JP2023167850A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アクセル操作量の減少に対する車両の加速度の低下に遅延が生じることを抑制すること。【解決手段】制御装置７０は内燃機関２０及び変速装置１２を制御するＣＰＵ７１を備えている。ＣＰＵ７１は、変速装置１２の変速比を調整する処理として第１変速比調整処理及び第２変速比調整処理を実行する。ＣＰＵ７１は、所定の運転領域で内燃機関２０が運転している状況下で第１変速比調整処理によって変速装置１２の変速比を調整している場合、アトキンソンサイクルで内燃機関２０が運転されるように吸気ＶＶＴを調整する第１吸気ＶＶＴ調整処理と、所定の運転領域で内燃機関２０が運転している状況下で第２変速比調整処理によって変速比を調整している場合、第１吸気ＶＶＴ調整処理を実行する場合よりも吸気バルブ２８の閉弁時期が進角側の時期となるように吸気ＶＶＴを設定する第２吸気ＶＶＴ調整処理とを実行する。【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関と変速装置とを備える車両に適用される車両制御装置に関する。

特許文献１は、吸気バルブの開閉タイミングである吸気バルブタイミングを可変させる可変動弁装置を備える内燃機関を開示している。当該内燃機関を低負荷で運転する場合には、吸気バルブタイミングを遅角させることによってアトキンソンサイクルで内燃機関が運転される。アトキンソンサイクルで内燃機関が運転されている場合には、気筒内に導入された空気を圧縮すべくピストンが上死点に向けて移動し始めても吸気バルブが開弁しているため、当該気筒内に導入された空気の一部が吸気通路に押し戻される。これにより、ポンピングロスを低減するとともに、内燃機関の燃料消費量を抑制できる。

特開２０１６－１１４０４２号公報

例えばワインディングロードや登降坂路を車両が走行するような状況下でアクセル操作量が減少された場合には、アクセル操作量の減少に応じた車両の加速度の低下を速やかに発生させることが望まれる。しかし、上記のように吸気バルブタイミングを遅角させることによってアトキンソンサイクルで内燃機関が運転されている場合には、気筒内に導入された空気の一部が吸気通路に押し戻されるため、吸気通路の空気の量の減少が遅れる。その結果、アクセル操作量が減少された際における内燃機関の出力トルクの減少が遅れる。そのため、アクセル操作量の減少に対する車両の加速度の低下に遅延が生じるおそれがある。

上記課題を解決するための車両制御装置は、気筒、前記気筒内に導入する空気が流れる吸気通路、前記吸気通路を開閉する吸気バルブ、及び前記吸気バルブの開閉タイミングである吸気バルブタイミングを可変させる可変動弁装置を有する内燃機関と、前記内燃機関の出力トルクが入力される変速装置と、を備えた車両に適用される。前記車両制御装置は、前記内燃機関及び前記変速装置を制御する実行装置を備えている。前記実行装置は、前記変速装置の変速比を調整する第１変速比調整処理と、前記第１変速比調整処理によって前記変速装置の変速比を調整する場合と比較し、アクセル操作量の変化に対する前記車両の加速度の変化の応答遅れが小さくなるように前記変速装置の変速比を調整する第２変速比調整処理と、所定の運転領域で前記内燃機関が運転している状況下で前記第１変速比調整処理によって前記変速装置の変速比を調整している場合、アトキンソンサイクルで前記内燃機関が運転されるように前記吸気バルブタイミングを調整する第１吸気ＶＶＴ調整処理と、前記所定の運転領域で前記内燃機関が運転している状況下で前記第２変速比調整処理によって前記変速装置の変速比を調整している場合、前記第１吸気ＶＶＴ調整処理を実行する場合よりも前記吸気バルブの閉弁時期が進角側の時期となるように前記吸気バルブタイミングを設定する第２吸気ＶＶＴ調整処理と、を実行する。

上記車両制御装置では、所定の運転領域で内燃機関が運転している状況下で第１変速比調整処理によって変速装置の変速比が調整されている場合には、アトキンソンサイクルで内燃機関が運転される。この場合、吸気通路から気筒内に導入された空気の一部が吸気通路に押し戻される。一方、所定の運転領域で内燃機関が運転している状況下で第２変速比調整処理によって変速装置の変速比が調整されている場合には、第１変速比調整処理によって変速装置の変速比が調整される場合と比較し、吸気バルブの閉弁時期が進角側の時期となるように吸気バルブタイミングが設定される。これにより、気筒内から吸気通路に押し戻される空気の量が減少するため、吸気通路の空気の量を早期に減少できる。その結果、内燃機関の出力トルクを早期に減少できる。すなわち、アクセル操作量が減少された場合における内燃機関の出力トルクの減少の遅れが生じにくくなる。したがって、アクセル操作量の減少に対する車両の加速度の低下に遅延が生じることを抑制できるようになる。

