WO2016121381A1

WO2016121381A1 - 内燃機関の制御装置

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Publication number: WO2016121381A1
Application number: PCT/JP2016/000388
Authority: WO
Inventors: 哲枡田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-01-29
Filing date: 2016-01-27
Publication date: 2016-08-04
Anticipated expiration: 2017-07-29
Also published as: JP2016142138A

Abstract

　内燃機関（１１）と変速機（１２）との間にクラッチ（１６）を備えた車両に適用される内燃機関の制御装置において、クラッチ（１６）の係合または解放を検出するためのクラッチセンサ（２１）と、変速機（１２）の負荷トルクであるＴＭ負荷トルクを算出するＴＭ負荷トルク算出部（２２）と、ＴＭ負荷トルク算出部（２２）で算出したＴＭ負荷トルクに基づいて内燃機関（１１）の要求トルクを補正するＴＭ負荷トルク補正を行う要求トルク補正部（２２）とを備え、要求トルク補正部（２２）は、クラッチセンサ（２１）で検出したクラッチ（１６）の状態に応じてＴＭ負荷トルク補正を変更する内燃機関の制御装置。

Description

内燃機関の制御装置

関連出願の相互参照

　本出願は、２０１５年１月２９日に出願された日本特許出願番号２０１５－１６０８０号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。

　本開示は、内燃機関と変速機との間にクラッチを備えた車両に適用される内燃機関の制御装置に関するものである。

　内燃機関の始動時の回転速度を制御する技術として、例えば、特許文献１（特許第４８０３１２１号公報）に記載されたものがある。このものは、内燃機関の始動から所定期間において、実クランク角度進行時間と判定用クランク角度進行時間との差に応じて点火時期の目標値を補正し、点火時期の目標値が進角ガードに達した場合には燃料噴射量を増量補正し、点火時期の目標値が遅角ガードに達した場合には吸入空気量を減量補正する。

特許第４８０３１２１号公報

　ところで、一般に、手動変速機（マニュアルトランスミッション）を搭載したＭＴ車では、内燃機関と変速機との間にクラッチが設けられている。このため、極低温状況下でのＮレンジ始動時（変速機がニュートラル状態での内燃機関の始動時）に、クラッチが係合状態か解放状態かによって、変速機から内燃機関へ伝達される負荷トルクが変化して、内燃機関のフレア回転速度（吹け上り回転速度）の挙動が異なってくる。

　つまり、クラッチ係合時（クラッチが係合状態のとき）には、変速機の負荷トルクが内燃機関に伝達されるが、クラッチ解放時（クラッチが解放状態のとき）には、変速機の負荷トルクが内燃機関に伝達されないため、その分、内燃機関に掛かる負荷トルクが小さくなる。このため、クラッチ解放時には、クラッチ係合時に比べて、フレア回転速度が高くなる傾向があり、このようなクラッチ状態（クラッチが係合状態か解放状態か）の違いによるフレア回転速度の差が大きいと、運転者に違和感を与えてしまう可能性がある。特に、極低温時には、暖機後に比べて、内燃機関や変速機のフリクショントルクが大きく、始動に必要なトルクが大きくなるため、スロットル開度も大きくせざるを得ず、クラッチ解放時にフレア回転速度が高くなり易く、クラッチ状態の違いによるフレア回転速度の差が大きくなり易い。

　しかし、上記特許文献１の技術では、クラッチ状態の違いによる内燃機関の負荷トルクの変化が全く考慮されていないため、内燃機関の始動時にクラッチ状態の違いによるフレア回転速度の差をあまり小さくすることができない可能性がある。

　本開示の目的は、内燃機関の始動時にクラッチ状態の違いによるフレア回転速度の差を小さくすることができる内燃機関の制御装置を提供することにある。

　本開示の一態様による内燃機関の制御装置は、内燃機関（１１）と変速機（１２）との間にクラッチ（１６）を備えた車両に適用される内燃機関の制御装置において、クラッチ（１６）の係合または解放を検出するためのクラッチセンサ（２１）と、変速機（１２）の負荷トルクであるＴＭ負荷トルクを算出するＴＭ負荷トルク算出部（２２）と、ＴＭ負荷トルク算出部（２２）で算出したＴＭ負荷トルクに基づいて内燃機関（１１）の要求トルクを補正するＴＭ負荷トルク補正を行う要求トルク補正部（２２）とを備え、要求トルク補正部（２２）は、クラッチセンサ（２１）で検出したクラッチ（１６）の状態に応じてＴＭ負荷トルク補正を変更する。

