(57)【要約】【課題】吸気制御と点火遅角制御とを併用してトルク制御を行なう場合におけるトルクダウン量の安定化を図ることのできる車両挙動制御装置を提供すること。【解決手段】車両が有するＥＣＵに点火遅角要求補正部を設けて、吸気制御実現トルク１６０とエアフロセンサ推定トルク１６１との差ｄに基づいて遅角要求トルクを補正している。このため、この差ｄに基づいて遅角要求トルクを補正して補正遅角要求トルクを算出し、補正遅角要求トルクによるトルク要求である点火遅角トルク要求１７１によって点火遅角制御を行なうことができる。これにより、点火遅角制御によるトルク要求は、エアフロセンサでの検出結果に適したトルク要求にすることができ、点火遅角制御によるトルクダウンを安定させることができる。この結果、吸気制御と点火遅角制御とを併用してトルク制御を行なう場合におけるトルクダウン量の安定化を図ることができる。【選択図】        図４
2008248836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸入空気量の制御である吸気制御が可能な吸気制御手段と、
前記エンジンの吸入空気量を検出可能な吸入空気量検出手段と、
前記エンジンの点火時期を制御すると共に前記点火時期の遅角制御である点火遅角制御が可能な点火制御手段と、
前記エンジンを搭載する車両の加速時のスリップである加速スリップの発生時にトルクダウンをさせる要求トルクとして、少なくとも前記点火遅角制御によってトルクダウンをさせる場合における前記要求トルクである遅角要求トルクを算出可能な要求トルク算出手段と、
前記吸気制御手段で前記吸気制御をすることにより実現するトルクである吸気制御実現トルクを、前記エンジンのトルクと前記吸入空気量との関係を示すモデルである吸気モデルに基づいて算出可能な吸気制御実現トルク算出手段と、
前記吸入空気量検出手段での検出結果に基づいて算出するトルクである吸入空気量検出手段トルクを算出可能な吸入空気量検出手段トルク算出手段と、
前記吸気制御実現トルクと前記吸入空気量検出手段トルクとの差に基づいて前記遅角要求トルクを補正可能な遅角要求補正手段と、
を備えることを特徴とする車両挙動制御装置。
【請求項２】
前記要求トルク算出手段は、前記要求トルクとしてさらに前記吸気制御によってトルクダウンをさせる場合における前記要求トルクである吸気制御要求トルクを算出可能に設けられており、
前記吸気制御実現トルク算出手段は、前記吸気制御要求トルクに基づいて前記吸気制御実現トルクを算出することを特徴とする請求項１に記載の車両挙動制御装置。
【請求項３】
さらに、前記吸気制御実現トルクと前記吸入空気量検出手段トルクとの差を算出可能なトルク差算出手段を備えており、
前記遅角要求補正手段は、前記トルク差算出手段で算出した前記吸気制御実現トルクと前記吸入空気量検出手段トルクとの差を前記遅角要求トルクに加算または減算することにより前記遅角要求トルクを補正することを特徴とする請求項１または２に記載の車両挙動制御装置。
【請求項４】
前記遅角要求補正手段は、前記エンジンの運転時における負荷率の変化が大きい場合には、既に算出した前記吸気制御実現トルクと前記吸入空気量検出手段トルクとの差によって前記遅角要求トルクを補正することを特徴とする請求項３に記載の車両挙動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両挙動制御装置に関するものである。特に、この発明は、必要に応じて一時的に内燃機関のトルクを低減することにより車両の挙動を制御可能な車両挙動制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両挙動制御装置は車両に搭載されており、車両の加速時に生じる駆動輪の加速スリップを防止している。加速スリップを防止する手法としては、例えば、加速スリップ発生時にはスロットルバルブを閉じたり、点火時期を遅角させたりすることにより、内燃機関から出力されるトルクを抑制している。このように、加速スリップが発生した場合には、スロットルバルブを閉じて内燃機関の吸入空気量を減少させることにより、内燃機関のトルクを減少させることができ、これに伴い駆動輪の駆動力を減少させることができるので、加速スリップを収束させることができる。また、点火時期を遅角させることにより内燃機関のトルクを減少させる場合には、点火時期遅角制御は応答性がよいため、スロットルバルブを閉じることのみで内燃機関のトルクを減少させる場合よりも、応答性を向上させることができる。
【０００３】
しかし、加速スリップを抑制する場合において駆動輪速度のアンダーシュートやオーバーシュートが大きい場合、最適なスリップ率への収束が遅れる虞がある。このため、従来の車両挙動制御装置の中には、駆動輪速度のアンダーシュートやオーバーシュートを小幅に抑えて加速スリップの収束性を向上させているものがある。例えば、特許文献１に記載の加速スリップ制御装置では、最適スリップ状態よりも加速スリップが増大する場合には、スロットルバルブの閉制御と点火時期遅角制御とをほぼ同時に開始させて駆動トルクを低下させている。これにより、点火時期の遅角による応答性のよいトルクダウンと、スロットルバルブの閉制御による絶対量の大きいトルクダウンを実現できる。
【０００４】
また、最適スリップ状態よりも加速スリップが減少する場合には、点火時期の遅角制御からの復帰を行ない、その後、スロットルバルブの閉制御からの復帰を行なうことで駆動トルクを復帰させている。これにより、駆動トルクはまず、応答性よく小幅に復帰し、次第に加速し始める。このため、駆動輪速度は、大きなアンダーシュートを起こすことなく最適スリップ状態へと上昇する。また、このように、点火時期の遅角からの復帰による駆動輪速度の回復効果が十分に現れてからスロットルバルブを開いているので、駆動輪速度を回復させる場合でもスロットルバルブを開き過ぎることがなく、オーバーシュートを効果的に抑制することができる。これらの結果、駆動輪速度のアンダーシュートやオーバーシュートを小幅に抑えて加速スリップの収束性を向上させることができる。
【０００５】
【特許文献１】特公平７−８４８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
車両走行時における加速スリップを抑制するために、車両挙動制御装置で内燃機関のトルクを制御する場合には、従来の車両挙動制御装置では、このようにスロットル制御、即ち吸気制御と、点火時期の遅角制御とを併用して制御しているものがある。しかし、加速スリップを抑制する場合におけるトルクダウンの要求を、吸気制御と点火時期の遅角制御とを同一基準で行なうと、安定したトルクダウン量を得ることが困難になる虞がある。
【０００７】
つまり、吸気制御によるトルク制御は、車両に搭載されるＥＣＵ（Electronic Control Unit）に予め記憶されている吸気モデルに基づいて制御する。即ち、現在のエンジン回転数と要求トルクとを吸気モデルに照らし合わせることによりスロットル開度を求めて、吸気制御をする。これに対し、点火遅角制御によるトルク制御は、エアフロセンサで検出した空気量と現在のエンジン回転数と現在の点火時期とに基づいて制御する。即ち、エアフロセンサで検出した空気量と現在のエンジン回転数と現在の点火時期とよりトルクを推定し、推定したトルクと点火遅角で要求されたトルクとを比較して、トルクダウン率を計算して点火時期を求める。
【０００８】
このように、吸気制御では、予めＥＣＵに記憶された吸気モデルを用いてトルクの計算をし、計算結果に応じてスロットルバルブを制御しているが、スロットルバルブは製造時にバラツキが発生する虞がある。スロットルバルブにバラツキが発生した場合、スロットルバルブの開閉によって制御される吸入空気の流量特性にバラツキが発生する虞がある。また、点火遅角制御では、エアフロセンサの信号を使ってトルクの計算をしているが、エアフロセンサもスロットルバルブと同様に、製造時にバラツキが発生する虞がある。エアフロセンサにバラツキが発生した場合には、エアフロセンサによる検出特性にバラツキが発生する場合がある。
