JP2016191325A - vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に関し、特に内燃機関の運転条件を制御する制御手段を備えた車両に関する。 The present invention relates to a vehicle, and more particularly, to a vehicle provided with a control means for controlling an operating condition of an internal combustion engine.
車両に関する従来技術としては、例えば、特許文献1に開示された車両及びその制御方法が知られている。特許文献1で開示された車両及びその制御方法では、ハイブリッド自動車の運転席近傍には、燃費優先モードを選択するためのECOスイッチ(燃費優先モード選択スイッチ)が設けられ、ECOスイッチは運転を制御する電子制御ユニットに接続されている。内燃機関の運転可能領域のうち騒音を生じる所定の騒音領域(こもり音領域)を除いて内燃機関を効率よく運転するための騒音排除用運転制約としての騒音排除用動作ラインが設定されている。また、騒音領域を含む内燃機関の運転可能領域で該内燃機関を効率よく運転するための効率用運転制約としての効率用動作ラインが設定されている。 As a conventional technique related to a vehicle, for example, a vehicle disclosed in Patent Document 1 and a control method thereof are known. In the vehicle and its control method disclosed in Patent Document 1, an ECO switch (fuel efficiency priority mode selection switch) for selecting a fuel efficiency priority mode is provided in the vicinity of the driver seat of the hybrid vehicle, and the ECO switch controls driving. Connected to the electronic control unit. A noise elimination operation line is set as a noise elimination operation constraint for efficiently operating the internal combustion engine except for a predetermined noise area (buzzing noise area) that generates noise in the operable area of the internal combustion engine. In addition, an efficiency operation line is set as an efficiency operation constraint for efficiently operating the internal combustion engine in the operable range of the internal combustion engine including the noise region.
燃費優先モード選択スイッチがオフされているときには、電子制御ユニットは、騒音排除用動作ラインに基づいて内燃機関の運転を制御し、燃費優先モード選択スイッチがオンされているときには、電子制御ユニットは、効率用動作ラインに基づいて内燃機関の運転を制御する。よって、燃費優先モード選択スイッチがオフされている場合には、こもり音領域を避けてエンジンを効率よく運転することが可能であり、燃費優先モード選択スイッチがオンされている場合には、こもり音領域を含めて全領域でエンジンを効率よく運転し、燃費を向上させることが可能である。すなわち、若干の燃費を悪化させても車両の振動や騒音の抑制を優先するか、若干の振動や騒音が生じても車両の燃費を優先するかを自由に選択できるとある。 When the fuel efficiency priority mode selection switch is off, the electronic control unit controls the operation of the internal combustion engine based on the noise elimination operation line, and when the fuel efficiency priority mode selection switch is on, the electronic control unit is The operation of the internal combustion engine is controlled based on the efficiency operation line. Therefore, when the fuel efficiency priority mode selection switch is turned off, the engine can be operated efficiently while avoiding the muffled noise region, and when the fuel efficiency priority mode selection switch is turned on, the It is possible to improve the fuel efficiency by operating the engine efficiently in all areas including the area. That is, it is possible to freely select whether to give priority to suppression of vehicle vibration and noise even if the fuel consumption is slightly deteriorated, or to give priority to vehicle fuel efficiency even if some vibration and noise occur.
しかしながら、特許文献1で開示された車両及びその制御方法では、エンジンで発生する騒音(エンジンの燃焼音)のみに着目しているに止まる。通常、車室内の乗員は、エンジンで発生する騒音以外に、ロードノイズ(タイヤ音、路面音など)、風きり音、雨降り音、トンネル内での反響音など、不快と感ずる騒音を受けている。例えば、燃費優先モード選択スイッチがオフされている状態で走行中に、走行環境の変化に伴い外部で発生する騒音(外部騒音)が大きくなり、エンジンの燃焼音を上回ったとする。このとき特許文献1で開示された車両及びその制御方法においては、騒音排除用動作ラインに基づいた内燃機関の運転が継続され、車両の振動や騒音の抑制を優先するモードで運転される。しかし、車室内の乗員は、エンジンの燃焼音よりも外部で発生する騒音の大きさに不快を感じている。このように、特許文献1で開示された車両及びその制御方法においては、走行環境の変化に伴う外部騒音の増大を考慮した適切な燃焼音の設定をする場合には、都度ECOスイッチを手動で切り替える必要があった。 However, the vehicle and the control method disclosed in Patent Document 1 focus only on noise generated by the engine (engine combustion noise). In general, passengers in the passenger compartment receive uncomfortable noise such as road noise (tire sounds, road surface sounds, etc.), wind noise, rain sounds, and reverberation in tunnels in addition to the noise generated by the engine. . For example, it is assumed that noise generated externally (external noise) increases due to a change in the driving environment and exceeds the combustion noise of the engine during driving while the fuel consumption priority mode selection switch is turned off. At this time, in the vehicle and the control method disclosed in Patent Document 1, the operation of the internal combustion engine based on the noise elimination operation line is continued, and the vehicle is operated in a mode in which priority is given to suppression of vehicle vibration and noise. However, passengers in the passenger compartment feel uncomfortable with the magnitude of the noise generated outside the combustion noise of the engine. As described above, in the vehicle and the control method disclosed in Patent Document 1, when setting an appropriate combustion sound in consideration of an increase in external noise accompanying a change in traveling environment, the ECO switch is manually set each time. There was a need to switch.
