JP5120323B2

JP5120323B2 - パワートレーンのエンジン回転速度制御装置

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Publication number: JP5120323B2
Application number: JP2009097619A
Authority: JP
Inventors: 昌典石戸; 淳文小林
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2009-04-14
Filing date: 2009-04-14
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2029-04-14
Also published as: CN101865043A; US8282531B2; US20100261576A1; EP2241790A3; EP2241790B1; CN101865043B; JP2010248956A; EP2241790A2

Description

本発明は、エンジンの回転を無段変速機により変速して出力する、車両用として有用なパワートレーンに関し、特に、エンジンの要求出力が増減されるときの燃費を向上させるようにした、パワートレーンのエンジン回転速度制御装置に関するものである。

エンジンの燃費を向上させるエンジン回転速度制御技術としては従来、例えば特許文献1に記載のごとく、エンジン要求出力ごとに、このエンジン要求出力を最低燃費で実現するエンジン回転数およびエンジントルクの組み合わせである最適燃費運転点を相互に結んだ最適燃費運転線に沿うよう、つまりエンジン要求出力を常に最適燃費運転線上の最適燃費運転点で実現するよう、無段変速機の変速制御を介してエンジン回転数を制御するものが知られている。

特開２００３−０３５１９１号公報

しかし、かようにエンジン要求出力を常に最適燃費運転線上の最適燃費運転点で実現する従来のエンジン回転速度制御では、頻繁なアクセルペダル操作などでエンジンの要求出力が増減されるとき、以下の理由から必ずしもエンジンの燃費が期待値ほど良くならないという問題がある。

車両の運転者がアクセルペダルを踏み込むも、直ぐにアクセルペダルを踏み戻した場合について説明する。
アクセルペダルの踏み込み時は、これにより増大したエンジン要求出力を実現すべくエンジンの運転点が、踏み込み前最適燃費運転点から踏み込み後最適燃費運転点へと移行し、エンジン回転数およびエンジントルクを増大させる。
そしてアクセルペダルの踏み戻し時は、これにより減少したエンジン要求出力に呼応してエンジンの運転点が、踏み込み後（踏み戻し前）最適燃費運転点から踏み戻し後最適燃費運転点へと移行し、エンジン回転数およびエンジントルクを低下させる。

ところでアクセルペダルの踏み込みに呼応して、踏み込み前最適燃費運転点でのエンジン回転数から踏み込み後最適燃費運転点でのエンジン回転数へとエンジン回転数を上昇させるには、当該エンジン回転上昇用に比較的多量の燃料が消費される。
このエンジン回転上昇用の燃料消費量は、踏み込み前最適燃費運転点から踏み込み後最適燃費運転点への移行により増大後エンジン要求出力を実現したことによって得られる燃料消費量向上代よりも多い。

それにもかかわらず従来のごとく、アクセルペダルの踏み込み時に直ちにエンジン運転点を踏み込み前最適燃費運転点から踏み込み後最適燃費運転点へと移行させて、増大後エンジン要求出力をエンジン回転数およびエンジントルクの増大により実現し、
アクセルペダルの踏み戻し時に、エンジン運転点を踏み込み後（踏み戻し前）最適燃費運転点から踏み戻し後最適燃費運転点へと移行させて、減少後エンジン要求出力をエンジン回転数およびエンジントルクの低下により実現するのでは、
上記したエンジン回転上昇用燃料消費量が、同じく上記した燃料消費量向上代よりも多いため、エンジンの燃費が最適燃費運転制御にもかかわらず、期待値ほど良くならないという問題を生ずる。

本発明は、上記により例示したごとくエンジン要求出力を増減させる場合、エンジン要求出力の増大時に直ちにエンジン運転点をエンジン要求出力増大前最適燃費運転点からエンジン要求出力増大後最適燃費運転点へと移行させるのでなく、一時的にこの運転点よりも低エンジン回転数で増大後エンジン要求出力を実現させるようにすれば、
上記したエンジン回転上昇用燃料消費量が、当該低エンジン回転数とエンジン要求出力増大後最適燃費運転点でのエンジン回転数との間におけるエンジン回転数低下分だけ少なくなって、上記の問題解決に寄与するとの事実認識に基づき、
この着想を具体化したパワートレーンのエンジン回転速度制御装置を提案することを目的とする。

この目的のため、本発明によるパワートレーンのエンジン回転速度制御装置は、以下のごとくにこれを構成する。
前提となるパワートレーンは、エンジンの回転を無段変速機により変速して出力するようにしたものである。

本発明のエンジン回転速度制御装置は、かかるパワートレーンに対し、以下のような低燃費運転点演算手段と、低回転運転点演算手段と、エンジン要求出力増減検知手段と、燃料量損得判定手段と、変速制御手段とを設けて構成する。

低燃費運転点演算手段は、上記エンジンの要求出力を予定の低燃費で実現する、低燃費運転線上のエンジン回転数およびエンジントルクの組み合わせになる低燃費運転点を求めるものである。
一方で低回転運転点演算手段は、上記エンジンの要求出力を、上記低燃費運転線上のエンジン回転数よりも低エンジン回転数で実現する、低回転運転線上のエンジン回転数およびエンジントルクの組み合わせになる低回転運転点を求める。

そしてエンジン要求出力増減検知手段は、エンジンの要求出力が増減したのを検知するものである。
また燃料量損得判定手段は、エンジン要求出力増減検知手段によりエンジン要求出力の増大が検知されるとき、増大後エンジン要求出力を前記低燃費運転点で実現した場合に比し、増大後エンジン要求出力を前記低回転運転点で実現した場合の燃費悪化分燃料増大量が、前記低燃費運転線に沿って移動する低燃費運転点で増大後エンジン要求出力を実現した場合にエンジン回転数の上昇のために消費される低燃費運転制御時エンジン回転上昇用燃料消費量よりも大きくなったのを判定する。

変速制御手段は、燃料量損得判定手段により燃費悪化分燃料増大量が低燃費運転制御時エンジン回転上昇用燃料消費量よりも大きくなったと判定する前は、前記低回転運転点で前記増大後エンジン要求出力を実現し、該判定の後は、前記低燃費運転点で前記増大後エンジン要求出力を実現するよう、また前記エンジン要求出力増減検知手段によりエンジン要求出力の減少が検知されるときは該エンジン要求出力を前記低燃費運転点で実現するよう、前記無段変速機の変速を介してエンジン回転数を制御する。

かかる本発明のエンジン回転速度制御装置によれば、
エンジン要求出力の増大時に、燃費悪化分燃料増大量が低燃費運転制御時エンジン回転上昇用燃料消費量以下である間は、低回転運転点で増大後エンジン要求出力を実現し、燃費悪化分燃料増大量が低燃費運転制御時エンジン回転上昇用燃料消費量よりも大きくなってから、低燃費運転点で増大後エンジン要求出力を実現するよう、またエンジン要求出力の減少時は当該エンジン要求出力を低燃費運転点で実現するよう、エンジン回転数を制御するため、以下の作用効果が奏し得られる。

つまり、エンジン要求出力の増大時から、燃費悪化分燃料増大量が低燃費運転制御時エンジン回転上昇用燃料消費量以下である間は、つまり、増大後エンジン要求出力を低燃費運転点で実現するよりも、増大後エンジン要求出力を低回転運転点で実現する方が、低燃費運転点に対する低回転運転点の燃費悪化分燃料増大量を考慮しても、エンジン回転数上昇量の低下によるエンジン回転数上昇用燃料消費量の低減分で燃費を有利にし得る間は、増大後エンジン要求出力を低回転運転点で実現して当該燃費の有利さを享受することとなる。

他方で、燃費悪化分燃料増大量が低燃費運転制御時エンジン回転上昇用燃料消費量よりも大きくなったら、つまり、増大後エンジン要求出力を引き続き低回転運転点で実現しようとすると、増大後エンジン要求出力を低燃費運転点で実現するよりも、低燃費運転点に対する低回転運転点の燃費悪化分の燃料増大量が上記エンジン回転数上昇用燃料消費量の低減分を上回って、燃費の点で不利になる時点に至ったら、増大後エンジン要求出力を低燃費運転点で実現して当該燃費の不利を回避し得ることとなる。

