CN112166244B - 车辆的控制装置以及控制方法 - Google Patents

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Abstract

提供能够控制驱动源的扭矩以在加减速时适当地兼顾抑制车身振动以及确保过渡响应性的车辆的控制装置。该车辆的控制装置具有检测加速器开度的加速器开度传感器(30)、调整作为车辆的驱动源的发动机(10)的扭矩的节流阀(5)等扭矩调整机构、以及基于加速器开度控制扭矩调整机构的PCM(50)。PCM(50)基于加速器开度设定车辆的目标加速度，基于目标加速度设定驱动轴(209)的目标扭转角，基于目标扭转设定发动机(10)的目标扭矩，基于目标扭矩控制扭矩调整机构。

Description

车辆的控制装置以及控制方法
技术领域
本发明涉及基于加速器开度控制驱动源的扭矩的车辆的控制装置以及控制方法。
背景技术
以往以来，基于驾驶员的加速器踏板的操作所对应的加速器开度，设定车辆的发动机(驱动源)的目标扭矩，并基于该目标扭矩进行发动机的控制。然而，在车辆的加减速时，若直接使用与这样的加速器开度相应的目标扭矩来控制发动机，则存在由于驱动车轮的驱动轴的扭转、传递发动机的扭矩的动力传递系统内的齿轮的间隙(齿隙)等，引发车身振动的情况。
一般来说为了抑制这种车身振动，在加减速时进行使目标扭矩的变化变缓的处理(使目标扭矩的上升或者下降整体地或者局部地钝化的处理等)。例如在专利文献1中公开有下述技术，求出驱动轴的扭转角的变化率，在该变化率大于允许极限时，使扭矩暂时减少或者增大的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-17001号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在如上述那样进行在加减速时使目标扭矩的变化变缓的处理的情况下，虽然能够抑制车身振动，但存在加减速时的响应性(过渡响应性)降低、具体而言加速性能、减速性能降低的弊端。
本发明为了解决上述现有技术的问题点而完成，目的在于提供能够控制驱动源的扭矩以在加减速时适当兼顾抑制车身振动以及确保过渡响应性的车辆的控制装置以及控制方法。
用于解决课题的手段
为了实现上述的目的，本发明为车辆的控制装置，其特征在于，具有：加速器开度传感器，检测加速器开度；扭矩调整机构，调整车辆的驱动源的扭矩；以及控制器，基于由加速器开度传感器检测出的加速器开度，控制扭矩调整机构，控制器构成为，基于加速器开度来设定车辆的目标加速度，基于目标加速度来设定对车辆的车轮进行驱动的驱动轴的目标扭转角，基于目标扭转来设定驱动源的目标扭矩，基于目标扭矩控制扭矩调整机构。
在如此构成的本发明中，控制器基于与加速器开度相应的目标加速度设定驱动轴的目标扭转角，基于该目标扭转角设定驱动源的目标扭矩，以控制扭矩调整机构。由此，能够适用考虑了加减速时(换句话说是扭矩上升或者扭矩降低的过渡时)的驱动轴的举动的目标扭矩，能够抑制驱动轴的扭转所引起的车身振动，且能够确保加减速时的响应性(过渡响应性)。
在本发明中，优选的是控制器为了实现目标扭转角，基于与驱动轴的扭转角相应的第一扭矩、以及与驱动轴的扭转角速度相应的第二扭矩，设定目标扭矩。
根据如此构成的本发明，能够适用适当地考虑了驱动轴的举动的目标扭矩。通过适用这种目标扭矩，能够适当地产生相当于目标扭转角的实际扭转角，能够有效地抑制驱动轴的扭转所引起的振动。
在本发明中，优选的是目标扭矩具有与第一扭矩相应地上升并在该上升过程中与第二扭矩相应地暂时降低那样的时间波形。
根据如此构成的本发明，能够适用更有效地考虑了扭矩上升或者扭矩降低的过渡时的驱动轴的举动后的目标扭矩。
在本发明中，优选的是控制器基于目标扭转角与驱动轴的实际扭转角之差，校正目标扭矩。
根据如此构成的本发明，例如基于目标扭转角与实际扭转角之差对扭矩进行反馈控制，从而能够适当地实现与目标扭转角相应的实际扭转角。
在本发明中，优选的是控制器基于驱动源侧的角速度与车轮侧的角速度之差，求出实际扭转角。
根据如此构成的本发明，能够高精度地求出实际扭转角。
在本发明中，优选的是控制器基于来自驱动源的扭矩求出驱动源侧的角速度，并基于车辆的行驶阻力求出车轮侧的角速度，且基于该驱动源侧的角速度与车轮侧的角速度之差求出实际扭转角。
根据如此构成的本发明，能够更高精度地求出实际扭转角。
在本发明中，优选的是控制器基于驱动源侧的角速度与车轮侧的角速度之差求出驱动轴的实际扭转角，并且在从实际扭转角成为0起至实际扭转角向车轮的驱动方向侧或者减速方向侧变化为止期间，校正目标扭矩。
根据如此构成的本发明，在车辆的加减速时，能够使传递来自驱动源的扭矩的动力传递系统内的齿轮的间隙缩小(backlash reduction)迅速完成，能够改善加减速时的响应性(过渡响应性)。
在本发明中，优选的是控制器基于驱动源侧的角速度与车轮侧的角速度之差求出驱动轴的实际扭转角，在实际扭转角从0起向车轮的驱动方向侧变化时，以降低驱动源的扭矩的方式控制扭矩调整机构。
这样在实际扭转角像这样从0起向驱动方向侧变化时，传递来自驱动源的扭矩的动力传递系统内的齿轮的间隙缩小。因此，此时通过降低驱动源的扭矩，能够适当地抑制在加速中齿轮的间隙缩小时产生的车身振动(间隙缩小冲击)。
在本发明中，优选的是驱动源包括发动机，扭矩调整机构包括调整对发动机供给的空气量的空气量调整装置，控制器以补偿空气量调整装置的响应延迟的方式校正目标扭矩。
根据如此构成的本发明，能够适当地抑制发动机输出由于空气量调整装置的响应延迟而相对于驾驶员的加减速请求产生延迟。
在本发明中，优选的是驱动源包括发动机或者电机。
在其他观点中，本发明为具有检测加速器开度的加速器开度传感器、以及调整车辆的驱动源的扭矩的扭矩调整机构的车辆的控制方法，其特征在于，具有基于加速器开度设定车辆的目标加速度的步骤；基于目标加速度设定驱动车辆的车轮的驱动轴的目标扭转角的步骤；基于目标扭转角设定驱动源的目标扭矩的步骤；以及基于目标扭矩控制扭矩调整机构的步骤。
发明的效果
根据本发明的车辆的控制装置以及控制方法，能够控制驱动源的扭矩以在加减速时适当兼顾抑制车身振动以及确保过渡响应性。
附图说明
图1是适用了本发明的实施方式的车辆的控制装置的车辆的概略构成图。
图2是适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3是表示本发明的实施方式的车辆的控制装置的电构成的框图。
图4是表示本发明的实施方式的整体控制的框图。
图5是表示本发明的实施方式的整体控制的流程图。
图6是概略地表示在本发明的实施方式中从目标加速度至目标扭矩的设定的流程的说明图。
图7是具体说明在本发明的实施方式中设定目标扭矩的方法的说明图。
图8是具体说明适用了本发明的实施方式的目标扭矩时的实际扭转角的说明图。
图9是关于本发明的实施方式的目标扭矩的校正的说明图。
图10是表示本发明的实施方式的间隙-扭转状态量推断处理的流程图。
图11是用于说明在本发明的实施方式中，为了使间隙缩小迅速完成而校正了目标扭矩的情况下的作用效果的时序图。
图12是表示本发明的实施方式的间隙缩小F/C控制的流程图。
图13是关于本发明的实施方式的间隙缩小时间的求取方法的说明图。
图14是关于本发明的实施方式的用于抑制间隙缩小冲击的F/C的指示定时的说明图。
图15是用于说明本发明的实施方式的间隙缩小F/C控制的作用效果的时序图。
图16是表示本发明的实施方式的扭矩F/C控制的流程图。
