JP2007315203A - エンジン制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動系の共振周波数成分を逐一抽出することなく、駆動系振動の制振制御を行うことができるようにする。
【解決手段】クランク角センサ３２の信号に基づいて演算したエンジン回転数Ｎｅと当該信号を駆動系の共振周波数成分を減衰させるフィルタ処理した後の信号に基づいて演算したフィルタ後エンジン回転数Ｎｅｆとの差分から差回転ΔＮｅを演算し（Ｓ２１）、差回転ΔＮｅに基づいて駆動系の振動を制振させる点火時期補正量ａｄｖ＿ａを演算する（Ｓ２５）。そしてフィルタ後エンジン回転数Ｎｅｆと基本燃料噴射量Ｔｐとに基づいて設定した基本点火時期ａｄｖ＿ｂａｓｅに点火時期補正量ａｄｖ＿ａを加算して最終点火時期ａｄｖを設定する。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両に発生するサージをエンジンの出力トルクを制御することで抑制するエンジン制御装置に関する。

一般に、自動車等の車両では、エンジンのトルク変動によって動力伝達系が共振し、車両前後方向に低周波の振動（サージ）が発生することが知られている。すなわち、駆動系は、変速機、ドライブシャフトやプロペラシャフト等の動力伝達系で構成されるが、こうした各動力伝達系は、固有の共振周波数（１〜数十Ｈｚ程度）を有しており、エンジンのトルク変動成分が共振周波数と一致すると、当該トルク変動成分が増幅されて駆動輪に伝達され、車両の前後方向の振動となって現れる。

サージの発生を抑制する技術としては、振動源であるエンジンを制御する技術、或いは駆動系を代表とする振動伝達系及びその周辺部品を制振構造とする技術が考えられる。しかし、振動伝達系全体を制振構造とするには装置全体が大型化するばかりでなく、コスト高となるため、一般的には、エンジンの点火時期や燃料噴射量を制御することで、サージの発生を抑制している。

例えば、特許文献１（特開２００３-４１９８７号公報）には、エンジンの点火時期及び燃料噴射量を補正してサージの発生を回避する技術が開示されている。すなわち、同文献では、先ず、現在のギア位置の共振周波数とエンジン回転数とに基づいてバンドパスフィルタのフィルタ係数を設定し、このバンドパスフィルタにて共振周波数成分を抽出する。次いで、抽出した共振周波数成分の位相合わせを行い、位相合わせ後の共振周波数成分をトルクに変換して要求トルクダウン量を決定する。その後、この要求トルクダウン量に応じて点火時期を遅角補正すると共に、燃料噴射量を減量補正して、駆動系の振動周波数を共振周波数から外すようにしている。
特開２００３-４１９８７号公報

上述した文献に開示されている技術では、駆動系の共振を抑制するに際し、抽出した共振周波数成分のトルクを燃料噴射タイミングに適合させるために位相合わせを行い、共振周波数成分のトルク分だけエンジントルクを低減するように制御している。

しかし、動力伝達系の共振周波数は、ギア位置、駆動系のねじり剛性、車重等の影響を受けて変化し、更に、消耗部品の交換等の使用環境が変化した場合や経時劣化等によっても変化する。

その結果、駆動系の共振周波数を一義的に抽出することが困難となり、上述した変動要因による影響を吸収して、車両に発生するサージを効率よく減衰させることができなくなる問題がある。

本発明は、上記事情に鑑み、駆動系の共振周波数成分を抽出することなく、しかも使用環境の変化や経時劣化の影響を受けること無く、駆動系振動の制振制御を行うことのできるエンジン制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明によるエンジン制御装置は、クランク軸の回転に基づいてエンジン回転数を演算するエンジン回転数演算手段と、駆動系の共振周波数成分を減衰させるフィルタ手段と、前記クランク軸の回転を検出する信号を前記フィルタ手段にてフィルタ処理した後の信号に基づいてフィルタ後エンジン回転数を演算するフィルタ後エンジン回転数演算手段と、前記エンジン回転数と前記フィルタ後エンジン回転数との差回転を演算する差回転演算手段と、前記差回転に基づいて前記駆動系の振動を制振させる補正量を演算する補正量演算手段と、前記補正量でエンジンの出力トルク制御量を補正して最終出力トルク制御量を設定する最終出力トルク制御量設定手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、エンジン回転数とフィルタ後エンジン回転数との差回転に基づいて、駆動系振動を制振させるための補正量を演算するようにしたので、駆動系の共振周波数成分を逐一抽出することなく、しかも使用環境の変化や経時劣化の影響を受けること無く、駆動系振動の制振制御を行うことができる。

