JP4134641B2 - 内燃機関の制御装置及び制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の制御装置（及び方法）に関し、特にトルクコンバータ付きの自動変速機と接続される内燃機関の減速時吸入空気量制御装置（及び方法）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の減速時（特に減速時の燃料カット終了後で、アイドル回転数のフィードバック制御を行うアイドル運転に入る前）の空気量制御は、その時の目標アイドル回転数に応じて、エンジン回転維持分、変速機駆動分（トルクコンバータ吸収分）、検知可能な負荷駆動分、検知できない負荷の駆動のための減速時固定分などを含む形で、減速時の空気量を設定し、オープン制御している。
【０００３】
そして、特開２００１−２０７８８号公報に記載の装置では、減速時の空気量から、実際の機関回転数と目標アイドル回転数との差に応じた減量補正量を減算して、空気量を必要最小限とすることで、減速時の燃費を向上させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の減速時の空気量制御では、減速中のトルクコンバータの速度比（トルクコンバータ出力軸回転数／入力軸回転数＝タービン回転数／機関回転数）に関わらず、目標アイドル回転数に応じた変速機駆動分（トルクコンバータ吸収分）の空気量が付加されるという制御になっていたために、速度比が大きい減速途中では、空気量が過多となり、減速時の燃費悪化、及び、機関回転数の目標アイドル回転数付近への早期収束の悪化をもたらしていた。
【０００５】
また、前記公報に記載されているように、実際の機関回転数と目標アイドル回転数との差に応じて、空気量を減量制御する場合、減速途中のトルクコンバータ吸収分の大小に関わらず、目標アイドル回転数との回転差のみで、回転をフィードバックする制御になっているため、急激な回転低下による目標アイドル回転数付近での回転変動、フィードバック量不足による回転落ちが発生する可能性がある。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、減速時の燃費を向上させる一方、回転落ち等のおそれなく目標アイドル回転数への収束性を向上させることのできる内燃機関の制御装置（及び方法）を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明では、機関が減速運転状態にあるときに、トルクコンバータの速度比を検出し、これに応じて機関の吸入空気量が低減するように吸入空気補正量を算出し、算出された吸入空気補正量に応じて機関の吸入空気量を補正制御する構成とする。
【０００８】
【発明の効果】
本発明によれば、減速時にトルクコンバータの速度比に応じて吸入空気量を低減することで、的確に必要最小限の空気量まで低減でき、これにより燃料消費量を低減でき、燃費を向上させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態を示す車両駆動系の概略図である。
内燃機関（エンジン）１０の出力軸は、自動変速機２０に接続される。
自動変速機２０は、エンジン１０の出力軸が接続されるトルクコンバータ（トルコン）２１と、トルコン２１の出力側（タービン側）の回転を伝達するクラッチ（通常Ｄ４以外は一方向クラッチ）２２と、クラッチ２２からの回転を変速して伝達する変速ギア２３とを備えて構成される。
【００１０】
自動変速機２０の出力軸回転は、ディファレンシャルギア２５を介して図示しない車輪に伝達される。
図２は制御システム図である。
エンジン１０は、その吸気通路１１に吸入空気量制御用アクチュエータとして、電制スロットル弁１２を備え、その開度は、エンジンコントロールユニット（以下ＥＣＵという）３０により制御される。
【００１１】
ＥＣＵ３０には、アクセル開度センサ５１からアクセル開度信号（ＡＰＯ）が入力されている。このアクセル開度信号からアイドルスイッチ信号を生成可能である。また、エンジン１０に取付られたクランク角センサ５２、水温センサ５３からクランク角信号（ＲＥＦ，ＰＯＳ）、エンジン水温信号（Ｔｗ）が入力されている。クランク角信号からエンジン回転数Ｎｅを算出可能である。
【００１２】
自動変速機２０は、自動変速機コントロールユニット（以下ＡＴＣＵという）４０からの変速指令に基づいて、ギア位置を変更する機能を持つ。
自動変速機２０には、トルコンのタービン回転数（トルコン出力軸回転数）Ｎｔを検出するタービン回転センサ５４、変速機出力軸回転数（車速ＶＳＰ）を検出する変速機出力軸回転センサ５５、変速機油温Ｔoil を検出する油温センサ５６が取付けられ、これらの検出信号はＡＴＣＵ４０に入力される。
【００１３】
ＡＴＣＵ４０は、ＥＣＵ３０へ、センサ５４〜５６で検出したタービン回転数信号（Ｎｔ）、変速機出力軸回転数信号（ＶＳＰ）、変速機油温信号（Ｔoil ）等の情報に加え、ＡＴＣＵ４０自身が持っている変速機のギア位置（ギア比）、ロックアップ信号、車速変化量に基づいて判定される急減速信号などの情報も、送信するようになっている。尚、タービン回転センサ５４を装備しない場合、変速機出力軸回転数とギア比との積により、タービン回転数Ｎｔを算出するようにしてもよい。
【００１４】
更に、ＥＣＵ３０には、変速機ニュートラルスイッチ５７、ブレーキスイッチ５８から各ＯＮ／ＯＦＦ信号が入力されている。
ここにおいて、ＥＣＵ３０は、各種入力信号をもとに、減速時制御を含む吸入空気量制御の演算処理を行って、吸入空気量制御用アクチュエータである電制スロットル弁１２の開度を制御する。尚、ＥＣＵ３０は、エンジン１０の吸入空気量制御の他、吸入空気量に対して所望の空燃比となるようにエンジン１０への燃料供給量を制御するが、ここでは説明を省略する。
【００１５】
ＥＣＵ３０による減速時の空気量制御について、基本的な考え方を、図３により説明する。
減速時（特に減速時の燃料カット終了後で、アイドル回転数のフィードバック制御を行うアイドル運転に入る前）の空気量は、その時の目標アイドル回転数に応じて、
Ａ１）エンジン回転維持分の空気量
Ａ２）変速機駆動分（トルコン吸収分）の空気量
Ｂ） エアコン等、検知可能な負荷駆動分の空気量（検知可能負荷駆動分空気量項）
Ｃ） 検知できない負荷の駆動のための減速時固定分の空気量（減速時固定分空気量項）
をそれぞれ設定し、これらの和として、計算される。そして、これに基づき、オープン制御により吸入空気量が制御される。
【００１６】
尚、Ａ１＋Ａ２は、自動変速機のＤレンジにおけるアイドル回転を維持するのに必要なＤレンジ必要空気量（Ｄレンジ必要空気量項）であり、Ａ１は、自動変速機のＮレンジにおけるアイドル回転を維持するのに必要なＮレンジ必要空気量である。従って、Ａ２は、Ｄレンジ必要空気量とＮレンジ必要空気量との差（Ｄ−Ｎレンジ必要空気量差）である。
【００１７】
