以下に、本発明に係る駆動力制御装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
Embodiments of a driving force control apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.
(実施形態)
図1は、本発明の実施形態に係る駆動力制御装置を適用した車両を示す概略構成図、図2は、本発明の実施形態に係る駆動力制御装置を適用した車両が備えるエンジンの概略構成図、図3は、本発明の実施形態に係る駆動力制御装置における設定遅れ時間を求めるための設定遅れ時間マップ、図4は、本発明の実施形態に係る駆動力制御装置においてアクセル開度が一定に保持された際の駆動力規制制御を説明するタイムチャート、図5は、本発明の実施形態に係る駆動力制御装置においてアクセル開度が増加した際の駆動力規制制御を説明するタイムチャート、図6は、本発明の実施形態に係る駆動力制御装置における目標加速度変化量を求めるための目標加速度変化量マップ、図7は、本発明の実施形態に係る駆動力制御装置においてアクセル開度が減少した際の駆動力規制制御を説明するタイムチャート、図8は、本発明の実施形態に係る駆動力制御装置の制御を説明するフローチャートである。
(Embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a vehicle to which a driving force control device according to an embodiment of the present invention is applied. FIG. 2 is a schematic configuration of an engine included in the vehicle to which the driving force control device according to an embodiment of the present invention is applied. FIG. 3 is a set delay time map for obtaining a set delay time in the driving force control apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an illustration of the accelerator opening degree in the driving force control apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a time chart for explaining the driving force restriction control when the accelerator opening is increased in the driving force control device according to the embodiment of the present invention. 6 is a target acceleration change amount map for obtaining the target acceleration change amount in the driving force control apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram of the driving force control apparatus according to the embodiment of the present invention. Time chart, Figure 8 illustrating a driving force restriction control when the cell opening is decreased, a flow chart illustrating the control of the driving force control apparatus according to the embodiment of the present invention.
なお、以下で説明する実施形態では、図1に示すように、本発明の駆動力制御装置100をECU55に組み込んで構成する場合で説明する。すなわち、以下で説明する実施形態では、駆動力制御装置100をECU55により兼用する場合で説明する。ただし、本発明の駆動力制御装置100は、ECU55とは別個に構成され、これをECU55に接続するようにして構成してもよい。
In addition, in embodiment described below, as shown in FIG. 1, it demonstrates by the case where the driving force control apparatus 100 of this invention is integrated and comprised in ECU55. That is, in the embodiment described below, a case where the driving force control apparatus 100 is also used by the ECU 55 will be described. However, the driving force control apparatus 100 of the present invention may be configured separately from the ECU 55 and connected to the ECU 55.
本実施形態に係る駆動力制御装置100は、図1に示すように、乗用車、トラックなどの車両1に搭載され、この車両1の駆動力を制御するものである。
As shown in FIG. 1, the driving force control apparatus 100 according to the present embodiment is mounted on a vehicle 1 such as a passenger car or a truck, and controls the driving force of the vehicle 1.
なお、以下で説明する実施形態では、本実施形態の駆動力制御装置100が適用される車両1の車輪8F、8Rに伝達される駆動力を発生する動力発生手段として、エンジントルクを発生する内燃機関(ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、LPGエンジンなど)を用いるが、これに限定されるものではなく、モータトルクを発生するモータなどの電動機と併用してもよい。
In the embodiment described below, an internal combustion engine that generates engine torque is used as power generation means that generates driving force transmitted to the wheels 8F and 8R of the vehicle 1 to which the driving force control apparatus 100 of the present embodiment is applied. Although an engine (a gasoline engine, a diesel engine, an LPG engine, or the like) is used, the present invention is not limited to this and may be used in combination with an electric motor such as a motor that generates motor torque.
ここでまず、車両1は、図1に示すように、動力発生手段としてのエンジン10と、変速機2と、駆動軸3F及び駆動軸3Rと、トランスファ(副変速機)5と、フロントデファレンシャル6F及びリヤデファレンシャル6Rと、前輪駆動軸7F及び後輪駆動軸7Rと、車輪(前輪)8F及び車輪(後輪)8Rと、制動装置9とを備える。なお、本図で示す車両1は、四輪駆動車両を例示しているがこれに限らない。
First, as shown in FIG. 1, the vehicle 1 includes an engine 10 as power generation means, a transmission 2, a drive shaft 3F and a drive shaft 3R, a transfer (sub-transmission) 5, and a front differential 6F. And a rear differential 6R, a front wheel drive shaft 7F and a rear wheel drive shaft 7R, a wheel (front wheel) 8F and a wheel (rear wheel) 8R, and a braking device 9. In addition, although the vehicle 1 shown by this figure has illustrated the four-wheel drive vehicle, it is not restricted to this.
エンジン10は、上述したように、車両1に搭載され、駆動操作部材としてのアクセルペダル10a(図2参照)の操作に応じて車両1の各車輪8F、8Rに駆動力を発生させるものである。なお、このエンジン10については、後述する図2で詳細に説明する。
As described above, the engine 10 is mounted on the vehicle 1 and generates driving force on the wheels 8F and 8R of the vehicle 1 in response to an operation of an accelerator pedal 10a (see FIG. 2) as a driving operation member. . The engine 10 will be described in detail with reference to FIG.
変速機2は、エンジン10の出力側に設けられ、エンジン10の回転出力を変速するものである。変速機2は、自動変速機あるいは無段変速機などの各種の変速機を用いることが可能である。
The transmission 2 is provided on the output side of the engine 10 and shifts the rotational output of the engine 10. As the transmission 2, various transmissions such as an automatic transmission or a continuously variable transmission can be used.
駆動軸3Fは、前側の車輪(前輪)8F側に駆動力を伝達するものである一方、駆動軸3Rは、後側の車輪(後輪)8R側に駆動力を伝達するものである。
The driving shaft 3F transmits driving force to the front wheel (front wheel) 8F side, while the driving shaft 3R transmits driving force to the rear wheel (rear wheel) 8R side.
トランスファ5は、変速機2の出力側に設けられ、変速機2から伝達される駆動力を前輪側の駆動軸3Fと後輪側の駆動軸3Rとに分配するものである。トランスファ5は、変速機2の回転出力を減速することなく駆動軸3F、3Rへ伝達する高速側のハイギヤ列と、変速機2の回転出力をさらに減速して駆動軸3F、3Rへ伝達する低速側のローギヤ列との二つのギヤ列を備えており、トランスファ5用のシフトレバー(図示せず)の操作によって、ハイギヤ列とローギヤ列とを選択的に切り換えて使用することができるように構成されている。また、このトランスファ5は、その内部に不図示の差動装置(センターデファレンシャル)を備えており、車両1の旋回時に生じる車輪8Fと車輪8Rとの回転差を吸収することができるように構成されている。
The transfer 5 is provided on the output side of the transmission 2 and distributes the driving force transmitted from the transmission 2 to the front wheel side drive shaft 3F and the rear wheel side drive shaft 3R. The transfer 5 is a high-speed high gear train that transmits the rotational output of the transmission 2 to the drive shafts 3F and 3R without decelerating, and the low speed that further reduces the rotational output of the transmission 2 and transmits it to the drive shafts 3F and 3R. 2 gear trains, and a low gear train can be selectively switched between a high gear train and a low gear train by operating a shift lever (not shown) for the transfer 5. Has been. Further, the transfer 5 is provided with a differential device (center differential) (not shown) in the inside thereof, and is configured to be able to absorb a rotational difference between the wheels 8F and the wheels 8R generated when the vehicle 1 turns. ing.
前輪側の駆動軸3Fは、フロントデファレンシャル6Fを介して左右の前輪駆動軸7Fに連結されていて、前輪駆動軸7Fには、左右前輪となる車輪8Fが連結されている。また、後輪側の駆動軸3Rは、リヤデファレンシャル6Rを介して左右の後輪駆動軸7Rに連結されていて、後輪駆動軸7Rには、左右後輪となる車輪8Rが連結されている。車両1は、上記のように構成される動力伝達系統を介して、エンジン10の出力トルクが各車輪8F、8Rに伝達される。
The front wheel side drive shaft 3F is connected to the left and right front wheel drive shafts 7F via a front differential 6F, and the front wheel drive shaft 7F is connected to wheels 8F which are left and right front wheels. The rear wheel side drive shaft 3R is connected to the left and right rear wheel drive shafts 7R via the rear differential 6R, and the rear wheel drive shaft 7R is connected to wheels 8R serving as the left and right rear wheels. . In the vehicle 1, the output torque of the engine 10 is transmitted to the wheels 8F and 8R via the power transmission system configured as described above.
一方、制動装置9は、ブレーキペダル9aの操作に応じて車両1の車輪8F、8Rに制動力を発生させるものである。各車輪8F、8Rには、制動装置9の油圧制動部9bがそれぞれ設けられている。また、制動装置9を構成するマスタシリンダ9cと、ホイールシリンダ9dとを接続する作動液の液圧系には、運転者によるブレーキペダル9aのブレーキ操作(制動操作)とは別にホイールシリンダ9d内の液圧を増減し、ブレーキパッドやブレーキロータなどからなる油圧制動部9bを介して各車輪8F、8Rに付与する制動力を制御するブレーキアクチュエータ9eが設けられている。車両1は、上記のように構成される制動装置9により車輪8F、8Rに制動力が発生する。
On the other hand, the braking device 9 generates braking force on the wheels 8F and 8R of the vehicle 1 in accordance with the operation of the brake pedal 9a. Each wheel 8F, 8R is provided with a hydraulic braking portion 9b of the braking device 9, respectively. In addition, in the hydraulic system of the hydraulic fluid that connects the master cylinder 9c constituting the braking device 9 and the wheel cylinder 9d, in addition to the brake operation (braking operation) of the brake pedal 9a by the driver, A brake actuator 9e is provided for controlling the braking force applied to each wheel 8F, 8R via a hydraulic braking unit 9b composed of a brake pad, a brake rotor, etc., for increasing or decreasing the hydraulic pressure. In the vehicle 1, braking force is generated on the wheels 8F and 8R by the braking device 9 configured as described above.
次に、図2に示すように、エンジン10は、後述するインジェクタ50によって燃料噴霧を燃焼室18に直接噴射する多気筒筒内噴射式のエンジンであり、シリンダボア13内に往復運動可能に設けられるピストン14が2往復する間に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の4行程を行う、いわゆる4サイクルエンジンである。
Next, as shown in FIG. 2, the engine 10 is a multi-cylinder in-cylinder injection engine in which fuel spray is directly injected into the combustion chamber 18 by an injector 50 described later, and is provided in the cylinder bore 13 so as to be able to reciprocate. This is a so-called four-cycle engine that performs a series of four strokes including an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke while the piston 14 reciprocates twice.
本実施形態のエンジン10は、いわゆる、多気筒筒内噴射式であって、シリンダブロック11上にシリンダヘッド12が締結されており、このシリンダブロック11に形成された複数のシリンダボア13にピストン14がそれぞれ上下移動自在に嵌合している。そして、シリンダブロック11の下部にクランクケース15が締結され、このクランクケース15内にクランクシャフト16が回転自在に支持されており、各ピストン14はコネクティングロッド17を介してこのクランクシャフト16にそれぞれ連結されている。なお、このクランクケース15の底部には、エンジン10の各部に供給されるオイルが貯留されている。
The engine 10 of the present embodiment is a so-called multi-cylinder in-cylinder injection type, in which a cylinder head 12 is fastened on a cylinder block 11, and pistons 14 are attached to a plurality of cylinder bores 13 formed in the cylinder block 11. Each is fitted so that it can move up and down. A crankcase 15 is fastened to the lower part of the cylinder block 11, and a crankshaft 16 is rotatably supported in the crankcase 15. Each piston 14 is connected to the crankshaft 16 via a connecting rod 17. Has been. Note that oil supplied to each part of the engine 10 is stored at the bottom of the crankcase 15.
