JP2005291000A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 駆動輪トルクの変動をより小さくする車両の制御装置を提供する。
【解決手段】 要求駆動力を表す関数Ｄ（ｓ）に対して、複素数演算子ｓに関する２次以上の関数である駆動力伝達系４３の伝達関数Ｇ（ｓ）の逆モデル関数１／Ｇ（ｓ）を分子とし、複素数演算子ｓに関する２次以上の関数である遅れ要素の関数を分母とする関数Ｆ（ｓ）を掛けた演算Ｄ（ｓ）・関数Ｆ（ｓ）を行って回転駆動源４１を制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、回転駆動源を電子制御する車両の制御装置に係り、駆動輪トルクの変動をより小さくする車両の制御装置に関する。

図４に示した車両は、回転駆動源４１であるエンジンと、このエンジンが出力する駆動力を駆動輪４２であるタイヤに伝達する駆動力伝達系４３とを備える。駆動力伝達系４３は、クラッチ、トランスミッション、プロペラシャフト、ディファレンシャルなどからなる。車両には、エンジンを制御するために図示しない制御装置（ＥＣＵ）が搭載されている。例えば、ディーゼル車両の場合、燃料噴射量を電子制御するＥＣＵが搭載されている。

ＥＣＵでは、加減速時に駆動力伝達系４３に生じる捩れ振動によるサージ（車体前後方向の動揺）を抑制するために、アクセルペダル踏み込み量とエンジン回転数とから求めたドライバ要求トルクか或いはエンジンに与えようとしている燃料噴射量に対して、なんらかの関数（フィルタ）を掛ける制御、いわゆる「なまし制御（なまし処理）」を行うことが知られている。

従来、なまし制御には、１次遅れ或いは１次進みと１次遅れが用いられている。

図５に示したＥＣＵ５０は、ペダルセンサ５１から得られたアクセルペダル踏み込み量とエンジン回転センサ５２から得られたエンジン回転数とによりドライバ要求トルクを演算する要求駆動力演算部５３、アクセルペダル踏み込み量とエンジン回転数とにより要求が加速か減速かを判定してフィルタ係数を選択する加減速判定部５４、そのフィルタ係数を用いてドライバ要求トルクをなまし処理して目標トルクを求めるなまし処理部５５、なまし処理で得られた目標トルクがエンジンから出力されるよう燃料噴射量（噴射パルス）を決定してインジェクタ５７を駆動するインジェクタ駆動部５６からなる。

特許第３４３６１８２号公報（特開２０００−３０３８７６号公報） 特開２００２−５４４８１号公報 特開２０００−３０３８９３号公報

前述の１次遅れ或いは１次進み遅れによるなまし処理を行うことにより、ドライバ要求トルクが急激に、例えば、ステップ関数状に変化したときの駆動輪トルクの変動の振幅をある程度抑えることはできる。しかし、従来のなまし処理では駆動輪トルクの変動をなくすことはできない。このためサージが発生して運転者に不快感を与えてしまう。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、駆動輪トルクの変動をより小さくする車両の制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、回転駆動源が出力する駆動力を駆動力伝達系を介して駆動輪に伝達する車両に搭載され、車両走行のための要求駆動力に基づいて上記回転駆動源の目標駆動力を演算して上記回転駆動源を制御する制御装置であって、上記要求駆動力を表す関数Ｄ（ｓ）に対して、複素数演算子ｓに関する２次以上の関数である上記駆動力伝達系の伝達関数Ｇ（ｓ）の逆モデル関数１／Ｇ（ｓ）と複素数演算子ｓに関する２次以上の関数を分母に持つ遅れ要素とからなる関数Ｆ（ｓ）を掛ける演算Ｄ（ｓ）・関数Ｆ（ｓ）を実行する演算部を備えたものである。

上記逆モデル関数１／Ｇ（ｓ）をａｓ²＋ｂｓ＋１（ａ，ｂは係数）とし、上記遅れ要素を１／（ｃｓ²＋ｄｓ＋１）（ｃ，ｄは係数）とし、係数ｃ及び係数ｄはｄ²≧４ｃを満たすようにしてもよい。

