JP3835164B2 - エンジントルク制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に適用され、駆動輪スリップの発生時にスロットル開度制御と燃料供給量制御の少なくとも一方によりエンジントルクを制御するエンジントルク制御装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジントルク制御装置としては、例えば、特開２０００−８７７８３号公報に記載されているものが知られている。
【０００３】
この従来装置においては、エンジントルクの正負両域において定常的にも過渡的にも精度良く制御することを目的とし、図１５に示すように、スロットル開度制御ブロックにおいて、エンジントルク指令値Te_comに応じてスロットルバルブを開閉し、エンジンの吸入空気量を制御しているときに、第１エンジントルク推定ブロックにおいて、全気筒へ燃料を噴射して得られるエンジントルク推定値Te1を推定すると共に、第２エンジントルク推定ブロックにおいて、全気筒への燃料供給を停止して得られるエンジントルク推定値Te2を推定し、Ｆ／Ｃ気筒数算出ブロックにおいて、エンジントルク指令値Te_com、エンジントルク推定値Te1及びエンジントルク推定値Te2に基づいて、燃料供給を停止すべき気筒数Nfcを演算し、演算結果の燃料供給停止気筒数Nfcにしたがってエンジンの気筒毎に燃料供給停止制御を行う技術が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のエンジントルク制御装置にあっては、スロットル制御目標値と燃料カット制御目標値が１つのエンジントルク指令値Te_comにより一意的に定められている。すなわち、スロットル制御では追従できないトルクダウンに対し燃料カット制御によりトルクダウン量を補うように、エンジントルク指令値Te_comをそのままスロットル制御の目標値としているため、例えば、図１６のように、高μ路→低μ路→高μ路と変化する路面を走行するとき、低μ路にてエンジントルク指令値Te_comを目標値とするスロットル制御により、エンジントルク推定値Te1特性に示すように、スロットルバルブが短時間にて全閉状態となる。このスロットル全閉状態から路面μが高μ路に変化し、エンジントルク指令値Te_comの上昇にしたがって急にスロットルバルブを開けても、吸入空気の応答遅れにより実エンジントルクの立ち上がり応答遅れが生じる。
【０００５】
なお、燃料カット制御は、エンジントルクの低減は可能であるが、当然、エンジントルクを増加させることはできない。
【０００６】
また、図１６の例では、高μ路に入る前にＦ／Ｃ気筒数Nfc＝０の状態（エンジントルク指令値Te_comをスロットル制御のみで実現している状態）となり、この状態が実現されるエンジントルクが最大値の状態である。
【０００７】
さらに、駆動輪スリップに対しエンジントルクを低減させることでスリップを抑制するＴＣＳ制御は、図１６に示すように、制御開始直後は、スリップを収束させるために大きなトルクダウン量によるエンジントルク指令値Te_comを与える。
【０００８】
この結果、雨天時の鉄板通過等のようにＴＣＳが作動する低μ路を一時的に通過する場合の高μ路移行直後や、凹凸路面で駆動輪が空転してＴＣＳが作動する場合の路面凸部で駆動輪がグリップする直後に、ドライバーが期待する加速性が得られない。
【０００９】
さらに、上記のように、短かい区間でのみＴＣＳが作動する場合、この短かい区間を通過した後に移行する高μ路に備えてドライバーがアクセル踏み込み操作をした場合もエンジントルクの立ち上げ応答が遅れ、高μ路での加速性が得られない。
【００１０】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、第１の目的とするところは、短かい区間でのみエンジントルク低減制御が行われる短距離低μ路通過時や凹凸路面走行時等で、この短かい区間での駆動輪スリップ抑制の確保と、短い区間を通過した後に移行する高μ路でのエンジントルクの回復応答遅れの防止との両立を図ることができるエンジントルク制御装置を提供することにある。
【００１１】
また、第２の目的とするところは、短かい区間でのみエンジントルク低減制御が行われる短距離低μ路通過時や凹凸路面走行時等で、この短かい区間での駆動輪スリップ抑制の確保と、短かい区間を通過した後に移行する高μ路に備えてアクセル踏み込み操作をした場合のエンジントルクの立ち上げ応答性確保との両立を達成することができるエンジントルク制御装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するため、請求項１記載の発明では、
スロットル開度を制御するスロットル開度制御アクチュエータと、
燃料供給量を制御する燃料供給量制御アクチュエータと、
駆動輪スリップ量に応じて算出されたトルクダウン量を駆動輪スリップ発生時のエンジントルクから差し引いてエンジントルク指令値を演算するエンジントルク指令値演算手段と、
前記エンジントルク指令値に基づいて、スロットル開度制御での不足分を燃料供給量制御で補うことによりエンジントルクを低減する指令を前記スロットル開度制御アクチュエータと燃料供給量制御アクチュエータに出力するエンジントルク制御手段と、
を備えたエンジントルク制御装置において、
前記駆動輪スリップ発生に基づくトルク低減制御時、制御開始時のエンジントルクからエンジントルク指令値に至るトルク低減変化に制限を加えることでエンジントルク制限目標値を演算するエンジントルク制限目標値演算手段と、
該エンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度制御によりエンジントルク低減制御を行ったときのエンジントルク推定値を演算するエンジントルク推定値演算手段と、
前記トルク低減制御中における制御周期毎の低減量である制限値を演算する制限値演算手段を設け、
前記エンジントルク制限目標値演算手段は、制限値演算手段により演算される制限値を前回のエンジントルク制限目標値から差し引くことでエンジントルク制限目標値を演算する手段であり、
前記エンジントルク制御手段は、前記エンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度を制御し、前記エンジントルク推定値と前記エンジントルク指令値との差分に基づくトルクダウン量を燃料カットで実現する手段であることを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明では、請求項１に記載のエンジントルク制御装置において、
前記制限値演算手段は、発進初期以外の走行中であって、エンジントルク指令値の減少中に制限値を演算する手段であることを特徴とする。
【００１５】
請求項３記載の発明では、スロットル開度を制御するスロットル開度制御アクチュエータと、燃料供給量を制御する燃料供給量制御アクチュエータと、駆動輪スリップ量に応じて算出されたトルクダウン量を駆動輪スリップ発生時のエンジントルクから差し引いてエンジントルク指令値を演算するエンジントルク指令値演算手段と、前記エンジントルク指令値に基づいて、スロットル開度制御での不足分を燃料供給量制御で補うことによりエンジントルクを低減する指令を前記スロットル開度制御アクチュエータと燃料供給量制御アクチュエータに出力するエンジントルク制御手段と、を備えたエンジントルク制御装置において、前記駆動輪スリップ発生に基づくトルク低減制御時、制御開始時のエンジントルクからエンジントルク指令値に至るトルク低減変化に制限を加えることでエンジントルク制限目標値を演算するエンジントルク制限目標値演算手段と、該エンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度制御によりエンジントルク低減制御を行ったときのエンジントルク推定値を演算するエンジントルク推定値演算手段とを設け、前記エンジントルク制限目標値演算手段は、時定数等の遅れ要素と過去のエンジントルク制限目標値に基づいてエンジントルク制限目標値を演算する手段であり、前記エンジントルク制御手段は、前記エンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度を制御し、前記エンジントルク推定値と前記エンジントルク指令値との差分に基づくトルクダウン量を燃料カットで実現する手段であることを特徴とする。
【００１６】
上記第２の目的を達成するため、請求項４記載の発明では、
スロットル開度を制御するスロットル開度制御アクチュエータと、
燃料供給量を制御する燃料供給量制御アクチュエータと、
駆動輪スリップ量に応じて算出されたトルクダウン量を駆動輪スリップ発生時のエンジントルクから差し引いてエンジントルク指令値を演算するエンジントルク指令値演算手段と、
前記エンジントルク指令値に基づいて、スロットル開度制御での不足分を燃料供給量制御で補うことによりエンジントルクを低減する指令を前記スロットル開度制御アクチュエータと燃料供給量制御アクチュエータに出力するエンジントルク制御手段と、
を備えたエンジントルク制御装置において、
前記駆動輪スリップ発生に基づくトルク低減制御時、スロットル開度の閉じる方向の変化を最大限に抑えたリミッタ制限によりエンジントルク制限目標値を演算するエンジントルク制限目標値演算手段と、
アクセル操作量検出値に基づいてドライバー要求トルクを推定するドライバー要求トルク推定手段と、
前記リミッタ制限によるエンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度制御によりエンジントルク低減制御を行ったときのスロットル分トルクを推定するスロットル分トルク推定手段と、
ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えているかどうかを判断する要求トルク判断手段とを設け、
前記エンジントルク制御手段は、ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えるまでは、前記リミッタ制限によるエンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度を制御すると共に、駆動輪スリップ量に応じて算出されたトルクダウン量を燃料カットで実現し、ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えると、リミッタ制限を解除してドライバー要求トルクまでスロットル開度を開くと共に、ドライバー要求トルクとスロットル分トルクとのトルク差を含めたトルクダウン量を燃料カットで実現する手段であることを特徴とする。
【００１７】
【発明の作用および効果】
請求項１記載の発明にあっては、走行時、エンジントルク指令値演算手段において、駆動輪スリップ量に応じて算出されたトルクダウン量を駆動輪スリップ発生時のエンジントルクから差し引いてエンジントルク指令値が演算され、エンジントルク制限目標値演算手段において、駆動輪スリップ発生に基づくトルク低減制御時、制御開始時のエンジントルクからエンジントルク指令値に至るトルク低減変化に制限を加えることでエンジントルク制限目標値が演算され、エンジントルク推定値演算手段において、エンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度制御によりエンジントルク低減制御を行ったときのエンジントルク推定値が演算される。そして、エンジントルク制御手段において、エンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度が制御され、エンジントルク推定値とエンジントルク指令値との差分に基づくトルクダウン量が燃料カットで実現される。
【００１８】
すなわち、例えば、高μ路→低μ路→高μ路と変化する路面を走行するとき、低μ路にてエンジントルク指令値に制限を加えたエンジントルク制限目標値を制御目標値とするスロットル開度制御により、スロットルバルブが低μ路の短い区間では僅かに閉じた状態となり、エンジントルク低減制御が主に燃料カットで受け持たれる。この状態から路面μが高μ路に変化し、エンジントルク指令値が上昇しても既にスロットルバルブが開いた状態にあるため、吸入空気の応答遅れがなく、全気筒の燃料供給が回復する僅かな時間を待って実エンジントルクがエンジントルク指令値まで立ち上がる。
【００１９】
よって、短かい区間でのみエンジントルク低減制御が行われる短距離低μ路通過時や凹凸路面走行時等で、この短かい区間での駆動輪スリップ抑制の確保と、短い区間を通過した後に移行する高μ路でのエンジントルクの回復応答遅れの防止との両立を図ることができる。
【００２０】
加えて、請求項１記載の発明にあっては、制限値演算手段において、トルク低減制御中における制御周期毎の低減量である制限値が演算され、エンジントルク制限目標値演算手段において、制限値演算手段により演算される制限値を前回のエンジントルク制限目標値から差し引くことでエンジントルク制限目標値が演算される。
【００２１】
よって、エンジントルク制限目標値の初期値をトルク低減制御の開始時のエンジントルク指令値とするだけで、それ以降のエンジントルク制限目標値を、前回のエンジントルク制限目標値と制限値を用いた簡単な演算処理により得ることができる。
【００２２】
請求項２記載の発明にあっては、制限値演算手段において、発進初期以外の走行中であって、エンジントルク指令値の減少中に制限値が演算される。
【００２３】
すなわち、発進初期はトルクダウン量を多く必要とするため、燃料カットの割合が多い場合は、排気系触媒へ影響（触媒高温化）を与えることが考えられるが、発進初期以外の走行時には、トルクダウン量及びトルクダウンを行う時間とも発進初期に比べて少なくなる。
【００２４】
よって、発進初期にはスロットル開度制御での不足分を燃料供給量制御で補う制御となり、燃料カットの割合が少なくなることでの排気系触媒への影響を抑え、発進初期以外の走行時には、スロットル開度制御を抑えて燃料カットの割合を多くすることで、エンジントルク低減制御が行われる短かい区間を通過した後に移行する高μ路でのエンジントルクの回復応答性を高めることができる。
【００２５】
