JP5915173B2

JP5915173B2 - 加速ショック低減制御装置、加速ショック低減制御方法およびプログラム

Info

Publication number: JP5915173B2
Application number: JP2011289592A
Authority: JP
Inventors: 雅寛 ▲浜▼村; 一哲河合
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2031-12-28
Also published as: US20130173141A1; EP2639434A1; ES2657037T3; EP2639434B1; JP2013139717A

Description

本発明は、加速ショック低減制御装置、加速ショック低減制御方法およびプログラムに関するものである。車両が減速状態から加速状態へ移行するときに発生する加速ショックを低減させる場合に用いられて好適である。

自動二輪車等の車両において、減速状態から加速状態へ移行する際に、運転者がスロットルを僅かに開いたときに加速ショックを受けることがある。加速ショックは、車両の駆動源から駆動輪までの動力伝達部材間に存在する遊びが起因している。すなわち、減速状態では上述した遊びが各動力伝達部材間の一方側に存在しているのに対して、加速状態へ移行した際には各動力伝達部材間の他方側に移動して、各動力伝達部材間が強く接触することで生じる。

このような加速ショックを低減させるために、例えば特許文献１には、減速状態から加速状態への移行を判断し、内燃機関の点火を制御して出力を調整する制御手段を備えた加速ショック低減制御装置が開示されている。具体的には、クランクシャフトの回転数とカウンタシャフトの回転数との乖離が所定の閾値に達したときに所定の待ち時間が経過したと判定し、所定の点火サイクル間に渡る点火カットを指示するものである。

特開２００８−１９０３３２号公報

しかしながら、特許文献１の加速ショック低減制御装置のように、クランクシャフトの回転数とカウンタシャフトの回転数との乖離を算出する場合、カウンタシャフト以降の動力伝達部材、例えばドライブチェーンやスプロケットなどの遊びに起因した加速ショックが考慮されていないという問題がある。すなわち、カウンタシャフト以降の動力伝達部材による加速ショックが大きくても、カウンタシャフト以前による動力伝達部材による加速ショックが小さければ加速ショックを低減する制御が働かない虞がある。

また、特許文献１の加速ショック低減制御装置のように、クランクシャフトの回転数とカウンタシャフトの回転数との乖離が所定の閾値に達したときに所定の待ち時間が経過したと判定し点火カットを指示する場合、点火カットのタイミングが遅くなるという問題がある。点火カットのタイミングが遅くなると、クランクシャフトの慣性力が生じてしまい点火カットをしても十分に加速ショックを低減することができない虞がある。

本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、加速ショックが発生する場合を精度よく判定し、加速ショックを十分に低減させることを目的とする。

本発明に係る加速ショック低減制御装置は、車両が減速状態から加速状態へ移行するときに発生する加速ショックを低減させる加速ショック低減制御装置であって、前記車両に搭載されるエンジンの回転情報を検出するエンジン回転情報検出手段と、前記エンジン回転情報検出手段により検出された回転情報に基づいてエンジン回転情報の変化率を算出する変化率算出手段と、前記エンジンからの出力が伝達されて回転する駆動輪の回転情報を検出する駆動輪回転情報検出手段と、前記エンジン回転情報検出手段により検出された回転情報と、前記駆動輪回転情報検出手段により検出された回転情報との間の乖離情報、及び、前記変化率算出手段により算出された変化率に基づいて、前記加速ショックを低減する制御を行う低減制御手段と、を有し、前記低減制御手段は、前記乖離情報が第一の乖離閾値以上、かつ前記エンジン回転情報の変化率が第一の変化率閾値以上を満たしたときに前記加速ショックを低減する制御を開始し、前記加速ショックを低減する制御を開始してから、前記乖離情報が第二の乖離閾値よりも小さく、または前記エンジン回転情報の変化率が第二の変化率閾値よりも小さくなったときに、前記加速ショックを低減する制御を終了するとともに、前記低減制御手段は、前記エンジンの点火時期を遅角することで前記加速ショックを低減させることを特徴とする。
また、本発明に係る加速ショック低減制御方法は、車両が減速状態から加速状態へ移行するときに発生する加速ショックを低減させる加速ショック低減制御方法であって、前記車両に搭載されるエンジンの回転情報を検出するエンジン回転情報検出ステップと、前記エンジン回転情報検出ステップにより検出された回転情報に基づいてエンジン回転情報の変化率を算出する変化率算出ステップと、前記エンジンからの出力が伝達されて回転する駆動輪の回転情報を検出する駆動輪回転情報検出ステップと、前記エンジン回転情報検出ステップにより検出された回転情報と、前記駆動輪回転情報検出ステップにより検出された回転情報との間の乖離情報、及び、前記変化率算出ステップにより算出された変化率に基づいて、前記加速ショックを低減する制御を行う低減制御ステップと、を有し、前記低減制御ステップでは、前記乖離情報が第一の乖離閾値以上、かつ前記エンジン回転情報の変化率が第一の変化率閾値以上を満たしたときに前記加速ショックを低減する制御を開始し、前記加速ショックを低減する制御を開始してから、前記乖離情報が第二の乖離閾値よりも小さく、または前記エンジン回転情報の変化率が第二の変化率閾値よりも小さくなったときに、前記加速ショックを低減する制御を終了するとともに、前記低減制御ステップでは、前記エンジンの点火時期を遅角することで前記加速ショックを低減させることを特徴とする。
また、本発明に係るプログラムは、車両が減速状態から加速状態へ移行するときに発生する加速ショックを低減させる加速ショック低減制御装置を制御するためのプログラムであって、前記車両に搭載されるエンジンの回転情報を検出するエンジン回転情報検出ステップと、前記エンジン回転情報検出ステップにより検出された回転情報に基づいてエンジン回転情報の変化率を算出する変化率算出ステップと、前記エンジンからの出力が伝達されて回転する駆動輪の回転情報を検出する駆動輪回転情報検出ステップと、前記エンジン回転情報検出ステップにより検出された回転情報と、前記駆動輪回転情報検出ステップにより検出された回転情報との間の乖離情報、及び、前記変化率算出ステップにより算出された変化率に基づいて、前記加速ショックを低減する制御を行う低減制御ステップと、をコンピュータに実行させ、前記低減制御ステップでは、前記乖離情報が第一の乖離閾値以上、かつ前記エンジン回転情報の変化率が第一の変化率閾値以上を満たしたときに前記加速ショックを低減する制御を開始し、前記加速ショックを低減する制御を開始してから、前記乖離情報が第二の乖離閾値よりも小さく、または前記エンジン回転情報の変化率が第二の変化率閾値よりも小さくなったときに、前記加速ショックを低減する制御を終了するとともに、前記低減制御ステップでは、前記エンジンの点火時期を遅角することで前記加速ショックを低減させることを特徴とする。