前記演算部が、入力された関数Ｄ（ｓ）を第１の１次遅れ要素により遅延させる第１の一次遅れ器と、その第１の一次遅れ器の出力を第２の１次遅れ要素により遅延させる第２の一次遅れ器と、この遅延成分を関数Ｄ（ｓ）から減算する第１加減算器と、この第１加減算器の出力を所定の利得で増幅する増幅器と、この増幅器の出力と前記遅延成分とを加算する第２加減算器と、前記遅延成分を微分する一階微分器と、その掛け算器の出力を所定の利得で増幅する増幅器と、前記第２加減算器の出力から前記増幅器の出力を引く第３加減算器とからなってもよい。

上記回転駆動源がディーゼルエンジンであって、該ディーゼルエンジンが目標駆動力を出力するよう燃料噴射を制御してもよい。

本発明は次の如き優れた効果を発揮する。

（１）駆動輪トルクの変動をより小さくすることができる。

以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。

本発明の中心部分を説明する前に、本発明を実施する車両としてディーゼル車両を例に取り、エンジン制御に関わる主要部を図３を用いて説明する。

図３に示したエンジン制御主要部は、エンジンＥＣＵ３１と、各種センサ３２と、各種アクチュエータ３３と、燃料噴射系３４と、車両ＥＣＵ３５と、車室内の各種入力系３６とからなる。

各種センサ３２が検出する内容は、図左下に示すように、カム角度（クランク角及び気筒判別）、吸気圧、吸気温、水温、エンジン回転数（Ｎｅ）などである。各種アクチュエータ３３が駆動する対象は、ＥＧＲ開度、スロットル開度、排気ブレーキなどである。

燃料噴射系３４は、高圧の燃料を蓄えるコモンレール３４１と、コモンレール３４１の圧力を検出する圧力センサ３４２と、コモンレール３４１からの燃料を各燃焼室内に噴射する複数のインジェクタ３４３と、インジェクタ３４３の電磁弁３４４と、コモンレール３４１に高圧の燃料を供給する高圧ポンプ３４５と、高圧ポンプ３４５の高圧を調節する圧力コントロール弁３４６とからなる。エンジンＥＣＵ３１では、求めた燃料噴射量Ｑから、さらにコモンレール３４１の圧力等を考慮してインジェクタ３４３の開弁期間が決定される。この開弁期間に基づいて電磁弁３４４に開弁パルス（信号線は図示せず）が出力される。

エンジンＥＣＵは、主としてエンジン制御を行うものである。車両ＥＣＵは、主として車両制御を行うものである。エンジンＥＣＵ３１と車両ＥＣＵ３５とは車内ＬＡＮ３７によって相互に情報交換可能に結ばれている。車両ＥＣＵ３５には、自動変速を行うオートマチックトランスミッション（Ａ／Ｔ）３５１、タイヤのロックを防止するアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）３５２、スリップを防止するトランクションコントロールシステム（ＡＳＲ）３５３などが付加されている。

車室内の各種入力系３６としては、アクセルペダルに設けられたアクセル開度センサ３６１、クルーズコントロールスイッチ３６２、ブレーキスイッチ３６３などがある。クルーズコントロールスイッチ３６２は、高速走行等においてアクセルペダルを踏まなくても一定速度を自動保持するオートクルーズを設定するスイッチであり、スイッチオフ時にはアクセル開度センサ３６１の示すアクセル開度が運転状態として作用するが、スイッチオン時には、アクセルペダルによらない自動アクセル開度が運転状態として作用することになる。ブレーキスイッチ３６３には、排気ブレーキ、リターダなどがあり、トルクベース制御においてはこれらの入力がドライバ要求トルクの算出に関係してくる。

本発明の制御装置は、エンジンＥＣＵ３１或いは車両ＥＣＵ３５の中に組み込むことができる。ここでは、エンジンＥＣＵ３１に本発明の制御装置が含まれている。エンジンＥＣＵ３１は、図５で説明したＥＣＵと同様に、ペダルセンサから得られたアクセルペダル踏み込み量とエンジン回転センサから得られたエンジン回転数とによりドライバ要求トルクを演算することができる。以下では、ドライバ要求トルクは複素数演算子ｓの関数Ｄ（ｓ）で表す。また、図４に示した駆動力伝達系の伝達関数は複素数演算子ｓの関数Ｇ（ｓ）で表す。

