JP2008128210A - 車両用内燃機関制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】目標トルクに対する追従性に優れた内燃機関の制御を行う車両用内燃機関制御装置を提供する。
【解決手段】エンジン１２のその時点における回転速度Ｎ_Eを検出するエンジン回転速度センサ５８と、予め定められたトルクコンバータ１４の特性から、目標トルク設定手段１０２により設定された目標トルクＴ_qに対するエンジン１２の回転速度Ｎ_Eのバランス点を検出するバランス点検出手段１０４と、予め定められた関係から、エンジン回転速度センサ５８により検出されたエンジン回転速度Ｎ_E及びバランス点検出手段１０４により検出されたバランス点に基づいて、目標トルク設定手段１０２により設定された目標トルクＴ_qを補正する目標トルク補正手段１０６とを、備えたものであることから、エンジン１２の回転速度Ｎ_Eを速やかにバランス点に到達させることができ、目標トルクＴ_qに対する追従性を向上させることができる。
【選択図】図７

Description

本発明は、車両の駆動力を発生させる内燃機関を制御するための車両用内燃機関制御装置に関し、特に、前記内燃機関の目標トルクに対する追従性を向上させるための改良に関する。

車両の駆動力を発生させる内燃機関を制御するための車両用内燃機関制御装置が各種車両に用いられている。斯かる車両用内燃機関制御装置の一例として、前記内燃機関の目標トルクを設定すると共に、その設定された目標トルクに基づいて前記内燃機関を制御するものが知られている。例えば、特許文献１に記載された車両の駆動力制御装置がそれである。この技術によれば、アクセル開度及び車速から目標駆動力を設定し、その設定された目標駆動力を達成するための内燃機関の目標トルクを算出して、その目標トルクに基づいて前記内燃機関を制御することで、所望の駆動力特性が得られるとされている。

特開平１１−３４８６０６号公報

ところで、一般に、内燃機関の出力を自動変速機を介して伝達する態様の駆動力伝達装置では、その内燃機関と自動変速機との間の駆動力伝達経路に流体伝動装置が設けられ、その流体伝動装置を介して駆動力の伝達が行われる。また、流体を介して駆動力を伝達する流体伝動装置においては、駆動力の入力開始からバランス点（動力伝達が平衡状態となる点）に到達するまでは主に入力側の回転上昇の動力が消費されること、そのバランス点に到達すると主に出力側に動力が伝達されるため入出力間の駆動力伝達に遅れが生じること、入出力間の回転速度差が大きいほど入力されたトルクを増幅して出力する等の特性が知られている。従って、前記従来の技術のように、目標駆動力を設定して内燃機関のトルクを制御する場合に、上記流体伝動装置の特性に起因して制御の追従性が悪化するという不具合があった。このため、目標トルクに対する追従性に優れた内燃機関の制御を行う車両用内燃機関制御装置の開発が求められていた。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、目標トルクに対する追従性に優れた内燃機関の制御を行う車両用内燃機関制御装置を提供することにある。

斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、内燃機関と、その内燃機関に接続されてその内燃機関から出力されるトルクを伝達する流体伝動装置とを、備えた車両において、前記内燃機関の目標トルクを設定する目標トルク設定手段と、その目標トルク設定手段により設定された目標トルクに基づいて前記内燃機関を制御する内燃機関制御手段とを、備えた車両用内燃機関制御装置であって、前記内燃機関のその時点における回転速度を検出する回転速度検出手段と、予め定められた前記流体伝動装置の特性から、前記目標トルク設定手段により設定された目標トルクに対する前記内燃機関の回転速度のバランス点を検出するバランス点検出手段と、予め定められた関係から、前記回転速度検出手段により検出された回転速度及び前記バランス点検出手段により検出されたバランス点に基づいて、前記目標トルク設定手段により設定された目標トルクを補正する目標トルク補正手段とを、備えたことを特徴とするものである。

