JP6751661B2 - 出力制限装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの出力を制限する出力制限装置に関する。

従来から、運転者による車両の運転を支援する運転支援制御として、例えば特許文献１のように、運転者からの要求トルクに対してエンジンのトルクを制限することによって燃料消費量を抑える出力制限制御が知られている。

特開２００６−２８００４９号公報

しかしながら、出力制限制御の実行中においても、例えば先行車両の追い越し時や高速道路への合流時など、一時的な加速時にはエンジンのトルクの制限が解除されることが好ましい。そのため、出力制限制御には例えばアクセル開度が所定値を超えた場合に出力の制限を解除する機能も設けられているが、解除の前後において車両の挙動が急激に変化するためドライバビリティについて改善の余地が残されている。

本発明は、エンジンの出力制限が加速時のドライバビリティに与える影響を抑えることのできる出力制限装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する出力制限装置は、エンジンの出力するトルクを制限する出力制限装置であって、アクセル開度を取得する開度取得部と、前記アクセル開度に基づいて要求トルクを演算する要求トルク演算部と、前記アクセル開度に基づいて前記要求トルクの保証率を演算する保証率演算部と、前記要求トルクと前記保証率とを乗算した保証トルクを演算する保証トルク演算部と、運転支援制御における前記エンジンの目標トルクを演算する目標トルク演算部と、前記保証トルクおよび前記目標トルクのうちの最大値を前記エンジンの制限トルクとして演算する制限トルク演算部とを備え、前記保証率演算部は、前記アクセル開度が第１開度よりも小さい場合は最低保証率を前記保証率として演算し、前記アクセル開度が前記第１開度以上であり、かつ、第２開度よりも小さい場合は前記アクセル開度が大きいほど前記最低保証率よりも大きな値を前記保証率として演算し、前記アクセル開度が前記第２開度以上の場合は前記要求トルクが前記保証トルクとなる値を前記保証率として演算する。

上記構成によれば、保証トルクが目標トルクよりも小さい場合は目標トルクが制限トルクとして演算され、保証トルクが目標トルク以上である場合は保証トルクが制限トルクとして演算される。すなわち、運転支援制御によってエンジンのトルクが目標トルクに制限されているときであってもエンジンのトルクとして保証トルクが保証される。また、この保証トルクは、アクセル開度が第２開度に向かって大きくなる過程において目標トルクよりも大きくなる。

そのため、例えば第２開度以上にアクセルペダルが操作されたとき、第２開度に向かってアクセル開度が大きくなる過程において、制限トルクが目標トルクから保証トルクへ切り替えられるとともに切り替え後においては制限トルクが緩やかに上昇することとなる。その結果、エンジンの出力を緩やかに上昇させることができるから、エンジンの出力制限が加速時におけるドライバビリティに与える影響を抑えることができる。

上記出力制限装置において、前記保証率演算部は、前記最低保証率、前記第１開度、および、前記第２開度の少なくとも１つを変更可能に構成されていることが好ましい。
上記構成によれば、例えば、車両の状態が加速しにくい状態にあるときに最低保証率を高くすることによって、制限トルクが目標トルクから保証トルクへ切り替わるアクセル開度を小さくすることができる。これにより、エンジンの出力をより早いタイミングから高めることができる。

上記出力制限装置は、車両の状態に関する状態情報を取得する状態取得部を備え、前記状態取得部は、前記状態情報として車両の重量を取得し、前記保証率演算部は、前記重量が大きいほど前記最低保証率を大きな値に変更することが好ましい。

上記構成によれば、重量が大きいほど、すなわち所定の加速度で車両を加速させる際に必要とされるエンジンのトルクが大きいときほど最低保証率が大きくなる。そのため、例えば貨物自動車といった重量の変化の大きい車両であっても、その時々の重量に応じて最低保証率が演算される。その結果、加速時におけるドライバビリティが車両の重量によって変化することを抑えることができる。

上記出力制限装置は、車両の状態に関する状態情報を取得する状態取得部を備え、前記状態取得部は、前記状態情報としてトランスミッションにおける変速比を取得し、前記保証率演算部は、前記変速比が大きいほど前記最低保証率を大きな値に変更するとよい。

上記構成によれば、トランスミッションにおける変速比が大きいときほど最低保証率が高くなる。これにより、運転者によって車両の加速が行われやすいときほど制限トルクが目標トルクから保証トルクに切り替わるアクセル開度を小さくすることができる。

