JP2002180860A - 車両統合制御システム - Google Patents

車両統合制御システム

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JP2002180860A JP2001271989A JP2001271989A JP2002180860A JP 2002180860 A JP2002180860 A JP 2002180860A JP 2001271989 A JP2001271989 A JP 2001271989A JP 2001271989 A JP2001271989 A JP 2001271989A JP 2002180860 A JP2002180860 A JP 2002180860A
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宮本　　昇
Takehito Fujii
丈仁 藤井
Motoaki Kataoka
資章 片岡
Tsutomu Tashiro
田代　　勉
Yoshifumi Kato
加藤　　良文
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の構成要素を対応する制御要素にて各々
制御し、各制御要素の制御動作を上位の制御要素にて統
合制御する車両統合制御システムにおいて、下位の制御
要素を従来からある制御資産を利用して構成できるよう
にする。 【解決手段】 マネージャＥＣＵからエンジンＥＣＵ及
びＡＴ（自動変速機）ＥＣＵに制御指令を送信すること
により車両駆動系を統合制御するシステムにおいて、マ
ネージャＥＣＵが下位のＥＣＵへの制御指令として出力
する目標エンジントルクをスロットル開度に変換するア
ダプタを設けることにより、下位のＥＣＵを、スロット
ル開度に基づき制御対象を制御する従来装置と同じ制御
則にて実現できるようにする。また、アダプタを構成す
る変換部２２には、制御遅れを補償する補償機能を持た
せ、更にアダプタには、変換部２２の変換特性をエンジ
ン特性のアダプタ設計時からのずれに応じて補正する変
換特性補正部２４を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンや自動変
速機等、車両に搭載された複数の構成要素を統合制御す
る車両統合制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、車両に搭載された複数の構成要素
を統合制御するシステムの一つとして、システムの大規
模化に対する開発期間の増加を抑えることのできる統合
制御システムが提案されている。
【０００３】例えば、特開平５−８５２２８号公報に開
示されているように、車両の駆動力、制動力といった制
御課題を実行する制御要素と車両の運転特性を制御する
制御要素とを階層構造の形で配置し、上位の階層から下
位の階層へと要求される特性を順に供給することによ
り、車両全体で最適な制御を実現できるようにした車両
統合制御システムがそれである。
【０００４】そして、この種の車両統合制御システムに
よれば、車両の制御系を階層化した複数の制御要素にて
構成しているので、システムの仕様変更等が生じた際に
設計変更すべき制御系の制御要素を少なくして、設計変
更にかかる開発期間を低減するとか、或いは、各制御要
素毎の独立性を保つことにより、個々の制御要素の並行
開発を可能として、その開発期間を短縮できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記車両統
合制御システムでは、制御系の構成を整理して、システ
ムの大規模化に伴う開発期間の増加を抑えることはでき
るものの、各制御要素間で共通の情報を扱えるようにし
なければならず、このためには、制御系を構成する全て
の制御要素を従来のものから設計し直す必要があった。
【０００６】例えば、車両の駆動系を制御する車両統合
制御システムを構築する場合には、下位の階層の制御要
素を、車両駆動系を構成するエンジンや自動変速機等の
構成要素を各々制御する複数の制御要素から構成し、そ
の上位の制御要素については、運転者からの加速要求等
に基づき車両の目標駆動力を求め、車両の駆動力がこの
目標駆動力となるように、下位の階層の制御要素に対し
て制御指令を出力するように構成することになり、この
構成で車両駆動系を最適に制御できるようにするために
は、下位の制御要素を、上位の制御要素からの制御指令
に従い動作できるようにする必要がある。そして、この
ためには、下位の制御要素の制御則（制御手順，換言す
れば制御プログラム）に、従来の制御装置（エンジン制
御装置，変速機制御装置等）と同じものを利用すること
ができず、全ての制御要素を新たに設計し直す必要があ
る。
【０００７】つまり、従来、エンジン制御装置や変速機
制御装置の制御則は、構成要素（エンジン，自動変速機
等）の仕様が同じであっても、個々の車両に適合するよ
うに車両毎に設計されており、制御のための入力パラメ
ータも各制御装置毎に個々に設定されていたため、上述
の車両統合制御システムを構築するに当たって、エンジ
ンや自動変速機等の車両駆動系の構成要素を制御する下
位の制御要素に、こうした従来の制御装置を用いるよう
にすると、下位の制御要素を、上位の制御要素からの制
御指令によって動作させることができなくなってしま
う。
【０００８】このため、車両に搭載する駆動系の構成要
素に対応した制御装置（エンジン制御装置，変速機制御
装置等）が既に開発されていたとしても、その構成要素
を搭載した車両において、上述した車両統合制御システ
ムにより車両駆動系を統合制御しようとすると、車両駆
動系の構成要素を制御する各制御要素を、既に設計され
ている制御装置とは関係なく新規に設計し直す必要があ
り、既に設計されている制御装置の制御資産（制御則）
が無駄になってしまうという問題が生じる。
【０００９】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
のであり、車両に搭載された複数の構成要素を下位の制
御要素にて各々制御し、これら各制御要素の制御動作を
上位の制御要素にて統合制御する車両統合制御システム
において、当該システム構築前に、構成要素を制御する
制御装置が既に設計されている場合に、その制御装置の
制御資産を無駄にすることなく当該システムを構築でき
るようにすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】係る目的を達成するため
になされた請求項１に記載の車両統合制御システムにお
いては、車両に搭載された複数の構成要素を、各構成要
素に対応した複数の構成要素制御手段が各々制御し、各
構成要素制御手段よりも上位の制御要素であるマネージ
ャ制御手段が、各構成要素制御手段に対して、各構成要
素を制御する際の動作指針を指令する。
【００１１】従って、本発明によれば、各構成要素を、
対応する構成要素制御手段により制御し、制御対象とな
る車両全体の挙動をマネージャ制御手段により制御する
ことができる。よって、本発明においては、前述した従
来の車両統合制御システムと同様、システム設計時に
は、各制御手段の制御則を、車両に適合させることなく
個々に設計すればよいため、各制御手段の開発期間を短
くすることができる。
【００１２】ところで、本発明では、複数の構成要素制
御手段の内の少なくとも一つが、マネージャ制御手段が
動作指針として出力する出力パラメータとは異なる個別
パラメータに基づき構成要素を制御するよう構成されて
いる。このため、その構成要素制御手段に対して、マネ
ージャ制御手段が動作指針として出力する出力パラメー
タをそのまま入力しても、構成要素制御手段は、対応す
る構成要素を制御することはできない。
【００１３】しかし、本発明では、個別パラメータに基
づき構成要素を制御する構成要素制御手段には、出力パ
ラメータを個別パラメータに変換する制御指令変換手段
を介して、マネージャ制御手段からの動作指針を入力す
るようにされているため、各構成要素制御手段は、マネ
ージャ制御手段が出力した動作指針（出力パラメータ）
に対応して、構成要素を制御できるようになる。
【００１４】従って、本発明の車両統合制御システムに
よれば、当該システムの設計前に、個別パラメータに基
づき構成要素を制御する制御装置が開発されていれば、
その制御装置の制御資産（換言すれば制御則）を利用し
て、その構成要素を制御する構成要素制御手段を設計す
ることができるようになる。
【００１５】また、本発明の車両統合制御システムを構
築する場合、マネージャ制御手段からの出力パラメータ
を個別パラメータに変換する制御指令変換手段を設計す
る必要があるが、制御指令変換手段を介して個別パラメ
ータを受ける構成要素制御手段の制御則には、既に設計
されている制御資産を利用できるので、車両統合制御シ
ステム全体では、全ての制御手段を新規に設計する場合
に比べて、設計に要する時間を短縮できる。
【００１６】ところで、制御指令変換手段は、当該車両
統合制御システムを構築する際に設計されるが、この制
御指令変換手段が変換した個別パラメータに基づき制御
される構成要素の動作状態が、経年変化等によって、設
計時の動作状態からずれてしまうと、個別パラメータに
基づき構成要素を制御する構成要素制御手段の制御動作
が最適なものからずれてしまうことが考えられる。
【００１７】そこで、こうした問題を防止するには、請
求項２に記載のように、状態比較手段により、個別パラ
メータに基づき制御される構成要素の現在の動作状態と
制御指令変換手段の設計時の動作状態とを比較し、状態
比較手段が構成要素の現在の動作状態と設計時の動作状
態との相違を検出した際には、制御指令変換手段にて、
出力パラメータを、構成要素の現在の動作状態に対応し
た個別パラメータに変換できるように、変換特性補正手
段が、構成要素の動作状態の相違に基づき、制御指令変
換手段の変換特性を補正するように構成するとよい。
【００１８】つまり、当該車両統合制御システムを、請
求項２に記載のように構成すれば、制御指令変換手段が
変換した個別パラメータに基づき制御される構成要素の
動作状態が、経年変化等によって設計時の動作状態から
ずれたとしても、制御指令変換手段では、マネージャ制
御手段からの出力パラメータを、構成要素の現在の動作
状態に対応して正確に個別パラメータに変換することが
できるようになり、その個別パラメータに基づき構成要
素を制御する構成要素制御手段側では、構成要素を最適
に制御することができるようになる。
【００１９】尚、このように変換特性補正手段によって
制御指令変換手段の変換特性を補正する場合には、制御
指令変換手段が出力パラメータを個別パラメータに変換
するのに使用する変換データ（変換用の演算式，マップ
等）を、構成要素の設計時の動作状態からのずれに基づ
き補正するようにしてもよく、或いは、その変換データ
を用いて変換された個別パラメータを、構成要素の設計
時の動作状態からのずれに基づき補正するようにしても
よい。
【００２０】また、請求項２に記載のように、状態比較
手段が検出した構成要素の現在の動作状態と設計時の動
作状態との相違に基づき制御指令変換手段の変換特性を
補正する変換特性補正手段を設ける代わりに、請求項３
に記載のように、状態比較手段が検出した構成要素の現
在の動作状態と設計時の動作状態との相違に基づき出力
パラメータを補正する出力パラメータ補正手段を設ける
ようにしてもよい。
【００２１】つまり、請求項３に記載のように、構成要
素の動作状態の設計時からのずれに応じて、マネージャ
制御手段からの出力パラメータを補正するようにして
も、制御指令変換手段から出力される個別パラメータ
を、構成要素の現在の動作状態に対応させることがで
き、延いては、その個別パラメータに基づき構成要素を
制御する構成要素制御手段側で構成要素を最適に制御す
ることが可能となる。
【００２２】一方、本発明の車両統合制御システムにお
いては、複数の構成要素制御手段が、上位の制御要素で
あるマネージャ制御手段からの動作指針に従って、車両
に搭載された構成要素を各々制御するが、各構成要素制
御手段は、必要に応じて他の構成要素に制御要求を出力
し、この制御要求を受けた構成要素制御手段は、その制
御要求に応じて対応する構成要素を制御するように構成
することが望ましい。
【００２３】例えば、自動変速機制御手段が自動変速機
の変速段を切り替える場合、その切り替えに伴い生じる
変速ショックやクラッチの熱負荷を軽減するために、エ
ンジンの出力（又はトルク）を一時的に低下させる必要
があるが、このような制御は、マネージャ制御手段から
エンジン制御手段に対して出力される動作指針で行うよ
りも、自動変速機制御手段からエンジン制御手段へと直
接制御要求（出力低減要求）を出すようにした方が、制
御の応答性を向上できることから、本発明の車両統合制
御システムを実際に構築する際には、構成要素制御手段
から他の構成要素に制御要求を出力できるようにするこ
とが望ましい。
【００２４】そして、車両統合制御システムをこのよう
に構成する場合、他の構成要素制御手段に制御要求を出
力する構成要素制御手段が、マネージャ制御手段が動作
指針として出力する出力パラメータとは種類の異なる個
別パラメータを出力するように構成されている際には、
請求項４に記載のように、その個別パラメータを、マネ
ージャ制御手段が動作指針として出力する出力パラメー
タと同種のパラメータに変換する制御情報変換手段を設
けるとよい。
【００２５】つまり、このように制御情報変換手段を設
ければ、各構成要素制御手段から他の構成要素制御手段
に出力される制御要求（個別パラメータ）を、全て、マ
ネージャ制御手段が出力する出力パラメータと同種のパ
ラメータにすることができ、他の構成要素制御手段から
制御要求を受けて動作する構成要素制御手段が、マネー
ジャ制御手段からの出力パラメータに応じて動作するよ
うに構成されている場合に、その構成要素制御手段に対
して、制御情報変換手段からの出力（変換後のパラメー
タ）をそのまま入力することができるようになる。
【００２６】尚、他の構成要素制御手段から制御要求を
受けて動作する構成要素制御手段が、マネージャ制御手
段からの出力パラメータとは異なる個別パラメータで動
作するように構成されている場合には、請求項５に記載
のように、その構成要素制御手段に対してマネージャ制
御手段からの動作指針を入力する制御指令変換手段を、
マネージャ制御手段からの出力パラメータと制御情報変
換手段から出力されたパラメータとを用いて、その構成
要素制御手段に対する個別パラメータを生成するように
すればよい。
【００２７】次に、上述した本発明（請求項１〜請求項
５）の車両統合制御システムは、例えば、エンジン若し
くは電動モータからなる車軸駆動源とその車軸駆動源か
らの駆動力を駆動輪に伝達する動力伝達系とを統合制御
する車両駆動系の統合制御システム（所謂パワートレイ
ン制御システム）、車両駆動系に加えて、各車輪に制動
力を与える車両制動系を統合制御することにより車両の
走行安定性を確保するシステム、或いは、車両周囲の環
境と乗員からの要求とに従い車室内の温度・湿度・日射
量といった環境パラメータを統合制御するシステム、と
いうように、車両に設けられた複数の構成要素を統合制
御するシステムであればどのようなシステムであっても
適用できる。
