JP2006170069A - エンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】等馬力制御によりスロットル開度を設定する場合であっても、制御プログラムが複雑化せず、簡単に対応できるようにする。
【解決手段】仮想アクセル開度演算部２２は、アクセル開度センサ１５で検出したアクセル開度θａｃｃとエンジン回転数センサ１４で検出したエンジン回転数Ｎｅとに基づいて、自動変速機３で設定する変速比の変化に拘わらず一定のアクセル開度θａｃｃに対して一定の馬力を得ることのできる仮想アクセル開度θｋを設定し、目標スロットル開度演算部２３は、仮想アクセル開度θｋに基づいて目標スロットル開度θｔｈｏを設定し、スロットル開度フィードバック制御部２５は、スロットル開度センサ１０で検出した実スロットル開度θｔｈと目標スロットル開度θｔｈｏとに基づき、実スロットル開度θｔｈが目標スロットル開度θｔｈｏに収束するようにスロットル弁８の開度をフィードバック制御する。
【選択図】図３

Description

本発明は、主に変速時に発生する変速ショックを緩和するエンジンの制御装置に関する。

従来、自動変速機付車両においては、所定の変速パターンにより自動変速機の変速段がアップシフト或いはダウンシフトすることで変速制御が行われる。自動変速機の変速制御に際しては、出力トルクが変化するため変速ショックが発生し易い。従って、変速時においては、出力トルクを一時的に低下させて変速ショックを緩和するトルク制御が多く採用されている。

変速ショックを緩和するためのトルク制御は、例えば特許文献１（特開平５−２６３９１１号公報）や特許文献２（特開平６−１２９２７３号公報）に開示されている。

特許文献１には、変速時における点火時期を通常の点火時期よりもリタードさせて出力トルクを低下させることで、出力トルクを一時的に低下させる技術が開示されている。又、特許文献２には、変速時における電子制御スロットルの開度を一時的に閉方向へ回動させて吸入空気量を絞り、駆動トルクの変動を抑制し、変速後はスロットル開度を若干多めに開いて出力トルクの落ち込みを防止する技術が開示されている。

しかし、このようなトルク制御は、変速ショックを緩和することはできるが、発進後の加速運転等、アクセルペダルの踏込み量を一定にする、等アクセル開度状態での加速変速（アップシフト）においては、出力トルクを一時的に低下させることで、エンジン回転数に落ち込み、その分エンジン出力に落ち込みが生じるので、運転者に加速不足感を与えてしまうことになる。

この対策として、等アクセル開度の状態でアップシフトした場合であっても、変速時の変速比に拘わらず加速度が一定となるように、アクセル開度に応じて一定のエンジン出力となるような制御（等馬力制御）を行う技術が種々提案されている。

等馬力制御は、エンジン回転数とエンジントルクとの積が一定とるなるように制御するので、変速後、エンジン回転数が低下しても、その低下分だけトルクが増加されるため、理論的には一定アクセル開度においては変速比の変化に関係なく一定の加速度を維持することが可能となる。
特開平５−２６３９１１号公報 特開平６−１２９２７３号公報

ところで、上述した等馬力制御は、トルク制御を用いて実現するのが一般的であるが、等馬力制御をトルク制御で実現するためには、先ず、トルク主導型のエンジン制御を構築する必要があり、従って、制御プログラムが複雑化する問題がある。

更に、エンジンの種類毎に最適なＲＯＭ定数を設定する必要があるため、車両適合値が増大し、開発コストが高くなる問題がある。

本発明は、上記事情に鑑み、簡単な制御プログラムで対応することができ、ソフトウエア開発工数、及びＲＯＭ定数の車両適合値工数を減少させることのできるエンジンの制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明によるエンジンの制御装置は、アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、吸入空気の流量を電子的に制御する吸気制御手段と、エンジン出力を、選択された変速比で変速した後出力する変速機と、上記アクセル開度と上記エンジン回転数とに基づき、上記変速比の変化に拘わらず一定のアクセル開度に対して一定の馬力を得ることのできる仮想アクセル開度を設定する仮想アクセル開度演算部と、上記仮想アクセル開度に基づいて吸気制御手段の開度目標値を設定する目標開度演算部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、等馬力制御によりスロットル開度を設定する場合であっても、制御プログラムが複雑化せず、簡単な制御プログラムで対応することができ、ソフトウエア開発工数、及びＲＯＭ定数の車両適合値工数を減少させることができる。