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。

［第１実施形態］
図１にエンジンの全体構成図、図２に電子制御装置の回路構成図を示す。

図１の符号１はエンジンで、本実施形態においては水平対向エンジンを示す。尚、このエンジン１の出力軸に、エンジン１と共にパワープラントを構成する自動変速機（図示せず）が連設されている。このエンジン１のシリンダブロック１ａの左右両バンクにシリンダヘッド２がそれぞれ設けられ、各シリンダヘッド２に吸気ポート２ａと排気ポート２ｂとが形成されている。

シリンダヘッド２の各吸気ポート２ａに吸気マニホルド３が連通され、この吸気マニホルド３の上流側がエアチャンバ４に集合されている。更に、このエアチャンバ４の上流にスロットルチャンバ５が連通され、このスロットルチャンバ５にスロットル弁５ａが介装されている。尚、このスロットル弁５ａはアクセルペダル（図示せず）と機械的にリンクされ通常のスロットル機構を構成しているもの、或いはスロットルアクチュエータ（図示せず）を介して弁開度が電子的に制御される電子制御スロットルを構成するものの何れであっても良い。

更に、スロットルチャンバ５の上流側に吸気管６を介してエアクリーナ７が取り付けられ、エアクリーナ７がエアインテークチャンバ８に連通されている。又、吸気マニホルド３の各気筒の吸気ポート２ａの直上流側にインジェクタ１１が配設されている。更に、シリンダヘッド２の各気筒毎に、先端の放電電極を燃焼室に露呈する点火プラグ１７が取り付けられ、この点火プラグ１７にイグナイタ１８が接続されている。

一方、シリンダヘッド２の各排気ポート２ｂに排気マニホルド２０が連通され、この排気マニホルド２０の集合部に排気管２１が連通され、この排気管２１の下流端がマフラ２３に連通されている。又、排気管２１の上流側と下流側とに触媒２２Ａ，２２Ｂが各々介装されている。

又、吸気管６のエアクリーナ７の直下流に吸入空気量センサ２４が臨まされ、スロットル弁５ａに、このスロットル弁５ａの開度を検出するスロットル開度センサ２５が連設されている。更に、エンジン１のクランク軸１ｂに軸着するクランクロータ１ｃの外周に、クランクロータ１ｃ（クランク軸１ｂ）の回転からクランク角を検出するクランク角センサ３２が対設されている。尚、後述するように、このクランク角センサ３２で検出したクランク角に基づいてエンジン回転数Ｎｅが算出される。

又、図２の符号４０は、エンジン１を制御するエンジン制御装置（ＥＣＵ）であり、インジェクタ１１、イグナイタ１８等のアクチュエータ類に対する制御量の演算や制御信号の出力、すなわち、燃料噴射制御、点火時期制御等のエンジン１の運転状態が制御される。

ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、バックアップＲＡＭ４４、カウンタ・タイマ群４５、及びＩ／Ｏインターフェイス４６がバスラインを介して互いに接続されるコンピュータ（マイクロコンピュータ）を中心として構成され、各部に安定化電源を供給する定電圧回路４７、Ｉ／Ｏインターフェイス４６に接続される駆動回路４８及びＡ／Ｄ変換器４９等の周辺回路が内蔵されている。尚、カウンタ・タイマ群４５は、フリーランカウンタ、気筒判別センサ信号（気筒判別パルス）の入力計数用カウンタ等の各種カウンタ、燃料噴射用タイマ、点火用タイマ、定期割り込みを発生させるための定期割り込み用タイマ、クランク角センサ信号の入力間隔計時用タイマ、及びシステム異常監視用のウオッチドッグタイマ等の各種タイマを便宜上総称するものであり、その他、各種のソフトウエアカウンタ・タイマが用いられる。

