JP5946342B2

JP5946342B2 - エンジン出力制御装置

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Publication number: JP5946342B2
Application number: JP2012153661A
Authority: JP
Inventors: 滋彦杉森; 史彦奥山; 宏神保
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2012-07-09
Filing date: 2012-07-09
Publication date: 2016-07-06
Anticipated expiration: 2032-07-09
Also published as: JP2014015889A; EP2685069A1

Description

本発明は、エンジン出力制御装置に関し、特に、アクセル指示開度に基づいてエンジンの出力を制御するエンジン出力制御装置に関する。

近年、自動二輪車等の車両のエンジン制御では、アクセル指示開度に応じてスロットル開度の制御目標量を算出し、スロットル開度の制御量が制御目標量に一致するように電子制御スロットル装置等の制御対象をフィードバック制御することによって、運転者の要求に応じたエンジンの出力制御が行われている。

このようなエンジンの出力制御では、アクセル指示開度をそのままエンジンの出力制御に反映させると、エンジン出力が運転者の意志に反して急激に変化し、運転者が意図しないエンジン出力になることが考えられる。例えば、自動二輪車が悪路を走行している際、その振動の影響によって運転者がアクセル操作部材を意図せずに操作したためにアクセル指示開度が変化した場合には、運転者が意図しないエンジン出力が発生することも考えられる。

このような背景から、意図しないエンジン出力になることによって運転者が不快に感じる違和感を抑制するために、アクセル指示開度を補正した値を制御用アクセル開度として算出し、この算出された制御用アクセル開度に基づいてエンジン出力を制御する技術が提案されている。

具体的には、特許文献１には、アクセル指示開度にフィルタリング処理を施した制御用アクセル開度に基づいて、エンジン出力を制御するスロットル制御装置が開示されている。

また、特許文献２には、アクセル指示開度及びエンジン回転数に応じた複数の領域毎に、アクセル指示開度の変化速度からアクセル指示開度のなまし率の補正値を学習し、補正したなまし率で変化させたアクセル指示開度を制御用アクセル開度として算出する燃料噴射装置が開示されている。

特公平５−５５６９８号公報特開２００３−３２８８１１号公報

しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献１の構成においては、車両の運転状態にかかわらずフィルタリング係数が常に同じであるために、アクセル指示開度に対してエンジン出力が即応することが求められる場面であっても、アクセル指示開度がなまされることによって、運転者が所望するエンジン出力が得られないことが考えられて、改善の余地がある。

また、特許文献２の構成においては、なまし率を大きな値として学習している場合に、車両の運転状態が変化した際には、アクセル指示開度に対してエンジン出力が即応せず、運転者が所望するエンジン出力が得られないことが考えられて、改善の余地がある。

よって、現状では、運転者が所望するエンジン出力の即応性を確保しつつ、エンジン出力の意図しない急変によって運転者が不快に感じる違和感を抑制可能なエンジン出力制御装置の実現が期待されている状況にある。特に、自動二輪車等の車両では、悪路等でアクセル操作部材が不要に大きく操作されてしまった場合に不要なエンジン出力の変動が生じやすい傾向にあり、エンジン出力の意図しない急変によって運転者が不快に感じる違和感を抑制する必要性は高いと考えられる。

本発明は、以上の検討を経てなされたものであり、運転者が所望するエンジン出力の即応性を確保しつつ、エンジン出力の意図しない急変によって運転者が不快に感じる違和感を抑制可能なエンジン出力制御装置を提供することを目的とする。

以上の目的を達成するべく、本発明は、アクセル操作部材の操作量に応じたアクセル指示開度に基づいて制御用アクセル開度を算出する制御用アクセル開度算出部を備え、前記制御用アクセル開度に基づいてエンジンの出力を制御するエンジン出力制御装置であって、前記制御用アクセル開度算出部は、前記アクセル指示開度の変化量が、負の所定値以上であり、かつ、エンジンの運転状態が、前記アクセル指示開度とエンジン回転数とに基づいてエンジンの出力が変化しやすい所定領域にあると判定した場合にのみ、前記アクセル指示開度をなました開度を前記制御用アクセル開度として算出することを第１の局面とする。

また、本発明は、かかる第１の局面に加えて、前記所定領域は、前記アクセル指示開度が高開度であることを示す高開度判定値を用いて規定され、前記高開度判定値は、前記エンジン回転数が高くなるに連れて小さく設定されていることを第２の局面とする。

また、本発明は、かかる第２の局面に加えて、前記所定領域にあると判定した場合には、前記エンジン回転数が高くなるに連れて前記アクセル指示開度をより大きくなますことを第３の局面とする。

