(57)【要約】【課題】加速時におけるレスポンスの悪化や燃費の悪化などを防止しつつ、加速ショックの発生を適切に抑制する。【解決手段】内燃機関のトルク制御装置において、駆動系トルク算出手段は、加速時における要求トルクに基づいて、駆動系に作用する駆動系トルクを算出する。また、トルク制御手段は、駆動系トルク算出手段が算出した駆動系トルクに基づいて、駆動系トルクの勾配が所定値以下となるようにトルク制御を行う。これにより、駆動系の捩れ量を所定以下に保つことができるため、反復的なショックを抑制することができ、加速ショックを効果的に抑制することが可能となる。また、加速ショックが発生することを前提としてトルクをダウンさせるような制御を行うわけではないので、加速時におけるレスポンスの悪化や燃費の悪化などを適切に防止することが可能となる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された内燃機関のトルクを制御する内燃機関のトルク制御装置であって、
前記車両の加速時における要求トルクに基づいて、前記内燃機関のトルクを駆動輪に伝達する駆動系に作用する駆動系トルクを算出する駆動系トルク算出手段と、
前記駆動系トルク算出手段が算出した駆動系トルクに基づいて、駆動系トルクの勾配が所定値以下となるように、前記内燃機関のトルクを制御するトルク制御手段と、を備えることを特徴とする内燃機関のトルク制御装置。
【請求項２】
前記トルク制御手段は、前記駆動系トルクの勾配が前記所定値を超えるような場合に、前記駆動系トルクの勾配が前記所定値に制限されるように、前記内燃機関のトルクを制御する請求項１に記載の内燃機関のトルク制御装置。
【請求項３】
運転者の要求に応じて前記所定値を変更する変更手段を更に備える請求項１又は２に記載の内燃機関のトルク制御装置。
【請求項４】
前記変更手段は、アクセルの開速度を前記運転者の要求として用いて、前記アクセルの開速度に応じて前記所定値を変更する請求項３に記載の内燃機関のトルク制御装置。
【請求項５】
前記変更手段は、前記運転者が設定したドライブモードを前記運転者の要求として用い、前記ドライブモードに応じて前記所定値を変更する請求項３に記載の内燃機関のトルク制御装置。
【請求項６】
前記所定値は、予め求められた前記駆動系トルクの勾配と加速時に発生するショック量との関係において、許容可能な最大のショック量に対応する駆動系トルクの勾配である請求項１乃至５のいずれか一項に記載の内燃機関のトルク制御装置。
【請求項７】
前記駆動系は、ドライブシャフトにより構成される請求項１乃至６のいずれか一項に記載の内燃機関のトルク制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加速時に発生するショックを抑制するために、内燃機関のトルクを制御する技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術が、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１には、加速時において、駆動系（内燃機関の出力を駆動輪に伝達する動力伝達系に相当する）の捻り振動により発生する加速ショックを抑制するために、点火時期の遅角制御などを行う技術が記載されている。また、特許文献２には、加速時において駆動系の捻り振動を予測し、予測された振動成分を抑制するように、スロットル開度や点火時期の制御を行う技術が記載されている。その他にも、本発明に関連する技術が特許文献３に記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３２１８０３号公報
【特許文献２】特開２００４−６８７０２号公報
【特許文献３】特開２００３−４１９８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した特許文献１乃至３に記載された技術では、基本的には加速ショックが発生することを前提として、点火時期を遅角する制御や燃料噴射量を減量するなどの内燃機関のトルクをダウンさせる制御を行っていた。そのため、加速時のレスポンスの悪化や燃費悪化などが発生する場合があった。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、加速時におけるレスポンスの悪化や燃費の悪化などを防止しつつ、加速ショックの発生を適切に抑制することが可能な内燃機関のトルク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】
