JP6187409B2 - エンジンの制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、有段変速機にクラッチを介して接続されたエンジンの制御装置に関する。

従来より、有段変速機にクラッチを介して接続されたエンジンを有する車両において、変速時に生じるショックすなわち変速ショックを抑制するために、いわゆるシフトアシスト制御が行われることが知られている。

すなわち、一般的に、変速時には、クラッチによって有段変速機とエンジンとの接続が遮断された後、ギヤ段が変更され、その後、再び有段変速機とエンジンとが接続されるが、この再接続時において、有段変速機側の回転数とエンジンの回転数とが同期していない場合には、車両に振動（変速ショック）が生じる。そこで、この変速ショックを抑制するために、例えば特許文献１に開示されているような制御が行われる。

具体的には、特許文献１には、クラッチにより変速機とエンジンとが遮断されると、遮断直前のギヤ段に基づいて変速後のギヤ段を予測し、エンジン回転数がこの予測した変速後のギヤ段に対応するエンジン回転数になるように、スロットルバルブを制御するものが開示されている。

特開平９−６８０６３号公報

上記特許文献１の装置によれば、エンジン回転数が変速後のギヤ段に対応する回転数に制御されるため、変速機とエンジンとを接続した際にこれらの回転数差を小さく抑えることができ、変速ショックを小さく抑えることができる。

しかしながら、上記特許文献１の装置では、１段飛ばしの変速について考慮されていないため、この１段飛ばしの変速が行われた場合には変速後にエンジン回転数を変速機側の回転数と一致させることができず変速ショックを抑制できないという問題がある。すなわち、運転者等によっては１速から３速、２速から４速、というように１段飛ばしの変速を実施する場合があり、この場合に上記特許文献１の装置に係るシフトアシスト制御を実施すると、エンジン回転数が、変速後のギヤ段（変速開始前のギヤ段の２段高速側のギヤ段）とは異なるギヤ段（変速開始前のギヤ段の１段高速側のギヤ段）に対応した値に維持されるため、変速ショックが生じてしまう。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、１段飛ばしの変速が実施された場合であってもより確実に変速ショックを抑えることのできるエンジンの制御装置を提供する。

上記課題を解決するために、本発明は、有段変速機とエンジンとこれら変速機とエンジンとの接続および遮断を行うクラッチとを有する車両に搭載されるエンジンの制御装置であって、上記有段変速機と上記エンジンとの接続状態を判定するとともに、上記有段変速機と上記エンジンとが互いに接続している状態から遮断した状態に移行すると変速が開始されたと判定し、上記有段変速機と上記エンジンとが接続した状態に復帰すると変速が終了したと判定する変速状態判定手段と、エンジン回転数と車速との変速関係を実現するギヤ段を推定するギヤ段推定手段と、変速終了時のギヤ段である変速後ギヤ段を推定する変速後ギヤ段推定手段と、変速終了時に上記有段変速機と同期するエンジンの回転数を推定し、この推定値を目標回転数として決定する目標回転数決定手段と、上記変速状態判定手段によって変速が開始されたと判定されてから当該変速が終了したと判定されるまでの間、上記目標回転数になるようにエンジンの回転数を制御する回転数制御手段とを備え、上記ギヤ段推定手段は、上記変速状態判定手段によって変速が開始されたと判定されたときのエンジン回転数と車速とに基づいて、当該変速開始時のギヤ段である変速開始時ギヤ段を推定し、上記変速後ギヤ段推定手段は、推定された上記変速開始時ギヤ段の１段高速側のギヤ段を変速後ギヤ段として推定し、上記目標回転数決定手段は、推定された上記変速後ギヤ段と上記変速状態判定手段によって変速が開始されたと判定されたときの車速とに基づいて、上記目標回転数を決定し、上記ギヤ段推定手段は、エンジン回転数および車速が、各ギヤ段について予め設定された判定領域のいずれに含まれるかによって、これらエンジン回転数と車速との変速関係を実現するギヤ段を推定し、上記各判定領域どうしは、エンジン回転数と車速とが比例して増大するように設定された境界ラインによって区画されており、上記境界ラインは、当該境界ラインにより区画される２つの判定領域にそれぞれ対応する２つのギヤ段のうち低速側のギヤ段のギヤ比に比例する値を傾きとする同期回転数ラインと高速側のギヤ段のギヤ比に比例する値を傾きとする同期回転数ラインとの間に位置して、同一エンジン回転数におけるこれら同期回転数ライン上の車速の平均値を結ぶラインよりも低車速側、かつ、上記低速側のギヤ段の同期回転数ラインよりも高車速側に設定されており、上記変速状態判定手段によって上記有段変速機と上記エンジンとの再接続が開始したと判定されると、上記ギヤ段推定手段は、この再接続開始後のエンジン回転数と車速とに基づいてギヤ段を推定し、上記変速後ギヤ段推定手段は、この推定された再接続開始後のギヤ段を上記変速後ギヤ段として再推定し、上記目標回転数決定手段は、この再推定された変速後ギヤ段と再接続開始後の車速とに基づいて上記目標回転数を再決定する。

本発明によれば、１段ずつシフトアップする場合と、１段飛ばしでシフトアップする場合とのいずれにおいても、変速後においてエンジン回転数を変速機と同期する回転数にすることができ、これらいずれの場合においても制御変速ショックを小さく抑えることができる。

具体的には、本発明では、ギヤ段を特定する判定領域の境界ラインが、隣り合うギヤ段の同期回転数ラインの中央（同一エンジン回転数における車速の中央）を通るラインよりも低車速側に設定されている。そのため、変速開始時のエンジン回転数と車速とが、隣り合うギヤ段の同期回転数ラインの中央と低速側のギヤ段の同期回転数ラインとの間にある場合であっても、変速開始時の車速がより高車速側である場合、つまり、運転者が１段飛ばしのシフトアップを行うべく急加速を行っているような場合には、変速開始時のギヤ段が高速側のギヤ段（相当）であると推定され、この高速側のギヤ段のさらに１段高速側のギヤ段が変速後のギヤ段として設定されるため、変速後のギヤ段を１速飛ばした高速側に設定することができ、１速飛ばしのシフトアップに対応することができる。また、変速開始時の車速が比較的低速側であって運転者が１段ずつのシフトアップを行うと考えられる場合には、変速開始時のギヤ段が低速側のギヤ段であると判定され、変速後のギヤ段がこの低速側のギヤ段の１段高速側のギヤ段に設定されるため、通常の１段ずつのシフトアップにも対応することができる。
また、本発明では、変速後ギヤ段が、有段変速機とエンジンとの再接続が開始された後にも再推定される。そのため、仮に、変速開始時ギヤ段の１段高速側のギヤ段として推定した変速後ギヤ段が変速後すなわち再接続が完了したときの実際のギヤ段と異なり、変速当初においてエンジン回転数がこの実際のギヤ段に対応する回転数に制御されなかった場合であっても、上記再接続開始後において変速後ギヤ段を実際のギヤ段により近いギヤ段に訂正することができるとともに目標回転数を実際のギヤ段と同期する回転数に設定し直すことができ、この再接続が開始されてから再接続が完了するまでの間にエンジン回転数を実際のギヤ段に対応した回転数に制御し直すことができるので、再接続完了時に生じる変速ショックをより確実に抑制することができる。
特に、ギヤ段を特定する判定領域の境界ラインが、上記のように設定されているため、再接続開始後において、より早期に、再接続後の実際のギヤ段が高速側のギヤ段であることを推定することができ、段飛ばしのシフトアップ時において変速ショックが生じるのをより確実に回避することができる。

また、本発明は、有段変速機とエンジンとこれら変速機とエンジンとの接続および遮断を行うクラッチとを有する車両に搭載されるエンジンの制御装置であって、上記有段変速機と上記エンジンとの接続状態を判定するとともに、上記有段変速機と上記エンジンとが互いに接続している状態から遮断した状態に移行すると変速が開始されたと判定し、上記有段変速機と上記エンジンとが接続した状態に復帰すると変速が終了したと判定する変速状態判定手段と、エンジン回転数と車速との変速関係を実現するギヤ段を推定するギヤ段推定手段と、変速終了時のギヤ段である変速後ギヤ段を推定する変速後ギヤ段推定手段と、変速終了時に上記有段変速機と同期するエンジンの回転数を推定し、この推定値を目標回転数として決定する目標回転数決定手段と、上記変速状態判定手段によって変速が開始されたと判定されてから当該変速が終了したと判定されるまでの間、上記目標回転数になるようにエンジンの回転数を制御する回転数制御手段とを備え、上記ギヤ段推定手段は、上記変速状態判定手段によって変速が開始されたと判定されたときのエンジン回転数と車速とに基づいて、当該変速開始時のギヤ段である変速開始時ギヤ段を推定し、上記変速後ギヤ段推定手段は、推定された上記変速開始時ギヤ段の１段高速側のギヤ段を変速後ギヤ段として推定し、上記目標回転数決定手段は、推定された上記変速後ギヤ段と上記変速状態判定手段によって変速が開始されたと判定されたときの車速とに基づいて、上記目標回転数を決定し、上記ギヤ段推定手段は、エンジン回転数および車速が、各ギヤ段について予め設定された判定領域のいずれに含まれるかによって、これらエンジン回転数と車速との変速関係を実現するギヤ段を推定し、上記各判定領域どうしは、エンジン回転数と車速とが比例して増大するように設定された境界ラインによって区画されており、上記境界ラインは、当該境界ラインにより区画される２つの判定領域にそれぞれ対応する２つのギヤ段のうち低速側のギヤ段のギヤ比に比例する値を傾きとする同期回転数ラインと高速側のギヤ段のギヤ比に比例する値を傾きとする同期回転数ラインとの間に位置して、同一車速におけるこれら同期回転数ライン上のエンジン回転数の平均値を結ぶラインよりも低車速側、かつ、上記低速側のギヤ段の同期回転数ラインよりも高車速側に設定されており、上記変速状態判定手段によって上記有段変速機と上記エンジンとの再接続が開始したと判定されると、上記ギヤ段推定手段は、この再接続開始後のエンジン回転数と車速とに基づいてギヤ段を推定し、上記変速後ギヤ段推定手段は、この推定された再接続開始後のギヤ段を上記変速後ギヤ段として再推定し、上記目標回転数決定手段は、この再推定された変速後ギヤ段と再接続開始後の車速とに基づいて上記目標回転数を再決定する。

