JPWO2020121807A1 - 制御装置 - Google Patents

Abstract

車両の運転操作量、作動状態のばらつきの影響により、駆動源の異常を適切に判定できないことがあった。そのため、車載制御装置２１７は、車両の運転状態に基づいて要求トルクを算出する要求トルク算出部１００と、要求トルクの単位時間当たりの変化量を要求トルク変化量として算出する要求トルク変化量算出部と、エンジン２０１で発生していると推定される推定発生トルクを算出する推定発生トルク算出部１１１と、推定発生トルクの単位時間当たりの変化量を推定発生トルク変化量として算出する推定発生トルク変化量算出部と、要求トルク変化量と推定発生トルク変化量との差分の積算値に基づいて検出したエンジン２０１の異常を検出し、エンジン２０１の異常判定を出力する異常検出部１１２と、を備える。

Description

本発明は、例えば、車両に搭載され、車両の駆動源が発生する推進力を制御する制御装置に関する。

従来の制御装置では、運転者による運転操作量、例えばアクセル開度の検出値等に基づいて算出した運転者の要求トルクと、駆動源（例えば、内燃機関）の作動状態、例えば内燃機関への吸入空気量の検出値等に基づいて算出した推定発生トルクを比較する。そして、制御装置は、要求トルクに対して推定発生トルクが過大になっている場合に駆動源を異常と判定していた。

例えば、特許文献１には、「実トルクと要求トルクとを比較して、要求トルクに対して実トルクが過大になるトルク増大異常の有無を判定する。」と記載されている。

特許第４９２４９０５号公報

しかし、運転操作量（例えばアクセル開度）を検出するために使用されるセンサや、駆動源の作動状態（例えば内燃機関への吸入空気量）を検出するために使用されるセンサには、性能のばらつきや経時劣化による性能の変化等がある。また、駆動源が、例えば内燃機関である場合、駆動源には、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がある。このように駆動源の作動状態を検出するセンサには性能のばらつきがあり、駆動源の構成にもばらつきがある。従来の制御装置では、推定発生トルクと閾値とを比較して、推定発生トルクが閾値より大きくなると推定発生トルクが過大であると判定していたため、推定発生トルクと比較される閾値には、マージンを設定しておく必要があった。

しかし、閾値のマージンを大きく設定しすぎると、制御装置は、駆動源の異常を判定できなかったり、異常判定に時間がかかったりすることから、制御装置が車両の動作を制御しきれず、十分な危険回避を行えない可能性があった。ここで、危険回避とは、駆動源のトルク異常を抑えるために行われる制御である。危険回避には、例えば、運転者が危険と判断してブレーキを踏む等の動作だけでなく、運転者に危険と感じさせることなく、制御装置が駆動源の出力を抑える等の制御も含まれる。

また、特許文献１に開示されたように、各センサの検出値から算出した運転者側の要求トルクと、駆動源側の推定発生トルクとを単に大小比較するだけでは、閾値の設定が困難であった。また、上述したようにセンサ性能のばらつき等により、運転者が適切に危険回避できるような異常判定を行うことができなかった。例えば、推定発生トルクの算出精度が悪ければ、運転者の意図しない加速が発生していない正常時であっても、異常と判定される可能性が高くなってしまう。

本発明はこのような状況に鑑みて成されたものであり、運転者が適切に危険回避できる異常判定を行えるようにすることを目的とする。

本発明に係る制御装置は、車両の運転状態に基づいて要求トルクを算出する要求トルク算出部と、要求トルクの単位時間当たりの変化量を要求トルク変化量として算出する要求トルク変化量算出部と、車両の駆動源で発生していると推定される推定発生トルクを算出する推定発生トルク算出部と、推定発生トルクの単位時間当たりの変化量を推定発生トルク変化量として算出する推定発生トルク変化量算出部と、要求トルク変化量と推定発生トルク変化量との差分の積算値に基づいて駆動源の異常を検出し、駆動源の異常判定を出力する異常検出部と、を備える。

また、本発明に係る制御装置は、車両の運転状態に基づいて要求馬力を算出する要求馬力算出部と、要求馬力の単位時間当たりの変化量を要求馬力変化量として算出する要求馬力変化量算出部と、車両の駆動源で発生していると推定される推定発生馬力を算出する推定発生馬力算出部と、推定発生馬力の単位時間当たりの変化量を推定発生馬力変化量として算出する推定発生馬力変化量算出部と、要求馬力変化量と推定発生馬力変化量との差分の積算値に基づいて駆動源の異常を検出し、駆動源の異常判定を出力する異常検出部と、を備える。

本発明によれば、車両の運転操作量、作動状態のばらつきの影響が抑えられた状態で、駆動源の異常が検出されると異常判定が出力されて、駆動源の制御が行われるため、運転者が適切に危険回避することが可能となる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施の形態の説明により明らかにされる。

本発明の第１の実施の形態に係る車載制御装置の内部構成例を示す制御ブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係るエンジンの周辺部に設けられた補器の構成例を示す概略図である。 本発明の第１の実施の形態に係る車載制御装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係るエンジンの異常を検出する部位に着目した車載制御装置の内部構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る許容発生トルク算出部の概要構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る推定発生トルク算出部の概要構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る異常検出部の概要構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態の変形例に係る異常検出部の概要構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態の変形例に係る異常検出部の概要構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る時間間隔又はエンジン回転数の違いによるΔトルクの差分と車両の加速Ｇの関係、及び車両速度と許可判定閾値との関係の一例を表すグラフである。 本発明の第１の実施の形態に係るエンジン回転数の違いによるΔトルクの差分の積算値と車両の加速Ｇの関係、及び車両速度と異常判定時間閾値との関係の一例を表すグラフである。 本発明の第１の実施の形態に係るギア段の違いによる異常判定時間と、異常発生時の車両速度との関係の一例を表すグラフである。 本発明の第１の実施の形態に係る車載制御装置の異常検出の挙動の一例を表すチャートである。 本発明の第１の実施の形態に係る車載制御装置の各部で行われる一連の処理の例を示すフローチャートである。 図１４のステップＳ１７における許容発生トルクを算出する処理、ステップＳ１８における推定発生トルクを算出する処理の詳細な例を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態に係る異常検出部により行われる異常検出許可の判定処理の例を表すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態に係る異常検出部により行われる異常判定の処理の例を表すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る車載制御装置の内部構成例を示す制御ブロック図である。 本発明の第２の実施の形態に係る許容発生馬力算出部の概要構成例を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態に係る推定発生馬力算出部の概要構成例を示すブロック図である。

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照して説明する。本明細書及び図面において、実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

始めに、車両に搭載される車載制御装置の内部構成例について説明する。
図１は、車載制御装置２１７の内部構成例を示す制御ブロック図である。図１を参照して、車載制御装置２１７を構成する各制御ブロックの内部で行われる処理の概要を説明する。車載制御装置２１７は、車両に搭載され、車両の駆動源の推進力を制御することが可能な制御装置の一例である。特に、本実施の形態に係る車載制御装置２１７は、車両の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機能を備える。

車載制御装置２１７は、図１に示すブロック１０１〜１１５を備える。車載制御装置２１７は、駆動源（エンジン２０１：内燃機関の一例）の動作を制御する制御装置の一例として用いられる。以下、順に各ブロック１０１〜１１５について説明する。なお、後に説明する１気筒燃料噴射部１１６〜４気筒燃料噴射部１１９、１気筒点火部１２０〜４気筒点火部１２３は、エンジン２０１（図２を参照）に取付けられる。

運転操作量検出部１０１は、運転者のアクセル開度を算出することで、運転操作量を検出する。
エンジン回転数算出部１０２は、エンジン２０１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２１９（図２を参照）からの電気的な信号、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、演算処理することで、エンジン２０１の単位時間当りの回転数（エンジン回転数）を算出する。

シリンダ流入空気量算出部１０３は、エンジン２０１のシリンダに流入する空気量（シリンダ流入空気量）を算出する。シリンダ流入空気量の算出は、エンジン２０１の吸気系上流に設定された吸入空気量センサ２０２（図２を参照）が検出した吸入空気量を表す吸入空気量センサ信号と、吸気管２０５（図２を参照）に設定された吸気管圧力センサ２０６が検出した吸気管圧力を表す吸気管圧力センサ信号とに基づいて行われる。また、シリンダ流入空気量算出部１０３は、算出したシリンダ流入空気量と、エンジン回転数算出部１０２で算出されたエンジン回転数とに基づいてエンジン２０１の負荷を算出する。

基本燃料量算出部１０４は、エンジン回転数算出部１０２で算出されたエンジン回転数、及びシリンダ流入空気量算出部１０３で算出されたエンジン負荷に基づいて、各領域におけるエンジン２０１が要求する基本燃料量を算出する。

基本点火時期算出部１０５は、エンジン回転数算出部１０２で算出されたエンジン回転数、及びシリンダ流入空気量算出部１０３で算出されたエンジン負荷に基づいてエンジン２０１の各領域における最適な基本点火時期を算出する。

ＩＳＣ（Idol Speed Control）制御部１０６は、エンジン２０１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算出し、目標流量を算出する。

空燃比補正係数算出部１０７は、エンジン２０１の排気管に設定された空燃比センサ２１１（後述する図２）の出力と、後述する目標空燃比の差分、及び前述したエンジン回転数とエンジン負荷に基づいて、空燃比フィードバック補正係数を算出する。

目標空燃比算出部１０８は、エンジン回転数算出部１０２で算出されたエンジン回転数と、シリンダ流入空気量算出部１０３で算出されたエンジン負荷に基づいてエンジン２０１の目標空燃比を決定する。

目標スロットル開度算出部１０９は、運転操作量検出部１０１で算出された運転者のアクセル開度、及びエンジン回転数算出部１０２で算出されたエンジン回転数に基づいて運転者が要求している目標トルクを算出し、目標トルクから目標スロットル開度を算出する。

