JP2639143B2 - 車両用エンジンの制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は車両用エンジンの制御装置に関し、詳しく
は、トルクコンバータを備えた車両用エンジンの制御装
置に関する。

〈従来の技術〉 従来の車両用エンジンの制御装置では、過渡運転状態
において時々刻々変化する吸入空気量に応じて燃料を供
給制御することが困難であることに鑑み、本出願人は、
車両制御に直接作用する物理量であるエンジン出力軸ト
ルクを制御の基準量として燃料量と空気量とを決定す
る、所謂トルク主導方式のエンジン制御装置を先に提案
した（特願昭63−144797号参照）。

上記トルク主導方式では、アクセル操作量に応じて目
標エンジン出力軸トルクを設定し、この設定した目標エ
ンジン出力軸トルクが実際に得られるように、エンジン
の吸入空気量をスロットル弁の開度制御により調整する
よう構成している。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、このようなトルク主導方式のエンジン制御
を、トランスミッションへのトルク伝達手段としてトル
クコンバータを備える車両にそのまま適用すると、必ず
しも車両の駆動軸トルクがアクセル操作量に応じたもの
とならないことがある。

例えば、発進時にアクセルを大きく踏み込んだ場合を
想定すると、この場合には、車両加速度つまり駆動時ト
ルクが応答良く上昇することが望まれるが、応答良く上
昇するのはエンジン回転速度のみで、車両加速度につい
ては直ぐに上昇し得ない。これは、トルクコンバータで
伝達されるトル比（トルクコンバータの入出力軸トルク
比）が必ずしも1:1ではないからである。

また、アクセル操作量に対する駆動軸トルクの応答特
性は、エンジンやトルクコンバータの構造的特性に依存
し、車両のいろいろな走行状態に適合した応答特性を自
由に選択することができないため、車両の走行状態によ
って好ましくない駆動軸トルク制御が行われることがあ
った。例えば、旋回中に駆動軸トルクを急激に変化させ
ることは、車両の安定性を維持する上で好ましくない
が、エンジン制御側では旋回中であるか否かなどの走行
状態とは無関係にアクセル操作量に応じて駆動軸トルク
を制御してしまうので、旋回中では直進走行時に比べ緩
やかにアクセル操作を行うことが運転者側に求められ、
運転者のラフなアクセル操作に対して安全側にエンジン
を制御させることができなかった。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、トル
クコンバータを備えた車両においてもアクセル操作量に
応じて車両の駆動軸トルクを制御できると共に、車両の
走行状態に応じて駆動軸トルクの応答特性を選択できる
車両用エンジンの制御装置を提供することを目的とす
る。

〈課題を解決するための手段〉 そのため本発明では、エンジントルクがトルクコンバ
ータを介して変速機に伝達される構成の車両用エンジン
の制御装置を、第１図に示すように、下記Ａ〜Ｈの手段
を備えて構成するようにした。

（Ａ）アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手
段 （Ｂ）変速機における変速比を検出する変速比検出手段 （Ｃ）トルクコンバータの出力軸回転速度を検出するト
ルクコンバータ出力軸回転速度検出手段 （Ｄ）エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度
検出手段 （Ｅ）前記検出されたアクセル操作量に基づいて車両の
目標駆動軸トルクを設定する目標駆動軸トルク設定手段 （Ｆ）前記設定された目標駆動軸トルクと前記検出され
た変速比とに基づいて、前記目標駆動軸トルクに対応す
る目標トルクコンバータ出力軸トルクを設定する目標ト
ルクコンバータ出力軸トルク設定手段 （Ｇ）前記設定された目標トルクコンバータ出力軸トル
クと前記検出されたトルクコンバータの出力軸回転速度
とに基づいて、前記トルクコンバータの特性条件で前記
目標トルクコンバータ出力軸トルクに対応する目標エン
ジン回転速度を設定する目標エンジン回転速度設定手段 （Ｈ）駆動軸トルクの所望応答特性を示す規範モデルを
用いて、前記検出されるエンジン回転速度を前記設定さ
れた目標エンジン回転速度に近づけるようにエンジンを
フィードバック制御するエンジン回転速度制御手段 ここで、前記エンジン回転速度制御手段Ｈが、下記の
Ｈ−1,H−2,H−３の手段を含んで構成されるようにして
も良い。

