JP4936558B2 - エンジン制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、自動車等の車両のエンジンを制御するエンジン制御装置に関し、特に複数に分割されたフライホイールの共振保護制御を行うものに関する。
自動車等の車両に設けられるエンジンのクランク軸には、エンジンの出力トルク変動を吸収するため、所定の質量を持った円盤状の回転体であるフライホイールが設けられる。フライホイールは、大トルク時のエネルギを運動エネルギとして吸収するとともに、小トルク時にこの運動エネルギを放出する。
このようなフライホイールにおいて、エンジンから変速機への動力伝達経路のトルク変動を減衰させ、低騒音、低振動化を図るため、フライホイールを2分割し、その間を弾性要素で結合して伝達系を低剛性化したものが知られている。このようなフライホイールは、デュアルマスフライホイール(DMF)と通称されている。
上述したデュアルマスフライホイールにおいて共振が発生すると、振動、騒音、強度耐久性の上で問題となる。通常このような共振が発生し得るエンジン回転数は、アイドリング回転数よりやや低い回転数である場合が多い。
従来、デュアルマスフライホイールの共振を防止するため、二分割されたフライホイールそれぞれの回転数を検出し、各フライホイールの回転数差が増大した場合にエンジンへの燃料供給を止めてエンジンを停止することが知られている(例えば、特許文献1を参照)。
また、エンジン回転速度が連続的に共振回転速度近傍まで低下した際に、エンジン回転速度を上昇させてデュアルマスフライホイールの共振を防止するため、補器類の駆動負荷を低減することが知られている(例えば、特許文献2を参照)。
特開昭59−85443号公報 特開平8−303270号公報
二分割されたフライホイールそれぞれの回転数を検出する従来技術の場合、回転数の検出手段を少なくとも2つ設ける必要があるため、装置の構成が複雑となりコストも増大する。
これに対し、エンジン回転速度に基づいて共振リスクを判定する場合、共振そのものを検出することができないため、共振を確実に防止するためには、閾値の設定に余裕を持たせる必要があり判定精度が低い。
本発明の課題は、簡単な構成によってフライホイールの共振を精度よく検出できるエンジン制御装置を提供することである。
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項1の発明は、分割して設けられた入力側フライホイール及び出力側フライホイールを弾性体を介して接続したフライホイールを備えたエンジンを制御するエンジン制御装置であって、所定のクランク角度間隔毎にエンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段を備え、第1のクランク角度間隔における第1のエンジン回転速度と、前記第1のクランク角度間隔よりも小さい第2のクランク角度間隔における第2のエンジン回転速度とに基づいて前記フライホイールの共振を判定する演算装置を備え、前記演算装置は、前記第1のエンジン回転速度と、前記第2のエンジン回転速度との差分が予め設定された上側判定回転速度差を上回った回数をカウント値として記憶し、該カウント値に基づいて前記フライホイールの共振を判定することを特徴とするエンジン制御装置である。
求項の発明は、前記差分が予め設定された下側判定回転速度差を下回った回数をカウント値として記憶し、該カウント値に基づいて前記フライホイールの共振を判定することを特徴とする請求項1に記載のエンジン制御装置である。
請求項の発明は、前記カウント値が所定値を上回った時に共振状態と判定することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のエンジン制御装置である。
請求項の発明は、前記エンジン回転速度検出手段によって検出される前記エンジンの回転速度が所定のリセットエンジン回転速度を上回るか、又は、エンジンストールの発生時に前記カウント値をリセットすることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のエンジン制御装置である。