従って本発明によれば、エンジン要求出力の増大中、燃費を絶えず有利に保って増大後エンジン要求出力を実現することができる。

そして、エンジン要求出力が減少された場合は、上記エンジン要求出力増大時のエンジン回転数制御に代え、この減少後エンジン要求出力を低燃費運転点で実現するようエンジン回転数の制御が行われるため、以下の作用効果を奏し得る。
つまり、エンジン要求出力増大時から、燃費悪化分燃料増大量が低燃費運転制御時エンジン回転上昇用燃料消費量よりも大きくなる前に、つまり燃費悪化分燃料増大量が低燃費運転制御時エンジン回転上昇用燃料消費量以下である間に、エンジン要求出力が減少された場合は、増大後エンジン要求出力を実現している低回転運転点から、減少後エンジン要求出力を実現する低燃費運転点へ移行することとなる。

このため、増大後エンジン要求出力を絶えず低燃費運転点で実現する従来の装置に較べ、増大後エンジン要求出力を低回転運転点で実現する場合のエンジン回転数、および、増大後エンジン要求出力を低燃費運転点で実現する場合のエンジン回転数間における差分だけ、エンジン回転数を無駄に上昇させなかったこととなり、この無駄なエンジン回転上昇分だけ燃費を改善することができる。

本発明の第1実施例になるエンジン回転速度制御装置を適用したパワートレーンを、その制御系と共に例示する概略システム図である。図１のパワートレーンを構成する無段変速機の変速に際して、目標エンジン回転数を求めるのに用いる変速パターンを例示する線図である。図１のパワートレーンに適用した第1実施例のエンジン回転速度制御装置によるエンジン運転点制御プログラムを示すフローチャートである。本発明によるエンジン回転速度制御の原理説明に用いた、図1のパワートレーンにおけエンジンの性能線図である。第1実施例のエンジン回転速度制御装置に用いるエンジンの低回転運転線を最適燃費運転線と共に示すエンジン性能線図である。図5における低回転運転線を求めるのに用いた、最適燃費運転点に対する低回転運転点の燃費悪化分燃料増大量に係わる変化特性図である。図5における低回転運転線を求めるのに用いた、低回転運転点エンジン回転数から最適燃費運転点エンジン回転数への回転上昇に消費されるエンジン回転復帰用燃料消費量の変化特性線図である。図6の燃費悪化分燃料増大量特性線と、図7のエンジン回転復帰用燃料消費量特性線とを、同じ座標上に描いて示す線図である。最適燃費運転点エンジン回転数および低回転運転点エンジン回転数の演算要領を示す機能別ブロック線図である。図9で低回転運転点エンジン回転数を演算するに際して用いる、最適燃費運転点と低回転運転点との間のエンジン回転低下量に係わる変化特性図である。本発明の第2実施例になるエンジン回転速度制御装置で最終目標エンジン回転数を演算するときの演算処理を示す機能別ブロック線図である。図11の第2実施例による最終目標エンジン回転数演算処理の動作波形図である。第2実施例のエンジン回転速度制御装置による動作を説明するのに用いたエンジン性能線図である。図10のものに代わる、最適燃費運転点と低回転運転点との間のエンジン回転低下量に係わる変化特性図である。最適燃費運転線を実直にトレースするようエンジンを最適燃費運転制御した場合に、アクセル開度の増減と、目標エンジン回転数の増減との歪によって生ずる運転点の不連続状態を例示するエンジンの性能線図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す第1実施例および第2実施例に基づき詳細に説明する。
＜第1実施例の構成＞
図１は、本発明の第1実施例になるエンジン回転速度制御装置を適用したパワートレーンを、その制御系と共に例示するもので、
本例ではこのパワートレーンを、エンジン1および無段変速機2よりなり、エンジン1の回転を無段変速機2により変速して出力する、前輪駆動車用のパワートレーンとして構成する。
なお無段変速機2からの出力回転は、ディファレンシャルギヤ装置を含む終減速機3により左右駆動輪4へ分配出力し、車両の走行に供する。

エンジン1は、エンジンコントローラ5により出力制御し、トロイダル型無段変速機やＶベルト式無段変速機を可とする無段変速機2は、変速機コントローラ6により変速制御する。
そのためエンジンコントローラ5には、アクセル開度（アクセルペダル踏み込み量）APOを検出するアクセル開度センサ7からの信号と、車速VSPを検出する車速センサ8からの信号とを入力し、
変速機コントローラ6には、エンジン回転数Neを検出するエンジン回転センサ9からの信号を入力する。
なお、エンジンコントローラ5および変速機コントローラ6間では、個々のコントローラ5,6への入力情報を含めて、内部情報を相互に通信可能とする。

ここで、エンジンコントローラ5は、基本的にはアクセル開度APO、車速VSPおよびエンジン回転数Neを含む、運転者による車両運転状態に応じて、電子制御スロットル弁1aを開度制御することにより、エンジン1を出力制御するが、
後記のエンジン運転点制御に際しては、同じ車両運転状態のもとでも、電子制御スロットル弁1aの開度変更によりエンジントルクが、目標とする運転点でのトルクとなるよう、エンジン1を出力制御し得るものとする。

また変速機コントローラ6は、基本的には図2に例示する変速パターンをもとに車速VSPおよびアクセル開度APOから目標エンジン回転数Ne*を求め、エンジン回転数Neがこの目標回転数Ne*となるよう無段変速機2を変速制御するが、
後記のエンジン運転点制御に際しては、同じ車速VSPおよびアクセル開度APOのもとでもエンジン回転数Neが、目標とする運転点でのエンジン回転数となるよう、無段変速機2を変速制御し得るものとする。

＜第1実施例のエンジン運転点制御＞
上記したパワートレーンのエンジン運転点制御に際し、変速機コントローラ6はエンジンコントローラ5との共働により、図3の制御プログラムを一定時間隔で繰り返し実行して当該運転点制御を遂行する。
ステップＳ11においては、アクセル開度APOの前回読み込み値との対比により、アクセルペダルが踏み込まれたエンジン要求出力増大時か否かをチェックする。

アクセルペダルが踏み込まれなければ、本発明が狙いとするエンジン運転点制御を行うエンジン要求出力増大時でないから、制御を元に戻して待機する。
この待機中は、以下のような通常の運転点制御が行われるものとする。

図4は、エンジン1の回転数NeおよびトルクTeの二次元マップとして表したエンジン性能線図で、
破線はそれぞれエンジン出力Pe（Pe1,Pe2,Pe3,Pe4）ごとに、これらを実現可能なエンジン回転数NeおよびエンジントルクTeの組み合わせを示した等出力線であり、
一点鎖線は、エンジン1が発生可能な最大トルク曲線であり、
実線は、エンジン出力Pe（Pe1,Pe2,Pe3,Pe4）ごとに、これらを最低燃費で実現するエンジン回転数およびエンジントルクの組み合わせである最適燃費運転点（Y,X1など）を相互に結んだ最適燃費運転線である。
本実施例では、この最適燃費運転線を低燃費運転線として用い、この線上の最適燃費運転点を低燃費運転点として用いる。

通常の運転点制御に際しては先ず、車両の運転状態から求めたエンジン要求出力から、これに対応する図4の等出力線をもとに最適燃費運転点（例えばYまたはX1）を求める。
次に、この最適燃費運転点（Y またはX1）でのエンジン回転数（NeyまたはNex1）およびエンジントルク（TeyまたはTex1）をそれぞれ目標エンジン回転数および目標エンジントルクとする。
エンジンコントローラ5は、エンジントルクTeが目標エンジントルク（TeyまたはTex1）となるよう電子制御スロットル弁1aを開度制御し、
変速機コントローラ6は、エンジン回転数Neが目標エンジン回転数（NeyまたはNex1）となるよう無段変速機2を変速制御する。
かくしてエンジン1は、エンジン要求出力を最適燃費運転点（YまたはX1）で実現することとなり、理論上エンジン要求出力を最も良い燃費で実現することができる。

