JP5045690B2 - 車載内燃機関の制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、車載内燃機関の制御装置に関する。

例えば、多段式の自動変速機を備える車両にあっては、内燃機関の出力軸に接続されるポンプインペラと自動変速機の入力軸に接続されるタービンライナとを備えるトルクコンバータを介して内燃機関の駆動力が自動変速機に伝達され、最終的には駆動輪に伝達される。

こうしたトルクコンバータを備える車両にあっては、冷間時等、路面の摩擦係数が低い低μ路での制動過程において、駆動輪に働く制動力が減少して車両の停止性が悪化するおそれがある。こうした現象の発生は次の理由による。すなわち、車両の制動中にあって徐々に低下していく機関回転速度は上記タービンライナの回転速度よりも高くなっており、これによりポンプインペラとタービンライナとの間に回転速度差が生じてタービンライナの軸トルクは増大する。そのため、アクセルペダルが操作されていなくても、増大されたタービンライナの軸トルクが駆動輪に伝達され、この伝達されたタービンライナの軸トルクの分だけ、駆動輪に対する制動力が相対的に減少してしまうためである。こうした問題を避ける目的で、例えば特許文献１に記載の装置では、低μ路での車両制動中には、自動変速機の状態をニュートラル状態にすることで制動中でのタービンライナの軸トルクの増大を抑えるようにしている。

特開平８‐７４９９２号公報

ところで、上記文献のごとく車両制動中に自動変速機の状態をニュートラル状態にしてしまうと、エンジンブレーキを有効に活用することができなくなるため、場合によっては低μ路での車両停止性が低下してしまうおそれがある。

そこで、制動中におけるタービンライナの軸トルクを低下させる別の方法として、制動過程でのアイドル回転速度を低下させる処理を行うことにより、ポンプインペラとタービンライナとの間の回転速度差を小さくするといった方法が考えられる。こうした方法であれば、低μ路での制動過程においてエンジンブレーキを活用することが可能である。しかし、この場合には新たに以下のような不都合の発生が懸念される。

すなわち、車両が低μ路を走行している状況としては外気温が低い状況などが挙げられる。こうした外気温が低い状況下では機関冷却水を昇温させて車室内の暖房性能を確保するといった要求がある。しかしながら、上述のようにアイドル回転速度を低下させてしまうと、エンジンの発熱量が減少するため、暖房性能が低下してしまうおそれがある。従って、制動中でのタービンライナの軸トルクを低下させるためにアイドル回転速度を低下させる場合には、その回転速度の低下を適切に行う必要がある。

この発明は、上記実情に鑑みてなされたものでありその目的は、低μ路での車両の制動過程においてアイドル回転速度を低下させる処理を行う場合に、車両の停止性や暖房性能を好適に確保することが可能な車載内燃機関の制御装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、内燃機関の出力軸に接続されるポンプインペラと自動変速機の入力軸に接続されるタービンライナとを備えるトルクコンバータを介して内燃機関の駆動力が駆動輪に伝達される車両に適用されて、内燃機関のアイドル回転速度を目標アイドル回転速度に制御する車載内燃機関の制御装置において、低μ路での車両の制動過程において機関回転速度がタービンライナの回転速度よりも高いとの条件が満たされるときには、目標アイドル回転速度を低下させるとともに、その目標アイドル回転速度の低下量を機関回転速度とタービンライナの回転速度との速度差に基づいて可変設定する低下量設定手段を備えることをその要旨とする。

機関回転速度が上記タービンライナの回転速度よりも高いときにはタービンライナの軸トルクが増大する。また、機関回転速度とタービンライナの回転速度との速度差が大きいときほどタービンライナの軸トルクも大きくなる。

そこで同構成では、上記低下量設定手段により、低μ路での車両の制動過程において機関回転速度がタービンライナの回転速度よりも高いとの条件が満たされるときには、目標アイドル回転速度を低下させるようにしており、これによりポンプインペラとタービンライナとの回転速度差が小さくなってタービンライナの軸トルクが低下し、車両停止性が向上するようになる。さらに、上記低下量設定手段により、目標アイドル回転速度を低下させるときの低下量を機関回転速度とタービンライナの回転速度との速度差に基づいて可変設定するようにしている。そのため、タービンライナの軸トルクの大きさに応じて目標アイドル回転速度の低下量を大きくしたり小さくしたりすることができ、低下量を大きくしたときには車両の停止性を優先して確保することができる。また、低下量を小さくしたときには暖房性能を優先して確保することができる。

従って、同構成によれば、低μ路走行中の車両を制動する際にアイドル回転速度を低下させる処理を実行する場合にあって、車両の停止性や暖房性能を好適に確保することが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車載内燃機関の制御装置において、低下量設定手段は、速度差が大きいときほど低下量を大きくすることをその要旨とする。
上記構成によれば、機関回転速度とタービンライナの回転速度との速度差が大きく、タービンライナの軸トルクが比較的大きいときには、目標アイドル回転速度の低下量が大きくされる。したがって、車両の停止性を好適に確保することができる。また、機関回転速度とタービンライナの回転速度との速度差が小さく、タービンライナの軸トルクが比較的小さいときには目標アイドル回転速度の低下量が小さくされる。したがって、暖房性能を好適に向上させることが可能となる。

請求項３に記載の発明は、内燃機関の出力軸に接続されるポンプインペラと自動変速機の入力軸に接続されるタービンライナとを備えるトルクコンバータを介して内燃機関の駆動力が駆動輪に伝達される車両に適用されて、内燃機関のアイドル回転速度を目標アイドル回転速度に制御する車載内燃機関の制御装置において、低μ路での車両の制動過程において機関回転速度がタービンライナの回転速度よりも高いとの条件が満たされるときには、目標アイドル回転速度を低下させるとともに、その目標アイドル回転速度を低下させるときの低下速度を駆動輪の回転速度の低下速度に基づいて可変設定する低下速度設定手段を備えることをその要旨とする。