請求項の発明は、前記カウント値は、前記エンジン回転速度検出手段によって検出される前記エンジンの回転速度、及び、前記エンジンの冷却水温度に応じて異なった値が設定されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のエンジン制御装置である。
請求項の発明は、前記エンジンのスロットル開度を検出するスロットル開度検出手段と、変速機のニュートラル状態を検出するニュートラル検出手段と、前記エンジンと前記変速機との間のクラッチの切断を検出するクラッチ検出手段と、エンジンが始動後であるかを検出する始動検出手段とを備え、前記スロットル開度検出手段、前記ニュートラル検出手段、前記クラッチ検出手段、前記始動検出手段の少なくとも一つの出力に基づいて、前記カウント値の有効又は無効を判断することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のエンジン制御装置である。
請求項の発明は、前記フライホイールの共振を判定した時に前記エンジンへの燃料供給を止めてエンジンを停止することを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載のエンジン制御装置である。
本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)第1のクランク角度間隔における第1のエンジン回転速度と、第1のクランク角度間隔よりも小さい第2のクランク角度間隔における第2のエンジン回転速度とは、従来より一般的にエンジンに設けられているクランク角センサ等によって、新たなセンサを設けることなく検出することができる。そして、フライホイールが共振している場合には、エンジンの回転速度が周期的に変動することから、第1のエンジン回転速度と第2のエンジン回転速度との間に差が生じることになる。
本発明によれば、第1のエンジン回転速度と第2のエンジン回転速度とに基づいてフライホイールの共振を判定することによって、簡素な構成によってフライホイールの共振を精度よく検出することができる。
(2)第1のエンジン回転速度と第2のエンジン回転速度との差分に基づいてフライホイールの共振を検出することによって、比較的小さい演算負荷によってフライホイールの共振を検出することができる。
(3)差分が予め設定された上側判定回転速度差を上回り、又は、予め設定された下側判定回転速度差を下回った回数のカウント値に基づいてフライホイールの共振を判定することによって、一時的に生じる回転速度変動を無視しつつ、継続的に発生する共振時特有の回転速度変動を検出することができる。
(4)エンジンの回転速度が所定のリセットエンジン回転速度を上回るか、又は、エンジンストールの発生時にカウント値をリセットすることによって、実質的に共振が生じない運転状態における共振の誤検出を防止できる。
(5)エンジンの回転速度、及び、エンジンの冷却水温度に応じて異なった判定差回転を設定することによって、これらの変化に関わらず良好な共振の判定を行うことができる。
(6)スロットル開度検出手段、ニュートラル検出手段、クラッチ検出手段、始動検出手段の少なくとも一つの出力に基づいて、カウント値の有効又は無効を判断することによって、共振の誤検出を防止できる。
本発明は、簡単な構成によってフライホイールの共振を精度よく検出できるエンジン制御装置を提供する課題を、エンジンのクランクシャフト回転速度を30°クランクアングル(CA)毎、及び、180°CA毎にそれぞれ検出し、その差分(差回転)が所定の上側判定値、下側判定値を所定の回数以上超過したことに基づいてフライホイールの共振を検出することによって解決した。
以下、本発明を適用したエンジン制御装置の実施例について説明する。
図1は、実施例のエンジン制御装置を含む車両用パワートレーンの構成を示す図である。
車両用パワートレーンは、エンジン10、トランスミッション20、フライホイール30、クラッチ40、エンジン制御ユニット(ECU)50、バッテリ60、イグニッションスイッチ70等を備えて構成されている。
エンジン10は、車両の走行用動力源であって、例えば、4ストロークのガソリンエンジンである。本実施例では、エンジン10は例えば等間隔爆発の水平対向4気筒であり、180°CA毎にいずれかのシリンダで爆発が生じるようになっている。
エンジン10は、インテークマニホールド11、インジェクタ12、点火プラグ13、エアフローメータ14、クランク角センサ15、水温センサ16等を備えて構成されている。
