CN106065817A - 车辆综合控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆综合控制装置。传动系管理器在对有级自动变速器进行升档的情况下，按照有级自动变速器的升档的定时使目标转矩下降，且先于目标转矩的下降，以与目标转矩相同的方式使预告转矩下降。发动机控制器在从预告转矩的下降到目标转矩的下降为止的期间开始按照预告转矩的下降量使空气量下降，并且以所设定的稀空燃比为前提来由空气量推定转矩，按照该推定转矩的相对于目标转矩的偏差来调整空燃比。在对以比理论空燃比稀的稀空燃比进行运转的内燃机和有级自动变速器进行协调控制时，当有级自动变速器升档时使内燃机的转矩高响应性地下降，由此抑制变速冲击的发生。

Description

车辆综合控制装置
技术领域
本发明涉及具备包括内燃机和有级自动变速器的组合的传动系(power train)的车辆综合控制装置，所述内燃机以比理论空燃比稀的稀空燃比进行运转。
背景技术
以往，提出了各种方法：通过对有级自动变速器和内燃机进行协调控制，抑制随着有级自动变速器的变速动作的冲击(shock)的发生。例如，在下述的专利文献1中公开了以下方法：在对有级自动变速器进行升档(upshift)时，通过使空气量减量来使内燃机的转矩暂时下降，由此使发动机转速下降来抑制随着变速动作的冲击的发生。另外，已知也有通过点火正时的延迟而使转矩暂时下降的方法。
在先技术文献
专利文献1：日本特开2009－097445号公报
专利文献2：日本特开2007－263127号公报
发明内容
在有级自动变速器升档时，优选为根据摩擦接合元件的接合的切换而使内燃机的转矩高响应地下降。但是，在通过空气量的减量达成转矩的下降的情况下，空气量对于节气门等的进气***致动器(actuator)的操作的响应存在延迟，因此难以仅通过空气量的减量来使转矩快速地下降。另一方面，能够通过点火正时的延迟使转矩高响应地下降。但是，频繁使用点火正时的延迟会导致使车辆的燃料经济性下降，因而不优选。进而，在以比理论空燃比稀的稀空燃比进行运转的内燃机的情况下，点火正时的延迟使燃烧不稳定，因此通过点火正时的延迟能够达成的转矩的下降量存在限制。
本发明是鉴于如上所述的课题而完成的，目的在于提供一种车辆综合控制装置，在对以比理论空燃比稀的稀空燃比进行运转的内燃机和有级自动变速器进行协调控制时，能够在有级自动变速器升档时使内燃机的转矩高响应性地下降，由此抑制变速冲击的发生。
本发明涉及的车辆综合控制装置应用于具备包括以比理论空燃比稀的稀空燃比进行运转的内燃机和有级自动变速器的组合的传动系的车辆。本发明涉及的车辆综合控制装置构成为至少包括管理上述传动系的运转的传动系管理器和基于来自传动系管理器的指示来控制内燃机的转矩的发动机控制器。由发动机控制器进行的内燃机的转矩的控制通过空气量和空燃比的调整来进行。
传动系管理器构成为作为对发动机控制器的指示，向发动机控制器提供目标转矩和预告转矩。目标转矩是发动机控制器使内燃机输出的转矩的目标值。预告转矩是与传动系管理器将来向发动机控制器提供的目标转矩有关的信息。通过将其先于目标转矩的给予来向发动机控制器提供，发动机控制器能够在使内燃机实现目标转矩的方面确保所需要的准备期间。
传动系管理器构成为在对有级自动变速器进行升档的情况下，按照有级自动变速器的升档的定时使目标转矩下降，且先于目标转矩的下降，以与目标转矩相同的方式使预告转矩下降。在此，有级自动变速器的升档的定时是指有级自动变速器的摩擦接合元件的接合的切换开始的定时。目标转矩的下降是暂时的，该期间优选为摩擦接合元件的接合的切换从开始到完成为止的期间。另外，在预告转矩以与目标转矩相同的方式下降是指，在分别用时序图表示预告转矩的值的时刻上的变化和目标转矩的值的时刻上的变化的情况下，这里表示的二者的波形相同或者近似。
发动机控制器构成为在从传动系管理器提供的预告转矩的下降起到从该传动系管理器提供的目标转矩的下降为止的期间，开始按照预告转矩的下降量使空气量下降，并且，根据以作为设定空燃比的前述的稀空燃比为前提而由空气量推定的转矩的相对于目标转矩的偏差来调整空燃比。详细地说，如果所推定的转矩小于目标转矩，则使空燃比比设定空燃比浓，如果所推定的转矩大于目标转矩，则使空燃比比设定空燃比稀。再有，优选的是，从开始使空气量下降起到目标转矩的下降为止的余量时间按照空气量的响应时间来设定。
根据上述的构成，通过使响应延迟大的空气量先于目标转矩的下降而下降，当在升档的定时目标转矩下降时，能够抑制空气量相对于目标转矩变得过量。另一方面，在从开始使空气量下降起到目标转矩下降为止的期间，相对于目标转矩，空气量不足。但是，按照由空气量推定的转矩的相对于目标转矩的偏差来调整响应延迟小的空燃比，因此能够抑制相对于目标转矩而实际转矩不足。由此，实际转矩按照有级变速器的升档而以与目标转矩相同的方式下降。
优选的是，在对有级自动变速器进行升档时，从传动系管理器向发动机控制器提供的预告转矩先于暂时下降的目标转矩的上升或者在相同的定时以与目标转矩相同的方式上升。优选的是，将其接收的发动机控制器构成为在从预告转矩的上升到目标转矩的上升为止的期间，开始按照预告转矩的上升量使空气量上升，并且，根据以作为设定空燃比的稀空燃比为前提下而由空气量推定的转矩的相对于目标转矩的偏差来调整空燃比。再有，详细地说，对于从预告转矩的上升到目标转矩的上升为止的期间，在传动系管理器使预告转矩先于目标转矩的上升而上升的情况下，意味着从预告转矩的上升的定时到目标转矩的上升的定时为止的期间的某定时，在传动系管理器在与目标转矩的上升相同的定时使预告转矩上升的情况下，意味着与预告转矩及目标转矩的上升的定时相同的定时。根据这种构成，按照有级变速器的升档的完成，实际转矩以与目标转矩相同的方式上升，因此能够与摩擦接合元件的接合的切换的完成相匹配地使内燃机的转矩高响应地上升。
再有，在先于目标转矩的上升而开始使空气量上升的情况下，相对于目标转矩，空气量暂时变为过量，因此，通过调整，空燃比被稀化为比设定空燃比稀。在使空燃比比设定空燃比浓的情况下，会担心由于空燃比接近于NOx发生率高的区域而引起NOx排出量的增加，但如果使空燃比比设定空燃比稀，则不会产生这种担心。但是，当使空燃比过度地稀化时，有可能变成空燃比超过稀临界空燃比而导致失火。因而，作为相对于预告转矩的上升的发动机控制器的工作，优选为开始进行以下工作：在当前空燃比与稀临界空燃比之差为预定的阈值以上的情况下，按照预告转矩的上升的定时使空气量上升，在当前空燃比与稀临界空燃比之差小于阈值的情况下，按照目标转矩的上升的定时使空气量上升。上述的阈值是为了空燃比不会错误地超过稀临界空燃比而设定的余量。
发明效果
如以上所述那样，根据本发明涉及的车辆综合控制装置，能够在有级自动变速器升档时使内燃机的转矩高响应性地下降，由此能够抑制变速冲击的发生。
附图说明
图1是用于对本发明实施方式1的动力***的构成进行说明的图。
图2是表示本发明实施方式1的车辆综合控制装置的构成和信号流的框线图。
图3是表示本发明实施方式1的燃烧切换单元的构成和信号流的框线图。
图4是表示本发明实施方式1的空气用目标转矩的算出流程的流程图。
图5是表示根据本发明实施方式1的有级自动变速器升档时的内燃机的工作的时序图。
图6是表示本发明实施方式2的空气用目标转矩的算出流程的流程图。
图7是表示根据本发明实施方式2的有级自动变速器升档时的内燃机的工作的时序图。
图8是表示本发明实施方式3的空气用目标转矩的算出流程的流程图。
图9是表示本发明实施方式3的目标空燃比的算出流程的流程图。
图10是表示根据本发明实施方式3的有级自动变速器升档时的内燃机的工作的时序图。
图11是表示根据本发明实施方式3的有级自动变速器升档时的内燃机的工作的时序图。
标号说明
2：内燃机；20：缸内喷射阀；22：端口喷射阀；28：节气门；40：有级自动变速器；50：传动系；60：车辆综合控制装置；62：传动系管理器；64：发动机控制器。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是，在以下所示的实施方式中提及到各要素的个数、数量、量、范围等的数的情况下，除了特别明示的情况或原理上明确地特定为该数的情况以外，本发明不限于所提及的数。另外，对于在以下所示的实施方式中说明的构造、步骤等，除了特别明示的情况或原理上明确地特定于此的情况以外，未必是本发明必须的要素。
实施方式1.
