JP2000205009A - スロットル制御装置 - Google Patents
スロットル制御装置Info
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- JP2000205009A JP2000205009A JP11008723A JP872399A JP2000205009A JP 2000205009 A JP2000205009 A JP 2000205009A JP 11008723 A JP11008723 A JP 11008723A JP 872399 A JP872399 A JP 872399A JP 2000205009 A JP2000205009 A JP 2000205009A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 空燃比が変化する車両に対して、アクセルペ
ダル操作に対する駆動軸トルクの速応性を損なわずにア
クセルペダル操作時の駆動系のガクガク振動を抑制す
る。 【解決手段】 エンジンの空燃比変化にともなうエンジ
ントルクの遅れを補償するために、アクセル開度検出値
θａをエンジントルク指令値Ｔｅに変換し、エンジント
ルク指令値Ｔｅに空燃比変化による進み補償を施す。次
に、進み補償後のエンジントルク指令値Ｔe'に対して、
自車両の数式化モデルと目標車両の数式化モデルから求
めた位相補償器（インバースフィルター）を施し、イン
バースフィルター処理後のエンジントルク指令値Ｔe"を
スロットルバルブ開度指令値θt_comに変換する。そし
て、スロットルバルブ開度検出値θtがスロットルバル
ブ開度指令値θt_comに一致するようにスロットルアク
チュエーターを駆動制御する。これにより、エンジンの
空燃比が変化しても、アクセルペダル操作に対する駆動
軸トルクの速応性を損なわずにアクセルペダル操作時の
駆動系のガクガク振動を抑制することができる。
ダル操作に対する駆動軸トルクの速応性を損なわずにア
クセルペダル操作時の駆動系のガクガク振動を抑制す
る。 【解決手段】 エンジンの空燃比変化にともなうエンジ
ントルクの遅れを補償するために、アクセル開度検出値
θａをエンジントルク指令値Ｔｅに変換し、エンジント
ルク指令値Ｔｅに空燃比変化による進み補償を施す。次
に、進み補償後のエンジントルク指令値Ｔe'に対して、
自車両の数式化モデルと目標車両の数式化モデルから求
めた位相補償器（インバースフィルター）を施し、イン
バースフィルター処理後のエンジントルク指令値Ｔe"を
スロットルバルブ開度指令値θt_comに変換する。そし
て、スロットルバルブ開度検出値θtがスロットルバル
ブ開度指令値θt_comに一致するようにスロットルアク
チュエーターを駆動制御する。これにより、エンジンの
空燃比が変化しても、アクセルペダル操作に対する駆動
軸トルクの速応性を損なわずにアクセルペダル操作時の
駆動系のガクガク振動を抑制することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アクセル操作に対
し機械的なリンク機構を介さずにスロットルバルブの開
閉制御を行うスロットル制御装置に関する。
し機械的なリンク機構を介さずにスロットルバルブの開
閉制御を行うスロットル制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】アクセル操作に対する駆動軸トルクまた
は車両前後加速度の減衰性（収斂性）と応答性（速応
性）を両立させるようにしたスロットル制御装置が知ら
れている（例えば、特開平３−２７１５３７号公報参
照）。
は車両前後加速度の減衰性（収斂性）と応答性（速応
性）を両立させるようにしたスロットル制御装置が知ら
れている（例えば、特開平３−２７１５３７号公報参
照）。
【０００３】この装置では、アクセルペダル操作に対す
る駆動軸トルクの速応性を損なわずに、アクセルペダル
操作時のドライブシャフトのねじれなどに起因して発生
する駆動系の”ガクガクとする振動”を抑制している。
具体的には、実験により求められたスロットルバルブ開
度指令値θtに対する駆動軸トルクＴdの伝達特性Ｇp(s)
と、アクセルペダルの踏み込み量（この明細書では”ア
クセル開度”と呼ぶ）θaに対する駆動軸トルクＴdの所
望の目標伝達特性Ｇm(s)を求める。
る駆動軸トルクの速応性を損なわずに、アクセルペダル
操作時のドライブシャフトのねじれなどに起因して発生
する駆動系の”ガクガクとする振動”を抑制している。
具体的には、実験により求められたスロットルバルブ開
度指令値θtに対する駆動軸トルクＴdの伝達特性Ｇp(s)
と、アクセルペダルの踏み込み量（この明細書では”ア
クセル開度”と呼ぶ）θaに対する駆動軸トルクＴdの所
望の目標伝達特性Ｇm(s)を求める。
【数１】
【数２】 数式１、数式２において、ｓはラプラス演算子、Ｈは定
常特性、Ｌは無駄時間要素を表す。また、ωp、ζpはそ
れぞれ自車両の固有振動数と減衰係数を表し、ωm、ζm
（ただし、ζp＜ζm）は目標車両の固有振動数と減衰係
数を表す。さらに、それらの伝達関数を用いて次式に示
す位相補償器Ｗ(s)を求める。
常特性、Ｌは無駄時間要素を表す。また、ωp、ζpはそ
れぞれ自車両の固有振動数と減衰係数を表し、ωm、ζm
（ただし、ζp＜ζm）は目標車両の固有振動数と減衰係
数を表す。さらに、それらの伝達関数を用いて次式に示