本発明によれば、加速ショックが発生する場合を精度よく判定し、加速ショックを十分に低減させることができる。

自動二輪車の全体構成を示す図である。エンジンの出力が後輪に伝達されるまでの経路を示す模式図である。加速ショック低減制御装置の構成を示す図である。エンジン回転速度の変化を示す図である。回転差分値の変化を示す図である。エンジン回転速度の上昇率の変化を示す図である。スロットル開度センサの変化を示す図である。エンジン回転速度に応じたスロットル開度の閾値のマップを示す図である。低減制御による点火時期の変化を示す図である。エンジン回転速度のハンチング挙動を示す図である。加速ショック低減制御の処理を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態に係る加速ショック低減制御装置は、自動二輪車などの車両に搭載される各種エンジンに対して有効に適用可能である。本実施形態では加速ショック低減制御装置を自動二輪車に適用した場合について説明する。

まず、本実施形態の自動二輪車１００の全体構成について説明する。
図１において、車体フレーム１０１の前部には、ステアリングヘッドパイプ１０２によって左右に回動可能に支持された２本のフロントフォーク１０３が設けられる。フロントフォーク１０３の上端にはハンドルバー１０４が固定され、ハンドルバー１０４の両端にグリップ１０５が設けられる。両端のグリップ１０５のうち、一方のグリップは運転者が後述するスロットルバルブ１２９を開閉する操作を行うためのスロットルグリップである。フロントフォーク１０３の下部には前輪１０６が回転自在に支持される。

車体フレーム１０１の後部にはスイングアーム１０７が揺動可能に設けられ、車体フレーム１０１とスイングアーム１０７との間にリヤショックアブソーバ１０８が装架される。スイングアーム１０７の後端には駆動輪としての後輪１０９が回転自在に支持される。

車体フレーム１０１に搭載されるエンジン１２０には、エアクリーナ１１０に結合された吸気管１１１を介して混合気が供給され、燃焼後の排気ガスが排気管１１２を通って排気される。また、エンジン１２０の上方には燃料タンク１１３が搭載され、燃料タンク１１３の後方にシート１１４が設けられる。

図２は、エンジン１２０の出力が後輪１０９に伝達されるまでの経路を示す模式図である。
エンジン１２０を構成するシリンダアセンブリ１２１には、ピストン１２２が往復運動可能に配設される。ピストン１２２の頂部には燃焼室１２３が形成され、燃焼室１２３には点火プラグ１２４がその先端を燃焼室１２３の中心に指向させた態様で固定されている。また、シリンダアセンブリ１２１には、燃焼室１２３に連通する吸気ポート１２５および排気ポート１２６が形成される。

吸気ポート１２５には上述した吸気管１１１が接続される。吸気ポート１２５内には燃焼室１２３に混合気を供給できるように開閉する吸気バルブ１２７が配設される。また、吸気ポート１２５の上流側には、吸気管１１１から供給された吸気に燃料を噴射するインジェクタ１２８が配置される。また、吸気管１１１の途中には、上述したスロットルグリップの操作に応じて、開閉するスロットルバルブ１２９が配設される。スロットルバルブ１２９を回動させるスロットル開度に応じて、吸気管１１１を通してエンジン１２０に供給される吸気の量が増減する。
一方、排気ポート１２６には上述した排気管１１２が接続される。排気ポート１２６内には燃焼室１２３から排気ガスを排気できるように開閉する排気バルブ１３０が配設される。

