(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた所定の燃料カット実行条件が成立すると、内燃機関の出力トルクを減衰させてから前記内燃機関に対する燃料供給を停止する燃料カットを実行する内燃機関の制御装置において、
前記出力トルクを減衰させるに際して前記内燃機関の運転状態が駆動力を発生する駆動状態から駆動力を受ける被駆動状態に切り替る期間を含む運転状態切替期間を設定し、前記運転状態切替期間の間、予め定められた所定の減衰率で前記出力トルクを減衰させる制御手段を備え、
前記制御手段は、前記内燃機関の出力により駆動されるエアコンが作動状態であること、または前記内燃機関の冷間時であることを条件に、前記運転状態切替期間を、前記エアコンの非作動状態および前記内燃機関の非冷間時に設定される運転状態切替期間よりも長く設定することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記運転状態切替期間の開始前に、前記所定の減衰率よりも高い減衰率で前記内燃機関と駆動輪との間に介在する動力伝達系の固有振動周期の自然数倍の時間をかけて前記出力トルクを減衰させる駆動時トルク減衰期間を設定するとともに、前記運転状態切替期間の終了後に、前記所定の減衰率よりも高い減衰率で前記動力伝達系の固有振動周期の自然数倍の時間をかけて前記出力トルクを減衰させる被駆動時トルク減衰期間を設定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記内燃機関の運転状態が駆動状態から被駆動状態に切り替る際の駆動切替トルクを推定し、前記運転状態切替期間においては、前記駆動切替トルクに対して微小トルク分だけ高い開始トルクから前記駆動切替トルクに対して前記微小トルク分だけ低い終了トルクまで前記所定の減衰率で前記出力トルクを減衰させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記駆動切替トルクは、前記エアコンの負荷、前記内燃機関の冷却水温を含む所定のパラメータに基づき推定されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記内燃機関に対する吸入空気量および点火タイミングの少なくとも一方を変動させることにより前記出力トルクを減衰させることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１の請求項に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、駆動源として内燃機関を備えた車両においては、燃費の向上のため、車両減速時等の所定の条件成立時に内燃機関への燃料供給を停止する、いわゆる燃料カットが実施されている。ところが、こうした燃料カットの開始時は、内燃機関の発生トルクが急に減少あるいは無くなることから、トルク段差に起因したトルクショックが発生する。
【０００３】
そこで、従来、このようなトルクショックの軽減を目的とした内燃機関の制御装置として、予め点火時期を徐々に遅角することにより内燃機関の発生トルクを減衰させた後に、燃料カットを開始するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この内燃機関の制御装置によれば、燃料カット開始時のトルク段差が低減され、トルクショックが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−０３０４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の従来の内燃機関の制御装置にあっては、燃料カットに先立ち内燃機関の発生トルクを減衰させても、燃料カット移行時等に発生する、下記の要因によるショックについてまでは、その発生を確実に抑制することはできない。
【０００６】
すなわち、燃料カットへの移行時には、内燃機関の発生トルクを減衰させていくことによって、ある時点で、内燃機関の発生トルクによって駆動輪が駆動される駆動状態から、駆動輪から入力された入力トルクで内燃機関が駆動される被駆動状態へと切り替る。この駆動状態から被駆動状態への切り替りに際しては、動力伝達系の捩れトルクが解放され、動力伝達系に逆方向のトルクがかかるため、車両にショックが生じてしまうという問題があった。
【０００７】
こうしたショックは、同切り替りに際して内燃機関の発生トルクと駆動輪からの入力トルクとの間にトルク段差があることに起因して発生するもので、当該トルク段差が大きいほど大きくなる。
【０００８】
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、内燃機関の駆動状態から被駆動状態への切り替り時における車両に対するショックを確実に抑制することができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る内燃機関の制御装置は、上記目的達成のため、（１）予め定められた所定の燃料カット実行条件が成立すると、内燃機関の出力トルクを減衰させてから前記内燃機関に対する燃料供給を停止する燃料カットを実行する内燃機関の制御装置において、前記出力トルクを減衰させるに際して前記内燃機関の運転状態が駆動力を発生する駆動状態から駆動力を受ける被駆動状態に切り替る期間を含む運転状態切替期間を設定し、前記運転状態切替期間の間、予め定められた所定の減衰率で前記出力トルクを減衰させる制御手段を備え、前記制御手段は、前記内燃機関の出力により駆動されるエアコンが作動状態であること、または前記内燃機関の冷間時であることを条件に、前記運転状態切替期間を、前記エアコンの非作動状態および前記内燃機関の非冷間時に設定される運転状態切替期間よりも長く設定する構成を有する。
【００１０】
この構成により、本発明に係る内燃機関の制御装置は、エアコンが作動状態または内燃機関の冷間時であることを条件に、内燃機関の運転状態が駆動状態から被駆動状態に切り替る期間を含む運転状態切替期間を、エアコンの非作動状態および非冷間時に設定される運転状態切替期間よりも長く設定する。
【００１１】
ここで、内燃機関の駆動状態から被駆動状態への切り替り時に発生するショックを抑制するためには、同切り替りが運転状態切替期間中に行われることが望ましい。こうした切り替りのタイミングは、エアコンを含む補機類の補機負荷や内燃機関の冷却水温を含む所定のパラメータに基づき推定される駆動切替トルクにより推定される。ところが、エアコンの作動時や内燃機関の冷間時には、推定される駆動切替トルクと実際の駆動切替トルクとの間にずれが生じることがある。この場合、内燃機関の駆動状態から被駆動状態への切り替りのタイミングが運転状態切替期間外となることがあり、同切り替り時のショックを確実に抑制することができない。
【００１２】
本発明に係る内燃機関の制御装置は、上述の通り、エアコンが作動状態または内燃機関の冷間時であることを条件に、運転状態切替期間を、エアコンの非作動状態および非冷間時に設定される運転状態切替期間よりも長く設定するので、実際の駆動切替トルクが推定された駆動切替トルクからずれた場合であっても、内燃機関の駆動状態から被駆動状態への切り替りのタイミングを長く設定された運転状態切替期間内に収めることができる。したがって、内燃機関の駆動状態から被駆動状態への切り替り時における車両に対するショックを確実に抑制することができる。
【００１３】
また、本発明に係る内燃機関の制御装置は、上記（１）に記載の内燃機関の制御装置において、（２）前記制御手段は、前記運転状態切替期間の開始前に、前記所定の減衰率よりも高い減衰率で前記内燃機関と駆動輪との間に介在する動力伝達系の固有振動周期の自然数倍の時間をかけて前記出力トルクを減衰させる駆動時トルク減衰期間を設定するとともに、前記運転状態切替期間の終了後に、前記所定の減衰率よりも高い減衰率で前記動力伝達系の固有振動周期の自然数倍の時間をかけて前記出力トルクを減衰させる被駆動時トルク減衰期間を設定する構成を有する。
