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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-15
(45)【発行日】2022-08-23
(54)【発明の名称】車両の制御装置
(51)【国際特許分類】
F02D 29/02 20060101AFI20220816BHJP
F02D 41/10 20060101ALI20220816BHJP
F02D 41/12 20060101ALI20220816BHJP
F02D 45/00 20060101ALI20220816BHJP
【ＦＩ】
F02D29/02 Z
F02D41/10
F02D41/12
F02D45/00 362
F02D45/00 364A
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2018103331
(22)【出願日】2018-05-30
(65)【公開番号】P2019206952
(43)【公開日】2019-12-05
【審査請求日】2021-04-13
(73)【特許権者】
【識別番号】000003137
【氏名又は名称】マツダ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100059959
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 稔
(74)【代理人】
【識別番号】100067013
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 文昭
(74)【代理人】
【識別番号】100088694
【弁理士】
【氏名又は名称】弟子丸 健
(74)【代理人】
【識別番号】100162824
【弁理士】
【氏名又は名称】石崎 亮
(72)【発明者】
【氏名】山根 裕一郎
(72)【発明者】
【氏名】津田 顕
(72)【発明者】
【氏名】石山 雄貴
(72)【発明者】
【氏名】逆瀬川 勇斗
(72)【発明者】
【氏名】河本 和紀
(72)【発明者】
【氏名】竹田 純平
(72)【発明者】
【氏名】加藤 真
(72)【発明者】
【氏名】名越 匡宏
(72)【発明者】
【氏名】山▲崎▼ 篤史
【審査官】津田 真吾
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－１１５８３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０４０３３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０４－０４１９４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０２－００５７４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２２８５７８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ０２Ｄ ２９／０２
Ｆ０２Ｄ ９／０２
Ｆ０２Ｄ ４１／１０
Ｆ０２Ｄ ４５／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の制御装置であって、アクセル開度を検出するアクセル開度センサと、
前記車両の駆動源のトルクを調整するトルク調整機構と、
前記アクセル開度センサにより検出されたアクセル開度に基づき前記駆動源の目標トルクを設定し、前記目標トルクに基づき前記トルク調整機構を制御する制御器と、を有し、
前記制御器は、
前記駆動源側の角速度と前記車両の車輪側の角速度との差に基づき、前記車輪を駆動するドライブシャフトの実ねじれ角を求め、
前記実ねじれ角が０になってから、前記実ねじれ角が前記車輪の駆動方向側又は減速方向側へと変化するまでの間に、前記目標トルクを補正するように構成され、
前記制御器は、前記実ねじれ角が０になってから前記駆動方向側又は前記減速方向側へと変化するまでの時間を短縮するように、前記目標トルクを補正するように構成されている、
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項2】
車両の制御装置であって、
アクセル開度を検出するアクセル開度センサと、
前記車両の駆動源のトルクを調整するトルク調整機構と、
前記アクセル開度センサにより検出されたアクセル開度に基づき前記駆動源の目標トルクを設定し、前記目標トルクに基づき前記トルク調整機構を制御する制御器と、を有し、
前記制御器は、
前記駆動源側の角速度と前記車両の車輪側の角速度との差に基づき、前記車輪を駆動するドライブシャフトの実ねじれ角を求め、
前記実ねじれ角が０になってから、前記実ねじれ角が前記車輪の駆動方向側又は減速方向側へと変化するまでの間に、前記目標トルクを補正するように構成され、
前記制御器は、
前記目標トルクが増加方向に変化している場合には、前記実ねじれ角が０から前記駆動方向側へと変化するまでの間に、前記目標トルクを増加方向に補正し、
前記目標トルクが減少方向に変化している場合には、前記実ねじれ角が０から前記減速方向側へと変化するまでの間に、前記目標トルクを減少方向に補正するように構成されている、
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項3】
前記制御器は、前記駆動源からのトルクに基づき前記駆動源側の角速度を求めると共に、前記車両の走行抵抗に基づき前記車輪側の角速度を求め、これら角速度の差に基づき前記実ねじれ角を求めるように構成されている、請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
【請求項4】
前記制御器は、前記アクセル開度に基づき前記車両の目標加速度を設定し、
前記目標加速度に基づき前記ドライブシャフトの目標ねじれ角を設定し、
前記目標ねじれ角に基づき前記目標トルクを設定するように構成されている、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【請求項5】
前記制御器は、前記目標ねじれ角を実現すべく、前記ドライブシャフトのねじれ角に応じた第１トルクと、前記ドライブシャフトのねじれ角速度に応じた第２トルクとに基づき、前記目標トルクを設定するように構成されている、請求項４に記載の車両の制御装置。
【請求項6】
前記目標トルクは、前記第１トルクに応じて上昇し、この上昇過程において前記第２トルクに応じて一時的に低下するような時間波形を有する、請求項５に記載の車両の制御装置。
【請求項7】
前記制御器は、前記目標ねじれ角と前記実ねじれ角との差に基づき、前記目標トルクを補正するように構成されている、請求項４乃至６のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【請求項8】
前記駆動源は、エンジン又はモータを含む、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アクセル開度に基づき駆動源のトルクを制御する車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、ドライバのアクセルペダルの操作に対応するアクセル開度に基づき、車両のエンジン（駆動源）の目標トルクを設定し、この目標トルクに基づきエンジンの制御が行われている。しかしながら、車両の加減速時においては、そのようなアクセル開度に応じた目標トルクをそのまま用いてエンジンを制御すると、車輪を駆動するドライブシャフトのねじれや、エンジンのトルクが伝達される動力伝達系内のギヤのガタ（バックラッシュ）などに起因して、車体振動が発生する場合がある。
【0003】
一般的には、このような車体振動を抑制すべく、加減速時に目標トルクの変化を緩やかにする処理（目標トルクの立ち上がり又は立ち下りを全体的又は部分的になます処理など）が行われていた。例えば、特許文献１には、ドライブシャフトのねじれ角の変化率を求め、この変化率が許容限界よりも大きいときに、トルクを一時的に減少又は増大させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００６－１７００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記したように加減速時に目標トルクの変化を緩やかにする処理を行った場合、車体振動を抑制できるが、加減速時における応答性（過渡応答性）が低下する、具体的には加速性能や減速性能が低下するという弊害がある。したがって、過渡応答性を改善させることが望ましいが、そのためには、特に動力伝達系内のギヤのガタ詰めを速やかに完了させればよいと考えられる。
【0006】
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、加減速時において過渡応答性を適切に改善させるように駆動源のトルクを制御することができる車両の制御装置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】
【0007】
上記の目的を達成するために、本発明は、車両の制御装置であって、アクセル開度を検出するアクセル開度センサと、車両の駆動源のトルクを調整するトルク調整機構と、アクセル開度センサにより検出されたアクセル開度に基づき駆動源の目標トルクを設定し、目標トルクに基づきトルク調整機構を制御する制御器と、を有し、制御器は、駆動源側の角速度と車両の車輪側の角速度との差に基づき、車輪を駆動するドライブシャフトの実ねじれ角を求め、実ねじれ角が０になってから、実ねじれ角が車輪の駆動方向側又は減速方向側へと変化するまでの間に、目標トルクを補正するように構成され、制御器は、実ねじれ角が０になってから駆動方向側又は減速方向側へと変化するまでの時間を短縮するように、目標トルクを補正するように構成されている、ことを特徴とする。
このように構成された本発明では、制御器は、駆動源側の角速度と車輪側の角速度との差に基づきドライブシャフトの実ねじれ角を求め、この実ねじれ角が０になってから駆動方向側又は減速方向側へと変化するまでの間に目標トルクを補正する。これにより、車両の加減速時において、駆動源からのトルクが伝達される動力伝達系内のギヤのガタ詰めを速やかに完了させることができ、加減速時における応答性（過渡応答性）を改善することができる。また、本発明によれば、迅速なギヤのガタ詰めを確実に実現することができる。
