JP2006207430A

JP2006207430A - 車両の制御装置

Info

Publication number: JP2006207430A
Application number: JP2005018638A
Authority: JP
Inventors: Tomonori Kinoshita; 朋法木下
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-01-26
Filing date: 2005-01-26
Publication date: 2006-08-10

Abstract

【課題】クラッチの操作に応じて適切に燃料の供給量を制御する。
【解決手段】エンジンＥＣＵは、車両が定常走行中に（Ｓ１０００にてＹＥＳ）、アクセルがオフされたときに（Ｓ１１００にてＹＥＳ）、クラッチストロークＣｓが予め定められた値Ａ以下であると（Ｓ１２００にてＹＥＳ）、燃料の供給量について変化率（１）を設定するステップと（Ｓ１４００）、クラッチストロークＣｓが予め定められた値Ｂ以下であると（Ｓ１３００にてＹＥＳ）、変化率（２）を設定するステップと（Ｓ１５００）、クラッチストロークＣｓが予め定められた値Ｂより大きいと（Ｓ１３００にてＮＯ）、変化率（３）を設定するステップ（Ｓ１６００）、燃料噴射制御を行なうステップ（Ｓ１７００）とを含む、プログラムを実行する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の制御装置に関し、特に、クラッチの状態に応じて燃料の噴射量を制御する制御装置に関する。

従来、手動変速機が搭載される車両において、運転者のアクセルペダルの操作量に基づいて、内燃機関への燃料の噴射量を制御する技術が開示される。特に、クラッチの係合時には、燃料噴射量が徐減するように制御されて、エンジンの減速トルクによるショックを抑制し、クラッチの解放時には、燃料の噴射をカットして燃費を改善することが望ましい。たとえば、特開２００２−１８８６５８号公報（特許文献１）は、クラッチの係合或いは解放の信号としてクラッチスイッチからの信号を利用して適正な制御を行なうことができる車両用クラッチの係合状態判定装置を開示する。この係合状態判定装置は、運転者により操作されるクラッチペダルの操作位置を検出するクラッチスイッチを有し、クラッチペダルの回動操作により作動させられる車両用クラッチの係合状態判定装置である。係合状態判定装置は、クラッチスイッチからの信号によりクラッチペダルが操作されたか否かを判定するクラッチペダル操作判定手段と、車両のアクセルペダルが非操作状態であるか否かを判定するアクセルペダル非操作判定手段と、車両のエンジン回転速度が予め設定された低回転判定基準値以下であるか否かを判定するエンジン低回転判定手段と、クラッチペダル操作判定手段によりクラッチペダルが操作されたと判定されたときに、エンジン低回転判定手段によりエンジン回転速度が予め設定された低回転判定基準値以下であると判定され、且つアクセルペダル非操作判定手段によりアクセルペダルが非操作状態であると判定された場合には、車両用クラッチが係合している状態であると判定するクラッチ係合状態判定手段とを含む。

特許文献１に開示された係合状態判定装置によると、所定の制御すなわち燃料噴射量なまし制御に反映すべき車両走行状態でのみクラッチの係合状態と判定されることから、そうでないときには引き続き車両用クラッチが解放していると判定されることにより、クラッチスイッチの出力とクラッチの実際の係合状態とのずれの影響が最小限とされて、適正な制御が行なわれるので、車両のサージ或いはショックなどの不都合が好適に解消される。
特開２００２−１８８６５８号公報

しかしながら、クラッチが半係合状態であるときにアクセルペダルがオフされると、燃料の噴射量が徐減するように制御されるため、クラッチの状態が解放状態となった後にも、燃料が噴射される期間が発生して、燃費が悪化するという問題がある。一方、クラッチが半係合状態であるときに、燃料の噴射をカットすると、エンジンの減速トルクに基づく駆動系の捩れが発生するため、クラッチの状態が解放状態となったときに、車両に振動が発生するという問題がある。