【００２８】そして、特に、エンジン搭載車両の基本性
能である走行性能を制御するパワートレイン制御システ
ムを構築する場合には、請求項６に記載のように、複数
の構成要素制御手段が、エンジンを含む車両駆動系の構
成要素の各々を制御するように構成し、マネージャ制御
手段が、車両の駆動系から駆動輪に入力される車両の駆
動力が、車両運転者等の外部からの要求に対応した所定
値となるように、各構成要素の動作指針を設定するよう
にするとよい。
【００２９】つまり、エンジンや自動変速機等を構成要
素とする車両駆動系を制御するシステムを構築する場
合、本発明を適用すれば、構成要素制御手段を、従来の
エンジン制御装置や変速機制御装置の制御資産を利用し
て構成することができるため、車両統合制御システムの
設計に要する時間を極めて短くすることができる。
【００３０】尚、請求項６に記載の車両統合制御システ
ム（パワートレイン制御システム）を構築する場合、制
御指令変換手段としては、請求項７に記載のように、マ
ネージャ制御手段からの出力パラメータとエンジンの回
転数とに基づき個別パラメータを演算するように構成す
ることが望ましい。
【００３１】つまり、請求項６に記載のように車両駆動
系を統合制御する際には、車両の駆動力が所定値となる
ように各構成要素の動作指針が設定され、その動作指針
は、そのときのエンジン回転数によって変化することか
ら、制御指令変換手段としては、出力パラメータを個別
パラメータに変換する際に、エンジン回転数を用いるよ
うにすることが望ましい。
【００３２】次に、請求項８に記載の車両統合制御シス
テムは、請求項６又は請求項７に記載の車両統合制御シ
ステム（パワートレイン制御システム）に、請求項４に
記載の発明を適用したものであり、複数の構成要素制御
手段の内、エンジン制御手段を除く構成要素制御手段の
少なくとも一つが、エンジン制御手段に対する制御要求
として点火遅角量を出力し、制御情報変換手段が、この
点火遅角量を、マネージャ制御手段がエンジン制御手段
の動作指針として出力する出力パラメータと同種のパラ
メータに変換するようにされている。
【００３３】つまり、車両駆動系を構成する構成要素
を、車両の駆動力が所定値となるように制御するパワー
トレイン制御システムでは、車両の駆動力に最も大きな
影響を与える構成要素が、車両の駆動源であるエンジン
であることから、エンジン制御手段以外の構成要素制御
手段（例えば自動変速機の制御手段や車両加速時等に車
輪のスリップ制御を行う制御手段）は、必要に応じてエ
ンジン制御手段に対してエンジンの出力（又はトルク）
を低減させる制御要求を出力できるようにすることが望
ましい。また、エンジン制御には、吸入空気量制御、燃
料噴射量制御、点火時期制御、…といった各種制御が知
られているが、エンジンの出力（又はトルク）を低減す
るために従来より一般に用いられている制御量としては
点火時期の遅角量である。
【００３４】そこで、請求項８に記載の車両統合制御シ
ステムにおいては、請求項６又は請求項７に記載の車両
統合制御システム（パワートレイン制御システム）に請
求項４に記載の発明を適用するに当たって、エンジン制
御手段以外の構成要素制御手段がエンジン制御手段に対
する制御要求として点火遅角量を出力し、制御情報変換
手段が、その点火遅角量を、マネージャ制御手段がエン
ジン制御手段の動作指針として出力する出力パラメータ
と同種のパラメータに変換するようにしているのであ
る。
【００３５】従って、請求項８に記載の車両統合制御シ
ステムによれば、エンジン制御手段が、マネージャ制御
手段からの出力パラメータを受けて動作するように構成
されていれば、制御情報変換手段からの出力をそのまま
エンジン制御手段に入力して、エンジンの出力（又はト
ルク）を速やかに低下させることが可能となる。
【００３６】尚、エンジン制御手段がマネージャ制御手
段からの出力パラメータとは異なる個別パラメータで動
作するように構成されている場合には、請求項９に記載
のように、制御指令変換手段を、マネージャ制御手段か
らの出力パラメータと制御情報変換手段から出力された
パラメータとを用いて、エンジン制御手段に対する個別
パラメータを生成するように構成すればよい。
【００３７】また次に、請求項６、７に記載のように車
両駆動系を統合制御するパワートレイン制御システムを
構築する場合、より具体的には、請求項１０に記載のよ
うに、マネージャ制御手段が、少なくともエンジンを制
御する構成要素制御手段に対する動作指針として、エン
ジンの出力又はトルクを表す出力パラメータを発生し、
制御指令変換手段が、その出力パラメータをスロットル
開度を表す個別パラメータに変換し、エンジンを制御す
るエンジン制御手段が、エンジン制御の一つとして、制
御指令変換手段にて個別パラメータとして変換されたス
ロットル開度に応じてスロットルバルブを駆動するスロ
ットル制御を実行するように構成するとよい。
【００３８】つまり、従来のエンジン制御装置は、通
常、吸入空気量若しくは吸気管圧力とエンジン回転数と
に基づき、基本となる制御量（燃料噴射量や点火時期等
の基本制御量）を算出し、その基本制御量を、他のエン
ジンの運転状態に基づき補正することで、燃料噴射量や
点火時期を制御するように構成される。
【００３９】これに対して、車両駆動系を統合制御する
パワートレイン制御システムでは、マネージャ制御手段
は、例えば、制御目標である駆動輪の駆動力から変速機
の変速段等を考慮してエンジン出力又はエンジンの発生
トルクを求め、これをエンジン制御手段に対する動作指
針として出力するように構成される。
【００４０】そして、マネージャ制御手段をこのように
構成した場合、エンジン制御手段を従来のエンジン制御
装置の制御則を利用して構成すると、マネージャ制御手
段からの出力パラメータ（エンジン出力若しくはエンジ
ンの発生トルク）をエンジン制御手段に入力しても、エ
ンジン制御手段側でエンジン制御を実行することができ
ない。
【００４１】しかし、マネージャ制御手段からの出力パ
ラメータ（エンジン出力若しくはエンジンの発生トル
ク）を、スロットル開度に変換し、エンジン制御手段側
で、スロットルバルブがこのスロットル開度となるよう
にスロットルバルブを駆動するようにすれば、そのスロ
ットル開度に応じて、基本制御量を算出するための吸入
空気量或いは吸気管圧力が変化し、それに応じて、燃料
噴射量や点火時期が制御されることになるので、エンジ
ン制御手段は、結局、マネージャ制御手段がエンジン制
御手段に対して設定した動作指針に応じて、エンジン出
力若しくはエンジンの発生トルクを制御できることにな
る。
【００４２】よって、請求項１０に記載の車両統合制御
システムによれば、エンジンを含む車両駆動系を統合制
御するパワートレイン制御システムを構築する場合に、
エンジン制御手段を、従来のエンジン制御装置の制御資
産を利用して極めて容易に構成することができるように
なる。
【００４３】ところで、エンジンから駆動輪に動力を伝
達する動力伝達系に自動変速機が設けられている場合、
請求項６に記載の車両統合制御システムには、構成要素
制御手段の一つとして、自動変速機を制御する変速機制
御手段が設けられることになる。そして、自動変速機を
制御する従来の変速機制御装置は、通常、運転者による
アクセル操作量若しくはスロットル開度に基づき変速制
御を行うように構成されている。
【００４４】従って、請求項１０に記載の車両統合制御
システムを構築するに当たって、構成要素制御手段とし
て自動変速機を制御する変速機制御手段を設けた場合、
変速機制御手段に、制御指令変換手段にて変換されたス
ロットル開度を入力するようにすれば、変速機制御手段
についても、従来の変速機制御装置の制御資産を利用し
て極めて容易に構成することができるようになる。
【００４５】尚、請求項１０に記載のように、マネージ
ャ制御手段からの出力パラメータを、制御変換手段に
て、スロットル開度を表す個別パラメータに変換するよ
うに構成した場合、エンジンの発生トルクは、スロット
ル開度変化に対して応答遅れを生じることから、制御指
令変換手段は、請求項１１に記載のように構成すること
が望ましい。
【００４６】つまり、請求項１１に記載の車両統合制御
システムにおいては、制御指令変換手段が、スロットル
開度の変化に対するエンジントルクの応答特性に基づ
き、出力パラメータを個別パラメータに変換することに
より、スロットル開度変化に対するエンジントルクの応
答遅れを補償する。このため、エンジン制御手段側で
は、制御指令変換手段にて変換されたスロットル開度に
基づき、エンジンの発生トルク（延いてはエンジン出
力）を、マネージャ制御手段が発生した出力パラメータ
に対応して、応答遅れなく制御することが可能となり、
エンジンの制御精度を確保することができる。
【００４７】次に、請求項１２に記載の車両統合制御シ
ステムは、請求項１０又は請求項１１に記載の車両統合
制御システム（パワートレイン制御システム）に請求項
５に記載の発明を適用したもの（換言すれば請求項９に
記載の車両統合制御システムをより具体化したもの）で
あり、複数の構成要素制御手段の内、エンジン制御手段
を除く構成要素制御手段の少なくとも一つが、エンジン
制御手段に対する制御要求として点火遅角量を出力し、
制御情報変換手段が、この点火遅角量を、マネージャ制
御手段がエンジン制御手段の動作指針として出力する出
力パラメータと同種のパラメータであるエンジンの出力
又はトルクの補正量を表すパラメータに変換する。
【００４８】そして、この変換されたパラメータは、マ
ネージャ制御手段からの出力パラメータと共に、制御指
令変換手段に入力され、制御指令変換手段は、マネージ
ャ制御手段からの出力パラメータを制御情報変換手段か
らのパラメータにて補正し、その補正後のパラメータ
（エンジンの出力又はトルクを表すパラメータ）を用い
て、スロットル開度を表す個別パラメータを生成する。
【００４９】従って、請求項１２に記載の車両統合制御
システムによれば、エンジン制御手段以外の構成要素制
御手段が、エンジン制御手段を介して、エンジンの出力
（又はトルク）を低下させることが可能となる。尚、請
求項８、請求項９、請求項１２に記載の車両統合制御シ
ステムにおいて、エンジン制御手段が、マネージャ制御
手段からの動作指針に沿ったエンジン制御に加えて、外
部から入力される点火遅角量に応じた点火時期の遅角制
御を実行できるように構成されている場合には、必ずし
も、エンジン制御手段以外の構成要素制御手段から出力
された点火遅角量を、制御情報変換手段にて、マネージ
ャ制御手段からの出力パラメータと同種のパラメータに
変換する必要はなく、その点火遅角量をそのままエンジ
ン制御手段に入力するようにしてもよい。
【００５０】そして、このようにすれば、エンジン制御
手段側で実行される点火時期制御によって点火時期を遅
角制御させることができるようになり、エンジンの出力
（又はトルク）をより速やかに低下させることができ
る。つまり、エンジンの出力（又はトルク）を低下させ
る方法としては、エンジンへの吸入空気量を低減する方
法、燃料噴射量を低減する方法、点火時期を遅角制御す
る方法等が知られているが、これらの方法の内、最も応
答性が悪いのは、エンジンへの吸入空気量を低減する方
法であり、最も応答性がよいのは点火時期の遅角制御に
よる方法である。
【００５１】従って、上記のように、エンジン制御手段
が、外部から入力される点火遅角量に応じて点火時期の
遅角制御を実行できるように構成されている場合には、
他の構成要素制御手段から出力された点火遅角量を、そ
のままエンジン制御手段に入力するようにすればよい。
【００５２】但し、点火時期の遅角制御では、点火遅角
量が大きくなる程、排気温度の上昇、排気エミッション
の悪化、といった不具合が発生し易くなるので、エンジ
ン制御手段に入力する点火遅角量としては、できるだけ
小さい値にすることが望ましい。
【００５３】そして、このためには、車両統合制御シス
テム（パワートレイン制御システム）を、請求項１３に
記載のように構成するとよい。即ち、請求項１３に記載
の車両統合制御システムでは、請求項１２に記載の車両
統合制御システムと同様、制御情報変換手段が、エンジ
ン制御手段以外の構成要素制御手段から出力された点火
遅角量を、制御情報変換手段にて一旦エンジン出力（又
はトルク）の補正量に変換し、制御指令変換手段では、
この補正量にて、マネージャ制御手段から出力されたエ
ンジン出力（又はトルク）を補正することにより、エン
ジンの目標出力（又は目標トルク）を表すパラメータを
生成し、これをスロットル開度を表す個別パラメータに
変換するが、この変換時には、スロットル制御によって
エンジンの出力（又はトルク）を実際に低減できる範囲
内でスロットル開度を表す個別パラメータを生成し、ス
ロットル制御では制御できないエンジン出力（又はトル
ク）の不足分については、点火時期制御用の個別パラメ
ータである点火遅角量に変換して、エンジン制御手段に
出力する。
【００５４】つまり、請求項１３に記載の車両統合制御
システムでは、エンジン制御手段以外の構成要素制御手
段からエンジン出力（又はトルク）低減のために点火遅
角量が出力された際には、その点火遅角量にて実現すべ
きエンジン出力（又はトルク）の低減制御を、スロット
ル制御と点火時期の遅角制御とに振り分け、スロットル
制御による吸入空気量の制御では応答性が悪く所望のエ
ンジン出力（又はトルク）を実現できない分だけを、点
火時期の遅角制御によって補うようにしているのであ
る。
【００５５】このため、請求項１３に記載の車両統合制
御システムによれば、エンジン制御手段を、他の構成要
素制御手段からの制御要求に従ってエンジン出力（又は
トルク）を速やかに抑制するように動作させることがで
き、しかも、点火時期の遅角制御によって生じる排気温
度の上昇、排気エミッションの悪化といった問題につい
ても防止することができる。
【００５６】また、エンジン制御手段以外の構成要素制
御手段からの制御要求に伴うエンジン出力（又はトル
ク）の低減制御は、主としてスロットル開度の制御によ
って実現されることになるので、構成要素制御手段から
の点火遅角量をそのままエンジン制御手段に入力するよ
うにした場合に比べて、吸入空気量が少なくなり、これ
に応じて、エンジンへの燃料供給量も少なくなるので、
エンジンの燃費を向上することもできる。
【００５７】次に、請求項１４に記載の車両統合制御シ
ステムは、上述した請求項２に記載の発明を、請求項６
〜請求項１３に記載の車両駆動系の車両統合制御システ
ム（パワートレイン制御システム）に適用したものであ
り、状態比較手段が、制御指令変換手段の設計時のエン
ジンの運転状態と現在の運転状態とを比較し、状態比較
手段にてエンジンの設計時の運転状態と現在の運転状態
との相違が検出されると、変換特性補正手段が、その検
出された運転状態の相違に基づき、制御指令変換手段の
変換特性を補正する。
【００５８】この結果、請求項１４記載の車両統合制御
システムによれば、経年変化，周囲の環境変化等によっ
て、エンジンの運転状態が制御指令変換手段の設計時の
運転状態からずれたとしても、制御指令変換手段では、
出力パラメータを現在のエンジンの運転状態に対応した
個別パラメータに変換できるようになり、エンジンの運
転状態のずれに伴い車両駆動系の制御精度が低下するの
を防止できる。
【００５９】尚、既述したように、変換特性補正手段
は、制御指令変換手段が出力パラメータを個別パラメー
