JP4873610B2

JP4873610B2 - 省燃費運転システム

Info

Publication number: JP4873610B2
Application number: JP2005331341A
Authority: JP
Inventors: 山義孝西; 原健太郎萩
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 2005-11-16
Filing date: 2005-11-16
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2025-11-16
Also published as: JP2007137163A

Description

本発明は、省燃費運転システムに関する。

省燃費運転のために、ドライバに対して運転のアドバイスを与えたり、ドライバの運転方法を評価する技術が種々提案されている（例えば、非特許文献１参照）。

係る技術（非特許文献１）は、平均的な運転の仕方に対して、燃料を節約する運転か、或いは無駄にするような運転をしているのかを定量的に求め、その求めたデータを基に、ドライバに対して具体的な省燃費運転を、表示器を用いてアドバイスすることを目的としている。しかし、アドバイスを与えるのみでは、ドライバの感覚としてのアクセル操作の程度が不明確なままであり、ドライバの感覚の側面から当該技術（非特許文献１）の目的を十分に達成することが出来ないと言う問題がある。
特願２００４−１０００７号

本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑み提案するものであり、ドライバの運転操作感覚を強めることによってドライバが簡単に省燃費運転を行うことのできる省燃費運転システムの提供を目的としている。

本発明によれば、走行状態を通常燃費モードと省燃費モード（エコノミーモード）の２つのモードに選択可能な車両において、外筒４１とその外筒４１内に収容されてスプリングにより外筒４１から突出する方向に付勢された内筒４２とよりなるプランジャで構成されたアクセル操作力調整手段４と、そのアクセル操作力調整手段４をプランジャ軸芯方向に移動可能に保持する移動手段６と、省燃費モードを選択するためのエコノミーモードスイッチ８と接続された制御手段７とを備え、前記アクセル操作力調整手段４は、アクセル操作系の部材（ペダルレバー）２が内筒４２先端に当接し更にペダルが踏み込まれた場合にはスプリングが圧縮されてペダル踏力が増加し（Ｐ１→Ｐ２またはＰｕ１→Ｐｕ２）、踏力が所定量（Ｐ２またはＰｕ２）に達した後はその踏力を保ってストロークだけが増加するように構成されており、そして前記制御手段７は、エコノミーモードスイッチ８の信号を読み込み（Ｓ１）、省燃費モードの際には、アクセル操作力調整手段４を前記移動手段６により前記プランジャ内筒４２先端とアクセル操作系の部材２とが所定距離Ｌだけ隔たった所定のアクセルストローク位置まで移動（Ｐｕ１→Ｐ１）させ、該位置より踏み込んだ場合にアクセル操作力が急激に増大させるべく制御する機能を有している。

また、走行状態を通常燃費モードと省燃費モード（エコノミーモード）の２つのモードに選択可能な車両において、外筒４１とその外筒４１内に収容されてスプリングにより外筒４１から突出する方向に付勢された内筒４２とよりなるプランジャで構成されたアクセル操作力調整手段４と、そのアクセル操作力調整手段４をプランジャ軸芯方向に移動可能に保持する移動手段６と、省燃費モードを選択するためのエコノミーモードスイッチ８と接続された制御手段７とを備え、前記アクセル操作力調整手段４は、アクセル操作系の部材（ペダルレバー）２が内筒４２先端に当接し更にペダルが踏み込まれた場合にはスプリングが圧縮されてペダル踏力が増加し（Ｐ１→Ｐ２）、踏力が所定量（Ｐ２）に達した後はその踏力を保ってストロークだけが増加するように構成されており、そして前記制御手段７は、省燃費モードの際には、検出した車両質量（車両総質量または積載質量）に応じたアクセル開度（Ｐ１１〜Ｐ１２）を設定し（Ｓ１２）、その設定されたアクセル開度以上にアクセルが踏み込まれた場合には（Ｓ１３）、アクセル操作力を急激に増大（Ｓ１４）させるべく前記移動手段６を制御する機能を有している。

