WO2012077188A1 - 車両用制御装置 - Google Patents

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fuel
ecu
fdrv
vehicle
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Inventor
正記 光安
浅原　則己
Original Assignee
トヨタ自動車株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/3005—Details not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/12—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
    • F02D41/123—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off
    • F02D41/126—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off transitional corrections at the end of the cut-off period

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle control device.
  • the engine control device described in Patent Document 1 as described above has room for further improvement, for example, in terms of returning from a more appropriate fuel cut state.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of appropriately starting fuel supply when returning from a fuel cut state.
  • the vehicle control apparatus requires a required driving force and an actual actual driving force when returning from a state where the fuel supply to the combustion chamber of the internal combustion engine is cut off. Is equalized, the internal combustion engine is controlled to start supplying the fuel.
  • the vehicle control device may start supplying the fuel when a deviation between the required driving force and the actual driving force falls within a predetermined range set in advance.
  • the opening degree of the intake passage to the combustion chamber is increased as compared with a case where the fuel supply is not cut. Can be.
  • the vehicle control system and the vehicle control device according to the present invention have an effect that fuel supply can be appropriately started when returning from the fuel cut state.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle to which the vehicle control system according to the embodiment is applied.
  • FIG. 2 is a flowchart for explaining an example of control by the ECU.
  • FIG. 3 is a time chart for explaining an example of control by the ECU.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle to which the vehicle control system according to the embodiment is applied
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of control by the ECU
  • FIG. 3 is a time chart illustrating an example of control by the ECU. is there.
  • the vehicle control system 1 of this embodiment is a system for controlling the vehicle 2 mounted on the vehicle 2 as shown in FIG.
  • the vehicle control system 1 executes fuel cut control in which the ECU 5 cuts the supply of fuel to the combustion chamber 41a of the engine 41 while the vehicle 2 is traveling.
  • the vehicle control system 1 includes drive wheels 3, a drive device 4, and an ECU 5 as a vehicle control device.
  • the vehicle control apparatus demonstrated below is demonstrated as what is comprised by ECU5 which controls each part of the vehicle 2, it is not restricted to this, Even if the vehicle control apparatus and ECU5 are comprised separately. Good.
  • the drive device 4 has an engine 41 as an internal combustion engine, and the drive wheel 3 is rotationally driven by the engine 41. More specifically, the drive device 4 includes an engine 41, a torque converter 42, a transmission 43, a differential gear 44, and the like. In the drive device 4, a crankshaft 45 as an internal combustion engine output shaft of an engine 41 and a transmission input shaft 46 of a transmission 43 are connected via a torque converter 42, and a transmission output shaft 47 of the transmission 43 is connected to a differential gear. 44, the drive shaft 48 and the like, and connected to the drive wheel 3.
  • the engine 41 is a driving power source (prime mover) that causes the vehicle 2 to travel, and generates power that consumes fuel and acts on the drive wheels 3 of the vehicle 2.
  • air that is taken into the combustion chamber 41a via an intake passage 41b such as an intake pipe, an intake port, and the fuel supplied from the fuel injection valve 41c are burned in the combustion chamber 41a.
  • the engine 41 adjusts the throttle opening corresponding to the opening of the intake passage 41b by adjusting the throttle valve 41d provided in the intake passage 41b to adjust the amount of intake air taken into the combustion chamber 41a. be able to.
  • each part such as the fuel injection valve 41c and the throttle valve 41d is controlled by the ECU 5.
  • the engine 41 shown in FIG. 1 is illustrated as a so-called port injection type that injects fuel into the intake port that forms the intake passage 41b, but is a so-called direct injection type that directly injects fuel into the combustion chamber 41a. May be.
  • the torque converter 42 When the lockup clutch is OFF (lockup OFF), the torque converter 42 amplifies the torque from the crankshaft 45 of the engine 41 by the fluid transmission unit, and the transmission input shaft 46 of the transmission 43. To communicate.
  • the torque converter 42 transmits the power from the crankshaft 45 of the engine 41 with the same torque through the lockup clutch as the transmission input shaft of the transmission 43. 46.
  • the transmission 43 shifts the rotational power (rotational output) from the engine 41 input to the transmission input shaft 46 at a predetermined gear ratio and transmits it to the transmission output shaft 47.
  • Each part of the torque converter 42, the transmission 43, and the like is controlled by the ECU 5 via a hydraulic control device.
  • the differential gear 44 transmits the power transmitted to the transmission output shaft 47 to each drive wheel 3 via each drive shaft 48.
  • the transmission 43 includes various types such as a stepped automatic transmission (AT), a continuously variable automatic transmission (CVT), a multimode manual transmission (MMT), a sequential manual transmission (SMT), and a dual clutch transmission (DCT).
  • AT stepped automatic transmission
  • CVT continuously variable automatic transmission
  • MMT multimode manual transmission
  • SMT sequential manual transmission
  • DCT dual clutch transmission
  • the known configuration can be used, and a so-called manual transmission (MT) may be used.
  • the ECU 5 controls the driving of each part of the vehicle 2 and is an electronic circuit mainly composed of a known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and an interface.
  • the ECU 5 includes an accelerator opening sensor 51 that detects an accelerator opening corresponding to an operation amount of an accelerator pedal, a throttle opening sensor 52 that detects a throttle opening, a vehicle speed sensor 53 that detects a vehicle speed that is the traveling speed of the vehicle 2, From various sensors such as an engine speed sensor 54 that detects the engine speed that is the speed of the crankshaft 45 of the engine 41 and an intake pressure sensor 55 that detects the pressure in the intake pipe that forms the intake passage 41b. An electric signal corresponding to the detection result is input.