この発明によっても、変速開始時のギヤ段を特定する判定領域の境界ラインが、隣り合うギヤ段の同期回転数ラインの中央（同一車速におけるエンジン回転数の中央）を通るラインよりも低車速側に設定されている。そのため、変速開始時のエンジン回転数と車速とが、隣り合うギヤ段の同期回転数ラインの中央と低速側のギヤ段の同期回転数ラインとの間にある場合であっても、変速開始時の車速がより高車速側である場合、つまり、運転者が１段飛ばしのシフトアップを行うべく急加速を行っているような場合には、変速開始時のギヤ段が高速側のギヤ段（相当）であると判定され、この高速側のギヤ段のさらに１段高速側のギヤ段が変速後のギヤ段として設定されるため、変速後のギヤ段を１速飛ばした高速側に設定することができ、１速飛ばしのシフトアップに対応することができる。また、変速開始時の車速が比較的低速側であって運転者が１段ずつのシフトアップを行うと考えられる場合には、変速開始時のギヤ段が低速側のギヤ段であると判定され、変速後のギヤ段がこの低速側のギヤ段の１段高速側のギヤ段に設定されるため、通常の１段ずつのシフトアップにも対応することができる。

上記発明でも、変速後ギヤ段が、有段変速機とエンジンとの再接続が開始された後にも再推定される。そのため、仮に、変速開始時ギヤ段の１段高速側のギヤ段として推定した変速後ギヤ段が変速後すなわち再接続が完了したときの実際のギヤ段と異なり、変速当初においてエンジン回転数がこの実際のギヤ段に対応する回転数に制御されなかった場合であっても、上記再接続開始後において変速後ギヤ段を実際のギヤ段により近いギヤ段に訂正することができるとともに目標回転数を実際のギヤ段と同期する回転数に設定し直すことができ、この再接続が開始されてから再接続が完了するまでの間にエンジン回転数を実際のギヤ段に対応した回転数に制御し直すことができるので、再接続完了時に生じる変速ショックをより確実に抑制することができる。

特に、ギヤ段を特定する判定領域の境界ラインが、上記のように設定されているため、再接続開始後において、より早期に、再接続後の実際のギヤ段が高速側のギヤ段であることを推定することができ、段飛ばしのシフトアップ時において変速ショックが生じるのをより確実に回避することができる。

上記構成において、上記変速状態判定手段によって、上記再接続が開始したと判定されてからこの再接続が完了したと判定されるまでの間、上記ギヤ段推定手段は継続して上記ギヤ段を推定し、上記変速後ギヤ段推定手段は継続して上記変速後ギヤ段を再推定し、上記目標回転数決定手段は継続して上記目標回転数を再決定するのが好ましい。

このようにすれば、変速後の実際のギヤ段をより正しく推定して、エンジン回転数をこの実際のギヤ段に対応した回転数に制御することができ、変速後に変速ショックが生じるのをより確実に回避することができる。

また、本発明は、有段変速機とエンジンとこれら変速機とエンジンとの接続および遮断を行うクラッチとを有する車両に搭載されるエンジンの制御装置であって、上記有段変速機と上記エンジンとの接続状態を判定するとともに、上記有段変速機と上記エンジンとが互いに接続している状態から遮断した状態に移行すると変速が開始されたと判定し、上記有段変速機と上記エンジンとが接続した状態に復帰すると変速が終了したと判定する変速状態判定手段と、エンジン回転数と車速との変速関係を実現するギヤ段を推定するギヤ段推定手段と、変速終了時のギヤ段である変速後ギヤ段を推定する変速後ギヤ段推定手段と、変速終了時に上記有段変速機と同期するエンジンの回転数を推定し、この推定値を目標回転数として決定する目標回転数決定手段と、上記変速状態判定手段によって変速が開始されたと判定されてから当該変速が終了したと判定されるまでの間、上記目標回転数になるようにエンジンの回転数を制御する回転数制御手段とを備え、上記ギヤ段推定手段は、上記変速状態判定手段によって変速が開始されたと判定されたときのエンジン回転数と車速とに基づいて、当該変速開始時のギヤ段である変速開始時ギヤ段を推定し、上記変速後ギヤ段推定手段は、推定された上記変速開始時ギヤ段の１段高速側のギヤ段を変速後ギヤ段として推定し、上記目標回転数決定手段は、推定された上記変速後ギヤ段と上記変速状態判定手段によって変速が開始されたと判定されたときの車速とに基づいて、上記目標回転数を決定し、上記ギヤ段推定手段は、エンジン回転数および車速が、各ギヤ段について予め設定された判定領域のいずれに含まれるかによって、これらエンジン回転数と車速との変速関係を実現するギヤ段を推定し、上記各判定領域どうしは、エンジン回転数と車速とが比例して増大するように設定された境界ラインによって区画されており、上記境界ラインは、当該境界ラインにより区画される２つの判定領域にそれぞれ対応する２つのギヤ段のうち低速側のギヤ段のギヤ比に比例する値を傾きとする同期回転数ラインと高速側のギヤ段のギヤ比に比例する値を傾きとする同期回転数ラインとの間に位置して、同一エンジン回転数におけるこれら同期回転数ライン上の車速の平均値を結ぶラインよりも低車速側、かつ、上記低速側のギヤ段の同期回転数ラインよりも高車速側に設定されており、上記変速状態判定手段によって上記有段変速機と上記エンジンとの再接続が開始したと判定されてからこの再接続が完了したと判定されるまでの間、上記ギヤ段推定手段は、各時刻のエンジン回転数と車速とに基づいて当該各時刻におけるギヤ段を推定し、上記変速後ギヤ段推定手段は、この推定された各時刻のギヤ段が上記変速開始時ギヤ段の１段高速側のギヤ段よりも高速側である場合には、推定された上記各時刻のギヤ段を変速後ギヤ段として再推定し、上記変速後ギヤ段の再推定がなされた場合は、上記目標回転数決定手段は、この再推定された変速後ギヤ段と各時刻の車速とに基づいて上記目標回転数を再決定する。
本発明では、ギヤ段を特定する判定領域の境界ラインが、隣り合うギヤ段の同期回転数ラインの中央（同一エンジン回転数における車速の中央）を通るラインよりも低車速側に設定されている。そのため、変速開始時のエンジン回転数と車速とが、隣り合うギヤ段の同期回転数ラインの中央と低速側のギヤ段の同期回転数ラインとの間にある場合であっても、変速開始時の車速がより高車速側である場合、つまり、運転者が１段飛ばしのシフトアップを行うべく急加速を行っているような場合には、変速開始時のギヤ段が高速側のギヤ段（相当）であると推定され、この高速側のギヤ段のさらに１段高速側のギヤ段が変速後のギヤ段として設定されるため、変速後のギヤ段を１速飛ばした高速側に設定することができ、１速飛ばしのシフトアップに対応することができる。また、変速開始時の車速が比較的低速側であって運転者が１段ずつのシフトアップを行うと考えられる場合には、変速開始時のギヤ段が低速側のギヤ段であると判定され、変速後のギヤ段がこの低速側のギヤ段の１段高速側のギヤ段に設定されるため、通常の１段ずつのシフトアップにも対応することができる。
また、本発明でも、有段変速機とエンジンとの接続が解除されたと判定された後再接続が完了するまでの間に、変速後ギヤ段が、各時刻の車速とエンジン回転数とに基づいて再推定されるため、変速後ギヤ段を実際のギヤ段により近いギヤ段に訂正することができ、この再接続が開始されてから再接続が完了するまでの間にエンジン回転数を実際のギヤ段に対応した回転数に制御し直すことができる。そのため、再接続完了時に生じる変速ショックをより確実に抑制することができる。特に、ギヤ段を特定する判定領域の境界ラインが、上記のように設定されているため、再接続開始後において、より早期に、再接続後の実際のギヤ段が高速側のギヤ段であることを推定することができ、段飛ばしのシフトアップ時において変速ショックが生じるのをより確実に回避することができる。