特許文献１に開示された係合状態判定装置においては、クラッチが係合している状態であるか係合していない状態であるかを判断しているため、上述のような問題が発生する場合がある。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、クラッチの操作に応じて適切に燃料の供給量を制御する車両の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る車両の制御装置は、車両に搭載された内燃機関に供給する燃料の供給量を制御する車両の制御装置である。車両は、内燃機関と駆動輪との間の動力伝達経路上に設けられるクラッチを含む。制御装置は、運転者による内燃機関の出力要求状態を検知するための要求検知手段と、係合状態と、解放状態と、これらの間の半係合状態とを含む、クラッチの状態を検知するための状態検知手段と、出力要求状態に応じて、燃料の供給量の目標量を設定するための手段と、目標量に到達するまでの供給量の時間変化率を設定するための設定手段と、クラッチの状態に基づいて、変化率を変更して、供給量を制御するための制御手段とを含む。

第１の発明によると、運転者による内燃機関の出力要求状態（たとえば、アクセルペダルの操作量）に応じて、燃料の供給量の目標量が設定される。設定手段は、設定された目標量に到達するまでの供給量の時間変化率を設定する。制御手段は、クラッチの状態に基づいて、燃料の供給量の時間変化率を変更して、供給量を制御する。これにより、状態検知手段によりクラッチの状態を検知して、検知されたクラッチの状態が半係合状態であると、制御手段は、時間変化率を変更して、供給量を制御する。たとえば、制御手段は、クラッチが解放されていると時間変化率を大きくなるように設定し、クラッチが係合されていると時間変化率を小さくなるように設定し、クラッチが半係合状態であると時間変化率は係合状態と解放状態との間になるように設定する。このように、クラッチが係合状態であるときに、時間変化率が小さくなるように設定すると、エンジンの減速トルクの発生が抑制されるため、減速トルクに基づく振動が車両に発生しないようにできる。クラッチが半係合状態であるときに、係合状態であるときよりも時間変化率を大きく設定すると、エンジンの出力軸における負荷が低減することによるエンジン回転数の吹き上がりを抑制し、係合状態であるときよりも早期に燃料の供給量を目標量に到達させることができる。そのため、不要な燃料の噴射を抑制して燃費の悪化を抑制することができる。また、解放状態であるときよりも時間変化率を小さく設定すると、エンジンの減速トルクの発生が抑制されるため、減速トルクに基づく振動が車両に発生しないようにできる。クラッチが解放状態であるときに、半係合状態であるときよりも時間変化率を大きく設定すると、エンジンの出力軸における負荷が低減することによるエンジン回転数の吹き上がりを抑制し、半係合状態であるときよりも早期に燃料の供給量を目標量に到達させることができる。そのため、不要な燃料の噴射を抑制して燃費の悪化を抑制することができる。したがって、クラッチの操作に応じて適切に燃料の供給量を制御する車両の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、設定手段は、要求検知手段により出力を減少させる状態であることが検知されると、クラッチの状態が係合側の場合には変化率を小さく、クラッチの状態が解放側の場合には変化率を大きく、設定するための手段を含む。

第２の発明によると、設定手段は、出力要求状態が出力を減少させる状態（たとえば、アクセルオフ時）になると、クラッチの状態が係合状態側であると、変化率が小さくなり、クラッチの状態が解放状態側であると、変化率が大きくなるように設定する。クラッチが係合状態であるときに、時間変化率が小さくなるように設定すると、エンジンの減速トルクの発生が抑制されるため、減速トルクに基づく振動が車両に発生しないようにできる。クラッチが半係合状態であるときに、係合状態であるときよりも時間変化率を大きく設定すると、エンジンの出力軸における負荷が低減することによるエンジン回転数の吹き上がりを抑制し、係合状態であるときよりも早期に燃料の供給量を目標量に到達させることができる。そのため、不要な燃料の噴射を抑制して燃費の悪化を抑制することができる。また、解放状態であるときよりも時間変化率を小さく設定すると、エンジンの減速トルクの発生が抑制されるため、減速トルクに基づく振動が車両に発生しないようにできる。クラッチが解放状態であるときに、半係合状態であるときよりも時間変化率を大きく設定すると、エンジンの出力軸における負荷が低減することによるエンジン回転数の吹き上がりを抑制し、半係合状態であるときよりも早期に燃料の供給量を目標量に到達させることができる。そのため、燃費の悪化を抑制することができる。

