JP6098844B2 - エンジンの制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの制御装置に係わり、特に、ドライバによるアクセルペダルの操作に応じてエンジントルクを制御するエンジンの制御装置に関する。

従来から、車両に発生する躍度（加速度の単位時間当たりの変化率（微分値）であり、加加速度やジャークとも呼ばれる。）を考慮して、エンジンを制御することが行われている。例えば、特許文献１には、アクセルペダルの操作量に基づいて設定した目標トルクに対して、実トルクがその所定割合（例えば７〜８割）にまで達したときに、車両の躍度が最大となるようにエンジントルクを制御する技術が開示されている。この技術では、実トルクを大きく上昇させて、アクセルペダルの操作状態に応じた加速感をドライバに与えることを図っている。

特許５４９９８８２号公報

ところで、従来の技術では、車両の加速時に発生する躍度を考慮して制御を行うことで、加速感を向上させることを図っており、車両の減速時に発生する躍度を考慮して制御を行ってはいなかった。車両の減速時に発生する躍度が、車両の加速時に発生する躍度と相関を持つように制御を行えば（例えば、減速時に発生する躍度の変化態様が、加速時に発生する躍度の変化態様と同様のものとなるように制御を行えば）、ドライバに与える加速感と減速感とが一致するようになり、ドライバと車両との一体感（人馬一体感）が向上するものと考えられる。

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、車両の減速時に発生する躍度を考慮して制御を行うことで、ドライバに与える減速感を加速感に一致させるようにして、ドライバと車両との一体感を向上させることができるエンジンの制御装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は、エンジンの制御装置であって、アクセルペダルの開度であるアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度に基づいて、車両の目標加速度を設定する目標加速度設定手段と、目標加速度設定手段によって設定された目標加速度が実現されるように、エンジントルクを制御するエンジン制御手段と、を有し、目標加速度設定手段は、アクセル開度が減少するときのアクセル開度変化に対する車両に発生する躍度の変化の特性が、このアクセル開度が減少するときと同様の変化態様にてアクセル開度が増加するときの、アクセル開度変化に対する車両に発生する躍度の変化の特性と相関があるように、アクセル開度に応じて目標加速度を設定する、ことを特徴とする。
このように構成された本発明によれば、アクセル開度が減少するときのアクセル開度変化に対する車両に発生する躍度の変化の特性を、このアクセル開度が減少するときと同様の変化態様にてアクセル開度が増加するときの、アクセル開度変化に対する車両に発生する躍度の変化の特性と相関を持つようにするので（例えば両者の躍度の特性における形態がほぼ相似の関係となるようにする）、ドライバに与える加速感と減速感とを一致させることができ、ドライバと車両との一体感を向上させることが可能となる。

本発明において、好ましくは、アクセル開度が減少するときに車両に発生する躍度の大きさが所定値を超えないように、車両に発生する躍度を制限する制限手段を備える。
このように構成された本発明では、アクセル開度の減少時においてアクセル開度に基づき設定された目標加速度を用いてエンジントルクを制御した場合に、車両に発生する躍度の大きさ（絶対値）が所定値を超えないように、車両に発生する躍度を制限する制御を行う。これにより、急な減速を抑制して、減速の過渡レスポンスを向上させることができると共に、アクセル開度が減少するときの躍度の変化の特性を、アクセル開度が増加するときの躍度の変化の特性と、より相関のあるものとすることができる。

本発明において、好ましくは、制限手段は、エンジン制御手段に設けられ、エンジン制御手段は、目標加速度設定手段によって設定された目標加速度に応じたエンジントルクの変化に対して制限を課して、アクセル開度が減少するときに車両に発生する躍度の大きさが所定値を超えないようにする。
このように構成された本発明によれば、目標加速度設定手段によって設定された目標加速度に応じたエンジントルクの変化を制限することで、アクセル開度が減少するときに車両に発生する躍度の大きさを適切に所定値未満にすることができる。

本発明において、好ましくは、エンジン制御手段は、現在のエンジントルクと、所定時間におけるエンジントルクの変化量とに基づいて、エンジントルクの変化量についての制限値を設定し、この制限値を用いて、目標加速度設定手段によって設定された目標加速度に応じたエンジントルクの変化を制限する。
このように構成された本発明によれば、現在のエンジントルクと、所定時間におけるエンジントルクの変化量とに応じた、エンジントルクの変化を制限するための制限値を用いることで、アクセル開度が減少するときに車両に発生する躍度の大きさを確実に所定値未満にすることができる。

本発明において、好ましくは、目標加速度設定手段は、目標加速度を０に設定している状態からアクセル開度が増加した場合に、（１）アクセル開度の増加に伴って躍度が第１の変化率にて上昇して所定の最大値にまで到達し、（２）この最大値に躍度が到達したときのアクセル開度を超えるアクセル開度の所定範囲において、アクセル開度の増加に依らずに躍度がほぼ一定となり、（３）この所定範囲を超えるアクセル開度において、アクセル開度の増加に伴って躍度が第１の変化率よりも小さな第２の変化率にて低下するように、アクセル開度に応じて目標加速度を設定する。
こうしてアクセル開度の増加に伴って躍度を変化させると、車両の加速時に軽快感及びリニア感の両方を適切に得ることができる。本発明によれば、アクセル開度が減少するときの躍度の変化の形態を、このように軽快感とリニア感を両立させるようにした、アクセル開度が増加するときの躍度の変化の形態と適切に相関を持たせることができる。

本発明のエンジンの制御装置によれば、車両の減速時に発生する躍度を考慮して制御を行うことで、ドライバに与える減速感を加速感に一致させるようにして、ドライバと車両との一体感を向上させることができる。

本発明の実施形態によるエンジンの制御装置が適用された車両の概略構成を示す平面図である。 本発明の実施形態によるエンジンの制御装置が適用されたエンジンシステムの概略構成図である。 本発明の実施形態によるＥＣＵの機能構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態において、ドライバがアクセルペダルを踏み込んだときに生じさせようとする躍度についての説明図である。 本発明の実施形態による、車速及びギヤ段ごとの加速度特性マップの一例を示す図である。 本発明の実施形態による加速度特性マップに規定された目標加速度を時間で微分することで得られる躍度特性の一例を示す図である。 本発明の実施形態において、躍度特性の形態を規定する各ポイントの値を決定する方法についての説明図である。 本発明の実施形態において、図７中のポイントＰ１４でのアクセル開度及び躍度を決定する方法についての説明図である。 本発明の実施形態において、図７中のポイントＰ１１とポイントＰ１２とを繋ぐ曲線及びポイントＰ１３とポイントＰ１４とを繋ぐ曲線を決定する方法についての説明図である。 本発明の実施形態において車両に発生する躍度の一例を示すタイムチャートである。 本発明の実施形態において、ドライバがアクセルペダルを踏み戻したときに生じさせようとする躍度についての説明図である。 本発明の実施形態による減速なまし制御マップを示す図である。 本発明の実施形態によるエンジン制御処理を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置について説明する。

＜システム構成＞
まず、図１及び図２を参照して、本実施形態によるエンジンの制御装置が適用されたシステムの構成について説明する。図１は、本実施形態によるエンジンの制御装置が適用された車両の概略構成を示す平面図であり、図２は、本実施形態によるエンジンの制御装置が適用されたエンジンシステムの概略構成図である。

図１に示すように、車両においては、エンジンシステム１００内のエンジン１０が、燃料と空気との混合気を燃焼させて、車両の推進力としてのエンジントルク（駆動トルク）を発生し、このエンジントルクを、クランクシャフト１６を介して変速機２０２に伝達する。この変速機２０２は、複数の段階にギヤ段（例えば１速〜６速）を変化させることが可能な機構であり、エンジン１０からのエンジントルクは、変速機２０２に設定されたギヤ段にて、一対のドライブシャフト２０４を介して、各ドライブシャフト２０４の車幅方向外側端部に取り付けられた一対の車輪２０６に伝達される。例えば、変速機２０２は、ドライバによって任意にギヤ段が選択される手動変速機（マニュアルトランスミッション）である。また、本実施形態を適用する車両は、例えばスポーツカーである。