图17是表示本发明的实施方式的间隙扭转控制的流程图。
图18是表示本发明的实施方式的间隙扭转控制的第一控制的时序图。
图19是表示本发明的实施方式的间隙扭转控制的第二控制的时序图。
图20是表示本发明的实施方式的间隙扭转控制的第三控制的时序图。
图21是表示本发明的实施方式的间隙扭转控制的第四控制的时序图。
图22是适用了本发明的实施方式的变形例的车辆的控制装置的车辆的概略构成图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式的车辆的控制装置以及控制方法进行说明。
＜装置构成＞
首先，参照图1对适用了本发明的实施方式的车辆的控制装置的车辆的概要进行说明。图1是适用了本发明的实施方式的车辆的控制装置的车辆的概略构成图。
如图1所示，车辆500主要具有包括产生驱动力的发动机(驱动源)的发动机系统100、使该发动机系统100的发动机产生的旋转速度变速的变速器204、将来自该变速器204的驱动力传递到下游侧的动力传递系统207、通过来自该动力传递系统207的驱动力来驱动车轮210的驱动轴209、以及该车轮210。
发动机系统100的输出轴与变速器204的旋转轴经由能够断开的离合器202并通过轴201同轴状地连结。离合器202由干式多片离合器构成，该干式多片离合器能够通过马达(省略图示)连续或者阶段性地控制离合器工作油流量以及离合器工作油压从而变更传递扭矩容量。在轴201配设有具有规定重量的飞轮(省略图示)。另外，离合器202只要至少使发动机系统100与变速器204的驱动力的传递断开即可，也可以形成于变速器204的内部。
动力传递系统207经由变速器204的输出轴206被输入驱动力。动力传递系统207包括将驱动力向左右一对车轮210分配的差动齿轮(Differential gear)、末端传动齿轮(Final gear)等而构成。
接下来，参照图2以及图3对适用了本发明的实施方式的车辆的控制装置的发动机系统进行说明。图2是适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3是表示本发明的实施方式的车辆的控制装置的电构成的框图。
如图2以及图3所示，发动机系统100主要具有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供给的进气与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500的驱动力的发动机10(具体而言汽油发动机)、排出由该发动机10内的燃烧产生的废气的排气通路25、检测与发动机系统100相关的各种状态的传感器30～39、以及控制发动机系统100整体的PCM 50。
从上游侧起依次在进气通路1设有净化从外部导入的进气的空气滤清器3、调整通过的进气的量(吸入空气量)的节流阀5、以及暂时储蓄对发动机10供给的进气的稳压箱7。
发动机10主要具有向气缸11内导入从进气通路1供给的进气的进气阀12、向气缸11内喷射燃料的燃料喷射阀13、将供给到气缸11内的进气与燃料的混合气点火的火花塞14、通过气缸11内的混合气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、以及将气缸11内的混合气的燃烧产生的废气向排气通路25排出的排气阀17。另外，在图2中，仅示出了发动机10的一个气缸11，但实际上发动机10具有多个气缸11(例如四气缸)。
此外，发动机10构成为通过作为可变阀门正时机构(Variable Valve TimingMechanism)的可变进气阀机构18以及可变排气阀机构19使进气阀12以及排气阀17各自的动作定时(相当于阀的相位)可变。作为可变进气阀机构18以及可变排气阀机构19，能够适用周知的各种形式，但使用例如构成为电磁式或者液压式的机构，能够使进气阀12以及排气阀17的动作定时变化。
排气通路25主要设有例如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。
此外，发动机系统100设有检测与该发动机系统100相关的各种状态的传感器30～39。这些传感器30～39具体而言如以下所述。加速器开度传感器30检测加速器踏板的开度(相当于驾驶员踩踏加速器踏板的量)即加速器开度。空气流量传感器31检测相当于通过进气通路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检测相当于供给到发动机10的进气的压力的进气歧管压(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检测冷却发动机10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以及排气阀17的闭阀时期的动作定时。车速传感器39检测车辆500的速度(车速)。变速器转速传感器40检测变速器204的转速、即离合器202的转速(更详细地说是轴201中变速器204侧的轴(P轴)的转速)。这些各种传感器30～40分别将检测出的与参数对应的检测信号S130～S140向PCM 50输出。
PCM 50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。具体而言，如图3所示，PCM 50对节流阀5供给控制信号S105来控制节流阀5的开闭时期、节流阀开度，对燃料喷射阀13供给控制信号S113来控制燃料喷射量、燃料喷射定时，对火花塞14供给控制信号S114来控制点火时期，分别对可变进气阀机构18以及可变排气阀机构19供给控制信号S118、S119来控制进气阀12以及排气阀17的动作定时。另外，节流阀5、燃料喷射阀13、火花塞14、可变进气阀机构18、可变排气阀机构19等相当于本发明中的“扭矩调整机构”。特别是，节流阀5相当于本发明中的“空气量调整装置”，燃料喷射阀13相当于本发明中的“燃料调整装置”。
这样的PCM 50由具备一个以上的处理器、在该处理器上编译执行的各种程序(包括OS等基本控制程序、在OS上启动并实现特定功能的应用程序)以及用于存储程序或各种数据的ROM、RAM等内部存储器的计算机构成。之后详细叙述，PCM 50相当于本发明中的“控制器”。
＜控制内容＞
以下，对在本实施方式中由上述的PCM 50执行的控制内容进行说明。
(整体控制)
首先，参照图4以及图5对在本实施方式中由PCM 50执行的整体性的控制内容的概要进行说明。图4是表示本发明的实施方式的整体控制的框图，图5是表示本发明的实施方式的整体控制的流程图。
如图4所示，首先，PCM 50基于加速器开度设定目标加速度。例如PCM 50使用按车速规定的表示加速器开度与目标加速度的关系的映射图，设定与当前的车速以及加速器开度对应的目标加速度。而且，PCM 50将该目标加速度转换为驱动轴209的目标扭转角。具体而言，PCM 50使用以下的式(1)将加速度转换为车轮扭矩，使用式(2)将该车轮扭矩转换为扭转角。
Tw＝Mv×rw×a 式(1)
θ＝Tw/Kb 式(2)
另外，“Tw”为车轮扭矩，“Mv”为车重，“rw”为车轮半径，“a”为加速度，“θ”为驱动轴的扭转角，“Kb”为驱动轴的刚性。
接着，PCM 50对上述的目标扭转角适用规定的前馈增益，求出由此获得的目标扭转角所对应的目标扭矩。具体而言，PCM 50使用与车辆500相关的规定的驱动系统模型的逆模型，求出为了实现目标扭转角而应当从发动机10输出的目标扭矩。该目标扭矩是通过前馈处理求出的扭矩，因此以下将该目标扭矩适当称作“FF目标扭矩”。
