JP2006266151A - エンジン制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 エンジン特性が標準的な状態から変化した場合でも、バランスのとれた走行が可能なエンジン制御装置を提供する。
【解決手段】 特性マップ１０２は、エンジンとトルクコンバータの関連特性値を、車両に対する駆動力要求値を示すパラメータである基準スロットルＴＡ＿Ｓとトルクコンバータのタービン回転数ＮＴとに応じて設定する。特性値変更部１０５は、エンジントルクの低下状態に対応するトルク割合ＴＲに応じて特性マップ１０２により設定された関連特性値を変更する。「駆動系＋車両」モデル１０６，１０８および駆動力調停部１０７は、目標トルク算出手段に該当し、変更後の関連特性値に基づいてトルク目標値ＴＴ＿Ｔを算出する。エンジン制御部８２は、トルク目標値ＴＴ＿Ｔに応じてエンジンを制御する。実トルク予測部１０３は、駆動力要求値を示すパラメータである基準スロットルＴＡ＿Ｓに基づいてエンジントルク推定値ＴＥ＿Ａを算出する。
【選択図】 図２

Description

この発明は、エンジン制御装置に関し、特にエンジン出力がトルクコンバータを介して駆動輪に出力される車両のエンジン制御装置に関する。

近年、クルーズコントロールやトラクションコントロールなどの補助運転システムが採用された自動車が見られるようになってきている。かかるシステムでは、電子スロットル制御が採用され、アクセルペダルの踏込量は電気信号に変換され、この電気信号およびクルーズコントロールシステムやトラクションコントロールシステムの要求に基づいて、エンジンに吸気を供給するスロットル弁の開度が制御される。

このようなシステムでは、電子スロットルのスロットル開度を決定するエンジン制御部への入力値として、目標エンジントルクと目標エンジン回転数を与えるほうが、クルーズコントロールシステムやトラクションコントロールシステム等の補助運転システムと融合させやすい。クルーズコントロールシステムやトラクションコントロールシステム等の補助運転システムは、目標車速、実車速、車間距離、道路勾配、路面抵抗等を考慮して目標エンジントルクと目標エンジン回転数を算出する場合が多いからである。

特開平５−２６３９０４号公報（特許文献１）には、このような目標エンジントルクと目標エンジン回転数を算出してこれに基づきエンジンを制御するシステムが開示されている。

また、運転場面やアクセル等の運転操作に対して、車両を意のままに操る駆動力特性を実現する駆動力ディマンド型制御に対するニーズがある。

このニーズを満たすために、クルーズコントロールやトラクションコントロール等の運転支援、車両安全のデバイスからのパワートレーンへの要求を高精度に実現し、強調・調停する必要がある。

駆動力ディマンド型制御は、各種条件成立時に、従来のスロットルディマンド型制御のアクセル開度≒スロットル開度とする画一的な相関を切り、アクセル開度から車両駆動力を直接実現する。また、駆動力ディマンド型制御は、クルーズコントロールやトラクションコントロール等に対して駆動力要求を受け付け、車両動特性の目標を直接実現できる。
特開平５−２６３９０４号公報 特開平６−１７６８４号公報

特開平５−２６３９０４号公報（特許文献１）では、車速とアクセル開度から目標駆動軸トルク算出マップ（特許文献１図１の符号１）を参照して目標駆動軸トルクを算出している。

しかしながら、たとえば、空気の希薄な高地では、エンジン特性が変化する。具体的には、例えばスロットル開度全開時に平地では３００Ｎ・ｍ（ニュートン・メートル）のトルクをエンジンが出力するとき、高地では２２０Ｎ・ｍしか出なかったとする。