請求項３記載の発明にあっては、走行時、エンジントルク指令値演算手段において、駆動輪スリップ量に応じて算出されたトルクダウン量を駆動輪スリップ発生時のエンジントルクから差し引いてエンジントルク指令値が演算され、エンジントルク制限目標値演算手段において、駆動輪スリップ発生に基づくトルク低減制御時、制御開始時のエンジントルクからエンジントルク指令値に至るトルク低減変化に制限を加えることでエンジントルク制限目標値が演算され、エンジントルク推定値演算手段において、エンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度制御によりエンジントルク低減制御を行ったときのエンジントルク推定値が演算される。そして、エンジントルク制御手段において、エンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度が制御され、エンジントルク推定値とエンジントルク指令値との差分に基づくトルクダウン量が燃料カットで実現される。
すなわち、例えば、高μ路→低μ路→高μ路と変化する路面を走行するとき、低μ路にてエンジントルク指令値に制限を加えたエンジントルク制限目標値を制御目標値とするスロットル開度制御により、スロットルバルブが低μ路の短い区間では僅かに閉じた状態となり、エンジントルク低減制御が主に燃料カットで受け持たれる。この状態から路面μが高μ路に変化し、エンジントルク指令値が上昇しても既にスロットルバルブが開いた状態にあるため、吸入空気の応答遅れがなく、全気筒の燃料供給が回復する僅かな時間を待って実エンジントルクがエンジントルク指令値まで立ち上がる。
よって、短かい区間でのみエンジントルク低減制御が行われる短距離低μ路通過時や凹凸路面走行時等で、この短かい区間での駆動輪スリップ抑制の確保と、短い区間を通過した後に移行する高μ路でのエンジントルクの回復応答遅れの防止との両立を図ることができる。
加えて、請求項３記載の発明にあっては、エンジントルク制限目標値演算手段において、時定数等の遅れ要素と過去のエンジントルク制限目標値に基づいてエンジントルク制限目標値が演算される。
【００２６】
よって、時定数等の遅れ要素と過去のエンジントルク制限目標値に基づいて簡単にエンジントルク制限目標値を演算することができる。
【００２７】
請求項４記載の発明にあっては、走行時、エンジントルク指令値演算手段において、駆動輪スリップ量に応じて算出されたトルクダウン量を駆動輪スリップ発生時のエンジントルクから差し引いてエンジントルク指令値が演算され、エンジントルク制限目標値演算手段において、駆動輪スリップ発生に基づくトルク低減制御時、スロットル開度の閉じる方向の変化を最大限に抑えたリミッタ制限によりエンジントルク制限目標値が演算され、ドライバー要求トルク推定手段において、アクセル操作量検出値に基づいてドライバー要求トルクが推定され、スロットル分トルク推定手段において、リミッタ制限によるエンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度制御によりエンジントルク低減制御を行ったときのスロットル分トルクが推定される。そして、要求トルク判断手段において、ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えているかどうかが判断され、エンジントルク制御手段において、ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えるまでは、リミッタ制限によるエンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度を制御すると共に、駆動輪スリップ量に応じて算出されたトルクダウン量が燃料カットで実現され、ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えると、リミッタ制限を解除してドライバー要求トルクまでスロットル開度が開かれると共に、ドライバー要求トルクとスロットル分トルクとのトルク差を含めたトルクダウン量が燃料カットで実現される。
【００２８】
すなわち、例えば、高μ路→低μ路→高μ路と変化する路面を走行するとき、低μ路にてエンジントルク指令値にリミッタ制限を加えたエンジントルク制限目標値を制御目標値とするスロットル開度制御により、スロットルバルブが僅かに閉じられるか、もしくは、閉じられることなく開いたままの状態で推移し、エンジントルク低減制御が燃料カットで受け持たれる。この状態から路面μが高μ路に変化するのをいち早くドライバーが察知し、アクセルペダルを踏み込む操作を行うと、開いた状態のスロットルバルブがドライバー要求トルクとなるまでさらに開かれるため、高μ路に入る前にエンジントルクを立ち上げることができる。なお、アクセル操作に伴いドライバー要求トルクまでスロットルバルブを開くことでエンジントルクが過剰となるが、この分を含めたトルクダウン量を得る制御が燃料カットで実現される。
【００２９】
よって、短かい区間でのみエンジントルク低減制御が行われる短距離低μ路通過時や凹凸路面走行時等で、この短かい区間での駆動輪スリップ抑制の確保と、短かい区間を通過した後に移行する高μ路に備えてアクセル踏み込み操作をした場合のエンジントルクの立ち上げ応答性確保との両立を達成することができ、特に、短かい区間を通過した後、ドライバーの加速要求に応えることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
エンジントルク制御装置の実施の形態を、請求項１〜２に記載の発明に対応する第１実施例、請求項３記載の発明に対応する第２実施例、請求項４に記載の発明に対応する第３実施例により、図面に基づいて説明する。
【００３１】
（第１実施例）
まず、構成を説明する。
【００３２】
図１はエンジントルク制御装置を示す全体システムであり、１はエンジン、２は自動変速機、３，４はドライブシャフト、５，６は前輪（駆動輪）、７，８は後輪（従動輪）、９はスロットルバルブ、１０はスロットル制御モータ、１１はＡＢＳ／ＴＣＳコントローラ、１２，１３，１４，１５は車輪速センサ、１６はＡＢＳ警報ランプ、１７はスリップインジケータ、１８はＴＣＳ／ＯＦＦインジケータ、１９はＴＣＳ／ＯＦＦスイッチ、２０はエンジンコントローラ、２１はＡＴコントローラ、２２は多重通信線、２３はエンジン回転数センサ、２４はアクセル操作量センサ、２５はスロットル開度センサである。
【００３３】
前記エンジン１には、吸気管に設けられたスロットルバルブ９の開度を制御するスロットル制御モータ１０（スロットル開度制御アクチュエータ）と、各気筒毎の燃料噴射量を調節する図外のインジェクター（燃料供給量制御アクチュエータ）とを備えている。
【００３４】
前記自動変速機２としては、ベルト式やトロイダル式等により無段階に変速比が制御される無段変速機や、多段階に変速段が変更される有段変速機が用いられていて、ＡＴコントローラ２１からの変速指令に応じて変速比や変速段が制御される。
【００３５】
前記ＡＢＳ／ＴＣＳコントローラ１１は、エンジントルク制御に関し、アクセル操作量センサからのアクセル操作量Accと、車輪速センサ１２，１３からの駆動輪速V2と、車輪速センサ１４，１５からの従動輪速V1を入力し、エンジントルク指令値Te_comと変速比指令値G_comを演算し、これらの指令値Te_com，G_comを、多重通信線２２を介してエンジンコントローラ２０とＡＴコントローラ２１に送信する（図３のフローチャート参照）。
【００３６】
前記エンジンコントローラ２０は、ＡＢＳ／ＴＣＳコントローラ１１からのエンジントルク指令値Te_comと、エンジン回転数センサ２３からのエンジン回転数Neと、スロットル開度センサ２５からのスロットル開度Tvoを入力し、エンジントルク制限目標値Te3、エンジントルク推定値Te0、エンジントルク推定値Te1、エンジントルク推定値Te2、燃料カット気筒数Nfcを演算し、基本的に、スロットル開度制御での不足分を燃料供給量制御で補うことによりエンジントルクを低減する指令を、スロットル制御モータ１０とインジェクターに出力するスロットル制御と燃料カット制御を行う（図４のフローチャート参照）。
【００３７】
図２はエンジンコントローラ２０で行われるスロットル制御と燃料カット制御の制御ブロック図で、駆動輪スリップ発生に基づくトルク低減制御時、制御開始時のエンジントルクからエンジントルク指令値Te_comに至るトルク低減変化に制限を加えることでエンジントルク制限目標値Te3を演算するエンジントルク制限目標値演算ブロック２０ａ（エンジントルク制限目標値演算手段）と、トルク低減制御中における制御周期毎の低減量である制限値dTeを演算する制限値演算ブロック２０ｂ（制限値演算手段）と、エンジントルク制限目標値Te3に応じてスロットルバルブ９を開閉し、エンジン１の吸入空気量を制御するスロットル開度制御ブロック２０ｃと、エンジントルク制限目標値Te3に応じてスロットル開度制御によりエンジントルク低減制御を行ったときのエンジントルク推定値Te1を演算する第１エンジントルク推定ブロック２０ｄ（エンジントルク推定値演算手段）と、全気筒への燃料供給を停止して得られるエンジントルク推定値Te2を推定する第２エンジントルク推定ブロック２０ｅと、エンジントルク指令値Te_com、エンジントルク推定値Te1及びエンジントルク推定値Te2に基づいて、燃料供給を停止すべき気筒数Nfcを演算するＦ／Ｃ気筒数算出ブロック２０ｆを備えている。
【００３８】
次に、作用を説明する。
【００３９】
［エンジントルク制御処理］
図３はＡＢＳ／ＴＣＳコントローラ１１で１０msec毎に実行されるエンジントルク制御処理を示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する（エンジントルク指令値演算手段）。
【００４０】
ステップ３０では、アクセル操作量センサからの信号に基づきアクセル操作量Accを計測すると共に、車輪速センサ１２，１３からの信号に基づき駆動輪速V2と、車輪速センサ１４，１５からの信号に基づき従動輪速V1を計測する。
【００４１】
ステップ３１では、予め設定した駆動軸トルクマップ（図８の(イ)参照）から、アクセル操作量Accと車速Vspに対応する通常走行用の駆動軸トルクTd_accを表引き演算する。なお、車速Vspは、従動輪速V1に所定の定数を乗じて求める。
【００４２】
ステップ３２では、次式により駆動輪のスリップ率Ｓｄを演算する。
Ｓｄ＝（V2−V1）／V1 …(1)
ステップ３３では、次式により駆動輪のスリップを抑制するための駆動軸トルク低減値Td_tcsを演算する。
Td_tcs＝Ｋ・（Ｓｄ−Ｓｏ） …(2)
(2)式において、Td_tcs＞０、Ｋは適合定数、Ｓｏは目標スリップ率である。
【００４３】
ステップ３４では、次式により通常走行用駆動軸トルクTd_accからスリップ抑制用駆動軸トルク低減値Td_tcsを差し引いて駆動軸トルク指令値Td_comを演算する。
Td_com＝Td_acc−Td_tcs …(3)
ステップ３５では、予め設定した変速比マップにより現在の車速Vspに対応する自動変速機２の変速比指令値G_comを決定すると共に、変速比指令値G_comと駆動軸トルク指令値Td_comとに基づいて次式によりエンジントルク指令値Te_comを演算する。
Te_com＝Td_com／G_com／Gf …(4)
Gfはファイナルギア比である。
【００４４】
ステップ３６では、エンジンコントローラ２０へエンジントルク指令値Te_comを送信すると共に、ＡＴコントローラ２１に変速比指令値G_comを送信する。
【００４５】
図４はエンジンコントローラ２０で１０msec毎に実行されるエンジントルク制御処理を示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００４６】
ステップ４０では、エンジントルク指令値Te_comを入力すると共に、エンジン回転数センサ２３からの信号に基づきエンジン回転数Neを計測し、スロットル開度センサ２５からの信号に基づきスロットル開度Tvoを計測する。
【００４７】
ステップ４１では、スロットル制御用のエンジントルク制限目標値Te3を、後述する図５に示すフローチャートに従って演算する。
【００４８】
ステップ４２では、予め設定したエンジントルクマップ（図８(ロ)参照）から、エンジントルク指令値Te_comとエンジン回転数Neに対応するスロットル開度指令値Tvo_comを表引き演算する。
【００４９】
ステップ４３では、全気筒が燃料噴射状態で、かつ、スロットルバルブ９を全閉にした場合のエンジントルク推定値Te0を算出する。つまり、エンジントルク推定値Te0は、全気筒燃料噴射時に吸入空気量を制御して得られるエンジントルクの下限値である。具体的には、予め設定したエンジントルクマップ（図８(ハ)参照）から、エンジン回転数Neに対応するエンジントルク推定値Te0を表引き演算する。
【００５０】
ステップ４４では、全気筒が燃料噴射状態で、かつ、エンジントルク制限目標値Te3に応じてスロットル開度制御によりエンジントルク低減制御を行ったときのエンジントルク推定値Te1を次式により算出する。
Te1＝Ｇ(s)・（Te3−Te0）＋Te0 …(5)
(5)式において、ｓはラプラス演算子、Ｇ(s)はスロットルバルブ開度操作による吸入空気量制御を行った場合のエンジントルク応答遅れ特性（緩応答特性）である。
【００５１】
ステップ４５では、全気筒が燃料カット状態で、かつ、現在のスロットルバルブ開度Tvoで達成できるエンジントルク推定値Te2を算出する。具体的には、予め設定したエンジントルクマップ（図８(ハ)参照）から、エンジン回転数Neとスロットルバルブ開度Tvoに対応するエンジントルク推定値Te2を表引き演算する。
【００５２】
ステップ４６では、燃料カット気筒数Nfcを次式により演算する（図７参照）。
Nfc＝Ｎ・（Te1−Te_com）／（Te1−Te2） …(6)
(6)式において、Ｎは全気筒数である。なお、燃料カット気筒数Nfcは整数でなければならないから、この第１実施例では、四捨五入により燃料カット気筒数Nfcを算出する。
【００５３】
ステップ４７では、気筒毎の点火順序や触媒温度等を考慮して実際に燃料をカットする気筒を決定し、燃料カット制御を行う。
【００５４】
ステップ４８では、スロットル開度指令値Tvo_comにしたがってスロットル制御モータ１０の電流制御を行う。
【００５５】
［制限目標値演算処理］
図５はエンジンコントローラ２０で１０msec毎に実行されるエンジントルク制限目標値演算処理を示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００５６】
ステップ５０では、ＴＣＳ制御中かどうかが判断され、Ｎｏの場合はステップ５１へ進み、Ｙｅｓの場合はステップ５２へ進む。
【００５７】
ステップ５１では、エンジントルク制限目標値Te3がエンジントルク指令値Te_comとされる。これは、エンジントルク制限目標値Te3の初期値をエンジントルク指令値Te_comとするための処理である。
【００５８】
ステップ５２では、今回のエンジントルク制限目標値Te3がエンジントルク指令値Te_comを超えているかどうかが判断され、Te3≦Te_comの場合には、ステップ５３〜ステップ５５へ進む。また、Te3＞Te_comの場合には、ステップ５６〜ステップ５８へ進む。
