CN108025745B - 车辆的控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种车辆的控制装置，具有：发动机(10)；发动机控制机构，用于控制发动机扭矩；以及PCM(50)，在车辆处于行驶中、且与转向装置的转向角相关联的转向角关联值增大这一车辆姿态控制执行条件成立时，对发动机控制机构进行控制以使发动机扭矩降低，执行用于产生车辆减速度的车辆姿态控制。PCM(50)，在使车辆姿态控制结束的车辆姿态控制结束条件成立时，对发动机控制机构进行控制以使发动机扭矩恢复为车辆姿态控制的执行前的扭矩。PCM(50)，每单位时间的发动机10的燃烧次数越少，则越将该车辆姿态控制结束条件缓和。

Description

车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及车辆的控制装置，尤其涉及进行发动机控制而实现期望的车辆姿态(车辆举动)的车辆的控制装置。
背景技术
以往，已知在因滑动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，在车辆转向时等，检测车辆是否产生了打轮不足或打轮过度的举动，并对车轮附加适当的减速度，以抑制打轮不足或打轮过度。
另一方面，已知如下的车辆运动控制装置：与上述那样的车辆举动不稳定的行驶状态下的用于提高安全性的控制不同，在处于通常的行驶状态的车辆的转向时，为了使驾驶员的一系列操作(制动、打轮、加速及回轮等)自然且稳定，在转向时调整减速度而调整作为转向轮的前轮被施加的载荷。
进而，提出了如下的车辆用举动控制装置：按照与驾驶员的打轮操作对应的横摆角速度关联量(例如横摆加速度)使车辆的驱动力(扭矩)减小，从而在驾驶员开始打轮操作时使车辆迅速地产生减速度，对作为转向轮的前轮迅速地施加充分的载荷(例如参照专利文献1)。根据该车辆用举动控制装置，通过在打轮操作开始时将载荷迅速地施加给前轮，前轮与路面之间的摩擦力增加，前轮的转向力增大，所以提高了入弯初期的车辆的回头性，提高对于转弯操作的响应性(即操控性)。由此，实现符合驾驶员意图的车辆举动。
现有技术文献：
专利文献
专利文献1：日本特开2014-166014号公报
发明内容
发明所要解决的技术课题
然而，以往在具有多个气缸的多缸发动机中，已知为了改善油耗而根据车辆的运转状态在全缸运转和减缸运转之间切换运转模式的技术，上述全缸运转指的是，在全部气缸内实施混合气的燃烧，上述减缸运转指的是，在多个气缸之中的一部分气缸内停止混合气的燃烧。像这样，在能够进行减缸运转的可闭缸发动机的减缸运转时，在燃烧顺序不连续的气缸中禁止燃烧，在剩余气缸中依次进行燃烧。因此，减缸运转时的燃烧间隔与全缸运转时相比更长。
因此，在可闭缸发动机中，通过上述的专利文献1所记载的车辆用举动控制装置进行使发动机扭矩降低的控制(车辆姿态控制)以按照驾驶员的打轮操作来产生车辆减速度的情况下，在全缸运转时和减缸运转时，从产生使该控制结束的请求到气缸的燃烧定时最初到来而车辆姿态控制实际结束为止的时间可能会产生差。其结果，在全缸运转和减缸运转之间切换运转模式时，因发动机扭矩的恢复而前轮的转向力减少的定时、和随着转向力的减少而方向盘的反力减少的定时等产生差，可能会导致车辆的举动不同，给驾驶员带来不适感。
另外，上面说明了在可闭缸发动机的减缸运转时，扭矩恢复对于车辆姿态控制的结束请求(指的是恢复到车辆姿态控制前的发动机扭矩)的响应性变差，但是这样的问题不限于可闭缸发动机中的减缸运转时，在每单位时间的燃烧次数比较小的发动机的运转条件(例如发动机的低转速区域)下有产生的倾向。
本发明是为了解决上述的以往技术的问题点而做出的，其目的在于提供一种车辆的控制装置，按照每单位时间的发动机的燃烧次数来缓和车辆姿态控制的结束条件，从而能够适当地抑制车辆姿态控制结束时的扭矩恢复的响应性变差。
解决课题所采用的技术手段
为了达成上述目的，本发明是一种车辆的控制装置，具有：发动机；发动机控制机构，用于控制发动机的生成扭矩；以及车辆姿态控制单元，在车辆处于行驶中、且与转向装置的转向角相关联的转向角关联值增大这一条件成立时，对发动机控制机构进行控制以使发动机的生成扭矩降低，从而执行用于产生车辆减速度的车辆姿态控制，在使该车辆姿态控制结束的规定的车辆姿态控制结束条件成立时，对发动机控制机构进行控制以使发动机的生成扭矩恢复为车辆姿态控制的执行前的扭矩，该车辆的控制装置还具有条件缓和单元，每单位时间的发动机的燃烧次数越少，则该条件缓和单元越将车辆姿态控制结束条件缓和。
根据这样构成的本发明，每单位时间的发动机的燃烧次数较少的情况下，缓和车辆姿态控制结束条件，所以发出按照转向结束发动机扭矩降低的请求的定时，比每单位时间的发动机的燃烧次数较大的情况更早。因此，能够抑制车辆姿态控制的结束延迟。
因此，根据本发明，在每单位时间的发动机的燃烧次数较少的运转状态下，能够适当地抑制车辆姿态控制结束时的扭矩恢复的响应性变差。其结果，能够防止因发动机扭矩的恢复而前轮的转向力减少的定时、和随着转向力的减少而方向盘的反力减少的定时等的延迟。
另外，在1个例子中，车辆姿态控制结束条件也与执行车辆姿态控制时的条件(开始条件)同样，可以基于转向角关联值来规定。在该例中，将转向角关联值减少这一条件用作车辆姿态控制结束条件即可。
在本发明中优选为，发动机具备多个气缸，能够进行使多个气缸之中的一部分气缸的燃烧休止的减缸运转，多个气缸之中燃烧休止的气缸数越多，则条件缓和单元越将车辆姿态控制结束条件缓和。
