JP4670912B2 - 内燃機関制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、デュアルマスフライホイールを介して駆動系へ出力を伝達する内燃機関の制御装置に関する。

内燃機関のトルク変動が駆動系に伝達されるのを抑制するためにデュアルマスフライホイールを使用する技術が知られている（例えば特許文献１，２参照）。このデュアルマスフライホイールは、バネなどの弾性体により２つのフライホイールを接続したものである。したがってデュアルマスフライホイールには共振周波数が存在し、共振が生じた場合には２つのフライホイール間での振幅が大きくなり、バネの突き当たりによるショックが生じたり、場合によりデュアルマスフライホイールが破損したりするおそれもある。

このようなデュアルマスフライホイールの共振を防止するために、通常は、共振点をアイドル回転数より低い回転数域に設定していた。しかし内燃機関の運転状態によっては一時的にアイドル回転数よりも回転数が低下する場合があり、このような共振点の設定のみではデュアルマスフライホイールの共振を十分に防止できない。

特許文献１では内燃機関回転数が共振回転速度領域に所定時間とどまっていた場合に、燃料停止や減量により共振回転速度領域から離脱させている。
特許文献２では、アイドル回転数よりも低い回転数領域にて最大燃料噴射量による制限を強めている。
特開２００５−５４６０１号公報（第５−９頁、図２−５） 特開２００６−１８３４８４号公報（第３−５頁、図２）

しかし内燃機関の運転状態や駆動系の出力伝達状態によっては、共振防止に効果的に対応できない場合がある。すなわち車両用内燃機関の場合などに急速に減速が行われた場合に、共振防止処理が間に合わずに強い共振を生じてしまう場合がある。更に内燃機関の駆動系に出力を伝達する変速機における変速段の違いにより共振回転数も異なるため、変速段によっては共振防止処理が遅すぎて強い共振を生じてしまう場合があり、他の変速段では逆に共振防止処理が早すぎることで内燃機関出力低下が必要以上に生じてエンストを招く場合がある。

本発明は、共振回転数への内燃機関回転数の接近状態を考慮することにより共振防止処理を適切なタイミングで実行し、このことにより上記問題を生じないようにすることを目的とするものである。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。

請求項１に記載の内燃機関制御装置では、デュアルマスフライホイールを介して駆動系へ出力を伝達する内燃機関の制御装置であって、内機関回転変動と内燃機関平均回転数とを検出する内燃機関回転状態検出手段と、内燃機関回転数変動量上に設けた基準値よりも実際の内燃機関回転数変動量が大きいという回転変動抑制条件を満足した場合には、内燃機関に対して回転変動を抑制する処理を実行する回転変動抑制手段と、前記内燃機関回転状態検出手段にて検出される内燃機関平均回転数の減速度が高いほど早期に前記回転変動抑制条件が満足されるように前記基準値を調節する回転変動抑制条件調節手段と、を備えたことを特徴とする。

内燃機関平均回転数の減速度が高いほど共振回転数に急速に近づき、基準値よりも実際の内燃機関回転数変動量が大きくなる状態に急速に近づくので、内燃機関平均回転数の減速度が高いほど早期に回転変動抑制条件が満足されるようにして共振防止処理を早期に開始させている。このことで実際に強い共振が生じる前に対処させることができ、確実に共振の防止ができる。このことは内燃機関平均回転数の減速度が低いほど遅く回転変動抑制条件を満足させることでもあり、必要以上に早く共振防止処理を実行させることがないので、内燃機関出力低下などが不必要に生じることが防止でき、エンストを防ぐことができる。

請求項２に記載の内燃機関制御装置では、請求項１において、前記回転変動抑制条件調節手段は、前記内燃機関回転状態検出手段にて検出される内燃機関平均回転数の減速度が高いほど前記基準値を小さくすることにより早期に前記回転変動抑制条件が満足されるように調節することを特徴とする。

より具体的には、このように内燃機関平均回転数の減速度が高いほど基準値を小さくすることで、早期に回転変動抑制条件が満足されるようにできる。このことは内燃機関平均回転数の減速度が低いほど基準値を大きくすることでもあり、このように基準値を大きくすることにより回転変動抑制条件が満足されるのを遅くするようにできる。

このことにより共振防止処理の実行を適切なタイミングとすることができ、強い共振やエンストが生じるのを防止できる。
請求項３に記載の内燃機関制御装置では、請求項１又は２において、前記回転変動抑制手段は、前記回転変動抑制条件と、前記内燃機関回転状態検出手段にて検出される実際の内燃機関平均回転数が、同内燃機関平均回転数上に設けた基準値よりも低いという回転変動抑制条件とが共に満足された場合に、内燃機関に対して回転変動を抑制する処理を実行することを特徴とする。

すなわち内燃機関平均回転数の減速度が高いほど、基準値よりも実際の内燃機関平均回転数が低くなる状態に急速に近づき、更に基準値よりも実際の内燃機関回転数変動量が大きくなる状態に急速に近づく。

したがって内燃機関平均回転数の減速度が高いほど早期に２つの回転変動抑制条件が満足されるようにすることで、共振防止処理を早期に開始させている。このことは内燃機関平均回転数の減速度が低いほど遅く２つの回転変動抑制条件を満足させて、共振防止処理の開始を遅くさせている。

このことで、実際に強い共振が生じる状態を、高精度に判定でき、強い共振が生じる前に確実に対処させることができ、更に不要な内燃機関出力低下が生じることが防止できるので、強い共振やエンストを防ぐことができる。

請求項４に記載の内燃機関制御装置では、請求項１〜３のいずれか一項において、内燃機関は車両走行駆動用であり、前記内燃機関回転状態検出手段は、車両減速度を内燃機関の回転状態として検出していることを特徴とする。

このように車両走行駆動用の内燃機関の場合には車両減速度を内燃機関の回転状態として用いることができ、このことによっても共振防止処理を適切なタイミングで実行することが可能となり、強い共振やエンストが生じるのを防止できるようになる。

