGACCRAM値として設定する(ステップ103)。このように加速リタード終了タイマTACCREが値0になった後には、図4のステップ46の答がYESになることで、ステップ39以降に進むので、スロットル弁5が急開操作されない限り、ステップ41の答がNOになるまで、すなわち加速リタード量算出値IGACCRAMが値0になるまで、上記ステップ103が繰り返し実行される。これにより、加速リタード補正量IGACCRが漸減されるとともに、その値が0になったときに加速リタード制御が終了する。
【0066】
また、前記ステップ96の答がYESで、F_IGACCRD反転タイマTACCRDEのタイマ値=0のとき、すなわち加速リタード実行フラグF_IGACCRDが、所定時間#TMACCRDEの間、反転しなかったときには、車両前後振動が収束したことで、加速リタード制御を終了すべきとして、加速リタード終了タイマTACCREのタイマ値を値0にリセットし(ステップ104)、次いで前記ステップ103に進む。これにより、加速リタード制御が強制的に終了モードに移行され、加速リタード補正量IGACCRが漸減される。
【0067】
さらに、前記ステップ95の答がYESで、TH<THACCRのときには、スロットル開度変化量DTHACRが値0よりも小さく、かつその絶対値|DTHACR|が判定値#DTHACCRよりも大きいか否かを判別する(ステップ105)。この答がNOのときには、前記ステップ96に進む一方、YESのとき、すなわちスロットル弁5が急閉されたときには、前記ステップ104に進み、加速リタード終了タイマTACCREのタイマ値を0にリセットすることによって、加速リタード制御が強制的に終了モードに移行される。
【0068】
以上のように、加速リタード制御は、その開始から所定時間#TMACCREが経過したとき、加速リタード実行フラグF_IGACCRDが所定時間#TMACCRDEの間、反転しなかったとき、あるいはスロットル弁5が急閉されたときに、加速リタード補正量IGACCRを漸減する終了モードを経て、終了する。また、この終了モードの実行中および実行終了後には、図4のステップ46および38の答がそれぞれYESになることで、ステップ39以降に進むので、この状態でスロットル弁5が再度、急開され、実行条件が成立した場合には、加速リタード制御が再開される。
【0069】
図14は、これまでに述べた加速リタード制御による動作例を示している。すなわち、スロットル弁5が急開されることで、エンジン回転数NEが上昇し、理想回転数INEを上回り、余剰回転が発生し始めると(図4のステップ42:YES)、加速リタード制御が開始され(時刻t1)、図5のステップ49〜59の実行によって、加速リタード量算出値IGACCRAMが算出されるとともに、F_IGACCRD反転タイマTACCRDEおよび加速リタード終了タイマTACCREがスタートし、初回加速リタード指示フラグF_IGACCR1が「1」にセットされる。
【0070】
その後、余剰回転数SNE>0、|SNE|≧#DNEACCRPで、かつ余剰回転変動量DSNE<0が成立したとき、すなわち余剰回転が発生していて、余剰回転数SNEが減少し始めたとき(時刻t2)に、加速リタード実行フラグF_IGACCRDが「1」にセットされ(図12のステップ84)、それに応じて加速リタードが実行される。すなわち、加速リタード補正量IGACCRが、加速リタード量算出値IGACCRAMに設定される(図13のステップ101)とともに、式(1)に従って、基本点火時期IGMAPなど(IGMAP+IGCRO)から加速リタード補正量IGACCRを減算した値が、点火時期IGLOGとして設定される。なお、初回の加速リタード時のみは、初回加速リタード中フラグF_IGACCR1Aが「1」にセットされるのに応じて、加速リタード補正量IGACCRが、加速リタード量算出値IGACCRAMに初回時補正係数#KIGACCR1を乗算した割増された値に設定される(ステップ100)。
【0071】
その後、SNE≦0、|SNE|≧#DNEACCRMで、かつDSNE≧0が成立したとき、すなわち余剰回転が発生しておらず、かつ余剰回転数SNEが増加し始めたとき(時刻t3)に、加速リタード実行フラグF_IGACCRDが「0」にセットされ(図12のステップ92)、それに応じて加速リタード補正量IGACCRが値0に設定される(図13のステップ102)ことで、加速リタードが停止される。
【0072】
その後は、余剰回転数SNEおよび余剰回転変動量DSNEの変化に応じて、加速リタード実行フラグF_IGACCRDが「1」「0」間で切り換えられるごとに(時刻t4〜t7)、加速リタードの実行と停止が交互に行われる。
【0073】
そして、上記のような加速リタード制御によって加速変動Gが次第に小さくなり、車両前後振動が収束することで、加速リタード実行フラグF_IGACCRDが、所定時間#TMACCRDEの間、反転しない状態になると、F_IGACCRD反転タイマTACCRDEのタイマ値が値0になり(時刻t8)、それに応じて加速リタード終了タイマTACCREが強制的に値0にリセットされる(ステップ104)ことで、終了モードに移行する。この終了モードでは、スロットル弁5の急開操作がなされない限り、加速リタード量算出値IGACCRAMからのリタード戻し量#DIGACCRの減算(ステップ103)が繰り返し実行されることで、加速リタード補正量IGACCRが値0になるまで漸減される。なお、加速リタード制御の途中で、エンジン2の運転領域が実行領域から外れたときには、加速リタード補正量IGACCRが値0に設定される(図5のステップ48)ことで、加速リタード制御が直ちに終了される。図14は、そのようなエンジン2の実行領域からの逸脱が、終了モードの途中(時刻t9)で生じた例を示している。
【0074】
以上のように、本実施形態によれば、スロットル弁5が急開された場合において、エンジン2の余剰回転数SNE>0で、かつ余剰回転変動量DSNE<0が成立したとき、すなわち余剰回転が発生していて、余剰回転数SNEが減少し始めたときに、加速リタードを実行する。これにより、車両駆動力が実際に増加し始める最適なタイミングで、加速リタードを開始できるので、増加しようとする車両駆動力を相殺するように、内燃機関のトルクを最適なタイミングで低減でき、したがって、車両前後振動を最も効果的に抑制することができる。また、余剰回転数SNEの絶対値がしきい値#DNEACCRP以上であることをさらなる条件として、加速リタードを実行するので、余剰回転数SNEへのノイズ成分の影響を排除でき、したがって、ノイズに起因する加速リタードの誤作動やハンチングを適切に回避することができる。
【0075】
さらに、エンジン2の理想回転数INEを、変速機25の変速比RGEAR、車速VPに相当する後輪回転数VRに加えて、伝達ロス係数KLOSSに基づいて算出するので、前輪28の滑りや、エンジン2から前輪28に至る駆動系のガタおよび剛性などに起因する伝達ロスを反映させながら、理想回転数INEを適正に算出することができる。その結果、余剰回転数SNEを、エンジン回転数NEと理想回転数INEとの偏差として、適正に算出できる。したがって、余剰回転数SNEおよび余剰回転変動量DSNEに基づいて実行される加速リタードによる車両前後振動の抑制効果を、より良好に得ることができる。
【0076】
さらに、SNE≦0で、かつDSNE≧0が成立したとき、すなわち余剰回転が発生しておらず、かつ余剰回転数SNEが増加し始めたときに、加速リタードを停止するので、車両駆動力が減少している状態でのエンジン2の不要なトルクダウンを回避でき、より高い加速性能を確保することができる。また、この場合にも、余剰回転数SNEの絶対値がしきい値#DNEACCRM以上であることを条件として、加速リタードを停止するので、余剰回転数SNEへのノイズ成分の影響を排除でき、これに起因する加速リタードの誤停止やハンチングを適切に回避することができる。また、加速リタードを停止するだけで、進角補正は行わないので、ノッキングの発生を確実に防止することができる。
【0077】
また、加速リタード補正量IGACCRを、エンジン回転数NEおよび変速機25のギヤ位置、さらにはスロットル開度THおよびエアコン22の作動状態に応じて設定するので、加速リタードによるエンジン2のトルクダウン量を、加速変動の度合に応じて適切に制御でき、その結果、車両駆動力の変動およびそれに起因する車両前後振動をより良く抑制することができる。また、エアコン22の作動に伴う負荷の増大に対応して、エンジン2のトルクを適切に確保することができる。
