(57)【要約】  本発明に係る実施形態によれば、異なる操作モードを有する車両が提供され、各操作モードは、出力トルクとアクセルペダル位置の異なる特性を有する。推進要求に応じた出力トルクの増大は、現時点での操作モードに応じてより長く遅延させるか、より短く遅延させる。本発明は、遅延時間がソース操作モードとターゲット操作モードの間で漸進的に変化するように、推進要求に対する応答のブレンド調整を提供する。
2015508032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の動力装置の推進要求に関する複数の異なるフィルタをブレンド調整して、車両の操作モードに応じて推進要求をより長く遅延させるか、より短く遅延させる方法であって、この方法は、
車両の現時点での操作モードを検知するステップと、
現時点での操作モードに適したソースフィルタを推進要求に適用するステップと、
車両の操作モードの変更を検知し、かつ推進要求に対して変更された操作モードに適したターゲットフィルタを選択するするステップと、
推進要求に適用される遅延時間を漸進的に変化させるように、時間をかけて、ソースフィルタからターゲットフィルタへブレンド調整するステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項２】
ソースフィルタは第１の時定数であり、
この方法は、ソースマップを定義するために、アクセルペダル位置と出力トルクの特性に対して第１の時定数を適用するステップを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ターゲットフィルタは第２の時定数であり、
この方法は、ターゲットマップを定義するために、アクセルペダル位置と出力トルクの特性に対して第２の時定数を適用するステップを有することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
アクセルペダル位置を電気出力信号に関連付ける特性に第１および第２の時定数を適用して、電気出力信号の変化が推進要求を示すことを特徴とする請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
ブレンド調整するステップは、時間をかけて、ソースマップからターゲットマップへ漸進的に変化させるステップを有することを特徴とする請求項３または４に記載の方法。
【請求項６】
一定のレートで漸進的にブレンド調整するステップを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載の方法。
【請求項７】
ソースマップとターゲットマップの間の差異の単位時間当たりの完了度合の百分率でブレンド調整するステップを有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１に記載の方法。
【請求項８】
車両の推進要求を検知するステップと、
車両の操作モードの変更に付随する出力トルク特性のブレンド調整の完了度合に応じて、１つのソースフィルタからターゲットフィルタまでのブレンド調整の完了度合を示す百分率と、ターゲットマップに至るソースマップとを選択するステップとを有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１に記載の方法。
【請求項９】
出力トルク特性のブレンド調整が行われているときに、１つのソースフィルタからターゲットフィルタまでのブレンド調整の完了度合を示す百分率と、ターゲットマップに至るソースマップとを実質的に連続的に決定するステップを有することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
ブレンド調整の完了度合を示す百分率は、１０Ｈｚ以上の周波数で実質的に連続的に決定されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
後続の推進要求を検知するステップと、
車両の異なる操作モードに付随する出力トルク特性のブレンド調整の完了度合に応じて、１つのソースフィルタからターゲットフィルタまでのブレンド調整の完了度合を示す新しい百分率を選択するステップとを有することを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１に記載の方法。
【請求項１２】
操作状態の検出結果に応じて車両の操作モードを自動的に変更するステップを有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１に記載の方法。
【請求項１３】
エンジンおよび電気マシンの中から選択された少なくとも１つの手段を用いてトルクを出力するステップを有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１に記載の方法。
【請求項１４】
車両の動力装置の推進要求に関する複数の異なるフィルタのブレンド調整を制御して、車両の操作モードに応じて推進要求をより長く遅延させるか、より短く遅延させることにより、車両に加わる推進力を決定する制御システムであって、
この制御システムは、車両の現時点での操作モードを検知し、
車両の操作モードの変更を検知し、かつ推進要求に対して変更された操作モードに適したターゲットフィルタを選択するために、現時点での操作モードに適したソースフィルタを推進要求に適用し、
推進要求に適用される遅延時間を漸進的に変化させるために、時間をかけて、ソースフィルタからターゲットフィルタへブレンド調整するように構成されたことを特徴とする制御システム
【請求項１５】
ソースフィルタおよびターゲットフィルタの各フィルタは、車両の現時点での操作モードに応じて選択された時定数を有するようなプロセッサを備えたことを特徴とする請求項１４に記載の制御システム。
【請求項１６】
プロセッサは、推進要求に付随する遅延時間を変更するために、ソースフィルタの時定数をターゲットフィルタの時定数に漸進的に変更するように構成されたことを特徴とする請求項１５に記載の制御システム。
【請求項１７】
複数の操作モードを有する車両であって、
各操作モードが出力トルクとアクセルペダル位置との間の異なる特性を有し、請求項１４〜１６のいずれか１に記載の制御システムを備えたことを特徴とする車両。
【請求項１８】
エンジンおよび電気マシンの中から選択された少なくとも一方により、トルクを出力することを特徴とする請求項１７に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明に係る実施形態は、動力車のパワートレインの適応制御に関する。特に、本発明に係る実施形態は、これに限定するものではないが、とりわけエンジン動作モードが変化する中で、オペレータの要求に対するエンジンに呼応した内燃エンジン等のパワートレインの動力源の適応制御に関する。エンジン操作モードは、エンジンが搭載された車両の操作モード（たとえば車両走行中の地形に関連する操作モード）の変更に付随して変化する。本発明の態様は、システム、方法、および車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の内燃エンジンは、ドライバにより選択可能な動作モードを有する。すなわち、いくつかの車両は、エコノミーモード、ノーマルモード、およびスポーツモードを有し、各モードは、１つまたはそれ以上のドライバ要求に対して異なるエンジン応答を有する。典型的には、エンジンは、アクセルペダルの所与の入力に対して各モードで異なった応答を示し、エコノミーモードでの応答性が最も低く、スポーツモードでの応答性が最も高い。このように、たとえばエンジンの所望の出力トルク特性に適したアクセルペダルの可動範囲を設定することにより、車両の運転操作性を改善することができる。こうしたシステムは、詳細後述する複数のアクセルペダル位置／出力トルクのマップを有する電子制御ユニットに入力信号を出力する加速度計ポテンショメータ等、車両ドライバからの電気的インプットに必然的に依拠する。これらのマップは、アクセルペダル移行マップまたはペダル移行マップという。
【０００３】
別の種類の動作モードは、車両が走行しようとしている地形に関する。ここに参考として一体に統合される米国特許第7,349,776号は、広範な運転状況に対して、特にオフロード走行中に遭遇し得る数多くの異なる地形に対して改善された制御方法を実現できる車両制御システムを開示している。地形に関するドライバが入力した要求に応じて、車両制御システムは、１つのまたはそれ以上の地形応答（ＴＲ）モードを含む数多くの異なる動作モードの内の１つの動作モードで動作するように選択される。各地形応答モードに対して、さまざまな車両サブシステムが対応する地形に適した手法で動作する。
【０００４】
１つの実施形態において、前進第１ギア以外の第２ギアで静止状態から発進するとき、車輪が過剰にスリップするリスクを低減するように車両を構成するモード（冬仕様モード）を利用することができる。異なるモードにおいて、アクセルペダルマップ（所与のアクセルペダル位置に対して生じるエンジントルク量）、トルク伝達（ギアシフトを行う頻度を決定するように変速機クラッチの制御された係合頻度に関連したアクセルペダルマップ）、および表面摩擦係数の関数としての変速シフトポイントは、それぞれ異なる。たとえば、１つまたはそれ以上の地形応答モードにおいて、変速シフトは、より緩やかに（より緩慢な頻度で）行われた頻度より遅く行われるように構成される。
【０００５】
すなわち、その地形に適した１つまたはそれ以上のアクセルペダル位置／トルクマップをドライバが選択するようにしてもよい。たとえば岩石の多い地形を走行するときは、わずかなアクセル動作に対して、大きなトルク出力を示唆し、岩石の段差を乗り越えるように瞬発力を与えるものであってもよい。逆に砂地を走行する場合は、車両がスピン回転するのを避け、穴をつくることのないように、同じアクセル動作に対して、より小さいトルク出力を示唆するものであってもよい。ある程度、選択されたトルクマップは、地形上の利用可能なグリップ力に関連して判断すべき事項である。
【０００６】
図１は、パワートレイン１０１Ｐを有する既知の動力車１０１を示す。パワートレイン１０１Ｐは、エンジン１２１、トランスミッション（変速装置）１２４、動力テイクオフユニット（動力取出ユニット、ＰＴＵ）１３７、後輪のドライブシャフトまたはプロペラシャフト１３１Ｒと、前輪のドライブシャフトまたはプロペラシャフト１３１Ｆとを有する。後輪のドライブシャフト１３１Ｒは、後輪ディファレンシャル（後輪作動装置）１３５Ｒを介して一対の後輪１１３，１１４を駆動するように動作可能であり、前輪のドライブシャフト１３１Ｆは、前輪ディファレンシャル（前輪作動装置）１３５Ｆを介して一対の前輪１１１，１１２を駆動するように動作可能である。
【０００７】
車両１０１は、アクセルペダル１６１からのアクセルペダル位置信号を受信するように構成されたエンジンコントローラ１２１Ｃと、ブレーキペダル１６１からのブレーキペダル位置信号を受信するように動作可能なブレーキコントローラ１４１Ｃとを有する。
【０００８】
図１の構成において、トランスミッション１２４は、２輪駆動操作または４輪駆動操作を選択できるように、動力テイクオフユニットＰＴＵ１３７を介して後輪ドライブシャフト１３１Ｒと着脱可能に接続されている。
【０００９】
動力テイクオフユニットＰＴＵ１３７は、入力シャフトと出力シャフトとの間のギア比が高速比または低速比に選択される「高速比」構成または「低速比」構成で動作可能である。高速比構成は、一般的なオンロード走行または「高速道路」走行に適し、低速比構成は、特定のオフロード地形および牽引時等の他の低速走行に対応するのにより適したものである。
【００１０】
車両１０１は、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０１Ｃと呼ばれる中央コントローラ１０１Ｃを有する。車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０１Ｃは、車両に搭載されるさまざまなセンサおよびサブシステムに信号を出力し、これらからの信号を受信する。
【００１１】
車両１０１は、トランスミッション１２４の必要とされる操作モードを選択するように動作可能な変速機モード選択ダイヤル１２４Ｓを有する。選択ダイヤル１２４Ｓは、変速機コントローラ１２４Ｃに制御信号を出力することにより、選択されたモードに応じてトランスミッション１２４を操作するように制御する。利用可能なモードは、パーク（駐車）モード、バック（後方走行）モード、およびドライブモードである。
【００１２】
また車両１０１は、地形応答モード選択ダイヤル１２８Ｓを有する。地形応答モード選択ダイヤル１２８Ｓは、車両操作の必要とされる地形応答モードを選択するようにドライバにより操作することができる。
【００１３】
理解されるように、ユーザがトランスミッション１２４のドライブモードを選択したとき、エンジンコントローラ１２１Ｃは、ドライブモードのアクセルペダル移行マップを用いて、アクセルペダル位置Ｐの関数としてエンジンが出力すべきドライブトルク量Ｔを決定する。ユーザが「ダイナミック」地形応答モードを選択したとき、エンジンコントローラ１２１Ｃは、ドライブモードのアクセル（スロットル）ペダル移行マップの代わりに、スポーツモードのアクセルペダル移行マップを用いる。アクセルペダル移行マップにおいて、スポーツモードマップは、アクセルペダル１６１の所与の初期移動（踏込等）に対して、エンジンがより攻撃的に応答するように構成される点で異なる。
【００１４】
異なるユーザ選択可能な地形応答モードに対して、それぞれ異なるアクセルペダル移行マップが採用される。
【００１５】
上述のように、いくつかの実施形態では、車両は、支配的な運転状態に適した地形応答モードを自動的に選択するように動作可能である。
【００１６】
図２は、アクセルペダルの踏込量が０％から最大１００％の範囲で推移するアクセルペダル位置Ｐの関数としてのトルク出力Ｔを表すプロット（グラフ）の形態を有する２つの異なるアクセルペダル移行マップを示す。２つの極端な車両操作モードＡ，Ｂが図示されている。操作モードＡは、当初段階で控えめな（用心深い）アクセルペダル移行マップであり、たとえば砂上走行中に適した地形応答モードに対応するものである。操作モードＢは、当初段階でより強引な（攻撃的な）トルクマップであり、岩石地形上の走行中に適した地形応答モードに対応するものである。ドライバは、地形応答モード選択ダイヤル１２８Ｓを用いて、モードＡまたはモードＢに応じて操作を選択することができる。いくつかの車両において、異なるトルクマップが車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０１Ｃにより自動的に選択されてもよい。
