(57)【要約】【課題】燃費評価の精度を向上させる。【解決手段】車両の燃料消費量に基づいて燃費を評価する車両の燃費評価システム１であって、エンジン負荷に基づいて車両の運転者が要求する動力を発生させるために必要な基本燃料を噴射するとともに、車両が備える補機の状態に基づいて補正燃料を噴射する燃料噴射装置２３と、基本燃料の噴射量とエンジン回転速度とに基づいて車両の燃料消費量を算出する基本燃料消費量算出手段（Ｓ３）と、補正燃料の噴射時には、基本燃料の噴射量とエンジン回転速度とに基づいて、補正燃料を含めた車両の燃料消費量を算出する補正燃料消費量算出手段（Ｓ６，Ｓ７）と、を備えることを特徴とする。【選択図】図４
2011127456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の燃料消費量に基づいて燃費を評価する車両の燃費評価システムであって、
エンジン負荷に基づいて車両の運転者が要求する動力を発生させるために必要な基本燃料を噴射するとともに、車両が備える補機の状態に応じて補正燃料を噴射する燃料噴射装置と、
前記基本燃料の噴射量とエンジン回転速度とに基づいて車両の燃料消費量を算出する基本燃料消費量算出手段と、
前記補正燃料の噴射時には、前記基本燃料の噴射量とエンジン回転速度とに基づいて、前記補正燃料を含めた車両の燃料消費量を算出する補正燃料消費量算出手段と、
を備えることを特徴とする車両の燃費評価システム。
【請求項２】
サーバと無線通信が可能な通信装置と、
算出した車両の燃料消費量を、前記通信装置によって前記サーバに送信する送信手段と、
を備え、
前記サーバに送信された車両の燃料消費量に基づいて燃費を評価する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の燃費評価システム。
【請求項３】
前記補機は、車両の動力を発する内燃機関の排気中のパティキュレートを捕集するパティキュレートフィルタであり、
前記燃料噴射装置は、前記パティキュレートフィルタの再生時に前記補正燃料を噴射する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の燃費評価システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の燃費評価システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両の燃費評価システムとして、エンジン回転速度や燃料流量などから燃費を評価する手段を備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２０１１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した従来の車両の燃費評価システムは、補正係数ｋを乗じて燃料消費量Ｑを算出しているものの、複数の補正係数の切り替えが必要な条件の場合に、燃料噴射量が補正されるときの燃料消費量と実際の燃料消費量との間に相違が生じやすく、燃費評価の精度が低いという問題点があった。
【０００５】
本発明はこのような問題点に着目してなされたものであり、算出される燃料消費量を実際の燃料消費量に近づけ、燃費評価の精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、車両の燃料消費量に基づいて燃費を評価する車両の燃費評価システムであって、エンジン負荷に基づいて車両の運転者が要求する動力を発生させるために必要な基本燃料を噴射するとともに、車両が備える補機の状態に応じて補正燃料を噴射する燃料噴射装置と、前記基本燃料の噴射量とエンジン回転速度とに基づいて車両の燃料消費量を算出する燃料消費量算出手段と、前記補正燃料の噴射時には、前記基本燃料の噴射量とエンジン回転速度とに基づいて、前記補正燃料を含めた車両の燃料消費量を算出する補正燃料消費量算出手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、補正燃料噴射時には、補正燃料を考慮して燃料消費量が算出されるので、算出される燃料消費量を実際の燃料消費量に近づけ、燃費評価の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態による車両用内燃機関の燃費評価システムの概略構成図である。
【図２】本実施形態による燃料消費量算出マップの一例を示した図である。
【図３】ＤＰＦ再生時と未再生時のメイン燃料噴射量と燃料消費量との関係を示した図である。
【図４】燃料消費量算出制御を示すフローチャートである。
【図５】テレマティクスコントローラでの処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面等を参照して本発明の一実施形態について説明する。
