JP2003129875A - Control system for vehicle - Google Patents

Control system for vehicle

Info

Publication number
JP2003129875A
JP2003129875A JP2001329958A JP2001329958A JP2003129875A JP 2003129875 A JP2003129875 A JP 2003129875A JP 2001329958 A JP2001329958 A JP 2001329958A JP 2001329958 A JP2001329958 A JP 2001329958A JP 2003129875 A JP2003129875 A JP 2003129875A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
intake valve
operating state
continuously variable
variable transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001329958A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhisa Mogi
和久 茂木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2001329958A priority Critical patent/JP2003129875A/en
Priority to PCT/IB2002/002904 priority patent/WO2003010023A1/en
Publication of JP2003129875A publication Critical patent/JP2003129875A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y02T10/18
    • Y02T10/76

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve compatibility between the responsivity to acceleration and fuel consumption by controlling valve timing and the change gear ratio of a continuously variable transmission in cooperation with each other. SOLUTION: The system includes: output increasing means (steps S3, S4) which controls the operation state of an intake valve toward high output torque side, if it is determined by output requirement determining means (steps S1, S2) that the output requirement is not less than the predetermined value, and changes the change gear ratio of the continuously variable transmission to an increasing number of revolutions of an internal combustion engine as well; and resetting means (step S6) which controls the operating state of the intake valve to the predetermined operating state based on fuel-efficiency, after the operating state of the intake valve and the change gear ratio of the continuously variable transmission have been controlled by the output increasing step and the travelling state of the vehicle has come to a specified state, and controls the change gear ratio of the continuously variable transmission so that it becomes the change gear ratio at which the number of revolutions of the internal combustion engine comes to the predetermined number of revolutions taking fuel consumption into account.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、少なくとも吸気
バルブの動作タイミングなどの動作状態を変更できる内
燃機関に、変速比を連続的に変化させることのできる無
段変速機を連結した車両の制御装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for a vehicle in which an internal combustion engine capable of changing at least an operation state such as an operation timing of an intake valve is connected to a continuously variable transmission capable of continuously changing a gear ratio. It is about.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、車両の燃費を向上させる技術とし
て、ハイブリッド車が知られている。その一例が、特開
2000−170569号公報に記載されている。この
公報に記載された装置は、内燃機関とモータとを動力源
としたハイブリッド車を対象とする制御装置であって、
エンジンの部分負荷領域から全負荷領域に亘って走行す
る場合に、モータによるアシスト量を徐々に増加させる
ように構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a hybrid vehicle has been known as a technique for improving the fuel efficiency of a vehicle. An example thereof is described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-170569. The device described in this publication is a control device for a hybrid vehicle having an internal combustion engine and a motor as power sources,
When traveling from the partial load range to the full load range of the engine, the assist amount by the motor is gradually increased.

【0003】したがってこの種の装置によれば、内燃機
関を燃費が最適となる状態で運転し、また減速時にエネ
ルギーを回生してモータを駆動するエネルギーとして利
用できるので、燃費を向上させることができ、さらに加
速時などにはモータによってトルクを補うことができる
ので、加速性を維持することができる。
Therefore, according to this type of device, the internal combustion engine can be operated in a state where the fuel consumption is optimized, and the energy can be regenerated at the time of deceleration to be used as the energy for driving the motor, so that the fuel consumption can be improved. Further, the torque can be supplemented by the motor at the time of acceleration, so that the acceleration performance can be maintained.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
公報に記載された装置は、複数の動力源を備えたハイブ
リッド車を対象とするものであり、内燃機関のみを動力
源とする一般的な車両に適用することができない。すな
わち、ハイブリッド車は、複数の動力源を搭載すること
になるので、動力源の数が増えるだけではなく、それら
の動力源を変速機などの駆動機構に連結するための機構
やそれらの動力源を選択的に使用するための機構、さら
にはそれぞれの制御のための装置などが必要になる。そ
のために、装置の全体としての構成が大型化して車載性
が低下し、また構成部材の数が増えて複雑化することに
より製造コストが高くなるなどの問題が生じる。さらに
は、重量が増大するために、燃費の低減効果が損なわれ
る可能性がある。
However, the device described in the above publication is intended for a hybrid vehicle having a plurality of power sources, and is a general vehicle using only an internal combustion engine as a power source. Cannot be applied to. That is, since a hybrid vehicle is equipped with a plurality of power sources, not only the number of power sources increases, but also a mechanism for connecting those power sources to a drive mechanism such as a transmission and those power sources. A mechanism for selectively using, and a device for controlling each are required. As a result, the size of the entire apparatus becomes large and the in-vehicle performance deteriorates, and the number of constituent members increases and becomes complicated, resulting in higher manufacturing costs. Further, the weight increase may impair the effect of reducing fuel consumption.