請求項５に記載の内燃機関制御装置では、請求項１〜４のいずれか一項において、前記駆動系の出力伝達状態を検出する駆動系出力伝達状態検出手段を備え、前記回転変動抑制条件調節手段は、前記駆動系出力伝達状態検出手段により検出される出力伝達状態に応じて、前記回転変動抑制条件の調節状態を変更することを特徴とする。

駆動系の出力伝達状態によって共振回転数が変化する。このため駆動系出力伝達状態検出手段により検出される出力伝達状態に応じて、回転変動抑制条件調節手段が回転変動抑制条件の調節状態を変更することで共振回転数変更に対応させることができる。このことで、より高精度に回転変動抑制条件を設定できる。

請求項６に記載の内燃機関制御装置では、請求項５において、前記回転変動抑制条件調節手段は、前記駆動系出力伝達状態検出手段により検出される出力伝達状態に対応して変化するデュアルマスフライホイールの共振回転数に応じて前記回転変動抑制条件の調節状態を変更することを特徴とする。

より具体的には、出力伝達状態に対応して変化するデュアルマスフライホイールの共振回転数に応じて回転変動抑制条件の調節状態を変更することで、より高精度に回転変動抑制条件を設定できる。

請求項７に記載の内燃機関制御装置では、請求項５又は６において、前記駆動系はトランスミッションを含み、前記駆動系出力伝達状態検出手段は前記トランスミッションの変速段を前記駆動系の出力伝達状態として検出することを特徴とする。

このように駆動系の出力伝達状態としてはトランスミッションの変速段を挙げることができ、変速段による共振回転数の違いに基づいて高精度に回転変動抑制条件を設定できる。

請求項８に記載の内燃機関制御装置では、デュアルマスフライホイールを介して駆動系へ出力を伝達する内燃機関の制御装置であって、前記駆動系の出力伝達状態を検出する駆動系出力伝達状態検出手段と、内燃機関回転変動を検出する内燃機関回転状態検出手段と、内燃機関回転数変動量上に設けた基準値よりも実際の内燃機関回転数変動量が大きいという回転変動抑制条件を満足した場合には、内燃機関に対して回転変動を抑制する処理を実行する回転変動抑制手段と、前記駆動系出力伝達状態検出手段にて検出される出力伝達状態に対応する前記共振回転数が高いほど前記基準値を小さくすることにより早期に満足されるように前記回転変動抑制条件を調節する回転変動抑制条件調節手段と、を備えたことを特徴とする。

このように共振回転数が高いと、実際の内燃機関の回転数は共振回転数に到達し易くなる。したがって共振回転数が高いほど、すなわち共振回転数に近づき易いほど基準値を小さくすることにより、早期に回転変動抑制条件が満足されるようにしている。逆に共振回転数が低いほど、すなわち共振回転数に近づき難いほど基準値を大きくすることにより、回転変動抑制条件が満足されるのを遅くしている。

このことにより共振防止処理の実行を適切なタイミングとすることができ、強い共振やエンストが生じるのを防止できる。
請求項９に記載の内燃機関制御装置では、請求項８において、前記回転変動抑制手段は、前記回転変動抑制条件と、前記内燃機関回転状態検出手段にて検出される実際の内燃機関平均回転数が、同内燃機関平均回転数上に設けた基準値よりも低いという回転変動抑制条件とが共に満足された場合に、内燃機関に対して回転変動を抑制する処理を実行することを特徴とする。

すなわち共振回転数が高いほど早期に、実際の内燃機関平均回転数が基準値よりも低くなるように、かつ実際の内燃機関回転数変動量が基準値よりも大きくなるようにしている。逆に共振回転数が低いほど遅く、実際の内燃機関平均回転数が基準値よりも低くなるように、かつ実際の内燃機関回転数変動量が基準値よりも大きくなるようにしている。

このことで、実際に強い共振が生じる状態を高精度に判定して、強い共振が生じる前に確実に対処させることができ、更に不要な内燃機関出力低下が生じることが防止できるので、強い共振やエンストを防ぐことができる。

請求項１０に記載の内燃機関制御装置では、請求項１〜９のいずれか一項において、前記回転変動抑制手段は、内燃機関出力の低減と内燃機関出力変動周波数の変化との一方又は両方を実行することにより、内燃機関に対して回転変動を抑制する処理を実行することを特徴とする。

このように内燃機関出力の低減と内燃機関出力変動周波数の変化との一方又は両方を実行することにより、内燃機関の回転変動を抑制することができる。

［実施の形態１］
図１は、本発明が適用された車両走行駆動用内燃機関としてのディーゼルエンジン（以下、エンジンと略す）２、その駆動系及び制御系の概略構成を示すブロック図である。このエンジン２は直列４気筒であり、各気筒には燃焼室内へ直接燃料を噴射する燃料噴射弁４が配置されている。

燃料噴射弁４は燃料を所定圧まで蓄圧するコモンレール６と連通し、コモンレール６はエンジン２により回転駆動される燃料ポンプから加圧燃料を供給されている。コモンレール６から各気筒の燃料噴射弁４へ分配される加圧燃料は、燃料噴射弁４に所定の駆動電流が印加されることで燃料噴射弁４が開弁し、その結果、燃料噴射弁４から気筒内へ燃料が噴射される。

エンジン２にはインテークマニホールド８が接続されており、インテークマニホールド８の各枝管は、各気筒の燃焼室に対して吸気ポートを介して連通している。インテークマニホールド８は吸気管１０に接続されてこの吸気管１０から吸気を流入させている。この吸気管１０には吸気量を絞るためのディーゼルスロットル弁（以下、「Ｄスロットル」と称する）１２が取り付けられ、このＤスロットル１２は電動アクチュエータ１４により開度調節がなされる。尚、吸気管１０の上流側にはインタークーラ、ターボチャージャのコンプレッサ、エアクリーナが配置されている。