【0078】
さらに、初回の加速リタード時に、加速リタード補正量IGACCRを、初回時補正係数#KIGACCR1によって、より大きな値に設定するので、特に加速の立ち上がり時におけるトルクダウンを強化でき、それにより、車両前後振動の収束性を高めることができる。
【0079】
図15は、本実施形態の加速リタード制御による上述した車両前後振動の抑制効果を確認するために実施した試験の結果を示している。同図(a)は本実施形態による実施例を、(b)は、加速リタードの実行タイミングを決定するパラメータとして、本実施形態の余剰回転数SNEおよび余剰回転変動量DSNEに代えて、エンジン回転数NEの1回および2回微分値である回転変動量DNEおよび回転変動量微分値DDNEを用いた場合の比較例を、それぞれ示している。両図の比較から明らかなように、比較例では、パラメータの算出遅れなどの影響があることで、エンジン回転数NEの変動および車両前後振動の振幅がいずれも大きく、車両前後振動が十分に抑制されていない。これに対し、実施例では、加速リタードの実行タイミングが、余剰回転数SNEおよび余剰回転変動量DSNEに基づいて最適に決定される結果、エンジン回転数NEの変動および車両前後振動の振幅がいずれも小さく、車両前後振動を十分に抑制できることが確認された。
【0080】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、加速リタードの実行および停止を決定するために、余剰回転数SNEおよび余剰回転変動量DSNEとそれぞれ比較される所定回転数および所定量が、すべて値0に設定されているが、これらを0以外の適当な値に設定してもよい。
【0081】
【発明の効果】
以上のように、本発明の内燃機関の点火時期制御装置は、加速時における点火時期の遅角補正を、実際の車両駆動力の変動に応じた最適なタイミングで実行でき、それにより、加速性能を確保しながら、トルク変動による車両前後振動を効果的に抑制することができるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した内燃機関を搭載した車両を示す平面図である。
【図2】本発明の実施形態による点火時期制御装置の構成を内燃機関とともに示す図である。
【図3】図2の制御装置により実行される点火時期の算出処理のメインフローを示すフローチャートである。
【図4】第1実施形態による加速リタード補正量の算出処理の前半部を示すフローチャートである。
【図5】図4の算出処理の後半部を示すフローチャートである。
【図6】余剰回転数SNEおよび余剰回転変動量DSNEの算出サブルーチンを示すフローチャートである。
【図7】図4のステップ32で実行される加速リタード制御の実行領域判定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図8】スロットル開度判定値THACCRを設定するための#THACCRNテーブルの一例である。
【図9】加速リタード量基本値IGACCRXを設定するための(a)エアコン停止時用の#IGACCRNテーブルおよび(b)エアコン作動時用の#IGACCRANテーブルの一例である。
【図10】スロットル開度補正係数KTHACRを設定するための#KTHACRNテーブルの一例である。
【図11】ギヤ位置補正係数KGRを設定するための#KGRNテーブルの一例である。
【図12】図5のステップ60で実行される加速リタード補正量IGACCRの算出サブルーチンの前半部を示すフローチャートである。
【図13】図12の算出サブルーチンの後半部を示すフローチャートである。
【図14】実施形態の加速リタード制御によって得られる動作例を示すタイミングチャートである。
【図15】実施形態の加速リタード制御を適用して実施した試験の結果を示す図である。
【符号の説明】
1 点火時期制御装置
2 内燃機関
3 ECU(回転数検出手段、理想回転数算出手段、余剰回転数算出手段、余剰回転変動量算出手段、および遅角補正実行手段)
6 スロットル開度センサ(加速要求検出手段)
15 クランク角センサ(回転数検出手段)
19a、19b 後輪回転数センサ(車両速度検出手段)
20 ギヤ位置センサ(変速比検出手段)
25 変速機
28 前輪(駆動輪)
V 車両
NE エンジン回転数
SNE 余剰回転数
DSNE 余剰回転変動量
INE 理想回転数
VP 車両の速度
RGEAR 変速機のギヤ比
IGLOG 点火時期
IGACCR 加速リタード補正量
#DNEACCRP しきい値
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の点火時期制御装置に関し、特に加速時における急激なトルク変動に起因する車両前後振動を低減するために点火時期を遅角側に制御する点火時期制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両の加速時には、内燃機関のトルクの急激な増加に対して駆動輪が追従できないために、内燃機関から駆動輪へトルクを伝達する駆動系、特にドライブシャフトにねじれが生じ、それに起因する内燃機関の変位をマウントで吸収する際に加速変動が起き、車両前後振動が発生することがある。このような車両前後振動が発生すると、加速感を悪化させるとともに、走行安定性を損なう。このような問題を解決するための従来の点火時期制御装置として、例えば特許文献1に開示されたものが知られている。
【0003】
この点火時期制御装置では、検出された内燃機関の回転数の時間微分値、さらにこれを時間微分した2回時間微分値を求めるとともに、2回微分値の積分値、さらにこれを積分した2回積分値を求める。そして、この2回積分値が、内燃機関の軸などの弾性部のねじり量の微分値(ねじり角速度)に比例するとして、この2回積分値に比例する点火時期補正量を算出し、この点火時期補正量を基本点火時期から差し引き、点火時期を遅角側に補正することによって、内燃機関の出力を低下させ、それにより、ねじり振動の見かけの減衰力を増すことで、振動を抑制するようにしている。
【0004】
【特許文献1】
特許第2633829号公報(第3図)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の点火時期制御装置による手法は、内燃機関の回転とそれにより駆動される駆動輪の回転との位相差が一定の場合に限り、有効に作用する。これに対し、加速変動は、急激な加速中にのみ発生するものであり、主として駆動輪の伝達トルク量が内燃機関の出力トルクに対して少ないことに起因している。このため、加速変動が発生するような状況では、内燃機関の回転と駆動輪の回転との位相差が、一定ではなく、変化するため、この点火時期制御装置によっては、車両前後振動を有効に抑制できない。また、この点火時期制御装置では、2回積分値に基づいて点火時期補正量を求めるにすぎないので、それに基づく遅角補正を、ねじり振動を抑制するのに適したタイミングで実行できず、その結果、やはり車両前後振動を有効に抑制することができない。
【0006】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、加速時における点火時期の遅角補正を、実際の車両駆動力の変動に応じた最適なタイミングで実行でき、それにより、加速性能を確保しながら、トルク変動による車両前後振動を効果的に抑制することができる内燃機関の点火時期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】
この目的を達成するために、請求項1に係る発明は、車両に搭載され、加速時に点火時期を遅角側に制御する内燃機関の点火時期制御装置であって、内燃機関2に対する加速要求を検出する加速要求検出手段(実施形態における(以下、本項において同じ)スロットル開度センサ6)と、内燃機関2の回転数(エンジン回転数NE)を検出する回転数検出手段(クランク角センサ15、ECU3)と、内燃機関2と駆動輪(前輪28)の間に連結された変速機25の変速比(ギヤ比RGEAR)を検出する変速比検出手段(ギヤ位置センサ20)と、車両Vの速度VPを検出する車両速度検出手段(後輪回転数センサ19a、19b)と、検出された内燃機関2の回転数、変速機25の変速比および車両Vの速度VPに基づいて、車両Vの速度VPに対応する回転数を上回る内燃機関2の余剰回転数SNEを算出する余剰回転数算出手段(ECU3、図4のステップ31、図6のステップ62)と、算出された余剰回転数SNEに基づいて、内燃機関2の余剰回転変動量DSNEを算出する余剰回転変動量算出手段(ECU3、図4のステップ31、図6のステップ63)と、加速要求が検出されたときに、余剰回転数SNEおよび算出された余剰回転変動量DSNEに基づいて、点火時期IGLOGを遅角側に補正する遅角補正を実行する遅角補正実行手段(ECU3、図12のステップ81〜83、85)と、を備えていることを特徴とする。
