(57)【要約】【課題】ハードウェアの追加を伴わずにドライバビリティを維持しながらも登坂路走行時に於けるエンジン回転数の低下を効果的に抑制する事が出来る燃料噴射制御装置を提供する。【解決手段】アクセル開度とエンジン回転数とに応じ燃料を噴射する燃料噴射制御装置１００に於いて、アクセル開度とエンジン回転数とに応じた基本燃料噴射量を設定する基本燃料噴射量設定部１０１と、エンジン回転数をアクセル開度に応じた目標エンジン回転数と比較すると共にエンジン回転数を目標エンジン回転数と一致させる為に必要と成る補正燃料噴射量を演算する補正燃料噴射量演算部１０２と、基本燃料噴射量設定部１０１が設定した基本燃料噴射量に補正燃料噴射量演算部１０２が演算した補正燃料噴射量を加えた指示燃料噴射量を設定する指示燃料噴射量設定部１０３と、指示燃料噴射量設定部１０３が設定した指示燃料噴射量に応じ燃料の噴射を指示する燃料噴射指示部１０４と、を備える事によって課題を解決する事が出来る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセル開度とエンジン回転数とに応じ燃料を噴射する燃料噴射制御装置に於いて、
アクセル開度とエンジン回転数とに応じた基本燃料噴射量を設定する基本燃料噴射量設定部と、
エンジン回転数をアクセル開度に応じた目標エンジン回転数と比較すると共にエンジン回転数を目標エンジン回転数と一致させる為に必要と成る補正燃料噴射量を演算する補正燃料噴射量演算部と、
前記基本燃料噴射量設定部が設定した基本燃料噴射量に前記補正燃料噴射量演算部が演算した補正燃料噴射量を加えた指示燃料噴射量を設定する指示燃料噴射量設定部と、
前記指示燃料噴射量設定部が設定した指示燃料噴射量に応じ燃料の噴射を指示する燃料噴射指示部と、
を備える
事を特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記補正燃料噴射量演算部は、エンジン回転数と目標エンジン回転数との乖離が所定の閾値以上である時のみ補正燃料噴射量を演算する
請求項１に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記補正燃料噴射量演算部は、エンジン回転数と目標エンジン回転数との乖離が所定の閾値未満である時に補正燃料噴射量をゼロに設定する
請求項１又は２に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記補正燃料噴射量演算部は、エンジン回転数が目標エンジン回転数と比較し低い時のみ補正燃料噴射量を演算する
請求項１乃至３の何れか一項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記補正燃料噴射量演算部は、エンジン回転数が目標エンジン回転数と比較し等しい時又は高い時に補正燃料噴射量をゼロに設定する
請求項１乃至４の何れか一項に記載の燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの燃料噴射を制御する燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
省燃費走行を意識した運転者は登坂路走行時に於いてもアクセル開度を平坦路走行時と同等に維持する傾向が有る為、登坂路走行時にエンジン負荷が増大しエンジン回転数が低下する事によって車両が失速し運転者が違和感を覚え車両の走行に支障を来す虞が有る。従来は、車両の傾斜状態を検出し車両が登坂路に在ると判定した場合に車両が平坦路に在ると判定した場合と比較し燃料噴射量を意図的に増加させる事によって登坂路走行時に於けるエンジン回転数の低下を抑制する事が為されている（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１７１８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
然し乍ら、車両の傾斜状態を検出し車両が登坂路に在ると判定した場合に車両が平坦路に在ると判定した場合と比較し燃料噴射量を意図的に増加させる場合は、車両の傾斜状態を検出する車両傾斜検出手段を設置する必要が有る。尚、アクセル開度に応じた燃料噴射量を無条件に増加させる事も考えられるものの、平坦路走行時はアクセル開度の増減に対する車速の増減の反応が非常に鋭敏と成る為、ドライバビリティ上の問題と成るという課題が生じる。
【０００５】
