(57)【要約】【課題】車両の駆動制御装置に関し、加速が要求される前から車両の駆動制御を行うことにより、加速要求に応じて速やかに車両を加速させることを可能にする。【解決手段】自動変速機の入力軸の回転数と内燃機関の出力軸の回転数との回転数差から、内燃機関が自動変速機を駆動していない非駆動状態と判定されるときには、内燃機関の吸気バルブの作用角をアイドル時の作用角よりも小さくする。【選択図】図５
2007107406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関にトルクコンバータ式の自動変速機が接続されている車両の駆動制御装置において、
前記自動変速機の入力軸の回転数と前記内燃機関の出力軸の回転数との回転数差から、前記内燃機関が前記自動変速機を駆動している駆動状態か、或いは、前記内燃機関が前記自動変速機を駆動していない非駆動状態か判定する判定手段と、
前記非駆動状態と判定されるときには、前記内燃機関の吸気バルブの作用角をアイドル時の作用角よりも小さくする吸気作用角制御手段と、
を備えることを特徴とする車両の駆動制御装置。
【請求項２】
前記非駆動状態と判定されるときには、前記内燃機関の吸気バルブと排気バルブのバルブオーバーラップを解消するバルブオーバーラップ制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の車両の駆動制御装置。
【請求項３】
前記非駆動状態と判定されるときには、ポートインジェクタによる吸気同期噴射を実行する燃料噴射制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２記載の車両の駆動制御装置。
【請求項４】
内燃機関にトルクコンバータ式の自動変速機が接続されている車両の駆動制御装置において、
前記自動変速機の入力軸の回転数と前記内燃機関の出力軸の回転数との回転数差から、前記内燃機関が前記自動変速機を駆動している駆動状態か、或いは、前記内燃機関が前記自動変速機を駆動していない非駆動状態か判定する判定手段と、
前記非駆動状態と判定されるときには、前記自動変速機の変速比を大きくする変速比制御手段と、
を備えることを特徴とする車両の駆動制御装置。
【請求項５】
内燃機関にトルクコンバータ式の自動変速機が接続されている車両の駆動制御装置において、
前記自動変速機の入力軸の回転数と前記内燃機関の出力軸の回転数との回転数差から、前記内燃機関が前記自動変速機を駆動している駆動状態か、或いは、前記内燃機関が前記自動変速機を駆動していない非駆動状態か判定する判定手段と、
前記非駆動状態と判定されるときには、前記内燃機関の燃焼室に吸入される吸入空気量を増量側に補正する吸入空気量制御手段と、
を備えることを特徴とする車両の駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の駆動制御装置に関し、特に、内燃機関にトルクコンバータ式の自動変速機が接続されている車両の駆動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆるＡＴ車では、内燃機関と駆動輪との間には、内燃機関の回転数（単位時間当たりの回転数）と駆動輪の回転数の比率を自動で変える自動変速機が設けられている。トルクコンバータ式の自動変速機の場合、内燃機関の出力軸と自動変速機の入力軸とは直結されていないため、両者の間には回転数差が生じる。例えば、加速時や定常走行時のように内燃機関によって自動変速機が駆動されている“駆動状態”では、内燃機関の回転数は自動変速機の回転数よりも高くなっている。一方、慣性による走行時のように内燃機関によって自動変速機が駆動されていない“非駆動状態”では、内燃機関の回転数は自動変速機の回転数よりも低くなっている。
【０００３】
上記のようなＡＴ車を含む自動車では、内燃機関の出力トルクを増大させることで車両を加速させることができる。しかし、加速開始前に車両が非駆動状態にある場合は、内燃機関の回転数が自動変速機の回転数まで上昇し、車両が非駆動状態から駆動状態に転換してから実際に加速が開始されることになる。
【０００４】
特許文献１には、加速時、車両が非駆動状態から駆動状態に転換する際に実施する内燃機関のトルク制御について記載されている。特許文献１に記載の技術では、車両が非駆動状態から駆動状態に転換するタイミングを検出し、そのタイミングに合わせてトルクダウンを実行し、また、駆動状態への転換後は再びトルクを上昇させることとしている。特許文献１の記載によれば、加速時に上記トルク制御を行うことで、加速感を減じることなく加速ショックを低減することができるとされている。
【特許文献１】特開平５−１６２５７１号公報
【特許文献２】特開平３−２７９６３６号公報
