JP7147717B2

JP7147717B2 - 車両

Info

Publication number: JP7147717B2
Application number: JP2019151707A
Authority: JP
Inventors: 浩八田中; 秀板橋; 純久小田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-08-22
Filing date: 2019-08-22
Publication date: 2022-10-05
Anticipated expiration: 2039-08-22
Also published as: CN112406872A; JP2021032102A; CN112406872B

Description

本発明は、車両に関し、詳しくは、エンジンと手動変速機とクラッチとを備える車両に関する。

従来、この種の車両としては、エンジンと、駆動輪に接続される手動変速機と、エンジンと手動変速機との間に設けられるクラッチと、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、現在の車速と現在のエンジン回転数との関係が変速機が実現し得る変速比の範囲から逸脱している場合、または、現在の車速の単位時間あたりの変化量と現在のエンジン回転数の単位時間あたりの変化量とが合致していない場合に、エンジンと駆動輪とがクラッチや手動変速機により切り離されたニュートラルであると判定する。このようにして、運転者によりエンジンと駆動輪とが切り離されたことを検知できるようにしている。

特開２０１８－１６８８１９号公報

上述のような車両では、近年、燃費（エネルギ効率）の向上を図るために、エンジンの低フリクション化が進められている。このため、アクセルオフ且つニュートラルで、エンジンの回転数が上昇する場合がある。この場合、エンジンの負荷率を低下させて、エンジンの回転数の更なる上昇を抑制することが考えられている。その後に、エンジンの回転数と車速との速度比の単位時間当たりの変化量などを用いてニュートラルが解消した（エンジンと駆動輪とがクラッチや手動変速機を介して接続された）可能性があると判定したときに、エンジンの負荷率を急峻に上昇させると、実際にはニュートラルが継続していた（エンジンと駆動輪とが接続されていなかった）場合に、エンジンの回転数が急峻に上昇し、ニュートラルでエンジンの回転数の急峻な上昇が生じたと判定して、エンジンの負荷率を再低下させることになる可能性がある。即ち、エンジンの負荷率や回転数の頻繁なハンチングが生じる可能性がある。

本発明の車両は、アクセルオフのときに、エンジンの負荷率や回転数の頻繁なハンチングが生じるのを抑制することを主目的とする。

本発明の車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の車両は、
エンジンと、
駆動輪に接続される手動変速機と、
前記エンジンと前記手動変速機との間に設けられるクラッチと、
前記エンジンを制御する制御装置と、
を備える車両であって、
前記制御装置は、
アクセルオフのときにおいて、
前記エンジンの回転数の単位時間当たりの変化量である回転数変化率が所定変化率以上の状態が第１時間に亘って継続した第１条件が成立すると、前記第１条件が成立する前に比して前記エンジンの負荷率を低下させ、
その後に、前記エンジンの回転数と車速との速度比の単位時間当たりの変化量である速度比変化率の絶対値が所定値以下の状態が第２時間に亘って継続した条件と、前記速度比が前記手動変速機の各変速段に対応する各変速比範囲のうちの何れかに含まれる状態が第３時間に亘って継続した条件と、のうちの少なくとも１つを含む第２条件が成立すると、前記エンジンの負荷率を緩変化処理により増加させる、
ことを要旨とする。

この本発明の車両では、制御装置は、アクセルオフのときにおいて、エンジンの回転数の単位時間当たりの変化量である回転数変化率が所定変化率以上の状態が第１時間に亘って継続した第１条件が成立すると、第１条件が成立する前に比してエンジンの負荷率を低下させる。「第１条件」は、エンジンと駆動輪とがクラッチや手動変速機により切り離されたニュートラルでエンジンの回転数が上昇していると判断できる条件である。第１条件が成立すると、エンジンの負荷率を低下させることにより、エンジンの回転数の更なる上昇を抑制することができる。そして、制御装置は、その後に、エンジンの回転数と車速との速度比の単位時間当たりの変化量である速度比変化率の絶対値が所定値以下の状態が第２時間に亘って継続した条件と、速度比が手動変速機の各変速段に対応する各変速比範囲のうちの何れかに含まれる状態が第３時間に亘って継続した条件と、のうちの少なくとも１つを含む第２条件が成立すると、エンジンの負荷率を緩変化処理により増加させる。「第２条件」は、ニュートラルが解消した（エンジンと駆動輪とがクラッチや手動変速機を介して接続された）可能性があると判断できる条件である。第２条件が成立すると、エンジンの負荷率を緩変化処理により増加させることにより、エンジンの負荷率を急峻に増加させるものに比して、実際にはニュートラルが継続していた場合（エンジンと駆動輪とが接続されておらずに、一時的に第２条件が成立しただけの場合）に、第１条件が極短時間で再成立するのを抑制し、エンジンの負荷率を極短時間で再低下させるのを抑制することができる。即ち、エンジンの負荷率や回転数の頻繁なハンチングを抑制することができる。

こうした本発明の車両において、前記制御装置は、アクセルオフのときにおいて、前記第１条件が成立すると、前記エンジンの回転数が所定回転数以上のときには、前記エンジンの負荷率を前記第１条件が成立する前の第１負荷率よりも小さい第２負荷率にし、前記エンジンの回転数が前記所定回転数未満のときには、前記エンジンの負荷率を前記第１負荷率よりも小さく且つ前記第２負荷率よりも大きい第３負荷率にし、前記第２条件が成立すると、前記エンジンの負荷率を前記第２負荷率または前記第３負荷率から前記第１負荷率に向かって前記緩変化処理により増加させるものとしてもよい。したがって、第１条件が成立した後で且つ第２条件が成立する前において、エンジンの回転数が所定回転数未満のときには、エンジンの負荷率を第３負荷率にするから、エンジンの回転数に拘わらずにエンジンの負荷率を第２負荷率にするものに比して、エンジンストールが生じるのを抑制することができる。

