JP3622575B2 - 内燃機関のスロットル制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スロットル開度がアクセル操作量に応じた目標スロットル開度となるようにスロットルバルブを制御する内燃機関のスロットル制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車などに搭載された内燃機関のスロットルバルブを電子制御することにより、運転者の要求ばかりでなく、内燃機関の運転状態に応じてスロットル開度を適切に制御するスロットル制御装置が知られている（特開平９−４２０３２号公報）。このような、スロットル制御装置においては、運転者の要求に応じて内燃機関の出力トルクを次のように制御している。
【０００３】
すなわち、運転者のアクセル操作量に基づき目標スロットル開度を算出し、この目標スロットル開度となるように、電動モータなどによりスロットルバルブの開度（スロットル開度）を制御している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のスロットル開度制御は、運転者が自動車を加速したり減速したりする場合にはアクセル操作量の増減に応じてスロットル開度も増減するため運転性は問題なく得られる。しかし、加速あるいは減速操作が終了して、運転者が定常運転により安定した走行を開始しようとした場合に、直ちに走行状態が安定せず、頻繁にアクセル操作を繰り返す必要が生じ、運転性が悪化するという問題が存在する。
【０００５】
例えば加速あるいは減速のためにアクセル操作量の大きな変化を行った直後では、アクセル操作量に対応して設定された目標スロットル開度に向かってスロットル開度が大きく変化しており、更に内燃機関自体も変化の途中にある。このため、所望の出力トルクに安定するように該当するアクセル操作位置に直ちにアクセルペダルを操作することは困難である。このため運転者は加減速操作後に頻繁にアクセルペダルの操作を繰り返さなくてはならず、運転性を十分良好なものとすることができない。
【０００６】
前記従来技術（特開平９−４２０３２号公報）では、運転者のアクセル操作量の変動が小さくなった場合には定常運転になったものと推定して、スロットル開度の制御ゲインを小さくしている。このことにより、安定した定常運転を実現しようとしている。しかし、運転者のアクセル操作の変動は、十分に自動車の走行状態が安定した後に小さくなるものである。加減速状態から定常運転状態へ移行しようとする時においては、まだアクセル操作量は大きく変動している。結局、アクセル操作量の安定を待たなくてはならず、運転性を向上させることはできない。
【０００７】
本発明は、定常運転に入る際に頻繁にアクセル操作を繰り返すことを防止することで、内燃機関の運転性を向上させることができる内燃機関のスロットル制御装置の提供を目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の内燃機関のスロットル制御装置は、スロットル開度がアクセル操作量に応じた目標スロットル開度となるようにスロットルバルブを制御する内燃機関のスロットル制御装置であって、内燃機関により駆動される被駆動機構の走行状態を検出する被駆動機構走行状態検出手段と、前記被駆動機構走行状態検出手段にて検出される被駆動機構の走行状態を定常走行状態とするための定常要求トルクを算出する定常要求トルク算出手段と、前記アクセル操作量に基づいて算出された要求出力トルクと前記定常要求トルク算出手段にて算出された定常要求トルクとの乖離度が小さくなったことを条件に、内燃機関の出力トルクが、前記定常要求トルク算出手段にて算出された定常要求トルクとなるようにスロットルバルブを制御する定常走行状態スロットル制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
このように、定常走行状態スロットル制御手段は、前記アクセル操作量に基づいて算出された要求出力トルクと前記定常要求トルク算出手段にて算出された定常要求トルクとの乖離度が小さくなったことを条件に、内燃機関の出力トルクが、定常要求トルク算出手段にて算出された定常要求トルクとなるようにスロットルバルブを制御している。このため、アクセル操作が定常走行へ移行する操作であれば、その時に被駆動機構走行状態検出手段により検出されている内燃機関により駆動される被駆動機構の走行状態を定常走行状態としてスロットル開度を制御できる。
【００１４】
したがって、運転者が定常走行へ移行する操作を行えば、その時の走行状態を定常走行状態として捉える。そしてスロットル開度をアクセル操作量によらずに、定常走行状態を維持するようにスロットル開度の制御が行われる。更に、このことによりスロットル開度がアクセル操作量に応じて急変することがなくなる。このため、走行状態は所望の定常走行状態に直ちに移行し、運転者はアクセル操作を繰り返さなくても良くなる。したがって運転性を良好にすることができる。
【００１７】
請求項２記載の内燃機関のスロットル制御装置は、請求項１記載の構成に対して、前記定常走行状態スロットル制御手段は、前記条件に加えて、前記アクセル操作量の変化を算出し、該操作量の変化が大きいことを条件に前記スロットル制御にかかる制御を実行することを特徴とする。
【００１８】
このように、定常走行へ移行する操作であると判定する条件として、更に、アクセル操作量の変化が大きいという条件を加えている。このことにより、請求項１の作用効果に加えて、より的確に定常走行へ移行する操作が検出でき、より精密な制御が可能となる。
【００１９】
請求項３記載の内燃機関のスロットル制御装置は、請求項１または２記載の構成に対して、前記定常走行状態スロットル制御手段は、前記条件に加えて、前記被駆動機構が直前まで加速あるいは減速状態であったことを条件に前記スロットル制御にかかる制御を実行することを特徴とする。
【００２０】
このように、定常走行へ移行する操作であると判定する条件として、更に、被駆動機構が直前まで加速あるいは減速状態であったという条件を加えている。このことにより、請求項１または２の作用効果に加えて、より的確に定常走行へ移行する操作が検出でき、より精密な制御が可能となる。
【００２１】
請求項４記載の内燃機関のスロットル制御装置は、請求項３記載の構成に対して、前記定常走行状態スロットル制御手段は、内燃機関の出力トルクと前記定常要求トルク算出手段にて算出された定常要求トルクとの乖離度が直前まで大きい状態であったことを、前記被駆動機構が直前まで加速あるいは減速状態であったこととして判断することを特徴とする。
【００２２】
このように、例えば、内燃機関の出力トルクと定常要求トルクとの乖離度が直前まで大きい状態であったことにより、被駆動機構が直前まで加速あるいは減速状態であったことを検知できる。
【００２３】
このようにして、請求項３の作用効果を生じさせることができる。
請求項５記載の内燃機関のスロットル制御装置は、請求項１〜４のいずれか記載の構成に加えて、前記アクセル操作量に基づいて算出された要求出力トルクと前記定常要求トルク算出手段にて算出された定常要求トルクとの乖離度が大きくなった場合に、前記被駆動機構の定常走行が終了したと判定して、スロットル開度をアクセル操作量に応じた目標スロットル開度とする制御に移行する非定常走行状態スロットル制御移行手段を備えたことを特徴とする。
【００２４】
このように、非定常走行状態スロットル制御移行手段は、要求出力トルクと定常要求トルクとの乖離度が大きくなった場合に、前記被駆動機構の定常走行が終了したと判定することができる。そして、このように定常走行が終了すれば、非定常走行状態スロットル制御移行手段はスロットル開度をアクセル操作量に応じた目標スロットル開度とする制御に移行している。
【００２５】
このことにより、運転者は加速や減速のためのアクセル操作を行うことにより、定常走行から抜け出して応答性の高い被駆動機構の加速や減速を行うことができる。したがって、請求項１〜４のいずれかの作用効果に加えて、加減速操作においても運転性を良好に維持することができる。
【００２６】
請求項６記載の内燃機関のスロットル制御装置は、請求項１〜５のいずれか記載の構成に加えて、定常走行状態から非定常走行状態に移行する際には、定常要求トルクとなるように制御された目標スロットル開度からアクセル操作量に応じた目標スロットル開度へ徐々に移行させるスロットル開度徐変手段を備えたことを特徴とする。
【００２７】
定常走行から抜ける際には、定常要求トルクとなるように制御された目標スロットル開度からアクセル操作量に応じた目標スロットル開度へ徐々に移行させている。このため、請求項１〜５の作用効果とともに、制御の切り替え時の出力トルク変動によるショックが抑制されて、一層運転性を良好に維持することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は、上述した発明が適用されたガソリンエンジン（以下、「エンジン」と略す）４およびその制御系の概略構成を表すブロック図である。このエンジン４は自動車に搭載されて、被駆動機構としての自動車を走行駆動するものである。
【００２９】
エンジン４のシリンダブロック６には燃焼室を含む第１気筒８、第２気筒１０、第３気筒１２および第４気筒１４が形成されている。各気筒８〜１４にはインテークマニホールド１６、サージタンク１８を介して吸気通路２０が接続されている。この吸気通路２０の上流側にはエアクリーナ２２が設けられており、このエアクリーナ２２を介して吸気通路２０内に外気が導入される。
【００３０】
インテークマニホールド１６には、各気筒８〜１４に対応してインジェクタ２４，２６，２８，３０がそれぞれ設けられている。これらのインジェクタ２４〜３０は通電制御により開閉駆動されて燃料を噴射する電磁弁であって、燃料タンク内の燃料が燃料ポンプ（図示略）から圧送されてくる。インジェクタ２４〜３０から噴射された燃料はインテークマニホールド１６内の吸入空気と混合されて混合気となる。そしてこの混合気は、各気筒８〜１４毎に設けられた吸気バルブ（図示略）が開弁することによって開かれた吸気ポート（図示略）から各気筒８〜１４の燃焼室内へ導入される。空燃比フィードバック制御により、このインジェクタ２４〜３０による燃料噴射時間の長さが、空燃比フィードバック制御処理（図示略）により求められている空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦや空燃比学習値ＫＧ等に基づいて調整される。
【００３１】
吸気通路２０には吸入空気量ＧＡを調節するスロットルバルブ３２がサージタンク１８の上流側に位置して設けられている。このスロットルバルブ３２は、吸気通路２０に設けられたスロットルモータ３４により開閉駆動されることにより、その開度、すなわちスロットル開度ＴＡが調節される。スロットルバルブ３２の近傍にはスロットルセンサ３６が設けられている。このスロットルセンサ３６はスロットル開度ＴＡを検出し、そのスロットル開度ＴＡに応じた信号を出力する。
【００３２】
また、自動車の運転室内にはアクセルペダル３８が設けられており、このアクセルペダル３８の踏込量、すなわちアクセル操作量ＰＤＬＡはアクセルセンサ４０によって検出される。そして、後述する電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」と称する）５０はアクセル操作量ＰＤＬＡ等に基づいて得られた目標スロットル開度に基づいてスロットルモータ３４を制御することによりスロットル開度ＴＡを運転状態に応じた開度に調節する。なお、スロットル開度ＴＡは、後述するごとく、必要に応じてアクセル操作量ＰＤＬＡに直接対応させずに定常走行（定常運転に相当する）を行うための出力トルクが実現するように調整される。
