JP2017020388A - 車両の制御装置 - Google Patents

車両の制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2017020388A
JP2017020388A JP2015137325A JP2015137325A JP2017020388A JP 2017020388 A JP2017020388 A JP 2017020388A JP 2015137325 A JP2015137325 A JP 2015137325A JP 2015137325 A JP2015137325 A JP 2015137325A JP 2017020388 A JP2017020388 A JP 2017020388A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
engine
intake
travel
transient
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.)
Granted
Application number
JP2015137325A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6179563B2 (ja
Inventor
西田 秀之
Hideyuki Nishida
秀之 西田
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 JP2015137325A priority Critical patent/JP6179563B2/ja
Priority to DE102016111505.3A priority patent/DE102016111505A1/de
Priority to US15/203,099 priority patent/US9889851B2/en
Priority to CN201610531131.1A priority patent/CN106337746B/zh
Publication of JP2017020388A publication Critical patent/JP2017020388A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6179563B2 publication Critical patent/JP6179563B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/02Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18072Coasting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0203Variable control of intake and exhaust valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0203Variable control of intake and exhaust valves
    • F02D13/0215Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0261Controlling the valve overlap
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/06Cutting-out cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D41/0005Controlling intake air during deceleration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/12Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
    • F02D41/123Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/3005Details not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/02Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18072Coasting
    • B60W2030/18081With torque flow from driveshaft to engine, i.e. engine being driven by vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0671Engine manifold pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/02Clutches
    • B60W2710/021Clutch engagement state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0605Throttle position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0683Engine manifold pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/18Propelling the vehicle
    • B60Y2300/18008Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60Y2300/18066Coasting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/18Propelling the vehicle
    • B60Y2300/18008Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60Y2300/18066Coasting
    • B60Y2300/18075Coasting with torque flow from driveshaft to engine, i.e. engine being driven by vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/46Engine injection cut at coasting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/52Engine fuel consumption
    • B60Y2300/525Engine fuel consumption by reducing drag torque, e.g. by closing valves to reduce pumping
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/02Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
    • F02D2009/0201Arrangements; Control features; Details thereof
    • F02D2009/0228Manifold pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/02Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
    • F02D2009/0201Arrangements; Control features; Details thereof
    • F02D2009/0233Engine vibration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/02Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
    • F02D2009/0201Arrangements; Control features; Details thereof
    • F02D2009/0235Throttle control functions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D2011/101Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D2041/001Controlling intake air for engines with variable valve actuation
    • F02D2041/0012Controlling intake air for engines with variable valve actuation with selective deactivation of cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D2041/002Controlling intake air by simultaneous control of throttle and variable valve actuation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04Engine intake system parameters
    • F02D2200/0406Intake manifold pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/60Input parameters for engine control said parameters being related to the driver demands or status
