CN107152347A - 发动机的控制装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种发动机的控制装置，能够兼顾基于转向操作以外的运转状态的扭矩降低和基于转向操作的扭矩降低，抑制顿挫的发生和驾驶体验变差，控制发动机以准确地实现符合驾驶员意图的车辆行为。发动机的控制装置具有：基本目标扭矩决定部(51)，基于车辆的运转状态，决定基本目标扭矩；扭矩减小量决定部(53)，根据转向操作，决定扭矩减小量；TCM(60)，基于转向操作以外的运转状态，决定扭矩降低请求量；最终目标扭矩决定部(55)，基于基本目标扭矩、扭矩减小量、扭矩降低请求量，决定最终目标扭矩，在需要扭矩降低请求的情况下，最终目标扭矩决定部限制与扭矩减小量的变化对应的最终目标扭矩的变化。

Description

发动机的控制装置
技术领域
本发明涉及发动机的控制装置，尤其涉及基于车辆的运转状态来对发动机进行控制的发动机的控制装置。
背景技术
以往，因为打滑等而车辆的举动变得不稳定的情况下，将车辆的举动向安全方向控制(横滑防止装置等)。具体地说，在车辆转弯时等，检测车辆是否产生了转向不足或转向过度，并且给车辆施加适当的减速度，以抑制转向不足或转向过度。
另一方面，还已知如下的车辆运动控制装置。与上述那样的在车辆行为不稳定的行驶状态下的用于提高安全性的控制不同，对于处在通常的行驶状态的车辆，在转弯时调整减速度，从而调整对作为转向轮的前轮施加的载荷，以使得驾驶员的一系列操作(制动、打轮、加速及回轮等)自然且稳定(例如参照专利文献1)。
进而，提出了车辆用举动控制装置，根据与驾驶员的转向操作对应的横摆角速度关联量(例如横摆加速度)来降低车辆的驱动力(扭矩)，从而在驾驶员开始转向操作时迅速地使车辆产生减速度，将足够的载荷迅速地施加给作为转向轮的前轮(例如参照专利文献2)。
根据该车辆用举动控制装置，通过在转向操作开始时迅速地将载荷施加给前轮，增加前轮与路面之间的摩擦力，增大前轮的转向力，所以在弯道进入初期能够提高车辆的敏捷性，提高对于打轮操作的响应性。由此，能够实现尊重驾驶员意图的车辆行为。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2011-88576号公报
专利文献2：日本特开2014-166014号公报
但是，与上述的专利文献2所记载的通过车辆用举动控制装置来降低扭矩不同，有时也进行基于转向操作以外的运转状态来使发动机扭矩降低的控制。例如，在具备自动变速器的车辆的动力传动系统中，为了缓和变速时的顿挫，已知瞬间地停止燃料供给或者使点火时期滞后而使发动机扭矩降低的变速时扭矩降低控制。
但是，如果专利文献2所记载的基于车辆用举动控制装置的扭矩减小和基于变速时扭矩降低控制的发动机扭矩降低叠加在一起，则扭矩减小量过大，可能会产生非意图的顿挫，或者驾驶体验变差。
发明内容
本发明是为了解决上述的以往技术的问题点而做出的，其目的在于，对发动机进行控制，兼顾基于转向操作以外的运转状态的扭矩降低和基于转向操作的扭矩降低，抑制顿挫的发生和驾驶体验变差，准确地实现符合驾驶员意图的车辆行为。
为了达成上述目的，本发明的发动机的控制装置，基于车辆的运转状态对发动机进行控制，其特征在于，具有：基本目标扭矩决定单元，基于包含油门踏板的操作在内的车辆的运转状态，决定基本目标扭矩；扭矩减小量决定单元，根据车辆的转向操作，决定扭矩减小量；扭矩降低请求量决定单元，基于转向操作以外的车辆的运转状态，决定是否需要扭矩降低请求，在需要扭矩降低请求的情况下，决定扭矩降低请求量；最终目标扭矩决定单元，基于基本目标扭矩、扭矩减小量、扭矩降低请求量，决定最终目标扭矩；以及发动机控制单元，对发动机进行控制，以输出最终目标扭矩，在需要扭矩降低请求的情况下，最终目标扭矩决定单元限制与扭矩减小量的变化对应的最终目标扭矩的变化。
在这样构成的本发明中，在需要基于转向操作以外的车辆的运转状态的扭矩降低请求的情况下，最终目标扭矩决定单元限制与由扭矩减小量决定单元决定的扭矩减小量的变化对应的最终目标扭矩的变化，所以在与转向操作相应的扭矩的减小和基于与转向操作以外的车辆的运转状态相应的扭矩降低请求的扭矩降低重叠的情况下，能够防止扭矩减小量过大，由此，能够兼顾基于转向操作以外的运转状态的扭矩降低和基于转向操作的扭矩降低，能够抑制顿挫的发生和驾驶体验变差，能够控制发动机以准确地实现符合驾驶员意图的车辆行为。
