(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワーステアリングの操舵アシスト力発生用の油圧を検出するパワステ油圧検出手段と、
上記油圧の変化量を検出する油圧変化量検出手段と、
該パワステ油圧検出手段が検出した油圧の増加に比例するように増加する第１補正量と該油圧変化量検出手段が検出した油圧変化量の増加に比例するように増加する第２補正量とを加算して算出したパワステ対応補正量に基づいてエンジン出力を補正するエンジン出力補正手段とを備え、
該エンジン出力補正手段は、上記油圧変化量がピーク値に達して減少方向に変化したときには上記第２補正量を徐々に減少させていくように構成された
ことを特徴とする、エンジン出力制御装置。
【請求項２】
該エンジン出力補正手段は、上記パワステ対応補正量が所定の最大補正量以上のときには、上記パワステ対応補正量を上記最大補正量に制限するように構成された
ことを特徴とする、請求項１記載のエンジン出力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パワーステアリング（以下パワステという）による負荷変動に対応してエンジン出力を制御するエンジン出力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パワステによる負荷変動に伴うエンジン回転速度の変動を防止するため、パワステによる負荷変動に対応してエンジン出力を制御するようにした技術が知られている（特開平１１−１０７８００号公報参照）。この技術では、パワステ負荷としてパワステの操舵アシスト力発生用の油圧（パワステ油圧）を検出し、定常時にはこのパワステ油圧に応じてエンジン出力を補正することによって負荷変動に伴うエンジン回転速度の変動を防止している。さらに、この技術では、すえ切りで操舵角最大の直前から最大へ操舵された場合のように、パワステ油圧が急激に増大した場合におけるエンジン回転速度の変動（低下）を防止するため、パワステ油圧の変化量が所定値以上のときにはパワステ油圧を最大値と見なしてエンジン出力を補正し、これにより過渡時の急激な負荷変動に対応させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術では、パワステ油圧の変化量が所定値以上であれば一律にパワステ油圧を最大値とみなしているため、必要以上にエンジン出力を上昇させてしまう状況が発生し易い。このため、上記の従来技術では、パワステの負荷変動によるエンジン回転速度の変動を防止できるものの、必要以上のエンジン出力の上昇補正によって燃費を悪化させてしまう虞がある。
【０００４】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、無駄な燃料消費を抑制しながらパワステの負荷変動によるエンジン回転速度の変動を確実に防止できるようにした、エンジン出力制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のエンジン出力制御装置では、パワステ油圧検出手段によりパワーステアリングの操舵アシスト力発生用の油圧を検出するとともに、油圧変化量検出手段により上記油圧の変化量を検出し、該パワステ油圧検出手段が検出した油圧の増加に比例するように増加する第１補正量と該油圧変化量検出手段が検出した油圧変化量の増加に比例するように増加する第２補正量とを加算してパワステ対応補正量を算出し、算出したパワステ対応補正量に基づいてエンジン出力補正手段によりエンジン出力を補正するとともに、上記油圧変化量がピーク値に達して減少方向に変化したときには上記第２補正量を徐々に減少させていくように該エンジン出力補正手段を構成することを特徴としている。
【０００６】