許容発生トルク算出部（許容発生トルク算出部１１０）は、駆動源（エンジン２０１）が発生可能な許容発生トルクを算出する。このため、許容発生トルク算出部１１０は、運転操作量検出部１０１で算出された運転者のアクセル開度、及びエンジン回転数算出部１０２で算出されたエンジン回転数に基づいて、許容発生トルクを算出する。また、許容発生トルク算出部１１０は、後述する異常検出のために用いられる許容発生トルクの変化量についても算出する。

推定発生トルク算出部（推定発生トルク算出部１１１）は、車両の駆動源（エンジン２０１）で発生していると推定される推定発生トルクを算出する。このため、推定発生トルク算出部１１１は、エンジン回転数算出部１０２で算出されたエンジン回転数、及びシリンダ流入空気量算出部１０３で算出されたエンジン負荷に基づいて推定発生トルクを算出する。また、推定発生トルク算出部１１１は、後述する異常検出のために用いられる推定発生トルクの変化量を算出する。

異常検出部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。異常検出部１１２の構成例及び動作例については図４以降で後述する。

燃料補正部１１３は、基本燃料量算出部１０４で算出された基本燃料量に対して、エンジン２０１の気筒毎に、エンジン水温による補正、空燃比補正係数算出部１０７の空燃比フィードバック係数の補正を施す。
１気筒燃料噴射部１１６〜４気筒燃料噴射部１１９は、燃料補正部１１３で補正された基本燃料量に基づいてエンジン２０１の各気筒に燃料を噴射する。

点火時期補正部１１４は、基本点火時期算出部１０５で決定された基本点火時期に対して、エンジン２０１の気筒毎にエンジン水温による補正等を施し、アドバンス又はリタードによる制御を行う。
１気筒点火部１２０〜４気筒点火部１２３は、点火時期補正部１１４で補正されたエンジン２０１の基本点火時期に応じて、シリンダに流入した燃料混合気を点火する。

電制スロットル制御部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、及び目標スロットル開度算出部１０９で算出され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。また、電制スロットル制御部１１５は、異常検出部１１２がエンジン２０１のトルク増大異常を検出した場合に、この異常を解消するような電制スロットルの制御を行う。

次に、エンジン２０１の周辺部に設けられた補器の構成例について説明する。
図２は、エンジン２０１の周辺部に設けられた補器の構成例を示す概略図である。

エンジン２０１は、エンジン２０１が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が吸入する空気流量を調整するスロットル絞り弁２０３を備える。また、エンジン２０１はスロットル絞り弁２０３を動作させる電制スロットルモータ２０４、スロットル絞り弁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を備える。また、エンジン２０１は、エンジン２０１が要求する燃料を供給する燃料噴射弁２０７（図１に示した１気筒燃料噴射部１１６〜４気筒燃料噴射部１１９）を備える。

また、エンジン２０１は、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クランク角度センサ２１９を備える。また、エンジン２０１は、エンジン２０１の工程を認識するためにクランク角度センサ２１９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を備える。また、エンジン２０１は、シリンダ内に供給された燃料の混合気に点火する点火栓に、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（図１に示した１気筒点火部１２０〜４気筒点火部１２３）を備える。

また、エンジン２０１は、エンジン２０１のシリンダブロックに設置されエンジン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を備える。

車両には、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が設けられる。また、車両には、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、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が設けられる。

図２に示す各補器は、エンジン２０１の各補器を制御する車載制御装置２１７に接続される。車載制御装置２１７は、各補器から送信された信号を受信して、各種の演算、処理を行い、必要な補器に駆動信号を送信して、補記の動作を制御する。

図３は、車載制御装置２１７のハードウェア構成例を示すブロック図である。

車載制御装置２１７に設けられた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し、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が設定されている。

Ｉ／Ｏ部３０２には、水温センサ２１０、カム角度センサ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、車両の車速を計測する車速センサ３０９、イグニッションキイスイッチ２１６、吸気管圧力センサ２０６、大気圧センサ３１２、吸気温センサ３１３、負荷ＳＷ３１４（例えば、エア・コンディショナスイッチ）、アクセル開度センサ２１８、及びクランク角度センサ２１９から各信号が入力される。

ＣＰＵ３０１には、出力信号ドライバ３０３が接続される。このため、ＣＰＵ３０１は、Ｉ／Ｏ部３０２から入力した各信号に基づいて、所定の演算、処理を行った後、駆動信号を出力信号ドライバ３０３に入力する。出力信号ドライバ３０３は、１気筒燃料噴射弁３１７〜４気筒燃料噴射弁３２０、１気筒点火コイル３２１〜４気筒点火コイル３２４、及び電制スロットルモータ２０４に対して出力信号を送信する。

図４は、エンジン２０１のトルク増大異常を検出する部位に着目した車載制御装置２１７の内部構成例を示すブロック図である。図４に示す各部の処理は、図３に示したＣＰＵ３０１が実行するプログラムによって実現される。

図１に示したアクセル開度センサ２１８に第１アクセル開度センサ４０１及び第２アクセル開度センサ４０２が含まれる。第１アクセル開度センサ４０１及び第２アクセル開度センサ４０２は、共にアクセルペダルに設けられ、それぞれ運転者の意図により操作されたアクセルのアクセル操作量をセンシングする。第１アクセル開度センサ４０１及び第２アクセル開度センサ４０２からの出力はほぼ同じ値となる。

第１アクセル開度センサ４０１がセンシングした値は、第１アクセル開度算出部４０３に出力され、第２アクセル開度センサ４０２がセンシングした値は、第２アクセル開度算出部４０４に出力される。なお、第１アクセル開度算出部４０３及び第２アクセル開度算出部４０４は、図１の運転操作量検出部１０１に含まれる。

第１アクセル開度算出部４０３は、第１アクセル開度センサ４０１でセンシングされた出力に基づいて第１アクセル開度を算出する。第１アクセル開度は、目標トルク算出部４０５が運転者の目標とする目標トルクを算出するために用いられる。
そこで、目標トルク算出部（目標トルク算出部４０５）は、アクセル開度（第１アクセル開度）及び駆動源（エンジン２０１）の回転数に基づいて目標トルクを算出する。

目標スロットル開度算出部（目標スロットル開度算出部４０６）は、目標トルクに基づいて目標スロットル開度を算出する。目標スロットル開度は、スロットル絞り弁２０３（図２を参照）の開度を制御するために用いられる。
モータ駆動出力信号算出部（モータ駆動出力信号算出部４０７）は、スロットル絞り弁（スロットル絞り弁２０３）を目標スロットル開度で開かせるスロットルモータ（電制スロットルモータ２０４）を駆動するためのモータ駆動出力信号を算出する。

電制スロットルモータ２０４は、モータ駆動出力信号算出部４０７が出力したモータ駆動出力信号に基づいて、エンジン２０１の吸気系に取り付けられたスロットル絞り弁２０３の開閉動作を行わせる。

スロットル開度センサ２１５は、スロットル絞り弁２０３の動作量をセンシングし、センサ信号をスロットル開度算出部４０８に出力する。
スロットル開度算出部（スロットル開度算出部４０８）は、スロットル絞り弁（スロットル絞り弁２０３）のスロットル開度を検出するスロットル開度センサ（スロットル開度センサ２１５）から入力されるセンサ信号に基づいてスロットル開度を算出する。このとき、スロットル絞り弁２０３の動作量が実スロットル開度として算出される。

そして、モータ駆動出力信号算出部（モータ駆動出力信号算出部４０７）は、目標スロットル開度、異常判定、及びスロットル開度に基づいて、目標スロットル開度にスロットル開度が一致するようにモータ駆動出力信号のフィードバック制御を行う。このとき、モータ駆動出力信号算出部４０７は、スロットル開度算出部４０８から入力した実スロットル開度と、目標スロットル開度算出部４０６から入力した目標スロットル開度とを比較する。そして、モータ駆動出力信号算出部４０７は、目標スロットル開度に実スロットル開度が一致するようにモータ駆動出力信号をフィードバック制御する。これにより、目標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モータ２０４がスロットル絞り弁２０３のスロットル開度を制御する。

なお、モータ駆動出力信号算出部（モータ駆動出力信号算出部４０７）は、異常判定が入力された場合に、駆動源（エンジン２０１）が発生するトルクを低下させるフェールセーフ処理を行う。これにより、異常判定されたエンジン２０１の出力が低下し、エンジン２０１のトルク異常を抑えることができる。
なお、上述した目標トルク算出部４０５、目標スロットル開度算出部４０６、モータ駆動出力信号算出部４０７及びスロットル開度算出部４０８は、図１の目標スロットル開度算出部１０９に含まれるものとする。

一方、第２アクセル開度算出部４０４は、第２アクセル開度センサ４０２でセンシングされた出力に基づいて第２アクセル開度を算出する。
要求トルクを処理に用いる場合、要求トルク算出部（要求トルク算出部１００）が、車両の運転状態に基づいて要求トルクを算出する。なお、要求トルクとは、例えば、目標トルクと許容発生トルクをまとめて表したものである。車両の運転状態には、例えば、第２アクセル開度、エンジン回転数が含まれるが、その他のパラメータが含まれてもよい。このため、要求トルク算出部１００は、第２アクセル開度、エンジン回転数以外のパラメータを用いて要求トルクを算出することができる。

一方、許容発生トルクを処理に用いる場合、要求トルク算出部（要求トルク算出部１００）は、駆動源（エンジン２０１）が発生可能な許容発生トルクを算出する許容発生トルク算出部（許容発生トルク算出部１１０）である。許容発生トルク算出部１１０は、第２アクセル開度算出部４０４から入力した第２アクセル開度と、エンジン回転数とに基づいて許容発生トルクを算出し、併せて所定時間の許容発生トルクの変化量も算出する。