（Ｈ−１）前記駆動軸トルクの所望応答特性を示す規範
モデルに沿ってエンジン回転速度を目標エンジン回転速
度に近づけるための目標エンジン出力軸トルクを前記目
標エンジン回転速度に基づいて設定する目標エンジン出
力軸トルク設定手段 （Ｈ−２）該目標エンジン出力軸トルク設定手段で設定
された目標エンジン出力軸トルクに基づいてエンジンの
吸入空気量を制御する吸入空気量制御手段 （Ｈ−３）前記エンジン回転速度検出手段で検出される
エンジン回転速度と前記規範モデルに沿った応答特性を
示すエンジン回転速度とを比較して前記目標エンジン出
力軸トルク設定手段における目標エンジン出力軸トルク
の設定特性を修正するフィードバック修正手段 また、下記のＪの手段を備えるようにして、 （Ｊ）車両走行状態を検出する車両走行状態検出手段 前記目標駆動軸トルク設定手段Ｅが、前記アクセル操
作量検出手段Ａで検出されたアクセル操作量に加えて上
記車両走行状態検出手段Ｊで検出された車両走行状態に
基づいて目標駆動軸トルクを設定するよう構成すること
が好ましい。

また、上記車両走行状態検出手段Ｊを備えた上で、下
記のＫの手段を設けることが好ましい。

（Ｋ）前記検出された車両走行状態に基づいて前記エン
ジン回転速度制御手段における規範モデルを設定する応
答特性規範モデル設定手段 更に、前記車両走行状態検出手段Ｊが、操舵角，降雨
量，車両の積載重量，車両の登降坂状態，車両の輪荷重
のいずれかを少なくとも検出するよう構成すると良い。

〈作用〉 かかる構成の車両用エンジンの制御装置によると、ア
クセル操作量に基づいて車両の目標駆動軸トルクが設定
され、この目標駆動軸トルクが目標トルクコンバータ出
力軸トルクに変換される。更に、前記目標トルクコンバ
ータ出力軸トルクが目標エンジン回転速度に変換され、
実際のエンジン回転速度を前記目標エンジン回転速度に
近づけるフィードバック制御が、駆動軸トルクの所望応
答特性を示す規範モデルを用いて実行される。

このように、目標駆動軸トルクに対応する目標エンジ
ン回転速度を求め、この目標エンジン回転速度に実際の
エンジン回転速度が駆動軸トルクの所望応答特性で近づ
くようにエンジンをフィードバック制御する構成であれ
ば、直接駆動軸トルクを検出することなく駆動軸トルク
の応答を所望特性に制御できることになる。

前記エンジン回転速度のフィードバック制御は、前記
目標エンジン回転速度の目標エンジン出力軸トルクへの
変換と、前記目標エンジン出力軸トルクに基づく吸入空
気量の制御と、該吸入空気量の制御の結果としてのエン
ジン回転速度と前記規範モデルに沿った応答のエンジン
回転速度との比較に基づく前記目標エンジン出力軸トル
クの設定特性の修正制御とによって行わせることができ
る。

また、前記目標駆動軸トルクや規範モデルを、車両の
走行条件によって変化させることが好ましく，前記車両
の走行条件としては、操舵角，降雨量，積載量，登降坂
状態，輪荷重を検出させることが好ましい。

〈実施例〉 以下に本発明の実施例を説明する。

一実施例の全体構成を示す第２図において、エンジン
回転速度検出手段Ｄとしてのクランク角センサ１は、例
えばエンジンのクランク軸又はカム軸に付設され、単位
クランク角度毎の単位信号と基準クランク角度毎の基準
信号とを出力し、前記基準信号の周期又は所定時間内に
おける前記単位信号の発生数を計測することでエンジン
の回転速度が算出できるようになっている。

アクセル操作量検出手段Ａとしてのアクセル開度セン
サ２は、運転者によって操作されるアクセル開度（アク
セル操作量）Accをポテンショメータの出力電圧によっ
て検出する。

トルクコンバータ出力軸回転速度検出手段Ｃとしての
トルクコンバータ出力軸回転速度センサ３は、エンジン
の出力軸に連結されたトルクコンバータ５の出力軸5Aの
回転速度Ntを検出する。