1－1.动力***的构成
图1是表示实施方式1的动力***的构成的图。图1所示的动力***是用于汽车的动力***，具备包括由能够以比理论空燃比稀的稀空燃比进行运转的内燃机(以下仅称为发动机)2和电子控制式的有级自动变速器(以下仅称为变速器)40的组合的传动系50、和控制传动系50的车辆综合控制装置60。
发动机2是火花点火式发动机，在各气缸的燃烧室10的顶部安装有点火装置的火花塞18。发动机2的气缸数和气缸配置不特别地限定。各气缸的活塞12经由连杆连结在曲轴8上。在曲轴8设置有用于发动机转速的计测的曲轴角传感器52。
在燃烧室10连接有进气通路4和排气通路6。在进气通路4设置有电子控制式的节气门28。在进气通路4的最上游部设置有空气过滤器30。在紧靠空气过滤器30的下游处配置有用于计测被吸入到进气通路4中的空气的流量的空气流量计54。在排气通路6设置有用于净化排气的催化剂32。
燃烧室10和进气通路4的连通状态通过进气阀14进行控制。燃烧室10和排气通路6的连通状态通过排气阀16进行控制。在进气阀14设置有使该阀定时为可变的进气可变阀机构24。在排气阀16设置有使该阀定时为可变的排气可变阀机构26。对于使阀定时为可变的机构，可以采用使相对于曲轴的凸轮轴的相位变化的公知的机构。在燃烧室10设置有直接喷射燃料的缸内喷射阀20，在进气通路4安装有向进气端口喷射燃料的端口喷射阀22。
变速器40与发动机2的曲轴8连接。变速器40内置多个齿轮机构和摩擦接合元件，构成为通过利用液压控制电路42切换摩擦接合元件的接合来改变齿轮机构的组合，从而选择性地达成多个档位中的任意一个档位。
发动机2所具备的各种致动器及传感器、和变速器40的液压控制电路42电连接在车辆综合控制装置60上。另外，在车辆综合控制装置60上电连接有对与由驾驶员进行的加速踏板的操作量相应的信号进行输出的加速器位置传感器56。车辆综合控制装置60是对包含发动机2及变速器40的传动系50、和包含车辆稳定控制***和/或牵引力控制***等的车辆控制***的车辆的驱动***整体进行综合控制的控制装置。车辆综合控制装置60以包含1个或多个CPU和存储器(ROM及RAM)的ECU(ElectronicControl Unit：电子控制单元)为主体而构成。
1－2.车辆综合控制装置的构成
1－2－1.车辆综合控制装置的整体构成
图2是表示车辆综合控制装置60的构成和信号流动的框线图。车辆综合控制装置60包含传动系管理器62和发动机控制器64。传动系管理器62是对传动系50的运转进行管理的控制装置，构成为基于来自加速器位置传感器56、曲轴角传感器52的传感器信号和/或来自车辆控制***的请求信号等对发动机2和变速器40进行协调控制。传动系管理器62经由发动机控制器64对发动机2指示节气门开度、燃料喷射量等的各种操作量，对变速器40指示档位。发动机控制器64构成为基于从传动系管理器62接收到的信号来控制发动机2的运转。图2中示出了传动系管理器62与发动机控制器64之间的信号流、和发动机控制器64的构成的详情及其内部的信号流。
传动系管理器62构成为计算目标转矩(在图中记载为“TQreq1”)和预告转矩(在图中记载为“TQreq2”)，并分别提供给发动机控制器64。目标转矩(TQreq1)是发动机控制器64使发动机2输出的转矩的目标值。在目标转矩中包含有由加速器位置传感器56的信号计算的驾驶员所要求的转矩、变速器40的变速控制所要求的转矩、牵引力控制所要求的转矩、防止侧滑控制所要求的转矩等。
在使变速器40升档的情况下，传动系管理器62与升档的定时相匹配地使目标转矩暂时下降。从传动系管理器62向变速器40的液压控制电路42指示档位后到液压控制电路42开始工作为止，存在响应延迟时间(例如0.5sec左右)，直至通过液压控制电路42的工作来完成摩擦接合元件的转换为止，还需要一定的转换时间(例如0.5sec左右)。传动系管理器62在向液压控制电路42指示档位后经过了响应延迟时间的时间点使目标转矩暂时下降，在从此时经过了转换时间的时间点使目标转矩上升到原来的大小为止。
预告转矩(TQreq2)是与传动系管理器62自此向发动机控制器64提供的目标转矩有关的信息。传动系管理器62首先决定应该向发动机控制器64提供的目标转矩，从决定了的时刻起经过一定时间后向发动机控制器64提供。并且，在从决定目标转矩到向发动机控制器64提供为止的期间，由目标转矩生成预告转矩，将所生成的预告转矩先于目标转矩而向发动机控制器64提供。对于目标转矩的特征性的变化的方式、例如与变速器40的升档相匹配地目标转矩下降时的变化的方式和/或目标转矩上升时的变化的方式，也被由目标转矩生成的预告转矩所继承。
在使变速器40升档的情况下，传动系管理器62在向液压控制电路42指示档位的定时使预告转矩下降。从使预告转矩下降到使目标转矩下降为止的时间(将其称为预告转矩相对于目标转矩的先行时间)预先存储在存储器中。先行时间按照从传动系管理器62向变速器40的液压控制电路42指示档位起到液压控制电路42开始工作为止的响应延迟时间来进行设定。传动系管理器62在使预告转矩下降后使目标转矩上升的定时，使预告转矩也上升到原来的大小。
接着，对发动机控制器64的构成进行说明。发动机控制器64大致分为功能部70、仲裁部80、实现部90。
功能部70计算对发动机2的各种控制用参数并进行输出。在控制用参数中包含空气用目标转矩(在图中记载为“TQklrq”)、点火用目标转矩(在图中记载为“TQirq”)、目标空燃比(在图中记载为“AFrq”)、要求效率(在图中记载为“ηrq”)、空气用ISC转矩(在图中记载为“TQklisc”)、点火用ISC转矩(在图中记载为“TQiisc”)、以及OT防止用空燃比(在图中记载为“AFot”)。其中，空气用目标转矩(TQklrq)、点火用目标转矩(TQirq)、以及目标空燃比(AFrq)使用置于功能部70的燃烧切换单元200来计算。