接着，从抑制建模误差、干扰(行驶阻力等)的观点出发，PCM 50利用为了通过反馈处理来控制发动机10的扭矩而求出的目标扭矩(以下适当称作“FB目标扭矩”)，对上述的FF目标扭矩进行校正。而且，PCM 50为了从发动机10输出上述这样校正后的目标扭矩(以下适当称作“最终目标扭矩”)，决定目标空气量、目标点火时期、目标燃料喷射量等(也可以包括交流发电机的目标发电量)，并控制发动机系统100的节流阀5、燃料喷射阀13、火花塞14等扭矩调整机构。即，PCM 50分配最终目标扭矩的实现方法来控制发动机10。之后，在发动机10中实际产生燃烧并产生实际扭矩，该实际扭矩表现为实际的车辆举动。
接着，PCM 50使用规定的发动机扭矩模型，根据发动机10的控制上所使用的各种参数(点火时期、目标空燃比等)、以及基于发动机10中的燃料的、与实际的车辆举动对应的各种传感器值(空气流量传感器31检测的吸入空气量、压力传感器33检测的进气歧管压、曲柄角传感器34检测的发动机转速等)，推断由本次发动机10的燃料产生的扭矩。
此外，PCM 50与上述扭矩的推断并行地，使用规定的行驶阻力模型，根据由车速传感器39检测出的车速、与驾驶员进行的制动器操作对应的制动压力等，推断对车辆500施加的行驶阻力。在该行驶阻力中，除了空气阻力、滚动阻力以及坡度阻力之外，还包括驾驶员进行了制动器操作的情况下，由制动器产生的制动力。
而且，PCM 50使用与车辆500相关的规定的驱动系统模型，根据上述那样推断出的扭矩以及行驶阻力，推断驱动轴209的实际的扭转角。具体而言，PCM 50根据推断出的扭矩求出发动机10侧的角速度(发动机10侧的惯性的角速度)，并且根据推断出的行驶阻力求出车轮侧的角速度，基于该两个角速度之差推断扭转角。在该情况下，PCM 50也使用由变速器转速传感器40检测出的离合器202的转速(P轴的转速)推断扭转角。具体而言，PCM 50为了抑制模型化误差，基于离合器202的转速(相当于实际的发动机转速)，对上述那样根据扭矩求出的发动机10侧的角速度(相当于推断出的发动机转速)进行校正。另外，以下，将发动机10侧的角速度适当称作发动机转速。
接着，PCM 50基于上述这样推断出的扭转角(推断扭转角)与最初设定的目标扭转角，求出上述FB目标扭矩。具体而言，PCM 50通过对从目标扭转角减去推断扭转角而得的值适用规定的反馈增益，由此求出FB目标扭矩。而且，PCM 50通过利用该FB目标扭矩校正上述的FF目标扭矩(典型的是将FF目标扭矩与FB目标扭矩相加)，由此求出最终目标扭矩。
接下来，参照图5对本发明的实施方式的整体控制的流程的概要进行说明。图5所示的流程图所涉及的处理在车辆500被点火，PCM 50等接入电源的情况下启动，并以规定周期(例如50ms)反复执行。
首先，在步骤S101中，PCM 50取得车辆500的各种信息。具体而言，PCM 50取得由上述各种传感器30～40检测出的参数。
接着，在步骤S102中，PCM 50判定由加速器开度传感器30检测出的加速器开度是否不为0。即，PCM 50判定是否由驾驶员踩踏了加速器踏板。其结果，在加速器开度不为0的情况下(步骤S102：是)，PCM 50前进至步骤S103以及S109。并行执行步骤S103以后的处理(步骤S103～S108的处理)与步骤S109以后的处理(步骤S109以及S110的处理)。
步骤S103～S108的处理的具体的内容与图4中说明的内容相同。即，首先，在步骤S103中，PCM 50根据由加速器开度传感器30检测出的加速器开度求出目标加速度。接着，在步骤S104中，PCM 50求出与该目标加速度对应的目标扭转角。接着，在步骤S105中，PCM 50求出为了实现该目标扭转角而应当从发动机10输出的FF目标扭矩。接着，在步骤S106中，PCM 50求出用于校正该FF目标扭矩的FB目标扭矩(严格来说与FF目标扭矩的计算并行进行FB目标扭矩的计算)。接着，在步骤S107中，PCM 50通过利用FB目标扭矩校正FF目标扭矩，由此求出最终目标扭矩。接着，在步骤S108中，PCM 50基于该最终目标扭矩控制发动机10。
另一方面，在步骤S109中，PCM 50执行间隙(backlash)-扭转状态量推断处理，该间隙-扭转状态量推断处理用于推断动力传递系统207内的齿轮的间隙的状态与驱动轴209的扭转的状态。PCM 50在上述的步骤S106中求取FB目标扭矩时，利用该间隙-扭转状态量推断处理的结果。特别是，PCM 50在推断驱动轴209的实际的扭转角时，应用间隙-扭转状态量推断处理的结果。
接着，在步骤S110中，PCM 50为了抑制动力传递系统207内的齿轮的间隙缩小时产生的车身振动(以下，适当称作“间隙缩小冲击(backlash reduction shock)”)，基于步骤S109中的间隙-扭转状态量推断处理的结果，执行间隙缩小(backlash reduction)F/C控制，该间隙缩小F/C控制用于在间隙缩小时停止向发动机10的燃料供给(燃料切断(F/C))
另一方面，在步骤S102中，在加速器开度为0的情况下(步骤S102：否)，换句话说是未由驾驶员踩踏加速器踏板的情况下，PCM 50前进至步骤S111以及S113。并行执行步骤S111以后的处理(步骤S111以及S112的处理)与步骤S113的处理。
在步骤S113中，PCM 50与上述的步骤S109同样，执行间隙-扭转状态量推断处理。另一方面，在步骤S111中，由于加速器开度为0(加速器关闭)，因此PCM 50执行用于停止向发动机10的燃料供给(F/C)的扭矩F/C控制。接着，在步骤S112中，PCM 50基于步骤S113的间隙-扭转状态量推断处理的结果，执行间隙扭转控制(backlash torsion control)，该间隙扭转控制用于抑制动力传递系统207内的齿轮的间隙缩小时产生的车身振动以及驱动轴209的扭转所引起的车身振动。
(目标扭矩的设定)
接下来，参照图6至图8具体说明在本实施方式中设定目标扭矩的方法。
图6是概略地表示在本发明的实施方式中从目标加速度至目标扭矩的设定的流程的说明图。首先，PCM 50基于由加速器开度传感器30检测出的加速器开度设定目标加速度。例如PCM 50使用按车速规定的表示加速器开度与目标加速度的关系的映射图，设定与当前的车速以及加速器开度对应的目标加速度。
接着，PCM 50将目标加速度转换为驱动轴209的目标扭转角。具体而言，PCM 50使用上述式(1)以及式(2)，将目标加速度转换为车轮扭矩之后，将该车轮扭矩转换为目标扭转角。基本上目标扭转角随时间变化的方式与目标加速度随时间变化的方式相同。接着，PCM 50使用与车辆500相关的规定的驱动系统模型的逆模型，求出为了实现目标扭转角而应当从发动机10输出的目标扭矩(这里求出的目标扭矩为上述的FF目标扭矩)。在本实施方式中，目标扭矩随时间变化的方式与目标扭转角随时间变化的方式在局部上不同。
接下来，图7是具体表示在本发明的实施方式中设定目标扭矩的方法的说明图。如图7所示，若概述说明，则PCM 50基于与驱动轴209的扭转角(目标扭转角)相应的扭转角扭矩(第一扭矩)、以及与驱动轴209的扭转角速度(对目标扭转角进行微分后的值)相应的扭转角速度扭矩(第二扭矩)，设定目标扭矩。具体而言，PCM 50通过将扭转角扭矩与扭转角速度扭矩相加来设定目标扭矩。其结果，目标扭矩具有在整体上与扭转角扭矩相应地上升，但在该上升过程中与扭转角速度扭矩相应地暂时降低那样的时间波形。
