CN117302158A - 车辆的控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

一种车辆的控制装置以及控制方法，构成为对具有内燃机和自动变速器的车辆进行控制。控制装置构成为执行：切换自动变速器的变速比的变速处理；和将气缸内的混合气的空燃比设为比理论空燃比稀的状态而使内燃机运转的稀运转处理。控制装置还构成为，在稀运转处理的执行期间中执行变速处理的情况下，将该变速处理的执行期间中的空燃比设为比该变速处理的非执行期间中的空燃比接近理论空燃比的值。

Description

车辆的控制装置及控制方法

技术领域

本公开涉及车辆的控制装置及控制方法。

背景技术

日本特开平05-209677号公报公开了内燃机、自动变速器、以及对它们进行控制的控制装置。自动变速器与内燃机连结。控制装置在使内燃机运转时，使气缸内的混合气的空燃比比理论空燃比稀或浓。另外，控制装置在自动变速器的变速期间中，进行关于变速所涉及的参数的学习。

在此，在使气缸内的混合气的空燃比为稀的状态而使内燃机运转的情况下，内燃机的运转状态有可能变得不稳定。具体而言，内燃机的转矩变动有可能变大。若在这样的状况下进行变速所涉及的学习则有可能导致误学习。因此，控制装置在使气缸内的混合气的空燃比为稀的状态而使内燃机运转的状况下有了变速要求的情况下，将气缸内的混合气的空燃比切换为浓的状态。由此，在抑制了内燃机的转矩变动的基础上，控制装置进行变速及变速所涉及的学习。

有时在内燃机的排气通路配置有三元催化剂。例如在该三元催化剂中的氧吸藏量降低了时，为了向三元催化剂供给氧，有时使气缸内的混合气的空燃比为稀的状态且持续进行内燃机的运转。假设在这样的状况下通过自动变速器进行变速。在该情况下，除了上述误学习的问题以外，还可能产生变速冲击与内燃机的转矩变动重叠而乘员的乘坐感觉恶化这样的问题。为了应对这样的各种问题，假设在进行变速时，如上述公报所记载的那样，将气缸内的混合气的空燃比切换为浓的状态。在该情况下，在自动变速器的变速完成后也仍需要向三元催化剂供给氧的情况下，将气缸内的混合气的空燃比再次切换为稀的状态。伴随于此，暂时变为浓的催化剂环境再次被切换为稀。当催化剂环境从浓切换为稀时，催化剂的劣化容易进展。如此，在应该使空燃比为稀的状态下，若每当自动变速器的变速时将空燃比切换为浓的状态的话，则催化剂的劣化有可能加速。

此外，有时也出于与增加三元催化剂中的氧吸藏量不同的目的，使气缸内的混合气的空燃比成为稀的状态。不管使气缸内的混合气的空燃比为稀的目的如何，在使气缸内的混合气的空燃比为稀的状态下使内燃机运转时进行变速的情况下，有可能在具备具有三元催化剂的内燃机的车辆中产生与上述同样的问题。

发明内容

一个技术方案提供一种构成为控制车辆的控制装置。车辆具有内燃机和与所述内燃机连结的自动变速器。所述内燃机具有：气缸，其供燃料与吸入空气的混合气进行燃烧；排气通路，与所述气缸连接；以及三元催化剂，配置于所述排气通路的途中。所述控制装置构成为执行：变速处理，切换所述自动变速器的变速比；和稀运转处理，将所述气缸内的混合气的空燃比设为比理论空燃比稀的状态而使所述内燃机运转。控制装置还构成为，在所述稀运转处理的执行期间中执行所述变速处理的情况下，将该变速处理的执行期间中的空燃比设为比该变速处理的非执行期间中的空燃比接近理论空燃比的值。

根据上述构成，在变速处理的执行期间中，气缸内的混合气的空燃比的稀的程度小。因此，在变速处理的执行期间中，能够相应地抑制内燃机的转矩变动。另外，在上述构成中，在变速处理的执行期间中，不使气缸内的混合气的空燃比比理论空燃比浓而是维持为稀。因此，能够在变速处理的执行前后将催化剂环境维持为比理论空燃比稀的状态。由此，三元催化剂不容易劣化。

另一技术方案提供一种控制车辆的方法。所述车辆具有内燃机和与所述内燃机连结的自动变速器。所述内燃机具有：气缸，其供燃料与吸入空气的混合气进行燃烧；排气通路，与所述气缸连接；以及三元催化剂，配置于所述排气通路的途中。所述方法包括：执行切换所述自动变速器的变速比的变速处理；执行将所述气缸内的混合气的空燃比设为比理论空燃比稀的状态而使所述内燃机运转的稀运转处理；以及在所述稀运转处理的执行期间中执行所述变速处理的情况下，将该变速处理的执行期间中的空燃比设为比该变速处理的非执行期间中的空燃比接近理论空燃比的值。

附图说明

图1是车辆的概略构成图。

图2是表示规定处理的处理步骤的流程图。

图3是表示空燃比设定处理的处理步骤的流程图。

图4是表示目标空燃比的推移的例子的时间图。

具体实施方式

以下，参照附图对车辆的控制装置的一个实施方式进行说明。

<车辆的概略构成>

如图1所示，车辆500具有内燃机10。内燃机10是车辆500的驱动源。

内燃机10具有内燃机主体10A和曲轴31。内燃机主体10A具有多个气缸11。气缸11的数量为4个。气缸11是在内燃机主体10A中区划出的空间。气缸11是用于使燃料与吸入空气的混合气燃烧的空间。虽然省略了图示，但各气缸11收容有活塞。各活塞在对应的气缸11内往复运动。各活塞经由对应的连杆而与曲轴31连结。曲轴31根据活塞的往复运动而进行旋转。