要求效率(ηrq)是点火正时效率的要求值，是在目标空气量的计算中使用的控制用参数。所谓的点火正时效率，表示在点火正时为最佳点火正时之时实际输出的转矩相对于能输出的转矩的比例，在点火正时为最佳点火正时之时成为最大值的1。再有，所谓的最佳点火正时，基本上意味着MBT(Minimum Advance for Best Torque：最大转矩的最小提前角)，在设定了轻度爆震(trace knock)点火正时的情况下，意味着MBT和轻度爆震点火正时之中更靠延迟侧的点火正时。越降低点火正时效率，通过燃料的燃烧产生的能量中转换为转矩的能量越少，该部分大量的能量与排气一同被排出到排气通路中而用于排气净化用催化剂的预热。再有，在不需要实现这种效率的期间，要求效率的值保持为最大值的1。
空气用ISC转矩(TQklisc)是在发动机2处于空载状态的情况下维持预定的空载转速所需要的转矩中位于仅通过空气量的控制就能达到的变动的范围的转矩。仅在实际上需要这种转矩的情况下从功能部70输出有效值，在不需要这种转矩的期间从功能部70输出无效值(比发动机能够输出的最大轴转矩大的值)。
点火用ISC转矩(TQiisc)是在发动机2处于空载状态的情况下维持预定的空载转速所需要的转矩中为了其达成而需要进行点火正时的控制的转矩。仅在实际上需要这种转矩的情况下从功能部70输出有效值，在不需要这种转矩的期间从功能部70输出无效值(比发动机能够输出的最大轴转矩大的值)。
OT防止用空燃比(AFot)是比防止催化剂32过热所需要的理论空燃比浓的空燃比。在催化剂32的温度将要超过容许温度的情况下，通过使空燃比比理论空燃比浓，能够通过燃料气化时的潜热对缸内进行冷却来降低排气温度。仅在实际上需要使空燃比浓化的情况下从功能部70输出有效值，在不需要使空燃比浓化的期间从功能部70输出无效值(比稀临界空燃比大的值)。
从功能部70输出的控制用参数被输入到仲裁部(调停部)80。详细地说，仲裁部80包含空气用目标转矩仲裁单元82、效率仲裁单元84、点火用目标转矩仲裁单元86、以及目标空燃比仲裁单元88。
空气用目标转矩仲裁单元82对从功能部70输入的空气用目标转矩(TQklrq)、空气用ISC转矩(TQklisc)、以及与这些相同类别的其他转矩进行仲裁，将仲裁后的转矩作为对发动机2的空气用目标转矩(TQklrq)而进行输出。作为空气用目标转矩仲裁单元82的仲裁方法，可使用最小值选择。基本上，从功能部70输入的空气用目标转矩被保持不变而输出，但在空气用ISC转矩小的情况下，空气用ISC转矩被作为空气用目标转矩而输出。
效率仲裁单元84对从功能部70输入的要求效率和与其相同类别的其他效率进行仲裁，将仲裁后的效率作为对发动机2的最终的要求效率(ηrq)而进行输出。作为效率仲裁单元84的仲裁方法，可使用最小值选择。基本上，从功能部70输入的要求效率被保持不变而输出。
点火用目标转矩仲裁单元86对从功能部70输入的点火用目标转矩(TQirq)、点火用ISC转矩(TQiisc)、以及与这些相同类别的其他转矩进行仲裁，将仲裁后的转矩作为对发动机2的最终的点火用目标转矩(TQirq)而进行输出。作为点火用目标转矩仲裁单元86的仲裁方法，可使用最小值选择。基本上，从功能部70输入的点火用目标转矩被保持不变而输出。
目标空燃比仲裁单元88对从功能部70输入的目标空燃比(AFrq)、OT防止用空燃比(AFot)、以及与这些相同类别的其他空燃比进行仲裁，将仲裁后的空燃比作为对发动机2的最终的目标空燃比(AFrq)而进行输出。作为目标空燃比仲裁单元88的仲裁方法，可使用最小值选择。另外，在目标空燃比仲裁单元88中，当发动机2的燃烧模式为稀模式的情况下，比理论空燃比稀的预定的稀空燃比被作为空气用目标空燃比(AFkl)而输出，当发动机2的燃烧模式为理论配比模式的情况下，理论空燃比被作为空气用目标空燃比(AFkl)而输出。空气用目标空燃比是提供转矩向空气量转换的转换效率的参数，用于目标空气量的计算。
从仲裁部80输出的仲裁后的空气用目标转矩、要求效率、点火用目标转矩、目标空燃比、以及空气用目标空燃比被输入到实现部90。实现部90相当于发动机2的逆模型，包括用映射(map)或函数表示的多个模型。实现部90算出用于协调操作的各致动器的操作量，具体来说算出节气门开度(在图中记载为“TA”)、阀定时(在图中记载为“VT”)、点火正时(在图中记载为“SA”)以及燃料喷射量(在图中记载为“INJ”)。
实现部90包括多个运算单元92、94、96、98、100、102、104、106、108、110。这些运算单元中与空气量控制有关的单元是运算单元92、94、96、98、100，与点火正时控制有关的单元是运算单元102、104、108、110，与燃料喷射量控制有关的单元是运算单元106。以下，从与空气量控制有关的运算单元开始依次对各运算单元的功能进行说明。
向运算单元92输入空气用目标转矩(TQklrq)和要求效率(ηrq)。运算单元92通过将空气用目标转矩除以要求效率来修正空气用目标转矩。如果要求效率为1，则维持空气用目标转矩的值，而如果要求效率小于1，则空气用目标转矩的值增加。由增加引起的空气用目标转矩的增量相当于由点火正时的延迟引起的转矩的减少量。在运算单元92输出修正后的空气用目标转矩(TQklrq)。
向运算单元94输入修正后的空气用目标转矩(TQklrq)和空气用目标空燃比(AFkl)。运算单元94从空气用目标转矩计算目标空气量(在图中记载为“KLrq”)。在目标空气量的计算中，可使用将转矩和用于将其实现的空气量相关联的转矩－空气量转换映射。将转矩和空气量相关联的参数之一是空气用目标空燃比。在运算单元94中，空燃比被调整为空气用目标空燃比，在点火正时被设定为最佳点火正时的前提下，算出实现空气用目标转矩所需要的空气量来作为目标空气量。再有，在本发明中，空气量是指被吸入到缸内的空气的量，将其无量纲(因次)化后的填充效率处于本发明中的空气量的等同的范围内。