第３の発明に係る車両の制御装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、車両には、クラッチを操作するクラッチペダルが設けられる。状態検知手段は、クラッチペダルの操作量に基づいて、クラッチの状態を検知するための手段を含む。

第３の発明によると、状態検知手段は、クラッチペダルの操作量に基づいて、クラッチの状態を検知する。すなわち、クラッチペダルの操作量に基づいて、クラッチの状態が半係合状態であることを検知すると、燃料の供給量の時間変化率を適切に設定して、クラッチの状態に応じて適切に燃料の供給量を制御することができる。

第４の発明に係る車両の制御装置においては、第３の発明の構成に加えて、制御装置は、半係合状態に加えて、クラッチペダルの操作速度に応じて、変化率を変更するための手段をさらに含む。

第４の発明によると、制御装置は、半係合状態に加えて、クラッチペダルの操作速度に応じて、燃料の供給量の時間変化率を変更する。たとえば、クラッチペダルがすばやく操作された場合においては、燃料の供給量の制御に遅れが発生する場合がある。すなわち、クラッチの状態が早期に解放状態になったにも関わらず、燃料の供給量が大きい状態になる場合がある。そのため、燃費が悪化する可能性がある。したがって、クラッチペダルがすばやく操作されたことが検知されると、たとえば、クラッチペダルの操作量に対応する時間変化率よりも大きくなるように時間変化率を変更する。このようにすると、アクセルペダルがオフされた時のクラッチの操作時においては、速やかに燃料の供給量を目標量に到達させることができる。したがって、クラッチペダルがすばやく操作されても、応答遅れを抑制して燃費の悪化を抑制することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

＜第１の実施の形態＞
図１に示すように、本実施の形態に係る車両の制御装置が搭載される車両には、エンジン１００と、クラッチ１０２と、手動変速機１０４と、エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）２００とが搭載される。なお、本実施の形態に係る車両の制御装置は、エンジンＥＣＵ２００で実行されるプログラムにより実現される。

エンジン１００には、燃料噴射装置１０６が設けられる。燃料噴射装置１０６は、エンジンＥＣＵ２００からの制御信号に基づいて、エンジン１００に対して燃料を供給する。エンジン１００は、ポート噴射型のエンジンであってもよいし、直噴エンジンであってもよいし、ディーゼルエンジンであってもよく、特に限定されるものではない。

エンジン１００の出力軸には、回転数センサ２０２が設けられる。回転数センサ２０２は、検知した出力軸の回転数に対応する検知信号をエンジンＥＣＵ１００に出力する。

また、エンジン１００の出力軸は、クラッチ１０２に連結される。クラッチ１０２は、手動変速機１０４に連結される。本実施の形態において、クラッチ１０２は、たとえば、乾式単板式の摩擦クラッチであるが特にこれに限定されるものではない。クラッチ１０２は、クラッチ１０２が解放状態になることによりエンジン１００から手動変速機１０４に伝達する動力を遮断したり、クラッチ１０２が係合状態になることにより、動力を伝達したりする。

クラッチ１０２と運転席に設けられるクラッチペダル１０８とは、クラッチシリンダ等を含む油圧回路を介して接続される。すなわち、クラッチ１０２は、クラッチペダル１０８の操作に応じて作動する。クラッチペダル１０８は運転者がクラッチペダル１０８を踏み込むように操作すると、クラッチ１０２は、エンジン１００の出力軸に設けられるフライホイール（図示せず）から離れて解放状態となり、エンジン１００からの動力が遮断される。また、運転者がクラッチペダル１０８の踏込みを止めるように操作すると、クラッチ１０２はフライホイールと当接して係合状態となり、エンジン１００からの動力を手動変速機１０４に伝達する。

