JP2003206775A - 自動変速機搭載車用内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加速時の点火時期遅角制御において最適な遅
角タイミングを設定可能で、製造コストの低減を図った
自動変速機搭載車用内燃機関の制御装置を提供するこ
と。 【解決手段】 加速時にエンジン回転速度Ｎｅが上昇し
てタービン回転速度Ｎｔ以上となる時点での負荷率と、
同時点から車両前後振動発生までの時間Ｔａとに相関が
あること、および点火時期を遅角させて車両前後振動発
生までにタイムラグ（時間Ｔｂ）があることを利用し、
点火時期の遅角時期を決定して遅角する。即ち、負荷率
Ｋとギヤ位置に基づき時間Ｔａを算出し、車両前後振動
の周期Ｔｃと時間Ｔｂを算出する（ステップＳ１１
０）。そしてその時点から（Ｔａ−Ｔｂ−Ｔｃ／２）の
時間が経過した時に遅角させる（ステップＳ１２０，Ｓ
１３０）。これにより、加速時の車両前後振動が抑制さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機が搭載
された自動車などの車両に適用され、加速時のショック
を軽減する自動変速機搭載車用内燃機関の制御装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】トルクコンバータ付自動変速機が搭載さ
れた自動車などの車両では、エンジンの回転はトルクコ
ンバータ（以下、「トルコン」という）を介して自動変
速機に伝達される。このような自動変速機搭載車では、
加速時のショックを軽減するのに、加速時にエンジンの
点火時期を遅角させる「加速時の点火時期遅角制御」を
行う。この制御では、エンジン回転速度（トルコン入力
軸の回転速度）とトルコン出力軸の回転速度差が設定範
囲に入ったとき、そのときの負荷率がある値以上であれ
ば点火時期の遅角を開始する。そして、その回転速度差
がその設定範囲に入った時点から設定時間が経過した時
点で点火時期の遅角を終了する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来技
術では、次のような不具合が発生するおそれがある。 （１）点火時期の遅角実行条件、すなわち点火時期の遅
角を開始させる条件とその遅角を終了させる条件を決め
るのに時間がかかり、これにより製造コストが増大する
おそれがある。これは、点火時期の遅角開始条件と遅角
終了条件を、実際の走行テストで開発者が試行錯誤しな
がら決定するためである。

【０００４】（２）遅角実行条件の値により、加速時に
生じる車両前後振動を抑える効果にバラツキがある。す
なわち、アクセルペダルの踏み込み速度や前提条件（例
えばギヤ位置）等の条件によって、遅角を開始するタイ
ミングが合ったり、合わなかったりする。その理由の一
つは、開発者が実際の走行テストで試行錯誤しながら遅
角実行条件を決める。このため、その条件が、人による
違いやアクセルペダルの踏み込み速度の違い等により、
偏った条件での効果しか得られないものになる可能性が
あるからである。また、別の理由は、運転者のアクセル
ペダルの踏み込み速度によりトルク変化の速度が異な
り、点火時期の遅角開始時点が適切でない場合が存在す
るため、車両前後振動を抑える効果にバラツキが出るか
らである。

【０００５】このように、上記従来技術では、遅角実行
条件の値を適合したところで、アクセルペダルの踏み込
み速度やギヤ位置等、全ての条件に当てはめるのが難し
い。このため、加速時の車両前後振動を抑える効果があ
ったり、なかったりする等、その振動を抑える効果にバ
ラツキが出る。したがって、加速時のショックを軽減す
るのに最適な遅角実行タイミングを設定するのが難し
い。

【０００６】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、その目的は、加速時の点火時期遅
角制御において最適な遅角タイミングを設定可能で、製
造コストの低減を図った自動変速機搭載車用内燃機関の
制御装置を提供することにある。

【０００７】本発明の別の目的は、加速時に内燃機関の
トルクを抑制する制御において最適な制御実行タイミン
グを設定可能で、製造コストの低減を図った自動変速機
搭載車用内燃機関の制御装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】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に記載の発明は、トルクコンバータ付自動変速機が
搭載された車両の内燃機関に適用され、加速時のショッ
クを軽減するのに内燃機関の点火時期を一時的に遅角す
る制御を実行する制御手段を備えた自動変速機搭載車用
内燃機関の制御装置において、前記制御手段は、加速時
に前記内燃機関の回転速度が上昇して前記トルクコンバ
ータのタービン回転速度以上となる時点（Ａ）での機関
負荷に基づき、加速による車両前後振動のピークの発生
時期を予測し、該予測した発生時期に基づき前記点火時
期を遅角させる時期を決定することを要旨とする。