す位相補償器Ｗ(s)を求める。
【数３】
【０００４】この位相補償器Ｗ(s)をアクセル開度θaに
施してスロットルバルブ開度指令値θt_comを求め、実
際のスロットルバルブ開度θtがこの指令値θt_comに一
致するようにスロットルアクチュエーターを駆動制御し
ている。位相補償器Ｗ(s)は、駆動系の振動特性Ｇp(s)
を打ち消し、その代わりに目標特性であるＧm(s)を実現
するように働くので、スロットルバルブ制御における減
衰性（収斂性）と応答性（速応性）を両立させることが
できる。この制御を、この明細書ではインバースフィル
ター制御と呼ぶ。
施してスロットルバルブ開度指令値θt_comを求め、実
際のスロットルバルブ開度θtがこの指令値θt_comに一
致するようにスロットルアクチュエーターを駆動制御し
ている。位相補償器Ｗ(s)は、駆動系の振動特性Ｇp(s)
を打ち消し、その代わりに目標特性であるＧm(s)を実現
するように働くので、スロットルバルブ制御における減
衰性（収斂性）と応答性（速応性）を両立させることが
できる。この制御を、この明細書ではインバースフィル
ター制御と呼ぶ。
【０００５】また、エンジンのような非線形特性を有す
る制御対象に対しては、アクセル開度θaを駆動軸トル
クにとってより線形な関係にあるエンジントルクに換算
し、その換算値にインバースフィルター処理を施すこと
によって、制御効果のばらつきを低減することが知られ
ている。
る制御対象に対しては、アクセル開度θaを駆動軸トル
クにとってより線形な関係にあるエンジントルクに換算
し、その換算値にインバースフィルター処理を施すこと
によって、制御効果のばらつきを低減することが知られ
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
直噴エンジンを搭載した車両のように、走行条件などに
よりエンジンの空燃比が変化する車両に対しては、駆動
軸トルクに対して線形関係にあるエンジントルクが過渡
的に遅れるため、上述した従来のスロットル制御装置で
は、アクセル操作に対する駆動軸トルクの速応性を損な
わずにアクセルペダル操作時の駆動系のガクガク振動を
抑制する、インバースフィルター制御の制御結果が得ら
れないという問題がある。
直噴エンジンを搭載した車両のように、走行条件などに
よりエンジンの空燃比が変化する車両に対しては、駆動
軸トルクに対して線形関係にあるエンジントルクが過渡
的に遅れるため、上述した従来のスロットル制御装置で
は、アクセル操作に対する駆動軸トルクの速応性を損な
わずにアクセルペダル操作時の駆動系のガクガク振動を
抑制する、インバースフィルター制御の制御結果が得ら
れないという問題がある。
【０００７】本発明の目的は、空燃比が変化する車両に
対して、アクセルペダル操作に対する駆動軸トルクの速
応性を損なわずにアクセルペダル操作時の駆動系のガク
ガク振動を抑制することにある。
対して、アクセルペダル操作に対する駆動軸トルクの速
応性を損なわずにアクセルペダル操作時の駆動系のガク
ガク振動を抑制することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】一実施の形態の構成を示
す図１に対応づけて本発明を説明すると、 （１） 請求項１の発明は、アクセルペダルの踏み込み
量（以下、アクセル開度と呼ぶ）θａを検出する検出手
段１と、スロットルバルブ開度θｔを検出する検出手段
３ａと、エンジン回転速度Ｎｅを検出する検出手段７
と、エンジン非線形定常特性とエンジン回転速度検出値
Ｎｅとに基づいて、アクセル開度検出値θａをエンジン
トルク指令値Ｔｅに換算する換算手段１１Ａと、エンジ
ンの空燃比変化によりエンジントルク指令値Ｔｅに進み
補償を施す空燃比補正手段１１Ｂと、自車両の固有振動
数ωpおよび減衰係数ζpを用いてモデル化したエンジン
トルク指令値に対する駆動軸トルク（または車両前後加
速度）の伝達特性Ｇpの逆系と、目標車両の固有振動数
ωmおよび減衰係数ζmを用いてモデル化したエンジント
ルク指令値に対する駆動軸トルク（または車両前後加速
度）の伝達特性Ｇmとの積からなる位相補償器を有し、
前記位相補償器を空燃比補正手段１１Ｂによる進み補償
後のエンジントルク指令値Ｔe'に施してアクセルペダル
操作時の車両の振動を抑制する振動抑制手段１１Ｃと、
エンジン非線形定常特性とエンジン回転速度検出値Ｎｅ
とに基づいて、振動抑制手段１１Ｃから出力されるエン
ジントルク指令値Ｔe"をスロットルバルブ開度指令値θ
t_comに変換する変換手段１１Ｄと、スロットルバルブ
開度検出値θｔがスロットルバルブ開度指令値θt_com
に一致するようにスロットルアクチュエーター２を駆動
制御する駆動制御手段１１Ｅ、１１Ｆとを備え、これに
より上記目的を達成する。 （２） 請求項２のスロットル制御装置は、エンジンの
空燃比A/Fを検出する空燃比検出手段９を備え、空燃比
補正手段１１Ｂによって、空燃比検出値A/Fの変化によ
りエンジントルク指令値Ｔｅに進み補償を施すようにし
たものである。 （３） 請求項３のスロットル制御装置は、エンジンの
空燃比A/F_comを演算する空燃比演算手段８を備え、空
燃比補正手段１１Ｂによって、空燃比演算値A/F_comの
変化によりエンジントルク指令値Ｔｅに進み補償を施す
ようにしたものである。
す図１に対応づけて本発明を説明すると、 （１） 請求項１の発明は、アクセルペダルの踏み込み
量（以下、アクセル開度と呼ぶ）θａを検出する検出手
