以下、図面に基づいて本発明の一形態を説明する。図1にインストルメントパネル及びセンタコンソールを運転席側から見た斜視図が示されている。
図1に示すように、車両の車室内前部に配設されているインストルメントパネル(以下「インパネ」と略称)1は、車幅方向左右に延出されており、運転席2の前方に位置するインパネ1にコンビネーションメータ(以下「コンビメータ」と略称)3が配設されている。又、このインパネ1の車幅方向ほぼ中央に、周知のカーナビゲーションシステムを構成する表示手段としてのセンタディスプレイ4が配設されている。
又、運転席2と助手席5との間に配設されて、インパネ1側から車体後方へ延出するセンタコンソール6に、自動変速機のレンジを選択するセレクトレバー7が配設され、その後方に、エンジンの駆動力特性を選択する選択手段としてのモード選択スイッチ8が配設されている。更に、運転席2の前方にステアリングホイール9が配設されている。
ステアリングホイール9は、エアバッグ等を収容するセンタパッド部9aを有し、このセンタパッド部9aと外周のグリップ部9bとの左右及び下部が、3本のスポーク9cを介して連設されている。このセンタパッド部9aの左下部に表示切換手段としての表示切換スイッチ10が配設され、又、右下部に、一時切換手段としての一時切換スイッチ11が配設されている。
又、図2に示すように、コンビメータ3は、中央寄りの左右に、エンジン回転数を示すタコメータ3aと、車速を表示するスピードメータ3bとが各々配設されている。更に、タコメータ3aの左側に冷却水温を表示する水温計3cが配設され、スピードメータ3bの右側に燃料残量を表示する燃料計3dが配設されている。又、中央部に現在の変速段を表示する変速段表示部3eが配設されている。尚、符号3fはウォーニングランプ、3gはトリップメータをリセットするトリップリセットスイッチである。このトリップリセットスイッチ3gの押しボタンがコンビメータ3から運転席2側に突出されており、運転者等が押しボタンを介してトリップリセットスイッチ3gを設定時間以上ONし続けることで、トリップメータがリセットされる。
更に、タコメータ3aの下部に、走行距離や燃費、エンジン駆動力等の情報を複数の表示画面を切換えて、それぞれ表示させる表示手段としてのマルチインフォメーションディスプレイ(以下「MID」と略称)12が配設されている。又、スピードメータ3bの下部に、瞬間燃費とトリップ平均燃費との差に基づき経済的な走行を指標する燃費メータ13が配設されている。
又、図3に示すように、モード選択スイッチ8は、プッシュスイッチを併設するシャトルスイッチであり、外部操作者(一般的には運転者であるため、以下においては、「運転者」と称して説明する)がリング状の操作つまみ8aを操作することで、後述する3種類のモード(第1モードであるノーマルモード1、第2モードであるセーブモード2、第3モードであるパワーモード3)を選択することができる。すなわち、本形態では、操作つまみ8aを左方向へ回転させることで左側スイッチがON動作されてノーマルモード1が選択され、右方向へ回転させることで右側スイッチがON動作されてパワーモード3が選択され、一方、操作つまみ8aを下方向にプッシュすることでプッシュスイッチがON動作してセーブモード2が選択される。尚、プッシュスイッチにセーブモード2を割り当てることで、例えば運転中に誤ってプッシュスイッチをONした場合であっても、セーブモード2は後述するように出力トルクが抑制されているため、モードがセーブモード2に切換えられても駆動力が急に増加されてしまうことがなく、運転者は安心して運転することができる。
ここで、各モード1〜3の出力特性について簡単に説明する。ノーマルモード1は、アクセルペダル14の踏込み量(アクセル開度)に対して出力トルクがほぼリニアに変化するように設定されている(図11(a)参照)、通常運転に適したモードである。
又、セーブモード2は、エンジントルクのセーブ、及び自動変速機搭載車では変速機のロックアップ制御に同期させてエンジントルクをセーブする等して、十分な出力を確保しながらスムーズな出力特性とし、アクセルワークを楽しむことができるモードに設定されている。更に、セーブモード2は出力トルクを抑制しているのでイージードライブ性と低燃費性(経済性)との双方をバランス良く両立させることができる。例えば、3リッタエンジンを搭載する車両であっても、2リッタエンジン相当の十分な出力を確保しながらスムーズな出力特性とし、特に街中などの実用領域における扱い易さを重視した性能が設定されている。
又、パワーモード3は、エンジンの低回転域から高回転域までレスポンスに優れる出力特性とし、更に、自動変速機搭載車の場合には、エンジントルクに同期させてシフトアップポイントを変更させる等してワインディング路などでのスポーティな走行状況にも積極的に対応可能として、きびきびとした運転ができるようなパワー重視のモードに設定されている。すなわち、このパワーモード3では、アクセルペダル14の踏込み量に対して高いレスポンス特性が設定されており、例えば3リッタエンジンを搭載する車両であれば、3リッタエンジンの有するポテンシャルを最大限に発揮できるように、早いタイミングで最大トルクを発生させるように設定されている。尚、この各モード(ノーマルモード1、セーブモード2、パワーモード3)の駆動力指示値(目標トルク)は、後述するように、エンジン回転数とアクセル開度との2つのパラメータに基づいて設定する。
表示切換スイッチ10は、MID12に表示される情報を切換える際に操作するもので、順送りスイッチ部10aと逆送りスイッチ部10bとリセットスイッチ部10cとが設けられている。図4にMID12に表示される画面毎の項目を例示する。尚、このMID12はカラーディスプレイであっても良い。