このようにすれば、前記内燃機関のその時点における回転速度を検出する回転速度検出手段と、予め定められた前記流体伝動装置の特性から、前記目標トルク設定手段により設定された目標トルクに対する前記内燃機関の回転速度のバランス点を検出するバランス点検出手段と、予め定められた関係から、前記回転速度検出手段により検出された回転速度及び前記バランス点検出手段により検出されたバランス点に基づいて、前記目標トルク設定手段により設定された目標トルクを補正する目標トルク補正手段とを、備えたものであることから、前記内燃機関の回転速度を速やかにバランス点に到達させることができ、目標トルクに対する追従性を向上させることができる。すなわち、目標トルクに対する追従性に優れた内燃機関の制御を行う車両用内燃機関制御装置を提供することができる。

ここで、好適には、前記目標トルク補正手段は、前記バランス点検出手段により検出されたバランス点と前記回転速度検出手段により検出された回転速度との差が大きいほど前記目標トルクを増加側に補正するものである。このようにすれば、前記内燃機関の回転速度を実用的な態様で速やかにバランス点に到達させることができる。

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明が適用された車両用駆動力伝達装置１０の構成を説明する骨子図である。この図１に示すように、本実施例の駆動力伝達装置１０は、走行用の駆動力源であるエンジン１２と、そのエンジン１２から出力されるトルクを伝達するトルクコンバータ１４とを備えて構成されており、上記エンジン１２により発生させられた駆動力が上記トルクコンバータ１４を経て自動変速機１６に入力され、図示しない差動歯車装置及び車軸を介して駆動輪へ伝達されるようになっている。

上記エンジン１２は、ガソリンや軽油等の燃料の燃焼により車両の駆動力を発生させるガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。また、上記トルクコンバータ１４は、上記エンジン１２から出力される駆動力（トルク）を流体を介して伝達する流体伝動装置（流体式動力伝達装置）であり、そのエンジン１２のクランク軸１８に連結されたポンプ翼車２０と、上記自動変速機１６の入力軸２２に連結されたタービン翼車２４と、一方向クラッチ２８によって一方向の回転が阻止されているステータ翼車３０とを備えており、上記ポンプ翼車２０とタービン翼車２４との間で流体を介して動力伝達を行うと共に、上記ポンプ翼車２０及びタービン翼車２４の間を直結するためのロックアップクラッチ２６を備えている。このロックアップクラッチ２６は、係合側油室３２内の油圧と解放側油室３４内の油圧との差圧ΔＰにより摩擦係合させられる油圧式摩擦クラッチであり、完全係合させられることにより上記ポンプ翼車２０及びタービン翼車２４は一体回転させられる。また、所定のスリップ状態で係合するように差圧ΔＰすなわち係合トルクがフィードバック制御されることにより、車両の駆動（パワーオン）時には例えば５０ｒｐｍ程度の所定のスリップ量でタービン翼車２４をポンプ翼車２０に対して追従回転させる一方、車両の非駆動（パワーオフ）時には例えば−５０ｒｐｍ程度の所定のスリップ量でポンプ翼車２０をタービン翼車２４に対して追従回転させる。

前記自動変速機１６は、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置４０、及びシングルピニオン型の第２遊星歯車装置４２、第３遊星歯車装置４４を備えて構成された遊星歯車式の変速機であり、上記第１遊星歯車装置４０のサンギヤＳ１はクラッチＣ３を介して上記入力軸２２に選択的に連結されると共に、一方向クラッチＦ２及びブレーキＢ３を介してハウジング３８に選択的に連結され、逆方向（入力軸２２と反対方向）の回転が阻止されるようになっている。また、上記第１遊星歯車装置４０のキャリアＣＡ１は、ブレーキＢ１を介してハウジング３８に選択的に連結されると共に、そのブレーキＢ１と並列に設けられた一方向クラッチＦ１により、常に逆方向の回転が阻止されるようになっている。また、上記第１遊星歯車装置４０のリングギヤＲ１は、上記第２遊星歯車装置４２のリングギヤＲ２と一体的に連結されており、ブレーキＢ２を介してハウジング３８に選択的に連結されるようになっている。また、上記第２遊星歯車装置４２のサンギヤＳ２は、上記第３遊星歯車装置４４のサンギヤＳ３と一体的に連結されており、クラッチＣ４を介して入力軸２２に選択的に連結されると共に、一方向クラッチＦ０及びクラッチＣ１を介して上記入力軸２２に選択的に連結され、その入力軸２２に対して相対的に逆方向へ回転することが阻止されるようになっている。また、上記第２遊星歯車装置４２のキャリアＣＡ２は、上記第３遊星歯車装置４４のリングギヤＲ３と一体的に連結されており、クラッチＣ２を介して上記入力軸２２に選択的に連結されると共に、ブレーキＢ４を介して上記ハウジング３８に選択的に連結されるようになっており、更にブレーキＢ４と並列に設けられた一方向クラッチＦ３により、常に逆方向の回転が阻止されるようになっている。そして、上記第３遊星歯車装置４４のキャリアＣＡ３は、出力軸４６に一体的に連結されている。