また、本発明は、かかる第１から第３のいずれかの局面に加えて、前記制御用アクセル開度算出部は、更に、前記アクセル指示開度と前記なました開度とから前記制御用アクセル開度の遅れ量を算出し、前記遅れ量が所定範囲外にある場合には、前記アクセル指示開度をリミット値で補正した値を前記制御用アクセル開度として算出することを第４の局面とする。

本発明の第１の局面におけるエンジン出力制御装置によれば、制御用アクセル開度算出部が、アクセル指示開度の変化量が、負の所定値以上であり、かつ、エンジンの運転状態が、アクセル指示開度とエンジン回転数とに基づいてエンジンの出力が変化しやすい所定領域にあると判定した場合にのみ、アクセル指示開度をなました開度を制御用アクセル開度として算出することにより、運転者が急減速を意図しておらず、かつ、エンジンの運転状態がアクセル操作部材の操作によってエンジンのトルク等の出力の変動が発生しやすい領域にある時にのみ、アクセル指示開度をなました制御用アクセル開度を算出できるので、運転者が所望するエンジン出力の即応性を確保しつつ、エンジン出力の意図しない急変によって運転者が不快に感じる違和感を抑制できる。

また、本発明の第２の局面におけるエンジン出力制御装置によれば、所定領域が、アクセル指示開度が高開度であることを示す高開度判定値を用いて規定され、高開度判定値が、エンジン回転数が高くなるに連れて小さく設定されていることにより、アクセル指示開
度をなます演算処理を実行することが必要な領域を最適に設定してアクセル指示開度を適切になますことができる。

また、本発明の第３の局面におけるエンジン出力制御装置によれば、所定領域にあると判定した場合には、エンジン回転数が高くなるに連れてアクセル指示開度をより大きくなますことにより、アクセル指示開度をなます演算処理を実行することが必要な領域をより最適に設定してアクセル指示開度をより適切になますことができる。

また、本発明の第４の局面におけるエンジン出力制御装置によれば、制御用アクセル開度算出部が、更に、アクセル指示開度となました開度とから制御用アクセル開度の遅れ量を算出し、遅れ量が所定範囲外にある場合には、アクセル指示開度をリミット値で補正した値を制御用アクセル開度として算出することにより、アクセル指示開度に対して制御用アクセル開度の遅れ量を制限することができるので、加速遅れや減速遅れが発生することを抑制できる。

図１は、本発明の実施形態におけるエンジン出力制御装置の構成を示すブロック図である。図２は、図１に示す制御用アクセル開度算出部の実行する算出処理をより詳細に説明する図である。

以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態におけるエンジン出力制御装置につき、詳細に説明する。

〔エンジン出力制御装置の構成〕
まず、図１を参照して、本実施形態におけるエンジン出力制御装置の構成につき、詳細に説明する。

図１は、本実施形態におけるエンジン出力制御装置の構成を示すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態におけるエンジン出力制御装置Ｓは、図示を省略する車両、典型的には自動二輪車に搭載され、ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌ
Ｕｎｉｔ）１を備えている。ＥＣＵ１は、車両に搭載され図示を省略するバッテリーから供給される電力を利用して動作し、車両の各種構成要素を制御自在な制御装置であり、図示を省略するメモリ等を備える。また、ＥＣＵ１は、実アクセル開度算出部２、エンジン回転数算出部３、制御用アクセル開度算出部４、目標開度算出部５、制御量算出部６、及びアクチュエータ駆動回路７を備えている。ここで、実アクセル開度算出部２、エンジン回転数算出部３、制御用アクセル開度算出部４、目標開度算出部５、及び制御量算出部６は、図示を省略するＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）に機能ブロックとして設けられる。

実アクセル開度算出部２は、図示を省略するアクセル操作部材の操作位置を検出するアクセル開度センサ１１の検出信号に基づいて、アクセル操作部材の操作量に対応するアクセル指示開度を算出するものである。実アクセル開度算出部２は、算出されたアクセル指示開度を制御用アクセル開度算出部４に出力する。ここで、自動二輪車におけるアクセル操作部材は、アクセルグリップであるが、アクセル操作部材の態様はアクセルグリップに限定されるものではなく、例えば車両が四輪自動車である場合には、アクセルグリップは、アクセルペダルの態様となる。

エンジン回転数算出部３は、車両の各々図示を省略するエンジンのクランクシャフトの角度を検出するクランクパルスセンサ１３の検出信号に基づいて、エンジン回転数を算出するものである。エンジン回転数算出部３は、算出されたエンジン回転数を制御用アクセル開度算出部４に出力する。

制御用アクセル開度算出部４は、実アクセル開度算出部２から入力されたアクセル指示開度とエンジン回転数算出部３から入力されたエンジン回転数とに基づいて、制御用アクセル開度を算出するものである。制御用アクセル開度の算出処理の詳細については後述する。制御用アクセル開度算出部４は、算出された制御用アクセル開度を目標開度算出部５に出力する。