本形態では、(a)〜(f)の6種類の画像が設定されており、順送りスイッチ部10aをONする都度に、(a)〜(f)へ順に切換えられ、(f)の画面が表示されているときに順送りスイッチ部10aをONすると、(a)の画面が表示される。一方、逆送りスイッチ部10bをONすると、逆送りで画面が切換えられる。また、リセットスイッチ部10cをONすると(a)の画面が基準画面として表示される。
画面(a)は、下段にオドメータが表示され、上段にトリップメータが表示され、更に、左端に現在のモード(図においてはセーブモード2を示す「2」)が表示される。
画面(b)は、下段にトリップメータによる走行距離と、当該走行距離における総燃料噴射パルス幅(パルス時間)とに基づいて算出したトリップ平均燃費[Km/L]が表示され、上段に数秒間の走行距離と、そのときの総燃料噴射パルス幅(パルス時間)とに基づき算出した瞬間燃費[Km/L]が表示される。
画面(c)は、下段にエンジンを起動させたときからの運転時間が表示され、上段に外気温[℃]が表示される。
画面(d)には、燃料タンク内の燃残量とトリップ平均燃費とに基づき算出した、おおよその走行可能距離[Km]が表示される。
画面(e)は、車両の駆動力情報を表示するための駆動力表示画面である。この画面には、現在選択されているモード(図においてはセーブモード2が示されている)のアクセル−トルク線が表示される。このアクセル−トルク線は、縦軸にエンジの出力トルク、横軸にアクセル開度が示されており、表示されるアクセル−トルク線内にパワー表示領域Pが設定されている。パワー表示領域Pはアクセル開度の増減に連動してパワーレベルが、図の左側から右方向(増加)、或いは右側から左方向(減少)へリニアに表示される。従って、運転者は表示されるパワーレベルを目視することで、現在の運転状態を容易に把握することができる。
画面(f)には、現在時刻が表示される。
図5に示すように、上述した画面(e)に表示されるアクセル−トルク線は、選択されているノーマルモード1、セーブモード2、パワーモード3毎に相違する。同図(a)はノーマルモード1選択時に表示される駆動力特性線としてのアクセル−トルク線L1が示され、同図(b)にセーブモード2選択時に表示される駆動力特性線としてのアクセル−トルク線L2が示され、同図(c)にパワーモード3選択時に表示される駆動力特性線としてのアクセル−トルク線L3が示されている。
ところで、上述した図4の画面(e)は、イグニッションスイッチをONしたときの初期画面としてMID12上に表示させるようにしても良い。この場合、初期画面が表示された直後は、各アクセル−トルク線L1,L2,L3を同時に表示させ、ある時間遅れで、現在設定されているモードに対応するアクセル−トルク線のみを残して、他のアクセル−トルク線をフェードアウトさせるようにしてもよい。
同図(b)に、各モード毎のアクセル−トルク線L1,L2,L3の駆動力特性を比較するために、アクセル−トルク線L1,L3を破線で重ねて示す。尚、このアクセル−トルク線L1,L3は、便宜的に示すもので実際には表示されない。同図(b)に示すように、パワーモード3はアクセルペダルの踏み込みに対してスロットル変化量を大きくした特性で、アクセル開度に対する目標トルクを大きく設定されており、ノーマルモード1は、アクセルペダルの踏込み量に対してスロットル変化量がほぼリニアに変化するように設定されており、パワーモード3の駆動力特性と比較した場合、ノーマルモード1は、アクセルペダルの踏み込みに対してスロットル変化量が相対的に小さくした特性となり、アクセル開度が比較的小さい通常運転領域で良好な運転性能が得られるように設定されている。
又、セーブモード2は、十分な出力を確保しながらスムーズな出力特性でアクセルワークを楽しむことができるように設定されている。
尚、図5に表示されている内容(図4(e)の画面)は、タコメータ3a内にインフォメーションディスプレイを別途設け、当該インフォメーションディスプレイに常時表示させるようにしても良い。或いは、MID12に、図5に示す表示内容のみを表示させ、図4に示す他の表示内容については、別途設けたインフォメーションディスプレイに表示させるようにしても良い。
又、燃費メータ13は、中立位置がトリップ平均燃費[Km/L]を示し、このトリップ平均燃費[Km/L]よりも瞬間燃費[Km/L]が高い場合は、指針13aがその偏差に応じてプラス(+)方向へ振れ、一方、トリップ平均燃費[Km/L]よりも瞬間燃費[Km/L]が低い場合、指針13aはその偏差に応じてマイナス(−)方向へ振れる。
ところで、図6に示すように、車両には、CAN(Controller Area Network)通信等の車内通信回線16を通じて、メータ制御装置(メータ_ECU)21、エンジン制御装置(E/G_ECU)22、変速機制御装置(T/M_ECU)23、ナビゲーション制御装置(ナビ_ECU)24等の、車両を制御する演算手段としての制御装置が相互通信可能に接続されている。各ECU21〜24は、マイクロコンピュータ等のコンピュータを主体に構成され、周知のCPU、ROM、RAM、及びEEPROM等の不揮発性記憶手段等を有している。
メータ_ECU21は、コンビメータ3の表示全体を制御するもので、入力側にモード選択スイッチ8、表示切換スイッチ10、一時切換スイッチ11、及びトリップリセットスイッチ3gが接続されている。又、出力側に、タコメータ3a、スピードメータ3b、水温計3c、燃料計3d等の計器類、及びウォーニングランプ3fを駆動するコンビメータ駆動部26、MID駆動部27、燃費メータ駆動部28が接続されている。