ところで本実施例においては、無段変速機2の変速制御に用いる図2に例示した予定の変速パターンを、運転状態（エンジン出力Pe）ごとに目標エンジン回転数Ne*が最適燃費運転点でのエンジン回転数となるような変速パターンとする。
このため本実施例では、変速機コントローラ6が図2に例示する変速パターンをもとに車速VSPおよびアクセル開度APOから目標エンジン回転数Ne*を求め、エンジン回転数Neがこの目標回転数Ne*となるよう無段変速機2を変速制御するだけで、エンジン回転数Neを最適燃費運転点でのエンジン回転数となす上記のエンジン回転速度制御が実現されることとなる。

しかし、上記のようにエンジン要求出力を最適燃費運転線上の最適燃費運転点で実現する最適燃費運転制御を常に実行するのでは、頻繁なアクセルペダル操作などでエンジンの要求出力が増減されるとき、以下の理由から必ずしもエンジンの燃費が期待値ほど良くならないという問題がある。

運転者がアクセルペダルを踏み込んでも、直ぐに踏み戻した結果、エンジン要求出力Peが図4のPe2からPe3へと増大し、直後にエンジン要求出力Peが図4のPe3からPe2へと減少した場合について説明する。
アクセルペダルの踏み込み時は、これにより増大したエンジン要求出力Pe3を実現すべくエンジン運転点が、直ちに踏み込み前最適燃費運転点Yから踏み込み後最適燃費運転点X1へと移行し、エンジン回転数NeをNeyからNex1へと増大させ、エンジントルクTeをTeyからTex1へと増大させる。
そしてアクセルペダルの踏み戻し時は、これにより減少したエンジン要求出力Pe2に呼応してエンジン運転点が、踏み込み後（踏み戻し前）最適燃費運転点X1から踏み戻し後最適燃費運転点Yへと移行し、エンジン回転数NeおよびエンジントルクTeをそれぞれ上記元の値へと低下させる。

ところでアクセルペダルの踏み込みに呼応して、踏み込み前最適燃費運転点Yでのエンジン回転数Neyから踏み込み後最適燃費運転点X1でのエンジン回転数Nex1へとエンジン回転数Neを上昇させるには、当該エンジン回転上昇用に比較的多量の燃料が消費される。
このエンジン回転上昇用の燃料消費量は、踏み込み前最適燃費運転点Yから踏み込み後最適燃費運転点X1への移行により増大後エンジン要求出力Pe3を実現したことによって得られる燃料消費量向上代よりも多い。

それにもかかわらず上記のごとく、アクセルペダルの踏み込み時に直ちにエンジン運転点を踏み込み前最適燃費運転点Yから踏み込み後最適燃費運転点X1へと移行させて、増大後エンジン要求出力をエンジン回転数およびエンジントルクの増大により実現し、
アクセルペダルの踏み戻し時に、エンジン運転点を踏み込み後（踏み戻し前）最適燃費運転点X1から踏み戻し後最適燃費運転点Yへと移行させて、減少後エンジン要求出力をエンジン回転数およびエンジントルクの低下により実現するのでは、
上記したエンジン回転上昇用燃料消費量が、同じく上記した燃料消費量向上代よりも多いため、最適燃費運転制御にもかかわらずエンジンの燃費が、期待値ほど良くならないという問題を生ずる。

本実施例は、上記のようにエンジン要求出力を増減させる場合、エンジン要求出力の増大時に直ちにエンジン運転点をエンジン要求出力増大前最適燃費運転点Yからエンジン要求出力増大後最適燃費運転点X1へと移行させるのでなく、一時的にこの運転点X1よりも低エンジン回転数Nex2の低回転運転点X2（エンジントルクはTex2）で増大後エンジン要求出力Pe3を実現させるようにすれば、
上記したエンジン回転上昇用燃料消費量が、当該低回転運転点X2とエンジン要求出力増大後最適燃費運転点X1との間におけるエンジン回転数の低下分ΔNex（＝Nex1-Nex2）だけ少なくなって、上記の問題解決に寄与するとの観点から、エンジン要求出力増大時におけるエンジン運転点制御を以下のごときものとする。

即ち、図3のステップＳ11でアクセルペダル踏み込み時（エンジン要求出力増大時）と判定するとき、ステップＳ12で、アクセル開度APO、車速VSPおよびエンジン回転数Neなどの運転情報からエンジン要求出力Peを周知の方法で算出する。
次のステップＳ13においては、ステップＳ12で算出したエンジン要求出力Peを実現する最適燃費運転線（図4の実線参照）上の最適燃費運転点を求めて、この最適燃費運転点でのエンジン回転数Nex1およびエンジントルクTex1を算出する。
従ってステップＳ13は、本発明における低燃費運転点演算手段に相当する。

次のステップＳ14においては、図5に二点鎖線で例示した後述する低回転運転線を基に、ステップＳ12で算出したエンジン要求出力Peを、最適燃費運転点よりもエンジン低回転で実現する低回転運転線上の低回転運転点を求めて、この低回転運転点でのエンジン回転数Nex2（図4に例示した）およびエンジントルクTex2（図4に例示した）を算出する。
従ってステップＳ14は、本発明における低回転運転点演算手段に相当する。

図5に二点鎖線で例示した低回転運転線（低回転運転点）の求め方を以下に説明する。
この低回転運転線の求めるに際しては、エンジン出力(仕事率)Pe（Pe1,Pe2,Pe3,Pe4）[W]ごとに、これと、これを実現する最適燃費運転点X1（図4参照）および低回転運転点X2（図4参照）での燃料消費率η_X1［g/(W・h)］およびη_X2［g/(W・h)］と、市場環境から統計的に得られる或る車速および加速度での加速持続時間t[h]とから求めた、最適燃費運転点X1で当該エンジン出力(仕事率)Peを実現する場合に比し、低回転運転点X2で当該エンジン出力(仕事率)Peを実現する場合の燃費悪化分の燃料増大量G1と、
低回転運転点X2でのエンジン回転数Nex2から最適燃費運転点X1でのエンジン回転数Nex1への回転上昇に必要なエンジン回転上昇用燃料消費量G2（変速アクチュエータの動作や、エンジン回転イナーシャの変化などに必要な燃料消費量）とを用いる。

以下に、手順を詳述する。
(1) まず或る車速および加速度での必要出力を求める。
車両の駆動に必要な仕事率Wは、車速VSPおよび駆動力Fから次式の演算により求められる。
W(W)＝F[N]・VSP[m/s]
駆動力Fは、車両質量mと、加速度aとで算出されるが、車両質量mが基本的には走行中不変であるため、必要出力Wは、車速VSPと、加速度ａとの関数である。
従って、車速VSPおよび加速度aが決まれば、必要出力（仕事率）Wが決まり、或る車速VSPおよび加速度aでの必要出力（仕事率）Wは、これら車速VSPおよび加速度aから一義的に求めることができる。

(2) 上記の必要出力Wはエンジン要求出力Peと置き換えることができ、最適燃費運転点X1は、最適燃費運転線上で要求出力Peを実現可能な運転点として求め得て、この最適燃費運転点X1でのエンジン回転数Nex1（図4参照）およびエンジントルクTex1（図4参照）を決定することができる。
かように最適燃費運転点X1でのエンジン回転数Nex1およびエンジントルクTex1が決まると、エンジン燃料消費率の実験値から最適燃費運転点X1での燃料消費率η_X1[g/(W・h)]を求めることができる。

(3) また、或る車速VSP₁から、或る加速度aで車両を加速する場合の到達車速VSP₂は、基本的には運転者がアクセルペダル操作により選ぶが、市場ごとの交通環境で差はあるものの、市場ごとに或る程度の統計的な収束値が存在し、統計データとして入手可能である。
例えば、車速VSP＝０から、極低加速度で動きだした場合は、渋滞路などであって到達車速VSP₂は低い。
しかし、同じ車速VSP＝０からの走行であっても、大きな加速度で動きだした場合は、高速道路の入口料金所などのからの加速であって到達車速VSP₂は高い。
一方で、加速開始車速VSP₁と、加速終了車速VSP₂と、加速度aと、加速に要する加速持続時間ｔとの間には、次式の関係があり、
VSP₂＝VSP₁＋a×ｔ
加速開始車速VSP₁と、加速終了車速VSP₂と、加速度aが決まれば、この式を用いて、加速に要する加速持続時間ｔは算出可能である。

