(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットル開度をアクセル開度に応じて電気的に調整することによりエンジン出力を制御する車両のエンジン出力制御装置において、
アクセル開度（ＡＰ）及び車速（Ｖ）に基づいて目標駆動トルク（ＴＤＳＣＭＤ）を算出する目標駆動トルク算出手段（Ｍ１）と、
目標駆動トルク（ＴＤＳＣＭＤ）及びシフトポジション（ＳＰＮ）に基づいて目標エンジントルク（ＴＥＣＭＤ）を算出する目標エンジントルク算出手段（Ｍ２）と、
目標エンジントルク（ＴＥＣＭＤ）及びエンジン回転数（ＮＥ）に基づいてエンジン（Ｅ）の第１の出力制御量を算出する第１出力制御量算出手段（Ｍ３）と、
車速（Ｖ）に基づいて目標駆動トルク（ＴＤＳＣＭＤ）が第１の所定値以下になるアクセル開度（ＡＰＴＤＳＯ）を算出するアクセル開度算出手段（Ｍ４）と、
エンジン回転数（ＮＥ）に基づいてエンジントルクが第２の所定値以下になるスロットル開度（ＴＨＴＥＯ）を算出するスロットル開度算出手段（Ｍ５）と、
アクセル開度算出手段（Ｍ４）で算出したアクセル開度（ＡＰＴＤＳＯ）及びスロットル開度算出手段（Ｍ５）で算出したスロットル開度（ＴＨＴＥＯ）に基づいてエンジン（Ｅ）の第２の出力制御量を算出する第２出力制御量算出手段（Ｍ６）と、
目標駆動トルク（ＴＤＳＣＭＤ）に基づいて第１の出力制御量又は第２の出力制御量を選択する選択手段（Ｍ７）と、
選択された第１の出力制御量又は第２の出力制御量に基づいてエンジン出力を制御するエンジン出力制御手段（Ｍ８）と、
を備えたことを特徴とする車両のエンジン出力制御装置。
【請求項２】
第１の所定値がゼロであり、第２の所定値がゼロであることを特徴とする、請求項１記載の車両のエンジン出力制御装置。
【請求項３】
目標駆動トルク（ＴＤＳＣＭＤ）が第１の所定値以下のときに選択手段（Ｍ７）が第２の出力制御量を選択することを特徴とする、請求項１記載の車両のエンジン出力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、スロットル開度をアクセル開度に応じて電気的に調整することによりエンジン出力を制御する車両のエンジン出力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかる車両のエンジン出力制御装置は、例えば特開平２−２０１０６１号公報に記載されているように既に知られている。
【０００３】
この車両のエンジン出力制御装置は、スロットル弁をドライブバイワイヤで電気的に開閉制御するもので、アクセルペダル開度に基づいて求めた車両の目標ドライブシャフトトルクを自動変速機のギヤ比及びトルクコンバータのトルク比を用いて目標エンジントルクに変換し、この目標エンジントルクが得られるスロットル開度を目標スロットル開度としてモータでスロットル弁を開閉するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の車両のエンジン出力制御装置は、スロットル開度を車両の目標ドライブシャフトトルクから間接的に求めているため、ドライバーがアクセルペダルから足を放したアクセルペダル開度の全閉時に必ずしもスロットル弁が全閉状態にならず、アクセルペダル開度の全閉位置とスロットル開度の全閉位置とが一致しないことがあった。このため、例えばスロットル弁の全閉時にフュエルカットを行う場合に、アクセルペダルから足を放してもフュエルカットが実行されず、燃費やドライバビリティが悪化するという不具合が発生する。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、低アクセル開度領域で実際のアクセル開度とスロットル開度とが一致しなくなる不具合を解消することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、スロットル開度をアクセル開度に応じて電気的に調整することによりエンジン出力を制御する車両のエンジン出力制御装置において、アクセル開度及び車速に基づいて目標駆動トルクを算出する目標駆動トルク算出手段と、目標駆動トルク及びシフトポジションに基づいて目標エンジントルクを算出する目標エンジントルク算出手段と、目標エンジントルク及びエンジン回転数に基づいてエンジンの第１の出力制御量を算出する第１出力制御量算出手段と、車速に基づいて目標駆動トルクが第１の所定値以下になるアクセル開度を算出するアクセル開度算出手段と、エンジン回転数に基づいてエンジントルクが第２の所定値以下になるスロットル開度を算出するスロットル開度算出手段と、アクセル開度算出手段で算出したアクセル開度及びスロットル開度算出手段で算出したスロットル開度に基づいてエンジンの第２の出力制御量を算出する第２出力制御量算出手段と、目標駆動トルクに基づいて第１の出力制御量又は第２の出力制御量を選択する選択手段と、選択された第１の出力制御量又は第２の出力制御量に基づいてエンジン出力を制御するエンジン出力制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また請求項２に記載された発明は、請求項１の構成に加えて、第１の所定値がゼロであり、第２の所定値がゼロであることを特徴とする。