燃焼室１２３内に供給された混合気は、点火プラグ１２４により点火され燃焼されることで、排気ガスとして排気管１１２を介して排気される。混合気を燃焼したとき、ピストン１２２は往復運動を行う。ピストン１２２の往復運動は、クランクシャフト１３１の回転に変換される。
クランクシャフト１３１の回転は、プライマリドライブギア１３２とプライマリドリブンギア１３３とを介してトランスミッション１３４に入力される。トランスミッション１３４は、メインシャフト１３５、カウンタシャフト１３６、複数のミッションギア１３７を含んで構成される。メインシャフト１３５から入力された回転は、ミッションギア１３７によって必要な減速比に変換された後、カウンタシャフト１３６から出力される。

カウンタシャフト１３６にはドライブスプロケット１３８が軸着されている。ドライブスプロケット１３８は、ドライブチェーン１３９を介してドリブンスプロケット１４０に接続されている。ドリブンスプロケット１４０は、後輪１０９に連結されている。したがって、カウンタシャフト１３６からの回転はドライブスプロケット１３８、ドライブチェーン１３９およびドリブンスプロケット１４０を介して後輪１０９に伝達され、自動二輪車１００が駆動する。

このように構成される自動二輪車１００において、減速状態から加速状態へ移行したときに発生する加速ショックはエンジン１２０から後輪１０９までの動力伝達部材間の遊びが起因して発生する。ここで、動力伝達部材とは、上述したプライマリドライブギア１３２、プライマリドリブンギア１３３、トランスミッション１３４、ドライブスプロケット１３８、ドライブチェーン１３９およびドリブンスプロケット１４０などが含まれる。

次に、加速ショックを低減する制御（以下、低減制御という）を行う加速ショック低減制御装置１０の構成を図３を参照して説明する。図３は、加速ショック低減制御装置１０の構成を示すブロック図である。
加速ショック低減制御装置１０は、ＥＣＵ１１、エンジン回転センサ１２、後輪車速センサ１３、スロットル開度センサ１４、イグニッションコイル１５などを含んで構成される。
ＥＣＵ１１は、各種の構成機器を制御するコンピュータとして機能するエレクトロニックコントロールユニットであり、シート１１４下部などに配設される。ＥＣＵ１１は、低減制御手段などの一例に対応する。ＥＣＵ１１は、ＣＰＵ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェースなどを含んで構成される。ＥＣＵ１１では、ＣＰＵがメモリに格納されたプログラムを実行することで、各種センサなどから出力される信号に基づいて加速ショックが発生するか否かを判定し、加速ショックが発生する場合にはエンジン１２０の出力を低減させる制御を行う。また、ＥＣＵ１１では、加速ショックが発生するか否かを判定するときに用いる閾値やマップなどをメモリに格納している。

エンジン回転センサ１２は、エンジン１２０の回転情報として、クランクシャフト１３１の回転速度を検出するものであり、クランクシャフト１３１に近接して配設される。エンジン回転センサ１２は、エンジン回転情報検出手段の一例に対応する。エンジン回転センサ１２は、検出したクランクシャフト１３１の回転速度をＥＣＵ１１に出力する。
後輪車速センサ１３は、駆動輪の回転情報として、後輪１０９の回転速度を検出するものであり、後輪１０９に近接して配設される。後輪車速センサ１３は、駆動輪回転情報検出手段の一例に対応する。後輪車速センサ１３は、検出した後輪１０９の回転速度をＥＣＵ１１に出力する。

スロットル開度センサ１４は、スロットルバルブ１２９のスロットル開度を検出するものであり、スロットルバルブ１２９に近接して配設される。スロットル開度センサ１４は、スロットル開度検出手段の一例に対応する。スロットル開度センサ１４は、スロットルバルブ１２９のスロットル開度に応じた信号をＥＣＵ１１に出力する。
イグニッションコイル１５は、ＥＣＵ１１の指示に応じたタイミングで点火プラグ１２４に高圧電流を供給する。したがって、エンジン１２０の燃焼室１２３内では、ＥＣＵ１１の指示するタイミングで点火プラグ１２４が点火され燃焼が行われる。

さて、上述したように自動二輪車１００が減速状態から加速状態へ移行したときに発生する加速ショックは、エンジン１２０から後輪１０９までの動力伝達部材間の遊びが起因している。そこで、本実施形態では、加速ショックを精度よく判定するために、エンジン回転センサ１２により検出されたエンジン回転速度と、後輪車速センサ１３により検出された後輪回転速度との乖離情報に基づいて加速ショックの発生を判定する。

なお、エンジン１２０から後輪１０９までは、トランスミッション１３４などの動力伝達部材により減速されていることから、エンジン回転速度と後輪回転速度とをそのまま対比させることは好ましくない。そこで、ＥＣＵ１１は、後輪車速センサ１３により検出された後輪回転速度を、式（１）および式（２）を用いてエンジン回転速度に換算する。以下では、後輪回転速度をエンジン回転速度に換算した回転速度を、後輪車速エンジン回転速度と称する。