  • the ECU 5 controls the engine 41, the torque converter 42, the transmission 43, and the like according to the input detection result, acquired information, and the like.
  • the ECU 5 can detect ON / OFF of an accelerator operation that is an acceleration requesting operation for the vehicle 2 by the driver based on a detection result by the accelerator opening sensor 51.
  • the vehicle control system 1 configured as described above can transmit the power generated by the engine 41 to the drive wheels 3 via the torque converter 42, the transmission 43, the differential gear 44, and the like. 2 can be driven by a driving force [N] generated on the contact surface with the road surface of the driving wheel 3.
  • the ECU 5 adjusts the throttle opening based on the accelerator opening, the vehicle speed, etc., adjusts the intake air amount to the engine 41, and controls the fuel injection amount in response to the change. Then, the output control of the engine 41 is performed by adjusting the amount of the air-fuel mixture filled in the combustion chamber 41a. Further, the ECU 5 performs shift control of the transmission 43 based on the accelerator opening, the vehicle speed, and the like.
  • the ECU 5 controls the fuel injection valve 41c under predetermined conditions while the vehicle 2 is traveling, and executes fuel cut control for cutting the supply of fuel to the combustion chamber 41a of the engine 41.
  • the ECU 5 executes fuel cut control when the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 51 is equal to or less than a predetermined value.
  • the vehicle control system 1 can suppress unnecessary fuel consumption and improve fuel consumption.
  • the ECU 5 controls the throttle valve 41d during the fuel cut, that is, when the fuel supply to the combustion chamber 41a is cut, compared with the case where the fuel supply is not cut. You may perform control which enlarges the throttle opening equivalent to the opening of the intake passage 41b to the combustion chamber 41a. Thereby, the vehicle control system 1 reduces the pumping loss by opening the throttle valve 41d during the deceleration fuel cut of the vehicle 2 to generate an appropriate engine braking force, or the torque accompanying the shift down of the transmission 43. Shock can be reduced.
  • the ECU 5 of the present embodiment returns from the state where the fuel supply to the combustion chamber 41a of the engine 41 is cut off, the required driving force required and the actual actual driving force become equal.
  • the fuel injection valve 41c of the engine 41 By controlling the fuel injection valve 41c of the engine 41 and starting the supply of fuel, the supply of fuel can be started properly when returning from the fuel cut state. That is, the ECU 5 realizes an appropriate fuel cut return by returning from the fuel cut state when the required drive force and the actual drive force are close to each other.
  • the ECU 5 typically calculates a required driving force [Fdrv-req], which is a driving force required by the driver, based on the accelerator opening related value and the vehicle speed related value.
  • the accelerator opening related value for example, accelerator opening [acc], throttle opening [ta], or the like can be used.
  • the vehicle speed [spd], the engine speed [Ne], the output speed of the transmission 43 (the speed of the transmission output shaft 47) [No], or the like can be used as the vehicle speed related value.
  • the ECU 5 is typically generated based on the intake pipe pressure-related value, the engine speed-related value, and the overall reduction ratio ⁇ in the power transmission system such as the transmission 43 and the differential gear 44.
  • An actual driving force [Fdrv-real] that is a driving force is calculated.
  • intake pipe pressure related value for example, intake pipe pressure [Pim], air flow meter [am], or the like can be used.
  • engine speed related value the engine speed [Ne], the vehicle speed [spd], the output speed [No] of the transmission 43, and the like can be used.
  • the reduction ratio ⁇ is determined according to the reduction ratio of the transmission 43, the differential ratio of the differential gear 44, and the like, for example.
  • the ECU 5 for example, the intake pipe pressure [Pim] detected by the intake pressure sensor 55, the engine speed [Ne] detected by the engine speed sensor 54, the reduction ratio ⁇ , and the tire radius of the drive wheel 3.
  • the ECU 5 determines whether or not the required driving force [Fdrv-req] and the actual driving force [Fdrv-real] are equal to each other, and the required driving force [Fdrv-req] and the actual driving force [Fdrv-real]. ] Is within a predetermined range set in advance.
  • the ECU 5 calculates the required driving force [Fdrv-req] and the actual driving force [ Assuming that Fdrv-real] is equivalent, the fuel injection valve 41c is controlled to start supplying fuel.
  • the ECU 5 determines that the required driving force [Fdrv ⁇ req] is actually It is determined that the driving force [Fdrv-real] has become equal, fuel supply is started, and the fuel cut state is restored.
  • the vehicle control system 1 configured as described above returns from a state in which the fuel supply to the combustion chamber 41a is cut off, for example, in an elapsed time (delay time) after the accelerator operation is turned on by the driver.
  • the ECU 5 can control the fuel injection valve 41c and start the supply of fuel. Therefore, when the ECU 5 returns from the state in which the fuel supply to the combustion chamber 41a is cut, when the ECU 5 makes the required driving force [Fdrv-req] equal to the actual driving force [Fdrv-real]. Since the fuel injection valve 41c is controlled and the fuel supply is started, the fuel supply can be appropriately started when returning from the fuel cut state.
  • the ECU 5 recovers from the fuel cut state when the required driving force [Fdrv-req] and the actual driving force [Fdrv-real] are close to each other, so that the driving force required by the driver and the driving generated when the fuel cut is restored. Since the difference from the force becomes small, the return shock felt by the driver when returning from the fuel cut can be reduced.
