JP5915173B2 - 加速ショック低減制御装置、加速ショック低減制御方法およびプログラム - Google Patents
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Description
また、本発明に係る加速ショック低減制御方法は、車両が減速状態から加速状態へ移行するときに発生する加速ショックを低減させる加速ショック低減制御方法であって、前記車両に搭載されるエンジンの回転情報を検出するエンジン回転情報検出ステップと、前記エンジン回転情報検出ステップにより検出された回転情報に基づいてエンジン回転情報の変化率を算出する変化率算出ステップと、前記エンジンからの出力が伝達されて回転する駆動輪の回転情報を検出する駆動輪回転情報検出ステップと、前記エンジン回転情報検出ステップにより検出された回転情報と、前記駆動輪回転情報検出ステップにより検出された回転情報との間の乖離情報、及び、前記変化率算出ステップにより算出された変化率に基づいて、前記加速ショックを低減する制御を行う低減制御ステップと、を有し、前記低減制御ステップでは、前記乖離情報が第一の乖離閾値以上、かつ前記エンジン回転情報の変化率が第一の変化率閾値以上を満たしたときに前記加速ショックを低減する制御を開始し、前記加速ショックを低減する制御を開始してから、前記乖離情報が第二の乖離閾値よりも小さく、または前記エンジン回転情報の変化率が第二の変化率閾値よりも小さくなったときに、前記加速ショックを低減する制御を終了するとともに、前記低減制御ステップでは、前記エンジンの点火時期を遅角することで前記加速ショックを低減させることを特徴とする。
また、本発明に係るプログラムは、車両が減速状態から加速状態へ移行するときに発生する加速ショックを低減させる加速ショック低減制御装置を制御するためのプログラムであって、前記車両に搭載されるエンジンの回転情報を検出するエンジン回転情報検出ステップと、前記エンジン回転情報検出ステップにより検出された回転情報に基づいてエンジン回転情報の変化率を算出する変化率算出ステップと、前記エンジンからの出力が伝達されて回転する駆動輪の回転情報を検出する駆動輪回転情報検出ステップと、前記エンジン回転情報検出ステップにより検出された回転情報と、前記駆動輪回転情報検出ステップにより検出された回転情報との間の乖離情報、及び、前記変化率算出ステップにより算出された変化率に基づいて、前記加速ショックを低減する制御を行う低減制御ステップと、をコンピュータに実行させ、前記低減制御ステップでは、前記乖離情報が第一の乖離閾値以上、かつ前記エンジン回転情報の変化率が第一の変化率閾値以上を満たしたときに前記加速ショックを低減する制御を開始し、前記加速ショックを低減する制御を開始してから、前記乖離情報が第二の乖離閾値よりも小さく、または前記エンジン回転情報の変化率が第二の変化率閾値よりも小さくなったときに、前記加速ショックを低減する制御を終了するとともに、前記低減制御ステップでは、前記エンジンの点火時期を遅角することで前記加速ショックを低減させることを特徴とする。
図1において、車体フレーム101の前部には、ステアリングヘッドパイプ102によって左右に回動可能に支持された2本のフロントフォーク103が設けられる。フロントフォーク103の上端にはハンドルバー104が固定され、ハンドルバー104の両端にグリップ105が設けられる。両端のグリップ105のうち、一方のグリップは運転者が後述するスロットルバルブ129を開閉する操作を行うためのスロットルグリップである。フロントフォーク103の下部には前輪106が回転自在に支持される。
エンジン120を構成するシリンダアセンブリ121には、ピストン122が往復運動可能に配設される。ピストン122の頂部には燃焼室123が形成され、燃焼室123には点火プラグ124がその先端を燃焼室123の中心に指向させた態様で固定されている。また、シリンダアセンブリ121には、燃焼室123に連通する吸気ポート125および排気ポート126が形成される。
一方、排気ポート126には上述した排気管112が接続される。排気ポート126内には燃焼室123から排気ガスを排気できるように開閉する排気バルブ130が配設される。
クランクシャフト131の回転は、プライマリドライブギア132とプライマリドリブンギア133とを介してトランスミッション134に入力される。トランスミッション134は、メインシャフト135、カウンタシャフト136、複数のミッションギア137を含んで構成される。メインシャフト135から入力された回転は、ミッションギア137によって必要な減速比に変換された後、カウンタシャフト136から出力される。