後輪車速エンジン回転速度
＝後輪回転速度／車速校正値×校正エンジン回転速度・・・式（１）
なお、式（１）に示す「後輪回転速度」は、後輪車速センサ１３により検出された後輪回転速度の移動平均値であり、例えば最新の１０点の後輪回転速度の平均値を採用している。
また、「車速校正値」は、式（２）により、算出することができる。

図４は、エンジン回転速度の変化を示す図である。破線は、低減制御を行わず加速ショックが発生したときのエンジン回転速度を示している。実線は、低減制御を行い加速ショックを低減させたときのエンジン回転速度を示している。また、一点鎖線は後輪回転速度をエンジン回転速度に換算した後輪車速エンジン回転速度を示している。図４では、時間ｔｉから時間ｔｅまでの間、低減制御を行っていることを示している。また、破線で示すエンジン回転速度および一点鎖線で示す後輪車速エンジン回転速度が表示されていない部分は、実線のエンジン回転速度と重なっているために、その表示を省略している。

図４では、時間ｔ１以前が減速状態を示し、時間ｔ１以降が加速状態を示す。時間ｔ１以前では、エンジン回転速度と後輪車速エンジン回転速度とは同一に変化する。一方、時間ｔ１で減速状態から加速状態へ移行した後では、動力伝達部材間の遊びが一方側から他方側に移動している間、エンジン回転速度が上昇する。なお、時間ｔｉ以降では、低減制御を行った実線で示すエンジン回転速度は低減制御を行っていない破線で示すエンジン回転速度よりも勾配が低下する。その後、動力伝達部材間の遊びが一方側から他方側に完全に移動し、動力伝達部材間が再び接触する時間ｔ２以降から、再びエンジン回転速度と後輪車速エンジン回転速度とが同一に変化する。エンジン回転速度と後輪車速エンジン回転速度との乖離が大きいほど、動力伝達部材間が再び接触したときに、加速ショックとして車体挙動に現れる。

したがって、本実施形態では、ＥＣＵ１１は図４の破線で示すようなエンジン回転速度の経過をたどり加速ショックが発生してしまうような場合に低減制御を行い、図４の実線で示すようにエンジン回転速度を小さくする。具体的には、ＥＣＵ１１は、乖離情報としてエンジン回転速度から後輪車速エンジン回転速度を減算した回転差分値を用い、回転差分値を小さくする制御を行う。

以下、具体的に本実施形態に係る低減制御について図１１に示すフローチャートおよび図５〜図１０に示すグラフを参照して説明する。なお、図１１に示すフローチャートは、ＥＣＵ１１のＣＰＵがメモリに格納されたプログラムを実行することにより実現され、ＣＰＵが常に実行している。なお、ＥＣＵ１１は、常にエンジン回転センサ１２、後輪車速センサ１３およびスロットル開度センサ１４からエンジン回転速度、後輪回転速度およびスロットル開度を取得し、過去の所定時間分も含めて記憶している。

まず、ステップＳ１０では、ＥＣＵ１１は、上述した式（１）および（２）を用いて後輪回転速度から後輪車速エンジン回転速度を算出する。次に、ＥＣＵ１１は、エンジン回転速度から後輪車速エンジン回転速度を減算して回転差分値を算出し、算出した回転差分値が閾値ａ（第一の乖離閾値）以上であるか否かを判定する。回転差分値が閾値ａ以上の場合、ＥＣＵ１１は加速ショックが発生する可能性があると判定して、ステップＳ１１に処理を進める。一方、回転差分値が閾値ａよりも小さい場合には処理を終了する。

図５は、回転差分値の変化を示す図である。図５に示す回転差分値の変化は、図４の実線で示すエンジン回転速度から一点鎖線で示す後輪車速エンジン回転速度を減算して示したものである。図５に示すように、回転差分値は減速状態から加速状態へ移行する時間ｔ１以降から徐々に上昇し、時間ｔａで閾値ａ以上となる。ＥＣＵ１１は回転差分値が閾値ａ以上となる時間ｔａでステップＳ１１に進む。

次に、ステップＳ１１では、ＥＣＵ１１は、エンジン回転速度の上昇率を算出し、上昇率が閾値ｃ（第一の変化率閾値）以上であるか否かを判定する。ＥＣＵ１１は常にエンジン回転速度からエンジン回転速度の上昇率を算出している。上昇率が閾値ｃ以上の場合、ＥＣＵ１１は加速ショックが生じる可能性があると判定して、ステップＳ１２に処理を進める。一方、上昇率が閾値ｃよりも小さい場合には処理を終了する。エンジン回転速度の上昇率を加速ショックの判定に用いるのは、加速ショックが生じる場合にはエンジン回転速度が急上昇するためである。

図６は、エンジン回転速度の上昇率の変化を示す図である。図６に示す上昇率の変化は図４の実線で示すエンジン回転速度の上昇率を示したものである。図６に示すように、上昇率は時間ｔ１以前の減速状態では負の値であり、時間ｔ１以降から０を超えて上昇し、時間ｔｃで閾値ｃ以上となる。ＥＣＵ１１は上昇率が閾値ｃ以上となる時間ｔｃでステップＳ１２に進む。なお、ここでは、エンジン回転速度の上昇率を用いて説明しているが、エンジン回転速度の変化率を用いてもよい。