　この構成では、クラッチ状態に応じて、内燃機関に伝達されるＴＭ負荷トルクが変化して内燃機関に掛かる負荷トルクが変化するのに対応して、ＴＭ負荷トルク補正（ＴＭ負荷トルクに基づいた要求トルクの補正）を変更して、内燃機関の要求トルクを変化させることができる。これにより、内燃機関の始動時（始動直後）にクラッチ状態の違いによるフレア回転速度の差を小さくすることができ、運転者の違和感を低減することができる。更に、内燃機関の始動後のアイドル運転時にクラッチ操作された場合でも、クラッチ状態の違いによる内燃機関の回転速度の変化を抑えることができ、ドライバビリティを向上させることができる。

　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図１は本開示の一実施例における車両駆動システムの概略構成を示す図であり、図２はクラッチセンサの出力特性を示す図であり、図３はクラッチ係合時及びクラッチ解放時のフレア回転速度の挙動を示すタイムチャートであり、図４はＥＣＵの要求トルク算出機能を示すブロック図であり、図５は始動時水温とＴＭ回転回数とＴＭ負荷トルクとの関係を示す図であり、図６は要求トルク算出ルーチンの処理の流れを示すフローチャートであり、図７はＴＭ負荷トルク補正値算出ルーチンの処理の流れを示すフローチャートであり、図８はＴＭ負荷トルク補正の実行例（その１）を示すタイムチャートであり、図９はＴＭ負荷トルク補正の実行例（その２）を示すタイムチャートである。

　以下、本開示を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。

　まず、図１に基づいて車両駆動システムの概略構成を説明する。

　内燃機関であるエンジン１１の出力軸（クランク軸）の動力が手動変速機１２（マニュアルトランスミッション）に伝達され、この変速機１２の出力軸の動力がディファレンシャルギヤ機構１３や車軸１４等を介して車輪１５（駆動輪）に伝達される。また、エンジン１１と変速機１２との間には、動力伝達を断続するためのクラッチ１６が設けられている。このクラッチ１６は、運転者によるクラッチペダル２３の操作によって係合または解放が切り換えられる。

　エンジン１１には、クランク軸が所定クランク角回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ１７が取り付けられ、このクランク角センサ１７の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。また、アクセルセンサ１８によってアクセル開度（アクセルペダルの操作量）が検出され、ブレーキスイッチ１９によってブレーキ操作（又はブレーキセンサによってブレーキ操作量）が検出される。更に、車速センサ２０によって車速が検出され、クラッチセンサ２１によってクラッチ１６の係合または解放が検出される。

　クラッチセンサ２１は、ロア側クラッチセンサ［図２（ａ）参照］が用いられる。このロア側クラッチセンサは、クラッチペダル２３の操作量（踏込量）が、クラッチ１６のリリースポイントに達するまでは出力がＯＦＦ（クラッチ１６の係合を検出した状態）に維持されて、クラッチ１６のリリースポイントを越えたときに出力がＯＮ（クラッチ１６の解放を検出した状態）に切り換わるセンサ（スイッチ）である。

　尚、クラッチセンサ２１は、ロア側クラッチセンサに限定されず、アッパ側クラッチセンサ［図２（ｂ）参照］を用いるようにしても良い。このアッパ側クラッチセンサは、クラッチペダル２３の操作量が、遊びの範囲を越えるまでは出力がＯＮ（クラッチ１６の係合を検出した状態）に維持されて、遊びの範囲を越えたときに出力がＯＦＦ（クラッチ１６の解放を検出した状態）に切り換わるセンサ（スイッチ）である。

