JP2017223196A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の運転嗜好を反映させた加速を実現する。
【解決手段】内燃機関本体の過給を行う電動過給機を有する車両の制御装置において、加速要求時のアクセル開度が予め設定された閾値以上の場合に過給圧偏差によらない電動過給機アシストを実行する電動過給機アシスト実行部３０ａと、車両の減速走行後に車両の再加速走行を実行するときの加速度である再加速時加速度と車速との関係を定めた加速特性を記憶し、減速走行以前の加速走行時における走行データと加速特性とに基づいて、現在車速に対応する再加速時加速度を算出する再加速時加速度算出部４０ｃとを有し、再加速時加速度が大きいほど、過給圧偏差によらない電動過給機アシストが実行されるときにおける電動過給機の回転速度を大きくする。
【選択図】図２

Description

本発明は電動過給機を有する車両の制御装置に関する。

従来から、ターボチャージャと、ターボチャージャによる過給をアシストするアシストモータとを有する過給アシスト制御システムが知られている。この種の過給アシスト制御システムの例としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。
特許文献１に記載された過給アシスト制御システムでは、アクセル開度変化率が第１所定値以上のときに、所定時間が経過するまでの間、過給圧偏差（実過給圧と目標過給圧との偏差）によらない過給アシストが実行され、所定時間経過後には、過給圧偏差による過給アシストが実行される。

特開２００６−２４２０２９号公報

ところで、車両の減速走行後の車両の再加速走行時における加速要求は運転者の運転嗜好に応じて異なる。
特許文献１に記載された過給アシスト制御システムでは、過給圧偏差によらない過給アシストの実行時に運転者の運転嗜好が反映されない。詳細には、過給圧偏差によらない過給アシストの実行時に、運転者の運転嗜好が考慮されることなく、アシストモータの回転速度（目標回転速度）が設定される。
そのため、特許文献１に記載された過給アシスト制御システムでは、運転者の運転嗜好を反映させた加速を実現することができない。
例えば、運転者の運転嗜好が反映されていない加速が実現される場合には、ドライバビリティが悪化してしまう。また、運転者の要求以上の加速を実現するアシストモータの回転速度が設定される場合には、燃費が悪化してしまう。

前記問題点に鑑み、本発明は、運転者の運転嗜好を反映させた加速を実現することができる車両の制御装置を提供することを目的とする。

本発明によれば、内燃機関本体と、
前記内燃機関本体の過給を行う電動過給機と、
アクセル開度センサとを具備する車両の制御装置において、
加速要求時のアクセル開度が予め設定された閾値以上の場合に過給圧偏差によらない電動過給機アシストを実行する電動過給機アシスト実行部と、
前記車両の減速走行後に前記車両の再加速走行を実行するときの加速度である再加速時加速度と車速との関係を定めた加速特性を記憶し、前記減速走行以前の加速走行時における走行データと前記加速特性とに基づいて、現在車速に対応する再加速時加速度を算出する再加速時加速度算出部とを具備し、
前記再加速時加速度算出部によって算出される再加速時加速度が大きいほど、過給圧偏差によらない電動過給機アシストが前記電動過給機アシスト実行部によって実行されるときにおける前記電動過給機の回転速度を大きくすることを特徴とする車両の制御装置が提供される。

つまり、本発明の車両の制御装置では、加速要求時のアクセル開度が予め設定された閾値以上の場合に過給圧偏差によらない電動過給機アシストが実行される。また、車両の減速走行後に車両の再加速走行を実行するときの加速度である再加速時加速度と車速との関係を定めた加速特性と、走行データとに基づいて、現在車速に対応する再加速時加速度が算出される。さらに、その再加速時加速度が大きいほど、過給圧偏差によらない電動過給機アシストが実行されるときにおける電動過給機の回転速度が大きくされる。
すなわち、本発明の車両の制御装置では、加速要求時のアクセル開度が予め設定された閾値以上のときに、加速レスポンスが悪い過給圧偏差に基づく電動過給機アシストが実行されるのではなく、過給圧偏差によらない電動過給機アシストが実行される。そのため、過給圧偏差に基づく電動過給機アシストが実行される場合よりも、加速レスポンスを向上させることができる。
さらに、本発明の車両の制御装置では、過給圧偏差によらない電動過給機アシストが実行されるときに設定される電動過給機の回転速度が、車両の減速走行以前の車両の加速走行時における走行データ、つまり、運転者の運転嗜好が反映された過去の走行データに基づいている。
その結果、本発明の車両の制御装置では、運転者の運転嗜好を反映させた加速を実現することができる。
詳細には、本発明の車両の制御装置では、運転者の運転嗜好が反映されていない加速が実現される場合よりも、ドライバビリティを向上させることができる。また、運転者の要求以上の加速を実現する電動過給機の回転速度が設定される場合よりも、燃費を向上させることができる。

