JP3150409B2 - エンジンの制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの出力を交通
流の状態に応じて変化させる制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、アクセル操作量に対する車両の
応答性を向上させることを目的として、スロットルバル
ブとアクセルとの機械的リンケージを切離して、スロッ
トル開度を電気信号により制御することが行われてい
る。そして、従来より、この種のエンジンの制御装置と
して、道路状況に応じてスロットルゲインを変化させる
ものが提案されている（例えば、特開平２−２４１９３
５号公報参照）。この制御装置は、道路状況を市街地
路、高速道路、登坂道路および渋滞道路に分類して、各
種道路状況に応じて定めたスロットル開度をスロットル
開度特性記憶手段に予め記憶させ、道路状況設定手段に
予め設定した上記道路状況の中から特定の道路状況を選
択指定することにより、その選択指定ごとにスロットル
開度を変更しようとするものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、自動車の走行
環境は、上記の各種道路状況だけで定まるものではな
く、例えば、同じ渋滞道路であっても、特に交通流の状
態により断続走行状態、ノロノロ走行が継続する状態な
ど種々変化する。従って、このような走行環境を的確に
検出してエンジン出力の制御に反映させるのは困難であ
り、上記従来のエンジンの制御装置では十分ではない。

【０００４】特に、渋滞状態などの交通流が停滞傾向に
ある状態において、車間を詰めるためにアクセル操作を
した場合、ドライバーの操作意図以上のエンジン出力が
あり、慌ててアクセルを戻し、再度アクセル操作を繰返
すというアクセル操作状態が発生する。この場合、上記
アクセル操作に対するスロットル開度を通常状態より小
さくすることにより、ドライバーのアクセル操作意図に
より合致した加速応答性を実現することができると考え
られる。

【０００５】一方、上記交通流の停滞した状態を的確に
判別するのは困難を伴うため、実際にはそれほど停滞し
ていないのにスロットルゲインが低下方向に補正される
場合が生じ、ドライバーのアクセル操作の意図に反して
加速応答性の低下を招くおそれもある。

【０００６】ところで、上記走行環境を把握する一つの
指標として自動車の走行に伴い作用する加速度を用いる
ことが考えられる。しかし、この場合、現実の走行状態
の加速度は一定値ではなく種々の値が幅広く分布するた
め、この加速度分布について平均値およびばらつきとい
う２つの統計量をパラメータに用いて表現する必要があ
る。一方、車載制御系ではコントローラの演算能力やチ
ューニングなどに基く制約があり、用いるパラメータは
できるだけ少ない方が望ましい。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、加速度情報に
基いて交通流の状態を１つのパラメータで表わすととも
に、交通流の状態に応じてきめの細かいエンジン出力の
制御を行なうことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、車両に作用する加速度の検
出値に基いて発生頻度分布を求め、この発生頻度分布に
近似するポアソン分布であって上記発生頻度分布との差
が最小になるポアソン分布の平均値であるポアソン加速
度を演算する演算手段を備える。そして、演算されたポ
アソン分布の平均値が小さい程、アクセル操作量に対す
るエンジンの出力変化を緩慢にするエンジン出力制御手
段を備える構成とするものである。

【０００９】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の発明において、演算手段を、車速の検出値に基いて車
速変化幅の演算をし、この車速変化幅が大きい程、デー
タとして用いる加速度検出値の時間的範囲が短くなるよ
うに構成するものである。

【００１０】請求項３記載の発明は、上記請求項１記載
の発明において、演算手段を、アクセル操作量の検出値
に基いてアクセル変動率の演算をし、このアクセル変動
率が大きい程、データとして用いる加速度検出値の時間
的範囲が短くなるように構成するものである。

【００１１】請求項４記載の発明は、上記請求項１記載
の発明において、演算手段を、車速の検出値に基いて車
速変動率の演算をし、この車速変動率が大きい程、デー
タとして用いる加速度検出値の時間的範囲が短くなるよ
うに構成するものである。

【００１２】また、請求項５記載の発明は、上記請求項
１記載の発明において、エンジン出力制御手段を、車速
変動率とポアソン加速度とに基いて、上記車速変動率が
小さくかつポアソン加速度が大きい程、エンジン出力が
低下されるように構成するものである。

【００１３】さらに、請求項６記載の発明は、上記請求
項１記載の発明において、スロットルバルブのスロット
ル開度を変更するアクチュエータを備えており、エンジ
ン出力制御手段を上記アクチュエータに作動信号を出力
するように構成するものである。

