JPH1068345A - エンジン制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オートマティックトランスミッション車でド
ライバーが望む運転性能を維持しつつ燃料消費率を改善
することが可能な技術を提供する。 【解決手段】 車両のアクセル踏み込み角と車速から駆
動輪の目標トルクである目標駆動力を設定し、前記設定
した目標駆動力を実現し燃料消費率が最小となる変速比
を設定し、前記設定した変速比と前記目標駆動力からエ
ンジンが発生すべきトルクである目標エンジン発生トル
クを設定し、前記目標エンジン発生トルクを実現しつつ
燃料消費率が最小となる空燃比を目標空燃比として設定
し、前記設定した目標空燃比と前記目標エンジン発生ト
ルクから目標気筒流入空気量及び目標気筒流入燃料量を
設定し、前記設定した目標気筒流入空気量及び目標気筒
流入燃料量に基づいてスロットル開度と燃料噴射量を制
御するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン及び自動
変速機の制御を行うエンジン制御方法に関し、特に、ド
ライバーが望む運転性能を維持しつつ燃料消費率（単位
時間×出力当たりに消費する燃料質量）を向上させるエ
ンジン制御方法に適用して有効な技術に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動変速機では、「電子制御ガソ
リン噴射、山海堂、ｐ．１６１からｐ．１６３」（以
下、従来技術１と記載する）に記載されている様に、ス
ロットル開度と車速の２次元テーブルを検索して変速時
期を求めている。

【０００３】前記の様に変速時期を求める自動変速機で
は、２次元テーブルのデータを変更し、例えば、Ｌｏｗ
から２ｎｄへの変速時期を変えることにより、車両の加
速性能や燃料消費率が大きく変わるので、パワー／エコ
ノミーの２つの変速制御プログラムを持ち、切り替えス
イッチによりユーザーがプログラムを選択できる様にし
た自動変速機もある。

【０００４】また、ドライバーが望むトルクを実現する
様にエンジンを制御する方法として、特開昭６０−１７
５７４２号公報（以下、従来技術２と記載する）記載の
方法が知られている。

【０００５】この方法では、アクセル踏み込み量と回転
数からドライバーが望む目標トルクを求め、前記求めた
目標トルクを実現する様にスロットル開度を制御してい
る。目標トルクは、アクセル踏み込み量とエンジン回転
数の２次元テーブルに記憶されており、このテーブルを
検索することによって求められる。

【０００６】更に、「新自動車用ガソリンエンジン、山
海堂、ｐ４１、４２」（以下、従来技術３と記載する）
記載の様に空燃比を大きくして燃料を薄くすることによ
り燃料消費率を改善する技術が記載されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術１は、運転性能（加速性能）を犠牲にすること（エコ
ノミーモード選択）により燃料消費率を改善する手段を
有するが、運転性能を維持しつつ燃料消費率を積極的に
改善する手段は全く設けられていない。すなわち、運転
性能を維持しつつ燃料消費率を最小にする構成がとられ
ていない為、特にパワーモードで余分な燃料が消費され
るという問題があった。

【０００８】また、従来技術２では、アクセル踏み込み
量とエンジン回転数が維持され、定常状態に至ったとき
に実現すべきトルクを目標トルクとしている。この為、
このトルクを高精度に実現する様なスロットル制御系を
用いた場合、従来の車両よりも加減速時のトルクの立ち
上がり及び立ち下がりが急になる。

【０００９】すなわち、従来技術２では、スロットルが
あまり動かないエンジン定常運転時にはドライバーが望
む運転性能を与えることができるが、スロットルが大き
く動く加減速時には従来の車両よりも加減速が急になる
為、ドライバーに不快感を与えるという問題があった。

【００１０】また、従来技術３では、燃料消費率に関す
る記述はあるものの、これを利用し、運転性能を満足し
つつ燃料消費率を最小にするエンジン制御技術に関する
記載はない。

【００１１】本発明の目的は、オートマティックトラン
スミッション車でドライバーが望む運転性能を維持しつ
つ燃料消費率を改善することが可能な技術を提供するこ
とにある。

【００１２】本発明の他の目的は、加減速時のドライバ
ーの違和感を低減することが可能な技術を提供すること
にある。

【００１３】本発明の他の目的は、目標駆動力を実現し
燃料消費率が最小となる変速比を高精度に決定すること
が可能な技術を提供することにある。

【００１４】本発明の他の目的は、マニュアルトランス
ミッション車でドライバーが望む運転性能を維持しつつ
燃料消費率を改善することが可能な技術を提供すること
にある。

【００１５】本発明の他の目的は、目標エンジン発生ト
ルクが実現可能な最小燃料消費率の空燃比を高精度に決
定することが可能な技術を提供することにある。

【００１６】本発明の前記並びにその他の目的と新規な
特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明かにな
るであろう。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本願によって開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００１８】（１）車両のアクセル踏み込み角と車速か
らエンジン及び自動変速機を制御するエンジン制御方法
であって、車両のアクセル踏み込み角と車速から設定さ
れる目標駆動力を実現し燃料消費率が最小となる変速比
及び目標空燃比を設定してスロットル開度と燃料噴射量
を制御することにより、ドライバーが望む駆動力を維持
しつつ燃料消費率を最小にするものである。

【００１９】前記エンジン制御方法では、車両のアクセ
ル踏み込み角と車速から駆動輪の目標トルクである目標
駆動力を設定し、前記設定した目標駆動力を実現する変
速比の内で燃料消費率が最小となる変速比を選択して自
動変速機に設定する。

【００２０】次に、前記設定した変速比と前記目標駆動
力からエンジンが発生すべきトルクである目標エンジン
発生トルクを生じる空燃比の内で燃料消費率が最小とな
る空燃比を目標空燃比として設定する。

【００２１】前記設定した目標空燃比と前記目標エンジ
ン発生トルクから目標気筒流入空気量及び目標気筒流入
燃料量を設定し、前記設定した目標気筒流入空気量及び
目標気筒流入燃料量に基づいてスロットル開度と燃料噴
射量を制御する。

【００２２】前記エンジン制御方法では、ドライバーが
望む駆動力に応じて目標駆動力を設定し、その値に基づ
いて変速比や目標空燃比を設定するので、目標駆動力を
実現可能な範囲で燃料消費率を最小にする変速比及び目
標空燃比を設定できる。すなわち、ドライバーが望む運
転性能（加減速性能）を維持しつつ燃料消費率を最小化
できる。

【００２３】以上の様に、前記エンジン制御方法によれ
ば、ドライバーが望む駆動力を実現可能な範囲で燃料消
費率を最小にする変速比及び目標空燃比を設定するの
で、オートマティックトランスミッション車でドライバ
ーが望む運転性能を維持しつつ燃料消費率を改善するこ
とが可能である。

【００２４】（２）車両のアクセル踏み込み角とエンジ
ン回転数からエンジンを制御するエンジン制御方法であ
って、車両のアクセル踏み込み角とエンジン回転数から
設定される目標エンジン発生トルクを実現し燃料消費率
が最小となる目標空燃比を設定してスロットル開度と燃
料噴射量を制御することにより、ドライバーが望む駆動
力を維持しつつ燃料消費率を最小にするものである。

