JP2019099084A - エンジン出力調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クルーズコントロールの実施状態に関わらず、必要に応じてトラクションコントロールを実施可能とする。【解決手段】スリップを抑制するためのトラクションコントロールの開始要求が入力されることにより、トラクションコントロールに応じたエンジン出力の調整を行うエンジン出力調整装置であって、クルーズコントロール中にトラクションコントロールの要求が入力されると、クルーズコントロールに基づくエンジンのトルクであるクルーズコントロール要求トルクがトラクションコントロールに基づくエンジンのトルクであるＭＴＣ目標トルクよりも低いか否かの判定を行い、クルーズコントロール要求トルクがＭＴＣ目標トルクよりも低いと判定した場合には、トラクションコントロールを実施せずにクルーズコントロール要求トルクに基づいてエンジン出力の調整を行う。【選択図】図２

Description

本発明は、エンジン出力調整装置に関するものである。

近年、特許文献１等に開示されているように、一定の車速等を維持する定速走行制御（いわゆるクルーズコントロール）が可能な自動二輪車等の車両が増加している。定速走行制御中は、運転者がアクセルの操作を行わなくてもスロットル開度が保たれ、車速が維持されることなる。つまり、定速走行制御中は、アクセル開度がゼロであってもスロットル弁が所定の開度に維持される。

特開２０１６−１２４５１３号公報

ところで、自動二輪車等では、上述のクルーズコントロールの他に、車輪がスリップした場合に、車輪のスリップを抑えるようにエンジンの出力の調整を行うトラクションコントロール（ＭＴＣ：Motorcycle Traction Control）が従来から行われている。トラクションコントロールでは、例えば前輪車速と後輪車速の差からスリップを抑制可能なエンジンのトルクである目標トルク（ＭＴＣ目標トルクと称する）を求め、エンジンが発生するトルク（エンジン発生トルクと称する）がＭＴＣ目標トルクまで低下するようにスロットル開度を調整する。ただし、トラクションコントロール中に、運転者がＭＴＣ目標トルク以下にエンジン発生トルクがなるようにアクセル操作を行った場合には、トラクションコントロールを解除して運転者のアクセル操作を優先させる。つまり、トラクションコントロールは、車輪がスリップし、ＭＴＣ目標トルクが運転者の指示に基づくトルク（ライダ要求トルクと称する）よりも低い場合に開始される。

ところで、上述のようなクルーズコントロール中においては、運転者がアクセル操作を行っていないことからアクセル開度は原則的にゼロとなっている。このため、クルーズコントロール中におけるライダ要求トルクは、原則的にゼロとなっている。ここで、クルーズコントロール中に車輪がスリップすると、従来の上述のような制御では、ライダ要求トルクがＭＴＣ目標トルクよりも低い状態となっている。このため、トラクションコントロールの解除条件を満たしており、トラクションコントロールを開始することができなくなる。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、クルーズコントロールの実施状態に関わらず、必要に応じてトラクションコントロールを実施可能とすることを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、スリップを抑制するためのトラクションコントロールの開始要求が入力されることにより、トラクションコントロールに応じたエンジン出力の調整を行うエンジン出力調整装置であって、クルーズコントロール中に上記トラクションコントロールの要求が入力されると、上記クルーズコントロールに基づくエンジンのトルクであるクルーズコントロール要求トルクがトラクションコントロールに基づくエンジンのトルクであるＭＴＣ目標トルクよりも低いか否かの判定を行い、上記クルーズコントロール要求トルクが上記ＭＴＣ目標トルクよりも低いと判定した場合には、上記トラクションコントロールを実施せずに上記クルーズコントロール要求トルクに基づいて上記エンジン出力の調整を行うという構成を採用する。