这样的目标扭矩的形状与下述的驱动轴209的举动对应，驱动轴209的举动为：若对驱动轴209施加扭矩，则在扭矩的上升中途、在驱动轴209内暂时储存能量从而驱动轴209的扭转暂时中止，之后驱动轴209内的能量被释放从而驱动轴209扭转。在本实施方式中，通过使用驱动系统模型的逆模型，从而适用考虑了被施加这种扭矩时的驱动轴209的举动后的目标扭矩。
更详细地说，PCM 50使用表示驱动系统模型的逆模型的以下的式(3)求出目标扭矩。
Figure GDA0002910782000000121
在式(3)中，“Te”为发动机扭矩(目标扭矩)，“Tv”为行驶阻力扭矩，“θ”为驱动轴的扭转角(通过在该θ上附加的圆点，来表示对扭转角进行1次微分而得的扭转角速度、对扭转角进行2次微分而得的扭转角加速度)，“η”为齿轮比，“Je”为发动机的惯性，“Jv”为车身的惯性，“k”为驱动轴的刚性，“c”为驱动轴的衰减。此外，在式(3)中，右边的第三项相当于与扭转角相应的扭转角扭矩，右边的第二项相当于与扭转角速度相应的扭转角速度扭矩。在式(3)中，基本上扭转角扭矩的项以及扭转角速度扭矩的项占主导，因此如图7所示，目标扭矩成为与扭转角扭矩以及扭转角速度扭矩相应的时间波形。
这里，上述的式(3)按以下那样的思路进行规定。即，在本实施方式中，以抑制驱动轴209的扭转所致的车身振动、且确保加减速时的过渡响应性的方式，基于目标扭转角来设定目标扭矩。特别是，抑制驱动轴209的扭转所致的振动、换句话说将扭转角收敛为规定值以下，需要将扭转速度收敛为规定值以下，为此需要将扭转角加速度收敛为规定值以下。由于该扭转角加速度由“扭矩×惯性”来规定，因此最终需要扭矩的振动幅度收敛为一定以下。对这种思路进一步加上过渡响应性的确保，以此规定了用于求出理想的发动机扭矩的式(3)。
接下来，图8是具体表示适用本发明的实施方式的目标扭矩时的实际扭转角的说明图。在图8中，实线表示本实施方式的目标扭矩以及实际扭转角，虚线表示比较例1的目标扭矩以及实际扭转角。在本实施方式中，适用在扭矩的上升过程中具有扭矩暂时降低那样的时间波形的目标扭矩。这是考虑了扭矩施加时的驱动轴209的实际举动后的目标扭矩。通过适用这种目标扭矩，从而适当地产生相当于目标扭转角(参照图6)的实际扭转角。特别是，根据本实施方式，由于驱动轴209顺畅地扭转，因此驱动轴209的扭转所引起的振动得以抑制。
与此相对，在比较例1中，适用具有与目标扭转角(参照图6)相同形态的目标扭矩。即，在比较例1中，适用具有扭矩在中途不降低而是保持上升那样的时间波形的目标扭矩。这相当于不考虑驱动轴209的扭转，将驱动轴209作为刚体来处理。若适用这种目标扭矩，则实际扭转角过冲。这是由于扭矩的过量施加。其结果，根据比较例1，产生驱动轴209的扭转所引起的振动。
以往，为了抑制比较例1那样的振动的产生，适用了图8的单点划线所示那样的目标扭矩(以下，称作“比较例2”)。具体而言，在比较例2中，适用以某种程度延迟上升的目标扭矩。根据这种目标扭矩，由于实际扭转角缓慢地扭转(未图示)，因此能够抑制驱动轴209的扭转所引起的振动。然而，加减速时的响应性(过渡响应性)降低。与此相对，在本实施方式中，不使目标扭矩的上升延迟，而是适用考虑了扭矩施加时的驱动轴209的实际举动的目标扭矩，因此能够适当地兼顾确保过渡响应性以及抑制车身振动。
另外，也可以将调整发动机10的扭矩的扭矩调整机构的响应延迟考虑在内地校正如上述那样设定的目标扭矩。具体而言，PCM 50以补偿调整对发动机10供给的空气量的节流阀5(空气量调整装置)的响应延迟的方式，来校正目标扭矩即可。
图9是关于这种本发明的实施方式的目标扭矩的校正的说明图。图9的上部的曲线表示与驾驶员进行的加速器操作相应的加速器开度(实线)、以及与该加速器开度相应地应当从车辆500产生的加速度(虚线)。如该曲线所示，若从驾驶员进行的加速器操作起适当的时间T11(例如150msec左右)后产生加速度，则处于驾驶员感到与加速器操作相应地车辆500适当地加速的趋势。
图9的下部的曲线表示从车辆500产生上述那样的加速度所需的发动机10的实际扭矩(实线)、以及为了实现该实际扭矩而应当适用的目标扭矩(虚线)。在与加速器操作相应地使发动机10的扭矩上升的情况下，进行增大节流阀5的开度以增加对发动机10供给的空气量的控制。在发出这样的控制指令起至扭矩实际上发生变化之间存在时间延迟。该时间延迟相当于节流阀5的响应延迟等。
因此，在本实施方式中，PCM 50为了使节流阀5的控制指令提前相当于这样的响应延迟的时间T12(例如100msec左右)量，将应当从发动机10输出的实际扭矩提前该时间T12输出的扭矩适用作目标扭矩。即，PCM50进行将如上述那样根据目标扭转角设定的目标扭矩提前与节流阀5的响应延迟相当的时间T12量的校正。由此，能够适当地抑制发动机10的扭矩输出由于节流阀5的响应延迟而相对于驾驶员的加速请求延迟的情况。另外，在图9中，示出了加速时的目标扭矩的校正，但这种目标扭矩的校正也同样能够适用于减速时。
(间隙-扭转状态量推断处理)
接下来，对在图5的步骤S109、S113进行的间隙-扭转状态量推断处理具体地进行说明。如上述那样，该间隙-扭转状态量推断处理为了推断动力传递系统207内的齿轮(差动齿轮、末端传动齿轮等)的间隙的状态以及驱动轴209的扭转的状态而进行。
图10是表示本发明的实施方式的间隙-扭转状态量推断处理的流程图。典型的是该处理在车辆500从停止状态起步时开始。这里，齿轮的间隙与驱动轴209的扭转为以下所述的关系，即在齿轮上存在间隙时，驱动轴209不扭转，另一方面，在驱动轴209正在扭转时，在齿轮上不存在间隙(处于间隙缩小后的状态)。因此，在本实施方式的间隙-扭转状态量推断处理中，构成为用于推断齿轮的间隙的状态的处理(步骤S201～S206、S212)、与用于推断驱动轴209的扭转的状态的处理(步骤S207～S211)被切换执行。
间隙-扭转状态量推断处理开始后，首先，在步骤S201中，PCM 50将表示动力传递系统207内的齿轮有无间隙的“间隙判定标志”设定为开启(ON)。由于正执行步骤S201的状况(例如从停止状态起步时)为不存在间隙的状况、换言之间隙未被缩小的状况，因此PCM50将间隙判定标志设定为开启。此外，PCM 50将表示齿轮的间隙的初始位置的初始间隙角设定为0。
接着，在步骤S202中，PCM 50对发动机10的目标扭矩进行校正。具体而言，PCM 50以迅速完成齿轮的间隙缩小的方式(在从驱动轴209来看的情况下，相当于缩短扭转角从成为0起向驱动方向侧的值(＞0)或者减速方向侧的值(＜0)变化为止的时间)，对目标扭矩进行校正。特别是，PCM 50在目标扭矩向增加方向变化的情况下，将该目标扭矩向增加方向校正，另一方面，在目标扭矩向减少方向变化的情况下，将该目标扭矩向减少方向校正。例如PCM 50在目标扭矩向增加方向变化的情况下，使该目标扭矩增加预先设定的规定量，另一方面，在目标扭矩向减少方向变化的情况下，使该目标扭矩减少预先设定的规定量。
接着，在步骤S203中，PCM 50使用规定的发动机扭矩模型来推断发动机10的扭矩，根据该扭矩求出发动机10侧的角速度(发动机10侧的惯性的角速度)，并且使用规定的行驶阻力模型来推断行驶阻力，根据该行驶阻力求出车轮侧的角速度。在该情况下，PCM 50也可以使用由变速器转速传感器40检测出的离合器202的转速(P轴的转速)来校正发动机10侧的角速度。