燃焼室18は、シリンダブロック11におけるシリンダボア13の壁面とシリンダヘッド12の下面とピストン14の頂面により構成されており、この燃焼室18は、上部(シリンダヘッド12の下面)の中央部が高くなるように傾斜したペントルーフ形状をなしている。燃焼室18は、燃料と空気との混合気が燃焼可能である。そして、この燃焼室18の上部、つまり、シリンダヘッド12の下面に吸気ポート19及び排気ポート20が対向して形成されており、この吸気ポート19及び排気ポート20に対して吸気弁21及び排気弁22の下端部がそれぞれ位置している。この吸気弁21及び排気弁22は、シリンダヘッド12に軸方向に沿って移動自在に支持されると共に、吸気ポート19及び排気ポート20を閉止する方向(図2にて上方)に付勢支持されている。また、シリンダヘッド12には、吸気カムシャフト23及び排気カムシャフト24が回転自在に支持されており、吸気カム25及び排気カム26が吸気弁21及び排気弁22の上端部に接触している。
The combustion chamber 18 is constituted by the wall surface of the cylinder bore 13 in the cylinder block 11, the lower surface of the cylinder head 12, and the top surface of the piston 14, and the combustion chamber 18 has a high central portion at the upper portion (lower surface of the cylinder head 12). It has a pent roof shape that is slanted. The combustion chamber 18 can combust a mixture of fuel and air. An intake port 19 and an exhaust port 20 are formed on the upper portion of the combustion chamber 18, that is, the lower surface of the cylinder head 12, and the intake valve 19 and the exhaust valve 20 are opposed to the intake port 19 and the exhaust port 20. The lower end portions of 22 are respectively positioned. The intake valve 21 and the exhaust valve 22 are supported by the cylinder head 12 so as to be movable in the axial direction, and are urged and supported in a direction (upward in FIG. 2) for closing the intake port 19 and the exhaust port 20. ing. An intake camshaft 23 and an exhaust camshaft 24 are rotatably supported on the cylinder head 12, and the intake cam 25 and the exhaust cam 26 are in contact with upper ends of the intake valve 21 and the exhaust valve 22.
なお、図示しないが、クランクシャフト16に固結されたクランクシャフトスプロケットと、吸気カムシャフト23及び排気カムシャフト24にそれぞれ固結された各カムシャフトスプロケットとは、無端のタイミングチェーンが掛け回されており、クランクシャフト16と吸気カムシャフト23と排気カムシャフト24が連動可能となっている。
Although not shown, the crankshaft sprocket fixed to the crankshaft 16 and the camshaft sprockets respectively fixed to the intake camshaft 23 and the exhaust camshaft 24 are wound with endless timing chains. The crankshaft 16, the intake camshaft 23, and the exhaust camshaft 24 can be interlocked.
従って、クランクシャフト16に同期して吸気カムシャフト23及び排気カムシャフト24が回転すると、吸気カム25及び排気カム26が吸気弁21及び排気弁22を所定のタイミングで上下移動することで、吸気ポート19及び排気ポート20を開閉し、吸気ポート19と燃焼室18、燃焼室18と排気ポート20とをそれぞれ連通することができる。この場合、この吸気カムシャフト23及び排気カムシャフト24は、クランクシャフト16が2回転(720度)する間に1回転(360度)するように設定されている。そのため、エンジン10は、クランクシャフト16が2回転する間に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程の4行程を実行することとなり、このとき、吸気カムシャフト23及び排気カムシャフト24が1回転することとなる。
Accordingly, when the intake camshaft 23 and the exhaust camshaft 24 rotate in synchronization with the crankshaft 16, the intake cam 25 and the exhaust cam 26 move up and down the intake valve 21 and the exhaust valve 22 at a predetermined timing. 19 and the exhaust port 20 can be opened and closed so that the intake port 19 and the combustion chamber 18 can communicate with the combustion chamber 18 and the exhaust port 20, respectively. In this case, the intake camshaft 23 and the exhaust camshaft 24 are set to rotate once (360 degrees) while the crankshaft 16 rotates twice (720 degrees). Therefore, the engine 10 executes the four strokes of the intake stroke, the compression stroke, the expansion stroke, and the exhaust stroke while the crankshaft 16 rotates twice. At this time, the intake camshaft 23 and the exhaust camshaft 24 are set to one. It will rotate.
また、このエンジン10の動弁機構は、運転状態に応じて吸気弁21及び排気弁22を最適な開閉タイミングに制御する吸気・排気可変動弁機構(VVT:Variable Valve Timing-intelligent)27,28となっている。この吸気・排気可変動弁機構27,28は、吸気カムシャフト23及び排気カムシャフト24の軸端部にVVTコントローラ29,30が設けられて構成され、オイルコントロールバルブ31,32からの油圧をこのVVTコントローラ29,30の図示しない進角室及び遅角室に作用させることによりカムスプロケットに対するカムシャフト23,24の位相を変更し、吸気弁21及び排気弁22の開閉時期を進角または遅角することができるものである。この場合、吸気・排気可変動弁機構27,28は、吸気弁21及び排気弁22の作用角(開放期間)を一定としてその開閉時期を進角または遅角する。また、吸気カムシャフト23及び排気カムシャフト24には、その回転位相を検出するカムポジションセンサ33,34(図1も参照)が設けられている。
Further, the valve mechanism of the engine 10 is a variable valve timing-intelligent (VVT) mechanism 27 or 28 that controls the intake valve 21 and the exhaust valve 22 at an optimal opening / closing timing according to the operating state. It has become. The intake / exhaust variable valve mechanisms 27 and 28 are configured by providing VVT controllers 29 and 30 at the shaft ends of the intake camshaft 23 and the exhaust camshaft 24, and the hydraulic pressure from the oil control valves 31 and 32 is supplied to the intake camshaft 23 and the exhaust camshaft 24. The phases of the camshafts 23 and 24 with respect to the cam sprocket are changed by acting on advance and retard chambers (not shown) of the VVT controllers 29 and 30, and the opening and closing timings of the intake valve 21 and the exhaust valve 22 are advanced or retarded. Is something that can be done. In this case, the intake / exhaust variable valve operating mechanisms 27, 28 advance or retard the opening / closing timing while keeping the operating angle (opening period) of the intake valve 21 and the exhaust valve 22 constant. Further, the intake camshaft 23 and the exhaust camshaft 24 are provided with cam position sensors 33 and 34 (see also FIG. 1) for detecting the rotational phase.
吸気ポート19には、吸気マニホールド35を介してサージタンク36が連結され、このサージタンク36に吸気管37が連結されており、この吸気管37の空気取入口にはエアクリーナ38が取付けられている。そして、このエアクリーナ38の下流側にスロットル弁39を有する電子スロットル装置40が設けられている。
A surge tank 36 is connected to the intake port 19 via an intake manifold 35, and an intake pipe 37 is connected to the surge tank 36. An air cleaner 38 is attached to an air intake port of the intake pipe 37. . An electronic throttle device 40 having a throttle valve 39 is provided on the downstream side of the air cleaner 38.
一方、排気ポート20には、排気マニホールド41を介して排気管42が連結されており、この排気管42には排気ガス中に含まれるHC、CO、NOxなどの有害物質を浄化処理する浄化触媒としての三元触媒43,44が装着されている。
On the other hand, an exhaust pipe 42 is connected to the exhaust port 20 via an exhaust manifold 41. The exhaust pipe 42 is a purification catalyst that purifies harmful substances such as HC, CO, and NOx contained in the exhaust gas. The three-way catalysts 43 and 44 are mounted.
そして、このエンジン10には、排気ガスのエネルギによりタービン47を回し、これに直結されたコンプレッサ46により空気を燃焼室18に押し込む過給機45が設けられている。この過給機45は、吸気管37に設けられたコンプレッサ46と排気管42に設けられたタービン47とが連結軸48により一体に連結されて構成されている。そして、この過給機45におけるコンプレッサ46の下流側における吸気管37には、このコンプレッサ46により圧縮して温度上昇した吸入空気を冷却するインタークーラ49が設けられている。
The engine 10 is provided with a supercharger 45 that rotates a turbine 47 by the energy of exhaust gas and pushes air into the combustion chamber 18 by a compressor 46 directly connected thereto. The supercharger 45 is configured by integrally connecting a compressor 46 provided in the intake pipe 37 and a turbine 47 provided in the exhaust pipe 42 by a connecting shaft 48. An intercooler 49 that cools intake air that has been compressed by the compressor 46 and has risen in temperature is provided in the intake pipe 37 on the downstream side of the compressor 46 in the supercharger 45.
シリンダヘッド12には、燃焼室18に直接燃料を噴射するインジェクタ(燃料噴射弁)50が装着されており、このインジェクタ50は、吸気ポート19側に位置して上下方向に対して所定角度傾斜して配置されている。各気筒に装着されるインジェクタ50はデリバリパイプ51に連結され、このデリバリパイプ51には、高圧燃料供給管52を介して高圧燃料ポンプ53が連結され、所定圧の燃料を供給可能となっている。また、シリンダヘッド12には、燃焼室18の上方に位置して混合気に着火する点火プラグ54が装着されている。
The cylinder head 12 is provided with an injector (fuel injection valve) 50 for directly injecting fuel into the combustion chamber 18. The injector 50 is located on the intake port 19 side and is inclined at a predetermined angle with respect to the vertical direction. Are arranged. An injector 50 attached to each cylinder is connected to a delivery pipe 51, and a high-pressure fuel pump 53 is connected to the delivery pipe 51 via a high-pressure fuel supply pipe 52 so that fuel of a predetermined pressure can be supplied. . The cylinder head 12 is provided with a spark plug 54 that is located above the combustion chamber 18 and ignites the air-fuel mixture.
ところで、図1、図2に示すように、車両1にはマイクロコンピュータを中心として構成される電子制御ユニット(ECU)55が搭載されている。ECU55は、エンジン10、変速機2、制動装置9のブレーキアクチュエータ9eなどの車両1の各部に電気的に接続されており、これら車両1の各部を制御可能である。このECU55は、インジェクタ50の燃料噴射時期や点火プラグ54の点火時期、電子スロットル装置40のスロットル開度などを制御可能となっており、検出した吸入空気量、吸気温度、吸気圧(過給圧、吸気管負圧)、スロットル開度、アクセル開度、エンジン回転数、冷却水温などのエンジン運転状態に基づいて燃料噴射量、噴射時期、点火時期、スロットル開度などを決定している。
By the way, as shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle 1 is equipped with an electronic control unit (ECU) 55 mainly composed of a microcomputer. The ECU 55 is electrically connected to each part of the vehicle 1 such as the engine 10, the transmission 2, the brake actuator 9 e of the braking device 9, and can control each part of the vehicle 1. The ECU 55 can control the fuel injection timing of the injector 50, the ignition timing of the spark plug 54, the throttle opening of the electronic throttle device 40, and the like. The detected intake air amount, intake air temperature, intake pressure (supercharging pressure) The fuel injection amount, the injection timing, the ignition timing, the throttle opening, and the like are determined based on engine operating conditions such as the intake pipe negative pressure, throttle opening, accelerator opening, engine speed, and coolant temperature.
すなわち、吸気管37の上流側にはエアフローセンサ56及び吸気温センサ57が装着され、計測した吸入空気量及び吸気温度をECU55に出力している。また、サージタンク36には吸気圧(過給圧)センサ58が装着され、計測した吸気圧をECU55に出力している。電子スロットル装置40にはスロットルポジションセンサ59が設けられ、アクセルペダル10aにはアクセル開度センサ60が設けられており、現在のスロットル開度及びアクセル開度をECU55に出力している。
That is, an airflow sensor 56 and an intake air temperature sensor 57 are mounted on the upstream side of the intake pipe 37, and the measured intake air amount and intake air temperature are output to the ECU 55. The surge tank 36 is provided with an intake pressure (supercharging pressure) sensor 58 and outputs the measured intake pressure to the ECU 55. The electronic throttle device 40 is provided with a throttle position sensor 59, and the accelerator pedal 10a is provided with an accelerator opening sensor 60, which outputs the current throttle opening and accelerator opening to the ECU 55.