【0008】
この内燃機関の点火時期制御装置によれば、検出された内燃機関の回転数、変速機の変速比および車両の速度に基づき、余剰回転数算出手段によって、そのときの車両の速度に対応する回転数を上回る内燃機関の余剰回転数が算出される。また、算出した余剰回転数に基づいて、余剰回転変動量が算出される。そして、加速要求が検出されたときに、点火時期の遅角補正の実行タイミングが、余剰回転数および余剰回転変動量に基づいて決定される。このように、加速時における点火時期の遅角補正の実行タイミングを、内燃機関の余剰回転数および余剰回転変動量に基づいて決定するのは、以下の理由による。
【0009】
すなわち、加速時における加速変動による車両前後振動は、内燃機関の急激なトルクの増加に対して駆動輪が追従できないために、内燃機関から駆動輪へのトルクの伝達率が変動し、内燃機関のトルクと駆動輪の駆動力(以下「車両駆動力」という)が、定速時の1:1の関係を中心として周期的に変化することによって生じる。すなわち、内燃機関のトルクの増加に対して駆動輪が追従できないために、駆動輪へのトルクの伝達率が低下すると、その低下分が内燃機関への反動となることで、内燃機関の回転数が急上昇し、内燃機関のトルクと車両駆動力がバランスした定速時の回転数を上回ることによって、余剰回転が発生し、余剰トルクとして蓄積される。その後、余剰回転数がピークに達したときに、蓄積された余剰トルクの揺り返しによって、車両駆動力が増加するとともに、その反動によって内燃機関の回転数が急低下し、余剰回転数は負側へ増大する。以上のように、内燃機関の余剰回転数は、車両駆動力の増加時には減少し、車両駆動力の減少時には増加するという挙動を示し、車両駆動力とは互いに逆位相の関係を有する。車両前後振動の発生原因は、車両駆動力の変動に他ならないので、車両駆動力の増加を抑制すれば、その反動としての車両駆動力の減少も抑制でき、それにより、車両前後振動を効果的に抑制できる。
【0010】
以上の観点から、本発明によれば、上記のような加速時における内燃機関の余剰回転数を、内燃機関の回転数、変速機の変速比および車両Vの速度VPに基づいて算出するとともに、その増減を表す余剰回転変動量を算出する。そして、算出した余剰回転数および余剰回転変動量に基づいて、点火時期の遅角補正を実行することによって、車両駆動力の実際の増減のタイミングに合わせて、車両駆動力を相殺するように内燃機関のトルクを低減することができる。その結果、加速変動の発生原因である車両駆動力の変動を効果的に抑制でき、したがって、加速性能を確保しながら、車両前後振動を効果的に抑制することができる。
【0011】
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の内燃機関の点火時期制御装置において、遅角補正実行手段は、余剰回転数SNEが所定回転数よりも大きく、かつ余剰回転変動量DSNEが所定量よりも小さいときに、遅角補正を実行する(図12のステップ81、83、85)ことを特徴とする。
【0012】
この構成によれば、例えば余剰回転すなわち余剰トルクが発生しており、かつ余剰回転数が減少し始めるタイミングで、すなわち車両駆動力が実際に増加し始める最適なタイミングで、点火時期の遅角補正を実行できる。その結果、増加しようとする車両駆動力を相殺するように、内燃機関のトルクを最適なタイミングで低減でき、したがって、車両前後振動を最も効果的に抑制することができる。
【0013】
請求項3に係る発明は、請求項1または2に記載の内燃機関の点火時期制御装置において、遅角補正実行手段は、余剰回転数SNEの絶対値が所定のしきい値#DNEACCRP以上のときに、遅角補正を実行する(図12のステップ82)ことを特徴とする。
【0014】
この構成によれば、余剰回転数の絶対値が所定のしきい値以上であることをさらなる条件として、点火時期の遅角補正を実行する。したがって、算出した余剰回転数に含まれ得るノイズ成分の影響を排除しながら、余剰トルクが確実に発生している状況でのみ遅角補正を実行でき、それにより、遅角補正の誤作動やハンチングを適切に回避することができる。
【0015】
請求項4に係る発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の内燃機関の点火時期制御装置において、余剰回転数検出手段は、変速機25の変速比、車両Vの速度VP、および内燃機関2から駆動輪に伝達される駆動力の伝達ロスの度合(伝達ロス係数KLOSS)に基づいて、内燃機関2の理想回転数INEを算出する理想回転数算出手段(ECU3、図6のステップ61)を有し、余剰回転数SNEを、内燃機関2の回転数と算出された理想回転数INEとの偏差として算出する(図6のステップ62)ことを特徴とする。
【0016】
内燃機関の理想回転数とは、内燃機関のトルクと車両駆動力が互いにバランスした定速時の関係にあるときの、車両の速度に対応する回転数を表し、この理想回転数を上回る回転数が余剰回転数として把握される。この構成によれば、内燃機関の理想回転数を、変速機の変速比および車両の速度に加えて、内燃機関から駆動輪までの駆動力の伝達ロスの度合に基づいて算出するので、駆動輪の滑りや、内燃機関から駆動輪に至る駆動系のガタおよび剛性などに起因する伝達ロスを反映させながら、理想回転数を適正に算出することができる。そして、内燃機関の実際の回転数とこの理想回転数との偏差として、余剰回転数を適正に算出でき、したがって、余剰回転数および余剰回転変動量に基づいて実行される遅角補正による車両前後振動の抑制効果を、より良好に得ることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明を適用した内燃機関2を搭載した車両Vを示している。この車両Vは、前輪駆動式のものである。内燃機関(以下「エンジン」という)2は、例えば4気筒4サイクルエンジンであり、その出力軸(図示せず)は、手動式の変速機25、フロントディファレンシャル26、および左右の駆動軸27、27を介して、駆動輪としての左右の前輪28、28に連結されている。変速機25には、そのギヤ位置を検出するギヤ位置センサ20(変速比検出手段)が取り付けられている。また、従動輪としての左右の後輪29、29の付近には、それらの回転数を検出する後輪回転数センサ19a、19b(車両速度検出手段)がそれぞれ取り付けられている。
【0018】
図2は、本発明の実施形態による点火時期制御装置1の構成を、エンジン2とともに概略的に示している。エンジン2の吸気管4には、スロットル弁5が設けられている。このスロットル弁5の開度(以下「スロットル開度」という)THは、スロットル開度センサ6(加速要求検出手段)によって検出され、その検出信号は、後述するECU3に出力される。
【0019】
吸気管4のスロットル弁5よりも下流側でかつ吸気弁(図示せず)のすぐ上流側には、燃料噴射弁(以下「インジェクタ」という)7が気筒ごとに設けられている(1つのみ図示)。各インジェクタ7は、燃料ポンプ(図示せず)に接続されおり、その開弁時間(燃料噴射時間)TOUTは、ECU3からの駆動信号によって制御される。
【0020】
また、エンジン2の各気筒には、点火プラグ8(1つのみ図示)が設けられており、ディストリビュータ9を介してECU3に接続されている。各点火プラグ8は、ECU3からの駆動信号により点火時期IGLOGに応じたタイミングで高電圧が加えられ、次に遮断されることによって放電し、それにより、各気筒内で混合気の点火が行われる。
【0021】
一方、吸気管4のスロットル弁5よりも下流側には、吸気管内絶対圧センサ10が配置されている。この吸気管内絶対圧センサ10は、吸気管4内の絶対圧である吸気管内絶対圧PBAを検出し、その検出信号をECU3に出力する。また、吸気管4には、吸気管内絶対圧センサ10の下流側に、吸気温センサ11が取り付けられており、吸気管4内の吸気温TAを検出し、その検出信号をECU3に出力する。さらに、エンジン2の本体には、エンジン水温センサ12が取り付けられており、エンジン2の本体内を循環する冷却水の温度であるエンジン水温TWを検出し、その検出信号をECU3に出力する。
【0022】