　或は、ロア側クラッチセンサとアッパ側クラッチセンサを両方とも用いて、アッパ側クラッチセンサの出力がＯＮのときにクラッチ１６の係合を検出し、ロア側クラッチセンサの出力がＯＮのときにクラッチ１６の解放を検出するようにしても良い。また、クラッチ１６のストローク量を検出するクラッチセンサを用いて、クラッチ１６のストローク量に基づいてクラッチ１６の係合または解放を検出するようにしても良い。

　上述した各種センサやスイッチの出力は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）２２に入力される。このＥＣＵ２２は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御用のプログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて、燃料噴射量、点火時期、スロットル開度（吸入空気量）等を制御する。本実施形態では、内燃機関の制御装置は、クラッチセンサ２１とＥＣＵ２２を有する。

　ところで、一般に、手動変速機１２（マニュアルトランスミッション）を搭載したＭＴ車では、エンジン１１と変速機１２との間にクラッチ１６が設けられている。このため、図３に示すように、極低温状況下でのＮレンジ始動時（変速機１２がニュートラル状態でのエンジン１１の始動時）に、クラッチ１６が係合状態か解放状態かによって、変速機１２からエンジン１１へ伝達される負荷トルクが変化して、エンジン１１のフレア回転速度（吹け上り回転速度）の挙動が異なってくる。

　つまり、クラッチ係合時（クラッチ１６が係合状態のとき）には、変速機１２の負荷トルクがエンジン１１に伝達されるが、クラッチ解放時（クラッチ１６が解放状態のとき）には、変速機１２の負荷トルクがエンジン１１に伝達されないため、その分、エンジン１１に掛かる負荷トルクが小さくなる。このため、何も対策しないと、クラッチ解放時には、クラッチ係合時に比べて、フレア回転速度が高くなる傾向があり、このようなクラッチ状態（クラッチ１６が係合状態か解放状態か）の違いによるフレア回転速度の差が大きいと、運転者に違和感を与えてしまう可能性がある。特に、極低温時には、暖機後に比べて、エンジン１１や変速機１２のフリクショントルクが大きく、始動に必要なトルクが大きくなるため、スロットル開度も大きくせざるを得ず、クラッチ解放時にフレア回転速度が高くなり易く、クラッチ状態の違いによるフレア回転速度の差が大きくなり易い。

　この対策として、本実施例では、ＥＣＵ２２により図６及び図７の各ルーチンを実行することで、ＴＭ負荷トルク（変速機１２の負荷トルク）を算出し、このＴＭ負荷トルクに基づいてエンジン１１の要求トルクを補正するＴＭ負荷トルク補正を行う。その際、クラッチセンサ２１で検出したクラッチ状態（クラッチ１６が係合状態か解放状態か）に応じてＴＭ負荷トルク補正を変更する。これにより、クラッチ状態に応じて、エンジン１１に伝達されるＴＭ負荷トルクが変化してエンジン１１に掛かる負荷トルクが変化するのに対応して、ＴＭ負荷トルク補正（ＴＭ負荷トルクに基づいた要求トルクの補正）を変更して、エンジン１１の要求トルクを変化させる。

　具体的には、図４に示すように、ＥＣＵ２２は、ドライバ要求トルク算出部２４で、アクセル開度Ａｐとエンジン回転速度Ｎｅ等に基づいてドライバ要求トルクをマップ等により算出する。

　また、ロストルク算出部２５で、エンジン１１の冷却水温Ｔｈｗとエンジン回転速度Ｎｅに基づいてエンジン１１のフリクションロストルクをマップ等により算出すると共に、大気圧Ｐａと吸気圧Ｐｍとの差（Ｐａ－Ｐｍ）とエンジン回転速度Ｎｅに基づいてエンジン１１のポンピングロストルクをマップ等により算出する。これらのフリクションロストルクとポンピングロストルクとの和をロストルクとして算出し、このロストルクにＩＳＣ学習値を加算して最終的なロストルクを求める。

　また、ＩＳＣ補正値算出部２６では、Ｆ／Ｂ補正値算出部２７で、アイドル運転中にエンジン回転速度Ｎｅと目標アイドル回転速度との偏差に基づいてＩＳＣ（アイドル回転速度制御）のＦ／Ｂ補正値を算出し、学習値算出部２８で、Ｆ／Ｂ補正値に基づいてＩＳＣ学習値を算出する。