【００１４】
この構成により、本発明に係る内燃機関の制御装置は、運転状態切替期間の開始前に、運転状態切替期間中の所定の減衰率よりも高い減衰率で内燃機関と駆動輪との間に介在する動力伝達系の固有振動周期の自然数倍の時間をかけて出力トルクを減衰させる駆動時トルク減衰期間を設定する。これにより、運転状態切替期間において内燃機関の出力トルクの減衰率を大幅に低下させることにより発生する、車両が前後方向に振動する所謂しゃくりを抑制することができる。
【００１５】
また、本発明に係る内燃機関の制御装置は、運転状態切替期間の終了後に、運転状態切替期間中の所定の減衰率よりも高い減衰率で内燃機関と駆動輪との間に介在する動力伝達系の固有振動周期の自然数倍の時間をかけて出力トルクを減衰させる被駆動時トルク減衰期間を設定する。これにより、被駆動時トルク減衰期間後に燃料供給を停止することにより発生するしゃくりを抑制することができる。
【００１６】
また、本発明に係る内燃機関の制御装置は、上記（１）または（２）に記載の内燃機関の制御装置において、（３）前記制御手段は、前記内燃機関の運転状態が駆動状態から被駆動状態に切り替る際の駆動切替トルクを推定し、前記運転状態切替期間においては、前記駆動切替トルクに対して微小トルク分だけ高い開始トルクから前記駆動切替トルクに対して前記微小トルク分だけ低い終了トルクまで前記所定の減衰率で前記出力トルクを減衰させる構成を有する。
【００１７】
この構成により、本発明に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関の駆動状態から被駆動状態への切り替りのタイミングを運転状態切替期間の中心に制御することができる。つまり、運転状態切替期間において、同切り替りのタイミングの前後の期間を同等の長さとすることができる。これにより、例えば実際の駆動切替トルクが推定した駆動切替トルクに対して増減方向のいずれにずれた場合であっても、同切り替りのタイミングを運転状態切替期間内に収めることができる。よって、実際の駆動切替トルクに多少のずれが生じても同切り替り時における車両に対するショックを確実に抑制することができる。
【００１８】
また、本発明に係る内燃機関の制御装置は、上記（１）ないし（３）に記載の内燃機関の制御装置において、（４）前記駆動切替トルクは、前記エアコンの負荷、前記内燃機関の冷却水温を含む所定のパラメータに基づき推定される。
【００１９】
この構成により、本発明に係る内燃機関の制御装置において、駆動切替トルクがエアコンの負荷、内燃機関の冷却水温を含む所定のパラメータに基づき推定されるので、特にエアコンの作動時や冷間時には駆動切替トルクを推定する際の誤差が大きくなることがある。つまり、実際の駆動切替トルクが推定された駆動切替トルクからずれることがある。本発明に係る内燃機関の制御装置は、こうした誤差が生じ得るエアコンの作動時や冷間時には運転状態切替期間を長く設定するので、実際の駆動切替トルクが推定された駆動切替トルクからずれた場合であっても、内燃機関の駆動状態から被駆動状態への切り替りのタイミングを長く設定された運転状態切替期間内に収めることができる。したがって、内燃機関の駆動状態から被駆動状態への切り替り時における車両に対するショックを確実に抑制することができる。
【００２０】
また、本発明に係る内燃機関の制御装置は、上記（１）ないし（４）に記載の内燃機関の制御装置において、（５）前記制御手段は、前記内燃機関に対する吸入空気量および点火タイミングの少なくとも一方を変動させることにより前記出力トルクを減衰させる構成を有する。
【００２１】
この構成により、本発明に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関の出力トルクの減衰率を調整することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、内燃機関の駆動状態から被駆動状態への切り替り時における車両に対するショックを確実に抑制することができる内燃機関の制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態に係る内燃機関の制御装置が適用される車両の概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るエンジンの概略構成図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るエンジンの概略斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る自動変速機の骨子図である。
【図５】本発明の実施の形態における燃料カット移行時の制御態様の一例を示すタイムチャートである。
【図６】本発明の実施の形態における第２減衰期間の長さの設定態様を説明する図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る内燃機関の制御装置を構成するエンジン用電子制御ユニットによる出力トルク減衰動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２５】
以下の説明においては、自動変速機を備えたＦＲ（Front engine Rear drive）車両に本発明に係る内燃機関の制御装置を適用した例を説明する。
【００２６】
図１に示すように、本実施の形態における車両１は、内燃機関を構成するエンジン２と、エンジン２から出力された出力トルクを増幅させるトルクコンバータ３と、トルクコンバータ３の出力軸の回転速度を変速した回転速度で出力軸４を回転させる変速機構５と、変速機構５の出力軸４の回転力をドライブシャフト６Ｌ、６Ｒに伝達するディファレンシャルギア７と、ドライブシャフト６Ｌ、６Ｒが回転させられることにより駆動する駆動輪８Ｌ、８Ｒとを備えている。ここで、トルクコンバータ３および変速機構５は、自動変速機９を構成する。
【００２７】
また、車両１は、エンジン２を制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、「ＥＧ−ＥＣＵ」という）１０と、自動変速機９を油圧によって制御する油圧制御回路１１と、油圧制御回路１１を電気的に制御する自動変速機用電子制御ユニット（以下、「ＴＭ−ＥＣＵ」という）１２と、空調ユニット１３と、空調ユニット１３を制御するエアコン用電子制御ユニット（以下、「Ａ／Ｃ−ＥＣＵ」という）１４とを備えている。
【００２８】
図２に示すように、エンジン２は、シリンダブロック２０と、シリンダブロック２０の上部に固定されたシリンダヘッド２１と、オイルを収納するオイルパン２２とを備え、シリンダブロック２０と、シリンダヘッド２１とによって複数の気筒２３が形成されている。
【００２９】
なお、本実施の形態において、エンジン２は、直列４気筒のエンジンによって構成されているものとするが、本発明においては、直列６気筒エンジン、Ｖ型６気筒エンジン、Ｖ型１２気筒エンジンまたは水平対向６気筒エンジン等の種々の型式のエンジンによって構成されていてもよい。なお、図２に示すエンジン２は、直列に配置された４つの気筒のうちの１つの気筒２３が図示されている。
【００３０】
気筒２３には、ピストン２４が往復動可能に収納され、シリンダブロック２０、シリンダヘッド２１およびピストン２４によって、各気筒２３の燃焼室２５が形成されている。本実施の形態において、エンジン２は、ピストン２４が２往復する間に吸気行程、圧縮行程、燃焼行程および排気行程からなる一連の４行程を行う、４サイクルのエンジンによって構成されているものとして説明する。
【００３１】
各気筒２３に収納されたピストン２４は、コネクティングロッド２６を介してクランクシャフト２７に連結されている。コネクティングロッド２６は、ピストン２４の往復動をクランクシャフト２７の回転運動に変換するようになっている。
【００３２】
したがって、エンジン２は、燃焼室２５で燃料と空気との混合気を燃焼させることによりピストン２４を往復動させ、コネクティングロッド２６を介してクランクシャフト２７を回転させることにより、トルクコンバータ３に動力を伝達するようになっている。