【0005】この発明は、上記の技術的課題に着目して
なされたものであり、少なくとも吸気バルブの動作状態
の可変な内燃機関と無段変速機とを協調して制御するこ
とにより、燃費と加速性とを両立させることのできる制
御装置を提供することを目的とするものである。
The present invention has been made by paying attention to the above technical problems, and it is possible to reduce fuel consumption by cooperatively controlling at least an internal combustion engine in which the operating state of an intake valve is variable and a continuously variable transmission. An object of the present invention is to provide a control device that can achieve both acceleration and acceleration.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段およびその作用】上記の目
的を達成するために、請求項1の発明は、吸気バルブの
動作状態を変更可能でかつ出力要求量が相対的に小さい
場合には燃費効率に基づいて予め定めた動作状態に吸気
バルブが制御される内燃機関に、前記内燃機関の回転数
が燃費を考慮して予め設定された回転数となるように変
速比を制御される無段変速機が連結された車両の制御装
置において、出力要求量が所定値以上であることを判定
する出力要求判定手段と、前記出力要求量が所定値以上
であることが前記出力要求判定手段で判定された場合
に、前記吸気バルブの動作状態を高出力トルク側に制御
するとともに、前記無段変速機の変速比を前記内燃機関
の回転数が増大する方向に変更する出力増大手段と、前
記吸気バルブの動作状態と無段変速機の変速比とが前記
出力増大手段で制御されて前記車両の走行状態が所定の
状態になった後、前記吸気バルブの動作状態を前記燃費
効率に基づいて予め定められた動作状態に制御し、かつ
前記無段変速機の変速比を前記内燃機関の回転数が燃費
を考慮して予め定められた回転数となる変速比に制御す
る復帰手段とを備えていることを特徴とする制御装置で
ある。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 is such that when the operating state of the intake valve can be changed and the required output amount is relatively small, the fuel consumption is reduced. For an internal combustion engine whose intake valve is controlled to a predetermined operating state based on efficiency, a continuously variable transmission ratio is controlled so that the rotational speed of the internal combustion engine becomes a preset rotational speed in consideration of fuel consumption. In a control device for a vehicle to which a transmission is connected, an output request determination unit that determines whether an output request amount is a predetermined value or more, and the output request determination unit determines that the output request amount is a predetermined value or more Output control means for controlling the operating state of the intake valve to the high output torque side and changing the gear ratio of the continuously variable transmission in the direction in which the rotational speed of the internal combustion engine increases, Valve operation State and the gear ratio of the continuously variable transmission are controlled by the output increasing means so that the running state of the vehicle becomes a predetermined state, and then the operating state of the intake valve is predetermined based on the fuel efficiency. A reset means for controlling the operating state and controlling the speed ratio of the continuously variable transmission to a speed ratio at which the rotation speed of the internal combustion engine becomes a predetermined rotation speed in consideration of fuel consumption. It is a characteristic control device.

【0007】したがって請求項1の発明では、出力要求
量が予め定めた所定値以上になると、内燃機関の出力ト
ルクが増大するように吸気バルブの動作状態が変更さ
れ、また内燃機関の回転数が増大するように無段変速機
の変速比が変更される。その結果、内燃機関の出力トル
クの増大に伴って駆動トルクが迅速に増大し、また内燃
機関の回転数の増大に伴ってその出力が増大するので、
出力要求に応じた加速性能を得ることができる。このよ
うにして内燃機関の出力を増大させることにより車両の
走行状態が所定の状態に達した後に、吸気バルブの動作
状態および無段変速機の変速比が、燃費を考慮して設定
された状態に制御される。そのため、加速応答性を損な
うことなく、燃費が向上する。
Therefore, according to the first aspect of the invention, when the required output amount exceeds a predetermined value, the operating state of the intake valve is changed so that the output torque of the internal combustion engine increases, and the rotational speed of the internal combustion engine changes. The gear ratio of the continuously variable transmission is changed so as to increase. As a result, the drive torque rapidly increases as the output torque of the internal combustion engine increases, and its output increases as the rotational speed of the internal combustion engine increases.
It is possible to obtain the acceleration performance according to the output demand. After the running state of the vehicle reaches a predetermined state by increasing the output of the internal combustion engine in this way, the operating state of the intake valve and the gear ratio of the continuously variable transmission are set in consideration of fuel consumption. Controlled by. Therefore, fuel efficiency is improved without impairing acceleration response.

【0008】この発明における前記出力増大手段は、請
求項2に記載されているように、前記出力要求量が所定
値以上であることが前記出力要求判定手段で判定された
場合に、前記吸気バルブの開閉タイミングを進角制御す
る手段であってもよい。
According to the second aspect of the present invention, the output increasing means includes the intake valve when the output request determining means determines that the output request amount is equal to or more than a predetermined value. It may be a means for controlling the opening / closing timing of the advance angle.

【0009】したがって請求項2の発明では、通常時
は、内燃機関を相対的に高膨張比で運転して燃費が向上
し、出力要求量が大きい場合には、膨張比が相対的に低
下させられるとともに出力トルクが増大させられ、車両
の加速応答性が良好になる。
Therefore, in the second aspect of the invention, the internal combustion engine is normally operated at a relatively high expansion ratio to improve fuel efficiency, and when the output demand is large, the expansion ratio is relatively lowered. As a result, the output torque is increased and the acceleration response of the vehicle is improved.

【0010】また、この発明における前記出力増大手段
は、請求項3に記載されているように、前記吸気バルブ
の動作状態を、前記内燃機関のトルクが全負荷トルク発
生状態にまで増大する動作状態に制御する手段であって
もよい。
Further, the output increasing means in the present invention is, as described in claim 3, an operating state in which the operating state of the intake valve is increased to a state where the torque of the internal combustion engine becomes a full load torque generating state. It may be a means for controlling.

【0011】したがって請求項3の発明では、出力要求
量が増大した場合に、内燃機関の出力トルクが限界まで
増大させられ、その結果、加速応答性が良好になる。
Therefore, in the third aspect of the present invention, when the output demand increases, the output torque of the internal combustion engine is increased to the limit, and as a result, the acceleration response is improved.

【0012】さらに、この発明における前記復帰手段
は、請求項4に記載されているように、前記内燃機関の
出力が、前記出力要求量に基づいた所定の出力に到達し
た後に、前記出力要求量を最適燃費で満たす状態に前記
吸気バルブの動作状態および無段変速機の変速比を制御
する手段であってもよい。
Further, according to the fourth aspect of the present invention, the return means is configured to output the required output amount after the output of the internal combustion engine reaches a predetermined output based on the required output amount. It may be a means for controlling the operating state of the intake valve and the gear ratio of the continuously variable transmission so as to satisfy the above condition.