また、本発明は、有段変速機とエンジンとこれら変速機とエンジンとの接続および遮断を行うクラッチとを有する車両に搭載されるエンジンの制御装置であって、上記有段変速機と上記エンジンとの接続状態を判定するとともに、上記有段変速機と上記エンジンとが互いに接続している状態から遮断した状態に移行すると変速が開始されたと判定し、上記有段変速機と上記エンジンとが接続した状態に復帰すると変速が終了したと判定する変速状態判定手段と、エンジン回転数と車速との変速関係を実現するギヤ段を推定するギヤ段推定手段と、変速終了時のギヤ段である変速後ギヤ段を推定する変速後ギヤ段推定手段と、変速終了時に上記有段変速機と同期するエンジンの回転数を推定し、この推定値を目標回転数として決定する目標回転数決定手段と、上記変速状態判定手段によって変速が開始されたと判定されてから当該変速が終了したと判定されるまでの間、上記目標回転数になるようにエンジンの回転数を制御する回転数制御手段とを備え、上記ギヤ段推定手段は、上記変速状態判定手段によって変速が開始されたと判定されたときのエンジン回転数と車速とに基づいて、当該変速開始時のギヤ段である変速開始時ギヤ段を推定し、上記変速後ギヤ段推定手段は、推定された上記変速開始時ギヤ段の１段高速側のギヤ段を変速後ギヤ段として推定し、上記目標回転数決定手段は、推定された上記変速後ギヤ段と上記変速状態判定手段によって変速が開始されたと判定されたときの車速とに基づいて、上記目標回転数を決定し、上記ギヤ段推定手段は、エンジン回転数および車速が、各ギヤ段について予め設定された判定領域のいずれに含まれるかによって、これらエンジン回転数と車速との変速関係を実現するギヤ段を推定し、上記各判定領域どうしは、エンジン回転数と車速とが比例して増大するように設定された境界ラインによって区画されており、上記境界ラインは、当該境界ラインにより区画される２つの判定領域にそれぞれ対応する２つのギヤ段のうち低速側のギヤ段のギヤ比に比例する値を傾きとする同期回転数ラインと高速側のギヤ段のギヤ比に比例する値を傾きとする同期回転数ラインとの間に位置して、同一車速におけるこれら同期回転数ライン上のエンジン回転数の平均値を結ぶラインよりも低車速側、かつ、上記低速側のギヤ段の同期回転数ラインよりも高車速側に設定されており、上記変速状態判定手段によって上記有段変速機と上記エンジンとの再接続が開始したと判定されてからこの再接続が完了したと判定されるまでの間、上記ギヤ段推定手段は、各時刻のエンジン回転数と車速とに基づいて当該各時刻におけるギヤ段を推定し、上記変速後ギヤ段推定手段は、この推定された各時刻のギヤ段が上記変速開始時ギヤ段の１段高速側のギヤ段よりも高速側である場合には、推定された上記各時刻のギヤ段を変速後ギヤ段として再推定し、上記変速後ギヤ段の再推定がなされた場合は、上記目標回転数決定手段は、この再推定された変速後ギヤ段と各時刻の車速とに基づいて上記目標回転数を再決定する。
本発明でも、変速開始時のギヤ段を特定する判定領域の境界ラインが、隣り合うギヤ段の同期回転数ラインの中央（同一車速におけるエンジン回転数の中央）を通るラインよりも低車速側に設定されている。そのため、変速開始時のエンジン回転数と車速とが、隣り合うギヤ段の同期回転数ラインの中央と低速側のギヤ段の同期回転数ラインとの間にある場合であっても、変速開始時の車速がより高車速側である場合、つまり、運転者が１段飛ばしのシフトアップを行うべく急加速を行っているような場合には、変速開始時のギヤ段が高速側のギヤ段（相当）であると判定され、この高速側のギヤ段のさらに１段高速側のギヤ段が変速後のギヤ段として設定されるため、変速後のギヤ段を１速飛ばした高速側に設定することができ、１速飛ばしのシフトアップに対応することができる。また、変速開始時の車速が比較的低速側であって運転者が１段ずつのシフトアップを行うと考えられる場合には、変速開始時のギヤ段が低速側のギヤ段であると判定され、変速後のギヤ段がこの低速側のギヤ段の１段高速側のギヤ段に設定されるため、通常の１段ずつのシフトアップにも対応することができる。
また、本発明でも、有段変速機とエンジンとの接続が解除されたと判定された後再接続が完了するまでの間に、変速後ギヤ段が、各時刻の車速とエンジン回転数とに基づいて再推定されるため、変速後ギヤ段を実際のギヤ段により近いギヤ段に訂正することができ、この再接続が開始されてから再接続が完了するまでの間にエンジン回転数を実際のギヤ段に対応した回転数に制御し直すことができる。そのため、再接続完了時に生じる変速ショックをより確実に抑制することができる。特に、ギヤ段を特定する判定領域の境界ラインが、上記のように設定されているため、再接続開始後において、より早期に、再接続後の実際のギヤ段が高速側のギヤ段であることを推定することができ、段飛ばしのシフトアップ時において変速ショックが生じるのをより確実に回避することができる。

以上のように、本発明によれば、１段ずつの変速が行われた場合と１段飛ばしの変速が行われた場合のいずれにおいても変速ショックを小さく抑えることができる。

本発明の実施形態に係るエンジンの制御装置が適用された車両の概要を示す図である。 本発明の実施形態に係るエンジンの制御装置に係る制御ブロックを示す図である。 シフトアシスト制御の制御手順を示したフローチャートである。 エンジンの回転数の制御手順を示したフローチャートである。 第１実施形態に係る判定領域を説明するための図である。 第２実施形態に係る判定領域を説明するための図である。 第３実施形態に係る変速時の各パラメータの変化を示した図である。 第４実施形態の変形例に係る変速時の各パラメータの変化を示した図である。

以下、本発明の実施形態に係るエンジンの制御装置１を図面に基づいて説明する。

（１）全体構成
図１は、エンジンの制御装置１が適用された車両を示した概略図である。

図１に示したエンジン２は、走行用の駆動源として車両に搭載されたエンジンである。図１には、エンジン２として、直列４気筒の直噴エンジンを示している。図１に示すように、エンジン２は、複数の気筒が形成されたエンジン本体２０と、エンジン本体２０に空気を導入するための吸気通路２１と、エンジン本体２０で生成された排ガスを排出するための排気通路２２とを備えている。そして、エンジン本体２０には、気筒内にそれぞれ燃料を噴射するインジェクタ（図２参照）２３と、インジェクタ２３から噴射された燃料と空気との混合気に対して火花放電による点火エネルギを供給して混合気を燃焼させる点火プラグ２９とが、気筒毎に設けられている。

吸気通路２１は、各気筒と連通する４本の独立吸気通路２１ａと、各独立吸気通路２１ａの上流端部に共通に接続されたサージタンク２１ｂと、サージタンク２１ｂから上流側に延びる１本の吸気管２１ｃとを有している。吸気管２１ｃの途中部には、エンジン本体２０に導入される吸気の流量を調節する開閉可能なスロットル弁２５が設けられている。

以上のように構成されたエンジン２と車輪３との間には、クラッチ４と、変速機（有段変速機）５と、デファレンシャル６とが介在しており、エンジン２で生成された駆動力はこれらを介して車輪３に伝達される。

変速機５は、有段変速機である。本実施形態では、前進ギヤ段として５つのギヤ段を有する５段変速機が用いられている。すなわち、変速機５は、エンジン２の駆動力が入力される入力軸５ａと、この駆動力を車輪３側に出力する出力軸５ｂとを有し、これら入力軸５ａと出力軸５ｂとの間にギヤ比が互いに異なる５つのギヤを有している。なお、変速機５には、後運ギヤも別途設けられている。この変速機５は、手動変速機であり、運転者がシフトレバー（不図示）を操作することでギヤ段が変更される。

クラッチ４は、エンジン２と変速機５とを断接するものである。クラッチ４は、エンジン２の出力軸に連結されたクラッチ板４ａと、変速機５の入力軸５ａに接続されたクラッチ板４ｂとを有し、これらクラッチ板４ａ、４ｂを、互いに圧接された状態と、離間した状態とに切り替えることで、エンジン２と変速機５との接続状態を変更する。このクラッチ４は、運転者によるクラッチペダル１１の操作に応じて、エンジン２と変速機３との接続状態を変更する。具体的には、クラッチペダル１１が踏込操作される（クラッチカットされる）と、クラッチ板４ａ、４ｂを離間させてエンジン２と変速機５との接続状態を遮断状態とし、クラッチペダル１１の踏込操作が解除されるとクラッチ板４ａ、４ｂを圧接させてエンジン２と変速機５とを接続された状態にする。

デファレンシャル６は、変速機５から伝達された駆動力を左右の車輪３、３に分配するものである。このデファレンシャル６には、最終減速機６ａが含まれており、変速機５から伝達された駆動力はこの最終減速機６ａにて減速された後車輪３、３に伝達される。

また、エンジン２には、エンジン２により駆動されて発電するオルタネータ３０がベルト等の巻掛伝動部材を介して連結されている。

（２）制御系統
（２−１）概要
エンジン２の制御系統について説明する。当実施形態では、エンジンの各部が図１および図２に示されるＥＣＵ（エンジン制御ユニット）５０によって統括的に制御される。ＥＣＵ５０は、周知のとおり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されるマイクロプロセッサである。