(4) 要求出力Peを最適燃費運転点X1で実現する場合の最適燃費運転点X1での燃料消費率η_X1と、同じ要求出力Peを、一層低いエンジン回転数で実現する低回転運転点X2での燃料消費率η_X2と、上記手順(3)で求めた加速持続時間tとから、
最適燃費運転点X1で当該要求出力Peを実現する場合に比し、低回転運転点X2で当該要求出力Peを実現する場合の燃費悪化分の燃料増大量G1[g]を、次式の演算により算出する。
G1＝Pe×（η_X1−η_X2）×t

ところで上記のごとく、或る車速VSP_１および加速度aから、要求出力Peと、加速持続時間tと、最適燃費運転点X1が決定される為、上記燃費悪化分燃料増大量G1を決定するには、要求出力Peを実現する等出力線上での運転点X2を求めればよい。
要求出力Peを発生する等出力線は、エンジン回転数Neと、エンジントルクTeとの組み合わせであって、
Pe[W]＝2π/60×Ne[rpm]×Te[Nm]
により表されることから、エンジン回転数Neを変化させていくと、必然的に必要エンジントルクTeも決まる。

従って、要求出力Peが発生する運転を前記の時間tだけ継続した場合における最適燃費運転点X1での燃費に対する低回転運転点X2での燃費悪化分の燃料増大量G1を、最適燃費運転点X1でのエンジン回転数Nex1と、低回転運転点X2でのエンジン回転数Nex2との差分（最適燃費運転点X1に対する低回転運転点X2のエンジン回転低下量）ΔNeの関数として、図6に例示するごとくに求めることができる。
燃費悪化分燃料増大量G1が図6のような特性を持つことになる理由は、エンジン回転低下量ΔNeが大きくなるにつれ、低回転運転点X2が低回転、高負荷となって燃費が悪化するためであり、
特に最大トルクを発生する全負荷運転付近（図5の網掛け領域）では、ノッキング対策用の点火時期遅角制御や空燃比リッチ化制御などに起因して、燃費悪化分燃料増大量G1が図6のように急増する。

(5) 一方で、低回転運転点X2でのエンジン回転数Nex2から最適燃費運転点X1でのエンジン回転数Nex1への回転上昇に必要なエンジン回転復帰用燃料消費量G2も、これに関与するエンジン回転イナーシャ上昇分のエネルギーや、無段変速用のアクチュエータ動作量（Ｖベルト式無段変速機の場合はＶベルトプーリ動作量）が、エンジン回転変化量の関数であることから、最適燃費運転点X1に対する低回転運転点X2のエンジン回転低下量ΔNeの関数として、図7に例示するごとくに求めることができる。

エンジン回転復帰用燃料消費量G2が図7のような特性を持つことになる理由は、エンジンの回転上昇が変速比の変更により生起され、この変速に際して変速アクチュエータ（Ｖベルト式無段変速機の場合はＶベルトプーリ）を動かし始めるのに、また、エンジン回転イナーシャを上昇させるのに比較的多くの燃料が当初必要であるも、その後は変速の終了と共に燃料消費量の増大が必要でなくなるためである。

(6)手順(4)で前記のように求めた図6に示す燃費悪化分燃料増大量G1の変化特性と、手順(5)で上記のように求めた図7に示すエンジン回転復帰用燃料消費量G2の変化特性とを同じ座標上に示すと図8にごとくになる。
両者の交点におけるエンジン回転低下量ΔNeの値（臨界エンジン回転低下量）ΔNexを境に、ΔNe<ΔNexの領域では燃費悪化分燃料増大量G1がエンジン回転復帰用燃料消費量G2よりも少なく、ΔNe≧ΔNexの領域ではエンジン回転復帰用燃料消費量G2が燃費悪化分燃料増大量G1よりも少ない。
そこで、図4に示すように最適燃費運転点X1でのエンジン回転数Nex1よりも臨界エンジン回転低下量ΔNexだけ低いエンジン回転数Nex2（＝Nex1−ΔNex）で要求出力Peを実現する運転点（エンジントルクはTex2）を低回転運転点X2と定める。

(7) 上記の手順(1)〜(6)を、要求出力Pe（Pe1,Pe2,Pe3,Pe4）ごとに繰り返し実行して、要求出力Pe（Pe1,Pe2,Pe3,Pe4）ごとの低回転運転点X2を求め、これら運転点を相互に結んで図5に二点鎖線で例示するごとき低回転運転線を求める。
この低回転運転線は、要求出力の増大時から所定時間内であれば、最適燃費運転線上で要求出力を実現する場合よりも、燃料消費を低く抑え得るものである。
勿論、要求出力の増大時から所定時間が経過した後は、最適燃費運転線上で要求出力を実現する方が、最適燃費運転線上での運転を継続する場合よりも、燃費が良いのは言うまでもない。
なお、加速持続時間tの算出に際し前記したごとく、或る車速での加速度と、到達車速との関係を用いたことから明らかなように、最適燃費運転線および低回転運転線はそれぞれ車速に応じて異なる。

図3のステップＳ14では、上記のようにして求めた図5に二点鎖線で例示する低回転運転線を基に、エンジン要求出力Pe（ステップＳ12で算出）を、最適燃費運転点X1（図4の例示を参照）よりもエンジン低回転で実現する低回転運転線上の低回転運転点X2（図4の例示を参照）を求め、この低回転運転点でのエンジン回転数Nex2およびエンジントルクTex2を求めるが、
低回転運転点でのエンジン回転数Nex2を求めるに際しては、図9のブロック線図で示すような処理により演算してもよい。

図9の目標エンジン回転数演算部11では、図2に示す予定の変速パターンを基に、センサ7,8で検出したアクセル開度APOおよび車速VSPから、変速時の目標エンジン回転数Ne*を求める。

ところで本実施例においては前記した通り、図2の変速パターンを、目標エンジン回転数Ne*が運転状態（要求出力Pe）ごとに、図5の最適燃費運転点でのエンジン回転数（図4にNex1として例示した）となるような変速パターンとしたため、
演算部11で求めた目標エンジン回転数Ne*を、そのまま図5の最適燃費運転点でのエンジン回転数Nex1（図4の例示を参照）となし得る。
よってこの場合、図3のステップＳ13で最適燃費運転点のエンジン回転数Nex1を求めるに当たっては、図9の目標エンジン回転数演算部11による演算結果をそのまま用いることができる。

図9のエンジン回転低下量演算部12では、前記の手順(1)〜(6)により求めた、低回転運転点X2と最適燃費運転点X1との間におけるエンジン回転低下量ΔNexの、図10に例示する特性マップを基に、目標エンジン回転数Ne*（最適燃費運転点X1でのエンジン回転数Nex1）から、エンジン回転低下量ΔNexを検索して求める。
図9の減算器13では、目標エンジン回転数Ne*（最適燃費運転点X1のエンジン回転数Nex1）から、エンジン回転低下量ΔNexを差し引く演算により、低回転運転点X2（図4の例示を参照）でのエンジン回転数Nex2を演算する。

図3のステップＳ14で上記のようにして低回転運転点X2（図4の例示を参照）を求めた後は、ステップＳ15において、アクセルペダル踏み込み前のエンジン要求出力増大前運転点（図4にYとして例示した）から、ステップＳ14で求めた低回転運転点X2（図4の例示を参照）へ移行して、増大後エンジン要求出力を実現する。
かかる運転点の移行に当たっては、低回転運転点X2でのエンジン回転数Nex2およびエンジントルクTex2のうち、エンジン回転数Nex2は、変速機コントローラ6による無段変速機2の変速制御を介してこれを実現し、エンジントルクTex2は、エンジンコントローラ5による電子制御スロットル弁1aの開度制御を介してこれを実現する。
従ってステップＳ15は、本発明における変速制御手段に相当する。

次のステップＳ16においては、最適燃費運転点X1での燃料消費率と、低回転運転点X2での燃料消費率との間における燃費率差に増大後エンジン要求出力Peを乗算した値を時間積分して、最適燃費運転点X1での燃料消費量と、低回転運転点X2での燃料消費量との間の消費燃料差を算出する。
この消費燃料差は、増大後エンジン要求出力を最適燃費運転点X1で実現した場合に比し、増大後エンジン要求出力を低回転運転点X2で実現した場合の燃費悪化分の前記燃費悪化分燃料増大量G1に相当する。

