(57)【要約】【課題】動力伝達部の経時的な特性変化による加速ショックレベルの変動を抑制することができる燃料噴射制御装置を提供する。【解決手段】燃料噴射制御装置１０は、車両１の加速度を取得するＧセンサ１２と、車両１の加速度に基づいて車両１の加速ショックレベルを検出するショックレベル検出部１４と、車両１の加速ショックレベルと予め設定された目標ショックレベルとの差を算出するショックレベル差算出部１５と、加速ショックレベルと目標ショックレベルとの差に基づいて、燃料噴射弁４からの燃料噴射量のなまし量を求めるなまし量決定部１６と、なまし量決定部１６により求められたなまし量を順次加算することにより、なまし量の学習値を算出するなまし量学習値算出部１７と、なまし量の学習値を記憶する記憶部１８とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のエンジンに配置された燃料噴射弁からの燃料噴射を制御する燃料噴射制御装置において、
前記車両の加速度を取得する加速度取得部と、
前記加速度取得部により取得された前記車両の加速度に基づいて前記車両の加速ショックレベルを検出するショックレベル検出部と、
前記ショックレベル検出部により検出された前記加速ショックレベルと予め設定された目標ショックレベルとの差を算出するショックレベル差算出部と、
前記ショックレベル差算出部により算出された前記加速ショックレベルと前記目標ショックレベルとの差に基づいて、前記燃料噴射弁からの燃料噴射量のなまし量を求めるなまし量決定部と、
前記なまし量決定部により求められた前記なまし量を順次加算することにより、前記なまし量の学習値を算出するなまし量学習値算出部と、
前記なまし量学習値算出部により算出された前記なまし量の学習値を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記なまし量の学習値に応じて前記燃料噴射弁から燃料を噴射させるように前記燃料噴射弁を制御する噴射制御部とを備えることを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記なまし量決定部は、前記加速ショックレベルが前記目標ショックレベルよりも高いときは、前記加速ショックレベルが前記目標ショックレベルよりも低いときに比べて、前記なまし量を大きくすることを特徴とする請求項１記載の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記ショックレベル差算出部は、前記加速ショックレベルと前記目標ショックレベルとの差の平均値を算出し、
前記なまし量決定部は、前記加速ショックレベルと前記目標ショックレベルとの差の平均値に基づいて前記なまし量を求めることを特徴とする請求項１または２記載の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記なまし量決定部は、前記加速ショックレベルと前記目標ショックレベルとの差が前記なまし量の不感帯の範囲外であるときに、前記なまし量を求めることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項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、燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のオートマチックトランスミッッション（Ａ／Ｔ）車においては、低燃費化及びレスポンス向上のために、Ａ／Ｔのロックアップ領域を広げたり、トルクコンバータを固くする傾向にある。これにより、Ａ／Ｔでの動力ロスを減らし、エンジントルクを効率良く駆動輪に伝達することができる。しかし、その反面、ミッションギヤ等で発生するバックラッシュによる加速ショックが車体に伝達されやすくなる。
【０００３】
そのような加速ショックを低減する従来技術としては、例えば特許文献１に記載されている車両用加減速ショック低減装置が知られている。特許文献１に記載の車両用加減速ショック低減装置では、工場において完成した車両毎に駆動系のバックラッシュ量を個別に計測し、そのバックラッシュ量に最適なエンジン特性を選択して当該車両のエンジン制御装置に供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−６０５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術においては、バックラッシュによる加速ショックを低減することはできるが、エンジンの動力を駆動輪に伝達する動力伝達部の経時的な特性変化によって加速ショックレベルが変動するという問題が発生する。