【０００９】
このように、スロットルバルブとエアフロセンサとは、共に製造時にバラツキが発生する虞があるため、スロットルバルブを制御することにより実現したトルクと、エアフロセンサからの信号から推定したトルクとに差が生じる場合がある。双方のトルクは、このように差が生じる場合があるが、加速スリップを抑制する場合におけるトルク制御では応答性が求められるため、トルクダウンの要求を吸気制御と点火遅角制御とを同一基準で同時に行なう。この場合、吸気制御によるトルクダウンの要求と点火遅角制御によるトルクダウンの要求とはほぼ一致するが、スロットルバルブやエアフロセンサにバラツキがある場合には、吸気制御によって実現したトルクとエアフロセンサからの信号より推定したトルクとで差が生じる。
【００１０】
図８は、従来の車両挙動制御装置での加速スリップ抑制時におけるトルクダウンの特性を示す説明図である。双方のトルクに差が生じた場合において、例えば、吸気制御によって実現したトルクである吸気制御実現トルク２００が、エアフロセンサからの信号より推定したトルクであるエアフロセンサ推定トルク２０１よりも小さい場合、点火遅角トルク要求２１１は、エアフロセンサからの信号より推定したトルクと比較して過大なトルクダウン量になる。なお、ここでいう点火遅角トルク要求２１１とは、吸気制御でのトルク要求である吸気トルク要求２１０と同一基準で要求をする、点火遅角性制御によるトルクダウンの要求となっている。
【００１１】
図９は、従来の車両挙動制御装置での加速スリップ抑制時におけるトルクダウンの特性を示す説明図である。反対に、吸気制御実現トルク２００がエアフロセンサ推定トルク２０１よりも大きい場合、吸気トルク要求２１０と同一基準で要求をする点火遅角トルク要求２１１は、エアフロセンサ推定トルク２０１と比較して過小なトルクダウン量になる。つまり、点火遅角トルク要求２１１は、エアフロセンサ推定トルク２０１までトルクダウンの要求を行なわなくなる。
【００１２】
このため、加速スリップを抑制する場合において点火遅角制御によりトルクダウン要求を行なう場合、エアフロセンサによる検出結果に適したトルクダウンの要求を行なうことが困難になる虞がある。これらのように、吸気制御と点火遅角制御とを併用して加速スリップを抑制する場合において、吸気制御と点火遅角制御とで同一基準でトルクダウンの要求を行なった場合には、安定したトルクダウン量を得ることが困難になる虞があった。
【００１３】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、吸気制御と点火遅角制御とを併用してトルク制御を行なう場合におけるトルクダウン量の安定化を図ることのできる車両挙動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】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る車両挙動制御装置は、エンジンの吸入空気量の制御である吸気制御が可能な吸気制御手段と、前記エンジンの吸入空気量を検出可能な吸入空気量検出手段と、前記エンジンの点火時期を制御すると共に前記点火時期の遅角制御である点火遅角制御が可能な点火制御手段と、前記エンジンを搭載する車両の加速時のスリップである加速スリップの発生時にトルクダウンをさせる要求トルクとして、少なくとも前記点火遅角制御によってトルクダウンをさせる場合における前記要求トルクである遅角要求トルクを算出可能な要求トルク算出手段と、前記吸気制御手段で前記吸気制御をすることにより実現するトルクである吸気制御実現トルクを、前記エンジンのトルクと前記吸入空気量との関係を示すモデルである吸気モデルに基づいて算出可能な吸気制御実現トルク算出手段と、前記吸入空気量検出手段での検出結果に基づいて算出するトルクである吸入空気量検出手段トルクを算出可能な吸入空気量検出手段トルク算出手段と、前記吸気制御実現トルクと前記吸入空気量検出手段トルクとの差に基づいて前記遅角要求トルクを補正可能な遅角要求補正手段と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
この発明では、吸気制御により実現するトルクである吸気制御実現トルクと、吸入空気量検出手段での検出結果に基づいて算出するトルクである吸入空気量検出手段トルクとの差に基づいて、遅角要求トルクを遅角要求補正手段によって補正している。このため、吸気モデルに基づいて算出される吸気制御実現トルクと、エアフロセンサ推定トルクなどの吸入空気量検出手段トルクとの間に差がある場合でも、この差に基づいて遅角要求トルクを補正し、補正した遅角要求トルクで点火遅角制御を行なうことができる。これにより、点火遅角制御によるトルク要求は、吸入空気量検出手段での検出結果に適したトルク要求にすることができる。従って、加速スリップを抑制する場合において、吸気制御によるトルクダウンと、点火遅角制御によるトルクダウンとを併用する場合でも、点火遅角制御によるトルクダウンを安定させることができる。この結果、吸気制御と点火遅角制御とを併用してトルク制御を行なう場合におけるトルクダウン量の安定化を図ることができる。
【００１６】
また、この発明に係る車両挙動制御装置は、前記要求トルク算出手段は、前記要求トルクとしてさらに前記吸気制御によってトルクダウンをさせる場合における前記要求トルクである吸気制御要求トルクを算出可能に設けられており、前記吸気制御実現トルク算出手段は、前記吸気制御要求トルクに基づいて前記吸気制御実現トルクを算出することを特徴とする。
【００１７】
この発明では、吸気制御実現トルク算出手段は、要求トルク算出手段で算出される吸気制御要求トルクに基づいて吸気制御実現トルクを算出するため、吸気制御実現トルクを、加速スリップを抑制する場合における要求トルクに、より確実に近づけることができる。これにより、より確実に吸気制御によるトルクダウン量を任意のトルクダウン量にすることができる。この結果、より確実に吸気制御と点火遅角制御とを併用してトルク制御を行なう場合におけるトルクダウン量の安定化を図ることができる。
【００１８】
また、この発明に係る車両挙動制御装置は、さらに、前記吸気制御実現トルクと前記吸入空気量検出手段トルクとの差を算出可能なトルク差算出手段を備えており、前記遅角要求補正手段は、前記トルク差算出手段で算出した前記吸気制御実現トルクと前記吸入空気量検出手段トルクとの差を前記遅角要求トルクに加算または減算することにより前記遅角要求トルクを補正することを特徴とする。
【００１９】
この発明では、吸気制御実現トルクと吸入空気量検出手段トルクとの差を算出可能なトルク差算出手段を備えているので、遅角要求トルクを補正する場合に、より正確に補正をすることができる。これにより、点火遅角制御によるトルク要求は、より確実に吸入空気量検出手段での検出結果に適したトルク要求にすることができ、点火遅角制御によるトルクダウンを安定させることができる。この結果、より確実に吸気制御と点火遅角制御とを併用してトルク制御を行なう場合におけるトルクダウン量の安定化を図ることができる。
【００２０】
また、この発明に係る車両挙動制御装置は、前記遅角要求補正手段は、前記エンジンの運転時における負荷率の変化が大きい場合には、既に算出した前記吸気制御実現トルクと前記吸入空気量検出手段トルクとの差によって前記遅角要求トルクを補正することを特徴とする。
【００２１】
この発明では、エンジンの運転時における負荷率の変化が大きい場合には、既に算出した吸気制御実現トルクと吸入空気量検出手段トルクとの差によって遅角要求トルクを補正しているので、適切な補正を行なうことができる。つまり、負荷率の変化が大きい場合には、吸気モデルに基づいて算出される吸気制御実現トルクの変化が大きくなり、また、吸入空気量検出手段で検出する吸入空気量の変化が大きくなるため、吸入空気量検出手段トルクの変化も大きくなる。このため、吸気制御実現トルクと吸入空気量検出手段トルクとは、数値が安定しなくたるため、これらの差も安定しなくなる。これにより、これらの差に基づいて補正する遅角要求トルクの補正を、適切に行なうことが困難になる。