加速ショック低減制御装置10は、ECU11、エンジン回転センサ12、後輪車速センサ13、スロットル開度センサ14、イグニッションコイル15などを含んで構成される。
ECU11は、各種の構成機器を制御するコンピュータとして機能するエレクトロニックコントロールユニットであり、シート114下部などに配設される。ECU11は、低減制御手段などの一例に対応する。ECU11は、CPU、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェースなどを含んで構成される。ECU11では、CPUがメモリに格納されたプログラムを実行することで、各種センサなどから出力される信号に基づいて加速ショックが発生するか否かを判定し、加速ショックが発生する場合にはエンジン120の出力を低減させる制御を行う。また、ECU11では、加速ショックが発生するか否かを判定するときに用いる閾値やマップなどをメモリに格納している。
後輪車速センサ13は、駆動輪の回転情報として、後輪109の回転速度を検出するものであり、後輪109に近接して配設される。後輪車速センサ13は、駆動輪回転情報検出手段の一例に対応する。後輪車速センサ13は、検出した後輪109の回転速度をECU11に出力する。
イグニッションコイル15は、ECU11の指示に応じたタイミングで点火プラグ124に高圧電流を供給する。したがって、エンジン120の燃焼室123内では、ECU11の指示するタイミングで点火プラグ124が点火され燃焼が行われる。
=後輪回転速度/車速校正値×校正エンジン回転速度・・・式(1)
なお、式(1)に示す「後輪回転速度」は、後輪車速センサ13により検出された後輪回転速度の移動平均値であり、例えば最新の10点の後輪回転速度の平均値を採用している。
また、「車速校正値」は、式(2)により、算出することができる。
更に、本実施形態では後述するステップS12〜ステップS16を追加して、加速ショックをより精度よく判定している。
ここで、ECU11は、ステップS11で上昇率が閾値c以上になると判定した時間tcでは、スロットル開度が所定のスロットル開度fよりも小さいスロットル開度から既に所定のスロットル開度f以上になっていることから、ステップS13に処理を進める。
図8は、エンジン回転速度に応じたスロットル開度の閾値のマップを示す図である。図8に示すように、所定のスロットル開度fおよび所定のスロットル開度gは、エンジン回転速度が大きくなるに応じて徐々に大きくなる。所定のスロットル開度fを示す曲線と所定のスロットル開度gを示す曲線との間が加速ショックが発生するスロットル開度の領域である。また、所定のスロットル開度fを示す曲線の下側の領域が減速領域であり、所定のスロットル開度gを示す曲線の上側の領域が加速領域である。
ここで、加速ショックは、矢印Xのようにスロットル開度が減速領域から加速領域への変化で発生する特性がある。したがって、ステップS12では、この特性に着目し、矢印Yのように移行する場合を除外し、矢印Xのように移行する場合のみに絞り込む処理を行っている。
ステップS14では、ECU11はステップS13でカウントを開始してから所定時間t3以下であるか否かを判定する。所定時間t3以下の場合には加速ショックが発生する可能性があるためにステップS15に処理を進め、所定時間t3よりも大きい場合には処理を終了する。図7には、スロットル開度f以上になったときからカウントする時間t3を示している。ここで、所定時間t3であるか否かを判定するのは、加速ショックは通常スロットル開度が所定のスロットル開度f以上になってから所定時間t3内のみに発生し、所定時間t3を超えた場合には発生しないためである。したがって、ステップS13およびS14の処理によって加速ショックが発生する場合のみに絞り込むことができる。
図9は、低減制御による点火時期の変化を示す図である。図9において、点火時期0よりも小さいときは遅角していることを示し、ここでは点火時期0からの距離を遅角量hとして示している。図9に示すように、遅角量は上述したステップS10〜S16までの判定を満たす時間tcまでが0であり、時間tcから遅角量hが設定される。
なお、ECU11はエンジン回転速度およびスロットル開度に応じた遅角量のマップに従ってエンジン回転速度およびスロットル開度に応じた遅角量を設定する。
図10は、エンジン回転速度のハンチング挙動を示す図である。低減制御を終了させるタイミングが遅くエンジン回転速度の低下が大きすぎると、図10に示すように2回目のエンジン回転速度の上昇が発生する。このとき、再制御禁止時間が設定されていない場合、ECU11は、2回目のエンジン回転速度の上昇に対して低減制御を行う。したがって、エンジン回転速度の上昇と低減制御とが繰り返され、ハンチング挙動として現れる。