【０００６】
本発明の目的は、動力伝達部の経時的な特性変化による加速ショックレベルの変動を抑制することができる燃料噴射制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、車両のエンジンに配置された燃料噴射弁からの燃料噴射を制御する燃料噴射制御装置において、車両の加速度を取得する加速度取得部と、加速度取得部により取得された車両の加速度に基づいて車両の加速ショックレベルを検出するショックレベル検出部と、ショックレベル検出部により検出された加速ショックレベルと予め設定された目標ショックレベルとの差を算出するショックレベル差算出部と、ショックレベル差算出部により算出された加速ショックレベルと目標ショックレベルとの差に基づいて、燃料噴射弁からの燃料噴射量のなまし量を求めるなまし量決定部と、なまし量決定部により求められたなまし量を順次加算することにより、なまし量の学習値を算出するなまし量学習値算出部と、なまし量学習値算出部により算出されたなまし量の学習値を記憶する記憶部と、記憶部に記憶されたなまし量の学習値に応じて燃料噴射弁から燃料を噴射させるように燃料噴射弁を制御する噴射制御部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
以上のような燃料噴射制御装置においては、車両の加速度に基づいて車両の加速ショックレベルが検出され、加速ショックレベルと予め設定された目標ショックレベルとの差が算出され、当該差に基づいて燃料噴射弁からの燃料噴射量のなまし量が求められる。そして、燃料噴射量のなまし量を順次加算することにより燃料噴射量のなまし量の学習値が算出され、その学習値が記憶される。このような燃料噴射量のなまし量の学習を定期的に行うことにより、エンジンの動力を伝達する動力伝達部の経時的な特性変化による加速ショックレベルの変動を抑制することができる。
【０００９】
なまし量決定部は、加速ショックレベルが目標ショックレベルよりも高いときは、加速ショックレベルが目標ショックレベルよりも低いときに比べて、なまし量を大きくしてもよい。この場合には、加速ショックレベルが目標ショックレベルよりも高いときは、燃料噴射弁からの燃料噴射量のなまし量が大きくなるため、車両の加速ショックが起きにくくなる。一方、加速ショックレベルが目標ショックレベルよりも低いときは、燃料噴射弁からの燃料噴射量のなまし量が小さくなるため、車両の加速性が良くなる。これにより、車両のポテンシャルを確保しつつ、車両の加速ショックを低減することができる。
【００１０】
ショックレベル差算出部は、加速ショックレベルと目標ショックレベルとの差の平均値を算出し、なまし量決定部は、加速ショックレベルと目標ショックレベルとの差の平均値に基づいてなまし量を求めてもよい。この場合には、より適切な燃料噴射量のなまし量が求められるため、より適切ななまし量の学習値を算出することができる。
【００１１】
なまし量決定部は、加速ショックレベルと目標ショックレベルとの差がなまし量の不感帯の範囲外であるときに、なまし量を求めてもよい。この場合には、加速ショックレベルと目標ショックレベルとの差がなまし量の不感帯の範囲内であるときは、燃料噴射量のなまし量を求めないため、処理の簡素化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、動力伝達部の経時的な特性変化による加速ショックレベルの変動を抑制することができる燃料噴射制御装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態に係る燃料噴射制御装置を備えた車両を示す概略構成図である。
【図２】ＥＣＵにより実行される燃料噴射量なまし学習処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】アクセル操作と燃料噴射量と車両の加速度との関係を示すタイミングチャート図である。
【図４】なまし量マップの一例を示すグラフである。