【００２５】前記エンジン制御方法では、車両のアクセ
ル踏み込み角とエンジン回転数からエンジンの目標トル
クである目標エンジン発生トルクを設定し、前記設定し
た目標エンジン発生トルクを発生する空燃比の内で燃料
消費率が最小となる空燃比を目標空燃比として設定す
る。

【００２６】前記設定した目標空燃比と前記目標エンジ
ン発生トルクから目標気筒流入空気量及び目標気筒流入
燃料量を設定し、前記設定した目標気筒流入空気量及び
目標気筒流入燃料量に基づいてスロットル開度と燃料噴
射量を制御する。

【００２７】前記エンジン制御方法では、ドライバーが
望む駆動力に応じて目標エンジン発生トルクを設定し、
その値に基づいて目標空燃比を設定するので、目標エン
ジン発生トルクを実現可能な範囲で燃料消費率を最小に
する目標空燃比を設定できる。すなわち、ドライバーが
望む運転性能（加減速性能）を維持しつつ燃料消費率を
最小化できる。

【００２８】以上の様に、前記エンジン制御方法によれ
ば、ドライバーが望む駆動力を実現可能な範囲で燃料消
費率を最小にする目標空燃比を設定するので、マニュア
ルトランスミッション車でドライバーが望む運転性能を
維持しつつ燃料消費率を改善することが可能である。

【００２９】

【発明の実施の形態】

（実施形態１）以下に、本発明のエンジン制御方法にお
いて、オートマティックトランスミッション車でドライ
バーが望む駆動力を維持しつつ燃料消費率を最小にする
実施形態１のエンジン制御方法を実施する実施装置につ
いて説明する。

【００３０】図１は、本実施形態のエンジン制御方法を
実施する実施装置の処理概要を示すブロック図である。
図１において、１１〜１９は処理ブロック、Ｎはエンジ
ン回転数、Ｖは車速、Θａｃはアクセル踏み込み角（以
下アクセル角と記載する）、Ｋｔはトルコントルク比、
ｉは変速比、Ｔｒｏは目標駆動力、Ｔｅｏは目標エンジ
ン発生トルク、Ａ／Ｆｏは目標空燃比、Ｑａは計測空気
量、Ｑａｐは気筒流入空気量、Ｑａｐｏは目標気筒流入
空気量、Ｇｆｅｏは目標気筒流入燃料量、Θｔｈは目標
スロットル開度、Ｔｉは燃料噴射パルス幅である。

【００３１】図１に示す様に、本実施形態のエンジン制
御方法を実施する実施装置では、トルコントルク比Ｋｔ
を計算する処理ブロック１１と、変速比ｉを設定する処
理ブロック１２と、目標駆動力Ｔｒｏを設定する処理ブ
ロック１３と、目標空燃比Ａ／Ｆｏを設定する処理ブロ
ック１４と、目標気筒流入空気量Ｑａｐｏを算出する処
理ブロック１５と、目標気筒流入燃料量Ｇｆｅｏを算出
する処理ブロック１６と、目標スロットル開度Θｔｈを
計算する処理ブロック１７と、燃料噴射パルス幅Ｔｉを
算出する処理ブロック１８と、気筒流入空気量Ｑａｐを
推定する処理ブロック１９とを備えている。

【００３２】本実施形態のエンジン制御方法を実施する
実施装置では、エンジン回転数Ｎ、車速Ｖ、計測空気量
Ｑａ及びアクセル角Θａｃを主要入力信号とし、目標ス
ロットル開度Θｔｈ、燃料噴射パルス幅Ｔｉ及び変速比
ｉを設定して出力する。

【００３３】図２は、本実施形態のエンジン制御方法を
実施する実施装置のエンジン及び自動変速機の制御系の
概略構成を示す図である。図２において、２００は制御
ユニット、２０１はＣＰＵ、２０２はＲＯＭ、２０３は
ＲＡＭ、２０４はタイマ、２０５はＩ／ＯＬＳＩ、２０
６はアクセル角センサ、２１０はエンジン、２１１は燃
料噴射器、２１２はスロットル制御装置、２１３はスロ
ットルセンサ、２１４は空気量センサ、２１５はクラン
ク角センサ、２１６は水温センサ、２１７は酸素セン
サ、２２０は自動変速機、２２１はトルクコンバータ、
２２２は変速機、２２３はソレノイド、２２４は車速セ
ンサである。

【００３４】図２に示す様に、本実施形態のエンジン制
御方法を実施する実施装置のエンジン及び自動変速機の
制御系では、オートマティックトランスミッション車の
エンジン２１０及び自動変速機２２０の制御を電子式制
御ユニットで実現するときの制御系の全体構成を表して
おり、電子式の制御ユニット２００と、燃料を直接気筒
に供給する４気筒の筒内噴射エンジン２１０と、自動変
速機２２０とを備えており、エンジン２１０は自動変速
機２２０に接続されている。

【００３５】制御ユニット２００は、ＣＰＵ２０１、Ｒ
ＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、タイマ２０４及びＩ／ＯＬ
ＳＩ２０５を備えており、ＣＰＵ２０１は、タイマ２０
４が所定の周期で発生した割り込み信号に応じてＲＯＭ
２０２に格納された制御プログラムを実行し、Ｉ／ＯＬ
ＳＩ２０５を介してエンジン２１０及び自動変速機２２
０の制御を行う。

【００３６】制御ユニット２００のＩ／ＯＬＳＩ２０５
には、アクセル角センサ２０６、スロットルセンサ２１
３、空気量センサ２１４、クランク角センサ２１５、水
温センサ２１６、酸素センサ２１７及び車速センサ２２
４からの信号が入力される。

【００３７】また、制御ユニット２００のＩ／ＯＬＳＩ
２０５からは、各気筒に設置された燃料噴射器２１１、
スロットルをその目標値に一致する様に制御するスロッ
トル制御装置２１２、変速機２２２の変速比ｉを決定す
るソレノイド２２３への信号が出力される。

【００３８】処理ブロック１３の目標駆動力設定処理で
は、図３に示す処理に基づいて車両のアクセル角Θａｃ
と車速Ｖから駆動輪の目標トルクである目標駆動力Ｔｒ
ｏを設定する処理を行う。

【００３９】図３は、本実施形態のエンジン制御方法を
実施する実施装置の処理ブロック１３の目標駆動力設定
処理の概要を示す図である。図３において、３１は定常
目標駆動力データ、３２は遅れ処理、Ｔｒｏ’は定常目
標駆動力である。

【００４０】図３に示す様に、本実施形態のエンジン制
御方法を実施する実施装置の処理ブロック１３の目標駆
動力設定処理では、定常目標駆動力データ３１により定
常目標駆動力Ｔｒｏ’を求め、遅れ処理３２を行って駆
動輪の目標トルクである目標駆動力Ｔｒｏを算出する。

【００４１】ここで、定常目標駆動力Ｔｒｏ’とは、ア
クセル角Θａｃと車速Ｖが維持されたとき、とるべき駆
動輪の目標トルクを表しており、定常目標駆動力データ
３１は、車速Ｖとアクセル角Θａｃに対する定常目標駆
動力Ｔｒｏ’を予め測定しておくことにより得られる。

【００４２】尚、図３の定常目標駆動力データ３１で
は、アクセル角Θａｃが等しいデータを線で結んでお
り、グラフの右上になるに従ってアクセル角Θａｃが大
きくなることを示している。

