JP2007263093A - Torque control device of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関が目標トルクで運転されるように内燃機関のトルクを制御する内燃機関のトルク制御装置に関する。 The present invention relates to a torque control device for an internal combustion engine that controls the torque of the internal combustion engine so that the internal combustion engine is operated at a target torque.
内燃機関の燃料噴射量(トルク)を制御する制御装置として、ドライバが要求する燃料噴射量をスモークの発生を制限するスモーク制限噴射量を超えた場合に、このスモーク制限噴射量を内燃機関の回転上昇速度、車両加速度、車速の機関回転数に対する比率、変速機のギア比の少なくとも一つに応じて設定するものがある(特許文献1)。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献2〜4が存在する。
As a control device for controlling the fuel injection amount (torque) of the internal combustion engine, when the fuel injection amount required by the driver exceeds the smoke limit injection amount that limits the generation of smoke, this smoke limit injection amount is used to rotate the internal combustion engine. Some are set in accordance with at least one of an ascending speed, a vehicle acceleration, a ratio of the vehicle speed to the engine speed, and a gear ratio of the transmission (Patent Document 1). In addition, there are
特許文献1の制御装置では、上述した各パラメータからスモークを排出し易い領域に留まる時間が長くなる状態を把握し、スモーク制限噴射量をベースよりも低めに設定することでスモーク排出を抑制する。しかしながら、燃料噴射量をスモーク制限噴射量に制限する際に、ドライバの加速要求から定められる噴射量の大きさが考慮されずにスモーク制限噴射量が設定されるので、ドライバは不感帯を感じる。つまり、燃料噴射量がスモーク制限噴射量に制限される期間では、ドライバの加速意思によらず燃料噴射量が一律に制限されてしまうため、ドライバが加速要求に応じて異なった加速感を得ることができないおそれがある。
In the control device of
そこで、本発明は、ドライバの加速要求に応じて異なった加速感ドライバに与えることが可能な内燃機関のトルク制御装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a torque control device for an internal combustion engine that can be given to different acceleration feeling drivers according to the driver's acceleration request.
本発明の内燃機関のトルク制御装置は、内燃機関が目標トルクで運転されるように、内燃機関のトルクを制御する内燃機関のトルク制御装置であって、ドライバからの加速要求に応じた要求トルクを算出する要求トルク算出手段と、所定要因に応じた制約トルクを設定する制約トルク設定手段と、前記制約トルクを前記要求トルクの大きさに応じて補正し、その補正されたトルクを過渡制限トルクとして設定する過渡制限トルク設定手段と、前記要求トルクが前記過渡制限トルクよりも大きくなった場合に、前記過渡制限トルクを前記目標トルクとして設定する目標トルク設定手段と、を備えることにより、上述した課題を解決する(請求項1)。 The torque control device for an internal combustion engine according to the present invention is a torque control device for an internal combustion engine that controls the torque of the internal combustion engine so that the internal combustion engine is operated at a target torque, and the required torque corresponding to the acceleration request from the driver. Required torque calculation means for calculating the restriction torque, restriction torque setting means for setting the restriction torque according to a predetermined factor, the restriction torque is corrected according to the magnitude of the request torque, and the corrected torque is converted into the transient restriction torque. And a target torque setting means for setting the transient limit torque as the target torque when the required torque is larger than the transient limit torque. The problem is solved (claim 1).
このトルク制御装置によれば、ドライバからの加速要求に応じて要求トルクが算出され、その要求トルクに応じて制約トルクが補正されて目標トルクが設定される。このため、要求トルクに応じて目標トルクが定められるので、ドライバの加速要求に応じて異なった加速感をドライバに与えることが可能となる。なお、本発明の所定要因はスモークの排出制限等の排気エミッションの排出制限が代表的であるが、必ずしもそれに限定されるものではない。 According to this torque control device, the required torque is calculated in response to the acceleration request from the driver, the constraint torque is corrected in accordance with the required torque, and the target torque is set. For this reason, since the target torque is determined according to the required torque, it is possible to give the driver a different feeling of acceleration according to the acceleration request of the driver. The predetermined factor of the present invention is typically exhaust emission emission restriction such as smoke emission restriction, but is not necessarily limited thereto.