なお、このアクセル開度センサ60は、加速要求操作量検出手段であり、運転者の車両1に対する加速の要求の有無及び運転者の車両1に対する加速の要求量を判定するためのパラメータとして、エンジン10が搭載された車両1のアクセルペダル10aの踏み込みに応じたアクセル開度を検出するものである。すなわち、アクセル開度センサ60が検出するアクセル開度は、運転者による車両1に対する加速要求操作の操作量に相当する。ここで、運転者による車両1に対する加速要求操作の操作量、言い換えれば、加速要求量とは、アクセル開度の大きさ及びアクセル開度の変化の速さに比例する。つまり、アクセル開度が大きいほど運転者の車両1に対する加速要求量は大きい。また、アクセル開度の変化の速さ、いわゆるアクセル開速度が大きいほど運転者の車両1に対する加速の要求量は大きい。
The accelerator opening sensor 60 is an acceleration request operation amount detection means, and is used as a parameter for determining whether or not the driver requests acceleration of the vehicle 1 and the driver's acceleration request amount for the vehicle 1. The accelerator opening degree corresponding to the depression of the accelerator pedal 10a of the vehicle 1 on which the vehicle 10 is mounted is detected. That is, the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 60 corresponds to the operation amount of the acceleration request operation for the vehicle 1 by the driver. Here, the operation amount of the acceleration request operation performed on the vehicle 1 by the driver, in other words, the acceleration request amount is proportional to the magnitude of the accelerator opening and the speed of change of the accelerator opening. That is, the greater the accelerator opening, the greater the amount of acceleration required for the vehicle 1 by the driver. Further, the greater the speed of change in the accelerator opening, the so-called accelerator opening speed, the greater the driver's required acceleration amount for the vehicle 1.
さらに、クランクシャフト16にはクランク角センサ61が設けられ、検出したクランク角度をECU55に出力し、ECU55はクランク角度に基づいて各気筒における吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程を判別すると共に、エンジン回転数を算出する。なおここで、エンジン回転数は、言い換えれば、クランクシャフト16の回転速度に対応し、このクランクシャフト16の回転速度が高くなれば、クランクシャフト16の回転数、すなわち、エンジン10のエンジン回転数も高くなる。
Further, the crankshaft 16 is provided with a crank angle sensor 61, which outputs the detected crank angle to the ECU 55. The ECU 55 determines the intake stroke, the compression stroke, the expansion stroke, and the exhaust stroke in each cylinder based on the crank angle. Calculate the engine speed. Here, the engine speed corresponds to the rotational speed of the crankshaft 16 in other words. If the rotational speed of the crankshaft 16 increases, the rotational speed of the crankshaft 16, that is, the engine rotational speed of the engine 10 also increases. Get higher.
また、シリンダブロック11には水温センサ62が設けられており、検出したエンジン冷却水温をECU55に出力している。また、各インジェクタ50に連通するデリバリパイプ51には燃料圧力を検出する燃圧センサ63が設けられており、検出した燃料圧力をECU55に出力している。また、排気管42における三元触媒43より上流側に、空燃比(A/F)センサ64が設けられている。このA/Fセンサ64は、燃焼室18から排気ポート20及び排気マニホールド41を通して排気管42に排気された排気ガスの排気空燃比を検出し、検出した排気空燃比をECU55に出力している。ECU55は、A/Fセンサ64が検出した排気空燃比をフィードバックし、エンジン運転状態に応じて設定された目標空燃比と比較することで、燃料噴射量を補正しており、これにより、燃焼を運転状態に合わせた最適な燃焼状態に制御可能となる。
Further, the cylinder block 11 is provided with a water temperature sensor 62 and outputs the detected engine cooling water temperature to the ECU 55. The delivery pipe 51 communicating with each injector 50 is provided with a fuel pressure sensor 63 that detects the fuel pressure, and outputs the detected fuel pressure to the ECU 55. An air-fuel ratio (A / F) sensor 64 is provided upstream of the three-way catalyst 43 in the exhaust pipe 42. The A / F sensor 64 detects the exhaust air / fuel ratio of the exhaust gas exhausted from the combustion chamber 18 through the exhaust port 20 and the exhaust manifold 41 to the exhaust pipe 42, and outputs the detected exhaust air / fuel ratio to the ECU 55. The ECU 55 corrects the fuel injection amount by feeding back the exhaust air-fuel ratio detected by the A / F sensor 64 and comparing it with the target air-fuel ratio set according to the engine operating state. It becomes possible to control to an optimum combustion state according to the operation state.
また、車両1の各車輪8F、8Rの近傍には、それぞれ車輪速度センサ65が設けられており、検出した各車輪8F、8Rの回転速度をECU55に出力している。ECU55は、各車輪速度センサ65により検出される各車輪8F、8Rの回転速度に基づいて、車両1の車速を算出することができる。
In addition, wheel speed sensors 65 are provided in the vicinity of the wheels 8F and 8R of the vehicle 1, and the detected rotational speeds of the wheels 8F and 8R are output to the ECU 55. The ECU 55 can calculate the vehicle speed of the vehicle 1 based on the rotational speeds of the wheels 8F and 8R detected by the wheel speed sensors 65.
従って、ECU55は、検出した燃料圧力に基づいてこの燃料圧力が所定圧力となるように高圧燃料ポンプ53を駆動すると共に、検出した吸入空気量、吸気温度、吸気圧、スロットル開度、アクセル開度、エンジン回転数、エンジン冷却水温などのエンジン運転状態に基づいて燃料噴射量(燃料噴射時間)、噴射時期、点火時期などを決定し、インジェクタ50及び点火プラグ54を駆動して燃料噴射及び点火を実行する。また、ECU55は、検出した排気ガスの酸素濃度をフィードバックして空燃比がストイキ(理論空燃比)となるように燃料噴射量を補正している。
Accordingly, the ECU 55 drives the high-pressure fuel pump 53 based on the detected fuel pressure so that the fuel pressure becomes a predetermined pressure, and detects the intake air amount, intake air temperature, intake pressure, throttle opening, accelerator opening. The fuel injection amount (fuel injection time), the injection timing, the ignition timing, etc. are determined based on the engine operating state such as the engine speed and the engine cooling water temperature, and the injector 50 and the spark plug 54 are driven to perform the fuel injection and ignition. Execute. Further, the ECU 55 corrects the fuel injection amount so that the air-fuel ratio becomes stoichiometric (theoretical air-fuel ratio) by feeding back the detected oxygen concentration of the exhaust gas.
また、ECU55は、エンジン運転状態に基づいて吸気・排気可変動弁機構27,28を制御可能となっている。即ち、低温時、エンジン始動時、アイドル運転時や軽負荷時には、排気弁22の閉止時期と吸気弁21の開放時期のオーバーラップをなくすことで、排気ガスが吸気ポート19または燃焼室18に吹き返す量を少なくし、燃焼安定及び燃費向上を可能とする。また、中負荷時には、このオーバーラップを大きくすることで、内部EGR率を高めて排ガス浄化効率を向上させると共に、ポンピングロスを低減して燃費向上を可能とする。更に、高負荷低中回転時には、吸気弁21の閉止時期を進角することで、吸気が吸気ポート19に吹き返す量を少なくし、体積効率を向上させる。そして、高負荷高回転時には、吸気弁21の閉止時期を回転数にあわせて遅角することで、吸入空気の慣性力に合わせたタイミングとし、体積効率を向上させる。
The ECU 55 can control the intake / exhaust variable valve mechanisms 27 and 28 based on the engine operating state. That is, when the temperature is low, the engine is started, the engine is idle, or the load is light, the exhaust gas blows back into the intake port 19 or the combustion chamber 18 by eliminating the overlap between the exhaust valve 22 closing timing and the intake valve 21 opening timing. Reduce the amount to enable stable combustion and improved fuel efficiency. Further, at the time of medium load, by increasing the overlap, the internal EGR rate is increased to improve the exhaust gas purification efficiency, and the pumping loss is reduced to improve the fuel consumption. Further, at the time of high-load low-medium rotation, the closing timing of the intake valve 21 is advanced, thereby reducing the amount of intake air that blows back to the intake port 19 and improving the volume efficiency. At the time of high load and high rotation, the closing timing of the intake valve 21 is retarded in accordance with the rotation speed, so that the timing is adjusted to the inertial force of the intake air and the volume efficiency is improved.
上記のように構成されるエンジン10では、ピストン14がシリンダボア13内を下降することで、吸気ポート19を介して燃焼室18内に空気が吸入され(吸気行程)、このピストン14が吸気行程下死点を経てシリンダボア13内を上昇することで空気が圧縮される(圧縮行程)。このとき、吸気行程又は圧縮行程にてインジェクタ50から燃焼室18内へ燃料が噴射され、この燃料と空気とが混合して混合気を形成する。そして、ピストン14が圧縮行程上死点付近に近づくと点火プラグ54により混合気に点火され、該混合気が燃焼し、その燃焼圧力によりピストン14を下降させる(膨張行程)。燃焼後の混合気は、ピストン14が膨張行程下死点を経て吸気行程上死点に向かって再び上昇することで排気ポート20を介して排気ガスとして放出される(排気行程)。このピストン14のシリンダボア13内での往復運動は、コネクティングロッド17を介してクランクシャフト16に伝えられ、ここで回転運動に変換され、出力として取り出されると共に、このピストン14は、カウンタウェイトと共にクランクシャフト16が慣性力によりさらに回転することで、このクランクシャフト16の回転に伴ってシリンダボア13内を往復する。このクランクシャフト16が2回転することで、ピストン14はシリンダボア13を2往復し、この間に吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の4行程を行い、燃焼室18内で1回の爆発が行われる。
In the engine 10 configured as described above, when the piston 14 descends in the cylinder bore 13, air is sucked into the combustion chamber 18 through the intake port 19 (intake stroke), and the piston 14 falls under the intake stroke. The air is compressed by moving up in the cylinder bore 13 through the dead center (compression stroke). At this time, fuel is injected from the injector 50 into the combustion chamber 18 in the intake stroke or compression stroke, and the fuel and air mix to form an air-fuel mixture. When the piston 14 approaches the top dead center of the compression stroke, the air-fuel mixture is ignited by the spark plug 54, the air-fuel mixture burns, and the piston 14 is lowered by the combustion pressure (expansion stroke). The air-fuel mixture after combustion is discharged as exhaust gas through the exhaust port 20 when the piston 14 rises again toward the top dead center of the intake stroke via the expansion stroke bottom dead center (exhaust stroke). The reciprocating motion of the piston 14 in the cylinder bore 13 is transmitted to the crankshaft 16 through the connecting rod 17, where it is converted into a rotational motion and taken out as an output. When 16 further rotates due to inertial force, the cylinder bore 13 reciprocates as the crankshaft 16 rotates. By rotating the crankshaft 16 twice, the piston 14 reciprocates the cylinder bore 13 twice, during which a series of four strokes including an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke is performed, and once in the combustion chamber 18. Explosion takes place.
この間、過給機45のタービン47が排気管42を通る排気ガスにより回転駆動され、連結軸48を介してコンプレッサ46に回転動力が伝達されて、このコンプレッサ46が回転駆動される。この結果、吸気管37内の吸入空気が圧縮されて燃焼室18に過給される。このため、燃焼室18への空気の充填効率を高めることができ、エンジン10の出力を高めることができる。
During this time, the turbine 47 of the supercharger 45 is rotationally driven by the exhaust gas passing through the exhaust pipe 42, and rotational power is transmitted to the compressor 46 via the connecting shaft 48, so that the compressor 46 is rotationally driven. As a result, the intake air in the intake pipe 37 is compressed and supercharged to the combustion chamber 18. For this reason, the charging efficiency of air into the combustion chamber 18 can be increased, and the output of the engine 10 can be increased.