运算单元96从目标空气量(KLrq)计算进气管压的目标值即目标进气管压(在图中记载为“Pmrq”)。在目标进气管压的计算中，可使用将经过进气阀14进入缸内的空气量和进气管压相关联的空气量－进气管压转换映射。
运算单元98从目标进气管压算出用于将其实现的节气门开度(TA)。在节气门开度的计算中，可使用空气模型的逆模型。空气模型是将进气管压对于节气门28的动作的响应特性进行模型化而得到的物理模型，因此通过使用其逆模型，能够从目标进气管压求出用于达到目标进气管压的节气门开度。由运算单元96计算出的节气门开度被转换为驱动节气门28的信号，并被发送到节气门28。
运算单元100基于目标空气量算出进气阀14的阀定时(VT)。在阀定时的计算中，可使用将空气量和最适于达到空气量的阀定时相关联的映射。由运算单元100计算出的阀定时被转换为驱动进气可变阀机构24的信号，并被发送到进气可变阀机构24。
接着，对与点火正时控制有关的运算单元的功能进行说明。首先，运算单元108算出当前实现的空气量的推定值即推定空气量(在图中记载为“KLe”)。在推定空气量的计算中可使用空气模型。空气模型参照由空气流量计测量出的吸入空气流量(在图中记载为“AFM”)，从当前实现的节气门开度(在图中记载为“TAa”)和当前实现的阀定时(在图中记载为“VTa”)算出推定空气量。再有，由运算单元108算出来的推定空气量也在后述的燃烧切换单元200中使用。
运算单元110从推定空气量(KLe)算出推定转矩(在图中记载为“TQe”)。在推定转矩的计算中，使用将空气量和由其实现的转矩相关联的空气量－转矩转换映射。在运算单元110中，空燃比被调整为目标空燃比，在点火正时被设定为最佳点火正时的前提下，算出由推定空气量实现的转矩来作为推定转矩。
向运算单元102输入点火用目标转矩(TQirq)和推定转矩(TQe)。运算单元102算出相对于推定转矩的点火用目标转矩的比率来作为点火正时效率(在图中记载为“ηi”)。但是，对于点火正时效率确定了上限。在相对于推定转矩的点火用目标转矩的比率超过1的情况下，点火正时效率的值限制为1。
运算单元104从点火正时效率(ηi)算出点火正时(SA)。详细地说，基于各种发动机状态量算出最佳点火正时，并且从点火正时效率算出相对于最佳点火正时的延迟量。如果点火正时效率为1，则将延迟量设为零，点火正时效率越是比1小，越使延迟量变大。并且，算出最佳点火正时与延迟量相加后的结果来作为最终的点火正时。对于最佳点火正时的计算，可以使用将最佳点火正时和各种发动机状态量相关联的映射。对于延迟量的计算，可以使用将延迟量和点火正时效率以及各种发动机状态量相关联的映射。在这些映射中使用的参数之一是目标空燃比(AFrq)。由运算单元104计算出的点火正时被转换为驱动点火装置的信号，并被发送到点火装置。
接着，对与燃料喷射量控制有关的运算单元的功能进行说明。运算单元106基于目标空燃比(AFrq)和推定空气量(KLe)按每个气缸计算达到目标空燃比所需要的燃料喷射量(INJ)、即燃料供给量。由运算单元106计算出的每个气缸的燃料喷射量被转换为驱动缸内喷射阀20或者端口喷射阀22的信号，并被发送到各气缸的缸内喷射阀20或者端口喷射阀22。再有，缸内喷射阀20的燃料喷射量与端口喷射阀22的燃料喷射量的比率是通过参照预先准备好的映射，由发动机2的工作点所位于的运转区域来决定。
1－2－2.燃烧切换单元的构成
图3是表示燃烧切换单元200的构成和信号流动的框图。向燃烧切换单元200输入从传动系管理器62提供给功能部70的目标转矩(TQreq1)及预告转矩(TQreq2)、和由实现部90算出来的推定空气量(KLe)。燃烧切换单元200包含空气用目标转矩算出部210和目标空燃比算出部220。
空气用目标转矩算出部210构成为从目标转矩和预告转矩算出空气用目标转矩(TQklrq)。对于由空气用目标转矩算出部210进行的空气用目标转矩的算出流程，随后详细地说明。
目标空燃比算出部220构成为从目标转矩和推定空气量算出目标空燃比(AFrq)。对于目标空燃比的计算，可使用将空燃比作为参数、将转矩和空气量相关联的映射。在目标空燃比算出部220中，在点火正时被设定为最佳点火正时的前提下，算出为了通过推定空气量实现目标转矩所要求的空燃比来作为目标空燃比。
根据目标空燃比算出部220的逻辑，在稀模式下运转时，目标转矩和推定空气量没有变化的稳定状态下，目标空燃比被调整为稀模式下的设定空燃比(例如25)。但是，目标转矩存在比空气量的响应速度快的变化，在设定空燃比的条件下由推定空气量得到的转矩变得比目标转矩小的情况下，目标空燃比被浓化为比设定空燃比浓。相反地，在设定空燃比的条件下由推定空气量得到的转矩变得比目标转矩大的情况下，目标空燃比被稀化为比设定空燃比稀。
再有，虽然在图3中未示出，但燃烧切换单元200也进行点火用目标转矩(参照图2)的算出。点火用目标转矩是通过点火正时的调整而应达到的转矩的目标值。根据点火正时的延迟，能够使转矩高响应地下降。但是，在空燃比比理论空燃比稀的情况下，点火正时的延迟会使燃烧不稳定。因而，采用点火用目标转矩进行转矩的控制是发动机2的燃烧模式为理论配比模式的情况。在转矩的控制中没有使用点火正时的延迟的稀模式下，燃烧切换单元200将点火用目标转矩设为与空气用目标转矩相同的值。
1－2－3.空气用目标转矩的算出流程
图4是表示由空气用目标转矩算出部210进行的空气用目标转矩的算出流程的流程图。空气用目标转矩算出部210以与ECU的时钟数对应的预定的控制周期，反复执行由这种流程表示的例程。在此，以在稀模式下的运转时进行变速器40的升档的情况为例，说明流程的详情。
在步骤S102中，判定预告转矩(TQreq2)是否小于目标转矩(TQreq1)。在从传动系管理器62向变速器40指示档位的变更之前，预告转矩与目标转矩一致。在该情况下，步骤S102的判定结果变为否定，选择步骤S110的处理。在步骤S110中，算出目标转矩(TQreq1)来作为空气用目标转矩(TQklrq)。