このように回転差分値だけではなくエンジン回転速度の上昇率を用いるのは、より加速ショックを精度よく判定するためである。すなわち、エンジン１２０の振動や走行面などの影響からエンジン回転速度は振れが生じやすい。回転差分値またはエンジン回転速度の上昇率の何れかだけを用いる場合には、誤って単なる振れを加速ショックが発生すると判定してしまい、不要な低減制御が行われ、車体への挙動に悪影響を与えてしまう。
更に、本実施形態では後述するステップＳ１２〜ステップＳ１６を追加して、加速ショックをより精度よく判定している。

また、上述した閾値ａおよび閾値ｃは、なるだけ小さい値とすることが好ましい。これは加速ショックが生じる僅かな挙動を監視し、加速ショックが発生する場合にはエンジン回転速度が大きくなる前の段階で早期に低減制御を行うためである。閾値ａおよび閾値ｃが大きい場合には、低減制御を開始するタイミングが遅くなるためにエンジン回転速度が高くなり慣性力が生じてしまい、加速ショックを十分に低減することが困難になってしまう。

次に、ステップＳ１２では、ＥＣＵ１１はスロットル開度が所定のスロットル開度ｆよりも小さいスロットル開度から所定のスロットル開度ｆ以上になったか否かを判定する。この条件を満たす場合にはステップＳ１３に処理を進め、満たさない場合には処理を終了する。

図７は、スロットル開度センサの変化を示す図である。図７に示すように、スロットル開度は時間ｔ１以前の減速状態では０であり、時間ｔ１近辺以降から徐々に上昇する。図７には、加速ショックが発生する下限である所定のスロットル開度ｆと、加速ショックが発生する上限である後述するスロットル開度ｇとが示されている。
ここで、ＥＣＵ１１は、ステップＳ１１で上昇率が閾値ｃ以上になると判定した時間ｔｃでは、スロットル開度が所定のスロットル開度ｆよりも小さいスロットル開度から既に所定のスロットル開度ｆ以上になっていることから、ステップＳ１３に処理を進める。

なお、所定のスロットル開度ｆおよび所定のスロットル開度ｇは、走行抵抗の変化を考慮してエンジン回転速度に応じて設定される。
図８は、エンジン回転速度に応じたスロットル開度の閾値のマップを示す図である。図８に示すように、所定のスロットル開度ｆおよび所定のスロットル開度ｇは、エンジン回転速度が大きくなるに応じて徐々に大きくなる。所定のスロットル開度ｆを示す曲線と所定のスロットル開度ｇを示す曲線との間が加速ショックが発生するスロットル開度の領域である。また、所定のスロットル開度ｆを示す曲線の下側の領域が減速領域であり、所定のスロットル開度ｇを示す曲線の上側の領域が加速領域である。

図８に示す矢印Ｘは、スロットル開度が所定のスロットル開度ｆよりも小さいスロットル開度から所定のスロットル開度ｆ以上になり、加速ショックが発生する開度領域に移行する例を示している。一方、矢印Ｙは、スロットル開度が所定のスロットル開度ｇよりも大きいスロットル開度から所定のスロットル開度ｇ以下になり、加速ショックが発生する開度領域に移行する例を示している。
ここで、加速ショックは、矢印Ｘのようにスロットル開度が減速領域から加速領域への変化で発生する特性がある。したがって、ステップＳ１２では、この特性に着目し、矢印Ｙのように移行する場合を除外し、矢印Ｘのように移行する場合のみに絞り込む処理を行っている。

次に、ステップＳ１３では、ＥＣＵ１１はステップＳ１２でスロットル開度が所定のスロットル開度ｆ以上になったときから、カウントを開始する。
ステップＳ１４では、ＥＣＵ１１はステップＳ１３でカウントを開始してから所定時間ｔ３以下であるか否かを判定する。所定時間ｔ３以下の場合には加速ショックが発生する可能性があるためにステップＳ１５に処理を進め、所定時間ｔ３よりも大きい場合には処理を終了する。図７には、スロットル開度ｆ以上になったときからカウントする時間ｔ３を示している。ここで、所定時間ｔ３であるか否かを判定するのは、加速ショックは通常スロットル開度が所定のスロットル開度ｆ以上になってから所定時間ｔ３内のみに発生し、所定時間ｔ３を超えた場合には発生しないためである。したがって、ステップＳ１３およびＳ１４の処理によって加速ショックが発生する場合のみに絞り込むことができる。

次に、ステップＳ１５では、ＥＣＵ１１はスロットル開度が所定のスロットル開度ｆ以上、所定のスロットル開度ｇ以下であるか否かを判定する。スロットル開度がこの所定の範囲内の場合にはステップＳ１６に処理を進め、この所定の範囲内ではない場合には処理を終了する。判定に用いる所定のスロットル開度ｆおよび所定のスロットル開度ｇは、上述した図８に示すエンジン回転速度に応じたスロットル開度の閾値のマップを用いる。このような処理によって、加速ショックが発生する場合にのみに絞り込みことができる。

