JP2007056792A - 車両用トルク制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加速初期における加速感の均一化を図りつつ、所望の要求トルクを実現する。
【解決手段】加速直後の加速初期期間Ｔ１では、ＩＳＣ補正値を含まない値として第１目標値トルクが算出されるとともに、その第１目標値トルクを用いたなまし演算により第１なまし後トルクｙ１が算出される。そして、その第１なまし後トルクｙ１が指令値トルクとされる。次に、保持期間Ｔ２では、第１なまし後トルクｙ１の変化率の最大値により指令値トルクが変化する。また、タイミングｔ２１以降、ＩＳＣ補正値を反映した第２目標値トルクが算出されるとともに、その第２目標値トルクを用いたなまし演算により第２なまし後トルクｙ２が算出される。第２なまし後トルクｙ２の変化率が、第１なまし後トルクｙ１の変化率の最大値と等しくなると、それ以降の目標到達期間Ｔ３では、第２なまし後トルクｙ２が指令値トルクとされる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、ドライバが要求する要求トルクに基づいて車両のトルク制御を実施する車両用トルク制御装置に関するものである。

従来、この種の車両用制御装置では、ドライバのアクセル操作に伴う車両加速時の加速ショックを解消するために、エンジンの燃料噴射量の変化を緩やかにする、いわゆるなまし制御が行われている（例えば特許文献１及び２参照）。また、ドライバによるアクセル操作量やエンジン回転速度に基づいてドライバが要求する要求トルクを算出し、この要求トルクに基づいて燃料噴射量や吸入空気量を制御することで、エンジンの出力軸に発生させる出力軸トルクを可変制御する車両用制御装置も提案されている（例えば特許文献３参照）。

このような特許文献３の車両用トルク制御装置であっても、特許文献１及び２のようなトルクなまし制御を行うことが望ましい。すなわち、車両の加速時には、アクセル操作量が例えばステップ状に変化し、そのアクセル操作量の変化に追従して要求トルクが算出される。このとき、例えば、なまし演算手段として二次遅れフィルタが用いられ、その二次遅れフィルタによって要求トルクがなまし演算処理されることでなまし後トルクが算出される。そして、そのなまし後トルクに基づいて燃料噴射量や吸入空気量が制御されることにより、加速ショックが緩和される。

一方、エンジンのアイドル運転時やそのアイドル運転状態からの加速時には、好適なるエンジン運転を可能とするべくＩＳＣ補正値により要求トルクが補正され、その補正後の要求トルクがなまし演算処理されてなまし後トルクが算出される。かかる場合、ＩＳＣ補正値は、エンジンごとに学習等により算出されるが、機差や学習誤差などによりＩＳＣ補正値がばらつくと、そのバラツキに起因して補正後の要求トルクにバラツキが生じる。そのため、ドライバが同様に加速操作を行ったとしても、それに応答して得られる加速感が異なってしまう。これにより、車両の走行快適性が損なわれるといった問題が生じる。
特開平７−１５０９９８号公報 特開平１１−１８２２９４号公報 特開２００２−３１７６８１号公報

本発明は、加速初期における加速感の均一化を図りつつ、所望の要求トルクを実現することができる車両用トルク制御装置を提供することを主たる目的とするものである。

本発明のトルク制御装置では、ドライバのアクセル操作に対応する車両の要求トルクを算出するとともに、該要求トルク又はそれに相関するパラメータに対して所定のなまし演算を実施して指令値トルクを算出し、その指令値トルクに基づいて車両のトルク制御を実施する。また、こうしたトルク制御装置では、都度の車両の運転状態に基づいてＩＳＣ補正値などのトルク補正値を設定し、該トルク補正値により要求トルクを適宜補正するようにしている。かかる場合、トルク補正値が機差バラツキ等によりばらつくことに起因して車両の加速初期における加速感に相違が生じる。

この点請求項１に記載の発明では、指令値トルクを算出するために２つの算出手段を設けており、第１の算出手段が、アクセル操作に伴う車両加速時の加速初期期間においてトルク補正値を反映せずになまし演算を実施し指令値トルクを算出するとともに、第２の算出手段が、加速初期期間の後、トルク補正値を反映してなまし演算を実施し指令値トルクを算出する。したがって、加速初期においてトルク補正値のバラツキに起因して加速感に相違が生じることが解消される。その結果、加速初期における加速感の均一化を図りつつ、所望の要求トルクを実現することができる。