以下、図面に基づいて本発明の一形態を説明する。図１にエンジン制御装置の概略構成図を示す。

同図の符号１はエンジンで、このエンジン１の出力側に、トルクコンバータ２を介して自動変速機３が連設されている。エンジン１からの出力は、トルクコンバータ２の流体を介し、或いはクラッチ手段としてのロックアップクラッチが締結されたロックアップ締結状態のときは、エンジン１と自動変速機３とが直結状態となるためトルクコンバータ２の流体を介さずに、ロックアップクラッチを介して自動変速機３に伝達され、この自動変速機３で所定の変速比に変速された後、出力軸４から後輪或いは前輪等の駆動輪側へ動力が伝達される。

エンジン１の吸気ポート（図示せず）に連通する吸気通路５の中途に電子制御スロットル装置（ＥＴＣ）６が配設されている。図２に示すようにＥＴＣ６は、吸気通路５に連通するスロットルボディ７に併設されている吸気制御弁としてのスロットル弁８を有し、このスロットル弁８の一端が、電動モータ等からなるスロットルモータ９に連結され、他端にポテンショメータ等からなる吸気制御弁開度検出手段としてのスロットル開度センサ１０が連設されている。

スロットルモータ９は、後述するエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）１１からの駆動信号にて駆動され、スロットル弁８が所定に開弁される。そして、吸気制御弁開度としてのスロットル開度がスロットル開度センサ１０で検出されてＥＣＵ１１へ出力される。

又、自動変速機３には遊星歯車等で構成された変速機構が内装されていると共に、この変速機構を適宜駆動させるクラッチやブレーキ等から成る摩擦締結要素、及びトルクコンバータ２に設けられているロックアップクラッチを、選択的に開放或いは締結動作させるコントロールバルブユニット１２が併設されている。このコントロールバルブユニット１２に対する駆動信号は、後述するトランスミッション制御ユニット（ＴＣＵ）１３からの駆動信号にて駆動される。

ＥＣＵ１１、及びＴＣＵ１３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータ等を代表とする通常のコンピュータであり、両ユニット１１，１３がバスラインを介して双方向通信自在に接続されている。又、ＥＣＵ１１の入力側には、上述したスロットル開度センサ１０以外に、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数検出手段としてのエンジン回転数センサ１４、アクセルペダル（図示せず）の踏込み量であるアクセル開度θａｃｃを検出するアクセル開度検出手段としてのアクセル開度センサ１５、エンジン温度の代表である冷却水温Ｔｗを検出する冷却水温センサ１６等、エンジン運転状態を検出するセンサ類が接続されている。又、ＥＣＵ１１の出力側に、図示しない燃料噴射装置のインジェクタ、点火装置のイグナイタ、及びＥＴＣ６に設けられているスロットルモータ９等、エンジンを制御するアクチュエータ類が接続されている。

一方、ＴＣＵ１３の入力側に、トルクコンバータ２に設けられているタービン軸の回転数（タービン回転数）Ｎｔを検出するタービン回転数センサ１７、出力軸４の回転数から車速Ｓを検出する車速センサ１８等、車両の運転状態を検出するセンサ類が接続されている。又、このＴＣＵ１３の出力側に、コントロールバルブユニット１２に設けられている各アクチュエータが接続されている。

ＥＣＵ１１で実行されるスロットル開度制御は、基本的には、アクセル開度センサ１５で検出したアクセル開度θａｃｃに従い目標スロットル開度θｔｈｏを設定し、スロットル弁８の開度（スロットル開度）が目標スロットル開度θｔｈｏとなるように、スロットル開度センサ１０で検出したスロットル開度θｔｈに基づいて、スロットルモータ９に対する出力値をフィードバック制御する。

図３に、ＥＣＵ１１で実行されるスロットル開度制御の機能ブロック図を示す。同図に示すように、ＥＣＵ１１は、アクセル開度センサ１５で検出したアクセル開度θａｃｃのアナログデータをデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器２１と、スロットル開度センサ１０で検出した実スロットル開度θｔｈをアナログデータをデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器２４とを備えている。更に、ＥＣＵ１１は、スロットル開度制御を行う機能として、仮想アクセル開度θｋを設定する仮想アクセル開度演算部２２、目標スロットル開度θｔｈｏを設定する、目標開度演算部としての目標スロットル開度演算部２３、実スロットル開度θｔｈを目標スロットル開度θｔｈｏに収束させるフィードバック補正値θλを設定し、実スロットル開度θｔｈをフィードバック補正値θλで補正して最終スロットル開度θｅを設定し、それに対応する駆動信号Ｖｅを出力するスロットル開度フィードバック制御部２５を備えている。