上述する構成を具備する本発明の省燃費運転システムによれば、アクセル操作力調整手段（４）と、アクセル操作力調整手段（４）を移動させる移動手段（６）と、制御手段（７）とを備え、該制御手段（７）は省燃費モードの際には前記移動手段（６）に対してアクセル操作力調整手段（４）を所定のアクセルストローク位置でアクセル操作力が強まる方向に移動する様に構成されているので、ドライバはその所定のアクセルペダルストローク位置（アクセル操作力が強まるアクセルペダルストローク位置）を目安として、その所定のアクセルペダルストローク位置（アクセル操作力が強まるアクセルペダルストローク位置）以下のストローク領域で運転することが、アクセル操作力という感覚的な側面から把握し易くなり、そのため、省燃費効果を容易に実現することが出来る。

また、高出力が必要な場合には、そのままアクセルペダルを強く踏込み、所定のアクセルペダルストローク位置を超えることにより、エンジンは容易に高出力を発揮することが出来る。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
先ず、図１〜図３を参照して第１実施形態を説明する。
図１において、当該省燃費運転システムの第１実施形態は、アクセルペダル１がペダルレバー２の下端部を押すことによって、ペダルレバー２がピボット３周りに回転する方式のアクスル操作系を備えている。

そのペダルレバー２がアクセルペダル１を踏込んだ時に揺動する側には、アクセル操作力調整手段４が、図示の例では直動式の移動装置６によって移動可能に保持されて設置されている。

アクセル操作力調整手段４は外筒４１と、外筒４１内に収容され、図示しないコイルスプリングによって外筒から突出する方向に付勢された内筒４２とで構成されたプランジャ４である（以下、「アクセル操作力調整手段」を「プランジャ」と記載する）。

プランジャ４の外筒４１は前記移動装置６内を移動装置６に内蔵された図示しない、例えば直動式のステッピングモータによってプランジャ４の軸芯に沿って、前後動（図示では左右方向に動く）を行うように取付けられている。

第１実施形態の省燃費運転システムは制御手段であるコントロールユニット７と、エコノミーモードスイッチ８を備えている。
コントロールユニット７はエコノミーモードスイッチ８と入力信号ライン９によって、また、移動装置６に内蔵された図示しないステッピングモータと制御信号ライン１０によって夫々接続されている。

コントロールユニット７はエコノミーモードスイッチ７を押すと、前記移動装置６の図示しないステッピングモータを作動させて、前記プランジャ４をアクセルレバー２側に押し出すように操作する。
プランジャ４がアクセルレバー２側に押出され、やがてプランジャ内筒４２の先端がアクセルレバー２と距離Ｌだけ隔たった位置で停止する。

図２の実線は、アクセルペダル１を踏み始めた（点Ｐ０）時から、ペダルレバー２がプランジャ内筒４１の先端に当接し（点Ｐ１）、プランジャ４に内蔵された前記図示しないコイルスプリングを圧縮させ（点Ｐ１〜点Ｐ２）、そのためアクセル操作の踏力が増加し、アクセル操作の踏力が所定量まで達した後（点Ｐ２以降）はペダル踏力を増加したままに保って、アクセルペダルストロークだけが増加していく様を示した、アクセルペダル踏力線図である。

図２におけるアクセルペダルストロークゼロ点Ｐ０から踏力が急激に増加し始める点Ｐ１までのストロークＳａ１は、図１におけるエコノミーモード時のプランジャ４の内筒４２の先端とペダルレバー２との隙間Ｌと等しい値である。
また、図２における点Ｐ１から点Ｐ２までのストロークＳａ２はプランジャ４内の図示しないスプリングが圧縮されている間のストロークを示している。

図２における1点鎖線は、通常モードにおけるペダル踏力線を示し、特に踏力が急激に増加する領域（Ｐｕ１〜Ｐｕ２）は、自動変速機において急加速を行うためにアクセルペダルを勢い良く踏込んだ際に、所謂「キックダウン」を行っていることをドライバに認識させるためのものである。
図２のストローク換算長さ（点Ｐ１〜Ｐｕ１の距離）Ｓｘが、省燃費モードにした場合に移動装置６によって、プランジャ４が移動させられる移動量である。

