JP6077656B2 - 原動機の駆動制御装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両を駆動する内燃機関や電動機などの原動機の駆動制御装置及び方法に関し、特に原動機の出力トルク制御における異常を判定する機能を有する駆動制御装置及び方法に関する。

特許文献１には、異常判定機能を有する車両駆動ユニットの制御装置が示されている。この装置によれば、駆動ユニットの実際のトルク（吸入空気流量、点火時期などから算出される推定出力トルク）が許容トルクを超えている時間が所定時間を超えると異常が発生したと判定される。

特許第３９５５３２８号公報

特許文献１に示された装置では、異常判定に適用される所定時間は、推定出力トルクの大きさあるいは、推定出力トルクと許容トルクとのトルク差分とは無関係に一定に設定される。そのため、所定時間が比較的短い場合には、トルク差分が比較的小さいときに誤判定が起き易くなる一方、所定時間が比較的長い場合にはトルク差分が大きく、異常判定を迅速に行う必要があるにも拘わらず、異常と判定するまでの時間が長くなるという課題がある。

本発明はこの点に着目してなされたものであり、原動機の実出力トルク（推定出力トルク）とその制御目標値とのトルク差分の大きさに適した判定時間で異常判定を精度よく行うことができる駆動制御装置及び方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、車両を駆動する原動機（１）の出力トルクの目標値である目標トルク（ＴＲＱＣＭＤ）を算出し、前記原動機の出力トルクが前記目標トルクと一致するように出力トルク制御を行う出力トルク制御手段と、該出力トルク制御手段の異常を判定する異常判定手段とを備える原動機の駆動制御装置において、前記原動機の実出力トルクの推定値である推定出力トルク（ＴＲＱＥ）を算出する推定出力トルク算出手段と、前記目標トルク（ＴＲＱＣＭＤ）と前記推定出力トルク（ＴＲＱＥ）とのトルク差分（ＤＴＲＱ）の時間積分値を近似するトルク差分積算値（ＳＵＭＤＴＲＱ）を算出するトルク差分積算値算出手段とを備え、前記異常判定手段は、前記トルク差分積算値（ＳＵＭＤＴＲＱ）が、一定値に設定される判定閾値（ＳＵＭＤＴＴＨ）を超えたときに、前記出力トルク制御手段に異常が発生したと判定する第１判定手段を有することを特徴とする。

この構成によれば、車両を駆動する原動機の出力トルクの目標値である目標トルクが算出され、原動機の出力トルクが目標トルクと一致するように出力トルク制御が行われる。原動機の実出力トルクの推定値である推定出力トルクが算出され、目標トルクと推定出力トルクとのトルク差分の時間積分値を近似するトルク差分積算値が算出され、第１判定手段によって、トルク差分積算値が、一定値に設定される判定閾値を超えたときに、出力トルク制御手段に異常が発生したと判定される。トルク差分積算値は、原動機が発生した駆動力のうち目標値を超える過剰駆動力と、その過剰駆動力が作用した時間との積（力積＝運動量の変化量）にほぼ比例するパラメータであり、過剰駆動力（トルク差分）が大きいほどトルク差分積算値は、より短い時間で判定閾値に達する。したがって、過剰駆動力が大きい状態では迅速に異常を判定することができる一方、過剰駆動力が比較的小さい状態ではより長い監視期間後に異常発生判定を行うことで高い判定精度を得ることができる。さらに、過剰駆動力が発生してからその値が変化した場合でも、その変化がトルク差分積算値に反映されるため、監視期間（過剰駆動力が発生してから異常発生と判定されるまでの期間）中に過剰駆動力が変化しても変化に対応した適切な判定を行うことができる。

好ましくは前記駆動制御装置は、前記トルク差分（ＤＴＲＱ）に応じて補正係数（ＫＣＲ）を算出する補正係数算出手段と、前記トルク差分（ＤＴＲＱ）に前記補正係数（ＫＣＲ）を乗算することにより前記トルク差分（ＤＴＲＱ）を補正し、補正トルク差分（ＤＴＲＱＣ）を算出する補正手段とをさらに備え、前記補正係数算出手段は、前記トルク差分（ＤＴＲＱ）が所定上限値（ＤＴＲＱＨＬ）より大きいとき、及び前記トルク差分（ＤＴＲＱ）が所定下限値（ＤＴＲＱＬＬ）より小さいときは、前記補正係数（ＫＣＲ）を「１」より小さい値に設定し、前記トルク差分積算値算出手段は、前記補正トルク差分（ＤＴＲＱＣ）を積算することにより、前記トルク差分積算値（ＳＵＭＤＴＲＱ）を算出する。

この構成によれば、トルク差分に応じて補正係数が算出され、トルク差分に補正係数を乗算することによりトルク差分を補正して、補正トルク差分が算出され、補正トルク差分を積算することにより、トルク差分積算値が算出される。トルク差分が所定上限値より大きいとき及び所定下限値より小さいときは、補正係数は「１」より小さい値に設定されるので、トルク差分が所定上限値を超えた場合には異常判定に要する時間が短くなりすぎる弊害を抑制し、トルク差分が所定下限値より小さい場合には異常判定に要する時間をより長くすることよって判定精度の低下を抑制することができる。

好ましくは、前記異常判定手段は、前記トルク差分（ＤＴＲＱ）に応じて判定時間（ＴＤＥＴ）を設定する判定時間設定手段と、前記トルク差分（ＤＴＲＱ）が所定差分値（ＤＴＭＧＮ２）より大きい状態が前記判定時間（ＴＤＥＴ）以上継続したときに、前記出力トルク制御手段に異常が発生したと判定する第２判定手段とを有し、前記第１判定手段及び第２判定手段がともに前記異常が発生したとの判定を行ったときに、異常判定を確定し、前記判定時間設定手段は、前記トルク差分（ＤＴＲＱ）が増加するほど前記判定時間（ＴＤＥＴ）が短くなるように設定する。

この構成によれば、トルク差分に応じて判定時間が設定され、トルク差分が所定差分値より大きい状態が判定時間以上継続したときに、第２判定手段によって出力トルク制御手段に異常が発生したと判定され、第１判定手段及び第２判定手段がともに異常が発生したとの判定を行ったときに、異常判定が確定され、判定時間はトルク差分が増加するほど短くなるように設定される。第２判定手段は特許文献１に示される手法を改良した手法で判定を行うものであり、トルク差分が増加するほど短くなるように判定時間を設定することによって、特許文献１に示される手法と比較して判定に要する時間と判定精度のバランスを向上させることができる。そして、第１判定手段と第２判定手段がともに異常であるとの判定を行ったときに、異常判定を確定することにより、最終判定結果の信頼性を高めることができる。

好ましくは、前記第２判定手段は、前記トルク差分（ＤＴＲＱ）が変化することによって前記判定時間（ＴＤＴＭＰ(j)）が変化したときは、前記判定時間（ＴＤＴＭＰ(j)）の最小値を前記判定に適用する。

この構成によれば、トルク差分が変化することによって判定時間が変化したときは、判定時間の最小値が判定に適用されるので、第２判定手段によればトルク差分が変化した場合には迅速性を重視した判定を行うことができる。

好ましくは、前記出力トルク制御手段は、前記原動機の出力トルクを変化させるためのアクチュエータと、前記原動機の運転者の加速意図を示す加速操作量（ＡＰ）を検出する検出手段と、前記検出手段により検出される加速操作量に応じて、前記アクチュエータを駆動する駆動信号を出力する制御演算手段（１００）とを含み、前記異常判定手段は前記制御演算手段（１００）における演算の異常を判定するものであり、前記制御演算手段（１００）における演算の異常以外の異常を判定する関連デバイス異常判定手段が前記異常判定手段とは別に設けられている。

