JPH0472443A - 車両用エンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、車両用エンジンの制御装置に関する。

〈従来の技術〉 車両用エンジンの制御装置として、アクセル操作量に応
じて車両の駆動軸トルクを制御すると共に、車両の走行
状態に応じて駆動軸トルクの応答特性を選択できるよう
にしたものか提案されている（特開平１−３１３６３６
号、特願平１−３１９０２６号参照）。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような車両用エンジンの制御装置に
あっては、アクセル操作量に対する駆動軸トルクの応答
特性を、車両の走行状態のうち、限られた条件（操舵角
、降雨量、車両の積載重量。

車両の登降坂状態、車両の輪荷重等）に応じて、選択す
るようになっていたため、走行状態の中で考慮されてい
ない条件に対しては、アクセル操作量に応じた加速度が
、その条件の影響を受けて、変化してしまうという問題
点があった。

本発明は、このような問題点に鑑み、常にすべての走行
状態において、アクセル操作量に応じた加速度を一定に
することのできる車両用エンジン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〉 このため、本発明は、第１図に示すように、下記（ａ）
〜（ｉ）の手段を設けて、車両用エンジンの制御装置を
構成する。

（ａ）アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手
段 （ｂ）　　車両速度を検出する車両速度検出手段（Ｃ）
　　車両重量を検出する車両重量検出手段（ｄ）　　車
両加速度を検出する車両加速度検出手段（ｅｌ　　駆動
軸トルクを検出する駆動軸トルク検出手段 げ）前記アクセル操作量及び車両速度に基づいて目標加
速度を算出する目標加速度算出手段（ｇ）　　前記駆動
軸トルク、車両重量及び車両加速度に基づいて走行抵抗
を算出する走行抵抗算出手段 （社）前記車両重量、目標加速度及び走行抵抗に基つい
て目標駆動軸トルクを算出する目標駆動軸トルク算出手
段 （ｉ）　　前記目標駆動軸トルクに基づいてエンジンを
制御するエンジン制御手段 ここで、前記駆動軸トルク検出手段（ｅ）は、駆動軸ト
ルクを直接検出するものの他、目標駆動軸トルク算出手
段（５）により算出している目標駆動軸トルクの前回の
算出値を読込むことにより間接的に検出するものなとで
あってもよい。

〈作用〉 上記の構成においては、各検出手段（ａ）〜（ｅ）によ
り、アクセル操作量、車両速度、車両重量、車両加速度
及び駆動軸トルクの検出がなされる。

目標加速度算出手段げ）は、アクセル操作量と車両速度
とから算出して、目標加速度を設定する。

この設定に際し、アクセル操作量と車両速度とに基づい
て算出される目標加速度を、車両加速度。

駆動軸トルク、各種情報により判定される駆動輪のスリ
ップ率や車両旋回状態等により、補正してもよい。

また、走行抵抗算出手段（額は、車両重量と車両加速度
と駆動軸トルクとから算出して、走行抵抗を推定する。

この推定に際し、駆動輪のスリップ率等を考慮してもよ
い。

そして、目標駆動軸トルク算出手段（社）は、車両重量
と目標加速度と走行抵抗とから算出して、目標駆動軸ト
ルクを設定する。

そして、エンジン制御手段（ｉ）は、目標駆動軸トルク
に応じてエンジンを制画する。この際、検出された駆動
軸トルクや車両走行状態を考慮するようにしてもよい。

〈実施例〉 以下に本発明の詳細な説明する。

第２図において、１はエンジン、２は変速機、３は駆動
軸である。

アクセル操作量検出手段として、ポテンショメータ式の
アクセル開度センサ４が設けられ、運転者によって操作
されるアクセル開度（アクセル操作量）Ａｃｃに対応し
た出力電圧を発生する。

