JP2003328811A - 燃料噴射装置 - Google Patents
燃料噴射装置Info
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- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
ル開度の変化速度をなまして、エンジンの急なトルク変
動を起こさないようにした車両では、アクセル操作に対
してトルク変動が遅れるために乗員によっては発進時等
にアクセルを踏み込み過ぎ、車速のオーバーシュートが
発生する場合がある。 【解決手段】 アクセルセンサ1から読み取られるアク
セル開度の変化速度をアクセル開度補正手段2でなま
し、そのなましたアクセル開度を基に燃料噴射量を算出
するが、アクセルセンサ1から読み取られるアクセル操
作の癖を学習機能6で学習記憶し、その癖に基づいてな
まし率を新しいなまし率に変更している。この結果、ア
クセル操作の速い乗員が乗る車両では、なまし率が低く
なり、乗員のアクセル操作に素早く反応してトルク変動
が得られるようになる。これによってオーバーシュート
の発生が抑えられ、ドライバビリティや燃費を向上させ
ることができる。
Description
よって読み取られるアクセル開度の変化速度を鈍らせた
値(なましを施した値)を基に燃料の噴射量を算出する
燃料噴射装置に関するものである。なお、本明細書中で
は、変化速度を「鈍らす」ことを「なます」として表現
する。
ってアクセルが早く操作されてしまう場合がある。この
ような操作がなされると、特に発進時や低速走行時にお
いては車両がギクシャクしたり、変速機のバックラッシ
ュによってショックや異音が出る場合がある。また、氷
雪路や悪路など滑り易い路面では、アクセルが早く操作
されるとエンジンが急激にトルク変化を起こし、スリッ
プが誘発される可能性がある。このような不具合を回避
させる目的で、アクセルセンサによって読み取られるア
クセル開度の変化速度を一定のなまし率でなまし、エン
ジンが急なトルク変動を起こさないようにした車両が知
られている。
アクセル開度の変化速度をなましたものは、逆に意図し
て素早くアクセルを踏み込んだとしてもエンジンのトル
ク変化が抑えられるため、乗員によっては発進時等にア
クセルを踏み込み過ぎる場合が発生する。そうすると、
目的の車速に達するような時にアクセルを戻しても、結
果的に車速は目的の速度よりも速くなってしまう。ま
た、車速が速くなりすぎて戻したアクセル開度もなまさ
れるため、オーバーシュートが繰り返して発生する場合
もある。このように、アクセルセンサによって読み取ら
れたアクセル開度の変化速度をなましたものは、乗員の
目的車速に対してオーバーシュートを発生させる要因に
なっており、ドライバビリティの悪化や燃費の悪化を招
く不具合がある。
て読み取られたアクセル開度の変化速度を、車両乗員の
アクセル操作速度、あるいは路面の滑り易さに応じた適
切ななまし率でなますようにしたものであり、従来の技
術(一定のなまし率でアクセル開度の変化速度をなます
技術)によって誘発されていたオーバーシュートの発生
を無くしてドライバビリティや燃費を向上することにあ
る。
項1の手段を採用する燃料噴射装置は、制御装置のアク
セル開度補正手段において、アクセルセンサによって読
み取られたアクセル開度をなまし率に基づいて変化さ
せ、このアクセル開度補正手段で求められたアクセル開
度に基づいて燃料の噴射量を算出する。そして、アクセ
ル開度補正手段のなまし率は、なまし率変更手段によっ
て、読み取られたアクセル開度の変化速度に基づいて変
更されるように設けられる。このように設けることによ
って、乗員のアクセル操作速度が早い場合はなまし率を
低くして、オーバーシュートの発生を抑えることがで
き、ドライバビリティや燃費を向上させることができ
る。また、逆に、乗員のアクセル操作速度が遅い場合は
なまし率を高めて、滑り易い路面における急激なトルク