この構成によれば、出力トルク制御手段における演算の異常以外の異常判定は、関連デバイス異常判定手段によって行われるので、異常判定手段によって制御演算手段の演算における異常の発生を判定することが可能となる。

好ましくは、前記駆動制御装置は、前記原動機の運転状態に応じて許容トルク（ＴＲＱＬＭＨ）を算出する許容トルク算出手段と、前記推定出力トルク（ＴＲＱＥ）が前記許容トルク（ＴＲＱＬＭＨ）を超えるときに、前記出力トルク制御手段に異常が発生した可能性があると判定する第３判定手段をさらに備え、前記第３判定手段によって異常が発生した可能性があるとの判定がなされたときに、前記第１判定手段による判定、または前記第１及び第２判定手段による判定を行い、前記許容トルク算出手段は、前記原動機の運転者の加速意図を示す加速操作量（ＡＰ）の値が「０」であるときは、前記許容トルク（ＴＲＱＬＭＨ）を減速状態用所定量（ＤＴＣ２）に設定し、前記加速操作量（ＡＰ）が「０」より大きい第１操作量閾値（ＡＰＬ）以上であるときは、前記減速状態用所定量（ＤＴＣ２）より大きい加速状態用所定量（ＤＴＣ１）を前記目標トルク（ＴＲＱＣＭＤ）に加算することによって前記許容トルク（ＴＲＱＬＭＨ）を算出する。

この構成によれば、原動機の運転状態に応じて許容トルクが算出され、推定出力トルクが許容トルクを超えるときに出力トルク制御手段に異常が発生した可能性があると判定され、第１判定手段による判定、または第１及び第２判定手段による判定が行われる。したがって、異常判定が二重または三重に多重化され、異常判定の精度をより高めることができる。具体的には、原動機の運転者の加速意図を示す加速操作量の値が「０」であるときは、許容トルクが減速状態用所定量に設定される。加速操作量の値が「０」であるときは、原動機の運転状態が比較的安定しており、かつ目標トルクは「０」に近い負の値となることから、誤判定防止のための余裕量を比較的小さい減速状態用所定量に設定することで、異常判定を精度良く行うことができる。また、加速操作量が「０」より大きい第１操作量閾値以上であるときは、減速状態用所定量より大きい所定補正量を目標トルクに加算することによって許容トルクが算出される。運転者に加速意図があるときは、加速操作量の値が「０」であるときより原動機運転状態の安定度が低下するため、目標トルクに減速状態用所定量より大きい加速状態用所定量を加算して許容トルクを算出することにより、誤判定を防止することができる。

好ましくは、前記駆動制御装置は、前記原動機の回転加速度（ＤＮＥ）を検出する加速度検出手段をさらに備え、前記回転加速度（ＤＮＥ）が所定加速度閾値（ＤＮＥＴＨ）を超えるときは、前記第１判定手段及び第３判定手段による判定または前記第１、第２、及び第３判定手段による判定を禁止する。

この構成によれば、原動機の回転加速度が検出され、その回転加速度が所定加速度閾値を超えるときは、第１判定手段及び第３判定手段による判定または第１、第２、及び第３判定手段による判定が禁止される。回転加速度が所定加速度閾値を超えるような場合、例えば原動機が内燃機関である場合の始動時や空ふかしを行ったような場合には正確な判定を行うことができないため、判定を禁止することによって誤判定を防止できる。

本発明の一実施形態にかかる車両駆動装置の構成を示す図である。 トルク制御の異常判定に適用するトルク差分（目標トルクと推定トルクの差分：ＤＴＲＱ）と、判定時間（ＴＤＥＴ）との関係を示す図である。 トルク差分（ＤＴＲＱ）と演算周期（ＤＴ）との積を積算して積算値（ＳＵＭＰ）を算出する処理を説明するための図である。 異常判定（第２判定）の手法を説明するための図である。 異常判定処理のフローチャートである。 図５の処理で実行される第１判定処理のフローチャートである。 図５の処理で実行される第２判定処理のフローチャートである。 トルク差分（ＤＴＲＱ）の補正を説明するための図である。 第１判定処理のフローチャートである（第２の実施形態）。 トルク制御系異常判定処理の全体構成を示すフローチャートである（第３の実施形態）。 異常判定処理のフローチャートである（第４の実施形態）。 図１１の処理で実行される許容トルク算出処理のフローチャートである。 機関制御用電子制御ユニットの機能を３つのブロックに分割して示す図である。 原動機として内燃機関及びモータを備える車両駆動装置を示す図である。

以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
図１は本発明の一実施形態にかかる車両駆動装置を示し、この車両駆動装置は、車両を駆動する原動機である内燃機関（以下「エンジン」という）１と、エンジン１の出力トルクを伝達するための変速機２とを備え、変速機２の出力軸３、差動ギヤ機構４、及び駆動軸５を介して駆動輪６を駆動するように構成されている。

エンジン１は、吸気通路内に設けられたスロットル弁を有し、スロットル弁の開度を変更するためのアクチュエータ１１が電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）１００に接続されている。エンジン１は、吸気通路内に燃料を噴射する燃料噴射弁１２及び点火プラグ１３を有しており、アクチュエータ１１、燃料噴射弁１２、及び点火プラグ１３はＥＣＵ１００によってその作動が制御される。

ＥＣＵ１００には、エンジン回転数ＮＥを検出するエンジン回転数センサ１０１、当該車両のアクセルペダルの操作量（以下「アクセルペダル操作量」という）ＡＰを検出するアクセルペダルセンサ１０２、スロットル弁の開度ＴＨを検出するスロットル弁開度センサ１０３、エンジン１の吸入空気量流量ＧＡＩＲを検出する吸入空気流量センサ１０４、及び図示しない各種センサが接続されており、それらのセンサの検出信号はＥＣＵ１００に供給される。図示しないセンサとしては、例えばエンジン冷却水温ＴＷを検出する冷却水温センサ、吸気温ＴＡを検出する吸気温センサ、吸気圧を検出する吸気圧センサ、空燃比ＡＦを検出する空燃比センサなどが接続されている。また、図示は省略しているが、変速機２の制御を行う電子制御ユニット、車両走行安定化制御を行う電子制御ユニットなどが、ＬＡＮ（Local Area Network）を介して接続されている。以下これらの電子制御ユニットを「外部ＥＣＵ」という。

ＥＣＵ１００は、主としてアクセルペダル操作量ＡＰに応じてエンジン１の目標トルクＴＲＱＣＭＤを算出し、エンジン１の出力トルクが目標トルクＴＲＱＣＭＤと一致するように、スロットル弁開度ＴＨ及び点火時期ＩＧＬＯＧを制御するとともに、吸入空気流量ＧＡＩＲ及び目標空燃比に応じて燃料噴射弁１２による燃料噴射時間を制御する。スロットル弁開度ＴＨの制御は、スロットル弁開度センサ１０３により検出されるスロットル弁開度ＴＨが目標開度ＴＨＣＭＤと一致するようにアクチュエータ１１を駆動することにより行われ、目標開度ＴＨＣＭＤは目標トルクＴＲＱＣＭＤに応じて算出される。なお、目標トルクＴＲＱＣＭＤの算出には、上記外部ＥＣＵからの要求も反映される。

更に本実施形態ではＥＣＵ１００は、吸入空気流量ＧＡＩＲ、点火時期ＩＧＬＯＧ、及び空燃比ＡＦに応じてエンジン１の出力トルクの推定値である推定出力トルクＴＲＱＥを算出し、推定出力トルクＴＲＱＥと目標トルクＴＲＱＣＭＤとのトルク差分ＤＴＲＱ（＝ＴＲＱＥ−ＴＲＱＣＭＤ）に基づいて、エンジントルク制御における異常判定（トルク制御異常判定）を行う。