本発明によれば、クルーズコントロール中でなくトラクションコントロールの要求が入力された場合に、アクセル開度に基づくライダ要求トルクがＭＴＣ要求トルク以下であれば、トラクションコントロールを実施することなく、エンジン発生トルクがライダ要求トルクとなるようにエンジンの出力を調整する。一方で、本発明によれば、クルーズコントロール中にトラクションコントロールの要求が入力された場合には、アクセル開度に基づくライダ要求トルクではなくクルーズコントロールにて設定されたトルクであるクルーズコントロール要求トルクに基づき、クルーズコントロール要求トルクがＭＴＣ目標トルク以下であれば、トラクションコントロールを実施することなく、エンジン発生トルクがクルーズコントロール要求トルクとなるようにエンジンの出力を調整する。つまり、本発明によれば、クルーズコントロール中には、ライダ要求トルクではなくクルーズコントロール要求トルクを基準とし、クルーズコントロール要求トルクがＭＴＣ目標トルクよりも低ければ、トラクションコントロールを実施しない制御とされている。このため、クルーズコントロール中にトラクションコントロールの要求が入力された場合に、アクセル開度がゼロであっても、クルーズコントロール要求トルクがＭＴＣ目標トルクよりも高ければトラクションコントロールが実施される。したがって、本発明によれば、クルーズコントロール中にトラクションコントロールの要求が入力された場合に、アクセル開度がゼロであるがために、トラクションコントロールが実施されるべき条件でトラクションコントロールが実施されないことを防止することができる。よって、本発明によれば、クルーズコントロールの実施状態に関わらず、必要に応じてトラクションコントロールを実施することができる。

本発明の一実施形態におけるエンジン出力調整装置を含むエンジン制御詩システムのブロック図である。 本発明の一実施形態におけるエンジン出力調整装置を含むエンジン制御詩システムの動作説明を行うためのフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明に係るエンジン出力調整装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面においては、各部を認識可能な大きさとするために、各部の縮尺を適宜変更している。

図１は、自動二輪車に搭載される本実施形態のエンジン制御システム１のブロック図である。この図に示すように、エンジン制御システム１は、前輪車速センサ２と、後輪車速センサ３と、ＡＢＳ（Antilock Brake System）演算部４と、アクセルポジションセンサ５と、クルーズコントロールスイッチ６と、ＥＣＵ（Engine Control Unit）７（エンジン出力調整装置）とを備えている。

前輪車速センサ２は、自動二輪車の前輪のハブ近傍に配置されており、前輪の回転速度に応じたパルス信号（以下、前輪回転速度信号と称する）を出力する。また、後輪車速センサ３は、後輪のハブ近傍に配置されており、後輪の回転速度に応じたパルス信号（以下、後輪回転速度信号と称する）を出力する。これらの前輪車速センサ２及び後輪車速センサ３は、例えば、電磁式回転ピックアップセンサや半導体式の速度センサを用いることができる。

ＡＢＳ演算部４は、前輪車速センサ２及び後輪車速センサ３に信号線を介して接続されており、前輪車速センサ２から入力される前輪回転速度信号と後輪車速センサ３から入力される後輪回転速度信号に基づいて、トラクションコントロールの要否や、車輪のスリップを抑制するための目標トルク（ＭＴＣ目標トルク）等を算出する。ＡＢＳ演算部４とＥＣＵ９とは、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）通信によって通信を行う。

例えば、ＡＢＳ演算部４は、前輪車速センサ２から入力される前輪回転速度信号に基づいて前輪車速を求め、後輪車速センサ３から入力される後輪回転速度信号に基づいて後輪車速を求める。さらにＡＢＳ演算部４は、前輪車速と後輪車速とに一定以上の差分が発生している場合にスリップが発生しているとしてトラクションコントロールが必要と判断する。ＡＢＳ演算部４は、トラクションコントロールが必要と判断した場合には、その旨を示す信号をＥＣＵ７に向けて出力する。

また、ＡＢＳ演算部４は、スリップが発生していると判断した場合には、前輪車速と後輪車速との差分からスリップ量を算出し、スリップを解消（抑制）可能なエンジンのトルクである目標トルク（ＭＴＣ目標トルクと称する）を求める。なお、エンジンで発生しているトルクをエンジン発生トルクと称する場合、ＭＴＣ目標トルクは、スリップ発生時点におけるエンジン発生トルクよりも低いトルクとなり、当該トルクとなった場合にスリップが解消されて前輪車速と後輪車速とが同一車速となることを示すものである。ＡＢＳ演算部４は、ＭＴＣ目標トルクを算出した場合には、ＭＴＣ目標トルクを示す信号をＥＣＵ７に向けて出力する。

アクセルポジションセンサ５は、運転者が操作するアクセルの開度を検出し、その検出結果を示す信号をＥＣＵ７に向けて出力するセンサである。クルーズコントロールスイッチ６は、運転者が運転中にクルーズコントロールを開始あるいは解除するための操作スイッチであり、ＥＣＵ７と信号線を介して接続されている。