一方、エンジン2のクランクシャフト(図示せず)の周囲には、気筒判別センサ13、TDCセンサ14およびクランク角センサ15(回転数検出手段)が設けられている。これらのセンサ13〜15は、マグネットロータやMREピックアップなど(いずれも図示せず)で構成され、それぞれの所定クランク角度位置でパルス信号を発生し、ECU3に出力する。具体的には、気筒判別センサ13は、特定の気筒の所定のクランク角度位置で、気筒判別信号CYL(以下「CYL信号」という)を発生する。TDCセンサ14は、各気筒の吸気行程開始時のTDC(上死点)よりも少し前の所定のクランク角度位置で、TDC信号を発生する。エンジン2が4気筒タイプの本例では、TDC信号はクランク角180度ごとに1パルスが出力される。また、クランク角センサ15は、TDC信号よりも短い所定のクランク角度の周期(例えば30度ごと)で、クランク角信号CRK(以下「CRK信号」という)を発生する。
【0023】
ECU3は、これらのCYL信号、TDC信号およびCRK信号に基づき、気筒ごとのクランク角度位置を判別するとともに、CRK信号に基づき、エンジン2の回転数(以下「エンジン回転数」という)NEを算出する。
【0024】
エンジン2の排気管16には三元触媒17が配置されており、排気ガス中のHC、CO、NOx などの成分の浄化を行う。また、排気管16の三元触媒17よりも上流側には、酸素濃度センサ18が設けられており、排気ガス中の酸素濃度を検出し、その検出信号をECU3に出力する。
【0025】
また、ECU3には、前記後輪回転数センサ19a、19bから、対応する後輪29の回転数VR1、VR2を表す検出信号が出力される。ECU3は、これらの回転数VR1、VR2に基づき、後輪29、29の平均回転数(以下「後輪回転数」という)VRを算出するとともに、この後輪回転数VRに基づいて、車両Vの速度(以下「車速」という)VPを算出する。ECU3にはさらに、前記ギヤ位置センサ20から、変速機25のギヤ位置に対応するギヤ位置番号NGRを表す検出信号が出力される。このギヤ位置番号NGRは、第1速〜第6速のギヤ位置に対して、それぞれ値1〜6が割り当てられており、ECU3は、検出されたギヤ位置信号NGRから、変速機25のギヤ位置を判別するとともに、ギヤ比RGEARを求める。また、ECU3には、空調装置(以下「エアコン」という)22のコンプレッサ(図示せず)とエンジン2との間を接続・遮断する電磁式のエアコンクラッチ21が電気的に接続されていて、ECU3からの駆動信号によって、エアコンクラッチ21の接続・遮断が制御される。
【0026】
ECU3は、本実施形態において、回転数検出手段、理想回転数算出手段、余剰回転数算出手段、余剰回転変動量算出手段、および遅角補正実行手段を構成するものである。ECU3は、CPU、RAM、ROMおよび入出力インターフェース(いずれも図示せず)などからなるマイクロコンピュータで構成されている。
【0027】
CPUは、上述した各種のセンサで検出されたエンジンパラメータ信号に基づいて、エンジン2の運転状態を判別するとともに、その判別結果に応じ、TDC信号の発生に同期して、燃料噴射時間TOUTおよび点火時期IGLOGを演算し、その演算結果に基づく駆動信号をインジェクタ7およびディストリビュータ9に出力する。また、車両の加速時には、点火時期IGLOGの加速リタード制御を後述するように実行する。
【0028】
図3は、点火時期IGLOGの算出処理のメインフローを示すフローチャートである。本処理は、TDC信号の発生に同期して実行される。まず、ステップ21(「S21」と図示。以下同じ)において、前述した各種センサで検出された運転パラメータを読み込む。次いで、エンジン回転数NEおよび吸気管内絶対圧PBAに応じ、マップ(図示せず)を検索することによって、基本点火時期IGMAPを決定する(ステップ22)。
【0029】
次に、加速リタード補正量IGACCRを算出する(ステップ23)。この加速リタード補正量IGACCRは、車両の加速時に実行される加速リタード制御において算出されるものであり、その詳細については後述する。
【0030】
次いで、算出した加速リタード補正量IGACCRを用い、次式(1)によって、点火時期IGLOGを算出する(ステップ24)。
IGLOG = IGMAP−IGACCR+IGCRO ・・・(1)
ここで、IGCROは、IGACCR以外の補正量であり、例えば、エンジン水温TWに応じて決定される水温進角補正量、吸気温TAに応じて決定される吸気温進角補正量や、低温始動時における暖機向上のための暖機向上進角量などが含まれる。
【0031】
そして、算出した点火時期IGLOGに基づく駆動信号をディストリビュータ9に出力する(ステップ25)ことによって、各気筒の点火時期を制御し、本プログラムを終了する。
【0032】
図4および図5は、図3のステップ23で実行される加速リタード補正量IGACCRの算出処理を示している。なお、以下の説明では、ECU3のROMに記憶されているデータについては、その先頭に「#」を付することで、随時、検出または更新される他のデータと区別して表すものとする。この処理ではまず、ステップ31において、エンジン2の余剰回転数SNEおよびその微分値である余剰回転変動量DSNEを算出する。
【0033】
図6は、その算出サブルーチンを示している。この処理ではまず、検出された後輪回転数VRおよび変速機25のギヤ比RGEARを用い、次式(2)によって、エンジン2の理想回転数INEを算出する(ステップ61)。
INE = VR×RGEAR×KLOSS ・・・(2)
ここで、KLOSSは、エンジン2から前輪28、28に伝達されるトルクの伝達ロスの度合を表す伝達ロス係数であり、実験などにより、1.0よりも大きな所定値にあらかじめ設定されている。この式(2)から分かるように、理想回転数INEは、後輪回転数VRに変速機25のギヤ比RGEARを乗算するとともに、エンジン2から前輪28までの駆動系の伝達ロスを加味したものであり、エンジン2が定速状態にあり、そのときの車速VPに対応しているときのエンジン2の回転数を表す。
【0034】
次いで、検出されたエンジン回転数NEと算出した理想回転数INEとの偏差(=NE−INE)を、エンジン2の余剰回転数SNEとして算出する(ステップ62)。次に、余剰回転数の今回値SNE(n)と前回値SNE(n−1)との差(=SNE(n)−SNE(n−1))を、余剰回転変動量DSNEとして算出し(ステップ63)、本サブルーチンを終了する。
【0035】
図4に戻り、ステップ31に続くステップ32では、加速リタード制御の実行領域判定処理を行う。この処理は、エンジン2が加速リタード制御の実行に適した運転領域にあるか否かを判定するものであり、図7に示すサブルーチンに従って実行される。この処理ではまず、エンジン回転数NEに応じ、図8に示すテーブルからテーブル値#THACCRNを検索し、スロットル開度判定値THACCRとして設定する(ステップ71)。同図に示すように、このテーブル値#THACCRNは、エンジン回転数NEの4つの格子点NE1〜NE4に対して、NE値が大きいほど、より大きな値になるように設定されており、格子点間では補間計算によって求められる。
【0036】
スロットル開度判定値THACCRが上記のように設定されるのは、次の理由による。後述するように、本実施形態の加速リタード制御では、スロットル弁5が前回時に低開度状態にあることが、加速リタード制御の開始条件の1つになっていて、その判定にスロットル開度判定値THACCRが用いられる。一方、加速変動による車両前後振動は、エンジン回転数NEが大きいほど、エンジン2のトルクが大きいことで生じやすい傾向にあるので、低開度状態と判定されるスロットル開度領域を拡大することで、加速リタード制御の頻度を高くするためである。
【0037】
次に、スロットル開度の今回値TH(n)と前回値TH(n−1)との差(TH(n)−TH(n−1))を、スロットル開度変化量DTHACRとして算出する(ステップ72)。
【0038】
次いで、エンジン水温TWが、その下限値#TWIGACCR(例えば70℃)よりも高いか否か(ステップ73)、車速VPがその下限値#VIGACCRL(例えば5km/h)と上限値#VIGACCRH(例えば180km/h)との間にあるか否か(ステップ74)、およびエンジン回転数NEがその下限値#NIGACCRL(例えば1000rpm)と上限値#NIGACCRH(例えば7000rpm)との間にあるか否か(ステップ75)をそれぞれ判別する。
【0039】