本発明の車両において、前記制御装置は、アクセルオフのときにおいて、前記第１条件が成立した後に前記第２条件が成立すると、前記第１条件の成立が解消したと判定し、前記第２条件が成立して前記エンジンの負荷率を前記緩変化処理により増加させている最中に、前記第２条件が成立しなくなり且つその後に前記第１条件が再成立すると、前記エンジンの負荷率を再低下させるものとしてもよい。こうすれば、エンジンの負荷率や回転数の変動をより抑制することができる。

本発明の車両において、前記制御装置は、アクセルオフのときにおいて、前記第１条件が成立すると、前記第１条件が成立する前に比して前記エンジンの燃料カット許可回転数を増加させるものとしてもよい。こうすれば、エンジンの燃料カットが行なわれるのを抑制することができる。

この場合、前記制御装置は、アクセルオフのときにおいて、前記第１条件の成立が解消してから第４時間が経過していないときには、前記燃料カット許可回転数を保持し、前記第１条件の成立が解消してから前記第４時間が経過すると、前記燃料カット許可回転数を低下させるものとしてもよい。こうすれば、第１条件の成立が解消したときに直ちに燃料カット許可回転数を低下させるものに比して、第１条件の成立が解消した直後にエンジンの燃料カットが行なわれるのを抑制することができる。この場合、前記制御装置は、前記第１条件が成立した後に前記第２条件が成立すると、前記第１条件の成立が解消したと判定するものとしてもよい。

本発明の一実施例としての自動車２０の構成の概略を示す構成図である。エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。電子制御ユニット５０により実行される下限負荷率設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。電子制御ユニット５０により実行される燃料カット許可回転数設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。アクセルオフされたときの、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎや負荷率ＫＬ、回転数Ｎｅ、燃料カット復帰回転数Ｎｆｃｒ、燃料カット許可回転数Ｎｆｃｐ、速度比変化率ΔＮＶ、車速Ｖ、燃料カットの有無、フラグＦ１，Ｆ２の様子の一例を示す説明図である。変形例の下限負荷率設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としての自動車２０の構成の概略を示す構成図である。図２は、エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。実施例の自動車２０は、マニュアルトランスミッション車（ＭＴ車）として構成されており、図１に示すように、エンジン２２と、手動変速機３０と、クラッチ４０と、電子制御ユニット５０とを備える。

エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。図２に示すように、エンジン２２は、エアクリーナ１２２により清浄された空気を吸気管１２３に吸入してスロットルバルブ１２４を通過させると共に、吸気管１２３のスロットルバルブ１２４よりも下流側で燃料噴射弁１２６から燃料を噴射し、空気と燃料とを混合する。そして、エンジン２２は、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃焼室１２９に吸入し、吸入した混合気を点火プラグ１３０による電気火花により爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２３の回転運動に変換する。燃焼室１２９から排気バルブ１３１を介して排気管１３３に排出される排気は、浄化装置１３４を介して外気に排出される。浄化装置１３４は、排気中の一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）を有する。このエンジン２２は、電子制御ユニット５０により運転制御されている。

手動変速機３０は、６段変速機として構成されており、図１に示すように、入力軸がクラッチ４０を介してエンジン２２のクランクシャフト２３に接続されていると共に、出力軸が駆動輪ＤＷにデファレンシャルギヤＤＧを介して連結された駆動軸ＤＳに接続されている。この手動変速機３０は、運転者のシフトレバー３２の操作に応じて、前進第１速～第６速の各変速段を形成したり、入力軸と出力軸との接続を解除したりする。

クラッチ４０は、エンジン２２と手動変速機３０の入力軸との間に設けられており、運転者によりクラッチペダル４２が踏み込まれていないときには、係合状態となり、クラッチペダル４２が踏み込まれると、スリップ係合状態や解放状態となる。

電子制御ユニット５０は、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されている。この電子制御ユニット５０は、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭや、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートを備える。図１や図２に示すように、電子制御ユニット５０には、各種センサからの信号が入力ポートから入力されている。

電子制御ユニット５０に入力される信号としては、エンジン２２を運転制御するのに必要な信号を挙げることができる。この信号としては、例えば、エンジン２２のクランクシャフト２３の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランク角θｃｒや、エンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗを挙げることができる。吸気バルブ１２８を開閉するインテークカムシャフトの回転位置や排気バルブ１３１を開閉するエキゾーストカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカム角θｃｉ，θｃｏも挙げることができる。スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルポジションセンサ１２４ａからのスロットル開度ＴＨや、吸気管１２３に取り付けられたエアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａ、吸気管１２３に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温Ｔａも挙げることができる。排気管１３３に取り付けられた空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦや、排気管１３３に取り付けられた酸素センサ１３５ｂからの酸素信号Ｏ２も挙げることができる。

また、電子制御ユニット５０に入力される信号としては、イグニッションスイッチ５１からイグニッション信号や、アクセルペダル５３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ５４からのアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダル５５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ５６からのブレーキペダルポジションＢＰ、車速センサ５８からの車速Ｖも挙げることができる。