ＥＣＵ７は、上述のＡＢＳ演算部４及びアクセルポジションセンサ５と接続されている。さらに、ＥＣＵ７は、エンジンシステムの構成要素であるインジェクタ３０と、スロットルユニット３１と、イグニッション３２とに接続されている。

例えば、ＥＣＵ７は、トラクションコントロールの開始判断及び終了判断を行う。ＥＣＵ７は、トラクションコントロールが実施されていない状態で、ＡＢＳ演算部４からトラクションコントロールを必要とする旨の信号が入力されると、トラクションコントロールを行う条件が整っているか否かの判定を行い、条件が整っている場合にトラクションコントロールを開始する。例えば、本実施形態においてＥＣＵ７は、クルーズコントロール中でない場合には、ＭＴＣ目標トルクがエンジン発生トルクよりも小さく、かつ、エンジン発生トルクがライダ要求トルク（アクセル開度に基づく要求トルク）以上でない場合にトラクションコントロールを開始すると判断する。また、ＥＣＵ７は、クルーズコントロール中でない場合には、ＭＴＣ目標トルクがエンジン発生トルクよりも小さく、かつ、ＭＴＣ目標トルクがライダ要求トルク以上でない場合にトラクションコントロールを開始すると判断する。

また、ＥＣＵ７は、クルーズコントロール中である場合には、ＭＴＣ目標トルクがエンジン発生トルクよりも小さく、かつ、エンジン発生トルクがクルーズコントロール要求トルク（クルーズコントロール中に要求されるトルク）以上でない場合にトラクションコントロールを開始すると判断する。また、ＥＣＵ７は、クルーズコントロール中である場合には、ＭＴＣ目標トルクがエンジン発生トルクよりも小さく、かつ、ＭＴＣ目標トルクがクルーズコントロール要求トルク以上でない場合にトラクションコントロールを開始すると判断する。

また、ＥＣＵ７は、トラクションコントロール中で、トラクションコントロールを解除する条件が整っているか否かの判定を行い、条件が整っている場合にトラクションコントロールを解除する。本実施形態においてＥＣＵ７は、ＡＢＳ演算部４からトラクションコントロールを要求する信号が入力されていないと判断した場合には、トラクションコントロールを解除すると判断する。また、ＥＣＵ７は、クルーズコントロール中でない場合には、エンジン発生トルクがライダ要求トルク以上であり、かつ、ＭＴＣ目標トルクがライダ要求トルク以上である場合に、トラクションコントロールを解除する。また、ＥＣＵ７は、クルーズコントロール中である場合には、エンジン発生トルクがクルーズコントロール要求トルク以上であり、かつ、ＭＴＣ目標トルクがクルーズコントロール要求トルク以上である場合に、トラクションコントロールを解除する。

また、このようなＥＣＵ７は、アクセルポジションセンサ５から入力されるアクセル開度信号からアクセル開度を算出する。また、ＥＣＵ７は、アクセル開度やクルーズコントロールの設定値に基づいて、スロットルユニット３１のスロットル弁の開度を制御する。また、ＥＣＵ７は、インジェクタ３０での燃料の噴射量、イグニッション３２での点火タイミングの制御も行う。さらに、ＥＣＵ７は、スロットル弁の開度、燃料の噴射量、及び、点火タイミング等に基づいてエンジン発生トルクを算出する。例えば、ＥＣＵ７は、算出したエンジン発生トルクをＡＢＳ演算部４に向けて出力する。

次に、このように構成された本実施形態のエンジン制御システム１の動作について説明する。なお、ＥＣＵ７はエンジンの全体を制御し、ＡＢＳ演算部４はアンチロックブレーキ動作に関する処理も行っている。ただし、以下の動作説明においては、スリップ発生に起因するエンジン出力のコントロールに関するエンジン制御システム１の動作を説明する。

図２は、スリップ発生に起因するエンジン出力のコントロールに関するＥＣＵ７の動作を説明するためのフローチャートである。ＥＣＵ７は、例えば一定時間ごとに、図２に示すフローチャートの処理を繰り返す。なお、図２においては、エンジン発生トルクを「Ａ」、ＭＴＣ目標トルクを「Ｂ」、ライダ要求トルクを「Ｃ」、クルーズコントロール要求トルクを「Ｄ」として表記している。