図２〜図４を参照して、本実施形態におけるトルク制御異常判定の概要を説明する。このトルク制御異常判定は、第１判定と第２判定とからなり、第１判定と第２判定の判定結果がともに異常の発生を示すものとなったときに、トルク制御において異常が発生したとの異常発生判定が確定される。

上述した先行技術の課題を解決するため、本実施形態の第１判定ではトルク差分ＤＴＲＱが比較的小さい状態では比較的長い判定時間ＴＤＥＴで異常判定を行い、トルク差分ＤＴＲＱが増加するほど、異常判定に要する判定時間ＴＤＥＴを短くすることによって、トルク差分ＤＴＲＱが小さい状態で判定精度が低下することを防止するとともに、トルク差分ＤＴＲＱが大きい状態では迅速な判定を行う。具体的には、トルク差分ＤＴＲＱ及び判定時間ＴＤＥＴが図２の曲線Ｌ１で示される関係を満たすように異常判定を行い、曲線Ｌ１としては、トルク差分ＤＴＲＱと判定時間ＴＤＥＴの積が一定値ＰＴＨとなる双曲線を使用する。

なお図２に示すＤＴＭＧＮ１は第１判定で適用される第１許容トルク差であり、トルク差分ＤＴＲＱが第１許容トルク差ＤＴＭＧＮ１を超えている時間が判定時間ＴＤＥＴ以上継続すると、異常が発生したと判定し、トルク差分ＤＴＲＱが第１許容トルク差ＤＴＭＧＮ１以下である状態は正常状態と判定する。

トルク差分ＤＴＲＱが第１許容トルク差ＤＴＭＧＮ１を超えた時点ｔＥＸからトルク差分ＤＴＲＱが一定であれば、時点ｔＥＸにおけるトルク差分ＤＴＲＱに応じて図２の曲線Ｌ１の関係を満たす判定時間ＴＤＥＴを算出し、時点ｔＥＸから判定時間ＴＤＥＴが経過した時点で異常が発生したと判定することで、曲線Ｌ１の関係を満たす異常判定を行うことができる。

しかし通常はトルク差分ＤＴＲＱは変化することを考慮し、第１判定では図３に示すように演算周期ＤＴ（例えば２０ｍｓｅｃ）毎に、トルク差分ＤＴＲＱと演算周期ＤＴとの積Ｐを積算することにより、トルク差分ＤＴＲＱの時間積分値（図３に示すＤＴＲＱの推移を示す曲線と時間軸とで囲まれる領域の面積値）を近似する積算値ＳＵＭＰを算出し、積算値ＳＵＭＰが上記一定値ＰＴＨを超えたときに、異常が発生したと判定する手法を採用している。

すなわち、図３に破線で示す矩形領域の面積の合計である積算値ＳＵＭＰが、図２に破線で例示する矩形領域Ｒ１の面積に相当する一定値ＰＴＨを超えたときに、異常が発生したと判定される。

これによって、トルク差分ＤＴＲＱが変化する実際の運転状態において、トルク差分ＤＴＲＱが比較的小さい状態では比較的長い判定時間ＴＤＥＴで異常判定を行い、トルク差分ＤＴＲＱが増加するほど、異常判定に要する判定時間ＴＤＥＴを短くするという要求を満たし、トルク差分ＤＴＲＱの変化に拘わらず、判定に要する時間と判定精度のバランスを向上させることが可能となる。また、曲線Ｌ１を双曲線とすることによって、積算値ＳＵＭＰと一定値ＰＴＨとを比較することにより判定を行うことができるので、トルク差分ＤＴＲＱに応じて判定時間ＴＤＥＴを設定する手法に比べて判定処理を簡略化することができる。

トルク差分ＤＴＲＱは、目標トルクＴＲＱＣＭＤを超える過剰発生トルクを示しており、またエンジン出力トルクは、エンジンが発生する駆動力ＦＤに比例することから、トルク差分ＤＴＲＱと演算周期ＤＴの積Ｐは、トルク差分ＤＴＲＱに対応する過剰駆動力ＦＤＥＸとその過剰駆動力が印加された時間ＤＴとの積、すなわち力積に比例するパラメータであり、時間ＤＴ当たりの車両運動量の変化量に比例するパラメータである。したがって、積算値ＳＵＭＰが一定値ＰＴＨを超えるということは、過剰駆動力ＦＤＥＸによる車両運動量の増加量が閾値運動量を超えるということに相当する。

積算値ＳＵＭＰは、下記式（１）で示されるが、演算周期ＤＴは一定であることから、後述する異常判定処理では、トルク差分ＤＴＲＱと演算周期ＤＴとの積Ｐの演算を行わずに、演算周期毎に算出されるトルク差分ＤＴＲＱそのものの積算値に相当する積算値ＳＵＭＤＴＲＱを算出し（式（２））、積算値ＳＵＭＤＴＲＱが判定閾値ＳＵＭＤＴＴＨ（＝ＰＴＨ／ＤＴ）を超えたときに異常が発生したと判定するようにしている。式（１）（２）の「ｉ」は、演算周期ＤＴで離散化した離散化時刻である。
ＳＵＭＰ＝ΣＤＴＲＱ(i)×ＤＴ （１）
ＳＵＭＤＴＲＱ＝ＳＵＭＰ／ＤＴ＝ΣＤＴＲＱ(i) （２）

次に図４を参照して、第２判定の手法を説明する。図４は、第２判定において適用される、トルク差分ＤＴＲＱと判定時間ＴＤＥＴとの関係を示しており、図２と同様にトルク差分ＤＴＲＱが増加するほど判定時間ＴＤＥＴが短くなるように設定されている。また図４に示すＤＴＭＧＮ２は、第２判定で適用される第２許容トルク差である。

第２判定では、トルク差分ＤＴＲＱが第２許容トルク差ＤＴＭＧＮ２を超えると、トルク差分ＤＴＲＱに応じて図４に示す関係（テーブル）を用いて仮判定時間ＴＤＴＭＰ(j)を算出し、演算周期毎に算出される仮判定時間ＴＤＴＭＰ(j)の最小値ＭＩＮ（ＴＤＴＭＰ(j)）を用いて判定を行う。すなわち、トルク差分ＤＴＲＱが第２許容トルク差ＤＴＭＧＮ２を超えている状態が、最小値ＭＩＮ（ＴＤＴＭＰ(j)）を超えると異常が発生したと判定する。

図５は異常判定処理のフローチャートであり、この処理はＥＣＵ１００のＣＰＵ（中央演算ユニット）において演算周期ＤＴ毎に実行される。
ステップＳ１１では、吸入空気流量ＧＡＩＲ、点火時期ＩＧＬＯＧ、及び空燃比ＡＦに応じて公知の手法を用いて推定出力トルクＴＲＱＥを算出し、ステップＳ１２では、推定出力トルクＴＲＱＥから目標トルクＴＲＱＣＭＤを減算することにより、トルク差分ＤＴＲＱを算出する。

ステップＳ１３では図６に示す第１判定処理を実行する。第１判定処理で異常が発生したと判定されると、第１異常判定フラグＦＦＡＩＬ１が「１」に設定される。ステップＳ１４では、図７に示す第２判定処理を実行する。第２判定処理で異常が発生したと判定されると、第２異常判定フラグＦＦＡＩＬ２が「１」に設定される。

ステップＳ１５では第１異常判定フラグＦＦＡＩＬ１が「１」であるか否かを判別し、その答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、第２異常判定フラグＦＦＡＩＬ２が「１」であるか否かを判別する（ステップＳ１６）。ステップＳ１５またはＳ１６の答が否定（ＮＯ）であるときは直ちに処理を終了し、ステップＳ１６の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、トルク制御系に異常が発生したとの判定を確定する（ステップＳ１７）。