【０００８】
また請求項３に記載された発明は、請求項１の構成に加えて、目標駆動トルクが第１の所定値以下のときに選択手段が第２の出力制御量を選択することを特徴とする。
【０００９】
【作用】
請求項１の構成によれば、目標駆動トルク算出手段がアクセル開度及び車速に基づいて目標駆動トルクを算出し、目標エンジントルク算出手段が目標駆動トルク及びシフトポジションに基づいて目標エンジントルクを算出し、第１出力制御量算出手段が目標エンジントルク及びエンジン回転数に基づいてエンジンの第１の出力制御量を算出する。一方、アクセル開度算出手段が車速に基づいて目標駆動トルクが第１の所定値以下になるアクセル開度を算出し、スロットル開度算出手段がエンジン回転数に基づいてエンジントルクが第２の所定値以下になるスロットル開度を算出し、第２出力制御量算出手段がアクセル開度算出手段で算出したアクセル開度及びスロットル開度算出手段で算出したスロットル開度に基づいてエンジンの第２の出力制御量を算出する。選択手段が目標駆動トルクに基づいて第１の出力制御量又は第２の出力制御量を選択し、エンジン出力制御手段が選択された第１の出力制御量又は第２の出力制御量に基づいてエンジン出力を制御する。
【００１０】
【実施例】
以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
【００１１】
図１〜図１２は本発明の一実施例を示すもので、図１は本発明のシステム構成図、図２は作用を説明するフローチャート、図３は制御系のブロック図、図４は目標駆動トルクＴＤＳＣＭＤを求めるためのマップ、図５はシフトポジションＳＰＮを求めるためのマップ、図６は目標スロットル開度ＴＨを求めるためのマップ、図７はアクセル開度ＡＰＴＤＳＯを求めるためのマップ、図８はスロットル開度ＴＨＴＥＯを求めるためのマップ、図９はアクセル開度とドライブシャフトトルクとの関係を示すグラフ、図１０はスロットル開度とエンジントルクとの関係を示すグラフ、図１１及び図１２は目標スロットル開度を求める手法を説明するグラフである。
【００１２】
図１に示すように、前輪駆動の車両はエンジンＥによって駆動される左右一対の駆動輪ＷＦＬ，ＷＦＲと、左右一対の従動輪ＷＲＬ，ＷＲＲとを備えており、各従動輪ＷＲＬ，ＷＲＲには車速Ｖを検出する従動輪速度センサ１Ｌ  ，１Ｒ  がそれぞれ設けられる。エンジンＥにはエンジン回転数ＮＥを検出するエンジン回転数センサ２が設けられるともに、自動変速機ＭにはシフトポジションＳＰＮを検出するシフトポジションセンサ３が設けられる。アクセルペダル４にはアクセルペダル開度ＡＰを検出するアクセルペダル開度センサ５が設けられる。エンジンＥの吸気通路６に設けられたスロットル弁７は、ドライブバイワイヤによりパルスモータ８で電気的に開閉制御される。
【００１３】
従動輪速度センサ１Ｌ  ，１Ｒ  、エンジン回転数センサ２、シフトポジションセンサ３、アクセルペダル開度センサ５からの信号はマイクロコンピュータを備えた電子制御ユニットＵに入力されて演算処理され、電子制御ユニットＵからの指令により駆動されるパルスモータ８を介してスロットル弁７が開閉制御される。また、自動変速機Ｍを変速制御すべく、自動変速機Ｍに設けたシフトソレノイド９が電子制御ユニットＵに接続される。
【００１４】
次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用を、図２のフローチャート及び図３のブロック図を参照しながら説明する。
【００１５】
ステップＳ１において、目標駆動トルク算出手段Ｍ１が、アクセルペダル開度センサ５により検出したアクセルペダル開度ＡＰと従動輪速度センサ１Ｌ  ，１Ｒ  により検出した車速Ｖとに基づいて、図４のマップから目標ドライブシャフトトルクＴＤＳＣＭＤを検索する。続いてステップＳ２において、選択手段Ｍ７が前記目標ドライブシャフトトルクＴＤＳＣＭＤをゼロと比較し、目標ドライブシャフトトルクＴＤＳＣＭＤが非負であればステップＳ３〜Ｓ５に移行して目標ドライブシャフトトルクＴＤＳＣＭＤに基づいて目標スロットル開度ＴＨを決定するモードが選択され、また目標ドライブシャフトトルクＴＤＳＣＭＤが負であればステップＳ６〜Ｓ９に移行してアクセルペダル開度ＡＰに比例する目標スロットル開度ＴＨを決定するモードが選択される。