これらの答のいずれかがNOのときには、エンジン2が加速リタード制御の実行に適した運転領域にないとして、加速リタード許可フラグF_IGACCRを「0」にセットし(ステップ76)、加速リタード制御を禁止する。一方、前記ステップ73〜75の答がいずれもYESで、エンジン水温TW、車速VPおよびエンジン回転数NEがそれぞれの所定の範囲内にあるときには、エンジン2が加速リタード制御の実行に適した運転領域にあるとして、加速リタード許可フラグF_IGACCRを「1」にセットする(ステップ77)ことで、加速リタード制御を許可し、本サブルーチンを終了する。
【0040】
図4に戻り、ステップ32に続くステップ33〜46では、加速リタード制御の開始条件が成立しているか否かを判定する。まず、加速リタード許可フラグF_IGACCRが「1」であるか否かを判別する。この答がNOで、図7の判定処理によって加速リタード制御が禁止されているときには、後述する回転数低下フラグF_ACCR、エアコン停止フラグF_IGACCNおよびエアコン作動フラグF_IGACCANをそれぞれ「0」にセットする(ステップ34〜36)とともに、図5のステップ47および48において、後述する加速リタード算出量IGACCRAMおよび加速リタード補正量IGACCRをそれぞれ値0に設定し、本プログラムを終了する。
【0041】
一方、ステップ33の答がYESで、加速リタード制御が許可されているときには、回転数低下フラグF_ACCRが「1」であるか否かを判別する(ステップ37)。前記ステップ34の実行によって、加速リタード制御が許可された直後にはこの答がNOになるので、その場合にはステップ38に進み、加速リタード算出量IGACCRAMが値0であるか否かを判別する。前記ステップ47の実行によって、加速リタード制御が許可された直後にはこの答がYESになるので、その場合にはステップ39以降に進む。
【0042】
このステップ39では、スロットル開度の前回値TH(n−1)が、図7のステップ71で設定したスロットル開度判定値の今回値THACCR(n)よりも小さいか否かを判定し、また、ステップ40では、図7のステップ72で算出したスロットル開度変化量DTHACRが、その判定値#DTHACCR(例えば10度)よりも大きいか否かを判別する。これらの答のいずれかがNOのとき、すなわちスロットル弁5が前回時の低開度状態から急開されていないときには、加速要求が高くなく、加速リタード制御の開始条件が成立していないとして、加速リタード算出量IGACCRAMが値0であるか否かを判別する(ステップ41)。この答がYES、すなわち加速リタード制御中でないときには、前記ステップ35以降に進み、加速リタード制御の開始を保留する一方、ステップ41の答がNOで、加速リタード制御中のときには、後述するステップ60の加速リタード補正量IGACCRの算出処理に進む。
【0043】
一方、前記ステップ39および40の答がいずれもYESのときには、前記ステップ31で算出したエンジン2の余剰回転数SNEが、値0よりも大きいか否かを判別する(ステップ42)。この答がYESのとき、すなわちスロットル弁5が低開度状態から急開されていて、加速要求が高く、かつ、エンジン回転数NEが理想回転数INEよりも大きく、余剰回転すなわち余剰トルクが発生しているときには、回転数低下フラグF_ACCRを「0」にセットする(ステップ43)とともに、加速リタード制御の開始条件が成立しているとして、図4の後述するステップ49以降に進み、加速リタード量算出値IGACCRAMを算出する。
【0044】
前記ステップ42の答がNOで、余剰回転が発生していないときには、余剰回転数の絶対値|SNE|が判定値#DNACCR0(例えば10rpm)よりも大きいか否かを判別する(ステップ44)。この答がNOのとき、すなわち余剰回転が発生していないときでも、余剰回転数SNEの負側への変化度合が小さいときには、前記ステップ43を実行するとともに、加速リタード制御の開始条件が成立しているとして、ステップ49以降に進む。
【0045】
一方、前記ステップ44の答がYESのとき、すなわち余剰回転数SNEが負側へ変化しており、且つその変化度合が大きいときには、回転数低下フラグF_ACCRを「1」にセットする(ステップ45)とともに、加速リタード制御の開始条件が成立していないとして、図4の前記ステップ47、48を実行し、加速リタード算出量IGACCRAMおよび加速リタード補正量をそれぞれ値0に設定する。このように回転数低下フラグF_ACCRが「1」にセットされると、前記ステップ37の答がYESになり、その場合には、前記ステップ42以降に進む。すなわち、スロットル弁5が急開された場合において、余剰回転数が負側へ変化していて、その変化度合が大きいときには、加速リタード制御の開始を保留し、その後、余剰回転数SNEが正側に転じ、余剰回転が発生するのを待って、加速リタード制御が開始される。
【0046】
また、前記ステップ38の答がNOで、加速リタード制御中のときには、後述するリタード終了タイマのタイマ値TACCREが値0であるか否かを判別し(ステップ46)、その答がYESのときには、前記ステップ39以降に進む一方、NOのときにはステップ60に進む。
【0047】
前記ステップ42または44により加速リタード制御の開始条件が成立していると判定されたときには、ステップ43に続く図5のステップ49〜59において、加速リタード量算出値IGACCRAMを設定する。
【0048】
まず、ステップ49および50において、エアコン作動フラグF_IGACCANおよびエアコン停止フラグF_IGACCNが「1」であるか否かをそれぞれ判別する。それらの答のいずれもがNOのときには、エアコンクラッチ21(ACCL)が接続(ON)状態であるか否かを判別し(ステップ51)、その答がNOのときにはエアコン停止フラグF_IGACCNを「1」にセットし(ステップ52)、YESのときにはエアコン作動フラグF_IGACCANを「1」にセットする(ステップ53)。また、前記ステップ50の答がYESで、エアコン停止フラグF_IGACCNがすでに「1」にセットされているときには、前記ステップ52に進み、その値を保持し、同様に、前記ステップ49の答がYESで、エアコン作動フラグF_IGACCANがすでに「1」にセットされているときには、前記ステップ53に進み、その値を保持する。このように、エアコン停止・作動フラグF_IGACCN、F_IGACCANは、エアコンクラッチ21の遮断・接続状態に応じて一旦、セットされると、以降はその値に保持される。
【0049】
エアコン22が停止中のときには、前記ステップ52に続くステップ54において、エンジン回転数NEに応じ、図9(a)に示すテーブルから、エアコン停止時用のテーブル値#IGACCRNを検索し、加速リタード量基本値IGACCRXとして設定する。同図に示すように、このテーブル値#IGACCRNは、エンジン回転数NEの5つの格子点NE1〜NE5に対して、NE値が大きいほど、より大きな値になるように設定されている。これは、前述したように、エンジン回転数NEが高いほど、エンジン2のトルクが大きいことで、車両前後振動が生じやすいので、加速リタード量基本値IGACCRXをより大きな値に設定することによって、遅角補正によるエンジン2のトルクダウン量をより大きくするためである。
【0050】
一方、エアコン22が作動中のときには、前記ステップ53に続くステップ55において、エンジン回転数NEに応じ、図9(b)に示すテーブルから、エアコン作動時用のテーブル値#IGACCRANを検索し、加速リタード量基本値IGACCRXとして設定する。同図に示すように、このテーブル値#IGACCRANは、エアコン停止時用のテーブル値#IGACCRNと同様、エンジン回転数NEの5つの格子点NE1〜NE5に対して、NE値が大きいほど大きな値に設定されるとともに、テーブル値#IGACCRNよりも低い値に設定されている。これは、エアコン22の作動に伴うエンジン2の負荷の増大に対応して、エンジン2のトルクを確保するためである。
【0051】
前記ステップ54または55に続くステップ56では、スロットル開度THに応じ、図10に示すテーブルからテーブル値#KTHACRNを検索し、スロットル開度補正係数KTHACRとして設定する。同図に示すように、このテーブル値#KTHACRNは、スロットル開度THの4つの格子点TH1〜TH4に対して、TH値が大きいほど、より大きな値になるように設定されている。これは、スロットル開度THが大きいほど、エンジン2のトルクが大きいことで、車両前後振動が生じやすいので、スロットル開度補正係数KTHACRをより大きな値に設定することによって、エンジン2のトルクダウン量をより大きくするためである。
