JP2000345875A

JP2000345875A - 車両用駆動制御装置

Info

Publication number: JP2000345875A
Application number: JP11158067A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Konohara; 弘和此原; Haruhiko Nishino; 治彦西野; Keiichi Igura; 圭一井倉
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd; Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd; Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 1999-06-04
Filing date: 1999-06-04
Publication date: 2000-12-12

Abstract

(57)【要約】【課題】車両の燃費向上とドライバビリティ向上との両
立を図ること。【解決手段】車両用駆動制御装置は、エンジン電子制御
装置（エンジンＥＣＵ）６及びＣＶＴＥＣＵ７と、駆動
輪４を駆動するエンジン１と、吸気通路２に設けられた
電子スロットル３と、クランクシャフト９の回転を変速
して駆動輪４に伝達する無段変速機（ＣＶＴ）５と、ア
クセルペダル１２の操作量及び加減速要求度を検出する
ためのアクセルセンサ４２と、エンジン１の空燃比を検
出するための酸素センサ４４と、エンジン１の冷却水温
を検出する水温センサ４７と、車速を検出する車速セン
サ５０と備える。ＥＣＵ６，７は、車両の燃費向上を図
るために、エンジン出力が目標出力となるよう電子スロ
ットル３及びＣＶＴ５を統合的に制御する。ここで、エ
ンジンＥＣＵ６は、車速及びアクセル操作量に基づき目
標出力を算出する。更に、エンジンＥＣＵ６は、冷却水
温（暖機状態）、空燃比及び加減速要求度に基づき目標
出力を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、吸気通路に設け
られた電子スロットルを含むエンジンと、そのエンジン
と駆動輪との間に設けられた無段変速機とを制御するよ
うにした車両用駆動制御装置に関する。特に詳しくは、
アクセルペダル等の運転操作手段の操作量に応じて電子
スロットルと無段変速機とを統合的に制御することによ
り、車両の燃費向上を図るようにした車両用駆動制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車の燃費向上を図ること
は、この種の分野の中心的課題の一つである。自動車の
燃費向上を図るには、エンジンの運転特性上、最も燃費
率の良い（低い）運転領域を使用して自動車（エンジ
ン）を運転する必要がある。

【０００３】図１４にエンジンの燃費率特性をグラフに
示す。この燃費率特性グラフは、燃費率をパラメータ
に、横軸にエンジン回転速度を、縦軸にエンジントルク
を示すものである。自動車を前進させるために、運転者
はアクセルペダルを操作することにより、エンジンに任
意の出力を要求する。ここで、エンジン出力は、エンジ
ントルクとエンジン回転速度との積で表すことができ
る。図１４に斜線で示す領域、即ちエンジン回転速度が
比較的低くなりエンジントルクが比較的高くなる運転領
域は、最も燃費率が良くなる「低燃費率領域」を意味す
る。この低燃費率領域を使用して自動車（エンジン）を
運転することにより、エンジンの摺動抵抗及びポンピン
グロスを低減させ、自動車の燃費率を最も低くすること
ができる。

【０００４】図１４の燃費率特性グラフに「等出力ライ
ン」を重ね合わせると、図１５に示すような燃費率−等
出力特性グラフが得られる。このグラフから明らかなよ
うに、エンジン出力の全範囲について、低燃費率領域で
エンジンを運転することは不可能であることが分かる。
このグラフにおいて、各等出力ライン上で、最も燃費率
の良い点を見つけ、それらの点を結び合わせることによ
り、「燃費最適ライン」が得られる。この燃費最適ライ
ン上で、常に自動車を運転することができれば、自動車
の燃費向上を図ることができる。

【０００５】そこで、上記の燃費最適ライン上で自動車
の運転を制御するために、エンジン回転速度とエンジン
トルクとを統合的に調整することのできる自動車用駆動
装置が考え出された。この駆動装置は、吸気通路に設け
られたリンクレスタイプの電子スロットルを含むエンジ
ンと、そのエンジンと駆動輪との間に設けられた無段変
速機とを備えたものである。この駆動装置において、ア
クセルペダル等の運転操作手段の操作量に応じて電子ス
ロットルと無段変速機とを統合的に制御することによ
り、自動車の燃費向上を図ることが可能になった。即
ち、エンジン回転速度を制御するために、変速比を無段
階に変更可能に構成された無段変速機が制御され、エン
ジントルクを連続的に制御するために、リンクレス式の
電子スロットルが制御され、これら両制御が統合される
ようになっている。

【０００６】特開昭５９−１９７６５７号公報には、こ
の種の自動車用駆動装置のための制御装置の一例が開示
されている。図１６に示すように、この制御装置では、
エンジン６１と駆動輪６２との間に無段変速機６３が設
けられる。アクチュエータ等よりなる変速比調整装置６
４は、無段変速機６３の変速比を調整するためのもので
ある。吸気通路６５に設けられたリンクレスタイプの電
子スロットル６６は、スロットルバルブ６７と、その開
度調整装置６８とを含む。アクセルペダル６９に設けら
れたアクセルポジションセンサ７０は、アクセル操作量
を検出するためのものである。マイクロコンピュータ等
よりなる制御手段７１は、アクセルポジションセンサ７
０の出力を受け、アクセル操作量に対応したエンジン出
力になるように変速比調整装置６４及び開度調整装置６
８を統合的に制御する。即ち、制御手段７１は、アクセ
ル操作量に応じて無段変速機６３の変速比及びスロット
ルバルブ６７の開度を相互に調整することにより、エン
ジン出力を制御するようになっている。ここで、制御手
段７１は、アクセル操作の変化量を運転者の加速要求と
して検出し、その加速要求が所定値以上であると判断し
たときに、エンジン出力がアクセル操作量に対応したエ
ンジン出力以上になるように変速比調整装置６４及び開
度調整装置６８の少なくとも一方を制御するようになっ
ている。これにより、自動車の中加速時に良好な加速性
能を実現している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来公
報の制御装置では、単にアクセル操作量そのものを運転
者が要求するエンジン出力、即ち目標出力とみなし、実
際のエンジン出力が目標出力になるように変速比調整装
置６４及び開度調整装置６８を制御するようになってい
る。このため、自動車の走行速度（車速）によっては、
アクセル操作量そのものにより得られる目標出力が、実
際の自動車の走行にとって非力なものとなったり、加速
に時間がかかるものになったりするおそれがあった。例
えば、車速が低い割にアクセルペダルを多めに踏み込ま
なければ目標出力が得られないというような現象が起こ
り、運転者にとっては違和感のある運転操作となった。
この結果、自動車の燃費を向上させる点では問題ないも
のの、ドライバビリティの良くない制御となった。又、
実際のエンジン出力は、エンジン６１の運転状態、例え
ば、エンジン６１の暖機状態や空燃比状態等によっても
変わる傾向がある。従って、同様に目標出力が実際の自
動車走行に非力となったり、加速に時間がかかるものに
なったりするおそれがあった。

