JP4894778B2 - エンジンの制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの制御装置に関し、特に、エンジンがアイドル状態であるとの判定と、エンジンがアイドル状態でないとの判定とのハンチングが生じないようにエンジンを制御する技術に関する。

従来より、スロットル開度により出力が定まるエンジンが知られている。一般的に、スロットル開度は、アクセル開度と一義的に対応するように作動する。しかしながら、スロットル開度とアクセル開度とが常に一義的に対応していると、たとえば車両の挙動が乱れた場合などにおいて、車両の駆動力などを運転者の意思と関係なく制御することが困難である。そこで、アクセル開度に依存せずに出力を制御することが可能であるように、アクチュエータにより作動する電子スロットルバルブが設けられた車両がある。電子スロットルバルブが設けられた車両においては、アクセル開度の他、車両の挙動などに基づいて目標エンジントルクを設定し、実際のエンジントルクが設定された目標エンジントルクになるようにエンジンを制御することが可能である。

特開２００５−２３３０８８号公報（特許文献１）は、エンジン運転状態及びアクセル開度に基づきエンジンに要求するトルクを演算周期毎に設定する要求トルク設定部と、アクセル開度の変化量に基づいてアクセル開速度を設定するアクセル開速度設定部と、エンジン運転状態に基づいて要求トルクの変化量を制限する基本変化量制限値を設定すると共に、基本変化量制限値をアクセル開速度で補正してトルク変化量制限値を設定するトルク変化量制限値設定部と、前回の演算時に設定した要求トルクにトルク変化量制限値を加算してエンジンから得るべき目標トルクを設定する目標トルク設定部と、目標トルクが生成されるように電子スロットル弁の目標スロットル開度を設定する目標スロットル開度設定部とを備える電子制御スロットル装置を開示する。

この公報に記載の電子制御スロットル装置によれば、トルク変化量制限値に、アクセル開度の変化量に基づいて設定されるアクセル開速度ゲインが加味されているので、少ないアクセル開度であっても、アクセル開度を速く変化させれば鋭敏な加速性能を得ることができて、運転者にもたつき感を与えることが無く、一方、アクセル開度を緩やかに変化させたときは、トルク段差に伴うトルクショックを緩和して良好な走行性能を得ることができる。
特開２００５−２３３０８８号公報

特開２００５−２３３０８８号公報に記載の電子制御スロットル装置のように、アクセル開度に加えて他のパラメータを用いて目標エンジントルクを設定すると、アクセル開度が一定であってもスロットル開度が変化し得る。そのため、エンジンがアイドル状態であるか否かをスロットル開度により判定すると、アクセル開度が一定であっても、エンジンがアイドル状態であるか否かの判定結果がハンチングし得る。

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、エンジンがアイドル状態であるか否かの判定結果を安定化することができるエンジンの制御装置を提供することである。

第１の発明に係るエンジンの制御装置においては、アクセル開度を検出するための手段と、エンジンの出力軸回転数を検出するための手段と、アクセル開度およびエンジンの出力軸回転数に応じてエンジンの運転状態を示す値の目標値を設定するための手段と、エンジンの運転状態を示す値が目標値になるようにエンジンを制御するための手段と、エンジンの運転状態を示す値を検出するための手段と、エンジンの運転状態を示す値が第１の領域にある場合にエンジンがアイドル状態でないと判定するための第１の判定手段と、エンジンの運転状態を示す値が第２の領域にある場合にエンジンがアイドル状態であると判定するための第２の判定手段と、アクセル開度の変動量が予め定められた値以下であると、目標値が第１の領域および第２の領域うちのいずれか一方の領域にあるように制限するための制限手段とを備える。

この構成によると、アクセル開度およびエンジンの出力軸回転数に応じてエンジンの運転状態を示す値（たとえばスロットル開度もしくはエンジントルク）の目標値が設定される。エンジンの運転状態を示す値が目標値になるようにエンジンが制御される。エンジンの運転状態を示す値が第１の領域にある場合にエンジンがアイドル状態でないと判定され、エンジンの運転状態を示す値が第２の領域にある場合にエンジンがアイドル状態であると判定される。アクセル開度の変動量が予め定められた値以下であると、目標値が第１の領域および第２の領域のうちのいずれか一方の領域にあるように制限される。これにより、アクセル開度が略一定である場合には、エンジンの運転状態を示す値が第１の領域から第２の領域へ変化したり、第２の領域から第１の領域へ変化したりしないようにすることができる。そのため、エンジンがアイドル状態であるか否かの判定結果を安定化することができるエンジンの制御装置を提供することができる。

第２の発明に係るエンジンの制御装置においては、第１の発明の構成に加え、制限手段は、アクセル開度の変動量が予め定められた値以下であり、かつエンジンがアイドル状態でないと判定されていると、目標値が第１の領域にあるように制限するための手段と、アクセル開度の変動量が予め定められた値以下であり、かつエンジンがアイドル状態であると判定されていると、目標値が第２の領域にあるように制限するための手段とを含む。