次のステップＳ17においては、テップＳ18で低回転運転点X2での運転を終了すべきか否かを判定するのに用いる、最適燃費運転制御時エンジン回転上昇用燃料消費量G3を算出する。
この最適燃費運転制御時エンジン回転上昇用燃料消費量G3は、エンジン要求出力増大前運転点（図4にYで例示した）でのエンジン回転数Ney（図4の例示を参照）から最適燃費運転線に沿ってエンジン回転数を上昇させ、増大後エンジン要求出力を最適燃費運転点X1（図4の例示を参照）で実現すべくエンジン回転数を最適燃費運転点X1でのエンジン回転数Nex1へと上昇させるのに必要な燃料消費量である。

換言すれば最適燃費運転制御時エンジン回転上昇用燃料消費量G3は、低燃費運転線に沿って移動する低燃費運転点で増大後エンジン要求出力を実現した場合にエンジン回転数の上昇のために消費される燃料消費量であり、
このエンジン回転上昇に関与するエンジン回転イナーシャ上昇分のエネルギーや、無段変速用のアクチュエータ動作（Ｖベルト式無段変速機のプーリ動作など）に費やされるエネルギーから、これらを燃料消費量に換算して求めることができる。

次のステップＳ18においては、ステップＳ16で求めた、最適燃費運転点X1に対する低回転運転点X2の燃費悪化分の燃料増大量G1が、ステップＳ17で求めた最適燃費運転制御時エンジン回転上昇用燃料消費量G3よりも大きくなったか否かにより、ステップＳ15で開始した低回転運転点X2での運転を終了すべきか否かを判定する。

燃費悪化分燃料増大量G1が最適燃費運転制御時エンジン回転上昇用燃料消費量G3よりも大きいということは、増大後エンジン要求出力を低回転運転点X2で実現し続けると、増大後エンジン要求出力を最適燃費運転点X1で実現する場合よりも、燃料消費量が多くなることを意味する。
よって、燃費悪化分燃料増大量G1が最適燃費運転制御時エンジン回転上昇用燃料消費量G3よりも大きくなるまでの間は、低回転運転点X2で増大後エンジン要求出力を実現し、G1>G3になったら、低回転運転点X2から最適燃費運転点X1へ移行して増大後エンジン要求出力を実現するのが燃費の点で好ましい。
従ってステップＳ18は、本発明における燃料量損得判定手段に相当する。

このためステップＳ18で、G1>G3になったと判定する前は、制御をステップＳ13に戻して、引き続き低回転運転点X2での運転を継続させ、G1>G3になったと判定する時以降、制御をステップＳ19へ進めて低回転運転点X2から最適燃費運転点X1へ移行させることにより、当該最適燃費運転点X1でのエンジン回転数Nex1およびエンジントルクTex1により増大後エンジン要求出力を実現する。

かかる運転点の移行に当たっては、最適燃費運転点X1でのエンジン回転数Nex1およびエンジントルクTex1のうち、エンジン回転数Nex1は、変速機コントローラ6による無段変速機2の変速制御を介してこれを実現し、エンジントルクTex1は、エンジンコントローラ5による電子制御スロットル弁1aの開度制御を介してこれを実現する。
従ってステップＳ19も、ステップＳ15と同様に本発明における変速制御手段に相当する。

＜第1実施例の作用効果＞
上記した第1実施例の運転点制御を介したエンジン回転速度制御装置によれば、
アクセルペダルの踏み込みによるエンジン要求出力の増大時に、燃費悪化分燃料増大量G1が最適燃費運転制御時エンジン回転上昇用燃料消費量G3以下である間は（ステップＳ18）、低回転運転点X2で増大後エンジン要求出力を実現し、
燃費悪化分燃料増大量G1が最適燃費運転制御時エンジン回転上昇用燃料消費量G3よりも大きくなってから（ステップＳ18）、最適燃費運転点X1で増大後エンジン要求出力を実現するよう、
またエンジン要求出力の減少時は（ステップＳ11）当該エンジン要求出力を最適燃費運転点で実現するよう、エンジン回転数を制御するため、以下の作用効果が奏し得られる。

つまり、エンジン要求出力の増大時から、燃費悪化分燃料増大量G1が最適燃費運転制御時エンジン回転上昇用燃料消費量G3以下である間は、つまり、増大後エンジン要求出力を最適燃費運転点X1で実現するよりも、増大後エンジン要求出力を低回転運転点X2で実現する方が、最適燃費運転点X1に対する低回転運転点X2の燃費悪化分燃料増大量G1を考慮しても、エンジン回転数上昇量の（Nex1−Ney）から（Nex1−Nex2）への低下によるエンジン回転数上昇用燃料消費量の低減分で燃費を有利にし得る間は、増大後エンジン要求出力を低回転運転点X2で実現することによって、当該燃費の有利さを享受し得ることとなる。

他方で、燃費悪化分燃料増大量G1が最適燃費運転制御時エンジン回転上昇用燃料消費量G3よりも大きくなったら、つまり、増大後エンジン要求出力を引き続き低回転運転点X2で実現しようとすると、増大後エンジン要求出力を最適燃費運転点X1で実現するよりも、最適燃費運転点X1に対する低回転運転点X2の燃費悪化分燃料増大量G3が上記エンジン回転数上昇用燃料消費量の低減分を上回って、燃費の点で不利になる時点に至ったら、増大後エンジン要求出力を最適燃費運転点X1で実現することによって、当該燃費の不利を回避し得ることとなる。

従って本実施例によれば、エンジン要求出力の増大中、燃費を絶えず有利に保って増大後エンジン要求出力を実現することができる。

そして、エンジン要求出力が減少された場合は（ステップＳ11）、最適燃費運転制御に戻ることから、上記エンジン要求出力増大時のエンジン回転数制御に代え、
この減少後エンジン要求出力を最適燃費運転点で実現するようエンジン回転数の制御が行われることとなり、以下の作用効果が奏し得られる。

つまり、エンジン要求出力増大時から、燃費悪化分燃料増大量G1が最適燃費運転制御時エンジン回転上昇用燃料消費量G3よりも大きくなる前に、つまり燃費悪化分燃料増大量G1が最適燃費運転制御時エンジン回転上昇用燃料消費量G3以下である間に、エンジン要求出力が減少された場合は、増大後エンジン要求出力を実現している低回転運転点X2から、減少後エンジン要求出力を実現する最適燃費運転点Yへの移行することとなる。
このため、増大後エンジン要求出力を絶えず最適燃費運転点X1で実現する従来の装置に較べ、増大後エンジン要求出力を低回転運転点X2で実現する場合のエンジン回転数Nex2、および、増大後エンジン要求出力を最適燃費運転点X1で実現する場合のエンジン回転数Nex1間における差分（Nex1-Nex2）だけ、エンジン回転数を無駄に上昇させなかったこととなり、この無駄なエンジン回転上昇を燃料消費量に換算した分だけ燃費を改善することができる。

また、図5の二点鎖線で例示する低回転運転線の設定に際し、図5〜8につき前述したごとく、
エンジン要求出力ごとに低回転運転点でのエンジン回転数が、最適燃費運転点でのエンジン回転数よりも、最適燃費運転点および低回転運転点間における燃費悪化分燃料増大量G1と、低回転運転点から最適燃費運転点への移行用にエンジン回転数を上昇させるのに必要なエンジン回転復帰用燃料消費量G2とが同じになるエンジン回転低下量ΔNex（図8参照）だけ低くなるよう、当該低回転運転線の設定を行ったため、
前記の作用効果をもたらす低回転運転線を、簡単で、且つ、合理的に求めることができる。

更に本実施例では、エンジン要求出力を予定の低燃費で実現する低燃費運転線として、エンジン要求出力ごとに、これを最低燃費で実現するエンジン回転数およびエンジントルクの組み合わせである最適燃費運転点を相互に結んだ最適燃費運転線を用いたから、
加減速時以外の通常は、最適燃費運転線に基づく制御により最も良い燃費でエンジン要求出力を発生させることができ、この点についての燃費の有利さを何ら犠牲にすることなく上記格別な作用効果を達成することができる。

なお前記の運転点制御（エンジン回転速度制御）に際し、図5に実線および二点鎖線で例示した最適燃費運転線および低回転運転線に係わるマップを予め用意しておき、このマップから最適燃費運転点および低回転運転点を検索により求める場合、
適合するマップの数が増大して、その開発工数の増加と、その記憶容量の増加を招き、コスト的に不利益になる。