【０００８】この発明は上記事情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、車両の燃費向上とドライバビリ
ティ向上との両立を図ることを可能にした車両用駆動制
御装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、車両の駆動輪を駆動する
ためのエンジンと、エンジンの吸気通路に設けられた電
子スロットルと、エンジンの出力軸の回転を変速して駆
動輪に伝達するための無段変速機と、車両の運転を操作
するための運転操作手段と、運転操作手段の操作量を検
出するための操作量検出手段とを備え、車両の燃費向上
を図るために、エンジンの出力が検出される操作量に応
じた目標出力となるように電子スロットル及び無段変速
機を統合的に制御するようにした車両用駆動制御装置に
おいて、車両の走行速度（車速）を検出するための車速
検出手段と、目標出力を、検出される走行速度及び検出
される操作量に基づいて算出するための目標出力算出手
段とを備えたことを趣旨とする。

【００１０】上記発明の構成によれば、エンジンの出力
軸の回転が無段変速機を介して駆動輪に伝達され、駆動
輪が駆動されることにより車両が走行する。ここで、出
力軸からの出力、即ち、エンジン出力は、出力軸の回転
速度（エンジン回転速度）と、出力軸のトルク（エンジ
ントルク）との積によって表される。エンジン回転速度
は、無段変速機の制約を受けることから、その無段変速
機を制御することにより変えられる。一方、エンジント
ルクは、エンジンに供給される混合気の燃焼エネルギー
を反映することから、吸気通路に設けられた電子スロッ
トルを制御することにより変えられる。この車両用駆動
制御装置では、運転者により操作される運転操作手段の
操作量が操作量検出手段により検出され、エンジン出力
が、その検出される操作量に応じた目標出力となるよう
に、電子スロットル及び無段変速機が統合的に制御され
ることにより、車両の燃費向上が図られるようになって
いる。特に、この発明の車両用駆動力制御装置では、無
段変速機及び電子スロットルを制御するのに必要な目標
出力が、車両検出手段により検出される車速と、操作量
検出手段により検出される操作量に基づき、目標出力算
出手段により算出される。従って、算出される目標出力
には、実際の車両走行状態を意味する車速と、運転者の
出力要求を意味する運転操作手段の操作量とが共に反映
され、実際の車両の走り及び運転者の出力要求に適合し
た目標出力が得られる。

【００１１】上記目的を達成するために、請求項２に記
載の発明は、請求項１に記載の発明の構成において、エ
ンジンの暖機状態を検出するための暖機状態検出手段
と、算出される目標出力を、検出される暖機状態に基づ
いて補正するための暖機状態補正手段とを備えたことを
趣旨とする。

【００１２】上記発明の構成によれば、請求項１の発明
の作用に加え、目標出力が、エンジンの暖機状態に基づ
いて補正されることから、エンジンの暖機状態に適合し
た目標出力が得られる。ここで、エンジンの暖機状態
は、エンジン出力に反映される発熱量と相関がある。従
って、実際の発熱量の違いに応じた目標出力が得られ
る。

【００１３】上記目的を達成するために、請求項３に記
載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明の構成
において、エンジンの空燃比を検出するための空燃比検
出手段と、算出される目標出力を、検出される空燃比に
基づいて補正するための空燃比補正手段とを備えたこと
を趣旨とする。

【００１４】上記発明の構成によれば、請求項１又は請
求項２の発明の作用に加え、目標出力が、エンジンの空
燃比に基づいて補正されることから、エンジンの空燃比
状態に適合した目標出力が得られる。ここで、エンジン
の空燃比は、エンジン出力に反映される発熱量の大きさ
と相関がある。従って、エンジンで発生する実際の発熱
量に応じた目標出力が得られる。

【００１５】上記目的を達成するために、請求項４に記
載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記
載の発明の構成において、車両に対する加減速要求度を
検出するための加減速要求検出手段と、算出される目標
出力を、検出される加減速要求度に基づいて補正するた
めの加減速要求度補正手段とを備えたことを趣旨とす
る。

【００１６】上記発明の構成によれば、請求項１乃至請
求項３の発明の作用に加え、目標出力が、車両に対する
運転者の加減速要求度に基づいて補正されることから、
加減速要求度に適合した目標出力が得られる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の車両用駆動制御装
置を具体化した一実施の形態を図面を参照して詳細に説
明する。

【００１８】図１に本実施の形態における車両（自動
車）エンジンシステムの概略構成を示す。このエンジン
システムは、エンジン１の吸気通路２に設けられた本発
明のリンクレスタイプの電子スロットル３と、エンジン
１の出力（動力）を駆動輪４に対して変速可能に伝達す
るための本発明の無段変速機（ＣＶＴ）５と、電子スロ
ットル３を含むエンジン１の各部を制御するためのエン
ジン電子制御装置（エンジンＥＣＵ）６と、ＣＶＴ５を
制御するためのＣＶＴ電子制御装置（ＣＶＴＥＣＵ）７
とを備える。このエンジンシステムは、エンジンＥＣＵ
６及びＣＶＴＥＣＵ７により、電子スロットル３とＣＶ
Ｔ５を統合的に制御することにより、エンジン１を常に
最適燃費率で運転し、自動車としての燃費向上を図るこ
とを目的として構成されたものである。ここで、統合的
制御とは、必要に応じて電子スロットル３及びＣＶＴ５
の少なくとも一方を制御することを意味する。この統合
制御の狙い及び概要は、既に従来技術において図１４，
１５を参照して説明したことと同様であり、ここではそ
の説明を省略する。