【図５】燃料噴射量のなまし量の学習値の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１は、一実施形態に係る燃料噴射制御装置を備えた車両を示す概略構成図である。図１において、車両１は、エンジン２と、このエンジン２で発生した動力を駆動輪（図示せず）に伝達する動力伝達部３とを備えている。エンジン２には、燃焼室（図示せず）に燃料を噴射する燃料噴射弁４が配置されている。
【００１６】
動力伝達部３は、トルクコンバータ５と、オートマチックトランスミッッション（Ａ／Ｔ）６と、出力軸７とを有している。トルクコンバータ５は、オイルを用いてエンジン２の動力をＡ／Ｔ６に伝える。Ａ／Ｔ６は、例えば遊星歯車機構及びクラッチ等を有し、トルクコンバータ５から出力軸７に動力を回転数等を変えて伝える。
【００１７】
また、車両１は、本実施形態の燃料噴射制御装置１０を備えている。燃料噴射制御装置１０は、燃料噴射弁４からの燃料噴射を制御する装置である。燃料噴射制御装置１０は、アクセル開度センサ１１と、Ｇセンサ１２と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１３とを備えている。アクセル開度センサ１１は、車両１のアクセル（図示せず）の開度を検出する。Ｇセンサ１２は、車両１の加速度（Ｇ）を検出する。Ｇセンサ１２は、車両１の加速度を取得する加速度取得部を構成する。
【００１８】
ＥＣＵ１３は、アクセル開度センサ１１及びＧセンサ１２の計測値を入力し、燃料噴射量のなまし学習処理を行い、その学習結果に応じて燃料噴射弁４を制御する。ＥＣＵ１３は、ショックレベル検出部１４と、ショックレベル差算出部１５と、なまし量決定部１６と、なまし量学習値算出部１７と、記憶部１８と、噴射制御部１９とを有している。
【００１９】
ショックレベル検出部１４は、Ｇセンサ１２により取得された車両１の加速度に基づいて車両１の加速ショックレベルを検出する。ショックレベル差算出部１５は、ショックレベル検出部１４により検出された加速ショックレベルと予め設定された目標ショックレベルとの差を算出する。
【００２０】
なまし量決定部１６は、ショックレベル差算出部１５により算出された加速ショックレベルと目標ショックレベルとの差に基づいて、燃料噴射弁４からの燃料噴射量のなまし量を求める。なまし量学習値算出部１７は、なまし量決定部１６により求められた燃料噴射量のなまし量を順次加算することにより、燃料噴射量のなまし量の学習値を算出する。
【００２１】
記憶部１８は、なまし量学習値算出部１７により算出された燃料噴射量のなまし量の学習値を記憶する。噴射制御部１９は、記憶部１８に記憶された燃料噴射量のなまし量の学習値に応じて燃料噴射弁４から燃料を噴射させるように燃料噴射弁４を制御する。
【００２２】
図２は、ＥＣＵ１３により実行される燃料噴射量なまし学習処理の手順を示すフローチャートである。燃料噴射量なまし学習処理は、例えば予め決められた走行距離毎または走行時間毎に定期的に実施される。燃料噴射量なまし学習処理は、アクセル開度センサ１１によりアクセル操作が行われたことが検出されると実行される。
【００２３】
ＥＣＵ１３は、図３（ａ）に示されるようにアクセル操作が行われると、アクセル開度センサ１１により検出されたアクセル開度と回転数センサ（図示せず）により検出されたエンジン回転数とに基づいて燃料噴射量を決定する。このとき、ＥＣＵ１３は、図３（ｂ）に示されるように、アクセルの操作によって動力伝達部３のＡ／Ｔ６で発生するバックラッシュによる加速ショックを低減するために、動力伝達部３のバックラッシュ発生域Ｂにおいて燃料噴射量のなましを加える。燃料噴射量の初期なまし量は、例えば車両１のタイプ等により予め決められている。なお、燃料噴射量のなまし量が大きいということは、燃料噴射量の増加率が小さいということである。
【００２４】
図２において、ＥＣＵ１３は、まずアクセルの操作により動力伝達部３のバックラッシュ発生域Ｂに達したかどうかを判断する（手順Ｓ１０１）。ＥＣＵ１３は、動力伝達部３のバックラッシュ発生域Ｂに達したときは、図３（ｃ）に示されるように、Ｇセンサ１２の計測値に基づいて、バックラッシュ発生域Ｂにおける車両１の加速ショックレベルＧ１を検出する（手順Ｓ１０２）。
【００２５】
続いて、ＥＣＵ１３は、車両１の加速ショックレベルＧ１と目標ショックレベルＧ２との差（ショックレベル差）ΔＧを算出する（手順Ｓ１０３）。目標ショックレベルＧ２は、車両１のタイプ毎に設定されている。例えば、加速性を重視した車両１の目標ショックレベルＧ２は、乗り心地を重視した車両１の目標ショックレベルＧ２よりも高くなっている。また、目標ショックレベルＧ２は、アクセル開度毎に設定されていてもよい。具体的には、アクセル開度が大きい時の目標ショックレベルＧ２を、アクセル開度が小さい時の目標ショックレベルＧ２よりも高くする。