E/G_ECU22は、エンジンの運転状態を制御するもので、入力側に、クランク軸等の回転から、エンジン運転状態を示すパラメータの代表であるエンジン回転数を検出する運転状態検出手段としてのエンジン回転数センサ29、エアクリーナの直下流等に配設されて吸入空気量を検出する吸入空気量センサ30、アクセルペダル14の踏込み量からアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段としてのアクセル開度センサ31、吸気通路に介装されてエンジンの各気筒に供給する吸入空気量を調整するスロットル弁(図示せず)の開度を検出するスロットル開度センサ32、エンジン温度を示す冷却水温を検出するエンジン温度検出手段としての水温センサ33等、車両及びエンジン運転状態を検出するセンサ類が接続されている。又、E/G_ECU22の出力側に、燃焼室に対して所定に計量された燃料を噴射するインジェクタ36、電子制御スロットル装置(図示せず)に設けられているスロットルアクチュエータ37等、エンジン駆動を制御するアクチュエータ類が接続されている。
E/G_ECU22は、入力された各センサ類からの検出信号に基づき、インジェクタ36に対する燃料噴射タイミング、及び燃料噴射パルス幅(パルス時間)を設定する。更に、スロットル弁を駆動するスロットルアクチュエータ37に対してスロットル開度信号を出力してスロットル弁の開度を制御する。
ところで、E/G_ECU22に設けられている、駆動力設定手段の一部を構成する不揮発性記憶手段には、異なる複数の駆動力特性がマップ形式で格納されている。各駆動力特性として、本形態では3種類のモードマップMp1,Mp2,Mp3を備えており、図11(a)〜(c)に示すように、各モードマップMp1,Mp2,Mp3は、アクセル開度とエンジン回転数とを格子軸とし、各格子点に駆動力指示値(目標トルク)を格納する3次元マップで構成されている。
この各モードマップMp1,Mp2,Mp3は、基本的には、モード選択スイッチ8の操作により選択される。すなわち、モード選択スイッチ8にてノーマルモード1を選択した場合、モードマップとして第1モードマッブとしてのノーマルモードマップMp1が選択され、セーブモード2を選択した場合、第2モードマップとしてのセーブモードマップMp2が選択され、又、パワーモード3を選択した場合、第3モードマップとしてのパワーモードマップMp3が選択される。
以下、各モードマップMp1,Mp2,Mp3の駆動力特性について説明する。同図(a)に示すノーマルモードマップMp1は、アクセル開度が比較小さい領域で目標トルクがリニアに変化させる特性に設定されており、又、スロットル弁の開度が全開付近で最大目標トルクとなるように設定されている。
又、同図(b)に示すセーブモードマップMp2は、上述したノーマルモードマップMp1に比し、目標トルクの上昇が抑えられており、アクセルペダル14を全踏しても、出力トルクを抑制することで、アクセルペダル14を思い切り踏み込む等のアクセルワークを楽しむことができる。更に、目標トルクの上昇が抑えられているため、イージードライブ性と低燃費性との双方をバランス良く両立させることができる。例えば3リッタエンジンを搭載する車両であっても、2リッタエンジン相当の充分な出力を確保しながらスムーズな出力特性とし、特に街中などの実用領域における扱い易さを重視した目標トルクが設定される。
又、同図(c)に示すパワーモードマップMp3は、ほぼ全運転領域でアクセル開度の変化に対する目標トルクの変化率が大きく設定されている。従って、例えば3リッタエンジンを搭載する車両であれば、3リッタエンジンの有するポテンシャルを最大限に発揮できるような目標トルクが設定される。尚、各モードマップMp1,Mp2,Mp3のアイドル回転数を含む極低回転領域は、ほぼ同じ駆動力特性に設定されている。
このように、本形態によれば、運転者がモード選択スイッチ8を操作して、何れかのモード1,2,3を選択すると、対応するモードマップMp1,Mp2,或いはMp3が選択され、当該モードマップMp1,Mp2,或いはMp3に基づいて目標トルクが設定されるため、1つの車両で全く異なる3種類のアクセルレスポンスを楽しむことができる。
尚、スロットル弁の開閉速度も、モードマップMp2では緩やかに、モードマップMp3では素早く動作するように設定されている。
又、T/M_ECU23は、自動変速機の変速制御を行うもので、入力側にトランスミッション出力軸の回転数等から車速を検出する車速センサ41、セレクトレバー7のセットされているレンジを検出するインヒビタスイッチ42等が接続され、出力側に自動変速機の変速制御を行うコントロールバルブ43、及びロックアップクラッチをロックアップ動作させるロックアップアクチュエータ44が接続されている。このT/M_ECU23では、インヒビタスイッチ42からの信号に基づきセレクトレバー7のセットレンジを判定し、Dレンジにセットされているときは、所定の変速パターンに従い、その変速信号をコントロールバルブ43へ出力して変速制御を行う。尚、この変速パターンは、E/G_ECU22で設定されているモード1,2,3に対応して可変設定される。
又、ロックアップ条件が満足されたときはロックアップアクチュエータ44にスリップロックアップ信号或いはロックアップ信号を出力し、トルクコンバータの入出力要素間を、コンバータ状態からスリップロックアップ状態、或いはロックアップ状態に切換える。その際、E/G_ECU22は、目標トルクτeをスリップロックアップ状態、及びロックアップ状態に同期させて補正する。その結果、例えばモードMがセーブモード2に設定されている場合は、目標トルクτeが、より経済的な走行ができる領域に補正される。