【００１７】
車両性能を改善し、ドライバが支配的状況に基づいて急激または円滑に加速または減速できるようにドライバを支援するために、ドライバの要求に対する車両エンジン１２１の応答をフィルタ処理してもよい。すなわち駆動の要請があると、車両操作モードの関数としての操作特性に基づいて、車両エンジン１２１からのトルクＴを多かれ少なかれ増大させることができる。
【００１８】
（たとえば足を離して）負の駆動の要請があると、エンジンが出力するトルクＴを多かれ少なかれ直ちに低減させることができる。すなわちエンジンは、たとえば砂地表面より岩石表面の方がより迅速に応答する。本願において、「推進要求」の用語は、アクセルペダル位置Ｐの変化を意味し、正の推進要求（エンジン速度／エンジントルクの増大）および負の推進要求（エンジン速度／エンジントルクの低減）の両方を含む。一例として、車両が岩石路面上を素行しているときにアクセルペダルを離すと、比較的に迅速に（いくつかの実施形態ではできるだけ迅速に）トルクは低減され、あまりにも短時間で障害物に乗り上げる可能性をできるだけ小さくすることができる。逆に、砂地路面では、アクセルペダルを離したとき、より緩慢にトルクを低減させることが好ましい場合がある。これは、アクセルペダルを離したときのエンジン抵抗（エンジンドラッグ）が大きいことにより、車両の１つまたはそれ以上の車輪が砂地に沈み込んで、その後に車両を引き上げることがより困難となるためである。
【００１９】
推進要求は、アクセルペダル１６１をゼロアクセルペダル位置（足を離した状態）からの移動を伴うものであり、またはアクセルペダルをゼロアクセルペダル位置以外のアクセルペダル位置からの移動を伴うものであってもよい。典型的には、アクセルペダル位置Ｐは、適当な周期（時間的間隔）でサンプリングされ、アクセルペダル位置Ｐの変化は、新たな（正または負の）推進要求を意味し、車両エンジン１２１は、この推進要求により、アクセルペダル位置Ｐの選択された（エンジントルクＴの関数としての）マップに従って応答するように命令される。
【００２０】
択一的には、ペダル移行マップは、車両の車輪にかかるトルク、パワー出力、牽引力、燃料フロー、空気フロー、またはアクセルペダルの移動およびエンジン出力トルクに応じて変化する任意の測定可能な指標等、エンジン出力トルクに準ずるものに、アクセルペダル位置Ｐを関連付けるものであってもよい。エンジン出力トルクは、電気モータまたはこれに準ずるもの（たとえばモータ電流）の他の形態の動力パワーを示すものであってもよい。
【００２１】
エンジン出力トルクに準ずるもの（類似するもの）が数多く知られており、エンジン出力トルクは、使いやすい直接的な指標であるが、ペダル移行特性の変化を定義するために、より類似するものの１つを用いることを排除するものではない。
【００２２】
さらにアクセルペダル位置Ｐは、通常、プロセッサで利用される電気信号に変換され、この電気信号は、選択されたペダル移行マップに従ってエンジン出力トルクを要求するものである。アクセルペダル位置Ｐとこの電気信号との関係は、電気信号がアクセルペダル１６１の移動に伴って比例的に変化するような線形特性により定義されるものであってもよい。電気信号は典型的には電圧であり、アクセルペダル位置Ｐの関数としての電気信号の形態を、本願ではペダル信号マップという。
【００２３】
図２に示す具体例において、５０％のアクセルペダル位置Ｐにおいて、モードＢに対応する実線で示す特性（１１）は、エンジン１２１がほぼ１００％のエンジントルクＴを出力することを示し、モードＡに対応する一点鎖線で示す特性（１３）は、エンジン１２１が最大トルクの約２５％しか出力しないことを示す。後者の場合、１００％のトルクは、アクセルペダル１６１を１００％移動（踏み込んだ）場合にのみ出力される。破線（１２）は中間的な特性を示す。モードＡの特性は、典型的には砂地路面等の柔らかい地形に対応するものであり、モードＢの特性は、典型的には岩石路面等の硬い地形に対応するものである。
【００２４】
モードが瞬間的に変更されたときに、ドライバがエンジン出力トルクＴの急激な変化を感じないように時間をかけて１つのアクセルペダル移行マップから別のアクセルペダル移行マップにブレンド調整（融合調整、blending）を行う技術が知られている。このブレンド調整は、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０１ＣがモードＡからモードＢに、すなわち特性（１３）から特性（１１）に切り換えたときに、たとえば５０％のアクセルペダル位置Ｐにおいて、エンジントルクが２５％から最大トルクの１００％まで直ちに増大することを回避するものである。ブレンド調整は、完了するまで２０秒を要するものであってもよい。
【００２５】
図３は、エンジントルクＴがゼロからの増大が、より迅速にもまたはより緩慢に、選択されたペダル移行マップに示されたエンジン１２１のターゲット出力トルク（目標とする出力トルク）に達するように、ドライバの推進要求が地形状態に応じて修正される既知のフィルタを図示するものである。フィルタの用語は、アクセルペダル位置Ｐの移動により入力されるドライバの推進要求が、入力信号を出力信号に変換する特性に応じて、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０１Ｃにより実現されることを意味するものである。
【００２６】
フィルタ特性は、ドライバの推進要求が、エンジントルクＴの対応する増大（または減少）を要求するときに、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０１Ｃにより実現されるタイミングを遅延させるような単純なタイムシフト特性（時間をずらす特性）であってもよい。すなわち、ドライバがアクセルペダル１６１を位置Ｐ１から位置Ｐ２までレート（勾配）Ｐ' で踏み込んだ場合、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０１Ｃが要求するトルクは、信号を受信して予め設定された所定時間が経過した後にのみ、位置Ｐ１に対応するトルクＴ１から位置Ｐ２に対応するトルクＴ２に増大させるものであってもよい。製造者または整備担当者が所定時間の値を設定できるように、この所定時間は設定可能（調整可能）なものである。この所定時間そのものは、エンジン速度、車両速度、エンジントルクＴ、選択された車両操作モード、または他の任意の適当なパラメータのうちの１つまたはそれ以上のパラメータに依存するものであってもよい。
【００２７】
択一的または追加的な他のフィルタ特性が有用である。実際には、図２の特性に応じてトルクを出力するエンジン１２１の応答は、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０１Ｃを用いて、より長くまたは短く遅延させるが、たとえば２秒間の最大時間でターゲットトルクＴに達するように意図されている。
【００２８】
図３は、所与の出力トルク特性において、時間ｔに対するアクセルペダル位置Ｐをプロットしている。実線２１は、ペダル位置Ｐを示し、トルクが短い時間内で最小値から最大値（１００％）まで急激に推移することを示す。
【００２９】
点線２２は、車両の１つの操作モードに対するエンジン出力トルクＴを示し、このとき（ペダル位置Ｐ、実線２１の）推進要求が迅速なエンジン応答を与えるものである。この（点線２２の）エンジン出力トルクＴは、アクセルペダル位置Ｐの変化に密接に追随し、エンジン１２１の応答速度は実質的に修正されるものではない。この操作モードは、硬い地形に対して典型的なものであり、エンジン出力トルクＴは、選択されたペダル移行マップに示すターゲットトルクに実質的に直ちに達する。
【００３０】
破線２３は、草、砂利、または雪等の滑りやすい路面に対して典型的な操作モードに関し、より大きく（より高い修正度で）フィルタ処理された推進要求に基づいたエンジン出力トルクＴを示すものである。この具体例におけるフィルタ処理されない推進要求は、図３の実線２１に対応する。このとき推進要求は、エンジン出力トルクＴをより緩慢に増大させ、車両の車輪１１１〜１１４がスピンすることを防止する。破線２３の場合、エンジン出力トルクＴのレートは、特性２２と比較して、若干低減されている。
【００３１】
図３の一点鎖線２４は、砂地路面に典型的な操作モードに適した、より極端なフィルタ処理を示し、このとき車輪がスピンして、車両１０１が穴を掘り、立ち往生することがある。この場合、エンジン出力トルクＴは、推進要求の応答に対して、より緩慢に増大する。
【００３２】
図３の特性は、単なる具体例であり、当業者ならば、車両１０１および操作状態に最も適したエンジン応答を得るように変更することができる。図示のように、すべての特性に対して１〜２秒でターゲット出力トルクＴに達するが、他の時間も同様に有用である。
【００３３】
理解されるように、負の推進要求に関して同一の技術を適用して、選択されたペダル移行マップに応じて、より迅速または緩慢にエンジン出力トルクＴを低減させることができる。
【００３４】
実際には、すべての推進要求に対してフィルタ処理を適用してもよく、そのフィルタ処理は、無視できるものであってもよいし（たとえば特性２２）、または実質的なものであってもよい（たとえば特性２４）。図１に示す車両において、特性２２は、岩石徐行モードに対応し、特性２４は、砂地モードに対応する。
【００３５】
各モードは、典型的には、エンジンコントローラ１２１Ｃまたは車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０１Ｃ等のエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）のメモリデバイス内に格納され、車両操作状態を新たに選択または検出したときに自動的に実行される。
【００３６】
図３を参照して上記説明した具体例は、アクセルペダル位置Ｐをエンジン出力トルクＴに関連付けるペダル移行マップに対してフィルタ処理を行うものである。択一例では、同様（同一）の結果を得るために、ペダル信号マップに対して信号処理を行うことも可能である。新たな車両操作状態を検知することにより、新たに検知された車両操作状態に適したレートでエンジン出力トルクＴを増減させることを意図して、適当にフィルタ処理されたペダル信号マップが選択される。
【００３７】
車両ドライバが択一的な操作モードを選択した場合、エンジン応答特性の変更は、通常、これに車両ドライバが驚くことはなく、予想されたものであり、好ましいものである。しかしながら、車両が検知した操作状態の変化に応じて操作モードが自動的に選択された場合、問題が生じることがある。すなわち車両は、たとえば岩石路面から砂地路面までの路面変化を検知するシステムを有し、異なるトルクマップを採用するように車両エンジンに命令することがある。エンジン応答が連続的に変化した場合、特に自動モード変更が頻繁に反復される場合、ドライバを混乱させることがある。
【００３８】
たとえば、車両ドライバは、砂地地形上を走行しているとき、いくぶん遅れたエンジン応答に慣れている場合がある。このとき車両が岩石路面等の硬い路面を一時的に自動検知して、エンジン応答が迅速となるように車両の操作モードを変更することがある。
【００３９】
モードが変更されると、上述のように、加速要求がより迅速にまたはより緩慢に実施され、アクセルペダル位置の逆方向の移動に応じて、エンジントルクＴを急激にまたはゆっくりと低減させる。所定の地形状態に対して、エンジントルクＴが突然に落ち込むことを防止することができる。
【００４０】
すなわち図３を参照すると、加速要求されて１秒後に砂地モード（一点鎖線２４）から岩石徐行モード（点線２２）へ切り換えられると、エンジン出力トルクＴは直ちに倍増する。アクセルペダルを離すと、逆の結果が得られる。加速要求されて１秒後に岩石徐行モードから砂地モードへ切り換えられると、エンジン出力トルクＴは直ちに半減する。
【００４１】
こうした変化は、混乱させるものであり、こうしたトルク変化は進行中である（現在行われている）ことをドライバに知らせることが好ましいが、視覚的または聴覚的なインジケータは、情報過多による負担をドライバに強いることになり、その意味する内容を瞬時にドライバが理解できないため適当ではないと考えられている。さらに、モード変化が自動的に頻繁に行われると、こうしたインジケータはドライバの気を散らすことにもなる。
【００４２】
求められているものは、モードが変更されたときに、推進力に呼応したエンジントルク特性の変化に車両ドライバが順応できるような改善された手段および方法である。
【００４３】
上記従来技術に鑑みて本発明がなされた。本発明に係る態様および実施形態は、上記課題に対処し、または解決するための方法、システム、または車両を提供することができる。その他の目的および利点は、以下の明細書、クレームおよび図面を参照することにより明らかとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４４】
【特許文献１】米国特許第7,349,776号明細書
【発明の概要】
【００４５】
保護を求めようとする本発明の１つの態様によれば、車両の動力装置の推進要求に関する複数の異なるフィルタをブレンド調整して、車両の操作モードに応じて推進要求をより長く遅延させるか、より短く遅延させる方法が提供され、この方法は、
車両の現時点での操作モードを検知するステップと、
現時点での操作モードに適したソースフィルタを推進要求に適用するステップと、
車両の操作モードの変更を検知し、かつ推進要求に対して変更された操作モードに適したターゲットフィルタを選択するするステップと、
推進要求に適用される遅延時間を漸進的に変化させるように、時間をかけて、ソースフィルタからターゲットフィルタへブレンド調整するステップとを有することを特徴とするものである。
【００４６】