【００１９】図１のエンジンシステムについて詳しく説
明する。エンジン１は周知の構造を有する多気筒タイプ
のものである。この実施の形態では、４つの気筒を有す
るエンジン１が採用される。エンジン１は、吸気通路２
を通じて供給される燃料及び空気、即ち可燃混合気を、
各気筒の燃焼室で爆発・燃焼させ、その燃焼後の排気ガ
スを排気通路８を通じて排出させることにより、ピスト
ン（図示しない）を駆動させ、本発明の出力軸を構成す
るクランクシャフト９を回転させて出力を得るものであ
る。

【００２０】吸気通路２に設けられた電子スロットル３
は、同通路２を流れ各燃焼室に吸入される空気量（吸気
量）を調節するために開閉されるものである。この電子
スロットル３は、吸気通路２に配置されたスロットルバ
ルブ１０と、そのバルブ１０を駆動するためのＤＣモー
タ１１と、スロットルバルブ１０の開度（スロットル開
度）ＴＡを検出するためのスロットルセンサ４１とを備
える。スロットルセンサ４１は、スロットル開度ＴＡを
検出し、その検出値に応じた電気信号を出力するもので
ある。この電子スロットル３は、自動車の運転席に設け
られたアクセルペダル１２の踏み込み操作に基づいて作
動するものである。本発明の運転操作手段を構成するア
クセルペダル１２は、エンジン１の加速、減速等を含む
運転を操作するためのものである。アクセルペダル１２
は、その踏み込みを解除することにより、無操作状態で
ある元位置に復帰するようになっている。アクセルペダ
ル１２に付随して設けられたアクセルセンサ４２は、ア
クセルペダル１２の踏み込み量、即ちアクセル開度ＡＣ
ＣＰを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する
ものである。このアクセルセンサ４２は、本発明の操作
量検出手段及び加減速要求検出手段を構成する。

【００２１】吸気通路２に設けられた吸気圧センサ４３
は、スロットルバルブ１０の下流側の吸気通路２におけ
る圧力（吸気圧）ＰＭを検出し、その検出値に応じた電
気信号を出力するものである。

【００２２】各気筒の吸気ポートに設けられた複数のイ
ンジェクタ１３は、各気筒に対応して燃料を噴射供給す
るためのものである。これらインジェクタ１３には、燃
料タンク１４の中の燃料が、燃料ポンプ１５により燃料
フィルタ１６等を介して圧送される。

【００２３】エンジン１で各気筒に対応して設けられた
複数の点火プラグ１７は、ディストリビュータ１８から
分配される点火のための高電圧を受けて作動する。ディ
ストリビュータ１８は、イグナイタ１９から出力される
高電圧をクランクシャフト９の回転角、即ち「クランク
角（°ＣＡ）」の変化に対応して各点火プラグ１７へ分
配するものである。各点火プラグ１７の作動時期、即
ち、点火時期は、イグナイタ１９から出力される高電圧
の出力タイミングにより決定される。従って、イグナイ
タ１９を制御することにより、各気筒での点火プラグ１
７による点火時期が制御される。

【００２４】排気通路８に設けられた酸素センサ４４
は、各気筒から同通路８へ排出される排気ガス中の酸素
濃度Ｏｘを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力
するものである。この酸素センサ４４は、エンジン１に
供給される可燃混合機の空燃比を検出するための本発明
の空燃比検出手段を構成する。

【００２５】ディストリビュータ１８に設けられた回転
速度センサ４５は、クランクシャフト９の角速度、即
ち、エンジン回転速度ＮＥを検出し、その検出値に応じ
た電気信号を出力するものである。ディストリビュータ
１８には、クランクシャフト９の回転に連動して回転す
ると共に外周に複数の歯を有するロータ（図示しない）
が内蔵される。回転速度センサ４５は、このロータと、
ロータの外周に対向配置された電磁ピックアップ（図示
しない）とを備える。このロータの回転に伴って電磁ピ
ックアップが各歯の通過を検出する毎に、回転速度セン
サ４５からは一つのパルス信号が出力される。この実施
の形態では、クランク角が３０°ＣＡ進む毎に、回転速
度センサ４５から一つのパルス信号が出力される。同じ
く、ディストリビュータ１８には、ロータの回転に応じ
てクランク角の変化を所定の割合で検出するための気筒
判別センサ４６が設けられる。この実施の形態では、各
気筒の全てが順次に燃焼行程を終了するまでにクランク
シャフト９が２回転するものとして、７２０°ＣＡ毎の
割合で、気筒判別センサ４６から基準位置信号ＧＳとし
ての一つのパルス信号が出力されるようになっている。

【００２６】エンジン１に設けられ水温センサ４７は、
エンジン１の内部を流れる冷却水の温度（冷却水温）Ｔ
ＨＷを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する
ものである。この水温センサ４７は、エンジン１の暖機
状態を検出するための本発明の暖機状態検出手段を構成
する。

【００２７】ＣＶＴ５は、クランクシャフト９の出力を
変速して各駆動輪４に伝達するためのものである。周知
のように、ＣＶＴ５は、電磁クラッチ２１、入力軸２
２、前進後退切替機２３、一次側プーリ２４、二次側プ
ーリ２５、ベルト２６、出力軸２７及びプーリ用モータ
２８を備える。

【００２８】電磁クラッチ２１は、クランクシャフト９
から入力軸２２への出力伝達を制御するためのものであ
る。この電磁クラッチ２１は、電磁結合部材としてクラ
ンクシャフト９に連結される駆動側部材（ドライブメン
バ）２１ａと、入力軸２２に連結される被動側部材（ド
リブンメンバ）２１ｂと、電磁力発生部材としての電磁
コイル２１ｃとを備える。電磁コイル２１ｃは、両メン
バ２１ａ，２１ｂを互いに締結させるためにＣＶＴＥＣ
Ｕ７から締結電流の供給を受けて電磁力を発生させるも
のである。この電磁コイル２１ｃに供給される締結電流
の値を変えることにより、電磁コイル２１ｃで発生する
電磁力の強さが変えられ、両メンバ２１ａ，２１ｂの締
結力が変えられる。電磁コイル２１ｃに対する締結電流
の供給を遮断することにより、両メンバ２１ａ，２１ｂ
の締結が解除され、クランクシャフト９から入力軸２２
への出力伝達、ひいてはエンジン１からＣＶＴ５への出
力伝達が遮断される。

