(57)【要約】【課題】エンジントルクを目標トルクに制御するもので、制御性能を向上する。【解決手段】アクセル開度をスロットル開口面積、吸入空気量への変換を介して基本要求トルクに変換し（Ｂ１〜Ｂ３）、該基本要求トルクと定速走行制御用要求トルクとの大きい方を選択し（Ｂ４）、この選択した要求トルクをガクガク振動防止のため平滑化処理した後（Ｂ５）、再度変換したスロットル開口面積にアイドル回転確保用のスロットル開口面積を加算して実トルク相当の開口面積とし（Ｂ７〜Ｂ９）、該総開口面積を吸入空気量，実トルクに変換した後（Ｂ１０，１１）駆動系保護のための保護トルク以下に制限し（Ｂ１２）、トラクション制御、横滑り防止制御で減少補正し（Ｂ１３）、吸入空気量，スロットル開口面積に再変換後（Ｂ１４，１５）、アイドル回転確保用のスロットル開口面積以上を確保するように下限処理した後、スロットル弁開度ＴＶＯに変換する（Ｂ１６，１７）。【選択図】  図２
2004150388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの目標トルクを設定し、該目標トルクとなるようにエンジンを制御するエンジンのトルク制御装置であって、ドライバの操作量に応じた要求トルクと、エンジンのアイドル回転確保に必要なアイドル分トルクとを算出すると共に、前記要求トルクに対する補正と、前記要求トルクに前記アイドル分トルクを加算して得られた実トルクに対する補正と、を別個に行って目標トルクを設定することを特徴とするエンジンのトルク制御装置。
【請求項２】
前記要求トルクに対する補正は、要求トルクを平滑化する補正であ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。
【請求項３】
前記平滑化補正された要求トルクとアイドル分トルクとを加算して、前記補正の対象となる実トルクを得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。
【請求項４】
前記実トルクに対する補正は、実トルクを駆動系保護のため上限トルク以下となるように制限する補正を含むことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載のエンジンのトルク制御装置。
【請求項５】
前記実トルクに対する補正は、走行安定性のためトルクを減少させる補正を含む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。
【請求項６】
前記実トルクに対する補正は、前記実トルクを前記アイドル分トルク以上となるように制限する補正を含むことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載のエンジンのトルク制御装置。
【請求項７】
目標トルクへのエンジン制御を、吸気系に介装されたスロットル弁の開度を制御することにより行うことを特徴とする請求項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。
【請求項８】
前記要求トルクは、ドライバの操作量に応じたスロットル弁の開口面積として算出した後、該開口面積を要求トルクに変換して算出し、前記アイドルトルク分は、アイドルトルク分に相当する前記スロットル弁の開口面積として算出し、前記要求トルク相当の開口面積とアイドルトルク分相当の開口面積とを加算した値をトルクに変換して前記補正の対象となる実トルクを算出することを特徴とする請求項７に記載のエンジンのトルク制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、目標トルクを設定し、該目標トルクとなるようにエンジンを制御する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、アクセルペダルの操作量を基本として目標トルクを設定し、該目標トルクとなるようにスロットル弁開度等を電子制御するものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−８２０９０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
アクセル操作量に基づきドライバが要求するトルクを正味トルクとして確保するためには、要求トルクにエンジンフリクションに対抗してアイドル回転を確保できるアイドルトルク分を加算して目標トルクとする必要がある。
【０００５】
ところで、ドライバが急激にアクセル操作量を変化させた場合は、そのままアクセル操作量に応じた要求トルクを算出して目標トルクを設定すると、トルク変化が大きくなりすぎて円滑な走行性能を得られないので、位相遅れ補正などの平滑化（フィルタリング）処理を行うようにしている。