此外，在本发明中，优选为，在需要扭矩降低请求的情况下，最终目标扭矩决定单元禁止与扭矩减小量的变化对应的最终目标扭矩的变化。
在这样构成的本发明中，在与转向操作相应的扭矩减小和基于变速时的扭矩降低请求的扭矩降低重叠的情况下，能够可靠地防止扭矩减小量过大，由此，能够兼顾基于转向操作以外的运转状态的扭矩降低和基于转向操作的扭矩降低，能够可靠地抑制顿挫的发生和驾驶体验变差，能够控制发动机以实现符合驾驶员意图的车辆行为。
此外，在本发明中，优选为，发动机的控制装置是对搭载有自动变速器的车辆的发动机进行控制的发动机的控制装置，在进行了自动变速器的变速动作时，扭矩降低请求量决定单元决定扭矩降低请求量，以缓和该变速动作所导致的顿挫。
在这样构成的本发明中，在需要自动变速器的变速时的扭矩降低请求的情况下，限制与由扭矩减小量决定单元决定的扭矩减小量的变化对应的最终目标扭矩的变化，所以在与转向操作相应的扭矩降低和基于变速时的扭矩降低请求的扭矩降低重叠的情况下，能够防止扭矩减小量过大，由此，能够兼顾变速时的扭矩降低请求的扭矩降低和基于转向操作的扭矩降低，能够抑制顿挫的发生和驾驶体验变差，能够控制发动机以实现符合驾驶员意图的车辆行为。
此外，在本发明中，优选为，在扭矩降低请求量小于扭矩减小量的情况下，最终目标扭矩决定单元基于基本目标扭矩和扭矩减小量来决定最终目标扭矩，在扭矩降低请求量为扭矩减小量以上的情况下，基于基本目标扭矩和扭矩降低请求量来决定最终目标扭矩。
在这样构成的本发明中，能够防止扭矩减小量过大，并且兼顾基于转向操作以外的运转状态的扭矩降低和基于转向操作的扭矩降低。
发明的效果：
根据本发明的发动机的控制装置，能够对发动机进行控制，兼顾基于转向操作以外的运转状态的扭矩降低和基于转向操作的扭矩降低，抑制顿挫的发生和驾驶体验变差，准确地实现符合驾驶员意图的车辆行为。
附图说明
图1是应用了本发明的实施方式的发动机的控制装置的发动机系统的概略构成图。
图2是表示本发明的实施方式的发动机的控制装置的电路结构的框图。
图3是本发明的实施方式的发动机的控制装置对发动机进行控制的发动机控制处理的流程图。
图4是本发明的实施方式的发动机的控制装置决定扭矩减小量的扭矩减小量决定处理的流程图。
图5是本发明的实施方式的发动机的控制装置决定的目标附加减速度和转向速度的关系的映射图。
图6是表示搭载了本发明的实施方式的发动机的控制装置的车辆进行转弯的情况下的、与发动机的控制装置进行的发动机控制有关的参数的时间变化的时序图，图(a)是概略地表示进行右转弯的车辆的平面图，曲线图(b)是表示如图(a)所示那样进行右转弯的车辆的转向角的变化的线图，曲线图(c)表示如图(a)所示那样进行右转弯的车辆的转向速度的变化的线图，曲线图(d)是表示基于曲线图(c)所示的转向速度决定的附加减速度的变化的线图，曲线图(e)是表示基于曲线图(d)所示的附加减速度决定的扭矩减小量的变化的线图，曲线图(f)是表示基本目标扭矩的变化的线图，曲线图(g)是表示变速时扭矩降低请求量的变化的线图，曲线图(h)是表示基于基本目标扭矩、扭矩减小量及变速时扭矩降低请求量决定的最终目标扭矩的变化的线图，曲线图(i)是表示基于最终目标扭矩决定的目标空气量的变化的线图，曲线图(j)是表示如(i)所示那样进行吸入空气量的控制时车辆所产生的横摆角速度(实际横摆角速度)的变化和未进行基于扭矩减小量的吸入空气量的控制时的实际横摆角速度的变化的线图。
符号的说明
1进气通路；5节流阀；10发动机；13燃料喷射阀；14火花塞；18可变进气阀机构；25排气通路；30油门开度传感器；39车速传感器；40转向角传感器；50PCM；51基本目标扭矩决定部；53扭矩减小量决定部；55最终目标扭矩决定部；57发动机控制部；60TCM(扭矩降低请求量决定单元)；100发动机系统
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施方式的发动机的控制装置。
首先，利用图1及图2说明应用了本发明的实施方式的发动机的控制装置的发动机系统。图1是应用了本发明的实施方式的发动机的控制装置的发动机系统的概略构成图，图2是表示本发明的实施方式的发动机的控制装置的电路结构的框图。