吸気管１０においてＤスロットル１２の下流側には排気再循環通路（ＥＧＲ通路）１６が開口している。ＥＧＲ通路１６は、その上流側にてエンジン２の排気経路側を流れる排気の一部を導入している。このことにより排気をＥＧＲガスとして、流量調節用のＥＧＲ弁１８を介して吸気管１０に導入している。

尚、排気経路側では、排気の流動エネルギーによりターボチャージャのタービンが回転される。このタービンを回転させた排気は排気浄化触媒にて処理されてから排出される。
エンジン２の出力は、プライマリフライホイール２０及びセカンダリフライホイール２２からなるデュアルマスフライホイール（以下、ＤＭＦと略す）２４とセカンダリフライホイール２２側に設けられたクラッチ２６を介して、手動変速機（以下、ＭＴと略す）２８側に伝達される。尚、本実施の形態ではＭＴ２８は前進６段・後進１段の変速機である。

ＤＭＦ２４はプライマリフライホイール２０とセカンダリフライホイール２２とをバネ２４ａを介して接続したものである。プライマリフライホイール２０とセカンダリフライホイール２２とは、それぞれの回転軸２０ａ，２２ａがベアリング２４ｂを間にして相対回転可能に接続されている。このＤＭＦ２４によりエンジン２の出力がクランク軸２ａ側からＭＴ２８側へ伝達されると共に、バネ２４ａの存在によりエンジン２の出力変動が吸収・低減される。したがって通常運転時においては駆動系の捻り振動を抑制し、これに起因する騒音・振動の発生を低減・回避することができる。

このようなエンジン２に対してエンジン運転状態を制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ）３０が設けられている。このＥＣＵ３０は、エンジン運転状態やドライバーの要求に応じてエンジン運転状態を制御する制御回路であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びバックアップＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータを中心として構成されている。

ＥＣＵ３０には、クランク軸２ａの回転数を検出するクランク軸回転数センサ３２、Ｄスロットル１２の開度を検出する開度センサ３４、ＭＴ２８の変速段を検出するシフトセンサ３６から信号が入力されている。更に、車速センサ、アクセル開度センサ、ブレーキスイッチ、クラッチスイッチ、吸入空気量センサ、燃料圧力センサ、その他のセンサ・スイッチ類から信号が入力されている。

ＥＣＵ３０は、これらの検出データと各種制御演算とにより適切な燃料噴射量、燃料噴射時期、Ｄスロットル１２の開度、ＥＧＲ弁１８の開度等を調節している。尚、必要に応じてドライバーに車両やエンジン２の状態を知らせるための情報は、ダッシュボードに設けられたディスプレイ部３８にあるＬＣＤやランプにて表示している。

次にＥＣＵ３０にて実行されるＤＭＦ共振防止処理を図２のフローチャートに示す。この処理は一定時間周期の割り込みにて繰り返し実行される。尚、個々の処理内容に対応するフローチャート中のステップを「Ｓ〜」で表す。

本処理が開始されると、まずＤＭＦ２４の共振防止処理のための前提条件が成立しているか否かが判定される（Ｓ１０２）。この前提条件は、次の３つの条件（１）〜（３）の全てが満足されている場合に成立する。

（１）クラッチスイッチがオフ（クラッチ２６が係合状態）。
（２）スタータがオフ。
（３）ブレーキスイッチがオン（ブレーキペダルの踏み込みによる制動中）。

いずれか１つでも満足されていない場合には（Ｓ１０２でＮＯ）、このまま本処理を出る。以後、前提条件が不成立である限り、ステップＳ１０２にてＮＯと判定されるので、ＤＭＦ共振防止処理（図２）では実質的な処理はなされない。

前提条件が成立すると（Ｓ１０２でＹＥＳ）、次にエンジン２の平均回転数Ｎｅａ（ｒｐｍ）の検出値が読み込まれる（Ｓ１０４）。この平均回転数Ｎｅａは図３に示すごとく、エンジン２の回転変動を除いた回転数であり、クランク軸回転数センサ３２の検出値を用いて、重み付け平均処理などのフィルタリング処理により、ＥＣＵ３０が別途繰り返し算出している値である。

次に回転数変動量ΔＮｅ（ｒｐｍ）が読み込まれる（Ｓ１０６）。この回転数変動量ΔＮｅは図３に示したごとく平均回転数Ｎｅａと瞬時回転数Ｎｅとの差における絶対値のピーク値に相当し、ＥＣＵ３０が別途繰り返し算出している値である。

次にＭＴ２８における変速段ＳＦＴがシフトセンサ３６の信号に基づいて検出される（Ｓ１０８）。
次にエンジン回転数減速度Ｄｎｅ（ｒｐｍ／ｓ）が検出される（Ｓ１１０）。このエンジン回転数減速度Ｄｎｅは単位時間（ここでは１秒）当たりの平均回転数Ｎｅａの減少量である。

次に図４に示す回転数基準値設定マップＭＡＰａにより、エンジン回転数減速度Ｄｎｅ及び変速段ＳＦＴに基づいて回転数基準値Ａ（内燃機関平均回転数上に設けた基準値に相当）が設定される（Ｓ１１２）。このマップＭＡＰａは変速段が一定の場合にはエンジン回転数減速度Ｄｎｅが高くなるほど、すなわち平均回転数Ｎｅａの低下が急速であるほど、高い回転数値が回転数基準値Ａとして設定されることを示している。ただしエンジン回転数減速度Ｄｎｅが低い側と高い側とにそれぞれ限界（図示下限回転数及び上限回転数）が存在し、一定の回転数に収束している。

更に図４に示したごとくマップＭＡＰａは変速段ＳＦＴが高速段になるほど大きい回転数値が回転数基準値Ａとして設定される。ただし、ＭＴ２８の機種によってはこのように変速段ＳＦＴが高速段ほど回転数基準値Ａが大きくなるとは限らず、一部の変速段にて回転数基準値Ａが同一となる場合もあり、変速段と回転数基準値Ａとの大小関係が逆転する場合もある。これは変速段ＳＦＴの違いに対して生じるＤＭＦ２４の共振回転数の変化に対応させるためである。