内燃机主体10A具有水套18。水套18是供冷却水流通的通路。水套18配置于多个气缸11的周围。

内燃机10具有多个火花塞19。火花塞19在每个气缸11中设置。火花塞19的顶端配置于气缸11内。火花塞19对气缸11内的混合气进行点火。

内燃机10具有进气通路15、节气门16、以及多个燃料喷射阀17。进气通路15是用于向各气缸11导入进气的通路。进气通路15与各气缸11连接。节气门16配置于进气通路15的途中。节气门16能够进行开度调整。根据节气门16的开度，吸入空气的量(以下，记为进气空气量)GA改变。

多个燃料喷射阀17配置于进气通路15中的节气门16的下游侧。燃料喷射阀17在每个气缸11中设置。燃料喷射阀17喷射燃料。燃料喷射阀17所喷射的燃料经由进气通路15而到达对应的气缸11。

内燃机10具有排气通路21、三元催化剂22、以及汽油颗粒过滤器(以下，简单记为过滤器)23。排气通路21是用于从各气缸11排出排气的通路。排气通路21与各气缸11连接。

三元催化剂22配置于排气通路21的途中。三元催化剂22对排气所包含的烃、一氧化碳、以及氮氧化物进行净化。三元催化剂22具有吸藏排气所包含的氧的氧吸藏能力。过滤器23配置于排气通路21中的三元催化剂22的下游侧。过滤器23捕集排气所包含的粒子状物质(以下，记为PM)。

内燃机10具有空气流量计61、进气温度传感器62、曲轴位置传感器64、空燃比传感器65、以及排气温度传感器66。空气流量计61配置于进气通路15中的节气门16的上游侧。空气流量计61对吸入空气量GA进行检测。进气温度传感器62配置于进气通路15中的节气门16的上游侧。

进气温度传感器62对吸入空气的温度TI进行检测。曲轴位置传感器64对曲轴31的旋转位置CR进行检测。空燃比传感器65配置于排气通路21中的三元催化剂22的上游侧。空燃比传感器65对从各气缸11排出的排气的空燃比AF进行检测。排气温度传感器66配置于排气通路21中的三元催化剂22与过滤器23之间。排气温度传感器66对从三元催化剂22放出的排气的温度TO进行检测。各传感器反复输出与它们检测到的信息相应的信号。

车辆500具有自动变速器50。自动变速器50是能够多级地切换变速级的有级式变速器。自动变速器50具有输入轴52、输出轴54、多个摩擦接合要素53、多个行星齿轮机构、以及液压回路55。输入轴52与上述曲轴31连结。输出轴54例如经由差速器而与车轮60连结。

多个摩擦接合要素53及多个行星齿轮机构介于输入轴52与输出轴54之间。多个摩擦接合要素53由多个离合器和多个制动器构成。详细而言，摩擦接合要素53中的1个为离合器和制动器中的任一方。各摩擦接合要素53根据液压回路55的液压而在连接状态与切断状态之间切换。例如，各摩擦接合要素53通过从液压回路55供给的液压变高，而从切断状态切换为连接状态。根据各摩擦接合要素53的连接状态和切断状态，自动变速器50形成预先设定的多个变速级中的任一级。

多个变速级为前进行驶用的变速级、后退行驶用的变速级、断开输入轴52与输出轴54的动力传递的非行驶用的变速级中的任一方。而且，在前进行驶用的变速级中，例如存在1级～5级这样的多个变速级。对各变速级设定不同的变速比。

虽然省略了图示，但液压回路55包括多个油路、向油路排出工作油的泵、以及切换工作油所流通的油路的多个电磁阀。泵例如为电动式。

车辆500具有用于切换自动变速器50的换挡范围(shift range)Q的换挡装置29。换挡装置29具有由乘员操作的换挡杆。在通过换挡杆选择了D挡的情况下，自动变速器50形成前进行驶用的变速级。在通过换挡杆选择了R挡的情况下，自动变速器50形成后退行驶用的变速级。在通过换挡杆选择了N挡或P挡的情况下，自动变速器50形成非行驶用的变速级。

车辆500具有：换挡传感器84、加速器传感器87、车速传感器88、第1旋转传感器85、以及第2旋转传感器86。换挡传感器84对通过换挡装置29选择的换挡范围Q进行检测。加速器传感器87检测车辆500中的加速器踏板的踩踏量作为加速器操作量ACC。车速传感器88检测车辆500的行驶速度作为车速SP。第1旋转传感器85检测自动变速器50的输入轴52的旋转位置D1。第2旋转传感器86检测自动变速器50的输出轴54的旋转位置D2。各传感器反复输出与它们检测到的信息相应的信号。

车辆500具有点火开关99。点火开关99是车辆500的起动用的开关。点火开关99输出与驾驶员的操作相应的信号Y。

<控制装置的概略构成>

控制装置100能够作为按照计算机程序(软件)执行各种处理的1个以上的处理器而构成。此外，控制装置100也可以作为执行各种处理中的至少一部分处理的面向特定用途的集成电路(ASIC)等1个以上的专用的硬件电路、或者包括它们的组合的处理电路(proceccing circuitry)而构成。处理器包括CPU102、和RAM及ROM104等存储器。存储器保存构成为使CPU102执行处理的程序代码或指令。存储器即计算机可读介质包括能够由通用或专用的计算机访问的所有可利用的介质。另外，控制装置100具有可电改写的非易失性存储器106。

