(57)【要約】【課題】  燃料噴射量の低減を主体とした応答性の高いトルクダウン制御を行うことができる車両の制御装置を提供する。【解決手段】  内燃機関３０と自動変速機３２とを備える車両で、自動変速機３２の変速時に内燃機関３０の出力トルクを一時的に低下させるトルクダウン制御を行うためのエンジンＥＣＵ３４Ａであって、自動変速機３２の変速動作に伴い行われるトルクダウン要求に応じて、内燃機関３０が備える複数の気筒のうち、少なくとも１つの気筒に対する燃料噴射量を低減するための制御として、燃料噴射を停止するための制御を行うとともに、燃料噴射の停止が内燃機関３０の出力トルクに反映されるまでの間、内燃機関３０の点火時期を遅角させるための制御を行う特定トルクダウン制御手段を備える。【選択図】  図２
2009162148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と自動変速機とを備える車両で、前記自動変速機の変速時に前記内燃機関の出力トルクを一時的に低下させるトルクダウン制御を行うための車両の制御装置であって、
前記自動変速機の変速動作に伴い行われるトルクダウン要求に応じて、前記内燃機関が備える複数の気筒のうち、少なくとも１つの気筒に対する燃料噴射量を低減するための制御を行うとともに、
燃料噴射量の低減が前記内燃機関の出力トルクに反映されるまでの間、前記内燃機関の点火時期を遅角させるための制御を行う特定トルクダウン制御手段を備えることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両の制御装置であって、
前記特定トルクダウン制御手段が、さらに前記トルクダウン要求が解除されたときに非同期噴射を実行するための制御を行うことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の車両の制御装置であって、
前記特定トルクダウン制御手段が、さらに前記トルクダウン要求が解除されてから所定期間が経過するまでの間、点火時期の遅角量を次第に減少させるための制御を行うことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項４】
請求項１から３いずれか１項記載の車両の制御装置であって、
さらにトルクダウン要求が継続される期間を予測する継続期間予測手段を備えるとともに、該継続期間予測手段が予測した期間が吸気量制御に係る応答遅れ期間よりも長い場合に、前記特定トルクダウン制御手段が、さらに吸気量を低減させるための制御を行うことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項５】
請求項１から４いずれか１項記載の車両の制御装置であって、
前記自動変速機のアップシフト後の機関回転数を予測する回転数予測手段と、アップシフト前の機関回転数が、前記回転数予測手段が予測したアップシフト後の機関回転数よりも小さい場合に、前記トルクダウン制御を中止する特定トルクダウン制御中止手段とをさらに備えることを特徴とする車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の制御装置に関し、特に内燃機関と自動変速機とを備える車両で、自動変速機の変速時に内燃機関の出力トルクを一時的に低下させるトルクダウン制御を行うための車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両においてドライバビリティの悪化に繋がる自動変速機の変速ショックを低減するために、変速時に内燃機関の出力トルクを一時的に低下させるトルクダウン制御が知られている。このトルクダウン制御に関し、本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献１または２で提案されている。そのほか本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献３または４で提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３１０６２７号公報
【特許文献２】特開平８−２１８９１１号公報
【特許文献３】特開２００４−２１８４９０号公報
【特許文献４】特開２００７−４６６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、トルクダウン制御は具体的には吸気量を低減することや、点火時期を遅角することや、燃料噴射量を低減することによって行われる。この点、吸気量制御は応答性が低く、また点火時期遅角制御は応答性が高い一方で、燃費の悪化や触媒温度上昇などの弊害を招く虞があることから、燃料噴射量制御を主体としてトルクダウン制御を行うことが考えられる。しかしながら、燃料噴射量制御を主体としたトルクダウン制御を行う場合、燃料噴射量の低減効果は実際に燃焼が行われたときに初めて反映されることから、応答性の点で問題がある。