【０００９】この発明によれば、加速時に内燃機関の回
転速度が上昇してタービン回転速度以上となる時点
（Ａ）での機関負荷と、その時点（Ａ）から加速による
車両前後振動のピークが発生するまでの時間とに相関が
あることを利用して、点火時期を遅角させる時期を決定
する。すなわち、前記時点（Ａ）での機関負荷に基づき
前記ピークの発生時期を予測し、この予測した発生時期
に基づき加速時に内燃機関の点火時期を遅角させる時期
を決定する。こうして決定された時期に点火時期を遅角
させることにより、加速時の車両前後振動の波形に対し
て逆位相の振動波形が車両に発生する。この逆位相の振
動波形により車両前後振動が抑制され、加速時のショッ
クが軽減される。

【００１０】このようにして加速時に点火時期を遅角さ
せる時期を決定するため、上記従来技術のように、開発
者が実際の走行テストで、アクセルペダルの踏み込み速
度等の条件をいろいろ変えて、試行錯誤しながら遅角実
行条件を決める必要がない。これにより、点火時期を遅
角させる時期を設定するための作業工数が削減され、そ
の設定に要する作業時間が短縮される。これとともに、
運転者によるアクセルペダルの踏み込み速度等の条件に
よって、加速時の車両前後振動を抑える効果にバラツキ
が生じるのを防止できる。したがって、加速時の点火時
期遅角制御において加速時のショック軽減のための最適
な遅角タイミングを設定することができるとともに、製
造コストの低減を図ることができる。

【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の自動変速機搭載車用内燃機関の制御装置において、前
記制御手段は、前記時点（Ａ）での機関負荷とその時点
（Ａ）から車両前後振動のピークが発生するまでの時間
（Ｔａ）との相関をテーブル化したマップ或いはその相
関を表す近似式から、前記時点（Ａ）での機関負荷に基
づき前記時間（Ｔａ）を算出するとともに、加速による
車両前後振動の周期（Ｔｃ）と、点火時期を急激に遅角
させた時点からその遅角による車両前後振動が発生する
までの時間（Ｔｂ）を算出し、そして前記時点（Ａ）か
ら（Ｔａ−Ｔｂ−Ｔｃ／２）の時間が経過した時点に前
記点火時期を遅角させることを要旨とする。

【００１２】この発明によれば、次の２点（１），
（２）を利用して、点火時期を遅角させる時期を決定す
るようにしている。（１）前記時点（Ａ）での機関負荷
と、その時点（Ａ）から車両前後振動のピークが発生す
るまでの時間（Ｔａ）とに相関がある。（２）点火時期
を急激に遅角させてから、その影響で車両前後振動が発
生するまでにタイムラグ（時間Ｔｂ）がある。すなわ
ち、前記時点（Ａ）での機関負荷に基づき、前記テーブ
ル或いは近似式から時間（Ｔａ）を算出するとともに、
加速による車両前後振動の周期（Ｔｃ）と前記時間（Ｔ
ｂ）を算出する。そして前記時点（Ａ）から（Ｔａ−Ｔ
ｂ−Ｔｃ／２）の時間が経過した時点に前記点火時期を
遅角させる。

【００１３】このようにして点火時期を遅角させる時期
を決定して遅角させるので、その遅角実行時期を設定す
るのに、やればいいことが決まってしまう。すなわち、
上記従来技術のように、開発者が実際の走行テストで、
アクセルペダルの踏み込み速度等の条件をいろいろ変え
て、試行錯誤しながら遅角実行時期を設定する必要がな
い。これにより、その設定に要する作業時間が短縮され
るとともに、運転者によるアクセルペダルの踏み込み速
度等の条件によって、加速時の車両前後振動を抑える効
果にバラツキが生じるのを防止できる。したがって、加
速時に点火時期を遅角させる時期をより最適に設定する
ことができるとともに、加速時により精度の高い点火時
期の遅角制御を実現することができる。

【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の自動変速機搭載車用内燃機関の制御装置において、前
記時間Ｔａはギヤ位置毎に持たせた前記マップ或いは近
似式から前記時点（Ａ）での機関負荷とギヤ位置とに基
づいて算出されるとともに、前記周期（Ｔｃ）および時
間（Ｔｂ）はそれぞれギヤ位置に基づいて算出されるこ
とを要旨とする。

【００１５】この発明によれば、前記時間（Ｔａ），周
期（Ｔｃ）および時間（Ｔｂ）はそれぞれ自動変速機の
ギヤ位置毎に算出されるので、点火時期を遅角させる時
期を自動変速機のギヤ位置により異ならせることができ
る。また、点火時期の遅角実行時期を設定する条件に自
動変速機のギヤ位置が加えられるので、点火時期の遅角
実行時期をギヤ位置に応じて最適に設定することができ
る。これにより、自動変速機のギヤ位置に応じた精度の
高い点火時期の遅角制御を実現することができる。

【００１６】請求項４に記載の発明は、請求項２又は３
に記載の自動変速機搭載車用内燃機関の制御装置におい
て、前記時点（Ａ）から（Ｔａ−Ｔｂ）の時間が経過し
た時点に前記点火時期の遅角を終了させることを要旨と
する。