【特許文献３】特開平２−４００８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、非駆動状態からの加速には、特許文献１において問題とされている加速ショックだけでなく、駆動状態からの加速に比較して加速要求から加速開始までの応答遅れが大きいという問題もある。これは、内燃機関の回転数が自動変速機の回転数まで上昇し、車両が非駆動状態から駆動状態に転換するまでの間は駆動輪にトルクが伝達されないことによる。応答遅れに伴う運転者のもたつき感を低減し、ドライバビリティを向上させるためには、非駆動状態からでも速やかに加速可能にすることが望まれる。
【０００６】
非駆動状態からの速やかな加速を可能にする方法としては、加速が要求されたら、内燃機関のトルク制御等によって内燃機関の回転数を速やかに上昇させることが考えられる。しかし、より優れた加速応答性を実現するためには、加速が要求される前から何等かの駆動制御を行い、内燃機関と自動変速機との間の回転数差を速やかに解消できる状態に車両の状態を整えておくことが望ましい。
【０００７】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、加速が要求される前から車両の駆動制御を行うことにより、加速要求に応じて速やかに車両を加速させることを可能にした、車両の駆動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】
【０００８】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関にトルクコンバータ式の自動変速機が接続されている車両の駆動制御装置において、
前記自動変速機の入力軸の回転数と前記内燃機関の出力軸の回転数との回転数差から、前記内燃機関が前記自動変速機を駆動している駆動状態か、或いは、前記内燃機関が前記自動変速機を駆動していない非駆動状態か判定する判定手段と、
前記非駆動状態と判定されるときには、前記内燃機関の吸気バルブの作用角をアイドル時の作用角よりも小さくする吸気作用角制御手段と、
を備えることを特徴としている。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、
前記非駆動状態と判定されるときには、前記内燃機関の吸気バルブと排気バルブのバルブオーバーラップを解消するバルブオーバーラップ制御手段をさらに備えることを特徴としている。
【００１０】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、
前記非駆動状態と判定されるときには、ポートインジェクタによる吸気同期噴射を実行する燃料噴射制御手段をさらに備えることを特徴としている。
【００１１】
また、第４の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関にトルクコンバータ式の自動変速機が接続されている車両の駆動制御装置において、
前記自動変速機の入力軸の回転数と前記内燃機関の出力軸の回転数との回転数差から、前記内燃機関が前記自動変速機を駆動している駆動状態か、或いは、前記内燃機関が前記自動変速機を駆動していない非駆動状態か判定する判定手段と、
前記非駆動状態と判定されるときには、前記自動変速機の変速比を大きくする変速比制御手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１２】
また、第５の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関にトルクコンバータ式の自動変速機が接続されている車両の駆動制御装置において、
前記自動変速機の入力軸の回転数と前記内燃機関の出力軸の回転数との回転数差から、前記内燃機関が前記自動変速機を駆動している駆動状態か、或いは、前記内燃機関が前記自動変速機を駆動していない非駆動状態か判定する判定手段と、
前記非駆動状態と判定されるときには、前記内燃機関の燃焼室に吸入される吸入空気量を増量側に補正する吸入空気量制御手段と、
を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明によれば、内燃機関が自動変速機を駆動していない非駆動状態のとき、吸気バルブの作用角がアイドル時の作用角よりも小さくされることで、吸気ポートから燃焼室内に吸入される空気量は減少し、その分、サージタンク内の空気密度は高く保たれる。このため、加速要求に応じてスロットルが開かれたときには、吸気ポートから燃焼室内にすばやく空気が流れ込むこととなり、内燃機関の回転数は速やかに上昇する。その結果、車両が非駆動状態から駆動状態になるまでのタイムラグは短縮され、加速要求に応じて速やかに車両を加速させることが可能になる。