エンジン２および車両には、その各部の状態量を検出するための複数のセンサが設けられており、各センサからの情報がＥＣＵ５０に入力されるようになっている。

例えば、エンジン本体２０には、エンジンの回転数を検出するクランク角センサＳＮ１が設けられている。具体的には、このクランク角センサＳＮ１は、クランク軸の回転角度および回転速度を検出するものであり、このクランク角センサＳＮ１により検出されたクランク軸の回転速度に基づいてエンジンの回転数が特定される。

車両には、車速を検出する車速センサＳＮ２が設けられている。具体的には、この車速センサＳＮ２は、変速機５の出力軸５ｂの回転数を検出するものであり、この車速センサＳＮ２により検出された変速機５の出力軸５ｂの回転数に基づいて車輪３の回転数および車速が特定される。

また、車両には、上記クラッチペダル１１の踏み込み量を検出するクラッチストロークセンサＳＮ３、運転者により操作されるアクセルペダル１２の開度（アクセル開度）を検出するアクセルセンサＳＮ４が設けられている。

本実施形態では、クラッチストロークセンサＳＮ３は、クラッチペダル１１の踏み込み量に応じた信号を出力するものである。本実施形態では、クラッチストロークセンサＳＮ３として、クラッチペダル１１が踏み込まれていない場合には信号を出力せず（出力値０）、クラッチペダル１１が踏み込まれた場合にはこの踏み込み量に比例して増大する値を出力するものを用いる。

ＥＣＵ５０は、上記センサＳＮ１〜ＳＮ４と電気的に接続されており、それぞれのセンサから入力される信号に基づいて、上述した各種情報（エンジン回転数、車速、クラッチペダルの踏込状態、アクセル開度）を取得する。

ＥＣＵ５０は、上記各センサＳＮ１〜ＳＮ４からの入力信号に基づいて種々の判定や演算等を実行しつつ、車両の各部を制御する。例えば、ＥＣＵ５０は、インジェクタ２３、スロットル弁２５、点火プラグ２９と電気的に接続されており、上記演算の結果等に基づいて、これらの機器にそれぞれ駆動用の制御信号を出力する。

（２−２）シフトアシスト制御の流れ
本車両では、ＥＣＵ５０は、変速時に生じるおそれのある変速ショックを抑制するためのシフトアシスト制御を実施する。ＥＣＵ５０によるシフトアシスト制御の概要を図３のフローチャートを用いて説明する。

まず、ステップＳ１において、変速が開始されたか否かが判定される。この判定は、判定結果がＹＥＳとなり変速が開始されたと判定されるまで繰り返される。

ステップＳ１での判定がＹＥＳであって変速が開始されたと判定されると、ステップＳ２において、変速開始時のギヤ段が推定される。次にステップＳ３にて、変速後のギヤ段が推定される。その後、ステップＳ４にて変速後のギヤ段における変速機と同期するエンジンの回転数が目標回転数として決定される。次にステップＳ５にて、エンジン回転数が目標回転数となるようにエンジンの各部が制御される。このエンジン回転数の制御の詳細については、後述する。

次にステップＳ６にて、変速が終了したか否かが判定される。ステップＳ６での判定がＹＥＳであって、変速が終了したと判定されると、ステップＳ７に進み、エンジン回転数を目標回転数とする制御すなわちシフトアシスト制御を停止する。具体的には、エンジン回転数を目標回転数とするようにスロットルバルブの開度、燃料噴射量および点火時期を変更する制御が停止される。一方、ステップＳ６の判定がＮＯの場合は、ステップＳ５に戻る。すなわち、ステップＳ６での判定がＹＥＳとなるまで、ステップＳ５が実施される。

次に、図４を用いて、上記ステップＳ５のエンジン回転数の制御の詳細な手順を説明する。この制御は、ＥＣＵ５０に機能的に含まれる後述する回転数制御部５４により実施される。

まず、ステップＳ２１にて、ステップＳ４で決定された目標回転数と実際のエンジン回転数（以下、適宜、実エンジン回転数という）との偏差すなわち目標回転数から実エンジン回転数を引いた値である回転数偏差が算出される。

次に、ステップＳ２２にて、単位時間あたりに増減させるエンジン回転数である回転数増減率が設定される。具体的には、ステップＳ２２で算出された目標回転数偏差と予め設定された制御ゲインとを掛けた値が、回転数増減率として算出される。

次に、ステップＳ２３にて、上記回転数増減率分だけエンジン回転数を増加させるのに必要なトルクの増減量が算出される。具体的には、ＥＣＵ５０には、予め設定された回転数増減率に対する必要トルクの増減量のマップが記憶されており、このマップからステップＳ２２で設定された回転数増減率に対応する必要トルクの増減量が抽出される。

次に、ステップＳ２４にて、現在のエンジン回転数を維持するのに必要なエンジントルクである回転数維持トルクが算出される。具体的には、ＥＣＵ５０には、予め設定されたエンジン回転数と回転数維持トルクのマップが記憶されており、このマップから実エンジン回転数に対応した値が抽出される。

次に、ステップＳ２５にて、エンジン回転数を現在の値に維持しつつエンジントルクをステップＳ２３で算出した必要トルク増減量分だけ増減させるために必要なエンジントルクである回転数用目標トルクが算出される。具体的には、ステップＳ２４算出した回転数維持トルクとステップＳ２３で算出した必要トルク増減量とを足した値が回転数用目標トルクとして算出される。

次に、ステップＳ２６にて、オルタネータ３０を駆動させるのに必要な発電用目標トルクが算出される。オルタネータ３０は、各種電気機器からの要求発電量を発電するよう駆動されており、オルタネータ３０の駆動に必要なトルクはこの発電量に基づいて決定される。本実施形態では、ＥＣＵ５０に、予め設定されたオルタネータ３０の発電量とオルタネータ３０にこの発電量を発電させるために必要なエンジントルクとのマップが記憶されており、このマップから、発電量に対応するトルクが抽出される。

次に、ステップＳ２７にて、目標エンジン出力が算出される。本実施形態では、ステップＳ２５で算出した回転数用目標トルクに、ステップＳ２６で算出した発電用目標トルクを加え、さらに、この合計値に、エンジンの回転に伴い生じる機械抵抗トルクを加えて最終的な必要トルクが算出され、この最終的な必要トルクを得るのに必要なエンジン出力にさらにポンピングロス量を加えた値が、目標エンジン出力とされる。

次に、ステップＳ２８にて、ステップＳ２７で算出した目標エンジン出力に基づき、この目標エンジン出力を出力するための目標空気量と点火時期とが決定され、決定された目標空気量をエンジン２に供給するためのスロットルバルブの開度が決定される。また、目標空気量に基づいて燃料噴射量が決定される。

そして、ステップＳ２９にて、ステップＳ２８で決定されたスロットルバルブ開度、燃料噴射量、点火時期となるように、スロットルバルブ２５、インジェクタ２３、点火プラグ２９が制御される。

（２−３）シフトアシスト制御に係る各部の説明
ＥＣＵ５０は、上記シフトアシスト制御に関する特有の機能的要素として、変速状態判定部（変速状態判定手段）５１、ギヤ段推定部（ギヤ段推定手段）５２、変速後ギヤ段推定部（変速後ギヤ段推定手段）５３、目標回転数決定部（目標回転数決定手段）５４、回転数制御部（回転数制御手段）５５を有している。

変速状態判定部５１は、エンジン２と変速機５との接続状態を判定する。変速状態判定部５１は、クラッチストロークセンサＳＮ３の検出信号に基づいて、上記判定を行う。

具体的には、変速状態判定部５１は、クラッチストロークセンサＳＮ３から所定値より大きい信号が出力されて、クラッチストロークセンサＳＮ３によってクラッチペダル１１の踏み込み量が予め設定された第１基準量より大きくなったことが検出されると、エンジン２と変速機５との接続が解除された、すなわち、変速が開始されたと判定する。本実施形態では、クラッチストロークセンサＳＮ３の出力が０より大きくなり、クラッチペダル１１の踏込量が０より大きくなると接続が解除されたと判定する。

また、変速状態判定部５１は、クラッチストロークセンサＳＮ３からの出力値が最大値から所定値まで低下して、クラッチストロークセンサＳＮ３によってクラッチペダル１１の踏込量が最大量から予め設定された第２基準量まで低下したことが検出されると、エンジン２と変速機５との再接続が開始されたと判定する。本実施形態では、クラッチストロークセンサＳＮ３の出力が最大値から低下して、クラッチペダル１１の踏込量が最大量から低下すると、すぐさま再接続が開始されたと判定する。

また、変速状態判定部５１は、上記のように再接続が開始されたと判定した後に、クラッチストロークセンサＳＮ３からの出力値が所定値まで低下して、クラッチストロークセンサＳＮ３によってクラッチペダル１１の踏込量が予め設定された第３基準量まで低下したことが検出されると、エンジン２と変速機５との再接続が完了したと判定する。本実施形態では、クラッチストロークセンサＳＮ３の出力が０まで低下して、クラッチペダル１１の踏込量が０になると、再接続が完了して変速が終了したと判定する。

なお、本実施形態では、上記クラッチストロークセンサＳＮ３に代えて、クラッチペダル１１の踏込量が所定量以上か否かを判定するだけのいわゆるクラッチスイッチを用い、クラッチペダル１１の踏込量が所定値以上になると変速が開始し、所定値以上の状態から所定値以下になると変速が終了したと判定するようにしてもよい。

