(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセル踏み込み量に応じて目標加速度を指令する目標加速度指令手段と、
該指令される目標加速度を達成するために必要な目標エンジン出力を算出する目標出力算出手段と、
前記算出される目標エンジン出力に基づいて、エンジン出力の増減に関係する所定の制御対象に対する目標制御量を算出する目標制御量算出手段と、
目標制御量に到達するまで、前記制御対象に対する制御信号を増減変更する制御実行手段とを備えるエンジン制御装置において、
実際のエンジン出力を検知する実出力検知手段と、
前記アクセル踏み込み量が戻し方向に変化したときは、前記目標出力算出手段に代わって、前記実出力検知手段によって検知されている実際のエンジン出力に基づいて、前記目標制御量算出手段に対して目標制御量算出のための目標エンジン出力を与えるアクセル戻し時目標設定手段と
を備えることを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
アクセル踏み込み量に応じて目標加速度を指令する目標加速度指令手段と、
該指令される目標加速度を達成するために必要な目標エンジン出力を算出する目標出力算出手段と、
前記算出される目標エンジン出力に基づいて、エンジン出力の増減に関係する所定の制御対象に対する目標制御量を算出する目標制御量算出手段と、
目標制御量に到達するまで、前記制御対象に対する制御信号を増減変更する制御実行手段とを備えるエンジン制御装置において、
実際の加速度を検知する実加速度検知手段と、
前記アクセル踏み込み量が戻し方向に変化したときは、前記目標加速度指令手段に代わって、前記実加速度検知手段によって検知されている実際の加速度に基づいて、前記目標出力算出手段に対して目標エンジン出力算出のための目標加速度を与えるアクセル戻し時目標設定手段と
を備えることを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のエンジン制御装置において、
前記アクセル戻し時目標設定手段は、前記実際のエンジン出力又は実際の加速度が、アクセルが戻される直前の状態における目標エンジン出力又は目標加速度であるとして前記目標制御量算出手段又は目標エンジン出力算出手段に対する情報の付与を行う手段として構成され、
前記目標加速度指令手段は、アクセル踏み込み量に基づいて絶対的な目標加速度を指令する手段として構成されると共に、アクセル踏み込み量が減少されるときは当該減少量に基づいて相対的な加速度減少量を指令する手段に切り替わる様に構成されていることを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項４】
請求項３記載のエンジン制御装置において、アクセルが再び踏み込まれた場合に、前記アクセル戻し時目標設定手段はその機能を解除され、前記目標加速度指令手段は、アクセル踏み込み量に応じて絶対的な目標加速度を指令する手段に戻される様に構成されていることを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項５】
請求項４記載のエンジン制御装置において、アクセルが再び踏み込まれることによって前記アクセル戻し時目標設定手段の機能が解除されたときは、エンジン出力が前記目標出力算出手段の算出した目標エンジン出力に到達するまでの出力増加速度を抑制する出力増加速度抑制手段を備えることを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか記載のエンジン制御装置において、
前記制御実行手段は、前記目標加速度として正の加速度指令が継続している間、前記目標エンジン出力を維持するように、前記所定の制御信号を出力増大側に調整して加速中のエンジン回転数の増加に伴うエンジン出力の低下を補償する手段として構成されることを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項７】
請求項６記載のエンジン制御装置において、
車両に加わる走行抵抗を検知する走行抵抗検知手段と、
該検知された走行抵抗に基づき、加速に伴う走行抵抗の増加分を相殺する様にエンジン出力を増加させる走行抵抗補償手段と
を備えることを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか記載のエンジン制御装置において、
前記アクセルと機械的にリンクせず、アクチュエータによって駆動されるリンクレススロットルを備え、
前記制御信号が該リンクレススロットルのスロットル開度指令であることを特徴とするガソリンエンジン車用のエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のエンジン制御装置に係り、特に、加速度制御に特徴を有する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スロットルバルブをアクセルと切り離し、モータ駆動によって開閉可能にしたいわゆるリンクレススロットルを備えるエンジン制御装置が知られている。こうしたエンジン制御装置では、アクセル開度を検知し、その開度に対応するスロットル開度となるようにリンクレススロットルをモータ駆動するようになっている。
【０００３】
ここで、スロットル開度が一定に保たれる場合、エンジン回転数の増加に伴って１回転当りの吸入空気量が減少することから、エンジン出力が減少し、徐々に加速力が低下することが一般に知られている。
このため、こうしたリンクレススロットル式のエンジン制御装置において、加速時に、リンクレススロットルをまずアクセルペダルの踏み込み量と対応するスロットル開度まで開くと共に、その後、スロットル開度を所定速度で徐々に増加させることにより、エンジン回転数の増加に伴うエンジン出力の低下を補償し、一定加速度を維持するようにした装置も知られている（特開昭６１−２１０２４５号公報）。