定電圧回路４７は、２回路のリレー接点を有する電源リレー５０の第１のリレー接点を介してバッテリ５１に接続されると共に、直接、バッテリ５１に接続されており、イグニッションスイッチ５２がＯＮされて電源リレー５０の接点が閉になると、ＥＣＵ４０内の各部へ電源を供給する一方、イグニッションスイッチ５２のＯＮ／ＯＦＦに拘らず、常時、バックアップＲＡＭ４４にバックアップ用の電源を供給する。更に、電源リレー５０の第２のリレー接点には、バッテリ５１から各アクチュエータに電源を供給するための電源線が接続される。

Ｉ／Ｏインターフェイス４６の入力ポートには、イグニッションスイッチ５２、クランク角センサ３２、及び、車速を検出する車速センサ３６等が接続されていると共に、エンジン１に連設する自動変速機（図示せず）の変速制御及びトルクコンバータに設けられているロックアップクラッチのＯＮ/ＯＦＦ制御を行うトランスミッション制御装置（ＴＣＵ）３１からの変速信号、及びロックアップ信号が入力される。

更に、このＩ／Ｏインターフェイス４６の入力ポートには、Ａ／Ｄ変換器４９を介して、吸入空気量センサ２４、スロットル開度センサ２５、及びアクセルペダルの踏込み量からアクセル開度を検出するアクセル開度センサ２８等が接続されると共に、バッテリ電圧ＶＢが入力されてモニタされる。

一方、Ｉ／Ｏインターフェイス４６の出力ポートには、電源リレー５０のリレーコイル、及び、インジェクタ１１等が駆動回路４８を介して接続されると共に、イグナイタ１８が接続されている。

ＣＰＵ４１では、ＲＯＭ４２に記憶されている制御プログラムに従い、Ｉ／０インターフェイス４６を介して入力されるセンサ・スイッチ類からの検出信号、及びバッテリ電圧等を処理し、ＲＡＭ４３に格納される各種データ、及びバックアップＲＡＭ４４に格納されている各種学習値データ、ＲＯＭ４２に記憶されている固定データ等に基づき、燃料噴射量、点火時期に対する駆動信号のデューティ比等を演算し、燃料噴射制御、点火時期制御等のエンジン制御を行う。

点火時期制御では、クランク角センサ３２で検出したクランク角信号の間隔時間から算出したエンジン回転数Ｎｅと、当該クランク角信号をフィルタ処理して駆動系振動周波数を減衰させた後の信号に基づいて算出したフィルタ後エンジン回転数Ｎｅｆとの差回転ΔＮｅ、及びフィルタ後エンジン回転数Ｎｅｆの変化率ｄＮｅｆに基づいて駆動系振動を制振させるトルクを発生させるための補正量としての点火時期補正量ａｄｖ＿ａを算出する。そして、この点火時期補正量ａｄｖ＿ａで、出力トルク制御量としての基本点火時期ａｄｖ＿ｂａｓｅを補正して、最終出力トルク制御量としての最終点火時期ａｄｖを算出する（ａｄｖ←ａｄｖ＿ｂａｓｅ＋ａｄｖ＿ａ）。

上述したＥＣＵ４０にて実行される点火時期制御は、具体的には、図３〜図５に示すフローチャートに従って処理される。

イグニッションスイッチ５２をＯＮし、ＥＣＵ４０を起動させると、先ず、図３に示す点火時期制御ルーチンが実行され、ステップＳ１〜Ｓ６の判定条件に従い、運転領域がサージ制御領域にあるか否かを調べる。車両に発生するサージは、エンジン１のトルク変動成分が駆動系の有する固有の共振周波数と一致したとき、トルク変動成分が増幅されて現れる。駆動系の共振周波数は１〜数十Ｈｚ程度と低く、又、搭乗者の振動に対する体感は、２〜７Ｈｚ程度の帯域であり、それ以上の振動は感度が低下する傾向にある。ステップＳ１〜Ｓ５では、車両に発生するサージが問題となる領域にあるか否か、すなわち、運転領域が、サージ発生により搭乗者が不快を感じる領域（制御領域）にあるか否かを調べる。