トルク制御系は、アクセルペダルセンサ１０２，スロットル弁開度センサ１０３，吸入空気流量センサ１０４，アクチュエータ１１，燃料噴射弁１２，点火プラグ１３などの関連デバイスと、ＥＣＵ１００とによって構成される。

図６は、図５のステップＳ１３で実行される第１判定処理のフローチャートである。
ステップＳ２１では、トルク差分ＤＴＲＱが第１許容トルク差ＤＴＭＧＮ１より大きいか否かを判別する。その答が否定（ＮＯ）であるときは、積算値ＳＵＭＤＴＲＱを「０」に設定する（ステップＳ２２）とともに、第１異常判定フラグＦＦＡＩＬ１を「０」に設定し（ステップＳ２６）、処理を終了する。

ステップＳ２１の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、下記式（３）により積算値ＳＵＭＤＴＲＱを算出する（ステップＳ２３）。右辺のＳＵＭＤＴＲＱは前回算出値である。
ＳＵＭＤＴＲＱ＝ＳＵＭＤＴＲＱ＋ＤＴＲＱ （３）
ステップＳ２４では積算値ＳＵＭＤＴＲＱが判定閾値ＳＵＭＤＴＴＨより大きいか否かを判別し、その答が否定（ＮＯ）であるときはステップＳ２６に進む一方、肯定（ＹＥＳ）となるとステップＳ２５に進んで第１異常判定フラグＦＦＡＩＬ１を「１」に設定する。

図７は、図５のステップＳ１４で実行される第２判定処理のフローチャートである。
ステップＳ３１では、トルク差分ＤＴＲＱが第２許容トルク差ＤＴＭＧＮ２より大きいか否かを判別する。その答が否定（ＮＯ）であるときは、タイマＴＭの値及びインデクスパラメータｊをともに「０」に設定する（ステップＳ３２）とともに、第２異常判定フラグＦＦＡＩＬ２を「０」に設定し（ステップＳ３８）、処理を終了する。タイマＴＭは、トルク差分ＤＴＲＱが継続して第２許容トルク差ＤＴＭＧＮ２を超えている時間を計測するタイマであり、インデクスパラメータｊはタイマＴＭの値を演算周期ＤＴで離散化した離散化時刻を示す。

ステップＳ３１の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、トルク差分ＤＴＲＱ及び図４に示す関係を用いて、仮判定時間ＴＤＴＭＰ(j)を算出する（ステップＳ３３）。ステップＳ３４では、判定時間ＴＤＥＴを、その時点までに算出された仮判定時間ＴＤＴＭＰ(j)の最小値に設定する。ステップＳ３５では、タイマＴＭの値を演算周期ＤＴだけ増加させるとともに、インデクスパラメータｊを「１」だけ増加させる。

ステップＳ３６では、タイマＴＭの値が判定時間ＴＤＥＴ以上であるか否かを判別し、その答が否定（ＮＯ）であるときはステップＳ３８に進む一方、肯定（ＹＥＳ）となるとステップＳ３７に進んで第２異常判定フラグＦＦＡＩＬ２を「１」に設定する。

以上のように本実施形態では、車両を駆動するエンジン１の目標トルクＴＲＱＣＭＤが算出され、エンジン１の出力トルクが目標トルクＴＲＱＣＭＤと一致するように出力トルク制御が行われる。推定出力トルクＴＲＱＥが吸入空気流量ＧＡＩＲなどに応じて算出され、目標トルクＴＲＱＣＭＤと推定出力トルクＴＲＱＥとのトルク差分ＤＴＲＱを一定の演算周期ＤＴで積算することにより、トルク差分ＤＴＲＱの時間積分値を近似する積算値ＳＵＭＤＴＲＱが算出され、第１判定処理（図６）において、積算値ＳＵＭＤＴＲＱが一定値に設定される判定閾値ＳＵＭＤＴＴＨを超えたときに、トルク制御系に異常が発生したと判定される。積算値ＳＵＭＤＴＲＱは、エンジン１が発生した駆動力のうち目標値を超える過剰駆動力ＦＤＥＸと、その過剰駆動力ＦＤＥＸが作用した時間との積（力積＝運動量の変化量）に比例するパラメータであり、過剰駆動力ＦＤＥＸ（トルク差分ＤＴＲＱ）が大きいほど積算値ＳＵＭＤＴＲＱは、より短い時間で判定閾値ＳＵＭＤＴＴＨに達する。したがって、過剰駆動力ＦＤＥＸが大きい状態では迅速に異常を判定することができる一方、過剰駆動力ＦＤＥＸが比較的小さい状態ではより長い監視期間後に異常発生判定を行うことで高い判定精度を得ることができる。さらに、過剰駆動力ＦＤＥＸが発生してからその値が変化した場合でも、その変化が積算値ＳＵＭＤＴＲＱに反映されるため、監視期間（過剰駆動力ＦＤＥＸが発生してから異常発生と判定されるまでの期間）中に過剰駆動力ＦＤＥＸが変化しても変化に対応した適切な判定を行うことができる。

また第２判定処理（図７）において、トルク差分ＤＴＲＱに応じて判定時間ＴＤＥＴが設定され、トルク差分ＤＴＲＱが第２許容トルク差ＤＴＭＧＮ２より大きい状態が判定時間ＴＤＥＴ以上継続したときに、トルク制御系に異常が発生したと判定され、第１判定処理及び第２判定処理においてともに異常が発生したとの判定がなされたときに、異常判定が確定される。第２判定処理は特許文献１に示される手法を改良し、トルク差分ＤＴＲＱに応じて判定時間ＴＤＥＴを設定することによって、特許文献１に示される手法と比較して判定に要する時間と判定精度のバランスを向上させることができる。そして、第１判定処理と第２判定処理でともに異常であるとの判定が行われたときに、異常判定を確定することにより、最終判定結果の信頼性を高めることができる。

また第２判定処理では、トルク差分ＤＴＲＱに応じて仮判定時間ＴＤＴＭＰ(j)を算出し、判定時間ＴＤＥＴは仮判定時間ＴＤＴＭＰ(j)の最小値に設定されるので、トルク差分ＤＴＲＱが変化した場合には迅速性を重視した判定を行うことができる。

本実施形態では、出力トルク制御手段は、アクセルペダルセンサ１０２，スロットル弁開度センサ１０３，吸入空気流量センサ１０４，アクチュエータ１１，燃料噴射弁１２，点火プラグ１３などの関連デバイスと、ＥＣＵ１００とによって構成される。またＥＣＵ１００が、異常判定手段、推定出力トルク算出手段、トルク差分積算値算出手段、第１判定手段、判定時間算出手段、及び第２判定手段を構成する。具体的には、図５のステップＳ１１が推定出力トルク算出手段に相当し、図５のステップＳ１２及び図６のステップＳ２３がトルク差分積算値算出手段に相当し、図６のステップＳ２４及びＳ２５が第１判定手段に相当し、図７のステップＳ３３が判定時間算出手段に相当し、ステップＳ３４〜Ｓ３７が第２判定手段に相当する。

［第２の実施形態］
本実施形態はトルク差分ＤＴＲＱに補正係数ＫＣＲを乗算することにより補正トルク差分ＤＴＲＱＣを算出し、補正トルク差分ＤＴＲＱＣを積算することにより積算値ＳＵＭＤＴＲＱを算出するようにしたものである。以下に説明する点以外は、第１の実施形態と同一である。

図８（ａ）は、本実施形態におけるトルク差分ＤＴＲＱの補正を説明するための図であり、図２と同様に曲線Ｌ１が示され、さらに上限補正を説明するための破線Ｌ２、下限補正を説明するための破線Ｌ３、及びトルク伝達機構の効率などに応じた補正（以下「伝達機構補正」という）を説明するための破線Ｌ４及びＬ５が示されている。

