JP2016166567A - スロットルバルブ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】慣らし運転時でもドライバビリティを確保すること。
【解決手段】アクセルペダル４４に踏み込みに応じたスロットルバルブ３６の開動作は、スロットル開速度特性を表す曲線を参照して制御される。ただし、参照される曲線は、オドメータ４８によって測定された車両１０の積算走行距離が短いほどスロットルバルブ３６の開速度が増大するように補正される。
【選択図】図１

Description

この発明は、スロットルバルブ制御装置に関し、特に、アクセルペダルに踏み込みに応じたスロットルバルブの開動作を制御する、スロットルバルブ制御装置に関する。

アクセルペダルの踏み込みに応答してスロットルバルブが急激に開かれると、エンジントルクもまた急激に増大し、車両は急加速する。車両の急加速はドライバビリティの悪化を引き起こすため、これを防止するべく、通常は、スロットルバルブの開速度（アクセルペダルが踏み込まれてからスロットルバルブの開度が目標開度に達するまでの時間）に上限ガードが掛けられる。

特開２００５−３４４６０４号公報

しかし、スロットルバルブの開速度は、慣らし運転が終了した状態でのドライバビリティを基準に決定されるため、車両全体の機械的な損失が大きい新車を慣らし運転するときは、損失が大きい故に、ドライバビリティにもたつき感が発生する。

なお、特許文献１では、スロットルバルブの開速度に影響を与えるゲインの大きさが、スロットルバルブの開度の変化に対する吸気量の変化の程度を考慮して調整される。しかし、車両が慣らし運転状態にあるか否かを考慮してゲインの大きさが調整されることはない。

それゆえに、この発明の主たる目的は、慣らし運転時でもドライバビリティを確保することができる、スロットルバルブ制御装置を提供することである。

この発明に係るスロットルバルブ制御装置は、アクセルペダルに踏み込みに応じたスロットルバルブの開動作をスロットル開速度特性を参照して制御するスロットルバルブ制御装置であって、車両の積算走行距離が短いほどスロットルバルブの開速度が増大するようにスロットル開速度特性を補正する補正手段を備える。

スロットルバルブの開動作はスロットル開速度特性を参照して制御されるところ、スロットル開速度特性は、車両の積算走行距離が短いほどスロットルバルブの開速度が増大するように補正される。これによって、慣らし運転時でもドライバビリティを確保することができる。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

この実施例の車両の要部構成の一部を示すブロック図である。 この実施例の車両の要部構成の他の一部を示すブロック図である。 アクセルペダルの踏み込みが開始されてからの経過時間とスロットルバルブの開度との関係の一例を示すグラフである。 積算走行距離とスロットル開速度特性を表す曲線との対応関係が記述されたテーブルの一例を示す図解図である。 エンジンＥＣＵの動作の一部を示すフロー図である。

図１および図２を参照して、この実施例の車両１０は、エンジン１２を動力源として備え、自動変速機５４を変速機構として備える。気筒１４に設けられた燃焼室１６には、吸気バルブ１８を介して吸気通路３２が接続され、排気バルブ２０を介して排気通路３４が接続される。なお、図１では単一の気筒１４しか示していないが、エンジン１２は複数の気筒１４，１４，…を有する。吸気通路３２は、吸気バルブ１８の上流の位置で各気筒１４に分岐する。

吸気通路３２には、バルブモータ４０によって開度が調整される単一のスロットルバルブ３６と、吸気通路３２に燃料を噴射するべく各気筒１４に割り当てられた燃料噴射装置３８とが設けられる。スロットルバルブ３６よりも下流でかつ燃料噴射装置３８よりも上流の位置（吸気通路３２の分岐位置）には、空気流量を平準化するためのサージタンク４２が設けられる。