電子制御ユニット５０からは、エンジン２２を運転制御するための各種制御信号などが出力ポートを介して出力されている。電子制御ユニット５０から出力される信号としては、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１２４ｂへの制御信号や、燃料噴射弁１２６への制御信号、点火プラグ１３０への制御信号を挙げることができる。

電子制御ユニット５０は、クランクポジションセンサ１４０からのエンジン２２のクランク角θｃｒに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算したり、エンジン２２の回転数Ｎｅの単位時間当たりの変化量としての回転数変化率ΔＮｅを演算したりしている。また、電子制御ユニット５０は、エアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａとエンジン２２の回転数Ｎｅとに基づいて、負荷率（エンジン２２の１サイクルあたりの行程容積に対する１サイクルで実際に吸入される空気の容積の比）ＫＬを演算している。さらに、電子制御ユニット５０は、エンジン２２の回転数Ｎｅを車速Ｖで除して速度比ＮＶを演算したり、速度比ＮＶの単位時間当たりの変化量としての速度比変化率ΔＮＶを演算したりしている。

こうして構成された実施例の自動車２０では、電子制御ユニット５０は、最初に、アクセルオンのときには、アクセル開度Ａｃｃに基づいてエンジン２２に要求される要求負荷率ＫＬｔａｇを設定すると共に、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎに所定値ＫＬ０を設定する。ここで、所定値ＫＬ０としては、エンジン２２を比較的低い回転数（例えば、１０００ｒｐｍや１１００ｒｐｍ、１２００ｒｐｍなど）でアイドル運転するのに要する負荷率ＫＬとして定められ、例えば、１４％や１５％、１６％などが用いられる。続いて、電子制御ユニット５０は、エンジン２２の要求負荷率ＫＬｔａｇを下限負荷率ＫＬｍｉｎで制限（下限ガード）して目標負荷率ＫＬ＊を設定し、エンジン２２が目標負荷率ＫＬ＊に基づいて運転されるようにエンジン２２の運転制御（吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火制御など）を行なう。

また、電子制御ユニット５０は、アクセルオフのときには、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎを目標負荷率ＫＬ＊に設定し、エンジン２２が目標負荷率ＫＬ＊に基づいて運転されるようにエンジン２２の運転制御を行なう。ここで、アクセルオフのときのエンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎの設定方法については後述する。

さらに、電子制御ユニット５０は、アクセルオフのときにおいて、エンジン２２の運転中にエンジン２２の回転数Ｎｅが燃料カット許可回転数Ｎｆｃｐ以上に至ると、エンジン２２の燃料カットを実行し（燃料噴射を停止し）、エンジン２２の燃料カット中にエンジン２２の回転数Ｎｅが燃料カット許可回転数Ｎｆｃｐよりも低い燃料カット復帰回転数Ｎｆｃｒ以下に至ると、エンジン２２の燃料カットを終了する（燃料噴射を再開する）。ここで、燃料カット許可回転数Ｎｆｃｐの設定方法については後述する。燃料カット復帰回転数Ｎｆｃｒとしては、例えば、８５０ｒｐｍや９００ｒｐｍ、９５０ｒｐｍなどが用いられる。

次に、こうして構成された実施例の自動車２０の動作、特に、アクセルオフのときの動作について説明する。図３は、電子制御ユニット５０により実行される下限負荷率設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。図４は、電子制御ユニット５０により実行される燃料カット許可回転数設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。これらのルーチンは、それぞれ、アクセルオフのときに繰り返し実行される。以下、図３の下限負荷率設定ルーチン、図４の燃料カット許可回転数設定ルーチンの順に説明する。

図３の下限負荷率設定ルーチンが実行されると、電子制御ユニット５０は、最初に、本ルーチンと並行して演算されるエンジン２２の回転数Ｎｅや回転数変化率ΔＮｅを入力し（ステップＳ１００）、入力したエンジン２２の回転数Ｎｅを閾値Ｎｅｒｅｆ１と比較する（ステップＳ１１０）。そして、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｅｒｅｆ１未満のときには、電子制御ユニット５０は、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎに所定値ＫＬ１を設定して（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。

ここで、閾値Ｎｅｒｅｆ１は、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎ（目標負荷率ＫＬ＊）を所定値ＫＬ１よりも低下させるのを許容するか否かを判定するのに用いられる閾値であり、例えば、７９０ｒｐｍや８００ｐｒｍ、８１０ｒｐｍなどが用いられる。所定値ＫＬ１としては、例えば、上述の所定値ＫＬ０と同一の値が用いられる。

ステップＳ１１０でエンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｅｒｅｆ１以上のときには、電子制御ユニット５０は、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎを所定値ＫＬ１よりも低下させるのを許容すると判断し、エンジン２２の回転数変化率ΔＮｅを用いて回転上昇条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ１２０）。

ここで、回転上昇条件としては、エンジン２２の回転数変化率ΔＮｅが閾値ΔＮｅｒｅｆ以上の状態が所定時間Ｔ１に亘って継続した条件が用いられる。閾値ΔＮｅｒｅｆは、エンジン２２の回転数Ｎｅが上昇しているか否かを判定するのに用いられる閾値であり、例えば、０．０１０や０．０１５、０．０２０ｒｐｍ／ｍｓｅｃなどが用いられる。所定時間Ｔ１は、エンジン２２の回転数Ｎｅが上昇していると確定するのに要する時間であり、例えば、０．２ｓｅｃや０．３ｓｅｃ、０．４ｓｅｃなどが用いられる。

