(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイブリッド車両の燃費を計測するに際して、車両に搭載された複数のコントロールユニットとして、エンジン、ＣＶＴ、駆動力発生用の第１モータ、停止状態にあるエンジンを駆動する第２モータ、ＣＶＴ油圧を生じさせるための第３モータ、統合制御用のハイブリッドコントロールマネージメントシステム、及びメインバッテリーの各々の状態データを取得するための個別のコントロールユニットを用い、各コントロールユニットが出力する燃費に影響を及ぼす要因のデータとして、エンジンの単体駆動および第１モータの単体駆動の２つのパターンについて測定し、各々の要因について個別に評価を行って燃費の計測となすことを特徴とする車両の燃費計測方法。
【請求項２】
各コントロールユニットが出力するデータのうちの燃料噴射パルスから取得される燃料噴射量および車速センサから取得される走行距離に基づいて燃費演算を行うことを特徴とする請求項１に記載の車両の燃費計測方法。
【請求項３】
各コントロールユニットが出力するデータのうちの燃料噴射パルスから取得される燃料噴射量および車速センサから取得される走行距離に基づいて燃費演算を行う時点で、車両のコントロールユニットから得られるメインバッテリーのエネルギの増減を表す電流収支値を補正値として燃料噴射量に反映させることを特徴とする請求項２に記載の車両の燃費計測方法。
【請求項４】
車両に搭載された複数のコントロールユニットと接続する車両診断コネクタと、この車両診断コネクタを通してなされる車両との通信を司る通信制御機と、車両診断コネクタを介して取得される車両の各コントロールユニットからのデータの演算処理を行う中央演算処理部と、データを保存する記憶部を備えた走行データ解析装置を用いて、車両の燃費を計測する請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の燃費計測方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の燃費を測定するのに用いられる車両の燃費計測方法に係わり、とくに、内燃機関および電動モータを備えたハイブリッド車の燃費を測定するのに好適な車両の燃費計測方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記した車両の燃費計測は、燃費計を用いて行う方法と、排気ガス成分分析計を用いて行う方法があり、いずれの方法においても、計測用特別車両を用いて行うようになっている。
【０００３】
すなわち、燃費計を使用する場合には、燃費計を設置して計測用特別車両の燃料系統をこの燃費計に一旦バイパスさせるようにしたうえで、決められたコースを走行させて走行距離を得るようにし、測定時には、決められた走行パターンで走行させて計測を行うようになっている。
【０００４】
一方、排気ガス成分分析計を使用する場合には、排気ガス成分分析計が設置されているシャシダイナモメータ上を走行させて走行距離を得るようにし、測定時には、燃費計を使用する場合と同じく決められた走行パターンで走行させて計測を行うようになっており、この計測の後、測定結果に補正値を加味するようにしている。
【０００５】
とくに、ハイブリッド車両では、エンジン出力(エネルギ)をメインバッテリーに蓄積することができるので、測定時において、エネルギがメインバッテリーに遷移する状態を認識しておき、これを測定結果に加味する補整を行うことが必須となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来にあっては、燃費計を使用する方法および排気ガス成分分析計を使用する方法のいずれの方法においても、計測機器のセッティングに多くの工数を必要とすることから、全生産車両の燃費計測を行うことができないうえ、高い測定精度を必要としない場合には、計測機器を用いる分だけ計測コストが高くついてしまうという問題があった。
【０００７】
また、燃費計を使用する場合および排気ガス成分分析計を使用する場合のいずれの場合も、距離がわかっているコースを走行する必要があり、とくに、排気ガス成分分析計を使用する場合には、シャシダイナモメータなどの特別設備のある試験室でしか測定することができない、すなわち、決められた場所でしか測定することができないという問題を有していた。
【０００８】