本発明によれば、運転者の運転嗜好を反映させた加速を実現することができる。

第１の実施形態の車両の制御装置が適用された車両Ｖｅの概略的なシステム構成図である。 図１中の電動過給機ＥＣＵ３０、エンジンＥＣＵ４０などの機能的なブロック図である。 第１の実施形態の車両の制御装置が適用された車両Ｖｅの再加速時加速度算出部４０ｃにおいて再加速時加速度を算出する処理などを説明するためのフローチャートである。 最大対地加速度と車両Ｖｅの再加速走行開始時の車速との関係の一例を示した図である。 最大対地加速度と車両Ｖｅの再加速走行開始時の車速との間に存在する相関を示す相関線を説明するための図である。 対地加速度と車両Ｖｅの再加速走行開始時の車速との関係の他の例を示した図である。 第１の実施形態の車両の制御装置が適用された車両Ｖｅの電動過給機アシスト実行部３０ａによる電動過給機アシストを実行可能か否かを判定する処理を説明するためのフローチャートである。 第１の実施形態の車両の制御装置が適用された車両Ｖｅの電動過給機アシスト実行部３０ａによって過給圧偏差によらない電動過給機アシストを実行する処理を説明するためのフローチャートである。 図８のステップＳ２０１において用いられる第３の閾値と、再加速時加速度と、エンジン回転速度との関係を示した図である。 図８のステップＳ２０２において用いられる電動過給機４の目標回転速度と、再加速時加速度と、アクセル開度と、エンジン回転速度との関係を示した図である。 第２の実施形態の車両の制御装置が適用された車両Ｖｅにおいて過給圧偏差によらない電動過給機アシストおよび過給圧偏差による電動過給機アシストを実行する処理を説明するためのフローチャートである。 図１１のステップＳ２０１において用いられる第３の閾値と、再加速時加速度と、エンジン回転速度、過給圧または空気量との関係を示した図である。 エンジン回転速度、過給圧および空気量のいずれかが小さいときに図１１のステップＳ２０２において用いられる電動過給機４の目標回転速度と、再加速時加速度と、アクセル開度と、図１１のステップＳ２０１において用いられる第３の閾値との関係を示した図である。 エンジン回転速度、過給圧および空気量のいずれかが大きいときに図１１のステップＳ２０２において用いられる電動過給機４の目標回転速度と、再加速時加速度と、アクセル開度と、図１１のステップＳ２０１において用いられる第３の閾値との関係を示した図である。

以下、本発明の車両の制御装置の第１の実施形態について説明する。図１は第１の実施形態の車両の制御装置が適用された車両Ｖｅの概略的なシステム構成図である。図２は図１中の電動過給機ＥＣＵ３０、エンジンＥＣＵ４０などの機能的なブロック図である。
第１の実施形態の車両の制御装置が適用された車両Ｖｅの図１に示す例では、内燃機関本体１が設けられている。内燃機関本体１には、吸気通路２と排気通路３とが接続されている。吸気通路２には、ターボチャージャ４ａのコンプレッサ４ａ１が配置されている。排気通路３には、ターボチャージャ４ａのタービン４ａ２が配置されている。コンプレッサ４ａ１のコンプレッサインペラ（図示せず）とタービン４ａ２のタービンインペラ（図示せず）とが、回転軸４ａ３を介して連結されている。回転軸４ａ３には、モータ４ｂが接続されている。ターボチャージャ４ａとモータ４ｂとによって、内燃機関本体１の過給を行う電動過給機４が構成されている。モータ４ｂを作動することによって、電動過給機アシストを実行することができ、モータ４ｂが作動されない場合よりも吸気の過給圧を増加させることができる。
吸気通路２のうちのコンプレッサ４ａ１よりも上流側の部分には、エアクリーナーが配置されている。吸気通路２のうちのコンプレッサ４ａ１よりも下流側の部分には、インタークーラ５と、スロットルバルブ６とが配置されている。排気通路３のうちのタービン４ａ２よりも下流側の部分には、触媒が配置されている。
また、第１の実施形態の車両の制御装置が適用された車両Ｖｅの図１に示す例では、タービン４ａ２をバイパスするウェイストゲート通路７が設けられている。ウェイストゲート通路７には、ウェイストゲートバルブ８が配置されている。さらに、内燃機関本体１の駆動力を駆動輪側へ伝達するトランスミッション１０が設けられている。

第１の実施形態の車両の制御装置が適用された車両Ｖｅの図１に示す例では、例えば、アクセル開度センサ２０の出力信号、内燃機関本体１のクランクシャフト（図示せず）の回転速度を検出するエンジン回転速度センサ２１の出力信号、ブレーキセンサ２２の出力信号、車速センサ２３の出力信号、トランスミッション１０の出力軸（図示せず）の回転速度を検出する出力回転速度センサ２４の出力信号などが、車両の制御装置の一部として機能するエンジンＥＣＵ（エンジン電子制御ユニット）４０に入力される。スロットルバルブ６を制御するための制御信号、ウェイストゲートバルブ８を制御するための制御信号、車両の制御装置の他の一部として機能する電動過給機ＥＣＵ（電動過給機電子制御ユニット）３０への信号などが、エンジンＥＣＵ４０から出力される。電動過給機４のモータ４ｂを制御するための制御信号などが、電動過給機ＥＣＵ３０から出力される。

第１の実施形態の車両の制御装置が適用された図２に示す例では、出力回転速度センサ２４（図１および図２参照）の出力信号に基づいて車両Ｖｅの加速度を算出する加速度算出部４０ａと、加速度算出部４０ａによって算出された加速度と、車速センサ２３（図１および図２参照）の出力信号とに基づいて期待車速を算出する期待車速算出部４０ｂと、期待車速算出部４０ｂによって算出された期待車速と、車速センサ２３の出力信号（つまり、現在車速）との差に基づいて再加速時加速度を算出する再加速時加速度算出部４０ｃとが、エンジンＥＣＵ４０（図１および図２参照）に設けられている。
再加速時加速度算出部４０ｃによって算出される再加速時加速度は、車両Ｖｅの減速走行後に車両Ｖｅの再加速走行を実行するときの加速度（詳細には、目標加速度）である。
第１の実施形態の車両の制御装置が適用された図２に示す例では、出力回転速度センサ２４の出力信号に基づき加速度算出部４０ａによって車両Ｖｅの加速度が算出されるが、第１の実施形態の車両の制御装置が適用された他の例では、代わりに、車速センサ２３の出力信号に基づき例えば加速度算出部４０ａによって車両Ｖｅの加速度を算出することもできる。