段１と、スロットルバルブ開度θｔを検出する検出手段
３ａと、エンジン回転速度Ｎｅを検出する検出手段７
と、エンジン非線形定常特性とエンジン回転速度検出値
Ｎｅとに基づいて、アクセル開度検出値θａをエンジン
トルク指令値Ｔｅに換算する換算手段１１Ａと、エンジ
ンの空燃比変化によりエンジントルク指令値Ｔｅに進み
補償を施す空燃比補正手段１１Ｂと、自車両の固有振動
数ωpおよび減衰係数ζpを用いてモデル化したエンジン
トルク指令値に対する駆動軸トルク（または車両前後加
速度）の伝達特性Ｇpの逆系と、目標車両の固有振動数
ωmおよび減衰係数ζmを用いてモデル化したエンジント
ルク指令値に対する駆動軸トルク（または車両前後加速
度）の伝達特性Ｇmとの積からなる位相補償器を有し、
前記位相補償器を空燃比補正手段１１Ｂによる進み補償
後のエンジントルク指令値Ｔe'に施してアクセルペダル
操作時の車両の振動を抑制する振動抑制手段１１Ｃと、
エンジン非線形定常特性とエンジン回転速度検出値Ｎｅ
とに基づいて、振動抑制手段１１Ｃから出力されるエン
ジントルク指令値Ｔe"をスロットルバルブ開度指令値θ
t_comに変換する変換手段１１Ｄと、スロットルバルブ
開度検出値θｔがスロットルバルブ開度指令値θt_com
に一致するようにスロットルアクチュエーター２を駆動
制御する駆動制御手段１１Ｅ、１１Ｆとを備え、これに
より上記目的を達成する。 （２） 請求項２のスロットル制御装置は、エンジンの
空燃比A/Fを検出する空燃比検出手段９を備え、空燃比
補正手段１１Ｂによって、空燃比検出値A/Fの変化によ
りエンジントルク指令値Ｔｅに進み補償を施すようにし
たものである。 （３） 請求項３のスロットル制御装置は、エンジンの
空燃比A/F_comを演算する空燃比演算手段８を備え、空
燃比補正手段１１Ｂによって、空燃比演算値A/F_comの
変化によりエンジントルク指令値Ｔｅに進み補償を施す
ようにしたものである。
【０００９】上述した課題を解決するための手段の項で
は、説明を分かりやすくするために一実施の形態の図を
用いたが、これにより本発明が一実施の形態に限定され
るものではない。
は、説明を分かりやすくするために一実施の形態の図を
用いたが、これにより本発明が一実施の形態に限定され
るものではない。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、エンジンの空燃比変化
にともなうエンジントルクの遅れを補償するために、ア
クセル開度検出値をエンジントルク指令値に変換し、エ
ンジントルク指令値に空燃比変化による進み補償を施
す。次に、進み補償後のエンジントルク指令値に対し
て、自車両の数式化モデルと目標車両の数式化モデルか
ら求めた位相補償器（インバースフィルター）を施し、
そのエンジントルク指令値をスロットルバルブ開度指令
値に変換する。そして、スロットルバルブ開度検出値が
スロットルバルブ開度指令値に一致するようにスロット
ルアクチュエーターを駆動制御するようにした。これに
より、エンジンの空燃比が変化しても、アクセルペダル
操作に対する駆動軸トルクの速応性を損なわずにアクセ
ルペダル操作時の駆動系のガクガク振動を抑制すること
ができる。
にともなうエンジントルクの遅れを補償するために、ア
クセル開度検出値をエンジントルク指令値に変換し、エ
ンジントルク指令値に空燃比変化による進み補償を施
す。次に、進み補償後のエンジントルク指令値に対し
て、自車両の数式化モデルと目標車両の数式化モデルか
ら求めた位相補償器（インバースフィルター）を施し、
そのエンジントルク指令値をスロットルバルブ開度指令
値に変換する。そして、スロットルバルブ開度検出値が
スロットルバルブ開度指令値に一致するようにスロット
ルアクチュエーターを駆動制御するようにした。これに
より、エンジンの空燃比が変化しても、アクセルペダル
操作に対する駆動軸トルクの速応性を損なわずにアクセ
ルペダル操作時の駆動系のガクガク振動を抑制すること
ができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は一実施の形態の構成を示
す。アクセル開度センサー１はアクセル開度（アクセル
ペダル踏み込み量）θａを検出する。スロットルアクチ
ュエーター２は、エンジン３のスロットルバルブを開閉
駆動して吸入空気量を調節する。このスロットルアクチ
ュエーター２には、スロットルバルブ開度θｔを検出す
るためのセンサー３ａが設けられている。エンジン３の
駆動力はロックアップクラッチ付きトルクコンバーター
４および自動変速機５を介して駆動輪６へ伝達される。
す。アクセル開度センサー１はアクセル開度（アクセル
ペダル踏み込み量）θａを検出する。スロットルアクチ
ュエーター２は、エンジン３のスロットルバルブを開閉
駆動して吸入空気量を調節する。このスロットルアクチ
ュエーター２には、スロットルバルブ開度θｔを検出す
るためのセンサー３ａが設けられている。エンジン３の
駆動力はロックアップクラッチ付きトルクコンバーター
４および自動変速機５を介して駆動輪６へ伝達される。
【００１２】エンジン回転センサー７はエンジン３の回
転速度Ｎｅ[rpm]を検出する。空燃比決定装置８は不図
示のエンジンコントローラー内に設置され、走行条件な
どに基づいてエンジン３の空燃比A/F_comを演算する。
また、空燃比センサー９はエンジン３の空燃比A/Fを検
出する。自動変速機コントローラー１０は、トルクコン