传动系管理器62使预告转矩先于目标转矩而下降。该定时是例如向变速器40指示档位的变更的定时。由此，步骤S102的判定结果从否定转变为肯定。
在预告转矩小于目标转矩的情况下，进行步骤S104的处理。在步骤S104的处理的初次执行时，从存储器中读出预告转矩相对于目标转矩的先行时间T1。然后，将先行时间T1作为初始值，开始进行剩余时间计数器C1的倒计时。另外，在步骤S104的处理的初次执行时，算出使空气用目标转矩从目标转矩变化到预告转矩为止的情况下的空气量的推定响应时间T2。在存储器中存储有将推定响应时间T2和发动机转速相关联的映射。在步骤S104的处理的第二次以后的执行时，仅继续进行剩余时间计数器C1的倒计时。
接着，在步骤S106中，比较剩余时间计数器C1和推定响应时间T2。在剩余时间计数器C1为推定响应时间T2以上的情况下，选择步骤S110的处理。并且，在剩余时间计数器C1变为比推定响应时间T2短之前，目标转矩作为空气用目标转矩来使用。
当剩余时间计数器C1变为比推定响应时间T2短时，代替步骤S110而选择步骤S108的处理。在步骤S108中，算出预告转矩(TQreq2)来作为空气用目标转矩(TQklrq)。此时的预告转矩变得比目标转矩低，因此，通过选择步骤S108的处理，开始先于目标转矩的下降而使空气量下降。
不久，在经过了先行时间T1后的时刻，传动系管理器62使目标转矩下降。由此，预告转矩和目标转矩再次一致，步骤S102的判定结果是再次从肯定转变为否定。通过步骤S102的判定结果变为否定，代替步骤S108而选择步骤S110的处理，目标转矩再次作为空气用目标转矩来使用。
之后，传动系管理器62在从向变速器40指示档位的变更起经过了一定时间(等于响应延迟时间和转换时间的合计时间)的定时，使目标转矩上升到原来的大小。另外，在与目标转矩相同的定时，预告转矩也上升到原来的大小。此时的空气用目标转矩为目标转矩，因此开始按照目标转矩的上升而使空气量上升。
1－3.有级自动变速器的升档时的发动机的工作
图5是表示通过本实施方式的车辆综合控制装置60实现的变速器40的升档时的发动机2的工作的时序图。图5中示出了决定发动机2的工作的多个状态量的时间上的变化。
对于第1排的图，用实线表示从传动系管理器62向变速器40指示的档位(指示档位)，用虚线表示在变速器40中实现的档位(当前档位)。在该例子中进行了从2档(2nd)向3档(3rd)的升档。
第2排的图示出了发动机转速。在该例子中，通过加速使发动机转速上升，由此变速器40的档位被升档。
对于第3排的图，用实线表示目标转矩(TQreq1)，用短划线表示预告转矩(TQreq2)，用虚线表示实际转矩。这里所示的实际转矩是从空气量、燃料喷射量、以及点火正时算出的计算值。再有，点火正时被保持为最佳点火正时。
对于第4排的图，用实线表示目标空气量(KLrq)，用虚线表示实际空气量。这里所示的实际空气量也可以认为与在发动机控制器64内使用空气模型来计算的推定空气量相等。
对于第5排的图，用实线表示目标空燃比(AFrq)，用虚线表示空气用目标空燃比(AFkl)，用短划线表示稀临界空燃比。空气用目标空燃比是稀模式下的设定空燃比。
第6排的图示出了燃料喷射量。燃料喷射量由目标空燃比和空气量(实际空气量)决定。在点火正时被维持为最佳点火正时的情况下，转矩大致根据燃料喷射量来决定，因此实际转矩的波形和燃料喷射量的波形大体上相似。
根据该时序图，在时刻t11，从传动系管理器62向变速器40指示档位的变更，并且从传动系管理器62提供给发动机控制器64的预告转矩下降。然后，在之后的时刻t12，由发动机控制器64计算的目标空气量下降，实际空气量随之开始下降。从时刻t11到时刻t12为止的时间是从前述的先行时间T1减去推定响应时间T2后的时间。在该期间，目标空燃比被维持为稀模式下的设定空燃比。
在从时刻t12起经过了推定响应时间T2的时刻t13，从传动系管理器62提供给发动机控制器64的目标转矩下降。为了在设定空燃比的条件下达到目标转矩，需要目标转矩的波形和实际空气量的波形成为相似。但是，实际空气量从时刻t12开始下降，因此在从时刻t12到时刻t13为止的期间，目标转矩的波形和实际空气量的波形之间会产生偏差，相对于目标转矩，实际空气量不足。为了补偿由实际空气量的不足引起的转矩的下降，在从时刻t12到时刻t13为止的期间，目标空燃比被浓化为比设定空燃比浓，也就是说接近于理论空燃比，以使得在实际空气量的条件下能够实现目标转矩。
实际空气量的下降的开始时间与时刻t13相比，仅提前了推定响应时间T2，因此在时刻t13，当目标转矩下降时，实际空气量趋近于与下降后的目标转矩相符合的量。因而，相对于目标转矩的实际空气量的不足在时刻t13被消除。由此，目标空燃比回复到设定空燃比。
通过以上的工作，成为在时刻t13高响应性地下降的目标转矩的波形在实际转矩中得以实现。由此，能够与变速器40的摩擦接合元件的切换的开始相匹配地使发动机转速快速地下降，因此能够抑制随着升档的变速冲击的发生。
不久，在从时刻t13起经过了一定时间(摩擦接合元件的切换时间)的时刻t14，从传动系管理器62提供给发动机控制器64的目标转矩和预告转矩都上升。由发动机控制器64计算的目标空气量也在该定时上升，因此实际空气量变得迟于目标转矩而上升。因而，在从时刻t14起的一段期间内，目标转矩的波形和实际空气量的波形之间会产生偏差，相对于目标转矩，实际空气量不足。为了补偿由实际空气量的不足引起的转矩的下降，在从时刻t14起的一段期间内，目标空燃比被浓化为比设定空燃比浓，也就是说接近于理论空燃比，以使得在实际空气量的条件下能够实现目标转矩。
通过以上的工作，成为在时刻t14高响应地上升的目标转矩的波形在实际转矩中得以实现。由此，能够在变速器40的升档完成后快速地重新开始加速。
实施方式2.