第１の実施形態の車両の制御装置が適用された図２に示す例では、モータ４ｂ（図１参照）を作動することによって電動過給機アシストを実行する電動過給機アシスト実行部３０ａが、電動過給機ＥＣＵ３０（図１および図２参照）に設けられている。電動過給機アシスト実行部３０ａには、アクセル開度センサ２０の出力信号と、エンジン回転速度センサ２１の出力信号と、再加速時加速度算出部４０ｃによって算出された再加速時加速度とに基づいて、電動過給機４（図１参照）の目標回転速度（つまり、回転軸４ａ３（図１参照）の目標回転速度）を算出する目標回転速度算出部３０ａ１が設けられている。目標回転速度算出部３０ａ１によって算出された目標回転速度を達成するための制御信号が、目標回転速度算出部３０ａ１からモータ４ｂに出力される。

図３は第１の実施形態の車両の制御装置が適用された車両Ｖｅの再加速時加速度算出部４０ｃ（図２参照）において再加速時加速度を算出する処理などを説明するためのフローチャートである。
図３に示す処理が開始されると、まず、ステップＳ１において、車両Ｖｅの加速走行が終了したか否かが判定される。例えば、車速センサ２３あるいは前後加速度センサ（図示せず）の出力信号に基づいて、車両Ｖｅの加速走行が終了したか否かを判定することができる。
例えば、車両Ｖｅの加速走行が実行されていると図示しないステップにおいて判定された後、車両Ｖｅの加速度がゼロになったとき、あるいは、車両Ｖｅの減速走行（つまり、加速度がゼロ未満）に移行したときには、ステップＳ１においてＹＥＳと判定される。
例えば、車両Ｖｅの加速走行が実行されていると図示しないステップにおいて判定された後、ブレーキセンサ２２（図１参照）によって運転者の制動操作が検出されたときにも、ステップＳ１においてＹＥＳと判定される。
例えば、車両Ｖｅの加速走行が実行されているときには、ステップＳ１においてＮＯと判定される。また、例えば、図３に示す処理が開始された後に車両Ｖｅの加速走行が実行されていないときにも、ステップＳ１においてＮＯと判定される。具体的には、図３に示す処理が開始された後に車両Ｖｅ加速走行が実行されることなく車両Ｖｅの減速走行が実行されているとき、あるいは、図３に示す処理が開始された後に車両Ｖｅ加速走行が実行されることなく車両Ｖｅの定常走行が実行されているときには、ステップＳ１においてＮＯと判定される。
ステップＳ１においてＹＥＳと判定されたときにはステップＳ２に進み、ＮＯと判定されたときにはステップＳ３に進む。

ステップＳ２では、期待車速算出部４０ｂ（図２参照）によって期待車速が算出されて更新されると共に、例えば期待車速算出部４０ｂによって勾配係数Ｋ（図４および図６参照）が算出されて更新される。次いで、ステップＳ４に進む。
具体的には、図３に示す例では、ステップＳ２が実行される前に、例えば、図示しないステップにおいて、車両Ｖｅの加速走行が終了する前における走行データ（例えば、加速開始時の車速、加速走行中の最大加速度等）、つまり、車両Ｖｅの加速走行時における走行データが、例えばエンジンＥＣＵ４０（図２参照）によって記憶される。
例えば、車両Ｖｅの加速走行が終了した後に車両Ｖｅの減速走行が実行される例では、車両Ｖｅの減速走行中に、ステップＳ１においてＹＥＳと判定され、ステップＳ２が実行される。ステップＳ２が実行される時点においては、車両Ｖｅの減速走行以前の加速走行時における走行データが、例えばエンジンＥＣＵ４０によって記憶されている。
ステップＳ２では、例えばエンジンＥＣＵ４０によって記憶されている車両Ｖｅの加速走行時における走行データが、例えば期待車速算出部４０ｂによって読み込まれる。さらに、読み込まれた走行データに基づき、例えば期待車速算出部４０ｂによって、期待車速および勾配係数Ｋが算出されて更新される。
運転者が車両Ｖｅを運転操作する際には、運転者は常に所定の車速を狙いながら運転していると仮定できる。エンジンＥＣＵ４０による制御では、運転者が目標とする車速、あるいは運転者が所望すると推定される車速を「期待車速」と定義している。一般に、同一の走行環境の下では、運転者の運転嗜好が、通常よりも動力性能や運動性能を重視する走行嗜好（スポーツ走行嗜好）になれば、期待車速は高くなる。反対に、運転者の運転嗜好が、通常よりも燃費や効率を重視する走行嗜好（燃費走行嗜好）になれば、期待車速は低くなる。期待車速は、例えば、車速、前後加速度、横加速度、操舵角、路面勾配、車両姿勢などの走行データを記録した車両Ｖｅの走行履歴を基に求めることができる。勾配係数Ｋは、図４および図６に示すように、期待車速を求める際に用いる相関線の傾きを表している。

ステップＳ３では、ステップＳ２が前回実行されて更新された期待車速および勾配係数Ｋ、ならびに、ステップＳ３が前回実行されて保持された期待車速および勾配係数Ｋのうちの新しい期待車速および勾配係数Ｋが、前回値として保持される。次いで、ステップＳ４に進む。
例えば、車両Ｖｅの加速走行中にステップＳ３が実行される場合には、前回の車両Ｖｅの加速走行が終了したときにステップＳ２において更新された期待車速および勾配係数Ｋが、ステップＳ３において、前回値として保持される。
例えば、イグニションスイッチ（図示せず）がＯＮにされて図３に示す処理が開始された後に車両Ｖｅの加速走行が実行されていない場合には、図３に示す処理が最初に開始されたときに例えば期待車速算出部４０ｂによって記憶されている期待車速および勾配係数Ｋ（つまり、初期値）が、ステップＳ３が最初に実行されるときに、前回値として保持される。
具体的には、例えば、イグニションスイッチがＯＦＦにされるときに、例えば期待車速算出部４０ｂによって記憶されている期待車速および勾配係数Ｋがクリアされる例では、イグニションスイッチがＯＮにされて図３に示す処理が開始されるときに、図示しないステップにおいて、予め設定された期待車速および勾配係数Ｋの初期値が、例えば期待車速算出部４０ｂによって読み込まれて記憶される。次いで、ステップＳ３が最初に実行されるときに、例えば期待車速算出部４０ｂによって記憶されている期待車速および勾配係数Ｋが、前回値として保持される。
一方、例えば、イグニションスイッチがＯＦＦにされた後に例えば期待車速算出部４０ｂによって期待車速および勾配係数Ｋが記憶され続ける例では、イグニションスイッチがＯＮにされて図３に示す処理が開始され、ステップＳ３が最初に実行されるときに、イグニションスイッチがＯＦＦにされた後に例えば期待車速算出部４０ｂによって記憶され続けた期待車速および勾配係数Ｋが、前回値として保持される。