図１１は、高地と平地でのアクセル開度に対する駆動力の差を説明するための図である。

図１１を参照して、ここで、平地ではスロットル開度が１０ｄｅｇであったとき２００Ｎ・ｍで高地では１５０Ｎ・ｍに出力が低下してしまうとする。このような場合、アクセルペダル位置をそのまま平地と同様に目標駆動力とみなして制御すると平地でスロットル開度１０ｄｅｇに相当する位置までアクセルペダルを踏み込んだときに、高地ではシステムは破線で示すように、実際のスロットル開度を全開近くまで開いて２００Ｎ・ｍの目標トルクを実現しようとする。

すると、アクセルの踏みしろにまだ残りがある場合でも既に実際のスロットルは全開になっているためアクセルを踏んでもエンジントルクが増加しない不感帯領域ができてしまう。

このような場合ではかえって運転者の加速要求に対応できない領域がある。高地等でエンジントルクが低下した場合、トルクコンバータ容量がエンジン特性に対して相対的に高容量となる。すると、トルクコンバータが滑らないことによりエンジン回転数が上がらず、このためエンジントルクが低下しその結果タービントルク（∝駆動力）がさらに上がらないという結果を生ずることがある。

特に、タービン回転数が低い発進時や、高速側ギヤでの定常走行からの再加速時に、エンジントルクの低下割合以上に駆動力が低下する傾向がある。

ここで、エンジントルクの低下に対して、１）補正をしない場合、２）エンジントルク要求値を最大エンジントルクで補正する場合、３）タービントルク要求値を最大タービントルクで補正する場合、の各場合の特性について検討する。

１）補正をしない場合では、長所としては、ある程度のアクセル開度までは通常と同じ駆動力が得られる点が挙げられる。逆に短所としては、ある程度以上のアクセル開度では駆動力が増加せずにドライバの要求に沿わなくなる点が挙げられる。

２）エンジントルク要求値を最大エンジントルクで補正する場合では、長所としては従来の車両程度の特性を実現できる点が挙げられる。逆に短所としては、発進や再加速等で車両駆動力が不足する点が挙げられる。

３）タービントルク要求値を最大タービントルクで補正する場合では、長所としてはタービン回転数が低い場合の駆動力特性の悪化を改善できる点が挙げられる。逆に短所としては、目標タービントルク（∝目標駆動力）が出力できるように、エンジン回転速度が高い場合と比較してエンジン回転速度が低い場合に高いエンジントルクを要求することになる。するとエンジン回転の速度変化やエンジントルクの低下割合の予測誤差といったバラツキの影響を受けて駆動力特性がドライバの要求に沿わなくなる。

この発明の目的は、エンジン特性が標準的な状態から変化した場合でもドライバの要求に沿う駆動力特性を得られるように、エンジントルク要求値やタービントルク要求値を補正した場合における特性のバランスのとれた走行が可能なエンジン制御装置を提供することである。

この発明は、要約すると、エンジン出力がトルクコンバータを介して駆動輪に出力される車両のエンジン制御装置であって、エンジンとトルクコンバータの関連特性値を、車両に対する駆動力要求値とトルクコンバータのタービン回転数とに応じて設定する特性設定手段と、エンジントルクの低下状態に応じて特性設定手段により設定された関連特性値を変更する特性値変更手段と、変更後の関連特性値に基づいてトルク目標値を算出する目標トルク算出手段と、トルク目標値に応じてエンジンを制御する制御手段とを備える。

好ましくは、特性設定手段は、駆動力要求値とトルクコンバータのタービン回転数に応じて設定された関連特性値に基づいてエンジントルク暫定値を算出する。エンジン制御装置は、駆動力要求値に基づいてエンジントルク推定値を算出するエンジントルク推定手段と、エンジントルク推定値とエンジントルク暫定値との比較からエンジントルクの変化状態を演算する変化状態演算手段とをさらに備える。

より好ましくは、特性設定手段は、関連特性値に基づいて所定のエンジン回転数におけるエンジントルク暫定値を算出する。エンジントルク推定手段は、エンジントルク暫定値を算出する際に採用された所定のエンジン回転数に応じてエンジントルクを推定する。