クラッチペダル１０８には、クラッチストロークセンサ２０４が設けられる。クラッチストロークセンサ２０４は、クラッチペダルの操作量に対応する検知信号をエンジンＥＣＵ２００に出力する。

また、運転席には、クラッチペダル１０８のほかにブレーキペダル（図示せず）やアクセルペダル１１０が設けられる。アクセルペダル１１０には、アクセルポジションセンサ２０６が設けられる。アクセルポジションセンサ２０６は、運転者によるアクセルペダル１１０の操作量に対応する検知信号をエンジンＥＣＵ２００に出力する。

本実施の形態に係る車両の制御装置であるエンジンＥＣＵ２００は、アクセルペダル１１０の操作量、クラッチペダル１０８の操作量および回転数センサに基づいて、燃料噴射装置におけるエンジン１００に対する燃料の供給量を制御する。具体的には、エンジンＥＣＵ２００は、運転者による出力の要求状態、すなわち、アクセルペダル１１０の操作量に基づいて、燃料の供給量の目標量を設定する。そして、エンジンＥＣＵ２００は、設定された目標量に応じて、燃料の供給量の時間変化率を設定する。

特に、手動変速機１０４におけるシフトアップ時において、運転者は、アクセルペダル１１０を緩める。このとき、エンジンＥＣＵ２００は、アクセルペダル１１０がオフされたことにより、燃料の供給量が減少するように制御する。そして、車両は、惰性で走行する。クラッチが係合された状態で、燃料の供給量を速やかに減少、すなわち、燃料の供給をカットすると、エンジン１００の減速トルクが駆動系である手動変速機１０４に付与される。減速トルクとは、惰性走行時の車両を減速させるように、エンジン１００から駆動系に伝達されるトルクであって、いわゆるエンジンブレーキである。

減速トルクが手動変速機１０４に付与されると、減速トルクに基づく駆動系の捩れが発生する。駆動系の捩れとは、駆動系の伝達経路上のギヤのバックラッシュ（ガタ）が減速トルクが発生する側に詰まった状態である。駆動系に捩れが発生した状態であるときに、クラッチ１０２が解放状態になると、駆動系の捩れが開放する。駆動系の捩れが開放すると、ギヤの歯面同士が衝撃的に当たるガタ打ちが発生して、車両に振動が発生する。

一方、クラッチが係合された状態で、燃料の供給量を緩やかに減少させるようにすると、エンジン１００の減速トルクの発生を抑制することができるため、駆動系の捩れの開放により発生する車両の振動を抑制することもできるが、クラッチ１０２が解放状態において、燃料が噴射されている期間があると、不要に燃料を噴射することとなり、燃費が悪化する。

そこで、本発明は、アクセルペダル１１０のオフ時にクラッチの状態に応じて、燃料の供給量の時間変化率を設定する点に特徴を有する。

以下、図２を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置であるエンジンＥＣＵ２００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと記載する。）１０００にて、エンジンＥＣＵ２００は、定常走行であるか否かを検知する。「定常走行」であるか否かは、たとえば、燃料の供給量が一定あるいは、予め定められた時間変化量以内であるか否かに基づいて判断されるが、特にこれに限定されるものではない。たとえば、回転数センサ２０２により検知されるエンジン１００の出力軸の回転数の変化量が一定あるいは、予め定められた時間変化量以内であるか否かに基づいて判断するようにしてもよい。定常走行中であると判断されると（Ｓ１０００にてＹＥＳ）、処理はＳ１１００に移される。もしそうでないと（Ｓ１０００にてＮＯ）、処理はＳ１０００に戻される。

