エンジン制御装置
【課題】エンジン回転数によるエンジン制御を簡略化することができる技術を提供
【解決手段】目標アイドル回転数算出部３１は、アイドリング状態におけるエンジン回転数の目標値（目標アイドル回転数）を算出する。要求エンジンパワー算出部３２は、目標アイドル回転数に基づいて、エンジン回転数が目標アイドル回転数に収束するためのエンジンパワー（目標アイドルパワー）を算出するとともに、アクセルペダル開度情報に基づき駆動要求パワーを算出して、少なくとも目標アイドルパワーと駆動要求パワーとを加算して、エンジンの駆動で発生するパワーの要求値（要求エンジンパワー）を算出する。制御要求値算出部３３は、要求エンジンパワーなどに基づいて、要求空燃比、要求吸気量、要求点火遅角を算出するとともに、燃料カット要求の有無を判断する。
【解決手段】目標アイドル回転数算出部３１は、アイドリング状態におけるエンジン回転数の目標値（目標アイドル回転数）を算出する。要求エンジンパワー算出部３２は、目標アイドル回転数に基づいて、エンジン回転数が目標アイドル回転数に収束するためのエンジンパワー（目標アイドルパワー）を算出するとともに、アクセルペダル開度情報に基づき駆動要求パワーを算出して、少なくとも目標アイドルパワーと駆動要求パワーとを加算して、エンジンの駆動で発生するパワーの要求値（要求エンジンパワー）を算出する。制御要求値算出部３３は、要求エンジンパワーなどに基づいて、要求空燃比、要求吸気量、要求点火遅角を算出するとともに、燃料カット要求の有無を判断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されたエンジンを制御するエンジン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アクセル操作量に基づいて、エンジンが発生すべき要求トルクを算出し、この要求トルクをエンジンから発生させるように、スロットル、点火プラグ、及びインジェクタなどの制御量を算出してエンジンを制御するように構成されたエンジン制御装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−８２０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１に記載の装置では、エンジントルクに基づいてエンジンを制御することに起因して、以下に説明する問題点があった。
エンジントルクは、エンジン回転数の変化速度に作用する。すなわち、エンジンに外部負荷がない状態において、エンジントルクがエンジンロストルクに等しい場合に、エンジン回転数は、そのときの回転数を維持する。換言すると、エンジン回転数は、エンジントルクがエンジンロストルクよりも大きい場合には増加し続け、小さい場合には減少し続ける。
【０００５】
このため、エンジン回転数が目標値より低い場合には、要求トルクを増加させ、エンジン回転数が目標値に近づくにつれて徐々に要求トルクを減少させることになる。そして、エンジン回転数が目標値に到達した時点で、要求トルクがエンジンロストルクに一致するようにする。また、エンジン回転数が目標値に到達して、さらに目標値を超えてしまった場合には、要求トルクをエンジンロストルクよりも減らす。一方、エンジン回転数が目標値より高い場合には、エンジン回転数が目標値より低い場合と逆になるように要求トルクを変化させる。
【０００６】
このように、エンジントルクを用いたエンジン回転数制御では、動的に要求トルクを変化させるフィードバック制御を行う必要がある。このため、フィードバックゲインなどの適合パラメータを運転条件に応じて調整する必要があり、エンジン制御の複雑化を招いてしまう。
【０００７】
本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、エンジン回転数によるエンジン制御を簡略化することができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載のエンジン制御装置では、要求エンジンパワー算出手段が、少なくとも、車両に搭載されたアクセルペダルの操作量であるアクセル操作量に基づいて、エンジンに対して要求するエンジンパワーである要求エンジンパワーを算出し、制御量算出手段が、要求エンジンパワー算出手段により算出された要求エンジンパワーをエンジンが出力するように、エンジンの制御量を算出する。
【０００９】
このように構成された請求項１に記載のエンジン制御装置では、目標とするエンジン回転数（以下、目標エンジン回転数という）となるようにエンジンを制御する場合に、目標エンジン回転数に対応するエンジンパワーを設定することにより、エンジンの制御量を算出することができる。
【００１０】
なお、エンジンパワーは、エンジン回転数の収束値に作用する。すなわち、エンジンに外部負荷がない状態において、エンジンパワーが或る一定の値（以下、所定エンジンパワー値という）を維持している場合に、エンジン回転数は、この所定エンジンパワー値に対応した或るエンジン回転数（以下、対応エンジン回転数という）に収束する。換言すると、エンジンパワーが上記の所定エンジンパワー値より大きい場合には、エンジン回転数は、上記の対応エンジン回転数より高いエンジン回転数で収束し、エンジンパワーが上記の所定エンジンパワー値より小さい場合には、エンジン回転数は、上記の対応エンジン回転数より低いエンジン回転数で収束する。
【００１１】
したがって、請求項１に記載のエンジン制御装置によれば、エンジン回転数が目標エンジン回転数となるように制御する場合に、エンジン回転数に対応するエンジンパワー（要求エンジンパワー）を設定しさえすれば、エンジン回転数が目標エンジン回転数に到達するまで、要求エンジンパワーの値を変化させる必要がない。このため、フィードバックゲインなどの適合パラメータを調整する必要がなくなり、エンジン回転数によるエンジン制御を簡略化することができる。
【００１２】
さらに、アクセル操作量に基づいて算出された要求エンジンパワーを用いてエンジン制御を行っているので、運転者がアクセル操作をしていない状態（例えば、アイドリング状態）以外の状態（すなわち、運転者がアクセル操作をしている状態）において、エンジンパワーに基づいたエンジン制御を行うことができる。
【００１３】
また、請求項１に記載のエンジン制御装置では、請求項２に記載のように、要求エンジンパワー算出手段は、エンジンの回転数であるエンジン回転数が、エンジン回転数の上限値として予め設定された制限エンジン回転数である場合に、要求エンジンパワーの上限値を、エンジン回転数が制限エンジン回転数を超えないように予め設定されたエンジンパワーであるエンジン回転数制限パワーに設定するようにするとよい。
【００１４】
このように構成された請求項２に記載のエンジン制御装置では、エンジン回転数が制限エンジン回転数である場合に、要求エンジンパワーが、制限エンジン回転数を維持するためのエンジン回転数制限パワー以下に設定されるため、エンジン回転数が制限エンジン回転数より高くならないように制御することができる。そして、要求エンジンパワーをエンジン回転数制限パワー以下にするという簡便な方法により、エンジン回転数を制限エンジン回転数以下に制限することができる。
【００１５】
なお、エンジン回転数を制限エンジン回転数に維持するための上記エンジン回転数制限パワーは、例えば、制限エンジン回転数のエンジンロストルクに対応するエンジンパワー（＝制限エンジン回転数のエンジンロストルク×制限エンジン回転数×単位変換係数）に設定するとよい。
【００１６】
ところで、エンジン回転数が制限エンジン回転数よりも十分低い場合には、車両の加速力を得るために一時的に大きなエンジンパワーを要求したい状況が発生し得る。このときに、要求エンジンパワーがエンジン回転数制限パワー以下に制限されていると、十分な加速力が得られないおそれがある。
【００１７】
そこで、請求項２に記載のエンジン制御装置では、請求項３に記載のように、要求エンジンパワー算出手段は、エンジン回転数が制限エンジン回転数未満である場合には、要求エンジンパワーの上限値を、エンジン回転数制限パワーより大きい値に設定するようにするとよい。
【００１８】
なお、エンジン回転数が制限エンジン回転数未満である場合の要求エンジンパワーの上限値（以下、要求エンジンパワー上限値という）は、例えば、以下のように設定するとよい。
【００１９】
エンジン回転数が、制限エンジン回転数より低くなるように予め設定された第１パワー設定回転数未満である場合には、要求エンジンパワー上限値を、エンジン回転数制限パワーより十分大きくなるように予め設定された値（以下、第１パワー設定上限値という）に設定する。この第１パワー設定上限値は、例えば、エンジンの最大パワーとするとよい。また、エンジン回転数が、第１パワー設定回転数以上かつ制限エンジン回転数未満である場合には、エンジン回転数と制限エンジン回転数との差が小さくなるに伴い、要求エンジンパワー上限値とエンジン回転数制限パワーとの差が小さくなるように、要求エンジンパワー上限値を設定する。
【００２０】
これにより、エンジン回転数が制限エンジン回転数に近づいており一時的に大きなエンジンパワーが要求されない状況において、適切に要求エンジンパワー上限値を設定することができる。
【００２１】
次に、請求項２または請求項３に記載のエンジン制御装置では、請求項４に記載のように、要求エンジンパワー算出手段は、エンジン回転数が制限エンジン回転数より大きい場合には、要求エンジンパワーの上限値を、エンジン回転数制限パワーより小さい値に設定するようにするとよい。
【００２２】
このように構成された請求項４に記載のエンジン制御装置では、エンジン回転数が制限エンジン回転数より大きい場合に、要求エンジンパワーは、制限エンジン回転数を維持するためのエンジン回転数制限パワーより小さくなるために、エンジンは、現在のエンジン回転数より低いエンジン回転数で収束しようとする。このため、エンジン回転数が制限エンジン回転数より大きくなっても、エンジン回転数を迅速に制限エンジン回転数まで下げることができる。
【００２３】
また、エンジン回転数の代わりに車速に基づいて、要求エンジンパワー上限値を設定するようにしてもよい。
すなわち、請求項１に記載のエンジン制御装置において、請求項５に記載のように、要求エンジンパワー算出手段は、車両の走行速度である車速が、車速の上限値として予め設定された制限車速である場合に、要求エンジンパワーの上限値を、車速が制限車速を超えないように予め設定されたエンジンパワーである車速制限パワーに設定するようにするとよい。
【００２４】
このように構成された請求項５に記載のエンジン制御装置では、車速が制限車速である場合に、要求エンジンパワーが、制限車速を超えないための車速制限パワー以下に設定されるため、車速が制限車速より高くならないように制御することができる。そして、要求エンジンパワーを車速制限パワー以下にするという簡便な方法により、車速を制限車速以下に制限することができる。なお、車速が制限車速を超えないようにするための上記車速制限パワーは、例えば０に設定するとよい。
【００２５】
また、車速が制限車速より低い場合において、車両の加速力を得るために一時的に大きなエンジンパワーを要求したい状況に対応するために、請求項５に記載のエンジン制御装置において、請求項６に記載のように、要求エンジンパワー算出手段は、車速が制限車速未満である場合には、要求エンジンパワーの上限値を、車速制限パワーより大きい値に設定するようにするとよい。
【００２６】
なお、車速が制限車速未満である場合の要求エンジンパワー上限値は、例えば、以下のように設定するとよい。
車速が、制限車速より低くなるように予め設定された第１パワー設定車速未満である場合には、要求エンジンパワー上限値を、車速制限パワーより十分大きくなるように設定された値（以下、第２パワー設定上限値という）に設定する。この第２パワー設定上限値は、例えば、エンジンの最大パワーとするとよい。また、車速が、第１パワー設定車速以上かつ制限車速未満である場合には、車速と制限車速との差が小さくなるに伴い、要求エンジンパワー上限値と車速制限パワーとの差が小さくなるように、要求エンジンパワー上限値を設定する。
【００２７】
これにより、エンジン回転数が制限エンジン回転数に近づいて一時的に大きなエンジンパワーが要求されない状況において、適切に要求エンジンパワー上限値を設定することができる。
【００２８】
但し、車速に対応するエンジンパワーは、エンジン回転数に対応するエンジンパワーと比較して、正確に設定することは容易ではない。このため、車速制限パワーの値は、制限車速を超えないように安全側に見積もって、低めに設定される必要がある。例えば、制限車速における車速制限パワーを０に設定すれば、車速は制限車速より高くならない。しかし、このように、余裕をもって低めに車速制限パワーを設定すると、実際に車速を制限車速まで上昇させることができなくなる。
【００２９】
ところで、車速とエンジン回転数との間には、（車速＝エンジン回転数÷変速比×単位変換係数）という式で表される関係がある。このため、制限車速に対応するエンジン回転数は、（制限車速×変速比÷単位変換係数）で算出される。
【００３０】
そこで、請求項５または請求項６に記載のエンジン制御装置において、請求項７に記載のように、要求エンジンパワー算出手段は、少なくとも制限車速と車両の変速比とに基づいて算出された、制限車速に対応するエンジン回転数である制限車速対応エンジン回転数を越えないように予め設定されたエンジンパワーを、車速制限パワーとするようにしてもよい。
【００３１】
この車速制限パワーは、制限車速に対応するエンジン回転数に基づいてより正確に設定することができるため、ただ単に制限車速に基づいて車速制限パワーを設定する場合よりも、実際に上昇させることができる車速と制限車速との差を小さくすることができる。
【００３２】
また、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載のエンジン制御装置において、請求項８に記載のように、要求エンジンパワーは、少なくとも、アクセル操作量に基づいて決定されるエンジンパワーであるアクセル操作要求パワーと、車両がアイドル運転状態であるときのエンジン回転数の目標値である目標アイドル回転数を維持するためにエンジンに対して要求するパワーである目標アイドルパワーとを加算することにより算出されるようにするとよい。
【００３３】
このように構成された請求項８に記載のエンジン制御装置では、運転者によるアクセル操作が行われておらず車両がアイドリング状態である場合において、要求エンジンパワーを目標アイドルパワーに設定することにより、エンジン制御を行うことができる。つまり、運転者がアクセル操作をしている状態（例えば、走行状態）だけではなく、運転者がアクセル操作をしていないアイドリング状態においても、エンジンパワーに基づいたエンジン制御を行うことができる。さらに、運転者がアクセル操作をしている状態と、運転者がアクセル操作をしていないアイドリング状態との両方において、要求エンジンパワーを用いてエンジン制御を行うことができる。つまり、上記２つの状態に応じて、制御パラメータを変更すること必要がないため、エンジン制御を簡略化することができる。