【０００５】
図１０はトルクダウン要求と点火時期及び噴射時期との関係を模式的に示す図である。図１０では、＃１から＃６までの６気筒を備えた内燃機関の各気筒で行われる点火及び噴射のタイミングを示しており、図示の燃焼サイクルは＃１気筒に対応したものとなっている。図１０に示すように＃１気筒の排気行程後半にトルクダウン要求が開始された場合、最も早く点火時期の遅角を反映させることができるのは＃５気筒となる。したがってこの期間が点火時期制御に係る応答遅れ期間となり、この内燃機関では点火時期制御に係る応答遅れ期間の長さが機関回転数２，０００ｒｐｍでおよそ１０ｍｓとなっている。
【０００６】
一方、例えば電子制御スロットル等によって吸気量を制御したときに筒内に吸入される吸気量が実際に低減するのに要する期間は、機関運転状態（例えば回転数、負荷）によって推定できることが知られているが、吸気量の低減効果は、実際には筒内に吸入される吸気量が低減してから最初に点火が行われたときに初めて反映されることになる。したがって、吸気量制御に係る応答遅れ期間は、トルクダウン要求が開始されてから筒内に吸入される吸気量が低減し、その後最初に点火が行われるまでの期間となり、この内燃機関では吸気量制御に係る応答遅れ期間の長さは機関回転数２,０００ｒｐｍでおよそ７５ｍｓとなっている。またこの期間の長さは吸気量の低減が反映されるときの点火を含めた点火回数で表すと８点火となる。なお、この８点火は内燃機関が６気筒であることから１サイクル以上の長さであり、このことから応答性が低いことがわかる。
【０００７】
一方、トルクダウン要求が開始された後、最も早く燃料噴射量の低減を反映させることができるのは＃２気筒となる。しかしながら、燃料噴射量の低減は実際には点火が行われたときに初めてその効果が発揮されることから、最も早く燃料噴射量の低減効果が発揮されるのは、その後の点火時期となる。このため燃料噴射量の低減は実際にはトルクダウン要求が開始されてから噴射タイミングを経て、その後最初に点火が行われたときに反映されることとなり、この期間が燃料噴射量制御に係る応答遅れ期間となる。そしてこの内燃機関では燃料噴射量制御に係る応答遅れ期間の長さは機関回転数２，０００ｒｐｍでおよそ４０ｍｓとなっている。またこの応答遅れ期間の長さを点火回数で表すと、＃５、＃６、＃１及び＃２気筒の４点火となる。なお、この４点火は１サイクル以内の長さである。
【０００８】
このように燃料噴射量制御では、燃料噴射が行われてから実際に燃焼が行われるまでの間の期間が応答遅れ期間に含まれることから、トルクダウン要求に応答性良く追従できない虞がある。このため燃料噴射量制御を主体としたトルクダウン制御を行う場合には、応答性の観点からより一層の改善が望まれる。
【０００９】
そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、燃料噴射量の低減を主体とした応答性の高いトルクダウン制御を行うことができる車両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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は内燃機関と自動変速機とを備える車両で、前記自動変速機の変速時に前記内燃機関の出力トルクを一時的に低下させるトルクダウン制御を行うための車両の制御装置であって、前記自動変速機の変速動作に伴い行われるトルクダウン要求に応じて、前記内燃機関が備える複数の気筒のうち、少なくとも１つの気筒に対する燃料噴射量を低減するための制御を行うとともに、燃料噴射量の低減が前記内燃機関の出力トルクに反映されるまでの間、前記内燃機関の点火時期を遅角させるための制御を行う特定トルクダウン制御手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば燃料噴射量の低減が内燃機関の出力トルクに反映されるまでの間、点火時期を遅角させることによって応答性を確保できるため、燃料噴射量の低減を主体とした応答性の高いトルクダウン制御を行うことができる。またこのように点火時期の遅角を補助的に行うことで、点火時期を遅角させた場合に発生する燃費の悪化や触媒温度上昇も必要最低限に抑制することができる。この点、点火時期の遅角量は対応するトルクダウン量が要求トルクダウン量よりも小さい値（例えば要求トルクダウン量の１／２）となる遅角量であることが好ましい。これにより燃費の悪化や触媒温度上昇をより好適に抑制できるとともに、初期トルク変化を滑らかにすることができ、以ってトルクダウン制御に伴いショックが発生することも抑制できる。なお、燃料噴射量を低減することには、燃料噴射を停止することも含まれるが、大きなトルクダウン量を確保するためには燃料噴射を停止することが好ましい。