根据这样构成的本发明，基于在减缸运转中休止的气缸数(休止气缸数)，判定每单位时间的发动机的燃烧次数，能够按照该休止气缸数适当地进行车辆姿态控制结束条件的缓和。
在本发明中优选为，车辆还具备检测发动机的转速的转速检测单元，发动机的转速越低，则条件缓和单元越将车辆姿态控制结束条件缓和。
根据这样构成的本发明，基于当前的发动机转速，判定每单位时间的发动机的燃烧次数，适当地进行车辆姿态控制结束条件的缓和。
在本发明中优选为，每单位时间的发动机的燃烧次数越少，则车辆姿态控制单元越对发动机控制机构进行控制以使发动机的生成扭矩的恢复方向的变化速度变大。
根据这样构成的本发明，在每单位时间的发动机的燃烧次数较少的情况下，增大发动机扭矩的恢复方向的变化速度，所以能够在车辆姿态控制结束时迅速地使发动机扭矩增加。因此，根据本发明，在每单位时间的发动机的燃烧次数较少的运转状态下，能够更有效地抑制车辆姿态控制结束时的扭矩恢复的响应性变差。
在本发明中优选为，每单位时间的发动机的燃烧次数越少，则车辆姿态控制单元越对发动机控制机构进行控制以使得恢复发动机的生成扭矩时的每单位时间的扭矩的增加量变大。
根据这样构成的本发明，在每单位时间的发动机的燃烧次数较少的运转状态下，也能够在车辆姿态控制结束时迅速地使发动机扭矩恢复，能够更有效地抑制车辆姿态控制结束时的扭矩恢复的响应性变差。
在本发明中优选为，车辆还具有检测转向装置的转向角的转向角传感器，车辆姿态控制单元，作为车辆姿态控制结束条件，使用由转向角传感器检测的转向角的变化速度低于规定速度这一条件，条件缓和单元通过增大规定速度来将车辆姿态控制结束条件缓和。
在其他观点，为了达成上述目的，一种车辆的控制装置，具有：发动机；发动机控制机构，用于控制发动机的生成扭矩；以及车辆姿态控制单元，在车辆处于行驶中、且与转向装置的转向角相关联的转向角关联值增大这一条件成立时，对发动机控制机构进行控制以使发动机的生成扭矩降低，从而执行用于产生车辆减速度的车辆姿态控制，在使该车辆姿态控制结束的规定的车辆姿态控制结束条件成立时，对发动机控制机构进行控制以使发动机的生成扭矩恢复为车辆姿态控制的执行前的扭矩，该车辆的控制装置还具有条件缓和单元，每单位时间的发动机的燃烧次数是第1值的情况下，与每单位时间的发动机的燃烧次数是多于第1值的第2值的情况相比，条件缓和单元更将车辆姿态控制结束条件缓和。
根据这样构成的本发明，在每单位时间的发动机的燃烧次数较少的运转状态下，也能够适当地抑制车辆姿态控制结束时的扭矩恢复的响应性变差。
在另一观点，为了达成上述目的，一种车辆的控制装置，发动机；发动机控制机构，用于控制发动机的生成扭矩；以及车辆姿态控制单元，在车辆处于行驶中、且与转向装置的转向角相关联的转向角关联值增大这一条件成立时，通过对发动机控制机构进行控制以使发动机的生成扭矩降低，从而执行用于产生车辆减速度的车辆姿态控制，在使该车辆姿态控制结束的规定的车辆姿态控制结束条件成立时，对发动机控制机构进行控制以使发动机的生成扭矩恢复为车辆姿态控制的执行前的扭矩，发动机具备多个气缸，能够在减缸运转和全缸运转之间切换，减缸运转指的是，使多个气缸之中的一部分气缸的燃烧休止，全缸运转指的是多个气缸全部进行燃烧，车辆的控制装置还具有条件缓和单元，在发动机进行减缸运转的情况下，与发动机进行全缸运转的情况相比，条件缓和单元更将车辆姿态控制结束条件缓和。
根据这样构成的本发明，在减缸运转时，能够适当地抑制车辆姿态控制结束时的扭矩恢复的响应性变差。
发明的效果：
根据本发明的车辆的控制装置，按照每单位时间的发动机的燃烧次数来缓和车辆姿态控制的结束条件，从而能够适当地抑制车辆姿态控制结束时的扭矩恢复的响应性变差。
附图说明
图1是应用了本发明的实施方式的车辆的控制装置的发动机系统的概略构成图。
图2是本发明的实施方式的发动机的概略平面图。
图3是表示本发明的实施方式的车辆的控制装置的电路构成的框图。
图4是概念性地示出在本发明的实施方式中切换运转模式的发动机的运转区域的映射图。
图5是本发明的实施方式的发动机控制处理的流程图。
图6是决定本发明的实施方式的车辆姿态控制的开始阈值及结束阈值的映射图。
图7是本发明的实施方式的扭矩减小量决定处理的流程图。
图8是表示本发明的实施方式的目标附加减速度和转向速度的关系的映射图。
图9是用于对本发明的实施方式的减速度进行修正的映射图。
图10是用于说明本发明的实施方式的车辆的控制装置的作用效果的流程图。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施方式的车辆的控制装置。
＜系统构成＞
首先，基于图1～图3说明应用了本发明的实施方式的车辆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车辆的控制装置的发动机系统的概略构成图。图2是本发明的实施方式的发动机的概略平面图。图3是表示本发明的实施方式的车辆的控制装置的电路构成的框图。
如图1及图3所示，发动机系统100主要具有：进气通路1，供从外部导入的进气(空气)通过；发动机10(具体地说是汽油发动机)，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，从而产生车辆的动力；排气通路25，将通过该发动机10内的燃烧而产生的废气排出；传感器30～40，检测与发动机系统100有关的各种状态；以及PCM(Power-train Control Module)50，对发动机系统100整体进行控制。