本発明の制御装置における演算部のブロック線図を図１、図２に示す。これらの演算部は、入力される関数Ｄ（ｓ）に対して関数Ｆ（ｓ）を掛けた演算Ｄ（ｓ）・Ｆ（ｓ）を行うためのものであり、このブロック線図は関数Ｆ（ｓ）に等価である。これらの演算部は、図３のエンジンＥＣＵ３１内に、より詳しくは図５のＥＣＵ５０のなまし処理部５５に含まれる。

まず、図２に示した演算は、３つの第１の一次遅れ器２０１と、３つの第２の一次遅れ器２０２と、加算若しくは減算を行う加減算器２０３，２０４，２０５と、微分を行う一階微分器２０６と、利得αを有する増幅器２０７と、利得βを有する増幅器２０８とにより実行される。すなわち、入力された関数Ｄ（ｓ）は、第１の一次遅れ器２０１において係数ｃ，ｄから導かれる係数ｇ，ｈのうちの係数ｇを有する第１の１次遅れ要素により遅延された後、さらに係数ｈを有する第２の一次遅れ器２０２において第２の１次遅れ要素により遅延され、この遅延成分が第１加減算器２０３において関数Ｄ（ｓ）から減算される。第１加減算器２０３の出力が増幅器２０８において係数ａ，ｃから導かれる利得βで増幅され、この増幅器２０８の出力と前記遅延成分とが第２加減算器２０４において加算される。一方、前記遅延成分を入力された一階微分器２０６の出力が増幅器２０７において係数ｂ，ｇ，ｈ及び利得βから導かれる利得αで増幅される。第３加減算器２０５において、第２加減算器２０４の出力から増幅器２０７の出力が引かれて、演算結果、つまりＤ（ｓ）・Ｆ（ｓ）の値が得られる。

また、図１に示した演算は、１つの第１の一次遅れ器２０１と、１つの第２の一次遅れ器２０２と、加減算器２０３，２０４，２０５と、一階微分器２０６と、増幅器２０７と、増幅器２０８とにより実行される。図１の演算部は、図２の演算部においてそれぞれ共通な３つの第１の一次遅れ器２０１及び３つの第２の一次遅れ器２０２を一括したものであり、演算結果は図２の演算部と同じである。

以下、サージ抑制技術の基本から本発明までを順に説明していく。

車両加減速時に発生するサージは、主に図４に示した駆動力伝達系４３のうちトランスミッションからタイヤまでの部位の捩れに起因して起こる。この捩れにはトランスミッションのバックラッシュ等の非線形要因も含まれるが、エンジン出力トルクと駆動輪トルクとの関係はおおむね２次減衰振動で近似できる。ディーゼルエンジンの場合、通常、燃料噴射量とエンジン出力トルクとがほぼ比例するので、燃料噴射量と駆動輪トルクとの関係も２次減衰振動で近似できる。この関係を式で表すと、エンジン出力トルクをＥ（ｓ）、駆動輪トルクをＴ（ｓ）、駆動力伝達系伝達関数をＧ（ｓ）としたとき、
Ｔ（ｓ）＝Ｅ（ｓ）・Ｇ（ｓ） （１）
となる。

駆動力伝達系伝達関数Ｇ（ｓ）は２次減衰振動関数で近似できるので、

と表せる。但し、Ｋはゲイン（ギア比）、ａ，ｂはギアポジションごとに与える定数であり、ｂ²＜４ａ，ａ＞０，ｂ＞０である。

エンジン出力トルクＥ（ｓ）がドライバ要求トルクＤ（ｓ）に対して、従来のなまし処理を加えて決定されるとすると、なまし処理の伝達関数をＦ（ｓ）としたとき、
Ｅ（ｓ）＝Ｄ（ｓ）・Ｆ（ｓ） （３）
と表せ、駆動輪トルクＴ（ｓ）は、
Ｔ（ｓ）＝Ｄ（ｓ）・Ｆ（ｓ）・Ｇ（ｓ） （４）
であり、これは、

と表せる。

従来のなまし処理伝達関数Ｆ（ｓ）が１次遅れあるいは１次進みと１次遅れを与える関数（１次遅れ要素、１次進み遅れ要素）であることは既に述べた。そして、従来のなまし処理では、駆動輪トルクの変動を好適に抑えることができなかった。