【００１０】
図１は、本実施形態による車両用内燃機関の燃費評価システム１の概略構成図である。
【００１１】
車両用内燃機関の燃費評価システム１は、ディーゼルエンジン２と、エンジンコントローラ３と、テレマティクスシステム４と、を備える。
【００１２】
ディーゼルエンジン２は、車両に搭載される。ディーゼルエンジン２には、高圧ポンプ２１で高圧化され、コモンレール２２に一旦蓄圧された燃料が、インジェクタ２３から所定のタイミングで各気筒に直接噴射される。ディーゼルエンジン２は、インジェクタ２３から噴射された燃料を圧縮着火させて車両の動力を発生させる。
【００１３】
ディーゼルエンジン２の排気通路２４には、排気中のパティキュレート（Particulate Matter；以下「ＰＭ」という。）を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ（Diesel Particulate Filter；以下「ＤＰＦ」という。）（補機）２５が設けられる。また、ＤＰＦ２５の上下流の排気通路２４には、ＤＰＦ２５の前後の差圧を検出するための差圧センサ２６がそれぞれ設けられる。
【００１４】
ＤＰＦ２５は、ＰＭを捕集し続けるとやがて目詰まりを起こしてしまう。そのため、ＤＰＦ２５に堆積したＰＭの量（以下「ＰＭ堆積量」という。）が所定値を超えたら排気温度を上昇させて、ＤＰＦ２５に堆積したＰＭを強制的に燃焼除去してＤＰＦ２５を再生する必要がある。
【００１５】
本実施形態では、車両の運転者が要求する動力を発生させるために必要な燃料を噴射するメイン噴射後に、排気の温度をＤＰＦ２５の再生が可能な温度まで上昇させるための燃料を噴射するポスト噴射を行ってＤＰＦ２５を再生する。このポスト噴射は、膨張行程又は排気行程に行われる。以下では、メイン噴射で噴射される燃料噴射量を「メイン燃料噴射量（基本燃料）」といい、ポスト噴射で噴射される燃料噴射量を「ポスト燃料噴射量（補正燃料）」という。
【００１６】
エンジンコントローラ３は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成され、車両に搭載される。エンジンコントローラ３には、前述した差圧センサ２６からの信号の他に、エンジン回転速度を検出するクランク角センサ３１やアクセルペダルの踏み込み量（エンジン負荷）を検出するアクセルストロークセンサ３２、車速を検出する車速センサ３３などの種々のセンサ類からの信号が入力される。エンジンコントローラ３は、これらのセンサ類からの入力信号に基づいて、メイン燃料噴射量やポスト燃料噴射量、それぞれの燃料噴射時期などをエンジン運転状態に応じて最適に制御する。
【００１７】
テレマティクスシステム４は、テレマティクスコントローラ（通信装置）４１と、サーバ４２と、端末装置４３と、を備える。テレマティクスシステム４は、エンジンコントローラ３で算出された燃料消費量などの車両情報を無線通信によってサーバ４２に送信し、端末装置４３によってその車両情報を車両管理者が自由に利用できるようにしたものである。
【００１８】
テレマティクスコントローラ４１は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成され、車両に搭載される。テレマティクスコントローラ４１とエンジンコントローラ３とは、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信によって、互いにデータを送受信できるようになっている。テレマティクスコントローラ４１は、エンジンコントローラ３から送信されてきた燃料消費量などの車両情報を、入出力インタフェースを介してサーバ４２に無線で送信する。また、テレマティクスコントローラ４１は、エンジンコントローラ３から送信されてきた燃料消費量などの車両情報を運転者に表示できるように表示処理なども行っている。
【００１９】
サーバ４２は、テレマティクスコントローラ４１から送信されてきた燃料消費量などの車両情報を蓄積し、車両管理者からの要求に応じて蓄積した車両情報から必要な情報を選択して提供する。
【００２０】
端末装置４３は、インターネット４４によってサーバ４２と接続される。端末装置４３は、車両管理者によって操作され、サーバ４２から提供された車両情報を表示する。車両管理者は、提供された車両情報から実燃費や目標燃費、燃料節約可能量などを計算し、省燃費運転をしているかなどの評価を行う。なお、本実施形態では端末装置４３としてパーソナルコンピュータを用いた場合を例に説明するが、これに限られるものではない。
【００２１】