ここで、本実施形態の駆動力制御装置100として兼用されるECU55は、エンジン10と変速機2とを組み合わせて車両1の駆動力を制御するものであり、エンジン10の運転を制御可能であると共に変速機2の変速比又は変速段を制御可能である。そして、ここでは、この駆動力制御装置100は、車両1に加速を要求する加速要求操作に対する車両1の駆動力の応答遅れ経過時間が応答遅れ規制時間を超えた際にこの車両1の駆動力を規制する駆動力規制制御を実行することで、ドライバビリティの向上を図っている。
Here, the ECU 55 that is also used as the driving force control apparatus 100 of the present embodiment controls the driving force of the vehicle 1 by combining the engine 10 and the transmission 2 and can control the operation of the engine 10. At the same time, the gear ratio or gear position of the transmission 2 can be controlled. And here, this driving force control device 100 is the driving force of this vehicle 1 when the response delay elapsed time of the driving force of the vehicle 1 with respect to the acceleration requesting operation requesting the vehicle 1 exceeds the response delay regulation time. The drivability is improved by executing the driving force regulation control that regulates the above.
ここで、応答遅れ経過時間とは、運転者により車両1に加速を要求する加速要求操作、具体的にはアクセルペダル10aを踏み込む操作がなされてからの経過時間であり、アクセルペダル10aを踏み込む操作がなされてから実際に駆動力の応答遅れが生じている経過時間である。応答遅れ規制時間は、駆動力規制制御を実行するか否かを判定するための判定時間であり、応答遅れ経過時間に対して設定される時間である。駆動力制御装置100は、この応答遅れ経過時間が応答遅れ規制時間を超えた際に駆動力規制制御を実行する。
Here, the response delay elapsed time is an elapsed time after an acceleration request operation for requesting acceleration of the vehicle 1 by the driver, specifically, an operation of depressing the accelerator pedal 10a, and an operation of depressing the accelerator pedal 10a. This is the elapsed time when the response delay of the driving force has actually occurred since. The response delay restriction time is a determination time for determining whether or not to execute the driving force restriction control, and is a time set for the response delay elapsed time. The driving force control device 100 executes the driving force restriction control when the response delay elapsed time exceeds the response delay restriction time.
具体的には、本実施形態の駆動力制御装置100として兼用されるECU55は、図1に示すように、駆動力制御手段としての駆動力制御部101を有する。
Specifically, the ECU 55 that is also used as the driving force control apparatus 100 of the present embodiment has a driving force control unit 101 as driving force control means, as shown in FIG.
ここで、この駆動力制御装置100として兼用されるECU55は、マイクロコンピュータを中心として構成され処理部55a、記憶部55b及び入出力部55cを有し、これらは互いに接続され、互いに信号の受け渡しが可能になっている。入出力部55cにはエンジン10を含む車両1の各部を駆動する不図示の駆動回路、上述した各種センサが接続されており、この入出力部55cは、これらのセンサ等との間で信号の入出力を行なう。また、記憶部55bには、エンジン10を含む車両1の各部を制御するコンピュータプログラムが格納されている。この記憶部55bは、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、またはフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ(CD−ROM等のような読み出しのみが可能な記憶媒体)や、RAM(Random Access Memory)のような揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。処理部55aは、不図示のメモリ及びCPU(Central Processing Unit)により構成されており、上述の駆動力制御部101を有している。駆動力制御装置100による各種制御は、各部に設けられたセンサによる検出結果に基づいて、処理部55aが前記コンピュータプログラムを当該処理部55aに組み込まれたメモリに読み込んで演算し、演算の結果に応じて制御信号を送ることにより実行される。その際に処理部55aは、適宜記憶部55bへ演算途中の数値を格納し、また格納した数値を取り出して演算を実行する。なお、このエンジン10を含む車両1の各部を制御する場合には、前記コンピュータプログラムの代わりに、ECU55とは異なる専用のハードウェアによって制御してもよい。
Here, the ECU 55 that is also used as the driving force control device 100 includes a processing unit 55a, a storage unit 55b, and an input / output unit 55c that are configured around a microcomputer, and these are connected to each other and can exchange signals with each other. It is possible. A drive circuit (not shown) that drives each part of the vehicle 1 including the engine 10 and the various sensors described above are connected to the input / output unit 55c, and the input / output unit 55c transmits signals to and from these sensors and the like. Perform input / output. The storage unit 55b stores a computer program for controlling each unit of the vehicle 1 including the engine 10. The storage unit 55b is a hard disk device, a magneto-optical disk device, or a non-volatile memory such as a flash memory (a storage medium that can be read only such as a CD-ROM) or a RAM (Random Access Memory). A volatile memory or a combination thereof can be used. The processing unit 55a includes a memory (not shown) and a CPU (Central Processing Unit), and includes the driving force control unit 101 described above. Various types of control by the driving force control apparatus 100 are performed by the processing unit 55a reading the computer program into a memory incorporated in the processing unit 55a based on the detection results of the sensors provided in the respective units. In response, a control signal is sent. At that time, the processing unit 55a appropriately stores a numerical value in the middle of the calculation in the storage unit 55b, and takes out the stored numerical value and executes the calculation. In addition, when controlling each part of the vehicle 1 including this engine 10, you may control by the dedicated hardware different from ECU55 instead of the said computer program.
駆動力制御部101は、上述のようにエンジン10と変速機2とを組み合わせて車両1の駆動力を制御するものであり、エンジン10の運転を制御可能であると共に変速機2の変速比又は変速段を制御可能である。
The driving force control unit 101 controls the driving force of the vehicle 1 by combining the engine 10 and the transmission 2 as described above. The driving force control unit 101 can control the operation of the engine 10 and can change the gear ratio of the transmission 2 or The gear position can be controlled.
駆動力制御部101は、応答遅れ経過時間が応答遅れ規制時間を超える以前の通常制御では、例えば、アクセル開度センサ60が検出する加速要求操作の操作量(加速要求量)、言い換えれば運転者が要求する要求駆動量に応じたアクセル開度と、車輪速度センサ65が検出する現在の車両1の車速などに基づいて、運転者が車両1に要求する要求駆動力に対応した車両1の目標駆動力(車両1が目標とする駆動力)を算出する。なお、この目標駆動力は、車速の増加にともなって減少し、アクセル開度の増加にともなって増加する。
In the normal control before the response delay elapsed time exceeds the response delay regulation time, the driving force control unit 101 is, for example, the operation amount of the acceleration request operation (acceleration request amount) detected by the accelerator opening sensor 60, in other words, the driver. The target of the vehicle 1 corresponding to the required driving force requested by the driver based on the accelerator opening corresponding to the requested driving amount requested by the vehicle, the current vehicle speed of the vehicle 1 detected by the wheel speed sensor 65, and the like. A driving force (a driving force targeted by the vehicle 1) is calculated. The target driving force decreases as the vehicle speed increases, and increases as the accelerator opening increases.
そして、駆動力制御部101は、目標駆動力と車速とに基づいて、目標駆動力を得るためのエンジン10の目標の出力、すなわち、目標出力を算出し、その目標出力を最小の燃費で達成する目標のエンジントルク及び目標のエンジン回転数を算出する。そして、駆動力制御部101は、この目標のエンジン回転数を実現するように変速機2の変速比又は変速段を制御する一方、インジェクタ50の燃料噴射タイミングや点火プラグ54の点火時期、電子スロットル装置40のスロットル開度などを制御してエンジン10から取り出される出力を制御し、エンジン10のエンジントルクが目標のエンジントルクとなるようにエンジン10の運転を制御し、車両1の駆動力を制御する。
The driving force control unit 101 calculates a target output of the engine 10 for obtaining the target driving force based on the target driving force and the vehicle speed, that is, the target output, and achieves the target output with the minimum fuel consumption. The target engine torque and the target engine speed are calculated. The driving force control unit 101 controls the gear ratio or gear position of the transmission 2 so as to realize the target engine speed, while the fuel injection timing of the injector 50, the ignition timing of the spark plug 54, the electronic throttle The output of the engine 10 is controlled by controlling the throttle opening degree of the device 40, the operation of the engine 10 is controlled so that the engine torque of the engine 10 becomes the target engine torque, and the driving force of the vehicle 1 is controlled. To do.
そして、駆動力制御部101は、車両1に加速を要求する加速要求操作に対する車両1の駆動力の応答遅れ経過時間が応答遅れ規制時間を超えた際にこの車両1の駆動力を規制する駆動力規制制御を実行する。すなわち、駆動力制御部101は、運転者によりアクセルペダル10aを踏み込む操作(加速要求操作)がなされてからの経過時間である応答遅れ経過時間が所定の応答遅れ規制時間を超えた際に駆動力規制制御を実行する。駆動力制御部101は、例えば、電子スロットル装置40のスロットル開度を制限したり、過給機45による過給圧を制限したりするなどの種々の公知の方法によって目標駆動力に対して実際の駆動力の応答遅れ分の上昇を制限し規制する駆動力規制制御を実行する。なお、過給機45による過給圧は、例えば、タービン47に設けられた不図示のノズルベーンの開度を制御しタービン47に導入される排気ガスの流速を制御したり、タービン47をバイパスする不図示のウエストゲート通路に設けられた不図示のウエストゲートバルブの開度を制御することでタービン47をバイパスして流れる排気ガスの流量を制御したりすることで制限することができる。また、過給機45が補助動力源としてモータジェネレータを有する、いわゆるモータアシスト付の過給機45である場合には、このモータジェネレータの駆動を制御することで過給機45による過給圧を制限することもできる。
The driving force control unit 101 controls the driving force of the vehicle 1 when the response delay elapsed time of the driving force of the vehicle 1 with respect to the acceleration requesting operation for requesting the acceleration of the vehicle 1 exceeds the response delay regulation time. Perform force regulation control. That is, the driving force control unit 101 drives the driving force when the response delay elapsed time, which is the elapsed time after the driver depressing the accelerator pedal 10a (acceleration request operation), exceeds a predetermined response delay regulation time. Perform regulatory control. The driving force control unit 101 actually controls the target driving force by various known methods such as limiting the throttle opening of the electronic throttle device 40 or limiting the supercharging pressure by the supercharger 45. The driving force restriction control is executed to restrict and restrict the increase of the response delay of the driving force. The supercharging pressure by the supercharger 45 is, for example, controlling the opening degree of a nozzle vane (not shown) provided in the turbine 47 to control the flow rate of exhaust gas introduced into the turbine 47 or bypassing the turbine 47. It can be limited by controlling the flow rate of the exhaust gas flowing by bypassing the turbine 47 by controlling the opening degree of the waste gate valve (not shown) provided in the waste gate passage (not shown). In addition, when the supercharger 45 is a supercharger 45 with a so-called motor assist having a motor generator as an auxiliary power source, the supercharging pressure by the supercharger 45 is controlled by controlling the driving of the motor generator. It can also be restricted.