【００１４】
第２の発明によれば、バルブオーバーラップの解消によって内部ＥＧＲを無くすことができるので、吸入空気量の減少に伴う燃焼状態の悪化を防止することができる。
【００１５】
吸気バルブの作用角を小さくすることで、吸気バルブの開弁時、吸気口には燃焼室内から強い吸引力が作用する。第３の発明によれば、ポートインジェクタによる吸気同期噴射により、強い吸引力が作用する吸気口に向けて燃料が噴射されるので、燃料の霧化を促進することができ、吸入空気量の減少に伴う燃焼状態の悪化を防止することができる。
【００１６】
また、第４の発明によれば、内燃機関が自動変速機を駆動していない非駆動状態のとき、自動変速機の変速比が大きくされることで、自動変速機の回転数の上昇とともに内燃機関の回転数も高く保たれる。これにより、車両が非駆動状態から駆動状態へ移行した時には、内燃機関から自動変速機へ大きな駆動力を入力することができ、速やかに車両を加速させることが可能になる。
【００１７】
また、第５の発明によれば、内燃機関が自動変速機を駆動していない非駆動状態のとき、吸入空気量が増量側に補正されることで、内燃機関の回転数は高く保たれ、自動変速機と内燃機関との間の回転数差は小さく保たれる。その結果、加速要求に応じて内燃機関の回転数を上昇させたきには、車両が非駆動状態から駆動状態になるまでのタイムラグは短縮され、速やかに車両を加速させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
実施の形態１．
以下、図１乃至図６を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。
図１は、本発明の実施の形態１としての駆動制御装置が適用される車両の駆動システムの概略構成を示す図である。先ず、図１を参照して本実施形態にかかる駆動システムの構成について説明する。
【００１９】
本実施形態にかかる駆動システムは、駆動装置として内燃機関（以下、エンジン）２を備えている。このエンジン２とエンジントルクを駆動輪（図示略）に伝達する駆動軸６との間には、自動変速機４が設けられている。自動変速機４は、有段或いは無段の変速機構４ｂと、変速機構４ｂに回転を入力する入力軸４ｃを備えている。また、自動変速機４は、入力軸４ｃとエンジン２の出力軸１０とを接続するトルクコンバータ４ａを備えている。エンジン２の回転は、その出力軸１０からトルクコンバータ４ａを介して入力軸４ｃに伝達され、変速機構４ｂにおいて所望の速度に変速されてから駆動軸６に伝達される。
【００２０】
また、本実施形態にかかる駆動システムは、エンジン回転数（エンジン２の出力軸１０の回転数）に応じた信号を出力するエンジン回転数センサ４２と、トルクコンバータ４ａのタービン回転数（自動変速機４の入力軸４ｃの回転数）に応じた信号を出力するタービン回転数センサ４４とを備えている。また、アクセル開度に応じた信号を出力するアクセル開度センサ４６を備えている。これらのセンサ４２，４４，４６の信号は、駆動システム全体を総合的に制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）４０に入力されている。ＥＣＵ４０は、各センサ４２，４４，４６の信号から得られる情報やその他の情報に基づき、エンジン２及び自動変速機４の作動を制御している。
【００２１】
次に、本実施形態にかかるエンジン２の具体的構成について図２を参照して説明する。本実施形態にかかるエンジン２は、複数の気筒（図２では１つの気筒のみを示している）を有し、各気筒の内部にはピストン１４の上下運動によって膨張と収縮を繰り返す燃焼室１２が形成されている。燃焼室１２には、その内部に空気を供給するための吸気通路１６と、その内部から燃焼ガスを排出するための排気通路１８が接続されている。吸気通路１６にはサージタンク１６ａが形成され、その上流には電子制御式のスロットルバルブ３４が配置されている。
【００２２】
吸気通路１６と燃焼室１２との接続部には、その連通状態を制御する吸気バルブ２０が設けられ、排気通路１８と燃焼室１２との接続部には、その連通状態を制御する排気バルブ２２が設けられている。吸気バルブ２０には、その作用角及びバルブタイミングを変更可能な可変動弁機構３０が備えられている。また、排気バルブ２２には、バルブタイミングを変更可能な可変動弁機構３２が備えられている。本実施形態にかかるエンジン２は、スロットルバルブ３４のスロットル開度と吸気バルブ２０の作用角とを協調制御することによって、燃焼室１０内に吸入される空気量を調整できるようになっている。
【００２３】