本発明では、特にＤレンジ必要空気量とＮレンジ必要空気量との差であるＤ−Ｎレンジ必要空気量差Ａ２を、減速中のトルコン速度比（タービン回転数／エンジン回転数）に応じて低減する、言い換えると、減速運転状態にあるときのＤレンジ必要空気量を、アイドル運転状態にあるときのＤレンジ必要空気量よりも、少なくなるようにすることで、燃費向上を図る。
【００１８】
すなわち、従来は、Ｄ−Ｎレンジ必要空気量差Ａ２として、速度比０の場合の要求空気量を常時付加しているが、速度比が大きい（車両からのアシスト有り）の場合は、空気過剰となり、減速時の燃費悪化、及び、目標アイドル回転数への収束性悪化の要因となっている。
このため、エンジン回転数とタービン回転数とから減速中のトルコン速度比を検出し、適正なＤ−Ｎレンジ必要空気量差（トルコン負荷分空気量）又はこれを得るための補正量を算出することで、過剰空気の適正化（減量補正）を図る。
【００１９】
トルコン速度比に基づいて、Ｄ−Ｎレンジ必要空気量差（トルコン負荷分空気量）を算出できるのは、次の理由による。
（１）トルク容量係数τは、トルコン入力トルク（エンジン発生トルク）Ｔ１とエンジン回転数Ｎｅとから、次式により算出される。
τ＝Ｔ１／Ｎｅ2
（２）トルク容量係数τと速度比ＳＬＰとの間には相関がある。
【００２０】
（３）トルコン入力トルクＴ１は、Ｄ−Ｎレンジ必要空気量差（トルコン負荷分空気量）Ｑｔから、次式により算出される。
Ｔ１＝Ｑｔ×ｋ （但し、ｋは空気量−トルク変換定数）
以上の（１）〜（３）の関係より、
Ｄ−Ｎレンジ必要空気量差（トルコン負荷分空気量）Ｑｔは、トルコン入力トルクＴ１に比例し、このＴ１はエンジン回転数が一定の条件でトルク容量係数τに比例するので、Ｔ１はτに相関し、このτは速度比ＳＬＰに相関する。従って、Ｄ−Ｎレンジ必要空気量差（トルコン負荷分空気量）Ｑｔと速度比ＳＬＰとの間には相関があるので、本発明では、速度比ＳＬＰに基づいて吸入空気補正量（減速空気低減量）を設定して、空気量を減量制御するのである。
【００２１】
尚、図３の右側は、減速が進んで、エンジン回転数が目標アイドル回転数に対して設定される所定の範囲内まで低下した速度比０となるアイドル運転状態にある場合に、アイドル回転数のフィードバック制御により、減速時固定分Ｃに代えて、フィードバック分（ＩＳＣ−Ｆ／Ｂ分）Ｄが与えられ、その増減制御により、必要空気量が得られることを示している。
【００２２】
次に具体的制御内容をフローチャートにより説明する。
図４は減速空気低減量（吸入空気補正量）演算のメインルーチンのフローチャートである。
Ｓ１では、演算中止フラグが１にセットされているか否かを判断し、演算中止フラグ＝０であれば、Ｓ４へ進む。
【００２３】
Ｓ４では、所定の演算許可条件が成立しているか否かを判定する。具体的には、以下の条件（ａ）〜（ｋ）が全て成立した場合に、演算ＯＫ（所定の減速運転状態）と判定する。
（ａ）Ｄレンジで、アイドルスイッチＯＮ
（ｂ）ロックアップ制御中でない
（ｃ）燃料カット中でなく、かつ、燃料カットする前のディレイ期間中でもない
（ｄ）ギア位置が１速でない、又は、ギア比が１速相当の値よりも小さい値である
（ｅ）アイドル回転数のフィードバック制御中でない
（ｆ）変速機油温Ｔoil が所定の範囲内である
（ｇ）エンジン水温Ｔｗが所定の範囲内である
（ｈ）エンジン回転数Ｎｅが目標アイドル回転数から決まる回転条件以上である
（ｉ）車速ＶＳＰが所定の値以上である
（ｊ）過渡増量分ＴＲＳＬＰ＝０である（過渡増量分ＴＲＳＬＰについては後述するが、過渡増量中でないことを意味する）
（ｋ）急減速中でない。
【００２４】
演算ＯＫ（所定の減速運転状態）の場合は、Ｓ５へ進み、減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０を演算する。
ここでの減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０の演算方法としては、次の（１）〜（３）の方法を挙げることができる。
（１）第１の方法としては、エンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとを検出して、トルコン速度比ＳＬＰ＝Ｎｔ／Ｎｅを計算し、図５に示すようなテーブルを参照して、トルコン速度比ＳＬＰに応じた減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０を設定する。
【００２５】
ここで、トルコン速度比ＳＬＰが１．０以上の領域で、減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０を最大（一定値）に設定し、トルコン速度比ＳＬＰが１．０より低下するに従って、減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０を減少させる。
（２）第２の方法としては、エンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとを検出して、トルコン速度比ＳＬＰ＝Ｎｔ／Ｎｅを計算し、図６（Ｂ）に示すような更に改良したテーブルを参照して、トルコン速度比ＳＬＰに応じた減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０を設定する。
【００２６】
この図６（Ｂ）のテーブルは、図６（Ａ）に示すような、トルコン速度比ＳＬＰ（＝タービン回転数／エンジン回転数）とトルク容量係数τ（＝トルコン入力トルク／エンジン回転数の２乗）との相関から、トルク容量係数τがＤレンジアイドル時（速度比０の時）のトルク容量係数τ０（所定値）を下回る速度比の範囲（ＳＰＬ０以上）ときにのみ、速度比に応じて空気量を低減することを特徴とする。これは、トルコンに吸収されるトルクが小さい領域でのみ空気量を低減することで、空気量不足による急激な回転落ちや、エンジンストールを発生させずに、燃費を向上させるためである。
【００２７】
（３）第３の方法としては、第２の方法を更に改良し、図７のサブルーチンに従い、図８のテーブルを参照して、減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０を演算する。これについては後述する。
減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０の演算後は、Ｓ９へ進む。
Ｓ９では、図９のサブルーチンに従い、図１０のテーブルを参照して、過渡増量分ＴＲＳＬＰを演算する（但し、過渡増量条件以外はＴＲＳＬＰ＝０となる）。この演算についても後述する。
【００２８】
過渡増量分ＴＲＳＬＰの演算後は、Ｓ１０へ進む。
Ｓ１０では、減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０から過渡増量分ＴＲＳＬＰを減算して、最終減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣを演算し（次式参照）、
ＳＬＰＤＥＣ＝ＳＬＰＤＥＣ０−ＴＲＳＬＰ