【００４３】処理ブロック１３の目標駆動力設定処理で
は、まず、アクセル角Θａｃと車速Ｖをパラメータと
し、定常目標駆動力データ３１を格納した２次元テーブ
ルを検索して定常目標駆動力Ｔｒｏ’を求める。

【００４４】次に、定常目標駆動力Ｔｒｏ’に遅れ処理
３２を施し、目標駆動力Ｔｒｏを算出する。この遅れ処
理３２は、アクセルとスロットルが機械的にリンクされ
た従来の車両において生じる駆動力の発生遅れを模擬す
るものであり、これにより、従来の車両に近い駆動力特
性を得ることが可能になる。

【００４５】遅れ処理３２として、一次遅れ処理を仮定
すると、定常目標駆動力Ｔｒｏ’と目標駆動力Ｔｒｏの
関係は次の様になる。

【００４６】

【数１】

【００４７】ここで、ｊは時刻（１時刻はΔｔの時間に
相当）、Δｔは時間刻み、Ｔは時定数（ここでは、数百
ｍｓの時間に設定）を表しており、時定数Ｔは、エンジ
ン回転数Ｎ等の運転状態により変化させる様にしても良
い。

【００４８】処理ブロック１１のトルコントルク比計算
処理では、図４に示す処理に基づいてトルコントルク比
Ｋｔを求める処理を行う。

【００４９】図４は、本実施形態のエンジン制御方法を
実施する実施装置の処理ブロック１１のトルコントルク
比計算処理の概要を示す図である。図４において、４１
はトルコントルク比データ、Ｎｏはトルコン出力軸回転
数である。

【００５０】図４に示す様に、本実施形態のエンジン制
御方法を実施する実施装置の処理ブロック１１のトルコ
ントルク比計算処理では、トルクコンバータ２２１の入
出力軸の回転数の比により、トルクコンバータ２２１の
入出力軸のトルク比であるトルコントルク比Ｋｔを求め
る。

【００５１】ここで、トルコントルク比データ４１は、
トルクコンバータ２２１の入出力軸の回転数の比に対す
るトルク比を予め測定しておくことにより得られる。

【００５２】処理ブロック１１のトルコントルク比計算
処理では、まず、車速Ｖと駆動輪の有効径から得られる
駆動輪の回転数に現在の変速比ｉと終段変速比ｉfを乗
じ、トルクコンバータ２２１の出力軸の回転数であるト
ルコン出力軸回転数Ｎｏを算出する。

【００５３】次に、トルコン出力軸回転数Ｎｏをクラン
ク角センサ２１５から得られるエンジン回転数Ｎで割っ
た値をパラメータとし、トルコントルク比データ４１を
格納した１次元テーブルを検索してトルコントルク比Ｋ
ｔを求める。

【００５４】処理ブロック１２の変速比設定処理では、
目標駆動力Ｔｒｏとトルコントルク比Ｋｔ等の値に基づ
いて、目標駆動力Ｔｒｏを実現し燃料消費率（単位時間
×出力当たりの燃料消費量）が最小となる変速比ｉを選
択して設定する。

【００５５】まず、処理ブロック１２の変速比設定処理
では、現在の変速モードをｍ速（ｍ＝１、２、３、
４）、その変速モードに対する変速比ｉをｉ（ｍ）とし
た場合に、変速モードが（ｍ−１）速または（ｍ＋１）
速に移ったときの変速後の予想回転数Ｎ’を次の式に基
づいて計算する。

【００５６】

【数２】

【００５７】

【数３】

【００５８】ここで、ｋは正の定数、ｉｏはトルクコン
バータ２２１の現在の入出力軸回転数比を表しており、
数２が（ｍ−１）速に変速したときの回転数、数３が
（ｍ＋１）速に変速したときの変速後の予想回転数を示
している。

【００５９】次に、処理ブロック１２の変速比設定処理
では、変速後の予想回転数Ｎ’に基づいて、エンジン２
１０が発生できるトルク範囲を計算する。

【００６０】図５は、本実施形態のエンジン制御方法を
実施する実施装置の最大及び最小エンジントルクデータ
の概要を示す図である。図５において、Ｔｅはエンジン
発生トルクである。

【００６１】図５に示す様に、本実施形態のエンジン制
御方法を実施する実施装置の最大及び最小エンジントル
クデータでは、エンジン回転数Ｎに対するエンジン発生
トルクＴｅの最大値Ｔｅｈ及び最小値Ｔｅｌを表してお
り、これらのデータは、エンジン回転数Ｎに対するエン
ジン発生トルクＴｅを予め測定しておくことにより得ら
れる。

【００６２】処理ブロック１２の変速比設定処理では、
変速後の予想回転数Ｎ’をパラメータにし、図５に示し
たエンジン回転数Ｎに対するエンジン発生トルクＴｅの
最大値Ｔｅｈ及び最小値Ｔｅｌを格納したテーブルを検
索して変速後の予想回転数Ｎ’で発生できるトルク範囲
を次の様に求める。

【００６３】

【数４】

【００６４】次に、（ｍ−１）速または（ｍ＋１）速へ
変速したときに目標駆動力Ｔｒｏを実現する為に必要な
予想エンジン発生トルクＴｅを次の式に基づいて計算す
る。

【００６５】

【数５】

【００６６】

【数６】

【００６７】数５が（ｍ−１）速に変速したときの予想
エンジン発生トルクＴｅ、数６が（ｍ＋１）速に変速し
たときの予想エンジン発生トルクＴｅを表している。

【００６８】数５で与えられる予想エンジン発生トルク
Ｔｅが、数２の変速後の予想回転数Ｎ’に基づいて求め
られる数４のエンジン２１０が発生できるトルク範囲を
満足しなければ、変速モード（ｍ−１）では目標駆動力
Ｔｒｏを実現出来ないことが判り、同様に、変速モード
（ｍ＋１）で目標駆動力Ｔｒｏが実現できるどうかを判
定できる。

【００６９】処理ブロック１２の変速比設定処理では、
以上の様にして異なる複数の変速モードから目標駆動力
Ｔｒｏを実現可能な変速モードを選択した後、以下の様
に、選択された各変速モードに対して燃料消費率を求め
た後、前記求めた燃料消費率が最小である変速モードを
選択する。

【００７０】図６は、本実施形態のエンジン制御方法を
実施する実施装置のエンジン運転状態に対する燃料消費
率特性の概要を示す図である。

【００７１】図６に示す様に、本実施形態のエンジン制
御方法を実施する実施装置のエンジン運転状態に対する
燃料消費率特性では、エンジン運転状態であるエンジン
発生トルクＴｅとエンジン回転数Ｎに対する燃料消費率
関数Ｆ（Ｎ、Ｔｅ）として与えられる燃料消費率を有し
ており、低回転及び中高負荷領域で燃料消費率は良い値
を示している。

【００７２】（ｍ−１）速の燃料消費率は、数２の変速
後の予想回転数Ｎ’及び数５の予想エンジン発生トルク
Ｔｅをパラメータにし、図６に示したエンジン運転状態
に対する燃料消費率特性を示す燃料消費率データを予め
測定して格納したテーブルを検索することにより求めら
れ、また、（ｍ＋１）速の燃料消費率も同様に求めるこ
とができる。