本発明のトルク制御装置において、前記過渡制限トルク設定手段は、前記過渡制限トルクが前記制約トルク以下の範囲に収まるように、前記制約トルクを補正してもよい(請求項2)。この態様によれば、所定要因に応じた制約トルクを超えない限度で、ドライバに対して異なった加速感を与えることができる。 In the torque control device of the present invention, the transient limit torque setting means may correct the constraint torque so that the transient limit torque falls within a range equal to or less than the constraint torque. According to this aspect, it is possible to give different acceleration feelings to the driver as long as the constraint torque corresponding to the predetermined factor is not exceeded.
本発明のトルク制御装置において、前記過渡制限トルク設定手段は、前記要求トルクが大きいほど前記過渡制限トルクが大きくなるように、前記制約トルクを補正してもよい(請求項3)。この態様によれば、要求トルクが大きい場合には大きな加速感を、要求トルクが小さい場合には小さな加速感をドライバに与えることができる。従って、ドライバは加速要求に合致した加速感を得ることができる。 In the torque control device of the present invention, the transient limit torque setting means may correct the constraint torque so that the transient limit torque increases as the required torque increases. According to this aspect, it is possible to give the driver a large feeling of acceleration when the required torque is large and a small feeling of acceleration when the required torque is small. Therefore, the driver can obtain an acceleration feeling that matches the acceleration request.
本発明のトルク制御装置において、前記要求トルク算出手段は、アクセルペダルの開度から前記加速要求を特定して前記要求トルクを算出し、前記過渡制限トルク設定手段は、前記要求トルクの大きさに代えて、又は前記要求トルクの大きさとともに、アクセルペダルの変位量、操作速度、操作加速度、及び踏力の少なくとも一つの大きさに応じて前記制約トルクを補正してもよい(請求項4)。この場合には、ドライバのアクセルペダルの操作によって、アクセルペダルの開度が同じで操作速度が相違する状況、アクセルペダルの開度が同じで操作加速度が相違する状況、又はアクセルペダルの開度が同じで踏力が相違する状況において、異なる過渡制限トルクが設定されることになる。このため、緩加速と急加速の別等の加速要求の質の相違まで反映された加速感をドライバに与えることが可能となる。 In the torque control device according to the present invention, the required torque calculating means calculates the required torque by specifying the acceleration request from an opening of an accelerator pedal, and the transient limit torque setting means determines the magnitude of the required torque. Alternatively, the constraint torque may be corrected according to at least one of the displacement amount of the accelerator pedal, the operation speed, the operation acceleration, and the pedaling force together with the magnitude of the required torque (claim 4). In this case, depending on the driver's accelerator pedal operation, the accelerator pedal opening degree is the same and the operation speed is different, the accelerator pedal opening degree is the same and the operation acceleration is different, or the accelerator pedal opening degree is In the same situation where the pedaling force is different, different transient limiting torques are set. For this reason, it is possible to give the driver a feeling of acceleration that reflects even the difference in the quality of the acceleration request, such as whether it is slow acceleration or rapid acceleration.
更に、この態様においては、前記過渡制限トルク設定手段は、前記内燃機関が搭載された車両の走行環境、前記車両の変速装置の変速段、前記車両の積載情報、及び運転者によって加速傾向を選択可能に前記車両に設けられた操作手段の操作状態の少なくとも一つを考慮して前記制約トルクを補正してもよい(請求項5)。この場合、アクセルペダルの操作状態とは別観点から制約トルクが補正されて過渡制限トルクが設定されるので、ドライバの意思とドライバが体感する加速感とを高度に合致させることができる。 Further, in this aspect, the transient limiting torque setting means selects an acceleration tendency according to a traveling environment of a vehicle on which the internal combustion engine is mounted, a shift stage of the transmission of the vehicle, loading information of the vehicle, and a driver. The restriction torque may be corrected in consideration of at least one of the operation states of the operation means provided in the vehicle. In this case, since the constraint torque is corrected and the transient limit torque is set from a viewpoint different from the operation state of the accelerator pedal, the intention of the driver and the acceleration feeling experienced by the driver can be highly matched.
