JP6423759B2 - 車載制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の駆動源の推進力を制御する車載制御装置に係り、特に、運転者が意図する推進力以上の推進力が駆動源から発生していないか監視する監視機能を備えた車載制御装置に関するものである。

自動車等の車両においては、アクセルペダルの操作量を検出するアクセル開度センサやスロットル開度を検出するスロットル開度センサ等の各種センサの出力信号は、車載制御装置に入力され、車載制御装置は内蔵されたマイクロコンピュータによって各種のエンジン制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じてスロットルバルブ、燃料噴射弁、点火プラグ等のアクチュエータを制御するものである。

そして、マイクロコンピュータは、Ａ／Ｄ変換部で、アクセル開度センサやスロットル開度センサ等の各種センサの出力信号をＡ／Ｄ変換し、信号演算部で、Ａ／Ｄ変換後の各種センサの出力信号に基づいてアクセル開度検出値、スロットル開度検出値等の各種の制御信号を演算する。

このような車載制御装置においては、意図していないソフトウェアの動作、制御部品の損傷等の様々の要因で、運転者が意図する推進力以上の推進力が駆動源から発生する場合がある。このため、運転者が意図しない状態下で車両の発進等の異常現象が発生して安全面の方からも対策が要請されている。

このような要請に応えるため、例えば特開２０１０−４３５３６号公報（特許文献１）においては、運転者による運転操作量（例えば、アクセル開度検出値等）に基づいて演算した許容トルクと、駆動源の作動状態（例えば、エンジンへの吸入空気量の検出値等）に基づいて演算した推定トルクを比較して、許容トルクに対して推定トルクが過大になっている場合に、異常が発生したと判断してフェイルセーフモードに移行し、フェイルセーフモードではスロットル開度を強制的に所定開度まで閉じてエンジンの吸入空気量を制限することでエンジンの出力トルクを制限する、という車載制御装置が提案されている。

特開２０１０−４３５３６号公報

ところで、運転操作量としてのアクセル開度を検出するためのアクセル開度センサや、駆動源の作動状態としてのエンジンへの吸入空気量を検出するためのエアフローセンサなどの各種センサには、性能のばらつきや経時劣化による性能の変化が発生する。また、駆動源においてもばらつきがあり、例えばエンジンの場合、各構成部品の重さや組み付け誤差等によるフリクションばらつき等がある。

そのため、アクセル開度検出値等に基づいて演算した許容トルクに対して、吸入空気量の検出値等に基づいて演算した推定トルクが過大で異常であると判断するための閾値には、各ばらつきを考慮してマージンを設定しておく必要がある。

しかしながら、マージンを大きく設定しすぎると、そもそも異常判断ができないという恐れや、異常判断に時間がかかり運転者への危険回避（危険と感じさせないことも含む）にならない恐れがある。

即ち、各センサの検出値から演算した運転者側の許容トルクと駆動源側の推定トルクの大小比較を行う方法では、車両の駆動源の推進力が異常であるか否かを迅速に判定することが困難である。更に、これに加えて異常判断のための閾値においては、駆動源を含む車両の重量や車両の走行環境（例えば、走行路の勾配等）においても影響を受け、異常判断の精度が低下するという課題がある。

本発明の目的は、車両の重量や車両の走行環境の影響を受けても、車両の駆動源の推進力が異常であるか否かを迅速に判定することのできる新規な車載制御装置を提供することにある。

本発明の特徴は、車両に推進力を与えるために運転者が操作した運転操作量を求める運転操作量検出部と、運転操作量に基づき車両の駆動源への指令値を算出する指令値算出部と、指令値に基づき駆動源の推進力を制御する推進力制御部と、運転操作量から求められた許容作動状態量の変化量を算出する許容作動状態変化量算出部と、駆動源の実際の推定作動状態量の変化量を算出する推定作動状態変化量算出部と、許容作動状態量の変化量と推定作動状態量の変化量から求まる指標値と予め定めた車両状態を基に算出した判定閾値との関係から駆動源の推進力の異常状態を検出する異常検出部と、車両状態に対応して判定閾値の値を補正する判定閾値補正部とを有する車載制御装置にある。

本発明によれば、許容作動状態量の変化量と推定作動状態量の変化量から求まる指標値と、予め定めた車両状態を基に算出した判定閾値との関係から駆動源の推進力の異常状態を検出すると共に、車両状態に対応して判定閾値の値を補正するようにしているので、車両の駆動源の推進力が異常であるか否かを迅速に、かつ精度よく判定することができるようになる。

車載制御装置が搭載されるエンジンシステムの構成図である。 車載制御装置の内部構成を示す構成図である。 本発明の実施形態になる車載制御装置の制御ブロック図である。 図１に示す車載制御装置の異常検出手段の制御ブロックの構成図である。 図４の許容発生トルクを算出する制御ブロックの説明図である。 図４の推定発生トルクを算出する制御ブロックの説明図である。 図４の異常検出を行う制御ブロックの説明図である。 サンプリングの時間間隔の相違による推定発生トルクの変化量と許容発生トルクの変化量の差分と車両の加速Ｇの関係を説明する説明図である。 回転数の相違による推定発生トルクの変化量と許容発生トルクの変化量の差分と車両の加速Ｇの関係を説明する説明図である。 車速（回転数）と判定閾値の関係を説明する説明図である。 車載制御装置による異常検出を説明するチャートであり、正常時のチャート図である。 車載制御装置による異常検出を説明するチャートであり、異常時のチャート図である。 異常検出の判定閾値と診断ディレイ時間の関係を説明する説明図である。 車速（回転数）と判定閾値超え継続時間の関係を説明する説明図である。 車速（回転数）と診断ディレイ時間閾値の関係を説明する説明図である。 推定発生トルクの変化量と許容発生トルクの変化量の差分と車両状態の違いによる加速Ｇの関係を説明する説明図である。 アクセル開度とギア位置による第１の車両状態記憶マップの説明図である。 アクセル開度とギア位置による第２の車両状態記憶マップの説明図である。 異常検出用の最終判定閾値を算出するチャートであり、登坂時のチャート図である。 異常検出用の最終判定閾値を算出するチャートであり、降坂時のチャート図である。 車速比と判定閾値補正係数の関係を説明する説明図である。 車両状態と異常判断の判定閾値を説明する説明図である。 異常検出用最終判定閾値を算出する車速比を算出するチャート図である。 本実施形態になる車載制御装置の全体のフローチャート図である。 許容発生トルク、推定発生トルクを算出するフローチャート図である。 図１８のフローから続く４０ｍｓの異常検出処理のフローチャート図である。 図１９のフローから続く８０ｍｓの異常検出処理のフローチャート図である。 図２０のフローから続く１２０ｍｓの異常検出処理のフローチャート図である。 図２１のフローから続く１６０ｍｓの異常検出処理のフローチャート図である。 異常検出の最終判断を実行するフローチャート図である。 異常検出のための最終の判定閾値を算出するフローチャート図である。 異常検出のための判定閾値補正係数を算出するフローチャート図である。

次に、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１は本実施形態に係る車載制御装置が制御するエンジンとその周辺機器の構成を示している。

エンジン２０１は、吸入する空気量を計測する吸入空気量センサ（熱式空気流量計）２０２、エンジン２０１の吸入する空気流量を調整するスロットル弁２０３、運転者のアクセル開度を検出するアクセル開度センサ２１８、スロットル弁２０３を動作させる電制スロットルモータ２０４、スロットル弁２０３の開度を検出するスロットル開度センサ２１５、吸気管２０５に設置された吸気管内の圧力を検出する吸気管圧力センサ２０６を有している。

また、エンジン２０１の要求する燃料を供給する燃料噴射弁２０７、エンジン２０１の回転数を算出するため所定のクランク角度位置に設定された突起を認識するためのクランク角度センサ２１９、エンジン２０１の行程を認識するために前述のクランク角度センサとは別に、所定のカム角度位置に設定された突起を認識するためのカム角度センサ２０８を有している。

更に、エンジン２０１のシリンダ内に供給された燃料の混合気に点火する点火プラグに、車載制御装置２１７の点火信号に基づいて点火エネルギを供給する点火モジュール２０９、エンジン２０１のシリンダブロックに設定されエンジン２０１の冷却水温を検出する水温センサ２１０、エンジン２０１の排気管の触媒前に設置され、排気ガス中の酸素濃度に対してリニアな電気的信号を出力する空燃比センサ２１１を有している。

また、エンジン２０１の周辺には、燃料タンク２１２から蒸発する燃料ガスをチャコール等で吸着保持するキャニスタパージタンク２１３、キャニスタパージタンク２１３に吸着保持した燃料ガスを開度を調整することで吸気管へ流入させるキャニスタパージバルブ２１４、エンジン２０１の運転、停止のメインスイッチであるイグニッションキイスイッチ２１６が設けられる。そして、エンジン２０１及びその各補器類は、本発明の実施形態に係る車載制御装置２１７によって制御されている。