Ｓ１１００にて、エンジンＥＣＵ２００は、アクセルペダル１１０がオフされたか否かを判断する。アクセルペダル１１０がオフされたか否かは、アクセルペダル１１０が緩められたか否か、すなわち、アクセルペダル１１０の操作量がエンジン１００の出力を減少させる側に変化したか否かに基づいて判断される。アクセルペダル１１０がオフされると判断されると（Ｓ１１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１２００に移される。もしそうでないと（１１００にてＮＯ）、処理はＳ１０００に戻される。

Ｓ１２００にて、エンジンＥＣＵ２００は、クラッチストロークセンサ２０４により検知されるクラッチストロークＣｓが予め定められた操作量Ａ以下であるか否かを判断する。「予め定められた値Ａ」とは、本実施の形態において、たとえば、クラッチ１０２の係合状態と半係合状態との境界に対応するクラッチストローク量であるが、特にこれに限定されるものではない。すなわち、予め定められた値Ａは、上記した境界よりも係合状態側であってもよいし、半係合状態側であってもよいものとする。クラッチストロークＣｓが予め定められた値Ａ以下であると判断されると（Ｓ１２００にてＹＥＳ）、処理はＳ１４００に移される。もしそうでないと（Ｓ１２００にてＮＯ）、処理はＳ１３００に移される。

Ｓ１３００にて、エンジンＥＣＵ２００は、クラッチストロークセンサ２０４により検知されるクラッチストロークＣｓが予め定められた値Ｂ以下であるか否かを判断する。「予め定められた値Ｂ」とは、本実施の形態において、たとえば、クラッチ１０２の半係合状態と解放状態との境界に対応するクラッチストローク量であるが、特にこれに限定されるものではない。すなわち、予め定められた値Ｂは、上記した境界よりも半係合状態側であってもよいし、解放状態側であってもよいものとする。クラッチストロークＣｓが予め定められた値Ｂ以下であると判断されると（Ｓ１３００にてＹＥＳ）、処理はＳ１５００に移される。もしそうでないと（Ｓ１３００にてＮＯ）、処理はＳ１６００に移される。

Ｓ１４００にて、エンジンＥＣＵ２００は、燃料の供給量の時間変化率として変化率（１）を設定する。Ｓ１５００にて、エンジンＥＣＵ２００は、燃料の供給量の時間変化率として変化率（１）よりも大きい変化率（２）を設定する。Ｓ１６００にて、エンジンＥＣＵ２００は、燃料の供給量の時間変化率として変化率（２）よりも大きい変化率（３）を設定する。

Ｓ１７００にて、エンジンＥＣＵ２００は、燃料噴射制御を行なう。すなわち、エンジンＥＣＵ２００は、アクセルペダル１１０に操作量に基づいて設定された燃料の供給量の目標量になるように、設定された変化率に基づいて、燃料の供給量を制御する。燃料噴射制御については、周知の技術を用いればよいため、その詳細は説明しない。

Ｓ１８００にて、エンジンＥＣＵ２００は、目標量との差がゼロであるか否かを判断する。目標量との差がゼロであると判断されると（Ｓ１８００にてＹＥＳ）、処理は終了する。もしそうでないと（Ｓ１８００にてＮＯ）、処理はＳ１２００に戻される。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る車両の制御装置であるエンジンＥＣＵ２００の動作について図３を参照して説明する。

図３（Ａ）に示すように、噴射量がＦ（１）で一定の状態で車両が定常走行しているときに（Ｓ１０００にてＹＥＳ）、クラッチ１０２が係合状態（継）から解放状態（切）になるようにクラッチペダル１０８が操作されるとする。クラッチペダル１０８の操作量がＣｓ（３）であるときに、アクセルペダル１１０の開度Ａが緩められると、すなわち、アクセルペダル１１０がオフされると（Ｓ１１００にてＹＥＳ）、エンジンＥＣＵ２００は、燃料の供給量の目標量をＦ（２）に設定する。アクセルペダル１１０がオフされたとき、クラッチストロークＣｓは、Ａ以下であるため（Ｓ１２００にてＹＥＳ）、エンジンＥＣＵ２００は、燃料の供給量の時間変化率として変化率（１）を設定する（Ｓ１４００）。燃料の供給量は、設定された変化率（１）に対応するように、Ｆ（１）から減少するように制御される（Ｓ１７００）。