【００１４】

【作用】上記の構成により、請求項１記載の発明では、
加速度検出値をパラメータとして実際の交通流の状態が
検出され、かつ、その加速度検出値の発生頻度分布に当
てはまるポアソン分布の平均値であるポアソン加速度に
よって上記交通流の状態が表わされる。このため、複雑
な交通流における加速度の発生状態が上記ポアソン加速
度という１つのパラメータにより表わされる。上記ポア
ソン分布は、上記ポアソン加速度が比較的小さい場合の
分布形状が、比較的小さい加速度が頻繁に発生するよう
な交通流の停滞傾向にある場合の加速度発生頻度分布と
よく合致するため、このような交通流の状態が的確に判
別される。そして、上記ポアソン加速度が小さい程、ア
クセル操作量に対するエンジンの出力変化が緩慢にされ
るため、交通流が停滞傾向にある場合、エンジン出力変
化が緩慢にされてドライバーのアクセル操作意図により
合致した加速応答性が実現される。従って、このような
交通流に基く制御が通常のエンジン出力制御に加味され
るため、よりきめの細かいエンジン出力の制御が行われ
る。

【００１５】請求項２ないし請求項４記載の発明では、
上記請求項１記載の発明による作用に加えて、ポアソン
加速度を演算するための基準となる加速度検出値の時間
的範囲が交通流の変化度合いに応じて変化される。すな
わち、車速変動率、アクセル変動率もしくは車速変化幅
が大きくなる程、交通流の変化度合いが大きくなるた
め、それに応じて時間幅を短くすることにより、より新
しい範囲の加速度検出値が判別データとして用いられ
て、より新しい交通流の変化状況が的確に把握される。
従って、上記時間幅を一定のものに固定して処理する場
合と比べて、交通流の変化がより正確に反映され、例え
ば渋滞および渋滞解消の相互変化などの交通流の変化に
対してより迅速なエンジン出力の制御が行われる。

【００１６】請求項５記載の発明では、上記請求項１記
載の発明による作用に加えて、エンジン出力の制御が車
速変動率とポアソン加速度とに基いても補正される。す
なわち、車速変動率が比較的小さくかつポアソン加速度
が比較的大きい場合、例えば、ドライバーが少しの加速
意図でアクセルを少し操作したにも拘らず、その加速程
度が予想以上であったため慌ててアクセル操作量を元に
戻し、そのため加速が落ち込み再びアクセル操作を行な
い、これが繰返される場合のように各回の増速幅は比較
的小さいが各回の加速度は比較的大きいという場合、エ
ンジン出力が低下補正される。このため、エンジン出力
が抑制されて、ドライバーの加速意図、すなわち、アク
セル操作意図により合致した加速応答性が得られる。

【００１７】請求項６記載の発明では、上記請求項１記
載の発明による作用に加えて、エンジン出力制御手段か
らの作動信号によりスロットル開度が調節されるため、
エンジン出力の変更、調節が容易になる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。

【００１９】図１は、本発明の第１実施例に係るエンジ
ンの制御装置の全体構成を示し、１はエンジンであっ
て、このエンジン１には変速機２が連結され、この変速
機２を介してエンジン１の駆動力がタイヤ３，３に伝達
されるようになっている。また、４は上記エンジン１に
接続された吸気通路であって、この吸気通路４には上流
側からエアクリーナ５、エアフローメータ６およびスロ
ットルバルブ７が設けられている。上記スロットルバル
ブ７はアクチュエータ８と接続されており、このアクチ
ュエータ８の作動により上記スロットルバルブ７の開度
調節が行われるようになっている。このアクチュエータ
８はコントローラ９に接続されており、このコントロー
ラ９から出力される作動信号により作動されるようにな
っている。上記コントローラ９は自動車の車速を検出す
る車速センサ１０と、アクセル操作量を検出するアクセ
ルセンサ１１と、変速機２のギヤ段を検出するギヤ位置
検出センサ１２と接続されており、上記各センサ１０，
１１，１２からの車速値、アクセル操作量およびギヤ段
情報に基いて上記スロットルバルブ７の開度（スロット
ル開度）を制御する作動信号を上記アクチュエータ８に
出力するようになっている。すなわち、上記スロットル
開度を制御することによりエンジン１の出力制御を行な
うようになっている。

【００２０】上記コントローラ９は、図２に示すよう
に、自動車に作用する加速度の発生強度分布に基いてポ
アソン加速度λをステップＳＡ１〜ＳＡ５により演算す
るポアソン加速度演算手段１３と、そのポアソン加速度
λに基く補正を加味して上記スロットルバルブ７のスロ
ットル開度θthをステップＳＡ６〜ＳＡ１１により制御
するエンジン出力制御手段１４とを備えている。そし
て、このエンジン出力制御手段１４において、上記スロ
ットル開度θthに対応する作動信号が上記アクチュエー
タ８に出力されて、上記スロットルバルブ７が上記スロ
ットル開度θthに開度調節されるようになっている。以
下、上記ポアソン加速度演算手段１３およびエンジン力
制御手段１４の内容を説明する。