本実施形態にかかるエンジン２は、気筒毎に２つのインジェクタ２６，２８を備えるデュアルインジェクタシステムとして構成されている。一方のインジェクタ２６は吸気通路１６に設けられたポートインジェクタであり、吸気通路１６、詳しくは吸気ポート内に燃料を噴射するようになっている。他方のインジェクタ２６はシリンダヘッドに燃焼室１２内を臨むように設けられた筒内インジェクタであり、燃焼室１２内に燃料を直接噴射するようになっている。また、エンジン２のシリンダヘッドには、燃焼室１２内の混合ガスに点火する点火プラグ２４が取り付けられている。
【００２４】
上記のように、エンジン２は、ポートインジェクタ２６、筒内インジェクタ２８、吸気側可変動弁機構３０、排気側可変動弁機構３２、スロットルバルブ３４、点火プラグ２４等、エンジン２の動作を制御するための種々の機器を備えている。ＥＣＵ４０は、前述の各センサ４２，４４，４６の信号から得られる情報やその他の情報に基づき、所定の制御プログラムにしたがってこれらの機器を動作させるようになっている。
【００２５】
ところで、本実施形態のような駆動システムを有する自動車、つまり、ＡＴ車では、非駆動状態からの加速時における応答遅れが問題となる。この応答遅れはエンジン２から自動変速機４にトルクが伝達されるようになるまでのタイムラグに起因するものであるので、このタイムラグを短縮することができれば、加速要求に応じて速やかに車両を加速させることが可能になる。上記のタイムラグを短縮する方法としては、加速要求の後にエンジン回転数neを速やかに上昇させるようエンジン２を制御することと、加速要求に先立ってエンジン回転数neが速やかに上昇しやすい状態にエンジン２を制御しておくこととが考えられる。ここでは、前者のエンジン制御を加速要求後制御と呼び、後者のエンジン制御を加速要求前制御と呼ぶ。ＥＣＵ４０は、これら加速要求後制御と加速要求前制御の双方を実施している。
【００２６】
以下では、先ず、本実施形態においてＥＣＵ４０により実施される加速要求後制御について説明する。
【００２７】
ＥＣＵ４０は、アクセル開度センサ４６により測定されるアクセル開度に基づいて、スロットルバルブ３４を作動させている。その際、ＥＣＵ４０は、スロットル開度を変化させることで実現されるエンジン２の負荷率を予測し、負荷率の予測値に基づいて燃料噴射量を制御している。この負荷率の予測値を先読負荷率という。
【００２８】
先読負荷率の算出ロジックとしては、次の２種類がある。第１の算出ロジックは、精密制御によるものである。第１の算出ロジックでは、アクセル開度が変化したとき、その変化に合わせてスロットル開度も変化させていく。そして、スロットル開度を変化させながら、その履歴に基づいてその先のスロットル開度の変化を予測し、予測したスロットル開度から吸入空気量を逐次予測していく。先読負荷率は吸入空気量の予測値から算出される。
【００２９】
第２の算出ロジックは、エアモデルを用いるものである。第２の算出ロジックでは、アクセル開度が変化したとき、その変化量や変化速度に応じてスロットル開度の目標変化を設定する。そして、設定した目標変化通りにスロットル開度を変化させたと仮定し、そのときに実現される吸入空気量の変化をエンジン２のエアモデルを用いて計算する。先読負荷率は予測した吸入空気量の変化から算出する。先読負荷率の算出後は、設定した目標変化通りにスロットル開度を変化させる。
【００３０】
第１の算出ロジックと第２の算出ロジックとを比較した場合、エアモデルを用いる第２の算出ロジックのほうがより高い精度で吸入空気量を予測することができる。したがって、空燃比射制御の精度を高める上では、第２の算出ロジックのほうが適している。
【００３１】
しかし、アクセル操作に対するスロットルバルブ３４の応答性という点では、第１の算出ロジックのほうが勝っている。図４は、アクセル開度の変化に対するスロットル開度の変化（目標値）を第１の算出ロジックと第２の算出ロジックとで比較して示す図である。この図に示すように、エアモデルを用いる第２の算出ロジックでは、先読負荷率の算出完了後にスロットル開度を変化させるため、アクセル開度の変化からスロットル開度の変化までに遅れ時間（スロットルディレイ）が発生する。これに対し、精密制御を用いる第１の算出ロジックで、スロットル開度を変化させながら先読負荷率を計算していくので、遅れ時間は僅かしか発生しない。
【００３２】
本実施形態にかかる加速要求後制御では、上記の２つの算出ロジックを加速状況に応じて選択使用することにしている。図３のフローチャートは、本実施形態にかかる加速要求後制御において実施される先読負荷率算出ロジックの選択ルーチンを示している。ＥＣＵ４０は、図３に示すルーチンを一定の周期で実行している。
【００３３】