上記出力制限装置において、前記保証率演算部は、前記最低保証率を変更する場合、変更前の前記第１開度から前記第２開度までの区間における前記保証率の変化率を維持したまま前記第１開度を変更することが好ましい。

上記構成によれば、最低保証率が変化したとしても第１開度から第２開度までアクセル開度を変化させたときの制限トルクの上昇態様に変化が生じない。その結果、最低保証率が変化したとしても加速時におけるドライバビリティの変化を抑えることができる。

出力制限装置の一実施形態を搭載した車両の概略構成を示すブロック図。 各ＥＣＵを構成するマイクロコントローラーの概略構成を示すブロック図。 先行車両が存在する場合の加速制限制御を模式的に示す図。 ハイブリッドＥＣＵにおける各種の機能の一例を示す機能ブロック図。 アクセル開度と保証率との関係の一例を模式的に示すグラフ。 （ａ）（ｂ）最低保証率の変更態様の一例を模式的に示すグラフ。 アクセル開度、保証率、制限トルク、および、エンジン指示トルクの関係の一例を示す図。 （ａ）（ｂ）最低保証率の変更態様の他の例を模式的に示すグラフ。 （ａ）（ｂ）最低保証率の変更態様の他の例を模式的に示すグラフ。

図１〜図７を参照して、エンジンの出力制限装置の一実施形態について説明する。
図１を参照してエンジンの出力制限装置を搭載した車両の概略構成について説明する。
図１に示すように、車両１０は、動力源としてエンジン１１とモータージェネレーター（以下、Ｍ／Ｇという）１２とを備えたハイブリッド自動車である。エンジン１１の回転軸１３とＭ／Ｇ１２の回転軸１４とは、クラッチ１５で断接可能に接続されている。Ｍ／Ｇ１２の回転軸１４は、トランスミッション１６および駆動軸１７を介して駆動輪１８に接続されている。

エンジン１１は、例えば複数の気筒を有するディーゼルエンジンであり、各気筒において燃料が燃焼することにより回転軸１３を回転させるトルクを発生させる。エンジン１１が発生させたトルクは、クラッチ１５が接続状態にあるときに、Ｍ／Ｇ１２の回転軸１４、トランスミッション１６、および、駆動軸１７を介して駆動輪１８に伝達される。

Ｍ／Ｇ１２は、充放電可能な二次電池であるバッテリー２０に蓄電された電力がインバーター２１を介して供給されることにより、回転軸１４を回転させるトルクを発生させるモーターとして機能する。Ｍ／Ｇ１２が発生させたトルクは、トランスミッション１６および駆動軸１７を介して駆動輪１８に伝達される。また、Ｍ／Ｇ１２は、例えばアクセルオフ時における回転軸１４の回転を利用して発電した電力をインバーター２１を介してバッテリー２０に蓄電するジェネレーターとして機能する。

トランスミッション１６は、Ｍ／Ｇ１２の回転軸１４が有するトルクを変速し、その変速したトルクを駆動軸１７を介して駆動輪１８に伝達する。トランスミッション１６は、複数の変速比Ｒｔを設定可能に構成されている。トランスミッション１６は、変速比Ｒｔが段階的に変化するオートマチックトランスミッションであってもよいし、変速比Ｒｔが連続的に変化する連続可変トランスミッションであってもよい。

インバーター２１は、Ｍ／Ｇ１２をモーターとして機能させる場合、バッテリー２０からの直流電圧を交流電圧に変換してＭ／Ｇ１２に電力を供給する。また、インバーター２１は、Ｍ／Ｇ１２をジェネレーターとして機能させる場合、Ｍ／Ｇ１２からの交流電圧を直流電圧に変換してバッテリー２０に供給し、バッテリー２０を充電する。

上述したエンジン１１、インバーター２１、および、トランスミッション１６は、車両１０を統括制御する制御装置３０によって制御される。
制御装置３０は、ハイブリッドＥＣＵ３１、エンジンＥＣＵ３２、インバーターＥＣＵ３３、バッテリーＥＣＵ３４、トランスミッションＥＣＵ３５、情報ＥＣＵ３６などで構成されており、各ＥＣＵ３１〜３６は、例えばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して互いに接続されている。

図２に示すように、各ＥＣＵ３１〜３６は、プロセッサ４１、メモリ４２、入力インターフェース４３、および、出力インターフェース４４等がバス４５を介して互いに接続されたマイクロコントローラー４０を中心に構成されている。各ＥＣＵ３１〜３６は、車両１０の状態に関する情報である状態情報を取得し、その取得した状態情報、および、メモリ４２に格納された制御プログラムや各種のデータに基づいて各種の処理を実行する。