【００１２】
また本発明は前記特定トルクダウン制御手段が、さらに前記トルクダウン要求が解除されたときに非同期噴射を実行するための制御を行う構成であってもよい。ここで、トルクダウン制御によって特に燃料噴射を停止した場合には、壁面付着燃料量が減少するとともに、トルクダウン制御が解除されたときに噴射燃料の一部が吸気通路壁面に付着する結果、空燃比がリーンになる虞がある。これに対して、非同期噴射とは内燃機関の回転に同期しない燃料噴射であり、吸気通路壁面への壁面付着燃料量を増加させる作用を有する。このため、本発明によればトルクダウン要求が解除されたときに非同期噴射を行うことで、燃料噴射量を低減した場合に発生する空燃比の変動（リーン化）も防止できる。
【００１３】
また本発明は前記特定トルクダウン制御手段が、さらに前記トルクダウン要求が解除されたときから、所定期間が経過するまでの間（例えば同期噴射による燃料噴射が内燃機関の出力トルクに反映されるまでの間）、点火時期の遅角量を次第に減少させるための制御を行う構成であってもよい。本発明によれば、ドライバビリティ要求に応じたトルク勾配を作成することができ、これにより自動変速機係合後に滑らかな出力トルクを発生させることで、出力トルク復帰時にショックが発生することも抑制できる。
【００１４】
また本発明はさらにトルクダウン要求が継続される期間を予測する継続期間予測手段を備えるとともに、該継続期間予測手段が予測した期間が吸気量制御に係る応答遅れ期間よりも長い場合に、前記特定トルクダウン制御手段が、さらに吸気量を低減させるための制御を行う構成であってもよい。本発明によればさらにトルクダウンの促進を図ることができるとともに、変速後のトルク勾配作成の自由度も拡大することができる。
【００１５】
また本発明は前記自動変速機のアップシフト後の機関回転数を予測する回転数予測手段と、アップシフト前の機関回転数が、前記回転数予測手段が予測したアップシフト後の機関回転数よりも小さい場合に、前記トルクダウン制御を中止する特定トルクダウン制御中止手段とをさらに備える構成であってもよい。本発明によれば、過度の機関回転数低下を防止でき、以ってトルクダウン制御がアップシフト後にエンジンブレーキとなることを防止できる。なお、本発明の回転数予測手段及び特定トルクダウン制御中止手段は、請求項１から３いずれか１項に記載の車両制御装置に限られず、内燃機関と自動変速機とを備える車両で、自動変速機の変速時に内燃機関の出力トルクを一時的に低下させるトルクダウン制御を行うための車両の制御装置に広く適用可能である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、燃料噴射量の低減を主体とした応答性の高いトルクダウン制御を行うことができる車両の制御装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１はエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御装置）３４Ａで実現されている車両の制御装置を、内燃機関３０や自動変速機３２そのほかエンジンＥＣＵ３４Ａに関連する各構成とともに模式的に示す図である。図１に示す各構成は図示しない車両に搭載されている。内燃機関３０で発生する回転力はトルクコンバータ３１および自動変速機３２を介してドライブシャフト３３に伝達される。内燃機関３０にはエアクリーナ３０１、吸気管３０２及びインテークマニホールド３０３を介して空気が吸入される。内燃機関３０に吸入される吸気量はスロットル弁３０４の開度を変更することによって制御され、またエアフロメータ３０５によって検出される。スロットル弁３０４は当該スロットル弁３０４を駆動するアクチュエータ３０６等とともに電子制御スロットル３１０を構成している。内燃機関３０の各気筒頂部に設置される点火栓３０７にはイグニッションコイル３０８で昇圧された点火信号がディストリビュータ３０９を介して供給され、各気筒内の混合気に点火する。
【００１９】
燃料噴射弁３１１は吸気通路内に燃料を噴射するように内燃機関３０の各気筒に対応させて設置されている。本実施例では燃料噴射弁３１１は具体的にはインテークマニホールド３０３に設置されており、燃料噴射弁３１１はエンジンＥＣＵ３４Ａの制御のもと、インテークマニホールド３０３が形成する吸気通路内に燃料を噴射する。なお、燃料噴射弁３１１は例えば吸気通路として図示しない吸気ポート内に燃料を噴射するように設置されていてもよい。
【００２０】