【００３３】
吸気バルブのリフト量を決定している吸気カムが設けられている吸気カムシャフト（図示略）は、可変バルブタイミング装置（以下、ＶＶＴと称する）５２により、クランクシャフト（図示略）に対して相対回転可能とされている。したがって、エンジン４の運転条件により、ＶＶＴ５２にて吸気バルブのバルブタイミングＶＴを変更することで、排気バルブとのバルブオーバラップ量を調整可能である。このバルブタイミングＶＴは、カム角センサ５４が検出する吸気カムシャフトの回転位相θに基づいて求められる。
【００３４】
各気筒８〜１４にはエグゾーストマニホールド６０を介して排気通路６２が接続されている。この排気通路６２には触媒コンバータ６４およびマフラ６６がそれぞれ設けられている。排気通路６２を流れる排気はこれら触媒コンバータ６４およびマフラ６６を通過して外部に排出される。
【００３５】
吸気通路２０においては、エアクリーナ２２とスロットルバルブ３２との間にはエアフローメータ６８が設けられている。このエアフローメータ６８は各気筒８〜１４の燃焼室に導入される吸入空気量ＧＡを検出し、この吸入空気量ＧＡに応じた信号を出力する。
【００３６】
また、エンジン４のシリンダヘッド６ａには各気筒８〜１４に対応してそれぞれ点火プラグ７０，７２，７４，７６が設けられている。各点火プラグ７０〜７６は、イグニッションコイル７０ａ，７２ａ，７４ａ，７６ａが付属することにより、ディストリビュータを用いないダイレクトイグニッションシステムとして構成されている。各イグニッションコイル７０ａ〜７６ａは、点火時期において、ＥＣＵ５０内の点火駆動回路から供給される一次側電流の遮断に基づいて発生する高電圧を、直接点火プラグ７０〜７６に与えている。
【００３７】
また、触媒コンバータ６４より上流における排気通路６２には、酸素センサ８０が設けられている。この酸素センサ８０は、排気の成分に現れる混合気の空燃比に応じた信号Ｖｏｘを出力する。この信号Ｖｏｘに基づいて空燃比フィードバック制御処理がなされ、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦや空燃比学習値ＫＧ等による燃料噴射量の増減処理により、混合気の空燃比が理論空燃比に調整される。
【００３８】
なお、回転数センサ９０は、エンジン４のクランクシャフトの回転に基づいてエンジン回転数ＮＥに応じた数のパルス信号を出力し、気筒判別センサ９２は気筒８〜１４を判別するためにクランクシャフトの回転に基づいて規定クランク角毎に基準信号となるパルス信号を出力する。ＥＣＵ５０はこれら回転数センサ９０および気筒判別センサ９２からの出力信号に基づいて、エンジン回転数ＮＥおよびクランク角の算出、更に気筒判別を行う。
【００３９】
また、シリンダブロック６にはエンジン冷却水温を検出するための水温センサ９４が設けられて、冷却水温ＴＨＷに応じた信号を出力する。また図示していない変速機にはシフトポジションセンサ９６が設けられて、シフト位置ＳＨＦＴＰに応じた信号を出力する。なお、この変速機はオートマチックトランスミッションでありＥＣＵ５０にてシフト位置が制御されている。
【００４０】
また、変速機の出力軸には車速センサ９７が設けられ、車速ＳＰＤに応じた信号を出力している。
次に本実施の形態１におけるスロットル制御装置・その他の機能を果たしている制御系の構成について図２のブロック図を参照して説明する。
【００４１】
ＥＣＵ５０は、中央処理装置（ＣＰＵ）５０ａ、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）５０ｂ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）５０ｃ、およびバックアップＲＡＭ５０ｄ等を備えている。このことによりＥＣＵ５０は、これら各部５０ａ〜５０ｄと、入力回路５０ｅおよび出力回路５０ｆ等とを双方向バス５０ｇにより接続してなる論理演算回路として構成されている。ＲＯＭ５０ｂには後述する目標スロットル開度算出制御処理等の各種制御プログラムやマップ等の各種データが予め記憶されている。ＲＡＭ５０ｃには各種制御処理におけるＣＰＵ５０ａの演算結果等が一時的に記憶される。
【００４２】
また、入力回路５０ｅはバッファ、波形整形回路およびＡ／Ｄ変換器等を含んだ入力インターフェースとして構成されており、前記スロットルセンサ３６、アクセルセンサ４０、カム角センサ５４、エアフローメータ６８、酸素センサ８０、回転数センサ９０、気筒判別センサ９２、水温センサ９４、シフトポジションセンサ９６、車速センサ９７、各イグニッションコイル７０ａ〜７６ａの点火確認信号ＩＧｆのライン等がそれぞれ接続されている。各種センサ３６，４０，５４，６８，８０，９０，９２，９４，９６，９７等の出力信号はデジタル信号に変換されて入力回路５０ｅから双方向バス５０ｇを介してＣＰＵ５０ａに読み込まれる。
【００４３】
一方、出力回路５０ｆは各種駆動回路等を有しており、前記インジェクタ２４〜３０、スロットルモータ３４、ＶＶＴ５２、イグニッションコイル７０ａ〜７６ａ等がそれぞれ接続されている。ＥＣＵ５０は各種センサ３６，４０，５４，６８，８０，９０，９２，９４，９６，９７等からの出力信号に基づいて演算処理を行い、インジェクタ２４〜３０、スロットルモータ３４、ＶＶＴ５２、イグニッションコイル７０ａ〜７６ａ等を制御する。
【００４４】
例えば、ＥＣＵ５０はエアフローメータ６８により検出される吸入空気量ＧＡに基づいてエンジン４の負荷を算出するとともに、その負荷とエンジン回転数ＮＥとに応じて、インジェクタ２４〜３０による燃料噴射量や燃料噴射時期、ＶＶＴ５２によるバルブタイミングＶＴあるいはイグニッションコイル７０ａ〜７６ａによる点火時期を制御している。そして酸素センサ８０により検出される空燃比に基づいて、インジェクタ２４〜３０による燃料噴射量の増減補正を実行して、混合気の空燃比を精密に制御している。
【００４５】
次に、本実施の形態１においてＥＣＵ５０により実行される目標スロットル開度算出制御処理およびこれに関連した処理について図３〜図５のフローチャートに基づいて説明する。なお各処理に対応するフローチャート中のステップを「Ｓ〜」で表す。本処理は、一定時間あるいは一定クランク角周期にて繰り返し実行される。
【００４６】
目標スロットル開度算出制御処理が開始されると、アクセルセンサ４０、回転数センサ９０、シフトポジションセンサ９６および車速センサ９７等にてそれぞれ検出されたアクセル操作量ＰＤＬＡｉ、エンジン回転数ＮＥ、シフト位置ＳＨＦＴＰおよび車速ＳＰＤ等を読み込む。そして、これらの値ＰＤＬＡｉ，ＮＥ，ＳＨＦＴＰ，ＳＰＤ等に基づいて、次式１に示すごとく、ＲＯＭ５０ｂ内に記憶されているマップｆ１から仮スロットル開度ｔＴＡを求める（Ｓ１００）。
【００４７】
【数１】
ｔＴＡ ← ｆ１（ＰＤＬＡｉ，ＮＥ，ＳＨＦＴＰ，ＳＰＤ，・・・）… ［式１］
この仮スロットル開度ｔＴＡは運転者によるアクセル操作量ＰＤＬＡｉに応じたスロットル開度である。ここでＰＤＬＡに付された「ｉ」は今回の制御周期において検出された値であることを表している。また、次式２にて用いている「ｉ−１」は前回の制御周期にて検出された値を示す。またこれ以外のパラメータとして、例えば冷却水温ＴＨＷ等を加えても良い。
【００４８】
次に、次式２に示すごとく、今回の制御周期にて検出されているアクセル操作量ＰＤＬＡｉから前回の制御周期にて検出されているアクセル操作量ＰＤＬＡｉ−１を減算することにより、アクセル操作量ＰＤＬＡの変化量ＤＬＰＤＬＡを求める（Ｓ１１０）。
【００４９】
【数２】
ＤＬＰＤＬＡ ← ＰＤＬＡｉ − ＰＤＬＡｉ−１ … ［式２］
次に、前記式１にて求めた仮スロットル開度ｔＴＡ、エンジン回転数ＮＥ、シフト位置ＳＨＦＴＰおよび冷却水温ＴＨＷ等に基づいて、次式３に示すごとく、ＲＯＭ５０ｂ内に記憶されているマップｆ２からドライバが要求する要求出力トルクＴＱＰＤＬＡを求める（Ｓ１２０）。
【００５０】
【数３】
ＴＱＰＤＬＡ ← ｆ２（ｔＴＡ，ＮＥ，ＳＨＦＴＰ，ＴＨＷ，・・・）… ［式３］
次に、エアフローメータ６８にて検出されている吸入空気量ＧＡ、エンジン回転数ＮＥ、シフト位置ＳＨＦＴＰおよび冷却水温ＴＨＷ等に基づいて、次式４に示すごとく、ＲＯＭ５０ｂ内に記憶されているマップｆ３から現在の実出力トルクＴＱＷＨｉを求める（Ｓ１３０）。
【００５１】
【数４】
ＴＱＷＨｉ ← ｆ３（ＮＥ，ＧＡ，ＳＨＦＴＰ，ＴＨＷ，・・・）… ［式４］
次に、実出力トルクＴＱＷＨｉ、車速ＳＰＤおよび車速ＳＰＤの変化量ΔＳＰＤに基づいて、次式５に示すごとく、ＲＯＭ５０ｂ内に記憶されているマップｆ４から現在の道路勾配ＳＬＯＰｉを求める（Ｓ１４０）。なお、車速ＳＰＤは空気抵抗を考慮したパラメータである。
【００５２】
【数５】
ＳＬＯＰｉ ← ｆ４（ＴＱＷＨｉ，ΔＳＰＤ，ＳＰＤ） … ［式５］
次に、次式６に示すごとく、現在の道路勾配ＳＬＯＰｉおよび車速ＳＰＤに基づいて、現在の車速ＳＰＤを維持するための出力トルクを定常要求トルクＴＱＲ／Ｌｉとして、ＲＯＭ５０ｂ内に記憶されているマップｆ５から求める（Ｓ１５０）。
【００５３】
【数６】
ＴＱＲ／Ｌｉ ← ｆ５（ＳＬＯＰｉ，ＳＰＤ） … ［式６］
次に、このようにして求められた定常要求トルクＴＱＲ／Ｌｉを実現するために必要なスロットル開度を、定常要求スロットル開度ＴＡＲ／Ｌｉとして求める（Ｓ１６０）。すなわち、次式７に示すごとく、定常要求トルクＴＱＲ／Ｌｉ、エンジン回転数ＮＥ、シフト位置ＳＨＦＴＰおよびバルブタイミングＶＴ等に基づいて、ＲＯＭ５０ｂ内に記憶されているマップｆ６から現在の定常要求スロットル開度ＴＡＲ／Ｌｉを求める。
【００５４】
【数７】
次に、図４に示すごとく、ＲＡＭ５０ｃ内に設定されている定常要求フラグが「ＯＮ」か否かを判定する（Ｓ１７０）。この定常要求フラグは定常走行の要求が運転者からなされている状態を示すフラグである。
【００５５】
運転者から定常走行の要求がないと判断している状態、すなわち定常要求フラグ＝「ＯＦＦ」であれば（Ｓ１７０で「ＮＯ」）、前回の制御周期で求められている実出力トルクＴＱＷＨｉ−１が次式８で表される条件を満足しているか否かを判定する（Ｓ１８０）。
【００５６】
【数８】
ここでＫ１は正の補正値であり、「ＴＱＲ／Ｌｉ−１」は前回の制御周期における定常要求トルクである。前記式８は、実出力トルクＴＱＷＨｉ−１が定常要求トルクＴＱＲ／Ｌｉ−１とほぼ同等の状態にあるか否かにより、前回の制御周期において加速でも減速でも無かったか否かを判定するものである。
【００５７】
前記式８を満足していなければ（Ｓ１８０で「ＮＯ」）、すなわち前回の制御周期において加速あるいは減速であった場合には、次にステップＳ１１０にて求めているアクセル操作量ＰＤＬＡの変化量ＤＬＰＤＬＡの絶対値（｜ＤＬＰＤＬＡ｜）が判定値Ｋ２（＞０）以上か否かを判定する（Ｓ１９０）。すなわち、運転者がアクセルペダル３８を大きく変化させたか否かを判定する。
【００５８】
ここで｜ＤＬＰＤＬＡ｜≧Ｋ２であった場合には（Ｓ１９０で「ＹＥＳ」）、定常要求トルクＴＱＲ／Ｌｉと要求出力トルクＴＱＰＤＬＡとの関係が次式９を満足するか否かを判定する（Ｓ２００）。
【００５９】
【数９】
｜ＴＱＲ／Ｌｉ − ＴＱＰＤＬＡ｜ ≦ Ｋ３ … ［式９］
ここで判定値Ｋ３（＞０）は定常要求トルクＴＱＲ／Ｌｉと要求出力トルクＴＱＰＤＬＡとが十分に近い値であることを示すものであり、前記式９を満足すれば、定常要求トルクＴＱＲ／Ｌｉと要求出力トルクＴＱＰＤＬＡとは十分に近い値であると判定できる。
【００６０】
前記式９が満足されると（Ｓ２００で「ＹＥＳ」）、次に定常要求フラグを「ＯＮ」に設定する（Ｓ２１０）。すなわち、前記ステップＳ１８０，Ｓ１９０，Ｓ２００の判定は、運転者により定常走行の要求がなされているか否かを判定するための処理である。
