JPH10227237A - エンジンのトルク制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】エンジントルク制御時のアクチュエータの耐久
負荷向上と、トルク応答性の両立を図る 【解決手段】エンジン制御量に対するエンジンのトルク
ゲインに応じて目標トルクのなまし度合いを設定し、該
なまし度合いを目標トルクの変化状態に応じて補正し、
該補正されたなまし度合いで目標トルクをなまし処理
し、該なまし処理された目標トルクが得られるようにエ
ンジントルクを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の駆動力を制
御する装置、つまりエンジントルクを制御する装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジン制御装置としては、例え
ば特開平１−２９０９３４号公報に記載されるようなも
のがある。また、エンジン制御装置として、いわゆる電
制スロットル装置と称されるように、スロットル弁の開
度を目標エンジントルクが得られるように電子制御する
ようにしたものがある。

【０００３】なお、前記電制スロットル装置と自動変速
機とを兼ね備えた車両では、車両の走行条件に応じて車
両の目標駆動力を設定し、該目標駆動力が得られるよう
に、エンジンの目標トルクと、自動変速機の目標変速比
とを設定して、エンジンと自動変速機とを協同して制御
することも考えられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な電制スロットル装置を用いて、エンジンを目標トルク
に制御しようとする場合、エンジン制御量とエンジント
ルクの関係データに基づき、エンジン制御量を決定して
いるが、一般的にエンジントルク (あるいは吸入空気量
やシリンダ吸入空気量に相当する基本燃料噴射量) とエ
ンジン制御量 (スロットル操作量等) の関係は、図15に
示すように、高トルク領域では、制御量の変化量に対す
るトルクゲインの変化量が小さくなる傾向がある。

【０００５】このように制御量の変化量に対するトルク
ゲインの変化量の小さい領域では、微小のトルク要求変
化 (あるいは、演算処理上の誤差) に対して制御量が大
きく変化するため、例えばスロットルアクチュエータに
関しては、その動作変化量が大きくなり、耐久負荷が大
きくなってしまう。また、スロットル開度を検出するた
めのスロットル開度センサにおいても、スロットルアク
チュエータの動きに連動して、大きな速度で摺動を繰り
返すため摩耗が厳しくなる等の問題がある。

【０００６】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
なされたもので、エンジン制御量に対するエンジントル
クゲインに応じて、要求エンジントルクあるいはエンジ
ン制御量のなまし処理度合いを変更することにより、微
小な要求トルク変化での不要なエンジン制御量の変化を
抑制することを第１の目的とする。また、要求トルクの
変化速度に応じて、上記なまし度合いを補正することに
より、アクチュエータ等の耐久性とエンジントルクの応
答性との両立を図ることを第２の目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明は、図１に実線で示すように、エンジンの目標ト
ルクを設定する目標トルク設定手段と、前記目標トルク
が得られるように、エンジン制御量を制御するエンジン
トルク制御手段と、を含んで構成されるエンジンのトル
ク制御装置において、前記目標トルクまたはエンジン制
御量を、所定の度合いでなまし処理するなまし処理手段
と、前記エンジン制御量に対するエンジントルクのゲイ
ンに応じて、前記なまし処理の度合いを設定するなまし
度合い設定手段と、と、を含んで構成されることを特徴
とする。

【０００８】該請求項１の作用・効果を説明する。目標
トルク設定手段は、エンジンの目標トルクを設定し、な
まし度合い設定手段によりエンジン制御量に対するエン
ジントルクのゲインに応じて設定されたなまし度合いを
用いて、なまし度合い処理手段が目標トルク又はエンジ
ン制御量をよりなまし処理する。

【０００９】エンジントルク制御手段は、前記目標トル
クが得られるようにエンジン制御量を制御する。ここ
で、高負荷領域のようにトルクゲインが小さいところで
は、なまし度合いを大きくすることにより、微小な目標
トルク変化での不要な動きを抑え、スロットルアクチュ
エータやスロットル開度センサの耐久性を向上できる。

【００１０】また、請求項２に係る発明は、図１に一点
鎖線で示すように、前記目標トルクの変化状態を検出す
る目標トルク変化状態検出手段と、前記検出された目標
トルクの変化状態に応じて、前記設定されたなまし処理
度合いを補正するなまし度合い補正手段と、を含んでい
ることを特徴とする。

【００１１】該請求項２に係る発明によれば、目標トル
クの変化状態に応じて前記なまし度合いを補正するよう
にしたため、目標トルク変化に伴いなまし度合いが変化
することによるエンジントルク制御の応答性の変化を抑
制して、適切な応答性が得られるようになまし度合いを
補正することで、エンジントルク制御の応答性との両立
を図ることができる。