    • F02D2200/602Pedal position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/28Control for reducing torsional vibrations, e.g. at acceleration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0215Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission
    • F02D41/023Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission in relation with the gear ratio shifting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/08Introducing corrections for particular operating conditions for idling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Abstract

【課題】弁停止惰性走行から弁動作走行に復帰した際の過大なエンジントルクに起因する振動を抑制する。
【解決手段】第1制御部53は、出力軸の回転中に吸気弁と排気弁とを閉状態で停止させること、エンジン14への燃料の供給を停止すること、及び、クラッチC1を係合状態にしてピストンを駆動輪20からの回転力によって駆動すること、を含む弁停止惰性走行を実行する。第2制御部54は、出力軸の回転中に吸気弁と排気弁とを動作させること、及び吸気管圧力に基づいて燃料を供給すること、を含む弁動作走行を実行する。過渡制御部55は、弁停止惰性走行の実行中に解除要求があった場合に、吸気弁と排気弁とを動作させること、及びスロットル弁24をアイドリング時開度以下に制御すること、を含む過渡走行を実行し、これによって吸気通路に負圧を供給する。
【選択図】図1

Description

本発明は、車両の制御装置に関し、特に、エンジンの出力軸の回転中に吸気弁と排気弁とを閉状態で停止させることが可能な動弁機構を備えたエンジンに適用される装置に関する。
エンジンの出力軸の回転中に、吸気弁と排気弁とを閉状態で停止させることが可能な動弁機構が公知である。このような動弁機構を備えたエンジンでは、クラッチを係合状態としてエンジンと駆動輪とを連結した状態で、エンジンの吸気弁と排気弁の動作を閉状態で停止して、当該気筒に燃料供給を行わずに惰性走行することができる(例えば、特許文献1)。このような走行態様を、本明細書においては適宜「弁停止惰性走行」という。
弁停止惰性走行の実行中には、動力伝達経路中のクラッチが接続状態とされる。このため、エンジンの出力軸及びこれに接続されたピストンは、駆動輪から伝達された動力によって駆動される。このような弁停止惰性走行では、弁停止しない惰性走行のときに比べて、いわゆるポンピングロスが低下し、これによってエンジンブレーキ力が低減して、空走距離(すなわち、惰性による走行距離)が延びて燃料供給再開の機会が減少し、燃費の向上に寄与することができる。また、エンジンによって駆動される機械式オイルポンプによる油圧が他の装置(自動変速機など)で用いられている場合には、弁停止中であるにもかかわらず油圧の供給を継続することができる。
弁停止惰性走行では、ピストンが、当該ピストンで発生される駆動力によらず、駆動輪側からの回転力によって駆動される。これとは対照的に、エンジンの出力軸の回転中に、吸気弁と排気弁とを動作させる走行態様(換言すれば、通常の走行)を、本明細書においては適宜「弁動作走行」という。
特開2014−091398号公報
弁停止惰性走行の実行中においては、スロットル弁を閉じていても、スロットル弁の周囲の隙間から空気が侵入して、スロットル弁の下流側の吸気通路の圧力が、大気圧あるいはその近傍まで上昇する。他方、失火を避けエミッションを向上する目的から、吸気通路の圧力(吸気管圧力)に応じた量の燃料を供給する燃料供給制御が広く行われている。
このため、弁停止惰性走行から弁動作走行に復帰したときに、吸気通路の圧力が大気圧あるいはその近傍まで上昇していると、前記の燃料供給制御によって、その上昇した圧力に応じた多量(すなわち、アイドリング相当量よりも多量)の燃料が供給されてしまう。その結果、アクセルペダルを通じた加速要求に対して過大なエンジントルクが急激に発生し、振動が生じ、ドライバビリティが損なわれるおそれがある。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、弁停止惰性走行から弁動作走行に復帰した際の過大なエンジントルクに起因する振動を抑制することにある。
本発明の一態様は、
エンジンの出力軸の回転中に前記エンジンの吸気弁と排気弁とを閉状態で停止させることが可能な動弁機構と、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路を係合状態と非係合状態との間で切替えることが可能なクラッチと、を備えた車両を制御するように構成された車両の制御装置であって、
前記出力軸の回転中に前記吸気弁と前記排気弁とを閉状態で停止させること、前記エンジンへの燃料の供給を停止すること、前記エンジンのスロットル弁をアイドリング時開度以下に制御すること、及び、前記クラッチを係合状態にして前記エンジンのピストンを前記出力軸を介して前記駆動輪からの回転力によって駆動すること、を含む弁停止惰性走行を実行するように構成された第1制御部と、
前記出力軸の回転中に前記吸気弁と前記排気弁とを動作させること、及び、前記エンジンへ燃料を供給すること、を含む弁動作走行を実行するように構成された第2制御部と、
前記出力軸の回転中に前記吸気弁と前記排気弁とを動作させること、及び、前記スロットル弁をアイドリング時開度以下に制御すること、を含む過渡走行を実行し、これによって前記スロットル弁と前記吸気弁との間の吸気通路区間に負圧を供給するように構成された過渡制御部と、
を備え、
弁停止惰性走行要求があった場合に、前記第1制御部が前記弁停止惰性走行を実行し、前記弁停止惰性走行の実行中に解除要求があった場合に、前記過渡制御部が前記過渡走行を実行し、その後に、前記第2制御部が前記弁動作走行を実行するように更に構成されていることを特徴とする車両の制御装置である。
この態様によれば、制御装置は、弁停止惰性走行の実行中に解除要求があった場合に、過渡制御部が過渡走行を実行し、その後に、第2制御部が弁動作走行を実行する。過渡走行を実行した結果、スロットル弁と吸気弁との間の吸気通路区間に負圧が供給され、当該吸気通路区間の圧力が低下させられる。したがって、弁動作走行の実行を開始する際に、抑制された当該吸気通路区間の圧力に対応する、抑制された量の燃料を供給することが可能になり、過大なエンジントルクによる振動を抑制することができる。
本発明の別の態様は、
前記過渡制御部は、前記吸気通路区間の圧力が、予め定められた基準圧力よりも低くなるまでにわたり、前記過渡走行を実行するように構成されていることを特徴とする。
この態様によれば、弁動作走行の実行が開始される際には、当該吸気通路区間の圧力が基準圧力よりも低いことが保証される。したがって、過大なエンジントルクによる振動を抑制することができる。
本発明の別の態様は、
前記過渡走行の実行中に、前記吸気通路区間の圧力が前記基準圧力より低くない場合であっても、前記解除要求からの経過時間が、予め定められた基準時間を超過した場合には、前記第2制御部が前記弁動作走行を実行するように構成されていることを特徴とする。
この態様によれば、弁動作走行の実行開始の遅延を抑制することができる。
本発明の別の態様は、
前記動弁機構は前記吸気弁と前記排気弁との動作タイミングを制御可能に構成されており、
前記制御装置は、前記過渡走行の実行中に、以下の(1)ないし(4)の少なくともいずれかを実行するように構成されていることを特徴とする。
(1)前記吸気弁と前記排気弁とがいずれも開いているバルブオーバーラップ量を、要求負荷とエンジン回転数とに基づいて定められるバルブオーバーラップ量よりも小さくすること。
(2)前記吸気弁の開きタイミングを、要求負荷とエンジン回転数とに基づいて定められる前記吸気弁の開きタイミングに比べて、排気上死点に近づけること。
(3)前記吸気弁の閉じタイミングを、要求負荷とエンジン回転数とに基づいて定められる前記吸気弁の閉じタイミングに比べて、排気下死点に近づけること。
(4)前記排気弁の閉じタイミングを、要求負荷とエンジン回転数とに基づいて定められる前記排気弁の閉じタイミングに比べて、排気上死点に近づけること。
この態様によれば、過渡走行の実行中における当該吸気通路区間の圧力の低下を促進することができる。
本発明の別の態様は、
前記制御装置は、前記弁動作走行の開始後に、前記エンジンのスロットル弁の開度の時間あたりの変化量が、予め定められた閾値よりも小さくなるようにガード処理を実行するように更に構成されていることを特徴とする。
この態様によれば、ドライバによるアクセルペダルの急操作があった場合であっても、過大なエンジントルクによる振動を抑制することができる。
本発明の第1実施形態に係る車両の概略構成を示す機能ブロック図である。 図1の車両にて実行される3つの走行モードの内容を説明する図である。 目標吸気管圧力マップの設定例を示すグラフである。 増減スロットル増分マップの設定例を示すグラフである。 点火時期補正量マップの設定例を示すグラフである。 第1実施形態において実行される走行モード選択制御を説明するフローチャートである。 第1実施形態における弁動作走行開始制御の詳細を説明するフローチャートである。 図6及び図7のフローチャートを実行した場合の各種パラメータの推移を示すタイムチャートである。 第2実施形態において減圧モード弁動作が実行された場合及び通常の運転の場合の吸気弁及び排気弁の動作を示すタイミングチャートである。 第2実施形態において実行される走行モード選択制御を説明するフローチャートである。 第2実施形態における弁動作走行開始制御の詳細を説明するフローチャートである。
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る車両10の概略構成を示す機能ブロック図である。図1において、車両10は、複数の気筒を有するエンジン14と、自動変速機16とを備えている。駆動力源としてのエンジン14の動力は、自動変速機16及び差動歯車装置18を介して、左右の駆動輪20に伝達される。エンジン14と自動変速機16との間には、例えばダンパ装置やトルクコンバータ等の動力伝達装置15が設けられている。エンジン14と自動変速機16との間に、駆動力源として機能するモータジェネレータを追加的に設けてもよい。