上記の目的を達成するために、本発明は、車両の制御装置であって、アクセル開度を検出するアクセル開度センサと、車両の駆動源のトルクを調整するトルク調整機構と、アクセル開度センサにより検出されたアクセル開度に基づき駆動源の目標トルクを設定し、目標トルクに基づきトルク調整機構を制御する制御器と、を有し、制御器は、駆動源側の角速度と車両の車輪側の角速度との差に基づき、車輪を駆動するドライブシャフトの実ねじれ角を求め、実ねじれ角が０になってから、実ねじれ角が車輪の駆動方向側又は減速方向側へと変化するまでの間に、目標トルクを補正するように構成され、制御器は、目標トルクが増加方向に変化している場合には、実ねじれ角が０から駆動方向側へと変化するまでの間に、目標トルクを増加方向に補正し、目標トルクが減少方向に変化している場合には、実ねじれ角が０から減速方向側へと変化するまでの間に、目標トルクを減少方向に補正するように構成されている、ことを特徴とする。
このように構成された本発明によれば、加速時及び減速時の両方において迅速なギヤのガタ詰めを効果的に実現することができる。
このように構成された本発明では、制御器は、駆動源側の角速度と車輪側の角速度との差に基づきドライブシャフトの実ねじれ角を求め、この実ねじれ角が０になってから駆動方向側又は減速方向側へと変化するまでの間に目標トルクを補正する。これにより、車両の加減速時において、駆動源からのトルクが伝達される動力伝達系内のギヤのガタ詰めを速やかに完了させることができ、加減速時における応答性（過渡応答性）を改善することができる。また、本発明によれば、迅速なギヤのガタ詰めを確実に実現することができる。
上記の目的を達成するために、本発明は、車両の制御装置であって、アクセル開度を検出するアクセル開度センサと、車両の駆動源のトルクを調整するトルク調整機構と、アクセル開度センサにより検出されたアクセル開度に基づき駆動源の目標トルクを設定し、目標トルクに基づきトルク調整機構を制御する制御器と、を有し、制御器は、駆動源側の角速度と車両の車輪側の角速度との差に基づき、車輪を駆動するドライブシャフトの実ねじれ角を求め、実ねじれ角が０になってから、実ねじれ角が車輪の駆動方向側又は減速方向側へと変化するまでの間に、目標トルクを補正するように構成され、制御器は、目標トルクが増加方向に変化している場合には、実ねじれ角が０から駆動方向側へと変化するまでの間に、目標トルクを増加方向に補正し、目標トルクが減少方向に変化している場合には、実ねじれ角が０から減速方向側へと変化するまでの間に、目標トルクを減少方向に補正するように構成されている、ことを特徴とする。
このように構成された本発明によれば、加速時及び減速時の両方において迅速なギヤのガタ詰めを効果的に実現することができる。
【0010】
本発明において、好ましくは、制御器は、駆動源からのトルクに基づき駆動源側の角速度を求めると共に、車両の走行抵抗に基づき車輪側の角速度を求め、これら角速度の差に基づき実ねじれ角を求めるように構成されている。
このように構成された本発明によれば、実ねじれ角を精度良く求めることができる。
このように構成された本発明によれば、実ねじれ角を精度良く求めることができる。
【0011】
本発明において、好ましくは、制御器は、アクセル開度に基づき車両の目標加速度を設定し、目標加速度に基づきドライブシャフトの目標ねじれ角を設定し、目標ねじれ角に基づき目標トルクを設定するように構成されている。
このように構成された本発明によれば、制御器は、アクセル開度に応じた目標加速度に基づきドライブシャフトの目標ねじれ角を設定し、この目標ねじれ角に基づき駆動源の目標トルクを設定して、トルク調整機構を制御する。これにより、加減速時（つまりトルク上昇又はトルク低下の過渡時）におけるドライブシャフトの挙動が加味された目標トルクを適用することができ、ドライブシャフトのねじれに起因する車体振動を抑制しつつ、加減速時における応答性（過渡応答性）を確保することが可能となる。
このように構成された本発明によれば、制御器は、アクセル開度に応じた目標加速度に基づきドライブシャフトの目標ねじれ角を設定し、この目標ねじれ角に基づき駆動源の目標トルクを設定して、トルク調整機構を制御する。これにより、加減速時（つまりトルク上昇又はトルク低下の過渡時）におけるドライブシャフトの挙動が加味された目標トルクを適用することができ、ドライブシャフトのねじれに起因する車体振動を抑制しつつ、加減速時における応答性（過渡応答性）を確保することが可能となる。
【0012】
本発明において、好ましくは、制御器は、目標ねじれ角を実現すべく、ドライブシャフトのねじれ角に応じた第１トルクと、ドライブシャフトのねじれ角速度に応じた第２トルクとに基づき、目標トルクを設定するように構成されている。
このように構成された本発明によれば、ドライブシャフトの挙動が適切に加味された目標トルクを適用することができる。この目標トルクを適用することで、目標ねじれ角に相当する実ねじれ角を適切に生じさせることができ、ドライブシャフトのねじれに起因する振動を効果的に抑制することができる。
このように構成された本発明によれば、ドライブシャフトの挙動が適切に加味された目標トルクを適用することができる。この目標トルクを適用することで、目標ねじれ角に相当する実ねじれ角を適切に生じさせることができ、ドライブシャフトのねじれに起因する振動を効果的に抑制することができる。
【0013】
本発明において、好ましくは、目標トルクは、第１トルクに応じて上昇し、この上昇過程において第２トルクに応じて一時的に低下するような時間波形を有する。
このように構成された本発明によれば、トルク上昇又はトルク低下の過渡時におけるドライブシャフトの挙動がより効果的に加味された目標トルクを適用することができる。
このように構成された本発明によれば、トルク上昇又はトルク低下の過渡時におけるドライブシャフトの挙動がより効果的に加味された目標トルクを適用することができる。
【0014】
本発明において、好ましくは、制御器は、目標ねじれ角と実ねじれ角との差に基づき、目標トルクを補正するように構成されている。
このように構成された本発明によれば、例えば目標ねじれ角と実ねじれ角との差に基づきトルクをフィードバック制御することで、目標ねじれ角に応じた実ねじれ角を適切に実現できるようになる。
このように構成された本発明によれば、例えば目標ねじれ角と実ねじれ角との差に基づきトルクをフィードバック制御することで、目標ねじれ角に応じた実ねじれ角を適切に実現できるようになる。
【0015】
本発明において、好ましくは、駆動源はエンジン又はモータを含む。
【発明の効果】
【0016】
本発明の車両の制御装置によれば、加減速時において過渡応答性を適切に改善させるように駆動源のトルクを制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の実施形態による車両の制御装置が適用された車両の概略構成図である。
【図2】本発明の実施形態による車両の制御装置が適用されたエンジンシステムの概略構成図である。
【図3】本発明の実施形態による車両の制御装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図4】本発明の実施形態による全体制御を示すブロック図である。
【図5】本発明の実施形態による全体制御を示すフローチャートである。
【図6】本発明の実施形態において目標加速度から目標トルクを設定するまでの流れを概略的に示す説明図である。
【図7】本発明の実施形態において目標トルクを設定する方法を具体的に示す説明図である。
【図8】本発明の実施形態による目標トルクを適用したときの実ねじれ角を具体的に示す説明図である。
【図9】本発明の実施形態による目標トルクの補正についての説明図である。
【図10】本発明の実施形態によるガタ－ねじれ状態量推定処理を示すフローチャートである。
【図11】本発明の実施形態において、ガタ詰めを速やかに完了させるように目標トルクを補正した場合の作用効果を説明するためのタイムチャートである。
【図12】本発明の実施形態によるガタ詰めＦ／Ｃ制御を示すフローチャートである。
【図13】本発明の実施形態によるガタ詰め時間の求め方についての説明図である。
【図14】本発明の実施形態によるガタ詰めショック抑制のためのＦ／Ｃの指示タイミングについての説明図である。
【図15】本発明の実施形態によるガタ詰めＦ／Ｃ制御の作用効果を説明するためのタイムチャートである。
【図16】本発明の実施形態によるトルクＦ／Ｃ制御を示すフローチャートである。
【図17】本発明の実施形態によるガタねじれ制御を示すフローチャートである。
【図18】本発明の実施形態によるガタねじれ制御の第１制御を示すタイムチャートである。
【図19】本発明の実施形態によるガタねじれ制御の第２制御を示すタイムチャートである。
【図20】本発明の実施形態によるガタねじれ制御の第３制御を示すタイムチャートである。
【図21】本発明の実施形態によるガタねじれ制御の第４制御を示すタイムチャートである。
【図22】本発明の実施形態の変形例による車両の制御装置が適用された車両の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による車両の制御装置について説明する。
【0019】
【0020】
図１に示すように、車両５００は、主に、駆動力を発生するエンジン（駆動源）を含むエンジンシステム１００と、このエンジンシステム１００のエンジンによる回転速度を変速するトランスミッション（変速機）２０４と、このトランスミッション２０４からの駆動力を下流側に伝達する動力伝達系２０７と、この動力伝達系２０７からの駆動力によって車輪２１０を駆動するドライブシャフト２０９と、当該車輪２１０と、を有する。
【0021】
エンジンシステム１００の出力軸とトランスミッション２０４の回転軸とは、断続可能なクラッチ２０２を介して軸２０１によって同軸状に連結されている。クラッチ２０２は、モータ（図示略）によりクラッチ作動油流量及びクラッチ作動油圧を連続的又は段階的に制御して伝達トルク容量を変更可能な乾式多板クラッチによって構成されている。軸２０１には、所定重量を有するフライホイールが配設されている（図示略）。なお、クラッチ２０２は、少なくともエンジンシステム１００とトランスミッション２０４との駆動力の伝達を断続可能であれば良く、トランスミッション２０４の内部に形成しても良い。
【0022】
動力伝達系２０７は、トランスミッション２０４の出力軸２０６を介して駆動力が入力される。動力伝達系２０７は、駆動力を左右一対の車輪２１０に対して分配するデファレンシャルギヤや、ファイナルギヤなどを含んで構成されている。
【0023】
次に、図２及び図３を参照して、本発明の実施形態による車両の制御装置が適用されたエンジンシステムについて説明する。図２は、本発明の実施形態による車両の制御装置が適用されたエンジンシステムの概略構成図であり、図３は、本発明の実施形態による車両の制御装置の電気的構成を示すブロック図である。
【0024】