【００３３】
なお、エンジン２に用いられる燃料は、ガソリンとするが、ガソリンに代えて、軽油等の炭化水素系の燃料またはエタノール等のアルコールとガソリンとを混合したアルコール燃料であってもよい。
【００３４】
エンジン２には、空気を燃焼室２５に導入するためにシリンダヘッド２１に連結されている吸気管３０が設けられている。吸気管３０には、車外から流入した空気を清浄するエアクリーナ３１と、燃焼室２５に導入される空気の流量すなわち吸入空気量を検出するエアフローセンサ３２と、吸入空気量を調整するためのスロットルバルブ３３とが設けられている。
【００３５】
エアクリーナ３１は、例えば、内部に収容した紙または合成繊維の不織布のフィルターにより、吸入空気中の異物を除去するようになっている。エアフローセンサ３２は、スロットルバルブ３３の上流側に設けられ、吸入空気量を表す検出信号をＥＧ−ＥＣＵ１０に出力するようになっている。
【００３６】
スロットルバルブ３３は、薄い円板状の弁体によって構成され、この弁体の中央にシャフトを備えている。スロットルバルブ３３には、ＥＧ−ＥＣＵ１０の制御に応じてシャフトを回動させることによって弁体を回動させ、スロットルバルブ３３に吸入空気量を調整させるスロットルバルブアクチュエータ３４が設けられている。
【００３７】
また、エンジン２には、燃焼室２５のなかで混合気の燃焼によって発生した排気ガスを車外に排出するためにシリンダヘッド２１に連結されている排気管３５が設けられている。排気管３５には、排気ガス中の有害物質を酸化還元浄化するための触媒３６が設けられている。
【００３８】
触媒３６は、一般に、排気ガスに含まれる未燃炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）および窒素酸化物（ＮＯｘ）といった有害物質を効率的に除去することができる三元触媒を備えている。この三元触媒は、好ましくはＮＯｘ含有率の高い排気ガスからでも、ＮＯｘを効率的に除去する機能を有するものが用いられる。
【００３９】
シリンダブロック２０には、冷却水が循環するウォータジャケット３７が形成され、ウォータジャケット３７内を循環する冷却水の水温を検知する水温センサ３８が設けられている。シリンダヘッド２１には、吸気管３０と燃焼室２５とを連通させる吸気ポート４０と、燃焼室２５と排気管３５とを連通させる排気ポート４１とが形成されている。
【００４０】
また、シリンダヘッド２１には、吸気管３０から燃焼室２５への燃焼用空気の導入を制御するための吸気バルブ４２と、燃焼室２５から排気管３５への排気ガスの排出を制御するための排気バルブ４３と、燃焼室２５内に燃料を噴射するためのインジェクタ４４と、燃焼室２５内の混合気に点火するための点火プラグ４５とが設けられている。
【００４１】
インジェクタ４４は、ＥＧ−ＥＣＵ１０によって制御されるソレノイドコイルおよびニードルバルブを有している。インジェクタ４４には、所定の圧力で燃料が供給されている。インジェクタ４４は、ＥＧ−ＥＣＵ１０によってソレノイドコイルが通電されると、ニードルバルブを開いて、燃焼室２５に燃料を噴射するようになっている。
【００４２】
点火プラグ４５は、プラチナやイリジウム合金製の電極を有する公知の点火プラグによって構成されている。点火プラグ４５は、ＥＧ−ＥＣＵ１０によって電極が通電されることにより放電し、燃焼室２５内の混合気に点火するようになっている。
【００４３】
図３に示すように、エンジン２には、シリンダヘッド２１の上部に、吸気カムシャフト５０および排気カムシャフト５１が回転可能に設けられている。吸気カムシャフト５０には、吸気バルブ４２の上端に当接する吸気カム５２が設けられている。吸気カムシャフト５０が回転すると、吸気カム５２が吸気バルブ４２を開閉駆動し、吸気ポート４０と燃焼室２５との間が開閉されるようになっている。
【００４４】
排気カムシャフト５１には、排気バルブ４３の上端に当接する排気カム５３が設けられている。排気カムシャフト５１が回転すると、排気カム５３が排気バルブ４３を開閉駆動し、燃焼室２５と排気ポート４１との間が開閉されるようになっている。
【００４５】
吸気カムシャフト５０の一端部には、吸気カムスプロケット５４と、吸気カムシャフト５０を吸気カムスプロケット５４に対して回転させる吸気側回転位相コントローラ５５とが設けられている。
【００４６】
吸気側回転位相コントローラ５５は、ＥＧ−ＥＣＵ１０によって制御されることにより、吸気カムシャフト５０を吸気カムスプロケット５４に対して進角または遅角側に回転させるようになっている。
【００４７】
排気カムシャフト５１の一端部には、排気カムスプロケット５６と、排気カムシャフト５１を排気カムスプロケット５６に対して回転させる排気側回転位相コントローラ５７とが設けられている。
【００４８】
また、排気側回転位相コントローラ５７は、ＥＧ−ＥＣＵ１０によって制御されることにより、排気カムシャフト５１を排気カムスプロケット５６に対して進角または遅角側に回転させるようになっている。
【００４９】
クランクシャフト２７の一端部には、クランクスプロケット５８が設けられている。吸気カムスプロケット５４と、排気カムスプロケット５６と、クランクスプロケット５８とには、タイミングベルト５９が巻き掛けられている。タイミングベルト５９は、クランクスプロケット５８の回転を吸気カムスプロケット５４および排気カムスプロケット５６に伝達するようになっている。
【００５０】
したがって、タイミングベルト５９によってクランクシャフト２７の回転が吸気カムシャフト５０および排気カムシャフト５１に伝達されることにより、吸気カムシャフト５０および排気カムシャフト５１に駆動される吸気バルブ４２および排気バルブ４３は、クランクシャフト２７に同期して吸気ポート４０および排気ポート４１をそれぞれ開閉するようになっている。吸気カムシャフト５０および排気カムシャフト５１は、クランクシャフト２７が２周する間に１周するようになっている。
【００５１】
クランクシャフト２７には、クランクシャフト２７とともに回転するクランクロータ６０が設けられている。エンジン２は、クランクロータ６０の回転角を検出するためのクランク角センサ６１を備えている。
【００５２】
クランク角センサ６１は、磁気抵抗素子（ＭＲＥ：Magnetic Resistance Element）を有するＭＲＥセンサによって構成されている。クランクシャフト２７が回転すると、クランクロータ６０に設けられた歯の山と谷により、クランク角センサ６１にかかる磁界の方向、すなわち、磁気ベクトルが変化し、内部抵抗値が変化する。
【００５３】
クランク角センサ６１は、この抵抗値の変化を電圧に変換した上で出力される波形と、閾値とを比較することによりＨｉｇｈ状態とＬｏｗ状態とをとる矩形波に整形したクランク角信号を生成し、生成したクランク角信号をＥＧ−ＥＣＵ１０に出力するようになっている。
【００５４】
図４に示すように、トルクコンバータ３は、入力軸７０を介してエンジン２のクランクシャフト２７と連結されるポンプ翼車７１と、変速機構５の入力軸の一部を構成する出力軸７２を介して連結されるタービン翼車７３と、一方向クラッチ７４によって一方向の回転が阻止されているステータ翼車７５とを有している。ここで、ポンプ翼車７１とタービン翼車７３とは、流体を介して動力を伝達するようになっている。
【００５５】
また、トルクコンバータ３は、ポンプ翼車７１とタービン翼車７３との間を直結するためのロックアップクラッチ７６を有している。ロックアップクラッチ７６は、車両１の高速走行時等において、作動油により図示しないフロントカバーを掴み、ロックアップダンパ７７を介して、ポンプ翼車７１とタービン翼車７３とを機械的に直結する係合状態をとるようになっている。
【００５６】
このように、ロックアップクラッチ７６は、係合状態をとることにより、ポンプ翼車７１とタービン翼車７３とを機械的に解放する解放状態と比較して、エンジン２から変速機構５への動力の伝達効率を上げるようになっている。
【００５７】