エンジン14は、燃料の燃焼によって動力を発生する内燃機関である。エンジン14は直列4気筒のガソリンエンジンであるが、エンジン14の気筒数は任意であり、またディーゼルエンジンなど他の種類の燃料を用いるものであっても良い。エンジン14の吸気ポートには、吸気マニホールド22が接続されている。エンジン14の排気ポートには、排気マニホールド23が接続されている。
吸気通路内であって吸気マニホールド22の分岐部の上流側には、スロットル弁24が設置されている。スロットル弁24はバタフライ弁であり、例えばDCサーボモータ又はステッピングモータであるスロットルアクチュエータ25によって駆動される。スロットル弁24の上流側の吸気通路は、不図示のエアクリーナを介して、外気に開放している。排気マニホールド23の下流側は、いずれも不図示の触媒装置及び消音器を介して、外気に開放している。
エンジン14は、その吸気弁と排気弁とを閉状態で停止させることが可能な可変動弁機構26を備えている。可変動弁機構26は、複数の気筒の全部の吸気弁及び排気弁を、クランク軸から機械的に切り離して停止させることができる。これにより、フューエルカット(F/C)時にエンジン14が被駆動回転させられる際のポンピングロスが、弁停止しない惰性走行のときに比べて低減され、エンジンブレーキ力が低下して空走距離を延ばすことができる。
可変動弁機構26は、弁停止機構と、バルブタイミング可変機構と、リフト量可変機構とを備えている。弁停止機構は、カムシャフト27に一体的に配設されたカムベース部材から径方向に突出後退するカムロブ部材28を備え、このカムロブ部材28を油圧又は電磁アクチュエータによって、突出状態及び後退(格納)状態の2段階に制御できるように構成されている。突出状態のときには、吸気弁及び排気弁に、通常走行用のリフト量が作用する。後退状態のときには、吸気弁及び排気弁のリフト量はゼロとなり、これによって吸気弁と排気弁は、エンジン14のクランク軸(不図示)の回転中に閉状態で停止させられる。可変動弁機構の詳細な構成は、例えば特開2014−181645号公報に開示されているものと同様とすることができる。なお、弁停止機構としては、吸気弁と排気弁を閉状態で停止させることが可能な他の任意の形式のものを用いることができる。そのような他の形式の弁停止機構は、例えば、(i)カムシャフトに固定されたリフト有り及びリフトなしの2種類のカムロブ部材がそれぞれロッカーアームに作用し、これら2つのロッカーアームを互いに結合又は分離する機構、及び(ii)カムシャフトを軸方向に移動させることで必要に応じてリフト有り及びリフトなしの2種類のカムロブ部材の一方が選択される機構を含むが、これらに限られない。弁停止機構では、吸気弁と排気弁が閉状態で停止させられているときであっても、カムシャフト27はエンジン14のクランク軸と同期した速度で回転する。カムシャフト27にはまた、不図示のオイルポンプが固定されており、カムシャフト27が回転することによって、後述する油圧制御装置17を含む車両各部の油圧装置に油圧が供給される。
バルブタイミング可変機構は、ドリブンギヤに固定された油圧室と、カムシャフトの端部に固定されたベーン部とを有し、ベーン部を油圧室中に回転可能に保持したものである。ベーン部によって形成された進角室および遅角室に油圧を選択的に作用させることで、ベーン部を回転させて、カムシャフトの位相を連続的に可変させることができる。このようなバルブタイミング可変機構は周知であり、その詳細な構成は、例えば特開2010−203372号公報に開示されているものと同様とすることができる。
リフト量可変機構は、カムシャフトに当接するローラーアームと、ロッカーアームに当接する揺動カムとを備えており、これらローラーアームと揺動カムとがなす角度を電動機で制御することによって、吸気弁及び排気弁のリフト量を連続的に可変させることができる。このようなリフト量可変機構は周知であり、その詳細な構成は、例えば特開2010-180865号公報に開示されているものと同様とすることができる。
エンジン14は、燃料噴射装置29を備えている。燃料噴射装置29は、各気筒に1つずつ設置された燃料噴射弁と、これら燃料噴射弁からの燃料噴射量を制御するための駆動回路とから構成されている。これら燃料噴射弁は、各気筒の燃焼室内に燃料を噴射するように設置されているが、各吸気ポートに噴射するように設けられていても良い。エンジン14はまた、点火装置30を備えている。点火装置30は、各気筒に1つずつ設置された点火栓と、これら点火栓への電力を制御するための駆動回路とから構成されている。
自動変速機16は、遊星歯車式の有段の自動変速機である。自動変速機16では、複数の油圧式摩擦係合装置(クラッチやブレーキ)の係合解放状態によって、変速比の互いに異なる複数のギヤ段が成立させられる。自動変速機16は、油圧制御装置17によって制御される。自動変速機16では、油圧制御装置17に設けられた電磁式の油圧制御弁及び切換弁によって、油圧式摩擦係合装置が各々係合解放制御されることにより、運転者のアクセル操作と車速とを含む運転状態に応じて所定のギヤ段が成立させられる。自動変速機16として、他の種類の有段変速機、又は無段変速機を用いることもできる。
自動変速機16の内部には、自動変速機16の入力クラッチとして機能するクラッチC1が設けられている。クラッチC1は、油圧式摩擦係合装置であって、油圧制御装置17によって制御される。このクラッチC1は、エンジン14と駆動輪20との間の動力伝達経路を係合状態と非係合状態との間で切替えることが可能である。油圧制御装置17への油圧の供給は、エンジン14によって駆動される機械式オイルポンプ(不図示)によって行われる。
吸気マニホールド22には、スロットル弁24と吸気弁との間の吸気通路区間の圧力を検出するための吸気圧センサ41が設置されている。不図示のアクセルペダルの近傍には、アクセルペダルの踏み込み量を検出するためのアクセル開度センサ42が設置されている。エンジン14の不図示のクランク軸の近傍には、クランク軸の回転速度を検出するためのクランク角センサ43が設置されている。スロットル弁24よりも上流側の吸気通路内には、吸入空気量を検出するためのエアフローメータ44が設置されている。駆動輪20の近傍には、車速を検出するための車速センサ45が設置されている。エンジン14の冷却水通路には、冷却水温を検出するための水温センサ46が設置されている。不図示のバッテリには、バッテリの充電状態(State of charge,SOC)を検出するためのSOCセンサ47が設置されている。ブレーキペダル31の近傍には、ブレーキペダルの踏み込み圧力を検出するためのブレーキペダルセンサ48が設置されている。
車両10には、エンジン14及び自動変速機16に関連する車両10の制御を実行するように構成された電子制御装置(ECU)50が備えられている。ECU50は、エンジン14の出力制御、及び自動変速機16の変速制御を実行するように構成されている。ECU50は、CPU、RAM、ROM、入力インターフェース、出力インターフェースを備えた周知のマイクロコンピュータを含んで構成されている。CPUは、RAMの一時記憶機能を利用しつつ、予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、車両10の各種制御を実行する。
ECU50の入力インターフェースには、上述した吸気圧センサ41、アクセル開度センサ42、クランク角センサ43、エアフローメータ44、車速センサ45、水温センサ46、SOCセンサ47及びブレーキペダルセンサ48を含む各種センサが接続されており、これら各種センサからの信号が入力される。
ECU50の出力インターフェースには、上述した油圧制御装置17、スロットルアクチュエータ25、可変動弁機構26、燃料噴射装置29、及び点火装置30を含む各種アクチュエータが接続されており、これら各種アクチュエータへの信号が出力される。
ECU50は、エンジン出力制御部51、変速制御部52、第1制御部53、第2制御部54、過渡制御部55及び走行モード判定部56を、機能的に備えている。
エンジン出力制御部51は、例えば、ドライバによる要求出力が得られるように、スロットル弁24を開閉制御したり、燃料噴射装置29による燃料噴射量を制御したり、点火装置30による点火時期を制御する。具体的には、エンジン出力制御部51は、例えばアクセル開度センサ42によって検出されるアクセルペダルの踏み込み量と、車速センサ45によって検出される車速と、現在の自動変速機16のギヤ段と、吸気圧センサ41によって検出される吸気管圧力とに基づいて、要求出力が得られるように、スロットル開度・燃料噴射量及び点火時期の目標値をそれぞれ算出し、これらの目標値に従ってスロットル弁24、燃料噴射装置29及び点火装置30を制御する。特に、燃料噴射装置29による燃料噴射量は、失火を避けエミッションを向上する目的から、吸気管圧力に応じた量に設定される。吸気管圧力は、吸気圧センサ41の検出値を用いるほか、例えばエアフローメータ44の検出値、スロットル開度、エンジン回転数、バルブタイミング及びバルブ開度に基づいて推定しても良い。このような燃料噴射制御では、燃料噴射量を、吸気管圧力に相関するパラメータに基づいて設定することができる。そのようなパラメータとしては、吸気管圧力に代えて、例えば吸入空気量を用いることができる。他方、必要な場合には、エンジン制御部51は、燃料噴射装置29からの燃料供給を停止(フューエルカット)することができる。
また、エンジン出力制御部51は、スロットル弁24を迂回するバイパス通路に設けられたアイドルスピードコントロールバルブ(不図示)を制御してアイドリング時の補機類による負荷変動に起因するエンジン回転数の変動を抑制するアイドルスピード制御を実行することができる。
変速制御部52は、自動変速機16の変速制御を実行する。具体的には、変速制御部52は、例えばアクセル開度センサ42によって検出されるアクセルペダルの踏み込み量と、車速センサ45によって検出される車速とに基づいて変速判断を行う。そして、変速制御部52は、自動変速機16の変速を実行すべきと判断した場合には、その判断したギヤ段が達成されるように、自動変速機16の変速に関与する油圧式摩擦係合装置を係合及び/又は解放させる油圧指令信号を、油圧制御装置17へ出力する。他方、後述する弁停止惰性走行要求、弁駆動走行要求及び過渡走行要求があった場合には、変速制御部52は、クラッチC1を係合状態にすることができる。
第1制御部53、第2制御部54、及び過渡制御部55は、図2に示される弁停止惰性走行、弁動作走行、及び過渡走行の3種類の走行モードを実行する。