以上説明したように、本発明によれば、ドライバの加速要求に応じて要求トルクが算出され、その要求トルクの大きさに応じて制約トルクが補正されて過渡制限トルクが設定され、要求トルクが過渡制限トルクよりも大きくなった場合に、過渡制限トルクが目標トルクに設定されるので、ドライバの加速要求に応じて異なった加速感ドライバに与えることができる。 As described above, according to the present invention, the required torque is calculated according to the driver's acceleration request, the constraint torque is corrected according to the magnitude of the required torque, the transient limit torque is set, and the required torque is When the torque becomes larger than the transient limit torque, the transient limit torque is set to the target torque, so that it can be given to different acceleration feeling drivers according to the driver's acceleration request.
(第1の実施形態)
図1は、本発明のトルク制御装置を適用した内燃機関の一実施形態を示している。内燃機関1は図示しない車両に搭載され、複数(図1では1つのみ示した)の気筒2内をクランクシャフト4に連結されたピストン3が往復運動するレシプロ式のディーゼルエンジンとして構成されている。内燃機関1は吸気通路5及び排気通路6をそれぞれ備え、吸気通路5及び排気通路6には、これらを開閉する吸気弁7と排気弁8とが設けられている。気筒2の上部には、気筒2に臨むようにして噴射ノズル10が設けられている。噴射ノズル10は例えばコモンレール式の燃料供給装置11に接続されている。燃料供給装置11の動作はエンジンコントロールユニット(ECU)12に制御され、適正な噴射時期及び噴射期間(噴射量)で噴射ノズル10から燃料が噴射される。これにより、内燃機関1のトルクは適正に制御され、ECU12が内燃機関1のトルクを適宜に制御する本発明のトルク制御装置として機能する。なお、ECU12はマイクロプロセッサ、RAM、ROM等の構成を備えたコンピュータであり、ECU12には内燃機関1の運転状態を検出する各種センサの信号が入力される。図1には、機関回転数(回転速度)を検出する回転数センサ13、アクセルペダル9の開度、変位量、踏み込み速さ、加速度、踏力等の操作状態を検出可能なアクセルセンサ14、吸入空気量を検出するエアフローメータ15、及び車両の速度(車速)を検出する車速センサ16がそれぞれ示されている。
(First embodiment)
FIG. 1 shows an embodiment of an internal combustion engine to which the torque control device of the present invention is applied. The
次に、本実施形態に係るトルク制御について説明する。図2はトルク制御の制御ルーチンの手順を示したフローチャートである。この制御ルーチンのプログラムは、ECU12のROMに格納されており、内燃機関1の目標トルクが増加したとき、この形態では所定変化量を超えて不連続的に目標トルクが増加したときに、ECU12にて繰り返し実行される。この所定変化量は本発明を適用する内燃機関に応じて適宜に設定される。ECU12は、まずステップS1において、アクセルセンサ14からの入力信号を参照してアクセルペダル9の開度(アクセル開度)accpを取得する。続くステップS2では、ECU12はアクセル開度accpに応じた要求トルクTdemを算出する。要求トルクTdemの算出は、図3に示したように、要求トルクTdemをアクセル開度accp及び機関回転数Neに関連させたマップを予めECU12のROMに記憶させておき、このマップを参照することにより実現できる。なお、機関回転数Neは回転数センサ13からの入力信号に基づいて取得する。ステップS2の実行によりECU12は本発明の要求トルク算出手段として機能する。
Next, torque control according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart showing the procedure of a control routine for torque control. The program of this control routine is stored in the ROM of the
次に、ECU12はステップS3において、スモーク等の排気エミッションの制限(所定要因)に応じた制約トルクTgrdを設定する。内燃機関1のトルクが制約トルクTgrdを超えると規定値を超えた排気エミッションを招く。つまり制約トルクTgrdは排気エミッションの許容範囲の上限値である。制約トルクTgrdは、吸入空気量と相関させたマップを予めECU12のROMに記憶させておき、このマップを参照することにより算出できる。吸入空気量はエアフローメータ15からの入力信号より取得する。ステップS3の実行によりECU12は本発明の制約トルク設定手段として機能する。
Next, in step S3, the
続くステップS4において、ECU12はトルク制限係数aを算出する。トルク制限係数aは1以下の補正係数であり、要求トルクTdemの大きさに応じて算出される。図4はトルク制限係数aを算出するためにECU12が参照するマップを示している。このマップは予め作成されてECU12のROMに格納されている。図4では、トルク制限係数aは所定値Tth以下では要求トルクTdemが大きくなるほど大きく設定され、所定値Tthを超えると1.0に設定される。この図ではトルク制限係数aは直線的に滑らかに増加するように設定されているが、曲線的に滑らかであってもよいし、不連続的に設定されても構わない。次に、ECU12はステップS5において過渡制限トルクTgradを設定する。例えば、図2のルーチンの実行時においてECU12が記憶する目標トルクをTiとした場合、ECU12が以下の式(1)に基づいて過渡制限トルクTgradを演算して求めてもよい。式(1)のaはステップS4で算出されたトルク制限係数である。