【００２２】
これに対し、エンジンの運転時における負荷率の変化が大きい場合には、既に算出した吸気制御実現トルクと吸入空気量検出手段トルクとの差によって遅角要求トルクを補正することにより、安定した差に基づいて補正をすることができ、適切な補正を行なうことができる。従って、点火遅角制御によるトルク要求は、より確実に吸入空気量検出手段での検出結果に適したトルク要求にすることができ、点火遅角制御によるトルクダウンを安定させることができる。この結果、より確実に吸気制御と点火遅角制御とを併用してトルク制御を行なう場合におけるトルクダウン量の安定化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る車両挙動制御装置は、吸気制御と点火遅角制御とを併用してトルク制御を行なう場合におけるトルクダウン量の安定化を図ることができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、本発明に係る車両挙動制御装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例】
【００２５】
図１は、本発明の実施例に係る車両挙動制御装置を備える車両の概略図である。実施例に係る車両挙動制御装置２を備える車両１は、内燃機関であるエンジン５を動力発生手段としており、エンジン５が発生した動力が、自動変速機１０を介して駆動輪である後輪４へ伝達されることにより走行可能になっている。この実施例において、エンジン５はガソリンを燃料とするレシプロ式の火花点火式エンジンであるが、エンジン５はこれに限定されるものではない。エンジン５は、例えば、ＬＰＧ（Liquefied Petroleum Gas：液化石油ガス）やアルコールを燃料とする火花点火式エンジンであってもよいし、いわゆるロータリー式の火花点火式エンジンであってもよいし、ディーゼル機関であってもよい。エンジン５は、車両１の各部を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）９０によってエンジン回転数やトルク（出力）が制御される。
【００２６】
動力発生手段であるエンジン５は、車両１の進行方向における前側部分に搭載されており、自動変速機１０、プロペラシャフト１５、デファレンシャルギヤ１６を介して後輪４を駆動する。車両１の後輪４は、このように駆動輪として設けられるのに対し、前輪３は車両１の操舵輪として設けられている。操舵輪である前輪３は、運転席に設けられるハンドル２０によって操舵可能に設けられている。また、この車両１は、エンジン５が車両１の進行方向における前側部分に搭載され、後輪４が駆動輪として設けられた、いわゆるＦＲ（Front engine Rear drive）の駆動形式となっている。なお、実施例に係る車両挙動制御装置２は、動力発生手段の動力が駆動輪へ伝達される車両１であれば、駆動形式に関わらず適用できる。また、エンジン５の回転を変速する変速機は自動変速機１０以外のものでもよく、例えば、手動で変速をする手動変速機でもよい。
【００２７】
また、前輪３及び後輪４の近傍には、それぞれの車輪の回転速度を検出可能な車輪速度検手段である車輪速度検出センサ３０が設けられている。この車輪速度検出センサ３０は、詳しくは、車両１の進行方向に向かって左側に位置する前輪３の近傍には左前輪速度検出センサ３１が設けられており、右側に位置する前輪３の近傍には右前輪速度検出センサ３２が設けられている。同様に、車両１の進行方向に向かって左側に位置する後輪４の近傍には左後輪速度検出センサ３３が設けられており、右側に位置する後輪４の近傍には右後輪速度検出センサ３４が設けられている。
【００２８】
また、車両１には、車両１の運転席（図示省略）に運転者が座った状態における運転者の足元付近に、アクセルペダル２１とブレーキペダル２２とが併設されている。このうち、アクセルペダル２１の近傍には、アクセルペダル２１の開度を検出可能なアクセル開度検出手段であるアクセル開度センサ２５が設けられている。
【００２９】
図２は、図１に示した車両挙動制御装置の要部構成図である。車両１に搭載されるエンジン５は、複数の気筒４０を有しており、各気筒４０は、内部に燃焼室４５が形成されたシリンダヘッド４１及びシリンダブロック４２を有している。また、シリンダブロック４２の内部には、気筒４０内を往復運動可能に設けられたピストン５０が内設されており、当該エンジン５の運転時におけるピストン５０の下死点方向には、クランクシャフト（図示省略）が設けられている。このように配設されるピストン５０とクランクシャフトとは、コネクティングロッド（図示省略）によって接続されている。これにより、クランクシャフトはピストン５０の往復運動に伴い回転運動が可能に設けられている。
【００３０】
また、シリンダヘッド４１には、吸気バルブ６１と排気バルブ６２とが設けられており、さらに、点火プラグ７０が設けられている。これらの吸気バルブ６１と排気バルブ６２、及び点火プラグ７０は、複数形成される気筒４０のそれぞれの気筒４０に設けられている。また、燃焼室４５には吸気通路５５と排気通路５６とが接続されており、吸気バルブ６１は、吸気通路５５側に設けられ、排気バルブ６２は、排気通路５６側に設けられている。これらの吸気バルブ６１と排気バルブ６２とは、往復運動可能に設けられている。このうち、吸気バルブ６１は、往復運動をすることにより、吸気通路５５と燃焼室４５とを連通または遮断するように設けられており、排気バルブ６２は、往復運動をすることにより、排気通路５６と燃焼室４５とを連通または遮断するように設けられている。
【００３１】
また、点火プラグ７０は、吸気バルブ６１と排気バルブ６２との間に設けられており、さらに、高電圧をかけた際に放電する点火部７１を有し、この点火部７１が燃焼室４５内に位置するように設けられている。この点火プラグ７０は、点火部７１の放電を制御する点火回路７５に接続されている。
【００３２】
また、当該エンジン５には、エンジン５の運転時に使用される燃料を気筒４０内に噴射可能なインジェクタ６５が設けられている。このインジェクタ６５は、シリンダヘッド４１に設けられており、燃料を気筒４０内に噴射することにより、気筒４０内へ燃料を供給可能に設けられている。なお、インジェクタ６５は、気筒４０内に直接燃料を噴射するもの以外のものでもよく、例えば、吸気通路５５に設けられて燃料を吸気通路５５内に噴射するインジェクタ６５でもよく、または、これらを併用してもよい。
【００３３】
また、吸気通路５５には、吸気通路５５内を開閉可能なスロットルバルブ８０が設けられている。このスロットルバルブ８０は、当該スロットルバルブ８０を作動させるスロットルバルブ作動装置８５に接続され、スロットルバルブ作動装置８５によって作動可能に設けられている。つまり、スロットルバルブ８０は、アクセルペダル２１に直接接続されておらず、スロットルバルブ作動装置８５によって作動する、いわゆる電子スロットルバルブとなっている。
【００３４】
また、吸気通路５５には、吸気通路５５内を流れる空気の流れ方向においてスロットルバルブ８０が設けられている位置のさらに上流に、吸気通路５５内を流れる空気の流量、即ち、エンジン５の吸入空気量を検出可能な吸入空気量検出手段であるエアフロセンサ８１が設けられている。
【００３５】
これらのエアフロセンサ８１やスロットルバルブ作動装置８５、車輪速度検出センサ３０、アクセル開度センサ２５、インジェクタ６５、点火回路７５、及び自動変速機１０は、当該エンジン５を搭載する車両１の各部を制御するＥＣＵ９０に接続されている。ＥＣＵ９０には、処理部９１、記憶部１３０及び入出力部１３１が設けられており、これらは互いに接続され、互いに信号の受け渡しが可能になっている。また、ＥＣＵ９０に接続されているエアフロセンサ８１、スロットルバルブ作動装置８５、車輪速度検出センサ３０、アクセル開度センサ２５、インジェクタ６５、点火回路７５、自動変速機１０は、入出力部１３１に接続されており、入出力部１３１は、これらのセンサ類等との間で信号の入出力を行なう。
【００３６】