上限補正は、エンジン１の最大出力トルクを考慮して行われるものであり、トルク差分ＤＴＲＱが非常に大きくなった場合には曲線Ｌ１の関係をそのまま適用すると判定時間ＴＤＥＴが短くなりすぎる点を補正する。破線Ｌ２で示す補正は、トルク差分ＤＴＲＱが上限値ＤＴＲＱＨＬを超えたときに適用され、トルク差分ＤＴＲＱに乗算する補正係数ＫＣＲを「１．０」より小さい値に設定することによって実現される。

下限補正は、推定出力トルクＴＲＱＥの演算誤差を考慮して行われるものであり、曲線Ｌ１の関係をそのまま適用すると判定精度が低下するおそれがあるため、実質的に判定時間ＴＤＥＴが長くなるように補正する。破線Ｌ３で示す補正は、トルク差分ＤＴＲＱが下限値ＤＴＲＱＬＬを下回ったときに適用され、補正係数ＫＣＲを「１．０」より小さい値に設定することによって実現される。

伝達機構補正は、エンジン１から駆動輪６までのトルク伝達機構の特性を考慮して行われる補正であり、例えばエンジン出力トルクの変化に対応するトルク伝達効率の変化などが考慮される。破線Ｌ４は、判定時間ＴＤＥＴを長くする補正の例を示すものであり、補正係数ＫＣＲを「１．０」より小さい値に設定することによって実現される。伝達機構補正は、破線Ｌ４に限るものではなく、トルク伝達機構の特性に応じて破線Ｌ５に示すように補正する場合もある。破線Ｌ５の補正は、補正係数ＫＣＲを「１．０」より大きい値に設定することによって実現される。

図８（ｂ）は、トルク差分ＤＴＲＱに応じた補正係数ＫＣＲの設定特性の一例を示す。補正係数ＫＣＲが「１．０」であるときは、トルク差分ＤＴＲＱと判定時間ＴＤＥＴとの関係は曲線Ｌ１と一致し、補正係数ＫＣＲを「１．０」より小さく設定すると、破線Ｌ２、Ｌ３またはＬ４に示す関係となり、補正係数ＫＣＲを「１．０」より大きく設定すると、破線Ｌ５で示す関係となる。

図９は、本実施形態における第１判定処理のフローチャートである。図９のステップＳ４１，Ｓ４２，Ｓ４６〜Ｓ４８は、それぞれ第１の実施形態における図６のステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２４〜Ｓ２６と同一である。

ステップＳ４３では、トルク差分ＤＴＲＱに応じて例えば図８（ｂ）に示されるように設定されたＫＣＲテーブルを検索して補正係数ＫＣＲを算出する。ステップＳ４４では、下記式（４）により補正トルク差分ＤＴＲＱＣを算出する。
ＤＴＲＱＣ＝ＤＴＲＱ×ＫＣＲ （４）

ステップＳ４５では、補正トルク差分ＤＴＲＱＣを積算することより、積算値ＳＵＭＤＴＲＱを算出する。

本実施形態では、エンジン１の出力トルクを駆動輪６まで伝達するトルク伝達機構の特性に応じた補正係数ＫＣＲが、トルク差分ＤＴＲＱに応じて算出され、トルク差分ＤＴＲＱに補正係数ＫＣＲを乗算することにより補正トルク差分ＤＴＲＱＣが算出され、補正トルク差分ＤＴＲＱＣを積算することにより、積算値ＳＵＭＤＴＲＱが算出される。トルク伝達機構の特性に応じた補正係数ＫＣＲを適用することによって、トルク伝達機構の特性が反映された積算値ＳＵＭＤＴＲＱが得られるので、例えばトルク差分ＤＴＲＱが小さくなるほど、積算値ＳＵＭＤＴＲＱへの寄与度合を減少させるといった補正が可能となり、異常判定に要する時間及び判定精度のバランスを、トルク伝達機構の特性に対応して適切に設定することが可能となる。

またトルク差分ＤＴＲＱが所定上限値ＤＴＲＱＨＬより大きいとき、及びトルク差分ＤＴＲＱが所定下限値ＤＴＲＱＬＬより小さいときは、補正係数ＫＣＲは「１．０」より小さい値に設定されるので、トルク差分ＤＴＲＱが所定上限値ＤＴＲＱＨＬを超えた場合には異常判定に要する時間が短くなりすぎる弊害を抑制し、トルク差分ＤＴＲＱが所定下限値ＤＴＲＱＬＬより小さい場合には判定時間をより長くすることより、判定精度の低下を抑制することができる。

本実施形態では、図９のステップＳ４３が補正係数算出手段に相当し、ステップＳ４４が補正手段に相当し、ステップＳ４５〜Ｓ４７が第１判定手段に相当する。

［第３の実施形態］
本実施形態は、第１の実施形態における異常判定処理（図５）を実行する前に関連デバイスの故障判定処理を実行し、トルク制御に関わる関連デバイス（アクセルペダルセンサ１０２、スロットル弁開度センサ１０３、アクチュエータ１１など）の故障が発生していない状態で図５の異常判定処理を実行するようにしたものである。以下に説明する点以外は、第１の実施形態と同一である。

図１０は本実施形態におけるトルク制御系異常判定処理の全体構成示すフローチャートである。この処理はＥＣＵ１００のＣＰＵで演算周期ＤＴ毎に実行される。
ステップＳ５１では、関連デバイスの故障判定処理を実行し、ステップＳ５２，Ｓ５４，Ｓ５６，Ｓ５８で参照されるフラグの設定を行う。

ステップＳ５２では、アクセルペダルセンサ故障フラグＦＡＰＳＮＳＦが「１」であるか否かを判別し、その答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、アクセルペダルセンサ１０２に異常が発生したと判定し（ステップＳ５３）、処理を終了する。

同様に、スロットル弁開度センサ故障フラグＦＴＨＳＮＳＦが「１」であるか否か、スロットルアクチュエータ故障フラグＦＴＨＡＣＴＦが「１」であるか否かを判別し（ステップＳ５４，Ｓ５６）、それらの答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、スロットル弁開度センサ１０３が異常である、あるいはアクチュエータ１１が異常であると判定し（ステップＳ５５，Ｓ５７）、処理を終了する。

さらに上記以外の関連デバイス（例えば吸入空気流量センサ１０４，燃料噴射弁１２など）の故障が検出されたことを示す関連デバイス故障フラグＦＲＤＶＳＦが「１」である否かを判別し（ステップＳ５８）、その答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、当該関連デバイスが異常であると判定して（ステップＳ５９）処理を終了する。
ステップＳ５９の答が否定（ＮＯ）であるときは、図５に示す異常判定処理へ進む。

本実施形態では、ＥＣＵ１００以外の関連デバイスの異常判定が先に実行され、異常が検出されていない状態で図５の異常判定処理が実行されるので、図５の異常判定処理によってＥＣＵ１００（のＣＰＵ）における演算の異常発生を判定することができる。

本実施形態では、アクチュエータ１１，燃料噴射弁１２，点火プラグ１３がアクチュエータに相当し、アクセルペダルセンサ１０２が検出手段に相当し、ＥＣＵ１００が制御演算手段及び関連デバイス異常判定手段を構成する。具体的には、図１０のステップＳ５１〜Ｓ５９が関連デバイス異常判定手段に相当する。

［第４の実施形態］
本実施形態は、第１の実施形態における異常判定処理（図５）にステップを追加して、異常判定処理をさらに多重化して判定精度を高めるようにしたものである。以下に説明する点以外は第１の実施形態と同一である。