上記クラッチＣ１〜Ｃ４、及びブレーキＢ１〜Ｂ４（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置で、油圧制御回路９８（図３参照）のソレノイド弁Ｓol１〜Ｓol５、及びリニアソレノイド弁ＳＬ１、ＳＬ２の励磁、非励磁や図示しないマニュアルバルブによって油圧回路が切り換えられることにより、例えば図２に示すように係合、解放状態が切り換えられ、シフトレバー７２（図４参照）の操作位置（ポジション）に応じて６つの前進変速段（１ｓｔ〜６ｔｈ）及び１つの後進変速段（Ｒｅｖ）が成立させられる。図２の「１ｓｔ」〜「６ｔｈ」は前進の第１変速段〜第６変速段を意味しており、第１変速段「１ｓｔ」から第６変速段「６ｔｈ」へ向かうに従って変速比γ（＝入力軸２２の回転速度Ｎ_IN／出力軸４６の回転速度Ｎ_OUT）は小さくなり、第４変速段「４ｔｈ」の変速比は１．０である。また、図２において「○」は係合、空欄は解放を表し、「（○）」はエンジンブレーキ時の係合を表し、「●」は動力伝達に関与しない係合を表している。

上記油圧制御回路９８は、上記変速用のソレノイド弁Ｓol１〜Ｓol５、リニアソレノイド弁ＳＬ１、ＳＬ２の他に、主にロックアップ油圧すなわち前記係合側油室３２内の油圧と解放側油室３４内の油圧との差圧ΔＰを制御するリニアソレノイド弁ＳＬＵ、主にライン油圧を制御するリニアソレノイド弁ＳＬＴを備えており、その油圧制御回路９８内の作動油は、ロックアップクラッチ２６へも供給されると共に、前記自動変速機１６等の各部の潤滑にも使用される。

図３は、前記エンジン１２や自動変速機１６などを制御するために車両に設けられた制御系統を説明するブロック線図である。この図３に示す電子制御装置９０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータであり、そのＣＰＵによりＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、前記エンジン１２の出力制御や自動変速機１６の変速制御、前記ロックアップクラッチ２６のロックアップクラッチ制御などを実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用と変速制御用とに分けて構成される。

また、車両に備えられたアクセルペダル４８の操作量であるアクセル開度Ａ_CCがアクセル開度センサ５０により検出されるようになっている。このアクセルペダル４８は、運転者の出力要求量に応じて大きく踏み込み操作されるもので、アクセル操作部材に相当し、アクセル開度Ａ_CCは出力要求量に相当する。また、前記エンジン１２の吸気配管には、スロットルアクチュエータ５４によってアクセル開度Ａ_CCに応じた開き角すなわちスロットル開度θ_THとされる電子スロットル弁５６が設けられている。また、アイドル回転速度制御のために上記電子スロットル弁５６をバイパスさせるバイパス通路５２には、前記エンジン１２のアイドル回転速度Ｎ_EIDLを制御するために上記電子スロットル弁５６の全閉時の吸気量を制御するＩＳＣ（アイドル回転速度制御）バルブ５３が設けられている。