請求項２に記載の発明では、二次遅れフィルタを用いて前記なまし演算を実施するため、加速初期期間と、目標とする要求トルクに到達する目標到達期間とで指令値トルクの変化が比較的緩やかになり、その中間期間で指令値トルクの変化が比較的急峻となる。この場合、加速時におけるトルク変化を滑らかなものとし、車両の走行快適性を高めることができる。

請求項３に記載の発明では、第１の算出手段による指令値トルクの変化率と、前記第２の算出手段による指令値トルクの変化率とに基づいて、第１の算出手段による指令値トルクを用いたトルク制御から、第２の算出手段による指令値トルクを用いたトルク制御への移行を実施するようにしている。この場合、各指令値トルクの変化率をモニタしなから指令値トルクの切替を実施することにより、該切替時におけるトルクショックの軽減を図ることができる。

請求項４に記載の発明では、第１の算出手段による指令値トルクの変化率が最大となった後、第１の算出手段による指令値トルクを用いたトルク制御から、第２の算出手段による指令値トルクを用いたトルク制御への移行を実施するようにしている。この場合、加速初期期間において第１の算出手段による指令値トルクの変化率が最大となるまでは車両トルクが毎回同じ動向で上昇し、その後都度のトルク補正値を反映しつつ上昇する。そのため、上記のとおり加速初期における加速感の均一化を図りつつ、所望の要求トルクを実現することができる。

請求項５に記載の発明では、第１の算出手段による指令値トルクの変化率が最大となった後、その最大となった変化率により前記指令値トルクを変化させる。そして、当該変化率と第２の算出手段による指令値トルクの変化率とが同一となるタイミングで、第１の算出手段による指令値トルクを用いたトルク制御から、第２の算出手段による指令値トルクを用いたトルク制御への移行を実施するようにしている。この場合、上述した請求項４と同様に、加速初期期間において第１の算出手段による指令値トルクの変化率が最大となるまでは車両トルクが毎回同じ動向で上昇し、その後都度のトルク補正値を反映しつつ上昇する。そのため、上記のとおり加速初期における加速感の均一化を図りつつ、所望の要求トルクを実現することができる。

また特に、上記した２通りのトルク制御の移行期間において、第１の算出手段による指令値トルクの変化率が最大となった時の変化率を用い、そのトルク変化率を同一として指令値トルクの移行が行われるため、トルク段差を確実に無くし、指令値トルクを滑らかに切り替えることができる。

また、上記のように第１の算出手段による指令値トルクの変化率が最大となった後に指令値トルクの切り替えを実施する構成（請求項４，５の構成）では、請求項６に記載したように、第１の算出手段による指令値トルクの変化率が最大となったタイミングで、第２の算出手段による指令値トルクの算出を開始すると良い。要するに、加速当初より第１，第２の算出手段により共に指令値トルクを算出すると、それら各指令値トルクはトルク補正値分の違いにより段差が生じるが、上記のように第２の算出手段による指令値トルクの算出開始を遅らせることにより、トルク補正値分の違いによる段差が解消される。

上記請求項５では、上記した２通りのトルク制御の移行期間において、第１の算出手段による指令値トルクの変化率が最大となった時の変化率を移行判断の基準としたが、これを以下のように変更する。すなわち、請求項７に記載の発明では、第１の算出手段による指令値トルクの変化率があらかじめ定めた規定値となった後、その規定値となった変化率により前記指令値トルクを変化させる。そして、当該変化率と第２の算出手段による指令値トルクの変化率とが同一となるタイミングで、第１の算出手段による指令値トルクを用いたトルク制御から、第２の算出手段による指令値トルクを用いたトルク制御への移行を実施する。本構成では、加速初期期間において第１の算出手段による指令値トルクの変化率が規定値となるまでは車両トルクが毎回同じ動向で上昇し、その後都度のトルク補正値を反映しつつ上昇する。そのため、上記のとおり加速初期における加速感の均一化を図りつつ、所望の要求トルクを実現することができる。

また特に、上記した２通りのトルク制御の移行期間において、トルク変化率を一旦規定値とした上で指令値トルクの移行が行われるため、トルク段差を確実に無くし、指令値トルクを滑らかに切り替えることができる。

以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施の形態は、車両ディーゼルエンジンのコモンレール式燃料噴射システムとして本発明を具体化しており、その詳細な構成を以下に説明する。