目標開度算出部５は、制御用アクセル開度算出部４から入力された制御用アクセル開度に基づいて、車両のエンジンの図示を省略する吸気系に配設されたスロットルバルブ１２の目標開度（以下、目標スロットル開度と表記する）を算出するものである。目標開度算出部５は、算出された目標スロットル開度を制御量算出部６に出力する。

制御量算出部６は、目標開度算出部５から入力された目標スロットル開度とスロットル開度センサ１４によって検出されたスロットルバルブ１２の実開度とに基づいて、スロットルバルブ１２の実開度を目標スロットル開度に制御すべく、スロットルバルブ１２を駆動するモータ１５の制御量を算出するものである。制御量算出部６は、算出された制御量をアクチュエータ駆動回路７に出力する。

アクチュエータ駆動回路７は、制御量算出部６から入力された制御量に従ってモータ１５を駆動することによって、スロットルバルブ１２の実開度を目標スロットル開度に制御するものである。

〔制御用アクセル開度の算出処理〕
以上の構成を有するエンジン出力制御装置Ｓでは、制御用アクセル開度算出部４が、以下に示す制御用アクセル開度の算出処理を実行することによって、車両の運転者が所望するエンジン出力の即応性を確保しつつ、悪路等での意図しない操作や通常時の不要な操作等に起因するエンジン出力の意図しない急変によって運転者が不快に感じる違和感を抑制する。以下、図２を参照して、制御用アクセル開度の算出処理を実行する際の制御用アクセル開度算出部４の動作について説明する。

図２は、図１に示す制御用アクセル開度算出部４の実行する算出処理をより詳細に説明する図である。

図２に示すように、制御用アクセル開度算出部４の実行する算出処理は、ステップＳ１からステップＳ１０で示され、各種センサからの検出値を用いながらメモリに予め記憶された所定のプログラムを読み出して実行される。

具体的には、制御用アクセル開度算出部４が制御用アクセル開度を算出する際には、まず、ステップＳ１の処理として、制御用アクセル開度算出部４が、今回の算出処理で実アクセル開度算出部２から入力されたアクセル指示開度ＯＰ（今回）から、前回等の算出処理で実アクセル開度算出部２から出力されてメモリに記憶されている過去（前回及びそれ以前の回で任意に設定されるもの）の算出処理におけるアクセル指示開度ＯＰ（過去）を差し引いた値を算出することによって、今回の算出処理におけるアクセル指示開度の変化量ΔＯＰを算出する。そして、制御用アクセル開度算出部４は、算出されたアクセル指示開度の変化量ΔＯＰの大小を判定して、アクセル指示開度ＯＰをなます演算処理（以降、なまし演算処理という）を実行するか否かを１次的に決定する。

詳しくは、制御用アクセル開度算出部４は、かかるアクセル指示開度の変化量ΔＯＰが負の所定値ａ１以上であるか否かを判別する。かかる所定値ａ１は、車両の種類、エンジンの出力特性、及び変速機のギア比等に応じて設定されるもので、メモリに予め記憶されている。

ここで、図中では、説明の便宜上、アクセル指示開度の変化量ΔＯＰが負の所定値ａ１以上である領域を領域Ａ１で示し、アクセル指示開度の変化量ΔＯＰが負の所定値ａ１未満である領域を領域Ａ２で示す。また、アクセル指示開度の変化量ΔＯＰが正であることは、運転者がアクセル操作部材を開け方向に操作しながら車両が加速状態ＡＬにあることを意味し、アクセル指示開度の変化量ΔＯＰが負であることは、運転者がアクセル操作部材を閉じ方向に操作しながら車両が減速状態ＤＬにあることを意味する。

つまり、アクセル指示開度の変化量ΔＯＰが負の所定値ａ１以上の領域Ａ１内にあることは、運転者がアクセル操作部材を開け方向に操作して加速意志を示し車両が加速状態ＡＬにあるか、又は運転者がアクセル操作部材を閉じ方向に操作して減速意志を示し車両が減速状態ＤＬにはあるもののその減速意志自体が相対的に緩やかなものであることを意味する。よって、かかる場合には、エンジン出力の意図しない急変によって運転者が不快に感じる違和感を抑制することが適切であることを適宜確認しながらこれを抑制した方が好ましい場合が多い。そのため、かかる判別の結果、アクセル指示開度の変化量ΔＯＰが負の所定値ａ１以上の領域Ａ１内にある場合には、制御用アクセル開度算出部４は、運転者の急減速意志がないことに応じて、アクセル指示開度ＯＰのなまし演算処理を実行できるように、算出処理をステップＳ２の処理に進める。