この構成によると、アクセル開度の変動量が予め定められた値以下であり、かつエンジンがアイドル状態でないと判定されていると、目標値が第１の領域にあるように制限される。アクセル開度の変動量が予め定められた値以下であり、かつエンジンがアイドル状態であると判定されていると、目標値が第２の領域にあるように制限される。これにより、アクセル開度が略一定の場合には、エンジンがアイドル状態であるか否かの判定結果が変化しないようにすることができる。

第３の発明に係るエンジン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、エンジンには、スロットルバルブが設けられる。エンジンの運転状態を示す値は、スロットル開度である。

この構成によると、スロットル開度の目標値を制限することにより、エンジンがアイドル状態であるか否かの判定結果を安定化することができる。

第４の発明に係るエンジン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、エンジンの運転状態を示す値は、エンジンの出力トルクである。

この構成によると、エンジンの出力トルクの目標値を制限することにより、エンジンがアイドル状態であるか否かの判定結果を安定化することができる。

第５の発明に係るエンジンの制御装置においては、第３または４の発明の構成に加え、第１の領域は、第１のしきい値以上の領域である。第２の領域は、第１のしきい値よりも小さい第２のしきい値以下の領域である。

この構成によると、スロットル開度もしくはエンジンの出力トルクが第１のしきい以上であるとエンジンがアイドル状態でないと判定することができる。スロットル開度もしくはエンジンの出力トルクが第２のしきい以下であるとエンジンがアイドル状態でないと判定することができる。

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一である。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を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、ＦＲ（Front engine Rear drive）車両である。なお、ＦＲ以外の車両であってもよい。

車両は、エンジン１０００と、オートマチックトランスミッション２０００と、トルクコンバータ２１００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成するプラネタリギヤユニット３０００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成する油圧回路４０００と、プロペラシャフト５０００と、デファレンシャルギヤ６０００と、後輪７０００と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８０００とを含む。

エンジン１０００は、インジェクタ（図示せず）から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。エンジン１０００の駆動力により、オルタネータおよびエアコンディショナーなどの補機１００４が駆動される。なお、エンジン１０００の代わりにもしくは加えて、動力源にモータを用いるようにしてもよい。

オートマチックトランスミッション２０００は、トルクコンバータ２１００を介してエンジン１０００に連結される。オートマチックトランスミッション２０００は、所望のギヤ段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。なお、ギヤ段を形成するオートマチックトランスミッションの代わりに、ギヤ比を無段階に変更するＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）を搭載するようにしてもよい。さらに、油圧アクチュエータもしくは電動モータにより変速される常時噛合式歯車からなる自動変速機を搭載するようにしてもよい。

オートマチックトランスミッション２０００から出力された駆動力は、プロペラシャフト５０００およびデファレンシャルギヤ６０００を介して、左右の後輪７０００に伝達される。

ＥＣＵ８０００には、シフトレバー８００４のポジションスイッチ８００６と、アクセルペダル８００８のアクセル開度センサ８０１０と、エアフローメータ８０１２と、電子スロットルバルブ８０１６のスロットル開度センサ８０１８と、エンジン回転数センサ８０２０と、入力軸回転数センサ８０２２と、出力軸回転数センサ８０２４と、油温センサ８０２６と、水温センサ８０２８とがハーネスなどを介して接続されている。

シフトレバー８００４の位置（ポジション）は、ポジションスイッチ８００６により検出され、検出結果を表す信号がＥＣＵ８０００に送信される。シフトレバー８００４の位置に対応して、オートマチックトランスミッション２０００のギヤ段が自動で形成される。また、運転者の操作に応じて、運転者が任意のギヤ段を選択できるマニュアルシフトモードを選択できるように構成してもよい。

アクセル開度センサ８０１０は、アクセルペダル８００８の開度（以下、アクセル開度とも記載する）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。エアフローメータ８０１２は、エンジン１０００に吸入される空気量を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

スロットル開度センサ８０１８は、アクチュエータにより開度が調整される電子スロットルバルブ８０１６の開度（以下、スロットル開度とも記載する）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。電子スロットルバルブ８０１６により、エンジン１０００に吸入される空気量（エンジン１０００の出力）が調整される。

なお、電子スロットルバルブ８０１６の代わりにもしくは加えて、吸気バルブ（図示せず）や排気バルブ（図示せず）のリフト量や開閉する位相を変更することにより、エンジン１０００に吸入される空気量を調整するようにしてもよい。