駆動輪トルクＴ（ｓ）がドライバ要求トルクＤ（ｓ）の変化に対して振動しないようにするには、Ｆ（ｓ）・Ｇ（ｓ）を絶対収束するような関数とすればよい。そこで、第１の着想として、なまし処理伝達関数Ｆ（ｓ）に駆動力伝達系伝達関数Ｇ（ｓ）の逆モデル関数１／Ｇ（ｓ）を用いるものとする。つまり、
Ｆ（ｓ）＝１／Ｇ（ｓ）
＝ａｓ²＋ｂｓ＋１ （６）
とする。これにより、
Ｆ（ｓ）・Ｇ（ｓ）≒Ｋ （７）
となり、駆動輪トルクＴ（ｓ）は、
Ｔ（ｓ）＝ＫＤ（ｓ） （８）
となり、駆動輪トルクＴ（ｓ）は、遅れ無しにドライバ要求トルクＤ（ｓ）の変化に応答し、振動も発生しないことになる。しかし、この演算は、一見、好ましいように思えるが、この演算はドライバ要求トルクＤ（ｓ）の２階微分とドライバ要求トルクＤ（ｓ）の１階微分とドライバ要求トルクＤ（ｓ）の和をとるということなので、ドライバ要求トルクＤ（ｓ）が変化した場合には、その変化以上にエンジン出力トルクＥ（ｓ）が変化しなければならず、ドライバ要求トルクＤ（ｓ）の変化が大きいと、エンジンの限界を超えてエンジン出力トルクＥ（ｓ）を出さなければならないことになってしまう。特に、ドライバ要求トルクＤ（ｓ）がステップ状に変化した場合には、エンジン出力トルクＥ（ｓ）が一瞬、無限大（正のステップのとき）若しくは無限小（負のステップのとき）とならねばならず、このような動作は実際のエンジンでは実現不可能である。

また、一般に、信号の微分は高周波ほど信号中のノイズを増幅させる性質があり、２階微分ではなおさらその性質が強い。このため、ドライバ要求トルクＤ（ｓ）に含まれるノイズ成分（アクセルペダル踏み込み量の信号ノイズ、エンジン回転数の信号ノイズ）が増幅されて燃料噴射制御に用いられることによって燃料噴射制御のＳ／Ｎ比が著しく悪化してエンジンが暴走する恐れがある。

このように、なまし処理伝達関数Ｆ（ｓ）に駆動力伝達系伝達関数Ｇ（ｓ）の逆モデル関数１／Ｇ（ｓ）だけを用いることには問題がある。

そこで、本発明では、この問題を回避するために、第２の着想を用いた。すなわち、駆動力伝達系伝達関数Ｇ（ｓ）の逆モデル関数１／Ｇ（ｓ）に対して２次以上の遅れ要素（フィルタとも言う）を掛ければよいと考えた。ここでは、遅れ要素の次数が高いと演算が複雑になるので、必要最小限の次数を満足する２次関数を用いることにする。

つまり、ドライバ要求トルクＤ（ｓ）に対して、駆動力伝達系伝達関数Ｇ（ｓ）の逆モデル関数１／Ｇ（ｓ）と２次以上の関数を分母に持つ遅れ要素とからなる関数Ｆ（ｓ）を掛けることになる。遅れ要素は１／（ｃｓ²＋ｄｓ＋１）（ｃ，ｄは係数；ｄ²≧４ｃ）と表す。よって、関数Ｆ（ｓ）は、

となる。

この場合、Ｆ（ｓ）・Ｇ（ｓ）は、

となり、駆動輪トルクＴ（ｓ）は、Ｄ（ｓ）・Ｆ（ｓ）・Ｇ（ｓ）であるから、

となる。

関数Ｆ（ｓ）の定義（遅れ要素の定義）によりｄ²≧４ｃなので、駆動輪トルクＴ（ｓ）はドライバ要求トルクＤ（ｓ）の変化に対し絶対収束する。このように、２次以上の遅れ要素を追加することにより、駆動輪トルクＴ（ｓ）を絶対収束させることができる。

これに対し、従来のなまし処理のない場合を考えると、
Ｔ（ｓ）＝Ｄ（ｓ）・Ｇ（ｓ） （１２）
であり、

かつ、ｂ²＜４ａとなって、絶対収束しない。

してみると、本発明は、ドライバ要求トルクＤ（ｓ）に対する駆動輪トルクＴ（ｓ）の伝達関数が絶対収束となるように、（１３）式のａ，ｂをｄ²≧４ｃとなるようなｃ，ｄに置き換えるというものである。一般に、２次減衰振動系を表す式