又、図４ではエンジン回転数減速度Ｄｎｅが低い側では、回転数基準値Ａは変速段ＳＦＴ毎に異なる下限回転数に収束している。ここでは変速段ＳＦＴが高速段であるほど、回転数基準値Ａは高い回転数に収束している。一方、エンジン回転数減速度Ｄｎｅが高い側では、回転数基準値Ａは全ての変速段ＳＦＴにおいて同一の上限回転数に収束している。

図５は、或る変速段（ここでは第４速）での平均回転数Ｎｅａと回転数変動量ΔＮｅとの関係を示したグラフである。ここで回転数Ｎｅ１，Ｎｅ２，Ｎｅ３はそれぞれエンジン回転数減速度Ｄｎｅに応じてマップＭＡＰａにて設定される回転数基準値Ａを表している。回転数Ｎｅ１はエンジン回転数減速度Ｄｎｅが高い側での回転数基準値Ａに相当し、回転数Ｎｅ２はエンジン回転数減速度Ｄｎｅが中間での回転数基準値Ａに相当し、回転数Ｎｅ３はエンジン回転数減速度Ｄｎｅが低い側での回転数基準値Ａに相当する。

これらの回転数基準値ＡがマップＭＡＰａによって設定される範囲はＤＭＦ２４の共振回転数ＮｅＲよりも高い側に離れて設定されている。したがってエンジン回転数減速度Ｄｎｅが高いほど回転数基準値Ａが大きいことから、低下する平均回転数Ｎｅａは早期に回転数基準値Ａに達する。逆に、エンジン回転数減速度Ｄｎｅが低いほど回転数基準値Ａは小さいことから、エンジン回転数減速度Ｄｎｅが高い場合よりも遅れて、すなわち平均回転数Ｎｅａは十分に低下してから回転数基準値Ａに達することになる。

図６は変速段の違いによる平均回転数Ｎｅａと回転数変動量ΔＮｅとの関係を示したグラフである。ここで回転数Ｎｅ１１，Ｎｅ１２，Ｎｅ１３はそれぞれ同一回転数変動量ΔＮｅにて変速段毎の平均回転数Ｎｅａの値を示している。このように同一回転数変動量ΔＮｅであっても、高速段では平均回転数Ｎｅａは高い側となり、中速段では平均回転数Ｎｅａは中間の値となり、低速段では平均回転数Ｎｅａは低い側となる。このためマップＭＡＰａにおいても高速段側では回転数基準値Ａを大きくし、中速段では中間とし、低速段側では小さくなるように設定している。

このようにＭＴ２８が高速段側であるほど回転数基準値Ａが大きいため、低下する平均回転数Ｎｅａが早期に回転数基準値Ａに達し、低速段であるほど回転数基準値Ａが小さいため、高速段の場合よりも遅れて、すなわち平均回転数Ｎｅａは十分に低下してから回転数基準値Ａに達することになる。

次に図７に示す回転数変動量基準値設定マップＭＡＰｂにより、エンジン回転数減速度Ｄｎｅ及び変速段ＳＦＴに基づいて回転数変動量基準値Ｂ（内燃機関回転数変動量上に設けた基準値に相当）が設定される（Ｓ１１４）。このマップＭＡＰｂは変速段が一定の場合にはエンジン回転数減速度Ｄｎｅが高くなるほど、すなわち平均回転数Ｎｅａの低下が急速であるほど、低い回転数変動量が回転数変動量基準値Ｂとして設定されることを示している。ただしエンジン回転数減速度Ｄｎｅが低い側と高い側とにそれぞれ限界（図示下限回転数及び上限回転数）が存在し、一定の回転数変動量に収束している。

更に図７に示したごとくマップＭＡＰｂは変速段ＳＦＴが高速段になるほど小さい回転数変動量が回転数変動量基準値Ｂとして設定される。ただしＭＴ２８の機種によってはこのように変速段ＳＦＴが高速段ほど回転数変動量基準値Ｂが小さくなるとは限らず、一部の変速段にて回転数変動量基準値Ｂが同一となる場合もあり、変速段と回転数変動量基準値Ｂとの大小関係が逆転する場合もある。これは変速段ＳＦＴの違いに対して生じるＤＭＦ２４の共振回転数の変化に対応させるためである。

尚、図７ではエンジン回転数減速度Ｄｎｅが低い側でも高い側でも、全ての変速段ＳＦＴにおいて回転数変動量基準値Ｂは同一の回転数変動量に収束している。
図５に示したごとく、回転数変動量ΔＮｅ１はエンジン回転数減速度Ｄｎｅが高い側での回転数変動量基準値Ｂに相当し、回転数変動量ΔＮｅ２はエンジン回転数減速度Ｄｎｅが中間での回転数変動量基準値Ｂに相当し、回転数変動量ΔＮｅ３はエンジン回転数減速度Ｄｎｅが低い側での回転数変動量基準値Ｂに相当する。これらの回転数変動量基準値ＢがマップＭＡＰｂによって設定される範囲は共振時の回転数変動量ΔＮｅＲよりも低い側に離れて設定されている。

したがってエンジン回転数減速度Ｄｎｅが高いほど回転数変動量基準値Ｂが小さいため、増加する回転数変動量ΔＮｅは早期に回転数変動量基準値Ｂに達する。逆に、エンジン回転数減速度Ｄｎｅが低いほど回転数変動量基準値Ｂは大きいため、エンジン回転数減速度Ｄｎｅが高い場合よりも遅れて、すなわち回転数変動量ΔＮｅは或る程度増加してから回転数変動量基準値Ｂに達することになる。

図６にて説明したごとく変速段の違いによりＤＭＦ２４の共振回転数ＮｅＲ１，ＮｅＲ２，ＮｅＲ３はずれる。同一平均回転数Ｎｅａであっても、高速段では回転数変動量ΔＮｅは急速な上昇領域となり、中速段では中間の上昇領域となり、低速段では急速でない上昇領域となる。このためマップＭＡＰｂにおいても高速段側では回転数変動量基準値Ｂを小さくし、中速段では中間とし、低速段側では大きくなるように設定している。