【００７３】現在の変速モードの燃料消費率は、現在の
エンジン回転数Ｎと、目標駆動力Ｔｒｏをトルコントル
ク比Ｋｔ及び現在の変速比ｉと終段変速比ｉfで割って
得られるエンジン発生トルクＴｅとをパラメータとして
前記テーブルを検索することで求められる。

【００７４】処理ブロック１２の変速比設定処理では、
以上の様にして目標駆動力Ｔｒｏを実現可能な全ての変
速モードに対する燃料消費率を求め、前記求めた燃料消
費率の値が最小となる変速モードの変速比ｉを選択して
出力する。

【００７５】処理ブロック１４の目標空燃比設定処理で
は、目標エンジン発生トルクＴｅｏ及びエンジン回転数
Ｎ等から目標エンジン発生トルクＴｅｏを実現しつつ燃
料消費率を最小とする目標空燃比Ａ／Ｆｏを設定する。

【００７６】図７は、本実施形態のエンジン制御方法を
実施する実施装置の空燃比に対する燃料消費率特性の概
要を示す図である。

【００７７】図７に示す様に、本実施形態のエンジン制
御方法を実施する実施装置の空燃比に対する燃料消費率
特性では、エンジン２１０の空燃比を変化させたときの
燃料消費率の変化を表しており、空燃比が大きくなるに
従って燃料消費率は小さくなって空燃比が「４０〜５
０」で最小となっている。尚、以下の説明では、エンジ
ン２１０の燃料消費率が最小になる空燃比は「４０」で
あるものとする。

【００７８】処理ブロック１４の目標空燃比設定処理で
は、次式で示されるエンジントルク特性を利用して目標
空燃比Ａ／Ｆｏを決定する。

【００７９】

【数７】

【００８０】ここで、ｋｏは定数、Θａｄｖは点火進
角、Ａ／Ｆは空燃比、ｆ、ｇ及びｈはトルク特性を示す
関数を表している。

【００８１】数７において、関数ｆは、空燃比を静的に
変化させたときにエンジン２１０が発生するトルク特性
を示す関数であり、エンジン２１０を定常運転し空燃比
のみを静的に変化させたときのエンジン発生トルクＴｅ
を計測することにより、関数ｆの値は、エンジン発生ト
ルクＴｅのカーブとして予め得られているものとする。

【００８２】同様に、関数ｇ及びｈは、それぞれエンジ
ン回転数Ｎ及び点火進角Θａｄｖを静的に変化させたと
きにエンジン２１０が発生するトルク特性を示す関数で
あり、エンジン２１０を定常運転しそれぞれエンジン回
転数Ｎまたは点火進角Θａｄｖのみを静的に変化させた
ときのエンジン発生トルクＴｅを計測することにより、
関数ｇまたはｈの値は、エンジン発生トルクＴｅのカー
ブとして予め得られているものとする。

【００８３】数７を気筒流入空気量Ｑａｐまたは空燃比
について解いて次の式を得る。

【００８４】

【数８】

【００８５】

【数９】

【００８６】ここで、数９における関数ｆの逆関数の値
に相当する空燃比データは、気筒流入空気量Ｑａｐやエ
ンジン発生トルクＴｅ等を変化させたときの空燃比を計
測することにより、予め得られているものとする。

【００８７】次に、数８において、燃料消費率が最小と
なる空燃比及び現在の目標エンジン発生トルクＴｅｏを
用いてＡ／Ｆ＝４０及びＴｅ＝Ｔｅｏとし、エンジン回
転数Ｎと前記予め決定されている関数ｆ、ｇ及びｈの値
を代入して、燃料消費率が最小となる空燃比「４０」で
目標エンジン発生トルクＴｅｏを発生させるための気筒
流入空気量Ｑａｐ’を算出する。

【００８８】図８は、本実施形態のエンジン制御方法を
実施する実施装置の最大気筒流入空気量データの概要を
示す図である。

【００８９】図８に示す様に、本実施形態のエンジン制
御方法を実施する実施装置の最大気筒流入空気量データ
では、エンジン回転数Ｎに対する最大気筒流入空気量を
表しており、現時点のエンジン回転数Ｎで実現できる最
大気筒流入空気量Ｑａｐｍａｘ（Ｎ）を、図８の最大気
筒流入空気量データを格納したテーブルの検索を行って
求める。

【００９０】前記算出した気筒流入空気量Ｑａｐ’と前
記求めた最大気筒流入空気量Ｑａｐｍａｘ（Ｎ）とを比
較して目標空燃比Ａ／Ｆｏを次の様に設定する。

【００９１】

【数１０】

【００９２】

【数１１】

【００９３】すなわち、気筒流入空気量Ｑａｐ’≦最大
気筒流入空気量Ｑａｐｍａｘ（Ｎ）のときには、数１０
の様に燃料消費率が最小となる空燃比「４０」を目標空
燃比Ａ／Ｆｏに設定する。

【００９４】また、気筒流入空気量Ｑａｐ’＞最大気筒
流入空気量Ｑａｐｍａｘ（Ｎ）のときには、数９にＴｅ
＝Ｔｅｏ、Ｑａｐ＝Ｑａｐｍａｘ（Ｎ）を代入した数１
１により、最大気筒流入空気量Ｑａｐｍａｘ（Ｎ）のと
きに目標エンジン発生トルクＴｅｏを発生させる空燃比
を求めて目標空燃比Ａ／Ｆｏに設定する。

【００９５】つまり、気筒流入空気量Ｑａｐ’＞最大気
筒流入空気量Ｑａｐｍａｘ（Ｎ）のときには、Ｔｅ＝Ｔ
ｅｏ、Ｑａｐ＝Ｑａｐｍａｘ（Ｎ）をパラメータとし、
前記予め測定された空燃比データを格納したテーブルを
検索して目標空燃比Ａ／Ｆｏを設定する。更に、数１１
によって算出した目標空燃比Ａ／Ｆｏの値が「２０」以
下のときには、目標空燃比Ａ／Ｆｏに「１４．７」を設
定する。

【００９６】目標エンジン発生トルクＴｅｏは、空燃比
と気筒流入空気量Ｑａｐの組み合わせで決定され、気筒
流入空気量Ｑａｐ’≦最大気筒流入空気量Ｑａｐｍａｘ
（Ｎ）のときは、目標空燃比Ａ／Ｆｏを最小燃料消費率
の空燃比である「４０」に設定しても、目標エンジン発
生トルクＴｅｏを実現する気筒流入空気量Ｑａｐをスロ
ットル操作により得ることができる。

【００９７】従って、気筒流入空気量Ｑａｐ’≦最大気
筒流入空気量Ｑａｐｍａｘ（Ｎ）のときは、燃料消費率
を最小にすべく数１０の様に目標空燃比Ａ／Ｆｏを最小
燃料消費率の空燃比である「４０」に設定する。

【００９８】しかしながら、気筒流入空気量Ｑａｐ’＞
最大気筒流入空気量Ｑａｐｍａｘ（Ｎ）のときは、目標
空燃比Ａ／Ｆｏを最小燃料消費率の空燃比「４０」に設
定すると、スロットルを全開にし、気筒流入空気量Ｑａ
ｐを可能な限り大きくしても目標エンジン発生トルクＴ
ｅｏは実現できない。