図２及び図３に示すように、エンジンシステム１００は、主に、外部から導入された吸気（空気）が通過する吸気通路１と、この吸気通路１から供給された吸気と、後述する燃料噴射弁１３から供給された燃料との混合気を燃焼させて車両５００の駆動力を発生するエンジン１０（具体的にはガソリンエンジン）と、このエンジン１０内の燃焼により発生した排気ガスを排出する排気通路２５と、エンジンシステム１００に関する各種の状態を検出するセンサ３０～３９と、エンジンシステム１００全体を制御するＰＣＭ５０とを有する。
【0025】
吸気通路１には、上流側から順に、外部から導入された吸気を浄化するエアクリーナ３と、通過する吸気の量（吸入空気量）を調整するスロットルバルブ５と、エンジン１０に供給する吸気を一時的に蓄えるサージタンク７と、が設けられている。
【0026】
エンジン１０は、主に、吸気通路１から供給された吸気を気筒１１内に導入する吸気バルブ１２と、気筒１１内に燃料を噴射する燃料噴射弁１３と、気筒１１内に供給された吸気と燃料との混合気に点火する点火プラグ１４と、気筒１１内での混合気の燃焼により往復運動するピストン１５と、ピストン１５の往復運動により回転されるクランクシャフト１６と、気筒１１内での混合気の燃焼により発生した排気ガスを排気通路２５へ排出する排気バルブ１７と、を有する。なお、図２では、エンジン１０の１つの気筒１１のみを示しているが、実際には、エンジン１０は複数の気筒１１（例えば４気筒）を有する。
【0027】
また、エンジン１０は、吸気バルブ１２及び排気バルブ１７のそれぞれの動作タイミング（バルブの位相に相当する）を、可変バルブタイミング機構（Variable Valve Timing Mechanism）としての可変吸気バルブ機構１８及び可変排気バルブ機構１９によって可変に構成されている。可変吸気バルブ機構１８及び可変排気バルブ機構１９としては、公知の種々の形式を適用可能であるが、例えば電磁式又は油圧式に構成された機構を用いて、吸気バルブ１２及び排気バルブ１７の動作タイミングを変化させることができる。
【0028】
排気通路２５には、主に、例えばＮＯｘ触媒や三元触媒や酸化触媒などの、排気ガスの浄化機能を有する排気浄化触媒２６ａ、２６ｂが設けられている。
【0029】
また、エンジンシステム１００には、当該エンジンシステム１００に関する各種の状態を検出するセンサ３０～３９が設けられている。これらセンサ３０～３９は、具体的には以下の通りである。アクセル開度センサ３０は、アクセルペダルの開度（ドライバがアクセルペダルを踏み込んだ量に相当する）であるアクセル開度を検出する。エアフローセンサ３１は、吸気通路１を通過する吸気の流量に相当する吸入空気量を検出する。スロットル開度センサ３２は、スロットルバルブ５の開度であるスロットル開度を検出する。圧力センサ３３は、エンジン１０に供給される吸気の圧力に相当するインマニ圧（インテークマニホールドの圧力）を検出する。クランク角センサ３４は、クランクシャフト１６におけるクランク角を検出する。水温センサ３５は、エンジン１０を冷却する冷却水の温度である水温を検出する。温度センサ３６は、エンジン１０の気筒内の温度である筒内温度を検出する。カム角センサ３７、３８は、それぞれ、吸気バルブ１２及び排気バルブ１７の閉弁時期を含む動作タイミングを検出する。車速センサ３９は、車両５００の速度（車速）を検出する。トランスミッション回転数センサ４０は、トランスミッション２０４の回転数、すなわちクラッチ２０２の回転数（より詳しくは軸２０１においてトランスミッション２０４側の軸（Ｐ軸）の回転数）を検出する。これらの各種センサ３０～４０は、それぞれ、検出したパラメータに対応する検出信号Ｓ１３０～Ｓ１４０をＰＣＭ５０に出力する。
【0030】
ＰＣＭ５０は、上述した各種センサ３０～４０から入力された検出信号Ｓ１３０～Ｓ１４０に基づいて、エンジンシステム１００内の構成要素に対する制御を行う。具体的には、図３に示すように、ＰＣＭ５０は、スロットルバルブ５に制御信号Ｓ１０５を供給して、スロットルバルブ５の開閉時期やスロットル開度を制御し、燃料噴射弁１３に制御信号Ｓ１１３を供給して、燃料噴射量や燃料噴射タイミングを制御し、点火プラグ１４に制御信号Ｓ１１４を供給して、点火時期を制御し、可変吸気バルブ機構１８及び可変排気バルブ機構１９のそれぞれに制御信号Ｓ１１８、Ｓ１１９を供給して、吸気バルブ１２及び排気バルブ１７の動作タイミングを制御する。なお、スロットルバルブ５や燃料噴射弁１３や点火プラグ１４や可変吸気バルブ機構１８や可変排気バルブ機構１９などは、本発明における「トルク調整機構」に相当する。特に、スロットルバルブ５は、本発明における「空気量調整装置」に相当し、燃料噴射弁１３は、本発明における「燃料調整装置」に相当する。
【0031】
このようなＰＣＭ５０は、１つ以上のプロセッサ、当該プロセッサ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）、及びプログラムや各種のデータを記憶するためのＲＯＭやＲＡＭの如き内部メモリを備えるコンピュータにより構成される。詳細は後述するが、ＰＣＭ５０は本発明における「制御器」に相当する。
【0032】
＜制御内容＞
以下では、本実施形態において上記したＰＣＭ５０が実行する制御内容について説明する。
以下では、本実施形態において上記したＰＣＭ５０が実行する制御内容について説明する。
【0033】
（全体制御）
まず、図４及び図５を参照して、本実施形態においてＰＣＭ５０が実行する全体的な制御内容の概要について説明する。図４は、本発明の実施形態による全体制御を示すブロック図であり、図５は、本発明の実施形態による全体制御を示すフローチャートである。
まず、図４及び図５を参照して、本実施形態においてＰＣＭ５０が実行する全体的な制御内容の概要について説明する。図４は、本発明の実施形態による全体制御を示すブロック図であり、図５は、本発明の実施形態による全体制御を示すフローチャートである。
【0034】
図４に示すように、まず、ＰＣＭ５０は、アクセル開度に基づき目標加速度を設定する。例えば、ＰＣＭ５０は、車速ごとに規定された、アクセル開度と目標加速度との関係を示すマップを用いて、現在の車速及びアクセル開度に対応する目標加速度を設定する。そして、ＰＣＭ５０は、この目標加速度をドライブシャフト２０９の目標ねじれ角に変換する。具体的には、ＰＣＭ５０は、以下の式（１）を用いて、加速度を車輪トルクに変換し、式（２）を用いて、この車輪トルクをねじれ角に変換する。
Ｔw＝Ｍv×ｒw×ａ 式（１）
θ＝Ｔw／Ｋb 式（２）
なお、「Ｔw」は車輪トルクであり、「Ｍv」は車重であり、「ｒw」は車輪半径であり、「ａ」は加速度であり、「θ」はドライブシャフトのねじれ角であり、「Ｋb」はドライブシャフトの剛性である。
Ｔw＝Ｍv×ｒw×ａ 式（１）
θ＝Ｔw／Ｋb 式（２）
なお、「Ｔw」は車輪トルクであり、「Ｍv」は車重であり、「ｒw」は車輪半径であり、「ａ」は加速度であり、「θ」はドライブシャフトのねじれ角であり、「Ｋb」はドライブシャフトの剛性である。
【0035】
次いで、ＰＣＭ５０は、上記の目標ねじれ角に対して所定のフィードフォワードゲインを適用し、これにより得られた目標ねじれ角に対応する目標トルクを求める。具体的には、ＰＣＭ５０は、車両５００に関する所定の駆動系モデルの逆モデルを用いて、目標ねじれ角を実現するためにエンジン１０から出力させるべき目標トルクを求める。この目標トルクは、フィードフォワード処理により求められるものであるので、以下では、当該目標トルクを適宜「ＦＦ目標トルク」と呼ぶ。
【0036】
次いで、ＰＣＭ５０は、モデル化誤差や外乱（走行抵抗など）を抑制する観点から、エンジン１０のトルクをフィードバック処理により制御するべく求められた目標トルク（以下では適宜「ＦＢ目標トルク」と呼ぶ。）により、上記のＦＦ目標トルクを補正する。そして、ＰＣＭ５０は、こうして補正された目標トルク（以下では適宜「最終目標トルク」と呼ぶ。）をエンジン１０から出力させるべく、目標空気量や目標点火時期や目標燃料噴射量などを決定して（オルタネータの目標発電量も含めてよい）、エンジンシステム１００のスロットルバルブ５や燃料噴射弁１３や点火プラグ１４などのトルク調整機構を制御する。つまり、ＰＣＭ５０は、最終目標トルクの実現方法を分配してエンジン１０を制御する。この後、エンジン１０において実際に燃焼が生じて実トルクが発生し、この実トルクが実際の車両挙動として現れる。
【0037】
次いで、ＰＣＭ５０は、所定のエンジントルクモデルを用いて、エンジン１０の制御に用いた各種パラメータ（点火時期や目標空燃比など）と、エンジン１０での燃料による実際の車両挙動に対応する各種センサ値（エアフローセンサ３１による吸入空気量や圧力センサ３３によるインマニ圧やクランク角センサ３４によるエンジン回転数など）とから、今回のエンジン１０の燃料により発生したトルクを推定する。
【0038】
また、ＰＣＭ５０は、上記のトルクの推定と並行して、所定の走行抵抗モデルを用いて、車速センサ３９によって検出された車速や、ドライバによるブレーキ操作に対応するブレーキ圧などから、車両５００に付与された走行抵抗を推定する。この走行抵抗には、空気抵抗、転がり抵抗及び勾配抵抗に加えて、ドライバがブレーキ操作を行った場合にはブレーキによる制動力も含まれる。
【0039】
そして、ＰＣＭ５０は、車両５００に関する所定の駆動系モデルを用いて、上記のように推定されたトルク及び走行抵抗から、ドライブシャフト２０９の実際のねじれ角を推定する。具体的には、ＰＣＭ５０は、推定されたトルクからエンジン１０側の角速度（エンジン１０側のイナーシャの角速度）を求めると共に、推定された走行抵抗から車輪側の角速度を求め、これら角速度の差に基づきねじれ角を推定する。この場合、ＰＣＭ５０は、トランスミッション回転数センサ４０よって検出されたクラッチ２０２の回転数（Ｐ軸の回転数）も用いて、ねじれ角を推定する。具体的には、ＰＣＭ５０は、モデル化誤差を抑制すべく、クラッチ２０２の回転数（実際のエンジン回転数に相当する）に基づき、上記のようにトルクから求められたエンジン１０側の角速度（推定されたエンジン回転数に相当する）を補正するようにする。なお、以下では、エンジン１０側の角速度のことを適宜エンジン回転数と言い換える。
【0040】
次いで、ＰＣＭ５０は、このように推定したねじれ角（推定ねじれ角）と、最初に設定した目標ねじれ角とに基づき、上述したＦＢ目標トルクを求める。具体的には、ＰＣＭ５０は、目標ねじれ角から推定ねじれ角を減算した値に対して所定のフィードバックゲインを適用することで、ＦＢ目標トルクを求める。そして、ＰＣＭ５０は、上述したＦＦ目標トルクをこのＦＢ目標トルクにより補正することで（典型的にはＦＦ目標トルクに対してＦＢ目標トルクを加算する）、最終目標トルクを求める。
【0041】
次に、図５を参照して、本発明の実施形態による全体制御の流れの概要について説明する。図５に示すフローチャートに係る処理は、車両５００のイグニッションがオンにされ、ＰＣＭ５０などに電源が投入された場合に起動され、所定周期（例えば５０ｍｓ）で繰り返し実行される。