次に、図３を参照して、エコノミーモードにおける省燃費運転システムの制御方法を説明する。
先ず、ステップＳ１では、コントロールユニット７はエコノミーモードスイッチ８の信号を読み込み、ステップＳ２ではエコノミーモードスイッチ信号がＯＮであるか否かを判断する。

エコノミーモードスイッチ信号がＯＮであれば（ステップＳ２でＹＥＳ）、ステップＳ３に進む。一方、エコノミーモードスイッチ信号がＯＮでなければ（ステップＳ２でＮＯ）、ステップＳ４に進む。

ステップＳ３では、コントロールユニット７は、プランジャ４を省燃費運転位置（図２の実線のペダル踏力線を得るための位置）に移動した後、ステップＳ１に戻り、再びステップＳ１以降を繰り返す。

ステップＳ４では、コントロールユニット７は、プランジャ４を通常燃費運転位置（図２の１点鎖線のペダル踏力線を得るための位置）に移動した後、ステップＳ１に戻り、再びステップＳ１以降を繰り返す。

上述した構成及び制御方法の第１実施形態の省燃費運転システムによれば、コントロールユニット７は、省燃費モードの際に、移動装置６に対して、プランジャ４を所定のアクセルストローク位置でアクセル操作力が強まる方向に移動する様に構成されている。そのためドライバは、その所定のアクセルペダルストローク位置（すなわちアクセル操作力が強まるアクセルペダルストローク位置）が目安となり、その所定のアクセルペダルストローク位置（アクセル操作力が強まるアクセルペダルストローク位置）以下のストローク領域で運転することが、アクセル操作力という感覚的な側面から容易となる。
すなわち、ドライバは、アクセル操作力が強くならない領域（アクセル操作力が強まるアクセルペダルストローク位置以下のストローク領域）で操作すれば良いので、省燃費運転が感覚的に実行し易くなるのである。

また、高出力が必要な場合には、そのままアクセルペダル１を強く踏込み、所定のアクセルペダルストローク位置を超えることにより、エンジンは容易に高出力を発揮することが出来るために、緊急時や登坂時等、高負荷の場合には対処しやすい。

車両質量が大幅に変化しない車両であれば、図２の実線で示したアクセルペダル踏力線図を固定することが出来る。
然るに、例えば、貨物自動車のように空車時、積車時の車両総質量の差が大きい、即ち、車両質量が大幅に変化する車両の場合は、空車時と積車時とでは、同じアクセル開度でも車速や、加速性能は当然変わる。特に、積車時においては、省燃費運転は行うものの、車速や、加速性能も一定の水準を維持したい。

車両質量によって、アクセルペダル踏力を増大させる位置を変えることによって、例えば、積車時の車速や加速性能を大幅に損ねることなく、積車時にも応分の省燃費を実現させ、空車寺には、より効果的に省燃費を実現させようと言うのが図４、図５の第２実施形態である。
以下、図４、図５を参照して、第２実施形態を説明する。

第２実施形態のシステムの構成は、図１〜図３の第１実施形態と実質的に同じである。第１実施形態と第２実施形態の違いは、制御方法にある。
即ち、図４に示すように、車両質量が小さな場合の踏力の急激増加位置Ｐ１１は、車両質量が大きな場合の踏力の急激増加位置Ｐ１２よりもストロークの小さな方に設定している。

ここで、空車と積車の踏力の立ち上がり位置（Ｐ１１、Ｐ１２）の間の幅Ｓｗは、予め設定出来る。また、質量が空車と積車（定積）における加速度は車速と計時から容易に求まりその時のアクセル開度との関係も記録しておくことが出来る。
従って、任意の質量（任意の積載量）での加速度を求めることによって、その時の踏力の立ち上がり位置を推定することが出来る。そして当該（任意）の質量におけるプランジャ４の移動量も決定することが出来る。
或いは、その他の質量計量手段によって直接車両質量を計測し、計測データに基づいて、プランジャ４の移動量を決定することも可能である。