タに変換するのに使用する変換データ（変換用の演算
式，マップ等）を補正するように構成してもよく、変換
データを用いて変換された個別パラメータを補正するよ
うに構成してもよい。
【００６０】また次に、請求項１５に記載の車両統合制
御システムは、上述した請求項３に記載の発明を、請求
項６〜請求項１３に記載の車両駆動系の車両統合制御シ
ステム（パワートレイン制御システム）に適用したもの
であり、状態比較手段が、制御指令変換手段の設計時の
エンジンの運転状態と現在の運転状態とを比較し、状態
比較手段にてエンジンの設計時の運転状態と現在の運転
状態との相違が検出されると、出力パラメータ補正手段
が、その検出された運転状態の相違に基づき、マネージ
ャ制御手段からの出力パラメータを補正する。
【００６１】この結果、請求項１５記載の車両統合制御
システムによれば、経年変化，周囲の環境変化等によっ
て、エンジンの運転状態が制御指令変換手段の設計時の
運転状態からずれたとしても、制御指令変換手段では、
現在のエンジンの運転状態に対応した個別パラメータを
生成できるようになり、エンジンの運転状態のずれに伴
い車両駆動系の制御精度が低下するのを防止できる。
【００６２】ここで、請求項１４又は請求項１５に記載
の車両統合制御システムにおいて、状態比較手段は、エ
ンジンの運転状態の設計時からのずれを検出するための
ものであり、その検出対象となるエンジンの運転状態と
しては、エンジンの経年変化若しくは周囲の環境変化等
によってエンジンの出力特性に影響を与えるパラメータ
であれば何でもよいが、制御精度をより向上するには、
エンジンの出力特性に影響を与えると考えられるできる
だけ多くのパラメータを設計時の値と比較し、各パラメ
ータの設計時からのずれに基づき、制御指令変換手段の
変換特性若しくはマネージャ制御手段からの出力パラメ
ータを補正するようにするとよい。
【００６３】そして、状態比較手段にて設計時からのず
れを検出するのに適したパラメータ（エンジンの運転状
態）としては、請求項１６に記載の点火時期、請求項１
７に記載の大気圧、請求項１８に記載の過給圧、請求項
１９に記載の吸排気弁の開閉弁タイミング、請求項２０
に記載の吸排気弁のリフト量、請求項２１に記載の排気
再循環量、請求項２２に記載の空燃比、請求項２３に記
載の補機類からエンジンに加わる負荷、請求項２４に記
載のエンジンの発生トルク、等を挙げることができる。
【００６４】即ち、まず、エンジンの点火時期は、エン
ジン制御手段が実行するノッキングの学習制御等によっ
て、使用する燃料の耐ノック性能の違い（例えば、プレ
ミアムガソリンとレギュラーガソリンとの違い）等に伴
い変化する。また、エンジンの発生トルクは、点火時期
を遅角側に変更するにつれて小さくなる。
【００６５】しかし、請求項１６に記載のように、状態
比較手段にて、点火時期の設計時からのずれを検出する
ようにすれば、変換特性補正手段若しくは出力パラメー
タ補正手段の動作によって、使用する燃料特性の違い等
に伴うエンジン制御精度の低下を補償し、車両駆動系を
高精度に制御できるようになる。
【００６６】尚、請求項１６に記載のように、状態比較
手段にて点火時期の設計時からのずれを検出するには、
状態比較手段を、エンジン制御手段から現在制御してい
る点火時期を取り込むように構成すればよい。但し、こ
の請求項１６に記載のシステムは、ガソリンエンジンを
搭載した車両が前提となり、エンジンとしてディーゼル
エンジンを搭載した車両には適用できない。
【００６７】次に、スロットル開度に対するスロットル
通過空気量ｍｔｆは、次式(1) の用に記述でき、大気圧
の関数となる。 ｍｔｆ＝ＣＡｔｆ×Ｐａ／（Ｒ×√Ｔａ）×φａ …(1) （但し、上記(1) 式において、ＣＡｔｆ：スロットル流
量係数×流路面積、Ｐａ：大気圧、Ｒ：気体のガス係
数、Ｔａ：大気温、φａ：大気圧と吸気圧力及び比熱比
の関数、である。）従って、車両が高地等、大気圧が低
い領域で走行した場合には、スロットル開度が同じであ
っても、平地を走行する場合に比べて、エンジンへの流
入空気量が少なくなり、エンジン発生トルクが小さくな
る。
【００６８】しかし、請求項１７に記載のように、状態
比較手段にて、大気圧の設計時からのずれを検出するよ
うにすれば、変換特性補正手段若しくは出力パラメータ
補正手段の動作によって、大気圧の変化に伴い生じるエ
ンジン制御精度の低下を補償し、車両駆動系を高精度に
制御できるようになる。
【００６９】尚、請求項１７に記載のように、状態比較
手段にて大気圧の設計時からのずれを検出するには、大
気圧を検出する大気圧検出手段を設け、状態比較手段
が、大気圧検出手段から大気圧の検出結果を取り込むよ
うにすればよい。また次に、ターボチャージャやスーパ
ーチャージャ等の過給機を備えた過給機付きエンジンで
は、スロットル開度が同じであっても、過給圧の変化に
応じて、エンジンの発生トルクが変化する。
【００７０】しかし、過給機付きエンジンを搭載した車
両においては、請求項１８に記載のように、状態比較手
段にて、過給圧の設計時からのずれを検出するようにす
れば、変換特性補正手段若しくは出力パラメータ補正手
段の動作によって、過給圧の変化に伴い生じるエンジン
制御精度の低下を補償し、車両駆動系を高精度に制御で
きるようになる。
【００７１】一方、エンジンには、高速・高負荷時に要
求される吸排気弁の開閉弁タイミングとアイドル運転時
等の低負荷時に要求される吸排気弁の開閉弁タイミング
とを両立するために、吸排気弁を動弁系を可変に制御す
るバルブタイミング調整機構を備えたものが知られてい
る。
【００７２】そして、このバルブタイミング調整機構
は、吸排気弁を駆動するカムの位相を変化させることに
より、吸排気弁の開閉弁タイミングを調整し、これによ
って、エンジンのシリンダ内に流入する空気の割合を示
す体積効率、延いてはエンジンの発生トルクを最適に制
御するためのものであることから、バルブタイミング調
整機構を備えたエンジンにおいては、スロットル開度が
同じであっても、吸排気弁の開閉弁タイミングが異なる
と、筒内への新気流入量が変化して、エンジンの発生ト
ルクが変化してしまう。
【００７３】しかし、バルブタイミング調整機構を備え
たエンジンを搭載した車両においては、請求項１９に記
載のように、状態比較手段にて、吸排気弁の開閉弁タイ
ミングの設計時からのずれを検出するようにすれば、変
換特性補正手段若しくは出力パラメータ補正手段の動作
によって、吸排気弁の開閉弁タイミングの変化に伴い生
じるエンジン制御精度の低下を補償し、車両駆動系を高
精度に制御できるようになる。
【００７４】尚、上記のように体積効率を調整する他の
手法として、従来より、吸排気弁を開閉させるカムとし
て、高さの異なる複数のカムを用意しておき、吸排気弁
を開閉させるのに使用するカムを切り換えることによ
り、バルブのリフト量を変化させる方法も知られてい
る。そして、この方法を実現する際には、上述したバル
ブタイミング調整機構の代わりに、リフト量調整機構が
使用される。
【００７５】従って、こうしたリフト量調整機構を備え
たエンジンを搭載した車両においては、請求項２０に記
載のように、状態比較手段にて、吸排気弁のリフト量の
設計時からのずれを検出するようにするとよい。つま
り、このようにすれば、請求項１９に記載のシステムと
同様、吸排気弁のリフト量の変化に伴い生じるエンジン
制御精度の低下を、変換特性補正手段若しくは出力パラ
メータ補正手段の動作によって補償し、車両駆動系を高
精度に制御できるようになる。
【００７６】また次に、エンジンには、エミッションの
向上を目的として、排気の一部を吸気系に再循環させる
排気再循環機構（所謂ＥＧＲ装置）を備えたものが知ら
れている。そして、こうした排気再循環機構を備えたエ
ンジンにおいては、スロットル開度が同じであっても、
排気再循環量（所謂ＥＧＲ量）の変化に応じて、エンジ
ンの発生トルクが変化する。具体的には、排気再循環量
が増加する程、筒内に流入する新気量（空気量）が減少
し、エンジンの発生トルクが小さくなる。
【００７７】しかし、この種のエンジンを搭載した車両
においては、請求項２１に記載のように、状態比較手段
にて、排気再循環機構による排気再循環量の設計時から
のずれを検出するようにすれば、変換特性補正手段若し
くは出力パラメータ補正手段の動作によって、排気再循
環量の変化に伴い生じるエンジン制御精度の低下を補償
し、車両駆動系を高精度に制御できるようになる。
【００７８】一方、エンジン制御には、燃費の向上を目
的として、エンジンの定常運転時に、エンジンに供給す
る燃料混合気の空燃比を、理論空燃比よりも燃料成分の
少ない希薄空燃比（リーン）に制御するリーンバーン制
御が知られている。そして、エンジン制御手段がこうし
たリーンバーン制御を実行するエンジン（リーンバーン
エンジン）では、燃料混合気の空燃比が、理論空燃比若
しくは理論空燃比よりも燃料成分が多い過濃空燃比（リ
ッチ）から、リーン状態に切り替えられると、スロット
ル開度が同じであっても、燃料噴射量が少なくなって、
エンジンの発生トルクが小さくなる。つまり、エンジン
の発生トルクは、スロットル開度が同じであっても、エ
ンジンに供給される燃料混合気の空燃比によって変化す
る。
【００７９】しかし、請求項２２に記載のように、状態
比較手段にて空燃比の設計時からのずれを検出するよう
にすれば、変換特性補正手段若しくは出力パラメータ補
正手段の動作によって、空燃比の変化に伴い生じるエン
ジン制御精度の低下を補償し、車両駆動系を高精度に制
御できるようになる。
【００８０】また次に、車両に搭載されるエンジンにお
いては、通常、その出力軸に、エンジンからの駆動力を
駆動輪に伝達する動力伝達系だけでなく、オルタネー
タ、パワーステアリングの油圧ポンプ、空調装置のコン
プレッサ等、車両に搭載された補機類が接続される。そ
して、この補機類からエンジンに加わる負荷は、補機類
の動作状態によって変化する。このため、車両駆動のた
めにエンジンから動力伝達系に出力されるトルクは、補
機類の動作によってエンジンに加わる負荷によって変化
する。
【００８１】しかし、請求項２３に記載のように、状態
比較手段にて、車両に搭載された補機類からエンジンに
加わる負荷の設計時からのずれを検出するようにすれ
ば、変換特性補正手段若しくは出力パラメータ補正手段
の動作によって、補機類から加わる負荷の変化に伴い生
じるエンジン制御精度の低下を補償し、車両駆動系を高
精度に制御できるようになる。
【００８２】以上説明した請求項１６〜請求項２３に記
載の車両統合制御システムによれば、エンジンの発生ト
ルクに影響を与えるパラメータの設計時からのずれを検
出し、そのずれに伴い生じる制御精度の低下を補償する
ことができるようになるのであるが、これらの対策を施
しても、エンジンをマネージャ制御手段からの出力パラ
メータに対応して制御できないことが考えられる。
【００８３】そこで、請求項２４に記載の車両統合制御
システムでは、トルク検出手段にて、エンジンの発生ト
ルクを検出し、状態比較手段では、その検出した発生ト
ルクの設計時からのずれを検出するようにしている。こ
のため、請求項２４に記載の車両統合制御システムによ
れば、変換特性補正手段若しくは出力パラメータ補正手
段の動作によって、エンジンン発生トルクの設計時から
のずれを防止し、車両駆動系を高精度に制御できるよう
になる。
【００８４】ところで、請求項２４に記載のように、状
態比較手段にてエンジンの発生トルクの設計時からのず
れを検出する場合には、トルク検出手段にて、エンジン
の発生トルクを検出する必要がある。そして、このトル
ク検出手段としては、例えば、エンジンの出力軸の捩れ
等からエンジンの発生トルクを直接検出するトルクセン
サにて構成することができる。
【００８５】また、例えば、エンジンから駆動輪に至る
動力伝達系にトルクコンバータ付き自動変速機が備えら
れている場合には、請求項２５に記載のように、トルク
検出手段を、エンジン回転数とトルクコンバータの出力
回転数とに基づきエンジンの発生トルクを演算するよう
に構成してもよい。そして、このようにすれば、エンジ
ンの出力軸にトルクセンサを設ける必要がないので、当
該車両統合制御システムを安価に実現できる。
【００８６】尚、請求項２５に記載のように、トルク検
出手段にて、エンジン回転数とトルクコンバータの出力
回転数とに基づきエンジンの発生トルクを演算する場合
は、次のようにすればよい。つまり、エンジン回転数を
Ｎｅ、トルクコンバータの出力回転数をＮｔ、とする
と、トルクコンバータへの入力トルクＴｐは、次式(2)
のように記述できる。
【００８７】 Ｔｐ＝Ｃ（ｅ）×Ｎｅ2 …(2) 但し、ｅ＝Ｎｔ／Ｎｅ、Ｃ（ｅ）：ｅによる関数 一方、エンジンの発生トルクＴｅは、エンジン回転数Ｎ
ｅとトルクコンバータへの入力トルクＴｐとイナーシャ
Ｉｅとから、次式(3) のように記述できる。
【００８８】 Ｔｅ＝Ｔｐ＋ｋ×Ｉｅ×ｄＮｅ／ｄｔ …(3) 但し、ｋ＝２×π／６０ 従って、エンジンの発生トルクＴｅは、上記各式(2)，
(3)に基づき、エンジン回転数Ｎｅとトルクコンバータ
の出力回転数Ｎｔとから求めることができる。
【００８９】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態について
説明する。図１は本発明が適用された実施例の車両統合
制御システム全体の構成を表すブロック図である。
【００９０】本実施例の車両統合制御システムは、車両
駆動系の構成要素であるエンジン２とトルクコンバータ
付き自動変速機（以下単にＡＴという）４とを統合制御
するパワートレイン制御システムであり、構成要素制御
手段（詳しくはエンジン制御手段，変速機制御手段）と
して、エンジン２及びＡＴ４を各々制御するエンジンＥ
ＣＵ６及びＡＴＥＣＵ８を備え、マネージャ制御手段と
して、エンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣＵ８に対してエン
ジン２及びＡＴ４の動作指針を指令するマネージャＥＣ
Ｕ１０を備える。
【００９１】上記各ＥＣＵ６、８、１０は、マイクロコ
ンピュータからなる演算処理部を中心に各々独立して構
成された電子制御ユニットである。そして、これら各Ｅ
ＣＵ６、８、１０には、データ通信用の通信線Ｌを介し
て互いに接続された通信部が内蔵されており、これら各
通信部及び通信線Ｌを介して、パワートレイン制御のた
めのデータを互いに送受信できるようにされている。
【００９２】また、エンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣＵ８
は、エンジン２及びＡＴ４を夫々制御するためのもので
あるため、これら各ＥＣＵ６，８には、エンジン２及び
ＡＴ４の状態を検出する各種センサからの検出信号を取
り込むと共に、エンジン２及びＡＴ４に設けられた各種
アクチュエータに駆動信号を出力するための信号入出力
部も内蔵されている。
【００９３】そして、エンジンＥＣＵ６の信号入出力部
には、運転者によるアクセルペダルの踏込量を検出する
アクセルペダル開度センサ、吸入空気の流量（吸気量）
を検出するエアフローメータ、吸入空気の温度を検出す
る吸気温センサ、スロットルバルブの開度を検出するス
ロットル開度センサ、排気中の酸素濃度からエンジンン
２に供給された燃料混合気の空燃比を検出する空燃比セ