次に、ステップＳ１６では、ＥＣＵ１１は再制御禁止時間ｔ４が経過しているか否かを判定する。ここで、再制御禁止時間とは、後述するステップＳ１８においてＥＣＵ１１が設定する時間であり、詳細はステップＳ１８で説明する。再制御禁止時間ｔ４が経過している場合にはステップＳ１７に処理を進め、経過していない場合には処理を終了する。

次に、ステップＳ１７では、ＥＣＵ１１は低減制御を開始する。具体的には、ＥＣＵ１１はイグニッションコイル１５に対して点火プラグ１２４の点火時期を遅角させるタイミングで高圧電流を供給させるように指示する。
図９は、低減制御による点火時期の変化を示す図である。図９において、点火時期０よりも小さいときは遅角していることを示し、ここでは点火時期０からの距離を遅角量ｈとして示している。図９に示すように、遅角量は上述したステップＳ１０〜Ｓ１６までの判定を満たす時間ｔｃまでが０であり、時間ｔｃから遅角量ｈが設定される。
なお、ＥＣＵ１１はエンジン回転速度およびスロットル開度に応じた遅角量のマップに従ってエンジン回転速度およびスロットル開度に応じた遅角量を設定する。

このように低減制御を行うことによって、図４の実線で示すエンジン回転速度のように、低減制御を行っていない破線で示すエンジン回転速度と比べ、時間ｔｉからエンジン回転速度の上昇勾配を小さくすることができる。したがって、エンジン回転速度と後輪車速エンジン回転速度との回動差分値を小さくでき、加速ショックを低減することができる。

次に、ステップＳ１８では、ＥＣＵ１１は再制御禁止時間ｔ４のカウントを開始する。具体的には、図９に示すように、ＥＣＵ１１はステップＳ１７により低減制御を開始したときから再制御禁止時間ｔ４をカウントする。再制御禁止時間とは、再び低減制御を開始することを禁止するための時間である。すなわち、上述したステップＳ１６に進んだときに、前回までの低減制御においてステップＳ１８で設定されている再制御禁止時間ｔ４内である場合には、低減制御を行わずに処理を終了する。

このように、再制御禁止時間ｔ４を設定するのは、低減制御を終了させるタイミングが遅くなってしまった場合、エンジン回転速度の低下が大きすぎることで発生するエンジン回転速度のハンチング挙動を防止するためである。
図１０は、エンジン回転速度のハンチング挙動を示す図である。低減制御を終了させるタイミングが遅くエンジン回転速度の低下が大きすぎると、図１０に示すように２回目のエンジン回転速度の上昇が発生する。このとき、再制御禁止時間が設定されていない場合、ＥＣＵ１１は、２回目のエンジン回転速度の上昇に対して低減制御を行う。したがって、エンジン回転速度の上昇と低減制御とが繰り返され、ハンチング挙動として現れる。
そこで、再制御禁止時間を設定することで、２回目以降のエンジン回転速度の上昇により再び低減制御を行おうとしても、再制御禁止時間内である場合にはステップＳ１６の判定によって低減制御を行わず処理が終了させることができる。

次に、ステップＳ１９では、ＥＣＵ１１は、算出した回転差分値が閾値ｂ（第二の乖離閾値）よりも小さいか否かを判定する。回転差分値が閾値ｂよりも小さい場合、ＥＣＵ１１はステップＳ１７において設定した点火時期の遅角量ｈを解除し、低減制御を終了する。一方、回転差分値が閾値ｂ以上の場合には、ステップＳ２０に処理を進める。
図５に示すように、回転差分値は低減制御によって急激に低下し、時間ｔｂで閾値ｂよりも小さくなる。ＥＣＵ１１は回転差分値が閾値ｂよりも小さくなる時間ｔｂで、設定した遅角量を解除し、低減制御を終了する。なお、閾値ｂは、閾値ａよりも小さく設定している。したがって、上述したステップＳ１０から回転差分値が閾値ａ以上になった後にすぐに閾値ｂに到達してしまい十分な低減制御が行えない現象を防止することができる。

ステップＳ２０では、ＥＣＵ１１は、エンジン回転速度の上昇率が閾値ｄ（第二の変化率閾値）よりも小さいか否かを判定する。上昇率が閾値ｄよりも小さい場合、ＥＣＵ１１はステップＳ１７において設定した点火時期の遅角量ｈを解除し、低減制御を終了する。一方、上昇率が閾値ｄ以上の場合には、ステップＳ２１に処理を進める。
図６に示すように、上昇率は低減制御によって時間ｔｄで直ちに負の値となり、このとき閾値ｄよりも小さくなる。ＥＣＵ１１は上昇率が閾値ｄよりも小さくなる時間ｔｄで、設定した遅角量を解除し、低減制御を終了する。なお、閾値ｄは、閾値ｃよりも小さく設定している。したがって、上述したステップＳ１１から上昇率が閾値ｃ以上になった後にすぐに閾値ｄに到達してしまい十分な低減制御が行えない現象を防止することができる。