ここで、エンジンコントローラ３によって算出されるメイン燃料噴射量は、各気筒の１ストローク当りの噴射量［ｍｍ３／ｓｔｒ−ｃｙｌ］として算出されるが、燃料消費量としてサーバ４２に無線で送信するときは、このまま送信するのではなく１秒当りの全気筒の燃料消費量［ｃｃ／ｓｅｃ］として送信している。このように単位を変換するのは、各気筒の１ストローク当りの噴射量は秘匿性の高い企業秘密情報であり、これを直接送信することによる外部への情報漏えいを防止するためである。
【００２２】
しかしながら、本実施形態のようにＤＰＦ２５を装着している車両の場合は、ＤＰＦ２５を再生する際に運転者のアクセル操作とは関係なくポスト噴射が実施され、燃料噴射量が増加する。そのため、ポスト噴射を考慮せずに、単に１つのマップからメイン噴射量に基づき燃料消費量を算出していたのでは、ＤＰＦ再生時に算出される１秒当りの燃料消費量が実際の燃料消費量と比べて少なくなってしまい、燃費評価の精度が低下してしまう。
【００２３】
そこで本実施形態では、ＤＰＦ再生時には、ポスト噴射量を考慮して単位変換を実施することで燃費評価の精度が低下するのを抑制する。
【００２４】
図２は、本実施形態による燃料消費量算出マップの一例を示した図である。
【００２５】
本実施形態による燃料消費量算出マップは、縦軸をメイン燃料噴射量［ｍｍ３／ｓｔｒ−ｃｙｌ］、横軸をエンジン回転速度［ｒｐｍ］とするマップであり、上欄、中欄、下欄にそれぞれ燃料消費量［ｃｃ］が格納されている。
【００２６】
図２に示すように、例えばエンジン回転速度が１６００［ｒｐｍ］であってメイン燃料噴射量が２０［ｍｍ３／ｓｔｒ−ｃｙｌ］のときは、ＤＰＦ２５が未再生であれば燃料消費量として上欄の値Ａｍを選択する。一方で、ＤＰＦ２５が再生中であれば、メイン燃料噴射量が２０［ｍｍ３／ｓｔｒ−ｃｙｌ］であってエンジン回転速度が１６００［ｒｐｍ］のときのポスト噴射量を考慮した燃料消費量として下欄の値Ｂｍを選択する。
【００２７】
このように、上欄の値はＤＰＦ未再生時に選択される値であり、下欄の値はＤＰＦ再生時に選択される値である。上欄及び下欄に格納される値は、それぞれ実験等によって予め求められた値であり、下欄の値は上欄の値よりも当然大きくなる。
【００２８】
また、アイドル運転中にＤＰＦ２５を再生するときは、走行中よりもポスト燃料噴射量が増量されるため、アイドル運転時用のポスト燃料射量を考慮した燃料消費量の値Ｃが中欄に格納されている。なお、本実施形態では、ＤＰＦ再生中のアイドル回転速度を１２００［ｒｐｍ］としているが、アイドル運転中のエンジン回転速度のブレも考慮して、隣接するエンジン回転速度軸（１０００[ｒｐｍ]及び１４００[ｒｐｍ]）の欄にも値Ｃを格納している。
【００２９】
そして、メイン燃料噴射量が区切り値と相違する場合、例えばメイン噴射量が３０［ｍｍ３／ｓｔｒ−ｃｙｌ］であってエンジン回転速度が１４００［ｒｐｍ］のときには、上欄の値及び下欄の値に同じ補正値を加えて補間することで燃料噴射量を算出する。
【００３０】
このように、ＤＰＦ再生時のマップ及び未再生時のマップの区切り値を同一にすることで、ＤＰＦ再生時と未再生時において、補間計算を同様に行うことができるので、マップの作成が簡素化され、開発工数等を削減することができる。
【００３１】
なお、メイン燃料噴射量の区切り値とは、この燃料消費量算出マップでいえば０、２０、４０、６０である。エンジン回転速度の区切り値は４５０、６００、８００、・・・、２５００である。エンジン回転速度が区切り値と相違するときも同様に補間計算を行えば良い。
【００３２】
図３は、ＤＰＦ再生時と未再生時のメイン燃料噴射量と燃料消費量との関係を示した図である。実線がＤＰＦ未再生時、破線が走行中のＤＰＦ再生時、一点鎖線がアイドル運転中のＤＰＦ再生時を示す。
【００３３】
図３に示すように、ＤＰＦ再生中の方がＤＰＦ未再生時よりも燃料消費量が多くなる。
【００３４】
次に、図４を参照してエンジンコントローラ３で実施される燃料消費量算出制御について説明する。
【００３５】
図４は、燃料消費量算出制御を示すフローチャートである。エンジンコントローラ３は、このルーチンをディーゼルエンジン２の運転中に所定の演算周期で繰り返し実行する。
【００３６】
ステップＳ１において、エンジンコントローラ３は、検出したエンジン回転速度とエンジン負荷とに基づいて、メイン燃料噴射量を算出する。
【００３７】
ステップＳ２おいて、エンジンコントローラ３は、ＤＰＦ２５が再生中か否かを判定する。具体的には、ＤＰＦ２５のＰＭ堆積量が所定量より多くなり、ＤＰＦ再生信号が１にセットされているかを判定する。本実施形態では、ＤＰＦ２５のＰＭ堆積量はＤＰＦ２５の前後差圧に基づいて求めているが、運転履歴から求める方法など公知のいかなる方法を用いても良い。また、ＤＰＦ再生信号はＤＰＦ２５の再生が終了したときに０に戻される。エンジンコントローラ３は、ＤＰＦ２５が再生中であればステップＳ４に処理を移行し、再生中でなければステップＳ３に処理を移行する。