在进气通路1中，从上流侧起依次设置有：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)进行调整的节气阀5、暂时贮存向发动机10供给的进气的稳压箱7。
如图2所示，本实施方式的发动机10是具备以直线状排列的4个气缸2(2A～2D)的直列4缸型的发动机。该发动机10主要具有：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进行点火的火花塞14、通过混合气在燃烧室11内的燃烧而进行往复运动的活塞15、通过活塞15的往复运动而旋转的曲柄轴16、将通过混合气在燃烧室11内的燃烧而产生的废气向排气通路25排出的排气阀17。
设置于气缸2A～2D的各活塞15在曲柄角上具有180°(180℃A)的相位差而往复移动。与此对应地，各气缸2A～2D的点火时期被设定为使相位依次偏差了180℃A的定时。
本实施方式的发动机10是能够进行减缸运转的可闭缸发动机，减缸运转指的是，使4个气缸2A～2D之中的2个休止，使剩余的2个气缸工作。
具体地说，从图2的左侧起，将气缸2A设为第1气缸，将气缸2B设为第2气缸，将气缸2C设为第3气缸，将气缸2D设为第4缸，在使4个气缸2A～2D全部工作工作的全缸运转时，按照第1气缸2A→第3气缸2C→第4缸2D→第2气缸2B的顺序点火。
此外，在减缸运转时，在点火顺序不连续的2个气缸(在本实施方式中是第1气缸2A及第4缸2D)中禁止火花塞14的点火动作，在剩余的2个气缸(即第3气缸2C及第2气缸2B)中能交替地进行点火。
此外，发动机10构成为，通过作为可变阀定时机构(Variable Valve TimingMechanism)的可变进气阀机构18及可变排气阀机构19使进气阀12及排气阀17各自的动作定时(与阀的相位相当)可变。作为可变进气阀机构18及可变排气阀机构19，能够应用公知的各种形式，例如可以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。
进而，发动机10具有在减缸运转时使第1气缸2A及第4缸2D的进气阀12及排气阀17的开闭动作停止的阀停止机构20。该阀停止机构20例如设置在凸轮和阀之间，包含使凸轮的驱动力向阀的传递有效或无效的所谓空程机构。或者，阀停止机构20也可以包括凸轮轮廓不同的2种凸轮和凸轮换挡机构，上述两种凸轮是具有使阀进行开闭动作的凸轮山的第1凸轮和使阀的开闭动作停止的第2凸轮，上述凸轮换挡机构将上述第1及第2凸轮的某一方的凸轮的动作状态选择性地传递到阀。
排气通路25中主要设置有例如NOx催化剂、三元催化剂、氧化催化剂等具有废气的净化功能的排气净化催化剂26a、26b。以下在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，在发动机系统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。这些传感器30～40具体地说如下。油门开度传感器30检测油门踏板的开度(与驾驶员踩下油门踏板的量相当)、即油门开度。空气流量传感器31检测吸入空气量，相当于在进气通路1中通过的进气的流量。节气阀开度传感器32检测节气阀5的开度、即节气阀开度。压力传感器33检测进气歧管压(进气歧管的压力)，相当于向发动机10供给的进气的压力。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2内的温度、即缸内温度。凸轮角传感器37、38分别检测包括进气阀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检测转向轮的转动角度。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，进行对于发动机系统100内的构成要素的控制。具体地说，如图3所示，PCM50向节气阀5提供控制信号S105，控制节气阀5的开闭时期和节气阀开度，向燃料喷射阀13提供控制信号S113，控制燃料喷射量和燃料喷射定时，向火花塞14提供控制信号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分别提供控制信号S118、S119，控制进气阀12及排气阀17的动作定时，向阀停止机构20提供控制信号S120，控制第1气缸2A及第4缸2D的进气阀12及排气阀17的开闭动作的停止/工作。另外，这些节气阀5、燃料喷射阀13、火花塞14、可变进气阀机构18及可变排气阀机构19分别相当于本发明中的“发动机控制机构”的一例。
在本实施方式中，PCM50具有以下那样的功能性构成要素。首先，PCM50具有车辆姿态控制部51，在车辆为行驶中、且与转向轮的转向角相关联的转向角关联值(典型地是转向速度)增大这一条件(车辆姿态控制开始条件/执行条件)成立时，该车辆姿态控制部51使发动机扭矩降低而产生辆减速度，从而执行用于控制车辆姿态的车辆姿态控制。该车辆姿态控制部51还在使车辆姿态控制结束的规定条件(车辆姿态控制结束条件)成立时，对发动机10进行控制以使发动机扭矩恢复为该车辆姿态控制的执行前的扭矩。
此外，PCM50具有条件缓和部53，每单位时间的发动机10的燃烧次数越少，越使车辆姿态控制开始条件缓和，并且使车辆姿态控制结束条件缓和。具体地说，条件缓和部53变更规定车辆姿态控制的开始条件的规定参数，以便容易开始车辆姿态控制，并且变更规定车辆姿态控制的结束条件的规定参数，以便容易结束车辆姿态控制。