ギヤ段推定部５２は、エンジン回転数と車速との変速関係を実現するギヤ段を推定するものである。

ギヤ段推定部５２は、車速Ｖｓｐとエンジン回転数ＮＥとが、図５に示した予め設定された第１判定領域Ａ１〜第５判定領域Ａ５のいずれの領域にあるかによってギヤ段を推定する。具体的には、図５に示す第１判定領域Ａ１にある場合はギヤ段を１速と推定し、第２判定領域Ａ２にある場合は２速、第３判定領域Ａ３にある場合は３速、第４判定領域にある場合は４速、第５判定領域にある場合は５速と推定する。

図５に示すように、車速Ｖｓｐとエンジン回転数ＮＥの領域の全てがいずれかの判定領域に割り当てられており、これら判定領域どうしは第１〜第４境界ラインＸ１〜Ｘ４によって区画されている。具体的には、第１境界ラインＸ１によって、第１判定領域Ａ１と第２判定領域Ａ２とが区画され、第２境界ラインＸ２によって、第２判定領域Ａ２と第３判定領域Ａ３とが区画され、第３境界ラインＸ３によって、第３判定領域Ａ３と第４判定領域Ａ４とが区画され、第４境界ラインＸ４によって、第４判定領域Ａ４と第５判定領域Ａ５とが区画されている。

各境界ラインＸ１〜Ｘ４は、区画する判定領域に対応する２つのギヤ段のうち低速側のギヤ段の後述する基準同期回転数ラインに近い位置において、エンジン回転数と車速とがたがいに比例して増大するように設定されたラインである。

詳細には、各境界ラインＸ１〜Ｘ４は、図５に示す各中央ラインＹ１〜Ｙ４よりも低車速側、かつ、隣り合うギヤ段のうち低速側のギヤ段の後述する同期回転数ラインＬ１〜Ｌ４よりも高車速側になるように設定されたラインである。上記中央ラインＹ１〜Ｙ４は、隣り合うギヤ段の同期回転数ラインＬ１〜Ｌ５どうしの中央に位置して同一エンジン回転数におけるこれら同期回転数ラインＬ１〜Ｌ５上の車速の平均値を結ぶラインである。そして、これら境界ラインＸ１〜Ｘ４により挟まれた領域に、各判定領域Ａ１〜Ａ５が設定されている。なお、１速を特定する第１判定領域Ａ１は、第１判定領域Ａ１と第２判定領域Ａ２とを区画する境界ラインＸ１よりも低車速側の全領域に設定されている。また、５速を特定する第５判定領域Ａ５は、第４判定領域Ａ４と第５判定領域Ａ５とを区画する境界ラインＸ４よりも高車速側の全領域に設定されている。

上記基準同期回転数ラインＬ１〜Ｌ５は、各ギヤ段において、各車速における基準同期回転数を結んだラインである。具体的には、基準同期回転数とは、タイヤの減りやタイヤのスリップ、また、クラッチ４および変速機５等での抵抗・機械損失がない基準状態で、変速機５と同期するエンジン２の回転数である。そして、各ギヤ段における基準同期回転数ＮＥｓ＿ｉ（ｉ：ギヤ段、ｉ＝１〜５）は、車速をＶｓｐ、各ギヤ段のギヤ比をＫＧＥＡＲ＿ｉ（ｉ＝１〜５）、最終減速機６ａの減速比をＦＧＲ、基準のタイヤ径をＴＳとして、ＮＥｓ＿ｉ＝Ｖｓｐ×ＦＧＲ×ＫＧＥＡＲ＿ｉ×Ｋ（Ｋは定数、以下、適宜、この式を式Ａという）で表される値であり、基準同期回転数ラインＬ１〜Ｌ５は、それぞれ１速〜５速におけるこの基準同期回転数を結ぶ基準同期回転数ラインである。すなわち、基準同期回転数ラインＬ１〜Ｌ５は、上記式Ａに各ギヤ段のギヤ比を当てはめて表されるラインであって、各ギヤ段のギヤ比に比例する値を傾きとするラインである。

本実施形態では、各境界ラインＸ１〜Ｘ４は、それぞれ、低車速側において隣接する基準同期回転数ラインＬ１〜Ｌ５との車速の差（同一回転数での差）が、高車速側において隣接する中央ラインＹ１〜Ｙ４との車速の差（同一回転数での差）の１／４となるように、設定されている。第１境界ラインＸ１を例にして具体的に説明すると、図５に示すように、第１境界ラインＸ１上の点Ｐ１と、この点Ｐ１と同一エンジン回転数における基準同期回転数ラインＬ１上の点Ｑ１と、この点Ｐ１，Ｑ１と同一エンジン回転数における中央ラインＹ１上の点Ｒ１とにおいて、点Ｐ１の車速と点Ｑ１の車速の差と、点Ｑ１の車速と点Ｒ１の車速の差とが、１対４の関係に設定されている。

境界ラインＸ１〜Ｘ４および判定領域Ａ１〜Ａ５が上記のように設定されていることで、本装置では、エンジン回転数と車速とが基準同期回転数ラインＬ１〜Ｌ５から高車速側にずれた際に、そのずれ量が比較的小さい場合であっても、ギヤ段が、高速側のギヤ段であると判定される。例えば、エンジン回転数ＮＥ１と車速Ｖｓｐ１とが図５の点Ｓ１に位置している場合では、この点Ｓ１の位置が２速の基準同期回転数ラインＬ２よりも１速の基準同期回転数ラインＬ１に近いにも関わらず、ギヤ段が２速と推定される。

上記ギヤ段推定部５２は、上記変速状態判定部５１によって変速が開始されたと判定されたときのエンジン回転数と車速とに基づいて、この変速開始時のギヤ段である変速開始時ギヤ段を推定する。ここで、ギヤ段推定部５２が上記のようにしてギヤ段を推定することで、変速開始時ギヤ段は、エンジン回転数と車速とが基準同期回転数ラインＬ１〜Ｌ５から高車速側にずれた際に、そのずれ量が比較的小さい場合であっても、変速開始時のギヤ段を、高速側のギヤ段として推定する。

変速後ギヤ段推定部５３は、変速終了時のギヤ段（以下、適宜、変速後ギヤ段という）を推定するものである。変速後ギヤ段推定部５３は、変速開始時において、上記推定された変速開始時ギヤ段の１速高速側のギヤ段を、変速後ギヤ段として推定する。例えば、変速開始時のギヤ段が２速であれば３速を変速後ギヤ段として推定する。本実施形態では、変速後ギヤ段推定部５３は、変速開始時に推定したこの変速後ギヤ段、すなわち、変速開始時ギヤ段の１段高速側のギヤ段を、変速が完了するまでの間維持する。

目標回転数決定部５３は、変速終了時に変速機５と同期するエンジンの回転数を推定し、この推定値を目標回転数として決定するものである。目標回転数決定部５３は、変速が開始されると、変速後ギヤ段推定部５３により推定された変速後ギヤ段と変速開始時の車速とに基づいて、目標回転数として決定する。目標回転数決定部５３は、上記変速後ギヤ段の基準同期回転数に対応する基準回転数のうち変速開始時の車速に対応する値を抽出して、目標回転数に決定する。具体的には、目標回転数決定部５３は、上記式Ａに推定した変速後ギヤ段のギヤ比と車速とを当てはめたときに導かれるエンジン回転数を目標回転数に決定する。本実施形態では、上記のように、変速後ギヤ段推定部５３により推定される変速後ギヤ段が、変速完了まで、変速開始時ギヤ段の１段高速側のギヤ段に維持される。そのため、これに合わせて、目標回転数決定部５３は、変速開始時に決定した目標回転数を、変速完了まで維持する。

回転数制御部５４は、上記のとおり、エンジン回転数を、目標回転数決定部５３で設定された目標回転数に制御するものである。

（３）作用
以上のように、本実施形態に係るエンジンの制御装置が適用された車両では、変速開始時のギヤ段に基づいてエンジン回転数の目標値が決定され、この目標値となるようにエンジン回転数が制御される。そのため、変速後において変速機とエンジンとの回転数差を小さく抑えることができ、この回転数差に伴う変速ショックの発生を抑制することができる。

しかも、この車両では、１段ずつシフトアップする場合と、１段飛ばしでシフトアップする場合とのいずれにおいても、変速後においてエンジン回転数を変速機と同期する回転数にすることができ、これらいずれの場合においても制御変速ショックを小さく抑えることができる。

具体的には、上述のように、変速開始時のギヤ段を特定する各判定領域Ａ１〜Ａ５を区切る境界ラインＸ１〜Ｘ４が、隣り合うギヤ段の同期回転数ラインＬ１〜Ｌ５の中央を通るラインＹ１〜Ｙ４よりも低車速側に設定されて、低速側のギヤ段の同期回転数ラインＬ１〜Ｌ５により近い位置に設定されている。そして、変速開始時のエンジン回転数と車速とが、この境界ラインＸ１〜Ｘ４よりも高車速側にあれば、変速開始時のギヤ段がより高速側のギヤ段であると推定される。そのため、変速開始時のエンジン回転数と車速とが、隣り合うギヤ段の同期回転数ラインの中央と低速側のギヤ段の同期回転数ラインとの間にあり、変速開始時のギヤ段がこの低速側のギヤ段であると推定される場合であっても、変速開始時の車速がより高車速側であって運転者が１段飛ばしのシフトアップを行うべく急加速を行っていると考えられる場合には、変速開始時のギヤ段が高速側のギヤ段（相当）であると判定される。そして、この高速側のギヤ段のさらに１段高速側のギヤ段が変速後のギヤ段として設定されるため、変速後のギヤ段を１速飛ばした高速側に設定して、この１段飛ばした高速側のギヤ段における変速機の回転数にエンジン回転数を制御することができ、１速飛ばしのシフトアップ時において変速ショックが生じるのを抑制することができる。