図１１は、本実施形態における異常判定処理のフローチャートであり、この処理は、図５に示す処理にステップＳ４０〜Ｓ４４を追加したものに相当する。
ステップＳ４０では、下記式（５）によりエンジン１の回転加速度に相当する回転数変化量ＤＮＥを算出する。式（５）のｋは、エンジン回転数ＮＥのサンプリング周期（例えば１００ｍｓｅｃ）で離散化した離散化時刻である。
ＤＮＥ＝ＮＥ(k)−ＮＥ(k-1) （５）

ステップＳ４１では、回転数変化量ＤＮＥが所定閾値ＤＮＥＴＨ以下であるか否かを判別する。所定閾値ＤＮＥＴＨは、例えば５００ｒｐｍ／１００ｍｓｅｃ程度に設定される。エンジン１の始動時や運転者による空ふかしが行われたような場合に、回転数変化量ＤＮＥが所定閾値ＤＮＥＴＨを超えることがあり、そのような場合には正確なトルク異常判定を行うことができない。したがって、ステップＳ４１の答が否定（ＮＯ）であるときは直ちに処理を終了する。

ステップＳ４１の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、推定出力トルクＴＲＱＥの算出を行い（ステップＳ１１）、ステップＳ４２では、図１２に示す許容トルク算出処理を実行し、エンジン出力トルクの、エンジン運転状態に応じた上限値に相当する許容トルクＴＲＱＬＭＨを算出する。

ステップＳ４３では、推定出力トルクＴＲＱＥが許容トルクＴＲＱＬＭＨより大きいか否かを判別する。ステップＳ４３の答が否定（ＮＯ）、すなわち推定出力トルクＴＲＱＥが許容トルクＴＲＱＬＭＨ以下であるときは、トルク制御系は正常と判定する（ステップＳ４４）。一方、ステップＳ４３の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、トルク制御系に異常が発生した可能性があると判定し、ステップＳ１２以下の処理、すなわち上述した第１及び第２判定処理を実行する。

図１２は、図１１のステップＳ４２で実行される許容トルク算出処理のフローチャートである。
ステップＳ５１では、外部要求フラグＦＥＸＴＤが「１」であるか否かを判別する。外部要求フラグＦＥＸＴＤは、外部ＥＣＵ（変速機制御用ＥＣＵ，車両走行安定化制御用ＥＣＵ等）からエンジン１の出力トルクに対する要求が入力されたときに「１」に設定される。ステップＳ５１の答が肯定（ＹＥＳ）、すなわち外部要求が入力されたときは、基本許容トルクＴＲＱＬＭＢを目標トルクＴＲＱＣＭＤに設定するとともに（ステップＳ５２）、補正量ＤＴＣＲを第３所定量ＤＴＣ３に設定し（ステップＳ５３）、下記式（６）によって許容トルクＴＲＱＬＭＨを算出する（ステップＳ６３）。第３所定量ＤＴＣ３は、例えば最大トルクＴＲＱＭＡＸの１５〜２０％程度の値に設定される。
ＴＲＱＬＭＨ＝ＴＲＱＬＭＢ＋ＤＴＣＲ （６）

ステップＳ５１の答が否定（ＮＯ）であるときは、アクセルペダル操作量ＡＰが第１操作量閾値ＡＰＬ（例えば最大操作量の３％程度の値に設定される）より小さいか否かを判別する（ステップＳ５４）。この答が肯定（ＹＥＳ）であって、アクセルペダル操作量ＡＰがほぼ「０」であるときは、基本許容トルクＴＲＱＬＭＢを第１所定トルクＴＲＱＲ１に設定するとともに（ステップＳ５５）、補正量ＤＴＣＲを第２所定量ＤＴＣ２に設定し（ステップＳ５６）、ステップＳ６３に進む。

アクセルペダル操作量ＡＰがほぼ「０」であるときは目標トルクＴＲＱＣＭＤは負の値に設定されると想定されるので、第１所定トルクＴＲＱＲ１は例えば「０」近傍の値に設定される。また第２所定量ＤＴＣ２は最大トルクＴＲＱＭＡＸの１０％程度の値に設定される。アクセルペダル操作量ＡＰがほぼ「０」である運転状態は、比較的安定した運転状態と考えられるので、誤判定防止のための余裕量に相当する第２所定量ＤＴＣ２は比較的小さな値に設定される。

ステップＳ５４の答が否定（ＮＯ）、すなわちアクセルペダル操作量ＡＰが第１操作量閾値ＡＰＬ以上であるときは、アクセルペダル操作量ＡＰが第２操作量閾値ＡＰＭ（例えば最大操作量の３０％程度の値に設定される）より小さいか否かを判別する（ステップＳ５７）。その答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、目標トルクＴＲＱＣＭＤが第２所定トルクＴＲＱＲ２より大きいか否かを判別する（ステップＳ５８）。第２所定トルクＴＲＱＲ２は、例えば最大トルクＴＲＱＭＡＸの７０％程度の値に設定される。第２操作量閾値ＡＰＭは、最大操作量の３０％程度の値に設定されるので、第２所定トルクＴＲＱＲ２は、第２操作量閾値ＡＰＭに対応する平均的な目標トルクＴＲＱＣＭＤの値（最大トルクＴＲＱＭＡＸの３０％程度の値）より大きな値に設定されている。

ステップＳ５８の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、アクセルペダル操作量ＡＰに対して目標トルクＴＲＱＣＭＤが異常に大きな値に設定されていると考えられる。その場合は、基本許容トルクＴＲＱＬＭＢを第２所定トルクＴＲＱＲ２に設定する（ステップＳ５９）とともに、補正量ＤＴＣＲを第４所定量ＤＴＣ４に設定し（ステップＳ６０）、ステップＳ６３に進む。第２所定トルクＴＲＱＲ２が比較的大きな値に設定されるため、第４所定量ＤＴＣ４は、「０」近傍の小さな値に設定される。基本許容トルクＴＲＱＬＭＢを第２所定トルクＴＲＱＲ２とほぼ等しい値に設定することにより、基本許容トルクＴＲＱＬＭＢを、異常に大きな値の目標トルクＴＲＱＣＭＤに設定することによる誤判定を回避することができる。

ステップＳ５７の答が否定（ＮＯ）であって、アクセルペダル操作量ＡＰが第２操作量閾値ＡＰＭ以上であるとき、またはステップＳ５８の答が否定（ＮＯ）であって、目標トルクＴＲＱＣＭＤが第２所定トルクＴＲＱＲ２以下であるときは、ステップＳ６１に進み、基本許容トルクＴＲＱＬＭＢを目標トルクＴＲＱＣＭＤに設定するとともに、補正量ＤＴＣＲを第１所定量ＤＴＣ１に設定し（ステップＳ６２）、ステップＳ６３に進む。第１所定量ＤＴＣ１は、第３所定量ＤＴＣ３と同程度、すなわち最大トルクＴＲＱＭＡＸの１５〜２０％程度の値に設定される。アクセルペダル操作が行われているときは、アクセルペダル操作量ＡＰが「０」近傍であるときと比べてエンジン運転状態の安定度が低下するため、第１所定量ＤＴＣ１は第２所定量ＤＴＣ２より大きな値に設定される。

図１３は、ＥＣＵ１００によって実現される機能を、入力部１１１、目標トルク算出部１１２、及びエンジン制御部１１３に分割して示す図であり、目標トルク算出部１１２は、入力される運転パラメータ及び外部ＥＣＵからの要求に応じて目標トルクＴＲＱＣＭＤを算出し、エンジン制御部１１３は、目標トルクＴＲＱＣＭＤを実現するための吸入空気流量制御、燃料噴射量制御、及び点火時期制御を行う。