好ましくは、上記パワステ対応補正量が所定の最大補正量以上のときには、上記パワステ対応補正量を上記最大補正量に制限するように該エンジン出力補正手段を構成する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかる車両のシステム構成図であり、操舵部の構成とエンジンの制御系統とを併せて示している。
ここでは、操舵部はパワーステアリングシステム（パワーステアリング）３として構成され、ステアリングホイール１０の回転操作に対して油圧シリンダ１１による操舵アシスト力を付与するようになっている。油圧シリンダ１１はピストン１１ｃを挟んで左右一対の油圧室１１ａ，１１ｂを有しており、各油圧室１１ａ，１１ｂにはコントロールバルブ１２を介して油圧配管２０，２１が接続され、オイルポンプ１３からの油圧が供給されるようになっている。
【０００８】
コントロールバルブ１２は油圧室１１ａ，１１ｂへの油圧の供給を制御する装置であり、運転者によってステアリングホイール１０に付与される操舵力に連動して図１中で左右に移動し、例えばステアリングホイール１０に図１中で右回転方向の操舵力が付与された場合には、コントロールバルブ１２も図中で右方向に移動して油圧を一方の油圧室１１ａに導く。これによりピストン１１ｃが図１中で左方向に押され、右方向への操舵アシスト力が発生する。同様にステアリングホイール１０に左回転方向の操舵力が付与された場合には、コントロールバルブ１２も図１中で左方向に移動して他方の油圧室１１ｂに油圧を導くので、ピストン１１ｃが図１中で右方向に押されて左方向への操舵アシスト力が発生する。なお、ステアリングホイール１０に運転者からの操舵力が付与されていない場合は、コントロールバルブ１２が中立位置となるので、操舵アシスト力は何れの方向にも発生しない。
【０００９】
また、オイルポンプ１３とコントロールバルブ１２とを結ぶ油圧配管（高圧配管）２２とコントロールバルブ１２とオイルタンク１４とを結ぶ油圧配管（低圧配管）２３との間には、オイルポンプ１３からのオイルの一部をオイルタンク１４へ戻すバイパス配管２４が設けられている。そして、バイパス配管２４の途中には、後述するＥＣＵ（電子制御装置）２からの制御電流の大きさに応じて開度を連続的に変化させるリニアソレノイドバルブ１５が備えられている。ＥＣＵ２は、車速等の車両の運転状態に応じてリニアソレノイドバルブ１５を制御しており、例えば、車速が増大するほどリニアソレノイドバルブ１５の開度を増大させ、油圧シリンダ１１への油圧を減少させて操舵アシスト力を小さくするようにしている。
【００１０】
また、油圧配管２２の途中には、油圧センサ（パワステ油圧検出手段）１６が備えられている。油圧センサ１６は、油圧シリンダ１１に供給される操舵アシスト力発生用の油圧（パワステ油圧）の大きさに応じた信号を発生し、その信号をＥＣＵ２へ出力している。ＥＣＵ２は、車両の運転状態を総合制御する装置であり、上述のようにパワステの操舵アシスト力を制御するとともに、種々の入力情報に基づいてエンジン１の出力を制御するエンジン出力制御装置としても機能している。特に、本実施形態にかかるＥＣＵ２では、パワステの負荷変動によるエンジン回転速度の変動を防止するため、パワステ負荷を代表する油圧センサ１６からの入力信号に基づいてエンジン出力の補正制御を行っている。つまり、ＥＣＵ２は、パワステの負荷変動時にエンジンの出力を補正するエンジン出力補正手段としての機能を有しているのである。
【００１１】
以下、図２に示すフローチャートを用いて、ＥＣＵ２によるパワステの負荷変動に対するエンジン出力制御（エンジン出力の補正制御）について説明する。
まず、ステップＳ１０では、ＥＣＵ２は、油圧センサ１６からの信号（出力電圧）に基づいてパワステ油圧Ｐpsを検出する。具体的には、油圧センサ１６の出力特性はパワステ油圧Ｐpsに対して線形であり、ＥＣＵ２では所定の計算式により、或いは、油圧センサ１６の出力とパワステ油圧Ｐpsとの関係を記述したマップ（図示略）を用いてパワステ油圧Ｐpsを検出する。
【００１２】