上述したように、機関回転速度が上記タービンライナの回転速度よりも高いときにはタービンライナの軸トルクが増大する。そこで同構成では、上記低下速度設定手段により、低μ路での車両の制動過程において機関回転速度がタービンライナの回転速度よりも高いとの条件が満たされるときには、目標アイドル回転速度を低下させるようにしており、これによりポンプインペラとタービンライナとの回転速度差が小さくなってタービンライナの軸トルクが低下し、車両停止性が向上するようになる。

ここで、車両の制動過程において駆動輪の回転速度の低下速度が小さいときには、車両が停止しにくい状態であるといえる。そのため、この場合には機関回転速度を速やかに目標アイドル回転速度にまで低下させてポンプインペラとタービンライナとの回転速度差を早期に小さくし、タービンライナの軸トルクをできるだけ早く低下させることにより車両の停止性を向上させることができる。一方、駆動輪の回転速度の低下速度が大きいときには、車両が停止しやすい状態であるといえる。そのため、この場合には機関回転速度を緩やかに目標アイドル回転速度にまで低下させることにより機関からの発熱を有効利用することができる。そこで、同構成では、上記低下速度設定手段により、目標アイドル回転速度を低下させるときの低下速度を駆動輪の回転速度の低下速度に基づいて可変設定するようにしている。そのため、駆動輪の回転速度の低下速度に応じて目標アイドル回転速度の低下速度を大きくしたり小さくしたりすることができ、この目標アイドル回転速度の低下速度の変更に応じて実際の機関回転速度の低下速度も大きくなったり小さくなったりするようになる。従って目標アイドル回転速度の低下速度を大きくしたときには車両の停止性を優先して確保することができる。また、目標アイドル回転速度の低下速度を小さくしたときには暖房性能を優先して確保することができる。

このように、同構成によっても、低μ路走行中の車両を制動する際にアイドル回転速度を低下させる処理を実行する場合にあって、車両の停止性や暖房性能を好適に確保することが可能となる。

なお、同構成において駆動輪の回転速度を検出する際には、駆動輪自体の回転速度を検出したり、自動変速機の出力軸の回転速度を検出したりすればよい。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の車載内燃機関の制御装置において、低下速度設定手段は、駆動輪の回転速度の低下速度が小さいときほど目標アイドル回転速度の低下速度を大きくすることをその要旨とする。

上記構成によれば、駆動輪の回転速度の低下速度が小さく、車両の停止性が十分でないときには、目標アイドル回転速度の低下速度が大きくされる。この場合には、目標アイドル回転速度の低下速度が大きくされることにより、実際の機関回転速度も速やかに目標アイドル回転速度にまで低下するようになり、ポンプインペラとタービンライナとの回転速度差が早期に小さくなって、タービンライナの軸トルクが早期に低下することで車両の停止性を向上させることができる。また、駆動輪の回転速度の低下速度が大きく、車両の停止性が十分に得られているときには、目標アイドル回転速度の低下速度が小さくされる。この場合には、目標アイドル回転速度の低下速度が小さくされることにより、実際の機関回転速度も緩やかに目標アイドル回転速度にまで低下するようになる。従って、機関からの発熱をより有効的に利用することが可能となり暖房性能を好適に確保することができる。

請求項５に記載の発明は、内燃機関の出力軸に接続されるポンプインペラと自動変速機の入力軸に接続されるタービンライナとを備えるトルクコンバータを介して内燃機関の駆動力が駆動輪に伝達される車両に適用されて、内燃機関のアイドル回転速度を目標アイドル回転速度に制御する車載内燃機関の制御装置において、低μ路での車両の制動過程において機関回転速度がタービンライナの回転速度よりも高いとの条件が満たされるときには、目標アイドル回転速度を低下させるとともに、その目標アイドル回転速度の低下量を機関回転速度とタービンライナの回転速度との速度差に基づいて可変設定する低下量設定手段と、目標アイドル回転速度を低下させるときの低下速度を駆動輪の回転速度の低下速度に基づいて可変設定する低下速度設定手段とを備えることをその要旨とする。

上記構成によれば、請求項１に記載の低下量設定手段による作用効果と、請求項３に記載の低下速度設定手段による作用効果とを得ることができる。すなわち、目標アイドル回転速度の低下量と低下速度とを併せて可変設定することができるため、車両の停止性や暖房性能をより適切に確保することが可能となる。

なお、同構成においても、機関回転速度とタービンライナの回転速度との速度差が大きいときほど目標アイドル回転速度の低下量を大きくするとともに、駆動輪の回転速度の低下速度が小さいときほど目標アイドル回転速度の低下速度を大きくするといった態様を採用することが望ましい。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の車載内燃機関の制御装置において、車両は後輪駆動車であることをその要旨とする。
一般に、後輪駆動車の場合には、駆動輪である後輪に設けられたブレーキの制動力が、前輪に設けられたブレーキの制動力よりも小さくされており、上述したような低μ路での車両停止性の悪化が生じやすい傾向にある。この点、同構成によれば、そうした後輪駆動車において上記請求項１〜５のいずれか１項に記載の構成が適用されるため、各請求項の構成による作用効果がより顕著に発揮される。

この発明の第１の実施形態にかかる車両の駆動系の概略構成を示す模式図。 同実施形態における低下量設定制御の処理手順を示すフローチャート。 低下量設定制御が実行されたときの機関回転速度、目標アイドル回転速度、及びタービン回転速度の各変化を示すタイミングチャート。 第２の実施形態における低下速度設定制御の処理手順を示すフローチャート。 低下速度設定制御が実行されたときの機関回転速度、目標アイドル回転速度、及び駆動輪回転速度の各変化を示すタイミングチャート。

（第１の実施形態）
以下、この発明にかかる車載内燃機関の制御装置を、後輪駆動車に搭載された内燃機関を統括的に制御する電子制御装置に具体化した第１の実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。図１は、本実施形態にかかる電子制御装置１００と、その制御対象である内燃機関１０と、同内燃機関１０が搭載された車両の駆動系の概略構成を示す模式図である。