【００１７】この発明によれば、前記時点（Ａ）から
（Ｔａ−Ｔｂ）の時間が経過した時点に前記点火時期の
遅角を終了させることで、アクセルペダルの踏み込み速
度等の条件に対して、点火時期の遅角終了時期を最適に
設定することができる。

【００１８】請求項５に記載の発明は、トルクコンバー
タ付自動変速機が搭載された車両の内燃機関に適用さ
れ、加速時のショックを軽減するのに内燃機関のトルク
を一時的に抑制する制御を実行する制御手段を備えた自
動変速機搭載車用内燃機関の制御装置において、前記制
御手段は、加速時に前記内燃機関の回転速度が上昇して
前記トルクコンバータのタービン回転速度以上となる時
点（Ａ）での機関負荷に基づき、加速による車両前後振
動のピークの発生時期を予測し、該予測した発生時期に
基づき前記制御の実行時期を決定することを要旨とす
る。

【００１９】この発明によれば、加速時に内燃機関の回
転速度が上昇してタービン回転速度以上となる時点
（Ａ）での機関負荷と、その時点（Ａ）から加速による
車両前後振動のピークが発生するまでの時間とに相関が
あることを利用して、前記制御の実行時期を決定する。
すなわち、前記時点（Ａ）での機関負荷に基づき車両前
後振動のピークの発生時期を予測し、この予測した発生
時期に基づき、前記制御の実行時期を決定する。こうし
て決定された実行時期にトルクを抑制する制御を実行す
ることにより、加速時に発生する車両前後振動の波形に
対して逆位相の振動波形が車両に発生する。この逆位相
の振動波形により車両前後振動が抑制され、加速時のシ
ョックが軽減される。なお、機関負荷としては、例えば
負荷率が使用される。

【００２０】このようにして前記制御の実行時期を決定
するため、上記従来技術のように、開発者が実際の走行
テストで、アクセルペダルの踏み込み速度等の条件をい
ろいろ変えて、試行錯誤しながら前記制御の実行時期を
決める必要がない。これにより、前記制御の実行時期を
設定するための作業工数が削減され、その設定に要する
作業時間が短縮される。これとともに、運転者によるア
クセルペダルの踏み込み速度等の条件によって、加速時
の車両前後振動を抑える効果にバラツキが生じるのが防
止される。したがって、加速時に内燃機関のトルクを抑
制する制御において加速時のショック軽減のための最適
な制御実行タイミングを設定することができるととも
に、製造コストの低減を図ることができる。

【００２１】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
の自動変速機搭載車用内燃機関の制御装置において、前
記制御手段は、加速時に内燃機関のトルクを抑制するた
めに、内燃機関の点火時期、スロットルバルブの開閉、
燃料噴射量、および排気管内の背圧の少なくとも一つを
制御することを要旨とする。

【００２２】この発明によれば、内燃機関の点火時期、
スロットルバルブの開閉、燃料噴射量、および排気管内
の背圧の少なくとも一つを制御することにより、加速時
に内燃機関のトルクを抑制することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を図面に基づいて説明する。図２は、本実施形態に
係る自動変速機搭載用内燃機関の制御装置の全体構成を
模式的に示している。この制御装置が適用されるエンジ
ン１０は、火花点火式の筒内噴射式エンジンである。

【００２４】このエンジン１０には、シリンダ１１内に
燃料を直接噴射可能なように燃焼室１２の上方にインジ
ェクタ１４が設けられている。また、シリンダ１１内を
往復摺動可能なピストン１３の頂面には、凹状のくぼみ
１３ａが形成されている。このくぼみ１３ａ内の空間
が、燃焼室１２の一部を構成している。また、燃焼室１
２の上方には、混合気を点火するための点火プラグ１５
が設けられている。この点火プラグ１５による混合気の
点火時期は、その上方に設けられたイグナイタ１６によ
って調整される。

【００２５】このエンジン１０では、機関運転状態に応
じて均質燃焼と成層燃焼と間で燃焼方式が切り換えられ
るようになっている。均質燃焼を行う場合、エンジン１
０の吸気行程においてインジェクタ１４から燃料を噴射
させるようにしている。このとき、燃焼室１２内では吸
入に伴い空気が撹拌されているため、噴射された燃料は
その空気中に充分に混合されるようになり、均質な混合
気が形成される。

【００２６】一方、成層燃焼を行う場合、混合気の点火
直前にあたるエンジン１０の圧縮行程においてインジェ
クタ１４から燃料を噴射させるようにしている。この結
果、インジェクタ１４から噴射された燃料は、シリンダ
１１内を上昇中のピストン１３頂面のくぼみ１３ａ内に
吹き付けられ、燃焼室１２内の点火プラグ１５付近のみ
に可燃な混合気が形成される。このとき点火プラグ１５
により混合気を点火させるようにすることで、大幅に希
薄な空燃比でも良好な混合気の燃焼が得られる。