バーター４のロックアップクラッチの締結と解除を制御
するとともに、自動変速機５の変速ギア位置を制御し、
それらの情報をスロットルコントローラー１１へ送る。
転速度Ｎｅ[rpm]を検出する。空燃比決定装置８は不図
示のエンジンコントローラー内に設置され、走行条件な
どに基づいてエンジン３の空燃比A/F_comを演算する。
また、空燃比センサー９はエンジン３の空燃比A/Fを検
出する。自動変速機コントローラー１０は、トルクコン
バーター４のロックアップクラッチの締結と解除を制御
するとともに、自動変速機５の変速ギア位置を制御し、
それらの情報をスロットルコントローラー１１へ送る。
【００１３】スロットルコントローラー１１はマイクロ
コンピューターとその周辺部品から構成され、スロット
ルアクチュエーター２を駆動制御する。スロットルコン
トローラー１１は、マイクロコンピューターのソフトウ
エア形態により構成される制御ブロック１１Ａ〜１１Ｇ
を備えている。
コンピューターとその周辺部品から構成され、スロット
ルアクチュエーター２を駆動制御する。スロットルコン
トローラー１１は、マイクロコンピューターのソフトウ
エア形態により構成される制御ブロック１１Ａ〜１１Ｇ
を備えている。
【００１４】非線形補償器１１Ａは、図３に示す予め測
定したエンジン非線形定常特性マップと、エンジン回転
センサー７により検出したエンジン回転速度Ｎｅとに基
づいて、アクセル開度センサー１により検出したアクセ
ル開度θａをエンジントルク指令値Ｔｅに変換する。
定したエンジン非線形定常特性マップと、エンジン回転
センサー７により検出したエンジン回転速度Ｎｅとに基
づいて、アクセル開度センサー１により検出したアクセ
ル開度θａをエンジントルク指令値Ｔｅに変換する。
【００１５】空燃比補正部１１Ｂは、空燃比決定装置８
により決定された空燃比演算値A/F_com、または空燃比
センサー９により検出した空燃比検出値A/Fに基づい
て、非線形補償器１１Ａからのエンジントルク指令値Ｔ
ｅを補正して補正値Ｔe'を出力する。
により決定された空燃比演算値A/F_com、または空燃比
センサー９により検出した空燃比検出値A/Fに基づい
て、非線形補償器１１Ａからのエンジントルク指令値Ｔ
ｅを補正して補正値Ｔe'を出力する。
【００１６】まず、空燃比変化にともなうエンジントル
クの過渡状態の立ち上がりを、図示平均有効圧力Ｐｉな
どにより計測して規定する。そして、規定したエンジン
トルクの立ち上がりに基づいてエンジントルク指令値Ｔ
ｅに進み補償を施し、空燃比変化による遅れ分を補正す
る。進み補償器Ｘ(s)は、
クの過渡状態の立ち上がりを、図示平均有効圧力Ｐｉな
どにより計測して規定する。そして、規定したエンジン
トルクの立ち上がりに基づいてエンジントルク指令値Ｔ
ｅに進み補償を施し、空燃比変化による遅れ分を補正す
る。進み補償器Ｘ(s)は、
【数４】 ここで、時定数Ｔ1、Ｔ2は空燃比変化に対して可変と
し、Ｔ2＞Ｔ1とする。
し、Ｔ2＞Ｔ1とする。
【００１７】位相補償器（インバースフィルター）１１
Ｃは空燃比変化による補正後のエンジントルク指令値Ｔ
e'を処理し、トルクコンバーター４のロックアップクラ
ッチ締結時などに発生する駆動系のガクガク振動を抑制
する。
Ｃは空燃比変化による補正後のエンジントルク指令値Ｔ
e'を処理し、トルクコンバーター４のロックアップクラ
ッチ締結時などに発生する駆動系のガクガク振動を抑制
する。
【００１８】実験により求められたエンジントルク指令
値Ｔｅに対する駆動軸トルクＴdの伝達特性Ｇp'(s)と、
エンジントルク指令値Ｔｅに対する駆動軸トルクＴdの
所望の目標伝達特性Ｇm'(s)を求める。
値Ｔｅに対する駆動軸トルクＴdの伝達特性Ｇp'(s)と、
エンジントルク指令値Ｔｅに対する駆動軸トルクＴdの
所望の目標伝達特性Ｇm'(s)を求める。
【数５】
【数６】 数式５、数式６において、ｓはラプラス演算子、Ｈは定
常特性、Ｌは無駄時間要素を表す。また、ωp、ζpはそ
れぞれ自車両の固有振動数と減衰係数を表し、ωm、ζm
（ただし、ζp＜ζm）は目標車両の固有振動数と減衰係
数を表す。さらに、それらの伝達関数を用いて次式に示
す位相補償器Ｗ(s)を求める。
常特性、Ｌは無駄時間要素を表す。また、ωp、ζpはそ
れぞれ自車両の固有振動数と減衰係数を表し、ωm、ζm
（ただし、ζp＜ζm）は目標車両の固有振動数と減衰係
数を表す。さらに、それらの伝達関数を用いて次式に示
す位相補償器Ｗ(s)を求める。
【数７】 この位相補償器Ｗ(s)を空燃比変化による補正後のエン
ジントルク指令値Ｔe'に施し、エンジントルク指令値Ｔ
e"を求める。
ジントルク指令値Ｔe'に施し、エンジントルク指令値Ｔ
e"を求める。
【００１９】逆変換部１１Ｄは、図３に示す予め測定し
たエンジン非線形定常特性マップと、エンジン回転セン
サー７により検出したエンジン回転速度Ｎｅとに基づい
て、インバースフィルター処理後のエンジントルク指令
値Ｔe"をスロットルバルブ開度指令値θt_comに逆変換
する。
たエンジン非線形定常特性マップと、エンジン回転セン
サー７により検出したエンジン回転速度Ｎｅとに基づい
て、インバースフィルター処理後のエンジントルク指令
値Ｔe"をスロットルバルブ開度指令値θt_comに逆変換
する。
【００２０】スロットル開度制御部１１Ｅは、スロット
ルバルブ開度センサー３ａにより検出したスロットルバ