図１に示すように、内燃機関１０は、トルクコンバータ２０を介して自動変速機３０に接続されている。トルクコンバータ２０の内部はオイルで満たされており、その中には、内燃機関１０の出力軸であるクランクシャフト１３に接続されたポンプインペラ２１と、自動変速機３０の入力軸３１に接続されたタービンライナ２２とが互いに対向するように配設されている。また、図１に示すように、ポンプインペラ２１とタービンライナ２２との間には、これらの間でオイルの流れを整流するステータ２３が設けられている。

こうした内燃機関１０の運転時は、同内燃機関１０の運転に伴ってクランクシャフト１３とともにポンプインペラ２１が回転する。このポンプインペラ２１の回転に伴ってトルクコンバータ２０内でオイルが流動し、このオイルの流動によってタービンライナ２２に回転力が伝達される。また、このとき、オイルはステータ２３の整流作用によってポンプインペラ２１からタービンライナ２２へ、そしてタービンライナ２２からステータ２３を通じてポンプインペラ２１へ向かって流動するようになり、この整流作用によってトルクコンバータ２０に入力された回転力が増大されて自動変速機３０側へ出力される。こうしたトルクコンバータ２０による入力トルクの増大作用は、ポンプインペラ２１の回転速度がタービンライナ２２の回転速度よりも高いときに得られるものである。そして、ポンプインペラ２１とタービンライナ２２との回転速度差が大きいときほど、換言すれば機関回転速度とタービンライナ２２との回転速度差が大きいときほど、ポンプインペラ２１に入力される軸トルクに対してタービンライナ２２の軸トルクは増大される。

自動変速機３０は、図示しない複数のギアの組み合わせによって駆動力の伝達経路が変更されることにより、変速比が変更される多段式の変速機である。自動変速機３０の出力軸３２は、プロペラシャフト４０及びディファレンシャル４１を介して駆動輪である右後輪４３ＲＲ及び左後輪４３ＲＬが取り付けられたドライブシャフト４２に接続されている。これにより、内燃機関１０から伝達された駆動力は、自動変速機３０を通じて変速されて、これらプロペラシャフト４０、ディファレンシャル４１、そしてドライブシャフト４２の順に伝達された後、右後輪４３ＲＲ及び左後輪４３ＲＬへ伝達される。また、車両の車輪である右前輪４３ＦＲ、左前輪４３ＦＬ、右後輪４３ＲＲ、及び左後輪４３ＲＬには、それぞれブレーキ４５が設けられている。

内燃機関１０及び自動変速機３０には、機関運転状態を検出する各種センサが設けられている。例えば、水温センサ６０は内燃機関１０のウォータジャケット内の機関冷却水の温度である冷却水温ＴＨＷを検出する。クランクシャフト１３の近傍に設けられたクランク角センサ６１は内燃機関１０の回転速度である機関回転速度Ｎｅを検出する。そして、右前輪センサ６５、左前輪センサ６６、右後輪センサ６７、及び左後輪センサ６８によって、右前輪４３ＦＲ、左前輪４３ＦＬ、右後輪４３ＲＲ、そして左後輪４３ＲＬの各車輪速度がそれぞれ検出される。また、自動変速機３０の入力軸３１の近傍には、入力軸３１の回転速度を検出する入力軸回転速度センサ６２が設けられており、その検出信号によってタービンライナ２２の回転速度であるタービン回転速度Ｎｔが検出される。さらに、自動変速機３０の出力軸３２の近傍には、出力軸３２の回転速度を検出する出力軸回転速度センサ６３が設けられており、その検出信号によって車速ＳＰが検出される。

電子制御装置１００は、これら各種センサの検出信号を読み込み、各種演算処理を実行し、その結果に基づいて車両の制御を行う。例えば、電子制御装置１００は、内燃機関１０の燃料噴射制御や点火時期制御等といった各種の機関制御や自動変速機３０の変速制御等を統括的に行う。

また、電子制御装置１００は、以下のような各種制御や処理も実行する。
電子制御装置１００は、入力軸回転速度センサ６２の出力値に基づいてタービンライナ２２の回転速度であるタービン回転速度Ｎｔを検出する。

また、電子制御装置１００は、内燃機関１０のアイドル運転時における機関回転速度（以下、アイドル回転速度と称する）を目標アイドル回転速度Ｎｉに制御するために、アイドルスピードコントロール制御（以下、「ＩＳＣ制御」と称する）を実行する。こうしたＩＳＣ制御において、目標アイドル回転速度Ｎｉは、例えば水温センサ６０から出力される冷却水温ＴＨＷや内燃機関１０の外部負荷の状態（オルタネータやエアーコンディショナのコンプレッサ等の稼働状態）等に基づいて設定される。

また、電子制御装置１００は、車両が低μ路を走行中であるか否かを判定する低μ路判定を行う。この低μ路判定では、右前輪センサ６５、左前輪センサ６６、右後輪センサ６７、及び左後輪センサ６８からの出力値に基づいて、従動輪である前輪の回転速度（従動輪回転速度ＳＰＤｓ）と駆動輪である後輪の回転速度（駆動輪回転速度ＳＰＤｄ）との回転速度差が常時算出され、その回転速度差に基づいて車輪のスリップ率が算出される。そして、車両の発進時や加速時等において、上記スリップ率が閾値を超えた場合には、右後輪４３ＲＲや左後輪４３ＲＬといった駆動輪がスリップしているとして、車両は低μ路を走行中であると判定される。

ところで、こうしたトルクコンバータ２０を備える車両にあっては、冷間時等、路面の摩擦係数が低い低μ路での制動過程において、駆動輪に働く制動力が減少して車両の停止性が悪化するおそれがある。こうした現象の発生は次の理由による。すなわち、車両の制動中にあって徐々に低下していく機関回転速度は上記タービンライナ２２の回転速度よりも高くなっており、これによりポンプインペラ２１とタービンライナ２２との間に回転速度差が生じてタービンライナ２２の軸トルクは増大する。そのため、アクセルペダルが操作されていなくても、増大されたタービンライナ２２の軸トルクが駆動輪に伝達され、この伝達されたタービンライナ２２の軸トルクの分だけ、駆動輪に対する制動力が相対的に減少してしまうためである。こうした問題を避けるべく、上述したように、低μ路での車両制動中に、自動変速機３０の状態をニュートラル状態にすることで制動中でのタービンライナ２２の軸トルクの増大を抑えるようにすると、エンジンブレーキを有効に活用することができなくなり、場合によっては低μ路での車両停止性が低下してしまうおそれがある。