【００２１】まず、ステップＳＡ１で、前提として制御
タイミングであるか否かの判別を行なう。この判別は所
定の制御タイミングごとに制御を行なうためのものであ
り、この判別を制御タイミングになるまで繰返す。そし
て、制御タイミングになれば、ステップＳＡ２で、現在
の車速値ＶＳＰおよびアクセル操作量ＡＣＰを上記車速
センサ１０およびアクセルセンサ１１から入力する。

【００２２】次に、ステップＳＡ３で、それまで記憶し
ていた加速度データｇ(i) の入替を行なう。この加速度
データｇ(i) には、所定の加速度算定時間範囲における
複数の加速度データが記憶されており、上記加速度算定
時間範囲が、例えば過去２分間である場合、０．１ｓｅ
ｃごとの平均加速度としてｇ(1) 〜ｇ(1200)の１２００
個の加速度データが記憶されている。そして、上記ステ
ップＳＡ３の入替により、上記加速度データｇ(i) の順
番が１つずつ繰り下げられて最新の加速度データｇ(1)
の欄が０にされる。

【００２３】この最新の加速度データｇ(1) をステップ
ＳＡ４で演算する。この演算は、現在の車速値ＶＳＰ
(1) と１タイミング前の車速値ＶＳＰ(2) との差分値に
定数αを乗じることにより行なう。

【００２４】そして、ステップＳＡ５でポアソン加速度
λの演算を行なう。この演算は、まず、上記１２００個
の加速度データｇ(i) に基いて階層別（例えば、０．０
０５Ｇごとの階層別）の発生頻度Ｆ(g) を求め、その階
層別の頻度分布を描く。次に、上記加速度データｇ(i)
とポアソン加速度λとにより表わされるポアソン分布の
確率密度関数である ｆ(g) ＝ｅ^-λ（λ^g(i)／ｇ(i)！） …………（１） におけるｆ(g) と、上記Ｆ(g) とに基いて、両者の偏差
平方和である Σ｛Ｆ(g) −ｆ(g) ｝² …………（２） が最小となるλ値をシンプレックス法により決定する。
すなわち、上記Ｆ(g) に最も近似するポアソン分布にお
けるλ値を演算する。

【００２５】次に、決定されたポアソン加速度λの値に
基いて、ステップＳＡ６でポアソン補正ゲインｋを、λ
とｋとの関係について予め定めたマップより求める。こ
のマップは、λ値が所定値以上の範囲でｋ値が例えば
１．０の一定値になり、λ値がその所定値より小さい
程、ｋ値が徐々に小さくなり、λ値が０に極めて近付く
範囲で上記ｋ値が所定の最小値になるように設定されて
いる。

【００２６】そして、ステップＳＡ７でアクセル位置補
正ゲインｋ1 の決定が、ステップＳＡ８で車速補正ゲイ
ンｋ2 の決定が、およびステップＳＡ９で基本スロット
ル開度θo の決定がそれぞれ行われる。すなわち、ステ
ップＳＡ７では、ステップＳＡ２で入力したアクセル操
作量ＡＣＰに基いて上記アクセル位置補正ゲインｋ1を
予め定めたマップより求める。このマップは、加速時に
おけるアクセル操作量、すなわち、アクセルの踏込み量
がほぼ２５％付近であることに鑑み、そのアクセル操作
量付近でのスロットルゲインを基本の１．０に対して、
例えば２０％程度増大することにより、ドライバーの加
速操作に対する加速応答性の向上を図るように設定され
ている。

【００２７】また、ステップＳＡ８では、上記ステップ
ＳＡ２で入力した車速値ＶＳＰに基いて車速補正ゲイン
ｋ2 を予め定めたマップより求める。このマップは、所
定の車速値までのｋ2 値が基本の１．０の一定値にさ
れ、その所定車速値から増速される程上記ｋ2 値が増加
され、例えば１００Ｋｍ／ｈ以上の車速値の範囲で所定
の一定値になるように設定されている。この補正は車速
が上がる程、走行抵抗が増大するため、その増大に比例
してスロットルゲインを増大することにより、上記ステ
ップＳＡ７におけるマップと同様に、ドライバーの加速
操作に対する加速応答性の向上を図るものである。