図１は、コモンレール式燃料噴射システムの概要を示す構成図である。図１において、多気筒ディーゼルエンジン（以下、エンジンという）１０には気筒毎に電磁式インジェクタ１１が配設され、これらインジェクタ１１は各気筒共通のコモンレール（蓄圧配管）１２に接続されている。コモンレール１２には燃料供給ポンプとしての高圧ポンプ１３が接続され、高圧ポンプ１３の駆動に伴い噴射圧相当の高圧燃料がコモンレール１２に連続的に蓄圧される。高圧ポンプ１３は、エンジン１０の回転に伴い駆動され、エンジン回転に同期して燃料の吸入及び吐出が繰り返し行われる。高圧ポンプ１３には、その燃料吸入部に電磁駆動式の吸入調量弁（ＳＣＶ）１３ａが設けられており、フィードポンプ１４によって燃料タンク１５から汲み上げられた低圧燃料は吸入調量弁１３ａを介して当該ポンプ１３の燃料室に吸入される。

コモンレール１２にはコモンレール圧センサ１６が設けられており、このコモンレール圧センサ１６によりコモンレール１２内の燃料圧（コモンレール圧）が検出される。図示は省略するが、コモンレール１２には電磁駆動式（又は機械式）の減圧弁が設けられており、コモンレール圧が過剰に上昇した場合にはこの減圧弁が開放されて減圧が行われるようになっている。

ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等からなる周知のマイクロコンピュータを備えた電子制御ユニットであり、ＥＣＵ２０には、コモンレール圧センサ１６の検出信号の他、エンジンの回転速度を検出するための回転速度センサ、ドライバによるアクセル操作量を検出するアクセル開度センサ、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ、コモンレール内の燃料温度を検出する燃料温度センサなどの各種センサから検出信号が逐次入力される。ＥＣＵ２０は、コモンレール圧センサ１６から出力されるコモンレール圧信号によってコモンレール圧を算出する。その他、ＥＣＵ２０は、回転速度センサ、アクセル開度センサ、水温センサ、燃料温度センサなどから出力される各種検出信号によりエンジン回転速度、アクセル開度、エンジン水温、燃料温度等を算出する。そして、ＥＣＵ２０は、エンジン回転速度やアクセル開度等のエンジン運転情報に基づいて、ドライバが要求する要求トルクを算出するとともに、その要求トルクを実現するために要する燃料噴射量を算出し、それに応じた噴射制御信号をインジェクタ１１に出力する。これにより、各気筒においてインジェクタ１１からエンジン燃焼室への燃料噴射が最適に制御される。

また、ＥＣＵ２０は、その時々のエンジン回転速度及び燃料噴射量に基づきコモンレール圧（噴射圧）の目標値を算出するとともに、実際のコモンレール圧が目標コモンレール圧となるように高圧ポンプ１３の燃料吐出量をフィードバック制御する。実際には、コモンレール圧の目標値と実際値との偏差に基づいて高圧ポンプ１３の目標吐出量を決定し、それに応じて高圧ポンプ１３の吸入調量弁１３ａの開度を制御する。このとき、吸入調量弁１３ａの電磁ソレノイドに対する通電量（通電電流）が制御されることにより、吸入調量弁１３ａの開度が増減され、それに伴い高圧ポンプ１３による燃料吐出量が調整される。

ここで、ドライバによりアクセル操作が行われて車両が加速される場合、アクセル開度の変化に応じて要求トルクが急変すると、それに伴う燃料噴射量の急変により加速ショックが生じる。故に、その加速ショックを解消するために、要求トルクに対してなまし演算が行われる。より具体的には、本実施の形態では、なまし演算手段として二次遅れフィルタを用い、該二次遅れフィルタによりなまし後の要求トルクを算出する。そして、そのなまし後の要求トルクに基づいて燃料噴射量の演算を実施する。以下、なまし前の要求トルクを「目標値トルク」、なまし後の要求トルクを「指令値トルク」とも言う。ちなみに、二次遅れフィルタの演算式は次の（１）式で表される。

図２は、二次遅れフィルタによるなまし演算を行った場合の指令値トルクの推移を示すタイムチャートである。図２において、タイミングｔ１ではアクセル開度の増加に伴い、指令値トルク（なまし後トルク）が上昇する。このとき、指令値トルクは所定のなまし率でなまされつつ変化し、その後次第に目標値トルク（ドライバが要求する要求トルク）に収束する。なまし演算手段として二次遅れフィルタを用いたことにより、指令値トルクが上昇し始める加速初期期間と、指令値トルクが目標値トルクに到達する付近の目標到達期間とで指令値トルクの変化が比較的緩やかになり、その中間期間で指令値トルクの変化が比較的急峻となる。この場合、加速時におけるトルク変化を滑らかなものとし、車両の走行快適性を高めることができる。