ステップＳ１では、アクセルペダルの踏込み量の変化から、走行状態が定速走行中か否かを調べる。すなわち、定速走行中は加減速走行時に比し、搭乗者は車両に発生するサージを不快と感じ易い。そのため、アクセル開度センサ２８からの信号に基づいて演算したアクセル開度θａｃｃの演算周期毎の変化量Δａｃｃと、予め設定した小開度変化量判定用しきい値とを比較する。そして、変化量Δａｃｃが小開度変化判定用しきい値よりも小さいときは定速運転中と判定し、ステップＳ２へ進む。又、変化量Δａｃｃが小開度変化判定用しきい値よりも大きいときは、加減速走行中と判定し、ステップＳ８へジャンプする。

ステップＳ２では、エンジン回転数Ｎｅが低回転数領域にあるか否かを調べる。低回転数領域ではエンジンの回転変動が比較的大きく現れ、駆動系の有する固有の共振周波数と一致し易いためである。そして、エンジン回転数Ｎｅが低回転数量領域にあると判定したときは、ステップＳ３へ進み、又、中高回転数領域にあると判定したときはステップＳ８へジャンプする。

ステップＳ３では、クランク角センサ３２で検出したクランク角信号に基づいて演算したエンジン回転数Ｎｅと吸入空気量センサ２４で検出した吸入空気量Ｑとに基づき、エンジン負荷を示す単位回転数当たりの吸入空気量Ｑ／Ｎｅを演算し、この単位回転数当たりの吸入空気量Ｑ／Ｎｅが設定範囲にあるか否かで、エンジン負荷が低負荷状態か否かを調べる。一般に、低負荷領域では空燃比をリーン化して燃費向上を図る制御が行われる。そのため、低負荷領域ではトルク変動が大きくなり易くサージが発生し易くなる。

そして、単位回転数当たりの吸入空気量Ｑ／Ｎｅが設定範囲のサージが発生し易い領域にあるときは、ステップＳ４へ進み、又、単位回転数当たりの吸入空気量Ｑ／Ｎｅが設定範囲から外れている中高負荷領域と判定したときは、ステップＳ８へジャンプする。

ステップＳ４では、ＴＣＵ３１からの変速信号を読込み、自動変速機のギア位置が予め設定した指定範囲にあるか否かを調べる。駆動系の共振周波数はギア位置毎に相違しており、ギア位置の指定範囲は、エンジン１のトルク変動成分が駆動系の共振周波数と一致し易いギア位置（例えばＲ，１速、２速、３速）に設定されている。そして、ギア位置が指定範囲にあるときは、ステップＳ５へ進み、ギア位置が指定範囲から外れているときはステップＳ８へジャンプする。

ステップＳ５では、ロックアップクラッチが締結されているか否かを、ＴＣＵ３１からのロックアップ信号に基づいて判定する。ロックアップ信号がＯＮのロックアップクラッチ締結状態では、エンジン１と駆動輪との間が直結されるため搭乗者がサージを体感し易くなる。一方、ロックアップ信号がＯＦＦのロックアップクラッチ開放状態では、エンジン１と駆動輪との間にトルクコンバータが介装されるため、このトルクコンバータによりサージに対する体感が低くなる。

従って、ロックアップ信号がＯＮのロックアップクラッチ締結状態のときはステップＳ６へ進み、ロックアップ信号がＯＦＦのロックアップクラッチ開放状態のときはステップＳ８へ進む。