また、記憶部１３０には、本実施例に係る車両挙動制御装置２を制御するコンピュータプログラムが格納されている。この記憶部１３０は、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、またはフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ等のような読み出しのみが可能な記憶媒体）や、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリ、或いはこれらの組み合わせにより構成することができる。
【００３７】
また、処理部９１は、メモリ及びＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成されており、アクセル開度センサ２５での検出結果よりアクセルペダル２１の開度を取得するアクセル開度取得手段であるアクセル開度取得部９２と、車輪速度検出センサ３０での検出結果より前輪３や後輪４の回転速度を取得する車輪速度取得手段である車輪速度取得部９３と、車両１の加速中における駆動輪の空転、即ち加速スリップが発生しているかを判定する加速スリップ判定手段である加速スリップ判定部９４とを有している。また、処理部９１は、運転中のエンジン５の各部を制御するエンジン制御手段であるエンジン制御部１００と、加速スリップの発生時に加速スリップの抑制制御を行なう加速スリップ抑制制御手段である加速スリップ抑制制御部１１０と、車両１に備えられるエンジン５などの駆動系の制御を行なう駆動系制御手段であると共に、吸気制御と点火遅角制御とを併用してトルク制御を行なう場合に、点火遅角制御によるトルクダウン量を管理して両制御を整合させる駆動系制御部１２０と、を有している。
【００３８】
このうち、エンジン制御部１００は、後述する要求トルク算出部１１１で算出した吸気制御要求トルクと記憶部に記憶された点火効率及び吸気モデルとより、エンジン５の吸気に必要な吸入空気量である必要空気量を算出する必要空気量算出部１０１と、エンジン５の吸入空気量の制御である吸気制御が可能な吸気制御手段であるスロットルバルブ制御部１０２とを有している。また、エンジン制御部１００は、スロットルバルブ制御部１０２で吸気制御をすることにより実現するトルクである吸気制御実現トルクを、エンジン５のトルクと吸入空気量との関係を示すモデルである吸気モデルに基づいて算出可能な吸気制御実現トルク算出手段である吸気制御実現トルク算出部１０３と、エアフロセンサ８１での検出結果に基づいて推定するエアフロセンサ推定トルクを算出可能な吸入空気量検出手段トルク算出手段であるエアフロセンサ推定トルク算出部１０４とを有している。なお、このエアフロセンサ推定トルクは、エアフロセンサ８１での検出結果に基づいて算出するトルクである吸入空気量検出手段トルクとして算出される。
【００３９】
また、エンジン制御部１００は、エアフロセンサ推定トルク算出部１０４で推定したエアフロセンサ推定トルクに対する補正遅角要求トルクの割合であるトルクダウン率を算出するトルクダウン率算出手段であるトルクダウン率算出部１０５と、エンジン５の点火時期を算出する点火時期算出手段である点火時期算出部１０６と、エンジン５の点火時期を制御すると共に点火時期の遅角制御である点火遅角制御が可能な点火制御手段である点火制御部１０７とを有している。なお、トルクダウン率算出部１０５でのトルクダウン率の算出時に用いる補正遅角要求トルクは、後述する要求トルク算出部１１１で算出した遅角要求トルクを後述する点火遅角要求補正部１２４で補正したものである。
【００４０】
また、加速スリップ抑制制御部１１０は、エンジン５を搭載する車両１の加速スリップの発生時にトルクダウンをさせる要求トルクとして、吸気制御によってトルクダウンをさせる場合における要求トルクである吸気制御要求トルクと、点火遅角制御によってトルクダウンをさせる場合における要求トルクである遅角要求トルクとを算出可能な要求トルク算出手段である要求トルク算出部１１１を有している。
【００４１】
また、駆動系制御部１２０は、エアフロセンサ８１での検出結果より、エンジン５の運転時における負荷率の変化を取得する負荷率変化取得手段である負荷率変化取得部１２１と、負荷率変化取得部１２１で取得した負荷率の変化より、この負荷率の変化が所定以上の大きさであるかを判定する負荷率変化判定手段である負荷率変化判定部１２２と、吸気制御実現トルクとエアフロセンサ推定トルクとの差を算出可能なトルク差算出手段であるオフセット学習部１２３と、吸気制御実現トルクとエアフロセンサ推定トルクとの差に基づいて遅角要求トルクを補正可能な遅角要求補正手段である点火遅角要求補正部１２４とを有している。
【００４２】
ＥＣＵ９０によって制御されるエンジン５の制御は、例えば、アクセル開度センサ２５やエアフロセンサ８１などによる検出結果に基づいて、処理部９１が前記コンピュータプログラムを当該処理部９１に組み込まれたメモリに読み込んで演算し、演算の結果に応じてスロットルバルブ作動装置８５や点火回路７５を作動させることにより制御する。その際に処理部９１は、適宜記憶部１３０へ演算途中の数値を格納し、また格納した数値を取り出して演算を実行する。なお、このようにエンジン５を制御する場合には、前記コンピュータプログラムの代わりに、ＥＣＵ９０とは異なる専用のハードウェアによって制御してもよい。
【００４３】
この実施例に係る車両挙動制御装置２は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。車両１の走行時には、エンジン５を運転させてエンジン５の動力を駆動輪である後輪４に伝達することにより走行する。詳しくは、エンジン５の運転中は、ピストン５０がシリンダブロック４２内で往復運動を繰り返すことにより、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程、排気行程を１つのサイクルとしてこのサイクルを繰り返す。ピストン５０の往復運動は、コネクティングロッドを介して回転運動となってクランクシャフトに伝達され、クランクシャフトが回転する。このクランクシャフトの回転は、自動変速機１０に伝達され、自動変速機１０で車両１の走行状態に適した変速比で変速され、自動変速機１０で変速された回転は、プロペラシャフト１５、デファレンシャルギヤ１６を介して後輪４に伝達される。これにより、駆動輪である後輪４は回転し、車両１は走行する。
【００４４】
また、このように車両１を走行させる際におけるエンジン５の制御は、アクセルペダル２１を足で操作することにより行なう。アクセルペダル２１を操作した場合、アクセルペダル２１のストローク量、或いはアクセル開度が、アクセルペダル２１の近傍に設けられるアクセル開度センサ２５によって検出される。アクセル開度センサ２５による検出結果は、ＥＣＵ９０の処理部９１が有するアクセル開度取得部９２に伝達されてアクセル開度取得部９２で取得し、さらに、取得したアクセル開度が、ＥＣＵ９０の処理部９１が有するエンジン制御部１００に伝達される。
【００４５】
エンジン制御部１００は、アクセル開度取得部９２で取得したアクセル開度センサ２５や、その他のセンサによる検出結果に基づいて、スロットルバルブ８０の開度や点火プラグ７０の点火時期、さらに、インジェクタ６５からの燃料の噴射量を計算する。これらを計算したエンジン制御部１００は、計算結果に応じてスロットルバルブ作動装置８５、点火回路７５及びインジェクタ６５に制御信号を伝達する。これにより、エンジン制御部１００はエンジン５を制御する。
【００４６】
また、車両１の走行時には、車輪速度検出センサ３０は、前輪３及び後輪４の回転速度である車輪速度を検出しており、検出結果は、ＥＣＵ９０の処理部９１が有する車輪速度取得部９３で取得する。このように、車輪速度取得部９３で取得した車輪速度は、ＥＣＵ９０の処理部９１が有する加速スリップ判定部９４に伝達され、加速スリップが発生しているかを加速スリップ判定部９４で判定する。即ち、加速スリップ判定部９４では、左後輪速度検出センサ３３と右後輪速度検出センサ３４との検出結果の平均が、左前輪速度検出センサ３１と右前輪速度検出センサ３２との検出結果の平均よりも所定値以上上まわっている場合には、駆動輪である後輪４は加速スリップが発生していると判定する。