【０００４】
この特開昭６１−２１０２４５号公報記載のエンジン制御装置では、アクセルが絶対的な加速度を指令する加速度指令手段として機能するようになり、ドライバーのアクセル操作の負担が低減されるという効果が期待されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この特開昭６１−２１０２４５号公報記載のエンジン制御装置を搭載した車両を運転する場合であっても、加速時には、ドライバーは加速度指令の絶対値を意識してアクセルを踏み込むわけではなく、感覚的な加速度を意識してアクセルを踏み込んでいるだけである。そして、自分の意図する様な加速感が得られたところでアクセルを保持し、加速が不要と感じたところでアクセルを戻すといった操作が実行されるに過ぎない。
【０００６】
ところが、実際の車両ではエンジンの応答遅れがあるため、上述の様なアクセルの戻し操作を行った後もさらに車両が加速されてしまう場合が生じ得る。このことを具体的に図を用いて説明する。
図１４に示す様に、アクセル開度が初期値ＴＨＭ０からＴＨＭ１まで増加された後でＴＨＭ２（＜ＴＨＭ１）まで戻されたとする。また、これらＴＨＭ１，ＴＨＭ２に対応する目標加速度を達成するために必要な目標エンジン出力がＴＥ１，ＴＥ２（＜ＴＥ１）であったとする。
【０００７】
この様な場合に、エンジンの応答遅れによって、実際のエンジン出力が点線の様にしか上昇しておらず、アクセル戻し時の実エンジン出力の方がＴＥ２よりも小さい場合には、アクセルを戻した後もさらに車両が加速されることになってしまう（図示矢印の期間）。
【０００８】
ところが、アクセルを戻すということは、ドライバーは加速が不要になったと考えているか、あるいは加速を弱めたいと考えているのであるから、図示の様にそのまま加速が続行される状態が生じると、強い違和感を与えることとなる。
そこで、本発明は、アクセルが戻された場合に加速度を確実に抑制できるようにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、アクセル踏み込み量に応じて目標加速度を指令する目標加速度指令手段と、該指令される目標加速度を達成するために必要な目標エンジン出力を算出する目標出力算出手段と、前記算出される目標エンジン出力に基づいて、エンジン出力の増減に関係する所定の制御対象に対する目標制御量を算出する目標制御量算出手段と、目標制御量に到達するまで、前記制御対象に対する制御信号を増減変更する制御実行手段とを備えるエンジン制御装置を前提とする。
【００１０】
そして、請求項１に記載の発明は、上記前提としてのエンジン制御装置において、実際のエンジン出力を検知する実出力検知手段と、前記アクセル踏み込み量が戻し方向に変化したときは、前記目標出力算出手段に代わって、前記実出力検知手段によって検知されている実際のエンジン出力に基づいて、前記目標制御量算出手段に対して目標制御量算出のための目標エンジン出力を与えるアクセル戻し時目標設定手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、上記前提としてのエンジン制御装置において、実際の加速度を検知する実加速度検知手段と、前記アクセル踏み込み量が戻し方向に変化したときは、前記目標加速度指令手段に代わって、前記実加速度検知手段によって検知されている実際の加速度に基づいて、前記目標出力算出手段に対して目標エンジン出力算出のための目標加速度を与えるアクセル戻し時目標設定手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
これら本発明のエンジン制御装置によれば、アクセルが戻されたとき、アクセルを戻す直前の実際の制御状態を基準として以後のエンジン制御が実行される。従って、アクセルを戻しているのにそれまでと同じ加速状態が続行するといったことがなくなる。
【００１３】
また、これら本発明のエンジン制御装置において、前記アクセル戻し時目標設定手段は、前記実際のエンジン出力又は実際の加速度が、アクセルが戻される直前の状態における目標エンジン出力又は目標加速度であるものとして前記目標制御量算出手段又は目標エンジン出力算出手段に対する情報の付与を行う手段として構成され、前記目標加速度指令手段は、アクセル踏み込み量に基づいて絶対的な目標加速度を指令する手段として構成され、アクセル踏み込み量が減少されるときは当該減少量に基づいて相対的な加速度減少量を指令する手段に切り替わる様に構成するとよい。
【００１４】
こうすることで、アクセルが戻し始められたとき、制御目標がアクセルの戻し操作を相対的な加速度減少量の指令と捉えて更新される。従って、アクセルをほんの少し戻した様な場合には現在の実加速度を与える様に実エンジン出力に対する保持指令として処理することができ、また、大きめに戻した場合には、実加速度に対する加速度減少指令として処理することができる。
【００１５】
なお、本発明の目的を達成するに当たっては、アクセルが戻されたときはその直前の状態を保持するようにするだけでもよい。しかし、それでは、アクセルを戻したドライバーの意思が、加速度保持なのか加速度低下なのか十分に反映されないことから、一歩進んだ効果を発揮できるようにするため、上記の様な構成を採用するとよいのである。
【００１６】
この様に構成した装置において、アクセルが再び踏み込まれた場合に、前記アクセル戻し時目標設定手段はその機能を解除され、前記目標加速度指令手段は、アクセル踏み込み量に応じて絶対的な目標加速度を指令する手段に戻される様に構成することが望ましい。
【００１７】