【００１２】また、請求項３に係る発明は、前記目標ト
ルク変化状態検出手段は、目標トルクの増減方向を検出
し、前記なまし度合い補正手段は、目標トルクが増大す
るときは、変化後の目標トルク近傍のトルクゲインに基
づいて設定されたなまし度合いを減少補正することを特
徴とする。

【００１３】該請求項３に係る発明によれば、目標トル
クが増大するときは、増大した目標トルクに基づいてな
まし度合いを設定するとトルクゲインが減少するため、
なまし度合い設定手段により設定されるなまし度合い
は、微小な目標トルク変化によるエンジン制御量の変動
を抑制するべく増大されることとなるが、そのままでは
エンジントルク増大の応答性が低下する。そこで、変化
直後のなまし度合いを、なまし度合い補正手段で減少補
正することにより、エンジン制御の応答性を両立するこ
とができる。

【００１４】また、請求項４に係る発明は、前記なまし
度合い補正手段は、目標トルクが減少するときは、変化
前の目標トルク近傍のトルクゲインに基づいて設定され
たなまし度合いを減少補正することを特徴とする。該請
求項４に係る発明によれば、目標トルク減少前の目標ト
ルクに基づいてなまし度合いを設定すると、なまし度合
い設定手段により設定されるなまし度合いが大きく、減
速応答性が低下することがあるので、なまし度合い補正
手段によりなまし度合いを減少補正することにより、適
切な減速応答性で減速制御することができる。

【００１５】また、請求項５に係る発明は、前記目標ト
ルク変化状態検出手段は、目標トルクの増減方向を検出
し、前記なまし度合い設定手段は、前記目標トルクが増
大するときは、変化前の目標トルク近傍のトルクゲイン
に基づいてなまし度合いを設定し、目標トルクが減少す
るときは、変化後の目標トルク近傍のトルクゲインに基
づいてなまし度合いを設定することを特徴とする。

【００１６】該請求項５に係る発明によれば、目標トル
クが増大するときは、増大前の目標トルクに基づいてな
まし度合いを設定することにより、なまし度合いの増大
が防止されて加速応答性を確保でき、また、目標トルク
が減少するときは、変化後の目標トルクに基づいてなま
し度合いを設定することにより、なまし度合いが小さく
設定されて減速応答性を確保できる。

【００１７】また、請求項６に係る発明は、前記なまし
処理は、加重平均処理であることを特徴とする。該請求
項６に係る発明によれば、なまし処理を加重平均処理で
行うことにより、簡易で良好ななまし処理を行える。

【００１８】また、請求項７に係る発明は、エンジン
は、スロットル弁の開度を目標値に制御するスロットル
弁制御装置を備え、前記エンジン制御量は、前記スロッ
トル弁の開度制御量であることを特徴とする特徴とする
該請求項７に係る発明によれば、スロットル弁の開度を
制御することにより、容易でかつ広範囲にエンジントル
クを制御することができる。

【００１９】また、請求項８に係る発明は、エンジン
は、自動変速機と共に車両に搭載され、車両の目標駆動
力を設定する目標駆動力設定手段を備え、前記目標トル
ク設定手段は、設定された車両の目標駆動力が得られる
エンジンのトルクと自動変速機の変速比との組み合わせ
の中で、燃料噴射量が最小となる組み合わせにおけるエ
ンジンのトルクを、目標トルクとして設定することを特
徴とする特徴とする。

【００２０】該請求項８に係る発明によれば、燃料消費
量が最小となるように自動変速機の変速比との組み合わ
せでエンジンの目標トルクが設定されるため、可及的に
経済的な走行が行える。また、請求項９に係る発明は、
前目標駆動力設定手段は、ドライバーのアクセル操作量
と車速とに応じて車両の目標駆動力を設定することを特
徴とする。

【００２１】該請求項９に係る発明によれば、ドライバ
ーの意志に応じた加減速レベルを反映するアクセル操作
量とその時の走行車速とに応じて車両の目標駆動力が設
定されるため、ドライバーの意志に応じた加減速走行性
を得ることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を図に
基づいて説明する。図２は、本発明の実施形態に係るエ
ンジンのトルク制御装置が適用された自動変速機付きの
車両搭載エンジンにおけるエンジン−自動変速機の総合
制御システムである。

【００２３】図２において、車両のアクセルペダル部分
には、ドライバーのアクセル操作量(アクセルペダルの
踏込み量) を検出するアクセル操作量センサ１が設けら
れる。エンジン２には、吸気系に図示しないスロットル
弁を駆動するスロットルアクチュエータ３が介装され、
また、該エンジン２の回転速度を検出する回転速度セン
サ４が設けられる。