エンジンＥＣＵ３４Ａ及び変速機ＥＣＵ３５はともに図示しないＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入力ポートおよび出力ポート等を有して構成されるマイクロコンピュータシステムであり、相互に情報を交換するために通信回線３６によって結合されている。なお、エンジンＥＣＵ３４と変速機ＥＣＵ３５は例えば一体として１つのＥＣＵで構成されてもよい。
【００２１】
エンジンＥＣＵ３４Ａにはイグニッションコイル３０８及び電子制御スロットル３１０（より具体的にはアクチュエータ３０６）や燃料噴射弁３１１が、変速機ＥＣＵ３５には自動変速機３２（より具体的にはソレノイド弁３２１）が制御対象として夫々電気的に接続されている。内燃機関３０の点火時期、スロットル弁３０４の開度、燃料噴射量はエンジンＥＣＵ３４Ａによって、自動変速機３２の変速動作は変速機ＥＣＵ３５によって夫々制御される。
【００２２】
具体的にはエンジンＥＣＵ３４Ａは所定のタイミングでイグニッションコイル３０８に対しては点火指令信号を出力することで点火時期を制御する。またアクチュエータ３０６に対してはスロットル弁開度信号を出力することでスロットル弁３０４の開度を制御する。さらに燃料噴射弁３１０に対しては噴射すべき燃料噴射量に応じた間隔で弁開閉信号を出力することで、燃料噴射量を制御する。なお、燃料カットは弁開閉信号の出力を停止することで行うことができる。一方、変速機ＥＣＵ３５は自動変速機３２のソレノイド弁３２１に対して変速指令信号を出力することで自動変速機３２の変速動作を制御する。自動変速機３２の変速状態は変速機ＥＣＵ３５にフィードバックされる。
【００２３】
エンジンＥＣＵ３４Ａ及び変速機ＥＣＵ３５には各種のセンサ・スイッチ類が電気的に接続されている。例えばアクセルペダル３４１の踏み込み量Ａｃを検出するためのアクセルセンサ３４２や、車速Ｖを検出するための車速センサ３４４は、エンジンＥＣＵ３４Ａ及び変速機ＥＣＵ３５に夫々接続されている。なお、これらのセンサは例えば一方のＥＣＵ（例えばエンジンＥＣＵ３４Ａ）に接続されるとともに、当該一方のＥＣＵを介するようにして他方のＥＣＵ（例えば変速機ＥＣＵ３５）に接続されてもよい。また例えば吸気量を検出するためのエアフロメータ３０５や、内燃機関３０の回転数ＮＥを検出するためのクランク角センサ３４３はエンジンＥＣＵ３４Ａに接続されている。また例えばシフトコントロールレバー３５１のシフト位置の検出するためのレンジＳＷ（図示省略）は変速機ＥＣＵ３５に接続されている。なお、エンジンＥＣＵ３４Ａ及び変速機ＥＣＵ３５にはこのほか各種のセンサ・スイッチ類が電気的に接続されていてよい。
【００２４】
ＲＯＭはＣＰＵが実行する種々のプログラムやマップデータ等を格納するための構成であり、本実施例ではエンジンＥＣＵ３４ＡのＲＯＭは内燃機関３０制御用のプログラムのほか、以下に示す特定トルクダウン制御用プログラムなども格納している。なお、これらのプログラムは一体として構成されていてもよい。特定トルクダウン制御用プログラムは自動変速機３２の変速動作に伴い行われるトルクダウン要求に応じて、内燃機関３０が備える複数の気筒のうち、少なくとも１つの気筒に対する燃料噴射量を低減するための制御を行うとともに、燃料噴射量の低減が内燃機関３０の出力トルクに反映されるまでの間、内燃機関３０の点火時期を遅角させるための制御を行うように作成されている。
【００２５】
この点、本実施例では特定トルクダウン制御用プログラムは具体的には燃料噴射量を低減するための制御として、燃料噴射を停止するための制御（燃料カット）を行うように作成されている。また特定トルクダウン制御用プログラムは点火時期を遅角させるための制御を行うにあたって、具体的には対応するトルクダウン量が要求トルクダウン量よりも小さい値（本実施例では要求トルクダウン量の略１／２）となる遅角量で点火時期を遅角するように作成されている。さらに特定トルクダウン制御用プログラムは、燃料噴射量の低減が内燃機関３０の出力トルクに反映された場合に、点火時期の遅角量を減少させるための制御を行うように作成されている。本実施例では特定トルクダウン制御用プログラムに基づきエンジンＥＣＵ３４ＡのＣＰＵが処理を実行することで特定トルクダウン制御手段が実現される。
【００２６】
次にエンジンＥＣＵ３４Ａで行われる処理を図２に示すフローチャートを用いて詳述する。なお、本フローチャートに示す処理を実行するＣＰＵはエンジンＥＣＵ３４ＡのＣＰＵとなっている。ＣＰＵはトルクダウン要求があるか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１１）。肯定判定であれば、ＣＰＵは燃料噴射を停止するための処理（燃料カット指示）を実行する（ステップＳ１２）。続いてＣＰＵは点火時期を遅角させるための処理（点火遅角指示）を実行する（ステップＳ１３）。このとき点火時期は要求トルクダウン量の略１／２の大きさのトルクダウンを発生させることができる遅角量だけ遅角される。続いてＣＰＵは燃料カットが内燃機関３０の出力トルクに反映されるタイミングが経過したか否か（ここでは具体的には燃料カットから４７０ＣＡ経過したか否か）を判定する処理を実行する（ステップＳ１４）。なお、この４７０ＣＡは燃料噴射量制御に係る応答遅れ期間に相当する期間として設定されている。