アクセルが再び踏み込まれたときにアクセル戻し時目標設定手段の上記機能を解除するのは、再加速ができないと困るからである。そして、再加速に当たっては、目標加速度指令手段が再び絶対的な目標加速度を指令する手段に戻されることによって、再踏み込みの際の加速力が低くならないようにするためである。
【００１８】
なお、アクセルの戻しが所定以上であるとき、例えば、所定の基準位置まで戻されたり、あるいは所定以上大きく戻された場合には、上記のアクセル戻し時目標設定手段の機能自体が最初から作用しないようにしておくとよい。これは、例えば、アクセル踏み込み量の絶対値がアクセル戻し前の実際の加速度よりも低い加速度を指令する状態になっているのであれば、あえて上記の様な実加速度を抑制する制御を実行する必要がないからである。
【００１９】
一方、アクセル再踏み込みによって前記アクセル戻し時目標設定手段の機能が解除されたときは、エンジン出力が前記目標出力算出手段の算出した目標エンジン出力に到達するまでの出力増加速度を抑制する出力増加速度抑制手段を備えるようにすることが望ましい。
【００２０】
これは、再踏み込みによって目標値が階段状に切り替わるのに対してそのまま加速度制御を追従させようとすると、いきなり急加速となってしまう場合があるからである。そこで、再踏み込み時には、出力増加速度抑制手段によって徐々に目標値まで出力を増加させていくようにして、アクセル戻し時の対策をしたが故に新たに生じる急加速による違和感を発生させないようにするため、上述の構成を採用することを提唱するものである。
【００２１】
また、本発明のエンジン制御装置において、前記制御実行手段は、前記目標加速度として正の加速度指令が継続している間、前記目標エンジン出力を維持するように、前記所定の制御信号を出力増大側に調整して加速中のエンジン回転数の増加に伴うエンジン出力の低下を補償する手段として構成しておくとよい。
【００２２】
この様に構成することで、アクセル操作量が増加しなくてもエンジン制御条件（例えば、スロットル開度、燃料噴射量等）を出力増大側に調整してエンジン回転数増加に伴うエンジン出力の低下分を補償することができる。従って、一旦目標加速度に達した後に、これを維持することができ、ドライバーの加速操作の負担を軽減できるからである。
【００２３】
この場合、さらに、車両に加わる走行抵抗を検知する走行抵抗検知手段と、該検知された走行抵抗に基づき、加速に伴う走行抵抗の増加分を相殺する様にエンジン出力を増加させる走行抵抗補償手段とを備えるようにすれば一層よい。その理由は次の通りである。
【００２４】
まず、現実の車両走行状態を考えると、車両には、ころがり抵抗、空気抵抗、勾配抵抗、加速抵抗といった走行に伴う抵抗が加わっている。この内、例えば、空気抵抗は車速が大きくなればなるほど増大する。従って、空気抵抗の影響が大きい高速道路走行時などにおいては、この走行抵抗を加味してやらないと、一定加速度での加速を実現するのは困難となり、一定加速度で加速しようとすると、結局、ドライバーの感に頼った微妙なアクセル操作が必要となる。しかし、こうした高速域では、アクセルは既に深い位置まで踏み込まれているので、一定加速度を維持するためのアクセル操作は熟練しないと容易ではなく、結局、ドライバーの意図する加速感が得られない場合もある。
【００２５】
これに対し、上述の様に走行抵抗を検知してこれを反映した制御を実行できるように構成を付加してやると、加速中の空気抵抗や加速抵抗の増加分を相殺するようにエンジン出力を増加させることができ、車両の実加速度を一定に保ちながら加速することができる。そして、こうした実加速度一定の加速は、アクセル操作量を増加させなくても達成されるので、ドライバーはアクセルを微妙に操作する必要がなくなるのである。
【００２６】
こうして、走行抵抗に対する補償をも行えるようにすることにより、ドライバーはエンジンの息付きを感じることなく快適な加速感を楽しむことができ、そのためのアクセル操作はごく簡単なものになるというさらなる効果も得られる。
なお、本発明を実施するに当たっては、ガソリンエンジン車においては、前記アクセルと機械的にリンクせず、アクチュエータによって駆動されるリンクレススロットルを備え、前記制御信号が該リンクレススロットルのスロットル開度指令であることとしておくとよい。これは、エンジン出力の増減は燃料噴射量などによっても調整可能であるけれども、吸入空気量で調整するようにしてやれば、空燃比に悪影響を与えることなく意図とした加速度での加速を実現できるからである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
この実施の形態は、図１に示す様に、内燃機関２を動力源とするフロントエンジン・リヤドライブ（ＦＲ）方式の車両についてのものである。
【００２９】
図に示すごとく、内燃機関２の吸気通路４には、吸入空気の脈動を抑えるサージタンク４ａが形成され、その上流には、スロットル駆動モータ１０により開閉されるスロットルバルブ１２が設けられている。このスロットルバルブ１２はアクセル６によって直接開閉されるものではなく、いわゆるリンクレススロットルである。
【００３０】
アクセル６及びスロットルバルブ１２には、それぞれの開度を検出するアクセル開度センサ１４及びスロットル開度センサ１６が設けられており、これら各センサからの検出信号はスロットル制御回路２０に入力されている。
内燃機関２へ燃料を供給する燃料噴射弁２４は、公知の内燃機関制御回路２６からの燃料噴射指令に基づき作動する。燃料噴射指令は、内燃機関２の運転状態に適合して決定されるもので、サージタンク４ａの圧力を検出する吸気圧センサ２８をはじめとする各種センサからの情報を、内燃機関制御回路２６の燃料噴射指令プログラムに基づき処理することで作成される。
【００３１】