【００９９】そこで、気筒流入空気量Ｑａｐ’＞最大気
筒流入空気量Ｑａｐｍａｘ（Ｎ）のときは、数１１の様
になるべく燃料消費率が小さくなる様な最大気筒流入空
気量Ｑａｐｍａｘ（Ｎ）に基づく空燃比設定としてい
る。

【０１００】更に、空燃比が「１６〜２０」の領域は、
ＮＯｘを多量に発生する領域である為この領域の空燃比
設定を避け、前記設定された目標空燃比Ａ／Ｆｏが「２
０」以下の場合には目標空燃比Ａ／Ｆｏを理論空燃比で
ある「１４．７」としている。

【０１０１】以上の様にして、処理ブロック１４の目標
空燃比設定処理では、目標エンジン発生トルクＴｅｏを
実現しつつ燃料消費率を最小とする目標空燃比Ａ／Ｆｏ
を設定して出力する。

【０１０２】処理ブロック１５の目標空気量演算処理で
は、目標エンジン発生トルクＴｅｏ及び目標空燃比Ａ／
Ｆｏ等から次の式に基づいて目標気筒流入空気量Ｑａｐ
ｏを算出する。

【０１０３】

【数１２】

【０１０４】処理ブロック１６の目標燃料量演算処理で
は、目標空燃比Ａ／Ｆｏ及び気筒流入空気量Ｑａｐから
次の式に基づいて目標気筒流入燃料量Ｇｆｅｏを算出す
る。

【０１０５】

【数１３】

【０１０６】処理ブロック１９の気筒流入空気量推定処
理では、図９に示す処理に基づいて気筒流入空気量Ｑａ
ｐを推定する処理を行う。

【０１０７】図９は、本実施形態のエンジン制御方法を
実施する実施装置の処理ブロック１９の気筒流入空気量
推定処理の概要を示す図である。図９において、９１〜
９３は処理ブロック、Ｑａｔはスロットル通過空気量、
Ｐｍは吸気管内圧である。

【０１０８】図９に示す様に、本実施形態のエンジン制
御方法を実施する実施装置の処理ブロック１９の気筒流
入空気量推定処理では、センサの応答遅れ補償を行う処
理ブロック９１と、吸気管内圧Ｐｍを推定する処理ブロ
ック９２と、気筒流入空気量Ｑａｐの計算を行う処理ブ
ロック９３とを備え、計測空気量Ｑａから気筒流入空気
量Ｑａｐを推定する処理を行う。

【０１０９】まず、処理ブロック９１のセンサの応答遅
れ補償処理では、計測空気量Ｑａにセンサの応答遅れを
補償する処理を施し、センサ設置位置の真の空気量であ
るスロットル通過空気量Ｑａｔを算出する。具体的に
は、次式に基づいてスロットル通過空気量Ｑａｔを算出
する。

【０１１０】

【数１４】

【０１１１】ここで、ｊは時刻（１時刻はΔｔの時
間）、Δｔは時間刻み、Ｔｄはセンサの応答遅れの時定
数（約数十ｍｓ）を表している。

【０１１２】処理ブロック９２の吸気管内圧推定処理で
は、次式に基づいて吸気管内圧Ｐｍを推定して算出す
る。ここで、Ｋｔｍは定数を表している。

【０１１３】

【数１５】

【０１１４】処理ブロック９３の気筒流入空気量計算処
理では、処理ブロック９２の吸気管内圧推定処理で計算
された吸気管内圧Ｐｍとエンジン回転数Ｎをパラメータ
にし、エンジン定常状態の空気量を格納した２次元テー
ブルを検索して気筒流入空気量Ｑａｐ（ｊ）を求める。
以上が処理ブロック１９で行われる気筒流入空気量推定
処理である。

【０１１５】処理ブロック１７のスロットル開度計算処
理では、気筒流入空気量Ｑａｐがその目標気筒流入空気
量Ｑａｐｏに一致する様な目標スロットル開度Θｔｈを
算出する。ここでは、例えば、次式に示すＰＩＤ制御則
により目標スロットル開度Θｔｈを算出する。

【０１１６】

【数１６】

【０１１７】

【数１７】

【０１１８】ここで、ｓはラプラス演算子、Ｋｐは比例
ゲイン、Ｋｉは積分ゲイン、Ｋｄは微分ゲインを表して
いる。

【０１１９】処理ブロック１８の噴射パルス幅演算処理
では、次式に基づいて燃料噴射パルス幅Ｔｉを算出す
る。ここで、Ｋは各種補正係数、Ｔｓは無効噴射時間を
表している。

【０１２０】

【数１８】

【０１２１】以上の処理を行う処理ブロック１１〜１９
は、各処理ブロック毎に独立したタスクとして実行可能
な制御プログラムとして図２に示した制御ユニット２０
０のＲＯＭ２０２に格納されており、以下、図１０〜図
１２に基づいて前記制御プログラムの処理について説明
する。

【０１２２】まず、図１０に基づいて気筒流入空気量Ｑ
ａｐを推定するプログラムの処理について説明する。

【０１２３】図１０は、本実施形態のエンジン制御方法
を実施する実施装置の気筒流入空気量推定処理の処理手
順を示すフローチャートである。

【０１２４】図１０に示す様に、本実施形態のエンジン
制御方法を実施する実施装置の気筒流入空気量推定処理
では、エンジン２１０の計測空気量Ｑａから気筒流入空
気量Ｑａｐを推定する処理を行っており、このプログラ
ムの処理は、処理ブロック１９の気筒流入空気量推定処
理に相当し、例えば約４ｍｓの制御周期で実行される。

【０１２５】まず、ステップ１００１では、数１４に基
づいて、空気量センサ２１４から得られた計測空気量Ｑ
ａにセンサの応答遅れを補償する処理を施し、空気量セ
ンサ２１４設置位置の真の空気量であるスロットル通過
空気量Ｑａｔを算出する。

【０１２６】次に、ステップ１００２で、数１５に基づ
いて吸気管内圧Ｐｍを計算し、ステップ１００３では、
ステップ１００２で計算された吸気管内圧Ｐｍとエンジ
ン回転数Ｎをパラメータにし、エンジン定常状態の空気
量を格納した２次元テーブルを検索して気筒流入空気量
Ｑａｐを求める。

【０１２７】次に、図１１に基づいて自動変速機２２０
の動作を制御するプログラムの処理について説明する。

【０１２８】図１１は、本実施形態のエンジン制御方法
を実施する実施装置の変速機制御の処理手順を示すフロ
ーチャートである。

【０１２９】図１１に示す様に、本実施形態のエンジン
制御方法を実施する実施装置の変速機制御では、目標駆
動力Ｔｒｏを実現し燃料消費率を最小とする変速比ｉに
よって自動変速機２２０を制御する処理を行っており、
このプログラムの処理は、処理ブロック１１のトルコン
トルク比計算処理及び処理ブロック１２の変速比設定処
理に相当し、例えば約１０ｍｓの制御周期で実行され
る。

【０１３０】まず、ステップ１１０１では、車速センサ
２２４で計測された車速Ｖから得られる駆動輪の回転数
に変速比ｉと終段変速比ｉfを乗じ、トルコン出力軸回
転数Ｎｏを計算し、次に、ステップ１１０２で、図４に
示したトルコントルク比データ４１を格納した１次元テ
ーブルを検索してトルコントルク比Ｋｔを求める。