また、車両においては、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０が、車両内における各種の制御を行う。本実施形態では、ＥＣＵ５０は、エンジンの制御装置として機能し、ドライバによるアクセルペダルの操作に応じて、エンジン１０から出力させるエンジントルクを制御して、このエンジントルクを車両に付与することで、アクセル操作に対する所望の加速度特性が実現されるようにする。

図２に示すように、エンジンシステム１００は、主に、外部から導入された吸気（空気）が通過する吸気通路１と、この吸気通路１から供給された吸気と、後述する燃料噴射弁１３から供給された燃料との混合気を燃焼させて車両の動力を発生するエンジン１０（具体的にはガソリンエンジン）と、このエンジン１０内の燃焼により発生した排気ガスを排出する排気通路２５と、エンジンシステム１００に関する各種の状態を検出するセンサ３０〜３９と、エンジンシステム１００全体を制御するＥＣＵ５０とを有する。

吸気通路１には、上流側から順に、外部から導入された吸気を浄化するエアクリーナ３と、通過する吸気の量（吸入空気量）を調整するスロットルバルブ５と、エンジン１０に供給する吸気を一時的に蓄えるサージタンク７と、が設けられている。

エンジン１０は、主に、吸気通路１から供給された吸気を燃焼室１１内に導入する吸気バルブ１２と、燃焼室１１に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁１３と、燃焼室１１内に供給された吸気と燃料との混合気に点火する点火プラグ１４と、燃焼室１１内での混合気の燃焼により往復運動するピストン１５と、ピストン１５の往復運動により回転されるクランクシャフト１６と、燃焼室１１内での混合気の燃焼により発生した排気ガスを排気通路２５へ排出する排気バルブ１７と、を有する。

また、エンジン１０は、吸気バルブ１２及び排気バルブ１７のそれぞれの動作タイミング（バルブの位相に相当する）を、可変バルブタイミング機構（Variable Valve Timing Mechanism）としての可変吸気バルブ機構１８及び可変排気バルブ機構１９によって可変に構成されている。可変吸気バルブ機構１８及び可変排気バルブ機構１９としては、公知の種々の形式を適用可能であるが、例えば電磁式又は油圧式に構成された機構を用いて、吸気バルブ１２及び排気バルブ１７の動作タイミングを変化させることができる。

排気通路２５には、主に、例えばＮＯｘ触媒や三元触媒や酸化触媒などの、排気ガスの浄化機能を有する排気浄化触媒２６ａ、２６ｂが設けられている。以下では、排気浄化触媒２６ａ、２６ｂを区別しないで用いる場合には、単に「排気浄化触媒２６」と表記する。

また、エンジンシステム１００には、当該エンジンシステム１００に関する各種の状態を検出するセンサ３０〜３９が設けられている。これらセンサ３０〜３９は、具体的には以下の通りである。アクセル開度センサ３０は、アクセルペダル２９の開度（ドライバがアクセルペダル２９を踏み込んだ量に相当する）であるアクセル開度を検出する。エアフローセンサ３１は、吸気通路１を通過する吸気の流量に相当する吸入空気量を検出する。スロットル開度センサ３２は、スロットルバルブ５の開度であるスロットル開度を検出する。圧力センサ３３は、エンジン１０に供給される吸気の圧力に相当するインマニ圧（インテークマニホールドの圧力）を検出する。クランク角センサ３４は、クランクシャフト１６におけるクランク角を検出する。水温センサ３５は、エンジン１０を冷却する冷却水の温度である水温を検出する。温度センサ３６は、エンジン１０の気筒内の温度である筒内温度を検出する。カム角センサ３７、３８は、それぞれ、吸気バルブ１２及び排気バルブ１７の閉弁時期を含む動作タイミングを検出する。車速センサ３９は、車両の速度（車速）を検出する。これらの各種センサ３０〜３９は、それぞれ、検出したパラメータに対応する検出信号Ｓ３０〜Ｓ３９をＥＣＵ５０に出力する。

ＥＣＵ５０は、上述した各種センサ３０〜３９から入力された検出信号Ｓ３０〜Ｓ３９に基づいて、エンジンシステム１００内の構成要素に対する制御を行う。具体的には、ＥＣＵ５０は、スロットルバルブ５に制御信号Ｓ５を供給して、スロットルバルブ５の開閉時期やスロットル開度を制御し、燃料噴射弁１３に制御信号Ｓ１３を供給して、燃料噴射量や燃料噴射タイミングを制御し、点火プラグ１４に制御信号Ｓ１４を供給して、点火時期を制御し、可変吸気バルブ機構１８及び可変排気バルブ機構１９のそれぞれに制御信号Ｓ１８、Ｓ１９を供給して、吸気バルブ１２及び排気バルブ１７の動作タイミングを制御する。

次に、図３を参照して、本実施形態によるＥＣＵ５０の機能構成について説明する。図３に示すように、本実施形態によるＥＣＵ５０は、機能的には、アクセル開度検出部５０ａと、目標加速度設定部５０ｂと、エンジン制御部５０ｃと、を有する。

アクセル開度検出部５０ａは、アクセル開度センサ３０が出力した検出信号Ｓ３０に基づき、アクセル開度（例えば「％」で表される）を取得する。

目標加速度設定部５０ｂは、アクセル開度検出部５０ａが検出したアクセル開度に基づいて、車両の目標加速度を設定する。具体的には、目標加速度設定部５０ｂは、アクセル開度に対して設定すべき目標加速度が事前に規定されたマップ（以下では「加速度特性マップ」と呼ぶ。）を参照して、アクセル開度検出部５０ａが検出したアクセル開度に対応する目標加速度を設定する。この加速度特性マップは、車速及びギヤ段ごとに、アクセル開度に対して設定すべき目標加速度が規定されたマップである。

エンジン制御部５０ｃは、目標加速度設定部５０ｂが設定した目標加速度が実現されるように、エンジントルクを制御する。具体的には、エンジン制御部５０ｃは、実加速度を目標加速度にするために必要な目標トルクを設定し、この目標トルクをエンジン１０から出力させるように、スロットルバルブ５の制御、及び／又は、可変吸気バルブ機構１８を介した吸気バルブ１２の制御に加えて、燃料噴射弁１３の制御などを行う。
また、エンジン制御部５０ｃは、アクセル開度が減少するとき（つまり減速時）に車両に発生する躍度の大きさが所定値を超えないように、目標加速度設定部５０ｂが設定した目標加速度に応じた目標トルクの変化に対して制限を課す。この場合、エンジン制御部５０ｃは、本発明における「制限手段」として機能する。

このように、ＥＣＵ５０は、本発明における「エンジンの制御装置」に相当する。

＜加速度特性＞
次に、本実施形態において適用する、アクセル開度に応じて設定すべき目標加速度を規定した加速度特性について説明する。本実施形態においては、ドライバがアクセルペダル２９を踏み込んでいったときに車両に所望の躍度が生じるように、アクセル開度と目標加速度との関係を規定した加速度特性を設定する。したがって、まず最初に、図４を参照して、本実施形態において、ドライバがアクセルペダル２９を踏み込んだときに生じさせようとする躍度について説明する。

