(57)【要約】【課題】制御時のギヤ段に応じて最適な燃料噴射量を決定する。【解決手段】設定制限車速（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ）と実車速（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｐｅｅｄ）との偏差（ｖｓｌ  ｓｐ  ｅｒｒ）に対応する目標加速度をマップＭ１より導くと共に、各ギヤ段（Ｇｅａｒ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）ごとに目標加速度の上限値及び下限値をマップＭ２，Ｍ３にて求め、目標加速度（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｐｅｅｄ  Ｔａｒｇｅｔ  Ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ）を上限値及び下限値で制限して決定する目標加速度演算手段を備えた。【選択図】        図１
2004232516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車速が設定制限車速を超えないように燃料噴射量を制限する燃料噴射量制御装置において、車速を検知する車速検知手段と、ギヤ段を検知するギヤ段検知手段と、エンジン回転数を検知するエンジン回転数検知手段と、アクセル開度を検知するアクセル開度検知手段と、上記設定制限車速と実車速との偏差に対応する目標加速度をマップより導くと共に、各ギヤ段ごとに目標加速度の上限値及び下限値をマップにて求め、上記目標加速度を上記上限値及び下限値で制限して決定する目標加速度演算手段と、当該目標加速度演算手段で決定された目標加速度と実加速度との偏差からフィードバック演算して車速制限基本噴射量を決定する車速制限基本噴射量演算手段と、エンジン回転数とアクセル開度からアクセル要求噴射量を演算するアクセル要求噴射量演算手段と、上記車速制限基本噴射量と上記アクセル要求噴射量とのどちらか小さい方を選択して実際にエンジンに噴射する車速制限噴射量とする車速制限噴射量演算手段とを備えたことを特徴とする燃料噴射量制御装置。
【請求項２】
上記目標加速度演算手段が、上記設定制限車速と実車速との偏差に加えてギヤ段もパラメータとするマップにより目標加速度を導く請求項１記載の燃料噴射量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車速が設定制限車速を超えないようにエンジンへの燃料噴射量を制限する燃料噴射量制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トラックやトラクタでは、法的規制或いは騒音や燃料消費量を低減させるために、その最高車速を制限する場合がある。
【０００３】
この車速制限制御は、車速が制限速度に近づいたときに、エンジンへの燃料噴射量を制限して、車速が制限車速を超えないように為されている。
【０００４】
具体的には、車速制限制御が作動すると、実加速度と目標加速度との偏差を演算し、その偏差から比例項と積分項を求め、これら比例項と積分項とを加えることによって車速制限基本噴射量を決定する（例えば、特許文献１参照）と共に、エンジン回転数とアクセル開度からアクセル要求噴射量を決定する。
【０００５】
そして、これら車速制限基本噴射量とアクセル要求噴射量とを比較して、どちらか小さい方を実際にエンジンに噴射する車速制限噴射量として選択するようになっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−２５０４０８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許文献１の制御装置では、制限車速と実車速との偏差でなく、目標加速度と実加速度との偏差より比例項と積分項とを求めて、これら比例項と積分項から車速制限基本噴射量を決定していることによって、車速がオーバーシュートして制限車速を超えるのを防止している。
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１の制御装置では、ギヤ段に応じた燃料噴射量は考慮されておらず、ギヤ段によっては、同じ噴射量でも車速が変わってくるのでオーバーシュートしてしまう場合があるといった問題があった。
【０００９】
そこで、本願発明は上記課題を解決すべく案出されたものであって、その目的は、制御時のギヤ段に応じて最適な燃料噴射量が決定される燃料噴射量制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、車速が設定制限車速を超えないように燃料噴射量を制限する燃料噴射量制御装置において、車速を検知する車速検知手段と、ギヤ段を検知するギヤ段検知手段と、エンジン回転数を検知するエンジン回転数検知手段と、アクセル開度を検知するアクセル開度検知手段と、上記設定制限車速と実車速との偏差に対応する目標加速度をマップより導くと共に、各ギヤ段ごとに目標加速度の上限値及び下限値をマップにて求め、上記目標加速度を上記上限値及び下限値で制限して決定する目標加速度演算手段と、当該目標加速度演算手段で決定された目標加速度と実加速度との偏差からフィードバック演算して車速制限基本噴射量を決定する車速制限基本噴射量演算手段と、エンジン回転数とアクセル開度からアクセル要求噴射量を演算するアクセル要求噴射量演算手段と、上記車速制限基本噴射量と上記アクセル要求噴射量とのどちらか小さい方を選択して実際にエンジンに噴射する車速制限噴射量とする車速制限噴射量演算手段とを備えた燃料噴射量制御装置である。