そこで、制動中におけるタービンライナ２２の軸トルクを低下させる別の方法として、制動過程でのアイドル回転速度を低下させる処理を行うことにより、ポンプインペラ２１とタービンライナ２２との間の回転速度差が小さくするといった方法も考えられる。しかし、この場合には、上述したような新たな不都合の発生が懸念される。

すなわち、車両が低μ路を走行している状況としては外気温が低い状況などが挙げられる。こうした外気温が低い状況下では機関冷却水を昇温させて車室内の暖房性能を確保するといった要求がある。しかしながら、上述のようにアイドル回転速度を低下させてしまうと、内燃機関１０の発熱量が減少するため、暖房性能が低下してしまうおそれがある。従って、制動中でのタービンライナ２２の軸トルクを低下させるためにアイドル回転速度を低下させる場合には、その回転速度の低下を適切に行う必要がある。

そこで、本実施の形態においては、低μ路での車両の制動過程においてアイドル回転速度を低下させる処理を行う場合に、車両の停止性や暖房性能を好適に確保するべく、以下の低下量設定制御を実行するようにしている。なお、この低下量設定制御が上記低下量設定手段を構成している。

この低下量設定制御では、上述のように車両の停止性が悪化していると想定されるときに、目標アイドル回転速度を低下させるとともに、その目標アイドル回転速度の低下量を適切に設定するようにしている。この低下量設定制御は、電子制御装置１００を通じて行われるものであり、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。

図２に、上記低下量設定制御の処理手順を示す。この図２に示すように、本実施形態の低下量設定制御においては、まず、停止性向上要求があるか否かが判定される（ステップＳ１１０）。

ここで、停止性向上要求があるとされる条件としては、例えば上記低μ路判定によって車両が低μ路を走行中であると判定されているときに、車両が制動過程にある状態等が挙げられる。こうした条件が満たされることによって、車両の停止性が悪化するおそれのある状況にあると判断される。

停止性向上要求はないと判定される場合には（ステップＳ１１０：ＮＯ）、上述のような車両の停止性の悪化が懸念される状況にないとして、本処理は一旦終了される。一方、停止性向上要求があると判定される場合には（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、機関回転速度Ｎｅがタービン回転速度Ｎｔより高いか否かが判定される（ステップＳ１２０）。そして、機関回転速度Ｎｅがタービン回転速度Ｎｔ以下であると判定される場合には（ステップＳ１２０：ＮＯ）、タービンライナ２２の軸トルクの増大は、車両の停止性の悪化が懸念される程度に大きくはないと判断されて、本処理は一旦終了される。

一方、機関回転速度Ｎｅがタービン回転速度Ｎｔより高いと判定される場合には（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、タービンライナ２２の軸トルクの増大が、車両の停止性の悪化が懸念される程度に大きいものであると判断され、次に、機関回転速度Ｎｅとタービン回転速度Ｎｔとの速度差αが算出される（ステップＳ１３０）。

そして、算出された上記速度差αに基づき、目標アイドル回転速度Ｎｉの低下量Ｎαが設定され（ステップＳ１４０）、その設定された低下量Ｎαをもって目標アイドル回転速度Ｎｉが低下される（ステップＳ１５０）。

ここで、機関回転速度Ｎｅとタービン回転速度Ｎｔとの速度差αが大きいときほどタービンライナ２２の軸トルクも大きくなる。そのため、上記速度差αが大きく、タービンライナ２２の軸トルクが比較的大きいときには、車両の停止性を優先して確保すべく、目標アイドル回転速度Ｎｉの低下量Ｎαが大きくされる。また、上記速度差αが小さく、タービンライナ２２の軸トルクが比較的小さいときには、暖房性能を優先して確保すべく、目標アイドル回転速度Ｎｉの低下量Ｎαが小さくされる。

こうしてステップＳ１５０にて目標アイドル回転速度Ｎｉが低下された後、本処理は一旦終了される。
次に、上記低下量設定制御が行われるときの機関回転速度Ｎｅ、目標アイドル回転速度Ｎｉ、及びタービン回転速度Ｎｔの変化について、その一例を図３に示すタイミングチャートを参照しつつ詳しく説明する。

まず、車両が制動過程にあって、機関回転速度Ｎｅがタービン回転速度Ｎｔよりも高く、かつその速度差αが大きい場合における各値の推移について説明する。ここで、速度差αが大きくなる場合としては、例えば以下のような状況が挙げられる。

例えば、車両の運転者によってアクセル操作が行われて同車両が加速状態にされた直後においては、スロットル開度が開き側に制御される等により機関回転速度Ｎｅが増大する。その一方、タービン回転速度Ｎｔは内燃機関１０からタービンライナ２２に伝達される出力を受けて増大するため、加速直後においては内燃機関１０の出力が速やかに伝達されず、機関回転速度Ｎｅがタービン回転速度Ｎｔよりも高く、かつその速度差αが大きくなりやすい。こうして車両が加速状態にされた直後において、さらに運転者によるブレーキ操作がなされて車両が制動過程となると、機関回転速度Ｎｅがタービン回転速度Ｎｔよりも高く、かつその速度差αが大きい状態にて、機関回転速度Ｎｅ及びタービン回転速度Ｎｔの低下が開始される。