控制装置100接收来自点火开关99的信号Y。控制装置100在接收到与点火开关99被进行接通操作相应的信号Y时，使内燃机10启动。以下，将从点火开关99被进行接通操作起到下一次被进行断开操作为止的期间称为“1行程”。

控制装置100在1行程的期间，反复接收来自安装于车辆500的各种传感器的检测信号。具体而言，控制装置100接收关于以下各参数的检测信号。

·空气流量计61检测的吸入空气量GA

·进气温度传感器62检测的吸入空气的温度TI

·空燃比传感器65检测的空燃比AF

·排气温度传感器66检测的排气的温度TO

·曲轴位置传感器64检测的曲轴31的旋转位置CR

·换挡传感器84检测的换挡范围Q

·第1旋转传感器85检测的自动变速器50的输入轴52的旋转位置D1

·第2旋转传感器86检测的自动变速器50的输出轴54的旋转位置D2

·加速器传感器87检测的加速器操作量ACC

·车速传感器88检测的车速SP

控制装置100基于从各种传感器接收到的检测信号，随时算出以下的参数。控制装置100基于曲轴31的旋转位置CR，算出作为曲轴31的转速的内燃机转速NE。另外，控制装置100基于内燃机转速NE和吸入空气量GA来算出内燃机负荷率KL。

内燃机负荷率KL是确定填充于气缸11的空气量的参数，是将在每1个燃烧循环中向1个气缸11流入的空气量除以基准空气量而得的值。基准空气量根据内燃机转速NE而改变。

1个燃烧循环是1个气缸11依次迎来进气行程、压缩行程、膨胀行程、以及排气行程的一系列的期间。控制装置100基于自动变速器50的输入轴52的旋转位置D1，算出输入轴52的转速N1。控制装置100基于自动变速器50的输出轴54的旋转位置D2，算出输出轴54的转速N2。

<自动变速器所涉及的处理>

控制装置100将自动变速器50作为控制对象。控制装置100控制自动变速器50以使自动变速器50的变速级成为与通过换挡装置29选择的换挡范围Q相应的变速级。另外，控制装置100在通过换挡装置29选择的换挡范围Q为D挡的情况下，进行以下各处理。控制装置100在通过换挡装置29选择的换挡范围Q为D挡的期间，持续进行变速级算出处理。

变速级算出处理是用于算出目标变速级的处理。控制装置100预先存储变速映射作为用于算出目标变速级的信息。变速映射是将在当前的车辆500的行驶状态下应该通过自动变速器50设定的变速级即上述目标变速级与车速SP及加速器操作量ACC相关联地表示的映射。

控制装置100在变速级算出处理中，基于变速映射，反复算出与最新的车速SP及最新的加速器操作量ACC对应的目标变速级。

在通过变速级算出处理算出的目标变速级切换时，即，在上次的目标变速级与最新的目标变速级不同的情况下，控制装置100执行变速处理。变速处理是切换自动变速器50的变速级的处理。

在切换变速级时，对在多个摩擦接合要素53中成为连接状态的要素和成为切断状态的要素进行变更。因此，控制装置100当以目标变速级切换为契机而开始变速处理时，在使变速级从当前变速级向目标变速级变更的基础上，变更对需要切换连接状态和切断状态的某些摩擦接合要素53供给的液压。

在变更液压时，控制装置100算出对成为对象的摩擦接合要素53的指示液压并且基于指示液压来控制液压回路55的泵及电磁阀。由此，控制装置100变更对成为对象的摩擦接合要素53的液压。对于成为连接状态的摩擦接合要素53，控制装置100使对该要素供给的液压增加。

另一方面，对于成为切断状态的摩擦接合要素53，控制装置100使对该要素供给的液压减少。如此，摩擦接合要素53的连接状态和切断状态根据液压的变化而切换。并且，根据摩擦接合要素53的连接状态和切断状态切换，输入轴52的转速N1变为与最新的目标变速级对应的转速。

控制装置100在输入轴52的转速N1与对应于最新的目标变速级的转速一致时，判定为变速完成。对应于最新的目标变速级的转速能够通过将输出轴54的转速N2与对应于该目标变速级的变速比相乘而得到。控制装置100在判定为变速完成时结束变速处理。

此外，控制装置100在变速处理的执行期间中，将变速执行标志设为激活。另一方面，控制装置100在变速处理的非执行期间中，将变速执行标志设为非激活。

控制装置100当完成变速处理时执行学习处理。在此，在液压回路55中，例如起因于每个产品的公差和经年劣化，对指示液压的响应性存在个体差。学习处理是算出对这样的个体差进行补偿的最佳的修正值的处理。控制装置100在学习处理中，例如基于在变速处理中变速所需的时间与基准时间的大小关系和变速处理的执行期间中的内燃机10的目标转矩的平均值，算出指示液压的修正值。控制装置100使算出的修正值反映于下次变速处理的指示液压。