一方で、アクセル指示開度の変化量ΔＯＰが負の所定値ａ１未満の領域Ａ２内にあることは、運転者がアクセル操作部材を閉じ方向に操作して減速意志を示し車両が減速状態ＤＬにあって、かつ、その減速意志自体が相対的に急なものであることを意味する。よって、かかる場合には、運転者が所望するエンジン出力の即応性を確保することが好ましいため、アクセル指示開度ＯＰのなまし演算処理を実行する必要性が低い。そのため、かかる判別の結果、アクセル指示開度の変化量ΔＯＰが負の所定値ａ１未満の領域Ａ２内にある場合には、制御用アクセル開度算出部４は、アクセル指示開度ＯＰのなまし演算処理を実行しないで運転者の急減速意志にエンジン出力を即応するために、算出処理をステップＳ５の処理に進める。

次に、ステップＳ２の処理では、制御用アクセル開度算出部４が、今回の算出処理で実アクセル開度算出部２から入力されたアクセル指示開度ＯＰと、今回の算出処理でエンジン回転数算出部３から入力されたエンジン回転数ＮＥと、に基づいて、アクセル指示開度ＯＰとエンジン回転数ＮＥとの間の関係を規定した所定のマップのデータを参照しながら、エンジン出力領域の判定をして、アクセル指示開度ＯＰのなまし演算処理を実行する。かかるマップのデータは、車両の種類、エンジンの出力特性、及び変速機のギア比等に応じて設定されるもので、メモリに予め記憶されている。

詳しくは、制御用アクセル開度算出部４は、まず、今回の算出処理で実アクセル開度算出部２から入力されたアクセル指示開度ＯＰと、今回の算出処理でエンジン回転数算出部３から入力されたエンジン回転数ＮＥと、が、メモリから読み出したマップのデータにおいて、領域Ａ３内にあるか否かを判別する。

ここで、かかる領域Ａ３は、エンジン回転数ＮＥが所定値ＮＥ１未満でアクセル指示開度ＯＰが所定値ＯＰ１未満である領域、つまり、エンジンが動いているとした場合のエンジンのアイドル領域を意味する。かかる領域Ａ３においては、アクセル指示開度ＯＰのな
まし演算処理を優先するよりも、車両の発進時のエンジン出力の追従性を高めることが好ましい。そのため、かかる判別の結果、エンジン回転数ＮＥ及びこれに対するアクセル指示開度ＯＰが領域Ａ３内にある場合には、制御用アクセル開度算出部４は、アクセル指示開度ＯＰのなまし演算処理を実行しないで車両の発進時のエンジン出力の追従性を高めるために、算出処理をステップＳ５の処理に進める。

一方で、エンジン回転数ＮＥ及びこれに対するアクセル指示開度ＯＰが領域Ａ３内にない場合には、制御用アクセル開度算出部４は、今回の算出処理で実アクセル開度算出部２から入力されたアクセル指示開度ＯＰと、今回の算出処理でエンジン回転数算出部３から入力されたエンジン回転数ＮＥと、が、メモリから読み出したマップのデータにおいて、領域Ａ７内にあるか否かを判別する。この際には、アクセル指示開度ＯＰがエンジン回転数ＮＥに対して高開度であるか否かを規定した判定値である所定の高開度判定値ＯＰＵを用いる。

具体的には、かかる領域Ａ７は、エンジン回転数ＮＥ対するアクセル指示開度ＯＰが高開度判定値ＯＰＵより大きい領域にあることを示すアクセル指示開度ＯＰの高開度領域、つまり、アクセル操作部材の操作量が開き方向に大きい領域を意味する。かかる領域Ａ７においては、アクセル指示開度ＯＰのなまし演算処理を実行する実益に乏しい一方で、車両の加速時のエンジン出力の追従性を高める必要性が高い。かかる見地からは、高開度判定値ＯＰＵは、エンジン回転数ＮＥに対する所定の変化曲線に従うことが好ましく、特に、エンジン回転数ＮＥが低い場合には高開度判定値ＯＰＵが大きく設定され、かつ、エンジン回転数ＮＥが高い場合には高開度判定値ＯＰＵが小さく設定されるような、エンジン回転数ＮＥが高くなるに連れて高開度判定値ＯＰＵがより小さくなる特性に設定されていることが好ましい。かかる高開度判定値ＯＰＵの特性は、直線的な部分を含んで段階的に変化するものであってもよいし、曲線的に連続して変化するものであってもよい。そのため、かかる判別の結果、エンジン回転数ＮＥ及びこれに対するアクセル指示開度ＯＰが高開度判定値ＯＰＵより上側の領域Ａ７内にある場合には、制御用アクセル開度算出部４は、アクセル指示開度ＯＰのなまし演算処理を実行しないで加速時におけるエンジン出力の追従性を高めるために、算出処理をステップＳ５の処理に進める。