図２は車載制御装置の内部構成を示しており、ＣＰＵ３０１の内部にはエンジン２０１に設置された各センサの電気的信号をデジタル演算処理用の信号に変換、及びデジタル演算用の制御信号を実際のアクチュエータの駆動信号に変換するＩ／Ｏ部３０２が設けられている。

Ｉ／Ｏ部３０２には、水温センサ２１０、カム角センサ２０８、空燃比センサ２１１、吸入空気量センサ（熱式空気流量計）２０２、スロットル開度センサ２１５、車速センサ２２０、イグニッションＳＷ２１６、吸気管圧力センサ２０６、大気圧センサ２２１、吸気温センサ２２２、負荷ＳＷ（エアコンＳＷ）２２３、アクセル開度センサ２１８、及びクランク角センサ２１９の検出信号が入力されている。

ＣＰＵ３０１からの出力信号ドライバ３０３を介して、燃料噴射弁３１７〜３２０、点火コイル３２１〜３２４、および電制スロットルモータ２０４へ出力信号が送られる。尚、出力信号ドライバ３０３にはＩ／Ｏ部３０２から制御データが送られてきており、制御データが出力信号ドライバ３０３にセットされることで出力信号が出力されるものである。

そして、図３は図２に示す車載制御装置の詳細な制御ブロックを示している。以下、各制御ブロックの詳細について説明する。

ブロック１０１は、運転操作量検出手段（運転操作量検出部）のブロックである。本実施形態では、運転操作量検出手段１０１は、運転者のアクセル開度（運転操作量）を計算する。

ブロック１０２は、エンジン回転数計算手段のブロックである。エンジン回転数計算手段（作動状態検出部）１０２は、エンジンの所定のクランク角度位置に設定されたクランク角度センサの電気的な信号、おもにパルス信号変化の単位時間当たりの入力数をカウントし、演算処理することで、エンジンの単位時間当りの回転数（作動状態量）を計算する。

ブロック１０３は、シリンダ流入空気量計算手段のブロックである。シリンダ流入空気量計算手段（作動状態検出部）１０３は、エンジンの吸気系上流に設定された吸入空気量センサ信号と吸気管に設定された吸気管圧力センサ信号の入力からシリンダ流入空気量（作動状態量）を計算する。また、シリンダ流入空気量計算手段１０３は、前述のシリンダ流入空気量とエンジン回転数からエンジンの負荷（作動状態量）を計算する。

ブロック１０４は、基本燃料量計算手段のブロックである。基本燃料量計算手段１０４は、前述のブロック１０２で計算されたエンジン回転数、および前述のブロック１０３で計算されたエンジン負荷から各運転領域におけるエンジンの要求する基本燃料量を計算する。

ブロック１０５は、前述のエンジン回転数、および前述のエンジン負荷からエンジンの各運転領域における最適な基本点火時期を決定する基本点火時期計算手段のブロックである。

ブロック１０６は、エンジンのアイドリング回転数を一定に保つためにアイドリング時の目標回転数を計算し目標流量を計算するISC制御手段のブロックである。

ブロック１０７はエンジンの排気管に設定された空燃比センサの出力と、目標空燃比の差分、および前述したエンジン回転数とエンジン負荷から空燃比フィードバック補正係数を計算する空燃比補正係数計算手段のブロックである。

ブロック１０８は、前述したエンジン回転数とエンジン負荷から目標とするエンジンの目標空燃比を決定する目標空燃比計算手段のブロックである。

ブロック１０９は、前述した運転者のアクセル開度とエンジン回転数から運転者が要求している目標トルク（指令値）を計算し、目標トルクから目標スロットル開度（指令値）を計算する目標スロットル開度計算手段のブロックである。

ブロック１１０は、前述した運転者のアクセル開度とエンジン回転数から、許容発生トルクを計算する許容発生トルク計算手段（許容作動状態変化量算出部）のブロックである。また、許容発生トルク計算手段１１０は、後述する異常検出のための許容発生トルクの変化量についても計算する。なお、許容発生トルクは、正常時にエンジンが発生可能なトルクである。

ブロック１１１は、前述したエンジン回転数とエンジン負荷から、推定発生トルクを計算する推定発生トルク計算手段（推定作動状態変化量算出部）のブロックである。この推定発生トルク計算手段１１１も同様に、後述する異常検出のための推定発生トルクの変化量を計算する。なお、推定発生トルクは、エンジンが発生しているトルクを推定したものである。

ブロック１１２は、前述した許容発生トルクの変化量と推定発生トルクの変化量から異常検出を行う異常検出手段（異常検出部）のブロックである。本実施形態では、異常検出手段１１２は、推定発生トルクの変化量が許容発生トルクの変化量より所定量（異常検出の判定閾値）大きい状態が継続した場合に異常と判断している。なお、前述した異常検出判定閾値については、車速、および前述したアクセル開度等から計算する。

ブロック１１３は、前述したブロック１０４で計算された基本燃料量に対して、エンジン水温による補正、前述したブロック１０７の空燃比フィードバック係数の補正を実行する燃料補正手段のブロックである。

ブロック１１６〜１１９は前述したブロック１０４およびブロック１１３で計算された燃料量に基づいてエンジンへの燃料供給を制御する燃料噴射制御手段である。

ブロック１１４は、前述したブロック１０５で決定された基本点火時期に対して、エンジン水温による補正等を実行する点火時期補正手段のブロックである。

ブロック１２０〜１２３は、前述のブロック１１４で補正されたエンジンの要求点火時期に応じてシリンダに流入した燃料混合気を点火するよう制御する点火制御手段である。

ブロック１１５は、電制スロットル制御手段（推進力制御部）のブロックである。電制スロットル制御手段１１５は、前述したアイドリング時の目標流量を確保するためのスロットル開度、及び前述した目標スロットル開度となるように電制スロットルを制御すると共に、前述したブロック１１２で異常検出した場合に、異常時の制御を行う。

尚、本実施形態では運転者のアクセル開度から演算した許容発生トルクとエンジン回転数とエンジン負荷から算出した推定発生トルクから異常を検出するといったようにトルクの次元での異常検出を行っているが、他の次元、例えば馬力での異常検出としても良い。即ち、トルクから馬力に換算して、その馬力を用いて異常を検出するようにしても良いものである。

図４は、本実施形態に係る車載制御装置によるンジンの異常検出の制御ブロックを示している。運転者の意図により操作されたアクセル操作量をブロック４０１、４０２で示すようにアクセル開度センサ１及びアクセル開度センサ２で検出する。運転操作量検出手段１０１は、ブロック４０３でアクセル開度センサ１の出力からアクセル開度１を算出する。尚、運転操作量検出手段１０１は、アクセル開度の推定値を用いても良い。
目標スロットル計算手段１０９は、ブロック４０５で前記アクセル開度１とエンジン回転数から運転者の目標とするトルクを算出する。目標スロットル開度計算手段１０９は、この目標トルクをブロック４０６で要求スロットル開度（目標スロットル開度）へ換算し、電制スロットル制御手段１１５は、ブロック４０７で前記要求スロットル開度からモータ駆動出力信号を算出する。

本出力信号にてブロック４１２の電制スロットル用のモータ２０４（図１参照）が動作し、エンジン２０１の吸気系に取り付けられたスロットルを開閉させる。このスロットルの動作量をブロック４１３のスロットル開度センサ２１５でセンシングし、ブロック４１１で実スロットル開度計算手段（図示せず）が実スロットル開度を算出する。

算出された実スロットル開度は、ブロック４０７にて要求スロットル開度と比較され、要求スロットル開度に実スロットル開度が一致するように、電制スロットル制御手段１１５はモータ駆動出力信号をフィードバック制御する。

次に、運転操作量検出手段１０１は、ブロック４０２で検出された出力からブロック４０４でアクセル開度２を算出する。尚、運転操作量検出手段１０１は、アクセル開度の推定値を用いても良い。このアクセル開度２とエンジン回転数から、許容発生トルク計算手段１１０は、ブロック４０８で許容発生トルクを算出し、併せて所定時間毎の許容発生トルクの変化量も算出する。本実施例では、４０ｍｓ、８０ｍｓ、１２０ｍｓ、１６０ｍｓ毎に変化量を求めている。

また、推定発生トルク計算手段１１１は、ブロック４０９でエンジン２０１の状態を示す吸入空気量、吸気管圧力、エンジン回転数からエンジン２０１が発生している推定発生トルクを推定し、併せて所定時間毎の推定発生トルクの変化量も算出する。これも、同様に４０ｍｓ、８０ｍｓ、１２０ｍｓ、１６０ｍｓ毎に変化量を求めている。

最後に、異常検出手段１１２はブロック４１０で、ブロック４０８で算出した許容発生トルク、もしくは許容発生トルクの所定時間の変化量と、ブロック４０９で算出した推定発生トルク、もしくは推定発生トルクの所定時間の変化量から、運転者の意図している目標トルク以上のトルクが発生していないか監視する。

異常時にはエンジン２０１の出力を抑える方向へスロットル弁が動くように電制スロットル用モータ２０４を駆動するか、もしくは電制スロットル用モータ２０４の駆動をやめることで機械的にスロットル弁を動作させるフェールセーフ処理を実行する。