【００２４】トルクコンバータ付きの自動変速機５は、
油圧回路の各種変速用の弁をシフトソレノイド６，７に
よって電磁駆動することにより変速動作が行われると共
に、走行条件に応じて、ロックアップソレノイド８によ
りロックアップクラッチの作動を制御することにより、
トルクコンバータのロックアップ制御が行われる。ま
た、自動変速機５の出力軸の回転速度を検出することに
よって、車速を検出する車速センサ９が設けられる。

【００２５】上記各センサからの信号はコントロールユ
ニット10に入力され、該コントロールユニット10は、後
述する処理を行って前記スロットルアクチュエータ３を
駆動してスロットル弁の開度を目標値に制御すると共
に、前記シフトソレノイド６，７を制御して変速比を目
標値に制御し、また、ロックアップソレノイド８を制御
してロックアップ制御を行う。

【００２６】前記コントロールユニット10で行われる演
算処理内容を機能的に分けると、目標駆動力設定部10ａ
と、最適な組み合わせ選択部10ｂと、エンジン制御部10
ｃと、自動変速機制御部10ｄと、を有する。次に、上記
システムの作用を項目別に説明する。 (目標駆動力の設定)まず、車両の目標駆動力の設定につ
いて説明する。図３は、前記コントロールユニット10の
目標駆動力設定部10ａで行われる目標駆動力設定処理動
作の流れを示すメインフローチャートである。

【００２７】ステップ20では、前記アクセル操作量セン
サ１からの信号に基づいて、アクセル操作量ａｃｃｅｌ
ｓｅｎが検出される。このアクセル操作量ａｃｃｅｌ
ｓｅｎの検出は、図４のフローチャートに示すよう
に、５ｍｓ周期でＡ／Ｄ変換されたアクセルセンサ１か
らの信号ａｃｃｅｌ ａｄを、全閉時の設定電圧ＡＣＣ
ＥＬ ＭＩＮと、全開の設定電圧ＡＣＣＥＬ ＭＡＸを
用いて算出する。すなわち、ａｃｃｅｌ ａｄ≦ＡＣＣ
ＥＬ ＭＩＮのときには、ａｃｃｅｌ ｓｅｎ＝０°に
設定され、ａｃｃｅｌ ａｄ≧ＡＣＣＥＬ ＭＡＸの時
には８０度に設定され (ステップ20ａ，20ｂ) 、ＡＣＣ
ＥＬ ＭＩＮ＜ａｃｃｅｌ ａｄ≦ＡＣＣＥＬ ＭＡＸの
ときには、アクセル操作量ａｃｃｅｌ ｓｅｎが、下記
の式を用いて算出される (ステップ20ｅ) 。

【００２８】ａｃｃｅｌ ｓｅｎ＝８０× (ａｃｃｅｌ
ａｄ−ＡＣＣＥＬ ＭＩＮ)／ (ＡＣＣＥＬ ＭＡＸ
−ＡＣＣＥＬ ＭＩＮ) 図３に戻って、ステップ21では、前記車速センサ９から
の信号に基づいて、車速ｖｓｐ ｓｅｎが検出される。
この車速ｖｓｐ ｓｅｎは、例えば、図５の車速の算出
のフローチャートに示すように、自動変速機５の出力軸
に設けられた車速センサ４から所定時間 (１００ｍｓ)
の間に発生するパルス数を計数して、下記の式により出
力軸回転速度ｏｕｔ ｒｅｖを算出し (ステップ21ａ，
21ｂ) 、この出力軸回転速度ｏｕｔ ｒｅｖを用いて下
記の式により算出される (ステップ21ｃ) 。最後に、カ
ウント値Ｃをクリアする (ステップ21ｄ) 。

【００２９】ｏｕｔ ｒｅｖ＝ｋ・Ｃ ｖｓｐ ｓｅｎ＝Ｖ１０００×ｏｕｔ ｒｅｖ Ｖ１
０００：車両諸元により決まる係数 図３に戻って、ステップ22では、前記検出されたアクセ
ル操作量ａｃｃｅｌ ｓｅｎと、車速ｖｓｐ ｓｅｎと、
に対応した目標駆動力ｔ ｔｏを算出する。

【００３０】この目標駆動力ｔ ｔｏは、例えば、図６
に示すように、アクセル操作量ａｃｃｅｌ ｓｅｎに対
応してゲインを算出し、図７に示すように、車速ｖｓｐ
ｓｅｎに対応して、実現可能な最大駆動力ＭＡＸ Ｔ
Ｏと、実現可能な最小駆動力ＭＩＮ ＴＯと、を算出
し、これらにより下記の式で算出される。 ｔ ｔｏ＝ゲイン× (ＭＡＸ ＴＯ−ＭＩＮ ＴＯ) ＋
ＭＩＮ ＴＯ つまり、そのときの車速において実現可能な駆動力の範
囲で、ドライバーの意志による駆動力のレベルを表すア
クセル操作量に応じて、目標駆動力を設定するものであ
る。