  • the ECU 5 when the ECU 5 returns from the state in which the fuel supply to the combustion chamber 41a is cut, for example, compared with a technique that provides a predetermined delay time (delay time) until the fuel supply is returned, It is possible to return from the fuel cut state with more responsiveness, and to properly return to the fuel cut according to the actual engine torque (intake pipe pressure, throttle opening, engine speed), the reduction ratio of the power transmission system, etc.
  • the return shock at the time can be reduced.
  • the ECU 5 can start the fuel supply at an optimal timing for every acceleration state from the slow acceleration to the sudden acceleration of the vehicle 2, and appropriately suppress the return shock for every acceleration state. it can.
  • the ECU 5 slowly increases the required driving force [Fdrv-req], so that the actual driving force [Fdrv-real] is the required driving force. After dropping to the vicinity of [Fdrv-req] and stabilizing sufficiently low, the fuel supply is started. As a result, the vehicle 2 generates a small torque corresponding to the return shock after the torque has decreased to a relatively small value and stabilized in the early stage of acceleration, so that the driver can experience this return shock. Can be difficult.
  • the ECU 5 quickly increases the required driving force [Fdrv-req], and thus the actual driving force [Fdrv-real] is to some extent.
  • the fuel supply is started at a relatively early stage when the state is large.
  • the vehicle 2 generates a large torque corresponding to the return shock after a relatively large torque is generated in the early stage of acceleration, so that it is difficult for the driver to experience this return shock. Can do.
  • the ECU 5 reduces the torque error actually generated with respect to the driver's accelerator operation feeling when returning from the state in which the fuel supply to the combustion chamber 41a is cut off. For example, it is possible to achieve both suppression of hesitation during slow acceleration of the vehicle 2 and suppression of shock during sudden acceleration of the vehicle 2. Further, the ECU 5 can start the fuel supply at an optimal timing without determining whether the vehicle 2 is accelerating from a slow acceleration to a sudden acceleration, for example. Can be reduced.
  • the engine 41 when the ECU 5 performs control to relatively increase the throttle opening during fuel cut as described above, the pumping loss can be reduced, but the intake pipe pressure Pim is increased by opening the throttle valve 41d. As a result, the engine 41 has a large amount of air in the intake passage 41b. For this reason, the engine 41 supplies a large amount of air into the combustion chamber 41a even when the ECU 5 is controlled to reduce the throttle opening in order to generate the required driving force required by the driver when returning from the fuel cut. It will be in the state. When the engine 41 resumes the supply of fuel to the combustion chamber 41a in a state where a large amount of air is supplied to the combustion chamber 41a as described above, the engine 41 generates an actual driving force that exceeds the required driving force.
  • the ECU 5 of this embodiment controls the fuel injection valve 41c when the required driving force [Fdrv-req] and the actual driving force [Fdrv-real] become equal when returning from the fuel cut state. Since the fuel supply is started, for example, even when the throttle opening is controlled to be relatively large during the fuel cut, the pumping loss is reduced and the shock that occurs when the fuel cut is restored is appropriate. Can be reduced.
  • control routines are repeatedly executed at a control cycle of several ms to several tens of ms.
  • the ECU 5 controls the throttle valve 41d as the throttle fully open control during F / C.
  • the throttle opening [ta] is made fully open or maintained fully open (ST2)
  • the current control cycle is terminated, and the next control cycle is started.
  • the throttle valve 41d is controlled by the throttle valve 41d as the throttle fully closed control at the time of F / C return.
  • the opening degree [ta] is set to be fully closed or is maintained fully closed (ST3).
  • the ECU 5 calculates the required driving force [Fdrv-req] and the actual driving force [Fdrv-real], and calculates the ratio [k] (ST4).
  • the ECU 5 is based on, for example, the intake pipe pressure [Pim] detected by the intake pressure sensor 55, the engine speed [Ne] detected by the engine speed sensor 54, the reduction ratio ⁇ , and the tire radius of the drive wheels 3.
  • the actual driving force [Fdrv-real] corresponds to the intake pipe pressure estimated driving force [Fdrv-pim] estimated from the intake pipe pressure [Pim].
  • the ECU 5 determines whether or not the ratio [k] calculated in ST4 is within the range of 0.80 to 1.2 (ST5).
  • the fuel cut return control is performed by setting the FCUT flag to OFF (FCUT ⁇ OFF) and fuel injection.
  • the valve 41c is controlled to start supplying fuel (ST6), the current control cycle is terminated, and the next control cycle is started.
  • the fuel cut continuation control is performed by setting the FCUT flag to ON (FCUT ⁇ ON) and The supply cut is continued (ST7), the current control cycle is terminated, and the next control cycle is started.
  • the horizontal axis represents the time axis
  • the vertical axis represents the accelerator opening [acc], the idle signal, the intake pipe pressure [pim], the FCUT flag, the driving force [Fdrv], and the ratio [k].
  • the FCUT flag is ON, the idle signal is ON, and the intake pipe pressure [pim] is almost atmospheric pressure before the time t ⁇ b> 1 when the accelerator opening [acc] is 0%.
  • the fuel supply to the combustion chamber 41a is cut off.
  • the vehicle 2 turns off the idle signal by the ECU 5.
  • the intake pipe pressure [pim] decreases and the actual driving force [Fdrv-real] decreases.