さらに、燃費計を使用する場合および排気ガス成分分析計を使用する場合のいずれの場合も、測定時には、決められた複雑な走行パターンで走行させる必要があるため、多大な工数および計測時間がかかってしまうという問題があった。
【０００９】
さらにまた、目標到達速度で走行パターンの指示が出されるので、速度合わせが容易ではなく、目標到達速度までの過程でアクセルの踏み込み量にばらつきが生じる可能性があり、燃料噴射量が影響を受けてしまう(アクセル開度によってエンジン／モータ走行切り替えを行う場合があるハイブリッド車両ではとくに影響を受けてしまう)という問題を有しており、加えて、目標到達速度の規制がほとんどなく、運転者個々のアクセルの踏み込み量のばらつきにより、計測結果が悪影響を受けてしまうという問題があり、これらの問題を解決することが従来の課題となっていた。
【００１０】
【発明の目的】
本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたもので、ハイブリッド車両の全生産車両の燃費計測を特別な設備および場所を必要とすることなく行うことができると共に、計測工数の削減および計測時間の短縮を実現することが可能である車両の燃費計測方法を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係わる車両の燃費計測方法は、ハイブリッド車両の燃費を計測するに際して、車両に搭載された複数のコントロールユニットとして、エンジン、ＣＶＴ、駆動力発生用の第１モータ、停止状態にあるエンジンを駆動する第２モータ、ＣＶＴ油圧を生じさせるための第３モータ、統合制御用のハイブリッドコントロールマネージメントシステム、及びメインバッテリーの各々の状態データを取得するための個別のコントロールユニットを用い、各コントロールユニットが出力する燃費に影響を及ぼす要因のデータ、例えば、車両の駆動系の状態や駆動伝達系の状態や車両フリクションや路面天候状態を測定し、各々の要因について個別に評価を行って燃費の計測となす構成としている。
【００１２】
ここで、請求項１に係わる車両の燃費計測方法では、コントロールユニットが出力する燃費に影響を及ぼす要因のデータとして駆動系の状態を採用する際には、エンジン駆動，モータ駆動および両者共に駆動の３パターンがあるが、エンジン単体駆動およびモータ単体駆動の２つのパターンについて測定すれば、正確な計測と評価をより簡易的に行うことができる。
【００１３】
本発明の請求項２に係わる車両の燃費計測方法は、ハイブリッド車両の燃費を計測するに際して、車両に搭載された複数のコントロールユニットが出力するデータのうちの燃料噴射パルスから取得される燃料噴射量および車速センサから取得される走行距離に基づいて燃費演算を行う構成としたことを特徴としており、この車両の燃費計測方法の構成を前述した従来の課題を解決するための手段としている。
【００１４】
この場合、燃料噴射量は、車両のエンジン１気筒あたりのインジェクターオン信号(燃料噴射パルス)を取得して、以下の演算により求める。
【００１５】
燃料噴射量(cc/100ms)＝インジェクター特性値{(cc/min)/60}×気筒数×燃料噴射パルス幅{(10μs/100ms)/100000}
【００１６】
一方、走行距離は、時間データおよび車両コントロールユニットの車速センサから求められる速度に基づいて、距離(m)＝速度(m/sec)×時間(sec)  の式から求め、これらの燃料噴射量および走行距離の積算データを取得しておいて、
走行距離(km)/燃料噴射量(l)  の式から燃費(km/l)を求める。
【００１７】
本発明の請求項３に係わる車両の燃費計測方法は、ハイブリッド車両の燃費を計測するに際して、車両に搭載された複数のコントロールユニットが出力するデータのうちの燃料噴射パルスから取得される燃料噴射量および車速センサから取得される走行距離に基づいて燃費演算を行う時点で、車両のコントロールユニットから得られるメインバッテリーのエネルギの増減を表す電流収支値を補正値として燃料噴射量に反映させる構成としたことを特徴としており、この車両の燃費計測方法の構成を前述した従来の課題を解決するための手段としている。
【００１８】
この請求項３に係わる車両の燃費計測方法において、メインバッテリーへの電流収支値がプラスの場合は、バッテリーの充電のためにエンジンが起動していたことを示すことから、走行に使用された実際の燃費(km/l)は、