図５は、許容発生トルク計算手段による許容発生トルクの変化量の算出手順の詳細を示している。許容発生トルク計算手段１１０は、ブロック５０１では、エンジン回転数とアクセル開度２から許容発生トルクのベース値を算出する。許容発生トルク計算手段１１０は、ブロック５０２では、許容発生トルクのベース値とオートクルーズ要求のトルクとのうち大きい値を選択することで、オートクルーズ中の許容発生トルクの算出に対応している。

また、許容発生トルク計算手段１１０は、ブロック５０３では、外部からのトルクガード要求とブロック５０２で算出された許容発生トルクとのうち小さい値を選択し、外部からのトルクダウン要求を考慮した許容発生トルクを算出している。

許容発生トルク計算手段１１０は、ブロック５０７では、燃料性状によるエンジン２０１の発生トルクの変化分を考慮するための補正係数を算出する。許容発生トルク計算手段１１０は、ブロック５０３で算出された許容発生トルクに本補正係数をブロック５０４で乗算し、燃料性状による発生トルクの変化に対応した許容発生トルクを算出している。

許容発生トルク計算手段１１０は、ブロック５０８では、空気密度によるエンジン２０１の発生トルクの変化分を考慮するための補正係数を算出する。許容発生トルク計算手段１１０は、ブロック５０４で算出された許容発生トルクに本補正係数をブロック５０５で乗算し、空気密度による発生トルクの変化に対応した許容発生トルクを算出している。

許容発生トルク計算手段１１０は、ブロック５０６では、後述する推定発生トルクの算出誤差を考慮し、正常時に推定発生トルクが許容発生トルクを超えないように、ブロック５０９で算出されるオフセット量をブロック５０５で算出された許容発生トルクに加算する。

最後に、許容発生トルク計算手段１１０は、ブロック５１０で、許容発生トルクの所定時間毎の変化量を算出する。ここで算出した許容発生トルク、もしくは許容発生トルクの所定時間毎の変化量(Δ許容発生トルク)は後述する図７に示す異常検出判断ロジックで使用する。尚、Δ許容発生トルクは、本発明の「許容作動状態作変化量」に相当する。

図６は、推定発生トルク計算手段による推定発生トルクの変化量の算出手順の詳細を示している。

推定発生トルク計算手段１１１は、ブロック６０１では、エンジン回転数とエンジン負荷からハイオクガソリン時の推定発生トルクのベース値を算出する。推定発生トルク計算手段１１１は、ブロック６０２では、同様にエンジン回転数とエンジン負荷からレギュラガソリン時の推定発生トルクのベース値を算出する。

推定発生トルク計算手段１１１は、ブロック６０３で使用しているガソリンの性状判定の結果、つまりハイオクガソリンかレギュラガソリンの判定結果から、該当する推定発生トルクのベース値を選択する。

推定発生トルク計算手段１１１は、ブロック６０４では、点火時期の影響を考慮し、ブロック６０３で選択された推定発生トルクのベース値に点火効率を乗算する。例えば、推定発生トルクのベース値を計測した時の点火時期を基準とすると、この基準の点火時期に対して遅角側の点火時期であった場合、点火効率が１．０より小さくなり、その結果推定発生トルクが小さく計算されることになる。

推定発生トルク計算手段１１１は、ブロック６０５において、燃料噴射量補正の値をブロック６０４で算出された推定発生トルクに乗算する。ここで、燃料噴射量補正は、燃料カット中に補正値を０として乗算することで、燃料カット中の推定発生トルクが０になるようにしている。これは、燃料噴射がされていないときは、エンジンの発生トルクは０になる現象に一致させるためである。

推定発生トルク計算手段１１１は、ブロック６０７では、エンジン回転数と吸気管圧力から負荷トルクを算出し、ブロック６０６でその負荷トルクをブロック６０５で算出された推定発生トルクから減算し、エンジン２０１の軸トルクとして推定発生トルクを算出する。

最後に、推定発生トルク算出手段１１１は、ブロック６０８で、推定発生トルクの所定時間毎の変化量を算出する。ここで算出した推定発生トルク、もしくは推定発生トルクの所定時間毎の変化量(Δ推定発生トルク)は後述する図７に示す異常検出判断ロジックで使用する。尚、Δ推定発生トルクは、本発明の「推定作動状態変化量」に相当する。

図７は、異常検出手段１１２によるエンジンの異常判定手順の詳細を示す図である。異常検出手段１１２は、ブロック７０１で、前述した推定発生トルクの所定時間毎の変化量(Δ推定発生トルク)と許容発生トルクの所定時間毎の変化量(Δ許容発生トルク)の差分を算出する。以下では、この差分を「Δトルクの差分」と呼ぶこともある。

その後、異常検出手段１１２は、ブロック７０２で算出した判定閾値とブロック７０１で算出したΔトルクの差分をブロック７０３で比較し、Δトルクの差分が判定閾値より大きいか判断する。異常検出手段１１２は、ブロック７０４でΔトルクの差分の方が大きいと判断されている時間を計測し、この時間が所定の時間より大きくなった場合に異常と判断する。なお、Δ推定発生トルクとΔ許容発生トルクとの差分の代わりに、両者の割合を算出して、その算出結果に基づき異常判定を行っても良いものである。

図８Ａ、８Ｂは、推定発生トルクの所定時間毎の変化量(Δ推定発生トルク)と許容発生トルクの所定時間毎の変化量(Δ許容発生トルク)の差分（Δトルクの差分）及び車両の加速Ｇの関係の一例を示したものである。

図８Ａは、トランスミッションのギア位置を固定とし、所定のエンジン回転数状態を保持した状態で、スロットル弁をステップ的に開けた場合のΔトルクの差分と加速Ｇの関係を示している。図８Ａは、変化量を算出する時間間隔をｔ１、ｔ２とし、ｔ１の間隔(Δｔ１)がｔ２の間隔(Δｔ２)より大きい場合におけるΔトルクの差分を示している。

一般的にスロットル弁２０３の開度が大きい場合の方が、小さい場合と比べて加速Ｇが大きくなる。Δｔ１の方がΔｔ２より大きいため、所定の加速Ｇ発生時のΔトルクの差分は、時間間隔がΔｔ１の場合の方がΔｔ２の場合より大きくなる。つまり、同一の加速ＧＡであっても、変化量を算出する時間間隔に応じてΔトルクの差分は異なる値を示すようになる。よって、車両の危険な状態を所定の加速Ｇ（例えば、０．１Ｇ）以上の発生時とすると、Δｔ１、Δｔ２毎に車両の危険な状態を判断する判定閾値を設定する必要があることがわかる。つまり、Δｔ１用の判定閾値と、Δｔ２用の判定閾値を設定する必要がある。

また、図８Ｂは、図８Ａに対して、トランスミッションのギア位置を固定、時間間隔を固定の状態とし、保持するエンジン回転数の状態を２種類（Ｎｅ１、Ｎｅ２）で確認した結果を示している。図８Ｂに示すように、Ｎｅ１の方がＮｅ２より高く、ギア位置が固定のため、Ｎｅ１、Ｎｅ２での車両速度をＶＳＰ１、ＶＳＰ２とすると、ＶＳＰ１のほうがＶＳＰ２よりΔトルクの差分が大きい状態となる。

所定の加速Ｇの発生時のΔトルクの差分は、エンジン回転数の状態が高いＮｅ１(車両速度が大きいＶＳＰ１)の場合の方がＮｅ２の場合より大きくなる。つまり、同一の加速ＧＢであっても、エンジン回転数、或いは車両速度に応じてΔトルクの差分は異なる値を示すようになる。よって、車両の危険な状態を所定の加速Ｇ 例えば、０．１Ｇ）以上の発生時とすると、Ｎｅ１（ＶＳＰ１）、Ｎｅ２（ＶＳＰ２）毎に車両の危険な状態を判断する判定閾値を設定する必要がある。

以上から、図８Ｃのように、判定閾値は、時間間隔毎(Δｔ１、Δｔ２毎)に、エンジン回転数（Ｎｅ）もしくは車両速度（ＶＳＰ）に応じて適した値に設定する必要がある。この図８Ｃに示す判定閾値がベースとなる判定閾値となる。このベースとなる判定閾値は図２４に示す最終の判定閾値を求めるのに使用されるものである。

図９Ａ、９Ｂは、本実施形態になる車載制御装置による異常検出の挙動を示したチャートである。

まず、図９Ａは、正常時の挙動を示したチャートである。アクセル開度ライン９０１は、運転者のアクセル踏込み量を示すアクセル開度の挙動を示している。本図では、車両を加速走行、一定速走行、減速走行を行った場合のアクセル開度を示している。許容発生トルクライン９０２は、許容発生トルクの挙動を示している。許容発生トルクは、アクセル開度が大きくなる（加速状態）に従い大きくなり、アクセル開度が小さくなる（減速状態）に従い小さくなる。