しかし図9につき前述したごとく、無段変速機の変速制御に用いる図2の変速パターンを、最適燃費運転点でのエンジン回転数が目標エンジン回転数Ne*となるような変速パターンとし、
この変速パターンに係わるマップを用いて演算部11で最適燃費運転点でのエンジン回転数Nex1を求め、
演算部12および減算器13で、当該求めた最適燃費運転点でのエンジン回転数Nex1から、前記エンジン回転低下量ΔNex（図8参照）を差し引いて、低回転運転点でのエンジン回転数Nex2を求めるようにする場合、
適合するマップの数が増えることがなくて、その開発工数の増加と、その記憶容量の増加を回避し得て、コスト的に不利になるのを防止することができる。

＜第2実施例の構成＞
図11は、本発明の第2実施例になるエンジン回転速度制御装置を示し、本実施例では、最適燃費運転点X1でのエンジン回転数Nex1および低回転運転点X2でのエンジン回転数Nex2をそれぞれ、図9につき前述したと同様の方法で求めるが、これらを、図3のような制御プログラムにより選択するのではなく、もっと簡易的な手法により選択して、本発明が狙いとするエンジン回転速度制御用の最終目標エンジン回転数tNeを求め得るようになす。

そのため本実施例においては図11に示すごとく、図9におけると同様な目標エンジン回転数演算部11、エンジン回転低下量演算部12と、減算器13とを設ける。
目標エンジン回転数演算部11では、図2に示す予定の変速パターンを基にアクセル開度APOおよび車速VSPから目標エンジン回転数Ne*を求め、これをそのまま、最適燃費運転点X1（図4の例示を参照）のエンジン回転数Nex1とする。
従って目標エンジン回転数演算部11は、本発明における低燃費運転点演算手段に相当する。

またエンジン回転低下量演算部12では、図10に例示するエンジン回転低下量ΔNexの特性マップを基に、目標エンジン回転数Ne*（最適燃費運転点X1でのエンジン回転数Nex1）から、エンジン回転低下量ΔNexを検索し、
減算器13で、目標エンジン回転数Ne*（最適燃費運転点X1のエンジン回転数Nex1）から、エンジン回転低下量ΔNexを差し引いて、低回転運転点X2（図4の例示を参照）でのエンジン回転数Nex2を求める。
従ってエンジン回転低下量演算部12および減算器13は、本発明における低回転運転点演算手段に相当する。

本実施例においては更に図11に示すごとく、本発明の燃料量損得判定手段および変速制御手段に相当するヒステリシス作成部14を設け、
これにより、アクセルペダルの踏み込みによるエンジン要求出力増大中、および、アクセルペダルの踏み戻しによるエンジン要求出力減少中に、最終目標エンジン回転数tNeの変化幅であるヒステリシス量を設定するようになす。

ヒステリシス作成部14は、セレクトロー手段14aと、セレクトハイ手段14bと、目標エンジン回転数選択手段14cと、エンジン要求出力増減判定手段14dと、低回転運転点→最適燃費運転点移行中判定手段14eと、エンジン回転加算量選択手段14fと、エンジン回転加算手段14gとで構成する。

低回転運転点→最適燃費運転点移行中判定手段14eは、図3ステップＳ16〜ステップＳ18で行ったと同様な方法で、低回転運転点X2での運転を終了すべきと判定したときを、低回転運転点X2から最適燃費運転点X1への移行開始時と判定し、最終目標エンジン回転数tNeが最適燃費運転点X1のエンジン回転数Nex1に一致したときを、低回転運転点X2から最適燃費運転点X1への移行終了時と判定し、これら運転点移行開始判定時から運転点移行終了判定時までの期間を低回転運転点X2から最適燃費運転点X1への移行中であると認定するものである。
よって低回転運転点→最適燃費運転点移行中判定手段14eは、本発明における運転点移行判定手段に相当する。

なお低回転運転点X2から最適燃費運転点X1への移行開始判定に際しては、図3ステップＳ16〜ステップＳ18で行ったと同様な方法で当該判定を行う代わりに、一層簡易的な方法として、以下のような方法もある。
つまり図3のステップＳ14で低回転運転点を算出する際に説明した通り、或る車速および或る加速度での加速持続時間ｔ以内であれば低回転運転点X2のほうが最適燃費運転点X1よりも燃費の点で有利であるため、アクセルペダルの踏み込みによる加速開始からこの時間ｔが経過した時をもって、低回転運転点X2から最適燃費運転点X1への移行を開始する時であると判定してもよい。

エンジン回転加算量選択手段14fは、低回転運転点→最適燃費運転点移行中判定手段14eが低回転運転点X2から最適燃費運転点X1への移行中であると判定する間、実線で示すスイッチ位置により所定のエンジン回転加算量ΔtNeを選択し、これをエンジン回転加算手段14gに入力する。
しかして低回転運転点X2から最適燃費運転点X1への移行中でない場合、つまりこの移行が終了して次の移行が開始されるまでの間、エンジン回転加算量選択手段14fは破線で示すスイッチ位置によりエンジン回転加算量＝0を選択し、これをエンジン回転加算手段14gに入力する。

エンジン回転加算手段14gは、前回の最終目標エンジン回転数tNe（前回値）に、エンジン回転加算量選択手段14fからのエンジン回転加算量（ΔtNeまたは0）を加算して、加算済最終目標エンジン回転数tNe^＋｛＝tNe（前回値）＋エンジン回転加算量（ΔtNeまたは0）｝を求める。

セレクトロー手段14aは、最適燃費運転点X1のエンジン回転数Nex1および加算済最終目標エンジン回転数tNe^＋のうち、小さい方MIN（Nex1, tNe^＋）を選択する。
セレクトハイ手段14bは、低回転運転点X2のエンジン回転数Nex2および加算済最終目標エンジン回転数tNe^＋のうち、大きい方MAX（Nex2, tNe^＋）を選択する。
目標エンジン回転数選択手段14cは、セレクトロー手段14aの出力およびセレクトハイ手段14bの出力の何れか一方を選択して、今回の新たな最終目標エンジン回転数tNeとする。

エンジン要求出力増減判定手段14dは、今回のアクセル開度APOと前回のアクセル開度APO（前回値）との比較により、アクセルペダルの踏み込みによるエンジン要求出力増大中であるのか、アクセルペダル踏み戻しによるエンジン要求出力減少中であるのかを判定し、判定結果を以下のように、目標エンジン回転数選択手段14cの切り替え制御に資する。

エンジン要求出力増減判定手段14dがエンジン要求出力増大中であると判定するとき、目標エンジン回転数選択手段14cは実線で示す切り替え位置となって、セレクトハイ手段14bからのMAX（Nex2, tNe^＋）を今回の新たな最終目標エンジン回転数tNeとし、エンジン回転数Neがこの目標値tNeとなるよう無段変速機2の変速制御を介してエンジン1の回転速度制御を遂行する。

エンジン要求出力増減判定手段14dがエンジン要求出力減少中であると判定するとき、目標エンジン回転数選択手段14cは破線で示す切り替え位置となって、セレクトロー手段14aからのMIN（Nex1, tNe^＋）を今回の新たな最終目標エンジン回転数tNeとし、エンジン回転数Neがこの目標値tNeとなるよう無段変速機2の変速制御を介してエンジン1の回転速度制御を遂行する。

＜第2実施例の作用効果＞
かかる第2実施例の構成によれば、アクセル開度APO（エンジン要求出力）を図12のA〜Iの区間ごとに図示のごとくに増減させたことにより、最適燃費運転点X1でのエンジン回転数Nex1および低回転運転点X2でのエンジン回転数Nex2がそれぞれ同図に示すように時系列変化した場合、最終目標エンジン回転数tNeを同図に示すようなものとなし得る。

例えばB区間においては、アクセル開度APOの増加につれ最適燃費運転点X1でのエンジン回転数Nex1および低回転運転点X2でのエンジン回転数Nex2がともに上昇する。
しかし、最終目標エンジン回転数tNeが低回転運転点エンジン回転数Nex2よりも高く、ヒステリシス範囲内であるため、最終目標エンジン回転数tNeは変化しない。
従ってエンジン回転数Neは不変に保たれ、この間、前記したところから明らかなように、エンジントルクの増大により増大後エンジン要求出力を実現する。