走行距離(km)/[燃料噴射量−充電に使用した分の燃料噴射量](l)  の式から求める。
【００１９】
また、メインバッテリーへの電流収支値がマイナスの場合は、駆動のためにバッテリーエネルギが使用されていたことを示すことから、走行に使用された実際の燃費(km/l)は、
走行距離(km)/[燃料噴射量＋駆動に使用した電気エネルギ分の燃料噴射量](l)の式から求める。
【００２０】
なお、充電に使用した分の燃料噴射量(l)および駆動に使用した電気エネルギ分の燃料噴射量(l)は、あらかじめ取得しておいた電力発生と燃料噴射量との関係に基づいて決定する。
【００２１】
本発明の請求項４に係わる車両の燃費計測方法は、車両に搭載された複数のコントロールユニットと接続する車両診断コネクタと、この車両診断コネクタを通してなされる車両との通信を司る通信制御機と、車両診断コネクタを介して取得される車両の各コントロールユニットからのデータの演算処理を行う中央演算処理部と、データを保存する記憶部を備えた走行データ解析装置を用いて、車両の燃費を計測する構成としている。
【００２２】
【作用】
本発明の請求項１に係わる車両の燃費計測方法は、上記した構成としているので、計測機器のセッティングをほとんど行う必要がなくなり、その結果、計測コストの低減が図られると共に、全生産車両の燃費計測を行い得ることとなり、これに伴って、出荷前に各車両毎の燃費に係わる不具合項目への対応を行い得ることとなる。
【００２３】
また、各種要因に分けてデータを採取し、これに基づいて個別に評価を下すようにしているので、燃費不良要因の方向付けが可能となって、今後の解析および対策に大いに役立つこととなるうえ、製造直後のデータを採取し得る関係上、例えば、耐久走行試験終了後において、実験車両から上記要因のデータを採取して検討すれば、燃費に係わる劣化状態を解析し得ることとなる。
【００２４】
本発明の請求項２に係わる車両の燃費計測方法は、上記した構成としているため、燃費計などの計測装置の設置工数が大幅に削減されると共に、場所の制約を受けずに計測し得ることとなり、燃費計測が簡単になされることとなる。
【００２５】
本発明の請求項３に係わる車両の燃費計測方法は、上記した構成としたから、電流積算計などの特別な装置を接続しなくても、従来の燃費精密測定時と同様に、メインバッテリーへの電流収支値を補正値として用い得ることとなる。
【００２６】
本発明の請求項４に係わる車両の燃費計測方法は、上記した構成としているため、計測工数の削減および計測時間の短縮が図られ、加えて、特別な設備および場所を必要とすることなく全生産車両の燃費計測を行い得ることとなる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係わる車両の燃費計測方法では、上記した構成としたため、正確な計測と評価をより簡易的に行うことができ、計測コストの低減を実現することができると共に、全生産車両の燃費計測を行うことが可能であり、その結果、車両を出荷する前に、車両個々の燃費に係わる不具合項目に対応することができる。
【００２８】
また、本発明の請求項１に係わる車両の燃費計測方法では、燃費不良要因の方向付けができ、今後の解析および対策に多大な役割を果たすことが可能であり、加えて、燃費に係わる劣化状態をも解析することが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
【００２９】
本発明の請求項２に係わる車両の燃費計測方法によれば、上記した構成としたから、燃費計などの計測装置の設置工数を大幅に削減することが可能であると共に、場所の制約を受けずに計測することができ、その結果、燃費計測を極めて簡単に行うことが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
【００３０】
本発明の請求項３に係わる車両の燃費計測方法は、上記した構成としたから、電流積算計などの特別な装置を接続することなく、メインバッテリーへの電流収支値を補正値として用いることが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
【００３１】
本発明の請求項４に係わる車両の燃費計測方法は、上記した構成としているため、計測工数の削減および計測時間の短縮を実現することが可能であるのに加えて、特別な設備および場所を必要とすることなく全生産車両の燃費計測を行うことができるという非常に優れた効果がもたらされる。