【０００６】
一方、駆動系保護やスリップ防止等のためエンジントルクの上限を規制し、または減少したり、アイドル回転確保のため下限を規制したりする処理を行っている。
【０００７】
しかしながら、上記平滑化処理と各種制限のための補正とでは、補正の対象とするトルクが異なっているにも関わらず、従来、同一のトルクに対して補正していたため、充分良好な補正処理が行われるものではなかった。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題に着目してなされたもので、最適な補正処理が行って良好なトルク制御性能を得られるようにしたエンジンのトルク制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明は、ドライバの操作量に応じた要求トルクと、エンジンのアイドル回転確保に必要なアイドル分トルクとを算出すると共に、前記要求トルクに対する補正と、前記要求トルクに前記アイドル分トルクを加算して得られた実トルクに対する補正と、を別個に行って目標トルクを設定する構成とした。
【００１０】
このようにすれば、前記平滑化処理など要求トルクに対してなされるべき補正と、各種制限のための補正など実トルクに対してなされるべき補正とを、対象とするトルクを選択して別個に行うので、最適な補正を行うことができトルク制御性能を充分に高めることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態のシステム構成を示す。
【００１２】
アクセル開度センサ１は、ドライバによって踏み込まれたアクセルペダルの操作量（アクセル開度）を検出する。
クランク角センサ２は、単位クランク角毎のポジション信号及び気筒行程位相差毎の基準信号を発生し、前記ポジション信号の単位時間当りの発生数を計測することにより、あるいは前記基準信号発生周期を計測することにより、エンジン回転速度を検出できる。
【００１３】
エアフローメータ３は、エンジン４への（単位時間当りの）吸入空気量を検出する。
水温センサ５は、エンジンの冷却水温度を検出する。
【００１４】
空燃比センサ６は、排気中の酸素成分等からエンジンに供給される混合気の空燃比を検出する。
エンジン４には、燃料噴射信号によって駆動し、燃料を噴射供給する燃料噴射弁７、燃焼室に装着されて点火を行う点火栓８が設けられる。
【００１５】
また、エンジン４の吸気通路９には、スロットル弁１０が介装され、該スロットル弁１０の開度をステップモータ等により電子制御するスロットル制御装置１１が備えられている。また、前記スロットル弁１０の開度を検出するスロットルセンサ１２が装着されている。該スロットルセンサ１２は、所定のスロットル開度以下でアイドルと判定するアイドルスイッチ機能を兼ね備えている。
【００１６】
前記各種センサ類からの検出信号は、コントロールユニット１３へ入力され、該コントロールユニット１３は、前記センサ類からの信号に基づいて目標トルクを設定し、該目標トルクが得られるように前記スロットル制御装置１１を介してスロットル弁１０の開度を制御し吸入空気量を制御すると共に前記燃料噴射弁７を駆動して燃料噴射量を制御し、点火時期を設定して該点火時期で前記点火栓８を点火させる制御を行う。また、定速走行制御（ＡＳＣＤ）が可能であり、該ＡＳＣＤ時には、設定車速一定に保持するように目標トルクを設定しつつスロットル開度制御を行う。この他、駆動輪に所定レベル以上のスリップ発生したときや車両の横滑りを検出したときに、エンジントルクを減少させるようにスロットル開度を減少させるトラクション制御（ＴＣＳ）及び横滑り防止制御（ＶＤＣ）を行う。
【００１７】
上記目標トルクに応じたスロットル弁の開度制御を、図２に示したブロック図を参照して説明する。
まず、ブロック１（図ではＢ１と示す。以下同様）では、前記アクセル開度センサ１により検出されたアクセル開度ＡＰＯに対応するスロットル弁１０の開口面積ＡＡＰＯをテーブルにより変換する。
【００１８】
ブロック２では、前記開口面積ＡＡＰＯをテーブルにより吸入空気量ＱＨ０に変換する。なお、吸入空気量ＱＨ０は、スロットル開度最大時の吸入空気量に対する流量割合［％］として算出される。
【００１９】
ブロック３では、前記吸入空気量ＱＨ０をマップによりエンジントルクＴＴＥＡＰＯに変換する。