【００３４】
また、請求項８に記載のエンジン制御装置において、請求項９に記載のように、要求エンジンパワー算出手段は、エンジンが始動状態である場合に、エンジンが始動状態であるときに必要なアイドル回転数として予め設定された始動用アイドル回転数分、目標アイドル回転数を増加させるようにするとよい。
【００３５】
このように構成された請求項９に記載のエンジン制御装置では、エンジン始動時において始動用アイドル回転数分、目標アイドルパワーが増加する。すなわち、要求エンジンパワーが増加する。このため、エンジンの安定的始動のためのエンジンパワー増加を要求エンジンパワーに含めることができる。これにより、エンジン始動時において、要求エンジンパワーを用いてエンジン制御を行うことができる。つまり、エンジン始動時において、要求エンジンパワーの代わりに別の制御パラメータを用いてエンジン制御を行う必要がないため、エンジン制御を簡略化することができる。
【００３６】
また、請求項８または請求項９に記載のエンジン制御装置において、請求項１０に記載のように、要求エンジンパワー算出手段は、エンジンのパワーを利用して動作する機器であるエンジンパワー動作機器の作動状況に応じて、要求エンジンパワーを変化させるようにするとよい。
【００３７】
このように構成された請求項９に記載のエンジン制御装置では、エンジンパワー動作機器の作動状況に応じて要求エンジンパワーを増減させることができる。すなわち、エンジンパワー動作機器の作動状況に応じて要求エンジンパワーが増減する。このため、エンジンパワー動作機器のためのエンジンパワー増加を要求エンジンパワーに含めることができる。これにより、エンジンパワー動作機器の動作時において、要求エンジンパワーの代わりに別の制御パラメータを用いてエンジン制御を行う必要がないため、エンジン制御を簡略化することができる。
【００３８】
また、請求項８〜請求項１０の何れか１項に記載のエンジン制御装置において、請求項１１に記載のように、要求エンジンパワー算出手段は、減速燃料カットを実行する場合に、目標アイドル回転数を０に設定するようにするとよい。
【００３９】
このように構成された請求項１１に記載のエンジン制御装置では、減速燃料カットを実行する場合、例えば、アクセル操作量が０であり且つエンジン回転数が高い場合には、アクセル操作要求パワーは非常に小さい値であるので、目標アイドル回転数を０にすると、要求エンジンパワーも非常に小さい値になる。このため、要求エンジンパワーを用いたエンジン制御によって燃料カットを行うことができる。したがって、燃料カット制御のための制御を別途実行する必要がないため、エンジン制御を簡略化することができる。
【００４０】
また、請求項１〜請求項１１の何れか１項に記載のエンジン制御装置において、請求項１２に記載のように、燃料カット判定手段が、要求エンジンパワーに対してエンジンの吸気管時定数に基づいた時間遅れを与えることで算出される実エンジンパワーが、エンジンが実現可能な最小のエンジンパワー（以下、最小エンジンパワーという）以下である場合に、燃料カットを実行すると決定するようにするとよい。
【００４１】
なお、上記の実エンジンパワーは、要求エンジンパワーで要求されるエンジンパワーが、吸気管時定数に基づいた遅延時間の後にエンジンで発生するという考えで算出されている。
【００４２】
このように構成された請求項１２に記載のエンジン制御装置では、実エンジンパワーが上記最小エンジンパワー以下の場合には、燃料噴射を行う必要がないという考えに基づいて燃料カットの有無を判定しており、要求エンジンパワーを用いて算出された実エンジンパワーに基づいて簡便に燃料カット判定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】エンジンＥＣＵ１及びエンジン２を示す概略構成図である。
【図２】エンジンＥＣＵ１が実行する処理の概要を示す機能ブロック図である。
【図３】目標アイドル回転数算出部３１が実行する処理の概要を示す機能ブロック図である。
【図４】目標アイドル回転数算出処理を示すフローチャートである。
【図５】要求エンジンパワー算出部３２が実行する処理の概要を示す機能ブロック図である。
【図６】第１実施形態の要求エンジンパワー算出処理を示すフローチャートである。
【図７】駆動要求パワーの算出方法を説明する図である。
【図８】高回転制限パワーの算出方法を説明する図である。
【図９】制御要求値算出部３３が実行する処理の概要を示す機能ブロック図である。
【図１０】制御要求値算出処理を示すフローチャートである。
【図１１】第２実施形態の要求エンジンパワー算出処理を示すフローチャートである。
【図１２】高車速制限パワーの算出方法を説明する図である。
【図１３】第３実施形態の要求エンジンパワー算出処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下に本発明の実施形態を図面とともに説明する。
（第１実施形態）
以下に本発明の第１実施形態を図面とともに説明する。
【００４５】
図１は、本発明が適用されたエンジン制御装置（以下、エンジンＥＣＵという）１及びエンジン２を示す概略構成図である。
エンジンＥＣＵ１は、図１に示すように、車両に搭載された内燃機関としてのガソリンエンジン２を制御するための処理を実行するマイコン（マイクロコンピュータ）３と、マイコン３からの制御信号に従って各種アクチュエータを作動させる駆動回路４と、各種信号をマイコン３に入力させる入力回路５とを備えている。
【００４６】
具体的には、マイコン３には、エンジン２の吸気管１１に設けられた吸入空気量センサとしてのエアフロメータ１２からの信号、吸気管１１に設けられたスロットル弁１３の開度を検出するスロットル開度センサ１４からの信号、吸気管１１内の圧力を検出する吸気管圧力センサ１５からの信号、エンジン２の冷却水温を検出する水温センサ１６からの信号、エンジン２の排気管１７に設けられた空燃比センサ１８からの信号、エンジン２のクランク軸１９の回転に応じてクランク角センサ２０から出力されるクランク軸回転信号（以下、クランク信号という）、及び車両のイグニッションスイッチやスタータスイッチ（図示省略）といった各種スイッチのオン／オフ状態を表すスイッチ信号などが、入力回路５を介して入力される。入力回路５は一般的なものであり、センサ信号等の信号を、アナログ・ディジタル変換を行う、ノイズ除去を行う、波形整形を行うなど所定の信号処理を施しマイコン３にて入力信号を処理可能な信号へと変換するといったことを行う。
【００４７】
そして、マイコン３は、入力回路５を介して入力される上記各信号に基づいてエンジン２の状態を検出するとともに、その検出結果に基づいて駆動回路４に制御信号を出力することにより、スロットル弁１３の開度を変えるスロットルモータ２１、各気筒内の燃料に着火するための点火プラブ２２、及び各気筒に燃料を噴射するインジェクタ２３といった各種アクチュエータを制御してエンジン２を作動させる。
【００４８】
図２は、エンジンＥＣＵ１が実行する処理の概要を示す機能ブロック図である。
エンジンＥＣＵ１は、図２に示すように、目標アイドル回転数算出部３１、要求エンジンパワー算出部３２、制御要求値算出部３３、インジェクタ制御部３４、スロットル制御部３５、及び点火プラグ制御部３６を備える。
【００４９】
また、エンジンＥＣＵ１には、上述の水温センサ１６と、上述のクランク角センサ２０と、アクセルペダル開度を検出するアクセルペダルセンサ２６と、車両に搭載されたエアコン２７とが接続されており、エンジン水温を示す情報、エンジン回転数を示すエンジン回転数情報、エアコン２７のオン／オフ状態を示すエアコンオン・オフ情報、アクセルペダル開度を示すアクセルペダル開度情報がエンジンＥＣＵ１に入力される。
【００５０】
目標アイドル回転数算出部３１は、エンジン水温情報、エンジン回転数情報、エアコンオン・オフ情報、及びアクセルペダル開度情報に基づいて、エンジン始動時およびアイドリング状態におけるエンジン回転数の目標値（以下、目標アイドル回転数という）を算出する。
【００５１】
要求エンジンパワー算出部３２は、目標アイドル回転数算出部３１が算出した目標アイドル回転数と、エンジン水温情報、エンジン回転数情報、エアコンオン・オフ情報、及びアクセルペダル開度情報とに基づいて、エンジン２の駆動で発生するパワー（エンジンパワー）の要求値（以下、要求エンジンパワーという）を算出する。なお、エンジンパワーとエンジントルクとの間には、（エンジンパワー＝エンジントルク×エンジン回転数×単位変換係数）という式で表される関係がある。
【００５２】
制御要求値算出部３３は、要求エンジンパワー算出部３２が算出した要求エンジンパワーと、エンジン水温情報、エンジン回転数情報、及びエアコンオン・オフ情報とに基づいて、要求空燃比、要求吸気量、要求点火遅角を算出するとともに、燃料カット要求の有無を判断する。
【００５３】
インジェクタ制御部３４は、要求エンジンパワー算出部３２が算出した要求空燃比と、要求エンジンパワー算出部３２が判断した燃料カット要求の有無とに基づいて、インジェクタ２３を駆動し、要求空燃比に応じた量の燃料を噴射させる。
【００５４】
スロットル制御部３５は、要求エンジンパワー算出部３２が算出した要求吸気量に基づいて、スロットルモータ２１を駆動し、スロットル弁１３の開度を変化させる。
点火プラグ制御部３６は、要求エンジンパワー算出部３２が算出した要求点火遅角に基づいたタイミングで、点火プラブ２２に点火させる。
【００５５】
図３は、目標アイドル回転数算出部３１が実行する処理の概要を示す機能ブロック図である。
目標アイドル回転数算出部３１は、図３に示すように、基本目標アイドル回転数算出部４１、始動用目標アイドル回転数加算部４２、燃料カット要求判定部４３、及び目標アイドル回転数設定部４４を備える。
【００５６】
基本目標アイドル回転数算出部４１は、エンジン水温情報、及びエアコンオン・オフ情報に基づいて、基本目標アイドル回転数を算出する。
始動用目標アイドル回転数加算部４２は、エンジン回転数情報に基づいて、始動状態であるか否かを判断し、始動状態である場合には、基本目標アイドル回転数に始動用目標アイドル回転数を加算し、この加算値を目標アイドル回転数とする。
【００５７】
燃料カット要求判定部４３は、エンジン回転数情報、及びアクセルペダル開度情報に基づいて、減速燃料カットを要求するか否かを判定する。
目標アイドル回転数設定部４４は、燃料カット要求判定部４３による判定結果に基づいて、最終的に目標アイドル回転数を設定する。
【００５８】
次に、目標アイドル回転数算出部３１に相当するマイコン３の処理（以下、目標アイドル回転数算出処理という）を、図４を用いて説明する。図４は目標アイドル回転数算出処理を示すフローチャートである。尚、この目標アイドル回転数算出処理は、マイコン３が起動（電源オン）している間に一定時間毎に繰り返し実行される処理である。
【００５９】
この目標アイドル回転数算出処理が実行されると、マイコン３は、まずＳ１０にて、エンジン水温情報、及びエアコンオン・オフ情報に基づいて、基本目標アイドル回転数を算出する。本実施形態では、エンジン水温およびエアコンオン・オフをパラメータとして基本目標アイドル回転数の値が予め設定された基本目標アイドル回転数マップを参照して、基本目標アイドル回転数を決定する。そしてＳ２０にて、Ｓ１０で算出された基本目標アイドル回転数を目標アイドル回転数に設定する。なお、Ｓ１０とＳ２０の処理が基本目標アイドル回転数算出部４１に相当する。
【００６０】
その後Ｓ３０にて、エンジン回転数情報に基づいて、車両が始動状態であるか否かを判断する。本実施形態では、エンジン回転数が予め設定された始動状態判定値未満である場合に、始動状態であると判断する。
【００６１】
ここで、車両が始動状態である場合には（Ｓ３０：ＹＥＳ）、Ｓ４０にて、Ｓ１０で算出された基本目標アイドル回転数に、値が予め設定された始動用目標アイドル回転数を加算し、この加算値を目標アイドル回転数に設定して、Ｓ５０に移行する。一方、車両が始動状態でない場合には（Ｓ３０：ＮＯ）、Ｓ５０に移行する。なお、Ｓ３０とＳ４０の処理が始動用目標アイドル回転数加算部４２に相当する。
【００６２】
そしてＳ５０に移行すると、エンジン回転数情報、及びアクセルペダル開度情報に基づいて、減速燃料カットを要求するか否かを判定する。本実施形態では、アクセルペダルが全閉であり、且つ、エンジン回転数が、上記基本目標アイドル回転数よりも十分大きくなるように予め設定された燃料カット判定値以上である場合に、減速燃料カットを要求すると判定する。なお、Ｓ５０の処理が燃料カット要求判定部４３に相当する。
【００６３】
ここで、減速燃料カットを要求すると判定した場合には（Ｓ５０：ＹＥＳ）、Ｓ６０にて、目標アイドル回転数を０に設定して、目標アイドル回転数算出処理を一旦終了する。一方、減速燃料カットを要求しないと判定した場合には（Ｓ５０：ＮＯ）、目標アイドル回転数算出処理を一旦終了する。なお、Ｓ２０とＳ４０とＳ６０の処理が目標アイドル回転数設定部４４に相当する。
【００６４】
図５は、要求エンジンパワー算出部３２が実行する処理の概要を示す機能ブロック図である。
要求エンジンパワー算出部３２は、図５に示すように、目標アイドルパワー算出部５１、駆動要求パワー算出部５２、外部機器要求パワー算出部５３、アイドルフィードバックパワー算出部５４、高回転制限パワー算出部５５、及び要求パワー設定部５６を備える。
【００６５】
目標アイドルパワー算出部５１は、目標アイドル回転数算出部３１が算出した目標アイドル回転数に基づいて、目標アイドルパワーを算出する。目標アイドルパワーは、エンジン回転数が目標アイドル回転数に収束するためのエンジンパワーであり、目標アイドル回転数におけるエンジンロスパワー（＝エンジンロストルク×目標アイドル回転数×単位変換係数）と等価である。なお、目標アイドル回転数が０の場合には、目標アイドルパワーも０になる。ここで、エンジンロストルクとは、エンジンに外部負荷がない状態において、エンジン回転数を一定回転数に維持するために必要とされるトルクである。
【００６６】
駆動要求パワー算出部５２は、アクセルペダル開度情報に基づいて、駆動要求パワーを算出する。外部機器要求パワー算出部５３は、エアコンオン・オフ情報に基づいて、外部機器要求パワーを算出する。アイドルフィードバックパワー算出部５４は、目標アイドル回転数算出部３１が算出した目標アイドル回転数と、エンジン回転数情報とに基づいて、アイドルフィードバックパワーを算出する。
【００６７】
高回転制限パワー算出部５５は、エンジン回転数情報に基づいて、要求エンジンパワーの上限値（以下、高回転制限パワーという）を算出する。
要求パワー設定部５６は、目標アイドルパワー、駆動要求パワー、外部機器要求パワー、アイドルフィードバックパワー、及び高回転制限パワーに基づいて、最終的に要求エンジンパワーを設定する。