此外，PCM50具有扭矩降低变化速度设定部55，每单位时间的发动机10的燃烧次数越少，越大地设定车辆姿态控制的开始时的发动机扭矩的降低方向的变化速度，换言之，越大地设定每单位时间的发动机扭矩的降低量。车辆姿态控制部51按照像这样由扭矩降低变化速度设定部55设定的变化速度，对发动机10进行控制以降低发动机扭矩。此外，PCM50具有扭矩恢复变化速度设定部57，每单位时间的发动机10的燃烧次数越少，该扭矩恢复变化速度设定部57越大地设定车辆姿态控制的结束时的发动机扭矩的恢复方向的变化速度，换言之，越大地设定使发动机扭矩恢复时的每单位时间的扭矩的增加量。车辆姿态控制部51按照像这样由扭矩恢复变化速度设定部57设定的变化速度，对发动机10进行控制以使发动机扭矩恢复。
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或RAM那样的内部存储器。
在此，参照图4说明在本发明的实施方式中分别进行减缸运转及全缸运转的运转区域。图4是概念性地示出在本发明的实施方式中切换运转模式的发动机的运转区域的映射图。图4中横轴表示发动机转速，纵轴表示发动机负荷。如该图4所示，在发动机转速相对较低且发动机负荷较低的范围，设定进行减缸运转的减缸运转区域A，在除了该减缸运转区域以外的范围，设定进行全缸运转的全缸运转区域B。PCM50参照这样的映射图，判定发动机转速及发动机负荷包含在减缸运转区域A及全缸运转区域B的哪一个中，根据其判定结果，对第1气缸2A及第4缸2D的进气阀12及排气阀17的开闭动作的停止/工作进行控制，以执行减缸运转及全缸运转的某一个。
＜本实施方式的控制内容＞
接下来，参照图5～图9说明在本发明的实施方式中由车辆的控制装置进行的控制。
图5是本发明的实施方式的发动机控制处理的流程图。图6是决定本发明的实施方式的车辆姿态控制的开始阈值及结束阈值的映射图。图7是本发明的实施方式的扭矩减小量决定处理的流程图。图8是表示本发明的实施方式的目标附加减速度和转向速度的关系的映射图。图9是用于对本发明的实施方式的减速度进行修正的映射图。
图5的发动机控制处理在车辆已点火且发动机的控制装置被接入了电源的情况下启动，并反复执行。此外，该发动机控制处理基本上在车辆的行驶中执行。
发动机控制处理开始后，如图5所示，在步骤S1中，PCM50取得车辆的运转状态。具体地说，PCM50取得由上述的各种传感器30～40输出的检测信号S130～S140来作为运转状态，包括：油门开度传感器30检测到的油门开度、车速传感器39检测到的车速、转向角传感器40检测到的转向角、车辆的自动变速器当前设定的齿轮级等。此外，PCM50基于发动机转速及发动机负荷，判断发动机10是否正在执行减缸运转及全缸运转的某个运转模式，该运转模式也作为运转状态取得。这种情况下，PCM50参照图4的映射图来判断运转模式。
接着，在步骤S2中，PCM50基于步骤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，PCM50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等中)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，PCM50决定用于实现步骤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，PCM50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，进行步骤S4～S6的处理。具体地说，PCM50基于发动机转速及运转模式(减缸运转或全缸运转)，在步骤S4中决定用于规定车辆姿态控制开始条件的开始阈值，接下来在步骤S5中，决定用于规定车辆姿态控制结束条件的结束阈值。这些开始阈值及结束阈值分别是在开始及结束车辆姿态控制时用于判定转向角的变化速度的阈值(转向角的变化速度的判定本身在后述的扭矩减小量决定处理中进行)。在此，参照图6具体说明开始阈值及结束阈值。
图6(a)是表示发动机转速(横轴)和开始阈值(纵轴)的关系的映射图，图6(b)是决定发动机转速(横轴)和结束阈值(纵轴)的关系的映射图。此外，在图6(a)及(b)中，图表G11、G21表示在全缸运转中应用的映射图，图表G12、G22表示在减缸运转中应用的映射图。
如图6(a)所示，在本实施方式中，发动机转速越低，将开始阈值设定为越小的值。此外，在减缸运转时，与全缸运转相比，将开始阈值设定为较小的值。车辆姿态控制开始条件在转向角的变化速度为开始阈值以上的情况下成立，但是如果像这样使开始阈值变小，则转向角的变化速度容易成为开始阈值以上，所以车辆姿态控制开始条件被缓和。在本实施方式中，在发动机转速较低、以及减缸运转的情况下，即每单位时间的发动机10的燃烧次数较少的情况下，为了抑制车辆姿态控制开始时的扭矩降低的响应性变差，将开始阈值设定为小的值，使车辆姿态控制开始条件缓和。
此外，如图6(b)所示，在本实施方式中，发动机转速越低，将结束阈值设定为越大的值。此外，在减缸运转时，与全缸运转相比，将结束阈值设定为较大的值。车辆姿态控制结束条件在转向角的变化速度低于结束阈值的情况下成立，但是如果像这样使结束阈值变大，则转向角的变化速度容易低于结束阈值，所以车辆姿态控制结束条件被缓和。在本实施方式中，在发动机转速较低的情况下、以及减缸运转的情况下，即每单位时间的发动机10的燃烧次数较少的情况下，为了抑制车辆姿态控制结束时的扭矩恢复的响应性变差，将结束阈值设定为大的值，使车辆姿态控制结束条件缓和。