ポンプ翼車７１には、変速機構５を変速制御するための油圧および各部に潤滑油を供給するための油圧を発生する機械式のオイルポンプ７８が設けられている。
【００５８】
変速機構５は、第１遊星歯車装置７９と、第２遊星歯車装置８０と、第３遊星歯車装置８１とを備えている。第１遊星歯車装置７９のサンギヤＳ１は、クラッチＣ３を介して入力軸に連結可能であるとともに、一方向クラッチＦ２およびブレーキＢ３を介してハウジング８２に連結可能となっている。
【００５９】
第１遊星歯車装置７９のキャリアＣＡ１は、ブレーキＢ１を介してハウジング８２に連結可能となっている。第１遊星歯車装置７９のリングギヤＲ１は、第２遊星歯車装置８０のリングギヤＲ２と連結されており、ブレーキＢ２を介してハウジング８２に連結可能となっている。
【００６０】
第２遊星歯車装置８０のサンギヤＳ２は、第３遊星歯車装置８１のサンギヤＳ３と連結されており、クラッチＣ４を介して入力軸に連結可能となっている。また、サンギヤＳ２は、一方向クラッチＦ４およびクラッチＣ１を介して入力軸に連結可能となっている。
【００６１】
第２遊星歯車装置８０のキャリアＣＡ２は、第３遊星歯車装置８１のリングギヤＲ３と連結されており、クラッチＣ２を介して入力軸に連結可能であるとともに、ブレーキＢ４を介してハウジング８２に連結可能となっている。
【００６２】
また、キャリアＣＡ２は、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、入力軸の回転方向と反対方向への回転が阻止されるようになっている。また、第３遊星歯車装置８１のキャリアＣＡ３は、出力軸４に連結されている。
【００６３】
クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１〜Ｂ４は、多板式のクラッチやブレーキ等のように、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により構成されている。
【００６４】
油圧制御回路１１は、トランスミッションソレノイドＳ１〜Ｓ４およびリニアソレノイドＳＬＴ、ＳＬＵを有している。トランスミッションソレノイドＳ１は、１速から２速への変速時に作動するようになっている。トランスミッションソレノイドＳ２は、２速から３速への変速時および５速から６速への変速時に作動するようになっている。
【００６５】
トランスミッションソレノイドＳ３は、３速から４速への変速時に作動するようになっている。トランスミッションソレノイドＳ４は、４速から５速への変速時に作動するようになっている。
【００６６】
リニアソレノイドＳＬＴは、ライン圧制御および図示しないアキュムレータの背圧制御を行うようになっている。リニアソレノイドＳＬＵは、主にロックアップクラッチ７６の状態を制御するようになっている。
【００６７】
このように、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１〜Ｂ４は、トランスミッションソレノイドＳ１〜Ｓ４およびリニアソレノイドＳＬＴ、ＳＬＵの励磁、非励磁や図示しないマニュアルバルブの作動状態によって切り替えられる油圧回路に応じて、係合状態および解放状態のいずれか一方の状態をとるようになっている。
【００６８】
すなわち、変速機構５は、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１〜Ｂ４の係合状態および解放状態の組み合わせに応じた変速段をとるようになっている。本実施の形態において、変速機構５は、１速〜６速により構成される６つの前進変速段および１つの後進変速段のうちいずれかの変速段を形成するものとする。
【００６９】
図１において、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、フラッシュメモリと、入出力ポートと、を備えたマイクロプロセッサによって構成されている。
【００７０】
ＥＧ−ＥＣＵ１０のＲＯＭには、当該マイクロプロセッサをＥＧ−ＥＣＵ１０として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＥＧ−ＥＣＵ１０のＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該マイクロプロセッサは、ＥＧ−ＥＣＵ１０として機能する。
【００７１】
本実施の形態において、ＥＧ−ＥＣＵ１０の入力側には、クランク角センサ６１、エアフローセンサ３２、水温センサ３８に加えて、アクセルペダル９０の開度を表すアクセル開度を検出するアクセル開度センサ９１と、車速を検出する車速センサ９２とが接続されている。
【００７２】
アクセル開度センサ９１は、例えば、ホール素子を用いた電子式のポジションセンサにより構成されている。アクセルペダル９０が運転者により操作されると、アクセル開度センサ９１は、アクセルペダル９０の開度を示すアクセル開度を表す信号をＥＧ−ＥＣＵ１０に出力するようになっている。
【００７３】
車速センサ９２は、ドライブシャフト６Ｌ、６Ｒの回転角を検出し、検出したドライブシャフト６Ｌ、６Ｒの回転角を平均化した車速を表す信号をＥＧ−ＥＣＵ１０に出力するようになっている。
【００７４】
ＥＧ−ＥＣＵ１０は、ＴＭ−ＥＣＵ１２やＡ／Ｃ−ＥＣＵ１４等の他のＥＣＵと高速ＣＡＮを介して通信するようになっており、ＴＭ−ＥＣＵ１２やＡ／Ｃ−ＥＣＵ１４等の他のＥＣＵと各種制御信号やデータのやりとりを行うようになっている。
【００７５】
例えば、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、エンジン２の運転状態を検出する各種センサから入力される検出信号等に基づいて、インジェクタ４４に対する燃料噴射制御、点火プラグ４５に対する点火制御およびスロットルバルブアクチュエータ３４に対する吸入空気量調節制御等のエンジン２の運転制御を行うとともに、必要に応じてエンジン２の運転状態に関するデータをＴＭ−ＥＣＵ１２に出力するようになっている。
【００７６】
また、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、エンジン制御の一環として、車両１の減速時に予め定められた所定の燃料カット実行条件が成立するとエンジン２に対する燃料の供給を停止する燃料カットを実行するようになっている。例えば、エンジン２の回転数が予め定められた燃料カット基準回転数以上であること、およびアクセルペダル９０の開度が０、すなわちアクセルＯＦＦであることが燃料カット実行条件となっている。この燃料カットは、インジェクタ４４からの燃料噴射を停止もしくは制限することにより行われる。なお、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、燃料カットの実行中にエンジン２の回転数が燃料カット基準回転数未満となるか、あるいはアクセルペダル９０が踏み込まれることにより燃料カット終了条件が成立すると、燃料カットを終了するようになっている。
【００７７】
また、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、エンジン２の運転状態に応じて吸気バルブ４２および排気バルブ４３の開閉タイミングを調整するために吸気側回転位相コントローラ５５および排気カムスプロケット５６を制御するＶＶＴ（Variable Valve Timing）制御を実行するようになっている。
【００７８】
ＴＭ−ＥＣＵ１２は、図示しないＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、フラッシュメモリと、入出力ポートと、を備えたマイクロプロセッサによって構成されている。ＴＭ−ＥＣＵ１２のＲＯＭには、当該マイクロプロセッサをＴＭ−ＥＣＵ１２として機能させるためのプログラムが記憶されている。
【００７９】
すなわち、ＴＭ−ＥＣＵ１２のＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該マイクロプロセッサは、ＴＭ−ＥＣＵ１２として機能する。