如图1及图2所示，发动机系统100主要包括：供从外部导入的进气(空气)通过的进气通路1、使从该进气通路1供给的进气和从后述的燃料喷射阀13供给的燃料的混合气燃烧而产生车辆的动力的发动机10(具体地说是汽油发动机)、将通过该发动机10内的燃烧而产生的废气排出的排气通路25、检测与发动机系统100有关的各种状态的传感器30～40、以及对发动机系统100整体进行控制的PCM50(发动机的控制装置)。
在进气通路1中，从上游侧起依次设置有：将从外部导入的进气净化的空气滤清器3、对通过的进气的量(吸入空气量)进行调整的节流阀5、以及暂时储存向发动机10供给的进气的稳压箱7。
发动机10主要包括：将从进气通路1供给的进气向燃烧室11内导入的进气阀12、朝向燃烧室11喷射燃料的燃料喷射阀13、对供给至燃烧室11内的进气和燃料的混合气点火的火花塞14、通过混合气在燃烧室11内的燃烧而往复运动的活塞15、通过活塞15的往复运动而旋转的曲柄轴16、以及将由于混合气在燃烧室11内的燃烧而产生的废气向排气通路25排出的排气阀17。
此外，发动机10通过作为可变阀定时机构(Variable Valve Timing Mechanism)的可变进气阀机构18及可变排气阀机构19而将进气阀12及排气阀17各自的动作定时(相当于阀的相位)可变地控制。作为可变进气阀机构18及可变排气阀机构19，可以应用公知的各种形式，例如能够使用电磁式或液压式的机构来使进气阀12及排气阀17的动作定时变化。
排气通路25主要设置有例如NOx催化剂或三元催化剂或氧化催化剂等具有废气净化功能的排气净化催化剂26a、26b。以下，不区分排气净化催化剂26a、26b的情况下，简记为“排气净化催化剂26”。
此外，发动机系统100中设置有检测与该发动机系统100有关的各种状态的传感器30～40。具体地说，这些传感器30～40如下。油门开度传感器30检测油门踏板的开度(相当于驾驶员踩下油门踏板的量)即油门开度。空气流量传感器31检测相当于通过了进气通路1的进气的流量的吸入空气量。节流阀开度传感器32检测节流阀5的开度即节流阀开度。压力传感器33检测被供给至发动机10的进气的压力即进气歧管压(进气歧管的压力)。曲柄角传感器34检测曲柄轴16的曲柄角。水温传感器35检测对发动机10进行冷却的冷却水的温度即水温。温度传感器36检测发动机10的气缸内的温度即缸内温度。凸轮角传感器37、38分别检测包含进气阀12及排气阀17的闭阀时期在内的动作定时。车速传感器39检测车辆的速度(车速)。转向角传感器40检测转向轮的旋转角度(转向角)。这些各种传感器30～40分别将与检测到的参数对应的检测信号S130～S140输出到PCM50。
PCM50基于从上述的各种传感器30～40输入的检测信号S130～S140，对发动机系统100内的构成要素进行控制。具体地说，如图2所示，PCM50向节流阀5供给控制信号S105，控制节流阀5的开闭时期和节流阀开度，向燃料喷射阀13供给控制信号S113，控制燃料喷射量和燃料喷射定时，向火花塞14供给控制信号S114，控制点火时期，向可变进气阀机构18及可变排气阀机构19分别供给控制信号S118、S119，控制进气阀12及排气阀17的动作定时。
此外，对于PCM50，从对搭载于车辆的自动变速器进行控制的TCM60(扭矩降低请求量决定单元)输入与用于缓和自动变速器的变速顿挫的变速时扭矩降低请求量对应的控制信号S160。具体地说，TCM60基于来自发动机系统100的各种传感器30～40或设置于自动变速器的传感器(图示省略)的信号，按照与发动机负荷及车速对应地预先设定的换挡规律，进行自动变速器的变速动作。这时，TCM60将表示需要变速时的扭矩降低请求的扭矩降低请求标志设为“开”，并且基于由各种传感器检测到的车辆的运转状态来决定变速时扭矩降低请求量，以缓和变速动作导致的顿挫，将与设置的扭矩降低请求标志及变速时扭矩降低请求量对应的控制信号S160输出到PCM50。
在进行升档的变速动作的情况下，TCM60参照规定了变速之前的发动机扭矩和变速时扭矩降低请求量的关系的变速时扭矩降低请求量映射图(预先制作并储存在存储器中)，决定与当前的发动机扭矩对应的变速时扭矩降低请求量。在该变速时扭矩降低请求量映射图中做了如下的规定：越是变速前后的发动机10的旋转偏差大的状态，变速时扭矩降低请求量越大。