すなわち本発明の態様は、一方のフィルタが比較的に遅延して、ドライバが急激な変化ではなく、ソース推進要求フィルタとターゲット推進要求フィルタの間で漸進的な変化を体感するように時間をかけて、フィルタマップの漸進的な変更を行うものである。
【００４７】
ソース推進要求フィルタおよびターゲット推進要求フィルタのうちの一方は、車両のエンジン等のパワートレインの現時点での実質的な応答に、アクセルペダル位置Ｐにおける変化を与えるマップを定義するものである。ソース推進要求フィルタおよびターゲット推進要求フィルタのうちの他方は、典型的には、特性に対する時定数を適用することにより、このマップを修正して、エンジン等のパワートレインの応答をより長く遅延させるか、より短く遅延させる。時定数は現時点での実質的な応答に対してゼロに近いのもであってもよく、異なる遅延特性も本発明に係る実施形態の範疇に含まれる。
【００４８】
このフィルタは時定数であってよく、この方法は、ソースマップを定義するために、アクセルペダル位置Ｐと出力トルクＴの間の特性に対して上記時定数を適用するステップを有していてもよい。車両が電気自動車である場合、ソースマップを定義するために、アクセルペダル位置Ｐと出力トルクＴの特性に対して上記時定数を適用してもよいことが理解される。ハイブリッド車の場合、ソースマップを定義するために、アクセルペダル位置Ｐと、車両を駆動する出力トルクを発生させる装置に依存するが、エンジンおよび１つまたはそれ以上の電気推進モータが所与のタイミングで出力するネット駆動トルクＴとの間の特性に対して上記時定数を適用してもよいことが理解される。本願ではエンジンを参照して説明するが、ハイブリッド車の場合、複数の異なる推進デバイスを有するものの、任意の適当な推進デバイスまたは推進源に対しても同等の議論が同様に適用可能であることが理解される。
【００４９】
このフィルタは時定数であってよく、この方法は、ターゲットマップを定義するために、アクセルペダル位置Ｐと出力トルクＴの間の特性に対して上記時定数を適用するステップを有していてもよい。
【００５０】
アクセルペダル位置Ｐを電気出力信号に関連付ける特性に上記時定数を適用して、電気出力信号の変化が推進要求を示すものである。電子制御ユニットは、この出力信号を用いて、推進源（推進源）に要求されたトルク量を決定することができる。
【００５１】
この方法は、ソースマップからターゲットマップへ漸進的にブレンド調整するステップをさらに有していてもよい。
【００５２】
この方法は、一定のレートで漸進的にブレンド調整するステップをさらに有していてもよい。
【００５３】
この方法は、ソースマップとターゲットマップの間の差異の単位時間当たりの完了度合の百分率でブレンド調整するステップをさらに有していてもよい。
【００５４】
理解されるように、量の百分率を参照することは、その絶対値とは対照的に、その量の割合を参照することと同義であると考えられる。すなわちソースマップとターゲットマップの間の差異またはソース特性とターゲット特性の間の差異の「単位時間当たりの百分率」、たとえば差異の単位時間当たりの完了度合の１０％は、差異とは独立した一定の量である絶対値、たとえば単位時間当たり７Ｎｍの固定値とは異なり、差異の「単位時間当たりの割合」に相当するものと考えられる。
【００５５】
この方法は、推進要求を検知するステップと、ソースフィルタ（ソースマップ）からターゲットフィルタ（ターゲットマップ）までのブレンド調整の完了度合を示す百分率を、車両の異なる操作モードの変更に付随する出力トルク特性のブレンド調整の完了度合に応じて選択するステップとを有していてもよい。
【００５６】
この方法は、車両の異なる操作モードに付随する出力トルク特性のブレンド調整が行われているときに、ソースフィルタからターゲットフィルタに至るブレンド調整の完了度合を示す百分率を連続的に決定するステップを有していてもよい。ブレンド調整の完了度合を示す百分率は、１Ｈｚ以上または任意的には１０Ｈｚ以上の周波数で連続的に決定してもよい。
【００５７】
この方法は、後続の推進要求を検知するステップと、車両の異なる操作モードに付随する出力トルク特性のブレンド調整の完了度合に応じて、ソースフィルタマップからターゲットフィルタマップまでのブレンド調整の完了度合を示す新しい百分率を選択するステップとを有していてもよい。ソースフィルタマップからターゲットフィルタマップまでのブレンド調整の完了度合を示す新しい百分率は、アクセルペダル位置の関数としての出力トルク特性のブレンド調整の完了度合を示す百分率と実質的に同等であってもよい。
【００５８】
この方法は、操作状態の検出結果に応じて車両の操作モードを自動的に変更するステップを有していてもよい。
【００５９】
本発明に係る実施形態は、典型的には、車両の電子制御ユニット（ＥＣＵ）で実現することができ、推進要求に適用される相対的な遅延時間は、たとえばルックアップテーブルを参照して、または適当なアルゴリズムを用いて得ることができる。相対的な遅延時間は、ゼロに近いものであってもよいが、たとえばトランスミッション比もしくはトランスミッション範囲または雨等の環境条件の他のファクタに応じて選択してもよい。たとえば、車両が草原上の走行に適したドライブモードにあるとき、車両が湿った草原または乾いた草原の上を走行しているかにより、フィルタ特性を調整してもよい。すなわち、草原上の走行に適した１つまたはそれ以上のモードで走行しているとき、適用されるフィルタは、より長く遅延させた応答に相当してもよい。
【００６０】
保護を求めようとする本発明の１つの態様によれば、メモリ内に記憶された複数のトルクマップを参照して、アクセルペダル位置に付随する車両推進源の出力を決定するための電子制御システムが提供され、この電子制御システムは、車両の推進源に対する推進要求に関する異なるフィルタ間でブレンド調整を実行するように動作可能であり、これにより車両の操作モードに応じて推進要求をより長く遅延させるか、より短く遅延させる。この制御システムは、
車両の現時点での操作モードを検知し、現時点での操作モードに適したソースフィルタを推進要求に適用し、
車両の操作モードの変更を検知し、かつ推進要求に対して変更された操作モードに適したターゲットフィルタを選択し、
推進要求に適用される遅延時間を漸進的に変化させるために、時間をかけて、ソースフィルタからターゲットフィルタへブレンド調整するように動作可能である。
【００６１】
推進源は、エンジン、電気マシン、または任意の適当な動力源であってもよい。
【００６２】
保護を求めようとする本発明の別の態様によれば、メモリ内に記憶された複数のトルクマップを参照して、アクセルペダル位置に付随する車両推進源の出力を決定するための電子制御システムが提供され、この制御システムは、
車両の第１の操作を検知して、ソースマップを適用し、
車両の第２の操作を検知して、ターゲットマップを適用し、
ソースマップおよびターゲットマップにフィルタ処理を施して、推進要求の効果をより長くまたは短く遅延させて、ソースマップからフィルタ処理されたターゲットマップへブレンド調整する構成されている。
【００６３】
推進源は、エンジン、電気マシン、または任意の適当な動力源であってもよい。
【００６４】
制御システムは、ソースフィルタおよびターゲットフィルタの各フィルタは、車両の現時点での操作モードに応じて選択された時定数を有するようなプロセッサを備えてもよい。このプロセッサは、推進要求に付随する遅延時間を変更するために、ソースフィルタの時定数をターゲットフィルタの時定数に漸進的に変更するように構成されてもよい。
【００６５】
保護を求めようとする本発明のさらに別の態様によれば、複数の操作モードを有する車両が提供され、各操作モードが出力トルクとアクセルペダル位置との間の異なる特性を有し、本発明の別の態様に係る制御システムを備えたものである。
【００６６】
本願の範疇において、上記段落、クレーム、および／または以下の明細書および図面に記載された、さまざまな態様、実施形態、実施例、および択一例、特に個々の特徴物は、独立してまたは組み合わせて採用することができる。たとえば１つの実施形態に関連して説明された特徴物は、その特徴物が矛盾するものでなければ、すべての実施形態に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
添付図面を参照しながら、例示目的のみのため、本発明に係る実施形態について以下説明する。
【図１】既知の動力車の概略図である。
【図２】アクセルペダル位置の関数としてのエンジン出力トルクを示す、車両の異なる操作モードのエンジントルクマップである。
【図３】時間の関数としてのアクセルペダル位置Ｐの変化に対するエンジンのフィルタ処理された出力トルク応答Ｔを示す。
【図４】本発明に係る実施形態による動力車の概略図である。
【図５】異なるトルクマップ間のブレンド調整の推移を示す。
【図６】一方の車両操作モードから別の車両操作モードへのトルクブレンド調整の線形推移を示す。
【図７】図６に対応するものであり、本発明に係る実施形態によりフィルタ処理された推進要求の効果を示す。
【図８】図７のフィルタ処理された応答に適したエンジントルクマップを示す。
【図９】フィルタ処理された推進要求のブレンド調整のエンジン出力トルクに対する効果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００６８】
図２は、さまざまな車両操作モードのペダル移行マップを示し、いくつかの操作モードでは、所与のエンジン出力トルクＴを得るために、アクセルペダルをより大きく踏み込む必要がある。
【００６９】
図３は、さまざまな車両操作モードに関し、アクセルペダル位置に対してフィルタ処理された応答（レスポンス）を示し、より迅速または緩慢に図２に示すターゲットトルクに達する手法を図示するものである。
【００７０】
図４は、本発明の態様に係る動力車両２０１の概略図である。図１に示す車両１０１の構成部品と同様の図４に示す車両２０１の構成部品には、最初の数字を１の代わりに２を用いるが、同様の参照符号を用いて示す。すなわち図１の車両１０１のエンジン１２１は、図４の車両２０１のエンジン２２１に相当する。
【００７１】
車両２０１は、アクセルペダル位置Ｐの関数としてエンジントルクＴを決定するために用いられるアクセルペダル移行マップとともにプログラムされた車両制御ユニット（ＶＣＵ）２０１Ｃを有する。図４に示す実施形態において、図２を参照して上記説明したトルク特性ＡおよびＢを含むアクセルペダル−トルク推移マップ（accelerator pedal progression maps）を有する操作モードＡおよびＢがある。
【００７２】
図５を参照すると、図３の特性が同様に図示され、図５は、時間ｔとともに増大するエンジントルクＴを示すグラフである。フィルタ処理されない応答をグラフ（２２）で、より小さく（より低い修正度で）フィルタ処理された応答をグラフ（２３）で、より大きく（より高い修正度で）フィルタ処理された応答をグラフ（２４）で示す。
【００７３】
車両操作モードの変更があったとき、たとえばより大きく（より高い修正度で）フィルタ処理された特性（２４）が、より小さく（より低い修正度で）フィルタ処理された特性（２３）にブレンド調整された場合、このブレンド調整は、矢印Ｄの方向に行われ、時間をかけたブレンド調整の推移が中間にある破線で示される。
【００７４】
すなわち、本発明に係る実施形態によれば、ブレンド調整が完了するまでブレンド調整が推移するにつれて、エンジン２２１のトルク応答のグラフ形状が徐々に変化する。車両ドライバがトルク出力の段階的な（急激な）変化を感じないように、ブレンド調整が推移しているときにアクセルペダル位置が変化すると、エンジン応答は中間的な特性に従う。
【００７５】
エンジン応答の遅延が関係する時間範囲における特性のグラフ形状が徐々に変化するように、ソース特性（元のモード特性）とターゲット特性（目標とするモード特性）の間の現時点での差異に基づく単位時間当たりの割合（変化率）にブレンド調整を変更する。
【００７６】
図６を参照すると、車両２０１のモードが変更されたとき、トルクのブレンド調整の推移が図示されている。時刻ｔ０から時刻ｔ１まで、車両２０１は、たとえば岩石徐行モードの第１の操作モードにある。時刻ｔ１において、たとえば砂地モードにモード変更が実施され、（図２の）ペダル移行マップのブレンド調整が（この具体例では一定のレートで）開始される。時刻ｔ２において、ブレンド調整が完了し、砂地に適したペダル移行マップが完全に実施される。
【００７７】
図７は、図６に示すブレンド調整期間における車両ドライバの正の推進要求を受けた後、ソースモードの推進要求フィルタ（この具体例では、岩石徐行モード推進要求フィルタに相当）から、ターゲットモードの推進要求フィルタ（この具体例では、砂地モード推進要求フィルタに相当）にブレンド調整の結果（効果）を示す。
【００７８】
単純化するために、それぞれの推進要求は、その後のアクセルペダル位置Ｐの変化、およびフィルタ処理を行わない場合に生じるエンジン出力トルクＴの変化の両方を示す実線により表現されている。さらに、図に示すように、車両操作モードが時刻ｔ１において変更されても、フィルタ処理を行わない場合に生じるエンジン出力トルクＴがそれぞれの推進要求に対して同一である。
【００７９】
時刻ｔ１の前の第１の推進要求が実線３１で示され、このとき車両は岩石徐行モードにあり、その後、要求トルクが増大した場合には、推進要求が岩石徐行モード推進要求フィルタに基づいてフィルタ処理され、出力トルクは破線３２で示される。岩石徐行モード推進要求フィルタは、エンジントルクが急激に最大要求値まで確実に増大するように構成されている。時刻ｔ１前に推進要求が終わると、要求トルクが低減した場合には、エンジン出力トルクは、岩石徐行モード推進要求フィルタに基づいて急激に低減する。
【００８０】
実線３３で示される第２の推進要求が時刻ｔ３において開始され、モード変更が行われ、これとともにソースモードマップからターゲットモードマップへのペダル移行マップのブレンド調整が実施される。この具体例では、第２の推進要求があった時刻において、ソースモードとターゲットモードのペダル移行マップ間のブレンド調整は約３０％完了している。
【００８１】