スロットル制御回路２０には、上述のアクセル開度センサ１４及びスロットル開度センサ１６の他に、エンジン回転速度センサ３０、従動輪速度センサ３２FL，３２FR、駆動輪速度センサ４０、変速比センサ４２及び加速度センサ４４からの検出信号も入力されるようになっている。そして、スロットル制御回路２０は、これらの入力信号に基づいてスロットル駆動モータ１０を駆動し、スロットルバルブ１２の開度を制御する処理を実行している。
【００３２】
ここで、エンジン回転速度センサ３０は、内燃機関２のクランク軸２ａの回転速度を検出するものであり、内燃機関制御回路２６による燃料噴射指令の作成にも利用される。
従動輪速度センサ３２FL，３２FRは、左右従動輪（前輪）２２FL，２２FRの回転速度をそれぞれ検出するためのセンサであり、トラクションコントロール等を実施する場合は、その検出信号が車両の車体速度の推定に利用される。
【００３３】
駆動輪速度センサ４０は、左右駆動輪２２RL，２２RRの平均回転速度（駆動輪速度）を検出するためのセンサで、クランク軸２ａの回転をプロペラシャフト３４及びディファレンシャルギヤ３６を介して左右駆動輪２２RL，２２RRに伝達する変速機３８の出力軸に設けられる。
【００３４】
また、変速比センサ４２は、変速機３８の変速比を検出するためのものであり、駆動輪速度センサ４０と同様に変速機３８に備えられている。
そして、加速度センサ４４は公知の半導体式Ｇセンサである。この加速度センサ４４により、勾配と車両Ｇを合わせたものが検出されることになる。従って、車体加速度を演算し、加速度センサ４４の検出値から車体加速度を減ずると勾配が検出できることになる。
【００３５】
次に、本実施の形態の特徴部分であるスロットル制御回路２０についてさらに詳しく説明する。
スロットル制御回路２０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えるマイクロコンピュータで構成され、ＲＯＭには、図２（ａ）に示すように、アクセル開度ＴＨＭと加速度指令値αtgt との関係を表す「加速度目標マップ」が記憶されている。なお、図はイメージであって、実際のマップは、この図の関係を数値データ化したものである。このマップから分かる様に、アクセル開度ＴＨＭが０の場合（即ち、アクセル６が全く踏み込まれていない場合）は最大減速状態が指令され、以下、ＴＨＭの増加に伴って減速度指令が減少している。そして、ＴＨＭ＝ＴＨＭ０を境に、ＴＨＭ＜ＴＨＭ０の領域にて減速（αtgt ＜０）が、ＴＨＭ＝ＴＨＭ０にて定速走行（αtgt ＝０）が、ＴＨＭ＞ＴＨＭ０の領域にて加速（αtgt ＞０）が指令された状態となっていることが分かる。
【００３６】
スロットル制御回路２０のＲＯＭには、さらに、図２（ｂ）に示す様に、目標加速度αtgt と当該目標加速度αtgt を達成するのに必要なエンジン出力の目標増加量△ＴＥtgt（THM）との関係を表す「出力増加量目標マップ」も記憶されている。これらの関係から、アクセル開度ＴＨＭと一対一に対応するエンジン出力の目標増加量△ＴＥtgt（THM）を求めることができる。なお、図２（ａ），（ｂ）を一つにして、アクセル開度ＴＨＭからエンジン出力の目標増加量△ＴＥtgt（THM）を直接与えるマップを備えておくようにしてもよい。
【００３７】
また、スロットル制御回路２０のＲＯＭには、図３に示す様なスロットル開度ＴＨ、エンジン回転速度ＮＥ及びエンジン出力ＴＥの三者の関係を示す「エンジン出力特性マップ」も記憶されている。
次に、スロットル制御回路２０が実施するスロットル開度制御の処理内容について図４のフローチャートに基づいて説明する。この処理は、所定時間毎に割り込みルーチンとして実施されている。
【００３８】
まず最初に、アクセル開度センサ１４の検出信号ＴＨＭを入力し（Ｓ１０）、ＴＨＭ＞ＴＨＭ０となっているか否かを判定する（Ｓ２０）。即ち、ドライバーが加速を意図しているか否かを判定するのである。
ＴＨＭ＞ＴＨＭ０と判定された場合は、まず、現在のアクセル開度ＴＨＭn が前回のアクセル開度ＴＨＭn-1 よりも小さくなったか否かを判定する（Ｓ２２）。そして、ＴＨＭn ＜ＴＨＭn-1 の場合は、アクセル戻し時目標設定処理を実行する（Ｓ３００）。この処理の内容については後述する。
【００３９】
Ｓ２２＝ＮＯの場合には、アクセル戻しフラグＦＡに「１」がセットされているか否かを判定する（Ｓ２４）。このアクセル戻しフラグＦＡは、後述するアクセル戻し時目標設定処理において「１」にセットされるようになっているが、エンジン始動当初は「０」にリセットされている。従って、最初の加速開始時にはＳ２４＝ＮＯとなり、Ｓ３０へ移行する。Ｓ３０では、前回処理タイミングにおいてもＴＨＭ＞ＴＨＭ０であったか否かを判定する。そして、Ｓ３０＝ＮＯの場合、即ち、ＴＨＭ≦ＴＨＭ０の状態からＴＨＭ＞ＴＨＭ０に移行した直後であるときは、その時点におけるスロットル開度ＴＨとエンジン回転速度ＮＥを入力し（Ｓ４０）、これらＴＨ，ＮＥにてエンジン出力特性マップを参照して現在のエンジン出力ＴＥを求め、その値をベース出力ＴＥ０として記憶する（Ｓ５０）。
【００４０】
そして、次に、アクセル開度ＴＨＭで加速度目標マップを参照して加速度目標値αtgt を求めると共に、このαtgt で出力増加量目標マップを参照してエンジン出力の目標増加量△ＴＥtgt（THM）を算出する（Ｓ６０）。
続いて、従動輪速度センサ３２FL，３２FRの検出する車輪速度信号ＶFL，ＶFR、加速度センサ４４の検出する車体Ｇ信号Ｇtotal 、変速比センサ４２の検出する変速制御ソレノイドの駆動信号ＳAT、エンジン回転速度センサ３０の検出するエンジン回転速度ＮＥをそれぞれ入力する（Ｓ７０）。
【００４１】
そして、車体の前後方向加速度成分と車体Ｇ信号Ｇtotal とから、路面勾配による上下方向加速度成分Ｇslope を計算する（Ｓ８０）。具体的には、まず、現在の車速Ｖ＝（ＶFL＋ＶFR）／２を計算すると共に、前回計算した車速Ｖold との差から実加速度α＝（Ｖ−Ｖold ）／ｔ（ただし、ｔは割り込み時間間隔）を計算する。次に、この実加速度αを車体Ｇ信号Ｇtotal から減ずることで路面勾配による加速度成分Ｇslope を計算するのである。