【０００６】
本発明の１つの観点では、車両に搭載された内燃機関のトルクを制御する内燃機関のトルク制御装置は、前記車両の加速時における要求トルクに基づいて、前記内燃機関のトルクを駆動輪に伝達する駆動系に作用する駆動系トルクを算出する駆動系トルク算出手段と、前記駆動系トルク算出手段が算出した駆動系トルクに基づいて、駆動系トルクの勾配が所定値以下となるように、前記内燃機関のトルクを制御するトルク制御手段と、を備える。
【０００７】
上記の内燃機関のトルク制御装置は、加速時に発生するショックを抑制するために好適に利用される。具体的には、駆動系トルク算出手段は、加速時における要求トルクに基づいて、内燃機関のトルクを駆動輪に伝達する駆動系に作用する駆動系トルクを算出する。そして、トルク制御手段は、駆動系トルク算出手段が算出した駆動系トルクに基づいて、駆動系トルクの勾配が所定値以下となるようにトルク制御を行う。このような制御を実行することにより、駆動系の捩れ量を所定以下に保つことができるため、反復的なショックを抑制することができ、加速ショックを効果的に抑制することが可能となる。また、加速ショックが発生することを前提として内燃機関のトルクをダウンさせるような制御を行うわけではないので、無効時間（加速指示に応じて加速度が適切に立ち上がらない時間）が増大されたりすることがないため、加速要求に対するレスポンスの悪化を適切に防止することができる。以上より、上記の内燃機関のトルク制御装置によれば、加速時におけるレスポンスの悪化や燃費の悪化などを防止しつつ、加速ショックの発生を適切に抑制することが可能となる。
【０００８】
上記の内燃機関のトルク制御装置の一態様では、前記トルク制御手段は、前記駆動系トルクの勾配が前記所定値を超えるような場合に、前記駆動系トルクの勾配が前記所定値に制限されるように、前記内燃機関のトルクを制御する。
【０００９】
上記の内燃機関のトルク制御装置の他の一態様では、運転者の要求に応じて前記所定値を変更する変更手段を更に備える。これにより、運転者が要求したドライバビリティに応じた適切な対応が可能となる。即ち、運転者の要求に応じて、加速ショックの抑制を優先するのか、或いは加速要求に対するレスポンスの向上を優先するのかを、適切に変更することが可能となる。よって、加速ショックを許容して、レスポンスや絶対速度性能を重視するような要求が運転者から出された場合に、最適に対応することが可能となる。
【００１０】
上記の内燃機関のトルク制御装置において好適には、前記変更手段は、アクセルの開速度を前記運転者の要求として用いて、前記アクセルの開速度に応じて前記所定値を変更する。
【００１１】
また、上記の内燃機関のトルク制御装置において好適には、前記変更手段は、前記運転者が設定したドライブモードを前記運転者の要求として用い、前記ドライブモードに応じて前記所定値を変更する。
【００１２】
更に好適には、前記所定値は、予め求められた前記駆動系トルクの勾配と加速時に発生するショック量との関係において、許容可能な最大のショック量に対応する駆動系トルクの勾配に設定される。これにより、トルク制御手段による制御によって、許容可能な最大のショック量以下の加速ショックに適切に抑制することが可能となる。また、このような関係に基づいて当該所定値を決定することで、駆動系における設計変更や同一のパワートレーンでの車種展開などの際に、再適合工数を削減することができる。
【００１３】
好適な実施例では、前記駆動系は、ドライブシャフトにより構成される。つまり、駆動系トルクとしてドライブシャフトに作用するトルクを用いる。この場合、トルク制御手段は、前述したような制御を行うことで、捩れに対して弱いドライブシャフトに作用するトルクの管理を行う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１５】
［全体構成］
図１は、本実施形態に係る内燃機関のトルク制御装置が適用された車両５０の構成を示す概略図である。なお、図１では、破線矢印で信号の入出力を示している。
【００１６】