処理を終了する。
【００２９】
尚、Ｓ４での判定で、所定の演算許可条件（所定の減速運転状態）でない場合は、Ｓ８で減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０を０に設定して、Ｓ９、Ｓ１０へ進むが、この処理に先立って、Ｓ６で前回の減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０≠０か否かを判定し、減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０≠０であった場合は、Ｓ７で演算中止フラグを１にセットする。
【００３０】
演算中止フラグが１にセットされると、次回以降、Ｓ１での判定でＳ２へ進み、アイドルスイッチがＯＦＦか否かを判定し、アイドルスイッチＯＮの場合はＳ８へ進んで、ＳＬＰＤＥＣ０＝０を維持し、アイドルスイッチＯＦＦとなった場合はＳ３で演算中止フラグ＝０として、Ｓ４へ進む。
すなわち、ＳＬＰＤＥＣ０≠０のとき、上記（ａ）〜（ｋ）の条件が１つでも不成立となった場合、以降アイドルスイッチがＯＮ→ＯＦＦとなるまで、ＳＬＰＤＥＣ０＝０とするのである。
【００３１】
次に図７の減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０演算のサブルーチンについて説明する。
Ｓ１０１では、目標アイドル回転数ＮＳＥＴを読込む。尚、目標アイドル回転数ＮＳＥＴは、エンジン水温Ｔｗに応じ、またエアコン等の補機負荷の状態に応じて、設定されている。
【００３２】
Ｓ１０２では、図８（Ｃ）のテーブルを参照し、目標アイドル回転数ＮＳＥＴより、吸入空気補正量の最大値に相当するＤ−Ｎレンジ必要空気量差（アイドル運転時のＤレンジ必要空気量−Ｎレンジ必要空気量）ＱＮＥＤＮを検索して設定する。
Ｓ１０３では、エンジン回転数Ｎｅ及びタービン回転数Ｎｔを検出し、トルコン速度比ＳＬＰ＝Ｎｔ／Ｎｅを演算する。
【００３３】
Ｓ１０４では、図８（Ｂ）のテーブルを参照し、トルコン速度比ＳＬＰより、空気量低減係数（補正係数）ＳＬＰＩＳＣ０を検索して設定する。
Ｓ１０５では、Ｄ−Ｎレンジ必要空気量差ＱＮＥＤＮに空気量低減係数ＳＬＰＩＳＣ０を乗じて、減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０を演算し（次式参照）、
ＳＬＰＤＥＣ０＝ＱＮＥＤＮ×ＳＬＰＩＳＣ０
リターンする。
【００３４】
ここで、減速空気低減量（吸入空気補正量）ＳＬＰＤＥＣ０の最大値は、図８（Ｃ）のアイドル運転時のＤ−Ｎレンジ必要空気量差ＱＮＥＤＮとしている。
また、減速空気低減量（吸入空気補正量）ＳＬＰＤＥＣ０は、前記最大値（ＱＮＥＤＮ）と、図８（Ｂ）の空気量低減係数（補正係数）ＳＬＰＩＳＣ０との積として求めることとし、図８（Ｂ）の空気量低減係数（補正係数）ＳＬＰＩＳＣ０は、図８（Ａ）のトルコン速度比とトルク容量係数との関係に基づき、Ｄレンジアイドル運転時（速度比０の時）のトルク容量係数τ０から、その時点の速度比に対応するトルク容量係数を引いた値を、Ｄレンジアイドル運転時のトルク容量係数τ０で割って求めている。
【００３５】
このようにして、減速中に、速度比に応じて、減速空気量低減量を計算することで、図１１に示すように、減速初期で、速度比が１．０以上のときに、減速空気低減量が最大（一定値）となり、その後、速度比が１．０より小さくなると、減速空気低減量は徐々に減少し、トルク容量係数がＤレンジアイドル運転時のトルク容量係数τ０以上となる速度比ＳＬＰ０に達した時に、減速空気低減量が０となるように制御される。
【００３６】
次に図９の過渡増量分ＴＲＳＬＰ演算のサブルーチンについて説明する。
Ｓ２０１では、過渡増量フラグが１にセットされているか否かを判定し、過渡増量フラグ＝０であれば、Ｓ２０２へ進む。
Ｓ２０２では、空気量低減係数ＳＬＰＩＳＣ０が、ＳＬＰＩＳＣ０＞０の状態から、ＳＬＰＩＳＣ０≦０の状態へ変化したか否かを判定する。
【００３７】
かかる変化がない場合は、Ｓ２０３へ進み、過渡増量分ＴＲＳＬＰ＝０として、リターンする。
かかる変化があった場合は、過渡増量を開始するため、Ｓ２０４へ進む。
Ｓ２０４では、このときのエンジン回転数Ｎｅを読込んで、Ｎｅ０として記憶保持する。これは、図１１を参照し、速度比が低下して、トルク容量係数がＤレンジアイドル運転時のトルク容量係数τ０以上となる速度比ＳＬＰ０に達し、減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０が０となった時点のエンジン回転数Ｎｅ０である。
【００３８】
次のＳ２０５では、図１０（Ａ）のテーブルを参照し、エンジン回転数Ｎｅ０より、過渡増量分（過渡増量空気量）ＴＲＳＬＰを検索して設定する。
次のＳ２０６では、図１０（Ｂ）のテーブルを参照し、エンジン回転数Ｎｅ０より、過渡増量時間ＴＭＩＳＳＬを検索して設定する。
次のＳ２０７では、過渡増量フラグを１にセットして、リターンする。
【００３９】
過渡増量フラグ＝１にセットされると、次回以降、Ｓ２０１での判定で、Ｓ２０８へ進む。
Ｓ２０８では、過渡増量時間ＴＭＩＳＳＬが経過したか否かを判定し、未経過の場合は、そのままリターンすることで、Ｓ２０５で設定されている過渡増量分ＴＲＳＬＰを維持する。
【００４０】
過渡増量時間ＴＭＩＳＳＬが経過した場合は、Ｓ２０８からＳ２０９へ進んで、過渡増量分ＴＲＳＬＰ＝０とし、更にＳ２１０へ進んで、過渡増量フラグ＝０として、リターンする。
このように制御することで、図１１に示すように、減速空気低減制御の終了と同時に、一時的な過渡増量を行い、空気応答遅れによる回転落ちやエンジンストールを確実に防止することができる。
【００４１】
以上のようにして求められた最終減速空気量ＳＬＰＤＥＣ＝ＳＬＰＤＥＣ０−ＴＲＳＬＰは、図１２に示すように、吸入空気量制御に反映される。
Ｂ１で目標アイドル回転数からＤレンジ必要空気量（Ａ１＋Ａ２）が演算され、Ｂ２で検知可能な負荷駆動分の空気量（Ｂ）が演算され、Ｂ３で減速時固定分の空気量（Ｃ）又はＢ４でフィードバック分（ＩＳＣ−Ｆ／Ｂ分）の空気量が演算され、これらが加算されて、Ｂ５のＩＳＣ要求空気量（ＩＳＣ−Ｑａ）が決定される。ここにおいて、Ｂ５のＩＳＣ要求空気量からＢ６の最終減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣが減算され、これにＢ７のアクセル要求空気量が加算されて、最終的な吸入空気量が算出され、電制スロットル弁１２への開度指令がなされる。
【００４２】
尚、吸気通路のスロットル弁をバイパスする補助空気通路にアイドル制御弁を備える場合は、Ｂ５のＩＳＣ要求空気量からＢ６の最終減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣが減算した値に基づいて、アイドル制御弁への開度指令を行えばよい。
本制御の減速時のタイムチャートを図１３に示す。