【００３８】
ステップＳ３において、燃料消費量算出マップを参照し、メイン燃料噴射量とエンジン回転速度とに基づいて車両の燃料消費量（基本燃料噴射量）を算出する。具体的には、ＤＰＦ未再生時なので燃料消費量算出マップの上欄の値を選択する。
【００３９】
ステップＳ４において、エンジンコントローラは、検出したエンジン回転速度とエンジン負荷に基づいて、ポスト燃料噴射量を算出する。
【００４０】
ステップＳ５において、エンジンコントローラ３は、車両が停止しているか否かを判定する。これは、車両走行時と停車時では、ポスト燃料噴射量が異なるためである。エンジンコントローラ３は、車両が停止していればステップＳ７に処理を移行し、走行していればステップＳ６に処理を移行する。
【００４１】
ステップＳ６において、エンジンコントローラ３は、燃料消費量算出マップを参照し、メイン燃料噴射量とエンジン回転速度とに基づいてポスト燃料噴射量を含めた車両の燃料消費量（補正燃料消費量）を算出する。具体的には、車両走行中のＤＰＦ再生時なので燃料消費量算出マップの下欄の値を選択する。
【００４２】
ステップＳ７において、エンジンコントローラ３は、燃料消費量算出マップを参照し、メイン燃料噴射量とエンジン回転速度とに基づいてポスト燃料噴射量を含めた車両の燃料消費量（補正燃料消費量）を算出する。具体的には、車両停車中、すなわちアイドル運転中のＤＰＦ再生時なので燃料消費量算出マップの中欄の値を選択する。
【００４３】
ステップＳ８において、エンジンコントローラ３は、算出した燃料消費量をテレマティクスコントローラ４１に送信する。
【００４４】
図５は、テレマティクスコントローラ４１での処理を示すフローチャートである。テレマティクスコントローラ４１は、このルーチンをディーゼルエンジン２の運転中に所定の演算周期で繰り返し実行する。
【００４５】
ステップＳ２１において、テレマティクスコントローラ４１は、エンジンコントローラ３から送信されてきた車両の燃料消費量のロギングを行う。これにより、送信されてきた燃料消費量が１秒当りの燃料噴射量に整理される。
【００４６】
ステップＳ２２において、テレマティクスコントローラ４１は、ロギングした車両の燃料消費量を無線でサーバ４２に送信する。
【００４７】
このサーバ４２に送信された車両の燃料消費量のデータをもとに、車両管理者が端末装置４３を用いて実燃費や目標燃費、燃料節約可能量などの計算に使用することで、省燃費運転をしているかなどの評価を行う。
【００４８】
以上説明した本実施形態によれば、サーバ４２に送信される車両の燃料消費量のデータは、ＤＰＦ再生中のポスト噴射量を考慮したデータなので、精度の高い実燃費の計算ができ、目標燃費や燃料節約可能量なども精度良く計算することができる。つまり、燃費評価の精度を向上させることができる。
【００４９】
また、ＤＰＦ再生時のマップ及び未再生時の燃料消費量算出マップの区切り値を同一にしたので、ＤＰＦ再生時と未再生時とで補間計算を同様に行うことができ、マップの作成が簡素化され、開発工数等を削減することができる。
【００５０】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【００５１】
例えば、上記実施形態では無線で車両情報をサーバ４２に送信し、サーバ４２を介してその車両情報を利用できるようにしていたが、これに限られるものではなく、例えば車両情報を記録媒体（例えばメモリーカード）に記録し、記録媒体を端末装置４３に直接出力して燃費評価を行うようにしても良い。
【００５２】
また、上記実施形態では燃料噴射量が補正される例としてＤＰＦ装着車を説明したが、これに限られるものではなく、例えばリッチスパイクを実施する車両などに適用しても良い。その他、燃料噴射量の補正が実施される車両に幅広く適用できる。
【００５３】
また、上記実施形態では、ＤＰＦ再生中のアイドル回転速度を１２００[ｒｐｍ]としたが、これに限らるものではなく、エンジンの種類などによって適宜設定すれば良い。
【符号の説明】
【００５４】
１    燃費評価システム
２３    インジェクタ（燃料噴射装置）
２５    ＤＰＦ（補機）（パティキュレートフィルタ）
４１    テレマティクスコントローラ（通信装置）
４２    サーバ
Ｓ３    基本燃料消費量算出手段
Ｓ６    補正燃料消費量算出手段
Ｓ７    補正燃料消費量算出手段
Ｓ８    送信手段
【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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