ブロック４では、前記エンジントルクＴＴＥＡＰＯと前記ＡＳＣＤ時に設定速度に維持するように設定されるクルーズトルクとのうち大きい方を要求トルクＴＴＥＰＴＤとして選択する。すなわち、ＡＳＣＤ時にアクセルペダルを踏み込んで加速操作を行った場合には、要求に応じて出力トルクが増大されて加速される。なお、前記エンジントルクＴＴＥＡＰＯ及びクルーズトルクは、共にドライバのアクセル操作量に相当するトルクであるから要求トルクである。
【００２０】
ブロック５では、上記のように選択された要求トルクＴＴＥＰＴＤに対し、ガクガク振動防止のためのインバースフィルタ処理（平滑化処理）を行う。これは、要求トルクに対して位相遅れ補正を行うことにより、急激なトルク変動を抑制してガクガク振動を防止するものである。
【００２１】
ブロック６では、上記平滑化処理を行った要求トルクＴＴＥＩＦをテーブルにより吸入空気量ＱＨ０ｈ１に変換する。なお、ここで用いるテーブルは、ブロック３で用いた吸入空気量ＱＨ０をトルクＴＴＥＡＰＯに変換するテーブルとは逆変換特性を有する。
【００２２】
ブロック７では、上記吸入空気量ＱＨ０ｈ１をテーブルによりスロットル弁１０の開口面積ＡＡＰＯｈ１に変換する。ここで用いるテーブルは、ブロック２で用いた開口面積ＡＡＰＯを吸入空気量ＱＨ０に変換するテーブルとは逆変換特性を有する。
【００２３】
一方、ブロック８では、アイドル回転の確保に必要なエンジントルクのアイドルトルク分に相当するスロットル弁１０の開口面積ＡＱＳＩＳＣを算出する。具体的には、補機駆動トルク等を含めてアイドル回転速度制御（ＩＳＣ）において目標アイドル回転速度を維持するのに必要なトルク分の開口面積として算出する。
【００２４】
ブロック９では、上記ブロック７で算出した要求トルク分相当の開口面積ＡＡＰＯｈ１と、ブロック８で算出したアイドルトルク分相当の開口面積ＡＱＳＩＳＣとを加算して実トルク分相当の開口面積Ａ１を算出する。
【００２５】
ブロック１０では、前記開口面積Ａ１を吸入空気量Ｑ１に変換し、ブロック１１では、吸入空気量Ｑ１をエンジントルクＴＥ１に変換して実トルクを算出する。
【００２６】
ブロック１２では、前記実トルクＴＥ１と駆動系保護のため過剰なトルクが生じないように設定された保護トルク（上限トルク）との小さい方を選択してトルクＴＥ２とすることにより、保護トルク以下に制限する補正を行う。
【００２７】
ブロック１３では、前記トルクＴＥ２と前記トラクション制御（ＴＣＳ）及び横滑り防止制御（ＶＤＣ）により減少補正して設定されるトルクのうち、最も小さいものを選択する。これにより、走行性を安定する補正が行われ、保護トルク以下で、かつ、スリップ及び横滑りを防止できるトルクＴＥ３が算出される。
【００２８】
ブロック１４では、前記トルク減少方向の各種補正を行った実トルクＴＥ３をスロットル弁１０の開口面積Ａ２に変換する。
ブロック１５では、前記減少補正されたトルク相当の開口面積Ａ２と、前記アイドルトルク分相当の開口面積ＡＱＳＴＳＣとを比較し、大きい方を選択する。これにより、選択された開口面積Ａ３はアイドルトルク分以上相当の開口面積となり、該開口面積Ａ３に制御することによりアイドル回転が確保される。
【００２９】
ブロック１６では、以上のようにして各種補正を行い最終的に得られた目標トルク相当のスロットル弁１０の目標開口面積Ａ３を、テーブルにより目標開度ＴＶＯに変換する。
【００３０】
このようにして設定された目標開度ＴＶＯとなるように、スロットル弁１０の開度が制御され、この結果得られた吸入空気量と該吸入空気量に応じて制御される燃料噴射量により、目標トルク相当のエンジントルクが出力される。
【００３１】
そして、本発明にかかる構成として平滑化処理などドライバが要求するトルクに対してなされるべき補正を、要求トルクに対して行った後、駆動系保護、トラクション制御、横滑り防止制御及びアイドル回転確保など、実トルクに対して行うべき補正は、前記要求トルクにアイドルトルク分を加算して得られた実トルクに対して行う構成としたため、補正の種類に応じて対象となるトルクを選択して、各補正を他の補正の影響を受けることなく最適に行うことができ、トルク制御性能を最大限向上させることができる。
【００３２】
また、スロットル弁の開度、開口面積、吸入空気量、トルクの間で変換を行ないつつ算出を行うことで、精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のシステム構成を示す図。
【図２】同上実施形態によるスロットル制御を示すブロック図。
【符号の説明】
１…アクセル開度センサ    ２…クランク角センサ    ９…吸気通路    １０…スロットル弁    １１…スロットル制御装置    １２…スロットルセンサ    １３…コントロールユニット
【図１】
2004150388.tif 000003
【図２】
2004150388.tif 000004