ａ）エンジン回転数Ｎｅとトルコンタービン回転数Ｎｔとから、速度比ＳＬＰが計算される。
【００４３】
ｂ）この速度比ＳＬＰにより減速空気低減量が計算され、その分、ＩＳＣ要求空気量（ＩＳＣ−Ｑａ）が減量補正される。この場合、速度比が１．０以上の領域では、Ｄ−Ｎレンジ必要空気量差の分、減量され、速度比が１．０より低下すると、減速空気低減量は次第に減少する。
ｃ）減速空気低減量が０となった瞬間から、一定時間、その時のエンジン回転数Ｎｅ０に応じて、過渡増量がなされる。
【００４４】
ｅ）従って、最終的には、図１３の斜線部の▲１▼−▲２▼の分だけ，減速時の空気量を減らすことができ、空燃比を一定とすれば、燃料消費量が低減されることで、燃費が向上する。
以上説明したように、本実施形態によれば、エンジンが減速運転状態にあるときに、トルコン速度比を検出し、これに応じてエンジンの吸入空気量が低減するように吸入空気補正量（減速空気低減量）を算出し、算出された吸入空気補正量に応じてエンジンの吸入空気量を補正制御する、又は、減速運転状態にあるときのＤレンジ必要空気量を、アイドル運転状態にあるときのＤレンジ必要空気量よりも、少なくなるようにすることにより、減速中に的確に必要最小限の空気量まで低減でき、燃費を向上させることができる。
【００４５】
また、本実施形態によれば、速度比に相関するトルク容量係数が所定値を下回る速度比のときに、速度比に応じて吸入空気量が低減するように吸入空気補正量（減速空気低減量）を算出するようにして、トルコンに吸収されるトルクが小さい領域でのみ、空気量を低減するため、空気量不足による急激な回転落ちやエンジンストールを発生させずに燃費を向上できる。しかも、本実施形態によれば、前記トルク容量係数の所定値を、自動変速機のＤレンジにおけるアイドル運転時（速度比０）のトルク容量係数とすることで、空気量を低減できる領域を正確に規定することができる。
【００４６】
また、本実施形態によれば、前記吸入空気補正量（減速空気低減量）の最大値を、自動変速機のＤレンジにおけるアイドル運転時のアイドル回転を維持するのに必要なＤレンジ必要空気量と、自動変速機のＮレンジにおけるアイドル運転時のアイドル回転を維持するのに必要なＮレンジ必要空気量との差とすることにより、過剰な減量による回転落ちやエンジンストールを防止することができる。
【００４７】
また、本実施形態によれば、前記吸入空気補正量（減速空気低減量）を、自動変速機のＤレンジにおけるアイドル運転時のトルク容量係数から、前記速度比に相関するトルク容量係数を引いた値を、自動変速機のＤレンジにおけるアイドル運転時のトルク容量係数で割って求めた補正係数（空気量低減係数）に相関して求めることにより、過不足ない補正が可能となる。
【００４８】
また、本実施形態によれば、前記吸入空気補正量（減速空気低減量）の最大値を、アイドル運転時のＤレンジ必要空気量とＮレンジ必要空気量との差とし、前記吸入空気補正量（減速空気低減量）を、前記吸入空気補正量の最大値と、前記補正係数（空気低減係数）との積として求めることにより、更に過不足ない補正が可能となる。
【００４９】
また、本実施形態によれば、前記減速運転状態が継続した結果、前記吸入空気補正量（減速空気低減量）が０となった時点より、エンジンの吸入空気量を一時的に増大させる過渡増量を行うことにより、減速空気低減制御終了後の空気応答遅れによる回転落ちやエンジンストールを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態を示す車両駆動系の概略図
【図２】 制御システム図
【図３】 減速時の空気量制御の基本的な考え方を示す図
【図４】 減速空気低減量演算のメインルーチンのフローチャート
【図５】 第１の減速空気低減量演算方法を示す特性図
【図６】 第２の減速空気低減量演算方法を示す特性図
【図７】 第３の減速空気低減量演算方法を示すＳＬＰＤＥＦ０演算のサブルーチンのフローチャート
【図８】 第３の減速空気低減量演算方法で用いる特性図
【図９】 ＴＲＳＬＰ演算のサブルーチンのフローチャート
【図１０】 過渡増量空気量及び過渡増量時間の特性図
【図１１】 減速空気低減及び過渡増量の説明図
【図１２】 空気量制御のブロック図
【図１３】 減速時のタイムチャート
【符号の説明】
１０ エンジン
１１ 吸気通路
１２ 電制スロットル弁
２０ 自動変速機
２１ トルコン
２２ クラッチ
２３ 変速ギア
２５ ディファレンシャルギア
３０ ＥＣＵ
４０ ＡＴＣＵ
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の制御装置（及び方法）に関し、特にトルクコンバータ付きの自動変速機と接続される内燃機関の減速時吸入空気量制御装置（及び方法）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の減速時（特に減速時の燃料カット終了後で、アイドル回転数のフィードバック制御を行うアイドル運転に入る前）の空気量制御は、その時の目標アイドル回転数に応じて、エンジン回転維持分、変速機駆動分（トルクコンバータ吸収分）、検知可能な負荷駆動分、検知できない負荷の駆動のための減速時固定分などを含む形で、減速時の空気量を設定し、オープン制御している。
【０００３】
そして、特開２００１−２０７８８号公報に記載の装置では、減速時の空気量から、実際の機関回転数と目標アイドル回転数との差に応じた減量補正量を減算して、空気量を必要最小限とすることで、減速時の燃費を向上させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の減速時の空気量制御では、減速中のトルクコンバータの速度比（トルクコンバータ出力軸回転数／入力軸回転数＝タービン回転数／機関回転数）に関わらず、目標アイドル回転数に応じた変速機駆動分（トルクコンバータ吸収分）の空気量が付加されるという制御になっていたために、速度比が大きい減速途中では、空気量が過多となり、減速時の燃費悪化、及び、機関回転数の目標アイドル回転数付近への早期収束の悪化をもたらしていた。
【０００５】
また、前記公報に記載されているように、実際の機関回転数と目標アイドル回転数との差に応じて、空気量を減量制御する場合、減速途中のトルクコンバータ吸収分の大小に関わらず、目標アイドル回転数との回転差のみで、回転をフィードバックする制御になっているため、急激な回転低下による目標アイドル回転数付近での回転変動、フィードバック量不足による回転落ちが発生する可能性がある。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、減速時の燃費を向上させる一方、回転落ち等のおそれなく目標アイドル回転数への収束性を向上させることのできる内燃機関の制御装置（及び方法）を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明では、機関が減速運転状態にあるときに、トルクコンバータの速度比を検出し、これに応じて機関の吸入空気量が低減するように吸入空気補正量を算出し、算出された吸入空気補正量に応じて機関の吸入空気量を補正制御する構成とする。