推定発生トルク算出部１１１は、エンジン２０１の状態を示す吸入空気量、吸気管圧力、エンジン回転数とに基づいて、エンジン２０１が発生しているトルクを推定し、併せて所定時間の推定発生トルクの変化量も算出する。

最後に、異常検出部１１２は、駆動源（エンジン２０１）の異常（例えば、トルク増大異常）を検出する。
要求トルクを処理に用いる場合、異常検出部（異常検出部１１２）は、要求トルク変化量と推定発生トルク変化量との差分の積算値に基づいて駆動源（エンジン２０１）の異常を検出し、駆動源（エンジン２０１）の異常判定を出力する。

また、許容発生トルクを処理に用いる場合、異常検出部（異常検出部１１２）は、許容発生トルク変化量と推定発生トルク変化量との差分の積算値と、駆動源（エンジン２０１）の作動状態から決定される閾値とを比較した結果に基づいて、駆動源（エンジン２０１）の異常を検出する。このとき、異常検出部１１２は、許容発生トルク算出部１１０で算出された許容発生トルク、若しくは許容発生トルクの所定時間の変化量と、推定発生トルク算出部１１１で算出された推定発生トルク、若しくは推定発生トルクの所定時間の変化量に基づいて、運転者の意図している目標トルク以上のトルクがエンジン２０１で発生していないか監視する。

異常検出部１１２によりエンジン２０１のトルク増大異常が検出され、異常判定が出力されると、モータ駆動出力信号算出部４０７は、エンジン２０１の出力を抑えるようにスロットル絞り弁２０３を動作させる。例えば、モータ駆動出力信号算出部４０７は、エンジン２０１の出力を抑える方向へスロットル絞り弁２０３が動くように電制スロットルモータ２０４を駆動するか、又は電制スロットルモータ２０４を停止することで機械的にスロットル絞り弁２０３を動作させる。

図５は、図４に示した許容発生トルク算出部１１０の概要構成例を示すブロック図である。

許容発生トルクベース値算出部５０１は、入力したエンジン回転数と第２アクセル開度に基づいて許容発生トルクのベース値を算出する。
選択部５０２は、許容発生トルクベース値算出部５０１により算出された許容発生トルクのベース値と、クルーズ要求のトルクのうち、大きい方の値を選択することで、クルーズ中の許容発生トルクの算出に対応している。

選択部５０３は、外部から入力されるトルクガード要求と、選択部５０２で算出された許容発生トルクのうち、小さい方の値を選択することで、外部からのトルクガード要求を考慮した許容発生トルクを算出する。

燃料性状に対応した補正係数算出部５０７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。
積算部５０４は、補正係数算出部５０７で算出された補正係数を、選択部５０３で算出された許容発生トルクに積算することで、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する。

空気密度に対応した補正係数算出部５０８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。
積算部５０５は、補正係数算出部５０８で算出された補正係数を、積算部５０４で算出された許容発生トルクに積算することで、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する。

オフセット量算出部５０９は、許容発生トルクのオフセット量を算出する。
オフセット量加算部５０６は、オフセット量算出部５０９で算出されたオフセット量を、積算部５０５で算出された許容発生トルクに加算することで、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より大きくならないようにする。

最後に、許容発生トルク変化量算出部（許容発生トルク変化量算出部５１０）は、許容発生トルクの単位時間当たりの変化量を許容発生トルク変化量（Δ許容発生トルク）として算出する。オフセット量加算部５０６で算出された許容発生トルク、許容発生トルク変化量算出部５１０で算出された許容発生トルクの所定時間の変化量（Δ許容発生トルク）は、異常検出部１１２で行われる異常検出処理で使用される。
ここで、要求トルクを処理に用いる場合には、要求トルク変化量算出部（要求トルク変化量算出部５１１）が、要求トルクの単位時間当たりの変化量を要求トルク変化量（Δ要求トルク）として算出する。

図６は、図４に示した推定発生トルク算出部１１１の概要構成例を示すブロック図である。

推定発生トルク算出部（ハイオク）６０１は、エンジン回転数と、エンジン負荷とに基づいて、燃料がハイオクガソリンである時の推定発生トルクのベース値を算出する。
推定発生トルク算出部（レギュラ）６０２は、エンジン回転数と、エンジン負荷とに基づいて、燃料がレギュラガソリンである時の推定発生トルクのベース値を算出する。
推定発生トルクベース値選択部６０３は、車両が使用しているガソリンの性状判定の結果、つまりガソリンの性状が、ハイオク又はレギュラのいずれであるかを示す判定結果に基づいて、該当する推定発生トルクのベース値を選択する。

積算部６０４は、推定発生トルクベース値選択部６０３で選択された推定発生トルクのベース値の計測時の点火時期の影響を考慮し、推定発生トルクのベース値に点火効率を積算する。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より小さくなる。その結果、積算部６０４により推定発生トルクが小さく算出されることになる。

積算部６０５は、積算部６０４により算出された推定発生トルクに対して燃料噴射量補正値を積算する。例えば、積算部６０５は、燃料カット中に補正値を０として推定発生トルクに積算することで、燃料カット中の推定発生トルクが０になるように燃料噴射量補正値を０にする。このように燃料噴射量補正値を０にするのは、燃料噴射がされていないときは、エンジン２０１の発生トルクが０になる現象に一致させるためである。

負荷トルク算出部６０７は、エンジン回転数と、吸気管圧力とに基づいて、負荷トルクを算出する。
減算部６０６は、積算部６０５で算出された推定発生トルクから負荷トルクを減算することで、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、推定発生トルク変化量算出部（推定発生トルク変化量算出部６０８）は、推定発生トルクの単位時間当たりの変化量を推定発生トルク変化量（Δ推定発生トルク）として算出する。このとき、推定発生トルク変化量算出部６０８は、減算部６０６で算出された推定発生トルクの所定時間の変化量を算出する。減算部６０６で算出された推定発生トルク、推定発生トルク変化量算出部６０８で算出された推定発生トルクの所定時間の変化量（Δ推定発生トルク）は、異常検出部１１２で行われる異常検出処理で使用される。

図７は、図４に示した異常検出部１１２の概要構成例を示すブロック図である。

異常検出部（異常検出部１１２）は、許容発生トルク変化量（Δ許容発生トルク）と推定発生トルク変化量（Δ推定発生トルク）との差分が許可判定閾値より大きくなった場合に異常検出許可と判定し、異常検出許可と判定されている時間を異常検出時間として算出し、異常検出時間が、異常判定時間閾値に達するまで、異常検出時間の算出を継続する。
ここで、許可判定閾値は、異常検出部（異常検出部１１２）が駆動源（エンジン２０１）の異常検出の許可を判定するために用いられ、車両の車速、及び所定時間に応じて異なる値をとる。Δ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの算出に際して、Δ（所定時間）ごとに異なる閾値が使用されるため、許可判定閾値は、Δ推定発生トルクとΔ許容発生トルクが算出されるときに用いられる所定時間に応じて異なる値をとる。なお、許可判定閾値は、駆動源（エンジン２０１）の回転数、及び及び所定時間に応じて異なる値をとるようにしてもよい。
また、異常判定時間閾値は、要求トルク変化量と推定発生トルク変化量との差分が積算される時間を制限するために用いられる。

以下、異常検出部１１２の各部で行われる具体的な処理の内容について説明する。
始めに、差分算出部７０１は、許容発生トルク変化量算出部５１０（図５を参照）により算出された推定発生トルクの所定時間の変化量（Δ推定発生トルク）と、推定発生トルク変化量算出部６０８（図６を参照）により算出された許容発生トルクの所定時間の変化量（Δ許容発生トルク）の差分を算出する。そして、差分算出部７０１は、Δ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分を、比較部７０３及び積算処理部７０５に出力する。

許可判定閾値算出部７０２は、異常検出許可判定処理部７０４がエンジン２０１のトルク異常の検出を許可する判定を行うために用いられる閾値（許可判定閾値）を算出する。
比較部７０３は、差分算出部７０１で算出されたΔ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分と、許可判定閾値算出部７０２で算出された許可判定閾値とを比較する。そして、Δ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分が許可判定閾値より大きくなった場合に、判定結果を出力する。

異常検出許可判定処理部７０４は、比較部７０３から入力されるΔ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分が、許可判定閾値より大きくなったとの判定結果に基づいて、異常検出許可と判定する。異常検出許可判定処理部７０４が異常検出許可と判定するのは、比較部７０８から入力される、異常検出許可がクリアされるまでの期間である。異常検出許可判定処理部７０４は、判定した異常検出許可を積算処理部７０５及び異常検出時間算出部７０６に出力する。

積算処理部７０５は、異常検出許可が入力する間、差分算出部７０１から入力されるΔ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分を積算する。そして、積算処理部７０５は、Δ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分の積算値を比較部７１０に出力する。

異常検出時間算出部７０６は、異常検出許可判定処理部７０４により異常検出許可と判定されている時間（以下、「異常検出時間」と呼ぶ）を算出する。異常検出時間は、例えば、異常検出時間算出部７０６が有する不図示のタイマーにより計測される時間に相当する。
異常判定時間閾値算出部７０７は、比較部７０８で用いられる異常検出時間の長さを判定するための閾値（異常判定時間閾値）を算出する。

比較部７０８は、異常検出時間算出部７０６から入力される異常検出時間と、異常判定時間閾値算出部７０７から入力される異常判定時間閾値とを比較する。そして、比較部７０８は、異常検出時間が異常判定時間閾値よりも大きくなると、異常検出許可判定処理部７０４において異常検出許可とした判定をクリアする。併せて、比較部７０８は、積算処理部７０５で積算されるΔ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分の積算値もクリアする。例えば、比較部７０８が異常検出許可とした判定をクリアしたことが異常検出許可判定処理部７０４に出力され、異常検出許可判定処理部７０４から積算処理部７０５に異常検出許可とした判定がクリアされたことが伝わると、積算処理部７０５が積算値をクリアする。