は、分母を構成する式＝０とおいたときのその式の根（解）が実数であれば、絶対収束する。実数解を持つにはθ²≧４γとなればよい。言い換えると、本発明は、ドライバ要求トルクＤ（ｓ）の変化に対して減衰振動を呈する駆動輪トルクＴ（ｓ）を関数Ｆ（ｓ）によって見かけ上２次遅れを呈するように制御するものである。

本発明のなまし処理によって、駆動輪トルクＴ（ｓ）はドライバ要求トルクＤ（ｓ）の２次遅れ関数となる。この２次遅れの遅れ特性は係数ｃ，ｄの設定により定まる。また、エンジン出力トルクＥ（ｓ）は、
Ｅ（ｓ）＝Ｄ（ｓ）・Ｆ（ｓ） （１５）
であるから、

となるが、ドライバ要求トルクＤ（ｓ）の変化に対しエンジン出力トルクＥ（ｓ）がドライバ要求トルクＤ（ｓ）の変化以上に変化しないようにして実際のエンジンで実現可能にすることは係数ｃ，ｄの設定により可能である。

ここでもう一度、従来技術を検討すると、従来のなまし処理伝達関数Ｆ（ｓ）が１次遅れ要素である

又は１次進み遅れ要素である

であった。ただし、ｅ，ｆはフィルタ設定値；ｅ＞０，ｆ＞０である。
このため、

となって、ｅ，ｆをどのような値にしても、駆動力伝達系伝達関数Ｇ（ｓ）の２次減衰振動要素を相殺して駆動輪トルクＴ（ｓ）を絶対収束させることはできない。

これに対し、本発明は、駆動輪トルクＴ（ｓ）を絶対収束させることができるという優れた効果がある。

なお、係数ａ，ｂは、駆動力伝達系伝達関数Ｇ（ｓ）の固有値であり、ギアポジションごとに一意的に定まる。しかし、前述した非線形性を考慮し、加減速度、車速、エンジン負荷、エンジン回転数などの運転状態諸量によってそれぞれ最適な値を設定しておき、これらの運転状態のセンサからの読み値によって係数ａ，ｂを異ならせるようにしてもよい。

一方、係数ｃ，ｄは、本発明のなまし処理におけるなまし度合いを決める特性値であるが、やはり加減速度、車速、エンジン負荷、エンジン回転数などの運転状態諸量によってそれぞれ最適な値を設定しておき、これらの運転状態のセンサからの読み値によって係数ｃ，ｄを異ならせるようにしておくとよい。

ところで、ＥＣＵは離散時間でしか演算できないので、本発明の演算をＥＣＵに実行させるには、

を離散化しなければならない。

一般に、２次進み遅れ要素を離散化すると、関数Ｆ（ｓ）の入力をｘとし、出力をｙとしたとき、
ｙ（ｉ）＝Ａｘ（ｉ）＋Ｂｘ（ｉ−１）＋Ｃｘ（ｉ−１）
＋Ｄｙ（ｉ−１）＋Ｅ（ｙ−２） （２２）
ｉは、時系列ｘ，ｙのサンプル番号を表す自然数
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは、係数ａ，ｂ，ｃ，ｄと
離散時間（演算周期）とにより求まる係数
となる。この（２２）式は、（２１）式を離散化（Ｚ変換）したものに相当する。

係数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを求める方法はいくつかあるが、係数ａ，ｂ，ｃ，ｄと離散時間の複雑な関数となるため、ＥＣＵ上でその都度演算するのは演算負荷が大きくなり好ましくない。一方、あらかじめ机上で計算した係数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅをキャリブレーション定数又はテーブル又はマップにしてメモリ中に格納しておくこともできる。しかし、係数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの大小となまし度合いとが直接結びつかないので、適合作業がやりにくくなる。ここで適合作業（キャリブレーション）とは、実機を試験して各係数の最適値を見つけだす作業のことである。

そこで、本発明では、従来技術の１次遅れ要素又は１次進み遅れ要素の組み合わせにより、（９）式を実現すると共に従来技術での適合手法が流用できるように、以下の方法を用いる。

