(57)【要約】【課題】車両の被駆動状態からの加速時におけるショックの抑制と加速応答性との両立を図ることが可能な技術を提供する。【解決手段】本発明の一実施形態に係る車両制御装置（ＥＣＵ４０）は、エンジン１０と、エンジン１０の動力を駆動輪３０に伝達する動力伝達装置２０と、を備える車両１を制御する車両制御装置であって、車両１の被駆動状態からの加速時において、エンジン１０のトルクが相対的に低い領域で、エンジン１０のトルクの上昇率をトルク制限時間Ｔｒｅｓの間で制限し、トルク制限時間Ｔｒｅｓをアクセル開度が大きくなるほど短くする。【選択図】図３
2020200794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、エンジンの動力を駆動輪に伝達する動力伝達装置と、を備える車両を制御する車両制御装置であって、
前記車両の被駆動状態からの加速時において、前記エンジンのトルクが相対的に低い領域で、前記エンジンのトルクの上昇率を所定時間の間で制限し、
前記所定時間をアクセル開度が大きくなるほど短くする、
車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両の被駆動状態からの加速時にアクセル開度の増大に伴うエンジントルクの増大を抑制する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
かかる技術によれば、車両の被駆動状態からの加速時に動力伝達系のガタ（バックラッシュ）が詰まることにより発生するショックを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１６１０２３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、上述の技術では、車両の被駆動状態からの加速時における加速度の大きさが全く考慮されていない。例えば、車両が相対的に緩やかな加速状態の場合、緩やかな加速度の上昇勾配の中でのショックに相当する加速度変化が相対的に大きくなるため、車両の乗員は、ショックを感じやすくなる。一方、車両が相対的に急な加速状態の場合、急な加速度の上昇勾配の中でのショックに相当する加速度変化が相対的に小さくなるため、車両の乗員は、ショックを感じにくくなる。よって、車両の被駆動状態から加速時における加速度の大きさを考慮して、動力伝達系のガタの詰まりによるショックの抑制と加速応答性との両立が図られることが望ましい。
【０００６】
そこで、上記課題に鑑み、車両の被駆動状態からの加速時におけるショックの抑制と加速応答性との両立を図ることが可能な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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一実施形態では、
エンジンと、エンジンの動力を駆動輪に伝達する動力伝達装置と、を備える車両を制御する車両制御装置であって、
前記車両の被駆動状態からの加速時において、前記エンジンのトルクが相対的に低い領域で、前記エンジンのトルクの上昇率を所定時間の間で制限し、
前記所定時間をアクセル開度が大きくなるほど短くする、
車両制御装置が提供される。
【０００８】
本実施形態によれば、車両制御装置は、車両の被駆動状態からの加速時において、エンジンのトルクが相対的に低い領域で、エンジンのトルクの上昇率を制限する時間を、アクセル開度の大小に合わせて、調整することができる。そのため、車両制御装置は、アクセル開度が相対的に小さい（即ち、加速度変化が相対的に緩やかである）場合、エンジンのトルク上昇率をある程度長い時間制限し、ショックの抑制を優先することができる。一方、車両制御装置は、アクセル開度が相対的に大きい（即ち、加速度変化が相対的に急である）場合、エンジンのトルク上昇率を制限する期間を相対的に短くし、加速応答性を優先することができる。よって、車両制御装置は、車両の被駆動状態からの加速時におけるショックの抑制と加速応答性との両立を図ることができる。