図４は、本実施形態において加速時に車両に生じさせようとする躍度についての説明図である。ここでは、本実施形態による躍度と比較するために、比較例による躍度を挙げる。図４（Ａ）に示すように、ドライバが一定の操作速度でアクセルペダル２９を踏み込んだ場合、本実施形態では、図４（Ｂ）のグラフＧ１１に示すような加速度が生じると共に、図４（Ｃ）のグラフＧ１３に示すような躍度が生じ、他方で、比較例では、図４（Ｂ）のグラフＧ１２に示すような加速度が生じると共に、図４（Ｃ）のグラフＧ１４に示すような躍度が生じる。また、図４（Ｃ）では、符号Ｊｅ０によって、ドライバが感じ取れる躍度の最小値（例えば１ｍ／ｓ³）を示しており、以下では、この躍度を単に「最小感知躍度」と呼ぶ。

なお、ここでは、目標加速度が０に設定された状態からアクセルペダル２９が踏み込まれた場合、例えばターンアウトに向けて目標加速度が０に設定された状態からターンアウト後に加速を行う場合を想定している。この目標加速度が０に設定された状態は、車両に付与される走行抵抗（空気抵抗、路面抵抗及び道路勾配により受ける抵抗などを含む）と車輪に付与される駆動力とが釣り合うような状態である。

図４（Ｃ）中の矢印Ａ１１に示すように、本実施形態と比較例とでは、アクセルペダル２９の踏み込みに応じて同様の変化率にて躍度を上昇させる。しかしながら、本実施形態では、比較例よりも、車両に発生させる躍度の最大値を小さくする。こうすることで、本実施形態では、比較例よりも、躍度が最大値に到達するまでの時間を短くする（符号Ｔ１１参照）。例えば、本実施形態では、アクセルペダル２９の踏み込み開始から２００ｍｓ程度で躍度が最大値にまで到達するようにする。このように、本実施形態では、躍度が最大値に到達するまでの時間を短くすることで、車両の軽快感をドライバに与えるようにしている、換言すると、車両のレスポンスが速いという印象をドライバに与えるようにしている。加えて、本実施形態では、車両に躍度の最大値が発生したポイントをドライバに速やかに印象付けて、このポイントに基づいて、車両にどれくらいの加速度が発生するかをドライバが速やかに予測できるようにしている。

また、図４（Ｃ）中の矢印Ａ１２、Ａ１３に示すように、本実施形態では、比較例と比べて、躍度が最大値に到達した後に、躍度が緩やかに低下するようにする。より具体的には、本実施形態では、躍度がほぼ一定値に維持された後に、躍度が緩やかに低下するようにする。こうすることで、本実施形態では、比較例よりも、躍度が上記した最小感知躍度Ｊｅ０よりも大きい期間が長くなるようにしている（符号Ｔ１２、Ｔ１３参照）。本実施形態では、比較例よりも、上記したように車両に発生させる躍度の最大値を小さくして、エンジン出力の余力を確保したため、躍度が最小感知躍度Ｊｅ０よりも大きい期間を長くすることが可能となっている。このように、本実施形態では、躍度が最小感知躍度Ｊｅ０よりも大きい期間を長くすることで、ドライバが加速度の変化を感じる領域を拡大すると共に、躍度をほぼ一定で推移させることで、リニアな加速感を確保するようにしている（図４（Ｂ）のグラフＧ１１も参照）。

以上のように、本実施形態では、アクセルペダル２９の踏み込み時（つまり加速時）に、上述した図４（Ｃ）のグラフＧ１３に示したような躍度が車両に発生するように、アクセル開度と目標加速度との関係を規定した加速度特性を設定する。具体的には、加速度特性に規定された目標加速度を時間で微分することで得られる、アクセル開度と躍度との関係を示す特性（以下では「躍度特性」と呼ぶ。）の形態が、グラフＧ１３に示したような躍度の時間変化をアクセル開度と躍度との関係にて表したものと同様の形態となるように、上記したＥＣＵ５０の目標加速度設定部５０ｂが用いる加速度特性マップを規定する。

図５を参照して、本実施形態による加速度特性マップについて具体的に説明する。図５は、本実施形態による、車速及びギヤ段ごとの加速度特性マップの一例を示す図である。図５（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ、横軸にアクセル開度を示し、縦軸に目標加速度を示している。

図５（Ａ）は、３０ｋｍ／ｈの車速において適用する加速度特性マップを示し、図５（Ｂ）は、５０ｋｍ／ｈの車速において適用する加速度特性マップを示し、図５（Ｃ）は、１００ｋｍ／ｈの車速において適用する加速度特性マップを示している。また、図５（Ａ）に示すグラフＧ２１〜Ｇ２６は、それぞれ、１速、２速、３速、４速、５速、６速のギヤ段に対して適用する加速度特性マップを示し、図５（Ｂ）に示すグラフＧ３１〜Ｇ３６は、それぞれ、１速、２速、３速、４速、５速、６速のギヤ段に対して適用する加速度特性マップを示し、図５（Ｃ）に示すグラフＧ４３〜Ｇ４６は、３速、４速、５速、６速のギヤ段に対して適用する加速度特性マップを示している。図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、加速度特性マップでは、２０％付近のアクセル開度において目標加速度が０に設定される。

なお、図５では、３０ｋｍ／ｈ、５０ｋｍ／ｈ及び１００ｋｍ／ｈにおいて適用する加速度特性マップを一例として示しており、実際には、これら以外の種々の車速について適用する加速度特性マップが用意される。また、図５（Ｃ）では、車速が１００ｋｍ／ｈと比較的高く、この車速において低速ギヤ段（１速及び２速）に適用されるマップが例外的なものであるため、図示を省略している。

図６は、本実施形態による加速度特性マップに規定された目標加速度を時間で微分することで得られる躍度特性の一例を示す図である。図６（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ、横軸にアクセル開度を示し、縦軸に躍度を示している。

図６（Ａ）は、図５（Ａ）の加速度特性マップに規定された目標加速度を時間で微分することで得られる、３０ｋｍ／ｈの車速での躍度特性を示し、図６（Ｂ）は、図５（Ｂ）の加速度特性マップに規定された目標加速度を時間で微分することで得られる、５０ｋｍ／ｈの車速での躍度特性を示し、図６（Ｃ）は、図５（Ｃ）の加速度特性マップに規定された目標加速度を時間で微分することで得られる、１００ｋｍ／ｈの車速での躍度特性を示している。また、図６（Ａ）に示すグラフＧ５１〜Ｇ５６は、それぞれ、１速、２速、３速、４速、５速、６速のギヤ段での躍度特性を示し、図６（Ｂ）に示すグラフＧ６１〜Ｇ６６は、それぞれ、１速、２速、３速、４速、５速、６速のギヤ段での躍度特性を示し、図６（Ｃ）に示すグラフＧ７３〜Ｇ７６は、３速、４速、５速、６速のギヤ段での躍度特性を示している。

なお、図６では、３０ｋｍ／ｈ、５０ｋｍ／ｈ及び１００ｋｍ／ｈでの躍度特性を一例として示しており、実際には、これら以外の種々の車速について躍度特性が規定される。また、図６（Ａ）〜（Ｃ）は、目標加速度が０に設定されるアクセル開度を超えるアクセル開度の範囲についての躍度の変化を示している。つまり、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すＧ５１〜Ｇ５６、Ｇ６１〜Ｇ６６、Ｇ７３〜Ｇ７６のそれぞれのアクセル開度の最小値は、目標加速度が０に設定されるアクセル開度に相当する。加えて、図６（Ｃ）では、車速が１００ｋｍ／ｈと比較的高く、この車速において低速ギヤ段（１速及び２速）に適用される躍度特性が例外的なものであるため、図示を省略している。