【0052】
次に、ステップ57に進み、ギヤ位置番号NGRに応じ、図11に示すテーブルからテーブル値#KGRNを検索し、ギヤ位置補正係数KGRとして設定する。このテーブルでは、テーブル値#KGRNは、ギヤ位置番号NGRが小さいほど、すなわちギヤ比が低いほど、より大きな値に設定されている。これは、ギヤ比が低いほど、加速時における駆動輪側からの反動が大きいことで、車両前後振動が生じやすいので、ギヤ位置補正係数KGRをより大きな値に設定することによって、エンジン2のトルクダウン量をより大きくするためである。
【0053】
次いで、ステップ58に進み、前記ステップ54または55で設定した加速リタード量基本値IGACCRXに、前記ステップ56および57でそれぞれ設定したスロットル開度補正係数KTHACRおよびギヤ位置補正係数KGRを乗算した値を、加速リタード量算出値IGACCRAMとして設定する。
【0054】
次に、ステップ59において、後述する加速リタード実行フラグF_IGACCRDの反転の有無を判定するためのダウンカウント式のF_IGACCRD反転タイマTACCRDE、および加速リタード終了タイマTACCREに、それぞれの所定時間#TMACCRDE(例えば200ms)、#TMACCRE(例えば1500ms)をセットし、これらをスタートさせるとともに、後述する初回加速リタード指示フラグF_IGACCR1を「1」にセットし、初回加速リタード中フラグF_IGACCR1Aおよび加速リタード実行フラグF_IGACCRDを、それぞれ「0」にセットする。
【0055】
次いで、ステップ60に進み、加速リタード補正量IGACCRの算出処理を行う。図12および図13は、そのサブルーチンを示している。まず、エンジン2の余剰回転数SNEが値0(所定回転数)よりも大きいか否かを判別する(ステップ81)。この答がYESで、SNE>0のとき、すなわち、エンジン回転数NEが理想回転数INEよりも大きく、余剰回転が発生しているときには、余剰回転数の絶対値|SNE|が回転上昇側のしきい値#DNEACCRP(しきい値、例えば10rpm)以上であるか否かを判別する(ステップ82)。この答がNOで、|SNE|<#DNEACCRPのときには、後述するステップ95以降に進む。この判別は、エンジン2の燃焼変動などにより余剰回転数SNE中に含まれるノイズ成分の影響を排除し、余剰回転が確実に発生している状況でのみ、加速リタードを実行するためのものであり、それにより、加速リタードの誤作動を防止することができる。
【0056】
前記ステップ82の答がYESで、|SNE|≧#DNEACCRPのときには、余剰回転変動量DSNEが値0(所定量)以上であるか否かを判別する(ステップ83)。この答がYESで、DSNE≧0のとき、すなわち余剰回転数SNEが減少していないときには、加速リタードの実行条件が成立していないとして、ステップ95に進む。一方、ステップ83の答がNOで、DSNE<0のとき、すなわち、余剰回転が発生しており、かつ前回時と今回時との間で、余剰回転数SNEが減少しているときには、車両駆動力が増加しており、加速リタードの実行条件が成立しているとして、加速リタード実行フラグF_IGACCRDが「1」であるか否かを判別する(ステップ84)。そして、この答がNOのときには、加速リタード実行フラグF_IGACCRDを「1」にセットする(ステップ85)一方、この答がYESで、すでに加速リタードの実行中であるときには、ステップ95に進む。
【0057】
次いで、初回加速リタード指示フラグF_IGACCR1が「1」であるか否かを判別する(ステップ86)。図4の前記ステップ59の実行により、加速リタード制御が開始された直後にはこの答がYESになるので、その場合にはステップ87に進み、初回加速リタード中フラグF_IGACCR1Aを「1」にセットした後、F_IGACCRD反転タイマTACCRDEに所定時間#TMACCRDEをセットし、これをスタートさせる(ステップ88)。一方、前記ステップ86の答がNOで、F_IGACCR1=0のとき、すなわち加速リタード制御の開始直後でないときには、前記ステップ87をスキップして、前記ステップ88に進む。
【0058】
一方、前記ステップ81の答がNOで、余剰回転数SNE≦0のとき、すなわち余剰回転が発生していないときには、余剰回転数の絶対値|SNE|が回転低下側のしきい値#DNEACCRM(例えば5rpm)以上であるか否かを判別する(ステップ89)。この答がNOで、|SNE|<#DNEACCRMのときには、ステップ95に進む。ステップ89の答がYESで、|SNE|≧#DNEACCRMのときには、余剰回転変動量DSNEが値0以上であるか否かを判別する(ステップ90)。この答がNOで、DSNE<0のとき、すなわち余剰回転数SNEが減少しているときには、ステップ95に進む。
【0059】
一方、ステップ90の答がYESで、DSNE≧0のとき、すなわち、余剰回転が発生しておらず、かつ余剰回転数SNEが減少していないときには、車両駆動力が増加しておらず、加速リタードの停止条件が成立しているとして、加速リタード実行フラグF_IGACCRDが「1」であるか否かを判別する(ステップ91)。そして、この答がYESで、加速リタードの実行中であるときには、加速リタード実行フラグF_IGACCRDを「0」にセットする(ステップ92)一方、この答がNOで、すでに加速リタードの停止中であるときには、ステップ95に進む。
【0060】
次いで、初回加速リタード中フラグF_IGACCR1Aが「1」であるか否かを判別する(ステップ93)。この答がYES、すなわち初回加速リタードの実行中であるときには、初回加速リタード指示フラグF_IGACCR1および初回加速中リタードフラグF_IGACCR1Aをいずれも「0」にセットした(ステップ94)後、前記ステップ88に進み、F_IGACCRD反転タイマTACCRDEをスタートさせる。また、ステップ93の答がNOで、初回以外の加速リタードの実行中であるときには、ステップ94をスキップして、前記ステップ88に進む。
【0061】
以上のように、余剰回転が発生しており(SNE>0、|SNE|≧#DNEACCRP)、かつ余剰回転数SNEが減少しているとき(DSNE<0)ときには、車両駆動力が増加しており、加速リタードの実行条件が成立しているとして、加速リタードが実行される。一方、余剰回転が発生しておらず(SNE≦0、|SNE|≧#DNEACCRM)、かつ余剰回転数SNEが減少していないとき(DSNE≧0)には、車両駆動力が増加しておらず、加速リタードの停止条件が成立しているとして、加速リタードが停止される。また、上記の2つの条件がいずれも成立していないときには、前回時の制御状態が保持される。
【0062】
次いで、前記ステップ88などに続く図13のステップ95では、スロットル開度THが、図7の前記ステップ71で設定したスロットル開度判定値THACCRよりも小さいか否かを判定する。この答がNOで、スロットル開度THが低開度状態でないときには、F_IGACCRD反転タイマTACCRDEおよび加速リタード終了タイマTACCREの各タイマ値が0であるか否かを判別する(ステップ96、97)。両ステップ96、97の答がいずれもNOのときには、加速リタード実行フラグF_IGACCRDが「1」であるか否かを判別する(ステップ98)。
【0063】
このステップ98の答がYESで、加速リタードの実行条件が成立しているときには、初回加速リタード中フラグF_IGACCR1Aが「1」であるか否かを判別する(ステップ99)。この答がYES、すなわち今回が加速リタード制御開始後の初回の加速リタードであるときには、図5の前記ステップ58で設定した加速リタード量算出値IGACCRAMに、値1.0よりも大きな初回時補正係数#KIGACCR1(例えば1.5)を乗算した値を、加速リタード補正量IGACCRとして設定する(ステップ100)。また、ステップ99の答がNO、すなわち今回の加速リタードが2回目以降であるときには、加速リタード量算出値IGACCRAMをそのまま、加速リタード補正量IGACCRとして設定する(ステップ101)。一方、前記ステップ98の答がNOで、F_IGACCRD=0のとき、すなわち加速リタードの停止条件が成立しているときには、加速リタード補正量IGACCRを値0に設定し(ステップ102)、本サブルーチンを終了する。
【0064】