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、燃費を優先する運転が行えるほか、運転時に走行環境に応じた適切な燃焼音の設定を行うことが可能な車両の提供にある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is a vehicle capable of driving with priority on fuel consumption and capable of setting an appropriate combustion sound according to the driving environment during driving. Is in the provision of.
上記の課題を解決するために、請求項1記載の発明は、内燃機関と、前記内燃機関の運転条件を制御する制御手段と、車室内に設けられ、前記車室内の騒音レベルを検出する音量検出装置と、前記車室内に設けられ、前記内燃機関の燃焼モードを選択する燃焼モード選択手段と、を備え、前記燃焼モード選択手段は、燃焼に伴う燃焼音の抑制より燃費を優先する第1燃焼モード、燃焼に伴う燃焼音を抑制する第2燃焼モード及び走行環境に応じて燃焼に伴う燃焼音を設定する第3燃焼モードのうちいずれか1つの前記燃焼モードを選択し、前記制御手段は、前記第3燃焼モードが選択されたとき、前記音量検出装置で検出された前記車室内の騒音レベルが、前記第1燃焼モードでの燃焼音を上回った場合に、前記第1燃焼モードに切り替えて運転するように前記内燃機関の運転条件を制御することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is an internal combustion engine, a control means for controlling operating conditions of the internal combustion engine, and a sound volume that is provided in the vehicle interior and detects a noise level in the vehicle interior. And a combustion mode selection unit that is provided in the vehicle interior and selects a combustion mode of the internal combustion engine. The combustion mode selection unit gives priority to fuel consumption over suppression of combustion noise caused by combustion. The control means selects any one of the combustion mode, the second combustion mode for suppressing the combustion noise associated with combustion, and the third combustion mode for setting the combustion noise associated with combustion according to the traveling environment, When the third combustion mode is selected, when the noise level in the vehicle compartment detected by the sound volume detection device exceeds the combustion sound in the first combustion mode, the mode is switched to the first combustion mode. The And controlling the operating conditions of the internal combustion engine so as to rolling.
請求項1記載の発明によれば、燃焼モード選択手段により第3燃焼モードが選択されたとき、音量検出装置で検出された車室内の騒音レベルが第1燃焼モードでの燃焼音を上回った場合に内燃機関の燃焼音の音量を第1燃焼モードでの騒音レベルと同等のレベルまで増大させて運転することが可能である。よって、燃費を優先する運転が行えるほか、運転時に走行環境に応じた適切な燃焼音の設定を行うことが可能である。 According to the first aspect of the present invention, when the third combustion mode is selected by the combustion mode selection means, the noise level in the vehicle compartment detected by the sound volume detection device exceeds the combustion sound in the first combustion mode. In addition, it is possible to operate by increasing the volume of the combustion sound of the internal combustion engine to a level equivalent to the noise level in the first combustion mode. Therefore, it is possible to perform driving giving priority to fuel consumption and to set an appropriate combustion sound according to the driving environment during driving.
請求項2記載の発明は、請求項1に記載の車両において、前記音量検出装置は、前記車室内に設けた座席シートのヘッドレストに設けられていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the vehicle according to the first aspect, the sound volume detection device is provided on a headrest of a seat seat provided in the vehicle interior.
請求項2記載の発明によれば、音量検出装置は座席シートのヘッドレストに設けられているので、座席シートに着座した運転者に聴こえる騒音レベルと同等レベルで騒音を検出することが可能である。 According to the second aspect of the present invention, since the sound volume detection device is provided on the headrest of the seat, it is possible to detect noise at a level equivalent to the noise level heard by the driver seated on the seat.
請求項3記載の発明は、請求項1又は2に記載の車両において、前記燃焼モード選択手段は、前記燃焼モードを切り替え可能な切り替えスイッチとすることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the vehicle according to the first or second aspect, the combustion mode selection means is a changeover switch capable of switching the combustion mode.
請求項3記載の発明によれば、運転者は切り替えスイッチを操作することにより、第1燃焼モード、第2燃焼モード及び第3燃焼モードから、希望する燃焼モードを簡単に選択することが可能である。 According to the third aspect of the invention, the driver can easily select the desired combustion mode from the first combustion mode, the second combustion mode, and the third combustion mode by operating the changeover switch. is there.
本発明によれば、燃費を優先する運転が行えるほか、運転時に走行環境に応じた適切な燃焼音の設定を行うことが可能である。 According to the present invention, it is possible to perform driving that prioritizes fuel consumption and to set an appropriate combustion sound according to the driving environment during driving.