【００２８】さらに、ステップＳＡ９では、上記ステッ
プＳＡ２で入力したアクセル操作量ＡＣＰに基いて基本
スロットル開度θo を予め定めたマップより求める。こ
のマップは、ギヤ段が低位である場合、例えば１ｓｔ
（１速）ではトルクが非常に高く加速応答性もよいこと
から、最初はアクセル操作量に対する基本スロットル開
度θo の増加率を比較的小さくして、所定のアクセル操
作量以降は逆に大きくし、ギヤ段が高位である場合、例
えば３ｒｄ（３速）や４ｔｈ（４速）ではタイヤに伝わ
るトルクが比較的小さくなるため、最初から上記増加率
を大きくして加速応答性が上記低位のギヤ段とほぼ同程
度になるように設定されている。これにより、各ギヤ段
の走行特性を考慮してスムースな加速応答性の実現が図
られる。

【００２９】ステップＳＡ１０では、上記ステップＳＡ
９で求めた基本スロットル開度θoに、アクセル位置補
正ゲインｋ1 、車速補正ゲインｋ2 およびポアソン補正
ゲインｋをそれぞれ乗じてスロットル開度θthを演算す
る。そして、ステップＳＡ１１で、このスロットル開度
θthに対応する作動信号をアクチュエータ８に出力し
て、スロットルバルブ７の開度を上記スロットル開度θ
thに変更する。

【００３０】上記第１実施例の場合、ポアソン加速度演
算手段１３におけるステップＳＡ５において、現段階の
走行環境である交通流の状態をポアソン加速度λという
１つのパラメータにより表わすことができる。すなわ
ち、まず、現実の走行状態における加速度の発生状態が
現在までの所定時間範囲における加速度発生頻度分布に
より表わされる。例えば、図３に交通流が停滞傾向にあ
る場合の加速度の発生度数の一例をヒストグラムで表わ
したものを示すように、比較的小さい加速度値の発生度
数が増加し、かつ、その発生度数のピーク値が加速度の
値の小さい側に偏って加速度の値の大きい側に裾野が広
がった分布状態になる。さらに、渋滞の度合いが増すと
上記ピーク値がさらに加速度の小さい側に偏り、上記裾
野がさらに広がることになる。そして、上記ヒストグラ
ムを加速度と確率密度との関係として表わした発生頻度
分布（図４に実線で示す分布）に最もよく合致するポア
ソン分布（図４に一点鎖線で示す分布）を求め、そのポ
アソン分布の確率密度関数（式（１）参照）におけるλ
値を上記パラメータとしている。このλ値はポアソン分
布の平均値と呼称されるものであり、このλ値によって
ポアソン分布の分布形状が特定されるため、このλ値を
本発明において交通流の状態を表現するパラメータとし
て用いている。

【００３１】このポアソン加速度λは、値が小さい程、
確率密度のピーク値が加速度の小さい側に移行して図４
に示すように加速度の小さい側に急傾斜となりかつ加速
度の大きい側に裾広がりの形状となり、特に交通流が停
滞傾向にある状態の加速度の発生頻度分布の形状とよく
合致する。上記λ値が大きくなるにしたがって上記ピー
ク値が加速度の大きい側に移行し、λ値が例えば０．０
５を超えると正規分布に近付くようになり、交通量の比
較的少ないスムースな交通流における加速度の発生頻度
分布と合致する。このため、上記ポアソン分布により交
通流の状態を的確に表現することができ、上記ポアソン
加速度λをパラメータとして、この１つのパラメータの
みで上記交通流の状態を的確に判別することができる。

【００３２】なお、ステップＳＡ５では、上記ポアソン
加速度λを、ある数式に基いて直接的に求めることはで
きないため、式（２）に示すごとく発生頻度Ｆ(g) とポ
アソン分布の確率密度関数ｆ(g) との偏差平方和が最小
となるλ値をシンプレックス法により求めている。

【００３３】また、上記発生頻度分布を正規分布（図４
に二点鎖線で示す分布）により表現することも考えられ
るが、上記正規分布形状は確率密度のピーク値を挟んで
左右対称の形状となるため、特に交通流の停滞した状態
において現実の発生頻度分布の形状から外れ、現実の発
生頻度分布をうまく表現することができない。この点、
上記ポアソン分布の形状は、特に交通流が停滞傾向にあ
る状態、すなわち、上記ポアソン加速度λが比較的小さ
い値を採る範囲で、上記正規分布の形状よりも現実の発
生頻度分布とよく合致する。