另外，在图6(a)及(b)中，发动机转速N1应用了至少比怠速转速高的转速。此外，基本上在低于发动机转速N1的区域中不执行车辆姿态控制(因为执行车辆姿态控制并没有意义)。进而，发动机转速N3应用如下的转速：在该转速以上，即使按照发动机转速使开始阈值及结束阈值变化，也不太能表现出效果。例如，发动机转速N1是700～1200rpm程度，发动机转速N3是2800～3200rpm程度，处于N1、N3之间的发动机转速N2是1800～2200rpm程度。这里所说的发动机转速N1、N3对于后述的图9也同样地应用。
此外，在图6中，按照发动机转速使开始阈值及结束阈值连续地变化，但是在另一例中，也可以按照发动机转速使开始阈值及结束阈值阶梯式地变化。在1个例子中，也可以根据发动机转速是低于规定转速还是规定转速以上，使开始阈值及结束阈值阶梯式地变化。
返回图5，在步骤S6中，PCM50基于由转向角传感器40检测的转向轮的转向角，执行在上述的扭矩减小控制(车辆姿态控制)中决定扭矩减小量的扭矩减小量决定处理。该扭矩减小量决定处理的详细情况留待后述。
接着，在步骤S7中，PCM50从步骤S3中决定的基本目标扭矩减去步骤S6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，进入步骤S8，PCM50决定用于使发动机10输出步骤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的填充效率。具体地说，PCM50计算对最终目标扭矩加上了摩擦损失和泵送损失导致的损失扭矩的目标图示扭矩，计算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，PCM50考虑空气流量传感器31检测到的空气量，决定节气阀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，PCM50基于步骤S9中设定的节气阀开度及进气阀12的开闭时期，对节气阀5及可变进气阀机构18进行控制，并且基于步骤S8中计算出的目标燃料量，对燃料喷射阀13进行控制。
接着，在步骤S11中，PCM50基于步骤S7中决定的最终目标扭矩、以及通过步骤S9中的节气阀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，说明图7所示的扭矩减小量决定处理。该扭矩减小量决定处理在图5的步骤S6中执行。
扭矩减小量决定处理开始后，在步骤S21中，PCM50判定当前是否在执行车辆姿态控制。其结果是未执行车辆姿态控制的情况下(步骤S21：是)，进入步骤S22，PCM50判定车辆姿态控制开始条件是否成立。具体地说，PCM50判定转向角的变化速度(基于步骤S1中取得的转向角来计算转向速度即可)是否为图5的步骤S4中设定的开始阈值以上(参照图6(a))。其结果是转向角的变化速度为开始阈值以上的情况下、即车辆姿态控制开始条件成立的情况下(步骤S22：是)，进入步骤S23。与此相对，转向角的变化速度低于开始阈值的情况下、即车辆姿态控制开始条件不成立的情况下(步骤S22：否)，处理结束。
接着，在步骤S23中，PCM50判定转向速度(转向角的变化速度)是否正在增加。其结果，转向速度正在增加的情况下(步骤S23：是)，进入步骤S24，PCM50基于转向速度来设定目标附加减速度。该目标附加减速度是为了准确实现符合驾驶员意图的车辆举动而应当按照转向操作对车辆附加的减速度。
基本上，PCM50基于图8的映射图所示的目标附加减速度和转向速度的关系，取得与当前的转向速度对应的目标附加减速度。在图8中，横轴表示转向速度，纵轴表示目标附加减速度。如图8所示，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(例如1m/s2)。具体地说，转向速度越增大，目标附加减速度越增大，并且其增大量的增加比例变小。
此外，在本实施方式中，PCM50基于发动机转速及运转模式(减缸运转或全缸运转)对于这样的由图8的映射图决定的目标附加减速度进行修正。其详细情况留待后述。
另一方面，步骤S23的判定结果是转向速度未增加的情况下(步骤S23：否)、即转向速度正在减少或者不变化的情况下，进入步骤S25。在步骤S25中，PCM50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。
另一方面，步骤S21的判定结果是已经在执行车辆姿态控制的情况下(步骤S21：否)，进入步骤S26。在步骤S26中，PCM50判定车辆姿态控制结束条件是否成立。具体地说，PCM50判定转向角的变化速度是否低于图5的步骤S5中设定的结束阈值(参照图6(b))。转向角的变化速度为结束阈值以上的情况下、即车辆姿态控制结束条件不成立的情况下(步骤S26：否)，进入步骤S23。这种情况下，PCM50为了继续车辆姿态控制，继续上述的步骤S23以后的处理。
与此相对，转向角的变化速度低于结束阈值的情况下、即车辆姿态控制结束条件成立的情况下(步骤S26：是)，进入步骤S27。在步骤S27中，PCM50取得使上次处理中决定的附加减速度在本次处理中减少的量(减速度减少量)。在1个例子中，与目标附加减速度同样，PCM50使用图8所示的映射图，基于与转向速度相应的减少率，计算减速度减少量。在另一例中，PCM50基于预先存储在存储器等中的一定的减少率(例如0.3m/s3)，计算减速度减少量。此外，在本实施方式中，PCM50基于发动机转速及运转模式(减缸运转或全缸运转)对这样计算出的减速度减少量进行修正。其详细情况留待后述。