インテークマニホールド11は、エンジン10の各気筒に新気を導入する四又状の吸気管である。インテークマニホールド11の入側の端部には、エンジン10の吸入空気量を調整する電子制御スロットルのスロットルバルブ11aが設けられている。スロットルバルブ11aの開度は、図示しないスロットルペダルの踏込量等に基づいて設定される。
インジェクタ12は、エンジン10の各気筒に、図示しない燃料ポンプによって圧送される燃料を、ECU50の制御に応じた噴射時期及び噴射時間にわたってインテークマニホールド11内に噴射するものである。インジェクタ12は、インテークマニホールド11の出側端部近傍に設けられている。
点火プラグ13は、各気筒内の混合気をECU50の制御に応じた点火時期で点火するものである。
エアフローメータ14は、エンジン10の吸入空気量を検出するセンサである。エアフローメータ14は、外気をスロットルバルブ11aに導入する図示しないインテークダクトの入側端部近傍に設けられている。エアフローメータ14の出力は、ECU50に提供される。
クランク角センサ15は、エンジン10の図示しないクランクシャフトの回転角度位置を検出するものである。クランク角センサ15は、クランクシャフトの前端部に固定されたスプロケット外周の歯に対向して配置されている。クランク角センサ15は、スプロケットの歯がセンサの前を通過する毎にパルス信号を出力してECU50に提供する。
水温センサ16は、エンジン10の冷却水の温度を検出し、電気的な信号としてECU50に提供する。
トランスミッション20は、例えば、図示しないインプットシャフト及びドリブンシャフトの間に設けられた複数のギア列と、図示しないシフトレバーに機械的なリンケージを介して接続されギア列から所望の1つを選択する変速機構とを有する手動変速機である。
トランスミッション20には、ニュートラル状態(インプットシャフトからドリブンシャフトへの動力伝達が切断された状態)を検出するニュートラルセンサ21が設けられている。
フライホイール30は、エンジン10のクランクシャフトのトランスミッション20側の端部に固定されている。フライホイール30は、所定の質量を有する円盤状に形成され、エンジン10のトルク変動を吸収する。
図2は、フライホイール30の斜視部分断面図であって、トランスミッション20側から見た状態を示している。
フライホイール30は、プライマリフライホイール31、セカンダリフライホイール32、ダンパスプリング33、プラネタリギア34、リングギア35等を備えて構成されている。
フライホイール30は、エンジン10のトルク変動吸収に寄与する主要な質量を、プライマリフライホイール31及びセカンダリフライホイール32に2分割するとともに、これらをクランクシャフトのねじり方向に相対回転可能に支持し、弾性体であるダンパスプリング33を介して接続したデュアルマスフライホイール(DMF)である。
プライマリフライホイール31は、エンジン10のクランクシャフト後端部に固定された入力側フライホイールである。
セカンダリフライホイール32は、クラッチ40の図示しないクラッチカバーが固定され、このクラッチカバーと協働して図示しないクラッチディスクを狭持する出力側フライホイールである。セカンダリフライホイール32は、プライマリフライホイール31のトランスミッション20側の面部に対向して配置されている。
ダンパスプリング33は、その両端部がプライマリフライホイール31及びセカンダリフライホイール32にそれぞれ支持され、これらの周方向にほぼ沿って配置されたコイルスプリングである。ダンパスプリング33は、プライマリフライホイール31とセカンダリフライホイール32の中心軸回りにおける角度位置がずれた際(フライホイール30が回転中心軸回りに捻れた際)に伸縮し、復元力を発生する。
プラネタリギア34は、プライマリフライホイール31に設けられた回転軸回りに回転可能に支持されており、プライマリフライホイール31の周方向に分散して複数配置されている。
リングギア35は、セカンダリフライホイール32に設けられ、プラネタリギア34と噛合するものである。
プラネタリギア34及びリングギア35は、プライマリフライホイール31とセカンダリフライホイール32とがほぼ同心の状態で相対回転可能となるように連結するものである。