上述のように車両が加速状態にされた直後に制動過程になると、図３に実線にて示すように、機関回転速度Ｎｅ及びタービン回転速度Ｎｔは低下し始める（図３の時刻ｔ１）。ここで、車両が制動過程にあり、かつ低μ路判定がなされているといった停止性向上要求があり、機関回転速度Ｎｅがタービン回転速度Ｎｔよりも高いと判断されると、機関回転速度Ｎｅとタービン回転速度Ｎｔとの速度差α（実線の双方向矢印で図示）が算出される。そして、車両が加速状態にされた直後に制動過程にされた場合には、上述したように速度差αは大きくなっており、タービンライナ２２の軸トルクが比較的大きくなっているため、目標アイドル回転速度Ｎｉの低下量Ｎαも大きな値に設定される。そして、図３に示す時刻ｔ２から時刻ｔ３にかけて、低下量Ｎαが設定される前の目標アイドル回転速度Ｎｉから、低下量Ｎαにて低下された目標アイドル回転速度Ｎｉに向けて目標アイドル回転速度Ｎｉが徐々に低下されていく。

ここで、目標アイドル回転速度Ｎｉを徐々に低下させていく理由は次の通りである。例えば、目標アイドル回転速度Ｎｉを急激に低下させると、スロットル開度も急激に閉弁側へ制御されるため吸気量が急減する。こうした場合において、特に車両の運転者によるブレーキ操作がさらにされると、機関回転数も急激に低下し、ひいてはエンジンストールが発生するおそれがある。こうしたエンジンストールの発生を回避するため、目標アイドル回転速度Ｎｉを徐々に低下させるようにしている。

そうして目標アイドル回転速度Ｎｉが低下量Ｎαをもって低下された後、同目標アイドル回転速度Ｎｉに機関回転速度Ｎｅも収束する（時刻ｔ４）。
次に、車両が制動過程にあって、機関回転速度Ｎｅがタービン回転速度Ｎｔよりも高く、かつその速度差αが小さい場合における各値の推移について説明する。ここで、速度差αが小さくなる場合としては、例えば以下のような状況が挙げられる。

例えば、車両がある程度の時間、定速走行している場合には、タービン回転速度Ｎｔと機関回転速度Ｎｅとはほぼ同じになっているため、機関回転速度Ｎｅとタービン回転速度Ｎｔとの速度差αは小さくなっている。こうした車両の定速走行中に、運転者によるアクセル操作の解除等によってエンジンブレーキが発生し、車両が制動過程となると、機関回転速度Ｎｅとタービン回転速度Ｎｔとの速度差αが小さい状態のまま同機関回転速度Ｎｅ及び同タービン回転速度Ｎｔの低下が開始される。

上述のようにある程度の時間、車両が定速走行した後に制動過程になると、図３に一点鎖線にて示すように、機関回転速度Ｎｅ及びタービン回転速度Ｎｔは低下し始める（図３の時刻ｔ１）。ここで、車両が制動過程にあり、かつ低μ路判定がなされているといった停止性向上要求があり、機関回転速度Ｎｅがタービン回転速度Ｎｔよりも高いと判断されると、機関回転速度Ｎｅとタービン回転速度Ｎｔとの速度差α（一点鎖線の双方向矢印で図示）が算出される。そして、車両が定速走行状態から制動過程にされた場合には、上述したように速度差αは小さくなっており、タービンライナ２２の軸トルクが比較的小さくなっているため、目標アイドル回転速度Ｎｉの低下量Ｎαも小さな値に設定される。そして、図３に示す時刻ｔ２から時刻ｔ３にかけて、低下量Ｎαが設定される前の目標アイドル回転速度Ｎｉから、低下量Ｎαにて低下された目標アイドル回転速度Ｎｉ（一点鎖線にて図示）に向けて目標アイドル回転速度Ｎｉが徐々に低下されていく。

そして、目標アイドル回転速度Ｎｉが低下量Ｎαをもって低下された後、同目標アイドル回転速度Ｎｉに機関回転速度Ｎｅも収束する（時刻ｔ５）。
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

（１）低下量設定制御により、低μ路での車両の制動過程において機関回転速度Ｎｅがタービンライナ２２の回転速度であるタービン回転速度Ｎｔよりも高いとの条件が満たされるときには、目標アイドル回転速度Ｎｉを低下させるようにしており、これによりポンプインペラ２１とタービンライナ２２との回転速度差が小さくなってタービンライナ２２の軸トルクが低下し、車両停止性が向上するようになる。さらに、上記低下量設定制御では、目標アイドル回転速度Ｎｉを低下させるときの低下量Ｎαを機関回転速度Ｎｅとタービン回転速度Ｎｔとの速度差αに基づいて可変設定するようにしている。そのため、タービンライナ２２の軸トルクの大きさに応じて目標アイドル回転速度Ｎｉの低下量Ｎαを大きくしたり小さくしたりすることができ、低下量Ｎαを大きくしたときには車両の停止性を優先して確保することができる。また、低下量Ｎαを小さくしたときには暖房性能を優先して確保することができる。

従って、本実施形態によれば、低μ路走行中の車両を制動する際にアイドル回転速度を低下させる処理を実行する場合にあって、車両の停止性や暖房性能を好適に確保することが可能となる。

（２）機関回転速度Ｎｅとタービン回転速度Ｎｔとの速度差αが大きく、タービンライナ２２の軸トルクが比較的大きいときには、目標アイドル回転速度Ｎｉの低下量Ｎαが大きくされる。したがって、車両の停止性を好適に確保することができる。また、機関回転速度Ｎｅとタービン回転速度Ｎｔとの速度差αが小さく、タービンライナ２２の軸トルクが比較的小さいときには目標アイドル回転速度Ｎｉの低下量Ｎαが小さくされる。したがって、暖房性能を好適に向上させることが可能となる。

（３）一般に、後輪駆動車の場合には、駆動輪である後輪に設けられたブレーキの制動力が、前輪に設けられたブレーキの制動力よりも小さくされており、上述したような低μ路での車両停止性の悪化が生じやすい傾向にある。この点、本実施形態によれば、そうした後輪駆動車において上記（１）、（２）の作用効果がより顕著に発揮される。

（第２の実施形態）
以下、この発明にかかる車載内燃機関の制御装置を、後輪駆動車に搭載された内燃機関を統括的に制御する電子制御装置に具体化した第２の実施形態について、図４及び図５を参照して説明する。