本ルーチンの最初のステップ１００では、タービン回転数ntとエンジン回転数neとの回転数差edlctne（edlctne=nt-ne）が０より大きいか否か、つまり、車両が非駆動状態（edlctne＞０）或いは駆動状態（edlctne≦０）の何れの状態にあるか判定される。車両が駆動状態の場合には、ステップ１０６に進み、エアモデルを用いた第２の算出ロジックによって先読負荷率が算出される。
【００３４】
車両が非駆動状態の場合には、さらにステップ１０２の判定が行われる。ステップ１０２では、アクセル開度の変化率edlpa1が所定の基準値Ａを超えているか否か判定される。アクセル開度変化率edlpa1が基準値Ａを超えたときは、加速要求が有ったものと判断することができる。判定の結果、アクセル開度変化率edlpa1が基準値Ａ以下の場合、つまり、加速要求が無い場合には、ステップ１０６に進み、エアモデルを用いた第２の算出ロジックによって先読負荷率が算出される。
【００３５】
このルーチンでは、車両が非駆動状態であり、且つ、加速要求が有った場合に限り、ステップ１０４に進み、精密制御による第１の算出ロジックによって先読負荷率が算出される。精密制御によればエアモデルを用いる場合のようなスロットルディレイが無いため、加速要求に応じて速やかにスロットルバルブ３４を開くことができ、エンジン２の回転数を上昇させて回転数差edlctneを速やかに解消することができる。なお、車両が駆動状態のときや加速要求の無いときには、エアモデルを用いて先読負荷率が算出されるので、高い精度で予測された吸入空気量に基づいて燃料噴射制御を行うことができる。
【００３６】
次に、本実施形態においてＥＣＵ４０により実施される加速要求前制御について説明する。
【００３７】
加速要求が検出されると、ＥＣＵ４０は、精密制御による第１の算出ロジックを選択し、選択したロジックに従ってスロットル開度を変化させる。また、吸気側可変動弁機構３０により吸気バルブ２０の作用角をスロットル開度の変化に応じて拡大する。このとき、燃焼室１０内に吸入される空気の密度が高いほど、エンジン２は大きなトルクを出力することができ、エンジン回転数neも速やかに上昇する。したがって、エンジン回転数neの速やかな上昇を可能にするためには、密度の高い空気を供給できる状態にエンジン２を制御しておけばよい。
【００３８】
密度の高い吸入空気を得るためには、加速要求が入る前の非駆動状態において、サージタンク１６ａ内の圧力を高い状態、好ましくは、大気圧に近い状態に保持しておけばよい。サージタンク内圧は、サージタンク１６ａに流入する空気量と、サージタンク１６ａから流出する空気量とによって決まる。そして、流入空気量はスロットル開度によって決まり、流出空気量は吸気バルブ２０の作用角によって決まる。したがって、サージタンク内圧の低下を抑制して大気圧に近い状態に保持するためには、スロットル開度をアイドル時の開度（ＩＳＣ開度）よりも開いて流入空気量を大きくするか、若しくは、吸気作用角をアイドル時の作用角よりもさらに小さくして流出空気量を大きくすればよい。本実施形態にかかる加速要求前制御では、後者の方法を採ることとする。吸気作用角は、吸気側可変動弁機構３０によって任意の角度に調整することができる。
【００３９】
なお、吸気作用角を小さくすれば、その分、吸入空気量が減少するため、燃焼室１２内での混合気の燃焼が不安定になるおそれがある。そこで、本実施形態にかかる加速要求前制御では、吸気作用角をアイドル時作用角よりも小さくする場合には、同時に、吸気バルブ２０と排気バルブ２２のバルブオーバーラップをゼロにする。バルブオーバーラップを解消することにより、燃焼室１０内の内部ＥＧＲを無くすことができるので、吸入空気量の減少に伴う燃焼状態の悪化を防止することができる。バルブオーバーラップは、排気側可変動弁機構３２により排気バルブ２２のバルブタイミングを変更するか、若しくは、吸気側可変動弁機構３０により吸気バルブ２０のバルブタイミングを変更するか、或いは、排気バルブタイミングと吸気バルブタイミングの双方を変更することで調整することができる。
【００４０】
また、吸気作用角を小さくしてサージタンク内圧を高く維持することで、燃料の霧化が悪化するおそれがある。そこで、本実施形態にかかる加速要求前制御では、吸気作用角をアイドル時作用角よりも小さくする場合、燃料の噴射パターンとして、ポートインジェクタ２６による吸気同期噴射を選択する。吸気作用角が小さくされることにより、吸気バルブ２０の開弁時、吸気口には燃焼室１０内から強い吸引力が作用する。ポートインジェクタ２６による吸気同期噴射によれば、強い吸引力が作用する吸気口に向けて燃料を噴射することができるので、燃料の霧化を促進することができ、吸入空気量の減少に伴う燃焼状態の悪化を防止することができる。
【００４１】