In subsequent step S4, the
また、式(1)のTgrd−Tiを、図2の次回ルーチンの実行までに増加することが予測される制約トルクTgrdの増加量ΔTgrdに代えた式(2)を使用し、ECU12が式(2)に基づいて過渡制限トルクTgradを演算して求めてもよい。増加量ΔTgrdの算出は、例えば機関回転数Neや吸入空気量Ga等の内燃機関1の運転状態に増加量ΔTgrdを関連づけたマップ(不図示)を作成して予めROMに記憶させておき、ECU12がこのマップを参照することで実現してもよい。こうして、ステップS4及びS5が実行されることにより、制約トルクTgrdが要求トルクTdemに応じて補正され、その補正結果が過渡制限トルクTgradとして設定され、ECU12が本発明の過渡制限トルク設定手段として機能する。
Further, using Expression (2) in which T grd −T i in Expression (1) is replaced with an increase amount ΔT grd of the constraint torque T grd that is predicted to increase until the next routine of FIG. 2 is executed, The
次に、ECU12はステップS6において、要求トルクTdemと過渡制限トルクTgradとを比較し、要求トルクTdemが過渡制限トルクTgradよりも大きいか否かを判定する。要求トルクTdemが過渡制限トルクTgradよりも大きい場合には、ステップS7に進み、ECU12が過渡制限トルクTgradを目標トルクTtrgとして設定し、RAMに記憶させる。これにより、ECU12が本発明の目標トルク設定手段として機能する。一方、要求トルクTdemが過渡制限トルクTgrad以下である場合には、ステップS8に進み、ECU12が要求トルクTdemを目標トルクとして設定し、RAMに記憶させる。
Then,
次いで、ECU12はステップS7又はS8で設定された目標トルクTtrgに基づいて指令トルクを算出し、算出した指令トルクに対応した燃料噴射量で燃料の噴射が行われるように燃料供給装置11の動作を制御して今回のルーチンを終える。
Next, the
以上のルーチンが繰り返し実行されることにより、例えば図5に示したように目標トルクが設定されることになる。図5は内燃機関1がトルクT0から加速されて、トルクT0からトルクT1に変化する過程の一例を模式的に示したものである。この図に示すように、要求トルクTdemが過渡制限トルクTgradよりも大きい期間t0〜t1では、過渡制限トルクTgradが目標トルクTtrgとして設定され、要求トルクTdemが過渡制限トルクTgrad以下となる期間t1〜では要求トルクTdemが目標トルクTtrgとして設定される。
By repeatedly executing the above routine, for example, the target torque is set as shown in FIG. Figure 5 is a
そして、図5の場合とアクセル開度が異なるケースにおいては、その開度が大きくなるほどトルク制限係数aが大きくなり、目標トルクTtrgが制約トルクTgrdに近づく。従って、図6に示すように期間t0〜t1までの変化の過程がアクセル開度に応じて相違することになる。このため、車両の加速時において、ドライバの加速要求に応じて相違した加速感を得ることができる。これに対し、図7に示すように、制約トルクを要求トルクに応じて補正せず、要求トルクが制限トルクを上回る場合に目標トルクを制限トルクに一律に設定する比較例においては、アクセル開度が異なった場合でもドライバに対して異なった加速感を与えることができない。目標トルクが制約トルクTgrdに制限される区間t0〜t1においては、アクセル開度が小さい場合(例えば40%)も、大きい場合(例えば80%)も同一過程を経ているため、特に車両の変速機(不図示)の変速段が低い場合には高い場合に比べてドライバが飛び出し感を体感するおそれがある。 In the case where the accelerator opening is different from the case of FIG. 5, the torque limit coefficient a increases as the opening increases, and the target torque T trg approaches the constraint torque T grd . Therefore, the change process until the time t 0 ~t 1 as shown in FIG. 6 will be different depending on the accelerator opening. For this reason, at the time of acceleration of the vehicle, different acceleration feelings can be obtained according to the driver's acceleration request. On the other hand, as shown in FIG. 7, in the comparative example in which the target torque is uniformly set to the limit torque when the request torque exceeds the limit torque without correcting the limit torque according to the request torque, the accelerator