なお、本実施形態においては、上記第１の実施形態で説明した低下量設定制御の代わりに、後述する低下速度設定制御を実行するようにしており、この点のみが第１の実施形態と異なっている。そこで、以下ではそうした相違点を中心に、本実施形態にかかる制御装置を説明する。なお、その低下速度設定制御が上記低下速度設定手段を構成している。

この低下速度設定制御でも、上記第１の実施形態における低下量設定制御と同様に、低μ路での車両の制動過程において機関回転速度Ｎｅがタービンライナ２２の回転速度であるタービン回転速度Ｎｔよりも高いとの条件が満たされるときには、目標アイドル回転速度Ｎｉが低下される。

ここで、車両の制動過程において駆動輪である後輪の回転速度（駆動輪回転速度ＳＰＤｄ）の低下速度が小さいときには、車両が停止しにくい状態であるといえる。そこで、本実施形態においては、低下速度設定制御により、上述した目標アイドル回転速度Ｎｉを低下させることに加え、さらに目標アイドル回転速度Ｎｉを低下させるときの低下速度を駆動輪回転速度ＳＰＤｄの低下速度に基づいて可変設定するようにしている。

図４に、低下速度設定制御の処理手順を示す。なお、この低下速度設定制御も、電子制御装置１００を通じて行われるものであり、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。

同図４に示すように、本実施形態の低下速度設定制御においては、まず、停止性向上要求があるか否かが判定される（ステップＳ２１０）。ここでの判定処理は、上記ステップＳ１１０と同一である。そして、停止性向上要求はないと判定される場合には（ステップＳ２１０：ＮＯ）、車両の停止性の悪化が懸念される状況にないとして、本処理は一旦終了される。

一方、停止性向上要求があると判定される場合には（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、機関回転速度Ｎｅがタービン回転速度Ｎｔより高いか否かが判断される（ステップＳ２２０）。そして、機関回転速度Ｎｅがタービン回転速度Ｎｔ以下であると判定される場合には（ステップＳ２２０：ＮＯ）、車両の停止性の悪化が懸念される状況にないとして本処理は一旦終了される。

一方、機関回転速度Ｎｅがタービン回転速度Ｎｔより高いと判定される場合には（ステップＳ２２０：ＹＥＳ）、タービンライナ２２の軸トルクの増大が、車両の停止性の悪化が懸念される程度に大きいものであると判断され、次に、駆動輪回転速度ＳＰＤｄの低下速度βが算出される（ステップＳ２３０）。ここで、本実施形態では、駆動輪回転速度ＳＰＤｄとして、上述した出力軸回転速度センサ６３の検出値（自動変速機３０の出力軸３２の回転速度）を用いるようにしているが、この他上記の右後輪センサ６７及び左後輪センサ６８からの出力値を用いることも可能である。

そして、上記算出された低下速度βに基づいて目標アイドル回転速度Ｎｉの低下速度ＮＳが設定され（ステップＳ２４０）、その設定された低下速度ＮＳをもって目標アイドル回転速度Ｎｉが低下される（ステップＳ２５０）。なお、このときには予め設定された低下量Ｎβの分だけ目標アイドル回転速度Ｎｉは低下される。

ここで、上述したように、駆動輪回転速度ＳＰＤｄの低下速度βが小さいときには、車両が停止しにくい状態であるといえる。そのため、上記低下速度βが小さい場合には、機関回転速度Ｎｅを速やかに目標アイドル回転速度Ｎｉにまで低下させてポンプインペラ２１とタービンライナ２２との回転速度差を早期に小さくすべく目標アイドル回転速度Ｎｉの低下速度ＮＳが大きくされる。こうして大きく設定された低下速度ＮＳをもって目標アイドル回転速度Ｎｉを低下させることにより、タービンライナ２２の軸トルクをできるだけ早く低下させ、車両の停止性を優先して確保することができる。また、駆動輪回転速度ＳＰＤｄの低下速度βが大きいときには、車両が停止しやすい状態であるといえる。そのため、上記低下速度βが大きい場合には、機関回転速度Ｎｅを緩やかに目標アイドル回転速度Ｎｉにまで低下させるべく目標アイドル回転速度Ｎｉの低下速度ＮＳが小さくされる。こうして小さく設定された低下速度ＮＳをもって目標アイドル回転速度Ｎｉを低下させることにより、機関からの発熱を有効利用して暖房性能を優先して確保することができる。

こうしてステップＳ２５０にて目標アイドル回転速度Ｎｉが低下されると、本処理は一旦終了される。
次に、上記低下速度設定制御が行われるときの機関回転速度Ｎｅ、目標アイドル回転速度Ｎｉ、及び駆動輪回転速度ＳＰＤｄの各変化について、その一例を図５に示すタイミングチャートを参照しつつ詳しく説明する。

まず、車両が制動過程にあって、機関回転速度Ｎｅがタービン回転速度Ｎｔよりも高く、かつ駆動輪回転速度ＳＰＤｄの低下速度βが大きい場合における各値の推移を図５に実線にて示しつつ説明する。

同図５に実線にて示すように、車両の運転者によってブレーキ操作が行われる等により車両が制動過程になると、機関回転速度Ｎｅ及び駆動輪回転速度ＳＰＤｄは低下し始める（図５の時刻ｔ１）。ここで、車両が制動過程にあり、かつ低μ路判定がなされているといった停止性向上要求があり、機関回転速度Ｎｅがタービン回転速度Ｎｔよりも高いと判断されると、駆動輪回転速度ＳＰＤｄの低下速度βが算出される。そして、駆動輪回転速度ＳＰＤｄの低下速度βが大きく、車両の停止性が十分に得られている場合には、目標アイドル回転速度Ｎｉの低下速度ＮＳは小さな値に設定される。そして、図５の時刻ｔ２から時刻ｔ３にかけて、低下量Ｎβが設定される前の目標アイドル回転速度Ｎｉから低下量Ｎβの分だけ低下された目標アイドル回転速度Ｎｉに向けて目標アイドル回転速度Ｎｉが低下速度ＮＳにて緩やかに低下されていく。このときには、低下速度ＮＳが小さい値に設定されているため、実際の機関回転速度Ｎｅの低下速度も小さくなり、同機関回転速度Ｎｅも緩やかに目標アイドル回転速度Ｎｉに収束していく（時刻ｔ４）。