車両速度検出手段として、駆動軸３に車速センサ５が付
設され、車両速度（以下車速という）Ｖｓｐに対応した
周期でパルス信号を発生する。

車両重量検出手段として、車両重量Ｗを車両停止時のサ
スペンションのストロークより検出すへく、ポテンショ
メータ式のストロークセンサ６が設けられ、サスペンシ
ョンのストロークに対応した出力電圧を発生する。

車両加速度検出手段として、加速度センサ７が設けられ
、車両の前後方向の加速度αに対応した出力電圧を発生
する。

駆動軸トルク検出手段として、駆動軸３に磁歪式のトル
クセンサ８が付設され、駆動軸トルクＴに対応した出力
電圧を発生する。

これらのセンサ４〜８からの信号はＣＰＵ９に入力され
る。

ＣＰＵ９は、所定のプログラムに従って動作することに
より、目標加速度算出手段、走行抵抗算吊手段、目標駆
動軸トルク算出手段及びエンジン制御手段として機能し
、各種機器を介してエンジンｌを制御する。

次に第３図のフローチャートに示すプログラムに従って
ＣＰＵＩの動作を説明する。

このプログラムは一定時間周期（例えば１０ｍ５ｅｃ）
毎に実行される。

ステップ１（図にはＳｌと記しである。以下同様）では
、アクセル開度センサ４の出力電圧を読込んで、アクセ
ル開度Ａｃｃを検出する。

ステップ２ては、車速センサ５からのパルス信号に基づ
いて演算し、車速Ｖｓｐを検出する。

ステップ３では、車速Ｖｓｐ＝Ｏ（車両停止時）か否か
を判定し、車速Ｖｓｐ＝Ｏを条件として、ステップ４に
進み、サスペンション・ストロークセンサ６の出力電圧
に基づいて演算し、車両重量Ｗを検出する。

ステップ５では、加速度センサ７の出力電圧を読込んで
、車両加速度αを検出する。

ステップ６では、トルクセンサ８の出力電圧を読込んで
、駆動軸トルクＴを検出する。

但し、駆動軸トルクＴの検出に際しては、後述するステ
ップ９で目標駆動軸トルクＴｏｒが算出され、これか得
られるようにエンジン１が制御されることから、トルク
センサ８を用いることなく、目標駆動軸トルクＴｏｒの
前回の算出値をそのまま読込むようにしてもよい。

次に、ステップ７ては、目標加速度αｒを算出する。こ
こでの目標加速度αｒの算出は、アクセル開度Ａｃｅ及
び車速Ｖｓｐに基づいて、第４図のようなマツプから、
その基本目標値を検索し、必要により車両加速度α、駆
動軸トルクＴ、各種情報により判定される駆動輪のスリ
ップ率や車両旋回状態等により補正して行う。この部分
か目標加速度算出手段に相当する。

ステップ８では、走行抵抗Ｒを算出する。ここでの走行
抵抗Ｒの算出は、駆動軸トルクＴ、車両重量Ｗ及び車両
加速度αに基づいて、次式により行う。この部分が走行
抵抗算出手段に相当する。

Ｒ＝Ｔ／ｒ−Ｗ・α ｒ：駆動輪半径 但し、Ｗ、　　Ｒは回転部分のイナーシャ等も考慮した
ものとする。

ステップ９では、目標駆動軸トルクＴｏｒを算出する。

ここでの目標駆動軸トルクＴｏｒの算出は、車両重量Ｗ
、目標加速度αｒ及び走行抵抗Ｒに基づいて、次式によ
り行う。この部分か目標駆動軸トルク算出手段に相当す
る。

Ｔｏｒ＝ｒ　（Ｗ−ａｒ　＋Ｒ） ｒ：駆動輪半径 ステップ１０では、目標駆動軸トルクＴｏｒを達成すべ
く、例えば特願平１−３１９０２６号に記載のいわゆる
トルクデマンド方式の制御方法により、エンジンｌを制
御する。この部分かエンジン制御手段に相当する。