ステップＳ４では、再加速時加速度算出部４０ｃ（図２参照）によって、現在車速に対応する再加速時加速度が算出される。
車両Ｖｅの減速走行後に車両Ｖｅが停止しない場合には、車両Ｖｅの減速走行後に車両Ｖｅの再加速走行が実行される。具体的には、例えば、車両Ｖｅがコーナーを旋回する場合、一般に、車両Ｖｅは、コーナーの手前側で減速し、コーナーに進入する。コーナーにおいては、車両Ｖｅは、減速しながら、あるいは一定速度で、旋回する。次いで、車両Ｖｅは、コーナーを脱出するときに、再加速走行を実行する。車両Ｖｅが減速走行後に再加速走行を実行する場合、運転者は、期待車速に向けて車両Ｖｅを加速させると仮定できる。したがって、期待車速と現在車速との差が大きい場合には、その差を縮めるために、運転者が大きい加速度を要求し、車両Ｖｅの再加速走行を実行すると推測できる。

上述した仮定に従い、ステップＳ４では、期待車速と現在車速との差に基づき、車両Ｖｅの再加速走行時に運転者が期待する加速度である再加速時加速度が算出される。例えば、図４および図５に示すように、走行実験、シミュレーション等の結果から、再加速時加速度（図４の縦軸）と車速（図４および図５の横軸）との間には負の相関があることが分かっている。車両Ｖｅの再加速走行を開始する時点の車速をｘ軸にし、その際の加速度（最大対地加速度）をｙ軸にすると、図５に「ｙ＝ａｘ＋ｂ」で示す一次関数の相関線（近似線）が得られる。この相関線は、図４に破線ｆ１、ｆ２、ｆ３で示すように、運転者の運転嗜好毎に求めておくこともできる。

上述したように、期待車速は、車両Ｖｅの加速走行時に運転者が目標とする車速として定義される。そのため、車速が期待車速に到達した後には、車両Ｖｅを加速させる必要がなくなり、その結果、加速度はゼロになると推測できる。したがって、図５に「ｙ＝ａｘ＋ｂ」で示す一次関数の相関線において、ｙ軸の加速度がゼロになるｘ切片（−ａ／ｂ）を算出することにより、期待車速を得ることができる。

第１の実施形態の車両の制御装置が適用された図２に示す例では、対地加速度が、例えば、出力回転速度センサ２４あるいは車速センサ２３の出力信号を微分することによって算出される。
第１の実施形態の車両の制御装置が適用された他の例では、代わりに、車両Ｖｅに搭載された加速度センサ（図示せず）によって加速度を検出することもできる。加速度センサによって加速度が検出される場合には、車両Ｖｅの姿勢や路面勾配の影響を受けることにより、加速度センサによって検出される加速度にノイズが含まれるおそれがある。
そのため、第１の実施形態の車両の制御装置が適用された図２に示す例では、出力回転速度センサ２４の出力信号に基づき、加速度算出部４０ａによって対地加速度が算出される。

第１の実施形態の車両の制御装置が適用された図１〜図３に示す例では、例えば図４などに示すような再加速時加速度（図４の縦軸）と車速（図４の横軸）との相関関係が用いられ、再加速時加速度と車速との関係を定めた車両Ｖｅの加速特性が、エンジンＥＣＵ４０（図２参照）の再加速時加速度算出部４０ｃ（図２参照）に予め記憶されている。
さらに、再加速時加速度算出部４０ｃでは、図３のステップＳ４において、予め記憶されている加速特性（例えば、図４中の相関線ｆ１、ｆ２、ｆ３など）と、例えば上述した車両Ｖｅの減速走行以前の加速走行時における走行データ（例えば、図４中の相関線ｆ１、ｆ２、ｆ３のうちのどれを選択するかの判断材料）とに基づき、例えば図４に矢印で示すように、現在車速に対応する再加速時加速度が算出される。
また、例えば期待車速算出部４０ｂ（図２参照）では、図３のステップＳ２において、走行データ（例えば、図４中の相関線ｆ１、ｆ２、ｆ３のうちのどれを選択するかの判断材料）に基づき、例えば図４に矢印で示すように、期待車速が算出されると共に、勾配係数Ｋが算出される。

第１の実施形態の車両の制御装置が適用された図１〜図３に示す例では、上述したように、車両Ｖｅの加速走行時における走行データが、例えばエンジンＥＣＵ４０（図２参照）によって記憶される。さらに、エンジンＥＣＵ４０（図２参照）が、例えば図４中の相関線ｆ１、ｆ２、ｆ３などで示すような、再加速時加速度と車速との関係を定めた車両Ｖｅの加速特性を更新することができる。
加速特性を更新するときに必要な走行データは、上述した車速、前後加速度、横加速度、操舵角、路面勾配、車両姿勢などのうちの、加速開始時の車速および加速走行中の最大加速度である。
第１の実施形態の車両の制御装置が適用された図１〜図３に示す例では、上述した加速特性が、例えば図４に示すような相関線ｆ１、ｆ２、ｆ３として、あるいは、例えば図５に「ｙ＝ａｘ＋ｂ」で示すような近似された加速特性線（相関線）として記憶されている。

