JP2001164981A - 燃料消費量表示装置 - Google Patents

燃料消費量表示装置

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JP2001164981A
JP2001164981A JP35170599A JP35170599A JP2001164981A JP 2001164981 A JP2001164981 A JP 2001164981A JP 35170599 A JP35170599 A JP 35170599A JP 35170599 A JP35170599 A JP 35170599A JP 2001164981 A JP2001164981 A JP 2001164981A
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JP
Japan
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fuel injection
injection amount
fuel consumption
target
target fuel
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JP35170599A
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English (en)
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Yujiro Kunibe
雄次郎 国部
Kazutoshi Kono
和利 河野
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Isuzu Motors Ltd
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Isuzu Motors Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】目標燃料噴射量に基づいて燃料消費量を演算し
表示する装置において、アイドル状態においても燃料消
費量を精度よく演算・表示する。 【解決手段】目標アイドル回転数に対する実際の燃料流
量を予め計測しておき、アイドル状態を検出した時にア
イドル補正後の目標燃料噴射量(Q')から該目標燃料噴射
量の平均値を引いた変動分を上記の実際の燃料流量に加
えた値を新たな目標燃料噴射量とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は燃料消費量表示装置
に関し、特に目標燃料噴射量に基づいて燃料消費量を演
算し表示する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】燃料消費量を演算して表示する装置とし
ては、従来より次のものが知られている。 (1)燃料配管に流量センサを取り付けて実際の流量を測
ることにより燃料消費量を求めるもの。
【0003】(2)燃料タンクの液面を測ることにより燃
料消費量を求めるもの。 (3)燃料調節部材(コントロールラック)の位置に検出セ
ンサを取り付けることによって実際の燃料噴射量(Q)を
検出し、この燃料噴射量とその時のエンジン回転数(N)
及び気筒数とを用いて瞬間的な燃料消費量を次式(4サイ
クルエンジンの場合)により求めるもの。
【0004】 燃料消費量(cc/秒)=(Q・気筒数・N)/(1000・60・2) …式(1) これらの従来技術はいずれもセンサを用いて燃料系統の
物理的な測定値を検出し、これに基づき燃料消費量を算
出するものであるため、センサの性能や経時変化の影響
を受けやすいという欠点がある。
【0005】そこで、さらにエンジンの電子制御燃料噴
射方式において、エンジン回転数とアクセル開度に基づ
いて算出される燃料噴射量を直接の指示値としてこの値
を上記の式に代入することにより燃料消費量を演算して
表示する装置が提案されている(例えば特開平10-197314
号公報)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような従来技術に
おいては、エンジンがアイドル状態にある時にアイドル
回転保持制御が行われるが、この制御が、燃料消費量の
算出精度悪化の要因となる。これについて以下に説明す
る。
【0007】図3は、従来から知られているアイドル回
転保持制御を伴う燃料噴射制御系統を概略的に示してい
る。すなわち、まずエンジン回転数Nとアクセル開度に
基づき、燃料噴射量マップ(Qマップ)10に基づき、目標
燃料噴射量Qを求めて補正部12に与える。
【0008】アイドル回転時においては、このマップ10
をそのまま用いれば、アクセル開度が0%であるので、こ
の0%の特性曲線におけるアイドル回転付近の目標燃料噴
射量Qを求めることになるが、この特性曲線は立ち上が
りが急峻であるため、エンジンの固体差及び燃料ポンプ
の固体差によりエンジン毎にアイドル回転数が一定にな
らず、従って目標燃料噴射量Qにばらつきが生じる。
【0009】これを回避するため、アイドル保持制御部
11が設けられており、このアイドル保持制御部11におい
ては、まず目標とするアイドル回転数NIを予め設定して
おき、このアイドル回転数NIが実際のエンジン回転数N
に対して、N<NIの関係にある場合、これを判定部11aで
判定し、この結果をPID演算部11bに与えると、このPID