第1制御部53は、エンジン出力制御部51及び変速制御部52を通じて、エンジン14と駆動輪20とを連結した状態でエンジン14の全ての気筒における動作を停止して惰性走行する弁停止惰性走行を行う。この弁停止惰性走行では、変速制御部52はクラッチC1の係合状態を維持してエンジン14と駆動輪20とを連結し、エンジン出力制御部51はエンジン14に対する燃料供給を停止(フューエルカット)する。また、弁停止惰性走行では、ECU50は、可変動弁機構26によって、エンジン14の全ての気筒の吸気弁及び排気弁の動作を、何れも閉弁状態となる位置で停止させる。このとき、クランク軸が車速や自動変速機16のギヤ段に応じて被駆動回転させられるが、吸排気弁が閉弁状態で停止させられる為、クランク軸に同期して開閉させられる場合に比較してポンピング作用によるロスが小さくなり、通常減速走行(エンジンブレーキ走行)よりもエンジンブレーキ力が低減される。これにより、弁動作走行に比べて、空走距離が長くなり、燃費が向上する。また、弁停止中であっても、エンジン14によって駆動される機械式オイルポンプ(不図示)によって、油圧制御装置17への油圧の供給を継続することができる。さらに、弁停止によって触媒装置への酸素の供給を抑制し、浄化能力の低下を抑制することができる。
弁停止惰性走行中には、上述したアイドルスピード制御がキャンセルされ、スロットル弁24は全閉、すなわち機械的な限界である最小開度に制御される。しかしながら、弁停止惰性走行中であってもアイドルスピード制御を実行して、補機類の負荷に応じたアイドリング開度またはそれ以下の開度としても良い。
第2制御部54は、エンジン出力制御部51及び変速制御部52を通じて、クランク軸の回転中に吸気弁と排気弁とを動作させる弁動作走行を行う。この弁動作走行では、ECU50は、エンジン14と駆動輪20とを連結した状態で(すなわちクラッチC1を係合した状態で)、クランク軸の回転中に吸気弁と排気弁とを動作させる。弁動作走行は、エンジン14が駆動状態となる通常加速走行と、エンジン14が被駆動状態となる通常減速走行(エンジンブレーキ走行)とを含んでいる。
通常加速走行では、エンジン出力制御部51は、上述した通り、ドライバからの要求出力が得られるようにエンジン14の出力制御を実行する。変速制御部52は、車速及び要求出力に基づいて、クラッチC1の係合を含む自動変速機16の変速制御を実行する。
通常減速走行(エンジンブレーキ走行)では、エンジン出力制御部51及び変速制御部52は、エンジン14と駆動輪20とを連結したまま、エンジン14を被駆動回転させ、これによりエンジンブレーキを効かせて走行が行われる。この通常減速走行は、例えばアクセルオフ時に実行される。通常減速走行では、エンジン14の被駆動回転によるポンピングロスやフリクショントルク等の回転抵抗でエンジンブレーキ力が発生させられる。通常減速走行中には、アイドルスピード制御が実行され、スロットル弁24の開度は補機類の負荷に応じたアイドリング開度とされる。燃料噴射装置29による燃料噴射量は、アイドリング状態と同様に所定量(最少量)とされる。自動変速機16は、車速等に応じて所定のギヤ段が成立させられ、クラッチC1は係合状態に保持される。これにより、エンジン14は車速及び変速比に応じて定まる所定の回転速度で被駆動回転させられ、その回転速度に応じた大きさのエンジンブレーキ力が発生させられる。
過渡制御部55は、エンジン出力制御部51及び変速制御部52を通じて、過渡走行を行う。この過渡走行は、クランク軸の回転中に吸気弁と排気弁とを動作させ、且つ、スロットル弁24をアイドリング時開度以下に制御し、これによって、スロットル弁24と吸気弁との間の吸気通路区間に負圧を供給するものである。この過渡走行では、変速制御部52はクラッチC1の係合状態を維持してエンジン14と駆動輪20とを連結し、エンジン出力制御部51はエンジン14に対する燃料供給を停止(フューエルカット)する。自動変速機16は、車速等に応じて所定のギヤ段を成立させる。これにより、エンジン14は車速及び変速比に応じて定まる所定の回転速度で被駆動回転させられ、ピストンが作動する。この状態で吸気弁と排気弁とが動作するため、スロットル弁24と吸気弁との間の吸気通路区間に負圧が供給される。過渡走行中には、上述したアイドルスピード制御がキャンセルされ、スロットル弁24は全閉、すなわち機械的な限界である最小開度に制御される。
走行モード判定部56は、上記弁停止惰性走行、弁動作走行(通常加速走行、通常減速走行)、及び過渡走行の3種類の走行モードの何れのモードを選択するかを判断して、その判断した走行モードへ切り換える。具体的には、走行モード判定部56は、例えばアクセルペダル踏み込み量がゼロと判定されないアクセルオン時には、基本的に通常加速走行の実行を判断する。また、走行モード判定部56は、例えばアクセルオフされ且つブレーキ操作力が所定ブレーキ操作力よりも大きいときには、基本的に通常減速走行の実行を判断する。一方、走行モード判定部56は、例えばアクセルとブレーキがいずれもオフされている場合には、基本的に弁停止惰性走行の実行を判断する。弁停止惰性走行の実行中に解除要求があった場合に、過渡走行の実行が判断され、その実行後に、弁動作走行の実行が判断される。
図3に示される目標吸気管圧力マップが予め作成され、ECU50のROMに格納されている。この目標吸気管圧力マップは、エンジン回転数Neと、アクセル開度PAと、目標吸気管圧力PMtgtとを互いに関連付けたものである。エンジン回転数Neが小さいほど、またアクセル開度PAが大きいほど、目標吸気管圧力PMtgtは大きく設定されている。
図4に示される上限スロットル増分マップが予め作成され、ECU50のROMに格納されている。この上限スロットル増分マップは、後述する圧力差ΔPMと、後述する上限スロットル増分ΔTAとを互いに関連付けたものである。圧力差ΔPMが大きいほど、上限スロットル増分ΔTAは小さく設定されている。
図5に示される点火時期補正量マップが予め作成され、ECU50のROMに格納されている。この点火時期補正量マップは、後述する圧力差ΔPMと、後述する点火時期補正量SAfとを互いに関連付けたものである。点火時期補正量SAfは、エンジン回転数Ne及び吸入空気量Gaに基づいて定められる基本点火時期θ0[BTDC]に加算される。圧力差ΔPMが大きいほど、点火時期補正量SAfは負の側に大きく(すなわち、符号が負で絶対値が大きくなるように)設定されている。したがって、圧力差ΔPMが大きいほど、点火時期が大きく遅角される。
図6は、ECU50において実行される走行モード選択制御を説明するフローチャートである。この走行モード選択制御は、不図示のパワースイッチがオンされていることを条件に、所定のサイクルタイムΔtで繰り返し実行される。図6及び図7の処理ルーチンでは、計時動作を行うソフトウェアタイマT1,T2,T3が用いられる。
図6において、ステップS10ないしS30は、走行モード判定部56に対応する。まず、ECU50は、所定のアイドルフラグがオンかを判断する(ステップS10)。このアイドルフラグは、別途のアイドル条件判定ルーチンにおいて、アクセルペダル開度が閾値以下(ゼロを含む)であるとの条件が満たされた場合にオンされ、満たされない場合にオフされる。なお、アイドルフラグは、スロットル開度が、エンジン14のアイドル回転数に相当する基準値θth以下である場合にオンされても良い。ステップS10で肯定の場合(すなわちアイドルフラグがオンである場合)には、処理はステップS20に移行する。
ステップS20では、ECU50は、ブレーキペダル31がオフであるかを判断する。ブレーキペダル31の踏み込み圧力が閾値以下(ゼロを含む)である場合には、ステップS20で肯定されて、処理はステップS30に移行する。
ステップS30では、ECU50は、所定のフューエルカットフラグがオンかを判断する。このフューエルカットフラグは、別途のフューエルカット条件判定ルーチンにおいて、「エンジン回転数が所定範囲内(例えば1200〜1600rpm)」「アクセルペダル開度が閾値以下(ゼロを含む)」「エンジン水温が、暖機終了に相当する所定値以上」かつ「バッテリのSOCが所定値以上」であるとの条件(すなわち、フューエルカット条件)が満たされた場合にオンされ、後述するオフ動作(ステップS210)があった場合にオフされる。ステップS30で肯定の場合(すなわちフューエルカットフラグがオンである場合)には、ECU50は弁停止惰性走行要求があったと判断し、処理はステップS40に移行する。すなわち、「弁停止惰性走行要求があった」とは、弁停止惰性走行の実行条件が成立したことを意味する。ステップS30で否定の場合には処理がリターンされる。
ステップS40では、ECU50は、所定の弁停止走行フラグをオンする。この弁停止走行フラグは、弁停止惰性走行の実行を指示するフラグである。ECU50は、この弁停止走行フラグのオン動作に応答して、弁停止惰性走行を実行する。すなわち、ECU50の制御によって、クラッチC1の係合状態が維持されてエンジン14と駆動輪20とが連結され、エンジン14に対する燃料供給が停止(フューエルカット)され、かつ、可変動弁機構26の弁停止機構によって、エンジン14の全ての気筒の吸気弁及び排気弁の動作が、いずれも閉弁状態となる位置で停止させられる。スロットル弁24は、アイドル開度以下、すなわちエンジン14のアイドル回転数に相当する基準値θth以下に制御される。
他方、ステップS10又はS20で否定、すなわちアイドルフラグがオフであるか、あるいはブレーキペダルがオンである場合には、次にECU50は、弁停止走行フラグがオンされているかを判断する(ステップS50)。ステップS50で肯定の場合は、ECU50は、弁停止惰性走行の実行中に解除要求があったと判断し、ステップS60からS120までの処理を含む過渡走行に移行する。すなわち、「弁停止惰性走行の実行中に解除要求があった」とは、弁停止惰性走行の実行中に、弁停止惰性走行の実行条件が成立しなくなったことを意味する。
ステップS60では、ECU50は、弁停止走行フラグをオフする。このオフ動作に応答して、ECU50は、弁停止を解除する。すなわち、ECU50は、可変動弁機構26における弁停止機構によって、エンジン14の全ての気筒の吸気弁及び排気弁を、動作状態に制御する。これによって、吸気弁及び排気弁には、クランク軸の回転位置に対応した通常走行用のリフト量が作用し、全ての気筒で、吸気、圧縮及び排気の各行程が行われる。燃料供給及び点火は停止される。