【００３１】または、動力性能と、運転のスムーズさ
と、を両立するため、図８に示すように、車速ｖｓｐ
ｓｅｎに対して実現可能な最大駆動力ＭＡＸ ＴＯと、
車速ｖｓｐ ｓｅｎとに対して実現可能な最小駆動力Ｍ
ＩＮ ＴＯと、最大駆動力ＭＡＸ ＴＯ内で車速ｖｓｐ
ｓｅｎに対して駆動力のつながりをスムージングした
駆動力ＳＭ ＭＡＸ ＴＯを算出し、図６で算出したア
クセル操作量ａｃｃｅｌ ｓｅｎが所定値ＳＭ ＡＣＣＥ
Ｌ未満の時には、スムージング駆動力ＳＭ ＭＡＸ Ｔ
Ｏと、最小駆動力ＭＩＮ ＴＯにより目標駆動力ｔ ｔ
ｏが下記の式で算出され、アクセル操作量ａｃｃｅｌ
ｓｅｎが所定値ＳＭ ＡＣＣＥＬ以上の時には、前記同
様に最大駆動力ＭＡＸ ＴＯと、最小駆動力ＭＩＮ Ｔ
Ｏにより目標駆動力ｔ ｔｏが下記の式で算出される。

【００３２】ａｃｃｅｌ ｓｅｎ＜ＳＭ ＡＣＣＥＬの
とき、 ｔ ｔｏ＝ゲイン× (ＳＭ ＭＡＸ ＴＯ−ＭＩＮ Ｔ
Ｏ) ＋ＭＩＮ ＴＯ ａｃｃｅｌ ｓｅｎ≧ＳＭ ＡＣＣＥＬのとき、 ｔ ｔｏ＝ゲイン× (ＭＡＸ ＴＯ−ＭＩＮ ＴＯ) ＋
ＭＩＮ ＴＯ (パワートレイン系の制御目標の設定)次に、パワートレ
イン系の制御目標の設定について説明する。ここでは、
エンジン３の制御目標、自動変速機５の制御目標の決定
方法について説明する。なお、自動変速機５について
は、４速変速のものを用いて説明する。

【００３３】基本的には、前記目標駆動力ｔ ｔｏを実
現可能で、最も燃料消費量の少ないエンジン・自動変速
機の状態の組み合わせを選択し、エンジン／自動変速機
各々の制御目標とする。図９は、コントロールユニット
９の最適な組み合わせ選択部９ｂで行われるパワートレ
イン系の制御目標決定処理動作の流れを示すフローチャ
ートである。

【００３４】ステップ30では、前記図４で求められた目
標駆動力ｔ ｔｏと、車速センサ９からの信号による出
力軸回転速度ｏｕｔ ｒｅｖと、が読み込まれる。ステ
ップ31では、以下のループ処理の中で、最適な組み合わ
せを記憶するための変数 (ｂｅｓｔ ｇｅａｒ，ｂｅｓ
ｔ ｌｅ，ｂｅｓｔ ｎｅ，ｂｅｓｔ ｔｅ，ｂｅｓｔ
ｆｕｅｌ) がクリアされる。

【００３５】ステップ32では、自動変速機の可能な組み
合わせ (ギア位置：１〜４速、コンバータ／ロックアッ
プ) を変更設定しつつ、以下のループ処理を行う。ステ
ップ33では、前記条件を満たすためのトルクコンバータ
のタービン回転速度Ｎｔと、タービントルクＴｔとが、
下記の式により算出される。なお、ＧＥＡＲ ＲＡＴＩ
Ｏはギア比データ、ＧＥＡＲ ＥＴＡはギア効率データ
であり、各々ギア位置ｇｐに対応し、予め設定されたデ
ータである。

【００３６】 Ｎｔ＝ｏｕｔ ｒｅｖ×ＧＥＡＲ ＲＡＴＩＯ Ｔｔ＝ｔ ｔｏ／ (ＧＥＡＲ ＲＡＴＩＯ×ＧＥＡＲ
ＥＴＡ) ステップ34では、タービン回転速度Ｎｔと、タービント
ルクＴｔと、トルクコンバータの特性と、により、必要
なエンジン回転速度Ｎｅと、エンジントルクＴｅと、が
算出される。トルクコンバータの特性は、図10 (イ) ，
(ロ) に示すように、予め設定しておく。また、ロック
アップ条件の場合には、タービン回転速度Ｎｔと、ター
ビントルクＴｔとを、そのままエンジン回転速度Ｎｅ
と、エンジントルクＴｅと、に代入する。