【００８０】
本実施の形態において、ＴＭ−ＥＣＵ１２の入力側には、シフトレバー９３によって選択されたシフトポジションを検出するシフトポジションセンサ９４が接続されている。
【００８１】
ＴＭ−ＥＣＵ１２は、ＥＧ−ＥＣＵ１０やＡ／Ｃ−ＥＣＵ１４等の他のＥＣＵと高速ＣＡＮを介して通信するようになっており、ＥＧ−ＥＣＵ１０やＡ／Ｃ−ＥＣＵ１４等の他のＥＣＵと各種制御信号やデータのやりとりを行うようになっている。
【００８２】
例えば、ＴＭ−ＥＣＵ１２は、シフトポジションセンサ９４によって検出されたシフトポジションとＥＧ−ＥＣＵ１０から出力されたエンジン２の運転状態に基づいて、油圧制御回路１１を制御することによって、変速機構５にいずれかの変速段を形成させるとともに、変速機構５に形成させた変速段を表す情報をＥＧ−ＥＣＵ１０に出力するようになっている。
【００８３】
空調ユニット１３は、車両１のエンジンルーム内に収納されており、圧縮機としてのコンプレッサ１０１と、凝縮器としてのコンデンサ１０２と、減圧手段としての膨張弁１０３と、熱交換器としてのエバポレータ１０４とを備えている。これらコンプレッサ１０１、コンデンサ１０２、膨張弁１０３およびエバポレータ１０４は、冷媒循環路１００によって連通しており、冷媒が冷媒循環路１００を循環することにより冷凍サイクルが実行されるようになっている。冷媒としては、例えばエンジン冷却水として用いられる不凍液が用いられる。なお、不凍液に代えて二酸化炭素などの気体を冷媒としてもよい。本実施の形態に係る空調ユニット１３は、本発明に係るエアコンを構成する。
【００８４】
コンプレッサ１０１は、低圧気相状態の冷媒を圧縮し、高温高圧の過熱気相状態にして吐出するようになっている。このコンプレッサ１０１は、駆動ベルト１０５およびプーリ１０６を介してエンジン２のクランクシャフト２７に連結されている。したがって、クランクシャフト２７が回転すると、エンジン２から出力される駆動力によりコンプレッサ１０１が駆動するようになっている。このため、空調ユニット１３が作動状態であるとき、すなわちコンプレッサ１０１が駆動されているときは、このときのコンプレッサ１０１の駆動トルクが外部負荷（補機負荷）、すなわち空調ユニット１３の負荷としてエンジン２に作用する。
【００８５】
コンプレッサ１０１は、可変容量式コンプレッサにより構成されている。可変容量のコンプレッサ１０１は、後述するＡ／Ｃ−ＥＣＵ１４によるソレノイドへの通電電流の電流値の変更、あるいはデューティ比の変更などにより、ピストンのストロークを変更し冷媒の吸入圧を調節するようになっている。
【００８６】
コンデンサ１０２は、冷媒循環路１００におけるコンプレッサ１０１の下流に接続されており、例えばラジエータの前面に配置されている。コンデンサ１０２は、走行時の車風や図示しない冷却電動ファンの風によってコンプレッサ１０１から吐出された過熱気相状態の冷媒を凝縮点まで冷却して液相状態にするようになっている。
【００８７】
膨張弁１０３は、コンデンサ１０２の下流に配置されており、コンデンサ１０２から流出した液相冷媒を減圧し、低圧液相状態にするようになっている。
【００８８】
エバポレータ１０４は、膨張弁１０３から流出した低圧液相状態の冷媒を蒸発させて低圧気相状態にするようになっており、蒸発器を構成している。このエバポレータ１０４は、車室内外を連通する、図示しない空調ダクト内に配置されている。エバポレータ１０４は、冷媒循環路１００を循環する冷媒と、空調ダクトに吸入されエバポレータ１０４を通過する空調用空気との間で熱交換を行うことにより、この空調用空気を冷却するようになっている。
【００８９】
Ａ／Ｃ−ＥＣＵ１４は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、フラッシュメモリと、入出力ポートと、を備えたマイクロプロセッサによって構成されている。
【００９０】
Ａ／Ｃ−ＥＣＵ１４のＲＯＭには、当該マイクロプロセッサをＡ／Ｃ−ＥＣＵ１４として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、Ａ／Ｃ−ＥＣＵ１４のＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該マイクロプロセッサは、Ａ／Ｃ−ＥＣＵ１４として機能する。
【００９１】
本実施の形態において、Ａ／Ｃ−ＥＣＵ１４の入力側には、圧力センサ１０７、冷媒温度センサ１０８等の各種センサ類が接続されている。圧力センサ１０７は、冷媒循環路１００におけるコンプレッサ１０１の下流側に設置されており、高圧の過熱気相状態の冷媒の圧力を検出し、検出された圧力に応じた電圧をＡ／Ｃ−ＥＣＵ１４に出力するようになっている。冷媒温度センサ１０８は、エバポレータ１０４に設けられ、冷媒の温度を検出し、検出された冷媒の温度に応じた信号をＡ／Ｃ−ＥＣＵ１４に出力するようになっている。また、Ａ／Ｃ−ＥＣＵ１４の出力側には、上述したコンプレッサ１０１や図示しないブロワモータ等が接続されている。
【００９２】
Ａ／Ｃ−ＥＣＵ１４は、ＥＧ−ＥＣＵ１０やＴＭ−ＥＣＵ１２等の他のＥＣＵと高速ＣＡＮを介して通信するようになっており、ＥＧ−ＥＣＵ１０やＴＭ−ＥＣＵ１２等の他のＥＣＵと各種制御信号やデータのやりとりを行うようになっている。
【００９３】
また、Ａ／Ｃ−ＥＣＵ１４には、車室内前面に設けられたコントロールパネル上の各スイッチからのスイッチ信号が入力されるようになっている。ここで、コントロールパネル上の各スイッチとしては、コンプレッサ１０１の駆動および停止を指令するためのエアコン（Ａ／Ｃ）スイッチや、車室内の温度を所望の温度に設定するための温度設定スイッチ、送風量を切り替えるための風量切替スイッチ、吹出口モードを切り替えるための吹出口切替スイッチ等が挙げられる。
【００９４】
Ａ／Ｃ−ＥＣＵ１４は、上述した各種センサやスイッチ等から入力される信号等に応じて、例えばブロワモータを駆動してブロワファン（図示省略）の回転数を制御することにより、図示しない吹出し口から吹き出される空調風の風量（ブロワ風量）を制御する。
【００９５】
次に、本実施の形態に係るＥＧ−ＥＣＵ１０によって実行される燃料カットについて説明する。ＥＧ−ＥＣＵ１０は、エンジン２の出力トルクを減衰させてからエンジン２に対する燃料供給を停止する燃料カットを実行するようになっている。
【００９６】
具体的には、図５に示すように、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、エンジン２の回転数が予め定められた燃料カット基準回転数以上であるときに時刻ｔ０でアクセル開度センサ９１によってアクセルペダル９０の開度が０、すなわち、アクセルＯＦＦになったことを検出してから、予め定められたディレー区間、例えば、１００ｍｓ〜２００ｍｓ程度経過した時刻ｔ１からエンジン２の出力トルクを減衰させるようになっている。
【００９７】
ここで、本実施の形態においては、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、エンジン２の出力トルクを減衰させるに際してエンジン２の運転状態が駆動力を発生する駆動状態から駆動力を受ける被駆動状態に切り替る期間を含む第２減衰期間Ｔ２を設定するようになっている。本実施の形態における第２減衰期間Ｔ２は、本発明における運転状態切替期間に相当する。
【００９８】
また、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、第２減衰期間Ｔ２の開始前にエンジン２の出力トルクを初期トルクから減衰させる第１減衰期間Ｔ１を設定するとともに、第２減衰期間Ｔ２の終了後にエンジン２の出力トルクをエンジン２に対する燃料供給を停止するときのトルクまで減衰させる第３減衰期間Ｔ３を設定するようになっている。本実施の形態における第１減衰期間Ｔ１は、本発明における駆動時トルク減衰期間に相当し、第２減衰期間Ｔ２は、本発明における被駆動時トルク減衰期間に相当する。
【００９９】