尚、本実施形態は手動変速機に適用することができる。この場合、ステップＳ４では、エンジン回転数Ｎｅと車速Ｖとの比に基づいてギア位置を判定し、ステップＳ５ではクラッチペダルの踏込みを検出するクラッチスイッチの信号に基づき、クラッチスイッチがＯＮのクラッチ開放状態か、クラッチスイッチがＯＦＦのクラッチ締結状態かを判定する。

ステップＳ６へ進むと、エンジン制御、或いはトランスミッション制御において、干渉するトルク制御が行われているか否かを調べる。干渉するトルク制御とは、結果として駆動系振動が制振される制御が行われる制御であり、例えばスリップロックアップ制御、加減速制御、点火時期におけるノック制御がある。そして、干渉するトルク制御が行われていないときはステップＳ７へ進み、干渉するトルク制御が行われているときはステップＳ８へ進む。

そして、ステップＳ１〜Ｓ６の条件が全て満足され、運転領域がサージ制御領域にあると判定して、ステップＳ７へ進むと、サージの発生を点火時期を遅角させることで抑制すべく、点火時期補正制御を実行してルーチンを抜ける。一方、ステップＳ１〜Ｓ６の条件が１つでも満足されず、運転領域がサージ制御領域から外れていると判定して、ステップＳ７へ進むと、通常の点火時期制御を実行してルーチンを抜ける。尚、通常の点火時期制御は、既に知られている技術を採用しているに過ぎないため説明を省略する。

ステップＳ７で実行される点火時期補正制御は、図４に示す点火時期補正制御サブルーチンに従って処理される。

このルーチンでは、先ず、ステップＳ１１でクランク角センサ３２で検出したクランク角信号に基づきエンジン回転数Ｎｅを演算する。従って、ステップＳ１１の処理がエンジン回転数演算手段に相当する。

次いで、ステップＳ１２でクランク角信号を、デジタルフィルタ（ローパスフィルタ、若しくはバンドパスフィルタ）処理（当該処理がフィルタ手段に相当する）により駆動系の振動周波数成分を減衰し、当該振動周波数成分を減衰した後のクランク角信号に基づきエンジン回転数（以下「フィルタ後エンジン回転数」と称する）Ｎｅｆを演算する。従って、ステップＳ１２の処理がフィルタ後エンジン回転数演算手段に相当する。尚、この振動周波数成分として、本実施形態では搭乗者がサージとして感じやすい周波数帯域（例えば２〜７Ｈｚ程度）に設定されているが、これよりも広い帯域に設定されていても良い。

次いで、ステップＳ１３へ進み、エンジン負荷として代用する基本燃料噴射量Ｔｐを読込む。この基本燃料噴射量Ｔｐは、燃料噴射制御系で演算されるもので、吸入空気量Ｑとエンジン回転数Ｎｅとに基づいて算出される（Ｔｐ←Ｋ＊Ｑ／Ｎｅ、但し、Ｋはインジェクタ特性補正定数）。

その後、ステップＳ１４へ進み、フィルタ後エンジン回転数Ｎｅｆと基本燃料噴射量Ｔｐとに基づき、基本点火時期マップを補間計算付で参照し、基本点火時期ａｄｖ＿ｂａｓｅを設定する。基本点火時期マップは、基本燃料噴射量Ｔｐとエンジン回転数Ｎｅとを格子軸とする３次元マップであり、各格子点には、予めシミュレーション或いは実験等により求めた最適な基本点火時期ａｄｖ＿ｂａｓｅが格納されている。尚、この基本点火時期ａｄｖ＿ｂａｓｅは、圧縮上死点（ＴＤＣ）を基準とする進角値として与えられる。

次いで、ステップＳ１５へ進み、点火時期補正量ａｄｖ＿ａを設定する。この点火時期補正量ａｄｖ＿ａは、図５に示す点火時期補正量設定サブルーチンに従って設定される。

このルーチンでは、先ず、ステップＳ２１でエンジン回転数Ｎｅとフィルタ後エンジン回転数Ｎｅｆとの差回転ΔＮｅを演算する（ΔＮｅ←Ｎｅ−Ｎｅｆ）。従って、ステップＳ２１の処理が差回転演算手段に相当する。