ナビ_ECU24は、周知のカーナビゲーションシステムに設けられているもので、GPS衛星等から得られる位置データに基づいて車両の位置を検出すると共に、目的地までの誘導路を演算する。そして、自車の現在地及び誘導路がセンタディスプレイ4上の地図データに表示される。本形態では、このセンタディスプレイ4に、MID12に表示させる各種情報を表示させることができるようにしている。
次に、上述したE/G_ECU22で実行されるエンジンの運転状態を制御する手順について、図7〜図11のフローチャートに従って説明する。
イグニッションスイッチをONすると、先ず、図7に示す始動時制御ルーチンが1回のみ起動される。このルーチンでは、先ず、ステップS1で、前回のイグニッションスイッチOFF時に設定されていたモードM(M:ノーマルモード1、セーブモード2、パワーモード3)を読込む。
そして、ステップS2へ進み、モードMが、パワーモード3か否かを調べる。そして、パワーモード3に設定されているときは、モードMをノーマルモード1に強制的に設定して(M←モード1)、ルーチンを終了する。
又、モードMが、パワーモード3以外の、ノーマルモード1、或いはセーブモード2に設定されているときはそのままルーチンを終了する。
このように、前回のイグニッションスイッチをOFFしたときのモードMがパワーモード3に設定されている場合、今回、イグニッションスイッチをONしたときのモードMがノーマルモード1へ強制的に切換えられるため(M←モード1)、アクセルペダル14をやや踏み込んでも車両が急発進してしまうことが無く、良好な発進性能を得ることができる。
そして、この始動時制御ルーチンが終了すると、図8〜図10に示すルーチンが所定演算周期毎に実行される。先ず、図8に示すモードマップ選択ルーチンについて説明する。
このルーチンは、先ず、ステップS11で現在設定されているモードMを読込み、ステップS12で、モードMの値を参照して、何れのモード(ノーマルモード1、セーブモード2、或いはパワーモード3)が設定されているかを調べる。そして、ノーマルモード1が設定されているときはステップS13へ進み、セーブモード2に設定されているときはステップS14へ分岐し、又、パワーモード3に設定されているときはステップS15へ分岐する。尚、イグニッションスイッチをONした後の、最初のルーチン実行時においては、モードMが、ノーマルモード1かセーブモード2の何れかであるため、ステップS15へ分岐することはない。但し、イグニッションスイッチをONした後、運転者がモード選択スイッチ8の操作つまみ8aを右回転させて、パワーS#モードを選択した場合、後述するステップS23でモードMがパワーモード3に設定されるため、それ以降のルーチン実行時においては、ステップS12からステップS15へ分岐される。
そして、ノーマルモード1に設定されていると判定されて、ステップS13へ進むと、E/G_ECU22の不揮発性記憶手段に格納されているノーマルモードマップMp1を、今回のモードマップとして設定して、ステップS19へ進む。又、セーブモード2に設定されていると判定されて、ステップS14へ分岐すると、セーブモードマップMp2を、今回のモードマップとして設定して、ステップS19へ進む。
一方、パワーモード3に設定されていると判定されて、ステップS15へ分岐すると、ステップS15,S16において、エンジン温度を冷却水温から検出する水温センサ33で検出した冷却水温Twと設定下限温度としての暖機判定温度TL、及び設定上限温度としての高温判定温度THとを比較する。そして、ステップS15において、冷却水温Twが暖機判定温度TL以上と判定され(Tw≧TL)、且つ、ステップS16で冷却水温Twが高温判定温度TH未満と判定されたときは(Tw<TH)、ステップS17へ進む。
一方、ステップS15で冷却水温Twが暖機判定温度TL未満と判定され(Tw<TL)、或いはステップS16で冷却水温Twが高温判定温度TH以上と判定されたときは(Tw>TH)、ステップS18へ分岐し、モードMをノーマルモード1に設定して(M←モード1)、ステップS13へ戻る。
このように、本形態では、イグニッションスイッチをONした後、運転者がモード選択スイッチ8を操作して、パワーモード3を選択した場合であっても、冷却水温Twが暖機判定温度TL以下、或いは高温判定温度TH以上のときは、強制的にノーマルモード1へ戻すようにしたので、暖機運転時においては排気エミッションの排出量が抑制され、又、高温時においては出力を抑えることでエンジン、及び周辺機器を熱害から保護することができる。尚、モードMが強制的にノーマルモード1へ戻されたとき、ウォーニングランプ3fが点灯或いは点滅し、モードMが強制的にノーマルモード1へ戻されたことを運転者に報知する。この場合、ブザーや音声でその旨を知らせるようにしても良い。
次いで、ステップS13,S14,S17の何れかからステップS19へ進むと、モード選択スイッチ8がON操作されたか否かを調べ、操作されていないときは、そのままルーチンを抜ける。又、ON操作されたときは、ステップS20へ進み、運転者が何れのモードMを選択したか判別する。
そして、運転者がSモードを選択した(つまみ8aを左回転させた)と判断したとき、ステップS21へ進み、モードMをノーマルモード1で設定して(M←モード1)、ルーチンを抜ける。又、運転者がセーブモード2を選択した(つまみ8aをプッシュした)と判断したとき(M←モード2)、ステップS22へ進み、モードMをセーブモード2で設定して(M←モード2)、ルーチンを抜ける。又、運転者がパワーモード3を選択した(つまみ8aを右回転させた)と判断したとき、ステップS23へ進み、モードMをパワーモード3で設定して(M←モード3)、ルーチンを抜ける。