クラッチ40は、エンジン10の出力をトランスミッション20に伝達するとともに、運転者のクラッチ操作に応じてこの動力伝達を切断するものである。
クラッチ40は、セカンダリフライホイール32に固定されたクラッチカバー、セカンダリフライホイール32とクラッチカバーとに狭持されるクラッチディスクを有する。また、クラッチ40は、クラッチ操作に応じてクラッチカバーに設けられたダイアフラムスプリングを撓ませてクラッチディスクを解放し、クラッチを切断するレリーズ機構を有する。
クラッチ40は、クラッチスイッチ41を備えている。クラッチスイッチ41は、クラッチが切断状態であるか接続状態であるかを検出するものである。クラッチスイッチ41の出力は、ECU50に提供される。
ECU(エンジン制御装置)50は、エンジン10及びその補器類を統括的に制御するものである。ECU50は、演算装置であるCPU及び、所定の情報を記憶・保持するRAM、ROM等の記憶装置を備えている。
ECU50は、エアフローメータ14が検出したエンジン10の吸入空気量、及び、クランク角センサ15からのパルス信号から求められるエンジン回転数NEに基づいて演算される基本燃料噴射量に所定の補正を施して燃料噴射量を求め、インジェクタ12から噴射させる。
このECU50は、エンジン10のアイドリング回転時に、フライホイール30の共振状態を判定するとともに、共振判定時にエンジン10の保護制御を行う機能を備えている。この機能については、後に詳しく説明する。
また、ECU50は、クランク角センサ15からのパルス信号を用いて、所定のクランク角度間隔毎にエンジン回転数を検出するエンジン回転速度検出手段としても機能する。
本実施例においては、例えば、第1のクランク角度間隔である180°CA、及び、第2のクランク角度間隔である30°CA毎にエンジン回転数(エンジン回転速度)を検出している。
ECU50は、30°CA毎のベースクランク軸間隔時間TBACA1〜TBACA6(sec)に基づいて、以下の通り30°CA毎の瞬時エンジン回転数NEHS1〜NEHS6(rpm)を算出する。
Figure 0004936558
また、ECU50は、エンジンストールフラグが0(エンジンストールしていない状態)の場合には、30°CA毎のベースクランク軸間隔時間TBACA1〜TBACA6(sec)に基づいて、以下の通り180°CA毎のエンジン回転数NE(rpm)を算出する。
Figure 0004936558
また、ECU50は、エンジンストールフラグが1(エンジンストールしている状態)の場合には、180°CA毎のエンジン回転数NEを0(rpm)とする。
図3は、ベースクランク軸間隔時間TBACA[k]の算出方法を示すフローチャートである。このベースクランク軸間隔時間の算出は、共振判定のほぼ全期間にわたって繰り返し実行される。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。
<ステップS11:エンジンストール判断>
ECU50は、エンジンストール発生時に1がセットされ、その他の場合0がセットされるエンジンストールフラグが1であるか0であるかを判断し、1である場合はステップS21に進み、0である場合はステップS12に進む。
<ステップS12:エンジン回転数アクティブ判断>
ECU50は、エンジン回転数が正常に取得可能(NEアクティブ)な場合にはステップS22に進み、取得不可能な場合にはステップS13に進む。
<ステップS13:Gアクティブ判断>
ECU50は、クランク軸センサ15の直前をクランクシャフト側スプロケットのギア歯が通過する際のパルス信号を正常に取得可能(Gアクティブ)な場合にはステップS23に進み、取得不可能な場合にはステップS24に進む。
<ステップS21:ベースクランク軸間隔時間=所定値>
ECU50は、ベースクランク軸間隔時間TBACAを、予め設定された所定値に設定し、処理を終了(リターン)する。
<ステップS22:ベースクランク軸間隔時間=30°CA毎計測値>
ECU50は、エンジン10の30°CA毎にベースクランク軸間隔時間TBACA1〜TBACA6を計測し、処理を終了する。
<ステップS23:TBACA[k]=共通値>