【００６１】
こうして、運転者が定常走行の要求がなされていれば、今回の制御周期の目標スロットル開度ｔｔＴＡｉとしてステップＳ１６０にて求めた現在の定常要求スロットル開度ＴＡＲ／Ｌｉが設定される（Ｓ２２０）。こうして、一旦、目標スロットル開度算出制御処理を終了し、燃料噴射処理などのメインルーチンの処理を実行する。
【００６２】
次の制御周期では、定常要求フラグには「ＯＮ」が設定されているので（Ｓ１７０で「ＹＥＳ」）、ステップＳ２００の処理にジャンプし、前記式９が満足されているか否かを判定する。
【００６３】
要求出力トルクＴＱＰＤＬＡが定常要求トルクＴＱＲ／Ｌｉに十分に近い状態である限り（Ｓ２００で「ＹＥＳ」）、定常要求フラグは「ＯＮ」の状態を継続する（Ｓ２１０）。このため、目標スロットル開度ｔｔＴＡｉとしてはステップＳ１６０にて求めた現在の運転状態における定常要求スロットル開度ＴＡＲ／Ｌｉを用いることになる（Ｓ２２０）。
【００６４】
また、定常要求フラグ＝「ＯＦＦ」であった時に（Ｓ１７０で「ＮＯ」）、前回の制御周期にて加速でもなく減速でもないことにより前記式８が満足されている場合には（Ｓ１８０で「ＹＥＳ」）、図５のステップＳ２３０の判定処理に移る。これは、アクセル操作量ＰＤＬＡに大きい変化がなく｜ＤＬＰＤＬＡ｜＜Ｋ２であった場合（Ｓ１９０で「ＮＯ」）も同じく、図５のステップＳ２３０の判定処理に移る。
【００６５】
ステップＳ２３０では、定常要求フラグ＝「ＯＦＦ」であるか否かを判定する。ここでは、定常要求フラグ＝「ＯＦＦ」であるので（Ｓ２３０で「ＹＥＳ」）、運転者は定常走行の要求をしていないと判断し、今回の制御周期の目標スロットル開度ｔｔＴＡｉとしてステップＳ１００にて求めた仮スロットル開度ｔＴＡを設定する（Ｓ２４０）。こうして、一旦、目標スロットル開度算出制御処理を終了し、燃料噴射処理などのメインルーチンの処理を実行する。
【００６６】
また、定常要求フラグ＝「ＯＮ」である状態にて、要求出力トルクＴＱＰＤＬＡが定常要求トルクＴＱＲ／Ｌｉから離れた場合（Ｓ２００で「ＮＯ」）、すなわち運転者の加減速操作により定常走行の要求状態ではなくなった場合、図５のステップＳ２３０に移る。
【００６７】
この場合のステップＳ２３０では、定常要求フラグ＝「ＯＮ」であることから（Ｓ２３０で「ＮＯ」）、次に、なまし計算（重み付け平均値の計算）用の時定数ＮＳＭを求める（Ｓ２５０）。この時定数ＮＳＭは、アクセル操作量ＰＤＬＡの変化量ＤＬＰＤＬＡに基づいて、次式１０に示すごとく、ＲＯＭ５０ｂ内に記憶されているマップｆ７から求める。
【００６８】
【数１０】
ＮＳＭ ← ｆ７（ＤＬＰＤＬＡ） … ［式１０］
次に、このようにして求めた時定数ＮＳＭを用いて、次式１１に示すごとくのなまし計算により、前回の制御周期の目標スロットル開度ｔｔＴＡｉ−１およびステップＳ１００にて求めた仮スロットル開度ｔＴＡから、今回の制御周期の目標スロットル開度ｔｔＴＡｉを求める（Ｓ２６０）。
【００６９】
【数１１】
そして、次に仮スロットル開度ｔＴＡと目標スロットル開度ｔｔＴＡｉとの関係が次式１２を満足する否かを判定する（Ｓ２７０）。
【００７０】
【数１２】
｜ｔｔＴＡｉ − ｔＴＡ｜ ≦ Ｋ４ … ［式１２］
ここで判定値Ｋ４（＞０）は仮スロットル開度ｔＴＡと目標スロットル開度ｔｔＴＡｉとが十分に近い値であることを判断するものであり、前記式１２を満足すれば、仮スロットル開度ｔＴＡと目標スロットル開度ｔｔＴＡｉとは十分に近い値であると判定できる。
【００７１】
未だ、仮スロットル開度ｔＴＡと目標スロットル開度ｔｔＴＡｉとは十分に近い値になっていない場合（Ｓ２７０で「ＮＯ」）、このまま処理を一旦終了し、燃料噴射処理などのメインルーチンの処理を実行する。
【００７２】
したがって、定常要求フラグ＝「ＯＮ」であり（Ｓ１７０で「ＹＥＳ」）、運転者がアクセルペダル３８の操作により加減速操作を行っている場合には（Ｓ２００で「ＮＯ」）、前記式１１（Ｓ２６０）により目標スロットル開度ｔｔＴＡｉは徐々に仮スロットル開度ｔＴＡに近づく。
【００７３】
そして、前記式１２が満足されると（Ｓ２７０で「ＹＥＳ」）、定常要求フラグ＝「ＯＦＦ」に設定され（Ｓ２８０）、処理を一旦終了し、燃料噴射処理などのメインルーチンの処理を実行する。
【００７４】
ＥＣＵ５０では、上述のごとく設定される目標スロットル開度ｔｔＴＡｉに基づいて、スロットルセンサ３６が検出するスロットル開度ＴＡが目標スロットル開度ｔｔＴＡｉとなるようにスロットルモータ３４を駆動する。
【００７５】
上述した目標スロットル開度算出制御処理による制御の一例を図６および図７のタイミングチャートに示す。
ここで、定常走行状態から時刻ｔ０で自動車を加速するために運転者がアクセルペダル３８を踏み込んだものとする。この時、アクセル操作量ＰＤＬＡが急速に大きくなることから、ステップＳ１００にて求められる仮スロットル開度ｔＴＡも、図６（ｂ）に示すごとく急速に上昇する。同時に車速ＳＰＤやエンジン回転数ＮＥの上昇、吸入空気量ＧＡの増加、そしてシフト位置ＳＨＦＴＰやバルブタイミングＶＴの変化などにより、ステップＳ１３０〜Ｓ１６０の処理にて求められる定常要求スロットル開度ＴＡＲ／Ｌも図６（ｂ）に示すごとく次第に変化、この場合上昇する。
【００７６】
また、仮スロットル開度ｔＴＡの急激な上昇により、ステップＳ２００にて前記式９が成立しなくなる（Ｓ２００で「ＮＯ」）。そして時刻ｔ０では、まだ定常要求フラグ＝「ＯＮ」であるので（Ｓ２３０で「ＮＯ」）、ステップＳ２５０〜Ｓ２７０が実行される。この時、仮スロットル開度ｔＴＡと目標スロットル開度ｔｔＴＡｉとが既に近い値になっていたとすると（Ｓ２７０で「ＹＥＳ」）、定常要求フラグは「ＯＦＦ」に設定される（Ｓ２８０）。
【００７７】
したがって、次の制御周期からは、ステップＳ２３０で「ＹＥＳ」と判定されて、目標スロットル開度ｔｔＴＡｉには仮スロットル開度ｔＴＡが設定される（Ｓ２４０）。このため、図６（ｃ）に示すごとく、目標スロットル開度ｔｔＴＡｉはアクセル操作量ＰＤＬＡに応じて急速に大きくなる。
【００７８】
そして、運転者は時刻ｔ１以降、踏み込み状態を維持したまま、車速ＳＰＤの上昇を続ける。
次に、車速ＳＰＤが所望の高さにほぼ到達する時刻ｔ２にて、運転者は、これ以上の車速ＳＰＤの上昇を停止するために、アクセルペダル３８を大きく戻す。この時刻ｔ２では、前回の制御周期においては定常要求トルクＴＱＲ／Ｌと実出力トルクＴＱＷＨとの間は、実出力トルクＴＱＷＨの急激な上昇により乖離している（Ｓ１８０で「ＮＯ」）。そして時刻ｔ２ではアクセル操作量ＰＤＬＡの変化量ＤＬＰＤＬＡは図６（ｂ）に示すごとく大きく変化している（Ｓ１９０で「ＹＥＳ」）。更に車速ＳＰＤを安定させるようにアクセル操作量ＰＤＬＡを戻した結果、仮スロットル開度ｔＴＡに基づいて算出される要求出力トルクＴＱＰＤＬＡは、定常要求スロットル開度ＴＡＲ／Ｌに近づく（Ｓ２００で「ＹＥＳ」）。この結果、ステップＳ２１０が実行されて、定常要求フラグ＝「ＯＮ」となる。
【００７９】
したがって、図６（ｃ）に示すごとく、時刻ｔ２以前は目標スロットル開度ｔｔＴＡには仮スロットル開度ｔＴＡが設定されて（Ｓ２４０）、アクセル操作量ＰＤＬＡに応じたスロットル開度となっていた。しかし、時刻ｔ２以降は、目標スロットル開度ｔｔＴＡには定常要求スロットル開度ＴＡＲ／Ｌが設定される（Ｓ２２０）。
【００８０】
次に、図７に示すごとく、時刻ｔ１０にて運転者が自動車を減速するために、アクセルペダル３８を戻す。この時、アクセル操作量ＰＤＬＡが急速に小さくなることから、ステップＳ１００にて求められる仮スロットル開度ｔＴＡも、図７（ｂ）に示すごとく急速に下降する。同時に車速ＳＰＤやエンジン回転数ＮＥの下降、吸入空気量ＧＡの減少、そしてシフト位置ＳＨＦＴＰやバルブタイミングＶＴの変化などにより、ステップＳ１３０〜Ｓ１６０の処理にて求められる定常要求スロットル開度ＴＡＲ／Ｌも図７（ｂ）に示すごとく次第に下降する。
【００８１】
また、仮スロットル開度ｔＴＡの急激な下降により、ステップＳ２００にて前記式９が成立しなくなる（Ｓ２００で「ＮＯ」）。そして時刻ｔ１０では、まだ定常要求フラグ＝「ＯＮ」であるので（Ｓ２７０）、ステップＳ２５０〜Ｓ２７０が実行される。この時、仮スロットル開度ｔＴＡと目標スロットル開度ｔｔＴＡｉとは離れているので（Ｓ２７０で「ＮＯ」）、ステップＳ２８０は実行されない。すなわち、直ちに定常要求フラグが「ＯＦＦ」に設定されることはない。
【００８２】
このため、目標スロットル開度ｔｔＴＡｉは仮スロットル開度ｔＴＡに接近するまで前記式１１により漸減され（Ｓ２６０）、しばらくは前記式１２は満足されない（Ｓ２７０で「ＮＯ」）。このため定常要求フラグは「ＯＮ」の状態が維持される。
【００８３】
そして、目標スロットル開度ｔｔＴＡｉが仮スロットル開度ｔＴＡに十分に接近して（時刻ｔ１１）、前記式１２が満足されると（Ｓ２７０で「ＹＥＳ」）、定常要求フラグに「ＯＦＦ」が設定される（Ｓ２８０）。
【００８４】
したがって、次の制御周期からは、ステップＳ２３０で「ＹＥＳ」と判定されて、目標スロットル開度ｔｔＴＡｉには仮スロットル開度ｔＴＡが設定される（Ｓ２４０）。このため、図７（ｃ）に示すごとく、時刻ｔ１１以降は目標スロットル開度ｔｔＴＡｉはアクセル操作量ＰＤＬＡに対応することになる。
【００８５】
そして、運転者は時刻ｔ１１以降、踏み戻し状態を維持したまま、車速ＳＰＤの下降を続ける。
次に、車速ＳＰＤが所望の状態にほぼ到達する時刻ｔ１２にて、運転者は、これ以上の車速ＳＰＤの下降を停止するために、アクセルペダル３８を定常時より大きく踏み込む。この時刻ｔ１２では、前回の制御周期においては定常要求トルクＴＱＲ／Ｌと実出力トルクＴＱＷＨとの間は、実出力トルクＴＱＷＨの急激な下降により乖離している（Ｓ１８０で「ＮＯ」）。そして時刻ｔ１２ではアクセル操作量ＰＤＬＡの変化量ＤＬＰＤＬＡは図７（ｂ）に示すごとく大きく変化している（Ｓ１９０で「ＹＥＳ」）。更に車速ＳＰＤを安定させるようにアクセル操作量ＰＤＬＡを大きくした結果、仮スロットル開度ｔＴＡに基づいて算出される要求出力トルクＴＱＰＤＬＡは、定常要求スロットル開度ＴＡＲ／Ｌに近づく（Ｓ２００で「ＹＥＳ」）。この結果、ステップＳ２１０が実行されて、定常要求フラグ＝「ＯＮ」となる。
【００８６】
したがって、図７（ｃ）に示すごとく、時刻ｔ１２以前は目標スロットル開度ｔｔＴＡには仮スロットル開度ｔＴＡが設定されて（Ｓ２４０）、アクセル操作量ＰＤＬＡに応じたスロットル開度となっていた。しかし、時刻ｔ１２以降は、目標スロットル開度ｔｔＴＡには定常要求スロットル開度ＴＡＲ／Ｌが設定される（Ｓ２２０）。
【００８７】
上述した実施の形態１の構成において、車速ＳＰＤと走行している道路勾配ＳＬＯＰとが被駆動機構の走行状態に相当し、車速センサ９７およびステップＳ１４０が被駆動機構走行状態検出手段としての機能を果たしている。
【００８８】
また、ステップＳ１５０が定常要求トルク算出手段としての機能を果たし、ステップＳ１１０，Ｓ１２０，Ｓ１３０，Ｓ１８０，Ｓ１９０，Ｓ２００が定常走行操作検出手段としての機能を果たし、ステップＳ１６０，Ｓ２２０が定常走行状態スロットル制御手段としての機能を果たしている。
【００８９】
また、ステップＳ２００は非定常走行状態スロットル制御移行手段としての機能を果たし、ステップＳ２３０〜Ｓ２８０がスロットル開度徐変手段としての機能を果たしている。
【００９０】
以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．ステップＳ１８０にて「ＮＯ」、ステップＳ１９０にて「ＹＥＳ」およびステップＳ２００にて「ＹＥＳ」と判定された場合、エンジン４に対する操作が定常走行を要求する操作であることが判定できる。そして、この定常走行の要求が判定されると、アクセル操作量ＰＤＬＡに応じて目標スロットル開度ｔｔＴＡを設定（Ｓ２４０）する代わりに、定常走行状態を実現するために算出された定常要求トルクＴＱＲ／Ｌとなるように目標スロットル開度ｔｔＴＡを設定（Ｓ２２０）している。