次のC区間において、アクセル開度APOを低下させ、その後のD区間においてアクセル開度APOをB区間の増大時よりも大きくした場合について考察する。
D区間のアクセル開度増大当初、最終目標エンジン回転数tNeは不変のままに保たれるが、低回転運転点エンジン回転数Nex2が最終目標エンジン回転数tNeよりも大きくなった時点で（ヒステリシス量を超えた時点で）、最終目標エンジン回転数tNeは低回転運転点エンジン回転数Nex2に沿って上昇し、
運転点を図13に矢αで示すように、低回転運転線上でエンジン出力増加方向へ遷移させることができる。

次のE区間においては、アクセル開度APOを低下させたことで、最終目標エンジン回転数tNeは当初は不変のままに保たれるものの、最適燃費運転点エンジン回転数Nex1が最終目標エンジン回転数tNeよりも小さくなった時点で（ヒステリシス量を超えた時点で）、最終目標エンジン回転数tNeは最適燃費運転点エンジン回転数Nex1に沿って低下し、
運転点を図13に矢βで示すように、最適燃費運転線上でエンジン出力低下方向へ遷移させることができる。

上記は、G区間までにおけるようにアクセル開度APOの増減を繰り返したため、低回転運転点→最適燃費運転点移行中判定手段14eが低回転運転点X2から最適燃費運転点X1への移行を判定するに至らず、エンジン回転加算量選択手段14fがエンジン回転加算量＝0を選択し、エンジン回転加算手段14gからの加算済最終目標エンジン回転数tNe^＋が前回の最終目標エンジン回転数tNe（前回値）と同じである場合の作用であり、アクセル開度APOの増減に伴う目標エンジン回転数選択手段14cの切り替えにより得られる上記のヒステリシス量は最終目標エンジン回転数tNeが大きくなるにつれ小さくなり、ついには0となる場合がある。
その場合を、F区間のごとくアクセル開度APOを、それまでよりも大幅に増大させた運転操作時について説明するに、ヒステリシス量が0になったところで、最適燃費運転点エンジン回転数Nex1と、低回転運転点エンジン回転数Nex2とは、最終目標エンジン回転数tNeに一致する。

ところで、H区間以降におけるごとくアクセルペダルの踏み込みによりアクセル開度APOを大きくした状態を継続的に維持する場合は、低回転運転点→最適燃費運転点移行中判定手段14eが図12の瞬時t1に低回転運転点X2から最適燃費運転点X1への移行開始を判定するに至るため、またアクセル開度APOに呼応した目標エンジン回転数選択手段14cの実線で示すスイッチ位置と相まって、以下の作用が行われる。

かかる最適燃費運転点X1への移行開始判定瞬時t1に、エンジン回転加算量選択手段14fはエンジン回転加算量＝ΔtNeを選択し、エンジン回転加算手段14gからの加算済最終目標エンジン回転数tNe^＋を｛前回の最終目標エンジン回転数tNe（前回値）＋エンジン回転加算量ΔtNe｝となすため、H区間では前記した作用により低回転運転点X2のエンジン回転数Nex2に沿うよう変化していた最終目標エンジン回転数tNeが瞬時t1以後エンジン回転加算量ΔtNeに対応した時間変化割合で上昇する。

このためエンジン回転加算量ΔtNeの決定に際しては、これによって決まる、低回転運転点X2から最適燃費運転点X1への移行速度（最終目標エンジン回転数tNeの変化速度）が、運転者に違和感を与えない範囲で出来るだけ速くなるようなエンジン回転加算量に決定する。
この運転点移行速度（最終目標エンジン回転数tNeの変化速度）は、基本的にゆっくりな変化速度であれば違和感がなくなるので、100rpm/sec程度の数値が好適である。

定性的に考えれば、要求回転数および要求出力とも大きい場合、運転点移行速度（最終目標エンジン回転数tNeの変化速度）が速くても違和感がなくなる。
このため、要求出力をパラメータとした、運転点移行速度（最終目標エンジン回転数tNeの変化速度）のマップを、予め実験などに求めて用意しても良い。
また一層簡易的な手法として、本発明の制御がロードロード状態（釣り合い状態）からのアクセル踏み込みで効果を発揮することを考えれば、またロードロード状態での要求出力から一義的に最適燃費運転点での目標エンジン回転数と目標エンジントルクとが決まることを考えれば、車速をパラメータとした、運転点移行速度（最終目標エンジン回転数tNeの変化速度）のマップを、予め実験などに求めて用意しても良い。

上記したごとく最終目標エンジン回転数tNeが図12の瞬時t1以後、エンジン回転加算量ΔtNeに対応した時間変化割合で上昇するため、最終目標エンジン回転数tNeは同図の瞬時t2に見られるごとく、ついには最適燃費運転点X1のエンジン回転数Nex1と同じ値になる。
この瞬時t2に低回転運転点→最適燃費運転点移行中判定手段14eは、上記のごとくtNe＝Nex1になったのを受けて最適燃費運転点X1への移行終了判定を行い、この判定に呼応してエンジン回転加算量選択手段14fはエンジン回転加算量＝0を選択する。
この結果、エンジン回転加算手段14gからの加算済最終目標エンジン回転数tNe^＋が前回の最終目標エンジン回転数tNe（前回値）と同じになるため、最終目標エンジン回転数tNeは瞬時t2以後、上記の上昇を停止されて最適燃費運転点X1のエンジン回転数Nex1と同じ値に上限設定され、最適燃費運転点X1で増大後エンジン要求出力を実現することとなる。

以上の作用により本実施例によっても、前記第1実施例の作用効果を全て奏し得るのに加えて、第1実施例で不可欠であった図3（ステップＳ18）による状態遷移などの判定を行うことなしに、最終目標エンジン回転数tNeを自動的に最適燃費運転点エンジン回転数Nex1に収束させることができる。
従って、図3（ステップＳ18）による状態遷移判定が不要な分だけ演算負荷を減ずることができると共に、上記の状態遷移判定にミスがあったり、判定遅れを生ずると、運転性の悪化や、燃費の悪化に関するリスクを伴うが、このリスクを無くし得るという付加的な作用効果をも奏し得る。

ちなみに、上記の状態遷移判定にミスがあったり、判定遅れを生ずると、運転点が、図13に網掛けして示した最大トルク発生用全負荷運転付近の領域に入る虞がある。
この全負荷運転付近の領域では、ノッキング対策用に点火時期遅角制御や空燃比リッチ化制御などを行うことから、燃費悪化が著しくて燃料消費量が急増する。
しかし本実施例によれば、上記の状態遷移判定そのものが不要であるから、その判定ミスや判定遅れによる上記の問題を生ずることがなく、運転点を図13の矢αで示すごとく、最大トルク発生用全負荷運転付近の領域に決して入らないようにすることができ、この領域に入って燃料消費量が急増するという弊害を生ずることがない。

＜その他の実施例＞
図10では、低回転運転点X2と最適燃費運転点X1との間におけるエンジン回転低下量ΔNexの変化特性を、目標エンジン回転数Ne*（最適燃費運転点X1でのエンジン回転数Nex1）のみの関数として示したが、図14に示すごとく目標エンジン回転数Ne*（最適燃費運転点X1でのエンジン回転数Nex1）および車速VSP（無段変速機2の出力速度）の関数とするのが一層現実的である。

その理由を以下に説明する。
エンジン回転低下量ΔNexの変化特性を求めるとき、前記手順(1)〜(6)から明らかなごとく、加速持続時間ｔを統計的に求める必要があった。
つまり、車速および加速度が判れば、市場の交通環境から到達車速が判り、これらから加速持続時間tを算出し得る。このことは、車速が異なれば、同一の加速度であっても、加速持続時間ｔが異なることを意味する。

そのため、低回転運転点X2と最適燃費運転点X1との間におけるエンジン回転低下量ΔNexの特性マップは図14に示すごとく、目標エンジン回転数Ne*（最適燃費運転点X1でのエンジン回転数Nex1）だけでなく、車速VSP（無段変速機2の出力速度）によっても、以下のように変化する特性マップとするのが良い。
つまりエンジン回転低下量ΔNexは実情に符合するよう、目標エンジン回転数Ne*（最適燃費運転点X1でのエンジン回転数Nex1）が高いほど小さく設定し、車速VSP（無段変速機2の出力速度）が低いほど小さく設定する。