ルブ開度θｔがスロットルバルブ開度指令値θt_comに
一致するように、モーター駆動回路１１Ｆを制御する。
モーター駆動回路１１Ｆは、スロットルアクチュエータ
ー２のモーターへ電力を供給し、駆動する。
ルバルブ開度センサー３ａにより検出したスロットルバ
ルブ開度θｔがスロットルバルブ開度指令値θt_comに
一致するように、モーター駆動回路１１Ｆを制御する。
モーター駆動回路１１Ｆは、スロットルアクチュエータ
ー２のモーターへ電力を供給し、駆動する。
【００２１】特性切り換え部１１Ｇは、自動変速機コン
トローラー１０から送られる自動変速機５の変速ギア位
置に基づいて、位相補償器１１Ｃの特性、すなわち目標
車両の伝達特性や有効、無効の状態を切り換える。
トローラー１０から送られる自動変速機５の変速ギア位
置に基づいて、位相補償器１１Ｃの特性、すなわち目標
車両の伝達特性や有効、無効の状態を切り換える。
【００２２】ここで、変速ギア位置に応じた位相補償器
１１Ｃによるインバースフィルター制御について説明す
る。連続時間系で記述された位相補償器Ｗ(s)（数式
７）において、自車両の固有振動数ωpは変速ギア位置
に応じて異なるので、現在選択されている変速ギア位置
に応じて切り換える。なお、自車両の変速ギア位置に対
する固有振動数ωpは実験により求める。連続時間系の
位相補償器Ｗ(s)をコンピューターで実行するために離
散化し、Ｗ(z-1)を得る。
１１Ｃによるインバースフィルター制御について説明す
る。連続時間系で記述された位相補償器Ｗ(s)（数式
７）において、自車両の固有振動数ωpは変速ギア位置
に応じて異なるので、現在選択されている変速ギア位置
に応じて切り換える。なお、自車両の変速ギア位置に対
する固有振動数ωpは実験により求める。連続時間系の
位相補償器Ｗ(s)をコンピューターで実行するために離
散化し、Ｗ(z-1)を得る。
【数８】 位相補償器Ｗ(z-1)をプログラミング可能な漸化式の形
に変形すると次式が得られる。
に変形すると次式が得られる。
【数９】Ｔe"(k)＝k1・Ｔe'(k)＋k2・Ｔe'(k-1)＋k3・
Ｔe'(k-2)−k4・Ｔe"(k-1)−k5・Ｔe"(k-2) ここで、(k)は現在値、(k-n)はｎサンプル前の値を表
す。数式６における定数群ｋ１、ｋ２、ｋ３、ｋ４、ｋ
５を変速ギア位置に応じて変更する。
Ｔe'(k-2)−k4・Ｔe"(k-1)−k5・Ｔe"(k-2) ここで、(k)は現在値、(k-n)はｎサンプル前の値を表
す。数式６における定数群ｋ１、ｋ２、ｋ３、ｋ４、ｋ
５を変速ギア位置に応じて変更する。
【００２３】図２はスロットル制御プログラムを示すフ
ローチャートである。このフローチャートにより、一実
施の形態の動作を説明する。スロットルアクチュエータ
ー１１のマイクロコンピューターは、所定時間、例えば
１０msごとにこの制御プログラムを実行する。ステップ
１において、アクセル開度センサー１からアクセル開度
θａを、スロットルバルブ開度センサー３ａからスロッ
トルバルブ開度θｔを、エンジン回転センサー７からエ
ンジン回転速度Ｎｅをそれぞれ読み込む。さらに、空燃
比決定装置８から空燃比演算値A/F_comを、空燃比セン
サー９から空燃比検出値A/Fをそれぞれ読み込む。
ローチャートである。このフローチャートにより、一実
施の形態の動作を説明する。スロットルアクチュエータ
ー１１のマイクロコンピューターは、所定時間、例えば
１０msごとにこの制御プログラムを実行する。ステップ
１において、アクセル開度センサー１からアクセル開度
θａを、スロットルバルブ開度センサー３ａからスロッ
トルバルブ開度θｔを、エンジン回転センサー７からエ
ンジン回転速度Ｎｅをそれぞれ読み込む。さらに、空燃
比決定装置８から空燃比演算値A/F_comを、空燃比セン
サー９から空燃比検出値A/Fをそれぞれ読み込む。
【００２４】ステップ２で、自動変速機コントローラー
１０から自動変速機５の変速ギア位置情報を読み込む。
ステップ３では、スロットルコントローラー１１内のメ
モリに予め記憶されたエンジン非線形定常特性マップ
（図３参照）とエンジン回転速度Ｎｅとに基づいて、ア
クセル開度θａをエンジントルク指令値Ｔｅに変換す
る。この処理は上述した非線形補償器１１Ａの処理であ
る。
１０から自動変速機５の変速ギア位置情報を読み込む。
ステップ３では、スロットルコントローラー１１内のメ
モリに予め記憶されたエンジン非線形定常特性マップ
（図３参照）とエンジン回転速度Ｎｅとに基づいて、ア
クセル開度θａをエンジントルク指令値Ｔｅに変換す
る。この処理は上述した非線形補償器１１Ａの処理であ
る。
【００２５】ステップ４において、空燃比演算値A/F_co
mまたは空燃比検出値A/Fにより進み補償器Ｘ(s)（数式
４）の時定数Ｔ1、Ｔ2を決定し、エンジントルク指令値
Ｔｅ’に進み補償を施して補正する。この処理は上述し
た空燃比補正部１１Ｂの処理である。
mまたは空燃比検出値A/Fにより進み補償器Ｘ(s)（数式
４）の時定数Ｔ1、Ｔ2を決定し、エンジントルク指令値
Ｔｅ’に進み補償を施して補正する。この処理は上述し
た空燃比補正部１１Ｂの処理である。
【００２６】ステップ５で変速ギア位置情報により現在
のギア位置を判断し、オーバードライブ（ＯＤ）であれ
ばステップ６へ進み、３速であればステップ７へ進む。
ステップ６、７では、離散時間系で記述された位相補償
器Ｗ（ｚ−１）（デジタルフィルター）の定数群ｋ１〜