【００６８】
次に、要求エンジンパワー算出部３２に相当するマイコン３の処理（以下、要求エンジンパワー算出処理という）を、図６を用いて説明する。図６は要求エンジンパワー算出処理を示すフローチャートである。尚、この要求エンジンパワー算出処理は、マイコン３が起動（電源オン）している間に一定時間毎に繰り返し実行される処理である。
【００６９】
この要求エンジンパワー算出処理が実行されると、マイコン３は、まずＳ１１０にて、目標アイドル回転数に基づいて目標アイドルパワーを算出する。本実施形態では、目標アイドル回転数をパラメータとしてエンジンロストルクの値が予め設定されたエンジンロストルクマップを参照してエンジンロストルクを決定し、（エンジンロストルク×目標アイドル回転数×単位変換係数）で算出される値を目標アイドルパワーとする。なお、Ｓ１１０の処理が目標アイドルパワー算出部５１に相当する。
【００７０】
またＳ１２０にて、アクセルペダル開度情報に基づいて、駆動要求パワーを算出する。本実施形態では、アクセルペダル開度をパラメータとして駆動要求パワーの値が予め設定された駆動要求パワーマップを参照して、駆動要求パワーを決定する。なお、駆動要求パワーは、例えば図７に示すように、アクセルペダル開度の増加に伴い増加する。そして、Ｓ１２０の処理が駆動要求パワー算出部５２に相当する。
【００７１】
またＳ１３０にて、エアコンオン・オフ情報に基づいて、外部機器要求パワーを算出する。本実施形態では、エアコン２７のオン・オフをパラメータとして外部機器要求パワーの値が予め設定された外部機器要求パワーマップを参照して、外部機器要求パワーを決定する。なお、Ｓ１３０の処理が外部機器要求パワー算出部５３に相当する。
【００７２】
その後Ｓ１４０にて、アイドルフィードバックを要求するか否かを判定する。本実施形態では、アクセルペダルが全閉であり、且つ、低車速であり、且つ、燃料カットを要求していない場合に、アイドルフィードバックを要求すると判定する。
【００７３】
ここで、アイドルフィードバックを要求すると判定した場合には（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、Ｓ１５０にて、アイドルフィードバックパワーを算出して、Ｓ１７０に移行する。本実施形態では、目標アイドル回転数とエンジン回転数との差分が小さくなるように一般的なフィードバック制御器（例えば、ＰＩＤ制御器）を用いて算出される。ここで、目標アイドル回転数とエンジン回転数、または目標アイドル回転数とエンジン回転数との差分をエンジンパワーの単位に変換してからフィードバック制御を行うと、制御の入出力の単位が一致するため、フィードバックゲインが無次元となりゲインの適合が容易になる。
【００７４】
一方、アイドルフィードバックを要求しないと判定した場合には（Ｓ１４０：ＮＯ）、Ｓ１６０にて、アイドルフィードバックパワーを０に設定して、Ｓ１７０に移行する。なお、Ｓ１４０，Ｓ１５０，Ｓ１６０の処理がアイドルフィードバックパワー算出部５４に相当する。
【００７５】
そしてＳ１７０に移行すると、目標アイドルパワーと駆動要求パワーと外部機器要求パワーとアイドルフィードバックパワーとの加算値を要求エンジンパワーに設定する。
次にＳ１８０にて、エンジン回転数情報に基づいて、高回転制限パワーを算出する。本実施形態では、エンジン回転数をパラメータとして高回転制限パワーの値が予め設定された高回転制限パワーマップを参照して、高回転制限パワーを決定する。そして、高回転制限パワーは、例えば図８に示すように、エンジン回転数が低い場合には十分に大きい値（例えば、最大エンジンパワー）であり、エンジン回転数が制限エンジン回転数に近づくにつれて、エンジン回転数が制限エンジン回転数を超えないように設定された値（以下、エンジン回転数制限パワーという。本実施形態では制限エンジン回転数におけるエンジンロスパワー（＝制限エンジン回転数のエンジンロストルク×制限エンジン回転数×単位変換係数）。）に近づくように設定されている。さらに、高回転制限パワーは、エンジン回転数が制限エンジン回転数より高い場合には、エンジン回転数と制限エンジン回転数との差が大きくなるほど小さくなるように設定されている。なお、Ｓ１８０の処理が高回転制限パワー算出部５５に相当する。
【００７６】
その後Ｓ１９０にて、要求エンジンパワーが、Ｓ１８０で算出された高回転制限パワーより大きいか否かを判断する。ここで、要求エンジンパワーが高回転制限パワーより大きい場合には（Ｓ１９０：ＹＥＳ）、Ｓ２００にて、要求エンジンパワーを、Ｓ１８０で算出された高回転制限パワーに設定して、要求エンジンパワー算出処理を一旦終了する。一方、要求エンジンパワーが高回転制限パワー以下である場合には（Ｓ１９０：ＮＯ）、要求エンジンパワー算出処理を一旦終了する。なお、Ｓ１７０，Ｓ１９０，Ｓ２００の処理が要求パワー設定部５６に相当する。
【００７７】
図９は、制御要求値算出部３３が実行する処理の概要を示す機能ブロック図である。
制御要求値算出部３３は、図９に示すように、要求エンジントルク算出部６１、実エンジントルク算出部６２、燃料カット要求判定部６３、及び各制御要求値算出部６４を備える。
【００７８】
要求エンジントルク算出部６１は、要求エンジンパワー算出部３２が算出した要求エンジンパワーと、エンジン回転数情報とに基づいて、要求エンジントルクを算出する。
実エンジントルク算出部６２は、要求エンジントルク算出部６１が算出した要求エンジントルクに時間遅れを与えることにより、実エンジントルクを算出する。
【００７９】
燃料カット要求判定部６３は、実エンジントルク算出部６２が算出した実エンジントルクに基づいて、燃料カットを要求するか否かを判定する。
各制御要求値算出部６４は、要求エンジントルク算出部６１が算出した要求エンジントルクと、燃料カット要求判定部６３による判定結果とに基づいて、インジェクタ制御部３４、スロットル制御部３５、及び点火プラグ制御部３６それぞれに対する制御要求値を算出する。
【００８０】
次に、制御要求値算出部３３に相当するマイコン３の処理（以下、制御要求値算出処理という）を、図１０を用いて説明する。図１０は制御要求値算出処理を示すフローチャートである。尚、この制御要求値算出処理は、マイコン３が起動（電源オン）している間に一定時間毎に繰り返し実行される処理である。
【００８１】
この制御要求値算出処理が実行されると、マイコン３は、まずＳ３１０にて、（要求エンジンパワー÷エンジン回転数÷単位変換係数）で算出される値を要求エンジントルクとする。なお、Ｓ３１０の処理が要求エンジントルク算出部６１に相当する。
【００８２】
次にＳ３２０にて、Ｓ３１０で算出された要求エンジントルクに対してエンジンの吸気管時定数に基づいた時間遅れを与えることで実エンジントルクを算出する。なお、Ｓ３２０の処理が実エンジントルク算出部６２に相当する。
【００８３】
その後Ｓ３３０にて、実エンジントルクが、エンジン２が実現し得る最小エンジントルクより小さいか否かを判断する。なお、この最小エンジントルクの値は、既知のエンジン特性に基づいて予め設定されている。
【００８４】
ここで、実エンジントルクが最小エンジントルクより小さい場合には（Ｓ３３０：ＹＥＳ）、Ｓ３４０にて、燃料カットを要求すると決定し、Ｓ３６０に移行する。一方、実エンジントルクが最小エンジントルク以上である場合には（Ｓ３３０：ＮＯ）、Ｓ３５０にて、燃料噴射を要求すると決定し、Ｓ３６０に移行する。なお、Ｓ３３０，Ｓ３４０，Ｓ３５０の処理が燃料カット要求判定部６３に相当する。
【００８５】
そしてＳ３６０に移行すると、Ｓ３１０で算出された要求エンジントルクに基づいて、要求吸気量、要求点火遅角、及び要求空燃比を算出する。
その後Ｓ３７０にて、燃料カットの要求があるか否かを判断する。すなわち、Ｓ３４０で燃料カットを要求すると決定したか否かを判断する。ここで、燃料カットの要求があると判断した場合には（Ｓ３７０：ＹＥＳ）、Ｓ３８０にて、要求空燃比を、非常にリーンな値（例えば１００）に設定して、制御要求値算出処理を一旦終了する。一方、燃料カットの要求がないと判断した場合には（Ｓ３７０：ＮＯ）、制御要求値算出処理を一旦終了する。なお、Ｓ３６０，Ｓ３７０，Ｓ３８０の処理が各制御要求値算出部６４に相当する。
【００８６】
このように構成されたエンジンＥＣＵ１では、要求エンジンパワー算出部３２が、アクセルペダル開度に基づいて、要求エンジンパワーを算出し、制御要求値算出部３３が、要求エンジンパワーをエンジン２が出力するように、エンジン２の制御量（要求空燃比、要求吸気量、要求点火遅角）を算出する。
【００８７】
これにより、目標とするエンジン回転数（以下、目標エンジン回転数という）となるようにエンジン２を制御する場合に、目標エンジン回転数に対応するエンジンパワーを設定することにより、エンジン２の制御量を算出することができる。
【００８８】
なお、エンジンパワーは、エンジン回転数の収束値に作用する。すなわち、エンジン２に外部負荷がない状態において、エンジンパワーが或る一定の値（以下、所定エンジンパワー値という）を維持している場合に、エンジン回転数は、この所定エンジンパワー値に対応した或るエンジン回転数に収束する。
【００８９】
したがって、エンジンＥＣＵ１によれば、エンジン回転数が目標エンジン回転数となるように制御する場合に、要求エンジンパワーを設定しさえすれば、エンジン回転数が目標エンジン回転数に到達するまで、要求エンジンパワーの値を変化させる必要がない。このため、フィードバックゲインなどの適合パラメータを調整する必要がなくなり、エンジン回転数によるエンジン制御を簡略化することができる。
【００９０】
さらに、アクセルペダル開度に基づいて算出された要求エンジンパワーを用いてエンジン制御を行っているので、運転者がアクセル操作をしていない状態（例えば、アイドリング状態）以外の状態（すなわち、運転者がアクセル操作をしている状態）において、エンジンパワーに基づいたエンジン制御を行うことができる。
【００９１】
なお、エンジンの多くは、エンジン回転数が最大トルク回転数以下であるときにはエンジン回転数が上昇するにつれてエンジントルクが増加して最大トルク回転数でエンジントルクが最大トルクに達し、さらに、エンジン回転数が最大トルク回転数を超えると、エンジン回転数が上昇するにつれてエンジントルクが減少するという特性を有する。
【００９２】
一方、エンジンパワーとエンジントルクとの間には、（エンジンパワー＝エンジントルク×エンジン回転数×単位変換係数）という式で表される関係がある。このため、高エンジン回転数領域においてエンジントルクが減少しても、そのトルク減少によるエンジンパワー減少分を、高いエンジン回転数で補うことができ、これにより、エンジンパワーは、エンジン回転数の上昇するにつれて右肩上がりに増加する特性を有し易い。そして、エンジンパワーの上記特性により、アクセルペダル開度が増加するにつれて要求エンジンパワーが増加するように設定することができる（図７を参照）。
【００９３】
また、高回転制限パワー算出部５５は、エンジン回転数が制限エンジン回転数である場合に、要求エンジンパワーの上限値を、エンジン回転数制限パワー（制限エンジン回転数におけるエンジンロスパワー）に設定する。これにより、エンジン回転数が制限エンジン回転数より高くならないように制御することができる。そして、要求エンジンパワーをエンジン回転数制限パワー以下にするという簡便な方法により、エンジン回転数を制限エンジン回転数以下に制限することができる。
【００９４】
また、高回転制限パワーは、エンジン回転数が低い場合には十分に大きい値（例えば、最大エンジンパワー）であり、エンジン回転数が制限エンジン回転数に近づくにつれて、エンジン回転数制限パワー（制限エンジン回転数におけるエンジンロスパワー）に近づくように設定されている。これにより、エンジン回転数が制限エンジン回転数よりも低い場合において、車両の加速力を得るために一時的に大きなエンジンパワーを要求することができる。
【００９５】
また、高回転制限パワーは、エンジン回転数が制限エンジン回転数より高い場合には、エンジン回転数と制限エンジン回転数との差が大きくなるほど小さくなるように設定されている。これにより、エンジン回転数が制限エンジン回転数より大きい場合に、要求エンジンパワーは、エンジン回転数制限パワーより小さくなるために、エンジン２は、現在のエンジン回転数より低いエンジン回転数で収束しようとする。このため、エンジン回転数が制限エンジン回転数より大きくなっても、エンジン回転数を迅速に制限エンジン回転数まで下げることができる。
【００９６】
また、要求エンジンパワーは、少なくとも、アクセルペダル開度に基づいて算出された駆動要求パワーと、目標アイドル回転数を維持するための目標アイドルパワーとを加算することにより算出される。
【００９７】
これにより、運転者によるアクセル操作が行われておらず車両がアイドリング状態である場合において、要求エンジンパワーを目標アイドルパワーに設定することにより、エンジン制御を行うことができる。つまり、運転者がアクセル操作をしている状態（例えば、走行状態）だけではなく、運転者がアクセル操作をしていないアイドリング状態においても、エンジンパワーに基づいたエンジン制御を行うことができる。さらに、運転者がアクセル操作をしている状態と、運転者がアクセル操作をしていないアイドリング状態との両方において、要求エンジンパワーを用いてエンジン制御を行うことができる。つまり、上記２つの状態に応じて、制御パラメータを変更すること必要がないため、エンジン制御を簡略化することができる。
【００９８】
また、始動用目標アイドル回転数加算部４２は、始動状態である場合に、基本目標アイドル回転数に始動用目標アイドル回転数を加算し、この加算値を目標アイドル回転数とする。これにより、エンジン始動時において始動用目標アイドル回転数分、目標アイドルパワーが増加する。すなわち、要求エンジンパワーが増加する。このため、エンジンの安定的始動のためのエンジンパワー増加を要求エンジンパワーに含めることができる。これにより、エンジン始動時において、要求エンジンパワーを用いてエンジン制御を行うことができる。つまり、エンジン始動時において、要求エンジンパワーの代わりに別の制御パラメータを用いてエンジン制御を行う必要がないため、エンジン制御を簡略化することができる。
【００９９】
また、要求エンジンパワー算出部３２は、エアコン２７のオン・オフに応じて、要求エンジンパワーを変化させる。このため、エアコン２７のためのエンジンパワー増加を要求エンジンパワーに含めることができる。これにより、エアコン２７の動作時において、要求エンジンパワーの代わりに別の制御パラメータを用いてエンジン制御を行う必要がないため、エンジン制御を簡略化することができる。
【０１００】
また、目標アイドル回転数算出部３１は、減速燃料カットを要求する場合に、目標アイドル回転数を０に設定する。減速燃料カットを実行する場合、例えば、アクセルペダル開度が０であり且つエンジン回転数が高い場合には、駆動要求パワーは０であるので、要求エンジンパワーも非常に小さい値になる。このため、要求エンジンパワーを用いたエンジン制御によって燃料カットを行うことができる。したがって、燃料カット制御のための制御を別途実行する必要がないため、エンジン制御を簡略化することができる。