【００４７】
図３は、吸気制御と点火遅角制御の構成を示すブロック図である。加速スリップ判定部９４（図２）での判定により、加速スリップが発生していると判定された場合には、エンジン５（図２）のトルクを低下させ、加速スリップを抑制する。このようにエンジン５をトルクダウンさせて加速スリップを抑制する場合、エンジン５への要求トルクは、ＥＣＵ９０（図２）の処理部９１（図２）が有する加速スリップ抑制制御部１１０で算出する。加速スリップ抑制制御部１１０では、要求トルク１５０を算出する際に、吸気制御によってトルクダウンをさせる場合における要求トルク１５０である吸気制御要求トルク１５１と、点火時期の遅角制御によってトルクダウンをさせる場合における要求トルク１５０である遅角要求トルク１５５とを算出する。算出されたこれらの要求トルク１５０は、ＥＣＵ９０の処理部９１が有する駆動系制御部１２０に伝達される。
【００４８】
駆動系制御部１２０に伝達された要求トルク１５０のうち、吸気制御要求トルク１５１は、そのままエンジン制御部１００に伝達される。エンジン制御部１００では、駆動系制御部１２０から伝達された吸気制御要求トルク１５１、点火効率／吸気モデル１４０より、エンジン５の吸気に必要な空気量を算出する。このうち、点火効率は、吸入空気量に適した点火効率となっている。吸気モデルは、エンジン５のトルクと吸入空気量との関係を示すモデルとなっており、過渡特性を含めて高精度にトルク推定ができるモデルとなっている。また、これらの点火効率／吸気モデル１４０は、予めＥＣＵ９０の記憶部１３０（図２）に記憶されている。エンジン５の必要空気量は、これらの吸気制御要求トルク１５１、点火効率／吸気モデル１４０より算出する。
【００４９】
必要空気量を算出した後は、必要空気量に基づいてスロットルバルブ制御１４１を行なう。つまり、スロットルバルブ制御１４１は、必要空気量に応じた制御信号をスロットルバルブ作動装置８５（図２）に送信し、スロットルバルブ８０（図２）を作動させる。これにより、スロットルバルブ８０の開度は、エンジン５の吸入空気量を、必要空気量にすることができる開度になる。
【００５０】
また、エンジン制御部１００は、当該エンジン制御部１００で算出した必要空気量と、記憶部１３０に記憶されている点火効率／吸気モデル１４０より、吸気制御実現トルク１６０を算出する。この吸気制御実現トルク１６０とは、吸気制御でスロットルバルブ８０を作動させることによって実現することのできるトルクのことであり、吸気モデルにより過渡応答を含めて計算したエンジントルクである。このため、定常では、吸気制御実現トルク１６０は吸気制御要求トルク１５１に一致する。
【００５１】
さらに、エンジン５の運転時には、吸入空気量をエアフロセンサ８１（図２）で検出するが、エンジン制御部１００は、エアフロセンサ検出空気量１６５と、記憶部１３０に記憶されている点火効率１４２とより、エアフロセンサ推定トルク１６１を算出する。このエアフロセンサ推定トルク１６１とは、エアフロセンサ８１での検出結果より吸入空気量を算出し、算出した空気量より推定したトルクのことであり、点火遅角制御の基準トルクとして使用するトルクである。
【００５２】
駆動系制御部１２０では、これらの吸気制御実現トルク１６０及びエアフロセンサ推定トルク１６１より、オフセット学習１４３を行なう。このオフセット学習１４３では、吸気制御実現トルク１６０とエアフロセンサ推定トルク１６１との差を算出する。さらに、駆動系制御部１２０には、加速スリップ抑制制御部１１０で算出した遅角要求トルク１５５が伝達されるが、オフセット学習１４３では、吸気制御実現トルク１６０とエアフロセンサ推定トルク１６１との差より、遅角要求トルク１５５を補正し、補正遅角要求トルク１５６を算出する。
【００５３】
駆動系制御部１２０におけるオフセット学習１４３で算出した補正遅角要求トルク１５６は、エンジン制御部１００に伝達され、また、エンジン制御部１００には、駆動系制御部１２０で算出したエアフロセンサ推定トルク１６１が伝達される。エンジン制御部１００では、駆動系制御部１２０から伝達された補正遅角要求トルク１５６とエアフロセンサ推定トルク１６１とより、トルクダウン率計算１４５をする。トルクダウン率を計算した後は、このトルクダウン率に基づいて点火制御１４６を行なう。点火制御１４６では、トルクダウン率より点火時期を計算し、算出した点火時期で点火プラグ７０（図２）点火させる。
【００５４】
図４は、加速スリップ抑制時におけるトルクダウンの特性を示す説明図である。本実施例に係る車両挙動制御装置２では、吸気制御と点火遅角制御とにより加速スリップの抑制制御としてトルクダウンを行なう場合、エンジン５に対して吸気制御によるトルクの要求である吸気トルク要求１７０と、点火遅角制御によるトルクの要求である点火遅角トルク要求１７１との双方によって要求する。即ち、エンジン制御部１００に対して、トルクダウンを行なうためのトルクの要求である吸気トルク要求１７０と点火遅角トルク要求１７１とを行なう。このうち、点火遅角トルク要求１７１は、吸気制御実現トルク１６０とエアフロセンサ推定トルク１６１との差ｄの分だけ加算されてオフセットされる。
【００５５】
図５は、吸気トルク要求と吸気制御実現トルクとの関係を示す説明図である。これらを詳しく説明すると、吸気トルク要求１７０は、加速スリップ抑制制御部１１０で算出した吸気制御要求トルク１５１でトルク要求をする。この吸気制御要求トルク１５１は、エンジン制御部１００で算出した必要空気量と、記憶部１３０に記憶されている点火効率／吸気モデル１４０とより算出される吸気制御実現トルク１６０の元になるトルクである。このため、吸気制御実現トルク１６０は、吸気制御要求トルク１５１で要求する吸気トルク要求１７０にほぼ沿ったトルクとなるが、吸気制御実現トルク１６０は吸入空気量に依存するトルクであるため、急激なトルク変化は行なえない。
【００５６】
これに対し、加速スリップを抑制するために、トルクダウンを図る場合には、早急にトルクダウンを行なって加速スリップを停止させる必要があるため、吸気トルク要求１７０は、急激に低下する。このため、トルクダウンの初期の段階では、吸気制御実現トルク１６０は吸気トルク要求１７０よりも大きくなっている。吸気制御実現トルク１６０は、このようにトルクダウンの初期の段階では、吸気トルク要求１７０よりも大きくなっており、次第に吸気トルク要求１７０に近付く。
【００５７】
このように、トルクダウンの初期の段階において、吸気制御実現トルク１６０が吸気トルク要求１７０より大きくなっている領域は、吸気トルクダウン不可領域１８０となっている。この吸気トルクダウン不可領域１８０は、吸気制御実現トルク１６０が吸気トルク要求１７０まで下がっていないため、吸気トルク要求１７０のトルクダウンを行なうことができない領域である。
【００５８】
また、エンジン制御部１００に対して行なう点火遅角トルク要求１７１は、加速スリップ抑制制御部１１０で算出した遅角要求トルク１５５を、駆動系制御部１２０でのオフセット学習１４３によって吸気制御実現トルク１６０とエアフロセンサ推定トルク１６１との差ｄに基づいて補正した補正遅角要求トルク１５６で要求する。つまり、吸気制御実現トルク１６０とエアフロセンサ推定トルク１６１とは、スロットルバルブ８０やエアフロセンサ８１の製造時におけるバラツキにより差が生じ易いが、駆動系制御部１２０でのオフセット学習１４３では、遅角要求トルク１５５を、この差の分だけ補正して補正遅角要求トルク１５６を算出する。
【００５９】
ここで、この補正前の遅角要求トルク１５５は、加速スリップ抑制制御部１１０で吸気制御要求トルク１５１と共に算出するため、遅角要求トルク１５５と吸気制御要求トルク１５１とは同一基準で算出することになる。また、吸気制御実現トルク１６０は、算出した吸気制御要求トルク１５１によって実現されたトルクであるため、吸気制御実現トルク１６０と吸気制御要求トルク１５１も同一基準になり、遅角要求トルク１５５と吸気制御実現トルク１６０とも同一基準になる。