以上のように、この加速リタード制御では、加速リタード実行フラグF_IGACCRD=1のとき、すなわち余剰回転が発生し且つ余剰回転数SNEが減少しているときの加速リタードの実行と、F_IGACCRD=0のとき、すなわち余剰回転が発生しておらず且つ余剰回転数SNEが減少していないときの加速リタードの停止とが、切り換えながら交互に行われる。また、初回の加速リタード時にのみ、初回時補正係数#KIGACCR1が適用されることで、加速リタード補正量IGACCRがより大きな値に設定される。
【0065】
一方、前記ステップ97の答がYESで、加速リタード終了タイマTACCREのタイマ値=0のとき、すなわち加速リタード制御の開始後、所定時間#TMACCREが経過したときには、加速リタード制御の終了モードに移行し、加速リタード量算出値IGACCRAMからリタード戻し量#DIGACCR(例えば0.2度)を差し引いた値を、新たなIGACCRAM値として設定する(ステップ103)。このように加速リタード終了タイマTACCREが値0になった後には、図4のステップ46の答がYESになることで、ステップ39以降に進むので、スロットル弁5が急開操作されない限り、ステップ41の答がNOになるまで、すなわち加速リタード量算出値IGACCRAMが値0になるまで、上記ステップ103が繰り返し実行される。これにより、加速リタード補正量IGACCRが漸減されるとともに、その値が0になったときに加速リタード制御が終了する。
【0066】
また、前記ステップ96の答がYESで、F_IGACCRD反転タイマTACCRDEのタイマ値=0のとき、すなわち加速リタード実行フラグF_IGACCRDが、所定時間#TMACCRDEの間、反転しなかったときには、車両前後振動が収束したことで、加速リタード制御を終了すべきとして、加速リタード終了タイマTACCREのタイマ値を値0にリセットし(ステップ104)、次いで前記ステップ103に進む。これにより、加速リタード制御が強制的に終了モードに移行され、加速リタード補正量IGACCRが漸減される。
【0067】
さらに、前記ステップ95の答がYESで、TH<THACCRのときには、スロットル開度変化量DTHACRが値0よりも小さく、かつその絶対値|DTHACR|が判定値#DTHACCRよりも大きいか否かを判別する(ステップ105)。この答がNOのときには、前記ステップ96に進む一方、YESのとき、すなわちスロットル弁5が急閉されたときには、前記ステップ104に進み、加速リタード終了タイマTACCREのタイマ値を0にリセットすることによって、加速リタード制御が強制的に終了モードに移行される。
【0068】
以上のように、加速リタード制御は、その開始から所定時間#TMACCREが経過したとき、加速リタード実行フラグF_IGACCRDが所定時間#TMACCRDEの間、反転しなかったとき、あるいはスロットル弁5が急閉されたときに、加速リタード補正量IGACCRを漸減する終了モードを経て、終了する。また、この終了モードの実行中および実行終了後には、図4のステップ46および38の答がそれぞれYESになることで、ステップ39以降に進むので、この状態でスロットル弁5が再度、急開され、実行条件が成立した場合には、加速リタード制御が再開される。
【0069】
図14は、これまでに述べた加速リタード制御による動作例を示している。すなわち、スロットル弁5が急開されることで、エンジン回転数NEが上昇し、理想回転数INEを上回り、余剰回転が発生し始めると(図4のステップ42:YES)、加速リタード制御が開始され(時刻t1)、図5のステップ49〜59の実行によって、加速リタード量算出値IGACCRAMが算出されるとともに、F_IGACCRD反転タイマTACCRDEおよび加速リタード終了タイマTACCREがスタートし、初回加速リタード指示フラグF_IGACCR1が「1」にセットされる。
【0070】
その後、余剰回転数SNE>0、|SNE|≧#DNEACCRPで、かつ余剰回転変動量DSNE<0が成立したとき、すなわち余剰回転が発生していて、余剰回転数SNEが減少し始めたとき(時刻t2)に、加速リタード実行フラグF_IGACCRDが「1」にセットされ(図12のステップ84)、それに応じて加速リタードが実行される。すなわち、加速リタード補正量IGACCRが、加速リタード量算出値IGACCRAMに設定される(図13のステップ101)とともに、式(1)に従って、基本点火時期IGMAPなど(IGMAP+IGCRO)から加速リタード補正量IGACCRを減算した値が、点火時期IGLOGとして設定される。なお、初回の加速リタード時のみは、初回加速リタード中フラグF_IGACCR1Aが「1」にセットされるのに応じて、加速リタード補正量IGACCRが、加速リタード量算出値IGACCRAMに初回時補正係数#KIGACCR1を乗算した割増された値に設定される(ステップ100)。
【0071】
その後、SNE≦0、|SNE|≧#DNEACCRMで、かつDSNE≧0が成立したとき、すなわち余剰回転が発生しておらず、かつ余剰回転数SNEが増加し始めたとき(時刻t3)に、加速リタード実行フラグF_IGACCRDが「0」にセットされ(図12のステップ92)、それに応じて加速リタード補正量IGACCRが値0に設定される(図13のステップ102)ことで、加速リタードが停止される。
【0072】
その後は、余剰回転数SNEおよび余剰回転変動量DSNEの変化に応じて、加速リタード実行フラグF_IGACCRDが「1」「0」間で切り換えられるごとに(時刻t4〜t7)、加速リタードの実行と停止が交互に行われる。
【0073】
そして、上記のような加速リタード制御によって加速変動Gが次第に小さくなり、車両前後振動が収束することで、加速リタード実行フラグF_IGACCRDが、所定時間#TMACCRDEの間、反転しない状態になると、F_IGACCRD反転タイマTACCRDEのタイマ値が値0になり(時刻t8)、それに応じて加速リタード終了タイマTACCREが強制的に値0にリセットされる(ステップ104)ことで、終了モードに移行する。この終了モードでは、スロットル弁5の急開操作がなされない限り、加速リタード量算出値IGACCRAMからのリタード戻し量#DIGACCRの減算(ステップ103)が繰り返し実行されることで、加速リタード補正量IGACCRが値0になるまで漸減される。なお、加速リタード制御の途中で、エンジン2の運転領域が実行領域から外れたときには、加速リタード補正量IGACCRが値0に設定される(図5のステップ48)ことで、加速リタード制御が直ちに終了される。図14は、そのようなエンジン2の実行領域からの逸脱が、終了モードの途中(時刻t9)で生じた例を示している。
【0074】
以上のように、本実施形態によれば、スロットル弁5が急開された場合において、エンジン2の余剰回転数SNE>0で、かつ余剰回転変動量DSNE<0が成立したとき、すなわち余剰回転が発生していて、余剰回転数SNEが減少し始めたときに、加速リタードを実行する。これにより、車両駆動力が実際に増加し始める最適なタイミングで、加速リタードを開始できるので、増加しようとする車両駆動力を相殺するように、内燃機関のトルクを最適なタイミングで低減でき、したがって、車両前後振動を最も効果的に抑制することができる。また、余剰回転数SNEの絶対値がしきい値#DNEACCRP以上であることをさらなる条件として、加速リタードを実行するので、余剰回転数SNEへのノイズ成分の影響を排除でき、したがって、ノイズに起因する加速リタードの誤作動やハンチングを適切に回避することができる。
【0075】
さらに、エンジン2の理想回転数INEを、変速機25の変速比RGEAR、車速VPに相当する後輪回転数VRに加えて、伝達ロス係数KLOSSに基づいて算出するので、前輪28の滑りや、エンジン2から前輪28に至る駆動系のガタおよび剛性などに起因する伝達ロスを反映させながら、理想回転数INEを適正に算出することができる。その結果、余剰回転数SNEを、エンジン回転数NEと理想回転数INEとの偏差として、適正に算出できる。したがって、余剰回転数SNEおよび余剰回転変動量DSNEに基づいて実行される加速リタードによる車両前後振動の抑制効果を、より良好に得ることができる。
【0076】
さらに、SNE≦0で、かつDSNE≧0が成立したとき、すなわち余剰回転が発生しておらず、かつ余剰回転数SNEが増加し始めたときに、加速リタードを停止するので、車両駆動力が減少している状態でのエンジン2の不要なトルクダウンを回避でき、より高い加速性能を確保することができる。また、この場合にも、余剰回転数SNEの絶対値がしきい値#DNEACCRM以上であることを条件として、加速リタードを停止するので、余剰回転数SNEへのノイズ成分の影響を排除でき、これに起因する加速リタードの誤停止やハンチングを適切に回避することができる。また、加速リタードを停止するだけで、進角補正は行わないので、ノッキングの発生を確実に防止することができる。