【００１１】
上記構成によれば、設定制限車速と実車速との偏差に対応する目標加速度をマップより導くと共に、各ギヤ段ごとに目標加速度の上限値及び下限値をマップにて求め、上記目標加速度を上記上限値及び下限値で制限して決定することによって、各ギヤ段に最適な燃料噴射量が決定されるので、オーバーシュートを確実に防止できる。
【００１２】
上記目標加速度演算手段が、上記設定制限車速と実車速との偏差に加えてギヤ段もパラメータとするマップにより目標加速度を導くものが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１４】
図１は本発明に係る燃料噴射量制御装置の好適な実施の形態の目標加速度演算手段を示したブロック図、図２は本発明に係る燃料噴射量制御装置の好適な実施の形態の車速制限基本噴射量演算手段を示したブロック図、図３は本発明に係る燃料噴射量制御装置の好適な実施の形態の車速制限噴射量演算手段を示したブロック図、図４は本発明に係る燃料噴射量制御装置の好適な実施の形態を示したシステム図である。
【００１５】
本実施の形態では、マニュアルトランスミッション車両に搭載されたディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置を例に挙げて説明する。
【００１６】
まず、本発明に係る燃料噴射量制御装置の構成を説明する。
【００１７】
図４に示すように、ディーゼルエンジン１には、燃料の噴射を行う燃料噴射ノズル２が設けられている。燃料噴射ノズル２には、燃料噴射ポンプ３から燃料配管４及びコモンレール１０を通して燃料が圧送される。コモンレール１０は、その上流側が燃料配管４、下流側が各燃料噴射ノズル２にそれぞれ接続されており、燃料噴射ポンプ３からの燃料を各燃料噴射ノズル２に分岐する。
【００１８】
燃料噴射ポンプ３は、ここでは分配型ポンプとされ、その燃料圧送量が電子制御ユニット（以下ＥＣＵという）５によって制御される。すなわち、燃料噴射ポンプ３には、燃料の圧送量を決める電磁弁が設けられ、この電磁弁をＥＣＵ５が適宜切り替えることにより、燃料圧送量が制御されるようになっている。
【００１９】
ＥＣＵ５には、エンジン回転数センサ６が接続されており、その出力を基にＥＣＵ５はエンジン回転数を検知するようになっている。これらＥＣＵ５とエンジン回転数センサ６で、エンジン回転検知手段が構成されている。
【００２０】
ＥＣＵ５には、アクセル開度センサ７が接続されており、その出力を基にＥＣＵ５はアクセル開度を検知するようになっている。これらＥＣＵ５とアクセル開度センサ７で、アクセル開度検知手段が構成されている。
【００２１】
ＥＣＵ５には、車速センサ８が接続されており、その出力を基にＥＣＵ５は車速を検知するようになっている。これらＥＣＵ５と車速センサ８とで、車速検知手段が構成されている。
【００２２】
ＥＣＵ５には、ギヤ段センサ９が接続されており、その出力を基にＥＣＵ５は現在のギヤ段を検知するようになっている。これらＥＣＵ５とギヤ段センサ９とで、ギヤ段検知手段が構成されている。
【００２３】
ＥＣＵ５は、上記設定制限車速と実車速との偏差及び現ギヤ段に対応する目標加速度をマップより導くと共に、各ギヤ段ごとに目標加速度の上限値及び下限値をマップにて求め、上記目標加速度を上記上限値及び下限値で制限して決定する目標加速度演算手段と、当該目標加速度演算手段で決定された目標加速度と実加速度との偏差からフィードバック演算して車速制限基本噴射量を決定する車速制限基本噴射量演算手段と、エンジン回転数とアクセル開度からアクセル要求噴射量を演算するアクセル要求噴射量演算手段と、上記車速制限基本噴射量と上記アクセル要求噴射量とのどちらか小さい方を選択して実際にエンジンに噴射する車速制限噴射量とする車速制限噴射量演算手段とを備えている。
【００２４】
以下、図１にて目標加速度演算手段、図２にて車速制限基本噴射量演算手段、図３にて車速制限噴射量演算手段についてそれぞれ説明する。なお、以下に説明する計算や判断は、ＥＣＵ５が各値をデジタル処理する関係上、所定の時間毎に繰り返して行われる。
【００２５】
図１に示すように、目標加速度演算手段では、ポイント１１にて、予めＥＣＵ５に設定されている設定制限車速（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｐｅｅｄ  Ｌｉｍｉｔ）から車速検知手段で検知される実車速（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｐｅｅｄ）を引いて偏差（ｖｓｌ  ｓｐ  ｅｒｒ）を算出する。そして、この偏差とギヤ段（Ｇｅａｒ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）とをマップ１に入力する。