  • the required driving force [Fdrv-req] increases and the ratio [k] decreases as the accelerator opening [acc] increases.
  • the vehicle 2 When the ratio [k] falls within the range of 0.80 or more and 1.2 or less at time t2, the vehicle 2 turns off the FCUT flag by the ECU 5 and starts supplying fuel to the combustion chamber 41a. Is done.
  • the ECU 5 when the fuel supply to the combustion chamber 41a of the engine 41 is restored from the cut state, the required driving force required and the actual actual driving force are equal. When this happens, the engine 41 is controlled to start supplying fuel. Therefore, the ECU 5 can appropriately start the supply of fuel when returning from the fuel cut state, and can reduce, for example, a return shock when returning from the fuel cut.
  • the vehicle described above is a so-called “hybrid vehicle” provided with a motor generator as an electric motor capable of generating electricity in addition to the engine 41 as a driving source for traveling, and the engine 41 is stopped and stopped under predetermined conditions during traveling. It may be a so-called “free-run S & S (stop and start) vehicle” that can be restarted.
  • the vehicle control device according to the present invention is suitable for application to vehicle control devices mounted on various vehicles.
  • Vehicle Control System Vehicle 3 Drive Wheel 4 Drive Device 5 ECU (Vehicle Control Device) 41 engine (internal combustion engine) 41a Combustion chamber 41b Intake passage 41c Fuel injection valve 41d Throttle valve 51 Accelerator opening sensor 52 Throttle opening sensor 53 Vehicle speed sensor 54 Engine speed sensor 55 Intake pressure sensor

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Abstract

　車両用制御装置（５）は、内燃機関（４１）の燃焼室（４１ａ）への燃料の供給をカットした状態から復帰する場合に、要求される要求駆動力と実際の実際駆動力とが同等になった際に、内燃機関（４１）を制御し燃料の供給を開始することを特徴とすることから、燃料カット状態から復帰する際に適正に燃料の供給を開始することができる。車両用制御装置（５）は、要求される要求駆動力と実際の実際駆動力とが同等になった際として、例えば、要求駆動力と実際駆動力との偏差が予め設定される所定範囲内になった際に、燃料の供給を開始する。

Description

車両用制御装置
　本発明は、車両用制御装置に関する。
　従来の車両用制御装置として、例えば、特許文献１にはエンジンの燃焼室に対する燃料の供給をカットした状態から復帰する際に、燃料供給の復帰までのディレイ時間（遅延時間）として、アクセル開度に基づいて燃料カット復帰時間を決定するエンジン制御装置が開示されている。
特開２０１０－０８４６１１号公報
　ところで、上述のような特許文献１に記載のエンジン制御装置は、例えば、より適正な燃料カット状態からの復帰の点で、更なる改善の余地がある。
　本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、燃料カット状態から復帰する際に適正に燃料の供給を開始することができる車両用制御装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明に係る車両用制御装置は、内燃機関の燃焼室への燃料の供給をカットした状態から復帰する場合に、要求される要求駆動力と実際の実際駆動力とが同等になった際に、前記内燃機関を制御し前記燃料の供給を開始することを特徴とする。
　また、上記車両用制御装置では、前記要求駆動力と前記実際駆動力との偏差が予め設定される所定範囲内になった際に、前記燃料の供給を開始するものとすることができる。
　また、上記車両用制御装置では、前記燃料の供給をカットした状態である場合に、前記燃料の供給をカットした状態でない場合と比較して、前記燃焼室への吸気通路の開度を大きくするものとすることができる。
　本発明に係る車両制御システム、車両用制御装置は、燃料カット状態から復帰する際に適正に燃料の供給を開始することができる、という効果を奏する。