次にステップS70では、ECU50は、タイマT1を0にリセットする。次にステップS80では、ECU50は、吸気圧センサ41の検出値に基づいて、現在の吸気管圧力PMを取得する。次にステップS90では、ECU50は、吸気管圧力PMが基準値PM0より低いかを判断する。肯定の場合には、処理はステップS130に移行する。否定(すなわち、吸気管圧力PMが基準値PM0と等しいかこれより高い)場合には、次にECU50は、タイマT1のカウント値が基準値T0を超えているかを判断する(ステップS100)。ステップS100で肯定、すなわちタイマT1のカウント値が基準値T0を超えた場合には、処理はステップS130に移行し、否定の場合には、処理はステップS110に移行する。
ステップS110では、ECU50は、スロットル弁24をアイドル開度以下、すなわちエンジン14のアイドル回転数に相当する基準値θth以下に制御する。そしてステップS120でタイマT1をカウントアップし、ステップS80に戻る。
これらステップS80からS120までの処理を含む過渡走行は、ステップS90又はS100で肯定されるまで(すなわち、吸気管圧力PMが基準値PM0よりも低くなるか、あるいは、タイマT1のカウント値が基準値T0を超えるまで)、繰返し実行される。
以上の過渡走行では、エンジン14の全ての気筒の吸気弁及び排気弁が、動作状態に制御される。したがって、スロットル弁24と吸気弁との間の吸気通路区間に、各気筒の吸気及び排気行程によって生じる負圧が作用し、この吸気通路区間の圧力が低下させられる。換言すれば、各気筒によって、当該吸気通路区間が吸引される。過渡走行の実行にもかかわらず、吸気管圧力PMが基準値PM0よりも低くならない場合には、タイマT1のカウント値(すなわち、解除要求からの経過時間)が基準値T0を超えたことを条件に、処理がステップS130に移行する。
過渡走行の実行が終了した後に、ECU50は弁動作走行開始制御を実行する(ステップS130)。この弁動作走行開始制御は、基本的には弁動作走行であるが、スロットル弁24の開度の時間あたりの変化量が、予め定められた閾値ΔTAよりも小さくなるようにガード処理が実行される点において異なる。弁動作走行開始制御は、図7に示される処理ルーチンに従って実行される。図7において、まずECU50は、上述したフューエルカットフラグをオフし(ステップS210)、タイマT2、T3を0にリセットする(ステップS220)。
次にECU50は、アクセル開度センサ42の検出値に基づいてアクセル開度PAを取得し、かつ、クランク角センサ43の検出値に基づいてエンジン回転数Neを取得し、アクセル開度PA及びエンジン回転数Neを使って、上述した図3の目標吸気管圧力マップを参照し、目標吸気管圧力PMtgtを算出する(ステップS230)。同マップの設定に従い、エンジン回転数Neが低いほど、またアクセル開度PAが高いほど、目標吸気管圧力PMtgtは高い値に算出される。
次にECU50は、吸気圧センサ41の検出値に基づいて吸気管圧力PMを取得し、吸気管圧力PMから、目標吸気管圧力PMtgtを減じて、圧力差ΔPMを算出する(ステップS240)。次にECU50は、算出された圧力差ΔPMによって、図4の上限スロットル増分マップを参照し、上限スロットル増分ΔTAを算出する(S250)。この上限スロットル増分ΔTAは、サイクルタイムΔtあたりのスロットル開度の増加量のガード値(すなわち、上限値)である。
次にECU50は、上限スロットル増分ΔTAが、アクセル開度PAに対応するスロットル開度と実際のスロットル開度との差分に応じて定められるサイクルタイムΔtあたりのスロットル開度の要求増分ΔTA1よりも小さいかを判断する(ステップS260)。この要求増分ΔTA1は、各サイクルのアクセル開度PAと実際のスロットル開度TAの値に基づいて、所定のマップ又は関数によって算出することができる。
ステップS260で肯定の場合には、ECU50は、スロットル開度の前回値TAoldに、ステップS250で算出された上限スロットル増分ΔTAを加算して、目標スロットル開度TAtgtを算出する(ステップS270)。
ステップS260で否定の場合には、ECU50は、スロットル開度の前回値TAoldに、要求増分ΔTA1を加算して、目標スロットル開度TAtgtを算出する(ステップS280)。
そしてECU50は、スロットルアクチュエータ25を制御して、スロットル弁24を目標スロットル開度TAtgtに駆動する(ステップS290)。したがって、要求増分ΔTA1が、上限スロットル増分ΔTAよりも大きい場合には、目標スロットル開度TAtgtの計算には上限スロットル増分ΔTAが代わりに用いられ、これによって目標スロットル開度TAtgtがガードされる。
次にECU50は、燃料噴射装置29の目標燃料噴射量を設定する(ステップS300)。具体的には、ECU50は、例えば目標スロットル開度TAtgtと、エンジン回転数Neと、吸気管圧力PMと、エアフローメータ44によって検出される吸入空気量Gaとに基づいて、目標燃料噴射量を算出する。
次にECU50は、点火装置30の目標点火時期を設定する(ステップS310)。具体的には、エンジン出力制御部51は、例えばエンジン回転数Neと、吸入空気量Gaとに基づいて、基本点火時期θ0[BTDC]を算出する。またECU50は、現在の圧力差ΔPMを使って、上述した図5の点火時期補正量マップを参照し、点火時期補正量SAfを算出する。この点火時期補正量SAfは、エンジン回転数Ne及び吸入空気量Gaに基づいて定められる基本点火時期θ0に比して、点火時期を遅角させ、これによって弁動作走行の開始において、エンジントルクを抑制するように設定される。点火時期補正量SAfは、0もしくは負の値をとり、かつ、圧力差ΔPMが大きいほど、絶対値が大きい。そしてECUは基本点火時期θ0に点火時期補正量SAfを加算して、目標点火時期を算出する。圧力差ΔPMが大きいほど、目標点火時期は大きく遅角される。
ステップS300で設定された目標燃料噴射量、及びステップS310で設定された目標点火時期に従って、ECU50は、別途の燃料噴射制御及び点火制御によって、燃料噴射装置29及び点火装置30を制御し、燃料噴射と点火とを実行する。このとき、ECU50は、クラッチC1の係合状態を維持する。以上により、弁動作走行が実現される。すなわち、ブレーキペダル31が踏み込まれていないときには、エンジン14が駆動状態となる通常加速走行が行われ、また、ブレーキペダル31が踏み込まれているときには、エンジン14が被駆動状態となる通常減速走行(エンジンブレーキ走行)が行われる。
次にステップS320では、ECU50は、圧力差ΔPMが、制御終了基準値ΔPMf(例えば10kPa)より小さいを判断する。基準値ΔPMfは、弁動作走行に移行しても、エンジントルクの上昇が、許容できる程度に小さくなるような値に設定されている。否定(すなわち、圧力差ΔPMが基準値ΔPMfより小さくない)場合には、次にECU50は、タイマT2のカウント値が制御終了基準値Tfを超えているかを判断する(ステップS330)。
ステップS330で否定の場合には、処理はステップS340に移行し、ECU50はタイマT2,T3をそれぞれカウントアップする。次にECUは、タイマT3のカウント値がサイクルタイムΔtを超えるまで待機し(ステップS350)、タイマT3のカウント値がサイクルタイムΔtを超えると、ステップS230からS350までの処理を再び実行する。ステップS320又はS330で肯定の場合には、本ルーチンを終了して、図6のメインルーチンに戻る。
次のサイクルでは、ステップS10,S20,S50でいずれも否定され、弁動作走行が実行される(ステップS140)。この弁動作走行では、基本的には、上述したステップS300と同様にして目標燃料噴射量が設定され、またステップS310と同様にして目標点火時期が設定され、設定された目標燃料噴射量及び目標点火時期に従って、ECU50が、別途の燃料噴射制御及び点火制御によって、燃料噴射装置29及び点火装置30を制御し、燃料噴射と点火とを実行する。スロットル開度の増加量のガード処理は、弁動作走行においても、上述のステップS250〜S280と同様にして引き続き行われる。ただし、弁動作走行では、上限スロットル増分ΔTAは、固定値ΔTA0(図4参照)が用いられる。この固定値ΔTA0は、例えば上述した図4の上限スロットル増分マップにおける圧力差ΔPMが0である場合の上限スロットル増分ΔTAの値に等しいが、これと異なる値であっても良い。その結果、スロットル開度TAの値は、図8において実線gで示されるように推移する。なお、このようなガード処理を行わない場合のスロットル開度TAの値は、図8において破線hで示されるように推移する。このように、弁動作走行では、ドライバによるアクセルペダルの操作量に対応するスロットル開度TAの変化量よりも、スロットル開度TAの変化量が小さくされ、これによって、弁動作走行の開始の際にエンジントルク(xi)の急上昇が抑制される。。弁動作走行では、圧力差ΔPMに基づく点火時期補正量SAfの算出及びこれを用いた点火時期の補正は行われない。弁動作走行では、ECU50は、クラッチC1の係合状態を維持する。
図8は、第1実施形態における動作の一例を示すタイミングチャートである。いま、ドライバによるアクセルペダルがオフ(i)されることによって、アイドル条件及びフューエルカット条件が満たされると、アイドルフラグ及びフューエルカットフラグがオン(ii)される。そのときにブレーキペダルがオフであると(S10,S20)、ECU50は弁停止走行フラグをセット(iii)し、これに応答して、弁停止惰性走行(A)の実行を開始する(t1,S40)。すなわち、ECU50の制御によって、クラッチC1の係合状態が維持されてエンジン14と駆動輪20とが連結され、エンジン14に対する燃料供給が停止(フューエルカット)され、かつ、可変動弁機構26によって、エンジン14の全ての気筒の吸気弁及び排気弁の動作が、何れも閉弁状態となる位置で停止させられる。アイドルスピード制御はキャンセルされ、スロットル弁24の開度は全閉とされる。なお、このときエンジン回転数は、自動変速機16の変速比の制御によって、予め設定されたフューエルカット時回転数に制御される。車速は徐々に低下するが、ポンピングロスが抑制されているため、エンジンブレーキの効きはわずかである。
この弁停止惰性走行(A)の実行中には、スロットル弁24と吸気弁との間の吸気通路区間の圧力(すなわち、吸気管圧力)は、図8中で実線aで示されるように、スロットル弁24の周囲の隙間を通って上流側から侵入する空気に起因して、弁停止惰性走行(A)の開始の後の短い時間で、大気圧(約100kPa)まで上昇する。なお、弁動作走行においてアクセル開度が0の場合には、吸気管圧力は図8中で一点鎖線bで示されるように、大気圧よりも低いアイドル相当値(例えば、約30kPa)となる。