時刻ｔ２後、ペダル推移マップのブレンド調整が完了すると、実線３５で示す第３の推進要求が行われ、このとき車両は砂地モードにあるため、要求トルクが増大した場合、推進要求は砂地モード推進要求フィルタに基づいてフィルタ処理される。結果として得られるエンジン出力トルクＴは、破線３６で示される。砂地モード推進要求フィルタは、牽引力を失うリスクを低減するために、エンジントルクがフィルタ処理されない場合に（実線３５）比して実質的に緩やかに増大するように構成されている。ブレンド調整が実施されているときの時刻ｔ３において行われたフィルタ特性と比較して、砂地モード推進要求フィルタは、この段階では実質的に修正されない。推進要求が終わると、要求トルクが低減した場合、エンジン出力トルクＴは、砂地モード推進要求フィルタに基づいて低減する。図７から明らかなように、トルク量Ｔは、岩石徐行モードの場合に比して、かなり緩慢に低減する。
【００８２】
図７に示すように、第２の推進要求（実線３３）が中間的な量でフィルタ処理され、エンジントルクＴの瞬間的な増大が破線３２で示す特性ほどあまり急激でないが、破線３６で示す特性よりも迅速なものとなる。
【００８３】
破線３４で示す修正された（中間的な）特性は、ソース推進要求フィルタとターゲット推進要求フィルタブレンド調整を示し、たとえば、推進要求があった時において、アクセルペダル位置Ｐ／エンジン出力トルクＴマップ（ペダル移動マップ）のブレンド調整が完了した度合いに基づくものである。すなわち、この具体例で適用される中間的なフィルタ特性は、トルクＴの増大（破線３６で示す）に対するターゲット推進要求フィルタ特性に推移しつつあるトルクＴの増大（破線３２で示す）に対するソース推進要求フィルタ特性に相当し、の時刻ｔ３において、これらの推進要求フィルタ特性（破線３２，３６）の間には３０％の差異があり、３０％とは時刻ｔ３でのブレンド調整の完了の度合いを示す。この特性は、さらに修正されることなく、ソース推進要求フィルタ特性からターゲット推進要求フィルタ特性までのブレンド調整の全体プロセスに対して実質的に適用される。
【００８４】
推進要求フィルタ特性（破線３２，３６）は、典型的には、車両操作モードに関連するルックアップメモリ内に保存され、中間的な特性は、この具体例では、エンジントルクＴが現在のアクセルペダル位置Ｐ／エンジントルクＴのマップで示されたエンジントルクに相当するまで、当初の推進要求フィルタ特性（実線３１）に十分な数の微小時間間隔を加えたことにより求めることができる。ブレンド調整された特性は、たとえば１００Ｈｚの更新周波数（頻度）を有し、すなわち、この微小時間間隔は、０．０１秒である。他の値も同様に有用である。
【００８５】
択一的な実施形態によれば、各微小時間間隔（たとえば０．０１秒、または他の任意の適当な時間間隔）において、アクセルペダル位置Ｐ／エンジントルクＴのマップのブレンド調整の完了度合を確認して、推進要求フィルタ特性を漸進的に修正する。すなわち、第２の推進要求（実線３３）の開始時点において、推進要求フィルタ特性を図６に示すブレンド調整の完了度合の百分率（すなわち３０％）で適応させる。フィルタ処理されたトルクが増大する過程の半分程度（ポイント３７に相当）において、ペダル推移マップのブレンド調整の完了百分率が約３５％であり、この値が、ソース推進要求フィルタ特性（破線３２）とターゲット推進要求フィルタ特性（破線３６）の間の差異が適応されて、中間的な推進要求フィルタ特性３４の現時点での値が求められる。
【００８６】
所与の車両操作モードに付随する推進要求フィルタ特性は、時定数に関連するものであってもよく、フィルタ処理されていないトルク要求を修正するために用いることができる。単一のフィルタを適用するために、各微小時間間隔において、現時点でのトルクを要求トルクと比較し、要求トルクを時定数で修正することにより、フィルタ処理された応答を実現する。現時点でのトルクが要求トルクから所定の範囲内のトルクになると、要求トルク値を現時点でのトルクとして適用し、さらなるフィルタ処理を要求しない。２つのフィルタ間でブレンド調整するとき、各微小時間間隔において、適用された一方の時定数は、２つの適当な時定数をブレンド調整した時定数であってもよく、適当な各時定数でフィルタ処理されたトルクをブレンド調整してもよい。ブレンド調整量は、上記第１の実施形態のように、推進要求の開始時点で生じるペダル移行マップ間のブレンド調整の完了度合の百分率に応じて一定であってもよい。あるには上述の択一例のように、フィルタ処理のブレンド調整の度合が漸次的に修正されるように、各微小時間間隔（または任意の間隔）において、ペダル移行マップ間のブレンド調整の完了度合についてチェック（確認）を行ってもよい。したがって、この択一例では、ブレンド調整の度合を変化するレートで修正してもよい。さらに、この実施形態では、各時間間隔計算に際し、システムは、次のトルク出力を計算するためには、現時点での出力トルク、ターゲットトルクすなわち要求トルク、およびペダル移行マップ間のブレンド調整の完了度合のみの情報を取得しておく必要がある。たとえば推進要求が開始された時点等の出力トルクの履歴に関する情報は必要とされない。
【００８７】
図７に示す実施形態では、フィルタ処理されたトルクの増大は、ポイント３８において完了する。ポイント３８は、ペダル移行マップ間のブレンド調整の約４０％に近い完了度合に相当し、この値は特性３４の現時点での値を形成するために適用される。
【００８８】
理解されるように、ペダル移行マップ間のブレンド調整のより迅速または緩慢な完了は、推進要求に対してフィルタ処理されたエンジントルクＴの応答変化に対応するものである。（図６に示す具体例とは異なり）ペダル移行マップ間のブレンド調整が線形でない場合、フィルタ処理された応答は、非線形に対応する。
【００８９】
時刻ｔ４において、正の推進要求が終了したとき、すなわち負の推進要求がが開始される。したがって、エンジン出力トルクＴが、ソースフィルタ特性３２と比較してあまり急激に低減されることのないようにフィルタ処理され、たとえば時刻ｔ４において実現される図６に示すブレンド調整の完了度合、すなわち８０％に調整される。
【００９０】
図示のように、トルクの低減は時刻ｔ２の後まで完了せず、低減する特性の最終的な部分がターゲットモード（砂地モード）に適した特性の１００％と同等になる。
【００９１】
図７は、各推進要求における出力エンジントルクＴの同一のターゲット（目標値）を示す。これは、モード変更が完了したときのターゲットトルクが、モード変更が開始される前のトルクと同一となるように、２つの異なるアクセルペダル移動マップが中間的なアクセルペダル推移位置Ｐで一致するように、操作モードの変更を模倣するものである。図８には、実線４１と破線４２でそれぞれ表される異なる車両モードに対応する２つの異なる車両操作状態に関するペダル移動マップが交差することが図示されている。図７に示すように、アクセルペダル位置Ｐが反復的に変化すると、これに対応して、アクセルペダル位置ＰがＰ＝０からＰ＝１のアクセルペダル位置Ｐにおいて変動する。アクセルペダル位置Ｐ１の実線４１と破線４２との交差ポイント（図８に示すポイント４３、アクセルペダル位置Ｐ１に相当する）において、各モードに対するエンジントルクＴは実質的に同一である。
【００９２】
ほとんどの場合、モード変更後に実行されたターゲットトルクは、モード変更開始前のターゲットトルクとは異なり、図２の具体例で示すように、ペダル移動マップは、０％〜１００％のアクセルペダル位置の移動に一致しない。その結果、推進要求に応じたブレンド処理は、より複雑なものとなるが、上記説明した原則に基づく。
【００９３】
推進要求に適用される複数のフィルタ間のブレンド調整の効果が図９にさらに図示されている。分かりやすく説明すると、アクセルペダル位置Ｐは、Ｐ＝０％〜１００％において実質的に鋸刃状で多少なりとも継続的なオン／オフサイクルで変化するものとして図示されている。アクセルペダル位置Ｐは、図９のライン５１で表されている。したがって、車両２０１のエンジン２２１は、反復的に正および負の推進要求を受けている。
【００９４】
車両操作モード（Ｍ）は、ライン５２で表されており、図９では、車両２０１は、自国ｔｃまでは第１のＴＲ（地形応答）モード（モードＭ１、たとえば岩石徐行モード）で、その後は第２のＴＲモード（モードＭ２、たとえば砂地モード）で駆動する。
【００９５】
岩石徐行モードにあるエンジンからの出力トルクＴは、各推進要求が比較的にフィルタ処理されていないので、最大値（Ｔｍａｘ）から最小値（Ｔ０）へ急激に変化する。すなわち、出力トルク５３の軌跡は、比較的に先端が尖ったような（スパイク状の）形状を有し、これはドライバの期待および必要性に対応するものである。
【００９６】
各推進要求は、（増減する）エンジントルクＴがスパイク状の先端を有さないようにフィルタ処理されるため、砂地モードにあるエンジン２２１から出力されるトルクは、より緩慢な変化を示す。図９のライン５４は、車両が砂地モードの安定状態にあるときに、時間の関数として変動するアクセルペダル位置の変動に関して、時間の関数として同様の変動するエンジン出力トルクＴに相当するものである。出力トルクの軌跡５４は、明らかに湾曲したピーク（頂）とトラフ（谷）を含む波状形状を有する。
【００９７】
理解されるように、本発明に係る実施形態の意図された効果は、時刻ｔＣにおける車両操作モードの自動変更に応じて軌跡５３と軌跡５４の間の段階的な変化を回避することである。本発明に係る本実施形態によれば、有限の時間内（たとえば数秒以内、図示した具体例では３サイクル以内）でブレンド調整を完了させることを意図して、推進要求に適用されるフィルタが、一点鎖線の軌跡５５で示す軌跡に従うようにブレンド調整される。フィルタのブレンド処理は、典型的には５秒未満で実施され、１つの実施形態では１．５秒〜２．５秒で実施される。
【００９８】
理解されるように、（車両２０１の操作モードにより定義される）ターゲットトルクが図９に示す複数のモードに対して同一である場合でも、エンジン２２１が負の推進要求に応答するように要求される前には、実際には、このトルクに達することはできない。図９に示すように、時刻ｔＣ後に達する最大トルクは、時刻ｔＣ前に達する最大トルクより小さく、これはターゲットトルクに達するための不十分な時間に起因するものである。択一的に、各モードに対するターゲットトルクが異なる場合、時刻ｔＣ後に達する最大トルクが、時刻ｔＣ前に達する最大トルクより小さいという事実は、少なくとも部分的に、第２のモードにおけるターゲットトルクが第１のモードにおけるターゲットトルクより小さいためである。
【００９９】
択一的な実施戦略も同様に可能である。
【０１００】
１つの実施形態では、アクセルペダル位置を示す制御信号（典型的には、ポテンショメータからの電圧）は、車両の操作モードに付随するフィルタ処理が施される。フィルタ処理は、数字として表現され、トルク出力の変化率（レート）を増減させるように、アクセルペダル位置を示す出力信号をダッシュポットの手法で直接的に修正するものである。修正された出力（典型的には電圧）は、車両エンジン２２１を制御するための電子制御ユニットの態様を有するエンジンコントローラ２２１Ｃに入力される制御信号を提供する。エンジンコントローラ２２１Ｃは、その内部に記憶された選択アクセルペダル移行マップに応じてエンジン出力トルクＴを要求するように構成され、採用されるアクセルペダル移行マップは、（車両操作モードを決定する）車両制御ユニット（ＶＣＵ）２０１Ｃにより選択される。理解されるように、この択一的な実施形態によれば、フィルタ処理を実行するために別のコントローラを提供してもよい。別のコントローラは、車両操作モードを示す信号を受信し、現時点での操作モードに応じてフィルタ処理された電気出力信号をエンジンコントローラ２２１または車両制御ユニット（ＶＣＵ）２０１Ｃ等の電子制御ユニットに供給するように構成されている。別のコントローラは、たとえばコントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バス上で通信される１つまたはそれ以上の信号を参照して、現時点での車両操作モードを決定してもよい。現時点で選択されたモードを示す信号は、たとえば車両制御ユニット（ＶＣＵ）２０１Ｃを介してＣＡＮバス上で配信してもよい。
【０１０１】
図４に示す本実施形態において、アクセルペダル位置Ｐを示す制御信号（典型的には電圧）が修正前の形態でエンジンコントローラ２２１Ｃに出力され、エンジン出力トルクを命令する出力信号は、エンジンコントローラ２２１Ｃにより、トルク変化のレートを多少なりとも低減するようにフィルタ処理される。いくつかの実施形態では、フィルタ処理は、車両制御ユニット（ＶＣＵ）２０１Ｃにより実施してもよい。
他の構成も同様に有用である。
【０１０２】
本発明の実施形態は、（モードを変更するユーザ命令に応じて実施されるモード変更とは対照的に）アクセルペダル位置の変化に対する車両２０１の応答変化により、ドライバを驚かせないようにするという利点を有する。これは、本発明に係るいくつかの実施形態によれば、アクセルペダル位置Ｐの変化に対するエンジン２２１の応答特性が、ソースモード推進要求フィルタ特性およびターゲットモード推進要求フィルタ特性をブレンド調整したものであるためである。
【０１０３】
本発明に係る実施形態は、以下の番号が付与された段落を参照して理解することができる。
【０１０４】
段落１：車両の動力装置の推進要求に関する複数の異なるフィルタをブレンド調整して、車両の操作モードに応じて推進要求をより長く遅延させるか、より短く遅延させる方法であって、この方法は、
車両の現時点での操作モードを検知するステップと、
現時点での操作モードに適したソースフィルタを推進要求に適用するステップと、
車両の操作モードの変更を検知し、かつ推進要求に対して変更された操作モードに適したターゲットフィルタを選択するするステップと、
推進要求に適用される遅延時間を漸進的に変化させるように、時間をかけて、ソースフィルタからターゲットフィルタへブレンド調整するステップとを有する、方法。
【０１０５】
段落２：ソースフィルタは第１の時定数であり、
この方法は、ソースマップを定義するために、アクセルペダル位置と出力トルクの特性に対して第１の時定数を適用するステップを有する、段落１に記載の方法。
【０１０６】
段落３：ターゲットフィルタは第２の時定数であり、
この方法は、ターゲットマップを定義するために、アクセルペダル位置と出力トルクの特性に対して第２の時定数を適用するステップを有する、段落２に記載の方法。
【０１０７】
段落４：アクセルペダル位置を電気出力信号に関連付ける特性に第１および第２の時定数を適用して、電気出力信号の変化が推進要求を示す、段落２に記載の方法。