【００３７】ステップ35では、前記エンジン回転速度Ｎ
ｅと、エンジントルクＴｅとが、制御可能な範囲か否か
をチェックし (詳細は後述) 、ステップ36では、制御範
囲内であるか否かが判断され、範囲外である場合にはス
テップ32へ戻り、次候補の組み合わせでの演算を行う。
範囲内であれば、ステップ37へ進む。ステップ37では、
前記エンジン回転速度Ｎｅと、エンジントルクＴｅと、
燃料消費量ｆｕｅｌのデータにより、必要な燃料消費量
ｆｅｕｌが算出される。なお、燃料消費量データは、図
10 (ハ) に示すように、予め設定されている。

【００３８】ステップ38では、ｂｅｓｔ ｇｅａｒ＝０
か否かが判断され、ステップ39では、燃料消費量ｆｅｕ
ｌが、最適な組み合わせでの燃料消費量ｂｅｓｔ ｆｅ
ｕｌ以下か否かが判断され、ステップ40では、上記変数
(ｂｅｓｔ ｇｅａｒ，ｂｅｓｔ ｌｕ，ｂｅｓｔ ｎ
ｅ，ｂｅｓｔ ｔｅ，ｂｅｓｔ ｆｕｅｌ) が更新され
る。

【００３９】ステップ38でｂｅｓｔ ｇｅａｒが０でな
いと判断され、かつ、ステップ39でｆｅｕｌ≦ｂｅｓｔ
ｆｕｅｌと判断されたときは、今回の組み合わせを最
適なものとして更新する。ステップ38でｂｅｓｔ ｇｅ
ａｒが０と判断されたときには、今回の組み合わせが初
めての制御可能な組み合わせであるので、ステップ40へ
進んで上記変数を更新する。即ち、ステップ32で設定さ
れたギア位置，ロックアップの有無の組み合わせと、該
組み合わせに応じてステップ34，ステップ37で算出され
たエンジン回転数Ｎｅ，エンジントルクＴｅ，燃料消費
量ｆｅｕｌの最新値が、それぞれ変数ｂｅｓｔ ｇｅａ
ｒ，ｂｅｓｔ ｌｕ，ｂｅｓｔ ｎｅ，ｂｅｓｔ ｔ
ｅ，ｂｅｓｔ ｆｕｅｌとして更新される。

【００４０】ステップ38でｂｅｓｔ ｇｅａｒが０でな
いと判断され、かつ、ステップ39でｆｅｕｌ＞ｂｅｓｔ
ｆｕｅｌと判断されたときは、次候補での演算を行う
ために、ステップ32へ戻る。そして、全ての組み合わせ
を演算終了した時点で、ステップ32からステップ41へと
進み、ステップ41では、最適な組み合わせをエンジン・
自動変速機への要求値ｎ ＊＊として設定する。

【００４１】ｎ ｔｅ＝ｂｅｓｔ ｔｅ，ｎ ｎｅ＝ｂ
ｅｓｔ ｎｅ ： エンジンへの要求値 ｎ ｇｅａｒ＝ｂｅｓｔ ｇｅａｒ，ｎ ｌｕ＝ｂｅｓ
ｔ ｌｕ ： 自動変速機への要求値 (エンジン制御可能範囲のチェック)ここで、前記エンジ
ン制御可能範囲のチェック動作について説明する。

【００４２】図11は、上記ステップ35で行われる制御範
囲のチェック処理動作の流れを示すフローチャートであ
る。ステップ35ａでは、ステップ34で算出されたエンジ
ン回転速度Ｎｅと、エンジントルクＴｅと、を入力す
る。ステップ35ｂ及びステップ35ｃでは、エンジン回転
速度Ｎｅが制御可能な範囲ＮＥ ＭＩＮ (下限回転速
度) ≦Ｎｅ≦ＮＥ ＭＡＸ (上限回転速度) であるか否
かがチェックされる。

【００４３】ステップ35ｄ及びステップ35ｅでは、エン
ジントルクＴｅが制御可能な範囲ＴＥ ＭＩＮ (下限ト
ルク) ≦Ｔｅ≦ＴＥ ＭＡＸ (上限トルク) であるか否
かがチェックされる。ステップ35ｂ〜ステップ35ｅのい
ずれかで、制御可能な範囲外と判断されると、ステップ
35ｇへ進み、ＮＧ判定が下される。また、ステップ35ｂ
〜ステップ35ｅの全てで制御可能な範囲内と判断される
と、ステップ35ｆへ進み、ＯＫ判定が下される。

【００４４】なお、制御可能なトルク範囲を示すデータ
(ＴＥ ＭＩＮ、ＴＥ ＭＡＸ) は、図12に示すよう
に、予めエンジン回転速度Ｎｅに対応するデータとして
設定されている。以上のようにして求められたエンジン
と自動変速機への要求値に従ってエンジン制御と自動変
速機の制御とが行われる。