ところで、エンジン１０のアイドル運転時やそのアイドル運転状態からの加速時には、アイドル運転時用のトルク補正値（以下、ＩＳＣ補正値という）を用いて要求トルクが補正され、該補正後の要求トルクによりトルク制御が実施される。かかる場合、アイドル運転時やその後の加速時には、ＩＳＣ補正値を用いてトルク制御を実施することにより適正なエンジン運転状態が保持できるものの、このＩＳＣ補正値による補正に起因して、同一のアクセル操作がなされたとしても指令値トルクの変化率に差が生じ、ドライバが所望する加速感が得られないといった不都合が生じる。またこのとき、ＩＳＣ補正値はエンジン間の個体差や学習誤差等によりバラツキが生じるため、そのバラツキによっても加速感が相違する。

ちなみに、ＩＳＣ補正値は、学習処理によりアイドル運転時に随時更新されるようになっており、アイドル状態である旨判定された場合に、例えば目標とするアイドル回転速度と実際のエンジン回転速度との差に基づいてＩＳＣ補正値が算出される。

ＩＳＣ補正値を反映したトルク制御時における問題を図３を用いて説明する。図３には、ＩＳＣ補正値を含まない基準特性を二点鎖線で示し、ＩＳＣ補正値を含むＩＳＣ補正特性を実線で示している。図３において、基準特性では目標値トルクがＡ１、ＩＳＣ補正特性では目標値トルクがＡ２となっており、これら両者にはＩＳＣ補正値分の差が生じている。この場合、加速初期期間のトルク変化を比較すると図示のような相違が生じ、ドライバが体感する加速感に差が生じる。

そこで本実施の形態では、加速初期においてＩＳＣ補正値を反映せずに指令値トルクを算出して該指令値トルクによりトルク制御を実施するとともに、その後目標到達付近ではＩＳＣ補正値を反映して指令値トルクを算出して該指令値トルクによりトルク制御を実施する。そしてこれにより、加速初期における加速感の均一化を図りつつ、所望の要求トルクを実現することとしている。

図４は、本実施の形態における要求トルクのなまし演算に関する制御ロジックを示す制御ブロック図である。図４では、アクセル開度等をパラメータとして要求トルクを算出し、その要求トルクからＩＳＣ補正値を反映しない目標トルク（以下、第１目標値トルクＴＲ１という）と、ＩＳＣ補正値を反映した目標トルク（以下、第２目標値トルクＴＲ２という）とを算出する。このとき、第１目標値トルクＴＲ１は要求トルクと同じ値であり、第２目標値トルクＴＲ２は要求トルクとＩＳＣ補正値との加算値である。

そして、第１目標値トルクＴＲ１と都度の指令値トルクとの偏差を算出するとともに、該偏差を二次遅れフィルタとしての第１ＬＰＦ（ローパスフィルタ）３１に入力し、その第１ＬＰＦ３１にてなまし後トルク（以下、第１なまし後トルクｙ１という）とその２階微分値ｙ１”と１階微分値ｙ１’とを算出する。なお図面の表記とは相違するが、本明細書では便宜上、２階微分値には「”」を付して表記し、１階微分値には「’」を付して表記するものとする。このとき、２階微分値ｙ１”は（２）式により算出され、１階微分値ｙ１’は（３）式により算出され、第１なまし後トルクｙ１は（４）式により算出される。下記の各式において、ｙiは今回出力値、ｙi-1は前回出力値、ｕiは今回入力値、Ｔsはサンプリング時間である。

一方で、第２目標値トルクＴＲ２と都度の指令値トルクとの偏差を算出するとともに、該偏差を二次遅れフィルタとしての第２ＬＰＦ（ローパスフィルタ）３２に入力する。第２ＬＰＦ３２では、前記入力した偏差と第１ＬＰＦ３１より出力される１階微分値ｙ１’とに基づいてなまし後トルク（以下、第２なまし後トルクｙ２という）とその２階微分値ｙ２”とを算出する。このとき、第２ＬＰＦ３２には、上記のトルク偏差と１階微分値ｙ１’の他に第１なまし後トルクｙ１の２階微分値ｙ１”が入力され、その２階微分値ｙ１”が０となったことを条件に、第２なまし後トルクｙ２の算出が開始される。なお、２階微分値ｙ２”は上記（２）式により算出され、第２なまし後トルクｙ２は上記（４）式により算出される。