【００３２】
【実施例】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
【００３３】
図１は本発明の請求項１および請求項４に係わる車両の燃費計測方法の一実施例を説明する図であり、この実施例では、車両がハイブリッド車両である場合を示す。
【００３４】
図１に示すように、ハイブリッド車両１には、エンジン２と、CVT３と、駆動力発生用の第１モータ４と、停止状態にあるエンジン２を駆動する第２モータ５と、CVT油圧を生じさせるための第３モータ６と、ハイブリッドコントロールマネージメントシステム７と、エンジン２で生じたエネルギを電力として蓄積するメインバッテリー８が搭載されており、エンジン２，CVT３，モータ４〜６，ハイブリッドコントロールマネージメントシステム７およびメインバッテリー８には、互いに接続して車両内ネットワーク９を形成するコントロールユニット２ａ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａ，７ａ，８ａがそれぞれ付随して設けてられている。
【００３５】
このハイブリッド車両１の走行データを測定して解析する走行データ解析装置１０は、ハイブリッド車両１の車両内ネットワーク９と接続する車両診断コネクタ１１と、この車両診断コネクタ１１を通してなされるハイブリッド車両１との通信を司る通信制御機１２と、車両診断コネクタ１１を介して取得されるハイブリッド車両１の各コントロールユニット２ａ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａ，７ａ，８ａからのデータの演算処理を行う中央演算処理部１３と、複数のデータを保存する記憶部１４と、検査者に対して走行指示や取得データを表示する表示部１５と、命令を入力するキーボード１６と、車両状態を伝えたり走行指示を聴覚的に認識させる音声出力部１７を備えており、各種の車両状態データは、すべて車両診断コネクタ１１を介して取得されるようになっている。
【００３６】
この場合、エンジン２に関する状態データは、エンジンコントロールユニット２ａから取得し、駆動力発生用の第１モータ４に関する状態データは、第１モータコントロールユニット４ａから取得し、CVT３に関する状態データは、CVTコントロールユニット３ａから取得するようになっている。
【００３７】
また、CVT油圧発生用の第３モータ６に関する状態データは、第３モータコントロールユニット６ａから取得し、第２モータ５に関する状態データは、第２モータコントロールユニット５ａから取得し、メインバッテリー８に関する状態データはバッテリーコントロールユニット８ａから取得し、ハイブリッドコントロールマネージメントシステム７を統合制御している状態のデータは、ハイブリッドコントロールユニット７ａから取得するようになっており、メインバッテリー８への電力の収支は、走行状態や、バッテリーの残量および各種システムの状態によって随時行われるものとなっている。
【００３８】
上記したようなハイブリッド車両１において、各コントロールユニット２ａ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａ，７ａ，８ａが出力する燃費に影響を及ぼす要因のデータとして駆動系の状態を採用すると、エンジン駆動，モータ駆動および両者共に駆動の３パターンが想定されるが、エンジン２の単体駆動および第１モータ４の単体駆動の２つのパターンについてのみ測定すれば、正確な計測と評価をより簡易的に行うことができ、駆動系の状態から走行パターン別に要因を分けた一覧を表１に示す。
【００３９】
【表１】
0004045529.tif 000002
【００４０】
つまり、この燃費計測方法では、ハイブリッド車両１の燃費を計測するに際して、表１に示すように、車両に搭載された複数のコントロールユニット２ａ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａ，７ａ，８ａが出力する燃費に影響を及ぼすハイブリッド車両１の駆動系の状態を測定し、各々の要因について個別に評価を行って燃費の計測となせば、計測機器のセッティングをほとんど行う必要がなくなり、その結果、計測コストの低減が図られると共に、全生産車両の燃費計測を行い得ることとなる。
【００４１】