車両５０は、主に、エンジン（内燃機関）１と、トルクコンバータ２と、自動変速機３と、デファレンシャルギヤ４と、ドライブシャフト５と、車輪６と、アクセル開度センサ１１と、ＥＣＵ（Engine Control Unit）２０と、を有する。
【００１７】
エンジン１は、燃料と吸気との混合気を燃焼室で燃焼させることで、車両５０の主たる動力を出力する。エンジン１は、出力された動力をクランクシャフト（不図示）を介して、トルクコンバータ２に伝達する。エンジン１は、ＥＣＵ２０から供給される制御信号によって種々の制御が実行される。例えば、エンジン１のトルク制御などが実行される。
【００１８】
トルクコンバータ２は、所謂流体式動力伝達装置に相当する。具体的には、トルクコンバータ２は、エンジン１のクランクシャフトに連結されるポンプや、自動変速機３のインプットシャフトに連結されるタービンや、エンジン１のクランクシャフトと自動変速機３のインプットシャフトとを直結状態にするロックアップクラッチなどを備えている。
【００１９】
自動変速機３は、例えば遊星歯車式に構成され、インプットシャフトを介してトルクコンバータ２より動力が伝達される。具体的には、自動変速機３は、摩擦要素である、クラッチ要素、ブレーキ要素及びワンウェイクラッチ要素等が、所定の状態に係合または解放されることによってギヤ段（変速段）が設定される。自動変速機３のアウトプットシャフトには、デファレンシャルギヤ４及びドライブシャフト５を介して、車輪６が連結されている。なお、トルクコンバータ２、自動変速機３、デファレンシャルギヤ４、及びドライブシャフト５は、エンジン１から出力された出力トルクを車輪６に伝達する駆動系に相当する。
【００２０】
アクセル開度センサ１１は、運転者によるアクセル操作に対応するアクセル開度を検出可能に構成されており、検出したアクセル開度に対応する検出信号をＥＣＵ２０に供給する。
【００２１】
ＥＣＵ２０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えて構成される。ＥＣＵ２０は、車両５０内に設けられた各種センサ（アクセル開度センサ１１など）から検出信号などを取得し、車両５０内の構成要素に対して種々の制御を行う。本実施形態においては、ＥＣＵ２０は、主に、点火時期やスロットルバルブの開度などを制御することによって、エンジン１から発生されるトルクの制御を実行する。ＥＣＵ２０は、本発明における内燃機関のトルク制御装置に相当する。具体的には、ＥＣＵ２０は、駆動系トルク算出手段、トルク制御手段、及び変更手段として機能する。なお、ＥＣＵ２０は車両５０における他の構成要素の制御も行うが、本実施形態と特に関係の無い部分については説明を省略する。
【００２２】
なお、上記ではトルクコンバータ２及び自動変速機３を備える車両５０を示したが、本発明はこのような車両５０への適用に限定されない。本発明は、マニュアルトランスミッション（ＭＴ）を備える車両に対しても適用可能である。
【００２３】
［制御方法］
次に、上記したＥＣＵ２０が行う制御方法について具体的に説明する。
【００２４】
まず、本実施形態に係る制御方法の基本概念について説明する。本実施形態では、ＥＣＵ２０は、加速時に発生するショック（加速ショック）が適切に抑制されるように、エンジン１のトルク制御を実行する。具体的には、ＥＣＵ２０は、加速時において、エンジン１のトルクを駆動輪６に伝達する駆動系に作用する駆動系トルクを要求トルクなどから求めて、駆動系トルクの勾配（微分値（時間変化率）に相当する）が所定値以下となるようにエンジン１のトルクを制御する。より詳しくは、ＥＣＵ２０は、ドライブシャフト５に作用するトルク（以下、「シャフトトルク」と呼ぶ。）を要求トルクなどから求めて、シャフトトルクの勾配（以下、「シャフトトルク勾配」と呼ぶ。）が所定値以下となるようにエンジン１のトルクを制御する。当該所定値は、予め求められたシャフトトルク勾配と加速時に発生するショック量との関係に基づいて規定される。
【００２５】
このような制御を行う理由は、以下の通りである。加速ショックは、ドライブシャフト５のような捩れに対して比較的弱い駆動系の箇所の捩れに起因する反復的なショックが大きく影響していると考えられる。つまり、捩れが大きくなるほど戻り量が大きくなるため、加速ショックが大きくなる傾向にあると言える。このような捩れ量は、付与されるトルクの勾配によって一意的に決まると考えられる。したがって、トルク勾配と加速ショックにおけるショック量との間には相関関係があると考えられる。