本発明によれば、エンジントルクの低下状態に応じて関連特性値が変更されるため、エンジントルクの変化があっても車両に対する要求駆動力に合ったエンジン制御が可能となり、所望の駆動力が確保される。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図中同一または相当部品には同一の符号を付して説明は繰返さない。

図１は、本発明の実施の形態にかかるエンジン制御装置を搭載する車両のブロック図である。

図１を参照して、車両１０は、エンジン１２と、トルクコンバータ１４と、自動変速機１６と、制御装置８０とを含む。

エンジン１２は、ガソリン等を燃料とする内燃機関であって燃料の燃焼により駆動トルクを発生させる駆動力源である。

エンジン１２により発生された駆動トルクは、流体伝達装置としてのトルクコンバータ１４を経て自動変速機１６に伝達され出力軸１８から図示しない終減速装置および車軸等を介して駆動輪に伝達される。以下本実施の形態においては、駆動力Ｆは駆動輪の接地面上に働く駆動力および制動力をいうものとする。

自動変速機１６は、複数のギヤ段が選択的に切換えられる有段式の自動変速機であり、たとえば前進６段、後退１段およびニュートラルのいずれかが選択され、各ギヤ段の変速比に応じた速度変換が行なわれる。

エンジン１２には、吸気管２４および排気管２６が設けられる。吸気管２４にはスロットルアクチュエータ２８およびスロットルポジションセンサ４８によって開閉制御される電子スロットル弁３０が設けられる。電子スロットル弁３０は、基本的には、スロットル開度θＴＨが運転者の出力要求量を示すアクセル開度Ａｃｃに対応する開度となるように制御される。電子スロットル弁３０を通過した吸気に対し燃料を噴射する燃料噴射弁５２が吸気管２４に設けられている。

制御装置８０は、制御ブロックとしてエンジン制御部８２と、変速制御部８４と、目標トルク決定部８８とを含む。なお、制御装置８０は、内部にプログラムや各種マップを格納するメモリやマイクロコンピュータを内蔵するＥＣＵ（Electrical Control Unit）であり、このＥＣＵによって制御ブロックの機能が実現される。

車両１０は、さらに、回転センサ３２，３４，３６と、アクセルペダル４４と、アクセルポジションセンサ４６と、シフトレバー４０と、シフトポジションセンサ４２とを含む。

回転センサ３２は、エンジン１２の出力軸の回転数ＮＥを検出してエンジン制御部８２に出力する。回転センサ３４は、トルクコンバータ１４のタービン回転数ＮＴを検出して目標トルク決定部８８に出力する。回転センサ３６は、自動変速機１６の出力軸１８の回転数ＮＯＵＴを検出して目標トルク決定部８８に出力する。

アクセルポジションセンサ４６は、アクセルペダル４４の踏込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃを検出して目標トルク決定部８８に出力する。シフトポジションセンサ４２は、シフトレバー４０によって選択された変速レンジを示す信号ＰＳＨを目標トルク決定部８８に出力する。

車両１０には、アクセル操作量に拘わらず車速を制御する自動車速制御機能、すなわちいわゆるクルーズコントロールを実行する機能が備えられている。車両１０は、自動車速制御機能に関連する装置として、設定する車間距離を切替える車間距離切替スイッチ５８と、クルーズコントロール機能の最高車速等を設定するクルーズコントロールスイッチ５６と、車間距離を検知するためのレーザーレーダセンサ６０およびディスタンスコントロールＥＣＵ８６とを含む。

車間距離切替スイッチ５８からは設定された車間距離が目標トルク決定部８８に出力され、ディスタンスコントロールＥＣＵ８６からは検出された車間距離Ｄが目標トルク決定部８８に出力され、クルーズコントロールスイッチ５６からは設定された目標車速Ｖ＿Ｔおよびクルーズコントロール機能の有効への遷移トリガを示す信号Ｃ／Ｃが目標トルク決定部８８に出力される。遷移トリガを示す信号Ｃ／Ｃは、たとえば、ブレーキが踏まれるとキャンセルされる。