図１は、実施形態に係る車両制御システムが適用される車両の概略構成図である。 図２は、ＥＣＵによる制御の一例を説明するフローチャートである。 図３は、ＥＣＵによる制御の一例を説明するタイムチャートである。
　以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
［実施形態］
　図１は、実施形態に係る車両制御システムが適用される車両の概略構成図、図２は、ＥＣＵによる制御の一例を説明するフローチャート、図３は、ＥＣＵによる制御の一例を説明するタイムチャートである。
　本実施形態の車両制御システム１は、図１に示すように、車両２に搭載され、この車両２を制御するためのシステムである。この車両制御システム１は、ＥＣＵ５が車両２の走行中にエンジン４１の燃焼室４１ａへの燃料の供給をカットする燃料カット（フューエルカット）制御を実行するものである。
　具体的には、車両制御システム１は、図１に示すように、駆動輪３と、駆動装置４と、車両用制御装置としてのＥＣＵ５とを備える。なお、以下で説明する車両用制御装置は、車両２の各部を制御するＥＣＵ５によって構成されるものとして説明するが、これに限らず、車両用制御装置とＥＣＵ５とが別個に構成されていてもよい。
　駆動装置４は、内燃機関としてのエンジン４１を有し、このエンジン４１により駆動輪３を回転駆動するものである。より詳細には、駆動装置４は、エンジン４１、トルクコンバータ４２、変速機４３、デファレンシャルギヤ４４等を含んで構成される。駆動装置４は、エンジン４１の内燃機関出力軸としてのクランク軸４５と変速機４３の変速機入力軸４６とがトルクコンバータ４２を介して接続され、変速機４３の変速機出力軸４７がデファレンシャルギヤ４４、駆動軸４８などを介して駆動輪３に接続される。
　エンジン４１は、車両２を走行させる走行用動力源（原動機）であり、燃料を消費して車両２の駆動輪３に作用させる動力を発生させる。エンジン４１は、吸気管、吸気ポートなどの吸気通路４１ｂを介して燃焼室４１ａ内に吸気される空気と、燃料噴射弁４１ｃから供給される燃料とが燃焼室４１ａ内で燃焼することにより燃料のエネルギを機械的仕事に変換して出力する熱機関である。エンジン４１は、吸気通路４１ｂに設けられたスロットル弁４１ｄが開閉駆動することで、吸気通路４１ｂの開度に相当するスロットル開度を調節し、燃焼室４１ａに吸気される吸入空気量を調節することができる。エンジン４１は、燃料噴射弁４１ｃ、スロットル弁４１ｄなどの各部の動作がＥＣＵ５によって制御される。なお、図１に示すエンジン４１は、吸気通路４１ｂをなす吸気ポートに燃料を噴射するいわゆるポート噴射式であるものとして図示しているが、燃焼室４１ａに直接燃料を噴射するいわゆる直噴式であってもよい。
　トルクコンバータ４２は、ロックアップクラッチがＯＦＦ（ロックアップＯＦＦ）である場合に、エンジン４１のクランク軸４５からの動力を、流体伝達部によってトルクを増幅して、変速機４３の変速機入力軸４６に伝達する。トルクコンバータ４２は、ロックアップクラッチがＯＮ（ロックアップＯＮ）である場合に、エンジン４１のクランク軸４５からの動力を、ロックアップクラッチを介してそのままのトルクで、変速機４３の変速機入力軸４６に伝達する。変速機４３は、変速機入力軸４６に入力されるエンジン４１からの回転動力（回転出力）を所定の変速比で変速して変速機出力軸４７に伝達する。トルクコンバータ４２、変速機４３等は、各部が油圧制御装置を介してＥＣＵ５によって制御される。デファレンシャルギヤ４４は、変速機出力軸４７に伝達された動力を、各駆動軸４８を介して各駆動輪３に伝達する。なお、変速機４３は、例えば、有段自動変速機（ＡＴ）、無段自動変速機（ＣＶＴ）、マルチモードマニュアルトランスミッション（ＭＭＴ）、シーケンシャルマニュアルトランスミッション（ＳＭＴ）、デュアルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）など種々の公知の構成のものを用いることができ、また、いわゆる手動変速機（ＭＴ）であってもよい。
　ＥＣＵ５は、車両２の各部の駆動を制御するものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路である。ＥＣＵ５は、アクセルペダルの操作量に相当するアクセル開度を検出するアクセル開度センサ５１、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ５２、車両２の走行速度である車速を検出する車速センサ５３、エンジン４１のクランク軸４５の回転数であるエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ５４、吸気通路４１ｂをなす吸気管内の圧力である吸気管圧力を検出する吸気圧センサ５５等の種々のセンサから検出結果に対応した電気信号が入力される。ＥＣＵ５は、入力された検出結果、取得情報等に応じて、エンジン４１、トルクコンバータ４２、変速機４３等を制御する。ＥＣＵ５は、例えば、アクセル開度センサ５１による検出結果に基づいて、運転者による車両２に対する加速要求操作であるアクセル操作のＯＮ／ＯＦＦを検出することができる。
　上記のように構成される車両制御システム１は、エンジン４１が発生させた動力をトルクコンバータ４２、変速機４３、デファレンシャルギヤ４４などを介して駆動輪３に伝達することができ、この結果、車両２は、駆動輪３の路面との接地面に駆動力［Ｎ］が生じ、これにより走行することができる。
　ＥＣＵ５は、例えば、通常の運転時においては、アクセル開度、車速等に基づいてスロットル開度を調整しエンジン４１への吸入空気量を調節して、その変化に対応して燃料噴射量を制御し、燃焼室４１ａに充填される混合気の量を調節してエンジン４１の出力制御を行う。また、ＥＣＵ５は、アクセル開度、車速等に基づいて変速機４３の変速制御を行う。 
　そして、ＥＣＵ５は、車両２の走行中に、所定の条件下で、燃料噴射弁４１ｃを制御して、エンジン４１の燃焼室４１ａへの燃料の供給をカットする燃料カット制御を実行する。ＥＣＵ５は、例えば、アクセル開度センサ５１によって検出されるアクセル開度が所定の値以下である場合に、燃料カット制御を実行する。これにより、車両制御システム１は、不要な燃料消費を抑制し燃費を向上することができる。