【００２７】また、このエンジン１０では、高負荷運転
時には燃焼方式を均質燃焼として機関出力を確保し、低
負荷運転時には燃焼方式を成層燃焼として大幅に希薄な
空燃比での燃焼を行うことで、冷却損失やポンプ損失等
を低減するようにしている。このようにこのエンジン１
０では、機関運転状態に応じて均質燃焼と成層燃焼との
間で燃焼方式を切り換えることで、燃費の向上を図るよ
うにしている。

【００２８】ところで、以上のように均質燃焼と成層燃
焼との間で燃焼方式を切換可能なエンジン１０のクラン
クシャフト１７は、トルクコンバータ付自動変速機２２
のトルクコンバータ２０に連結されている。このトルク
コンバータ２０は、エンジン１０と自動変速機２２との
間での回転伝達を例えばオイルなどの流体を媒介して行
っている。そして、このトルクコンバータ２０では、上
記流体を媒介させることで変動の大きな機関出力軸１７
の回転を無理なく自動変速機２２へと伝達させるように
している。

【００２９】また、トルクコンバータ２０には、上記流
体を媒介しない回転の直接伝達を許容するためのロック
アップクラッチ２１が設けられている。このロックアッ
プクラッチ２１は、ロックアップリレーバルブ２３によ
る油圧制御に基づき駆動され、クランクシャフト１７と
自動変速機２２とを機械的に直接連結させている。そし
て、ロックアップクラッチ２１による機械的な直接連結
を適宜に行うことで、トルクコンバータ２０内のオイル
のすべりによる伝達効率の低下が抑制され、エンジン１
０の燃費向上を図れるようになる。

【００３０】このように、エンジン１０は、流体を媒介
して回転を伝達するトルクコンバータ２０と、このトル
クコンバータ２０内の流体を媒介しない回転の直接伝達
を許容するロックアップクラッチ２１とを通じて自動変
速機２２に連結され、さらには車両の駆動輪に連結され
ている。

【００３１】なお、エンジン１０やロックアップクラッ
チ２１は、電子制御装置３０によって制御される。こう
した制御は、エンジン１０やそれが搭載された車両の各
部に設けられた各種センサの出力信号に基づき把握され
るエンジン１０の運転状態に基づいて実行される。

【００３２】本実施形態では、そのようなセンサとし
て、スロットル開度センサ３１、エンジン回転速度セン
サ３２、タービン回転速度センサ３３、車速センサ３
４、アクセル開度センサ３５等が設けられている。

【００３３】スロットル開度センサ３１は、エンジン１
０に導入される吸入空気量を調整するスロットルバルブ
（図示略）の開度を検出し、その検出信号を出力する。
エンジン回転速度センサ３２は、クランクシャフト１７
の回転数（エンジン１０の回転速度Ｎｅ）を検出し、そ
の検出信号を出力する。タービン回転速度センサ３３
は、トルクコンバータ２０のタービン回転速度Ｎｔ（ト
ルクコンバータ２０の出力軸回転速度）を検出し、その
検出信号を出力する。車速センサ３４は、車両の走行速
度（車速）を検出し、その検出信号を出力する。そし
て、アクセル開度センサ３５は、アクセルペダル２４の
踏み込み量を検出し、その検出信号を出力する。

【００３４】そして、電子制御装置３０は、各々図示を
省略したＣＰＵ、所定のプログラム、各種マップ等を予
め記憶したＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果等を一時記憶する
ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、入／出力回路等を備え、
これら各部をバスによって接続した論理演算回路として
構成されている。この電子制御装置３０には、上記各セ
ンサ３１〜３５等からそれぞれ出力される検出信号が入
力される。また、電子制御装置３０は、上記各センサ３
１〜３５を含む各種センサからの検出信号に基づき、空
燃比制御を含む燃料噴射量制御、点火時期制御等を実行
するようになっている。

【００３５】なお、電子制御装置３０は、次の２点
（１）、（２）を利用して「加速時の点火時期遅角制
御」を実行する。この制御において電子制御装置３０
は、加速時に回転速度Ｎｅが上昇してタービン回転速度
Ｎｔ以上となる時点での負荷率Ｋ（エンジン負荷）に基
づき、車両前後振動の第１ピークの発生時期を予測す
る。そして、この予測した発生時期に基づき点火時期を
遅角させる時期を決定する。（１）回転速度Ｎｅが上昇
してタービン回転速度数Ｎｔ以上となる時点（図４
（ｃ）のｔ１時点）での負荷率Ｋと、その時点ｔ１から
車両前後振動の第１ピークが発生するまでの時間Ｔａと
の間に相関がある。（２）点火時期を遅角させてから、
その影響で車両前後振動が発生するまでにタイムラグ
（時間Ｔｂ）がある。

【００３６】したがって、「加速時の点火時期遅角制
御」を実行するために、電子制御装置３０のＲＯＭに
は、上記時間Ｔａ，時間Ｔｂおよび車両前後振動の周期
Ｔｃをそれぞれ算出するための各データや、これらのデ
ータ等に基づき同遅角制御を実行するためのプログラム
が格納されている。