例えば、変速開始時のエンジン回転数ＮＥ１と車速Ｖｓｐ１とが図５の点Ｓ１に位置している場合、すなわち、変速開始時のエンジン回転数ＮＥ１と車速Ｖｓｐ１とが、１速の基準同期回転数ラインＬ１と２速の基準同期回転数ラインＬ２との中央ラインＹ１よりも１速の基準同期回転数ラインＬ１側に位置している場合には、変速開始時において実際のギヤ段は１速であると考えられる。一方、この点Ｓ１の位置は、１速の基準同期回転数ラインＬ１よりも高車速側に位置しており、運転者が１段飛ばしのシフトアップを行うべく変速開始直前において急加速を行ったと考えられる。すなわち、１段飛ばしのシフトアップを行う場合、一般的に、運転者は、エンストを回避するため、また、変速後のエンジン回転数をより適正な範囲内に収めるために、車速を高めるような運転を行うことが多く、変速開始時のエンジン回転数と車速とは、走行しているギヤ段における基準同期回転数ラインよりも高車速側となるので、点Ｓ１が上記のように位置していれば１段飛ばしのシフトアップが行われる可能性が非常に高い。このような運転条件において、仮に、変速開始時のギヤ段を単に１速であるとし、変速後のギヤ段を次の２速であるとしてエンジン回転数をこの変速後のギヤ段において変速機と同期する回転数に制御してしまうと、１段飛ばしのシフトアップが行われてギヤ段が３速とされた状態で変速が終了すると、エンジン回転数が変速機の回転数と一致せず変速ショックが生じる。これに対して、本実施形態では、点Ｓ１が上記位置にあり１段飛ばしのシフトアップが行われる可能性が高い場合には、変速開始時のギヤ段が２速（相当）であると推定され、変速後のギヤ段が３速であるとして、エンジン回転数の制御が行われるため、変速後にンジン回転数と変速機の回転数とを一致させることができ、変速ショックが生じるのを回避することができる。

一方、変速開始時のエンジン回転数と車速とが、上記境界ラインＸ１〜Ｘ４よりも低車速側であって、運転者が過度な加速を行っておらず通常の１段ずつのシフトアップを行うと考えられる場合には、変速開始時のギヤ段が低速側の実際のギヤ段であると判定され、この実際のギヤ段の１段高速側のギヤ段が変速後のギヤ段として設定されるとともに、このギヤ段における変速機の回転数にエンジン回転数が制御されるため、１段ずつのシフトアップ時においても変速ショックを小さく抑えることができる。

（４）第２実施形態
上記実施形態では、各中央ラインＹ１〜Ｙ４を、隣り合う同期回転数ラインＬ１〜Ｌ５の同一エンジン回転数における車速の平均値を結ぶラインに設定した場合について説明したが、図６に示すように、これら中央ラインＹ１〜Ｙ４を、隣り合う同期回転数ラインＬ１〜Ｌ５の同一車速におけるエンジン回転数の平均値を結ぶライン（例えば、図６において、△ＮＥ１と△ＮＥ２とが同じとなる）に設定し、各境界ラインＸ１〜Ｘ４をこれら中央ラインＹ１〜Ｙ４よりも低車速側に設定してもよい。すなわち、各中央ラインＹ１〜Ｙ４を、隣接する２つの同期回転数ラインの傾きの平均値を傾きとするラインであって、隣接する２つのギヤ段のギヤ比の平均値を上記式Ａのギヤ比を当てはめて表されるラインとし、各境界ラインＸ１〜Ｘ４を、この平均値と、区画するギヤ段のうち低速側のギヤ段のギヤ比との間の値を上記式Ａのギヤ比に当てはめて表されるラインとしてもよい。

（５）第３、第４実施形態
また、上記実施形態では、変速後ギヤ段推定部５３が、変速開始時に推定した変速後ギヤ段すなわち変速開始時ギヤ段の１段高速側のギヤ段を、変速が完了するまで、変速後ギヤ段として維持し、これに伴って、目標回転数決定部５３が、この変速開始時ギヤ段の１段高速側のギヤ段と、変速開始時の車速とに基づいて決定した回転数を、変速が完了するまで、目標回転数決定部５３として維持する場合について説明したが、変速が完了するまでの間に、変速後ギヤ段を再推定するとともに、目標回転数をこの再推定した変速後ギヤ段に応じた回転数に再決定してもよい。このようにした場合の第３実施形態、第４実施形態について次に説明する。

（５−１）第３実施形態
この第３実施形態では、変速後ギヤ段推定部５３は、変速状態判定部５１によって変速機５とエンジン２との接続が解除されたと判定された時点すなわち変速開始時に加えて、変速状態判定部５１によって変速機５とエンジン２との再接続が開始されたと判定された後にも、変速後ギヤ段の推定（再推定）を行い、変速後ギヤ段を更新する。本実施形態では、変速後ギヤ段推定部５３は、再接続が開始されてから再接続が完了されるまでの間、継続して、上記変速後ギヤ段を推定し直し続ける。

変速開始時に変速後ギヤ段を推定する手順は、上記第１実施形態と同様であり、変速開始時ギヤ段の１段高速側のギヤ段を変速後ギヤ段として推定する。

一方、再接続開始後には、変速後ギヤ段推定部５２は、ギヤ段推定部５２により推定された各時刻のギヤ段を変速後ギヤ段として推定する。すなわち、本第３実施形態では、ギヤ段推定部５２は、再接続開始後、各時刻のギヤ段を継続して推定し、変速後ギヤ段推定部５２は、このギヤ段推定部５２で推定されたギヤ段を変速後ギヤ段として再推定する。

具体的には、ギヤ段推定部５２は、再接続開始後、各時刻のエンジン回転数ＮＥと車速Ｖｓｐとに基づきこれらの変速関係を実現するギヤ段を推定し、変速後ギヤ段推定部５２は、推定されたギヤ段そのものを変速後ギヤ段と推定する。各時刻のエンジン回転数ＮＥと車速Ｖｓｐとに基づいてギヤ段を推定する手順は、変速開始時ギヤ段を推定する手順と同様であり、ギヤ段推定部５２は、エンジン回転数ＮＥと車速Ｖｓｐとが、図５の第１領域Ａ１〜第５領域Ａ５のいずれの領域にあるかによってギヤ段を推定する。

そして、目標回転数決定部５３は、変速後ギヤ段の再推定が行われると、この再推定された変速後ギヤ段と再推定が行われたときの車速とに基づいて、目標回転数を決定する。すなわち、目標回転数決定部５３は、上記式Ａに推定した変速後ギヤ段のギヤ比と車速とを当てはめたときに導かれるエンジン回転数を目標回転数に決定する。

このようにして、本実施形態では、目標回転数は、変速開始時に一旦決定されて、エンジン２と変速機５との再接続が開始されるまでの間はこの変速開始時に設定された値が維持されるが、再接続開始後には時々刻々再決定される、すなわち、再接続開始後から再接続完了までの間継続して繰り返し再決定される。

そのため、段とばしのシフトアップを行う際に運転者が急加速等を行わなず、変速開始時のエンジン回転数と車速との基準同期回転数ラインからのずれ量が非常に小さい場合であって、変速開始時点で段飛ばし後のギヤ段を推定することができない場合であっても、変速後のギヤ段を実際の段飛ばし後のギヤ段に推定し直すことができ、エンジン回転数をこの実際のギヤ段に対応した回転数に制御することができ、変速ショックをより確実に抑制することができる。

特に、本実施形態では、ギヤ段を判定する判定領域が上記のように設定されているため、より早期に、変速後のギヤ段を高速側のギヤ段すなわち実際の段飛ばし後のギヤ段に推定し直すことができ、変速終了までの間にエンジン回転数をより確実に適正なエンジン回転数に制御することができる。

図７を用いて具体的に説明する。図７は、ギヤ段が２段（２速）の状態から、時刻ｔ１にて１段とばしのシフトアップ（４段（４速）へのシフトアップ）が行われた場合の各パラメータの変化を示したものである。

この図７に示されるように、エンジン回転数と車速との基準同期回転数ラインからのずれ量が非常に小さい場合には、時刻ｔ１の変速開始時において、変速後ギヤ段は、変速開始時のギヤ段の１段高速側のギヤ段である３段（３速）と推定される。そして、これに対応した目標回転数ＮＥ＿３が設定され、エンジン２と変速機５の再接続が開始される時刻ｔ２までの間この目標回転数ＮＥ＿３となるようにエンジン回転数が制御され、これに伴い、時刻ｔ２付近において、エンジン回転数は目標回転数ＮＥ＿３付近まで低下する。