エンジン回転数センサ８０２０は、エンジン１０００の出力軸（クランクシャフト）の回転数（以下、エンジン回転数ＮＥとも記載する）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。入力軸回転数センサ８０２２は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸回転数ＮＩ（トルクコンバータ２１００のタービン回転数ＮＴ）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。出力軸回転数センサ８０２４は、オートマチックトランスミッション２０００の出力軸回転数ＮＯを検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

油温センサ８０２６は、オートマチックトランスミッション２０００の作動や潤滑に用いられるオイル（ＡＴＦ：Automatic Transmission Fluid）の温度（油温）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

水温センサ８０２８は、エンジン１０００の冷却水の温度（水温）を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。

ＥＣＵ８０００は、ポジションスイッチ８００６、アクセル開度センサ８０１０、エアフローメータ８０１２、スロットル開度センサ８０１８、エンジン回転数センサ８０２０、入力軸回転数センサ８０２２、出力軸回転数センサ８０２４、油温センサ８０２６、水温センサ８０２８などから送られてきた信号、ＲＯＭ（Read Only Memory）８００２に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。なおＥＣＵ８０００により実行されるプログラムをＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの記録媒体に記録して市場に流通させてもよい。

本実施の形態において、ＥＣＵ８０００は、シフトレバー８００４がＤ（ドライブ）ポジションであることにより、オートマチックトランスミッション２０００のシフトレンジにＤ（ドライブ）レンジが選択された場合、前進１速〜８速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されるように、オートマチックトランスミッション２０００を制御する。前進１速〜８速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されることにより、オートマチックトランスミッション２０００は後輪７０００に駆動力を伝達し得る。なおＤレンジにおいて、８速ギヤ段よりも高速のギヤ段を形成可能であるようにしてもよい。形成するギヤ段は、車速とアクセル開度とをパラメータとして実験等により予め作成された変速線図に基づいて決定される。なお、ＥＣＵは複数のＥＣＵに分割するようにしてもよい。

図２を参照して、プラネタリギヤユニット３０００について説明する。プラネタリギヤユニット３０００は、クランクシャフトに連結された入力軸２１０２を有するトルクコンバータ２１００に接続されている。

プラネタリギヤユニット３０００は、フロントプラネタリ３１００と、リアプラネタリ３２００と、Ｃ１クラッチ３３０１と、Ｃ２クラッチ３３０２と、Ｃ３クラッチ３３０３と、Ｃ４クラッチ３３０４と、Ｂ１ブレーキ３３１１と、Ｂ２ブレーキ３３１２と、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０とを含む。

フロントプラネタリ３１００は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構である。フロントプラネタリ３１００は、第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２と、１対の第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４と、キャリア（ＣＡ）３１０６と、リングギヤ（Ｒ）３１０８とを含む。

第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４は、第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２および第１リングギヤ（Ｒ）３１０８と噛合っている。第１キャリア（ＣＡ）３１０６は、第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４が公転および自転可能であるように支持している。

第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２は、回転不能であるようにギヤケース３４００に固定される。第１キャリア（ＣＡ）３１０６は、プラネタリギヤユニット３０００の入力軸３００２に連結される。

リアプラネタリ３２００は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。リアプラネタリ３２００は、第２サンギヤ（Ｓ２）３２０２と、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４と、リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６と、リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８と、第３サンギヤ（Ｓ３）３２１０と、第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２とを含む。

第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４は、第２サンギヤ（Ｓ２）３２０２、リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８および第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２と噛合っている。第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２は、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４に加えて、第３サンギヤ（Ｓ３）３２１０と噛合っている。

リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４および第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２が公転および自転可能であるように支持している。リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０に連結される。リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、１速ギヤ段の駆動時（エンジン１０００から出力された駆動力を用いた走行時）に回転不能となる。リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８は、プラネタリギヤユニット３０００の出力軸３００４に連結される。

ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０は、Ｂ２ブレーキ３３１２と並列に設けられる。すなわち、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０のアウターレースはギヤケース３４００に固定され、インナーレースはリアキャリア（ＲＣＡ）３２０６に連結される。

図３に、各変速ギヤ段と、各クラッチおよび各ブレーキの作動状態との関係を表した作動表を示す。この作動表に示された組み合わせで各ブレーキおよび各クラッチを作動させることにより、前進１速〜８速のギヤ段と、後進１速および２速のギヤ段が形成される。

図４を参照して、油圧回路４０００の要部について説明する。なお、油圧回路４０００は、以下に説明するものに限られない。

油圧回路４０００は、オイルポンプ４００４と、プライマリレギュレータバルブ４００６と、マニュアルバルブ４１００と、ソレノイドモジュレータバルブ４２００と、ＳＬ１リニアソレノイド（以下、ＳＬ（１）と記載する）４２１０と、ＳＬ２リニアソレノイド（以下、ＳＬ（２）と記載する）４２２０と、ＳＬ３リニアソレノイド（以下、ＳＬ（３）と記載する）４２３０と、ＳＬ４リニアソレノイド（以下、ＳＬ（４）と記載する）４２４０と、ＳＬ５リニアソレノイド（以下、ＳＬ（５）と記載する）４２５０と、ＳＬＴリニアソレノイド（以下、ＳＬＴと記載する）４３００と、Ｂ２コントロールバルブ４５００とを含む。