従って、本発明は、ハードウェアの追加を伴わずにドライバビリティを維持しながらも登坂路走行時に於けるエンジン回転数の低下を効果的に抑制する事が出来る燃料噴射制御装置を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、アクセル開度とエンジン回転数とに応じ燃料を噴射する燃料噴射制御装置に於いて、アクセル開度とエンジン回転数とに応じ基本燃料噴射量を設定する基本燃料噴射量設定部と、エンジン回転数をアクセル開度に応じた目標エンジン回転数と比較すると共にエンジン回転数を目標エンジン回転数と一致させる為に必要と成る補正燃料噴射量を演算する補正燃料噴射量演算部と、前記基本燃料噴射量設定部が設定した基本燃料噴射量に前記補正燃料噴射量演算部が演算した補正燃料噴射量を加えた指示燃料噴射量を設定する指示燃料噴射量設定部と、前記指示燃料噴射量設定部が設定した指示燃料噴射量に応じ燃料の噴射を指示する燃料噴射指示部と、を備える燃料噴射制御装置を提供する。
【０００７】
前記補正燃料噴射量演算部は、エンジン回転数と目標エンジン回転数との乖離が所定の閾値以上である時のみ補正燃料噴射量を演算する事が望ましい。
【０００８】
前記補正燃料噴射量演算部は、エンジン回転数と目標エンジン回転数との乖離が所定の閾値未満である時に補正燃料噴射量をゼロに設定する事が望ましい。
【０００９】
前記補正燃料噴射量演算部は、エンジン回転数が目標エンジン回転数と比較し低い時のみ補正燃料噴射量を演算する事が望ましい。
【００１０】
前記補正燃料噴射量演算部は、エンジン回転数が目標エンジン回転数と比較し等しい時又は高い時に補正燃料噴射量をゼロに設定する事が望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によって、ハードウェアの追加を伴わずにドライバビリティを維持しながらも登坂路走行時に於けるエンジン回転数の低下を効果的に抑制する事が出来る燃料噴射制御装置を提供する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の燃料噴射制御装置の構成を示す概略図である。
【図２】基本マップの概念を示す概略図である。
【図３】補正マップの概念を示す概略図である。
【図４】本発明の燃料噴射制御装置の動作を示す流れ図である。
【図５】本発明の燃料噴射制御装置の効果を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に順って説明する。
【００１４】
先ず、燃料噴射制御装置１００の構成を説明する。
【００１５】
図１に示す様に、本発明の実施の形態に係る燃料噴射制御装置１００は、アクセル開度に応じ燃料を噴射する装置であって、基本燃料噴射量設定部１０１と、補正燃料噴射量演算部１０２と、指示燃料噴射量設定部１０３と、燃料噴射指示部１０４と、を備える。
【００１６】
基本燃料噴射量設定部１０１は、アクセル開度とエンジン回転数とに応じ基本燃料噴射量を設定する様に構成される。アクセル開度は、アクセル操作量に応じアクセル開度を検出するアクセル開度センサ１０５によって把握される。エンジン回転数は、エンジン回転数を検出するエンジン回転センサ１０６によって把握される。アクセル開度とエンジン回転数とに応じた基本燃料噴射量は、記憶部１０７に予め記憶させておく。具体的に言えば、シミュレーションや実験を通じアクセル開度毎並びにエンジン回転数毎に省燃費性能等を考慮した燃料噴射量の最適値を求め、図２に示す様に、アクセル開度毎並びにエンジン回転数毎の燃料噴射量の最適値を基本燃料噴射量とし纏めた基本マップ（所謂レバースケジュールマップ）１０８を作成すると共に作成した基本マップ１０８を記憶部１０７に予め記憶させておく。従って、基本燃料噴射量設定部１０１は、アクセル開度センサ１０５が検出したアクセル開度とエンジン回転センサ１０６が検出したエンジン回転数とに応じ基本マップ１０８を参照する事によって基本燃料噴射量を設定する。尚、基本マップ１０８に於いては、アイドル回転数を超えるエンジン回転数のみに関し基本燃料噴射量が設定される。エンジン回転数がアイドル回転数以下である時は、既知のアイドル回転数制御によってエンジン回転数が制御される為である。
【００１７】
補正燃料噴射量演算部１０２は、エンジン回転数をアクセル開度に応じた目標エンジン回転数と比較すると共にエンジン回転数を目標エンジン回転数と一致させる為に必要と成る補正燃料噴射量を演算する様に構成される。アクセル開度に応じた目標エンジン回転数は、記憶部１０７に予め記憶させておく。具体的に言えば、シミュレーションや実験を通じアクセル開度毎に平坦路走行時のエンジン回転数を求め、図３に示す様に、アクセル開度毎の平坦路走行時のエンジン回転数を目標エンジン回転数とし纏めた補正マップ１０９を作成すると共に作成した補正マップ１０９を記憶部１０７に予め記憶させておく。従って、補正燃料噴射量演算部１０２は、アクセル開度センサ１０５が検出したアクセル開度に応じ補正マップ１０９を参照する事によって目標エンジン回転数を設定する。尚、補正マップ１０９に於いては、ある程度以上のアクセル開度のみに関し目標エンジン回転数が設定される。アクセル開度が非常に小さい時は、運転者に車両を加速させる意図が無く、車両が失速しても運転者が違和感を覚え車両の走行に支障を来す虞は低く、基本燃料噴射量を補正する必要性が低いと考えられる為である。