次に、車両が制動過程にあって、機関回転速度Ｎｅがタービン回転速度Ｎｔよりも高く、かつ駆動輪回転速度ＳＰＤｄの低下速度βが小さい場合における各値の推移を図５に一点鎖線にて示しつつ説明する。

同図５に一点鎖線にて示すように、車両の運転者によってブレーキ操作が行われる等により、車両が制動過程になると、機関回転速度Ｎｅ及び駆動輪回転速度ＳＰＤｄは低下し始める（図５の時刻ｔ１）。ここで、車両が制動過程にあり、かつ低μ路判定がなされているといった停止性向上要求があり、機関回転速度Ｎｅがタービン回転速度Ｎｔよりも高いと判断されると、駆動輪回転速度ＳＰＤｄの低下速度βが算出される。そして、駆動輪回転速度ＳＰＤｄの低下速度βが小さく、車両の停止性が十分でない場合には、目標アイドル回転速度Ｎｉの低下速度ＮＳは、低下速度βが大きいときに設定される低下速度ＮＳよりも大きな値に設定される。そして、図５の時刻ｔ２から時刻ｔ５にかけて、低下量Ｎβが設定される前の目標アイドル回転速度Ｎｉから低下量Ｎβの分だけ低下された目標アイドル回転速度Ｎｉに向けて目標アイドル回転速度Ｎｉが低下速度ＮＳにて速やかに低下されていく。このときには低下速度ＮＳが大きな値に設定されているため、実際の機関回転速度Ｎｅの低下速度も大きくなり、同機関回転速度Ｎｅも速やかに目標アイドル回転速度Ｎｉに収束していく（時刻ｔ６）。

以上説明した本実施形態によれば、上記第１の実施形態にて得られる（３）に記載の効果とともに、以下の効果が得られるようになる。
（４）機関回転速度Ｎｅがタービンライナ２２の回転速度であるタービン回転速度Ｎｔよりも高いときにはタービンライナ２２の軸トルクが増大する。そこで本実施形態では、低下速度設定制御により、低μ路での車両の制動過程において機関回転速度Ｎｅがタービン回転速度Ｎｔよりも高いとの条件が満たされるときには、目標アイドル回転速度Ｎｉを低下量Ｎβの分だけ低下させるようにしており、これによりポンプインペラ２１とタービンライナ２２との回転速度差が小さくなってタービンライナ２２の軸トルクが低下し、車両停止性が向上するようになる。

ここで、車両の制動過程において駆動輪回転速度ＳＰＤｄの低下速度βが小さいときには、車両が停止しにくい状態であるといえる。そのため、この場合には機関回転速度Ｎｅを速やかに目標アイドル回転速度Ｎｉにまで低下させてポンプインペラ２１とタービンライナ２２との回転速度差を早期に小さくし、タービンライナ２２の軸トルクをできるだけ早く低下させることにより車両の停止性を向上させることができる。一方、駆動輪回転速度ＳＰＤｄの低下速度βが大きいときには、車両が停止しやすい状態であるといえる。そのため、この場合には機関回転速度Ｎｅを緩やかに目標アイドル回転速度Ｎｉにまで低下させることにより機関からの発熱を有効利用することができる。そこで、本実施形態では、低下速度設定制御により、目標アイドル回転速度Ｎｉを低下させるときの低下速度ＮＳを駆動輪回転速度ＳＰＤｄの低下速度βに基づいて可変設定するようにしている。そのため、駆動輪回転速度ＳＰＤｄの低下速度βに応じて目標アイドル回転速度Ｎｉの低下速度ＮＳを大きくしたり小さくしたりすることができ、この目標アイドル回転速度Ｎｉの低下速度ＮＳの変更に応じて実際の機関回転速度Ｎｅの低下速度も大きくなったり小さくなったりするようになる。従って目標アイドル回転速度Ｎｉの低下速度ＮＳを大きくしたときには車両の停止性を優先して確保することができる。また、目標アイドル回転速度Ｎｉの低下速度ＮＳを小さくしたときには暖房性能を優先して確保することができる。

このように、本実施形態においても、低μ路走行中の車両を制動する際に目標アイドル回転速度Ｎｉを低下させる処理を実行する場合にあって、車両の停止性や暖房性能を好適に確保することが可能となる。

（５）駆動輪回転速度ＳＰＤｄの低下速度βが小さく、車両の停止性が十分でないときには、目標アイドル回転速度Ｎｉの低下速度ＮＳが大きくされる。この場合には、目標アイドル回転速度Ｎｉの低下速度ＮＳが大きくされることにより、実際の機関回転速度Ｎｅも速やかに目標アイドル回転速度Ｎｉにまで低下するようになり、ポンプインペラ２１とタービンライナ２２との回転速度差が早期に小さくなって、タービンライナ２２の軸トルクが早期に低下することで車両の停止性を向上させることができる。また、駆動輪回転速度ＳＰＤｄの低下速度βが大きく、車両の停止性が十分に得られているときには、目標アイドル回転速度Ｎｉの低下速度ＮＳが小さくされる。この場合には、目標アイドル回転速度Ｎｉの低下速度ＮＳが小さくされることにより、実際の機関回転速度Ｎｅも緩やかに目標アイドル回転速度Ｎｉにまで低下するようになる。従って、機関からの発熱をより有効的に利用することが可能となり暖房性能を好適に確保することができる。

尚、上記各実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・第１の実施形態では、冷却水温ＴＨＷや内燃機関１０の外部負荷の状態に基づいて設定された目標アイドル回転速度Ｎｉを、速度差αに基づいて算出された低下量Ｎαの分だけ低下させるようにした。この他、冷却水温ＴＨＷ、内燃機関１０の外部負荷の状態、及び速度差α等に基づき、低下量Ｎαが反映された目標アイドル回転速度Ｎｉを直接設定するようにしてもよい。