本実施形態にかかる加速要求前制御の具体的な処理手順は、図５及び図６のフローチャートを用いて説明することができる。先ず、図５のフローチャートは、本実施形態にかかる加速要求前制御において実施される吸気バルブ２０の目標作用角の算出ルーチンを示している。ＥＣＵ４０は、図５に示すルーチンを一定の周期で実行している。
【００４２】
図５に示すルーチンの最初のステップ２００では、タービン回転数ntとエンジン回転数neとの回転数差edlctne（edlctne=nt-ne）が０より大きいか否か、つまり、車両が非駆動状態（edlctne＞０）或いは駆動状態（edlctne≦０）の何れの状態にあるか判定される。車両が駆動状態の場合には、ステップ２０６に進み、通常の算出処理によって吸気バルブ２０の目標作用角が算出される。具体的には、アクセル開度等に基づいて目標作用角が算出される。
【００４３】
車両が非駆動状態の場合には、さらにステップ２０２の判定が行われる。ステップ２０２では、車速espdが所定の基準値Ｂを超えているか否か判定される。車両が非駆動状態であってもその走行速度が低速の時には、アイドル時作用角を越えて吸気作用角を小さくすることは行われない。したがって、車速espdが基準値Ｂ以下の場合には、ステップ２０６に進み、通常の算出処理によって吸気バルブ２０の目標作用角が算出される。
【００４４】
このルーチンでは、車両が非駆動状態であり、且つ、車速が基準値Ｂを超えている場合に限り、ステップ２０４に進み、非駆動時処理によって吸気バルブ２０の目標作用角が算出される。図６のフローチャートは、ステップ２０４で実施される非駆動時処理のルーチンを示している。以下、図６のフローチャートに沿って、非駆動時処理の手順について説明する。
【００４５】
図６に示すルーチンの最初のステップ３００では、吸気バルブ２０の目標作用角が算出される。このステップ３００では、ＥＣＵ４０は、マップからエンジン２の運転状態（例えば、エンジン回転数、先読負荷率）に応じたアイドル時作用角を読み出す。そして、読み出したアイドル時作用角から所定値αを減算し、それにより得られた作用角を目標作用角として決定する。ＥＣＵ４０は、目標作用角に基づき吸気側可変動弁機構３０を作動させ、吸気バルブ２０の作用角を変化させる。
【００４６】
次のステップ３０２では、バルブタイミング（ＶＶＴ）の変更処理を要求するフラグが立てられる。吸気バルブ２０及び排気バルブ２２の各バルブタイミングは、本ルーチンとは別のルーチンで制御されている。ステップ３０２で処理要求フラグが立ったときには、上記の別ルーチンに割り込みが入り、バルブオーバーラップをゼロにするように吸気側可変動弁機構３０或いは排気側可変動弁機構３２の制御が行われる。
【００４７】
次のステップ３０４では、噴射パターンの変更処理を要求するフラグが立てられる。ポートインジェクタ２６及び筒内インジェクタ２８の噴射パターンは、本ルーチンとは別のルーチンで制御されている。ステップ３０４で処理要求フラグが立ったときには、上記の別ルーチンに割り込みが入り、噴射パターンとしてポートインジェクタ２６による吸気同期噴射が選定される。
【００４８】
以上説明した本実施形態にかかる加速要求前制御によれば、車両が非駆動状態のとき、吸気バルブ２０の作用角がアイドル時作用角よりも小さくされることで、吸気通路１６から燃焼室１２内に吸入される空気量は減少し、その分、サージタンク１６ａ内の空気密度は高く保たれる。このため、加速要求に応じてスロットルバルブ３４が開かれたときには、吸気通路１６から燃焼室１２内にすばやく空気が流れ込むこととなり、エンジン回転数neは速やかに上昇する。その結果、車両が非駆動状態から駆動状態になるまでのタイムラグは短縮され、加速要求に応じて速やかに車両を加速させることが可能になる。
【００４９】
本実施の形態では、ＥＣＵ４０により上記ステップ２００の処理が実行されることで、第１の発明の「判定手段」が実現されている。また、ＥＣＵ４０により上記ステップ３００の処理が実行されることで、第１の発明の「吸気作用角制御手段」が実現されている。さらに、ＥＣＵ４０によりステップ３０２の処理が実行されることで、第２の発明の「バルブオーバーラップ制御手段」が実現され、ステップ３０４の処理が実行されることで、第３の発明の「燃料噴射制御手段」が実現されている。
【００５０】
実施の形態２．
次に、図７を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。
【００５１】
本実施形態の駆動制御装置は、実施の形態１と同じく、図１に示す構成の車両の駆動システム、及び、図２に示す構成のエンジンに適用される。実施の形態１では、サージタンク１６ａ内の空気密度を高く保っておくことで非駆動状態から加速する際の加速応答性の向上を図っているが、本実施形態では、これとは別の方法を用いて加速応答性の向上を図っている。以下、本実施形態にかかる加速要求前制御について説明する。