<关于内燃机所涉及的处理>

控制装置100将内燃机10作为控制对象。控制装置100能够执行用于使内燃机10运转的内燃机运转处理。控制装置100在内燃机运转处理中，基于加速器操作量ACC及车速SP等参数来算出目标转矩。并且，控制装置100以能够得到目标转矩的方式，设定对节气门16、燃料喷射阀17、及火花塞19等内燃机10的各种部位的控制目标值。并且，控制装置100基于这些控制目标值来控制内燃机10的各种部位。即，控制装置100以使节气门16的开度与目标开度一致的方式进行调整、使燃料喷射阀17喷射目标喷射量的燃料、使火花塞19在目标点火正时点火。

控制装置100在内燃机运转处理中，反复进行各控制目标值的设定、和基于各控制目标值的各种部位的控制。由此，控制装置100在各气缸11中反复进行混合气的燃烧。即，控制装置100使内燃机10运转。控制装置100在算出各控制目标值时，考虑目标空燃比。并且，控制装置100以在实现目标转矩的同时各气缸11内的混合气的空燃比AF与目标空燃比一致的方式，与节气门16的目标开度相匹配地使对每1个燃烧循环的各气缸11的目标喷射量进行增减。以下，将气缸11内的混合气的空燃比AF简单记为气缸11内的空燃比AF。

此外，内燃机运转处理具有通常运转处理、升温处理以及稀运转处理。控制装置100在1行程中使内燃机10运转时，基本上进行通常运转处理。控制装置100在通常运转处理中，基本上将理论空燃比AFS设定为目标空燃比。关于升温处理及稀运转处理，稍后进行说明。

<堆积量算出处理>

当持续进行内燃机10的运转时，过滤器23所捕集的PM的堆积量(以下，简单记为PM堆积量)W逐渐增加。控制装置100在1行程中，持续进行用于算出上述PM堆积量W的堆积量算出处理。控制装置100在堆积量算出处理中，反复进行PM堆积量W的算出。控制装置100在算出PM堆积量W时，首先算出PM生成量和PM再生量。

接着，控制装置100算出从PM生成量减去PM再生量而得的值作为更新值。然后，控制装置100使该更新值与存储于非易失性存储器106的PM堆积量W的上次值相加。控制装置100算出得到的值作为最新的PM堆积量W。控制装置100当算出最新的PM堆积量W时，用最新的PM堆积量W改写存储于非易失性存储器106的上次值。

上述PM生成量是伴随于气缸11内的混合气的燃烧而生成的PM的量。控制装置100基于吸入空气量GA、燃料喷射量等参数来算出PM生成量。

上述PM再生量是在过滤器23中燃烧的PM的量。在过滤器23的温度即过滤器温度TF成为了PM的着火点以上的状态下，包含氧的排气向过滤器23流入时，堆积于过滤器23的PM燃烧。由于PM的燃烧需要氧，因此，在过滤器23中燃烧的PM的量根据向过滤器23流入的排气中的氧的量而决定。

基于这些方面，控制装置100基于向过滤器23流入的排气的氧浓度和过滤器温度TF来算出PM再生量。控制装置100基于空燃比传感器65检测的空燃比AF来算出排气的氧浓度。另外，控制装置100使用基于向过滤器23流入的排气的温度及流量、外部空气的温度等参数的过滤器23的热收支模型来算出过滤器温度TF。

向过滤器23流入的排气的温度能够使用排气温度传感器66检测的排气的温度TO。向过滤器23流入的排气的流量能够根据吸入空气量GA和燃料喷射量来求出。外部空气的温度能够使用进气温度传感器62检测的吸入空气的温度TI。

<规定处理>

控制装置100能够执行规定处理。本实施方式的规定处理是用于将过滤器23所捕集的PM从该过滤器23燃烧除去的处理。规定处理包括升温处理和稀运转处理。升温处理是在稀运转处理之前进行的处理。升温处理是用于使过滤器温度TF上升的处理。稀运转处理是用于向过滤器23供给氧的处理。通过向因升温处理而成为了高温的过滤器23供给氧，能够使过滤器23所捕集的PM燃烧而将其除去。

控制装置100在升温处理中，将相对于基本点火正时延迟的时期设定为目标点火正时而使内燃机10运转。在此，若使点火正时延迟，则通过气缸11内的混合气的燃烧产生的热能向机械能的转换效率变低。并且，向排气传递的热能增加。因此，排气容易成为高温。通过该高温的排气到达三元催化剂22进而到达过滤器23，能够使过滤器温度TF上升到PM的着火点以上的温度。

此外，基本点火正时例如是MBT点火正时。MBT点火正时是在当前的内燃机转速NE和内燃机负荷率KL下能够得到最大的转矩的点火正时。

控制装置100在稀运转处理中，将各气缸11内的空燃比AF设为比理论空燃比AFS稀的状态而使内燃机10运转。控制装置100能够执行用于设定该稀运转处理的执行期间中的目标空燃比的空燃比设定处理。

控制装置100在空燃比设定处理中，在变速处理的执行期间中和非执行期间中设定不同的目标空燃比。控制装置100使变速处理的执行期间中的目标空燃比成为比该变速处理的非执行期间中的目标空燃比接近理论空燃比AFS的值。此外，理论空燃比AFS例如为14.6。

控制装置100设定第1值A1作为变速处理的非执行期间中的目标空燃比。第1值A1例如为15.2。控制装置100设定第2值A2作为变速处理的执行期间中的目标空燃比。第2值A2是比理论空燃比AFS与第1值A1的中央值接近理论空燃比AFS的值。第2值A2例如为14.7。第1值A1作为能够供给在促进PM的燃烧方面合适的量的氧的空燃比AF，例如通过实验或模拟预先确定。第2值A2作为能够将内燃机10的转矩变动抑制为与理论空燃比AFS的情况大致相同程度的空燃比AF，例如通过实验或模拟预先确定。控制装置100将第1值A1及第2值A2预先存储。