　更に、ＩＳＣ補正値算出部２６では、ＴＭ負荷トルク補正値算出部２９で、ＴＭ負荷トルク（変速機１２のニュートラル状態での負荷トルク）を算出し、このＴＭ負荷トルクとクラッチ状態（クラッチ１６が係合状態か解放状態か）に基づいてＴＭ負荷トルク補正値（ＴＭ負荷トルク補正による要求トルクの補正値）を算出する。

　このＴＭ負荷トルク補正値算出部２９では、まず、始動時油温（エンジン始動時の変速機１２の油温）の代用情報として始動時水温（エンジン始動時の冷却水温）を用い、この始動時水温に基づいてＴＭ負荷トルクの初期値をマップ等により算出する。図５に示すように、始動時水温が低い（つまり始動時油温が低い）ほど変速機１２の潤滑油の粘性が高くなってＴＭ負荷トルクが大きくなる。このような特性を考慮して、ＴＭ負荷トルクの初期値のマップ（図示せず）は、始動時水温が低いほどＴＭ負荷トルクの初期値が大きくなるように設定されている。

　そして、クラッチ係合時（クラッチ１６が係合状態のとき）には、エンジン１１の動力で変速機１２の入力軸が回転して変速機１２の潤滑性が向上して実ＴＭ負荷トルク（実際のＴＭ負荷トルク）が低下するため、ＴＭ負荷トルク（算出値）を減衰させる（図８及び図９参照）。具体的には、エンジン始動後のＴＭ回転回数（変速機１２の入力軸の回転回数）に基づいてＴＭ負荷トルクの減衰量をマップ等により算出する。図５に示すように、ＴＭ回転回数が多くなるに従って変速機１２の潤滑性が向上してＴＭ負荷トルクが低下する。このような特性を考慮して、ＴＭ負荷トルクの減衰量のマップ（図示せず）は、ＴＭ回転回数が多くなるほど減衰量が大きくなるように設定されている。また、エンジン始動後のＴＭ回転回数は、例えば、エンジン始動後のクラッチ係合時間とエンジン回転速度に基づいて算出する。この後、ＴＭ負荷トルクの初期値から減衰量を減算して今回のＴＭ負荷トルクを求めることで、ＴＭ負荷トルクを減衰させる。

　尚、クラッチ係合時にＴＭ負荷トルクを減衰させる方法は、これに限定されず、適宜変更しても良い。例えば、所定期間（前回の演算タイミングから今回の演算タイミングまでの期間）におけるＴＭ回転回数に基づいてＴＭ負荷トルクの今回の減衰量をマップ等により算出し、前回のＴＭ負荷トルクから今回の減衰量を減算して今回のＴＭ負荷トルクを求めるようにしても良い。

　このクラッチ係合時には、ＴＭ負荷トルクがエンジン１１に伝達されてエンジン１１の負荷トルクがＴＭ負荷トルク分だけ増加するため、ＴＭ負荷トルク補正値（ＴＭ負荷トルク補正による要求トルクの補正値）をＴＭ負荷トルクに設定する（図８及び図９参照）。

　　　　　　ＴＭ負荷トルク補正値＝ＴＭ負荷トルク（算出値）
　一方、クラッチ解放時（クラッチ１６が解放状態のとき）には、変速機１２の入力軸が回転しないため、ＴＭ負荷トルク（算出値）を減衰させずに前回値に保持（ホールド）する。このクラッチ解放時には、ＴＭ負荷トルクがエンジン１１に伝達されないため、ＴＭ負荷トルク補正値を０に設定する（図８及び図９参照）。

　　　　　　ＴＭ負荷トルク補正値＝０
　ＩＳＣ補正値算出部２６では、Ｆ／Ｂ補正値算出部２７で算出したＦ／Ｂ補正値に、ＴＭ負荷トルク補正値算出部２９で算出したＴＭ負荷トルク補正値を加算して、ＩＳＣ補正値（＝Ｆ／Ｂ補正値＋ＴＭ負荷トルク補正値）を求める。