【００６０】
このため、エアフロセンサ８１などのバラツキのため、吸気制御実現トルク１６０とエアフロセンサ推定トルク１６１に差が生じた場合、遅角要求トルク１５５とエアフロセンサ推定トルク１６１とにも差が生じる。これに対し、補正遅角要求トルク１５６は、遅角要求トルク１５５を吸気制御実現トルク１６０とエアフロセンサ推定トルク１６１との差の分だけ補正したものであるため、補正遅角要求トルク１５６とエアフロセンサ推定トルク１６１とは同一基準になる。
【００６１】
図６は、点火遅角トルク要求とエアフロセンサ推定トルクとの関係を示す説明図である。このように、補正遅角要求トルク１５６とエアフロセンサ推定トルク１６１とが同一基準になることにより、補正遅角要求トルク１５６のトルクダウン時のトルクと、エアフロセンサ推定トルク１６１のトルクダウン時のトルクとは、ほぼ同じ大きさになる。これにより、補正遅角要求トルク１５６によってトルクの要求をする点火遅角トルク要求１７１におけるトルクダウン時と、エアフロセンサ推定トルク１６１のトルクダウン時とでは、ほぼ同じ大きさのトルクになる。
【００６２】
つまり、点火遅角トルク要求１７１は、遅角要求トルク１５５を吸気制御実現トルク１６０とエアフロセンサ推定トルク１６１との差ｄ（図４参照）の分だけオフセットさせて補正した補正遅角要求トルク１５６によるトルク要求であるため、点火遅角トルク要求１７１も差ｄ（図４参照）の分だけオフセットしている。このため、点火遅角トルク要求１７１におけるトルクダウン時と、エアフロセンサ推定トルク１６１のトルクダウン時とでは、ほぼ同じ大きさのトルクになる。
【００６３】
また、エアフロセンサ推定トルク１６１は、エアフロセンサ８１を流れる空気の流量より推定するトルクであるため、トルクダウンを行なった場合でも、すぐにはトルクは低下しないが、点火遅角によってトルクダウンを行なった場合、点火遅角を行なった直後にトルクが低下する。
【００６４】
このため、点火遅角によりトルクダウンを図る場合、点火遅角の直後は、点火遅角トルク要求１７１はエアフロセンサ推定トルク１６１よりも小さくなり、次第にエアフロセンサ推定トルク１６１も低下して点火遅角トルク要求１７１と同程度の大きさになる。このように、点火遅角トルク要求１７１がエアフロセンサ推定トルク１６１よりも小さくなっている部分は、点火遅角によるトルクダウンの領域である点火遅角トルクダウン領域１８１となっている。
【００６５】
この点火遅角トルクダウン領域１８１は、吸気トルクダウン不可領域１８０と同程度の大きさとなっている。このため、点火遅角トルクダウン領域１８１は、この吸気トルクダウン不可領域１８０を補い、吸気制御実現トルク１６０が吸気トルクダウン不可領域１８０を形成する場合において点火遅角によってトルクダウンを行なう領域となっている。
【００６６】
点火遅角は、所定の時間が経過したら終了し、通常の点火時期に戻る。この点火遅角を行なう所定の時間は、吸気トルク要求１７０によるトルクダウンの開始後に吸気制御実現トルク１６０が低下し、吸気制御実現トルク１６０が吸気トルク要求１７０の大きさと同程度になるまでの時間とほぼ同じ時間になっている。このため、吸気トルクダウン不可領域１８０が発生する期間と、点火遅角トルクダウン領域１８１が発生する期間とは、ほぼ同じ期間となり、吸気トルクダウン不可領域１８０で不可能なトルクダウンは、点火遅角トルクダウン領域１８１によって補われる。
【００６７】
図７は、本発明の実施例に係る車両挙動制御装置の処理手順を示すフロー図である。次に、実施例に係る車両挙動制御装置２の制御方法、即ち、車両挙動制御装置２による処理手順について説明する。また、以下の説明では、加速スリップを抑制する場合、つまり、ＥＣＵ９０の処理部９１が有する加速スリップ判定部９４で加速スリップが発生していると判定され、吸気制御と点火遅角制御とによりトルクダウンの制御を行なう場合における処理手順について説明する。
【００６８】
車両１の走行中に加速スリップが発生していると加速スリップ判定部９４で判定された場合において車両挙動制御装置２で加速スリップを抑制する場合、まず、吸気制御要求トルク１５１と遅角要求トルク１５５とを算出する（ステップＳＴ１０１）。この算出は、ＥＣＵ９０の処理部９１が有し、加速スリップ抑制制御部１１０に含まれる要求トルク算出部１１１で行なう。要求トルク算出部１１１では、加速スリップを抑制するために必要なトルクダウンを行なった要求トルク１５０を算出し、この要求トルク１５０より、吸気制御要求トルク１５１と遅角要求トルク１５５とを算出する。
【００６９】
次に、必要空気量を算出する（ステップＳＴ１０２）。この算出は、要求トルク算出部１１１で算出した吸気制御要求トルク１５１が、ＥＣＵ９０の処理部９１が有し、エンジン制御部１００に含まれる必要空気量算出部１０１に伝達され、必要空気量算出部１０１で算出する。必要空気量算出部１０１では、要求トルク算出部１１１で算出した吸気制御要求トルク１５１と、吸気制御要求トルク１５１に適した点火効率と、エンジン５のトルクと吸入空気量との関係を示すモデルである吸気モデルとより、エンジン５の吸気に必要な吸入空気量を算出する。このうち、点火効率と吸気モデルとは、予め記憶部１３０に記憶されている。つまり、必要空気量算出部１０１は、吸気制御要求トルク１５１を点火効率と吸気モデルとに照らし合わせることにより、吸気制御要求トルク１５１を実現するのに必要な吸入空気量を算出する。
【００７０】
次に、スロットルバルブ８０を制御する（ステップＳＴ１０３）。スロットルバルブ８０の制御は、必要空気量算出部１０１で算出した必要空気量が、ＥＣＵ９０の処理部９１が有し、エンジン制御部１００に含まれるスロットルバルブ制御部１０２に伝達される。スロットルバルブ制御部１０２では、必要空気量算出部１０１から伝達された必要空気量より、スロットルバルブ８０の開度を、必要空気量を吸気できる開度にする制御信号を算出し、スロットルバルブ作動装置８５に送信する。スロットルバルブ制御部１０２から制御信号が伝達されたスロットルバルブ作動装置８５は、制御信号に沿ってスロットルバルブ８０を作動させ、スロットルバルブ８０の開度を、必要空気量を吸気できる開度にする。
【００７１】
ここで、エンジン５のトルクは、吸入空気量によって変化し、この吸入空気量はスロットルバルブ８０の開度によって変化する。このため、スロットルバルブ作動装置８５を介してスロットルバルブ８０を制御可能なスロットルバルブ制御部１０２は、吸気モデルに基づく空気量制御によるトルク制御手段としても設けられている。
【００７２】
次に、吸気制御実現トルク１６０を算出する（ステップＳＴ１０４）。この算出は、ＥＣＵ９０の処理部９１が有し、エンジン制御部１００に含まれる吸気制御実現トルク算出部１０３で算出する。吸気制御実現トルク算出部１０３は、必要空気量算出部１０１で算出した必要空気量、記憶部１３０に記憶されている点火効率及び吸気モデルより、吸気制御でスロットルバルブ８０を作動させることによって実現することのできるトルクである吸気制御実現トルク１６０を算出する。また、必要空気量算出部１０１で算出した必要空気量は、吸気制御要求トルク１５１より算出されるため、換言すると、吸気制御実現トルク算出部１０３は、吸気制御要求トルク１５１に基づいて吸気制御実現トルク１６０を算出する。
【００７３】
次に、エアフロセンサ推定トルク１６１を算出する（ステップＳＴ１０５）。この算出は、ＥＣＵ９０の処理部９１が有し、エンジン制御部１００に含まれるエアフロセンサ推定トルク算出部１０４で算出する。エアフロセンサ推定トルク算出部１０４では、エアフロセンサ８１で検出したエアフロセンサ検出空気量１６５と、記憶部１３０に記憶されている点火効率１４２とより、これらより推定したトルクであるエアフロセンサ推定トルク１６１を算出する。
【００７４】
