(57)【要約】【課題】内燃機関と、クラッチ装置を介して入力軸が内燃機関に接続される変速機とを備えた車両において、シフトチェンジ中にエンジン回転速度を好適に高め、よってスムーズなシフトチェンジを可能にする。【解決手段】本発明に係る内燃機関の制御装置１００は、クラッチ装置３６が切断状態にあって変速機３８の変速操作部４６へ変速要求あったときに、内燃機関１０をアシスト制御するように構成されているアシスト制御部を備える。このアシスト制御部は、エンジン回転速度が変速機の入力軸回転速度に応じて設定される閾値を下回っている場合に、エンジン回転速度を高めるべく内燃機関を制御し、さらに、入力軸回転速度とエンジン回転速度との差の変化に基づいて閾値を変更する閾値変更部と、エンジン回転速度が閾値を越えているとき、燃料カットを実行する燃料カット実行部とを備える。【選択図】図１
2017137779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、クラッチ装置を介して入力軸が前記内燃機関に接続されかつ出力軸が駆動輪に接続される変速機とを備える車両であって、運転者によって操作されるクラッチ操作部の状態に応じて前記クラッチ装置の状態は継合状態と切断状態との間で切り替えられ、前記継合状態では前記内燃機関の動力は前記変速機に伝達され、前記切断状態では前記内燃機関から前記変速機への動力伝達は遮断される、車両における内燃機関の制御装置であって、
前記変速機の前記入力軸の回転速度を取得する入力軸回転速度取得部と、
前記内燃機関のエンジン回転速度を取得するエンジン回転速度取得部と、
前記クラッチ装置が前記切断状態にあって前記変速機の変速操作部へ変速要求があったときに、前記内燃機関をアシスト制御するように構成されているアシスト制御部であって、エンジン回転速度が前記変速機の前記入力軸の回転速度に応じて設定される閾値を下回っている場合に、エンジン回転速度を高めるべく前記内燃機関を制御する、アシスト制御部と
を備え、
該アシスト制御部は、
取得した前記入力軸の回転速度と取得したエンジン回転速度との差の変化に基づいて前記閾値を変更する閾値変更部と、
取得したエンジン回転速度が前記閾値を越えているとき、燃料カットを実行する燃料カット実行部と
を備える、
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、シフトチェンジ中に内燃機関をアシスト制御する構成を備えた内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両において、ダウンシフト中に、エンジン回転速度を、ダウンシフト完了時の変速機の入力軸回転速度に同期させるように増加させる、所謂ブリッピング制御が行われている。これにより、スムーズなダウンシフトが可能になる。
【０００３】
例えば、特許文献１は、自動変速機の入力軸を、前進クラッチを介して内燃機関のクランクシャフトに接続した車両のブリッピング制御の一例を開示する。特許文献１によれば、まず、車両の電子制御ユニットは、ダウンシフト要求を検出すると、ダウンシフト要求時の道路下り勾配を検出する。そして、この道路下り勾配と、エンジン回転速度変化率とから２次元マップを設定し、このマップに基づきエンジン回転速度の閾値を決定する。そして、ダウンシフト変速中のエンジン回転速度がこの閾値以下のときにダウンシフトを実行し、他方で、ダウンシフト変速中のエンジン回転速度がこの閾値より大きかった場合にブリッピング制御は禁止または中断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１１７６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、マニュアル車（ＭＴ車）でも、ブリッピング制御装置が搭載されることは可能である。しかし、マニュアル車では、ダウンシフト変速中に、道路の勾配が変化したり、車両の運転者がブレーキペダルを踏み込んだりすることで、変速機の入力軸の回転速度（入力軸回転速度）が低下することがある。このような入力軸回転速度の低下は、エンジン回転速度とは独立して生じ、ブリッピング制御により上昇するエンジン回転速度が入力軸回転速度を越える場合がある（オーバーシュート）。これでは、スムーズなダウンシフトが難しくなる。また、ダウンシフト完了時の変速機の入力軸回転速度に対してかなりエンジン回転速度が低いにもかかわらず、クラッチの継合を行うようにクラッチペダルが急に操作されると、ブリッピング制御によりクラッチの継合ショックが助長される。一方、アップシフトの際にも、エンジン回転速度が変速機の入力軸の回転速度を下回った場合には、エンジン回転速度を高める制御を行うことは有効であろう。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、内燃機関と、クラッチ装置を介して入力軸が内燃機関に接続されかつ出力軸が駆動輪に接続される変速機とを備えた車両において、シフトチェンジ中にエンジン回転速度を好適に高め、よってスムーズなシフトチェンジを可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、
内燃機関と、クラッチ装置を介して入力軸が前記内燃機関に接続されかつ出力軸が駆動輪に接続される変速機とを備える車両であって、運転者によって操作されるクラッチ操作部の状態に応じて前記クラッチ装置の状態は継合状態と切断状態との間で切り替えられ、前記継合状態では前記内燃機関の動力は前記変速機に伝達され、前記切断状態では前記内燃機関から前記変速機への動力伝達は遮断される、車両における内燃機関の制御装置であって、