すなわち、仮想アクセル開度演算部２２は、アクセル開度センサ１５で検出したアクセル開度θａｃｃとエンジン回転数Ｎｅとに基づき仮想アクセル開度マップを参照して、仮想アクセル開度θｋを設定する。ところで、仮想アクセル開度マップは、トルクコンバータ２のロックアップクラッチが締結されているロックアップ締結時に参照するロックアップ時仮想アクセル開度マップと、ロックアップクラッチが開放されている変速時に参照するロックアップ開放時仮想アクセル開度マップとを有している。尚、両仮想アクセル開度マップの特性については後述する。

又、目標スロットル開度演算部２３は、仮想アクセル開度演算部２２で設定した仮想アクセル開度θｋに基づき目標スロットル開度テーブルを参照して、目標スロットル開度θｔｈｏを設定する。尚、この目標スロットル開度テーブルの特性については後述する。

そして、スロットル開度フィードバック制御部２５は、スロットル開度センサ１０で検出した実スロットル開度θｔｈと、目標スロットル開度演算部２３で設定した目標スロットル開度θｔｈｏとに基づき、実スロットル開度θｔｈを目標スロットル開度θｔｈｏに収束させるフィードバック補正値θλを設定する。そして、実スロットル開度θｔｈをフィードバック補正値θλで補正し、最終スロットル開度θｅを設定し、この最終スロットル開度θｅに対応する駆動信号Ｖｅをスロットルモータ９へ出力し、スロットルモータ９の駆動によりスロットル弁８を所定に開弁させる。

上述した仮想アクセル開度演算部２２、及び目標スロットル開度演算部２３での処理は、具体的には図４、図５に示す目標スロットル開度設定ルーチンに従って行われる。このルーチンは、イグニッションスイッチをＯＮした後、所定演算周期毎に実行され、先ず、ステップＳ１で、アクセル開度センサ１５で検出したアクセル開度θａｃｃを読込む。

次いで、ステップＳ２で、ロックアップ時仮想アクセル開度マップとロックアップ開放時仮想アクセル開度マップとを切替えるタイミングを調べる。ロックアップクラッチがロックアップからロックアップ開放状態へ切り替わる時期、或いはその逆の時期を判定するに際しては、ＴＣＵ１３から出力されるロックアップ締結或いはロックアップ開放を指示するロックアップ信号（以下「目標ロックアップ信号」と称する）をトリガとする場合と、ロックアップクラッチが実際にロックアップ締結或いはロックアップ開放を検出したとき出力される信号（以下「実ロックアップ信号」と称する）をトリガとする場合とが考えられる。

ＴＣＵ１３から出力される目標ロックアップ信号は、車速Ｓ、実スロットル開度θｔｈ、変速比（変速段）等をパラメータとして設定される。又、ロックアップクラッチが実際に締結されたか否かは、エンジン回転数Ｎｅと出力軸回転数としてのタービン回転数Ｎｔとを比較し、その差回転から、Ｎｅ−Ｎｔ＝０、すなわち、Ｎｅ＝Ｎｔとなったときロックアップと判定し、又、Ｎｅ＞Ｎｔとなったときロックアップ開放と判定し、その切り替わり時に実ロックアップ信号が出力される。

ＴＣＵ１３から目標ロックアップ信号が出力される時間と、実ロックアップ信号が出力される時間との間には、ある時間差（ディレイ）がある。従って、仮想アクセル開度θｋを、目標ロックアップ信号をトリガとして設定する場合はフィードフォワード的な設定となり、一方、実ロックアップ信号をトリガとして設定する場合はフィードバック的な設定となる。

ロックアップ時仮想アクセル開度マップとロックアップ開放時仮想アクセル開度マップとを切替えるタイミングを、目標ロックアップ信号をトリガとするか、実ロックアップ信号をトリガとするかは、車種毎に設定されているロックアップ状態の検出方法や検出制御仕様によりに相違する。又、何れを採用するかは、各車両のエンジン制御システムや駆動系によっても特性が相違するため、車種毎に適した方を選択する。

そして、当該車両が目標ロックアップ信号をトリガとして仮想アクセル開度マップを切替えるように設定される場合は、ステップＳ３へ進み、又、実ロックアップ信号をトリガとして仮想アクセル開度マップを切替えるように設定されている場合は、ステップＳ４へ進む。