したがってＭＴ２８が高速段側であるほど回転数変動量基準値Ｂが小さいため、平均回転数Ｎｅａの低下に応じて上昇する回転数変動量ΔＮｅが早期に回転数変動量基準値Ｂに達する。低速段側では低速段であるほど回転数変動量基準値Ｂが大きいため、回転数変動量ΔＮｅが或る程度上昇しても回転数変動量基準値Ｂに達するまでに変動抑制処理の余裕が存在する。

このようにして回転数基準値Ａと回転数変動量基準値Ｂとが設定されると、次に実際の平均回転数Ｎｅａが回転数基準値Ａより小さいか否かが判定される（Ｓ１１６）。ここでＮｅａ≧Ａであれば（Ｓ１１６でＮＯ）、このまま本処理を出る。

Ｎｅａ＜Ａであれば（Ｓ１１６でＹＥＳ）、次に回転数変動量ΔＮｅが回転数変動量基準値Ｂより大きいか否かが判定される（Ｓ１１８）。ここでΔＮｅ≦Ｂであれば（Ｓ１１８でＮＯ）、このまま本処理を出る。

ΔＮｅ＞Ｂであれば（Ｓ１１８でＹＥＳ）、次に回転変動抑制処理（Ｓ１２０）が実行される。
すなわち、「Ｎｅａ＜Ａ」と「ΔＮｅ＞Ｂ」との２つの論理積条件からなる回転変動抑制条件を満足した場合に、回転変動抑制処理（Ｓ１２０）が実行されることになる。

回転変動抑制処理（Ｓ１２０）としては、例えば次のごとくの処理が単独あるいは組み合わされて実行される。
（１）．エンジン２の気筒間にて、燃料噴射弁４による燃料噴射時期の差と燃料噴射量の差との一方又は両方を生じさせることで、エンジン２がクランク角変化において発生する出力変動の周波数を変化させる。このことにより平均回転数ＮｅａをＤＭＦ２４の共振回転数から離す。

（２）．Ｄスロットル１２の開度を低下させることにより、エンジン２の吸気量を減少させる。このことによりエンジン出力を低減させる。
（３）．燃料噴射弁４からの燃料噴射量を低減させる。このことによりエンジン出力を低減させる。

（４）．燃料噴射弁４からの燃料噴射時期を遅角させる。このことによりエンジン出力を低減させる。
これらの処理の単独あるいは組み合わせによる回転変動抑制処理（Ｓ１２０）の実行により共振による過大なトルクショックを防止する。

上述した構成において、請求項との関係は、ＥＣＵ３０が内燃機関回転状態検出手段、回転変動抑制手段、及び回転変動抑制条件調節手段に相当し、シフトセンサ３６が駆動系出力伝達状態検出手段に相当する。ＥＣＵ３０が実行するクランク軸回転数センサ３２の検出値に基づいて平均回転数Ｎｅａ及び回転数変動量ΔＮｅを求める処理が内燃機関回転状態検出手段としての処理に相当する。ＥＣＵ３０が実行するステップ１１６，Ｓ１１８，Ｓ１２０の処理が回転変動抑制手段としての処理に相当する。マップＭＡＰａ，ＭＡＰｂにより回転数基準値Ａ及び回転数変動量基準値Ｂを設定するステップＳ１１２，Ｓ１１４の処理が回転変動抑制条件調節手段としての処理に相当する。

以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．ＥＣＵ３０が実行するＤＭＦ共振防止処理（図２）では、回転数基準値Ａ及び回転数変動量基準値Ｂを設定し（Ｓ１１２，Ｓ１１４）、これらの基準値Ａ，Ｂと、平均回転数Ｎｅａ及び回転数変動量ΔＮｅとの比較により、エンジン回転が共振回転数へ接近している状態を判定している（Ｓ１１６，Ｓ１１８）。共振回転数に接近している場合には（Ｓ１１６，Ｓ１１８で共にＹＥＳ）、回転変動抑制処理（Ｓ１２０）を実行し、強い共振やエンストが生じるのを防止している。

回転数基準値Ａ及び回転数変動量基準値Ｂの値は、マップＭＡＰａ，ＭＡＰｂ（図４，７）を用いることで、エンジン２の運転状態及び駆動系の出力伝達状態に応じて調節されている（Ｓ１１２，Ｓ１１４）。この調節は、エンジン２の運転状態として平均回転数Ｎｅａを算出して、この平均回転数Ｎｅａの減速度（エンジン回転数減速度Ｄｎｅ）が高いほど、回転数基準値Ａについては、図４に示したごとく共振防止のための下限回転数と誤判定防止のための上限回転数との間で次第に大きくなるように設定している。回転数変動量基準値Ｂについては、図７に示したごとく共振防止のための上限回転数変動量と誤判定防止のための下限回転数変動量との間で次第に小さくなるように設定している。

このことにより、変速段を一定として（ここでは第２速として）、走行状態の車両を停止させた場合、その停止の過程にて生じる瞬時回転数Ｎｅの推移(ａ)、回転数変動量の推移(ｂ)、車両加速度ｇの推移(ｃ)、及びクランク軸２ａのトルク変動Ｎｍの推移(ｄ)を図８に示す。

尚、比較として、固定された回転数基準値Ａ及び回転数変動量基準値Ｂを用いることにより回転変動抑制処理（Ｓ１２０）の実行が適切なタイミングよりも遅れた場合を図９に示す。図９では図８と同じく瞬時回転数Ｎｅの推移(ａ)、回転数変動量の推移(ｂ)、車両加速度ｇの推移(ｃ)、及びクランク軸２ａのトルク変動Ｎｍの推移(ｄ)を示しているが、いずれも大きい上下振動を生じ、強い共振を発生させていることが判る。これに比較して、本実施の形態による図８の場合には、最終的にエンジン停止に至っても、大きな上下振動は生じることがなく、強い共振を防止できていることが判る。