【０１０１】
また、燃料カット要求判定部６３は、要求エンジントルクに対してエンジンの吸気管時定数に基づいた時間遅れを与えることで算出される実エンジントルクが最小エンジントルクより小さい場合に、燃料カットを要求すると決定する。これにより、要求エンジントルクを用いて算出された実エンジントルクに基づいて簡便に燃料カット判定を行うことができる。
【０１０２】
以上説明した実施形態において、要求エンジンパワー算出部３２は本発明における要求エンジンパワー算出手段、制御要求値算出部３３は本発明における制御量算出手段、アクセルペダル開度は本発明におけるアクセル操作量、駆動要求パワーは本発明におけるアクセル操作要求パワー、始動用目標アイドル回転数は本発明における始動用アイドル回転数、エアコン２７は本発明におけるエンジンパワー動作機器である。
【０１０３】
（第２実施形態）
以下に本発明の第２実施形態を説明する。なお、第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみを説明する。
【０１０４】
第２実施形態のエンジンＥＣＵ１は、要求エンジンパワー算出処理のＳ１９０，Ｓ２００の処理が省略され、Ｓ２１０〜Ｓ２６０の処理が追加された点以外は第１実施形態と同じである。図１１は、第２実施形態の要求エンジンパワー算出処理を示すフローチャートである。
【０１０５】
図１１に示すように、Ｓ１８０の処理が終了すると、Ｓ２１０にて、エンジン回転数情報に基づいて、高車速制限パワーを算出する。本実施形態では、車速をパラメータとして高車速制限パワーの値が予め設定された高車速制限パワーマップを参照して、高車速制限パワーを決定する。なお、高車速制限パワーは、例えば図１２に示すように、車速が低い場合には十分に大きい値（例えば、最大エンジンパワー）、車速が制限車速に近づくにつれて、車速が制限車速を超えないように設定された値（以下、車速制限パワーという。本実施形態では０）に近づき、車速が制限車速になると車速制限パワーになるように設定されている。
【０１０６】
次にＳ２２０にて、高車速制限パワーが高回転制限パワーより小さいか否かを判断する。ここで、高車速制限パワーが高回転制限パワーより小さい場合には（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、Ｓ２３０にて、制限パワーを高車速制限パワーに設定し、Ｓ２５０に移行する。一方、高車速制限パワーが高回転制限パワー以上である場合には（Ｓ２２０：ＮＯ）、Ｓ２４０にて、制限パワーを高回転制限パワーに設定し、Ｓ２５０に移行する。
【０１０７】
そしてＳ２５０に移行すると、要求エンジンパワーが、制限パワーより大きいか否かを判断する。ここで、要求エンジンパワーが制限パワーより大きい場合には（Ｓ２５０：ＹＥＳ）、Ｓ２６０にて、要求エンジンパワーを制限パワーに設定して、要求エンジンパワー算出処理を一旦終了する。一方、要求エンジンパワーが制限パワー以下である場合には（Ｓ２５０：ＮＯ）、要求エンジンパワー算出処理を一旦終了する。
【０１０８】
このように構成されたエンジンＥＣＵ１では、高回転制限パワー算出部５５は、車速が制限車速である場合に、要求エンジンパワーの上限値を、車速が制限車速を超えないように予め設定された車速制限パワーに設定する。これにより、車速が制限車速より高くならないように制御することができる。そして、要求エンジンパワーを車速制限パワー以下にするという簡便な方法により、車速を制限車速以下に制限することができる。
【０１０９】
また、高車速制限パワーは、車速が低い場合には十分に大きい値（例えば、最大エンジンパワー）であり、車速が制限車速に近づくにつれて、車速制限パワーに近づくように設定されている。これにより、車速が制限車速よりも低い場合において、車両の加速力を得るために一時的に大きなエンジンパワーを要求することができる。
【０１１０】
（第３実施形態）
以下に本発明の第３実施形態を説明する。なお、第３実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみを説明する。
【０１１１】
第３実施形態のエンジンＥＣＵ１は、要求エンジンパワー算出処理においてＳ４１０〜Ｓ４４０の処理が追加された点以外は第１実施形態と同じである。図１３は、第３実施形態の要求エンジンパワー算出処理を示すフローチャートである。
【０１１２】
図１３に示すように、Ｓ１７０の処理が終了すると、Ｓ４１０にて、高車速制限のための制限回転数を算出する。なお、本実施形態では、「高車速制限のための制限エンジン回転数」は（制限車速×変速比÷単位変換係数）で算出される。
【０１１３】
その後、「高車速制限のための制限エンジン回転数」が「高回転制限のための制限エンジン回転数」より小さいか否かを判断する。なお、「高回転制限のための制限エンジン回転数」は、Ｓ１８０における高回転制限パワー算出で用いられる制限エンジン回転数である。
【０１１４】
ここで、「高車速制限のための制限エンジン回転数」が「高回転制限のための制限エンジン回転数」より小さい場合には（Ｓ４２０：ＹＥＳ）、Ｓ４３０にて、制限エンジン回転数を「高車速制限のための制限エンジン回転数」に設定して、Ｓ１８０に移行する。一方、「高車速制限のための制限エンジン回転数」が「高回転制限のための制限エンジン回転数」以上である場合には（Ｓ４２０：ＮＯ）、Ｓ４４０にて、制限エンジン回転数を「高回転制限のための制限エンジン回転数」に設定して、Ｓ１８０に移行する。
【０１１５】
このように構成されたエンジンＥＣＵ１では、要求エンジンパワー算出部３２は、少なくとも制限車速と車両の変速比とに基づいて算出された、制限車速に対応するエンジン回転数（高車速制限のための制限エンジン回転数）を越えないように予め設定されたエンジンパワーを、車速制限パワーとする。
【０１１６】
この車速制限パワーは、制限車速に対応するエンジン回転数に基づいてより正確に設定することができるため、ただ単に制限車速に基づいて車速制限パワーを設定する場合よりも、実際に上昇させることができる車速と制限車速との差を小さくすることができる。
【０１１７】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
例えば上記実施形態では、エンジン始動時において始動用目標アイドル回転数分、要求エンジンパワーを増加させるものを示したが、要求エンジンパワーを増加させなくとも安定的な始動が可能である場合には、エンジン始動時において要求エンジンパワーを増加させる処理は不要である。
【０１１８】
また上記実施形態では、減速燃料カットを要求するか否かを判定し（Ｓ５０）、減速燃料カットを要求すると判定した場合には目標アイドル回転数を０に設定する（Ｓ６０）ものを示した。しかし、Ｓ３３０〜Ｓ３５０にて、燃料カットを要求するか否かを決定する処理を行っているため、Ｓ５０〜Ｓ６０の処理は必ずしも実行する必要はない。Ｓ５０〜Ｓ６０の処理は、ドライバビリティやエミッション観点では燃料カットの必要がなくとも、燃費向上のため積極的に燃料カットを要求したい場合を考慮した処理である。
【０１１９】
また上記実施形態では、エアコンオン・オフ情報に基づいて、外部機器要求パワーを算出するものを示したが、エンジンのパワーを利用して動作する機器であればよく、例えば、オルタネータやトランスミッションなどの作動状況に基づいて、外部機器要求パワーを算出するようにしてもよい。
【０１２０】
また上記実施形態では、要求エンジントルクに対してエンジンの吸気管時定数に基づいた時間遅れを与えることで実エンジントルクを算出する（Ｓ３２０）ものを示したが、エンジンへの実吸気量を用いて推定したエンジントルクを実エンジントルクとして算出するようにしてもよい。
【０１２１】
また上記実施形態では、実エンジントルクと最小エンジントルクとを比較して燃料カットを要求するか否かを決定するもの（Ｓ３３０）を示したが、要求エンジントルクと最小エンジントルクとを比較するようにしてもよい。
【０１２２】
また上記実施形態では、要求エンジントルクを用いて燃料カットを要求するか否かを決定するもの（Ｓ３３０）を示したが、要求エンジンパワーを用いて燃料カットを要求するか否かを決定するようにしてもよい。この場合には、例えば、要求エンジンパワーに対してエンジンの吸気管時定数に基づいた時間遅れを与えることで実エンジンパワーを算出し、実エンジンパワーが、エンジン２が実現し得る最小エンジンパワーより小さいか否かにより、燃料カットの要求の有無を決定するようにするとよい。これにより、要求エンジンパワーを用いて算出された実エンジンパワーに基づいて簡便に燃料カット判定を行うことができる。なお、この処理は、本発明における燃料カット判定手段である。また、要求エンジンパワーと最小エンジンパワーとを比較して、燃料カットの要求の有無を決定するようにしてもよい。
【０１２３】
また上記実施形態では、要求エンジンパワーを算出することでエンジン回転数制御を行うことで、エンジン回転数フィードバック制御が不要となるものを示した。しかし、フィードバック制御を用いることで、より厳密なエンジン回転数制御が可能となるため、必要に応じて補助的にフィードバック制御を用いてもよい。
【０１２４】
なお、上述の各種パワーは、トルク×エンジン回転数×単位変換係数であったが、この単位変換係数を０．００１３９６とすることで馬力表記としても良い。
【符号の説明】
【０１２５】
１…エンジンＥＣＵ、２…エンジン、３…マイコン、４…駆動回路、５…入力回路、１１…吸気管、１２…エアフロメータ、１３…スロットル弁、１４…スロットル開度センサ、１５…吸気管圧力センサ、１６…水温センサ、１７…排気管、１８…空燃比センサ、１９…クランク軸、２０…クランク角センサ、２１…スロットルモータ、２２…点火プラブ、２３…インジェクタ、２６…アクセルペダルセンサ、２７…エアコン、３１…目標アイドル回転数算出部、３２…要求エンジンパワー算出部、３３…制御要求値算出部、３４…インジェクタ制御部、３５…スロットル制御部、３６…点火プラグ制御部、４１…基本目標アイドル回転数算出部、４２…始動用目標アイドル回転数加算部、４３…燃料カット要求判定部、４４…目標アイドル回転数設定部、５１…目標アイドルパワー算出部、５２…駆動要求パワー算出部、５３…外部機器要求パワー算出部、５４…アイドルフィードバックパワー算出部、５５…高回転制限パワー算出部、５６…要求パワー設定部、６１…要求エンジントルク算出部、６２…実エンジントルク算出部、６３…燃料カット要求判定部、６４…各制御要求値算出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されたエンジンを制御するエンジン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アクセル操作量に基づいて、エンジンが発生すべき要求トルクを算出し、この要求トルクをエンジンから発生させるように、スロットル、点火プラグ、及びインジェクタなどの制御量を算出してエンジンを制御するように構成されたエンジン制御装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−８２０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１に記載の装置では、エンジントルクに基づいてエンジンを制御することに起因して、以下に説明する問題点があった。
エンジントルクは、エンジン回転数の変化速度に作用する。すなわち、エンジンに外部負荷がない状態において、エンジントルクがエンジンロストルクに等しい場合に、エンジン回転数は、そのときの回転数を維持する。換言すると、エンジン回転数は、エンジントルクがエンジンロストルクよりも大きい場合には増加し続け、小さい場合には減少し続ける。
【０００５】
このため、エンジン回転数が目標値より低い場合には、要求トルクを増加させ、エンジン回転数が目標値に近づくにつれて徐々に要求トルクを減少させることになる。そして、エンジン回転数が目標値に到達した時点で、要求トルクがエンジンロストルクに一致するようにする。また、エンジン回転数が目標値に到達して、さらに目標値を超えてしまった場合には、要求トルクをエンジンロストルクよりも減らす。一方、エンジン回転数が目標値より高い場合には、エンジン回転数が目標値より低い場合と逆になるように要求トルクを変化させる。
【０００６】
このように、エンジントルクを用いたエンジン回転数制御では、動的に要求トルクを変化させるフィードバック制御を行う必要がある。このため、フィードバックゲインなどの適合パラメータを運転条件に応じて調整する必要があり、エンジン制御の複雑化を招いてしまう。
【０００７】
本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、エンジン回転数によるエンジン制御を簡略化することができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載のエンジン制御装置では、要求エンジンパワー算出手段が、少なくとも、車両に搭載されたアクセルペダルの操作量であるアクセル操作量に基づいて、エンジンに対して要求するエンジンパワーである要求エンジンパワーを算出し、制御量算出手段が、要求エンジンパワー算出手段により算出された要求エンジンパワーをエンジンが出力するように、エンジンの制御量を算出する。
【０００９】
このように構成された請求項１に記載のエンジン制御装置では、目標とするエンジン回転数（以下、目標エンジン回転数という）となるようにエンジンを制御する場合に、目標エンジン回転数に対応するエンジンパワーを設定することにより、エンジンの制御量を算出することができる。
【００１０】
なお、エンジンパワーは、エンジン回転数の収束値に作用する。すなわち、エンジンに外部負荷がない状態において、エンジンパワーが或る一定の値（以下、所定エンジンパワー値という）を維持している場合に、エンジン回転数は、この所定エンジンパワー値に対応した或るエンジン回転数（以下、対応エンジン回転数という）に収束する。換言すると、エンジンパワーが上記の所定エンジンパワー値より大きい場合には、エンジン回転数は、上記の対応エンジン回転数より高いエンジン回転数で収束し、エンジンパワーが上記の所定エンジンパワー値より小さい場合には、エンジン回転数は、上記の対応エンジン回転数より低いエンジン回転数で収束する。
【００１１】
したがって、請求項１に記載のエンジン制御装置によれば、エンジン回転数が目標エンジン回転数となるように制御する場合に、エンジン回転数に対応するエンジンパワー（要求エンジンパワー）を設定しさえすれば、エンジン回転数が目標エンジン回転数に到達するまで、要求エンジンパワーの値を変化させる必要がない。このため、フィードバックゲインなどの適合パラメータを調整する必要がなくなり、エンジン回転数によるエンジン制御を簡略化することができる。