【０００８】
【発明の効果】
本発明によれば、減速時にトルクコンバータの速度比に応じて吸入空気量を低減することで、的確に必要最小限の空気量まで低減でき、これにより燃料消費量を低減でき、燃費を向上させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態を示す車両駆動系の概略図である。
内燃機関（エンジン）１０の出力軸は、自動変速機２０に接続される。
自動変速機２０は、エンジン１０の出力軸が接続されるトルクコンバータ（トルコン）２１と、トルコン２１の出力側（タービン側）の回転を伝達するクラッチ（通常Ｄ４以外は一方向クラッチ）２２と、クラッチ２２からの回転を変速して伝達する変速ギア２３とを備えて構成される。
【００１０】
自動変速機２０の出力軸回転は、ディファレンシャルギア２５を介して図示しない車輪に伝達される。
図２は制御システム図である。
エンジン１０は、その吸気通路１１に吸入空気量制御用アクチュエータとして、電制スロットル弁１２を備え、その開度は、エンジンコントロールユニット（以下ＥＣＵという）３０により制御される。
【００１１】
ＥＣＵ３０には、アクセル開度センサ５１からアクセル開度信号（ＡＰＯ）が入力されている。このアクセル開度信号からアイドルスイッチ信号を生成可能である。また、エンジン１０に取付られたクランク角センサ５２、水温センサ５３からクランク角信号（ＲＥＦ，ＰＯＳ）、エンジン水温信号（Ｔｗ）が入力されている。クランク角信号からエンジン回転数Ｎｅを算出可能である。
【００１２】
自動変速機２０は、自動変速機コントロールユニット（以下ＡＴＣＵという）４０からの変速指令に基づいて、ギア位置を変更する機能を持つ。
自動変速機２０には、トルコンのタービン回転数（トルコン出力軸回転数）Ｎｔを検出するタービン回転センサ５４、変速機出力軸回転数（車速ＶＳＰ）を検出する変速機出力軸回転センサ５５、変速機油温Ｔoil を検出する油温センサ５６が取付けられ、これらの検出信号はＡＴＣＵ４０に入力される。
【００１３】
ＡＴＣＵ４０は、ＥＣＵ３０へ、センサ５４〜５６で検出したタービン回転数信号（Ｎｔ）、変速機出力軸回転数信号（ＶＳＰ）、変速機油温信号（Ｔoil ）等の情報に加え、ＡＴＣＵ４０自身が持っている変速機のギア位置（ギア比）、ロックアップ信号、車速変化量に基づいて判定される急減速信号などの情報も、送信するようになっている。尚、タービン回転センサ５４を装備しない場合、変速機出力軸回転数とギア比との積により、タービン回転数Ｎｔを算出するようにしてもよい。
【００１４】
更に、ＥＣＵ３０には、変速機ニュートラルスイッチ５７、ブレーキスイッチ５８から各ＯＮ／ＯＦＦ信号が入力されている。
ここにおいて、ＥＣＵ３０は、各種入力信号をもとに、減速時制御を含む吸入空気量制御の演算処理を行って、吸入空気量制御用アクチュエータである電制スロットル弁１２の開度を制御する。尚、ＥＣＵ３０は、エンジン１０の吸入空気量制御の他、吸入空気量に対して所望の空燃比となるようにエンジン１０への燃料供給量を制御するが、ここでは説明を省略する。
【００１５】
ＥＣＵ３０による減速時の空気量制御について、基本的な考え方を、図３により説明する。
減速時（特に減速時の燃料カット終了後で、アイドル回転数のフィードバック制御を行うアイドル運転に入る前）の空気量は、その時の目標アイドル回転数に応じて、
Ａ１）エンジン回転維持分の空気量
Ａ２）変速機駆動分（トルコン吸収分）の空気量
Ｂ） エアコン等、検知可能な負荷駆動分の空気量（検知可能負荷駆動分空気量項）
Ｃ） 検知できない負荷の駆動のための減速時固定分の空気量（減速時固定分空気量項）
をそれぞれ設定し、これらの和として、計算される。そして、これに基づき、オープン制御により吸入空気量が制御される。
【００１６】
尚、Ａ１＋Ａ２は、自動変速機のＤレンジにおけるアイドル回転を維持するのに必要なＤレンジ必要空気量（Ｄレンジ必要空気量項）であり、Ａ１は、自動変速機のＮレンジにおけるアイドル回転を維持するのに必要なＮレンジ必要空気量である。従って、Ａ２は、Ｄレンジ必要空気量とＮレンジ必要空気量との差（Ｄ−Ｎレンジ必要空気量差）である。
【００１７】
本発明では、特にＤレンジ必要空気量とＮレンジ必要空気量との差であるＤ−Ｎレンジ必要空気量差Ａ２を、減速中のトルコン速度比（タービン回転数／エンジン回転数）に応じて低減する、言い換えると、減速運転状態にあるときのＤレンジ必要空気量を、アイドル運転状態にあるときのＤレンジ必要空気量よりも、少なくなるようにすることで、燃費向上を図る。
【００１８】
すなわち、従来は、Ｄ−Ｎレンジ必要空気量差Ａ２として、速度比０の場合の要求空気量を常時付加しているが、速度比が大きい（車両からのアシスト有り）の場合は、空気過剰となり、減速時の燃費悪化、及び、目標アイドル回転数への収束性悪化の要因となっている。
このため、エンジン回転数とタービン回転数とから減速中のトルコン速度比を検出し、適正なＤ−Ｎレンジ必要空気量差（トルコン負荷分空気量）又はこれを得るための補正量を算出することで、過剰空気の適正化（減量補正）を図る。
【００１９】
トルコン速度比に基づいて、Ｄ−Ｎレンジ必要空気量差（トルコン負荷分空気量）を算出できるのは、次の理由による。
（１）トルク容量係数τは、トルコン入力トルク（エンジン発生トルク）Ｔ１とエンジン回転数Ｎｅとから、次式により算出される。
τ＝Ｔ１／Ｎｅ2
（２）トルク容量係数τと速度比ＳＬＰとの間には相関がある。
【００２０】
（３）トルコン入力トルクＴ１は、Ｄ−Ｎレンジ必要空気量差（トルコン負荷分空気量）Ｑｔから、次式により算出される。
Ｔ１＝Ｑｔ×ｋ （但し、ｋは空気量−トルク変換定数）
以上の（１）〜（３）の関係より、
Ｄ−Ｎレンジ必要空気量差（トルコン負荷分空気量）Ｑｔは、トルコン入力トルクＴ１に比例し、このＴ１はエンジン回転数が一定の条件でトルク容量係数τに比例するので、Ｔ１はτに相関し、このτは速度比ＳＬＰに相関する。従って、Ｄ−Ｎレンジ必要空気量差（トルコン負荷分空気量）Ｑｔと速度比ＳＬＰとの間には相関があるので、本発明では、速度比ＳＬＰに基づいて吸入空気補正量（減速空気低減量）を設定して、空気量を減量制御するのである。
【００２１】
尚、図３の右側は、減速が進んで、エンジン回転数が目標アイドル回転数に対して設定される所定の範囲内まで低下した速度比０となるアイドル運転状態にある場合に、アイドル回転数のフィードバック制御により、減速時固定分Ｃに代えて、フィードバック分（ＩＳＣ−Ｆ／Ｂ分）Ｄが与えられ、その増減制御により、必要空気量が得られることを示している。
【００２２】
次に具体的制御内容をフローチャートにより説明する。
図４は減速空気低減量（吸入空気補正量）演算のメインルーチンのフローチャートである。
Ｓ１では、演算中止フラグが１にセットされているか否かを判断し、演算中止フラグ＝０であれば、Ｓ４へ進む。