【００１８】
また、補正燃料噴射量演算部１０２は、エンジン回転センサ１０６が検出したエンジン回転数を自身が設定した目標エンジン回転数と比較すると共にエンジン回転数と目標エンジン回転数との乖離を演算すると共に、エンジン回転数と目標エンジン回転数との乖離が予め設定した所定の閾値以上である時のみ補正燃料噴射量を演算する様に構成される。エンジン回転数と目標エンジン回転数との乖離が小さい時は、登坂路走行時のエンジン負荷の増大に伴うエンジン回転数の低下が少なく、車両が失速し運転者が違和感を覚え車両の走行に支障を来す虞は低く、基本燃料噴射量を補正する必要性が低いと考えられる為である。また、エンジン回転数と目標エンジン回転数との乖離が小さい時に基本燃料噴射量を補正しない事によって基本マップ１０８に応じアクセル開度毎に最適化した基本燃料噴射量を設定する事が出来る為、省燃費性能等を最大限に発揮する事が出来る。所定の閾値は、例えばマーケティング結果等を考慮し実験的に決定される。
【００１９】
更に、補正燃料噴射量演算部１０２は、エンジン回転センサ１０６が検出したエンジン回転数を自身が設定した目標エンジン回転数と比較すると共にエンジン回転数が目標エンジン回転数と比較し低い時のみ補正燃料噴射量を演算する様に構成される。エンジン回転数が目標エンジン回転数と比較し高い時は、登坂路走行時のエンジン負荷の増大に伴うエンジン回転数の低下が無く、車両が失速し運転者が違和感を覚え車両の走行に支障を来す虞も無く、基本燃料噴射量を補正する必要性が無いと考えられる為である。
【００２０】
尚、補正燃料噴射量演算部１０２は、エンジン回転数と目標エンジン回転数との乖離が所定の閾値未満である時とエンジン回転数が目標エンジン回転数と比較し等しい時又は高い時は、補正燃料噴射量を演算せず一律にゼロに設定する事によって基本燃料噴射量を実質的に補正しない様に構成される。
【００２１】
補正燃料噴射量演算部１０２によって演算され、エンジン回転数を目標エンジン回転数と一致させる為に必要と成る補正燃料噴射量は、エンジン回転数と目標エンジン回転数との乖離の程度に比例する。即ち、補正燃料噴射量演算部１０２は、エンジン回転数と目標エンジン回転数との乖離が大きい時は補正燃料噴射量を多くし、エンジン回転数と目標エンジン回転数との乖離が小さい時は補正燃料噴射量を少なくする。補正燃料噴射量の増減は、エンジン回転数を目標エンジン回転数と一致させる様に補正燃料噴射量演算部１０２がエンジン回転数と目標エンジン回転数と補正燃料噴射量とを比較しながらフィードバック制御する事によって行われる。従って、登坂路走行時に於いてもエンジン回転数が最終的に目標エンジン回転数に収束していく。
【００２２】
指示燃料噴射量設定部１０３は、基本燃料噴射量設定部１０１が設定した基本燃料噴射量に補正燃料噴射量演算部１０２が演算した補正燃料噴射量を加えた指示燃料噴射量を設定する様に構成される。
【００２３】
燃料噴射指示部１０４は、指示燃料噴射量設定部１０３が設定した指示燃料噴射量に応じ燃料の噴射を指示する様に構成される。具体的に言えば、燃料噴射指示部１０４は、エンジンのシリンダに燃料を噴射する燃料インジェクタ１１０に対し指示燃料噴射量に応じ燃料を噴射する様に指示する。
【００２４】
以上の基本燃料噴射量設定部１０１と補正燃料噴射量演算部１０２と指示燃料噴射量設定部１０３と燃料噴射指示部１０４は、既存のエンジンコントロールユニット１１１に実装される。ソフトウェアを変更する事によって既存のエンジンコントロールユニット１１１を使用しながらハードウェアの追加を伴わずに基本燃料噴射量設定部１０１と補正燃料噴射量演算部１０２と指示燃料噴射量設定部１０３と燃料噴射指示部１０４とを実現する事が出来る。
【００２５】
次に、燃料噴射制御装置１００の動作を説明する。
【００２６】
図４に示す様に、燃料噴射制御装置１００は、エンジン点火後であってエンジン回転数がアイドル回転数を超えた時に燃料噴射制御を実施する。ステップＳ１０１に於いては、アクセル開度センサ１０５が検出したアクセル開度とエンジン回転センサ１０６が検出したエンジン回転数とを基本燃料噴射量設定部１０１が読み込みステップＳ１０２に移行する。
【００２７】
ステップＳ１０２に於いては、アクセル開度センサ１０５が検出したアクセル開度とエンジン回転センサ１０６が検出したエンジン回転数とに応じ基本燃料噴射量設定部１０１が基本マップ１０８を参照する事によって基本燃料噴射量を設定しステップＳ１０３に移行する。