推定発生トルクライン９０３は、推定発生トルクの挙動を示している。推定発生トルクは、アクセル開度の動作に対して、吸入空気の応答遅れ等の影響により加速走行、減速走行時の挙動に遅れが生じる。尚、許容発生トルクと推定発生トルクとの差分から異常検出を行うため、許容発生トルクについては、誤検出の防止と推定発生トルクに位相を合わせるためフィルタ処理を行っている。

Δ許容発生トルクライン９０４は許容発生トルクの単位時間当たりの変化量(Δ許容発生トルク)の挙動を示している。Δ推定発生トルクライン９０５は推定発生トルクの単位時間当たりの変化量(Δ推定発生トルク)の挙動を示している。差分ライン９０６は、Δ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分であるΔトルクの差分の挙動を示している。

判定閾値１ライン９０７は、異常検出のための判定閾値１であり、本判定閾値1を超えている時間が所定時間以上継続した場合に異常と判断される。この診断継続時間の条件を設けているのは、正常時であっても、フィルタ処理後の許容発生トルクと推定発生トルクの位相を完全に合わせることは困難であり、誤検出を防止するためである。

図９Ｂは、異常時の挙動を示したチャートである。アクセル開度ライン９１１は運転者のアクセル踏込み量を示すアクセル開度、許容発生トルクライン９１２は許容発生トルクの挙動をそれぞれ示しており、図９Ａと同様の動作である。推定発生トルクライン９１３は推定発生トルクの挙動を示しており、図９Ｂから、推定発生トルクはＡ時点から異常発生によりトルク上昇している状況であることが分かる。

Δ許容発生トルクライン９１４は許容発生トルクの単位時間当たりの変化量(Δ許容発生トルク)、Δ推定発生トルクライン９１５は、推定発生トルクの単位時間当たりの変化量(Δ推定発生トルク)の挙動をそれぞれ示している。図９Ｂから明らかなように、Ａ時点から推定発生トルクが異常発生により増加し、差分ライン９１６のΔ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分も上昇し、判定閾値２ライン９１８の判定閾値２以上となる。

本判定閾値２は、判定閾値１ライン９１７の判定閾値１より大きい値である。そのため、判定閾値１と判定閾値２の夫々の継続時間の条件は、図１０Ａに示すように、判定閾値２の方が判定閾値１と比べて短い継続時間（診断ディレイ）となるよう設定されている。具体的には、判定閾値1の場合は、診断ディレイ時間＝ｔｄ１で、判定閾値２の場合は診断ディレイ時間＝ｔｄ２であり、ｔｄ２の方がｔｄ１より短い値となる。

このように、診断ディレイを設定したのは、異常の誤検出を防止するためである。また、診断ディレイを判定閾値に応じて設定したのは、Δ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分が大きい程、異常状態である可能性が高く、また、異常判断を速くし安全状態へ速く移行させ車両の安全性を高めるためである。

フラグライン９１９は、異常判断フラグの挙動を示しており、図９Ｂでは、差分ライン９１６がＡ時点から上昇して判定閾値２を超え、ｔｄ２時間を経過した時点で異常判定フラグが立ち上がる。差分ライン９１６が判定閾値１を越えている時間がｔ１、判定閾値２を越えている時間がｔ２である場合、診断ディレイ時間ｔｄ１、ｔｄ２と本実施形態のｔ１、ｔ２の関係は図１０Ａに示すような関係であり、判定閾値が大きいほど診断ディレイ時間は段階的に小さく設定される。具体的には、判定閾値１に対しては診断ディレイ時間がｔｄ１に設定され、判定閾値１より大きい判定閾値２に対しては診断ディレイ時間がｔｄ２に設定される。

よって、図９Ｂにおいて、差分ライン９１６が判定閾値１を超えている時間はｔ１であるが、このｔ１は、判定閾値１に対して設定される診断ディレイ時間ｔｄ１を下回っているため、ｔ１の範囲では異常は検出されない。一方、差分ライン９１６が判定閾値２を超えている時間はｔ２であるが、このｔ２は判定閾値２に対して設定される診断ディレイ時間ｔｄ２を超えている。そのため、差分ライン９１６が判定閾値２を超えてから時間ｔｄ２の経過後に異常が検出されることになる。

図１０Ｂは、実際に異常(スロットルをステップ的に開く)を発生させた場合、Δ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分がある判定閾値を越えている時間（継続時間）Ｔと、異常を発生させた時点の車両速度（ＶＳＰ）、またはエンジン回転数（Ｎｅ）との関係を示した図である。

図１０Ｂから明らかなように、車両速度（ＶＳＰ）、またはエンジン回転数（Ｎｅ）が大きくなるに従い、判定閾値を超えている時間（Ｔ）が長くなる傾向になる。また、変化量の算出の時間間隔をΔｔ１、Δｔ２とした場合、時間間隔が長いΔｔ１でのΔ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分の場合の方が、時間間隔が短いΔｔ２での差分の場合と比べて、判定閾値を超えている時間（Ｔ）が長くなる傾向になる。

よって、本実施形態では、図１０Ｃに示すように、診断ディレイ時間の閾値は、車両速度（ＶＳＰ）、またはエンジン回転数（Ｎｅ）が大きくなるに従い大きくなるよう設定されている。また、Δ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分の判定閾値において、確実に異常と判断できる判定閾値(判定閾値２)と、それ以外の判定閾値1でそれぞれ別に設定可能とすることで、より精度よく異常を判断できるものとなる。

以上の図８Ａ〜８Ｃ、図９Ａ〜９Ｂ、図１０Ａ〜１０Ｃで説明した内容においては、車両状態が変化しない場合の例である。しかしながら、このような車両状態は通常は存在しなく、例えば乗車人数、荷物の積載量、走行路勾配等によって車両状態は変化するものである。したがって、上記した判定閾値を設定しても車両状態が変化すると、判定閾値が適切なものとはならず、異常を精度良く検出できない状態が発生する恐れがある。

そこで、車両状態が変化した場合、主に車両の重量、車両の走行環境（走行路の勾配）が変化した場合は、上述した判定閾値を修正することで精度よく異常を判断できるようになる。

図１１は車両状態の違いによる、Δ許容発生トルクとΔ推定発生トルクの差分であるΔトルクの差分と加速Ｇの関係を示したものである。

車両の重量、走行路の勾配に関して、重量が重く勾配が急な状態である車両状態から順に、車両状態Ａ、車両状態Ｂ、車両状態Ｃとした場合、各状態における危険な加速Ｇ領域を判断するΔトルクの差分に差が発生し、それぞれの車両状態において、判定閾値Ａ、判定閾値Ｂ、判定閾値Ｃが適切な判定閾値となる。

すなわち、特定の車両状態で、異常判断の判定閾値を決定した場合、誤判断の可能性がある。例えば、車両状態Ｂで判定閾値を適合作業によって設定した場合、車両状態Ａでの判断は、危険な加速Ｇが発生する状況に達してなくても異常判断する可能性がある。逆に、車両状態Ｃでの判断は、危険な加速Ｇが発生しているにも関わらず、異常判断できない状態となり危険状態となってしまう可能性がある。

以上のことから、車両状態、特に車両の重量、或いは車両の走行環境（走行路の勾配）、或いは両方による判定閾値の補正（修正）が必要となることがわかる。ここで、特に車両の重量、或いは車両の走行環境（走行路の勾配）、或いは両方をまとめて走行抵抗と言い換えても良いものである。

図１２Ａは所定の車両状態（判定閾値を決定した時の車両状態であり、例えば、本実施例では図１１の車両状態Ｂとする）でのアクセル開度とギア位置から決まる車両の速度をマッピングしたものである。マッピングするデータは、例えばＶＳＰ１＃という名称で表され、あらかじめＲＯＭ定数として保存されている。

本マップから、アクセル開度とギア位置が決まれば車両の速度が求められ、本速度を基準速度（ＢＡＳＥＶＳＰ）とする。例えば、ギア位置が２速でアクセル開度が０％以上、５％未満であれば、ＢＡＳＥＶＳＰはＶＳＰ２♯であり、アクセル開度が５％以上、１０％未満であれば、ＢＡＳＥＶＳＰはＶＳＰ８♯となる。

また、図１２Ｂは、アクセル開度とギア位置から決まるＢＡＳＥＶＳＰと一対で決まる指標値であり、エリアＮｏ（ＶＳＰＡＲＥＡ）とし、選択されている基準速度（ＢＡＳＥＶＳＰ）を判断するためのものである。

例えば、ＢＡＳＥＶＳＰがＶＳＰ２♯の場合は、ＶＳＰＡＲＥＡは２であり、ＢＡＳＥＶＳＰがＶＳＰ８♯の場合は、ＶＳＰＡＲＥＡは８となる。本エリアＮｏ（ＶＳＰＡＲＥＡ）は、後述する判定閾値の補正係数を算出する際に使用するためのものである。

図１３Ａ、１３Ｂは、本実施形態になる車載制御装置による異常検出のための判定閾値を修正する挙動を示したチャートである。

図１３Ａは、図１１に示した車両状態Ａでの挙動を示したチャートである。エリアライン１３０１は図１２Ｂに示すエリアＮｏ（ＶＳＰＡＲＥＡ）である。また、基準速度ライン１３０２は、アクセル開度とギア位置から決まる基準速度（ＢＡＳＥＶＳＰ）であり、同様に車速ライン１３０３は、アクセル開度により、エンジン２０１が発生する推進力とギア位置での車両の状態（車速）を表したものである。