【００４２】
次に、下記式に基づいて、走行抵抗Ｒを算出する（Ｓ９０）。
【００４３】
【数１】
Ｒ＝Ｒｒ＋Ｒ１＋Ｒｉ＋Ｒａ
Ｒｒ＝μｒ（Ｖ）・Ｗ
Ｒ１＝μ１・Ａ・Ｖ2
Ｒｉ＝Ｗ・ｓｉｎθ
Ｒａ＝（１＋φ）・Ｗ・α／ｇ
ここで、Ｒｒ：ころがり抵抗［ｋＮ］、Ｒ１：空気抵抗［ｋＮ］、Ｒｉ：勾配抵抗［ｋＮ］、Ｒａ：加速抵抗［ｋＮ］、μｒ（Ｖ）：ころがり抵抗係数（車速Ｖによる接地力変化を考慮したＶを変数とする関数で与えられる）、Ｗ：車体総重量［ｋＮ］、μ１：空気抵抗係数［ｋＮ・ｈ2／ｍ2・ｋｍ2 ］、Ａ：前面投影面積［ｍ2 ］、Ｖ：車速（ｋｍ／ｈ）、θ：傾斜角度［ｄｅｇ］、φ：回転部分を考慮した場合の見かけの重量増加、α：加速度［ｍ／ｓ2 ］、ｇ：重力加速度［ｍ／ｓ2 ］である。なお、φは、回転部分慣性重量をＷｒ［ｋＮ］とすると、φ＝Ｗｒ／Ｗと表すことができる。そして、このＷｒは、下記式で表すことができる。
【００４４】
【数２】
Ｗｒ＝ｇ［ＩW ＋｛ＩF ＋（ＩT ＋ＩE ）・ｉr2｝ｉF2］／ｒD2
ここで、ＩW ：車輪及び同一回転部分（タイヤ，ホイール，ブレーキディスク，ブレーキドラム，アクセルシャフト）の慣性モーメント［ｋｇｍ2 ］、ＩF ：終減速機入力軸と同一回転部分（終減速機，プロペラシャフト，変速機メーンシャフト，その他被駆動側歯車）の慣性モーメント［ｋｇｍ2 ］、ＩT ：変速機入力軸と同一回転部分（変速機のメーンドライブシャフト，その他駆動側歯車）の慣性モーメント［ｋｇｍ2 ］、ＩE ：エンジン出力軸と同一回転部分（クランクシャフト，ピストン，フライホイール，クラッチなど）の慣性モーメント［ｋｇｍ2 ］、ｉr ：変速機の変速比、ｉF ：終減速比、ｒD ：駆動輪のタイヤ有効径［ｍ］である。
【００４５】
上記数１、数２の内、Ｗ、μ１、Ａ、ｇ、ＩW 、ＩF 、ＩT 、ＩE 、ｉF 及びｒD は固定値であって、予め、ＲＯＭ内に数値が記憶されている。μｒ（Ｖ）は、車速Ｖに対するマップとしての情報がＲＯＭ内に予め記憶されている。そして、Ｖ及びαは上述の様にＳ８０で算出される。また、θは上述のＧslope をパラメータとするマップから求められる様になっており、また、ｉr も変速比信号γをパラメータとしたマップで特定することができるようになっている。
【００４６】
こうして走行抵抗Ｒが算出できたら、次に、数３にて走行抵抗Ｒを相殺するために必要なエンジン出力の目標増加量△ＴＥreg を算出する（Ｓ１００）。
【００４７】
【数３】
△ＴＥreg ＝Ｒ／（ｉr・ｉF）
そして、△ＴＥtgt（THM）と△ＴＥreg とから、実目標増加量△ＴＥtgt を下記式に従って算出する（Ｓ１１０）。
【００４８】
【数４】
△ＴＥtgt ＝△ＴＥtgt（THM）＋△ＴＥreg
そして、Ｓ５０で記憶しておいたベース出力ＴＥ０に実目標増加量△ＴＥtgt を加えて目標エンジン出力ＴＥtgt を算出する（Ｓ１２０）。
【００４９】
【数５】
ＴＥtgt ＝ＴＥ０＋△ＴＥtgt
こうして目標エンジン出力ＴＥtgt が算出できたら、これと現在のエンジン回転数ＮＥとを用いてエンジン出力特性マップを参照し、スロットル開度の目標値ＴＨtgt を算出する（Ｓ１３０）。そして、このスロットル開度の目標値ＴＨtgt となるように、スロットル駆動モータ１０を駆動制御する（Ｓ１４０）。なお、Ｓ２０でＮＯと判定された場合は、定速走行あるいは減速指令の状態にあるので、本ルーチンを抜ける。
【００５０】
次に、アクセル戻し時目標設定処理について説明する。このルーチンは、図５に示す様に構成され、まず、アクセル戻しフラグＦＡが「１」にセットされているか否かを判定する（Ｓ３１０）。初めて本ルーチンを実行するときはＦＡ＝０であるからそのままＳ３２０へ移行し、前回のアクセル開度ＴＨＭn-1 をアクセル戻し始め開度ＴＨＭstとして記憶する。そして、従動輪速度ＶFL，ＶFR及び駆動輪速度ＶR を入力し（Ｓ３３０）、まず、従動輪速度ＶFL，ＶFRに基づいて車両速度Ｖを算出すると共に、駆動輪速度ＶR に基づいて駆動輪回転速度ωを算出する（Ｓ３４０）。続いてこの車両速度Ｖの時間微分値ｄＶ／ｄｔを算出すると共に、駆動輪回転速度ωの時間微分値ｄω／ｄｔを算出し（Ｓ３５０）、下記式に従って現在のエンジンの実出力ＴＥrealを算出する（Ｓ３６０）。
【００５１】
【数６】
ＴＥreal＝ＴＥwhl ／（ｔ・ｉ）
ＴＥwhl ＝Ｉ・ｄω／ｄｔ＋μ・Ｗｒ・Ｒ
μ・Ｗｒ＝Ｗ・ｄＶ／ｄｔ
ここで、ＴＥwhl は車輪駆動トルク、ｔはトルク比（トルクコンバータによるトルク増幅）、ｉは総減速比（ギヤ比×最終減速比）、Ｉは車両（駆動軸を含む）の慣性モーメント、μは路面摩擦係数、Ｗｒはリヤ荷重、Ｒがタイヤ半径、Ｗは車両重量である。
【００５２】
こうしてエンジンの実出力ＴＥrealが算出できたら、アクセル戻しフラグＦＡを１にセットする（Ｓ３７０）。そして、下記式に基づいて戻し係数Ｋを算出して記憶する（Ｓ３８０）。
【００５３】
【数７】
Ｋ＝（ＴＨＭn −ＴＨＭ０）／（ＴＨＭst−ＴＨＭ０）
そして、下記式に基づいて、アクセル開度に対応するエンジン出力の目標増加量△ＴＥtgt（THM）を算出してＳ７０へ移行する（Ｓ３９０）。
【００５４】
【数８】
△ＴＥtgt（THM）＝Ｋ・（ＴＥreal−ＴＥ０）
なお、ＦＡ＝１となってから本ルーチンが実行される場合には、Ｓ３２０〜Ｓ３７０の処理がパスされる。従って、アクセルが戻し始められる直前の実出力ＴＥrealと、アクセル開度ＴＨＭstは、その後、本ルーチンが実行されない状態になるまで固定され、戻し係数Ｋ及び目標増加量△ＴＥtgt（THM）だけが更新され続けていくことになる。
【００５５】