【００３４】そして、上記ステップＳＡ５で決定された
ポアソン加速度λが所定値より小さい値である場合、す
なわち、交通流が停滞傾向にある場合、ステップＳＡ６
でその値に応じてアクセル操作量に対するスロットル開
度のポアソン補正ゲインｋを求め、ステップＳＡ７〜Ｓ
Ａ９におけるスロットル開度に対する通常の補正制御に
上記ポアソン補正ゲインｋを加えたスロットル開度の制
御値がステップＳＡ１０で求められる。また、上記ポア
ソン加速度λが所定値より大きい場合、すなわち、交通
流がスムースである場合、上記ポアソン補正ゲインｋは
１．０とされて、上記通常の補正制御によるスロットル
開度の制御値がステップＳＡ１０で与えられる。従っ
て、上記ポアソン加速度λに基くポアソン補正ゲインｋ
を加味することによりエンジン出力の制御を交通流の状
態をも考慮してきめ細かく行うことができ、ドライバー
のアクセル操作意図により合致した加速応答性を得るこ
とができる。特に、渋滞時などの交通流の停滞傾向にあ
る場合において、顕著な効果を得ることができる。

【００３５】図５は第２実施例におけるコントローラ１
５での制御内容を示し、１６はステップＳＢ１〜ＳＢ８
により構成されるポアソン加速度演算手段、１７はステ
ップＳＢ９〜ＳＢ１４により構成されるエンジン出力制
御手段である。

【００３６】まず、ステップＳＢ１およびＳＢ２によ
り、第１実施例におけるステップＳＡ１およびＳＡ１と
同様に、制御タイミングごとに車速センサ１０から車速
値ＶＳＰを、アクセルセンサ１１からアクセル操作量を
それぞれ入力する。

【００３７】そして、ステップＳＢ３、ステップＳＢ４
もしくはステップＳＢ５により時間幅ｔn を設定する。
この時間幅ｔn の決定は、図５において図示を省略して
いるが、上記ステップＳＢ３、ＳＢ４，ＳＢ５のすべて
の処理を行なう必要はなく、いずれか１つ以上の処理に
より行われる。上記時間幅ｔn は、交通流を表現する加
速度の発生頻度分布を形成するために用いる加速度デー
タｇ(i) の範囲、すなわち、ポアソン加速度算定の基礎
となる加速度データｇ(i) を採り込む時間的範囲であ
る。なお、いずれか１つの処理としたのは処理時間短縮
のためであり、中でも車速変化幅を基準とするステップ
ＳＢ５の処理による場合が他のステップＳＢ３またはＳ
Ｂ４の処理による場合より、以下に示す平均化処理を行
なわないで済む分処理時間を短くすることができる。

【００３８】上記ステップＳＢ３の場合、車速変動率ｈ
v に基いて時間幅ｔn を変化させるものである。上記車
速変動率ｈv の演算は、直前の一定時間範囲における複
数の車速値、例えば２分間を範囲とした場合、０．１ｓ
ｅｃごとの１２００個の車速値を平均した平均車速値
と、上記１２００個の車速値の標準偏差とに基いて、 ｈv ＝（標準偏差／平均車速値）×１００ （％） により行われる。そして、演算された車速変動率ｈv に
基いてマップより時間幅ｔn を求める。このマップは車
速変動率ｈv の最小側と最大側とを除き、車速変動率ｈ
v の値が大きくなる程、すなわち、交通流の変化度合い
が大きい程、上記時間幅ｔn として短い時間を与えるよ
うになっている。

【００３９】また、上記ステップＳＢ４の場合、アクセ
ル変動率ｈa に基いて時間幅ｔn を変化させるものであ
る。上記アクセル変動率ｈa の演算は、上記車速変動率
ｈvの場合と同様、直前の２分間の範囲における０．１
ｓｅｃごとの１２００個のアクセル操作量を平均した平
均アクセル操作量と、上記１２００個のアクセル操作量
の標準偏差とに基いて、 ｈa ＝（標準偏差／平均アクセル操作量）×１００ （％） により行われる。そして、演算されたアクセル変動率ｈ
a に基いてマップより時間幅ｔn を求める。このマップ
は、上記車速変動率ｈv の場合と同様に、アクセル変動
率ｈa の値が大きくなる程、すなわち、交通流の変化度
合いが大きい程、上記時間幅ｔn として短い時間を与え
るようになっている。

【００４０】さらに、上記ステップＳＢ５の場合、車速
変化幅Δv に基いて時間幅ｔn を変化させるものであ
る。上記車速変化幅Δv の演算は、上記直前の一定時間
内における複数個数（ｉ＝１〜ｎ）の平均車速値の内の
最大値 max( ＶＳＰ(i) ）と最小値 min( ＶＳＰ(i) ）
とに基いて Δv ＝ max( ＶＳＰ(i) ）− min( ＶＳＰ(i) ） により行われる。そして、この車速変化幅Δv に基いて
マップより時間幅ｔn を求める。このマップは、上記他
の場合と同様に、車速変化幅Δv の値が大きくなる程、
すなわち、交通流の変化度合いが大きい程、上記時間幅
ｔn として短い時間を与えるようになっている。