ステップＳ２１では、ＥＣＵ１１は、スロットル開度が所定のスロットル開度ｆよりも小さい、または所定のスロットル開度ｇよりも大きいか否かを判定する。スロットル開度がこの範囲の場合、ＥＣＵ１１はステップＳ１７において設定した点火時期の遅角量ｈを解除し、低減制御を終了する。一方、この範囲ではない場合にはステップＳ２２に処理を進める。この判定に用いる所定のスロットル開度ｆおよび所定のスロットル開度ｇは、上述した図８に示すエンジン回転速度に応じたスロットル開度の閾値のマップを用いる。

ステップＳ２２では、ＥＣＵ１１は点火時期の遅角量ｈを継続して設定し、低減制御を引き続き行う。その後、低減制御が終了するまで、ステップＳ１９〜ステップＳ２２の処理を繰り返する。
通常、エンジン回転速度が上昇から下降に反転するとき（図４に示す点ｅ）に、エンジン回転速度の上昇率は直ちに上述した閾値ｄよりも小さくなる（図６に示す時間ｔｄ）。したがって、図９に示すように、点火時期は、時間ｔｄで点火時期の遅角量が通常通りに戻り、低減制御が終了する。このように、低減制御を終了するタイミングをエンジン回転速度の上昇が終了したときにすることで、エンジン回転速度の低下が大きくなりすぎず、図１０に示すようなハンチング挙動を防止することができる。

以上、本実施形態によれば、加速ショックはエンジン１２０と後輪１０９との間に回転速度の乖離によって生じることから、エンジン回転センサ１２により検出される回転情報と、後輪車速センサ１３により検出される回転情報との間の乖離情報を用いて加速ショックを判定することで、判定の精度を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、乖離情報に加えて、エンジン回転センサ１２により検出される回転情報の変化率やスロットル開度センサ１４により検出されるスロットル開度を用いて加速ショックを精度よく判定する。したがって、実際に加速ショックが発生する場合のみ低減制御を行い、不要な低減制御を防止することができる。

また、本実施形態によれば、スロットル開度センサ１４により検出されるスロットル開度が所定のスロットル開度よりも小さいスロットル開度から所定のスロットル開度以上になった後の所定の時間内のみ低減制御を行う。加速ショックはこの所定時間内のみに発生することから、この所定時間内と異なる時間での不要な低減制御を防止することができる。

また、本実施形態によれば、低減制御を開始したときから再制御禁止時間を設定することで、２回目以降のエンジン回転速度の上昇に対して、低減制御を行うことを防止することができるので、エンジン回転速度のハンチング挙動を防止することができる。
また、本実施形態によれば、点火時期を遅角することにより加速ショックを低減させているので、例えば点火カットに比べてエンジン出力の低減量を制御することが容易である。また、点火時期を遅角してもエンジン１２０内で燃焼が行われることから、遅角せずに燃焼させたときの排気ガスの成分と変わりなく、触媒を保護する点からも優れている。

以上、本発明を上述した実施形態に基づいて説明したが、本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更などが可能である。
例えば、上述した実施形態では、自動二輪車に適用する場合について説明したが、この場合に限られず、エンジンと駆動輪との間の動力伝達部材の遊びによって減速状態から加速状態へ移行するときに加速ショックが生じる他の車両にも適用することができる。
また、上述した実施形態では、エンジン回転速度から後輪車速エンジン回転速度を減算した回動差分値を用いる場合を例にして説明したが、この場合に限られない。すなわち、エンジン回転情報と駆動輪回転情報との間の乖離情報を用いて判定すればよい。

１０：加速ショック低減制御装置１１：ＥＣＵ１２：エンジン回転センサ１３：後輪車速センサ１４：スロットル開度センサ１５：イグニッションコイル１００：自動二輪車１０１：車体フレーム１０２：ステアリングヘッドパイプ１０３：フロントフォーク１０４：ハンドルバー１０５：グリップ１０６：前輪１０７：スイングアーム１０８：リヤショックアブソーバ１０９：後輪１１０：エアクリーナ１１１：吸気管１１２：排気管１１３：燃料タンク１１４：シート１２０：エンジン１２１：シリンダアセンブリ１２２：ピストン１２３：燃焼室１２４：点火プラグ１２５：吸気ポート１２６：排気ポート１２７：吸気バルブ１２８：インジェクタ１２９：スロットルバルブ１３０：排気バルブ１３１：クランクシャフト１３２：プライマリドライブギア１３３：プライマリドリブンギア１３４：トランスミッション１３５：メインシャフト１３６：カウンタシャフト１３７：ミッションギア１３８：ドライブスプロケット１３９：ドライブチェーン１４０：ドリブンスプロケット