【0013】したがって請求項4の発明では、吸気バル
ブの動作状態の変更によって内燃機関の出力トルクが増
大させられ、その後、出力要求を最適燃費で満たす運転
状態に移行させられるので、加速応答性および燃費が共
に良好になる。
Therefore, according to the fourth aspect of the present invention, the output torque of the internal combustion engine is increased by changing the operating state of the intake valve, and thereafter the operating state is made to satisfy the output demand with the optimum fuel consumption. Both fuel efficiency is improved.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】つぎにこの発明を図に示す具体例
に基づいて説明する。先ず、この発明で対象とする車両
について説明すると、図3において、エンジン1の出力
側に無段変速機(CVT)2が連結されており、さらに
その無段変速機2の出力側に、デファレンシャル3を介
して左右の駆動輪4が連結されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, the present invention will be described based on a specific example shown in the drawings. First, a vehicle to which the present invention is applied will be described. In FIG. 3, a continuously variable transmission (CVT) 2 is connected to an output side of an engine 1, and a differential is connected to an output side of the continuously variable transmission 2. The left and right drive wheels 4 are connected via 3.

【0015】そのエンジン1は、ピストン5の往復動に
合わせて開閉される吸気バルブ6および排気バルブ7を
備えたレシプロエンジンであり、より具体的にはガソリ
ンエンジンである。また、このエンジン1は、圧縮比よ
り膨張比が大きい高膨張比エンジンであり、その高膨張
比サイクルは、前記吸気バルブ6の閉じ時期を遅らせる
ことにより達成される。
The engine 1 is a reciprocating engine having an intake valve 6 and an exhaust valve 7 which are opened and closed in accordance with the reciprocating movement of a piston 5, and more specifically, a gasoline engine. The engine 1 is a high expansion ratio engine having an expansion ratio larger than the compression ratio, and the high expansion ratio cycle is achieved by delaying the closing timing of the intake valve 6.

【0016】図3にその一例を併せて記載してあり、符
号Aが吸気バルブ6の開いている期間を示し、また符号
Bが排気バルブ7の開いている期間を示している。そし
て、吸気バルブ6が閉じるタイミングは、ピストン5の
下死点BDCを所定角度θa越えた点であり、これに対
して排気バルブ7が開くタイミングは、ピストン5の下
死点BDCより所定角度θb (<θa )前の点である。
ここで、吸気バルブ6の閉じるタイミングθa は、60
度以上に設定され、好ましくは65度以上に設定されて
いる。このような角度に設定することにより、圧縮比に
対する膨張比の増大割合が大きくなるので、燃費の改善
効果が向上する。なお、圧縮比は“11.5”以上に設
定され、好ましくは“12”以上に設定されている。こ
うすることにより、燃費が向上する。
An example thereof is also shown in FIG. 3, and the reference symbol A indicates the period during which the intake valve 6 is open, and the reference symbol B indicates the period during which the exhaust valve 7 is open. The timing at which the intake valve 6 closes is a point that exceeds the bottom dead center BDC of the piston 5 by a predetermined angle θa, whereas the timing at which the exhaust valve 7 opens is a predetermined angle θb from the bottom dead center BDC of the piston 5. (<Θa) This is the previous point.
Here, the closing timing θa of the intake valve 6 is 60
The angle is set to at least 65 degrees, and preferably at 65 degrees or more. By setting such an angle, the rate of increase of the expansion ratio with respect to the compression ratio becomes large, so that the effect of improving fuel efficiency is improved. The compression ratio is set to "11.5" or more, preferably "12" or more. By doing so, fuel efficiency is improved.

【0017】さらに、エンジン1には、吸気バルブ6お
よび排気バルブ7の開閉タイミングを変更するための可
変バルブタイミング機構(VVT)8が設けられてい
る。したがってこの可変バルブタイミング機構8によっ
て吸気バルブ6の閉じ時期を変えることにより、膨張比
が変化する。
Further, the engine 1 is provided with a variable valve timing mechanism (VVT) 8 for changing the opening / closing timing of the intake valve 6 and the exhaust valve 7. Therefore, by changing the closing timing of the intake valve 6 by the variable valve timing mechanism 8, the expansion ratio changes.

【0018】図3に示すエンジン1では、エンジン負荷
(スロットル開度)に基づいて吸気バルブ6の閉じ時期
が制御され、例えば図4に示すように、エンジン負荷が
大きい領域では、軽負荷領域に比較して閉じ時期が早め
られる。すなわち吸気バルブ6の開閉タイミングが進角
される。そして、その進角の程度は、エンジン負荷に応
じて大きくされ、エンジン負荷が高いほど閉じ時期が早
くなる。あるいはエンジン負荷が所定値を越えた場合、
あるいはそれに加えてその変化率が大きい場合に、全負
荷トルク発生状態となるようにバルブタイミングが変化
させられる。
In the engine 1 shown in FIG. 3, the closing timing of the intake valve 6 is controlled on the basis of the engine load (throttle opening degree). For example, as shown in FIG. Compared to this, the closing time is accelerated. That is, the opening / closing timing of the intake valve 6 is advanced. The degree of advancement is increased according to the engine load, and the higher the engine load, the earlier the closing timing. Or if the engine load exceeds a specified value,
Alternatively, in addition to this, when the rate of change is large, the valve timing is changed so that the full load torque is generated.

【0019】前記無段変速機2は、要は、変速比を無段
階に(連続的に)変化させることにより入力回転数(エ
ンジン回転数)を適宜に設定することのできる変速機で
ある。したがって、ベルト式無段変速機やトラクション
式(トロイダル型)無段変速機などを採用することがで
きる。
In short, the continuously variable transmission 2 is a transmission in which the input rotation speed (engine rotation speed) can be appropriately set by changing the gear ratio steplessly (continuously). Therefore, a belt type continuously variable transmission, a traction type (toroidal type) continuously variable transmission, or the like can be adopted.

【0020】この無段変速機2の変速比は、通常の無段
変速機を備えた車両と同様に、定常的な走行状態では、
燃費が最良となるエンジン回転数となるように制御され
る。例えば、アクセルペダルの踏み込み量(アクセル開
度)で表される出力要求量と車速とに基づいて目標駆動
力が求められ、その目標駆動力を出力するための目標出
力が、目標駆動力と車速とに基づいて演算される。その
目標出力を最も燃費の良好な状態で得るようにマップに
基づいて目標入力回転数(目標エンジン回転数)が求め
られ、その目標入力回転数を達成するように無段変速機
2の変速比が制御される。他方、前記目標出力とエンジ
ン回転数とに基づいて目標トルクが演算され、得られた
目標トルクを達成するようにエンジン1の負荷が制御さ
れる。
The gear ratio of the continuously variable transmission 2 is the same as that of a vehicle equipped with an ordinary continuously variable transmission in the steady running state.
The engine speed is controlled so that the fuel economy is the best. For example, the target driving force is obtained based on the required output amount represented by the accelerator pedal depression amount (accelerator opening) and the vehicle speed, and the target output for outputting the target driving force is the target driving force and the vehicle speed. Is calculated based on and. The target input speed (target engine speed) is obtained based on the map so as to obtain the target output in the most fuel-efficient state, and the gear ratio of the continuously variable transmission 2 is adjusted so as to achieve the target input speed. Is controlled. On the other hand, the target torque is calculated based on the target output and the engine speed, and the load of the engine 1 is controlled so as to achieve the obtained target torque.

【0021】上述したエンジン1のスロットル開度(負
荷)やバルブタイミングなどを制御するための電子制御
装置(E−ECU)9が設けられている。また、無段変
速機2の変速比やトルク容量(例えばベルト挟圧力)な
どを制御するための電子制御装置(T−ECU)10が
設けられている。これらの電子制御装置9,10は、一
例としてマイクロコンピュータを主体として構成され、
また相互にデータ通信可能に接続されている。
An electronic control unit (E-ECU) 9 for controlling the throttle opening (load) and valve timing of the engine 1 described above is provided. Further, an electronic control unit (T-ECU) 10 for controlling the gear ratio and torque capacity (for example, belt clamping pressure) of the continuously variable transmission 2 is provided. The electronic control units 9 and 10 are mainly composed of a microcomputer as an example,
In addition, they are connected to each other so that data communication is possible.

【0022】さらに、これらの電子制御装置9,10に
は、車速やアクセル開度、エンジン回転数、エンジン水
温などのデータが入力されている。そして各電子制御装
置9,10は、これらの入力されたデータおよび予め記
憶しているマップなどのデータと予め記憶しているプロ
グラムとに基づいて演算をおこない、エンジン1および
無段変速機2についての上記の制御を実行するようにな
っている。
Further, data such as vehicle speed, accelerator opening, engine speed, engine water temperature and the like are input to these electronic control units 9 and 10. Then, the electronic control units 9 and 10 perform calculations on the basis of the input data and the data such as the map stored in advance and the program stored in advance to determine the engine 1 and the continuously variable transmission 2. It is designed to carry out the above control.

【0023】上述したように定常的な走行状態において
は、エンジン回転数が燃費の最も良好となるいわゆる最
適燃費線に沿って制御される。これは、前述したよう
に、出力要求量に基づく目標出力およびマップに基づい
て目標エンジン回転数を求め、その目標エンジン回転数
となるように無段変速機2の変速比を制御することによ
り達成される。しかしながらこのようなエンジン制御
は、燃費を優先した制御であって、出力トルクが出力要
求量に対して必ずしも充分に大きくない場合がある。そ
こで、この発明に係る制御装置は、加速のためにアクセ
ルペダルが踏み込まれるなど、出力要求量が所定値以上
に大きくなった場合に、通常とは異なった制御が実行さ
れる。
As described above, in the steady running state, the engine speed is controlled along the so-called optimum fuel consumption line where the fuel consumption is the best. This is achieved by obtaining the target engine speed based on the target output based on the output demand and the map, and controlling the gear ratio of the continuously variable transmission 2 so as to be the target engine speed, as described above. To be done. However, such engine control is a control that prioritizes fuel consumption, and the output torque may not always be sufficiently large with respect to the required output amount. Therefore, the control device according to the present invention executes a control different from usual when the output required amount becomes larger than a predetermined value, such as when the accelerator pedal is depressed for acceleration.

【0024】図1はその制御例を説明するためのフロー
チャートであって、先ず、加速要求のあったか否かが判
断される(ステップS1)。これは、例えばアクセル開
度が増大したか否かによって判断することができる。加
速要求がないことによりステップS1で否定的に判断さ
れた場合には、特に制御をおこなうことなくリターンす
る。これとは反対に加速要求があることによりステップ
S1で肯定的に判断された場合には、出力要求量が所定
値以上か否か、すなわちアクセルの踏み込み速度が大き
いか否かが判断される(ステップS2)。具体的には、
アクセルペダルの踏み込み角度をセンサ(図示せず)で
検出し、その角度の時間あたりの変化量を求めて判断す
ることができる。
FIG. 1 is a flow chart for explaining the control example. First, it is judged whether or not there is an acceleration request (step S1). This can be determined, for example, by whether or not the accelerator opening has increased. If the determination in step S1 is negative because there is no acceleration request, the process returns without performing any particular control. On the contrary, if an affirmative determination is made in step S1 due to the acceleration request, it is determined whether or not the output request amount is equal to or greater than a predetermined value, that is, whether or not the accelerator depression speed is high ( Step S2). In particular,
It is possible to detect the depression angle of the accelerator pedal with a sensor (not shown) and obtain the amount of change of the angle per time for determination.

【0025】このステップS2で肯定的に判断された場
合には、可変バルブタイミング機構(VVT)8により
吸気バルブ6の進角制御が実行される(ステップS
3)。これは、図4の左側に示す状態から右側に示す状
態に変更する制御である。したがってシリンダの内部に
吸い込んだ空気を押し戻す度合いが少なくなるので、実
質的な吸気量が増大し、エンジン1の出力トルクが増大
する。
If the determination in step S2 is affirmative, the variable valve timing mechanism (VVT) 8 controls the advance of the intake valve 6 (step S2).
3). This is a control for changing the state shown on the left side of FIG. 4 to the state shown on the right side. Therefore, the degree of pushing back the air sucked into the cylinder is reduced, so that the substantial intake amount is increased and the output torque of the engine 1 is increased.

【0026】また、無段変速機2による変速比γが増大
させられる(ステップS4)。すなわちダウンシフトさ
れる。その結果、エンジン1の回転数が増大し、それに
伴ってエンジン出力が大きくなる。
Further, the gear ratio γ by the continuously variable transmission 2 is increased (step S4). That is, it is downshifted. As a result, the rotation speed of the engine 1 increases, and the engine output increases accordingly.

【0027】こうして増大させたエンジン出力が要求出
力値に到達したか否かが判断される(ステップS5)。
このステップS5で否定的に判断された場合には、ステ
ップS4に戻って変速比γを更に増大させ、エンジン回
転数(エンジン出力)を高くする。このようにしてエン
ジン出力を増大させて要求出力値に到達すると、ステッ
プS5で肯定的に判断され、その場合は、エンジン1の
運転状態が要求出力を最適燃費で達成するように制御さ
れる(ステップS6)。具体的には、吸気バルブ6のバ
ルブタイミングが遅角させられて、図4の左側に示すタ
イミングに設定され、かつ目標出力と最適燃費マップと
から求まる目標エンジン回転数となるように無段変速機
2の変速比γが制御される。
It is determined whether the engine output thus increased has reached the required output value (step S5).
When a negative determination is made in step S5, the process returns to step S4 to further increase the gear ratio γ and increase the engine speed (engine output). When the engine output is increased in this way to reach the required output value, an affirmative decision is made in step S5, in which case the operating state of the engine 1 is controlled so as to achieve the required output with optimum fuel economy ( Step S6). Specifically, the valve timing of the intake valve 6 is retarded, set to the timing shown on the left side of FIG. 4, and continuously variable so that the target engine speed can be obtained from the target output and the optimum fuel consumption map. The gear ratio γ of the machine 2 is controlled.

【0028】なお、上記のステップS2で否定的に判断
された場合、すなわち加速要求があるものの、アクセル
開度の変化率が小さくて出力要求量が小さい場合には、
上記のステップS4に進み、出力要求量に応じてダウン
シフトするべく変速比γの増大制御が実行される。すな
わち、出力要求量が小さい場合には、最適燃費状態を維
持して変速をおこなえばよいので、バルブタイミングの
進角制御は実行されない。
If the determination in step S2 is negative, that is, if there is an acceleration request but the rate of change of the accelerator opening is small and the output request amount is small,
In step S4, the increase control of the gear ratio γ is executed so as to downshift according to the required output amount. That is, when the output request amount is small, it is sufficient to maintain the optimum fuel consumption state and perform the gear shift, so that the advance control of the valve timing is not executed.

【0029】上記の図1に示す制御を実行した場合の運
転点の変化を図2に示してある。図2は、エンジン回転
数NE (横軸)とエンジントルク(縦軸)とで運転点を
示す図であって、加速要求がない定常的な状態あるいは
加速要求が小さい準定常的な状態では、運転点が最適燃
費線(図2の太線)上に位置するように、エンジントル
ク(エンジン負荷)および回転数(変速比)が制御され
る。なお、この最適燃費線とバルブタイミングの遅角制
御時のトルクを示す線(図2にVVT遅角時のトルクと
して示す線)とがほぼ一致する。
FIG. 2 shows changes in the operating point when the control shown in FIG. 1 is executed. FIG. 2 is a diagram showing operating points by the engine speed NE (horizontal axis) and engine torque (vertical axis). In a steady state where there is no acceleration request or a quasi-steady state where an acceleration request is small, The engine torque (engine load) and the rotation speed (gear ratio) are controlled so that the operating point is located on the optimum fuel consumption line (thick line in FIG. 2). The optimum fuel consumption line and the line showing the torque during the retard control of the valve timing (the line shown as the torque during the VVT retard in FIG. 2) substantially coincide with each other.

【0030】出力要求量が増大する以前の状態、すなわ
ち加速要求前の初期状態は図2のP1 点で示され、この
状態で所定値以上の出力要求があると、先ず、吸気バル
ブ6のバルブタイミングが進角制御され、その結果、エ
ンジン回転数NE が変化しないうちにエンジントルクが
増大する。こうして設定されるエンジントルクは、図2
に示す例では、全負荷トルク発生状態(WOT)のトル
クである。すなわち、図2に示す例では、バルブタイミ
ングの進角制御時のトルク(図2におけるVVT進角時
のトルク)を示す線が、WOTの線に一致している。
The state before the output demand increases, that is, the initial state before the acceleration demand, is shown by point P1 in FIG. 2. If the output demand exceeds a predetermined value in this state, first, the valve of the intake valve 6 is The timing is advanced, and as a result, the engine torque increases before the engine speed NE changes. The engine torque set in this way is shown in FIG.
In the example shown in, the torque is in the full load torque generation state (WOT). That is, in the example shown in FIG. 2, the line indicating the torque during the advance control of the valve timing (torque during the VVT advance in FIG. 2) coincides with the WOT line.

【0031】こうして達成された運転点が図2のP2 点
であり、回転数が変化しない限りエンジントルクはこれ
以上増大することがないから、無段変速機2の変速比γ
の増大に従ってエンジン回転数NE およびエンジントル
クが増大する。この場合の運転点の変化は、WOTの状
態を示す線にほぼ沿った変化となる。
The operating point thus achieved is the point P2 in FIG. 2, and the engine torque does not increase any more unless the rotational speed changes, so the gear ratio γ of the continuously variable transmission 2 is increased.
The engine speed NE and the engine torque increase as the engine speed increases. The change in the operating point in this case is a change substantially along the line indicating the WOT state.

【0032】出力要求量の増大によるスロットル開度の
増大およびバルブタイミングの変更ならびに変速比γの
増大によってエンジン出力が増大すると、ついには出力
要求量に一致する出力となる。これを図2にP3 点で示
してある。その後、最適燃費線状の目標とする運転点
(図2のP4 点)に向けてエンジン1の運転状態が変更
される。この制御は、具体的には、出力要求量に一致す
る出力を示す等出力線上に沿って運転点を変化させる制
御であり、バルブタイミングが図4の左側に示す状態に
遅角させられるとともに、エンジン回転数NE が前記等
出力線と最適燃費線との交点で定まる回転数となるよう
に無段変速機2の変速比γが制御される。
When the engine output increases due to the increase of the throttle opening and the change of the valve timing due to the increase of the required output amount and the increase of the gear ratio γ, the output finally becomes equal to the required output amount. This is indicated by point P3 in FIG. After that, the operating state of the engine 1 is changed toward the target operating point (point P4 in FIG. 2) on the optimum fuel consumption line. Specifically, this control is a control that changes the operating point along an equal output line showing the output that matches the output required amount, and the valve timing is retarded to the state shown on the left side of FIG. The gear ratio γ of the continuously variable transmission 2 is controlled so that the engine speed NE becomes a speed determined by the intersection of the equal output line and the optimum fuel consumption line.

【0033】したがって上述した制御では、大きい加速
要求(出力要求量の増大)があった場合、先ず、バルブ
タイミングを高出力トルク側に変更してエンジントルク
を増大させるので、その制御応答性が無段変速機2によ
る変速応答性より速いことにより、駆動トルクが迅速に
増大して遅れを生じることなく加速感を得ることができ
る。そして、エンジン出力を出力要求量に基づく出力に
まで増大させた後は、無段変速機2によるエンジン回転
数制御によって、燃費が良好になる運転状態を達成する
ので、燃費を向上させることができ、あるいは燃費の悪
化を回避もしくは抑制することができる。
Therefore, in the above-described control, when a large acceleration request (increase in the output request amount) is made, first, the valve timing is changed to the high output torque side to increase the engine torque, so that there is no control responsiveness. By being faster than the speed change response of the stepped transmission 2, the driving torque can be rapidly increased and an acceleration feeling can be obtained without causing a delay. Then, after the engine output is increased to the output based on the output required amount, the engine speed control by the continuously variable transmission 2 achieves the driving state in which the fuel consumption is improved, so that the fuel consumption can be improved. Alternatively, deterioration of fuel efficiency can be avoided or suppressed.

【0034】ここで、上記の具体例とこの発明との関係
を簡単に説明すると、図1に示すステップS1,S2の
機能的手段が、この発明の出力要求判定手段に相当し、
またステップS3,S4の機能的手段が、この発明の出
力増大手段に相当し、さらにステップS6の機能的手段
が、この発明の復帰手段に相当する。
The relationship between the above-described specific example and the present invention will be briefly described. The functional means of steps S1 and S2 shown in FIG. 1 correspond to the output request determining means of the present invention.
The functional means of steps S3 and S4 correspond to the output increasing means of the present invention, and the functional means of step S6 correspond to the returning means of the present invention.

【0035】なお、この発明は上記の具体例に限定され
ない。例えば、上記の具体例では、全負荷時にバルブタ
イミングを、ノッキングが生じない範囲で最大限進角す
る例を示したが、いわゆる中軽負荷状態で同様のバルブ
タイミング制御を実行しても良い。また、バルブの動作
状態の変更制御として吸気バルブの開閉タイミングの進
角・遅角の例を示したが、この発明におけるバルブの動
作状態の変更制御は、要は、実質的な吸入空気量を変更
できる制御であればよく、したがって各バルブを個別に
制御できる電磁駆動弁で開閉タイミングを変更する制御
やバルブリフト量を変更して吸入空気量を変更する制御
などであってもよい。
The present invention is not limited to the above specific examples. For example, in the above-described specific example, the valve timing is fully advanced in the range where knocking does not occur at full load, but similar valve timing control may be executed in a so-called medium / light load state. Further, although an example of advancing / retarding the opening / closing timing of the intake valve has been shown as the control for changing the operating state of the valve, the control for changing the operating state of the valve in the present invention is essentially a matter of substantially reducing the intake air amount. It suffices that the control can be changed. Therefore, control that changes the opening / closing timing with an electromagnetically driven valve that can individually control each valve or control that changes the intake air amount by changing the valve lift amount may be used.

【0036】さらに、上記の具体例では、エンジン出力
が目標出力まで増大した後に、最適燃費線上の目標とす
る運転点に移行するように制御する例を示したが、この
発明では、エンジン出力が目標出力に完全に一致しない
状態から、最適燃費線上の目標とする運転点に移行する
ように制御してもよく、請求項1における「車両の走行
状態が所定の状態になった」との記載、および請求項4
における「出力要求量に基づいた所定の出力に到達し
た」との記載は、このような制御を含むことを意味して
いる。また、上記の具体例では、いわゆる高膨張比エン
ジンを搭載した車両を例にして説明したが、この発明で
は、要は、バルブの動作状態を変更できる内燃機関であ
ればよいのであって、対象とする内燃機関は高膨張比エ
ンジンに限定されない。
Further, in the above-mentioned specific example, an example is shown in which the engine output is increased to the target output and then the engine output is controlled so as to shift to the target operating point on the optimum fuel consumption line. It may be controlled so as to shift from a state that does not completely match the target output to a target operating point on the optimum fuel consumption line, and the statement that "the running state of the vehicle has reached a predetermined state" in claim 1. And claim 4
The description of "the predetermined output has been reached based on the output request amount" in 1 is meant to include such control. Further, in the above specific example, a vehicle equipped with a so-called high expansion ratio engine has been described as an example, but in the present invention, the point is that an internal combustion engine capable of changing the operating state of the valve is required. The internal combustion engine is not limited to a high expansion ratio engine.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、内燃機関の出力トルクの増大に伴って駆動トル
クが迅速に増大し、また内燃機関の回転数の増大に伴っ
てその出力が増大するので、出力要求に応じた加速性能
を得ることができ、また、内燃機関の出力を増大させる
ことにより車両の走行状態が所定の状態に達した後に、
吸気バルブの動作状態および無段変速機の変速比が、燃
費を考慮して設定された状態に制御されるから、加速応
答性および燃費を共に良好なものとすることができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the drive torque rapidly increases as the output torque of the internal combustion engine increases, and the driving torque increases as the rotational speed of the internal combustion engine increases. Since the output increases, it is possible to obtain the acceleration performance according to the output demand, and, after the running state of the vehicle reaches a predetermined state by increasing the output of the internal combustion engine,
Since the operating state of the intake valve and the gear ratio of the continuously variable transmission are controlled in a state set in consideration of fuel consumption, both acceleration responsiveness and fuel consumption can be improved.

【0038】また、請求項2の発明によれば、通常時
は、内燃機関を相対的に高膨張比で運転して燃費が向上
し、出力要求量が大きい場合には、膨張比が相対的に低
下させられるとともに出力トルクが増大させられるの
で、請求項1の発明と同様に、加速応答性および燃費を
共に良好なものとすることができる。
Further, according to the second aspect of the present invention, in normal times, the internal combustion engine is operated at a relatively high expansion ratio to improve fuel efficiency, and when the output demand is large, the expansion ratio is relatively high. Since the output torque is increased as well as the output torque is reduced, both the acceleration response and the fuel consumption can be improved, as in the first aspect of the invention.

【0039】さらに、請求項3の発明によれば、出力要
求量が増大した場合に、内燃機関の出力トルクが限界ま
で増大させられるから、加速応答性を向上させることが
できる。
Further, according to the third aspect of the present invention, when the required output amount is increased, the output torque of the internal combustion engine is increased to the limit, so that the acceleration response can be improved.

【0040】そして、請求項4の発明によれば、吸気バ
ルブの動作状態の変更によって内燃機関の出力トルクを
増大させ、その後、出力要求を最適燃費で満たす運転状
態に移行させるので、請求項1の発明と同様に、加速応
答性および燃費を共に良好なものとすることができる。
Further, according to the invention of claim 4, the output torque of the internal combustion engine is increased by changing the operating state of the intake valve, and then the operating state is satisfied so that the output demand is satisfied with the optimum fuel consumption. As in the invention described above, both acceleration response and fuel economy can be made favorable.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 この発明に係る制御装置で実行される制御例
を示すフローチャートである。
FIG. 1 is a flowchart showing a control example executed by a control device according to the present invention.

【図2】 図1に示す制御を実行した場合の運転点の変
化を示す線図である。
FIG. 2 is a diagram showing a change in an operating point when the control shown in FIG. 1 is executed.

【図3】 この発明で対象とする車両のエンジンおよび
無段変速機を含む駆動系統の模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram of a drive system including an engine and a continuously variable transmission of a vehicle targeted by the present invention.

【図4】 その吸気バルブの閉じ時期のエンジン負荷に
対する関係を示す線図である。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the closing timing of the intake valve and the engine load.

【符号の説明】 1…エンジン、 2…無段変速機、 6…吸気バルブ、
7…排気バルブ、8…可変バルブタイミング機構、
9,10…電子制御装置。
[Explanation of Codes] 1 ... Engine, 2 ... Continuously Variable Transmission, 6 ... Intake Valve,
7 ... Exhaust valve, 8 ... Variable valve timing mechanism,
9, 10 ... Electronic control device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02D 13/02 F02D 13/02 J 41/10 320 41/10 320 Fターム(参考) 3D041 AA26 AA32 AB01 AC01 AC15 AC19 AD02 AD10 AD14 AD51 AE02 AE03 AE31 AF01 3G092 AA01 AA11 DA01 DA03 DA07 EC10 HA06Z HE01Z HE08Z HF08Z HF12X HF21Z 3G093 AA06 BA19 CA07 DA01 DA05 DA06 DB05 EB03 FA10 3G301 HA01 HA19 JA01 JA02 JA03 KA12 LA03 LA07 NA07 NC02 ND03 ND04 NE01 NE11 PA11Z PE01Z PE08Z PF01Z PF08Z─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F02D 13/02 F02D 13/02 J 41/10 320 41/10 320 F term (reference) 3D041 AA26 AA32 AB01 AC01 AC15 AC19 AD02 AD10 AD14 AD51 AE02 AE03 AE31 AF01 3G092 AA01 AA11 DA01 DA03 DA07 EC10 HA06Z HE01Z HE08Z HF08Z HF12X HF21Z 3G093 AA06 BA19 CA07 DA01 DA05 DA06 DB05 EB03 FA10 3G301 HA01 HA19 JA01 JA02 JA03 KA12 LA03 LA07 NA07 NC02 ND03 ND04 NE01 NE11 PA11Z PE01Z PE08Z PF01Z PF08Z