【００９１】
このように、定常走行へ移行するように操作された場合には、目標スロットル開度ｔｔＴＡはアクセル操作量ＰＤＬＡに直接的に依存するのではなく、定常要求トルクＴＱＲ／Ｌとなるようにスロットル開度が制御される。したがって、運転者がアクセル操作を行って定常走行に移行しようとした場合に、定常走行への操作であると判定されると、目標スロットル開度ｔｔＴＡはアクセル操作量ＰＤＬＡから切り離されて、定常要求トルクＴＱＲ／Ｌを実現するスロットル開度に制御される。このことによりスロットル開度がアクセル操作量ＰＤＬＡに応じて急変することがなくなる。
【００９２】
このため、運転状態は所望の定常走行状態に直ちに移行するとともに、アクセル操作はそのままスロットル開度に反映されないので、運転者はアクセル操作を繰り返さなくても良くなる。すなわち、従来では図６に破線で例示したごとく、運転者はアクセル操作による車速の収束調整を長く行う必要があるが、本実施の形態１によれば、直ちに定常走行に必要な出力トルク（定常要求トルクＴＱＲ／Ｌ）に対応した目標スロットル開度ｔｔＴＡに設定でき、車速も直ちに安定し、定常走行に入ることができる。しかも、運転者によるアクセルペダル３８の操作は間接的にしか、目標スロットル開度ｔｔＴＡには反映されない。したがってアクセル操作の繰り返しが防止されて、運転性を良好にすることができる。
【００９３】
（ロ）．特に、定常走行への操作要求があったことを、実出力トルクＴＱＷＨと定常要求トルクＴＱＲ／Ｌとの乖離度が直前まで大きい状態であったこと（Ｓ１８０で「ＮＯ」）、アクセル操作量ＰＤＬＡの変化量ＤＬＰＤＬＡが大きいこと（Ｓ１９０で「ＹＥＳ」）、および要求出力トルクＴＱＰＤＬＡと定常要求トルクＴＱＲ／Ｌとの乖離度が小さくなったこと（Ｓ２００で「ＹＥＳ」）にて捉えている。
【００９４】
このように判定することにより、より的確に定常走行へ移行する操作が検出でき、より精密な制御が可能となる。
（ハ）．また、要求出力トルクＴＱＰＤＬＡと定常要求トルクＴＱＲ／Ｌとの乖離度が大きくなった場合（Ｓ２００で「ＮＯ」）に、定常走行が終了したと判定することができる。そして、このように定常走行が終了すれば、目標スロットル開度ｔｔＴＡをアクセル操作量ＰＤＬＡに応じて設定する状態に移行する（Ｓ２４０）。
【００９５】
このことにより、運転者はアクセル操作により定常走行から抜け出して、応答性の高い自動車の加速や減速を行うことができる。したがって、加減速操作においても運転性を良好に維持することができる。
【００９６】
（ニ）．定常走行から抜ける際には、定常要求トルクＴＱＲ／Ｌとなるように定常要求スロットル開度ＴＡＲ／Ｌが設定された目標スロットル開度ｔｔＴＡからアクセル操作量ＰＤＬＡに応じた目標スロットル開度ｔｔＴＡへ徐々に移行させている（Ｓ２３０〜Ｓ２８０）。このため、制御の切り替え時における出力トルク変動によるショックが抑制されて、一層運転性を良好に維持することができる。
【００９７】
［その他の実施の形態］
・前記実施の形態において、運転者が定常走行を要求していることを、前回の制御周期時に加速または減速状態にあること（Ｓ１８０で「ＮＯ」）、アクセル操作量ＰＤＬＡの変化量ＤＬＰＤＬＡが判定値Ｋ２以上であること（Ｓ１９０で「ＹＥＳ」）および要求出力トルクＴＱＰＤＬＡが定常要求トルクＴＱＲ／Ｌｉに近いこと（Ｓ２００で「ＹＥＳ」）により判断していた。この３つの条件すべてを満足しなくても、例えば、ステップＳ１８０の判定は省略し、ステップＳ１９０とステップＳ２００との組み合わせの判定でもよい。また、ステップＳ１８０とステップＳ２００との組み合わせで定常走行要求を判定しても良いし、ステップＳ２００のみの条件で定常走行要求を判定しても良い。
【０１０２】
【発明の効果】
請求項１記載の内燃機関のスロットル制御装置は、スロットル開度がアクセル操作量に応じた目標スロットル開度となるようにスロットルバルブを制御する内燃機関のスロットル制御装置であって、内燃機関により駆動される被駆動機構の走行状態を検出する被駆動機構走行状態検出手段と、前記被駆動機構走行状態検出手段にて検出される被駆動機構の走行状態を定常走行状態とするための定常要求トルクを算出する定常要求トルク算出手段と、前記アクセル操作量に基づいて算出された要求出力トルクと前記定常要求トルク算出手段にて算出された定常要求トルクとの乖離度が小さくなったことを条件に、内燃機関の出力トルクが、前記定常要求トルク算出手段にて算出された定常要求トルクとなるようにスロットルバルブを制御する定常走行状態スロットル制御手段とを備えたことを特徴とする。このように、定常走行状態スロットル制御手段は、前記アクセル操作量に基づいて算出された要求出力トルクと前記定常要求トルク算出手段にて算出された定常要求トルクとの乖離度が小さくなったことを条件に、内燃機関の出力トルクが、定常要求トルク算出手段にて算出された定常要求トルクとなるようにスロットルバルブを制御している。このため、アクセル操作が定常走行へ移行する操作であれば、その時に被駆動機構走行状態検出手段により検出されている内燃機関により駆動される被駆動機構の走行状態を定常走行状態としてスロットル開度を制御できる。したがって、運転者が定常走行へ移行する操作を行えば、その時の走行状態を定常走行状態として捉える。そしてスロットル開度をアクセル操作量によらずに、定常走行状態を維持するようにスロットル開度の制御が行われる。更に、このことによりスロットル開度がアクセル操作量に応じて急変することがなくなる。このため、走行状態は所望の定常走行状態に直ちに移行し、運転者はアクセル操作を繰り返さなくても良くなる。したがって運転性を良好にすることができる。
【０１０４】
請求項２記載の内燃機関のスロットル制御装置においては、請求項１記載の構成に対して、前記定常走行状態スロットル制御手段は、前記条件に加えて、前記アクセル操作量の変化を算出し、該操作量の変化が大きいことを条件に前記スロットル制御にかかる制御を実行する。このことにより、請求項１の効果に加えて、より的確に定常走行へ移行する操作が検出でき、より精密な制御が可能となる。
【０１０５】
請求項３記載の内燃機関のスロットル制御装置においては、請求項１または２記載の構成に対して、前記定常走行状態スロットル制御手段は、前記条件に加えて、前記被駆動機構が直前まで加速あるいは減速状態であったことを条件に前記スロットル制御にかかる制御を実行する。このことにより、請求項１または２の効果に加えて、より的確に定常走行へ移行する操作が検出でき、より精密な制御が可能となる。
【０１０６】
請求項４記載の内燃機関のスロットル制御装置においては、請求項３記載の構成に対して、前記走行状態スロットル制御手段は、内燃機関の出力トルクと前記定常要求トルク算出手段にて算出された定常要求トルクとの乖離度が直前まで大きい状態であったことを、前記被駆動機構が直前まで加速あるいは減速状態であったこととして判断する。このようにして、請求項３の効果を生じさせることができる。
【０１０７】
請求項５記載の内燃機関のスロットル制御装置においては、請求項１〜４のいずれか記載の構成に加えて、前記アクセル操作量に基づいて算出された要求出力トルクと前記定常要求トルク算出手段にて算出された定常要求トルクとの乖離度が大きくなった場合に、前記被駆動機構の定常走行が終了したと判定して、スロットル開度をアクセル操作量に応じた目標スロットル開度とする制御に移行する非定常走行状態スロットル制御移行手段を備えたことを特徴とする。このように、非定常走行状態スロットル制御移行手段は、要求出力トルクと定常要求トルクとの乖離度が大きくなった場合に、前記被駆動機構の定常走行が終了したと判定することができる。そして、このように定常走行が終了すれば、非定常走行状態スロットル制御移行手段はスロットル開度をアクセル操作量に応じた目標スロットル開度とする制御に移行している。このことにより、運転者は加速や減速のためのアクセル操作を行うことにより、定常走行から抜け出して応答性の高い被駆動機構の加速や減速を行うことができる。したがって、請求項１〜４のいずれかの作用効果に加えて、加減速操作においても運転性を良好に維持することができる。
【０１０８】
請求項６記載の内燃機関のスロットル制御装置においては、請求項１〜５のいずれか記載の構成に加えて、定常走行状態から非定常走行状態に移行する際には、定常要求トルクとなるように制御された目標スロットル開度からアクセル操作量に応じた目標スロットル開度へ徐々に移行させるスロットル開度徐変手段を備えたことを特徴とする。定常走行から抜ける際には、定常要求トルクとなるように制御された目標スロットル開度からアクセル操作量に応じた目標スロットル開度へ徐々に移行させている。このため、請求項１〜５の作用効果とともに、制御の切り替え時の出力トルク変動によるショックが抑制されて、一層運転性を良好に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１におけるガソリンエンジンおよびその制御系の概略構成を表すブロック図。
【図２】実施の形態１における制御系の構成を示すブロック図。
【図３】実施の形態１における目標スロットル開度算出制御処理のフローチャート。
【図４】実施の形態１における目標スロットル開度算出制御処理のフローチャート。
【図５】実施の形態１における目標スロットル開度算出制御処理のフローチャート。
【図６】実施の形態１における制御の一例を示すタイミングチャート。
【図７】実施の形態１における制御の一例を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
４…エンジン、６…シリンダブロック、６ａ…シリンダヘッド、８，１０，１２，１４…気筒、１６…インテークマニホールド、１８…サージタンク、２０…吸気通路、２２…エアクリーナ、２４，２６，２８，３０…インジェクタ、３２…スロットルバルブ、３４…スロットルモータ、３６…スロットルセンサ、３８…アクセルペダル、４０…アクセルセンサ、５０…電子制御装置（ＥＣＵ）、５０ａ…ＣＰＵ、５０ｂ…ＲＯＭ、５０ｃ…ＲＡＭ、５０ｄ…バックアップＲＡＭ、５０ｅ…入力回路、５０ｆ…出力回路、５０ｇ…双方向バス、５２…ＶＶＴ、５４…カム角センサ、６０…エグゾーストマニホールド、６２…排気通路、６４…触媒コンバータ、６６…マフラ、６８…エアフローメータ、７０，７２，７４，７６…点火プラグ、７０ａ，７２ａ，７４ａ，７６ａ…イグニッションコイル、８０…酸素センサ、９０… 回転数センサ、９２…気筒判別センサ、９４…水温センサ、９６…シフトポジションセンサ、９７…車速センサ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、スロットル開度がアクセル操作量に応じた目標スロットル開度となるようにスロットルバルブを制御する内燃機関のスロットル制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車などに搭載された内燃機関のスロットルバルブを電子制御することにより、運転者の要求ばかりでなく、内燃機関の運転状態に応じてスロットル開度を適切に制御するスロットル制御装置が知られている（特開平９−４２０３２号公報）。このような、スロットル制御装置においては、運転者の要求に応じて内燃機関の出力トルクを次のように制御している。
【０００３】