前記変速機の前記入力軸の回転速度を取得する入力軸回転速度取得部と、
前記内燃機関のエンジン回転速度を取得するエンジン回転速度取得部と、
前記クラッチ装置が前記切断状態にあって前記変速機の変速操作部へ変速要求があったときに、前記内燃機関をアシスト制御するように構成されているアシスト制御部であって、エンジン回転速度が前記変速機の前記入力軸の回転速度に応じて設定される閾値を下回っている場合に、エンジン回転速度を高めるべく前記内燃機関を制御する、アシスト制御部と
を備え、
該アシスト制御部は、
取得した前記入力軸の回転速度と取得したエンジン回転速度との差の変化に基づいて前記閾値を変更する閾値変更部と、
取得したエンジン回転速度が前記閾値を越えているとき、燃料カットを実行する燃料カット実行部と
を備える、
内燃機関の制御装置
が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の上記一態様に係る内燃機関の制御装置は、上記アシスト制御部を備える。そして、上記閾値は、取得した入力軸の回転速度と取得したエンジン回転速度との差の変化に基づいて変更される。したがって、例えば、ダウンシフト変速中に、車両の運転者がクラッチを急継合させる場合、それに合わせて入力軸回転速度とエンジン回転速度との差が急激に変化するが、それに応じて閾値が変更されるので、エンジン回転速度が、徒に高められることを防ぐことができる。さらに、取得したエンジン回転速度が前記閾値を越えているとき、燃料カットが実行されるので、上記アシスト制御により、エンジン回転速度が徒に高められることを抑制することができる。よって、本発明の一態様に係る内燃機関の制御装置によれば、シフトチェンジ中にエンジン回転速度を好適に高め、それによりスムーズなシフトチェンジを実現することができる、という優れた効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置が適用された車両システムの概略構成図である。
【図２】図１の内燃機関の制御装置におけるフローチャートである。
【図３】図１の内燃機関の制御装置におけるフローチャートである。
【図４】第１所定値を表した表であり、主として、（ａ）はシフトダウン時のものであり、（ｂ）はシフトアップ時のものである。
【図５】ダウンシフトにおける制御例を説明するための図である。
【図６】ダウンシフトにおける別の制御例を説明するための図である。
【図７】アップシフトにおける制御例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づき説明する。
【００１１】
本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置が適用された車両システム１の概略構成を図１に示す。内燃機関１０は、直列４気筒エンジンであり、燃料噴射弁１２を気筒１４毎に備えている。ただし、本発明は、内燃機関の燃焼形式（圧縮着火形式、火花点火形式）、気筒数、気筒配列などを問わない。
【００１２】
気筒１４の燃焼室に臨むと共に吸気通路１６の一部を区画形成する吸気ポートは、シリンダヘッドに形成されていて、吸気弁（不図示）によって開閉される。シリンダヘッドには、吸気通路１６の一部を区画形成する吸気マニホールド１８が接続され、さらにその上流側には同じく吸気通路１６の一部を区画形成する吸気管２０が接続されている。吸気管２０の上流端側には、吸気通路１６に導かれる空気中の塵埃などを除去するべくエアクリーナ２２が設けられている。また、スロットルアクチュエータ２４によって開度が調整されるスロットル弁２６が、吸気通路１６の途中に設けられている。ただし、スロットル弁２６は電子制御式のバルブであり、通常はアクセルペダル６４の踏み込み量に対応するように制御される。なお、気筒１４の燃焼室には、上流端が排気弁によって開閉される排気通路が接続されているが、排気通路を含む排気系に関しては図示を省略する。
【００１３】
動力源である内燃機関１０と駆動輪３０との間には、駆動輪３０に内燃機関１０で生じさせた動力を伝達するために、駆動系３２が設けられている。燃焼室で混合気が燃焼することでピストンが往復動され、クランクシャフト３４が回転されて駆動力（出力トルク）が得られる。内燃機関１０のクランクシャフト３４には、クラッチ（クラッチ装置）３６を介して手動変速機３８の入力軸４０が接続されている。クラッチ３６は、車室（不図示）内に設けられたクラッチ操作部としてのクラッチペダル４２に機械的に連結されており、運転者によるクラッチペダル４２の踏込み操作に応じて作動する（具体的には、選択的に継合または切断する）。クラッチ３６が継合すると、クランクシャフト３４の出力トルクがクラッチ３６を通じて入力軸４０に伝達される。また、クラッチ３６が切断されると、クランクシャフト３４から入力軸４０への出力トルクの伝達が遮断される。こうしたクラッチ３６は、常時は継合状態とされるが、クラッチペダル４２の踏込み操作により切断状態となる。
【００１４】
手動変速機３８は、前述した入力軸４０のほかに、出力軸４４と、互いに噛合わせられる複数のギヤ（図示略）と、運転者によって操作される変速操作部としてのシフトレバー４６と、そのシフトレバー４６の操作をギヤに伝達する伝達機構（図示略）とを備える。この手動変速機３８では、シフトレバー４６の操作に応じて、噛合わせにかかるギヤの組み合わせ（変速段つまり変速比）が切替えられる（ギヤチェンジ（シフトチェンジ）される）ことにより、内燃機関１０の回転速度（エンジン回転速度）、出力トルク等が変換される。この変換により、入力軸４０と出力軸４４との回転速度比である変速比（ギヤ比）がギヤの組み合わせに応じたものとなる。