また、シフト位置センサ４は、前記トルクコンバータ
５を介してエンジントルクが伝達されるトランスミッシ
ョン６のシフト位置（ギヤ位置）Ｐを検出するセンサで
あり、走行抵抗やトランスミッションの変速比（減速
比）などの運転負荷を検出するセンサとして設けられて
おり、本実施例における変速比検出手段Ｂに相当する。

この他、車速Vspを検出する車速センサ31、ステアリ
ングの操舵角αを検出する操舵角センサ32などが設けら
れており、これらのセンサ31,32が本実施例における車
両走行条件検出手段Ｊに相当する。尚、車両の走行状態
を示すパラメータとしては、前記車速Vsp,操舵角αの
他、本実施例では、後述するように降雨量R,登降坂，積
載重量W,輪荷重Ｎを用いるようにしており、これらの走
行状態を検出するための図示しない雨滴センサ，加速度
センサ，サスペンションのストロークセンサ等が車両走
行状態検出手段に相当する。

前記センサ１〜４及び31,32からの検出信号、更にス
ロットル弁22の開度θｒを検出するスロットルセンサ23
からの検出信号が入力されるCPU7では、第３図のフロー
チャートに示すプログラムに従った演算処理を行って、
目標駆動軸トルクTorが得られるように目標スロットル
弁開度θｏを求め、これをサーボ駆動回路12に出力す
る。８はCPU7の演算に必要となるスロットル弁開度テー
ブルである。

尚、CPU7は、本実施例における目標駆動軸トルク設定
手段E,目標トルクコンバータ出力軸トルク設定手段F,目
標エンジン回転速度設定手段G,エンジン回転速度制御手
段H,目標エンジン出力軸トルク設定手段Ｈ−1,吸入空気
量制御手段Ｈ−2,フィードバック修正手段Ｈ−３として
の機能を有すると共に、公知の方法により燃料噴射パル
スを各気筒のインジェクタ10に出力して燃料供給制御を
行っている。

前記サーボ駆動回路12は、吸気通路21に介装されたス
ロットル弁22の開度を検出するスロットルセンサ23によ
り検出される実際のスロットル弁開度θｒが、CPU7から
出力される目標スロットル弁開度θｏと一致するように
両開度の偏差に応じてバタフライ式のスロットル弁22の
回転軸に連結されたサーボモータ24を正逆転駆動する。

次に第３図のフローチャートに示すプログラムに従っ
てCPU7の行う制御動作を説明する。

第３図のフローチャートに示すプログラムは、一定時
間周期（例えば10mses）毎に実行されるものであり、P1
〜P6では、アクセル開度Acc,エンジン回転速度Ne,トル
クコンバータ出力軸回転速度Nt,シフト位置P,車速Vsp及
び操舵角αを読み込む。

P7では、目標駆動軸トルクTorを設定する。前記目標
駆動軸トルクTorは、そのときの運転者の要求（アクセ
ル開度Acc）と車両の走行状態（車速Vsp,操舵角α）に
基づいて以下のようにして決定する。

例えば、第４図に示すように、アクセル開度Accと車
速Vspとに基づいて予め定められた幾つかの目標駆動軸
トルクTorテーブルデータの中から、操舵角αの大小に
基づいて目標駆動軸トルクTorをルックアップするテー
ブルを選択し、該選択されたテーブルから現状の車速Vs
p及び操舵角αに対応する目標駆動軸トルクTorをルック
アップして設定する。前記目標駆動軸トルクTorテーブ
ルでは、車両の最大動力性能と旋回中の安定性とを考慮
して、車速Vsp又は操舵角αの増加と共に、目標駆動軸
トルクTorがより減少設定されるようにしてある。

尚、前記目標駆動軸トルクTorテーブルデータを用い
ずに、次式のような単純な線形式によりアクセル開度Ac
c,車速Vsp,操舵角αに見合った目標駆動軸トルクTorを
演算設定するようにしても良い。

Tor＝kl・Acc−k2・Vsp−k3・α P8では、駆動軸トルクの所望の応答特性を規定する規
範モデルＨ（ｓ）を、予め設定された幾つかの規範モデ
ルの中から選択する。本実施例では、走行状態（操舵角
α）に基づいて前記規範モデルが選択されるようにして
あり、例えば第５図に示すように、旋回中の車両の安定
性を考慮して操舵角αの増加と共に緩やかな変化特性を
有する規範モデルが選択されるようにし、逆に操舵角α
が小さいときには応答性を重視した特性の規範モデルが
選択されるようになっている。