更に、エンジン回転数ＮＥ及びこれに対するアクセル指示開度ＯＰが領域Ａ３及び領域Ａ７内にない場合には、制御用アクセル開度算出部４は、今回の算出処理で実アクセル開度算出部２から入力されたアクセル指示開度ＯＰと、今回の算出処理でエンジン回転数算出部３から入力されたエンジン回転数ＮＥと、が、領域Ａ４又は領域Ａ５内にあるか否かを判別する。

ここで、かかる領域Ａ４は、エンジン回転数ＮＥが所定値ＮＥ１未満でアクセル指示開度ＯＰが所定値ＯＰ１以上高開度判定値ＯＰＵ以下である領域、つまり、エンジンが動いているとした場合の低エンジン回転数であって高ギア、中アクセル指示開度である低中負荷の領域を意味し、悪路等でアクセル操作部材が不要に大きく操作されてしまった場合に不要なエンジン出力の変動が生じやすい領域である。かかる領域Ａ４においては、車両の加速時のエンジン出力の追従性を高める実益に乏しい一方で、不要な出力変動を生じがちであることを考慮してアクセル指示開度ＯＰのなまし演算処理を実行する必要性が高い。また、かかる領域Ａ５は、エンジン回転数ＮＥが所定値ＮＥ１以上所定値ＮＥ２未満でアクセル指示開度ＯＰが高開度判定値ＯＰＵ以下である領域、つまり、車両のクルージング領域等に相当する低中負荷の領域を意味し、悪路等でアクセル操作部材が不要に大きく操作されてしまった場合に不要なエンジン出力の変動が生じやすい領域である。かかる領域Ａ５においても、車両の加速時のエンジン出力の追従性を高める実益に乏しい一方で、不要な出力変動を生じがちであることを考慮してアクセル指示開度ＯＰのなまし演算処理を実行する必要性が高い。そのため、かかる判別の結果、エンジン回転数ＮＥ及びこれに対
するアクセル指示開度ＯＰが領域Ａ４又は領域Ａ５内にある場合には、制御用アクセル開度算出部４は、アクセル指示開度ＯＰのなまし演算処理をかかる判別結果に応じて実行できるように、算出処理をステップＳ４の処理に進める。

また、エンジン回転数ＮＥ及びこれに対するアクセル指示開度ＯＰが領域Ａ３から領域Ａ５及び領域Ａ７内にない場合には、今回の算出処理で実アクセル開度算出部２から入力されたアクセル指示開度ＯＰと、今回の算出処理でエンジン回転数算出部３から入力されたエンジン回転数ＮＥと、は、領域Ａ６にあることになり、制御用アクセル開度算出部４は、そのように判別する。

ここで、かかる領域Ａ６は、エンジン回転数ＮＥが所定値ＮＥ２以上でアクセル指示開度ＯＰが高開度判定値ＯＰＵ以下である領域、つまり、高エンジン回転数であって低ギア、中アクセル指示開度である高負荷の領域を意味し、悪路等でアクセル操作部材が不要に大きく操作されてしまった場合に不要なエンジン出力の変動が生じやすい領域である。かかる領域Ａ６においては、不要な出力変動を高頻度で生じやすいため、車両の加速時のエンジン出力の追従性を高めることよりもアクセル指示開度ＯＰのなまし演算処理を実行することをより優先した方が好ましい。そのため、かかる判別の結果、エンジン回転数ＮＥ及びこれに対するアクセル指示開度ＯＰが領域Ａ６内にある場合には、制御用アクセル開度算出部４は、アクセル指示開度ＯＰのなまし演算処理をかかる判別結果に応じて実行できるように、算出処理をステップＳ３の処理に進める。

以上においてまとめれば、悪路等での意図しない操作や通常時の不要な操作等に起因してエンジンの出力が変化しやすいと評価したエンジンの運転領域は、領域Ａ４から領域Ａ６であり、また、領域Ａ６は、領域Ａ４及び領域５よりもエンジン回転数ＮＥがより高くなっている領域であることから、エンジンの出力がより変化しやすいと評価したエンジンの運転領域である。よって、エンジン回転数ＮＥ及びこれに対するアクセル指示開度ＯＰが領域Ａ６内にあると判別された場合には、アクセル指示開度ＯＰをより大きくなました方が好ましいといえる。

次に、ステップＳ３の処理では、制御用アクセル開度算出部４が、アクセル指示開度に対するなます効果が次に説明するステップＳ４の処理におけるものよりも大きくなるように、以後の処理において用いるフィルタリング係数の値を１未満の所定値ｂに設定する。そして、かかるフィルタリング係数の設定が完了すると、制御用アクセル開度算出部４は、算出処理をステップＳ６の処理に進める。