図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）中の符号Ａ２１、Ａ２２、Ａ２３に示すように、本実施形態では、目標加速度を０に設定したアクセル開度から５〜１０パーセントポイント増加したアクセル開度において車両に最大の躍度を生じさせるように、アクセル開度に対する躍度特性を規定している。具体的には、目標加速度を０に設定している状態からアクセル開度が増加した場合に、目標加速度を０に設定したアクセル開度から５〜１０パーセントポイント増加したアクセル開度（例えば１８％〜２１％）において最大の躍度を生じさせるように、アクセル開度と目標加速度との関係を示す加速度特性マップを規定することで、そのような躍度特性が実現されるようにしている。

また、図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）中の矢印Ａ２４、Ａ２５、Ａ２６に示すように、本実施形態では、車両に最大の躍度を生じさせるアクセル開度を超えるアクセル開度の所定範囲において、アクセル開度の増加に依らずに躍度がほぼ一定となるように、アクセル開度に対する躍度特性を規定している。実際には、最大の躍度を生じさせるアクセル開度を超えるアクセル開度の所定範囲において、アクセル開度の増加に依らずに躍度がほぼ一定となるように、アクセル開度と目標加速度との関係を示す加速度特性マップを規定することで、そのような躍度特性が実現されるようにしている。
なお、アクセル開度の増加に依らずに躍度をほぼ一定にするアクセル開度の所定範囲は、車両に生じさせる最大の躍度の大きさに応じて変動させるようにする。具体的には、最大の躍度が大きいほど、アクセル開度の所定範囲として狭い範囲を適用するようにする。

また、図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）中の矢印Ａ２７、Ａ２８、Ａ２９に示すように、本実施形態では、上記した所定範囲を超えるアクセル開度において、アクセル開度の増加に伴って躍度が低下するように、アクセル開度に対する躍度特性を規定している。より具体的には、躍度が低下するときの変化率（絶対値）がアクセル開度の増加に伴って徐々に大きくなるように、アクセル開度に対する躍度特性を規定している。実際には、所定範囲を超えるアクセル開度において、アクセル開度の増加に伴って躍度が低下し、躍度が低下するときの変化率がアクセル開度の増加に伴って徐々に大きくなるように、アクセル開度と目標加速度との関係を示す加速度特性マップを規定することで、そのような躍度特性が実現されるようにしている。例えば、アクセル開度及び躍度によって規定された二次関数の式に従って、アクセル開度の増加に伴って躍度を低下させるようにする。

次に、図７乃至図９を参照して、本実施形態において、アクセル開度に応じて車両に発生させるべき躍度の特性（躍度特性）を決定する具体的な方法について説明する。なお、こうして決定した躍度特性に基づいて、この躍度特性を実現するための加速度特性マップ（図５参照）が事前に規定され、この加速度特性マップを参照して、実際のアクセル開度、車速及びギヤ段に対応する目標加速度が設定されて、この目標加速度が実現されるようにエンジントルクが制御される。

図７は、本実施形態において躍度特性の形態を規定する各ポイントの値（アクセル開度及び躍度の値）を決定する方法についての説明図である。図７（Ａ）は、横軸及び縦軸のそれぞれにアクセル開度及び躍度を示し、本実施形態における躍度特性の一例を示している。他方で、図７（Ｂ）は、横軸及び縦軸のそれぞれにアクセル開度及び目標加速度を示し、本実施形態における加速度特性の一例を示している。

図７（Ａ）に示すように、躍度特性の形態は、ポイントＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４の値によって定まるものである。ポイントＰ１１は、目標加速度が０となるアクセル開度に対応するポイントであり、ポイントＰ１２は、最大躍度が生じるポイントであり、ポイントＰ１３は、最大躍度をほぼ一定に維持するのが終了するポイント、つまりほぼ一定に維持した躍度を低下させ始めるポイントであり、ポイントＰ１４は、低下させた躍度が上記した最小感知躍度Ｊｅ０に達するポイントである。以下では、ポイントＰ１１に対応するアクセル開度及び躍度をそれぞれ「Ａｃ１」及び「Ｊｅ１」と表記し、ポイントＰ１２に対応するアクセル開度及び躍度をそれぞれ「Ａｃ２」及び「Ｊｅ２」と表記し、ポイントＰ１３に対応するアクセル開度及び躍度をそれぞれ「Ａｃ３」及び「Ｊｅ３」と表記し、ポイントＰ１４に対応するアクセル開度及び躍度をそれぞれ「Ａｃ４」及び「Ｊｅ４」と表記する。また、図７（Ｂ）に示す加速度特性において、ポイントＰ２１、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２４は、それぞれ、図７（Ａ）に示す躍度特性のポイントＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４に対応する。

以下では、ポイントＰ１１〜Ｐ１４のそれぞれのアクセル開度Ａｃ１〜Ａｃ４及び躍度Ｊｅ１〜Ｊｅ４を決定する方法について詳細に説明する。

まず、目標加速度が０に設定されたポイントＰ１１でのエンジン１０の運転状態（エンジン回転数や設定されたギヤ比など）に応じた、アクセル開度を全開にしたときの加速度（以下では「最大加速度」と呼ぶ。）が求められ、この最大加速度に基づいて、ポイントＰ１２での躍度（最大躍度）Ｊｅ２が決定される。基本的には、最大加速度が大きいほど、大きな値を有する最大躍度Ｊｅ２が決定される。
なお、最大躍度Ｊｅ２としては、躍度がこの最大躍度Ｊｅ２に到達した時点において、その後に最小感知躍度Ｊｅ０よりも大きな躍度をある程度長い時間維持するのに必要なエンジン出力が確保できるような躍度を適用するのがよい。換言すると、躍度が最大躍度Ｊｅ２に到達した後にリニアな加速感が得られるような躍度を維持できるように、それに必要なエンジン出力が、躍度が最大躍度Ｊｅ２に到達した時点において確保されているように、最大躍度Ｊｅ２を決定するのがよい。

次に、上記のように決定された最大躍度Ｊｅ２と、車速とに基づいて、最大躍度Ｊｅ２を発生させるタイミング（具体的には、目標加速度が０に設定された状態においてアクセルペダル２９の踏み込みが開始されてから最大躍度Ｊｅ２を発生させるまでの時間）が決定される。基本的には、最大躍度Ｊｅ２が小さいほど、及び、車速が高いほど、最大躍度Ｊｅ２を発生させるタイミングとして短い時間が決定される。例えば、最大躍度Ｊｅ２を発生させるタイミングとして、１７０ｍｓ〜３００ｍｓの範囲内の時間が決定される。次に、最大躍度Ｊｅ２と、最大躍度Ｊｅ２を発生させるタイミングとに基づいて、ポイントＰ１１での躍度Ｊｅ１が決定される。基本的には、最大躍度Ｊｅ２を発生させるタイミングが長いほど、小さな値を有する躍度Ｊｅ１が決定される。例えば、最大躍度Ｊｅ２に対する躍度Ｊｅ１の割合（１つの例では７０％〜９０％）が決定されて、この割合に基づいて躍度Ｊｅ１が求められる。

他方で、ポイントＰ１１でのアクセル開度Ａｃ１、つまり目標加速度が０に設定されるアクセル開度Ａｃ１には、例えば、アクセル操作するときのドライバの足の筋負担が最小になるような足首角度に対応するアクセル開度が適用される。そして、ポイントＰ１２でのアクセル開度Ａｃ２、つまり最大躍度Ｊｅ２が発生されるアクセル開度Ａｃ２は、ポイントＰ１１でのアクセル開度Ａｃ１と、上記した最大躍度Ｊｅ２を発生させるタイミングとに基づいて決定される。具体的には、ポイントＰ１１でのアクセル開度Ａｃ１に対して、最大躍度Ｊｅ２を発生させるタイミングをアクセル開度へと換算した値を加算することで、ポイントＰ１２でのアクセル開度Ａｃ２が求められる。