ところで、本形態では、イグニッションスイッチをONした後、モード選択スイッチ8のつまみ8aを操作することで、モードMをパワーモード3に設定することができるため、パワーモード3で発進させることも可能である。しかし、この場合、運転者が意識してパワーモードを選択したものであるため、発進に際して大きな駆動力が発生したとしても運転者が慌てることはない。
次に、図9に示すエンジン制御ルーチンについて説明する。
このルーチンでは、先ず、ステップS31で、現在選択されているモードマップ(Mp1,Mp2、或いはMp3:図11参照)を読込み、続く、ステップS32でエンジン回転数センサ29で検出したエンジン回転数Neと、アクセル開度センサ31で検出したアクセル開度θaccとを読込む。
その後、ステップS33へ進み、両パラメータNe,θaccに基づき、ステップS31で読込んだモードマップを補間計算付きで参照して駆動力指示値としての目標トルクτeを決定する。
次いで、ステップS34へ進み、目標トルクτeに対応する、最終的な駆動力指示値である目標スロットル開度θeを決定する。
その後、ステップS35へ進み、スロットル開度センサ32で検出したスロットル開度θthを読込み、ステップS36で、スロットル開度θthが目標スロットル開度θeに収束するように、電子制御スロットル装置に設けられているスロットル弁を開閉動作させるスロットルアクチュエータ37をフィードバック制御して、ルーチンを抜ける。
その結果、運転者がアクセルペダル14を操作すると、アクセル開度θaccとエンジン回転数Neとをパラメータとして、運転者が選択したモードM(M:ノーマルモード1、セーブモード2、パワーモード3)に対応するモードマップMp1,Mp2,Mp3に従いスロットル弁が開閉動作し、モードMがノーマルモード1に設定されている場合は、アクセルペダルの踏込み量(アクセル開度θacc)に対して出力トルクがほぼリニアに変化するため、通常の運転を行うことができる。
又、セーブモード2に設定されている場合は、目標トルクの上昇が抑えられているため、アクセルペダル14を思い切り踏み込む等のアクセルワークを楽しむことができるばかりでなく、イージードライブ性と低燃費性との双方をバランス良く両立させることができる。従って、例えば3リッタエンジンを搭載する車両であっても、2リッタエンジン相当の十分な出力を確保しながらスムーズな運転を行うことができ、街中などの実用領域に良好な運転性能を得ることができる。
更に、パワーモード3に設定されている場合は、高いレスポンスが得られるため、よりスポーティな走りを得ることができる。
その結果、1台の車両で全く異なる3種類のアクセルレスポンスを楽しむことができる。従って、運転者は、車両を購入後も好みの駆動力特性を任意に選択することができ、1台の車両で、異なる特性を有する3台分の車両を運転することができる。
又、本形態では、ステアリングホイール9に設けられている一時切換スイッチ11を操作し、或いはセレクトレバー7をRレンジにセットした際に、モードMが一時的に切換えられる。この一時切換制御は、図10に示す一時切換制御ルーチンに従って実行される。
このルーチンでは、先ず、ステップS51で、セレクトレバー7がRレンジにセットされているか否かを、インヒビタスイッチ42からの信号に基づいて判定する。そして、セレクトレバー7がRレンジにセットされているときは、ステップS52へ進み、又、Rレンジ以外のレンジにセットされているときは、ステップS55へ進む。
ステップS52へ進むと、現在のモードMを参照し、パワーモード3以外のときは、そのままルーチンを抜ける。又、モードMがパワーモード3のときは、ステップS53へ進み、リバースフラグFRをセットして(FR←1)、ステップS54へ進み、モードMをノーマルモード1でセットして(M←モード1)、ルーチンを抜ける。
このように、本形態では、モードMがパワーモード3に設定されている状態で、セレクトレバー7をRレンジにセットしたときは、モードMがノーマルモード1に強制的に切換えられるため、後進走行の際にアクセルペダル14をやや踏み込んでも車両が急に後進されてしまうことが無く、良好な後進走行性能を得ることができる。
一方、ステップS51でセレクトレバー7がRレンジ以外のレンジにセットされていると判定されてステップS55へ進むと、リバースフラグFRの値を参照し、FR=1、すなわち、セレクトレバー7をRレンジから別のレンジへ切換えた後の最初のルーチンのときは、ステップS56へ進み、モードMをパワーモード3に戻し(M←モード3)、ステップS57へ進み、リバースフラグFRをクリアし(FR←0)、ステップS58へ進む。
その結果、セレクトレバー7をRレンジにセットしたとき、モードMがパワーモード3からノーマルモード1へ強制的に切換えられた後、セレクトレバー7を、例えばDレンジにセットした場合、モードMは自動的に元のパワーモード3に戻されるため、運転者は違和感なく車両を発進させることができる。
又、ステップS55でリバースフラグFRの値がFR=0と判定されたときは、ステップS58へジャンプする。
その後、ステップS55、或いはステップS57からステップS58へ進むと、一時切換スイッチ11がONされたか否かを調べる。そして、一時切換スイッチ11がONされていないときは、そのままルーチンを抜ける。
一方、一時切換スイッチ11がONされたと判定されたときは、ステップS59へ進み、現在のモードMを読込み、ステップS60で、モードMがパワーモード3か否かを調べる。