【００４５】(自動変速機の制御)自動変速機の制御につ
いては、基本的には、従来の自動変速機の制御装置に対
して、走行ギア位置、コンバータ状態の選択を変更す
る。つまり、従来はスロットル開度と、車速と、予め設
定されたスケジュールによって決定していたが、ここで
は、前述した最適な組み合わせから選択された自動変速
機への要求値 (ｎ ｇｅａｒ：ギア位置、ｎ ｌｕ：コ
ンバータ／ロックアップ) に従って、コントロールユニ
ット９の自動変速機制御部９ｄにて変速制御及びロック
アップ制御を行う。

【００４６】(エンジン制御)エンジン制御については、
前記要求値に従ったスロットル開度の制御を行い、燃料
・点火等の制御については、従来のエンジン制御装置と
同様にして行われる。図13は、コントロールユニット９
のエンジン制御部９ｃで行われるスロットル開度制御動
作の流れを示すフローチャートである。

【００４７】ステップ50では、エンジンへの要求値 (ｎ
ｔｅ：トルク、ｎ ｎｅ：回転速度) が読み込まれ
る。ステップ51では、要求エンジン回転速度ｎ ｎｅ
と、要求エンジントルクｎ ｔｅとにより、エンジンとし
ての目標馬力ｔ ｐｓが下記の式で算出される。自動変
速機の変速が実際には遅れるため、エンジン側は実際の
エンジン回転速度ｅｎｇ ｒｅｖで制御する構成とす
る。

【００４８】 ｔ ｐｓ＝ｋ＊ｎ ｎｅ＊ｎ ｔｅ ｋ：係数 ステップ52では、現在のエンジン回転速度ｅｎｇ ｒｅ
ｖを読み込む。なお、エンジン回転速度ｅｎｇ ｒｅｖ
は、例えば、図14に示すように、回転速度センサ３から
の各気筒の位相行程間隔毎に出力される基準パルスが発
生される毎に、タイマー値を読み込んだ後 (ステップ52
ａ) 、リセットし (ステップ52ｂ) 、前記読み込んだタ
イマー値に基づいて、エンジン回転速度ｅｎｇ ｒｅｖ
を算出する (ステップ52ｃ) 、という手順に従って、前
記基準パルスの発生周期を計測して算出する。

【００４９】ステップ53では、前記目標馬力ｔ ｐｓ
と、現在のエンジン回転速度ｅｎｇ ｒｅｖと、により、
エンジンとしての目標トルクｔ ｔｅを算出する。 ｔ ｔｅ＝ｋ＊ｔ ｐｓ／ｅｎｇ ｒｅｖ ステップ54では、前記目標トルクｔ ｔｅと、現在のエ
ンジン回転速度ｅｎｇ ｒｅｖと、により、エンジン特性
データ (ＴＶＯ ＭＡＰ) を用いて、スロットル弁開度
を算出し、この値をスロットル弁開度の制御値ｔ ｔｖ
ｏとする。

【００５０】なお、エンジン特性データ (ＴＶＯ ＭＡ
Ｐ) は、図15に示すように、回転速度・トルクに対応し
た形で予め設定しておく。ステップ55では、前記スロッ
トル弁開度の制御値ｔ ｔｖｏに対し、スロットルアク
チュエータ３への指令電圧ｔｖｏ ｏｕｔに変換され
る。次に、本発明に係るエンジンの目標トルク、あるい
は、エンジン制御量に対するなまし処理について、図16
のフローチャートに従って説明する。

【００５１】なお、ここでは、エンジン制御量に対する
なまし処理として説明するが、目標トルクに対するなま
し処理の場合にも同様に行うことができる。ステップ60
では、前記ステップ53で算出された目標トルクｔ ｔｅ
を読み込む。ステップ61では、前記ステップ52ｃで算出
された現在のエンジン回転速度ｅｎｇ ｒｅｖを読み込
む。

【００５２】ステップ62では、ステップ54で用いたエン
ジン特性データ (ＴＶＯ ＭＡＰ)を用いて、前記目標
トルクｔ ｔｅ，エンジン回転速度ｅｎｇ ｒｅｖ付近
でのスロットル弁開度変化に対するトルクゲインΔｔｅ
を算出する。なお、トルクゲイン変化量Δｔ ｔｅの算
出方法は、上記条件を囲むマップの格子点上のデータの
差分にて求める。但し、この他の方法を用いても構わな
いことは勿論である。

【００５３】ステップ63では、ステップ62で算出したト
ルクゲイン変化量Δｔｅに対応したなまし度合いを算出
する。なまし度合いは、図19に示すように、トルクゲイ
ンΔｔｅに対応したデータとして予め設定される。ここ
でのなまし処理は、加重平均により行うため、なまし度
合いに対応するデータαは新値に対する重みであり、α
が小さいほどなまし度合いは大きくなる。