P9では、まず、シフト位置Ｐに対応する変速比Grと目
標駆動軸トルクTorとから次式に従って目標トルクコン
バータ出力軸トルクTtrを算出する。

Ttr＝Tor÷Gr そして、上式に基づいて算出した目標トルクコンバー
タ出力軸トルクTtrと、トルクコンバータ出力軸回転速
度センサ３で検出されたトルクコンバータ出力軸回転速
度Ntとから目標エンジン回転速度Nerを算出する。

第６図に示すように、トルクコンバータ５の特性（ト
ルク容量τ，効率η）は、トルクコンバータ入力軸回転
速度（エンジン回転速度Neに等しい）とトルクコンバー
タ出力軸回転速度Ntとの回転速度比Nt/Neに依存するの
で、トルクコンバータ出力軸トルクTtは次の２次式でモ
デル化されることが公知である。

即ち、非カップリング領域では、 Tt＝A₀・Nt²＋A₁・Nt・Ne＋A₂・Ne² …… カップリング領域では、 Tt＝B₀・Nt²＋B₁・Nt・Ne＋B₂・Ne² …… 但し、同式においてA₀〜A₂,B₀〜B₂は、トルクコンバー
タ５に固有の定数である。

これは、第６図において、トルク容量τ（＝Tt/Ne²）
の２次曲線が回転速度比Nt/Neを用いて、 Tt/Ne²＝Co・（Nt/Ne）^２＋C₁・Nt/Ne＋C₂ で表される（但し、C₀〜C₂は曲線の膨らみを定める定
数）ことから、この式をTtについて整理すれば、上式
，が得られるものである。

尚、第６図において、効率ηは、Nt・TtとNe・Teの比
（Nt・Tt）／（Ne・Te）（但し、Teは入力トルク）であ
る。

上式，において、目標トルクコンバータ出力軸ト
ルクTtrの得られるエンジン回転速度（目標エンジン回
転速度）をNerとすれば、Ttr及びNerを上式，に代
入して、 Ttr＝A₀・Nt²＋A₁・Nt・Ner＋A₂・Ner² …… Ttr＝B₀・Nt²＋B₁・Nt・Ner＋B₂・Ner² …… となるので、Ttr及びNtを変数として，の連立方程
式を解くと目標エンジン回転速度Nerを求めることがで
き、この目標エンジン回転速度Nerは、目標駆動軸トル
クTor,変速比Gr,トルクコンバータ出力軸回転速度Ntを
用いて求められたトルクコンバータの特性を反映した値
として設定されることになる。尚、予め計算した値をテ
ーブルに入れておいて、そのときのTtrとNtとからルッ
クアップによりNerが求められるようにしても良い。従
って、トルクコンバータを備えたエンジンにおいても、
アクセル操作量に見合った駆動軸トルクに制御させるこ
とができる。

P10では、P8で操舵角αに基づいて選択した規範モデ
ルＨ（ｓ）の応答特性に沿って、実際のエンジン回転速
度NeがP9で設定された目標エンジン回転速度Nerに一致
するように、目標エンジン出力軸トルクTerを計算す
る。目標エンジン出力軸トルクTerを導出する方法とし
ては、第７図のブロック図（連続時間系で表記）で示す
ような公知のI.M.C.法（Internal Model ControlMetho
d）を用いる。I.M.C.法により、ロバストなモデルマッ
チング制御系を構成することが可能であり、非線形な要
素を多分に含み、燃焼というかなり変動的な要素を含む
エンジンの回転速度制御に有効である（モデルマッチン
グ制御＝制御対象の応答特性を規範モデルのそれと一致
させる制御、ロバスト＝多少のモデル誤差やパラメータ
変動があっても制御系の安定性が保たれること）。

第７図において、Ｇ（ｓ）は制御対象（下記P11,P12
に示すように、目標エンジン出力軸トルクに基づいてス
ロットル弁開度を制御し、エンジン出力軸トルクが目標
値に追従するように制御したエンジンの応答性であ
る）、GM（ｓ）はその制御対象モデル、Ｃ（ｓ）はフィ
ードフォワード型モデルマッチング補償器である。