時刻ｔ２にて再接続が開始されると、実際のギヤ段が４段であることに伴い、車速は上昇し、エンジン回転数は低下する。ここで、この第３実施形態では、再接続開始後に変速後ギヤ段が再推定されるが、ギヤ段の判定領域が上記のように設定されていること、すなわち、所定のギヤ段の基準同期回転数ライン（Ｌ１〜Ｌ４）から、このギヤ段よりも高速側のギヤ段の領域の境界ライン（Ｘ１〜Ｘ４）までの領域が狭く設定されていることから、エンジン回転数がわずかに低下し車速がわずかに上昇しただけの段階（時刻ｔ１０）で、変速後ギヤ段を４段と適正に推定し直すことができる。そのため目標回転数をこの４段に対応した適正な回転数ＮＥ＿４に制御し直すことができ、変速終了時点においてエンジン回転数をより確実に、変速機５と同期する回転数にすることができる。

ここで、上記では、エンジン２と変速機５との再接続開始後、変速後ギヤ段を時々刻々再推定する場合について説明したが、この再推定を再接続後の所定のタイミングで行うようにしてもよい。ただし、この再推定を時々刻々行えば、変速後の実際のギヤ段をより正しく推定して、エンジン回転数をこの実際のギヤ段に対応した回転数に制御することができ、変速後に変速ショックが生じるのをより確実に回避することができる。

（５−２）第４実施形態
また、変速後ギヤ段の再推定の構成としては、上記第３実施形態に係る構成に代えて、次のようにしてもよい。

第４実施形態に係るギヤ段推定部５２は、変速機５とエンジン２との接続が解除されて変速が開始されたと判定されてから、これらの再接続が完了するまでの間すなわち変速が終了するまでの間、継続して、各時刻におけるエンジン回転数ＮＥと車速Ｖｓｐとに基づき、これらの変速関係を実現するギヤ段（以下、適宜、現ギヤ段という）を推定する。そして、変速後ギヤ段推定部５３は、変速開始時に推定した変速後ギヤ段、すなわち、変速開始時ギヤ段の１段高速側のギヤ段と、ギヤ段推定部５２で推定された各時刻におけるギヤ段（現ギヤ段）を比較し、より高速側のギヤ段を、最終的な変速後ギヤ段と推定する。変速開始時に変速後ギヤ段を推定する手順は、上記第１実施形態と同様であり、変速開始時ギヤ段の１段高速側のギヤ段を変速後ギヤ段として推定する。

図８を用いて具体的に説明する。図８は、図７と同様のシフトアップが行われたときの各パラメータの変化を示したものである。なお、図８において、現ギヤ段とは、上記推定した現ギヤ段であり、実際のギヤ段は、２速から４速へ変更されている。

図８に示すように、時刻ｔ１の変速開始時において、変速後ギヤ段が３速に推定されるとともにこれに対応する回転数が目標回転数として設定される。そして、エンジン回転数がこの目標回転数に向けて低下され始める。

また、時刻ｔ１からエンジン回転数が所定量低下するまでの時刻ｔ２０までの間、現ギヤ段は、２段と推定される。そして、エンジン回転数が所定量低下すると、これに応じて、時刻ｔ２０において、現ギヤ段が３段と推定される。さらに、エンジン２と変速機５との再接続が開始されると、車速とエンジン回転数との関係が、実際のギヤ段である４段に対応した関係で変化することに伴って、時刻ｔ１０において、現ギヤ段は４段と推定される。

ここで、変速開始時に推定した変速後ギヤ段（変速開始時ギヤ段の１段高速側のギヤ段）は３段であり、時刻ｔ１０において現ギヤ段がこの変速後ギヤ段を超えて高速側となる。そのため、時刻ｔ１０において、変速後ギヤ段はこの現ギヤ段である４速に更新され、目標回転数はこの４速に対応した回転数に再決定される。そして、この再決定された目標回転数に向けて回転数が制御される。

このように、この第４実施形態では、変速途中に、ギヤ段推定部５２で推定された現ギヤ段が、変速開始時ギヤ段の１段高速側のギヤ段を超えると、変速後ギヤ段が現ギヤ段に更新されることになる。そのため、この第４実施形態によっても、変速開始時において変速後ギヤ段を実際と異なるギヤ段と推定した場合であっても、変速途中において変速後ギヤ段を適正なギヤ段に再推定することができ、変速終了時点においてエンジン回転数をこの適正なギヤ段に対応した回転数にすることができる。すなわち、変速ショックを抑制することができる。また、この第４実施形態においても、ギヤ段の判定領域が上記のように設定されていることから、エンジン回転数と車速のわずかな変化に対応して変速後ギヤ段を適正なギヤ段に早期に推定し直すことができるため、変速終了時点においてエンジン回転数をより確実に、変速機５と同期する回転数にすることができる。

また、第４実施形態では、第３実施形態と異なり、変速機５とエンジン２との再接続が開始されたか否かの判定が不要となる。そのため、この第４実施形態では、この判定についての構成を簡素化することができる。例えば、この第４実施形態では、クラッチペダル１１の踏み込み量に応じた信号を出力するクラッチストロークセンサに代えて、クラッチペダル１１の踏込量が所定量以上か否かを判定するだけのセンサ、いわゆるクラッチスイッチを用いることができる。

（６）その他の変形例
上記第１実施形態では、各境界ラインＸ１〜Ｘ４として、低車速側において隣接する基準同期回転数ラインＬ１〜Ｌ５との車速の差（同一回転数での差）が、高車速側において隣接する中央ラインＹ１〜Ｙ４との車速の差（同一回転数での差）の１／４となるように、設定された場合について説明したが、具体的な比はこれに限らない。

また、変速機の段数は５段に限らない。

２ エンジン
４ クラッチ
５ 変速機
５１ 変速状態判定部（変速状態判定手段）
５２ ギヤ段推定部（ギヤ段推定手段手段）
５３ 変速後ギヤ段推定部（変速後ギヤ段推定手段）
５４ 目標回転数決定部（目標回転数決定手段）
５５ 回転数制御部（回転数制御手段）
Ｘ１〜Ｘ４ 境界ライン
Ｌ１〜Ｌ５ 同期回転数ライン

Claims (5)