【００１５】
手動変速機３８の出力軸４４はドライブシャフト４８、ディファレンシャルギヤ５０、車軸５２等を介して駆動輪３０に接続されており、出力軸４４の回転がこれら各部材４８、５０、５２を通じて駆動輪３０に伝達される。上記内燃機関１０と駆動輪３０との間の各部品が駆動系部品に相当し、これらの部品によって車両システム１の駆動系（動力伝達系）３２が構成されている。
【００１６】
内燃機関１０や駆動系３２は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）６０に各種値を検出する（取得する）ための信号を電気的に出力する各種センサを備えている。ここで、その内のいくつかを具体的に述べる。吸入空気量を検出するためのエアフローメーター６２が吸気通路１６に備えられている。また運転者によって操作されるアクセルペダル６４の踏み込み量に対応する位置、すなわちアクセル開度を検出するためのアクセル開度センサ６６が備えられている。また、スロットル弁２６の開度を検出するためのスロットルポジションセンサ６８も備えられている。また、ピストンが往復動する、シリンダブロック（あるいはその近傍）には、連接棒を介してピストンが連結されているクランクシャフト３４のクランク回転信号を検出するためのクランクポジションセンサ７０が取り付けられている。ここでは、このクランクポジションセンサ７０はエンジン回転速度を検出するためのエンジン回転速度センサとしても利用される。さらに、車速を検出するための車速センサ７２も備えられている。また、シフトレバー４６には、その操作位置を検出するためのシフトセンサ（シフトスイッチ）７４が設けられている。さらに、クラッチ３６の状態を検知可能にするべく、クラッチ位置（クラッチストローク）を検出するためのクラッチポジションセンサ（クラッチストロークセンサ）７６が設けられている。また、手動変速機３８の入力軸４０の回転速度を検出するための入力軸回転速度センサ７８が設けられている。
【００１７】
ＥＣＵ６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器、入力インタフェース、出力インタフェース等を含むマイクロコンピュータで構成されている。入力インタフェースには、前述の各種センサが電気的に接続されている。これら各種センサからの出力信号（検出信号）に基づき、予め設定されたプログラムにしたがって各種演算等を行い、円滑な内燃機関１０や駆動系３２の運転ないし作動がなされるように、ＥＣＵ６０は出力インタフェースから電気的に作動信号（駆動信号）を出力する。こうして、燃料噴射弁１２の作動、スロットル弁２６の開度などが制御される。ただし、ＥＣＵ６０は、スロットル弁２６の開度を制御するため、対応するアクチュエータ２４に作動信号を出力する。
【００１８】
例えば、内燃機関１０では、エアフローメーター６２からの出力（出力信号）に基づいて取得される吸入空気量、アクセル開度センサ６６からの出力に基づいて取得されるアクセル開度、クランクポジションセンサ７０からの出力に基づいて得られるエンジン回転速度など、すなわちエンジン負荷およびエンジン回転速度で表されるエンジン運転状態に基づいて、通常は、ＥＣＵ６０は燃料噴射量（燃料量）、燃料噴射時期を設定する。そして、それら燃料噴射量、燃料噴射時期に基づいて、ＥＣＵ６０は燃料噴射弁１２からの燃料の噴射を実行制御する。
【００１９】
このように、ＥＣＵ６０は、内燃機関の制御装置として構成されている。ＥＣＵ６０は、入力軸回転速度センサ７８の出力に基づいて変速機の入力軸の回転速度を取得する入力軸回転速度取得部を含む。また、ＥＣＵ６０は、クランクポジションセンサ７０の出力に基づいて内燃機関のエンジン回転速度を取得するエンジン回転速度取得部を含む。そして、ＥＣＵ６０は、アシスト制御部を含み、このアシスト制御部は後述する説明から明らかなように、クラッチ装置が切断状態にあって変速機のシフトレバーへ変速要求があったときに、内燃機関の（燃料カット制御および出力増大制御を含む）アシスト制御を実行する。図示しないがアシスト制御部をより詳しく説明すると、ＥＣＵ６０の一部は、エンジン回転速度が変速機の入力軸の回転速度に応じて設定される後述する閾値を下回っている場合に、エンジン回転速度を高めるべく内燃機関（の出力）を制御する制御部（つまり出力増大制御部）として構成されていて、ＥＣＵ６０の別の一部は、取得した変速機の入力軸の回転速度と取得したエンジン回転速度との差の変化に基づいて閾値を変更する閾値変更部として構成されていて、ＥＣＵ６０の更に別の一部は、取得したエンジン回転速度が閾値を越えているとき、燃料カットを実行する燃料カット実行部として構成されている。そして、これら部分は、互いに関連付けられている。なお、ＥＣＵ６０は、クラッチポジションセンサ７６の出力に基づいてクラッチ３６の状態を取得するクラッチ状態取得部と、シフトセンサ７４の出力に基づいてシフトレバーへの要求を取得する要求取得部とを含む。
【００２０】
さて、上記のごとく、車両システム１は、手動変速機３８を備えている。手動変速機３８への運転者からの変速要求があったとき、例えば運転者の運転技術に拘らず、所謂変速ショックを生じさせずに、滑らかな変速を可能にすることが望まれる。そこで、車両システム１では、ＥＣＵ６０が上記アシスト制御部等を含んで構成されている。
【００２１】
ＥＣＵ６０は、シフトチェンジ中に、運転者のアクセルペダル６４の操作をアシストするように、内燃機関１０の出力をアシスト制御し、それによりエンジン回転速度を制御するように構成されている。図２のフローチャートに基づいて、ＥＣＵ６０のその制御について説明する。