したがって、この駆動力制御装置100は、駆動力制御部101により応答遅れ経過時間が所定の応答遅れ規制時間を超えた際に駆動力規制制御を実行することで、例えば、運転者によりアクセルペダル10aを踏み込む操作(加速要求操作)がなされてからエンジン10の応答遅れや過給機45のいわゆるターボラグ、変速機2の応答遅れなどによって車両1の駆動力の上昇が遅れ応答遅れが生じた際に、応答遅れ経過時間が応答遅れ規制時間に達するまでは、この駆動力の上昇遅れが許容される。そして、応答遅れ経過時間が応答遅れ規制時間に達し駆動力制御部101により駆動力規制制御が実行されると、応答遅れによる駆動力の上昇が抑制される。これにより、運転者によるアクセルペダル10aの踏み込み操作(加速要求操作)に対して応答遅れ分の駆動力が所定時間を超えて上昇し続けることを防止することができ、運転者が車両1から受ける応答遅れ分の加速感に違和感を受けることを防止することができ、この結果、ドライバビリティを向上することができる。言い換えれば、この駆動力制御装置100は、駆動力制御部101により運転者によるアクセルペダル10aの踏み込み操作(加速要求操作)に対して応答遅れ経過時間が応答遅れ規制時間に達するまでは、応答遅れ分の駆動力の上昇が許容されるため、アクセルペダル10aの踏み込み操作に応じた十分な加速感を運転者に与えることができると共に、応答遅れ経過時間が所定の応答遅れ規制時間を超えた際に応答遅れ分の駆動力の上昇を抑制する駆動力規制制御を実行することで、応答遅れ分の駆動力の上昇による加速の遅れ感を抑制することができ、この結果、ドライバビリティを向上することができる。
Therefore, the driving force control apparatus 100 executes the driving force restriction control when the response delay elapsed time exceeds the predetermined response delay restriction time by the driving force control unit 101, for example, the accelerator pedal 10a by the driver. When an increase in driving force of the vehicle 1 is delayed due to a response delay of the engine 10, a so-called turbo lag of the turbocharger 45, a response delay of the transmission 2, etc. Until the response delay elapsed time reaches the response delay regulation time, this increase in driving force is allowed. When the response delay elapsed time reaches the response delay regulation time and the driving force control unit 101 executes the driving force regulation control, an increase in driving force due to the response delay is suppressed. Thereby, it is possible to prevent the driving force corresponding to the response delay from continuing to rise over a predetermined time with respect to the depression operation (acceleration request operation) of the accelerator pedal 10a by the driver, and the driver receives from the vehicle 1. An uncomfortable feeling of acceleration due to the response delay can be prevented, and as a result, drivability can be improved. In other words, this driving force control device 100 is a response delay until the response delay elapsed time reaches the response delay regulation time with respect to the depression operation (acceleration request operation) of the accelerator pedal 10a by the driver by the driving force control unit 101. As the driving force is allowed to rise, the driver can be given a sufficient acceleration feeling according to the depression operation of the accelerator pedal 10a, and the response delay elapsed time exceeds a predetermined response delay regulation time. By executing the driving force restriction control that suppresses the increase in the driving force corresponding to the response delay, it is possible to suppress the feeling of acceleration delay due to the increase in the driving force corresponding to the response delay, thereby improving the drivability. be able to.
ところで、本実施形態の駆動力制御装置100として兼用されるECU55は、さらに、運転者による加速要求操作の操作量、すなわち、ここでは、アクセル開度センサ60が検出するアクセル開度に基づいて、上述の応答遅れ規制時間を設定することで、さらなるドライバビリティの向上を図っている。
By the way, the ECU 55 that is also used as the driving force control apparatus 100 of the present embodiment is further based on the operation amount of the acceleration request operation by the driver, that is, here, the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 60. The drivability is further improved by setting the response delay regulation time described above.
具体的には、本実施形態の駆動力制御装置100として兼用されるECU55は、図1に示すように、処理部55aに設定手段としての応答遅れ規制時間設定部102を有する。
Specifically, as shown in FIG. 1, the ECU 55 that is also used as the driving force control apparatus 100 of the present embodiment has a response delay regulation time setting unit 102 as a setting unit in the processing unit 55a.
応答遅れ規制時間設定部102は、上述のように、運転者による加速要求操作の操作量、すなわち、ここでは、アクセル開度センサ60が検出するアクセル開度に基づいて、上述の応答遅れ規制時間を設定するものである。応答遅れ規制時間設定部102は、運転者により車両1に加速を要求する加速要求操作、すなわち、アクセルペダル10aを踏み込む操作がなされてからこの加速要求操作の操作量としてのアクセル開度が一定に保持された場合には応答遅れ規制時間を一定に保持する。また、応答遅れ規制時間設定部102は、アクセルペダル10aを踏み込む操作がなされてからアクセル開度が増加した場合には応答遅れ規制時間を延長する。一方、応答遅れ規制時間設定部102は、アクセルペダル10aを踏み込む操作がなされてからアクセル開度が減少した場合には応答遅れ規制時間を短縮する。
As described above, the response delay restriction time setting unit 102 determines the response delay restriction time described above based on the operation amount of the acceleration request operation by the driver, that is, the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 60 here. Is set. The response delay regulation time setting unit 102 makes the accelerator opening as an operation amount of the acceleration request operation constant after an acceleration request operation for requesting acceleration of the vehicle 1 by the driver, that is, an operation of depressing the accelerator pedal 10a. If held, the response delay regulation time is kept constant. Further, the response delay regulation time setting unit 102 extends the response delay regulation time when the accelerator opening increases after the operation of depressing the accelerator pedal 10a. On the other hand, the response delay restriction time setting unit 102 shortens the response delay restriction time when the accelerator opening is decreased after the operation of depressing the accelerator pedal 10a.
具体的には、応答遅れ規制時間設定部102は、運転者によりアクセルペダル10aを踏み込む操作がなされた際に、例えば、図3に示す設定遅れ時間マップm01に基づいて、運転者が要求する要求加速度の変化量、言い換えれば、加速要求操作の操作量としてのアクセル開度の変化量に応じた設定遅れ時間を算出する。この設定遅れ時間マップm01は、縦軸が遅れ時間、横軸がアクセル開度変化量(要求加速度変化量)を示す。設定遅れ時間マップm01は、アクセル開度変化量と設定遅れ時間との関係を記述したものである。この設定遅れ時間マップm01では、図中実線で示す設定遅れ時間は、アクセル開度変化量が0である場合に0に設定されると共に、アクセル開度変化量の増加にともなって増加する。また、この設定遅れ時間は、所定のアクセル開度変化量以上ではほぼ一定となるように設定されている。この設定遅れ時間は、ドライバビリティ等を考慮して予め実験等により設定されている。
Specifically, the response delay regulation time setting unit 102 requests that the driver requests, for example, based on the set delay time map m01 shown in FIG. 3 when the driver depresses the accelerator pedal 10a. A set delay time is calculated in accordance with the amount of change in acceleration, in other words, the amount of change in accelerator opening as the operation amount of the acceleration request operation. In this set delay time map m01, the vertical axis represents the delay time, and the horizontal axis represents the accelerator opening change amount (requested acceleration change amount). The set delay time map m01 describes the relationship between the accelerator opening change amount and the set delay time. In the set delay time map m01, the set delay time indicated by the solid line in the figure is set to 0 when the accelerator opening change amount is 0, and increases as the accelerator opening change amount increases. The set delay time is set to be substantially constant above a predetermined accelerator opening change amount. This set delay time is set in advance by experiments or the like in consideration of drivability and the like.
この設定遅れ時間マップm01は、ECU55の記憶部55bに格納されている。応答遅れ規制時間設定部102は、この設定遅れ時間マップm01に基づいてアクセル開度センサ60が検出したアクセル開度の変化量から設定遅れ時間を算出する。応答遅れ規制時間設定部102は、アクセル開度の変化量を例えばアクセル開度センサ60が検出した現在の制御周期におけるアクセル開度から前回の制御周期におけるアクセル開度を減算することで算出すればよい。
The set delay time map m01 is stored in the storage unit 55b of the ECU 55. The response delay regulation time setting unit 102 calculates a set delay time from the amount of change in the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 60 based on the set delay time map m01. If the response delay regulation time setting unit 102 calculates the amount of change in the accelerator opening, for example, by subtracting the accelerator opening in the previous control cycle from the accelerator opening in the current control cycle detected by the accelerator opening sensor 60. Good.
なお、本実施形態では、応答遅れ規制時間設定部102は、設定遅れ時間マップm01を用いて設定遅れ時間を求めたが、本実施形態はこれに限定されない。応答遅れ規制時間設定部102は、例えば、設定遅れ時間マップm01に相当する数式に基づいて設定遅れ時間を求めてもよい。
In the present embodiment, the response delay regulation time setting unit 102 obtains the set delay time using the set delay time map m01, but the present embodiment is not limited to this. The response delay regulation time setting unit 102 may obtain the set delay time based on, for example, a mathematical expression corresponding to the set delay time map m01.
応答遅れ規制時間設定部102は、運転者によりアクセルペダル10aを踏み込む操作がなされた際には、アクセル開度変化量に応じた設定遅れ時間を積算することで応答遅れ規制時間を算出する。ここで、応答遅れ規制時間の初期値は、運転者によりアクセルペダル10aを踏み込む操作がなされ最初に算出された設定遅れ時間となる。
When the driver depresses the accelerator pedal 10a, the response delay regulation time setting unit 102 calculates the response delay regulation time by integrating the set delay times according to the accelerator opening change amount. Here, the initial value of the response delay regulation time is the set delay time calculated first when the driver depresses the accelerator pedal 10a.
なお、ここで、図3に点線で例示したように、駆動力の実際の応答遅れ時間(本図は変速機2が有段ATである場合)は、アクセル開度変化量が増加するとこれに伴って増加する傾向にある。このため、設定遅れ時間は、図3に示したように、アクセル開度変化量が少ない側(アクセルペダル10aが相対的にゆっくり踏まれた場合)よりアクセル開度変化量が多い側(アクセルペダル10aが相対的にはやく踏まれた場合)にて大きな値に設定されている。これにより、この駆動力の上昇遅れが許容される期間が短すぎとなることを防止することができる。なお、図3に点線で例示した実際の応答遅れ時間が所定のアクセル開度変化量以上になった際に減少しているのは、変速機2によりダウンシフトが実行されるためであり、この場合は、駆動力の実際の応答遅れ時間は再び短くなり、すなわち、アクセルペダル10aを踏み込む操作に対する駆動力の応答性は向上する。
Here, as illustrated by the dotted line in FIG. 3, the actual response delay time of the driving force (in the case where the transmission 2 is a stepped AT) is shown in FIG. It tends to increase along with this. For this reason, as shown in FIG. 3, the set delay time is larger on the side where the accelerator opening change amount is larger than on the side where the accelerator opening change amount is small (when the accelerator pedal 10a is depressed relatively slowly). 10a is set to a large value). As a result, it is possible to prevent the period during which the increase in driving force is allowed from being too short. The reason why the actual response delay time illustrated by the dotted line in FIG. 3 becomes smaller than the predetermined accelerator opening change amount is that the downshift is executed by the transmission 2. In this case, the actual response delay time of the driving force is shortened again, that is, the response of the driving force to the operation of depressing the accelerator pedal 10a is improved.
そして、図4に例示するタイムチャートに示すように、例えば、時刻t11にて、運転者によりアクセルペダル10aを踏み込む操作がなされた後、アクセル開度が一定に保持されアクセル開度変化量が0になった場合には、応答遅れ規制時間設定部102により算出される設定遅れ時間は、上述のようにアクセル開度変化量が0においては0に設定されていることから、設定遅れ時間の積算量が0となり、したがって、応答遅れ規制時間は一定に保持される。駆動力制御部101は、アクセルペダル10aを踏み込む操作がなされた時刻t11からの経過時間である応答遅れ経過時間が応答遅れ規制時間設定部102により設定された応答遅れ規制時間t12に達すると、車両1の駆動力を規制する駆動力規制制御を実行する。
As shown in the time chart illustrated in FIG. 4, for example, at time t <b> 11, after the driver performs an operation of depressing the accelerator pedal 10 a, the accelerator opening is kept constant, and the accelerator opening change amount is 0. In this case, the set delay time calculated by the response delay restriction time setting unit 102 is set to 0 when the accelerator opening change amount is 0 as described above. The amount becomes 0, and therefore the response delay regulation time is kept constant. When the driving force control unit 101 reaches the response delay regulation time t12 set by the response delay regulation time setting unit 102 when the response delay elapsed time, which is the elapsed time from the time t11 when the operation of depressing the accelerator pedal 10a is performed, the vehicle Driving force restriction control for restricting the driving force of 1 is executed.