接着，在步骤S204中，PCM 50基于在步骤S203中求出的发动机10侧的角速度与车轮侧的角速度之差，求出齿轮的间隙变化角。角速度差越大，则PCM 50求出越大的间隙变化角。
接着，在步骤S205中，PCM 50基于在步骤S204中求出的间隙变化角，求出当前的间隙角。具体而言，PCM 50通过对前次求出的间隙角加上间隙变化角来求出当前的间隙角。
接着，在步骤S206中，PCM 50判定在步骤S205中求出的间隙角是否超过了间隙设计值。该间隙设计值(例如3度左右)相当于处于间隙缩小后的状态的齿轮的间隙角。因此，步骤S206的判定相当于间隙是否缩小的判定。在该步骤S206中，在未判定为间隙角超过了间隙设计值的情况下(步骤S206：否)，换句话说是间隙未缩小的情况下，PCM 50返回步骤S203，再次执行步骤S203以后的处理。
另一方面，在步骤S206中，在判定为间隙角超过了间隙设计值的情况下(步骤S206：是)，换句话说是间隙缩小了的情况下，PCM 50前进至步骤S207。在该情况下，PCM 50将间隙判定标志关闭(OFF)(步骤S207)。此外，在间隙缩小了的时刻，驱动轴209尚未扭转，因此PCM 50在该步骤S207中，将表示驱动轴209的初始的扭转角的初始扭转角设定为0。
接着，在步骤S208中，PCM 50使用规定的发动机扭矩模型来推断发动机10的扭矩，根据该扭矩求出发动机10侧的角速度(发动机10侧的惯性的角速度)，并且使用规定的行驶阻力模型来推断行驶阻力，根据该行驶阻力求出车轮侧的角速度。在该情况下，PCM 50也可以使用由变速器转速传感器40检测出的离合器202的转速(P轴的转速)，来校正发动机10侧的角速度。
接着，在步骤S209中，PCM 50基于在步骤S208中求出的发动机10侧的角速度与车轮侧的角速度之差，求出驱动轴209的扭转变化角。角速度差越大，则PCM 50求出越大的扭转变化角。
接着，在步骤S210中，PCM 50基于在步骤S209中求出的扭转变化角求出当前的扭转角。具体而言，PCM 50通过对前次求出的扭转角加上扭转变化角来求出当前的扭转角。
接着，在步骤S211中，PCM 50判定在步骤S210中求出的扭转角是否为0，换言之判定驱动轴209是否未扭转。在步骤S211中，在未判定为扭转角为0的情况下(步骤S211：否)，换句话说是驱动轴209扭转的情况下，PCM 50返回步骤S208，再次执行步骤S208以后的处理。
另一方面，在步骤S211中，在判定为扭转角为0的情况下(步骤S211：是)，换句话说是驱动轴209未扭转的情况下，PCM 50前进至步骤S212。在该情况下，PCM 50将间隙判定标志开启(步骤S212)。即，之后齿轮的间隙缩小将要开始，因此PCM 50将间隙判定标志由关闭切换为开启。此外，在扭转角成为0的时刻，间隙仍处于缩小后的状态，因此PCM 50在该步骤S212中，将初始间隙角设定为上述的间隙设计值。另外，加速侧(驱动侧)的间隙设计值为正值，减速侧的间隙设计值为负值。
在步骤S212之后，PCM 50结束间隙-扭转状态量推断处理，返回主例程(图5)。
接下来，参照图11对在本实施方式中，为了使齿轮的间隙缩小迅速完成而校正了目标扭矩的情况下(参照图10的步骤S202)的作用效果进行说明。在图11中，从上起依次示出了车速、加速器开度、加速度(实线为实际加速度，虚线为目标加速度)、扭矩(实线为目标扭矩，虚线为实际扭矩)、扭转角(实线为目标扭转角，虚线为推断扭转角)、齿轮的间隙角(推断间隙角)、间隙速度(实线为推断间隙速度，虚线为目标间隙速度)、间隙速度F/B量、以及扭矩F/B量的时序图。图11例示出车辆500的加速时的情况。
如图11所示，在由于车辆500的加速引起间隙角开始变化时，换句话说是齿轮的间隙开始缩小时(此时驱动轴209的扭转角为0)，PCM 50以迅速完成之后的齿轮的间隙缩小的方式校正目标扭矩。在图11所示的状况下，目标扭矩向增加方向变化，因此PCM 50将目标扭矩向增加方向校正(参照箭头A11)。
而且，PCM 50在齿轮的间隙缩小中，按照以下的顺序决定目标扭矩。即，PCM 50推断齿轮的间隙正以哪种程度的速度缩小(推断间隙速度)，并基于该推断结果设定目标间隙速度。而且，PCM 50基于目标间隙速度与推断间隙速度之差设定用于控制间隙速度的间隙速度F/B量，并将与该间隙速度F/B量相应的扭矩F/B量适用作目标扭矩。由此，在齿轮的间隙缩小完成的定时，目标扭矩暂时降低(参照箭头A12)。其结果，能够抑制在间隙缩小完成时产生的振动(间隙缩小冲击)。
(间隙缩小F/C控制)
接下来，对在图5的步骤S110进行的间隙缩小F/C控制具体进行说明。作为该间隙缩小F/C控制，PCM 50为了抑制在动力传递系统207内的齿轮的间隙缩小时产生的车身振动(间隙缩小冲击)而执行停止向发动机10的燃料供给(F/C)。特别是，在本实施方式中，PCM50如上述那样以迅速完成齿轮的间隙缩小的方式来校正目标扭矩，因此处于间隙缩小冲击变大的趋势，所以为了适当地抑制该间隙缩小冲击，执行间隙缩小F/C控制来降低扭矩。这里，作为用于抑制间隙缩小冲击的扭矩降低的实现方法，除了F/C以外还考虑使点火时期延迟(滞后)的方法，但由于发动机10的燃烧极限，无法通过点火时期的延迟来实现所希望的扭矩降低的可能性较高，因此在本实施方式中，采用F/C作为用于抑制间隙缩小冲击的扭矩降低的实现方法。
图12是表示本发明的实施方式的间隙缩小F/C控制的流程图。典型的是该间隙缩小F/C控制在车辆500的加速时执行。
间隙缩小F/C控制开始后，首先，在步骤S301中，PCM 50基于上述的间隙-扭转状态量推断处理的结果，判定在发动机10的3次点火(360degCA)后齿轮的间隙是否缩小。具体而言，PCM 50基于间隙-扭转状态量推断处理，设定从齿轮的间隙缩小的开始(开始啮合(backlash start))至间隙缩小的完成所需的时间(以下称作“间隙缩小时间”)，在间隙缩小的开始时设置与该间隙缩小时间对应的计时器并实施向下计数(countdown)。而且，PCM50判定当前与该计时器的向下计数结束的定时(间隙缩小完成定时)相比，是否成为了3次点火前的定时。另外，之所以对间隙缩小完成的3次点火之前的定时进行判定，是因为从发出用于抑制间隙缩小冲击的F/C的指令起至实际上在发动机10中实施F/C为止，大约需要3次点火的时间。
在步骤S301中，在判定为在3次点火后齿轮的间隙缩小的情况下(步骤S301：是)，PCM 50前进至步骤S302，判定是否可以执行发动机10的F/C。具体而言，PCM 50使用下述四个条件判定是否可以执行F/C，即(i)有负载、换言之连接有离合器202，(ii)车速为规定速度(1～2km/h左右)以上，(iii)从加速器开启起一次都未执行F/C，(iv)发动机10为气缸停止运行中。即，PCM 50在(i)～(iv)这四个条件全部成立的情况下，判定为可以执行F/C，另一方面，在(i)～(iv)这四个条件中即使有一个不成立的情况下，也不判定为可以执行F/C。另外，使用(iii)从加速器开启起一次都未执行F/C这一条件，是为了抑制加速器踏板的踩踏与返回被反复执行、使F/C被多次执行而导致产生冲击。
在步骤S302中，在判定为可以执行F/C的情况下(步骤S302：是)，PCM 50前进至步骤S303，执行对发动机10的一个气缸11的F/C。具体而言，PCM 50对全部气缸11中接下来将产生燃烧的气缸11，以停止向该气缸11内的燃料的供给的方式控制燃料喷射阀13。由此，在齿轮的间隙缩小时使发动机10的扭矩暂时降低，从而抑制间隙缩小冲击。