【０１３１】ステップ１１０３では、数２及び数３に基
づいて変速後の予想回転数Ｎ’を計算し、ステップ１１
０４で、数４、数５及び数６を利用して目標駆動力Ｔｒ
ｏを実現可能な変速モードを選択する。

【０１３２】ステップ１１０５では、前記選択した目標
駆動力Ｔｒｏを実現可能な変速モードに対する燃料消費
率を求め、ステップ１１０６では、前記求めた燃料消費
率が最小となる変速モードを選択する。

【０１３３】ステップ１１０７では、ステップ１１０６
で選択した変速モードが現在の変速モードと異なるかど
うかを判定し、異なるならばステップ１１０８に進み、
前記選択した変速モードに変更する信号を自動変速機２
２０のソレノイド２２３に送り、変速機２２２の変速比
ｉを変更する。

【０１３４】次に、図１２に基づいてスロットル開度と
燃料噴射量を制御するプログラムの処理について説明す
る。

【０１３５】図１２は、本実施形態のエンジン制御方法
を実施する実施装置のスロットル開度及び燃料噴射量制
御の処理手順を示すフローチャートである。

【０１３６】図１２に示す様に、本実施形態のエンジン
制御方法を実施する実施装置のスロットル開度及び燃料
噴射量制御では、エンジン２１０のスロットル開度と燃
料噴射量を制御する処理を行っており、このプログラム
の処理は、処理ブロック１３の目標駆動力設定処理から
処理ブロック１８の噴射パルス幅演算処理までの処理に
相当する。

【０１３７】ステップ１２０１では、アクセル角センサ
２０６から得られたアクセル角Θａｃと車速センサ２２
４から得られた車速Ｖをパラメータとし、図３に示した
定常目標駆動力データ３１を格納した２次元テーブルを
検索して定常目標駆動力Ｔｒｏ’を求め、ステップ１２
０２では、数１に基づいて目標駆動力Ｔｒｏを算出す
る。

【０１３８】ステップ１２０３では、目標駆動力Ｔｒｏ
をトルコントルク比Ｋｔと変速比ｉと終段変速比ｉfで
割り、目標エンジン発生トルクＴｅｏを算出する。ステ
ップ１２０４では、数１０及び数１１と前述した空燃比
の場合分けにより目標とする空燃比Ａ／Ｆｏを設定す
る。

【０１３９】ステップ１２０５では、数１２に基づいて
目標気筒流入空気量Ｑａｐｏを計算する。ステップ１２
０６では、数１３に基づいて目標気筒流入燃料量Ｇｆｅ
ｏを計算する。

【０１４０】ステップ１２０７では、数１６及び数１７
に基づいて目標スロットル開度Θｔｈを計算し、この信
号をスロットル制御装置２１２に出力する。最後に、ス
テップ１２０８では、数１８に基づいて燃料噴射パルス
幅Ｔｉを算出して処理を終了する。

【０１４１】尚、エンジン２１０での燃料噴射は、所定
のクランク角において前記求められた燃料噴射パルス幅
Ｔｉで燃料噴射器２１１を駆動することにより実行され
る。

【０１４２】以上説明した様に、本実施形態のエンジン
制御方法を実施する実施装置によれば、ドライバーが望
む駆動力を実現可能な範囲で燃料消費率を最小にする変
速比及び目標空燃比を設定するので、オートマティック
トランスミッション車でドライバーが望む運転性能を維
持しつつ燃料消費率を改善することが可能である。

【０１４３】また、本実施形態のエンジン制御方法を実
施する実施装置によれば、定常目標駆動力に遅れ処理を
施して目標駆動力を設定するので、加減速時のドライバ
ーの違和感を低減することが可能である。

【０１４４】また、本実施形態のエンジン制御方法を実
施する実施装置によれば、エンジン運転状態に対する燃
料消費率特性に応じて変速比を設定するので、目標駆動
力を実現し燃料消費率が最小となる変速比を高精度に決
定することが可能である。

【０１４５】また、本実施形態のエンジン制御方法を実
施する実施装置によれば、空燃比に対する燃料消費率特
性に応じて目標空燃比を設定するので、目標エンジン発
生トルクが実現可能な最小燃料消費率の空燃比を高精度
に決定することが可能である。

【０１４６】（実施形態２）以下に、本発明のエンジン
制御方法において、マニュアルトランスミッション車で
ドライバーが望む駆動力を維持しつつ燃料消費率を最小
にする実施形態２のエンジン制御方法を実施する実施装
置について説明する。

【０１４７】図１３は、本実施形態のエンジン制御方法
を実施する実施装置の処理概要を示すブロック図であ
る。図１３において、１０１〜１０７は処理ブロックで
ある。

【０１４８】図１３に示す様に、本実施形態のエンジン
制御方法を実施する実施装置では、目標エンジン発生ト
ルクＴｅｏを設定する処理ブロック１０１と、目標空燃
比Ａ／Ｆｏを設定する処理ブロック１０２と、目標気筒
流入空気量Ｑａｐｏを算出する処理ブロック１０３と、
目標気筒流入燃料量Ｇｆｅｏを算出する処理ブロック１
０４と、目標スロットル開度Θｔｈを計算する処理ブロ
ック１０５と、燃料噴射パルス幅Ｔｉを算出する処理ブ
ロック１０６と、気筒流入空気量Ｑａｐを推定する処理
ブロック１０７とを備えている。

【０１４９】本実施形態のエンジン制御方法を実施する
実施装置では、エンジン回転数Ｎ、計測空気量Ｑａ及び
アクセル角Θａｃを主要入力信号とし、燃料噴射パルス
幅Ｔｉ及び目標スロットル開度Θｔｈを算出して出力す
る。

【０１５０】図１４は、本実施形態のエンジン制御方法
を実施する実施装置のエンジン制御系の概略構成を示す
図である。

【０１５１】図１４に示す様に、本実施形態のエンジン
制御方法を実施する実施装置のエンジン制御系では、マ
ニュアルトランスミッション車のエンジン２１０の制御
を電子式制御ユニットで実現するときの制御系の全体構
成を表しており、電子式の制御ユニット２００と、燃料
を直接気筒に供給する４気筒の筒内噴射エンジン２１０
とを備えている。

【０１５２】制御ユニット２００は、ＣＰＵ２０１、Ｒ
ＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、タイマ２０４及びＩ／ＯＬ
ＳＩ２０５を備えており、ＣＰＵ２０１は、タイマ２０
４が所定の周期で発生した割り込み信号に応じてＲＯＭ
２０２に格納された制御プログラムを実行し、Ｉ／ＯＬ
ＳＩ２０５を介してエンジン２１０の制御を行う。

【０１５３】制御ユニット２００のＩ／ＯＬＳＩ２０５
には、空気量センサ２１４、スロットルセンサ２１３、
水温センサ２１６、酸素センサ２１７、クランク角セン
サ２１５及びアクセル角センサ２０６からの信号が入力
される。

【０１５４】また、制御ユニット２００のＩ／ＯＬＳＩ
２０５からは、各気筒に設置された燃料噴射器２１１、
スロットルをその目標値に一致する様に制御するスロッ
トル制御装置２１２への信号が出力される。

