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JP2010024970A - 駆動力制御装置 - Google Patents

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JP2010024970A
JP2010024970A JP2008187365A JP2008187365A JP2010024970A JP 2010024970 A JP2010024970 A JP 2010024970A JP 2008187365 A JP2008187365 A JP 2008187365A JP 2008187365 A JP2008187365 A JP 2008187365A JP 2010024970 A JP2010024970 A JP 2010024970A
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Abstract

【課題】ドライバビリティを向上することができる駆動力制御装置を提供する。
【解決手段】動力を発生させる動力発生手段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手段101と、加速要求操作の操作量に基づいて応答遅れ規制時間を設定する設定手段102とを備えることを特徴とする。したがって、ドライバビリティを向上することができる。
【選択図】図1

Description

本発明は、駆動力制御装置に関し、特に、車両の駆動力を制御する駆動力制御装置に関するものである。
乗用車、トラックなどの車両の駆動力を制御する従来の駆動力制御装置として、例えば、特許文献1に記載の無段変速機を備えた車両の制御装置は、出力要求量に基づいて出力トルクが制御される内燃機関に、この出力要求量に基づいて入力回転数を制御する無段変速機が連結された無段変速機を備えた車両の制御装置である。この車両の制御装置は、出力トルクと回転数とで定まる内燃機関の最終目標動作点を出力要求量に基づいて求める最終目標動作点設定手段と、予め定めた時間内に達成可能な動作点のうち最終目標動作点に近づく予め定めた過渡動作点を設定する過渡動作点設定手段と、前記過渡動作点設定手段で設定された動作点で内燃機関が動作するように出力トルクと無段変速機による入力回転数とを制御する出力制御手段とを有しており、これにより、出力要求に的確に即した内燃機関および変速機の制御を行っている。
特開2003−39990号公報
しかしながら、例えば、上述した特許文献1に記載されている無段変速機を備えた車両の制御装置では、さらなるドライバビリティの向上が望まれていた。
そこで本発明は、ドライバビリティを向上することができる駆動力制御装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明による駆動力制御装置は、動力を発生させる動力発生手段を搭載した車両に加速を要求する加速要求操作に対する前記車両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当該車両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手段と、前記加速要求操作の操作量に基づいて前記応答遅れ規制時間を設定する設定手段とを備えることを特徴とする。
請求項2に係る発明による駆動力制御装置では、前記設定手段は、前記操作量が一定に保持された場合には前記応答遅れ規制時間を一定に保持し、前記操作量が増加した場合には前記応答遅れ規制時間を延長し、前記操作量が減少した場合には前記応答遅れ規制時間を短縮することを特徴とする。
請求項3に係る発明による駆動力制御装置では、前記駆動力制御手段は、前記操作量が増加し前記設定手段により前記応答遅れ規制時間が延長された場合には、目標の前記駆動力である目標駆動力を前記操作量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ことを特徴する。
請求項4に係る発明による駆動力制御装置では、前記設定手段は、前記操作量の変化量に応じた設定遅れ時間を積算して前記応答遅れ規制時間を算出することを特徴とする。
請求項5に係る発明による駆動力制御装置では、前記設定手段は、前記操作量が減少した場合には、前記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ことを特徴とする。
請求項6に係る発明による駆動力制御装置では、前記動力発生手段は、空気と燃料との混合気が燃焼可能な燃焼室に吸入空気を圧縮して供給可能な過給機を有することを特徴とする。
本発明に係る駆動力制御装置によれば、動力を発生させる動力発生手段を搭載した車両に加速を要求する加速要求操作に対する車両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当該車両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手段と、加速要求操作の操作量に基づいて応答遅れ規制時間を設定する設定手段とを備えるので、ドライバビリティを向上することができる。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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)。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
以上のように、本発明に係る駆動力制御装置は、ドライバビリティを向上することができるものであり、車両の駆動力を制御する種々の駆動力制御装置に用いて好適である。
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である。 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である。 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である。 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である。 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である。 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である。 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である。 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。
符号の説明
1 車両
2 変速機
10 エンジン(動力発生手段)
10a アクセルペダル
18 燃焼室
40 電子スロットル装置
45 過給機
50 インジェクタ
54 点火プラグ
55 ECU
60 アクセル開度センサ
65 車輪速度センサ
100 駆動力制御装置
101 駆動力制御部(駆動力制御手段)
102 応答遅れ規制時間設定部(設定手段)

Claims (6)

  1. 動力を発生させる動力発生手段を搭載した車両に加速を要求する加速要求操作に対する前記車両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当該車両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手段と、
    前記加速要求操作の操作量に基づいて前記応答遅れ規制時間を設定する設定手段とを備えることを特徴とする、
    駆動力制御装置。
  2. 前記設定手段は、前記操作量が一定に保持された場合には前記応答遅れ規制時間を一定に保持し、前記操作量が増加した場合には前記応答遅れ規制時間を延長し、前記操作量が減少した場合には前記応答遅れ規制時間を短縮することを特徴とする、
    請求項1に記載の駆動力制御装置。
  3. 前記駆動力制御手段は、前記操作量が増加し前記設定手段により前記応答遅れ規制時間が延長された場合には、目標の前記駆動力である目標駆動力を前記操作量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ことを特徴する、
    請求項2に記載の駆動力制御装置。
  4. 前記設定手段は、前記操作量の変化量に応じた設定遅れ時間を積算して前記応答遅れ規制時間を算出することを特徴とする、
    請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の駆動力制御装置。
  5. 前記設定手段は、前記操作量が減少した場合には、前記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ことを特徴とする、
    請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の駆動力制御装置。
  6. 前記動力発生手段は、空気と燃料との混合気が燃焼可能な燃焼室に吸入空気を圧縮して供給可能な過給機を有することを特徴とする、
    請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の駆動力制御装置。
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