【００２２】
まず、ステップＳ２０１で、変速フラグがＯＦＦであるか否かが判定される。ＥＣＵ６０は、後述するステップによりＯＮ−ＯＦＦが切り替えられる変速フラグを備え、この変速フラグは初期状態ではＯＦＦに設定されている。なお、変速中つまりシフトチェンジ中ではないとき、変速フラグはＯＦＦ状態にある。変速フラグがＯＮのとき、上記アシスト制御の実行が行われる。
【００２３】
ステップＳ２０１で変速フラグがＯＦＦであるので肯定判定されると、ステップＳ２０３に進み、変速制御実施か否かが判定される。具体的には、クラッチ３６が切断状態にあり、かつ、シフトレバーが操作されてシフトチェンジが行われたとき（変速要求があったとき）、変速制御実施条件が満たされ、当該ステップＳ２０３で肯定判定される。特に、ここでは、クラッチ３６が切断状態にされてからシフトチェンジが行われるまでの時間が変速制御実施条件に含まれる。クラッチ３６が切断状態にされてから、所定時間内、好ましくは数秒以内（例えば３秒以内）においてシフトチェンジが行われたとき、ステップＳ２０３で肯定判定される。通常走行時、および、例えばクラッチが切断状態にあるがシフトチェンジ（ダウンシフトまたはアップシフト）が行われないとき、ステップＳ２０３では否定判定される。クラッチ３６が切断状態にされて、シフトレバーが操作されてシフトチェンジが行われると、手動変速機３８の入力軸４０の回転速度（入力軸回転速度）の単位時間当たりの変化がシフトチェンジ時以外のときに比べて一般に大きくなる。そこで、ここでは、ＥＣＵ６０は、取得した手動変速機３８の入力軸回転速度の単位時間当たりの変化（絶対値）を、予め実験に基づいて設定される所定量と比べて、その所定量よりも大きくなったと判定したとき、当該ステップＳ２０３で肯定判定する。ただし、クラッチ３６が切断状態にあるか否かは、クラッチポジションセンサ７６の出力に基づいてＥＣＵ６０は判断することができる。ここでは、クラッチポジションセンサ７６の出力に基づいてクラッチ３６が切断状態にあると判定されてからの時間はＥＣＵ６０のタイマ手段により計測される。また、シフトレバーが操作されてシフトチェンジが行われたか否かは、シフトセンサ７４の出力に基づいてＥＣＵ６０は判断することができる。したがって、ＥＣＵ６０は、クラッチポジションセンサ７６の出力とシフトセンサ７４の出力とに基づいて、変速制御実施条件が満たされているか否かの判定を行ってもよい。なお、クラッチが切断状態にされてからシフトチェンジが行われるまでの時間は、変速制御実施条件に含まれなくてもよい。
【００２４】
ステップＳ２０３で変速制御実施条件が満たされないので否定判定されると、当該ルーチンは終了する。他方、ステップＳ２０３で変速制御実施条件が満たされたので、肯定判定されたとき、ステップＳ２０５に進む。
【００２５】
ステップＳ２０５では、シフトチェンジがシフトアップであるか否かが判定される。シフトアップか否かは、ここでは、ＥＣＵ６０により、上記ステップＳ２０３での手動変速機３８の入力軸回転速度の単位時間当たりの変化が減少する方向であるか否かで判定される。あるいは、シフトアップか否かは、シフトセンサ７４の出力に基づいて判定されてもよい。例えば、シフトセンサ７４の出力に基づいて３速変速段から４速変速段にシフトレバーが操作されたことをＥＣＵ６０が取得したとき、ステップＳ２０５で肯定判定されてもよい。シフトアップであるのでステップＳ２０５で肯定判定されると、ステップＳ２０７で変速フラグおよびトルク要求フラグが共にＯＮにされることに加えてシフトＵＰフラグがＯＮにされる。このように変速制御がシフトアップであるので、ＥＣＵ６０に備えられたシフトＵＰフラグはＯＮにされる。ただし、初期状態では、シフトＵＰフラグはＯＦＦである。なお、ＥＣＵ６０は、トルク要求フラグを備え、トルク要求フラグは初期状態ではＯＦＦに設定されている。他方、シフトアップではないので、ステップＳ２０５で否定判定されると、ステップＳ２０９で変速フラグおよびトルク要求フラグは共にＯＮにされ、シフトＵＰフラグがＯＦＦにされる（つまり、シフトＵＰフラグがＯＦＦに維持される）。このように、本実施形態では、ステップＳ２０５で肯定判定された場合も、否定判定された場合も、以下のステップＳ２１１に至る前に、変速フラグおよびトルク要求フラグは共にＯＮにされる。これは、本実施形態におけるアシスト制御の応答性をより高めるためである。
【００２６】
ステップＳ２０７またはステップＳ２０９を経ることで至るステップＳ２１１では、エンジン回転速度Ｎｅが、変速機３８の入力軸の回転速度（入力軸回転速度）Ｎｉに応じて設定される閾値より大きいか否かが判定される。この閾値は、「ｆ（Ｎｉ）＝Ｎｉ＋α＋β」で表される値（ｆ（Ｎｉ））であり、その時々の入力軸回転速度Ｎｉに応じて変化し、より具体的にはその時々の入力軸回転速度に第１所定値αと第２所定値βとを加算した値として算出される。第１所定値αは後述するように変数であるが、このステップ２１１では後述する基準値が第１所定値αとして設定される。なお、ここでは第２所定値βは、変速フラグおよびトルク要求フラグに応じて設定され、変速フラグがＯＮでありかつトルク要求フラグがＯＦＦのときには負の値（本実施形態では「−５０ｒｐｍ」）に設定され、変速フラグがＯＮでありかつトルク要求フラグがＯＮのときには０以上の値（本実施形態ではゼロ）に設定される。なお、ステップＳ２１１での閾値は、変速機３８の入力軸回転速度Ｎｉそのものであってもよく、あるいは、それらのフラグの状態にかかわらず第２所定値をゼロとしたときの値であってもよい。
【００２７】