演算部は補正量Q"を求めて補正部12に与える。
【0010】従って、補正部12からは補正後の目標燃料
噴射量Q'= Q+ Q"が出力される。このアイドル補正後の
目標燃料噴射量Q'はやはり予め用意されている燃料噴射
ポンプのマップ13を構成しており、補正後の目標燃料噴
射量Q'とエンジン回転数とに基づいて燃料噴射ポンプの
コントロールラックの目標位置を求めて、比較部14に与
えることになる。
【0011】比較部14においては、コントロールラック
15の実際の位置が常にフィードバックされており、目標
ラック位置との差分が演算され、アクチュエータ駆動回
路16を介してアクチュエータ17に与えられることにな
り、その差分だけアクチュエータ17を駆動してコントロ
ールラック15を制御し、常にコントロールラック15を目
標ラック位置に制御している。
【0012】このように目標燃料噴射量Qをアイドル補
正後の値Q'に変換することにより、燃料噴射量は急増す
るので、エンジン回転数Nは目標アイドル回転数NIより
大きくなる。判定部11aにおいてはこれを判定した時、P
ID演算部11bはその出力補正量Q"を"0"にする。
【0013】これにより、目標燃料噴射量はアイドル補
正前の値Qのみの制御となり、これを繰り返せば一定の
アイドル回転数NIが保持される形となる。このように、
アイドル保持制御が目標燃料噴射量Q'に基づいて行われ
ているので、この目標燃料噴射量Q'に基づいて燃料消費
量を計算する場合、エンジンの機種が同じであれば実際
の燃料流量(実流量)はほぼ同じ値であるにも関らず、ア
イドル補正後の目標燃料噴射量Q'がエンジン固体差によ
り異なってしまうため燃料消費量も異なってしまうとい
う問題があった。
【0014】従って本発明は、目標燃料噴射量に基づい
て燃料消費量を演算し表示する装置において、アイドル
状態においても燃料消費量を精度よく演算・表示するこ
とを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記のように、アイドル
保持制御を実行している時には目標燃料噴射量Q'はエン
ジン毎に異なった値となって一定のアイドル回転数NI
実現しているが、実流量はほぼ同じ値である。
【0016】そこで、本発明者は、予め目標アイドル回
転数NIに対する実流量Qmodelを予め計測しておき、アイ
ドル補正後の目標燃料噴射量Q'の変動分を上記の実流量
Qmodelに対して加えれば良いことに着目した。この場合
の変動分とは、上記のように演算されるアイドル補正後
の目標燃料噴射量Q'からその平均値Qidleを引いた値と
すれば良い。これを式で表わすと次のようになる。
【0017】 Q'''=Qmodel+Q'-Qidle …式(2) このようにして求めた目標燃料噴射量Q'''を上記の式
(1)に代入すれば瞬間的な燃料消費量を求めることがで
き、これを表示することが可能となる。なお、この式
(2)においては、平均値Qidleを長い期間で考えた場合、
目標燃料噴射量Q'とほぼ一致するので、この場合には実
流量Qmodelが最終補正後の目標燃料噴射量となるが、例
えばエアコンや冷却ファンなどの負荷がかかって目標燃
料噴射量Q'が一時的に増加したときには目標燃料噴射量
Q'の平均値Qidleに対して差が生じるので、目標燃料噴
射量Q'''も比例して増加することになる。
【0018】従って、極短期間においては、燃料消費量
の値に差は出るが、その変動分を求める期間を長くすれ
ば長くするほど実流量Qmodelに近づき安定した燃料消費
量の値を求めることが可能となる。従って、瞬間的な燃
料消費量を積算すれば、より正確な燃料消費量の積算値
を得ることが可能となる。
【0019】なお、上記のアイドル回転検出手段として
は、車速センサとエンジン回転数センサとの組み合わせ
を用いることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】図1は、本発明に係る燃料消費量
表示装置の実施例を示したもので、エンジン1は一例と
してディーゼルエンジンを用い、その噴射ポンプ2に結
合されたコントロールラック3に対してエンジン制御部
(ECU)4からラック制御信号が与えられるようになって
いる。
【0021】またこのエンジン制御部4に対しては、エ
ンジン1のエンジン回転数Nが与えられると共に、アクセ
ル開度センサ及び車速センサ(共に図示せず)によって
検出されたアクセル開度及び車速Vが与えられるように
なっている。このエンジン制御部4はさらに燃料消費量
演算部5に接続されており、この燃料消費量演算部5はエ
ンジン制御部4で上記の如く演算された補正後の目標燃
料噴射両Q'とエンジン回転数Nが与えられると共に、上
記の車速センサからの車速Vが与えられている。
【0022】また、この燃料消費量演算部5はさらにキ
ースイッチ6を介してバッテリー7に接続されると共に表
示制御部8に接続されている。この表示制御部8はメータ
パネル9に接続されており、このメータパネル9に対して
表示出力信号を与えると共にメータパネル9からはスイ
ッチ信号が与えられるようになっている。
【0023】なお、メータパネル9には通常の計器とと
もに表示部91が設けられると共に、メータスイッチ92が
表示部91の下部に設けられている。図2は図1に示した本
発明に係る燃料消費量表示装置における演算部5の処理
手順を示したフローチャートであり、以下、このフロー
チャートに沿って図1の実施例の動作を説明する。
【0024】まず、キースイッチ6の投入(ON)後、演算