Claims

車両が減速状態から加速状態へ移行するときに発生する加速ショックを低減させる加速ショック低減制御装置であって、
前記車両に搭載されるエンジンの回転情報を検出するエンジン回転情報検出手段と、
前記エンジン回転情報検出手段により検出された回転情報に基づいてエンジン回転情報の変化率を算出する変化率算出手段と、
前記エンジンからの出力が伝達されて回転する駆動輪の回転情報を検出する駆動輪回転情報検出手段と、
前記エンジン回転情報検出手段により検出された回転情報と、前記駆動輪回転情報検出手段により検出された回転情報との間の乖離情報、及び、前記変化率算出手段により算出された変化率に基づいて、前記加速ショックを低減する制御を行う低減制御手段と、を有し、
前記低減制御手段は、前記乖離情報が第一の乖離閾値以上、かつ前記エンジン回転情報の変化率が第一の変化率閾値以上を満たしたときに前記加速ショックを低減する制御を開始し、
前記加速ショックを低減する制御を開始してから、前記乖離情報が第二の乖離閾値よりも小さく、または前記エンジン回転情報の変化率が第二の変化率閾値よりも小さくなったときに、前記加速ショックを低減する制御を終了するとともに、
前記低減制御手段は、前記エンジンの点火時期を遅角することで前記加速ショックを低減させることを特徴とする加速ショック低減制御装置。
前記駆動輪回転情報検出手段により検出された回転情報を前記エンジンの回転情報に換算して算出する回転情報算出手段を更に有し、
前記乖離情報は、前記エンジン回転情報検出手段により検出された回転情報と、前記回転情報算出手段により算出された回転情報との間の回転差分値であることを特徴とする請求項１に記載の加速ショック低減制御装置。
スロットルバルブのスロットル開度を検出するスロットル開度検出手段を更に有し、
前記低減制御手段は、前記スロットル開度検出手段により検出されたスロットル開度に基づいて、前記エンジンの点火時期を遅角することで前記加速ショックを低減する制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の加速ショック低減制御装置。
前記低減制御手段は、前記スロットル開度検出手段により検出されたスロットル開度が、エンジン回転速度が大きくなるにしたがって大きくなるように設定される所定の範囲内である場合に、前記加速ショックを低減する制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の加速ショック低減制御装置。
前記低減制御手段は、前記スロットル開度検出手段により検出されたスロットル開度が所定のスロットル開度よりも小さいスロットル開度から前記所定のスロットル開度以上になったときに前記加速ショックを低減する制御を行うことを特徴とする請求項３または４に記載の加速ショック低減制御装置。
前記低減制御手段は、前記所定のスロットル開度以上になったときから所定の時間内のみ前記加速ショックを低減する制御を行うことを特徴とする請求項５に記載の加速ショック低減制御装置。
前記低減制御手段は、前記加速ショックを低減する制御を開始してから所定の時間内では、前記加速ショックを低減する制御を終了した後に再び前記加速ショックを低減する制御を禁止することを特徴とする請求項１ないし６の何れか１項に記載の加速ショック低減制御装置。
車両が減速状態から加速状態へ移行するときに発生する加速ショックを低減させる加速ショック低減制御方法であって、
前記車両に搭載されるエンジンの回転情報を検出するエンジン回転情報検出ステップと、
前記エンジン回転情報検出ステップにより検出された回転情報に基づいてエンジン回転情報の変化率を算出する変化率算出ステップと、
前記エンジンからの出力が伝達されて回転する駆動輪の回転情報を検出する駆動輪回転情報検出ステップと、
前記エンジン回転情報検出ステップにより検出された回転情報と、前記駆動輪回転情報検出ステップにより検出された回転情報との間の乖離情報、及び、前記変化率算出ステップにより算出された変化率に基づいて、前記加速ショックを低減する制御を行う低減制御ステップと、を有し、
前記低減制御ステップでは、前記乖離情報が第一の乖離閾値以上、かつ前記エンジン回転情報の変化率が第一の変化率閾値以上を満たしたときに前記加速ショックを低減する制御を開始し、
前記加速ショックを低減する制御を開始してから、前記乖離情報が第二の乖離閾値よりも小さく、または前記エンジン回転情報の変化率が第二の変化率閾値よりも小さくなったときに、前記加速ショックを低減する制御を終了するとともに、
前記低減制御ステップでは、前記エンジンの点火時期を遅角することで前記加速ショックを低減させることを特徴とする加速ショック低減制御方法。
車両が減速状態から加速状態へ移行するときに発生する加速ショックを低減させる加速ショック低減制御装置を制御するためのプログラムであって、
前記車両に搭載されるエンジンの回転情報を検出するエンジン回転情報検出ステップと、
前記エンジン回転情報検出ステップにより検出された回転情報に基づいてエンジン回転情報の変化率を算出する変化率算出ステップと、
前記エンジンからの出力が伝達されて回転する駆動輪の回転情報を検出する駆動輪回転情報検出ステップと、
前記エンジン回転情報検出ステップにより検出された回転情報と、前記駆動輪回転情報検出ステップにより検出された回転情報との間の乖離情報、及び、前記変化率算出ステップにより算出された変化率に基づいて、前記加速ショックを低減する制御を行う低減制御ステップと、をコンピュータに実行させ、
前記低減制御ステップでは、前記乖離情報が第一の乖離閾値以上、かつ前記エンジン回転情報の変化率が第一の変化率閾値以上を満たしたときに前記加速ショックを低減する制御を開始し、
前記加速ショックを低減する制御を開始してから、前記乖離情報が第二の乖離閾値よりも小さく、または前記エンジン回転情報の変化率が第二の変化率閾値よりも小さくなったときに、前記加速ショックを低減する制御を終了するとともに、
前記低減制御ステップでは、前記エンジンの点火時期を遅角することで前記加速ショックを低減させることを特徴とするプログラム。