opening degree Different acceleration feelings cannot be given to the driver even if they are different. In the section t 0 to t 1 in which the target torque is limited to the constraint torque T grd , the vehicle passes through the same process both when the accelerator opening is small (for example, 40%) and large (for example, 80%). When the gear position of the transmission (not shown) is low, the driver may experience a feeling of popping out compared to when the gear position is high.
(第2の実施形態)
次に本発明の第2の実施形態を説明する。この形態は図8に示した制御ルーチンを除き第1の実施形態と同一である。従って内燃機関の構成については図1が参照される。また、図8では図2と同一処理に同一符号を付して重複する説明を省略する。図8に示すように、本実施形態は、図2のステップS1がステップS10に、図2のステップS4がステップS40にそれぞれ変更されたものである。ステップS10では、ECU12はアクセル開度accpに加え、加速要求Ademを取得する。加速要求Ademはアクセル開度accp以外の各種物理量を基礎として算出される。例えばアクセルペダル9の踏み込み速さ(操作速度)基づいて加速要求Ademを算出してよい。踏み込み速さの大きさを加速要求Ademの算出の基礎とした場合には、同じアクセル開度accpでも緩加速、急加速の判別が可能となる。踏み込み速さは図1のアクセルセンサ14にて検出できる。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. This form is the same as that of the first embodiment except for the control routine shown in FIG. Accordingly, FIG. 1 is referred to for the configuration of the internal combustion engine. In FIG. 8, the same processes as those in FIG. As shown in FIG. 8, in the present embodiment, step S1 in FIG. 2 is changed to step S10, and step S4 in FIG. 2 is changed to step S40. In step S10, the
ステップS40では、ステップS10で取得した加速要求Ademに基づいてトルク制限係数aを算出する。図2のステップS4と同様に1以下の補正係数であり、加速要求Ademの大きさに応じて算出される。トルク制限係数aの算出は、例えば図9に示すようなマップを予めROMに記憶させておき、このマップをECU12が参照することで実現してもよい。図9のマップはトルク制限係数aが加速要求Ademに対応づけられたマップであり、所定値Ath以下では加速要求Ademが大きくなるほどトルク制限係数aが大きく設定され、所定値Athを超えると1.0に設定される。図9ではトルク制限係数aは直線的に滑らかに増加するように設定されているが、曲線的に滑らかであってもよいし、不連続的に設定されても構わない。
In step S40, the torque limit coefficient a is calculated based on the acceleration request A dem acquired in step S10. As in step S4 in FIG. 2, the correction coefficient is 1 or less, and is calculated according to the magnitude of the acceleration request A dem . The calculation of the torque limit coefficient a may be realized, for example, by previously storing a map as shown in FIG. 9 in the ROM and referring to this map by the
次のステップS5においては、このようにして得られたトルク制限係数aに基づいて制約トルクTgrdが補正されて過渡制限トルクTgradが設定され、更に以後のステップで目標トルクTtrgが設定されて(ステップS7)、指令トルクが算出される(ステップS9)。このため、緩加速と急加速の相違が反映された加速感をドライバに与えることが可能となる。即ち、図10に示すように、要求トルクTdemが同じ、つまりアクセル開度accpが同じ場合であっても、加速要求Ademの相違に応じてトルク制限係数aが算出されるので、ドライバが緩加速を要求した場合には破線で示す目標トルクTtrg1が設定され、一方、ドライバが急加速を要求した場合には一点鎖線に示す目標トルクTtrg2が設定される。 