次に、ステップＳ４の処理では、制御用アクセル開度算出部４が、アクセル指示開度に対するなます効果がステップＳ３の処理におけるものよりも小さくなるように、以後の処理において用いるフィルタリング係数の値を所定値ｂより大きい１未満の所定値ａに設定する。そして、かかるフィルタリング係数の設定が完了すると、制御用アクセル開度算出部４は、算出処理をステップＳ６の処理に進める。

次に、ステップＳ５の処理では、制御用アクセル開度算出部４が、アクセル指示開度に対するなます効果が出ないように、以後の処理において用いるフィルタリング係数の値を１に設定する。そして、かかるフィルタリング係数の設定が完了すると、制御用アクセル開度算出部４は、算出処理をステップＳ６の処理に進める。

次に、ステップＳ６の処理では、制御用アクセル開度算出部４が、以下に示す数式（１）に、今回の算出処理で実アクセル開度算出部２から入力されたアクセル指示開度（今回）、前回の算出処理で制御用アクセル開度算出部４から出力されてメモリに記憶されている前回の算出処理における制御用アクセル開度（前回）、ステップＳ３からステップＳ５
のいずれかの処理によって設定されたフィルタリング係数を代入することによって、アクセルフィルタリング値を算出する。かかるアクセルフィルタリング値の算出が完了すると、制御用アクセル開度算出部４は、算出処理をステップＳ７の処理に進める。なお、数式（１）は、メモリから読み出して用いた。

アクセルフィルタリング値＝アクセル指示開度（今回）×フィルタリング係数＋制御用アクセル開度（前回）×（１．０−フィルタリング係数）…数式（１）

ここで、フィルタリング係数の値がｂの場合には、アクセルフィルタリング値が、今回の算出処理におけるアクセル指示開度（今回）の寄与が相対的に低く、前回の算出処理における制御用アクセル開度（前回）の寄与が相対的に高い値となり、今回の算出処理におけるアクセル指示開度（今回）ＯＰが相対的に大きくなまされた値となる。フィルタリング係数の値がａの場合には、アクセルフィルタリング値が、今回の算出処理におけるアクセル指示開度（今回）の寄与が相対的に高く、前回の算出処理における制御用アクセル開度（前回）の寄与が相対的に低い値となり、今回の算出処理におけるアクセル指示開度（今回）ＯＰが相対的に小さくなまされた値となる。また、フィルタリング係数の値が１の場合には、アクセルフィルタリング値が、今回の算出処理におけるアクセル指示開度（今回）に等しい値となり、今回の算出処理におけるアクセル指示開度（今回）ＯＰがなまされないでアクセルフィルタリング値そのものとなる。

つまり、エンジン回転数ＮＥに対するアクセル指示開度ＯＰが高開度判定値ＯＰＵ以下である場合にアクセル指示開度ＯＰをなます際には、エンジン回転数ＮＥが高い場合の方が悪路等での意図しない操作や通常時の不要な操作等に起因してエンジン出力がより変化しやすい状況であることを考慮して、エンジン回転数ＮＥが高くなるに連れてアクセル指示開度ＯＰをより大きくなましてやればよい。かかる場合、エンジン回転数ＮＥに対するアクセル指示開度ＯＰが高開度判定値ＯＰＵ以下である領域をマップのデータ中で３個以上に増やし、１未満の値のフィルタリング係数も３個以上用意してアクセルフィルタリング値をよりきめ細かい態様で算出してもよい。一方で、アイドリング領域やエンジン回転数ＮＥに対するアクセル指示開度ＯＰが高開度判定値ＯＰＵを越える場合には、悪路等での意図しない操作や通常時の不要な操作等に起因するエンジン出力の変化を低減する必要性が低いことや、アクセル指示開度ＯＰ自体を優先した方が好ましいことを考慮して、アクセル指示開度はなまさない。

以上の処理が完了した段階で得られたアクセルフィルタリング値を制御用アクセル開度に設定して、目標スロットル開度を算出してもかまわないが、本実施形態では、制御用アクセル開度の算出精度をより向上するために、以下詳細に説明するステップＳ７及びステップＳ８の処理を実行する。

次に、ステップＳ７の処理では、まず、制御用アクセル開度算出部４が、今回の算出処理で実アクセル開度算出部２から入力されたアクセル指示開度から、ステップＳ６の処理によって算出されたアクセルフィルタリング値を差し引いた値を算出することによって、今回の算出処理におけるフィルタリング遅れ値ＦＤを算出する。

更に、制御用アクセル開度算出部４は、今回の算出処理で実アクセル開度算出部２から入力されたアクセル指示開度ＯＰと、今回の算出処理におけるフィルタリング遅れ値ＦＤと、に基づいて、アクセル指示開度ＯＰとフィルタリング遅れ値ＦＤとの間の関係を規定した所定のマップのデータを参照しながら、フィルタリング遅れの判定をする。かかるマップのデータは、車両の種類、エンジンの出力特性、及び変速機のギア比等に応じて設定されるもので、メモリに予め記憶されている。