アクセルオフで回転上昇条件が成立したときには、エンジン２２と駆動輪ＤＷとがクラッチ４０や手動変速機３０により切り離されたニュートラルでのエンジン２２の回転上昇（以下、「ニュートラル回転上昇」という）が生じたと想定される。ステップＳ１２０の処理は、これを考慮して、ニュートラル回転上昇が生じたか否かを判定する処理である。

ステップＳ１２０で回転上昇条件が成立していないときには、電子制御ユニット５０は、ニュートラル回転上昇は生じていないと判断し、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎに所定値ＫＬ１を設定して（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。

ステップＳ１２０で回転上昇条件が成立したときには、電子制御ユニット５０は、ニュートラル回転上昇が生じたと判断し、フラグＦ１に値１を設定する（ステップＳ１４０）。ここで、フラグＦ１は、ニュートラル回転上昇が生じたか否かを示すフラグであり、エンジン２２の運転を開始したときに初期値としての値０が設定され、回転上昇条件が成立したときに値１が設定され、その後に本ルーチンの後述の処理により値０が設定される（リセットされる）。

続いて、電子制御ユニット５０は、エンジン２２の回転数Ｎｅを入力し（ステップＳ１５０）、入力したエンジン２２の回転数Ｎｅを上述の閾値Ｎｅｒｅｆ１よりも小さい閾値Ｎｅｒｅｆ２と比較する（ステップＳ１６０）。そして、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｅｒｅｆ２以上のときには、電子制御ユニット５０は、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎに所定値ＫＬ１よりも小さい所定値ＫＬ２を設定する（ステップＳ１７０）。

ここで、所定値ＫＬ２としては、例えば、８％や９％、１０％などが用いられる。このように、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎに所定値ＫＬ２を設定することにより、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎに所定値ＫＬ１を設定する場合に比して、エンジン２２の回転数Ｎｅの更なる上昇を抑制することができる。また、閾値Ｎｅｒｅｆ２は、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎ（目標負荷率ＫＬ＊）に所定値ＫＬ２を設定してエンジン２２を運転したときに、エンジンストールが生じる懸念があるか否かを判定するのに用いられる閾値であり、例えば、７４０ｒｐｍや７５０ｒｐｍ、７６０ｒｐｍなどが用いられる。

ステップＳ１６０でエンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｅｒｅｆ２未満のときには、電子制御ユニット５０は、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎに所定値ＫＬ１よりも小さく且つ所定値ＫＬ２よりも大きい所定値ＫＬ３を設定する（ステップＳ１８０）。ここで、所定値ＫＬ３としては、例えば、１１％や１２％、１３％などが用いられる。このように、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎに所定値ＫＬ３を設定することにより、下限負荷率ＫＬｍｉｎに所定値ＫＬ２を設定する場合に比して、エンジン２２の回転数Ｎｅの更なる低下を抑制し、エンジンストールが生じるのを抑制することができる。

ステップＳ１７０またはステップＳ１８０でエンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎを設定すると、電子制御ユニット５０は、本ルーチンと並行して演算される速度比変化率ΔＮＶを入力し（ステップＳ１９０）、速度比変化率ΔＮＶを用いて速度比変化率条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ２００）。

ここで、速度比変化率条件としては、速度比変化率ΔＮＶの絶対値が閾値ΔＮＶｒｅｆ以下の状態が所定時間Ｔ２に亘って継続した条件が用いられる。閾値ΔＮＶｒｅｆは、速度比変化率ΔＮＶの絶対値が比較的小さくなった（速度比ＮＶが略安定した）か否かを判定するのに用いられる閾値であり、例えば、５ｒｐｍ／（ｋｍ／ｈ）や７ｒｐｍ／（ｋｍ／ｈ）、１０ｒｐｍ／（ｋｍ／ｈ）などが用いられる。所定時間Ｔ２は、速度比変化率ΔＮＶの絶対値が比較的小さくなったと確定するのに要する時間であり、例えば、０．４ｓｅｃや０．５ｓｅｃ、０．６ｓｅｃなどが用いられる。

ニュートラル回転上昇が生じた後に速度比変化率条件が成立したときには、ニュートラルが解消した可能性がある、即ち、エンジン２２と駆動輪ＤＷとのクラッチ４０や手動変速機３０を介した接続（以下、「駆動系接続」という）が行なわれた可能性があると想定される。ステップＳ２００の処理は、これを考慮して、駆動系接続が行なわれた可能性があるか否かを判定する処理である。また、実施例では、駆動系接続が行なわれた可能性があると判断すると、これに伴って、回転上昇条件の成立が解消した（ニュートラル回転上昇が解消した）と判断するものとした。

ステップＳ２００で速度比変化率条件が成立していないときには、電子制御ユニット５０は、駆動系接続が行なわれていないと判断し、ステップＳ１５０に戻る。こうしてステップＳ１５０～Ｓ２００の処理を繰り返し実行しているときに、ステップＳ２００で速度比変化率条件が成立すると、電子制御ユニット５０は、駆動系接続が行なわれた可能性があると判断し、フラグＦ２に値１を設定すると共に（ステップＳ２１０）、回転上昇条件の成立が解消した（ニュートラル回転上昇が解消した）と判断し、フラグＦ１に値０を設定する（ステップＳ２２０）。ここで、フラグＦ２は、駆動系接続が行なわれた可能性があるか否かを示すフラグであり、エンジン２２の運転を開始したときに初期値としての値０が設定され、速度比変化率条件が成立したときに値１が設定され、その後に速度比変化率ΔＮＶの絶対値が閾値ΔＮＶｒｅｆよりも大きくなったときに値０が設定される（リセットされる）。