また、前記エンジン１２の回転速度Ｎ_Eを検出するためのエンジン回転速度センサ５８、前記エンジン１２の吸入空気量Ｑを検出するための吸入空気量センサ６０、吸入空気の温度Ｔ_Aを検出するための吸入空気温度センサ６２、上記電子スロットル弁５６の全閉状態（アイドル状態）及びそのスロットル開度θ_THを検出するためのアイドルスイッチ付スロットルセンサ６４、車速Ｖ（出力軸４６の回転速度Ｎ_OUTに対応）を検出するための車速センサ６６、エンジン１２の冷却水温Ｔ_Wを検出するための冷却水温センサ６８、常用ブレーキであるフットブレーキペダル８８の操作の有無を検出するためのブレーキスイッチ７０、シフトレバー７２のレバーポジション（操作位置）Ｐ_SHを検出するためのレバーポジションセンサ７４、タービン回転速度Ｎ_T（＝入力軸２２の回転速度Ｎ_IN）を検出するためのタービン回転速度センサ７６、前記油圧制御回路９８内の作動油の温度であるＡＴ油温Ｔ_OILを検出するためのＡＴ油温センサ７８、アップシフトスイッチ８０、ダウンシフトスイッチ８２、クルーズコントロールスイッチ８６などが設けられており、それらのセンサやスイッチから、エンジン回転速度Ｎ_E、吸入空気量Ｑ、吸入空気温度Ｔ_A、スロットル開度θ_TH、車速Ｖ、エンジン冷却水温Ｔ_W、ブレーキ操作の有無、シフトレバー７２のレバーポジションＰ_SH、タービン回転速度Ｎ_T、ＡＴ油温Ｔ_OIL、変速レンジのアップ指令Ｒ_UP、ダウン指令Ｒ_DN、クルーズコントロールスイッチ８６のメインスイッチのオン状態Ｃ_ONを表す信号、クルーズコントロールスイッチ８６の車速セットスイッチのオン操作Ｃ_SETを表す車速セット信号、クルーズコントロールスイッチ８６の解除スイッチのオン操作Ｃ_CANを表すキャンセル信号、及び設定車速Ｖ_Tなどを表す信号が前記電子制御装置９０に供給されるようになっている。また、上記フットブレーキペダル８８の操作時に車輪がロック（スリップ）しないようにブレーキ力を制御するＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）８４に接続され、ブレーキ力に対応するブレーキ油圧等に関する情報が供給されるようになっている。

前記エンジン１２の出力制御では、上記スロットルアクチュエータ５４により上記電子スロットル弁５６が開閉制御される他、燃料噴射量制御のために燃料噴射弁９２が制御され、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置９４が制御され、また、アイドル回転速度制御のために上記ＩＳＣバルブ５３が制御される。上記電子スロットル弁５６の制御は、例えば図５に示すように予め定められた関係から実際のアクセル開度Ａ_CCに基づいて上記スロットルアクチュエータ５４を駆動し、アクセル開度Ａ_CCが増加するほどスロットル開度θ_THを増加させる。また、前記エンジン１２の始動時には、スタータ（電動モータ）９６によってそのエンジン１２のクランク軸１８がクランキングされる。

また、前記自動変速機１４の変速制御では、図４に示すシフトレバー７２のレバーポジションＰ_SHに応じて、例えば図６に示すように予め記憶された変速線図（変速マップ）が選択され、その変速線図から実際のスロットル開度θ_TH及び車速Ｖに基づいて前記自動変速機１６の変速すべきギヤ段が決定される。すなわち、その時点におけるギヤ段から変速先のギヤ段への変速判断が実行され、その決定されたギヤ段への変速作動を開始させる変速出力が実行される。上記シフトレバー７２は運転席の近傍に配設され、４つのレバーポジション「Ｒ（リバース）」、「Ｎ（ニュートラル）」、「Ｄ（ドライブ）」、又は「Ｓ（シーケンシャル）」へ手動操作されるようになっている。「Ｒ」ポジションは後進走行位置であり、「Ｎ」ポジションは動力伝達遮断位置であり、「Ｄ」ポジションは自動変速による前進走行位置であり、「Ｓ」ポジションは変速可能な高速側の変速段が異なる複数の変速レンジを切り換えることにより手動変速が可能な前進走行位置である。また、上記シフトレバー７２がどのレバーポジションへ操作されているかが前記レバーポジションセンサ７４によって検出される。