図１に示すように、ハイブリッドＥＣＵ３１は、各ＥＣＵ３２〜３６が出力した各種の情報を入力インターフェースを介して取得する。例えば、ハイブリッドＥＣＵ３１は、エンジンＥＣＵ３２からの信号に基づいて、開度取得部としてアクセルペダル５１の開度であるアクセル開度ＡＣＣ、エンジン１１の回転軸１３の回転数であるエンジン回転数Ｎｅ、エンジン１１における燃料噴射量Ｇｆなどを取得する。ハイブリッドＥＣＵ３１は、インバーターＥＣＵ３３からの信号に基づいてＭ／Ｇ１２の回転軸１４の回転数であるモーター回転数Ｎｍ、および、バッテリーＥＣＵ３４からの信号に基づいてバッテリー２０の充電率ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）などを取得する。ハイブリッドＥＣＵ３１は、トランスミッションＥＣＵ３５からの信号に基づいて、クラッチ１５の断接状態、トランスミッション１６における変速比Ｒｔなどを取得する。ハイブリッドＥＣＵ３１は、情報ＥＣＵ３６からの信号に基づいて、車速、走行路の傾斜角、車両１０の正面前方に位置する先行車両の有無、先行車両との車間距離および相対速度などを取得する。

ハイブリッドＥＣＵ３１は、取得した情報に基づいて各種の制御信号を生成し、その生成した制御信号を各ＥＣＵ３２〜３６に出力する。
ハイブリッドＥＣＵ３１は、エンジン１１への指示トルクであるエンジン指示トルクＴｅｒｅｆを演算し、その演算したエンジン指示トルクＴｅｒｅｆを示す制御信号をエンジンＥＣＵ３２に出力する。

ハイブリッドＥＣＵ３１は、Ｍ／Ｇ１２に対する指示トルクであるモーター指示トルクＴｍｒｅｆを演算し、その演算したモーター指示トルクＴｍｒｅｆを示す制御信号をインバーターＥＣＵ３３に出力する。

ハイブリッドＥＣＵ３１は、クラッチ１５の断接を指示する制御信号、および、トランスミッション１６における変速比Ｒｔを示す制御信号をトランスミッションＥＣＵ３５に出力する。例えば、ハイブリッドＥＣＵ３１は、車両１０をＭ／Ｇ１２のみで走行させる場合や下り勾配の走行中にＭ／Ｇ１２をジェネレーターとして機能させる場合などにクラッチ１５を切断状態に制御する制御信号をトランスミッションＥＣＵ３５に出力する。ハイブリッドＥＣＵ３１は、車両１０をエンジン１１で走行させる場合やバッテリー２０をエンジン１１の駆動により充電する場合などにクラッチ１５を接続状態に制御する制御信号をトランスミッションＥＣＵ３５に出力する。ハイブリッドＥＣＵ３１は、その時々のアクセル開度ＡＣＣやエンジン回転数Ｎｅ、および、モーター回転数Ｎｍ等に適した変速比Ｒｔを示す制御信号をトランスミッションＥＣＵ３５に出力する。

エンジンＥＣＵ３２は、ハイブリッドＥＣＵ３１から入力されたエンジン指示トルクＴｅｒｅｆの分のトルクが回転軸１３に作用するように、燃料噴射量Ｇｆや噴射タイミングなどを制御することによりエンジン１１の出力を制御する。

インバーターＥＣＵ３３は、ハイブリッドＥＣＵ３１から入力されたモーター指示トルクＴｍｒｅｆの分のトルクが回転軸１４に作用するようにインバーター２１を制御する。なお、モーター指示トルクＴｍｒｅｆは、Ｍ／Ｇ１２をモーターとして機能させる際には走行トルク、Ｍ／Ｇ１２をジェネレーターとして機能させる際には発電トルクという。

バッテリーＥＣＵ３４は、バッテリー２０の充放電電流を監視し、該充放電電流の積算値に基づいてバッテリー２０の充電率ＳＯＣを演算する。
トランスミッションＥＣＵ３５は、ハイブリッドＥＣＵ３１からのクラッチ１５の断接要求に応じてクラッチ１５の断接を制御する。また、トランスミッションＥＣＵ３５は、ハイブリッドＥＣＵ３１からの変速比Ｒｔを示す制御信号に基づいてトランスミッション１６の変速比Ｒｔを制御する。