続いて、電子制御ユニット５０は、式（１）に示すように、前回のエンジン２２の下限負荷率（前回ＫＬｍｉｎ）にレート値αを加えた値を所定値ＫＬ１で制限（上限ガード）して新たなエンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎを設定し（ステップＳ２３０）、設定したエンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎを所定値ＫＬ１と比較する（ステップＳ２４０）。そして、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎが所定値ＫＬ１よりも小さいときには、ステップＳ２３０に戻る。

KLmin=min(前回KLmin+α,KL1) (1)

こうしてステップＳ２３０，Ｓ２４０の処理を繰り返し実行することにより、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎを所定値ＫＬ２または所定値ＫＬ３から所定値ＫＬ１に向かってレート処理により徐々に増加させることになる。そして、ステップＳ２４０でエンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎが所定値ＫＬ１と等しくなると、本ルーチンを終了する。

このように、実施例では、駆動系接続が行なわれた可能性があるときに、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎを所定値ＫＬ２または所定値ＫＬ３から所定値ＫＬ１に向かってレート処理により徐々に増加させる。これにより、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎを直ちに所定値ＫＬ１に切り替える（所定値Ｋ１に急峻に増加させる）ものに比して、実際にはニュートラルが継続していた場合（エンジン２２と駆動輪ＤＷとが接続されておらずに、一時的に速度比変化率条件が成立しただけの場合）に、回転上昇条件が極短時間で再成立するのを抑制し、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎを極短時間で所定値ＫＬ２または所定値ＫＬ３に再低下させるのを抑制することができる。即ち、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎ（目標負荷率ＫＬ＊）ひいては負荷率ＫＬや回転数Ｎｅの頻繁なハンチングを抑制することができる。

次に、図４の燃料カット許可回転数設定ルーチンについて説明する。このルーチンが実行されると、電子制御ユニット５０は、最初に、フラグＦ１を入力し（ステップＳ３００）、入力したフラグＦ１の値を調べると共に（ステップＳ３１０）、フラグＦ１が値０のときには、フラグＦ３の値も調べる（ステップＳ３２０）。ここで、フラグＦ３は、ニュートラル回転上昇が生じた履歴があるか否かを示すフラグであり、エンジン２２の運転を開始したときに初期値としての値０が設定され、その後に本ルーチンの後述の処理により値１または値０が設定される。

ステップＳ３１０，Ｓ３２０でフラグＦ１，Ｆ３が共に値０のときには、電子制御ユニット５０は、ニュートラル回転上昇は生じておらずに且つ生じた履歴もないと判断し、回転数ヒスΔＮｆｃに所定値ΔＮｆｃ１を設定し（ステップＳ３６０）、設定した回転数ヒスΔＮｆｃを上述の燃料カット復帰回転数Ｎｆｃｒに加えた回転数（Ｎｆｃｒ＋ΔＮｆｃ１）を燃料カット許可回転数Ｎｆｃｐに設定して（ステップＳ４００）、本ルーチンを終了する。ここで、所定値ΔＮｆｃ１としては、例えば、２５０ｒｐｍや３００ｒｐｍ、３５０ｒｐｍなどが用いられる。

ステップＳ３１０でフラグＦ１が値１のときには、電子制御ユニット５０は、ニュートラル回転上昇が生じたと判断し、フラグＦ３に値１を設定し（ステップＳ３７０）、カウンタＣに値０を設定する（ステップＳ３８０）。ここで、カウンタＣは、フラグＦ１が値１から値０になってからの時間を意味する。

続いて、電子制御ユニット５０は、回転数ヒスΔＮｆｃに所定値ΔＮｆｃ１よりも大きい所定値ΔＮｆｃ２を設定し（ステップＳ３９０）、設定した回転数ヒスΔＮｆｃを燃料カット復帰回転数Ｎｆｃｒに加えた回転数（Ｎｆｃｒ＋ΔＮｆｃ２）を燃料カット許可回転数Ｎｆｃｐに設定して（ステップＳ４００）、本ルーチンを終了する。ここで、所定値ΔＮｆｃ２としては、例えば、５５０ｒｐｍや６００ｒｐｍ、６５０ｒｐｍなどが用いられる。こうした処理により、エンジン２２の燃料カット許可回転数Ｎｆｃｐに回転数（Ｎｆｃｒ＋ΔＮｆｃ１）を設定する場合に比して、エンジン２２の回転数Ｎｅが燃料カット許可回転数Ｎｆｃｐ以上に至るのを抑制し、エンジン２２の燃料カットが行なわれるのを抑制することができる。

ステップＳ３１０でフラグＦ１が値０で且つステップＳ３２０でフラグＦ３が値１のときには、電子制御ユニット５０は、ニュートラル回転上昇が生じた後に解消したと判断し、カウンタＣを値１だけインクリメントして更新し（ステップＳ３３０）、更新後のカウンタＣを閾値Ｃｒｅｆと比較する（ステップＳ３４０）。ここで、閾値Ｃｒｅｆは、ニュートラル回転上昇が解消したと判断してから（フラグＦ１が値１から値０になってから）ある程度の時間が経過したか否かを判定するのに用いられる閾値であり、例えば、１．５ｓｅｃや２．０ｓｅｃ、２．５ｓｅｃなどに相当する値が用いられる。