【００１２】
さらに、アクセル操作量に基づいて算出された要求エンジンパワーを用いてエンジン制御を行っているので、運転者がアクセル操作をしていない状態（例えば、アイドリング状態）以外の状態（すなわち、運転者がアクセル操作をしている状態）において、エンジンパワーに基づいたエンジン制御を行うことができる。
【００１３】
また、請求項１に記載のエンジン制御装置では、請求項２に記載のように、要求エンジンパワー算出手段は、エンジンの回転数であるエンジン回転数が、エンジン回転数の上限値として予め設定された制限エンジン回転数である場合に、要求エンジンパワーの上限値を、エンジン回転数が制限エンジン回転数を超えないように予め設定されたエンジンパワーであるエンジン回転数制限パワーに設定するようにするとよい。
【００１４】
このように構成された請求項２に記載のエンジン制御装置では、エンジン回転数が制限エンジン回転数である場合に、要求エンジンパワーが、制限エンジン回転数を維持するためのエンジン回転数制限パワー以下に設定されるため、エンジン回転数が制限エンジン回転数より高くならないように制御することができる。そして、要求エンジンパワーをエンジン回転数制限パワー以下にするという簡便な方法により、エンジン回転数を制限エンジン回転数以下に制限することができる。
【００１５】
なお、エンジン回転数を制限エンジン回転数に維持するための上記エンジン回転数制限パワーは、例えば、制限エンジン回転数のエンジンロストルクに対応するエンジンパワー（＝制限エンジン回転数のエンジンロストルク×制限エンジン回転数×単位変換係数）に設定するとよい。
【００１６】
ところで、エンジン回転数が制限エンジン回転数よりも十分低い場合には、車両の加速力を得るために一時的に大きなエンジンパワーを要求したい状況が発生し得る。このときに、要求エンジンパワーがエンジン回転数制限パワー以下に制限されていると、十分な加速力が得られないおそれがある。
【００１７】
そこで、請求項２に記載のエンジン制御装置では、請求項３に記載のように、要求エンジンパワー算出手段は、エンジン回転数が制限エンジン回転数未満である場合には、要求エンジンパワーの上限値を、エンジン回転数制限パワーより大きい値に設定するようにするとよい。
【００１８】
なお、エンジン回転数が制限エンジン回転数未満である場合の要求エンジンパワーの上限値（以下、要求エンジンパワー上限値という）は、例えば、以下のように設定するとよい。
【００１９】
エンジン回転数が、制限エンジン回転数より低くなるように予め設定された第１パワー設定回転数未満である場合には、要求エンジンパワー上限値を、エンジン回転数制限パワーより十分大きくなるように予め設定された値（以下、第１パワー設定上限値という）に設定する。この第１パワー設定上限値は、例えば、エンジンの最大パワーとするとよい。また、エンジン回転数が、第１パワー設定回転数以上かつ制限エンジン回転数未満である場合には、エンジン回転数と制限エンジン回転数との差が小さくなるに伴い、要求エンジンパワー上限値とエンジン回転数制限パワーとの差が小さくなるように、要求エンジンパワー上限値を設定する。
【００２０】
これにより、エンジン回転数が制限エンジン回転数に近づいており一時的に大きなエンジンパワーが要求されない状況において、適切に要求エンジンパワー上限値を設定することができる。
【００２１】
次に、請求項２または請求項３に記載のエンジン制御装置では、請求項４に記載のように、要求エンジンパワー算出手段は、エンジン回転数が制限エンジン回転数より大きい場合には、要求エンジンパワーの上限値を、エンジン回転数制限パワーより小さい値に設定するようにするとよい。
【００２２】
このように構成された請求項４に記載のエンジン制御装置では、エンジン回転数が制限エンジン回転数より大きい場合に、要求エンジンパワーは、制限エンジン回転数を維持するためのエンジン回転数制限パワーより小さくなるために、エンジンは、現在のエンジン回転数より低いエンジン回転数で収束しようとする。このため、エンジン回転数が制限エンジン回転数より大きくなっても、エンジン回転数を迅速に制限エンジン回転数まで下げることができる。
【００２３】
また、エンジン回転数の代わりに車速に基づいて、要求エンジンパワー上限値を設定するようにしてもよい。
すなわち、請求項１に記載のエンジン制御装置において、請求項５に記載のように、要求エンジンパワー算出手段は、車両の走行速度である車速が、車速の上限値として予め設定された制限車速である場合に、要求エンジンパワーの上限値を、車速が制限車速を超えないように予め設定されたエンジンパワーである車速制限パワーに設定するようにするとよい。
【００２４】
このように構成された請求項５に記載のエンジン制御装置では、車速が制限車速である場合に、要求エンジンパワーが、制限車速を超えないための車速制限パワー以下に設定されるため、車速が制限車速より高くならないように制御することができる。そして、要求エンジンパワーを車速制限パワー以下にするという簡便な方法により、車速を制限車速以下に制限することができる。なお、車速が制限車速を超えないようにするための上記車速制限パワーは、例えば０に設定するとよい。
【００２５】
また、車速が制限車速より低い場合において、車両の加速力を得るために一時的に大きなエンジンパワーを要求したい状況に対応するために、請求項５に記載のエンジン制御装置において、請求項６に記載のように、要求エンジンパワー算出手段は、車速が制限車速未満である場合には、要求エンジンパワーの上限値を、車速制限パワーより大きい値に設定するようにするとよい。
【００２６】
なお、車速が制限車速未満である場合の要求エンジンパワー上限値は、例えば、以下のように設定するとよい。
車速が、制限車速より低くなるように予め設定された第１パワー設定車速未満である場合には、要求エンジンパワー上限値を、車速制限パワーより十分大きくなるように設定された値（以下、第２パワー設定上限値という）に設定する。この第２パワー設定上限値は、例えば、エンジンの最大パワーとするとよい。また、車速が、第１パワー設定車速以上かつ制限車速未満である場合には、車速と制限車速との差が小さくなるに伴い、要求エンジンパワー上限値と車速制限パワーとの差が小さくなるように、要求エンジンパワー上限値を設定する。
【００２７】
これにより、エンジン回転数が制限エンジン回転数に近づいて一時的に大きなエンジンパワーが要求されない状況において、適切に要求エンジンパワー上限値を設定することができる。
【００２８】
但し、車速に対応するエンジンパワーは、エンジン回転数に対応するエンジンパワーと比較して、正確に設定することは容易ではない。このため、車速制限パワーの値は、制限車速を超えないように安全側に見積もって、低めに設定される必要がある。例えば、制限車速における車速制限パワーを０に設定すれば、車速は制限車速より高くならない。しかし、このように、余裕をもって低めに車速制限パワーを設定すると、実際に車速を制限車速まで上昇させることができなくなる。
【００２９】
ところで、車速とエンジン回転数との間には、（車速＝エンジン回転数÷変速比×単位変換係数）という式で表される関係がある。このため、制限車速に対応するエンジン回転数は、（制限車速×変速比÷単位変換係数）で算出される。
【００３０】
そこで、請求項５または請求項６に記載のエンジン制御装置において、請求項７に記載のように、要求エンジンパワー算出手段は、少なくとも制限車速と車両の変速比とに基づいて算出された、制限車速に対応するエンジン回転数である制限車速対応エンジン回転数を越えないように予め設定されたエンジンパワーを、車速制限パワーとするようにしてもよい。
【００３１】
この車速制限パワーは、制限車速に対応するエンジン回転数に基づいてより正確に設定することができるため、ただ単に制限車速に基づいて車速制限パワーを設定する場合よりも、実際に上昇させることができる車速と制限車速との差を小さくすることができる。
【００３２】
また、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載のエンジン制御装置において、請求項８に記載のように、要求エンジンパワーは、少なくとも、アクセル操作量に基づいて決定されるエンジンパワーであるアクセル操作要求パワーと、車両がアイドル運転状態であるときのエンジン回転数の目標値である目標アイドル回転数を維持するためにエンジンに対して要求するパワーである目標アイドルパワーとを加算することにより算出されるようにするとよい。
【００３３】
このように構成された請求項８に記載のエンジン制御装置では、運転者によるアクセル操作が行われておらず車両がアイドリング状態である場合において、要求エンジンパワーを目標アイドルパワーに設定することにより、エンジン制御を行うことができる。つまり、運転者がアクセル操作をしている状態（例えば、走行状態）だけではなく、運転者がアクセル操作をしていないアイドリング状態においても、エンジンパワーに基づいたエンジン制御を行うことができる。さらに、運転者がアクセル操作をしている状態と、運転者がアクセル操作をしていないアイドリング状態との両方において、要求エンジンパワーを用いてエンジン制御を行うことができる。つまり、上記２つの状態に応じて、制御パラメータを変更すること必要がないため、エンジン制御を簡略化することができる。
【００３４】
また、請求項８に記載のエンジン制御装置において、請求項９に記載のように、要求エンジンパワー算出手段は、エンジンが始動状態である場合に、エンジンが始動状態であるときに必要なアイドル回転数として予め設定された始動用アイドル回転数分、目標アイドル回転数を増加させるようにするとよい。
【００３５】
このように構成された請求項９に記載のエンジン制御装置では、エンジン始動時において始動用アイドル回転数分、目標アイドルパワーが増加する。すなわち、要求エンジンパワーが増加する。このため、エンジンの安定的始動のためのエンジンパワー増加を要求エンジンパワーに含めることができる。これにより、エンジン始動時において、要求エンジンパワーを用いてエンジン制御を行うことができる。つまり、エンジン始動時において、要求エンジンパワーの代わりに別の制御パラメータを用いてエンジン制御を行う必要がないため、エンジン制御を簡略化することができる。
【００３６】
また、請求項８または請求項９に記載のエンジン制御装置において、請求項１０に記載のように、要求エンジンパワー算出手段は、エンジンのパワーを利用して動作する機器であるエンジンパワー動作機器の作動状況に応じて、要求エンジンパワーを変化させるようにするとよい。
【００３７】
このように構成された請求項９に記載のエンジン制御装置では、エンジンパワー動作機器の作動状況に応じて要求エンジンパワーを増減させることができる。すなわち、エンジンパワー動作機器の作動状況に応じて要求エンジンパワーが増減する。このため、エンジンパワー動作機器のためのエンジンパワー増加を要求エンジンパワーに含めることができる。これにより、エンジンパワー動作機器の動作時において、要求エンジンパワーの代わりに別の制御パラメータを用いてエンジン制御を行う必要がないため、エンジン制御を簡略化することができる。
【００３８】
また、請求項８〜請求項１０の何れか１項に記載のエンジン制御装置において、請求項１１に記載のように、要求エンジンパワー算出手段は、減速燃料カットを実行する場合に、目標アイドル回転数を０に設定するようにするとよい。
【００３９】
このように構成された請求項１１に記載のエンジン制御装置では、減速燃料カットを実行する場合、例えば、アクセル操作量が０であり且つエンジン回転数が高い場合には、アクセル操作要求パワーは非常に小さい値であるので、目標アイドル回転数を０にすると、要求エンジンパワーも非常に小さい値になる。このため、要求エンジンパワーを用いたエンジン制御によって燃料カットを行うことができる。したがって、燃料カット制御のための制御を別途実行する必要がないため、エンジン制御を簡略化することができる。
【００４０】
また、請求項１〜請求項１１の何れか１項に記載のエンジン制御装置において、請求項１２に記載のように、燃料カット判定手段が、要求エンジンパワーに対してエンジンの吸気管時定数に基づいた時間遅れを与えることで算出される実エンジンパワーが、エンジンが実現可能な最小のエンジンパワー（以下、最小エンジンパワーという）以下である場合に、燃料カットを実行すると決定するようにするとよい。
【００４１】
なお、上記の実エンジンパワーは、要求エンジンパワーで要求されるエンジンパワーが、吸気管時定数に基づいた遅延時間の後にエンジンで発生するという考えで算出されている。
【００４２】
このように構成された請求項１２に記載のエンジン制御装置では、実エンジンパワーが上記最小エンジンパワー以下の場合には、燃料噴射を行う必要がないという考えに基づいて燃料カットの有無を判定しており、要求エンジンパワーを用いて算出された実エンジンパワーに基づいて簡便に燃料カット判定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】エンジンＥＣＵ１及びエンジン２を示す概略構成図である。
【図２】エンジンＥＣＵ１が実行する処理の概要を示す機能ブロック図である。
【図３】目標アイドル回転数算出部３１が実行する処理の概要を示す機能ブロック図である。
【図４】目標アイドル回転数算出処理を示すフローチャートである。
【図５】要求エンジンパワー算出部３２が実行する処理の概要を示す機能ブロック図である。
【図６】第１実施形態の要求エンジンパワー算出処理を示すフローチャートである。
【図７】駆動要求パワーの算出方法を説明する図である。
【図８】高回転制限パワーの算出方法を説明する図である。
【図９】制御要求値算出部３３が実行する処理の概要を示す機能ブロック図である。
【図１０】制御要求値算出処理を示すフローチャートである。
【図１１】第２実施形態の要求エンジンパワー算出処理を示すフローチャートである。
【図１２】高車速制限パワーの算出方法を説明する図である。
【図１３】第３実施形態の要求エンジンパワー算出処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下に本発明の実施形態を図面とともに説明する。
（第１実施形態）
以下に本発明の第１実施形態を図面とともに説明する。
【００４５】
図１は、本発明が適用されたエンジン制御装置（以下、エンジンＥＣＵという）１及びエンジン２を示す概略構成図である。
エンジンＥＣＵ１は、図１に示すように、車両に搭載された内燃機関としてのガソリンエンジン２を制御するための処理を実行するマイコン（マイクロコンピュータ）３と、マイコン３からの制御信号に従って各種アクチュエータを作動させる駆動回路４と、各種信号をマイコン３に入力させる入力回路５とを備えている。
【００４６】