　この後、ＥＣＵ２２は、ドライバ要求トルクにＩＳＣ補正値（＝Ｆ／Ｂ補正値＋ＴＭ負荷トルク補正値）とロストルクを加算して要求トルクを求める。これにより、ＴＭ負荷トルクに基づいて要求トルクを補正するＴＭ負荷トルク補正を行うと共に、クラッチ状態に応じてＴＭ負荷トルク補正を変更する。

　ＥＣＵ２２は、要求トルクをそのままファスト系要求トルクとし、このファスト系要求トルクに基づいて点火時期等を制御する。また、要求トルクにリザーブトルクを加算してスロー系要求トルクを求め、このスロー系要求トルクに基づいてスロットル開度（吸入空気量）等を制御する。

　以下、本実施例でＥＣＵ２２が実行する図６及び図７の各ルーチンの処理内容を説明する。

　図６に示す要求トルク算出ルーチンは、ＥＣＵ２２の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、１０１で、ドライバ要求トルク算出ルーチン（図示せず）を実行することで、アクセル開度Ａｐとエンジン回転速度Ｎｅ等に基づいてドライバ要求トルクをマップ等により算出する。

　この後、１０２に進み、ロストルク算出ルーチン（図示せず）を実行することで、エンジン１１のロストルクを算出する。この場合、まず、エンジン１１の冷却水温Ｔｈｗとエンジン回転速度Ｎｅに基づいてエンジン１１のフリクションロストルクをマップ等により算出すると共に、大気圧Ｐａと吸気圧Ｐｍとの差（Ｐａ－Ｐｍ）とエンジン回転速度Ｎｅに基づいてエンジン１１のポンピングロストルクをマップ等により算出する。この後、フリクションロストルクとポンピングロストルクとの和をロストルクとして算出し、このロストルクにＩＳＣ学習値を加算して最終的なロストルクを求める。

　この後、１０３に進み、Ｆ／Ｂ補正値算出ルーチン（図示せず）を実行することで、アイドル運転中にエンジン回転速度Ｎｅと目標アイドル回転速度との偏差に基づいてＩＳＣのＦ／Ｂ補正値を算出する。この後、１０４に進み、学習値算出ルーチン（図示せず）を実行することで、Ｆ／Ｂ補正値に基づいてＩＳＣ学習値を算出する。

　この後、１０５に進み、図７のＴＭ負荷トルク補正値算出ルーチンを実行することで、ＴＭ負荷トルクを算出し、このＴＭ負荷トルクとクラッチ状態に基づいてＴＭ負荷トルク補正値を算出する。

　この後、１０６に進み、Ｆ／Ｂ補正値にＴＭ負荷トルク補正値を加算してＩＳＣ補正値（＝Ｆ／Ｂ補正値＋ＴＭ負荷トルク補正値）を求めた後、１０７に進み、ドライバ要求トルクにＩＳＣ補正値（＝Ｆ／Ｂ補正値＋ＴＭ負荷トルク補正値）とロストルクを加算して要求トルクを求める。

　図７に示すＴＭ負荷トルク補正値算出ルーチンは、図６の要求トルク算出ルーチンの１０５で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まず、２０１で、始動時水温に基づいてＴＭ負荷トルクの初期値をマップ等により算出する。この２０１の処理は、ＥＣＵ２２の電源ＯＮ後の本ルーチンの１回目の起動時だけ実行される。

　この後、２０２に進み、クラッチセンサ２１が正常であるか否かを、例えば図示しない異常診断ルーチンによる異常診断結果に基づいて判定する。この２０２で、クラッチセンサ２１が正常であると判定された場合には、２０３に進み、車両が走行中であるか否かを、例えば車速が所定値（例えば０）よりも高いか否かによって判定する。

　この２０３で、車両が走行中ではない（車両が停止中）と判定された場合には、２０４に進み、エンジン運転中（エンジン始動後）且つクラッチ係合中（変速機１２がニュートラル状態でクラッチ１６が係合状態）であるか否かを判定する。