ECU50は、30°CA毎のベースクランク軸間隔時間TBACA1〜TBACA6を、クランク軸センサ15のパルス信号の間隔から算出される共通の値TBACAとして処理を終了する。(TBACA1=TBACA2=TBACA3=TBACA4=TBACA5=TBACA6=TBACA)
ここで、TBACAは、余分歯を除くパルス信号の間隔時間(ギア歯間の間隔時間)にエンジン10の気筒数を乗じ、所定の値で除することによって求められる。
<ステップS24:前回の値を保持>
ECU50は、新たなベースクランク軸間隔時間の算出を行わず、前回の算出値を保持して処理を終了する。
ECU50は、上述した30°CA毎の瞬時エンジン回転数NEHS1〜NEHS6(rpm)及び180°CA毎のエンジン回転数NE(rpm)から、これらの差分である差回転DNEHS1〜DNEHS6(rpm)を算出する。
DNEHS1=NEHS1−NE(rpm)
DNEHS2=NEHS2−NE(rpm)
DNEHS3=NEHS3−NE(rpm)
DNEHS4=NEHS4−NE(rpm)
DNEHS5=NEHS5−NE(rpm)
DNEHS6=NEHS6−NE(rpm)
バッテリ60は、ECU50を含む車両の各電装品に電力を供給する二次電池である。
イグニッションスイッチ70は、バッテリ60からECU50に電力を供給するラインに設けられており、運転者がエンジン10の始動操作を入力するものである。
次に、エンジン10のアイドリング時におけるフライホイール30の共振を判定する原理について説明する。
図4は、エンジン10のアイドリング回転数変動の一例を示すグラフである。
図4において、横軸は時間を示し、縦軸はエンジン回転数NEを示している。また、実線は共振発生時のエンジン回転数変動を示し、破線は共振非発生時のエンジン回転数変動を示している。
図4に示すように、エンジン10の回転数は、180°CA周期の正弦波状波形の変動を示す。そして、共振非発生時においては、エンジン10の回転数は、正弦波状の変動は示すものの、その振幅は比較的小さい。これに対し、フライホイール30の共振が発生すると、エンジン10の回転数変動は増大し、さらに、振幅が逐次大きくなって発散する。
本実施例においては、30°CA毎の瞬時エンジン回転数NEHS1〜NEHS6と、180°CA毎のエンジン回転数NEとの差分である差回転DNEHS1〜DNEHS6が、所定の判定差回転を超えた回数をカウントし、このカウント値が所定値以上となった際に共振と判定している。なお、図4において、差回転DNEHS1〜DNEHS6が判定差回転以上となったデータには、丸印を付して図示している。
また、このような共振判定は、振幅の片側における判定差回転超過に着目した片側共振判定と、振幅の両側における判定差回転超過に着目した両側共振判定とからなる。
なお、共振を放置すると、最終的にはフライホイール等の破損に至るため、本実施例においては、共振を検出した際に、エンジン10への燃料供給停止(燃料カット)を行い、エンジン10をストールさせることによってフライホイール等の保護を行っている。
図5は、片側共振判定において用いられる片側判定差回転に関するデータが格納された片側判定差回転算出マップのデータ構造を示す図である。
図6は、両側共振判定において用いられる両側判定差回転に関するデータが格納された両側判定差回転算出マップのデータ構造を示す図である。
これらの各判定差回転算出マップは、ECU50内の記憶装置に記憶されている。
片側判定差回転、両側判定差回転ともに、差回転がマイナス(NEHSn<NE)の場合に用いられるLo側、及び、差回転がプラス(NEHSn>NE)の場合に用いられるHi側の値がそれぞれ設定されている。また、Lo側、Hi側のいずれも、30°CA毎の差回転DNEHS1〜DNEHS6のそれぞれに対応して、判定差回転1〜判定差回転6がそれぞれ設定されている。
これらの各差回転は、エンジン回転数NE及びエンジン10の冷却水温THWの関数になっており、差回転算出マップは、エンジン回転数NE及び冷却水温THWから読み出されるマップ状のデータテーブルとなっている。
次に、本実施例におけるフライホイール共振判定について説明する。
図7は、フライホイール共振判定方法を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。
<ステップS01:エンジン回転数共振回転数突入>