燃料の供給量と目標量Ｆ（２）との差がゼロではなく（Ｓ１８００にてＮＯ）、クラッチストロークＣｓがＡより大きくなると（Ｓ１２００にてＮＯ）、クラッチ１０２は、半係合状態になるため、エンジン１００における出力軸にかかる負荷が低下するため、エンジン回転数は、緩やかに低下するようになる。このとき、クラッチストロークＣｓがＢより小さいため（Ｓ１３００にてＹＥＳ）、エンジンＥＣＵ２００は、燃料の供給量の時間変化率として、変化率（２）を設定する（Ｓ１５００）。燃料の供給量は、設定された時間変化率（２）に対応するように、目標量Ｆ（２）に到達するように制御される（Ｓ１７００）。噴射量が目標量Ｆ（２）に到達した後は（Ｓ１８００にてＹＥＳ）、供給量は目標量Ｆ（２）で一定の状態となるように制御される。

一方、図３（Ｂ）に示すように、噴射量がＦ（１）で一定の状態で車両が定常走行しているとき（Ｓ１０００にてＹＥＳ）、クラッチペダル１０８がクラッチ１０２が係合状態から解放状態になるように操作されるとする。アクセルペダル１１０の開度Ａが一定の状態で、クラッチ１０２が係合状態から半係合状態になると、エンジン１００の出力軸にかかる負荷が低下するため、エンジンの回転数は、緩やかに上昇する。そして、クラッチペダル１０８の操作量がＣｓ（４）であるとき、アクセルペダル１１０の開度Ａが緩められると、すなわち、アクセルペダル１１０がオフされると（Ｓ１１００にてＹＥＳ）、エンジンＥＣＵ２００は、燃料の供給量の目標量をＦ（２）に設定する。アクセルペダル１１０がオフされたとき、クラッチストロークＣｓは、Ａより大きく（Ｓ１２００にてＮＯ）、Ｂ以下であるため（Ｓ１３００にてＹＥＳ）、エンジンＥＣＵ２００は、時間変化率として変化率（２）を設定する（Ｓ１５００）。燃料の供給量は、設定された変化率（２）に対応するように、Ｆ（１）から減少するように制御される（Ｓ１７００）。このとき、エンジン回転数は、噴射量の減少に応じて緩やかに減少する。

燃料の供給量と目標量Ｆ（２）との差がゼロではなく（Ｓ１８００にてＮＯ）、クラッチストロークＣｓがＢより大きいと（Ｓ１３００にてＮＯ）、エンジンＥＣＵ２００は、燃料の供給量の時間変化率として変化率（３）を設定する（Ｓ１５００）。燃料の供給量は、設定された変化率（３）に対応するようにして、目標量Ｆ（２）に到達するように制御される（Ｓ１７００）。噴射量が目標量Ｆ（２）に到達した後は（Ｓ１８００にてＹＥＳ）、噴射量は目標量Ｆ（２）で一定の状態となるように制御される。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置によると、クラッチが係合状態であるときに、時間変化率を変化率（１）に設定すると、エンジンの減速トルクの発生が抑制されるため、減速トルクに基づく振動が車両に発生しないようにできる。クラッチが半係合状態であるときに、時間変化率を、変化率（１）よりも大きい変化率（２）に設定すると、エンジンの出力軸における負荷が低減することによるエンジン回転数の吹き上がりを抑制し、係合状態であるときよりも早期に燃料の供給量を目標量に到達させることができる。そのため、不要な燃料の噴射を抑制して燃費の悪化を抑制することができる。また、解放状態であるときよりも時間変化率を小さく設定するため、エンジンの減速トルクの発生が抑制される。そのため、減速トルクに基づく振動が車両に発生しないようにできる。クラッチが解放状態であるときに、時間変化率を、変化率（２）よりも大きい変化率（３）に設定すると、エンジンの出力軸における負荷が低減することによるエンジン回転数の吹き上がりを抑制し、半係合状態であるときよりも早期に燃料の供給量を目標量に到達させることができる。そのため、不要な燃料の噴射を抑制して燃費の悪化を抑制することができる。したがって、クラッチの操作に応じて適切に燃料の供給量を制御する車両の制御装置を提供することができる。

＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係る車両の制御装置について説明する。本実施の形態に係る車両の制御装置は、上述の第１の実施の形態に係る車両の制御装置の構成と比較して、エンジンＥＣＵ２００で実行されるプログラムの制御構造が異なる。それ以外の構成については、上述した第１の実施の形態に係る車両の制御装置と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。

以下、図４を参照して、第２の実施の形態に係る車両の制御装置であるエンジンＥＣＵ２００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、図４に示したフローチャートの中で、前述の図３に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについて処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。

Ｓ２０００にて、エンジンＥＣＵ２００は、クラッチストロークスピードＣｖが予め定められた値Ｄより大きいか否かを判定する。エンジンＥＣＵ２００は、クラッチストロークスピードＣｖをクラッチストロークセンサ２０４より検知される操作量の時間変化量に基づいて算出する。「予め定められた値Ｄ」は、たとえば、燃料の供給量の制御に応答遅れが生じないように設定される値であれば、特に限定されるものではない。

Ｓ２１００にて、エンジンＥＣＵ２００は、燃料の供給量の時間変化率として変化率（４）を設定する。なお、設定される時間変化率は、速やかに燃料の供給量が目標量に到達させることができる変化率であれば、特に限定されるものではない。たとえば、変化率（４）は、変化率（３）と同じ値であってもよい。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置であるエンジンＥＣＵ２００で実行されるプログラムの動作について説明する。

噴射量がＦ（１）で一定の状態で車両が定常走行しているときに（Ｓ１０００にてＹＥＳ）、クラッチ１０２が係合状態から解放状態になるようにクラッチペダル１０８が操作されるとする。アクセルペダル１１０の開度Ａが緩められると、すなわち、アクセルペダル１１０がオフされると（Ｓ１１００にてＹＥＳ）、エンジン２００は、燃料の供給量の目標量をＦ（２）に設定する。このとき、クラッチストロークスピードＣｖがＤより大きいと（Ｓ２０００にてＹＥＳ）、エンジンＥＣＵ２００は、燃料の供給量の時間変化率として変化率（４）を設定する。燃料の供給量は、設定された変化率（４）に対応するように、Ｆ（１）から減少するように制御される（Ｓ１７００）。そして、燃料の供給量と目標量Ｆ（２）との差がゼロになると（Ｓ１８００にてＹＥＳ）、燃料の供給量は、目標量Ｆ（２）で一定になるように制御される。