変動を抑えることができ、トルク変動によるスリップの
誘発を抑えることができる。
する燃料噴射装置は、制御装置のアクセル開度補正手段
において、アクセルセンサから読み取られるアクセル開
度の変化速度を学習記憶し、学習した変化速度に基づい
てなまし率を変更させる学習機能を備える。このように
設けることによって、乗員のアクセル操作の癖に応じた
なまし率が設定できるようになる。つまり、アクセル操
作の速い乗員が乗る車両では、素早いアクセル操作が繰
り返されることにより、なまし率が低くなる。従って、
乗員のアクセル操作に応じたトルク変動が得られるよう
になるため、オーバーシュートの発生が抑えられ、ドラ
イバビリティや燃費を向上させることができる。
する燃料噴射装置は、制御装置のアクセル開度補正手段
において、路面状態検出手段の検出する路面の滑り易さ
に応じたなまし率を求め、そのなまし率に基づいてアク
セルセンサによって読み取られたアクセル開度を変化さ
せるアクセル開度補正手段を備え、このアクセル開度補
正手段で求められたアクセル開度に基づいて燃料の噴射
量を算出する。このように設けることによって、滑り易
い路面ではなまし率を高めて、アクセルが早く操作され
てもエンジンが急激にトルク変化を起こさないようにす
ることができ、滑り易い路面での発進性を高めたり、ス
リップの発生を抑えることができる。
する燃料噴射装置は、制御装置の切替手段において、路
面状態検出手段の検出する路面の滑り易さに応じて2重
系アクセルセンサの出力値発生パターンを切り替える。
そして、制御装置は、切り替えられた2重系アクセルセ
ンサの出力値の一方に基づいて燃料の噴射量を算出す
る。このように設けることによって、滑り易い路面で
は、2重系アクセルセンサの出力値発生パターンのう
ち、アクセル開度に対して小さな出力値を発生する出力
値発生パターンを選択することができる。つまり、アク
セルが早く操作されてもエンジンが急激にトルク変化を
起こさないようになり、滑り易い路面での発進性を高め
たり、スリップの発生を抑えることができる。
施例および変形例を用いて説明する。 〔第1実施例〕図1〜図6は第1実施例を説明するため
の図面であり、先ず図1(a)を参照して燃料噴射装置
の基本構成を説明する。
は、アクセルセンサ1から読み取られるアクセル開度の
変化をアクセル開度補正手段2において所定のなまし率
でなまし、なまされたアクセル開度に基づいて燃料噴射
量を算出するものであり、アクセルセンサ1、アクセル
開度補正手段2、噴射量算出手段3、燃料噴射弁4等か
ら構成される。
み込み操作されるアクセルペダルの踏み込み量を検出す
る踏込量/電圧の変換器で、図2に示すように、アクセ
ル開度が大きくなるに応じて出力電圧が高くなるもので
あり、アクセル開度0%〜100%の範囲内で使用さ
れ、アクセル開度に応じた電圧を出力する。
手段3は、ECU5(制御装置に相当するものであり、
エンジン・コントロール・ユニットの略)のROMに書
き込まれたプログラムである。噴射量算出手段3は、ア
クセル開度の他に、エンジンの回転数、変速機のギヤ
段、水温、大気圧等のデータ(運転状態検出手段によっ
て検出されたデータ)と、ROMに記憶された演算式や
マップ等に基づいて燃料噴射量および噴射タイミングを
算出し、算出されたタイミングで燃料噴射弁4を開閉制
御することで、算出された燃料噴射量を燃料噴射弁4か
らエンジン気筒内に噴射させるものである。
に、アクセルセンサ1から読み取られるアクセル開度の
変化速度をなまし率(速度可変率)でなますものであ
り、例えば図3の実線Aに示す速度でアクセルを踏み込
んだ場合、なまし率αが基準なまし率βの場合(α=
β)では、図中実線Bに示すようにアクセル開度をなま
して出力するものである。このようにアクセル開度を基
準なまし率βでなますことにより、実際のアクセル開度
が踏み込み目標のA%の時、なまされたアクセル開度は
B%となり、開度差Δθが発生する。つまり、実際のア
クセル開度が目標のアクセル開度に達してから、なまさ