そこで、再制御禁止時間を設定することで、2回目以降のエンジン回転速度の上昇により再び低減制御を行おうとしても、再制御禁止時間内である場合にはステップS16の判定によって低減制御を行わず処理が終了させることができる。
図5に示すように、回転差分値は低減制御によって急激に低下し、時間tbで閾値bよりも小さくなる。ECU11は回転差分値が閾値bよりも小さくなる時間tbで、設定した遅角量を解除し、低減制御を終了する。なお、閾値bは、閾値aよりも小さく設定している。したがって、上述したステップS10から回転差分値が閾値a以上になった後にすぐに閾値bに到達してしまい十分な低減制御が行えない現象を防止することができる。
図6に示すように、上昇率は低減制御によって時間tdで直ちに負の値となり、このとき閾値dよりも小さくなる。ECU11は上昇率が閾値dよりも小さくなる時間tdで、設定した遅角量を解除し、低減制御を終了する。なお、閾値dは、閾値cよりも小さく設定している。したがって、上述したステップS11から上昇率が閾値c以上になった後にすぐに閾値dに到達してしまい十分な低減制御が行えない現象を防止することができる。
通常、エンジン回転速度が上昇から下降に反転するとき(図4に示す点e)に、エンジン回転速度の上昇率は直ちに上述した閾値dよりも小さくなる(図6に示す時間td)。したがって、図9に示すように、点火時期は、時間tdで点火時期の遅角量が通常通りに戻り、低減制御が終了する。このように、低減制御を終了するタイミングをエンジン回転速度の上昇が終了したときにすることで、エンジン回転速度の低下が大きくなりすぎず、図10に示すようなハンチング挙動を防止することができる。
また、本実施形態によれば、乖離情報に加えて、エンジン回転センサ12により検出される回転情報の変化率やスロットル開度センサ14により検出されるスロットル開度を用いて加速ショックを精度よく判定する。したがって、実際に加速ショックが発生する場合のみ低減制御を行い、不要な低減制御を防止することができる。
また、本実施形態によれば、点火時期を遅角することにより加速ショックを低減させているので、例えば点火カットに比べてエンジン出力の低減量を制御することが容易である。また、点火時期を遅角してもエンジン120内で燃焼が行われることから、遅角せずに燃焼させたときの排気ガスの成分と変わりなく、触媒を保護する点からも優れている。
例えば、上述した実施形態では、自動二輪車に適用する場合について説明したが、この場合に限られず、エンジンと駆動輪との間の動力伝達部材の遊びによって減速状態から加速状態へ移行するときに加速ショックが生じる他の車両にも適用することができる。
また、上述した実施形態では、エンジン回転速度から後輪車速エンジン回転速度を減算した回動差分値を用いる場合を例にして説明したが、この場合に限られない。すなわち、エンジン回転情報と駆動輪回転情報との間の乖離情報を用いて判定すればよい。
Claims (9)
- 車両が減速状態から加速状態へ移行するときに発生する加速ショックを低減させる加速ショック低減制御装置であって、
前記車両に搭載されるエンジンの回転情報を検出するエンジン回転情報検出手段と、
前記エンジン回転情報検出手段により検出された回転情報に基づいてエンジン回転情報の変化率を算出する変化率算出手段と、
前記エンジンからの出力が伝達されて回転する駆動輪の回転情報を検出する駆動輪回転情報検出手段と、
前記エンジン回転情報検出手段により検出された回転情報と、前記駆動輪回転情報検出手段により検出された回転情報との間の乖離情報、及び、前記変化率算出手段により算出された変化率に基づいて、前記加速ショックを低減する制御を行う低減制御手段と、を有し、
前記低減制御手段は、前記乖離情報が第一の乖離閾値以上、かつ前記エンジン回転情報の変化率が第一の変化率閾値以上を満たしたときに前記加速ショックを低減する制御を開始し、
前記加速ショックを低減する制御を開始してから、前記乖離情報が第二の乖離閾値よりも小さく、または前記エンジン回転情報の変化率が第二の変化率閾値よりも小さくなったときに、前記加速ショックを低減する制御を終了するとともに、
前記低減制御手段は、前記エンジンの点火時期を遅角することで前記加速ショックを低減させることを特徴とする加速ショック低減制御装置。 - 前記駆動輪回転情報検出手段により検出された回転情報を前記エンジンの回転情報に換算して算出する回転情報算出手段を更に有し、