そして、モードMがパワーモード3以外のモード(ノーマルモード1又はセーブモード2)のときは、ステップS61へ進み、前回のモードM(n-1)を今回のモードMでセットし(M(n-1)←M)、ステップS62へ進み、現在のモードMをパワーモード3にセットして(M←モード3)、ルーチンを抜ける。
このように、本形態では、モード選択スイッチ8でモードMをノーマルモード1、或いはセーブモード2に設定した場合であっても、手元側の一時切換スイッチ11をONすることで、モードMをパワーモード3に切換えることができる。その結果、例えばパワーの必要な上り坂を走行する場合などにおいては、一時的にモードMを、ノーマルモード1或いはセーブモード2からパワーモード3へ簡単に切換えることができるため、良好な走行性能を得ることができる。又、一時切換スイッチ11がステアリングホイール9に設けられているため、運転者はステアリングホイール9から手を離すことなく、容易にモードMを切換えることができ操作性がよい。
又、ステップS60で、現在のモードMがパワーモード3であると判定されてステップS63へ分岐すると、モードMを前回のモードM(n-1)にセットして、ルーチンを抜ける。
その結果、一時切換スイッチ11をON操作して、モードMをパワーモード3に一時的に切換えた後、一時切換スイッチ11を再度ON操作することで、モードMが、元のモードM(ノーマルモード1又はセーブモード2)に戻される。
次に、メータ_ECU21で実行されるMID12に対する表示制御について詳細に説明する。
本形態において、メータ_ECU21は、表示制御手段としての機能を有し、例えば、図12に示す情報表示制御ルーチンのフローチャートに従って、各種情報表示画面を表示する。この情報表示制御において、メータ_ECU21は、基本的には、上述のように、運転者による表示切換スイッチ10の操作に応じて、図4(a)〜(f)の各表示画面をMID12上に選択的に表示する。ここで、本形態において、図4(a)〜(f)の各表示画面には、それぞれ固有の表示種別を示すID番号(表示識別D=D0〜D5)が付されており、メータ_ECU21は、この表示種別Dを用いて各表示画面の表示制御を行う。また、表示切換スイッチ8を通じたモード切換操作等が行われた場合、メータ_ECU21は、モードの切換情報を表示する切換表示画面を、割込画面としてMID12上に設定時間表示する。
このルーチンがスタートすると、メータ_ECU21は、先ず、ステップS71で、現在の制御が、イグニッションスイッチがONされた直後の初回の制御であるか否かを調べる。そして、イグニッションON直後の初回である場合にはステップS72に進み、イグニッションON直後でない場合にはステップS79に進む。
ステップS71からステップS72に進むと、メータ_ECU21は、不揮発性記憶手段に予め設定された始動時画面を表示する。そして、ステップS73に進み、始動時画面を表示してから設定時間(例えば、2秒)が経過したか否かを調べ、未だ、設定時間が経過していないと判定した場合には、ステップS72に戻り、始動時画面の表示を維持する。
一方、ステップS73で設定時間が経過したと判定してステップS74に進むと、前回のイグニッションスイッチOFF時に設定されていたモードM(M:ノーマルモード1、セーブモード2、パワーモード3)を読込む。
そして、ステップS75に進み、モードMが、パワーモード3か否かを調べる。その結果、パワーモード3に設定されているときは、モードMをノーマルモード1に強制的に設定して(M←モード1)、ステップS77に進む。
一方、ステップS75において、モードMが、パワーモード3以外の、ノーマルモード1、或いはセーブモード2に設定されていると判定したときは、そのまま、ステップS77に進む。
このように、イグニッションON時には、上述したE/G_ECU22の始動時制御と同様の処理を行うことにより、メータ_ECU21とE/G_ECU22とで共通のモードMが設定される。
そして、ステップS75或いはステップS76からステップS77に進むと、前回のイグニッションOFF時に設定されていた表示種別Dを読み込み、続くステップS78で、読み込んだ表示種別Dに対応する表示画面をMID12に表示させた後、ステップS79に進む。
ここで、本形態において、前回のイグニッションOFF時の表示種別DがD4である場合(すなわち、始動時画面表示後に最初に表示する画面が駆動力表示画面である場合)、ステップS78において、メータ_ECU21は、例えば、図13(a)に示すように、先ず、MID12上に、全てのアクセル−トルク線L1〜L3を同時に重ねて表示させた上で、現在のモードMに対応するアクセル−トルク線を強調して表示する。そして、この表示を設定時間(例えば、2秒)行った後、メータ_ECU21は、現在のモードMに対応するアクセル−トルク線のみを残して、他のアクセル−トルク線をフェードアウトさせ、アクセル−トルク線内に設定されているパワー表示領域Pのパワーレベルを除々に最高レベルまで上昇させた後(図13(b),(c)参照)、運転者のアクセル操作量に応じた通常の駆動力表示画面を表示する(図13(d)参照)。なお、図13は、モードMがノーマルモード1であるときの表示例について例示するものである。