接着，在步骤S28中，PCM50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，决定本次处理中的附加减速度。
在步骤S24、S25或S28之后，在步骤S29中，PCM50基于步骤S24、S25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，PCM50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。在该步骤S29之后，PCM50将扭矩减小量决定处理结束，返回主流程。
另外，在图7的步骤S24中决定目标附加减速度的情况下，在附加减速度的增大率为规定的阈值(例如0.5m/s3)以下的范围内，决定本次处理中的附加减速度即可。具体地说，在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增大率为阈值以下的情况下，PCM50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阈值的情况下，PCM50将从上次处理中决定的附加减速度到本次处理时为止通过阈值而增大的值决定为本次处理中的附加减速度。
接着，参照图9说明在本发明的实施方式中对目标附加减速度及减速度减少量进行修正的方法。图9(a)中横轴表示发动机转速，纵轴表示用于对目标附加减速度进行修正的修正值(附加减速度修正值)。此外，图9(b)中横轴表示发动机转速，纵轴表示用于对减速度减少量进行修正的修正值(减速度减少量修正值)。此外，在图9(a)及(b)中，图表G31、G41表示在全缸运转中应用的映射图，图表G32、G42表示在减缸运转中应用的映射图。
这样的使用修正值的修正，例如通过对目标附加减速度及减速度减少量乘以修正值来进行。在该例中，修正值(绝对值)越大，则越大地修正目标附加减速度及减速度减少量。较大地修正目标附加减速度指的是，使车辆迅速地产生附加减速度，另一方面，较大地修正减速度减少量指的是，使车辆所产生的减速度迅速地减少，换言之，使车辆迅速地恢复到附加减速度之前的状态。
如图9(a)所示，在本实施方式中，发动机转速越低，将附加减速度修正值设定为越大的值。此外，在减缸运转中，与全缸运转相比，将附加减速度修正值设定为大的值。在本实施方式中，在发动机转速较低的情况、以及减缸运转的情况下，即每单位时间的发动机10的燃烧次数较少的情况下，使附加减速度修正值变大而使目标附加减速度的变化速度变大，从而增大发动机扭矩的降低方向的变化速度，由此，抑制车辆姿态控制开始时的扭矩降低的响应性变差。
此外，如图9(b)所示，在本实施方式中，发动机转速越低，将减速度减少量修正值设定为越大的值。此外，在减缸运转中，与全缸运转相比，将减速度减少量修正值设定为大的值。在本实施方式中，在发动机转速较低的情况下、以及减缸运转的情况下，即每单位时间的发动机10的燃烧次数较少的情况下，使减速度减少量修正值增大而使减速度减少量的变化速度增大，从而增大发动机扭矩的恢复方向的变化速度，由此，抑制车辆姿态控制结束时的扭矩恢复的响应性变差。
另外，在图9中，按照发动机转速使附加减速度修正值及减速度减少量修正值连续地变化，但是在另一例中，也可以按照发动机转速使附加减速度修正值及减速度减少量修正值阶梯性地变化。在1个例子中，也可以根据发动机转速是低于规定转速还是规定转速以上，使附加减速度修正值及减速度减少量修正值阶梯性地变化。
＜作用效果＞
接着，参照图10说明本发明的实施方式的车辆的控制装置的作用效果。图10是搭载了本发明的实施方式的车辆的控制装置的车辆通过转向轮的操作进行转弯的情况下的、与发动机控制有关的参数的时间变化的流程图。在此，例示了车辆进行右转弯的状况。此外，发动机转速较低，发动机10进行减缸运转。
图10(a)是表示进行右转弯的车辆的转向角的变化的线图。图10(a)中的横轴表示时间，纵轴表示转向角。如图10(a)所示，开始向右的转向后，通过进行补打轮操作，向右的转向角逐渐增大，向右的转向角成为最大。然后，转向角大体保持一定。
图10(b)是表示如图10(a)所示进行右转弯的车辆的转向速度的变化的线图。图10(b)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，如图10(b)所示，开始向右的转向后，产生向右的转向速度，然后转向速度大体保持一定。然后，向右的转向速度减少，当向右的转向角成为最大时，转向速度成为0。进而，在保持向右的转向角的期间，转向速度维持在0。
图10(c)是表示基于图10(b)所示的转向速度决定的附加减速度的变化的线图。图10(c)中的横轴表示时间，纵轴表示附加减速度。在图10(c)中，实线表示在本发明的实施方式中应用的附加减速度，虚线表示比较例中应用的附加减速度(后述的图10(d)～(f)也同样)。
在比较例中，使用一定的开始阈值及结束阈值，判定车辆姿态控制的开始及结束，并使附加减速度变化，并且仅基于转向速度来决定附加减速度(例如仅使用图8的映射图来决定附加减速度)。另一方面，在本实施方式中，基于发动机转速及运转模式(减缸运转或全缸运转)使开始阈值及结束阈值变化，判定车辆姿态控制的开始及结束，使附加减速度变化，并且对于与比较例同样地基于转向速度决定的附加减速度，基于发动机转速及运转模式(减缸运转或全缸运转)进行修正。
基本上，在转向角的变化速度为开始阈值以上这一车辆姿态控制开始条件成立时，PCM50开始车辆姿态控制，开始使附加减速度(绝对值)增大。这时，在本实施方式中，PCM50根据发动机转速较低且发动机10进行减缸运转这一运转状态，将开始阈值设定为小的值(参照图6(a))。因此，在不使开始阈值变化的比较例中，在时刻t2附加减速度开始增大，但是根据本实施方式，在比该比较例中的时刻t2更早的时刻t1，附加减速度开始增大。