【００２６】
続いて、ＥＣＵ１３は、加速ショックレベルＧ１と目標ショックレベルＧ２との差ΔＧの平均値ΔＧaveを算出する（手順Ｓ１０４）。平均値ΔＧaveは、所定回数のショックレベル差ΔＧを蓄積して得られた平均値である。
【００２７】
続いて、ＥＣＵ１３は、加速ショックレベルＧ１と目標ショックレベルＧ２との差ΔＧの平均値ΔＧaveがなまし量マップにおけるなまし量の不感帯の範囲外にあるかどうかを判断する（手順Ｓ１０５）。
【００２８】
なまし量マップは、図４に示されるように、加速ショックレベルＧ１と目標ショックレベルＧ２との差ΔＧの平均値ΔＧaveと燃料噴射量のなまし量との関係を表すマップである。なまし量マップは、平均値ΔＧaveが−ｆ〜＋ｆ（ｆは所定値）の範囲内では、燃料噴射量のなまし量が基準なまし量であり、平均値ΔＧaveが＋ｆよりも大きいときは、燃料噴射量のなまし量が基準なまし量から徐々に大きくなり、平均値ΔＧaveが−ｆよりも小さいときは、燃料噴射量のなまし量が基準なまし量から徐々に小さくなるように設定されている。−ｆ〜＋ｆの範囲は、燃料噴射量のなまし量が基準なまし量と一定である不感帯である。基準なまし量は、例えば初期なまし量（前述）である。
【００２９】
ＥＣＵ１３は、加速ショックレベルＧ１と目標ショックレベルＧ２との差ΔＧの平均値ΔＧaveがなまし量マップにおけるなまし量の不感帯の範囲内にあるときは、本処理を終了させる。従って、燃料噴射量のなまし量は、初期なまし量のままとなる。
【００３０】
ＥＣＵ１３は、加速ショックレベルＧ１と目標ショックレベルＧ２との差ΔＧの平均値ΔＧaveがなまし量マップにおけるなまし量の不感帯の範囲外にあるときは、図４に示されるなまし量マップを用いて、平均値ΔＧaveから燃料噴射量のなまし量を求める（手順Ｓ１０６）。このとき、ＥＣＵ１３は、加速ショックレベルＧ１が目標ショックレベルよりＧ２も高いときは、加速ショックレベルＧ１が目標ショックレベルＧ２よりも低いときに比べて、燃料噴射量のなまし量を大きくする。従って、平均値ΔＧaveが０よりも大きいときは、平均値ΔＧaveが０よりも小さいときに比べて、燃料噴射量のなまし量が大きくなる。続いて、ＥＣＵ１３は、前回求められたなまし量に手順Ｓ１０６で得られた今回のなまし量を加算する（手順Ｓ１０７）。
【００３１】
続いて、ＥＣＵ１３は、動力伝達部３のバックラッシュ発生域Ｂを外れたかどうかを判断する（手順Ｓ１０８）。バックラッシュ発生域Ｂを外れたか否かの判断は、例えばアクセル操作が開始されてからの時間及びアクセル開度に基づいて行う。ＥＣＵ１３は、バックラッシュ発生域Ｂを外れていないときは、手順Ｓ１０２〜Ｓ１０７を再度実行する。つまり、ＥＣＵ１３は、バックラッシュ発生域Ｂの間、手順Ｓ１０２〜Ｓ１０７を繰り返し実行する。
【００３２】
ＥＣＵ１３は、バックラッシュ発生域Ｂを外れたときは、手順Ｓ１０７で得られた最終的な燃料噴射量のなまし量を学習値として記憶する（手順Ｓ１０９）。
【００３３】
ここで、ショックレベル検出部１４は、手順Ｓ１０２を実行する。ショックレベル差算出部１５は、手順Ｓ１０３，Ｓ１０４を実行する。なまし量決定部１６は、手順Ｓ１０５，Ｓ１０６を実行する。なまし量学習値算出部１７は、手順Ｓ１０７，Ｓ１０８を実行する。記憶部１８は、手順Ｓ１０９を実行する。
【００３４】
図５は、燃料噴射量のなまし量の学習値の一例を示すグラフである。１点鎖線Ｐは、通常の車両におけるなまし量の学習値を示し、細実線Ｑは、加速ショックが発生しやすい車両におけるなまし量の学習値を示し、太実線Ｒは、加速ショックが発生しにくい車両におけるなまし量の学習値を示している。
【００３５】
加速ショックが発生しやすい車両では、加速ショックレベルＧ１と目標ショックレベルＧ２との差ΔＧの平均値ΔＧaveが０よりも大きくなるため、燃料噴射量のなまし量が大きくなる。つまり、燃料噴射量の増加率が小さくなるため、燃料噴射弁４からの燃料噴射量が所定量に達するまでの時間が通常の車両に比べて長くなる。
【００３６】