ステップＳ３では、ロックアップフラグＦｌｏｃを目標ロックアップフラグＦｍｏの値で更新する（Ｆｌｃｏ←Ｆｍｏ）。一方、ステップＳ４では、ロックアップフラグＦｌｏｃを実ロックアップフラグＦｊｔの値で更新する（Ｆｉｃｏ←Ｆｊｉ）。目標ロックアップフラグＦｍｏは、目標ロックアップ信号がロックアップ開放を指示しているときクリアされ（Ｆｍｏ←０）、ロックアップ締結を指示しているときセットされる（Ｆｍｏ←１）。一方、実ロックアップフラグＦｊｔは、実ロックアップ信号がロックアップ開放を検出しているときクリアされ（Ｆｊｔ←０）、ロックアップ締結を検出しているときセットされる（Ｆｊｔ←１）。

そして、ステップＳ３或いはＳ４からステップＳ５へ進むと、ロックアップフラグＦｌｏｃの値を参照し、Ｆｌｏｃ＝０のロックアップ開放のときはステップＳ６へ進み、ロックアップフラグＦｌｏｃの値が、１→０に切り替わったときから経過時間（ロックアップ開放後ディレイ時間）Ｔｄｏが経過したか否かを調べ、ロックアップ開放後ディレイ時間Ｔｄｏが経過していないときは、ステップＳ９へジャンプする。又、ロックアップ開放後ディレイ時間Ｔｄｏが経過したときは、ステップＳ７へ進む。

例えばロックアップフラグＦｌｏｃが、目標ロックアップフラグＦｍｏの値に基づいて設定されている場合、ロックアップフラグＦｌｏｃの値が１→０に切り替わった時間と、ロックアップクラッチが実際に開放された時間との間には、ある時間差がある。従って、ロックアップフラグＦｌｏｃの値が１→０に切り替わったときからロックアップクラッチが実際に開放されるまでの過渡状態は、ロックアップ後仮想アクセル開度マップを継続して参照させることで、仮想アクセル開度マップの切替え時期をロックアップクラッチが実際に開放される時間に同期させる。

その際、ロックアップ開放後ディレイ時間Ｔｄｏは、予め設定した一定値であっても良いが、例えばロックアップクラッチが油圧式アクチュエータにより締結／開放動作される場合、ロックアップフラグＦｌｏｃの値が１→０に切り替わった時間からロックアップクラッチが実際に開放されるまでの過渡時間は、変速機オイルの粘性によって異なる。従って、このような場合は、ロックアップ開放後ディレイ時間Ｔｄｏを変速機オイルの粘性に応じて可変設定することで、ロックアップクラッチが実際に開放される時期と、仮想アクセル開度マップの切替え時期とを、より高い精度で同期させることができる。尚、ロックアップ開放後ディレイ時間Ｔｄｏを設定するに際しては、変速機オイルの温度を直接検出しても良いが、エンジン１に併設されている既存の冷却水温センサ１６を用い、この冷却水温センサ１６で検出した冷却水温Ｔｗで代用することも可能である。既存の冷却水温センサ１６を用いることで、部品の共用化が実現でき、製品コストの高騰を抑制することができるばかりでなく、高い汎用性を得ることができる。

図６に冷却水温Ｔｗをパラメータとしてロックアップ開放後ディレイ時間Ｔｄｏを設定する際に参照するロックアップ開放後ディレイ時間テーブルを示す。同図に示すように、ロックアップ開放後ディレイ時間Ｔｄｏは冷却水温Ｔｗが低くなるに従いディレイ時間が次第に長くなるように設定されており、又、冷却水温Ｔｗが、変速機オイルの粘性が安定する温度に達したときは、ロックアップ開放後ディレイ時間Ｔｄｏも一定値に固定される。この場合、ロックアップクラッチはロックアップ開放方向にばねで付勢されているので、ロックアップクラッチを締結させる際の過渡時間よりも早期に開放させることができるため、ロックアップ開放後ディレイ時間Ｔｄｏは全体的に短い時間に設定されている。

尚、ロックアップフラグＦｌｏｃが、実ロックアップフラグＦｊｔの値に基づいて設定されている場合、ロックアップフラグＦｌｏｃの値が１→０に切り替わった時間と、ロックアップクラッチが実際に開放された時間とは、ほぼ同時であるため、ステップＳ６での処理は省略し、ステップＳ５からステップＳ７へジャンプするようにしても良い。