另一方面，在未判定为3次点火后齿轮的间隙缩小的情况下(步骤S301：否)以及在未判定为可以执行F/C的情况下(步骤S302：否)，PCM 50前进至步骤S304。在该情况下，PCM50不执行发动机10的F/C(步骤S304)。
在步骤S303以及步骤S304之后，PCM 50结束间隙缩小F/C控制，返回主例程(图5)。
接下来，参照图13对上述间隙缩小时间的求取方法具体进行说明。在图13中从上起依次示出了角速度(实线为车轮的角速度，虚线为发动机10的角速度)、间隙角、间隙角速度、间隙角加速度、以及发动机10的扭矩的时序图。
在图13所示的例子中，在时刻t21，发动机10的角速度从车轮的角速度偏离(具体而言，发动机10的角速度由于加速而变得大于车轮的角速度)。在该时刻t21，齿轮的间隙开始缩小。PCM 50在间隙这样开始缩小时，按照以下的顺序求出间隙缩小时间。间隙角是对间隙速度进行积分而得的值，间隙速度是对间隙加速度进行积分而得的值，间隙加速度与发动机10的扭矩以及行驶阻力对应。因此，PCM 50根据发动机10的扭矩以及行驶阻力求出间隙加速度，根据该间隙加速度求出间隙速度(另外，由于发动机10侧的飞轮的速度，间隙速度被附加初始速度v21)，根据该间隙速度求出间隙角。而且，PCM 50根据上述这样求出的间隙角以及上述的间隙设计值，求出齿轮的间隙缩小完成定时(时刻t22)。PCM 50将时刻t21至时刻t22的时间用作间隙缩小时间。而且，PCM 50在间隙开始缩小时(时刻t21)，设置与该间隙缩小时间所对应的计时器并实施向下计数。
接下来，参照图14对用于抑制间隙缩小冲击的F/C的指示定时具体进行说明。在图14中从上起依次示出了点火定时、间隙缩小时间(计时器)、F/C的指示定时、以及F/C的执行定时的时序图。
如上述那样，从发出F/C的指示起至实际上在发动机10中实施F/C为止，需要3次点火左右的时间。因此，PCM 50在设置与间隙缩小时间对应的计时器时，求出从该计时器的向下计数结束的定时(间隙缩小完成定时)起回溯了相当于3次点火的时间T31的定时，在到达该定时时发出发动机10的F/C的指示。由此，在间隙缩小完成定时，实际上F/C在发动机10中被执行。
接下来，参照图15对本发明的实施方式的间隙缩小F/C控制的作用效果进行说明。在图15中从上起依次示出了发动机转速、加速器开度、加速度、实际扭转角、推断扭转角、间隙缩小时间(计时器)、以及发动机扭矩的时序图。在图15中，实线表示执行本实施方式的间隙缩小F/C控制的情况下的结果，虚线表示不执行本实施方式的间隙缩小F/C控制的情况下的结果。图15对车辆500的加速时进行了例示。
在本实施方式中，PCM 50在加速时的间隙缩小完成定时，换句话说在与间隙缩小时间对应的计时器的向下计数结束的定时(在该定时，驱动轴209的扭转角从0起向驱动方向侧变化)，通过间隙缩小F/C控制，执行对发动机10的一个气缸11的F/C(参照箭头A21)。通过执行这种间隙缩小F/C控制，与不执行该间隙缩小F/C控制的情况下相比，间隙缩小完成后的车身振动(间隙缩小冲击)被适当地抑制(参照箭头A22)。
另外，在间隙缩小F/C控制中，仅对一个气缸11执行F/C是出于确保排放的观点。然而，在即使对两个以上的气缸11执行F/C，排放也不会恶化的情况下，或与排放相比优先抑制间隙缩小冲击(减振性)的情况下等，也可以在间隙缩小F/C控制中对两个以上的气缸11执行F/C。
(扭矩F/C控制)
接下来，对在图5的步骤S111中进行的扭矩F/C控制具体进行说明。如上述那样，PCM 50在车辆500减速时，执行用于停止向发动机10的燃料供给(F/C)的扭矩F/C控制。
图16是表示本发明的实施方式的扭矩F/C控制的流程图。基本上该扭矩F/C控制在车辆500的减速时被执行。
扭矩F/C控制开始后，首先，在步骤S401中，PCM 50判定扭矩F/C控制执行条件是否成立。具体而言，PCM 50使用以下五个条件进行判定，即(i)从规定开度以上的加速器开度起加速器开度以规定速度以上的速度减少，(ii)扭矩F/C控制的禁止条件未成立，具体而言另一控制(上述的间隙缩小F/C控制等)下的F/C未工作，(iii)发动机转速为规定值以上且挡位为规定值以上，(iv)进入F/C的许可区域，(v)与发动机填充效率相关的条件成立，具体而言是实际空气量未跟随目标空气量。即，PCM 50在(i)～(v)这五个条件全部成立的情况下，判定为扭矩F/C控制执行条件成立，另一方面，在(i)～(v)这五个条件即使有一个不成立的情况下，也不判定为扭矩F/C控制执行条件成立。
在步骤S401中，在判定为扭矩F/C控制执行条件成立的情况下(步骤S401：是)，PCM50前进至步骤S402，求出在发动机10的全部气缸11中执行F/C的气缸数(F/C气缸数)。具体而言，PCM 50求出目标扭矩相对于能够实现的最小扭矩(使点火时期延迟至极限时获得的扭矩，以下称作“延迟极限扭矩”)的比例(目标扭矩/延迟极限扭矩)，并基于该比例求出能够实现目标扭矩的气缸数。从全部气缸数中减去该能够实现的气缸数而得的值成为F/C气缸数。F/C气缸数的求取式子通过“F/C气缸数＝全部气缸数-{(目标扭矩/延迟极限扭矩)×全部气缸数}”来表达。基本上，由于车辆500正在减速，因此处于“目标扭矩＜延迟极限扭矩”的趋势，即处于“目标扭矩/延迟极限扭矩”的比例小于1(小于100％)的趋势。
接着，在步骤S403中，PCM 50在步骤S402之后来自驾驶员的减速请求增加的情况下，增加F/C气缸数。PCM 50在减速请求未变化的情况下，维持F/C气缸数。然后，PCM 50前进至步骤S404，根据上述那样求出的F/C气缸数控制发动机10。具体而言，PCM 50在全部气缸11中对与F/C气缸数对应的气缸11，以停止燃料的供给的方式控制燃料喷射阀13。
另一方面，在未判定为扭矩F/C控制执行条件成立的情况下(步骤S401：否)，PCM50前进至步骤S405。在这种情况下，PCM 50不执行发动机10的F/C(步骤S405)。PCM 50将F/C气缸数设定为0，在步骤S404中，不执行F/C而是与通常一样控制发动机10。
在步骤S404之后，PCM 50结束扭矩F/C控制，返回主例程(图5)。
(间隙扭转控制)
接下来，对在图5的步骤S112中进行的间隙扭转控制具体进行说明。作为该间隙扭转控制，PCM 50在车辆500的减速时，为了抑制在齿轮的间隙缩小时产生的车身振动(间隙缩小冲击)以及驱动轴209的扭转所引起的车身振动，对发动机10执行F/C。
参照图17至图21对本发明的实施方式的间隙扭转控制进行说明。图17是表示本发明的实施方式的间隙扭转控制的流程图，图18是表示本发明的实施方式的间隙扭转控制的第一控制的时序图，图19是表示本发明的实施方式的间隙扭转控制的第二控制的时序图，图20是表示本发明的实施方式的间隙扭转控制的第三控制的时序图，图21是表示本发明的实施方式的间隙扭转控制的第四控制的时序图。
另外，这里在说明间隙扭转控制时，举出发动机10的全部气缸数为4的情况，换句话说是以发动机10为四气缸发动机的情况为例。但是，本实施方式的间隙扭转控制的应用当然不限于四气缸发动机，换言之本实施方式的间隙扭转控制当然能够应用于其他多气缸发动机。
图17的间隙扭转控制基本上在车辆500的减速时执行。该间隙扭转控制开始后，首先，在步骤S501中，PCM 50基于上述的间隙-扭转状态量推断处理的结果，判定发动机10的3次点火后齿轮的间隙是否缩小。在这种情况下，与间隙缩小F/C控制同样(参照图12的步骤S301)使用间隙缩小时间进行判定即可。