次に、こうしてアクセルが戻し操作された後に再び踏み込まれた場合について説明する。この場合、図４のメインルーチンに示した様に、Ｓ２４がＹＥＳとなり、続いて、ＴＨＭn ＝ＴＨＭn-1 か否かを判定する（Ｓ２６）。Ｓ２６＝ＹＥＳならＳ３００へ移行してアクセル戻し時目標設定処理の方を実行するが、Ｓ２６＝ＮＯの場合には、アクセル復帰時目標設定処理を実行する（Ｓ５００）。
【００５６】
このアクセル復帰処理においては、図６に示す様に、まず、前回もこの処理を実行したか否かを判定する（Ｓ５１０）。最初に本処理を実行するときはＳ５１０＝ＮＯとなるので、現在時における目標増加量△ＴＥtgt（THM）を復帰スタート値△ＴＥtgt（THM）stとして記憶する（Ｓ５２０）。続いて、Ｓ６０と同様に、現在のアクセル開度ＴＨＭn にて加速度目標マップを参照してアクセル開度ＴＨＭn に対応する加速度目標値αtgt を求めると共に、このαtgt で出力増加量目標マップを参照して現在のアクセル開度に対応するエンジン出力の目標増加量△ＴＥtgt（THM）n を算出する（Ｓ５３０）。そして、復帰スタート値△ＴＥtgt （THM）st を、所定の微小な出力増分Ａ１を加算して更新した上で（Ｓ５４０）、△ＴＥtgt（THM）st≧△ＴＥtgt（THM）n になっているか否かを判定する（Ｓ５５０）。
【００５７】
△ＴＥtgt（THM）st＜△ＴＥtgt（THM）n の間は、△ＴＥtgt（THM）として△ＴＥtgt（THM）stの方を採用し、Ｓ７０の処理へ移行する（Ｓ５６０）。一方、△ＴＥtgt（THM）st≧△ＴＥtgt（THM）n になった場合は、戻しフラグＦＡを「０」にリセットし（Ｓ５７０）、△ＴＥtgt（THM）として△ＴＥtgt（THM）n の方を採用してＳ７０へ移行する（Ｓ５８０）。なお、Ｓ５１０＝ＹＥＳの場合には、Ｓ５２０がパスされる。
【００５８】
こうして、Ｓ５７０でＦＡ＝０にリセットされた後は、Ｓ２４＝ＮＯとなり、単純な加速の場合と同様の処理が繰り返される様になる。なお、Ｓ２０がＮＯとなった場合は、直ちにＦＡ＝０に戻しフラグがリセットされる（Ｓ２６）。
次に、以上の制御処理による作用・効果を、図７，図８のタイミングチャートにて説明する。まず、車両が単純に加速されただけであって、アクセルが戻し操作されていない場合について、図７にて従来の技術との差を交えながら説明する。なお、この例では、車両は勾配のない平坦路を走行しているものとする。
【００５９】
いま、時刻ｔ１までは、アクセル開度ＴＨＭ＝ＴＨＭ０に保持されて定速走行が行われているとする。時刻ｔ１までは、Ｓ２０＝ＮＯとなるので、スロットル駆動モータ１０は開度保持状態に制御され続け、スロットル開度ＴＨは低めの開度で一定になっている。
【００６０】
次に、時刻ｔ１にてアクセル６が踏み込まれ、時刻ｔ２までにＴＨＭ＝ＴＨＭ１まで開度が増加したとする。これにより、Ｓ２０＝ＹＥＳとなってＳ３０以下の処理が実行される。そして、時刻ｔ１の直後においてＳ３０＝ＹＥＳとなり、Ｓ４０，Ｓ５０が実行され、定速走行中のエンジン出力がベース出力ＴＥ０として記憶される。Ｓ５５による更新がなされるケースであっても標準重量では、ＴＥ０の実質的な更新は行われないので、Ｓ５０で記憶されたＴＥ０のままである。
【００６１】
そして、その後、Ｓ６０〜Ｓ１４０の処理が実行され、時刻ｔ２まではアクセル開度ＴＨＭの増加とほぼリニアにスロットル開度ＴＨが増加され、車速が上昇していく。時刻ｔ１〜ｔ２の間は、応答遅れなどにより直ちに所望の加速度が得られるわけではないので、走行抵抗Ｒは時刻ｔ１以前とほとんど変わりなく、また、エンジン回転数ＮＥ自体も上昇遅れがあるので、スロットル開度ＴＨはほぼリニアに増加されるのである。この時刻ｔ１〜ｔ２の間のスロットル開度ＴＨの変化状態は、本発明以前の技術によるのと変わりない。
【００６２】
こうして時刻ｔ２に至り、アクセル開度ＴＨがＴＨ１に保持されるころには、エンジン出力が増加し、加速が開始する。そして、これに伴って走行抵抗Ｒに変化が生じる。まず、車速の増加により、空気抵抗Ｒ１がリニアに増加していく。これと同時に、加速抵抗Ｒａも増加していく。ころがり抵抗Ｒｒは若干増加するが、ここでは無視しておく。また、最初に述べた様に、平坦路走行中を例にしているので、勾配抵抗Ｒ１は０である。
【００６３】
こうした走行抵抗Ｒの増加に伴い、時刻ｔ２以降のスロットル開度ＴＨは下に凸の弧を描いて上昇する様な制御状態となる。こうして、本実施の形態によれば、走行抵抗Ｒを相殺し、車両の加速度を一定に保つことができている。
なお、特開昭６１−２１０２４５号公報記載の技術以前の制御では、図示一点鎖線の様にアクセル保持後はスロットル開度が一定に保たれるので、車速の上昇の仕方も遅いし、ドライバーの意図した加速は得られない。また、特開昭６１−２１０２４５号公報記載の技術による制御では、図示二点鎖線の様に、時刻ｔ２以降にスロットル開度ＴＨは一定割合で増加されるが、走行抵抗の増加が考慮されていないため、加速度は徐々に低下していく。このため、ドライバーが当初の加速度でさらに車両を加速し続けたい場合には、さらにアクセルを踏み込んでいかなければならない。
【００６４】
これに対し、本実施の形態によれば、走行抵抗を加味してスロットル開度を増加していくので、加速の最初から最後まで、ドライバーの意図した加速度が得られる。この様に、本実施の形態によれば、ドライバーは自分の意図する加速度を得るに当り、アクセル６を踏み込んでからさらにその踏み込み量を微妙に調整するといった面倒な操作をしなくてもよく、従来技術に比較してより有利な効果を達成している。
【００６５】
次に、加速後、早いタイミングでアクセルが一旦戻され、再び加速される状態を想定して、その場合の作用・効果を図８で説明する。上述の図７は、エンジンの応答遅れは考慮しないで静的に見たマクロ的な作用・効果を説明したが、今度説明するのはエンジンの応答遅れをも考慮した作用・効果である。