そして、ステップＳ７へ進むと、アクセル開度θａｃｃとエンジン回転数Ｎｅとに基づき、図８に示すロックアップ開放後仮想アクセル開度マップを補間計算付で参照して、仮想アクセル開度θｋを設定する。ロックアップ開放状態は、主に発進時や発進後の加速運転領域にあるため、アクセル開度θａｃｃに応じて等しいエンジントルク（等トルク）になるような仮想アクセル開度θｋに設定することで、アクセル開度θａｃｃに応じたリニアな加速を実現することができる。

従って、図８に示すように、エンジン回転数Ｎｅがある程度高い領域では、ロックアップ開放後に、等馬力（エンジン回転数×エンジントルク＝一定）を実現しても、大きな加速度が発生することはないので、ロックアップ開放後仮想アクセル開度マップはエンジン回転数Ｎｅが低い領域では等トルク（馬力／エンジン回転数＝一定）を実現し、エンジン回転数Ｎｅが高い領域では等馬力を実現するようなマップに設定されている。

一方、ステップＳ５で、Ｆｌｏｃ＝１のロックアップ締結と判定したときはステップＳ８へ進み、ロックアップフラグＦｌｏｃの値が、０→１に切り替わったときからディレイ時間（ロックアップ後ディレイ時間）Ｔｄｃが経過したか否かを調べ、ロックアップ後ディレイ時間Ｔｄｃが経過していないときは、ステップＳ７へ進み、ロックアップ開放後仮想アクセル開度マップを継続して参照し、仮想アクセル開度θｋを設定する。又、ロックアップ後ディレイ時間Ｔｄｃが経過したときは、ステップＳ９へ進む。

例えばロックアップフラグＦｌｏｃが、目標ロックアップフラグＦｍｏの値に基づいて設定されている場合、ロックアップフラグＦｌｏｃの値が０→１に切り替わったときからロックアップクラッチが実際に締結されるまでの過渡状態では、ロックアップ開放後仮想アクセル開度マップを継続して参照させることで、仮想アクセル開度マップの切替え時期をロックアップクラッチが実際に締結される時間に同期させることができる。

その際、ロックアップ後ディレイ時間Ｔｄｃは、予め設定した一定値であっても良いが、例えばロックアップクラッチが油圧式アクチュエータにより締結／開放動作される場合、ロックアップフラグＦｌｏｃの値が０→１に切り替わった時間からロックアップクラッチが実際に開放されるまでの過渡時間は、変速機オイルの粘性によって異なる。従って、このような場合は、ロックアップ後ディレイ時間Ｔｄｃを変速機オイルの粘性に応じて可変設定することで、ロックアップクラッチが実際に締結される時期と、仮想アクセル開度マップの切替え時期とを、より高い精度で同期させることができる。尚、ロックアップ後ディレイ時間Ｔｄｃを設定するに際しては、上述したように既存の冷却水温センサ１６で検出した冷却水温Ｔｗをパラメータとすることができる。

図７に冷却水温Ｔｗをパラメータとしてロックアップ後ディレイ時間Ｔｄｃを設定する際に参照するロックアップ後ディレイ時間テーブルを示す。同図に示すように、ロックアップ後ディレイ時間Ｔｄｃは冷却水温Ｔｗが低くなるに従いディレイ時間が次第に長くなるように設定されており、又、冷却水温Ｔｗが、変速機オイルの粘性が安定する温度に達したときは、ロックアップ後ディレイ時間Ｔｄｃも一定値に固定される。この場合、ロックアップクラッチはロックアップ開放方向にばねで付勢されているので、ロックアップクラッチを開放させる際の過渡時間よりも長いディレイ時間を要するため、ロックアップ後ディレイ時間Ｔｄｃは全体的に長く設定されている。

尚、ロックアップフラグＦｌｏｃが、実ロックアップフラグＦｊｔの値に基づいて設定されている場合、ロックアップフラグＦｌｏｃの値が０→１に切り替わった時間と、ロックアップクラッチが実際に締結された時間とは、ほぼ同時であるため、ステップＳ８での処理は省略し、ステップＳ５からステップＳ９へジャンプするようにしても良い。

そして、ステップＳ９へ進むと、アクセル開度θａｃｃとエンジン回転数Ｎｅとに基づき、図９に示すロックアップ後仮想アクセル開度マップを補間計算付で参照して、仮想アクセル開度θｋを設定する。ロックアップ締結後においては等馬力（エンジン回転数×エンジントルク＝一定）を実現するために、エンジン回転数Ｎｅの低い領域ではアクセル開度θａｃｃが小さくても仮想アクセル開度θｋは比較的大きな値に設定される。