2－1.动力***的构成
实施方式2的动力***具有与实施方式1同样的图1所示的构成。
2－2.车辆综合控制装置的构成
2－2－1.车辆综合控制装置的整体构成
实施方式2的车辆综合控制装置60具有与实施方式1同样的图2所示的构成。但是，实施方式2的传动系管理器62在使变速器40升档的情况下使预告转矩和目标转矩下降后，先于使目标转矩上升的定时，使预告转矩上升到原来的大小。
2－2－2.燃烧切换单元的构成
实施方式2的燃烧切换单元200具有与实施方式1同样的图3所示的构成。
2－2－3.空气用目标转矩的算出流程
图6是表示由实施方式2的空气用目标转矩算出部210进行的空气用目标转矩的算出流程的流程图。以下，以在稀模式下的运转时进行变速器40的升档的情况为例，说明流程的详情。
在步骤S202中，判定目标转矩(TQreq1)和预告转矩(TQreq2)是否不一致。在从传动系管理器62向变速器40指示档位的变更之前，预告转矩与目标转矩一致。在该情况下，步骤S202的判定结果变为否定，选择步骤S218的处理。在步骤S218中，算出目标转矩(TQreq1)来作为空气用目标转矩(TQklrq)。
传动系管理器62使预告转矩先于目标转矩而下降。该定时是例如向变速器40指示档位的变更的定时。由此，步骤S202的判定结果从否定切换为肯定。
在目标转矩和预告转矩不一致的情况下，继续进行步骤S204的判定。在步骤S204中，判定预告转矩是否小于目标转矩。预告转矩先于目标转矩而下降，因此步骤S204的判定结果成为肯定。
在步骤S204的判定结果为肯定的情况下，进行步骤S206的处理。步骤S206的处理的内容与图4所示的空气用目标转矩的算出流程中的步骤S104的处理的内容相同。
在步骤S208中，比较剩余时间计数器C1和推定响应时间T2。在剩余时间计数器C1为推定响应时间T2以上的情况下，选择步骤S212的处理。并且，在剩余时间计数器C1变为比推定响应时间T2短之前，目标转矩作为空气用目标转矩来使用。
当剩余时间计数器C1变为比推定响应时间T2短时，代替步骤S212而选择步骤S210的处理。在步骤S210中，算出预告转矩来作为空气用目标转矩。由此，开始先于目标转矩的下降而使空气量下降。
不久，在经过了先行时间T1的时刻，传动系管理器62使目标转矩下降。由此，预告转矩和目标转矩再次一致，步骤S202的判定结果再次从肯定切换为否定。通过步骤S202的判定结果变为否定，代替步骤S210而选择步骤S218的处理，目标转矩再次作为空气用目标转矩来使用。
之后，传动系管理器62在从向变速器40指示档位的变更起经过了一定时间的定时，使预告转矩先于目标转矩而上升到原来的大小。由此，步骤S202的判定结果从否定转变为肯定。
通过预告转矩先于目标转矩而上升，步骤S204的判定结果变为否定。
在步骤S204的判定结果为否定的情况下，继续进行步骤S214的处理。在步骤S214中，判定稀临界空燃比与当前空燃比之差是否为阈值以上。稀临界空燃比是参照存储在存储器中的映射、由发动机转速等的发动机2的状态量来决定的。这里的当前空燃比等于稀模式的设定空燃比。另外，阈值是为了空燃比不会错误地超过稀临界空燃比而设定的余量。
在步骤S214的判定结果为肯定的情况下，选择步骤S216的处理。在步骤S216中，算出预告转矩来作为空气用目标转矩。由此，按照预告转矩的上升的定时，开始进行空气量的上升。
在步骤S214的判定结果为否定的情况下，选择步骤S218的处理。由此，算出目标转矩来作为空气用目标转矩，因此按照目标转矩的上升的定时，开始进行空气量的上升。
2－3.有级自动变速器的升档时的发动机的工作
图7是表示通过实施方式2的车辆综合控制装置60实现的变速器40的升档时的发动机2的工作的时序图。图7中示出了决定发动机2的工作的多个状态量的时间上的变化。从第1排到第6排的各图的项目等于图5的时序图所示的项目。
该时序图中的从时刻t21到时刻t23为止的发动机2的工作与图5的时序图中的从时刻t11到时刻t13为止的发动机2的工作相同。
根据该时序图，在从时刻t23起经过了一定时间(比摩擦接合元件的切换时间短的时间)的时刻t24，从传动系管理器62提供给发动机控制器64的预告转矩上升。在此时的空燃比(稀模式的设定空燃比)与稀临界空燃比之差为阈值以上的情况下，如时序图所示那样，由发动机控制器64计算的目标空气量也在该定时上升。由此，实际空气量变为先于目标转矩而上升。
不久，在从时刻t24起进一步经过了一定时间的时刻t25，从传动系管理器62提供给发动机控制器64的目标转矩上升。由此，在从时刻t24到时刻t25为止的期间，相对于目标转矩，实际空气量变得过量，但在从时刻t25起的一段期间内，相对于目标转矩，实际空气量变得不足。为了抑制由实际空气量的过量引起的转矩的增大，在从时刻t24到时刻t25为止的期间，目标空燃比在不超出稀临界空燃比的范围内被稀化为比设定空燃比稀。然后，在从时刻t25起的一段期间内，为了补偿由实际空气量的不足引起的转矩的下降，目标空燃比被浓化为比设定空燃比浓。
通过以上的工作，能够一并缩小目标空燃比的相对于稀模式的设定空燃比的浓化期间和浓化程度。空燃比越接近于理论空燃比，NOx的排出量越增加。但是，根据以上的工作，能够抑制NOx的排出量。
实施方式3.