【００６６】
時刻ｔ11においてアクセルが踏み込まれ、時刻ｔ12までにアクセル開度がＴＨＭ０からＴＨＭ１まで増大したとする。すると、これを受けてスロットル開度も増大する。ところが、実エンジン出力ＴＥrealは応答遅れにより、図示点線の様に目標エンジン出力ＴＥtgt1よりも下側になっている。この結果、車速は、時刻ｔ12のところから二点鎖線で示した目標加速度での車速増加よりも緩やかにしか増加しない状態にある。
【００６７】
この様な過渡状態時に、ドライバーがＴＨＭ０とＴＨＭ１の中間の開度ＴＨＭ２までアクセルを戻したとする（時刻ｔ13〜ｔ14）。この中間の開度ＴＨＭ２に対応する目標エンジン出力ＴＥtgt2は、実際のエンジン出力ＴＥrealよりも大きい。従って、上述のアクセル戻し時目標設定処理を実施しないとすると、エンジン出力カーブ及び車速カーブの時刻ｔ13から二点鎖線を分岐して示した様にエンジン出力が増大され続け、さらに加速していってしまう。ドライバーは加速度を低下させようとしてアクセルを戻したのに、エンジン応答遅れがある結果、エンジン出力が現状よりも増大してしまい、加速度はむしろ増加してしまうため、このままではドライバーに違和感が生じる。
【００６８】
これに対し、本実施の形態によれば、アクセル戻し時目標設定処理が実行される結果、時刻ｔ13における実出力ＴＥrealがその時点での目標エンジン出力と等しいものとなるように目標エンジン出力が与えられる。そして、その後のアクセルの戻しによるアクセル開度の減少量が、相対的な出力減少指令として作用するので、実出力ＴＥrealがアクセルの戻し量に応じて漸減されるようにスロットル開度が減少される（時刻ｔ13〜ｔ14）。従って、ドライバーのアクセル操作と加速感が対応し、上述の様な違和感を与えることがなく、快適な運転を約束することができる。
次に、時刻ｔ15において再びアクセルが元の開度ＴＨＭ１まで踏み込まれたとすると、今度は、アクセル復帰時目標設定処理が実行される。この結果、目標エンジン出力は、一気にＴＥtgt1まで増大せず、徐々にＴＥtgt1まで増大していくので、車速変化はなめらかとなり、不快な加速ショックを与えたりすることがない（時刻ｔ16〜）。なお、比較のため、一気に目標エンジン出力を増大した場合の車速変化の様子を、時刻ｔ16から二点鎖線で分岐するラインで併記した。
【００６９】
次に、第２の実施の形態を説明する。この実施の形態では、図９に示す様に、第１の実施の形態と同様に、アクセル開度ＴＨＭが戻し方向に変化した場合に次の様なアクセル戻し時目標設定処理を実行する（Ｓ２２→Ｓ７００）。なお、第１の実施の形態と同じ処理内容のステップには同じステップ番号を表示して、説明は省略する。
【００７０】
このアクセル戻し時目標設定処理は、図１０に示す様に構成され、第１の実施の形態と同様にアクセル戻しフラグＦＡが「１」にセットされているか否かを判定する（Ｓ７１０）。そして、ＦＡ＝０のときは、前回の目標加速度αtgtn-1を戻し初め時目標加速度αstとして記憶する（Ｓ７２０）。そして、従動輪速度ＶFL，ＶFRを入力し（Ｓ７３０）、車両速度Ｖを算出する（Ｓ７４０）。続いてこの車両速度Ｖの時間微分値ｄＶ／ｄｔとして、実際の加速度αrealを算出する（Ｓ７５０）。そして、αreal／αstを戻し係数Ｋαとして記憶し（Ｓ７６０）、フラグＦＡを１にセットする（Ｓ７７０）。そして、アクセル開度ＴＨＭを下記式に基づいて算出してＳ６０へ移行する（Ｓ７８０）。
【００７１】
【数９】
ＴＨＭ←Ｋα・（ＴＨＭ−ＴＨＭ０）＋ＴＨＭ０
次に、こうしてアクセルが戻し操作された後に再び踏み込まれた場合について説明する。この場合、図９のメインルーチンに示した様に、Ｓ８００へ移行しアクセル復帰時目標設定処理を実行する。
【００７２】
このアクセル復帰時目標設定処理においては、図１１に示す様に、まず、前回もこの処理を実行したか否かを判定する（Ｓ８１０）。最初に本処理を実行するときはＳ８１０＝ＮＯとなるので、現在時においてＳ７８０で算出されているアクセル開度ＴＨＭを復帰スタート値ＴＨＭstとして記憶する（Ｓ８２０）。続いて、ＴＨＭstに所定の微小な増分値Ａ２を加算して更新した上で（Ｓ８３０）、ＴＨＭstが現在の実際のアクセル開度ＴＨＭn 以上になっているか否かを判定する（Ｓ８４０）。
【００７３】
ＴＨＭst＜ＴＨＭn の間は、Ｓ６０の演算に用いるＴＨＭとしてＴＨＭstの方を採用し（Ｓ８５０）、ＴＨＭst≧ＴＨＭn になった場合は、戻しフラグＦＡを「０」にリセットし（Ｓ８６０）、ＴＨＭとしてＴＨＭn の方を採用してＳ６０へ移行する（Ｓ８７０）。なお、Ｓ８１０＝ＹＥＳの場合には、Ｓ８２０がパスされる。
【００７４】
この第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と全く同様の効果が得られる。
次に、第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態は、ハード構成的には上述の第１，２の実施の形態と同様のものにおいて、吸気圧センサ２８の代わりにエアフロメータを備えたシステムを用いる。ただし、上述の様な走行抵抗を加味した出力上乗せを実施しない単純なエンジン制御システムを搭載した車両に関するものである。このシステムのスロットル制御回路２０のＲＯＭには、図１２に示すように、アクセル開度ＴＨＭと基本スロットル開度ＴＨbaseとの関係が「基本スロットル開度マップ」として記憶されている。また、第１の実施の形態と同様の「エンジン出力特性マップ」も記憶されている。
【００７５】
次に、スロットル制御回路２０が実施するスロットル開度算出処理内容について図１３のフローチャートに基づいて説明する。この処理は、所定時間毎に割り込みルーチンとして実施されている。