【００２９】前進後退切替機２３は、入力軸２２と出力
軸２７との間に設けられ、アシストギアを含む複数のギ
ア２３ａと、各ギア２３ａの接続を切り替えるためのア
クチュエータ２３ｂとを備える。この発進後退切替機２
３は、自動車の発進時に、一次側プーリ２４と二次側プ
ーリ２５とをアシストギアにより直結するようになって
いる。前進・後退の切り替えは、運転席に設けられたシ
フトレバー２０が運転者により操作されることにより選
択される。シフトレバー２０に設けられたシフトポジシ
ョンセンサ４８は、シフトレバー２０により選択される
前進又は後退のシフト位置ＳＨＰを検出し、その検出位
置に応じた電気信号を出力する。

【００３０】一次側プーリ２４は入力軸２２上に設けら
れる。二次側プーリ２５は出力軸２７上に設けられる。
各プーリ２４，２５は、それぞれ断面Ｖ字状の溝を有す
る。ベルト２６は、両プーリ２４，２５の溝に掛装され
る。プーリ用モータ２８は、一次側プーリ２４に対する
ベルト２６の係合径を可変にするために、一次側プーリ
２４の溝幅を変えるためのものである。二次側プーリ２
５は、バネでベルト２６に対して適切な間隔にセットさ
れる。出力軸２７は、デファレンシャルギア２９等を介
して駆動輪４に連結される。一次側プーリ２４の溝幅が
変えられることにより、ＣＶＴ５の変速比（プーリ比）
が変わる。一次側プーリ２４に対応して設けられたプー
リセンサ４９は、同プーリ２４の回転速度（一次側回転
速度）ＮＰ１を検出し、その検出値に応じた電気信号を
出力するものである。出力軸２７に対応して設けられた
車速センサ５０は、出力軸２７の回転速度を車速ＶＳと
して検出し、その検出値に応じた電気信号を出力するも
のである。この車速センサ５０は、本発明の車速検出手
段を構成する。

【００３１】この実施の形態で、上記のスロットルセン
サ４１、アクセルセンサ４２、吸気圧センサ４３、酸素
センサ４４、回転速度センサ４５、気筒判別センサ４
６、水温センサ４７及び車速センサ５０等は、エンジン
１を含む自動車の運転状態を検出するための運転状態検
出手段を構成する。

【００３２】この実施の形態で、エンジンＥＣＵ６は、
前述したスロットルセンサ４１、アクセルセンサ４２、
吸気圧センサ４３、酸素センサ４４、回転速度センサ４
５、気筒判別センサ４６、水温センサ４７及び車速セン
サ５０から出力される各種信号を入力する。エンジンＥ
ＣＵ６は、これら入力信号に基づき、空燃比制御を含む
燃料噴射制御、点火時期制御及び電子スロットル制御等
を実行するために、各インジェクタ１３、イグナイタ１
９及びＤＣモータ１１等をそれぞれ制御する。

【００３３】ここで、燃料噴射制御とは、エンジン１の
運転状態に応じて各インジェクタ１３から噴射される燃
料量（燃料噴射量）及びその噴射タイミングを制御する
ことである。空燃比制御とは、上記燃料噴射量を、エン
ジン１に供給される可燃混合気の空燃比に応じて補正す
ることにより目標とする空燃比にフィードバック制御す
ることである。この空燃比制御では、酸素センサ４４で
検出される酸素濃度Ｏｘの値から空燃比を算出すること
により行われるものである。点火時期制御とは、エンジ
ン１の運転状態に応じてイグナイタ１９を制御すること
により、各点火プラグ１７による点火時期を制御するこ
とである。電子スロットル制御とは、検出されるアクセ
ル開度ＡＣＣＰに基づいて目標開度を算出し、スロット
ル開度ＴＡがその目標開度となるようにＤＣモータ１１
を制御することである。

【００３４】この実施の形態で、ＣＶＴＥＣＵ７は、前
述したシフトポジションセンサ４８及びプーリセンサ４
９から出力される信号をそれぞれ入力する。同じく、Ｃ
ＶＴＥＣＵ７は、エンジンＥＣＵ６から出力される目標
回転速ＴＮＥ、車速ＶＳ、アクセル開度ＡＣＣＰ及びエ
ンジン回転速度ＮＥに係る各種信号を入力する。ＣＶＴ
ＥＣＵ７は、これら入力信号に基づき、クラッチ制御を
含むＣＶＴ制御を実行するために、電磁クラッチ２１、
前進後退切替機２３及びプーリ用モータ２８をそれぞれ
制御する。

【００３５】ここで、ＣＶＴ制御とは、エンジン１を含
む自動車の運転状態、運転者の運転要求に応じて前進後
退切替機２３及びプーリ用モータ２８を制御することに
より、ＣＶＴ５の変速比、即ち両プーリ２４，２５の間
のプーリ比を制御することである。クラッチ制御とは、
エンジン１の運転状態、運転者の運転要求に応じて、電
磁クラッチ２１を制御することにより、エンジン１から
ＣＶＴ５への出力伝達を制御することである。

【００３６】周知のように、上記各ＥＣＵ６，７は、そ
れぞれ中央処理装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ
（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、バッ
クアップＲＡＭ、外部入力回路及び外部出力回路等を備
えるものである。各ＥＣＵ６，７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、
ＲＡＭ及びバックアップＲＡＭと、外部入力回路及び外
出力回路等とをバスにより接続してなる論理演算回路を
構成する。ＲＯＭは、上記各種制御に関する所定の制御
プログラムを予め記憶したものである。ＲＡＭは、ＣＰ
Ｕの演算結果を一時記憶するものである。バックアップ
ＲＡＭは、予め記憶したデータを保存するものである。
ＣＰＵは、入力回路を介して入力される各種信号に基づ
き、所定の制御プログラムに従って前述した各種制御等
を実行するものである。