図２に示すように、ＥＣＵ７は、ＡＢＳ演算部４からトラクションコントロール（ＭＴＣ）の要求（開始要求）があるか否かの判定を行う（ステップＳ１）。なお、上述のように、ＡＢＳ演算部４は、前輪車速センサ２から入力される前輪回転速度信号に基づいて前輪車速を求め、後輪車速センサ３から入力される後輪回転速度信号に基づいて後輪車速を求め、前輪車速と後輪車速とに一定以上の差分が発生している場合にスリップが発生しているとしてトラクションコントロールを必要と判断する。ＡＢＳ演算部４は、トラクションコントロールが必要と判断した場合には、その旨を示す信号（トラクションコントロールの要求）をＥＣＵ７に向けて出力する。また、ＡＢＳ演算部４は、トラクションコントロールの要求に加えて、スリップが解消可能となるＭＴＣ目標トルクを算出して、ＥＣＵ７に向けて出力する。

ＥＣＵ７は、ステップＳ１でＡＢＳ演算部４からトラクションコントロールの要求がないと判断した場合には、処理を終了する（ステップＳ１に戻る）。なお、ＥＣＵ７は、トラクションコントロールを実施している場合には、後述するトラクションコントロール第１実施条件達成フラグＦを消し（ステップＳ１２）、トラクションコントロールを終了（ステップＳ９）した上で処理を終了する（ステップＳ１に戻る）。一方、ＥＣＵ７は、ステップＳ１でＡＢＳ演算部４からトラクションコントロールの要求があると判断した場合には、トラクションコントロール第１実施条件達成フラグＦが立ち上げられているか否かを判定する（ステップＳ２）。

ＥＣＵ７は、ステップＳ２でトラクションコントロール第１実施条件達成フラグＦが立ち上げられていないと判断した場合には、ＭＴＣ目標トルクＢがエンジン発生トルクＡよりも低いか否かを判定する（ステップＳ３）。そして、ＭＴＣ目標トルクＢがエンジン発生トルクＡよりも低い場合には、ＥＣＵ７は、トラクションコントロール第１実施条件達成フラグＦを立ち上げ（ステップＳ４）、処理を終了する（ステップＳ１に戻る）。また、ステップＳ３にてＭＴＣ目標トルクＢがエンジン発生トルクＡよりも低い場合には、ＥＣＵ７は、処理を終了する（ステップＳ１に戻る）。

一方、ステップＳ２で、トラクションコントロール第１実施条件達成フラグＦが立ち上がっていると判断した場合には、ＥＣＵ７は、クルーズコントロール中であるか否かを判断する（ステップＳ５）。クルーズコントロール中でない場合には、ＥＣＵ７は、エンジン発生トルクＡがライダ要求トルクＣ以上であるかを判定する（ステップＳ６）。エンジン発生トルクＡがライダ要求トルクＣ以上でない場合（すなわちライダ要求トルクＣがエンジン発生トルクＡよりも高い場合）には、ＥＣＵ７は、トラクションコントロールを実施（開始）する（ステップＳ７）。

一方、ステップＳ６で、エンジン発生トルクＡがライダ要求トルクＣ以上でないと判定した場合には、ＥＣＵ７は、ＭＴＣ目標トルクＢがライダ要求トルクＣ以上であるかを判定する（ステップＳ８）。ＭＴＣ目標トルクＢがライダ要求トルクＣ以上でない場合（すなわちライダ要求トルクＣがＭＴＣ目標トルクＢよりも高い場合）には、ＥＣＵ７は、トラクションコントロールを実施（開始）する（ステップＳ７）。

ステップＳ７でトラクションコントロールが実施されると、ＥＣＵ７は、エンジン発生トルクがＭＴＣ目標トルクＢとなるようにエンジンの出力を制御する。具体的には、主としてスロットルユニット３１のスロットル弁の開度を調整し、その他、燃料噴射量や点火タイミングを調整することによって、エンジンの出力を調整する。

なお、ステップＳ８でＭＴＣ目標トルクＢがライダ要求トルクＣ以上である場合には、ＥＣＵ７は、処理を終了する（ステップＳ１に戻る）。このとき、トラクションコントロール中である場合には、ＥＣＵ７は、トラクションコントロールを終了する（ステップＳ９）。ステップＳ８でＭＴＣ目標トルクＢがライダ要求トルクＣ以上である場合には、ステップＳ６の処理と合わせて、ライダ要求トルクＣがエンジン発生トルクＡ及びＭＴＣ目標トルクＢ以下の場合となる。この場合には、ライダ要求トルクＣが最も低い値となるため、ＥＣＵ７はライダ要求トルクＣに合わせてエンジンの出力を調整する。