【0042】
まず、ステップＳ１０１において、ＰＣＭ５０は、車両５００の各種情報を取得する。具体的には、ＰＣＭ５０は、上述した各種センサ３０～４０により検出されたパラメータを取得する。
【0043】
次いで、ステップＳ１０２において、ＰＣＭ５０は、アクセル開度センサ３０によって検出されたアクセル開度が０でないか否かを判定する。つまり、ＰＣＭ５０は、ドライバによりアクセルペダルが踏まれているか否かを判定する。その結果、アクセル開度が０でない場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、ＰＣＭ５０は、ステップＳ１０３及びＳ１０９に進む。ステップＳ１０３以降の処理（ステップＳ１０３～Ｓ１０８の処理）と、ステップＳ１０９以降の処理（ステップＳ１０９及びＳ１１０の処理）とは、並行して実行される。
【0044】
ステップＳ１０３～Ｓ１０８の処理の具体的内容は、図４で説明した通りである。すなわち、まず、ステップＳ１０３において、ＰＣＭ５０は、アクセル開度センサ３０によって検出されたアクセル開度から目標加速度を求める。次いで、ステップＳ１０４において、ＰＣＭ５０は、この目標加速度に対応する目標ねじれ角を求める。次いで、ステップＳ１０５において、ＰＣＭ５０は、この目標ねじれ角を実現するためにエンジン１０から出力させるべきＦＦ目標トルクを求める。次いで、ステップＳ１０６において、ＰＣＭ５０は、このＦＦ目標トルクを補正するためのＦＢ目標トルクを求める（厳密には、ＦＦ目標トルクの算出と並行してＦＢ目標トルクの算出が行われる）。次いで、ステップＳ１０７において、ＰＣＭ５０は、ＦＦ目標トルクをＦＢ目標トルクにより補正することで、最終目標トルクを求める。次いで、ステップＳ１０８において、ＰＣＭ５０は、この最終目標トルクに基づきエンジン１０を制御する。
【0045】
他方で、ステップＳ１０９において、ＰＣＭ５０は、動力伝達系２０７内のギヤのガタの状態とドライブシャフト２０９のねじれの状態とを推定するためのガタ－ねじれ状態量推定処理を実行する。ＰＣＭ５０は、上記したステップＳ１０６においてＦＢ目標トルクを求めるに当たって、このガタ－ねじれ状態量推定処理の結果を利用する。特に、ＰＣＭ５０は、ドライブシャフト２０９の実際のねじれ角を推定するに当たって、ガタ－ねじれ状態量推定処理の結果を適用する。
【0046】
次いで、ステップＳ１１０において、ＰＣＭ５０は、動力伝達系２０７内のギヤのガタが詰まるときに発生する車体振動（以下では適宜「ガタ詰めショック」と呼ぶ。）を抑制すべく、ステップＳ１０９におけるガタ－ねじれ状態量推定処理の結果に基づき、ガタが詰まるときにエンジン１０への燃料供給を停止（フューエルカット（Ｆ／Ｃ））するためのガタ詰めＦ／Ｃ制御を実行する。
【0047】
一方で、ステップＳ１０２において、アクセル開度が０である場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、つまりドライバによりアクセルペダルが踏まれていない場合、ＰＣＭ５０は、ステップＳ１１１及びＳ１１３に進む。ステップＳ１１１以降の処理（ステップＳ１１１及びＳ１１２の処理）と、ステップＳ１１３の処理とは、並行して実行される。
【0048】
ステップＳ１１３においては、ＰＣＭ５０は、上記のステップＳ１０９と同様に、ガタ－ねじれ状態量推定処理を実行する。他方で、ステップＳ１１１において、ＰＣＭ５０は、アクセル開度が０になっているので（アクセルオフ）、エンジン１０への燃料供給を停止（Ｆ／Ｃ）するためのトルクＦ／Ｃ制御を実行する。次いで、ステップＳ１１２において、ＰＣＭ５０は、ステップＳ１１３のガタ－ねじれ状態量推定処理の結果に基づき、動力伝達系２０７内のギヤのガタが詰まるときに発生する車体振動及びドライブシャフト２０９のねじれに起因する車体振動を抑制するためのガタねじれ制御を実行する。
【0049】
【0050】
図６は、本発明の実施形態において目標加速度から目標トルクを設定するまでの流れを概略的に示す説明図である。まず、ＰＣＭ５０は、アクセル開度センサ３０によって検出されたアクセル開度に基づき目標加速度を設定する。例えば、ＰＣＭ５０は、車速ごとに規定された、アクセル開度と目標加速度との関係を示すマップを用いて、現在の車速及びアクセル開度に対応する目標加速度を設定する。
【0051】
次いで、ＰＣＭ５０は、目標加速度をドライブシャフト２０９の目標ねじれ角に変換する。具体的には、ＰＣＭ５０は、上述した式（１）及び式（２）を用いて、目標加速度を車輪トルクに変換した後、この車輪トルクを目標ねじれ角に変換する。基本的には、目標ねじれ角の時間的な変化の形態は、目標加速度の時間的な変化の形態と同様のものとなる。次いで、ＰＣＭ５０は、車両５００に関する所定の駆動系モデルの逆モデルを用いて、目標ねじれ角を実現するためにエンジン１０から出力させるべき目標トルクを求める（ここで求められる目標トルクは上述したＦＦ目標トルクである）。本実施形態においては、目標トルクの時間的な変化の形態は、目標ねじれ角の時間的な変化の形態と部分的に異なるものとなる。
【0052】
次に、図７は、本発明の実施形態において目標トルクを設定する方法を具体的に示す説明図である。図７に示すように、概説すると、ＰＣＭ５０は、ドライブシャフト２０９のねじれ角（目標ねじれ角）に応じたねじれ角トルク（第１トルク）と、ドライブシャフト２０９のねじれ角速度（目標ねじれ角を微分したもの）に応じたねじれ角速度トルク（第２トルク）とに基づき、目標トルクを設定する。具体的には、ＰＣＭ５０は、これらのトルクを加算することで目標トルクを設定する。その結果、目標トルクは、全体的にはねじれ角トルクに応じて上昇するが、この上昇過程においてねじれ角速度トルクに応じて一時的に低下するような時間波形を有するものとなる。
【0053】
このような目標トルクの形状は、ドライブシャフト２０９にトルクが付与されていくと、トルクの上昇途中においてドライブシャフト２０９内にエネルギーが一旦溜められることでドライブシャフト２０９のねじれが一旦止まり、この後にドライブシャフト２０９内のエネルギーが放出されることでドライブシャフト２０９がねじれていく、というようなドライブシャフト２０９の挙動に対応している。本実施形態では、駆動系モデルの逆モデルを用いることで、このようなトルクが付与されたときのドライブシャフト２０９の挙動が加味された目標トルクを適用するようにしている。
【0054】
より詳しくは、ＰＣＭ５０は、駆動系モデルの逆モデルを示す以下の式（３）を用いて、目標トルクを求める。
【0055】
式（３）において、「Ｔe」はエンジントルク（目標トルク）であり、「Ｔv」は走行抵抗トルクであり、「θ」はドライブシャフトのねじれ角であり（このθの上に付したドットにより、ねじれ角を１回微分したねじれ角速度と、ねじれ角を２回微分したねじれ角加速度とを表している）、「η」はギヤ比であり、「Ｊe」はエンジンのイナーシャであり、「Ｊv」は車体のイナーシャであり、「ｋ」はドライブシャフトの剛性であり、「ｃ」はドライブシャフトの減衰である。また、式（３）において、右辺の第３項がねじれ角に応じたねじれ角トルクに相当し、右辺の第２項がねじれ角速度に応じたねじれ角速度トルクに相当する。基本的には、式（３）において、ねじれ角トルクの項及びねじれ角速度トルクの項が支配的であるため、図７に示したように、目標トルクがねじれ角トルク及びねじれ角速度トルクに応じた時間波形となる。
【0056】
ここで、上記の式（３）は、以下のような考え方により規定されている。すなわち、本実施形態では、ドライブシャフト２０９のねじれによる車体振動を抑制しつつ、加減速時における過渡応答性を確保するように、目標ねじれ角に基づき目標トルクを設定している。特に、ドライブシャフト２０９のねじれによる振動を抑えるには、つまりねじれ角を所定値以下に収めるには、ねじれ速度を所定値以下に収める必要があり、そのためには、ねじれ角加速度を所定値以下に収める必要がある。このねじれ角加速度は「トルク×イナーシャ」により規定されるので、結局、トルクの振れ幅を一定以下に収める必要があるということになる。このような考え方に対して過渡応答性の確保を更に付加して、理想的なエンジントルクを求めるための式（３）が規定される。
【0057】
次に、図８は、本発明の実施形態による目標トルクを適用したときの実ねじれ角を具体的に示す説明図である。図８において、実線は、本実施形態による目標トルク及び実ねじれ角を示し、破線は、比較例１による目標トルク及び実ねじれ角を示している。本実施形態では、トルクの上昇過程においてトルクが一時的に低下するような時間波形を有する目標トルクが適用される。これは、トルク付与時のドライブシャフト２０９の実際の挙動を加味したものである。このような目標トルクを適用することで、目標ねじれ角（図６参照）に相当する実ねじれ角が適切に生じることとなる。特に、本実施形態によれば、ドライブシャフト２０９が滑らかにねじれるので、ドライブシャフト２０９のねじれに起因する振動が抑制されることとなる。
【0058】
これに対して、比較例１では、目標ねじれ角（図６参照）と同様の形態を有する目標トルクが適用される。すなわち、比較例１では、トルクが途中で低下することなく、そのまま上昇するような時間波形を有する目標トルクが適用される。これは、ドライブシャフト２０９のねじれを加味せず、ドライブシャフト２０９を剛体として扱うことに相当する。このような目標トルクを適用すると、実ねじれ角がオーバーシュートしてしまう。これは、トルクの与え過ぎによるものである。その結果、比較例１によれば、ドライブシャフト２０９のねじれに起因する振動が発生してしまう。
【0059】
従来では、比較例１のような振動の発生を抑制すべく、図８の一点鎖線に示すような目標トルクが適用されていた（以下では「比較例２」と呼ぶ）。具体的には、比較例２では、立ち上がりをある程度遅らせた目標トルクが適用される。このような目標トルクによれば、実ねじれ角が緩やかにねじれることとなるので（図示せず）、ドライブシャフト２０９のねじれに起因する振動を抑制できる。しかしながら、加減速時における応答性（過渡応答性）が低下してしまう。これに対して、本実施形態では、目標トルクの立ち上がりを遅らせることなく、トルク付与時のドライブシャフト２０９の実際の挙動を加味した目標トルクを適用するので、過渡応答性の確保と車体振動の抑制とを適切に両立させることができる。
【0060】
なお、上記したように設定された目標トルクを、エンジン１０のトルクを調整するトルク調整機構の応答遅れを加味して補正してもよい。具体的には、ＰＣＭ５０は、エンジン１０に供給される空気量を調整するスロットルバルブ５（空気量調整装置）の応答遅れを補償するように、目標トルクを補正するのがよい。
【0061】