図１２において、アクセルペダル操作量ＡＰが第１操作量閾値ＡＰＬより小さい運転状態では、算出される許容トルクＴＲＱＬＭＨ（＝ＴＲＱＲ１＋ＤＴＣ２）を用いて判定される異常は入力部１１１、目標トルク算出部１１２、またはエンジン制御部１１３の何れかの異常と想定される。また、アクセルペダル操作量ＡＰが第２操作量閾値ＡＰＭ以上であるとき、または第１操作量閾値ＡＰＬ以上であって第２操作量閾値ＡＰＭより小さく、かつ目標トルクＴＲＱＣＭＤが第２所定トルクＴＲＱＲ２以下である運転状態では、算出される許容トルクＴＲＱＬＭＨ（＝ＴＲＱＣＭＤ＋ＤＴＣ１）を用いて判定される異常はエンジン制御部１１３の異常と想定される。また、第２操作量閾値ＡＰＭより小さくかつ目標トルクＴＲＱＣＭＤが第２所定トルクＴＲＱＲ２より大きい運転状態では、算出される許容トルクＴＲＱＬＭＨ（＝ＴＲＱＲ２＋ＤＴＣ４）を用いて判定される異常は目標トルク算出部１１２の異常と想定される。また、外部ＥＣＵからの要求があるときは、算出される許容トルクＴＲＱＬＭＨ（ＴＲＱＣＭＤ＋ＤＴＣ３）を用いて判定される異常はエンジン制御部１１３の異常と想定される。

以上のように本実施形態では、エンジン１の運転状態に応じて許容トルクＴＲＱＬＭＨが算出され、推定出力トルクＴＲＱＥが許容トルクＴＲＱＬＭＨを超えるときにトルク制御系に異常が発生した可能性があると判定され、第１及び第２判定処理による判定が行われる。したがって、異常判定が三重に多重化され、異常判定の精度をより高めることができる。

またエンジン１の運転者の加速意図を示すアクセルペダル操作量ＡＰが第１操作量閾値ＡＰＬより小さく「０」近傍にあるときは、許容トルクＴＲＱＬＭＨが減速状態用所定量に相当する（第１所定トルクＴＲＱＲ１＋第２所定量ＤＴＣ２）に設定される。運転者の加速意図がないときは、エンジン運転状態が比較的安定しており、かつ目標トルクＴＲＱＣＭＤは「０」に近い負の値となることから、誤判定防止のための余裕量を比較的小さい減速状態用所定量（ＤＴＣ２）に設定することで、異常判定を精度良く行うことができる。

またアクセルペダル操作量ＡＰが第１操作量閾値ＡＰＬ以上であるときは、減速状態用所定量に相当する第２所定量ＤＴＣ２より大きい第１所定量ＤＴＣ１を目標トルクＴＲＱＣＭＤに加算することによって許容トルクＴＲＱＬＭＨが算出される（図１２，ステップＳ６１〜Ｓ６３）。運転者に加速意図があるときは、アクセルペダル操作量ＡＰが「０」近傍にあるときよりエンジン運転状態の安定度が低下するため、目標トルクＴＲＱＣＭＤに第２所定量ＤＴＣ２より大きい第１所定量ＤＴＣ１を加算して許容トルクＴＲＱＬＭＨを算出することにより、誤判定を防止することができる。

またアクセルペダル操作量ＡＰが第１操作量閾値ＡＰＬ以上でかつ第２操作量閾値ＡＰＭより小さい場合において、目標トルクＴＲＱＣＭＤが第２所定トルクＴＲＱＲ２より大きいときは、基本許容トルクＴＲＱＬＭＢが第２所定トルクＴＲＱＲ２に設定され、第２所定トルクＴＲＱＲ２は第２操作量閾値ＡＰＭに対応する平均的な目標トルクＴＲＱＣＭＤの値より大きな値に設定される（図１２，ステップＳ５７〜Ｓ５９）。ここで、第４所定量ＤＴＣ４（ステップＳ６０）は上述したように「０」に近い値に設定されるため、許容トルクＴＲＱＬＭＨ（＝ＴＲＱＬＭＢ＋ＤＴＣ４）は、基本許容トルクＴＲＱＬＭＢとほぼ等しくなる。したがって、目標トルクＴＲＱＣＭＤが第２所定トルクＴＲＱＲ２を超えるような場合には、目標トルクＴＲＱＣＭＤの算出に異常がある可能性が高いと判定し、許容トルクＴＲＱＬＭＨを第２所定トルクＴＲＱＲ２（または第２所定トルクＴＲＱＲ２とほぼ等しい値）に設定することにより、許容トルクＴＲＱＬＭＨを目標トルクＴＲＱＣＭＤに応じた値を設定することによる誤判定を回避することができる。

またエンジン１の回転数変化量ＤＮＥが検出され、その回転数変化量ＤＮＥが所定閾値ＤＮＥＴＨを超えるときは、図１１の処理が直ちに終了し、異常判定が行われない。回転数変化量ＤＮＥが所定閾値ＤＮＥＴＨを超えるような場合、すなわちエンジン１の始動時や空ふかしを行ったような場合には正確な判定を行うことができないため、異常判定を禁止することによって誤判定を防止できる。

本実施形態では、図１２の処理が許容トルク算出手段に相当し、図１１のステップＳ４３が第３判定手段に相当し、エンジン回転数ＮＥセンサ１０１及び図１１のステップＳ４０が加速度検出手段に相当する。

なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施形態では原動機が内燃機関である例を示したが、原動機として図１４に示すように内燃機関及びモータ（電動機）を備えるハイブリッド車両や、モータのみを備える電動車両などにおける原動機の駆動制御装置にも適用可能である。

図１４に示す例では、原動機及び発電機としての機能を有する電動機（以下「モータ」という）７が、変速機２の入力軸を駆動可能に設けられており、モータ７は、パワードライブユニット（以下「ＰＤＵ」という）２０１に接続され、ＰＤＵ２０１はバッテリ２０２に接続され、ＰＤＵ２０１はＥＣＵ１００ａに接続されている。

ＥＣＵ１００ａは、エンジン１及び／またはモータ７による駆動トルクが目標トルクＴＲＱＣＭＤと一致するように、エンジン１及びモータ７の駆動制御を行う。この変形例では、エンジン１の推定出力トルクＴＲＱＥと、モータ７の推定出力トルクＴＲＱＭの合計と、目標トルクＴＲＱＣＭＤとの差分がトルク差分ＤＴＲＱとして算出される。

また上述した第１〜第３の実施形態では、第１判定処理及び第２判定処理の判定結果がともに異常発生を示すものであるときに異常発生判定を確定するようにしたが、第１判定処理のみによって異常発生判定を確定するようにしてもよい。また第４の実施形態においては、図１１のステップＳ４３の答が肯定（ＹＥＳ）である（ＴＲＱＥ＞ＴＲＱＬＭＨ）場合に、第１判定処理のみによって異常発生判定を確定するようにしてもよい。

また上述した実施形態では、演算周期ＤＴが一定であること利用して、トルク差分ＤＴＲＱそのものの積算値ＳＵＭＤＴＲＱを、トルク差分ＤＴＲＱの時間積分値を近似するパラメータとして使用したが、演算周期ＤＴが一定でないような場合には、トルク差分ＤＴＲＱと演算周期ＤＴとの積を積算することにより得られる積算値をトルク差分ＤＴＲＱの時間積分値を近似するパラメータとして使用するようにしてもよい。

また運転者の加速意図を入力する装置としてはアクセルペダルに限らず、手動レバーによる入力装置なども使用可能であり、その場合には手動レバーの操作量が加速操作量として適用される。