その理由は、馬力はエンジン回転数とエンジントルクとの積であるため、同じアクセル開度θａｃｃにおいて同じ馬力を得ようとした場合、仮想アクセル開度θｋは、エンジン回転数Ｎｅが低くなるほど大きな値に設定する必要があるからである。尚、このロックアップ後仮想アクセル開度マップを、ロックアップ開放領域に適用した場合、トルクコンバータ２によって駆動力が増幅されるため、運転者のアクセル操作に対して大きな加速度が発生し、運転者に違和感を与えてしまうことになる。

ところで、上述したように、本形態では、ロックアップフラグＦｌｏｃの値が切り替わった後のディレイ時間Ｔｄｏ，Ｔｄｃにおいては、切替え前の仮想アクセル開度マップを参照するようにしているが、例えばディレイ時間Ｔｄｏ，Ｔｄｃの間は、仮想アクセル開度マップを参照せず、切替え前の最新の仮想アクセル開度θｋを保持するようにしても良い。

そして、ステップＳ７或いはＳ９からステップＳ１０へ進むと、仮想アクセル開度マップを切替えた後の経過時間が設定時間Ｔｉｍｍ内か否かを調べ、設定時間Ｔｉｍｍ以内のときはステップＳ１１へ進み、今回の仮想アクセル開度θｋと前回の仮想アクセル開度θｋ(-1)との差分Δθｋ（＝θｋ−θｋ(-1)）と、仮想アクセル開度変化量制限値θｏとを比較し、差分Δθｋが仮想アクセル開度変化量制限値θｏ以内（Δθｋ≦θｏ）のときは、ステップＳ１３へ進み、又、差分Δθｋが仮想アクセル開度変化量制限値θｏを超えている（Δθｋ＞θｏ）ときは、ステップＳ１３へ進む。

ステップＳ１２では、今回の仮想アクセル開度θｋを所定になまし処理した値で設定する。このなまし処理は、例えば仮想アクセル開度θｋを所定重み付けによる加重平均で設定することで行う。仮想アクセル開度マップを切替えた後の経過時間が設定時間Ｔｉｍｍ内の場合は、仮想アクセル開度θｋをなまし処理することで、仮想アクセル開度マップを切替える際の過渡時において仮想アクセル開度θｋの急激な変化が防止され、同時にスロットル弁８の急変動作や、急激なトルク変化、及び急激な加減速変化を防止することができる。

尚、この場合、仮想アクセル開度θｋをなまし処理せず、スロットル開度フィードバック制御部２５で設定するフィードバック補正値θλを制限することで、スロットル弁８の急変を防止するようにしても良い。

そして、ステップＳ１０，Ｓ１１，或いはＳ１２からステップＳ１３へ進むと、ＥＣＵ１１とＴＣＵ１３との間の通信系が故障しているか否かを調べる。そして、通信系が正常のときはステップＳ１５へジャンプし、一方、通信系に故障が生じているときはステップＳ１４へ進み、仮想アクセル開度θｋを予め低回度に設定されている固定値θｓで設定して（θｋ←θｓ）、ステップＳ１５へ進む。通信系に故障が生じている場合、ロックアップ情報を正確に読み込むことが困難となるばかりでなく、自動変速機３とエンジン１との協調制御を正常に行うことが困難となるため、仮想アクセル開度θｋを固定値θｓで設定して、スロットル弁８の開度を制限する。尚、この固定値θｓは、車両を最低限走行させるに充分な速度を得ることができるような値を予め実験などから求めて設定したものである。

そして、ステップＳ１５へ進むと、仮想アクセル開度θｋに基づき、目標スロットル開度テーブルを補間計算付きで参照して目標スロットル開度θｔｈｏを設定し、ルーチンを抜ける。図１０に目標スロットル開度テーブルを示す。同図に示す目標スロットル開度テーブルには、アクセルペダルが０〜１６°の範囲で動作し、スロットル弁８が０〜９０°の範囲で動作する場合の、仮想アクセル開度θｋと目標スロットル開度θｔｈｏとの関係が示されている。同図に示すように、目標スロットル開度θｔｈｏは仮想アクセル開度θｋに対してほぼ比例した状態で変化するように設定されている。

このように、本形態では、ロックアップクラッチが締結されている状態では、等馬力制御により仮想アクセル開度θｋに基づいて目標スロットル開度θｔｈｏを設定するようにしたので、トルク主導型のエンジン制御を行うことなく、簡単な制御プログラムで対応することができ、ソフトウエア開発工数、及びＲＯＭ定数の車両適合値工数等を減少させることができる。