オイルポンプ４００４は、エンジン１０００のクランクシャフトに連結されている。クランクシャフトが回転することにより、オイルポンプ４００４が駆動し、油圧を発生する。オイルポンプ４００４で発生した油圧は、プライマリレギュレータバルブ４００６により調圧され、ライン圧が生成される。

プライマリレギュレータバルブ４００６は、ＳＬＴ４３００により調圧されたスロットル圧をパイロット圧として作動する。ライン圧は、ライン圧油路４０１０を介してマニュアルバルブ４１００に供給される。

マニュアルバルブ４１００は、ドレンポート４１０５を含む。ドレンポート４１０５から、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４の油圧が排出される。マニュアルバルブ４１００のスプールがＤポジションにある場合、ライン圧油路４０１０とＤレンジ圧油路４１０２とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２に油圧が供給される。このとき、Ｒレンジ圧油路４１０４とドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｒレンジ圧油路４１０４のＲレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。

マニュアルバルブ４１００のスプールがＲポジションにある場合、ライン圧油路４０１０とＲレンジ圧油路４１０４とが連通させられ、Ｒレンジ圧油路４１０４に油圧が供給される。このとき、Ｄレンジ圧油路４１０２とドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２のＤレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。

マニュアルバルブ４１００のスプールがＮポジションにある場合、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４の両方と、ドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２のＤレンジ圧およびＲレンジ圧油路４１０４のＲレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。

Ｄレンジ圧油路４１０２に供給された油圧は、最終的には、Ｃ１クラッチ３３０１、Ｃ２クラッチ３３０２およびＣ３クラッチ３３０３に供給される。Ｒレンジ圧油路４１０４に供給された油圧は、最終的には、Ｂ２ブレーキ３３１２に供給される。

ソレノイドモジュレータバルブ４２００は、ライン圧を元圧とし、ＳＬＴ４３００に供給する油圧（ソレノイドモジュレータ圧）を一定の圧力に調圧する。

ＳＬ（１）４２１０は、Ｃ１クラッチ３３０１に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（２）４２２０は、Ｃ２クラッチ３３０２に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（３）４２３０は、Ｃ３クラッチ３３０３に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（４）４２４０は、Ｃ４クラッチ３３０４に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（５）４２５０は、Ｂ１ブレーキ３３１１に供給される油圧を調圧する。

ＳＬＴ４３００は、アクセル開度センサ８０１０により検出されたアクセル開度に基づいたＥＣＵ８０００からの制御信号に応じて、ソレノイドモジュレータ圧を調圧し、スロットル圧を生成する。スロットル圧は、ＳＬＴ油路４３０２を介して、プライマリレギュレータバルブ４００６に供給される。スロットル圧は、プライマリレギュレータバルブ４００６のパイロット圧として利用される。

ＳＬ（１）４２１０、ＳＬ（２）４２２０、ＳＬ（３）４２３０、ＳＬ（４）４２４０、ＳＬ（５）４２５０およびＳＬＴ４３００は、ＥＣＵ８０００から送信される制御信号により制御される。

Ｂ２コントロールバルブ４５００は、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４のいずれか一方からの油圧を選択的に、Ｂ２ブレーキ３３１２に供給する。Ｂ２コントロールバルブ４５００に、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４が接続されている。Ｂ２コントロールバルブ４５００は、ＳＬＵソレノイドバルブ（図示せず）から供給された油圧とスプリングの付勢力とにより制御される。

ＳＬＵソレノイドバルブがオンの場合、Ｂ２コントロールバルブ４５００は、図４において左側の状態となる。この場合、Ｂ２ブレーキ３３１２には、ＳＬＵソレノイドバルブから供給された油圧をパイロット圧として、Ｄレンジ圧を調圧した油圧が供給される。

ＳＬＵソレノイドバルブがオフの場合、Ｂ２コントロールバルブ４５００は、図４において右側の状態となる。この場合、Ｂ２ブレーキ３３１２には、Ｒレンジ圧が供給される。

図５を参照して、ＥＣＵ８０００についてさらに説明する。なお、以下に説明するＥＣＵ８０００の機能は、ハードウエアにより実現するようにしてもよく、ソフトウエアにより実現するようにしてもよい。

ＥＣＵ８０００は、アクセル開度検出部８１００と、回転数検出部８１０２と、スロットル開度検出部８１０４と、アイドル判定部８１０６と、目標値設定部８１０８と、制限部８１１０と、制御部８１１２とを備える。