駆動力制御部101は、駆動力規制制御として、駆動力規制制御時の目標駆動力を現時点での実際の駆動力を基準にアクセル開度や車速などに基づいて算出することで、この駆動力規制制御時の目標駆動力を通常制御における目標駆動力(駆動力規制制御を実行しなかった場合の目標駆動力)より低下させる。そして、駆動力制御部101は、この駆動力規制制御時の目標駆動力に基づいて、例えば、電子スロットル装置40のスロットル開度を制限したり、過給機45による過給圧を制限したりするなどの種々の公知の方法によって、実際の駆動力が駆動力規制制御時の目標駆動力に追従するように制御することで、駆動力規制制御を実行しない場合の通常の制御における駆動力と比較して、実際の駆動力の応答遅れ分の上昇が制限される。なお、ここでは、駆動力規制制御時の目標駆動力が駆動力規制制御開始時点の実際の駆動力を基準に車速の増加に伴って減少するように設定されていることから、実際の駆動力は徐々に低下している。
As the driving force restriction control, the driving force control unit 101 calculates the target driving force at the time of the driving force restriction control based on the accelerator opening, the vehicle speed, and the like based on the actual driving force at the present time. The target driving force at the time of the restriction control is made lower than the target driving force in the normal control (the target driving force when the driving force restriction control is not executed). And the driving force control part 101 restrict | limits the throttle opening of the electronic throttle device 40, or the supercharging pressure by the supercharger 45 based on the target driving force at the time of this driving force regulation control, for example. By controlling the actual driving force so as to follow the target driving force at the time of the driving force restriction control by various known methods such as, the driving force in the normal control when the driving force restriction control is not executed In comparison, an increase in the response delay of the actual driving force is limited. Here, since the target driving force at the time of driving force restriction control is set to decrease as the vehicle speed increases based on the actual driving force at the start of driving force restriction control, the actual driving force Is gradually decreasing.
これにより、駆動力制御部101により運転者によるアクセルペダル10aの踏み込み操作(加速要求操作)に対して応答遅れ経過時間が応答遅れ規制時間に達するまでは、応答遅れ分の駆動力の上昇が許容されるため、アクセルペダル10aの踏み込み操作に応じた十分な加速感を運転者に与えることができると共に、応答遅れ経過時間が所定の応答遅れ規制時間を超えた際に応答遅れ分の駆動力の上昇を抑制する駆動力規制制御を実行することで、応答遅れ分の駆動力の上昇による加速の遅れ感を抑制することができ、この結果、ドライバビリティを向上することができる。
As a result, the drive force control unit 101 allows the drive force to increase by the response delay until the response delay elapsed time reaches the response delay regulation time with respect to the depression of the accelerator pedal 10a (acceleration request operation) by the driver. Therefore, it is possible to give the driver a sufficient acceleration feeling according to the depression operation of the accelerator pedal 10a, and the driving force corresponding to the response delay when the response delay elapsed time exceeds a predetermined response delay regulation time. By executing the driving force restriction control that suppresses the increase, it is possible to suppress a feeling of delay in acceleration due to an increase in the driving force corresponding to the response delay, and as a result, it is possible to improve drivability.
一方、図5に例示するタイムチャートに示すように、例えば、時刻t11にて運転者によりアクセルペダル10aを踏み込む操作がなされた後、応答遅れ経過時間が最初に設定された応答遅れ規制時間t12に達する前の時刻t21にて、運転者によりアクセルペダル10aがさらに踏み増されアクセル開度が増加した場合には、上述のように設定遅れ時間がアクセル開度変化量の増加にともなって増加するように設定されていることから、応答遅れ規制時間設定部102によりアクセル開度が増加するたびにこの設定遅れ時間が積算されることで応答遅れ規制時間は長くなる。すなわち、応答遅れ規制時間設定部102は、最初に設定された応答遅れ規制時間(延長前の応答遅れ規制時間)t12にアクセル開度変化量に応じた設定遅れ時間を積算することで、応答遅れ規制時間が応答遅れ規制時間(延長後の応答遅れ規制時間)t22まで延長される。そして、駆動力制御部101は、アクセルペダル10aを踏み込む操作がなされた時刻t11からの経過時間である応答遅れ経過時間が応答遅れ規制時間設定部102により設定された延長後の応答遅れ規制時間t22に達すると、車両1の駆動力を規制する駆動力規制制御を実行する。
On the other hand, as shown in the time chart illustrated in FIG. 5, for example, after an operation of depressing the accelerator pedal 10 a by the driver at time t <b> 11, the response delay elapsed time is set to the response delay regulation time t <b> 12 that is initially set. When the accelerator pedal 10a is further depressed by the driver and the accelerator opening increases at time t21 before reaching, the set delay time increases as the accelerator opening change amount increases as described above. Therefore, every time the accelerator opening is increased by the response delay regulation time setting unit 102, the set delay time is integrated, so that the response delay regulation time becomes longer. In other words, the response delay restriction time setting unit 102 adds the set delay time corresponding to the accelerator opening change amount to the initially set response delay restriction time (response delay restriction time before extension) t12, thereby obtaining a response delay. The regulation time is extended to the response delay regulation time (response delay regulation time after extension) t22. Then, the driving force control unit 101 extends the response delay elapse time set by the response delay restriction time setting unit 102, which is an elapsed time from the time t11 when the operation of depressing the accelerator pedal 10a is performed. Is reached, drive force restriction control for restricting the drive force of the vehicle 1 is executed.
駆動力制御部101は、駆動力規制制御として、上記と同様に、駆動力規制制御時の目標駆動力を現時点での実際の駆動力を基準にアクセル開度や車速などに基づいて算出することで、この駆動力規制制御時の目標駆動力を通常制御における目標駆動力(駆動力規制制御を実行しなかった場合の目標駆動力)より低下させる。そして、駆動力制御部101は、この駆動力規制制御時の目標駆動力に基づいて、実際の駆動力が駆動力規制制御時の目標駆動力に追従するように制御することで、駆動力規制制御を実行しない場合の通常の制御における駆動力と比較して、実際の駆動力の応答遅れ分の上昇が制限される。なお、ここでも、駆動力規制制御時の目標駆動力が駆動力規制制御開始時点の実際の駆動力を基準に車速の増加に伴って減少するように設定されていることから、実際の駆動力は徐々に低下している。
As described above, the driving force control unit 101 calculates the target driving force at the time of the driving force restriction control based on the accelerator opening, the vehicle speed, and the like based on the actual driving force at the present time, as described above. Thus, the target driving force at the time of the driving force restriction control is made lower than the target driving force in the normal control (the target driving force when the driving force restriction control is not executed). Then, the driving force control unit 101 performs control so that the actual driving force follows the target driving force at the time of the driving force restriction control based on the target driving force at the time of the driving force restriction control. Compared with the driving force in the normal control when the control is not executed, an increase in the response delay of the actual driving force is limited. In this case as well, since the target driving force at the time of driving force restriction control is set so as to decrease as the vehicle speed increases based on the actual driving force at the start of the driving force restriction control, the actual driving force Is gradually decreasing.
これにより、駆動力制御部101により運転者によるアクセルペダル10aの踏み込み操作(加速要求操作)に対して応答遅れ経過時間が応答遅れ規制時間に達するまでは、応答遅れ分の駆動力の上昇が許容されるため、アクセルペダル10aの踏み込み操作に応じた十分な加速感を運転者に与えることができる。そしてこの場合、運転者によるアクセルペダル10aの踏み増し操作に対応して、応答遅れ規制時間が応答遅れ規制時間設定部102によりアクセル開度変化量に応じて延長されることから、応答遅れ規制時間の延長をしなかった場合の駆動力と比較して、実際の駆動力の応答遅れ分の上昇が早期に制限されてしまうことを抑制することができる。この結果、過給機45による過給効果を十分に発揮することができ、アクセルペダル10aの踏み増し操作に応じた十分な加速感を運転者に与えることができる。そして、応答遅れ経過時間が延長された応答遅れ規制時間を超えた際に応答遅れ分の駆動力の上昇を抑制する駆動力規制制御を実行することで、過給機45によるターボラグなどにより応答遅れ分の駆動力の上昇による加速の遅れ感が必要以上に残ってしまうことを抑制することができ、この結果、ドライバビリティを向上することができる。
As a result, the drive force control unit 101 allows the drive force to increase by the response delay until the response delay elapsed time reaches the response delay regulation time with respect to the depression of the accelerator pedal 10a (acceleration request operation) by the driver. Therefore, the driver can be given a sufficient acceleration feeling according to the depression operation of the accelerator pedal 10a. In this case, the response delay regulation time is extended by the response delay regulation time setting unit 102 in accordance with the amount of change in the accelerator opening in response to the operation of increasing the accelerator pedal 10a by the driver. Compared with the driving force in the case where the extension of the driving force is not extended, it is possible to suppress the increase in the response delay of the actual driving force from being restricted early. As a result, the supercharging effect by the supercharger 45 can be sufficiently exerted, and a sufficient feeling of acceleration according to the depressing operation of the accelerator pedal 10a can be given to the driver. Then, when the response delay elapsed time exceeds the extended response delay regulation time, the response delay is caused by turbo lag or the like by the turbocharger 45 by executing the driving force restriction control that suppresses the increase in the driving force corresponding to the response delay. It is possible to prevent the feeling of delay in acceleration due to an increase in the driving force of minutes from being left unnecessarily, and as a result, drivability can be improved.
なお、ここでは、駆動力制御部101は、運転者によるアクセルペダル10aの踏み増し操作に対応して、応答遅れ規制時間が応答遅れ規制時間設定部102によりアクセル開度変化量に応じて延長された場合には、このアクセル開度変化量に応じた目標加速度変化量に基づいて目標駆動力を再設定している。
Here, the driving force control unit 101 extends the response delay regulation time according to the accelerator opening change amount by the response delay regulation time setting unit 102 in response to the driver's depressing operation of the accelerator pedal 10a. In such a case, the target driving force is reset based on the target acceleration change amount corresponding to the accelerator opening change amount.
具体的には、駆動力制御部101は、例えば、図6に示す目標加速度変化量マップm02に基づいて、運転者が要求する要求加速度の変化量、言い換えれば、加速要求操作の操作量としてのアクセル開度の変化量に応じた目標加速度変化量を算出する。この目標加速度変化量マップm02は、縦軸が目標加速度変化量、横軸がアクセル開度変化量を示す。目標加速度変化量マップm02は、アクセル開度変化量と目標加速度変化量との関係を記述したものである。この目標加速度変化量マップm02では、目標加速度変化量は、アクセル開度変化量が0である場合に0に設定されると共に、アクセル開度変化量の増加にともなって増加する。この目標加速度変化量は、ドライバビリティ等を考慮して予め実験等により設定されている。目標加速度変化量マップm02は、ECU55の記憶部55bに格納されている。駆動力制御部101は、この目標加速度変化量マップm02に基づいてアクセル開度センサ60が検出したアクセル開度の変化量から目標加速度変化量を算出する。
Specifically, the driving force control unit 101, for example, based on the target acceleration change amount map m02 illustrated in FIG. 6, the change amount of the requested acceleration requested by the driver, in other words, the operation amount of the acceleration request operation. A target acceleration change amount corresponding to the change amount of the accelerator opening is calculated. In the target acceleration change amount map m02, the vertical axis indicates the target acceleration change amount, and the horizontal axis indicates the accelerator opening change amount. The target acceleration change amount map m02 describes the relationship between the accelerator opening change amount and the target acceleration change amount. In the target acceleration change amount map m02, the target acceleration change amount is set to 0 when the accelerator opening change amount is 0, and increases as the accelerator opening change amount increases. This target acceleration change amount is set in advance by experiments or the like in consideration of drivability and the like. The target acceleration change amount map m02 is stored in the storage unit 55b of the ECU 55. The driving force control unit 101 calculates the target acceleration change amount from the accelerator opening change amount detected by the accelerator opening sensor 60 based on the target acceleration change map m02.
なお、本実施形態では、駆動力制御部101は、目標加速度変化量マップm02を用いて目標加速度変化量を求めたが、本実施形態はこれに限定されない。駆動力制御部101は、例えば、目標加速度変化量マップm02に相当する数式に基づいて目標加速度変化量を求めてもよい。
In the present embodiment, the driving force control unit 101 obtains the target acceleration change amount using the target acceleration change amount map m02, but the present embodiment is not limited to this. For example, the driving force control unit 101 may obtain the target acceleration change amount based on a mathematical expression corresponding to the target acceleration change amount map m02.