In the next step S5, the limiting torque T grd is corrected based on the torque limiting coefficient a thus obtained to set the transient limiting torque T grad , and the target torque T trg is set in the subsequent steps. (Step S7), the command torque is calculated (step S9). For this reason, it is possible to give the driver a feeling of acceleration reflecting the difference between slow acceleration and sudden acceleration. That is, as shown in FIG. 10, even when the required torque T dem is the same, that is, when the accelerator opening degree accp is the same, the torque limit coefficient a is calculated according to the difference in the acceleration request A dem. When the slow acceleration is requested, the target torque T trg1 indicated by a broken line is set. On the other hand, when the driver requests the rapid acceleration, the target torque T trg2 indicated by a one-dot chain line is set.
本発明は以上の実施形態に限定されず、種々の形態にて実施してよい。本発明のトルク制御装置の適用対象となる内燃機関の形態は特に制限されず、ガソリンエンジンにも適用できる。 This invention is not limited to the above embodiment, You may implement with a various form. The form of the internal combustion engine to which the torque control device of the present invention is applied is not particularly limited, and can be applied to a gasoline engine.
加速要求Ademの算出は、上述した実施形態に限定されず、アクセルペダル9の変位量、加速度(操作加速度)、及び踏力の少なくとも一つを基礎としてよい。複数のパラメータで加速要求Ademを算出する場合にはドライバの意思が正確に反映される適宜のロジックで加速要求Ademを数値化すればよい。アクセルペダル9の変位量は所定時間における変位である。アクセルペダル9の加速度を検出した場合には、アクセルペダルの踏み込み初期に加速度のピークが得られるので、このピークに基づいて加速要求を推測できる。従って、アクセルペダル9の変位量や踏み込み速さを検出する場合よりも、早期に加速要求を得ることができ、応答遅れを低減できる。更にまた、アクセルペダル9の踏力を検出した場合には、アクセルペダル9が変位する前から加速要求の程度を察知できるので、アクセルペダル9の加速度を検出する形態よりも更に速やかに加速要求を得ることができる。また、要求トルクTdemの算出においても、アクセル開度の他、アクセルペダル9の変位量、操作速度、加速度、及び踏力の少なくとも一つを基礎としてもよい。
The calculation of the acceleration request A dem is not limited to the above-described embodiment, and may be based on at least one of the displacement amount of the
また、第2の実施形態では、トルク制限係数aの算出を要求トルクTdemの代わりに加速要求Ademに基づいて行ったが、要求トルクTdemとともに加速要求Ademを利用してトルク制限係数aを算出してもよい。例えば、要求トルクTdemに基づいて算出したトルク制限係数a1と、加速要求Ademに基づいて算出したトルク制限係数a2とを求め、これらを比較していずれか一方を過渡制限トルクTgradの設定、つまり制約トルクTgrdの補正に用いてもよい。トルク制限係数a1又はa2のどちらを選択すべきかは、内燃機関1の運転状態に応じて変化させてもよいし、これらのうち大きい方又は小さい方を選択するように基準を固定しても構わない。また、要求トルクTdemに基づいて算出したトルク制限係数a1を加速要求Ademに応じて補正してもよい。例えば、加速要求Ademに応じた補正係数b(b≦1.0)を定義し、次式(3)のように、過渡制限トルクTgradの設定に用いるトルク制限係数aを決定してもよい。以上の形態でも、緩加速と急加速の相違が反映された加速感をドライバに与えることが可能となる。
In the second embodiment, it was based the calculation of the torque limiting coefficient a with an acceleration request A dem instead of the requested torque T dem, torque limit coefficient by utilizing the acceleration request A dem with the request torque T dem a may be calculated. For example, a torque limit coefficient a 1 calculated based on the required torque T dem and a torque limit coefficient a 2 calculated based on the acceleration request A dem are obtained, and these are compared to determine one of them as the transient limit torque T grad. May be used to correct the constraint torque T grd . Whether to select the torque limit coefficient a 1 or a 2 may be changed according to the operating state of the