在步骤S501中，在未判定为3次点火后间隙缩小的情况下(步骤S501：否)，PCM 50结束间隙扭转控制，返回主例程(图5)。与此相对，在判定为3次点火后间隙缩小的情况下(步骤S501：是)，PCM 50前进至步骤S502，判定F/C气缸数是否为全部气缸数(四气缸)。即，PCM 50通过上述的扭矩F/C控制，判定是否全部气缸11被设定为F/C的对象。该步骤S502的判定相当于判定驾驶员的减速请求是否非常大。
在步骤S502中，在判定为F/C气缸数为全部气缸数的情况下(步骤S502：是)，PCM50前进至步骤S503。在该情况下，PCM 50在步骤S503、S504中，执行间隙扭转控制的第一控制。这里，参照图18对第一控制具体进行说明。该第一控制是在驾驶员的减速请求非常大的情况下执行的控制。
图18在上部示出驱动轴209的扭转角，在下部示出F/C气缸数。这里，将车辆500由于加速器关闭而减速，对全部气缸11(四气缸)执行F/C的状况作为前提。在该情况下，驱动轴209的扭转角逐渐减少而变为0(时刻t41)，此后在经过时间T41后，驱动轴209的扭转角开始向减速方向侧变化(时刻t42)。在从该时刻t41至时刻t42的期间相当于从齿轮的间隙缩小开始起至间隙缩小完成的期间。在时刻t42之后，由于行驶阻力，引起在驱动轴209中随着其固有振动频率而产生周期性的扭转。
在第一控制中，PCM 50在步骤S503中，在驱动轴209的扭转角从0起向减速方向侧变化时(时刻t42)，使F/C逐渐复原。具体而言，PCM 50逐渐再次向已停止燃料供给的气缸11开始供给燃料，换句话说是逐个气缸地按顺序再次开始燃料供给，使发动机10的扭矩上升。由此，抑制在间隙缩小完成时产生的振动(间隙缩小冲击)。
这之后，PCM 50在步骤S504中，在驱动轴209的扭转角达到减速方向侧的第一个峰值(以下适当称作“减速峰值”)时(时刻t43)，逐渐再次开始F/C。具体而言，PCM 50在从时刻t42起经过与驱动轴209的固有振动频率对应的周期的1/4的时间时，再次逐渐停止向再次开始了燃料供给的气缸11供给燃料，换句话说是逐个气缸地按顺序再次开始F/C，使发动机10的扭矩降低。由此，通过抑制减速峰值后的驱动轴209的扭转的弹跳，来抑制驱动轴209的扭转所引起的振动。根据这种第一控制，能够适当地抑制在间隙缩小时产生的振动(间隙缩小冲击)以及驱动轴209的扭转所引起的振动双方。
返回图17，在步骤S502中，在未判定为F/C气缸数为全部气缸数的情况下(步骤S502：否)，PCM 50前进至步骤S505，判定3次点火后驱动轴209的扭转是否成为峰值(减速峰值)。PCM 50根据与驱动轴209的固有振动频率对应的周期的1/4的时间，求出扭转成为峰值的定时，并求出从该定时回溯与3次点火对应的时间而得的定时，来进行步骤S505的判定。
在步骤S505中，在未判定为3次点火后扭转成为峰值的情况下(步骤S505：否)，PCM50结束间隙扭转控制，返回主例程(图5)。与此相对，在判定为3次点火后扭转成为峰值的情况下(步骤S505：是)，PCM 50前进至步骤S506，判定驾驶员的减速请求是否相对较大。具体而言，PCM 50基于挡位、发动机转速以及发动机扭矩中的至少一个以上，来判定驾驶员的减速请求是否相对较大。在该步骤S506中判定的减速请求的等级设为小于执行上述第一控制的情况下求出的减速请求的等级。例如PCM 50在挡位为3挡以上、发动机转速为3000rpm以上、且发动机扭矩为150Nm以上的情况下，在步骤S506中判定为减速请求相对较大。
在步骤S506中，在判定为减速请求相对较大的情况下(步骤S506：是)，PCM 50前进至步骤S507。在该情况下，PCM 50在步骤S507中，执行间隙扭转控制的第二控制。这里，参照图19对第二控制具体进行说明。
图19在上部示出驱动轴209的扭转角，在下部示出F/C气缸数。这里将车辆500虽然正在减速但尚未执行F/C的状况(F/C气缸数＝0)作为前提。图19所示的驱动轴209的扭转角的变化与图18相同，固省略其说明。
在第二控制中，PCM 50在步骤S507中，在驱动轴209的扭转角达到第一个减速峰值时(时刻t43)，对全部气缸11执行F/C。具体而言，PCM 50逐个气缸地按顺序停止燃料供给，以停止向全部气缸11供给燃料，从而降低发动机10的扭矩。由此，通过抑制减速峰值后的驱动轴209的扭转的弹跳，从而抑制驱动轴209的扭转所引起的振动。根据这种第二控制，能够可靠地满足减速请求，且还能够适当地抑制驱动轴209的扭转所引起的振动。
返回图17，在步骤S506中，在未判定为减速请求相对较大的情况下(步骤S506：否)，PCM 50前进至步骤S508，判定驾驶员的减速请求是否为中程度。具体而言，PCM 50基于挡位、发动机转速以及发动机扭矩中的至少一个以上，判定驾驶员的减速请求是否为中程度。在该步骤S508中判定的减速请求的等级设为小于在步骤S506中判定的减速请求的等级。例如PCM 50在发动机转速为1500rpm以上且发动机扭矩为50Nm以上的情况下，在步骤S508中判定为减速请求为中程度。
在步骤S508中，在判定为减速请求为中程度的情况下(步骤S508：是)，PCM 50前进至步骤S509。在该情况下，PCM 50在步骤S509以及S510中，执行间隙扭转控制的第三控制。这里，参照图20对第三控制具体进行说明。
图20在上部示出驱动轴209的扭转角，在下部示出F/C气缸数。这里将车辆500虽然正在减速但尚未执行F/C的状况(F/C气缸数＝0)作为前提。图20所示的驱动轴209的扭转角的变化与图18相同，故省略其说明。
在第三控制中，PCM 50在步骤S509中，在驱动轴209的扭转角达到第一个减速峰值时(时刻t43)，对四气缸中的两个气缸11执行F/C。具体而言，PCM 50逐个气缸地按顺序停止燃料供给，以停止向两个气缸11供给燃料，从而降低发动机10的扭矩。这之后，PCM 50在步骤S510中，在驱动轴209的扭转角达到第二个减速峰值时(时刻t44)，进一步对两个气缸11执行F/C。具体而言，PCM 50逐个气缸地按顺序停止燃料供给，以停止向剩余的两个气缸11供给燃料，从而降低发动机10的扭矩。由此，完成对全部气缸11执行的F/C。在这种第三控制中，通过分别抑制第一个以及第二个各减速峰值后的驱动轴209的扭转的弹跳，从而抑制驱动轴209的扭转所引起的振动。由此，能够在某种程度上满足减速请求，且有效地抑制驱动轴209的扭转所引起的振动。
返回图17，在步骤S508中，在未判定为减速请求为中程度的情况下(步骤S508：否)，换句话说是减速请求较低的情况下，PCM 50前进至步骤S511。在该情况下，PCM 50在步骤S511～S514中，执行间隙扭转控制的第四控制。这里，参照图21对第四控制具体进行说明。
图21在上部示出驱动轴209的扭转角，在下部示出F/C气缸数。这里将车辆500虽然正在减速但尚未执行F/C的状况(F/C气缸数＝0)作为前提。图21所示的驱动轴209的扭转角的变化与图18相同，故省略其说明。