【００２７】
否定判定であれば、引き続き点火時期を遅角した状態で点火を行うためリターンしてステップＳ１１に戻る。またその後のルーチンにおいて、ステップＳ１４で肯定判定されるまでの間は、引き続き点火時期を遅角した状態で点火が行われることになる。これにより、燃料噴射量の制御を主体としたトルクダウン制御を行う場合でも、点火時期の遅角を補助的に行うことで高い応答性を確保できる。また点火時期の遅角量を要求トルクダウン量の略１／２に対応する遅角量としているため、トルクダウン制御に伴いショックが発生することも抑制できる。
【００２８】
一方、ステップＳ１４で肯定判定であれば、ＣＰＵは点火遅角を解除するための処理（点火遅角解除）を実行する（ステップＳ１５）。このとき点火時期の遅角量は具体的には、燃料カットによるトルクダウン量と点火遅角によるトルクダウン量との和が要求トルクダウン量になるように減少される。このため例えば要求トルクダウン量が大きい場合など、燃料カットによるトルクダウン量が要求トルクダウン量に満たない場合には、その後も点火時期は必要最小限の範囲内で引き続き遅角された状態となる。
【００２９】
一方、その後のルーチンでトルクダウン要求が解除された場合には、ステップＳ１１で否定判定され、このときＣＰＵは燃料噴射を停止した状態から、通常の燃料噴射（同期噴射）に復帰するための処理（燃料カット復帰指示）を実行する（ステップＳ２１）。なお、引き続き点火時期が遅角された状態であった場合には、トルクダウン要求が解除された後に点火遅角を適宜解除してよい。このようにエンジンＥＣＵ３４Ａは燃料噴射量の低減を主体とした応答性の高いトルクダウン制御を行うことができる。
【実施例２】
【００３０】
本実施例に係るエンジンＥＣＵ３４Ｂは実施例１で前述した特定トルクダウン制御用プログラムの代わりに以下に示す特定トルクダウン制御用プログラムをＲＯＭに格納している点以外、エンジンＥＣＵ３４Ａと実質的に同一のものとなっている。なお、エンジンＥＣＵ３４ＢもエンジンＥＣＵ３４Ａと同様に変速機ＥＣＵ３５や各種のセンサ・スイッチ類や制御対象と電気的に接続されており、この点は、実施例３以降で後述するエンジンＥＣＵ３４Ｃ、３４Ｄ及び３４Ｅについても同様である。
【００３１】
本実施例に係る特定トルクダウン制御用プログラムは、実施例１で前述した特定トルクダウン制御用プログラムに対して、さらにトルクダウン要求が解除されたときに非同期噴射を実行するための制御を行うように作成されている。本実施例ではこの特定トルクダウン制御用プログラムに基づき、エンジンＥＣＵ３４ＢのＣＰＵが処理を実行することで特定トルクダウン制御手段が実現される。また本実施例ではエンジンＥＣＵ３４Ｂで車両の制御装置が実現されている。
【００３２】
次にエンジンＥＣＵ３４Ｂで行われる処理を図３に示すフローチャートを用いて詳述する。なお、本フローチャートに示す処理は図示のようにステップＳ２０が追加されている点以外、図２に示すフローチャートと同じであるため、本実施例では特にステップＳ２０について詳述する。ステップＳ１１で否定判定された場合、ＣＰＵは非同期噴射を行うための処理（非同期噴射要求）を実行する（ステップＳ２０）。またこの非同期噴射要求は、通常の燃料噴射（同期噴射）に復帰することになるステップＳ２１の前に行われる。すなわち、同期噴射が行われる前に非同期噴射を行うことによって、同期噴射が行われるときまでの間にインテークマニホールド３０３及び吸気ポートの吸気通路壁面への壁面付着燃料量を増加させることができる。このため、エンジンＥＣＵ３４ＢはエンジンＥＣＵ３４Ａと比較して、さらに空燃比がリーン化することも防止できる。
【実施例３】
【００３３】
本実施例に係るエンジンＥＣＵ３４Ｃは実施例２で前述した特定トルクダウン制御用プログラムの代わりに以下に示す特定トルクダウン制御用プログラムをＲＯＭに格納している点以外、エンジンＥＣＵ３４Ｂと実質的に同一のものとなっている。本実施例に係る特定トルクダウン制御用プログラムは、実施例２で前述した特定トルクダウン制御用プログラムに対して、さらにトルクダウン要求が解除されてから所定期間が経過するまでの間、点火時期の遅角量を次第に減少させるための制御を行うように作成されている。
【００３４】