詳しくは、制御用アクセル開度算出部４は、今回の算出処理で実アクセル開度算出部２から入力されたアクセル指示開度ＯＰと、今回の算出処理におけるフィルタリング遅れ値ＦＤと、が、メモリから読み出したマップのデータにおいて、フィルタリング遅れ値ＦＤと上限リミット値ＦＤＵ（＞０）との大小関係、及びフィルタリング遅れ値ＦＤと下限リミット値ＦＤＬ（＜０）との大小関係を判別して、アクセル指示開度ＯＰに応じたフィルタリング遅れ値ＦＤが、領域Ａ８から領域Ａ１０のいずれにあるかを判別する。図中、フィルタリング遅れ値ＦＤの正の方向が車両の減速方向ＤＬに対応し、フィルタリング遅れ値ＦＤの負の方向が車両の加速方向ＡＬに対応する。

ここで、領域Ａ８は、フィルタリング遅れ値ＦＤが上限リミット値ＦＤＵ以下下限リミット値ＦＤＬ以上にある領域を示し、領域Ａ９は、フィルタリング遅れ値ＦＤが下限リミット値ＦＤＬ未満にある加速方向範囲外領域を示し、領域Ａ１０は、フィルタリング遅れ値ＦＤが上限リミット値ＦＤＵより大きい減速方向範囲外領域を示す。上限リミット値ＦＤＵ及び下限リミット値ＦＤＬは、アクセル指示開度ＯＰの大きさに応じて制御用アクセル開度を求めるためのアクセル指示開度を補正するものであるから、アクセル指示開度ＯＰに対する所定の変化曲線に従うことが好ましく、特に、アクセル指示開度ＯＰが小さい場合には上限リミット値ＦＤＵ及び下限リミット値ＦＤＬ共に小さく設定され、アクセル指示開度ＯＰが大きい場合には上限リミット値ＦＤＵ及び下限リミット値ＦＤＬ共に大きく設定されていることが好ましい。

かかる判別の結果、フィルタリング遅れ値ＦＤが上限リミット値ＦＤＵ以下下限リミット値ＦＤＬ以上の領域Ａ８内にある場合には、制御用アクセル開度算出部４は、算出制御処理をステップＳ８の処理に進める。また、フィルタリング遅れ値ＦＤが下限リミット値ＦＤＬ未満の領域Ａ９内（加速方向範囲外）にある場合には、制御用アクセル開度算出部４は算出処理をステップＳ９の処理に進める。また、フィルタリング遅れ値ＦＤが上限リミット値ＦＤＵより大きい領域Ａ１０内（減速時方向範囲外）にある場合には、制御用アクセル開度算出部４は算出処理をステップＳ１０の処理に進める。なお、ステップＳ７の処理では、制御用アクセル開度算出部４は、今回の算出処理で実アクセル開度算出部２から入力されたアクセル指示開度をステップＳ６の処理によって算出されたアクセルフィルタリング値で除算した値をフィルタリング遅れ値ＦＤとして算出してもよい。但し、かかる場合には、フィルタリング遅れ値ＦＤとリミット値との大小関係を判別するためのマップの態様は異なる。

ステップＳ８の処理では、制御用アクセル開度算出部４が、ステップＳ６の処理によって算出されたアクセルフィルタリング値を制御用アクセル開度に設定し、設定された制御用アクセル開度を目標開度算出部５に出力する。これにより、制御用アクセル開度の算出処理は終了する。

ステップＳ９の処理では、制御用アクセル開度算出部４が、今回の算出処理において実アクセル開度算出部２から入力されたアクセル指示開度ＯＰに対応する下限リミット値ＦＤＬを加算した値を制御用アクセル開度に設定し、設定された制御用アクセル開度を目標開度算出部５に出力する。これにより、制御用アクセル開度の算出処理は終了する。

ステップＳ１０の処理では、制御用アクセル開度算出部４が、今回の算出処理において実アクセル開度算出部２から入力されたアクセル指示開度ＯＰに対応する上限リミット値ＦＤＵを加算した値を制御用アクセル開度に設定し、設定された制御用アクセル開度を目標開度算出部５に出力する。これにより、制御用アクセル開度の算出処理は終了する。

なお、以降の処理では、目標開度算出部５が、制御用アクセル開度算出部４から入力された制御用アクセル開度に基づいて目標スロットル開度を算出し、算出された目標スロッ
トル開度を制御量算出部６に出力する。目標開度算出部５から入力された目標スロットル開度とスロットル開度センサ１４によって検出されたスロットルバルブ１２の実開度とに基づいて、スロットルバルブ１２の実開度を目標スロットル開度に制御すべく、スロットルバルブ１２を駆動するモータ１５の制御量を算出し、算出された制御量をアクチュエータ駆動回路７に出力する。そして、アクチュエータ駆動回路７が、制御量算出部６によって算出された制御量に従ってモータ１５を駆動することによって、スロットルバルブ１２の実開度を目標スロットル開度に制御する。