ンサ、ノッキングを検出するノックセンサ、冷却水温を
検出する水温センサ、クランク軸の回転角度やその回転
速度（換言すればエンジン回転数）を検出するためのク
ランク角センサ、イグニッションスイッチ、といったセ
ンサ・スイッチ類が接続されると共に、エンジン２の気
筒毎に設けられたインジェクタ、点火用高電圧を発生す
るイグナイタ、燃料タンクから燃料を汲み上げインジェ
クタに供給する燃料ポンプ、エンジン２の吸気管に設け
られたスロットルバルブを開閉するためのスロットル駆
動モータ、といったエンジン制御のための各種アクチュ
エータが接続されている。
【００９４】また、ＡＴＥＣＵ８の信号入出力部には、
ＡＴ４を構成するトルクコンバータから変速機への入力
軸の回転数を検出する回転数センサ、ＡＴ４の出力軸に
連結された車両駆動軸の回転から車速を検出する車速セ
ンサ、ＡＴ４内の作動油の温度を検出する油温センサ、
運転者が操作するシフトレバーの操作位置（シフト位
置）を検出するシフトポジションスイッチ、運転者のブ
レーキ操作によって点燈するストップランプの状態（換
言すれば運転者のブレーキ操作）を検出するストップラ
ンプスイッチ、といったセンサ・スイッチ類が接続され
ると共に、変速段を切り替えるためのシフトソレノイ
ド、変速クラッチの係合力を操作するためのライン圧ソ
レノイド、トルクコンバータの入・出力軸を締結するロ
ックアップクラッチの締結力を操作するためのロックア
ップ圧ソレノイド、といったＡＴ制御のための各種アク
チュエータ（ソレノイド）が接続されている。
【００９５】次に、上記各ＥＣＵ６、８、１０におい
て、マイクロコンピュータからなる演算処理部は、夫
々、予めメモリに格納された制御プログラム（制御則）
に従い、エンジン２、ＡＴ４、及びシステム全体を制御
するための制御処理（エンジン制御処理、ＡＴ制御処
理、パワートレイン制御処理）を実行する。
【００９６】以下、これら各ＥＣＵ６、８、１０におい
て実行される制御処理について説明する。まず、エンジ
ンＥＣＵ６は、クランク角センサにて検出されるエンジ
ン回転数とエアフロメータにて検出される吸入空気量と
に基づき、燃料噴射量及び点火時期の基本制御量を算出
し、その基本制御量を、吸気温センサにて検出された吸
気温、空燃比センサにて検出された空燃比、ノックセン
サにて検出されたノッキングの発生頻度、水温センサに
て検出された冷却水温等に基づき補正することで、エン
ジンの制御量（燃料噴射量及び点火時期）を決定し、イ
ンジェクタからの燃料噴射量やイグナイタからの高電圧
発生タイミング（換言すれば点火時期）を制御する。
【００９７】また、エンジン２の吸気系に設けられるス
ロットルバルブは、スロットル駆動モータにて開閉され
る所謂リンクレススロットルであり、エンジンＥＣＵ６
は、このスロットル駆動モータを駆動することにより、
スロットルバルブの開度（スロットル開度）を外部から
指令された目標スロットル開度に制御する、周知のスロ
ットル開度制御も実行する。
【００９８】また更に、エンジン２には、吸排気弁の開
閉弁タイミングを調整するバルブタイミング調整機構、
排気の一部を吸気系に再循環させる排気再循環機構、排
気流により吸気系に設けられたタービンを回転させて吸
気を過給する過給器（ターボチャージャ）等が設けられ
ており、エンジンＥＣＵ６は、エンジン２の運転状態
（エンジン回転数やスロットル開度等）に応じてバルブ
タイミング機構を駆動することにより吸排気弁の開閉弁
タイミングを制御する周知の可変バルブタイミング（Ｖ
ＶＴ）制御や、同じくエンジン２の運転状態に応じて排
気再循環機構を介して吸気系に再循環される排気量（Ｅ
ＧＲ量）を制御する周知のＥＧＲ制御も実行する。
【００９９】次に、ＡＴＥＣＵ８は、変速機の変速段が
外部から指令された目標変速段と、スロットル開度と、
上述したセンサ・スイッチ類からの検出信号とに基づ
き、目標変速段が現在の変速段と異なる場合に、目標変
速段を実現するように変速段切換ソレノイドを駆動する
ための駆動信号を生成して、変速段切換ソレノイドに出
力し、同時に、変速に関わるクラッチの係合力として、
目標エンジントルクに応じて目標変速時間で変速終了さ
せるのに要するライン圧指令値を算出して、ライン圧ソ
レノイドを駆動するための駆動信号を生成し、これをラ
イン圧ソレノイドに出力する、といった手順で周知の変
速制御を実行する。
【０１００】また、ＡＴＥＣＵ８は、予め燃費や変速フ
ィーリング等を考慮して設定されているロックアップ状
態（ロックアップクラッチ開放、スリップロックアッ
プ、ロックアップクラッチ締結）になるようロックアッ
プクラッチ圧指令値を算出し、この指令値をロックアッ
プ圧ソレノイドに出力する、といった手順で周知のロッ
クアップ制御も実行する。
【０１０１】つまり、エンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣＵ
８は、エンジン制御及びＡＴ制御を単独で行う従来の制
御装置（エンジン制御装置，ＡＴ制御装置）と同様の制
御則（制御プログラム）に従い、エンジン制御処理及び
ＡＴ制御処理を実行する。一方、マネージャＥＣＵ１０
において実行されるパワートレイン制御処理は、機能ブ
ロックで表すと図２に示す如くなる。
【０１０２】即ち、マネージャＥＣＵ１０において実行
されるパワートレイン制御処理では、まず、目標車軸ト
ルク設定部１２にて、運転者による車両の加・減速要求
を表すアクセルペダル開度や、車両の実際の走行状態を
表す車速等に基づき、パワートレインの挙動を規定する
目標車軸トルクを設定し、エンジントルク変速段振分部
１４にて、車速、エンジン回転数等に基づき、目標車軸
トルクを実現するのに最適な目標エンジントルクと目標
変速段を算出する。
【０１０３】ここで、目標車軸トルク設定部１２及びエ
ンジントルク変速段振分部１４にて上記各目標値を設定
するのに使用されるアクセルペダル開度、車速、エンジ
ン回転数、シフトポジション等の各パラメータは、通信
線Ｌを介してエンジンＥＣＵ６又はＡＴＥＣＵ８から送
信されてきたものである。
【０１０４】また、エンジントルク変速段振分部１４で
は、シフトポジションから推定される運転者の意志や、
オーバーレブ防止、エンジン２の燃費、エミッション、
燃焼安定性等を考慮して設定された制御則に従い、目標
車軸トルクを実現する上で望ましいエンジン動作点を設
定し、それに応じて、目標変速段、目標エンジントルク
を設定する。
【０１０５】尚、目標車軸トルク設定部１２やエンジン
トルク変速段振分部１４で上記各目標値を設定するため
の制御則は、予めメモリ内に格納されたマップ若しくは
演算式により規定されており、上記各目標値を実際に設
定する際には、これらのマップ若しくは演算式が使用さ
れる。
【０１０６】そして、エンジントルク変速段振分部１４
にて設定された目標エンジントルクは、エンジンＥＣＵ
６及びＡＴＥＣＵ８に夫々送信され、目標変速段は、Ａ
ＴＥＣＵ８に送信される。以上のように、本実施例で
は、マネージャＥＣＵ１０は、車両駆動系を統合制御す
るための制御目標値の一つとして、目標エンジントルク
を設定し、これを、エンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣＵ８
に夫々出力する。
【０１０７】従って、エンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣＵ
８が、マネージャＥＣＵ１０からの出力パラメータであ
る目標エンジントルクに従い動作できるように構成され
ていれば、この出力パラメータ（目標エンジントルク）
をそのままエンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣＵ８に入力す
ることができる。
【０１０８】しかし、本実施例では、エンジンＥＣＵ６
及びＡＴＥＣＵ８が、従来の制御装置と同様の制御則
（制御プログラム）に従いエンジン制御処理及びＡＴ制
御処理を実行するように構成されているため、マネージ
ャＥＣＵ１０からの出力パラメータ（目標エンジントル
ク）をエンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣＵ８に入力して
も、これら各ＥＣＵ６，８は、エンジン制御及びＡＴ制
御を実行することができない。
【０１０９】そこで、本実施例では、図１に示すよう
に、マネージャＥＣＵ１０とエンジンＥＣＵ６及びＡＴ
ＥＣＵ８とを結ぶ通信線Ｌ（詳しくはエンジンＥＣＵ
６，ＡＴＥＣＵ８共通の通信線Ｌ）上に、マネージャＥ
ＣＵ１０からの出力パラメータである目標エンジントル
クを、エンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣＵ８が制御入力と
して取り込むことのできる個別パラメータ（本実施例で
はスロットル開度）に変換するアダプタ２０を設けてい
る。
【０１１０】この結果、エンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣ
Ｕ８は、マネージャＥＣＵ１０からの制御指令として、
アダプタ２０にて変換されたスロットル開度を取り込む
ことにより、上述したエンジン制御処理及びＡＴ制御処
理を実行できるようになる。アダプタ２０は、上記各Ｅ
ＣＵと同様、マイクロコンピュータからなる演算処理部
を中心に独立して構成された電子制御ユニットであり、
マネージャＥＣＵ１０とエンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣ
Ｕ８との間でやりとりされる送受信データを中継する中
継部を備える。
【０１１１】そして、演算処理部では、この中継部を通
過する送受信データの中から、マネージャＥＣＵ１０か
ら出力された目標エンジントルクを取り込み、これを、
エンジン２の発生トルク（エンジントルク）をこの目標
エンジントルクに制御するのに必要なスロットル開度に
変換して、エンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣＵ８側に送信
する目標エンジントルク−スロットル開度変換処理を実
行する。
【０１１２】この目標エンジントルク−スロットル開度
変換処理は、機能ブロックで表すと図２に示す如くな
る。つまり、この変換処理は、目標エンジントルクをス
ロットル開度に変換する変換部２２と、変換部２２にお
ける変換特性を補正する変換特性補正部２４との２つの
機能ブロックで表すことができる。
【０１１３】ここで、変換部２２は、本発明の制御指令
変換手段に相当するものであり、マネージャＥＣＵ１０
から出力された目標エンジントルクとエンジン回転数と
に基づきスロットル開度を算出する。つまり、エンジン
２の静トルク特性から、スロットル開度が同一であって
も、エンジン回転数が異なると、エンジントルクが異な
ることが知られている。そこで、変換部２２では、エン
ジン２の静トルク特性に対応した図３に示す如き変換特
性に従い、目標エンジントルクをエンジン回転数に基づ
きスロットル開度に変換することで、エンジントルクを
目標エンジントルクに制御するのに最適なスロットル開
度を設定できるようにされている。
【０１１４】また、図４（ａ）に示すように、目標エン
ジントルクとエンジン回転数とから設定されたスロット
ル開度に従いスロットルバルブの開度を調整した場合
（時点ｔ１）、その調整後のスロットルバルブを通過し
た吸入空気が、実際にエンジンのシリンダ内に流入して
燃焼し、エンジントルクが目標エンジントルクに制御さ
れる（時点ｔ２）までには時間がかかる。
【０１１５】そこで、本実施例では、こうした応答遅れ
を防止するために、変換部２２を、例えば、図５（ａ）
若しくは図５（ｂ）に示す如く構成することにより、目
標エンジントルクを位相補償して、マネージャＥＣＵ１
０からのトルク要求に対してスロットル開度の位相を早
めるようにされている。
【０１１６】この結果、本実施例によれば、スロットル
開度変化に対するエンジン筒内空気量の変化の遅れを補
償でき、図４（ｂ）に示すように、目標エンジントルク
に対するエンジントルクの応答遅れを低減し、アダプタ
２０を用いた車両統合制御の性能を向上できる。
【０１１７】尚、図５（ａ）は、変換部２２を、スロッ
トル開度に対するトルク応答を一次遅れの形で同定し
（１／（１＋ｓ・Ｔｓ））、その逆特性（１＋ｓ・Ｔ
ｓ）と応答性改善のために定めたフィルタ特性（１／
（１＋ｓ・Ｔｆ））とに従い目標エンジントルクを位相
補償する位相補償部２２ａと、位相補償された目標エン
ジントルクとエンジン回転数とからスロットル開度を演
算するスロットル開度演算部２２ｂとから構成した場合
の機能ブロック図である。
【０１１８】また図５（ｂ）は、上述した吸気系の遅れ
に伴うエンジントルクの応答遅れに加えて、スロットル
バルブの駆動系の遅れに伴うエンジントルクの応答遅れ
を防止するために、変換部２２を、２つの位相補償部２
２ｃ，２２ｄと、スロットル開度演算部２２ｂとから構
成した場合の機能ブロック図である。
【０１１９】そして、図５（ｂ）に示した変換部２２に
おいて、一方の位相補償部２２ｃは、図５（ａ）の位相
補償部２２ａと同様、スロットル開度に対するトルク応
答を一次遅れの形で同定し（１／（１＋ｓ・Ｔｓ
１））、その逆特性（１＋ｓ・Ｔｓ１）と応答性改善の
ために定めたフィルタ特性（１／（１＋ｓ・Ｔｆ１））
とに従い目標エンジントルクを位相補償するように設定
され、他方の位相補償部２２ｄは、スロットル開度の応
答を一次遅れの形で同定し（１／（１＋ｓ・Ｔｓ
２））、その逆特性（１＋ｓ・Ｔｓ２）と応答性改善の
ために定めたフィルタ特性（１／（１＋ｓ・Ｔｆ２））
とに従い目標エンジントルクを位相補償するように設定
されている。
【０１２０】また、位相補償部は、必ずしもスロットル
開度演算部２２ｂの前段に設ける必要はなく、例えば、
図５（ｃ）に示すように、スロットル開度演算部２２ｂ
の後段に位相補償部２２ｅを設けて、この位相補償部２
２ｅにより、スロットル開度演算部２２ｂにて算出され
たスロットル開度を位相補償するようにしてもよい。ま
た、例えば、図５（ｄ）に示すように、スロットル開度
演算部２２ｂとしての機能を、目標エンジントルクとエ
ンジン回転数とからエンジンに供給すべき空気量を演算
する空気量演算部２２ｆと、その空気量をスロットル開
度に変換する空気量−スロットル開度演算部２２ｇとで
実現するように構成し、これら各演算部２２ｆ、２２ｇ
の間に位相補償部２２ｈを設けて、この位相補償部２２
ｈにより、空気量演算部２２ｆにて算出された空気量を
位相補償するようにしてもよい。
【０１２１】次に、変換特性補正部２４は、エンジン２
の特性が、経年変化や動作条件の変化（環境変化）等に
よって変換部２２の設計時からずれても、変換部２２に
おいて、エンジントルクを目標エンジントルクに制御す
るのに要するスロットル開度を正確に設定できるように
するためのものであり、本発明の状態比較手段及び変換
特性補正手段に相当する。
【０１２２】つまり、変換部２２における目標エンジン
トルクのスロットル開度への変換特性は、エンジン２の
特性に応じて設定されるが、図６に示すように、エンジ
ン２のトルク特性は、経年変化や動作条件の変化（環境
変化）等によって、変換部２２の設計時の初期状態
（ａ）から（ｂ）に示すものにずれてしまうことから、
本実施例では、変換特性補正部２４により、こうしたエ
ンジン特性のずれに伴う変換部２２での変換誤差を低減