異常判定閾値算出部７０９は、異常判定閾値を算出する。異常判定閾値は、異常検出部（異常検出部１１２）が積算値（Δ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分の積算値）に基づいて駆動源（エンジン２０１）の異常を検出するために用いられ、車速に応じて異なる値をとる。なお、異常判定閾値は、駆動源（エンジン２０１）の回転数に応じて異なる値をとるようにしてもよい。

比較部７１０は、積算処理部７０５で積算されるΔ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分の積算値と、異常判定閾値算出部７０９から入力される異常判定閾値とを比較する。ここで、積算値（Δ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分の積算値）は、駆動源（エンジン２０１）が正常であるときにゼロ近傍の値をとり、駆動源（エンジン２０１）が異常であるときに異常判定閾値よりも大きくなる。

このため、比較部７１０は、Δ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分の積算値が、異常判定閾値よりも大きくなると、異常判定とした結果をモータ駆動出力信号算出部４０７（図４を参照）に出力する。比較部７１０が異常判定を出力することは、異常検出部１１２が異常を検出することと等価である。このように異常検出部（異常検出部１１２）は、異常検出許可と判定される間、積算値（Δ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分の積算値）の算出を行い、積算値が、駆動源（エンジン２０１）の作動状態に基づいて決定される異常判定閾値より大きくなった場合に、駆動源（エンジン２０１）の異常を検出し、異常判定を出力する。

異常検出部１１２がモータ駆動出力信号算出部４０７に異常判定を出力すると、モータ駆動出力信号算出部４０７は、スロットル絞り弁２０３が閉じるようにモータ駆動出力信号を算出する。そして、モータ駆動出力信号が電制スロットルモータ２０４に出力され、スロットル絞り弁２０３の開度が制御され、スロットル絞り弁２０３が閉じられる。

なお、エンジン２０１のトルク増大異常を検出する方法は、図７に示す異常検出部１１２が行う方法以外にも考えられる。そこで、図８と図９を参照して、エンジン２０１のトルク増大異常を検出する他の方法を実行可能な異常検出部１１２Ａ、４１０Ｂの構成例及び動作例について説明する。

（異常検出部の第１の変形例）
図８は、異常検出部１１２Ａの概要構成例を示すブロック図である。図８に示す異常検出部１１２Ａは、既に図７を参照して説明した、比較部７１０から出力される異常判定を併用しつつ、推定発生トルクと許容発生トルクの差分の状態を監視する異常検出方法を実行する。本方法は、図７を参照して説明した異常検出部１１２が行う方法だけではエンジン２０１の異常を検出できない状態に対処するために行われる。このため、図７の異常検出部１１２と、図８の異常検出部１１２Ａとは並行して動作してよい。

ここで、第１の変形例に係る異常検出部（異常検出部１１２Ａ）は、異常検出許可と判定される間、推定発生トルクと許容発生トルクとの差分が差分異常判定閾値よりも大きくなった場合に算出した差分異常検出時間と、差分異常判定時間閾値とを比較し、差分異常検出時間が差分異常判定時間閾値よりも大きくなった場合に判定した差分異常と判定する。これにより、異常検出部１１２Ａは、推定発生トルクと許容発生トルクとの異常な乖離を異常として検出することができる。

そして、異常検出部（異常検出部１１２Ａ）は、判定した差分異常と、積算値（Δ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分の積算値）に基づいて出力された異常判定とに基づいて、推定発生トルクと許容発生トルクの差分の状態を考慮した異常判定を出力する。このように積算値が異常判定されたことに加えて、差分の異常も発生していると判断できるので、確実に駆動源（エンジン２０１）の異常を判断することができる。このため、異常検出部（異常検出部１１２Ａ）は、正常な駆動源（エンジン２０１）を、異常と誤判断することを避けられる。以下に異常検出部１１２Ａの各部における具体的な処理の例について説明する。

異常検出部１１２Ａが備える差分算出部７０１、許可判定閾値算出部７０２、比較部７０３及び異常検出許可判定処理部７０４の動作は、図７に示した異常検出部１１２の対応する各部の動作と同様である。そして、異常検出許可判定処理部７０４が判定した異常検出許可が差分異常検出時間算出部８０４に出力される。

差分算出部８０１は、推定発生トルク算出部１１１で算出された推定発生トルクと、許容発生トルク算出部１１０で算出された許容発生トルクとの差分を算出する。
差分異常判定閾値算出部８０２は、比較部８０３が推定発生トルクと許容発生トルクの差分異常を判定するために用いられる閾値（差分異常判定閾値）を算出する。

比較部８０３は、差分算出部８０１で算出された推定発生トルクと許容発生トルクの差分と、差分異常判定閾値算出部８０２で算出された差分異常判定閾値とを比較する。比較部８０３は、推定発生トルクと許容発生トルクの差分が、差分異常判定閾値よりも大きい場合に、差分異常の発生と判定し、差分異常の発生を差分異常検出時間算出部８０４に出力する。

差分異常検出時間算出部８０４は、異常検出許可判定処理部７０４で判定された異常検出許可と、比較部８０３で算出された比較結果とに基づいて、異常検出許可と判定されている間に、推定発生トルクが許容発生トルクより大きくなっている時間（差分異常検出時間）を算出する。

差分異常判定時間閾値算出部８０５は、差分異常判定時間閾値を算出する。差分異常判定時間閾値は、差分異常検出時間がこの閾値より大きくなった場合に、比較部８０６が差分異常と判定するために用いられる。

比較部８０６は、差分異常検出時間算出部８０４で算出された差分異常検出時間と、差分異常判定時間閾値算出部８０５で算出された差分異常判定時間閾値とを比較し、比較結果を異常判定処理部８０７に出力する。ここで比較結果には、推定発生トルクが許容発生トルクより大きくなっている時間が差分異常判定時間閾値より大きくなった場合に、比較部８０６が差分異常と判定した結果（差分異常判定）が含まれる。

異常判定処理部８０７は、図７の比較部７１０から出力される、Δ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分の積算値から求めた異常判定の結果と、比較部８０６から出力される、推定発生トルクと許容発生トルクの差分異常の判定結果とに基づいて、最終的な異常判定を行う。これにより、異常判定処理部８０７は、推定発生トルクと許容発生トルクの差分の状態を考慮した異常判定を行うことができる。そして、異常判定処理部８０７は、最終的な異常判定の結果をモータ駆動出力信号算出部４０７（図４を参照）に出力する。

（異常検出部の第２の変形例）
図９は、異常検出部１１２Ｂの概要構成例を示すブロック図である。

第２の変形例に係る異常検出部（異常検出部１１２Ｂ）は、積算値（Δ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分の積算値）が仮異常判定閾値より大きくなった場合に仮異常と判定される期間である仮異常判定時間が、仮異常判定時間閾値よりも大きくなり、かつ、積算値が異常判定積算値閾値よりも大きくなった場合に異常判定を出力する。これにより、異常検出部１１２Ｂは、始めに算出した積算値に対して仮異常の有無を判定した後、この積算値が、エンジン２０１のトルク増大異常を原因として算出された値であると判定できる。以下に異常検出部１１２Ｂの各部における具体的な処理の例について説明する。

異常検出部１１２Ｂが備える差分算出部７０１の動作は、図７に示した異常検出部１１２が備える差分算出部７０１の動作と同様である。そして、差分算出部７０１は、算出したΔ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分を積算処理部９０１に出力する。

積算処理部９０１は、差分算出部７０１で算出されたΔ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分を積算し、この積算値を比較部９０３及び異常判定処理部９０９に出力する。
積算処理部９０１が、Δ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分を積算する期間は、後述する比較部９０７から、仮異常判定時間が仮異常判定時間閾値よりも大きいとの比較結果が出力されるまでの間である。

仮異常判定閾値算出部９０２は、比較部９０３で用いられる仮異常判定用の閾値（仮異常判定閾値）を算出する。
比較部９０３は、積算処理部９０１で算出されたΔ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分の積算値と、仮異常判定閾値算出部９０２で算出された仮異常判定閾値とを比較し、比較結果を出力する。

仮異常判定部９０４は、比較部９０３から入力した比較結果に基づいて、Δ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分の積算値が仮異常判定閾値より大きくなった場合、仮異常と判定する。そして、仮異常判定部９０４は、仮異常の判定結果を仮異常判定時間算出部９０５及び異常判定処理部９０９に出力する。

仮異常判定時間算出部９０５は、仮異常判定部９０４から入力される仮異常の判定結果に基づいて、仮異常判定部９０４が仮異常と判定する時間（仮異常判定時間）を算出する。仮異常判定時間は、例えば、仮異常判定時間算出部９０５が有する不図示のタイマーにより計測される時間に相当する。

仮異常判定時間閾値算出部９０６は、比較部９０７で用いられる仮異常判定時間閾値を算出する。
比較部９０７は、仮異常判定時間算出部９０５で算出された仮異常判定時間と、仮異常判定時間閾値算出部９０６で算出された仮異常判定時間閾値とを比較し、比較結果を積算処理部９０１及び異常判定処理部９０９に出力する。

異常判定積算値閾値算出部９０８は、異常判定処理部９０９で用いられる異常判定用の積算値閾値（異常判定積算値閾値）を算出し、異常判定処理部９０９に出力する。
異常判定処理部９０９には、積算処理部９０１からΔ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分の積算値が入力され、仮異常判定部９０４から仮異常の判定結果が入力される。
また、異常判定処理部９０９には、比較部９０７から仮異常判定時間の比較結果が入力され、異常判定積算値閾値算出部９０８から異常判定積算値閾値が入力される。