又、等馬力制御では、エンジン回転数Ｎｅとエンジントルクとの積が一定となるように制御するので、発進時や発進後の加速運転領域において、等アクセル開度の状態で自動変速機３がアップシフトする際にエンジン回転数Ｎｅが低下した場合であっても、目標スロットル開度θｔｈｏが開く方向に設定されるため、エンジン回転数Ｎｅの落ち込みが無く、滑らかな加速性能を得ることができる。更に、エンジン回転数Ｎｅが上昇すると目標スロットル開度θｔｈｏが徐々に閉方向に設定されて等馬力制御が行われるため、一定の加速度を得ることができ、良好な運転性能を得ることができる。その結果、運転者は発進時や発進後の後の等アクセル開度において、自動変速機３の変速、非変速の何れの状態においても滑らかな加速性能を得ることができる。

又、仮想アクセル開度θｋを、ロックアップ締結時とロックアップ開放時とにおいて異なる特性の仮想アクセル開度マップを参照して個別に設定するようにしたので、例えばロックアップ開放状態にある発進時において、運転者の意図しない加速度を発生させることが無く、更に、ロックアップ開放時仮想アクセル開度マップの一部は、アクセル開度θａｃｃに応じて等しいエンジントルク（等トルク）になるような仮想アクセル開度θｋが設定されているので、運転者のアクセルペダルの踏込み量（アクセル開度θａｃｃ）に応じたリニアな加速を得ることができる。

更に、ＥＣＵ１１では、ＴＣＵ１３のデータ（目標ロックアップ信号や実ロックアップ信号）に基づいて、ロックアップクラッチの締結／開放を判定しているので、ＥＣＵ１１に、ロックアップクラッチの締結／開放を検出する機能を設ける必要が無く、構成の簡素化を実現することができる。

又、仮想アクセル開度マップを切替えるに際しては、ディレイ時間Ｔｄｏ，Ｔｄｃを設定したので、トルクコンバータ２のロックアップクラッチが実際に締結し、或いは開放される時期と仮想アクセル開度マップの切替え時期とを同期させることができ、より滑らかな加速性、及び減速性を得ることができる。この場合、ディレイ時間Ｔｄｏ，Ｔｄｃを、変速機オイルの粘性に応じて設定することで、ロックアップクラッチが実際に締結される時期と、仮想アクセル開度マップの切替え時期とを、より高い精度で同期させることができ、滑らかな加速性、及び減速性を得ることができる。更に、ディレイ時間Ｔｄｏ，Ｔｄｃを異なる値に設定したので、ロックアップクラッチの締結時期と開放時期とに対して仮想アクセル開度マップの切替え時期をより高い精度で同期させることができ、より滑らかな加速性、及び減速性を得ることができる。

又、ＥＣＵ１１、ＴＣＵ１３間の通信に異常がある場合は、仮想アクセル開度θｋを制限するようにしたので、最低限の走行を補償することができ、使い勝手が良い。

尚、本発明は上述した形態に限るものではなく、例えば手動変速機に本発明を適用できることは云うまでもなく、手動変速機に本発明を適用する場合、クラッチ手段はエンジンと手動変速機との間の動力の伝達を遮断することのできる通常にクラッチであり、運転者は、クラッチを半クラッチ状態とする変速時、及びクラッチ締結後の何れにおいても、アクセルペダルの踏込み量（アクセル開度θａｃｃ）に応じて加速度をリニアにコントロールすることが可能となり、良好な運転性能を得ることができる。

エンジン制御装置の概略構成図 電子制御スロットルの概略構成図 スロットル開度制御を示す機能ブロック図 目標スロットル開度設定ルーチンを示すフローチャート（その１） 目標スロットル開度設定ルーチンを示すフローチャート（その２） ロックアップ開放後ディレイ時間テーブルの説明図 ロックアップ後ディレイ時間テーブルの説明図 ロックアップ開放後仮想アクセル開度マップの説明図 ロックアップ後仮想アクセル開度マップの説明図 目標スロットル開度テーブルの説明図

符号の説明

１…エンジン、２…トルクコンバータ、３…自動変速機、４…出力軸、６…電子制御スロットル装置、８…スロットル弁、９…スロットルモータ、１０…スロットル開度センサ、１１…エンジン制御ユニット、１２…コントロールバルブユニット、１３…トランスミッション制御ユニット、１４…エンジン回転数センサ、１５…アクセル開度センサ、１６…冷却水温センサ、１７…タービン回転数センサ、１８…車速センサ、２２…仮想アクセル開度演算部、２３…目標スロットル開度演算部、２５…スロットル開度フィードバック制御部、θｋ…仮想アクセル開度、θａｃｃ…アクセル開度、θｔｈ…実スロットル開度、θｔｈｏ…目標スロットル開度、Ｎｅ…エンジン回転数、Ｎｔ…タービン回転数、Ｓ…車速、Ｔｄｃ…ロックアップ後ディレイ時間、Ｔｄｏ…ロックアップ開放後ディレイ時間、Ｔｉｍｍ…設定時間、Ｔｗ…冷却水温