図９は、このような本発明の実施形態による目標トルクの補正についての説明図である。図９の上のグラフは、ドライバによるアクセル操作に応じたアクセル開度（実線）と、このアクセル開度に応じて車両５００から発生させるべき加速度（破線）とを示している。このグラフに示すように、ドライバによるアクセル操作から適当な時間Ｔ１１（例えば１５０ｍｓｅｃ程度）後に加速度を発生させると、ドライバはアクセル操作に応じて車両５００が適切に加速していると感じる傾向にある。
【0062】
図９の下のグラフは、上記のような加速度を車両５００から発生させるために必要なエンジン１０の実トルク（実線）と、この実トルクを実現するために適用すべき目標トルク（破線）とを示している。アクセル操作に応じてエンジン１０のトルクを上昇させる場合、エンジン１０に供給する空気量を増加させるようにスロットルバルブ５の開度を増大させる制御を行うこととなる。このような制御指令を出してからトルクが実際に変化するまでの間には時間遅れが存在する。この時間遅れは、スロットルバルブ５の応答遅れ等に相当する。
【0063】
したがって、本実施形態では、ＰＣＭ５０は、このような応答遅れに相当する時間Ｔ１２（例えば１００ｍｓｅｃ程度）だけスロットルバルブ５の制御指令を早めるように、エンジン１０から出力させるべき実トルクを当該時間Ｔ１２だけ先出ししたトルクを、目標トルクとして適用するようにする。つまり、ＰＣＭ５０は、上述したように目標ねじれ角から設定した目標トルクを、スロットルバルブ５の応答遅れに相当する時間Ｔ１２だけ早める補正を行う。これにより、スロットルバルブ５の応答遅れによりエンジン１０のトルク出力がドライバの加速要求に対して遅れてしまうことを適切に抑制できる。なお、図９では、加速時における目標トルクの補正を示したが、このような目標トルクの補正は減速時にも同様に適用可能である。
【0064】
（ガタ－ねじれ状態量推定処理）
次に、図５のステップＳ１０９、Ｓ１１３で行われるガタ－ねじれ状態量推定処理について具体的に説明する。上述したように、このガタ－ねじれ状態量推定処理は、動力伝達系２０７内のギヤ（デファレンシャルギヤやファイナルギヤなど）のガタの状態及びドライブシャフト２０９のねじれの状態を推定するために行われる。
次に、図５のステップＳ１０９、Ｓ１１３で行われるガタ－ねじれ状態量推定処理について具体的に説明する。上述したように、このガタ－ねじれ状態量推定処理は、動力伝達系２０７内のギヤ（デファレンシャルギヤやファイナルギヤなど）のガタの状態及びドライブシャフト２０９のねじれの状態を推定するために行われる。
【0065】
図１０は、本発明の実施形態によるガタ－ねじれ状態量推定処理を示すフローチャートである。典型的には、この処理は、車両５００が停止状態から発進するときに開始される。ここで、ギヤのガタとドライブシャフト２０９のねじれとは、ギヤにおいてガタが存在するときにはドライブシャフト２０９はねじれておらず、他方で、ドライブシャフト２０９がねじれているときにはギヤにおいてガタは存在しない（ガタが詰まった状態にある）、という関係にある。したがって、本実施形態によるガタ－ねじれ状態量推定処理では、ギヤのガタの状態を推定するための処理（ステップＳ２０１～Ｓ２０６、Ｓ２１２）と、ドライブシャフト２０９のねじれの状態を推定するための処理（ステップＳ２０７～Ｓ２１１）と、が切り替えて実行されるように構成されている。
【0066】
ガタ－ねじれ状態量推定処理が開始されると、まず、ステップＳ２０１において、ＰＣＭ５０は、動力伝達系２０７内のギヤのガタの有無を示す「ガタ判定フラグ」をオンに設定する。ステップＳ２０１を実行している状況（例えば停止状態からの発進時）は、ガタが存在している状況、換言するとガタが詰まっていない状況であるので、ＰＣＭ５０は、ガタ判定フラグをオンに設定する。また、ＰＣＭ５０は、ギヤのガタの初期位置を示す初期ガタ角を０に設定する。
【0067】
次いで、ステップＳ２０２において、ＰＣＭ５０は、エンジン１０の目標トルクを補正する。具体的には、ＰＣＭ５０は、ギヤのガタ詰めを速やかに完了させるように（ドライブシャフト２０９で見た場合、ねじれ角が０になってから駆動方向側の値（＞０）又は減速方向側の値（＜０）へと変化するまでの時間を短縮することに相当する）、目標トルクを補正する。特に、ＰＣＭ５０は、目標トルクが増加方向に変化している場合には、当該目標トルクを増加方向に補正する一方で、目標トルクが減少方向に変化している場合には、当該目標トルクを減少方向に補正する。例えば、ＰＣＭ５０は、目標トルクが増加方向に変化している場合には、当該目標トルクを事前に設定した所定量だけ増加させる一方で、目標トルクが減少方向に変化している場合には、当該目標トルクを事前に設定した所定量だけ減少させる。
【0068】
次いで、ステップＳ２０３において、ＰＣＭ５０は、所定のエンジントルクモデルを用いてエンジン１０のトルクを推定して、このトルクからエンジン１０側の角速度（エンジン１０側のイナーシャの角速度）を求めると共に、所定の走行抵抗モデルを用いて走行抵抗を推定して、この走行抵抗から車輪側の角速度を求める。この場合、ＰＣＭ５０は、トランスミッション回転数センサ４０よって検出されたクラッチ２０２の回転数（Ｐ軸の回転数）を用いて、エンジン１０側の角速度を補正してもよい。
【0069】
次いで、ステップＳ２０４において、ＰＣＭ５０は、ステップＳ２０３で求められたエンジン１０側の角速度と車輪側の角速度との差に基づいて、ギヤのガタ変化角を求める。ＰＣＭ５０は、角速度差が大きいほど、大きなガタ変化角を求める。
【0070】
次いで、ステップＳ２０５において、ＰＣＭ５０は、ステップＳ２０４で求められたガタ変化角に基づいて、現在のガタ角を求める。具体的には、ＰＣＭ５０は、前回求めたガタ角に対してガタ変化角を加算することで、現在のガタ角を求める。
【0071】
次いで、ステップＳ２０６において、ＰＣＭ５０は、ステップＳ２０５で求められたガタ角がガタ設計値を超えたか否かを判定する。このガタ設計値（例えば３度程度）は、ガタが詰まった状態にあるギヤのガタ角に相当する。したがって、ステップＳ２０６の判定は、ガタが詰まったか否かの判定に相当する。このステップＳ２０６において、ガタ角がガタ設計値を超えたと判定されなかった場合（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、つまりガタが詰まっていない場合、ＰＣＭ５０は、ステップＳ２０３に戻り、ステップＳ２０３以降の処理を再度実行する。
【0072】
一方で、ステップＳ２０６において、ガタ角がガタ設計値を超えたと判定された場合（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、つまりガタが詰まった場合、ＰＣＭ５０は、ステップＳ２０７に進む。この場合、ＰＣＭ５０は、ガタ判定フラグをオフにする（ステップＳ２０７）。また、ガタが詰まった時点においては、ドライブシャフト２０９は未だねじれていないので、ＰＣＭ５０は、このステップＳ２０７において、ドライブシャフト２０９の初期のねじれ角を示す初期ねじれ角を０に設定する。
【0073】
次いで、ステップＳ２０８において、ＰＣＭ５０は、所定のエンジントルクモデルを用いてエンジン１０のトルクを推定して、このトルクからエンジン１０側の角速度（エンジン１０側のイナーシャの角速度）を求めると共に、所定の走行抵抗モデルを用いて走行抵抗を推定して、この走行抵抗から車輪側の角速度を求める。この場合、ＰＣＭ５０は、トランスミッション回転数センサ４０よって検出されたクラッチ２０２の回転数（Ｐ軸の回転数）を用いて、エンジン１０側の角速度を補正してもよい。
【0074】
次いで、ステップＳ２０９において、ＰＣＭ５０は、ステップＳ２０８で求められたエンジン１０側の角速度と車輪側の角速度との差に基づいて、ドライブシャフト２０９のねじれ変化角を求める。ＰＣＭ５０は、角速度差が大きいほど、大きなねじれ変化角を求める。
【0075】
次いで、ステップＳ２１０において、ＰＣＭ５０は、ステップＳ２０９で求められたねじれ変化角に基づいて、現在のねじれ角を求める。具体的には、ＰＣＭ５０は、前回求めたねじれ角に対してねじれ変化角を加算することで、現在のねじれ角を求める。
【0076】
次いで、ステップＳ２１１において、ＰＣＭ５０は、ステップＳ２１０で求められたねじれ角が０であるか否かを判定する、換言するとドライブシャフト２０９がねじれていないか否かを判定する。ステップＳ２１１において、ねじれ角が０であると判定されなかった場合（ステップＳ２１１：Ｎｏ）、つまりドライブシャフト２０９がねじれている場合、ＰＣＭ５０は、ステップＳ２０８に戻り、ステップＳ２０８以降の処理を再度実行する。
【0077】
一方で、ステップＳ２１１において、ねじれ角が０であると判定された場合（ステップＳ２１１：Ｙｅｓ）、つまりドライブシャフト２０９がねじれていない場合、ＰＣＭ５０は、ステップＳ２１２に進む。この場合、ＰＣＭ５０は、ガタ判定フラグをオンにする（ステップＳ２１２）。つまり、この後にギヤのガタ詰めが開始されるので、ＰＣＭ５０は、ガタ判定フラグをオフからオンに切り替える。また、ねじれ角が０になった時点においては、ガタは未だ詰まった状態にあるので、ＰＣＭ５０は、このステップＳ２１２において、初期ガタ角を上述したガタ設計値に設定する。なお、加速側（駆動側）のガタ設計値は正値であり、減速側のガタ設計値は負値である。
【0078】
ステップＳ２１２の後、ＰＣＭ５０は、ガタ－ねじれ状態量推定処理を終了し、メインルーチン（図５）に戻る。
【0079】
次に、図１１を参照して、本実施形態において、ギヤのガタ詰めを速やかに完了させるように目標トルクを補正した場合（図１０のステップＳ２０２参照）の作用効果について説明する。図１１は、上から順に、車速、アクセル開度、加速度（実線は実加速度、破線は目標加速度）、トルク（実線は目標トルク、破線は実トルク）、ねじれ角（実線は目標ねじれ角、破線は推定ねじれ角）、ギヤのガタ角（推定ガタ角）、ガタ速度（実線は推定ガタ速度、破線は目標ガタ速度）、ガタ速度Ｆ／Ｂ量、トルクＦ／Ｂ量、のタイムチャートを示している。図１１は、車両５００の加速時について例示している。
【0080】
図１１に示すように、車両５００の加速に起因してガタ角が変化し始めたときに、つまりギヤのガタ詰めが開始したときに（このときにドライブシャフト２０９のねじれ角が０になる）、ＰＣＭ５０は、その後のギヤのガタ詰めを速やかに完了させるように目標トルクを補正する。図１１に示す状況では、目標トルクが増加方向に変化しているため、ＰＣＭ５０は、目標トルクを増加方向に補正する（矢印Ａ１１参照）。
【0081】