此外，PCM50具有：基本目标扭矩决定部51，基于包含油门踏板的操作在内的车辆的运转状态来决定基本目标扭矩；扭矩减小量决定部53，基于不包含油门踏板的操作的车辆的运转状态来决定扭矩减小量；最终目标扭矩决定部55，基于基本目标扭矩和扭矩减小量来决定最终目标扭矩；以及发动机控制部57，对发动机10进行控制，输出最终目标扭矩。
这些PCM50的各构成要素由计算机构成，该计算机具备：CPU、在该CPU上编译执行的各种程序(包括OS等基本控制程序、以及在OS上启动并实现特定功能的应用程序)、以及用于存储程序和各种数据的ROM和RAM等内部存储器。
接下来，参照图3～图5说明由发动机的控制装置进行的处理。
图3是本发明的实施方式的发动机的控制装置对发动机10进行控制的发动机控制处理的流程图，图4是本发明的实施方式的发动机的控制装置决定扭矩减小量的扭矩减小量决定处理的流程图，图5是表示本发明的实施方式的发动机的控制装置所决定的目标附加减速度和转向速度的关系的映射图。
图3的发动机控制处理在车辆点火而发动机的控制装置被接入电源的情况下启动，并反复执行。
发动机控制处理开始后，如图3所示，在步骤S1中，PCM50取得车辆的运转状态。具体地说，PCM50取得由油门开度传感器30检测的油门开度、由车速传感器39检测的车速、由转向角传感器40检测的转向角、对车辆的自动变速器当前设定的齿轮级等，即取得上述的各种传感器30～40输出的检测信号S130～S140，作为运转状态。
接着，在步骤S2中，PCM50的基本目标扭矩决定部51基于在步骤S1中取得的包含油门踏板的操作在内的车辆的运转状态，设定目标加速度。具体地说，基本目标扭矩决定部51从对于各种车速及各种齿轮级规定的加速度特性映射图(预先制作并存储在存储器中)之中，选择与当前的车速及齿轮级对应的加速度特性映射图，参照所选择的加速度特性映射图，决定与当前的油门开度对应的目标加速度。
接着，在步骤S3中，基本目标扭矩决定部51决定用于实现在步骤S2中决定的目标加速度的发动机10的基本目标扭矩。这种情况下，基本目标扭矩决定部51基于当前的车速、齿轮级、路面坡度、路面μ等，在发动机10可输出的扭矩的范围内决定基本目标扭矩。
此外，与步骤S2～S3的处理并行地，在步骤S4中，扭矩减小量决定部53基于油门踏板的操作以外的车辆的运转状态，执行用于决定扭矩减小量的扭矩减小量决定处理。参照图4来说明该扭矩减小量决定处理。
如图4所示，扭矩减小量决定处理开始后，在步骤S21中，扭矩减小量决定部53判定在步骤S1中取得的转向角的绝对值是否正在增大。其结果是转向角的绝对值正在增大的情况下，进入步骤S22，扭矩减小量决定部53基于在步骤S1中取得的转向角，计算转向速度。
接着，在步骤S23中，扭矩减小量决定部53判定转向速度的绝对值是否减少了。
其结果是转向速度的绝对值未减少的情况下、即转向速度的绝对值增大或转向速度的绝对值不变化的情况下，进入步骤S24，扭矩减小量决定部53基于转向速度取得目标附加减速度。该目标附加减速度是为了准确地实现驾驶员所期望的车辆行为而根据转向操作应该对车辆附加的减速度。
具体地说，扭矩减小量决定部53基于图5的映射图所示的目标附加减速度和转向速度的关系，取得与在步骤S22中计算出的转向速度对应的目标附加减速度。
图5中的横轴表示转向速度，纵轴表示目标附加减速度。如图5所示，转向速度低于阈值TS(例如10deg/s)的情况下，对应的目标附加减速度为0。即，转向速度低于阈值TS的情况下，不进行根据转向操作对车辆附加减速度的控制。
另一方面，转向速度为阈值TS以上的情况下，随着转向速度增大，与该转向速度对应的目标附加减速度逐渐接近规定的上限值Dmax(例如1m/s2)。即，转向速度越增大，目标附加减速度就越增大，并且其增大量的增加比例变小。
接着，在步骤S25中，扭矩减小量决定部53在附加减速度的增大率为阈值Rmax(例如0.5m/s3)以下的范围内，决定本次处理中的附加减速度。
具体地说，从上次处理中决定的附加减速度到本次处理的步骤S24中决定的目标附加减速的增大率为Rmax以下的情况下，扭矩减小量决定部53将步骤S24中决定的目标附加减速度决定为本次处理中的附加减速度。