ｋ５（数式９）を現在の変速ギア位置に応じて設定す
る。この処理は上述した特性切り換え部１１Ｇの処理で
ある。
のギア位置を判断し、オーバードライブ（ＯＤ）であれ
ばステップ６へ進み、３速であればステップ７へ進む。
ステップ６、７では、離散時間系で記述された位相補償
器Ｗ（ｚ−１）（デジタルフィルター）の定数群ｋ１〜
ｋ５（数式９）を現在の変速ギア位置に応じて設定す
る。この処理は上述した特性切り換え部１１Ｇの処理で
ある。
【００２７】ステップ８では、現在の変速ギア位置に応
じて設定された定数群ｋ１〜ｋ５を用いて位相補償器Ｗ
(z-1)のデジタルフィルター演算を行い、エンジントル
ク指令値Ｔe"を求める。この処理は上述した位相補償器
１１Ｃの処理である。
じて設定された定数群ｋ１〜ｋ５を用いて位相補償器Ｗ
(z-1)のデジタルフィルター演算を行い、エンジントル
ク指令値Ｔe"を求める。この処理は上述した位相補償器
１１Ｃの処理である。
【００２８】ステップ９において、エンジン非線形定常
特性マップ（図３参照）とエンジン回転速度Ｎｅとに基
づいて、位相補償器出力のエンジントルク指令値Ｔe"を
スロットルバルブ開度指令値θt_comに逆変換する。こ
の処理は逆変換部１１Ｄの処理である。
特性マップ（図３参照）とエンジン回転速度Ｎｅとに基
づいて、位相補償器出力のエンジントルク指令値Ｔe"を
スロットルバルブ開度指令値θt_comに逆変換する。こ
の処理は逆変換部１１Ｄの処理である。
【００２９】ステップ１０で、スロットルバルブ開度検
出値θｔがスロットルバルブ開度指令値θt_comに一致
するようにスロットルアクチュエーター２を駆動制御す
る。この処理は上述したスロットル開度制御部１１Ｅと
モーター駆動回路１１Ｆの処理である。
出値θｔがスロットルバルブ開度指令値θt_comに一致
するようにスロットルアクチュエーター２を駆動制御す
る。この処理は上述したスロットル開度制御部１１Ｅと
モーター駆動回路１１Ｆの処理である。
【００３０】次に、従来のスロットル制御装置と上述し
た一実施の形態のスロットル制御結果を比較する。図４
は従来装置による空燃比変化がない場合のシュミレーシ
ョン結果を示すタイムチャートであり、図５は従来装置
の空燃比変化がある場合のシュミレーション結果を示す
タイムチャートである。また、図６は上述した一実施の
形態による空燃比変化がある場合のシュミレーション結
果を示すタイムチャートである。いずれも、変速ギア位
置がＯＤでロックアップ締結状態、且つエンジン回転速
度１５００rpmからアクセルペダル４０度（最大８０
度）／１００msの急踏み込みをした場合の車両挙動を表
し、（ａ）がスロットルバルブ開度θｔ［deg］を示
し、（ｂ）が車両前後Ｇ［ｇ］を示し、（ｃ）が空燃比
変化を示し、（ｄ）がエンジントルクＴｅを示す。図４
および図５において、”制御アリ”はガクガク振動を抑
制するためのインバースフィルター制御ありの場合を示
し、”制御ナシ”はインバースフィルター制御なしの場
合を示す。
た一実施の形態のスロットル制御結果を比較する。図４
は従来装置による空燃比変化がない場合のシュミレーシ
ョン結果を示すタイムチャートであり、図５は従来装置
の空燃比変化がある場合のシュミレーション結果を示す
タイムチャートである。また、図６は上述した一実施の
形態による空燃比変化がある場合のシュミレーション結
果を示すタイムチャートである。いずれも、変速ギア位
置がＯＤでロックアップ締結状態、且つエンジン回転速
度１５００rpmからアクセルペダル４０度（最大８０
度）／１００msの急踏み込みをした場合の車両挙動を表
し、（ａ）がスロットルバルブ開度θｔ［deg］を示
し、（ｂ）が車両前後Ｇ［ｇ］を示し、（ｃ）が空燃比
変化を示し、（ｄ）がエンジントルクＴｅを示す。図４
および図５において、”制御アリ”はガクガク振動を抑
制するためのインバースフィルター制御ありの場合を示
し、”制御ナシ”はインバースフィルター制御なしの場
合を示す。
【００３１】図５において、アクセルペダル操作中にエ
ンジンの空燃比が成層燃焼領域（空燃比の希薄な状態）
からストイキ領域（通常の空燃比）に変化すると、エン
ジントルクの立ち上がりが遅れる。車両のガクガク振動
を表す車両の前後Ｇを図４と比較すると、空燃比変化が
ある場合（図５）は空燃比変化がない場合（図４）に比
べて車両前後Ｇが大きくなっており、ガクガク振動を抑
制するためのインバースフィルター制御の効果が十分に
得られていない。
ンジンの空燃比が成層燃焼領域（空燃比の希薄な状態）
からストイキ領域（通常の空燃比）に変化すると、エン
ジントルクの立ち上がりが遅れる。車両のガクガク振動
を表す車両の前後Ｇを図４と比較すると、空燃比変化が
ある場合（図５）は空燃比変化がない場合（図４）に比
べて車両前後Ｇが大きくなっており、ガクガク振動を抑
制するためのインバースフィルター制御の効果が十分に
得られていない。
【００３２】図６は一実施の形態によるシュミレーショ
ン結果であるが、同一条件でのシュミレーション結果を
示す図５の”制御アリ”と比較すると、空燃比変化に応
じたエンジントルク指令値Ｔe'の進み補償が行われた一
実施の形態の方がエンジントルクＴｅの立ち上がりが早
く、ガクガク振動を表す車両前後Ｇの最初のピーク値が
従来装置よりも約０．０１５Ｇ減少している。つまり、
一実施の形態のスロットル制御装置によれば、アクセル
ペダル操作中に空燃比変化があっても、インバースフィ