次に、最大躍度Ｊｅ２と、最大加速度とに基づいて、最大躍度Ｊｅ２を継続する時間が決定される。基本的には、最大躍度Ｊｅ２が大きいほど、及び、最大加速度が小さいほど、最大躍度Ｊｅ２を継続する時間として短い時間が決定される。例えば、最大躍度Ｊｅ２を継続する時間として、１００ｍｓ〜３５０ｍｓの範囲内の時間が決定される。
なお、最大躍度Ｊｅ２が大きいほど、最大躍度Ｊｅ２を継続する時間を短くする理由は、以下の通りである。最大躍度Ｊｅ２が大きい場合に最大躍度Ｊｅ２を継続する時間を長くすると、最大躍度Ｊｅ２の継続を終了した時点での加速度が最終的に設定すべき目標加速度付近にまで到達してしまう傾向にある。そのため、最大躍度Ｊｅ２の継続を終了した後に、躍度Ｊｅ２を緩やかに低下させることができずに、躍度Ｊｅ２を速やかに低下させなければならなくなり（この場合、躍度が最小感知躍度Ｊｅ０よりも大きい期間が短くなってしまう）、リニアな加速感を適切に確保できなくなるのである。したがって、本実施形態では、最大躍度Ｊｅ２が大きいほど、最大躍度Ｊｅ２を継続する時間を短くしている。

このように決定された最大躍度Ｊｅ２を継続する時間に基づいて、ポイントＰ１３でのアクセル開度Ａｃ３、つまり最大躍度Ｊｅ２をほぼ一定に維持するのが終了するポイントＰ１３でのアクセル開度Ａｃ３が決定される。具体的には、ポイントＰ１２でのアクセル開度Ａｃ２に対して、最大躍度Ｊｅ２を継続する時間をアクセル開度へと換算した値を加算することで、ポイントＰ１３でのアクセル開度Ａｃ３が求められる。なお、ポイントＰ１３での躍度Ｊｅ３には、ポイントＰ１２での最大躍度Ｊｅ２がそのまま適用される。

次に、図８を参照して、本実施形態において、ポイントＰ１４でのアクセル開度Ａｃ４及び躍度Ｊｅ４を決定する方法について説明する。図８では、横軸にアクセル開度を示し、縦軸に躍度を示している。

図８に示すように、まず、躍度を０にするアクセル開度に基づいて定められたポイントＰ１５を決定する（以下ではポイントＰ１５でのアクセル開度を「Ａｃ５」と表記する）。ポイントＰ１５でのアクセル開度Ａｃ５は、目標加速度が０の状態からの加速時においてアクセルペダル２９の踏み込みが終了するときのアクセル開度に相当する、換言すると、最終的に設定すべき目標加速度に到達させるアクセル開度に相当する。このようなアクセル開度Ａｃ５は、上記した最大加速度に基づき決定することができ、基本的には、最大加速度が大きいほど、大きな値を有するアクセル開度Ａｃ５が決定される。例えば、アクセル開度Ａｃ５として、３０％〜８０％の範囲内のアクセル開度が決定される。このアクセル開度Ａｃ５に対応するポイントＰ１５において、躍度を０にするようにして、上記したポイントＰ１３からポイントＰ１５まで線形に躍度を低下させると、図８中の線分Ｌ１のようになる。

本実施形態では、ポイントＰ１５でのアクセル開度Ａｃ５と、ポイントＰ１３でのアクセル開度Ａｃ３との中間値に対応するアクセル開度を、ポイントＰ１４でのアクセル開度Ａｃ４として決定する（Ａｃ４＝（Ａｃ３＋Ａｃ５）／２）。また、ポイントＰ１４での躍度Ｊｅ４には、上述したように、最小感知躍度Ｊｅ０を適用する。この場合、ドライバが感じ取れる躍度の最小値である最小感知躍度Ｊｅ０が、最大加速度に応じて変動するため、最大加速度に基づいてポイントＰ１４での躍度Ｊｅ４が決定される。具体的には、最大加速度が大きくなるほど、最小感知躍度Ｊｅ０が大きくなるため（つまり、最大加速度が大きくなると、小さな躍度をドライバが感じ取りにくくなる）、最大加速度が大きくなるほど、大きな値を有する躍度Ｊｅ４が決定される。例えば、躍度Ｊｅ４として、０．５ｍ／ｓ³〜３ｍ／ｓ³の範囲内の躍度が決定される。

なお、ポイントＰ１５でのアクセル開度Ａｃ５と、ポイントＰ１３でのアクセル開度Ａｃ３との中間値を、ポイントＰ１４でのアクセル開度Ａｃ４として決定することに限定はされず、この中間値を補正した値を、ポイントＰ１４でのアクセル開度Ａｃ４として決定してもよい。具体的には、ポイントＰ１３での加速度と最終的に設定すべき加速度との差分が大きい場合には、躍度をより緩やかに低下させることができるので、ポイントＰ１４でのアクセル開度Ａｃ４を中間値よりも大きな値に補正するのがよい。

次に、図９を参照して、本実施形態において、ポイントＰ１１とポイントＰ１２とを繋ぐ曲線及びポイントＰ１３とポイントＰ１４とを繋ぐ曲線を決定する方法について説明する。図９は、横軸に時間を示し、縦軸に躍度を示している。横軸に示す時間は、アクセル開度を時間に換算したものである。ここでは、アクセル開度ではなく時間によって表された躍度特性を用いて、この躍度特性の形態を構成する曲線を決定する方法について説明する。

図９に示すポイントＰ３１、Ｐ３２、Ｐ３３、Ｐ３４は、それぞれ、上述したポイントＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４に対応するアクセル開度を時間に換算したものに相当する。以下では、ポイントＰ３１に対応する時間を「ｔ１」と表記し、ポイントＰ３２に対応する時間を「ｔ２」と表記し、ポイントＰ３３に対応する時間を「ｔ３」と表記し、ポイントＰ３４に対応する時間を「ｔ４」と表記する。ポイントＰ３１、Ｐ３２、Ｐ３３、Ｐ３４に対応する躍度は、上記した躍度Ｊｅ１、Ｊｅ２、Ｊｅ３、Ｊｅ４である。

まず、ポイントＰ３１とポイントＰ３２とを繋ぐ曲線Ｃ１１には、以下の式（１）で表される二次曲線が適用される。
Ｊｅ＝ｋ₁×ｔ²＋ｋ₂×ｔ＋ｋ₃ 式（１）

式（１）において、「Ｊｅ」は躍度を示し、「ｔ」は時間を示している（それぞれ変数である。以下同様とする）。また、「ｋ₁」、「ｋ₂」、「ｋ₃」は、所定の係数を示している。係数ｋ₁には、最大加速度及び最大躍度に応じた値が適用される。具体的には、最大加速度が大きいほど、及び、最大躍度が大きいほど、小さな値が係数ｋ₁として適用される。例えば、係数ｋ₁として、−５〜０の範囲内の値が決定される。係数ｋ₂には、以下の式（２）より得られる値が適用される。係数ｋ₃には、ポイントＰ３１での躍度Ｊｅ１が適用される。
ｋ₂＝（−ｋ₁×ｔ１²＋ｋ₁×ｔ２²＋Ｊｅ１−Ｊｅ２）／（ｔ１−ｔ２） 式（２）

次に、ポイントＰ３３とポイントＰ３４とを繋ぐ曲線Ｃ１２には、以下の式（３）で表される二次曲線（放物線）が適用される。
Ｊｅ＝ｋ₄／（２×ｋ₅ ²）×（ｔ−ｔ３）×（ｔ−ｔ３） 式（３）