【発明の効果】
【０００９】
上述の実施形態によれば、車両の被駆動状態からの加速時におけるショックの抑制と加速応答性との両立を図ることが可能な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】車両の構成の一例を示す図である。
【図２】車両の被駆動状態から加速時における制御処理の概要を説明する図である。
【図３】ＥＣＵの制御処理の一例を概略的に示すフローチャートである。
【図４】車両の被駆動状態からの緩加速時における制御処理の作用を説明する図である。
【図５Ａ】車両の被駆動状態からの急加速時における制御処理の作用を説明する図である。
【図５Ｂ】車両の被駆動状態からの急加速時における制御処理の作用を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。
【００１２】
［車両の構成］
まず、図１を参照して、本実施形態に係る車両１の構成を説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る車両１の構成の一例を示すブロック図である。
【００１４】
図中にて、二重線は、動力伝達系統を表し、破線は、信号伝達系統を表す。
【００１５】
図１に示すように、車両１は、エンジン１０と、動力伝達装置２０と、駆動輪３０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）４０と、エンジン回転数センサ５０と、スロットル開度センサ６０と、アクセル開度センサ７０を含む。
【００１６】
エンジン１０は、車両１の駆動力源である。エンジン１０は、例えば、ガソリンを燃料とするガソリンエンジンや軽油を燃料とするディーゼルエンジンである。エンジン１０の出力（トルク）は、動力伝達装置２０を通じて、駆動輪３０に伝達される。
【００１７】
動力伝達装置２０は、エンジン１０の動力（トルク）を駆動輪３０に伝達する。動力伝達装置２０には、例えば、トランスミッション（変速機）、ディファレンシャル（差動装置）、ドライブシャフト等が含まれる。また、動力伝達装置２０には、例えば、トランスファやプロペラシャフトが含まれてもよい。
【００１８】
駆動輪３０は、動力伝達装置２０から伝達されるエンジン１０の動力で路面に駆動力を発生させて、車両１を走行させる。駆動輪３０は、左右の前輪であってもよいし、左右の後輪であってもよいし、その両方であってもよい。
【００１９】
ＥＣＵ４０（車両制御装置の一例）は、車両１に関する制御処理を行う電子制御ユニットである。ＥＣＵ４０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ装置、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の補助記憶装置、及び入出力用のインタフェース装置等を含むコンピュータを中心に構成される。ＥＣＵ４０は、補助記憶装置にインストールされるプログラムをＣＰＵ上で実行することにより車両１に関する各種の制御処理を実現する。
【００２０】
エンジン回転数センサ５０は、エンジン１０の回転数（以下、「エンジン回転数」）を検出する。エンジン回転数センサ５０は、例えば、クランクセンサやカムセンサである。エンジン回転数センサ５０の出力（検出結果）は、ＥＣＵ４０に取り込まれる。これにより、ＥＣＵ４０は、エンジン回転数を取得することができる。
【００２１】
スロットル開度センサ６０は、エンジン１０のスロットルバルブの開度（以下、「スロットル開度」）を検出する。スロットル開度センサ６０の出力（検出結果）は、ＥＣＵ４０に取り込まれる。これにより、ＥＣＵ４０は、スロットル開度を取得することができる。
【００２２】
アクセル開度センサ７０は、アクセルペダルの開度（踏み込み度合い）（以下、「アクセル開度」）を検出する。アクセル開度センサ７０の出力（検出結果）は、ＥＣＵ４０に取り込まれる。これにより、ＥＣＵ４０は、アクセル開度を取得することができる。