駆動力制御部101は、運転者によるアクセルペダル10aの踏み増し操作に対応して、応答遅れ規制時間が応答遅れ規制時間設定部102によりアクセル開度変化量に応じて延長された場合には、アクセル開度と車速に加えてさらにこの目標加速度変化量をパラメータとして目標駆動力を再設定する。これにより、応答遅れ規制時間が応答遅れ規制時間設定部102によりアクセル開度変化量に応じて延長された場合には、駆動力制御部101がこのアクセル開度変化量に応じた目標加速度変化量に基づいて目標駆動力を増加させることから、応答遅れ経過時間が延長された応答遅れ規制時間に達するまでの駆動力上昇の応答性を向上することができ、運転者に与える加速感を向上させることができるので、さらにドライバビリティを向上することができる。
When the response delay regulation time is extended according to the accelerator opening change amount by the response delay regulation time setting unit 102 in response to the driver's depressing operation of the accelerator pedal 10a, the driving force control unit 101 In addition to the accelerator opening and the vehicle speed, the target driving force is reset using the target acceleration change amount as a parameter. Thus, when the response delay regulation time is extended by the response delay regulation time setting unit 102 according to the accelerator opening change amount, the driving force control unit 101 sets the target acceleration change amount according to the accelerator opening change amount. Since the target driving force is increased based on the above, the response of the driving force increase until the response delay elapse time reaches the response delay regulation time can be improved, and the acceleration feeling given to the driver is improved. Therefore, drivability can be further improved.
次に、図7に例示するタイムチャートに示すように、例えば、時刻t11にて運転者によりアクセルペダル10aを踏み込む操作がなされた後、応答遅れ経過時間が最初に設定された応答遅れ規制時間t12に達する前の時刻t31にて、運転者によりアクセルペダル10aが戻されアクセル開度が減少した場合には、応答遅れ規制時間を減算し現時点の応答遅れ経過時間まで短縮する。すなわち、応答遅れ規制時間設定部102は、最初に設定された応答遅れ規制時間(短縮前の応答遅れ規制時間)t12を現時点の応答遅れ経過時間に対応した応答遅れ規制時間(短縮後の応答遅れ規制時間)t31まで短縮する。そして、駆動力制御部101は、アクセルペダル10aを踏み込む操作がなされた時刻t11からの経過時間である応答遅れ経過時間が応答遅れ規制時間設定部102により設定された短縮後の応答遅れ規制時間t31に達すると、車両1の駆動力を規制する駆動力規制制御を実行する。
Next, as shown in the time chart illustrated in FIG. 7, for example, after an operation of depressing the accelerator pedal 10 a by the driver at time t <b> 11, the response delay elapsed time t <b> 12 initially set as the response delay elapsed time is set. When the accelerator pedal 10a is returned by the driver and the accelerator opening decreases at time t31 before reaching, the response delay regulation time is subtracted to shorten the current response delay elapsed time. In other words, the response delay restriction time setting unit 102 sets the response delay restriction time (response delay restriction time before shortening) t12 set first to the response delay restriction time (response delay after shortening) corresponding to the current response delay elapsed time. The regulation time is shortened to t31. Then, the driving force control unit 101 shortens the response delay regulation time t31 after shortening the response delay elapsed time set by the response delay regulation time setting unit 102, which is the elapsed time from the time t11 when the operation of depressing the accelerator pedal 10a is performed. Is reached, drive force restriction control for restricting the drive force of the vehicle 1 is executed.
駆動力制御部101は、駆動力規制制御として、上記と同様に、駆動力規制制御時の目標駆動力を現時点での実際の駆動力を基準にアクセル開度や車速などに基づいて算出することで、この駆動力規制制御時の目標駆動力を通常制御における目標駆動力(駆動力規制制御を実行しなかった場合の目標駆動力)より低下させる。そして、駆動力制御部101は、この駆動力規制制御時の目標駆動力に基づいて、実際の駆動力が駆動力規制制御時の目標駆動力に追従するように制御することで、駆動力規制制御を実行しない場合の通常の制御における駆動力と比較して、実際の駆動力の応答遅れ分の上昇が制限される。なお、ここでは、駆動力規制制御時の目標駆動力が駆動力規制制御開始時点の実際の駆動力を基準にアクセル開度の減少及び車速の増加に伴って減少するように設定されていることから、実際の駆動力も低下している。
As described above, the driving force control unit 101 calculates the target driving force at the time of the driving force restriction control based on the accelerator opening, the vehicle speed, and the like based on the actual driving force at the present time, as described above. Thus, the target driving force at the time of the driving force restriction control is made lower than the target driving force in the normal control (the target driving force when the driving force restriction control is not executed). Then, the driving force control unit 101 performs control so that the actual driving force follows the target driving force at the time of the driving force restriction control based on the target driving force at the time of the driving force restriction control. Compared with the driving force in the normal control when the control is not executed, an increase in the response delay of the actual driving force is limited. Here, the target driving force at the time of driving force restriction control is set so as to decrease as the accelerator opening decreases and the vehicle speed increases based on the actual driving force at the start of the driving force restriction control. Therefore, the actual driving force is also reduced.
これにより、運転者によるアクセルペダル10aの戻し操作に対して、応答遅れ規制時間設定部102により応答遅れ規制時間が現時点の応答遅れ経過時間まで短縮されることから、アクセルペダル10aの戻し操作がなされた後すぐに応答性よく駆動力制御部101により駆動力規制制御が実行される。そして、運転者によるアクセルペダル10aの戻し操作に対応して、応答遅れ規制時間が応答遅れ規制時間設定部102によりアクセル開度変化量に応じて短縮されアクセルペダル10aの戻し操作がなされた後すぐに応答性よく駆動力制御部101により駆動力規制制御が実行されることで、応答遅れ規制時間の短縮をしなかった場合の駆動力と比較して、実際の駆動力の応答遅れ分の上昇が早期に応答性よく制限される。この結果、運転者によりアクセルペダル10aが戻されたことで、運転者による加速の要求が減少もしくは無くなっているにもかかわらず、応答遅れ分の駆動力の上昇による加速の遅れ感が残ってしまうことを抑制することができ、この結果、ドライバビリティを向上することができる。
As a result, in response to the return operation of the accelerator pedal 10a by the driver, the response delay restriction time is shortened to the current response delay elapsed time by the response delay restriction time setting unit 102, so that the accelerator pedal 10a is returned. Immediately after that, the driving force control unit 101 executes the driving force restriction control with good responsiveness. Corresponding to the return operation of the accelerator pedal 10a by the driver, the response delay regulation time is shortened according to the accelerator opening change amount by the response delay regulation time setting unit 102 and immediately after the accelerator pedal 10a is returned. As a result, the driving force control unit 101 executes the driving force restriction control with high response to the increase in the actual driving force response delay compared to the driving force when the response delay restriction time is not shortened. Is limited early and with good responsiveness. As a result, since the accelerator pedal 10a is returned by the driver, the acceleration delay due to the increase in the driving force corresponding to the response delay remains even though the acceleration request by the driver is reduced or eliminated. This can be suppressed, and as a result, drivability can be improved.
次に、図8のフローチャートを参照して、本実施形態に係る駆動力制御装置100として兼用されるECU55の制御を説明する。なお、この制御ルーチンは、数msないし数十ms毎の制御周期で繰り返し実行される。
Next, the control of the ECU 55 that is also used as the driving force control apparatus 100 according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. This control routine is repeatedly executed at a control cycle of several ms to several tens of ms.
まず、ECU55は、運転者によりアクセルペダル10aを踏み込む操作がなされると、アクセル開度センサ60が検出するアクセル開度と、車輪速度センサ65が検出する現在の車両1の車速などに基づいて目標駆動力を算出し(S100)、駆動力制御部101が応答遅れ経過時間を計測するためのタイマをスタートさせる(S102)。
First, when the driver depresses the accelerator pedal 10a, the ECU 55 sets the target based on the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 60, the current vehicle speed of the vehicle 1 detected by the wheel speed sensor 65, and the like. The driving force is calculated (S100), and the driving force control unit 101 starts a timer for measuring the response delay elapsed time (S102).
次に、ECU55は、アクセル開度センサ60が検出する現在のアクセル開度と、現在の実際の駆動力を取得する(S104)。ここで、現在の実際の駆動力は、種々の公知の方法で算出すればよく、例えば、現在のエンジン回転数とエンジントルクとに基づいて算出すればよい。
Next, the ECU 55 acquires the current accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 60 and the current actual driving force (S104). Here, the current actual driving force may be calculated by various known methods, for example, based on the current engine speed and engine torque.
次に、ECU55の応答遅れ規制時間設定部102は、図3の設定遅れ時間マップm01を用いてアクセル開度変化量に応じた設定遅れ時間を算出しこれを積算することで応答遅れ規制時間を算出する(S106)。ここで、応答遅れ規制時間設定部102は、例えば、アクセル開度センサ60が検出した現在の制御周期におけるアクセル開度から前回の制御周期におけるアクセル開度を減算することでアクセル開度変化量を算出すればよい。
Next, the response delay restriction time setting unit 102 of the ECU 55 calculates the set delay time corresponding to the accelerator opening change amount using the set delay time map m01 of FIG. Calculate (S106). Here, the response delay regulation time setting unit 102 subtracts the accelerator opening change amount by subtracting the accelerator opening in the previous control cycle from the accelerator opening in the current control cycle detected by the accelerator opening sensor 60, for example. What is necessary is just to calculate.
次に、ECU55の駆動力制御部101は、S102でスタートさせたタイマと、S106で応答遅れ規制時間設定部102が算出した応答遅れ規制時間とに基づいて、応答遅れ経過時間が応答遅れ規制時間を超えたか否かを判定する(S108)。
Next, the driving force control unit 101 of the ECU 55 determines the response delay elapsed time based on the timer started in S102 and the response delay restriction time calculated by the response delay restriction time setting unit 102 in S106. Is determined (S108).
ECU55の駆動力制御部101は、応答遅れ経過時間が応答遅れ規制時間に達していないと判定した場合(S108:No)、アクセル開度変化量が0より小さいか否かを判定する(S110)。ここで、駆動力制御部101は、例えば、アクセル開度センサ60が検出した現在の制御周期におけるアクセル開度から前回の制御周期におけるアクセル開度を減算することでアクセル開度変化量を算出してもよいし、S108で応答遅れ規制時間設定部102が算出したアクセル開度変化量を用いてもよい。
When it is determined that the response delay elapsed time has not reached the response delay regulation time (S108: No), the driving force control unit 101 of the ECU 55 determines whether the accelerator opening change amount is smaller than 0 (S110). . Here, the driving force control unit 101 calculates the accelerator opening change amount by subtracting the accelerator opening in the previous control cycle from the accelerator opening in the current control cycle detected by the accelerator opening sensor 60, for example. Alternatively, the accelerator opening change amount calculated by the response delay regulation time setting unit 102 in S108 may be used.
ECU55の駆動力制御部101は、アクセル開度変化量が0以上であると判定した場合(S110:No)、つまり、運転者によりアクセルペダル10aが踏み増された場合及び運転者によりアクセルペダル10aが一定に保持された場合は、図6の目標加速度変化量マップm02を用いてアクセル開度変化量に応じた目標加速度変化量を算出し、アクセル開度と車速に加えてさらにこの目標加速度変化量をパラメータとして目標駆動力を再設定する(S112)。
The driving force control unit 101 of the ECU 55 determines that the accelerator opening change amount is 0 or more (S110: No), that is, when the accelerator pedal 10a is stepped on by the driver, or when the accelerator pedal 10a is pressed by the driver. Is kept constant, the target acceleration change amount corresponding to the accelerator opening change amount is calculated using the target acceleration change amount map m02 of FIG. 6, and this target acceleration change is further added to the accelerator opening amount and the vehicle speed. The target driving force is reset using the amount as a parameter (S112).
そして、ECU55の駆動力制御部101は、S112で再設定された目標駆動力に基づいて通常の駆動力制御を実行する(S114)。すなわち、駆動力制御部101は、S112で再設定された目標駆動力に基づいて変速機2の変速比又は変速段を制御すると共にエンジン10の運転を制御し、車両1の駆動力を制御する。そして、S104に戻って以降の処理を繰り返し実行する。
And the driving force control part 101 of ECU55 performs normal driving force control based on the target driving force reset by S112 (S114). That is, the driving force control unit 101 controls the speed ratio or speed of the transmission 2 based on the target driving force reset in S112, controls the operation of the engine 10, and controls the driving force of the vehicle 1. . Then, the process returns to S104 and the subsequent processing is repeated.