異常判定処理部９０９は、仮異常判定時間の比較結果に基づいて、仮異常判定時間が異常判定積算値閾値より大きくなったと判定したタイミングで、仮異常判定部９０４により仮異常と判定された時から積算されたΔ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分の積算値の増加分積算値と、異常判定積算値閾値とを比較する。そして、異常判定処理部９０９は、Δ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分の積算値の増加分積算値が、異常判定積算値閾値よりも大きくなった場合に、最終的な異常判定を行う。異常判定処理部９０９は、最終的な異常判定の結果をモータ駆動出力信号算出部４０７（図４を参照）に出力する。

図１０は、時間間隔又はエンジン回転数の違いによるΔトルクの差分と車両の加速Ｇの関係、及び車両速度と許可判定閾値との関係の一例を表すグラフである。図中に記載したΔトルクの差分とは、推定発生トルクの所定時間の変化量（Δ推定発生トルク）と許容発生トルクの所定時間の変化量（Δ許容発生トルク）との差分を表す。

図１０のグラフ（ａ）は、トランスミッションのギアを固定し、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絞り弁２０３をステップ的に開けた場合における、時間間隔Δｔの違いによるΔトルクの差分と加速Ｇの関係の一例を表す。ここで、変化量（Δ推定発生トルクとΔ許容発生トルク）が算出される時間間隔をｔ１、ｔ２とする。そして、ｔ１の間隔（Δｔ１）は、ｔ２の間隔（Δｔ２）より大きくする。なお、グラフ中に、「危険な加速Ｇ領域」として表す加速Ｇは、例えば０．２Ｇ以上とする。

スロットル絞り弁２０３の開度が大きい方が、加速Ｇが大きくなる。このため、所定の加速Ｇが発生する時のΔトルクの差分は、時間間隔が大きいΔｔ１の場合（図中に黒丸マークで表す）の方が、時間間隔が小さいΔｔ２の場合（図中に×マークで表す）よりも大きくなる。このため、車両が所定の加速Ｇ以上発生した時を、車両が危険な状態であると仮定すると、Δｔ１、Δｔ２毎に車両の危険な状態、すなわちエンジン２０１の異常状態の検出を許可する閾値（許可判定閾値）を複数設定する必要がある。例えば、図中に表されるように、Δｔ１用の閾値と、Δｔ２用の閾値が設定される。

図１０のグラフ（ｂ）は、図１０のグラフ（ａ）に対して、時間間隔を一つの状態とし、保持するエンジン回転数の状態を２種類（Ｎｅ１、Ｎｅ２）として確認した、エンジン回転数Ｎｅの違いによるΔトルクの差分と加速Ｇの関係の一例を表すグラフである。ここで、変化量（Δ推定発生トルクとΔ許容発生トルク）が算出されるエンジン回転数を、Ｎｅ１、Ｎｅ２とする。そして、エンジン回転数Ｎｅ１の方がＮｅ２より高い。

ギア固定とした上で、エンジン回転数Ｎｅ１、Ｎｅ２での車両速度をそれぞれ車両速度ＶＳＰ１、ＶＳＰ２と表すと、車両速度ＶＳＰ１の方が車両速度ＶＳＰ２より大きい。例えば、車両速度ＶＳＰ１を５０［ｋｍ／ｈ］、車両速度ＶＳＰ２を１０［ｋｍ／ｈ］とする。

車両が所定の加速Ｇ以上発生した時のΔトルクの差分は、エンジン回転数が高いＮｅ１（車両速度が大きいＶＳＰ１）の場合（図中に四角マークで表す）の方が、エンジン回転数が低いＮｅ２（車両速度が小さいＶＳＰ２）の場合（図中に三角マークで表す）よりも大きくなる。このため、車両が所定の加速Ｇ以上発生した時を、車両が危険な状態であると仮定すると、エンジン回転数Ｎｅ１（ＶＳＰ１）、Ｎｅ２（ＶＳＰ２）毎に車両の危険な状態（異常状態）の検出を許可する閾値（許可判定閾値）を複数設定する必要がある。例えば、図中に表される閾値は、Ｎｅ１（ＶＳＰ１）の方が、Ｎｅ２（ＶＳＰ２）よりも大きいことが表される。

図１０のグラフ（ｃ）は、車両速度ＶＳＰ（エンジン回転数Ｎｅ）に対するΔトルクの差分閾値（ΔＮｍ）の関係の一例を表すグラフである。Δトルクの差分閾値（ΔＮｍ）は、図７に示した許可判定閾値算出部７０２が算出する許可判定閾値に相当する。そして、図１０のグラフ（ａ），（ｂ）を参照して説明したように、許可判定閾値は、時間間隔毎（Δｔ１、Δｔ２毎）に、エンジン回転数（Ｎｅ）又は車両速度（ＶＳＰ）で可変な複数の閾値が設定されることが分かる。

図１１は、エンジン回転数の違いによるΔトルクの差分の積算値と車両の加速Ｇの関係、及び車両速度と異常判定時間閾値との関係の一例を表すグラフである。

図１１のグラフ（ａ）は、トランスミッションのギアを固定し、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絞り弁２０３をステップ的に開けた場合におけるΔトルクの差分の積算値と加速Ｇの関係の一例を表す。このグラフ（ａ）は、エンジン回転数の状態を２種類（Ｎｅ１、Ｎｅ２）で確認した結果として表される。上述したようにエンジン回転数Ｎｅ１の方がＮｅ２より高い。そして、ギア固定のためエンジン回転数Ｎｅ１、Ｎｅ２での車両速度をそれぞれ車両速度ＶＳＰ１、ＶＳＰ２と表すと、車両速度ＶＳＰ１の方が車両速度ＶＳＰ２より大きい状態となる。

車両が所定の加速Ｇ以上発生した時のΔトルクの差分の積算値は、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（図中に斜め四角マークで表す）の方が、エンジン回転数の状態が低いＮｅ２（車両速度が小さいＶＳＰ２）の場合（図中に六角形マークで表す）よりも大きくなる。このため、車両が所定の加速Ｇ以上発生した時を、車両が危険な状態であると仮定すると、Ｎｅ１（ＶＳＰ１）、Ｎｅ２（ＶＳＰ２）毎に車両の危険な状態（異常状態）を検出するための閾値（異常判定閾値）を複数設定する必要がある。例えば、図中に示す閾値は、Ｎｅ１（ＶＳＰ１）の方が、Ｎｅ２（ＶＳＰ２）よりも大きいことが表される。

図１１のグラフ（ｂ）は、車両速度ＶＳＰ（エンジン回転数Ｎｅ）に対するΔトルクの差分積算値の閾値（ΣΔＮｍ）の関係の一例を表すグラフである。Δトルクの差分積算値の閾値（ΣΔＮｍ）は、図７に示した異常判定閾値算出部７０９が算出する異常判定閾値に相当する。そして、図１１のグラフ（ａ）を参照して説明したように、異常判定閾値は、エンジン回転数（Ｎｅ）又は車両速度（ＶＳＰ）で可変な閾値にする必要があることが分かる。

図１２は、ギア段の違いによる異常判定時間と、異常発生時の車両速度との関係の一例を表すグラフである。

図１２のグラフ（ａ）は、図１１に示した、異常状態を検出するための積算値を算出するのに必要な異常判定時間［ｍｓ］（積算値が閾値に達するまでの時間）と、各ギアでの異常発生時の車両速度（ＶＳＰ）［ｋｍ／ｈ］との関係の一例を表したものである。このため、グラフ（ａ）では、トランスミッションのギアを変え、所定の車両速度状態（エンジン回転数状態）を保持した状態でスロットル絞り弁２０３をステップ的に開いた時に計測された異常判定時間がプロットされる。

例えば、車両速度が２０ｋｍ／ｈから４０ｋｍ／ｈまでの領域において、同じ車両速度であれば、Ｈｉｇｈギア側（エンジン回転数が低い側）は、異常状態を検出するための積算値を算出するのに必要な時間（異常判定時間）が長い。図中には、車両速度（ＶＳＰ）が１０［ｋｍ／ｈ］毎に、１速を三角形マーク、２速を斜め四角形マーク、３速を五角形マークで異常判定時間をプロットした様子が示される。

この結果は、本実施の形態に係る車両がターボ車である場合に得られる。このため、Ｈｉｇｈギア側（エンジン回転数が低い側）では、ターボによる過給の遅れ（ターボラグ）が発生することから、異常状態を検出するための積算値を算出するのに必要な時間（異常判定時間）が長くなる。

図１２のグラフ（ｂ）は、車両速度［ｋｍ／ｈ］と、異常判定時間閾値［ｍｓ］との関係の一例を表したものである。図中に、１速用、２速用、３速用の車両速度と、異常判定時間閾値との関係を表すグラフを示している。グラフ（ｂ）に示すように、図７に示した異常判定時間閾値算出部７０７算出する異常判定時間閾値は、トランスミッションのギア段毎に、車両速度（ＶＳＰ）で可変な閾値として設定する必要がある。

また、異常判定時間閾値は、他の方法で設定することも可能である。
図１２のグラフ（ｃ）は、車両速度［ｋｍ／ｈ］と、異常判定時間閾値［ｍｓ］との関係の別の一例を表したものである。グラフ（ｃ）に示すように、図７に示した異常判定時間閾値算出部７０７が算出する異常判定時間閾値は、全ギア段をカバーできるように最大時間を設定する必要がある。

次に、車載制御装置２１７の挙動の例について説明する。
図１３は、車載制御装置２１７の異常検出の挙動の一例を表すチャートである。このチャートでは、ライン１３０１〜１３１３により、車載制御装置２１７の各部で算出される値が表される。

ライン１３０１は、運転者のアクセル踏込み量を示すアクセル開度を表す。アクセル開度は、運転操作量検出部１０１で算出される値である。ライン１３０１では、車両が加速走行、一定速走行、減速走行を行った場合にアクセル開度が変化する様子が表される。