【００３７】具体的には、時間Ｔａを算出するためのデ
ータとして、上記時点ｔ１での負荷率Ｋと時間Ｔａの相
関を表す相関曲線４０（図３参照）をテーブル化したマ
ップがＲＯＭに格納されている。このマップは、ギヤ位
置毎に設けられており、アクセルペダル２４の踏み込み
速度や電気負荷等をいろいろ変えて負荷率Ｋを変化させ
たときの時間Ｔａの各データ（図３の四角い黒点で示す
各データ）に基づいて作られる。また、時間Ｔｂは、あ
る一定の走行状態、例えば定常走行状態或いは半加速状
態で、点火時期を急激に遅角させた時点（図４のｔ２時
点）から車両前後振動が発生するまでの時間である。こ
の時間Ｔｂを算出するためのデータとして、各ギヤ位置
での時間Ｔｂをテーブル化した一次元マップがＲＯＭに
格納されている。そして、上記周期Ｔｃを算出するため
のデータとして、各ギヤ位置での周期Ｔｃをテーブル化
した一次元マップがＲＯＭに格納されている。

【００３８】ここにいう「負荷率Ｋ」とは、現在のエン
ジン回転速度Ｎｅにおける最大負荷（最大発生トルク）
に対する、アクセル開度やエアコン負荷、電気負荷等か
ら求められる要求負荷（要求発生トルク）の比をいう。
負荷率Ｋは、例えば、アクセルペダル２４の踏み込み速
度に応じて変化しエアフローメータ（図示略）により検
出される吸入空気量と、エンジン回転速度センサ３２に
より検出されるエンジン回転速度Ｎｅとに基づいてマッ
プを参照して算出される。そして、図３に示す相関曲線
４０をマップ化したテーブルは、自動変速機２２のギヤ
位置毎に作って電子制御装置３０のＲＯＭに格納してあ
る。

【００３９】次に、電子制御装置３０により実行される
「加速時の点火時期遅角制御」を図１、図３および図４
に基づいて説明する。図１は、その点火時期遅角制御の
処理手順を示している。この処理は、加速中であると判
定されている間、周期的に繰り返し実行される。例え
ば、図４（ａ）に示すように運転者がアクセルペダル２
４を踏み込んでいき、スロットル開度センサ３１で検出
されるスロットル開度が増大している間は、加速中であ
ると判定される。

【００４０】加速中であると判定されて本処理が開始さ
れると、エンジン回転速度センサ３２により今回検出さ
れたエンジン回転速度Ｎｅ（今回Ｎｅ）、タービン回転
速度センサ３３により今回検出されたタービン回転速度
Ｎｔ（今回Ｎｔ）、および前回にそれぞれ検出されたエ
ンジン回転速度Ｎｅ（前回Ｎｅ），タービン回転速度Ｎ
ｔ（前回Ｎｔ）等のデータが読み込まれる。

【００４１】この後、ステップＳ１００に進み、今回Ｎ
ｅが今回Ｎｔ以上でかつ前回Ｎｅが前回Ｎｔ未満である
か否かが判定される。すなわち、加速によりエンジン回
転速度Ｎｅが上昇してタービン回転速度Ｎｔ以上になっ
たか否かが判定される。エンジン回転速度Ｎｅがタービ
ン回転速度Ｎｔ以上になるまでは、ステップＳ１００で
の判定が繰り返し実行される。

【００４２】エンジン回転速度Ｎｅがタービン回転速度
Ｎｔ以上になると（図４（ｃ）のｔ１時点）、ステップ
Ｓ１００の判定結果がＹＥＳになり、ステップＳ１１０
に進む。ステップＳ１１０では、回転速度Ｎｅがタービ
ン回転速度Ｎｔ以上になったｔ１時点での負荷率Ｋ（図
４（ｂ）参照）と、自動変速機２２のギヤ位置とに基づ
き、上述したＴａ算出用のマップを参照して上記時間Ｔ
ａを算出する。この時間Ｔａは、ｔ１時点から車両前後
振動（車両前後Ｇ）の第１のピークが発生するまでの時
間である（図４（ｄ）参照）。また、ステップＳ１１０
では、時間Ｔａの他に、ギヤ位置にそれぞれ基づいて、
車両前後振動の周期Ｔｃおよび時間Ｔｂが算出される。