したがって比較例(図９)の場合には強い共振が生じたタイミングｔｅｓでエンストが生じてしまうが、本実施の形態（図８）では回転数基準値Ａ及び回転数変動量基準値Ｂがエンジン回転数減速度Ｄｎｅに応じた値に調節されることにより早期に回転変動抑制処理（Ｓ１２０）が実行されている。このため平均回転数Ｎｅａが図９のタイミングｔｅｓと同様なレベルに低下しても、エンストは生じることなく、それ以後は、ドライバーの意志によりエンジン運転を継続させることができる。

（ロ）．更に変速段ＳＦＴに応じて、回転数基準値Ａ及び回転数変動量基準値Ｂの調節状態が変更されることにより、図１０に示すごとく、いずれの変速段（○，●，◎）においてもＤＭＦ２４での衝撃トルクＮｍは、比較例（□：回転数基準値Ａ及び回転数変動量基準値Ｂが固定）の場合よりも十分に低くすることができる。

もしマップＭＡＰａ，ＭＡＰｂが、エンジン回転数減速度Ｄｎｅに応じて基準値Ａ，Ｂを設定しているものであるが、変速段については第２速に固定されたものである場合には、第２速又はこれに近い変速段については衝撃を低減する効果が存在するが、例えば第６速については、図１０に符号Ｚにて示すごとく衝撃トルクは十分に小さくならない。このため変速段ＳＦＴに対応させずに基準値Ａ，Ｂを第６速まで衝撃トルクを低減させるには、第６速あるいは第６速に近い変速段に対応したマップＭＡＰａ，ＭＡＰｂとすれば良い。ただしこのように第６速あるいは第６速に近い変速段に対応させると、実際に第２速でのエンジン減速時には、共振回転数到達までに余裕があるにもかかわらず、図２のステップＳ１１６，Ｓ１１８にて共にＹＥＳと判定されて回転変動抑制処理（Ｓ１２０）が実行されてしまう。このため不要なエンジン出力低下によりエンストが生じるおそれがある。

しかし本実施の形態ではマップＭＡＰａ，ＭＡＰｂがエンジン回転数減速度Ｄｎｅと共に変速段ＳＦＴも考慮していることから、このような不要なエンジン出力低下によるエンストを防止することができる。

（ハ）．（ロ）に述べたごとく発生する衝撃トルクは常に低い状態に抑制できるので、ＤＭＦ２４に与える衝撃トルクをマイナー則における疲労限界トルクより下に維持することが可能となる。このためＤＭＦ２４の寿命を長大化して、保証期間を十分に長期なものとすることができる。

［実施の形態２］
本実施の形態では、ＤＭＦ共振防止処理として図１１に示すごとくの処理がなされる。内燃機関制御装置としての構成は前記図１に示したごとくである。

図１１において、ステップＳ２０２，Ｓ２０４，Ｓ２０６，Ｓ２１０，Ｓ２１６，Ｓ２１８，Ｓ２２０は、図２におけるステップＳ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０６，Ｓ１１０，Ｓ１１６，Ｓ１１８，Ｓ１２０と同じ処理である。

異なる処理は、ステップＳ１０８が存在しないことと、ステップＳ２１２にては図１２に示すマップＭＡＰａｄによりエンジン回転数減速度Ｄｎｅのみに基づいて回転数基準値Ａが設定され、ステップＳ２１４にては図１３に示すマップＭＡＰｂｄによりエンジン回転数減速度Ｄｎｅのみに基づいて回転数変動量基準値Ｂが設定されている点である。これらマップＭＡＰａｄ，ＭＡＰｂｄは、例えば図４，７に示したマップＭＡＰａ，ＭＡＰｂにおける第６速の場合のエンジン回転数減速度Ｄｎｅと基準値Ａ，Ｂとの関係、あるいはこの第６速に近い変速段での関係に設定されている。

上述した構成において、請求項との関係は、ＥＣＵ３０が実行するステップ２１６，Ｓ２１８，Ｓ２２０の処理が回転変動抑制手段としての処理に相当する。マップＭＡＰａｄ，ＭＡＰｂｄにより回転数基準値Ａ及び回転数変動量基準値Ｂを設定するステップＳ２１２，Ｓ２１４の処理が回転変動抑制条件調節手段としての処理に相当する。

以上説明した本実施の形態２によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．変速段ＳＦＴへの対応以外の点について、前記実施の形態１の（イ）及び（ハ）の効果を生じさせることができる。

［実施の形態３］
本実施の形態では、ＤＭＦ共振防止処理として図１４に示すごとくの処理がなされる。内燃機関制御装置としての構成は前記図１に示したごとくである。

図１４において、ステップＳ３０２，Ｓ３０４，Ｓ３０６，Ｓ３０８，Ｓ３１６，Ｓ３１８，Ｓ３２０は、図２におけるステップＳ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０６，Ｓ１０８，Ｓ１１６，Ｓ１１８，Ｓ１２０と同じ処理である。

異なる処理は、ステップＳ１１０が存在しないことと、ステップＳ３１２では図１５に示すマップＭＡＰａｓにより変速段ＳＦＴのみに基づいて回転数基準値Ａが設定され、ステップＳ３１４では図１６に示すマップＭＡＰｂｓにより変速段ＳＦＴのみに基づいて回転数変動量基準値Ｂが設定されている点である。マップＭＡＰａｓ（図１５）は変速段ＳＦＴが高くなるほど、本実施の形態のＭＴ２８では共振回転数が高くなり共振回転数に近づき易い状態となる。したがって、このことに対応させて早期に回転変動抑制条件の内のステップＳ３１６の条件が満足されるように回転数基準値Ａを大きくしている。

マップＭＡＰｂｓ（図１６）は、同様に変速段ＳＦＴが高くなるほど共振回転数が高くなり共振回転数に近づき易い状態となるので、このことに対応させて早期に回転変動抑制条件の内のステップＳ３１８の条件が満足されるように回転数変動量基準値Ｂを小さくしている。