【００４１】そして、上記ステップＳＢ３、ＳＢ４もし
くはＳＢ５のいずれかで設定された時間幅ｔn での加速
度データｇ(i) に基いて、ステップＳＢ６での加速度デ
ータの入替と、ステップＳＢ７での現在の加速度ｇ(1)
の演算と、ステップＳＢ８でのポアソン加速度λの演算
とを、第１実施例におけるステップＳＡ３、ステップＳ
Ａ４およびステップＳＡ５と同様に行ない、上記時間幅
ｔn での加速度データｇ(i) に基くポアソン加速度λを
決定する。

【００４２】以下、ステップＳＢ９〜ＳＢ１３におい
て、上記ポアソン加速度λに基くポアソン補正ゲインｋ
を加味してスロットル開度の制御値θthの演算を、上記
第１実施例におけるステップＳＡ６〜ステップＳＡ１０
と同様に行ない、ステップＳＢ１４でアクチュエータ８
に作動信号を出力する。

【００４３】この第２実施例の場合、ステップＳＢ３、
ＳＢ４もしくはＳＢ５のいずれかにより、ポアソン加速
度λを決定するための基準となる加速度データの範囲で
ある時間幅ｔn を交通流の変化度合いに応じて変化させ
るようにしているため、この時間幅ｔn を一定にする場
合と比べて、交通流の変化をより正確に反映させること
ができる。すなわち、車速変動率ｈv が大きくなる程、
交通流の変化度合いが大きくなるため、それに応じて時
間幅ｔn を短くして、より新しい加速度データを判別デ
ータとして用いることにより、より新しい交通流の状況
を的確に把握することができる。従って、上記時間幅を
一定のものに固定して処理している第１実施例と比べ
て、交通流をより的確に判別することができ、例えば渋
滞および渋滞解消の相互変化などの交通流の変化により
迅速に対応してエンジン出力の補正制御を行うことがで
きる。

【００４４】図６は第３実施例におけるコントローラ１
８での制御内容を示し、１９はステップＳＣ１〜ＳＣ５
により構成されるポアソン加速度演算手段、２０はステ
ップＳＣ６〜ＳＣ１７により構成されるエンジン出力制
御手段である。

【００４５】まず、ステップＳＣ１およびＳＣ２によ
り、制御タイミングごとに車速センサ１０から車速値Ｖ
ＳＰを、アクセルセンサ１１からアクセル操作量を、第
１実施例におけるステップＳＡ１およびＳＡ２と同様に
それぞれ入力する。ステップＳＣ３およびＳＣ４によ
り、加速度データの入替および現在の加速度ｇ(1) の演
算を、上記第１実施例におけるステップＳＡ３およびＳ
Ａ４と同様に行なう。そして、ステップＳＣ５によりポ
アソン加速度λの演算を、上記第１実施例におけるステ
ップＳＡ５と同様に行なう。

【００４６】次に、ステップＳＣ６で、車速変動率ｈv
の演算を第２実施例のステップＳＢ３と同様に行ない、
ステップＳＣ７で、この車速変動率ｈv に基く車速補正
係数βv をマップより求める。このマップは上記車速変
動率ｈv が最小値側で車速補正係数βv が１．０にな
り、以後、上記車速変動率ｈv が増加するに従い上記車
速補正係数βv が１．０から小さくなるように設定され
ている。そして、ステップＳＣ８で、上記ポアソン加速
度λに基くポアソン補正係数βλをマップより求める。
このマップは上記ポアソン加速度λの最小値から所定値
までの範囲で上記ポアソン補正係数βλが１．０よりか
なり小さい一定値になり、その所定値を超えると上記ポ
アソン補正係数βλが徐々に１．０まで増加するように
設定されている。ステップＳＣ９で上記車速補正係数β
v にポアソン補正係数βλを乗じて補正係数β vλを求
め、ステップＳＣ１０でこの補正係数β vλに基き、後
述のポアソン補正ゲインｋに対する補正係数ｋ vλをマ
ップより求める。

【００４７】次に、ステップＳＣ１１でポアソン加速度
λに基いてポアソン補正ゲインｋを、第１実施例におけ
るステップＳＡ６と同様に、マップより求める。そし
て、ステップＳＣ１２でこのポアソン補正ゲインｋに上
記ステップＳＣ１０における補正係数ｋ vλを乗じて上
記ポアソン補正ゲインｋの補正を行ない、補正後のもの
をポアソン補正ゲインｋとして用いる。