ECU55の駆動力制御部101は、S108にて応答遅れ経過時間が応答遅れ規制時間を超えたと判定した場合(S108:Yes)及びS110にてアクセル開度変化量が0より小さいと判定した場合、つまり、運転者によりアクセルペダル10aが戻された場合(S110:Yes)、駆動力規制制御時の目標駆動力を現時点での実際の駆動力を基準にアクセル開度や車速などに基づいて算出し(S116)、この駆動力規制制御時の目標駆動力に基づいて駆動力規制制御を実行する(S118)。すなわち、ECU55の駆動力制御部101は、S116で算出された駆動力規制制御時の目標駆動力に基づいて、例えば、電子スロットル装置40のスロットル開度を制限したり、過給機45による過給圧を制限したりするなどの種々の公知の方法によって、実際の駆動力が駆動力規制制御時の目標駆動力に追従するように制御することで、実際の駆動力の応答遅れ分の上昇を制限する。その後、ECU55の駆動力制御部101及び応答遅れ規制時間設定部102は、応答遅れ規制時間及び応答遅れ経過時間を計測するためのタイマをクリアし(S120)、この周期の制御を終了する。
When the driving force control unit 101 of the ECU 55 determines that the response delay elapsed time has exceeded the response delay regulation time in S108 (S108: Yes) and in S110, when the accelerator opening change amount is determined to be smaller than 0, That is, when the accelerator pedal 10a is returned by the driver (S110: Yes), the target driving force at the time of driving force regulation control is calculated based on the accelerator opening, the vehicle speed, etc., based on the actual driving force at the present time. (S116) The driving force restriction control is executed based on the target driving force at the time of the driving force restriction control (S118). That is, the driving force control unit 101 of the ECU 55 limits, for example, the throttle opening of the electronic throttle device 40 based on the target driving force at the time of driving force restriction control calculated in S116, Increase the response delay of the actual driving force by controlling the actual driving force to follow the target driving force during the driving force regulation control by various known methods such as limiting the supply pressure Limit. After that, the driving force control unit 101 and the response delay regulation time setting unit 102 of the ECU 55 clear the timer for measuring the response delay regulation time and the response delay elapsed time (S120), and terminate the control of this cycle.
以上で説明した本発明の実施形態に係る駆動力制御装置100によれば、動力を発生させるエンジン10を搭載した車両1に加速を要求する加速要求操作に対する車両1の駆動力の応答遅れ経過時間が応答遅れ規制時間を超えた際にこの車両1の駆動力を規制する駆動力規制制御を実行する駆動力制御部101と、加速要求操作の操作量としてのアクセル開度に基づいて応答遅れ規制時間を設定する応答遅れ規制時間設定部102とを備える。
According to the driving force control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention described above, the response delay elapsed time of the driving force of the vehicle 1 with respect to the acceleration requesting operation that requests acceleration to the vehicle 1 equipped with the engine 10 that generates power. Response delay regulation based on the driving force control unit 101 that executes the driving force regulation control that regulates the driving force of the vehicle 1 and the accelerator opening as the operation amount of the acceleration request operation A response delay regulation time setting unit 102 for setting the time.
したがって、応答遅れ規制時間設定部102によりアクセル開度に基づいて応答遅れ規制時間が設定されることから、駆動力制御部101により駆動力を規制する駆動力規制制御を運転状態に応じて適正に実行することができるので、ドライバビリティを向上することができる。また、応答遅れ規制時間をアクセル開度に応じて適宜設定、更新し駆動力規制制御を実行することから、簡易な制御により運転状態に応じた適正な駆動力規制制御を実行することができる。
Therefore, since the response delay regulation time is set based on the accelerator opening by the response delay regulation time setting unit 102, the driving force regulation control for regulating the driving force by the driving force control unit 101 is appropriately performed according to the driving state. Since it can be executed, drivability can be improved. In addition, since the response delay regulation time is appropriately set and updated according to the accelerator opening and the driving force regulation control is executed, the appropriate driving force regulation control according to the driving state can be executed by simple control.
さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係る駆動力制御装置100によれば、応答遅れ規制時間設定部102は、加速要求操作の操作量としてのアクセル開度が一定に保持された場合には応答遅れ規制時間を一定に保持し、アクセル開度が増加した場合には応答遅れ規制時間を延長し、アクセル開度が減少した場合には応答遅れ規制時間を短縮する。したがって、応答遅れ規制時間設定部102によりアクセル開度が増加した場合には応答遅れ規制時間が延長され、アクセル開度が減少した場合には応答遅れ規制時間が短縮されることで、運転者による加速要求操作に応じた十分な加速感を運転者に与えることができると共に、必要以上の応答遅れ分の駆動力の上昇による加速の遅れ感を抑制することができ、この結果、ドライバビリティを向上することができる。
Furthermore, according to the driving force control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention described above, the response delay regulation time setting unit 102 is provided when the accelerator opening as the operation amount of the acceleration request operation is held constant. Keeps the response delay regulation time constant, extends the response delay regulation time when the accelerator opening increases, and shortens the response delay regulation time when the accelerator opening decreases. Therefore, when the accelerator opening is increased by the response delay restriction time setting unit 102, the response delay restriction time is extended, and when the accelerator opening is reduced, the response delay restriction time is shortened. It is possible to give the driver a sufficient feeling of acceleration according to the acceleration request operation and to suppress the feeling of acceleration delay due to an increase in the driving force by an unnecessary response delay, resulting in improved drivability can do.
さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係る駆動力制御装置100によれば、駆動力制御部101は、加速要求操作の操作量としてのアクセル開度が増加し応答遅れ規制時間設定部102により応答遅れ規制時間が延長された場合には、目標の駆動力である目標駆動力をアクセル開度の変化量に応じた目標加速度変化量に基づいて増加させる。したがって、応答遅れ規制時間が応答遅れ規制時間設定部102によりアクセル開度変化量に応じて延長された場合には、駆動力制御部101がこのアクセル開度変化量に応じた目標加速度変化量に基づいて目標駆動力を増加させることから、応答遅れ経過時間が延長された応答遅れ規制時間に達するまでの駆動力上昇の応答性を向上することができ、運転者に与える加速感を向上させることができるので、さらにドライバビリティを向上することができる。
Furthermore, according to the driving force control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention described above, the driving force control unit 101 increases the accelerator opening as the operation amount of the acceleration request operation and the response delay regulation time setting unit 102 When the response delay regulation time is extended by the above, the target driving force that is the target driving force is increased based on the target acceleration change amount corresponding to the change amount of the accelerator opening. Therefore, when the response delay regulation time is extended by the response delay regulation time setting unit 102 according to the accelerator opening change amount, the driving force control unit 101 sets the target acceleration change amount according to the accelerator opening change amount. Since the target driving force is increased based on this, the response of the driving force increase until the response delay elapse time reaches the response delay regulation time can be improved, and the acceleration feeling given to the driver can be improved. As a result, drivability can be further improved.
さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係る駆動力制御装置100によれば、応答遅れ規制時間設定部102は、加速要求操作の操作量としてのアクセル開度の変化量に応じた設定遅れ時間を積算して応答遅れ規制時間を算出する。したがって、アクセル開度が変化するたびに、このアクセル開度変化量に応じて適正に応答遅れ規制時間を更新することができる。
Furthermore, according to the driving force control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention described above, the response delay restriction time setting unit 102 is set delay corresponding to the change amount of the accelerator opening as the operation amount of the acceleration request operation. The response delay regulation time is calculated by integrating the time. Therefore, every time the accelerator opening changes, the response delay regulation time can be appropriately updated according to the accelerator opening change amount.
さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係る駆動力制御装置100によれば、応答遅れ規制時間設定部102は、加速要求操作の操作量としてのアクセル開度が減少した場合には、応答遅れ規制時間を現時点の応答遅れ経過時間まで短縮する。したがって、アクセル開度が減少した場合には、応答遅れ規制時間設定部102により応答遅れ規制時間が現時点の応答遅れ経過時間まで短縮されることから、アクセル開度が減少した後すぐに応答性よく駆動力制御部101により駆動力規制制御を実行することができ、実際の駆動力の応答遅れ分の上昇を早期に応答性よく制限することができる。この結果、運転者による加速の要求が減少もしくは無くなっているにもかかわらず、応答遅れ分の駆動力の上昇による加速の遅れ感が残ってしまうことを抑制することができ、この結果、ドライバビリティを向上することができる。
Furthermore, according to the driving force control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention described above, the response delay regulation time setting unit 102 responds when the accelerator opening as the operation amount of the acceleration request operation decreases. Reduce the delay regulation time to the current response delay elapsed time. Therefore, when the accelerator opening is reduced, the response delay restriction time is shortened to the current response delay elapsed time by the response delay restriction time setting unit 102, so that the responsiveness is improved immediately after the accelerator opening is reduced. Driving force regulation control can be executed by the driving force control unit 101, and an increase in response delay of the actual driving force can be limited early with good responsiveness. As a result, it is possible to suppress a feeling of delay in acceleration due to an increase in driving force corresponding to the response delay, even though the demand for acceleration by the driver is reduced or eliminated. Can be improved.
さらに、以上で説明した本発明の実施形態に係る駆動力制御装置100によれば、エンジン10は、空気と燃料との混合気が燃焼可能な燃焼室18に吸入空気を圧縮して供給可能な過給機45を有する。したがって、応答遅れ規制時間が応答遅れ規制時間設定部102によりアクセル開度変化量に応じて適正に設定されることから、実際の駆動力の応答遅れ分の上昇が早期に制限されてしまうことが抑制されるため、過給機45による過給効果を十分に発揮することができると共に、過給機45によるターボラグなどにより応答遅れ分の駆動力の上昇による加速の遅れ感が必要以上に残ってしまうことを抑制することができ、この結果、ドライバビリティを向上することができる。
Furthermore, according to the driving force control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention described above, the engine 10 can compress and supply intake air to the combustion chamber 18 in which a mixture of air and fuel can be combusted. It has a supercharger 45. Therefore, since the response delay regulation time is appropriately set according to the accelerator opening change amount by the response delay regulation time setting unit 102, an increase in the response delay of the actual driving force may be limited early. Therefore, the supercharging effect by the supercharger 45 can be sufficiently exerted, and the feeling of delay in acceleration due to an increase in driving force corresponding to the response delay due to turbo lag by the supercharger 45 remains unnecessarily. Can be suppressed, and as a result, drivability can be improved.
なお、上述した本発明の実施形態に係る駆動力制御装置は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。以上の説明では、本発明の動力発生手段として筒内噴射式の多気筒エンジンを適用して説明したがこの形式のエンジンに限らず、本発明の駆動力制御装置は、動力発生手段として直列型またはV型エンジン、ポート噴射式のエンジンを適用することもでき、この場合でも同様の作用効果を奏することができる。
The driving force control apparatus according to the above-described embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope described in the claims. In the above description, the in-cylinder injection type multi-cylinder engine is applied as the power generation means of the present invention. However, the present invention is not limited to this type of engine, and the driving force control device of the present invention is connected in series as the power generation means. Alternatively, a V-type engine or a port injection type engine can be applied, and even in this case, the same function and effect can be achieved.
また、以上の説明では、運転者による車両に対する加速要求操作の操作量としてアクセル開度センサ60により検出されるアクセル開度を用いるものとして説明したが、これに限らない。また、以上の説明では、設定手段は、加速要求操作の操作量が減少した場合には、応答遅れ規制時間を現時点の応答遅れ経過時間まで短縮するものとして説明したが、応答遅れ経過時間が短縮されるのであればこれに限らない。
In the above description, the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 60 is used as the operation amount of the acceleration request operation on the vehicle by the driver. However, the present invention is not limited to this. In the above description, the setting unit has been described as reducing the response delay regulation time to the current response delay elapsed time when the operation amount of the acceleration request operation decreases, but the response delay elapsed time is shortened. If it is done, it is not restricted to this.