またこの特定トルクダウン制御用プログラムは、さらに所定期間が経過した後には点火時期をトルク勾配狙いの点火時期に変更するための制御を行うように作成されている。この点、この特定トルクダウン制御用プログラムでは、所定期間が経過するまでの間が、本実施例では具体的には同期噴射による燃料噴射が内燃機関３０の出力トルクに反映されるまでの間に設定されている。本実施例ではこの特定トルクダウン制御用プログラムに基づき、エンジンＥＣＵ３４ＣのＣＰＵが処理を実行することで特定トルクダウン制御手段が実現される。また本実施例ではエンジンＥＣＵ３４Ｃで車両の制御装置が実現されている。
【００３５】
次にエンジンＥＣＵ３４Ｃで行われる処理を図４に示すフローチャートを用いて詳述する。なお、本フローチャートに示す処理は図示のようにステップＳ２２、Ｓ２３及びＳ２４が追加されている点以外、図３に示すフローチャートと同じであるため、本実施例では特にステップＳ２２、Ｓ２３及びＳ２４について詳述する。ステップＳ１１で否定判定された場合、ＣＰＵは非同期噴射を行うための処理（非同期噴射要求）を実行し（ステップＳ２０）、その後燃料カット復帰指示を実行する（ステップＳ２１）。
【００３６】
続いてＣＰＵは燃料カット復帰によって開始される同期噴射による燃料噴射が内燃機関３０の出力トルクに反映されるタイミングが経過したか否か（ここでは具体的には燃料カット復帰から４７０ＣＡ経過したか否か）を判定する処理を実行する（ステップＳ２２）。否定判定であれば、ＣＰＵは点火時期の遅角を解除するための処理を実行する（ステップＳ２３）。このとき点火時期の遅角量は具体的には実際に遅角されている遅角量よりも小さい所定の度合いで減少される。このため点火時期の遅角量は次のルーチン以降で、ステップＳ２２で否定判定されるたびに所定の度合いで次第に減少することになる。またこの所定の度合いは機関運転状態（例えば回転数ＮＥ、負荷）に基づき、ドライバビリティ要求に配慮した大きさに設定される。
【００３７】
図５はトルクダウン制御が解除されたときの復帰時の出力トルクの変化の様子を示す図である。例えば点火時期の遅角量を次第に減少させることなく一度に減少させた場合には、急なトルク勾配が作成される。このときには図５に示すように、最も早い応答性を得ることができる一方で、ショックを許容できなくなる虞がある。一方、点火時期の遅角量を次第に減少させる場合であっても、例えば遅角量を減少させる所定の度合いが小さ過ぎる場合には、緩やかなトルク勾配が作成される。このときにはショックの抑制を重視できる一方で、レスポンスが悪化し、変速が遅く感じられることになる。これに対して本実施例では、遅角量を減少させる所定の度合いを機関運転状態に基づき、ドライバビリティ要求に応じたものとすることで、ドライバビリティに配慮したトルク勾配を作成することができる。
【００３８】
一方、次のルーチン以降で、ステップＳ２２で肯定判定された場合には、ＣＰＵは点火時期をトルク勾配狙いの点火時期に変更するための処理（トルク勾配狙い点火指示）を実行する（ステップＳ２４）。これにより、より好適に自動変速機３２係合後の出力トルクを滑らかに復帰させることができ、以って出力トルク復帰時にショックが発生することを抑制できる。
【００３９】
図６は本フローチャートに対応する出力トルクの変化の一例を、トルクダウン要求及び回転数ＮＥとともに示す図である。なお、図６では比較の対象として燃料噴射量制御のみでトルクダウン制御を行った場合についても、従来の場合として破線で同時に示している。本実施例ではトルクダウン要求があったときに燃料カットを行うとともに点火時期の遅角を行うため、ポイントＰ１に示すようにより早く回転数ＮＥを引き下げることができる。そしてより早く回転数ＮＥを引き下げることで、変速時間を短縮することができる。すなわちポイントＰ２に示すように係合領域を従来よりも手前に移動させることができる。
【００４０】
また本実施例ではトルクダウン要求が解除された場合に、ドライバビリティ要求に応じて点火時期を次第に遅角させるため、自動変速機３２係合後の出力トルクも滑らかに復帰させることができ、これにより出力トルク復帰時にショックが発生することも抑制できる。このようにエンジンＥＣＵ３４Ｃは燃料噴射量の低減を主体とした応答性の高いトルクダウン制御を行うことができ、さらにはエンジンＥＣＵ３４Ｂと比較してドライバビリティ要求に応じたトルク勾配も作成することができ、以って出力トルク復帰時にショックが発生することも抑制できる。
【実施例４】
【００４１】
本実施例に係るエンジンＥＣＵ３４Ｄは、以下に示す継続期間予測用プログラムをさらにＲＯＭに格納している点と、実施例１で前述した特定トルクダウン制御用プログラムの代わりに、以下に示す特定トルクダウン制御用プログラムをＲＯＭに格納している点以外、エンジンＥＣＵ３４Ａと実質的に同一のものとなっている。継続期間予測用プログラムはトルクダウン要求が継続される期間を予測するように作成されている。トルクダウン要求が継続される期間は具体的には変速動作が行われる自動変速機３２の変速段等に基づき予測することができる。