アクセル開度検出部８１００は、アクセル開度センサ８０１０から送信された信号に基づいて、アクセル開度を検出する。

回転数検出部８１０２は、エンジン回転数センサ８０２０から送信された信号に基づいてエンジン回転数ＮＥを検出する。

スロットル開度検出部８１０４は、スロットル開度センサ８０１８から送信された信号に基づいて、スロットル開度を検出する。

アイドル判定部８１０６は、図６に示すように、スロットル開度が第１しきい値ＴＡ（１）以上である場合に、エンジン１０００がアイドル状態でないと判定し、第２しきい値ＴＡ（２）以下である場合に、エンジン１０００がアイドル状態であると判定する。第１しきい値ＴＡ（１）から第２しきい値ＴＡ（２）までの領域は、ヒステリシス領域である。

目標値設定部８１０８は、アクセル開度およびエンジン回転数ＮＥに応じて目標スロットル開度ＴＡＴを設定する。より具体的には、実験およびシミュレーションの結果などに基づいて予め定められたマップに従って、アクセル開度、エンジン回転数ＮＥおよび車速などに基づいて車両の目標駆動力が設定される。設定された目標駆動力が目標エンジントルクに変換される。たとえば、後輪７０００の半径、デファレンシャルギヤ６０００のギヤ比、オートマチックトランスミッション２０００の現在のギヤ比およびトルクコンバータ２１００のトルク比などを用いて、駆動力がトルクに変換される。なお、駆動力をエンジントルク（エンジンの出力トルク）に変換する方法は周知の一般的な技術を利用すればよいため、ここではさらなる詳細な説明は繰り返さない。

目標駆動力から変換された目標エンジントルクを実現するスロットル開度が目標スロットル開度ＴＡＴとして設定される。たとえば、目標エンジントルクをパラメータに有するマップに従って、目標スロットル開度ＴＡＴが設定される。

制限部８１１０は、アクセル開度の変動量が予め定められた値以下であり、かつエンジン１０００がアイドル状態でないと判定されていると、目標スロットル開度ＴＡＴが第１しきい値ＴＡ（１）以上になるように制限する。また、制限部８１１０は、アクセル開度の変動量が予め定められた値以下であり、かつエンジン１０００がアイドル状態であると判定されていると、目標スロットル開度ＴＡＴが第２しきい値ＴＡ（２）以下になるように制限する。

なお、たとえば、アクセル開度の変化率がしきい値以下である状態が予め定められた時間以上継続すると、アクセル開度の変動量が予め定められた値以下であると判定される。予め定められた時間内におけるアクセル開度の最大値と最小値との差がしきい値以下であると、アクセル開度の変動量が予め定められた値以下であると判定するようにしてもよい。なお、アクセル開度の変動量が予め定められた値以下であるか否かを判定する方法はこれらに限らない。

制御部８１１２は、スロットル開度が目標スロットル開度ＴＡＴになるように電子スロットルバルブ８０１６を制御する。

図７を参照して、ＥＣＵ８０００が実行す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と略す）１００にて、ＥＣＵ８０００は、アクセル開度センサ８０１０から送信された信号に基づいて、アクセル開度を検出する。Ｓ１０２にて、ＥＣＵ８０００は、エンジン回転数センサ８０２０から送信された信号に基づいてエンジン回転数ＮＥを検出する。

Ｓ１０４にて、ＥＣＵ８０００は、アクセル開度およびエンジン回転数ＮＥに応じて目標エンジントルクを設定する。Ｓ１０６にて、ＥＣＵ８０００は、目標エンジントルクを実現するスロットル開度を目標スロットル開度ＴＡＴとして設定する。

Ｓ１０８にて、ＥＣＵ８０００は、アクセル開度の変動量がしきい値以下であるか否かを判定する。すなわち、アクセル開度が略一定であるか否かが判定される。アクセル開度の変動量がしきい値以下であると（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０に移される。もしそうでないと（Ｓ１０８にてＮＯ）、処理はＳ１４０に移される。

Ｓ１１０にて、ＥＣＵ８０００は、スロットル開度センサ８０１８から送信された信号に基づいて、スロットル開度を検出する。Ｓ１１２にて、ＥＣＵ８０００は、エンジン１０００がアイドル状態であるか否かを判定する。エンジンがアイドル状態であると（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、すなわち、スロットル開度が第２しきい値ＴＡ（２）以下であると、処理はＳ１２０に移される。エンジンがアイドル状態でないと（Ｓ１１２にてＮＯ）、すなわちスロットル開度が第１しきい値ＴＡ（１）以上であると、処理はＳ１３０に移される。