　この２０４で、エンジン運転中且つクラッチ係合中であると判定された場合には、エンジン１１の動力で変速機１２の入力軸が回転して実ＴＭ負荷トルクが低下するため、２０５に進み、ＴＭ負荷トルクを減衰させる。この場合、例えば、エンジン始動後のＴＭ回転回数に基づいてＴＭ負荷トルクの減衰量をマップ等により算出し、ＴＭ負荷トルクの初期値から減衰量を減算してＴＭ負荷トルクを求めることで、ＴＭ負荷トルクを減衰させる。

　一方、上記２０４で、エンジン運転中且つクラッチ係合中ではないと判定された場合、つまり、エンジン運転中ではない（エンジン始動前）と判定された場合、又は、クラッチ解放中（クラッチ１６が解放状態）と判定された場合には、変速機１２の入力軸が回転しないため、２０６に進み、ＴＭ負荷トルクを減衰させずに前回値に保持（ホールド）する。

　これに対して、上記２０３で、車両が走行中と判定された場合には、クラッチ係合中であるか否かに拘らず変速機１２が回転するため、２０７に進み、ＴＭ負荷トルクを減衰させる。

　上記２０５～２０７のいずれかでＴＭ負荷トルクを設定した後、２０８に進み、エンジン運転中且つクラッチ係合中であるか否かを判定する。

　この２０８で、エンジン運転中且つクラッチ係合中であると判定された場合には、ＴＭ負荷トルクがエンジン１１に伝達されるため、２０９に進み、ＴＭ負荷トルク補正値をＴＭ負荷トルクに設定する。

　　　　　　ＴＭ負荷トルク補正値＝ＴＭ負荷トルク
　一方、上記２０８で、エンジン運転中且つクラッチ係合中ではないと判定された場合には、ＴＭ負荷トルクがエンジン１１に伝達されないため、２１０に進み、ＴＭ負荷トルク補正値を０に設定する。

　　　　　　ＴＭ負荷トルク補正値＝０
　これに対して、上記２０２で、クラッチセンサ２１が正常ではない（故障有り）と判定された場合には、２１１に進み、ＴＭ負荷トルク補正値を増量補正側の所定値（例えばＴＭ負荷トルクの初期値又はそれよりも少し低い値）に設定する。

　　　　　　ＴＭ負荷トルク補正値＝所定値
　本実施例では、図７のＴＭ負荷トルク補正値算出ルーチンがＴＭ負荷トルク算出部としての役割を果たし、図７のＴＭ負荷トルク補正値算出ルーチン及び図６の要求トルク算出ルーチンが要求トルク補正部としての役割を果たす。

　次に、図８及び図９のタイムチャートを用いて本実施例のＴＭ負荷トルク補正の実行例を説明する。図８及び図９に示すように、ＥＣＵ２２の電源オン後に、まず、始動時水温に基づいてＴＭ負荷トルクの初期値を算出する。

　その後、図８に示すように、エンジン１１の始動完了判定した時点ｔ１で、クラッチ１６が係合状態の場合には、クラッチ係合時の処理（ＴＭ負荷トルクを減衰させ、ＴＭ負荷トルク補正値をＴＭ負荷トルクに設定する処理）を実行する。クラッチ係合時には、ＴＭ負荷トルクがエンジン１１に伝達されてエンジン１１の負荷トルクがＴＭ負荷トルク分だけ増加するため、ＴＭ負荷トルク補正値をＴＭ負荷トルクに設定することで、ＴＭ負荷トルク補正により要求トルクをＴＭ負荷トルク分だけ増量補正することができる。

　一方、図９に示すように、エンジン１１の始動完了判定した時点ｔ２で、クラッチ１６が解放状態の場合には、クラッチ解放時の処理（ＴＭ負荷トルクを減衰させずに前回値に保持（ホールド）し、ＴＭ負荷トルク補正値を０に設定する処理）を実行する。クラッチ解放時には、ＴＭ負荷トルクがエンジン１１に伝達されないため、ＴＭ負荷トルク補正値を０に設定することで、ＴＭ負荷トルク補正による要求トルクの増量補正を行わないようにできる。