【００５９】
ステップ５３では、トルク偏差dTeOがエンジントルク指令値Te_comからエンジントルク制限目標値Te3を差し引くことで演算される。
【００６０】
ステップ５４では、制限値dTeが図６に示す制限値の演算処理（ＡＢＳ／ＴＣＳコントローラ１１で実行）により選択され、通信により送られる。
【００６１】
ステップ５５では、今回のエンジントルク制限目標値Te3が、前回のエンジントルク制限目標値Te3に、トルク偏差dTeOと制限値dTeとのセレクトローによる値を加算することで演算される。
【００６２】
ステップ５６では、トルク偏差dTeOがエンジントルク制限目標値Te3からエンジントルク指令値Te_comを差し引くことで演算される。
【００６３】
ステップ５７では、制限値dTeが図６に示す制限値の演算処理（ＡＢＳ／ＴＣＳコントローラ１１で実行）により選択され、通信により送られる。
【００６４】
ステップ５８では、今回のエンジントルク制限目標値Te3が、前回のエンジントルク制限目標値Te3から、トルク偏差dTeOと制限値dTeとのセレクトローによる値を差し引くことで演算される。
【００６５】
ここで、制限値dTeは、トルク低減制御中における制御周期毎の低減量であり、図６に示すフローチャートと制限値マップから表引き演算される（制限値演算手段）。
具体的には、発進初期以外の走行中で、エンジントルク指令値Te_comが減少しているときに制限値dTeが小さな値とされる。つまり、発進時（＜１０km/h）には、ＴＣＳ制御介入から０．５secまではdTe＝１０００Ｎ・ｍ／secと制限されないが、ＴＣＳ制御介入から０．５sec以上になるとdTe＝１００Ｎ・ｍ／secに制限される。また、走行時（≧１０km/h）には、dTe＝５００Ｎ・ｍ／secに制限される。ちなみに、エンジントルク指令値Te_comの増加中は、発進時でも走行時でもdTe＝１０００Ｎ・ｍ／secとされ、制限されない。
【００６６】
よって、発進初期以外の走行中でありエンジントルク指令値Te_comがステップ状に減少した場合、図７に示すように、エンジントルク制限目標値Te3は、減少直前のエンジントルク指令値Te_comを初期値とし、制限値dTeに低下が規制された緩やかな勾配にて低下する特性を示す。
【００６７】
なお、図７にはエンジントルク指令値Te_com及びエンジントルク制限目標値Te3以外にエンジントルク推定値Te0，Te1，Te2も示していて、エンジントルク推定値Te1とエンジントルク指令値Te_comとの差は、燃料カットによりエンジントルクを低減しなければならない量であり、エンジントルク推定値Te1とエンジントルク推定値Te2との差は、全気筒で混合気を燃焼することにより得られる燃焼トルクである。したがって、正負両値をとり得るエンジントルク指令値Te_comを達成するためには、トルク低減量（Te1−Te_com）と燃焼トルク（Te1− Te2）との比を全気筒数Ｎに乗じることによって、上記式(6)に示すように、燃料カット気筒数Nfcを演算することができる。
【００６８】
［一時的低μ路を通過する走行時のエンジントルク制御作用］
例えば、高μ路→低μ路→高μ路と変化する路面を走行するとき、高μ路から低μ路に入り、駆動輪である前輪５，６がスリップすると、図３のステップ３２において、スリップ率Ｓｄが演算され、ステップ３３において、駆動輪のスリップを抑制するための駆動軸トルク低減値Td_tcsが演算され、ステップ３４において、通常走行用駆動軸トルクTd_accからスリップ抑制用駆動軸トルク低減値Td_tcsを差し引いて駆動軸トルク指令値Td_comが演算され、ステップ３５において、駆動軸トルク指令値Td_comと、変速比指令値G_comと、ファイナルギア比Gfに基づいて、エンジントルク指令値Te_comが演算される。
【００６９】
そして、図４のステップ４１において、駆動輪スリップ発生に基づくトルク低減制御時、制御開始時のエンジントルクからエンジントルク指令値Te_comに至るトルク低減変化に制限を加えることでエンジントルク制限目標値Te3が演算され、ステップ４４において、エンジントルク制限目標値Te3に応じてスロットル開度制御によりエンジントルク低減制御を行ったときのエンジントルク推定値Te1が演算される。
【００７０】
そして、図４のステップ４７及びステップ４８において、エンジントルク制限目標値Te3に応じてスロットル開度が制御され、エンジントルク推定値Te1とエンジントルク指令値Te_comとの差分に基づくトルクダウン量が燃料カットで実現される。
【００７１】
すなわち、高μ路→低μ路→高μ路と変化する路面を走行するとき、図９に示すように、高μ路から低μ路に入ると駆動輪スリップを抑制するべくエンジントルク指令値Te_comがステップ状に低減するが、低μ路にてエンジントルク指令値Te_comに制限を加えたエンジントルク制限目標値Te3を制御目標値とするスロットル開度制御により、スロットルバルブ９が低μ路の短い区間では僅かに閉じた状態となり、エンジントルク低減制御が主に燃料カットで受け持たれる。
【００７２】
この状態から路面μが高μ路に変化し、エンジントルク指令値Te_comが上昇しても既にスロットルバルブ９が開いた状態にあるため、吸入空気の応答遅れがなく、全気筒の燃料供給が回復する僅かな時間dtを待って実エンジントルクがエンジントルク指令値Te_comまで立ち上がる。つまり、図９に示すように、エンジントルク指令値Te_comに対して僅かな遅れを持って追従する実エンジントルク特性を得ることができる。
【００７３】
この結果、短い低μ路区間での駆動輪スリップ抑制を達成しながら、短い低μ路区間を通過した後、高μ路では応答良くエンジントルクを回復させることができる。
【００７４】
［スロットル制御の制御目標値設定作用］
スロットル制御の制御目標値は、上記のように、エンジントルク制限目標値Te3により与えられるが、第１実施例の場合、図６に示す制限値マップに基づいて、トルク低減制御中における制御周期毎の低減量である制限値dTeが表引き演算され、図５のステップ５８において、演算された制限値dTeを前回のエンジントルク制限目標値Te3から差し引くことで今回のエンジントルク制限目標値Te3が演算される。
【００７５】
また、制限値dTeの演算は、図６の制限値マップから明らかなように、発進初期以外の走行中であって、エンジントルク指令値Te_comの減少中に制限値dTeを演算するようにしている。
【００７６】
すなわち、発進初期以外の走行時に限って制限値dTeにより制限が加えられたエンジントルク制限目標値Te3を演算する理由は、発進初期はトルクダウン量を多く必要とするため、燃料カットの割合が多い場合は、排気系触媒へ影響（触媒高温化）を与えることが考えられるが、その後の走行時には、トルクダウン量及びトルクダウンを行う時間とも発進初期に比べて少なくなることによる。
【００７７】
さらに、図６で明らかなように、発進初期のＴＣＳ制御介入からの経過時間が０．５secまでは制限がなく、発進初期を超える０．５sec以上になると制限値dTeによる制限を強くしているが、これは、発進時における排気系触媒への影響低減と、ＴＣＳ制御が作動する時間が短時間である場合のエンジントルクの立ち上げ応答性の確保とをうまく両立させるためである。
【００７８】
次に、効果を説明する。
【００７９】
(1) 駆動輪スリップ発生に基づくトルク低減制御時、制御開始時のエンジントルクからエンジントルク指令値Te_comに至るトルク低減変化に制限を加えることでエンジントルク制限目標値Te3を演算し、エンジントルク制限目標値Te3に応じてスロットル開度制御によりエンジントルク低減制御を行ったときのエンジントルク推定値Te1を演算し、エンジントルク制限目標値Te3に応じてスロットル開度を制御し、エンジントルク推定値Te1とエンジントルク指令値Te_comとの差分に基づくトルクダウン量を燃料カットで実現するようにしたため、短かい区間でのみエンジントルク低減制御が行われる短距離低μ路通過時や凹凸路面走行時等で、この短かい区間での駆動輪スリップ抑制の確保と、短い区間を通過した後に移行する高μ路でのエンジントルクの回復応答遅れの防止との両立を図ることができる。
【００８０】
(2) 制限値マップに基づいて、トルク低減制御中における制御周期毎の低減量である制限値dTeを表引き演算し、演算された制限値dTeを前回のエンジントルク制限目標値Te3から差し引くことで今回のエンジントルク制限目標値Te3を演算するようにしているため、エンジントルク制限目標値Te3の初期値をトルク低減制御の開始時のエンジントルク指令値Te_comとするだけで、それ以降のエンジントルク制限目標値Te3を、前回のエンジントルク制限目標値Te3と制限値dTeを用いた簡単な演算処理により得ることができる。
【００８１】
(3) 制限値dTeの演算において、発進初期以外の走行中であって、エンジントルク指令値Te_comの減少中に制限値dTeを演算するようにしているため、発進初期にはスロットル制御での不足分を燃料カット制御で補う基本的制御となり、燃料カットの割合が少なくなることでの排気系触媒への影響を抑え、その後や走行時には、スロットル制御を抑えて燃料カットの割合を多くすることで、ＴＣＳ制御が行われる短かい区間を通過した後に移行する高μ路でのエンジントルクの回復応答性を高めることができる。
【００８２】
（第２実施例）
この第２実施例は、スロットル制御用のエンジントルク制限目標値Te3を、時定数τ等の遅れ要素と、過去の制限目標値により算出するようにした例である。
【００８３】
すなわち、図１０は第２実施例のエンジンコントローラ２０で１０msec毎に実行されるエンジントルク制限目標値演算処理を示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００８４】
ステップ１００では、ＴＣＳ制御中かどうかが判断され、Ｎｏの場合はステップ１０１へ進み、Ｙｅｓの場合はステップ１０２へ進む。
【００８５】
ステップ１０１では、エンジントルク制限目標値Te3がエンジントルク指令値Te_comとされる。これは、エンジントルク制限目標値Te3の初期値をエンジントルク指令値Te_comとするための処理である。
【００８６】
ステップ１０２では、今回のエンジントルク制限目標値Te3が、遅れ要素Ａとエンジントルク指令値Te_comと前回のエンジントルク制限目標値Te3から次の式により演算される。
Te3＝Ａ・（Te_com−Te3）＋Te3
ここで、遅れ要素Ａは、Ａ＝Ｔ／（Ｔ＋τ）｛Ｔ：サンプリング時間、τ：時定数｝であらわされ、小さな値であるほどトルク低減制御中におけるエンジントルク制限目標値Te3の低減勾配が小さくなる値であり、図１１に示すフローチャートと遅れ要素マップから表引き演算される。
具体的には、発進初期以外の走行中で、エンジントルク指令値Te_comが減少しているときに遅れ要素Ａが小さな値とされる。つまり、発進時（＜１０km/h）には、ＴＣＳ制御介入から０．５secまでは遅れ要素Ａ＝０．８と制限されないが、ＴＣＳ制御介入から０．５sec以上になると遅れ要素Ａ＝０．１に制限される。また、走行時（≧１０km/h）には、遅れ要素Ａ＝０．５に制限される。ちなみに、エンジントルク指令値Te_comの増加中は、発進時でも走行時でも遅れ要素Ａ＝０．８とされ、制限されない。
【００８７】
よって、発進初期以外の走行中でありエンジントルク指令値Te_comがステップ状に減少した場合、エンジントルク制限目標値Te3は、減少直前のエンジントルク指令値Te_comを初期値とし、遅れ要素Ａにより緩やかな勾配にて低下する特性を示す。なお、他の構成は第１実施例と同様であるので、図示並びに説明を省略する。
【００８８】
よって、この第２実施例では、今回のエンジントルク制限目標値Te3を、遅れ要素Ａとエンジントルク指令値Te_comと前回のエンジントルク制限目標値Te3から演算するようにしたため、時定数τ等の遅れ要素Ａと過去のエンジントルク制限目標値Te3に基づいて簡単にエンジントルク制限目標値Te3を演算することができる。
【００８９】
（第３実施例）
この第３実施例は、第１及び第２実施例が、ＴＣＳ制御に入ると少なくともスロットルバルブ９のバルブ開度を閉じる方向のスロットル制御を行う例であるのに対し、ＴＣＳ制御が開始されてもスロットルバルブ９のバルブ開度を維持したままとし、かつ、ＴＣＳ制御の途中において、ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えると、スロットルバルブ９のバルブ開度を開くスロットル制御を行う例である。
【００９０】
まず、構成を説明すると、第３実施例のエンジントルク制御装置の全体システム図は第１実施例の第１図と同様である。
【００９１】
図１２は第３実施例のエンジンコントローラ２０で行われるスロットル制御と燃料カット制御の制御ブロック図で、駆動輪スリップ発生に基づくトルク低減制御時、制御開始時のエンジントルクからエンジントルク指令値Te_comに至るトルク低減変化に制限値dTeにより制限を加えることでエンジントルク制限目標値Te3を演算するエンジントルク制限目標値演算ブロック２０ａ（エンジントルク制限目標値演算手段）と、走行中で、かつ、高μ路から低μ路へ移行したと判断した場合には、トルク低減制御中における制御周期毎の低減量である制限値dTeを、dTe＝０（変化率リミッタ値）とし、それ以外の条件であるの場合は第１実施例と同様に、トルク低減制御中における制御周期毎の低減量である制限値dTeを演算する制限値演算ブロック２０ｂ’と、ドライバー要求トルクがスロットル分トルク以下であるときは、エンジントルク制限目標値Te3に応じてスロットルバルブ９を開閉し、ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えると、スロットルバルブ９をドライバー要求トルクが得られる開度まで開き、エンジン１の吸入空気量を制御するスロットル開度制御ブロック２０ｃ’と、エンジントルク制限目標値Te3に応じてスロットル開度制御によりエンジントルク低減制御を行ったときのエンジントルク推定値Te1を演算する第１エンジントルク推定ブロック２０ｄと、全気筒への燃料供給を停止して得られるエンジントルク推定値Te2を推定する第２エンジントルク推定ブロック２０ｅと、ドライバー要求トルクがスロットル分トルク以下であるときは、エンジントルク指令値Te_com、エンジントルク推定値Te1及びエンジントルク推定値Te2に基づいて、燃料供給を停止すべき気筒数Nfcを演算し、ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えると、スロットルバルブ９を開いた分だけ増した燃料カット気筒数Nfcを演算するＦ／Ｃ気筒数算出ブロック２０ｆ’を備えている。