此外，PCM50基本上参照图8所示的映射图来决定与转向速度相应的目标附加减速度。这时，在本实施方式中，PCM50按照发动机转速较低且发动机10进行减缸运转这一运转状态，将用于对目标附加减速度进行修正的修正值(附加减速度修正值)设定为大的值(参照图9(a))，使用该附加减速度修正值对目标附加减速度进行修正。因此，根据本实施方式，与不对与转向速度相应的目标附加减速度进行修正的比较例相比，附加减速度增大时的变化速度(变化率/斜率)变大(参照图10(c)的实线及虚线)。
然后，在转向速度大体成为一定后，PCM50保持附加减速度。然后，在转向角的变化速度低于结束阈值这一车辆姿态控制结束条件成立时，PCM50为了将车辆姿态控制结束，使附加减速度(绝对值)开始减少。这时，在本实施方式中，PCM50按照发动机转速较低且发动机10进行减缸运转这一运转状态，将结束阈值设定为大的值(参照图6(b))。因此，在不使结束阈值变化的比较例中，在时刻t4附加减速度开始减少，但是根据本实施方式，在比该比较例中的时刻t3更早的时刻t4，附加减速度开始减少(参照图10(c)的实线及虚线)。
此外，PCM50基本上按照规定的映射图等来决定与转向速度相应的减速度减少量。这时，在本实施方式中，PCM50按照发动机转速较低且发动机10进行减缸运转这一运转状态，将用于对减速度减少量进行修正的修正值(减速度减少量修正值)设定为大的值(参照图9(b))，使用该减速度减少量修正值对减速度减少量进行修正。因此，根据本实施方式，与不对减速度减少量进行修正的比较例相比，附加减速度减少时的变化速度(变化率/斜率)变大(参照图10(c)的实线及虚线)。
图10(d)是表示基于图10(c)所示的附加减速度决定的扭矩减小量的变化的线图。图10(c)中的横轴表示时间，纵轴表示扭矩减小量。PCM50基于当前的车速、齿轮级、路面坡度等参数来决定实现附加减速度所需的扭矩减小量。因此，在这些参数为一定的情况下，在本实施方式及比较例中，扭矩减小量分别被决定为与图10(c)所示的附加减速度的变化同样地变化(参照图10(d)的实线及虚线)。
图10(e)是表示基于基本目标扭矩和扭矩减小量决定的最终目标扭矩的变化的线图。图10(e)中的横轴表示时间，纵轴表示扭矩。PCM50通过从基本目标扭矩(在此，基本目标扭矩大体为一定)减去扭矩减小量决定处理中决定的扭矩减小量，决定最终目标扭矩。由此，本实施方式及比较例中，图10(d)所示的扭矩减小量的变化均反映到最终目标扭矩(参照图10(e)的实线及虚线)。
图10(f)表示如图10(a)所示那样进行转向的车辆中进行发动机10的控制以实现最终目标扭矩的情况下在车辆中产生的横摆角速度(实际横摆角速度)的变化。图10(f)中的横轴表示时间，纵轴表示横摆角速度。
基本上，开始向右的转向，随着向右的转向速度增大而使扭矩减小量增大时，作为车辆的转向轮的前轮的载荷增加。其结果，前轮与路面之间的摩擦力增加，前轮的转向力增大，所以车辆的回头性提高。然后，扭矩减小量维持在最大值，所以在继续转向的期间，向前轮附加的载荷被维持，保持车辆的回头性。然后，使扭矩减小量平滑地减少，所以随着转向结束，逐渐减小向前轮附加的载荷，使前轮的转向力减少，从而使车体稳定，使发动机10的输出扭矩恢复。
在此，在车辆姿态控制开始时，根据本实施方式，与比较例相比，附加减速度的增大迅速地开始(即扭矩减小迅速地开始)，附加减速度增大时的变化速度较大(即扭矩减小的变化速度较大)，实际横摆角速度迅速地开始上升、并且实际横摆角速度开始上升时的变化速度变大(参照图10(f)的实线及虚线)。由于处于发动机转速较低且发动机10减小减缸运转这一运转状态，所以在未考虑这样的运转状态的比较例中，由于“本发明所要解决的技术课题”的部分中阐述的理由，车辆姿态控制开始时的扭矩减小的响应性变差，实际横摆角速度的上升有延迟的倾向。与此相对，根据本实施方式，考虑发动机转速较低且发动机10减小减缸运转这一运转状态，减小车辆姿态控制的开始阈值，并且进行修正以使附加减速度增大时的变化速度变大，所以改善了车辆姿态控制开始时的扭矩减小的响应性变差，能够使实际横摆角速度迅速地上升。
此外，在车辆姿态控制结束时，根据本实施方式，与比较例相比，附加减速度的减少迅速地开始(即，扭矩恢复迅速地开始)，附加减速度减少时的变化速度较大(即扭矩恢复的变化速度较大)，实际横摆角速度迅速地开始减少，并且实际横摆角速度开始减少时的变化速度变大(参照图10(f)的实线及虚线)。由于处于发动机转速较低且发动机10进行减缸运转这一运转状态，所以在未考虑这样的运转状态的比较例中，由于“本发明所要解决的技术课题”的部分中阐述的理由，车辆姿态控制开始时的扭矩恢复的响应性变差，实际横摆角速度的减少有延迟的倾向。与此相对，根据本实施方式，考虑了发动机转速较低且发动机10进行减缸运转这一运转状态，增大车辆姿态控制的结束阈值，并且进行修正以使附加减速度减少时的变化速度(恢复速度)变大，所以改善了车辆姿态控制结束时的扭矩恢复的响应性变差，能够使实际横摆角速度迅速地减少。
＜变形例＞
在上述的实施方式中，本发明应用于仅具有减缸运转及全缸运转这两种运转模式的发动机10(4缸发动机)。在该发动机10中，减缸运转的运转模式仅由使气缸2A～2D中的2个休止、使剩余2个工作的模式构成。在另一例中，本发明也能够应用于作为减缸运转具有2个以上运转模式的发动机。例如，在6缸发动机中，除了使全部6个气缸工作的全缸运转的模式之外，作为运转模式还能够实现使2个气缸休止而使剩余4个气缸工作的模式、使3个气缸休止而使剩余3个气缸工作的模式这两种减缸运转的模式。