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 吸気バルブの動作状態を変更可能でかつ
出力要求量が相対的に小さい場合には燃費効率に基づい
て予め定めた動作状態に吸気バルブが制御される内燃機
関に、前記内燃機関の回転数が燃費を考慮して予め設定
された回転数となるように変速比を制御される無段変速
機が連結された車両の制御装置において、 出力要求量が所定値以上であることを判定する出力要求
判定手段と、 前記出力要求量が所定値以上であることが前記出力要求
判定手段で判定された場合に、前記吸気バルブの動作状
態を高出力トルク側に制御するとともに、前記無段変速
機の変速比を前記内燃機関の回転数が増大する方向に変
更する出力増大手段と、 前記吸気バルブの動作状態と無段変速機の変速比とが前
記出力増大手段で制御されて前記車両の走行状態が所定
の状態になった後、前記吸気バルブの動作状態を前記燃
費効率に基づいて予め定められた動作状態に制御し、か
つ前記無段変速機の変速比を前記内燃機関の回転数が燃
費を考慮して予め定められた回転数となる変速比に制御
する復帰手段とを備えていることを特徴とする車両の制
御装置。
1. An internal combustion engine in which the intake valve is controlled to a predetermined operating state based on fuel efficiency when the operating state of the intake valve can be changed and the required output amount is relatively small. In a control device for a vehicle to which a continuously variable transmission whose gear ratio is controlled so that the number of revolutions of the vehicle is a number of revolutions set in advance in consideration of fuel economy, the required output amount is not less than a predetermined value. Output request determining means for determining, and when the output request determining means determines that the output request amount is equal to or greater than a predetermined value, the operating state of the intake valve is controlled to a high output torque side, and Output increasing means for changing the gear ratio of the continuously variable transmission in a direction in which the rotational speed of the internal combustion engine increases, and the operating state of the intake valve and the gear ratio of the continuously variable transmission are controlled by the output increasing means, Vehicle running status After a predetermined state is reached, the operating state of the intake valve is controlled to a predetermined operating state based on the fuel efficiency, and the speed ratio of the continuously variable transmission is set to the fuel consumption rate of the internal combustion engine. A control device for a vehicle, comprising: return means for controlling to a speed ratio having a predetermined rotational speed in consideration of the above.
【請求項2】 前記出力増大手段は、前記出力要求量が
所定値以上であることが前記出力要求判定手段で判定さ
れた場合に、前記吸気バルブの開閉タイミングを進角制
御する手段を含むことを特徴とする請求項1に記載の車
両の制御装置。
2. The output increasing means includes means for advancing the opening / closing timing of the intake valve when the output request determining means determines that the output request amount is greater than or equal to a predetermined value. The control device for a vehicle according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記出力増大手段は、前記吸気バルブの
動作状態を、前記内燃機関のトルクが全負荷トルク発生
状態にまで増大する動作状態に制御する手段を含むこと
を特徴とする請求項1または2に記載の車両の制御装
置。
3. The output increasing means includes means for controlling an operating state of the intake valve to an operating state in which the torque of the internal combustion engine is increased to a full load torque generation state. Alternatively, the vehicle control device described in 2.
【請求項4】 前記復帰手段は、前記内燃機関の出力
が、前記出力要求量に基づいた所定の出力に到達した後
に、前記出力要求量を最適燃費で満たす状態に前記吸気
バルブの動作状態および無段変速機の変速比を制御する
手段を含むことを特徴とする請求項1ないし3のいずれ
かに記載の車両の制御装置。
4. The return means, after the output of the internal combustion engine reaches a predetermined output based on the output required amount, sets the operating state of the intake valve to a state in which the output required amount is satisfied with optimum fuel consumption. 4. The vehicle control device according to claim 1, further comprising means for controlling a gear ratio of the continuously variable transmission.
JP2001329958A 2001-07-26 2001-10-26 Control system for vehicle Pending JP2003129875A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001329958A JP2003129875A (en) 2001-10-26 2001-10-26 Control system for vehicle
PCT/IB2002/002904 WO2003010023A1 (en) 2001-07-26 2002-07-25 Vehicle control device and control method therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001329958A JP2003129875A (en) 2001-10-26 2001-10-26 Control system for vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003129875A true JP2003129875A (en) 2003-05-08

Family

ID=19145765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001329958A Pending JP2003129875A (en) 2001-07-26 2001-10-26 Control system for vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003129875A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008016052A1 (en) * 2006-08-04 2008-02-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle control device
CN100410515C (en) * 2004-11-05 2008-08-13 本田技研工业株式会社 Engine control system
JP2010053715A (en) * 2008-08-26 2010-03-11 Toyota Motor Corp Driving force controller
US8055430B2 (en) 2006-12-21 2011-11-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Valve performance controller for internal combustion engine
WO2012039052A1 (en) * 2010-09-24 2012-03-29 トヨタ自動車株式会社 Control device for engine
JP2013104466A (en) * 2011-11-11 2013-05-30 Toyota Motor Corp Vehicle control device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100410515C (en) * 2004-11-05 2008-08-13 本田技研工业株式会社 Engine control system
WO2008016052A1 (en) * 2006-08-04 2008-02-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle control device
JP2008039030A (en) * 2006-08-04 2008-02-21 Toyota Motor Corp Vehicle controller
US8055430B2 (en) 2006-12-21 2011-11-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Valve performance controller for internal combustion engine
JP2010053715A (en) * 2008-08-26 2010-03-11 Toyota Motor Corp Driving force controller
WO2012039052A1 (en) * 2010-09-24 2012-03-29 トヨタ自動車株式会社 Control device for engine
JP5333678B2 (en) * 2010-09-24 2013-11-06 トヨタ自動車株式会社 Engine control device
JP2013104466A (en) * 2011-11-11 2013-05-30 Toyota Motor Corp Vehicle control device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4424321B2 (en) Control device for hybrid vehicle
JP2007270825A (en) Vehicle power train control apparatus
WO2014068718A1 (en) Vehicle drive controller
EP1329622A2 (en) Measurement of engine cylinder induction air quantity
JP2003129875A (en) Control system for vehicle
JP5343627B2 (en) Hybrid vehicle engine control system
JP2017020449A (en) Control device of internal combustion engine
JP2003042277A (en) Controller for vehicle
JP4019866B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP6835129B2 (en) Internal combustion engine control device
JP2002213592A (en) Engine speed control system for hybrid vehicle
JP2021133692A (en) Vehicular rotation speed control apparatus
JP3765199B2 (en) Driving force control device for vehicle deceleration
WO2003010023A1 (en) Vehicle control device and control method therefor
US11958469B2 (en) Control device for vehicle
JP2011038477A (en) Control device of engine
JP2003083112A (en) Control device for hybrid vehicle
WO2023012918A1 (en) Control method for hybrid vehicle and control device for hybrid vehicle
JP4182725B2 (en) Engine control device
JP4496531B2 (en) Electric supercharger control device
JP2000248972A (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JP4760793B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP3741189B2 (en) Internal combustion engine
JP4269956B2 (en) Control device for internal combustion engine with continuously variable transmission
JP2007255318A (en) Control unit of internal combustion engine