ECU50は、エンジン10の回転数が、通常のアイドリング回転数よりも低下し、フライホイール共振現象が生じる可能性がある領域(共振回転数領域)に入っている場合には、ステップS02以降の処理を開始する。
この共振回転数領域は、アイドリング回転数近傍であってアイドリング回転数よりも低めに設定される。
<ステップS02:共振判定実行条件成立判断>
ECU50は、共振判定を実行する条件が成立するか否かを判断し、成立している場合はステップS03に進み、成立していない場合はステップS06に進む。
ここで、共振判定を実行する条件は、以下のものがある。
(1)エンジン回転数NEが所定の共振判定領域内であること
(2)ニュートラルセンサ21がトランスミッション20のニュートラルを検出し、又は、クラッチスイッチ41がクラッチ40の切断を検出していること
(3)イグニッションスイッチ70から始動操作が行われてから所定時間が経過していること(始動直後でないこと)
(4)スロットル開度が所定の共振判定スロットル開度範囲内であること
<ステップS03:共振判定演算実行>
ECU50は、後述する片側共振判定及び両側共振判定を実行し、ステップS04に進む。
<ステップS04:共振判定成立有無判断>
ECU50は、片側共振判定、両側共振判定の少なくとも一方で共振判定が成立したか否かを判断し、成立した場合にはステップS05に進み、成立しない場合にはステップS06に進む。
<ステップS05:保護制御実施>
ECU50は、エンジン10への燃料供給を停止し、エンジン10を停止(ストール)させてフライホイール30等の破損を防止する保護制御を行い、処理を終了(リターン)する。
<ステップS06:保護制御不実施>
ECU50は、エンジン10の通常の運転を継続し、処理を終了する。
以下、上述した共振判定についてより詳しく説明する。
図8は、片側共振判定の論理回路を示す図である。
瞬時エンジン回転数NEHS1の片側共振判定は、差回転DNEHS1が片側判定差回転1Loより低いか、あるいは、片側判定差回転1Hiよりも高く、かつ、上述したステップS03における共振判定実行条件が成立した場合に片側共振発生フラグ1を1にセット(片側共振認識)し、その他の場合及び差回転の非演算時には片側共振発生フラグ1を0にセットする。
また、瞬時エンジン回転数NEHS2〜NEHS6についても、上述したNEHS1と同様の片側共振判定が行われる。
図9は、両側共振判定の論理回路を示す図である。
両側共振判定は、差回転DNEHS1〜DNEHS6の少なくとも1つが対応する両側判定差回転1Lo〜6Loよりも低く、かつ、差回転DNEHS1〜DNEHS6の少なくとも1つが対応する両側判定差回転1Hi〜6Hiよりも高く、さらに、上述したステップS03における共振判定実行条件が成立した場合に両側共振発生フラグを1にセット(両側共振認識)し、その他の場合及び差回転の非演算時には両側共振発生フラグを0にセットする。
図10は、片側共振認識回数のカウント、両側共振認識回数のカウント、及び、共振による燃料カットの実行の論理回路を示す図である。
本実施例の共振判定においては、片側共振発生フラグが設定された回数(片側共振認識回数)をカウントした片側共振認識カウンタ値CNTnが、予め設定された片側カウンタ値判定値以上となるか、又は、両側共振発生フラグが設定された回数(両側共振認識回数)をカウントした両側共振認識カウンタ値BSCNTnが、予め設定された両側カウンタ値判定値以上となった場合に、エンジン10の燃料カットを行うようになっている。
ECU50は、このようなカウンタ機能を備えている。
片側共振認識回数のカウントにおいては、片側共振認識カウンタ値CNTnは、片側共振発生フラグ1〜片側共振発生フラグ6のいずれかが1にセットされる毎に1ずつ加算される。
一方、下記(1)〜(3)のいずれか1つが充足された場合には、片側共振認識カウンタ値CNTnは0にリセットされる。
(1)エンジン回転数NEが予め設定された片側カウンタリセット回転数を上回る
(2)エンジンストールフラグ=1がセットされる
(3)片側共振認識カウンタ値CNTnが0より大きくかつ所定回数連続で増加しない
両側共振認識回数のカウントにおいては、両側共振認識カウンタ値BSCNTnは、両側共振発生フラグが1にセットされる毎に1ずつ加算される。
一方、下記(1)〜(3)のいずれか1つが充足された場合には、両側共振認識カウンタ値BSCNTnは0にリセットされる。