レバーポジション「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ（Ｓ）」は車両の前後方向（図４の上方が車両前側）に沿って設けられており、上記シフトレバー７２にケーブルやリンクなどを介して連結されたマニュアルバルブがそのシフトレバー７２の前後操作に伴って機械的に作動させられることにより、油圧回路が切り換えられるようになっており、「Ｒ」ポジションではリバース用回路が機械的に成立させられるなどして図２に示す後進変速段「Ｒｅｖ」が成立させられ、「Ｎ」ポジションではニュートラル回路が機械的に成立させられて総てのクラッチＣ及びブレーキＢが解放される。また、前進走行位置である「Ｄ」ポジション又は「Ｓ」ポジションへ操作された場合は、同じく前記シフトレバー７２の操作に従ってマニュアルバルブにより油圧回路が切り換えられることにより前進用回路が機械的に成立させられ、前進変速段である第１変速段「１ｓｔ」〜第６変速段「６ｔｈ」で変速しながら前進走行することが可能となる。また、前記シフトレバー７２が「Ｄ」ポジションへ操作された場合は、そのことを前記レバーポジションセンサ７４の信号から判断して自動変速モードを成立させ、第１変速段「１ｓｔ」〜第６変速段「６ｔｈ」の総ての前進変速段を用いて変速制御が行われる。すなわち、駆動力変化などの変速ショックが発生したり摩擦材の耐久性が損なわれたりすることがないように、前記ソレノイド弁Ｓol１〜Ｓol５、及びリニアソレノイド弁ＳＬ１、ＳＬ２の励磁、非励磁がそれぞれ制御されることにより、前記油圧制御回路９８が切り換えられて第１変速段「１ｓｔ」〜第６変速段「６ｔｈ」の何れかの前進変速段を成立させられるのである。

図６の実線はアップシフト線で、破線はダウンシフト線であり、車速Ｖが低くなったりスロットル弁開度θ_THが大きくなったりするに従って、変速比（＝入力回転速度Ｎ_IN／出力回転速度Ｎ_OUT）が大きい低速側のギヤ段に切り換えられるようになっており、図中の「１」〜「６」は第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」を意味している。なお、第１変速段「１ｓｔ」〜第４変速段「４ｔｈ」では、一方向クラッチＦ０〜Ｆ３が係合されることによって各変速段が成立させられているので、車両の減速走行時にはニュートラル状態とならないように、エンジンブレーキ作用が得られるために図２に示した「（○）」に対応するクラッチＣ或いはブレーキＢ（以下エンジンブレーキ要素）が係合される。車両の減速走行時にエンジンブレーキ作用が得られることによって、車両の制動力が高められる一方で、上記ニュートラル状態となることで図示しない駆動輪と入力軸２２が切り離された状態となりタービン回転速度Ｎ_Tと共にエンジン回転速度Ｎ_Eが一時的に低下させられないようにして、フューエルカット装置によるフューエルカット状態ができるだけ長く継続されてフューエルカットによる燃費効果が得られる。

前記シフトレバー７２が「Ｓ」ポジションへ操作された場合は、そのことがレバーポジションセンサ７４の信号から判断されてマニュアル変速モードが成立させられる。「Ｓ」ポジションは、車両の前後方向において上記「Ｄ」ポジションと同じ位置において車両の幅方向に隣接して設けられており、油圧回路は「Ｄ」ポジションの時と同じであるが、「Ｄ」ポジションで変速可能な変速範囲内すなわち第１変速段「１ｓｔ」〜第６変速段「６ｔｈ」の間で定められた複数の変速レンジを任意に選択できるマニュアル変速モードが電気的に成立させられるのである。「Ｓ」ポジションには、車両の前後方向にアップシフト位置「（＋）」、及びダウンシフト位置「（−）」が設けられており、前記シフトレバー７２がそれ等のアップシフト位置「（＋）」又はダウンシフト位置「（−）」へ操作されると、そのことが前記アップシフトスイッチ８０、ダウンシフトスイッチ８２によって検出され、アップ指令Ｒ_UPやダウン指令Ｒ_DNに従って最高速段すなわち変速比が小さい高速側の変速範囲が異なる６つの変速レンジ「Ｄ」、「５」、「４」、「３」、「２」、「Ｌ」の何れかが電気的に成立させされると共に、各変速範囲内において例えば図６の変速マップに従って自動的に変速制御が行われる。上記アップシフト位置「（＋）」及びダウンシフト位置「（−）」は何れも不安定で、前記シフトレバー７２はスプリング等の付勢手段により自動的に「Ｓ」ポジションへ戻されるようになっており、アップシフト位置「（＋）」又はダウンシフト位置「（−）」への操作回数或いは保持時間などに応じて変速レンジが変更される。