代理人 弁理士 伊 藤 進

Claims (13)

1. アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、
   エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、
   吸入空気の流量を電子的に制御する吸気制御手段と、
   エンジン出力を、選択された変速比で変速した後出力する変速機と、
   上記アクセル開度と上記エンジン回転数とに基づき、上記変速比の変化に拘わらず一定のアクセル開度に対して一定の馬力を得ることのできる仮想アクセル開度を設定する仮想アクセル開度演算部と、
   上記仮想アクセル開度に基づいて吸気制御手段の開度目標値を設定する目標開度演算部と
   を備えることを特徴とするエンジンの制御装置。
2. 上記仮想アクセル開度演算部は、上記アクセル開度と上記エンジン回転数とに基づきマップを検索して上記仮想アクセル開度を設定する
   ことを特徴とする請求項１記載のエンジンの制御装置。
3. 上記変速機は自動変速機であり、上記仮想アクセル開度マップは、エンジンと上記変速機との間に介装されるクラッチ手段が締結されている状態と開放されている状態とに対応して個別に備えている
   ことを特徴とする請求項２記載のエンジンの制御装置。
4. 上記クラッチ手段が開放されている変速時に参照する上記仮想アクセル開度マップは、一定の上記アクセル開度に対して等しいトルクを発生する上記仮想アクセル開度を設定する領域を備えている
   ことを特徴とする請求項３記載のエンジンの制御装置。
5. 上記変速機は手動変速機であり、上記仮想アクセル開度マッブは、エンジンと上記変速機との間に介装されるクラッチ手段が締結されている状態と半クラッチ状態とに対応して個別に備えている
   ことを特徴とする請求項２記載のエンジンの制御装置。
6. 上記クラッチ手段が半クラッチ状態の変速時に参照する上記仮想アクセル開度マップは、一定の上記アクセル開度に対して等しいトルクを発生する上記仮想アクセル開度を設定する領域を備えている
   ことを特徴とする請求項５記載のエンジンの制御装置。
7. 上記仮想アクセル開度演算部は、クラッチ締結時に参照する上記仮想アクセル開度マップと変速時に参照する上記仮想アクセル開度マッブとを切替える際に、ディレイ時間を設けた
   ことを特徴とする請求項３〜６の何れかに記載のエンジンの制御装置。
8. 上記クラッチ締結時に参照する上記仮想アクセル開度マップから変速時に参照する上記仮想アクセル開度マッブへ切り替わるときの上記ディレイ時間と、変速時に参照する上記仮想アクセル開度マッブから上記クラッチ締結時に参照する上記仮想アクセル開度マップへ切り替わるときの上記ディレイ時間とは異なる値に設定されている
   ことを特徴とする請求項７記載のエンジンの制御装置。
9. 上記ディレイ時間は上記変速機の変速機オイルの温度或いは冷却水温に基づいて可変設定される
   ことを特徴とする請求項７或いは８記載のエンジンの制御装置。
10. 上記仮想アクセル開度演算部は、クラッチ締結に参照する上記仮想アクセル開度マップと変速時に参照する上記仮想アクセル開度マッブとを切替えた後、設定時間内の間は上記仮想アクセル開度の値になまし処理を施す
    ことを特徴とする請求項３〜９の何れかに記載のエンジンの制御装置。
11. 上記仮想アクセル開度演算部は、クラッチ手段の開放と締結とをトランスミッション制御ユニットからの信号に基づいて判定する
    ことを特徴とする請求項３或いは４記載のエンジンの制御装置。
12. 上記仮想アクセル開度演算部は、クラッチ手段の開放と締結とを上記エンジン回転数と上記クラッチ手段側の出力軸回転数との差回転に基づいて判定する
    ことを特徴とする請求項３或いは４記載のエンジンの制御装置。
13. 上記仮想アクセル開度演算部は、上記トランスミッション制御ユニットとの間の通信状態が異常なときは、上記仮想アクセル開度を予め設定した固定値で設定する
    ことを特徴とする請求項１１記載のエンジンの制御装置。

Images