【０１０８】
段落５：ブレンド調整するステップは、時間をかけて、ソースマップからターゲットマップへ漸進的に変化させるステップを有する、段落３に記載の方法。
【０１０９】
段落６：一定のレートで漸進的にブレンド調整するステップを有する、段落１に記載の方法。
【０１１０】
段落７：ソースマップとターゲットマップの間の差異の単位時間当たりの完了度合の百分率でブレンド調整するステップを有する、段落１に記載の方法。
【０１１１】
段落８：車両の推進要求を検知するステップと、車両の操作モードの変更に付随する出力トルク特性のブレンド調整の完了度合に応じて、１つのソースフィルタからターゲットフィルタまでのブレンド調整の完了度合を示す百分率と、ターゲットマップに至るソースマップとを選択するステップとを有する、段落１に記載の方法。
【０１１２】
段落９：出力トルク特性のブレンド調整が行われているときに、１つのソースフィルタからターゲットフィルタまでのブレンド調整の完了度合を示す百分率と、ターゲットマップに至るソースマップとを実質的に連続的に決定するステップを有する、段落８に記載の方法。
【０１１３】
段落１０：ブレンド調整の完了度合を示す百分率は、１０Ｈｚ以上の周波数で実質的に連続的に決定される、段落９に記載の方法。
【０１１４】
段落１１：後続の推進要求を検知するステップと、
車両の異なる操作モードに付随する出力トルク特性のブレンド調整の完了度合に応じて、１つのソースフィルタからターゲットフィルタまでのブレンド調整の完了度合を示す新しい百分率を選択するステップとを有する、段落８に記載の方法。
【０１１５】
段落１２：操作状態の検出結果に応じて車両の操作モードを自動的に変更するステップを有する、段落１に記載の方法。
【０１１６】
段落１３：エンジンおよび電気マシンの中から選択された少なくとも１つの手段を用いてトルクを出力するステップを有する、段落１に記載の方法。
【０１１７】
段落１４：車両の動力装置の推進要求に関する複数の異なるフィルタのブレンド調整を制御して、車両の操作モードに応じて推進要求をより長く遅延させるか、より短く遅延させることにより、車両に加わる推進力を決定する制御システムであって、
この制御システムは、車両の現時点での操作モードを検知し、
車両の操作モードの変更を検知し、かつ推進要求に対して変更された操作モードに適したターゲットフィルタを選択するために、現時点での操作モードに適したソースフィルタを推進要求に適用し、
推進要求に適用される遅延時間を漸進的に変化させるために、時間をかけて、ソースフィルタからターゲットフィルタへブレンド調整するように構成された、制御システム
【０１１８】
段落１５：ソースフィルタおよびターゲットフィルタの各フィルタは、車両の現時点での操作モードに応じて選択された時定数を有するようなプロセッサを備えた、段落１４に記載の制御システム。
【０１１９】
段落１６：プロセッサは、推進要求に付随する遅延時間を変更するために、ソースフィルタの時定数をターゲットフィルタの時定数に漸進的に変更するように構成された、段落１５に記載の制御システム。
【０１２０】
段落１７：複数の操作モードを有する車両であって、各操作モードが出力トルクとアクセルペダル位置との間の異なる特性を有し、段落１４に記載の制御システムを備えた、車両。
【０１２１】
段落１８：エンジンおよび電気マシンの中から選択された少なくとも一方により、トルクを出力する、段落１７に記載の車両。
【０１２２】
本願明細書の発明の詳細な説明及びクレームを通して、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および「含む（ｃｏｎｔａｉｎ）」の用語、およびこれらの用語から派生した「備えた（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」および「備え（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」の用語は、「これらに限定することなく有する」という意味であり、その他の部分、付随物、成分、整数、またはステップを排除することを意図したものではない。
【０１２３】
本願明細書の発明の詳細な説明及びクレームを通して、単数形は、文脈上要求されるものでなければ、複数形のものを含む。特に、不定冠詞を用いた場合には、文脈上要求されるものでなければ、単数形のみならず、複数形のものを含む。
【０１２４】
本発明に係る特定の態様、実施形態、または実施例に関連して説明した特徴物、整数、特性、成分、化学成分、または化学塩基は、矛盾するものでなければ、任意の他の態様、実施形態、または実施例に適用可能であるものと理解すべきである。
【符号の説明】
【０１２５】
１０１Ｐ…パワートレイン、１０１…動力車、１１１，１１２…前輪、１１３，１１４…後輪、１２１…エンジン、１２１Ｃ…エンジンコントローラ、１２４…トランスミッション（変速装置）、１２４Ｓ…変速機モード選択ダイヤル、１２４Ｃ…変速機コントローラ、１２８Ｓ…地形応答モード選択ダイヤル、１３１…ドライブシャフトまたはプロペラシャフト、１３５…ディファレンシャル（後輪作動装置）、１３７…動力テイクオフユニット（動力取出ユニット、ＰＴＵ）、１４１Ｃ…ブレーキコントローラ、１６１…アクセルペダル。
【図１】
2015508032.tif 000003
【図２】
2015508032.tif 000004
【図３】
2015508032.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６−７】
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【図８】
2015508032.tif 000009
【図９】
2015508032.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成26年8月20日(2014.8.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明に係る実施形態は、動力車のパワートレインの適応制御に関する。特に、本発明に係る実施形態は、これに限定するものではないが、とりわけエンジン動作モードが変化する中で、オペレータの要求に対するエンジンに呼応した内燃エンジン等のパワートレインの動力源の適応制御に関する。エンジン操作モードは、エンジンが搭載された車両の操作モード（たとえば車両走行中の地形に関連する操作モード）の変更に付随して変化する。本発明の態様は、システム、方法、および車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の内燃エンジンは、ドライバにより選択可能な動作モードを有する。すなわち、いくつかの車両は、エコノミーモード、ノーマルモード、およびスポーツモードを有し、各モードは、１つまたはそれ以上のドライバ要求に対して異なるエンジン応答を有する。典型的には、エンジンは、アクセルペダルの所与の入力に対して各モードで異なった応答を示し、エコノミーモードでの応答性が最も低く、スポーツモードでの応答性が最も高い。このように、たとえばエンジンの所望の出力トルク特性に適したアクセルペダルの可動範囲を設定することにより、車両の運転操作性を改善することができる。こうしたシステムは、詳細後述する複数のアクセルペダル位置／出力トルクのマップを有する電子制御ユニットに入力信号を出力する加速度計ポテンショメータ等、車両ドライバからの電気的インプットに必然的に依拠する。これらのマップは、アクセルペダル移行マップまたはペダル移行マップという。
【０００３】
別の種類の動作モードは、車両が走行しようとしている地形に関する。ここに参考として一体に統合される米国特許第7,349,776号は、広範な運転状況に対して、特にオフロード走行中に遭遇し得る数多くの異なる地形に対して改善された制御方法を実現できる車両制御システムを開示している。地形に関するドライバが入力した要求に応じて、車両制御システムは、１つのまたはそれ以上の地形応答（ＴＲ）モードを含む数多くの異なる動作モードの内の１つの動作モードで動作するように選択される。各地形応答モードに対して、さまざまな車両サブシステムが対応する地形に適した手法で動作する。
【０００４】
１つの実施形態において、前進第１ギア以外の第２ギアで静止状態から発進するとき、車輪が過剰にスリップするリスクを低減するように車両を構成するモード（冬仕様モード）を利用することができる。異なるモードにおいて、アクセルペダルマップ（所与のアクセルペダル位置に対して生じるエンジントルク量）、トルク伝達（ギアシフトを行う頻度を決定するように変速機クラッチの制御された係合頻度に関連したアクセルペダルマップ）、および表面摩擦係数の関数としての変速シフトポイントは、それぞれ異なる。たとえば、１つまたはそれ以上の地形応答モードにおいて、変速シフトは、より緩やかに（より緩慢な頻度で）行われた頻度より遅く行われるように構成される。
【０００５】
すなわち、その地形に適した１つまたはそれ以上のアクセルペダル位置／トルクマップをドライバが選択するようにしてもよい。たとえば岩石の多い地形を走行するときは、わずかなアクセル動作に対して、大きなトルク出力を示唆し、岩石の段差を乗り越えるように瞬発力を与えるものであってもよい。逆に砂地を走行する場合は、車両がスピン回転するのを避け、穴をつくることのないように、同じアクセル動作に対して、より小さいトルク出力を示唆するものであってもよい。ある程度、選択されたトルクマップは、地形上の利用可能なグリップ力に関連して判断すべき事項である。
【０００６】
図１は、パワートレイン１０１Ｐを有する既知の動力車１０１を示す。パワートレイン１０１Ｐは、エンジン１２１、トランスミッション（変速装置）１２４、動力テイクオフユニット（動力取出ユニット、ＰＴＵ）１３７、後輪のドライブシャフトまたはプロペラシャフト１３１Ｒと、前輪のドライブシャフトまたはプロペラシャフト１３１Ｆとを有する。後輪のドライブシャフト１３１Ｒは、後輪ディファレンシャル（後輪作動装置）１３５Ｒを介して一対の後輪１１３，１１４を駆動するように動作可能であり、前輪のドライブシャフト１３１Ｆは、前輪ディファレンシャル（前輪作動装置）１３５Ｆを介して一対の前輪１１１，１１２を駆動するように動作可能である。
【０００７】
車両１０１は、アクセルペダル１６１からのアクセルペダル位置信号を受信するように構成されたエンジンコントローラ１２１Ｃと、ブレーキペダル１６１からのブレーキペダル位置信号を受信するように動作可能なブレーキコントローラ１４１Ｃとを有する。
【０００８】
図１の構成において、トランスミッション１２４は、２輪駆動操作または４輪駆動操作を選択できるように、動力テイクオフユニットＰＴＵ１３７を介して後輪ドライブシャフト１３１Ｒと着脱可能に接続されている。
【０００９】
動力テイクオフユニットＰＴＵ１３７は、入力シャフトと出力シャフトとの間のギア比が高速比または低速比に選択される「高速比」構成または「低速比」構成で動作可能である。高速比構成は、一般的なオンロード走行または「高速道路」走行に適し、低速比構成は、特定のオフロード地形および牽引時等の他の低速走行に対応するのにより適したものである。
【００１０】
車両１０１は、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０１Ｃと呼ばれる中央コントローラ１０１Ｃを有する。車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０１Ｃは、車両に搭載されるさまざまなセンサおよびサブシステムに信号を出力し、これらからの信号を受信する。
【００１１】
車両１０１は、トランスミッション１２４の必要とされる操作モードを選択するように動作可能な変速機モード選択ダイヤル１２４Ｓを有する。選択ダイヤル１２４Ｓは、変速機コントローラ１２４Ｃに制御信号を出力することにより、選択されたモードに応じてトランスミッション１２４を操作するように制御する。利用可能なモードは、パーク（駐車）モード、バック（後方走行）モード、およびドライブモードである。
【００１２】
また車両１０１は、地形応答モード選択ダイヤル１２８Ｓを有する。地形応答モード選択ダイヤル１２８Ｓは、車両操作の必要とされる地形応答モードを選択するようにドライバにより操作することができる。
【００１３】
理解されるように、ユーザがトランスミッション１２４のドライブモードを選択したとき、エンジンコントローラ１２１Ｃは、ドライブモードのアクセルペダル移行マップを用いて、アクセルペダル位置Ｐの関数としてエンジンが出力すべきドライブトルク量Ｔを決定する。ユーザが「ダイナミック」地形応答モードを選択したとき、エンジンコントローラ１２１Ｃは、ドライブモードのアクセル（スロットル）ペダル移行マップの代わりに、スポーツモードのアクセルペダル移行マップを用いる。アクセルペダル移行マップにおいて、スポーツモードマップは、アクセルペダル１６１の所与の初期移動（踏込等）に対して、エンジンがより攻撃的に応答するように構成される点で異なる。
【００１４】
異なるユーザ選択可能な地形応答モードに対して、それぞれ異なるアクセルペダル移行マップが採用される。
【００１５】
上述のように、いくつかの実施形態では、車両は、支配的な運転状態に適した地形応答モードを自動的に選択するように動作可能である。
【００１６】
図２は、アクセルペダルの踏込量が０％から最大１００％の範囲で推移するアクセルペダル位置Ｐの関数としてのトルク出力Ｔを表すプロット（グラフ）の形態を有する２つの異なるアクセルペダル移行マップを示す。２つの極端な車両操作モードＡ，Ｂが図示されている。操作モードＡは、当初段階で控えめな（用心深い）アクセルペダル移行マップであり、たとえば砂上走行中に適した地形応答モードに対応するものである。操作モードＢは、当初段階でより強引な（攻撃的な）トルクマップであり、岩石地形上の走行中に適した地形応答モードに対応するものである。ドライバは、地形応答モード選択ダイヤル１２８Ｓを用いて、モードＡまたはモードＢに応じて操作を選択することができる。いくつかの車両において、異なるトルクマップが車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０１Ｃにより自動的に選択されてもよい。
【００１７】