【００２３】
Ｓ４では、所定の演算許可条件が成立しているか否かを判定する。具体的には、以下の条件（ａ）〜（ｋ）が全て成立した場合に、演算ＯＫ（所定の減速運転状態）と判定する。
（ａ）Ｄレンジで、アイドルスイッチＯＮ
（ｂ）ロックアップ制御中でない
（ｃ）燃料カット中でなく、かつ、燃料カットする前のディレイ期間中でもない
（ｄ）ギア位置が１速でない、又は、ギア比が１速相当の値よりも小さい値である
（ｅ）アイドル回転数のフィードバック制御中でない
（ｆ）変速機油温Ｔoil が所定の範囲内である
（ｇ）エンジン水温Ｔｗが所定の範囲内である
（ｈ）エンジン回転数Ｎｅが目標アイドル回転数から決まる回転条件以上である
（ｉ）車速ＶＳＰが所定の値以上である
（ｊ）過渡増量分ＴＲＳＬＰ＝０である（過渡増量分ＴＲＳＬＰについては後述するが、過渡増量中でないことを意味する）
（ｋ）急減速中でない。
【００２４】
演算ＯＫ（所定の減速運転状態）の場合は、Ｓ５へ進み、減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０を演算する。
ここでの減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０の演算方法としては、次の（１）〜（３）の方法を挙げることができる。
（１）第１の方法としては、エンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとを検出して、トルコン速度比ＳＬＰ＝Ｎｔ／Ｎｅを計算し、図５に示すようなテーブルを参照して、トルコン速度比ＳＬＰに応じた減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０を設定する。
【００２５】
ここで、トルコン速度比ＳＬＰが１．０以上の領域で、減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０を最大（一定値）に設定し、トルコン速度比ＳＬＰが１．０より低下するに従って、減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０を減少させる。
（２）第２の方法としては、エンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとを検出して、トルコン速度比ＳＬＰ＝Ｎｔ／Ｎｅを計算し、図６（Ｂ）に示すような更に改良したテーブルを参照して、トルコン速度比ＳＬＰに応じた減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０を設定する。
【００２６】
この図６（Ｂ）のテーブルは、図６（Ａ）に示すような、トルコン速度比ＳＬＰ（＝タービン回転数／エンジン回転数）とトルク容量係数τ（＝トルコン入力トルク／エンジン回転数の２乗）との相関から、トルク容量係数τがＤレンジアイドル時（速度比０の時）のトルク容量係数τ０（所定値）を下回る速度比の範囲（ＳＰＬ０以上）ときにのみ、速度比に応じて空気量を低減することを特徴とする。これは、トルコンに吸収されるトルクが小さい領域でのみ空気量を低減することで、空気量不足による急激な回転落ちや、エンジンストールを発生させずに、燃費を向上させるためである。
【００２７】
（３）第３の方法としては、第２の方法を更に改良し、図７のサブルーチンに従い、図８のテーブルを参照して、減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０を演算する。これについては後述する。
減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０の演算後は、Ｓ９へ進む。
Ｓ９では、図９のサブルーチンに従い、図１０のテーブルを参照して、過渡増量分ＴＲＳＬＰを演算する（但し、過渡増量条件以外はＴＲＳＬＰ＝０となる）。この演算についても後述する。
【００２８】
過渡増量分ＴＲＳＬＰの演算後は、Ｓ１０へ進む。
Ｓ１０では、減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０から過渡増量分ＴＲＳＬＰを減算して、最終減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣを演算し（次式参照）、
ＳＬＰＤＥＣ＝ＳＬＰＤＥＣ０−ＴＲＳＬＰ
処理を終了する。
【００２９】
尚、Ｓ４での判定で、所定の演算許可条件（所定の減速運転状態）でない場合は、Ｓ８で減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０を０に設定して、Ｓ９、Ｓ１０へ進むが、この処理に先立って、Ｓ６で前回の減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０≠０か否かを判定し、減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０≠０であった場合は、Ｓ７で演算中止フラグを１にセットする。
【００３０】
演算中止フラグが１にセットされると、次回以降、Ｓ１での判定でＳ２へ進み、アイドルスイッチがＯＦＦか否かを判定し、アイドルスイッチＯＮの場合はＳ８へ進んで、ＳＬＰＤＥＣ０＝０を維持し、アイドルスイッチＯＦＦとなった場合はＳ３で演算中止フラグ＝０として、Ｓ４へ進む。
すなわち、ＳＬＰＤＥＣ０≠０のとき、上記（ａ）〜（ｋ）の条件が１つでも不成立となった場合、以降アイドルスイッチがＯＮ→ＯＦＦとなるまで、ＳＬＰＤＥＣ０＝０とするのである。
【００３１】
次に図７の減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０演算のサブルーチンについて説明する。
Ｓ１０１では、目標アイドル回転数ＮＳＥＴを読込む。尚、目標アイドル回転数ＮＳＥＴは、エンジン水温Ｔｗに応じ、またエアコン等の補機負荷の状態に応じて、設定されている。
【００３２】
Ｓ１０２では、図８（Ｃ）のテーブルを参照し、目標アイドル回転数ＮＳＥＴより、吸入空気補正量の最大値に相当するＤ−Ｎレンジ必要空気量差（アイドル運転時のＤレンジ必要空気量−Ｎレンジ必要空気量）ＱＮＥＤＮを検索して設定する。
Ｓ１０３では、エンジン回転数Ｎｅ及びタービン回転数Ｎｔを検出し、トルコン速度比ＳＬＰ＝Ｎｔ／Ｎｅを演算する。
【００３３】
Ｓ１０４では、図８（Ｂ）のテーブルを参照し、トルコン速度比ＳＬＰより、空気量低減係数（補正係数）ＳＬＰＩＳＣ０を検索して設定する。
Ｓ１０５では、Ｄ−Ｎレンジ必要空気量差ＱＮＥＤＮに空気量低減係数ＳＬＰＩＳＣ０を乗じて、減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０を演算し（次式参照）、
ＳＬＰＤＥＣ０＝ＱＮＥＤＮ×ＳＬＰＩＳＣ０
リターンする。
【００３４】
ここで、減速空気低減量（吸入空気補正量）ＳＬＰＤＥＣ０の最大値は、図８（Ｃ）のアイドル運転時のＤ−Ｎレンジ必要空気量差ＱＮＥＤＮとしている。