駆動系の振動周波数成分は、当該駆動系に直結するエンジン１のクランク軸１ｂに現れるため、クランク軸１ｂの回転変動から予測することが可能であり、差回転ΔＮｅには駆動系の振動成分が表出される。又、本実施形態では、フィルタ後エンジン回転数Ｎｅｆを、ＥＣＵ４０内でフィルタ処理したクランク角信号に基づいて算出しているため、例えばクランク角信号をフィルタ回路（ＬＰＦ、もしくはＢＰＦ）にて処理した後の信号に基づいて算出した場合に比し、ノイズ成分が混入し難く、差回転ΔＮｅから駆動系の振動周波数成分をより高い精度で表出させることができる。

そして、ステップＳ２２へ進み、差回転ΔＮｅに基づいて第１点火補正量ａｄｖ＿ａ１を次式から演算する。
ａｄｖ＿ａ１←ΔＮｅ＊Ｋ１
ここで、Ｋ１は逆位相係数である。振動を減衰させる場合、振動周波数（本実施形態では差回転ΔＮｅ）に逆位相を掛ける手法が多く用いられている。従って、本実施形態による逆位相係数Ｋ１はマイナスの所定値に設定されており、第１点火補正量ａｄｖ＿ａ１は、差回転ΔＮｅに対して逆位相となり、従って、後述する最終点火時期ａｄｖは第１点火補正量ａｄｖ＿ａ１の分だけ遅角される。

次いで、ステップＳ２３へ進むと、フィルタ後エンジン回転数Ｎｅｆの演算周期当たりの変化率ｄＮｅｆを演算し（ｄＮｅｆ←Ｎｅｆ(今回)／Ｎｅｆ(前回)）、ステップＳ２４へ進み、変化率ｄＮｅｆに基づきテーブルを補間計算付きで参照し、或いは演算式から第２点火補正量ａｄｖ＿ａ２を演算する。フィルタ後エンジン回転数Ｎｅｆは、フィルタ処理されたクランク角信号に基づいて演算されるため信号がなまされており、第２点火補正量ａｄｖ＿ａ２は、信号のなまされた分を補正するもので、基本的に変化率ｄＮｅｆに比例した値に設定される。

その後、ステップＳ２５へ進むと、第１点火補正量ａｄｖ＿ａ１に第２点火補正量ａｄｖ＿ａ２を加算して、点火時期補正量ａｄｖ＿ａを算出する（ａｄｖ＿ａ←ａｄｖ＿ａ１＋ａｄｖ＿ａ２）。

次いで、ステップＳ２６，Ｓ２７で、点火時期補正量ａｄｖ＿ａをリミッタ処理する。ステップＳ２６では、点火時期補正量ａｄｖ＿ａと点火下限値ａｄｖ＿ｍｉｎとを比較する。そして、点火時期補正量ａｄｖ＿ａが点火下限値ａｄｖ＿ｍｉｎ以上のときは（ａｄｖ＿ａ≧ａｄｖ＿ｍｉｎ）、ステップＳ２７へ進み、点火時期補正量ａｄｖ＿ａが点火下限値ａｄｖ＿ｍｉｎ未満のときは（ａｄｖ＿ａ＜ａｄｖ＿ｍｉｎ）、ステップＳ２８へ分岐する。ステップＳ２８へ進むと、点火時期補正量ａｄｖ＿ａを点火下限値ａｄｖ＿ｍｉｎで設定して（ａｄｖ＿ａ←ａｄｖ＿ｍｉｎ）、図４のステップＳ１６へ進む。

一方、ステップＳ２７へ進むと、点火時期補正量ａｄｖ＿ａと点火上限値ａｄｖ＿ｍａｘとを比較する。そして、点火時期補正量ａｄｖ＿ａが点火上限値ａｄｖ＿ｍｉｎ以下のときは（ａｄｖ＿ａ≦ａｄｖ＿ｍａｘ）、そのまま図４のステップＳ１６へ進む。又、点火時期補正量ａｄｖ＿ａが点火上限値ａｄｖ＿ｍａｘより高いときは（ａｄｖ＿ａ＞ａｄｖ＿ｍａｘ）、ステップＳ２９へ分岐し、点火時期補正量ａｄｖ＿ａを点火上限値ａｄｖ＿ｍａｘで設定して（ａｄｖ＿ａ←ａｄｖ＿ｍａｘ）、図４のステップＳ１６へ進む。