以下、本発明の実施形態に係る車両を図1〜図4に基づいて説明する。
図1に示すように、車両は内燃機関としてのディーゼルエンジン(以降、「エンジン」と表記する)10を備えている。車両に動力源として搭載されているエンジン10は、4つの気筒11を備えている。各気筒11には、燃料を筒内に噴射するインジェクタ12が設置されている。各気筒11のインジェクタ12は、共通のコモンレール13に接続されている。コモンレール13内には、供給ポンプ14によって加圧された高圧の燃料が貯留されている。コモンレール13内に貯留された高圧の燃料は、各インジェクタ12へ供給される。インジェクタ12による筒内への燃料の噴射には、メイン噴射とメイン噴射に先立って行われるパイロット噴射とがある。
Hereinafter, a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the vehicle includes a diesel engine (hereinafter referred to as “engine”) 10 as an internal combustion engine. An engine 10 mounted on a vehicle as a power source includes four
各気筒11の吸気ポート(図示せず)には、吸気マニホールド15が接続されている。吸気マニホールド15には吸気通路16が接続されている。本実施形態のエンジン10はターボ過給機17を備えている。ターボ過給機17は、タービン17Aと圧縮機17Bとを備えている。吸気通路16はターボ過給機17の圧縮機17Bに接続されている。吸気通路16の圧縮機17Bより上流側には、空気の吸入口18が設けられている。吸入口18を通って吸入された空気は、ターボ過給機17の圧縮機17Bで圧縮された後、吸気通路16を通って吸気マニホールド15に供給され、各気筒11の吸気ポートに分配される。
An
一方、各気筒11の排気ポート(図示せず)には、排気マニホールド19が接続されている。排気マニホールド19には排気通路20が接続されている。排気通路20はターボ過給機17のタービン17Aに接続されている。排気通路20のタービン17Aより下流側には、排気ガスの排出口21が設けられている。各気筒11の排気ポートより排出された排気ガスは、排気マニホールド19で集められた後、排気通路20を通ってタービン17Aに供給され、タービン17Aを回転させた後、排出口21を通って外部に排出される。
On the other hand, an
吸気通路16には、絞り弁22が設けられている。絞り弁22により吸入される空気量を調整することが可能である。
吸気通路16の吸気マニホールド15の近傍には、EGR通路23の一端が接続されている。EGR通路23の他端は、排気通路20の排気マニホールド19近傍に接続されている。EGR通路23の途中にはEGR弁24が設けられている。EGR通路23を介して排気ガスの一部が吸気通路16に還流される。EGR弁24の開度を調整することにより、EGR率を調整することができる。EGR率とは、吸入される空気量に対する還流される排気ガス量の比率のことを指す。
各気筒11内には、吸気通路16を介して吸入される空気と共に、EGR通路23を介して還流される排気ガスの一部が導入される。
A
One end of an EGR
A part of the exhaust gas recirculated through the
エンジン10は、エンジン10の運転を制御するECU(電子制御ユニット)25を備えている。ECU25は、内燃機関の運転条件を制御する制御手段に相当する。ECU25は、各種演算処理を行う演算部、制御プログラムやデータを記憶する記憶部及び、各種制御を行う制御部を有している。
ECU25は、各インジェクタ12、コモンレール13、絞り弁22、EGR弁24などと電気的に接続されている。ECU25は、各インジェクタ12に制御信号を送信することにより、各気筒11内への燃料の噴射量、噴射時期などを調整することが可能である。ECU25は、コモンレール13に制御信号を送信することにより、コモンレール13内の圧力(噴射圧)を調整することが可能である。ECU25は、絞り弁22に制御信号を送信することにより、絞り弁22の開度を調整することが可能である。ECU25は、EGR弁24に制御信号を送信することにより、EGR弁24の開度を調整することが可能である。
The engine 10 includes an ECU (electronic control unit) 25 that controls the operation of the engine 10. The
The
図1に示すように、車室26内の運転席27には、音量検出装置としてのマイク29が設置されている。マイク29は、運転席27の座席シート28のヘッドレスト28Aに設けられている。マイク29により車室26内の騒音レベルを検出することが可能となっている。マイク29はECU25に接続され、マイク29で検出された検出信号はECU25に出力される。マイク29に変えて、騒音計などを音量検出装置として使用可能である。
As shown in FIG. 1, a
車室26内の運転席27の近くには、燃焼モード選択手段としての燃焼モード選択スイッチ30が設置されている。燃焼モード選択スイッチ30は運転席27の前方のインパネ31に設けられている。燃焼モード選択スイッチ30は3段階の切り替えが可能な切り替えスイッチであり、エンジン10の燃焼モードを選択することが可能となっている。燃焼モード選択スイッチ30はECU25に接続され、燃焼モード選択スイッチ30で検出された検出信号はECU25に出力される。
Near the driver's
本実施形態では、燃焼モード選択スイッチ30は、燃焼に伴う燃焼音の抑制より燃費を優先する第1燃焼モード、燃焼に伴う燃焼音を抑制する第2燃焼モード及び走行環境に応じて燃焼音を設定する第3燃焼モードのうちいずれか1つの燃焼モードを選択できる。なお、燃費とは、単位量あたりの燃料でどれだけの距離を走行できるかを数値で表したものである。運転者は、燃焼モード選択スイッチ30を切り替えることにより、第1燃焼モード、第2燃焼モード及び第3燃焼モードから希望する燃焼モードを選択できる。
In the present embodiment, the combustion
第1燃焼モードは、運転領域の全域にわたり燃費を優先した走行を行うモード(燃費燃焼モード)である。あらゆる走行条件で後述する燃焼音マップBに基づき運転条件の設定が行われる。第2燃焼モードは、運転領域の全域にわたり燃費を優先した走行をオフとし、エンジン10の燃焼に伴う騒音(燃焼音)を抑制した走行を行うモード(通常燃焼モード)である。あらゆる走行条件で後述する燃焼音マップAに基づき運転条件の設定が行われる。第3燃焼モードは、走行環境に応じてエンジン10の燃焼音の設定が行われる走行を行うモードである。車室26内の騒音レベルNmがエンジン10の第1燃焼モードでの燃焼音Neを上回った(エンジン10の燃焼音Ne<車室26内の騒音レベルNm)ときには、ECU25はエンジン10の燃焼音Neの音量を増大させ、燃費に有利な燃焼、すなわち第1燃焼モードに切り替えて走行する。車室26内の騒音レベルNmがエンジンの第1燃焼モードでの燃焼音Ne以下(エンジン10の燃焼音Ne≧車室26内の騒音レベルNm)のときには、燃費を優先した走行をオフとした第2燃焼モードで走行する。
なお、エンジン10の第1燃焼モードでの燃焼音Neは、指令されたトルク、インジェクタ12からの燃料の噴射時期、コモンレール13内の圧力(噴射圧)、EGR弁24の開度、絞り弁22の開度等の運転条件により定まり、あらかじめECU25に記憶されている。