次に、ステップ２０では、ＥＣＵ２は、検出したパワステ油圧Ｐpsに対応するエンジン１の目標トルクＰeの補正量（第１補正量）Ｐepsbを設定する。パワステ油圧Ｐpsはパワステの負荷を代表しており、目標トルクＰeはエンジン１の出力を代表しているので、このようにパワステ油圧Ｐpsに応じて目標トルクＰeの補正量Ｐepsbを設定することにより、パワステ負荷の印加によるエンジン回転速度の低下に対応した、エンジン１の出力制御が可能になる。ＥＣＵ２では、図３に示すようなマップを用いて、或いは、所定の計算式によって、検出したパワステ油圧Ｐpsに対応する補正量Ｐepsbの設定を行っている。
【００１３】
ステップ３０では、ＥＣＵ２は、今回がパワステ油圧Ｐpsのサンプリング回数Ｘ毎に行われるパワステ油圧変化量△Ｐpsの演算時期であるか否か判定する。そして、ステップＳ３０の判定条件が成立する場合にはステップＳ４０に進み、非成立の場合にはステップＳ５０に進む。すなわち、ＥＣＵ２は、サンプリング回数Ｘ毎に、ステップＳ１０で今回検出したパワステ油圧Ｐps（Ｎ）と前回条件成立時に検出したパワステ油圧Ｐps（Ｎ−Ｘ）との偏差を求めてパワステ油圧の変化量ΔＰps〔ΔＰps＝Ｐps（Ｎ）−Ｐps（Ｎ−Ｘ）〕を演算し（ステップＳ４０）、演算時期に達するまでの間は、前回条件成立時に演算したパワステ油圧変化量ΔＰpsの値を保持しておく（ステップＳ５０）。ただし、Ｐps（Ｎ）とＰps（Ｎ−Ｘ）との偏差が０以下の場合には、パワステ油圧変化量ΔＰpsは０に設定する。
【００１４】
具体例を示すと、パワステ油圧Ｐpsが図５（ａ）に示すような変化を示すとき、毎回演算時にパワステ油圧変化量ΔＰpsの検出を行う場合（すなわち、Ｘ＝１の場合）には、パワステ油圧変化量ΔＰpsは図５（ｂ）に示すような波形で変化することになる。また、サンプリング回数５回毎にパワステ油圧変化量ΔＰpsの演算を行う場合（すなわち、Ｘ＝５の場合）には、パワステ油圧変化量ΔＰpsは図５（ｄ）に示すような波形で変化することになる。サンプリング回数Ｘが大きいほどＥＣＵ２の演算負荷は低減されるが、図５（ｂ），図５（ｄ）に示すように、サンプリング回数Ｘの設定によってパワステ油圧変化量ΔＰpsの波形の形状は大きく変化し、後述する、パワステ油圧変化量ΔＰpsに対応した補正量（第２補正量）Ｐepsdの設定も異なってくる〔図５（ｃ），図５（ｅ）参照〕。したがって、サンプリング回数Ｘは、ＥＣＵ２の演算負荷と制御の正確性とを考慮にいれて設定するのが好ましい。
【００１５】
ステップＳ６０では、ＥＣＵ２は、ステップＳ４０或いはステップＳ５０で得られたパワステ油圧変化量ΔＰpsを図４に示すようなマップに照合することによって、或いは、所定の計算式によって、パワステ油圧変化量ΔＰpsに対応する目標トルクＰeの基本補正量（基本第２補正量）Ｐepsd0（Ｎ）を算出する。そして、ステップＳ７０では、ＥＣＵ２は、下記の条件が成立しているか否か判定する
（１）パワステ油圧変化量ΔＰpsが所定の閾値Ａ以上か。
（２）今回算出した基本補正量Ｐepsd0（Ｎ）が前回の確定補正量Ｐepsd（Ｎ−１）以上か。
【００１６】
上記の条件（１），（２）の両方が成立した場合には、ステップＳ８０に進み、ＥＣＵ２は、ステップＳ６０で算出した基本補正量Ｐepsd0（Ｎ）を今回制御周期における確定補正量Ｐepsd（Ｎ）として設定する。一方、上記の条件（１），（２）の何れか一方でも成立しない場合には、ステップＳ７１に進み、ステップＳ７１では、ＥＣＵ２は、改めて上記の条件（１）が成立しているか否か判定する。上記の条件（１）が成立した場合には、ステップＳ９０に進み、ＥＣＵ２は、前回制御周期に設定した確定補正量Ｐepsd（Ｎ−１）から所定値Ｂを減算した値を今回制御周期における確定補正量Ｐepsd（Ｎ）として設定する。ただし、確定補正量Ｐepsd（Ｎ−１）から所定値Ｂを減算した値が０以下になる場合には、確定補正量Ｐepsd（Ｎ）は０に設定する。
【００１７】