ルター制御により車両のガクガク振動が十分に抑制され
ることを示している。
ン結果であるが、同一条件でのシュミレーション結果を
示す図５の”制御アリ”と比較すると、空燃比変化に応
じたエンジントルク指令値Ｔe'の進み補償が行われた一
実施の形態の方がエンジントルクＴｅの立ち上がりが早
く、ガクガク振動を表す車両前後Ｇの最初のピーク値が
従来装置よりも約０．０１５Ｇ減少している。つまり、
一実施の形態のスロットル制御装置によれば、アクセル
ペダル操作中に空燃比変化があっても、インバースフィ
ルター制御により車両のガクガク振動が十分に抑制され
ることを示している。
【図１】 一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】 一実施の形態のスロットルバルブ制御を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図３】 エンジン非線形定常特性マップ例を示す図で
ある。
ある。
【図４】 従来のスロットル制御装置による空燃比変化
がない場合のシュミレーション結果を示すタイムチャー
トである。
がない場合のシュミレーション結果を示すタイムチャー
トである。
【図５】 従来のスロットル制御装置による空燃比変化
がある場合のシュミレーション結果を示すタイムチャー
トである。
がある場合のシュミレーション結果を示すタイムチャー
トである。
【図６】 一実施の形態のスロットル制御装置による空
燃比変化がある場合のシュミレーション結果を示すタイ
ムチャートである。
燃比変化がある場合のシュミレーション結果を示すタイ
ムチャートである。
１ アクセル開度センサー ２ スロットルアクチュエーター ３ エンジン ３ａ スロットルバルブ開度センサー ４ トルクコンバーター ５ 自動変速機 ６ 駆動輪 ７ エンジン回転センサー ８ 空燃比決定装置 ９ 空燃比センサー １０ 自動変速機 １１ スロットルコントローラー １１Ａ 非線形補償器 １１Ｂ 空燃比補正部 １１Ｃ 位相補償器 １１Ｄ 逆変換部 １１Ｅ スロットル開度制御部 １１Ｆ モーター駆動回路 １１Ｇ 特性切り換え部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 29/00 Ｆ０２Ｄ 29/00 Ｃ 41/04 ３１０ 41/04 ３１０Ｇ 45/00 ３６８ 45/00 ３６８Ｆ Ｆターム(参考） 3G065 CA13 CA14 CA21 EA04 FA08 FA09 FA11 GA00 GA10 GA11 GA31 GA41 GA46 KA36 3G084 AA04 BA02 BA05 BA09 CA04 DA04 EA00 EA08 EB02 EB12 EC03 EC04 FA05 FA10 FA29 FA32 FA33 3G093 AA05 BA02 BA12 BA14 CA05 CB06 DA00 DA01 DA06 DA11 DB05 DB11 EA02 EA09 FA04 FA12 3G301 HA01 HA04 HA16 JA04 JA37 KA12 KA21 KB00 LA03 LB01 MA01 MA11 NA08 NA09 NB02 NB06 ND02 ND42 ND45 NE14 NE15 NE22 PA11A PA11Z PD02A PD02Z PE01Z PE06Z PF02Z PF03Z PF08Z
Claims (3)
- 【請求項１】アクセルペダルの踏み込み量（以下、アク
セル開度と呼ぶ）を検出する検出手段と、 スロットルバルブ開度を検出する検出手段と、 エンジン回転速度を検出する検出手段と、 エンジン非線形定常特性とエンジン回転速度検出値とに
基づいて、アクセル開度検出値をエンジントルク指令値
に換算する換算手段と、 エンジンの空燃比変化によりエンジントルク指令値に進
み補償を施す空燃比補正手段と、 自車両の固有振動数ωpおよび減衰係数ζpを用いてモデ
ル化したエンジントルク指令値に対する駆動軸トルク
（または車両前後加速度）の伝達特性Ｇpの逆系と、目
標車両の固有振動数ωmおよび減衰係数ζmを用いてモデ
ル化したエンジントルク指令値に対する駆動軸トルク
（または車両前後加速度）の伝達特性Ｇmとの積からな
る位相補償器を有し、前記位相補償器を前記空燃比補正
手段による進み補償後のエンジントルク指令値に施して
アクセルペダル操作時の車両の振動を抑制する振動抑制
手段と、 エンジン非線形定常特性とエンジン回転速度検出値とに
基づいて、前記振動抑制手段から出力されるエンジント
ルク指令値をスロットルバルブ開度指令値に変換する変
換手段と、 スロットルバルブ開度検出値がスロットルバルブ開度指
令値に一致するようにスロットルアクチュエーターを駆
動制御する駆動制御手段とを備えることを特徴とするス
ロットル制御装置。 - 【請求項２】請求項１に記載のスロットル制御装置にお
いて、 エンジンの空燃比を検出する空燃比検出手段を備え、 前記空燃比補正手段は、空燃比検出値の変化によりエン
ジントルク指令値に進み補償を施すことを特徴とするス
ロットル制御装置。 - 【請求項３】請求項１に記載のスロットル制御装置にお
いて、 エンジンの空燃比を演算する空燃比演算手段を備え、 前記空燃比補正手段は、空燃比演算値の変化によりエン
ジントルク指令値に進み補償を施すことを特徴とするス