ステップＳ３４０でカウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ未満のときには、電子制御ユニット５０は、ニュートラル回転上昇が解消したと判断してからある程度の時間が経過していないと判断する。そして、回転数ヒスΔＮｆｃに所定値ΔＮｆｃ２を設定し（ステップＳ３９０）、設定した回転数ヒスΔＮｆｃを燃料カット復帰回転数Ｎｆｃｒに加えた回転数（Ｎｆｃｒ＋ΔＮｆｃ２）を燃料カット許可回転数Ｎｆｃｐに設定して（ステップＳ４００）、本ルーチンを終了する。

ステップＳ３４０でカウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上のときには、電子制御ユニット５０は、ニュートラル回転上昇が解消したと判断してからある程度の時間が経過したと判断し、フラグＦ３に値０を設定する（ステップＳ３５０）。そして、回転数ヒスΔＮｆｃに所定値ΔＮｆｃ１を設定し（ステップＳ３６０）、設定した回転数ヒスΔＮｆｃを燃料カット復帰回転数Ｎｆｃｒに加えた回転数（Ｎｆｃｒ＋ΔＮｆｃ２）を燃料カット許可回転数Ｎｆｃｐに設定して（ステップＳ４００）、本ルーチンを終了する。

ニュートラル回転上昇が生じたときには、エンジン２２の回転数Ｎｅが比較的高い回転数、例えば、回転数（Ｎｆｃｒ＋ΔＮｆｃ１）以上で且つ回転数（Ｎｆｃｒ＋ΔＮｆｃ２）未満の回転数になっている可能性がある。このため、ニュートラル回転上昇の解消を判断したときに、直ちに燃料カット許可回転数Ｎｆｃｐを回転数（Ｎｆｃｒ＋ΔＮｆｃ２）から回転数（Ｎｆｃｒ＋ΔＮｆｃ１）に変更すると、ニュートラル回転上昇の解消を判断した直後に、エンジン２２の回転数Ｎｅが燃料カット許可回転数Ｎｆｃｐ以上となり、エンジン２２の燃料カットが行なわれる可能性がある。これに対して、実施例では、ニュートラル回転上昇の解消を判断しても、その判断から所定時間（カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上に至るのに要する時間）が経過していないときには、燃料カット許可回転数Ｎｆｃｐを値（Ｎｆｃｒ＋ΔＮｆｃ２）で保持する。これにより、ニュートラル回転上昇の解消を判断した直後に、エンジン２２の回転数Ｎｅが燃料カット許可回転数Ｎｆｃｐ以上となるのを抑制し、エンジン２２の燃料カットが行なわれるのを抑制することができる。

図５は、アクセルオフされたときの、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎや負荷率ＫＬ、回転数Ｎｅ、燃料カット復帰回転数Ｎｆｃｒ、燃料カット許可回転数Ｎｆｃｐ、速度比変化率ΔＮＶ、車速Ｖ、燃料カットの有無、フラグＦ１，Ｆ２の様子の一例を示す説明図である。図示するように、アクセルオフされたときに（時刻ｔ１０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが燃料カット許可回転数Ｎｆｃｐ以上のときには、エンジン２２の燃料カットを実行し、エンジン２２の回転数Ｎｅが燃料カット復帰回転数Ｎｆｃｒ以下に至ると（時刻ｔ１１）、エンジン２２の燃料噴射を再開する。

そして、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｅｒｅｆ１以上のときに、回転上昇条件が成立すると（時刻ｔ１２）、ニュートラル回転上昇が生じたと判断し、フラグＦ１を値０から値１に切り替えると共にエンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎを所定値ＫＬ１から所定値ＫＬ２に低下させ、さらに、エンジン２２の燃料カット許可回転数Ｎｆｃｐを回転数（Ｎｆｃｒ＋ΔＮｆｃ１）から回転数（Ｎｆｃｒ＋ΔＮｆｃ２）に増加させる。そして、エンジン２２の回転数Ｎｅと閾値Ｎｅｒｅｆ２との大小関係の変更に伴って（時刻ｔ１３，ｔ１４，ｔ１５）、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎを所定値ＫＬ２と所定値ＫＬ３とで切り替える。

そして、速度比変化率条件が成立すると（時刻ｔ１６）、駆動系接続が行なわれた（ニュートラルが解消した）可能性があると判断すると共に回転上昇条件の成立が解消した（ニュートラル回転上昇が解消した）と判断し、フラグＦ２を値０から値１に切り替えると共にフラグＦ１を値１から値０に切り替え、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎを所定値ＫＬ１に向かってレート処理により徐々に増加させる。これにより、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎを直ちに所定値ＫＬ１に切り替えるものに比して、実際にはニュートラルが継続していた場合に、回転上昇条件が極短時間で再成立するのを抑制し、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎを極短時間で所定値ＫＬ２または所定値ＫＬ３に再低下させるのを抑制することができる。即ち、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎ（目標負荷率ＫＬ＊）ひいては負荷率ＫＬや回転数Ｎｅの頻繁なハンチングを抑制することができる。

以上説明した実施例の自動車２０では、アクセルオフのときにおいて、回転上昇条件が成立すると、ニュートラル回転上昇が生じたと判断し、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎを所定値ＫＬ１よりも小さい所定値ＫＬ２に変更する。そして、その後に、速度比変化率条件が成立すると、駆動系接続が行なわれた可能性がある（ニュートラルが解消した可能性がある）と判断し、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎを所定値ＫＬ１に向かってレート処理により徐々に増加させる。これにより、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎを直ちに所定値ＫＬ１に切り替えるものに比して、実際にはニュートラルが継続していた場合に、回転上昇条件が極短時間で再成立するのを抑制し、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎを極短時間で所定値ＫＬ２または所定値ＫＬ３に再低下させるのを抑制することができる。即ち、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎ（目標負荷率ＫＬ＊）ひいては負荷率ＫＬや回転数Ｎｅの頻繁なハンチングを抑制することができる。