【００２６】
このような理由より、本実施形態では、ＥＣＵ２０は、捩れに対して弱いドライブシャフト５に作用するトルク（シャフトトルク）の管理を行う。具体的には、前述したようにトルク勾配と加速時に発生するショック量との間には相関関係があると考えられるため、ＥＣＵ２０は、シャフトトルク勾配とショック量との関係に基づき、加速ショックが適切に抑制されるように、シャフトトルクの管理を行う。詳しくは、ＥＣＵ２０は、ショック量から定まる最適なシャフトトルク勾配が加速中維持されるように、エンジン１のトルク制御を実行する。つまり、ＥＣＵ２０は、シャフトトルク勾配が、許容可能な最大のショック量に対応するシャフトトルク勾配以下となるようにエンジン１のトルクを制御する。このような制御を実行することにより、ドライブシャフト５の捩れ量を概ね一定に保つことができるため、反復的なショックを抑制することができ、加速ショックを効果的に抑制することが可能となる。
【００２７】
なお、以下では、許容可能な最大のショック量を「目標ショック量」と呼び、目標ショック量に対応するシャフトトルク勾配を「最大許容シャフトトルク勾配」と呼ぶ（最大許容シャフトトルク勾配は、前述した所定値に対応する）。この場合、最大許容シャフトトルク勾配は、シャフトトルクの勾配とショック量との関係において、目標ショック量に対応するシャフトトルク勾配である。
【００２８】
ここで、図２を参照して、比較例に係る制御を行った場合と本実施形態に係る制御を行った場合とを比較する。図２は、比較例に係る制御を行った場合の結果を示している。比較例は、車両に発生する振動成分を予測して、予測された振動成分を抑制するようにエンジン１のトルクをダウンさせる制御を行うものである。図２において、破線Ａ１で示すグラフは、比較例に係る制御を行った場合のシャフトトルクの時間変化を示し、実線Ａ２で示すグラフは、比較例に係る制御を行った場合の加速度波形を示している。また、時刻ｔ１１で、運転者より加速指示があったものとする。
【００２９】
図２より、矢印Ａ５で示すようにシャフトトルクが急激に立ち上がっていることがわかる。また、矢印Ａ６などで示すように、反復的な加速ショックが発生していると共に、矢印Ａ７で示すように、加速指示に応じて加速度が適切に立ち上がらない時間（以下、「無効時間」と呼ぶ。）が長いことがわかる、つまり加速要求に対するレスポンスが悪いことがわかる。この無効時間は、矢印Ａ７で示すように加速度が変動した場合には、増大される傾向にある。なお、本明細書では、加速ショック発生時の加速度波形における山の部分と谷の部分との差分をショック量ΔＧと定義する。
【００３０】
このような比較例と比較すると、本実施形態では、加速ショックが発生することを前提としてエンジン１のトルクをダウンさせる制御を行うのではなく、最大許容シャフトトルク勾配以下のシャフトトルク勾配に加速中維持されるようにエンジン１のトルク制御を実行する。そのため、本実施形態に係る制御によれば、比較例のように無効時間が増大されたりすることがないため、レスポンスの悪化を効果的に防止することができ、また、加速ショックの発生も適切に抑制することができる。
【００３１】
以下では、上記したＥＣＵ２０が行う制御の実施形態について具体的に説明する
（第１実施例）
第１実施例では、ＥＣＵ２０は、加速時において、要求トルクなどからシャフトトルクを求めて、シャフトトルク勾配が所定値（最大許容シャフトトルク勾配）を超えるような場合に、シャフトトルク勾配が最大許容シャフトトルク勾配に制限されるようにエンジン１のトルク制御を行う。具体的には、ＥＣＵ２０は、運転者の加速指示（アクセル開度センサ１１より取得される）に基づき要求トルクを算出し、当該要求トルク、及び自動変速機３のギヤ段やデファレンシャルギヤ４のギヤ比などを考慮して、シャフトトルクを求める。そして、ＥＣＵ２０は、シャフトトルクからシャフトトルク勾配を求めて（こうすることは、シャフトトルクを観測してシャフトトルク勾配を求めることに相当する）、当該シャフトトルク勾配が最大許容シャフトトルク勾配を超える場合に、シャフトトルク勾配が最大許容シャフトトルク勾配に制限されるようにエンジン１のトルク制御を行う。例えば、ＥＵＣ２０は、求めるトルク特性から充填効率特性を算出し、物理モデルによりスロットル開度へ変換し、当該スロットル開度に設定することでトルク制御を行う。