式（３）において、「ｋ₄」、「ｋ₅」は、所定の係数を示している。式（３）は、物体を水平投射したときの物体の位置の時間変化を表す式を模擬したものとなっている。したがって、係数ｋ₄には、重力加速度を示す「ｇ」の値（９．８０６６５）がそのまま適用される。また、係数ｋ₅には、水平投射の式において用いられる初速に対応する値が適用される。具体的には、以下の式（４）より得られる値が、係数ｋ₅に適用される。
ｋ₅＝｛ｇ×（ｔ４−ｔ３）²／２（Ｊｅ３−Ｊｅ４）｝^1/2 式（４）

本実施形態では、このようにして決定された、時間によって表された躍度特性を、アクセル開度によって表された躍度特性へと変換する。１つの例では、３３．３％／ｓの操作速度でアクセル操作が行われた場合には、「ｔ×３３．３＋Ａｃ１」という演算式を用いて、時間をアクセル開度に換算すればよい。そして、本実施形態では、こうして時間をアクセル開度に換算することで、アクセル開度によって表された躍度特性が得られると、この躍度特性が実現されるように、車速及びギヤ段ごとにアクセル開度と目標加速度との関係を設定した加速度特性マップを規定する（図５参照）。

このような加速度特性マップを用いて、アクセルペダル２９の踏み込み時（つまり加速時）に、アクセル開度に応じて目標加速度を設定してエンジントルクを制御することで、図４（Ｃ）のグラフＧ１３に示したような躍度が車両に発生することとなる。なお、図４（Ｃ）のグラフＧ１３に示す躍度の時間変化の形態は、厳密には、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示したような加速度特性マップの目標加速度を躍度へと変換した躍度特性の形態と異なっているが、これは、アクセルペダル２９が踏み込まれている間に車速が上昇していくため、上昇していく車速に応じた加速度特性マップが順次適用されていくことに起因する。

＜減速制御＞
次に、本実施形態において、上記した加速度特性マップを用いて減速時に行われる制御（減速制御）について説明する。本実施形態では、基本的には、減速時（つまりアクセル開度が減少するとき）にも、上記した加速度特性マップを参照して（図５参照）、アクセル開度に対応する目標加速度が実現されるようにエンジントルクを制御する。特に、本実施形態では、アクセル開度が減少するときのアクセル開度変化に応じた躍度の変化の特性が、このアクセル開度が減少するときと同様の変化態様にてアクセル開度が増加するときのアクセル開度変化に応じた躍度の変化の特性と相関があるように減速制御を行う。

図１０を参照して、本実施形態において減速時に車両に生じさせようとする躍度について説明する。図１０は、本実施形態において車両に発生する躍度の一例を示すタイムチャートである。具体的には、図１０では、アクセル開度の時間変化を上に示し、躍度の時間変化を下に示している。図１０に示すように、時刻Ｔ２１でアクセルペダル２９が踏み込まれ、その後、アクセル開度がほぼ一定に維持され、時刻Ｔ２２でアクセルペダル２９が踏み戻されたものとする。この場合、アクセルペダル２９の踏み戻しは、アクセルペダル２９の踏み込みとほぼ同一の操作速度で行われたものとする。

図１０に示すように、本実施形態では、アクセル開度が減少するときの躍度の変化の形態（破線の三角形Ｔｒ２参照）が、アクセル開度が増加するときの躍度の変化の形態（破線の三角形Ｔｒ１参照）と、ほぼ相似の関係、具体的には上下反転させた関係（負の相関に相当する）となるようにする。加えて、アクセルペダル２９の踏み戻しが開始されてから躍度がピークに達するまでの時間Ｔ３２が、アクセルペダル２９の踏み込みが開始されてから躍度がピークに達するまでの時間Ｔ３１とほぼ等しくなるようにする。このようにすることで、ドライバに与える加速感と減速感とを一致させるようにして、ドライバと車両との一体感の向上を図っている。

次に、図１１を参照して、本実施形態において減速時に生じさせようとする躍度の形態について、より具体的に説明する。図１１は、アクセル開度の時間変化を上に示し、躍度の時間変化を下に示している。図１１に示すように、ドライバが一定の操作速度でアクセルペダル２９を踏み戻したものとする。具体的には、図４（Ａ）に示したアクセルペダル２９の踏み込み時における操作速度とほぼ同一の操作速度で、ドライバがアクセルペダル２９を踏み戻したものとする。図１１には、このようにアクセルペダル２９が踏み戻されたときの躍度の時間変化をグラフＧ１６に示すと共に、比較のために、図４（Ａ）に示したようにアクセルペダル２９が踏み込まれたときの躍度の時間変化を、破線のグラフＧ１３（図４（Ｃ）に示したものと同じもの）に示している。

グラフＧ１３、Ｇ１６に示すように、本実施形態では、アクセルペダル２９が踏み戻されたとき（アクセル開度が減少するとき）に、アクセルペダル２９が踏み込まれたとき（アクセル開度が増加するとき）の躍度の変化の形態とほぼ相似の形態にて、つまり上下反転させたような形態にて、躍度が変化するようにする。具体的には、本実施形態では、まず最初に、アクセル開度の減少に伴って躍度が速やかに最小値に到達し（矢印Ａ２１参照）、その後に、アクセル開度の減少に伴って躍度が緩やかに上昇するようにする（矢印Ａ２２参照）。より詳しくは、躍度が最小値に到達した後において、躍度がほぼ一定値に維持された後に、躍度が緩やかに低下するようにする。

ここで、本実施形態では、基本的には、アクセル開度が減少するとき（減速時）にも、アクセル開度が増加するとき（加速時）と同様に、上記した加速度特性マップ（図５参照）を用いて制御を行う。しかしながら、減速時に加速度特性マップをそのまま用いて制御を行うと、以下に述べるような問題が発生する場合がある。

ドライバは、アクセルペダル２９を踏み込むときには、意識してアクセル操作を行う。換言すると、アクセルペダル２９を踏み込むときのアクセル操作には、ドライバの意図が働く。これに対して、ドライバは、アクセルペダル２９を踏み戻すときには、ほとんど意識せずにアクセル操作を行う。換言すると、アクセルペダル２９を踏み戻すときのアクセル操作には、ドライバの意図がほとんど働かない。この場合、典型的には、アクセルペダル２９に適用されたバネの作用により、アクセルペダル２９の位置が戻されることとなる。そのため、アクセルペダル２９が踏み戻されたときのアクセル開度の変化速度は、アクセルペダル２９が踏み込まれたときのアクセル開度の変化速度よりも速くなる傾向にある。

したがって、アクセルペダル２９が踏み戻されたときに、アクセル開度に応じて加速度特性マップから設定される目標加速度に基づいてそのまま制御を行ってしまうと、急な減速となってしまう場合がある。加速度特性マップは、アクセルペダル２９の踏み込み時に想定されるアクセル開度の変化速度に基づき設定しており、アクセルペダル２９の踏み戻し時における速いアクセル開度の変化速度を想定したものとなっていないため、そのような加速度特性マップをそのまま用いてしまうと、急な減速が生じてしまう場合があるのである。つまり、大きな躍度（負側の大きな躍度）が生じてしまう場合があるのである。その結果、アクセル開度が減少するときのアクセル開度変化に応じた躍度の変化の特性が、アクセル開度が増加するときのアクセル開度変化に応じた躍度の変化の特性と異なるものとなってしまう。

このようなことから、本実施形態では、アクセル開度が減少するときに車両に発生する躍度の大きさ（この場合の躍度は負値であるが、躍度の大きさは絶対値を指すものとする。以下の所定値も正値であるものとする。）が所定値を超えないように、車両に発生する躍度を制限する。具体的には、本実施形態では、加速度特性マップによって設定された目標加速度に応じたエンジントルクの変化に対して制限を課して、つまりエンジントルクの変化をなますような制御（以下では「減速なまし制御」と呼ぶ。）を行って、アクセル開度が減少するときに車両に発生する躍度の大きさが所定値を超えないようにする。