実施例の自動車２０では、電子制御ユニット５０は、回転上昇条件が成立した（ニュートラル回転上昇が生じたと判断した）後に、速度比変化率ΔＮＶの絶対値が閾値ΔＮＶｒｅｆ以下の状態が所定時間Ｔ２に亘って継続した速度比変化率条件が成立したときに、駆動系接続が行なわれた可能性があると判断するものとした。しかし、電子制御ユニット５０は、回転上昇条件が成立した後に、速度比ＮＶが手動変速機３０の各変速段（前進第１速段～第６速段）に対応する各変速範囲のうちの何れかに含まれる状態が所定時間Ｔ３に亘って継続した変速比条件が成立したときに、駆動系接続が行なわれた可能性があると判断するものとしてもよい。所定時間Ｔ３としては、例えば、所定時間Ｔ２と同一の時間が用いられる。また、電子制御ユニット５０は、回転上昇条件が成立した後に、速度比変化率条件および変速比条件が成立したときに、駆動系接続が行なわれた可能性があると判断するものとしてもよい。

実施例の自動車２０では、電子制御ユニット５０は、回転上昇条件が成立した後に速度比変化率条件が成立した（駆動系接続が行なわれた可能性がある）ときには、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎを所定値ＫＬ２または所定値ＫＬ３から所定値ＫＬ１に向かってレート処理により増加させるものとした。しかし、電子制御ユニット５０は、このときには、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎを所定値ＫＬ２または所定値ＫＬ３から所定値ＫＬ１に向かってなまし処理により増加させるものとしてもよい。

実施例の自動車２０では、電子制御ユニット５０は、回転数上昇条件が成立した（ニュートラル回転上昇が生じたと判断した）後に、回転数上昇条件の成立が解消した（ニュートラル回転上昇が解消した）と判断したときにおいて、その判断から所定時間が経過していないときには、燃料カット許可回転数Ｎｆｃｐを回転数（Ｎｆｃｒ＋ΔＮｆｃ２）で保持するものとした。しかし、回転数上昇条件の成立が解消したと判断したときには、燃料カット許可回転数Ｎｆｃｐを直ちに回転数（Ｎｆｃｒ＋ΔＮｆｃ２）から回転数（Ｎｆｃｒ＋ΔＮｆｃ１）に低下させるものとしてもよい。

実施例の自動車２０では、電子制御ユニット５０は、回転数上昇条件が成立した（ニュートラル回転上昇が生じたと判断した）ときに、燃料カット許可回転数Ｎｆｃｐを回転数（Ｎｆｃｒ＋ΔＮｆｃ１）から回転数（Ｎｆｃｒ＋ΔＮｆｃ２）に上昇させるものとした。しかし、このときに、燃料カット許可回転数Ｎｆｃｐを回転数（Ｎｆｃｒ＋ΔＮｆｃ１）から回転数（Ｎｆｃｒ＋ΔＮｆｃ２）に上昇させない、即ち、回転数（Ｎｆｃｒ＋ΔＮｆｃ１）で保持するものとしてもよい。

実施例の自動車２０では、電子制御ユニット５０は、図３の下限負荷率設定ルーチンを実行するものとした。しかし、これに代えて、電子制御ユニット５０は、図６の下限負荷率設定ルーチンを実行するものとしてもよい。図６の下限負荷率設定ルーチンは、ステップＳ４００～Ｓ４６０の処理を追加した点を除いて、図３の下限負荷率設定ルーチンと同一である。したがって、図６の下限負荷率設定ルーチンのうち、図３の下限負荷率設定ルーチンと同一の処理については、同一のステップ番号を付し、詳細な説明を省略する。なお、図６の下限負荷率設定ルーチンのうちステップＳ１００～Ｓ１３０，Ｓ１５０～Ｓ２１０の処理については図示を省略した。

図６の下限負荷率設定ルーチンでは、電子制御ユニット５０は、ステップＳ２２０でフラグＦ１に値０を設定すると、速度比変化率ΔＮＶを入力し（ステップＳ４００）、入力した速度比変化率ΔＮＶの絶対値を上述の閾値ΔＮＶｒｅｆと比較する（ステップＳ４１０）。そして、速度比変化率ΔＮＶの絶対値が閾値ΔＮＶｒｅｆ以下のときには、電子制御ユニット５０は、駆動系接続が行なわれた可能性があるとの判断を保持して、上述のステップＳ２３０，Ｓ２４０の処理を実行し、ステップＳ２４０でエンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎが所定値ＫＬ１よりも小さいときには、ステップＳ４００に戻る。

ステップＳ４１０で速度比変化率ΔＮＶの絶対値が閾値ΔＮＶｒｅｆよりも大きいときには、電子制御ユニット５０は、駆動系接続が行なわれていなかった（ニュートラルが継続していた）と判断し、フラグＦ２に値０を設定する（ステップＳ４２０）。そして、電子制御ユニット５０は、ステップＳ１００～Ｓ１２０の処理と同様に、エンジン２２の回転数Ｎｅや回転数変化率ΔＮｅを入力し（ステップＳ４３０）、エンジン２２の回転数Ｎｅを閾値Ｎｅｒｅｆ１と比較すると共に（ステップＳ４４０）、エンジン２２の回転数変化率ΔＮｅを用いて回転上昇条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ４５０）。