情報ＥＣＵ３６は、例えば車速センサー、傾斜角センサー、および、車間センサーなどで構成された情報取得部５３からの信号に基づいて、車両１０の車速、走行路の傾斜角、先行車両の有無、先行車両との車間距離および相対速度などの情報を取得する。

図３を参照して、ハイブリッドＥＣＵ３１が実行する運転支援制御である加速制限制御の概要を説明する。ハイブリッドＥＣＵ３１は、ドライバーによって操作される操作部５５からの信号に基づいて、加速制限制御の実行を許可する操作スイッチがＯＮ状態にあるときに加速制限制御を実行可能に構成されている。加速制限制御において、ハイブリッドＥＣＵ３１は、エンジン１１の出力を制限する出力制限装置として機能する。

図３に示すように、ハイブリッドＥＣＵ３１は、情報ＥＣＵ３６からの信号に基づいて、車間センサーの検出範囲Ｄ内に先行車両１０ｐが存在する場合に該先行車両１０ｐを対象として加速制限制御を実行する。加速制限制御において、ハイブリッドＥＣＵ３１は、車間距離Ｘａｃｔが車速Ｖｆに応じた目標車間距離Ｘｒｅｆよりも小さくなると車間距離Ｘａｃｔが目標車間距離Ｘｒｅｆで維持されるようにエンジン１１の出力可能なトルクを制限する。また、ハイブリッドＥＣＵ３１は、先行車両１０ｐを追い越す際など運転者が加速を要求するときには車両１０がスムーズに加速するようにエンジン１１の出力可能なトルクを制限する。加速制限制御においては、こうしたトルクの制限により、車両１０の加速度の最大値を制限する。なお、加速度は、減速を示すマイナス値から加速を示すプラス値までをとる。

図４〜図７を参照して、加速制限制御の実行中にハイブリッドＥＣＵ３１が演算するエンジン指示トルクＴｅｒｅｆについて詳しく説明する。
図４に示すように、ハイブリッドＥＣＵ３１は、加速制限制御におけるエンジン指示トルクＴｅｒｅｆの演算に関連して、要求トルク演算部６１、状態取得部６２、保証率演算部６３、保証トルク演算部６４、目標トルク演算部６５、制限トルク演算部６６、および、指示トルク演算部６７といった各種の機能部を有している。

要求トルク演算部６１は、アクセル開度ＡＣＣなどに基づいて運転者が要求しているトルクである要求トルクＴｄｒｖを演算する。
状態取得部６２は、車両１０の状態に関する情報である状態情報を取得する。状態情報は、運転者からの加速要求の頻度や加速時に必要とされるエンジン１１のトルクの大きさを把握するための情報である。状態取得部６２は、状態情報としてトランスミッション１６における変速比Ｒｔを取得する。また、状態取得部６２は、車両重量演算部として機能し、例えば、アクセル開度ＡＣＣ、エンジン回転数Ｎｅ、車速Ｖｆ、および、トランスミッション１６における変速比Ｒｔなどに基づいて車両１０の重量Ｗを演算する。そして状態取得部６２は、その演算した重量Ｗを状態情報として取得する。

ここで、トランスミッション１６における変速比Ｒｔはアクセルオフ時におけるエンジンブレーキによる減速度合いを示し、重量Ｗはアクセルオフ時における走行抵抗の大きさを示している。そのため、状態情報は、換言すれば、水平な走行路を走行し、かつ、アクセルをオフにしたときの減速のしやすさを示す情報ともいえる。

保証率演算部６３は、アクセル開度ＡＣＣに基づいてドライバーからの要求トルクＴｄｒｖに対する保証率ηを演算する。
図５に示すように、保証率演算部６３は、アクセル開度ＡＣＣが０から第１開度ＡＣＣ１までの場合は最低保証率ηｍｉｎを保証率ηとして演算する。保証率演算部６３は、アクセル開度ＡＣＣが第１開度ＡＣＣ１から第２開度ＡＣＣ２までの場合はアクセル開度ＡＣＣが大きいほど大きな値を保証率ηとして演算する。保証率演算部６３は、アクセル開度ＡＣＣが第２開度ＡＣＣ２以上である場合は１００％、すなわち要求トルクＴｄｒｖが保証トルクＴｇとなる値を保証率ηとして演算する。