トルク制限係数aをアクセルペダル9の操作状態とは別の観点、例えば内燃機関1が搭載された車両の走行環境、車両の変速装置の変速段、車両の乗員情報、及び運転者による加速傾向の選択等で適宜に補正しても構わない。これによれば、アクセルペダル9の操作状態とは別観点で過渡制限トルクTgradが設定されることになるから、ドライバの意思とドライバが体感する加速感とを高度に合致させることができる。
The torque limit coefficient a is different from the operation state of the
車両の走行状態としては、車両が走行する路面状態、渋滞の有無、他車との車間距離等がある。例えば、路面の勾配が大きいほどトルク制限係数aが大きくなるように補正し、また、渋滞時や車間距離が短い場合はそれ以外よりもトルク制限係数aが小さくなるように補正することができる。この場合には、登坂時に十分な加速感を、渋滞時や車間距離が短い場合にはそれ以外の場合よりも緩やかな加速感を、ドライバに与えることができる。登坂時か否かの検出は、ECU12が内燃機関1の負荷と車速の変化を特定し、これに基づいて実現してもよい。また、渋滞時か否かの検出は、ECU12が車速センサ16の入力信号から所定時間における平均車速を求めるとともに、平均車速の大きさに基づいて実現してもよい。車間距離は他車との車間距離を検出するセンサ(不図示)を設け、この出力信号に基づいて検出できる。
The traveling state of the vehicle includes the road surface state where the vehicle travels, the presence or absence of traffic congestion, the inter-vehicle distance from other vehicles, and the like. For example, the torque limit coefficient a can be corrected so as to increase as the road surface gradient increases, and the torque limit coefficient a can be corrected so as to be smaller than that when the road surface is congested or the inter-vehicle distance is short. In this case, a sufficient acceleration feeling can be given to the driver when climbing, and a gentle acceleration feeling can be given to the driver when there is a traffic jam or when the inter-vehicle distance is short. The detection of whether or not it is during climbing may be realized based on the
車両の変速装置の変速段で制限トルク係数aを補正する場合には、同じ車速、同じアクセルペダル9の操作状態でも、変速段が高速段の場合よりも低速段での加速要求は高くなる。そこで、変速段が高速段のときよりも低速段のときの制限トルク係数aが小さくなるように補正してもよい。
When the limiting torque coefficient a is corrected at the shift stage of the vehicle transmission device, the acceleration request at the low speed stage is higher than that at the high speed stage even at the same vehicle speed and the same operation state of the
制限トルク係数aを車両の積載情報に応じて補正する場合には、積載量が多いほど制限トルク係数aが大きくなるようにしてもよい。例えば乗員人数や積荷が増加して車両の総重量が増加した場合でも必要な加速感をドライバに与えることができる。積載量の検出は、車両の速度変化(加速度)から総重量を算出し、この総重量から予め用意された車両重量を減算して求めてもよいし、着座センサやシートベルトの装着センサ(不図示)を設けて乗員人数を検出するようにしてもよい。 When the limiting torque coefficient a is corrected according to the vehicle loading information, the limiting torque coefficient a may be increased as the loading amount increases. For example, even if the number of passengers or cargo increases and the total weight of the vehicle increases, a necessary acceleration feeling can be given to the driver. The load amount may be detected by calculating the total weight from the speed change (acceleration) of the vehicle and subtracting the vehicle weight prepared in advance from this total weight. The number of passengers may be detected.