【００３２】
このような制御を実行することにより、ドライブシャフト５の捩れ量を所定以下に保つことができるため、反復的なショックを抑制することができ、加速ショックを効果的に抑制することが可能となる。
【００３３】
図３は、第１実施例に係る制御を行った場合の結果の一例を示している。図３において、実線Ｂ１で示すグラフは、第１実施例に係る制御を行った場合のシャフトトルクの時間変化を示し、実線Ｂ２で示すグラフは、第１実施例に係る制御を行った場合の加速度波形を示している。また、破線Ｂ３で示すグラフは、比較のため、前述した比較例に係る制御を行った場合のシャフトトルクの時間変化を示している。なお、時刻ｔ２１で、運転者より加速指示があったものとする。
【００３４】
矢印Ｂ５で示すように、第１実施例に係る制御を行った場合、シャフトトルク勾配が一定に維持されていることがわかる。これは、求められたシャフトトルク勾配が最大許容シャフトトルク勾配を継続して超え続けたために、ＥＣＵ２０によって、シャフトトルク勾配を最大許容シャフトトルク勾配に制限するための制御が継続して行われた結果による。また、第１実施例に係る制御を行った場合には、比較例に係る制御を行った場合と比較して、シャフトトルク勾配が小さいことがわかる。このようにシャフトトルク勾配を制限する制御を行うことにより、矢印Ｂ６などで示すように、加速ショックが大きく抑制されていることがわかる。この場合は、ドライブシャフト５の捩れが反復的なショックに変化した場合にも、前述した目標ショック量（最大許容シャフトトルク勾配に対応するショック量）を満足するような捩れ量で、しかもそれを一定に保持することを意味している。なお、捩れが無い状態では、基本的にはトルクの伝達が物理的にできない。
【００３５】
図４は、第１実施例に係る制御で用いる最大許容シャフトトルク勾配を決定するためのマップの一例を示している。具体的には、図４は、シャフトトルク勾配（横軸）と加速時に発生するショック量（縦軸）との関係を表したマップの一例を示している。このようなマップは、車両５０に搭載されたドライブシャフト５を予め解析・測定することによって作成される。当該マップは、車両５０に搭載された状態におけるドライブシャフト５の特性（剛性）に相当する。
【００３６】
第１実施例では、許容可能な最大のショック量（目標ショック量ΔＧａｉｍ）をまず設定する。例えば、目標ショック量ΔＧａｉｍは「０．０５Ｇ」に設定される。そして、図４に示すようなマップにおいて、当該目標ショック量ΔＧａｉｍに対応するシャフトトルク勾配を最大許容シャフトトルク勾配ＴＧｍａｘとして設定する。ＥＣＵ２０は、このようにマップに基づいて予め設定された最大許容シャフトトルク勾配ＴＧｍａｘを用いて、前述したようにシャフトトルク勾配を最大許容シャフトトルク勾配ＴＧｍａｘ以下に制限する制御を行う。これにより、加速中において、目標ショック量以下の加速ショックに適切に抑制することが可能となる。
【００３７】
更に、このようなマップを用いて最大許容シャフトトルク勾配ＴＧｍａｘを設定することで、ドライブシャフト５の設計変更や同一のパワートレーンでの車種展開などの際に、再適合工数を削減することができる。例えば、マップを求めた結果、所望のシャフトトルク勾配を実現できていない場合には、ドライブシャフト５の剛性不足であることがわかるため、ドライブシャフト５の設計にフィードバックすることができる。
【００３８】
なお、上記では、シャフトトルクを観測することでシャフトトルク勾配を求める例を示したが（つまり、シャフトトルク勾配を逐次求める例を示したが）、このようにシャフトトルク勾配を求めることに限定はされない。他の例では、伝達関数などを用いてシャフトトルク勾配を予測することができる。この場合には、予測されたシャフトトルク勾配が最大許容シャフトトルク勾配を超えるような場合に、シャフトトルク勾配が最大許容シャフトトルク勾配に制限されるようにエンジン１のトルク制御を行うことができる。このように予測したシャフトトルク勾配を用いた場合には、加速指示があった直後から、最大許容シャフトトルク勾配に制限する制御を行うことができる。
【００３９】