また、保証率演算部６３は、状態取得部６２の取得した状態情報に基づいて最低保証率ηｍｉｎを変更する。保証率演算部６３は、状態取得部６２の取得する重量Ｗが小さくなるほど小さな値に最低保証率ηｍｉｎを変更し、反対に、重量Ｗが大きくなるほど大きな値に最低保証率ηｍｉｎを変更する。例えば、保証率演算部６３は、重量Ｗごとの最低保証率ηｍｉｎを保持しており、重量Ｗに応じた値を選択することにより最低保証率ηｍｉｎを演算する。

また、保証率演算部６３は、トランスミッション１６の変速比Ｒｔが小さいほど小さな値に最低保証率ηｍｉｎを変更し、反対に、トランスミッション１６の変速比Ｒｔが大きいほど大きな値に最低保証率ηｍｉｎを変更する。例えば、保証率演算部６３は、変速比Ｒｔの単位変化量に対する最低保証率ηｍｉｎの増減量を保持しており、重量Ｗに基づいて選択した最低保証率ηｍｉｎを変速比Ｒｔの変化量に応じた増減量の分だけ増減させた値を最低保証率ηｍｉｎとして演算する。

図６（ａ）に示すように、保証率演算部６３は、最低保証率ηｍｉｎを小さくする際、第２開度ＡＣＣ２、および、変更前の第１開度ＡＣＣ１から第２開度ＡＣＣ２までの区間における保証率ηの変化率を維持したまま第１開度ＡＣＣ１を小さくする。また、図６（ｂ）に示すように、保証率演算部６３は、最低保証率ηｍｉｎを大きくする際、第２開度ＡＣＣ２、および、変更前の第１開度ＡＣＣ１から第２開度ＡＣＣ２までの区間における保証率ηの変化率を維持したまま第１開度ＡＣＣ１を大きくする。

保証トルク演算部６４は、要求トルク演算部６１の演算した要求トルクＴｄｒｖと、保証率演算部６３の演算した保証率ηとを乗算することにより保証トルクＴｇを演算する。保証トルクＴｇは、要求トルクＴｄｒｖに対してエンジン１１が出力可能なトルクの保証値である。

目標トルク演算部６５は、加速制限制御に基づくエンジン１１のトルクである目標トルクＴｓを演算する。目標トルク演算部６５は、車速Ｖｆ、先行車両１０ｐとの車間距離Ｘａｃｔおよび相対速度ΔＶ（＝車速Ｖｆ−先行車両１０ｐの車速Ｖｐ）などに基づいて、車間距離Ｘａｃｔが車速Ｖｆに応じた目標車間距離Ｘｒｅｆに維持されるエンジン１１のトルクを目標トルクＴｓとして演算する。目標トルクＴｓは、言い換えれば、車両１０の加速度を制限する加速度制限トルクである。

制限トルク演算部６６は、エンジン１１の出力するトルクの制限値である制限トルクＴｌｉｍを演算する。制限トルク演算部６６は、保証トルクＴｇおよび目標トルクＴｓのうちの最大値を制限トルクＴｌｉｍとして演算する。

指示トルク演算部６７は、エンジンＥＣＵ３２に出力するエンジン指示トルクＴｅｒｅｆを演算する。指示トルク演算部６７は、制限トルクＴｌｉｍおよび要求トルクＴｄｒｖのうちの最小値をエンジン指示トルクＴｅｒｅｆとして演算する。

次に、図７を参照して、ハイブリッドＥＣＵ３１が出力するエンジン指示トルクＴｅｒｅｆの推移の一例について説明する。図７は、加速制限制御により先行車両を追従している車両が該先行車両を追い越すまでの期間におけるアクセル開度ＡＣＣ、保証率η、制限トルクＴｌｉｍ、および、エンジン指示トルクＴｅｒｅｆの推移の一例を示す図である。

図７に示すように、加速制限制御は時刻ｔ１から時刻ｔ５までの期間に行われる。時刻ｔ１から時刻ｔ３までの期間は車間距離Ｘａｃｔを目標車間距離Ｘｒｅｆに保持したまま先行車両１０ｐを追従している期間であり、時刻ｔ３から時刻ｔ５までの期間は、先行車両１０ｐに向かって加速している状態である。時刻ｔ５は、十分な加速が得られた車両１０が車線変更することにより、先行車両が加速制限制御の対象から外れる時刻である。