(1)エンジン回転数NEが予め設定された両側カウンタリセット回転数を上回る
(2)エンジンストールフラグ=1がセットされる
(3)両側共振認識カウンタ値BSCNTnが0より大きくかつ所定回数連続で増加しない
ECU50は、片側共振認識カウンタ値CNTnが予め設定された片側カウンタ値判定値以上となるか、又は、両側共振認識カウンタ値BSCNTnが予め設定された両側カウンタ値判定値以上となった場合には、燃料カットフラグ=1をセットし、エンジン10への燃料供給を停止する。
一方、エンジン10の運転が停止されてエンジンストールフラグ=1がセットされた場合には、ECU50は、燃料カットフラグ=0をセットする。
以上説明した実施例によると、以下の効果を得ることができる。
(1)180°CA毎のエンジン回転数NEと30°CA毎の瞬時エンジン回転数NEHS1〜NEHS6とは、従来より一般的にエンジンに設けられているクランク角センサ15によって、新たなセンサを設けることなく検出することができる。そして、フライホイール30が共振している場合には、エンジンの回転速度が変動することから、エンジン回転数NEと瞬時エンジン回転数NEHS1〜NEHS6との間に差が生じることになる。
本発明によれば、エンジン回転数NEと瞬時エンジン回転数NEHS1〜NEHS6とに基づいてフライホイール30の共振を判定することによって、簡素な構成によってフライホイール30の共振を精度よく検出することができる。
(2)エンジン回転数NEと瞬時エンジン回転数NEHS1〜NEHS6との差分である差回転DNEHS1〜DNEHS6に基づいてフライホイール30の共振を検出することによって、比較的小さい演算負荷によってフライホイール30の共振を検出することができる。
(3)差回転DNEHS1〜DNEHS6が予め設定されたHi側判定差回転を上回り、又は、予め設定されたLo側判定差回転を下回った回数のカウント値に基づいてフライホイール30の共振を判定することによって、一時的に生じる回転速度変動を無視しつつ、継続的に発生する共振時特有の回転速度変動を検出することができる。
(4)エンジン回転数NEが予め設定されたカウンタリセット回転数を上回るか、又は、エンジンストールフラグのセット時にカウント値をリセットすることによって、実質的に共振が生じない運転状態における共振の誤検出を防止できる。
(5)エンジン回転数NE、及び、エンジンの冷却水温度THWに応じて異なったカウント値を設定することによって、これらの変化に関わらず良好な共振の判定を行うことができる。
(6)スロットル開度検出手段が検出するスロットル開度、ニュートラルセンサ21が検出するトランスミッション20のニュートラル状態、クラッチスイッチ41が検出するクラッチ40の切断、イグニッションスイッチ70に入力されるエンジン始動操作の少なくとも一つに基づいて、共振認識カウンタ値の有効又は無効を判断することによって、共振の誤検出を防止できる。
(変形例)
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
例えば、上述した実施例では、エンジンは例えば4気筒で等間隔爆発をするものであり、第1及び第2のクランク角度間隔は例えば180°CA及び30°CAであったが、本発明は3気筒以下あるいは5気筒以上のエンジンや、不等間隔で爆発するエンジンにも適用することができる。この場合、第1及び第2のクランク角度間隔は、適用対象となるエンジンに応じて異ならせることができる。
また、エンジンも水平対向型に限らず、直列、V型等の他の形式にも適用することができる。
また、エンジンに組み合わされるトランスミッションも、実施例のような手動変速機に限らず、例えば手動変速機ベースの自動変速機や、DCT変速機であってもよい。