車両性能を改善し、ドライバが支配的状況に基づいて急激または円滑に加速または減速できるようにドライバを支援するために、ドライバの要求に対する車両エンジン１２１の応答をフィルタ処理してもよい。すなわち駆動の要請があると、車両操作モードの関数としての操作特性に基づいて、車両エンジン１２１からのトルクＴを多かれ少なかれ増大させることができる。
【００１８】
（たとえば足を離して）負の駆動の要請があると、エンジンが出力するトルクＴを多かれ少なかれ直ちに低減させることができる。すなわちエンジンは、たとえば砂地表面より岩石表面の方がより迅速に応答する。本願において、「推進要求」の用語は、アクセルペダル位置Ｐの変化を意味し、正の推進要求（エンジン速度／エンジントルクの増大）および負の推進要求（エンジン速度／エンジントルクの低減）の両方を含む。一例として、車両が岩石路面上を素行しているときにアクセルペダルを離すと、比較的に迅速に（いくつかの実施形態ではできるだけ迅速に）トルクは低減され、あまりにも短時間で障害物に乗り上げる可能性をできるだけ小さくすることができる。逆に、砂地路面では、アクセルペダルを離したとき、より緩慢にトルクを低減させることが好ましい場合がある。これは、アクセルペダルを離したときのエンジン抵抗（エンジンドラッグ）が大きいことにより、車両の１つまたはそれ以上の車輪が砂地に沈み込んで、その後に車両を引き上げることがより困難となるためである。
【００１９】
推進要求は、アクセルペダル１６１をゼロアクセルペダル位置（足を離した状態）からの移動を伴うものであり、またはアクセルペダルをゼロアクセルペダル位置以外のアクセルペダル位置からの移動を伴うものであってもよい。典型的には、アクセルペダル位置Ｐは、適当な周期（時間的間隔）でサンプリングされ、アクセルペダル位置Ｐの変化は、新たな（正または負の）推進要求を意味し、車両エンジン１２１は、この推進要求により、アクセルペダル位置Ｐの選択された（エンジントルクＴの関数としての）マップに従って応答するように命令される。
【００２０】
択一的には、ペダル移行マップは、車両の車輪にかかるトルク、パワー出力、牽引力、燃料フロー、空気フロー、またはアクセルペダルの移動およびエンジン出力トルクに応じて変化する任意の測定可能な指標等、エンジン出力トルクに準ずるものに、アクセルペダル位置Ｐを関連付けるものであってもよい。エンジン出力トルクは、電気モータまたはこれに準ずるもの（たとえばモータ電流）の他の形態の動力パワーを示すものであってもよい。
【００２１】
エンジン出力トルクに準ずるもの（類似するもの）が数多く知られており、エンジン出力トルクは、使いやすい直接的な指標であるが、ペダル移行特性の変化を定義するために、より類似するものの１つを用いることを排除するものではない。
【００２２】
さらにアクセルペダル位置Ｐは、通常、プロセッサで利用される電気信号に変換され、この電気信号は、選択されたペダル移行マップに従ってエンジン出力トルクを要求するものである。アクセルペダル位置Ｐとこの電気信号との関係は、電気信号がアクセルペダル１６１の移動に伴って比例的に変化するような線形特性により定義されるものであってもよい。電気信号は典型的には電圧であり、アクセルペダル位置Ｐの関数としての電気信号の形態を、本願ではペダル信号マップという。
【００２３】
図２に示す具体例において、５０％のアクセルペダル位置Ｐにおいて、モードＢに対応する実線で示す特性（１１）は、エンジン１２１がほぼ１００％のエンジントルクＴを出力することを示し、モードＡに対応する一点鎖線で示す特性（１３）は、エンジン１２１が最大トルクの約２５％しか出力しないことを示す。後者の場合、１００％のトルクは、アクセルペダル１６１を１００％移動（踏み込んだ）場合にのみ出力される。破線（１２）は中間的な特性を示す。モードＡの特性は、典型的には砂地路面等の柔らかい地形に対応するものであり、モードＢの特性は、典型的には岩石路面等の硬い地形に対応するものである。
【００２４】
モードが瞬間的に変更されたときに、ドライバがエンジン出力トルクＴの急激な変化を感じないように時間をかけて１つのアクセルペダル移行マップから別のアクセルペダル移行マップにブレンド調整（融合調整、blending）を行う技術が知られている。このブレンド調整は、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０１ＣがモードＡからモードＢに、すなわち特性（１３）から特性（１１）に切り換えたときに、たとえば５０％のアクセルペダル位置Ｐにおいて、エンジントルクが２５％から最大トルクの１００％まで直ちに増大することを回避するものである。ブレンド調整は、完了するまで２０秒を要するものであってもよい。
【００２５】
図３は、エンジントルクＴがゼロからの増大が、より迅速にもまたはより緩慢に、選択されたペダル移行マップに示されたエンジン１２１のターゲット出力トルク（目標とする出力トルク）に達するように、ドライバの推進要求が地形状態に応じて修正される既知のフィルタを図示するものである。フィルタの用語は、アクセルペダル位置Ｐの移動により入力されるドライバの推進要求が、入力信号を出力信号に変換する特性に応じて、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０１Ｃにより実現されることを意味するものである。
【００２６】
フィルタ特性は、ドライバの推進要求が、エンジントルクＴの対応する増大（または減少）を要求するときに、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０１Ｃにより実現されるタイミングを遅延させるような単純なタイムシフト特性（時間をずらす特性）であってもよい。すなわち、ドライバがアクセルペダル１６１を位置Ｐ１から位置Ｐ２までレート（勾配）Ｐ' で踏み込んだ場合、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０１Ｃが要求するトルクは、信号を受信して予め設定された所定時間が経過した後にのみ、位置Ｐ１に対応するトルクＴ１から位置Ｐ２に対応するトルクＴ２に増大させるものであってもよい。製造者または整備担当者が所定時間の値を設定できるように、この所定時間は設定可能（調整可能）なものである。この所定時間そのものは、エンジン速度、車両速度、エンジントルクＴ、選択された車両操作モード、または他の任意の適当なパラメータのうちの１つまたはそれ以上のパラメータに依存するものであってもよい。
【００２７】
択一的または追加的な他のフィルタ特性が有用である。実際には、図２の特性に応じてトルクを出力するエンジン１２１の応答は、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０１Ｃを用いて、より長くまたは短く遅延させるが、たとえば２秒間の最大時間でターゲットトルクＴに達するように意図されている。
【００２８】
図３は、所与の出力トルク特性において、時間ｔに対するアクセルペダル位置Ｐをプロットしている。実線２１は、ペダル位置Ｐを示し、トルクが短い時間内で最小値から最大値（１００％）まで急激に推移することを示す。
【００２９】
点線２２は、車両の１つの操作モードに対するエンジン出力トルクＴを示し、このとき（ペダル位置Ｐ、実線２１の）推進要求が迅速なエンジン応答を与えるものである。この（点線２２の）エンジン出力トルクＴは、アクセルペダル位置Ｐの変化に密接に追随し、エンジン１２１の応答速度は実質的に修正されるものではない。この操作モードは、硬い地形に対して典型的なものであり、エンジン出力トルクＴは、選択されたペダル移行マップに示すターゲットトルクに実質的に直ちに達する。
【００３０】
破線２３は、草、砂利、または雪等の滑りやすい路面に対して典型的な操作モードに関し、より大きく（より高い修正度で）フィルタ処理された推進要求に基づいたエンジン出力トルクＴを示すものである。この具体例におけるフィルタ処理されない推進要求は、図３の実線２１に対応する。このとき推進要求は、エンジン出力トルクＴをより緩慢に増大させ、車両の車輪１１１〜１１４がスピンすることを防止する。破線２３の場合、エンジン出力トルクＴのレートは、特性２２と比較して、若干低減されている。
【００３１】
図３の一点鎖線２４は、砂地路面に典型的な操作モードに適した、より極端なフィルタ処理を示し、このとき車輪がスピンして、車両１０１が穴を掘り、立ち往生することがある。この場合、エンジン出力トルクＴは、推進要求の応答に対して、より緩慢に増大する。
【００３２】
図３の特性は、単なる具体例であり、当業者ならば、車両１０１および操作状態に最も適したエンジン応答を得るように変更することができる。図示のように、すべての特性に対して１〜２秒でターゲット出力トルクＴに達するが、他の時間も同様に有用である。
【００３３】
理解されるように、負の推進要求に関して同一の技術を適用して、選択されたペダル移行マップに応じて、より迅速または緩慢にエンジン出力トルクＴを低減させることができる。
【００３４】
実際には、すべての推進要求に対してフィルタ処理を適用してもよく、そのフィルタ処理は、無視できるものであってもよいし（たとえば特性２２）、または実質的なものであってもよい（たとえば特性２４）。図１に示す車両において、特性２２は、岩石徐行モードに対応し、特性２４は、砂地モードに対応する。
【００３５】
各モードは、典型的には、エンジンコントローラ１２１Ｃまたは車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０１Ｃ等のエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）のメモリデバイス内に格納され、車両操作状態を新たに選択または検出したときに自動的に実行される。
【００３６】
図３を参照して上記説明した具体例は、アクセルペダル位置Ｐをエンジン出力トルクＴに関連付けるペダル移行マップに対してフィルタ処理を行うものである。択一例では、同様（同一）の結果を得るために、ペダル信号マップに対して信号処理を行うことも可能である。新たな車両操作状態を検知することにより、新たに検知された車両操作状態に適したレートでエンジン出力トルクＴを増減させることを意図して、適当にフィルタ処理されたペダル信号マップが選択される。
【００３７】
車両ドライバが択一的な操作モードを選択した場合、エンジン応答特性の変更は、通常、これに車両ドライバが驚くことはなく、予想されたものであり、好ましいものである。しかしながら、車両が検知した操作状態の変化に応じて操作モードが自動的に選択された場合、問題が生じることがある。すなわち車両は、たとえば岩石路面から砂地路面までの路面変化を検知するシステムを有し、異なるトルクマップを採用するように車両エンジンに命令することがある。エンジン応答が連続的に変化した場合、特に自動モード変更が頻繁に反復される場合、ドライバを混乱させることがある。
【００３８】
たとえば、車両ドライバは、砂地地形上を走行しているとき、いくぶん遅れたエンジン応答に慣れている場合がある。このとき車両が岩石路面等の硬い路面を一時的に自動検知して、エンジン応答が迅速となるように車両の操作モードを変更することがある。
【００３９】
モードが変更されると、上述のように、加速要求がより迅速にまたはより緩慢に実施され、アクセルペダル位置の逆方向の移動に応じて、エンジントルクＴを急激にまたはゆっくりと低減させる。所定の地形状態に対して、エンジントルクＴが突然に落ち込むことを防止することができる。
【００４０】
すなわち図３を参照すると、加速要求されて１秒後に砂地モード（一点鎖線２４）から岩石徐行モード（点線２２）へ切り換えられると、エンジン出力トルクＴは直ちに倍増する。アクセルペダルを離すと、逆の結果が得られる。加速要求されて１秒後に岩石徐行モードから砂地モードへ切り換えられると、エンジン出力トルクＴは直ちに半減する。
【００４１】
こうした変化は、混乱させるものであり、こうしたトルク変化は進行中である（現在行われている）ことをドライバに知らせることが好ましいが、視覚的または聴覚的なインジケータは、情報過多による負担をドライバに強いることになり、その意味する内容を瞬時にドライバが理解できないため適当ではないと考えられている。さらに、モード変化が自動的に頻繁に行われると、こうしたインジケータはドライバの気を散らすことにもなる。
【００４２】
求められているものは、モードが変更されたときに、推進力に呼応したエンジントルク特性の変化に車両ドライバが順応できるような改善された手段および方法である。
【００４３】
上記従来技術に鑑みて本発明がなされた。本発明に係る態様および実施形態は、上記課題に対処し、または解決するための方法、システム、または車両を提供することができる。その他の目的および利点は、以下の明細書、クレームおよび図面を参照することにより明らかとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４４】
【特許文献１】米国特許第7,349,776号明細書
【発明の概要】
【００４５】
保護を求めようとする本発明の１つの態様によれば、車両の動力装置の推進要求に関する複数の異なるフィルタをブレンド調整して、車両の操作モードに応じて推進要求をより長く遅延させるか、より短く遅延させる方法が提供され、この方法は、
車両の現時点での操作モードを検知するステップと、
現時点での操作モードに適したソースフィルタを推進要求に適用するステップと、
車両の操作モードの変更を検知し、かつ推進要求に対して変更された操作モードに適したターゲットフィルタを選択するするステップと、
推進要求に適用される遅延時間を漸進的に変化させるように、時間をかけて、ソースフィルタからターゲットフィルタへブレンド調整するステップとを有することを特徴とするものである。
【００４６】
すなわち本発明の態様は、一方のフィルタが比較的に遅延して、ドライバが急激な変化ではなく、ソース推進要求フィルタとターゲット推進要求フィルタの間で漸進的な変化を体感するように時間をかけて、フィルタマップの漸進的な変更を行うものである。
【００４７】
ソース推進要求フィルタおよびターゲット推進要求フィルタのうちの一方は、車両のエンジン等のパワートレインの現時点での実質的な応答に、アクセルペダル位置Ｐにおける変化を与えるマップを定義するものである。ソース推進要求フィルタおよびターゲット推進要求フィルタのうちの他方は、典型的には、特性に対する時定数を適用することにより、このマップを修正して、エンジン等のパワートレインの応答をより長く遅延させるか、より短く遅延させる。時定数は現時点での実質的な応答に対してゼロに近いのもであってもよく、異なる遅延特性も本発明に係る実施形態の範疇に含まれる。