【００４２】
本実施例に係る特定トルクダウン制御用プログラムは、実施例１で前述した特定トルクダウン制御用プログラムに対して、継続期間予測用プログラムに基づき予測された期間が吸気量制御に係る応答遅れ期間よりも長い場合に、さらに吸気量を減少させるための制御を行うように作成されている。この点、この特定トルクダウン制御用プログラムは、具体的には電子制御スロットル３１０を制御対象として吸気量制御を行うように作成されている。
【００４３】
本実施例ではこの特定トルクダウン制御用プログラムに基づき、エンジンＥＣＵ３４ＤのＣＰＵが処理を実行することで特定トルクダウン制御手段が、継続期間予測用プログラムに基づき、エンジンＥＣＵ３４ＤのＣＰＵが処理を実行することで継続期間予測手段が夫々実現される。また本実施例ではエンジンＥＣＵ３４Ｄで車両の制御装置が実現されている。
【００４４】
次にエンジンＥＣＵ３４Ｄで行われる処理を図７に示すフローチャートを用いて詳述する。なお、本フローチャートに示す処理は図示のようにステップＳ３１からＳ３４までが追加されている点以外、図２に示すフローチャートと同じであるため、本実施例では特にステップＳ３１からＳ３４までについて詳述する。トルクダウン要求があった場合、ステップＳ１１では肯定判定され、このときＣＰＵはトルクダウン要求が継続される期間を予測するとともに、予測した期間が吸気量制御に係る応答遅れ期間よりも長い（要求レベル＝Ｌｏｎｇ）か否かを判定する処理を実行する（ステップＳ３１）。否定判定であれば、ステップＳ１２に進む。
【００４５】
一方、ステップＳ３１で肯定判定であれば、ＣＰＵは吸気量を減少させるための制御としてスロットル開度を閉じるための処理（スロットル閉指示）を実行する（ステップＳ３２）。これにより、さらにトルクダウンの促進を図ることができる。またこれにより、変速後のトルク勾配作成の自由度も拡大することができる。一方、その後のルーチンでトルクダウン要求が解除された場合には、ステップＳ１１で否定判定され、このときＣＰＵは吸気量を減少させるための制御が行われた結果、スロットル弁３０４が閉じている（スロットル閉）か否かを判定する処理を実行する（ステップＳ３３）。否定判定であれば、ステップＳ２１に進む。
【００４６】
一方、ステップＳ３３で肯定判定であれば、ＣＰＵはスロットル開度をトルク勾配狙いの開度に変更するための処理を実行する（ステップＳ３４）。すなわち、本実施例ではスロットル開度を閉じたことによって、スロットル開度によりトルク勾配を作成することも可能になる。このようにエンジンＥＣＵ３４ＤはエンジンＥＣＵ３４Ａと比較して、さらにトルクダウンの促進を図ることができるとともに、変速後のトルク勾配作成の自由度も拡大することができる。
【実施例５】
【００４７】
本実施例に係るエンジンＥＣＵ３４Ｅは、さらに以下に示す回転数予測用プログラムと、特定トルクダウン制御中止用プログラムとをＲＯＭに格納している点以外、エンジンＥＣＵ３４Ａと実質的に同一のものとなっている。回転数予測用プログラムは、自動変速機３２のアップシフト後の回転数ＮｅＳｐｄを予測するように作成されている。この回転数ＮｅＳｐｄは具体的には車速Ｖと自動変速機３２変速後の変速段のギヤ比とから求めることができ、さらに誤差を考慮してαを加えたものとなっている。
【００４８】
特定トルクダウン制御中止用プログラムは、アップシフト前の回転数Ｎｅｆが、回転数予測用プログラムに基づき予測されたアップシフト後の回転数Ｎｅｓｐｄよりも小さい場合に、トルクダウン制御を中止するように作成されている。本実施例では回転数予測用プログラムに基づき、エンジンＥＣＵ３４ＥのＣＰＵが処理を実行することで回転数予測手段が、特定トルクダウン制御中止用プログラムに基づき、エンジンＥＣＵ３４ＥのＣＰＵが処理を実行することで特定トルクダウン制御中止手段が夫々実現される。また本実施例ではエンジンＥＣＵ３４Ｅで車両の制御装置が実現されている。
【００４９】
次にエンジンＥＣＵ３４Ｅで行われる処理を図８に示すフローチャートを用いて詳述する。なお、本フローチャートは図示のようにステップＳ４１及びＳ４２が追加されている点以外、図２に示すフローチャートと同じであるため、本実施例では特にステップＳ４１及びＳ４２について詳述する。ステップＳ１１で肯定判定された後、ステップＳ１２、Ｓ１３及びＳ１４の否定判定を経て、ＣＰＵはアップシフト前の回転数Ｎｅｆがアップシフト後の回転数ＮｅＳｐｄ以上であるか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ４１）。肯定判定であれば、リターンしてステップＳ１１に戻る。
【００５０】