【００５４】なお、前記重みαは、下記式のように、ト
ルクゲインΔｔｅに係数を乗じる形で求めても構わな
い。 α＝ｋ×Δｔｅ ステップ64では、今回の目標トルクｔ ｔｅと、前回の
目標トルクｔ ｔｅ’より目標トルクの変化速度Δｔ
ｔｅを算出する。

【００５５】 Δｔ ｔｅ＝（ｔ ｔｅ) −（ｔ ｔｅ’) ステップ65では、目標トルク変化速度Δｔ ｔｅに応じ
て、前記重みαの補正を行い、最終的な重みα１を決定
する。 α１＝β×α なお、α１は１以下とする。また、βは目標トルク変化
速度Δｔ ｔｅに応じた重みの補正係数であり、変化速
度Δｔ ｔｅに応じて、以下のような範囲に設定する。

【００５６】 Δｔ ｔｅ＞０のときβ＞１（なまし度合い減少補正) Δｔ ｔｅ＝０のときβ＝１ Δｔ ｔｅ＜０のとき０＜β＜１（なまし度合い増大補
正) ステップ66では、ステップ54で算出されたスロットル弁
開度ｔ ｔｖｏと、前回のスロットル弁開度制御量ｔ
ｔｖｏ’と、上記重みα１と、により、今回のスロット
ル指令値ｔ ｔｖｏ (最終) を算出する。

【００５７】ｔ ｔｖｏ (最終) ＝α１×ｔ ｔｖｏ＋
(１−α１) ×ｔ ｔｖｏ’ なお、ここまで、なまし度合いの基本値を算出する上
で、今回の目標トルク近傍のトルクゲインを用いてきた
が、前回のスロットル弁開度制御量、前回の目標トルク
近傍のトルクゲインを用いても構わない。トルクゲイン
を今回の目標トルクを基に求める場合は、目標トルクが
増大する方向に変化した場合、なまし度合いが大きくな
るため、応答性が悪化するが、前回の状態を基に算出し
た場合には、そのような遅れが発生しなくなる。但し、
トルクを小さくする場合は、逆の方向となる。この場合
は、目標トルク変化速度Δｔ ｔｅに応じたなまし度合
いの補正係数β’を変化速度Δｔ ｔｅに応じて、以下
のような範囲に設定する。

【００５８】Δｔ ｔｅ＞０のとき０＜β’＜１ Δｔ ｔｅ＝０のときβ’＝１ Δｔ ｔｅ＜０のときβ’＞１ また、目標トルクの変化方向により、なまし度合いを決
定するためのトルクゲインを前回の値を用いるか、今回
の値を用いるかを、以下のように選択する方式としても
よい。

【００５９】Δｔ ｔｅ≧０のときは、トルク増大の応
答性を確保すべく前回（目標トルク変化前) の目標トル
ク近傍のトルクゲインに基づいてなまし度合いを求め
る。Δｔ ｔｅ＜０のときは、トルク減少の応答性を確
保すべく今回（目標トルク変化後) の目標トルク近傍の
トルクゲインに基づいてなまし度合いを求める。なお、
この場合には、前記βによるなまし度合いαの補正は不
要である。

【００６０】以上説明したきた実施形態にあっては、ま
ず、エンジン制御量に対するエンジントルクゲインに応
じて、目標トルクあるいはエンジン制御量のなまし度合
いを変更することにより、高負荷領域での微小な要求ト
ルク変化での不要な動きを抑え、スロットルアクチュエ
ータやスロットル開度センサの耐久性を向上できると共
に、目標トルク変化に応じて前記なまし度合いを補正
し、あるいは目標トルク変化前後のいずれかのトルクゲ
インに基づくなまし度合いを選択することにより、エン
ジントルク制御の応答性との両立を図ることができる。

【００６１】また、実施形態を図面に基づいて説明して
きたが、具体的な構成は以上の実施形態に限られるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更
や追加等があっても本発明に含まれる。例えば、実施形
態では、エンジンと有段変速機との組み合わせによるパ
ワートレインへの適用例を示したが、エンジンと無段変
速機との組み合わせによるパワートレインが搭載された
車両にも適用することができる。

【００６２】また、実施形態では、エンジントルク制御
手段として、スロットルアクチュエータを用いたが、点
火時期で制御するものでも適用でき、この場合は耐久性
よりも、不要な点火時期変化によりコイルへの十分な蓄
電のための通電時間が確保できず、燃焼不安定な状態に
なることを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエンジントルク制御装置のクレー
ム対応図。