<规定处理的具体的处理内容>

控制装置100在1行程中，反复进行规定处理。此外，控制装置100在规定处理中执行升温处理及稀运转处理的期间，取消通常运转处理。

如图2所示，控制装置100当开始规定处理时，首先进行步骤S10的处理。在步骤S10中，控制装置100判定开始条件是否成立。开始条件为最新的PM堆积量W成为了开始规定值以上。控制装置100预先存储有开始规定值。开始规定值作为PM堆积量W相应地多而希望从过滤器23除去PM的值，例如通过实验或模拟预先确定。

控制装置100基于最新的PM堆积量W与开始规定值的大小关系来判断开始条件是否成立。控制装置100在开始条件不成立的情况下(步骤S10：否)，暂时结束规定处理的一系列的处理。然后，控制装置100再次执行步骤S10的处理。

另一方面，控制装置100在步骤S10中，在开始条件成立的情况下(步骤S10：是)，使处理进入步骤S20。此外，步骤S10为是的状况是以下状况。即，在上次执行规定处理时的步骤S10中PM堆积量W小于开始规定值，在本次执行规定处理时的步骤S10中PM堆积量W成为了开始规定值以上。这意味着，在从上次执行规定处理起到本次执行规定处理为止的期间PM堆积量W增加到了开始规定值的情况。也就是说，控制装置100以PM堆积量W增加到了开始规定值为条件，使处理进入步骤S20以后。

在步骤S20中，控制装置100在特定期间内执行升温处理。即，控制装置100将特定点火正时设定为目标点火正时并在各气缸11中反复进行混合气的燃烧。特定点火正时是相对于基本点火正时延迟了特定延迟量的时期。特定延迟量及特定期间作为使过滤器温度TF上升到特定温度以上所需的值，互相关联地例如通过实验或模拟而预先确定。特定温度作为比PM的着火点高的温度而预先确定。

控制装置100将特定延迟量、特定期间以及特定温度预先存储。此外，控制装置100在升温处理中，将理论空燃比AFS设定为目标空燃比。当从处理进入步骤S20起经过特定期间时，控制装置100结束升温处理。然后，控制装置100结束步骤S20的处理。然后，控制装置100使处理进入步骤S30。

在步骤S30中，控制装置100开始稀运转处理。即，在此以后，控制装置100利用通过空燃比设定处理设定的值作为目标空燃比并反复进行各气缸11中的混合气的燃烧。控制装置100以使各气缸11内的空燃比AF成为第1值A1或第2值A2的方式，设定节气门16的目标开度和对各气缸11的目标喷射量。

此外，控制装置100在稀运转处理中，与升温处理同样，将特定点火正时设定为目标点火正时。控制装置100当开始稀运转处理时，将稀执行标志设为激活，使处理进入步骤S40。

在步骤S40中，控制装置100判定结束条件是否成立。结束条件为满足以下两个项目中的至少一方。第1项目为最新的PM堆积量W成为了结束规定值以下。第2项目为过滤器温度TF成为了特定温度以下。结束规定值作为PM堆积量W变得足够小、可以结束稀运转处理的值，例如通过实验或模拟预先确定。控制装置100将结束规定值预先存储。结束规定值比开始规定值小。控制装置100基于最新的PM堆积量W与结束规定值的大小关系来判断第1项目是否成立。

另外，控制装置100基于在PM堆积量W的算出期间中算出的最新的过滤器温度TF与特定温度的大小关系来判断第2项目是否成立。控制装置100在结束条件不成立的情况下(步骤S40：否)，再次执行步骤S40的处理。控制装置100反复进行步骤S40的处理直到结束条件成立为止。然后，当结束条件成立时(步骤S40：是)，控制装置100使处理进入步骤S50。

在步骤S50中，控制装置100结束稀运转处理。与此同时，控制装置100将稀执行标志设为非激活。然后，控制装置100暂时结束规定处理的一系列的处理。然后，控制装置100再次执行步骤S10的处理。

<空燃比设定处理>

控制装置100在稀运转处理的执行期间中、即在稀执行标志为激活的期间，反复进行空燃比设定处理。

如图3所示，控制装置100当开始空燃比设定处理时，首先执行步骤S100的处理。在步骤S100中，控制装置100判定是否正在执行变速处理。控制装置100基于变速执行标志的设定状况来进行该判定。控制装置100在变速执行标志为非激活的情况下、即在变速处理的非执行期间中的情况下(步骤S100：否)，使处理进入步骤S120。在该情况下，在步骤S120中，控制装置100将第1值A1设定为目标空燃比。

另一方面，控制装置100在步骤S100中，在变速执行标志为激活的情况下、即在变速处理的执行期间中的情况下(步骤S100：是)，使处理进入步骤S110。在该情况下，在步骤S110中，控制装置100将第2值A2设定为目标空燃比。控制装置100当执行步骤S110或步骤S120后，暂时结束空燃比设定处理的一系列的处理。然后，控制装置100迅速执行步骤S100的处理。

<实施方式的作用>

如图4所示，假设在1行程的途中的时刻T1，PM堆积量W增加到了开始规定值。于是，控制装置100在特定期间执行升温处理。伴随于此，在从时刻T1起经过了特定期间的时刻T2，过滤器温度TF升高到特定温度以上。此外，控制装置100在时刻T2之前使各气缸11内的空燃比AF为理论空燃比AFS而使混合气燃烧。