目標トルク決定部８８は、大気圧ＰＡＩＲ、タービン回転数ＮＴ、出力軸回転数ＮＯＵＴ、アクセル開度Ａｃｃ、シフトレンジを示す信号ＰＳＨおよびクルーズコントロールに関連するパラメータに応じて、目標エンジン回転数ＮＥ＿Ｔおよび目標エンジントルクＴＥ＿Ｔをエンジン制御部に出力し、目標ギヤ比ＧＲ＿Ｔを変速制御部８４に出力する。

なお、大気圧ＰＡＩＲは、大気圧センサで検知してもよいし、またはエアーフローメータでの吸気量の変化から予測して求めてもよい。

エンジン制御部８２および変速制御部８４は、連携してエンジン１２及び自動変速機１６に対する制御量を決定する。エンジン制御部８２は、エンジンの点火時期ＴＦ、燃料噴射時期ＴＩを決定し、またスロットルポジションセンサ４８からのスロットル開度θＴＨを監視しつつスロットルアクチュエータ２８に駆動信号ＴＡを送信する。変速制御部８４は、自動変速機１６のシフト動作を油圧で行なわせるソレノイド弁に対して制御信号ＳＣを出力する。

図２は、図１における制御装置８０の制御構造を示したブロック図である。

図２を参照して、制御装置８０は、エンジン出力がトルクコンバータを介して駆動輪に出力される車両のエンジン制御装置であって、目標トルク決定部８８と、エンジン制御部８２と、変速制御部８４とを含むものである。

目標トルク決定部８８では、以下の処理が行なわれる。

図２において、アクセル開度Ａｃｃは、アクセルポジションセンサ４６の出力である。トルクコンバータ１４の現在のタービン回転数ＮＴは、自動変速機１６の出力軸回転数ＮＯＵＴ×現在選択されているギヤ比ＧＲ、または回転センサ３４の出力から得られる。

図３は、非線形マップ１００を示した図である。

基準スロットル値ＴＡ＿Ｓは、アクセルポジションセンサ４６の出力するアクセル開度Ａｃｃを図３の非線形マップ１００で変換したスロットル開度であり、実際のスロットル開度ではなく制御上の中間パラメータである。

図４は、特性マップ１０２の一部を示した図である。

図４の特性マップ１０２は、エンジンとトルクコンバータの関連特性値を、車両に対する駆動力要求値を示すパラメータである基準スロットル値ＴＡ＿Ｓとトルクコンバータのタービン回転数ＮＴとに応じて設定する。

特性マップ１０２によって、駆動力要求値を示すパラメータである基準スロットル値ＴＡ＿Ｓとトルクコンバータのタービン回転数ＮＴとに応じて、エンジントルク暫定値であるノミナルエンジントルクＴＥ＿ＮＯＭが算出される。

ノミナルエンジントルクＴＥ＿ＮＯＭは、標準的なエンジン特性およびトルクコンバータ特性を組合わせて得られた特性マップ１０２にタービン回転数ＮＴと基準スロットル値ＴＡ＿Ｓとを入れて求めたエンジントルクである。標準的なエンジン特性およびトルクコンバータ特性を組合わせて得られた特性マップ１０２とは、タービン回転数ＮＴと基準スロットル値ＴＡ＿Ｓが決定されると、トルクコンバータがバランスしたときのエンジン回転数、エンジントルク、タービントルクが一意に決定するため、この関係をマップ化したものである。つまり、この特性マップ１０２は、エンジントルク特性とトルクコンバータ特性とを合わせて導き出したトルクと回転のバランス点を表す特性マップであり、タービントルクＴＴと同時にエンジントルクＴＥとエンジン回転数ＮＥを直接求めることができる。