すなわち、運転者のアクセル操作量に基づき目標スロットル開度を算出し、この目標スロットル開度となるように、電動モータなどによりスロットルバルブの開度（スロットル開度）を制御している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のスロットル開度制御は、運転者が自動車を加速したり減速したりする場合にはアクセル操作量の増減に応じてスロットル開度も増減するため運転性は問題なく得られる。しかし、加速あるいは減速操作が終了して、運転者が定常運転により安定した走行を開始しようとした場合に、直ちに走行状態が安定せず、頻繁にアクセル操作を繰り返す必要が生じ、運転性が悪化するという問題が存在する。
【０００５】
例えば加速あるいは減速のためにアクセル操作量の大きな変化を行った直後では、アクセル操作量に対応して設定された目標スロットル開度に向かってスロットル開度が大きく変化しており、更に内燃機関自体も変化の途中にある。このため、所望の出力トルクに安定するように該当するアクセル操作位置に直ちにアクセルペダルを操作することは困難である。このため運転者は加減速操作後に頻繁にアクセルペダルの操作を繰り返さなくてはならず、運転性を十分良好なものとすることができない。
【０００６】
前記従来技術（特開平９−４２０３２号公報）では、運転者のアクセル操作量の変動が小さくなった場合には定常運転になったものと推定して、スロットル開度の制御ゲインを小さくしている。このことにより、安定した定常運転を実現しようとしている。しかし、運転者のアクセル操作の変動は、十分に自動車の走行状態が安定した後に小さくなるものである。加減速状態から定常運転状態へ移行しようとする時においては、まだアクセル操作量は大きく変動している。結局、アクセル操作量の安定を待たなくてはならず、運転性を向上させることはできない。
【０００７】
本発明は、定常運転に入る際に頻繁にアクセル操作を繰り返すことを防止することで、内燃機関の運転性を向上させることができる内燃機関のスロットル制御装置の提供を目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の内燃機関のスロットル制御装置は、スロットル開度がアクセル操作量に応じた目標スロットル開度となるようにスロットルバルブを制御する内燃機関のスロットル制御装置であって、内燃機関により駆動される被駆動機構の走行状態を検出する被駆動機構走行状態検出手段と、前記被駆動機構走行状態検出手段にて検出される被駆動機構の走行状態を定常走行状態とするための定常要求トルクを算出する定常要求トルク算出手段と、前記アクセル操作量に基づいて算出された要求出力トルクと前記定常要求トルク算出手段にて算出された定常要求トルクとの乖離度が小さくなったことを条件に、内燃機関の出力トルクが、前記定常要求トルク算出手段にて算出された定常要求トルクとなるようにスロットルバルブを制御する定常走行状態スロットル制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
このように、定常走行状態スロットル制御手段は、前記アクセル操作量に基づいて算出された要求出力トルクと前記定常要求トルク算出手段にて算出された定常要求トルクとの乖離度が小さくなったことを条件に、内燃機関の出力トルクが、定常要求トルク算出手段にて算出された定常要求トルクとなるようにスロットルバルブを制御している。このため、アクセル操作が定常走行へ移行する操作であれば、その時に被駆動機構走行状態検出手段により検出されている内燃機関により駆動される被駆動機構の走行状態を定常走行状態としてスロットル開度を制御できる。
【００１４】
したがって、運転者が定常走行へ移行する操作を行えば、その時の走行状態を定常走行状態として捉える。そしてスロットル開度をアクセル操作量によらずに、定常走行状態を維持するようにスロットル開度の制御が行われる。更に、このことによりスロットル開度がアクセル操作量に応じて急変することがなくなる。このため、走行状態は所望の定常走行状態に直ちに移行し、運転者はアクセル操作を繰り返さなくても良くなる。したがって運転性を良好にすることができる。
【００１７】
請求項２記載の内燃機関のスロットル制御装置は、請求項１記載の構成に対して、前記定常走行状態スロットル制御手段は、前記条件に加えて、前記アクセル操作量の変化を算出し、該操作量の変化が大きいことを条件に前記スロットル制御にかかる制御を実行することを特徴とする。
【００１８】
このように、定常走行へ移行する操作であると判定する条件として、更に、アクセル操作量の変化が大きいという条件を加えている。このことにより、請求項１の作用効果に加えて、より的確に定常走行へ移行する操作が検出でき、より精密な制御が可能となる。
【００１９】
請求項３記載の内燃機関のスロットル制御装置は、請求項１または２記載の構成に対して、前記定常走行状態スロットル制御手段は、前記条件に加えて、前記被駆動機構が直前まで加速あるいは減速状態であったことを条件に前記スロットル制御にかかる制御を実行することを特徴とする。
【００２０】
このように、定常走行へ移行する操作であると判定する条件として、更に、被駆動機構が直前まで加速あるいは減速状態であったという条件を加えている。このことにより、請求項１または２の作用効果に加えて、より的確に定常走行へ移行する操作が検出でき、より精密な制御が可能となる。
【００２１】
請求項４記載の内燃機関のスロットル制御装置は、請求項３記載の構成に対して、前記定常走行状態スロットル制御手段は、内燃機関の出力トルクと前記定常要求トルク算出手段にて算出された定常要求トルクとの乖離度が直前まで大きい状態であったことを、前記被駆動機構が直前まで加速あるいは減速状態であったこととして判断することを特徴とする。
【００２２】
このように、例えば、内燃機関の出力トルクと定常要求トルクとの乖離度が直前まで大きい状態であったことにより、被駆動機構が直前まで加速あるいは減速状態であったことを検知できる。
【００２３】
このようにして、請求項３の作用効果を生じさせることができる。
請求項５記載の内燃機関のスロットル制御装置は、請求項１〜４のいずれか記載の構成に加えて、前記アクセル操作量に基づいて算出された要求出力トルクと前記定常要求トルク算出手段にて算出された定常要求トルクとの乖離度が大きくなった場合に、前記被駆動機構の定常走行が終了したと判定して、スロットル開度をアクセル操作量に応じた目標スロットル開度とする制御に移行する非定常走行状態スロットル制御移行手段を備えたことを特徴とする。
【００２４】
このように、非定常走行状態スロットル制御移行手段は、要求出力トルクと定常要求トルクとの乖離度が大きくなった場合に、前記被駆動機構の定常走行が終了したと判定することができる。そして、このように定常走行が終了すれば、非定常走行状態スロットル制御移行手段はスロットル開度をアクセル操作量に応じた目標スロットル開度とする制御に移行している。
【００２５】
このことにより、運転者は加速や減速のためのアクセル操作を行うことにより、定常走行から抜け出して応答性の高い被駆動機構の加速や減速を行うことができる。したがって、請求項１〜４のいずれかの作用効果に加えて、加減速操作においても運転性を良好に維持することができる。
【００２６】
請求項６記載の内燃機関のスロットル制御装置は、請求項１〜５のいずれか記載の構成に加えて、定常走行状態から非定常走行状態に移行する際には、定常要求トルクとなるように制御された目標スロットル開度からアクセル操作量に応じた目標スロットル開度へ徐々に移行させるスロットル開度徐変手段を備えたことを特徴とする。
【００２７】
定常走行から抜ける際には、定常要求トルクとなるように制御された目標スロットル開度からアクセル操作量に応じた目標スロットル開度へ徐々に移行させている。このため、請求項１〜５の作用効果とともに、制御の切り替え時の出力トルク変動によるショックが抑制されて、一層運転性を良好に維持することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は、上述した発明が適用されたガソリンエンジン（以下、「エンジン」と略す）４およびその制御系の概略構成を表すブロック図である。このエンジン４は自動車に搭載されて、被駆動機構としての自動車を走行駆動するものである。
【００２９】
エンジン４のシリンダブロック６には燃焼室を含む第１気筒８、第２気筒１０、第３気筒１２および第４気筒１４が形成されている。各気筒８〜１４にはインテークマニホールド１６、サージタンク１８を介して吸気通路２０が接続されている。この吸気通路２０の上流側にはエアクリーナ２２が設けられており、このエアクリーナ２２を介して吸気通路２０内に外気が導入される。
【００３０】
インテークマニホールド１６には、各気筒８〜１４に対応してインジェクタ２４，２６，２８，３０がそれぞれ設けられている。これらのインジェクタ２４〜３０は通電制御により開閉駆動されて燃料を噴射する電磁弁であって、燃料タンク内の燃料が燃料ポンプ（図示略）から圧送されてくる。インジェクタ２４〜３０から噴射された燃料はインテークマニホールド１６内の吸入空気と混合されて混合気となる。そしてこの混合気は、各気筒８〜１４毎に設けられた吸気バルブ（図示略）が開弁することによって開かれた吸気ポート（図示略）から各気筒８〜１４の燃焼室内へ導入される。空燃比フィードバック制御により、このインジェクタ２４〜３０による燃料噴射時間の長さが、空燃比フィードバック制御処理（図示略）により求められている空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦや空燃比学習値ＫＧ等に基づいて調整される。
【００３１】
吸気通路２０には吸入空気量ＧＡを調節するスロットルバルブ３２がサージタンク１８の上流側に位置して設けられている。このスロットルバルブ３２は、吸気通路２０に設けられたスロットルモータ３４により開閉駆動されることにより、その開度、すなわちスロットル開度ＴＡが調節される。スロットルバルブ３２の近傍にはスロットルセンサ３６が設けられている。このスロットルセンサ３６はスロットル開度ＴＡを検出し、そのスロットル開度ＴＡに応じた信号を出力する。
【００３２】
また、自動車の運転室内にはアクセルペダル３８が設けられており、このアクセルペダル３８の踏込量、すなわちアクセル操作量ＰＤＬＡはアクセルセンサ４０によって検出される。そして、後述する電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」と称する）５０はアクセル操作量ＰＤＬＡ等に基づいて得られた目標スロットル開度に基づいてスロットルモータ３４を制御することによりスロットル開度ＴＡを運転状態に応じた開度に調節する。なお、スロットル開度ＴＡは、後述するごとく、必要に応じてアクセル操作量ＰＤＬＡに直接対応させずに定常走行（定常運転に相当する）を行うための出力トルクが実現するように調整される。
【００３３】
吸気バルブのリフト量を決定している吸気カムが設けられている吸気カムシャフト（図示略）は、可変バルブタイミング装置（以下、ＶＶＴと称する）５２により、クランクシャフト（図示略）に対して相対回転可能とされている。したがって、エンジン４の運転条件により、ＶＶＴ５２にて吸気バルブのバルブタイミングＶＴを変更することで、排気バルブとのバルブオーバラップ量を調整可能である。このバルブタイミングＶＴは、カム角センサ５４が検出する吸気カムシャフトの回転位相θに基づいて求められる。
【００３４】
各気筒８〜１４にはエグゾーストマニホールド６０を介して排気通路６２が接続されている。この排気通路６２には触媒コンバータ６４およびマフラ６６がそれぞれ設けられている。排気通路６２を流れる排気はこれら触媒コンバータ６４およびマフラ６６を通過して外部に排出される。
【００３５】
吸気通路２０においては、エアクリーナ２２とスロットルバルブ３２との間にはエアフローメータ６８が設けられている。このエアフローメータ６８は各気筒８〜１４の燃焼室に導入される吸入空気量ＧＡを検出し、この吸入空気量ＧＡに応じた信号を出力する。