【００３７】この実施の形態で、エンジンＥＣＵ６は、
前述した統合制御の主体をなしている。つまり、前述し
た図１５の燃費最適ライン上で自動車の運転を制御する
ために、即ち自動車の燃費向上を図るために、アクセル
ペダル１２の踏み込み操作量等に応じて電子スロットル
３とＣＶＴ５を統合的に制御する。図２に、エンジンＥ
ＣＵ６が実行する統合制御の内容をフローチャートに示
す。先ず、ステップ１００で、エンジンＥＣＵ６は、ア
クセルペダル１２の踏み込み操作量等に基づいてエンジ
ン１の目標出力ＴＰＷの値を算出する。次に、ステップ
２００で、エンジンＥＣＵ６は、算出された目標出力Ｔ
ＰＷの値に基づき、エンジン１の目標トルクＴＴＲ及び
目標回転速度ＴＮＥの値をそれぞれ算出する。エンジン
ＥＣＵ６は、前述した図１５にグラフで示すような予め
定められたデータマップを参照することにより、燃費最
適ライン上にある目標出力ＴＰＷから所要の目標トルク
ＴＴＲ及び目標回転速度ＴＮＥの値をそれぞれ決定す
る。次に、ステップ３００で、エンジンＥＣＵ６は、Ｃ
ＶＴ５のギアレシオダイナミックスレンジに基づき、現
在の車速ＶＳにより制御可能な目標回転速度ＴＮＥを決
定する。即ち、エンジンＥＣＵ６は、図３にグラフで示
すように、ｍａｘハイギアード直線と、ｍａｘローギア
ード直線との間の範囲を制御可能範囲とし、この範囲内
で車速ＶＳの値に対して許容されるべき回転速度ＴＮＥ
の値を決定する。ステップ３１０で、エンジンＥＣＵ６
は、目標回転ＴＮＥを上記制御可能範囲でガード処理す
ることにより、ステップ２００で算出された目標回転速
度ＴＮＥの値を修正するの。ステップ３２０で、エンジ
ンＥＣＵ６は、修正された目標回転速度ＴＮＥの値に応
じて、ステップ２００で算出された目標トルクＴＴＲの
値を修正する。その後、ステップ４００で、エンジンＥ
ＣＵ６は、修正された目標トルクＴＴＲ及びエンジン回
転速度ＮＥの値に基づいてスロットルバルブ１０の目標
開度ＴＴＡの値を算出する。即ち、エンジンＥＣＵ６
は、図４に示すような予め定められた関数データ（デー
タマップ）を参照することにより、目標トルクＴＴＲと
エンジン回転速度ＮＥとの関係から目標開度ＴＴＡの値
を算出する。次に、ステップ５００で、エンジンＥＣＵ
６は、修正された目標トルクＴＴＲを得るために、算出
された目標開度ＴＴＡに基づき電子スロットル３を制御
する。即ち、エンジンＥＣＵ６は、検出されるスロット
ル開度ＴＡの値が目標開度ＴＴＡの値となるようにＤＣ
モータ１１をフィードバック制御するのである。次い
で、ステップ６００で、エンジンＥＣＵ６は、ＣＶＴ５
を制御することにより、実際のエンジン回転速度ＮＥを
修正された目標回転速度ＴＮＥの値とするために、その
目標回転速度ＴＮＥの値をＣＶＴＥＣＵ７へ送出する。

【００３８】一方、ＣＶＴＥＣＵ７は、上記エンジンＥ
ＣＵ６の統合制御の結果を受けてＣＶＴ５を制御する。
図５にＣＶＴＥＣＵ７が実行するＣＶＴ制御の内容をフ
ローチャートに示す。先ず、ステップ７００で、ＣＶＴ
ＥＣＵ７は、エンジンＥＣＵ６から送出される目標回転
速度ＴＮＥの値を読み込む。次に、ステップ７１０で、
ＣＶＴＥＣＵ７は、読み込まれた目標回転速度ＴＮＥの
値に基づき、ＣＶＴ５の目標変速比ＴＣＳの値を算出す
る。そして、ステップ７２０で、ＣＶＴＥＣＵ７は、算
出された目標変速比ＴＣＳの値に基づきＣＶＴ５を制御
する。即ち、ＣＶＴＥＣＵ７は、エンジン回転速度ＮＥ
の値が目標回転速度ＴＮＥの値となるようにプーリ用モ
ータ２８を制御することにより、一次側プーリ２４と二
次側プーリ２５との変速比（プーリ比）を制御するので
ある。

【００３９】この実施の形態において、エンジンＥＣＵ
６及びＣＶＴＥＣＵ７は、本発明の車両用駆動制御装置
の制御主体を構成し、特にエンジンＥＣＵ６は、本発明
の目標出力算出手段、暖機状態補正手段、空燃比補正手
段及び加減速要求度補正手段を構成する。

【００４０】次に、図２に示すフローチャートにおい
て、エンジンＥＣＵ６が実行するステップ１００の処理
内容について詳しく説明する。図６にその「目標出力算
出ルーチン」をフローチャートに示す。エンジンＥＣＵ
６は、このルーチンを所定時間毎に周期的に実行する。