平均車速ライン１３０５は、ＶＳＰＡＲＥＡの変化がない状態が所定時間継続（安定判断）した後、所定区間(車速平均区間)での車速の平均車速（ＡＶＥＶＳＰ）を表したものである。図１３Ａの場合は、車速平均区間１での平均車速（ＡＶＥＶＳＰ)は、ｖａｖｅ１Ｈであり、車速平均区間２での平均車速（ＡＶＥＶＳＰ）は、ｖａｖｅ２Ｈである。車速比ライン１３０６は、車速比（ＲＧＨＯＳ）であり、基準車速（ＢＡＳＥＶＳＰ）を平均車速（ＡＶＥＶＳＰ）で除算したものである。

図１３Ａの場合は、エリアＮｏ（ＶＳＰＡＲＥＡ）が３の状態で、平均車速ｖａｖｅ１Ｈとｖａｖｅ２Ｈが算出されるので、基準車速ライン１３０４にあるように基準車速（ＢＡＳＥＶＳＰ）はＶＳＰ３♯となり、車速比（ＲＧＨＯＳ）は、ＶＳＰ３♯を平均車速ｖａｖｅ１Ｈとｖａｖｅ２Ｈで除算した結果（ｒｇｈ１Ｈ、ｒｇｈ２Ｈ）となる。

判定閾値補正ライン１３０７は、判定閾値補正係数であり、平均車速（ＡＶＥＶＳＰ）が算出され、車速比（ＲＧＨＯＳ）が算出されたタイミングで算出されるものである。判定閾値補正係数は、図１４に示すように、車速比（ＲＧＨＯＳ）を基に算出される。

判定閾値補正係数は図１４にある通り、車速比に対応して判定閾値補正係数が設定されており、車速比が１．０より大きいと判定閾値補正係数も１．０より大きくなっており、逆に車速比が１．０より小さいと判定閾値補正係数も１．０より小さくなっている。つまり、車速比は、アクセル開度と変速比によって事前に求められた基準車速を、実際の平均車速（走行抵抗の影響を受けている）で除算したものであることから、車両の重量や走行路勾配等の走行抵抗を反映したものとなる。

図１３Ａの場合、車速比がｒｇｈ１Ｈの場合は、判定閾値補正係数（ＫＧＨＯＳ）はｋｇｈｏｓ１Ｈとなり、車速比がｒｇｈ２Hの場合は、ｋｇｈｏｓ２Ｈとなり、車速比（ＲＧＨＯＳ）が大きい程、判定閾値補正係数（ＫＧＨＯＳ）が大きくなるような設定となっていて、車速比（ＲＧＨＯＳ）が１．０以上である場合に、判定閾値補正係数（ＫＧＨＯＳ）も１．０以上になるような設定となっている。そのため、最終判定閾値ライン１３０８にあるように、車両状態Ａの最終判定閾値は大きくなる。

よって、図１５に示すように、車両状態Ａでの判定閾値Ａは判定閾値Ｂに判定閾値補正係数（ＫＧＨＯＳ）を乗算した結果であり、車両状態Aにおける危険な加速Ｇ領域を判断するための判定閾値に修正できる。

図１３Ｂは、図１１に示した車両状態Ｃでの挙動を示したチャートである。車両状態Ｃは車両状態Ａに対して、車重が軽く降坂路であり走行時の走行抵抗（走行負荷）が小さい。このため、車速ライン１３０９の車速は、図１３Ａでの車速（一点鎖線で示す車速ライン１３０３）よりも高くなる。その結果、平均車速ライン１３１０の平均車速（ＡＶＥＶＳＰ）も図１３Ａでの平均車速（一点鎖線で示す平均車速ライン１３０５）よりも高い値（ｖａｖｅ１Ｌ、ｖａｖｅ２Ｌ）となる。車速比ライン１３１１の車速比（ＲＧＨＯＳ）においては、ＶＳＰ３♯を平均車速ｖａｖｅ１Ｌとｖａｖｅ２Ｌで除算した結果（ｒｇｈ１Ｌ、ｒｇｈ２Ｌ）となる。

判定閾値補正ライン１３１２は、判定閾値補正係数であり、図１４に示すように、車速比がｒｇｈ１Ｌの場合は、判定閾値補正係数（ＫＧＨＯＳ）はｋｇｈｏｓ1Ｌとなり、車速比がｒｇｈ２Ｌの場合は、ｋｇｈｏｓ２Ｌとなり、車速比（ＲＧＨＯＳ）が小さい程、判定閾値補正係数（ＫＧＨＯＳ）が小さくなるような設定となっていて、車速比（ＲＧＨＯＳ）が１．０未満である場合に、判定閾値補正係数（ＫＧＨＯＳ）も１．０未満になるような設定となっている。そのため、最終判定閾値ライン１３１３にあるように、車両状態Ｃの最終判定閾値は小さくなる。

よって、図１５に示すように、車両状態Ｃでの判定閾値Ｃは判定閾値Ｂに判定閾値補正係数（ＫＧＨＯＳ）を乗算した結果であり、車両状態Ｃにおける危険な加速Ｇ領域を判断するための判定閾値に修正できる。

図１６は、車速比（ＲＧＨＯＳ）の詳細を示したものであり、第１上限リミッタライン１６０３、第１下限リミッタ１６０４ラインに示したように第１上限リミッタ（ＫＲＧＨＯＳＭＸ♯）と第１下限リミッタ（ＫＲＧＨＯＳＭＮ♯）を設定している。本リミッタは、車速比（ＲＧＨＯＳ）算出の異常時等の対策のために設定している。

また、上述したリミッタとは別に第２上限リミッタライン１６０５、第２下限リミッタ１６０６に示すように、第２上限リミッタ（ＫＨＩＷＥＴ♯）と第２下限リミッタ（ＫＬＯＷＥＴ♯）の設定も可能している。

第２上限リミッタ（ＫＨＩＷＥＴ♯）は、車両の重量が最大となる場合での車速比相当を設定する。また、第２下限リミッタ（ＫＬＯＷＥＴ♯）は、車両の重量が最少となる場合での車速比相当を設定する。

車速比ライン１６０２の車速比（ＲＧＨＯＳ）の算出としては、エリアライン１６０１のエリアＮｏ（ＶＳＰＡＲＥＡ）が変化した場合は、第２上限リミッタ（ＫＨＩＷＥＴ♯）まで徐々に変化させて減少させるようにしている。これは、第２上限リミッタ（ＫＨＩＷＥＴ♯）よりも車速比（ＲＧＨＯＳ）が大きい場合は、登坂路を走行している場合を想定しているため、エリアＮｏ（ＶＳＰＡＲＥＡ）が変化した場合、走行路の勾配が変化したことを想定して車速比を減少させるようにしている。

また、車速比減少後、車速が０（車両停止）となった場合には、第２上限リミッタ（ＫＨＩＷＥＴ♯）に張り付いていた車速比（ＲＧＨＯＳ）をリセットする（１．０とする）ようにしている。これは、車両の速度が０（車両停止）となった場合は、乗車定員やガソリン量が変化する可能性があり、車両重量の変化を想定して車速比（ＲＧＨＯＳ）をリセットする。その後、再度、平均車速（ＡＶＥＶＳＰ）を算出することで、異常の誤判断の防止を行うようにしている。

上記した内容は、車速比から判定閾値の修正を行ったが、乗車定員情報やガソリン残量情報から、判定閾値の修正を行うようにしても良いことはいうまでもない。また、本実施形態では走行路の勾配は平均車速の中で反映させているが、ナビゲーション装置を搭載している場合は、ナビゲーション装置の地図データに格納されている高度データを利用して登坂路、降坂路の情報から判定閾値の修正を行うようにしても良い。要は走行抵抗に対応して判定閾値を修正するようにすれば良いものである。

以上述べたような異常判断を実行する具体的な制御方法を以下に説明する。図１７は本実施形態になる異常検出手段を備えた車載制御装置の全体的な制御フローを示すものである。この制御フローは各制御ロジックを簡略化して示しており、本実施形態に関係しない制御ロジックについてはその詳細な説明は省略する。

図１７において、ステップ１７０１でアクセル開度センサの出力電圧からアクセル開度割合に換算して読み込む。ステップ１７０２でクランク角度センサの電気的な信号、主にパルス信号変化の単位時間当たりの入力数をカウントし、演算処理によりエンジン回転数を計算する。ステップ１７０３でスロットル開度センサ出力電圧からスロットル角度へ換算して読み込む。ステップ１７０４で熱式空気流量計の出力電圧から電圧流量換算された空気流量を読み込む。