この躍度に適用する所定値は、第一に、急な減速を抑制する観点から定められるが、それだけでなく、アクセル開度が減少するときの躍度の変化の特性を、アクセル開度が増加するときの躍度の変化の特性と相関があるものとする観点からも定められる。即ち、本実施形態では、アクセル開度が減少するときに車両に発生する躍度の大きさが所定値を超えないように減速なまし制御を行うことで、アクセル開度が増加するときの躍度の変化の特性と相関があるような、アクセル開度が減少するときの躍度の変化の特性を実現させるようにしている。例えば、躍度に適用する所定値は、エンジン回転数や設定しているギヤ段に応じた値を適用するとよい。その場合、エンジン回転数が低いほど、及び、ギヤ段が高いほど、躍度に適用する所定値を小さくするのがよい。

詳しくは、本実施形態では、上記したＥＣＵ５０のエンジン制御部５０ｃが、減速なまし制御を実行する。まず、エンジン制御部５０ｃは、現在のエンジントルク（実際のエンジントルク）と、所定時間におけるエンジントルクの変化（詳しくは今回設定された目標トルクと前回設定された目標トルクとの差分）とに基づいて、エンジントルクの変化についての制限値（以下では「トルク変化制限値」と呼ぶ。）を設定する。この場合、エンジン制御部５０ｃは、現在のエンジントルク及びエンジントルクの変化に対して設定すべきトルク変化制限値が予め対応付けられたマップ（以下では「減速なまし制御マップ」と呼ぶ。）を用いて、トルク変化制限値を設定する。

そして、エンジン制御部５０ｃは、加速度特性マップによって設定された目標加速度に応じたエンジントルクの変化量（基本的には負値）が、上記したトルク変化制限値（負値）未満である場合、換言すると、トルク変化制限値による制限を超えるような変化が目標トルクに生じる場合、目標トルクの変化をトルク変化制限値によって制限する、つまり減速なまし制御を行う。この場合、エンジン制御部５０ｃは、加速度特性マップによって設定された目標加速度に応じたトルクではなく、前回設定された目標トルクに対してトルク変化制限値を適用したトルクを、エンジン１０の制御に用いる目標トルクとして決定する。

他方で、エンジン制御部５０ｃは、加速度特性マップによって設定された目標加速度に応じたエンジントルクの変化量（基本的には負値）が、上記したトルク変化制限値（負値）以上である場合、換言すると、トルク変化制限値による制限を超えるような変化が目標トルクに生じない場合、目標トルクの変化をトルク変化制限値によって制限しない、つまり減速なまし制御を行わない。この場合、エンジン制御部５０ｃは、加速度特性マップによって設定された目標加速度に応じたトルクを、そのまま、エンジン１０の制御に用いる目標トルクとして決定する。

ドライバがある程度の意図を持ってアクセルペダル２９を踏み戻した場合には、上記したように、加速度特性マップによって設定された目標加速度に応じた目標トルクの変化量がトルク変化制限値以上となる傾向にある、つまり、トルク変化制限値による制限を超えるような変化が目標トルクに生じない傾向にある。この場合には、減速なまし制御を行わずに、加速度特性マップからの目標加速度に応じてエンジントルクをそのまま制御しても、急な減速は生じず、また、アクセル開度が減少するときの躍度の変化の特性が、アクセル開度が増加するときの躍度の変化の特性と相関があるものとなる。

図１２は、本実施形態による減速なまし制御マップの一例を示している。図１２に示すように、減速なまし制御マップでは、現在のエンジントルク、及び、所定時間におけるエンジントルクの変化（今回設定された目標トルクと前回設定された目標トルクとの差分であり、アクセルペダル２９の操作速度に相当する）に対して、設定すべきトルク変化制限値が対応付けられている。この減速なまし制御マップによれば、現在のエンジントルク（基本的には正値）が大きいほど、及び、エンジントルクの変化量の値（基本的には負値）が大きいほど、設定されるトルク変化制限値（負値）が大きくなる。これは、エンジントルクの変化に対する制限が緩和されることに相当する。

ドライバがアクセルペダル２９を踏み戻した場合には、例えば、図１２中の矢印Ａ４に示すように、減速なまし制御マップを構成する多面体の表面上において、設定されるトルク変化制限値が変化する。矢印Ａ４に示すように、トルク変化制限値の変化を示す軌跡が折れ曲がっており、この軌跡が直線となっていないのは、一般的なドライバによるアクセルペダル２９の操作に関する特性（操作開始時は操作速度が遅く、この後、操作速度が速くなり、操作終了時は操作速度が遅くなるような特性、つまり、アクセル開度の時間変化がベルカーブとなるような特性）に因る。

以上述べたように、本実施形態では、アクセル開度が減少するときに、アクセル開度に応じて加速度特性マップから得られる目標加速度に対応する目標トルクを、減速なまし制御マップから得られるトルク変化制限値によって適宜制限して、エンジン１０の制御を行う。これにより、図１１のグラフＧ１６に示したように、アクセル開度が増加するときの躍度の変化の特性（グラフＧ１３参照）と相関がある、アクセル開度が減少するときの躍度の変化の特性が適切に実現されることとなる。

＜制御処理＞
次に、図１３を参照して、本実施形態によるエンジン制御処理について説明する。図１３は、本発実施形態によるエンジン制御処理を示すフローチャートである。このフローは、エンジンシステム１００内のＥＣＵ５０によって、所定の周期で繰り返し実行される。

まず、ステップＳ１では、ＥＣＵ５０は、車両の運転状態を取得する。具体的には、ＥＣＵ５０は、アクセル開度センサ３０が検出したアクセル開度（詳しくは、アクセル開度センサ３０が出力した検出信号Ｓ３０に基づき、ＥＣＵ５０のアクセル開度検出部５０ａが取得したアクセル開度）、車速センサ３９が検出した車速、及び、変速機２０２に現在設定されているギヤ段などを運転状態として取得する。

次いで、ステップＳ２では、ＥＣＵ５０の目標加速度設定部５０ｂが、ステップＳ１で取得されたアクセル開度、車速及びギヤ段に基づき、目標加速度を設定する。具体的には、目標加速度設定部５０ｂは、種々の車速及び種々のギヤ段について規定された、図５に示したような加速度特性マップ（予め作成されてメモリなどに記憶されている）の中から、現在の車速及びギヤ段に対応する加速度特性マップを選択し、選択した加速度特性マップを参照して現在のアクセル開度に対応する目標加速度を決定し、この目標加速度を設定する。

次いで、ステップＳ３では、ＥＣＵ５０のエンジン制御部５０ｃが、ステップＳ２で設定された目標加速度を実現するためのエンジン１０の目標トルクを設定する。この場合、エンジン制御部５０ｃは、現在の車速などに基づき、目標トルクを設定する。これは、車速が高くなると走行抵抗が高くなるため、目標トルクを大きく設定する必要があるからである。また、エンジン制御部５０ｃは、エンジン１０が出力可能なトルクの範囲内で、目標トルクを設定するようにする。

次いで、ステップＳ４では、エンジン制御部５０ｃは、予め作成された減速なまし制御マップ（図１２参照）を参照して、現在のエンジントルク、及び、前回設定した目標トルクとステップＳ３において設定した目標トルクとの差分に対応する、トルク変化制限値を取得する。

次いで、ステップＳ５では、エンジン制御部５０ｃは、ステップＳ３において設定した目標トルクを適用した場合のエンジントルクの変化量（基本的には負値）が、ステップＳ４において取得したトルク変化制限値（基本的には負値）以上であるか否かを判定する。