上記車両制御装置の一例において、前記実行装置は、前記第２吸気ＶＶＴ調整処理において、前記内燃機関がオットーサイクルで運転されるように前記吸気バルブタイミングを設定する。

上記車両制御装置では、第２吸気ＶＶＴ調整処理が実行されると、吸気バルブタイミングの変更によって、内燃機関がオットーサイクルで運転されるようになる。この場合、気筒内に導入された空気の圧縮の開始時期には吸気バルブが既に閉弁しているため、圧縮行程中に気筒内から吸気通路に空気が押し戻されない。これにより、吸気通路の空気の量がより早期に減少されるため、アクセル操作量が減少された場合における内燃機関の出力トルクの減少の遅れの抑制効果を高くできる。

前記所定の運転領域で前記内燃機関が運転している状況下で前記第２吸気ＶＶＴ調整処理が実行される場合における前記吸気バルブの閉弁時期の目標を規定閉弁時期とする。このとき、上記車両制御装置の一例において、前記実行装置は、前記変速装置の変速比を調整する処理を前記第１変速比調整処理から前記第２変速比調整処理に移行する場合、前記吸気バルブの閉弁時期が前記規定閉弁時期に向けて徐々に進角されるように前記吸気バルブタイミングを可変させる第３吸気ＶＶＴ調整処理を実行し、前記吸気バルブの閉弁時期が前記規定閉弁時期になると前記第２吸気ＶＶＴ調整処理を実行する。

上記車両制御装置では、変速装置の変速比を調整する処理が前記第１変速比調整処理から第２変速比調整処理に移行した場合、第３吸気ＶＶＴ調整処理を実行してから第２吸気ＶＶＴ調整処理が実行される。これにより、吸気バルブの閉弁時期が急に変わることが抑制されるため、吸気バルブの閉弁時期が進角されることに起因する内燃機関の出力トルクの急変を抑制できる。

なお、上記車両制御装置において、前記実行装置は、前記規定閉弁時期として、前記内燃機関のアイドル運転時における前記吸気バルブの閉弁時期を設定するとよい。

図１は、実施形態の車両制御装置が適用される車両の概略を示す構成図である。 図２は、第１ＶＶＴ調整処理の実行時における吸気バルブタイミングと、第２ＶＶＴ調整処理の実行時における吸気バルブタイミングとを示す図である。 図３は、内燃機関の運転領域を示す図である。 図４は、車両制御装置で実行される処理ルーチンを示すフローチャートである。 図５は、車両制御装置で実行される処理ルーチンを示すフローチャートである。 図６は、車両制御装置の作用を説明するタイミングチャートである。

以下、車両制御装置の一実施形態を図１～図６に従って説明する。
図１は、車両制御装置が適用される車両１０を図示している。車両１０は、内燃機関２０と、変速装置１２と、ディファレンシャル１３と、複数の駆動輪１４と、制御装置７０とを備えている。制御装置７０が「車両制御装置」に対応する。内燃機関２０の出力トルクを機関トルクとしたとき、機関トルクは変速装置１２及びディファレンシャル１３を介して複数の駆動輪１４に伝達される。

＜内燃機関＞
内燃機関２０は、複数の気筒２１とクランク軸２２とを備えている。図１では、複数の気筒２１のうちの１つの気筒２１のみが図示されている。複数の気筒２１内には、往復動可能な状態でピストン２３がそれぞれ収容されている。複数のピストン２３は、コネクティングロッド２４を介してクランク軸２２にそれぞれ連結されている。そのため、複数の気筒２１内でピストン２３が往復動することによってクランク軸２２が回転する。

内燃機関２０は、吸気通路２６と、スロットルバルブ２７と、吸気バルブ２８と、可変動弁装置２９とを備えている。吸気通路２６は、複数の気筒２１内に導入する空気が流れる通路である。スロットルバルブ２７は吸気通路２６に設けられている。スロットルバルブ２７の開度であるスロットル開度は制御装置７０によって調整される。スロットル開度を調整することにより、吸気通路２６を流れる空気の量が調整される。吸気バルブ２８が開弁されると、開弁された吸気バルブ２８に対応する気筒２１内には吸気通路２６から空気が導入される。吸気バルブ２８の開閉タイミングを吸気バルブタイミングとしたとき、可変動弁装置２９は吸気バルブタイミングを調整可能に構成されている。例えば、可変動弁装置２９は、吸気バルブ２８の開弁時期と閉弁時期との間隔を固定した状態で吸気バルブタイミングを可変できる。可変動弁装置２９は、制御装置７０の制御によって吸気バルブタイミングを調整する。以降の記載では、吸気バルブタイミングを「吸気ＶＶＴ」という。