また、減速空気低減量（吸入空気補正量）ＳＬＰＤＥＣ０は、前記最大値（ＱＮＥＤＮ）と、図８（Ｂ）の空気量低減係数（補正係数）ＳＬＰＩＳＣ０との積として求めることとし、図８（Ｂ）の空気量低減係数（補正係数）ＳＬＰＩＳＣ０は、図８（Ａ）のトルコン速度比とトルク容量係数との関係に基づき、Ｄレンジアイドル運転時（速度比０の時）のトルク容量係数τ０から、その時点の速度比に対応するトルク容量係数を引いた値を、Ｄレンジアイドル運転時のトルク容量係数τ０で割って求めている。
【００３５】
このようにして、減速中に、速度比に応じて、減速空気量低減量を計算することで、図１１に示すように、減速初期で、速度比が１．０以上のときに、減速空気低減量が最大（一定値）となり、その後、速度比が１．０より小さくなると、減速空気低減量は徐々に減少し、トルク容量係数がＤレンジアイドル運転時のトルク容量係数τ０以上となる速度比ＳＬＰ０に達した時に、減速空気低減量が０となるように制御される。
【００３６】
次に図９の過渡増量分ＴＲＳＬＰ演算のサブルーチンについて説明する。
Ｓ２０１では、過渡増量フラグが１にセットされているか否かを判定し、過渡増量フラグ＝０であれば、Ｓ２０２へ進む。
Ｓ２０２では、空気量低減係数ＳＬＰＩＳＣ０が、ＳＬＰＩＳＣ０＞０の状態から、ＳＬＰＩＳＣ０≦０の状態へ変化したか否かを判定する。
【００３７】
かかる変化がない場合は、Ｓ２０３へ進み、過渡増量分ＴＲＳＬＰ＝０として、リターンする。
かかる変化があった場合は、過渡増量を開始するため、Ｓ２０４へ進む。
Ｓ２０４では、このときのエンジン回転数Ｎｅを読込んで、Ｎｅ０として記憶保持する。これは、図１１を参照し、速度比が低下して、トルク容量係数がＤレンジアイドル運転時のトルク容量係数τ０以上となる速度比ＳＬＰ０に達し、減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣ０が０となった時点のエンジン回転数Ｎｅ０である。
【００３８】
次のＳ２０５では、図１０（Ａ）のテーブルを参照し、エンジン回転数Ｎｅ０より、過渡増量分（過渡増量空気量）ＴＲＳＬＰを検索して設定する。
次のＳ２０６では、図１０（Ｂ）のテーブルを参照し、エンジン回転数Ｎｅ０より、過渡増量時間ＴＭＩＳＳＬを検索して設定する。
次のＳ２０７では、過渡増量フラグを１にセットして、リターンする。
【００３９】
過渡増量フラグ＝１にセットされると、次回以降、Ｓ２０１での判定で、Ｓ２０８へ進む。
Ｓ２０８では、過渡増量時間ＴＭＩＳＳＬが経過したか否かを判定し、未経過の場合は、そのままリターンすることで、Ｓ２０５で設定されている過渡増量分ＴＲＳＬＰを維持する。
【００４０】
過渡増量時間ＴＭＩＳＳＬが経過した場合は、Ｓ２０８からＳ２０９へ進んで、過渡増量分ＴＲＳＬＰ＝０とし、更にＳ２１０へ進んで、過渡増量フラグ＝０として、リターンする。
このように制御することで、図１１に示すように、減速空気低減制御の終了と同時に、一時的な過渡増量を行い、空気応答遅れによる回転落ちやエンジンストールを確実に防止することができる。
【００４１】
以上のようにして求められた最終減速空気量ＳＬＰＤＥＣ＝ＳＬＰＤＥＣ０−ＴＲＳＬＰは、図１２に示すように、吸入空気量制御に反映される。
Ｂ１で目標アイドル回転数からＤレンジ必要空気量（Ａ１＋Ａ２）が演算され、Ｂ２で検知可能な負荷駆動分の空気量（Ｂ）が演算され、Ｂ３で減速時固定分の空気量（Ｃ）又はＢ４でフィードバック分（ＩＳＣ−Ｆ／Ｂ分）の空気量が演算され、これらが加算されて、Ｂ５のＩＳＣ要求空気量（ＩＳＣ−Ｑａ）が決定される。ここにおいて、Ｂ５のＩＳＣ要求空気量からＢ６の最終減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣが減算され、これにＢ７のアクセル要求空気量が加算されて、最終的な吸入空気量が算出され、電制スロットル弁１２への開度指令がなされる。
【００４２】
尚、吸気通路のスロットル弁をバイパスする補助空気通路にアイドル制御弁を備える場合は、Ｂ５のＩＳＣ要求空気量からＢ６の最終減速空気低減量ＳＬＰＤＥＣが減算した値に基づいて、アイドル制御弁への開度指令を行えばよい。
本制御の減速時のタイムチャートを図１３に示す。
ａ）エンジン回転数Ｎｅとトルコンタービン回転数Ｎｔとから、速度比ＳＬＰが計算される。
【００４３】
ｂ）この速度比ＳＬＰにより減速空気低減量が計算され、その分、ＩＳＣ要求空気量（ＩＳＣ−Ｑａ）が減量補正される。この場合、速度比が１．０以上の領域では、Ｄ−Ｎレンジ必要空気量差の分、減量され、速度比が１．０より低下すると、減速空気低減量は次第に減少する。
ｃ）減速空気低減量が０となった瞬間から、一定時間、その時のエンジン回転数Ｎｅ０に応じて、過渡増量がなされる。
【００４４】
ｅ）従って、最終的には、図１３の斜線部の▲１▼−▲２▼の分だけ，減速時の空気量を減らすことができ、空燃比を一定とすれば、燃料消費量が低減されることで、燃費が向上する。
以上説明したように、本実施形態によれば、エンジンが減速運転状態にあるときに、トルコン速度比を検出し、これに応じてエンジンの吸入空気量が低減するように吸入空気補正量（減速空気低減量）を算出し、算出された吸入空気補正量に応じてエンジンの吸入空気量を補正制御する、又は、減速運転状態にあるときのＤレンジ必要空気量を、アイドル運転状態にあるときのＤレンジ必要空気量よりも、少なくなるようにすることにより、減速中に的確に必要最小限の空気量まで低減でき、燃費を向上させることができる。
【００４５】
また、本実施形態によれば、速度比に相関するトルク容量係数が所定値を下回る速度比のときに、速度比に応じて吸入空気量が低減するように吸入空気補正量（減速空気低減量）を算出するようにして、トルコンに吸収されるトルクが小さい領域でのみ、空気量を低減するため、空気量不足による急激な回転落ちやエンジンストールを発生させずに燃費を向上できる。しかも、本実施形態によれば、前記トルク容量係数の所定値を、自動変速機のＤレンジにおけるアイドル運転時（速度比０）のトルク容量係数とすることで、空気量を低減できる領域を正確に規定することができる。
【００４６】
また、本実施形態によれば、前記吸入空気補正量（減速空気低減量）の最大値を、自動変速機のＤレンジにおけるアイドル運転時のアイドル回転を維持するのに必要なＤレンジ必要空気量と、自動変速機のＮレンジにおけるアイドル運転時のアイドル回転を維持するのに必要なＮレンジ必要空気量との差とすることにより、過剰な減量による回転落ちやエンジンストールを防止することができる。
【００４７】
また、本実施形態によれば、前記吸入空気補正量（減速空気低減量）を、自動変速機のＤレンジにおけるアイドル運転時のトルク容量係数から、前記速度比に相関するトルク容量係数を引いた値を、自動変速機のＤレンジにおけるアイドル運転時のトルク容量係数で割って求めた補正係数（空気量低減係数）に相関して求めることにより、過不足ない補正が可能となる。