3－1.动力***的构成
实施方式3的动力***具有与实施方式1同样的图1所示的构成。
3－2.车辆综合控制装置的构成
3－2－1.车辆综合控制装置的整体构成
实施方式3的车辆综合控制装置60具有与实施方式1同样的图2所示的构成。但是，实施方式3的传动系管理器62能够在变速器40升档时变更向发动机控制器64提供的目标转矩的下降速度。例如，在由驾驶员能够选择的运转模式为运动模式的情况下，使目标转矩迅速下降，在为舒适模式的情况下，抑制目标转矩的下降速度。
3－2－2.燃烧切换单元的构成
实施方式3的燃烧切换单元200具有与实施方式1同样的图3所示的构成。
3－2－3.空气用目标转矩的算出流程
图8是表示由实施方式3的空气用目标转矩算出部210进行的空气用目标转矩的算出流程的流程图。在图8所示的流程中，对于与图6所示的流程相同内容的处理，标记了相同的步骤序号。以下，以在稀模式下的运转时进行变速器40的升档的情况为例，说明流程的详情。
根据图8所示的流程，在步骤S204的判定结果为肯定的情况下，代替步骤S206的处理而进行步骤S302的处理。在步骤S204的判定结果变为肯定时，传动系管理器62使预告转矩先于目标转矩而下降。该定时是例如向变速器40指示档位的变更的定时。
在步骤S302的处理的初次执行时，从存储器中读出预告转矩相对于目标转矩的先行时间T1。然后，将先行时间T1作为初始值，开始进行剩余时间计数器C1的倒计时。另外，在步骤S302的处理的初次执行时，存储预定的期间内的预告转矩的值(波形)，计算预告转矩的下降速度(例如每控制周期的下降量)(ΔTQreq2)。然后，从预告转矩的下降速度算出使空气用目标转矩的下降先于目标转矩的下降的时间(超前时间)T3。在存储器中存储有将超前时间T3和预告转矩的下降速度相关联的映射。在映射中，预告转矩的下降速度越大，超前时间T3越设定为较长的时间。在步骤S302的处理的第二次以后的执行时，仅继续进行剩余时间计数器C1的倒计时。
接着，在步骤S304中，比较剩余时间计数器C1和超前时间T3。在剩余时间计数器C1为超前时间T3以上的情况下，选择步骤S212的处理。并且，在剩余时间计数器C1变为比超前时间T3短之前，目标转矩(TQreq1)作为空气用目标转矩(TQklrq)来使用。
当剩余时间计数器C1变为比超前时间T3短时，代替步骤S212而选择步骤S210的处理。在步骤S210中，算出预告转矩(TQreq2)来作为空气用目标转矩(TQklrq)。由此，开始先于目标转矩的下降而使空气量下降。
3－2－4.使用目标空燃比的算出流程
按照实施方式1的说明中叙述的那样，目标空燃比算出部220使用将空燃比作为参数、将转矩和空气量相关联的映射(参照图3)来算出目标空燃比(AFrq)。这方法也适用于实施方式3。但是，实施方式3的目标空燃比算出部220在稀模式下的运转时进行变速器40的升档的情况下，当使目标转矩(TQreq1)暂时下降后再次上升时，根据图9的流程图算出目标空燃比(喷射、点火用目标空燃比)。
根据图9所示的流程，在步骤S402中，判定目标转矩的增加速度(例如每控制周期的增加量)(ΔTQreq1)是否为预定值以上。在目标转矩的增加速度为预定值以上的情况下，选择步骤S404的处理。然后，按照在实施方式1中说明的那样，从目标转矩(TQreq1)和推定空气量(KLe)算出目标空燃比(AFrq)。
但是，在目标转矩的增加速度为预定值以上的情况下，选择步骤S406的处理。在该情况下，目标空燃比(AFrq)变得与空气用目标空燃比(AFkl)相等。也就是说，不进行采用空燃比的转矩的调整，空燃比被维持为预定的稀空燃比。
3－3.有级自动变速器的升档时的发动机的工作
图10和图11是表示通过实施方式3的车辆综合控制装置60实现的变速器40的升档时的发动机2的工作的时序图。图10和图11中示出了决定发动机2的工作的多个状态量的时间上的变化。从第1排到第6排的各图的项目等于图5的时序图所示的项目。
3－3－1.在目标转矩的下降速度大的情况下的发动机的工作
在图10的时序图中示出了在升档时提供下降速度大的目标转矩的情况下的发动机2的工作。
根据该时序图，在时刻t31，从传动系管理器62向变速器40指示档位的变更，并且从传动系管理器62提供给发动机控制器64的预告转矩下降。按照此时的预告转矩的下降速度来决定超前时间T3。
然后，在之后的时刻t32，由发动机控制器64计算的目标空气量下降，实际空气量随之开始下降。从时刻t31到时刻t32为止的时间是从先行时间T1减去超前时间T3后的时间。然后，在从时刻t32起经过了超前时间T3的时刻t33下，从传动系管理器62提供给发动机控制器64的目标转矩下降。
在该时序图中，从时刻t33起经过了一定时间(摩擦接合元件的切换时间)的时刻t34，从传动系管理器62提供给发动机控制器64的目标转矩上升。在该时序图的情况下，目标转矩整形为开始阶段缓慢上升而从途中迅速上升的波形。从上升开始的时刻t34到上升速度阶段性地增大的时刻t35为止，设定为通过使空气量上升就能够实现的速度。
从传动系管理器62提供给发动机控制器64的预告转矩先于使目标转矩上升的时刻t34而上升。但是，此时的空燃比(稀模式的设定空燃比)与稀临界空燃比之差小于阈值。因而，按照图8所示的流程的步骤S214的判定，由发动机控制器64计算的目标空气量在不是预告转矩上升的定时而是目标转矩上升的定时下开始上升。
在从时刻t34到时刻t35为止的期间，能够抑制目标转矩的上升速度，因此按照图9所示的流程的步骤S402的判定，目标空燃比被维持为设定空燃比。在该情况下，实际空气量不会迟于目标转矩而上升，因此上升的目标转矩仅根据空气量的变化而大体上得以实现。
目标转矩在时刻t35阶段性地上升，因此在从时刻t35起的一段期间内，实际空气量的变化追不上目标转矩。因而，在从时刻t35起的一段期间内，为了补偿由实际空气量的不足引起的转矩的下降，目标空燃比被浓化为比设定空燃比浓。但是，此时的目标转矩的波形与实际空气量的波形的偏差微小，因此能够同时抑制目标空燃比的相对于设定空燃比的浓化期间和浓化程度。
3－3－2.在目标转矩的下降速度小的情况下的发动机的工作
在图11的时序图中示出了在升档时提供具有比基准速度小的下降速度的目标转矩的情况下的发动机2的工作。
根据该时序图，在时刻t41，从传动系管理器62向变速器40指示档位的变更，并且从传动系管理器62提供给发动机控制器64的预告转矩下降。在该时序图的情况下，预告转矩为开始阶段缓慢下降而在途中的时刻t42阶段性地下降。开始下降时的预告转矩的下降速度设定为通过使空气量下降就能够实现的缓慢的速度。因而，按照预告转矩的下降速度而决定的超前时间T3成为比图10的时序图所示的例子短的时间。
然后，在之后的时刻t43，由发动机控制器64计算的目标空气量下降，实际空气量随之开始下降。从时刻t41到时刻t43为止的时间是从先行时间T1减去超前时间T3后的时间。然后，在从时刻t43起经过了超前时间T3的时刻t44，从传动系管理器62提供给发动机控制器64的目标转矩开始下降。目标转矩按照在预告转矩中示出的那样，从时刻t44到时刻t45为止，以通过使空气量下降就能够实现的速度缓慢地下降，在时刻t45阶段性地下降。
在时序图中，从时刻t43到时刻t45为止的期间，实际空气量先于目标转矩而下降。因而，相对于目标转矩，实际空气量不足，为了补偿由实际空气量的不足引起的转矩的下降，在从时刻t43到时刻t45为止的期间，目标空燃比被浓化为比设定空燃比浓。但是，此时的相对于目标转矩的实际空气量的不足是微小的，因此能够同时抑制目标空燃比的相对于设定空燃比的浓化期间和浓化程度。
目标转矩的下降速度被设定为通过使空气量下降就能够实现的速度，因此当在时刻t45目标转矩阶段性地下降时，实际空气量趋近于与下降后的目标转矩相符合的量。因而，相对于目标转矩的实际空气量的不足在时刻t45被消除。由此，目标空燃比回复到设定空燃比。
该时序图中的时刻t45以后的发动机2的工作与图10的时序图中的时刻t33以后的发动机2的工作相同。
4.其他
图1所示的发动机2是自然进气型的发动机，但本发明涉及的车辆综合控制装置也可以应用于具备涡轮增压器的增压发动机。在增压发动机的情况下，也可以通过废气旁通阀(waste gate valve)、可变喷嘴等致动器来调整增压压力，由此调整空气量。

Claims (3)

1.一种车辆综合控制装置，其特征在于，具备：
传动系管理器，其管理传动系的运转，所述传动系包括以比理论空燃比稀的稀空燃比进行运转的内燃机和有级自动变速器的组合；和
发动机控制器，其调整空气量和空燃比来控制所述内燃机的转矩，
所述传动系管理器构成为向所述发动机控制器提供目标转矩和预告转矩，
进一步，
所述传动系管理器构成为，在对所述有级自动变速器进行升档的情况下，按照所述有级自动变速器的升档的定时而使所述目标转矩下降，且以与所述目标转矩相同的方式使所述预告转矩先于所述目标转矩的下降而下降，
所述发动机控制器构成为，在从所述预告转矩的下降到所述目标转矩的下降为止的期间，开始根据所述预告转矩的下降量而使空气量下降，并且，根据以所述稀空燃比为前提而由空气量推定的转矩相对于所述目标转矩的偏差来调整空燃比。
2.根据权利要求1所述的车辆综合控制装置，其特征在于，
所述传动系管理器构成为，在对所述有级自动变速器进行升档的情况下，以与所述目标转矩相同的方式使所述预告转矩先于暂时下降的所述目标转矩的上升而上升或者在与暂时下降的所述目标转矩的上升相同的定时上升，
所述发动机控制器构成为，在从所述预告转矩的上升到所述目标转矩的上升为止的期间，开始根据所述预告转矩的上升量而使空气量上升，并且，根据以所述稀空燃比为前提而由空气量推定的转矩相对于所述目标转矩的偏差来调整空燃比。
3.根据权利要求2所述的车辆综合控制装置，其特征在于，
所述发动机控制器构成为，在当前空燃比与稀临界空燃比之差为预定的阈值以上的情况下，开始按照所述预告转矩的上升的定时而使空气量上升，在所述差小于所述阈值的情况下，开始按照所述目标转矩的上升的定时而使空气量上升。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112693477A (zh) * 2020-10-09 2021-04-23 深圳技术大学 一种基于视觉力觉味觉融合的车辆自主驾驶***