次に、エンジン５の負荷率の変化を取得する（ステップＳＴ１０６）。このエンジン５の負荷率の変化は、エアフロセンサ８１の検出結果であるエアフロセンサ検出空気量１６５を、ＥＣＵ９０の処理部９１が有し、駆動系制御部１２０に含まれる負荷率変化取得部１２１で取得し、この負荷率変化取得部１２１でエアフロセンサ検出空気量１６５の変化より取得する。つまり、エンジン５の負荷の大きさに応じて吸入空気量は変化し、エアフロセンサ検出空気量１６５も変化するため、エンジン５の負荷率の変化は、このエアフロセンサ検出空気量１６５を介して取得することができる。このため、負荷率変化取得部１２１は、エアフロセンサ検出空気量１６５より、エンジン５の負荷率の変化であるエンジン負荷率変化を取得する。
【００７５】
次に、エンジン負荷率変化が大きいかを判定する（ステップＳＴ１０７）。この判定は、負荷率変化取得部１２１で取得したエンジン負荷率変化が、ＥＣＵ９０の処理部９１が有し、駆動系制御部１２０に含まれる負荷率変化判定部１２２に伝達され、負荷率変化判定部１２２で判定する。即ち、負荷率変化取得部１２１で取得したエンジン負荷率変化が所定値以上であるかを、負荷率変化判定部１２２で判定する。なお、このエンジン負荷率変化の大きさを判定する所定値は、エンジン負荷率変化が大きくなった場合に吸気制御実現トルク１６０とエアフロセンサ推定トルク１６１との差ｄが安定しなくなる値となっている。このため、この所定値は、吸気制御実現トルク１６０とエアフロセンサ推定トルク１６１との差と、エンジン負荷率変化の大きさとの関係とに基づいて予め設定され、ＥＣＵ９０の記憶部１３０に記憶されている。
【００７６】
負荷率変化判定部１２２での判定により、エンジン負荷率変化が所定値より小さいと判定された場合には、駆動系制御部１２０でのオフセット学習１４３における遅角要求トルク１５５の補正の学習、即ち、遅角要求トルク１５５のオフセット学習１４３を行なう（ステップＳＴ１０８）。このオフセット学習１４３は、ＥＣＵ９０の処理部９１が有し、駆動系制御部１２０に含まれるオフセット学習部１２３で行なう。オフセット学習部１２３では、吸気制御実現トルク算出部１０３で算出した吸気制御実現トルク１６０と、エアフロセンサ推定トルク算出部１０４で算出したエアフロセンサ推定トルク１６１とより、これらの差ｄ、即ちオフセットを算出する。
【００７７】
負荷率変化判定部１２２での判定により、エンジン負荷率変化が所定値よりも大きいと判定された場合には、駆動系制御部１２０でのオフセット学習１４３におけるオフセットに、前回値を代入する（ステップＳＴ１０９）。この代入はオフセット学習部１２３で行なう。つまり、オフセット学習部１２３で算出したオフセットは、少なくとも制御手順の前回分はＥＣＵ９０の記憶部１３０に記憶されている。このため、負荷率変化判定部１２２での判定によりエンジン負荷率変化が所定値よりも大きいと判定された場合には、今回の処理で用いるオフセットとして、記憶部１３０に記憶された前回分のオフセットを代入する。
【００７８】
ステップＳＴ１０８、またはステップＳＴ１０９において、オフセット学習部１２３でオフセットが求められたら、次に、点火遅角要求補正を行なう（ステップＳＴ１１０）。この点火遅角要求補正は、ＥＣＵ９０の処理部が有し、駆動系制御部１２０に含まれる点火遅角要求補正部１２４で行なう。点火遅角要求補正部１２４では、要求トルク算出部１１１で算出した遅角要求トルク１５５と、オフセット学習部１２３で求められたオフセットとより、補正遅角要求トルク１５６を算出する。この補正遅角要求トルク１５６は、遅角要求トルク１５５にオフセットを加算した値となっており、遅角要求トルク１５５の補正後のトルクとなる。
【００７９】
なお、この補正は、遅角要求トルク１５５にオフセットを加算するのみでなく、減算することにより補正してもよい。つまり、点火遅角要求補正部１２４は、オフセット学習部１２３で算出した吸気制御実現トルク１６０とエアフロセンサ推定トルク１６１との差ｄを、遅角要求トルク１５５に加算または減算することにより遅角要求トルク１５５を補正し、補正遅角要求トルク１５６を求める。
【００８０】
また、点火遅角要求補正部１２４は、オフセット学習部１２３で算出したオフセットによって遅角要求トルク１５５を補正可能に設けられており、オフセット学習部１２３は、エンジン負荷率変化が所定値よりも大きい場合には、オフセットに前回値を代入している。このため、点火遅角要求補正部１２４は、エンジン５の運転時における負荷率の変化が大きい場合には、既に算出した吸気制御実現トルク１６０とエアフロセンサ推定トルク１６１との差ｄである前回値よって遅角要求トルク１５５を補正する。
【００８１】
次に、トルクダウン率を算出する（ステップＳＴ１１１）。このトルクダウン率の算出は、ＥＣＵ９０の処理部９１が有し、エンジン制御部１００に含まれるトルクダウン率算出部１０５で行なう。トルクダウン率算出部１０５では、点火遅角要求補正部１２４で算出した補正遅角要求トルク１５６と、エアフロセンサ推定トルク算出部１０４で算出したエアフロセンサ推定トルク１６１とより、エアフロセンサ推定トルク１６１に対する補正遅角要求トルク１５６の割合を算出し、この割合がトルクダウン率になる。つまり、トルクダウン率算出部１０５は、トルクダウン率＝（補正遅角要求トルク１５６／エアフロセンサ推定トルク１６１）を計算してトルクダウン率を算出する。
【００８２】
次に、点火時期を算出する（ステップＳＴ１１２）。この点火時期の算出は、ＥＣＵ９０の処理部９１が有し、エンジン制御部１００に含まれる点火時期算出部１０６で行なう。点火時期算出部１０６では、トルクダウン率算出部１０５で算出したトルクダウン率より、このトルクダウン率に適した点火時期を計算する。具体的には、トルクダウン率を代入することにより点火時期を算出できる関数を、予め記憶部１３０に記憶しておき、この関数にトルクダウン率を代入することによって算出する。
【００８３】
次に、点火制御１４６を行なう（ステップＳＴ１１３）。この点火制御１４６は、ＥＣＵ９０の処理部９１が有し、エンジン制御部１００に含まれる点火制御部１０７で行なう。点火制御部１０７では、点火時期算出部１０６で算出した点火時期で点火を行なうように、点火回路７５に対して制御信号を送信する。これにより、点火時期算出部１０６で算出した点火時期で点火を行なうことができる。この点火時期算出部１０６で算出した点火時期は、トルクダウン率より算出した点火時期であるため、この点火時期で点火制御１４６を行なうことにより、トルクダウンを行なう点火時期で点火することができる。即ち、点火遅角制御により、トルクダウンを行なうことができる。
【００８４】
このように、エンジン５のトルクは、点火時期を変化させることによっても変化させることができ、点火時期は、点火制御部１０７で制御している。また、点火時期は、点火遅角要求補正部１２４で遅角要求トルク１５５を補正し、補正後の遅角要求トルク１５５である補正遅角要求トルク１５６に基づいて算出しているように、エアフロセンサ推定トルク１６１を基準として算出している。このため、点火制御部１０７は、エアフロセンサ推定トルク１６１を基準として点火時期制御を行なうことによってトルク制御をするトルク制御手段となっている。
【００８５】
以上の車両挙動制御装置２は、吸気制御により実現するトルクである吸気制御実現トルク１６０と、エアフロセンサ８１での検出結果に基づいて算出するトルクであるエアフロセンサ推定トルク１６１との差ｄに基づいて、遅角要求トルク１５５を点火遅角要求補正部１２４によって補正している。このため、吸気モデルに基づいて算出される吸気制御実現トルク１６０と、エアフロセンサ推定トルク１６１との間に差ｄがある場合でも、この差ｄに基づいて遅角要求トルク１５５を補正して補正遅角要求トルク１５６を算出し、補正遅角要求トルク１５６によるトルク要求である点火遅角トルク要求１７１によって点火遅角制御を行なうことができる。これにより、点火遅角制御によるトルク要求は、エアフロセンサ８１での検出結果に適したトルク要求にすることができる。従って、加速スリップを抑制する場合において、吸気制御によるトルクダウンと、点火遅角制御によるトルクダウンとを併用する場合でも、点火遅角制御によるトルクダウンを安定させることができる。この結果、吸気制御と点火遅角制御とを併用してトルク制御を行なう場合におけるトルクダウン量の安定化を図ることができる。