【００４８】
また、本実施形態によれば、前記吸入空気補正量（減速空気低減量）の最大値を、アイドル運転時のＤレンジ必要空気量とＮレンジ必要空気量との差とし、前記吸入空気補正量（減速空気低減量）を、前記吸入空気補正量の最大値と、前記補正係数（空気低減係数）との積として求めることにより、更に過不足ない補正が可能となる。
【００４９】
また、本実施形態によれば、前記減速運転状態が継続した結果、前記吸入空気補正量（減速空気低減量）が０となった時点より、エンジンの吸入空気量を一時的に増大させる過渡増量を行うことにより、減速空気低減制御終了後の空気応答遅れによる回転落ちやエンジンストールを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態を示す車両駆動系の概略図
【図２】 制御システム図
【図３】 減速時の空気量制御の基本的な考え方を示す図
【図４】 減速空気低減量演算のメインルーチンのフローチャート
【図５】 第１の減速空気低減量演算方法を示す特性図
【図６】 第２の減速空気低減量演算方法を示す特性図
【図７】 第３の減速空気低減量演算方法を示すＳＬＰＤＥＦ０演算のサブルーチンのフローチャート
【図８】 第３の減速空気低減量演算方法で用いる特性図
【図９】 ＴＲＳＬＰ演算のサブルーチンのフローチャート
【図１０】 過渡増量空気量及び過渡増量時間の特性図
【図１１】 減速空気低減及び過渡増量の説明図
【図１２】 空気量制御のブロック図
【図１３】 減速時のタイムチャート
【符号の説明】
１０ エンジン
１１ 吸気通路
１２ 電制スロットル弁
２０ 自動変速機
２１ トルコン
２２ クラッチ
２３ 変速ギア
２５ ディファレンシャルギア
３０ ＥＣＵ
４０ ＡＴＣＵ
Claims (10)
- 出力軸にトルクコンバータ付きの自動変速機が接続された内燃機関の制御装置であって、
機関が減速運転状態にあるか否かを判定する減速運転状態判定手段と、
機関が減速運転状態にあるときに、トルクコンバータの速度比（＝タービン回転数／機関回転数）を検出するトルクコンバータ速度比検出手段と、
検出されたトルクコンバータの速度比に応じて速度比が大きいほど機関の吸入空気量が低減するように吸入空気補正量を算出する吸入空気補正量算出手段と、
算出された吸入空気補正量に応じて機関の吸入空気量を補正制御する吸入空気量補正制御手段と、
を含んで構成される内燃機関の制御装置。 - 前記吸入空気補正量算出手段は、前記速度比に相関するトルク容量係数（＝トルクコンバータ入力トルク／機関回転数の２乗）が所定値を下回る速度比のときに、前記速度比に応じて前記速度比が大きいほど前記吸入空気量が低減するように前記吸入空気補正量を算出することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
- 前記トルク容量係数の所定値は、自動変速機のＤレンジにおけるアイドル運転時のトルク容量係数であることを特徴とする請求項２記載の内燃機関の制御装置。
- 前記吸入空気補正量の最大値は、自動変速機のＤレンジにおけるアイドル運転時のアイドル回転を維持するのに必要なＤレンジ必要空気量と、自動変速機のＮレンジにおけるアイドル運転時のアイドル回転を維持するのに必要なＮレンジ必要空気量との差であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の内燃機関の制御装置。
- 前記吸入空気補正量は、自動変速機のＤレンジにおけるアイドル運転時のトルク容量係数から、前記速度比に相関するトルク容量係数を引いた値を、自動変速機のＤレンジにおけるアイドル運転時のトルク容量係数で割って求めた補正係数に相関して求めることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の内燃機関の制御装置。
- 前記吸入空気補正量の最大値は、自動変速機のＤレンジにおけるアイドル運転時のアイドル回転を維持するのに必要なＤレンジ必要空気量と、自動変速機のＮレンジにおけるアイドル運転時のアイドル回転を維持するのに必要なＮレンジ必要空気量との差であり、
前記吸入空気補正量は、前記吸入空気補正量の最大値と、前記補正係数との積として求めることを特徴とする請求項５記載の内燃機関の制御装置。 - 前記減速運転状態が継続した結果、前記吸入空気補正量が０となった時点より、機関の吸入空気量を一時的に増大させることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の内燃機関の制御装置。
- 出力軸にトルクコンバータ付きの自動変速機が接続された内燃機関の制御装置であって、
機関の吸入空気量を制御可能なアクチュエータと、
このアクチュエータを制御するエンジンコントロールユニットと、
を含んで構成され、
前記エンジンコントロールユニットは、
機関が減速運転状態にあるか否かを判定し、
機関が減速運転状態にあるときに、トルクコンバータの速度比（＝タービン回転数／機関回転数）を検出し、
検出されたトルクコンバータの速度比に応じて速度比が大きいほど機関の吸入空気量が低減するように吸入空気補正量を算出し、
算出された吸入空気補正量に応じて機関の吸入空気量を補正し、該補正後の吸入空気量に応じて前記アクチュエータを制御することを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 出力軸にトルクコンバータ付きの自動変速機が接続された内燃機関の制御方法であって、
機関が減速運転状態にあるか否かを判定し、
機関が減速運転状態にあるときに、トルクコンバータの速度比（＝タービン回転数／機関回転数）を検出し、
検出されたトルクコンバータの速度比に応じて速度比が大きいほど機関の吸入空気量が低減するように吸入空気補正量を算出し、
算出された吸入空気補正量に応じて機関の吸入空気量を補正制御することを特徴とする内燃機関の制御方法。 - 出力軸にトルクコンバータ付きの自動変速機が接続された内燃機関の制御装置であって、
機関が減速運転状態にあるか否かを判定する減速運転状態判定手段と、
機関が減速運転状態にあるときに、トルクコンバータの速度比（＝タービン回転数／機関回転数）を検出するトルクコンバータ速度比検出手段と、を備え、
機関がアイドル運転状態にあるときの吸入空気量と、機関が減速運転状態にあるときの吸入空気量は、それぞれ自動変速機のＤレンジにおけるアイドル回転を維持するのに必要なＤレンジ必要空気量項を含んで演算され、
機関が減速運転状態にあるときのＤレンジ必要空気量項を、検出されたトルクコンバータの速度比に応じて速度比が大きいほど小さくなるように算出し、トルクコンバータの速度比に応じて算出された機関が減速運転状態にあるときのＤレンジ必要空気量項は、機関がアイドル運転状態にあるときのＤレンジ必要空気量項よりも少ないことを特徴とする内燃機関の制御装置。
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