当到达时刻T2时，控制装置100开始稀运转处理。假设此时控制装置100未进行变速处理。在该情况下，控制装置100使各气缸11内的空燃比AF为比理论空燃比AFS稀的第1值A1而使混合气燃烧。由于各气缸11内的空燃比AF比理论空燃比AFS稀，因此，从各气缸11向排气通路21排出的排气含有大量氧。由于该氧到达过滤器23，堆积于过滤器23的PM燃烧。并且，PM堆积量W逐渐减少。

假设在之后的时刻T3，目标变速级切换，控制装置100在从时刻T3到时刻T4进行变速处理。在该情况下，控制装置100在从该时刻T3到时刻T4为止的期间，使各气缸11内的空燃比AF为比第1值A1接近理论空燃比AFS的第2值A2而使混合气燃烧。虽然此时排气所含的氧的比例比时刻T3以前少，但由于各气缸11内的空燃比AF比理论空燃比AFS稀，因此排气依然含有氧。因此，在从该时刻T3到时刻T4为止的期间，也有氧到达过滤器23。并且，PM的燃烧持续进行。

控制装置100在结束了变速处理的时刻T4以后，使各气缸11内的空燃比AF再次为第1值A1而使混合气燃烧。于是，排气所含的氧的比例再次变多。并且，过滤器23中的PM的燃烧及PM的除去在进行。不久，在时刻T5，PM堆积量W减少到结束规定值时，控制装置100结束稀运转处理。然后，控制装置100使各气缸11的空燃比AF为理论空燃比AFS而使混合气燃烧。

此外，图4中的、变速处理的执行期间占稀运转处理的执行期间的比例、和变速处理的执行定时为一例，并不一定与实际一致。

<实施方式的效果>

(1)在图4所示的例子中，控制装置100在执行变速处理的时刻T3～时刻T4的期间，减小各气缸11内的空燃比AF的稀的程度而使混合气燃烧。因此，在该变速处理的执行期间中，能够相应地抑制内燃机10的转矩变动。由此，能够防止在变速处理的执行期间中起因于内燃机10的转矩变动变大的各种问题的发生。各种问题的例子为变速所涉及的学习处理中的误学习、变速冲击与内燃机10的转矩变动重叠而乘员的乘坐感觉恶化这样的问题。

在此，在执行变速处理的时刻T3～时刻T4的期间，为了抑制内燃机10的转矩变动，可以考虑使各气缸11内的空燃比AF比理论空燃比AFS浓。在该情况下，在变速处理的执行期间中暂时中断过滤器23的再生，在变速处理结束的时刻T4使气缸11内的空燃比AF回到比理论空燃比AFS稀的第1值A1并再次开始过滤器23的再生。在该情况下，各气缸11内的空燃比AF从比理论空燃比AFS浓切换为稀。

这如以下说明的那样，会使三元催化剂22的劣化进展。即，若使各气缸11内的空燃比AF从浓切换为稀而使混合气燃烧，则从各气缸11排出的排气所流入的三元催化剂22中的环境发生改变。即，在使各气缸11内的空燃比AF暂时为浓后切换为稀，伴随于此，暂时成为了比理论空燃比AFS浓的催化剂环境变为稀。在此，在催化剂环境暂时为浓时，三元催化剂22释放氧。因此，三元催化剂22中的氧的吸藏量暂时减少。若在该状态下催化剂环境切换为稀，则三元催化剂22新取入的氧量、也就是说新吸藏的氧量变多。

此外，在时刻T4的状况下，三元催化剂22因事先的升温处理而成为了高温。若在高温环境下取入大量氧，则三元催化剂22的氧吸藏能力的降低、即三元催化剂22的劣化容易进展。

相对于此，在本实施方式的情况下，在执行变速处理的时刻T3～时刻T4的期间，不将各气缸11内的空燃比AF设为比理论空燃比AFS浓而是维持稀的状态使混合气燃烧。

因此，能够在变速处理的执行前后将催化剂环境维持为比理论空燃比AFS稀的状态。若将催化剂环境维持为稀，则三元催化剂22新吸藏的氧量逐渐变少。在该情况下，三元催化剂22的氧吸藏能力的降低不容易进展。

这样，在本实施方式中，能够兼顾变速处理的执行期间中的内燃机10的转矩变动的抑制、和三元催化剂22的劣化的抑制。

(2)如在上述作用中所记载的那样，控制装置100在进行稀运转处理的途中，在进行变速处理的时刻T3～时刻T4的期间，将各气缸11内的空燃比AF维持为稀的状态而使混合气燃烧。因此，在从该时刻T3到时刻T4为止的期间，也能够持续进行向过滤器23供给氧。由此，能够迅速地完成过滤器23的再生。

(3)在进行变速处理的时刻T3～时刻T4的期间，控制装置100将各气缸11内的空燃比AF设为第2值A2。该第2值A2是比在变速处理的非执行期间中设定的第1值A1与理论空燃比AFS的中央值接近理论空燃比AFS的值。也就是说，在从时刻T3到时刻T4为止的期间，能够使气缸11内的空燃比AF极其接近理论空燃比AFS。因此，在时刻T3～时刻T4的期间抑制内燃机10的转矩变动方面是合适的。

<变更例>

此外，上述实施方式能够如以下那样变更实施。上述实施方式及以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内互相组合来实施。