図７は、前記電子制御装置９０に備えられた内燃機関制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。この図７に示す内燃機関制御手段１００は、内燃機関である前記エンジン１２の駆動を制御する。例えば、前記スロットルアクチュエータ５４により前記電子スロットル弁５６を開閉制御してそのスロットル開度θ_THを制御する他、燃料噴射量制御のための前記燃料噴射弁９２の制御、点火時期制御のための前記点火装置９４の制御等を行う。また、目標トルク設定手段１０２は、前記エンジン１２の目標トルク（目標エンジントルク）Ｔ_qを設定する。例えば、スロットル開度θ_THをパラメータとして予め実験的に求められて記憶された関係（エンジントルクマップ）から、前記アクセル開度センサ５０により検出される実際のアクセル開度Ａ_CC等に基づいて上記目標トルクＴ_qを算出する。上記内燃機関制御手段１００による前記電子スロットル弁５６の開閉制御においては、この目標トルク設定手段１０２により設定される目標エンジントルクＴ_qが得られるように前記スロットルアクチュエータ５４によりスロットル開度θ_THが制御される。

バランス点検出手段１０４は、予め実験的に求められて記憶された前記トルクコンバータ１４の特性から、上記目標トルク設定手段１０２により設定された目標トルクＴ_qに対する前記エンジン１２の回転速度Ｎ_Eのバランス点を検出する。このバランス点とは、前記トルクコンバータ１４による動力伝達が平衡状態となる点であり、換言すれば、前記トルクコンバータ１４に入力される駆動力とそのトルクコンバータ１４から出力される駆動力とが略等しくなる（カップリングが成立する）点をいう。例えば、前記トルクコンバータ１４の容量係数Ｃは、そのトルクコンバータ１４の特性に基づいて速度比ｅ（＝タービン回転速度Ｎ_T／エンジン回転速度Ｎ_E）の関数ｆ（ｅ）として表すことができ、前記トルクコンバータ１４からの出力トルクＴ_OUT（＝入力軸２２の入力トルク）は、その容量係数Ｃ及びエンジン回転速度Ｎ_Eを用いて次の（１）式のように表すことができる。この（１）式から、前記目標トルク設定手段１０２により設定された目標トルクＴ_qに対する前記エンジン１２の回転速度のバランス点を検出（算出）することができる。また、予め定められて記憶されたマップ等から斯かるバランス点を検出する態様も考えられる。

Ｔ_OUT＝Ｃ×Ｎ_E ² ・・・（１）

目標トルク補正手段１０６は、予め定められた関係から、前記エンジン回転速度センサ５８により検出された実際のエンジン回転速度Ｎ_E及び上記バランス点検出手段１０４により検出されたバランス点に基づいて、上記目標トルク設定手段１０２により設定された目標トルクＴ_qを補正する。好適には、前記バランス点検出手段１０４により検出されたバランス点と前記エンジン回転速度センサ５８により検出された実際のエンジン回転速度Ｎ_Eとの差が大きいほど前記目標トルクＴ_qを増加側に補正する。以下、この目標トルク補正手段１０６による目標トルクＴ_qの補正制御の一例を図８に基づいて説明する。

図８は、上記目標トルク補正手段１０６による目標トルクＴ_qの補正を詳しく説明するタイムチャートである。この図８の上段に破線で示すように、従来の技術により設定される目標トルクに基づくエンジントルク制御（変更前）では、図に太線で示すエンジン回転速度のバランス点に達するまでに比較的時間がかかる。これは、前記トルクコンバータ１４への駆動力の入力開始からバランス点に到達するまでは主に入力側の回転上昇の動力が消費されるためであり、その結果として図の下段に破線で示すように、前記アクセルペダル４８の踏み込みに応じた駆動力の追従が鈍く運転者の踏み増し感（余分に踏み込むべきだと思う感覚）を誘発すると共に、バランス点に到達した際にはイナーシャがなくなった分のトルクが伝達されて駆動力が急変し、飛び出し感を助長する。また、バランス点に到達してトルク伝達が安定した後も、イナーシャ分のトルクが落ち込み駆動力が低下する。