（９）式において、βｃ＝ａとなる進み係数βを定義して分子に代入すると、

となる。ここで、分子にβｄｓ＋βを足し引きすると、

が導かれる。ここで、定義によりｃ＞０，ｄ＞０，ｄ²≧４ｃなので、ｃｓ²＋ｄｓ＋１は正の実数で因数分解できる。そこで、ｇ＞０，ｈ＞０，ｇｈ＝ｃ，ｇ＋ｈ＝ｄとなる係数ｇ，ｈを定義する。係数ｇ，ｈは、時定数と呼ぶことができる。

（ｇｓ＋１）（ｈｓ＋１）＝ｃｓ²＋ｄｓ＋１ （２５）
であるから、（２４）式は、

と変形できる。ここで、α＝β（ｇ＋ｈ）−ｂとなる係数αを定義して分子に代入すると、

となる。

（２７）式をブロック線図で表すと、前述した図２のブロック線図が得られる。なお、係数α及び進み係数βは定義より、

である。

図２において、３つの第１の一次遅れ器２０１が行う処理は互いに同じであり、３つの第２の一次遅れ器２０２が行う処理も互いに同じであるから、それぞれの遅延器２０１，２０２は１つにまとめることができ、図１が得られる。

遅延器２０１，２０２で行われる演算、すなわち

は、１次遅れ要素を表している。

このようにして、２次進み遅れ要素を用いた（９）式が１次遅れ要素を組み合わせてなる（２７）式で演算できるようになった。

次に、（２７）式を離散化近似する方法を説明する。

１次遅れ要素の入力をｘとし、出力をｙとしたとき、

と近似できる。

また、一階微分器２０６で行われる演算は、一階微分を表している。

一階微分器２０６の入力をｘとし、出力をｙとしたとき、

と近似できる。

なお、これらの離散化近似方法は一般的な手法である。

時定数ｇ，ｈは、ｇ＝ｈであってもよい。その場合、係数α及び進み係数βは定義より、

である。

係数α及び進み係数βは、比較的簡単な式で係数ａ，ｂ及び時定数ｇ，ｈから求められるので、ＥＣＵ上で演算しても大きな演算負荷とならない。もちろん、あらかじめ机上で計算した係数α及び進み係数βをキャリブレーション定数又はテーブル又はマップにしてメモリ中に格納しておくこともできる。

時定数ｇ，ｈは、それぞれ１次遅れ要素の時定数なので、値を大きくすれば、なまし度合いも大きくなり、値を小さくすれば、なまし度合いも小さくなる。よって、適合作業がしやすい。

１次遅れ要素の離散化近似に（３０）式を用いた場合、

なので、Ｋ_Lを大きくすれば、なまし度合いも大きくなり、Ｋ_Lを小さくすれば、なまし度合いも小さくなる。

次に、本発明を従来技術と比較する。

ここでは、駆動輪トルクの変動が顕著に発生する条件であるドライバ要求トルクがステップ状に変化した場合について考察する。

図６に示した８つの時間波形は、ステップ状に変化するドライバ要求トルク、なまし処理出力、駆動輪トルクを示したものである。なお、エンジンは制御された通りに応答する、すなわち、なまし処理が無いときエンジン出力トルク＝ドライバ要求トルクであり、なまし処理が有るときにはエンジン出力トルク＝なまし処理出力であるものとする。

まず、一番左の上下２つの時間波形は、なまし処理が無い従来技術によるものである。上図；ステップ状に変化するドライバ要求トルクに対して、下図；駆動輪トルクには、駆動力伝達系伝達関数Ｇ（ｓ）そのものによる結果として激しく振動する波形が表れている。この振動のために、車両にはサージが現れ、運転者に不快が生じることになる。

左から二番目の上下２つの時間波形は、１次遅れによるなまし処理を行う従来技術１によるものである。上図；なまし処理出力は、破線で示したステップ状に変化するドライバ要求トルクを前例に比べて滑らかに遅らせた波形（なました波形）となっている。このとき、下図；駆動輪トルクＴは、なまし処理が無いときに見られた過剰な振幅の立ち上がりが解消されているものの、振動がなくなってはいない。つまり、上図で与えたなまし処理は、振動を防止するまでの効果を持たない。