　また、ＥＣＵ５は、燃料カット中、すなわち、燃焼室４１ａへの燃料の供給をカットした状態である場合に、スロットル弁４１ｄを制御して、燃料の供給をカットした状態でない場合と比較して、燃焼室４１ａへの吸気通路４１ｂの開度に相当するスロットル開度を大きくする制御を行ってもよい。これにより、車両制御システム１は、車両２の減速燃料カット中に、スロットル弁４１ｄを開くことでポンピング損失を低減し、適切なエンジンブレーキ力を生じさせたり、変速機４３のシフトダウンに伴うトルクショックを低減したりすることができる。
　そして、本実施形態のＥＣＵ５は、エンジン４１の燃焼室４１ａへの燃料の供給をカットした状態から復帰する場合に、要求される要求駆動力と実際の実際駆動力とが同等になった際に、エンジン４１の燃料噴射弁４１ｃを制御し燃料の供給を開始することで、燃料カット状態から復帰する際に適正に燃料の供給を開始することができるようにしている。つまり、ＥＣＵ５は、要求駆動力と実際駆動力とが近接したら燃料カット状態から復帰することで、適正な燃料カット復帰を実現している。
　ＥＣＵ５は、典型的には、アクセル開度関連値と、車速関連値とに基づいて、運転者が要求する駆動力である要求駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅｑ］を算出する。アクセル開度関連値は、例えば、アクセル開度［ａｃｃ］、スロットル開度［ｔａ］等を用いることができる。車速関連値は、例えば、車速［ｓｐｄ］、エンジン回転数［Ｎｅ］、変速機４３の出力回転数（変速機出力軸４７の回転数）［Ｎｏ］等を用いることができる。ここでは、ＥＣＵ５は、例えば、アクセル開度センサ５１が検出するアクセル開度［ａｃｃ］と、車速センサ５３が検出する車速［ｓｐｄ］とに基づいて、要求駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅｑ］を算出する（［Ｆｄｒｖ－ｒｅｑ］＝ｆ（Ａｃｃ、ｓｐｄ））。
　ＥＣＵ５は、典型的には、吸気管圧力関連値と、エンジン回転数関連値と、変速機４３、デファレンシャルギヤ４４等の動力伝達系における総合の減速比γとに基づいて、実際に生じている駆動力である実際駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅａｌ］を算出する。吸気管圧力関連値は、例えば、吸気管圧力［Ｐｉｍ］、エアフロメータ［ａｍ］等を用いることができる。エンジン回転数関連値は、エンジン回転数［Ｎｅ］、車速［ｓｐｄ］、変速機４３の出力回転数［Ｎｏ］等を用いることができる。減速比γは、例えば、変速機４３の減速比、デファレンシャルギヤ４４のデフ比等に応じて定まる。ここでは、ＥＣＵ５は、例えば、吸気圧センサ５５が検出する吸気管圧力［Ｐｉｍ］と、エンジン回転数センサ５４が検出するエンジン回転数［Ｎｅ］と、減速比γと、駆動輪３のタイヤ半径とに基づいて、実際駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅａｌ］を算出する（［Ｆｄｒｖ－ｒｅａｌ］＝ｆ（Ｐｉｍ、Ｎｅ、γ））。
　そして、ＥＣＵ５は、要求駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅｑ］と実際駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅａｌ］とが同等になったか否かの判定として、要求駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅｑ］と実際駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅａｌ］との偏差が予め設定される所定範囲内になったか否かを判定する。ＥＣＵ５は、要求駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅｑ］と実際駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅａｌ］との偏差が予め設定される所定範囲内になった際に、要求駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅｑ］と実際駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅａｌ］とが同等になったものとして、燃料噴射弁４１ｃを制御し燃料の供給を開始する。
　より具体的には、ＥＣＵ５は、要求駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅｑ］と実際駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅａｌ］との偏差として、例えば、［Ｆｄｒｖ－ｒｅａｌ］／［Ｆｄｒｖ－ｒｅｑ］を演算して比率［ｋ］を算出する（ｋ＝［Ｆｄｒｖ－ｒｅａｌ］／［Ｆｄｒｖ－ｒｅｑ］）。ＥＣＵ５は、比率［ｋ］が予め設定される所定範囲内になった際、例えば、０．８０≦ｋ≦１．２を満たすようになった際に、要求駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅｑ］と実際駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅａｌ］とが同等になったと判定し、燃料の供給を開始して、燃料カット状態から復帰する。
　上記のように構成される車両制御システム１は、燃焼室４１ａへの燃料の供給をカットした状態から復帰する場合に、例えば、運転者によるアクセル操作のＯＮからの経過時間（遅延時間）等にかかわらず、要求駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅｑ］と実際駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅａｌ］とが同等になった際に、ＥＣＵ５が燃料噴射弁４１ｃを制御し燃料の供給を開始することができる。したがって、ＥＣＵ５は、燃焼室４１ａへの燃料の供給をカットした状態から復帰する場合に、ＥＣＵ５が要求駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅｑ］と実際駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅａｌ］とが同等になった際に、燃料噴射弁４１ｃを制御し燃料の供給を開始することから、燃料カット状態から復帰する際に適正に燃料の供給を開始することができる。