【００４１】先ずステップ１１０で、エンジンＥＣＵ６
は、アクセルセンサ４２からの信号を読み込む。

【００４２】次に、ステップ１２０で、エンジンＥＣＵ
６は、ペダル変化補正出力ｐｗｃの値を算出する。ペダ
ル変化補正出力ｐｗｃは、前述した目標出力ＴＰＷをア
クセル開度ＡＣＣＰの単位時間当たりの変化量に応じて
補正するための補正項を意味する。図７にステップ１２
０の詳しい処理内容をフローチャートに示す。即ち、ス
テップ１２１で、エンジンＥＣＵ６は、アクセルセンサ
４２からの信号に基づき、アクセル開度ＡＣＣＰの値を
算出する。エンジンＥＣＵ６は、図８に示す関数データ
（データマップ）を参照することにより、アクセルセン
サ信号に応じたアクセル開度ＡＣＣＰの値を算出する。
次に、ステップ１２２で、エンジンＥＣＵ６は、算出さ
れたアクセル開度ＡＣＣＰの変数ＰＤＡをＲＡＭに一旦
格納する。即ち、アクセル開度ＡＣＣＰの値を変数ＰＤ
ＡとしてＲＡＭに記憶する。次に、ステップ１２３で、
エンジンＥＣＵ６は、アクセル変化量ΔＰＤＡの値を算
出する。エンジンＥＣＵ６は、今回格納された変数ＰＤ
Ａの値と前回格納された変数ＰＤＡｏの値との差を、ア
クセル変化量ΔＰＤＡとして算出するのである。次に、
ステップ１２４で、エンジンＥＣＵ６は、アクセル開度
ＡＣＣＰの上下限処理を実行する。即ち、エンジンＥＣ
Ｕ６は、アクセル変化量ΔＰＤＡの値に上下限ＰＤＡｍ
ａｘ，ＰＤＡｍｉｎを設けてガード処理を行う。次に、
ステップ１２５で、エンジンＥＣＵ６は、ガード処理さ
れたアクセル変化量ΔＰＤＡの値に基づき、目標出力Ｔ
ＰＷへ反映させるアクセル変化補正出力ｐｗｃの値を算
出する。エンジンＥＣＵ６は、図９に示す関数データ
（データマップ）を参照することにより、アクセル変化
量ΔＰＤＡに応じたアクセル変化補正出力ｐｗｃの値を
算出する。そして、ステップ１２６で、エンジンＥＣＵ
６は、今回算出された変数ＰＤＡを前回の変数ＰＤＡｏ
としてＲＡＭに格納する。上記のようにしてペダル変化
補正出力ｐｗｃの算出が行われる。

【００４３】図６のフローチャートに説明を戻し、ステ
ップ１３０で、エンジンＥＣＵ６は、冷却水温ＴＨＷ、
車速ＶＳ及び空燃比の値をそれぞれ読み込む。エンジン
ＥＣＵ６は、冷却水温ＴＨＷ及び車速ＶＳの値を、水温
センサ４７及び車速センサ５０の検出信号から読み込
む。エンジンＥＣＵ６は、空燃比の値を、別途の空燃比
制御で酸素センサ４４からの検出信号に基づいて算出さ
れる空燃比の値を読み込む。

【００４４】次に、ステップ１４０で、エンジンＥＣＵ
６は、アクセル開度ＡＣＣＰ及び車速ＶＳの値に基づ
き、基本出力ＰＷｂの値を算出する。エンジンＥＣＵ６
は、図１０にグラフで示すような関数データ（三次元デ
ータマップ）、詳しくは、図１１にグラフで示すような
三次元データマップを参照することにより、アクセルセ
ンサ開度ＡＣＣＰ及び車速ＶＳの値に応じた基本出力Ｐ
Ｗｂの値を算出する。

【００４５】その後、ステップ１５０で、エンジンＥＣ
Ｕ６は、冷却水温ＴＨＷの値に基づき、目標出力ＴＰＷ
をエンジン１の暖機状態に応じて補正するための暖機補
正係数ｋｔｈの値を算出する。エンジンＥＣＵ６は、図
１２にグラフで示すような関数データ（データマップ）
を参照することにより、冷却水温ＴＨＷの値に応じた暖
機補正係数ｋｔｗの値を算出する。

【００４６】次に、ステップ１６０で、エンジンＥＣＵ
６は、空燃比の値に基づき、目標出力ＴＰＷをエンジン
１における混合気の空燃比に応じて補正するための空燃
比補正係数ｋｆａの値を算出する。エンジンＥＣＵ６
は、図１３にグラフで示すような関数データ（データマ
ップ）を参照することにより、空燃比のリッチ・リーン
の程度に応じた空燃比補正係数ｋｆａの値を算出する。

【００４７】そして、ステップ１７０で、エンジンＥＣ
Ｕ６は、上記算出された各種パラメータＰＷｂ，ｋｔ
ｈ，ｋｆａ，ｐｗｃに基づいて目標出力ＴＰＷを算出す
る。エンジンＥＣＵ６は、下記の計算式（１）に従って
目標出力ＴＰＷを算出する。ＴＰＷ＝ＰＷｂ＊ｋｔｈ＊ｋｆａ＋ｐｗｃ・・・（１）即ち、基本出力ＰＷｂに各補正係数ｋｔｈ，ｋｆａをそ
れぞれ乗算することにより、基本出力ＰＷｂをエンジン
１の暖機状態及び空燃比状態に応じて補正する。更に、
その補正後の基本出力ＰＷｂを、アクセル変化量ΔＰＤ
Ａに応じたアクセル変化補正出力ｐｗｃを加算して補正
することにより、最終的な目標出力ＴＰＷの値を算出す
るのである。

【００４８】以上説明したように、本実施の形態の車両
用駆動制御装置によれば、エンジン１が駆動されること
により、クランクシャフト９の回転がＣＶＴ５等を介し
て駆動輪４に伝達され、駆動輪４が回転駆動されること
により自動車が走行する。ここで、クランクシャフト９
からの出力、即ちエンジン出力は、クランクシャフト９
の回転速度（エンジン回転速度ＮＥ）と、クランクシャ
フト９の回転トルク（エンジントルクＴＲ）との積によ
り表される。エンジン回転速度ＮＥは、ＣＶＴ５を制御
することにより変えられる。一方、エンジントルクＴＲ
は、エンジン１の吸気通路２に設けられた電子スロット
ル３を制御することにより変えられる。この制御装置で
は、運転者により操作されるアクセルペダル１２のアク
セル開度ＡＣＣＰが検出され、実際のエンジン出力が、
検出されるアクセル開度ＡＣＣＰ等に応じた目標出力と
なるように、電子スロットル３及びＣＶＴ５が統合的に
制御されることにより、自動車の燃費向上が図られてい
る。即ち、統合制御の主体をなすエンジンＥＣＵ６は、
アクセル開度ＡＣＣＰ等に基づき、燃費最適ライン上の
目標出力ＴＰＷを算出する。更に、エンジンＥＣＵ６
は、算出された目標出力ＴＰＷに基づいてエンジン１の
目標回転速度ＴＮＥ及び目標トルクＴＴＲの値をそれぞ
れ算出する。そして、エンジンＥＣＵ６は、算出された
目標トルクＴＴＲの値に基づいて電子スロットル３を制
御すると共に、算出された目標回転速度ＴＮＥの値をＣ
ＶＴＥＣＵ７へ送出する。一方、ＣＶＴＥＣＵ７は、エ
ンジンＥＣＵ６から送出される目標回転速度ＴＮＥの値
に基づいてプーリ用モータ２８を制御することにより、
一次側プーリ２４と二次側プーリ２５との変速比（プー
リ比）を制御する。このようにエンジン回転速度ＮＥ及
びエンジントルクＴＲを制御することにより、図１５に
示すように、燃費最適ライン上に沿ってエンジン出力を
制御し、自動車の燃費向上を図っている。