図５を参照して、第２実施形態の省燃費運転システムの制御方法について説明する。
先ずステップＳ１１では、車両状態、ここでは車両質量を、例えば前述した方法によって検出し（求め）、検出結果より最適の「ペダル踏力を重くするアクセル開度」を設定する（ステップＳ１２）。

次のステップＳ１３では、コントロールユニット７は、最適のアクセル開度以上踏み込まれるまで待ち、最適アクセル開度以上踏込まれたら（ステップＳ１３でＹＥＳ）、ペダル操作力（ペダル踏力）を重くして（ステップＳ１４）ステップＳ１１まで戻り、再びステップＳ１１以下を繰り返す。

図４、図５の第２実施形態の作用効果は、概ね、図１〜図３の第１実施系と同様である。

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定するものではないことを付記する。

本発明の第１実施形態の省燃費運転システムを示すブロック図。第１実施形態のアクセルペダル踏力線図。第１実施形態の制御方法を説明する制御フローチャート。第２実施形態のアクセルペダル踏力線図。第２実施形態の制御方法を説明する制御フローチャート。

符号の説明

１・・・アクセルペダル
２・・・ペダルレバー
３・・・ピボット
４・・・プランジャ
６・・・移動装置
７・・・コントロールユニット
８・・・エコノミーモードスイッチ
９・・・入力信号ライン
１０・・・制御信号ライン
４１・・・外筒
４２・・・内筒

Claims

走行状態が通常燃費モードと省燃費モードの２つのモードを選択可能な車両において、外筒（４１）とその外筒（４１）内に収容されてスプリングにより外筒（４１）から突出する方向に付勢された内筒（４２）とよりなるプランジャで構成されたアクセル操作力調整手段（４）と、そのアクセル操作力調整手段（４）をプランジャ軸芯方向に移動可能に保持する移動手段（６）と、省燃費モードを選択するためのエコノミーモードスイッチ（８）と接続された制御手段（７）とを備え、前記アクセル操作力調整手段４は、アクセル操作系の部材（２）が内筒（４２）先端に当接し更にペダルが踏み込まれた場合にはスプリングが圧縮されてペダル踏力が増加し、踏力が所定量に達した後はその踏力を保ってストロークだけが増加するように構成されており、そして前記制御手段（７）は、エコノミーモードスイッチ（８）の信号を読み込み、省燃費モードの際には、アクセル操作力調整手段（４）を前記移動手段（６）により前記プランジャ内筒（４２）先端とアクセル操作系の部材（２）とが所定距離（Ｌ）だけ隔たった所定のアクセルストローク位置まで移動させ、該位置より踏み込んだ場合にアクセル操作力が急激に増大させるべく制御する機能を有していることを特徴とする省燃費運転システム。
走行状態が通常燃費モードと省燃費モードの２つのモードを選択可能な車両において、外筒（４１）とその外筒（４１）内に収容されてスプリングにより外筒（４１）から突出する方向に付勢された内筒（４２）とよりなるプランジャで構成されたアクセル操作力調整手段（４）と、そのアクセル操作力調整手段（４）をプランジャ軸芯方向に移動可能に保持する移動手段（６）と、省燃費モードを選択するためのエコノミーモードスイッチ（８）と接続された制御手段（７）とを備え、前記アクセル操作力調整手段（４）は、アクセル操作系の部材（２）が内筒（４２）先端に当接し更にペダルが踏み込まれた場合にはスプリングが圧縮されてペダル踏力が増加し、踏力が所定量に達した後はその踏力を保ってストロークだけが増加するように構成されており、そして前記制御手段（７）は、省燃費モードの際には、検出した車両質量に応じたアクセル開度を設定し、その設定されたアクセル開度以上にアクセルが踏み込まれた場合には、アクセル操作力を急激に増大させるべく前記移動手段（６）を制御する機能を有していることを特徴とする省燃費運転システム。