エンジン回転速度Ｎｅが閾値より大きいのでステップＳ２１１で肯定判定されると、ステップＳ２１３でトルク要求フラグがＯＦＦにされて、当該ルーチンは終了する。なお、シフトチェンジがシフトアップであるのでステップＳ２０５で肯定判定され、ステップＳ２０７を経るとき、ステップＳ２１１ではエンジン回転速度Ｎｅが閾値よりも大きい場合が多く、この場合、ステップＳ２１３でトルク要求フラグはＯＦＦにされる。他方、エンジン回転速度Ｎｅが閾値以下であるのでステップＳ２１１で否定判定されると、ステップＳ２１５でトルク要求フラグがＯＮにされて、当該ルーチンは終了する。なお、シフトチェンジがシフトダウンであるのでステップＳ２０５で否定判定され、ステップＳ２０９を経るとき、ステップＳ２１１ではエンジン回転速度Ｎｅは閾値よりも小さい場合が多く、この場合、ステップＳ２１５でトルク要求フラグがＯＮに維持される。なお、トルク要求フラグがＯＦＦであるとき、上記アシスト制御における内燃機関１０の出力増大制御は実行されない。特に、変速フラグがＯＮであり、かつ、トルク要求フラグがＯＦＦであるとき、アシスト制御として燃料カットが実行される。
【００２８】
次のルーチンのステップＳ２０１で変速フラグがＯＮであるので否定判定されると、ステップＳ２１７では、トルク要求フラグがＯＦＦであるか否かが判定される。トルク要求フラグがＯＮであるときにはステップＳ２１７で否定判定されて、ステップＳ２１９へ進む。
【００２９】
ステップＳ２１９では、ステップＳ２１１と同様に、エンジン回転速度Ｎｅが、変速機３８の入力軸回転速度Ｎｉに応じて設定される閾値（ｆ（Ｎｉ））より大きいか否かが判定される。なお、ステップＳ２１９での閾値（ｆ（Ｎｉ））は、ステップＳ２１１で述べたように「ｆ（Ｎｉ）＝Ｎｉ＋α＋β」式に基づいて設定される値である。エンジン回転速度Ｎｅが閾値以下のときにはステップＳ２１９で否定判定されて、ステップＳ２２７へ進む。他方、エンジン回転速度Ｎｅが閾値より大きいときにはステップＳ２１９で肯定判定されて、ステップＳ２２１でトルク要求フラグがＯＦＦにされて、ステップＳ２２７へ進む。
【００３０】
一方、トルク要求フラグがＯＦＦであるのでステップＳ２１７で肯定判定されるときには、ステップＳ２２３でエンジン回転速度Ｎｅが、変速機３８の入力軸回転速度Ｎｉに応じて設定される閾値（ｆ（Ｎｉ））以下であるか否かが判定される。この閾値は、ステップＳ２１９で説明したのと同様である。エンジン回転速度Ｎｅが閾値より大きいときにはステップＳ２２３で否定判定されて、ステップＳ２２７へ進む。他方、エンジン回転速度Ｎｅが閾値以下であるときにはステップＳ２２３で肯定判定されて、ステップＳ２２５でトルク要求フラグがＯＮにされて、ステップＳ２２７へ進む。
【００３１】
ステップＳ２２７では、変速制御の終了が判定される。エンジン回転速度Ｎｅと入力軸回転速度Ｎｉとの差の絶対値（｜Ｎｉ−Ｎｅ｜）が所定範囲内にある状態が所定時間続いたとき、変速制御の終了と判定される。なお、所定時間は、ＥＣＵ６０のタイマ手段により計測され、複数のルーチンにおいて連続してステップＳ２２７に至る場合に、始めにステップＳ２２７に至ったときからの時間として計測される。ステップＳ２２７で否定判定されると、当該ルーチンは終了する。
【００３２】
ステップＳ２２７で変速制御の終了と判定されると、次ぐステップＳ２２９で変速フラグおよびトルク要求フラグが共にＯＦＦにされ、さらに、シフトＵＰフラグがＯＦＦにされる。これにより、当該ルーチンは終了する。
【００３３】
ここで、図３および図４に基づいて、上記第１所定値αについて説明する。なお、以下に説明される第１所定値の設定は、ＥＣＵ６０の閾値変更部によって行われる。
【００３４】
ステップＳ３０１では、シフトＵＰフラグがＯＦＦであるか否かが判定される。シフトＵＰフラグがＯＦＦであるのでステップＳ３０１で肯定判定されると、ステップＳ３０３で第１所定値αとして、αdownが設定される。これは、第１所定値αが図４（ａ）に示す関係で可変とされることを意味する。図４（ａ）では、Δ｜Ｎｅ−Ｎｉ｜とαdownとの関係が表されている。Δ｜Ｎｅ−Ｎｉ｜は入力軸回転速度Ｎｉとエンジン回転速度Ｎｅとの差の絶対値の単位時間当たりの変化量である。なお、入力軸回転速度Ｎｉは入力軸回転速度センサ７８の出力に基づいてＥＣＵ６０が検出し（取得し）、エンジン回転速度Ｎｅはクランクポジションセンサ７０の出力に基づいてＥＣＵ６０が検出する（取得する）。そして、ＥＣＵ６０は、第１所定時刻での入力軸回転速度Ｎｉとエンジン回転速度Ｎｅとの差の絶対値を求める共に、第１所定時刻から所定時間経過後の第２所定時刻での入力軸回転速度Ｎｉとエンジン回転速度Ｎｅとの差の絶対値を求め、これら絶対値の差をΔ｜Ｎｅ−Ｎｉ｜の値として算出する。そして、ＥＣＵ６０は、算出したΔ｜Ｎｅ−Ｎｉ｜の値で図４（ａ）のデータを検索することで、αdownの値を求める。このようにして、第１所定値は設定されて、例えばステップＳ２１９での閾値の算出に用いられる。なお、図４（ａ）の関係は、Δ｜Ｎｅ−Ｎｉ｜の値が大きいほど、例えばエンジン回転速度Ｎｅの入力軸回転速度Ｎｉへの近づき方が速いほど、αdownの値が小さくなるように、予め実験に基づいて設定されている。ここでは、Δ｜Ｎｅ−Ｎｉ｜の所定値に対して、αdownの基準値として「−５０ｒｐｍ」が予め設定されている。しかし、αdownの基準値は他の値であってもよく、好ましくは負の値である。また、αdownの最大値はここではゼロであるが、正の値であってもよく、あるいは、負の値であってもよい。
【００３５】