具体的には、マイコン３には、エンジン２の吸気管１１に設けられた吸入空気量センサとしてのエアフロメータ１２からの信号、吸気管１１に設けられたスロットル弁１３の開度を検出するスロットル開度センサ１４からの信号、吸気管１１内の圧力を検出する吸気管圧力センサ１５からの信号、エンジン２の冷却水温を検出する水温センサ１６からの信号、エンジン２の排気管１７に設けられた空燃比センサ１８からの信号、エンジン２のクランク軸１９の回転に応じてクランク角センサ２０から出力されるクランク軸回転信号（以下、クランク信号という）、及び車両のイグニッションスイッチやスタータスイッチ（図示省略）といった各種スイッチのオン／オフ状態を表すスイッチ信号などが、入力回路５を介して入力される。入力回路５は一般的なものであり、センサ信号等の信号を、アナログ・ディジタル変換を行う、ノイズ除去を行う、波形整形を行うなど所定の信号処理を施しマイコン３にて入力信号を処理可能な信号へと変換するといったことを行う。
【００４７】
そして、マイコン３は、入力回路５を介して入力される上記各信号に基づいてエンジン２の状態を検出するとともに、その検出結果に基づいて駆動回路４に制御信号を出力することにより、スロットル弁１３の開度を変えるスロットルモータ２１、各気筒内の燃料に着火するための点火プラブ２２、及び各気筒に燃料を噴射するインジェクタ２３といった各種アクチュエータを制御してエンジン２を作動させる。
【００４８】
図２は、エンジンＥＣＵ１が実行する処理の概要を示す機能ブロック図である。
エンジンＥＣＵ１は、図２に示すように、目標アイドル回転数算出部３１、要求エンジンパワー算出部３２、制御要求値算出部３３、インジェクタ制御部３４、スロットル制御部３５、及び点火プラグ制御部３６を備える。
【００４９】
また、エンジンＥＣＵ１には、上述の水温センサ１６と、上述のクランク角センサ２０と、アクセルペダル開度を検出するアクセルペダルセンサ２６と、車両に搭載されたエアコン２７とが接続されており、エンジン水温を示す情報、エンジン回転数を示すエンジン回転数情報、エアコン２７のオン／オフ状態を示すエアコンオン・オフ情報、アクセルペダル開度を示すアクセルペダル開度情報がエンジンＥＣＵ１に入力される。
【００５０】
目標アイドル回転数算出部３１は、エンジン水温情報、エンジン回転数情報、エアコンオン・オフ情報、及びアクセルペダル開度情報に基づいて、エンジン始動時およびアイドリング状態におけるエンジン回転数の目標値（以下、目標アイドル回転数という）を算出する。
【００５１】
要求エンジンパワー算出部３２は、目標アイドル回転数算出部３１が算出した目標アイドル回転数と、エンジン水温情報、エンジン回転数情報、エアコンオン・オフ情報、及びアクセルペダル開度情報とに基づいて、エンジン２の駆動で発生するパワー（エンジンパワー）の要求値（以下、要求エンジンパワーという）を算出する。なお、エンジンパワーとエンジントルクとの間には、（エンジンパワー＝エンジントルク×エンジン回転数×単位変換係数）という式で表される関係がある。
【００５２】
制御要求値算出部３３は、要求エンジンパワー算出部３２が算出した要求エンジンパワーと、エンジン水温情報、エンジン回転数情報、及びエアコンオン・オフ情報とに基づいて、要求空燃比、要求吸気量、要求点火遅角を算出するとともに、燃料カット要求の有無を判断する。
【００５３】
インジェクタ制御部３４は、要求エンジンパワー算出部３２が算出した要求空燃比と、要求エンジンパワー算出部３２が判断した燃料カット要求の有無とに基づいて、インジェクタ２３を駆動し、要求空燃比に応じた量の燃料を噴射させる。
【００５４】
スロットル制御部３５は、要求エンジンパワー算出部３２が算出した要求吸気量に基づいて、スロットルモータ２１を駆動し、スロットル弁１３の開度を変化させる。
点火プラグ制御部３６は、要求エンジンパワー算出部３２が算出した要求点火遅角に基づいたタイミングで、点火プラブ２２に点火させる。
【００５５】
図３は、目標アイドル回転数算出部３１が実行する処理の概要を示す機能ブロック図である。
目標アイドル回転数算出部３１は、図３に示すように、基本目標アイドル回転数算出部４１、始動用目標アイドル回転数加算部４２、燃料カット要求判定部４３、及び目標アイドル回転数設定部４４を備える。
【００５６】
基本目標アイドル回転数算出部４１は、エンジン水温情報、及びエアコンオン・オフ情報に基づいて、基本目標アイドル回転数を算出する。
始動用目標アイドル回転数加算部４２は、エンジン回転数情報に基づいて、始動状態であるか否かを判断し、始動状態である場合には、基本目標アイドル回転数に始動用目標アイドル回転数を加算し、この加算値を目標アイドル回転数とする。
【００５７】
燃料カット要求判定部４３は、エンジン回転数情報、及びアクセルペダル開度情報に基づいて、減速燃料カットを要求するか否かを判定する。
目標アイドル回転数設定部４４は、燃料カット要求判定部４３による判定結果に基づいて、最終的に目標アイドル回転数を設定する。
【００５８】
次に、目標アイドル回転数算出部３１に相当するマイコン３の処理（以下、目標アイドル回転数算出処理という）を、図４を用いて説明する。図４は目標アイドル回転数算出処理を示すフローチャートである。尚、この目標アイドル回転数算出処理は、マイコン３が起動（電源オン）している間に一定時間毎に繰り返し実行される処理である。
【００５９】
この目標アイドル回転数算出処理が実行されると、マイコン３は、まずＳ１０にて、エンジン水温情報、及びエアコンオン・オフ情報に基づいて、基本目標アイドル回転数を算出する。本実施形態では、エンジン水温およびエアコンオン・オフをパラメータとして基本目標アイドル回転数の値が予め設定された基本目標アイドル回転数マップを参照して、基本目標アイドル回転数を決定する。そしてＳ２０にて、Ｓ１０で算出された基本目標アイドル回転数を目標アイドル回転数に設定する。なお、Ｓ１０とＳ２０の処理が基本目標アイドル回転数算出部４１に相当する。
【００６０】
その後Ｓ３０にて、エンジン回転数情報に基づいて、車両が始動状態であるか否かを判断する。本実施形態では、エンジン回転数が予め設定された始動状態判定値未満である場合に、始動状態であると判断する。
【００６１】
ここで、車両が始動状態である場合には（Ｓ３０：ＹＥＳ）、Ｓ４０にて、Ｓ１０で算出された基本目標アイドル回転数に、値が予め設定された始動用目標アイドル回転数を加算し、この加算値を目標アイドル回転数に設定して、Ｓ５０に移行する。一方、車両が始動状態でない場合には（Ｓ３０：ＮＯ）、Ｓ５０に移行する。なお、Ｓ３０とＳ４０の処理が始動用目標アイドル回転数加算部４２に相当する。
【００６２】
そしてＳ５０に移行すると、エンジン回転数情報、及びアクセルペダル開度情報に基づいて、減速燃料カットを要求するか否かを判定する。本実施形態では、アクセルペダルが全閉であり、且つ、エンジン回転数が、上記基本目標アイドル回転数よりも十分大きくなるように予め設定された燃料カット判定値以上である場合に、減速燃料カットを要求すると判定する。なお、Ｓ５０の処理が燃料カット要求判定部４３に相当する。
【００６３】
ここで、減速燃料カットを要求すると判定した場合には（Ｓ５０：ＹＥＳ）、Ｓ６０にて、目標アイドル回転数を０に設定して、目標アイドル回転数算出処理を一旦終了する。一方、減速燃料カットを要求しないと判定した場合には（Ｓ５０：ＮＯ）、目標アイドル回転数算出処理を一旦終了する。なお、Ｓ２０とＳ４０とＳ６０の処理が目標アイドル回転数設定部４４に相当する。
【００６４】
図５は、要求エンジンパワー算出部３２が実行する処理の概要を示す機能ブロック図である。
要求エンジンパワー算出部３２は、図５に示すように、目標アイドルパワー算出部５１、駆動要求パワー算出部５２、外部機器要求パワー算出部５３、アイドルフィードバックパワー算出部５４、高回転制限パワー算出部５５、及び要求パワー設定部５６を備える。
【００６５】
目標アイドルパワー算出部５１は、目標アイドル回転数算出部３１が算出した目標アイドル回転数に基づいて、目標アイドルパワーを算出する。目標アイドルパワーは、エンジン回転数が目標アイドル回転数に収束するためのエンジンパワーであり、目標アイドル回転数におけるエンジンロスパワー（＝エンジンロストルク×目標アイドル回転数×単位変換係数）と等価である。なお、目標アイドル回転数が０の場合には、目標アイドルパワーも０になる。ここで、エンジンロストルクとは、エンジンに外部負荷がない状態において、エンジン回転数を一定回転数に維持するために必要とされるトルクである。
【００６６】
駆動要求パワー算出部５２は、アクセルペダル開度情報に基づいて、駆動要求パワーを算出する。外部機器要求パワー算出部５３は、エアコンオン・オフ情報に基づいて、外部機器要求パワーを算出する。アイドルフィードバックパワー算出部５４は、目標アイドル回転数算出部３１が算出した目標アイドル回転数と、エンジン回転数情報とに基づいて、アイドルフィードバックパワーを算出する。
【００６７】
高回転制限パワー算出部５５は、エンジン回転数情報に基づいて、要求エンジンパワーの上限値（以下、高回転制限パワーという）を算出する。
要求パワー設定部５６は、目標アイドルパワー、駆動要求パワー、外部機器要求パワー、アイドルフィードバックパワー、及び高回転制限パワーに基づいて、最終的に要求エンジンパワーを設定する。
【００６８】
次に、要求エンジンパワー算出部３２に相当するマイコン３の処理（以下、要求エンジンパワー算出処理という）を、図６を用いて説明する。図６は要求エンジンパワー算出処理を示すフローチャートである。尚、この要求エンジンパワー算出処理は、マイコン３が起動（電源オン）している間に一定時間毎に繰り返し実行される処理である。
【００６９】
この要求エンジンパワー算出処理が実行されると、マイコン３は、まずＳ１１０にて、目標アイドル回転数に基づいて目標アイドルパワーを算出する。本実施形態では、目標アイドル回転数をパラメータとしてエンジンロストルクの値が予め設定されたエンジンロストルクマップを参照してエンジンロストルクを決定し、（エンジンロストルク×目標アイドル回転数×単位変換係数）で算出される値を目標アイドルパワーとする。なお、Ｓ１１０の処理が目標アイドルパワー算出部５１に相当する。
【００７０】
またＳ１２０にて、アクセルペダル開度情報に基づいて、駆動要求パワーを算出する。本実施形態では、アクセルペダル開度をパラメータとして駆動要求パワーの値が予め設定された駆動要求パワーマップを参照して、駆動要求パワーを決定する。なお、駆動要求パワーは、例えば図７に示すように、アクセルペダル開度の増加に伴い増加する。そして、Ｓ１２０の処理が駆動要求パワー算出部５２に相当する。
【００７１】
またＳ１３０にて、エアコンオン・オフ情報に基づいて、外部機器要求パワーを算出する。本実施形態では、エアコン２７のオン・オフをパラメータとして外部機器要求パワーの値が予め設定された外部機器要求パワーマップを参照して、外部機器要求パワーを決定する。なお、Ｓ１３０の処理が外部機器要求パワー算出部５３に相当する。
【００７２】
その後Ｓ１４０にて、アイドルフィードバックを要求するか否かを判定する。本実施形態では、アクセルペダルが全閉であり、且つ、低車速であり、且つ、燃料カットを要求していない場合に、アイドルフィードバックを要求すると判定する。
【００７３】
ここで、アイドルフィードバックを要求すると判定した場合には（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、Ｓ１５０にて、アイドルフィードバックパワーを算出して、Ｓ１７０に移行する。本実施形態では、目標アイドル回転数とエンジン回転数との差分が小さくなるように一般的なフィードバック制御器（例えば、ＰＩＤ制御器）を用いて算出される。ここで、目標アイドル回転数とエンジン回転数、または目標アイドル回転数とエンジン回転数との差分をエンジンパワーの単位に変換してからフィードバック制御を行うと、制御の入出力の単位が一致するため、フィードバックゲインが無次元となりゲインの適合が容易になる。
【００７４】
一方、アイドルフィードバックを要求しないと判定した場合には（Ｓ１４０：ＮＯ）、Ｓ１６０にて、アイドルフィードバックパワーを０に設定して、Ｓ１７０に移行する。なお、Ｓ１４０，Ｓ１５０，Ｓ１６０の処理がアイドルフィードバックパワー算出部５４に相当する。
【００７５】
そしてＳ１７０に移行すると、目標アイドルパワーと駆動要求パワーと外部機器要求パワーとアイドルフィードバックパワーとの加算値を要求エンジンパワーに設定する。
次にＳ１８０にて、エンジン回転数情報に基づいて、高回転制限パワーを算出する。本実施形態では、エンジン回転数をパラメータとして高回転制限パワーの値が予め設定された高回転制限パワーマップを参照して、高回転制限パワーを決定する。そして、高回転制限パワーは、例えば図８に示すように、エンジン回転数が低い場合には十分に大きい値（例えば、最大エンジンパワー）であり、エンジン回転数が制限エンジン回転数に近づくにつれて、エンジン回転数が制限エンジン回転数を超えないように設定された値（以下、エンジン回転数制限パワーという。本実施形態では制限エンジン回転数におけるエンジンロスパワー（＝制限エンジン回転数のエンジンロストルク×制限エンジン回転数×単位変換係数）。）に近づくように設定されている。さらに、高回転制限パワーは、エンジン回転数が制限エンジン回転数より高い場合には、エンジン回転数と制限エンジン回転数との差が大きくなるほど小さくなるように設定されている。なお、Ｓ１８０の処理が高回転制限パワー算出部５５に相当する。
【００７６】
その後Ｓ１９０にて、要求エンジンパワーが、Ｓ１８０で算出された高回転制限パワーより大きいか否かを判断する。ここで、要求エンジンパワーが高回転制限パワーより大きい場合には（Ｓ１９０：ＹＥＳ）、Ｓ２００にて、要求エンジンパワーを、Ｓ１８０で算出された高回転制限パワーに設定して、要求エンジンパワー算出処理を一旦終了する。一方、要求エンジンパワーが高回転制限パワー以下である場合には（Ｓ１９０：ＮＯ）、要求エンジンパワー算出処理を一旦終了する。なお、Ｓ１７０，Ｓ１９０，Ｓ２００の処理が要求パワー設定部５６に相当する。
【００７７】
図９は、制御要求値算出部３３が実行する処理の概要を示す機能ブロック図である。
制御要求値算出部３３は、図９に示すように、要求エンジントルク算出部６１、実エンジントルク算出部６２、燃料カット要求判定部６３、及び各制御要求値算出部６４を備える。
【００７８】
要求エンジントルク算出部６１は、要求エンジンパワー算出部３２が算出した要求エンジンパワーと、エンジン回転数情報とに基づいて、要求エンジントルクを算出する。
実エンジントルク算出部６２は、要求エンジントルク算出部６１が算出した要求エンジントルクに時間遅れを与えることにより、実エンジントルクを算出する。
【００７９】
燃料カット要求判定部６３は、実エンジントルク算出部６２が算出した実エンジントルクに基づいて、燃料カットを要求するか否かを判定する。