　その後、クラッチ１６が係合状態に切り換えられた場合には、その時点ｔ３で、クラッチ係合時の処理に移行する。その後、再び、クラッチ１６が解放状態に切り換えられた場合には、その時点ｔ４で、クラッチ解放時の処理に移行する。

　以上説明した本実施例では、ＴＭ負荷トルク（変速機１２の負荷トルク）を算出し、このＴＭ負荷トルクに基づいてエンジン１１の要求トルクを補正するＴＭ負荷トルク補正を行う。その際、クラッチセンサ２１で検出したクラッチ状態（クラッチ１６が係合状態か解放状態か）に応じてＴＭ負荷トルク補正を変更する。

　このようにすれば、クラッチ状態に応じて、エンジン１１に伝達されるＴＭ負荷トルクが変化してエンジン１１に掛かる負荷トルクが変化するのに対応して、ＴＭ負荷トルク補正（ＴＭ負荷トルクに基づいた要求トルクの補正）を変更して、エンジン１１の要求トルクを変化させることができる。これにより、エンジン始動時（始動直後）にクラッチ状態の違いによるフレア回転速度の差を小さくすることができ、運転者の違和感を低減することができる。更に、エンジン始動後のアイドル運転時にクラッチ１６が操作された場合でも、クラッチ状態の違いによるエンジン回転速度の変化を抑えることができ、ドライバビリティを向上させることができる。

　また、本実施例では、エンジン１１の冷却水温と変速機１２の回転回数に基づいてＴＭ負荷トルクを算出する。

　具体的には、始動時油温（エンジン始動時の変速機１２の油温）の代用情報として始動時水温（エンジン始動時の冷却水温）を用い、この始動時水温に基づいてＴＭ負荷トルクの初期値を算出する。始動時水温が低い（つまり始動時油温が低い）ほど変速機１２の潤滑油の粘性が高くなってＴＭ負荷トルクが大きくなるため、始動時水温を用いれば、ＴＭ負荷トルクの初期値を精度良く算出することができる。

　更に、エンジン始動後のＴＭ回転回数（変速機１２の回転回数）に基づいてＴＭ負荷トルクの減衰量を算出し、ＴＭ負荷トルクの初期値から減衰量を減算してＴＭ負荷トルクを求める。ＴＭ回転回数が多くなるに従って変速機１２の潤滑性が向上してＴＭ負荷トルクが低下するため、ＴＭ回転回数を用いれば、ＴＭ負荷トルクを精度良く算出することができる。

　また、本実施例では、クラッチ係合時（クラッチ１６が係合状態のとき）にＴＭ負荷トルクを減衰させ、クラッチ解放時（クラッチ１６が解放状態のとき）にＴＭ負荷トルクを減衰させずに保持（ホールド）する。

　つまり、クラッチ係合時には、エンジン１１の動力で変速機１２の入力軸が回転して変速機１２の潤滑性が向上して実ＴＭ負荷トルクが低下するため、ＴＭ負荷トルク（算出値）を減衰させる。これにより、クラッチ係合時の実ＴＭ負荷トルクの挙動を精度良く反映したＴＭ負荷トルクを求めることができる。一方、クラッチ解放時には、変速機１２の入力軸が回転しないため、ＴＭ負荷トルク（算出値）を減衰させずに前回値に保持する。これにより、クラッチ１６の解放期間中は、ＴＭ負荷トルクを前回値（初期値又はクラッチ１６が係合状態から解放状態に切り換えられたときの値）に保持し、その後、クラッチ１６が解放状態から係合状態に切り換えられたときには、ＴＭ負荷トルクの減衰を前回値から引き続いて行うことができる。

　更に、本実施例では、クラッチ係合時にＴＭ負荷トルク補正値（ＴＭ負荷トルク補正による要求トルクの補正値）ＴＭ負荷トルクに設定し、クラッチ解放時にＴＭ負荷トルク補正を０に設定する。