ステップＳ５の判定の結果、エンジントルクの変化量がトルク変化制限値以上である場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、ステップＳ７に進む。この場合には、トルク変化制限値による制限を超えるような変化が目標トルクに生じない場合に相当するため、エンジン制御部５０ｃは、ステップＳ３において設定した目標トルクをそのまま用いて、ステップＳ７において、この目標トルクが出力されるようにエンジン１０を制御する。具体的には、エンジン制御部５０ｃは、目標トルクに応じた空気量がエンジン１０に導入されるように、エアフローセンサ３１が検出した吸入空気量を考慮して、スロットルバルブ５の開度の制御、及び／又は、可変吸気バルブ機構１８を介した吸気バルブ１２の動作タイミングの制御（吸気ＶＶＴ制御）を行うと共に、上記の目標トルクに応じた空気量に対応する、理論空燃比から定まる燃料噴射量が噴射されるように、燃料噴射弁１３を制御する。

他方で、ステップＳ５の判定の結果、エンジントルクの変化量がトルク変化制限値未満である場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、ステップＳ６に進む。この場合には、トルク変化制限値による制限を超えるような変化が目標トルクに生じる場合に相当するため、エンジン制御部５０ｃは、ステップＳ３において設定した目標トルクではなく、トルク変化制限値を適用したトルクを目標トルクとして決定する。そして、ステップＳ７に進み、エンジン制御部５０ｃは、ステップＳ６においてトルク変化制限値による制限を付与した目標トルクが出力されるようにエンジン１０を制御する。目標トルクに基づいたエンジン１０の制御は、上記と同様である。

なお、ステップＳ４〜Ｓ６の処理は、アクセル開度が減少している場合（減速時）にのみ行い、アクセル開度が増加している場合（加速時）には行わないものとする。つまり、アクセル開度が増加している場合には、ステップＳ３の後にステップＳ７に直接進むものとする。

＜作用効果＞
次に、本実施形態によるエンジンの制御装置の作用効果について説明する。

本実施形態によれば、アクセル開度が減少するときのアクセル開度変化に応じた躍度の変化の特性が、このアクセル開度が減少するときと同様の変化態様にてアクセル開度が増加するときのアクセル開度変化に応じた躍度の変化の特性と相関があるように減速制御を行うので、ドライバに与える加速感と減速感とを一致させることができ、ドライバと車両との一体感を向上させることが可能となる。

また、本実施形態によれば、アクセル開度が減少するときに車両に発生する躍度の大きさが所定値を超えないように、加速度特性マップによって設定された目標加速度に応じたエンジントルクの変化に対して制限を課すので、急な減速を抑制して、減速の過渡レスポンスを向上させることができる。加えて、アクセル開度が減少するときの躍度の変化の特性を、アクセル開度が増加するときの躍度の変化の特性と、より相関のあるものとすることができる。

特に、本実施形態によれば、減速なまし制御マップを用いて、現在のエンジントルクと、所定時間におけるエンジントルクの変化とに基づいて、エンジントルクの変化を制限するためのトルク変化制限値を設定するので、急な減速を抑制しつつ、アクセル開度が減少するときの躍度の変化の特性を、アクセル開度が増加するときの躍度の変化の特性に効果的に近付けることができる。

他方で、本実施形態では、目標加速度を０に設定している状態からアクセル開度が増加した場合に、（１）アクセル開度の増加に伴って躍度が第１の変化率にて上昇して所定の最大値にまで到達し、（２）この最大値に躍度が到達したときのアクセル開度を超えるアクセル開度の所定範囲において、アクセル開度の増加に依らずに躍度がほぼ一定となり、（３）この所定範囲を超えるアクセル開度において、アクセル開度の増加に伴って躍度が第１の変化率よりも小さな第２の変化率にて低下するように、アクセル開度に応じて目標加速度を設定している。こうしてアクセル開度の増加に伴って躍度を変化させることで、車両の加速時に軽快感及びリニア感の両方を適切に得ることができる。本実施形態によれば、アクセル開度が減少するときの躍度の変化の形態を、このように軽快感とリニア感を両立させるようにした、アクセル開度が増加するときの躍度の変化の形態と適切に相関を持たせることができる。

＜変形例＞
上記した実施形態では、本発明をガソリンエンジンとしてのエンジン１０に適用する構成を示したが（図２参照）、本発明は、ガソリンエンジンへの適用に限定されず、ディーゼルエンジンにも同様に適用することができる。

また、上記した実施形態では、二次関数の式に従って、アクセル開度の増加に伴って躍度を低下させていたが、そのような二次関数の式を用いることに限定はされず、種々の関数（例えば指数関数や三角関数など）の式を用いて、アクセル開度の増加に伴って躍度を低下させてもよい。この場合、躍度を線形に低下させる構成と比較して緩やかに躍度を低下させることができる関数を適用するのがよい。

また、上記した実施形態では、アクセル開度が減少するときに車両に発生する躍度の大きさが所定値を超えないように、加速度特性マップによって設定された目標加速度に応じたエンジントルクに対して制限を課していたが、この代わりに、アクセル開度が減少するときの躍度の大きさが所定値を超えないように、加速度特性マップによって設定された目標加速度に対して直接制限を課してもよい。その場合、制限が課された目標加速度に基づき目標トルクを設定して、エンジン１０を制御すればよい。

１ 吸気通路
５ スロットルバルブ
１０ エンジン
１３ 燃料噴射弁
１８ 可変吸気バルブ機構
２５ 排気通路
２９ アクセルペダル
３０ アクセル開度センサ
３９ 車速センサ
５０ ＥＣＵ
５０ａ アクセル開度検出部
５０ｂ 目標加速度設定部
５０ｃ エンジン制御部
１００ エンジンシステム

Claims (5)

1. エンジンの制御装置であって、
   アクセルペダルの開度であるアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、
   上記アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度に基づいて、車両の目標加速度を設定する目標加速度設定手段と、
   上記目標加速度設定手段によって設定された目標加速度が実現されるように、エンジントルクを制御するエンジン制御手段と、
   を有し、
   上記目標加速度設定手段は、アクセル開度が減少するときのアクセル開度変化に対する車両に発生する躍度の変化の特性が、このアクセル開度が減少するときと同様の変化態様にてアクセル開度が増加するときの、アクセル開度変化に対する車両に発生する躍度の変化の特性と相関があるように、アクセル開度に応じて目標加速度を設定する、ことを特徴とするエンジンの制御装置。
2. アクセル開度が減少するときに車両に発生する躍度の大きさが所定値を超えないように、車両に発生する躍度を制限する制限手段を備える、請求項１に記載のエンジンの制御装置。
3. 上記制限手段は、上記エンジン制御手段に設けられ、上記エンジン制御手段は、上記目標加速度設定手段によって設定された目標加速度に応じたエンジントルクの変化に対して制限を課して、アクセル開度が減少するときに車両に発生する躍度の大きさが上記所定値を超えないようにする、請求項２に記載のエンジンの制御装置。
4. 上記エンジン制御手段は、現在のエンジントルクと、所定時間におけるエンジントルクの変化量とに基づいて、エンジントルクの変化量についての制限値を設定し、この制限値を用いて、上記目標加速度設定手段によって設定された目標加速度に応じたエンジントルクの変化を制限する、請求項３に記載のエンジンの制御装置。
5. 上記目標加速度設定手段は、目標加速度を０に設定している状態からアクセル開度が増加した場合に、（１）アクセル開度の増加に伴って躍度が第１の変化率にて上昇して所定の最大値にまで到達し、（２）この最大値に躍度が到達したときのアクセル開度を超えるアクセル開度の所定範囲において、アクセル開度の増加に依らずに躍度がほぼ一定となり、（３）この所定範囲を超えるアクセル開度において、アクセル開度の増加に伴って躍度が上記第１の変化率よりも小さな第２の変化率にて低下するように、アクセル開度に応じて目標加速度を設定する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のエンジンの制御装置。