【００１６】
ステップＳ２において目標ドライブシャフトトルクＴＤＳＣＭＤが非負であり、目標ドライブシャフトトルクＴＤＳＣＭＤに基づいて目標スロットル開度ＴＨを決定する前者のモードが選択された場合、ステップＳ３において、アクセルペダル開度ＡＰ、目標ドライブシャフトトルクＴＤＳＣＭＤ及び車速Ｖに基づいて、例えば図５のマップからシフトポジションＳＰＮが選択され、そのシフトポジションＳＰＮが確立するように自動変速機Ｍのシフトソレノイド９が駆動される。
【００１７】
続いて、ステップＳ４において、目標エンジントルク算出手段Ｍ２が、目標ドライブシャフトトルクＴＤＳＣＭＤ及びシフトポジションセンサ３で検出したシフトポジションＳＰＮに基づいて目標エンジントルクＴＥＣＭＤを算出する。目標エンジントルクＴＥＣＭＤは、目標ドライブシャフトトルクＴＤＳＣＭＤを現在確立しているシフトポジションＳＰＮのギヤ比ＧＲと、自動変速機Ｍに設けられたトルクコンバータのトルク比ｔとで除算することにより、
ＴＥＣＭＤ＝ＴＤＳＣＭＤ／（ＧＲ×ｔ）          …（１）
で与えられる。
【００１８】
而して、ステップＳ５において、第１出力制御量算出手段Ｍ３が、目標エンジントルクＴＥＣＭＤ及びエンジン回転数センサ２で検出したエンジン回転数ＮＥに基づいて、図６のマップから目標スロットル開度ＴＨを検索する。このようにして、目標ドライブシャフトトルクＴＤＳＣＭＤが非負の場合には、目標ドライブシャフトトルクＴＤＳＣＭＤを発生させるための第１の出力制御量である目標スロットル開度ＴＨが決定される。
【００１９】
一方、ステップＳ２において目標ドライブシャフトトルクＴＤＳＣＭＤが負であり、アクセルペダル開度ＡＰに比例して目標スロットル開度ＴＨを決定する後者のモードが選択された場合、ステップＳ６において、アクセルペダル開度ＡＰ、エンジン回転数ＮＥ及び車速Ｖに基づいて、例えば図５のマップからシフトポジションＳＰＮが選択され、そのシフトポジションＳＰＮが確立するように自動変速機Ｍのシフトソレノイド９が駆動される。
【００２０】
続いて、ステップＳ７において、アクセル開度算出手段Ｍ４が、車速Ｖに基づいて、図７のマップからドライブシャフトトルクがゼロになるアクセル開度ＡＰＴＤＳＯを検索する。図９のグラフから明らかなように、車速Ｖが増加するにつれてドライブシャフトトルクがゼロになるアクセルペダル開度は増加する特性を持つため、図７のマップは右上がりの特性を持つ。尚、図７のマップは、シフトポジションＳＰＮに応じて持ち換えても良い。
【００２１】
続いて、ステップＳ８において、スロットル開度算出手段Ｍ５が、エンジン回転数ＮＥに基づいて、図８のマップからエンジントルクがゼロになるスロットル開度ＴＨＴＥＯを検索する。図１０のグラフから明らかなように、エンジン回転数ＮＥが増加するにつれてエンジントルクがゼロになるスロットル開度は増加する特性を持つため、図８のマップは右上がりの特性を持つ。尚、前記スロットル開度ＴＨＴＥＯは、水温、大気温、エアコンの使用状態等に応じて補正しても良い。
【００２２】
而して、ステップＳ９において、第２出力制御量算出手段Ｍ６が、現在のアクセルペダル開度ＡＰと、ドライブシャフトトルクがゼロになるアクセル開度ＡＰＴＤＳＯと、エンジントルクがゼロになるスロットル開度ＴＨＴＥＯとに基づいて、第２の出力制御量である目標スロットル開度ＴＨを、
ＴＨ＝ＡＰ×（ＴＨＴＥＯ／ＡＰＴＤＳＯ）          …（２）
により算出する。
【００２３】
即ち、図１１及び図１２に示すように、目標ドライブシャフトトルクＴＤＳＣＭＤが負の領域においてアクセルペダル開度ＡＰと目標スロットル開度ＴＨとが比例関係にあると仮定し、ドライブシャフトトルクがゼロになるアクセル開度ＡＰＴＤＳＯと、エンジントルクがゼロになる目標スロットル開度ＴＨＴＥＯとを基準として以下の（３）式の比例関係を設定すれば、この（３）式から前記（２）式が導かれる。
【００２４】
ＡＰ／ＡＰＴＤＳＯ＝ＴＨ／ＴＨＴＥＯ            …（３）
上述のようにして、目標ドライブシャフトトルクＴＤＳＣＭＤが非負であれば、ステップＳ５で算出した目標スロットル開度ＴＨ（（１）式参照）を目標値として、エンジン出力制御手段Ｍ８としてのパルスモータ８によりスロットル弁７が駆動される。これにより、エンジンブレーキが作用するような低アクセル開度を除く領域においては、実際のアクセルペダル開度ＡＰに応じた目標ドライブシャフトトルクが得られるようにスロットル弁７が制御され、ドライバーの意図するドライバビリティを得ることができる。