このように、イグニッションON直後の表示種別DがD4に設定され、初回の表示画面として駆動力表示画面を表示する場合には、現在のモードMに対応するアクセル−トルク線を他のアクセル−トルク線と相対表示することにより、イグニッションON時にどのモードMが選択されているかを運転者に明示することができる。また、パワー表示領域Pのパワーレベルを一旦最高レベルまで上昇させた後に、アクセル開度に応じた通常のパワーレベル表示を行うという演出を行うことにより、運転者に対し、より好適に駆動力情報を認識させることができる。なお、このような表示を、例えば、始動時画面として設定することにより、表示種別Dにとらわれることなく、イグニッションON直後の駆動力情報を運転者に認識させることも可能である。
ここで、本形態の駆動力表示画面において、モードM毎に設定される各パワー表示領域Pのパワーレベルは、例えば、アクセル開度(アクセル操作量)θaccに応じてそれぞれ10段階に変化し、アクセル開度θaccが全開付近で最高レベルまで上昇される。この場合において、各モードマップMp1〜Mp3の特性にそれぞれ基づいてアクセル−トルク線L1〜L3を設定し、このように設定した各モードのアクセル−トルク線内にパワー表示領域Pをそれぞれ設定することにより、アクセル開度θaccに応じたパワーレベルの表示(表示面積)をモードM毎に異ならせることができる。従って、運転者は、各モードMにおいて、自己のアクセル操作に対応する、おおよそのエンジントルク(駆動力情報)を瞬時に把握することができる。なお、パワー表示領域Pのパワーレベルを変化させるためのパラメータとしては、例えば、アクセル開度θaccに加えて、エンジン回転数Neや車速等を用いてもよい。
ステップS71或いはステップS78からステップS79に進むと、表示切換スイッチ10がON操作されたか否かを調べ、操作されていないときは、そのままステップS84に進む。また、ON操作されたときは、ステップS80に進み、運転者が何れのスイッチ部を操作したかを判定する。
そして、運転者が順送りスイッチ部10aを操作したと判定したとき、ステップS81に進み、表示種別Dを順送り方向に切り換え、新たに切り換えた表示種別Dに該当する表示画面をMID12に表示した後、ステップS84に進む。また、運転者が逆送りスイッチ部10bを操作したと判定したとき、ステップS82に進み、表示種別Dを逆送り方向に切り換え、新たに切り換えた表示種別Dに該当する表示画面をMID12に表示した後、ステップS84に進む。また、運転者がリセットスイッチ部10cを操作したと判定したとき、ステップS83に進み、表示種別Dを基準値(例えば、D0)に切り換え、新たに切り換えた表示種別Dに該当する表示画面をMID12に表示した後、ステップS84に進む。
ステップS81、ステップS82、或いは、ステップS83からステップS84に進むと、モード選択スイッチ8がON操作されたか否かを調べ、操作されているときはステップS87に進み、操作されていないときはステップS85に進む。
また、ステップS84からステップS85に進むと、一時切換スイッチ11がON操作されたか否かを調べ、操作されているときはステップS87に進み、操作されていないときはステップS86に進む。
また、ステップS85からステップS86に進むと、E/G_ECU22からモード切換信号が入力されたか否かを調べ、モード切換信号が入力されているときはステップS87に進み、入力されていないときはそのままルーチンを抜ける。ここで、モード切換信号は、モード選択スイッチ8或いは一時切換スイッチ11がON操作されたこと以外の要因でE/G_ECU22がモードMを切り換えた場合に、E/G_ECU22からメータ_ECU21に入力される。上述のように、本形態において、E/G_ECU22は、例えば、エンジン冷却水温Twが暖機判定温度TL以下であるとき、エンジン冷却水温Twが高温判定水温TH以上であるとき、或いは、セレクトレバー7がRレンジにセットされているとき、モードMを適宜切り換える。但し、エンジン冷却水温Twが暖機判定温度TL以下であるとき、及び、セレクトレバー7がRレンジにセットされているときのモードMの切り換えは、きわめて一時的なものであるため、本形態において、E/G_ECU22はメータ_ECU21にモード切換信号を出力しない。
ステップS84、ステップS85、或いは、ステップS86からステップS87に進むと、今回新たに選択されたモードMを判別する。
そして、新たに選択されたモードMがノーマルモード1であるとき、ステップS88に進み、現在MID12に表示されている表示画面(表示種別D0〜D5の何れかの画面)に代えて、ノーマルモード1への切換表示画面を割込表示した後、ステップS91に進む。ここで、本形態において、MID12には、ノーマルモード1への切換表示画面として、例えば、図14(a)に示す画面が表示される。すなわち、メータ_ECU21は、MID12上に、全てのアクセル−トルク線L1〜L3を同時に重ねて表示させた上で、ノーマルモード1に対応するアクセル−トルク線L1を強調して表示する。
また、新たに選択されたモードMがセーブモード2であるとき、ステップS89に進み、現在MID12に表示されている表示画面(表示種別D0〜D5の何れかの画面)に代えて、セーブモード2への切換表示画面を割込表示した後、ステップS91に進む。ここで、本形態において、MID12には、セーブモード2への切換表示画面として、例えば、図14(b)に示す画面が表示される。すなわち、メータ_ECU21は、MID12上に、全てのアクセル−トルク線L1〜L3を同時に重ねて表示させた上で、セーブモード2に対応するアクセル−トルク線L2を強調して表示する。