另一方面，从上次处理中决定的附加减速度到本次处理的步骤S24中决定的目标附加减速度的变化率大于Rmax的情况下，扭矩减小量决定部53将从上次处理中决定的附加减速度到本次处理时为止比增大率Rmax更增大的值决定为本次处理中的附加减速度。
此外，在步骤S23中，转向速度的绝对值减少的情况下，进入步骤S26，扭矩减小量决定部53将上次处理中决定的附加减速度决定为本次处理中的附加减速度。即，转向速度的绝对值减少的情况下，保持转向速度最大时的附加减速度(即附加减速度的最大值)。
此外，在步骤S21中，转向角的绝对值不是正在增大(恒定或正在减少)的情况下，进入步骤S27，扭矩减小量决定部53取得本次处理中将上次处理中决定的附加减速度减少的量(减速度减少量)。该减速度减少量例如基于预先存储在存储器等中的恒定的减少率(例如0.3m/s3)来计算。或者，基于按照步骤S1中取得的车辆的运转状态或步骤S22中计算出的转向速度决定的减少率来计算。
然后，在步骤S28中，扭矩减小量决定部53从上次处理中决定的附加减速度减去步骤S27中取得的减速度减少量，从而决定本次处理中的附加减速度。
在步骤S25、S26或S28之后，在步骤S29中，扭矩减小量决定部53基于步骤S25、S26或S28中决定的本次的附加减速度，决定扭矩减小量。具体地说，扭矩减小量决定部53基于步骤S1中取得的当前的车速、齿轮级、路面坡度等，决定实现本次的附加减速度所需的扭矩减小量。该步骤S29之后，扭矩减小量决定部53将扭矩减小量决定处理结束，返回主流程。
回到图3，进行了步骤S2～S3的处理及步骤S4的扭矩减小量决定处理之后，在步骤S5中，最终目标扭矩决定部55判定从TCM60输入的变速时扭矩降低请求量是否为步骤S4的扭矩减小量决定处理中决定的扭矩减小量以上。
其结果是变速时扭矩降低请求量为扭矩减小量以上的情况下，进入步骤S6，最终目标扭矩决定部55将步骤S3中决定的基本目标扭矩减去从TCM60输入的变速时扭矩降低请求量，从而决定最终目标扭矩。
另一方面，变速时扭矩降低请求量不是扭矩减小量以上的情况下，具体地说，变速时扭矩降低请求量低于扭矩减小量、或者不进行自动变速器的变速动作而从TCM60输入的扭矩降低请求标志为“关”的情况下，进入步骤S7，最终目标扭矩决定部55从步骤S3中决定的基本目标扭矩减去步骤S4的扭矩减小量决定处理中决定的扭矩减小量，从而决定最终目标扭矩。
接着，在步骤S8中，发动机控制部57决定用于使发动机10输出步骤S6或S7中决定的最终目标扭矩的目标空气量及目标燃料量。在此，“空气量”指的是向发动机10的燃烧室11内导入的空气的量。另外，也可以使用将该空气量无量纲化之后的填充效率。
具体地说，发动机控制部57计算对最终目标扭矩加入了摩擦损失或泵送损失导致的损失扭矩之后的目标图示扭矩，计算为了产生该目标图示扭矩所需的目标燃料量，基于该目标燃料量和目标当量比，决定目标空气量。
接着，在步骤S9中，发动机控制部57考虑由空气流量传感器31检测到的空气量，决定节流阀5的开度和经由可变进气阀机构18的进气阀12的开闭时期，以向发动机10导入步骤S8中决定的目标空气量的空气。
接着，在步骤S10中，发动机控制部57基于步骤S9中设定的节流阀开度及进气阀12的开闭时期，控制节流阀5及可变进气阀机构18，并且基于步骤S8中决定的目标燃料量，控制燃料喷射阀13。
接着，在步骤S11中，发动机控制部57基于步骤S6或S7中决定的最终目标扭矩、以及通过步骤S10中的节流阀5及可变进气阀机构18的控制而实际导入到燃烧室11的实际空气量，设定点火时期，以使发动机10输出最终目标扭矩，对火花塞14进行控制，以在该点火时期进行点火。
在步骤S11之后，PCM50将发动机控制处理结束。
接着，使用图6说明本发明的实施方式的发动机的控制装置的作用。图6是表示搭载了本发明的实施方式的发动机的控制装置的车辆进行转弯时的、与发动机的控制装置进行的发动机控制有关的参数的时间变化的线图。
图(a)是概略地示出进行右转弯的车辆的平面图。如该图(a)所示，车辆从位置A开始右转弯，在位置B～位置C以恒定的转向角继续右转弯。
曲线图(b)是表示如图(a)所示那样进行右转弯的车辆的转向角的变化的线图。曲线图(b)中的横轴表示时间，纵轴表示转向角。