加速制限制御を実行する実行する時刻ｔ１から時刻ｔ５において、ハイブリッドＥＣＵ３１は、アクセル開度ＡＣＣが第１開度ＡＣＣ１よりも小さい時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間では、最低保証率ηｍｉｎを保証率ηとして演算する。ハイブリッドＥＣＵ３１は、アクセル開度ＡＣＣが第１開度ＡＣＣ１以上であり、かつ、第２開度ＡＣＣ２よりも小さい時刻ｔ２から時刻ｔ４までの期間では、アクセル開度ＡＣＣが大きいほど最低保証率ηｍｉｎよりも大きな値を保証率ηとして演算する。ハイブリッドＥＣＵ３１は、アクセル開度ＡＣＣが第２開度ＡＣＣ２以上である時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間では、要求トルクＴｄｒｖが保証トルクＴｇとなる値（＝１００％）を保証率ηとして演算する。そして、ハイブリッドＥＣＵ３１は、保証トルクＴｇおよび目標トルクＴｓのうちの最大値を制限トルクＴｌｉｍとして演算し、制限トルクＴｌｉｍおよび要求トルクＴｄｒｖの最小値をエンジン指示トルクＴｅｒｅｆとして出力する。

そのため、保証トルクＴｇが目標トルクＴｓよりも小さい時刻ｔ１から時刻ｔ３までの期間にて、ハイブリッドＥＣＵ３１は、アクセル開度ＡＣＣが第１開度ＡＣＣ１以上であっても、制限トルクＴｌｉｍとして目標トルクＴｓを演算する。そして、ハイブリッドＥＣＵ３１は、要求トルクＴｄｒｖが目標トルクＴｓ以上である時刻ｔ１から時刻ｔ３までの期間においては、目標トルクＴｓをエンジン指示トルクＴｅｒｅｆとして出力する。

一方、保証トルクＴｇが目標トルクＴｓ以上となる時刻ｔ３から時刻ｔ５までの期間において、ハイブリッドＥＣＵ３１は、制限トルクＴｌｉｍとして保証トルクＴｇを演算する。そして、ハイブリッドＥＣＵ３１は、アクセル開度ＡＣＣが第２開度ＡＣＣ２よりも小さい時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間においては、保証トルクＴｇをエンジン指示トルクＴｅｒｅｆとして出力する。また、ハイブリッドＥＣＵ３１は、アクセル開度ＡＣＣが第２開度ＡＣＣ２以上の期間である時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間においては、要求トルクＴｄｒｖをエンジン指示トルクＴｅｒｅｆとして出力する。なお、制限トルクＴｌｉｍが保証トルクＴｇに切り替えられる時刻ｔ３のアクセル開度ＡＣＣを切り替え開度ＡＣＣ３という。

上記実施形態のハイブリッドＥＣＵ３１によれば以下に列挙する作用効果が得られる。
（１）ハイブリッドＥＣＵ３１は、先行車両１０ｐを追い越すときなど加速制限制御の実行中にアクセル開度ＡＣＣが第２開度ＡＣＣ２以上の開度に向かって大きくなる過程において、制限トルクＴｌｉｍを目標トルクＴｓから保証トルクＴｇへ切り替える。また、ハイブリッドＥＣＵ３１は、アクセル開度ＡＣＣが第１開度ＡＣＣ１から第２開度ＡＣＣ２に向かって大きくなる過程において保証トルクＴｇを緩やかに上昇させる。そのため、ハイブリッドＥＣＵ３１は、加速制限制御の実行中に目標トルクＴｓを超えて車両１０を加速させる際にエンジン１１の出力を緩やかに上昇させることができる。これにより、目標トルクＴｓによるエンジン１１の出力制限が解除された前後においてドライバビリティが急激に変化することが抑えられる。その結果、エンジン１１の出力制限が加速時のドライバビリティに与える影響を抑えることができる。

（２）ハイブリッドＥＣＵ３１は、車両１０の重量Ｗやトランスミッション１６の変速比Ｒｔといった車両１０の状態情報に基づいて最低保証率ηｍｉｎと第１開度ＡＣＣ１とを変更する。これにより、その時々の車両１０の状態情報に応じて切り替え開度ＡＣＣ３を変更することができる。

（３）ハイブリッドＥＣＵ３１は、重量Ｗが大きいほど大きな値を最低保証率ηｍｉｎとして演算する。すなわち、ハイブリッドＥＣＵ３１は、所定の加速度で車両１０を加速させる際に必要とされるエンジン１１のトルクが大きいときほど最低保証率ηｍｉｎとして大きな値を演算する。これにより、重量Ｗが大きいときほど切り替え開度ＡＣＣ３を小さくすることができる。その結果、例えば貨物自動車といった重量Ｗの変化が大きい車両であっても、その時々の重量Ｗに応じた切り替え開度ＡＣＣ３が設定されることとなる。その結果、加速時におけるドライバビリティが車両１０の重量Ｗによって変化することを抑えることができる。