左から三番目の上下２つの時間波形は、１次進み遅れによるなまし処理を行う従来技術２によるものである。上図；なまし処理出力は、従来技術１とは多少異なる形でなました波形となっている。このとき、下図；駆動輪トルクは、前例より振動が顕著になっている。つまり、１次進み要素を採用したことにより、加速レスポンスを向上させることはできたが、振動解消には逆効果である。

一番右の上下２つのグラフは、本発明によるものである。上図；なまし処理出力は、ステップ状に変化するドライバ要求トルクに対してなました波形となっているが、従来技術１，２でなました波形とは多少異なっている。このとき、下図；駆動輪トルクには、振動が全く見られず、滑らかで単調に増加する波形が現れている。

このように、本発明によれば、ステップ状に変化するドライバ要求トルクに対しても駆動輪トルクに全く振動を発生させないので、アクセルペダル踏み込みによるドライバ要求トルクのいかなる変化に対しても駆動輪トルクに全く振動を発生させず、サージの発生をなくすることができ、運転の快適さが向上する。

なお、上記実施の形態では、ディーゼル車両を例に取ったので、回転駆動源はディーゼルエンジンであったが、回転駆動源がモーターである電気自動車においても本発明は実施でき、回転駆動源がガソリンエンジンであっても本発明は適用可能である。また、上記実施の形態では、インジェクタによる燃料噴射量を制御したが、エンジンの種類により、所望する駆動力を得るための制御量はさまざまであり、本発明は、制御量の種類によらず有効であるのはもちろんである。

本発明の一実施形態を示す制御装置における演算のブロック線図である。 本発明の一実施形態を示す制御装置における演算のブロック線図である。 本発明をディーゼル車両に適用した場合のエンジン制御に関わる主要部の構成図である。 車両の駆動力伝達に関わる主要部の構成図である。 車両の制御装置の構成図である。 本発明と従来技術を比較するための時間波形図である。

符号の説明

４１ 回転駆動源
４２ 駆動輪
４３ 駆動力伝達系
５０ 制御装置（ＥＣＵ）
２０１，２０２ 一次遅れ器
２０３，２０４，２０５ 加減算器
２０６ 一階微分器
２０７，２０８ 増幅器

Claims (4)

1. 回転駆動源が出力する駆動力を駆動力伝達系を介して駆動輪に伝達する車両に搭載され、車両走行のための要求駆動力に基づいて上記回転駆動源の目標駆動力を演算して上記回転駆動源を制御する制御装置であって、上記要求駆動力を表す関数Ｄ（ｓ）に対して、複素数演算子ｓに関する２次以上の関数である上記駆動力伝達系の伝達関数Ｇ（ｓ）の逆モデル関数１／Ｇ（ｓ）と複素数演算子ｓに関する２次以上の関数を分母に持つ遅れ要素とからなる関数Ｆ（ｓ）を掛ける演算Ｄ（ｓ）・関数Ｆ（ｓ）を実行する演算部を備えたことを特徴とする車両の制御装置。
2. 上記逆モデル関数１／Ｇ（ｓ）をａｓ²＋ｂｓ＋１（ａ，ｂは係数）とし、上記遅れ要素を１／（ｃｓ²＋ｄｓ＋１）（ｃ，ｄは係数）とし、係数ｃ及び係数ｄはｄ²≧４ｃを満たすようにしたことを特徴とする請求項１記載の車両の制御装置。
3. 前記演算部が、入力された関数Ｄ（ｓ）を第１の１次遅れ要素により遅延させる第１の一次遅れ器と、その第１の一次遅れ器の出力を第２の１次遅れ要素により遅延させる第２の一次遅れ器と、この遅延成分を関数Ｄ（ｓ）から減算する第１加減算器と、この第１加減算器の出力を所定の利得で増幅する増幅器と、この増幅器の出力と前記遅延成分とを加算する第２加減算器と、前記遅延成分を微分する一階微分器と、その掛け算器の出力を所定の利得で増幅する増幅器と、前記第２加減算器の出力から前記増幅器の出力を引く第３加減算器とからなることを特徴とする請求項１又は２記載の車両の制御装置。
4. 上記回転駆動源がディーゼルエンジンであって、該ディーゼルエンジンが目標駆動力を出力するよう燃料噴射を制御することを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の車両の制御装置。
   

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