本発明を適用したエンジン制御装置の実施例を含む車両用パワートレーンの構成を示す図である。 図1のパワートレーンに設けられるフライホイールの斜視部分断面図である。 図1のエンジン制御装置におけるベースクランク軸間隔時間の算出方法を示すフローチャートである。 図1の車両用パワートレーンにおけるエンジンのアイドリング回転数変動の一例を示すグラフである。 図1のエンジン制御装置の片側共振判定において用いられる片側判定差回転に関するデータが格納された片側判定差回転算出マップのデータ構造を示す図である。 図1のエンジン制御装置の両側共振判定において用いられる両側判定差回転に関するデータが格納された両側判定差回転算出マップのデータ構造を示す図である。 図1のエンジン制御装置におけるフライホイール共振判定方法を示すフローチャートである。 図1のエンジン制御装置における片側共振判定の論理回路を示す図である。 図1のエンジン制御装置における両側共振判定の論理回路を示す図である。 図1のエンジン制御装置における片側共振認識回数のカウント、両側共振認識回数のカウント、及び、共振による燃料カットの実行の論理回路を示す図である。
符号の説明
10 エンジン 11 インテークマニホールド
11a スロットルバルブ 12 インジェクタ
13 点火プラグ 14 エアフローメータ
15 クランク角センサ 16 水温センサ
20 トランスミッション 21 ニュートラルセンサ
30 フライホイール 31 プライマリフライホイール
32 セカンダリフライホイール 33 ダンパスプリング
34 プラネタリギア 35 リングギア
40 クラッチ 41 クラッチスイッチ
50 ECU 60 バッテリ
70 イグニッションスイッチ

Claims (7)

  1. 分割して設けられた入力側フライホイール及び出力側フライホイールを弾性体を介して接続したフライホイールを備えたエンジンを制御するエンジン制御装置であって、
    所定のクランク角度間隔毎にエンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段を備え、
    第1のクランク角度間隔における第1のエンジン回転速度と、前記第1のクランク角度間隔よりも小さい第2のクランク角度間隔における第2のエンジン回転速度とに基づいて前記フライホイールの共振を判定する演算装置を備え
    前記演算装置は、前記第1のエンジン回転速度と、前記第2のエンジン回転速度との差分が予め設定された上側判定回転速度差を上回った回数をカウント値として記憶し、該カウント値に基づいて前記フライホイールの共振を判定すること
    を特徴とするエンジン制御装置。
  2. 前記差分が予め設定された下側判定回転速度差を下回った回数をカウント値として記憶し、該カウント値に基づいて前記フライホイールの共振を判定すること
    を特徴とする請求項1に記載のエンジン制御装置。
  3. 前記カウント値が所定値を上回った時に共振状態と判定すること
    を特徴とする請求項2に記載のエンジン制御装置。
  4. 前記エンジン回転速度検出手段によって検出される前記エンジンの回転速度が所定のリセットエンジン回転速度を上回るか、又は、エンジンストールの発生時に前記カウント値をリセットすること
    を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のエンジン制御装置。
  5. 前記判定回転速度差は、前記エンジン回転速度検出手段によって検出される前記エンジンの回転速度、及び、前記エンジンの冷却水温度に応じて異なった値が設定されること
    を特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のエンジン制御装置。
  6. 前記エンジンのスロットル開度を検出するスロットル開度検出手段と、
    変速機のニュートラル状態を検出するニュートラル検出手段と、
    前記エンジンと前記変速機との間のクラッチの切断を検出するクラッチ検出手段と、
    エンジンが始動後であるかを検出する始動検出手段と
    を備え、
    前記スロットル開度検出手段、前記ニュートラル検出手段、前記クラッチ検出手段、前記始動検出手段の少なくとも一つの出力に基づいて、前記カウント値の有効又は無効を判断すること
    を特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のエンジン制御装置。
  7. 前記フライホイールの共振を判定した時に前記エンジンへの燃料供給を止めてエンジンを停止すること
    を特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のエンジン制御装置。

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