内燃機関２０は、燃料噴射弁３０と、点火装置３１と、排気バルブ３２と、排気通路３３とを備えている。燃料噴射弁３０、点火装置３１及び排気バルブ３２は、複数の気筒２１の各々に対して設けられている。複数の燃料噴射弁３０は、対応する気筒２１内に導入する燃料を噴射する。複数の気筒２１内では、空気と燃料とを含む混合気が点火装置３１による放電によって燃焼される。燃料噴射弁３０の燃料噴射量及び点火装置３１の放電タイミングは、制御装置７０によって調整される。複数の気筒２１内では、混合気の燃焼によって得た動力によってピストン２３が往復動する。また、複数の気筒２１内では、混合気の燃焼によって排気が生成される。排気バルブ３２が開弁されると、こうした排気が気筒２１内から排気通路３３に排出される。

図２に示すように、内燃機関２０は、吸気ＶＶＴを調整することにより、オットーサイクルでの運転と、アトキンソンサイクルでの運転とを実現できる。
内燃機関２０がアトキンソンサイクルで運転している場合、図２の（Ａ）に示すように圧縮行程が開始されても、すなわちピストン２３が圧縮上死点に向けて上昇し始めても、図２の（Ｂ）に実線Ｌ１で示すように吸気バルブ２８が開弁している。そのため、気筒２１内に導入された空気の一部が吸気通路２６に押し戻される。これにより、ポンピングロスを低減するとともに、内燃機関２０の燃料消費量が抑制される。

内燃機関２０がオットーサイクルで運転している場合、圧縮行程の開始時点では、図２の（Ｂ）に二点鎖線Ｌ２で示すように吸気バルブ２８が閉弁している。そのため、圧縮行程中では、気筒２１内に導入された空気は吸気通路２６に押し戻されない。

＜検出系＞
図１に示すように、検出系は、検出結果に応じた信号を制御装置７０に出力する。検出系は、クランク角センサ４１、エアフローメータ４２、アクセル開度センサ４３及び車速センサ４４を含んでいる。クランク角センサ４１は、クランク軸２２の回転角であるクランク角を検出する。エアフローメータ４２は、吸気通路２６を流れる空気の量である吸入空気量を検出する。アクセル開度センサ４３はアクセルペダルの開度を検出する。車速センサ４４は車両１０の走行速度である車速を検出する。クランク角センサ４１の検出値に基づいたクランク軸２２の回転速度を「機関回転数ＮＥ」という。エアフローメータ４２の検出値に基づいた吸入空気量を「吸入空気量ＧＡ」という。アクセル開度センサ４３の検出値に基づいたアクセル開度を「アクセル開度ＡＣ」という。このアクセル開度ＡＣが「アクセル操作量」に対応する。車速センサ４４の検出値に基づいた車速を「車速ＳＰ」という。

検出系は、ナビゲーション装置５０を含んでいる。ナビゲーション装置５０は、車両１０の走行する道路に関する情報、車両１０の位置に関する情報、及び目的地までの車両１０の推奨走行経路に関する情報などを制御装置７０に送信する。車両１０の走行する道路に関する情報は、道路の曲率、道路の勾配、及び交差点の有無などを含んでいる。これにより、制御装置７０は、例えば、以下に示す情報（Ａ１）、（Ａ２）及び（Ａ３）を取得できる。
（Ａ１）車両１０の前方にワインディングロードが存在する場合、車両１０の現在位置からワインディングロードの開始位置までの走行距離。
（Ａ２）車両１０の前方に坂路が存在する場合、車両１０の現在位置から坂路の開始位置までの走行距離。
（Ａ３）前方に存在する交差点で車両が右折したり左折したりする可能性がある場合、車両１０の現在位置から当該交差点までの走行距離。

車両１０は、車両１０の走行モードを変更する際に操作される操作部６０を備えている。車両１０の乗員が操作部６０を操作すると、操作部６０は、走行モードの変更が要求された旨の信号を制御装置７０に出力する。例えば、車両１０は、走行モードとして、通常モードと、応答性向上モードとを用意している。応答性向上モードは、通常モードと比較し、アクセル開度ＡＣの変化に対する車両１０の加速度の変化の応答遅れを小さくする走行モードである。