したがって、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、第１減衰期間Ｔ１と、第２減衰期間Ｔ２と、第３減衰期間Ｔ３とに分けてエンジン２の出力トルクを減衰させるようになっている。
【０１００】
ここで、ＥＧ−ＥＣＵ１０のＲＯＭには、エンジン２の機関回転数と、吸入空気量と、点火プラグ４５に対する点火タイミングとに対して、エンジン２の出力トルクが予め実験により対応付けられたマップが格納されている。
【０１０１】
ＥＧ−ＥＣＵ１０は、クランク角センサ６１から出力された信号から得られるエンジン２の機関回転数と、エアフローセンサ３２から得られる吸入空気量と、点火プラグ４５に対する点火タイミングとに対して、マップに対応付けられたエンジン２の出力トルクを特定することにより、現在のエンジン２の出力トルク（以下、「現在トルクＴＱｃ」という）を推定するようになっている。
【０１０２】
また、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、エンジン２の出力トルクを減衰させていくことによって、エンジン２の運転状態が、駆動力を発生する駆動状態から車両１の慣性力等による駆動力を受ける被駆動状態に切り替るエンジン２の出力トルク（以下、「駆動切替トルクＴＱｅｘ」という）を推定するようになっている。
【０１０３】
ここで、駆動切替トルクＴＱｅｘは、空調ユニット１３の負荷（以下、エアコン負荷という）、エンジン２の冷却水の水温（以下、「冷却水温」という）を含む所定のパラメータに基づき推定されるようになっている。
【０１０４】
具体的には、ＥＧ−ＥＣＵ１０のＲＯＭには、車速と、変速機構５に形成させた変速段と、空調ユニット１３、オルタネータおよびオイルポンプ等の補機負荷と、エンジン２の冷却水温とに対して、駆動切替トルクＴＱｅｘが予め実験により対応付けられたマップが格納されている。
【０１０５】
ＥＧ−ＥＣＵ１０は、車速センサ９２から得られる車両１の車速と、ＴＭ−ＥＣＵ１２から得られる変速機構５に形成させた変速段と、各補機の作動状態に応じた補機負荷と、水温センサ３８から得られる冷却水温とに対して、マップに対応付けられた駆動切替トルクＴＱｅｘを特定することにより、駆動切替トルクＴＱｅｘを推定することができる。
【０１０６】
また、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、予め定められた第２減衰期間Ｔ２における所定の減衰率ΔＴＱ２と、第２減衰期間Ｔ２の長さＬ２とに基づいて、第２減衰期間Ｔ２の開始時のエンジン２の出力トルクと駆動切替トルクＴＱｅｘとの差分となる微小トルクＴＱｍを以下に示す数式によって算出するようになっている。
【０１０７】
ＴＱｍ＝ΔＴＱ２×Ｌ２／２
【０１０８】
時刻ｔ１において、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、エンジン２の出力トルクを駆動切替トルクＴＱｅｘより予め定められた数Ｎ・ｍ程度の微小トルクＴＱｍ分だけ高い開始トルクＴＱｅｘ＋ＴＱｍを目標トルクとしてエンジン２の出力トルクを現在トルクＴＱｃから減衰させるようになっている。
【０１０９】
具体的には、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、予め定められた減衰率ΔＴＱ１で、エンジン２と駆動輪８Ｌ、８Ｒとの間に介在する動力伝達系の固有振動周期Ｔｕの自然数倍の時間をかけて、エンジン２の出力トルクを現在トルクＴＱｃから目標トルクＴＱｔ（本実施の形態では、開始トルクＴＱｅｘ＋ＴＱｍ）まで減衰させる出力トルク減衰制御を実行するようになっている。ここで、第１減衰期間Ｔ１で定められる減衰率ΔＴＱ１は、後述する第２減衰期間Ｔ２における減衰率ΔＴＱ２よりも高いものとされる。また、エンジン２と駆動輪８Ｌ、８Ｒとの間に介在する動力伝達系の固有振動周期Ｔｕは、変速機構５に形成された変速段毎に予め実験により定められている。
【０１１０】
本実施の形態において、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、図５に示すように、エンジン２に対する点火タイミングを遅角側に変動させることにより、エンジン２の出力トルクを減衰させるようになっている。
【０１１１】
また、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、時刻ｔ１で出力トルク減衰制御を実行し、エンジン２の出力トルクが時刻ｔ２で目標トルクになると、第２減衰期間Ｔ２においては、エンジン２の出力トルクの減衰率を負にならない程度の減衰率ΔＴＱ２まで低下させるようになっている。つまり、エンジン２の運転状態が駆動状態から被駆動状態に切り替るタイミングに合わせてエンジン２の発生トルクの傾きを小さくするよう、エンジン２の発生トルクを制御する。
【０１１２】
この第２減衰期間Ｔ２においては、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、駆動切替トルクＴＱｅｘに対して微小トルクＴＱｍ分だけ高い開始トルクＴＱｅｘ＋ＴＱｍから駆動切替トルクＴＱｅｘに対して微小トルクＴＱｍ分だけ低い終了トルクＴＱｅｘ−ＴＱｍまで、エンジン２の出力トルクを減衰させるようになっている。
【０１１３】
また、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、時刻ｔ２からエンジン２の出力トルクを減衰率ΔＴＱ２で減衰させ、エンジン２の出力トルクが時刻ｔ３で終了トルクＴＱｅｘ−ＴＱｍになると、エンジン２に対する燃料供給を停止するときのエンジン２のトルクＴＱｆｃを目標トルクとして、エンジン２の出力トルクを減衰させる。
【０１１４】
具体的には、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、予め定められた減衰率ΔＴＱ３で、エンジン２と駆動輪８Ｌ、８Ｒとの間に介在する動力伝達系の固有振動周期Ｔｕの自然数倍の時間をかけて、エンジン２の出力トルクを終了トルクＴＱｅｘ−ＴＱｍから目標トルクＴＱｆｃまで減衰させる出力トルク減衰制御を実行するようになっている。ここで、第３減衰期間Ｔ３で定められる減衰率ΔＴＱ３は、上述した第２減衰期間Ｔ２における減衰率ΔＴＱ２よりも高いものとされる。また、エンジン２と駆動輪８Ｌ、８Ｒとの間に介在する動力伝達系の固有振動周期Ｔｕは、変速機構５に形成された変速段毎に予め実験により定められている。
【０１１５】
また、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、時刻ｔ３からエンジン２の出力トルクを減衰率ΔＴＱ３で減衰させ、エンジン２の出力トルクが時刻ｔ４で目標トルクになると、燃料を噴射させないようにインジェクタ４４を制御するようになっている。
【０１１６】
このように、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、第１減衰期間Ｔ１において出力トルク減衰制御を実行することにより、車両１にショックを生じさせずに、第２減衰期間Ｔ２においてエンジン２の出力トルクの減衰率が大幅に低下したことによって発生するしゃくりを抑制するように構成されている。
【０１１７】
また、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、第２減衰期間Ｔ２において、エンジン２の出力トルクの減衰率を負とならない程度まで大幅に低下させることにより、エンジン２の運転状態が駆動状態から被駆動状態に切り替るときに動力伝達系に発生するショックを防止するように構成されている。
【０１１８】
また、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、第３減衰期間Ｔ３において出力トルク減衰制御を実行することにより、車両１にショックを生じさせずに、時刻ｔ４でインジェクタ４４による燃料の噴射を停止させることによって発生するしゃくりを抑制するように構成されている。