また、条件判定部３３では、第１なまし後トルクｙ１の２階微分値ｙ１”と第２なまし後トルクｙ２の２階微分値ｙ２”とに基づいて、第１なまし後トルクｙ１を指令値トルクとする制御状態から、第２なまし後トルクｙ２を指令値トルクとする制御状態への移行判定を実施する。

なまし値決定部３４では、条件判定部３３の判定結果に基づき、第１ＬＰＦ３１から出力される第１なまし後トルクｙ１と、第２ＬＰＦ３２から出力される第２なまし後トルクｙ２とのうち、いずれかを指令値トルクとして出力する。そして、上記のとおり指令値トルクが求められると、その指令値トルクに基づいて燃料噴射量等の演算が実施される。

図５は、二次遅れフィルタへのステップ入力に対する出力（なまし後トルク）、１階微分値、２階微分値の推移を示すタイムチャートである。図５では、タイミングｔ１１でフィルタ出力（なまし後トルク）の変化率が最大となり、同タイミングで１階微分値が最大となるとともに２階微分値が０となる。そして、タイミングｔ１１以後、１階微分値が徐々に減少するとともに、２階微分値が負値となる。本実施の形態では、上記のような二次遅れフィルタの出力、１階微分値、２階微分値の時間経過に対する変化に着目し、以下に示す各順序でなまし演算を実施して指令値トルクを決定する。これを図６のタイムチャートを参照しつつ説明する。なお図６において、（ａ）では最終決定された指令値トルクを実線で、第１なまし後トルクｙ１を一点鎖線で、第２なまし後トルクｙ２を二点鎖線で示している。また、（ｂ）、（ｃ）では第１なまし後トルクｙ１の２階微分値ｙ１”、１階微分値ｙ１’を実線で、第２なまし後トルクｙ２の２階微分値ｙ２”、１階微分値ｙ２’を二点鎖線で示している。

（１）図６において、まず加速直後の加速初期期間Ｔ１では、ＩＳＣ補正値を含まない値として第１目標値トルクが算出されるとともに（例えばＩＳＣ補正値を０とする）、その第１目標値トルクと前回値トルク（前回の指令値トルク）との偏差に対し、二次遅れフィルタによるなまし演算が実施されて第１なまし後トルクｙ１が算出される。そして、その第１なまし後トルクｙ１が指令値トルクとされる。

（２）次に、上記（１）で算出された第１なまし後トルクｙ１の２階微分値ｙ１”が０となるタイミング、すなわち該なまし後トルクｙ１の変化率（１階微分値ｙ１’）が最大となるタイミングが検出される。このとき、図６のタイミングｔ２１では、第１なまし後トルクｙ１の２階微分値ｙ１”が０となる旨（第１なまし後トルクｙ１の変化率が最大となる旨）検出される。そしてその後、タイミングｔ２１〜ｔ２２の保持期間Ｔ２では、第１なまし後トルクｙ１の変化率の最大値（図のｘ１）が保持され、その変化率の最大値により変化するよう指令値トルクが逐次算出される。

また、タイミングｔ２１以降、ＩＳＣ補正値を反映した第２目標値トルクが算出されるとともに、その第２目標値トルクと前回値トルク（前回の指令値トルク）との偏差に対し、二次遅れフィルタによるなまし演算が実施されて第２なまし後トルクｙ２が算出される。ただしこの時点では、第２なまし後トルクｙ２は指令値トルクとして反映されない。

（３）第２なまし後トルクｙ２の変化率（１階微分値ｙ２’）が、上記（２）で保持した第１なまし後トルクｙ１の変化率（１階微分値ｙ１’）と等しくなると、それ以降（図６のタイミングｔ２２以降）の目標到達期間Ｔ３では、第２なまし後トルクｙ２が指令値トルクとされる。

上記のとおり（１）〜（３）の各ステップが実施されることにより、加速初期期間Ｔ１では、ＩＳＣ補正値に無関係に同一の加速感が得られるとともに、目標到達期間Ｔ３では、ＩＳＣ補正値を反映した所望の要求トルクが実現できる。また、加速初期期間Ｔ１から目標到達期間Ｔ３への移行時において保持期間Ｔ２を設けたことにより、指令値トルクを第１なまし後トルクｙ１から第２なまし後トルクｙ２に移行させる時のトルクショックを抑制することができる。