れたアクセル開度が目標のアクセル開度に達するまでに
時間差ΔTが発生する。
れたアクセル開度との間に開度差Δθおよび時間差ΔT
が発生する場合、従来技術の項で説明したように、乗員
によっては踏み込んだアクセル変化と車速変化の体感差
からアクセルを踏み込みすぎる場合が発生する。する
と、目的の車速に達するような時にアクセルを戻して
も、戻したアクセル開度もなまされるため、結果的に車
速は目的の速度よりも速くなってオーバーシュートが発
生してしまう。場合によっては逆にアクセルを戻し過ぎ
る操作を誘発させてオーバーシュートが繰り返される可
能性もある。このようなオーバーシュートは、ドライバ
ビリティの悪化につながるとともに、燃費の悪化を招い
てしまう。
アクセル開度の変化速度の癖を学習し、アクセルの操作
速度が早い乗員の場合に、アクセル開度補正手段2にお
けるなまし率αを少なくして、上記の不具合を回避する
ように設けられている。具体的に、本実施例のECU5
には、図1(b)に示すように、乗員毎に異なるアクセ
ル操作の癖を学習し、学習した癖から基準なまし率βを
下げるための補正値γを算出する学習機能6がプログラ
ムされており、所定のタイミング(なまし率αを更新し
ても不具合が発生しないタイミング)において、なまし
率αを新なまし率α(α=β−γ)に置き換えるように
設けられている。
ルの操作速度の早い癖が学習されると、図3の破線Cに
示すように、基準なまし率βでなまされたアクセル開度
(実線B参照)よりも早くアクセル開度が変化するよう
になる。なお、アクセルの操作速度の学習によって変化
する破線Cは、A≧C≧Bの関係内で変化するものであ
る。
から補正値γを求め、基準なまし率βから補正値γを差
し引いて新なまし率α(α=β−γ)を求めるように設
けたが、アクセル操作の癖からその癖に応じた新なまし
率α’を直接求め、所定のタイミングにおいて、なまし
率αを新なまし率α’に置き換える(α←α’)ように
設けても良い。この場合、学習によって算出される新な
まし率α’は、0≦α’≦βの範囲内で変化するもので
ある。
習機能6は、図1(b)に示すように、学習判定・計測
機能7、アクセル操作速度の統計機能8、この統計機能
8で統計されたそれぞれのデータから補正値γを算出す
る補正値算出機能9を備える。なお、この実施例では、
アクセル開度が低い領域と高い領域、およびエンジンの
複数の回転数領域の各領域毎において、適切ななまし率
αが得られるように、各領域毎に補正値γを算出するよ
うに設けられている。
低開度領域の時に、早いアクセル操作が行われたか否か
を判定する低開度判定部と、アクセル開度が高開度領域
の時に、早いアクセル操作が行われたか否かを判定する
高開度判定部を備える。
すように、一回のアクセル操作量が所定操作量Δθ以上
であり、且つその変化時間ΔT1 を基に算出されるアク
セル開度の変化速度(Δθ/ΔT1 )が所定変化速度以
上(アクセル開度が5%以上)の時に早いアクセル操作
が行われたことを判定する。そして、早いアクセル操作
が認められると、その時のアクセル開度の変化速度(Δ
θ/ΔT1 )をデータとして記憶する。
じ様に、一回のアクセル操作量が所定操作量Δθ以上で
あり、且つその変化時間ΔT2 を基に算出されるアクセ
ル開度の変化速度(Δθ/ΔT2 )が所定変化速度以上
(アクセル開度が20%以上)の時に早いアクセル操作
が行われたことを判定する。そして、早いアクセル操作
が認められると、その時のアクセル開度の変化速度(Δ
θ/ΔT2 )をデータとして記憶する。
領域毎において、低開度領域でのアクセル開度の変化速
度の統計と、高開度領域でのアクセル開度の変化速度の
統計をとるものである。各領域では、いわゆる移動平均
を用いて各領域でのアクセル開度の平均値xが求められ
る。移動平均は、例えば、n個のデータを基に平均値x
を算出するものであり、上記判定部でy個のデータが蓄
積される毎に、古いデータy個を消去し、代わりに新し
いy個のデータを加えたn個のデータから平均値xを求