【００４３】この後、ステップＳ１２０に進み、上記今
回ＮｅであるＮｅ（ｎ）が今回ＮｔであるＮｔ（ｎ）以
上（Ｎｅ（ｎ）≧Ｎｔ（ｎ））になってから（ｔ１時点
から）、（Ｔａ−Ｔｂ−Ｔｃ／２）の時間が経過したか
否かが判定される。この判定に用いるＴａ，Ｔｂ，Ｔｃ
の各値は、上記ステップＳ１１０で算出した値を用い
る。ｔ１時点から（Ｔａ−Ｔｂ−Ｔｃ／２）の時間が経
過するまでは（ｔ１時点からｔ２時点までの間は）、ス
テップＳ１２０の判定が繰り返され、点火時期を遅角さ
せない。一方、ｔ１時点からその時間が経過してステッ
プＳ１２０の判定結果がＹＥＳになると（ｔ２時点）、
電子制御装置３０は点火時期の遅角を実行する（図４
（ｅ）参照）。同図では、ｔ２時点に点火時期を所定量
だけ遅角させた状態を示している。なお、この点火時期
は、例えば、エンジン回転速度Ｎｅおよび負荷率Ｋ等の
機関運転状態に基づいてＲＯＭに格納されたマップを参
照して算出される。

【００４４】こうして電子制御装置３０は、上記ステッ
プＳ１００〜１３０により、加速時に回転速度Ｎｅが上
昇してタービン回転速度Ｎｔ以上となる時点ｔ１での負
荷率Ｋとギヤ位置とに基づき、車両前後振動の第１ピー
クの発生時期を予測する。そして、この予測した発生時
期に基づき点火時期を遅角させる時期（ｔ２時点）を決
定し、この決定した時期（ｔ２時点）に点火時期を遅角
させる。

【００４５】こうして点火時期を遅角させた後、ステッ
プＳ１４０に進み、Ｎｅ（ｎ）がＮｔ（ｎ）以上になっ
てから（Ｔａ−Ｔｂ）の時間が経過したか否かが判定さ
れる。ｔ１時点から（Ｔａ−Ｔｂ）の時間が経過するま
では、ステップＳ１４０の判定が繰り返され、点火時期
を遅角させた状態が維持される。

【００４６】一方、ｔ１時点から（Ｔａ−Ｔｂ）の時間
が経過してステップＳ１４０の判定結果がＹＥＳになる
と（ｔ４時点）、ステップＳ１５０に進む。このステッ
プＳ１５０では、点火時期の遅角を終了させる。この後
は、本処理は一旦終了される。

【００４７】以上のように構成された一実施形態によれ
ば、以下の作用効果を奏する。 （イ）加速時にエンジン１０の回転速度Ｎｅが上昇して
タービン回転速度Ｎｔ以上となるｔ１時点（図４（ｃ）
参照）での負荷率Ｋと、そのｔ１時点から加速による車
両前後振動のピークが発生するまでの時間Ｔａとに相関
があることを利用して、加速時に点火時期を遅角させる
時期を決定する。すなわち、ｔ１時点での負荷率Ｋに基
づき前記ピークの発生時期（時間Ｔａ）を予測し、この
予測した発生時期に基づき加速時に点火時期を遅角させ
る時期を決定し、点火時期を遅角させる（図１のステッ
プＳ１００〜Ｓ１３０）。これにより、図４（ｄ）に示
す加速時の車両前後振動の波形に対して図４（ｆ）に示
す逆位相の振動波形が車両に発生する。この逆位相の振
動波形により車両前後振動が抑制され、同前後振動は図
４（ｇ）に示す合成された車両前後振動になり、加速時
のショックが軽減される。

【００４８】このようにして加速時に点火時期を遅角さ
せる時期を決定するため、上記従来技術のように、開発
者が実際の走行テストで、アクセルペダルの踏み込み速
度等の条件をいろいろ変えて、試行錯誤しながら遅角実
行条件を決める必要がない。これにより、点火時期を遅
角させる時期を設定するための作業工数が削減され、そ
の設定に要する作業時間が短縮される。これとともに、
運転者によるアクセルペダルの踏み込み速度等の条件に
よって、加速時の車両前後振動を抑える効果にバラツキ
が生じるのが防止される。すなわち、いろいろなアクセ
ルペダルの踏み込み速度等、全ての条件に対して、加速
時に点火時期を遅角させる時期を最適に設定することが
できる。したがって、加速時の点火時期遅角制御におい
て加速時のショック軽減のための最適な遅角タイミング
を設定することができるとともに、製造コストの低減を
図ることができる。

【００４９】（ロ）次の２点（１），（２）を利用し
て、点火時期を遅角させる時期を決定して遅角するよう
にしている。（１）前記ｔ１時点での負荷率Ｋと、ｔ１
時点から車両前後振動のピークが発生するまでの時間Ｔ
ａとに相関がある。（２）点火時期を急激に遅角させて
から、その影響で車両前後振動が発生するまでにタイム
ラグ（時間Ｔｂ）がある。すなわち、ｔ１時点での負荷
率Ｋとギヤ位置とに基づき、前記テーブルから時間Ｔａ
を算出するとともに、加速による車両前後振動の周期Ｔ
ｃと時間Ｔｂを算出する（ステップＳ１１０）。そして
ｔ１時点から（Ｔａ−Ｔｂ−Ｔｃ／２）の時間が経過し
た時点（ｔ２時点）に点火時期を遅角させる（ステップ
Ｓ１２０，Ｓ１３０）。