ライン１３０２は、許容発生トルク算出部１１０で算出される許容発生トルクを表す。アクセル開度が大きくなる（加速状態）に従い許容発生トルクが大きくなり、アクセル開度が小さくなる（減速状態）に従い小さくなることが示される。このため、ライン１３０２では、アクセル開度の変化に追従して、許容発生トルクが変化する様子が表される。

ライン１３０３は、推定発生トルク算出部１１１で算出される推定発生トルクを表す。ライン１３０３では、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、減速時の挙動に遅れが生じることが示される。なお、本実施の形態ではＡ時点から異常が発生したことにより、推定発生トルクが上昇する状況が示されている。

そして、許容発生トルクにおいては推定発生トルクとの差分から異常検出が行われる。このため、検出精度向上及び誤検出防止のために、推定発生トルクに許容発生トルクの位相を合わせるフィルタ処理が行われる。許容発生トルクにフィルタ処理が行われたことは、ライン１３０３に「フィルタ処理後」と図示して表される。

ライン１３０４は、許容発生トルク変化量算出部５１０により算出される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）を表す。
ライン１３０５は、推定発生トルク変化量算出部６０８で算出される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）を表す。

ライン１３０６は、差分算出部７０１により算出されるΔ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分を表す。
ライン１３０７は、異常検出許可判定処理部７０４が異常検出許可を判定するための許可判定閾値を表す。

ライン１３０８は、ライン１３０６で表されるΔ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分が許可判定閾値より大きくなった場合に、異常検出時間算出部７０６のタイマーがカウントを開始して計測する異常検出時間を表す。
ライン１３０９は、異常判定時間閾値算出部７０７により算出される、異常検出時間の計測を制限するための異常判定時間閾値を表す。ライン１３０８で表される異常検出時間は、ライン１３０９で表される異常判定時間閾値に達するまでカウントされることが分かる。

ライン１３１０は、異常検出許可判定処理部７０４が有する許可フラグの設定状態を表す。ライン１３１０がＨｉｇｈのときに許可フラグがオンされることで異常検出許可が表される。ライン１３１０がＬｏｗのときには許可フラグがオフされる。

ライン１３０６で示すように、Δ推定発生トルクからΔ許容発生トルクが減じられるため、加速状態における差分は負の値をとる。そして、一定速走行しているときには、差分が許可判定閾値より大きくなる。このように差分が許可判定閾値より大きくなったタイミングで、ライン１３０８に示すように、異常検出時間の計測用タイマーが起動し、さらにライン１３１０に示す許可フラグがオンされ、異常検出許可が判定される。

その後、ライン１３０８で示される異常検出時間が、ライン１３０９で示される異常判定時間閾値に達すると、タイマーがクリアされ、異常検出時間が０に戻る。また、許可フラグがオフされ、ライン１３１０がＬｏｗに戻る。

このように異常判定時間閾値を設けたのは、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、ライン１３０６の値を常時０にすることが困難なためである。常時積算することは異常状態の誤検出につながるので、異常状態の検出精度を向上するために異常判定時間閾値が設けられる。

ライン１３１１は、ライン１３１０に示される許可フラグがオンの間に、ライン１３０６に示されるΔ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分が積算される様子を表す。
ライン１３１２は、比較部７１０にて異常判定に用いられる異常判定閾値を表す。
ライン１３１３は、比較部７１０が有する異常判定フラグの設定状態を表す。比較部７１０は、ライン１３１３がＨｉｇｈのときに異常判定フラグをオンし、異常判定を出力する。一方、比較部７１０は、ライン１３１３がＬｏｗのときに異常判定フラグをオフするので、異常判定を出力しない。

ライン１３１１に示すように、Δ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分が積算された積算値が、ライン１３１２に示す異常判定閾値より大きくなった場合に、図７に示した比較部７１０は異常判定を出力する。そして、比較部７１０は、ライン１３１３に示す異常判定フラグを異常判定とする。このように異常検出部（異常検出部１１２）は、異常検出許可と判定される間、積算値（Δ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分の積算値）が異常判定閾値より大きくなった場合に異常判定を出力する。これにより、例えば、推定発生トルクと許容発生トルクの位相がずれて、Δ推定発生トルクとΔ許容発生トルクの差分積算が開始されたとしても、異常状態でなければこの積算値は異常判定閾値を超えない。このため、エンジン２０１が正常状態であるのに、異常検出部１１２が誤って異常状態と判定する可能性をなくすことができる。

次に、車載制御装置２１７の各部で行われる処理の例について、図１４〜図１７を参照して説明する。
図１４は、車載制御装置２１７の各部で行われる一連の処理の例を示すフローチャートである。ここでは、図１に示した車載制御装置２１７を構成する各制御ブロックを参照しながら各ステップを説明する。

始めに、運転操作量検出部１０１は、アクセル開度センサ２１８からの出力電圧をアクセル開度割合へ換算し、読み込む（Ｓ１）。例えば、アクセル全開であれば、アクセル開度割合が１００％に換算される。

次に、エンジン回転数算出部１０２は、クランク角度センサ２１９からの電気的な信号、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算出する（Ｓ２）。

次に、目標スロットル開度算出部４０６は、目標トルク算出部４０５により算出された目標トルクに基づいて目標スロットル開度を算出し、読込む（Ｓ３）。併せて、スロットル開度算出部４０８は、スロットル開度センサ２１５からのスロットル開度センサ出力電圧をスロットル開度へ換算し、読み込む。

次に、シリンダ流入空気量算出部１０３は、吸入空気量センサ（熱式空気流量計）２０２の出力電圧に基づいて換算されたシリンダ流入空気量（エンジン負荷）を読み込む（Ｓ４）。次に、基本燃料量算出部１０４は、エンジン回転数とシリンダ流入空気量（エンジン負荷）に基づいて基本燃料量を算出する（Ｓ５）。

次に、燃料補正部１１３は、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し、基本燃料補正係数を算出する（Ｓ６）。次に、空燃比補正係数算出部１０７は、空燃比センサ２１１の出力電圧から空燃比変換した実空燃比を読み込む（Ｓ７）。次に、目標空燃比算出部１０８は、エンジン回転数とエンジン負荷とに基づいて目標空燃比をマップ検索し、目標空燃比を検索する（Ｓ８）。次に、空燃比補正係数算出部１０７は、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（Ｓ９）。

次に、燃料補正部１１３は、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、燃料噴射量を算出する（Ｓ１０）。次に、ＩＳＣ制御部１０６は、アイドル回転数の目標値（ＩＳＣ目標回転数）を算出し（Ｓ１１）、アイドル回転数の目標値を実現できるＩＳＣ目標流量を算出する（Ｓ１２）。そして、ＩＳＣ制御部１０６は、ＩＳＣ目標流量に基づいて要求開度を算出する（Ｓ１３）。

次に、基本点火時期算出部１０５は、エンジン回転数及びエンジン負荷に基づいて、エンジン２０１の基本点火時期を算出する（Ｓ１４）。次に、点火時期補正部１１４は、水温補正量により基本点火時期に水温補正等を実施し（Ｓ１５）、１気筒燃料噴射部１１６〜４気筒燃料噴射部１１９に補正した点火時期をセットする（Ｓ１６）。

次に、許容発生トルク算出部１１０は、許容発生トルクを算出する（Ｓ１７）。次に、推定発生トルク算出部１１１は、推定発生トルクを算出する（Ｓ１８）。次に、異常検出部１１２は、許容発生トルクと推定発生トルクとに基づいて、エンジン２０１の異常を検出する（Ｓ１９）。

次に、電制スロットル制御部１１５は、目標スロットル開度算出部１０９がアクセル開度とエンジン回転数から算出した目標トルクからの要求開度と、ＩＳＣ制御部１０６がＩＳＣ目標流量から算出した要求開度とに基づいて、スロットル絞り弁２０３を最終的なスロットル開度へ制御する（Ｓ２０）。なお、ステップＳ１９でエンジン２０１の異常が検出された場合においても、電制スロットル制御部１１５は、スロットル絞り弁２０３のスロットル開度を制御する（Ｓ２０）。

次に、本実施の形態に係る異常検出処理の例について、図１５〜図１７を参照して説明する。この異常検出処理は、一定時間毎に行われる割込み処理である。

図１５は、図１４のステップＳ１７における許容発生トルクを算出する処理、ステップＳ１８における推定発生トルクを算出する処理の詳細な例を示すフローチャートである。

始めに、許容発生トルク算出部１１０は、許容発生トルクを算出する（Ｓ２１）。次に、許容発生トルク変化量算出部（許容発生トルク算出部１１０）は、起点を同じとした複数の異なる単位時間当たりの許容発生トルク変化量を算出する。例えば、許容発生トルク算出部１１０は、起点を同じとした１０ｍｓ間、４０ｍｓ間、８０ｍｓ間、１２０ｍｓ間、１６０ｍｓ間の許容発生トルクの変化量（Δ１０ＬＴ、Δ４０ＬＴ、Δ８０ＬＴ、Δ１２０ＬＴ、Δ１６０ＬＴ）を順に算出する（Ｓ２２〜Ｓ２６）。許容発生トルクの変化量を算出する起点は同じタイミングである。例えば、ステップＳ２２における１０ｍｓ、ステップＳ２３における４０ｍｓ等は、いずれも同じ起点０からの経過時間を表す。

次に、推定発生トルク算出部１１１は、推定発生トルクを算出する（Ｓ２７）。次に、推定発生トルク変化量算出部（推定発生トルク算出部１１１）は、起点を同じとした複数の異なる単位時間当たりの推定発生トルク変化量を算出する。例えば、推定発生トルク算出部１１１は、起点を同じとした１０ｍＳ間、４０ｍｓ間、８０ｍｓ間、１２０ｍｓ間、１６０ｍｓ間の推定発生トルクの変化量（Δ１０ＥＴ、Δ４０ＥＴ、Δ８０ＥＴ、Δ１２０ＥＴ、Δ１６０ＥＴ）を順に算出する（Ｓ２８〜Ｓ３２）。この場合においても、推定発生トルクの変化量を算出する起点は同じタイミングである。ステップＳ３２の後、接続子Ａで接続される図１６のステップＳ４１に移行する。