前記乖離情報は、前記エンジン回転情報検出手段により検出された回転情報と、前記回転情報算出手段により算出された回転情報との間の回転差分値であることを特徴とする請求項1に記載の加速ショック低減制御装置。 - スロットルバルブのスロットル開度を検出するスロットル開度検出手段を更に有し、
前記低減制御手段は、前記スロットル開度検出手段により検出されたスロットル開度に基づいて、前記エンジンの点火時期を遅角することで前記加速ショックを低減する制御を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の加速ショック低減制御装置。 - 前記低減制御手段は、前記スロットル開度検出手段により検出されたスロットル開度が、エンジン回転速度が大きくなるにしたがって大きくなるように設定される所定の範囲内である場合に、前記加速ショックを低減する制御を行うことを特徴とする請求項3に記載の加速ショック低減制御装置。
- 前記低減制御手段は、前記スロットル開度検出手段により検出されたスロットル開度が所定のスロットル開度よりも小さいスロットル開度から前記所定のスロットル開度以上になったときに前記加速ショックを低減する制御を行うことを特徴とする請求項3または4に記載の加速ショック低減制御装置。
- 前記低減制御手段は、前記所定のスロットル開度以上になったときから所定の時間内のみ前記加速ショックを低減する制御を行うことを特徴とする請求項5に記載の加速ショック低減制御装置。
- 前記低減制御手段は、前記加速ショックを低減する制御を開始してから所定の時間内では、前記加速ショックを低減する制御を終了した後に再び前記加速ショックを低減する制御を禁止することを特徴とする請求項1ないし6の何れか1項に記載の加速ショック低減制御装置。
- 車両が減速状態から加速状態へ移行するときに発生する加速ショックを低減させる加速ショック低減制御方法であって、
前記車両に搭載されるエンジンの回転情報を検出するエンジン回転情報検出ステップと、
前記エンジン回転情報検出ステップにより検出された回転情報に基づいてエンジン回転情報の変化率を算出する変化率算出ステップと、
前記エンジンからの出力が伝達されて回転する駆動輪の回転情報を検出する駆動輪回転情報検出ステップと、
前記エンジン回転情報検出ステップにより検出された回転情報と、前記駆動輪回転情報検出ステップにより検出された回転情報との間の乖離情報、及び、前記変化率算出ステップにより算出された変化率に基づいて、前記加速ショックを低減する制御を行う低減制御ステップと、を有し、
前記低減制御ステップでは、前記乖離情報が第一の乖離閾値以上、かつ前記エンジン回転情報の変化率が第一の変化率閾値以上を満たしたときに前記加速ショックを低減する制御を開始し、
前記加速ショックを低減する制御を開始してから、前記乖離情報が第二の乖離閾値よりも小さく、または前記エンジン回転情報の変化率が第二の変化率閾値よりも小さくなったときに、前記加速ショックを低減する制御を終了するとともに、
前記低減制御ステップでは、前記エンジンの点火時期を遅角することで前記加速ショックを低減させることを特徴とする加速ショック低減制御方法。 - 車両が減速状態から加速状態へ移行するときに発生する加速ショックを低減させる加速ショック低減制御装置を制御するためのプログラムであって、
前記車両に搭載されるエンジンの回転情報を検出するエンジン回転情報検出ステップと、
前記エンジン回転情報検出ステップにより検出された回転情報に基づいてエンジン回転情報の変化率を算出する変化率算出ステップと、
前記エンジンからの出力が伝達されて回転する駆動輪の回転情報を検出する駆動輪回転情報検出ステップと、
前記エンジン回転情報検出ステップにより検出された回転情報と、前記駆動輪回転情報検出ステップにより検出された回転情報との間の乖離情報、及び、前記変化率算出ステップにより算出された変化率に基づいて、前記加速ショックを低減する制御を行う低減制御ステップと、をコンピュータに実行させ、
前記低減制御ステップでは、前記乖離情報が第一の乖離閾値以上、かつ前記エンジン回転情報の変化率が第一の変化率閾値以上を満たしたときに前記加速ショックを低減する制御を開始し、
前記加速ショックを低減する制御を開始してから、前記乖離情報が第二の乖離閾値よりも小さく、または前記エンジン回転情報の変化率が第二の変化率閾値よりも小さくなったときに、前記加速ショックを低減する制御を終了するとともに、
前記低減制御ステップでは、前記エンジンの点火時期を遅角することで前記加速ショックを低減させることを特徴とするプログラム。
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