Ｃ（ｓ）＝Ｈ（ｓ）/GM（ｓ） 但し、第６図は、連続時間系で表記してあるので、実
際にはサンプル周期Ｔ（10msec）で離散化して目標エン
ジン出力軸トルクTerを演算する。

P11では、P10で第７図のI.M.C.法で求められた目標エ
ンジン出力軸トルクTerとそのときのエンジン回転速度N
eとから、第８図に示した目標スロットル弁開度テーブ
ル８を参照して目標スロットル弁開度θ_０を読み出す。
第８図で与えたデータは、車両に搭載されたエンジンの
性能さら定まるデータである。

P12では、目標スロットル弁開度θ_０をサーボ駆動回
路12へ出力する。これにより、スロットル弁22がサーボ
モータ24に駆動されて、その開度が目標スロットル弁開
度θ_０に一致するようにフィードバック制御され、これ
により、目標エンジン出力軸トルクTer、即ち、目標エ
ンジン回転速度Nerが得られるような吸入空気量に制御
される。

このように、目標駆動軸トルクに対応する目標エンジ
ン回転速度を求め、この目標エンジン回転速度に実際の
エンジン回転速度が駆動軸トルクの所望応答特性で近づ
くようにエンジンをフィードバック制御することで、近
似的に、駆動軸トルクが所望の規範モデルに沿った応答
で変化するように制御するものである。

一般的に、低コストでかつ信頼性が高く、然も、量産
に適したトルクセンサの入手は困難であるとされている
から、上記のように、安価でかつ量産に適したセンサで
検出可能なエンジン回転速度を制御量としてフィードバ
ック制御を行わせることで、駆動軸トルクを所望の応答
特性で変化させる構成とすれば、安価なシステムで、駆
動軸トルクの応答を所望特性に制御できることになる。

ここで、P10〜P12と第２図に示すサーボモータ駆動回
路12,サーボモータ24,スロットル弁22及びスロットルセ
ンサ23から第１図のエンジン回転速度制御手段Ｇの機能
が果たされている。従って、本実施例における吸入空気
量制御手段Ｉとしての機能は、詳しくは前記CPU7,サー
ボモータ駆動回路12,サーボモータ24,スロットル弁22及
びスロットルセンサ23の構成によって達成される。

尚、本実施例では、目標エンジン回転速度Ner（目標
エンジン出力軸トルクTer,目標駆動軸トルクTor）を得
るために、吸入空気量をスロットル弁22の開度によって
制御するようにしたが、この他、エンジンへの供給燃料
量を可変制御することにより目標エンジン回転速度Ner
が得られるようにしても良い。

他の実施例として、降雨量Ｒを車両の走行状態として
用いた例を以下に示す。

即ち、図示しない降雨量センサ（雨滴センサ）を用い
て車両走行環境における降雨量Ｒを検出し、これに基づ
いて目標駆動軸トルクTorと規範モデルＨ（ｓ）とを決
定する。

目標駆動軸トルクTorは、そのときの運転者の要求
（アクセル開度Acc）と車両の走行状態（車速Vsp,降雨
量Ｒ）に基づいて、上記第１実施例と同様な手順により
第９図に示すようなテーブルデータからルックアップし
て設定する。ここで、降雨検出時には、路面の濡れによ
り路面の摩擦率μが低下するので、スリップを起こさな
いように目標駆動軸トルクTorが減少設定されるように
してある。尚、テーブルデータを用いずに次式のように
単純な線形式により、アクセル開度Acc,車速Vsp,降雨量
Ｒを用いて目標駆動軸トルクTorを決定しても良い。

Tor＝k1・Acc−k2・Vsp−k3・Ｒ 次に、走行状態を示すパラメータである降雨量Ｒに基
づいて、駆動軸トルクの応答特性を規定する規範モデル
（ｓ）を、予め設定された幾つかの規範モデルの中から
選択する。前記規範モデルＨ（ｓ）は、車両の安定性を
考慮して、第10図に示すように、降雨量Ｒの増加（路面
摩擦率μの低下）と共により緩やかな特性を有する規範
モデルが選択されるようにしてある。