Ｓ１２０にて、ＥＣＵ８０００は、目標スロットル開度ＴＡＴが第２しきい値ＴＡ（２）以下であるか否かを判定する。目標スロットル開度ＴＡＴが第２しきい値ＴＡ（２）以下であると（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、処理はＳ１４０に移される。目標スロットル開度ＴＡＴが第２しきい値ＴＡ（２）より大きいと（Ｓ１２０にてＮＯ）、処理はＳ１２２に移される。

Ｓ１２２にて、ＥＣＵ８０００は、第２しきい値ＴＡ（２）を目標スロットル開度ＴＡＴに設定する。すなわち、目標スロットル開度ＴＡＴが第２しきい値ＴＡ（２）以下になるように制限される。

Ｓ１３０にて、ＥＣＵ８０００は、目標スロットル開度ＴＡＴが第１しきい値ＴＡ（１）以上であるか否かを判定する。目標スロットル開度ＴＡＴが第１しきい値ＴＡ（１）以上であると（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、処理はＳ１４０に移される。目標スロットル開度ＴＡＴが第１しきい値ＴＡ（１）より小さいと（Ｓ１３０にてＮＯ）、処理はＳ１３２に移される。

Ｓ１３２にて、ＥＣＵ８０００は、第１しきい値ＴＡ（１）を目標スロットル開度ＴＡＴに設定する。すなわち、目標スロットル開度ＴＡＴが第１しきい値ＴＡ（１）以上になるように制限される。

Ｓ１４０にて、ＥＣＵ８０００は、スロットル開度が目標スロットル開度ＴＡＴになるように電子スロットルバルブ８０１６を制御する。

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制御装置の作用について説明する。

車両の走行中、アクセル開度センサ８０１０から送信された信号に基づいて、アクセル開度が検出される（Ｓ１００）。エンジン回転数センサ８０２０から送信された信号に基づいてエンジン回転数ＮＥが検出される（Ｓ１０２）。

さらに、アクセル開度およびエンジン回転数ＮＥに応じて目標エンジントルクが設定される（Ｓ１０４）。目標エンジントルクを実現するスロットル開度が目標スロットル開度ＴＡＴとして設定される（Ｓ１０６）。

アクセル開度の変動量がしきい値より大きいと（Ｓ１０８にてＮＯ）、すなわちアクセル開度が変化していると、スロットル開度が目標スロットル開度ＴＡＴになるように電子スロットルバルブ８０１６が制御される（Ｓ１４０）。これにより、ドライバの意思に沿ってエンジン１０００を制御することができる。

アクセル開度の変動量がしきい値以下であると（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、すなわち、アクセル開度が略一定であると、スロットル開度センサ８０１８から送信された信号に基づいてスロットル開度が検出され（Ｓ１１０）、エンジン１０００がアイドル状態であるか否かが判定される（Ｓ１１２）。

エンジン１０００がアイドル状態であると（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、すなわち、スロットル開度が第２しきい値ＴＡ（２）以下であると、目標スロットル開度ＴＡＴが第２しきい値ＴＡ（２）以下であるか否かが判定される（Ｓ１２０）。

目標スロットル開度ＴＡＴが第２しきい値ＴＡ（２）以下であると（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、スロットル開度が目標スロットル開度ＴＡＴになるように電子スロットルバルブ８０１６が制御される（Ｓ１４０）。

目標スロットル開度ＴＡＴが第２しきい値ＴＡ（２）より大きいと（Ｓ１２０にてＮＯ）、第２しきい値ＴＡ（２）が目標スロットル開度ＴＡＴに設定され（Ｓ１２２）、スロットル開度が目標スロットル開度ＴＡＴになるように電子スロットルバルブ８０１６が制御される（Ｓ１４０）。

これにより、アクセル開度が略一定であって、かつエンジン１０００がアイドル状態であると判定されている場合には、スロットル開度が第２しきい値ＴＡ（２）より大きくならないようにすることができる。そのため、エンジン１０００の運転状態をアイドル状態に維持することができる。

一方、エンジンがアイドル状態でないと（Ｓ１１２にてＮＯ）、すなわちスロットル開度が第１しきい値ＴＡ（１）以上であると、目標スロットル開度ＴＡＴが第１しきい値ＴＡ（１）以上であるか否かが判定される（Ｓ１３０）。

目標スロットル開度ＴＡＴが第１しきい値ＴＡ（１）以上であると（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、スロットル開度が目標スロットル開度ＴＡＴになるように電子スロットルバルブ８０１６が制御される（Ｓ１４０）。

目標スロットル開度ＴＡＴが第１しきい値ＴＡ（１）より小さいと（Ｓ１３０にてＮＯ）、第１しきい値ＴＡ（１）が目標スロットル開度ＴＡＴに設定され（Ｓ１３２）、スロットル開度が目標スロットル開度ＴＡＴになるように電子スロットルバルブ８０１６が制御される（Ｓ１４０）。