図７は、なまし演算による指令値トルクの算出手順を示すフローチャートである。なお、図７において、「ｕ１」は、ＩＳＣ補正値を反映していない目標値トルクであり、「ｕ２」は、ＩＳＣ補正値を反映した目標値トルクである。また、「ｙ１」は、目標値トルクにＩＳＣ補正値を反映していない時のフィルタ出力（第１なまし後トルク）であり、「ｙ２」は、目標値トルクにＩＳＣ補正値を反映した時のフィルタ出力（第２なまし後トルク）である。「ｙ」は、最終決定された指令値トルクである。

図７において、ステップＳ１０１では、都度の目標値トルクｕ１と指令値トルクｙとその１階微分値ｙ’とを演算パラメータとして第１なまし後トルクｙ１の２階微分値ｙ１”を算出する。次に、ステップＳ１０２では、２階微分値ｙ１”が０以下であるか否かを判定する。これは、第１なまし後トルクｙ１の変化率（１階微分値ｙ１’）が最大となったか否かを判定するための処理である。そして、ｙ１”＞０であればステップＳ１０３に進み、第１なまし後トルクｙ１の２階微分値ｙ１”の積分により同１階微分値ｙ１’を算出する。ステップＳ１０４では、第１なまし後トルクｙ１の１階微分値ｙ１’を指令値トルクｙの１階微分値ｙ’とする。その後、ステップＳ１１０では、指令値トルクｙの１階微分値ｙ’を積分することにより指令値トルクｙを算出する。

また、ｙ１”≦０であればステップＳ１０５に進み、都度の目標値トルクｕ２と指令値トルクｙとその１階微分値ｙ’とを演算パラメータとして第２なまし後トルクｙ２の２階微分値ｙ２”を算出する。その後、ステップＳ１０６では、２階微分値ｙ２”が０以下であるか否かを判定する。そして、ｙ２”＞０であればステップＳ１０７に進み、指令値トルクｙの１階微分値ｙ’を前回値のまま保持する（ｙ’＝ｙ’i-1とする）。

また、ｙ２”≦０であればステップＳ１０８に進み、第２なまし後トルクｙ２の２階微分値ｙ２”の積分により同１階微分値ｙ２’を算出する。続くステップＳ１０９では、第２なまし後トルクｙ２の１階微分値ｙ２’を指令値トルクｙの１階微分値ｙ’とする。その後、ステップＳ１１０では、指令値トルクｙの１階微分値ｙ’を積分することにより指令値トルクｙを算出する。

図８は燃料噴射制御処理を示すフローチャートであり、本処理は、ＥＣＵ２０により所定のタイミングごとに実行される。

図８において、まずステップＳ２０１では、アクセル開度、エンジン回転速度、コモンレール圧といった本噴射量制御に関する各種パラメータを読み込む。続くステップＳ２０２では、アクセル開度やエンジン回転速度などに基づいて要求トルクの算出処理を実施する。この要求トルク算出処理では、アクセル開度やエンジン回転速度などに基づき算出した要求トルクに対して二次遅れフィルタによるなまし演算が実施され、指令値トルクが算出される。このとき、前述したとおり車両の加速時には、第１なまし後トルクと第２なまし後トルクとの切り替えにより指令値トルクの算出が行われる。

その後、ステップＳ２０３では、前記算出した要求トルク（指令値トルク）に基づいて基本噴射量Ｑを算出する。続くステップＳ２０４では、エンジン水温、燃料温度、コモンレール圧等に基づいて噴射量補正量ΔＱを算出する。ここで、噴射量補正量ΔＱをＰＩ制御やＰＩＤ制御など周知のフィードバック制御手法を用いて算出することも可能であり、例えば実際の走行速度（車速）と目標速度との車速偏差に基づいて噴射量補正量ΔＱをフィードバック演算する。

その後、ステップＳ２０５では、基本噴射量Ｑに噴射量補正量ΔＱを加算して目標噴射量ＱＦＩＮを算出する（ＱＦＩＮ＝Ｑ＋ΔＱ）。そして最後に、ステップＳ２０６では、最終噴射量ＱＦＩＮやその他エンジン回転速度、コモンレール圧に基づいてインジェクタ１２の通電時間を算出し、該通電時間に基づいて各気筒のインジェクタ１１のソレノイドコイルを通電する。これに伴い、インジェクタ１１による燃料噴射が行われる。