そして、前記降雨量Ｒを関与させて設定した目標駆動
軸トルクTorを、前記実施例と同様に、目標トルクコン
バータ出力軸トルクTtrに変換し、更に、この目標トル
クコンバータ出力軸トルクTtrとトルクコンバータ出力
軸回転速度Ntとに基づいて目標エンジン回転速度Nerを
設定し、更に、実際のエンジン回転速度Neが規範モデル
の応答特性に沿って前記目標エンジン回転速度Nerに一
致させ得るような目標エンジン出力軸トルクTerを設定
し、この目標エンジン出力軸トルクTerに対応する目標
スロットル弁開度θ_０を設定してスロットル弁開度を介
してエンジンの吸入空気量を制御し、結果、アクセル操
作量Acc,走行状態に見合った駆動軸トルクTorが、走行
状態に適合した応答特性で得られるようにする。

また、車両の走行状態として車両の積載重量Ｗを用
い、これに基づいて目標駆動軸トルクTorを決定するよ
うにしても良い。前記車両の積載重量Ｗは、例えばサス
ペンションのストロークセンサを用いて、これにより検
出されるサスペンションストロークから、乗車人員等の
積載重量Ｗが推定されるようにする。

この場合も、目標駆動軸トルクTorは、そのときの運
転者の要求（アクセル開度Acc）と車両の走行状態（車
速Vsp,積載重量Ｗ）に基づいて、第９図に示すように、
前記第１実施例と同様の手順で決定する。ここでは、常
に同一の加速感を得るために、積載重量Ｗの増加に伴い
目標駆動軸トルクTorを増加させるようにしてある。
尚、ここでもテーブルデータを用いずに次式のように、
単純な線形式によりアクセル開度Acc,車速Vsp,積載重量
Ｗを用いて目標駆動軸トルクTorを決定しても良い。

Tor＝k1・Acc−k2・Vsp＋k3・Ｗ 更に、車両の登降坂を推定し、これを車両の走行状態
として用いるようにしても良い。即ち、定速走行時に加
速度センサを用いて路面の前後方向傾斜θｓを検出し、
これに基づいて目標駆動軸トルクTorと規範モデルＨ
（ｓ）を決定する。

目標駆動軸トルクTorは、やはりそのときの運転者の
要求（アクセル開度Acc）と車両の走行状態（車速Vsp,
路面傾斜θｓ）に基づいて、第９図に示すように第１実
施例と同様の手順で決定する。ここでは、登坂路（θｓ
＞０）を走行中には目標駆動軸トルクTorを増加させ、
降坂路（θｓ＜０）を走行中には目標駆動軸トルクTor
を減少させ、良好な運転性を得るように目標駆動軸トル
クTorのテーブルデータを設定してある。前記同様この
場合にも、テーブルデータを用いずに次式のように単純
な線形式によりアクセル開度Acc,車速Vsp,路面傾斜θｓ
を用い目標駆動軸トルクTorを決定しても良い。

Tor＝k1・Acc−k2・Vsp＋k3・θｓ また、車両走行状態のパラメータである前記路面傾斜
θｓに基づいて、駆動軸トルクの応答性を規定する規範
モデルＨ（ｓ）を、予め設定された幾つかの規範モデル
の中から選択するようにして、第10図に示すように、降
坂路（θｓ＜０）を走行中にはより緩やかな応答特性を
有する規範モデルＨ（ｓ）が選択されて、走行安定性が
確保されるようにする。

更に、駆動輪サスペンションに設けたストロークセン
サを用いて駆動輪荷重Ｎを検出し、これに基づいて目標
駆動軸トルクTorと規範モデルＨ（ｓ）を決定するよう
に構成することも可能である。

この場合も、目標駆動軸トルクTorは、そのときの運
転者の要求（アクセル開度Acc）と車両の走行状態（車
速Vsp,駆動輪荷重Ｎ）に基づいて、第９図に示すように
第１実施例と同様の手順で決定する。ここでは、駆動輪
荷重Ｎの減少に伴って路面に伝達される駆動力が減少す
るので、スリップを起こさないように目標駆動軸トルク
Torを減少させるようにする。目標駆動軸トルクTorは、
第９図に示すようなテーブルデータを用いずに、次式の
ように単純な線形式によりアクセル開度Acc,車速Vsp,駆
動輪荷重Ｎを用いて決定するようにしても良い。