【００３６】
また、エンジン４のシリンダヘッド６ａには各気筒８〜１４に対応してそれぞれ点火プラグ７０，７２，７４，７６が設けられている。各点火プラグ７０〜７６は、イグニッションコイル７０ａ，７２ａ，７４ａ，７６ａが付属することにより、ディストリビュータを用いないダイレクトイグニッションシステムとして構成されている。各イグニッションコイル７０ａ〜７６ａは、点火時期において、ＥＣＵ５０内の点火駆動回路から供給される一次側電流の遮断に基づいて発生する高電圧を、直接点火プラグ７０〜７６に与えている。
【００３７】
また、触媒コンバータ６４より上流における排気通路６２には、酸素センサ８０が設けられている。この酸素センサ８０は、排気の成分に現れる混合気の空燃比に応じた信号Ｖｏｘを出力する。この信号Ｖｏｘに基づいて空燃比フィードバック制御処理がなされ、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦや空燃比学習値ＫＧ等による燃料噴射量の増減処理により、混合気の空燃比が理論空燃比に調整される。
【００３８】
なお、回転数センサ９０は、エンジン４のクランクシャフトの回転に基づいてエンジン回転数ＮＥに応じた数のパルス信号を出力し、気筒判別センサ９２は気筒８〜１４を判別するためにクランクシャフトの回転に基づいて規定クランク角毎に基準信号となるパルス信号を出力する。ＥＣＵ５０はこれら回転数センサ９０および気筒判別センサ９２からの出力信号に基づいて、エンジン回転数ＮＥおよびクランク角の算出、更に気筒判別を行う。
【００３９】
また、シリンダブロック６にはエンジン冷却水温を検出するための水温センサ９４が設けられて、冷却水温ＴＨＷに応じた信号を出力する。また図示していない変速機にはシフトポジションセンサ９６が設けられて、シフト位置ＳＨＦＴＰに応じた信号を出力する。なお、この変速機はオートマチックトランスミッションでありＥＣＵ５０にてシフト位置が制御されている。
【００４０】
また、変速機の出力軸には車速センサ９７が設けられ、車速ＳＰＤに応じた信号を出力している。
次に本実施の形態１におけるスロットル制御装置・その他の機能を果たしている制御系の構成について図２のブロック図を参照して説明する。
【００４１】
ＥＣＵ５０は、中央処理装置（ＣＰＵ）５０ａ、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）５０ｂ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）５０ｃ、およびバックアップＲＡＭ５０ｄ等を備えている。このことによりＥＣＵ５０は、これら各部５０ａ〜５０ｄと、入力回路５０ｅおよび出力回路５０ｆ等とを双方向バス５０ｇにより接続してなる論理演算回路として構成されている。ＲＯＭ５０ｂには後述する目標スロットル開度算出制御処理等の各種制御プログラムやマップ等の各種データが予め記憶されている。ＲＡＭ５０ｃには各種制御処理におけるＣＰＵ５０ａの演算結果等が一時的に記憶される。
【００４２】
また、入力回路５０ｅはバッファ、波形整形回路およびＡ／Ｄ変換器等を含んだ入力インターフェースとして構成されており、前記スロットルセンサ３６、アクセルセンサ４０、カム角センサ５４、エアフローメータ６８、酸素センサ８０、回転数センサ９０、気筒判別センサ９２、水温センサ９４、シフトポジションセンサ９６、車速センサ９７、各イグニッションコイル７０ａ〜７６ａの点火確認信号ＩＧｆのライン等がそれぞれ接続されている。各種センサ３６，４０，５４，６８，８０，９０，９２，９４，９６，９７等の出力信号はデジタル信号に変換されて入力回路５０ｅから双方向バス５０ｇを介してＣＰＵ５０ａに読み込まれる。
【００４３】
一方、出力回路５０ｆは各種駆動回路等を有しており、前記インジェクタ２４〜３０、スロットルモータ３４、ＶＶＴ５２、イグニッションコイル７０ａ〜７６ａ等がそれぞれ接続されている。ＥＣＵ５０は各種センサ３６，４０，５４，６８，８０，９０，９２，９４，９６，９７等からの出力信号に基づいて演算処理を行い、インジェクタ２４〜３０、スロットルモータ３４、ＶＶＴ５２、イグニッションコイル７０ａ〜７６ａ等を制御する。
【００４４】
例えば、ＥＣＵ５０はエアフローメータ６８により検出される吸入空気量ＧＡに基づいてエンジン４の負荷を算出するとともに、その負荷とエンジン回転数ＮＥとに応じて、インジェクタ２４〜３０による燃料噴射量や燃料噴射時期、ＶＶＴ５２によるバルブタイミングＶＴあるいはイグニッションコイル７０ａ〜７６ａによる点火時期を制御している。そして酸素センサ８０により検出される空燃比に基づいて、インジェクタ２４〜３０による燃料噴射量の増減補正を実行して、混合気の空燃比を精密に制御している。
【００４５】
次に、本実施の形態１においてＥＣＵ５０により実行される目標スロットル開度算出制御処理およびこれに関連した処理について図３〜図５のフローチャートに基づいて説明する。なお各処理に対応するフローチャート中のステップを「Ｓ〜」で表す。本処理は、一定時間あるいは一定クランク角周期にて繰り返し実行される。
【００４６】
目標スロットル開度算出制御処理が開始されると、アクセルセンサ４０、回転数センサ９０、シフトポジションセンサ９６および車速センサ９７等にてそれぞれ検出されたアクセル操作量ＰＤＬＡｉ、エンジン回転数ＮＥ、シフト位置ＳＨＦＴＰおよび車速ＳＰＤ等を読み込む。そして、これらの値ＰＤＬＡｉ，ＮＥ，ＳＨＦＴＰ，ＳＰＤ等に基づいて、次式１に示すごとく、ＲＯＭ５０ｂ内に記憶されているマップｆ１から仮スロットル開度ｔＴＡを求める（Ｓ１００）。
【００４７】
【数１】
ｔＴＡ ← ｆ１（ＰＤＬＡｉ，ＮＥ，ＳＨＦＴＰ，ＳＰＤ，・・・）… ［式１］
この仮スロットル開度ｔＴＡは運転者によるアクセル操作量ＰＤＬＡｉに応じたスロットル開度である。ここでＰＤＬＡに付された「ｉ」は今回の制御周期において検出された値であることを表している。また、次式２にて用いている「ｉ−１」は前回の制御周期にて検出された値を示す。またこれ以外のパラメータとして、例えば冷却水温ＴＨＷ等を加えても良い。
【００４８】
次に、次式２に示すごとく、今回の制御周期にて検出されているアクセル操作量ＰＤＬＡｉから前回の制御周期にて検出されているアクセル操作量ＰＤＬＡｉ−１を減算することにより、アクセル操作量ＰＤＬＡの変化量ＤＬＰＤＬＡを求める（Ｓ１１０）。
【００４９】
【数２】
ＤＬＰＤＬＡ ← ＰＤＬＡｉ − ＰＤＬＡｉ−１ … ［式２］
次に、前記式１にて求めた仮スロットル開度ｔＴＡ、エンジン回転数ＮＥ、シフト位置ＳＨＦＴＰおよび冷却水温ＴＨＷ等に基づいて、次式３に示すごとく、ＲＯＭ５０ｂ内に記憶されているマップｆ２からドライバが要求する要求出力トルクＴＱＰＤＬＡを求める（Ｓ１２０）。
【００５０】
【数３】
ＴＱＰＤＬＡ ← ｆ２（ｔＴＡ，ＮＥ，ＳＨＦＴＰ，ＴＨＷ，・・・）… ［式３］
次に、エアフローメータ６８にて検出されている吸入空気量ＧＡ、エンジン回転数ＮＥ、シフト位置ＳＨＦＴＰおよび冷却水温ＴＨＷ等に基づいて、次式４に示すごとく、ＲＯＭ５０ｂ内に記憶されているマップｆ３から現在の実出力トルクＴＱＷＨｉを求める（Ｓ１３０）。
【００５１】
【数４】
ＴＱＷＨｉ ← ｆ３（ＮＥ，ＧＡ，ＳＨＦＴＰ，ＴＨＷ，・・・）… ［式４］
次に、実出力トルクＴＱＷＨｉ、車速ＳＰＤおよび車速ＳＰＤの変化量ΔＳＰＤに基づいて、次式５に示すごとく、ＲＯＭ５０ｂ内に記憶されているマップｆ４から現在の道路勾配ＳＬＯＰｉを求める（Ｓ１４０）。なお、車速ＳＰＤは空気抵抗を考慮したパラメータである。
【００５２】
【数５】
ＳＬＯＰｉ ← ｆ４（ＴＱＷＨｉ，ΔＳＰＤ，ＳＰＤ） … ［式５］
次に、次式６に示すごとく、現在の道路勾配ＳＬＯＰｉおよび車速ＳＰＤに基づいて、現在の車速ＳＰＤを維持するための出力トルクを定常要求トルクＴＱＲ／Ｌｉとして、ＲＯＭ５０ｂ内に記憶されているマップｆ５から求める（Ｓ１５０）。
【００５３】
【数６】
ＴＱＲ／Ｌｉ ← ｆ５（ＳＬＯＰｉ，ＳＰＤ） … ［式６］
次に、このようにして求められた定常要求トルクＴＱＲ／Ｌｉを実現するために必要なスロットル開度を、定常要求スロットル開度ＴＡＲ／Ｌｉとして求める（Ｓ１６０）。すなわち、次式７に示すごとく、定常要求トルクＴＱＲ／Ｌｉ、エンジン回転数ＮＥ、シフト位置ＳＨＦＴＰおよびバルブタイミングＶＴ等に基づいて、ＲＯＭ５０ｂ内に記憶されているマップｆ６から現在の定常要求スロットル開度ＴＡＲ／Ｌｉを求める。
【００５４】
【数７】
【００５５】
運転者から定常走行の要求がないと判断している状態、すなわち定常要求フラグ＝「ＯＦＦ」であれば（Ｓ１７０で「ＮＯ」）、前回の制御周期で求められている実出力トルクＴＱＷＨｉ−１が次式８で表される条件を満足しているか否かを判定する（Ｓ１８０）。
【００５６】
【数８】
【００５７】
前記式８を満足していなければ（Ｓ１８０で「ＮＯ」）、すなわち前回の制御周期において加速あるいは減速であった場合には、次にステップＳ１１０にて求めているアクセル操作量ＰＤＬＡの変化量ＤＬＰＤＬＡの絶対値（｜ＤＬＰＤＬＡ｜）が判定値Ｋ２（＞０）以上か否かを判定する（Ｓ１９０）。すなわち、運転者がアクセルペダル３８を大きく変化させたか否かを判定する。
【００５８】
ここで｜ＤＬＰＤＬＡ｜≧Ｋ２であった場合には（Ｓ１９０で「ＹＥＳ」）、定常要求トルクＴＱＲ／Ｌｉと要求出力トルクＴＱＰＤＬＡとの関係が次式９を満足するか否かを判定する（Ｓ２００）。
【００５９】
【数９】
｜ＴＱＲ／Ｌｉ − ＴＱＰＤＬＡ｜ ≦ Ｋ３ … ［式９］
ここで判定値Ｋ３（＞０）は定常要求トルクＴＱＲ／Ｌｉと要求出力トルクＴＱＰＤＬＡとが十分に近い値であることを示すものであり、前記式９を満足すれば、定常要求トルクＴＱＲ／Ｌｉと要求出力トルクＴＱＰＤＬＡとは十分に近い値であると判定できる。
【００６０】
前記式９が満足されると（Ｓ２００で「ＹＥＳ」）、次に定常要求フラグを「ＯＮ」に設定する（Ｓ２１０）。すなわち、前記ステップＳ１８０，Ｓ１９０，Ｓ２００の判定は、運転者により定常走行の要求がなされているか否かを判定するための処理である。
【００６１】
こうして、運転者が定常走行の要求がなされていれば、今回の制御周期の目標スロットル開度ｔｔＴＡｉとしてステップＳ１６０にて求めた現在の定常要求スロットル開度ＴＡＲ／Ｌｉが設定される（Ｓ２２０）。こうして、一旦、目標スロットル開度算出制御処理を終了し、燃料噴射処理などのメインルーチンの処理を実行する。
【００６２】
次の制御周期では、定常要求フラグには「ＯＮ」が設定されているので（Ｓ１７０で「ＹＥＳ」）、ステップＳ２００の処理にジャンプし、前記式９が満足されているか否かを判定する。
【００６３】
要求出力トルクＴＱＰＤＬＡが定常要求トルクＴＱＲ／Ｌｉに十分に近い状態である限り（Ｓ２００で「ＹＥＳ」）、定常要求フラグは「ＯＮ」の状態を継続する（Ｓ２１０）。このため、目標スロットル開度ｔｔＴＡｉとしてはステップＳ１６０にて求めた現在の運転状態における定常要求スロットル開度ＴＡＲ／Ｌｉを用いることになる（Ｓ２２０）。
【００６４】
また、定常要求フラグ＝「ＯＦＦ」であった時に（Ｓ１７０で「ＮＯ」）、前回の制御周期にて加速でもなく減速でもないことにより前記式８が満足されている場合には（Ｓ１８０で「ＹＥＳ」）、図５のステップＳ２３０の判定処理に移る。これは、アクセル操作量ＰＤＬＡに大きい変化がなく｜ＤＬＰＤＬＡ｜＜Ｋ２であった場合（Ｓ１９０で「ＮＯ」）も同じく、図５のステップＳ２３０の判定処理に移る。
【００６５】