【００４８】
このフィルタは時定数であってよく、この方法は、ソースマップを定義するために、アクセルペダル位置Ｐと出力トルクＴの間の特性に対して上記時定数を適用するステップを有していてもよい。車両が電気自動車である場合、ソースマップを定義するために、アクセルペダル位置Ｐと出力トルクＴの特性に対して上記時定数を適用してもよいことが理解される。ハイブリッド車の場合、ソースマップを定義するために、アクセルペダル位置Ｐと、車両を駆動する出力トルクを発生させる装置に依存するが、エンジンおよび１つまたはそれ以上の電気推進モータが所与のタイミングで出力するネット駆動トルクＴとの間の特性に対して上記時定数を適用してもよいことが理解される。本願ではエンジンを参照して説明するが、ハイブリッド車の場合、複数の異なる推進デバイスを有するものの、任意の適当な推進デバイスまたは推進源に対しても同等の議論が同様に適用可能であることが理解される。
【００４９】
このフィルタは時定数であってよく、この方法は、ターゲットマップを定義するために、アクセルペダル位置Ｐと出力トルクＴの間の特性に対して上記時定数を適用するステップを有していてもよい。
【００５０】
アクセルペダル位置Ｐを電気出力信号に関連付ける特性に上記時定数を適用して、電気出力信号の変化が推進要求を示すものである。電子制御ユニットは、この出力信号を用いて、推進源（推進源）に要求されたトルク量を決定することができる。
【００５１】
この方法は、ソースマップからターゲットマップへ漸進的にブレンド調整するステップをさらに有していてもよい。
【００５２】
この方法は、一定のレートで漸進的にブレンド調整するステップをさらに有していてもよい。
【００５３】
この方法は、ソースマップとターゲットマップの間の差異の単位時間当たりの完了度合の百分率でブレンド調整するステップをさらに有していてもよい。
【００５４】
理解されるように、量の百分率を参照することは、その絶対値とは対照的に、その量の割合を参照することと同義であると考えられる。すなわちソースマップとターゲットマップの間の差異またはソース特性とターゲット特性の間の差異の「単位時間当たりの百分率」、たとえば差異の単位時間当たりの完了度合の１０％は、差異とは独立した一定の量である絶対値、たとえば単位時間当たり７Ｎｍの固定値とは異なり、差異の「単位時間当たりの割合」に相当するものと考えられる。
【００５５】
この方法は、推進要求を検知するステップと、ソースフィルタ（ソースマップ）からターゲットフィルタ（ターゲットマップ）までのブレンド調整の完了度合を示す百分率を、車両の異なる操作モードの変更に付随する出力トルク特性のブレンド調整の完了度合に応じて選択するステップとを有していてもよい。
【００５６】
この方法は、車両の異なる操作モードに付随する出力トルク特性のブレンド調整が行われているときに、ソースフィルタからターゲットフィルタに至るブレンド調整の完了度合を示す百分率を連続的に決定するステップを有していてもよい。ブレンド調整の完了度合を示す百分率は、１Ｈｚ以上または任意的には１０Ｈｚ以上の周波数で連続的に決定してもよい。
【００５７】
この方法は、後続の推進要求を検知するステップと、車両の異なる操作モードに付随する出力トルク特性のブレンド調整の完了度合に応じて、ソースフィルタマップからターゲットフィルタマップまでのブレンド調整の完了度合を示す新しい百分率を選択するステップとを有していてもよい。ソースフィルタマップからターゲットフィルタマップまでのブレンド調整の完了度合を示す新しい百分率は、アクセルペダル位置の関数としての出力トルク特性のブレンド調整の完了度合を示す百分率と実質的に同等であってもよい。
【００５８】
この方法は、操作状態の検出結果に応じて車両の操作モードを自動的に変更するステップを有していてもよい。
【００５９】
本発明に係る実施形態は、典型的には、車両の電子制御ユニット（ＥＣＵ）で実現することができ、推進要求に適用される相対的な遅延時間は、たとえばルックアップテーブルを参照して、または適当なアルゴリズムを用いて得ることができる。相対的な遅延時間は、ゼロに近いものであってもよいが、たとえばトランスミッション比もしくはトランスミッション範囲または雨等の環境条件の他のファクタに応じて選択してもよい。たとえば、車両が草原上の走行に適したドライブモードにあるとき、車両が湿った草原または乾いた草原の上を走行しているかにより、フィルタ特性を調整してもよい。すなわち、草原上の走行に適した１つまたはそれ以上のモードで走行しているとき、適用されるフィルタは、より長く遅延させた応答に相当してもよい。
【００６０】
保護を求めようとする本発明の１つの態様によれば、メモリ内に記憶された複数のトルクマップを参照して、アクセルペダル位置に付随する車両推進源の出力を決定するための電子制御システムが提供され、この電子制御システムは、車両の推進源に対する推進要求に関する異なるフィルタ間でブレンド調整を実行するように動作可能であり、これにより車両の操作モードに応じて推進要求をより長く遅延させるか、より短く遅延させる。この制御システムは、
車両の現時点での操作モードを検知し、現時点での操作モードに適したソースフィルタを推進要求に適用し、
車両の操作モードの変更を検知し、かつ推進要求に対して変更された操作モードに適したターゲットフィルタを選択し、
推進要求に適用される遅延時間を漸進的に変化させるために、時間をかけて、ソースフィルタからターゲットフィルタへブレンド調整するように動作可能である。
【００６１】
推進源は、エンジン、電気マシン、または任意の適当な動力源であってもよい。
【００６２】
保護を求めようとする本発明の別の態様によれば、メモリ内に記憶された複数のトルクマップを参照して、アクセルペダル位置に付随する車両推進源の出力を決定するための電子制御システムが提供され、この制御システムは、
車両の第１の操作を検知して、ソースマップを適用し、
車両の第２の操作を検知して、ターゲットマップを適用し、
ソースマップおよびターゲットマップにフィルタ処理を施して、推進要求の効果をより長くまたは短く遅延させて、ソースマップからフィルタ処理されたターゲットマップへブレンド調整する構成されている。
【００６３】
推進源は、エンジン、電気マシン、または任意の適当な動力源であってもよい。
【００６４】
制御システムは、ソースフィルタおよびターゲットフィルタの各フィルタは、車両の現時点での操作モードに応じて選択された時定数を有するようなプロセッサを備えてもよい。このプロセッサは、推進要求に付随する遅延時間を変更するために、ソースフィルタの時定数をターゲットフィルタの時定数に漸進的に変更するように構成されてもよい。
【００６５】
保護を求めようとする本発明のさらに別の態様によれば、複数の操作モードを有する車両が提供され、各操作モードが出力トルクとアクセルペダル位置との間の異なる特性を有し、本発明の別の態様に係る制御システムを備えたものである。
【００６６】
本願クレームの範疇において、上記段落、および／または以下の明細書および図面に記載された、さまざまな態様、実施形態、実施例、および択一例、特に個々の特徴物は、独立してまたは組み合わせて採用することができる。たとえば１つの実施形態に関連して説明された特徴物は、その特徴物が矛盾するものでなければ、すべての実施形態に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
添付図面を参照しながら、例示目的のみのため、本発明に係る実施形態について以下説明する。
【図１】既知の動力車の概略図である。
【図２】アクセルペダル位置の関数としてのエンジン出力トルクを示す、車両の異なる操作モードのエンジントルクマップである。
【図３】時間の関数としてのアクセルペダル位置Ｐの変化に対するエンジンのフィルタ処理された出力トルク応答Ｔを示す。
【図４】本発明に係る実施形態による動力車の概略図である。
【図５】異なるトルクマップ間のブレンド調整の推移を示す。
【図６】一方の車両操作モードから別の車両操作モードへのトルクブレンド調整の線形推移を示す。
【図７】図６に対応するものであり、本発明に係る実施形態によりフィルタ処理された推進要求の効果を示す。
【図８】図７のフィルタ処理された応答に適したエンジントルクマップを示す。
【図９】フィルタ処理された推進要求のブレンド調整のエンジン出力トルクに対する効果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００６８】
図２は、さまざまな車両操作モードのペダル移行マップを示し、いくつかの操作モードでは、所与のエンジン出力トルクＴを得るために、アクセルペダルをより大きく踏み込む必要がある。
【００６９】
図３は、さまざまな車両操作モードに関し、アクセルペダル位置に対してフィルタ処理された応答（レスポンス）を示し、より迅速または緩慢に図２に示すターゲットトルクに達する手法を図示するものである。
【００７０】
図４は、本発明の態様に係る動力車両２０１の概略図である。図１に示す車両１０１の構成部品と同様の図４に示す車両２０１の構成部品には、最初の数字を１の代わりに２を用いるが、同様の参照符号を用いて示す。すなわち図１の車両１０１のエンジン１２１は、図４の車両２０１のエンジン２２１に相当する。
【００７１】
車両２０１は、アクセルペダル位置Ｐの関数としてエンジントルクＴを決定するために用いられるアクセルペダル移行マップとともにプログラムされた車両制御ユニット（ＶＣＵ）２０１Ｃを有する。図４に示す実施形態において、図２を参照して上記説明したトルク特性ＡおよびＢを含むアクセルペダル−トルク推移マップ（accelerator pedal progression maps）を有する操作モードＡおよびＢがある。
【００７２】
図５を参照すると、図３の特性が同様に図示され、図５は、時間ｔとともに増大するエンジントルクＴを示すグラフである。フィルタ処理されない応答をグラフ（２２）で、より小さく（より低い修正度で）フィルタ処理された応答をグラフ（２３）で、より大きく（より高い修正度で）フィルタ処理された応答をグラフ（２４）で示す。
【００７３】
車両操作モードの変更があったとき、たとえばより大きく（より高い修正度で）フィルタ処理された特性（２４）が、より小さく（より低い修正度で）フィルタ処理された特性（２３）にブレンド調整された場合、このブレンド調整は、矢印Ｄの方向に行われ、時間をかけたブレンド調整の推移が中間にある破線で示される。
【００７４】
すなわち、本発明に係る実施形態によれば、ブレンド調整が完了するまでブレンド調整が推移するにつれて、エンジン２２１のトルク応答のグラフ形状が徐々に変化する。車両ドライバがトルク出力の段階的な（急激な）変化を感じないように、ブレンド調整が推移しているときにアクセルペダル位置が変化すると、エンジン応答は中間的な特性に従う。
【００７５】
エンジン応答の遅延が関係する時間範囲における特性のグラフ形状が徐々に変化するように、ソース特性（元のモード特性）とターゲット特性（目標とするモード特性）の間の現時点での差異に基づく単位時間当たりの割合（変化率）にブレンド調整を変更する。
【００７６】
図６を参照すると、車両２０１のモードが変更されたとき、トルクのブレンド調整の推移が図示されている。時刻ｔ０から時刻ｔ１まで、車両２０１は、たとえば岩石徐行モードの第１の操作モードにある。時刻ｔ１において、たとえば砂地モードにモード変更が実施され、（図２の）ペダル移行マップのブレンド調整が（この具体例では一定のレートで）開始される。時刻ｔ２において、ブレンド調整が完了し、砂地に適したペダル移行マップが完全に実施される。
【００７７】
図７は、図６に示すブレンド調整期間における車両ドライバの正の推進要求を受けた後、ソースモードの推進要求フィルタ（この具体例では、岩石徐行モード推進要求フィルタに相当）から、ターゲットモードの推進要求フィルタ（この具体例では、砂地モード推進要求フィルタに相当）にブレンド調整の結果（効果）を示す。
【００７８】
単純化するために、それぞれの推進要求は、その後のアクセルペダル位置Ｐの変化、およびフィルタ処理を行わない場合に生じるエンジン出力トルクＴの変化の両方を示す実線により表現されている。さらに、図に示すように、車両操作モードが時刻ｔ１において変更されても、フィルタ処理を行わない場合に生じるエンジン出力トルクＴがそれぞれの推進要求に対して同一である。
【００７９】
時刻ｔ１の前の第１の推進要求が実線３１で示され、このとき車両は岩石徐行モードにあり、その後、要求トルクが増大した場合には、推進要求が岩石徐行モード推進要求フィルタに基づいてフィルタ処理され、出力トルクは破線３２で示される。岩石徐行モード推進要求フィルタは、エンジントルクが急激に最大要求値まで確実に増大するように構成されている。時刻ｔ１前に推進要求が終わると、要求トルクが低減した場合には、エンジン出力トルクは、岩石徐行モード推進要求フィルタに基づいて急激に低減する。
【００８０】
実線３３で示される第２の推進要求が時刻ｔ３において開始され、モード変更が行われ、これとともにソースモードマップからターゲットモードマップへのペダル移行マップのブレンド調整が実施される。この具体例では、第２の推進要求があった時刻において、ソースモードとターゲットモードのペダル移行マップ間のブレンド調整は約３０％完了している。
【００８１】
時刻ｔ２後、ペダル推移マップのブレンド調整が完了すると、実線３５で示す第３の推進要求が行われ、このとき車両は砂地モードにあるため、要求トルクが増大した場合、推進要求は砂地モード推進要求フィルタに基づいてフィルタ処理される。結果として得られるエンジン出力トルクＴは、破線３６で示される。砂地モード推進要求フィルタは、牽引力を失うリスクを低減するために、エンジントルクがフィルタ処理されない場合に（実線３５）比して実質的に緩やかに増大するように構成されている。ブレンド調整が実施されているときの時刻ｔ３において行われたフィルタ特性と比較して、砂地モード推進要求フィルタは、この段階では実質的に修正されない。推進要求が終わると、要求トルクが低減した場合、エンジン出力トルクＴは、砂地モード推進要求フィルタに基づいて低減する。図７から明らかなように、トルク量Ｔは、岩石徐行モードの場合に比して、かなり緩慢に低減する。