【００９２】
次に、作用を説明する。
【００９３】
ＡＢＳ／ＴＣＳコントローラ１１で１０msec毎に実行されるエンジントルク制御処理については、図３に示す第１実施例と同様であるので省略する。
【００９４】
図１３は第３実施例のエンジンコントローラ２０で１０msec毎に実行されるエンジントルク制御処理を示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００９５】
ステップ１３０では、ＡＢＳ／ＴＣＳコントローラ１１からエンジントルク指令値Te_comを入力すると共に、エンジン回転数センサ２３からの信号に基づきエンジン回転数Neを計測し、スロットル開度センサ２５からの信号に基づきスロットル開度Tvoを計測し、車輪速センサ１４，１５からの信号に基づき車速Vspを計測し、ＡＢＳ／ＴＣＳコントローラ１１から路面摩擦係数推定値を入力する。なお、ＡＢＳ／ＴＣＳコントローラ１１では、ＴＣＳ制御が行われるので、このＴＣＳ制御が作動した場合の駆動輪のスリップ率Ｓｄの変化を計測することで路面摩擦係数が変化したことが推定することができるため（スリップ率Ｓｄの時間当たりの変化量が大きいとき、路面μ変化）、この路面摩擦係数推定値を入力する。
【００９６】
ステップ１３１では、走行中（例えば、車速Vspが１０km/h以上）、かつ、路面摩擦係数推定値の時間当たりの変化量が設定値以上の高μ路から低μ路に変化したかどうかが判断され、Ｙｅｓの場合はステップ１３２以降の流れに進み、Ｎｏの場合はステップ１３９以降の流れに進む。
【００９７】
ステップ１３２では、スロットル制御用のエンジントルク制限目標値Te3（＝Te3−dTe）を演算するための制限値dTeが、dTe＝０（変化率リミッタ値）とされる。
【００９８】
ステップ１３３では、ＴＣＳ制御開始直前のスロットル分トルクをスロットル制御用のエンジントルク制限目標値Te3の初期値として、前回のエンジントルク制限目標値Te3をそのまま今回のエンジントルク制限目標値Te3とする演算が行われる。つまり、エンジントルク制限目標値Te3の値は、初期値のまま維持される。
【００９９】
ステップ１３４では、図４のステップ４２〜ステップ４６の処理に準じて燃料カット気筒数Nfcが演算される。
【０１００】
ステップ１３５では、演算された燃料カット気筒数Nfcによる燃料カット制御のみによりエンジントルク指令値Te_comまでトルクダウンさせる指令が出力される。
【０１０１】
ステップ１３６では、ＴＣＳ制御開始直前のスロットル分トルクが、アクセル操作量Accにより推定されたドライバー要求トルク未満かどうかが判断され、ＹＥＳの場合はステップ１３７へ進み、ＮＯの場合は今回の制御周期による制御を終了する。
【０１０２】
ステップ１３７では、ドライバー要求トルクとスロットル分トルクの初期値との差が算出される。
【０１０３】
ステップ１３８では、スロットル分のトルクをドライバー要求トルクまで上昇させるスロットル制御が行われると共に、ステップ１３７でのトルク差の分だけさらにエンジントルクを低減させる燃料カット制御が行われる。
【０１０４】
一方、ステップ１３１の条件を満足しないときは、ステップ１３９〜ステップ１４６の処理によりスロットル制御と燃料カット制御が行われる。なお、ステップ１３９〜ステップ１４６は、第１実施例の図４に示すステップ４１〜ステップ４８と同様の処理であるので、説明を省略する。
【０１０５】
［一時的低μ路を通過する走行時のエンジントルク制御作用］
例えば、高μ路→低μ路→高μ路と変化する路面を走行するとき、高μ路から低μ路に入り、駆動輪である前輪５，６がスリップすると、図３のステップ３２において、スリップ率Ｓｄが演算され、ステップ３３において、駆動輪のスリップを抑制するための駆動軸トルク低減値Td_tcsが演算され、ステップ３４において、通常走行用駆動軸トルクTd_accからスリップ抑制用駆動軸トルク低減値Td_tcsを差し引いて駆動軸トルク指令値Td_comが演算され、ステップ３５において、駆動軸トルク指令値Td_comと、変速比指令値G_comと、ファイナルギア比Gfに基づいて、エンジントルク指令値Te_comが演算される。
【０１０６】
そして、駆動輪スリップ発生に基づくトルク低減制御時、図１３のステップ１３２において、スロットル開度の閉じる方向の変化を最大限に抑えたリミッタ制限により制限値dTe＝０とされ、次のステップ１３３において、制御開始直前のエンジントルク（スロットル分トルク）を初期値として、その初期値を維持するようにエンジントルク制限目標値Te3が演算され、これを制御目標値としてスロットルバルブ９のバルブ開度をそのまま維持するスロットル制御が行われる。そして、ステップ１３５において、駆動輪スリップを抑制するトルクダウン量の全てが燃料カット制御により実現される。
【０１０７】
そして、ステップ１３６において、ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えているかどうかが判断され、ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えると、ステップ１３６及びステップ１３７へ進み、リミッタ制限を解除してドライバー要求トルクまでスロットル開度が開かれると共に、ドライバー要求トルクとスロットル分トルクとのトルク差を含めたトルクダウン量が燃料カットで実現される。
【０１０８】
すなわち、例えば、高μ路→低μ路→高μ路と変化する路面を走行するとき、図１４に示すように、低μ路にてエンジントルク指令値Te_comにリミッタ制限を加えたエンジントルク制限目標値Te3を制御目標値とするスロットル開度制御により、スロットルバルブ９がその時のバルブ開度維持したままの状態で推移し、エンジントルク低減制御が燃料カット制御のみで受け持たれる。
【０１０９】
この状態から路面μが高μ路に変化するのをいち早くドライバーが察知し、アクセルペダルを踏み込む操作を行うと、開いた状態のスロットルバルブ９がドライバー要求トルクとなるまでさらに開かれるため、高μ路に入る前にエンジントルクを立ち上げる準備ができる。なお、アクセル操作に伴いドライバー要求トルクまでスロットルバルブ９を開くことでエンジントルクが過剰となるが、この分を含めたトルクダウン量を得る制御が燃料カットで実現される。
【０１１０】
この結果、短い低μ路区間での駆動輪スリップ抑制を達成しながら、短い低μ路区間を通過した後、ドライバーの加速要求に応えて高μ路では応答良くエンジントルクを要求トルクレベルまで立ち上げることができる。
【０１１１】
次に、効果を説明する。
【０１１２】
(1) 走行中で、かつ、高μ路から低μ路へ移行したという条件が成立した場合には、トルク低減制御中における制御周期毎の低減量である制限値dTeを変化率リミッタ値とし、ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えるまでは、リミッタ制限によるエンジントルク制限目標値Te3に応じてスロットル開度を制御すると共に、駆動輪スリップ量に応じて算出されたトルクダウン量を燃料カットで実現し、ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えると、リミッタ制限を解除してドライバー要求トルクまでスロットル開度を開くと共に、ドライバー要求トルクとスロットル分トルクとのトルク差を含めたトルクダウン量を燃料カットで実現するようにしたため、短かい区間でのみエンジントルク低減制御が行われる短距離低μ路通過時や凹凸路面走行時等で、この短かい区間での駆動輪スリップ抑制の確保と、短かい区間を通過した後に移行する高μ路に備えてアクセル踏み込み操作をした場合のエンジントルクの立ち上げ応答性確保との両立を達成することができる。
【０１１３】
(2) エンジントルク制限目標値Te3の演算において、駆動輪スリップ発生によるトルク低減制御開始後、走行中であり、かつ、路面摩擦係数推定値の時間当たりの変化量が設定値以上の高摩擦係数路から低摩擦係数路へ移行したとの判断時に変化率リミッタ値がゼロにされ、制御開始直前のエンジントルク指令値Te_comをそのままエンジントルク制限目標値Te3としたため、低μ路→高μ路と変化する路面を走行する時に、加速を意図してアクセル踏み込み操作をした場合、高いエンジントルクの立ち上げ応答によりドライバーの加速要求に応えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例のエンジントルク制御装置を示す全体システム図である。
【図２】第１実施例のエンジンコントローラで行われるスロットル制御と燃料カット制御の制御ブロック図である。
【図３】第１実施例のＡＢＳ／ＴＣＳコントローラで実行されるエンジントルク制御処理を示すフローチャートである。
【図４】第１実施例のエンジンコントローラで実行されるエンジントルク制御処理を示すフローチャートである。
【図５】第１実施例のスロットル制御用制限目標値演算処理を示すフローチャートである。
【図６】第１実施例のスロットル制御用制限目標値演算で用いられるフローチャートと制限値マップを示す図である。
【図７】第１実施例装置で低μ路に入ったときのエンジントルク指令値Te_com、エンジントルク推定値Te0，Te1，Te2及びエンジントルク制限目標値Te3の一例を示す特性図である。
【図８】第１実施例での演算処理に用いられる駆動軸トルクマップ、スロットル開度指令値マップ、エンジントルク推定値マップのそれぞれを示す図である。
【図９】第１実施例装置を搭載した車両で高μ路→低μ路→高μ路を走行する時のエンジントルク指令値、エンジントルク制限目標値及び実エンジントルクを示すタイムチャートである。
【図１０】第２実施例のスロットル制御用制限目標値演算処理を示すフローチャートである。
【図１１】第２実施例のスロットル制御用制限目標値演算で用いられるフローチャートと遅れ要素マップを示す図である。
【図１２】第３実施例のエンジンコントローラで行われるスロットル制御と燃料カット制御の制御ブロック図である。
【図１３】第３実施例のエンジンコントローラで実行されるエンジントルク制御処理を示すフローチャートである。
【図１４】第３実施例装置を搭載した車両で高μ路→低μ路→高μ路を走行する時のドライバー要求トルク、制限値、エンジントルク指令値、スロットル開度、駆動輪速及び従動輪速を示すタイムチャートである。
【図１５】従来のエンジンコントローラで行われるスロットル制御と燃料カット制御の制御ブロック図である。
【図１６】従来装置を搭載した車両で高μ路→低μ路→高μ路を走行する時のエンジントルク指令値、エンジントルク推定値及び実エンジントルクを示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１ エンジン
２ 自動変速機
３，４ ドライブシャフト
５，６ 前輪（駆動輪）
７，８ 後輪（従動輪）
９ スロットルバルブ
１０ スロットル制御モータ
１１ ＡＢＳ／ＴＣＳコントローラ
１２，１３，１４，１５ 車輪速センサ
１６ ＡＢＳ警報ランプ
１７ スリップインジケータ
１８ ＴＣＳ／ＯＦＦインジケータ
１９ ＴＣＳ／ＯＦＦスイッチ
２０ エンジンコントローラ
２０ａ エンジントルク制限目標値演算ブロック（エンジントルク制限目標値演算手段）
２０ｂ 制限値演算ブロック（制限値演算手段）
２０ｃ スロットル開度制御ブロック
２０ｄ 第１エンジントルク推定ブロック（エンジントルク推定値演算手段）
２０ｅ 第２エンジントルク推定ブロック
２０ｆ Ｆ／Ｃ気筒数算出ブロック
２１ ＡＴコントローラ
２２ 多重通信線
２３ エンジン回転数センサ
２４ アクセル操作量センサ
２５ スロットル開度センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に適用され、駆動輪スリップの発生時にスロットル開度制御と燃料供給量制御の少なくとも一方によりエンジントルクを制御するエンジントルク制御装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジントルク制御装置としては、例えば、特開２０００−８７７８３号公報に記載されているものが知られている。
【０００３】
この従来装置においては、エンジントルクの正負両域において定常的にも過渡的にも精度良く制御することを目的とし、図１５に示すように、スロットル開度制御ブロックにおいて、エンジントルク指令値Te_comに応じてスロットルバルブを開閉し、エンジンの吸入空気量を制御しているときに、第１エンジントルク推定ブロックにおいて、全気筒へ燃料を噴射して得られるエンジントルク推定値Te1を推定すると共に、第２エンジントルク推定ブロックにおいて、全気筒への燃料供給を停止して得られるエンジントルク推定値Te2を推定し、Ｆ／Ｃ気筒数算出ブロックにおいて、エンジントルク指令値Te_com、エンジントルク推定値Te1及びエンジントルク推定値Te2に基づいて、燃料供給を停止すべき気筒数Nfcを演算し、演算結果の燃料供給停止気筒数Nfcにしたがってエンジンの気筒毎に燃料供給停止制御を行う技術が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のエンジントルク制御装置にあっては、スロットル制御目標値と燃料カット制御目標値が１つのエンジントルク指令値Te_comにより一意的に定められている。すなわち、スロットル制御では追従できないトルクダウンに対し燃料カット制御によりトルクダウン量を補うように、エンジントルク指令値Te_comをそのままスロットル制御の目標値としているため、例えば、図１６のように、高μ路→低μ路→高μ路と変化する路面を走行するとき、低μ路にてエンジントルク指令値Te_comを目標値とするスロットル制御により、エンジントルク推定値Te1特性に示すように、スロットルバルブが短時間にて全閉状態となる。このスロットル全閉状態から路面μが高μ路に変化し、エンジントルク指令値Te_comの上昇にしたがって急にスロットルバルブを開けても、吸入空気の応答遅れにより実エンジントルクの立ち上がり応答遅れが生じる。
【０００５】
なお、燃料カット制御は、エンジントルクの低減は可能であるが、当然、エンジントルクを増加させることはできない。
【０００６】
また、図１６の例では、高μ路に入る前にＦ／Ｃ気筒数Nfc＝０の状態（エンジントルク指令値Te_comをスロットル制御のみで実現している状態）となり、この状態が実現されるエンジントルクが最大値の状態である。
【０００７】