·第1值A1及其设定方法并不限定于上述实施方式的例子。第1值A1是比理论空燃比AFS稀的值即可。如后述的变更例那样，稀运转处理的用途有时也可能不是过滤器23的再生。第1值A1也根据稀运转处理的用途设定为适当的值即可。

·第2值A2及其设定方法并不限定于上述实施方式的例子。第2值A2也可以是比理论空燃比AFS与第1值A1的中央值稀的值。第2值A2是比第1值A1接近理论空燃比AFS的值即可。若第2值A2是比第1值A1接近理论空燃比AFS的值，则与变速处理的非执行期间中相比，能够抑制变速处理的执行期间中的内燃机10的转矩变动。

·也可以不将稀运转处理的执行期间中且变速处理的执行期间中的目标空燃比设为始终恒定的值，而是根据状况进行变更。例如，也可以每当执行变速处理时，设定不同的目标空燃比。另外，也可以在一次变速处理的执行期间中使目标空燃比逐渐变化。变速处理的执行期间中的目标空燃比为比作为其前后的期间的变速处理的非执行期间中的目标空燃比接近理论空燃比AFS的值即可。

·也可以不将稀运转处理的执行期间中且变速处理的非执行期间中的目标空燃比设为始终恒定的值，而是根据状况进行变更。

·例如在根据状况变更目标空燃比的情况下，也可以对目标空燃比的基础值进行基于修正值的修正来算出最终的目标空燃比。在该情况下，若预先制作对成为表示各种状况的指标的参数与修正值的关系进行表示的映射，则对于确定与各种状况相应的修正值是合适的。作为上述参数，例如也可以采用内燃机转速NE、内燃机负荷率KL等。

·稀运转处理的内容并不限定于上述实施方式。稀运转处理是将气缸11内的空燃比AF设为比理论空燃比AFS稀的状态而使内燃机10运转的处理即可。气缸11内的空燃比AF比理论空燃比AFS稀的状态并不限于在所有气缸11中空燃比AF为稀的情况。即，上述状态为以下状态即可，例如在将1个燃烧循环这样的、多个气缸11迎来燃烧行程的一系列的期间设为对象时，在该期间内迎来燃烧行程的多个气缸11的空燃比AF的平均值比理论空燃比AFS稀。

在这样的观点下，也可以是在多个气缸11间使空燃比AF不同的方式。例如，也可以使4个气缸11中的一部分气缸11的空燃比AF比理论空燃比AFS浓，使剩余气缸11的空燃比AF比理论空燃比AFS稀而在各气缸11中使混合气燃烧。另外，在采用在多个气缸11间使空燃比AF不同的方式的情况下，也可以在4个气缸11中的一部分气缸11中使混合气燃烧，在剩余气缸11中停止混合气的燃烧。此时，关于使混合气燃烧的气缸11，也可以使该气缸11的空燃比AF比理论空燃比AFS浓。

在这样的采用在多个气缸11间使空燃比AF不同的方式的情况下，1个燃烧循环内的多个气缸11的空燃比AF的平均值即循环空燃比也满足以下条件即可。即，稀运转处理的执行期间中且变速处理的执行期间中的循环空燃比为比稀运转处理的执行期间中且变速处理的非执行期间中的循环空燃比接近理论空燃比AFS的值即可。

·如上述变更例所记载的那样，在稀运转处理中，有时也可能会停止气缸11内的混合气的燃烧。即使在该情况下，只要能够将内燃机转速NE维持为比零大的状态，则能使内燃机10运转着。即，在稀运转处理中，在上述变更例所记载的空燃比AF的条件下，能够维持内燃机转速NE比零大的状态即可。

·升温处理并不是必须的。如上述变更例那样，在稀运转处理中在多个气缸11间使空燃比AF不同的情况下，能够兼顾过滤器23的升温和向过滤器23的氧供给。即，在多个气缸11间使空燃比AF不同的情况下，设为比理论空燃比AFS浓的气缸11向排气通路21排出未燃燃料。

另一方面，设为比理论空燃比AFS稀的气缸11向排气通路21排出氧。当这些未燃燃料及氧到达三元催化剂22时，未燃燃料在三元催化剂22燃烧。并且，排气的温度上升。当该高温的排气到达过滤器23时，过滤器23的温度上升。当在该状态下比理论空燃比AFS稀的气缸11向排气通路21排出的氧到达过滤器23时，PM在过滤器23燃烧。

根据这样的过程，在稀运转处理中在多个气缸11间使空燃比AF不同的情况下，也可以省略升温处理而仅执行稀运转处理。

·规定处理的开始条件并不限定于上述实施方式的例子。例如，作为开始条件，也可以设定包括PM堆积量W增加到开始规定值这一项目的多个项目。并且，也可以在这多个项目全都满足时判定为开始条件成立。例如，构成开始条件的项目也可以包括在水套18流动的冷却水的温度为预定的内燃机10的预热完成温度以上这一项目。在该情况下，在内燃机10设置对冷却水的温度进行检测的温度传感器即可。

·规定处理的结束条件并不限定于上述实施方式的例子。例如，也可以代替上述实施方式的结束条件的项目、或者在此基础上，采用从开始稀运转处理起的经过时间超过了设定时间这一项目。