上述した例では、図４に相関線ｆ１、ｆ２、ｆ３で示す加速特性と、車両Ｖｅの減速走行以前の加速走行時における走行データ（例えば、図４中の相関線ｆ１、ｆ２、ｆ３のうちのどれを選択するかの判断材料）とに基づき、例えば図４に矢印で示すように、現在車速に対応する再加速時加速度が、再加速時加速度算出部４０ｃ（図２参照）によって算出されるが、第１の実施形態の車両の制御装置が適用された他の例では、代わりに、図６に相関線ｆ、ｆｍ、ｆｓで示す加速特性と、車両Ｖｅの減速走行以前の加速走行時における走行データ（例えば、図６中の相関線ｆ、ｆｍ、ｆｓのうちのどれを選択するかの判断材料）とに基づき、例えば図６に矢印で示すように、現在車速に対応する再加速時加速度を、再加速時加速度算出部４０ｃによって算出することもできる。
第１の実施形態の車両の制御装置が適用された図１〜図３に示す例では、例えば図６に示すような再加速時加速度（図６の縦軸）と車速（図６の横軸）との相関関係を用い、図６に相関線ｆ、ｆｍ、ｆｓで示す加速特性を例えば制御マップとして再加速時加速度算出部４０ｃに予め記憶することもできる。

図６において、直線ｆは、例えば図５に「ｙ＝ａｘ＋ｂ」で示す相関線に相当しており、再加速時加速度と車速との関係を定めた加速特性を示している。この直線ｆの傾きが、勾配係数Ｋを示している。直線ｆにおいて、対地加速度がゼロになる車速、すなわち直線ｆのｘ切片が期待車速である。図６に示す例では、図３のステップＳ２において算出された期待車速に相当する点（ｘ切片）を通る直線ｆであって、勾配係数Ｋを有する直線ｆに対して現在車速を当てはめることにより、図３のステップＳ４において再加速時加速度を算出することができる。

第１の実施形態の車両の制御装置が適用された図６に示す例では、再加速時加速度と車速との関係を定めた加速特性として、例えば相関線ｆと、相関線ｆｍと、相関線ｆｓとが、運転者の運転嗜好に応じて予め設定される。
例えば、運転者がスポーツ走行嗜好を有すると、過去の車両Ｖｅの加速走行時における走行データに基づき、例えばエンジンＥＣＵ４０（図２参照）によって判断される場合には、図３のステップＳ４において再加速時加速度算出部４０ｃ（図２参照）によって用いられる加速特性として、相関線ｆｓ（図６参照）が選択される。
例えば、運転者が燃費走行嗜好を有すると、過去の車両Ｖｅの加速走行時における走行データに基づき、例えばエンジンＥＣＵ４０によって判断される場合には、図３のステップＳ４において再加速時加速度算出部４０ｃによって用いられる加速特性として、相関線ｆｍ（図６参照）が選択される。
例えば、運転者がスポーツ走行嗜好も燃費走行嗜好も有していないと、過去の車両Ｖｅの加速走行時における走行データに基づき、例えばエンジンＥＣＵ４０によって判断される場合には、図３のステップＳ４において再加速時加速度算出部４０ｃによって用いられる加速特性として、相関線ｆ（図６参照）が選択される。
図６に矢印で示すように、期待車速と現在車速との差が大きいほど、再加速時加速度算出部４０ｃによって算出される再加速時加速度が大きくなる。
例えば、図６に「現在車速」で示す値が車速センサ２３（図２参照）によって検出されたとき、図３のステップＳ２において期待車速算出部４０ｂ（図２参照）によって算出される期待車速、および、図３のステップＳ４において再加速時加速度算出部４０ｃによって算出される再加速時加速度は、相関線ｆｓが選択される場合に最も大きい値になり、相関線ｆが選択される場合に２番目に大きい値になり、相関線ｆｍが選択される場合に最も小さい値になる。

図７は第１の実施形態の車両の制御装置が適用された車両Ｖｅの電動過給機アシスト実行部３０ａ（図２参照）による電動過給機アシストを実行可能か否かを判定する処理を説明するためのフローチャートである。
図７に示す処理が開始されると、まず、ステップＳ１００において、再加速時加速度算出部４０ｃ（図２参照）によって算出された再加速時加速度が予め設定された第１の閾値以上であるか否かが、例えば電動過給機ＥＣＵ３０（図２参照）の電動過給機アシスト実行部３０ａによって判定される。ＹＥＳのときにはステップＳ１０１に進み、ＮＯのときには図７に示す処理を終了する。
ステップＳ１０１では、エンジン回転速度センサ２１（図２参照）によって検出されたエンジン回転速度が予め設定された第２の閾値以下であるか否かが、例えば電動過給機アシスト実行部３０ａによって判定される。ＹＥＳのときには、現在の内燃機関本体１（図１参照）の運転状態が電動過給機作動領域内にあり、加速レスポンスが良い過給圧偏差によらない電動過給機アシストを実行可能であると判断し、ステップＳ１０２に進む。一方、ＮＯのときには、現在の内燃機関本体１の運転状態が、加速レスポンスが良い過給圧偏差によらない電動過給機アシストを実行する電動過給機作動領域内にないと判断し、図７に示す処理を終了する。
ステップＳ１０２では、現在の内燃機関本体１の運転状態が電動過給機作動領域内にあり、加速レスポンスが良い過給圧偏差によらない電動過給機アシストを実行可能であることを示すクイックスタートフラグが、例えば電動過給機ＥＣＵ３０によってＯＮにされる。