ステップＳ４４０でエンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｅｒｅｆ１未満のときや、ステップＳ４５０が回転数上昇条件が成立していないときには、電子制御ユニット５０は、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎを所定値ＫＬ１よりも低下させるのを許容しないと判断し、または、ニュートラル回転上昇は生じていないと判断し、上述のステップＳ２３０，Ｓ２４０の処理を実行し、ステップＳ２４０でエンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎが所定値ＫＬ１よりも小さいときには、ステップＳ４００に戻る。

ステップＳ４４０で且つエンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｅｒｅｆ１以上で、且つ、ステップＳ４５０で回転上昇条件が成立したときには、電子制御ユニット５０は、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎを所定値ＫＬ１よりも低下させるのを許容すると共にニュートラル回転上昇が生じたと判断し、フラグＦ１に値１を設定し（ステップＳ４６０）、ステップＳ１５０に戻る。

こうした処理により、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎを所定値ＫＬ２または所定値ＫＬ３から所定値ＫＬ１に向かってレート処理により徐々に増加させている最中に、フラグＦ２が値０になり且つフラグＦ１が値１になったときには、エンジン２２の下限負荷率ＫＬｍｉｎについて、増加を中止して所定値ＫＬ２または所定値ＫＬ３に戻すことになる。これにより、エンジン２２の負荷率ＫＬや回転数Ｎｅの変動をより抑制することができる。

実施例の自動車２０では、手動変速機３０として、６段変速機が用いられるものとした。しかし、手動変速機３０として、３段変速機や４段変速機、５段変速機などが用いられるものとしてもよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「エンジン」に相当し、手動変速機３０が「手動変速機」に相当し、クラッチ４０が「クラッチ」に相当し、電子制御ユニット５０が「制御装置」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。

２０自動車、２２エンジン、２３クランクシャフト、３０手動変速機、３２シフトレバー、４０クラッチ、４２クラッチペダル、５０電子制御ユニット、５１イグニッションスイッチ、５３アクセルペダル、５４アクセルペダルポジションセンサ、５５ブレーキペダル、５６ブレーキペダルポジションセンサ、５８車速センサ、１２２エアクリーナ、１２３吸気管、１２４スロットルバルブ、１２４ａスロットルポジションセンサ、１２４ｂスロットルモータ、１２６燃料噴射弁、１２８吸気バルブ、１２９燃焼室、１３０点火プラグ、１３１排気バルブ、１３２ピストン、１３３排気管、１３４浄化装置、１３５ａ空燃比センサ、１３５ｂ酸素センサ、１４０クランクポジションセンサ、１４２水温センサ、１４４カムポジションセンサ、１４８エアフローメータ、１４９温度センサ、ＤＧデファレンシャルギヤ、ＤＳ駆動軸、ＤＷ駆動輪。

Claims

エンジンと、
駆動輪に接続される手動変速機と、
前記エンジンと前記手動変速機との間に設けられるクラッチと、
前記エンジンを制御する制御装置と、
を備える車両であって、
前記制御装置は、
アクセルオフのときにおいて、
前記エンジンの回転数の単位時間当たりの変化量である回転数変化率が所定変化率以上の状態が第１時間に亘って継続した第１条件が成立すると、前記第１条件が成立する前に比して前記エンジンの負荷率を低下させ、
その後に、前記エンジンの回転数と車速との速度比の単位時間当たりの変化量である速度比変化率の絶対値が所定値以下の状態が第２時間に亘って継続した条件と、前記速度比が前記手動変速機の各変速段に対応する各変速比範囲のうちの何れかに含まれる状態が第３時間に亘って継続した条件と、のうちの少なくとも１つを含む第２条件が成立すると、前記エンジンの負荷率を緩変化処理により増加させる、
車両。
請求項１記載の車両であって、
前記制御装置は、
アクセルオフのときにおいて、
前記第１条件が成立すると、前記エンジンの回転数が所定回転数以上のときには、前記エンジンの負荷率を前記第１条件が成立する前の第１負荷率よりも小さい第２負荷率にし、前記エンジンの回転数が前記所定回転数未満のときには、前記エンジンの負荷率を前記第１負荷率よりも小さく且つ前記第２負荷率よりも大きい第３負荷率にし、
前記第２条件が成立すると、前記エンジンの負荷率を前記第２負荷率または前記第３負荷率から前記第１負荷率に向かって前記緩変化処理により増加させる、
車両。
請求項１または２記載の車両であって、
前記制御装置は、
アクセルオフのときにおいて、
前記第１条件が成立した後に前記第２条件が成立すると、前記第１条件の成立が解消したと判定し、
前記第２条件が成立して前記エンジンの負荷率を前記緩変化処理により増加させている最中に、前記第２条件が成立しなくなり且つその後に前記第１条件が再成立すると、前記エンジンの負荷率を再低下させる、
車両。
請求項１ないし３のうちの何れか１つの請求項に記載の車両であって、
前記制御装置は、アクセルオフのときにおいて、前記第１条件が成立すると、前記第１条件が成立する前に比して前記エンジンの燃料カット許可回転数を増加させる、
車両。
請求項４記載の車両であって、
前記制御装置は、アクセルオフのときにおいて、前記第１条件の成立が解消してから第４時間が経過していないときには、前記燃料カット許可回転数を保持し、前記第１条件の成立が解消してから前記第４時間が経過すると、前記燃料カット許可回転数を低下させる、
車両。