ドライバによる加速傾向の選択で制限トルク係数aを補正する場合には、例えば、図1に示す切替スイッチ(操作手段)20に対するドライバの操作状態に応じて設定してもよい。切替スイッチ20は、例えば鋭い加速感が得られるスポーツモードや緩やかな加速感が得られるファミリーモード等の選択肢が表示される。ECU12は、ドライバの切替スイッチ20の操作に応じて入力される入力信号から切替スイッチ20の操作状態を把握し、切替スイッチ20の操作状態に対応させて制限トルク係数aを補正できる。これによれば、ドライバの運転嗜好に合わせた加速感を与えることができる。
When the limit torque coefficient a is corrected by selecting the acceleration tendency by the driver, for example, it may be set according to the operation state of the driver with respect to the changeover switch (operation means) 20 shown in FIG. The change-
以上では、制限トルク係数aが1以下である形態を説明したが、制限トルク係数aを1よりも大きく設定することもできる。例えば、車両の緊急時のように制約トルクTgrdよりも優先すべき条件が成立した場合には、例外的に1よりも大きな制限トルク係数aを算出してもよい。 In the above description, the limit torque coefficient a is 1 or less. However, the limit torque coefficient a can be set larger than 1. For example, when a condition that should be prioritized over the constraint torque T grd is satisfied, such as in the case of an emergency of the vehicle, the limit torque coefficient a larger than 1 may be calculated exceptionally.
1 内燃機関
9 アクセルペダル
12 ECU(トルク制御装置、要求トルク算出手段、制約トルク設定手段、過渡制限トルク設定手段、目標トルク設定手段)
20 切替スイッチ(操作手段)
DESCRIPTION OF
20 changeover switch (operation means)
Claims (5)
ドライバからの加速要求に応じた要求トルクを算出する要求トルク算出手段と、所定要因に応じた制約トルクを設定する制約トルク設定手段と、前記制約トルクを前記要求トルクの大きさに応じて補正し、その補正されたトルクを過渡制限トルクとして設定する過渡制限トルク設定手段と、前記要求トルクが前記過渡制限トルクよりも大きくなった場合に、前記過渡制限トルクを前記目標トルクとして設定する目標トルク設定手段と、を備えることを特徴とする内燃機関のトルク制御装置。 A torque control device for an internal combustion engine that controls the torque of the internal combustion engine so that the internal combustion engine is operated at a target torque,
Request torque calculation means for calculating a request torque according to an acceleration request from a driver, restriction torque setting means for setting a restriction torque according to a predetermined factor, and correcting the restriction torque according to the magnitude of the request torque A transient limit torque setting means for setting the corrected torque as a transient limit torque, and a target torque setting for setting the transient limit torque as the target torque when the required torque is larger than the transient limit torque And a torque control device for an internal combustion engine.
前記過渡制限トルク設定手段は、前記要求トルクの大きさに代えて、又は前記要求トルクの大きさとともに、アクセルペダルの変位量、操作速度、操作加速度、及び踏力の少なくとも一つの大きさに応じて前記制約トルクを補正することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関のトルク制御装置。 The required torque calculating means calculates the required torque by specifying the acceleration request from the opening of an accelerator pedal,
The transient limit torque setting means may be in accordance with at least one of the displacement amount of the accelerator pedal, the operation speed, the operation acceleration, and the pedal force instead of the magnitude of the demand torque or together with the magnitude of the demand torque. The torque control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the constraint torque is corrected.
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