また、上記では、図４に示すようなマップより決定された値を最大許容シャフトトルク勾配として用いる例を示したが、即ち予め設定された固定値を最大許容シャフトトルク勾配として用いる例を示したが、これに限定はされない。他の例では、トルクコンバータ２内のロックアップクラッチの係合／解放に応じて、最大許容シャフトトルク勾配を変更することができる。つまり、ロックアップクラッチの係合時に用いる最大許容シャフトトルク勾配を予め設定すると共に、ロックアップクラッチの解放時に用いる最大許容シャフトトルク勾配を予め設定し、ロックアップクラッチの係合／解放に応じて、これらの最大許容シャフトトルク勾配を切り替えることができる。この場合、ロックアップクラッチの係合時に用いる最大許容シャフトトルク勾配は、ロックアップクラッチの解放時に用いる最大許容シャフトトルク勾配よりも小さな値に設定される。こうするのは、ロックアップクラッチの係合時には、解放時に比して、加速ショックが発生しやすいと考えられるからである。
【００４０】
（第２実施例）
次に、本発明の第２実施例について説明する。第２実施例でも、前述した第１実施例と同様に、最大許容シャフトトルク勾配以下のシャフトトルク勾配に加速中維持されるようにエンジン１のトルク制御を実行する。しかしながら、第２実施例では、運転者の要求に応じて最大許容シャフトトルク勾配を変更する点で、前述した第１実施例と異なる。具体的には、第２実施例では、ＥＣＵ２０は、運転者がドライバビリティを調節するために設定したドライブモードを運転者の要求として用い、当該ドライブモードに応じて最大許容シャフトトルク勾配を変更する。言い換えると、ＥＣＵ２０は、設定されたドライブモードに応じて目標ショック量を変更する。
【００４１】
図５を参照して、第２実施例における最大許容シャフトトルク勾配を変更する方法の一例を説明する。ここでは、ドライブモードの一例として、コンフォートモード及びスポーツモードを挙げる。例えば、コンフォートモード及びスポーツモードのいずれかを選択可能なスイッチを設置し、運転者は、当該スイッチを利用してドライバビリティの調節を行う。
【００４２】
図５は、前述した図４に対応する図である。つまり、シャフトトルク勾配（横軸）と加速時に発生するショック量（縦軸）との関係を表したマップの一例を示している。このようなマップは、車両５０に搭載されたドライブシャフト５を解析・測定することによって予め作成される。
【００４３】
コンフォートモードに設定されている場合には、ＥＣＵ２０は、スポーツモードに設定されている場合よりも低い目標ショック量ΔＧａｉｍ１に対応する、最大許容シャフトトルク勾配ＴＧｍａｘ１に設定する。例えば、目標ショック量ΔＧａｉｍ１は「０．０５Ｇ」が用いられる。これに対して、スポーツモードに設定されている場合には、ＥＣＵ２０は、コンフォートモードに設定されている場合よりも高い目標ショック量ΔＧａｉｍ２に対応する、最大許容シャフトトルク勾配ＴＧｍａｘ２に設定する。最大許容シャフトトルク勾配ＴＧｍａｘ２は最大許容シャフトトルク勾配ＴＧｍａｘ１よりも大きな値を有する。例えば、目標ショック量ΔＧａｉｍ２は「０．１Ｇ」が用いられる。
【００４４】
このようにドライブモードに応じて最大許容シャフトトルク勾配ＴＧｍａｘ１、ＴＧｍａｘ２を変更することにより、スポーツモードの設定時には比較的大きい値を有する最大許容シャフトトルク勾配ＴＧｍａｘ２が用いられるため、コンフォートモードの設定時に比して、前述したようなシャフトトルク勾配を最大許容シャフトトルク勾配ＴＧｍａｘ２に制限するような制御が実行されにくくなると共に、当該制御が実行された場合にも比較的大きい値を有する最大許容シャフトトルク勾配ＴＧｍａｘ２に維持される。そのため、加速要求に対するレスポンスを向上させることが可能となる。これに対して、コンフォートモードの設定時には比較的小さい値を有する最大許容シャフトトルク勾配ＴＧｍａｘ１が用いられるため、スポーツモードの設定時に比して、前述したようなシャフトトルク勾配を最大許容シャフトトルク勾配ＴＧｍａｘ１に制限するような制御が実行されやすくなると共に、当該制御が実行された場合には比較的小さい値を有する最大許容シャフトトルク勾配ＴＧｍａｘ１に維持される。そのため、加速ショックを適切に抑制することが可能となる。
【００４５】