具体例を示すと、パワステ油圧変化量ΔＰpsが図５（ｂ）に示すような波形で変化する場合（Ｘ＝１の場合）、補正量（確定補正量）Ｐepsdは図５（ｃ）に示すような波形で変化するように設定され、パワステ油圧変化量ΔＰpsが図５（ｄ）に示すような波形で変化する場合（Ｘ＝５の場合）、補正量Ｐepsdは図５（ｅ）に示すような波形で変化するように設定されることになる。
【００１８】
なお、上記の条件（１）は、パワステ油圧変化量ΔＰpsに対する不感帯領域を定めたものであり、パワステ油圧変化量ΔＰpsが０から閾値Ａまでの範囲内にある場合には、補正量Ｐepsdは０に設定されることになる。つまり、ステップＳ７１で、上記の条件（１）のみが成立しない場合、及び、上記の条件（１），（２）の両方が成立しない場合にはステップＳ９１に進み、補正量Ｐepsdは０に設定され、上記の条件（２）のみが成立しない場合にはステップＳ９０に進み、補正量Ｐepsdは前回制御周期に設定した確定補正量Ｐepsdから所定値Ｂを減算した値に設定されることになる。上記の閾値Ａは、パワステ油圧変化量ΔＰpsがエンジン回転速度に大きく影響を与えない限度内に設定されているので、この範囲内において補正量Ｐepsdを０に設定してもエンジン回転速度が変動することはなく、逆にこのような不感帯領域を設けることで制御のばたつきを防止することができる。
【００１９】
また、上記の条件（２）は、パワステ油圧変化量ΔＰpsが増大過程にあるか否かを示している。すなわち、基本補正量Ｐepsd0は図４に示すようにパワステ油圧変化量ΔＰpsが大きくなるほど大きく設定されるので、基本補正量Ｐepsd0が前回の確定補正量より大きい場合にはパワステ油圧変化量ΔＰpsは増大していることになり、このようにパワステ油圧変化量ΔＰpsが増大過程にある場合には、パワステ油圧変化量ΔＰpsに応じた補正量Ｐepsdが設定されることになる。そして、パワステ油圧変化量ΔＰpsが減少した場合、即ち、パワステ油圧変化量ΔＰpsがピークに達した以降は、補正量Ｐepsdは一定の勾配で０までテーリングされていくことになる。
【００２０】
パワステの負荷変動はパワステ油圧変化量ΔＰpsにより代表されるので、このようにパワステ油圧変化量ΔＰpsの増大に連動させて目標トルクＰeの補正量Ｐepsdを設定することにより、パワステの負荷変動に伴うエンジン回転速度の変動（エンジン回転速度の低下）を防止することが可能になる。また、パワステ油圧変化量ΔＰpsが減少した場合に、補正量Ｐepsdをパワステ油圧変化量ΔＰpsに連動させて急激に減少させるのではなく、一定の勾配でテーリングさせていくことによって、補正量Ｐepsdの急変によってエンジン出力が変動することを防止することもできる。
【００２１】
次に、ステップＳ１００では、ＥＣＵ２は、ステップＳ２０で設定した補正量（第１補正量）ＰepsbとステップＳ８０，ステップＳ９０或いはステップＳ９１で設定した補正量（第２補正量）Ｐepsdとの和Ｐeps（Ｐeps＝Ｐepsb＋Ｐepsd）を求め、所定値Ｐepsmaxと比較する。所定値Ｐepsmaxは、目標トルクＰeの総補正量（パワステ対応補正量）Ｐepscの最大制限値であり、Ｐepsが最大制限値Ｐepsmaxよりも小さい場合には、ステップＳ１１０に進み、ＥＣＵ２は、目標トルクＰeの総補正量（パワステ対応補正量）Ｐepscを補正量Ｐepsbと補正量Ｐepsdとの和に設定する。一方、Ｐepsが最大制限値Ｐepsmaxよりも大きい場合には、ステップＳ１２０に進み、ＥＣＵ２は、総補正量Ｐepscを最大制限値Ｐepsmaxに設定する。このように、目標トルクＰeの総補正量Ｐepscに最大制限値Ｐepsmaxが設けられることで、エンジン出力の過剰補正が防止される。
【００２２】