【００５０】このようにして点火時期を遅角させる時期
を決定して遅角させるので、その遅角実行時期を設定す
るのに、やればいいことが決まってしまう。すなわち、
上記従来技術のように、開発者が実際の走行テストで、
アクセルペダルの踏み込み速度等の条件をいろいろ変え
て、試行錯誤しながら遅角実行時期を設定する必要がな
い。例えば、その設定をするのに、まずは、ギヤ位置毎
にいろいろなアクセルペダルの踏み方をして、ギヤ位置
毎に、ｔ１時点での負荷率Ｋと時間Ｔａの相関をテーブ
ル化したマップを電子制御装置３０のＲＯＭ（メモリ）
に格納する。次に、ギヤ位置毎に加速による車両前後振
動の周期Ｔｃをテーブル化したマップと、時間Ｔｂをテ
ーブル化したマップとをそれぞれＲＯＭに格納する。そ
して、ｔ１時点から（Ｔａ−Ｔｂ−Ｔｃ／２）の時間が
経過した時点（ｔ２時点）に点火時期を遅角させるロジ
ックをＲＯＭに格納すれば、前記遅角実行時期の設定が
完了する。

【００５１】これにより、その設定に要する作業時間が
短縮されるとともに、運転者によるアクセルペダルの踏
み込み速度等の条件によって、加速時の車両前後振動を
抑える効果にバラツキが生じるのが防止される。したが
って、加速時に点火時期を遅角させる時期をより最適に
設定することができるとともに、加速時により精度の高
い点火時期の遅角制御を実現することができる。

【００５２】（ハ）前記時間Ｔａ，周期Ｔｃおよび時間
Ｔｂはそれぞれ自動変速機２２のギヤ位置毎に算出され
るので、点火時期を遅角させる時期を自動変速機２２の
ギヤ位置により異ならせることができる。また、点火時
期の遅角実行時期を設定するのに、ギヤ位置の条件が加
えられるので、点火時期の遅角実行時期をギヤ位置に応
じて最適に設定することができる。これにより、自動変
速機２２のギヤ位置に応じた精度の高い点火時期の遅角
制御を実現することができる。

【００５３】（ニ）前記ｔ１時点から（Ｔａ−Ｔｂ）の
時間が経過した時点（ｔ４時点）に点火時期の遅角を終
了させる（ステップＳ１４０，Ｓ１５０）ことで、全て
の条件に対して、点火時期の遅角終了時期を最適に設定
することができる。

【００５４】[ 変形例]なお、この発明は以下のように
変更して具体化することもできる。 ・上記一実施形態において、時間Ｔａを算出するための
データとして、上記時点ｔ１での負荷率Ｋと時間Ｔａの
相関を表す相関曲線４０（図３参照）をテーブル化した
マップに代えて、その曲線４０を表す近似式をギヤ位置
毎にＲＯＭに格納するようにしてもよい。

【００５５】・上記一実施形態における車両前後振動の
周期Ｔｃは、車両重量によっても変わるが、その重量を
無視すれば、ギヤ位置に応じて決めておけばよい。ま
た、車両重量、例えば自動車の場合に乗員に応じて変わ
る車両重量をセンサで検出し、その検出結果を周期Ｔｃ
の設定に反映させるようにしてもよい。

【００５６】・上記一実施形態において、点火時期の代
わりにスロットルバルブ（図示略）の開閉を制御するこ
とで、加速時にエンジン１０のトルクを一時的に抑制す
るように構成してもよい。

【００５７】・上記一実施形態において、点火時期の代
わりに燃料噴射量を制御することで、加速時にエンジン
１０のトルクを一時的に抑制するように構成してもよ
い。 ・上記一実施形態において、排気管に絞り弁を設け、点
火時期の代わりに排気管内の背圧を制御することで、加
速時にエンジン１０のトルクを一時的に抑制するように
構成してもよい。

【００５８】・上記一実施形態において、点火時期の遅
角制御とともに、スロットルバルブ、燃料噴射量および
前記背圧の少なくとも一つを制御することで、加速時に
エンジン１０のトルクを一時的に抑制するように構成し
てもよい。

【００５９】・上記一実施形態において、点火時期の代
わりに、スロットルバルブ、燃料噴射量および前記背圧
の少なくとも二つを組み合せて制御することで、加速時
にエンジン１０のトルクを一時的に抑制するように構成
してもよい。

【００６０】・上記一実施形態では、前記時間Ｔａ，周
期Ｔｃおよび時間Ｔｂをそれぞれ自動変速機のギヤ位置
毎に算出するようにしているが、本発明はこのような構
成に限定されない。例えば、これら各パラメータの値が
ギヤ位置によりそれ程変わらない場合には、各パラメー
タの値をギヤ位置毎に設定せずに同じ値にしてもよい。