図８は第１の実施形態の車両の制御装置が適用された車両Ｖｅの電動過給機アシスト実行部３０ａ（図２参照）によって過給圧偏差によらない電動過給機アシストを実行する処理を説明するためのフローチャートである。
図８に示す処理が開始されると、まず、ステップＳ２００において、クイックスタートフラグがＯＮになっているか否かが、例えば電動過給機ＥＣＵ３０（図２参照）の電動過給機アシスト実行部３０ａによって判定される。ＹＥＳのときにはステップＳ２０１に進み、ＮＯのときには図８に示す処理を終了する。
ステップＳ２０１では、アクセル開度センサ２０（図２参照）によって検出されたアクセル開度が予め設定された第３の閾値以上であるか否かが、例えばエンジンＥＣＵ４０（図２参照）によって判定される。ＹＥＳのときには、運転者による加速要求があり、過給圧偏差によらない電動過給機アシストを実行しなければ運転者が要求している加速レスポンスを満足することができないと判断し、ステップＳ２０２に進む。一方、ＮＯのときには、例えば過給圧偏差による電動過給機アシストを実行することによっても、運転者が要求している加速レスポンスを満足することができると判断し、図８に示す処理を終了する。

図９は図８のステップＳ２０１において用いられる第３の閾値と、再加速時加速度と、エンジン回転速度との関係を示した図である。
第１の実施形態の車両の制御装置が適用された図９に示す例では、再加速時加速度が大きいほど、第３の閾値が小さくなり、ステップＳ２０１においてＹＥＳと判定されやすくなる。また、エンジン回転速度が小さいほど、第３の閾値が小さくなり、ステップＳ２０１においてＹＥＳと判定されやすくなる。

図８のステップＳ２０２では、電動過給機アシスト実行部３０ａ（図２参照）によって、過給圧偏差によらない電動過給機アシストが実行される。具体的には、電動過給機４（図１参照）のモータ４ｂ（図１参照）を作動するための制御信号が電動過給機ＥＣＵ３０（図１および図２参照）からモータ４ｂに出力され、その結果、電動過給機４のモータ４ｂが作動する。具体的には、後述する電動過給機４の目標回転速度に基づく制御信号が、電動過給機ＥＣＵ３０の目標回転速度算出部３０ａ１からモータ４ｂに出力される。
詳細には、ステップＳ２０２では、要求過給圧（目標過給圧）に対する実過給圧の収束性を向上させるための過給圧偏差による電動過給機アシスト（つまり、例えばモータ４ｂのフィードバック制御）が実行されるのではなく、加速レスポンスを向上させるための過給圧偏差によらない電動過給機アシスト（つまり、図１０中の電動過給機目標回転速度を目標値とする、例えばモータ４ｂのフィードフォワード制御）が、電動過給機アシスト実行部３０ａによって実行される。
ステップＳ２０２において過給圧偏差によらない電動過給機アシストが実行されるときには、電動過給機４の目標回転速度（詳細には、モータ４ｂによってアシストされる電動過給機４のターボチャージャ４ａ（図１参照）の回転軸４ａ３（図１参照）の目標回転速度）が図１０に示す関係に基づいて設定され、その電動過給機４の目標回転速度を達成するためのモータ４ｂの目標回転速度が設定される。

図１０は図８のステップＳ２０２において用いられる電動過給機４（図１参照）の目標回転速度と、再加速時加速度と、アクセル開度と、エンジン回転速度との関係を示した図である。詳細には、図１０（Ａ）はエンジン回転速度が小さいときにおける電動過給機４の目標回転速度と、再加速時加速度と、アクセル開度との関係を示しており、図１０（Ｂ）はエンジン回転速度が大きいときにおける電動過給機４の目標回転速度と、再加速時加速度と、アクセル開度との関係を示している。
第１の実施形態の車両の制御装置が適用された図１０に示す例では、再加速時加速度が大きいほど、図８のステップＳ２０２において過給圧偏差によらない電動過給機アシストが実行されるときに設定される電動過給機４の目標回転速度が大きくなる。その結果、再加速時加速度が大きいほど、ステップＳ２０２において過給圧偏差によらない電動過給機アシストが実行されることにより実現される電動過給機４の実回転速度も大きくなる。
また、第１の実施形態の車両の制御装置が適用された図１０に示す例では、アクセル開度が大きいほど、電動過給機４の目標回転速度が大きくなる。さらに、エンジン回転速度が小さいときの関係を示す図１０（Ａ）と、エンジン回転速度が大きいときの関係を示す図１０（Ｂ）とで比較して示すように、エンジン回転速度が大きいほど、電動過給機４の目標回転速度が大きくなる。

第１の実施形態の車両の制御装置が適用された図８に示す例では、アクセル開度センサ２０（図２参照）によって検出されたアクセル開度が第３の閾値以上になり、ステップＳ２０２において過給圧偏差によらない電動過給機アシストが開始されてから後述する時間が経過したときに、図示しないステップにおいて、過給圧偏差によらない電動過給機アシストから過給圧偏差による電動過給機アシストへの切り替えが実行される。
詳細には、第１の実施形態の車両の制御装置が適用された図８に示す例では、アクセル開度が第３の閾値以上に増加した第１の時点から、アクセル開度に基づいて要求トルクを算出するための第１の時間遅れを経た後の第２の時点に、要求トルクが増加する。次いで、第２の時点から、要求トルクに基づいて要求空気量を算出し、その要求空気量を達成するためのスロットル開度を算出するための第２の時間遅れを経た後の第３の時点に、スロットル開度が増加して空気量が増加し、エンジン回転速度が増加する。次いで、第３の時点から、例えば要求トルクとエンジン回転速度とに基づいて要求過給圧を算出するための第３の時間遅れを経た後の第４の時点に、要求過給圧が増加する。
第１の実施形態の車両の制御装置が適用された図８に示す例では、第４の時点に増加した要求過給圧（目標過給圧）に対する実過給圧の収束性を向上させるために、過給圧偏差による電動過給機アシストが実行される。過給圧偏差による電動過給機アシストでは、第４の時点に増加した要求過給圧に基づいて、電動過給機４（図１参照）の目標回転速度が設定される。
つまり、第１の実施形態の車両の制御装置が適用された図８に示す例では、アクセル開度が第３の閾値以上に増加した第１の時点から、第１の時間遅れ、第２の時間遅れおよび第３の時間遅れを経た後の第４の時点以降に、過給圧偏差による電動過給機アシストを実行可能な状態になり、過給圧偏差によらない電動過給機アシストから過給圧偏差による電動過給機アシストへの切り替えが実行される。