まず最初に、戻し操作に対するアクセル開度補正係数ＫＡを「１」にセットする（Ｓ９１０）。そして、アクセル開度ＴＨＭ、エンジン回転数ＮＥ及び吸入空気量Ｑを入力する（Ｓ９２０）。そして、ＴＨＭをＫＡ・ＴＨＭに補正すると共にＮＥと共にエンジン出力特性マップを参照し、さらに、吸入空気量Ｑを考慮して基本エンジン出力ＴＥを算出する（Ｓ９３０，Ｓ９４０）。ＫＡは最初は１であるから、Ｓ９４０の演算に当たってはアクセル開度ＴＨＭの実際の値が用いられることになる。
【００７６】
また、ＴＨＭで基本スロットル開度マップを参照して基本スロットル開度ＴＨを算出する（Ｓ９５０）。次に、第１の実施の形態のアクセル戻し時目標設定処理の中で実行したのと同様の方法で、現在の実際のエンジン出力ＴＥrealを算出する（Ｓ９６０）。
【００７７】
そして、アクセル戻しフラグＦＡが「１」にセットされているか否かを判定する（Ｓ９７０）。このアクセル戻しフラグＦＡは最初は「０」にリセットされている。そして、アクセル開度が減少されたときに「１」にセットされるようになっている（Ｓ９８０，Ｓ９９０）。
【００７８】
アクセルが戻し始められた場合には、そのときの実エンジン出力ＴＥrealと現在のエンジン回転数ＮＥとでエンジン出力特性マップを参照し、ＮＥに対してＴＥrealを満足するＴＨを擬似スロットル開度ＴＨ’として求める（Ｓ１０００）。そして、次に、この擬似スロットル開度ＴＨ’で基本スロットル開度マップを参照して対応する擬似アクセル開度ＴＨＭ’を算出する（Ｓ１０１０）。そして、この擬似アクセル開度ＴＨＭ’をアクセル戻し始め前のアクセル開度ＴＨＭn-1 で除することによって補正係数ＫＡを算出し、この値を記憶する（Ｓ１０２０）。この結果、以後のＳ９５０の処理においては、実際のアクセル開度ＴＨＭよりも小さな擬似アクセル開度ＴＨＭ’＝ＫＡ・ＴＨＭが指令されているものとみなして基本スロットル開度ＴＨが算出されるようになる。
【００７９】
一方、ＦＡ＝１の場合は、アクセル開度が再び増大方向に変化したか否かが判定される（Ｓ１０３０）。そして、アクセルが再び踏み込まれている場合には、補正係数ＫＡを微小増分Ｂを加算しながら更新し（Ｓ１０４０）、ＫＡ＝１となったらこれ以上の更新を行わず、ＦＡ＝０にリセットする（Ｓ１０５０，Ｓ１０６０）。
【００８０】
以上の処理により、この第３の実施の形態においても、アクセルが一旦踏み込まれた後に戻された場合、エンジンの応答遅れによるさらなる加速が実行されてしまうことがなく、また、再びアクセルが踏み込まれた場合に大きな加速ショックが生じることもなく、快適な加速性能を発揮することができるという第１，第２の実施の形態と同様の効果を発揮することができる。
【００８１】
以上、本発明の実施の形態につき説明したが、本発明はこれに限らず、その要旨を逸脱しない範囲内で種々なる形態にて実施できることはもちろんである。
例えば、第１，第２の実施の形態から走行抵抗を加味するための処理を取り除いたシステムにおいても、アクセルを戻した時の加速の違和感を解消する技術としてそのまま本発明を実施できることはいうまでもない。
【００８２】
また、実施の形態では、リンクレススロットルのスロットル開度を制御対象としたシステムを説明したが、ディーゼルエンジンであれば、アクセル開度と燃料噴射量との制御の問題として本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施の形態に用いるシステムの概略構成図である。
【図２】  実施の形態に用いる加速度目標マップ及び出力増加目標マップの説明図である。
【図３】  実施の形態に用いるエンジン出力特性マップの説明図である。
【図４】  実施の形態における制御フローチャートである。
【図５】  実施の形態における制御フローチャートである。
【図６】  実施の形態における制御フローチャートである。
【図７】  実施の形態における制御状態のタイムチャートである。
【図８】  実施の形態における制御状態のタイムチャートである。
【図９】  実施の形態における制御フローチャートである。
【図１０】  実施の形態における制御フローチャートである。
【図１１】  実施の形態における制御フローチャートである。
【図１２】  実施の形態に用いる基本スロットル開度マップの説明図である。
【図１３】  実施の形態における制御フローチャートである。
【図１４】  従来の問題点を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
２・・・内燃機関、６・・・アクセル、１０・・・スロットル駆動モータ、１２・・・スロットルバルブ、１４・・・アクセル開度センサ、１６・・・スロットル開度センサ、２０・・・スロットル制御回路、２４・・・燃料噴射弁、２６・・・内燃機関制御回路、２８・・・吸気圧センサ、３０・・・エンジン回転速度センサ、３２FR，３２FL・・・従動輪速度センサ、３８・・・変速機、４０・・・駆動輪速度センサ、４２・・・変速比センサ、４４・・・加速度センサ。
【図１】
0003951320.tif 000002
【図２】
0003951320.tif 000003
【図３】
0003951320.tif 000004
【図４】
0003951320.tif 000005
【図５】
0003951320.tif 000006
【図６】
0003951320.tif 000007
【図７】
0003951320.tif 000008
【図８】
0003951320.tif 000009
【図９】
0003951320.tif 000010
【図１０】
0003951320.tif 000011
【図１１】
0003951320.tif 000012
【図１２】
0003951320.tif 000013
【図１３】
0003951320.tif 000014
【図１４】
0003951320.tif 000015