【００６１】・上記一実施形態では、本発明を火花点火
式の筒内噴射式エンジンに適用した例を示したが、本発
明はその他の形式のガソリンエンジンに広く適用可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施形態で実行される加速時の点火時期遅
角制御の処理手順を示すフローチャート。

【図２】 一実施形態に係る自動変速機搭載用内燃機関
の制御装置の全体構成を示す概略構成図。

【図３】 負荷率Ｋと時間Ｔａの相関曲線を示すグラ
フ。

【図４】 加速時の点火時期遅角制御を説明するための
タイミングチャート。

【符号の説明】

１０…内燃機関としてのエンジン、２０…トルクコンバ
ータ、２２…トルクコンバータ付自動変速機、３０…制
御手段としての電子制御装置。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１２ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１２Ｅ ３６２ ３６２Ｈ Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｆ Ｆターム(参考） 3G022 AA07 CA04 CA09 DA02 EA07 FA06 GA05 GA06 GA08 GA19 GA20 3G065 AA09 AA10 CA14 EA04 FA04 GA10 GA11 GA31 GA41 GA46 3G084 BA02 BA05 BA09 BA13 BA17 CA03 CA04 DA02 DA11 DA25 DA39 EA07 EA11 EB08 EC01 FA05 FA06 FA07 FA10 FA18 FA33 3G093 AA05 BA03 BA19 BA33 CA06 CA07 CB06 DA06 DA09 DB01 DB05 DB11 DB21 EA02 EA04 EA05 EA09 EA13 FA11 3G301 HA04 HA16 JA02 JA04 JA37 KA08 KA09 KA12 LA00 LA01 LB04 MA01 MA11 NA08 NB02 NC02 NE23 PA01Z PA11Z PA17Z PE01Z PF01Z PF04Z PF08Z

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トルクコンバータ付自動変速機が搭載さ
   れた車両の内燃機関に適用され、加速時のショックを軽
   減するのに内燃機関の点火時期を一時的に遅角する制御
   を実行する制御手段を備えた自動変速機搭載車用内燃機
   関の制御装置において、 前記制御手段は、加速時に前記内燃機関の回転速度が上
   昇して前記トルクコンバータのタービン回転速度以上と
   なる時点（Ａ）での機関負荷に基づき、加速による車両
   前後振動のピークの発生時期を予測し、該予測した発生
   時期に基づき前記点火時期を遅角させる時期を決定する
   ことを特徴とする自動変速機搭載車用内燃機関の制御装
   置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記時点（Ａ）での機
   関負荷とその時点（Ａ）から車両前後振動のピークが発
   生するまでの時間（Ｔａ）との相関をテーブル化したマ
   ップ或いはその相関を表す近似式から、前記時点（Ａ）
   での機関負荷に基づき前記時間（Ｔａ）を算出するとと
   もに、加速による車両前後振動の周期（Ｔｃ）と、点火
   時期を急激に遅角させた時点からその遅角による車両前
   後振動が発生するまでの時間（Ｔｂ）を算出し、そして
   前記時点（Ａ）から（Ｔａ−Ｔｂ−Ｔｃ／２）の時間が
   経過した時点に前記点火時期を遅角させることを特徴と
   する請求項１に記載の自動変速機搭載車用内燃機関の制
   御装置。
3. 【請求項３】 前記時間Ｔａはギヤ位置毎に持たせた前
   記マップ或いは近似式から前記時点（Ａ）での機関負荷
   とギヤ位置とに基づいて算出されるとともに、前記周期
   （Ｔｃ）および時間（Ｔｂ）はそれぞれギヤ位置に基づ
   いて算出されることを特徴とする請求項２に記載の自動
   変速機搭載車用内燃機関の制御装置。
4. 【請求項４】 前記時点（Ａ）から（Ｔａ−Ｔｂ）の時
   間が経過した時点に前記点火時期の遅角を終了させるこ
   とを特徴とする請求項２又は３に記載の自動変速機搭載
   車用内燃機関の制御装置。
5. 【請求項５】 トルクコンバータ付自動変速機が搭載さ
   れた車両の内燃機関に適用され、加速時のショックを軽
   減するのに内燃機関のトルクを一時的に抑制する制御を
   実行する制御手段を備えた自動変速機搭載車用内燃機関
   の制御装置において、 前記制御手段は、加速時に前記内燃機関の回転速度が上
   昇して前記トルクコンバータのタービン回転速度以上と
   なる時点（Ａ）での機関負荷に基づき、加速による車両
   前後振動のピークの発生時期を予測し、該予測した発生
   時期に基づき前記制御の実行時期を決定することを特徴
   とする自動変速機搭載車用内燃機関の制御装置。
6. 【請求項６】 前記制御手段は、加速時に内燃機関のト
   ルクを抑制するために、内燃機関の点火時期、スロット
   ルバルブの開閉、燃料噴射量、および排気管内の背圧の
   少なくとも一つを制御することを特徴とする請求項５に
   記載の自動変速機搭載車用内燃機関の制御装置。