また、ステップＳ５においてクルーズコントロール中であると判断した場合には、ＥＣＵ７は、エンジン発生トルクＡがクルーズコントロール要求トルクＤ以上であるかを判定する（ステップＳ１０）。エンジン発生トルクＡがクルーズコントロール要求トルクＤ以上でない場合（すなわちクルーズコントロール要求トルクＤがエンジン発生トルクＡよりも高い場合）には、ＥＣＵ７は、トラクションコントロールを実施（開始）する（ステップＳ７）。

一方、ステップＳ１０で、エンジン発生トルクＡがクルーズコントロール要求トルクＤ以上でないと判定した場合には、ＥＣＵ７は、ＭＴＣ目標トルクＢがクルーズコントロール要求トルクＤ以上であるかを判定する（ステップＳ１１）。ＭＴＣ目標トルクＢがクルーズコントロール要求トルクＤ以上でない場合（すなわちクルーズコントロール要求トルクＤがＭＴＣ目標トルクＢよりも高い場合）には、ＥＣＵ７は、トラクションコントロールを実施（開始）する（ステップＳ７）。

なお、ステップＳ１１でＭＴＣ目標トルクＢがクルーズコントロール要求トルクＤ以上である場合には、ＥＣＵ７は、処理を終了する（ステップＳ１に戻る）。このとき、トラクションコントロール中である場合には、ＥＣＵ７は、トラクションコントロールを終了する（ステップＳ９）。

以上のような本実施形態のエンジン制御システム１によれば、クルーズコントロール中でなくトラクションコントロールの要求がＥＣＵ７に入力された場合に、アクセル開度に基づくライダ要求トルクＣがＭＴＣ要求トルク以下であれば、トラクションコントロールを実施することなく、エンジン発生トルクＡがライダ要求トルクＣとなるようにエンジンの出力を調整する。一方で、本実施形態のエンジン制御システム１によれば、クルーズコントロール中にトラクションコントロールの要求がＥＣＵ７に入力された場合には、アクセル開度に基づくライダ要求トルクＣではなくクルーズコントロールにて設定されたトルクであるクルーズコントロール要求トルクＤがＭＴＣ目標トルクＢ以下であれば、トラクションコントロールを実施することなく、エンジン発生トルクＡがクルーズコントロール要求トルクＤとなるようにエンジンの出力を調整する。つまり、本実施形態のエンジン制御システム１では、クルーズコントロール中には、ライダ要求トルクＣではなくクルーズコントロール要求トルクＤを基準とし、クルーズコントロール要求トルクＤがＭＴＣ目標トルクよりも低ければ、トラクションコントロールを実施しない制御とされている。このため、クルーズコントロール中にトラクションコントロールの要求がＥＣＵ７に入力された場合に、アクセル開度がゼロであっても、クルーズコントロール要求トルクＤがＭＴＣ目標トルクＢよりも高ければトラクションコントロールが実施される。したがって、本実施形態のエンジン制御システム１によれば、クルーズコントロール中にトラクションコントロールの要求が入力された場合に、アクセル開度がゼロであるがために、トラクションコントロールが実施されるべき条件でトラクションコントロールが実施されないことを防止することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

１……エンジン制御システム、２……前輪車速センサ、３……後輪車速センサ、４……ＡＢＳ演算部、５……アクセルポジションセンサ、６……クルーズコントロールスイッチ、７……ＥＣＵ（エンジン出力調整装置）

Claims (1)

1. スリップを抑制するためのトラクションコントロールの開始要求が入力されることにより、トラクションコントロールに応じたエンジン出力の調整を行うエンジン出力調整装置であって、
   クルーズコントロール中に前記トラクションコントロールの要求が入力されると、
   前記クルーズコントロールに基づくエンジンのトルクであるクルーズコントロール要求トルクがトラクションコントロールに基づくエンジンのトルクであるＭＴＣ目標トルクよりも低いか否かの判定を行い、
   前記クルーズコントロール要求トルクが前記ＭＴＣ目標トルクよりも低いと判定した場合には、前記トラクションコントロールを実施せずに前記クルーズコントロール要求トルクに基づいて前記エンジン出力の調整を行う
   ことを特徴とするエンジン出力調整装置。

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