一方、ステップＳ４１で否定判定であれば、アップシフト前の回転数Ｎｅｆがアップシフト後の回転数ＮｅＳｐｄよりも小さいことになり、ＣＰＵはトルクダウン要求を解除するための処理（トルクダウン要求解除指示）を実行する（ステップＳ４２）。すなわちこのようにトルクダウン要求を強制的に解除することによって、トルクダウン制御を中止することができる。これにより、回転数ＮＥが過度に低下することを防止でき、以ってトルクダウン制御がアップシフト後にエンジンブレーキとなることを防止できる。
【００５１】
なお、本フローチャートではステップＳ４１をステップＳ１５の後に追加しているが、例えばステップＳ１１とステップＳ１２の間に追加してもよい。またこのときステップＳ４２はリターンしてステップＳ１１に続くようにすればよい。このようにエンジンＥＣＵ３４ＥはエンジンＥＣＵ３４Ａと比較して、さらに回転数ＮＥが過度に低下することを防止でき、以ってトルクダウン制御がアップシフト後にエンジンブレーキとなることを防止できる。
【００５２】
上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。例えば車両の制御装置はエンジンＥＣＵと、エンジンＥＣＵがＲＯＭに格納していた所定のプログラムの一部をＲＯＭに格納した変速機ＥＣＵとで実現することなども可能である。また上述した実施例では燃料カットを行う場合について示したが、代わりに燃料噴射量を低減してもよい。また燃料カットや燃料噴射量の低減は、必ずしも全気筒について行われる必要はなく、例えば一気筒につき行われてもよい。
【００５３】
また実施例４において、特定トルクダウン制御手段が吸気量の制御を行うときの制御対象は電子制御スロットル３１０に限られず、例えば図９に示すような可変動弁機構を制御対象として吸気量の制御を行ってもよい。この可変動弁機構は、コントロールシャフト６１と、接続アーム６２と、摺接アーム７０と、揺動カム８０とを有して構成された公知のものであり、コントロールシャフト６１が接続アーム６２の位置を制御することで、吸気弁のバルブリフト量及び作用角（開弁期間）が可変となる。このような可変動弁機構を制御することによって吸気充填効率を減少させることでも、内燃機関の出力トルクを一時的に低下させることが可能である。また吸気量の制御を行うときの制御対象はこれに限られず、例えば所謂ＩＳＣ（Idle Speed Control）バルブや筒内に旋回気流を生成するための気流制御弁などその他吸気量を制御することが可能な適宜の構成であってよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】エンジンＥＣＵ３４Ａで実現されている車両の制御装置を、内燃機関３０や自動変速機３２そのほかエンジンＥＣＵ３４Ａに関連する各構成とともに模式的に示す図である。
【図２】エンジンＥＣＵ３４Ａで行われる処理をフローチャートで示す図である。
【図３】エンジンＥＣＵ３４Ｂで行われる処理をフローチャートで示す図である。
【図４】エンジンＥＣＵ３４Ｃで行われる処理をフローチャートで示す図である。
【図５】トルクダウン制御が解除されたときの復帰時の出力トルクの変化の様子を示す図である。
【図６】図４に示すフローチャートに対応する出力トルクの変化の一例を、トルクダウン要求及び回転数ＮＥとともに示す図である。
【図７】エンジンＥＣＵ３４Ｄで行われる処理をフローチャートで示す図である。
【図８】エンジンＥＣＵ３４Ｅで行われる処理をフローチャートで示す図である。
【図９】可変動弁機構の構成の一例を模式的に示す図である。
【図１０】トルクダウン要求と点火時期及び噴射時期との関係を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
３０  内燃機関
３０４  スロットル弁
３０５  エアフロメータ
３０６  アクチュエータ
３０７  点火栓
３０８  イグニッションコイル
３０９  ディストリビュータ
３１０  電子制御スロットル
３１１  燃料噴射弁
３１  トルクコンバータ
３２  自動変速機
３２１  ソレノイド弁
３３  ドライブシャフト
３４  エンジンＥＣＵ
３４１  アクセルペダル
３４２  アクセルセンサ
３４３  クランク角センサ
３４４  車速センサ
３５  変速機ＥＣＵ
３５１  シフトコントロールレバー
【図１】
2009162148.tif 000003
【図２】
2009162148.tif 000004
【図３】
2009162148.tif 000005
【図４】
2009162148.tif 000006
【図５】
2009162148.tif 000007
【図６】
2009162148.tif 000008
【図７】
2009162148.tif 000009
【図８】
2009162148.tif 000010
【図９】
2009162148.tif 000011
【図１０】
2009162148.tif 000012