【００２３】
［車両の被駆動状態からの加速時における制御処理］
次に、図２、図３を参照して、ＥＣＵ４０による車両１の被駆動状態からの加速時における制御処理について説明する。
【００２４】
＜制御処理の概要＞
図２は、ＥＣＵ４０による車両１の被駆動状態からの加速時における制御処理の概要を説明する図である。具体的には、図２は、ＥＣＵ４０による制御処理に基づく車両１の被駆動状態からの加速時におけるエンジン１０のトルクの時間変化を示すタイムチャートである。
【００２５】
図２に示すように、時刻ｔ１にて、車両１の被駆動状態での運転者のアクセル操作に応じて、エンジン１０のトルクが上昇し始める。このとき、エンジン１０のトルクは、アクセル開度に応じた勾配で上昇する。
【００２６】
時刻ｔ２にて、エンジン１０のトルクが相対的に低い値に設定されるトルクの閾値（以下、「制限トルク」）ＴＱｒｅｓに到達すると、ＥＣＵ４０は、トルクの変化率（上昇率）の制限（以下、「トルク制限」）を開始する。具体的には、ＥＣＵ４０は、時刻ｔ２から所定時間（以下、「トルク制限時間」）Ｔｒｅｓの間、エンジン１０のトルクの上昇率（勾配）を相対的に低い値に制限する。これにより、車両１の被駆動状態からの加速時において、エンジン１０のトルクが相対的に低い領域でその上昇率が抑制される。そのため、ＥＣＵ４０は、動力伝達装置２０でのガタ（バックラッシュ）の詰まりが急速に行われることによる相対的に大きなショックや異音の発生を抑制することができる。
【００２７】
時刻ｔ２からトルク制限時間Ｔｒｅｓが経過する時刻ｔ３にて、ＥＣＵ４０は、エンジン１０のトルク上昇率の制限を解除し、エンジン１０のトルクを相対的に大きな勾配で、アクセル開度に対応する目標トルクＴＱｔｇｔまで上昇させる。これにより、ＥＣＵ４０は、動力伝達装置２０のガタの詰まりが完了したと想定されるタイミング以降で、エンジン１０のトルクをアクセル開度に対応する目標トルクＴＱｔｇｔまで素早く上昇させることができる。
【００２８】
＜制御フロー＞
図３は、ＥＣＵ４０による制御処理の一例を概略的に示すフローチャートである。本フローチャートは、例えば、車両１のイグニッションオン時の初期処理終了後から車両１のイグニッションオフ時の終了処理の開始までの間で、繰り返し実行される。
【００２９】
図３に示すように、ステップＳ１０２にて、ＥＣＵ４０は、車両１が被駆動状態から加速状態に移行したか否かを判定する。ＥＣＵ４０は、例えば、エンジン１０のトルク、アクセル開度等に基づき、車両１が直前まで被駆動状態であったか否かを判定する。このとき、ＥＣＵ４０は、スロットル開度及びエンジン回転数に基づき、エンジン１０のトルクを取得（演算）する。また、ＥＣＵ４０は、アクセル開度等に基づき、車両１が加速に移行したか否かを判定する。
【００３０】
ＥＣＵ４０は、車両１が被駆動状態から加速状態に移行した場合、ステップＳ１０４に進み、それ以外である場合、今回の処理を終了する。
【００３１】
ステップＳ１０４にて、ＥＣＵ４０は、制限トルクＴＱｒｅｓ及びトルク制限時間Ｔｒｅｓを演算し、ステップＳ１０６に進む。
【００３２】
ＥＣＵ４０は、例えば、トランスミッションの選択されている変速段、エンジン１０の水温、及びエンジン１０の燃料カットの有無等に基づき、制限トルクＴＱｒｅｓを算出する。
【００３３】
また、ＥＣＵ４０は、以下の式（１）に基づき、トルク制限時間Ｔｒｅｓを算出する。
【００３４】
トルク制限時間Ｔｒｅｓ＝基準値Ｔｓｔｄ−目標トルク減算値Ｔｓｕｂ・・・（１）
【００３５】
基準値Ｔｓｔｄは、例えば、トランスミッションの選択されている変速段、エンジン１０の水温、及びエンジン１０の燃料カットの有無等に基づき設定（算出）される。また、目標トルク減算値Ｔｓｕｂは、アクセル開度から決定されるエンジン１０の目標トルクＴＱｔｇｔに対応して設定される減算値である。目標トルク減算値Ｔｓｕｂは、目標トルクＴＱｔｇｔが大きくなるほど、つまり、アクセル開度が大きくなるほど、大きくなるように設定される。つまり、ＥＣＵ４０は、アクセル開度が大きくなるほど、トルク制限時間Ｔｒｅｓを短く設定する。具体的には、目標トルク減算値Ｔｓｕｂは、例えば、トランスミッションの選択されている変速段、エンジン１０の水温、及びエンジン１０の燃料カットの有無に加えて、目標トルクＴＱｔｇｔに基づき設定（算出）される。