運転席に設けられたセレクトレバー６８（図２参照）が“Ｐ”に設定されかつブレーキペダル４６が踏み込まれている状態でＩＧオン操作が行われると、エンジンＥＣＵ５０は、エンジン１２を始動するべくリレー６０をオンする。バッテリ６２の電力はオン状態のリレー６０を介してスタータ６４に供給され、スタータ６４はバッテリ６２の電力を利用してクランキングを実行する。これによって、エンジン１２が始動する。

アイドル状態（セレクトレバー６８が“Ｐ”または“Ｎ”に設定されている状態、或いはセレクトレバー６８が“Ｄ”または“Ｒ”に設定されかつブレーキペダル４６が踏み込まれている状態）では、スロットルバルブ３６は、アイドル状態を維持できる開度を示すように、バルブモータ４０によって調整される。吸入空気量および燃料噴射装置３８の燃料噴射量は、スロットルバルブ３６の開度によって規定される。この状態からアクセルペダル４４が踏み込まれると、バルブモータ４０によってスロットルバルブ３６が開かれる。これによって、吸入空気量および燃料噴射装置３８の燃料噴射量が増大する。

空気と燃料とを混合した混合気は、吸気バルブ１８が開かれたときに燃焼室１６に供給される。供給された混合気は、コンロッド２６を介してクランクシャフト２８と結合されたピストン２２が上死点に達する直前に、点火プラグ２４によって点火される。ピストン２２は、混合気の爆発によって上下動し、これによってクランクシャフト２８が回転する。また、混合気の燃焼後の空気つまり排ガスは、排気バルブ２０が開かれたときに燃焼室１６から排出される。

クランクシャフト２８にはフライホイール３０が装着され、クランクシャフト２８の回転数つまりエンジン１２の回転数のぶれはフライホイール３０によって抑制される。クランクシャフト２８の回転力は、図２に示すトルクコンバータ５２を介して自動変速機５４に伝達される。

自動変速機５４には、前進・後退切り替え機構部（図示せず）が設けられる。ＡＴ−ＥＣＵ６６は、セレクトレバー６８が“Ｐ”に合わせられたときに前進・後退切り替え機構を“パーキング”に設定し、セレクトレバー６８が“Ｎ”に合わせられたときに前進・後退切り替え機構を“ニュートラル”に設定し、セレクトレバー６８が“Ｄ”に合わせられたときに前進・後退切り替え機構を“前進”に設定し、セレクトレバー６８が“Ｒ”に合わせられたときに前進・後退切り替え機構を“後退”に設定する。

自動変速機５４は、“パーキング”または“ニュートラル”に対応してクランクシャフト２８を空転させ、“前進”または“後退”に対応してドライブシャフト（図示せず）を正回転または逆回転させる。正回転または逆回転のトルクはトルクコンバータ５２の出力に従い、正回転または逆回転の速度は自動変速機５４に設けられたプーリおよびベルト（いずれも図示せず）の位置関係つまり変速比に従う。

セレクトレバー６８が“Ｄ”に合わせられたとき、ＡＴ−ＥＣＵ６６は、自動変速機５４の変速比を１速相当の変速比から５速相当の変速比までの範囲において滑らかに変更する。ＡＴ−ＥＣＵ６６はまた、エンジン１２の負荷が所定負荷を上回ったときに自動変速機５４の変速比を１速相当の変速比に設定し、負荷が軽くなるにつれて変速比を５速相当の変速比まで減少させる。

クランクシャフト２８の回転力はまた、ベルト５６を介してオルタネータ５８の回転軸５８ｓに伝達される。回転軸５８ｓの回転力は電力に変換され、バッテリ６２は変換された電力によって充電される。

アクセルペダル４４の踏み込みに応答してスロットルバルブ３６が急激に開かれると、エンジン１２のトルクもまた急激に増大し、車両１０は急加速する。車両１０の急加速はドライバビリティの悪化を引き起こすため、これを防止するべく、通常は、スロットルバルブ３６の開速度（アクセルペダル４４が踏み込まれてからスロットルバルブ３６の開度が目標開度に達するまでの時間）に上限ガードが掛けられる。