在第四控制中，PCM 50在步骤S511中，在驱动轴209的扭转角达到第一个减速峰值时(时刻t43)，对四气缸中的一个气缸11执行F/C(成为F/C气缸数＝1)，来降低发动机10的扭矩。接着，PCM 50在步骤S512中，在驱动轴209的扭转角达到第二个减速峰值时(时刻t44)，进一步对一个气缸11执行F/C(成为F/C气缸数＝2)，来降低发动机10的扭矩。接着，PCM 50在步骤S513中，在驱动轴209的扭转角达到第三个减速峰值时(时刻t45)，进一步对一个气缸11执行F/C(成为F/C气缸数＝3)，来降低发动机10的扭矩。接着，PCM 50在步骤S514中，在驱动轴209的扭转角达到第四个减速峰值时(时刻t46)，进一步对一个气缸11执行F/C(成为F/C气缸数＝4)，来降低发动机10的扭矩。由此，完成对全部气缸11执行的F/C。在这种第四控制中，通过分别抑制第一个～第四个各减速峰值后的驱动轴209的扭转的弹跳，来抑制驱动轴209的扭转所引起的振动。由此，能够有效地抑制驱动轴209的扭转所引起的振动。
在步骤S504、S507、S510、S514之后，PCM 50结束间隙扭转控制，返回主例程(图5)。
＜作用效果＞
接下来，对本发明的实施方式的车辆的控制装置以及控制方法的作用效果进行说明。
在本实施方式中，PCM 50基于与加速器开度相应的目标加速度设定驱动轴209的目标扭转角，并基于该目标扭转设定发动机10的目标扭矩来控制发动机10。由此，能够适用考虑了加减速时(换句话说是扭矩上升或者扭矩降低的过渡时)的驱动轴209的举动的目标扭矩，能够抑制驱动轴209的扭转所引起的车身振动，且能够确保加减速时的响应性(过渡响应性)。
此外，在本实施方式中，PCM 50基于与驱动轴209的扭转角相应的扭转角扭矩、以及与驱动轴209的扭转角速度相应的扭转角速度扭矩，设定目标扭矩，因此能够适用适当地考虑了驱动轴209的举动的目标扭矩。通过适用这种目标扭矩，能够适当地产生相当于目标扭转角的实际扭转角，能够有效地抑制驱动轴209的扭转所引起的振动。
此外，在本实施方式中，目标扭矩具有与扭转角扭矩相应地上升并在该上升过程中与扭转角速度扭矩相应地暂时降低那样的时间波形，因此能够适用更有效地考虑了扭矩上升或者扭矩降低的过渡时的驱动轴209的举动后的目标扭矩。
此外，在本实施方式中，PCM 50基于如上述那样设定的目标扭转角与驱动轴209的实际扭转角之差来校正目标扭矩，因此能够适当地实现与目标扭转角相应的实际扭转角。
此外，在本实施方式中，PCM 50能够基于发动机10侧的角速度与车轮侧的角速度之差，高精度地求出实际扭转角。特别是，PCM 50基于发动机10的扭矩求出发动机10侧的角速度，并且基于车辆500的行驶阻力求出车轮侧的角速度，因此能够更高精度地求出实际扭转角。
此外，在本实施方式中，PCM 50以补偿作为空气量调整装置的节流阀5的响应延迟的方式校正目标扭矩，因此能够适当地抑制发动机10的扭矩输出由于节流阀5的响应延迟而相对于驾驶员的加减速请求产生延迟。
＜变形例＞
在上述的实施方式中，示出了将本发明应用于将发动机10作为驱动源的车辆500的例子，但在变形例中，也可以将本发明应用于将图22所示那样的电机300作为驱动源的车辆501(所谓的电动汽车(EV车辆))。在该车辆501中，电机300经由离合器202连接于减速器205(其他结构与车辆500相同)。在这种变形例中，未图示的PCM 50(控制器)经由逆变器(未图示)控制电机300，由此来调整电机300的扭矩即可。另外，在另外的变形例中，也可以将本发明应用于将发动机以及电机作为驱动源的车辆(所谓的混合动力车辆)。
附图标记说明
5 节流阀
10 发动机
11 气缸
13 燃料喷射阀
14 火花塞
30 加速器开度传感器
50 PCM
100 发动机系统
202 离合器
204 变速器
207 动力传递系统
209 驱动轴
300 电机
500、501 车辆

Claims (11)

1.一种车辆的控制装置，其特征在于，具有：
加速器开度传感器，检测加速器开度；
扭矩调整机构，调整所述车辆的驱动源的扭矩；以及
控制器，基于由所述加速器开度传感器检测出的加速器开度，控制所述扭矩调整机构，
所述控制器构成为，
基于所述加速器开度来设定所述车辆的目标加速度，
基于所述目标加速度来设定对所述车辆的车轮进行驱动的驱动轴的目标扭转角，
基于所述目标扭转角来设定所述驱动源的目标扭矩，
基于所述目标扭矩控制所述扭矩调整机构。
2.如权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述控制器为了实现所述目标扭转角，基于与所述驱动轴的扭转角相应的第一扭矩、以及与所述驱动轴的扭转角速度相应的第二扭矩，设定所述目标扭矩。
3.如权利要求2所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述目标扭矩具有与所述第一扭矩相应地上升并在该上升过程中与所述第二扭矩相应地暂时降低的时间波形。
4.如权利要求1至3中任一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述控制器基于所述目标扭转角与所述驱动轴的实际扭转角之差，校正所述目标扭矩。
5.如权利要求4所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述控制器基于所述驱动源侧的角速度与所述车轮侧的角速度之差，求出所述实际扭转角。
6.如权利要求5所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述控制器基于来自所述驱动源的扭矩求出所述驱动源侧的角速度，并基于所述车辆的行驶阻力求出所述车轮侧的角速度，且基于该驱动源侧的角速度与车轮侧的角速度之差求出所述实际扭转角。
7.如权利要求1至3中任一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述控制器构成为，
基于所述驱动源侧的角速度与所述车轮侧的角速度之差求出所述驱动轴的实际扭转角，
在从所述实际扭转角成为0起至所述实际扭转角向所述车轮的驱动方向侧或者减速方向侧变化为止的期间，校正所述目标扭矩。
8.如权利要求1至3中任一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述控制器构成为，
基于所述驱动源侧的角速度与所述车轮侧的角速度之差求出所述驱动轴的实际扭转角，
在所述实际扭转角从0起向所述车轮的驱动方向侧变化时，以降低所述驱动源的扭矩的方式控制所述扭矩调整机构。
9.如权利要求1至3中任一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述驱动源包括发动机，
所述扭矩调整机构包括调整对所述发动机供给的空气量的空气量调整装置，
所述控制器以补偿所述空气量调整装置的响应延迟的方式校正所述目标扭矩。
10.如权利要求1至3中任一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述驱动源包括发动机或者电机。
11.一种车辆的控制方法，该车辆具有检测加速器开度的加速器开度传感器、以及调整车辆的驱动源的扭矩的扭矩调整机构，所述车辆的控制方法的特征在于，具有：
基于所述加速器开度设定所述车辆的目标加速度的步骤；
基于所述目标加速度设定对所述车辆的车轮进行驱动的驱动轴的目标扭转角的步骤；
基于所述目标扭转角设定所述驱动源的目标扭矩的步骤；以及
基于所述目标扭矩控制所述扭矩调整机构的步骤。
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