将本发明应用于作为减缸运转具有这样的2个以上运转模式的发动机的情况下，休止的气缸数越多，越进行车辆姿态控制开始条件(执行条件)的缓和及车辆姿态控制结束条件的缓和即可。即，休止的气缸数越多，将开始阈值设定为越小的值，并且将结束阈值设定为越大的值即可。此外，休止的气缸数越多，越大地设定发动机扭矩的降低方向的变化速度，并且越大地设定发动机扭矩的恢复方向的变化速度即可。即，休止的气缸数越多，将附加减速度修正值设定为越大的值，并且将附加减速度修正值设定为越大的值即可。
在上述的实施方式中，执行车辆姿态控制开始条件(执行条件)的缓和及车辆姿态控制结束条件的缓和的双方，但是也可以不执行车辆姿态控制开始条件的缓和，仅执行车辆姿态控制结束条件的缓和。此外，在上述的实施方式中，较大地设定车辆姿态控制的开始时的发动机扭矩的降低方向的变化速度，并且较大地设定车辆姿态控制的结束时的发动机扭矩的恢复方向的变化速度，但是不限于进行这些设定。
在上述的实施方式中，基于转向角及转向速度来执行车辆姿态控制，但是在另一例中，也可以取代转向角及转向速度，而基于横摆角速度或横加速度来进行扭矩减小控制。这些转向角、转向速度、横摆角速度及横加速度相当于本发明中的“转向角关联值”的一例。
符号的说明：
1 进气通路
2 (2A～2D) 气缸
5 节气阀
10 发动机
13 燃料喷射阀
14 火花塞
18 可变进气阀机构
20 阀停止机构
30 油门开度传感器
39 车速传感器
50 PCM
51 车辆姿态控制部
53 条件缓和部
55 扭矩降低变化速度设定部
57 扭矩恢复变化速度设定部
100 发动机系统

Claims (8)

1.一种车辆的控制装置，具有：
发动机；
发动机控制机构，用于控制所述发动机的生成扭矩；以及
车辆姿态控制单元，在车辆处于行驶中、且与转向装置的转向角相关联的转向角关联值增大这一条件成立时，对所述发动机控制机构进行控制以使所述发动机的生成扭矩降低，从而执行用于产生车辆减速度的车辆姿态控制，在使该车辆姿态控制结束的规定的车辆姿态控制结束条件成立时，对所述发动机控制机构进行控制以使所述发动机的生成扭矩恢复为所述车辆姿态控制的执行前的扭矩，
该车辆的控制装置还具有条件缓和单元，每单位时间的所述发动机的燃烧次数越少，则该条件缓和单元越将所述车辆姿态控制结束条件缓和。
2.如权利要求1所述的车辆的控制装置，
所述发动机具备多个气缸，能够进行使所述多个气缸之中的一部分气缸的燃烧休止的减缸运转，
所述多个气缸之中燃烧休止的气缸数越多，则所述条件缓和单元越将所述车辆姿态控制结束条件缓和。
3.如权利要求1或2所述的车辆的控制装置，
所述车辆还具备检测所述发动机的转速的转速检测单元，
所述发动机的转速越低，则所述条件缓和单元越将所述车辆姿态控制结束条件缓和。
4.如权利要求1或2所述的车辆的控制装置，
每单位时间的所述发动机的燃烧次数越少，则所述车辆姿态控制单元越对所述发动机控制机构进行控制以使所述发动机的生成扭矩的恢复方向的变化速度变大。
5.如权利要求1或2所述的车辆的控制装置，
每单位时间的所述发动机的燃烧次数越少，则所述车辆姿态控制单元越对所述发动机控制机构进行控制以使得恢复所述发动机的生成扭矩时的每单位时间的扭矩的增加量变大。
6.如权利要求1或2所述的车辆的控制装置，
所述车辆还具有检测所述转向装置的转向角的转向角传感器，
所述车辆姿态控制单元，作为所述车辆姿态控制结束条件，使用由所述转向角传感器检测的转向角的变化速度低于规定速度这一条件，
所述条件缓和单元通过增大所述规定速度来将所述车辆姿态控制结束条件缓和。
7.一种车辆的控制装置，具有：
发动机；
发动机控制机构，用于控制所述发动机的生成扭矩；以及
车辆姿态控制单元，在车辆处于行驶中、且与转向装置的转向角相关联的转向角关联值增大这一条件成立时，对所述发动机控制机构进行控制以使所述发动机的生成扭矩降低，从而执行用于产生车辆减速度的车辆姿态控制，在使该车辆姿态控制结束的规定的车辆姿态控制结束条件成立时，对所述发动机控制机构进行控制以使所述发动机的生成扭矩恢复为所述车辆姿态控制的执行前的扭矩，
该车辆的控制装置还具有条件缓和单元，每单位时间的所述发动机的燃烧次数是第1值的情况下，与每单位时间的所述发动机的燃烧次数是多于所述第1值的第2值的情况相比，所述条件缓和单元使所述车辆姿态控制结束条件缓和。
8.一种车辆的控制装置，具有
发动机；
发动机控制机构，用于控制所述发动机的生成扭矩；以及
车辆姿态控制单元，在车辆处于行驶中、且与转向装置的转向角相关联的转向角关联值增大这一条件成立时，通过对所述发动机控制机构进行控制以使所述发动机的生成扭矩降低，从而执行用于产生车辆减速度的车辆姿态控制，在使该车辆姿态控制结束的规定的车辆姿态控制结束条件成立时，对所述发动机控制机构进行控制以使所述发动机的生成扭矩恢复为所述车辆姿态控制的执行前的扭矩，
所述发动机具备多个气缸，能够在减缸运转和全缸运转之间切换，所述减缸运转指的是，使所述多个气缸之中的一部分气缸的燃烧休止，所述全缸运转指的是所述多个气缸全部进行燃烧，
所述车辆的控制装置还具有条件缓和单元，在所述发动机进行所述减缸运转的情况下，与所述发动机进行所述全缸运转的情况相比，所述条件缓和单元使所述车辆姿态控制结束条件缓和。
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