するようにしているのである。
【０１２３】そして、このために、変換特性補正部２４
は、エンジンＥＣＵ６から通信線Ｌを介して、エンジン
２の運転状態を表す各種パラメータ（前述したセンサ・
スイッチ類による検出結果やエンジンＥＣＵ６によるエ
ンジン２の制御状態を表すパラメータ）を取り込み、そ
の取り込んだパラメータに基づき、エンジン運転状態の
変換部２２の設計時からのずれを検出し、そのずれに応
じて変換部２２の変換特性を補正する。
【０１２４】尚、本実施例では、変換特性補正部２４が
変換部２２の設計時からのずれを検出するエンジン運転
状態として、エンジン２の点火時期、過給器による過給
圧、エンジン周囲の大気圧、前述したＶＶＴ制御により
変化する吸排気弁の開弁タイミング（以下、ＶＶＴ進角
値という）、前述したＥＧＲ制御により変化するＥＧＲ
量、エンジン２に供給された燃料混合気の空燃比、及
び、エンジントルクが設定されており、変換特性補正部
２４は、これら各運転状態の設計時からのずれに応じ
て、変換部２２の変換特性を補正する。
【０１２５】次に、図７は、アダプタ２０において、上
記変換部２２及び変換特性補正部２４としての機能を実
現するために実行される目標エンジントルク−スロット
ル開度変換処理の一例を表すフローチャートである。
尚、図７に示すフローチャートにおいては、ステップ３
００〜ステップ３２０の処理が、変換部２２（換言すれ
ば本発明の制御指令変換手段）としての機能を実現する
処理であり、それ以外の処理は、全て、変換特性補正部
２４（換言すれば状態比較手段及び変換特性補正手段）
としての機能を実現する処理である。
【０１２６】図７に示すように、目標エンジントルク−
スロットル開度変換処理では、まずステップ１１０（以
下、ステップをＳと記載する）にて、アダプタ設計時
（詳しくは変換部２２設計時）のエンジン特性の一つで
あるエンジン回転数とスロットル開度と点火時期との関
係（図８参照）を表すマップを用いて、現在のエンジン
回転数とスロットル開度とから、現在のエンジン運転条
件に対応したアダプタ設計時の点火時期を算出し、この
設計時の点火時期とエンジンＥＣＵ６から取得した現在
の点火時期との差「DTENKA」の絶対値を算出する。
【０１２７】そして、続くＳ１２０では、Ｓ１１０で算
出した点火時期の差「DTENKA」の絶対値が、当該システ
ムにおいて許容できるエンジントルクの制御誤差（目標
エンジントルクとエンジントルクとの差）に相当する点
火時期の差（許容値）「REFTENKA」よりも大きいか否か
を判断し、点火時期の差「DTENKA」の絶対値が許容値
「REFTENKA」よりも大きい場合には、Ｓ１３０に移行し
て、図９に示す如き点火時期−トルク特性に基づき、後
述のＳ３００にて目標エンジントルクとエンジン回転数
とからスロットル開度設定用の予測流入空気量を演算す
るのに用いられる変換マップを修正する。
【０１２８】尚、図９に示す点火時期−トルク特性は、
エンジン回転数とスロットル開度とで規定される特定の
運転条件下での点火時期（ＭＴＢは設計時の点火時期を
表す）とエンジントルクとの関係を表しており、アダプ
タ２０には、こうした点火時期−トルク特性を表すデー
タが各運転条件毎に記憶されている。そして、Ｓ１３０
では、そのデータに従い、現在の運転条件下で点火時期
の差「DTENKA」によって生じるエンジントルクの制御誤
差を補正できるように、後述の変換マップを修正する。
【０１２９】次に、Ｓ１２０にて、点火時期の差「DTEN
KA」の絶対値は許容値「REFTENKA」以下であると判断さ
れるか、或いは、Ｓ１３０にて、点火時期−トルク特性
に基づく変換マップの修正がなされると、Ｓ１４０に移
行して、エンジン２には過給器が搭載されているか否か
を判断し、過給器が搭載されていれば、Ｓ１５０に移行
する。
【０１３０】Ｓ１５０では、アダプタ設計時のエンジン
特性の一つであるエンジン回転数とスロットル開度と過
給圧との関係（図１０参照）を表すマップを用いて、現
在のエンジン回転数とスロットル開度とから、現在のエ
ンジン運転条件に対応したアダプタ設計時の過給圧を算
出し、この設計時の過給圧とエンジンＥＣＵ６から取得
した現在の過給圧との差「DKAKYU」の絶対値を算出す
る。
【０１３１】そして、続くＳ１６０では、Ｓ１４０で算
出した過給圧の差「DKAKYU」の絶対値が、当該システム
において許容できるエンジントルクの制御誤差に相当す
る過給圧の差（許容値）「REFKAKYU」よりも大きいか否
かを判断し、過給圧の差「DKAKYU」の絶対値がその許容
値「REFKAKYU」よりも大きい場合には、Ｓ１７０に移行
して、図１１に示す如き過給圧−トルク特性に基づき、
後述のＳ３００にて用いられるスロットル開度設定用の
変換マップを修正する。
【０１３２】尚、図１１に示す過給圧−トルク特性は、
図９に示した点火時期−トルク特性と同様、エンジン回
転数とスロットル開度とで規定される特定の運転条件下
での過給圧とエンジントルクとの関係を表しており、ア
ダプタ２０には、こうした過給圧−トルク特性を表すデ
ータが各運転条件毎に記憶されている。そして、Ｓ１７
０では、そのデータに従い、現在の運転条件下で過給圧
の差「DKAKYU」によって生じるエンジントルクの制御誤
差を補正できるように、後述の変換マップを修正する。
【０１３３】また次に、Ｓ１４０にて、エンジン２には
過給器は搭載されていないと判断されるか、Ｓ１６０に
て、過給圧の差「DKAKYU」の絶対値は許容値「REFKAKY
U」以下であると判断されるか、或いは、Ｓ１７０に
て、過給圧−トルク特性に基づく変換マップの修正がな
されると、Ｓ１８０に移行して、アダプタ設計時の大気
圧と現在の大気圧との差「DKIATU」の絶対値を算出す
る。
【０１３４】そして、続くＳ１９０では、Ｓ１８０で算
出した大気圧の差「DKIATU」の絶対値が、当該システム
において許容できるエンジントルクの制御誤差に相当す
る大気圧の差（許容値）「REFKIATU」よりも大きいか否
かを判断し、大気圧の差「DKIATU」の絶対値がその許容
値「REFKIATU」よりも大きい場合には、Ｓ２１０に移行
して、図示しない大気圧−トルク特性に基づき、後述の
Ｓ３００にて用いられるスロットル開度設定用の変換マ
ップを修正する。
【０１３５】尚、大気圧−トルク特性は、前述の点火時
期−トルク特性と同様、エンジン回転数とスロットル開
度とで規定される各運転条件毎にアダプタ２０に記憶さ
れており、Ｓ２００では、そのデータに従い現在の運転
条件下で大気圧の差「DKIATU」によって生じるエンジン
トルクの制御誤差を補正できるように、後述の変換マッ
プを修正する。
【０１３６】また、Ｓ１９０にて、大気圧の差「DKIAT
U」の絶対値は許容値「REFKIATU」以下であると判断さ
れるか、或いは、Ｓ２００にて、大気圧−トルク特性に
基づく変換マップの修正がなされると、Ｓ２１０に移行
して、アダプタ設計時のエンジン特性の一つであるエン
ジン回転数とスロットル開度とＶＶＴ進角値との関係を
表すマップを用いて、現在のエンジン回転数とスロット
ル開度とから、現在のエンジン運転条件に対応したアダ
プタ設計時のＶＶＴ進角値を算出し、この設計時のＶＶ
Ｔ進角値とエンジンＥＣＵ６から取得した現在のＶＶＴ
進角値との差「DVT 」の絶対値を算出する。
【０１３７】そして、続くＳ２２０では、Ｓ２１０で算
出したＶＶＴ進角値の差「DVT 」の絶対値が、当該シス
テムにおいて許容できるエンジントルクの制御誤差に相
当するＶＶＴ進角値の差（許容値）「REFDVT」よりも大
きいか否かを判断し、ＶＶＴ進角値の差「DVT 」の絶対
値がその許容値「REFDVT」よりも大きい場合には、Ｓ２
３０に移行して、図１２に示すＶＶＴ進角−トルク特性
に基づき、後述のＳ３００にて用いられるスロットル開
度設定用の変換マップを修正する。
【０１３８】尚、ＶＶＴ進角−トルク特性は、前述の点
火時期−トルク特性と同様、エンジン回転数とスロット
ル開度とで規定される各運転条件毎にアダプタ２０に記
憶されており、Ｓ２３０では、そのデータに従い現在の
運転条件下でＶＶＴ進角値の差「DVT 」によって生じる
エンジントルクの制御誤差を補正できるように、後述の
変換マップを修正する。
【０１３９】次に、Ｓ２２０にて、ＶＶＴ進角値の差
「DVT 」の絶対値は許容値「REFDVT」以下であると判断
されるか、或いは、Ｓ２３０にて、ＶＶＴ進角−トルク
特性に基づく変換マップの修正がなされると、Ｓ２４０
に移行して、アダプタ設計時のエンジン特性の一つであ
るエンジン回転数とスロットル開度とＥＧＲ量との関係
を表すマップ（図示せず）を用いて、現在のエンジン回
転数とスロットル開度とから、現在のエンジン運転条件
に対応したアダプタ設計時のＥＧＲ量を算出し、この設
計時のＥＧＲ量とエンジンＥＣＵ６から取得した現在の
ＥＧＲ量との差「DEGR」の絶対値を算出する。
【０１４０】そして、続くＳ２５０では、Ｓ２４０で算
出したＥＧＲ量の差「DEGR」の絶対値が、当該システム
において許容できるエンジントルクの制御誤差に相当す
るＥＧＲ量の差（許容値）「REFEGR」よりも大きいか否
かを判断し、ＥＧＲ量の差「DEGR」の絶対値がその許容
値「REFEGR」よりも大きい場合には、Ｓ２６０に移行し
て、図１３に示す如きＥＧＲ−トルク特性に基づき、後
述のＳ３００にて用いられるスロットル開度設定用の変
換マップを修正する。
【０１４１】尚、図１３に示すＥＧＲ−トルク特性は、
前述の点火時期−トルク特性と同様、エンジン回転数と
スロットル開度とで規定される特定の運転条件下でのＥ
ＧＲ量とエンジントルクとの関係を表しており、アダプ
タ２０には、こうしたＥＧＲ−トルク特性を表すデータ
が各運転条件毎に記憶されている。そして、Ｓ２６０で
は、そのデータに従い、現在の運転条件下でＥＧＲ量の
差「DEGR」によって生じるエンジントルクの制御誤差を
補正できるように、後述の変換マップを修正する。
【０１４２】また次に、Ｓ２５０にて、ＥＧＲ量の差
「DEGR」の絶対値は許容値「REFEGR」以下であると判断
されるか、或いは、Ｓ２６０にて、ＥＧＲ−トルク特性
に基づく変換マップの修正がなされると、Ｓ２７０に移
行して、アダプタ設計時のエンジン特性の一つであるエ
ンジン回転数とスロットル開度と空燃比との関係を表す
マップ（図示せず）を用いて、現在のエンジン回転数と
スロットル開度とから、現在のエンジン運転条件に対応
したアダプタ設計時の空燃比を算出し、この設計時の空
燃比とエンジンＥＣＵ６から取得した現在の空燃比との
差「DAF 」の絶対値を算出する。
【０１４３】そして、続くＳ２８０では、Ｓ２７０で算
出した空燃比の差「DAF 」の絶対値が、当該システムに
おいて許容できるエンジントルクの制御誤差に相当する
空燃比の差（許容値）「REFDAF」よりも大きいか否かを
判断し、空燃比の差「DAF 」の絶対値がその許容値「RE
FDAF」よりも大きい場合には、Ｓ２９０に移行して、図
１４に示す如き空燃比−トルク特性に基づき、後述のＳ
３００にて用いられるスロットル開度設定用の変換マッ
プを修正する。
【０１４４】尚、図１４に示す空燃比−トルク特性は、
前述の点火時期−トルク特性と同様、エンジン回転数と
スロットル開度とで規定される特定の運転条件下での空
燃比とエンジントルクとの関係を表しており、アダプタ
２０には、こうした空燃比−トルク特性を表すデータが
各運転条件毎に記憶されている。そして、Ｓ２９０で
は、そのデータに従い、現在の運転条件下で空燃比の差
「DAF 」によって生じるエンジントルクの制御誤差を補
正できるように、後述の変換マップを修正する。
【０１４５】次に、Ｓ２８０にて、空燃比の差「DAF 」
の絶対値は許容値「REFDAF」以下であると判断される
か、或いは、Ｓ２９０にて、空燃比−トルク特性に基づ
く変換マップの修正がなされると、今度は、Ｓ３００に
移行し、エンジン回転数と目標エンジントルクとに基づ
き、予め設定された変換マップを用いて、エンジントル
ク）を目標エンジントルクに制御するのに必要な予測流
入空気量（スロットルバルブを介してエンジン２側に流
入する空気量）を推定する。
【０１４６】尚、Ｓ３００において予測流入空気量を算
出（推定）するのに使用される変換マップは、アダプタ
設計時にエンジン２に適合するように設計されたもので
あるが、本実施例では、エンジン２の特性変化に影響さ
れることなく、目標エンジントルクからエンジントルク
を目標エンジントルクに制御するのに必要な流入空気量
を求めることができるようにするために、上記Ｓ１１０
〜Ｓ２９０の一連の処理により、エンジン特性のずれに
応じて修正される。
【０１４７】こうしてＳ３００にて予測流入空気量が推
定されると、Ｓ３１０に移行し、その予測流入空気量
を、エンジントルクの応答特性に基づき位相補償する、
前述の位相補償部２２ａ（或いは位相補償部２２ｃ及び
位相補償部２２ｄ）としての処理を実行する。
【０１４８】そして、続くＳ３２０では、位相補償後の
予測流入空気量とエンジン回転数とに基づき、予め設定
されたマップを用いて、スロットルバルブを介してエン
ジン２に実際に流入される流入空気量を位相補償後の予
測流入空気量に制御するのに必要なスロットル開度を演
算し、その演算したスロットル開度をエンジンＥＣＵ６
に送信する。
【０１４９】このＳ３２０の処理により、エンジンＥＣ
Ｕ６にスロットル開度が送信されると、エンジンＥＣＵ
６側では、そのスロットル開度にスロットル駆動モータ
を駆動することにより、スロットル開度を制御すること
から、Ｓ３２０にて算出したスロットル開度が現在のエ
ンジン特性に適合していれば、エンジンＥＣＵ６による
エンジン制御によって、エンジントルクは目標エンジン
トルクに制御されることになる。しかし、実際には、上
記Ｓ１１０〜Ｓ２９０による変換マップの修正動作だけ
では、変換マップを現在のエンジン特性に適合した特性
に修正できないことがあり、この場合には、エンジント
ルクの制御誤差が生じてしまう。
【０１５０】そこで、本実施例では、更に、続くＳ３３
０にて、現在のエンジントルク（実エンジントルク）と
目標エンジントルクとの差「DTE 」の絶対値を演算し、
続くＳ３４０にて、その差「DTE 」の絶対値が、当該シ
ステムにおいて許容できるエンジントルクの制御誤差
「REFDTE」よりも大きいか否かを判定する。
【０１５１】そして、エンジントルクの差「DTE 」の絶
対値が許容値「REFDTE」以下であれば、当該処理を一旦
終了し、そうでなければ（つまり「DTE 」＞「REFDTE」
の場合には）、Ｓ３５０にて、エンジントルクの差「DT
E 」に基づき、上記Ｓ３００にて用いられる変換マップ
の現在の運転条件に対応した部分を修正した後、当該処
理を一旦終了する。
【０１５２】以上説明したように、本実施例のパワート
レイン制御システムにおいては、マネージャＥＣＵ１０
が車両駆動系を統合制御するために生成した目標エンジ
ントルクを、アダプタ２０にて、目標エンジントルクを
実現するのに要するスロットル開度に変換し、その変換
後のスロットル開度を、エンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣ
Ｕ８に出力するようにされている。
【０１５３】このため、エンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣ
Ｕ８の制御則を、マネージャＥＣＵ１０からの出力パラ
メータ（目標エンジントルク）に従い動作可能なパワー
トレイン制御システム専用のものにする必要はなく、エ
ンジン制御，ＡＴ制御を各々独立して実行するように構
成された一般的な制御装置と同様の制御則にすることが
できる。
【０１５４】従って、本実施例のパワートレイン制御シ
ステムでは、エンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣＵ８を設計
するに当たって、従来の制御装置の制御資産を利用して
極めて容易に設計することができるようになり、その開
発期間を短くすることが可能となる。
【０１５５】また、アダプタ２０は、スロットル開度変
化に対するエンジントルクの応答遅れやスロットルバル
ブ駆動系の応答遅れを考慮して、目標エンジントルクを
スロットル開度に変換することにより、目標エンジント
ルクを応答遅れなく実現し得るスロットル開度を設定で
きるように構成され、しかも、その変換特性（詳しくは
変換時に用いる変換マップ）を、エンジン２の運転状態
のアダプタ設計時からのずれに応じて補正することで、
エンジン運転状態のずれに伴い生じる変換誤差を補償す
るようにされている。
【０１５６】従って、本実施例のパワートレイン制御シ
ステムによれば、マネージャＥＣＵ１０からの出力パラ
メータ（目標エンジントルク）を、エンジンＥＣＵ６及
びＡＴＥＣＵ８に入力すべき個別パラメータ（スロット
ル開度）に変換することにより、車両駆動系の制御精度
が低下するのを防止でき、車両駆動系を高精度に制御す
ることが可能となる。
【０１５７】尚、図７に示した目標エンジントルク−ス
ロットル開度変換処理においては、Ｓ１１０，Ｓ１２
０，Ｓ１５０，Ｓ１６０，Ｓ１８０，Ｓ１９０，Ｓ２１
０，Ｓ２２０，Ｓ２４０，Ｓ２５０，Ｓ２７０，Ｓ２８
０，Ｓ３３０及びＳ３４０の処理が、本発明の状態比較
手段に相当し、Ｓ１３０，Ｓ１７０，Ｓ２００，Ｓ２３
０，Ｓ２６０，Ｓ２９０及びＳ３５０の処理が、本発明
の変換特性補正手段に相当する。
【０１５８】以上、本発明の一実施例について説明した
が本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種
々の態様を採ることができる。例えば、上記実施例で
は、アダプタ２０において目標エンジントルクをスロッ
トル開度に変換する際の変換特性（変換マップ）を補正
するのに用いるエンジンの運転状態として、点火時期、
過給圧、大気圧、ＶＶＴ進角値、ＥＧＲ量、空燃比、及
びエンジントルクを検出し、これら各パラメータのアダ
プタ設計時からのずれに応じて、変換特性を補正するも
のとして説明したが、これら各パラメータは一例であ
り、例えば、上記各パラメータに加えて、エンジン２の
回転により駆動される各種補機類（オルタネータ、パワ
ーステアリングの油圧ポンプ、空調装置のコンプレッサ
等）の動作状態を検出し、その動作状態のアダプタ設計
時からのずれによっても、変換特性を補正するようにし
てもよい。
【０１５９】また、上記実施例では、アダプタ２０にお
いて、目標エンジントルクを応答遅れなく実現し得るス
ロットル開度を設定できるようにするために、エンジン
２の運転状態のアダプタ設計時からのずれを検出し、そ
のずれに応じてアダプタ２０の変換特性（変換マップ）
を補正するようにしたが、例えば、図１５（ａ）に示す
ように、アダプタ２０を、変換部２２と目標エンジント
ルク補正部２５とから構成し、目標エンジントルク補正
部２５にてマネージャＥＣＵ１０からの目標エンジント
ルクをエンジン運転状態のずれに応じて補正し、その補
正後の目標エンジントルクを変換部２２に入力するよう
にしても、アダプタ２０において、目標エンジントルク
を応答遅れなく実現し得るスロットル開度を設定できる
ようになる。尚、この場合、目標エンジントルク補正部
２５は、本発明の状態比較手段及び出力パラメータ補正
手段として機能する。
【０１６０】また、例えば、図１５（ｂ）に示すよう
に、アダプタ２０を、変換部２２とスロットル開度補正
部２６とから構成し、変換部２２にて所定の変換マップ
を用いて変換されたスロットル開度を、スロットル開度
補正部２６にて、エンジン運転状態のずれに応じて補正
するようにしても、アダプタ２０において、目標エンジ
ントルクを応答遅れなく実現し得るスロットル開度を設
定できるようになる。
【０１６１】そして、例えば、図１５（ａ）に示したよ
うに、目標エンジントルク補正部２５にて、マネージャ
ＥＣＵ１０からの目標エンジントルクを補正する場合に
は、アダプタ２０を構成するマイクロコンピュータにお
いて、目標エンジントルク補正部２５を実現するための
制御処理を、図１６に示す如き手順で実行するようにす
ればよい。
【０１６２】即ち、図１６に示す目標エンジントルク補
正処理では、まずＳ４１０にて、上記Ｓ１１０と同様の
手順で、アダプタ設計時の点火時期と現在の点火時期と
の差「DTENKA」の絶対値を算出し、続くＳ４２０にて、
点火時期の差「DTENKA」の絶対値が、当該システムにお
いて許容できるエンジントルクの制御誤差に相当する点
火時期の差（許容値）「REFTENKA」よりも大きいか否か
を判断する。
【０１６３】そして、点火時期の差「DTENKA」の絶対値
が許容値「REFTENKA」よりも大きい場合には、Ｓ４３０
に移行して、図９に示した点火時期−トルク特性に基づ
き、点火時期の差「DTENKA」により生じるエンジントル
クの制御誤差分に相当するトルク差「DTENKATQ」を演算
し、逆に、点火時期の差「DTENKA」の絶対値が許容値
「REFTENKA」以下であれば、Ｓ４３５に移行して、トル
ク差「DTENKATQ」に値「０」を設定する。
【０１６４】次に、Ｓ４３０又はＳ４３５の処理が実行
されると、Ｓ４４０に移行して、上記Ｓ１４０と同様
に、エンジン２には過給器が搭載されているか否かを判
断する。そして、過給器が搭載されていれば、Ｓ４５０
に移行して、上記Ｓ１５０と同様の手順で、アダプタ設
計時の過給圧と現在の過給圧との差「DKAKYU」の絶対値
を算出し、続くＳ４６０にて、過給圧の差「DKAKYU」の
絶対値が、当該システムにおいて許容できるエンジント
ルクの制御誤差に相当する過給圧の差（許容値）「REFK
AKYU」よりも大きいか否かを判断する。
【０１６５】そして、過給圧の差「DKAKYU」の絶対値が
その許容値「REFKAKYU」よりも大きい場合には、Ｓ４７
０に移行して、図１１に示した過給圧−トルク特性に基
づき、過給圧の差「DKAKYU」により生じるエンジントル
クの制御誤差分に相当するトルク差「DKAKYUTQ」を演算
し、逆に、過給圧の差「DKAKYU」の絶対値が許容値「RE
FKAKYU」以下であるか、或いは、Ｓ４４０にて過給器が
搭載されていないと判断された場合には、Ｓ４７５に移
行して、トルク差「DKAKYUTQ」に値「０」を設定する。
【０１６６】また次に、Ｓ４７０又はＳ４７５の処理が
実行されると、Ｓ４８０に移行し、上記Ｓ１８０と同様
の手順で、アダプタ設計時の大気圧と現在の大気圧との
差「DKIATU」の絶対値を算出し、続くＳ４９０にて、大
気圧の差「DKIATU」の絶対値が、当該システムにおいて
許容できるエンジントルクの制御誤差に相当する大気圧
の差（許容値）「REFKIATU」よりも大きいか否かを判断
する。
【０１６７】そして、大気圧の差「DKIATU」の絶対値が
その許容値「REFKIATU」よりも大きい場合には、Ｓ５０
０に移行して、図示しない大気圧−トルク特性に基づ
き、大気圧の差「DKIATU」により生じるエンジントルク
の制御誤差分に相当するトルク差「DKIATUTQ」を演算
し、逆に、大気圧の差「DKIATU」の絶対値が許容値「RE
FKIATU」以下である場合には、Ｓ５０５に移行して、ト
ルク差「DKIATUTQ」に値「０」を設定する。
【０１６８】また、Ｓ５００又はＳ５０５の処理が実行
されると、Ｓ５１０に移行し、上記Ｓ２１０と同様の手
順で、アダプタ設計時のＶＶＴ進角値と現在のＶＶＴ進
角値との差「DVT 」の絶対値を算出し、続くＳ５２０に
て、ＶＶＴ進角値の差「DVT」の絶対値が、当該システ
ムにおいて許容できるエンジントルクの制御誤差に相当
するＶＶＴ進角値の差（許容値）「REFDVT」よりも大き
いか否かを判断する。
【０１６９】そして、ＶＶＴ進角値の差「DVT 」の絶対
値がその許容値「REFDVT」よりも大きい場合には、Ｓ５
３０に移行して、図示しないＶＶＴ進角−トルク特性に
基づき、ＶＶＴ進角値の差「DVT 」により生じるエンジ
ントルクの制御誤差分に相当するトルク差「DVTTQ」を
算出し、逆に、ＶＶＴ進角値の差「DVT 」の絶対値がそ
の許容値「REFDVT」以下である場合には、Ｓ５３５に移
行して、トルク差「DVTTQ」に値「０」を設定する。
【０１７０】次に、Ｓ５３０又はＳ５３５の処理が実行
されると、Ｓ５４０に移行し、上記Ｓ２４０と同様の手
順で、アダプタ設計時のＥＧＲ量と現在のＥＧＲ量との
差「DEGR」の絶対値を算出し、続くＳ５５０にて、ＥＧ
Ｒ量の差「DEGR」の絶対値が、当該システムにおいて許
容できるエンジントルクの制御誤差に相当するＥＧＲ量
の差（許容値）「REFEGR」よりも大きいか否かを判断す
る。
【０１７１】そして、ＥＧＲ量の差「DEGR」の絶対値が
許容値「REFEGR」よりも大きい場合には、Ｓ５６０に移
行して、図１３に示したＥＧＲ−トルク特性に基づき、
ＥＧＲ量の差「DEGR」により生じるエンジントルクの制
御誤差分に相当するトルク差「DEGRTQ」を算出し、逆
に、ＥＧＲ量の差「DEGR」の絶対値が許容値「REFEGR」
以下である場合には、Ｓ５６５に移行して、トルク差
「DEGRTQ」に値「０」を設定する。
【０１７２】また次に、Ｓ５６０又はＳ５６５の処理が
実行されると、Ｓ５７０に移行し、上記Ｓ２７０と同様
の手順で、アダプタ設計時の空燃比と現在の空燃比との
差「DAF 」の絶対値を算出し、続くＳ５８０にて、空燃
比の差「DAF 」の絶対値が、当該システムにおいて許容
できるエンジントルクの制御誤差に相当する空燃比の差
（許容値）「REFDAF」よりも大きいか否かを判断する。
【０１７３】そして、空燃比の差「DAF 」の絶対値が許
容値「REFDAF」よりも大きい場合には、Ｓ５９０に移行
して、図１４に示した空燃比−トルク特性に基づき、空
燃比の差「DAF 」によって生じるエンジントルクの制御
誤差分に相当するトルク差「DAFTQ 」を算出し、逆に、
空燃比の差「DAF 」の絶対値が許容値「REFDAF」以下で
あれば、トルク差「DAFTQ 」に値「０」を設定する。
【０１７４】また、このようにＳ５９０又はＳ５９５の
処理が実行されると、今度はＳ６００に移行する。そし
て、Ｓ６００では、マネージャＥＣＵ１０から出力され
た目標エンジントルクに、上述のＳ４１０〜Ｓ５９５の
処理を実行することにより設定された全てのトルク差
「DTENKATQ」，「DKAKYUTQ」，「DKIATUTQ」，「DVTT
Q」，「DEGRTQ」，「DAFTQ 」を加算することにより、
目標エンジントルクを補正し、当該目標エンジントルク
補正処理を終了する。
【０１７５】従って、この目標エンジントルク補正処理
では、エンジン２の運転状態がアダプタ設計時の運転状
態からずれている場合に、マネージャＥＣＵ１０から出
力された目標エンジントルクを、現在のエンジン２の運
転状態に対応した目標エンジントルクに補正できること
になり、アダプタ２０（詳しくは変換部２２）におい
て、設計時の変換特性（変換マップ）に従いその目標エ
ンジントルクをスロットル開度に変換することにより、
エンジントルクをマネージャＥＣＵ１０が出力した目標
エンジントルクに制御するのに必要なスロットル開度
を、正確に設定することができるようになる。
【０１７６】尚、図１６に示した目標エンジントルク補
正処理においては、Ｓ４１０，Ｓ４２０，Ｓ４５０，Ｓ
４６０，Ｓ４８０，Ｓ４９０，Ｓ５１０，Ｓ５２０，Ｓ
５４０，Ｓ５５０，Ｓ５７０及びＳ５８０の処理が、本
発明の状態比較手段に相当し、Ｓ４３０，Ｓ４３５，Ｓ
４７０，Ｓ４７５，Ｓ５００，Ｓ５０５，Ｓ５３０，Ｓ
５３５，Ｓ５６０，Ｓ５６５，Ｓ５９０，Ｓ５９５及び
Ｓ６００の処理が、本発明の出力パラメータ補正手段に
相当する。
【０１７７】また次に、上記実施例では、パワートレイ
ン制御のためのマネージャＥＣＵ１０、エンジン制御の
ためのエンジンＥＣＵ６、及び、ＡＴ制御のためのＡＴ
ＥＣＵ８は、夫々、独立した電子制御ユニットにて構成
されており、アダプタ２０は、マネージャＥＣＵ１０と
エンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣＵ８とを接続する共通の
通信線Ｌ上に独立して設けられるものとして説明した
が、例えば、アダプタ２０は、図１７（ａ）に示すよう
に、エンジンＥＣＵ６及びＡＴＥＣＵ８から夫々マネー
ジャＥＣＵ１０に至る２系統の通信線Ｌに夫々設けるよ
うにしても、上記実施例と同様の効果を得ることができ
る。
【０１７８】また、例えば、図１７（ｂ）に示すよう
に、マネージャＥＣＵ１０内に、上述したマネージャＥ
ＣＵ１０としての機能を実現するためのパワートレイン
制御モジュール１０′と、アダプタ２０としての機能を
有するアダプタモジュール２０′とを組み込み、マネー
ジャＥＣＵ１０を構成するマイクロコンピュータにて、
これら各モジュール１０′及び２０′としての処理を実
行するようにしても、上記実施例と同様の効果が得られ
るパワートレイン制御システムを構築できる。
【０１７９】また同様に、例えば、図１７（ｃ）に示す
ように、マネージャＥＣＵ１０は上記実施例と同様に構
成し、エンジンＥＣＵ６に、エンジンＥＣＵ６としての
機能を実現するエンジン制御モジュール６′と、アダプ
タ２０としての機能を有するアダプタモジュール２０′
とを組み込み、ＡＴＥＣＵ８に、ＡＴＥＣＵ８としての
機能を実現するＡＴ制御モジュール８′と、アダプタ２
０としての機能を有するアダプタモジュール２０′とを
組み込むことで、これら各ＥＣＵ６，８を構成するマイ
クロコンピュータにて、各制御モジュール６′、８′と
しての処理とアダプタモジュール２０′としての処理を
実行するようにしても、或いは、図１７（ｄ）に示すよ
うに、車両駆動系を制御するパワートレイン制御装置
を、一つの電子制御ユニット（車両制御ＥＣＵ）にて構
成し、この車両制御ＥＣＵを構成するマイクロコンピュ
ータの処理により、上述のパワートレイン制御モジュー
ル１０′、アダプタモジュール２０′、エンジン制御モ
ジュール６′及びＡＴ制御モジュール８′としての機能
を実現するようにしても、上記実施例と同様の効果が得
られるパワートレイン制御システムを構築できる。
【０１８０】また次に、上記実施例では、マネージャＥ
ＣＵ１０は、エンジンＥＣＵ６とＡＴＥＣＵ８とに各種
指令を送信するものとして説明したが、例えば、エンジ
ンＥＣＵ６及びＡＴＥＣＵ８に加えて、車両各車輪に設
けられた制動装置を制御する電子制御ユニットをマネー
ジャＥＣＵ１０に接続することにより、マネージャＥＣ
Ｕ１０側で車両駆動系だけでなく制動系をも含めた車両
全体の挙動を制御するようにした車両統合制御システム
であっても、或いは、更に、ナビゲーションシステム等
の各種情報システムをマネージャＥＣＵ１０に接続する
ことにより、マネージャＥＣＵ１０がこれらの情報シス