めるものである。
且つ低開度領域)を例に示すと、その領域で早いアクセ
ル操作が繰り返し行われると、アクセル操作の操作速度
の分布がアクセル操作が早い側にシフトし、結果平均値
xが早い側にシフトする。なお、図5における各領域で
のグラフは、縦軸が発生回数を表し、横軸がアクセルの
操作速度(左方向が早く、右方が遅い)を表すものであ
る。
を加えたn個のデータから平均値xを求めた時、前回の
平均値xとの偏差Δx(図5参照)が、所定偏差以上の
時に新しく求められた平均値xから新しい補正値γを算
出するものである。そして、補正値算出機能9で求めら
れた新しい補正値γは、所定のタイミング(なまし率を
更新しても不具合が発生しないタイミング)において、
なまし率αを新なまし率α(α=β−γ)に置き換えら
れる。
ル開度の算出例を、図6のフローチャートを参照して説
明する。このアクセル開度算出ルーチンに侵入すると
(スタート)、先ず変速機のシフト位置から運転モード
の判定を行う(ステップS1 )。この判定結果がニュー
トラルもしくはパーキングの場合、アクセルセンサ1か
ら出力された電圧値をA/D変換して、アクセル開度の
速度変化をなますことなく、そのまま噴射量算出手段3
に出力し(ステップS2 )、このルーチンを終了する。
合は、先ずアクセルセンサ1から出力された電圧値をA
/D変換する(ステップS3 )。アクセルの操作速度が
学習する領域であるか否かを判定する(ステップS4
)。この判定結果によって、アクセルの操作速度を学
習しないと判定した時は、前回のなまし率αを用いてア
クセル開度の変化速度をなまして噴射量算出手段3に出
力し(ステップS5 )、このルーチンを終了する。
ルの操作速度を学習すると判定した時は、そのアクセル
の操作速度の統計処理を施して補正値γを算出する(ス
テップS6 )。続いて、基準なまし率βからステップS
6 で算出した補正値γを差引いた新なまし率αを更新す
る(ステップS7 )。続いて、新なまし率αの更新タイ
ミングであるか否かを判定し(ステップS8)、この判
定結果が更新タイミングとして不適切であると判定した
時はステップS5 へ進む。また、ステップS8 の判定結
果が更新タイミングであると判定した時は、新なまし率
αを用いてアクセル開度の変化速度をなまして噴射量算
出手段3に出力し(ステップS9 )、このルーチンを終
了する。
射装置は、アクセルセンサ1から読み取られるアクセル
開度の変化速度をアクセル開度補正手段2でなまし、そ
のなまされたアクセル開度を基に燃料噴射量を算出する
ように設けているが、アクセルセンサ1から読み取られ
るアクセル開度の変化速度を学習機能6を用いて学習記
憶し、学習した変化速度に基づいてアクセル開度補正手
段2におけるなまし率αを新なまし率αに自動変更して
いる。この結果、乗員のアクセル操作の癖に応じたなま
し率αが自動設定される。つまり、アクセル操作の速い
乗員が乗る車両では、素早いアクセル操作が繰り返され
ることにより、なまし率αが低くなり、乗員のアクセル
操作にエンジンのトルク変動が素早く反応するようにな
る。このため、アクセル開度の変化速度をなますことに
より生じるオーバーシュートの発生が抑えられることに
なり、ドライバビリティや燃費を向上させることができ
る。
乗員のアクセル操作の変化速度の癖を学習して、なまし
率αが基準なまし率βより小さい値になった状態では
(α=β−γ)、例えば図3の実線Aに示す速度でアク
セルを踏み込んだ場合、図中破線Cに示すようにアクセ
ル開度をなまして噴射量算出手段3に出力する。この結
果、実際のアクセル開度が踏み込み目標のA%の時、な
まされたアクセル開度はC%となり、開度差はΔθ’と
なる。また、基準なまし率βでなましたアクセル開度の
変化(実線B)に比較し、実際のアクセル開度が目標の
アクセル開度に達してから、なまされた開度が目標のア
クセル開度に達するまでの時間差をΔTからΔT’分だ
け短縮することができる。これによって、乗員によって