上述した構成において、請求項との関係は、ＥＣＵ３０が実行するステップ３１６，Ｓ３１８，Ｓ３２０の処理が回転変動抑制手段としての処理に相当する。マップＭＡＰａｓ，ＭＡＰｂｓにより回転数基準値Ａ及び回転数変動量基準値Ｂを設定するステップＳ３１２，Ｓ３１４の処理が回転変動抑制条件調節手段としての処理に相当する。

以上説明した本実施の形態３によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．ＥＣＵ３０が実行するＤＭＦ共振防止処理（図１４）では、回転数基準値Ａ及び回転数変動量基準値Ｂを設定し（Ｓ３１２，Ｓ３１４）、これらの基準値Ａ，Ｂと、平均回転数Ｎｅａ及び回転数変動量ΔＮｅとの比較により、エンジン回転が共振回転数へ接近している状態を判定している（Ｓ３１６，Ｓ３１８）。共振回転数に接近している場合には（Ｓ３１６，Ｓ３１８で共にＹＥＳ）、回転変動抑制処理（Ｓ３２０）を実行し、強い共振やエンストが生じるのを防止している。

回転数基準値Ａ及び回転数変動量基準値Ｂの値は、マップＭＡＰａｓ，ＭＡＰｂｓ（図１５，１６）を用いることで、駆動系の出力伝達状態に応じて調節されている（Ｓ３１２，Ｓ３１４）。この調節は、回転数基準値Ａについては、図１５に示したごとく変速段ＳＦＴによる共振回転数変化に対応させて変速段ＳＦＴが高いほど次第に大きくなるように設定している。回転数変動量基準値Ｂについては、図１６に示したごとく変速段ＳＦＴによる共振回転数変化に対応させて変速段ＳＦＴが高いほど次第に小さくなるように設定している。

このように基準値Ａ，ＢはＭＴ２８によるエンジン２から駆動系への出力伝達状態に応じて調節されている。この調節により、共振回転数への接近状態を正確に判断できるようになり、共振防止処理としての回転変動抑制処理（Ｓ３２０）を適切なタイミングで実行することが可能となり、強い共振やエンストが生じるのを防止できるようになる。

［その他の実施の形態］
（ａ）．前記実施の形態１，２では、クランク軸２ａの回転状態（エンジン回転数減速度Ｄｎｅ）を用いて基準値Ａ，Ｂを求め、クランク軸２ａの回転状態（平均回転数Ｎｅａや回転数変動量ΔＮｅ）を基準値Ａ，Ｂと比較することにより回転変動抑制処理（Ｓ１２０，Ｓ２２０）の実行有無を判定していた。この代わりにＭＴ２８の出力軸にて車速センサが検出する車速から得られる車両減速度を、クランク軸２ａの回転状態に対応する値として求めても良い。この車両減速度を、エンジン回転数減速度Ｄｎｅの代わりに用いて基準値Ａ，Ｂを求め、平均回転数Ｎｅａや回転数変動量ΔＮｅと比較することにより回転変動抑制処理（Ｓ１２０，Ｓ２２０）の実行有無を判定しても良い。

（ｂ）．前記各実施の形態では、回転数基準値Ａと回転数変動量基準値Ｂとをそれぞれ用いて、平均回転数Ｎｅａと回転数変動量ΔＮｅと比較したが、回転数基準値Ａを平均回転数Ｎｅａと比較したのみで回転変動抑制処理（Ｓ１２０，Ｓ２２０，Ｓ３２０）の実行有無を判断しても良い。あるいは回転数変動量基準値Ｂを回転数変動量ΔＮｅと比較したのみで回転変動抑制処理（Ｓ１２０，Ｓ２２０，Ｓ３２０）の実行有無を判断しても良い。

（ｃ）．前記各実施の形態において行われる回転変動抑制処理（ステップＳ１２０，Ｓ２２０，Ｓ３２０）としては、前述したごとく（１）〜（４）の各処理の組み合わせ、あるいは各処理単独にて実行が可能であるが、例えば（１）〜（４）の各処理を組み合わせて実行する場合も回転変動抑制条件を（１）〜（４）の各処理毎に変更しても良い。すなわち前記マップＭＡＰａ，ＭＡＰｂ，ＭＡＰａｄ，ＭＡＰｂｄ，ＭＡＰａｓ，ＭＡＰｂｓ（図４，７，１２，１３，１５，１６）を、（１）〜（４）の各処理毎に異なるマップとしても回転変動抑制条件を設定しても良い。

（ｄ）．クランク軸回転加速度のピーク値は回転数変動の大きさに連動していることから、図３に示したごとく回転数変動量ΔＮｅを直接的にクランク軸回転数振動の振幅を捉えずに、クランク軸２ａにおける回転加速度ピーク値を捉えて、回転数変動量ΔＮｅとして用いても良い。

又、クランク軸回転数変動は、クランク軸２ａの仕事量の変動にも対応することから、クランク軸２ａの仕事量変動を計算することにより、この仕事量変動のピークを回転数変動量ΔＮｅとして用いても良い。すなわち、この仕事量変動のピーク値を用いて各ＤＭＦ共振防止処理（図２，１１，１４）を実行することになる。エンジン回転数の時間変化を自乗した値が仕事量に対応するので、このエンジン回転数の時間変化を自乗した値を用いて共振状態を判定すれば良い。