他方、シフトＵＰフラグがＯＮであるのでステップＳ３０１で否定判定されると、ステップＳ３０５で第１所定値αとして、αUPが設定される。これは、第１所定値αが図４（ｂ）に示す関係で可変とされることを意味する。図４（ｂ）では、Δ｜Ｎｅ−Ｎｉ｜とαupとの関係が表されている。Δ｜Ｎｅ−Ｎｉ｜はステップＳ３０３において説明した通りである。そして、ＥＣＵ６０は、算出したΔ｜Ｎｅ−Ｎｉ｜の値で図４（ｂ）のデータを検索することで、αupの値を求める。このようにして、第１所定値は設定されて、例えばステップＳ２２３での閾値の算出に用いられる。なお、図４（ｂ）の関係は、Δ｜Ｎｅ−Ｎｉ｜の値が大きいほど、例えばエンジン回転速度Ｎｅの入力軸回転速度Ｎｉへの近づき方が速いほど、αupの値が大きくなるように、予め実験に基づいて設定されている。ここでは、Δ｜Ｎｅ−Ｎｉ｜の所定値に対して、αupの基準値として「１００ｒｐｍ」が予め設定されている。しかし、αupの基準値は他の値であってもよく、好ましくは正の値である。
【００３６】
このように、本実施形態では、第１所定値αは、可変される。ただし、第１所定値αは、入力軸回転速度Ｎｉとエンジン回転速度Ｎｅとの差の変化に応じて、連続的にまたは段階的に可変されてもよい。
【００３７】
以上述べた、内燃機関の制御装置つまりＥＣＵ６０の制御について、図５から図７に基づいて、より具体的にさらに説明する。
【００３８】
まず、通常のダウンシフトのときに関して、図５に基づいて説明する。ただし、図５において、（ａ）はエンジン回転速度Ｎｅと入力軸回転速度Ｎｉとの変化を示し、（ｂ）はクラッチペダル４２の踏み込み量（クラッチストロークの変化量）の変化を示し、（ｃ）は変速フラグの状態の変化を示し、（ｄ）はトルク要求フラグの状態の変化を示す。
【００３９】
時刻ｔ１ａで、クラッチペダルが踏込まれ始めると、その後の時刻ｔ１ｂで入力軸回転速度Ｎｉとエンジン回転速度Ｎｅとの差は大きくなり始める。そして、時刻ｔ１ｃで運転者がシフトレバーをシフトチェンジするべく操作すると（変速要求を入力すると）、入力軸回転速度Ｎｉが急激に増加し、入力軸回転速度Ｎｉの単位時間当たりの変化が予め実験に基づいて設定される所定量よりも大きくなる（ステップＳ２０３で肯定判定）。そして、入力軸回転速度Ｎｉの変化方向が増大する方向に変化しているので、シフトダウンの変速要求であるとＥＣＵ６０は判定する（ステップＳ２０５で否定判定）。これにより、時刻ｔ１ｄで、図５の（ｃ）に示すように変速フラグがＯＮにされると共に図５の（ｄ）に示すようにトルク要求フラグがＯＮにされて（ステップＳ２０９）、第２所定値βはゼロに設定される。このとき、シフトＵＰフラグがＯＦＦに設定されているので、第１所定値αはαdownに設定される（図４（ａ）、ステップＳ３０３）。なお、本実施形態では、上で述べたように、ステップＳ２１１において第１所定値αはその基準値（ここではαdownの基準値は「−５０ｒｐｍ」）である。つまり閾値ＮＬは入力軸回転速度よりも低い値である（図５の（ａ））。この閾値ＮＬはエンジン回転速度Ｎｅよりも高いので（ステップＳ２１１で否定判定）、図５の（ｄ）に示すようにトルク要求フラグがＯＮにされる（維持される）（ステップＳ２１５）。なお、図５の例では、説明を簡単にするために、閾値ＮＬ算出用の第１所定値αを、Δ｜Ｎｅ−Ｎｉ｜に応じて特に可変とすることなく、αdownの基準値のままとしている。
【００４０】
このように、変速フラグがＯＮにされるとアシスト制御の実行が開始される。そして、トルク要求フラグがＯＮであるので、ＥＣＵ６０は、入力軸回転速度よりも所定値γ分だけ低く設定される目標回転速度ＮｅＴに向けて、所定速度でエンジン回転速度Ｎｅを高めるべく、内燃機関１０を制御する。なお、目標回転速度ＮｅＴの設定用の所定値γは１００ｒｐｍに予め設定されているが、他の値でもよい。具体的には、エンジン回転速度Ｎｅを高めるべく、目標回転速度ＮｅＴとエンジン回転速度Ｎｅとに基づいて所定の演算をし、スロットル弁２６の開度を（ある程度の開度に）制御する。これにより、内燃機関１０の出力を好適に高めて、エンジン回転速度Ｎｅを入力軸回転速度Ｎｉに近づけるようにする。なお、この内燃機関１０の出力を高める出力増大制御は、運転者のアクセルペダルの制御に応じて実行される。つまり、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量が少なすぎる場合には、アクセルペダルの踏み込み量に対する開度よりも開き側にスロッットル弁が制御され、他方で、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量が多すぎる場合には、アクセルペダルの踏み込み量に対する開度に応じてスロッットル弁が制御される。このように、本実施形態ではアシスト制御は運転者のアクセルペダル６４の操作に応じた通常の制御を付加的にアシストするものであり、アシスト制御における出力増大制御は、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量（つまりそれに対応するスロットル開度）が（実験に基づいた所定の演算により設定される）設定量よりも不足しているときに、それを補うように実行される。なお、図５の例は、運転者によるアクセルペダルの過剰な踏み込みがない場合に関する。ただし、この出力増大制御では、スロットル弁２６の制御に加えてまたはそれに代えて、燃料噴射量を制御する燃料噴射アシスト制御が行われてもよい。
【００４１】