Tor＝k1・Acc−k2・Vsp＋k3・Ｎ そして、車両の走行状態を示す前記駆動輪荷重Ｎに基
づいて、駆動軸トルクの応答特性を規定する規範モデル
Ｈ（ｓ）を、予め設定された幾つかの規範モデルの中か
ら選択する。ここでは、スリップを防ぐために、第10図
に示すように、駆動輪荷重Ｎの減少と共により緩やかな
特性を有する規範モデルが選択されるようにする。

尚、駆動輪荷重Ｎを推定する方法として、車両の空力
特性（車速Vspに対するダウンフォースの発生関係）を
予めメモリに記憶しておき、これによって車速Vspから
輪荷重を推定し、上記と同様の操作を行っても良い。こ
れは、特に可変スポイラー等の空力特性を可変にする制
御を行う車両の場合、その空力制御系の制御状態によっ
て車両のダウンフォースも変化し得るため必要になって
くる。このような場合、スポイラー等の空力制御アクチ
ュエータの位置，車速Vspから車両のダウンフォースを
推定或いは事前にメモリに記憶された値をルックアップ
すれば良い。

上記実施例では、車両走行状態を示すパラメータであ
る操舵角α，降雨量R,積載重量W,登降坂，駆動輪荷重Ｎ
をそれぞれ個別に用いて目標駆動軸トルクTor及び規範
モデルＨ（ｓ）を決定するようにしたが、これらの車両
走行状態を示すパラメータを複数用い、それぞれの車両
走行状態パラメータからの要求を適度なバランスをもっ
て略満足させる目標駆動輪トルクが、複数の走行状態パ
ラメータに略適合した応答特性で制御されるようにして
も良い。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によると、アクセル操作量
に基づいて目標の駆動軸トルクを設定し、目標駆動軸ト
ルク及び変速比に基づいて目標トルクコンバータ出力軸
トルクを設定し、更に、目標トルクコンバータ出力軸ト
ルク及びトルクコンバータ出力軸回転速度に基づいて目
標エンジン回転速度を設定し、駆動軸トルクの所望応答
特性を示す規範モデルを用いてエンジン回転速度を前記
目標エンジン回転速度にフィードバック制御するように
したので、トルクコンバータを備えたエンジンにおいて
もアクセル操作量に見合った駆動軸トルクを所定の規範
モデルの応答特性に一致するように発生させることがで
き、かつ、直接駆動軸トルクを検出することなく駆動軸
トルクの応答を所望特性に制御できるから、安価なシス
テムで駆動軸トルクの制御が行えるという効果がある。

また、アクセル操作量と共に、操舵角，降雨量，積載
重量，登降坂，輪荷重等の車両の走行状態に基づいて目
標駆動軸トルクを設定し、更に、前記のような車両の走
行状態に基づいて応答特性の規範モデルを選択すること
で、車両の挙動に大きく関与する駆動軸トルクの応答特
性を、車両の走行状態に適合するように直接制御するこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例を示すシステム概略図、第３図は同上実施
例における制御内容を示すフローチャート、第４図は同
上実施例における目標駆動軸トルクTorのテーブルデー
タの一例を示す線図、第５図は操舵角αに基づく応答特
性規範モデルの選択特性を示す線図、第６図はトルクコ
ンバータの基本特性図、第７図は目標エンジン回転速度
Nerを目標エンジン出力軸トルクTerに変換するための構
成を示すブロック図、第８図は目標エンジン出力軸トル
クTerとエンジン回転速度Neとに対応する目標スロット
ル弁開度θ_０のテーブルデータの一例を示す線図、第９
図は車両走行状態に基づく目標駆動軸トルクTorのテー
ブルデータの一例を示す線図、第10図は降雨量等の車両
走行状態に基づく応答特性の規範モデル選択特性を示す
線図である。 １……クランク角センサ、２……アクセル開度センサ、
３……トルクコンバータ出力軸回転速度センサ、４……
シフト位置センサ、５……トルクコンバータ、5A……ト
ルクコンバータ出力軸、６……トランスミッション、７
……CPU、 ８……スロットル弁開度テーブル、12……サーボ駆動回
路、21……吸気通路、22……スロットル弁、23……スロ
ットルセンサ、24……サーボモータ、31……車速セン
サ、32……操舵角センサ