如该曲线图(b)所示，在位置A开始向右的转向，通过进行转向的渐增打轮操作，右向的转向角逐渐增大，在位置B向右的转向角成为最大。然后，到位置C为止转向角保持恒定(转向保持)。
曲线图(c)是表示如图(a)所示那样进行右转弯的车辆的转向速度的变化的线图。曲线图(c)中的横轴表示时间，纵轴表示转向速度。
车辆的转向速度通过车辆的转向角的时间微分来表示。即，如曲线图(c)所示，在位置A开始向右的转向的情况下，产生向右的转向速度，在位置A和位置B之间，转向速度几乎保持恒定。然后，向右的转向速度减少，在位置B向右的转向角成为最大时，转向速度成为0。进而，从位置B到位置C保持向右的转向角的期间，转向速度保持0。
曲线图(d)是表示基于曲线图(c)所示的转向速度决定的附加减速度的变化的线图。曲线图(d)中的横轴表示时间，纵轴表示附加减速度。此外，曲线图(d)中的实线表示在图4的扭矩减小量决定处理中决定的附加减速度的变化，单点划线表示基于转向速度的目标附加减速度的变化。由该单点划线示出的目标附加减速度与曲线图(c)所示的转向速度的变化同样，从位置A开始增大，在位置A和位置B之间大体保持恒定，然后减少而在位置B成为0。
如参照图4所做的说明，在步骤S23中转向速度的绝对值未减少、即转向速度的绝对值增大或转向速度的绝对值不变化的情况下，扭矩减小量决定部53在步骤S24中基于转向速度取得目标附加减速度。接着，在步骤S25中，扭矩减小量决定部53在附加减速度的增大率为阈值Rmax以下的范围内决定各处理循环中的附加减速度。
在曲线图(d)中，示出了从位置A开始增大的目标附加减速度的增大率超过阈值Rmax的情况。这种情况下，扭矩减小量决定部53使附加减速度增大，以使增大率＝Rmax(即，比单点划线示出的目标附加减速度更平缓的增大率)。此外，在位置A和位置B之间，目标附加减速度大体保持恒定的情况下，扭矩减小量决定部53决定为附加减速度＝目标附加减速度。
此外，如上述那样，在图4的步骤S23中，转向速度的绝对值减少的情况下，扭矩减小量决定部53保持转向速度最大时的附加减速度。
在曲线图(d)中，朝向位置B而转向速度减少的情况下，伴随于此，由单点划线示出的目标附加减速度也减少，但是由实线示出的附加减速度将最大值一直维持到位置B。
进而，如上述那样，在图4的步骤S21中，转向角的绝对值恒定或正在减少的情况下，扭矩减小量决定部53在步骤S27中取得减速度减少量，通过该减速度减少量使附加减速度减少。在曲线图(d)中，扭矩减小量决定部53以附加减速度的减少率慢慢变小的方式、即表示附加减速度的变化的实线的斜率逐渐变平缓的方式，使附加减速度减少。
曲线图(e)是表示基于曲线图(d)所示的附加减速度决定的扭矩减小量的变化的线图。曲线图(e)中的横轴表示时间，纵轴表示扭矩减小量。
如上述那样，扭矩减小量决定部53基于当前的车速、齿轮级、路面坡度等参数来决定为了实现附加减速度所需的扭矩减小量。因此，这些参数为恒定的情况下，扭矩减小量被决定为与曲线图(d)所示的附加减速度的变化同样地变化。
曲线图(f)是表示基本目标扭矩的变化的线图。曲线图(f)中的横轴表示时间，纵轴表示扭矩。
在该曲线图(f)的例子中，为了实现基于油门开度、车速、齿轮级等设定的目标加速度而决定的基本目标扭矩渐渐增大。
曲线图(g)是表示变速时扭矩降低请求量的变化的线图。曲线图(g)中的横轴表示时间，纵轴表示变速时扭矩降低请求量。
该曲线图(g)表示在位置A和位置B之间进行打轮操作并设定了与转向速度相应的扭矩减小量时，由TCM60进行升档的变速动作而需要变速时扭矩降低请求的情况。即，TCM60在扭矩减小量保持最大值的状态的时刻D将扭矩降低请求标志设置为“开”，并且决定与之前的基本目标扭矩对应的变速时扭矩降低请求量，输出到PCM50。该变速时扭矩降低请求量被保持，直到在因变速动作结束而不再需要扭矩降低的时刻E，TCM60将扭矩降低请求标志设置为“关”并输出到PCM50。
曲线图(h)是表示基于基本目标扭矩、扭矩减小量及变速时扭矩降低请求量决定的最终目标扭矩的变化的线图。曲线图(h)中的横轴表示时间，纵轴表示扭矩。此外，曲线图(h)中的虚线表示曲线图(f)所示的基本目标扭矩，实线表示最终目标扭矩。