しかし、スロットルバルブ３６の開速度は、慣らし運転が終了した状態でのドライバビリティを基準に決定されるため、車両１０全体の機械的な損失が大きい新車を慣らし運転するときは、損失が大きい故に、ドライバビリティにもたつき感が発生する。

このような問題を解消ないし抑制するべく、この実施例では、図３に示すグラフに相当するデータと図４に示すテーブル５０ｔとが準備され、図５に示す処理がエンジンＥＣＵ５０によって繰り返し実行される。なお、図３に示すグラフに相当するデータと図５に示す処理に対応するプログラムは、エンジンＥＣＵ５０に設けられた不揮発性のメモリ５０ｍに記憶される。

図５に示す処理の説明に先立って、図３に示す曲線Ａ〜Ｄはいずれも、アクセルペダル４４が踏み込まれてからの経過時間とスロットルバルブ３６の開度との関係（スロットル開速度特性）を表す曲線である。図３によれば、スロットルバルブ３６の開速度は、曲線Ａ→曲線Ｂ→曲線Ｃ→曲線Ｄの順で低下する。

図４に示すテーブル５０ｔは、スロットル開速度特性を表す曲線と積算走行距離との対応関係を記述したテーブルである。図４によれば、曲線Ａは０ｋｍに割り当てられ、曲線Ｂは２００ｋｍに割り当てられ、曲線Ｃは４００ｋｍに割り当てられ、曲線Ｄは６００ｋｍに割り当てられる。

図５を参照して、ステップＳ１ではオドメータ４８から積算走行距離を取得する。ステップＳ３では取得した積算走行距離が６００ｋｍ未満であるか否かを判別し、ステップＳ５ではアクセルペダル４４が踏み込まれたか否かを判別する。ステップＳ３またはＳ５の判別結果がＮＯであれば今回の処理を速やかに終了する一方、ステップＳ３およびＳ５の判別結果がいずれもＹＥＳであればステップＳ７〜Ｓ１１で以下の処理を実行してから今回の処理を終了する。

ステップＳ７では、取得した積算走行距離を挟む２つの積算走行距離をテーブル５０ｔから検出し、検出した２つの積算走行距離にそれぞれ割り当てられた２つの曲線を特定する。たとえば現時点の車両１０の積算走行距離が１２０ｋｍであれば、曲線ＡおよびＢがテーブル５０ｔ上で特定される。

ステップＳ９では、ステップＳ１で取得した積算走行距離を参照した補間演算をステップＳ７で特定した２つの曲線に施し、補正曲線を作成する。車両１０の積算走行距離が１２０ｋｍであれば、Ａ：Ｂ＝０．４：０．６の比率で補間演算が実行される。ステップＳ１１では、こうして作成された補正曲線に沿ってスロットルバルブ３６の開度を調整する。

以上の説明から分かるように、アクセルペダル４４に踏み込みに応じたスロットルバルブ３６の開動作は、スロットル開速度特性を表す曲線を参照して制御される。ただし、参照される曲線は、オドメータ４８によって測定された車両１０の積算走行距離が短いほどスロットルバルブ３６の開速度が増大するように補正される(S7~S9)。これによって、慣らし運転時でもドライバビリティを確保することができる。

なお、この実施例では自動変速機を備える車両を想定しているが、この発明は手動変速機を備える車両にも適用できることは言うまでもない。

１０ …車両
１２ …エンジン
３６ …スロットルバルブ
４０ …バルブモータ
４４ …アクセルペダル
５０ …エンジンＥＣＵ

Claims (1)

1. アクセルペダルに踏み込みに応じたスロットルバルブの開動作をスロットル開速度特性を参照して制御するスロットルバルブ制御装置であって、
   車両の積算走行距離が短いほど前記スロットルバルブの開速度が増大するように前記スロットル開速度特性を補正する補正手段を備える、スロットルバルブ制御装置。

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