そして、ＰＣＭ５０は、ギヤのガタ詰め中、以下の手順にて目標トルクを決定する。すなわち、ＰＣＭ５０は、ギヤのガタがどの程度の速度で詰まっているのかを推定し（推定ガタ速度）、この推定結果に基づき目標ガタ速度を設定する。そして、ＰＣＭ５０は、目標ガタ速度と推定ガタ速度との差に基づきガタ速度を制御するためのガタ速度Ｆ／Ｂ量を設定し、このガタ速度Ｆ／Ｂ量に応じたトルクＦ／Ｂ量を目標トルクに適用する。これにより、ギヤのガタ詰めが完了するタイミングにおいて、目標トルクが一時的に低下される（矢印Ａ１２参照）。その結果、ガタ詰めが完了するときに発生する振動（ガタ詰めショック）を抑制することが可能となる。
【0082】
（ガタ詰めＦ／Ｃ制御）
次に、図５のステップＳ１１０で行われるガタ詰めＦ／Ｃ制御について具体的に説明する。ＰＣＭ５０は、このガタ詰めＦ／Ｃ制御として、動力伝達系２０７内のギヤのガタが詰まるときに発生する車体振動（ガタ詰めショック）を抑制すべく、エンジン１０への燃料供給の停止（Ｆ／Ｃ）を実行する。特に、本実施形態では、ＰＣＭ５０は、上述したようにギヤのガタ詰めを速やかに完了させるように目標トルクを補正するため、ガタ詰めショックが大きくなる傾向にあるので、このガタ詰めショックを適切に抑制すべく、ガタ詰めＦ／Ｃ制御を実行してトルクを低下させる。ここで、ガタ詰めショック抑制のためのトルク低下の実現方法として、Ｆ／Ｃ以外にも点火時期を遅角（リタード）させる方法も考えられるが、エンジン１０の燃焼限界により点火時期の遅角により所望のトルク低下を実現できない可能性が高いので、本実施形態では、ガタ詰めショック抑制のためのトルク低下の実現方法としてＦ／Ｃを採用している。
次に、図５のステップＳ１１０で行われるガタ詰めＦ／Ｃ制御について具体的に説明する。ＰＣＭ５０は、このガタ詰めＦ／Ｃ制御として、動力伝達系２０７内のギヤのガタが詰まるときに発生する車体振動（ガタ詰めショック）を抑制すべく、エンジン１０への燃料供給の停止（Ｆ／Ｃ）を実行する。特に、本実施形態では、ＰＣＭ５０は、上述したようにギヤのガタ詰めを速やかに完了させるように目標トルクを補正するため、ガタ詰めショックが大きくなる傾向にあるので、このガタ詰めショックを適切に抑制すべく、ガタ詰めＦ／Ｃ制御を実行してトルクを低下させる。ここで、ガタ詰めショック抑制のためのトルク低下の実現方法として、Ｆ／Ｃ以外にも点火時期を遅角（リタード）させる方法も考えられるが、エンジン１０の燃焼限界により点火時期の遅角により所望のトルク低下を実現できない可能性が高いので、本実施形態では、ガタ詰めショック抑制のためのトルク低下の実現方法としてＦ／Ｃを採用している。
【0083】
図１２は、本発明の実施形態によるガタ詰めＦ／Ｃ制御を示すフローチャートである。典型的には、このガタ詰めＦ／Ｃ制御は、車両５００の加速時に実行される。
【0084】
ガタ詰めＦ／Ｃ制御が開始されると、まず、ステップＳ３０１において、ＰＣＭ５０は、上述したガタ－ねじれ状態量推定処理の結果に基づき、エンジン１０の３点火（３６０ｄｅｇＣＡ）後にギヤのガタが詰まるか否かを判定する。具体的には、ＰＣＭ５０は、ガタ－ねじれ状態量推定処理に基づき、ギヤのガタ詰めの開始（ガタ突入）からガタ詰めの完了までに要する時間（以下では「ガタ詰め時間」と呼ぶ。）を設定し、ガタ詰めの開始時に当該ガタ詰め時間に対応するタイマーをセットしてカウントダウンを実施する。そして、ＰＣＭ５０は、現在、このタイマーのカウントダウンが終了するタイミング（ガタ詰め完了タイミング）よりも３点火前のタイミングとなったか否かを判定するなお、ガタ詰め完了の３点火前のタイミングを判定しているのは、ガタ詰めショック抑制のためのＦ／Ｃの指令を出してから実際にエンジン１０においてＦ／Ｃが実施されるまでに、概ね３点火分の時間を要するからである。
【0085】
ステップＳ３０１において、３点火後にギヤのガタが詰まると判定された場合（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、ＰＣＭ５０は、ステップＳ３０２に進み、エンジン１０のＦ／Ｃを実行してよいか否かを判定する。具体的には、ＰＣＭ５０は、（i）有負荷中であること、換言するとクラッチ２０２が接続されていること、（ii）車速が所定速度（１～２ｋｍ／ｈ程度）以上であること、（iii）アクセルオンからＦ／Ｃを一度も実行していないこと、（iv）エンジン１０が気筒休止運転中ではないこと、の４条件を用いて、Ｆ／Ｃを実行してよいか否かを判定する。すなわち、ＰＣＭ５０は、（i）～（iv）の４条件が全て成立している場合にはＦ／Ｃを実行してよいと判定する一方で、（i）～（iv）の４条件が１つでも成立していない場合にはＦ／Ｃを実行してよいと判定しない。なお、（iii）アクセルオンからＦ／Ｃを一度も実行していないことという条件を用いているのは、アクセルペダルの踏み込みと踏み戻しが繰り返し実行されてＦ／Ｃが何度も実行されることでショックが発生してしまうのを抑制するためである。
【0086】
ステップＳ３０２において、Ｆ／Ｃを実行してよいと判定された場合（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、ＰＣＭ５０は、ステップＳ３０３に進み、エンジン１０の１つの気筒１１に対するＦ／Ｃを実行する。具体的には、ＰＣＭ５０は、全気筒１１の中で次に燃焼が生じる気筒１１について、この気筒１１内への燃料の供給を停止するように燃料噴射弁１３を制御する。これにより、ギヤのガタが詰まるときにエンジン１０のトルクを一時的に低下させることで、ガタ詰めショックを抑制するようにする。
【0087】
他方で、３点火後にギヤのガタが詰まると判定されなかった場合（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、及び、Ｆ／Ｃを実行してよいと判定されなかった場合（ステップＳ３０２：Ｎｏ）、ＰＣＭ５０は、ステップＳ３０４に進む。この場合には、ＰＣＭ５０は、エンジン１０のＦ／Ｃを実行しない（ステップＳ３０４）。
【0088】
ステップＳ３０３及びステップＳ３０４の後、ＰＣＭ５０は、ガタ詰めＦ／Ｃ制御を終了し、メインルーチン（図５）に戻る。
【0089】
次に、図１３を参照して、上述したガタ詰め時間の求め方について具体的に説明する。図１３は、上から順に、角速度（実線は車輪の角速度、破線はエンジン１０の角速度）、ガタ角、ガタ角速度、ガタ角加速度、エンジン１０のトルク、のタイムチャートを示している。
【0090】
図１３に示す例では、時刻ｔ２１において、エンジン１０の角速度が車輪の角速度から乖離する（具体的には、加速によりエンジン１０の角速度が車輪の角速度よりも大きくなる）。この時刻ｔ２１において、ギヤのガタ詰めが開始する。ＰＣＭ５０は、このようにガタ詰めが開始したときに、以下の手順にてガタ詰め時間を求める。ガタ角は、ガタ速度を積分したものであり、ガタ速度は、ガタ加速度を積分したものとなり、ガタ加速度は、エンジン１０のトルク及び走行抵抗に対応するものとなる。したがって、ＰＣＭ５０は、エンジン１０のトルク及び走行抵抗からガタ加速度を求め、このガタ加速度からガタ速度を求め（なお、エンジン１０側のフライホイールの速度より、ガタ速度には初速度ｖ２１が与えられる）、このガタ速度からガタ角を求める。そして、ＰＣＭ５０は、こうして求めたガタ角と上述したガタ設計値から、ギヤのガタ詰め完了タイミング（時刻ｔ２２）を求める。ＰＣＭ５０は、時刻ｔ２１から時刻ｔ２２までの時間を、ガタ詰め時間として用いる。そして、ＰＣＭ５０は、ガタ詰めが開始したときに（時刻ｔ２１）、このガタ詰め時間に対応するタイマーをセットしてカウントダウンを実施する。
【0091】
次に、図１４を参照して、ガタ詰めショック抑制のためのＦ／Ｃの指示タイミングについて具体的に説明する。図１４は、上から順に、点火タイミング、ガタ詰め時間（タイマー）、Ｆ／Ｃの指示タイミング、Ｆ／Ｃの実行タイミング、のタイムチャートを示している。
【0092】
上述したように、Ｆ／Ｃの指示を出してから実際にエンジン１０においてＦ／Ｃが実施されるまでに、３点火程度の時間を要する。したがって、ＰＣＭ５０は、ガタ詰め時間に対応するタイマーをセットしたときに、このタイマーのカウントダウンが終了するタイミング（ガタ詰め完了タイミング）から３点火に相当する時間Ｔ３１遡ったタイミングを求めておき、このタイミングに達したときにエンジン１０のＦ／Ｃの指示を出す。これにより、ガタ詰め完了タイミングにおいて、エンジン１０においてＦ／Ｃが実際に実行されることとなる。
【0093】
次に、図１５を参照して、本発明の実施形態によるガタ詰めＦ／Ｃ制御の作用効果について説明する。図１５は、上から順に、エンジン回転数、アクセル開度、加速度、実ねじれ角、推定ねじれ角、ガタ詰め時間（タイマー）、エンジントルク、のタイムチャートを示している。図１５において、実線は、本実施形態によるガタ詰めＦ／Ｃ制御を実行した場合の結果を示しており、破線は、本実施形態によるガタ詰めＦ／Ｃ制御を実行しなかった場合の結果を示している。図１５は、車両５００の加速時について例示している。
【0094】
本実施形態では、ＰＣＭ５０は、加速時におけるガタ詰め完了タイミングにおいて、つまりガタ詰め時間に対応するタイマーのカウントダウンが終了するタイミングにおいて（このタイミングにおいてドライブシャフト２０９のねじれ角が０から駆動方向側へと変化する）、ガタ詰めＦ／Ｃ制御により、エンジン１０の１つの気筒１１に対するＦ／Ｃを実行する（矢印Ａ２１参照）。このようなガタ詰めＦ／Ｃ制御を実行することにより、当該ガタ詰めＦ／Ｃ制御を実行しない場合と比較して、ガタ詰め完了後における車体振動（ガタ詰めショック）が適切に抑制される（矢印Ａ２２参照）。
【0095】
なお、ガタ詰めＦ／Ｃ制御において１つの気筒１１のみに対してＦ／Ｃを実行しているのは、エミッション確保の観点からである。しかしながら、２以上の気筒１１に対するＦ／Ｃを実行してもエミッションが悪化しない場合や、エミッションよりもガタ詰めショック抑制（制振性）を優先させる場合などには、ガタ詰めＦ／Ｃ制御において２以上の気筒１１に対するＦ／Ｃを実行してもよい。
【0096】
（トルクＦ／Ｃ制御）
次に、図５のステップＳ１１１で行われるトルクＦ／Ｃ制御について具体的に説明する。上述したように、ＰＣＭ５０は、車両５００が減速するときに、エンジン１０への燃料供給を停止（Ｆ／Ｃ）するためのトルクＦ／Ｃ制御を実行する。
次に、図５のステップＳ１１１で行われるトルクＦ／Ｃ制御について具体的に説明する。上述したように、ＰＣＭ５０は、車両５００が減速するときに、エンジン１０への燃料供給を停止（Ｆ／Ｃ）するためのトルクＦ／Ｃ制御を実行する。
【0097】
図１６は、本発明の実施形態によるトルクＦ／Ｃ制御を示すフローチャートである。基本的には、このトルクＦ／Ｃ制御は、車両５００の減速時に実行される。
【0098】