【０１１９】
次に、図６を参照して、上述した第２減衰期間Ｔ２の長さＬ２の設定方法について説明する。
【０１２０】
本実施の形態において、第２減衰期間Ｔ２は、これまで述べたようにエンジン２の運転状態が駆動状態から被駆動状態に切り替るときに動力伝達系に発生するショックを防止するために設けたものである。したがって、こうした駆動状態から被駆動状態への切り替りのタイミングが、第２減衰期間Ｔ２内に収まらなければ、切り替り時のショックを防止することができない。
【０１２１】
ここで、駆動状態から被駆動状態への切り替りのタイミングは、推定した駆動切替トルクＴＱｅｘに基づき推定されている。具体的には、図６（ａ）に示すように、推定した駆動切替トルクＴＱｅｘを示す太破線とエンジン２の出力トルクを示す太実線との交点が同切り替りのタイミングとして推定されている。
【０１２２】
ところが、図６（ａ）中、細実線で示す実際の駆動切替トルクは必ずしも推定した駆動切替トルクＴＱｅｘと一致するとは限らず、図６（ａ）に示すように推定した駆動切替トルクＴＱｅｘと実際の駆動切替トルクとの間にずれが生じることがある。
【０１２３】
例えば、空調ユニット１３の作動時（エアコンＯＮ時）におけるエアコン負荷は、例えば冷媒の温度や圧力等を用いて適合定数で求められるが、圧力センサ１０７や冷媒温度センサ１０８等の製造時のばらつき等に起因して算出されるエアコン負荷に誤差が生じることがある。また、冷間時のエンジンフリクションは、エンジン２の冷却水温やエンジン油温を用いて適合定数で求められるが、オイル劣化に起因して粘度変化が生じたり、ユーザによりオイル種の変更等がなされると、算出されるエンジンフリクションと実際のエンジンフリクションとの間にずれが生じることがある。
【０１２４】
このため、エアコンＯＮ時や冷間時等においては、駆動切替トルクＴＱｅｘを推定する際の誤差が大きくなることがある。これにより、推定される駆動切替トルクＴＱｅｘと実際の駆動切替トルクとの間にずれが生じてしまう。
【０１２５】
このように、推定した駆動切替トルクＴＱｅｘと実際の駆動切替トルクとの間にずれが生ずると、図６（ａ）に示すように駆動状態から被駆動状態への切り替りのタイミングが第２減衰期間Ｔ２から外れてしまう。図６（ａ）に示す例では、同切り替りのタイミングが第３減衰期間Ｔ３となってしまっている。この結果、駆動状態から被駆動状態への切り替り時にショックが発生してしまうという問題があった。
【０１２６】
そこで、本実施の形態では、推定した駆動切替トルクＴＱｅｘと実際の駆動切替トルクとの間にずれが生じても、同切り替りのタイミングが第２減衰期間Ｔ２に収まるように、状況に応じて第２減衰期間Ｔ２の長さＬ２を変更するようにした。
【０１２７】
具体的には、ＥＧ−ＥＣＵ１０のＲＯＭには、通常時の第２減衰期間Ｔ２の長さＬ２＿ｎｏｒｍａｌ、空調ユニット１３作動時の第２減衰期間Ｔ２の長さＬ２＿ａｃ、冷間時の第２減衰期間Ｔ２の長さＬ２＿ｃｏｌｄがそれぞれ格納されている。ここで、通常時とは、空調ユニット１３が非作動状態であり、かつエンジン２が非冷間時（暖機完了後）であるときをいう。
【０１２８】
長さＬ２＿ａｃおよび長さＬ２＿ｃｏｌｄは、長さＬ２＿ｎｏｒｍａｌよりも長い。長さＬ２＿ａｃと長さＬ２＿ｃｏｌｄとは、同一長さとしてもよいし、異なる長さとしてもよい。ＥＧ−ＥＣＵ１０は、通常時であるか、あるいは空調ユニット１３の非作動時もしくはエンジン２の冷間時であるかにより、これらＲＯＭに格納された長さＬ２＿ｎｏｒｍａｌ、長さＬ２＿ａｃおよび長さＬ２＿ｃｏｌｄのうち、最も大きな長さを選択（最大値選択）し、第２減衰期間Ｔ２の長さＬ２として設定する（Ｌ２＝ｍａｘ［Ｌ２＿ｎｏｒｍａｌ、Ｌ２＿ａｃ、Ｌ２＿ｃｏｌｄ］）。ただし、空調ユニット１３の非作動時は、長さＬ２＿ａｃは「０」とされる。また、エンジン２の暖機完了後は、長さＬ２＿ｃｏｌｄは「０」とされる。
【０１２９】
したがって、例えば通常時であれば、空調ユニット１３が非作動状態であり、エンジン２が非冷間時であるので、長さＬ２＿ａｃおよび長さＬ２＿ｃｏｌｄは、ともに「０」である。これにより、通常時は、これら３つの長さのうち最も長い長さＬ２＿ｎｏｒｍａｌが選択され、第２減衰期間Ｔ２の長さＬ２として設定される。
【０１３０】
また、空調ユニット１３が作動状態であれば、長さＬ２＿ｎｏｒｍａｌよりも長い長さＬ２＿ａｃが選択され、第２減衰期間Ｔ２の長さＬ２として設定される。さらに、エンジン２が冷間時にあれば、長さＬ２＿ｎｏｒｍａｌよりも長い長さＬ２＿ｃｏｌｄが選択され、第２減衰期間Ｔ２の長さＬ２として設定される。
【０１３１】
このように本実施の形態では、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、空調ユニット１３が作動状態であること、またはエンジン２の冷間時であることを条件に、第２減衰期間Ｔ２を、通常時に設定される第２減衰期間Ｔ２よりも長く設定するようになっている。本実施の形態におけるＥＧ−ＥＣＵ１０は、本発明に係る制御手段を構成する。
【０１３２】
したがって、空調ユニット１３の作動時、またはエンジン２の冷間時は、図６（ｂ）に示すように第２減衰期間Ｔ２が長くなる、すなわち拡大されるので、推定した駆動切替トルクＴＱｅｘと実際の駆動切替トルクとの間にずれが生じても、駆動状態から被駆動状態への切り替りのタイミングが第２減衰期間Ｔ２に収まることとなる。これにより、同切り替り時のショックが抑制される。
【０１３３】
このとき、拡大された第２減衰期間Ｔ２における減衰率ΔＴＱ２は、通常時の減衰率ΔＴＱ２と同一である。つまり、第２減衰期間Ｔ２が拡大されても、減衰させられるエンジン２の出力トルクの傾きは変わらない。
【０１３４】
また、第２減衰期間Ｔ２におけるエンジン２の出力トルクの減衰幅（トルク幅）は、第２減衰期間Ｔ２の拡大に伴い、通常時の減衰幅（トルク幅）から拡大する。これは、上述した微小トルクＴＱｍの算出式「ＴＱｍ＝ΔＴＱ２×Ｌ２／２」において、減衰率ΔＴＱ２の値が変わらずに長さＬ２の値が大きくなるためである。
【０１３５】
次に、図７を参照して、ＥＧ−ＥＣＵ１０による出力トルク減衰動作について説明する。なお、図７に示すフローチャートが示す出力トルク減衰動作は、図５に示す時刻ｔ１にスタートする。
【０１３６】
まず、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、通常時であるか、または空調ユニット１３が作動状態であるか、あるいはエンジン２の冷間時であるか否かに応じて、ＲＯＭに記憶された長さＬ２＿ｎｏｒｍａｌ、長さＬ２＿ａｃおよび長さＬ２＿ｃｏｌｄから最大値選択により、第２減衰期間Ｔ２の長さＬ２を設定する（ステップＳ１）。ＥＧ−ＥＣＵ１０は、例えばＡ／Ｃ−ＥＣＵ１４から送信されるエアコン（Ａ／Ｃ）スイッチのＯＮ／ＯＦＦを示す信号や、水温センサ３８から取得する冷却水温に基づき、通常時であるか、または空調ユニット１３が作動状態であるか、あるいはエンジン２の冷間時であるかを判定することができる。
【０１３７】
次いで、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、現在のトルクＴＱｃを推定し（ステップＳ２）、駆動切替トルクＴＱｅｘを推定することにより、上述した算出式「ＴＱｍ＝ΔＴＱ２×Ｌ２／２」を用いて第１減衰期間Ｔ１における目標トルクＴＱｅｘ＋ＴＱｍを算出する（ステップＳ３）。
【０１３８】
そして、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、第１減衰期間Ｔ１において、長さＬ１の時間をかけて、エンジン２の出力トルクを開始トルクＴＱｅｘ＋ＴＱｍまで減衰させる（ステップＳ４）。
【０１３９】
続いて、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、第２減衰期間Ｔ２において、設定された長さＬ２の時間をかけて、減衰率ΔＴＱ２でエンジン２の出力トルクを終了トルクＴＱｅｘ−ＴＱｍまで減衰させる（ステップＳ５）。
【０１４０】