【００５２】
加速応答性を向上させる方法としては、車両が非駆動状態から駆動状態へ移行するまでのタイムラグを縮小する他、駆動状態への移行時にエンジン２から自動変速機４に入力される駆動力を高めることが考えられる。エンジン２から出力される駆動力はエンジン回転数neに応じて高くなるので、車両が非駆動状態のときに予めエンジン回転数neを高く保持しておけば、駆動状態への移行時に大きな駆動力を自動変速機４に供給できるようになる。本実施形態にかかる加速要求前制御では、エンジン回転数neを高回転数で保持する手段として、自動変速機４のシフト制御を用いることとした。
【００５３】
図７のフローチャートは、本実施形態にかかる加速要求前制御において実施されるルーチンを示している。本実施形態では、図７に示すルーチンにより自動変速機４のシフト制御（シフトダウン制御）を行うことでエンジン回転数neの上昇を図っている。ＥＣＵ４０は、図７に示すルーチンを一定の周期で実行している。
【００５４】
図７に示すルーチンの最初のステップ４００では、回転数差edlctneが０より大きいか否か、つまり、車両が非駆動状態（edlctne＞０）或いは駆動状態（edlctne≦０）の何れの状態にあるか判定される。判定の結果、車両が非駆動状態の場合にはステップ４０２に進み、カウンタの値がインクメントされる。カウンタの値は、車両が非駆動状態になってからの継続時間を示している。一方、車両が駆動状態の場合にはステップ４０８に進み、カウンタの値がクリアされる。
【００５５】
ステップ４０２でカウンタがインクリメントされた場合、次のステップ４０４では、カウンタの値が所定の基準値Ｃを超えたか否か判定される。車両が非駆動状態になってから一定の時間が経過してカウンタの値が基準値Ｃを超えたとき、ステップ４０６に進む。ステップ４０６では、ＥＣＵ４０から自動変速機４へシフトダウンを要求する信号が送られる。シフトダウンにより自動変速機４の変速比が大きくされることで、タービン回転数ntが上昇し、トルクコンバータ４ａの作用によってエンジン回転数neも上昇する。
【００５６】
以上説明した本実施形態にかかる加速要求前制御によれば、車両が非駆動状態のときには自動変速機４がシフトダウンされることで、タービン回転数ntの上昇とともにエンジン回転数neも高く保たれる。これにより、車両が非駆動状態から駆動状態へ移行した時、エンジン２から自動変速機４へ大きな駆動力を入力することが可能になり、加速要求に応じて速やかに車両を加速させることが可能になる。
【００５７】
本実施の形態では、ＥＣＵ４０により上記ステップ４００の処理が実行されることで、第４の発明の「判定手段」が実現されている。また、ＥＣＵ４０により上記ステップ４０６の処理が実行されることで、第４の発明の「変速比制御手段」が実現されている。
【００５８】
実施の形態３．
次に、図８を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。
【００５９】
本実施形態の駆動制御装置は、実施の形態１及び２と同じく、図１に示す構成の車両の駆動システム、及び、図２に示す構成のエンジンに適用される。本実施形態では、実施の形態１や実施の形態２とは別の方法による加速要求前制御により、加速応答性の向上を図っている。以下、本実施形態にかかる加速要求前制御について説明する。
【００６０】
車両が非駆動状態から駆動状態へ移行するまでのタイムラグは、タービン回転数ntとエンジン回転数neとの回転数差edlctneに依存する。したがって、車両が非駆動状態のとき、回転数差edlctneを予め小さくしておけば、上記ライムラグを縮小して加速応答性を向上させることができると考えられる。本実施形態にかかる加速要求前制御では、エンジン２の吸入空気量制御によって非駆動状態における回転数差edlctneの縮小を図ることとした。
【００６１】
図８のフローチャートは、本実施形態にかかる加速要求前制御において実施されるルーチンを示している。本実施形態では、図８に示すルーチンにより車両が非駆動状態のときの吸入空気量を制御することで回転数差edlctneの縮小を図っている。ＥＣＵ４０は、図８に示すルーチンを一定の周期で実行している。
【００６２】
図８に示すルーチンの最初のステップ５００では、回転数差edlctneが０より大きいか否か、つまり、車両が非駆動状態（edlctne＞０）或いは駆動状態（edlctne≦０）の何れの状態にあるか判定される。判定の結果、車両が非駆動状態の場合にはステップ５０２に進み、カウンタの値がインクリメントされる。カウンタの値は、車両が非駆動状態になってからの継続時間を示している。一方、車両が駆動状態の場合にはステップ５０６に進み、カウンタの値がクリアされる。
【００６３】