以上詳述した本実施の形態によれば、以下の優れた効果が得られる。

ドライバのアクセル操作に伴う車両の加速初期において第１なまし後トルクｙ１（ＩＳＣ補正値を反映していないなまし値）により指令値トルクを算出するとともに、加速初期期間の後、目標到達期間において第２なまし後トルクｙ２（ＩＳＣ補正値を反映したなまし値）により指令値トルクを算出するようにした。これにより、加速初期においてＩＳＣ補正値のバラツキに起因して加速感に相違が生じることが解消される。また、最終的にはＩＳＣ補正値を反映したトルク値に収束させることができる。その結果、加速初期における加速感の均一化を図りつつ、所望の要求トルクを実現することができる。

第１なまし後トルクｙ１の変化率が最大となった後、その最大となった変化率により指令値トルクを変化させ、その後、当該変化率と第２なまし後トルクｙ２の変化率とが同一となるタイミングで、第１なまし後トルクｙ１によるトルク制御から第２なまし後トルクｙ２によるトルク制御に移行させるようにしたため、その移行時において、トルク段差をより適正に無くし、指令値トルクを滑らかに切り替えることができる。

また、第１なまし後トルクｙ１の変化率が最大となったタイミングで、第２なまし後トルクｙ２の算出を開始するようにしたため、加速開始のタイミングに対して第２なまし後トルクｙ２の算出開始が遅れることになる。これにより、第１なまし後トルクｙ１によるトルク制御から、第２なまし後トルクｙ２によるトルク制御に移行する際のトルクショックを抑制することができる。つまり、図９の（ａ）に示すように、加速当初より各なまし後トルクｙ１，ｙ２の算出を開始すると、それら各なまし後トルクｙ１，ｙ２にはＩＳＣ補正値分の違いにより段差が生じ、第１なまし後トルクｙ１から第２なまし後トルクｙ２に移行する際に、トルクショックが生じるおそれがある。これに対し、図９の（ｂ）のように、第２なまし後トルクｙ２の算出開始を遅らせることにより、ＩＳＣ補正値分の違いによる段差が解消される。

なお、本発明は上記実施の形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施しても良い。

上記実施の形態では、第１なまし後トルクｙ１によるトルク制御から第２なまし後トルクｙ２によるトルク制御への移行に際し、前記図６の保持期間Ｔ２において第１なまし後トルクｙ１の変化率が最大となった時の同変化率を保持する構成としたが、これを以下のように変更する。
（ｉ）第１なまし後トルクｙ１の変化率があらかじめ定めた規定値となった後、その規定値となった変化率を保持して同変化率により指令値トルクを変化させる。そして、当該変化率と第２なまし後トルクｙ２の変化率とが同一となるタイミングで、第１なまし後トルクｙ１によるトルク制御から第２なまし後トルクｙ２によるトルク制御への移行を実施する。このとき、例えば、第１なまし後トルクｙ１の最大変化率よりも小さい変化率を前記規定値として定める。本構成においても、上記実施の形態と同様に、加速初期における加速感の均一化を図りつつ、所望の要求トルクを実現することができる。また、指令値トルクの移行期間において、トルク段差を無くし、指令値トルクを滑らかに切り替えることができる。
（ii）第１なまし後トルクｙ１の変化率が最大（又はあらかじめ定めた規定値）となった後、直ちに第１なまし後トルクｙ１によるトルク制御から第２なまし後トルクｙ２によるトルク制御への移行を実施する。すなわち、保持期間Ｔ２を設けない構成とする。本構成では、トルク変化に多少の段差が生じるおそれがあるものの、上記のとおり加速初期における加速感の均一化を図りつつ、所望の要求トルクを実現することができる。

上記実施の形態では、車両加速時において、第１なまし後トルクｙ１の変化率（１階微分値ｙ１’）が最大となるまでを加速初期期間とし、当該期間にて第１なまし後トルクｙ１によるトルク制御を実施する構成としたが、これを変更し、加速開始から所定時間が経過するまでを加速初期期間とし、当該期間にて第１なまし後トルクｙ１によるトルク制御を実施する構成としても良い。