ロットル制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11008723A JP2000205009A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | スロットル制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11008723A JP2000205009A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | スロットル制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000205009A true JP2000205009A (ja) | 2000-07-25 |
Family
ID=11700884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11008723A Pending JP2000205009A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | スロットル制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000205009A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004509297A (ja) * | 2000-09-15 | 2004-03-25 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | クラッチの動作のための方法及び装置 |
| KR100428163B1 (ko) * | 2001-11-07 | 2004-04-28 | 현대자동차주식회사 | 자동차의 엔진회전수 안정화 장치 |
| EP1566561A1 (en) | 2004-02-23 | 2005-08-24 | JATCO Ltd | Start clutch control system and method |
| JP2010281240A (ja) * | 2009-06-03 | 2010-12-16 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| CN105691378A (zh) * | 2014-11-28 | 2016-06-22 | 上海汽车集团股份有限公司 | 车辆控制方法及装置 |
| CN109281765A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-01-29 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种防冒烟控制方法及装置 |
| JP2019077281A (ja) * | 2017-10-23 | 2019-05-23 | 日産自動車株式会社 | 車両の制振制御方法および制振制御装置 |
-
1999
- 1999-01-18 JP JP11008723A patent/JP2000205009A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004509297A (ja) * | 2000-09-15 | 2004-03-25 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | クラッチの動作のための方法及び装置 |
| JP4860894B2 (ja) * | 2000-09-15 | 2012-01-25 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | クラッチの動作のための方法及び装置 |
| KR100428163B1 (ko) * | 2001-11-07 | 2004-04-28 | 현대자동차주식회사 | 자동차의 엔진회전수 안정화 장치 |
| EP1566561A1 (en) | 2004-02-23 | 2005-08-24 | JATCO Ltd | Start clutch control system and method |
| US7179198B2 (en) | 2004-02-23 | 2007-02-20 | Jatco Ltd | Start clutch control system and method |
| JP2010281240A (ja) * | 2009-06-03 | 2010-12-16 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| CN105691378A (zh) * | 2014-11-28 | 2016-06-22 | 上海汽车集团股份有限公司 | 车辆控制方法及装置 |
| JP2019077281A (ja) * | 2017-10-23 | 2019-05-23 | 日産自動車株式会社 | 車両の制振制御方法および制振制御装置 |
| CN109281765A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-01-29 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种防冒烟控制方法及装置 |
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