ステップ１７０５でエンジン回転数と吸入空気量（エンジン負荷）から基本燃料量を計算する。ステップ１７０６でエンジン回転数とエンジン負荷から基本燃料補正係数をマップ検索する。ステップ１７０７で空燃比センサの出力電圧から空燃比変換した実空燃比を読み込む。ステップ１７０８でエンジン回転数とエンジン負荷から目標空燃比をマップ検索する。ステップ１７０９で目標空燃比と実空燃比で目標空燃比へのフィードバック制御を実施し、空燃比補正係数を算出する。ステップ１７１０で基本燃料補正係数、フィードバック制御による空燃比補正係数により基本燃料量を補正し燃料噴射量を計算する。

ステップ１７１１でアイドル回転数の目標値を計算する。ステップ１７１２でアイドル回転数の目標値を実現できるＩＳＣ目標流量を計算する。ステップ１７１３でＩＳＣ目標流量をＩＳＣ制御手段へ出力する。

ステップ１７１４でエンジン回転数、及びエンジン負荷で基本点火時期を計算する。ステップ１７１５で基本点火時期に水温補正等の補正を行う。ステップ１７１６で補正された点火時期をセットする。

これらの制御ステップが完了すると本実施形態になる異常診断の制御ロジックが実行される。先ず、ステップ１７１７で許容発生トルクを計算し、ステップ１７１８で推定発生トルクを計算する。次に、ステップ１７１９で異常検出用の判定閾値を計算する。ステップ１７２０で許容発生トルクと推定発生トルクから算出するΔトルクの差分と判定閾値に基づき異常判断を行う。

ステップ１７２１でアクセル開度とエンジン回転数から算出される目標トルクからの要求開度とＩＳＣ制御手段からの要求開度から最終的なスロットル開度に制御する。また、ステップ１７２０で異常と判断された場合においても、ステップ１７２１でスロットル開度を制御する。

次に、本実施形態の特徴である異常検出手段の具体的な制御フローについて説明する。図１８は、図１７のステップ１７１７の許容発生トルクの計算と、ステップ１７１８の推定発生トルクの計算の詳細を示したフローチャートである。

まず、ステップ１８０１で許容発生トルクを算出する。許容発生トルクは図５に示すような方法で求められることは既に述べた通りである。その後、ステップ１８０２からステップ１８０５でそれぞれ、４０ｍｓ間、８０ｍｓ間、１２０ｍｓ間、１６０ｍｓ間の許容発生トルクの変化量（Δ４０ＬＴ、Δ８０ＬＴ、Δ１２０ＬＴ、Δ１６０ＬＴ）を算出する。

次に、ステップ１８０６で推定発生トルクを算出する。推定発生トルクは図６に示すような方法で求められることは既に述べた通りである。その後、ステップ１８０７からステップ１８１０でそれぞれ、４０ｍｓ間、８０ｍｓ間、１２０ｍｓ間、１６０ｍｓ間の推定発生トルクの変化量（Δ４０ＥＴ、Δ８０ＥＴ、Δ１２０ＥＴ、Δ１６０ＥＴ）を算出する。これらの演算が完了すると次の図１７に示したステップ１７１９に進むことになる。

図１９、図２０、図２１、図２２、図２３は、図１７のステップ１７１９、１７２０の異常検出処理の詳細を示した制御フローである。尚、この制御フローで使用される異常判断のための判定閾値（ＫＤ４０Ｌ、ＫＤ４０Ｈ、ＫＤ８０Ｌ、ＫＤ８０Ｈ、ＫＤ１２０Ｌ、ＫＤ１２０Ｈ、ＫＤ１６０Ｌ、ＫＤ１６０Ｈ）の計算の詳細は図２４に示し、また、異常判断のための判定閾値補正係数（ＫＧＨＯＳ）の計算の詳細は図２５に示している。

図１９は、４０ｍｓ間の推定発生トルクの変化量（Δ４０ＥＴ）と許容発生トルクの変化量（Δ４０ＬＴ）から異常を判断する制御フローである。

ステップ１９０１で４０ｍｓ間の推定発生トルクの変化量（Δ４０ＥＴ）と許容発生トルクの変化量（Δ４０ＬＴ）の差分が所定の判定閾値（ＫＤ４０Ｈ）より大きいかチェックする。チェック結果がＹＥＳの場合はステップ１９０２に進み、カウンタ（ＣＮ４０Ｈ）をカウントアップする。その後、ステップ１９０４でカウンタ（ＣＮ４０Ｈ）がカウンタチェック用の所定のカウンタ閾値（ＫＣＮ４０Ｈ）以上かどうかチェックする。チェックした結果、Ｙｅｓであればステップ１９０５で、異常フラグ（ＦＬＣＮ４０ＨＮＧ）を１とし、図２０の制御フローへ進むようになる。

一方、ステップ１９０１のチェック結果がＮＯの場合はステップ１９０３へ進み、カウンタ（ＣＮ４０Ｈ）をクリアしてステップ１９０６へ進む。また、ステップ１９０４のチェック結果がＮｏの場合も同様にステップ１９０６へ進み、異常フラグ（ＦＬＣＮ４０ＨＮＧ）をクリアしてステップ１９０７へ進む。

ステップ１９０７では、ステップ１９０１と同様に推定発生トルクの変化量（Δ４０ＥＴ）と許容発生トルクの変化量（Δ４０ＬＴ）の差分が所定の判定閾値（ＫＤ４０Ｌ）より大きいかチェックする。ここでの判定閾値（ＫＤ４０Ｌ）はステップ１９０１で使用する判定閾値（ＫＤ４０Ｈ）より小さく設定されたものである。これは、ステップ１９０１での判定閾値（ＫＤ４０Ｈ）は、確実に異常となった状態を検出するためのものであり、ステップ１９０７での判定閾値（ＫＤ４０Ｌ）は、異常が発生しているが正常状態の判断が難しい場合で判断するための設定としている。

そのために、後述するステップ１９１０での異常カウンタ（ＣＮ４０Ｌ）の比較するカウンタ閾値（ＫＣＮ４０Ｌ）は、ステップ１９０４で使用するカウンタ閾値（ＫＣＮ４０Ｈ）より大きい値を設定し、異常状態の判断を確実に行えるようにしている。

ステップ１９０７のチェック結果がＹｅｓの場合はステップ１９０８に進み、カウンタ（ＣＮ４０Ｌ）をカウントアップする。その後、ステップ１９１０でカウンタ（ＣＮ４０Ｌ）がカウンタチェック用の所定のカウンタ閾値（ＫＣＮ４０Ｌ）以上かどうかチェックする。チェックした結果、Ｙｅｓであればステップ１９１１で、異常フラグ（ＦＬＣＮ４０ＬＮＧ）を１とし、図２０のフローへ進む。

ステップ１９０７のチェック結果がＮｏの場合は、ステップ１９０９へ進み、異常カウンタ（ＣＮ４０Ｌ）をクリアしてステップ１９１２へ進む。また、ステップ１９１０の結果がＮｏの場合も同様にステップ１９１２へ進み、異常フラグ（ＦＬＣＮ４０ＬＮＧ）をクリアし、図２０の制御フローへ進む。

図２０は、８０ｍｓ間の推定発生トルクの変化量（Δ８０ＥＴ）と許容発生トルクの変化量（Δ８０ＬＴ）から異常を判断する制御フローである。

ステップ２００１で８０ｍｓ間の推定発生トルクの変化量（Δ８０ＥＴ）と許容発生トルクの変化量（Δ８０ＬＴ）の差分が所定の判定閾値（ＫＤ８０Ｈ）より大きいかチェックする。チェック結果がＹＥＳの場合はステップ２００２に進み、カウンタ（ＣＮ８０Ｈ）をカウントアップする。その後、ステップ２００４でカウンタ（ＣＮ８０Ｈ）がカウンタチェック用の所定のカウンタ閾値（ＫＣＮ８０Ｈ）以上かどうかチェックする。チェックした結果、ＹＥＳであればステップ２００５で、異常フラグ（ＦＬＣＮ８０ＨＮＧ）を１とし、図２１のフローへ進む。

ステップ２００１の結果がＮｏの場合はステップ２００３へ進みカウンタ（ＣＮ８０Ｈ）をクリアし、ステップ２００６へ進む。また、ステップ２００４の結果がＮｏの場合も同様にステップ２００６へ進み、異常フラグ（ＦＬＣＮ８０ＨＮＧ）をクリアし、ステップ２００７へ進む。

ステップ２００７では、ステップ２００１と同様に、推定発生トルクの変化量（Δ８０ＥＴ）と許容発生トルクの変化量（Δ８０ＬＴ）の差分が所定の判定閾値（ＫＤ８０Ｌ）より大きいかチェックする。ここでの判定閾値（ＫＤ８０Ｌ）はステップ２００１で使用する判定閾値（ＫＤ８０Ｈ）より小さく設定されたものである。また、後述するステップ２０１０でのカウンタ（ＣＮ８０Ｌ）の比較するカウンタ閾値（ＫＣＮ８０Ｌ）は、ステップ２００４で使用するカウンタ閾値（ＫＣＮ８０Ｈ）より大きい値を設定する。これは、前述した図１９での理由と同様である。