上述したように、第１の実施形態の車両の制御装置では、加速要求時のアクセル開度が予め設定された第３の閾値以上の場合に、図８のステップＳ２０２において過給圧偏差によらない電動過給機アシストが実行される。また、車両Ｖｅの減速走行後に車両Ｖｅの再加速走行を実行するときの加速度である再加速時加速度（例えば図４の縦軸参照）と車速（例えば図４の横軸参照）との関係を定めた例えば図４中に相関線ｆ１、ｆ２、ｆ３で示すような加速特性と、例えば図４中の相関線ｆ１、ｆ２、ｆ３のうちのどれを選択するかの判断材料となる走行データとに基づいて、現在車速（例えば図４の横軸参照）に対応する再加速時加速度が算出される。さらに、再加速時加速度（図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）の横軸参照）が大きいほど、ステップＳ２０２において過給圧偏差によらない電動過給機アシストが実行されるときにおける電動過給機４（図１参照）の目標回転速度（図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）の縦軸参照）が大きくされ、それに伴って、電動過給機４の実回転速度も大きくなる。
すなわち、第１の実施形態の車両の制御装置では、加速要求時のアクセル開度が予め設定された第３の閾値以上のときに、加速レスポンスが悪い過給圧偏差に基づく電動過給機アシストが実行されるのではなく、ステップＳ２０２において過給圧偏差によらない電動過給機アシストが実行される。そのため、過給圧偏差に基づく電動過給機アシストが実行される場合よりも、加速レスポンスを向上させることができる。
さらに、第１の実施形態の車両の制御装置では、過給圧偏差によらない電動過給機アシストが実行されるときに設定される電動過給機４の回転速度（詳細には、目標回転速度）が、車両Ｖｅの減速走行以前の車両Ｖｅの加速走行時における走行データ、つまり、運転者の運転嗜好が反映された過去の走行データに基づいている。
その結果、第１の実施形態の車両の制御装置では、運転者の運転嗜好を反映させた加速を実現することができる。詳細には、運転者の運転嗜好が反映されていない加速が実現される場合よりも、ドライバビリティを向上させることができる。また、運転者の要求以上の加速を実現する電動過給機４の目標回転速度が設定される場合よりも、燃費を向上させることができる。

以下、本発明の車両の制御装置の第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態の車両の制御装置が適用された車両Ｖｅは、後述する点を除き、図１および図２に示す第１の実施形態の車両の制御装置が適用された車両Ｖｅとほぼ同様に構成されている。従って、第２の実施形態の車両の制御装置によれば、後述する点を除き、上述した第１の実施形態の車両の制御装置とほぼ同様の効果を奏することができる。

図１１は第２の実施形態の車両の制御装置が適用された車両Ｖｅにおいて過給圧偏差によらない電動過給機アシストおよび過給圧偏差による電動過給機アシストを実行する処理を説明するためのフローチャートである。
図１１に示す処理が開始されると、まず、ステップＳ３００において、アクセル開度センサ２０（図２参照）によって検出されたアクセル開度が、例えばエンジンＥＣＵ４０（図２参照）によって取得される。
次いで、ステップＳ２００では、図８のステップＳ２００と同様の処理が実行される。ＹＥＳのときにはステップＳ２０１に進み、ＮＯのときにはステップＳ３０１に進む。
ステップＳ２０１では、図８のステップＳ２０１とほぼ同様の処理が実行される。ＹＥＳのときには、運転者による加速要求があり、過給圧偏差によらない電動過給機アシストを実行しなければ運転者が要求している加速レスポンスを満足することができないと判断し、ステップＳ２０２に進む。一方、ＮＯのときには、過給圧偏差による電動過給機アシストを実行することによっても、運転者が要求している加速レスポンスを満足することができると判断し、過給圧偏差による電動過給機アシストを実行するためにステップＳ３０１に進む。

図１２は図１１のステップＳ２０１において用いられる第３の閾値と、再加速時加速度と、エンジン回転速度、過給圧または空気量との関係を示した図である。
第２の実施形態の車両の制御装置が適用された図１２に示す例では、再加速時加速度が大きいほど、第３の閾値が小さくなり、ステップＳ２０１においてＹＥＳと判定されやすくなる。また、エンジン回転速度、過給圧および空気量のいずれかが小さいほど、第３の閾値が小さくなり、ステップＳ２０１においてＹＥＳと判定されやすくなる。
つまり、第１の実施形態の車両の制御装置が適用された図９に示す例では、過給圧または空気量が小さくても、第３の閾値が小さくならず、図８のステップＳ２０１においてＹＥＳと判定されやすくならないが、第２の実施形態の車両の制御装置が適用された図１２に示す例では、過給圧または空気量が小さければ、第３の閾値が小さくなり、図１１のステップＳ２０１においてＹＥＳと判定されやすくなる。