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジントルクがトルクコンバータを介し
   て変速機に伝達される構成の車両用エンジンの制御装置
   であって、 アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、 変速機における変速比を検出する変速比検出手段と、 トルクコンバータの出力軸回転速度を検出するトルクコ
   ンバータ出力軸回転速度検出手段と、 エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度検出手
   段と、 前記検出されたアクセル操作量に基づいて車両の目標駆
   動軸トルクを設定する目標駆動軸トルク設定手段と、 前記設定された目標駆動軸トルクと前記検出された変速
   比とに基づいて、前記目標駆動軸トルクに対応する目標
   トルクコンバータ出力軸トルクを設定する目標トルクコ
   ンバータ出力軸トルク設定手段と、 前記設定された目標トルクコンバータ出力軸トルクと前
   記検出されたトルクコンバータの出力軸回転速度とに基
   づいて、前記トルクコンバータの特性条件で前記目標ト
   ルクコンバータ出力軸トルクに対応する目標エンジン回
   転速度を設定する目標エンジン回転速度設定手段と、 駆動軸トルクの所望応答特性を示す規範モデルを用い
   て、前記検出されるエンジン回転速度を前記設定された
   目標エンジン回転速度に近づけるようにエンジンをフィ
   ードバック制御するエンジン回転速度制御手段と、 を備えて構成したことを特徴とする車両用エンジンの制
   御装置。
2. 【請求項２】前記エンジン回転速度制御手段が、前記駆
   動軸トルクの所望応答特性を示す規範モデルに沿ってエ
   ンジン回転速度を目標エンジン回転速度に近づけるため
   の目標エンジン出力軸トルクを前記目標エンジン回転速
   度に基づいて設定する目標エンジン出力軸トルク設定手
   段と、該目標エンジン出力軸トルク設定手段で設定され
   た目標エンジン出力軸トルクに基づいてエンジンの吸入
   空気量を制御する吸入空気量制御手段と、前記エンジン
   回転速度検出手段で検出されるエンジン回転速度と前記
   規範モデルに沿った応答特性を示すエンジン回転速度と
   を比較して前記目標エンジン出力軸トルク設定手段にお
   ける目標エンジン出力軸トルクの設定特性を修正するフ
   ィードバック修正手段と、を含んで構成されることを特
   徴とする請求項１記載の車両用エンジンの制御装置。
3. 【請求項３】車両走行状態を検出する車両走行状態検出
   手段を備え、前記目標駆動軸トルク設定手段が前記検出
   されたアクセル操作量に加えて前記検出された車両走行
   状態に基づいて目標駆動軸トルクを設定するよう構成し
   たことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の
   車両用エンジンの制御装置。
4. 【請求項４】車両の走行状態を検出する車両走行状態検
   出手段と、前記検出された車両走行状態に基づいて前記
   エンジン回転速度制御手段における規範モデルを設定す
   る応答特性規範モデル設定手段と、を設けたことを特徴
   とする請求項1,2又は３のいずれかに記載の車両用エン
   ジンの制御装置。
5. 【請求項５】前記車両走行状態検出手段が、少なくとも
   操舵角を検出するよう構成したことを特徴とする請求項
   ３又は４のいずれかに記載の車両用エンジンの制御装
   置。
6. 【請求項６】前記車両走行状態検出手段が、少なくとも
   降雨量を検出するよう構成したことを特徴とする請求項
   ３又は４のいずれかに記載の車両用エンジンの制御装
   置。
7. 【請求項７】前記車両走行状態検出手段が、少なくとも
   車両の積載重量を検出するよう構成したことを特徴とす
   る請求項３又は４のいずれかに記載の車両用エンジンの
   制御装置。
8. 【請求項８】前記車両走行状態検出手段が、少なくとも
   車両の登降坂状態を検出するよを構成したことを特徴と
   する請求項３又は４のいずれかに記載の車両用エンジン
   の制御装置。
9. 【請求項９】前記車両走行状態検出手段が、少なくとも
   車両の輪荷重を検出するよう構成したことを特徴とする
   請求項３又は４のいずれかに記載の車両用エンジンの制
   御装置。