は踏み込んだアクセル変化と車速変化の体感差が小さく
なり、乗員がアクセルを踏み込みすぎる不具合が回避さ
れ、オーバーシュートの発生が防がれる。
説明するための図面であり、先ず図7を参照して燃料噴
射装置を説明する。なお、以下の実施例において第1実
施例と同一機能物は、同一符号を付して説明を省略す
る。この第2実施例の燃料噴射装置は、アクセルの操作
量に応じて異なった別パターンの出力値を発生する周知
の2重系アクセルセンサ11を採用している。この2重
系アクセルセンサ11は、乗員によって足で踏み込み操
作されるアクセルペダルの踏み込み量に応じて、図8の
実線Aと実線Bに示すように2パターンの出力電圧を発
生する踏込量/電圧の変換器であり、例えば実線Bに示
す出力値発生パターンは、実線Aの出力値発生パターン
に対して半分の出力値を発生するものである(つまり、
B=A/2)。
の走行する路面の滑り易さを検出する路面状態検出手段
12を備えている。この路面状態検出手段12の一例と
しては、ABS(アンチロック・ブレーキ・システムの
略)装着車両であれば、各車輪に設けられた車輪の回転
センサの回転数のズレ量が所定のズレ量より大きい時に
路面が滑り易い状態にあることを検出するものである。
他に、ワイパがONされた場合は路面が滑り易いと判定す
るなど、他の手段を採用しても良い。
2の検出する路面の滑り易さに応じて、2重系アクセル
センサ11の出力値を切り替えて読み取る切替手段13
がプログラミングされている。この切替手段13は、路
面状態検出手段12が路面は滑り易くないことを検出す
る時は、2重系アクセルセンサ11における実線Aの出
力値発生パターンを選択してその出力値をA/D変換し
てアクセル開度を求め、実線Aから求めたアクセル開度
を噴射量算出手段3に出力する。また、路面が滑り易い
ことを検出する時は、2重系アクセルセンサ11におけ
る実線Bの出力値発生パターンを選択してその出力値を
A/D変換してアクセル開度を求め、実線Bから求めた
アクセル開度を噴射量算出手段3に出力する。
値発生パターンからアクセル開度を求める状態から、実
線Aの出力値発生パターンからアクセル開度を求める状
態へ戻す機能もプログラミングされている。なお、本機
能については運転者のスイッチ操作を併用しても良い。
この戻す機能は、車両の発進後、車速が所定速度(例え
ば10km/h)以上に達した状態で、且つ路面が滑り
易くないことを検出した後、アクセルが一旦所定時間以
上、所定値以下に戻された時に実線Aの出力値発生パタ
ーンからアクセル開度を求めるように切り替えるもので
ある。
射装置は、滑り易い路面では、2重系アクセルセンサ1
1の出力値発生パターンのうち、アクセルの操作量に対
して小さな出力値を発生する出力値発生パターンを選択
する。この結果、アクセルが早く操作されてもエンジン
が急激にトルク変化を起こさないようになるため、滑り
易い路面での発進性を高めたり、スリップの発生を抑え
ることができる。
面が滑り易いことを検出した場合に、2重系アクセルセ
ンサ11の出力値発生パターンを切り替えてアクセル開
度の変化速度を抑える例を示した。これに対し、この第
3実施例では、第1実施例で示したアクセルセンサ1
(出力パターンは1つ)を用いるとともに、路面の滑り
易さに応じたなまし率を求め、そのなまし率に基づいて
アクセルセンサ1によって読み取られたアクセル開度を
変化させるものである。
に、本実施例のアクセル開度補正手段2は、路面が滑り
易くないことを検出する時はなまし率を0%(あるいは
少量のなまし率)としてアクセル開度を求め、路面が滑
り易いことを検出する時はなまし率を所定%としてアク
セル開度を求めるものである。なお、路面が滑り易いこ
とを検出する時のなまし率を、車両乗員のアクセルの操
作速度の癖を学習して変更するように設けても良い。こ
のように設けても、第2実施例と同様の効果を得ること
ができる。
実施例を組み合わせて用いたり、第1実施例と第3実施
例を組み合わせて用いても良い。なお、第1実施例と第