これにより、アクセル開度が略一定であって、かつエンジン１０００がアイドル状態でないと判定されている場合には、スロットル開度が第１しきい値ＴＡ（１）より小さくならないようにすることができる。そのため、エンジン１０００の運転状態をアイドル状態ではない状態に維持することができる。

その結果、アクセル開度が略一定である場合には、第１しきい値ＴＡ（１）以上の領域から第２しきい値ＴＡ（２）以下の領域にスロットル開度が変化したり、逆に第２しきい値ＴＡ（２）以下の領域から第１しきい値ＴＡ（１）以上の領域にスロットル開度が変化したりしないようにすることができる。そのため、エンジンがアイドル状態であるか否かの判定結果を安定化することができる。

以上のように、本実施の形態に係る制御装置によれば、アクセル開度が略一定であって、かつエンジンがアイドル状態でないと判定されている場合には、スロットル開度が第１しきい値ＴＡ（１）以上に制限される。アクセル開度が略一定であって、かつエンジンがアイドル状態であると判定されている場合には、スロットル開度が第２しきい値ＴＡ（２）以下に制限される。これにより、アクセル開度が略一定である場合には、第１しきい値ＴＡ（１）以上の領域から第２しきい値ＴＡ（２）以下の領域にスロットル開度が変化したり、逆に第２しきい値ＴＡ（２）以下の領域から第１しきい値ＴＡ（１）以上の領域にスロットル開度が変化したりしないようにすることができる。そのため、エンジンがアイドル状態であるか否かの判定結果を安定化することができる。

＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、目標スロットル開度ＴＡＴの代わりに目標エンジントルクを制限する点で前述の第１の実施の形態と相違する。その他の構成については、前述の第１の実施の形態と同じである。したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰り返さない。

図８を参照して、本実施の形態におけるＥＣＵ８０００の制限部８１１４は、アクセル開度の変動量が予め定められた値以下であり、かつエンジン１０００がアイドル状態でないと判定されていると、目標エンジントルクが図９において一点鎖線で示す第３しきい値ＴＥ（３）以上になるように制限する。第３しきい値ＴＥ（３）は、スロットル開度が第１しきい値ＴＡ（１）である場合におけるエンジントルクである。

したがって、エンジントルクが第３しきい値ＴＥ（３）以上である場合には、スロットル開度が第１しきい値ＴＡ（１）以上である。そのため、エンジン１０００がアイドル状態でないと判定され得る。

また、制限部８１１４は、アクセル開度の変動量が予め定められた値以下であり、かつエンジン１０００がアイドル状態であると判定されていると、目標エンジントルクが図９において二点鎖線で示す第４しきい値ＴＥ（４）以下になるように制限する。第４しきい値ＴＥ（４）は、スロットル開度が第２しきい値ＴＡ（２）である場合におけるエンジントルクである。

したがって、エンジントルクが第４しきい値ＴＥ（４）以下である場合には、スロットル開度が第２しきい値ＴＡ（２）以下である。そのため、エンジン１０００がアイドル状態であると判定され得る。

図１０を参照して、ＥＣＵ８０００が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、前述の第１の実施の形態と同じ処理には同じステップ番号を付してある。したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰り返さない。

Ｓ２２０にて、ＥＣＵ８０００は、目標エンジントルクが第４しきい値ＴＥ（４）以下であるか否かを判定する。目標エンジントルクが第４しきい値ＴＥ（４）以下であると（Ｓ２２０にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。目標エンジントルクが第４しきい値ＴＥ（４）より大きいと（Ｓ２２０にてＮＯ）、処理はＳ２２２に移される。

Ｓ２２２にて、ＥＣＵ８０００は、第４しきい値ＴＥ（４）を目標エンジントルクに設定する。すなわち、目標エンジントルクが第４しきい値ＴＥ（４）以下になるように制限される。

Ｓ２３０にて、ＥＣＵ８０００は、目標エンジントルクが第３しきい値ＴＥ（３）以上であるか否かを判定する。目標エンジントルクが第３しきい値ＴＥ（３）以上であると（Ｓ２３０にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。目標エンジントルクが第３しきい値ＴＥ（３）より小さいと（Ｓ２３０にてＮＯ）、処理はＳ２３２に移される。

Ｓ２３２にて、ＥＣＵ８０００は、第３しきい値ＴＥ（３）を目標エンジントルクに設定する。すなわち、目標エンジントルクが第３しきい値ＴＥ（３）以上になるように制限される。

このようにすれば、図１１において実線で示すように、アクセル開度が略一定であって、かつエンジン１０００がアイドル状態であると判定されている場合には、エンジントルクが第４しきい値ＴＥ（４）より大きくならないようにすることができる。そのため、スロットル開度が第２しきい値ＴＡ（２）より大きくならないようにすることができる。その結果、エンジン１０００の運転状態をアイドル状態に維持することができる。