【００２６】
マップ１には、偏差（ｖｓｌ  ｓｐ  ｅｒｒ）とギヤ段（Ｇｅａｒ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）に応じた目標加速度が試験等によって予め求められて入力されており、マップＭ１に偏差とギヤ段を入力することによって、目標加速度が一義的に求められる。
【００２７】
なお、本実施の形態では、マップ１にて、車速偏差（ｖｓｌ  ｓｐ  ｅｒｒ）とギヤ段（Ｇｅａｒ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）から目標加速度を求めるようになっているが、偏差（ｖｓｌ  ｓｐ  ｅｒｒ）のみから目標加速度を求めるようにしてもよい。
【００２８】
一方、目標加速度演算手段には、ギヤ段に応じた目標加速度の上限値を決めるマップ２と、下限値を決めるマップ３とが設けられている。
【００２９】
マップ２は、ギヤ段が高いほど上限値が小さくなる傾向を有している。マップ３は、ギヤ段が高いほど下限値が大きくなる傾向を有している。マップ３では、下限値は負の値になっており、ギヤ段が高いほど、絶対値が小さくなって０に近づくようになっている。
【００３０】
マップ２及び３では、ギヤ段（Ｇｅａｒ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）が入力されて、上限値と下限値とが求められ、これら上限値及び下限値が制限部１２にそれぞれ入力される。制限部１２では、マップ１より入力された目標加速度と、上限値及び下限値とが比較されて、目標加速度が決定される。詳しくは、入力された目標加速度が、上限値より大きい場合は、上限値が目標加速度（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｐｅｅｄ  Ｔａｒｇｅｔ  Ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ）として出力され、入力された目標加速度が、下限値よりも小さい場合は、下限値が目標加速度（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｐｅｅｄ  Ｔａｒｇｅｔ  Ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ）として出力される。また、入力された目標加速度が、下限値と上限値との間にある場合は、その目標加速度がその値のままで出力される。
【００３１】
そして、この目標加速度演算手段で求められた目標加速度（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｐｅｅｄ  Ｔａｒｇｅｔ  Ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ）は、次工程となる車速制限基本噴射量演算手段に送信される。
【００３２】
図２に示すように、車速制限基本噴射量演算手段では、ポイント１４にて、目標加速度演算手段で求められた目標加速度（ＶＳＬ  Ｔａｒｇｅｔ  Ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ）から車速の推移から求められた実加速度（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ）を引いて偏差（ｖｓｌ  ａｃｃ  ｅｒｒ）を算出する。そして、この偏差（ｖｓｌ  ａｃｃ  ｅｒｒ）とギヤ段（Ｇｅａｒ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）とをマップＭ４，Ｍ５にそれぞれ入力する。
【００３３】
比例項におけるマップＭ４には、偏差（ｖｓｌ  ａｃｃ  ｅｒｒ）とギヤ段（Ｇｅａｒ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）に応じた比例項用の係数が試験等によって予め求められて入力されており、マップＭ４に偏差とギヤ段を入力することによって、偏差に乗じられる係数が一義的に求められる。
【００３４】
積分項におけるマップＭ５には、偏差（ｖｓｌ  ａｃｃ  ｅｒｒ）とギヤ段（Ｇｅａｒ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）に応じた積分項用の係数が試験等によって予め求められて入力されており、マップＭ５に偏差とギヤ段を入力することによって、偏差に乗じられる係数が一義的に求められる。
【００３５】
これらのマップＭ４，Ｍ５は、通常、ギヤ段が高くなると求められる係数が小さい値となり、偏差が小さいほど求められる係数が小さい値になる傾向を有している。
【００３６】
ポイント１５にて、偏差にマップＭ４で求められた比例項用の係数が乗じられ、比例項（Ｐ項）となる。
【００３７】
ポイント１６では、偏差にマップＭ５で求められた積分項用の係数が乗じられ、ポイント１７にて、その値に前回値（ＯＬＤ  ＶＡＬＵＥ）が加えられて、積分項（Ｉ項）となる。