【００４８】以下、ステップＳＣ１３でのアクセル位置
補正ゲインｋ1 の決定、ステップＳＣ１４での車速補正
ゲインｋ2 の決定、ステップＳＣ１５での基本スロット
ル開度θo の決定、およびステップＳＣ１６でのスロッ
トル開度θthの演算を、第１実施例におけるステップＳ
Ａ７，ＳＡ８，ＳＡ９およびＳＡ１０と同様に行なう。
そして、上記ステップＳＣ１６で求められたスロットル
開度θthに基く作動信号をステップＳＣ１７でアクチュ
エータ８に出力する。

【００４９】上記第３実施例の場合、ステップＳＣ５で
求めたポアソン加速度λに基くポアソン補正ゲインｋを
そのまま用いずに、ステップＳＣ６〜ＳＣ１０で求めた
補正係数ｋ vλによりさらに補正している。すなわち、
ポアソン補正ゲインｋとして、ステップＳＣ１１のマッ
プで求めたものに、車速の変動度合いを示す車速変動率
ｈv および加速の度合いを示す上記ポアソン加速度λと
の関係に基いてさらに補正したものを用いている。これ
によれば、車速変動率ｈv が比較的小さくかつポアソン
加速度λが比較的大きい場合、すなわち、ドライバーが
少しの加速意図でアクセルを少し操作したにも拘らず、
その加速程度が予想以上であったため慌ててアクセル操
作量を元に戻し、そのため加速が落ち込み再びアクセル
操作を行ない、これが繰返される場合のように各回の増
速幅は比較的小さいが各回の加速度は比較的大きいとい
う場合、補正係数ｋ vλが１．０より小さく設定される
ため、ステップＳＣ１６のスロットル開度θthの演算に
用いられるポアソン補正ゲインｋはステップＳＣ１１の
マップで求められたポアソン補正ゲインｋよりさらに小
さいものが用いられる。このため、エンジン出力が第１
実施例による場合よりも抑制されて、ドライバーの加速
意図、すなわち、アクセル操作意図により合致した加速
応答性の実現を図ることができる。

【００５０】また、逆に、車速変動率ｈv が比較的大き
くかつポアソン加速度λが比較的小さい場合、すなわ
ち、比較的小さい加速度合いで緩やかな増速が継続され
ている場合、補正係数ｋ vλが１．０に設定されて、ス
テップＳＣ１６のスロットル開度θthの演算に用いられ
るポアソン補正ゲインｋはステップＳＣ１１のマップで
求められたポアソン補正ゲインｋがそのまま用いられ
る。このため、エンジン出力が抑制されることなく、ド
ライバーの加速意図に合致した加速応答性を維持するこ
とができる。

【００５１】従って、第１実施例の場合よりも、さらに
きめ細かく交通流の状態を反映させることができ、これ
により、交通流の状態に応じたよりきめの細かいエンジ
ン出力の制御を行うことができる。

【００５２】なお、本発明は上記第１〜第３実施例に限
定されるものではなく、その他種々の変形例を包含する
ものである。すなわち、上記第１〜第３実施例では加速
度値を車速検出値に基いて演算により求めているが、こ
れに限らず、例えば加速度センサを設け、この加速度セ
ンサにより検出することにより直接的に加速度値を求め
てもよい。

【００５３】また、上記第３実施例では、車速変動度合
いとして車速変動率を用いているが、これに限らず、例
えば車速変化幅やアクセル変動率などを用いてもよい。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明におけるエンジンの制御装置によれば、演算手段によ
って加速度検出値の発生頻度分布に当てはまるポアソン
分布のポアソン加速度を求めることができる。このた
め、複雑な交通流における実際の加速度の発生状態を上
記ポアソン加速度という１つのパラメータにより表わす
ことができる。上記ポアソン分布は、上記ポアソン加速
度が比較的小さい場合の分布形状が、比較的小さい加速
度が頻繁に発生するような交通流の停滞傾向にある場合
の加速度発生頻度分布とよく合致するため、このような
交通流の状態を的確に判別することができる。そして、
上記ポアソン加速度が小さい程、アクセル操作量に対す
るエンジンの出力変化が緩慢にされるため、交通流が停
滞傾向にある場合、エンジン出力が緩慢にされてドライ
バーのアクセル操作意図により合致した加速応答性を実
現することができる。従って、このような交通流に基く
制御が通常のエンジン出力制御に加味されるため、きめ
の細かいエンジン出力の制御を行うことができ、運転性
の向上を図ることができる。