【００２８】
ステップＳ１０３に於いては、補正燃料噴射量演算部１０２がエンジン回転数をアクセル開度に応じた目標エンジン回転数と比較する。エンジン回転数が目標エンジン回転数と比較し低い時はステップＳ１０４に移行する。エンジン回転数が目標エンジン回転数と比較し等しい時又は高い時はステップＳ１０５に移行する。
【００２９】
ステップＳ１０４に於いては、補正燃料噴射量演算部１０２がエンジン回転数と目標エンジン回転数との乖離を所定の閾値と比較する。エンジン回転数と目標エンジン回転数との乖離が所定の閾値以上である（乖離が大きい）時はステップＳ１０６に移行する。エンジン回転数と目標エンジン回転数との乖離が所定の閾値未満である（乖離が小さい）時はステップＳ１０５に移行する。
【００３０】
ステップＳ１０５に於いては、補正燃料噴射量演算部１０２が補正燃料噴射量をゼロに設定しステップＳ１０７に移行する。
【００３１】
ステップＳ１０６に於いては、補正燃料噴射量演算部１０２がエンジン回転数を目標エンジン回転数と一致させる為に必要と成る補正燃料噴射量を演算しステップＳ１０７に移行する。具体的に言えば、補正燃料噴射量演算部１０２は、エンジン回転数と目標エンジン回転数との乖離の大きさに応じ補正燃料噴射量を演算する。即ち、補正燃料噴射量演算部１０２は、エンジン回転数と目標エンジン回転数との乖離が大きい時は補正燃料噴射量を多くし、エンジン回転数と目標エンジン回転数との乖離が小さい時は補正燃料噴射量を少なくする。
【００３２】
ステップＳ１０７に於いては、基本燃料噴射量設定部１０１が設定した基本燃料噴射量に補正燃料噴射量演算部１０２が演算した補正燃料噴射量を加えた指示燃料噴射量を指示燃料噴射量設定部１０３が設定しステップＳ１０８に移行する。
【００３３】
ステップＳ１０８に於いては、指示燃料噴射量設定部１０３が設定した指示燃料噴射量に応じ燃料噴射指示部１０４が燃料インジェクタ１１０に対し燃料の噴射を指示する。
【００３４】
燃料噴射制御装置１００は、以上の手順を繰り返し燃料噴射制御を実施する。
【００３５】
従って、図５に示す様に、縦軸に値の大小を取り横軸に時間の長短を取ると、平坦路走行時に於いては、アクセル開度とエンジン回転数とに応じた基本燃料噴射量が設定され、しかる後、設定した基本燃料噴射量のみに応じ燃料が噴射され、エンジン回転数が所定のエンジン回転数と成る。
【００３６】
燃料噴射制御装置１００を使用せずエンジン回転数を基準に基本燃料噴射量を補正しない場合は、平坦路走行時と同様にアクセル開度とエンジン回転数とに応じた基本燃料噴射量が設定され、しかる後、設定した基本燃料噴射量のみに応じ燃料が噴射される。然し乍ら、登坂路走行時に於いては、平坦路走行時と比較しエンジン負荷が増大する為、アクセルを踏み増ししない限り、結果的にエンジン回転数が平坦路走行時と比較し低下する。
【００３７】
燃料噴射制御装置１００を使用しエンジン回転数を基準に基本燃料噴射量を補正する場合も、平坦路走行時と同様にアクセル開度とエンジン回転数とに応じた基本燃料噴射量が設定される。更に、アクセル開度に応じた目標エンジン回転数が設定され、設定した目標エンジン回転数とエンジン回転数との乖離の大きさに応じた補正燃料噴射量が演算され、設定した基本燃料噴射量に演算した補正燃料噴射量を加えた指示燃料噴射量が設定される。しかる後、設定した指示燃料噴射量に応じ燃料が噴射される為、登坂路走行時にアクセルを踏み増ししなくても、エンジン回転数が目標エンジン回転数と成る。
【００３８】
以上に説明した燃料噴射制御装置１００に於いては、エンジン回転数を基準に基本燃料噴射量を補正する事によって、登坂路走行時にエンジン負荷が増大しエンジン回転数が低下する時のみ指示燃料噴射量を増加させる事が出来る為、ドライバビリティを維持しながらも登坂路走行時に於けるエンジン回転数の低下を効果的に抑制する事が出来る。而も、燃料噴射制御装置１００は、ハードウェアの追加を伴わずに基本燃料噴射量を補正する事が出来る為、既存の車両に容易に実装する事が出来る。
【符号の説明】
【００３９】
１００  燃料噴射制御装置
１０１  基本燃料噴射量設定部
１０２  補正燃料噴射量演算部
１０３  指示燃料噴射量設定部
１０４  燃料噴射指示部
１０５  アクセル開度センサ
１０６  エンジン回転センサ
１０７  記憶部
１０８  基本マップ
１０９  補正マップ
１１０  燃料インジェクタ
１１１  エンジンコントロールユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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