（４）ハイブリッドＥＣＵ３１は、トランスミッション１６の変速比Ｒｔが大きいときほど最低保証率ηｍｉｎに大きな値に演算する。すなわち、ハイブリッドＥＣＵ３１は、車両１０の加速が行われやすいときほど切り替え開度ＡＣＣ３を小さくする。これにより、車両１０の加速をより早いタイミングから円滑に行うことができる。

（５）ハイブリッドＥＣＵ３１は、変更前の第１開度ＡＣＣ１から第２開度ＡＣＣ２までの区間における保証率ηの変化率を維持したまま最低保証率ηｍｉｎの変更に合わせて第１開度ＡＣＣ１を変更する。そのため、最低保証率ηｍｉｎが変化したとしても第１開度ＡＣＣ１から第２開度ＡＣＣ２までアクセル変化に対する保証トルクＴｇの変化率が維持される。その結果、最低保証率ηｍｉｎに応じて加速時におけるドライバビリティが変化することを抑えることができる。

（６）ハイブリッドＥＣＵ３１は、第２開度ＡＣＣ２を維持したまま最低保証率ηｍｉｎおよび第１開度ＡＣＣ１を変更した。そのため、保証トルクＴｇが要求トルクＴｄｒｖとなるアクセル開度ＡＣＣに変化はないから、車両１０の状態情報に応じて加速時におけるドライバビリティが変化することを抑えることができる。

なお、上記実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・最低保証率ηｍｉｎの変更は、上述した方法に限られない。例えば図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、ハイブリッドＥＣＵ３１は、第１開度ＡＣＣ１と第２開度ＡＣＣ２とを維持したまま、変更前の第１開度ＡＣＣ１から第２開度ＡＣＣ２までにおける保証率ηの変化率を変更してもよい。

また、ハイブリッドＥＣＵ３１は、車両１０の状態情報に応じて、最低保証率ηｍｉｎを維持したまま第１開度ＡＣＣ１および第２開度ＡＣＣ２の少なくとも一方を変更してもよい。例えば、図９（ａ）に示すように、ハイブリッドＥＣＵ３１は、重量Ｗが大きいときなどには第１開度ＡＣＣ１および第２開度ＡＣＣ２を小さくしてもよい。こうした構成によれば、切り替え開度ＡＣＣ３が小さくなることで上記（３）（４）に記載した効果を得ることができる。また例えば、図９（ｂ）に示すように、ハイブリッドＥＣＵ３１は、重量Ｗが小さいときなどには第１開度ＡＣＣ１および第２開度ＡＣＣ２を大きくしてもよい。こうした構成によれば、上記（３）に記載した効果を得ることができる。なお、第１開度ＡＣＣ１から第２開度ＡＣＣ２までの保証率ηの変化率が維持されることにより、上記（５）に記載した効果を得ることができる。

・ハイブリッドＥＣＵ３１は、トランスミッション１６における変速比Ｒｔに応じて最低保証率ηｍｉｎを変更することなく車両１０の重量Ｗのみに基づいて最低保証率ηｍｉｎ等を変更してもよい。また、ハイブリッドＥＣＵ３１は、車両１０の重量Ｗに応じて最低保証率ηｍｉｎを変更することなくトランスミッション１６における変速比Ｒｔのみに基づいて最低保証率ηｍｉｎ等を変更してもよい。

・ハイブリッドＥＣＵ３１は、最低保証率ηｍｉｎを演算する際、重量Ｗおよび変速比Ｒｔを変数に含む所定の演算式の演算結果を最低保証率ηｍｉｎとして演算してもよい。
・ハイブリッドＥＣＵ３１は、保証率ηに関して、最低保証率ηｍｉｎ、第１開度ＡＣＣ１、および、第２開度ＡＣＣ２の各パラメーターの少なくとも１つを変更可能に構成されていればよい。そのため、ハイブリッドＥＣＵ３１は、例えば、車両１０の状態情報として、車両１０に対する傾斜抵抗や空気抵抗、ころがり抵抗などを演算により取得し、それらの抵抗に基づいて各パラメーターを変更してもよい。また、最低保証率ηｍｉｎ、第１開度ＡＣＣ１、および、第２開度ＡＣＣ２の各々は、運転者による操作部５５の操作によって各別に設定される構成であってもよい。