以上の第２実施例によれば、運転者によって選択されたドライブモードに応じて最大許容シャフトトルク勾配を変更することにより、つまりドライブモードに応じて目標ショック量を変更することにより、運転者が要求したドライバビリティに応じた適切な対応が可能となる。即ち、ドライブモードに応じて、加速ショックの抑制を優先するのか、或いは加速要求に対するレスポンスの向上を優先するのかを、適切に切り替えることが可能となる。具体的には、コンフォートモードの設定時には加速ショックの抑制を適切に行うことが可能となり、スポーツモードの設定時には加速要求に対するレスポンスを向上させることが可能となる。したがって、前述した第１実施例と比較して、加速ショックを許容して、加速時のレスポンスや絶対速度性能を重視するようなドライブモード（スポーツモード）が選択された場合に対して、最適に対応することが可能となる。
【００４６】
なお、上記では、２段階（コンフォートモード及びスポーツモード）のドライブモードを用いて、最大許容シャフトトルク勾配を変更する例を示したが、これに限定はされない。他の例では、３段階以上のドライブモードを用いて、運転者により選択されたドライブモードに応じて最大許容シャフトトルク勾配を変更することができる。
【００４７】
また、このようにドライブモードに応じて最大許容シャフトトルク勾配を変更することに限定はされない。具体的には、ドライバビリティをドライブモードの選択により段階的に変化させて、最大許容シャフトトルク勾配を段階的に変化させることに限定はされない。他の例では、ドライバビリティを連続可変に構成して、運転者により設定されたドライバビリティに応じて最大許容シャフトトルク勾配を連続的に変化させることができる。
【００４８】
（第３実施例）
次に、本発明の第３実施例について説明する。第３実施例でも、前述した第１及び第２実施例と同様に、最大許容シャフトトルク勾配以下のシャフトトルク勾配に加速中維持されるようにエンジン１のトルク制御を実行する。また、第２実施例と同様に、運転者の要求に応じて最大許容シャフトトルク勾配を変更する。しかしながら、第３実施例では、ＥＣＵ２０は、アクセル開速度（言い換えるとアクセルの踏み込み速度）を運転者の要求として用いて、当該アクセルの開速度に応じて最大許容シャフトトルク勾配を変更する点で、第２実施例と異なる。つまり、ＥＣＵ２０は、アクセル開速度に応じて目標ショック量を変更する。
【００４９】
図６を参照して、第３実施例における最大許容シャフトトルク勾配を変更する方法の一例を説明する。図６は、横軸にアクセル開速度（ｄｅｇ／ｍｓ）を示し、縦軸に目標ショック量ΔＧａｉｍを示している。具体的には、図６は、アクセル開速度に対して設定すべき目標ショック量ΔＧａｉｍを表したマップに相当する。これより、アクセル開速度が速いほど、目標ショック量ΔＧａｉｍが高くなることがわかる。なお、当該マップは、人間がアクセルを踏める最大のアクセル開速度（例えば５０ｍｓでアクセル全開にした場合の速度）を考慮して設定されている。つまり、最大のアクセル開速度を上限値にしてマップが設定されている。
【００５０】
ＥＣＵ２０は、加速時において、アクセル開度センサ１１より取得されたアクセル開度よりアクセル開速度を求めて、上記したマップを参照して、当該アクセル開速度に対応する目標ショック量ΔＧａｉｍを得る。そして、ＥＣＵ２０は、図４に示したようなマップを参照して、当該目標ショック量ΔＧａｉｍに対応する最大許容シャフトトルク勾配ＴＧｍａｘを得て、当該最大許容シャフトトルク勾配ＴＧｍａｘを用いて前述したような制御を行う。つまり、ＥＣＵ２０は、シャフトトルク勾配を最大許容シャフトトルク勾配ＴＧｍａｘに制限するような制御を実行する。
【００５１】
このようにアクセル開速度に応じて最大許容シャフトトルク勾配ＴＧｍａｘを変更することにより、アクセル開速度が速い場合には比較的大きい値を有する最大許容シャフトトルク勾配ＴＧｍａｘが用いられるため、アクセル開速度が遅い場合に比して、前述したようなシャフトトルク勾配を最大許容シャフトトルク勾配ＴＧｍａｘに制限するような制御が実行されにくくなると共に、当該制御が実行された場合にも比較的大きい値を有する最大許容シャフトトルク勾配ＴＧｍａｘに維持される。そのため、加速要求に対するレスポンスを向上させることが可能となる。これに対して、アクセル開速度が遅い場合には比較的小さな値を有する最大許容シャフトトルク勾配ＴＧｍａｘが用いられるため、アクセル開速度が速い場合に比して、前述したようなシャフトトルク勾配を最大許容シャフトトルク勾配ＴＧｍａｘに制限するような制御が実行されやすくなると共に、当該制御が実行された場合には比較的小さい値を有する最大許容シャフトトルク勾配ＴＧｍａｘに維持される。そのため、加速ショックを適切に抑制することが可能となる。