　すなわち、ＥＣＵ５は、要求駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅｑ］と実際駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅａｌ］とが近接したら燃料カット状態から復帰することで、運転者が要求する駆動力と燃料カット復帰時に発生する駆動力との差が小さくなるため、燃料カット復帰時に運転者が感じる復帰ショックを低減することができる。さらに、ＥＣＵ５は、燃焼室４１ａへの燃料の供給をカットした状態から復帰する場合に、例えば、燃料供給の復帰までの所定のディレイ時間（遅延時間）を設けるような技術等と比較して、より応答性よく燃料カット状態から復帰することができ、また、実際のエンジントルク（吸気管圧力、スロットル開度、エンジン回転数）や動力伝達系の減速比等に応じて、適正に燃料カット復帰時の復帰ショックを低減することができる。さらに言えば、ＥＣＵ５は、車両２の緩加速から急加速まで、あらゆる加速状態に対して、最適なタイミングで燃料の供給を開始することができ、あらゆる加速状態に対して適正に復帰ショックを抑制できる。
　ＥＣＵ５は、例えば、車両２が相対的に小さな加速度で緩加速する場合には、要求駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅｑ］がゆっくり増加することとなるため、実際駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅａｌ］が要求駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅｑ］近傍まで低下し十分に低く安定した後に、燃料の供給を開始することとなる。この結果、車両２は、加速初期にトルクが相対的に小さな値まで低下して安定してから、復帰ショックに応じた小さなトルクが発生することとなるので、この復帰ショックを運転者に体感させにくくすることができる。
　また、ＥＣＵ５は、例えば、車両２が相対的に大きな加速度で急加速する場合には、要求駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅｑ］がすばやく増加することとなるため、実際駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅａｌ］がある程度大きな状態であるときに比較的にはやい段階で、燃料の供給を開始することとなる。この結果、車両２は、加速初期に相対的に大きなトルクが発生するのに続いて、復帰ショックに応じた大きなトルクが発生することとなるので、この復帰ショックを運転者に体感させにくくすることができる。
　この結果、ＥＣＵ５は、車両２の加速時に、燃焼室４１ａへの燃料の供給をカットした状態から復帰する際に、運転者のアクセル操作感覚に対して実際に発生するトルクの感覚誤差を低減することができ、例えば、車両２の緩加速時のヘジテーションの抑制と、車両２の急加速時のショック抑制とを両立することができる。また、ＥＣＵ５は、車両２の緩加速から急加速まであらゆる加速状態に対して、例えば、緩急の判定をすることなく、最適なタイミングで燃料の供給を開始することができるので、例えば、適合工数を削減することができる。
　特に、ＥＣＵ５は、上記のように燃料カット中にスロットル開度を相対的に大きくする制御を行う場合、ポンピング損失を低減することができるものの、スロットル弁４１ｄを開くことで吸気管圧力Ｐｉｍが大気圧となり、これにより、エンジン４１は、吸気通路４１ｂに大量の空気が存在することとなる。このため、エンジン４１は、燃料カット復帰時に運転者が要求する要求駆動力を発生させるために、ＥＣＵ５がスロットル開度を小さくするように制御しても、燃焼室４１ａ内に大量の空気が供給された状態となる。そして、エンジン４１は、上記のように燃焼室４１ａに大量の空気が供給された状態で、燃焼室４１ａへの燃料の供給を再開してしまうと、要求駆動力以上の実際駆動力を発生させてしまうおそれがあり、これにより、復帰ショックが顕著になるおそれがある。しかしながら、本実施形態のＥＣＵ５は、燃料カット状態から復帰する場合に要求駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅｑ］と実際駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅａｌ］とが同等になった際に、燃料噴射弁４１ｃを制御し燃料の供給を開始することから、例えば、燃料カット中にスロットル開度を相対的に大きくする制御を行った場合であっても、ポンピング損失を低減した上で、燃料カット復帰時に生じるショックを適正に低減することができる。
　次に、図２のフローチャートを参照してＥＣＵ５による制御の一例を説明する。なお、これらの制御ルーチンは、数ｍｓないし数十ｍｓ毎の制御周期で繰り返し実行される。
　まず、ＥＣＵ５は、減速燃料カット時判定として、種々のセンサの検出結果やトルクコンバータ４２の動作状態等に基づいて、現在、燃料カット状態でＦＣＵＴフラグがＯＮであり（ＦＣＵＴフラグ＝ＯＮ）、トルクコンバータ４２のロックアップクラッチがＯＮ状態であり（Ｌ／Ｕ＝ＯＮ）、かつ、アクセル開度［ａｃｃ］が０％である（ａｃｃ＝０％）か否かを判定する（ＳＴ１）。ＥＣＵ５は、例えば、アクセル開度センサ５１等の種々のセンサの検出結果やトルクコンバータ４２の動作状態等に基づいて、ＦＣＵＴフラグ＝ＯＮであり、Ｌ／Ｕ＝ＯＮであり、かつ、ａｃｃ＝０％であるか否かを判定する。
　ＥＣＵ５は、ＦＣＵＴフラグ＝ＯＮであり、Ｌ／Ｕ＝ＯＮであり、かつ、ａｃｃ＝０％であると判定した場合（ＳＴ１：Ｙｅｓ）、Ｆ／Ｃ時スロットル全開制御として、スロットル弁４１ｄを制御しスロットル開度［ｔａ］を全開とし、あるいは全開を維持し（ＳＴ２）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。ＥＣＵ５は、ＦＣＵＴフラグ＝ＯＦＦ、Ｌ／Ｕ＝ＯＦＦ、あるいは、ａｃｃ≠０％であると判定した場合（ＳＴ１：Ｎｏ）、Ｆ／Ｃ復帰時スロットル全閉制御として、スロットル弁４１ｄを制御しスロットル開度［ｔａ］を全閉とし、あるいは、全閉を維持する（ＳＴ３）。