トルクＦ／Ｃ制御が開始されると、まず、ステップＳ４０１において、ＰＣＭ５０は、トルクＦ／Ｃ制御実行条件が成立しているか否かを判定する。具体的には、ＰＣＭ５０は、（i）所定開度以上のアクセル開度から所定速度以上でアクセル開度が減少したこと、（ii）トルクＦ／Ｃ制御の禁止条件が成立していないこと、具体的には別の制御（上記したガタ詰めＦ／Ｃ制御など）によるＦ／Ｃが作動していないこと、（iii）エンジン回転数が所定値以上であり且つギヤ段が所定値以上であること、（iv）Ｆ／Ｃの許可ゾーンに入っていること、（v）エンジン充填効率に関する条件が成立していること、具体的には実空気量が目標空気量に追従していないこと、の５条件を用いて判定を行う。すなわち、ＰＣＭ５０は、（i）～（v）の５条件が全て成立している場合にはトルクＦ／Ｃ制御実行条件が成立していると判定する一方で、（i）～（v）の５条件が１つでも成立していない場合にはトルクＦ／Ｃ制御実行条件が成立していると判定しない。
【0099】
ステップＳ４０１において、トルクＦ／Ｃ制御実行条件が成立していると判定された場合（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）、ＰＣＭ５０は、ステップＳ４０２に進み、エンジン１０の全気筒１１のうちでＦ／Ｃを実行する気筒数（Ｆ／Ｃ気筒数）を求める。具体的には、ＰＣＭ５０は、実現可能な最小トルク（点火時期を限界まで遅角させたときに得られたトルクであり、以下では「リタード限界トルク」と呼ぶ。）に対する目標トルクの割合（目標トルク／リタード限界トルク）を求め、この割合に基づき目標トルクを実現可能な気筒数を求める。この実現可能な気筒数を全気筒数から減算した値がＦ／Ｃ気筒数となる。Ｆ／Ｃ気筒数の求める式は、「Ｆ／Ｃ気筒数＝全気筒数－｛（目標トルク／リタード限界トルク）×全気筒数｝」により表される。基本的には、車両５００が減速しているので、「目標トルク＜リタード限界トルク」となる傾向にある、すなわち「目標トルク／リタード限界トルク」の割合が１未満（１００％未満）となる傾向にある。
【0100】
次いで、ステップＳ４０３において、ＰＣＭ５０は、ステップＳ４０２の後にドライバからの減速要求が増えた場合にはＦ／Ｃ気筒数を増加させる。ＰＣＭ５０は、減速要求が変化していない場合にはＦ／Ｃ気筒数を維持する。そして、ＰＣＭ５０は、ステップＳ４０４に進み、このように求められたＦ／Ｃ気筒数に応じてエンジン１０を制御する。具体的には、ＰＣＭ５０は、全気筒１１の中でＦ／Ｃ気筒数に対応する気筒１１に対して、燃料の供給を停止するように燃料噴射弁１３を制御する。
【0101】
他方で、トルクＦ／Ｃ制御実行条件が成立していると判定されなかった場合（ステップＳ４０１：Ｎｏ）、ＰＣＭ５０は、ステップＳ４０５に進む。この場合には、ＰＣＭ５０は、エンジン１０のＦ／Ｃを実行しないようにする（ステップＳ４０５）。ＰＣＭ５０は、Ｆ／Ｃ気筒数を０に設定して、ステップＳ４０４において、Ｆ／Ｃを実行せずにエンジン１０を通常通り制御するようにする。
【0102】
ステップＳ４０４の後、ＰＣＭ５０は、トルクＦ／Ｃ制御を終了し、メインルーチン（図５）に戻る。
【0103】
（ガタねじれ制御）
次に、図５のステップＳ１１２で行われるガタねじれ制御について具体的に説明する。このガタねじれ制御として、ＰＣＭ５０は、車両５００の減速時において、ギヤのガタが詰まるときに発生する車体振動（ガタ詰めショック）及びドライブシャフト２０９のねじれに起因する車体振動を抑制するために、エンジン１０に対するＦ／Ｃを実行する。
次に、図５のステップＳ１１２で行われるガタねじれ制御について具体的に説明する。このガタねじれ制御として、ＰＣＭ５０は、車両５００の減速時において、ギヤのガタが詰まるときに発生する車体振動（ガタ詰めショック）及びドライブシャフト２０９のねじれに起因する車体振動を抑制するために、エンジン１０に対するＦ／Ｃを実行する。
【0104】
図１７乃至図２１を参照して、本発明の実施形態によるガタねじれ制御について説明する。図１７は、本発明の実施形態によるガタねじれ制御を示すフローチャートであり、図１８は、本発明の実施形態によるガタねじれ制御の第１制御を示すタイムチャートであり、図１９は、本発明の実施形態によるガタねじれ制御の第２制御を示すタイムチャートであり、図２０は、本発明の実施形態によるガタねじれ制御の第３制御を示すタイムチャートであり、図２１は、本発明の実施形態によるガタねじれ制御の第４制御を示すタイムチャートである。
【0105】
なお、ここでは、ガタねじれ制御を説明するに当たって、エンジン１０の全気筒数が４である場合、つまりエンジン１０が４気筒エンジンである場合を例に挙げる。但し、本実施形態によるガタねじれ制御の適用が４気筒エンジンに限定されないこと、換言すると本実施形態によるガタねじれ制御の適用が他の多気筒エンジンにも適用可能であることは言うまでもない。
【0106】
図１７のガタねじれ制御は、基本的には、車両５００の減速時に実行される。このガタねじれ制御が開始されると、まず、ステップＳ５０１において、ＰＣＭ５０は、上述したガタ－ねじれ状態量推定処理の結果に基づき、エンジン１０の３点火後にギヤのガタが詰まるか否かを判定する。この場合にも、ガタ詰めＦ／Ｃ制御と同様に（図１２のステップＳ３０１参照）、ガタ詰め時間を用いて判定すればよい。
【0107】
ステップＳ５０１において、３点火後にガタが詰まると判定されなかった場合（ステップＳ５０１：Ｎｏ）、ＰＣＭ５０は、ガタねじれ制御を終了し、メインルーチン（図５）に戻る。これに対して、３点火後にガタが詰まると判定された場合（ステップＳ５０１：Ｙｅｓ）、ＰＣＭ５０は、ステップＳ５０２に進み、Ｆ／Ｃ気筒数が全気筒数（４気筒）であるか否かを判定する。つまり、ＰＣＭ５０は、上述したトルクＦ／Ｃ制御により、全気筒１１がＦ／Ｃの対象として設定されたか否かを判定する。このステップＳ５０２の判定は、ドライバの減速要求が非常に大きいか否かを判定していることに相当する。
【0108】
ステップＳ５０２において、Ｆ／Ｃ気筒数が全気筒数であると判定された場合（ステップＳ５０２：Ｙｅｓ）、ＰＣＭ５０は、ステップＳ５０３に進む。この場合、ＰＣＭ５０は、ステップＳ５０３、Ｓ５０４において、ガタねじれ制御の第１制御を実行する。ここで、図１８を参照して、第１制御について具体的に説明する。この第１制御は、ドライバの減速要求が非常に大きい場合に実行される制御である。
【0109】
図１８は、上にドライブシャフト２０９のねじれ角を示し、下にＦ／Ｃ気筒数を示している。ここでは、アクセルオフにより車両５００が減速しており、全気筒１１（４気筒）に対してＦ／Ｃが実行されている状況を前提とする。この場合、ドライブシャフト２０９のねじれ角が減少していって０になり（時刻ｔ４１）、それから時間Ｔ４１の経過後に、ドライブシャフト２０９のねじれ角が減速方向側へと変化し始める（時刻ｔ４２）。この時刻ｔ４１から時刻ｔ４２までの期間は、ギヤのガタ詰めが開始してからガタ詰めが完了するまでの期間に相当する。時刻ｔ４２の後、ドライブシャフト２０９では、走行抵抗に起因して、その固有振動数に従って周期的なねじれが生じる。
【0110】
第１制御では、ＰＣＭ５０は、ステップＳ５０３において、ドライブシャフト２０９のねじれ角が０から減速方向側へと変化するときに（時刻ｔ４２）、Ｆ／Ｃを徐々に復帰させる。具体的には、ＰＣＭ５０は、燃料供給を停止している気筒１１への燃料供給を徐々に再開させて、つまり１気筒ずつ順番に燃料供給を再開させて、エンジン１０のトルクを上昇させる。これにより、ガタ詰めが完了するときに発生する振動（ガタ詰めショック）を抑制するようにする。
【0111】
この後、ＰＣＭ５０は、ステップＳ５０４において、ドライブシャフト２０９のねじれ角が１回目の減速方向側のピーク（以下では適宜「減速ピーク」と呼ぶ。）に到達したときに（時刻ｔ４３）、Ｆ／Ｃを徐々に再開させる。具体的には、ＰＣＭ５０は、時刻ｔ４２からドライブシャフト２０９の固有振動数に対応する周期の１／４の時間が経過したときに、燃料供給を再開させた気筒１１への燃料供給を再び徐々に停止させて、つまり１気筒ずつ順番にＦ／Ｃを再開させて、エンジン１０のトルクを低下させる。これにより、減速ピーク後におけるドライブシャフト２０９のねじれのはね上がりを抑えることで、ドライブシャフト２０９のねじれに起因する振動を抑制する。このような第１制御によれば、ガタが詰まるときに発生する振動（ガタ詰めショック）及びドライブシャフト２０９のねじれに起因する振動の両方を適切に抑制することができる。
【0112】
図１７に戻ると、ステップＳ５０２において、Ｆ／Ｃ気筒数が全気筒数であると判定されなかった場合（ステップＳ５０２：Ｎｏ）、ＰＣＭ５０は、ステップＳ５０５に進み、３点火後にドライブシャフト２０９のねじれがピーク（減速ピーク）になるか否かを判定する。ＰＣＭ５０は、ドライブシャフト２０９の固有振動数に対応する周期の１／４の時間から、ねじれがピークになるタイミングを求め、このタイミングから３点火に対応する時間遡ったタイミングを求めて、ステップＳ５０５の判定を行う。
【0113】
ステップＳ５０５において、３点火後にねじれがピークになると判定されなかった場合（ステップＳ５０５：Ｎｏ）、ＰＣＭ５０は、ガタねじれ制御を終了し、メインルーチン（図５）に戻る。これに対して、３点火後にねじれがピークになると判定された場合（ステップＳ５０５：Ｙｅｓ）、ＰＣＭ５０は、ステップＳ５０６に進み、ドライバの減速要求が比較的大きいか否かを判定する。具体的には、ＰＣＭ５０は、ギヤ段、エンジン回転数及びエンジントルクのうちの少なくとも１つ以上に基づき、ドライバの減速要求が比較的大きいか否かを判定する。このステップＳ５０６で判定される減速要求のレベルは、上述した第１制御が実行される場合に求められる減速要求のレベルよりも小さいものとする。例えば、ＰＣＭ５０は、ギヤ段が３速以上であり、エンジン回転数が３０００ｒｐｍ以上であり、且つエンジントルクが１５０Ｎｍ以上である場合に、ステップＳ５０６において減速要求が比較的大きいと判定する。
【0114】
ステップＳ５０６において、減速要求が比較的大きいと判定された場合（ステップＳ５０６：Ｙｅｓ）、ＰＣＭ５０は、ステップＳ５０７に進む。この場合、ＰＣＭ５０は、ステップＳ５０７において、ガタねじれ制御の第２制御を実行する。ここで、図１９を参照して、第２制御について具体的に説明する。
【0115】
図１９は、上にドライブシャフト２０９のねじれ角を示し、下にＦ／Ｃ気筒数を示している。ここでは、車両５００が減速しているが、Ｆ／Ｃが未だ実行されていない状況（Ｆ／Ｃ気筒数＝０）を前提とする。図１９に示すドライブシャフト２０９のねじれ角の変化は、図１８と同様であるため、その説明を省略する。
【0116】
第２制御では、ＰＣＭ５０は、ステップＳ５０７において、ドライブシャフト２０９のねじれ角が１回目の減速ピークに到達したときに（時刻ｔ４３）、全気筒１１に対するＦ／Ｃを実行する。具体的には、ＰＣＭ５０は、１気筒ずつ順番に燃料供給を停止させて、全気筒１１への燃料供給を停止させることで、エンジン１０のトルクを低下させる。これにより、減速ピーク後におけるドライブシャフト２０９のねじれのはね上がりを抑えることで、ドライブシャフト２０９のねじれに起因する振動を抑制する。このような第２制御によれば、減速要求を確実に満たしつつ、ドライブシャフト２０９のねじれに起因する振動も適切に抑制することができる。