上述した点火下限値ａｄｖ＿ｍｉｎ、及び点火上限値ａｄｖ＿ｍａｘは、予めシミュレーションによって或いは実験等から求めたもので、点火時期補正量ａｄｖ＿ａを、駆動系振動を制振させる適切なトルク範囲に収めることができる値に設定されている。尚、ステップＳ２５〜Ｓ２８で行われる処理が補正量演算手段に相当する。

そして、図４のステップＳ１６へ進むと、基本点火時期ａｄｖ＿ｂａｓｅに点火時期補正量ａｄｖ＿ａを加算して、圧縮上死点（ＴＤＣ）を基準とする進角値で与えられる最終点火時期ａｄｖを設定する（ａｄｖ←ａｄｖ＿ｂａｓｅ＋ａｄｖ＿ａ）。尚、このステップＳ１６での処理が最終出力トルク制御量設定手段に相当する。

そして、ステップＳ１７へ進み、最終点火時期ａｄｖを点火タイマにセットしてルーチンを抜ける。最終点火時期ａｄｖは、基本点火時期ａｄｖ＿ｂａｓｅが、駆動系振動を制振させるための点火時期補正量ａｄｖ＿ａで補正されるので、エンジン１のトルク変動成分は、駆動系の共振周波数から外れた最適な周波数に設定される。

このように、本形態によれば、駆動系振動を制振させるに際し、駆動系の共振周波数成分を逐一抽出することなく、エンジン回転数Ｎｅとフィルタ後エンジン回転数Ｎｅｆとの差回転ΔＮｅに基づいて、駆動系振動を制振させるための点火時期補正量ａｄｖ＿ａを設定するようにしたので、使用環境の変化や経時劣化の影響を受けること無く、最適な駆動系振動の制振制御を行うことができる。

図６に本実施形態による点火時期補正を行った点火時期と、そのときのエンジン回転数Ｎｅ、及び車体前後Ｇ（加速度）との変化を示す。又、図７に点火時期補正を行わなかった点火時期と、そのときのエンジン回転数Ｎｅ、及び車体前後Ｇとの変化を示す。

図７に示すように、点火時期補正を行わなかった場合、エンジン回転数に駆動系の共振に伴う変動が検出され、それによって車体前後Ｇが、P1.5m/s(P-P)で大きく振動している。一方、図６に示すように、本実施形態による点火時期補正を行った場合は、点火時期が点火時期補正量ａｄｖ＿ａ分だけ細かく振動している。これによってエンジン回転数Ｎｅの変動である駆動系共振に伴う変動が抑制され、その結果、車体前後Ｇが、0.5m/s(P-P)程度に抑制され、搭乗者に与える不快感を減少させることができる。

尚、本発明は上述した実施形態に限るものではなく、例えばフィルタ処理は、クランク角センサ３２から出力されるクランク角信号について行っているが、ＥＣＵ４０では、フィルタ処理前のクランク角信号に基づいて演算したエンジン回転数Ｎｅをフィルタ処理してフィルタ後エンジン回転数Ｎｅｆを演算するようにしても良い。或いは、ＥＣＵ４０に入力されるクランク角信号に、外乱等によるノイズ成分が混入し難い環境が設定されていれば、ＥＣＵ４０に入力される前のクランク角信号をフィルタ回路を用いてアナログ処理してもよい。この場合、このフィルタ回路がフィルタ手段となる。