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105452633B (zh) * 2013-05-14 2018-02-16 丰田自动车株式会社 内燃机的控制装置
US20160123250A1 (en) * 2013-05-24 2016-05-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device for controlling internal combustion engine
JP7106993B2 (ja) * 2018-05-31 2022-07-27 株式会社デンソー 内燃機関の制御装置および内燃機関の制御方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5643133A (en) * 1991-02-25 1997-07-01 Hitachi, Ltd. Change gear control device using acceleration and gear ratio as parameters for automatic transmission in a motor vehicle and the method therefor
EP0887533A2 (en) * 1997-06-25 1998-12-30 Nissan Motor Company, Limited Direct-injection spark-ignition type engine control apparatus
US6000378A (en) * 1991-02-25 1999-12-14 Hitachi, Ltd. Change gear control device using acceleration and gear ratio as parameters for automatic transmission in a motor vehicle and the method therefor
US20040106498A1 (en) * 2002-11-30 2004-06-03 Edward Badillo Method for managing engine torque during a gear shift in an automatic shift manual transmission
US20050101435A1 (en) * 2003-11-12 2005-05-12 Ronald Cowan Control of powertrain smoothness using output torque sensing and input torque control
DE102006005446A1 (de) * 2006-02-07 2007-08-09 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Durchführung eines Motoreingriffs
JP2007303344A (ja) * 2006-05-10 2007-11-22 Toyota Motor Corp 制御装置
EP1405754A3 (en) * 2002-10-02 2008-12-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus and method for automatic transmission
JP2009162147A (ja) * 2008-01-08 2009-07-23 Toyota Motor Corp 車両の制御装置
CN102859161A (zh) * 2010-04-27 2013-01-02 丰田自动车株式会社 内燃机的控制装置
CN102953853A (zh) * 2011-08-19 2013-03-06 通用汽车环球科技运作有限责任公司 在变速器换挡过程控制曲轴扭矩的***和方法
US8489294B2 (en) * 2010-04-30 2013-07-16 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Transmission control device for automatic transmission
JP2014221561A (ja) * 2013-05-13 2014-11-27 株式会社デンソー ハイブリッド車の駆動制御装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04357359A (ja) * 1991-06-03 1992-12-10 Toyota Motor Corp 車両の自動変速制御装置
JP3911855B2 (ja) * 1997-06-25 2007-05-09 日産自動車株式会社 直噴火花点火式エンジンの制御装置
JP2007263127A (ja) 2007-07-23 2007-10-11 Hitachi Ltd エンジンの燃料制御装置，エンジンの燃料制御方法
JP4888326B2 (ja) 2007-10-17 2012-02-29 トヨタ自動車株式会社 有段自動変速機の変速制御装置
JP2010156225A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Toyota Motor Corp 車両用エンジンの出力制御装置
WO2013183104A1 (ja) * 2012-06-04 2013-12-12 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6000378A (en) * 1991-02-25 1999-12-14 Hitachi, Ltd. Change gear control device using acceleration and gear ratio as parameters for automatic transmission in a motor vehicle and the method therefor
US5643133A (en) * 1991-02-25 1997-07-01 Hitachi, Ltd. Change gear control device using acceleration and gear ratio as parameters for automatic transmission in a motor vehicle and the method therefor
EP0887533A2 (en) * 1997-06-25 1998-12-30 Nissan Motor Company, Limited Direct-injection spark-ignition type engine control apparatus
EP1405754A3 (en) * 2002-10-02 2008-12-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus and method for automatic transmission
US20040106498A1 (en) * 2002-11-30 2004-06-03 Edward Badillo Method for managing engine torque during a gear shift in an automatic shift manual transmission
US20050101435A1 (en) * 2003-11-12 2005-05-12 Ronald Cowan Control of powertrain smoothness using output torque sensing and input torque control
DE102006005446A1 (de) * 2006-02-07 2007-08-09 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Durchführung eines Motoreingriffs
JP2007303344A (ja) * 2006-05-10 2007-11-22 Toyota Motor Corp 制御装置
JP2009162147A (ja) * 2008-01-08 2009-07-23 Toyota Motor Corp 車両の制御装置
CN102859161A (zh) * 2010-04-27 2013-01-02 丰田自动车株式会社 内燃机的控制装置
US8489294B2 (en) * 2010-04-30 2013-07-16 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Transmission control device for automatic transmission
CN102953853A (zh) * 2011-08-19 2013-03-06 通用汽车环球科技运作有限责任公司 在变速器换挡过程控制曲轴扭矩的***和方法
JP2014221561A (ja) * 2013-05-13 2014-11-27 株式会社デンソー ハイブリッド車の駆動制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112693477A (zh) * 2020-10-09 2021-04-23 深圳技术大学 一种基于视觉力觉味觉融合的车辆自主驾驶***

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016205282A (ja) 2016-12-08
EP3085931A1 (en) 2016-10-26
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