　次に、ＥＣＵ５は、比率算出制御として、要求駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅｑ］と実際駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅａｌ］とを算出し、比率［ｋ］を算出する（ＳＴ４）。ＥＣＵ５は、例えば、アクセル開度センサ５１が検出するアクセル開度［ａｃｃ］と、車速センサ５３が検出する車速［ｓｐｄ］とに基づいて、マップ等から要求駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅｑ］を算出する（［Ｆｄｒｖ－ｒｅｑ］＝ｆ（Ａｃｃ、ｓｐｄ））。ＥＣＵ５は、例えば、吸気圧センサ５５が検出する吸気管圧力［Ｐｉｍ］と、エンジン回転数センサ５４が検出するエンジン回転数［Ｎｅ］と、減速比γと、駆動輪３のタイヤ半径とに基づいて、実際駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅａｌ］を算出する（［Ｆｄｒｖ－ｒｅａｌ］＝ｆ（Ｐｉｍ、Ｎｅ）×減速比γ／タイヤ半径）。ここでは、この実際駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅａｌ］は、吸気管圧力［Ｐｉｍ］から推定した吸気管圧力推定駆動力［Ｆｄｒｖ－ｐｉｍ］に相当する。そして、ＥＣＵ５は、例えば、［Ｆｄｒｖ－ｒｅａｌ］／［Ｆｄｒｖ－ｒｅｑ］を演算して比率［ｋ］を算出する（ｋ＝［Ｆｄｒｖ－ｒｅａｌ］／［Ｆｄｒｖ－ｒｅｑ］）。
　次に、ＥＣＵ５は、比率範囲判定制御として、ＳＴ４で算出した比率［ｋ］が０．８０以上１．２以下の範囲内であるか否かを判定する（ＳＴ５）。ＥＣＵ５は、比率［ｋ］が０．８０以上１．２以下の範囲内であると判定した場合（ＳＴ５：Ｙｅｓ）、燃料カット復帰制御として、ＦＣＵＴフラグをＯＦＦとし（ＦＣＵＴ←ＯＦＦ）、燃料噴射弁４１ｃを制御し燃料の供給を開始し（ＳＴ６）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。ＥＣＵ５は、比率［ｋ］が０．８０以上１．２以下の範囲外であると判定した場合（ＳＴ５：Ｎｏ）、燃料カット継続制御として、ＦＣＵＴフラグをＯＮとし（ＦＣＵＴ←ＯＮ）、燃料の供給のカットを継続し（ＳＴ７）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。
　次に、図３のタイムチャートを参照してＥＣＵ５による制御の一例を説明する。図３では、横軸を時間軸、縦軸をアクセル開度［ａｃｃ］、アイドル信号、吸気管圧力[ｐｉｍ]、ＦＣＵＴフラグ、駆動力［Ｆｄｒｖ］、比率［ｋ］としている。
　この例では、車両２は、アクセル開度［ａｃｃ］が０％である時刻ｔ１以前の期間では、ＦＣＵＴフラグがＯＮ、アイドル信号がＯＮ、吸気管圧力[ｐｉｍ]がほぼ大気圧となっており、燃焼室４１ａへの燃料の供給がカットされた状態となっている。
　そして、車両２は、時刻ｔ１にてアクセル操作がＯＮされアクセル開度［ａｃｃ］が大きくなると、ＥＣＵ５によりアイドル信号がＯＦＦとされる。そして、車両２は、吸気管圧力[ｐｉｍ]が低下すると共に実際駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅａｌ］が低下する。一方、車両２は、アクセル開度［ａｃｃ］の増加に伴って要求駆動力［Ｆｄｒｖ－ｒｅｑ］が増加し、比率［ｋ］が低下する。
　そして、車両２は、時刻ｔ２にて比率［ｋ］が０．８０以上１．２以下の範囲内となった際にＥＣＵ５によりＦＣＵＴフラグがＯＦＦとされ、燃焼室４１ａへの燃料の供給が開始される。
　以上で説明した実施形態に係るＥＣＵ５によれば、エンジン４１の燃焼室４１ａへの燃料の供給をカットした状態から復帰する場合に、要求される要求駆動力と実際の実際駆動力とが同等になった際に、エンジン４１を制御し燃料の供給を開始する。したがって、ＥＣＵ５は、燃料カット状態から復帰する際に適正に燃料の供給を開始することができ、例えば、燃料カット復帰時の復帰ショックを低減することができる。
　なお、上述した本発明の実施形態に係る車両用制御装置は、上述した実施形態に限定されず、請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。
　以上で説明した車両は、走行用駆動源として、エンジン４１に加えてさらに、発電可能な電動機としてのモータジェネレータなどを備えたいわゆる「ハイブリッド車両」や走行中に所定条件下でエンジン４１を停止及び再始動可能ないわゆる「フリーランＳ＆Ｓ（ストップ＆スタート）車両」であってもよい。
　以上のように本発明に係る車両用制御装置は、種々の車両に搭載される車両用制御装置に適用して好適である。
１　　車両制御システム
２　　車両
３　　駆動輪
４　　駆動装置
５　　ＥＣＵ（車両用制御装置）
４１　　エンジン（内燃機関）
４１ａ　　燃焼室
４１ｂ　　吸気通路
４１ｃ　　燃料噴射弁
４１ｄ　　スロットル弁
５１　　アクセル開度センサ
５２　　スロットル開度センサ
５３　　車速センサ
５４　　エンジン回転数センサ
５５　　吸気圧センサ

Claims (3)

  1. 　内燃機関の燃焼室への燃料の供給をカットした状態から復帰する場合に、要求される要求駆動力と実際の実際駆動力とが同等になった際に、前記内燃機関を制御し前記燃料の供給を開始することを特徴とする、
    　車両用制御装置。
  2. 　前記要求駆動力と前記実際駆動力との偏差が予め設定される所定範囲内になった際に、前記燃料の供給を開始する、
    　請求項１に記載の車両用制御装置。
  3. 　前記燃料の供給をカットした状態である場合に、前記燃料の供給をカットした状態でない場合と比較して、前記燃焼室への吸気通路の開度を大きくする、
    　請求項１又は請求項２に記載の車両用制御装置。
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