The first combustion mode is a mode (fuel consumption combustion mode) in which traveling with priority on fuel efficiency is performed over the entire operation region. The operating conditions are set based on a combustion sound map B described later under all traveling conditions. The second combustion mode is a mode (normal combustion mode) in which traveling that prioritizes fuel consumption is turned off throughout the entire operation region, and traveling while suppressing noise (combustion noise) associated with combustion of the engine 10 is performed. The operating conditions are set based on a combustion sound map A described later under all traveling conditions. The third combustion mode is a mode in which traveling is performed in which the combustion sound of the engine 10 is set according to the traveling environment. When the noise level Nm in the
The combustion sound Ne in the first combustion mode of the engine 10 includes the commanded torque, the fuel injection timing from the
次に、図2及び図3に示す燃焼音マップA、Bについて説明する。燃焼音マップA、Bは、運転条件を設定するためのマップであり、横軸に機関回転数が設定され、縦軸にトルクが設定されている。パラメータとして燃焼音レベルがとられている。なお、燃焼音マップA、Bは、説明用のイメージ図である。また、縦軸をトルクに代えて、燃料噴射量やアクセル開度が設定されてもよい。 Next, the combustion sound maps A and B shown in FIGS. 2 and 3 will be described. Combustion sound maps A and B are maps for setting operating conditions, with the engine speed set on the horizontal axis and torque set on the vertical axis. The combustion sound level is taken as a parameter. The combustion sound maps A and B are illustrations for explanation. Further, the fuel injection amount and the accelerator opening may be set instead of the torque on the vertical axis.
図2に示す燃焼音マップAは、第2燃焼モード(通常燃焼モード)が選択された場合のエンジン10の運転条件設定用のマップである。燃焼音マップAでは、等騒音線を示す特性曲線E1、E2、E3、E4が表示されている。各特性曲線E1、E2、E3、E4上における燃焼音レベルをそれぞれL11、L12、L13、L14とすると、燃焼音レベルL11から燃焼音レベルL14に向けて順次燃焼音が大きくなっている。例えば、特性曲線E1上にある運転ポイントP1で運転されているとき、エンジン10はトルクT1、機関回転数R1及び燃焼音レベルL11で運転されている。
ここで、図2に示す燃焼音マップAにおいて、特性曲線E1〜E4上の燃焼音レベルL11〜L14はそれぞれ70dB、80dB、90dB、100dBであり10dB間隔で設定されているとする。なお、dB(デシベル)は、騒音レベル(音量又は音圧)を示す単位である。すなわち、運転ポイントP1においては燃焼音レベルL11=70dBにあり、エンジン10はトルクT1、機関回転数R1及び燃焼音レベル70dBで運転されている。
A combustion sound map A shown in FIG. 2 is a map for setting operating conditions of the engine 10 when the second combustion mode (normal combustion mode) is selected. In the combustion sound map A, characteristic curves E1, E2, E3, E4 indicating equal noise lines are displayed. Assuming that the combustion sound levels on the characteristic curves E1, E2, E3, and E4 are L11, L12, L13, and L14, respectively, the combustion sounds gradually increase from the combustion sound level L11 toward the combustion sound level L14. For example, when the engine 10 is operated at the operation point P1 on the characteristic curve E1, the engine 10 is operated at the torque T1, the engine speed R1, and the combustion sound level L11.
Here, in the combustion sound map A shown in FIG. 2, it is assumed that the combustion sound levels L11 to L14 on the characteristic curves E1 to E4 are 70 dB, 80 dB, 90 dB, and 100 dB, respectively, and are set at intervals of 10 dB. Note that dB (decibel) is a unit indicating a noise level (volume or sound pressure). That is, at the operation point P1, the combustion sound level L11 is 70 dB, and the engine 10 is operated at the torque T1, the engine speed R1, and the combustion sound level 70 dB.