そして、ステップＳ１３０では、ＥＣＵ２は、ステップＳ１１０或いはステップＳ１２０で設定した目標トルクＰeの総補正量Ｐepscに基づいてエンジン出力の補正を行う。具体的には、エンジン１が一般的なＭＰＩ（マルチポイントインジェクション）エンジンの場合には、図示しないスロットルバルブ又はバイパスエアバルブを制御して吸気量を調整することによってエンジン出力を補正する。また、エンジン１が筒内噴射型エンジンの場合には、吸気量に加えて点火時期や燃料噴射時期も調整することができるので、より細かくエンジン出力の補正を行うことができる。
【００２３】
以上のように、本実施形態では、ＥＣＵ２は、エンジン出力補正手段として機能しているほか、油圧センサ１６とともに本発明にかかる油圧変化量検出手段として機能している。ＥＣＵ２は、図示しない入出力装置，制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ等），中央処理装置（ＣＰＵ）及びタイマカウンタ等から構成されており、これら構成要素の協働によって上記の各機能が実現されるようになっている。
【００２４】
次に、本実施形態にかかるエンジン出力制御による作用とその効果について、図６に示す具体例を参照して説明する。ここでは、図６（ａ）に示すように油圧センサ１６の出力値が変化したと仮定する。ＥＣＵ２は、この油圧センサ１６の出力信号からパワステ油圧Ｐpsを検出して第１補正量Ｐepsbを設定する。この第１補正量Ｐepsbの波形は、図６（ｄ）に一点鎖線で示すように油圧センサ１６の出力信号の波形、すなわち、パワステ油圧の波形に略一致する。
【００２５】
さらに、ＥＣＵ２は、検出したパワステ油圧Ｐpsの変化量ΔＰpsを所定の周期毎に検出して第２補正量Ｐepsdを設定する。この第２補正量Ｐepsdは、図６（ｃ）に示すようにパワステ油圧変化量ΔＰpsが閾値Ａ以上になることを条件に設定され（時点ｔ10，ｔ20）、パワステ油圧変化量ΔＰpsがピーク値に達するまで（時点ｔ11，ｔ21まで）は、パワステ油圧変化量ΔＰpsに応じた大きさに設定される。そして、パワステ油圧変化量ΔＰpsがピーク値に達した以降は、一定の勾配で０までテーリングされる。ＥＣＵ２は、このようにして設定した第１補正量Ｐepsbと第２補正量Ｐepsdとを加算し〔図６（ｄ）に細実線で示す〕、その最大値を最大制限値Ｐepsmaxに制限したうえで総補正量Ｐepscとして設定する〔図６（ｄ）に太実線で示す〕。
【００２６】
このように、本実施形態にかかるエンジン出力制御によれば、パワステ油圧Ｐpsに対応した第１補正量Ｐepsbの設定によってパワステ油圧Ｐpsの変動に対応したエンジン出力の補正が可能となるので、パワステ負荷の入力に伴うエンジン回転速度の変動を防止することができる。さらに、パワステ負荷が急激に入力された場合でも、第２補正量Ｐepsdの加算によってパワステ油圧変化量ΔＰpsに応じてエンジン出力が増大補正されるので、このような場合でもエンジン回転速度の変動を確実に防止することができる。また、このときのエンジン出力の補正量は、パワステ油圧変化量ΔＰpsに対応しているので、エンジン出力を必要以上に上昇させることはなく無駄な燃料消費を招くこともない。
【００２７】
つまり、本実施形態にかかるエンジン出力制御によれば、パワステ油圧Ｐpsに対応した第１補正量Ｐepsbとパワステ油圧変化量ΔＰpsに対応した第２補正量Ｐepsdとを加算して総補正量Ｐepscを算出し、この総補正量Ｐepscに基づきエンジン出力を補正するので、パワステによる負荷とその変動の両方に対応して的確且つ迅速にエンジン出力を補正することができ、無駄な燃料消費を抑制しながらパワステの負荷変動に伴うエンジン回転速度の変動を確実に防止することができるという効果がある。
【００２８】
さらに、本実施形態にかかるエンジン出力制御によれば、総補正量Ｐepscを最大制限値Ｐepsmaxに制限しているので、過剰補正によるエンジン回転速度の変動を防止することもできる。また、パワステ油圧変化量ΔＰpsがピーク値に達した以降は、第２補正量Ｐepsdをパワステ油圧変化量ΔＰpsに対応させるのではなく一定の勾配で０までテーリングさせるので、第２補正量Ｐepsdの急変（急減）によってエンジン回転速度が低下してしまうこともない。