テムから、現在車両が走行している道路の勾配、高度等
の情報を取得し、その情報に従い駆動輪の駆動トルクや
制動時に各車輪に加える制動トルクが最適となるよう、
車両駆動系及び制動系を統合制御するようにした車両統
合制御システムであっても、上記実施例と同様に本発明
を適用することにより、上記実施例と同様の効果を得る
ことができる。
【０１８１】一方、上記実施例では、アダプタ２０は、
マネージャＥＣＵ１０からの出力パラメータ（目標エン
ジントルク）を、エンジンＥＣＵ６、ＡＴＥＣＵ８で扱
うことのできる個別パラメータ（スロットル開度）に変
換するものとし、このアダプタ２０を介して、マネージ
ャＥＣＵ１０からエンジンＥＣＵ６、ＡＴＥＣＵ８に動
作指針を出力する場合についてのみ説明したが、エンジ
ンＥＣＵ６−ＡＴＥＣＵ８間は通信線Ｌを介して接続さ
れていることから、エンジンＥＣＵ６−ＡＴＥＣＵ８間
でも通信線Ｌを利用したデータ通信が行われ、ＡＴＥＣ
Ｕ８からエンジンＥＣＵ６、或いはその逆方向に、制御
要求が送信されることもある。
【０１８２】そこで次に、本発明の第２実施例として、
変速段の切り替え時に発生する変速ショックやクラッチ
の熱負荷を軽減するために、ＡＴＥＣＵ８からエンジン
ＥＣＵ６に対して、エンジントルクの低減要求を行うよ
うにした車両統合制御システムについて説明する。
【０１８３】図１８は、この第２実施例の車両統合制御
システム全体の構成を表すブロック図である。本実施例
の車両統合制御システムは、図１に示したシステムと同
様のパワートレイン制御システムであり、構成要素制御
手段としてエンジン２及びＡＴ４を各々制御するエンジ
ンＥＣＵ６及びＡＴＥＣＵ８を備え、マネージャ制御手
段としてマネージャＥＣＵ１０を備える。
【０１８４】そして、エンジンＥＣＵ６は、上記実施例
と同様の機能に加え、通信線Ｌを介して外部から点火遅
角量を受信して、点火時期の遅角制御を実行する機能を
有する。また、ＡＴＥＣＵ８は、上記実施例と同様の機
能に加え、ＡＴ４の変速実施中に、変速ショックを和ら
げるための点火遅角量を演算し、その演算した点火遅角
量を送信する機能を有する。
【０１８５】尚、マネージャＥＣＵ１０は、上記実施例
と全く同様に機能する。また、ＡＴＥＣＵ８において、
点火遅角量を演算する際には、例えば、図１９に示すよ
うなマップが用いられ、現在のスロットル開度（％）
と、変速の種類とに基づき、変速ショックを和らげるた
めの点火遅角量（ＣＡ：クランク角度）が演算される。
【０１８６】次に、本実施例の車両統合制御システムで
は、ＡＴＥＣＵ８からエンジンＥＣＵ６及びマネージャ
ＥＣＵ１０に至る共通の通信線Ｌ（換言すればＡＴＥＣ
Ｕ８側の通信線Ｌ）上には、ＡＴアダプタ３４が設けら
れており、マネージャＥＣＵ１０からエンジンＥＣＵ６
及びＡＴＥＣＵ８に至る共通の通信線Ｌ（換言すればマ
ネージャＥＣＵ１０側の通信線Ｌ）上には、パワートレ
インアダプタ３２が設けられている。
【０１８７】ここで、ＡＴアダプタ３４は、ＡＴＥＣＵ
８が出力した個別パラメータである点火遅角量を、マネ
ージャＥＣＵ１０からの出力パラメータであるエンジン
トルクに対応した（換言すればエンジントルクと同種
の）エンジントルクダウン量に変換するものであり、本
発明の制御情報変換手段に相当する。
【０１８８】尚、ＡＴアダプタ３４が点火遅角量をエン
ジントルクダウン量に変換する際には、例えば、図２０
に示すようなマップが用いられ、ＡＴＥＣＵ８から出力
された点火遅角量（ＣＡ）と現在の目標エンジントルク
（Ｎ・ｍ）とに基づき、ＡＴＥＣＵ８が点火遅角量にて
要求している変速ショック防止のためのエンジントルク
ダウン量（Ｎ・ｍ）が算出される。
【０１８９】そして、このようにＡＴアダプタ３４にて
算出されたエンジントルクダウン量は、パワートレイン
アダプタ３２に出力される。次に、パワートレインアダ
プタ３２は、上記実施例におけるアダプタ２０の機能に
加え、ＡＴアダプタ３４から出力されたエンジントルク
ダウン量とマネージャＥＣＵ１０から出力された目標エ
ンジントルクとに基づき、目標エンジントルクをエンジ
ントルクダウン量にて補正した補正エンジントルクを実
現するのに要する、スロットル開度及び点火遅角量を生
成する機能を有する。
【０１９０】具体的には、パワートレインアダプタ３２
は、図２１に示すフローチャートに沿って、エンジント
ルクダウン量と目標エンジントルクとから、スロットル
開度及び点火遅角量を算出し、これら各パラメータを、
エンジンＥＣＵ６に出力する。尚、スロットル開度は、
ＡＴＥＣＵ８にも出力される。
【０１９１】即ち、図２１に示すように、パワートレイ
ンアダプタ３２では、まず、Ｓ７１０にて、目標エンジ
ントルクとエンジントルクダウン量との和を求めること
により目標エンジントルクをエンジントルクダウン量に
て補正した補正エンジントルクを算出する。
【０１９２】そして、続くＳ７２０では、その算出した
補正エンジントルクを、スロットル開度操作により実現
可能なトルク勾配で制限した空気系実現可能トルクを算
出する。具体的には、スロットル開度を操作することに
より現在実行中の演算処理の一周期内に低減可能な最大
トルク量をトルク勾配制限値ＴairＬmとし、Ｓ７１０に
て今回求めた補正エンジントルクＴers(n)と現在設定さ
れている空気系実現可能トルクＴair(n-1)との差が、ト
ルク勾配制限値ＴairＬmを越えていれば、現在設定され
ている空気系実現可能トルクＴair(n-1)からトルク勾配
制限値ＴairＬmを減じた値を、新たな空気系実現可能ト
ルクＴair(n)とし、補正エンジントルクＴers(n)と空気
系実現可能トルクＴair(n-1)との差がトルク勾配制限値
ＴairＬm以下であれば、Ｓ７１０にて今回求めた補正エ
ンジントルクＴers(n)を新たな空気系実現可能トルクＴ
air(n)とすることにより、スロットル操作にて応答遅れ
なく速やかに実現可能な空気系実現可能トルクを算出す
る。
【０１９３】そして、このようにＳ７２０にて、空気系
実現可能トルクが算出されると、続くＳ７３０にて、空
気系実現可能トルクを目標エンジントルクとしてスロッ
トル開度を算出するスロットル開度算出処理を実行す
る。尚、この処理は、上記実施例の変換部２２と同様の
手順で実行される。
【０１９４】また、次に、続くＳ７４０では、Ｓ７２０
にて算出した空気系実現可能トルクとＳ７１０にて算出
した補正エンジントルクとの差を、点火遅角トルクとし
て算出する。尚、この点火遅角トルクは、スロットル操
作では補正エンジントルクを実現できないトルクダウン
量の不足分であり、本実施例では、この不足分を点火時
期の遅角制御で実現する。
【０１９５】そして、続くＳ７５０では、Ｓ７４０にて
算出された点火遅角トルクから、この点火遅角トルク分
だけエンジントルクを低減するのに必要な点火遅角量を
算出し、当該処理を一旦終了する。尚、Ｓ７５０では、
図２０に示したマップの逆引きにより、点火遅角量が算
出される。また、Ｓ７２０にて、空気系実現可能トルク
として、補正エンジントルクが設定され、補正エンジン
トルクと空気系実現可能トルクとの差が零であれば、Ｓ
７５０にて算出される点火遅角量は零となり、エンジン
ＥＣＵ６側で点火時期の遅角制御が実行されることはな
い。
【０１９６】以上説明したように、第２実施例の車両統
合制御システムでは、変速中に発生する変速ショックや
クラッチの熱負荷を軽減するためにＡＴＥＣＵ８から出
力された点火遅角量を、そのままエンジンＥＣＵ６に入
力するのではなく、その点火遅角量を、一旦、ＡＴアダ
プタ３４にてエンジントルクダウン量に変換し、その
後、パワートレインアダプタ３２にて、マネージャＥＣ
Ｕ１０から出力されたエンジントルクをエンジントルク
ダウン量にて補正することにより、変速ショックやクラ
ッチの熱負荷を軽減するのに要するエンジントルク（補
正エンジントルク）を求め、エンジン２の実トルクをこ
の補正エンジントルクに速やかに制御するのに必要なパ
ラメータとして、まずスロットル開度を設定し、そのス
ロットル開度に基づくスロットル操作では実現できない
トルクダウン量の不足分を、点火時期制御で実現するた
めの点火遅角量に変換することにより、エンジンＥＣＵ
６の制御目標であるスロットル開度と点火遅角量とを設
定するようにしている。
【０１９７】このため、本実施例の車両統合制御システ
ムによれば、ＡＴＥＣＵ８が点火遅角量を出力すること
により要求しているエンジン２のトルクダウン量を、制
御の応答性を確保できる範囲内で点火遅角量ができるだ
け少なくなるように、スロットル制御と点火時期の遅角
制御とに振り分けることができる。よって、本実施例に
よれば、点火時期の遅角制御によって排気温度や排気エ
ミッションを悪化させることなく、変速中に生じる変速
ショックやクラッチの熱負荷を良好に軽減することがで
きるようになる。また、ＡＴＥＣＵ８が要求しているエ
ンジン２のトルクダウン制御は、主としてスロットル開
度の制御によって実現されることになるので、ＡＴＥＣ
Ｕ８からの点火遅角量をそのままエンジンＥＣＵ６に入
力して点火時期の遅角制御を実行させるようにした場合
に比べて、吸入空気量が少なくなり、これに応じて、エ
ンジンへの燃料供給量も少なくなるので、エンジンの燃
費を向上することもできる。
【０１９８】尚、第２実施例において、エンジンＥＣＵ
６が、スロットル開度や点火遅角量ではなく、マネージ
ャＥＣＵ１０から出力される目標エンジントルクに従い
エンジン制御を実行するように構成されている場合（即
ち、エンジンＥＣＵ６が、従来の制御ではなく、車両統
合制御システムの構成に合致した制御を実行可能である
場合）には、図２２に示すように、ＡＴＥＣＵ８側の通
信線Ｌに、パワートレインアダプタ３２及びＡＴアダプ
タ３４としての機能を有するアダプタ３０を設けて、エ
ンジンＥＣＵ６には、マネージャＥＣＵ１０から出力さ
れる目標エンジントルクと、ＡＴアダプタ３４にて生成
されたエンジントルクダウン量とをそのまま入力するよ
うにすればよい。
【０１９９】そして、この場合、マネージャＥＣＵ１０
とエンジンＥＣＵ６の間にアダプタは介在せず、マネー
ジャＥＣＵ１０とＡＴＥＣＵ８との間にのみアダプタ３
０が介在する構成となり、エンジンＥＣＵ６は、マネー
ジャＥＣＵ１０から出力された目標エンジントルクに基
づき、スロットル開度や点火時期だけでなく、燃料噴射
量やＶＶＴ等の他の要素も含めて、燃費の観点からもっ
とも望ましい動作を決定することができるので、燃料を
より節約することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例のパワートレイン制御システム全体の
構成を表すブロック図である。
【図２】 パワートレイン制御システムを構成するマネ
ージャＥＣＵ及びアダプタにて実行される制御処理を機
能ブロックで表す説明図である。
【図３】 エンジンのトルク特性を表す説明図である。
【図４】 目標エンジントルクに従いスロットル開度を
制御した際に生じるエンジントルクの応答遅れを説明す
る説明図である。
【図５】 エンジントルクの応答遅れを補償できるよう
にした変換部２２の機能ブロックを例示する説明図であ
る。
【図６】 エンジントルク特性の経年変化を表す説明図
である。
【図７】 アダプタにおいて実行される目標エンジント
ルク−スロットル開度変換処理を表すフローチャートで
ある。
【図８】 エンジン回転数とスロットル開度と点火時期
との関係を表す説明図である。
【図９】 エンジンの点火時期−トルク特性を表す説明
図である。
【図１０】 エンジン回転数とスロットル開度と過給圧
との関係を表す説明図である。
【図１１】 エンジンの過給圧−トルク特性を表す説明
図である。
【図１２】 ＶＶＴ進角値−トルク特性を表す説明図で
ある。
【図１３】 エンジンのＥＧＲ−トルク特性を表す説明
図である。
【図１４】 エンジンの空燃比−トルク特性を表す説明
図である。
【図１５】 アダプタの他の構成例を機能ブロックで表
す説明図である。
【図１６】 図１５に示したアダプタにおいて実行され
る目標エンジントルク補正処理を表すフローチャートで
ある。
【図１７】 パワートレイン制御システムの他の構成例
を表すブロック図である。
【図１８】 第２実施例の車両統合制御システム全体の
構成を表すブロック図である。
【図１９】 第２実施例のＡＴＥＣＵにて点火遅角量を
算出するのに用いられるマップを表す説明図である。
【図２０】 第２実施例のＡＴアダプタにて点火遅角量
からトルクダウン量を算出するのに用いられるマップを
表す説明図である。
【図２１】 第２実施例のパワートレインアダプタにて
実行される演算処理を表すフローチャートである。
【図２２】 第２実施例の車両統合制御システムの変形
例を表すブロック図である。
【符号の説明】 ２…エンジン、４…ＡＴ、６…エンジンＥＣＵ、８…Ａ
ＴＥＣＵ、１０…マネージャＥＣＵ、１２…目標車軸ト
ルク設定部、１４…エンジントルク変速段振分部、Ｌ…
通信線、２０…アダプタ、２２…変換部、２２ａ，２２
ｃ，２２ｄ…位相補償部、２２ｂ…スロットル開度演算
部、２４…変換特性補正部、２５…目標エンジントルク
補正部、２６…スロットル開度補正部、６′…エンジン
制御モジュール、８′ＡＴ制御モジュール、１０′…パ
ワートトレイン制御モジュール、２０′…アダプタモジ
ュール、３２…パワートレインアダプタ、３４…ＡＴア
ダプタ。