【００４９】ここで、特にこの実施の形態の制御装置に
よれば、電子スロットル３及びＣＶＴ５を制御するため
に必要な目標出力ＴＰＷが、車速センサ５０で検出され
る車両ＶＳの値と、アクセルセンサ４２で検出されるア
クセル開度ＡＣＣＰとの値に基づいてエンジンＥＣＵ６
により算出される。従って、算出される目標出力ＴＰＷ
には、実際の自動車走行状態を意味する車速ＶＳと、運
転者の出力要求を意味するアクセル開度ＡＣＣＰとが共
に反映され、実際の自動車の走り及び運転者の出力要求
に適合した目標出力ＴＰＷが得られるようになる。この
ため、アクセル開度ＡＣＣＰの値に応じた目標出力ＴＰ
Ｗの値が、そのときの自動車の走行にとって非力なもの
になったり、加速に時間がかかるものになったりするこ
とがなくなる。即ち、車速ＶＳによっては運転者がアク
セルペダル１２を多めに踏み込まなければ目標出力ＴＰ
Ｗが得られないということがなくなり、運転者にとって
違和感のないアクセルペダル１２の操作感が得られるよ
うになる。この結果、自動車の燃費向上とドライバビリ
ティ向上との両立を図ることができるようになる。

【００５０】この実施の形態の制御装置では、基本出力
ＰＷｂが暖機補正係数ｋｔｈで補正されることにより、
目標出力ＴＰＷが算出される。即ち、目標出力ＴＰＷが
エンジン１の暖機状態に基づいて補正されることから、
エンジン１の暖機状態に適合した目標出力ＴＰＷが得ら
れる。例えば、エンジン１の暖機状態が不十分な場合に
は、暖機が完了している場合に比べて、エンジン出力が
多めになるような目標出力ＴＰＷが得られる。ここで、
エンジン１の暖機状態は、エンジン出力に反映される発
熱量と相関がある。従って、実際に反映される発熱量の
違いに応じた目標出力ＴＰＷの値が得られるようにな
る。このため、そのときどきのエンジン１の運転状態、
特には暖機状態の違いに応じたエンジン出力によって自
動車を走行させることができ、その意味でドライバビリ
ティを一層向上させることができるようになる。

【００５１】この実施の形態の制御装置によれば、基本
出力ＰＷｂが空燃比補正係数ｋｆａで補正されることに
より、目標出力ＴＰＷが算出される。即ち、目標出力Ｔ
ＰＷが、エンジン１の空燃比状態に基づいて補正される
ことから、エンジン１の空燃比状態に適合した目標出力
ＴＰＷが得られる。例えば、空燃比がリーンの場合に
は、リッチな場合に比べてエンジン出力が多めになるよ
うな目標出力ＴＰＷの値が得られる。ここで、エンジン
１の空燃比は、エンジン出力に反映される発熱量の大き
さと相関がある。従って、エンジン１で発生する実際の
発熱量に応じた目標出力が得られるようになる。このた
め、そのときどきのエンジン１の運転状態、特には空燃
比状態の違いに応じたエンジン出力によって自動車を走
行させることができ、その分だけドライバビリティをよ
り一層向上させることができる。

【００５２】この実施の形態の制御装置によれば、暖機
補正係数ｋｔｈ及び空燃比補正係数ｋｆａにより補正さ
れた基本出力ＰＷｂに、アクセル変化補正出力ｐｗｃを
加算することにより、目標出力ＴＰＷが算出される。即
ち、目標出力ＴＰＷが、アクセルペダル１２の踏み込み
速度、即ちアクセル変化量ΔＰＤＡによって表される加
減速要求度に基づいて補正されることから、加減速要求
度に適合した目標出力ＴＰＷが得られる。このため、そ
のときどきの運転者の加減速要求の違いに応じたエンジ
ン出力によって自動車を走行させることができる。つま
り、運転者に加速要求があるときには、アクセル開度Ａ
ＣＣＰ及び車速ＶＳ等によって決定されるエンジン出力
よりも大きい出力によって、運転者に減速要求があると
きには、アクセル開度ＡＣＣＰ及び車速ＶＳ等によって
決定されるエンジン出力よりも小さい出力によって、そ
れぞれ自動車を走行させることができるようになる。こ
の意味で、加減速性能の点で優れたドライバビリティを
実現することができるようになる。

【００５３】尚、この発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲
で以下のように実施することができる。

【００５４】（１）前記実施の形態では、基本出力ＰＷ
ｂ、アクセル開度ＡＣＣＰ及び車速ＶＳをパラメータと
して予め定められた関数データ（三次元データマップ）
を参照することにより、基本出力ＰＷｂを算出するよう
にした。これに対し、基本出力ＰＷｂを、アクセル開度
ＡＣＣＰ及び車速ＶＳを変数とする予め定められた関数
式に従って算出するようにしてもよい。

【００５５】（２）前記実施の形態では、基本出力ＰＷ
ｂをエンジン１の暖機状態を反映した暖機補正係数ｋｔ
ｈによって補正するようにしたが、この補正を省略して
もよい。