次に、ドライバによりアクセルペダルがオンされると(iv,t2)、アイドル条件が満たされなくなり、アイドルフラグがオフ(v)される。他方、フューエルカットフラグはオン状態に維持される。ドライバによるアクセルペダルのオン操作は、弁停止惰性走行の実行中に解除要求があった場合に相当する。したがって、過渡走行(B)が実行される(t2〜t3)。具体的には、弁停止走行フラグのオフ動作(vi,S60)に応答して、ECU50は、弁停止を解除(すなわち、可変動弁機構26によって、エンジン14の全ての気筒の吸気弁及び排気弁を、動作状態に制御)する。クラッチC1の係合状態が維持されてエンジン14と駆動輪20とが連結されているため、クランク軸の回転中に吸気弁と排気弁とが動作させられる。これによって、スロットル弁24と吸気弁との間の吸気通路区間に負圧が適用され、当該吸気通路区間の圧力が減少(vii)させられる。
吸気管圧力PMが基準値PM0よりも低くなるか(viii,t3)、あるいは解除要求からの経過時間が基準値T0を超えると、ECU50は過渡走行(B)を中止して、弁動作走行(C,S130,S140,図7)に移行する。
このようにして、過渡走行(B)が実行された後に、弁動作走行(C)が開始されるので、弁動作走行(C)の開始の際には、吸気管圧力PMが、過渡走行(B)を実行しない場合(破線k)に比して、相対的に小さい値とされる。
弁動作走行(C)では、燃料噴射装置29による燃料噴射量は、失火を避けエミッションを向上する目的から、吸気管圧力PMに応じた量に設定される。吸気管圧力PMは、過渡走行(B)の実行の結果として、過渡走行(B)を実行しない場合に比して相対的に小さい値にされている(実線c)。このため、弁動作走行(C)の開始の際に筒内空気量(ix)及び燃料噴射量(x)の急上昇が抑制され、弁動作走行(C)の開始の際にエンジントルク(xi)の急上昇が抑制される。
また、弁動作走行(C)の開始時には、点火時期の遅角(xii、S310)が実行され、これによって、エンジントルクが抑制される。したがって、これによっても、弁動作走行(C)の開始の際にエンジントルク(xi)の急上昇が抑制される。
また、弁動作走行(C)の開始時には、スロットル開度TAのサイクルタイムΔtあたりの変化量が、上限スロットル増分ΔTAの範囲内にガードされる(S250〜S280)。その結果、スロットル開度TAの値は、図8において実線gで示されるように推移する。なお、このようなガード処理を行わない場合のスロットル開度TAの値は、図8において破線hで示されるように推移する。このように、弁動作走行(C)の開始時において、ドライバによるアクセルペダルの操作量に対応するスロットル開度TAの変化量よりも、スロットル開度TAの変化量が小さくされ、これによっても、弁動作走行(C)の開始の際にエンジントルク(xi)の急上昇が抑制される。。
なお、過渡走行(B)による吸気通路への負圧の付与が行われず、かつ弁動作走行(C)の開始直後におけるスロットル開度TAの変化量のガード、及び点火時期の遅角が、いずれも実行されない従来の装置では、弁停止惰性走行(A)から弁動作走行(C)に移行(復帰)したときに、筒内空気量は破線d、燃料噴射量は破線e、エンジン出力トルクは破線fのように、弁動作走行への復帰の直後に急激に上昇する。
また、過渡走行(B)による吸気通路への負圧の付与、及び弁動作走行(C)の開始直後におけるスロットル開度TAの変化量のガードが行われ、しかし点火時期の遅角が行われない場合(従来技術ではない比較例)では、弁停止惰性走行(A)から弁動作走行(C)に移行(復帰)したときに、エンジン出力トルクは一点鎖線jのように、弁動作走行(C)への復帰の直後にわずかに上昇する。これとは対照的に本実施形態では、実線(xi)で示すとおり、弁動作走行(C)への復帰の直後におけるエンジン出力トルクの急上昇は生じない。
弁動作走行開始制御(ステップS130及び図7)は、圧力差ΔPMが、制御終了基準値ΔPMfよも小さくなったとき(ステップS320,t4)、あるいはタイマT2のカウント値が制御終了基準値Tfを超えたとき(ステップS330)に終了し、処理は弁動作走行(ステップS140)に移行する。
以上詳述したとおり、本実施形態では、弁停止惰性走行の実行中に解除要求(S10=No、又はS20=No)があった場合に、過渡制御部55が過渡走行(S60〜S120)を実行し、その後に、第2制御部54が弁動作走行(S130,S140及び図7)を実行するように、ECU50が構成されている。過渡走行を実行した結果、スロットル弁24と吸気弁との間の吸気通路区間に負圧が供給され、当該吸気通路区間の圧力(吸気管圧力PM)が低下させられる。したがって、弁動作走行の実行を開始する際に、抑制された吸気管圧力PMに基づいて、抑制された量の燃料の供給が実行され(S300)、失火のおそれを抑制しながら、過大なエンジントルクによる振動を抑制することができる。
また、本実施形態では、過渡制御部55は、吸気管圧力PMが、予め定められた基準圧力(基準値PM0)よりも低くなるまでにわたり、過渡走行を実行するように構成されている(S90)。したがって、弁動作走行の実行が開始される際には、吸気管圧力PMが基準値PM0よりも低いことが保証される。したがって、過大なエンジントルクによる振動を抑制することができる。
また、本実施形態では、過渡走行の実行中に、吸気管圧力PMが基準値PM0より低くない場合であっても、解除要求からの経過時間(タイマT1のカウント値)が、予め定められた基準時間(基準値T0)を超過した場合には、第2制御部54が弁動作走行を実行するように、ECU50が構成されている。したがって、弁動作走行の実行開始の遅延を抑制することができる。
また、本実施形態では、弁動作走行の開始後に、エンジン14のスロットル弁24の開度の時間あたりの変化量が、予め定められた閾値(上限スロットル増分ΔTA)よりも小さくなるようにガード処理を実行するように、ECU50が構成されている。したがって、ドライバによるアクセルペダルの急操作があった場合であっても、過大なエンジントルクによる振動を抑制することができる。
なお、第1制御部53による制御の順序は、請求項1に記載されている順序に限られない。すなわち、「クランク軸の回転中に吸気弁と排気弁との閉状態で停止させること」、「エンジン14への燃料の供給を停止すること」、「エンジン14のスロットル弁24をアイドリング時開度以下に制御すること」及び「クラッチC1を係合状態に制御すること」は、同時に開始しても互いに異なるタイミングで開始してもよく、またどのような順序で開始しても良い。
同様に、第2制御部54による制御の順序は、請求項1に記載されている順序に限られない。すなわち、「クランク軸の回転中に吸気弁と排気弁とを動作させること」及び「エンジン14へ燃料を供給すること」は、同時に開始しても互いに異なるタイミングで開始してもよく、またどのような順序で開始しても良い。
同様に、過渡制御部55による制御の順序は、請求項1に記載されている順序に限られない。すなわち、「クランク軸の回転中に吸気弁と排気弁とを動作させること」及び「スロットル弁24をアイドリング時開度以下に制御すること」は、同時に開始しても互いに異なるタイミングで開始してもよく、またどのような順序で開始しても良い。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態は、可変動弁機構26におけるバルブタイミング可変機構及びリフト可変機構を利用して、吸気弁と排気弁の開弁時期及び閉弁時期を制御することを特徴とするものである。
図9に示されるように、吸気弁及び排気弁が共に開いているバルブオーバーラップ期間pが存在していると、過渡走行及び弁動作走行の際に、吸気弁及び排気弁の動作による吸気通路区間の減圧が効果的に行われないおそれがある。これは、吸気弁及び排気弁の動作による吸気通路区間が減圧されても、バルブオーバーラップ期間pに排気通路内のガスが吸気通路内に流れ込むためである。他方、一点鎖線qで示されるように排気弁の閉じタイミングが排気上死点TDCよりも早いと、排気弁の閉鎖後にピストンによる筒内ガスの圧縮が行われるため、次に吸気弁を開いたときに、筒内ガスが吸気通路に吐出され、これによって、吸気通路区間の減圧を阻害するおそれがある。第2実施形態は、これらのような態様の吸気管圧力の上昇を抑制することを目的とするものである。第2実施形態の機械的構成は、上記第1実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
図10及び図11は、第2実施形態のECU50において実行される走行モード選択制御を説明するフローチャートである。第2実施形態における制御は、可変動弁機構26におけるバルブタイミング可変機構及びリフト量可変機構の制御(S565,S860)が追加されている点を除いて、基本的に上記第1実施形態における制御(図6,図7)と同様である。
図10のステップS510〜S560の処理は、第1実施形態におけるステップS10〜S60(図6)におけるものと同様である。ステップS560において、所定の弁停止走行フラグがオンされ、これに応答してECU50が、弁停止惰性走行の実行を開始すると、これに並行して、ECU50は、減圧モード弁動作フラグをオンする(ステップS565)。この減圧モード弁動作フラグのオン動作に応答して、ECU50は、可変動弁機構26におけるバルブタイミング可変機構とリフト量可変機構を使って、吸気弁及び排気弁の減圧モード弁動作を実行する。この減圧モード弁動作は、以下の(1)から(4)までをその内容とする。
(1)吸気弁と排気弁とのバルブオーバーラップを禁止するか、あるいは、弁動作運転の実行中におけるバルブオーバーラップ量(期間ないしクランク角区間)よりも小さくすること。
(2)吸気弁の開きタイミングを、排気上死点(TDC)にするか、あるいは、弁動作運転の実行中における吸気弁の開きタイミングに比べて、排気上死点(TDC)に近づけること。
(3)吸気弁の閉じタイミングを、排気下死点(BDC)にするか、あるいは、弁動作運転の実行中における吸気弁の閉じタイミングに比べて、排気下死点(BDC)に近づけること。
(4)排気弁の閉じタイミングを、排気上死点(TDC)にするか、あるいは、弁動作運転の実行中における排気弁の閉じタイミングに比べて、排気上死点(TDC)に近づけること。