───────────────────────────────────────────────────── 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 9/02 Ｆ０２Ｄ 9/02 Ｄ ３Ｇ０９２ Ｍ ３Ｇ０９３ Ｓ ３Ｇ３０１ 13/02 13/02 Ｂ ３Ｊ５５２ Ｊ 21/08 ３０１ 21/08 ３０１Ａ ３０１Ｇ ３１１ ３１１Ｂ ３１１Ｚ 23/00 23/00 Ｆ Ｈ Ｊ Ｋ 41/02 ３１０ 41/02 ３１０Ｄ ３１０Ｅ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｂ ３０１Ｋ ３０１Ｎ ３０１Ｒ ３０１Ｚ 45/00 ３６０ 45/00 ３６０Ｈ ３６４ ３６４Ａ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５１０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５１０Ｂ ５５０ ５５０Ｇ ５５０Ｒ Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｆ１６Ｈ 61/02 Ｆ１６Ｈ 61/02 59:14 // Ｆ１６Ｈ 59:14 59:42 59:42 59:62 59:62 59:74 59:74 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｇ Ｈ Ｚ (72)発明者 片岡 資章 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 田代 勉 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 加藤 良文 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3D041 AA66 AC01 AC03 AC09 AC15 AD02 AD04 AD10 AD14 AD31 AD41 AD51 AE04 AE09 AE10 AF01 3G022 AA00 AA05 AA10 DA02 EA06 FA04 GA01 GA06 GA08 GA09 GA13 GA19 GA20 3G062 BA09 CA09 EA02 FA03 GA04 GA05 GA06 GA17 GA26 GA30 GA31 GA32 3G065 AA00 AA03 CA27 DA04 FA11 GA04 GA05 GA09 GA10 GA11 GA14 GA16 GA26 GA27 GA31 GA34 GA35 GA36 GA37 GA41 GA46 KA36 3G084 AA00 BA05 BA07 BA08 BA17 BA20 BA23 DA05 DA22 EA11 EB09 EB11 FA01 FA02 FA05 FA06 FA07 FA10 FA12 FA20 FA25 FA29 FA32 FA37 FA38 3G092 AA01 AA11 AA17 AA18 BA09 BB01 DA03 DB02 DB03 DC03 DC09 EA04 EA09 EC01 EC10 FA06 FA36 FA48 HA01Z HA06Z HA13Z HA16Z HC05Z HD05Z HD07Z HE03Z HE06Z HE08Z HF01Z HF03Z HF04Z HF08Z HF12Z HF21Z HF26Z HG08Z 3G093 AA05 AB00 AB02 BA15 BA16 DA00 DA02 DA04 DA05 DA06 DA07 DA08 DA11 DB01 DB08 DB11 DB15 DB24 DB25 DB26 EA09 EA13 EA15 FA10 FA11 FB02 3G301 HA01 HA11 HA13 HA19 JA15 LA00 LA03 LA07 MA01 MA11 NA08 NC04 ND01 NE12 NE17 NE19 PA01Z PA09Z PA10Z PA11Z PC08Z PD02Z PE03Z PE06Z PE08Z PF01Z PF03Z PF05Z PF08Z PF12Z PF13Z PF14Z 3J552 MA01 MA12 NA01 NB02 PA02 PA52 PA59 PA62 VA32Z

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両に搭載された複数の構成要素の各々
    を予め設定された制御則に従い制御する複数の構成要素
    制御手段と、 該複数の構成要素制御手段に対して、各構成要素制御手
    段が制御する各構成要素の動作指針を夫々指令するマネ
    ージャ制御手段と、 を備え、前記複数の構成要素制御手段の少なくとも一つ
    が、前記マネージャ制御手段が前記動作指針として出力
    する出力パラメータとは異なる個別パラメータに基づき
    前記構成要素を制御するよう構成された車両統合制御シ
    ステムであって、 前記個別パラメータに基づき構成要素を制御する構成要
    素制御手段には、前記出力パラメータを前記個別パラメ
    ータに変換する制御指令変換手段を介して、前記マネー
    ジャ制御手段からの動作指針を入力するよう構成してな
    ることを特徴とする車両統合制御システム。
  2. 【請求項２】 前記個別パラメータに基づき制御される
    構成要素の現在の動作状態と前記制御指令変換手段の設
    計時の動作状態とを比較する状態比較手段と、 該状態比較手段にて前記構成要素の現在の動作状態と設
    計時の動作状態との相違が検出されると、前記制御指令
    変換手段にて前記出力パラメータを前記構成要素の現在
    の動作状態に対応した個別パラメータに変換できるよう
    に、前記構成要素の動作状態の相違に基づき、前記制御
    指令変換手段の変換特性を補正する変換特性補正手段
    と、 を備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両統合制
    御システム。
  3. 【請求項３】 前記個別パラメータに基づき制御される
    構成要素の現在の動作状態と前記制御指令変換手段の設
    計時の動作状態とを比較する状態比較手段と、 該状態比較手段にて前記構成要素の現在の動作状態と設
    計時の動作状態との相違が検出されると、前記制御指令
    変換手段にて前記構成要素の現在の動作状態に対応した
    個別パラメータを生成できるように、前記構成要素の動
    作状態の相違に基づき前記出力パラメータを補正する出
    力パラメータ補正手段と、 を備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両統合制
    御システム。
  4. 【請求項４】 前記複数の構成要素制御手段の少なくと
    も一つは、他の構成要素制御手段に対する制御要求とし
    て、前記マネージャ制御手段が前記動作指針として出力
    する出力パラメータとは種類の異なる個別パラメータを
    出力するように構成されており、 該構成要素制御手段から出力された個別パラメータは、
    制御情報変換手段にて、前記マネージャ制御手段が前記
    動作指針として出力する出力パラメータと同種のパラメ
    ータに変換されることを特徴とする請求項１〜請求項３
    何れか記載の車両統合制御システム。
  5. 【請求項５】 前記制御指令変換手段は、前記マネージ
    ャ制御手段から前記動作指針として出力された出力パラ
    メータと前記制御情報変換手段から出力されたパラメー
    タとを用いて、前記個別パラメータを生成することを特
    徴とする請求項４記載の車両統合制御システム。
  6. 【請求項６】 前記複数の構成要素制御手段は、エンジ
    ンを含む車両駆動系の構成要素の各々を制御するもので
    あり、 前記マネージャ制御手段は、車両の駆動力が外部からの
    要求に対応した所定値となるように、前記各構成要素の
    動作指針を設定することを特徴とする請求項１に記載の
    車両統合制御システム。
  7. 【請求項７】 前記制御指令変換手段は、前記マネージ
    ャ制御手段からの出力パラメータと前記エンジンの回転
    数とに基づき前記個別パラメータを演算することを特徴
    とする請求項６に記載の車両統合制御システム。
  8. 【請求項８】 前記複数の構成要素制御手段の内、前記
    エンジンを制御するエンジン制御手段を除く構成要素制
    御手段の少なくとも一つは、該エンジン制御手段に対す
    る制御要求として、点火遅角量を出力するように構成さ
    れており、 該構成要素制御手段から出力された点火遅角量は、制御
    情報変換手段にて、前記マネージャ制御手段が前記エン
    ジン制御手段の動作指針として出力する出力パラメータ
    と同種のパラメータに変換されることを特徴とする請求
    項６又は請求項７に記載の車両統合制御システム。
  9. 【請求項９】 前記制御指令変換手段は、前記マネージ
    ャ制御手段から前記エンジン制御手段の動作指針として
    出力された出力パラメータと前記制御情報変換手段から
    出力されたパラメータとを用いて、前記エンジン制御手
    段に対する個別パラメータを生成することを特徴とする
    請求項８記載の車両統合制御システム。
  10. 【請求項１０】 前記マネージャ制御手段は、少なくと
    も前記エンジンを制御する構成要素制御手段に対する動
    作指針として、前記エンジンの出力又はトルクを表す出
    力パラメータを発生し、 前記制御指令変換手段は、前記エンジンの出力又はトル
    クを表す出力パラメータをスロットル開度を表す個別パ
    ラメータに変換し、 前記複数の構成要素制御手段の内、前記エンジンを制御
    するエンジン制御手段は、エンジン制御の一つとして、
    少なくとも、前記制御指令変換手段にて個別パラメータ
    として変換されたスロットル開度に応じてスロットルバ
    ルブを駆動するスロットル制御を実行することを特徴と
    する請求項６又は請求項７に記載の車両統合制御システ
    ム。
  11. 【請求項１１】 前記制御指令変換手段は、前記スロッ
    トル開度の変化に対するエンジントルクの応答特性に基
    づき、前記出力パラメータを前記個別パラメータに変換
    することにより、前記スロットル開度変化に対する前記
    エンジントルクの応答遅れを補償することを特徴とする
    請求項１０に記載の車両統合制御システム。
  12. 【請求項１２】 前記複数の構成要素制御手段の内、前
    記エンジン制御手段を除く構成要素制御手段の少なくと
    も一つは、前記エンジン制御手段に対する制御要求とし
    て、点火遅角量を出力するように構成されており、 該構成要素制御手段から出力された点火遅角量は、制御
    情報変換手段にて、前記マネージャ制御手段からの出力
    パラメータと同種のパラメータであるエンジンの出力又
    はトルクの補正量を表すパラメータに変換され、 前記制御指令変換手段は、前記マネージャ制御手段から
    出力された前記エンジンの出力又はトルクを表す出力パ
    ラメータを前記制御情報変換手段から出力された前記エ
    ンジンの出力又はトルクの補正量を表すパラメータにて
    補正し、該補正後のパラメータとを用いて、前記スロッ
    トル開度を表す個別パラメータを生成することを特徴と
    する請求項１０又は請求項１１に記載の車両統合制御シ
    ステム。
  13. 【請求項１３】 前記エンジン制御手段は、前記スロッ
    トル制御に加えて、外部から入力される点火遅角量に応
    じて点火時期を遅角制御する点火時期制御を実行可能に
    構成され、 前記制御指令変換手段は、前記補正後のパラメータを用
    いて前記スロットル開度を表す個別パラメータを生成す
    る際、前記スロットル制御により前記エンジンの出力又
    はトルクを前記補正後のパラメータに向けて制御し得る
    範囲内で前記スロットル開度を表す個別パラメータを生
    成し、該個別パラメータに基づくスロットル制御では制
    御できない前記エンジンの出力又はトルクの不足分につ
    いては、前記点火時期制御用の個別パラメータである点
    火遅角量に変換して前記エンジン制御手段に出力するこ
    とを特徴とする請求項１２に記載の車両統合制御システ
    ム。
  14. 【請求項１４】 前記制御指令変換手段の設計時のエン
    ジンの運転状態と現在の運転状態とを比較する状態比較
    手段と、 該状態比較手段にて前記エンジンの設計時の運転状態と
    現在の運転状態との相違が検出されると、前記制御指令
    変換手段にて前記出力パラメータを現在のエンジンの運
    転状態に対応した個別パラメータに変換できるように、
    前記運転状態の相違に基づき、前記制御指令変換手段の
    変換特性を補正する変換特性補正手段と、 を備えたことを特徴とする請求項６〜請求項１３の何れ
    かに記載の車両統合制御システム。
  15. 【請求項１５】 前記制御指令変換手段の設計時のエン
    ジンの運転状態と現在の運転状態とを比較する状態比較
    手段と、 該状態比較手段にて前記エンジンの設計時の運転状態と
    現在の運転状態との相違が検出されると、前記制御指令
    変換手段にて現在のエンジンの運転状態に対応した個別
    パラメータを生成できるように、前記運転状態の相違に
    基づき前記出力パラメータを補正する出力パラメータ補
    正手段と、 を備えたことを特徴とする請求項６〜請求項１３の何れ
    かに記載の車両統合制御システム。
  16. 【請求項１６】 前記状態比較手段は、前記エンジンの
    点火時期の設計時からのずれを検出することを特徴とす
    る請求項１４又は請求項１５に記載の車両統合制御シス
    テム。
  17. 【請求項１７】 大気圧を検出する大気圧検出手段を備
    え、前記状態比較手段は、前記大気圧検出手段にて検出
    される大気圧の設計時からのずれを検出することを特徴
    とする請求項１４〜請求項１６の何れかに記載の車両統
    合制御システム。
  18. 【請求項１８】 前記エンジンは、吸入空気を過給する
    過給器を備え、前記状態比較手段は、該過給器による過
    給圧の設計時からのずれを検出することを特徴とする請
    求項１４〜請求項１７の何れかに記載の車両統合制御シ
    ステム。
  19. 【請求項１９】 前記エンジンは、吸排気弁の開閉弁タ
    イミングを調整するバルブタイミング調整機構を備え、
    前記状態比較手段は、該バルブタイミング調整機構によ
    り調整される前記吸排気弁の開閉弁タイミングの設計時
    からのずれを検出することを特徴とする請求項１４〜請
    求項１８の何れかに記載の車両統合制御システム。
  20. 【請求項２０】 前記エンジンは、前記エンジンの吸排
    気弁のリフト量を調整するバルブリフト量調整機構を備
    え、前記状態比較手段は、該バルブリフト量調整機構に
    より調整される前記吸排気弁のリフト量の設計時からの
    ずれを検出することを特徴とする請求項１４〜請求項１
    ９の何れかに記載の車両統合制御システム。
  21. 【請求項２１】 前記エンジンは、排気の一部を吸気系
    に再循環させる排気再循環機構を備え、前記状態比較手
    段は、該排気再循環機構による排気再循環量の設計時か
    らのずれを検出することを特徴とする請求項１４〜請求
    項２０の何れかに記載の車両統合制御システム。
  22. 【請求項２２】 前記状態比較手段は、エンジンに供給
    される燃料混合気の空燃比の設計時からのずれを検出す
    ることを特徴とする請求項１４〜請求項２１の何れかに
    記載の車両統合制御システム。
  23. 【請求項２３】 前記エンジンの出力軸には、駆動力を
    駆動輪に伝達する動力伝達系に加えて、車両に搭載され
    た補機類が接続されており、前記状態比較手段は、該補
    機類からエンジンに加わる負荷の設計時からのずれを検
    出することを特徴とする請求項１４〜請求項２２の何れ
    かに記載の車両統合制御システム。
  24. 【請求項２４】 前記エンジンの発生トルクを検出する
    トルク検出手段を備え、前記状態比較手段は、該トルク
    検出手段にて検出されたトルクの設計時からのずれを検
    出することを特徴とする請求項１４〜請求項２３の何れ
    かに記載の車両統合制御システム。
  25. 【請求項２５】 前記エンジンから駆動輪への動力伝達
    系には、トルクコンバータ付き自動変速機が備えられて
    おり、前記トルク検出手段は、エンジン回転数と前記ト
    ルクコンバータの出力回転数とに基づきエンジンの発生
    トルクを演算することを特徴とする請求項２４に記載の
    車両統合制御システム。
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