【００３８】
そして、ポイント１８にて、上記比例項と積分項とが足されて車速制限基本噴射量（ＶＳＬ  Ｂａｓｅ  Ｑ）となる。
【００３９】
この車速制限基本噴射量演算手段で求められた車速制限基本噴射量（ＶＳＬ  ＢａｓｅＱ）は、次工程となる車速制限噴射量演算手段に送信される。
【００４０】
図３に示すように、車速制限噴射量演算手段では、比較部１９に車速制限基本噴射量演算手段で求められた車速制限基本噴射量（ＶＳＬ  Ｂａｓｅ  Ｑ）とアクセル要求噴射量（Ｐｅｄａｌ  Ｑ）とが入力される。そして、比較部１９で、そのどちらか小さい方が選択されて車速制限噴射量（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｐｅｅｄ  Ｌｉｍｉｔ  Ｑ）となる。
【００４１】
なお、アクセル要求噴射量演算手段は、エンジン回転数検知手段にて検知されたエンジン回転数とアクセル開度検知手段にて検知されたアクセル開度とをマップ（図示せず）に入力することによって、アクセル要求噴射量を演算するものである。
【００４２】
このマップは、通常、エンジン回転数が高いほどアクセル要求噴射量は小さい値となり、アクセル開度が高いほどアクセル要求噴射量は大きくなる傾向を有している。
【００４３】
そして、この車速制限噴射量演算手段で求められた車速制限噴射量が実際にエンジンに噴射される燃料噴射量となる。
【００４４】
本実施の形態によれば、目標加速度演算手段にて、設定制限車速（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｐｅｅｄ  Ｌｉｍｉｔ）と実車速（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｐｅｅｄ）との偏差（ｖｓｌ  ｓｐ  ｅｒｒ）及び現ギヤ段（Ｇｅａｒ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ）に対応する目標加速度をマップＭ１より導くと共に、各ギヤ段ごとに目標加速度の上限値及び下限値をマップＭ２，Ｍ３にて求め、上記目標加速度を上記上限値及び下限値で制限して、目標加速度（ＶＳＬ  Ｔａｒｇｅｔ  Ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ）を決定することによって、各ギヤ段毎に最適な燃料噴射量が決定されるので、どのギヤ段であってもオーバーシュートを確実に防止することができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、車速制限制御時のギヤ段に応じて最適な燃料噴射量が決定されるので、オーバーシュートを確実に防止できるといった優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る燃料噴射量制御装置の好適な実施の形態の目標加速度演算手段を示したブロック図である。
【図２】本発明に係る燃料噴射量制御装置の好適な実施の形態の車速制限基本噴射量演算手段を示したブロック図である。
【図３】本発明に係る燃料噴射量制御装置の好適な実施の形態の車速制限噴射量演算手段を示したブロック図である。
【図４】本発明に係る燃料噴射量制御装置の好適な実施の形態を示したシステム図である。
【符号の説明】
１  エンジン
５  ＥＣＵ（車速検知手段、ギヤ段検知手段、エンジン回転検知手段、アクセル開度検知手段、目標加速度演算手段、車速制限基本噴射量演算手段、車速制限噴射量演算手段）
６  エンジン回転数センサ（エンジン回転検知手段）
７  アクセル開度センサ（アクセル開度検知手段）
８  車速センサ（車速検知手段）
９  ギヤ段センサ（ギヤ段検知手段）
Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ  設定制限車速
Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｐｅｅｄ  実車速
ｖｓｌ  ｓｐ  ｅｒｒ  偏差
Ｇｅａｒ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ギヤ段
Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｐｅｅｄ  Ｔａｒｇｅｔ  Ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ  目標加速度
ＶＳＬ  Ｂａｓｅ  Ｑ  車速制限基本噴射量
Ｐｅｄａｌ  Ｑ  アクセル要求噴射量
Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｐｅｅｄ  Ｌｉｍｉｔ  Ｑ  車速制限噴射量
【図１】
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【図２】
2004232516.tif 000004
【図３】
2004232516.tif 000005
【図４】
2004232516.tif 000006