また、新たに選択されたモードMがパワーモード3であるとき、ステップS90に進み、現在MID12に表示されている表示画面(表示種別D0〜D5の何れかの画面)に代えて、パワーモード3への切換表示画面を割込表示した後、ステップS91に進む。ここで、本形態において、MID12には、パワーモード3への切換表示画面として、例えば、図14(c)に示す画面が表示される。すなわち、メータ_ECU21は、MID12上に、全てのアクセル−トルク線L1〜L3を同時に重ねて表示させた上で、パワーモード3に対応するアクセル−トルク線L3を強調して表示する。
ステップS88、ステップS89、或いは、ステップ90からステップS91に進むと、現在の切換表示画面が連続して設定時間(例えば、2秒)表示されたか否かを判定し、設定時間表示されていない場合にはステップS92に進む。
そして、ステップS92において、モード選択スイッチ8がON操作されたか否かを調べ、操作されていないときはステップS93に進み、一時切換スイッチ11がON操作されたか否かを調べる。その結果、モード選択スイッチ8及び一時切換スイッチ11の何れもON操作されていないと判定した場合には、ステップS91に戻る。一方、ステップS92でモード選択スイッチ8がON操作されたと判定した場合、或いは、ステップS93で一時切換スイッチ11がON操作されたと判定した場合には、現在表示している切換表示画面を、新たに選択されたモードMに対応する切換表示画面に切り換えるべくステップS87に戻る。
また、ステップS91において、現在の切換表示画面が連続して設定時間表示されたと判定した場合には、ステップS94に進み、MID12上の表示を、割込前の画面(表示種別D0〜D5の何れかの画面)に復帰させた後、ルーチンを抜ける。なお、駆動力表示画面に切換表示画面が割込表示された後、再び駆動力表示画面に復帰した場合、当該駆動力表示画面上には、新たなモードMに対応するアクセル−トルク線及びパワー表示領域Pが表示されることは云うまでもない。また、駆動力表示画面以外の表示画面に切換表示画面が割込表示された後に従前の表示画面に復帰し、運転者によって駆動力表示画面が選択された場合にも、当該駆動力表示画面上には、新たなモードMに対応するアクセル−トルク線及びパワー表示領域Pが表示される。
このように、本形態では、MID12上に車両の駆動力情報を表示する駆動力表示画面を表示し、当該駆動力表示画面上に、現在選択されているモードMに対応するアクセル−トルク線(駆動力特性線)Lを表示するとともに、アクセル−トルク線L内に設定したパワー表示領域Pに表示するパワーレベルを運転者のアクセル操作に連動して変化させることにより、運転者に対して瞬時に駆動力情報を把握させることができる。
また、モードMの切換判定時には、MID12上に切換画面を割込表示させることにより、モードMが切り換えられたことを運転者に対して的確に認識させることができる。その際、切換画面上に、全てのアクセル−トルク線L1〜L3を重ねて表示した上で、新たに切り換えられたアクセル−トルク線を他のものよりも強調して表示することにより、新たに切り換えられたモードMの特性を運転者に明示することができる。
また、コンビメータ3上にMID12を設け、このMID12上に、駆動力表示画面を含む複数種類の表示画面を選択的に表示させる構成とすることにより、コンビメータ3上の狭隘なスペースを有効に活用して駆動力情報を表示することができる。
尚、本発明は上述した形態に限るものではなく、例えばモードマップは異なる駆動力特性を有する2種類、或いは4種類以上設定されていても良く、このように設定することで、運転者は1台の車両で、異なる駆動力特性を有する2台分、或いは4台分以上の車両を運転することができる。又、このモードマップの駆動力特性を運転者の好みに応じて変更できるようにしても良い。
更に、本形態では、アクセル開度とエンジン回転数に基づき異なる複数の駆動力特性を有する複数のモードマップを用いて目標トルクを設定する場合について例示したが、本発明はこれに限らず、各駆動力特性の目標トルクをアクセル開度とエンジン回転数から演算により求めても良い。
又、本形態では、電子制御スロットル装置に装備されているスロットル弁を駆動するスロットルアクチュエータ37を制御対象として説明したが、制御対象は、これに限らず、例えばディーゼルエンジンでは、制御対象をインジェクタ駆動装置とし、このインジェクタ駆動装置から噴射される燃料噴射量を目標トルクτeに基づいて設定するようにしても良い。又、吸気弁を電磁動弁機構で開閉動作させるエンジンでは、制御対象を電磁動弁機構とし、この電磁動弁機構にて駆動する吸気弁の弁開度を目標トルクτeに基づいて設定するようにしても良い。
また、上述の駆動力表示画面の適用は、複数の駆動力特性で制御されるエンジンを搭載した車両に限定されるものではなく、例えば、単一の駆動力特性で制御されるエンジンを搭載した車両に適用してもよいことは勿論である。また、駆動力表示画面上に表示する駆動力特性線は、アクセル−トルク線に限定されるものでないことは勿論である。
1…インストルメントパネル、3…コンビメータ、3a…タコメータ表示部、4…センタディスプレイ、8…モード選択スイッチ、9…ステアリングホイール、11…一時切換スイッチ、12…マルチインフォメーションディスプレイ(表示手段)14…アクセルペダル、21…メータ_ECU(表示制御手段)、22…E/G_ECU、26…コンビメータ駆動部、27…MID駆動部、29…エンジン回転数センサ、30…吸入空気量センサ、31…アクセル開度センサ、32…スロットル開度センサ、37…スロットルアクチュエータ、41…車速センサ、θacc…アクセル開度、θe…目標スロットル開度、θth…スロットル開度、τe…目標トルク、τmax…最大トルク、L1,L2,L3…アクセル−トルク線、M,1,2,3…モード、Mp1,Mp2,Mp3…モードマップ、Ne…エンジン回転数、P…パワー表示領域