図１６、図１７は、図１４のステップＳ１９にて行われる異常検出の処理の詳細な例を示すフローチャートである。ここでは、異常検出部１１２により各ステップの処理が行われる。
図１６は、異常検出部１１２により行われる異常検出許可の判定処理の例を表すフローチャートである。
ここで、異常検出部（異常検出部１１２）は、同じ単位時間毎に算出された推定発生トルク変化量と許容発生トルク変化量との差分が許可判定閾値よりも大きくなった場合に異常検出許可と判定する。

始めに、異常検出部１１２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）の差分が許可判定閾値（ＫＤ４０Ｈ）より大きいかチェックする（Ｓ４１）。ステップＳ４１のチェック結果がＹｅｓの場合、異常検出部１１２は、異常検出許可の判定（ＦＬＤＰＭＴ＝１）とする（Ｓ４５）。

ステップＳ４１のチェック結果がＮｏの場合、異常検出部１１２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）の差分が許可判定閾値（ＫＤ８０Ｈ）より大きいかチェックする（Ｓ４２）。

ステップＳ４２のチェック結果がＹｅｓの場合、異常検出部１１２は、異常検出許可の判定（ＦＬＤＰＭＴ＝１）とする（Ｓ４５）。ステップＳ４２のチェック結果がＮｏの場合、異常検出部１１２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）の差分が許可判定閾値（ＫＤ１２０Ｈ）より大きいかチェックする（Ｓ４３）。

ステップＳ４３のチェック結果がＹｅｓの場合、異常検出部１１２は、異常検出許可の判定（ＦＬＤＰＭＴ＝１）とする（Ｓ４５）。ステップＳ４３のチェック結果がＮｏの場合、異常検出部１１２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）の差分が許可判定閾値（ＫＤ１６０Ｈ）より大きいかチェックする（Ｓ４４）。

ステップＳ４４のチェック結果がＹｅｓの場合、異常検出部１１２は、異常検出許可の判定（ＦＬＤＰＭＴ＝１）とする（Ｓ４５）。ステップＳ４４のチェック結果がＮｏの場合、又はステップＳ４５の処理後、異常検出部１１２は、異常検出許可の判定、すなわちＦＬＤＰＭＴ＝１となっているかチェックを行う（Ｓ４６）。

ステップＳ４６のチェック結果がＹｅｓの場合、異常検出部１１２は、異常検出時間の計測用タイマー（ＤＰＣＮ）をカウントアップし（Ｓ４７）、接続子Ｂで接続される図１７のステップＳ５１に移行する。ステップＳ４６のチェック結果がＮｏの場合、異常検出部１１２は、フロー終了とする。

図１７は、異常検出部１１２により行われる異常判定の処理の詳細な例を表すフローチャートである。

始めに、異常検出部１１２は、異常検出時間の計測用タイマー（ＤＰＣＮ）が計測した異常検出時間が、異常判定時間閾値（ＫＤＰＣＮ）より大きいかチェックする（Ｓ５１）。つまり、異常検出許可となってからの経過時間が異常判定時間閾値を超えたかチェックする。ステップＳ５１のチェック結果がＮｏの場合、異常検出部１１２は、１０ｍｓ間の推定発生トルクの変化量（Δ１０ＥＴ）と許容発生トルクの変化量（Δ１０ＬＴ）の差分（変化量差分：ＳＭＤ）を算出する（Ｓ５２）。

その後、異常検出部１１２は、変化量差分（ＳＭＤ）の積算値（ＴＳＭＤ）を算出する（Ｓ５３）。次に、積算値（ＴＳＭＤ）が異常判定閾値（ＫＴＳＭＤ）より大きいかチェックする（Ｓ５４）。ステップＳ５４のチェック結果がＹｅｓの場合、異常検出部１１２は、エンジン２０１のトルク異常を判定（ＦＬＴＱＮＧ＝１）し（Ｓ５８）、異常判定を出力する。ステップＳ５４のチェック結果がＮｏの場合、異常検出部１１２は、本フローを終了する。

一方、ステップＳ５１のチェック結果がＹｅｓの場合、異常検出部１１２は、異常検出許可の判定をクリア（ＦＬＤＰＭＴ＝０）する（Ｓ５５）。その後、異常検出部１１２は、異常検出時間の計測用タイマー（ＤＰＣＮ）をクリアし（Ｓ５６）、変化量差分の積算値（ＴＳＭＤ）をクリアし（Ｓ５７）、本フローを終了する。

以上説明した第１の実施の形態に係る車載制御装置２１７では、許容発生トルクの変化量と、推定発生トルクの変化量との差分の積算値に基づいて、エンジン２０１が過大なトルクを発生するようなエンジン２０１のトルク異常の発生を判定することができる。また、車載制御装置２１７では、要求トルクの変化量と、推定発生トルクの変化量との差分の積算値に基づいて、エンジン２０１が過大なトルクを発生するようなエンジン２０１のトルク異常の発生を判定することもできる。このため、異常検出部１１２は、例えば、スロットル絞り弁２０３に異常が発生したことにより、エンジン２０１が発生するトルクが運転者の意図より大きくなるトルク異常を判定できる。

このように運転操作変化量と、エンジン２０１の作動状態変化量とに基づいてエンジン２０１のトルク増大異常を判定するため、運転操作量（操作量検出のためのセンサ等）のばらつき、及び作動状態（作動状態検出のためのセンサ等）のばらつきの影響が抑えられる。また、所定時間（例えば、４０ｍｓ〜１６０ｍｓ間）の変化量でエンジン２０１のトルク増大異常を判定するため、運転者の意図しない加速が抑えられるようになり、運転者の危険回避も十分可能になる。

［第２の実施の形態］
上述した第１の実施の形態に係る車載制御装置では、運転者のアクセル開度から算出した許容発生トルクと、エンジン回転数及びエンジン負荷に基づいて算出した推定発生トルクから異常を検出したようにトルクの次元で異常検出が行われていた。しかし、車載制御装置は、他の次元、例えば馬力の次元での異常検出を行うように構成してもよい。そこで、第２の実施の形態に係る車載制御装置では、トルクの代わりに馬力を求めることで、許容発生馬力の変化量と、推定発生馬力の変化量との差分の積算値に基づいてエンジン２０１の馬力増大異常を判定することを可能とする。ここで、許容発生馬力の変化量と、推定発生馬力の変化量とを求める機能ブロックの構成例について、図１８〜図２０を参照して説明する。

図１８は、第２の実施の形態に係る車載制御装置２１７Ａの内部構成例を示す制御ブロック図である。
車載制御装置２１７Ａは、図４に示した車載制御装置２１７のうち、要求トルク算出部１００、許容発生トルク算出部１１０、推定発生トルク算出部１１１及び異常検出部１１２を、それぞれ要求馬力算出部１００Ａ、許容発生馬力算出部１１０Ａ、推定発生馬力算出部１１１Ａ及び異常検出部１１２Ａに置換えた構成としている。

要求馬力を処理に用いる場合、要求馬力算出部（要求馬力算出部１００Ａ）は、車両の運転状態に基づいて要求馬力を算出する。
また、許容発生馬力を処理に用いる場合、要求馬力算出部（要求馬力算出部１００Ａ）は、駆動源（エンジン２０１）が発生可能な許容発生馬力を算出する許容発生馬力算出部（許容発生馬力算出部１１０Ａ）である。
推定発生馬力算出部（推定発生馬力算出部１１１Ａ）は、車両の駆動源（エンジン２０１）で発生していると推定される推定発生馬力を算出する。

そして、異常検出部１１２Ａは、駆動源（エンジン２０１）の異常を検出する。第２の実施の形態に係る異常検出部１１２Ａでは、第１の実施の形態においてトルクを用いて算出した各種の処理を、馬力を用いて算出するように用いられる。
ここで、要求馬力を処理に用いる場合、異常検出部（異常検出部１１２Ａ）は、要求馬力変化量と推定発生馬力変化量との差分の積算値に基づいて駆動源（エンジン２０１）の異常を検出し、駆動源（エンジン２０１）の異常判定を出力する。
また、許容発生馬力を処理に用いる場合、異常検出部（異常検出部１１２Ａ）は、許容発生馬力変化量と推定発生馬力変化量との差分の積算値と、駆動源（エンジン２０１）の作動状態から決定される閾値とを比較した結果に基づいて、駆動源（エンジン２０１）の異常を検出する。

図１９は、許容発生馬力算出部１１０Ａの概要構成例を示すブロック図である。
許容発生馬力算出部１１０Ａは、図５に示した許容発生トルク算出部１１０のうち、オフセット量加算部５０６及び許容発生トルク変化量算出部５１０を、それぞれオフセット量加算部５０６Ａ及び許容発生馬力変化量算出部５１０Ａに置換えた構成としている。

オフセット量加算部５０６Ａは、オフセット量算出部５０９で算出されたオフセット量を、積算部５０５で算出された許容発生トルクを換算した許容発生馬力に加算する。許容発生馬力にオフセット量を加算することで、推定発生馬力の算出誤差を考慮し、正常時に推定発生馬力が許容発生馬力より大きくならないようにする。
許容発生馬力変化量算出部５１０Ａは、許容発生馬力の所定時間の変化量を算出する。許容発生馬力変化量算出部５１０Ａで算出された許容発生馬力、及び許容発生馬力の所定時間の変化量（Δ許容発生馬力）は、異常検出部１１２Ａで使用される。