図3に示す燃焼音マップBは、第1燃焼モード(燃費燃焼モード)が選択された場合のエンジン10の運転条件設定用のマップである。燃焼音マップBでは、等騒音線を示す特性曲線F1、F2、F3、F4が表示されている。各特性曲線F1、F2、F3、F4上における燃焼音レベルをそれぞれL21、L22、L23、L24とすると、L21からL24に向けて順次燃焼音が大きくなっている。例えば、特性曲線F1上にある運転ポイントQ1で運転されているとき、エンジン10はトルクT1、機関回転数R2及び燃焼音レベルL21で運転されている。なお、燃焼音マップBにおける燃焼音レベルL21は燃焼音マップAにおける燃焼音レベルL11よりも大きく設定されている。同様に、燃焼音マップBにおける燃焼音レベルL22〜L24は燃焼音マップAにおける燃焼音レベルL12〜L14よりもそれぞれ大きく設定されている。
ここで、図3に示す燃焼音マップBにおいて、特性曲線F1〜F4上の燃焼音レベルL21〜L24はそれぞれ80dB、90dB、100dB、110dBであり10dB間隔で設定されているとする。すなわち、運転ポイントQ1においては燃焼音レベルL21=80dBにあり、エンジン10はトルクT1、機関回転数R2及び燃焼音レベル80dBで運転されている。
A combustion sound map B shown in FIG. 3 is a map for setting operating conditions of the engine 10 when the first combustion mode (fuel consumption combustion mode) is selected. In the combustion sound map B, characteristic curves F1, F2, F3, and F4 indicating equal noise lines are displayed. Assuming that the combustion sound levels on the characteristic curves F1, F2, F3, and F4 are L21, L22, L23, and L24, respectively, the combustion sounds gradually increase from L21 to L24. For example, when the engine 10 is operated at the operation point Q1 on the characteristic curve F1, the engine 10 is operated at the torque T1, the engine speed R2, and the combustion sound level L21. The combustion sound level L21 in the combustion sound map B is set to be higher than the combustion sound level L11 in the combustion sound map A. Similarly, the combustion sound levels L22 to L24 in the combustion sound map B are set higher than the combustion sound levels L12 to L14 in the combustion sound map A, respectively.
Here, in the combustion sound map B shown in FIG. 3, it is assumed that the combustion sound levels L21 to L24 on the characteristic curves F1 to F4 are 80 dB, 90 dB, 100 dB, and 110 dB, respectively, and are set at intervals of 10 dB. That is, at the operation point Q1, the combustion sound level L21 is 80 dB, and the engine 10 is operated at the torque T1, the engine speed R2, and the combustion sound level 80 dB.
ECU25内には、燃焼音マップA、B及び燃焼音マップA、Bに対応した運転条件が予め記憶されており、ECU25は記憶された運転条件に基づきエンジン10を運転するよう制御している。エンジン10の運転条件としては、インジェクタ12からの燃料の噴射時期、コモンレール13内の圧力(噴射圧)、EGR弁24の開度、絞り弁22の開度などである。インジェクタ12からの燃料の噴射時期を早めることにより、気筒11内圧力が上昇し、ピストンを押す押圧力が上昇する。その結果、エンジン10のパワーが増大し燃費は良くなるが、燃焼音が大きくなる(騒音が大きくなる)。また、EGR弁24の開度と絞り弁22の開度を調整することによりEGR率が変化するが、EGR率を小さくすることにより、気筒11内圧力が上昇し、ピストンを押す押圧力が上昇する。その結果、エンジン10のパワーが増大し燃費は良くなるが、燃焼音が大きくなる(騒音が大きくなる)。さらに、コモンレール13内の圧力(噴射圧)を高くすることにより、気筒11内圧力が上昇し、ピストンを押す押圧力が上昇する。その結果、エンジン10のパワーが増大し燃費は良くなるが、燃焼音が大きくなる(騒音が大きくなる)。
燃焼音マップA及び燃焼音マップBでは、インジェクタ12からの燃料の噴射時期、コモンレール13内の圧力、EGR弁24の開度、絞り弁22の開度などが、それぞれ適切な値に設定されている。ECU25は選択された燃焼モードに基づき燃焼音マップA又は燃焼音マップBを参照しつつ運転条件の制御を行い、所定のトルク、所定の機関回転数及び所定の燃焼音レベルで駆動するようエンジン10の燃焼を制御している。
In the
In the combustion sound map A and the combustion sound map B, the fuel injection timing from the
次に、図4に示すフローチャートに基づき制御フローの説明を行う。
まず、ステップS101において、運転者は燃焼モード選択スイッチ30を切り替えてエンジン10の燃焼モードを選択する。燃焼モード選択スイッチ30で検出された検出信号はECU25に出力される。
次に、ステップS102において、ECU25は運転領域の全域にわたり燃費を優先した走行を行う第1燃焼モード(燃費燃焼モード)が選択されているかどうかを判断する。第1燃焼モードが選択されている場合には、ステップS107に進み、第1燃焼モードでエンジン10が運転されるよう制御する。このとき、ECU25はECU25に予め記憶されている燃焼音マップBに基づきエンジン10の運転条件を制御する。
Next, the control flow will be described based on the flowchart shown in FIG.
First, in step S101, the driver switches the combustion
Next, in step S102, the
ステップS102において、第1燃焼モードが選択されていない場合には、ステップS103に進み、ECU25は走行環境に応じてエンジン10の燃焼音の設定が行われる走行を行う第3燃焼モード(走行環境に対応した燃焼モード)が選択されているかどうかを判断する。第3燃焼モードが選択されている場合には、ステップS106に進む。
In step S102, if the first combustion mode is not selected, the process proceeds to step S103, where the
ステップS106において、エンジン10の第1燃焼モードでの燃焼音Neと車室26内の騒音レベルNmとの比較が行われる。ECU25は運転条件により定まるエンジン10の燃焼音Neとマイク29で検出された車室26内の騒音レベルNmとの比較を行い、車室26内の騒音レベルNmがエンジン10の燃焼音Neを上回っている(エンジン10の燃焼音Ne<車室26内の騒音レベルNm)かどうかの判断を行う。車室26内の騒音レベルNmがエンジン10の燃焼音Neを上回る(エンジン10の燃焼音Ne<車室26内の騒音レベルNm)場合には、ステップS107に進み、第1燃焼モードでエンジン10が運転されるよう制御する。すなわち、ECU25はエンジン10の燃焼音Neの音量を車室26内の騒音レベルNmと同等のレベルまで増大させ、燃費に有利な燃焼である第1燃焼モードに切り替えて運転するよう制御する。このとき、ECU25はECU25に予め記憶されている燃焼音マップBに基づきエンジン10の運転条件を制御する。
In step S106, the combustion sound Ne in the first combustion mode of the engine 10 is compared with the noise level Nm in the
ステップS106において、車室26内の騒音レベルNmがエンジン10の第1燃焼モードでの燃焼音Neを上回らない(エンジン10の燃焼音Ne≧車室26内の騒音レベルNm)場合には、ステップ105に進み、第2燃焼モードでエンジン10が運転されるよう制御する。すなわち、ECU25は燃焼に伴う騒音(燃焼音)を抑制した第2燃焼モードでエンジン10が運転されるよう制御する。このとき、ECU25はECU25に予め記憶されている燃焼音マップAに基づきエンジン10の運転条件を制御する。
If the noise level Nm in the
ステップS103において、第3燃焼モードが選択されていない場合には、ステップS104に進む。ステップS104においては、第2燃焼モードが選択されていると判断されて、ステップ105に進み、第2燃焼モードでエンジン10が運転されるよう制御される。
図2で示す制御フローは、所定時間毎に繰り返し実行される。
In step S103, when the third combustion mode is not selected, the process proceeds to step S104. In step S104, it is determined that the second combustion mode is selected, the process proceeds to step 105, and the engine 10 is controlled to operate in the second combustion mode.
The control flow shown in FIG. 2 is repeatedly executed every predetermined time.
次に、本実施形態の車両につき作用を説明する。
運転者は、燃焼モード選択スイッチ30の切り替え操作を行い、例えば、第2燃焼モード(通常燃焼モード)を選択した状態で車両を運転しているとする。このとき、ECU25は燃焼音マップAに基づきエンジン10の運転条件を制御している。この場合、燃焼に伴う燃焼音は抑制されている。車両は定速走行をしており、例えば、図2に示す燃焼音マップAにおいて、特性曲線E1上にある運転ポイントP1で運転されているとき、エンジン10はトルクT1、機関回転数R1及び燃焼音レベルL11で運転されている。ところで、特性曲線E1上の燃焼音レベルL11=70dBに設定されているので、エンジン10はトルクT1、機関回転数R1及び燃焼音レベル70dBで運転されている。
Next, an effect | action is demonstrated about the vehicle of this embodiment.
It is assumed that the driver performs the switching operation of the combustion
車両の運転中に、車両の走行環境が変化し車外の騒音が騒がしくなったので、運転者は燃焼モード選択スイッチ30の切り替え操作を行い、第3燃焼モードに切り替えて運転を続行したとする。ECU25は運転条件により定まるエンジン10の第1燃焼モードでの燃焼音Neとマイク29で検出された車室26内の騒音レベルNmとの比較を行い、車室26内の騒音レベルNmがエンジン10の燃焼音Neを上回っている(エンジン10の燃焼音Ne<車室26内の騒音レベルNm)かどうかの判断を行う。ここで、エンジン10の第2燃焼モードでの燃焼音Neは燃焼音レベルL11(70dB)であり、車室26内の騒音レベルNmは外部騒音あるいはオーディオなどの音響のため85dBになったとする。車室26内の騒音レベルNm(85dB)はエンジン10の第1燃焼モードでの燃焼音Ne(80dB)を上回っているので、ECU25はエンジン10の燃焼音Neの音量を車室26内の騒音レベルNm(85dB)と同等のレベルまで増大させ、第1燃焼モードに切り替えて運転するよう制御する。すなわち、エンジン10の運転条件を制御するために適用されるマップが、燃焼音マップAから燃焼音マップBへ切換わり、ECU25は燃焼音マップBに基づきエンジン10の運転条件を制御する。
It is assumed that the driving environment of the vehicle changes and the noise outside the vehicle becomes noisy during driving of the vehicle, so that the driver performs the switching operation of the combustion
図3に示す燃焼音マップBにおいて、特性曲線F1上の燃焼音レベルL21(80dB)にあり、特性曲線F1上にある運転ポイントQ1では、トルクT1、機関回転数R2である。すなわち、燃焼モード選択スイッチ30が第3燃焼モードに切り替わっても同一トルクT1で運転されている場合には、エンジン10の燃焼音Neが70dBから80dBに増大すると共に、機関回転数がR1からR2に増加した状態で運転される。このように、燃費に有利な燃焼である第1燃焼モードに切り替えて運転されるので、車両燃費の向上を図ることが可能である。また、エンジン10の燃焼音Neを80dBに増大させたとしても、運転者の感ずる騒音レベル(車室26内の騒音レベルNm)は80dBのままであり、運転者の感ずる騒音レベルがさらに増大することはない。このように、エンジン10の燃焼音Neを走行環境の変化に対応した適切な燃焼音に設定することができる。
In the combustion sound map B shown in FIG. 3, at the operating point Q1 on the combustion sound level L21 (80 dB) on the characteristic curve F1 and on the characteristic curve F1, the torque T1 and the engine speed R2. That is, if the combustion
また、第3燃焼モードに切り替えて運転しているとき、車室26内の騒音レベルNmがエンジン10の第1燃焼モードでの燃焼音Ne(80dB)を上回っていない場合には、ECU25は引き続き第2燃焼モードでエンジン10が運転されるよう制御する。すなわち、ECU25は燃焼に伴う騒音(燃焼音)を抑制した第2燃焼モードでエンジン10が引き続き運転されるよう制御する。
Further, when the operation is switched to the third combustion mode, if the noise level Nm in the
一方、運転者は、燃焼モード選択スイッチ30の切り替え操作を行い、第1燃焼モード(燃費燃焼モード)を選択した状態で車両を運転しているとする。このとき、ECU25は燃焼音マップBに基づきエンジン10の運転条件を制御している。例えば、図3に示す燃焼音マップBにおいて、特性曲線F1上にある運転ポイントQ1で運転されているとき、エンジン10はトルクT1、機関回転数R2及び燃焼音レベルL21(80dB)で運転されている。この場合には、エンジン10の燃焼音Neは大きいが、燃費に有利な運転条件で運転することが可能である。
On the other hand, it is assumed that the driver operates the vehicle while performing the switching operation of the combustion
なお、車両が加速走行をしている場合には上記定速走行の場合と同様に、第2燃焼モード(通常燃焼モード)を選択した状態では、ECU25は燃焼音マップAに基づきエンジン10の運転条件を制御し、第1燃焼モード(燃費燃焼モード)を選択した状態では、ECU25は燃焼音マップBに基づきエンジン10の運転条件を制御している。そして、第3燃焼モードを選択した状態では、ECU25はエンジン10の第1燃焼モードでの燃焼音Neと車室26内の騒音レベルNmとの比較を行い、車室26内の騒音レベルNmがエンジン10の燃焼音Neを上回ったときにエンジン10の燃焼音Neを車室26内の騒音レベルNmと同等のレベルまで増大させ、燃費に有利な第1燃焼モードに切り替えて運転するよう制御する。また、車室26内の騒音レベルNmがエンジン10の第1燃焼モードでの燃焼音Neを上回っていないときには、燃焼音を抑制する第2燃焼モードでエンジン10が運転されるよう制御する。
When the vehicle is accelerating, the
本実施形態に係る車両よれば、以下の効果を奏する。
(1)エンジン10の燃焼モードは、燃費を優先する第1燃焼モード、燃焼に伴う燃焼音を抑制する第2燃焼モードに加えて、走行環境に応じて燃焼音を設定する第3燃焼モードを備えている。燃焼モード選択スイッチ30を切り替えることにより、エンジン10の燃焼モードのうちいずれか1つを選択することが可能となっている。運転者が第3燃焼モードを選択した場合には、マイク29で検出された車室26内の騒音レベルNmがエンジン10の第1燃焼モードでの燃焼音Neを上回ったとき(エンジン10の燃焼音Ne<車室26内の騒音レベルNm)にエンジン10の燃焼音Neを車室26内の騒音レベルNmと同等のレベルまで増大させ、燃費に有利な第1燃焼モードに切り替えて運転することが可能である。よって、燃費を優先する運転が行えるほか、運転時に走行環境に応じた適切な燃焼音の設定を行うことが可能である。
(2)車室26内の運転席27には、車室26内の騒音レベルNmを検出するマイク29が設置されている。マイク29は、運転席27の座席シート28のヘッドレスト28Aに設けられている。よって、座席シート28に着座した運転者に聴こえる騒音レベルと同等レベルで騒音を検出することが可能である。
(3)車室26内の運転席27の前方のインパネ31には、エンジン10の燃焼モードを選択する燃焼モード選択スイッチ30が設置されている。燃焼モード選択スイッチ30は切り替え可能な切り替えスイッチなので、運転者は燃焼モード選択スイッチ30を切り替え操作することにより、第1燃焼モード、第2燃焼モード及び第3燃焼モードから、希望する燃焼モードを簡単に選択することが可能である。
The vehicle according to this embodiment has the following effects.
(1) The combustion mode of the engine 10 includes a first combustion mode that prioritizes fuel consumption and a second combustion mode that suppresses the combustion noise that accompanies combustion, and a third combustion mode that sets the combustion sound according to the traveling environment. I have. By switching the combustion
(2) The
(3) A combustion
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更しても良い。
○ 本発明の実施形態では、内燃機関をディーゼルエンジン10として説明したが、内燃機関がガソリンエンジンであってもよい。
○ 本発明の実施形態では、マイク29の設置場所として運転席27の座席シート28のヘッドレスト28Aに設けるとして説明したが、車室内の後部座席やインパネ31やドアに設置してもよい。
○ 本発明の実施形態では、エンジン10の燃焼モードを選択する燃焼モード選択スイッチ30は3段階の切り替えが可能な切り替えスイッチとして説明したが、3個の押しボタンスイッチを設け、それぞれのスイッチに第1燃焼モード、第2燃焼モード及び第3燃焼モードを対応させてもよい。
○ 本発明の実施形態では、燃焼音マップAにおける特性曲線E1〜E4上の燃焼音レベルL11〜L14はそれぞれ10dB間隔で設定され、燃焼音マップBにおける特性曲線F1〜F4上の燃焼音レベルL21〜L24はそれぞれ10dB間隔で設定されているとして説明したが、それぞれ5dB間隔で設定されていてもよく、任意の間隔で設定可能である。
○ エンジン10の燃焼音Neをセンサなどで直接測定し、運転者が第3燃焼モードを選択した場合には、マイク29で検出された車室26内の騒音レベルNmがエンジン10の燃焼音Neを上回ったとき(エンジン10の燃焼音Ne<車室26内の騒音レベルNm)にエンジン10の燃焼音Neを車室26内の騒音レベルNmと同等のレベルまで増大させるように制御してもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible within the scope of the spirit of the invention. For example, the following modifications may be made.
In the embodiment of the present invention, the internal combustion engine has been described as the diesel engine 10, but the internal combustion engine may be a gasoline engine.
In the embodiment of the present invention, the
In the embodiment of the present invention, the combustion
In the embodiment of the present invention, the combustion sound levels L11 to L14 on the characteristic curves E1 to E4 in the combustion sound map A are set at 10 dB intervals, respectively, and the combustion sound level L21 on the characteristic curves F1 to F4 in the combustion sound map B -L24 has been described as being set at an interval of 10 dB, but may be set at an interval of 5 dB, and can be set at an arbitrary interval.
When the combustion noise Ne of the engine 10 is directly measured by a sensor or the like and the driver selects the third combustion mode, the noise level Nm in the
10 ディーゼルエンジン(内燃機関)
25 ECU(制御手段)
26 車室
28 座席シート
28A ヘッドレスト
29 マイク(音量検出装置)
30 燃焼モード選択スイッチ(燃焼モード選択手段)
Ne エンジンの燃焼音
Nm 車室内の騒音レベル
10 Diesel engine (internal combustion engine)
25 ECU (control means)
26
30 Combustion mode selection switch (combustion mode selection means)
Ne Engine combustion noise Nm Vehicle interior noise level
Claims (3)
前記内燃機関の運転条件を制御する制御手段と、
車室内に設けられ、前記車室内の騒音レベルを検出する音量検出装置と、
前記車室内に設けられ、前記内燃機関の燃焼モードを選択する燃焼モード選択手段と、を備え、
前記燃焼モード選択手段は、燃焼に伴う燃焼音の抑制より燃費を優先する第1燃焼モード、燃焼に伴う燃焼音を抑制する第2燃焼モード及び走行環境に応じて燃焼に伴う燃焼音を設定する第3燃焼モードのうちいずれか1つの前記燃焼モードを選択し、
前記制御手段は、前記第3燃焼モードが選択されたとき、前記音量検出装置で検出された前記車室内の騒音レベルが、前記第1燃焼モードでの燃焼音を上回った場合に、前記第1燃焼モードに切り替えて運転するように前記内燃機関の運転条件を制御することを特徴とする車両。 An internal combustion engine;
Control means for controlling operating conditions of the internal combustion engine;
A volume detecting device provided in a vehicle interior for detecting a noise level in the vehicle interior;
Combustion mode selection means provided in the passenger compartment and selecting a combustion mode of the internal combustion engine,
The combustion mode selection means sets a combustion noise associated with combustion according to a first combustion mode that prioritizes fuel consumption over suppression of combustion noise associated with combustion, a second combustion mode that suppresses combustion noise associated with combustion, and a traveling environment. Selecting any one of the third combustion modes,
The control means, when the third combustion mode is selected, when the noise level in the vehicle interior detected by the sound volume detection device exceeds the combustion sound in the first combustion mode, A vehicle characterized by controlling an operating condition of the internal combustion engine so as to switch to a combustion mode.
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