(57)【要約】【課題】車両の駆動力を制御する際におけるスロットルバルブの目標開度に対する実開度の追従異常の誤検出を効果的に防止することができる駆動力制御装置を提供する。【解決手段】駆動力制御装置８は、スロットルバルブ２１の目標開度を一時的に変化させてスロットル開度が目標開度に一致するようにモータ駆動回路８２を制御することによってエンジンの駆動力を一時的に変化させる駆動力制御処理を実行する制御部８３ａと、目標開度とスロットルバルブ２１の実開度との開度偏差の絶対値が所定の判定値よりも大きい状態にある時間が所定の判定時間以上になったときに、スロットルバルブ２１の駆動系の異常を判定する追従異常検出処理を実行する判定部８３ｂと、を備える。判定部８３ｂは、駆動力制御処理の開始時点から追従異常検出処理の実行を禁止する。【選択図】図１
2020023920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのスロットルバルブのスロットル開度を変化させるモータを駆動するモータ駆動部と、前記スロットルバルブの目標開度を一時的に変化させて前記スロットル開度が前記目標開度に一致するように前記モータ駆動部を制御することによって前記エンジンの駆動力を一時的に変化させる第１の処理を実行する制御部と、前記目標開度と前記スロットルバルブの実開度との開度偏差の絶対値が所定の判定値よりも大きい状態にある時間が所定の判定時間以上になったときに、前記スロットルバルブの駆動系の異常を判定する第２の処理を実行する判定部と、を備える駆動力制御装置であって、
前記判定部は、
前記第１の処理の開始時点から前記第２の処理の実行を禁止する、
ことを特徴とする駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の駆動力を制御する駆動力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載される駆動力制御装置は、車両に搭載された種々のセンサの検出情報を用いて車両の駆動力を制御する。かかる駆動力制御装置は、通常の駆動力制御処理において、アクセル開度センサによって検出したアクセルグリップの操作によるスロットルバルブの指示開度に基づいてスロットルバルブの目標開度を算出し、算出した目標開度に応じてスロットルバルブの実際の開度である実開度を制御することによって駆動力を制御する。
【０００３】
また、従来の駆動力制御装置は、車両の走行状態等に応じて、スロットルバルブのスロットル開度を一時的に変化させて駆動力を制御する。このような駆動力制御としては、例えば、車両の前輪速と後輪速との偏差と所定のスリップ率との関係に基づいて、車両の路面に対する駆動輪のグリップ状況に応じてスロットル開度を変化させて駆動輪の駆動力を制御するトラクション制御がある。また、ドッグ式トランスミッションのドッグ同士（ドッグ歯同士）が当接してエンジンと駆動輪との一方が他方を駆動している状態において変速操作が検出された場合に、電子制御によってスロットル開度を変化させてエンジンの駆動力を変化させてドッグ同士の接触を一時的に解除することにより、運転者が、メインクラッチの操作を省略して、迅速に変速を行う制御がある。
【０００４】
また、従来の駆動力制御装置には、スロットルバルブの目標開度に応じてスロットルバルブの実開度を制御する際に、実開度と目標開度との偏差を所定時間間隔で算出し、算出した偏差の絶対値が所定値よりも大きい場合に、スロットルバルブの駆動系の異常を検出する追従異常検出機能を備えているものがある。
【０００５】
かかる状況下で、特許文献１は、追従異常検出機能を備える故障判定装置に関し、目標開度に応じて予測開度を算出し、予測開度と実開度との開度偏差の絶対値が所定の判定値よりも大きい状態にある時間が所定の判定時間以上になったときにスロットル弁制御装置の故障を検出する構成を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−０９２４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、本発明者の検討によれば、追従異常検出機能において目標開度と実開度との偏差を算出する周期である所定時間より短い時間において、スロットルバルブの目標開度が一時的に変化して収束する場合には、追従異常検出機能によってこの目標開度の変化を検出できない可能性がある。このような場合には、目標開度と実開度とに乖離を生じているにも関わらず、追従異常を生じていないと誤検出し、また、実開度は目標開度に遅れて追従するため、目標開度の一時的な変化が収束した後に実開度と目標開度との偏差が所定値よりも大きくなって、追従異常を生じていると誤検出する。