上記実施の形態では、トルク補正値としてＩＳＣ補正値を例示したが、これを他の補正値とすることも可能である。例えば、トルク補正値として、エアコン稼働時に要求トルクを補正するためのエアコン補正値を適用する。つまり、エアコン補正値を用いて要求トルクが補正される。この場合、車両加速時の要求トルクのなまし演算については、上記と同様の処理が行われる。

上記実施の形態では、目標値トルク（要求トルク）と指令値トルクとの偏差に対してなまし演算を実施したが、これを変更する。例えば、アクセル開度等に応じて算出される目標値トルクに対してなまし演算を実施する構成としても良い。

上記実施の形態では、ディーゼルエンジンを搭載した車両について本発明を適用したが、ガソリンエンジンを搭載した車両について本発明を適用することも可能である。この場合、都度の要求トルク（指令値トルク）に基づいて燃料噴射量や吸入空気量が制御されることでトルク制御が実施される。

発明の実施の形態におけるエンジン制御システムの概略を示す構成図である。 二次遅れフィルタによるなまし演算を行った場合の指令値トルクの推移を示すタイムチャートである。 ＩＳＣ補正値を反映したトルク制御時の問題を説明するためのタイムチャートである。 要求トルクのなまし演算に関する制御ロジックを示す制御ブロック図である。 二次遅れフィルタへのステップ入力に対する出力、１階微分値、２階微分値の推移を示すタイムチャートである。 指令値トルクの算出の概要を具体的に示すタイムチャートである。 指令値トルクの算出処理を示すフローチャートである。 燃料噴射制御処理を示すフローチャートである。 第２なまし後トルクの算出開始を遅らせたことの効果を説明するためのタイムチャートである。

符号の説明

１０…エンジン、２０…ＥＣＵ。

Claims (7)

1. ドライバのアクセル操作に対応する車両の要求トルクを算出するとともに、該要求トルク又はそれに相関するパラメータに対して所定のなまし演算を実施して指令値トルクを算出し、その指令値トルクに基づいて車両のトルク制御を実施する車両のトルク制御装置において、
   前記アクセル操作に伴う車両加速時の加速初期期間に、都度の車両の運転状態に基づいて設定されるトルク補正値を反映せずに前記なまし演算を実施し指令値トルクを算出する第１の算出手段と、
   前記加速初期期間の後、前記トルク補正値を反映して前記なまし演算を実施し指令値トルクを算出する第２の算出手段と、
   を備えたことを特徴とする車両のトルク制御装置。
2. 二次遅れフィルタを用いて前記なまし演算を実施することを特徴とする請求項１に記載の車両のトルク制御装置。
3. 前記第１の算出手段による指令値トルクの変化率を算出する手段と、前記第２の算出手段による指令値トルクの変化率を算出する手段と、を備え、これら各指令値トルクの変化率に基づいて、前記第１の算出手段による指令値トルクを用いたトルク制御から、前記第２の算出手段による指令値トルクを用いたトルク制御への移行を実施することを特徴とする請求項２に記載の車両のトルク制御装置。
4. 前記第１の算出手段による指令値トルクの変化率が最大となった後、前記第１の算出手段による指令値トルクを用いたトルク制御から、前記第２の算出手段による指令値トルクを用いたトルク制御への移行を実施することを特徴とする請求項３に記載の車両のトルク制御装置。
5. 前記第１の算出手段による指令値トルクの変化率が最大となった後、その最大となった変化率により前記指令値トルクを変化させ、当該変化率と前記第２の算出手段による指令値トルクの変化率とが同一となるタイミングで、前記第１の算出手段による指令値トルクを用いたトルク制御から、前記第２の算出手段による指令値トルクを用いたトルク制御への移行を実施することを特徴とする請求項３に記載の車両のトルク制御装置。
6. 前記第１の算出手段による指令値トルクの変化率が最大となったタイミングで、前記第２の算出手段による指令値トルクの算出を開始することを特徴とする請求項４又は５に記載の車両のトルク制御装置。
7. 前記第１の算出手段による指令値トルクの変化率があらかじめ定めた規定値となった後、その規定値となった変化率により前記指令値トルクを変化させ、当該変化率と前記第２の算出手段による指令値トルクの変化率とが同一となるタイミングで、前記第１の算出手段による指令値トルクを用いたトルク制御から、前記第２の算出手段による指令値トルクを用いたトルク制御への移行を実施することを特徴とする請求項３に記載の車両のトルク制御装置。

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