ステップＳ２３０では、定常要求フラグ＝「ＯＦＦ」であるか否かを判定する。ここでは、定常要求フラグ＝「ＯＦＦ」であるので（Ｓ２３０で「ＹＥＳ」）、運転者は定常走行の要求をしていないと判断し、今回の制御周期の目標スロットル開度ｔｔＴＡｉとしてステップＳ１００にて求めた仮スロットル開度ｔＴＡを設定する（Ｓ２４０）。こうして、一旦、目標スロットル開度算出制御処理を終了し、燃料噴射処理などのメインルーチンの処理を実行する。
【００６６】
また、定常要求フラグ＝「ＯＮ」である状態にて、要求出力トルクＴＱＰＤＬＡが定常要求トルクＴＱＲ／Ｌｉから離れた場合（Ｓ２００で「ＮＯ」）、すなわち運転者の加減速操作により定常走行の要求状態ではなくなった場合、図５のステップＳ２３０に移る。
【００６７】
この場合のステップＳ２３０では、定常要求フラグ＝「ＯＮ」であることから（Ｓ２３０で「ＮＯ」）、次に、なまし計算（重み付け平均値の計算）用の時定数ＮＳＭを求める（Ｓ２５０）。この時定数ＮＳＭは、アクセル操作量ＰＤＬＡの変化量ＤＬＰＤＬＡに基づいて、次式１０に示すごとく、ＲＯＭ５０ｂ内に記憶されているマップｆ７から求める。
【００６８】
【数１０】
ＮＳＭ ← ｆ７（ＤＬＰＤＬＡ） … ［式１０］
次に、このようにして求めた時定数ＮＳＭを用いて、次式１１に示すごとくのなまし計算により、前回の制御周期の目標スロットル開度ｔｔＴＡｉ−１およびステップＳ１００にて求めた仮スロットル開度ｔＴＡから、今回の制御周期の目標スロットル開度ｔｔＴＡｉを求める（Ｓ２６０）。
【００６９】
【数１１】
【００７０】
【数１２】
｜ｔｔＴＡｉ − ｔＴＡ｜ ≦ Ｋ４ … ［式１２］
ここで判定値Ｋ４（＞０）は仮スロットル開度ｔＴＡと目標スロットル開度ｔｔＴＡｉとが十分に近い値であることを判断するものであり、前記式１２を満足すれば、仮スロットル開度ｔＴＡと目標スロットル開度ｔｔＴＡｉとは十分に近い値であると判定できる。
【００７１】
未だ、仮スロットル開度ｔＴＡと目標スロットル開度ｔｔＴＡｉとは十分に近い値になっていない場合（Ｓ２７０で「ＮＯ」）、このまま処理を一旦終了し、燃料噴射処理などのメインルーチンの処理を実行する。
【００７２】
したがって、定常要求フラグ＝「ＯＮ」であり（Ｓ１７０で「ＹＥＳ」）、運転者がアクセルペダル３８の操作により加減速操作を行っている場合には（Ｓ２００で「ＮＯ」）、前記式１１（Ｓ２６０）により目標スロットル開度ｔｔＴＡｉは徐々に仮スロットル開度ｔＴＡに近づく。
【００７３】
そして、前記式１２が満足されると（Ｓ２７０で「ＹＥＳ」）、定常要求フラグ＝「ＯＦＦ」に設定され（Ｓ２８０）、処理を一旦終了し、燃料噴射処理などのメインルーチンの処理を実行する。
【００７４】
ＥＣＵ５０では、上述のごとく設定される目標スロットル開度ｔｔＴＡｉに基づいて、スロットルセンサ３６が検出するスロットル開度ＴＡが目標スロットル開度ｔｔＴＡｉとなるようにスロットルモータ３４を駆動する。
【００７５】
上述した目標スロットル開度算出制御処理による制御の一例を図６および図７のタイミングチャートに示す。
ここで、定常走行状態から時刻ｔ０で自動車を加速するために運転者がアクセルペダル３８を踏み込んだものとする。この時、アクセル操作量ＰＤＬＡが急速に大きくなることから、ステップＳ１００にて求められる仮スロットル開度ｔＴＡも、図６（ｂ）に示すごとく急速に上昇する。同時に車速ＳＰＤやエンジン回転数ＮＥの上昇、吸入空気量ＧＡの増加、そしてシフト位置ＳＨＦＴＰやバルブタイミングＶＴの変化などにより、ステップＳ１３０〜Ｓ１６０の処理にて求められる定常要求スロットル開度ＴＡＲ／Ｌも図６（ｂ）に示すごとく次第に変化、この場合上昇する。
【００７６】
また、仮スロットル開度ｔＴＡの急激な上昇により、ステップＳ２００にて前記式９が成立しなくなる（Ｓ２００で「ＮＯ」）。そして時刻ｔ０では、まだ定常要求フラグ＝「ＯＮ」であるので（Ｓ２３０で「ＮＯ」）、ステップＳ２５０〜Ｓ２７０が実行される。この時、仮スロットル開度ｔＴＡと目標スロットル開度ｔｔＴＡｉとが既に近い値になっていたとすると（Ｓ２７０で「ＹＥＳ」）、定常要求フラグは「ＯＦＦ」に設定される（Ｓ２８０）。
【００７７】
したがって、次の制御周期からは、ステップＳ２３０で「ＹＥＳ」と判定されて、目標スロットル開度ｔｔＴＡｉには仮スロットル開度ｔＴＡが設定される（Ｓ２４０）。このため、図６（ｃ）に示すごとく、目標スロットル開度ｔｔＴＡｉはアクセル操作量ＰＤＬＡに応じて急速に大きくなる。
【００７８】
そして、運転者は時刻ｔ１以降、踏み込み状態を維持したまま、車速ＳＰＤの上昇を続ける。
次に、車速ＳＰＤが所望の高さにほぼ到達する時刻ｔ２にて、運転者は、これ以上の車速ＳＰＤの上昇を停止するために、アクセルペダル３８を大きく戻す。この時刻ｔ２では、前回の制御周期においては定常要求トルクＴＱＲ／Ｌと実出力トルクＴＱＷＨとの間は、実出力トルクＴＱＷＨの急激な上昇により乖離している（Ｓ１８０で「ＮＯ」）。そして時刻ｔ２ではアクセル操作量ＰＤＬＡの変化量ＤＬＰＤＬＡは図６（ｂ）に示すごとく大きく変化している（Ｓ１９０で「ＹＥＳ」）。更に車速ＳＰＤを安定させるようにアクセル操作量ＰＤＬＡを戻した結果、仮スロットル開度ｔＴＡに基づいて算出される要求出力トルクＴＱＰＤＬＡは、定常要求スロットル開度ＴＡＲ／Ｌに近づく（Ｓ２００で「ＹＥＳ」）。この結果、ステップＳ２１０が実行されて、定常要求フラグ＝「ＯＮ」となる。
【００７９】
したがって、図６（ｃ）に示すごとく、時刻ｔ２以前は目標スロットル開度ｔｔＴＡには仮スロットル開度ｔＴＡが設定されて（Ｓ２４０）、アクセル操作量ＰＤＬＡに応じたスロットル開度となっていた。しかし、時刻ｔ２以降は、目標スロットル開度ｔｔＴＡには定常要求スロットル開度ＴＡＲ／Ｌが設定される（Ｓ２２０）。
【００８０】
次に、図７に示すごとく、時刻ｔ１０にて運転者が自動車を減速するために、アクセルペダル３８を戻す。この時、アクセル操作量ＰＤＬＡが急速に小さくなることから、ステップＳ１００にて求められる仮スロットル開度ｔＴＡも、図７（ｂ）に示すごとく急速に下降する。同時に車速ＳＰＤやエンジン回転数ＮＥの下降、吸入空気量ＧＡの減少、そしてシフト位置ＳＨＦＴＰやバルブタイミングＶＴの変化などにより、ステップＳ１３０〜Ｓ１６０の処理にて求められる定常要求スロットル開度ＴＡＲ／Ｌも図７（ｂ）に示すごとく次第に下降する。
【００８１】
また、仮スロットル開度ｔＴＡの急激な下降により、ステップＳ２００にて前記式９が成立しなくなる（Ｓ２００で「ＮＯ」）。そして時刻ｔ１０では、まだ定常要求フラグ＝「ＯＮ」であるので（Ｓ２７０）、ステップＳ２５０〜Ｓ２７０が実行される。この時、仮スロットル開度ｔＴＡと目標スロットル開度ｔｔＴＡｉとは離れているので（Ｓ２７０で「ＮＯ」）、ステップＳ２８０は実行されない。すなわち、直ちに定常要求フラグが「ＯＦＦ」に設定されることはない。
【００８２】
このため、目標スロットル開度ｔｔＴＡｉは仮スロットル開度ｔＴＡに接近するまで前記式１１により漸減され（Ｓ２６０）、しばらくは前記式１２は満足されない（Ｓ２７０で「ＮＯ」）。このため定常要求フラグは「ＯＮ」の状態が維持される。
【００８３】
そして、目標スロットル開度ｔｔＴＡｉが仮スロットル開度ｔＴＡに十分に接近して（時刻ｔ１１）、前記式１２が満足されると（Ｓ２７０で「ＹＥＳ」）、定常要求フラグに「ＯＦＦ」が設定される（Ｓ２８０）。
【００８４】
したがって、次の制御周期からは、ステップＳ２３０で「ＹＥＳ」と判定されて、目標スロットル開度ｔｔＴＡｉには仮スロットル開度ｔＴＡが設定される（Ｓ２４０）。このため、図７（ｃ）に示すごとく、時刻ｔ１１以降は目標スロットル開度ｔｔＴＡｉはアクセル操作量ＰＤＬＡに対応することになる。
【００８５】
そして、運転者は時刻ｔ１１以降、踏み戻し状態を維持したまま、車速ＳＰＤの下降を続ける。
次に、車速ＳＰＤが所望の状態にほぼ到達する時刻ｔ１２にて、運転者は、これ以上の車速ＳＰＤの下降を停止するために、アクセルペダル３８を定常時より大きく踏み込む。この時刻ｔ１２では、前回の制御周期においては定常要求トルクＴＱＲ／Ｌと実出力トルクＴＱＷＨとの間は、実出力トルクＴＱＷＨの急激な下降により乖離している（Ｓ１８０で「ＮＯ」）。そして時刻ｔ１２ではアクセル操作量ＰＤＬＡの変化量ＤＬＰＤＬＡは図７（ｂ）に示すごとく大きく変化している（Ｓ１９０で「ＹＥＳ」）。更に車速ＳＰＤを安定させるようにアクセル操作量ＰＤＬＡを大きくした結果、仮スロットル開度ｔＴＡに基づいて算出される要求出力トルクＴＱＰＤＬＡは、定常要求スロットル開度ＴＡＲ／Ｌに近づく（Ｓ２００で「ＹＥＳ」）。この結果、ステップＳ２１０が実行されて、定常要求フラグ＝「ＯＮ」となる。
【００８６】
したがって、図７（ｃ）に示すごとく、時刻ｔ１２以前は目標スロットル開度ｔｔＴＡには仮スロットル開度ｔＴＡが設定されて（Ｓ２４０）、アクセル操作量ＰＤＬＡに応じたスロットル開度となっていた。しかし、時刻ｔ１２以降は、目標スロットル開度ｔｔＴＡには定常要求スロットル開度ＴＡＲ／Ｌが設定される（Ｓ２２０）。
【００８７】
上述した実施の形態１の構成において、車速ＳＰＤと走行している道路勾配ＳＬＯＰとが被駆動機構の走行状態に相当し、車速センサ９７およびステップＳ１４０が被駆動機構走行状態検出手段としての機能を果たしている。
【００８８】
また、ステップＳ１５０が定常要求トルク算出手段としての機能を果たし、ステップＳ１１０，Ｓ１２０，Ｓ１３０，Ｓ１８０，Ｓ１９０，Ｓ２００が定常走行操作検出手段としての機能を果たし、ステップＳ１６０，Ｓ２２０が定常走行状態スロットル制御手段としての機能を果たしている。
【００８９】
また、ステップＳ２００は非定常走行状態スロットル制御移行手段としての機能を果たし、ステップＳ２３０〜Ｓ２８０がスロットル開度徐変手段としての機能を果たしている。
【００９０】
以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．ステップＳ１８０にて「ＮＯ」、ステップＳ１９０にて「ＹＥＳ」およびステップＳ２００にて「ＹＥＳ」と判定された場合、エンジン４に対する操作が定常走行を要求する操作であることが判定できる。そして、この定常走行の要求が判定されると、アクセル操作量ＰＤＬＡに応じて目標スロットル開度ｔｔＴＡを設定（Ｓ２４０）する代わりに、定常走行状態を実現するために算出された定常要求トルクＴＱＲ／Ｌとなるように目標スロットル開度ｔｔＴＡを設定（Ｓ２２０）している。
【００９１】
このように、定常走行へ移行するように操作された場合には、目標スロットル開度ｔｔＴＡはアクセル操作量ＰＤＬＡに直接的に依存するのではなく、定常要求トルクＴＱＲ／Ｌとなるようにスロットル開度が制御される。したがって、運転者がアクセル操作を行って定常走行に移行しようとした場合に、定常走行への操作であると判定されると、目標スロットル開度ｔｔＴＡはアクセル操作量ＰＤＬＡから切り離されて、定常要求トルクＴＱＲ／Ｌを実現するスロットル開度に制御される。このことによりスロットル開度がアクセル操作量ＰＤＬＡに応じて急変することがなくなる。
【００９２】
このため、運転状態は所望の定常走行状態に直ちに移行するとともに、アクセル操作はそのままスロットル開度に反映されないので、運転者はアクセル操作を繰り返さなくても良くなる。すなわち、従来では図６に破線で例示したごとく、運転者はアクセル操作による車速の収束調整を長く行う必要があるが、本実施の形態１によれば、直ちに定常走行に必要な出力トルク（定常要求トルクＴＱＲ／Ｌ）に対応した目標スロットル開度ｔｔＴＡに設定でき、車速も直ちに安定し、定常走行に入ることができる。しかも、運転者によるアクセルペダル３８の操作は間接的にしか、目標スロットル開度ｔｔＴＡには反映されない。したがってアクセル操作の繰り返しが防止されて、運転性を良好にすることができる。
【００９３】