ここで、許容発生馬力を処理に用いる場合、要求馬力変化量算出部（要求馬力変化量算出部５１１Ａ）は、許容発生馬力の単位時間当たりの変化量を許容発生馬力変化量として算出する許容発生馬力変化量算出部（許容発生馬力変化量算出部５１０Ａ）である。なお、要求馬力を処理に用いる場合、要求馬力変化量算出部（要求馬力変化量算出部５１１Ａ）は、要求馬力の単位時間当たりの変化量を要求馬力変化量として算出する。

図２０は、推定発生馬力算出部１１１Ａの概要構成例を示すブロック図である。
推定発生馬力算出部１１１Ａは、図６に示した推定発生トルク算出部１１１のうち、減算部６０６及び推定発生トルク変化量算出部６０８を、それぞれ減算部６０６Ａ及び推定発生馬力変化量算出部６０８Ａに置換えた構成としている。

減算部６０６Ａは、積算部６０５で算出された推定発生トルクから負荷トルクを減算して得られる推定発生トルクを推定発生馬力に換算することで、エンジン２０１の軸馬力として推定発生馬力を算出する。
推定発生馬力変化量算出部（推定発生馬力変化量算出部６０８Ａ）は、推定発生馬力の単位時間当たりの変化量を推定発生馬力変化量として算出する。このため、推定発生馬力変化量算出部６０８Ａは、減算部６０６Ａで算出された推定発生馬力の所定時間の変化量を算出する。推定発生馬力変化量算出部６０８Ａで算出された推定発生馬力、及び推定発生馬力の所定時間の変化量（Δ推定発生馬力）は、異常検出部１１２Ａで行われる異常検出処理で使用される。

以上説明した第２の実施の形態に係る車載制御装置２１７Ａでは、許容発生馬力、許容発生馬力の所定時間の変化量、推定発生馬力及び推定発生馬力の所定時間の変化量を適宜用いて、異常検出部１１２Ａがエンジン２０１の異常を検出すると、異常判定を出力する。このため、車載制御装置２１７Ａは、許容発生馬力の変化量と、推定発生馬力の変化量との差分の積算値に基づいて、エンジン２０１が過大な馬力を発生するようなエンジン２０１の馬力異常の発生を判定することができる。また、車載制御装置２１７では、要求馬力の変化量と、推定発生馬力の変化量との差分の積算値に基づいて、エンジン２０１が過大な馬力を発生するようなエンジン２０１の馬力異常の発生を判定することもできる。

［変形例］
なお、上述した各実施の形態では、車両がターボ車である場合について説明した。しかし、ターボ車でない車両であっても、本実施の形態に係る制御を適用することが可能である。
また、駆動源としては、内燃機関の一例であるエンジン２０１に限らず、電動機であってもよい。このため、電動機を備える電動車両、又は電動機と内燃機関の両方を備えるハイブリッド車両に本実施の形態に係る異常検出の制御を適用してもよい。

本発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りその他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。
例えば、上述した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するためにシステムの構成を詳細かつ具体的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ない。また、本実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

１００…要求トルク算出部、１０１…運転操作量検出部、１０２…エンジン回転数算出部、１０３…シリンダ流入空気量算出部、１０９…目標スロットル開度算出部、１１０…許容発生トルク算出部、１１１…推定発生トルク算出部、１１２…異常検出部、１１５…電制スロットル制御部、２０１…エンジン、２０３…スロットル絞り弁、２１７…車載制御装置

Claims (14)

1. 車両の運転状態に基づいて要求トルクを算出する要求トルク算出部と、
   前記要求トルクの単位時間当たりの変化量を要求トルク変化量として算出する要求トルク変化量算出部と、
   前記車両の駆動源で発生していると推定される推定発生トルクを算出する推定発生トルク算出部と、
   前記推定発生トルクの前記単位時間当たりの変化量を推定発生トルク変化量として算出する推定発生トルク変化量算出部と、
   前記要求トルク変化量と前記推定発生トルク変化量との差分の積算値に基づいて前記駆動源の異常を検出し、前記駆動源の異常判定を出力する異常検出部と、を備える
   制御装置。
2. 前記要求トルク算出部は、前記駆動源が発生可能な許容発生トルクを算出する許容発生トルク算出部であり、
   前記要求トルク変化量算出部は、前記許容発生トルクの前記単位時間当たりの変化量を許容発生トルク変化量として算出する許容発生トルク変化量算出部であり、
   前記異常検出部は、前記許容発生トルク変化量と前記推定発生トルク変化量との差分の積算値と、前記駆動源の作動状態から決定される閾値とを比較した結果に基づいて、前記駆動源の異常を検出する
   請求項１に記載の制御装置。
3. 前記異常検出部は、前記許容発生トルク変化量と前記推定発生トルク変化量との差分が許可判定閾値より大きくなった場合に異常検出許可と判定し、前記異常検出許可と判定されている時間を異常検出時間として算出し、前記異常検出時間が、異常判定時間閾値に達するまで、前記異常検出時間の算出を継続する
   請求項２に記載の制御装置。
4. 前記異常検出部は、前記異常検出許可と判定される間、前記積算値の算出を行い、前記積算値が、前記駆動源の作動状態に基づいて決定される異常判定閾値より大きくなった場合に、前記駆動源の異常を検出し、前記異常判定を出力する
   請求項３に記載の制御装置。
5. 前記許容発生トルク変化量算出部は、起点を同じとした複数の異なる前記単位時間当たりの前記許容発生トルク変化量を算出し、
   前記推定発生トルク変化量算出部は、前記起点を同じとした複数の異なる前記単位時間当たりの前記推定発生トルク変化量を算出し、
   前記異常検出部は、同じ前記単位時間毎に算出された前記許容発生トルク変化量と前記推定発生トルク変化量との差分が前記許可判定閾値よりも大きくなった場合に異常検出許可と判定する
   請求項４に記載の制御装置。
6. 前記許可判定閾値は、前記異常検出部が前記駆動源の異常検出の許可を判定するために用いられ、前記車両の車速、及び所定時間に応じて異なる値をとり、
   前記異常判定時間閾値は、前記許容発生トルク変化量と前記推定発生トルク変化量との差分が積算される時間を制限するために用いられ、
   前記異常判定閾値は、前記異常検出部が前記積算値に基づいて前記駆動源の異常を検出するために用いられ、前記車速に応じて異なる値をとる
   請求項５に記載の制御装置。
7. 前記積算値は、前記駆動源が正常であるときにゼロ近傍の値をとり、前記駆動源が異常であるときに前記異常判定閾値よりも大きくなる
   請求項４に記載の制御装置。
8. 前記異常検出部は、前記異常検出許可と判定される間、前記推定発生トルクと前記許容発生トルクとの差分が差分異常判定閾値よりも大きくなった場合に算出した差分異常検出時間と、差分異常判定時間閾値とを比較し、前記差分異常検出時間が前記差分異常判定時間閾値よりも大きくなった場合に差分異常と判定する
   請求項３に記載の制御装置。
9. 前記異常検出部は、判定した差分異常と、前記積算値に基づいて出力された前記異常判定とに基づいて、前記推定発生トルクと前記許容発生トルクの差分の状態を考慮した前記異常判定を出力する
   請求項８に記載の制御装置。
10. 前記異常検出部は、前記積算値が仮異常判定閾値より大きくなった場合に仮異常と判定される期間である仮異常判定時間が、仮異常判定時間閾値よりも大きくなり、かつ、前記積算値が異常判定積算値閾値よりも大きくなった場合に前記異常判定を出力する
    請求項３に記載の制御装置。
11. さらに、アクセル開度、及び前記駆動源の回転数に基づいて目標トルクを算出する目標トルク算出部と、
    前記目標トルクに基づいて目標スロットル開度を算出する目標スロットル開度算出部と、
    スロットル絞り弁を前記目標スロットル開度で開かせるスロットルモータを駆動するためのモータ駆動出力信号を算出するモータ駆動出力信号算出部と、
    前記スロットル絞り弁のスロットル開度を検出するスロットル開度センサから入力されるセンサ信号に基づいて前記スロットル開度を算出するスロットル開度算出部と、を備え、
    前記モータ駆動出力信号算出部は、前記目標スロットル開度、前記異常判定、及び前記スロットル開度に基づいて、前記目標スロットル開度に前記スロットル開度が一致するように前記モータ駆動出力信号のフィードバック制御を行う
    請求項１〜１０のいずれか一項に記載の制御装置。
12. 前記モータ駆動出力信号算出部は、前記異常判定が入力された場合に、前記駆動源が発生するトルクを低下させるフェールセーフ処理を行う
    請求項１１に記載の制御装置。
13. 車両の運転状態に基づいて要求馬力を算出する要求馬力算出部と、
    前記要求馬力の単位時間当たりの変化量を要求馬力変化量として算出する要求馬力変化量算出部と、
    前記車両の駆動源で発生していると推定される推定発生馬力を算出する推定発生馬力算出部と、
    前記推定発生馬力の前記単位時間当たりの変化量を推定発生馬力変化量として算出する推定発生馬力変化量算出部と、
    前記要求馬力変化量と前記推定発生馬力変化量との差分の積算値に基づいて前記駆動源の異常を検出し、前記駆動源の異常判定を出力する異常検出部と、を備える
    制御装置。
14. 前記要求馬力算出部は、前記駆動源が発生可能な許容発生馬力を算出する許容発生馬力算出部であり、
    前記要求馬力変化量算出部は、前記許容発生馬力の前記単位時間当たりの変化量を許容発生馬力変化量として算出する許容発生馬力変化量算出部であり、
    前記異常検出部は、前記許容発生馬力変化量と前記推定発生馬力変化量との差分の積算値と、前記駆動源の作動状態から決定される閾値とを比較した結果に基づいて、前記駆動源の異常を検出する
    請求項１３に記載の制御装置。

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