図５は、特性マップ１０２の他の一部を示した図である。

ノミナルエンジン回転数ＮＥ＿ＮＯＭは、図５の特性マップ１０２にタービン回転数ＮＴと基準スロットル値ＴＡ＿Ｓとを入れて求めた標準的なエンジン特性におけるエンジン回転数である。

特性マップ１０２によって、関連特性値に基づいて所定のエンジン回転数ＮＥ＿ＮＯＭにおけるエンジントルク暫定値ＴＥ＿ＮＯＭが算出される。

図６は、実トルク予測部１０３の処理を示したブロック図である。

実トルク予測部１０３は、エンジントルク暫定値ＴＥ＿ＮＯＭを算出する際に採用された所定のエンジン回転数ＮＥ＿ＮＯＭに応じてエンジントルクを推定し、駆動力要求値を示すパラメータである基準スロットル値ＴＡ＿Ｓに基づいてエンジントルク推定値ＴＥ＿Ａを算出する。

エンジントルク推定値ＴＥ＿Ａは、大気圧、点火時期、フリクション等を図６の実トルク予測部１０３で考慮して推定したエンジントルクである。

まず、大気圧１．０のマップ２００に基準スロットル値ＴＡ＿Ｓと所定のエンジン回転数ＮＥ＿ＮＯＭが入力され吸入空気量ＧＮ（１．０）を求める。次に演算部２０１において大気圧ＰＡＩＲと吸入空気量ＧＮ（１．０）との演算が行なわれ、大気圧ＰＡＩＲにおける吸入空気量ＧＮが求められる。この吸入空気量ＧＮを入力としてマップ２０２を参照しエンジントルクＴＥ１が求められ、演算部２０３において現在の点火時期に対応するトルク比ＴＲＳが積算されエンジントルクＴＥ２が求められる。

さらに演算部２０４においてエンジントルクＴＥ２からオイルポンプ、オルタネータ、エアコン等におけるフリクションの損失分のトルクＴＥ＿ＲＯＳＳが減算されエンジントルク推定値ＴＥ＿Ａが求められる。

図２の変化状態演算部１０４は、エンジントルク推定値ＴＥ＿Ａとエンジントルク暫定値であるノミナルエンジントルクＴＥ＿ＮＯＭとの比較からエンジントルクの変化状態であるトルク割合ＴＲを演算する。

変化状態演算部１０４で参照されるトルク割合ＴＲは、標準条件のエンジントルクに対してどれくらい実際のエンジントルクが低下するかの割合であり、ＴＲ＝エンジントルク推定値ＴＥ＿Ａ÷ノミナルエンジントルクＴＥ＿ＮＯＭ、であらわされる。

図７は、図２の特性値変更部１０５で用いられるマップを示す図である。

特性値変更部１０５は、エンジントルクの低下状態を示すトルク割合ＴＲに応じて特性マップ１０２により設定された関連特性値を変更する。具体的には、図７に示すように、特性値変更部１０５は、特性マップ１０２と同様の条件で得られたマップと、トルク割合ＴＲが０．９，０．８，０．７…と低下した複数のマップとを含んでおり、入力されたトルク割合ＴＲに対応するマップを参照しベースタービントルクＴＴ＿Ｂを出力する。

図７のトルク割合が低くなった状態のマップをどうやって予め求めておくかを簡単に説明する。部屋の大気圧を低くして実際にエンジンをベンチで動かしてデータを取ることも可能であるが、本実施の形態では、スロットルである程度補正できるエンジントルク特性と、補正できないハード特性を考慮し、無理のない範囲で要求駆動力を補正することができればよいので、厳密なエンジン特性を反映させる必要はない。

具体的には、大気圧の変化に対する空気密度を理論値で推定し、通常環境で測定する空気量とエンジントルクとの関係から、大気圧低下時のエンジントルク特性を推定してエンジントルク特性を設定する。