・上述したハイブリッドＥＣＵ３１による加速制限制御は、動力源としてエンジン１１とＭ／Ｇ１２とを備えるハイブリッド自動車だけでなく、エンジン１１のみを動力源として有する車両にも適用可能である。また、エンジンもディーゼルエンジンに限らず、例えばガソリンエンジンや天然ガスエンジンであってもよい。

・加速制限制御は、先行車両１０ｐを追従する際に実行されるものに限られない。例えば、加速制限制御は、先行車両１０ｐの有無にかかわらず、車両１０の車速Ｖｆとトランスミッション１６の変速比Ｒｔとに基づく加速度以上で車両が加速しないようにエンジン１１の出力可能なトルクを制限する制御であってもよい。

・制御装置３０は、複数のＥＣＵ３１〜３６で構成されるものに限らず、各ＥＣＵ３１〜３６の機能を有する１のＥＣＵで構成されていてもよい。
・目標トルクＴｓは、運転支援制御が実行されるエンジン１１の目標トルクである。そのため、目標トルクＴｓは、上述した加速制限制御に限らず、他の運転支援制御が実行されるエンジン１１の目標トルクであってもよい。他の運転支援制御としては、例えば、運転者が設定した設定速度に車速が保持されるようにアクセル開度ＡＣＣを自動的に制御する運転支援制御が挙げられる。また例えば、車速に応じた目標車間距離に車間距離が維持されたまま先行車両を追従するようにアクセル開度ＡＣＣを自動的に制御する運転支援制御であってもよい。

１０…車両、１０ｐ…先行車両、１１…エンジン、１２…モータージェネレーター、１３…回転軸、１４…回転軸、１５…クラッチ、１６…トランスミッション、１７…駆動軸、１８…駆動輪、２０…バッテリー、２１…インバーター、３０…制御装置、３１…ハイブリッドＥＣＵ、３２…エンジンＥＣＵ、３３…インバーターＥＣＵ、３４…バッテリーＥＣＵ、３５…トランスミッションＥＣＵ、３６…情報ＥＣＵ、４０…マイクロコントローラー、４１…プロセッサ、４２…メモリ、４３…入力インターフェース、４４…出力インターフェース、４５…バス、５１…アクセルペダル、５３…情報取得部、５５…操作部、５７…走行路、６１…要求トルク演算部、６２…状態取得部、６３…保証率演算部、６４…保証トルク演算部、６５…目標トルク演算部、６６…制限トルク演算部、６７…指示トルク演算部。

Claims (5)

1. エンジンの出力するトルクを制限する出力制限装置であって、
   アクセル開度を取得する開度取得部と、
   前記アクセル開度に基づいて要求トルクを演算する要求トルク演算部と、
   前記アクセル開度に基づいて前記要求トルクの保証率を演算する保証率演算部と、
   前記要求トルクと前記保証率とを乗算した保証トルクを演算する保証トルク演算部と、
   運転支援制御における前記エンジンの目標トルクを演算する目標トルク演算部と、
   前記保証トルクおよび前記目標トルクのうちの最大値を前記エンジンの制限トルクとして演算する制限トルク演算部とを備え、
   前記保証率演算部は、前記アクセル開度が第１開度よりも小さい場合は最低保証率を前記保証率として演算し、前記アクセル開度が前記第１開度以上であり、かつ、第２開度よりも小さい場合は前記アクセル開度が大きいほど前記最低保証率よりも大きな値を前記保証率として演算し、前記アクセル開度が前記第２開度以上の場合は前記要求トルクが前記保証トルクとなる値を前記保証率として演算する
   出力制限装置。
2. 前記保証率演算部は、前記最低保証率、前記第１開度、および、前記第２開度の少なくとも１つを変更可能に構成されている
   請求項１に記載の出力制限装置。
3. 車両の状態に関する状態情報を取得する状態取得部を備え、
   前記状態取得部は、前記状態情報として車両の重量を取得し、
   前記保証率演算部は、前記重量が大きいほど前記最低保証率を大きな値に変更する
   請求項２に記載の出力制限装置。
4. 車両の状態に関する状態情報を取得する状態取得部を備え、
   前記状態取得部は、前記状態情報としてトランスミッションにおける変速比を取得し、
   前記保証率演算部は、前記変速比が大きいほど前記最低保証率を大きな値に変更する
   請求項２または３に記載の出力制限装置。
5. 前記保証率演算部は、前記最低保証率を変更する場合、変更前の前記第１開度から前記第２開度までの区間における前記保証率の変化率を維持したまま前記第１開度を変更する
   請求項２〜４のいずれか一項に記載の出力制限装置。