各制御要求値算出部６４は、要求エンジントルク算出部６１が算出した要求エンジントルクと、燃料カット要求判定部６３による判定結果とに基づいて、インジェクタ制御部３４、スロットル制御部３５、及び点火プラグ制御部３６それぞれに対する制御要求値を算出する。
【００８０】
次に、制御要求値算出部３３に相当するマイコン３の処理（以下、制御要求値算出処理という）を、図１０を用いて説明する。図１０は制御要求値算出処理を示すフローチャートである。尚、この制御要求値算出処理は、マイコン３が起動（電源オン）している間に一定時間毎に繰り返し実行される処理である。
【００８１】
この制御要求値算出処理が実行されると、マイコン３は、まずＳ３１０にて、（要求エンジンパワー÷エンジン回転数÷単位変換係数）で算出される値を要求エンジントルクとする。なお、Ｓ３１０の処理が要求エンジントルク算出部６１に相当する。
【００８２】
次にＳ３２０にて、Ｓ３１０で算出された要求エンジントルクに対してエンジンの吸気管時定数に基づいた時間遅れを与えることで実エンジントルクを算出する。なお、Ｓ３２０の処理が実エンジントルク算出部６２に相当する。
【００８３】
その後Ｓ３３０にて、実エンジントルクが、エンジン２が実現し得る最小エンジントルクより小さいか否かを判断する。なお、この最小エンジントルクの値は、既知のエンジン特性に基づいて予め設定されている。
【００８４】
ここで、実エンジントルクが最小エンジントルクより小さい場合には（Ｓ３３０：ＹＥＳ）、Ｓ３４０にて、燃料カットを要求すると決定し、Ｓ３６０に移行する。一方、実エンジントルクが最小エンジントルク以上である場合には（Ｓ３３０：ＮＯ）、Ｓ３５０にて、燃料噴射を要求すると決定し、Ｓ３６０に移行する。なお、Ｓ３３０，Ｓ３４０，Ｓ３５０の処理が燃料カット要求判定部６３に相当する。
【００８５】
そしてＳ３６０に移行すると、Ｓ３１０で算出された要求エンジントルクに基づいて、要求吸気量、要求点火遅角、及び要求空燃比を算出する。
その後Ｓ３７０にて、燃料カットの要求があるか否かを判断する。すなわち、Ｓ３４０で燃料カットを要求すると決定したか否かを判断する。ここで、燃料カットの要求があると判断した場合には（Ｓ３７０：ＹＥＳ）、Ｓ３８０にて、要求空燃比を、非常にリーンな値（例えば１００）に設定して、制御要求値算出処理を一旦終了する。一方、燃料カットの要求がないと判断した場合には（Ｓ３７０：ＮＯ）、制御要求値算出処理を一旦終了する。なお、Ｓ３６０，Ｓ３７０，Ｓ３８０の処理が各制御要求値算出部６４に相当する。
【００８６】
このように構成されたエンジンＥＣＵ１では、要求エンジンパワー算出部３２が、アクセルペダル開度に基づいて、要求エンジンパワーを算出し、制御要求値算出部３３が、要求エンジンパワーをエンジン２が出力するように、エンジン２の制御量（要求空燃比、要求吸気量、要求点火遅角）を算出する。
【００８７】
これにより、目標とするエンジン回転数（以下、目標エンジン回転数という）となるようにエンジン２を制御する場合に、目標エンジン回転数に対応するエンジンパワーを設定することにより、エンジン２の制御量を算出することができる。
【００８８】
なお、エンジンパワーは、エンジン回転数の収束値に作用する。すなわち、エンジン２に外部負荷がない状態において、エンジンパワーが或る一定の値（以下、所定エンジンパワー値という）を維持している場合に、エンジン回転数は、この所定エンジンパワー値に対応した或るエンジン回転数に収束する。
【００８９】
したがって、エンジンＥＣＵ１によれば、エンジン回転数が目標エンジン回転数となるように制御する場合に、要求エンジンパワーを設定しさえすれば、エンジン回転数が目標エンジン回転数に到達するまで、要求エンジンパワーの値を変化させる必要がない。このため、フィードバックゲインなどの適合パラメータを調整する必要がなくなり、エンジン回転数によるエンジン制御を簡略化することができる。
【００９０】
さらに、アクセルペダル開度に基づいて算出された要求エンジンパワーを用いてエンジン制御を行っているので、運転者がアクセル操作をしていない状態（例えば、アイドリング状態）以外の状態（すなわち、運転者がアクセル操作をしている状態）において、エンジンパワーに基づいたエンジン制御を行うことができる。
【００９１】
なお、エンジンの多くは、エンジン回転数が最大トルク回転数以下であるときにはエンジン回転数が上昇するにつれてエンジントルクが増加して最大トルク回転数でエンジントルクが最大トルクに達し、さらに、エンジン回転数が最大トルク回転数を超えると、エンジン回転数が上昇するにつれてエンジントルクが減少するという特性を有する。
【００９２】
一方、エンジンパワーとエンジントルクとの間には、（エンジンパワー＝エンジントルク×エンジン回転数×単位変換係数）という式で表される関係がある。このため、高エンジン回転数領域においてエンジントルクが減少しても、そのトルク減少によるエンジンパワー減少分を、高いエンジン回転数で補うことができ、これにより、エンジンパワーは、エンジン回転数の上昇するにつれて右肩上がりに増加する特性を有し易い。そして、エンジンパワーの上記特性により、アクセルペダル開度が増加するにつれて要求エンジンパワーが増加するように設定することができる（図７を参照）。
【００９３】
また、高回転制限パワー算出部５５は、エンジン回転数が制限エンジン回転数である場合に、要求エンジンパワーの上限値を、エンジン回転数制限パワー（制限エンジン回転数におけるエンジンロスパワー）に設定する。これにより、エンジン回転数が制限エンジン回転数より高くならないように制御することができる。そして、要求エンジンパワーをエンジン回転数制限パワー以下にするという簡便な方法により、エンジン回転数を制限エンジン回転数以下に制限することができる。
【００９４】
また、高回転制限パワーは、エンジン回転数が低い場合には十分に大きい値（例えば、最大エンジンパワー）であり、エンジン回転数が制限エンジン回転数に近づくにつれて、エンジン回転数制限パワー（制限エンジン回転数におけるエンジンロスパワー）に近づくように設定されている。これにより、エンジン回転数が制限エンジン回転数よりも低い場合において、車両の加速力を得るために一時的に大きなエンジンパワーを要求することができる。
【００９５】
また、高回転制限パワーは、エンジン回転数が制限エンジン回転数より高い場合には、エンジン回転数と制限エンジン回転数との差が大きくなるほど小さくなるように設定されている。これにより、エンジン回転数が制限エンジン回転数より大きい場合に、要求エンジンパワーは、エンジン回転数制限パワーより小さくなるために、エンジン２は、現在のエンジン回転数より低いエンジン回転数で収束しようとする。このため、エンジン回転数が制限エンジン回転数より大きくなっても、エンジン回転数を迅速に制限エンジン回転数まで下げることができる。
【００９６】
また、要求エンジンパワーは、少なくとも、アクセルペダル開度に基づいて算出された駆動要求パワーと、目標アイドル回転数を維持するための目標アイドルパワーとを加算することにより算出される。
【００９７】
これにより、運転者によるアクセル操作が行われておらず車両がアイドリング状態である場合において、要求エンジンパワーを目標アイドルパワーに設定することにより、エンジン制御を行うことができる。つまり、運転者がアクセル操作をしている状態（例えば、走行状態）だけではなく、運転者がアクセル操作をしていないアイドリング状態においても、エンジンパワーに基づいたエンジン制御を行うことができる。さらに、運転者がアクセル操作をしている状態と、運転者がアクセル操作をしていないアイドリング状態との両方において、要求エンジンパワーを用いてエンジン制御を行うことができる。つまり、上記２つの状態に応じて、制御パラメータを変更すること必要がないため、エンジン制御を簡略化することができる。
【００９８】
また、始動用目標アイドル回転数加算部４２は、始動状態である場合に、基本目標アイドル回転数に始動用目標アイドル回転数を加算し、この加算値を目標アイドル回転数とする。これにより、エンジン始動時において始動用目標アイドル回転数分、目標アイドルパワーが増加する。すなわち、要求エンジンパワーが増加する。このため、エンジンの安定的始動のためのエンジンパワー増加を要求エンジンパワーに含めることができる。これにより、エンジン始動時において、要求エンジンパワーを用いてエンジン制御を行うことができる。つまり、エンジン始動時において、要求エンジンパワーの代わりに別の制御パラメータを用いてエンジン制御を行う必要がないため、エンジン制御を簡略化することができる。
【００９９】
また、要求エンジンパワー算出部３２は、エアコン２７のオン・オフに応じて、要求エンジンパワーを変化させる。このため、エアコン２７のためのエンジンパワー増加を要求エンジンパワーに含めることができる。これにより、エアコン２７の動作時において、要求エンジンパワーの代わりに別の制御パラメータを用いてエンジン制御を行う必要がないため、エンジン制御を簡略化することができる。
【０１００】
また、目標アイドル回転数算出部３１は、減速燃料カットを要求する場合に、目標アイドル回転数を０に設定する。減速燃料カットを実行する場合、例えば、アクセルペダル開度が０であり且つエンジン回転数が高い場合には、駆動要求パワーは０であるので、要求エンジンパワーも非常に小さい値になる。このため、要求エンジンパワーを用いたエンジン制御によって燃料カットを行うことができる。したがって、燃料カット制御のための制御を別途実行する必要がないため、エンジン制御を簡略化することができる。
【０１０１】
また、燃料カット要求判定部６３は、要求エンジントルクに対してエンジンの吸気管時定数に基づいた時間遅れを与えることで算出される実エンジントルクが最小エンジントルクより小さい場合に、燃料カットを要求すると決定する。これにより、要求エンジントルクを用いて算出された実エンジントルクに基づいて簡便に燃料カット判定を行うことができる。
【０１０２】
以上説明した実施形態において、要求エンジンパワー算出部３２は本発明における要求エンジンパワー算出手段、制御要求値算出部３３は本発明における制御量算出手段、アクセルペダル開度は本発明におけるアクセル操作量、駆動要求パワーは本発明におけるアクセル操作要求パワー、始動用目標アイドル回転数は本発明における始動用アイドル回転数、エアコン２７は本発明におけるエンジンパワー動作機器である。
【０１０３】
（第２実施形態）
以下に本発明の第２実施形態を説明する。なお、第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみを説明する。
【０１０４】
第２実施形態のエンジンＥＣＵ１は、要求エンジンパワー算出処理のＳ１９０，Ｓ２００の処理が省略され、Ｓ２１０〜Ｓ２６０の処理が追加された点以外は第１実施形態と同じである。図１１は、第２実施形態の要求エンジンパワー算出処理を示すフローチャートである。
【０１０５】
図１１に示すように、Ｓ１８０の処理が終了すると、Ｓ２１０にて、エンジン回転数情報に基づいて、高車速制限パワーを算出する。本実施形態では、車速をパラメータとして高車速制限パワーの値が予め設定された高車速制限パワーマップを参照して、高車速制限パワーを決定する。なお、高車速制限パワーは、例えば図１２に示すように、車速が低い場合には十分に大きい値（例えば、最大エンジンパワー）、車速が制限車速に近づくにつれて、車速が制限車速を超えないように設定された値（以下、車速制限パワーという。本実施形態では０）に近づき、車速が制限車速になると車速制限パワーになるように設定されている。
【０１０６】
次にＳ２２０にて、高車速制限パワーが高回転制限パワーより小さいか否かを判断する。ここで、高車速制限パワーが高回転制限パワーより小さい場合には（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、Ｓ２３０にて、制限パワーを高車速制限パワーに設定し、Ｓ２５０に移行する。一方、高車速制限パワーが高回転制限パワー以上である場合には（Ｓ２２０：ＮＯ）、Ｓ２４０にて、制限パワーを高回転制限パワーに設定し、Ｓ２５０に移行する。
【０１０７】
そしてＳ２５０に移行すると、要求エンジンパワーが、制限パワーより大きいか否かを判断する。ここで、要求エンジンパワーが制限パワーより大きい場合には（Ｓ２５０：ＹＥＳ）、Ｓ２６０にて、要求エンジンパワーを制限パワーに設定して、要求エンジンパワー算出処理を一旦終了する。一方、要求エンジンパワーが制限パワー以下である場合には（Ｓ２５０：ＮＯ）、要求エンジンパワー算出処理を一旦終了する。
【０１０８】
このように構成されたエンジンＥＣＵ１では、高回転制限パワー算出部５５は、車速が制限車速である場合に、要求エンジンパワーの上限値を、車速が制限車速を超えないように予め設定された車速制限パワーに設定する。これにより、車速が制限車速より高くならないように制御することができる。そして、要求エンジンパワーを車速制限パワー以下にするという簡便な方法により、車速を制限車速以下に制限することができる。
【０１０９】
また、高車速制限パワーは、車速が低い場合には十分に大きい値（例えば、最大エンジンパワー）であり、車速が制限車速に近づくにつれて、車速制限パワーに近づくように設定されている。これにより、車速が制限車速よりも低い場合において、車両の加速力を得るために一時的に大きなエンジンパワーを要求することができる。
【０１１０】
（第３実施形態）
以下に本発明の第３実施形態を説明する。なお、第３実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみを説明する。
【０１１１】
第３実施形態のエンジンＥＣＵ１は、要求エンジンパワー算出処理においてＳ４１０〜Ｓ４４０の処理が追加された点以外は第１実施形態と同じである。図１３は、第３実施形態の要求エンジンパワー算出処理を示すフローチャートである。
【０１１２】
図１３に示すように、Ｓ１７０の処理が終了すると、Ｓ４１０にて、高車速制限のための制限回転数を算出する。なお、本実施形態では、「高車速制限のための制限エンジン回転数」は（制限車速×変速比÷単位変換係数）で算出される。
【０１１３】
その後、「高車速制限のための制限エンジン回転数」が「高回転制限のための制限エンジン回転数」より小さいか否かを判断する。なお、「高回転制限のための制限エンジン回転数」は、Ｓ１８０における高回転制限パワー算出で用いられる制限エンジン回転数である。
【０１１４】
ここで、「高車速制限のための制限エンジン回転数」が「高回転制限のための制限エンジン回転数」より小さい場合には（Ｓ４２０：ＹＥＳ）、Ｓ４３０にて、制限エンジン回転数を「高車速制限のための制限エンジン回転数」に設定して、Ｓ１８０に移行する。一方、「高車速制限のための制限エンジン回転数」が「高回転制限のための制限エンジン回転数」以上である場合には（Ｓ４２０：ＮＯ）、Ｓ４４０にて、制限エンジン回転数を「高回転制限のための制限エンジン回転数」に設定して、Ｓ１８０に移行する。
【０１１５】