如参照图3所做的说明，最终目标扭矩决定部55将步骤S3中决定的基本目标扭矩减去步骤S4的扭矩减小量决定处理中决定的扭矩减小量或从TCM60输入的变速时扭矩降低请求量，从而决定最终目标扭矩。
具体地说，在位置A开始打轮操作后，直到在时刻D从TCM60向PCM50输入了变速时扭矩降低请求量，变速时扭矩降低请求量不是扭矩减小量以上，在图3的步骤S7中，最终目标扭矩决定部55从基本目标扭矩减去扭矩减小量，从而决定最终目标扭矩。由此，如曲线图(h)中实线所示，扭矩减小量的变化被反映到最终目标扭矩的变化中。
进而，在时刻D和时刻E之间，变速时扭矩降低请求量是扭矩减小量以上，所以在图3的步骤S6中，最终目标扭矩决定部55从基本目标扭矩减去变速时扭矩降低请求量，从而决定最终目标扭矩。
即，如曲线图(h)中实线所示，变速时扭矩降低请求量被反映到最终目标扭矩，与扭矩减小量的变化对应的最终目标扭矩的变化被禁止。
此外，在时刻E，TCM60将扭矩降低请求标志设置为“关”并输入到PCM50之后，变速时扭矩降低请求量不再是扭矩减小量以上，所以在图3的步骤S7中，最终目标扭矩决定部55从基本目标扭矩减去扭矩减小量，从而决定最终目标扭矩。由此，如曲线图(h)中实线所示，扭矩减小量的变化再次被反映到最终目标扭矩的变化中。
曲线图(i)是表示基于最终目标扭矩决定的目标空气量的变化的线图。
曲线图(i)中的横轴表示时间，纵轴表示空气量。
如曲线图(i)所示，目标空气量与最终目标扭矩的时间变化同步地变化。
曲线图(j)表示在如曲线图(b)那样进行转向的车辆中，进行发动机10的控制以实现曲线图(h)所示的最终目标扭矩的情况下车辆所产生的横摆角速度(实际横摆角速度)的变化、和未进行与曲线图(e)所示的扭矩减小量对应的控制的情况(即进行发动机10的控制以实现曲线图(h)中虚线所示的基本目标扭矩的情况)下的实际横摆角速度的变化的线图。曲线图(j)中的横轴表示时间，纵轴表示横摆角速度。此外，曲线图(j)中的实线表示进行发动机10的控制以实现最终目标扭矩的情况下的实际横摆角速度的变化，虚线表示未进行与扭矩减小量对应的控制的情况下的实际横摆角速度的变化。
在位置A开始向右的转向，如果随着向右的转向速度增大而如曲线图(e)所示那样增大扭矩减小量，则车辆的转向轮即前轮的载荷增加。结果，前轮与路面之间的摩擦力增加，前轮的转向力增大，所以提高了车辆的敏捷性。即，如曲线图(j)所示，在位置A和位置B之间，与未进行与扭矩减小量对应的控制的情况(虚线)相比，进行发动机10的控制以实现反映了扭矩减小量的最终目标扭矩(实线)的情况下，车辆所产生的顺时针(CW)的横摆角速度变大。
此外，如曲线图(d)、(e)所示，朝向位置B而转向速度减少时，目标附加减速度也减少，但是扭矩减小量维持最大值，所以在继续打轮的期间，对前轮附加的载荷被维持，保持车辆的敏捷性。
进而，在位置B～位置C，转向角的绝对值为恒定的情况下，使扭矩减小量平缓地减少，所以随着打轮结束，对前轮附加的载荷渐渐减小，使前轮的转向力减少，从而在使车体稳定的同时，使发动机10的输出扭矩恢复。
接下来说明本发明的实施方式的另一变形例。
在上述的实施方式中，扭矩减小量决定部53基于转向速度取得目标附加减速度，基于该目标附加减速度决定扭矩减小量，但是也可以基于油门踏板的操作以外的车辆的运转状态(转向角、横摆角速度、打滑率等)来决定扭矩减小量。
例如，扭矩减小量决定部53也可以基于从转向角及车速计算出的目标横摆角速度或者从横摆角速度传感器输入的横摆角速度，计算应该使车辆产生的目标横摆加速度，基于该目标横摆加速度取得目标附加减速度，决定扭矩减小量。或者，也可以利用加速度传感器检测伴随着车辆的转弯而产生的横加速度，基于该横加速度决定扭矩减小量。
或者，扭矩减小量决定部53也可以基于与目标附加减速度不同的请求(例如抵消加减速时的动力传动系统的振动所需的扭矩)来决定扭矩减小量。
此外，在上述的实施方式中，变速时扭矩降低请求量为扭矩减小量以上的情况下，最终目标扭矩决定部55禁止与扭矩减小量的变化对应的最终目标扭矩的变化，并且从基本目标扭矩减去变速时扭矩降低请求量，从而决定最终目标扭矩，但是也可以不禁止与扭矩减小量的变化对应的最终目标扭矩的变化，而是进行限制。