加速ショックが発生しにくい車両では、加速ショックレベルＧ１と目標ショックレベルＧ２との差ΔＧの平均値ΔＧaveが０よりも小さくなるため、燃料噴射量のなまし量が小さくなる。つまり、燃料噴射量の増加率が大きくなるため、燃料噴射弁４からの燃料噴射量が所定量に達するまでの時間が通常の車両に比べて短くなる。
【００３７】
以上のように本実施形態においては、車両１の加速度に基づいて車両１の加速ショックレベルＧ１が検出され、加速ショックレベルＧ１と予め設定された目標ショックレベルＧ２との差ΔＧが算出され、当該差ΔＧに基づいて燃料噴射弁４からの燃料噴射量のなまし量が求められる。そして、燃料噴射量のなまし量を順次加算することにより燃料噴射量のなまし量の学習値が算出され、その学習値が記憶される。このような燃料噴射量のなまし量の学習を定期的に行うことにより、エンジン２の動力を伝達する動力伝達部３の経時的な特性変化による加速ショックレベルＧ１の変動を抑制することができる。
【００３８】
また、本実施形態では、加速ショックレベルＧ１が目標ショックレベルＧ２よりも高いときは、加速ショックレベルＧ１が目標ショックレベルＧ２よりも低いときに比べて、燃料噴射量のなまし量が大きくなる。従って、加速ショックレベルＧ１が目標ショックレベルＧ２よりも高いときは、燃料噴射量のなまし量が大きくなるため、車両１の加速ショックが起きにくくなる。一方、加速ショックレベルＧ１が目標ショックレベルＧ２よりも低いときは、燃料噴射量のなまし量が小さくなるため、車両１の加速性が良くなる。このため、加速ショックが発生しにくい車両１に対して、必要以上に燃料噴射量のなましが効いてしまうことが防止される。これにより、車両１のポテンシャルを確保しつつ、車両１の加速ショックを低減することができる。
【００３９】
また、本実施形態では、加速ショックレベルＧ１と目標ショックレベルＧ２との差ΔＧの平均値ΔＧaveが算出され、その平均値ΔＧaveに基づいて燃料噴射量のなまし量が求められる。従って、より適切な燃料噴射量のなまし量が求められるため、より適切ななまし量の学習値を算出することができる。
【００４０】
さらに、本実施形態では、加速ショックレベルＧ１と目標ショックレベルＧ２との差ΔＧの平均値ΔＧaveがなまし量の不感帯の範囲外であるときに、燃料噴射量のなまし量が求められる。従って、加速ショックレベルＧ１と目標ショックレベルＧ２との差ΔＧの平均値ΔＧaveがなまし量の不感帯の範囲内であるときは、燃料噴射量のなまし量を求めないため、処理の簡素化を図ることができる。
【００４１】
なお、本発明は、上記実施形態には限定されない。例えば、上記実施形態では、動力伝達部３のバックラッシュ発生域Ｂにおいて燃料噴射量のなまし量の学習値を算出しているが、燃料噴射量のなまし量の学習を行う時期としては、燃料噴射弁４からの燃料噴射量になましを加える時期であれば、特にバックラッシュ発生域Ｂには限られない。
【００４２】
上記実施形態では、加速ショックレベルＧ１と目標ショックレベルＧ２との差ΔＧの平均値ΔＧaveを算出し、その平均値ΔＧaveから燃料噴射量のなまし量を求めたが、特にその形態には限られず、加速ショックレベルＧ１と目標ショックレベルＧ２との差ΔＧから燃料噴射量のなまし量を直接求めてもよい。
【００４３】
また、上記実施形態では、加速ショックレベルＧ１と目標ショックレベルＧ２との差ΔＧの平均値ΔＧaveがなまし量の不感帯の範囲外であるときに、燃料噴射量のなまし量を求めたが、特にその形態には限られず、加速ショックレベルＧ１と目標ショックレベルＧ２との差ΔＧの平均値ΔＧaveがなまし量の不感帯の範囲内のときにも、燃料噴射量のなまし量を求めてもよい。
【００４４】
さらに、上記実施形態では、Ｇセンサ１２により車両１の加速度を取得したが、特にその形態には限られず、例えば車両１の速度を計測する速度センサを使用し、速度センサの計測値を微分計算することで車両１の加速度を取得してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１…車両、２…エンジン、３…動力伝達部、４…燃料噴射弁、１０…燃料噴射制御装置、１２…Ｇセンサ（加速度取得部）、１３…ＥＣＵ、１４…ショックレベル検出部、１５…ショックレベル差算出部、１６…なまし量決定部、１７…なまし量学習値算出部、１８…記憶部、１９…噴射制御部。
【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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