一方、図８の上段に二点鎖線で示すように、前記目標トルク補正手段１０６により補正された目標トルクに基づくエンジントルク制御（変更後）では、図に太線で示すエンジン回転速度のバランス点に達するまで要する時間が、破線で示す従来の技術による制御よりも短縮される。この目標トルク補正手段１０６による補正は、図の中段に示すトルク制御量と目標トルクとの差分、換言すれば前記バランス点検出手段１０４により検出されたバランス点とエンジン回転速度センサ５８により検出された実際のエンジン回転速度との差により算出されるトルク増幅分に基づいて行われ、斯かる補正の結果として図の下段に一点鎖線で示すように、前記アクセルペダル４８の踏み込みに応じて滑らかに駆動力が上昇し、発進時の操作性を向上させられると共に運転者に不要な踏み増し感を与えることを好適に防止できる。また、再加速時等、前記トルクコンバータ１４が平衡に達した状態からはトルク増幅を行わないので、飛び出し感を与えることを好適に防止できる。また、バランス点に到達してトルク伝達が安定した後は、イナーシャ分のトルクの落ち込みを防ぐことで駆動力の低下を抑制できる。

図９は、前記電子制御装置９０によるエンジン駆動制御の要部を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。

先ず、前記目標トルク設定手段１０２の動作に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、予め実験的に求められて記憶された関係から、前記アクセル開度センサ５０により検出される実際のアクセル開度Ａ_CC等に基づいて目標トルクＴ_qが算出される。次に、前記バランス点検出手段１０４の動作に対応するＳ２において、予め実験的に求められて記憶された前記トルクコンバータ１４の特性に基づく関係から、Ｓ１にて算出された目標トルクＴ_qに対する前記エンジン１２の回転速度Ｎ_Eのバランス点が検出される。次に、Ｓ３において、Ｓ２にて検出されたバランス点と前記エンジン回転速度センサ５８により検出された実際のエンジン回転速度Ｎ_Eとの差が算出される。次に、Ｓ４において、Ｓ３にて算出されたバランス点と実際のエンジン回転速度Ｎ_Eとの差に基づいて、例えばその差が大きいほど前記目標トルクＴ_qを増加させるようにその目標トルクＴ_qが補正される。次に、前記内燃機関制御手段１００の動作に対応するＳ５において、Ｓ４にて補正された目標トルクＴ_qに基づいて前記スロットルアクチュエータ５４を介して前記電子スロットル弁５６の開閉制御が行われた後、本ルーチンが終了させられる。以上の制御において、Ｓ３及びＳ４が前記目標トルク補正手段１０６の動作に対応する。

このように、本実施例によれば、内燃機関であるエンジン１２のその時点における回転速度Ｎ_Eを検出する回転速度検出手段としてのエンジン回転速度センサ５８と、予め定められた流体伝動装置であるトルクコンバータ１４の特性から、前記目標トルク設定手段１０２（Ｓ１）により設定された目標トルクＴ_qに対する前記エンジン１２の回転速度Ｎ_Eのバランス点を検出するバランス点検出手段１０４（Ｓ２）と、予め定められた関係から、前記エンジン回転速度センサ５８により検出されたエンジン回転速度Ｎ_E及び前記バランス点検出手段１０４により検出されたバランス点に基づいて、前記目標トルク設定手段１０２により設定された目標トルクＴ_qを補正する目標トルク補正手段１０６（Ｓ３及びＳ４）とを、備えたものであることから、前記エンジン１２の回転速度Ｎ_Eを速やかにバランス点に到達させることができ、目標トルクＴ_qに対する追従性を向上させることができる。すなわち、目標トルクＴ_qに対する追従性に優れたエンジン１２の制御を行う車両用内燃機関制御装置を提供することができる。

また、前記目標トルク補正手段１０６は、前記バランス点検出手段１０４により検出されたバランス点と前記エンジン回転速度センサ５８により検出されたエンジン回転速度Ｎ_dとの差が大きいほど前記目標トルクＴ_qを増加側に補正するものであるため、前記エンジンの回転速度Ｎ_Eを実用的な態様で速やかにバランス点に到達させることができる。