また、これに伴って、出荷前に各車両毎の燃費に係わる不具合項目への対応を行い得ることとなり、加えて、この燃費計測方法では、上記したように各種要因に分けてデータを採取し、これに基づいて個別に評価を下すようにしているので、燃費不良要因の方向付けが可能となって、今後の解析および対策に役立つこととなり、さらに、製造直後のデータを採取し得るので、例えば、耐久走行試験終了後において、実験車両から上記要因のデータを採取して検討すれば、燃費に係わる劣化状態をも解析し得ることとなる。
【００４２】
次に、本発明の請求項２に係わる車両の燃費計測方法による燃費の求め方を説明すると、この車両の燃費計測方法では、ハイブリッド車両１の燃費を計測するに際して、ハイブリッド車両１に搭載された複数のコントロールユニット２ａ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａ，７ａ，８ａが出力するデータのうちの燃料噴射パルスから取得される燃料噴射量および車速センサから取得される走行距離に基づいて燃費演算を行うようにしており、この際、燃料噴射量は、ハイブリッド車両１のエンジン２の１気筒あたりのインジェクターオン信号(燃料噴射パルス)を取得して、燃料噴射量(cc/100ms)＝インジェクター特性値{(cc/min)/60}×気筒数×燃料噴射パルス幅{(10μs/100ms)/100000}  の式から求め、一方、走行距離は、時間データおよび車両コントロールユニットの車速センサから求められる速度に基づいて、距離(m)＝速度(m/sec)×時間(sec)  の式から求め、これらの燃料噴射量および走行距離の積算データを取得しておいて、走行距離(km)/燃料噴射量(l)の式から燃費(km/l)を求める。
【００４３】
したがって、この車両の燃費計測方法では、燃費計などの計測装置の設置工数が大幅に削減されると共に、場所の制約を受けずに計測し得ることとなり、燃費計測が簡単になされることとなる。
【００４４】
さらに、本発明の請求項３に係わる車両の燃費計測方法による燃費の求め方を説明すると、この車両の燃費計測方法では、ハイブリッド車両１の燃費を計測するに際して、ハイブリッド車両１に搭載された複数のコントロールユニット２ａ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａ，７ａ，８ａが出力するデータのうちの燃料噴射パルスから取得される燃料噴射量および車速センサから取得される走行距離に基づいて燃費演算を行う時点で、ハイブリッド車両１のコントロールユニット２ａ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａ，７ａ，８ａから得られるメインバッテリー８への電流収支値を補正値として燃料噴射量に反映させるようにしており、この車両の燃費計測方法において、メインバッテリー８への電流収支値がプラスの場合は、バッテリー８の充電のためにエンジン２が起動していたことを示しているので、走行に使用された実際の燃費(km/l)を  走行距離(km)/[燃料噴射量−充電に使用した分の燃料噴射量](l)  の式から求め、また、メインバッテリーへの電流収支値がマイナスの場合は、駆動のためにバッテリーエネルギが使用されていたことを示しているので、走行に使用された実際の燃費(km/l)を  走行距離(km)/[燃料噴射量＋駆動に使用した電気エネルギ分の燃料噴射量](l)  の式から求める。
【００４５】
この際、充電に使用した分の燃料噴射量(l)および駆動に使用した電気エネルギ分の燃料噴射量(l)は、あらかじめ取得しておいた電力発生と燃料噴射量との関係に基づいて決定する。
【００４６】
したがって、この車両の燃費計測方法では、電流積算計などの特別な装置を接続しなくても、従来の燃費精密測定時と同様に、メインバッテリーへの電流収支値を補正値として用い得ることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係わる車両の燃費計測方法をハイブリッド車両に用いた際のシステム説明図である。
【符号の説明】
１    ハイブリッド車両
２ａ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａ，７ａ，８ａ  コントロールユニット
８    メインバッテリー
１０  走行データ解析装置
１１  車両診断コネクタ
１２  通信制御機
１３  中央演算処理部
１４  記憶部
【図１】
0004045529.tif 000003