図9に示されるように、以上の減圧モード弁動作が実行された場合に、吸気弁の動作タイミングは例えば実線r1で示されるとおりであり、排気弁の動作タイミングは例えば実線s1で示されるとおりである。これとは対照的に、通常の運転、すなわち弁動作運転の実行中における開閉タイミング(要求負荷とエンジン回転数Neとに基づいて定められるもの)は、例えば吸気弁が破線r0、排気弁が破線s0で示されるとおりである。通常の運転では存在していたバルブオーバーラップpは、この図9に例示される減圧モード弁動作では存在しない。
ステップS570からS620まで、及びステップS640の処理は、第1実施形態におけるステップS70〜S140(図6)におけるものと同様である。
ステップS630の弁動作走行開始制御は、図11に示される処理ルーチンに従って実行される。図11におけるステップS710からS850までの処理は、第1実施形態におけるステップS210〜S350(図7)におけるものと同様である。ステップS860では、ECU50は、減圧モード弁動作フラグをオフする。この減圧モード弁動作フラグのオフ動作に応答して、ECU50は吸気弁及び排気弁を、通常の運転、すなわち弁動作運転の実行中における開閉タイミング(要求負荷とエンジン回転数Neとに基づいて定められるもの)で制御する。なお、減圧モード弁動作から通常の運転への復帰の際に、バルブタイミングの急変を抑制するような移行処理を行っても良い。
以上詳述したとおり、第2実施形態では、ECU50は、過渡走行の実行中に、上記(1)から(4)までの処理を実行する。したがって、過渡走行の実行中におけるスロットル弁24と吸気弁との間の吸気通路区間の圧力(吸気管負圧PM)の上昇を抑制することができる。
なお、上記(1)から(4)までの処理のうち一部のみ(すなわち、任意の1以上のもののみ)を実行してもよく、その限りにおいて所期の効果を得ることができる。
上記各実施形態では、クラッチとして、自動変速機16の一部を構成するクラッチC1を例示したが、クラッチC1は、自動変速機16から独立して設けられていても良い。例えば、自動変速機16がベルト式無段変速機である場合、本発明におけるクラッチとしては、当該無段変速機とは独立して無段変速機と共に車両に備えられる公知の前後進切換装置、或いはその前後進切換装置に含まれる係合装置を用いても良い。
クラッチC1は、その係合力を無段階で制御(トルク容量制御)することにより、エンジン14からの動力の全部を駆動輪20に伝達する完全係合状態、及びエンジン14からの動力を駆動輪20に全く伝達しない解放状態のほかに、部分係合状態、すなわち、クラッチC1の駆動側部材と従動側部材とが互いに摺動することでエンジン14からの動力の一部のみを駆動輪20に伝達する係合状態を実現可能であってもよい。このような部分係合状態によっても、本発明における弁停止惰性走行及び弁動作走行を実行することが可能である。また、過渡走行から弁動作走行に移行した直後に、このような部分係合状態を実現することによって、過大なエンジントルクによる振動を更に抑制しても良い。
本発明の実施形態は上記各実施形態及び変形例のみに限られず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。したがって本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。
14 エンジン
16 自動変速機
20 駆動輪
22 吸気マニホールド
24 スロットル弁
26 可変動弁装置
41 吸気圧センサ
50 電子制御装置(ECU)
26 可変動弁機構
C1 クラッチ

Claims (5)

  1. エンジンの出力軸の回転中に前記エンジンの吸気弁と排気弁とを閉状態で停止させることが可能な動弁機構と、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路を係合状態と非係合状態との間で切替えることが可能なクラッチと、を備えた車両を制御するように構成された車両の制御装置であって、
    前記出力軸の回転中に前記吸気弁と前記排気弁とを閉状態で停止させること、前記エンジンへの燃料の供給を停止すること、前記エンジンのスロットル弁をアイドリング時開度以下に制御すること、及び、前記クラッチを係合状態にして前記エンジンのピストンを前記出力軸を介して前記駆動輪からの回転力によって駆動すること、を含む弁停止惰性走行を実行するように構成された第1制御部と、
    前記出力軸の回転中に前記吸気弁と前記排気弁とを動作させること、及び、前記エンジンへ燃料を供給すること、を含む弁動作走行を実行するように構成された第2制御部と、
    前記出力軸の回転中に前記吸気弁と前記排気弁とを動作させること、及び、前記スロットル弁をアイドリング時開度以下に制御すること、を含む過渡走行を実行し、これによって前記スロットル弁と前記吸気弁との間の吸気通路区間に負圧を供給するように構成された過渡制御部と、
    を備え、
    弁停止惰性走行要求があった場合に、前記第1制御部が前記弁停止惰性走行を実行し、前記弁停止惰性走行の実行中に解除要求があった場合に、前記過渡制御部が前記過渡走行を実行し、その後に、前記第2制御部が前記弁動作走行を実行するように更に構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
  2. 請求項1に記載の車両の制御装置であって、
    前記過渡制御部は、前記吸気通路区間の圧力が、予め定められた基準圧力よりも低くなるまでにわたり、前記過渡走行を実行するように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
  3. 請求項2に記載の車両の制御装置であって、
    前記過渡走行の実行中に、前記吸気通路区間の圧力が前記基準圧力より低くない場合であっても、前記解除要求からの経過時間が、予め定められた基準時間を超過した場合には、前記第2制御部が前記弁動作走行を実行するように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
  4. 請求項1ないし3のいずれか一項に記載の車両の制御装置であって、
    前記動弁機構は前記吸気弁と前記排気弁との動作タイミングを制御可能に構成されており、
    前記制御装置は、前記過渡走行の実行中に、以下の(1)ないし(4)の少なくともいずれかを実行するように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
    (1)前記吸気弁と前記排気弁とがいずれも開いているバルブオーバーラップ量を、要求負荷とエンジン回転数とに基づいて定められるバルブオーバーラップ量よりも小さくすること。
    (2)前記吸気弁の開きタイミングを、要求負荷とエンジン回転数とに基づいて定められる前記吸気弁の開きタイミングに比べて、排気上死点に近づけること。
    (3)前記吸気弁の閉じタイミングを、要求負荷とエンジン回転数とに基づいて定められる前記吸気弁の閉じタイミングに比べて、排気下死点に近づけること。
    (4)前記排気弁の閉じタイミングを、要求負荷とエンジン回転数とに基づいて定められる前記排気弁の閉じタイミングに比べて、排気上死点に近づけること。
  5. 請求項1ないし4のいずれか一項に記載の車両の制御装置であって、
    前記制御装置は、前記弁動作走行の開始後に、前記エンジンのスロットル弁の開度の時間あたりの変化量が、予め定められた閾値よりも小さくなるようにガード処理を実行するように更に構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
JP2015137325A 2015-07-08 2015-07-08 車両の制御装置 Expired - Fee Related JP6179563B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015137325A JP6179563B2 (ja) 2015-07-08 2015-07-08 車両の制御装置
DE102016111505.3A DE102016111505A1 (de) 2015-07-08 2016-06-23 Steuervorrichtung für ein Fahrzeug
US15/203,099 US9889851B2 (en) 2015-07-08 2016-07-06 Control apparatus for vehicle
CN201610531131.1A CN106337746B (zh) 2015-07-08 2016-07-07 车辆的控制装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015137325A JP6179563B2 (ja) 2015-07-08 2015-07-08 車両の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017020388A true JP2017020388A (ja) 2017-01-26
JP6179563B2 JP6179563B2 (ja) 2017-08-16

Family

ID=57584032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015137325A Expired - Fee Related JP6179563B2 (ja) 2015-07-08 2015-07-08 車両の制御装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9889851B2 (ja)
JP (1) JP6179563B2 (ja)
CN (1) CN106337746B (ja)
DE (1) DE102016111505A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017020386A (ja) * 2015-07-08 2017-01-26 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP2019167855A (ja) * 2018-03-23 2019-10-03 日産自動車株式会社 エンジン制御方法およびエンジン制御装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10400702B2 (en) * 2017-03-22 2019-09-03 Ford Global Technologies, Llc Engine fueling during exit from a deceleration fuel shut-off condition