１ 内燃機関（原動機）
２ 変速機
６ 駆動輪
１１ アクチュエータ
１２ 燃料噴射弁
１３ 点火プラグ
１００ 電子制御ユニット（出力トルク制御手段、異常判定手段、推定出力トルク算出手段、トルク差分積算値算出手段、第１判定手段、判定時間算出手段、第２判定手段、補正係数算出手段、補正手段、制御演算手段、関連デバイス異常判定手段、許容トルク算出手段、第３判定手段、加速度検出手段）
１０１ エンジン回転数センサ（加速度検出手段）
１０２ アクセルペダルセンサ
１０３ スロットル弁開度センサ
１０４ 吸入空気流量センサ

Claims (13)

1. 車両を駆動する原動機の出力トルクの目標値である目標トルクを算出し、前記原動機の出力トルクが前記目標トルクと一致するように出力トルク制御を行う出力トルク制御手段と、該出力トルク制御手段の異常を判定する異常判定手段とを備える原動機の駆動制御装置において、
   前記原動機の実出力トルクの推定値である推定出力トルクを算出する推定出力トルク算出手段と、
   前記目標トルクと前記推定出力トルクとのトルク差分の時間積分値を近似するトルク差分積算値を算出するトルク差分積算値算出手段とを備え、
   前記異常判定手段は、前記トルク差分積算値が、一定値に設定される判定閾値を超えたときに、前記出力トルク制御手段に異常が発生したと判定する第１判定手段を有することを特徴とする原動機の駆動制御装置。
2. 前記トルク差分に応じて補正係数を算出する補正係数算出手段と、
   前記トルク差分に前記補正係数を乗算することにより前記トルク差分を補正し、補正トルク差分を算出する補正手段とをさらに備え、
   前記補正係数算出手段は、前記トルク差分が所定上限値より大きいとき、及び前記トルク差分が所定下限値より小さいときは、前記補正係数を「１」より小さい値に設定し、
   前記トルク差分積算値算出手段は、前記補正トルク差分を積算することにより、前記トルク差分積算値を算出する請求項１の駆動制御装置。
3. 前記異常判定手段は、
   前記トルク差分に応じて判定時間を設定する判定時間設定手段と、
   前記トルク差分が所定差分値より大きい状態が前記判定時間以上継続したときに、前記出力トルク制御手段に異常が発生したと判定する第２判定手段とを有し、
   前記第１判定手段及び第２判定手段がともに前記異常が発生したとの判定を行ったときに、異常判定を確定し、
   前記判定時間設定手段は、前記トルク差分が増加するほど前記判定時間が短くなるように設定する請求項１または２の駆動制御装置。
4. 前記第２判定手段は、前記トルク差分が変化することによって前記判定時間が変化したときは、前記判定時間の最小値を前記判定に適用する請求項３の駆動制御装置。
5. 前記出力トルク制御手段は、前記原動機の出力トルクを変化させるためのアクチュエータと、前記原動機の運転者の加速意図を示す加速操作量を検出する検出手段と、前記検出手段により検出される加速操作量に応じて、前記アクチュエータを駆動する駆動信号を出力する制御演算手段とを含み、
   前記異常判定手段は前記制御演算手段における演算の異常を判定するものであり、前記制御演算手段における演算の異常以外の異常を判定する関連デバイス異常判定手段が前記異常判定手段とは別に設けられている請求項１から４の何れか１項の駆動制御装置。
6. 前記原動機の運転状態に応じて許容トルクを算出する許容トルク算出手段と、
   前記推定出力トルクが前記許容トルクを超えるときに、前記出力トルク制御手段に異常が発生した可能性があると判定する第３判定手段をさらに備え、
   前記第３判定手段によって異常が発生した可能性があるとの判定がなされたときに、前記第１判定手段による判定、または前記第１及び第２判定手段による判定を行い、
   前記許容トルク算出手段は、前記原動機の運転者の加速意図を示す加速操作量の値が「０」であるときは、前記許容トルクを減速状態用所定量に設定し、前記加速操作量の値が「０」より大きい第１操作量閾値以上であるときは、前記減速状態用所定量より大きい加速状態用所定量を前記目標トルクに加算することによって前記許容トルクを算出する請求項３または４の駆動制御装置。
7. 前記原動機の回転加速度を検出する加速度検出手段をさらに備え、
   前記回転加速度が所定加速度閾値を超えるときは、前記第１判定手段及び第３判定手段による判定または前記第１、第２、及び第３判定手段による判定を禁止する請求項６の駆動制御装置。
8. 車両を駆動する原動機の出力トルクの目標値である目標トルクを算出し、前記原動機の出力トルクが前記目標トルクと一致するように出力トルク制御を行うステップａと、該出力トルク制御の異常を判定するステップｂとを備える原動機の駆動制御方法において、
   ｃ）前記原動機の実出力トルクの推定値である推定出力トルクを算出し、
   ｄ）前記目標トルクと前記推定出力トルクとのトルク差分の時間積分値を近似するトルク差分積算値を算出するステップをさらに備え、
   前記ステップｂは、前記トルク差分積算値が、一定値に設定される判定閾値を超えたときに、前記出力トルク制御に異常が発生したと判定するステップｂ１を含むことを特徴とする原動機の駆動制御方法。
9. ｅ）前記トルク差分に応じて補正係数を算出し、
   ｆ）前記トルク差分に前記補正係数を乗算することにより前記トルク差分を補正し、補正トルク差分を算出するステップをさらに備え、
   前記ステップｅでは、前記トルク差分が所定上限値より大きいとき、及び前記トルク差分が所定下限値より小さいときは、前記補正係数を「１」より小さい値に設定し、
   前記ステップｄでは、前記補正トルク差分を積算することにより、前記トルク差分積算値が算出される請求項８の駆動制御方法。
10. 前記ステップｂは、
    ｂ２）前記トルク差分に応じて判定時間を設定し、
    ｂ３）前記トルク差分が所定差分値より大きい状態が前記判定時間以上継続したときに、前記出力トルク制御に異常が発生したと判定するステップを含み、
    前記ステップｂ１及びｂ３においてともに前記異常が発生したとの判定が行われたときに、異常判定を確定し、
    前記ステップｂ２では、前記トルク差分が増加するほど前記判定時間が短くなるように設定する請求項８または９の駆動制御方法。
11. 前記ステップｂ２において設定される前記判定時間が、前記トルク差分が変化することによって変化したときは、前記判定時間の最小値が前記ステップｂ３における判定に適用される請求項１０の駆動制御方法。
12. 前記ステップａは、
    ａ１）前記原動機の運転者の加速意図を示す加速操作量を検出し、
    ａ２）検出される加速操作量に応じて、前記原動機の出力トルクを変化させるアクチュエータを駆動する駆動信号を出力するステップを含み、
    前記ステップｂは前記ステップａ２における演算の異常を判定するものであり、前記ステップａ２における演算の異常以外の異常を判定するステップｇを、前記ステップｂとは別に含む請求項９から１１の何れか１項の駆動制御方法。
13. ｈ）前記原動機の運転状態に応じて許容トルクを算出し、
    ｉ）前記推定出力トルクが前記許容トルクを超えるときに、前記出力トルク制御に異常が発生した可能性があると判定するステップをさらに備え、
    前記ステップｉおいて異常が発生した可能性があるとの判定がなされたときに、前記ステップｂ１による判定、または前記ステップｂ１及びｂ３による判定を行い、
    前記ステップｈにおいて、前記原動機の運転者の加速意図を示す加速操作量の値が「０」であるときは、前記許容トルクを減速状態用所定量に設定し、前記加速操作量の値が「０」より大きい第１操作量閾値以上であるときは、前記減速状態用所定量より大きい加速状態用所定量を前記目標トルクに加算することによって前記許容トルクを算出する請求項１０または１１の駆動制御方法。

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