そしてこの設定したエンジントルク特性にトルクコンバータ特性を加味して、各トルク割合ＴＲごとのタービントルク特性を机上で計算してマップを設定することができる。

また、ノミナルエンジントルク特性に関しても厳密に実機とあっている必要もなく、スロットル挙動、燃費、排気規制等の許容する範囲内であれば、同一スロットル開度のままでは実現できない加工したトルク特性をノミナルエンジントルク特性に設定することも可能である。

一方で、図２の目標駆動力算出部１１０では、アクセル開度Ａｃｃと出力軸回転数ＮＯＵＴに基づいてアクセル開度からの目標駆動力Ｆ＿Ｂ１を出力する。

目標選択ギヤ比ＧＲ＿Ｔは、目標トルク決定部８８内のギヤ比算出部１１１で決定される。この目標選択ギヤ比ＧＲ＿Ｔの算出パラメータは、アクセル開度Ａｃｃ、出力軸回転数ＮＯＵＴ、シフトレバー位置、および目標駆動力Ｆ＿Ｂ１である。

実際のギヤ比ＧＲは、実ギヤ比演算部１１２においてタービン回転数ＮＴ、出力軸回転数ＮＯＵＴおよび目標選択ギヤ比ＧＲ＿Ｔに基づいて算出される。

「駆動系＋車両」モデル１０６，１０８および駆動力調停部１０７は、目標トルク算出手段に該当し、変更後の関連特性値に基づいてトルク目標値ＴＴ＿Ｔを算出する。

「駆動系＋車両」モデル１０６は、ベースタービントルクＴＴ＿Ｂおよび実ギヤ比ＧＲを入力として受け、ベース駆動力Ｆ＿Ｂを出力する。駆動力調停部１０７は、ベース駆動力Ｆ＿Ｂおよびクルーズコントロールその他の要求目標駆動力Ｆ１〜Ｆｎのうちから目標駆動力Ｆ＿Ｔを選択する。「駆動系＋車両」モデル１０８は、目標駆動力Ｆ＿Ｔおよび実ギヤ比ＧＲを入力として受け、トルク目標値ＴＴ＿Ｔを出力する。

図２の駆動系＋車両モデル１０６での変換処理について説明する。駆動力Ｆは、次式（１）で表される。
Ｆ＝((TT_B−NOUT＊GR＊K1−TT＊K2−C)＊GR＊DR／r−K3＊NOUT²−K4−K5／r)＊W/(W+W1)＋K3＊NOUT²＋K4 …（１）
ただし、TT_Bはベースタービントルク、NOUTは出力軸回転数、GRはギヤ比、K1は損失係数の一種である回転項、TTはタービントルク、K2は損失係数の一種であるトルク項、Cは損失係数の一種である定数項、DRはデフ比、rはタイヤ半径、K3は走行抵抗係数、K4は転がり抵抗、K5はブレーキ引き摺り量、Wは車重、W1はイナーシャ換算重量を示す。

転がり抵抗K4は、次式（２）で算出できる。
Ｋ４＝路面μ×車両重量×重力加速度 …（２）
また、走行抵抗係数Ｋ３は、次式（３）で算出できる。
Ｋ３＝1/2＊空気密度＊ＣＤ値＊全面投影面積＊実験係数／3.6²＊(2π＊60DR／1000＊r)² …（３）
さらにイナーシャ換算重量Ｗ１は、次式（４）で算出できる。
Ｗ１＝(((ATI＋TCI＋ENGI)＊GR²)＋K6＋K7)＊DR²＋(K8＋K9)²＊２)/r …（４）
ただし、ATIはＡＴ内部イナーシャ、TCIはトルクコンバータイナーシャ、ENGIはエンジンイナーシャ、K6はぺラシャフト慣性、K7はデフ慣性、K8はタイヤ慣性、K9はドライブシャフト慣性である。