一方、クラッチストロークスピードＣｖがＤより小さく（Ｓ２０００にてＮＯ）、クラッチストロークＣｓがＡ以下であると（Ｓ１２００にてＹＥＳ）、エンジンＥＣＵ２００は、時間変化率として変化率（１）を設定する。クラッチストロークＣｓがＡより大きく（Ｓ１２００にてＮＯ）、Ｂ以下であると（Ｓ１３００にてＹＥＳ）、エンジンＥＣＵ２００は、時間変化率として変化率（２）を設定する。クラッチストロークＣｓがＢより大きくなると（Ｓ１２００にてＮＯ、Ｓ１３００にてＮＯ）、エンジンＥＣＵ２００は、時間変化率として変化率（３）を設定する。設定された時間変化率に対応するように燃料の供給量が制御されて（Ｓ１７００）、燃料の供給量と目標量Ｆ（２）との差がゼロになると（Ｓ１８００にてＹＥＳ）、燃料の供給量は、目標量Ｆ（２）で一定になるように制御される。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置によると、上述の第１の実施の形態に係る車両の制御装置の効果に加えて、クラッチペダルのストロークスピードＣｖがＤよりも大きいことが検知されると、クラッチペダルの操作量に対応する時間変化率よりも大きくなるように変化率（４）を設定することにより、アクセルペダルがオフされた時のクラッチの操作時においては、速やかに燃料の供給量を目標量に到達させることができる。したがって、クラッチペダルがすばやく操作されても、応答遅れを抑制して燃費の悪化を抑制することができる。

なお、本実施の形態においては、クラッチペダルのストロークスピードＣｖがＤよりも大きいことが検知されると、変化率（４）を設定するようにしたが、たとえば、クラッチペダルの操作量に対応する時間変化率にストロークスピードＣｖに応じた補正分を追加するようにしてもよい。

また、特に、ガソリンエンジンが搭載された車両においては、エンジンのトルク変動は、アクセルペダルの操作量が変化してから（たとえば、アクセルペダルを緩めてから）、空気の流入分遅れる場合がある。空気の流入分の遅れ量は、たとえば、スロットルポジションセンサ（図示せず）からのスロットル開度に対応する検知信号、空気圧センサ（図示せず）からの空気圧に対応する検知信号あるいはエアフロメータ（図示せず）からの空気の流量に対応する検知信号に基づいて算出できる。そのため、エンジンＥＣＵ２００は、算出された遅れ量に基づいて、クラッチペダルの操作量に対応する燃料の供給量の時間変化率を補正するようにしてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

第１の実施の形態に係る車両の制御装置が搭載される車両の構成を示す図である。第１の実施の形態に係る車両の制御装置であるエンジンＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。第１の実施の形態におけるクラッチペダルの操作量と燃料の供給量との関係を示す図である。第２の実施の形態に係る車両の制御装置であるエンジンＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。

符号の説明

１００エンジン、１０２クラッチ、１０４手動変速機、１０６燃料噴射装置、１０８クラッチペダル、１１０アクセルペダル、２００エンジンＥＣＵ、２０２回転数センサ、２０４クラッチストロークセンサ、２０６アクセルポジションセンサ。

Claims

車両に搭載された内燃機関に供給する燃料の供給量を制御する車両の制御装置であって、前記車両は、前記内燃機関と駆動輪との間の動力伝達経路上に設けられるクラッチを含み、
運転者による前記内燃機関の出力要求状態を検知するための要求検知手段と、
係合状態と、解放状態と、これらの間の半係合状態とを含む、前記クラッチの状態を検知するための状態検知手段と、
前記出力要求状態に応じて、前記燃料の供給量の目標量を設定するための手段と、
前記目標量に到達するまでの前記供給量の時間変化率を設定するための設定手段と、
前記クラッチの状態に基づいて、前記変化率を変更して、前記供給量を制御するための制御手段とを含む、車両の制御装置。
前記設定手段は、前記要求検知手段により前記出力を減少させる状態であることが検知されると、前記クラッチの状態が係合側の場合には前記変化率を小さく、前記クラッチの状態が解放側の場合には前記変化率を大きく、設定するための手段を含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
前記車両には、前記クラッチを操作するクラッチペダルが設けられ、
前記状態検知手段は、前記クラッチペダルの操作量に基づいて、前記クラッチの状態を検知するための手段を含む、請求項１または２に記載の車両の制御装置。
前記制御装置は、前記半係合状態に加えて、前記クラッチペダルの操作速度に応じて、前記変化率を変更するための手段をさらに含む、請求項３に記載の車両の制御装置。