（ロ）．特に、定常走行への操作要求があったことを、実出力トルクＴＱＷＨと定常要求トルクＴＱＲ／Ｌとの乖離度が直前まで大きい状態であったこと（Ｓ１８０で「ＮＯ」）、アクセル操作量ＰＤＬＡの変化量ＤＬＰＤＬＡが大きいこと（Ｓ１９０で「ＹＥＳ」）、および要求出力トルクＴＱＰＤＬＡと定常要求トルクＴＱＲ／Ｌとの乖離度が小さくなったこと（Ｓ２００で「ＹＥＳ」）にて捉えている。
【００９４】
このように判定することにより、より的確に定常走行へ移行する操作が検出でき、より精密な制御が可能となる。
（ハ）．また、要求出力トルクＴＱＰＤＬＡと定常要求トルクＴＱＲ／Ｌとの乖離度が大きくなった場合（Ｓ２００で「ＮＯ」）に、定常走行が終了したと判定することができる。そして、このように定常走行が終了すれば、目標スロットル開度ｔｔＴＡをアクセル操作量ＰＤＬＡに応じて設定する状態に移行する（Ｓ２４０）。
【００９５】
このことにより、運転者はアクセル操作により定常走行から抜け出して、応答性の高い自動車の加速や減速を行うことができる。したがって、加減速操作においても運転性を良好に維持することができる。
【００９６】
（ニ）．定常走行から抜ける際には、定常要求トルクＴＱＲ／Ｌとなるように定常要求スロットル開度ＴＡＲ／Ｌが設定された目標スロットル開度ｔｔＴＡからアクセル操作量ＰＤＬＡに応じた目標スロットル開度ｔｔＴＡへ徐々に移行させている（Ｓ２３０〜Ｓ２８０）。このため、制御の切り替え時における出力トルク変動によるショックが抑制されて、一層運転性を良好に維持することができる。
【００９７】
［その他の実施の形態］
・前記実施の形態において、運転者が定常走行を要求していることを、前回の制御周期時に加速または減速状態にあること（Ｓ１８０で「ＮＯ」）、アクセル操作量ＰＤＬＡの変化量ＤＬＰＤＬＡが判定値Ｋ２以上であること（Ｓ１９０で「ＹＥＳ」）および要求出力トルクＴＱＰＤＬＡが定常要求トルクＴＱＲ／Ｌｉに近いこと（Ｓ２００で「ＹＥＳ」）により判断していた。この３つの条件すべてを満足しなくても、例えば、ステップＳ１８０の判定は省略し、ステップＳ１９０とステップＳ２００との組み合わせの判定でもよい。また、ステップＳ１８０とステップＳ２００との組み合わせで定常走行要求を判定しても良いし、ステップＳ２００のみの条件で定常走行要求を判定しても良い。
【０１０２】
【発明の効果】
請求項１記載の内燃機関のスロットル制御装置は、スロットル開度がアクセル操作量に応じた目標スロットル開度となるようにスロットルバルブを制御する内燃機関のスロットル制御装置であって、内燃機関により駆動される被駆動機構の走行状態を検出する被駆動機構走行状態検出手段と、前記被駆動機構走行状態検出手段にて検出される被駆動機構の走行状態を定常走行状態とするための定常要求トルクを算出する定常要求トルク算出手段と、前記アクセル操作量に基づいて算出された要求出力トルクと前記定常要求トルク算出手段にて算出された定常要求トルクとの乖離度が小さくなったことを条件に、内燃機関の出力トルクが、前記定常要求トルク算出手段にて算出された定常要求トルクとなるようにスロットルバルブを制御する定常走行状態スロットル制御手段とを備えたことを特徴とする。このように、定常走行状態スロットル制御手段は、前記アクセル操作量に基づいて算出された要求出力トルクと前記定常要求トルク算出手段にて算出された定常要求トルクとの乖離度が小さくなったことを条件に、内燃機関の出力トルクが、定常要求トルク算出手段にて算出された定常要求トルクとなるようにスロットルバルブを制御している。このため、アクセル操作が定常走行へ移行する操作であれば、その時に被駆動機構走行状態検出手段により検出されている内燃機関により駆動される被駆動機構の走行状態を定常走行状態としてスロットル開度を制御できる。したがって、運転者が定常走行へ移行する操作を行えば、その時の走行状態を定常走行状態として捉える。そしてスロットル開度をアクセル操作量によらずに、定常走行状態を維持するようにスロットル開度の制御が行われる。更に、このことによりスロットル開度がアクセル操作量に応じて急変することがなくなる。このため、走行状態は所望の定常走行状態に直ちに移行し、運転者はアクセル操作を繰り返さなくても良くなる。したがって運転性を良好にすることができる。
【０１０４】
請求項２記載の内燃機関のスロットル制御装置においては、請求項１記載の構成に対して、前記定常走行状態スロットル制御手段は、前記条件に加えて、前記アクセル操作量の変化を算出し、該操作量の変化が大きいことを条件に前記スロットル制御にかかる制御を実行する。このことにより、請求項１の効果に加えて、より的確に定常走行へ移行する操作が検出でき、より精密な制御が可能となる。
【０１０５】
請求項３記載の内燃機関のスロットル制御装置においては、請求項１または２記載の構成に対して、前記定常走行状態スロットル制御手段は、前記条件に加えて、前記被駆動機構が直前まで加速あるいは減速状態であったことを条件に前記スロットル制御にかかる制御を実行する。このことにより、請求項１または２の効果に加えて、より的確に定常走行へ移行する操作が検出でき、より精密な制御が可能となる。
【０１０６】
請求項４記載の内燃機関のスロットル制御装置においては、請求項３記載の構成に対して、前記走行状態スロットル制御手段は、内燃機関の出力トルクと前記定常要求トルク算出手段にて算出された定常要求トルクとの乖離度が直前まで大きい状態であったことを、前記被駆動機構が直前まで加速あるいは減速状態であったこととして判断する。このようにして、請求項３の効果を生じさせることができる。
【０１０７】
請求項５記載の内燃機関のスロットル制御装置においては、請求項１〜４のいずれか記載の構成に加えて、前記アクセル操作量に基づいて算出された要求出力トルクと前記定常要求トルク算出手段にて算出された定常要求トルクとの乖離度が大きくなった場合に、前記被駆動機構の定常走行が終了したと判定して、スロットル開度をアクセル操作量に応じた目標スロットル開度とする制御に移行する非定常走行状態スロットル制御移行手段を備えたことを特徴とする。このように、非定常走行状態スロットル制御移行手段は、要求出力トルクと定常要求トルクとの乖離度が大きくなった場合に、前記被駆動機構の定常走行が終了したと判定することができる。そして、このように定常走行が終了すれば、非定常走行状態スロットル制御移行手段はスロットル開度をアクセル操作量に応じた目標スロットル開度とする制御に移行している。このことにより、運転者は加速や減速のためのアクセル操作を行うことにより、定常走行から抜け出して応答性の高い被駆動機構の加速や減速を行うことができる。したがって、請求項１〜４のいずれかの作用効果に加えて、加減速操作においても運転性を良好に維持することができる。
【０１０８】
請求項６記載の内燃機関のスロットル制御装置においては、請求項１〜５のいずれか記載の構成に加えて、定常走行状態から非定常走行状態に移行する際には、定常要求トルクとなるように制御された目標スロットル開度からアクセル操作量に応じた目標スロットル開度へ徐々に移行させるスロットル開度徐変手段を備えたことを特徴とする。定常走行から抜ける際には、定常要求トルクとなるように制御された目標スロットル開度からアクセル操作量に応じた目標スロットル開度へ徐々に移行させている。このため、請求項１〜５の作用効果とともに、制御の切り替え時の出力トルク変動によるショックが抑制されて、一層運転性を良好に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１におけるガソリンエンジンおよびその制御系の概略構成を表すブロック図。
【図２】実施の形態１における制御系の構成を示すブロック図。
【図３】実施の形態１における目標スロットル開度算出制御処理のフローチャート。
【図４】実施の形態１における目標スロットル開度算出制御処理のフローチャート。
【図５】実施の形態１における目標スロットル開度算出制御処理のフローチャート。
【図６】実施の形態１における制御の一例を示すタイミングチャート。
【図７】実施の形態１における制御の一例を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
４…エンジン、６…シリンダブロック、６ａ…シリンダヘッド、８，１０，１２，１４…気筒、１６…インテークマニホールド、１８…サージタンク、２０…吸気通路、２２…エアクリーナ、２４，２６，２８，３０…インジェクタ、３２…スロットルバルブ、３４…スロットルモータ、３６…スロットルセンサ、３８…アクセルペダル、４０…アクセルセンサ、５０…電子制御装置（ＥＣＵ）、５０ａ…ＣＰＵ、５０ｂ…ＲＯＭ、５０ｃ…ＲＡＭ、５０ｄ…バックアップＲＡＭ、５０ｅ…入力回路、５０ｆ…出力回路、５０ｇ…双方向バス、５２…ＶＶＴ、５４…カム角センサ、６０…エグゾーストマニホールド、６２…排気通路、６４…触媒コンバータ、６６…マフラ、６８…エアフローメータ、７０，７２，７４，７６…点火プラグ、７０ａ，７２ａ，７４ａ，７６ａ…イグニッションコイル、８０…酸素センサ、９０… 回転数センサ、９２…気筒判別センサ、９４…水温センサ、９６…シフトポジションセンサ、９７…車速センサ。
Claims (6)
- スロットル開度がアクセル操作量に応じた目標スロットル開度となるようにスロットルバルブを制御する内燃機関のスロットル制御装置であって、
内燃機関により駆動される被駆動機構の走行状態を検出する被駆動機構走行状態検出手段と、
前記被駆動機構走行状態検出手段にて検出される被駆動機構の走行状態を定常走行状態とするための定常要求トルクを算出する定常要求トルク算出手段と、
前記アクセル操作量に基づいて算出された要求出力トルクと前記定常要求トルク算出手段にて算出された定常要求トルクとの乖離度が小さくなったことを条件に、内燃機関の出力トルクが、前記定常要求トルク算出手段にて算出された定常要求トルクとなるようにスロットルバルブを制御する定常走行状態スロットル制御手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関のスロットル制御装置。 - 前記定常走行状態スロットル制御手段は、前記条件に加えて、前記アクセル操作量の変化を算出し、該操作量の変化が大きいことを条件に前記スロットル制御にかかる制御を実行することを特徴とする請求項１記載の内燃機関のスロットル制御装置。
- 前記定常走行状態スロットル制御手段は、前記条件に加えて、前記被駆動機構が直前まで加速あるいは減速状態であったことを条件に前記スロットル制御にかかる制御を実行することを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関のスロットル制御装置。
- 前記定常走行状態スロットル制御手段は、内燃機関の出力トルクと前記定常要求トルク算出手段にて算出された定常要求トルクとの乖離度が直前まで大きい状態であったことを、前記被駆動機構が直前まで加速あるいは減速状態であったこととして判断することを特徴とする請求項３記載の内燃機関のスロットル制御装置。
- 請求項１〜４のいずれか記載の構成に加えて、
前記アクセル操作量に基づいて算出された要求出力トルクと前記定常要求トル ク算出手段にて算出された定常要求トルクとの乖離度が大きくなった場合に、前記被駆動機構の定常走行が終了したと判定して、スロットル開度をアクセル操作量に応じた目標スロットル開度とする制御に移行する非定常走行状態スロットル制御移行手段を備えたことを特徴とする内燃機関のスロットル制御装置。 - 請求項１〜５のいずれか記載の構成に加えて、
定常走行状態から非定常走行状態に移行する際には、定常要求トルクとなるように制御された目標スロットル開度からアクセル操作量に応じた目標スロットル開度へ徐々に移行させるスロットル開度徐変手段を備えたことを特徴とする内燃機関のスロットル制御装置。
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