【図２】本発明の実施形態に係るエンジントルク制御装
置が搭載されたエンジン−自動変速機の総合制御システ
ム図。

【図３】同上実施形態の目標駆動力設定処理を示すフロ
ーチャート。

【図４】同じくアクセル操作量算出のフローチャート。

【図５】同じく車速算出のフローチャート。

【図６】アクセル操作量に対するゲイン特性図。

【図７】車速に対する駆動力特性図。

【図８】車速に対する別の駆動力特性図。

【図９】目標駆動力に対するパワートレイン系への要求
設定処理のフローチャート。

【図10】パワートレイン系への要求設定処理で用いられ
るデータマップ。

【図11】エンジン制御可能範囲チェック処理のフローチ
ャート。

【図12】エンジントルク及びエンジン回転速度の制御可
能範囲マップ。

【図13】スロットル開度制御動作のフローチャート。

【図14】エンジン回転速度計測処理のフローチャート。

【図15】エンジン回転速度−スロットル開度−エンジン
トルクの関係を示すマップ。

【図16】スロットル開度なまし処理のフローチャート。

【図17】トルクゲイン−なまし度合いの関係を示すマッ
プ。

【符号の説明】

１ アクセル操作量センサ ２ エンジン ３ スロットルアクチュエータ ４ 回転速度センサ ５ 自動変速機 ８ ロックアップソレノイド ９ 車速センサ 10 コントロールユニット 10ａ 目標駆動力設定部 10ｂ 組み合わせ選択部 10ｃ エンジン制御部 10ｄ 自動変速機制御部

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの目標トルクを設定する目標トル
   ク設定手段と、 前記目標トルクが得られるように、エンジン制御量を制
   御するエンジントルク制御手段と、 を含んで構成されるエンジンのトルク制御装置におい
   て、 前記目標トルクまたはエンジン制御量を、所定の度合い
   でなまし処理するなまし処理手段と、 前記エンジン制御量に対するエンジントルクのゲインに
   応じて、前記なまし処理の度合いを設定するなまし度合
   い設定手段と、 と、を含んで構成されることを特徴とするエンジンのト
   ルク制御装置。
2. 【請求項２】前記目標トルクの変化状態を検出する目標
   トルク変化状態検出手段と、 前記検出された目標トルクの変化状態に応じて、前記設
   定されたなまし処理度合いを補正するなまし度合い補正
   手段と、 を含んでいることを特徴とする請求項１に記載のエンジ
   ンのトルク制御装置。
3. 【請求項３】前記目標トルク変化状態検出手段は、目標
   トルクの増減方向を検出し、 前記なまし度合い補正手段は、目標トルクが増大すると
   きは、変化後の目標トルク近傍のトルクゲインに基づい
   て設定されたなまし度合いを減少補正することを特徴と
   する請求項２に記載のエンジンのトルク制御装置。
4. 【請求項４】前記なまし度合い補正手段は、目標トルク
   が減少するときは、変化前の目標トルク近傍のトルクゲ
   インに基づいて設定されたなまし度合いを減少補正する
   ことを特徴とする請求項３に記載のエンジンのトルク制
   御装置。
5. 【請求項５】前記目標トルク変化状態検出手段は、目標
   トルクの増減方向を検出し、 前記なまし度合い設定手段は、前記目標トルクが増大す
   るときは、変化前の目標トルク近傍のトルクゲインに基
   づいてなまし度合いを設定し、目標トルクが減少すると
   きは、変化後の目標トルク近傍のトルクゲインに基づい
   てなまし度合いを設定することを特徴とする請求項１に
   記載のエンジンのトルク制御装置。
6. 【請求項６】前記なまし処理は、加重平均処理であるこ
   とを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記
   載のエンジンのトルク制御装置。
7. 【請求項７】エンジンは、スロットル弁の開度を目標値
   に制御するスロットル弁制御装置を備え、 前記エンジン制御量は、前記スロットル弁の開度制御量
   であることを特徴とする特徴とする請求項１〜請求項６
   のいずれか１つに記載のエンジンのトルク制御装置。
8. 【請求項８】エンジンは、自動変速機と共に車両に搭載
   され、 車両の目標駆動力を設定する目標駆動力設定手段を備
   え、 前記目標トルク設定手段は、設定された車両の目標駆動
   力が得られるエンジンのトルクと自動変速機の変速比と
   の組み合わせの中で、燃料噴射量が最小となる組み合わ
   せにおけるエンジンのトルクを、目標トルクとして設定
   することを特徴とする特徴とする請求項１〜請求項７の
   いずれか１つに記載のエンジンのトルク制御装置。
9. 【請求項９】前目標駆動力設定手段は、ドライバーのア
   クセル操作量と車速とに応じて車両の目標駆動力を設定
   することを特徴とする請求項８に記載のエンジンのトル
   ク制御装置。