CN110541765B (zh) * 2018-05-29 2021-11-23 上海汽车集团股份有限公司 一种发动机控制方法及发动机控制系统
DE102018208891B4 (de) * 2018-06-06 2024-05-16 Ford Global Technologies, Llc Direkteinspritzende Brennkraftmaschine mit zwei Ventilen je Zylinder
US10947918B1 (en) 2020-05-21 2021-03-16 Honda Motor Co., Ltd. Apparatus for controlling an engine during a shift event, powertrain including same, and method
FR3116563A1 (fr) * 2020-11-25 2022-05-27 Vitesco Technologies Procédé et système de régulation de la combustion d’un moteur à combustion interne
DE102021102364A1 (de) 2021-02-02 2022-08-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine und Steuergerät
US11339740B1 (en) * 2021-02-04 2022-05-24 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for managing fuel cut off for hybrid vehicles
US11927168B2 (en) * 2022-03-22 2024-03-12 Ferrari S.P.A. Method to control a road vehicle provided with an internal combustion engine during a gear shift

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007278111A (ja) * 2006-04-04 2007-10-25 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の制御装置
JP2010037967A (ja) * 2008-07-31 2010-02-18 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP2010270705A (ja) * 2009-05-22 2010-12-02 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関のコースト運転制御装置及びコースト運転制御方法
JP2014091398A (ja) * 2012-11-02 2014-05-19 Toyota Motor Corp 車両の走行制御装置
JP2014145331A (ja) * 2013-01-30 2014-08-14 Toyota Motor Corp 直噴ガソリンエンジンの制御装置
JP2015044462A (ja) * 2013-08-27 2015-03-12 株式会社デンソー ハイブリッド車の制御装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3191676B2 (ja) * 1996-05-16 2001-07-23 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の点火時期制御装置
JP2010180865A (ja) 2009-02-09 2010-08-19 Toyota Motor Corp 内燃機関の可変動弁装置
JP2010203372A (ja) 2009-03-04 2010-09-16 Toyota Motor Corp 可変動弁機構の制御装置
JP5056807B2 (ja) 2009-07-03 2012-10-24 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP2014181645A (ja) 2013-03-21 2014-09-29 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP6331802B2 (ja) * 2014-07-15 2018-05-30 株式会社デンソー 車両制御装置
JP6206455B2 (ja) * 2015-07-08 2017-10-04 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007278111A (ja) * 2006-04-04 2007-10-25 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の制御装置
JP2010037967A (ja) * 2008-07-31 2010-02-18 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP2010270705A (ja) * 2009-05-22 2010-12-02 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関のコースト運転制御装置及びコースト運転制御方法
JP2014091398A (ja) * 2012-11-02 2014-05-19 Toyota Motor Corp 車両の走行制御装置
JP2014145331A (ja) * 2013-01-30 2014-08-14 Toyota Motor Corp 直噴ガソリンエンジンの制御装置
JP2015044462A (ja) * 2013-08-27 2015-03-12 株式会社デンソー ハイブリッド車の制御装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017020386A (ja) * 2015-07-08 2017-01-26 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP2019167855A (ja) * 2018-03-23 2019-10-03 日産自動車株式会社 エンジン制御方法およびエンジン制御装置
JP7129800B2 (ja) 2018-03-23 2022-09-02 日産自動車株式会社 エンジン制御方法およびエンジン制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6179563B2 (ja) 2017-08-16
DE102016111505A1 (de) 2017-01-12
CN106337746B (zh) 2019-05-17
US9889851B2 (en) 2018-02-13
CN106337746A (zh) 2017-01-18
US20170008527A1 (en) 2017-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6179563B2 (ja) 車両の制御装置
US9181879B2 (en) Control apparatus for internal combustion engine and control apparatus for vehicle equipped with internal combustion engine
WO2006120760A1 (ja) 内燃機関の始動制御装置
JP5907280B2 (ja) 車両の走行制御装置
US10196065B2 (en) Vehicle control system
JP6206455B2 (ja) 車両の制御装置
JP2007023921A (ja) 内燃機関の制御装置
JP5120230B2 (ja) 車両の制御装置
JP7425742B2 (ja) 内燃機関の制御方法および制御装置
JP2006322371A (ja) エンジン制御装置、車両制御装置及びエンジン制御方法
JP6477290B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP5746880B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2012193689A (ja) 内燃機関の可変動弁機構制御装置
JP4120614B2 (ja) 内燃機関の始動制御装置
JP7123093B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP4296989B2 (ja) エンジンの始動装置
US20190376458A1 (en) Rotation speed control device
JP4720581B2 (ja) エンジンの始動装置
JP4702143B2 (ja) エンジンの始動装置
JP2017019350A (ja) 車両の走行制御装置
JP5729264B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP4333017B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP6443244B2 (ja) 可変圧縮比内燃機関の制御装置
JP6213486B2 (ja) エンジン始動装置
JP5343987B2 (ja) 内燃機関の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161214

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170612

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170620

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170703

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6179563

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees