(57)【要約】【課題】  エンジンが回転しているが仕事をしていないときの無駄な燃料消費を低減すべく、エンジンが仕事をしていないときを精度よく特定する。【解決手段】  エンジン１単体でのアクセル開度とエンジン回転数との相関マップＴを記憶した記憶手段３と、エンジン１の実アクセル開度Ａｍを測定するアクセル開度測定手段５と、エンジン１の実エンジン回転数Ｅｍを測定するエンジン回転数測定手段４と、アクセル開度測定手段５及びエンジン回転数測定手段４により実アクセル開度Ａｍ及び実エンジン回転数Ｅｍをそれぞれ測定し、測定した実アクセル開度Ａｍに基づき、記憶手段３の相関マップＴからその実アクセル開度Ａｍに応じたエンジン回転数Ｅｔを読取り、読取ったエンジン回転数Ｅｔと測定した実エンジン回転数Ｅｍとの偏差Ｄを求め、その偏差Ｄに基づき、クラッチ２を断接制御するクラッチ制御手段３とを備える。【選択図】  図２
2006342832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン単体でのアクセル開度とエンジン回転数との相関マップを記憶した記憶手段と、上記エンジンの実アクセル開度を測定するアクセル開度測定手段と、上記エンジンの実エンジン回転数を測定するエンジン回転数測定手段と、
上記アクセル開度測定手段及び上記エンジン回転数測定手段により実アクセル開度及び実エンジン回転数をそれぞれ測定し、測定した実アクセル開度に基づき、上記記憶手段の相関マップからその実アクセル開度に応じたエンジン回転数を読取り、読取ったエンジン回転数と測定した実エンジン回転数との偏差を求め、その偏差に基づき、クラッチを断接制御するクラッチ制御手段とを備えたことを特徴とする走行体の制御装置。
【請求項２】
上記クラッチ制御手段は、上記偏差が第一所定値以下の場合は、上記クラッチを断し、且つ、上記実アクセル開度に関係なく上記エンジンをアイドル回転状態に制御する請求項１記載の走行体の制御装置。
【請求項３】
上記クラッチ制御手段は、上記偏差が第二所定値以上の場合には、上記クラッチを接続する請求項１又は２記載の走行体の制御装置。
【請求項４】
上記第二所定値が、上記第一所定値よりも大きく設定される請求項３記載の走行体の制御装置。
【請求項５】
上記クラッチ制御手段は、上記実エンジン回転数が所定回転数以下の場合には、上記偏差に関わらず、上記クラッチを接続する請求項１〜４いずれかに記載の走行体の制御装置。
【請求項６】
エンジン単体でのアクセル開度とエンジン回転数との相関マップを予め求めておき、上記エンジンの実アクセル開度及び実エンジン回転数を測定し、測定した実アクセル開度に基づき、上記相関マップからその実アクセル開度に応じたエンジン回転数を読取り、読取ったエンジン回転数と測定した実エンジン回転数との偏差を求め、その偏差に基づき、クラッチを断接制御することを特徴とする走行体の制御方法。
【請求項７】
上記偏差が第一所定値以下の場合には、上記クラッチを断し、且つ、上記実アクセル開度に関係なく上記エンジンをアイドル回転状態に制御する請求項６記載の走行体の制御方法。
【請求項８】
上記偏差が第二所定値以上の場合には、上記クラッチを接続する請求項６又は７記載の走行体の制御方法。
【請求項９】
上記第二所定値を、上記第一所定値よりも大きく設定する請求項８記載の走行体の制御方法。
【請求項１０】
上記実エンジン回転数が所定回転数以下の場合には、上記偏差に関わらず、上記クラッチを接続する請求項６〜９いずれかに記載の走行体の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行体のエンジンに設けられたクラッチを断接制御するための制御装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
走行体としての車両のエンジンに設けられたクラッチを断接制御するための制御装置において、燃料消費（燃料消費率）を低減すべく、車両の運転状態が所定の運転状態となったときにクラッチを断して車両を惰行運転させるものが提案されている（例えば、特許文献１及び２等参照）。例えば、特許文献１に記載された装置においては、車両の走行速度がアクセルペダルにより設定された目標速度に達したときにクラッチが断され、特許文献２に記載された装置においては、アクセルペダルの操作が所定時間の間に行われなかったときにクラッチが断される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１１５０１５号公報
【特許文献２】特開２００４−４４８００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、クラッチを断した状態でアクセルペダルを踏み込んでエンジンを空ぶかしすると、そのときのアクセル開度に対応した回転数でエンジン回転数が落ち着く。このときエンジンの駆動力と内部抵抗とがバランスした状態（つりあった状態）となっているため、エンジンの出力は０である。例えば２０００ｒｐｍまでエンジンを空ぶかししたとすると、かなりの音がし、相当な燃料が無駄に消費されていると実感できるが、エンジンは内部抵抗とバランスしているだけなので、外部に対して全く仕事をしていない。
【０００５】
このような状態は走行中にも発生している。それはエンジンが空ぶかししたときと同じアクセル開度に対応したエンジン回転数で回転しているときである。このような状態は車両が下り坂を走行しているときなどに生じ易い。このとき、エンジンは車両の加・減速に影響を与えず、ただエンジンを回転させるためだけに燃料が消費されており非常に無駄である。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、エンジンが回転しているが仕事をしていないときの無駄な燃料消費を低減すべく、エンジンが仕事をしていないときを精度よく特定することができるエンジンの制御装置及び制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、エンジン単体でのアクセル開度とエンジン回転数との相関マップを記憶した記憶手段と、上記エンジンの実アクセル開度を測定するアクセル開度測定手段と、上記エンジンの実エンジン回転数を測定するエンジン回転数測定手段と、上記アクセル開度測定手段及び上記エンジン回転数測定手段により実アクセル開度及び実エンジン回転数をそれぞれ測定し、測定した実アクセル開度に基づき、上記記憶手段の相関マップからその実アクセル開度に応じたエンジン回転数を読取り、読取ったエンジン回転数と測定した実エンジン回転数との偏差を求め、その偏差に基づき、クラッチを断接制御するクラッチ制御手段とを備えたことを特徴とする走行体の制御装置である。
【０００８】
請求項２の発明は、上記クラッチ制御手段は、上記偏差が第一所定値以下の場合は、上記クラッチを断し、且つ、上記実アクセル開度に関係なく上記エンジンをアイドル回転状態に制御する請求項１記載の走行体の制御装置である。
【０００９】
請求項３の発明は、上記クラッチ制御手段は、上記偏差が第二所定値以上の場合には、上記クラッチを接続する請求項１又は２記載の走行体の制御装置である。
【００１０】
請求項４の発明は、上記第二所定値が、上記第一所定値よりも大きく設定される請求項３記載の走行体の制御装置である。
【００１１】
請求項５の発明は、上記クラッチ制御手段は、上記実エンジン回転数が所定回転数以下の場合には、上記偏差に関わらず、上記クラッチを接続する請求項１〜４いずれかに記載の走行体の制御装置である。
【００１２】
請求項６の発明は、エンジン単体でのアクセル開度とエンジン回転数との相関マップを予め求めておき、上記エンジンの実アクセル開度及び実エンジン回転数を測定し、測定した実アクセル開度に基づき、上記相関マップからその実アクセル開度に応じたエンジン回転数を読取り、読取ったエンジン回転数と測定した実エンジン回転数との偏差を求め、その偏差に基づき、クラッチを断接制御することを特徴とする走行体の制御方法である。
【００１３】
請求項７の発明は、上記偏差が第一所定値以下の場合には、上記クラッチを断し、且つ、上記実アクセル開度に関係なく上記エンジンをアイドル回転状態に制御する請求項６記載の走行体の制御方法である。
【００１４】
請求項８の発明は、上記偏差が第二所定値以上の場合には、上記クラッチを接続する請求項６又は７記載の走行体の制御方法である。
【００１５】
請求項９の発明は、上記第二所定値を、上記第一所定値よりも大きく設定する請求項８記載の走行体の制御方法である。
【００１６】
請求項１０の発明は、上記実エンジン回転数が所定回転数以下の場合には、上記偏差に関わらず、上記クラッチを接続する請求項６〜９いずれかに記載の走行体の制御方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、エンジンが回転しているが仕事をしていないときの無駄な燃料消費を低減すべく、エンジンが仕事をしていないときを精度よく特定することができるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１９】
図１は、本発明の好適な一実施形態に係る制御装置の概略図である。
【００２０】
本実施形態の制御装置は、走行体としての車両用のディーゼルエンジン（以下エンジンという）１に連結されたクラッチ２を自動断接制御するものである。
【００２１】
エンジン１はエンジン制御ユニット（以下ＥＣＵという）３によって制御される。ＥＣＵ３は基本的には、エンジン１の回転数（ｒｐｍ）を測定するエンジン回転数測定手段としてのエンジン回転センサ４と、アクセルペダル（図示せず）の開度を測定するアクセル開度測定手段としてのアクセル開度センサ５との出力から実エンジン回転数及び実アクセル開度を読取り、主にこれらに応じて燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御する。
【００２２】
クラッチ２にはクラッチアクチュエータ６が設けられている。ＥＣＵ３はクラッチアクチュエータ６に信号を出力し、クラッチアクチュエータ６を介してクラッチ２を断接制御する。ここで、本実施形態では、ＥＣＵ３が特許請求の範囲のクラッチ制御手段をなす。
【００２３】
本実施形態の制御装置は、エンジンが回転しているが仕事をしていないとき、つまりエンジン１が空ぶかししたときと同じアクセル開度に対応したエンジン回転数で回転しているときには、クラッチ２を断して車両を惰行運転させるものである。
【００２４】
これを図２により説明する。
【００２５】
図２に示すように、ＥＣＵ３には、エンジン単体（つまり、クラッチ２を断として、エンジン１を空ぶかしした状態）でのアクセル開度（空ぶかしアクセル開度）とそのアクセル開度に応じたエンジン回転数（空ぶかしエンジン回転数）との相関マップＴが記憶（格納）されている。より詳しくは、この相関マップＴは、アクセル開度と、そのアクセル開度毎のエンジン内部抵抗とつりあうエンジン回転数との二つのパラメータにより構成されている。また、この相関マップＴは実験や解析等により求められる。ここで、本実施形態では、ＥＣＵ３が特許請求の範囲の記憶手段をなす。
【００２６】
まずＥＣＵ３は、アクセル開度センサ５及びエンジン回転センサ４により実アクセル開度Ａｍ及び実エンジン回転数Ｅｍをそれぞれ測定する。次いでＥＣＵ３は、測定した実アクセル開度Ａｍに基づき、相関マップＴからその実アクセル開度Ａｍに応じたエンジン回転数Ｅｔを読取り、読取ったエンジン回転数Ｅｔと測定した実エンジン回転数Ｅｍとの偏差Ｄを求める。求めた偏差Ｄが第一所定値Ｄ１以下の場合には、ＥＣＵ３はクラッチ２を断し、且つ、実アクセル開度Ａｍに関係なくエンジン１をアイドル回転状態に制御して、車両を惰行運転させる。一方、偏差Ｄが第二所定値Ｄ２以上になったら、ＥＣＵ３はクラッチ２を接続して、車両の惰行運転を終了する。
【００２７】
このように本実施形態の制御装置によれば、エンジン１が回転しているが仕事をしていないときに近い回転状態となったときに、車両を惰行運転させることで、無駄な燃料消費を低減することができる。
【００２８】
図３のフローチャートを用いて具体的な制御方法を説明する。
【００２９】
まず、ステップＳ１において、ＥＣＵ３は、クラッチ２を接続した状態でアクセル開度センサ５及びエンジン回転センサ４により実アクセル開度Ａｍ及び実エンジン回転数Ｅｍをそれぞれ測定する。次に、ステップＳ２に進み、上記相関マップＴから実アクセル開度Ａｍに応じたエンジン回転数Ｅｔを読取り、読取ったエンジン回転数Ｅｔと実エンジン回転数Ｅｍとの偏差Ｄ（＝｜エンジン回転数Ｅｔ−実エンジン回転数Ｅｍ｜）を求め、その偏差Ｄと第一所定値Ｄ１との比較を行う。偏差Ｄが第一所定値Ｄ１以下の場合には、ステップＳ３に進みクラッチ２を断すると共に、ステップＳ４に進み目標アクセル開度を実アクセル開度Ａｍに関係なく０％（つまりアイドル回転時のアクセル開度）に設定（目標アクセル開度＝実アクセル開度Ａｍ×０）して、エンジン１をアイドル回転状態とする。これにより、車両が惰行運転される。
【００３０】
一方、偏差Ｄが第一所定値Ｄ１より大きい場合には、ステップＳ１に戻り、ＥＣＵ３は所定期間経過後にアクセル開度センサ５及びエンジン回転センサ４により実アクセル開度Ａｍ及び実エンジン回転数Ｅｍをそれぞれ測定する。
【００３１】
次に、ステップＳ５において、ＥＣＵ３は、クラッチ２を断した状態でアクセル開度センサ５及びエンジン回転センサ４により実アクセル開度Ａｍ及び実エンジン回転数Ｅｍをそれぞれ測定する。次に、ステップＳ６に進み、ＥＣＵ３は上記相関マップＴから実アクセル開度Ａｍに応じたエンジン回転数Ｅｔを読取り、読取ったエンジン回転数Ｅｔと実エンジン回転数Ｅｍとの偏差Ｄ（＝｜エンジン回転数Ｅｔ−実エンジン回転数Ｅｍ｜）を求め、その偏差Ｄと第二所定値Ｄ２との比較を行う。偏差Ｄが第二所定値Ｄ２以上の場合には、ステップＳ７に進みクラッチ２を接続すると共に、ステップＳ８に進み目標アクセル開度を実アクセル開度Ａｍに設定（目標アクセル開度＝実アクセル開度Ａｍ）して、エンジン１を実アクセル開度Ａｍに応じた回転状態とする。これにより、車両の惰行運転が終了される。ここで、本実施形態では、第二所定値Ｄ２は第一所定値Ｄ１より大きく設定されている（図２参照）。
【００３２】
一方、偏差Ｄが第二所定値Ｄ２より小さい場合には、ステップＳ５に戻り、ＥＣＵ３は所定期間経過後にアクセル開度センサ５及びエンジン回転センサ４により実アクセル開度Ａｍ及び実エンジン回転数Ｅｍをそれぞれ測定する。
【００３３】