この場合、低回転運転点X2と最適燃費運転点X1との間におけるエンジン回転低下量ΔNexが、一層要求にマッチしたものとなって一層きめ細かい燃費の向上効果を達成することができる。

また上記各実施例では、エンジン要求出力を最も少ない燃料で実現する最適燃費運転線（最適燃費運転点）を低燃費運転線（低燃費運転点）として用いる場合につき説明したが、実車として考えた場合、最適燃費運転線を実直にトレースする最適燃費運転制御を行うと、アクセル開度APOの増減と、目標エンジン回転数の増減との関係が歪になった場合、運転点が図15に例示するごときものとなって運転者に違和感を与えることがある。

この違和感を回避するため、なるべく最適燃費運転線線をトレースしつつ、運転者に違和感を与えない範囲で運転点変化のスムージング処理を行なう場合がある。
この場合、当該処理を行って得られた燃費重視運転線を低燃費運転線として用いるのが、上記の違和感を払拭できる意味合いにおいて好ましい。

更に上記各実施例では、前記の手順(1)〜(7)により低回転運転線（低回転運転点）を求めたが、エンジン要求出力Pe1,Pe2,Pe3,Pe4間の間隔を極めて小さく定めた場合は、図4において低回転運転点X2でのエンジン回転数Nex2がエンジン要求出力増大前運転点Yでのエンジン回転数Neyと略同じになることから、
図4に例示した低回転運転点X2を便宜上、ここでのエンジン回転数Nex2がエンジン要求出力増大前運転点Yでのエンジン回転数Neyと同じになるような運転点と定めても、同等な作用効果を得ることができる。
この場合、低回転運転線（低回転運転点）を求めるときに、前記の手順(1)〜(7)に頼る必要がなくて、低回転運転線（低回転運転点）の設定が極めて容易になり、低回転運転線（低回転運転点）を求めるときのコストを大幅に低減することができて大いに有利である。

1 エンジン
2 無段変速機
3 終減速機
4 駆動車輪
5 エンジンコントローラ
6 変速機コントローラ
7 アクセル開度センサ
8 車速VSPセンサ
9 エンジン回転センサ
11 目標エンジン回転数演算部（低燃費運転点演算手段）
12 エンジン回転低下量演算部（低回転運転点演算手段）
13 減算器（低回転運転点演算手段）
14 ヒステリシス作成部
14a セレクトロー手段
14b セレクトハイ手段
14c 目標エンジン回転数選択手段
14d エンジン要求出力増減判定手段
14e 低回転運転点→最適燃費運転点移行中判定手段（運転点移行判定手段）
14f エンジン回転加算量選択手段
14g エンジン回転加算手段

Claims

エンジンの回転を無段変速機により変速して出力するパワートレーンにおいて、
前記エンジンの要求出力を予定の低燃費で実現する、低燃費運転線上のエンジン回転数およびエンジントルクの組み合わせになる低燃費運転点を求める低燃費運転点演算手段と、
前記エンジンの要求出力を、前記低燃費運転線上のエンジン回転数よりも低エンジン回転数で実現する、低回転運転線上のエンジン回転数およびエンジントルクの組み合わせになる低回転運転点を求める低回転運転点演算手段と、
前記エンジンの要求出力が増減したのを検知するエンジン要求出力増減検知手段と、
該手段によりエンジン要求出力の増大が検知されるとき、増大後エンジン要求出力を前記低燃費運転点で実現した場合に比し、増大後エンジン要求出力を前記低回転運転点で実現した場合の燃費悪化分の燃料増大量が、前記低燃費運転線に沿って移動する低燃費運転点で増大後エンジン要求出力を実現した場合にエンジン回転数の上昇のために消費される低燃費運転制御時エンジン回転上昇用燃料消費量よりも大きくなったのを判定する燃料量損得判定手段と、
該手段により、燃費悪化分燃料増大量が低燃費運転制御時エンジン回転上昇用燃料消費量よりも大きくなったと判定する前は、前記低回転運転点で前記増大後エンジン要求出力を実現し、該判定の後は、前記低燃費運転点で前記増大後エンジン要求出力を実現するよう、また前記エンジン要求出力増減検知手段によりエンジン要求出力の減少が検知されるときは該エンジン要求出力を前記低燃費運転点で実現するよう、前記無段変速機の変速を介してエンジン回転数を制御する変速制御手段とを具備してなることを特徴とする、パワートレーンのエンジン回転速度制御装置。
請求項1に記載のパワートレーンのエンジン回転速度制御装置において、
前記低燃費運転線は、エンジン要求出力ごとに、該エンジン要求出力を最低燃費で実現するエンジン回転数およびエンジントルクの組み合わせである最適燃費運転点を相互に結んだ最適燃費運転線であることを特徴とする、パワートレーンのエンジン回転速度制御装置。
請求項1に記載のパワートレーンのエンジン回転速度制御装置において、
前記低燃費運転線は、エンジン要求出力ごとに、該エンジン要求出力を最低燃費で実現するエンジン回転数およびエンジントルクの組み合わせである最適燃費運転点を相互に結んだ最適燃費運転線をトレースしつつ、運転点変化のスムージング処理を行なって得られた燃費重視運転線であることを特徴とする、パワートレーンのエンジン回転速度制御装置。
請求項1〜3のいずれか1項に記載のパワートレーンのエンジン回転速度制御装置において、
前記低回転運転線は、エンジン要求出力ごとに低回転運転点でのエンジン回転数が、低燃費運転点でのエンジン回転数よりも、低燃費運転点および低回転運転点間における前記燃費悪化分燃料増大量と、低回転運転点から低燃費運転点への移行用にエンジン回転数を上昇させるのに必要なエンジン回転復帰用燃料消費量とが同じになるようなエンジン回転低下量だけ低く設定されたものであることを特徴とする、パワートレーンのエンジン回転速度制御装置。
請求項4に記載のパワートレーンのエンジン回転速度制御装置において、
前記無段変速機の変速制御に用いる予定の変速パターンを、低燃費運転点でのエンジン回転数が目標エンジン回転数となるような変速パターンとし、
前記低燃費運転点演算手段は、該変速パターンを用いて低燃費運転点でのエンジン回転数を求めるものであり、
前記低回転運転点演算手段は、該決定した低燃費運転点でのエンジン回転数から前記エンジン回転低下量を差し引いて低回転運転点でのエンジン回転数を求めるものであることを特徴とする、パワートレーンのエンジン回転速度制御装置。
請求項5に記載のパワートレーンのエンジン回転速度制御装置において、
前記燃料量損得判定手段は、前記エンジン要求出力増減検知手段がエンジン要求出力の増大を検知する間、現在の目標エンジン回転数および低回転運転点でのエンジン回転数のうち大きい方を新たな目標エンジン回転数とし、前記エンジン要求出力増減検知手段がエンジン要求出力の減少を検知する間、現在の目標エンジン回転数および低燃費運転点でのエンジン回転数のうち小さい方を新たな目標エンジン回転数とするものであり、
前記変速制御手段は、エンジン回転数が該新たな目標エンジン回転数に一致するよう無段変速機を変速制御するものであることを特徴とする、パワートレーンのエンジン回転速度制御装置。
請求項6に記載のパワートレーンのエンジン回転速度制御装置において、
前記燃料量損得判定手段は、前記低回転運転点から前記低燃費運転点への移行中を判定する運転点移行判定手段を具え、該手段により低回転運転点から前記低燃費運転点への移行中が判定される間、前記現在の目標エンジン回転数に代え、該現在の目標エンジン回転数に所定回転数を加算したエンジン回転数を用いるものであることを特徴とする、パワートレーンのエンジン回転速度制御装置。
請求項4〜7のいずれか1項に記載のパワートレーンのエンジン回転速度制御装置において、
前記エンジン回転低下量を無段変速機の出力回転速度に応じ、該変速機出力回転速度が遅いほど小さくしたことを特徴とする、パワートレーンのエンジン回転速度制御装置。