ステップ２００７の結果がＹＥＳの場合はステップ２００８に進み、カウンタ（ＣＮ８０Ｌ）カウントアップする。その後、ステップ２０１０でカウンタ（ＣＮ８０Ｌ）がカウンタチェック用の所定のカウンタ閾値（ＫＣＮ８０Ｌ）以上かどうかチェックする。チェックした結果、ＹＥＳであればステップ２０１１で、異常フラグ（ＦＬＣＮ８０ＬＮＧ）を１とし、図２１のフローへ進む。

ステップ２００７の結果がＮｏの場合は、ステップ２００９へ進み、カウンタ（ＣＮ８０Ｌ）をクリアしてステップ２０１２へ進む。また、ステップ２０１０の結果がＮｏの場合も同様にステップ２０１２へ進み、異常フラグ（ＦＬＣＮ８０ＬＮＧ）をクリアし、図２１の制御フローへ進む。

図２１は、１２０ｍｓ間の推定発生トルクの変化量（Δ１２０ＥＴ）と許容発生トルクの変化量（Δ１２０ＬＴ）から異常を判断する制御フローである。

ステップ２１０１で１２０ｍｓ間の推定発生トルクの変化量（Δ１２０ＥＴ）と許容発生トルクの変化量（Δ１２０ＬＴ）の差分が所定の判定閾値（ＫＤ１２０Ｈ）より大きいかチェックする。

チェック結果がＹｅｓの場合はステップ２１０２に進み、カウンタ（ＣＮ１２０Ｈ）をカウントアップする。その後、ステップ２１０４でカウンタ（ＣＮ１２０Ｈ）がカウンタチェック用の所定のカウンタ閾値（ＫＣＮ１２０Ｈ）以上かどうかチェックする。チェックした結果、Ｙｅｓであればステップ２１０５で、異常フラグ（ＦＬＣＮ１２０ＨＮＧ）を１として図２２のフローへ進む。

ステップ２１０１の結果がＮｏの場合はステップ２１０３へ進み、カウンタ（ＣＮ１２０Ｈ）をクリアしてステップ２１０６へ進む。また、ステップ２１０４の結果がＮｏの場合も同様にステップ２１０６へ進み、異常フラグ（ＦＬＣＮ１２０ＨＮＧ）をクリアし、ステップ２１０７へ進む。

ステップ２１０７では、ステップ２１０１と同様に推定発生トルクの変化量（Δ１２０ＥＴ）と許容発生トルクの変化量（Δ１２０ＬＴ）の差分が所定の判定閾値（ＫＤ１２０ｌ）より大きいかチェックする。ここでの判定閾値（ＫＤ１２０ｌ）はステップ２１０１で使用する判定閾値（ＫＤ１２０Ｈ）より小さく設定されたものである。また、後述するステップ２１１０でのカウンタ（ＣＮ１２０Ｌ）の比較するカウンタ閾値（ＫＣＮ１２０Ｌ）は、ステップ２１０４で使用するカウンタ閾値（ＫＣＮ１２０Ｈ）より大きい値を設定する。これは、前述した図１９での理由と同様である。

ステップ２１０７の結果がＹｅｓの場合はステップ２１０８に進み、カウンタ（ＣＮ１２０Ｌ）をカウントアップする。その後、ステップ２１１０でCカウンタ（ＣＮ１２０Ｌ）がカウンタチェック用の所定のカウンタ閾値（ＫＣＮ１２０L）以上かどうかチェックする。チェックした結果、Ｙｅｓであればステップ２１１１で異常フラグ（ＦＬＣＮ１２０ＬＮＧ）を１として図２２のフローへ進む。

ステップ２１０７の結果がＮｏの場合は、ステップ２１０９へ進み、カウンタ（ＣＮ１２０Ｌ）をクリアしてステップ２１１２へ進む。また、ステップ２１１０のチェック結果がＮｏの場合も同様にステップ２１１２へ進み、異常フラグ（ＦＬＣＮ１２０ＬＮＧ）をクリアして図２２の制御フローへ進む。

図２２は、１６０ｍｓ間の推定発生トルクの変化量（Δ１６０ＥＴ）と許容発生トルクの変化量（Δ１６０ＬＴ）から異常を判断する制御フローである。

ステップ２２０１で１６０ｍｓ間の推定発生トルクの変化量（Δ１６０ＥＴ）と許容発生トルクの変化量（Δ１６０ＬＴ）の差分が所定の判定閾値（ＫＤ１６０Ｈ）より大きいかチェックする。

チェック結果がＹｅｓの場合はステップ２２０２に進み、カウンタ（ＣＮ１６０Ｈ）をカウントアップする。その後、ステップ２２０４でカウンタ（ＣＮ１６０Ｈ）がカウンタチェック用の所定のカウンタ閾値（ＫＣＮ１６０Ｈ）以上かどうかチェックする。チェックした結果、Ｙｅｓであればステップ２２０５で異常フラグ（ＦＬＣＮ１６０ＨＮＧ）を１として図２３の制御フローへ進む。

ステップ２２０１の結果がＮｏの場合はステップ２２０３へ進み、カウンタ（ＣＮ１６０Ｈ）をクリアしてステップ２２０６へ進む。また、ステップ２２０４の結果がＮｏの場合も同様にステップ２２０６へ進み、異常フラグ（ＦＬＣＮ１６０ＨＮＧ）をクリアしてテップ２２０７へ進む。

ステップ２２０７では、ステップ２２０１と同様に、推定発生トルクの変化量（Δ１６０ＥＴ）と許容発生トルクの変化量（Δ１６０ＬＴ）の差分が所定の判定閾値（ＫＤ１６０ｌ）より大きいかチェックする。ここでの判定閾値（ＫＤ１６０Ｌ）はステップ２２０１で使用する判定閾値（ＫＤ１６０Ｈ）より小さく設定されたものである。

また、後述するステップ２２１０でのカウンタ（ＣＮ１６０Ｌ）の比較するカウンタ閾値（ＫＣＮ１６０Ｌ）は、ステップ２２０４で使用するカウンタ閾値（ＫＣＮ１６０Ｈ）より大きい値を設定する。これは、前述した図１９での理由と同様である。

ステップ２２０７の結果がＹｅｓの場合はステップ２２０８に進み、カウンタ（ＣＮ１６０Ｌ）をカウントアップする。その後、ステップ２２１０でカウンタ（ＣＮ１６０Ｌ）がカウンタチェック用の所定のカウンタ閾値（ＫＣＮ１６０Ｌ）以上かどうかチェックする。チェックした結果、Ｙｅｓであればステップ２２１１で、異常フラグ（ＦＬＣＮ１６０ＬＮＧ）を１として図２３の制御フローへ進む。

ステップ２２０７の結果がＮｏの場合は、ステップ２２０９へ進み、カウンタ（ＣＮ１６０Ｌ）をクリアしステップ２２１２へ進む。また、ステップ２２１０の結果がＮｏの場合も同様にステップ２２１２へ進み、異常フラグ（ＦＬＣＮ１６０ＬＮＧ）をクリアして図２３の制御フローへ進む。

図２３は、図１９、図２０、図２１、図２２での各所定時間毎の変化量での異常判定フラグから最終的な異常判断をおこなう制御フローである。

ステップ２３０１では４０ｍｓ間の変化量からの異常判定が成立しているか判定し、Ｙｅｓであれば、ステップ２３０６へ進み最終的な異常判定（ＦＬＣＮＮＧ＝１）を行う。

また、ステップ２３０１でＮｏであればステップ２３０２へ進み、８０ｍｓ間の変化量からの異常判定が成立しているか判定する。Ｙｅｓであれば、ステップ２３０６へ進み最終的な異常判定（ＦＬＣＮＮＧ＝１）を行う。

また、ステップ２３０２でＮｏであればステップ２３０３へ進み、１２０ｍｓ間の変化量からの異常判定が成立しているか判定する。Ｙｅｓであれば、ステップ２３０６へ進み最終的な異常判定（ＦＬＣＮＮＧ＝１）を行う。

また、ステップ２３０２でＮｏであればステップ２３０４へ進み、１６０ｍｓ間の変化量からの異常判定が成立しているか判定する。Ｙｅｓであれば、ステップ２３０６へ進み最終的な異常判定（ＦＬＣＮＮＧ＝１）を行う。

最後に、ステップ２３０４でＮｏであればステップ２３０５へ進み、異常なしと判定（ＦＬＣＮＮＧ＝０）して全体の制御フローを終了するものである。

次に、上述した判定閾値ＫＤ４０Ｌ、ＫＤ４０Ｈ、ＫＤ８０Ｌ、ＫＤ８０Ｈ、ＫＤ１２０Ｌ、ＫＤ１２０Ｈ、ＫＤ１６０Ｌ、ＫＤ１６０Ｈの演算方法について説明する。図２４は判定閾値の演算の詳細を示したフローチャートである。