·如之后的变更例那样，稀运转处理的用途有时也可能并非是过滤器23的再生。规定处理的开始条件及结束条件例如与稀运转处理的用途相匹配地适当设定即可。

·进行稀运转处理、进而规定处理的用途并不限定于过滤器23的再生。例如，在三元催化剂22的氧吸藏量降低了时，也可以为了向三元催化剂22供给氧而进行稀运转处理。只要能够进行稀运转处理，则能够向排气通路21供给氧。根据伴随于稀运转处理的这样的效能，根据需要进行稀运转处理即可。根据稀运转处理的用途适当决定是否需要升温处理即可。

·进行变速处理的对象并不限定于切换前进行驶用的变速级时。即，也可以使从前进行驶用的变速级向后退行驶用的变速级的切换时、或者进行相反的切换时的处理包含在变速处理中。

同样地，也可以使非行驶用的变速级与其他变速级的切换时的处理包含在变速处理中。并且，在稀运转处理的执行期间中，例如也可以将进行从前进行驶用的变速级向后退行驶用的变速级的切换的变速处理的执行期间中的目标空燃比设为比变速处理的非执行期间中的目标空燃比接近理论空燃比AFS的值。这样，变速处理并不限定于上述实施方式的例子。变速处理是切换变速比的处理即可。

·变速处理的开始及结束的判断方法并不限定于上述实施方式的例子。只要能够在要求变速的状况下开始变速处理即可，判断变速处理的开始的方法不限。同样地，只要能够在变速完成时结束变速处理即可，变速处理的结束的判断方法不限。

·学习处理的内容并不限定于上述实施方式的例子。只要能够在学习处理中，以能够使自动变速器50适当地动作的方式，基于在变速期间中掌握的信息对变速所涉及的参数进行学习即可。变速所涉及的参数例如也可以是切换了目标变速级后使液压开始变化的定时。在一次学习处理中，也可以进行关于多个参数的学习。

·PM堆积量W的算出方法并不限定于上述实施方式的例子。只要能够适当地算出PM堆积量W即可，其算出方法不限。例如也可以使在算出PM堆积量W时利用的过滤器温度TF的算出方法从上述实施方式的例子变更。

具体而言，也可以不使用排气温度传感器66的检测值而算出过滤器温度TF。例如，也可以基于内燃机转速NE及内燃机负荷率KL等内燃机运转状态来算出过滤器温度TF的基础值，并且例如考虑点火正时而对该基础值进行调整来算出过滤器温度TF。

·内燃机10的构成并不限定于上述实施方式的例子。例如，也可以变更气缸11的数量。也可以在排气通路21中的过滤器23的上游侧设置2个三元催化剂。如上述变更例那样，若在算出过滤器温度TF时不利用排气温度传感器66的检测值，则也可以废除排气温度传感器66。内燃机具有气缸、与气缸连接的排气通路、以及位于排气通路的途中的三元催化剂即可。

·车辆500的整体构成并不限定于上述实施方式的例子。车辆具有内燃机、和与该内燃机连结的自动变速器即可。作为自动变速器，也可以采用无级式变速器。

另外，车辆也可以是具备内燃机和电动发电机双方作为驱动源的所谓混合动力车辆。也可以以这样的车辆为对象执行稀运转处理。并且，在该稀运转处理的执行期间中执行变速处理的情况下，将该变速处理的执行期间中的气缸内的空燃比设为比该变速处理的非执行期间中的气缸内的空燃比接近理论空燃比的值即可。这样一来，能够得到与上述实施方式同样的效果。

Claims (4)

1.一种车辆的控制装置，

构成为对车辆进行控制，所述车辆具有内燃机和与所述内燃机连结的自动变速器，所述内燃机具有供燃料与吸入空气的混合气进行燃烧的气缸、与所述气缸连接的排气通路以及配置于所述排气通路的途中的三元催化剂，

所述控制装置构成为，执行变速处理和稀运转处理，

在所述变速处理中，对所述自动变速器的变速比进行切换，

在所述稀运转处理中，将所述气缸内的混合气的空燃比设为比理论空燃比稀的状态而使所述内燃机运转，

所述控制装置还构成为，

在所述稀运转处理的执行期间中执行所述变速处理的情况下，将该变速处理的执行期间中的空燃比设为比该变速处理的非执行期间中的空燃比更接近理论空燃比的值。

2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，

所述内燃机在所述排气通路中的所述三元催化剂的下游侧，具备捕集排气所包含的粒子状物质的过滤器，

所述控制装置构成为，以所述过滤器所捕集的粒子状物质的堆积量增加到预先确定的规定值为条件来执行所述稀运转处理。

3.根据权利要求1或2所述的车辆的控制装置，

所述控制装置构成为，

在所述稀运转处理的执行期间中，作为所述变速处理的非执行期间中的所述气缸内的混合气的空燃比而设定第1值，

作为所述变速处理的执行期间中的所述气缸内的混合气的空燃比，设定比理论空燃比与所述第1值的中央值更接近理论空燃比的值。

4.一种方法，是对车辆进行控制的方法，

所述车辆具有内燃机和与所述内燃机连结的自动变速器，所述内燃机具有供燃料与吸入空气的混合气进行燃烧的气缸、与所述气缸连接的排气通路以及配置于所述排气通路的途中的三元催化剂，

所述方法包括：

执行对所述自动变速器的变速比进行切换的变速处理；

执行将所述气缸内的混合气的空燃比设为比理论空燃比稀的状态而使所述内燃机运转的稀运转处理；以及

在所述稀运转处理的执行期间中执行所述变速处理的情况下，将该变速处理的执行期间中的空燃比设为比该变速处理的非执行期间中的空燃比更接近理论空燃比的值。