さらに、駆動輪スリップに対しエンジントルクを低減させることでスリップを抑制するＴＣＳ制御は、図１６に示すように、制御開始直後は、スリップを収束させるために大きなトルクダウン量によるエンジントルク指令値Te_comを与える。
【０００８】
この結果、雨天時の鉄板通過等のようにＴＣＳが作動する低μ路を一時的に通過する場合の高μ路移行直後や、凹凸路面で駆動輪が空転してＴＣＳが作動する場合の路面凸部で駆動輪がグリップする直後に、ドライバーが期待する加速性が得られない。
【０００９】
さらに、上記のように、短かい区間でのみＴＣＳが作動する場合、この短かい区間を通過した後に移行する高μ路に備えてドライバーがアクセル踏み込み操作をした場合もエンジントルクの立ち上げ応答が遅れ、高μ路での加速性が得られない。
【００１０】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、第１の目的とするところは、短かい区間でのみエンジントルク低減制御が行われる短距離低μ路通過時や凹凸路面走行時等で、この短かい区間での駆動輪スリップ抑制の確保と、短い区間を通過した後に移行する高μ路でのエンジントルクの回復応答遅れの防止との両立を図ることができるエンジントルク制御装置を提供することにある。
【００１１】
また、第２の目的とするところは、短かい区間でのみエンジントルク低減制御が行われる短距離低μ路通過時や凹凸路面走行時等で、この短かい区間での駆動輪スリップ抑制の確保と、短かい区間を通過した後に移行する高μ路に備えてアクセル踏み込み操作をした場合のエンジントルクの立ち上げ応答性確保との両立を達成することができるエンジントルク制御装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するため、請求項１記載の発明では、
スロットル開度を制御するスロットル開度制御アクチュエータと、
燃料供給量を制御する燃料供給量制御アクチュエータと、
駆動輪スリップ量に応じて算出されたトルクダウン量を駆動輪スリップ発生時のエンジントルクから差し引いてエンジントルク指令値を演算するエンジントルク指令値演算手段と、
前記エンジントルク指令値に基づいて、スロットル開度制御での不足分を燃料供給量制御で補うことによりエンジントルクを低減する指令を前記スロットル開度制御アクチュエータと燃料供給量制御アクチュエータに出力するエンジントルク制御手段と、
を備えたエンジントルク制御装置において、
前記駆動輪スリップ発生に基づくトルク低減制御時、制御開始時のエンジントルクからエンジントルク指令値に至るトルク低減変化に制限を加えることでエンジントルク制限目標値を演算するエンジントルク制限目標値演算手段と、
該エンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度制御によりエンジントルク低減制御を行ったときのエンジントルク推定値を演算するエンジントルク推定値演算手段と、
前記トルク低減制御中における制御周期毎の低減量である制限値を演算する制限値演算手段を設け、
前記エンジントルク制限目標値演算手段は、制限値演算手段により演算される制限値を前回のエンジントルク制限目標値から差し引くことでエンジントルク制限目標値を演算する手段であり、
前記エンジントルク制御手段は、前記エンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度を制御し、前記エンジントルク推定値と前記エンジントルク指令値との差分に基づくトルクダウン量を燃料カットで実現する手段であることを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明では、請求項１に記載のエンジントルク制御装置において、
前記制限値演算手段は、発進初期以外の走行中であって、エンジントルク指令値の減少中に制限値を演算する手段であることを特徴とする。
【００１５】
請求項３記載の発明では、スロットル開度を制御するスロットル開度制御アクチュエータと、燃料供給量を制御する燃料供給量制御アクチュエータと、駆動輪スリップ量に応じて算出されたトルクダウン量を駆動輪スリップ発生時のエンジントルクから差し引いてエンジントルク指令値を演算するエンジントルク指令値演算手段と、前記エンジントルク指令値に基づいて、スロットル開度制御での不足分を燃料供給量制御で補うことによりエンジントルクを低減する指令を前記スロットル開度制御アクチュエータと燃料供給量制御アクチュエータに出力するエンジントルク制御手段と、を備えたエンジントルク制御装置において、前記駆動輪スリップ発生に基づくトルク低減制御時、制御開始時のエンジントルクからエンジントルク指令値に至るトルク低減変化に制限を加えることでエンジントルク制限目標値を演算するエンジントルク制限目標値演算手段と、該エンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度制御によりエンジントルク低減制御を行ったときのエンジントルク推定値を演算するエンジントルク推定値演算手段とを設け、前記エンジントルク制限目標値演算手段は、時定数等の遅れ要素と過去のエンジントルク制限目標値に基づいてエンジントルク制限目標値を演算する手段であり、前記エンジントルク制御手段は、前記エンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度を制御し、前記エンジントルク推定値と前記エンジントルク指令値との差分に基づくトルクダウン量を燃料カットで実現する手段であることを特徴とする。
【００１６】
上記第２の目的を達成するため、請求項４記載の発明では、
スロットル開度を制御するスロットル開度制御アクチュエータと、
燃料供給量を制御する燃料供給量制御アクチュエータと、
駆動輪スリップ量に応じて算出されたトルクダウン量を駆動輪スリップ発生時のエンジントルクから差し引いてエンジントルク指令値を演算するエンジントルク指令値演算手段と、
前記エンジントルク指令値に基づいて、スロットル開度制御での不足分を燃料供給量制御で補うことによりエンジントルクを低減する指令を前記スロットル開度制御アクチュエータと燃料供給量制御アクチュエータに出力するエンジントルク制御手段と、
を備えたエンジントルク制御装置において、
前記駆動輪スリップ発生に基づくトルク低減制御時、スロットル開度の閉じる方向の変化を最大限に抑えたリミッタ制限によりエンジントルク制限目標値を演算するエンジントルク制限目標値演算手段と、
アクセル操作量検出値に基づいてドライバー要求トルクを推定するドライバー要求トルク推定手段と、
前記リミッタ制限によるエンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度制御によりエンジントルク低減制御を行ったときのスロットル分トルクを推定するスロットル分トルク推定手段と、
ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えているかどうかを判断する要求トルク判断手段とを設け、
前記エンジントルク制御手段は、ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えるまでは、前記リミッタ制限によるエンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度を制御すると共に、駆動輪スリップ量に応じて算出されたトルクダウン量を燃料カットで実現し、ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えると、リミッタ制限を解除してドライバー要求トルクまでスロットル開度を開くと共に、ドライバー要求トルクとスロットル分トルクとのトルク差を含めたトルクダウン量を燃料カットで実現する手段であることを特徴とする。
【００１７】
【発明の作用および効果】
請求項１記載の発明にあっては、走行時、エンジントルク指令値演算手段において、駆動輪スリップ量に応じて算出されたトルクダウン量を駆動輪スリップ発生時のエンジントルクから差し引いてエンジントルク指令値が演算され、エンジントルク制限目標値演算手段において、駆動輪スリップ発生に基づくトルク低減制御時、制御開始時のエンジントルクからエンジントルク指令値に至るトルク低減変化に制限を加えることでエンジントルク制限目標値が演算され、エンジントルク推定値演算手段において、エンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度制御によりエンジントルク低減制御を行ったときのエンジントルク推定値が演算される。そして、エンジントルク制御手段において、エンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度が制御され、エンジントルク推定値とエンジントルク指令値との差分に基づくトルクダウン量が燃料カットで実現される。
【００１８】
すなわち、例えば、高μ路→低μ路→高μ路と変化する路面を走行するとき、低μ路にてエンジントルク指令値に制限を加えたエンジントルク制限目標値を制御目標値とするスロットル開度制御により、スロットルバルブが低μ路の短い区間では僅かに閉じた状態となり、エンジントルク低減制御が主に燃料カットで受け持たれる。この状態から路面μが高μ路に変化し、エンジントルク指令値が上昇しても既にスロットルバルブが開いた状態にあるため、吸入空気の応答遅れがなく、全気筒の燃料供給が回復する僅かな時間を待って実エンジントルクがエンジントルク指令値まで立ち上がる。
【００１９】
よって、短かい区間でのみエンジントルク低減制御が行われる短距離低μ路通過時や凹凸路面走行時等で、この短かい区間での駆動輪スリップ抑制の確保と、短い区間を通過した後に移行する高μ路でのエンジントルクの回復応答遅れの防止との両立を図ることができる。
【００２０】
加えて、請求項１記載の発明にあっては、制限値演算手段において、トルク低減制御中における制御周期毎の低減量である制限値が演算され、エンジントルク制限目標値演算手段において、制限値演算手段により演算される制限値を前回のエンジントルク制限目標値から差し引くことでエンジントルク制限目標値が演算される。
【００２１】
よって、エンジントルク制限目標値の初期値をトルク低減制御の開始時のエンジントルク指令値とするだけで、それ以降のエンジントルク制限目標値を、前回のエンジントルク制限目標値と制限値を用いた簡単な演算処理により得ることができる。
【００２２】
請求項２記載の発明にあっては、制限値演算手段において、発進初期以外の走行中であって、エンジントルク指令値の減少中に制限値が演算される。
【００２３】
すなわち、発進初期はトルクダウン量を多く必要とするため、燃料カットの割合が多い場合は、排気系触媒へ影響（触媒高温化）を与えることが考えられるが、発進初期以外の走行時には、トルクダウン量及びトルクダウンを行う時間とも発進初期に比べて少なくなる。
【００２４】
よって、発進初期にはスロットル開度制御での不足分を燃料供給量制御で補う制御となり、燃料カットの割合が少なくなることでの排気系触媒への影響を抑え、発進初期以外の走行時には、スロットル開度制御を抑えて燃料カットの割合を多くすることで、エンジントルク低減制御が行われる短かい区間を通過した後に移行する高μ路でのエンジントルクの回復応答性を高めることができる。
【００２５】
請求項３記載の発明にあっては、走行時、エンジントルク指令値演算手段において、駆動輪スリップ量に応じて算出されたトルクダウン量を駆動輪スリップ発生時のエンジントルクから差し引いてエンジントルク指令値が演算され、エンジントルク制限目標値演算手段において、駆動輪スリップ発生に基づくトルク低減制御時、制御開始時のエンジントルクからエンジントルク指令値に至るトルク低減変化に制限を加えることでエンジントルク制限目標値が演算され、エンジントルク推定値演算手段において、エンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度制御によりエンジントルク低減制御を行ったときのエンジントルク推定値が演算される。そして、エンジントルク制御手段において、エンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度が制御され、エンジントルク推定値とエンジントルク指令値との差分に基づくトルクダウン量が燃料カットで実現される。
すなわち、例えば、高μ路→低μ路→高μ路と変化する路面を走行するとき、低μ路にてエンジントルク指令値に制限を加えたエンジントルク制限目標値を制御目標値とするスロットル開度制御により、スロットルバルブが低μ路の短い区間では僅かに閉じた状態となり、エンジントルク低減制御が主に燃料カットで受け持たれる。この状態から路面μが高μ路に変化し、エンジントルク指令値が上昇しても既にスロットルバルブが開いた状態にあるため、吸入空気の応答遅れがなく、全気筒の燃料供給が回復する僅かな時間を待って実エンジントルクがエンジントルク指令値まで立ち上がる。
よって、短かい区間でのみエンジントルク低減制御が行われる短距離低μ路通過時や凹凸路面走行時等で、この短かい区間での駆動輪スリップ抑制の確保と、短い区間を通過した後に移行する高μ路でのエンジントルクの回復応答遅れの防止との両立を図ることができる。
加えて、請求項３記載の発明にあっては、エンジントルク制限目標値演算手段において、時定数等の遅れ要素と過去のエンジントルク制限目標値に基づいてエンジントルク制限目標値が演算される。
【００２６】
よって、時定数等の遅れ要素と過去のエンジントルク制限目標値に基づいて簡単にエンジントルク制限目標値を演算することができる。
【００２７】
請求項４記載の発明にあっては、走行時、エンジントルク指令値演算手段において、駆動輪スリップ量に応じて算出されたトルクダウン量を駆動輪スリップ発生時のエンジントルクから差し引いてエンジントルク指令値が演算され、エンジントルク制限目標値演算手段において、駆動輪スリップ発生に基づくトルク低減制御時、スロットル開度の閉じる方向の変化を最大限に抑えたリミッタ制限によりエンジントルク制限目標値が演算され、ドライバー要求トルク推定手段において、アクセル操作量検出値に基づいてドライバー要求トルクが推定され、スロットル分トルク推定手段において、リミッタ制限によるエンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度制御によりエンジントルク低減制御を行ったときのスロットル分トルクが推定される。そして、要求トルク判断手段において、ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えているかどうかが判断され、エンジントルク制御手段において、ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えるまでは、リミッタ制限によるエンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度を制御すると共に、駆動輪スリップ量に応じて算出されたトルクダウン量が燃料カットで実現され、ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えると、リミッタ制限を解除してドライバー要求トルクまでスロットル開度が開かれると共に、ドライバー要求トルクとスロットル分トルクとのトルク差を含めたトルクダウン量が燃料カットで実現される。