【００５２】
以上の第３実施例によっても、運転者によるアクセル開速度に応じて最大許容シャフトトルク勾配を変更することにより、つまりアクセル開速度に応じて目標ショック量を変更することにより、運転者が要求したドライバビリティに応じた適切な対応が可能となる。即ち、アクセル開速度に応じて、加速ショックの抑制を優先するのか、或いは加速要求に対するレスポンスの向上を優先するのかを、適切に変更することが可能となる。具体的には、アクセル開速度が遅い場合には加速ショックの抑制を適切に行うことが可能となり、アクセル開速度が速い場合には加速要求に対するレスポンスを向上させることが可能となる。したがって、加速時におけるショック量と加速要求に対するレスポンスとを、運転者が適切に管理することが可能となる。
【００５３】
なお、上記では、アクセル開速度のみに応じて最大許容シャフトトルク勾配を変更する例を示したが、アクセル開速度及びドライブモードの両方に応じて最大許容シャフトトルク勾配を変更しても良い。つまり、第２実施例と第３実施例とを組み合わせても良い。例えば、ドライブモードとしてスポーツモードが設定されている状態で、アクセル開速度が速い場合には、最大許容シャフトトルク勾配がより大きな値となるように変更することができる。
【００５４】
［変形例］
上記では、求められたシャフトトルク勾配が最大許容シャフトトルク勾配を超えるような場合に、シャフトトルク勾配が最大許容シャフトトルク勾配に制限されるようにエンジン１のトルク制御を行う例を示したが、これに限定はされない。他の例では、運転者より加速指示があった場合に、一律に、シャフトトルク勾配が最大許容シャフトトルク勾配に制限されるようにエンジン１のトルク制御を実行することができる。つまり、求められたシャフトトルク勾配が最大許容シャフトトルク勾配を超えるか否かに関わらず、シャフトトルク勾配が最大許容シャフトトルク勾配に制限されるように制御を行うことができる。この場合には、シャフトトルク勾配を逐次観測する必要がなくなる。
【００５５】
また、上記では、駆動系トルクとしてドライブシャフト５に作用するトルク（シャフトトルク）を用いる例を示したが、これに限定はされない。他の例では、駆動系トルクとしてプロペラシャフトに作用するトルクを用いることができる。つまり、駆動系トルクの勾配として、プロペラシャフトのトルク勾配を用いることができる。こうするのは、プロペラシャフトも、捩れに対して比較的弱い駆動系の箇所であると言えるからである。
【００５６】
更に、上記では、点火時期やスロットルバルブの開度などを制御することによってエンジン１のトルク制御を実行する例を示したが、これに限定はされない。他の例では、車両がハイブリッド車両などで構成される場合には、モータの出力やジェネレータの発電などを制御することによって、エンジン１のトルク制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本実施形態に係る内燃機関のトルク制御装置が適用された車両の概略構成図を示す。
【図２】比較例に係る制御を行った場合の結果を示す。
【図３】第１実施例に係る制御を行った場合の結果の一例を示す。
【図４】第１実施例に係る制御で用いる最大許容シャフトトルク勾配を設定するためのマップの一例を示す。
【図５】第２実施例における最大許容シャフトトルク勾配を変更する方法を説明するための図である。
【図６】第３実施例における最大許容シャフトトルク勾配を変更する方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  エンジン（内燃機関）
２  トルクコンバータ
３  自動変速機
４  デファレンシャルギヤ
５  ドライブシャフト
６  車輪
１１  アクセル開度センサ
２０  ＥＣＵ
５０  車両
【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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