【００３６】
ステップＳ１０６にて、ＥＣＵ４０は、エンジン１０のトルクが制限トルクＴＱｒｅｓに到達したか否かを判定する。ＥＣＵ４０は、エンジン１０のトルクが制限トルクＴＱｒｅｓに到達した場合、ステップＳ１０８に進み、到達していない場合、ステップＳ１０４に戻り、ステップＳ１０４，Ｓ１０６の処理を繰り返す。
【００３７】
ステップＳ１０８にて、ＥＣＵ４０は、エンジン１０のトルク制限を行う。ＥＣＵ４０は、上述の如く、トルク制限中において、エンジン１０のトルクの上昇率（勾配）を相対的に低い値に制限する。トルク制限中におけるエンジン１０のトルクの上昇率（勾配）は、例えば、トランスミッションの選択されている変速段及び目標トルクＴＱｔｇｔ等に基づき決定される。
【００３８】
ステップＳ１１０にて、ＥＣＵ４０は、トルク制限開始の時点を基準として、トルク制限時間Ｔｒｅｓが経過したか否かを判定する。ＥＣＵ４０は、トルク制限時間Ｔｒｅｓが経過した場合、ステップＳ１１２に進み、トルク制限時間Ｔｒｅｓが経過していない場合、ステップＳ１０８に戻り、ステップＳ１０８，Ｓ１１０の処理を繰り返す。
【００３９】
ステップＳ１１２にて、ＥＣＵ４０は、エンジン１０のトルク制限を解除状態とし、エンジン１０のトルクを相対的に大きな上昇率（勾配）で上昇させる。
【００４０】
ステップＳ１１４にて、ＥＣＵ４０は、エンジン１０のトルクが目標トルクＴＱｔｇｔに到達したか否かを判定する。ＥＣＵ４０は、エンジン１０のトルクが目標トルクＴＱｔｇｔに到達している場合、今回の処理を終了し、到達していない場合、ステップＳ１１２に戻り、ステップＳ１１２，Ｓ１１４の処理を繰り返す。
【００４１】
［車両の被駆動状態からの加速時における制御処理の作用］
次に、図４、図５（図５Ａ、図５Ｂ）を参照して、ＥＣＵ４０による車両１の被駆動状態からの加速時における制御処理（図３）による作用について説明する。
【００４２】
＜車両の被駆動状態からの緩加速時における制御処理の作用＞
図４は、車両１の被駆動状態から緩加速時における制御処理の作用を説明する図である。具体的には、図４は、本実施形態の制御処理（図３）に基づく車両１の被駆動状態からの緩加速時における車両状態のタイムチャート４００を表す図である。タイムチャート４００には、エンジン１０のトルク、車両１の加速度、及びアクセル開度のそれぞれに対応するタイムチャート４０１〜４０３が含まれる。
【００４３】
図４に示すように、アクセル開度の緩やかな上昇に伴って、エンジン１０のトルクが上昇し始めた直後の時刻ｔ１１から時刻ｔ１２の間の相対的に長い期間で、エンジン１０のトルク制限が行われている。つまり、緩やかなアクセル開度の上昇に伴う相対的に小さい目標トルクＴＱｔｇｔに合わせて、相対的に大きな（長い）トルク制限時間Ｔｒｅｓが設定されている。
【００４４】
例えば、アクセル開度に合わせてエンジン１０のトルクを増大させると、被駆動状態からの加速に伴う動力伝達装置２０のガタの詰まりによるショックが発生する可能性がある。特に、車両１の緩加速時には、車両１の加速度変化が相対的に小さいため、ショックに伴い発生する車両１の加速度変化が相対的に大きく感じられ、車両１の乗員は、ショックを感じ易くなる傾向がある。
【００４５】
これに対して、本実施形態では、車両１の被駆動状態からの緩加速時において、トルク制限時間Ｔｒｅｓを相対的に長めに設定することにより、動力伝達装置２０のガタの詰まりによるショックを抑制することができる。そのため、車両１の乗員が感じるショックを和らげることができる。
【００４６】
＜車両の被駆動状態からの急加速時における制御処理の作用＞