【００２９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施しうるものである。例えば、上述の実施形態では、また、パワステ油圧変化量ΔＰpsがピーク値に達した以降は、第２補正量Ｐepsdを一定の勾配でテーリングさせているが、テーリング速度は必ずしも一定である必要はなく、条件に応じて可変にすることもできる。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のエンジン出力制御装置によれば、パワステ油圧検出手段で検出した油圧の増加に比例するように増加する第１補正量と油圧変化量検出手段で検出した油圧変化量の増加に比例するように増加する第２補正量とを加算して算出したパワステ対応補正量に基づいてエンジン出力を補正するので、パワステによる負荷とその変動の両方に対応して的確且つ迅速にエンジン出力を補正することができ、無駄な燃料消費を抑制しながらパワステの負荷変動に伴うエンジン回転速度の変動を確実に防止することができるという効果がある。
また、油圧変化量がピーク値に達して減少方向に変化したときには第２補正量を徐々に減少させていくので、エンジン出力の急激な減少補正によってエンジン回転速度が低下することを防止できる効果がある。
【００３１】
さらに、上記パワステ対応補正量が所定の最大補正量以上のときに上記パワステ対応補正量を上記最大補正量に制限する場合には、過剰補正によるエンジン回転速度の変動を防止できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる車両のシステム構成図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかるエンジン出力制御の流れを示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態にかかる制御マップを示す図であり、パワステ油圧に対する第１補正量の設定特性を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる制御マップを示す図であり、パワステ油圧変化量に対する基本第２補正量の設定特性を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる第２補正量の設定方法を説明するための図であり、（ａ）はパワステ油圧の変化を示す図、（ｂ）は１周期毎にサンプリングした場合のパワステ油圧変化量の変化を示す図、（ｃ）は（ｂ）に対応する第２補正量の設定を示す図、（ｄ）は５周期毎にサンプリングした場合のパワステ油圧変化量の変化を示す図、（ｅ）は（ｄ）に対応する第２補正量の設定を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかるパワステ対応補正量の設定の具定例を示す図であり、（ａ）はパワステ油圧の変化を示す図、（ｂ）は（ａ）に対応するパワステ油圧変化量の変化を示す図、（ｃ）は（ｂ）に対応する第２補正量の設定を示す図、（ｄ）は（ａ）に対応する第１補正量（一点鎖線），及び第１補正量と第２補正量との加算値（細実線），並びに最終的な補正量（太実線）の設定を示す図である。
【符号の説明】
１  エンジン
２  ＥＣＵ（エンジン出力制御装置）
３  パワーステアリングシステム（パワーステアリング）
１０  ステアリングホイール
１１  油圧シリンダ
１２  コントロールバルブ
１３  オイルポンプ
１６  油圧センサ
【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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