・第２の実施形態において、停止性向上要求があり、かつ機関回転速度Ｎｅがタービン回転速度Ｎｔよりも高いときには、低下量Ｎβが反映された目標アイドル回転速度Ｎｉを直接設定するようにしてもよい。

・第１の実施形態で説明した低下量設定制御と、第２の実施形態で説明した低下速度設定制御とをともに行うようにしてもよい。この場合には、目標アイドル回転速度Ｎｉの低下量Ｎαと低下速度ＮＳとが併せて可変設定されるようになるため、車両の停止性や暖房性能をより適切に確保することが可能となる。

・上記第２の実施形態においては、駆動輪回転速度ＳＰＤｄの低下速度βに基づいて目標アイドル回転速度Ｎｉの低下速度ＮＳを設定するようにしていた。この他、駆動輪回転速度ＳＰＤｄの代わりに、自動変速機３０の出力軸やタービンライナ２２の回転速度について低下速度βを算出し、その低下速度βに基づいて目標アイドル回転速度Ｎｉの低下速度ＮＳを設定してもよい。ここで、タービン回転速度Ｎｔと駆動輪の回転速度との関係については、自動変速機３０にて設定されている変速比に応じて変動する。そのため、タービン回転速度Ｎｔの低下速度を用いて目標アイドル回転速度Ｎｉの低下速度ＮＳを設定する場合は、検出されたタービン回転速度Ｎｔを、自動変速機３０の現在の変速比に応じた駆動輪の回転速度に相当する回転速度に補正し、その補正された回転速度に基づいて駆動輪の低下速度に相当する低下速度βを算出することが望ましい。

・上記第１及び第２の実施形態においては、車両が低μ路を走行中であると低μ路判定がなされる条件として、従動輪回転速度ＳＰＤｓと駆動輪回転速度ＳＰＤｄとの回転速度差に基づいて算出された車輪のスリップ率が閾値を超えることが採用されていた。この他、低μ路判定がなされる条件として、外気温や機関水温が所定温度よりも低いことや、駆動輪回転速度と実際の車速との速度差が所定速度以上であること等を採用してもよい。

・後輪駆動車に搭載された内燃機関を統括的に制御する電子制御装置に本発明を適用したが、前輪駆動車や四輪駆動車に本発明を適用してもよい。こうした形態においては、上記第１の実施形態における（１）及び（２）の効果と、第２の実施形態における（４）及び（５）の効果に準じた効果を得ることができる。

１０…内燃機関、１３…クランクシャフト、２０…トルクコンバータ、２１…ポンプインペラ、２２…タービンライナ、２３…ステータ、３０…自動変速機、３１…入力軸、３２…出力軸、４０…プロペラシャフト、４１…ディファレンシャル、４２…ドライブシャフト、４３ＦＬ…左前輪、４３ＦＲ…右前輪、４３ＲＬ…左後輪、４３ＲＲ…右後輪、６０…水温センサ、６１…クランク角センサ、６２…入力軸回転速度センサ、６３…出力軸回転速度センサ、６５…右前輪センサ、６６…左前輪センサ、６７…右後輪センサ、６８…左後輪センサ、４５…ブレーキ、１００…電子制御装置。

Claims (6)

1. 内燃機関の出力軸に接続されるポンプインペラと自動変速機の入力軸に接続されるタービンライナとを備えるトルクコンバータを介して前記内燃機関の駆動力が駆動輪に伝達される車両に適用されて、前記内燃機関のアイドル回転速度を目標アイドル回転速度に制御する車載内燃機関の制御装置において、
   低μ路での車両の制動過程において機関回転速度が前記タービンライナの回転速度よりも高いとの条件が満たされるときには、前記目標アイドル回転速度を低下させるとともに、その目標アイドル回転速度の低下量を機関回転速度と前記タービンライナの回転速度との速度差に基づいて可変設定する低下量設定手段を備える
   ことを特徴とする車載内燃機関の制御装置。
2. 請求項１に記載の車載内燃機関の制御装置において、
   前記低下量設定手段は、前記速度差が大きいときほど前記低下量を大きくする
   ことを特徴とする車載内燃機関の制御装置。
3. 内燃機関の出力軸に接続されるポンプインペラと自動変速機の入力軸に接続されるタービンライナとを備えるトルクコンバータを介して前記内燃機関の駆動力が駆動輪に伝達される車両に適用されて、前記内燃機関のアイドル回転速度を目標アイドル回転速度に制御する車載内燃機関の制御装置において、
   低μ路での車両の制動過程において機関回転速度が前記タービンライナの回転速度よりも高いとの条件が満たされるときには、前記目標アイドル回転速度を低下させるとともに、その目標アイドル回転速度を低下させるときの低下速度を前記駆動輪の回転速度の低下速度に基づいて可変設定する低下速度設定手段を備える
   ことを特徴とする車載内燃機関の制御装置。
4. 請求項３に記載の車載内燃機関の制御装置において、
   前記低下速度設定手段は、前記駆動輪の回転速度の低下速度が小さいときほど前記目標アイドル回転速度の低下速度を大きくする
   ことを特徴とする車載内燃機関の制御装置。
5. 内燃機関の出力軸に接続されるポンプインペラと自動変速機の入力軸に接続されるタービンライナとを備えるトルクコンバータを介して前記内燃機関の駆動力が駆動輪に伝達される車両に適用されて、前記内燃機関のアイドル回転速度を目標アイドル回転速度に制御する車載内燃機関の制御装置において、
   低μ路での車両の制動過程において機関回転速度が前記タービンライナの回転速度よりも高いとの条件が満たされるときには、前記目標アイドル回転速度を低下させるとともに、その目標アイドル回転速度の低下量を機関回転速度と前記タービンライナの回転速度との速度差に基づいて可変設定する低下量設定手段と、
   前記目標アイドル回転速度を低下させるときの低下速度を前記駆動輪の回転速度の低下速度に基づいて可変設定する低下速度設定手段とを備える
   ことを特徴とする車載内燃機関の制御装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の車載内燃機関の制御装置において、
   前記車両は後輪駆動車である
   ことを特徴とする車載内燃機関の制御装置。

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