以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。

例えば、前述の実施例では、有段式の自動変速機１６を備えた駆動力伝達装置１０に本発明の車両用内燃機関制御装置が適用された例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、無断式の自動変速機を備えた駆動力伝達装置にも好適に適用されるものである。

また、前述の実施例において、前記バランス点検出手段１０４は、前述した（１）式に示すような関係から、前記目標トルク設定手段１０２により設定された目標トルクＴ_qに対する前記エンジン１２の回転速度Ｎ_Eのバランス点を検出するものであったが、前記目標トルク設定手段１０２により設定された目標トルクＴ_qに対するエンジン回転速度のバランス点を検出し得るのであればその態様は本実施例のものに限定されず、様々な関係や検出方法が適宜選択されて用いられ得る。

また、前述の実施例において、前記目標トルク補正手段１０６は、前記バランス点検出手段１０４により検出されたバランス点と前記エンジン回転速度センサ５８により検出されたエンジン回転速度Ｎ_dとの差が大きいほど前記目標トルクＴ_qを増加側に補正するものであったが、これはあくまで制御の一例であり、目標トルクに対する追従性を向上させるという本発明の効果を奏し得るものであればその態様は本実施例のものに限定されない。

また、前述の実施例では、前記エンジン１２に接続されてそのエンジン１２から出力されるトルクを伝達する流体伝動装置としてトルクコンバータ１４が備えられた車両に本発明が適用された例を説明したが、斯かる流体伝動装置としてフルードカップリング（流体継手）が設けられた車両にも本発明は好適に適用されるものである。

その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。

本発明が適用された車両用駆動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。 図１の駆動力伝達装置に備えられた自動変速機において複数のギヤ段を成立させる際の係合装置の作動の組み合わせを説明する作動図表である。 図１の駆動力伝達装置におけるエンジンや自動変速機などを制御するために車両に設けられた制御系統を説明するブロック線図である。 図１の駆動力伝達装置に備えられた自動変速機のシフトポジションを切り換えるために車両に備えられたシフトレバーを例示する斜視図である。 図１の駆動力伝達装置に備えられたエンジン制御に関してアクセル開度に基づいてスロットル弁開度を制御するために予め定められた関係を例示する図である。 図１の駆動力伝達装置に備えられた自動変速機制御に関して車速及びスロットル弁開度に基づいて変速段を決定するために予め定められた関係を例示する図である。 図３の電子制御装置に備えられた内燃機関制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 本実施例の車両用内燃機関制御装置による目標トルクの補正を詳しく説明するタイムチャートである。 図３の電子制御装置によるエンジン駆動制御の要部を説明するフローチャートである。

符号の説明

１２：エンジン（内燃機関）
１４：トルクコンバータ（流体伝動装置）
５８：エンジン回転速度センサ（回転速度検出手段）
１００：内燃機関制御手段
１０２：目標トルク設定手段
１０４：バランス点検出手段
１０６：目標トルク補正手段

Claims (2)

1. 内燃機関と、該内燃機関に接続されて該内燃機関から出力されるトルクを伝達する流体伝動装置とを、備えた車両において、前記内燃機関の目標トルクを設定する目標トルク設定手段と、該目標トルク設定手段により設定された目標トルクに基づいて前記内燃機関を制御する内燃機関制御手段とを、備えた車両用内燃機関制御装置であって、
   前記内燃機関のその時点における回転速度を検出する回転速度検出手段と、
   予め定められた前記流体伝動装置の特性から、前記目標トルク設定手段により設定された目標トルクに対する前記内燃機関の回転速度のバランス点を検出するバランス点検出手段と、
   予め定められた関係から、前記回転速度検出手段により検出された回転速度及び前記バランス点検出手段により検出されたバランス点に基づいて、前記目標トルク設定手段により設定された目標トルクを補正する目標トルク補正手段と
   を、備えたものであることを特徴とする車両用内燃機関制御装置。
2. 前記目標トルク補正手段は、前記バランス点検出手段により検出されたバランス点と前記回転速度検出手段により検出された回転速度との差が大きいほど前記目標トルクを増加側に補正するものである請求項１の車両用内燃機関制御装置。

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