【００５５】請求項２ないし請求項４記載の発明によれ
ば、上記請求項１記載の発明による効果に加えて、ポア
ソン加速度を演算するための基準となる加速度検出値の
時間的範囲を車速変動率、アクセル変動率もしくは車速
変動幅が大きくなる程、短くするようにしているため、
交通流の変化度合いが大きくなる程、より新しい範囲の
加速度検出値を判別データとして用いることができる。
このため、より新しい交通流の変化状況を的確に把握す
ることができ、その交通流の変化をエンジン出力の制御
に反映することができる。従って、上記時間幅を一定の
ものに固定して処理する場合と比べて、交通流の変化が
より正確に反映され、渋滞および渋滞解消の相互変化な
どの交通流の変化に対してより確実にかつ迅速にエンジ
ン出力の制御を行うことができる。

【００５６】また、請求項５記載の発明によれば、上記
請求項１記載の発明による効果に加えて、車速変動率と
ポアソン加速度とに基く補正を加味してエンジン出力の
制御を行うことができる。すなわち、車速変動率が比較
的小さくかつポアソン加速度が比較的大きい場合、例え
ば、ドライバーが少しの加速意図でアクセルを少し操作
したにも拘らず、その加速程度が予想以上であったため
慌ててアクセル操作量を元に戻し、そのため加速が落ち
込み再びアクセル操作を行ない、これが繰返される場合
のように各回の増速幅は比較的小さいが各回の加速度は
比較的大きいという場合、エンジン出力を低下補正する
ことができるため、エンジン出力を抑制して、ドライバ
ーのアクセル操作意図により合致した加速応答性を得る
ことができる。

【００５７】さらに、請求項６記載の発明によれば、上
記請求項１記載の発明による効果に加えて、エンジン出
力制御手段からの作動信号によりスロットル開度を調節
することができるため、エンジン出力の変更、調節を容
易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１〜第３実施例の全体構成を示す構
成図である。

【図２】第１実施例におけるコントローラの制御内容を
示すフローチャートである。

【図３】加速度発生状態を示すヒストグラムである。

【図４】加速度発生状態を示す確率密度分布図である。

【図５】第２実施例におけるコントローラの制御内容を
示すフローチャートである。

【図６】第３実施例におけるコントローラの制御内容を
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ エンジン ７ スロットルバルブ ８ アクチュエータ ９，１５，１７ コントローラ １０ 車速センサ １１ アクセルセンサ １３，１６，１９ ポアソン加速度演算手段（演算手
段） １４，１７，２０ エンジン出力制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３７０ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３７０Ｚ (56)参考文献 特開 昭63−278940（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−268943（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−342618（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−69532（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−22719（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−112942（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−286157（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−44512（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−263762（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 29/02 301 F02D 11/10 F02D 41/10 310

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に作用する加速度の検出値に基いて
   加速度の発生頻度分布を求め、この発生頻度分布に近似
   するポアソン分布であって上記発生頻度分布との差が最
   小になるポアソン分布の平均値であるポアソン加速度を
   演算する演算手段と、 演算されたポアソン分布の平均値が小さい程、アクセル
   操作量に対するエンジンの出力変化を緩慢にするエンジ
   ン出力制御手段とを備えていることを特徴とするエンジ
   ンの制御装置。
2. 【請求項２】 演算手段は、車速の検出値に基いて車速
   変化幅を演算し、この車速変化幅が大きい程、データと
   して用いる加速度検出値の時間的範囲を短くするように
   構成されている請求項１記載のエンジンの制御装置。
3. 【請求項３】 演算手段は、アクセル操作量の検出値に
   基いてアクセル変動率を演算し、このアクセル変動率が
   大きい程、データとして用いる加速度検出値の時間的範
   囲を短くするように構成されている請求項１記載のエン
   ジンの制御装置。
4. 【請求項４】 演算手段は、車速の検出値に基いて車速
   変動率を演算し、この車速変動率が大きい程、データと
   して用いる加速度検出値の時間的範囲を短くするように
   構成されている請求項１記載のエンジンの制御装置。
5. 【請求項５】 エンジン出力制御手段は、車速変動率と
   ポアソン加速度とに基いて、上記車速変動率が小さくか
   つポアソン加速度が大きい程、エンジン出力を低下させ
   るように構成されている請求項１記載のエンジンの制御
   装置。
6. 【請求項６】 スロットルバルブのスロットル開度を変
   更するアクチュエータを備えており、エンジン出力制御
   手段は上記アクチュエータに作動信号を出力するように
   構成されている請求項１記載のエンジンの制御装置。