【００２８】
すなわち、例えば、高μ路→低μ路→高μ路と変化する路面を走行するとき、低μ路にてエンジントルク指令値にリミッタ制限を加えたエンジントルク制限目標値を制御目標値とするスロットル開度制御により、スロットルバルブが僅かに閉じられるか、もしくは、閉じられることなく開いたままの状態で推移し、エンジントルク低減制御が燃料カットで受け持たれる。この状態から路面μが高μ路に変化するのをいち早くドライバーが察知し、アクセルペダルを踏み込む操作を行うと、開いた状態のスロットルバルブがドライバー要求トルクとなるまでさらに開かれるため、高μ路に入る前にエンジントルクを立ち上げることができる。なお、アクセル操作に伴いドライバー要求トルクまでスロットルバルブを開くことでエンジントルクが過剰となるが、この分を含めたトルクダウン量を得る制御が燃料カットで実現される。
【００２９】
よって、短かい区間でのみエンジントルク低減制御が行われる短距離低μ路通過時や凹凸路面走行時等で、この短かい区間での駆動輪スリップ抑制の確保と、短かい区間を通過した後に移行する高μ路に備えてアクセル踏み込み操作をした場合のエンジントルクの立ち上げ応答性確保との両立を達成することができ、特に、短かい区間を通過した後、ドライバーの加速要求に応えることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
エンジントルク制御装置の実施の形態を、請求項１〜２に記載の発明に対応する第１実施例、請求項３記載の発明に対応する第２実施例、請求項４に記載の発明に対応する第３実施例により、図面に基づいて説明する。
【００３１】
（第１実施例）
まず、構成を説明する。
【００３２】
図１はエンジントルク制御装置を示す全体システムであり、１はエンジン、２は自動変速機、３，４はドライブシャフト、５，６は前輪（駆動輪）、７，８は後輪（従動輪）、９はスロットルバルブ、１０はスロットル制御モータ、１１はＡＢＳ／ＴＣＳコントローラ、１２，１３，１４，１５は車輪速センサ、１６はＡＢＳ警報ランプ、１７はスリップインジケータ、１８はＴＣＳ／ＯＦＦインジケータ、１９はＴＣＳ／ＯＦＦスイッチ、２０はエンジンコントローラ、２１はＡＴコントローラ、２２は多重通信線、２３はエンジン回転数センサ、２４はアクセル操作量センサ、２５はスロットル開度センサである。
【００３３】
前記エンジン１には、吸気管に設けられたスロットルバルブ９の開度を制御するスロットル制御モータ１０（スロットル開度制御アクチュエータ）と、各気筒毎の燃料噴射量を調節する図外のインジェクター（燃料供給量制御アクチュエータ）とを備えている。
【００３４】
前記自動変速機２としては、ベルト式やトロイダル式等により無段階に変速比が制御される無段変速機や、多段階に変速段が変更される有段変速機が用いられていて、ＡＴコントローラ２１からの変速指令に応じて変速比や変速段が制御される。
【００３５】
前記ＡＢＳ／ＴＣＳコントローラ１１は、エンジントルク制御に関し、アクセル操作量センサからのアクセル操作量Accと、車輪速センサ１２，１３からの駆動輪速V2と、車輪速センサ１４，１５からの従動輪速V1を入力し、エンジントルク指令値Te_comと変速比指令値G_comを演算し、これらの指令値Te_com，G_comを、多重通信線２２を介してエンジンコントローラ２０とＡＴコントローラ２１に送信する（図３のフローチャート参照）。
【００３６】
前記エンジンコントローラ２０は、ＡＢＳ／ＴＣＳコントローラ１１からのエンジントルク指令値Te_comと、エンジン回転数センサ２３からのエンジン回転数Neと、スロットル開度センサ２５からのスロットル開度Tvoを入力し、エンジントルク制限目標値Te3、エンジントルク推定値Te0、エンジントルク推定値Te1、エンジントルク推定値Te2、燃料カット気筒数Nfcを演算し、基本的に、スロットル開度制御での不足分を燃料供給量制御で補うことによりエンジントルクを低減する指令を、スロットル制御モータ１０とインジェクターに出力するスロットル制御と燃料カット制御を行う（図４のフローチャート参照）。
【００３７】
図２はエンジンコントローラ２０で行われるスロットル制御と燃料カット制御の制御ブロック図で、駆動輪スリップ発生に基づくトルク低減制御時、制御開始時のエンジントルクからエンジントルク指令値Te_comに至るトルク低減変化に制限を加えることでエンジントルク制限目標値Te3を演算するエンジントルク制限目標値演算ブロック２０ａ（エンジントルク制限目標値演算手段）と、トルク低減制御中における制御周期毎の低減量である制限値dTeを演算する制限値演算ブロック２０ｂ（制限値演算手段）と、エンジントルク制限目標値Te3に応じてスロットルバルブ９を開閉し、エンジン１の吸入空気量を制御するスロットル開度制御ブロック２０ｃと、エンジントルク制限目標値Te3に応じてスロットル開度制御によりエンジントルク低減制御を行ったときのエンジントルク推定値Te1を演算する第１エンジントルク推定ブロック２０ｄ（エンジントルク推定値演算手段）と、全気筒への燃料供給を停止して得られるエンジントルク推定値Te2を推定する第２エンジントルク推定ブロック２０ｅと、エンジントルク指令値Te_com、エンジントルク推定値Te1及びエンジントルク推定値Te2に基づいて、燃料供給を停止すべき気筒数Nfcを演算するＦ／Ｃ気筒数算出ブロック２０ｆを備えている。
【００３８】
次に、作用を説明する。
【００３９】
［エンジントルク制御処理］
図３はＡＢＳ／ＴＣＳコントローラ１１で１０msec毎に実行されるエンジントルク制御処理を示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する（エンジントルク指令値演算手段）。
【００４０】
ステップ３０では、アクセル操作量センサからの信号に基づきアクセル操作量Accを計測すると共に、車輪速センサ１２，１３からの信号に基づき駆動輪速V2と、車輪速センサ１４，１５からの信号に基づき従動輪速V1を計測する。
【００４１】
ステップ３１では、予め設定した駆動軸トルクマップ（図８の(イ)参照）から、アクセル操作量Accと車速Vspに対応する通常走行用の駆動軸トルクTd_accを表引き演算する。なお、車速Vspは、従動輪速V1に所定の定数を乗じて求める。
【００４２】
ステップ３２では、次式により駆動輪のスリップ率Ｓｄを演算する。
Ｓｄ＝（V2−V1）／V1 …(1)
ステップ３３では、次式により駆動輪のスリップを抑制するための駆動軸トルク低減値Td_tcsを演算する。
Td_tcs＝Ｋ・（Ｓｄ−Ｓｏ） …(2)
(2)式において、Td_tcs＞０、Ｋは適合定数、Ｓｏは目標スリップ率である。
【００４３】
ステップ３４では、次式により通常走行用駆動軸トルクTd_accからスリップ抑制用駆動軸トルク低減値Td_tcsを差し引いて駆動軸トルク指令値Td_comを演算する。
Td_com＝Td_acc−Td_tcs …(3)
ステップ３５では、予め設定した変速比マップにより現在の車速Vspに対応する自動変速機２の変速比指令値G_comを決定すると共に、変速比指令値G_comと駆動軸トルク指令値Td_comとに基づいて次式によりエンジントルク指令値Te_comを演算する。
Te_com＝Td_com／G_com／Gf …(4)
Gfはファイナルギア比である。
【００４４】
ステップ３６では、エンジンコントローラ２０へエンジントルク指令値Te_comを送信すると共に、ＡＴコントローラ２１に変速比指令値G_comを送信する。
【００４５】
図４はエンジンコントローラ２０で１０msec毎に実行されるエンジントルク制御処理を示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００４６】
ステップ４０では、エンジントルク指令値Te_comを入力すると共に、エンジン回転数センサ２３からの信号に基づきエンジン回転数Neを計測し、スロットル開度センサ２５からの信号に基づきスロットル開度Tvoを計測する。
【００４７】
ステップ４１では、スロットル制御用のエンジントルク制限目標値Te3を、後述する図５に示すフローチャートに従って演算する。
【００４８】
ステップ４２では、予め設定したエンジントルクマップ（図８(ロ)参照）から、エンジントルク指令値Te_comとエンジン回転数Neに対応するスロットル開度指令値Tvo_comを表引き演算する。
【００４９】
ステップ４３では、全気筒が燃料噴射状態で、かつ、スロットルバルブ９を全閉にした場合のエンジントルク推定値Te0を算出する。つまり、エンジントルク推定値Te0は、全気筒燃料噴射時に吸入空気量を制御して得られるエンジントルクの下限値である。具体的には、予め設定したエンジントルクマップ（図８(ハ)参照）から、エンジン回転数Neに対応するエンジントルク推定値Te0を表引き演算する。
【００５０】
ステップ４４では、全気筒が燃料噴射状態で、かつ、エンジントルク制限目標値Te3に応じてスロットル開度制御によりエンジントルク低減制御を行ったときのエンジントルク推定値Te1を次式により算出する。
Te1＝Ｇ(s)・（Te3−Te0）＋Te0 …(5)
(5)式において、ｓはラプラス演算子、Ｇ(s)はスロットルバルブ開度操作による吸入空気量制御を行った場合のエンジントルク応答遅れ特性（緩応答特性）である。
【００５１】
ステップ４５では、全気筒が燃料カット状態で、かつ、現在のスロットルバルブ開度Tvoで達成できるエンジントルク推定値Te2を算出する。具体的には、予め設定したエンジントルクマップ（図８(ハ)参照）から、エンジン回転数Neとスロットルバルブ開度Tvoに対応するエンジントルク推定値Te2を表引き演算する。
【００５２】
ステップ４６では、燃料カット気筒数Nfcを次式により演算する（図７参照）。
Nfc＝Ｎ・（Te1−Te_com）／（Te1−Te2） …(6)
(6)式において、Ｎは全気筒数である。なお、燃料カット気筒数Nfcは整数でなければならないから、この第１実施例では、四捨五入により燃料カット気筒数Nfcを算出する。
【００５３】
ステップ４７では、気筒毎の点火順序や触媒温度等を考慮して実際に燃料をカットする気筒を決定し、燃料カット制御を行う。
【００５４】
ステップ４８では、スロットル開度指令値Tvo_comにしたがってスロットル制御モータ１０の電流制御を行う。
【００５５】
［制限目標値演算処理］
図５はエンジンコントローラ２０で１０msec毎に実行されるエンジントルク制限目標値演算処理を示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００５６】
ステップ５０では、ＴＣＳ制御中かどうかが判断され、Ｎｏの場合はステップ５１へ進み、Ｙｅｓの場合はステップ５２へ進む。
【００５７】
ステップ５１では、エンジントルク制限目標値Te3がエンジントルク指令値Te_comとされる。これは、エンジントルク制限目標値Te3の初期値をエンジントルク指令値Te_comとするための処理である。
【００５８】
ステップ５２では、今回のエンジントルク制限目標値Te3がエンジントルク指令値Te_comを超えているかどうかが判断され、Te3≦Te_comの場合には、ステップ５３〜ステップ５５へ進む。また、Te3＞Te_comの場合には、ステップ５６〜ステップ５８へ進む。
【００５９】
ステップ５３では、トルク偏差dTeOがエンジントルク指令値Te_comからエンジントルク制限目標値Te3を差し引くことで演算される。
【００６０】
ステップ５４では、制限値dTeが図６に示す制限値の演算処理（ＡＢＳ／ＴＣＳコントローラ１１で実行）により選択され、通信により送られる。
【００６１】
ステップ５５では、今回のエンジントルク制限目標値Te3が、前回のエンジントルク制限目標値Te3に、トルク偏差dTeOと制限値dTeとのセレクトローによる値を加算することで演算される。
【００６２】
ステップ５６では、トルク偏差dTeOがエンジントルク制限目標値Te3からエンジントルク指令値Te_comを差し引くことで演算される。
【００６３】
ステップ５７では、制限値dTeが図６に示す制限値の演算処理（ＡＢＳ／ＴＣＳコントローラ１１で実行）により選択され、通信により送られる。
【００６４】
ステップ５８では、今回のエンジントルク制限目標値Te3が、前回のエンジントルク制限目標値Te3から、トルク偏差dTeOと制限値dTeとのセレクトローによる値を差し引くことで演算される。
【００６５】
ここで、制限値dTeは、トルク低減制御中における制御周期毎の低減量であり、図６に示すフローチャートと制限値マップから表引き演算される（制限値演算手段）。
具体的には、発進初期以外の走行中で、エンジントルク指令値Te_comが減少しているときに制限値dTeが小さな値とされる。つまり、発進時（＜１０km/h）には、ＴＣＳ制御介入から０．５secまではdTe＝１０００Ｎ・ｍ／secと制限されないが、ＴＣＳ制御介入から０．５sec以上になるとdTe＝１００Ｎ・ｍ／secに制限される。また、走行時（≧１０km/h）には、dTe＝５００Ｎ・ｍ／secに制限される。ちなみに、エンジントルク指令値Te_comの増加中は、発進時でも走行時でもdTe＝１０００Ｎ・ｍ／secとされ、制限されない。
【００６６】
よって、発進初期以外の走行中でありエンジントルク指令値Te_comがステップ状に減少した場合、図７に示すように、エンジントルク制限目標値Te3は、減少直前のエンジントルク指令値Te_comを初期値とし、制限値dTeに低下が規制された緩やかな勾配にて低下する特性を示す。
【００６７】
なお、図７にはエンジントルク指令値Te_com及びエンジントルク制限目標値Te3以外にエンジントルク推定値Te0，Te1，Te2も示していて、エンジントルク推定値Te1とエンジントルク指令値Te_comとの差は、燃料カットによりエンジントルクを低減しなければならない量であり、エンジントルク推定値Te1とエンジントルク推定値Te2との差は、全気筒で混合気を燃焼することにより得られる燃焼トルクである。したがって、正負両値をとり得るエンジントルク指令値Te_comを達成するためには、トルク低減量（Te1−Te_com）と燃焼トルク（Te1− Te2）との比を全気筒数Ｎに乗じることによって、上記式(6)に示すように、燃料カット気筒数Nfcを演算することができる。