そして、時刻ｔ１ｅでエンジン回転速度Ｎｅは目標回転速度ＮｅＴに達し、時刻ｔ１ｆで閾値ＮＬを超える（ステップＳ２１９で肯定判定）。これにより、トルク要求フラグがＯＦＦにされる（ステップＳ２２１）（これにより、第２所定値は「−５０ｒｐｍ」に設定される）。このようにエンジン回転速度Ｎｅが入力軸回転速度Ｎｉに近づいたときに、時刻ｔ１ｇで運転者がクラッチペダルを戻して継合させることで、エンジン回転速度Ｎｅが入力軸回転速度Ｎｉに一致するようになる。そして、ＥＣＵ６０は、エンジン回転速度Ｎｅと入力軸回転速度Ｎｉとの差の絶対値（｜Ｎｉ−Ｎｅ｜）が所定範囲内にある状態が所定時間続いたと判断したとき、変速制御の終了と判定する（ステップＳ２２７で肯定判定）。これにより、時刻ｔ１ｈで、図５の（ｃ）に示すように変速フラグがＯＦＦにされる（ステップＳ２２９）。
【００４２】
次に、ダウンシフト時にクラッチ３６が急継合される場合について、図６に基づいて説明する。ただし、図５と同様に、図６において、（ａ）はエンジン回転速度Ｎｅと入力軸回転速度Ｎｉとの変化を示し、（ｂ）はクラッチペダルの踏み込み量の変化を示し、（ｃ）は変速フラグの状態の変化を示し、（ｄ）はトルク要求フラグの状態の変化を示す。なお、図６では、目標回転速度ＮｅＴの線は省略されている。
【００４３】
時刻ｔ２ａで、クラッチペダルが踏込まれ始めると、その後の時刻ｔ２ｂで入力軸回転速度Ｎｉとエンジン回転速度Ｎｅとの差は大きくなり始める。そして、時刻ｔ２ｃで運転者がシフトレバーをシフトチェンジするべく操作すると、入力軸回転速度が急激に増加し、入力軸回転速度Ｎｉの単位時間当たりの変化が予め実験に基づいて設定される所定量よりも大きくなる（ステップＳ２０３で肯定判定）。そして、入力軸回転速度Ｎｉの変化方向が増大する方向であるので、シフトダウンの変速要求であるとＥＣＵ６０は判定する（ステップＳ２０５で否定判定）。これにより、時刻ｔ２ｄで、図６の（ｃ）、（ｄ）に示すように変速フラグおよびトルク要求フラグが共にＯＮにされる（ステップＳ２０９）。ここでは、エンジン回転速度Ｎｅが閾値ＮＬよりも小さいので（ステップＳ２１１で否定判定）、トルク要求フラグがＯＮに維持される（ステップＳ２１５）。
【００４４】
このように、変速フラグがＯＮにされるとアシスト制御の実行が開始される。そして、トルク要求フラグがＯＮであるので、ＥＣＵ６０は、入力軸回転速度よりも所定値分だけ低く設定される目標回転速度ＮｅＴに向けて、所定速度でエンジン回転速度Ｎｅを高めるべく、内燃機関１０を制御する。これは、図５に基づいて既に説明した通りである。
【００４５】
さて、時刻ｔ２ｅでは、未だ、入力軸回転速度Ｎｉとエンジン回転速度Ｎｅとの差は大きいが、この時点で、運転者がクラッチ操作によりクラッチを継合させると、入力軸回転速度Ｎｉとエンジン回転速度Ｎｅとの差の変化量が大きくなる。これにより、第１所定値αはαdownに設定されているが、Δ｜Ｎｅ−Ｎｉ｜は図４（ａ）の右端側の領域になるので、それまでは第１所定値αとしてαdownの基準値（−５０ｒｐｍ）が設定されているが、それ以後は、第１所定値αとして、さらにマイナス側の値が設定される（図６では例えば「−１５０ｒｐｍ」）。したがって、図６では、閾値ＮＬは、時刻ｔ２ｅで、入力軸回転速度Ｎｉよりも「１５０ｒｐｍ」分、低い値に設定される。なお、図６の例では、説明を簡単にするために、閾値ＮＬ算出用の第１所定値αを、細かく可変とすることなく、時刻ｔ２ｅまでではαdownの基準値（−５０ｒｐｍ）のままとし、それ以後ではさらにマイナス側の値（−１５０ｒｐｍ）で一定としている。
【００４６】
この状態で、時刻ｔ２ｆで、エンジン回転速度Ｎｅが閾値ＮＬを越えると（ステップＳ２１９で肯定判定）、トルク要求フラグがＯＦＦにされる（ステップＳ２２１）。これにより、燃料カットが実行され、内燃機関１０の出力を高める出力増大制御は行われなくなる。なお、トルク要求フラグがＯＦＦにされることで、それまではゼロに設定されていたが、第２所定値βは、「−５０ｒｐｍ」に設定される（図６の（ａ）参照）。したがって、時刻ｔ２ｆで、閾値ＮＬは入力軸回転速度Ｎｉから「２００ｒｐｍ」分、低い値になる。
【００４７】
そして、ＥＣＵ６０は、エンジン回転速度Ｎｅと入力軸回転速度Ｎｉとの差の絶対値（｜Ｎｉ−Ｎｅ｜）が所定範囲内にある状態が所定時間続いたと判断したとき、変速制御の終了と判定する（ステップＳ２２７で肯定判定）。これにより、時刻ｔ２ｇで、図６の（ｃ）に示すように変速フラグがＯＦＦにされる（このとき、図６の（ｄ）に示すようにトルク要求フラグがＯＦＦに維持される）（ステップＳ２２９）。
【００４８】
このように、ダウンシフト時にクラッチが急継合される場合には、閾値ＮＬがそれまでよりもさらに低い値に設定されるので、アシスト制御における出力増大制御が迅速に終了し、シフトチェンジが比較的滑らかに実行可能になる。
【００４９】
なお、この急継合の場合の第１所定値の変更およびその後の燃料カットは、シフトチェンジ中に運転者がブレーキペダルを踏込んだ結果、入力軸回転速度が低下し、相対的に、入力軸回転速度とエンジン回転速度との差の変化が急激になった場合にも適用される。また、シフトチェンジ中に車両が登坂し始め、それにより入力軸回転速度が低下したときなどにも、同様に適用される。したがって、シフトチェンジ中に、エンジン回転速度が徒に高められて所謂エンジン回転速度のオーバーシュートが生じたり、また、エンジン回転速度が徒に高められて入力軸回転速度がエンジン回転速度よりも低くなってクラッチ継合時に継合ショックが生じたりするのを抑制することができる。
【００５０】
次に、アップシフト時について、図７に基づいて説明する。ただし、図５と同様に、図７において、（ａ）はエンジン回転速度Ｎｅと入力軸回転速度Ｎｉとの変化を示し、（ｂ）はクラッチペダルの踏み込み量の変化を示し、（ｃ）は変速フラグの状態の変化を示し、（ｄ）はトルク要求フラグの状態の変化を示す。
【００５１】