このように構成されたエンジンＥＣＵ１では、要求エンジンパワー算出部３２は、少なくとも制限車速と車両の変速比とに基づいて算出された、制限車速に対応するエンジン回転数（高車速制限のための制限エンジン回転数）を越えないように予め設定されたエンジンパワーを、車速制限パワーとする。
【０１１６】
この車速制限パワーは、制限車速に対応するエンジン回転数に基づいてより正確に設定することができるため、ただ単に制限車速に基づいて車速制限パワーを設定する場合よりも、実際に上昇させることができる車速と制限車速との差を小さくすることができる。
【０１１７】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
例えば上記実施形態では、エンジン始動時において始動用目標アイドル回転数分、要求エンジンパワーを増加させるものを示したが、要求エンジンパワーを増加させなくとも安定的な始動が可能である場合には、エンジン始動時において要求エンジンパワーを増加させる処理は不要である。
【０１１８】
また上記実施形態では、減速燃料カットを要求するか否かを判定し（Ｓ５０）、減速燃料カットを要求すると判定した場合には目標アイドル回転数を０に設定する（Ｓ６０）ものを示した。しかし、Ｓ３３０〜Ｓ３５０にて、燃料カットを要求するか否かを決定する処理を行っているため、Ｓ５０〜Ｓ６０の処理は必ずしも実行する必要はない。Ｓ５０〜Ｓ６０の処理は、ドライバビリティやエミッション観点では燃料カットの必要がなくとも、燃費向上のため積極的に燃料カットを要求したい場合を考慮した処理である。
【０１１９】
また上記実施形態では、エアコンオン・オフ情報に基づいて、外部機器要求パワーを算出するものを示したが、エンジンのパワーを利用して動作する機器であればよく、例えば、オルタネータやトランスミッションなどの作動状況に基づいて、外部機器要求パワーを算出するようにしてもよい。
【０１２０】
また上記実施形態では、要求エンジントルクに対してエンジンの吸気管時定数に基づいた時間遅れを与えることで実エンジントルクを算出する（Ｓ３２０）ものを示したが、エンジンへの実吸気量を用いて推定したエンジントルクを実エンジントルクとして算出するようにしてもよい。
【０１２１】
また上記実施形態では、実エンジントルクと最小エンジントルクとを比較して燃料カットを要求するか否かを決定するもの（Ｓ３３０）を示したが、要求エンジントルクと最小エンジントルクとを比較するようにしてもよい。
【０１２２】
また上記実施形態では、要求エンジントルクを用いて燃料カットを要求するか否かを決定するもの（Ｓ３３０）を示したが、要求エンジンパワーを用いて燃料カットを要求するか否かを決定するようにしてもよい。この場合には、例えば、要求エンジンパワーに対してエンジンの吸気管時定数に基づいた時間遅れを与えることで実エンジンパワーを算出し、実エンジンパワーが、エンジン２が実現し得る最小エンジンパワーより小さいか否かにより、燃料カットの要求の有無を決定するようにするとよい。これにより、要求エンジンパワーを用いて算出された実エンジンパワーに基づいて簡便に燃料カット判定を行うことができる。なお、この処理は、本発明における燃料カット判定手段である。また、要求エンジンパワーと最小エンジンパワーとを比較して、燃料カットの要求の有無を決定するようにしてもよい。
【０１２３】
また上記実施形態では、要求エンジンパワーを算出することでエンジン回転数制御を行うことで、エンジン回転数フィードバック制御が不要となるものを示した。しかし、フィードバック制御を用いることで、より厳密なエンジン回転数制御が可能となるため、必要に応じて補助的にフィードバック制御を用いてもよい。
【０１２４】
なお、上述の各種パワーは、トルク×エンジン回転数×単位変換係数であったが、この単位変換係数を０．００１３９６とすることで馬力表記としても良い。
【符号の説明】
【０１２５】
１…エンジンＥＣＵ、２…エンジン、３…マイコン、４…駆動回路、５…入力回路、１１…吸気管、１２…エアフロメータ、１３…スロットル弁、１４…スロットル開度センサ、１５…吸気管圧力センサ、１６…水温センサ、１７…排気管、１８…空燃比センサ、１９…クランク軸、２０…クランク角センサ、２１…スロットルモータ、２２…点火プラブ、２３…インジェクタ、２６…アクセルペダルセンサ、２７…エアコン、３１…目標アイドル回転数算出部、３２…要求エンジンパワー算出部、３３…制御要求値算出部、３４…インジェクタ制御部、３５…スロットル制御部、３６…点火プラグ制御部、４１…基本目標アイドル回転数算出部、４２…始動用目標アイドル回転数加算部、４３…燃料カット要求判定部、４４…目標アイドル回転数設定部、５１…目標アイドルパワー算出部、５２…駆動要求パワー算出部、５３…外部機器要求パワー算出部、５４…アイドルフィードバックパワー算出部、５５…高回転制限パワー算出部、５６…要求パワー設定部、６１…要求エンジントルク算出部、６２…実エンジントルク算出部、６３…燃料カット要求判定部、６４…各制御要求値算出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたエンジンを制御するエンジン制御装置であって、
少なくとも、前記車両に搭載されたアクセルペダルの操作量であるアクセル操作量に基づいて、前記エンジンに対して要求するエンジンパワーである要求エンジンパワーを算出する要求エンジンパワー算出手段と、
前記要求エンジンパワー算出手段により算出された前記要求エンジンパワーを前記エンジンが出力するように、前記エンジンの制御量を算出する制御量算出手段と
を備えることを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
前記要求エンジンパワー算出手段は、
前記エンジンの回転数であるエンジン回転数が、前記エンジン回転数の上限値として予め設定された制限エンジン回転数である場合に、前記要求エンジンパワーの上限値を、前記エンジン回転数が前記制限エンジン回転数を超えないように予め設定されたエンジンパワーであるエンジン回転数制限パワーに設定する
ことを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項３】
前記要求エンジンパワー算出手段は、
前記エンジン回転数が前記制限エンジン回転数未満である場合には、前記要求エンジンパワーの上限値を、前記エンジン回転数制限パワーより大きい値に設定する
ことを特徴とする請求項２に記載のエンジン制御装置。
【請求項４】
前記要求エンジンパワー算出手段は、
前記エンジン回転数が前記制限エンジン回転数より大きい場合には、前記要求エンジンパワーの上限値を、前記エンジン回転数制限パワーより小さい値に設定する
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のエンジン制御装置。
【請求項５】
前記要求エンジンパワー算出手段は、
前記車両の走行速度である車速が、前記車速の上限値として予め設定された制限車速である場合に、前記要求エンジンパワーの上限値を、前記車速が前記制限車速を超えないように予め設定されたエンジンパワーである車速制限パワーに設定する
ことを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項６】
前記要求エンジンパワー算出手段は、
前記車速が前記制限車速未満である場合には、前記要求エンジンパワーの上限値を、前記車速制限パワーより大きい値に設定する
ことを特徴とする請求項５に記載のエンジン制御装置。
【請求項７】
前記要求エンジンパワー算出手段は、
少なくとも前記制限車速と前記車両の変速比とに基づいて算出された、前記制限車速に対応するエンジン回転数である制限車速対応エンジン回転数を越えないように予め設定されたエンジンパワーを、前記車速制限パワーとする
ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載のエンジン制御装置。
【請求項８】
前記要求エンジンパワーは、
少なくとも、
前記アクセル操作量に基づいて決定されるエンジンパワーであるアクセル操作要求パワーと、
前記車両がアイドル運転状態であるときのエンジン回転数の目標値である目標アイドル回転数を維持するために前記エンジンに対して要求するパワーである目標アイドルパワーと
を加算することにより算出される
ことを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか１項に記載のエンジン制御装置。
【請求項９】
前記要求エンジンパワー算出手段は、
前記エンジンが始動状態である場合に、前記エンジンが始動状態であるときに必要なアイドル回転数として予め設定された始動用アイドル回転数分、前記目標アイドル回転数を増加させる
ことを特徴とする請求項８に記載のエンジン制御装置。
【請求項１０】
前記要求エンジンパワー算出手段は、
前記エンジンのパワーを利用して動作する機器であるエンジンパワー動作機器の作動状況に応じて、前記要求エンジンパワーを変化させる
ことを特徴とする請求項８または請求項９に記載のエンジン制御装置。
【請求項１１】
前記要求エンジンパワー算出手段は、
減速燃料カットを実行する場合に、前記目標アイドル回転数を０に設定する
ことを特徴とする請求項８〜請求項１０の何れか１項に記載のエンジン制御装置。
【請求項１２】
前記要求エンジンパワーに対して前記エンジンの吸気管時定数に基づいた時間遅れを与えることで算出される実エンジンパワーが、前記エンジンが実現可能な最小のエンジンパワー以下である場合に、燃料カットを実行すると決定する燃料カット判定手段を備える
ことを特徴とする請求項１〜請求項１１の何れか１項に記載のエンジン制御装置。
【請求項１】
車両に搭載されたエンジンを制御するエンジン制御装置であって、
少なくとも、前記車両に搭載されたアクセルペダルの操作量であるアクセル操作量に基づいて、前記エンジンに対して要求するエンジンパワーである要求エンジンパワーを算出する要求エンジンパワー算出手段と、
前記要求エンジンパワー算出手段により算出された前記要求エンジンパワーを前記エンジンが出力するように、前記エンジンの制御量を算出する制御量算出手段と
を備えることを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
前記要求エンジンパワー算出手段は、
前記エンジンの回転数であるエンジン回転数が、前記エンジン回転数の上限値として予め設定された制限エンジン回転数である場合に、前記要求エンジンパワーの上限値を、前記エンジン回転数が前記制限エンジン回転数を超えないように予め設定されたエンジンパワーであるエンジン回転数制限パワーに設定する
ことを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項３】
前記要求エンジンパワー算出手段は、
前記エンジン回転数が前記制限エンジン回転数未満である場合には、前記要求エンジンパワーの上限値を、前記エンジン回転数制限パワーより大きい値に設定する
ことを特徴とする請求項２に記載のエンジン制御装置。
【請求項４】
前記要求エンジンパワー算出手段は、
前記エンジン回転数が前記制限エンジン回転数より大きい場合には、前記要求エンジンパワーの上限値を、前記エンジン回転数制限パワーより小さい値に設定する
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のエンジン制御装置。
【請求項５】
前記要求エンジンパワー算出手段は、
前記車両の走行速度である車速が、前記車速の上限値として予め設定された制限車速である場合に、前記要求エンジンパワーの上限値を、前記車速が前記制限車速を超えないように予め設定されたエンジンパワーである車速制限パワーに設定する
ことを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項６】
前記要求エンジンパワー算出手段は、
前記車速が前記制限車速未満である場合には、前記要求エンジンパワーの上限値を、前記車速制限パワーより大きい値に設定する
ことを特徴とする請求項５に記載のエンジン制御装置。
【請求項７】
前記要求エンジンパワー算出手段は、
少なくとも前記制限車速と前記車両の変速比とに基づいて算出された、前記制限車速に対応するエンジン回転数である制限車速対応エンジン回転数を越えないように予め設定されたエンジンパワーを、前記車速制限パワーとする
ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載のエンジン制御装置。
【請求項８】
前記要求エンジンパワーは、
少なくとも、
前記アクセル操作量に基づいて決定されるエンジンパワーであるアクセル操作要求パワーと、
前記車両がアイドル運転状態であるときのエンジン回転数の目標値である目標アイドル回転数を維持するために前記エンジンに対して要求するパワーである目標アイドルパワーと
を加算することにより算出される
ことを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか１項に記載のエンジン制御装置。
【請求項９】
前記要求エンジンパワー算出手段は、
前記エンジンが始動状態である場合に、前記エンジンが始動状態であるときに必要なアイドル回転数として予め設定された始動用アイドル回転数分、前記目標アイドル回転数を増加させる
ことを特徴とする請求項８に記載のエンジン制御装置。
【請求項１０】
前記要求エンジンパワー算出手段は、
前記エンジンのパワーを利用して動作する機器であるエンジンパワー動作機器の作動状況に応じて、前記要求エンジンパワーを変化させる
ことを特徴とする請求項８または請求項９に記載のエンジン制御装置。
【請求項１１】
前記要求エンジンパワー算出手段は、
減速燃料カットを実行する場合に、前記目標アイドル回転数を０に設定する
ことを特徴とする請求項８〜請求項１０の何れか１項に記載のエンジン制御装置。
【請求項１２】
前記要求エンジンパワーに対して前記エンジンの吸気管時定数に基づいた時間遅れを与えることで算出される実エンジンパワーが、前記エンジンが実現可能な最小のエンジンパワー以下である場合に、燃料カットを実行すると決定する燃料カット判定手段を備える
ことを特徴とする請求項１〜請求項１１の何れか１項に記載のエンジン制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−５２４６８（Ｐ２０１２−５２４６８Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９５７１８（Ｐ２０１０−１９５７１８）
【出願日】平成２２年９月１日（２０１０．９．１）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１日（２０１０．９．１）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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