ステップ２４０１でベースとなる判定閾値ＢＫＤ４０Ｈ、ＢＫＤ４０Ｌ、ＢＫＤ８０Ｈ、ＢＫＤ８０Ｌ、ＢＫＤ１２０Ｈ、ＢＫＤ１２０Ｌ、ＢＫＤ１６０Ｈ、ＢＫＤ１６０Ｌを算出する。このベースとなる判定閾値は図８Ｃに示すように、車速（回転数）とサンプリングの時間間隔から定められている。次にステップ２４０２でベースの判定閾値を補正する判定閾値補正係数（ＫＧＨＯＳ）を算出する。この判定閾値補正係数（ＫＧＨＯＳ）は別の制御フローで求められており、これについては後述する。

判定閾値補正係数（ＫＧＨＯＳ）が求まると、ステップ２４０３でベース判定閾値と判定閾値補正係数（ＫＧＨＯＳ）を乗算することで最終の判定閾値を算出する。したがって、この最終の判定閾値は、図１９のステップ１９０１、１９０７で使用され、図２０のステップ２００１、２００７で使用され、図２１のステップ２１０１、２１０７で使用され、図２２のステップ２２０１、２２０７で使用されるものとなる。

図２５は図２４に示すステップ２４０２で実行される判定閾値補正係数（ＫＧＨＯＳ）の演算の詳細を示したフローチャートである。

ステップ２５０１で車両の状態が安定しているか判定するためにエリアＮｏ（ＶＳＰＡＲＥＡ）に変化がないかチェックする。チェック結果がＹｅｓの場合、ステップ２５０２へ進み車両状態の安定判定のタイマー（ＴＡＲＥＡ）をカウントアップする。

その後、ステップ２５０３で所定のタイマー閾値（ＫＴＡＲＥＡ♯）以上となったかどうかチェックをする。チェック結果がＹｅｓの場合、ステップ２５０４へ進み、平均車速算出のための期間計測用のタイマー（ＴＭＶＳＡＲ）をカウントアップする。ステップ２５０３のチェック結果がＮｏの場合、制御フローを終了する。

次にステップ２５０５で、平均車速算出のための期間計測用のタイマー（ＴＭＶＳＡＲ）が所定のタイマー閾値（ＫＴＭＶＳＡＲＥＡ♯）以上となったかどうかチェックする。チェック結果がＮｏの場合は、制御フローを終了する。Ｙｅｓの場合、ステップ２５０６へ進み平均車速（ＡＶＥＶＳＰ）を算出し、ステップ２５０７で車速比（ＲＧＨＯＳ）を算出し、その後にステップ２５０８で図１４に示すように、車速比（ＲＧＨＯＳ）から判定閾値補正係数（ＫＲＧＨＯＳ）を算出する。

判定閾値補正係数（ＫＲＧＨＯＳ）の算出後、ステップ２５０９で平均車速算出のための期間計測用のタイマー（ＴＭＶＳＡＲ）をクリアし、次の判定閾値補正係数（ＫＲＧＨＯＳ）の算出に備え、制御フローを終了する。

ステップ２５０１の結果がＮｏの場合はステップ２５１０へ進み、判定のタイマー（ＴＡＲＥＡ）をクリアし、ステップ２５１１へ進み平均車速算出のための期間計測用のタイマー（ＴＭＶＳＡＲ）においてもクリアして制御フローを終了する。

このようにして求められた判定閾値補正係数（ＫＲＧＨＯＳ）は上述した図２４のステップ２４０３で使用されて最終の判定閾値が求められるものである。

尚、上述した実施形態から把握することができる請求項以外の技術的思想は種々あるが、代表的なものを以下に記載する。

（１）許容発生トルクの変化量と推定発生トルクの変化量から求まる指標値と、予め定めたエンジン或いは自動車の状態を基に算出した判定閾値とを比較してエンジンの推定発生トルクの異常状態を検出する異常検出部と、自動車の走行抵抗に対応して判定閾値の値を補正する判定閾値補正部とを有し、判定閾値補正部は、アクセル開度と自動車の車速の関係をあらかじめ記憶しておく記憶手段を有し、アクセル開度から記憶手段を基に決定された車速Ａと、アクセル開度と同じアクセル開度での実際の車速Ｂとの関係に基づき判定閾値を補正し、更に判定閾値の補正は車速Ｂの値が０（自動車が停止中）の時は禁止することを特徴とする。

（２）異常検出部で使用される前記判定閾値は少なくともエンジンの回転数、或いは自動車の車速に基づいて決められており、判定閾値補正部は車速Ａと車速Ｂの比率に基づき判定閾値補正係数を求め、更に判定閾値補正部は判定閾値補正係数を判定閾値に乗算することで判定閾値を補正し、更に、判定閾値補正係数は、車速Ｂの変化が大きい場合に補正が効かない側に変化させることを特徴とする。

以上述べた通り本発明によれば、車両に推進力を与えるために運転者が操作した運転操作量を求める運転操作量検出部と、運転操作量に基づき車両の駆動源への指令値を算出する指令値算出部と、指令値に基づき駆動源の推進力を制御する推進力制御部と、駆動源の作動状態を求める作動状態検出部と、作動状態下での車両の状態を求める車両状態検出部と、運転操作量に関連した運転操作変化量を算出する運転操作変化量算出部と、作動状態に関連した作動状態変化量を算出する作動状態変化量算出部と、運転操作変化量及び作動状態変化量に基づいて算出された指標値と車両状態を基に算出した判定閾値との関係から異常を検出する異常検出部と、運転操作量と車両状態の関係から判定閾値を修正する判定閾値修正部とを備えたものである。

これによれば、運転操作変化量と駆動源の作動状態変化量とから駆動源の異常を判断するようにしたので、車両の駆動源の推進力が異常であるか否かを迅速に判定することができ、更に、異常判断の判定閾値を車両の重量、車両の走行環境で修正可能とすることで異常判断の精度向上を図ることが可能になる。

尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１０２…エンジン回転数計算手段、１０５…基本点火時期計算手段、１０７…空燃比補正係数計算手段、１０８…目標空燃比設定手段、１０９…目標スロットル開度計算手段、１１５…電制スロットル制御手段、１１６〜１１９…燃料噴射手段、２０１…エンジン、２０２…熱式空気流量計、２０７…燃料噴射弁、２０８…カム角度センサ、２１１…空燃比センサ（LAFセンサ）、２１３…キャニスタタンク、２１４…キャニスタパージバルブ、２１７…車載制御装置、２１８…アクセル開度センサ。

Claims (5)

1. 車両に推進力を与えるために運転者が操作した運転操作量を求める運転操作量検出部と、
   前記運転操作量に基づき前記車両の駆動源への指令値を算出する指令値算出部と、
   前記指令値に基づき駆動源の推進力を制御する推進力制御部と、
   前記運転操作量から求められた許容作動状態量の変化量を算出する許容作動状態変化量算出部と、
   前記駆動源の実際の推定作動状態量の変化量を算出する推定作動状態変化量算出部と、
   前記許容作動状態量の変化量と前記推定作動状態量の変化量から求まる指標値と、予め定めた前記車両の状態を基に算出した判定閾値との関係から前記駆動源の推進力の異常状態を検出する異常検出部と、
   前記車両の状態に対応して前記判定閾値の値を補正する判定閾値補正部と
   を有することを特徴とする車載制御装置。
2. 自動車に推進力を与えるために運転者が操作したアクセルペダルのアクセル踏込量であるアクセル開度を求めるアクセル開度センサと、
   前記アクセル開度に基づき前記自動車に搭載されたエンジンの指令値を算出する指令値算出部と、
   前記指令値に基づき前記エンジンのトルクを制御するトルク制御部と、
   前記アクセル開度センサの前記アクセル開度から求められた許容発生トルクの変化量を算出する許容発生トルク変化量算出部と、
   前記エンジンの実際の推定発生トルクの変化量を算出する推定発生トルク変化量算出部と、
   前記許容発生トルクの変化量と前記推定発生トルクの変化量から求まる指標値と、予め定めた前記エンジン、或いは前記自動車の状態を基に算出した判定閾値とを比較して前記エンジンの前記推定発生トルクの異常状態を検出する異常検出部と、
   前記自動車の走行抵抗に対応して前記判定閾値の値を補正する判定閾値補正部と
   を有することを特徴とする車載制御装置。
3. 請求項２に記載の車載制御装置において、
   前記判定閾値補正部は、前記アクセル開度と前記自動車の車速の関係をあらかじめ記憶しておく記憶手段を有し、前記アクセル開度から前記記憶手段を基に決定された車速Ａと、前記アクセル開度と同じ前記アクセル開度での実際の車速Ｂとの関係に基づき前記判定閾値を補正することを特徴とする車載制御装置。
4. 請求項３に記載の車載制御装置において、
   前記異常検出部で使用される前記判定閾値は少なくとも前記エンジンの回転数、或いは前記自動車の車速に基づいて決められており、前記判定閾値補正部は前記車速Ａと前記車速Ｂの比率に基づき判定閾値補正係数を求め、更に前記判定閾値補正部は前記判定閾値補正係数を前記判定閾値に乗算することで前記判定閾値を補正することを特徴とする車載制御装置。
5. 請求項４に記載の車載制御装置において、
   前記異常検出部で使用される前記判定閾値は、上限リミッタ及び下限リミッタを備えることを特徴とする車載制御装置。

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