【0117】
図１７に戻ると、ステップＳ５０６において、減速要求が比較的大きいと判定されなかった場合（ステップＳ５０６：Ｎｏ）、ＰＣＭ５０は、ステップＳ５０８に進み、ドライバの減速要求が中程度であるか否かを判定する。具体的には、ＰＣＭ５０は、ギヤ段、エンジン回転数及びエンジントルクのうちの少なくとも１つ以上に基づき、ドライバの減速要求が中程度であるか否かを判定する。このステップＳ５０８で判定される減速要求のレベルは、ステップＳ５０６で判定される減速要求のレベルよりも小さいものとする。例えば、ＰＣＭ５０は、エンジン回転数が１５００ｒｐｍ以上であり、且つエンジントルクが５０Ｎｍ以上である場合に、ステップＳ５０８において減速要求が中程度であると判定する。
【0118】
ステップＳ５０８において、減速要求が中程度であると判定された場合（ステップＳ５０８：Ｙｅｓ）、ＰＣＭ５０は、ステップＳ５０９に進む。この場合、ＰＣＭ５０は、ステップＳ５０９及びＳ５１０において、ガタねじれ制御の第３制御を実行する。ここで、図２０を参照して、第３制御について具体的に説明する。
【0119】
図２０は、上にドライブシャフト２０９のねじれ角を示し、下にＦ／Ｃ気筒数を示している。ここでは、車両５００が減速しているが、Ｆ／Ｃが未だ実行されていない状況（Ｆ／Ｃ気筒数＝０）を前提とする。図２０に示すドライブシャフト２０９のねじれ角の変化は、図１８と同様であるため、その説明を省略する。
【0120】
第３制御では、ＰＣＭ５０は、ステップＳ５０９において、ドライブシャフト２０９のねじれ角が１回目の減速ピークに到達したときに（時刻ｔ４３）、４気筒中の２つの気筒１１に対するＦ／Ｃを実行する。具体的には、ＰＣＭ５０は、１気筒ずつ順番に燃料供給を停止させて、２つの気筒１１への燃料供給を停止させることで、エンジン１０のトルクを低下させる。この後、ＰＣＭ５０は、ステップＳ５１０において、ドライブシャフト２０９のねじれ角が２回目の減速ピークに到達したときに（時刻ｔ４４）、更に２つの気筒１１に対するＦ／Ｃを実行する。具体的には、ＰＣＭ５０は、１気筒ずつ順番に燃料供給を停止させて、残りの２つの気筒１１への燃料供給を停止させることで、エンジン１０のトルクを低下させる。これにより、全気筒１１に対するＦ／Ｃが完了する。このような第３制御では、１回目及び２回目のそれぞれの減速ピーク後におけるドライブシャフト２０９のねじれのはね上がりを抑えることで、ドライブシャフト２０９のねじれに起因する振動を抑制する。これにより、減速要求をある程度満たしつつ、ドライブシャフト２０９のねじれに起因する振動を効果的に抑制することができる。
【0121】
図１７に戻ると、ステップＳ５０８において、減速要求が中程度であると判定されなかった場合（ステップＳ５０８：Ｎｏ）、つまり減速要求が低い場合、ＰＣＭ５０は、ステップＳ５１１に進む。この場合、ＰＣＭ５０は、ステップＳ５１１～Ｓ５１４において、ガタねじれ制御の第４制御を実行する。ここで、図２１を参照して、第４制御について具体的に説明する。
【0122】
図２１は、上にドライブシャフト２０９のねじれ角を示し、下にＦ／Ｃ気筒数を示している。ここでは、車両５００が減速しているが、Ｆ／Ｃが未だ実行されていない状況（Ｆ／Ｃ気筒数＝０）を前提とする。図２１に示すドライブシャフト２０９のねじれ角の変化は、図１８と同様であるため、その説明を省略する。
【0123】
第４制御では、ＰＣＭ５０は、ステップＳ５１１において、ドライブシャフト２０９のねじれ角が１回目の減速ピークに到達したときに（時刻ｔ４３）、４気筒中の１つの気筒１１に対するＦ／Ｃを実行して（Ｆ／Ｃ気筒数＝１となる）、エンジン１０のトルクを低下させる。次いで、ＰＣＭ５０は、ステップＳ５１２において、ドライブシャフト２０９のねじれ角が２回目の減速ピークに到達したときに（時刻ｔ４４）、更に１つの気筒１１に対するＦ／Ｃを実行して（Ｆ／Ｃ気筒数＝２となる）、エンジン１０のトルクを低下させる。次いで、ＰＣＭ５０は、ステップＳ５１３において、ドライブシャフト２０９のねじれ角が３回目の減速ピークに到達したときに（時刻ｔ４５）、更に１つの気筒１１に対するＦ／Ｃを実行して（Ｆ／Ｃ気筒数＝３となる）、エンジン１０のトルクを低下させる。次いで、ＰＣＭ５０は、ステップＳ５１４において、ドライブシャフト２０９のねじれ角が４回目の減速ピークに到達したときに（時刻ｔ４６）、更に１つの気筒１１に対するＦ／Ｃを実行して（Ｆ／Ｃ気筒数＝４となる）、エンジン１０のトルクを低下させる。これにより、全気筒１１に対するＦ／Ｃが完了する。このような第４制御では、１回目～４回目のそれぞれの減速ピーク後におけるドライブシャフト２０９のねじれのはね上がりを抑えることで、ドライブシャフト２０９のねじれに起因する振動を抑制する。これにより、ドライブシャフト２０９のねじれに起因する振動をより効果的に抑制することができる。
【0124】
ステップＳ５０４、Ｓ５０７、Ｓ５１０、Ｓ５１４の後、ＰＣＭ５０は、ガタねじれ制御を終了し、メインルーチン（図５）に戻る。
【0125】
＜作用効果＞
次に、本発明の実施形態による車両の制御装置の作用効果について説明する。
次に、本発明の実施形態による車両の制御装置の作用効果について説明する。
【0126】
本実施形態では、ＰＣＭ５０は、エンジン１０側の角速度と車輪側の角速度との差に基づきドライブシャフト２０９の実ねじれ角を求め、この実ねじれ角が０になってから駆動方向側又は減速方向側へと変化するまでの間に目標トルクを補正する。これにより、車両５００の加減速時において、動力伝達系２０７内のギヤのガタ詰めを速やかに完了させることができ、加減速時における応答性（過渡応答性）を改善することができる。
【0127】
また、本実施形態では、ＰＣＭ５０は、実ねじれ角が０になってから駆動方向側又は減速方向側へと変化するまでの時間を短縮するように目標トルクを補正するので、迅速なギヤのガタ詰めを確実に実現することができる。
【0128】
また、本実施形態では、ＰＣＭ５０は、目標トルクが増加方向に変化している場合には目標トルクを増加方向に補正し、目標トルクが減少方向に変化している場合には目標トルクを減少方向に補正するので、加速時及び減速時の両方において迅速なギヤのガタ詰めを効果的に実現することができる。
【0129】
また、本実施形態では、ＰＣＭ５０は、エンジン１０のトルクに基づきエンジン１０側の角速度を求めると共に、車両５００の走行抵抗に基づき車輪側の角速度を求めるので、実ねじれ角を精度良く求めることができる。
【0130】
また、本実施形態では、ＰＣＭ５０は、アクセル開度に応じた目標加速度に基づきドライブシャフト２０９の目標ねじれ角を設定し、この目標ねじれに基づきエンジン１０の目標トルクを設定してエンジン１０を制御する。これにより、加減速時（つまりトルク上昇又はトルク低下の過渡時）におけるドライブシャフト２０９の挙動が加味された目標トルクを適用することができ、ドライブシャフト２０９のねじれに起因する車体振動を抑制しつつ、加減速時における応答性（過渡応答性）を確保することが可能となる。
【0131】
また、本実施形態では、ＰＣＭ５０は、ドライブシャフト２０９のねじれ角に応じたねじれ角トルクと、ドライブシャフト２０９のねじれ角速度に応じたねじれ角速度トルクとに基づき目標トルクを設定するので、ドライブシャフト２０９の挙動が適切に加味された目標トルクを適用することができる。このような目標トルクを適用することで、目標ねじれ角に相当する実ねじれ角を適切に生じさせることができ、ドライブシャフト２０９のねじれに起因する振動を効果的に抑制することができる。
【0132】
また、本実施形態では、目標トルクは、ねじれ角トルクに応じて上昇し、この上昇過程においてねじれ角速度トルクに応じて一時的に低下するような時間波形を有しているので、トルク上昇又はトルク低下の過渡時におけるドライブシャフト２０９の挙動がより効果的に加味された目標トルクを適用することができる。
【0133】
また、本実施形態では、ＰＣＭ５０は、上記のように設定した目標ねじれ角とドライブシャフト２０９の実ねじれ角との差に基づき目標トルクを補正するので、目標ねじれ角に応じた実ねじれ角を適切に実現できるようになる。
【0134】
＜変形例＞
上述した実施形態では、エンジン１０を駆動源とする車両５００に本発明を適用する例を示したが、変形例では、図２２に示すようなモータ３００を駆動源とする車両５０１（いわゆる電気自動車（ＥＶ車両））に本発明を適用してもよい。この車両５０１では、モータ３００はクラッチ２０２を介して減速機２０５に接続されている（その他の構成は車両５００と同様である）。このような変形例では、図示しないＰＣＭ５０（制御器）は、インバータ（図示せず）を介してモータ３００を制御することで、モータ３００のトルクを調整すればよい。なお、更なる変形例では、エンジン及びモータを駆動源とする車両（いわゆるハイブリッド車両）に本発明を適用してもよい。
上述した実施形態では、エンジン１０を駆動源とする車両５００に本発明を適用する例を示したが、変形例では、図２２に示すようなモータ３００を駆動源とする車両５０１（いわゆる電気自動車（ＥＶ車両））に本発明を適用してもよい。この車両５０１では、モータ３００はクラッチ２０２を介して減速機２０５に接続されている（その他の構成は車両５００と同様である）。このような変形例では、図示しないＰＣＭ５０（制御器）は、インバータ（図示せず）を介してモータ３００を制御することで、モータ３００のトルクを調整すればよい。なお、更なる変形例では、エンジン及びモータを駆動源とする車両（いわゆるハイブリッド車両）に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【0135】
５ スロットルバルブ
１０ エンジン
１１ 気筒
１３ 燃料噴射弁
１４ 点火プラグ
３０ アクセル開度センサ
５０ ＰＣＭ
１００ エンジンシステム
２０２ クラッチ
２０４ トランスミッション
２０７ 動力伝達系
２０９ ドライブシャフト
３００ モータ
５００、５０１ 車両
１０ エンジン
１１ 気筒
１３ 燃料噴射弁
１４ 点火プラグ
３０ アクセル開度センサ
５０ ＰＣＭ
１００ エンジンシステム
２０２ クラッチ
２０４ トランスミッション
２０７ 動力伝達系
２０９ ドライブシャフト
３００ モータ
５００、５０１ 車両
【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14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】