図２の「駆動系＋車両」モデル１０８の出力は、特性マップ１０９で目標エンジントルクＴＥ＿Ｔおよび目標エンジン回転数ＮＥ＿Ｔに変換される。

図８は、図２の特性マップ１０９を示した図である。

図８に示すように、特性マップ１０９は、トルク目標値ＴＴ＿Ｔとタービン回転数ＮＴとを受けて目標エンジン回転数ＮＥ＿Ｔとを出力する。特性マップ１０９の出力はエンジン制御部８２に与えられ、エンジン制御部８２は、目標エンジントルクＴＥ＿Ｔおよび目標エンジン回転数ＮＥ＿Ｔに応じてエンジンを制御する。

図９は、エンジン制御部８２の制御構造を示すブロック図である。

図９を参照して、エンジン制御部８２に与えられた目標エンジントルクＴＥ＿Ｔは、演算部３００においてオイルポンプ、オルタネータ、エアコン等におけるフリクションの損失分のトルクＴＥ＿ＲＯＳＳと加算される。そして、演算部３００の出力は、演算部３０１に与えられ点火時期に対応するトルク比ＴＲＳで除算される。演算部３０１の出力を用いてマップ３０２が参照されて吸入空気量ＧＮが求められ、演算部３０３において大気圧ＰＡＩＲとの比で除算される。演算部３０３の出力を用いてマップ３０４が検索されその結果電子スロットルのアクチュエータへの駆動信号ＴＡが求められる。

図１０は、図１の制御装置８０で実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。このフローチャートは、図２で示された制御ブロック図に対応するものである。エンジン制御のメインルーチンから、図１０のフローチャートの処理が一定時間毎あるいは所定の条件が成立するごとに呼び出されて実行される。

図１０を参照して、まず、ステップＳ１００において、アクセル開度Ａｃｃに基づきマップを参照して基準スロットル値ＴＡ＿Ｓが算出される。

続いて、ステップＳ１０１において、出力軸回転数ＮＯＵＴ×選択ギヤ比ＧＲが演算される。タービン回転数ＮＴは、求められた値と回転センサ３４の出力のいずれかに設定される。

ステップＳ１０２では、基準スロットル値ＴＡ＿Ｓ、タービン回転数ＮＴに基づいて標準条件におけるマップを参照して、ノミナルエンジントルクＴＥ＿ＮＯＭ、ノミナルエンジン回転数ＮＥ＿ＮＯＭが算出される。

続いて、ステップＳ１０３において、基準スロットル値ＴＡ＿Ｓ、ノミナルエンジン回転数ＮＥ＿ＮＯＭに大気圧ＰＡＩＲ、点火時期ＴＦ、負荷を考慮してエンジントルク推定値ＴＥ＿Ａを算出する。

さらにステップＳ１０４においてエンジントルク推定値ＴＥ＿Ａ÷ノミナルエンジントルクＴＥ＿ＮＯＭが演算され、トルク割合ＴＲが求められる。求められたトルク割合ＴＲに基づきステップＳ１０５において対応するマップが選択され、基準スロットル値ＴＡ＿Ｓ、タービン回転数ＮＴに基づきマップを参照してベースタービントルクＴＴ＿Ｂが算出される。

ベースタービントルクＴＴ＿ＢはステップＳ１０６で「駆動系＋車両」モデルによってベース駆動力Ｆ＿Ｂに変換される。そして、ステップＳ１０７においてクルーズコントロールスイッチ等の設定に基づき、他の運転アシスト系からの目標駆動力Ｆ１〜Ｆｎとベース駆動力Ｆ＿Ｂのいずれを目標駆動力とするかが決定され、駆動力の調停が行なわれる。

そして、ステップＳ１０８では、「駆動系＋車両」モデルで目標駆動力Ｆ＿Ｔが目標タービントルクＴＴ＿Ｔに再変換され、さらにステップＳ１０９において目標タービントルクＴＴ＿Ｔ、タービン回転数ＮＴに基づきトルクコンバータ特性マップが参照され、目標エンジン回転数ＮＥ＿Ｔが算出される。そしてステップＳ１１０において、目標エンジントルクＴＥ＿Ｔ、目標エンジン回転数ＮＥ＿Ｔがエンジン制御部８２に指示される。