又、本実施形態では、出力トルク制御を点火時期制御で行う場合について説明したが、出力トルク制御は燃料噴射制御によって行うこともできる。この場合、図５に示すステップＳ２２の第１点火補正量ａｄｖ＿ａ１は、第１噴射補正量ａｄｖ＿ａ１と読み換えられ、ステップＳ２４の第２点火補正量ａｄｖ＿ａ２は、第２噴射補正量ａｄｖ＿ａ２と読み換えられ、ステップＳ２５の点火時期補正量ａｄｖ＿ａは、噴射補正量ａｄｖ＿ａと読み換えられる。更に、図４に示すステップＳ１４は不要となり、ステップＳ１６では、基本燃料噴射量Ｔｐに噴射補正量ａｄｖ＿ａを加算することで、最終出力トルク制御量である最終燃料噴射量ａｄｖを算出することになる(ａｄｖ←Ｔｐ＋ａｄｖ＿ａ)。

エンジンの全体構成図 エンジン制御装置の回路構成図 点火時期制御ルーチンを示すフローチャート 点火時期補正制御サブルーチンを示すフローチャート 点火時期補正量設定サブルーチンを示すフローチャート 点火時期とエンジン回転数及び車体前後Ｇとの変化を示すタイムチャート 従来の点火時期とエンジン回転数及び車体前後Ｇとの変化を示すタイムチャート

符号の説明

１…エンジン、
１ｂ…クランク軸、
５ａ…スロットル弁、
１１…インジェクタ、
１７…点火プラグ、
１８…イグナイタ、
２４…吸入空気量センサ、
２５…スロットル開度センサ、
２８…アクセル開度センサ、
３２…クランク角センサ、
３６…車速センサ、
４０…エンジン制御装置、
ΔＮｅ…差回転、
Δａｃｃ…変化量、
θａｃｃ…アクセル開度、
Ｋ１…逆位相係数、
Ｎｅ…エンジン回転数、
Ｎｅｆ…フィルタ後エンジン回転数、
Ｑ…吸入空気量、
Ｔｐ…基本燃料噴射量、
ａｄｖ＿ｂａｓｅ…基本点火時期、
ａｄｖ…最終点火時期、
ａｄｖ＿ｍａｘ…点火上限値、
ａｄｖ＿ｍｉｎ…点火下限値、
ａｄｖ＿ａ…点火時期補正量、
ａｄｖ＿ａ１…第１点火補正量、
ａｄｖ＿ａ２…第２点火補正量、
ｄＮｅｆ…変化率

Claims (5)

1. クランク軸の回転に基づいてエンジン回転数を演算するエンジン回転数演算手段と、
   駆動系の共振周波数成分を減衰させるフィルタ手段と、
   前記クランク軸の回転を検出する信号を前記フィルタ手段にてフィルタ処理した後の信号に基づいてフィルタ後エンジン回転数を演算するフィルタ後エンジン回転数演算手段と、
   前記エンジン回転数と前記フィルタ後エンジン回転数との差回転を演算する差回転演算手段と、
   前記差回転に基づいて前記駆動系の振動を制振させる補正量を演算する補正量演算手段と、
   前記補正量でエンジンの出力トルク制御量を補正して最終出力トルク制御量を設定する最終出力トルク制御量設定手段と
   を備えることを特徴とするエンジン制御装置。
2. 前記補正量演算手段では、前記差回転に基づいて該差回転とは逆位相の第１補正量を演算すると共に、前記フィルタ後エンジン回転数の変化率に基づき該変化率に比例する第２補正量を算出し、該第１補正量と該第２補正量とを加算して前記補正量を算出する
   ことを特徴とする請求項１記載のエンジン制御装置。
3. 前記補正量演算手段では、前記補正量と予め設定した下限値及び上限値とを比較し、該補正値が該下限値より低いときは該補正値を該下限値で固定し、又該補正値が該上限値より高いときは該補正値を該上限値で固定する
   ことを特徴とする請求項１或いは２記載のエンジン制御装置。
4. 前記出力トルク制御量は点火時期であり、前記補正量は点火時期補正量である
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のエンジン制御装置。
5. 前記出力トルク制御量は燃料噴射量であり、前記補正量は噴射補正量である
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のエンジン制御装置。

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