【００８２】
図７に示すように、第２の推進要求（実線３３）が中間的な量でフィルタ処理され、エンジントルクＴの瞬間的な増大が破線３２で示す特性ほどあまり急激でないが、破線３６で示す特性よりも迅速なものとなる。
【００８３】
破線３４で示す修正された（中間的な）特性は、ソース推進要求フィルタとターゲット推進要求フィルタブレンド調整を示し、たとえば、推進要求があった時において、アクセルペダル位置Ｐ／エンジン出力トルクＴマップ（ペダル移動マップ）のブレンド調整が完了した度合いに基づくものである。すなわち、この具体例で適用される中間的なフィルタ特性は、トルクＴの増大（破線３６で示す）に対するターゲット推進要求フィルタ特性に推移しつつあるトルクＴの増大（破線３２で示す）に対するソース推進要求フィルタ特性に相当し、の時刻ｔ３において、これらの推進要求フィルタ特性（破線３２，３６）の間には３０％の差異があり、３０％とは時刻ｔ３でのブレンド調整の完了の度合いを示す。この特性は、さらに修正されることなく、ソース推進要求フィルタ特性からターゲット推進要求フィルタ特性までのブレンド調整の全体プロセスに対して実質的に適用される。
【００８４】
推進要求フィルタ特性（破線３２，３６）は、典型的には、車両操作モードに関連するルックアップメモリ内に保存され、中間的な特性は、この具体例では、エンジントルクＴが現在のアクセルペダル位置Ｐ／エンジントルクＴのマップで示されたエンジントルクに相当するまで、当初の推進要求フィルタ特性（実線３１）に十分な数の微小時間間隔を加えたことにより求めることができる。ブレンド調整された特性は、たとえば１００Ｈｚの更新周波数（頻度）を有し、すなわち、この微小時間間隔は、０．０１秒である。他の値も同様に有用である。
【００８５】
択一的な実施形態によれば、各微小時間間隔（たとえば０．０１秒、または他の任意の適当な時間間隔）において、アクセルペダル位置Ｐ／エンジントルクＴのマップのブレンド調整の完了度合を確認して、推進要求フィルタ特性を漸進的に修正する。すなわち、第２の推進要求（実線３３）の開始時点において、推進要求フィルタ特性を図６に示すブレンド調整の完了度合の百分率（すなわち３０％）で適応させる。フィルタ処理されたトルクが増大する過程の半分程度（ポイント３７に相当）において、ペダル推移マップのブレンド調整の完了百分率が約３５％であり、この値が、ソース推進要求フィルタ特性（破線３２）とターゲット推進要求フィルタ特性（破線３６）の間の差異が適応されて、中間的な推進要求フィルタ特性３４の現時点での値が求められる。
【００８６】
所与の車両操作モードに付随する推進要求フィルタ特性は、時定数に関連するものであってもよく、フィルタ処理されていないトルク要求を修正するために用いることができる。単一のフィルタを適用するために、各微小時間間隔において、現時点でのトルクを要求トルクと比較し、要求トルクを時定数で修正することにより、フィルタ処理された応答を実現する。現時点でのトルクが要求トルクから所定の範囲内のトルクになると、要求トルク値を現時点でのトルクとして適用し、さらなるフィルタ処理を要求しない。２つのフィルタ間でブレンド調整するとき、各微小時間間隔において、適用された一方の時定数は、２つの適当な時定数をブレンド調整した時定数であってもよく、適当な各時定数でフィルタ処理されたトルクをブレンド調整してもよい。ブレンド調整量は、上記第１の実施形態のように、推進要求の開始時点で生じるペダル移行マップ間のブレンド調整の完了度合の百分率に応じて一定であってもよい。あるには上述の択一例のように、フィルタ処理のブレンド調整の度合が漸次的に修正されるように、各微小時間間隔（または任意の間隔）において、ペダル移行マップ間のブレンド調整の完了度合についてチェック（確認）を行ってもよい。したがって、この択一例では、ブレンド調整の度合を変化するレートで修正してもよい。さらに、この実施形態では、各時間間隔計算に際し、システムは、次のトルク出力を計算するためには、現時点での出力トルク、ターゲットトルクすなわち要求トルク、およびペダル移行マップ間のブレンド調整の完了度合のみの情報を取得しておく必要がある。たとえば推進要求が開始された時点等の出力トルクの履歴に関する情報は必要とされない。
【００８７】
図７に示す実施形態では、フィルタ処理されたトルクの増大は、ポイント３８において完了する。ポイント３８は、ペダル移行マップ間のブレンド調整の約４０％に近い完了度合に相当し、この値は特性３４の現時点での値を形成するために適用される。
【００８８】
理解されるように、ペダル移行マップ間のブレンド調整のより迅速または緩慢な完了は、推進要求に対してフィルタ処理されたエンジントルクＴの応答変化に対応するものである。（図６に示す具体例とは異なり）ペダル移行マップ間のブレンド調整が線形でない場合、フィルタ処理された応答は、非線形に対応する。
【００８９】
時刻ｔ４において、正の推進要求が終了したとき、すなわち負の推進要求がが開始される。したがって、エンジン出力トルクＴが、ソースフィルタ特性３２と比較してあまり急激に低減されることのないようにフィルタ処理され、たとえば時刻ｔ４において実現される図６に示すブレンド調整の完了度合、すなわち８０％に調整される。
【００９０】
図示のように、トルクの低減は時刻ｔ２の後まで完了せず、低減する特性の最終的な部分がターゲットモード（砂地モード）に適した特性の１００％と同等になる。
【００９１】
図７は、各推進要求における出力エンジントルクＴの同一のターゲット（目標値）を示す。これは、モード変更が完了したときのターゲットトルクが、モード変更が開始される前のトルクと同一となるように、２つの異なるアクセルペダル移動マップが中間的なアクセルペダル推移位置Ｐで一致するように、操作モードの変更を模倣するものである。図８には、実線４１と破線４２でそれぞれ表される異なる車両モードに対応する２つの異なる車両操作状態に関するペダル移動マップが交差することが図示されている。図７に示すように、アクセルペダル位置Ｐが反復的に変化すると、これに対応して、アクセルペダル位置ＰがＰ＝０からＰ＝１のアクセルペダル位置Ｐにおいて変動する。アクセルペダル位置Ｐ１の実線４１と破線４２との交差ポイント（図８に示すポイント４３、アクセルペダル位置Ｐ１に相当する）において、各モードに対するエンジントルクＴは実質的に同一である。
【００９２】
ほとんどの場合、モード変更後に実行されたターゲットトルクは、モード変更開始前のターゲットトルクとは異なり、図２の具体例で示すように、ペダル移動マップは、０％〜１００％のアクセルペダル位置の移動に一致しない。その結果、推進要求に応じたブレンド処理は、より複雑なものとなるが、上記説明した原則に基づく。
【００９３】
推進要求に適用される複数のフィルタ間のブレンド調整の効果が図９にさらに図示されている。分かりやすく説明すると、アクセルペダル位置Ｐは、Ｐ＝０％〜１００％において実質的に鋸刃状で多少なりとも継続的なオン／オフサイクルで変化するものとして図示されている。アクセルペダル位置Ｐは、図９のライン５１で表されている。したがって、車両２０１のエンジン２２１は、反復的に正および負の推進要求を受けている。
【００９４】
車両操作モード（Ｍ）は、ライン５２で表されており、図９では、車両２０１は、自国ｔｃまでは第１のＴＲ（地形応答）モード（モードＭ１、たとえば岩石徐行モード）で、その後は第２のＴＲモード（モードＭ２、たとえば砂地モード）で駆動する。
【００９５】
岩石徐行モードにあるエンジンからの出力トルクＴは、各推進要求が比較的にフィルタ処理されていないので、最大値（Ｔｍａｘ）から最小値（Ｔ０）へ急激に変化する。すなわち、出力トルク５３の軌跡は、比較的に先端が尖ったような（スパイク状の）形状を有し、これはドライバの期待および必要性に対応するものである。
【００９６】
各推進要求は、（増減する）エンジントルクＴがスパイク状の先端を有さないようにフィルタ処理されるため、砂地モードにあるエンジン２２１から出力されるトルクは、より緩慢な変化を示す。図９のライン５４は、車両が砂地モードの安定状態にあるときに、時間の関数として変動するアクセルペダル位置の変動に関して、時間の関数として同様の変動するエンジン出力トルクＴに相当するものである。出力トルクの軌跡５４は、明らかに湾曲したピーク（頂）とトラフ（谷）を含む波状形状を有する。
【００９７】
理解されるように、本発明に係る実施形態の意図された効果は、時刻ｔＣにおける車両操作モードの自動変更に応じて軌跡５３と軌跡５４の間の段階的な変化を回避することである。本発明に係る本実施形態によれば、有限の時間内（たとえば数秒以内、図示した具体例では３サイクル以内）でブレンド調整を完了させることを意図して、推進要求に適用されるフィルタが、一点鎖線の軌跡５５で示す軌跡に従うようにブレンド調整される。フィルタのブレンド処理は、典型的には５秒未満で実施され、１つの実施形態では１．５秒〜２．５秒で実施される。
【００９８】
理解されるように、（車両２０１の操作モードにより定義される）ターゲットトルクが図９に示す複数のモードに対して同一である場合でも、エンジン２２１が負の推進要求に応答するように要求される前には、実際には、このトルクに達することはできない。図９に示すように、時刻ｔＣ後に達する最大トルクは、時刻ｔＣ前に達する最大トルクより小さく、これはターゲットトルクに達するための不十分な時間に起因するものである。択一的に、各モードに対するターゲットトルクが異なる場合、時刻ｔＣ後に達する最大トルクが、時刻ｔＣ前に達する最大トルクより小さいという事実は、少なくとも部分的に、第２のモードにおけるターゲットトルクが第１のモードにおけるターゲットトルクより小さいためである。
【００９９】
択一的な実施戦略も同様に可能である。
【０１００】
１つの実施形態では、アクセルペダル位置を示す制御信号（典型的には、ポテンショメータからの電圧）は、車両の操作モードに付随するフィルタ処理が施される。フィルタ処理は、数字として表現され、トルク出力の変化率（レート）を増減させるように、アクセルペダル位置を示す出力信号をダッシュポットの手法で直接的に修正するものである。修正された出力（典型的には電圧）は、車両エンジン２２１を制御するための電子制御ユニットの態様を有するエンジンコントローラ２２１Ｃに入力される制御信号を提供する。エンジンコントローラ２２１Ｃは、その内部に記憶された選択アクセルペダル移行マップに応じてエンジン出力トルクＴを要求するように構成され、採用されるアクセルペダル移行マップは、（車両操作モードを決定する）車両制御ユニット（ＶＣＵ）２０１Ｃにより選択される。理解されるように、この択一的な実施形態によれば、フィルタ処理を実行するために別のコントローラを提供してもよい。別のコントローラは、車両操作モードを示す信号を受信し、現時点での操作モードに応じてフィルタ処理された電気出力信号をエンジンコントローラ２２１または車両制御ユニット（ＶＣＵ）２０１Ｃ等の電子制御ユニットに供給するように構成されている。別のコントローラは、たとえばコントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バス上で通信される１つまたはそれ以上の信号を参照して、現時点での車両操作モードを決定してもよい。現時点で選択されたモードを示す信号は、たとえば車両制御ユニット（ＶＣＵ）２０１Ｃを介してＣＡＮバス上で配信してもよい。
【０１０１】
図４に示す本実施形態において、アクセルペダル位置Ｐを示す制御信号（典型的には電圧）が修正前の形態でエンジンコントローラ２２１Ｃに出力され、エンジン出力トルクを命令する出力信号は、エンジンコントローラ２２１Ｃにより、トルク変化のレートを多少なりとも低減するようにフィルタ処理される。いくつかの実施形態では、フィルタ処理は、車両制御ユニット（ＶＣＵ）２０１Ｃにより実施してもよい。
他の構成も同様に有用である。
【０１０２】
本発明の実施形態は、（モードを変更するユーザ命令に応じて実施されるモード変更とは対照的に）アクセルペダル位置の変化に対する車両２０１の応答変化により、ドライバを驚かせないようにするという利点を有する。これは、本発明に係るいくつかの実施形態によれば、アクセルペダル位置Ｐの変化に対するエンジン２２１の応答特性が、ソースモード推進要求フィルタ特性およびターゲットモード推進要求フィルタ特性をブレンド調整したものであるためである。
【０１０３】
本願明細書の発明の詳細な説明及びクレームを通して、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および「含む（ｃｏｎｔａｉｎ）」の用語、およびこれらの用語から派生した「備えた（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」および「備え（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」の用語は、「これらに限定することなく有する」という意味であり、その他の部分、付随物、成分、整数、またはステップを排除することを意図したものではない。
【０１０４】
本願明細書の発明の詳細な説明及びクレームを通して、単数形は、文脈上要求されるものでなければ、複数形のものを含む。特に、不定冠詞を用いた場合には、文脈上要求されるものでなければ、単数形のみならず、複数形のものを含む。
【０１０５】
本発明に係る特定の態様、実施形態、または実施例に関連して説明した特徴物、整数、特性、成分、化学成分、または化学塩基は、矛盾するものでなければ、任意の他の態様、実施形態、または実施例に適用可能であるものと理解すべきである。
【符号の説明】
【０１０６】
１０１Ｐ…パワートレイン、１０１…動力車、１１１，１１２…前輪、１１３，１１４…後輪、１２１…エンジン、１２１Ｃ…エンジンコントローラ、１２４…トランスミッション（変速装置）、１２４Ｓ…変速機モード選択ダイヤル、１２４Ｃ…変速機コントローラ、１２８Ｓ…地形応答モード選択ダイヤル、１３１…ドライブシャフトまたはプロペラシャフト、１３５…ディファレンシャル（後輪作動装置）、１３７…動力テイクオフユニット（動力取出ユニット、ＰＴＵ）、１４１Ｃ…ブレーキコントローラ、１６１…アクセルペダル。
【国際調査報告】
2015508032.tif 000011
2015508032.tif 000012