　つまり、クラッチ係合時には、ＴＭ負荷トルクがエンジン１１に伝達されてエンジン１１の負荷トルクがＴＭ負荷トルク分だけ増加するため、ＴＭ負荷トルク補正値をＴＭ負荷トルクに設定することで、ＴＭ負荷トルク補正により要求トルクをＴＭ負荷トルク分だけ増量補正することができる。一方、クラッチ解放時には、ＴＭ負荷トルクがエンジン１１に伝達されないため、ＴＭ負荷トルク補正値を０に設定することで、ＴＭ負荷トルク補正による要求トルクの増量補正を行わないようにできる。これにより、クラッチ状態に応じて、エンジン１１に伝達されるＴＭ負荷トルクが変化してエンジン１１に掛かる負荷トルクが変化するのに対応して、ＴＭ負荷トルク補正を変更して、要求トルクを変化させることができる。

　ところで、クラッチセンサ２１の故障により、実際にはクラッチ１６が係合状態であるにも拘らず、クラッチ１６が解放状態であると誤判定して、ＴＭ負荷トルク補正値を０に設定すると、要求トルクが不足してエンストしてしまう可能性がある。

　そこで、本実施例では、クラッチセンサ２１の故障時にＴＭ負荷トルク補正値を要求トルクの増量補正側に設定する。これにより、クラッチセンサ２１の故障時に、ＴＭ負荷トルク補正値を０に設定することを回避して、要求トルク不足によるエンストを防止することができる。

　尚、上記実施例では、エンジン始動時の冷却水温に基づいてＴＭ負荷トルクの初期値を算出するようにしたが、これに限定されず、例えば、エンジン始動時の変速機１２の油温（検出値又は推定値）やエンジン始動時のエンジン１１の油温（検出値又は推定値）に基づいてＴＭ負荷トルクの初期値を算出するようにしても良い。

　また、上記実施例では、変速機１２の回転回数に基づいてＴＭ負荷トルクの減衰量を算出してＴＭ負荷トルクを求めるようにしたが、これに限定されず、例えば、クラッチ系合時のエンジン１１の回転回数に基づいてＴＭ負荷トルクの減衰量を算出してＴＭ負荷トルクを求めるようにしても良い。

　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims

　内燃機関（１１）と変速機（１２）との間にクラッチ（１６）を備えた車両に適用される内燃機関の制御装置において、
　前記クラッチ（１６）の係合または解放を検出するためのクラッチセンサ（２１）と、
　前記変速機（１２）の負荷トルクであるＴＭ負荷トルクを算出するＴＭ負荷トルク算出部（２２）と、
　前記ＴＭ負荷トルク算出部（２２）で算出した前記ＴＭ負荷トルクに基づいて前記内燃機関（１１）の要求トルクを補正するＴＭ負荷トルク補正を行う要求トルク補正部（２２）とを備え、
　前記要求トルク補正部（２２）は、前記クラッチセンサ（２１）で検出した前記クラッチ（１６）の状態に応じて前記ＴＭ負荷トルク補正を変更する内燃機関の制御装置。
　前記ＴＭ負荷トルク算出部（２２）は、前記変速機（１２）の油温と前記内燃機関（１１）の油温と前記内燃機関（１１）の冷却水温のうちの少なくとも一つに基づいて前記ＴＭ負荷トルクを算出する請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
　前記ＴＭ負荷トルク算出部（２２）は、前記変速機（１２）の回転回数と前記内燃機関（１１）の回転回数のうちの少なくとも一方に基づいて前記ＴＭ負荷トルクを算出する請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
　前記ＴＭ負荷トルク算出部（２２）は、前記クラッチ（１６）が係合状態のときに前記ＴＭ負荷トルクを減衰させ、前記クラッチ（１６）が解放状態のときに前記ＴＭ負荷トルクを減衰させずに保持する請求項１乃至３のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
　前記要求トルク補正部（２２）は、前記クラッチ（１６）が係合状態のときに前記ＴＭ負荷トルク補正による前記要求トルクの補正値を前記ＴＭ負荷トルクに設定し、前記クラッチ（１６）が解放状態のときに前記ＴＭ負荷トルク補正による前記要求トルクの補正値を０に設定する請求項１乃至４のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
　前記要求トルク補正部（２２）は、前記クラッチセンサ（２１）の故障時に前記ＴＭ負荷トルク補正による前記要求トルクの補正値を前記要求トルクの増量補正側に設定する請求項１乃至５のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。