以上の説明から明らかなように、本発明の実施形態におけるエンジン出力制御装置では、制御用アクセル開度算出部４が、アクセル指示開度の変化量が負の所定値ａ１以上であり、かつ、アクセル指示開度ＯＰとエンジン回転数とからエンジンの運転状態がエンジンの出力が変化しやすい所定領域Ａ４から領域Ａ６にあると判定された場合にのみ、アクセル指示開度ＯＰをなました開度を呈する制御用アクセル開度を算出する。すなわち、制御用アクセル開度算出部４は、運転者が急減速を意図してなく、エンジンの運転状態がアクセル操作部材の操作によってエンジンのトルク等の出力の変動が発生しやすい領域にある時にのみ、アクセル指示開度をなました制御用アクセル開度を算出する。これにより、運転者が所望するエンジン出力の即応性を確保しつつ、エンジン出力の意図しない急変によって運転者が不快に感じる違和感を抑制できる。

また、制御用アクセル開度算出部４は、アクセル操作部材が所定速度以上で開操作又は閉操作され、アクセル指示開度ＯＰとエンジン回転数とからエンジンの運転状態がエンジン出力が変動し難い領域にあると判定された場合には、アクセル指示開度をなまさずに制御用アクセル開度を算出するので、運転者の加減速意志をエンジン制御に反映させることができる。また、制御用アクセル開度算出部４は、アクセル操作部材が急閉操作された場合には、アクセル指示開度をなまさずに制御用アクセル開度を算出するので、運転者の減速意志に即応させることができる。

また、本発明の実施形態におけるエンジン出力制御装置では、制御用アクセル開度算出部４は、アクセル指示開度ＯＰとアクセルフィルタリング値とからフィルタリング遅れ値ＦＤを算出し、フィルタリング遅れ値ＦＤが所定範囲外にある場合には、アクセル指示開度ＯＰを上限リミット値ＦＤＵ又は下限リミット値ＦＤＬで補正した値を制御用アクセル開度として算出する。すなわち、制御用アクセル開度算出部４は、アクセル指示開度ＯＰに対して制御用アクセル開度（アクセルフィルタリング値）の遅れ量ＦＤを制限する。これにより、加速遅れや減速遅れが発生することを抑制できる。

また、本発明においては、部材の種類、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。

以上のように、本発明においては、運転者が所望するエンジン出力の即応性を確保しつつ、エンジン出力の意図しない急変によって運転者が不快に感じる違和感を抑制可能なエンジン出力制御装置を提供することができ、その汎用普遍的な性格から自動二輪車等の車両のエンジン出力制御装置に広範に適用され得るものと期待される。

Ｓ…エンジン出力制御装置
１…ＥＣＵ
２…実アクセル開度算出部
３…エンジン回転数算出部
４…制御用アクセル開度算出部
５…目標開度算出部
６…制御量算出部
７…アクチュエータ駆動回路
１１…アクセル開度センサ
１２…スロットルバルブ
１３…クランクパルスセンサ
１４…スロットル開度センサ
１５…モータ

Claims

アクセル操作部材の操作量に応じたアクセル指示開度に基づいて制御用アクセル開度を算出する制御用アクセル開度算出部を備え、前記制御用アクセル開度に基づいてエンジンの出力を制御するエンジン出力制御装置において、
前記制御用アクセル開度算出部は、前記アクセル指示開度の変化量が、負の所定値以上であり、かつ、エンジンの運転状態が、前記アクセル指示開度とエンジン回転数とに基づいてエンジンの出力が変化しやすい所定領域にあると判定した場合にのみ、前記アクセル指示開度をなました開度を前記制御用アクセル開度として算出することを特徴とするエンジン出力制御装置。
前記所定領域は、前記アクセル指示開度が高開度であることを示す高開度判定値を用いて規定され、前記高開度判定値は、前記エンジン回転数が高くなるに連れて小さく設定されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン出力制御装置。
前記所定領域にあると判定した場合には、前記エンジン回転数が高くなるに連れて前記アクセル指示開度をより大きくなますことを特徴とする請求項２に記載のエンジン出力制御装置。
前記制御用アクセル開度算出部は、更に、前記アクセル指示開度と前記なました開度とから前記制御用アクセル開度の遅れ量を算出し、前記遅れ量が所定範囲外にある場合には、前記アクセル指示開度をリミット値で補正した値を前記制御用アクセル開度として算出することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のエンジン出力制御装置。