第５図は第１図中のエンジン制御手段（ｉ）をさらに具
体的にしたものであり、以下これを基に制御方法につい
て説明する。

変速機におけるギアトレインの変速比を検出する変速比
検出手段Ｕ）、変速機におけるトルクコンバータの出力
軸回転速度を検出するトルクコンバータ出力軸回転速度
検出手段（ｋ）、及び、エンジンの回転速度（トルクコ
ンバータの入力軸回転速度）を検出するエンジン回転速
度検出手段（１）か設けられている。

目標エンジン回転速度設定手段…は、変速比検出手段（
ｊ）で検出された変速比、トルクコンバータ出力軸回転
速度検出手段（ｋ）で検出されたトルクコンバータ出力
軸回転速度、及び、前記目標駆動軸トルク算出手段（ｈ
）で設定された目標駆動軸トルクＴｏｒに応じて、エン
ジンが発生すべき目標エンジン回転速度を設定する。

そして、エンジン回転速度制御手段（ｎ）は、予め設定
された規範モデルの応答特性に沿って、エンジン回転速
度検出手段（１）で検出されたエンジン回転速度が、目
標エンジン回転速度設定手段…で設定された目標エンジ
ン回転速度に一致するようにエンジンを制御する。

ここで、前記エンジン回転速度制御手段（ｎ）が、目標
エンジン出力軸トルク設定手段（０）及び吸入空気量制
御手段ｆｐ）を含んで構成される場合、目標エンジン出
力軸トルク設定手段（０）が、予め設定された規範モデ
ルの応答特性に沿ってエンジン回転速度が目標エンジン
回転速度に一致するような目標エンジン出力軸トルクを
設定し、吸入空気量制御手段かは、上記のようにして設
定された目標エンジン出力軸トルクに基づいてエンジン
の吸入空気量を制御する。

また、車両走行状態検出手段（Ｑｌ及び応答特性モデル
設定手段（ｒ）を備える場合は、車両走行状態検出手段
（Ｑ）が、操舵角、降雨量、車両の積載重量。

車両の登降坂状態、車両の輪荷重等のうち少なくとも１
つを車両走行状態として検出し、応答特性規範モデル設
定手段（ｒ）か、検出された車両走行状態に基づいてエ
ンジン回転速度応答特性の規範モデルを設定する。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、車両の走行抵抗を
推定し、走行抵抗と車両重量とを基に、アクセル操作量
に応じた車両加速度が得られるような目標駆動軸トルク
を設定し、その目標駆動軸トルクを基にエンジンを制御
するようにしたため、車両の挙動である車両加速度のア
クセル操作量に対する応答特性を走行状態にかかわらず
、常に最適に制御できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第２図は
本発明の一実施例のシステム図、第３図は制御内容を示
すフローチャート、第４図は目標加速度の算出用のマツ
プを示す図、第５図はエンジン制御手段の具体例を示す
ブロック図である。 ｌ・・・エンジン　　４・・・アクセル開度センサ５・
・・車速センサ　　６・・・ストロークセンサ　　７・
・・加速度センサ　　８・・・トルクセンサ　　９・・
・ＣＰＵ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、 車両速度を検出する車両速度検出手段と、 車両重量を検出する車両重量検出手段と、 車両加速度を検出する車両加速度検出手段と、駆動軸ト
   ルクを検出する駆動軸トルク検出手段と、 前記アクセル操作量及び車両速度に基づいて目標加速度
   を算出する目標加速度算出手段と、前記駆動軸トルク，
   車両重量及び車両加速度に基づいて走行抵抗を算出する
   走行抵抗算出手段と、前記車両重量，目標加速度及び走
   行抵抗に基づいて目標駆動軸トルクを算出する目標駆動
   軸トルク算出手段と、 前記目標駆動軸トルクに基づいてエンジンを制御するエ
   ンジン制御手段と、 を設けて構成したことを特徴とする車両用エンジンの制
   御装置。