1. 有段変速機とエンジンとこれら変速機とエンジンとの接続および遮断を行うクラッチとを有する車両に搭載されるエンジンの制御装置であって、
   上記有段変速機と上記エンジンとの接続状態を判定するとともに、上記有段変速機と上記エンジンとが互いに接続している状態から遮断した状態に移行すると変速が開始されたと判定し、上記有段変速機と上記エンジンとが接続した状態に復帰すると変速が終了したと判定する変速状態判定手段と、
   エンジン回転数と車速との変速関係を実現するギヤ段を推定するギヤ段推定手段と、
   変速終了時のギヤ段である変速後ギヤ段を推定する変速後ギヤ段推定手段と、
   変速終了時に上記有段変速機と同期するエンジンの回転数を推定し、この推定値を目標回転数として決定する目標回転数決定手段と、
   上記変速状態判定手段によって変速が開始されたと判定されてから当該変速が終了したと判定されるまでの間、上記目標回転数になるようにエンジンの回転数を制御する回転数制御手段とを備え、
   上記ギヤ段推定手段は、上記変速状態判定手段によって変速が開始されたと判定されたときのエンジン回転数と車速とに基づいて、当該変速開始時のギヤ段である変速開始時ギヤ段を推定し、
   上記変速後ギヤ段推定手段は、推定された上記変速開始時ギヤ段の１段高速側のギヤ段を変速後ギヤ段として推定し、
   上記目標回転数決定手段は、推定された上記変速後ギヤ段と上記変速状態判定手段によって変速が開始されたと判定されたときの車速とに基づいて、上記目標回転数を決定し、
   上記ギヤ段推定手段は、エンジン回転数および車速が、各ギヤ段について予め設定された判定領域のいずれに含まれるかによって、これらエンジン回転数と車速との変速関係を実現するギヤ段を推定し、
   上記各判定領域どうしは、エンジン回転数と車速とが比例して増大するように設定された境界ラインによって区画されており、
   上記境界ラインは、当該境界ラインにより区画される２つの判定領域にそれぞれ対応する２つのギヤ段のうち低速側のギヤ段のギヤ比に比例する値を傾きとする同期回転数ラインと高速側のギヤ段のギヤ比に比例する値を傾きとする同期回転数ラインとの間に位置して、同一エンジン回転数におけるこれら同期回転数ライン上の車速の平均値を結ぶラインよりも低車速側、かつ、上記低速側のギヤ段の同期回転数ラインよりも高車速側に設定されており、
   上記変速状態判定手段によって上記有段変速機と上記エンジンとの再接続が開始したと判定されると、上記ギヤ段推定手段は、この再接続開始後のエンジン回転数と車速とに基づいてギヤ段を推定し、上記変速後ギヤ段推定手段は、この推定された再接続開始後のギヤ段を上記変速後ギヤ段として再推定し、上記目標回転数決定手段は、この再推定された変速後ギヤ段と再接続開始後の車速とに基づいて上記目標回転数を再決定する、
   ことを特徴とするエンジンの制御装置。
2. 有段変速機とエンジンとこれら変速機とエンジンとの接続および遮断を行うクラッチとを有する車両に搭載されるエンジンの制御装置であって、
   上記有段変速機と上記エンジンとの接続状態を判定するとともに、上記有段変速機と上記エンジンとが互いに接続している状態から遮断した状態に移行すると変速が開始されたと判定し、上記有段変速機と上記エンジンとが接続した状態に復帰すると変速が終了したと判定する変速状態判定手段と、
   エンジン回転数と車速との変速関係を実現するギヤ段を推定するギヤ段推定手段と、
   変速終了時のギヤ段である変速後ギヤ段を推定する変速後ギヤ段推定手段と、
   変速終了時に上記有段変速機と同期するエンジンの回転数を推定し、この推定値を目標回転数として決定する目標回転数決定手段と、
   上記変速状態判定手段によって変速が開始されたと判定されてから当該変速が終了したと判定されるまでの間、上記目標回転数になるようにエンジンの回転数を制御する回転数制御手段とを備え、
   上記ギヤ段推定手段は、上記変速状態判定手段によって変速が開始されたと判定されたときのエンジン回転数と車速とに基づいて、当該変速開始時のギヤ段である変速開始時ギヤ段を推定し、
   上記変速後ギヤ段推定手段は、推定された上記変速開始時ギヤ段の１段高速側のギヤ段を変速後ギヤ段として推定し、
   上記目標回転数決定手段は、推定された上記変速後ギヤ段と上記変速状態判定手段によって変速が開始されたと判定されたときの車速とに基づいて、上記目標回転数を決定し、
   上記ギヤ段推定手段は、エンジン回転数および車速が、各ギヤ段について予め設定された判定領域のいずれに含まれるかによって、これらエンジン回転数と車速との変速関係を実現するギヤ段を推定し、
   上記各判定領域どうしは、エンジン回転数と車速とが比例して増大するように設定された境界ラインによって区画されており、
   上記境界ラインは、当該境界ラインにより区画される２つの判定領域にそれぞれ対応する２つのギヤ段のうち低速側のギヤ段のギヤ比に比例する値を傾きとする同期回転数ラインと高速側のギヤ段のギヤ比に比例する値を傾きとする同期回転数ラインとの間に位置して、同一車速におけるこれら同期回転数ライン上のエンジン回転数の平均値を結ぶラインよりも低車速側、かつ、上記低速側のギヤ段の同期回転数ラインよりも高車速側に設定されており、
   上記変速状態判定手段によって上記有段変速機と上記エンジンとの再接続が開始したと判定されると、上記ギヤ段推定手段は、この再接続開始後のエンジン回転数と車速とに基づいてギヤ段を推定し、上記変速後ギヤ段推定手段は、この推定された再接続開始後のギヤ段を上記変速後ギヤ段として再推定し、上記目標回転数決定手段は、この再推定された変速後ギヤ段と再接続開始後の車速とに基づいて上記目標回転数を再決定する、
   ことを特徴とするエンジンの制御装置。
3. 請求項１又は２に記載のエンジンの制御装置であって、
   上記変速状態判定手段によって、上記再接続が開始したと判定されてからこの再接続が完了したと判定されるまでの間、上記ギヤ段推定手段は継続して上記ギヤ段を推定し、上記変速後ギヤ段推定手段は継続して上記変速後ギヤ段を再推定し、上記目標回転数決定手段は継続して上記目標回転数を再決定する、
   ことを特徴とするエンジンの制御装置。
4. 有段変速機とエンジンとこれら変速機とエンジンとの接続および遮断を行うクラッチとを有する車両に搭載されるエンジンの制御装置であって、
   上記有段変速機と上記エンジンとの接続状態を判定するとともに、上記有段変速機と上記エンジンとが互いに接続している状態から遮断した状態に移行すると変速が開始されたと判定し、上記有段変速機と上記エンジンとが接続した状態に復帰すると変速が終了したと判定する変速状態判定手段と、
   エンジン回転数と車速との変速関係を実現するギヤ段を推定するギヤ段推定手段と、
   変速終了時のギヤ段である変速後ギヤ段を推定する変速後ギヤ段推定手段と、
   変速終了時に上記有段変速機と同期するエンジンの回転数を推定し、この推定値を目標回転数として決定する目標回転数決定手段と、
   上記変速状態判定手段によって変速が開始されたと判定されてから当該変速が終了したと判定されるまでの間、上記目標回転数になるようにエンジンの回転数を制御する回転数制御手段とを備え、
   上記ギヤ段推定手段は、上記変速状態判定手段によって変速が開始されたと判定されたときのエンジン回転数と車速とに基づいて、当該変速開始時のギヤ段である変速開始時ギヤ段を推定し、
   上記変速後ギヤ段推定手段は、推定された上記変速開始時ギヤ段の１段高速側のギヤ段を変速後ギヤ段として推定し、
   上記目標回転数決定手段は、推定された上記変速後ギヤ段と上記変速状態判定手段によって変速が開始されたと判定されたときの車速とに基づいて、上記目標回転数を決定し、
   上記ギヤ段推定手段は、エンジン回転数および車速が、各ギヤ段について予め設定された判定領域のいずれに含まれるかによって、これらエンジン回転数と車速との変速関係を実現するギヤ段を推定し、
   上記各判定領域どうしは、エンジン回転数と車速とが比例して増大するように設定された境界ラインによって区画されており、
   上記境界ラインは、当該境界ラインにより区画される２つの判定領域にそれぞれ対応する２つのギヤ段のうち低速側のギヤ段のギヤ比に比例する値を傾きとする同期回転数ラインと高速側のギヤ段のギヤ比に比例する値を傾きとする同期回転数ラインとの間に位置して、同一エンジン回転数におけるこれら同期回転数ライン上の車速の平均値を結ぶラインよりも低車速側、かつ、上記低速側のギヤ段の同期回転数ラインよりも高車速側に設定されており、
   上記変速状態判定手段によって上記有段変速機と上記エンジンとの再接続が開始したと判定されてからこの再接続が完了したと判定されるまでの間、上記ギヤ段推定手段は、各時刻のエンジン回転数と車速とに基づいて当該各時刻におけるギヤ段を推定し、上記変速後ギヤ段推定手段は、この推定された各時刻のギヤ段が上記変速開始時ギヤ段の１段高速側のギヤ段よりも高速側である場合には、推定された上記各時刻のギヤ段を変速後ギヤ段として再推定し、
   上記変速後ギヤ段の再推定がなされた場合は、上記目標回転数決定手段は、この再推定された変速後ギヤ段と各時刻の車速とに基づいて上記目標回転数を再決定する、
   ことを特徴とするエンジンの制御装置。
5. 有段変速機とエンジンとこれら変速機とエンジンとの接続および遮断を行うクラッチとを有する車両に搭載されるエンジンの制御装置であって、
   上記有段変速機と上記エンジンとの接続状態を判定するとともに、上記有段変速機と上記エンジンとが互いに接続している状態から遮断した状態に移行すると変速が開始されたと判定し、上記有段変速機と上記エンジンとが接続した状態に復帰すると変速が終了したと判定する変速状態判定手段と、
   エンジン回転数と車速との変速関係を実現するギヤ段を推定するギヤ段推定手段と、
   変速終了時のギヤ段である変速後ギヤ段を推定する変速後ギヤ段推定手段と、
   変速終了時に上記有段変速機と同期するエンジンの回転数を推定し、この推定値を目標回転数として決定する目標回転数決定手段と、
   上記変速状態判定手段によって変速が開始されたと判定されてから当該変速が終了したと判定されるまでの間、上記目標回転数になるようにエンジンの回転数を制御する回転数制御手段とを備え、
   上記ギヤ段推定手段は、上記変速状態判定手段によって変速が開始されたと判定されたときのエンジン回転数と車速とに基づいて、当該変速開始時のギヤ段である変速開始時ギヤ段を推定し、
   上記変速後ギヤ段推定手段は、推定された上記変速開始時ギヤ段の１段高速側のギヤ段を変速後ギヤ段として推定し、
   上記目標回転数決定手段は、推定された上記変速後ギヤ段と上記変速状態判定手段によって変速が開始されたと判定されたときの車速とに基づいて、上記目標回転数を決定し、
   上記ギヤ段推定手段は、エンジン回転数および車速が、各ギヤ段について予め設定された判定領域のいずれに含まれるかによって、これらエンジン回転数と車速との変速関係を実現するギヤ段を推定し、
   上記各判定領域どうしは、エンジン回転数と車速とが比例して増大するように設定された境界ラインによって区画されており、
   上記境界ラインは、当該境界ラインにより区画される２つの判定領域にそれぞれ対応する２つのギヤ段のうち低速側のギヤ段のギヤ比に比例する値を傾きとする同期回転数ラインと高速側のギヤ段のギヤ比に比例する値を傾きとする同期回転数ラインとの間に位置して、同一車速におけるこれら同期回転数ライン上のエンジン回転数の平均値を結ぶラインよりも低車速側、かつ、上記低速側のギヤ段の同期回転数ラインよりも高車速側に設定されており、
   上記変速状態判定手段によって上記有段変速機と上記エンジンとの再接続が開始したと判定されてからこの再接続が完了したと判定されるまでの間、上記ギヤ段推定手段は、各時刻のエンジン回転数と車速とに基づいて当該各時刻におけるギヤ段を推定し、上記変速後ギヤ段推定手段は、この推定された各時刻のギヤ段が上記変速開始時ギヤ段の１段高速側のギヤ段よりも高速側である場合には、推定された上記各時刻のギヤ段を変速後ギヤ段として再推定し、
   上記変速後ギヤ段の再推定がなされた場合は、上記目標回転数決定手段は、この再推定された変速後ギヤ段と各時刻の車速とに基づいて上記目標回転数を再決定する、
   ことを特徴とするエンジンの制御装置。

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