（ｅ）．上記各実施の形態はディーゼルエンジンであったがガソリンエンジンにも適用できる。

実施の形態１の車両走行駆動用内燃機関の駆動系及び制御系の概略構成を示すブロック図。 実施の形態１のＥＣＵが実行するＤＭＦ共振防止処理のフローチャート。 平均回転数Ｎｅａ、回転数変動量ΔＮｅ及びエンジン回転数減速度Ｄｎｅの関係を示すタイミングチャート。 実施の形態１のＤＭＦ共振防止処理にて用いる回転数基準値設定マップＭＡＰａの構成説明図。 ディーゼルエンジンにおける平均回転数Ｎｅａと回転数変動量ΔＮｅとの関係を示すグラフ。 変速段の違いによる平均回転数Ｎｅａと回転数変動量ΔＮｅとの関係の違いを示すグラフ。 実施の形態１のＤＭＦ共振防止処理にて用いる回転数変動量基準値設定マップＭＡＰｂの構成説明図。 実施の形態１の効果を示すエンジン回転数低下時のタイミングチャート。 比較例でのエンジン回転数低下時のタイミングチャート。 実施の形態１の変速段毎の効果を示すグラフ。 実施の形態２のＥＣＵが実行するＤＭＦ共振防止処理のフローチャート。 実施の形態２のＤＭＦ共振防止処理にて用いる回転数基準値設定マップＭＡＰａｄの構成説明図。 実施の形態２のＤＭＦ共振防止処理にて用いる回転数変動量基準値設定マップＭＡＰｂｄの構成説明図。 実施の形態３のＥＣＵが実行するＤＭＦ共振防止処理のフローチャート。 実施の形態３のＤＭＦ共振防止処理にて用いる回転数基準値設定マップＭＡＰａｓの構成説明図。 実施の形態３のＤＭＦ共振防止処理にて用いる回転数変動量基準値設定マップＭＡＰｂｓの構成説明図。

符号の説明

２…エンジン、２ａ…クランク軸、４…燃料噴射弁、６…コモンレール、８…インテークマニホールド、１０…吸気管、１２…Ｄスロットル（ディーゼルスロットル弁）、１４…電動アクチュエータ、１６…ＥＧＲ通路、１８…ＥＧＲ弁、２０…プライマリフライホイール、２０ａ…回転軸、２２…セカンダリフライホイール、２２ａ…回転軸、２４…ＤＭＦ（デュアルマスフライホイール）、２４ａ…バネ、２４ｂ…ベアリング、２６…クラッチ、２８…ＭＴ（手動変速機）、３０…ＥＣＵ（電子制御ユニット）、３２…クランク軸回転数センサ、３４…開度センサ、３６…シフトセンサ、３８…ディスプレイ部。

Claims (10)

1. デュアルマスフライホイールを介して駆動系へ出力を伝達する内燃機関の制御装置であって、
   内機関回転変動と内燃機関平均回転数とを検出する内燃機関回転状態検出手段と、
   内燃機関回転数変動量上に設けた基準値よりも実際の内燃機関回転数変動量が大きいという回転変動抑制条件を満足した場合には、内燃機関に対して回転変動を抑制する処理を実行する回転変動抑制手段と、
   前記内燃機関回転状態検出手段にて検出される内燃機関平均回転数の減速度が高いほど早期に前記回転変動抑制条件が満足されるように前記基準値を調節する回転変動抑制条件調節手段と、
   を備えたことを特徴とする内燃機関制御装置。
2. 請求項１において、前記回転変動抑制条件調節手段は、前記内燃機関回転状態検出手段にて検出される内燃機関平均回転数の減速度が高いほど前記基準値を小さくすることにより早期に前記回転変動抑制条件が満足されるように調節することを特徴とする内燃機関制御装置。
3. 請求項１又は２において、前記回転変動抑制手段は、前記回転変動抑制条件と、前記内燃機関回転状態検出手段にて検出される実際の内燃機関平均回転数が、同内燃機関平均回転数上に設けた基準値よりも低いという回転変動抑制条件とが共に満足された場合に、内燃機関に対して回転変動を抑制する処理を実行することを特徴とする内燃機関制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項において、内燃機関は車両走行駆動用であり、前記内燃機関回転状態検出手段は、車両減速度を内燃機関の回転状態として検出していることを特徴とする内燃機関制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項において、前記駆動系の出力伝達状態を検出する駆動系出力伝達状態検出手段を備え、前記回転変動抑制条件調節手段は、前記駆動系出力伝達状態検出手段により検出される出力伝達状態に応じて、前記回転変動抑制条件の調節状態を変更することを特徴とする内燃機関制御装置。
6. 請求項５において、前記回転変動抑制条件調節手段は、前記駆動系出力伝達状態検出手段により検出される出力伝達状態に対応して変化するデュアルマスフライホイールの共振回転数に応じて前記回転変動抑制条件の調節状態を変更することを特徴とする内燃機関制御装置。
7. 請求項５又は６において、前記駆動系はトランスミッションを含み、前記駆動系出力伝達状態検出手段は前記トランスミッションの変速段を前記駆動系の出力伝達状態として検出することを特徴とする内燃機関制御装置。
8. デュアルマスフライホイールを介して駆動系へ出力を伝達する内燃機関の制御装置であって、
   前記駆動系の出力伝達状態を検出する駆動系出力伝達状態検出手段と、
   内燃機関回転変動を検出する内燃機関回転状態検出手段と、
   内燃機関回転数変動量上に設けた基準値よりも実際の内燃機関回転数変動量が大きいという回転変動抑制条件を満足した場合には、内燃機関に対して回転変動を抑制する処理を実行する回転変動抑制手段と、
   前記駆動系出力伝達状態検出手段にて検出される出力伝達状態に対応する前記デュアルマスフライホイールの共振回転数が高いほど前記基準値を小さくすることにより早期に満足されるように前記回転変動抑制条件を調節する回転変動抑制条件調節手段と、
   を備えたことを特徴とする内燃機関制御装置。
9. 請求項８において、前記回転変動抑制手段は、前記回転変動抑制条件と、前記内燃機関回転状態検出手段にて検出される実際の内燃機関平均回転数が、同内燃機関平均回転数上に設けた基準値よりも低いという回転変動抑制条件とが共に満足された場合に、内燃機関に対して回転変動を抑制する処理を実行することを特徴とする内燃機関制御装置。
10. 請求項１〜９のいずれか一項において、前記回転変動抑制手段は、内燃機関出力の低減と内燃機関出力変動周波数の変化との一方又は両方を実行することにより、内燃機関に対して回転変動を抑制する処理を実行することを特徴とする内燃機関制御装置。

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