【０１５５】処理ブロック１０１の目標エンジン発生ト
ルク設定処理では、図１５に示す処理に基づいて目標エ
ンジン発生トルクＴｅｏを設定する処理を行う。

【０１５６】図１５は、本実施形態のエンジン制御方法
を実施する実施装置の目標エンジン発生トルク設定処理
の概要を示す図である。図１５において、１５１は定常
目標エンジン発生トルクデータ、１５２は遅れ処理、Ｔ
ｅｏ’は定常目標エンジン発生トルクである。

【０１５７】図１５に示す様に、本実施形態のエンジン
制御方法を実施する実施装置の目標エンジン発生トルク
設定処理では、定常目標エンジン発生トルクデータ１５
１により定常目標エンジン発生トルクＴｅｏ’を求め、
遅れ処理１５２を行って目標エンジン発生トルクＴｅｏ
を算出する。

【０１５８】ここで、定常目標エンジン発生トルクＴｅ
ｏ’とは、アクセル角Θａｃとエンジン回転数Ｎが維持
されたとき、エンジン２１０が発生すべきトルクを表し
ており、定常目標エンジン発生トルクデータ１５１は、
エンジン回転数Ｎとアクセル角Θａｃに対する定常目標
エンジン発生トルクＴｅｏ’を予め測定しておくことに
より得られる。

【０１５９】尚、図１５の定常目標エンジン発生トルク
データ１５１では、アクセル角Θａｃが等しいデータを
線で結んでおり、グラフの上になるに従ってアクセル角
Θａｃが大きくなることを示している。

【０１６０】処理ブロック１０１の目標エンジン発生ト
ルク設定処理では、まず、アクセル角Θａｃとエンジン
回転数Ｎをパラメータとし、定常目標エンジン発生トル
クデータ１５１を格納した２次元テーブルを検索して定
常目標エンジン発生トルクＴｅｏ’を求める。

【０１６１】次に、定常目標エンジン発生トルクＴｅ
ｏ’に遅れ処理１５２を施し、目標エンジン発生トルク
Ｔｅｏを算出する。この遅れ処理１５２は、アクセルと
スロットルが機械的にリンクされた従来の車両において
生じるエンジントルクの発生遅れを模擬するものであ
り、これにより、従来の車両に近い駆動力特性を得るこ
とが可能になる。

【０１６２】遅れ処理１５２として、一次遅れ処理を仮
定すると、定常目標エンジン発生トルクＴｅｏ’と目標
エンジン発生トルクＴｅｏの関係は次の様になる。

【０１６３】

【数１９】

【０１６４】ここで、ｊは時刻（１時刻はΔｔの時間に
相当）、Δｔは時間刻み、Ｔは時定数（ここでは、数百
ｍｓの時間に設定）を表しており、時定数Ｔは、エンジ
ン回転数Ｎ等の運転状態により変化させる様にしても良
い。

【０１６５】処理ブロック１０２の目標空燃比設定処理
では、目標エンジン発生トルクＴｅｏ及びエンジン回転
数Ｎ等から目標エンジン発生トルクＴｅｏを実現しつつ
燃料消費率を最小とする目標空燃比Ａ／Ｆｏを設定す
る。

【０１６６】尚、処理ブロック１０２の動作は、図１に
示した処理ブロック１４の動作に等しい為説明を省略す
る。また、処理ブロック１０３、１０４、１０５、１０
６及び１０７の各処理も、それぞれ、図１の処理ブロッ
ク１５、１６、１７、１８及び１９の各処理の内容に等
しいので説明を省略する。

【０１６７】以上の処理を行う処理ブロック１０１〜１
０７は、各処理ブロック毎に独立したタスクとして実行
可能な制御プログラムとして図１４に示した制御ユニッ
ト２００のＲＯＭ２０２に格納されている。

【０１６８】本実施形態のエンジン制御方法を実施する
実施装置の処理ブロック１０７の気筒流入空気量推定処
理を行うプログラムの処理手順は、図１０に示した処理
手順と同じであり、このプログラムは例えば約４ｍｓの
制御周期で実行される。処理ブロック１０７の気筒流入
空気量推定処理の内容は、図１０で示した処理の内容と
同じであるので説明を省略する。

【０１６９】図１６は、本実施形態のエンジン制御方法
を実施する実施装置のスロットル開度及び燃料噴射量制
御の処理手順を示すフローチャートである。

【０１７０】図１６に示す様に、本実施形態のエンジン
制御方法を実施する実施装置のスロットル開度及び燃料
噴射量制御では、エンジン２１０のスロットル開度と燃
料噴射量を制御する処理を行っており、このプログラム
の処理は、処理ブロック１０１の目標エンジン発生トル
ク設定処理から処理ブロック１０６の噴射パルス幅演算
処理までの処理に相当する。

【０１７１】以下、図１６の各ステップの処理の内容に
ついて説明する。ステップ１６０１では、アクセル角セ
ンサ２０６から得られるアクセル角Θａｃとクランク角
センサ２１５から得られるエンジン回転数Ｎをパラメー
タとし、図１５に示した定常目標エンジン発生トルクデ
ータ１５１を格納した２次元テーブルを検索して定常目
標エンジン発生トルクＴｅｏ’を求め、ステップ１６０
２では、数１９に基づいて目標エンジン発生トルクＴｅ
ｏを算出する。

【０１７２】ステップ１６０３では、数１０及び数１１
を用いた空燃比の場合分けにより目標とする空燃比Ａ／
Ｆｏを設定する。

【０１７３】ステップ１６０４では、数１２に基づいて
目標気筒流入空気量Ｑａｐｏを計算し、ステップ１６０
５で、数１３に基づいて目標気筒流入燃料量Ｇｆｅｏを
計算する。

【０１７４】ステップ１６０６では、数１６及び数１７
に基づいて目標スロットル開度Θｔｈを計算し、この信
号をスロットル制御装置２１２に出力する。最後に、ス
テップ１６０７では、数１８に基づいて燃料噴射パルス
幅Ｔｉを算出して処理を終了する。

【０１７５】尚、エンジン２１０での燃料噴射は、所定
のクランク角において前記求められた燃料噴射パルス幅
Ｔｉで燃料噴射器２１１を駆動することにより実行され
る。

【０１７６】以上説明した様に、本実施形態のエンジン
制御方法を実施する実施装置によれば、ドライバーが望
む駆動力を実現可能な範囲で燃料消費率を最小にする目
標空燃比を設定するので、マニュアルトランスミッショ
ン車でドライバーが望む運転性能を維持しつつ燃料消費
率を改善することが可能である。

【０１７７】また、本実施形態のエンジン制御方法を実
施する実施装置によれば、定常目標エンジン発生トルク
に遅れ処理を施して目標エンジン発生トルクを設定する
ので、加減速時のドライバーの違和感を低減することが
可能である。

【０１７８】また、本実施形態のエンジン制御方法を実
施する実施装置によれば、空燃比に対する燃料消費率特
性に応じて目標空燃比を設定するので、目標エンジン発
生トルクが実現可能な最小燃料消費率の空燃比を高精度
に決定することが可能である。

【０１７９】以上、本発明を前記実施形態に基づき具体
的に説明したが、本発明は、前記実施形態に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々
変更可能であることは勿論である。

【０１８０】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。

【０１８１】（１）ドライバーが望む駆動力を実現可能
な範囲で燃料消費率を最小にする変速比及び目標空燃比
を設定するので、オートマティックトランスミッション
車でドライバーが望む運転性能を維持しつつ燃料消費率
を改善することが可能である。