図５Ａ、図５Ｂは、車両１の被駆動状態からの急加速時における制御処理の作用を説明する図である。具体的には、図５Ａは、トルク制限時間Ｔｒｅｓが、緩加速時と同様、相対的に長めに設定された場合の車両１の被駆動状態からの急加速時における車両状態のタイムチャート５１０を表す図である。タイムチャート５１０には、エンジン１０のトルク、車両１の加速度、及びアクセル開度のそれぞれに対応するタイムチャート５１１〜５１３が含まれる。図５Ｂは、本実施形態の制御処理（図３）に基づく車両１の被駆動状態からの急加速時における車両状態のタイムチャート５２０を表す図である。タイムチャート５２０には、エンジン１０のトルク、車両１の加速度、及びアクセル開度のそれぞれに対応するタイムチャート５２１〜５２３が含まれる。
【００４７】
図５Ａに示すように、トルク制限時間Ｔｒｅｓが相対的に長めに設定されると、図４の場合と同様、エンジン１０のトルクが上昇し始めた直後の時刻ｔ２１から時刻ｔ２２の間の相対的に長い期間で、エンジン１０のトルク制限が行われる。そのため、動力伝達装置２０のガタの詰まりによるショックを抑制することができる一方で、車両１の加速度の上昇が相対的に遅くなる。特に、急加速時には、車両１の加速度変化が相対的に大きいため、ショックに伴い発生する車両１の加速度変化が相対的に小さく感じられ、車両の乗員は、ショックを感じにくくなる一方で、車両の運転者は、加速応答の遅さを相対的に大きく感じてしまう傾向にある。
【００４８】
これに対して、図５Ｂに示すように、本実施形態では、相対的に大きなアクセル開度（に対応する目標トルクＴＱｔｇｔ）に応じて、トルク制限時間Ｔｒｅｓが非常に短く設定される（図５Ｂ中の白抜き矢印５２４の指す部分）。そのため、動力伝達装置２０のガタ詰まりによる車両１（車体）のショックよりも車両１の加速応答性を優先し、車両１の加速応答性を向上させることができる。
【００４９】
＜まとめ＞
本実施形態では、ＥＣＵ４０は、車両１の被駆動状態からの加速時において、エンジン１０のトルクが相対的に低い領域で、エンジン１０のトルクの上昇率を所定時間（トルク制限時間Ｔｒｅｓ）の間で制限する。そして、ＥＣＵ４０は、トルク制限時間Ｔｒｅｓをアクセル開度が大きくなるほど短くする。
【００５０】
これにより、ＥＣＵ４０は、車両１の被駆動状態からの加速時において、エンジン１０のトルクが相対的に低い領域で、エンジン１０のトルクの上昇率を制限する時間を、アクセル開度の大小に合わせて、調整することができる。そのため、ＥＣＵ４０は、アクセル開度が相対的に小さい（即ち、加速度変化が相対的に緩やかである）場合、エンジン１０のトルク上昇率をある程度長い時間制限し、ショックの抑制を優先することができる。一方、ＥＣＵ４０は、アクセル開度が相対的に大きい（即ち、加速度変化が相対的に急である）場合、エンジン１０のトルク上昇率を制限する期間を相対的に短くし、加速応答性を優先することができる。よって、ＥＣＵ４０は、車両１の被駆動状態からの加速時におけるショックの抑制と加速応答性との両立を図ることができる。
【００５１】
以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・改良が可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１  車両
１０  エンジン
２０  動力伝達装置
３０  駆動輪
４０  ＥＣＵ（車両制御装置）
５０  エンジン回転数センサ
６０  スロットル開度センサ
７０  アクセル開度センサ
【図１】
2020200794.tif 000003
【図２】
2020200794.tif 000004
【図３】
2020200794.tif 000005
【図４】
2020200794.tif 000006
【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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