【０００８】
本発明は、以上の検討を経てなされたものであり、車両の駆動力を制御する際におけるスロットルバルブの目標開度に対する実開度の追従異常の誤検出を効果的に防止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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の目的を達成するべく、本発明は、第１の局面において、エンジンのスロットルバルブのスロットル開度を変化させるモータを駆動するモータ駆動部と、前記スロットルバルブの目標開度を一時的に変化させて前記スロットル開度が前記目標開度に一致するように前記モータ駆動部を制御することによって前記エンジンの駆動力を一時的に変化させる第１の処理を実行する制御部と、前記目標開度と前記スロットルバルブの実開度との開度偏差の絶対値が所定の判定値よりも大きい状態にある時間が所定の判定時間以上になったときに、前記スロットルバルブの駆動系の異常を判定する第２の処理を実行する判定部と、を備える駆動力制御装置であって、前記判定部は、前記第１の処理の開始時点から前記第２の処理の実行を禁止する駆動力制御装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の第１の局面にかかる駆動力制御装置においては、エンジンのスロットルバルブのスロットル開度を変化させるモータを駆動するモータ駆動部と、スロットルバルブの目標開度を一時的に変化させてスロットル開度が目標開度に一致するようにモータ駆動部を制御することによってエンジンの駆動力を一時的に変化させる第１の処理を実行する制御部と、目標開度とスロットルバルブの実開度との開度偏差の絶対値が所定の判定値よりも大きい状態にある時間が所定の判定時間以上になったときに、スロットルバルブの駆動系の異常を判定する第２の処理を実行する判定部と、を備える駆動力制御装置であって、判定部は、第１の処理の開始時点から第２の処理の実行を禁止するものであるため、車両の駆動力を制御する際におけるスロットルバルブの目標開度に対する実開度の追従異常の誤検出を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施形態における駆動力制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態における追従異常検出禁止処理の実行時のスロットル開度の推移を示すタイミングチャートである。
【図３】図３は、本発明の実施形態における駆動力制御装置が追従異常検出禁止処理及び駆動力制御処理を実行する際のシフトアップ操作に伴うスロットル開度の推移を示すタイミングチャートである。
【図４】図４は、本発明の実施形態における駆動力制御装置が追従異常検出禁止処理及び駆動力制御処理を実行する際のシフトダウン操作に伴うスロットル開度の推移を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態における駆動力制御装置につき、詳細に説明する。
【００１３】
＜駆動力制御装置の構成＞
図１を参照して、本実施形態における駆動力制御装置の構成について説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態における駆動力制御装置の構成を示すブロック図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態における駆動力制御装置８は、典型的にはＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）によって構成され、いずれも図示を省略するクランクシャフト、メインクラッチ及びドッグ式変速機を順に介して内燃機関としてのエンジンの出力を駆動力として駆動輪に伝達する自動二輪車等の車両に搭載され、エンジンの運転状態の制御等を実行するものである。なお、ドッグ式変速機の構成については、例えば特開２０１７−１８０２６４に開示されている構成と同一構成であるので、その説明を省略する。
【００１６】
駆動力制御装置８は、スロットルバルブ機構２、スロットル開度センサ３、アクセル開度センサ４、ギヤポジションセンサ５、変速操作スイッチ６及びクランク角センサ７に接続されている。
【００１７】
スロットルバルブ機構２は、車両の図示を省略するエンジンの吸気系に配設されて、エンジン内部への空気の流入量を調整するスロットルバルブ２１を駆動する。スロットルバルブ機構２は、ギア２２を介してスロットルバルブ２１を開閉駆動するモータ２３と、スロットルバルブ２１を全閉方向に付勢するリターンスプリング２４と、を備えている。
【００１８】
スロットル開度センサ３は、スロットルバルブ２１のスロットル開度を検出し、検出されたスロットル開度を示す電気信号を駆動力制御装置８に出力する。アクセル開度センサ４は、図示を省略するアクセルグリップの操作によるスロットルバルブ２１の指示開度をアクセル指示開度として検出し、検出されたアクセル指示開度を示す電気信号を駆動力制御装置８に出力する。アクセルグリップは、アクセル操作部材であり、その態様はグリップに限定されるものではなく、例えば車両が四輪自動車である場合には、アクセルグリップは、アクセルペダルの態様となる。
【００１９】
駆動力制御装置８は、車両に搭載されたバッテリＢから供給される電力を利用して動作し、車両の各種構成要素を制御自在な制御装置であり、図示を省略するメモリ等を備えている。また、駆動力制御装置８は、モータ駆動回路８２と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）８３と、タイマ８４と、を備えている。モータ駆動回路８２はモータ２３を駆動する。モータ駆動回路８２の動作は、ＣＰＵ８３がバッテリＢとモータ駆動回路８２とを接続するリレー８１のオン／オフを制御することによって制御される。ＣＰＵ８３は、リレー８１とモータ駆動回路８２との間の電圧値（バッテリ電圧）をモータ２３の駆動電圧として検出する。
【００２０】
ＣＰＵ８３は、制御部８３ａ及び判定部８３ｂを機能ブロックとして有しており、所定の制御プログラムに従って動作する。詳しくは、ＣＰＵ８３は、アクセル開度センサ４によって検出されたアクセル指示開度に基づいてスロットルバルブ２１の目標開度を算出し、スロットル開度センサ３によって検出されるスロットルバルブ２１の実開度が目標開度に一致するようにモータ駆動回路８２を介してモータ２３をフィードバック制御する。
【００２１】
ＣＰＵ８３は、運転者がドッグ式トランスミッションの変速操作を行う際のその変速操作に関する情報を坦持する変速操作スイッチ６からの入力信号に基づいて、ドッグ式トランスミッションの変速操作を検出する。ＣＰＵ８３は、図示しないクラッチ状態検出部がメインクラッチの接続を検出している状態においてドッグ式トランスミッションの変速操作を検出した場合には、ドッグ式トランスミッションのドッグ同士の係合を解除し又は弱めてドッグ式トランスミッションの変速が可能となるように実開度を調整して、エンジンの出力を一時的に変化させるようにこれを制御する。ＣＰＵ８３は、このようにスロットル開度を調整するための制御信号を、モータ駆動回路８２に出力する。
【００２２】
ＣＰＵ８３は、ギヤポジションセンサ５及びクランク角センサ７からの入力信号をも更に用いて第１の処理としての駆動力制御処理を実行する。ギヤポジションセンサ５は、ドッグ式トランスミッションのシフトドラムの回転位置に対応してドッグ式トランスミッションで選択されている変速段（ギヤポジション）に応じた電気信号を入力する。クランク角センサ１７は、エンジンのクランク角（クランク軸の回転角度）に応じた電気信号を入力する。
【００２３】
ＣＰＵ８３は、算出したスロットルバルブ２１の目標開度と検出した実開度との開度偏差の絶対値が所定の判定値よりも大きい状態にある時間が所定の判定時間以上になったときに、スロットルバルブ２１の駆動系の異常を判定する第２の処理としての追従異常検出処理を実行する。ＣＰＵ８３は、駆動力制御処理の実行を開始したときからの時間をタイマ８４を用いて計測すると共に、タイマ８４による計測を終了するまで追従異常検出処理を禁止する後述の追従異常検出禁止処理を実行する。ＣＰＵ８３は、タイマ８４で計測した時間が所定時間を経過した際に、追従異常検出禁止処理を終了して、追従異常検出処理を再び実行する。ここで、所定時間は、駆動力制御処理の実行を開始してから終了するまでの駆動力制御処理の実行時間以上の時間となるように設定されている。
【００２４】
タイマ８４は、ＣＰＵ８３の制御によって時間を計測する。
【００２５】
以上のような構成を有する駆動力制御装置８は、以下に示す追従異常検出禁止処理を実行することによって、車両の駆動力を制御する際におけるスロットルバルブ２１の目標開度に対する実開度の追従異常の誤検出を効果的に防止することができる。以下、更に図２から図４をも参照して、追従異常検出禁止処理を実行する際の駆動力制御装置８の動作について、詳細に説明する。
【００２６】
＜追従異常検出禁止処理＞
図２から図４を参照して、本実施形態における追従異常検出禁止処理の具体的な流れについて詳しく説明する。
【００２７】
図２は、本発明の実施形態における追従異常検出禁止処理の実行時のスロットル開度の推移を示すタイミングチャートである。図３は、本発明の実施形態における駆動力制御装置が追従異常検出禁止処理及び駆動力制御処理を実行する際のシフトアップ操作に伴うスロットル開度の推移を示すタイミングチャートである。図４は、本発明の実施形態における駆動力制御装置が追従異常検出禁止処理及び駆動力制御処理を実行する際のシフトダウン操作に伴うスロットル開度の推移を示すタイミングチャートである。
【００２８】
図２より、ＣＰＵ８３の制御部８３ａは、所定時間ＣＴＲＧＢ毎のタイミングで、スロットル開度に一時的な変化を生じさせる駆動力制御処理を開始する。ＣＰＵ８３の判定部８３ｂは、追従異常検出処理において、所定時間ＣＴＲＧＢ毎にスロットルバルブ２１の目標開度をバッファリングすると共に目標開度と実開度との開度偏差を算出し、算出した開度偏差の絶対値が所定の判定値よりも大きい状態にあるか否かを判定する。所定時間ＣＴＲＧＢは、目標開度をバッファリングするためのバファリング周期であり、例えば１０ｍｓｅｃである。
【００２９】
図２では、駆動力制御処理を開始するタイミングと、開度偏差を算出するタイミングと、が異なる場合を例示している。なお、駆動力制御処理を開始するタイミングと、開度偏差を算出するタイミングと、は同一であってもよい。
【００３０】
図２に示す追従異常検出禁止処理は、車両の図示しないイグニッションスイッチがオンされて駆動力制御装置８が起動されたタイミングで開始となる。判定部８３ｂは、追従異常検出禁止処理において、制御部８３ａによって駆動力制御処理を開始したか否かを、所定時間ＣＴＲＧＢよりも短い周期で判断する。制御部８３ａによって駆動力制御処理を開始したか否かを判断する周期は、例えば１ｍｓｅｃである。
【００３１】
時刻ｔ＝ｔ１において、判定部８３ｂは、スロットルバルブ２１の目標開度が閾値ＳＨ以上になるため、制御部８３ａによって駆動力制御処理を開始したと判断し、検出復帰ディレイタイマとしてのタイマ８４にカウントを開始させてタイマ８４によるカウントが終了するまで追従異常検出処理の実行を禁止する。なお、図２では、駆動力制御処理により駆動力制御を実施する場合を「１」とし実施しない場合を「０」としている。また、図２では、追従異常検出処理により追従異常検出を実施する場合を「１」とし実施しない場合を「０」としている。
【００３２】
時刻ｔ＝ｔ２において、判定部８３ｂは、制御部８３ａが駆動力制御処理を終了するものの、タイマ８４によるカウントが終了していないため、追従異常検出処理の実行の禁止を継続する。
【００３３】
時刻ｔ＝ｔ３において、判定部８３ｂは、タイマ８４によるカウントが終了していないので追従異常検出処理の実行の禁止を継続するため、目標開度と実開度との開度偏差ΔＴＨを算出しない。
【００３４】
時刻ｔ＝ｔ４において、判定部８３ｂは、タイマ８４によるカウントが終了することにより、追従異常検出禁止処理を終了して追従異常検出処理の実行を再び開始する。
【００３５】
次に、駆動力制御処理においてシフトアップ操作を行う際の追従異常検出禁止処理について、図３を参照しながら、更に詳細に説明する。
【００３６】
時刻ｔ＝ｔ１１において、制御部８３ａは、変速操作スイッチ６からの入力信号に基づいてドッグ式トランスミッションのシフトアップ操作を検出することにより駆動力制御処理を実行して、スロットルバルブ２１の目標開度を一時的に変化させる。また、判定部８３ｂは、目標開度が図示しない閾値以下になるため、制御部８３ａによって駆動力制御処理を開始したと判断し、追従異常検出禁止処理を開始することにより、タイマ８４にカウントを開始させてタイマ８４によるカウントが終了するまで追従異常検出処理の実行を禁止する。なお、図３では、追従異常検出禁止処理により追従異常検出の禁止を実施する場合を「１」とし実施しない場合を「０」としている。
【００３７】
時刻ｔ＝ｔ１２において、制御部８３ａは、一時的に変化させた目標開度をライダ要求開度に一致させるように制御する。また、判定部８３ｂは、タイマ８４によるカウントが終了していないため、追従異常検出処理の実行の禁止を継続する。
【００３８】
時刻ｔ＝ｔ１３において、制御部８３ａは、一時的に変化させた目標開度がライダ要求開度に一致することにより駆動力制御処理を終了する。また、判定部８３ｂは、タイマ８４によるカウントが終了していないため、追従異常検出処理の実行の禁止を継続する。
【００３９】
時刻ｔ＝ｔ１４において、判定部８３ｂは、タイマ８４によるカウントが終了することにより、追従異常検出禁止処理を終了して追従異常検出処理の実行を再び開始する。このように、タイマ８４でカウントする追従異常検出を禁止する時刻ｔ＝ｔ１１からｔ１４までの時間は、目標開度が変化してから実開度が安定するまでの時間（ステップ応答時間）が設定される。
【００４０】
次に、駆動力制御処理においてシフトダウン操作を行う際の追従異常検出禁止処理について、図４を参照しながら、更に詳細に説明する。
【００４１】
時刻ｔ＝ｔ２１において、制御部８３ａは、変速操作スイッチ６からの入力信号に基づいてドッグ式トランスミッションのシフトダウン操作を検出することにより駆動力制御処理を実行して、スロットルバルブ２１の目標開度を一時的に変化させる。また、判定部８３ｂは、目標開度が図示しない閾値以上になるため、制御部８３ａによって駆動力制御処理を開始したと判断し、追従異常検出禁止処理を開始することにより、タイマ８４にカウントを開始させてタイマ８４によるカウントが終了するまで追従異常検出処理の実行を禁止する。なお、図４では、追従異常検出禁止処理により追従異常検出の禁止を実施する場合を「１」とし実施しない場合を「０」としている。
【００４２】
時刻ｔ＝ｔ２２において、制御部８３ａは、一時的に変化させた目標開度をライダ要求開度に一致させるように制御する。また、判定部８３ｂは、タイマ８４によるカウントが終了していないため、追従異常検出処理の実行の禁止を継続する。
【００４３】
時刻ｔ＝ｔ２３において、制御部８３ａは、一時的に変化させた目標開度がライダ要求開度に一致することにより駆動力制御処理を終了する。また、判定部８３ｂは、タイマ８４によるカウントが終了していないため、追従異常検出処理の実行の禁止を継続する。
【００４４】
時刻ｔ＝ｔ２４において、判定部８３ｂは、タイマ８４によるカウントが終了することにより、追従異常検出禁止処理を終了して追従異常検出処理の実行を再び開始する。このように、タイマ８４でカウントする追従異常検出を禁止する時刻ｔ＝ｔ２１からｔ２４までの時間は、目標開度が変化してから実開度が安定するまでの時間（ステップ応答時間）が設定される。
【００４５】
以上の本実施形態における駆動力制御装置では、エンジンのスロットルバルブ２１のスロットル開度を変化させるモータ２３を駆動するモータ駆動回路８２と、スロットルバルブ２１の目標開度を一時的に変化させてスロットル開度が目標開度に一致するようにモータ駆動回路８２を制御することによってエンジンの駆動力を一時的に変化させる駆動力制御処理を実行する制御部８３ａと、目標開度とスロットルバルブ２１の実開度との開度偏差の絶対値が所定の判定値よりも大きい状態にある時間が所定の判定時間以上になったときに、スロットルバルブ２１の駆動系の異常を判定する追従異常検出処理を実行する判定部８３ｂと、を備える駆動力制御装置８であって、判定部８３ｂは、駆動力制御処理の開始時点から追従異常検出処理の実行を禁止するものであるため、車両の駆動力を制御する際におけるスロットルバルブの目標開度に対する実開度の追従異常の誤検出を効果的に防止することができる。
【００４６】
本発明は、部材の種類、形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。
【００４７】
具体的には、上記実施形態において、駆動力制御処理としてドッグ同士の接触を一時的に解除することにより、運転者が、メインクラッチの操作を省略して、迅速に変速を行う制御を行ったが、駆動力制御処理としてトラクション制御を行うようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上のように、本発明においては、車両の駆動力を制御する際におけるスロットルバルブの目標開度に対する実開度の追従異常の誤検出を効果的に防止することができ、その汎用普遍的な性格から自動二輪車等の車両の駆動力制御装置に広範に適用され得るものと期待される。
【符号の説明】
【００４９】
２…スロットルバルブ機構
３…スロットル開度センサ
４…アクセル開度センサ
５…ギヤポジションセンサ
６…変速操作スイッチ
７…クランク角センサ
８…駆動力制御装置
２１…スロットルバルブ
２２…ギア
２３…モータ
２４…リターンスプリング
８１…リレー
８２…モータ駆動回路
８３…ＣＰＵ
８３ａ…制御部
８３ｂ…判定部
８４…タイマ
【図１】
2020023920.tif 000003
【図２】
2020023920.tif 000004
【図３】
2020023920.tif 000005
【図４】
2020023920.tif 000006