図１１のステップＳ２０２では、図８のステップＳ２０２とほぼ同様に、電動過給機アシスト実行部３０ａ（図２参照）によって、過給圧偏差によらない電動過給機アシストが実行される。ステップＳ２０２の実行後には、ステップＳ３０１に進む。
図１１のステップＳ２０２において過給圧偏差によらない電動過給機アシストが実行されるときには、電動過給機４（図１参照）の目標回転速度（詳細には、モータ４ｂ（図１参照）によってアシストされる電動過給機４のターボチャージャ４ａ（図１参照）の回転軸４ａ３（図１参照）の目標回転速度）が図１３および図１４に示す関係に基づいて設定され、その電動過給機４の目標回転速度を達成するためのモータ４ｂの目標回転速度が設定される。

図１３および図１４は図１１のステップＳ２０２において用いられる電動過給機４（図１参照）の目標回転速度と、再加速時加速度と、アクセル開度と、図１１のステップＳ２０１において用いられる第３の閾値との関係を示した図である。詳細には、図１３はエンジン回転速度、過給圧および空気量のいずれかが小さいときにおける電動過給機４の目標回転速度と、再加速時加速度と、アクセル開度と、第３の閾値との関係を示しており、図１４はエンジン回転速度、過給圧および空気量のいずれかが大きいときにおける電動過給機４の目標回転速度と、再加速時加速度と、アクセル開度と、第３の閾値との関係を示している。
第２の実施形態の車両の制御装置が適用された図１３および図１４に示す例では、再加速時加速度が大きいほど、図１１のステップＳ２０２において過給圧偏差によらない電動過給機アシストが実行されるときに設定される電動過給機４の目標回転速度が大きくなる。
また、第２の実施形態の車両の制御装置が適用された図１３および図１４に示す例では、アクセル開度と第３の閾値との差が大きいほど、電動過給機４の目標回転速度が大きくなる。さらに、図１３および図１４に示すように、仮にエンジン回転速度、過給圧および空気量のいずれかが小さいとき（図１３参照）と、エンジン回転速度、過給圧および空気量のいずれかが大きいとき（図１４参照）とでアクセル開度の大きさ（＞第３の閾値）が等しい場合には、エンジン回転速度、過給圧および空気量のいずれかが小さいとき（図１３参照）の方が、エンジン回転速度、過給圧および空気量のいずれかが大きいとき（図１４参照）よりも、そのアクセル開度と第３の閾値との差が大きくなるため、電動過給機４の目標回転速度が大きくなる。

図１１のステップＳ３０１では、ステップＳ３００において取得されたアクセル開度に基づき、例えばエンジンＥＣＵ４０（図２参照）によって要求トルクが算出される。
次いで、ステップＳ３０２では、ステップＳ３０１において算出された要求トルクに基づき、例えばエンジンＥＣＵ４０によって要求空気量が算出され、その要求空気量を達成するためのスロットル開度が例えばエンジンＥＣＵ４０によって算出される。また、図示しないステップにおいて、スロットルバルブ６（図１参照）がエンジンＥＣＵ４０によって制御され、スロットル開度が増加せしめられる。その結果、内燃機関本体１（図１参照）に吸入される空気量が増加し、エンジン回転速度が増加する。
次いで、ステップＳ３０３では、例えば要求トルクとエンジン回転速度とに基づき、例えばエンジンＥＣＵ４０によって要求過給圧が算出される。
次いで、ステップＳ３０４では、過給圧偏差による電動過給機アシストを実行するために、例えばステップＳ３０３において算出された要求過給圧に基づき、例えば電動過給機ＥＣＵ３０（図２参照）によって、電動過給機４（図１参照）の目標回転速度が算出される。
次いで、ステップＳ３０５では、要求過給圧（目標過給圧）に対する実過給圧の収束性を向上させるために、電動過給機ＥＣＵ３０によって、過給圧偏差による電動過給機アシストが実行される。すなわち、過給圧偏差によらない電動過給機アシストから過給圧偏差による電動過給機アシストへの切り替えが実行される。

第３の実施形態では、上述した第１および第２の実施形態および各例を適宜組み合わせることもできる。

１ 内燃機関本体
２ 吸気通路
３ 排気通路
４ 電動過給機
４ａ ターボチャージャ
４ａ１ コンプレッサ
４ａ２ タービン
４ａ３ 回転軸
４ｂ モータ
５ インタークーラ
６ スロットルバルブ
７ ウェイストゲート通路
８ ウェイストゲートバルブ
１０ トランスミッション
２０ アクセル開度センサ
２１ エンジン回転速度センサ
２２ ブレーキセンサ
２３ 車速センサ
２４ 出力回転速度センサ
３０ 電動過給機ＥＣＵ
３０ａ 電動過給機アシスト実行部
３０ａ１ 目標回転速度算出部
４０ エンジンＥＣＵ
４０ａ 加速度算出部
４０ｂ 期待車速算出部
４０ｃ 再加速時加速度算出部
Ｖｅ 車両

Claims (1)

1. 内燃機関本体と、
   前記内燃機関本体の過給を行う電動過給機と、
   アクセル開度センサとを具備する車両の制御装置において、
   加速要求時のアクセル開度が予め設定された閾値以上の場合に過給圧偏差によらない電動過給機アシストを実行する電動過給機アシスト実行部と、
   前記車両の減速走行後に前記車両の再加速走行を実行するときの加速度である再加速時加速度と車速との関係を定めた加速特性を記憶し、前記減速走行以前の加速走行時における走行データと前記加速特性とに基づいて、現在車速に対応する再加速時加速度を算出する再加速時加速度算出部とを具備し、
   前記再加速時加速度算出部によって算出される再加速時加速度が大きいほど、過給圧偏差によらない電動過給機アシストが前記電動過給機アシスト実行部によって実行されるときにおける前記電動過給機の回転速度を大きくすることを特徴とする車両の制御装置。

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