【０１８２】（２）ドライバーが望む駆動力を実現可能
な範囲で燃料消費率を最小にする目標空燃比を設定する
ので、マニュアルトランスミッション車でドライバーが
望む運転性能を維持しつつ燃料消費率を改善することが
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１のエンジン制御方法を実施する実施
装置の処理概要を示すブロック図である。

【図２】実施形態１のエンジン制御方法を実施する実施
装置のエンジン及び自動変速機の制御系の概略構成を示
す図である。

【図３】実施形態１のエンジン制御方法を実施する実施
装置の処理ブロック１３の目標駆動力設定処理の概要を
示す図である。

【図４】実施形態１のエンジン制御方法を実施する実施
装置の処理ブロック１１のトルコントルク比計算処理の
概要を示す図である。

【図５】実施形態１のエンジン制御方法を実施する実施
装置の最大及び最小エンジントルクデータの概要を示す
図である。

【図６】実施形態１のエンジン制御方法を実施する実施
装置のエンジン運転状態に対する燃料消費率特性の概要
を示す図である。

【図７】実施形態１のエンジン制御方法を実施する実施
装置の空燃比に対する燃料消費率特性の概要を示す図で
ある。

【図８】実施形態１のエンジン制御方法を実施する実施
装置の最大気筒流入空気量データの概要を示す図であ
る。

【図９】実施形態１のエンジン制御方法を実施する実施
装置の処理ブロック１９の気筒流入空気量推定処理の概
要を示す図である。

【図１０】実施形態１のエンジン制御方法を実施する実
施装置の気筒流入空気量推定処理の処理手順を示すフロ
ーチャートである。

【図１１】実施形態１のエンジン制御方法を実施する実
施装置の変速機制御の処理手順を示すフローチャートで
ある。

【図１２】実施形態１のエンジン制御方法を実施する実
施装置のスロットル開度及び燃料噴射量制御の処理手順
を示すフローチャートである。

【図１３】実施形態２のエンジン制御方法を実施する実
施装置の処理概要を示すブロック図である。

【図１４】実施形態２のエンジン制御方法を実施する実
施装置のエンジン制御系の概略構成を示す図である。

【図１５】実施形態２のエンジン制御方法を実施する実
施装置の目標エンジン発生トルク設定処理の概要を示す
図である。

【図１６】実施形態２のエンジン制御方法を実施する実
施装置のスロットル開度及び燃料噴射量制御の処理手順
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１１〜１９…処理ブロック、Ｎ…エンジン回転数、Ｖ…
車速、Θａｃ…アクセル角、Ｋｔ…トルコントルク比、
ｉ…変速比、Ｔｒｏ…目標駆動力、Ｔｅｏ…目標エンジ
ン発生トルク、Ａ／Ｆｏ…目標空燃比、Ｑａ…計測空気
量、Ｑａｐ…気筒流入空気量、Ｑａｐｏ…目標気筒流入
空気量、Ｇｆｅｏ…目標気筒流入燃料量、Θｔｈ…目標
スロットル開度、Ｔｉ…燃料噴射パルス幅、２００…制
御ユニット、２０１…ＣＰＵ、２０２…ＲＯＭ、２０３
…ＲＡＭ、２０４…タイマ、２０５…Ｉ／ＯＬＳＩ、２
０６…アクセル角センサ、２１０…エンジン、２１１…
燃料噴射器、２１２…スロットル制御装置、２１３…ス
ロットルセンサ、２１４…空気量センサ、２１５…クラ
ンク角センサ、２１６…水温センサ、２１７…酸素セン
サ、２２０…自動変速機、２２１…トルクコンバータ、
２２２…変速機、２２３…ソレノイド、２２４…車速セ
ンサ、３１…定常目標駆動力データ、３２…遅れ処理、
Ｔｒｏ’…定常目標駆動力、４１…トルコントルク比デ
ータ、Ｎｏ…トルコン出力軸回転数、Ｔｅ…エンジン発
生トルク、９１〜９３…処理ブロック、Ｑａｔ…スロッ
トル通過空気量、Ｐｍ…吸気管内圧、１０１〜１０７…
処理ブロック、１５１…定常目標エンジン発生トルクデ
ータ、１５２…遅れ処理、Ｔｅｏ’…定常目標エンジン
発生トルク。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両のアクセル踏み込み角と車速から駆
   動輪の目標トルクである目標駆動力を設定し、前記設定
   した目標駆動力を実現し燃料消費率が最小となる変速比
   を設定し、前記設定した変速比と前記目標駆動力からエ
   ンジンが発生すべきトルクである目標エンジン発生トル
   クを設定し、前記目標エンジン発生トルクを実現しつつ
   燃料消費率が最小となる空燃比を目標空燃比として設定
   し、 前記設定した目標空燃比と前記目標エンジン発生トルク
   から目標気筒流入空気量及び目標気筒流入燃料量を設定
   し、前記設定した目標気筒流入空気量及び目標気筒流入
   燃料量に基づいてスロットル開度と燃料噴射量を制御す
   ることを特徴とするエンジン制御方法。
2. 【請求項２】 前記目標駆動力を設定する際にアクセル
   踏み込み角及び車速から定常状態で実現すべき定常目標
   駆動力を求め、前記求めた定常目標駆動力に遅れ処理を
   施して目標駆動力の設定を行うことを特徴とする請求項
   １に記載されたエンジン制御方法。
3. 【請求項３】 前記変速比を設定する際に前記設定した
   目標駆動力を実現する各変速比の燃料消費率をエンジン
   運転状態に対する燃料消費率特性から求め、前記求めた
   燃料消費率が最小である変速比を選択して設定を行うこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記
   載されたエンジン制御方法。
4. 【請求項４】 車両のアクセル踏み込み角とエンジン回
   転数からエンジンの目標トルクである目標エンジン発生
   トルクを設定し、前記設定した目標エンジン発生トルク
   を発生し燃料消費率が最小となる空燃比を目標空燃比と
   して設定し、 前記設定した目標空燃比と前記目標エンジン発生トルク
   から目標気筒流入空気量及び目標気筒流入燃料量を設定
   し、前記設定した目標気筒流入空気量及び目標気筒流入
   燃料量に基づいてスロットル開度と燃料噴射量を制御す
   ることを特徴とするエンジン制御方法。
5. 【請求項５】 前記目標エンジン発生トルクを設定する
   際にアクセル踏み込み角とエンジン回転数から定常状態
   で実現すべき定常目標エンジン発生トルクを求め、前記
   求めた定常目標エンジン発生トルクに遅れ処理を施して
   目標エンジン発生トルクの設定を行うことを特徴とする
   請求項４に記載されたエンジン制御方法。
6. 【請求項６】 前記目標空燃比を設定する際に空燃比に
   対する燃料消費率特性から燃料消費率が最小となる空燃
   比を求め、 前記燃料消費率が最小となる空燃比で目標エンジン発生
   トルクを発生させたときの気筒流入空気量が最大気筒流
   入空気量以下の場合には、前記燃料消費率が最小となる
   空燃比を目標空燃比に設定し、 前記気筒流入空気量が最大気筒流入空気量より大きい場
   合には、最大気筒流入空気量のときに目標エンジン発生
   トルクを発生させる空燃比を求めて目標空燃比の設定を
   行うことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか
   １項に記載されたエンジン制御方法。