【００６８】
［一時的低μ路を通過する走行時のエンジントルク制御作用］
例えば、高μ路→低μ路→高μ路と変化する路面を走行するとき、高μ路から低μ路に入り、駆動輪である前輪５，６がスリップすると、図３のステップ３２において、スリップ率Ｓｄが演算され、ステップ３３において、駆動輪のスリップを抑制するための駆動軸トルク低減値Td_tcsが演算され、ステップ３４において、通常走行用駆動軸トルクTd_accからスリップ抑制用駆動軸トルク低減値Td_tcsを差し引いて駆動軸トルク指令値Td_comが演算され、ステップ３５において、駆動軸トルク指令値Td_comと、変速比指令値G_comと、ファイナルギア比Gfに基づいて、エンジントルク指令値Te_comが演算される。
【００６９】
そして、図４のステップ４１において、駆動輪スリップ発生に基づくトルク低減制御時、制御開始時のエンジントルクからエンジントルク指令値Te_comに至るトルク低減変化に制限を加えることでエンジントルク制限目標値Te3が演算され、ステップ４４において、エンジントルク制限目標値Te3に応じてスロットル開度制御によりエンジントルク低減制御を行ったときのエンジントルク推定値Te1が演算される。
【００７０】
そして、図４のステップ４７及びステップ４８において、エンジントルク制限目標値Te3に応じてスロットル開度が制御され、エンジントルク推定値Te1とエンジントルク指令値Te_comとの差分に基づくトルクダウン量が燃料カットで実現される。
【００７１】
すなわち、高μ路→低μ路→高μ路と変化する路面を走行するとき、図９に示すように、高μ路から低μ路に入ると駆動輪スリップを抑制するべくエンジントルク指令値Te_comがステップ状に低減するが、低μ路にてエンジントルク指令値Te_comに制限を加えたエンジントルク制限目標値Te3を制御目標値とするスロットル開度制御により、スロットルバルブ９が低μ路の短い区間では僅かに閉じた状態となり、エンジントルク低減制御が主に燃料カットで受け持たれる。
【００７２】
この状態から路面μが高μ路に変化し、エンジントルク指令値Te_comが上昇しても既にスロットルバルブ９が開いた状態にあるため、吸入空気の応答遅れがなく、全気筒の燃料供給が回復する僅かな時間dtを待って実エンジントルクがエンジントルク指令値Te_comまで立ち上がる。つまり、図９に示すように、エンジントルク指令値Te_comに対して僅かな遅れを持って追従する実エンジントルク特性を得ることができる。
【００７３】
この結果、短い低μ路区間での駆動輪スリップ抑制を達成しながら、短い低μ路区間を通過した後、高μ路では応答良くエンジントルクを回復させることができる。
【００７４】
［スロットル制御の制御目標値設定作用］
スロットル制御の制御目標値は、上記のように、エンジントルク制限目標値Te3により与えられるが、第１実施例の場合、図６に示す制限値マップに基づいて、トルク低減制御中における制御周期毎の低減量である制限値dTeが表引き演算され、図５のステップ５８において、演算された制限値dTeを前回のエンジントルク制限目標値Te3から差し引くことで今回のエンジントルク制限目標値Te3が演算される。
【００７５】
また、制限値dTeの演算は、図６の制限値マップから明らかなように、発進初期以外の走行中であって、エンジントルク指令値Te_comの減少中に制限値dTeを演算するようにしている。
【００７６】
すなわち、発進初期以外の走行時に限って制限値dTeにより制限が加えられたエンジントルク制限目標値Te3を演算する理由は、発進初期はトルクダウン量を多く必要とするため、燃料カットの割合が多い場合は、排気系触媒へ影響（触媒高温化）を与えることが考えられるが、その後の走行時には、トルクダウン量及びトルクダウンを行う時間とも発進初期に比べて少なくなることによる。
【００７７】
さらに、図６で明らかなように、発進初期のＴＣＳ制御介入からの経過時間が０．５secまでは制限がなく、発進初期を超える０．５sec以上になると制限値dTeによる制限を強くしているが、これは、発進時における排気系触媒への影響低減と、ＴＣＳ制御が作動する時間が短時間である場合のエンジントルクの立ち上げ応答性の確保とをうまく両立させるためである。
【００７８】
次に、効果を説明する。
【００７９】
(1) 駆動輪スリップ発生に基づくトルク低減制御時、制御開始時のエンジントルクからエンジントルク指令値Te_comに至るトルク低減変化に制限を加えることでエンジントルク制限目標値Te3を演算し、エンジントルク制限目標値Te3に応じてスロットル開度制御によりエンジントルク低減制御を行ったときのエンジントルク推定値Te1を演算し、エンジントルク制限目標値Te3に応じてスロットル開度を制御し、エンジントルク推定値Te1とエンジントルク指令値Te_comとの差分に基づくトルクダウン量を燃料カットで実現するようにしたため、短かい区間でのみエンジントルク低減制御が行われる短距離低μ路通過時や凹凸路面走行時等で、この短かい区間での駆動輪スリップ抑制の確保と、短い区間を通過した後に移行する高μ路でのエンジントルクの回復応答遅れの防止との両立を図ることができる。
【００８０】
(2) 制限値マップに基づいて、トルク低減制御中における制御周期毎の低減量である制限値dTeを表引き演算し、演算された制限値dTeを前回のエンジントルク制限目標値Te3から差し引くことで今回のエンジントルク制限目標値Te3を演算するようにしているため、エンジントルク制限目標値Te3の初期値をトルク低減制御の開始時のエンジントルク指令値Te_comとするだけで、それ以降のエンジントルク制限目標値Te3を、前回のエンジントルク制限目標値Te3と制限値dTeを用いた簡単な演算処理により得ることができる。
【００８１】
(3) 制限値dTeの演算において、発進初期以外の走行中であって、エンジントルク指令値Te_comの減少中に制限値dTeを演算するようにしているため、発進初期にはスロットル制御での不足分を燃料カット制御で補う基本的制御となり、燃料カットの割合が少なくなることでの排気系触媒への影響を抑え、その後や走行時には、スロットル制御を抑えて燃料カットの割合を多くすることで、ＴＣＳ制御が行われる短かい区間を通過した後に移行する高μ路でのエンジントルクの回復応答性を高めることができる。
【００８２】
（第２実施例）
この第２実施例は、スロットル制御用のエンジントルク制限目標値Te3を、時定数τ等の遅れ要素と、過去の制限目標値により算出するようにした例である。
【００８３】
すなわち、図１０は第２実施例のエンジンコントローラ２０で１０msec毎に実行されるエンジントルク制限目標値演算処理を示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００８４】
ステップ１００では、ＴＣＳ制御中かどうかが判断され、Ｎｏの場合はステップ１０１へ進み、Ｙｅｓの場合はステップ１０２へ進む。
【００８５】
ステップ１０１では、エンジントルク制限目標値Te3がエンジントルク指令値Te_comとされる。これは、エンジントルク制限目標値Te3の初期値をエンジントルク指令値Te_comとするための処理である。
【００８６】
ステップ１０２では、今回のエンジントルク制限目標値Te3が、遅れ要素Ａとエンジントルク指令値Te_comと前回のエンジントルク制限目標値Te3から次の式により演算される。
Te3＝Ａ・（Te_com−Te3）＋Te3
ここで、遅れ要素Ａは、Ａ＝Ｔ／（Ｔ＋τ）｛Ｔ：サンプリング時間、τ：時定数｝であらわされ、小さな値であるほどトルク低減制御中におけるエンジントルク制限目標値Te3の低減勾配が小さくなる値であり、図１１に示すフローチャートと遅れ要素マップから表引き演算される。
具体的には、発進初期以外の走行中で、エンジントルク指令値Te_comが減少しているときに遅れ要素Ａが小さな値とされる。つまり、発進時（＜１０km/h）には、ＴＣＳ制御介入から０．５secまでは遅れ要素Ａ＝０．８と制限されないが、ＴＣＳ制御介入から０．５sec以上になると遅れ要素Ａ＝０．１に制限される。また、走行時（≧１０km/h）には、遅れ要素Ａ＝０．５に制限される。ちなみに、エンジントルク指令値Te_comの増加中は、発進時でも走行時でも遅れ要素Ａ＝０．８とされ、制限されない。
【００８７】
よって、発進初期以外の走行中でありエンジントルク指令値Te_comがステップ状に減少した場合、エンジントルク制限目標値Te3は、減少直前のエンジントルク指令値Te_comを初期値とし、遅れ要素Ａにより緩やかな勾配にて低下する特性を示す。なお、他の構成は第１実施例と同様であるので、図示並びに説明を省略する。
【００８８】
よって、この第２実施例では、今回のエンジントルク制限目標値Te3を、遅れ要素Ａとエンジントルク指令値Te_comと前回のエンジントルク制限目標値Te3から演算するようにしたため、時定数τ等の遅れ要素Ａと過去のエンジントルク制限目標値Te3に基づいて簡単にエンジントルク制限目標値Te3を演算することができる。
【００８９】
（第３実施例）
この第３実施例は、第１及び第２実施例が、ＴＣＳ制御に入ると少なくともスロットルバルブ９のバルブ開度を閉じる方向のスロットル制御を行う例であるのに対し、ＴＣＳ制御が開始されてもスロットルバルブ９のバルブ開度を維持したままとし、かつ、ＴＣＳ制御の途中において、ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えると、スロットルバルブ９のバルブ開度を開くスロットル制御を行う例である。
【００９０】
まず、構成を説明すると、第３実施例のエンジントルク制御装置の全体システム図は第１実施例の第１図と同様である。
【００９１】
図１２は第３実施例のエンジンコントローラ２０で行われるスロットル制御と燃料カット制御の制御ブロック図で、駆動輪スリップ発生に基づくトルク低減制御時、制御開始時のエンジントルクからエンジントルク指令値Te_comに至るトルク低減変化に制限値dTeにより制限を加えることでエンジントルク制限目標値Te3を演算するエンジントルク制限目標値演算ブロック２０ａ（エンジントルク制限目標値演算手段）と、走行中で、かつ、高μ路から低μ路へ移行したと判断した場合には、トルク低減制御中における制御周期毎の低減量である制限値dTeを、dTe＝０（変化率リミッタ値）とし、それ以外の条件であるの場合は第１実施例と同様に、トルク低減制御中における制御周期毎の低減量である制限値dTeを演算する制限値演算ブロック２０ｂ’と、ドライバー要求トルクがスロットル分トルク以下であるときは、エンジントルク制限目標値Te3に応じてスロットルバルブ９を開閉し、ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えると、スロットルバルブ９をドライバー要求トルクが得られる開度まで開き、エンジン１の吸入空気量を制御するスロットル開度制御ブロック２０ｃ’と、エンジントルク制限目標値Te3に応じてスロットル開度制御によりエンジントルク低減制御を行ったときのエンジントルク推定値Te1を演算する第１エンジントルク推定ブロック２０ｄと、全気筒への燃料供給を停止して得られるエンジントルク推定値Te2を推定する第２エンジントルク推定ブロック２０ｅと、ドライバー要求トルクがスロットル分トルク以下であるときは、エンジントルク指令値Te_com、エンジントルク推定値Te1及びエンジントルク推定値Te2に基づいて、燃料供給を停止すべき気筒数Nfcを演算し、ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えると、スロットルバルブ９を開いた分だけ増した燃料カット気筒数Nfcを演算するＦ／Ｃ気筒数算出ブロック２０ｆ’を備えている。
【００９２】
次に、作用を説明する。
【００９３】
ＡＢＳ／ＴＣＳコントローラ１１で１０msec毎に実行されるエンジントルク制御処理については、図３に示す第１実施例と同様であるので省略する。
【００９４】
図１３は第３実施例のエンジンコントローラ２０で１０msec毎に実行されるエンジントルク制御処理を示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００９５】
ステップ１３０では、ＡＢＳ／ＴＣＳコントローラ１１からエンジントルク指令値Te_comを入力すると共に、エンジン回転数センサ２３からの信号に基づきエンジン回転数Neを計測し、スロットル開度センサ２５からの信号に基づきスロットル開度Tvoを計測し、車輪速センサ１４，１５からの信号に基づき車速Vspを計測し、ＡＢＳ／ＴＣＳコントローラ１１から路面摩擦係数推定値を入力する。なお、ＡＢＳ／ＴＣＳコントローラ１１では、ＴＣＳ制御が行われるので、このＴＣＳ制御が作動した場合の駆動輪のスリップ率Ｓｄの変化を計測することで路面摩擦係数が変化したことが推定することができるため（スリップ率Ｓｄの時間当たりの変化量が大きいとき、路面μ変化）、この路面摩擦係数推定値を入力する。
【００９６】
ステップ１３１では、走行中（例えば、車速Vspが１０km/h以上）、かつ、路面摩擦係数推定値の時間当たりの変化量が設定値以上の高μ路から低μ路に変化したかどうかが判断され、Ｙｅｓの場合はステップ１３２以降の流れに進み、Ｎｏの場合はステップ１３９以降の流れに進む。
【００９７】
ステップ１３２では、スロットル制御用のエンジントルク制限目標値Te3（＝Te3−dTe）を演算するための制限値dTeが、dTe＝０（変化率リミッタ値）とされる。
【００９８】
ステップ１３３では、ＴＣＳ制御開始直前のスロットル分トルクをスロットル制御用のエンジントルク制限目標値Te3の初期値として、前回のエンジントルク制限目標値Te3をそのまま今回のエンジントルク制限目標値Te3とする演算が行われる。つまり、エンジントルク制限目標値Te3の値は、初期値のまま維持される。
【００９９】
ステップ１３４では、図４のステップ４２〜ステップ４６の処理に準じて燃料カット気筒数Nfcが演算される。
【０１００】
ステップ１３５では、演算された燃料カット気筒数Nfcによる燃料カット制御のみによりエンジントルク指令値Te_comまでトルクダウンさせる指令が出力される。
【０１０１】
ステップ１３６では、ＴＣＳ制御開始直前のスロットル分トルクが、アクセル操作量Accにより推定されたドライバー要求トルク未満かどうかが判断され、ＹＥＳの場合はステップ１３７へ進み、ＮＯの場合は今回の制御周期による制御を終了する。
【０１０２】
ステップ１３７では、ドライバー要求トルクとスロットル分トルクの初期値との差が算出される。