2実施例を組み合わせる場合、路面が滑り易くてアクセ
ル開度の速度変化を抑えているモード中は、アクセル開
度の速度変化のなましをさらに実施しないように、なま
し操作は停止するように設けるものである。
施例)。
例)。
めのグラフである(第1実施例)。
変化を示すグラフである(第1実施例)。
ることを説明するためのグラフである(第1実施例)。
チャートである(第1実施例)。
施例)。
施例)。
施例)。
Claims (4)
- 【請求項1】車両の運転状態を検出する運転状態検出手
段と、 この運転状態検出手段の検出する車両の運転状態に基づ
いて燃料の噴射量を算出する制御装置と、を備える燃料
噴射装置であって、 前記運転状態検出手段は、車両乗員が操作するアクセル
開度を読み取るアクセルセンサを備え、 前記制御装置は、前記アクセルセンサによって読み取ら
れたアクセル開度をなまし率に基づいて変化させるアク
セル開度補正手段と、前記アクセルセンサによって読み
取られたアクセル開度の変化速度に基づいて前記なまし
率を変更させるなまし率変更手段とを備え、前記アクセ
ル開度補正手段で求められたアクセル開度に基づいて燃
料の噴射量を算出することを特徴とする燃料噴射装置。 - 【請求項2】請求項1の燃料噴射装置において、 前記アクセル開度補正手段は、前記アクセルセンサから
読み取られるアクセル開度の変化速度を学習記憶し、学
習した変化速度に基づいて前記なまし率を変更させる学
習機能を備えることを特徴とする燃料噴射装置。 - 【請求項3】車両の運転状態を検出する運転状態検出手
段と、 この運転状態検出手段の検出する車両の運転状態に基づ
いて燃料の噴射量を算出する制御装置と、を備える燃料
噴射装置であって、 前記運転状態検出手段は、車両乗員が操作するアクセル
開度を読み取るアクセルセンサ、および車両の走行する
路面の滑り易さを検出する路面状態検出手段を備え、 前記制御装置は、前記路面状態検出手段の検出する路面
の滑り易さに応じたなまし率を求め、そのなまし率に基
づいて前記アクセルセンサによって読み取られたアクセ
ル開度を変化させるアクセル開度補正手段を備え、この
アクセル開度補正手段で求められたアクセル開度に基づ
いて燃料の噴射量を算出することを特徴とする燃料噴射
装置。 - 【請求項4】車両の運転状態を検出する運転状態検出手
段と、 この運転状態検出手段の検出する車両の運転状態に基づ
いて燃料の噴射量を算出する制御装置と、を備える燃料
噴射装置であって、 前記運転状態検出手段は、車両乗員が操作するアクセル
開度を読み取るアクセルセンサ、および車両の走行する
路面の滑り易さを検出する路面状態検出手段を備え、 前記アクセルセンサは、前記アクセル開度に応じて異な
った別パターンの出力値を発生する2重系アクセルセン
サであり、 前記制御装置は、前記路面状態検出手段の検出する路面
の滑り易さに応じて前記2重系アクセルセンサの出力値
発生パターンを切り替える切替手段を備え、この切替手
段で切り替えられた前記2重系アクセルセンサの出力値
に基づいて燃料の噴射量を算出することを特徴とする燃
料噴射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002136906A JP4416986B2 (ja) | 2002-05-13 | 2002-05-13 | 燃料噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002136906A JP4416986B2 (ja) | 2002-05-13 | 2002-05-13 | 燃料噴射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=29698813
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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