【００２５】
一方、目標ドライブシャフトトルクＴＤＳＣＭＤが負であれば、ステップ９で算出した目標スロットル開度ＴＨ（（２）式参照）を目標値として、前記パルスモータ８によりスロットル弁７が駆動される。このとき、前記（２）式から明らかなように、目標スロットル開度ＴＨはアクセルペダル開度ＡＰに対して比例関係にあり、従ってドライバーがアクセルペダル４から足を放してアクセルペダル開度ＡＰがゼロになったとき、電子制御ユニットＵによりパルスモータ８を介して駆動されるスロットル弁７も正しく開度ゼロに閉弁する。これにより、例えばスロットル弁全閉時にフュエルカットを行うエンジンにおいて、アクセルペダルから足を放してもスロットル開度が正しくゼロにならないためにフュエルカットが実行されず、燃費やドライバビリティが悪化するという不具合が解消される。
【００２６】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００２７】
例えば、図２のフローチャートのステップＳ２において目標ドライブシャフトトルクＴＤＳＣＭＤをゼロと比較して何れかのモードを選択する代わりに、以下のようにすることができる。即ち、車速Ｖからドライブシャフトトルクがゼロになるアクセル開度ＡＰＴＤＳＯを算出し、このアクセル開度ＡＰＴＤＳＯと現在のアクセル開度ＡＰとを比較することにより、ＡＰ≧ＡＰＴＤＳＯであればステップＳ３〜Ｓ６のモードを選択し、ＡＰ＜ＡＰＴＤＳＯであればステップＳ６〜Ｓ９のモードを選択しても良い。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、目標駆動トルクを発生させるためのエンジンの第１の出力制御量と、アクセル開度に比例するエンジンの第２の出力制御量との何れか一方を選択し、その選択した出力制御量に基づいてスロットル開度を制御しているので、ドライバーが意図する目標駆動トルクに見合った大きさのエンジン出力を発生させるエンジン出力制御と、低アクセル開度領域においてアクセル開度にスロットル開度を精密に一致させるエンジン出力制御とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシステム構成図
【図２】作用を説明するフローチャート
【図３】制御系のブロック図
【図４】目標駆動トルクＴＤＳＣＭＤを求めるためのマップ
【図５】シフトポジションＳＰＮを求めるためのマップ
【図６】目標スロットル開度ＴＨを求めるためのマップ
【図７】アクセル開度ＡＰＴＤＳＯを求めるためのマップ
【図８】スロットル開度ＴＨＴＥＯを求めるためのマップ
【図９】アクセル開度とドライブシャフトトルクとの関係を示すグラフ
【図１０】スロットル開度とエンジントルクとの関係を示すグラフ
【図１１】目標スロットル開度を求める手法を説明するグラフ
【図１２】目標スロットル開度を求める手法を説明するグラフ
【符号の説明】
Ｍ１        目標駆動トルク算出手段
Ｍ２        目標エンジントルク算出手段
Ｍ３        第１出力制御量算出手段
Ｍ４        アクセル開度算出手段
Ｍ５        スロットル開度算出手段
Ｍ６        第２出力制御量算出手段
Ｍ７        選択手段
Ｍ８        エンジン出力制御手段
ＡＰ        アクセルペダル開度（アクセル開度）
ＡＰＴＤＳＯ        アクセル開度
Ｅ          エンジン
ＮＥ        エンジン回転数
ＳＰＮ      シフトポジション
ＴＥＣＭＤ          目標エンジントルク
ＴＤＳＣＭＤ        目標ドライブシャフトトルク（目標駆動トルク）
ＴＨＴＥＯ          スロットル開度
Ｖ          車速
【図１】
0003573368.tif 000002
【図２】
0003573368.tif 000003
【図３】
0003573368.tif 000004
【図４】
0003573368.tif 000005
【図５】
0003573368.tif 000006
【図６】
0003573368.tif 000007
【図７】
0003573368.tif 000008
【図８】
0003573368.tif 000009
【図９】
0003573368.tif 000010
【図１０】
0003573368.tif 000011
【図１１】
0003573368.tif 000012
【図１２】
0003573368.tif 000013