【０１０３】
ステップ１３８では、スロットル分のトルクをドライバー要求トルクまで上昇させるスロットル制御が行われると共に、ステップ１３７でのトルク差の分だけさらにエンジントルクを低減させる燃料カット制御が行われる。
【０１０４】
一方、ステップ１３１の条件を満足しないときは、ステップ１３９〜ステップ１４６の処理によりスロットル制御と燃料カット制御が行われる。なお、ステップ１３９〜ステップ１４６は、第１実施例の図４に示すステップ４１〜ステップ４８と同様の処理であるので、説明を省略する。
【０１０５】
［一時的低μ路を通過する走行時のエンジントルク制御作用］
例えば、高μ路→低μ路→高μ路と変化する路面を走行するとき、高μ路から低μ路に入り、駆動輪である前輪５，６がスリップすると、図３のステップ３２において、スリップ率Ｓｄが演算され、ステップ３３において、駆動輪のスリップを抑制するための駆動軸トルク低減値Td_tcsが演算され、ステップ３４において、通常走行用駆動軸トルクTd_accからスリップ抑制用駆動軸トルク低減値Td_tcsを差し引いて駆動軸トルク指令値Td_comが演算され、ステップ３５において、駆動軸トルク指令値Td_comと、変速比指令値G_comと、ファイナルギア比Gfに基づいて、エンジントルク指令値Te_comが演算される。
【０１０６】
そして、駆動輪スリップ発生に基づくトルク低減制御時、図１３のステップ１３２において、スロットル開度の閉じる方向の変化を最大限に抑えたリミッタ制限により制限値dTe＝０とされ、次のステップ１３３において、制御開始直前のエンジントルク（スロットル分トルク）を初期値として、その初期値を維持するようにエンジントルク制限目標値Te3が演算され、これを制御目標値としてスロットルバルブ９のバルブ開度をそのまま維持するスロットル制御が行われる。そして、ステップ１３５において、駆動輪スリップを抑制するトルクダウン量の全てが燃料カット制御により実現される。
【０１０７】
そして、ステップ１３６において、ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えているかどうかが判断され、ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えると、ステップ１３６及びステップ１３７へ進み、リミッタ制限を解除してドライバー要求トルクまでスロットル開度が開かれると共に、ドライバー要求トルクとスロットル分トルクとのトルク差を含めたトルクダウン量が燃料カットで実現される。
【０１０８】
すなわち、例えば、高μ路→低μ路→高μ路と変化する路面を走行するとき、図１４に示すように、低μ路にてエンジントルク指令値Te_comにリミッタ制限を加えたエンジントルク制限目標値Te3を制御目標値とするスロットル開度制御により、スロットルバルブ９がその時のバルブ開度維持したままの状態で推移し、エンジントルク低減制御が燃料カット制御のみで受け持たれる。
【０１０９】
この状態から路面μが高μ路に変化するのをいち早くドライバーが察知し、アクセルペダルを踏み込む操作を行うと、開いた状態のスロットルバルブ９がドライバー要求トルクとなるまでさらに開かれるため、高μ路に入る前にエンジントルクを立ち上げる準備ができる。なお、アクセル操作に伴いドライバー要求トルクまでスロットルバルブ９を開くことでエンジントルクが過剰となるが、この分を含めたトルクダウン量を得る制御が燃料カットで実現される。
【０１１０】
この結果、短い低μ路区間での駆動輪スリップ抑制を達成しながら、短い低μ路区間を通過した後、ドライバーの加速要求に応えて高μ路では応答良くエンジントルクを要求トルクレベルまで立ち上げることができる。
【０１１１】
次に、効果を説明する。
【０１１２】
(1) 走行中で、かつ、高μ路から低μ路へ移行したという条件が成立した場合には、トルク低減制御中における制御周期毎の低減量である制限値dTeを変化率リミッタ値とし、ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えるまでは、リミッタ制限によるエンジントルク制限目標値Te3に応じてスロットル開度を制御すると共に、駆動輪スリップ量に応じて算出されたトルクダウン量を燃料カットで実現し、ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えると、リミッタ制限を解除してドライバー要求トルクまでスロットル開度を開くと共に、ドライバー要求トルクとスロットル分トルクとのトルク差を含めたトルクダウン量を燃料カットで実現するようにしたため、短かい区間でのみエンジントルク低減制御が行われる短距離低μ路通過時や凹凸路面走行時等で、この短かい区間での駆動輪スリップ抑制の確保と、短かい区間を通過した後に移行する高μ路に備えてアクセル踏み込み操作をした場合のエンジントルクの立ち上げ応答性確保との両立を達成することができる。
【０１１３】
(2) エンジントルク制限目標値Te3の演算において、駆動輪スリップ発生によるトルク低減制御開始後、走行中であり、かつ、路面摩擦係数推定値の時間当たりの変化量が設定値以上の高摩擦係数路から低摩擦係数路へ移行したとの判断時に変化率リミッタ値がゼロにされ、制御開始直前のエンジントルク指令値Te_comをそのままエンジントルク制限目標値Te3としたため、低μ路→高μ路と変化する路面を走行する時に、加速を意図してアクセル踏み込み操作をした場合、高いエンジントルクの立ち上げ応答によりドライバーの加速要求に応えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例のエンジントルク制御装置を示す全体システム図である。
【図２】第１実施例のエンジンコントローラで行われるスロットル制御と燃料カット制御の制御ブロック図である。
【図３】第１実施例のＡＢＳ／ＴＣＳコントローラで実行されるエンジントルク制御処理を示すフローチャートである。
【図４】第１実施例のエンジンコントローラで実行されるエンジントルク制御処理を示すフローチャートである。
【図５】第１実施例のスロットル制御用制限目標値演算処理を示すフローチャートである。
【図６】第１実施例のスロットル制御用制限目標値演算で用いられるフローチャートと制限値マップを示す図である。
【図７】第１実施例装置で低μ路に入ったときのエンジントルク指令値Te_com、エンジントルク推定値Te0，Te1，Te2及びエンジントルク制限目標値Te3の一例を示す特性図である。
【図８】第１実施例での演算処理に用いられる駆動軸トルクマップ、スロットル開度指令値マップ、エンジントルク推定値マップのそれぞれを示す図である。
【図９】第１実施例装置を搭載した車両で高μ路→低μ路→高μ路を走行する時のエンジントルク指令値、エンジントルク制限目標値及び実エンジントルクを示すタイムチャートである。
【図１０】第２実施例のスロットル制御用制限目標値演算処理を示すフローチャートである。
【図１１】第２実施例のスロットル制御用制限目標値演算で用いられるフローチャートと遅れ要素マップを示す図である。
【図１２】第３実施例のエンジンコントローラで行われるスロットル制御と燃料カット制御の制御ブロック図である。
【図１３】第３実施例のエンジンコントローラで実行されるエンジントルク制御処理を示すフローチャートである。
【図１４】第３実施例装置を搭載した車両で高μ路→低μ路→高μ路を走行する時のドライバー要求トルク、制限値、エンジントルク指令値、スロットル開度、駆動輪速及び従動輪速を示すタイムチャートである。
【図１５】従来のエンジンコントローラで行われるスロットル制御と燃料カット制御の制御ブロック図である。
【図１６】従来装置を搭載した車両で高μ路→低μ路→高μ路を走行する時のエンジントルク指令値、エンジントルク推定値及び実エンジントルクを示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１ エンジン
２ 自動変速機
３，４ ドライブシャフト
５，６ 前輪（駆動輪）
７，８ 後輪（従動輪）
９ スロットルバルブ
１０ スロットル制御モータ
１１ ＡＢＳ／ＴＣＳコントローラ
１２，１３，１４，１５ 車輪速センサ
１６ ＡＢＳ警報ランプ
１７ スリップインジケータ
１８ ＴＣＳ／ＯＦＦインジケータ
１９ ＴＣＳ／ＯＦＦスイッチ
２０ エンジンコントローラ
２０ａ エンジントルク制限目標値演算ブロック（エンジントルク制限目標値演算手段）
２０ｂ 制限値演算ブロック（制限値演算手段）
２０ｃ スロットル開度制御ブロック
２０ｄ 第１エンジントルク推定ブロック（エンジントルク推定値演算手段）
２０ｅ 第２エンジントルク推定ブロック
２０ｆ Ｆ／Ｃ気筒数算出ブロック
２１ ＡＴコントローラ
２２ 多重通信線
２３ エンジン回転数センサ
２４ アクセル操作量センサ
２５ スロットル開度センサ
Claims (4)
- スロットル開度を制御するスロットル開度制御アクチュエータと、
燃料供給量を制御する燃料供給量制御アクチュエータと、
駆動輪スリップ量に応じて算出されたトルクダウン量を駆動輪スリップ発生時のエンジントルクから差し引いてエンジントルク指令値を演算するエンジントルク指令値演算手段と、
前記エンジントルク指令値に基づいて、スロットル開度制御での不足分を燃料供給量制御で補うことによりエンジントルクを低減する指令を前記スロットル開度制御アクチュエータと燃料供給量制御アクチュエータに出力するエンジントルク制御手段と、
を備えたエンジントルク制御装置において、
前記駆動輪スリップ発生に基づくトルク低減制御時、制御開始時のエンジントルクからエンジントルク指令値に至るトルク低減変化に制限を加えることでエンジントルク制限目標値を演算するエンジントルク制限目標値演算手段と、
該エンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度制御によりエンジントルク低減制御を行ったときのエンジントルク推定値を演算するエンジントルク推定値演算手段と、
前記トルク低減制御中における制御周期毎の低減量である制限値を演算する制限値演算手段を設け、
前記エンジントルク制限目標値演算手段は、制限値演算手段により演算される制限値を前回のエンジントルク制限目標値から差し引くことでエンジントルク制限目標値を演算する手段であり、
前記エンジントルク制御手段は、前記エンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度を制御し、前記エンジントルク推定値と前記エンジントルク指令値との差分に基づくトルクダウン量を燃料カットで実現する手段であることを特徴とするエンジントルク制御装置。 - 請求項１に記載のエンジントルク制御装置において、
前記制限値演算手段は、発進初期以外の走行中であって、エンジントルク指令値の減少中に制限値を演算する手段であることを特徴とするエンジントルク制御装置。 - スロットル開度を制御するスロットル開度制御アクチュエータと、
燃料供給量を制御する燃料供給量制御アクチュエータと、
駆動輪スリップ量に応じて算出されたトルクダウン量を駆動輪スリップ発生時のエンジントルクから差し引いてエンジントルク指令値を演算するエンジントルク指令値演算手段と、
前記エンジントルク指令値に基づいて、スロットル開度制御での不足分を燃料供給量制御で補うことによりエンジントルクを低減する指令を前記スロットル開度制御アクチュエータと燃料供給量制御アクチュエータに出力するエンジントルク制御手段と、
を備えたエンジントルク制御装置において、
前記駆動輪スリップ発生に基づくトルク低減制御時、制御開始時のエンジントルクからエンジントルク指令値に至るトルク低減変化に制限を加えることでエンジントルク制限目標値を演算するエンジントルク制限目標値演算手段と、
該エンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度制御によりエンジントルク低減制御を行ったときのエンジントルク推定値を演算するエンジントルク推定値演算手段とを設け、
前記エンジントルク制限目標値演算手段は、時定数等の遅れ要素と過去のエンジントルク制限目標値に基づいてエンジントルク制限目標値を演算する手段であり、
前記エンジントルク制御手段は、前記エンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度を制御し、前記エンジントルク推定値と前記エンジントルク指令値との差分に基づくトルクダウン量を燃料カットで実現する手段であることを特徴とするエンジントルク制御装置。 - スロットル開度を制御するスロットル開度制御アクチュエータと、
燃料供給量を制御する燃料供給量制御アクチュエータと、
駆動輪スリップ量に応じて算出されたトルクダウン量を駆動輪スリップ発生時のエンジントルクから差し引いてエンジントルク指令値を演算するエンジントルク指令値演算手段と、
前記エンジントルク指令値に基づいて、スロットル開度制御での不足分を燃料供給量制御で補うことによりエンジントルクを低減する指令を前記スロットル開度制御アクチュエータと燃料供給量制御アクチュエータに出力するエンジントルク制御手段と、
を備えたエンジントルク制御装置において、
前記駆動輪スリップ発生に基づくトルク低減制御時、スロットル開度の閉じる方向の変化を最大限に抑えたリミッタ制限によりエンジントルク制限目標値を演算するエンジントルク制限目標値演算手段と、
アクセル操作量検出値に基づいてドライバー要求トルクを推定するドライバー要求トルク推定手段と、
前記リミッタ制限によるエンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度制御によりエンジントルク低減制御を行ったときのスロットル分トルクを推定するスロットル分トルク推定手段と、
ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えているかどうかを判断する要求トルク判断手段とを設け、
前記エンジントルク制御手段は、ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えるまでは、前記リミッタ制限によるエンジントルク制限目標値に応じてスロットル開度を制御すると共に、駆動輪スリップ量に応じて算出されたトルクダウン量を燃料カットで実現し、ドライバー要求トルクがスロットル分トルクを超えると、リミッタ制限を解除してドライバー要求トルクまでスロットル開度を開くと共に、ドライバー要求トルクとスロットル分トルクとのトルク差を含めたトルクダウン量を燃料カットで実現する手段であることを特徴とするエンジントルク制御装置。
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