一方、アクセル開度が略一定であって、かつエンジン１０００がアイドル状態でないと判定されている場合には、図１２において実線で示すように、エンジントルクが第３しきい値ＴＥ（３）より小さくならないようにすることができる。そのため、スロットル開度が第１しきい値ＴＡ（１）より小さくならないようにすることができる。その結果、エンジン１０００の運転状態をアイドル状態ではない状態に維持することができる。

よって、アクセル開度が略一定である場合には、第１しきい値ＴＡ（１）以上の領域から第２しきい値ＴＡ（２）以下の領域にスロットル開度が変化したり、逆に第２しきい値ＴＡ（２）以下の領域から第１しきい値ＴＡ（１）以上の領域にスロットル開度が変化したりしないようにすることができる。そのため、エンジンがアイドル状態であるか否かの判定結果を安定化することができる。

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。

車両のパワートレーンを示す概略構成図である。 オートマチックトランスミッションのプラネタリギヤユニットを示すスケルトン図である。 オートマチックトランスミッションの作動表を示す図である。 オートマチックトランスミッションの油圧回路を示す図である。 本発明の第１の実施の形態におけるＥＣＵの機能ブロック図である。 エンジンがアイドル状態であるか否かを判定するために用いる第１しきい値ＴＡ（１）および第２しきい値ＴＡ（２）を示す図である。 本発明の第１の実施の形態においてＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態におけるＥＣＵの機能ブロック図である。 第３しきい値ＴＥ（３）および第４しきい値ＴＡ（４）を示す図である。 本発明の第２の実施の形態においてＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 アクセル開度が略一定であって、かつエンジンがアイドル状態であると判定されている場合におけるエンジントルクを示す図である。 アクセル開度が略一定であって、かつエンジンがアイドル状態でないと判定されている場合におけるエンジントルクを示す図である。

符号の説明

１０００ エンジン、２０００ オートマチックトランスミッション、２１００ トルクコンバータ、３０００ プラネタリギヤユニット、４０００ 油圧回路、６０００ デファレンシャルギヤ、７０００ 後輪、８０００ ＥＣＵ、８００２ ＲＯＭ、８００４ シフトレバー、８００６ ポジションスイッチ、８００８ アクセルペダル、８０１０ アクセル開度センサ、８０１２ エアフローメータ、８０１６ 電子スロットルバルブ、８０１８ スロットル開度センサ、８０２０ エンジン回転数センサ、８０２２ 入力軸回転数センサ、８０２４ 出力軸回転数センサ、８０２６ 油温センサ、８０２８ 水温センサ、８１００ アクセル開度検出部、８１０２ 回転数検出部、８１０４ スロットル開度検出部、８１０６ アイドル判定部、８１０８ 目標値設定部、８１１０，８１１４ 制限部、８１１２ 制御部。

Claims (2)

1. アクセル開度を検出するための手段と、
   エンジンの出力軸回転数を検出するための手段と、
   アクセル開度およびエンジンの出力軸回転数に応じてスロットル開度の目標値を設定するための手段と、
   スロットル開度が前記目標値になるように前記エンジンを制御するための手段と、
   スロットル開度が第１のしきい値以上である場合に前記エンジンがアイドル状態でないと判定するための第１の判定手段と、
   スロットル開度が、前記第１のしきい値よりも小さい第２のしきい値以下である場合に前記エンジンがアイドル状態であると判定するための第２の判定手段と、
   前記アクセル開度の変動量が予め定められた値以下であり、かつ前記エンジンがアイドル状態でないと判定されていると、前記目標値を前記第１のしきい値以上に制限し、前記アクセル開度の変動量が予め定められた値以下であり、かつ前記エンジンがアイドル状態であると判定されていると、前記目標値を前記第２のしきい値以下に制限するための制限手段とを備える、エンジンの制御装置。
2. アクセル開度を検出するための手段と、
   エンジンの出力軸回転数を検出するための手段と、
   アクセル開度およびエンジンの出力軸回転数に応じて前記エンジンの出力トルクの目標値を設定するための手段と、
   前記エンジンの出力トルクが前記目標値になるように前記エンジンを制御するための手段と、
   前記エンジンの出力トルクが第１のしきい値以上である場合に前記エンジンがアイドル状態でないと判定するための第１の判定手段と、
   前記エンジンの出力トルクが、前記第１のしきい値よりも小さい第２のしきい値以下である場合に前記エンジンがアイドル状態であると判定するための第２の判定手段と、
   前記アクセル開度の変動量が予め定められた値以下であり、かつ前記エンジンがアイドル状態でないと判定されていると、前記目標値を前記第１のしきい値以上に制限し、前記アクセル開度の変動量が予め定められた値以下であり、かつ前記エンジンがアイドル状態であると判定されていると、前記目標値を前記第２のしきい値以下に制限するための制限手段とを備える、エンジンの制御装置。

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