【0077】
また、加速リタード補正量IGACCRを、エンジン回転数NEおよび変速機25のギヤ位置、さらにはスロットル開度THおよびエアコン22の作動状態に応じて設定するので、加速リタードによるエンジン2のトルクダウン量を、加速変動の度合に応じて適切に制御でき、その結果、車両駆動力の変動およびそれに起因する車両前後振動をより良く抑制することができる。また、エアコン22の作動に伴う負荷の増大に対応して、エンジン2のトルクを適切に確保することができる。
【0078】
さらに、初回の加速リタード時に、加速リタード補正量IGACCRを、初回時補正係数#KIGACCR1によって、より大きな値に設定するので、特に加速の立ち上がり時におけるトルクダウンを強化でき、それにより、車両前後振動の収束性を高めることができる。
【0079】
図15は、本実施形態の加速リタード制御による上述した車両前後振動の抑制効果を確認するために実施した試験の結果を示している。同図(a)は本実施形態による実施例を、(b)は、加速リタードの実行タイミングを決定するパラメータとして、本実施形態の余剰回転数SNEおよび余剰回転変動量DSNEに代えて、エンジン回転数NEの1回および2回微分値である回転変動量DNEおよび回転変動量微分値DDNEを用いた場合の比較例を、それぞれ示している。両図の比較から明らかなように、比較例では、パラメータの算出遅れなどの影響があることで、エンジン回転数NEの変動および車両前後振動の振幅がいずれも大きく、車両前後振動が十分に抑制されていない。これに対し、実施例では、加速リタードの実行タイミングが、余剰回転数SNEおよび余剰回転変動量DSNEに基づいて最適に決定される結果、エンジン回転数NEの変動および車両前後振動の振幅がいずれも小さく、車両前後振動を十分に抑制できることが確認された。
【0080】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、加速リタードの実行および停止を決定するために、余剰回転数SNEおよび余剰回転変動量DSNEとそれぞれ比較される所定回転数および所定量が、すべて値0に設定されているが、これらを0以外の適当な値に設定してもよい。
【0081】
【発明の効果】
以上のように、本発明の内燃機関の点火時期制御装置は、加速時における点火時期の遅角補正を、実際の車両駆動力の変動に応じた最適なタイミングで実行でき、それにより、加速性能を確保しながら、トルク変動による車両前後振動を効果的に抑制することができるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した内燃機関を搭載した車両を示す平面図である。
【図2】本発明の実施形態による点火時期制御装置の構成を内燃機関とともに示す図である。
【図3】図2の制御装置により実行される点火時期の算出処理のメインフローを示すフローチャートである。
【図4】第1実施形態による加速リタード補正量の算出処理の前半部を示すフローチャートである。
【図5】図4の算出処理の後半部を示すフローチャートである。
【図6】余剰回転数SNEおよび余剰回転変動量DSNEの算出サブルーチンを示すフローチャートである。
【図7】図4のステップ32で実行される加速リタード制御の実行領域判定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図8】スロットル開度判定値THACCRを設定するための#THACCRNテーブルの一例である。
【図9】加速リタード量基本値IGACCRXを設定するための(a)エアコン停止時用の#IGACCRNテーブルおよび(b)エアコン作動時用の#IGACCRANテーブルの一例である。
【図10】スロットル開度補正係数KTHACRを設定するための#KTHACRNテーブルの一例である。
【図11】ギヤ位置補正係数KGRを設定するための#KGRNテーブルの一例である。
【図12】図5のステップ60で実行される加速リタード補正量IGACCRの算出サブルーチンの前半部を示すフローチャートである。
【図13】図12の算出サブルーチンの後半部を示すフローチャートである。
【図14】実施形態の加速リタード制御によって得られる動作例を示すタイミングチャートである。
【図15】実施形態の加速リタード制御を適用して実施した試験の結果を示す図である。
【符号の説明】
1 点火時期制御装置
2 内燃機関
3 ECU(回転数検出手段、理想回転数算出手段、余剰回転数算出手段、余剰回転変動量算出手段、および遅角補正実行手段)
6 スロットル開度センサ(加速要求検出手段)
15 クランク角センサ(回転数検出手段)
19a、19b 後輪回転数センサ(車両速度検出手段)
20 ギヤ位置センサ(変速比検出手段)
25 変速機
28 前輪(駆動輪)
V 車両
NE エンジン回転数
SNE 余剰回転数
DSNE 余剰回転変動量
INE 理想回転数
VP 車両の速度
RGEAR 変速機のギヤ比
IGLOG 点火時期
IGACCR 加速リタード補正量
#DNEACCRP しきい値
Claims (4)
- 車両に搭載され、加速時に点火時期を遅角側に制御する内燃機関の点火時期制御装置であって、
前記内燃機関に対する加速要求を検出する加速要求検出手段と、
前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段と、
前記内燃機関と駆動輪の間に連結された変速機の変速比を検出する変速比検出手段と、
前記車両の速度を検出する車両速度検出手段と、
前記検出された内燃機関の回転数、変速機の変速比および車両の速度に基づいて、前記車両の速度に対応する回転数を上回る前記内燃機関の余剰回転数を算出する余剰回転数算出手段と、
当該算出された余剰回転数に基づいて、前記内燃機関の余剰回転変動量を算出する余剰回転変動量算出手段と、
前記加速要求が検出されたときに、前記余剰回転数および前記余剰回転変動量に基づいて、前記点火時期を遅角側に補正する遅角補正を実行する遅角補正実行手段と、
を備えていることを特徴とする内燃機関の点火時期制御装置。 - 前記遅角補正実行手段は、前記余剰回転数が所定回転数よりも大きく、かつ前記余剰回転変動量が所定量よりも小さいときに、前記遅角補正を実行することを特徴とする、請求項1に記載の内燃機関の点火時期制御装置。
- 前記遅角補正実行手段は、前記余剰回転数の絶対値が所定のしきい値以上のときに、前記遅角補正を実行することを特徴とする、請求項1または2に記載の内燃機関の点火時期制御装置。
- 前記余剰回転数検出手段は、
前記変速機の変速比、前記車両の速度、および前記内燃機関から前記駆動輪に伝達される駆動力の伝達ロスの度合に基づいて、前記内燃機関の理想回転数を算出する理想回転数算出手段を有し、
前記余剰回転数を、前記内燃機関の回転数と前記算出された理想回転数との偏差として算出することを特徴とする、請求項1ないし3のいずれかに記載の内燃機関の点火時期制御装置。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7317978B2 (en) * | 2003-09-05 | 2008-01-08 | Nissan Motor Co., Ltd. | Driving force control apparatus for vehicle |
FR2920900A1 (fr) * | 2007-09-10 | 2009-03-13 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Suppression des oscillations longitudinales notamment d'un vehicule automobile |
JP2015121189A (ja) * | 2013-12-25 | 2015-07-02 | ダイハツ工業株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
-
2003
- 2003-06-02 JP JP2003156326A patent/JP2004360475A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051202 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20070807 |