部5は内蔵するEEPROM51により、予め求めて格納してお
いたエンジン機種による各データ、すなわち気筒数及び
Qmodel、並びにこれから求めようとするQidle 、Q合
計、n、及び燃料消費量の積算値aの各初期値を読み出す
(ステップS1)。
【0025】この後、キースイッチ6がONであるか否か
を判定し(ステップS2)、今、キースイッチ6を投入した
ばかりであるので、ステップS3に進み、この状態が1秒
経過したか否かを判定し、1秒経過した後、アイドル状
態であるか否かを判定する(ステップS4)。これは、1秒
毎に燃料消費量を演算するためである。
【0026】この場合のアイドル状態判定は車速センサ
からの車速Vが"0"であり且つエンジン回転数Nが一定値
以下の場合を条件とする。この結果、アイドル状態であ
ると判定された時には、目標燃料噴射量Q'をエンジン制
御部4から入力してQ合計=Q'+ Q合計(初期値=0)を求
めることにより、Q'の積算を1秒毎に行うと共に、nを"
1"だけインクリメントし、補正後の目標燃料噴射量Q'の
平均値を求めるため、Q合計をnで割った値Qidleを求め
る(ステップS5)。
【0027】このようにして、上記の式(2)における目
標燃料噴射量Q'''の要素Qmodelと Q'と Qidleとが求め
られたので、この目標燃料噴射量Q'''を上記の式(1)に
代入することにより瞬間的な燃料噴射量bを算出する(ス
テップS6)。一方、ステップS4においてアイドル状態で
はないと判定された時には、上記の通り式(1)において
はアイドル補正を受けない目標燃料噴射量Q'(=Q)のみが
代入されることになる(ステップS7)。
【0028】このようにして求めた瞬間的な燃料消費量
bを既にEEPROM51に保持されている燃料消費量の積算値a
(初期値は"0")に加算することにより、積算された燃
料消費量aが1秒毎に求められて行くことになる(ステッ
プS8)。そして、この燃料消費量の積算値aを表示制御部
8に伝送することにより(ステップS9)、メータパネル9に
おける表示部91にこの積算値aが表示されることにな
る。
【0029】一方、キースイッチ6をOFFにした場合に
は、ステップS2からステップS10に進み、今まで求めて
来た変動データ、すなわちQidle、 Q合計、n、及びaをE
EPROM51に保存する。そして、自己保持電源をOFFにする
(ステップS11)。なお、このような積算データを加工し
て燃費、区間燃費、アイドル消費量、走行距離等を表示
部91に表示するようにしてもよい。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る燃料消
費量表示装置によれば、目標アイドル回転数に対する実
際の燃料流量を予め計測しておき、アイドル状態を検出
した時にアイドル補正後の目標燃料噴射量から該目標燃
料噴射量の平均値を引いた変動分を上記の実際の燃料流
量に加えた値を新たな目標燃料噴射量とするように構成
したので、アイドル回転保持制御を行っている時にもこ
の影響を受けない精度の良い燃料消費量の演算・表示を
行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る燃料消費量表示装置の実施例を示
したブロック図である。
【図2】本発明に係る燃料消費量表示装置における演算
部の処理手順例を示したフローチャート図である。
【図3】従来より知られているアイドル回転保持制御を
行う燃料噴射制御装置を概略的に示したブロック図であ
る。
【符号の説明】
1 エンジン 2 噴射ポンプ 3 コントロールラック 4 エンジン制御部 5 演算部 6 キースイッチ 7 バッテリー 8 表示制御部 9 メータパネル 91 表示部 92 メータスイッチ 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F030 CC03 CE02 CE04 CE25 CE27 CE32 3G084 BA33 CA03 DA04 EA11 EB06 EB10 EB25 EC01 EC04 FA00 FA05 FA10 FA13 FA33 FA36

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】目標燃料噴射量に基づいて燃料消費量を演
    算し表示する装置において、 アイドル状態を検出する手段と、 該アイドル状態を検出した時、目標アイドル回転数に対
    して予め計測した実際の燃料流量に、アイドル補正後の
    目標燃料噴射量から該目標燃料噴射量の平均値を引いた
    変動分を加えた値を新たな該目標燃料噴射量とする演算
    手段と、 を備えたことを特徴とする燃料消費量表示装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、 該演算手段が、該目標燃料噴射量を積算することを特徴
    とした燃料消費量表示装置。
  3. 【請求項3】請求項1又は請求項2において、 該アイドル状態を検出する手段が、車速センサとエンジ
    ン回転数センサとで構成されたことを特徴とする燃料消
    費量表示装置。
JP35170599A 1999-12-10 1999-12-10 燃料消費量表示装置 Withdrawn JP2001164981A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Effective date: 20070306