具体地说，变速时扭矩降低请求量为扭矩减小量以上的情况下，最终目标扭矩决定部55从基本目标扭矩减去变速时扭矩降低请求量，再减去将扭矩减小量乘以小于1的系数而得到的值，决定最终目标扭矩。由此，能够防止扭矩减小量过大，兼顾基于变速时的扭矩降低请求的扭矩的降低和基于转向操作的扭矩的降低。
此外，在上述的实施方式中，最终目标扭矩决定部55在需要变速时扭矩降低请求的情况下，限制与由扭矩减小量决定部53决定的扭矩减小量的变化对应的最终目标扭矩的变化，但也可以是，在需要变速时扭矩降低请求以外的扭矩降低请求的情况下，限制与扭矩减小量的变化对应的最终目标扭矩的变化。
例如，在检测到横滑或检测到车轮空转时，为了使车辆行为恢复而发出行为控制请求，并因而发出扭矩上升或扭矩降低的请求的情况下，也可以限制与扭矩减小量的变化对应的最终目标扭矩的变化。由此，能够准确地实现基于行为控制请求的扭矩降低，提高安全性。此外，为了避免与传感器、雷达、摄像机等检测到的前方障碍物碰撞而发出制动控制请求，并因此发出扭矩降低的请求的情况下，也可以限制与扭矩减小量的变化对应的最终目标扭矩的变化。由此，能够准确地实现基于制动控制请求的扭矩降低，能够更安全地避免与前方障碍物的碰撞。
接下来说明上述本发明的实施方式及本发明的实施方式的变形例的发动机的控制装置的效果。
首先，在需要变速时扭矩降低请求的情况下，最终目标扭矩决定部55限制与由扭矩减小量决定部53决定的扭矩减小量的变化对应的最终目标扭矩的变化，所以与转向操作相应的扭矩的降低和基于变速时的扭矩降低请求的扭矩的降低重叠的情况下，能够防止扭矩减小量过大，由此，能够兼顾基于变速时的扭矩降低请求的扭矩降低和基于转向操作的扭矩降低，防止顿挫的发生和驾驶体验变差，能够控制发动机以准确地实现驾驶员期望的车辆行为。
特别是，在需要变速时的扭矩降低请求的情况下，最终目标扭矩决定部55禁止与扭矩减小量的变化对应的最终目标扭矩的变化，所以在与转向操作相应的扭矩的减小和基于变速时的扭矩降低请求的扭矩的降低重叠的情况下，能够可靠地防止扭矩减小量过大，由此，能够兼顾基于转向操作以外的运转状态的扭矩降低和基于转向操作的扭矩降低，能够可靠地抑制顿挫的发生和驾驶体验变差，能够控制发动机以准确地实现驾驶员期望的车辆行为。
此外，在扭矩降低请求量小于扭矩减小量的情况下，最终目标扭矩决定部55基于基本目标扭矩和扭矩减小量来决定最终目标扭矩，在扭矩降低请求量为扭矩减小量以上的情况下，基于基本目标扭矩和扭矩降低请求量来决定最终目标扭矩，所以能够防止扭矩减小量过大，并且兼顾基于转向操作以外的运转状态的扭矩降低和基于转向操作的扭矩降低。

Claims (4)

1.一种发动机的控制装置，基于车辆的运转状态对发动机进行控制，其特征在于，具有：
基本目标扭矩决定单元，基于包含油门踏板的操作在内的车辆的运转状态，决定基本目标扭矩；
扭矩减小量决定单元，根据车辆的转向操作，决定扭矩减小量；
扭矩降低请求量决定单元，基于转向操作以外的车辆的运转状态，决定是否需要扭矩降低请求，在需要扭矩降低请求的情况下，决定扭矩降低请求量；
最终目标扭矩决定单元，基于上述基本目标扭矩、上述扭矩减小量、上述扭矩降低请求量，决定最终目标扭矩；以及
发动机控制单元，对上述发动机进行控制，以输出上述最终目标扭矩，
在需要上述扭矩降低请求的情况下，上述最终目标扭矩决定单元限制与上述扭矩减小量的变化对应的上述最终目标扭矩的变化。
2.如权利要求1所述的发动机的控制装置，
在需要上述扭矩降低请求的情况下，上述最终目标扭矩决定单元禁止与上述扭矩减小量的变化对应的上述最终目标扭矩的变化。
3.如权利要求1所述的发动机的控制装置，
上述发动机的控制装置是对搭载有自动变速器的车辆的发动机进行控制的发动机的控制装置，
在进行了上述自动变速器的变速动作时，上述扭矩降低请求量决定单元决定上述扭矩降低请求量，以缓和该变速动作所导致的顿挫。
4.如权利要求1所述的发动机的控制装置，
在上述扭矩降低请求量小于上述扭矩减小量的情况下，上述最终目标扭矩决定单元基于上述基本目标扭矩和上述扭矩减小量来决定上述最终目标扭矩，在上述扭矩降低请求量为上述扭矩减小量以上的情况下，基于上述基本目标扭矩和上述扭矩降低请求量来决定上述最终目标扭矩。
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