次いで、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、第３減衰期間Ｔ３において、長さＬ３の時間をかけて、エンジン２に対する燃料供給を停止するときのエンジン２の出力トルクＴＱｆｃを目標トルクとしてエンジン２の出力トルクを減衰させる（ステップＳ６）。第３減衰期間Ｔ３が終了すると、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、燃料を噴射させないようにインジェクタ４４を制御し、エンジン２に対する燃料供給を停止する（ステップＳ７）。
【０１４１】
以上のように、本実施の形態に係る内燃機関の制御装置は、空調ユニット１３が作動状態またはエンジン２の冷間時であることを条件に、エンジン２の運転状態が駆動状態から被駆動状態に切り替る期間を含む第２減衰期間Ｔ２を、空調ユニット１３の非作動状態および非冷間時に設定される第２減衰期間Ｔ２、すなわち通常時の第２減衰期間Ｔ２よりも長く設定する。このため、本実施の形態に係る内燃機関の制御装置は、実際の駆動切替トルクが推定された駆動切替トルクＴＱｅｘからずれた場合であっても、エンジン２の駆動状態から被駆動状態への切り替りのタイミングを長く設定された第２減衰期間Ｔ２内に収めることができる。したがって、エンジン２の駆動状態から被駆動状態への切り替り時における車両１に対するショックを確実に抑制することができる。
【０１４２】
また、本実施の形態に係る内燃機関の制御装置は、第２減衰期間Ｔ２の開始前に、第２減衰期間Ｔ２中の所定の減衰率ΔＴＱ２よりも高い減衰率ΔＴＱ１でエンジン２と駆動輪８Ｌ、８Ｒとの間に介在する動力伝達系の固有振動周期Ｔｕの自然数倍の時間をかけて出力トルクを減衰させる第１減衰期間Ｔ１を設定する。これにより、第２減衰期間Ｔ２においてエンジン２の出力トルクの減衰率を大幅に低下させることにより発生する、車両１が前後方向に振動する所謂しゃくりを抑制することができる。
【０１４３】
また、本実施の形態に係る内燃機関の制御装置は、第２減衰期間Ｔ２の終了後に、第２減衰期間Ｔ２中の所定の減衰率ΔＴＱ２よりも高い減衰率ΔＴＱ３でエンジン２と駆動輪８Ｌ、８Ｒとの間に介在する動力伝達系の固有振動周期Ｔｕの自然数倍の時間をかけて出力トルクを減衰させる第３減衰期間Ｔ３を設定する。これにより、第３減衰期間Ｔ３後に燃料供給を停止することにより発生するしゃくりを抑制することができる。
【０１４４】
また、本実施の形態に係る内燃機関の制御装置は、第２減衰期間Ｔ２においては、開始トルクＴＱｅｘ＋ＴＱｍから終了トルクＴＱｅｘ−ＴＱｍまで所定の減衰率ΔＴＱ２で出力トルクを減衰させるようにしている。したがって、エンジン２の駆動状態から被駆動状態への切り替りのタイミングを第２減衰期間Ｔ２の中心に制御することができる。つまり、第２減衰期間Ｔ２において、同切り替りのタイミングの前後の期間を同等の長さとすることができる。これにより、例えば実際の駆動切替トルクが推定した駆動切替トルクＴＱｅｘに対して増減方向のいずれにずれた場合であっても、同切り替りのタイミングを第２減衰期間Ｔ２内に収めることができる。よって、実際の駆動切替トルクに多少のずれが生じても同切り替り時における車両１に対するショックを確実に抑制することができる。
【０１４５】
さらに、本実施の形態に係る内燃機関の制御装置は、駆動切替トルクＴＱｅｘが空調ユニット１３の負荷、エンジン２の冷却水温を含む所定のパラメータに基づき推定されるので、特に空調ユニット１３の作動時や冷間時には駆動切替トルクＴＱｅｘを推定する際の誤差が大きくなることがある。つまり、実際の駆動切替トルクが推定された駆動切替トルクＴＱｅｘからずれることがある。本実施の形態に係る内燃機関の制御装置は、こうした誤差が生じ得る空調ユニット１３の作動時やエンジン２の冷間時には第２減衰期間Ｔ２を長く設定するので、実際の駆動切替トルクが推定された駆動切替トルクＴＱｅｘからずれた場合であっても、エンジン２の駆動状態から被駆動状態への切り替りのタイミングを長く設定された第２減衰期間Ｔ２内に収めることができる。したがって、エンジン２の駆動状態から被駆動状態への切り替り時における車両１に対するショックを確実に抑制することができる。
【０１４６】
なお、本実施の形態において、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、エンジン２に対する点火タイミングを変動させることにより、エンジン２の出力トルクを減衰させるものとして説明したが、本発明において、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、エンジン２に対する吸入空気量および点火タイミングの少なくとも一方を変動させることにより、エンジン２の出力トルクを減衰させるようにしてもよい。これにより、エンジン２の出力トルクの減衰率ΔＴＱを調整することができる。
【０１４７】
また、本実施の形態において、自動変速機を備えた車両に本発明に係る内燃機関の制御装置を適用した例を説明したが、本発明に係る内燃機関の制御装置は無段変速機を備えた車両に適用してもよい。
【０１４８】
また、本実施の形態において、ＦＲ車両に本発明に係る内燃機関の制御装置を適用した例を説明したが、本発明に係る内燃機関の制御装置は、ＦＦ（Front engine Front drive）車両に適用してもよく、四輪駆動車両に適用してもよい。
【０１４９】
また、本実施の形態において、本発明に係る内燃機関としてガソリンを燃料とするガソリンエンジンを適用した例について説明したが、本発明に係る内燃機関としてディーゼルエンジンを適用してもよい。
【０１５０】
なお、本発明に係る内燃機関としてディーゼルエンジンを適用した場合には、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、エンジン２に対する燃料噴射量を変動させることにより、エンジン２の出力トルクを減衰させるように構成する。
【０１５１】
また、本実施の形態において、ＥＧ−ＥＣＵ１０は、エンジン２の機関回転数と、吸入空気量と、点火プラグ４５に対する点火タイミングとに対して、エンジン２の出力トルクが対応付けられたマップに基づいて、エンジン２の出力トルクを推定するものとして説明した。
【０１５２】
これに対し、本発明におけるＥＧ−ＥＣＵ１０は、エンジン２の機関回転数と、吸入空気量と、点火タイミングとに加えて、排気管３５内の排気ガスの一部を吸気管３０内に還流するＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）装置におけるＥＧＲ率、水温センサ３８から得られる冷却水温、および、ＶＶＴ制御における位相角の少なくとも１つに対して、エンジン２の出力トルクが対応付けられたマップに基づいて、エンジン２の出力トルクを推定するようにしてもよい。
【０１５３】
以上説明したように、本発明に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関の駆動状態から被駆動状態への切り替り時における車両に対するショックを確実に抑制することができ、所定の条件成立時に内燃機関に対する燃料の供給を停止する燃料カットを実行する内燃機関の制御装置に有用である。
【符号の説明】
【０１５４】
１  車両
２  エンジン（内燃機関）
９  自動変速機
１０  ＥＧ−ＥＣＵ（制御手段）
１３  空調ユニット（エアコン）
１４  Ａ／Ｃ−ＥＣＵ
３８  水温センサ
１０７  圧力センサ
１０８  冷媒温度センサ
Ｔ１  第１減衰期間（駆動時トルク減衰期間）
Ｔ２  第２減衰期間（運転状態切替期間）
Ｔ３  第３減衰期間（被駆動時トルク減衰期間）
ＴＱｅｘ  駆動切替トルク
ΔＴＱ１、ΔＴＱ２、ΔＴＱ３  減衰率
ＴＱｅｘ＋ＴＱｍ  開始トルク
ＴＱｅｘ−ＴＱｍ  終了トルク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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