以上説明したように、本実施の形態では、エンジントルクの低下状態に応じて関連特性値が変更されるため、エンジントルクの変化があっても車両に対する要求駆動力に合ったエンジン制御が可能となり、所望の駆動力が確保される。たとえば、図１１の実線で示されるように、トルク割合０．７のマップが参照されることにより、不感帯をなくすことができ、全アクセルペダル範囲において加速の応答があるように設定を行なうことが可能となる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態にかかるエンジン制御装置を搭載する車両のブロック図である。 図１における制御装置８０の制御構造を示したブロック図である。 非線形マップ１００を示した図である。 特性マップ１０２の一部を示した図である。 特性マップ１０２の他の一部を示した図である。 実トルク予測部１０３の処理を示したブロック図である。 図２の特性値変更部１０５で用いられるマップを示す図である。 図２の特性マップ１０９を示した図である。 エンジン制御部８２の制御構造を示すブロック図である。 図１の制御装置８０で実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 高地と平地でのアクセル開度に対する駆動力の差を説明するための図である。

符号の説明

１０ 車両、１２ エンジン、１４ トルクコンバータ、１６ 自動変速機、１８ 出力軸、２４ 吸気管、２６ 排気管、２８ スロットルアクチュエータ、３０ 電子スロットル弁、３２，３４，３６ 回転センサ、４０ シフトレバー、４２ シフトポジションセンサ、４４ アクセルペダル、４６ アクセルポジションセンサ、４８ スロットルポジションセンサ、５２ 燃料噴射弁、５６ クルーズコントロールスイッチ、５８ 車間距離切替スイッチ、６０ レーザーレーダセンサ、８０ 制御装置、８２ エンジン制御部、８４ 変速制御部、８６ ディスタンスコントロールＥＣＵ、８８ 目標トルク決定部、１００ 非線形マップ、１０２，１０９ 特性マップ、１０３ 実トルク予測部、１０４ 変化状態演算部、１０５ 特性値変更部、１０６，１０８ 駆動系＋車両モデル、１０７ 駆動力調停部、１１０ 目標駆動力算出部、１１１ ギヤ比算出部、１１２ 実ギヤ比演算部、２００，２０２，３０２，３０４ マップ、２０１，２０３，２０４，３００，３０１，３０３ 演算部。

Claims (3)

1. エンジン出力がトルクコンバータを介して駆動輪に出力される車両のエンジン制御装置であって、
   前記エンジンと前記トルクコンバータの関連特性値を、車両に対する駆動力要求値と前記トルクコンバータのタービン回転数とに応じて設定する特性設定手段と、
   エンジントルクの低下状態に応じて前記特性設定手段により設定された関連特性値を変更する特性値変更手段と、
   変更後の関連特性値に基づいてトルク目標値を算出する目標トルク算出手段と、
   前記トルク目標値に応じてエンジンを制御する制御手段とを備える、エンジン制御装置。
2. 前記特性設定手段は、前記駆動力要求値と前記トルクコンバータのタービン回転数に応じて設定された関連特性値に基づいてエンジントルク暫定値を算出し、
   前記エンジン制御装置は、
   前記駆動力要求値に基づいてエンジントルク推定値を算出するエンジントルク推定手段と、
   前記エンジントルク推定値と前記エンジントルク暫定値との比較からエンジントルクの変化状態を演算する変化状態演算手段とをさらに備える、請求項１に記載のエンジン制御装置。
3. 前記特性設定手段は、前記関連特性値に基づいて所定のエンジン回転数におけるエンジントルク暫定値を算出し、
   前記エンジントルク推定手段は、前記エンジントルク暫定値を算出する際に採用された前記所定のエンジン回転数に応じてエンジントルクを推定する、請求項２に記載のエンジン制御装置。

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