ところで、実エンジン回転数Ｅｍがアイドル回転数（図２中の符号Ｅｉ参照）付近であるとき（つまりエンジン１の低負荷運転時）は、クラッチ２を切断し、且つ、エンジン１をアイドル回転状態としても、燃料消費の低減効果は小さい。そこで、本実施形態では、クラッチ２を接続した状態における実エンジン回転数Ｅｍが第一所定回転数（図２中の符号Ｅ１参照）以下の場合には、偏差Ｄに関わらず、クラッチ２を接続する（クラッチ２を接続したままとする）ようにしている。また、クラッチ２を断した状態における実エンジン回転数Ｅｍが第二所定回転数（図２中の符号Ｅ２参照）以下の場合には、偏差Ｄに関わらず、クラッチ２を接続するようにしている。ここで、第二所定回転数Ｅ２は第一回転数Ｅ１以下に設定される（図２参照）。
【００３４】
本発明は以上説明した実施形態には限定はされない。
【００３５】
例えば、本発明が適用される走行体は、車両に限らず、船舶等であっても良い。
【００３６】
さらに、本発明が適用されるエンジンは、ディーゼルエンジンに限らず、ガソリンエンジン等であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態に係る制御装置の概略図である。
【図２】クラッチを断した状態におけるアクセル開度とそのアクセル開度に応じたエンジン回転数との相関マップである。
【図３】本発明の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３８】
１  エンジン
２  クラッチ
３  ＥＣＵ（クラッチ制御手段、記憶手段）
４  エンジン回転センサ（エンジン回転数測定手段）
５  アクセル開度センサ（アクセル開度測定手段）
【図１】
2006342832.tif 000003
【図２】
2006342832.tif 000004
【図３】
2006342832.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成18年8月9日(2006.8.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
アクセル開度とそのアクセル開度に応じたエンジン単体の内部抵抗とつりあうエンジン回転数との相関マップを記憶した記憶手段と、走行体に搭載されたエンジンの実アクセル開度を測定するアクセル開度測定手段と、上記走行体に搭載されたエンジンの実エンジン回転数を測定するエンジン回転数測定手段と、
上記走行体の走行時に、上記アクセル開度測定手段及び上記エンジン回転数測定手段により実アクセル開度及び実エンジン回転数をそれぞれ測定し、測定した実アクセル開度に基づき、上記記憶手段の相関マップからその実アクセル開度に応じたエンジン回転数を読取り、読取ったエンジン回転数と測定した実エンジン回転数との偏差を求め、その偏差に基づき、クラッチを断接制御するクラッチ制御手段とを備えたことを特徴とする走行体の制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項６】
アクセル開度とそのアクセル開度に応じたエンジン単体の内部抵抗とつりあうエンジン回転数との相関マップを予め求めておき、走行体の走行時に、上記エンジンの実アクセル開度及び実エンジン回転数を測定し、測定した実アクセル開度に基づき、上記相関マップからその実アクセル開度に応じたエンジン回転数を読取り、読取ったエンジン回転数と測定した実エンジン回転数との偏差を求め、その偏差に基づき、クラッチを断接制御することを特徴とする走行体の制御方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、アクセル開度とそのアクセル開度に応じたエンジン単体の内部抵抗とつりあうエンジン回転数との相関マップを記憶した記憶手段と、走行体に搭載されたエンジンの実アクセル開度を測定するアクセル開度測定手段と、上記走行体に搭載されたエンジンの実エンジン回転数を測定するエンジン回転数測定手段と、上記走行体の走行時に、上記アクセル開度測定手段及び上記エンジン回転数測定手段により実アクセル開度及び実エンジン回転数をそれぞれ測定し、測定した実アクセル開度に基づき、上記記憶手段の相関マップからその実アクセル開度に応じたエンジン回転数を読取り、読取ったエンジン回転数と測定した実エンジン回転数との偏差を求め、その偏差に基づき、クラッチを断接制御するクラッチ制御手段とを備えたことを特徴とする走行体の制御装置である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項６の発明は、アクセル開度とそのアクセル開度に応じたエンジン単体の内部抵抗とつりあうエンジン回転数との相関マップを予め求めておき、走行体の走行時に、上記エンジンの実アクセル開度及び実エンジン回転数を測定し、測定した実アクセル開度に基づき、上記相関マップからその実アクセル開度に応じたエンジン回転数を読取り、読取ったエンジン回転数と測定した実エンジン回転数との偏差を求め、その偏差に基づき、クラッチを断接制御することを特徴とする走行体の制御方法である。