【００５６】（３）前記実施の形態では、基本出力ＰＷ
ｂをエンジン１の空燃比を反映した空燃比補正係数ｋｆ
ａによって補正するようにしたが、この補正を省略して
もよい。

【００５７】（４）前記実施の形態では、目標出力ＴＰ
Ｗを運転者の加減速要求を反映したアクセル変化補正出
力ｐｗｃによって補正するようにしたが、この補正を省
略してもよい。

【００５８】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、目標出
力が車両の走行速度と運転操作手段の操作量に基づいて
算出されることから、車両の燃費向上とドライバビリテ
ィ向上との両立を図ることができるという効果を発揮す
る。

【００５９】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
の発明の効果に加え、目標出力がエンジンの暖機状態に
基づいて補正されることから、暖機状態の違いに応じた
エンジン出力によって車両を走行させることができ、そ
の意味でドライバビリティを一層向上させることができ
るという効果を発揮する。

【００６０】請求項３に記載の発明の構成によれば、請
求項１又は請求項２の発明の効果に加え、目標出力がエ
ンジンの空燃比に基づいて補正されることから、空燃比
状態の違いに応じたエンジン出力によって車両を走行さ
せることができ、その分だけドライバビリティを一層向
上させることができるという効果を発揮する。

【００６１】請求項４に記載の発明の構成によれば、請
求項１乃至請求項３のいずれか一つの発明の効果に加
え、目標出力が加減速要求度に基づいて補正されること
から、運転者の加減速要求の違いに応じたエンジン出力
によって車両を走行させることができ、加減速性能に優
れたドライバビリティを実現することができるという効
果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施の形態に係り、自動車エンジンシステム
を示す概略構成図である。

【図２】同じく、統合制御内容を示すフローチャートで
ある。

【図３】同じく、車速とエンジン回転速度との関係の制
御可能範囲を示すグラフである。

【図４】同じく、目標トルク、エンジン回転速度及び目
標開度の関係を示すデータマップである。

【図５】同じく、ＣＶＴ制御内容を示すフローチャート
である。

【図６】同じく、目標出力算出ルーチンを示すフローチ
ャートである。

【図７】同じく、ペダル変化補正出力算出ルーチンを示
すフローチャートである。

【図８】同じく、アクセルセンサ信号及びアクセル開度
の関係を示すデータマップである。

【図９】同じく、アクセル変化量とアクセル変化補正出
力の関係を示すデータマップである。

【図１０】同じく、アクセル開度、車速及び基本出力の
関係を示すデータマップである。

【図１１】同じく、アクセル開度、車速及び基本出力の
関係を示すデータマップである。

【図１２】同じく、冷却水温及び暖機補正係数の関係を
示すデータマップである。

【図１３】同じく、空燃比及び空燃比補正係数の関係を
示すデータマップである。

【図１４】同じく、エンジンの燃費率特性を示すグラフ
である。

【図１５】同じく、燃費率−等出力特性を示すグラフで
ある。

【図１６】従来技術に係り、自動車エンジンシステムを
示す概略構成図である。

【符号の説明】

１エンジン２吸気通路３電子スロットル４駆動輪５ＣＶＴ（無段変速機）６エンジンＥＣＵ（目標出力算出手段，暖機補正
手段，空燃比補正手段，加速要求度補正手段）９クランクシャフト（出力軸）１２アクセルペダル（運転操作手段）４２アクセルセンサ（操作量検出手段，加速要求度
検出手段）４４酸素センサ（空燃比検出手段）４７水温センサ（暖機状態検出手段）５０車速センサ（車速検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── 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 41/04 ３１０Ｆ０２Ｄ 41/04 ３１０Ｇ (72)発明者西野治彦大阪府池田市ダイハツ町１番１号ダイハツ工業株式会社内 (72)発明者井倉圭一大阪府池田市ダイハツ町１番１号ダイハツ工業株式会社内Ｆターム(参考） 3D037 EA06 EB02 EB23 3D039 AA02 AA04 AB01 AC07 AC34 AC45 AD06 AD22 AD53 3D041 AA26 AC20 AD00 AD10 AD11 AD14 AD51 AE04 AE36 AF01 AF09 3G093 AA06 BA19 DA01 DA05 DA06 DA07 DA11 DA14 DB05 EA04 EA09 EB03 EC02 FA07 FA10 3G301 JA02 LA03 MA01 NC04 ND02 ND04 PA11A PA11Z PD02A PD02Z PE03Z PE08Z PF01Z PF04Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の駆動輪を駆動するためのエンジン
と、前記エンジンの吸気通路に設けられた電子スロットル
と、前記エンジンの出力軸の回転を変速して前記駆動輪に伝
達するための無段変速機と、前記車両の運転を操作するための運転操作手段と、前記運転操作手段の操作量を検出するための操作量検出
手段とを備え、前記車両の燃費向上を図るために、前記
エンジンの出力が前記検出される操作量に応じた目標出
力となるように前記電子スロットル及び前記無段変速機
を統合的に制御するようにした車両用駆動制御装置にお
いて、前記車両の走行速度を検出するための車速検出手段と、前記目標出力を、前記検出される走行速度及び前記検出
される操作量に基づいて算出するための目標出力算出手
段とを備えたことを特徴とする車両用駆動制御装置。
【請求項２】請求項１に記載の車両用駆動制御装置に
おいて、前記エンジンの暖機状態を検出するための暖機状態検出
手段と、前記算出される目標出力を、前記検出される暖機状態に
基づいて補正するための暖機状態補正手段とを備えたこ
とを特徴とする車両用駆動制御装置。
【請求項３】請求項１又は請求項２に記載の車両用駆
動制御装置において、前記エンジンの空燃比を検出するための空燃比検出手段
と、前記算出される目標出力を、前記検出される空燃比に基
づいて補正するための空燃比補正手段とを備えたことを
特徴とする車両用駆動制御装置。
【請求項４】請求項１乃至請求項３のいずれか一つに
記載の車両用駆動制御装置において、前記車両に対する加減速要求度を検出するための加減速
要求検出手段と、前記算出される目標出力を、前記検出される加減速要求
度に基づいて補正するための加減速要求度補正手段とを
備えたことを特徴とする車両用駆動制御装置。