ステップ５０２でカウンタがインクリメントされた場合、次のステップ５０４では、回転数差edlctneとカウンタの値とに基づき、ＩＳＣ流量（アイドル時吸入空気量）の目標値がマップから算出される。マップでは、回転数差edlctneが大きいほど、また、カウンタの値の値が大きいほど、ＩＳＣ流量の目標値は大きい値に設定されている。ＥＣＵ４０は、算出されたＩＳＣ流量の目標値に従いスロットル開度や吸気作用角を制御する。
【００６４】
以上説明した本実施形態にかかる加速要求前制御によれば、車両が非駆動状態のときにはＩＳＣ流量が増量側に補正されることで、エンジン回転数neは高く保たれ、タービン回転数ntとエンジン回転数neとの回転数差edlctneは小さく保たれる。その結果、加速要求に応じてエンジン回転数neを上昇させたきには、車両が非駆動状態から駆動状態になるまでのタイムラグは短縮され、速やかに車両を加速させることが可能になる。
【００６５】
本実施の形態では、ＥＣＵ４０により上記ステップ５００の処理が実行されることで、第５の発明の「判定手段」が実現されている。また、ＥＣＵ４０により上記ステップ５０４の処理が実行されることで、第５の発明の「吸入空気量制御手段」が実現されている。
【００６６】
その他．
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、次のように変形して実施してもよい。
【００６７】
図２に示すエンジンは、ポートインジェクタと筒内インジェクタを有するデュアルインジェクションシステムを採用しているが、本発明はポートインジェクタのみを備えたエンジンにも適用することができる。
【００６８】
また、本発明においては、加速要求の検出後に実施する加速応答性向上のための駆動制御（加速要求後制御）の方法に限定はない。実施の形態１で説明した方法以外の加速要求後制御を用いてもよい。さらに、加速要求後制御の実施は必ずしも必要ではない。各実施の形態で説明したように、本発明にかかる駆動制御（加速要求前制御）によれば、加速要求後制御と組み合わせずとも、それ単独の実施によって加速応答性を向上させる効果があるからである。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施の形態１としての燃料噴射制御装置が適用される車両の駆動システムの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１としての燃料噴射制御装置が適用されたエンジンの具体的構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１において実行される先読負荷率算出ロジックの選択ルーチンのフローチャートである。
【図４】アクセル開度変化に対するスロットル開度変化の応答性をエアモデルを用いた算出ロジックと精密制御による算出ロジックとで比較して示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１において実行される目標作用角算出ルーチンのフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態１において実行される非駆動時処理ルーチンのフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態２において実行されるシフト制御ルーチンのフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態３において実行される吸入空気量制御ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
【００７０】
２  エンジン
４  自動変速機
４ａ  トルクコンバータ
４ｂ  変速機構
４ｃ  自動変速機入力軸
６  駆動軸
１０  エンジン出力軸
１２  燃焼室
１６  吸気通路
１６ａ  サージタンク
２０  吸気バルブ
２２  排気バルブ
２６  ポートインジェクタ
２８  筒内インジェクタ
３０  吸気側可変動弁機構
３２  排気側可変動弁機構
３４  スロットルバルブ
４０  ＥＣＵ
４２  エンジン回転数センサ
４４  タービン回転数センサ
４６  アクセル開度センサ
【図１】
2007107406.tif 000003
【図２】
2007107406.tif 000004
【図３】
2007107406.tif 000005
【図４】
2007107406.tif 000006
【図５】
2007107406.tif 000007
【図６】
2007107406.tif 000008
【図７】
2007107406.tif 000009
【図８】
2007107406.tif 000010