時刻ｔ３ａで、クラッチペダルが踏込まれ、時刻ｔ３ｂで運転者がシフトレバーをシフトチェンジするべく操作すると、入力軸回転速度が急激に減少し、入力軸回転速度Ｎｉの単位時間当たりの変化（絶対値）が予め実験に基づいて設定される所定量よりも大きくなる（ステップＳ２０３で肯定判定）。そして、入力軸回転速度Ｎｉの変化方向が減少する方向であるので、シフトアップの変速要求であるとＥＣＵ６０は判定する（ステップＳ２０５で肯定判定）。これにより、時刻ｔ３ｃで、図７の（ｃ）に示すように変速フラグがＯＮにされ、シフトＵＰフラグがＯＮにされる（ステップＳ２０７）。時刻ｔ３ｃでトルク要求フラグが一旦はＯＮにされるが（ステップＳ２０７）、図７には示していないが、図７の場合には、そのときの閾値ＮＬよりもエンジン回転速度Ｎｅは大きいので（ステップＳ２１１で肯定判定）、トルク要求フラグは直ぐにＯＦＦにされる（ステップＳ２１３）。そこで、図７の（ｄ）では、時刻ｔ３ｃにおいて、トルク要求フラグをＯＦＦのままにしている。
【００５２】
このように、変速フラグがＯＮにされるとアシスト制御の実行が開始されるが、トルク要求フラグがＯＦＦであるので、燃料カットが実行される。ただし、上で述べたように本実施形態ではアシスト制御は運転者のアクセルペダル６４の操作に応じた通常の制御をアシストするものであるので、この燃料カット制御よりも、運転者のアクセルペダルの操作に応じた通常の制御が優先される。したがって、例えば燃料カット実行中にアクセルペダルが操作されれば、その踏み込み量に応じてスロットル弁が制御され、燃料噴射も行われる。なお、図７の例は、特にアクセルペダルが踏み込まれていない場合に関する。
【００５３】
さて、時刻ｔ３ｄでは、エンジン回転速度Ｎｅが閾値ＮＬ以下になるので（ステップＳ２２３で肯定判定）、トルク要求フラグがＯＮにされる（ステップＳ２２５）。なお、時刻ｔ３ｄに至るときには、トルク要求フラグはＯＦＦにされているので、閾値ＮＬ（ｆ（Ｎｉ）＝Ｎｉ＋α＋β）における第２所定値βは時刻ｔ３ｄに至るまでは「−５０ｒｐｍ」である。そして、時刻ｔ３ｄでトルク要求フラグがＯＮにされるので（つまり第２所定値βは０になるので）（ステップＳ２２５）、時刻ｔ３ｄで閾値ＮＬは減算されていた第２所定値β分だけ増大する。このように、変速フラグがＯＮであってトルク要求フラグがＯＦＦのときに閾値を第２所定値分下げることで、エンジン回転速度が閾値に対してハンチングすることを防止する。したがって、第２所定値βはこのように負の値として定められた方がよいが、第２所定値の項そのものを削除することも許容される。なお、第２所定値βは、このようにハンチング防止のために主として定められている。そこで、上記ステップＳ２１１において第２所定値βを有効に働かせて上記判定を実行させるために、ステップＳ２０７では、トルク要求フラグをＯＦＦにしてもよい。
【００５４】
トルク要求フラグがＯＮにされたので、燃料カットは終了し、内燃機関１０の出力を高める出力増大制御が行われるようになる。これにより、図７に示すように、エンジン回転速度Ｎｅは目標回転速度ＮｅＴに向けて制御されるようになる。なお、図７の例では、説明を容易にするため、閾値算出用の第１所定値αを、細かく可変とすることなく、αupの基準値としている。
【００５５】
なお、図７の例では、変速制御の終了に関する期間の部分を省略する。アップシフト時における変速制御の終了に関する期間では、ここでは第１所定値αはαupに設定されたままである。しかし、ステップＳ２２５でトルク要求フラグがＯＮにされた後、所定の時期に、第１所定値αはαdownに設定されてもよい。つまり、ステップＳ２２５でトルク要求フラグがＯＮにされた後、所定の時期以降、図５または図６に基づいて説明したようなアシスト制御が実行されてもよい。
【００５６】
このように、アシスト制御では、アップシフト時に、エンジン回転速度Ｎｅが閾値ＮＬよりも高いときに、燃料カットが実行され、エンジン回転速度Ｎｅが閾値ＮＬ以下のときに、出力増大制御が実行される。よって、アップシフト中に、アシスト制御によりエンジン回転速度が徒に高められることがなく、クラッチの継合に向けてエンジン回転速度を入力軸回転速度に好適に近づけることができる。
【００５７】
なお、上記実施形態では、アシスト制御は運転者のアクセルペダル６４の操作に応じた通常の制御を付加的にアシストするものであったが、シフトチェンジ中に、アシスト制御（出力増大制御および／または燃料カット制御）が、状況に応じては、運転者のアクセルペダル６４の操作よりも優先的に行われることも可能である。しかし、好ましくは、上記実施形態のように、アシスト制御は運転者のアクセルペダルの操作に応じた通常の制御を付加的にアシストするものであるとよい。
【００５８】
本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限られない。特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００５９】
１０  内燃機関
１６  吸気通路
２６  スロットル弁
３２  駆動系
３４  クランクシャフト
３６  クラッチ（クラッチ装置）
３８  手動変速機
４０  入力軸
４２  クラッチペダル
４６  シフトレバー
６０  電子制御ユニット（ＥＣＵ）
６４  アクセルペダル
６８  スロットルポジションセンサ
７０  クランクポジションセンサ
７４  シフトセンサ
７６  クラッチポジションセンサ
７８  入力軸回転速度センサ
【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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