【００８６】
また、このように、上記差ｄに基づいて補正した点火遅角トルク要求１７１によって点火遅角制御を行なっているので、加速スリップを抑制する制御時においても、吸気制御によるトルク制御と点火遅角制御によるトルク制御とを意識せずに、車両を運転することができる、つまり、吸気制御と点火遅角制御とを併用してトルク制御を行なう場合におけるトルクダウン量の安定化を図ることにより、吸気制御によるトルクダウンと点火遅角制御によるトルクダウンの実質的な目標を同一にすることができる。これにより、加速スリップを抑制する制御時において、吸気制御によるトルクダウン量と点火遅角制御によるトルクダウン量とが変化する場合においても、実際のトルクダウン量は安定して連続したものになる。この結果、加速スリップを抑制する制御時において吸気制御と点火遅角制御とによりトルクダウンを図る場合でも、両制御を意識することなく、安定したトルクダウン制御を図ることができる。
【００８７】
また、吸気制御実現トルク算出部１０３は、要求トルク算出部１１１で算出される吸気制御要求トルク１５１に基づいて吸気制御実現トルク１６０を算出するため、吸気制御実現トルク１６０を、加速スリップを抑制する場合における要求トルク１５０に、より確実に近づけることができる。これにより、より確実に吸気制御によるトルクダウン量を任意のトルクダウン量にすることができる。この結果、より確実に吸気制御と点火遅角制御とを併用してトルク制御を行なう場合におけるトルクダウン量の安定化を図ることができる。
【００８８】
また、吸気制御実現トルク１６０とエアフロセンサ推定トルク１６１との差ｄを算出可能なオフセット学習部１２３を備えているので、遅角要求トルク１５５を補正する場合に、より正確に補正をすることができる。つまり、オフセット学習部１２３で吸気制御実現トルク１６０とエアフロセンサ推定トルク１６１との差ｄであるオフセットを算出し、算出したオフセットを遅角要求トルク１５５に加算または減算することにより、より正確に遅角要求トルク１５５を補正し、補正遅角要求トルク１５６を求めることができる。これにより、点火遅角制御によるトルク要求は、より確実にエアフロセンサ８１での検出結果に適したトルク要求にすることができ、点火遅角制御によるトルクダウンを安定させることができる。この結果、より確実に吸気制御と点火遅角制御とを併用してトルク制御を行なう場合におけるトルクダウン量の安定化を図ることができる。
【００８９】
また、エンジン５の運転時における負荷率の変化が大きい場合には、既に算出した吸気制御実現トルク１６０とエアフロセンサ推定トルク１６１との差ｄである前回値を、オフセット学習１４３におけるオフセットに代入し、この前回値によって遅角要求トルク１５５を補正しているので、適切な補正を行なうことができる。つまり、負荷率の変化が大きい場合には、吸気モデルに基づいて算出される吸気制御実現トルク１６０の変化が大きくなり、また、エアフロセンサ８１で検出する吸入空気量の変化が大きくなるため、エアフロセンサ推定トルク１６１の変化も大きくなる。このため、吸気制御実現トルク１６０とエアフロセンサ推定トルク１６１とは、数値が安定しなくたるため、これらの差ｄであるオフセットも安定しなくなる。これにより、オフセットに基づいて補正する遅角要求トルク１５５の補正を、適切に行なうことが困難になる。
【００９０】
これに対し、エンジン５の運転時における負荷率の変化が大きい場合には、前回値が代入されたオフセットによって遅角要求トルク１５５を補正することにより、安定したオフセットに基づいて補正をすることができ、適切な補正を行なうことができる。従って、点火遅角制御によるトルク要求は、より確実にエアフロセンサ８１での検出結果に適したトルク要求にすることができ、点火遅角制御によるトルクダウンを安定させることができる。この結果、より確実に吸気制御と点火遅角制御とを併用してトルク制御を行なう場合におけるトルクダウン量の安定化を図ることができる。
【００９１】
なお、実施例に係る車両挙動制御装置２では、加速スリップを抑制する場合における制御目標として、吸気制御と点火遅角制御とによりエンジン５のトルクを制御しているが、制御目標はエンジン５の回転数であってもよい。加速スリップを抑制する場合には、エンジン５の回転数を制御することによっても抑制できるので、エンジン５の回転数を上述した手法と同様の手法を用いて制御してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
以上のように、本発明に係る車両挙動制御装置は、加速スリップを抑制する機能を備えた車両に有用であり、特に、加速スリップを吸気制御と点火遅角制御とにより抑制する場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の実施例に係る車両挙動制御装置を備える車両の概略図である。
【図２】図１に示した車両挙動制御装置の要部構成図である。
【図３】吸気制御と点火遅角制御の構成を示すブロック図である。
【図４】加速スリップ抑制時におけるトルクダウンの特性を示す説明図である。
【図５】吸気トルク要求と吸気制御実現トルクとの関係を示す説明図である。
【図６】点火遅角トルク要求とエアフロセンサ推定トルクとの関係を示す説明図である。
【図７】本発明の実施例に係る車両挙動制御装置の処理手順を示すフロー図である。
【図８】従来の車両挙動制御装置での加速スリップ抑制時におけるトルクダウンの特性を示す説明図である。
【図９】従来の車両挙動制御装置での加速スリップ抑制時におけるトルクダウンの特性を示す説明図である。
【符号の説明】
【００９４】
１  車両
２  車両挙動制御装置
３  前輪
４  後輪
５  エンジン
１０  自動変速機
１５  プロペラシャフト
１６  デファレンシャルギヤ
２０  ハンドル
２１  アクセルペダル
２２  ブレーキペダル
２５  アクセル開度センサ
３０  車輪速度検出センサ
３１  左前輪速度検出センサ
３２  右前輪速度検出センサ
３３  左後輪速度検出センサ
３４  右後輪速度検出センサ
４０  気筒
４１  シリンダヘッド
４２  シリンダブロック
４５  燃焼室
５０  ピストン
５５  吸気通路
５６  排気通路
６１  吸気バルブ
６２  排気バルブ
６５  インジェクタ
７０  点火プラグ
７１  点火部
７５  点火回路
８０  スロットルバルブ
８１  エアフロセンサ
８５  スロットルバルブ作動装置
９０  ＥＣＵ
９１  処理部
９２  アクセル開度取得部
９３  車輪速度取得部
９４  加速スリップ判定部
１００  エンジン制御部
１０１  必要空気量算出部
１０２  スロットルバルブ制御部
１０３  吸気制御実現トルク算出部
１０４  エアフロセンサ推定トルク算出部
１０５  トルクダウン率算出部
１０６  点火時期算出部
１０７  点火制御部
１１０  加速スリップ抑制制御部
１１１  要求トルク算出部
１２０  駆動系制御部
１２１  負荷率変化取得部
１２２  負荷率変化判定部
１２３  オフセット学習部
１２４  点火遅角要求補正部
１３０  記憶部
１３１  入出力部
１４０  点火効率／吸気モデル
１４１  スロットルバルブ制御
１４２  点火効率
１４３  オフセット学習
１４５  トルクダウン率計算
１４６  点火制御
１５０  要求トルク
１５１  吸気制御要求トルク
１５５  遅角要求トルク
１５６  補正遅角要求トルク
１６０  吸気制御実現トルク
１６１  エアフロセンサ推定トルク
１６５  エアフロセンサ検出空気量
１７０  吸気トルク要求
１７１  点火遅角トルク要求
１８０  吸気トルクダウン不可領域
１８１  点火遅角トルクダウン領域
２００  吸気制御実現トルク
２０１  エアフロセンサ推定トルク
２１０  吸気トルク要求
２１１  点火遅角トルク要求
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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