＜制御装置＞
図１に示すように、制御装置７０は、ＣＰＵ７１と、第１メモリ７２と、第２メモリ７３とを有している。ＣＰＵ７１が「実行装置」に対応する。第１メモリ７２には、ＣＰＵ７１によって実行される制御プログラムが記憶されている。第２メモリ７３には、ＣＰＵ７１の演算結果などが一時的に記憶される。

ＣＰＵ７１は、上記の制御プログラムを実行することにより、各種のセンサの検出値、ナビゲーション装置５０から送信された情報、及び操作部６０からの信号に基づいて内燃機関２０の運転及び変速装置１２を制御する。

図３に示すように、ＣＰＵ７１は、内燃機関２０の運転領域によって、アトキンソンサイクルで内燃機関２０を運転させるか、オットーサイクルで内燃機関２０を運転させるかを決める。運転領域とは、機関回転数ＮＥと機関負荷率ＫＬとで示す領域である。機関負荷率ＫＬは、機関回転数ＮＥ及び吸入空気量ＧＡに基づいて導出できる。機関負荷率ＫＬは、気筒２１内における空気充填率の指標値である。具体的には、機関負荷率ＫＬは、基準流入空気量に対する１気筒の１燃焼サイクル当たりの流入空気量の割合である。なお、基準流入空気量は、機関回転数ＮＥに応じて変わる。

ＣＰＵ７１は、現時点の機関回転数ＮＥと機関負荷率ＫＬとで示す内燃機関２０の運転状態が所定の運転領域ＡＲに含まれている場合、アトキンソンサイクルで内燃機関２０を運転させる。一方、ＣＰＵ７１は、内燃機関２０の運転状態が所定の運転領域ＡＲに含まれていない場合、オットーサイクルで内燃機関２０を運転させる。

＜変速装置の制御＞
図４を参照し、走行モードとして応答性向上モードが選択されている場合における変速装置１２の制御について説明する。図４は、当該制御の処理ルーチンを図示している。応答性向上モードが選択されている場合に制御プログラムをＣＰＵ７１が実行することにより、所定の制御サイクル毎に本処理ルーチンが繰り返し実行される。

本処理ルーチンにおいてステップＳ１１では、ＣＰＵ７１は、内燃機関２０の運転状態が所定の運転領域ＡＲに含まれているか否かを判定する。内燃機関２０の運転状態が所定の運転領域ＡＲに含まれている場合、内燃機関２０はアトキンソンサイクルで運転される。すなわち、ステップＳ１１の判定処理は、内燃機関２０の運転状態が、アトキンソンサイクルで内燃機関２０を運転させる運転状態であるか否かを判定する処理であると云える。ＣＰＵ７１は、内燃機関２０の運転状態が所定の運転領域ＡＲに含まれている場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１３に移行する。一方、ＣＰＵ７１は、内燃機関２０の運転状態が所定の運転領域ＡＲに含まれていない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、処理をステップＳ１５に移行する。

ステップＳ１３において、ＣＰＵ７１は、第２変速比調整処理の実行条件が成立しているか否かを判定する。
ここで、変速装置１２の変速比を調整する処理について説明する。本実施形態では、変速比を調整する処理は、第１変速比調整処理と、第２変速比調整処理とを含んでいる。

第１変速比調整処理は、走行モードとして通常モードが選択されている場合に実行される。また、第１変速比調整処理は、走行モードとして応答性向上モードが選択されている場合であっても、第２変速比調整処理の実行条件が成立していないときにも実行される。

第２変速比調整処理は、走行モードとして応答性向上モードが選択されている状況下で第２変速比調整処理の実行条件が成立しているときに実行される。第２変速比調整処理は、第１変速比調整処理によって変速装置１２の変速比を調整する場合と比較し、アクセル開度ＡＣの変化に対する車両１０の加速度の変化の応答遅れが小さくなるように変速装置１２の変速比を調整する処理である。例えば、第２変速比調整処理では、変速装置１２の変速比を高速側の変速比に変更することを規制したり、第１変速比調整処理の実行時よりも低速側の変速比にしたりすることにより、アクセル開度ＡＣの変化に対する車両１０の加速度の変化の応答遅れを小さくする。

ＣＰＵ７１は、以下の条件（Ｂ１）、（Ｂ２）、（Ｂ３）及び（Ｂ４）の何れかが成立している場合に、第２変速比調整処理の実行条件が成立していると判定する。
（Ｂ１）車両１０がワインディングロードを走行する場合
車両１０がワインディングロードを走行する場合、車両１０の運転者には、アクセル開度ＡＣの調整によって車両１０の加減速を調整したいという要望がある。そのため、アクセル開度ＡＣが減少された場合には、車両１０の加速度ＧＸの低下を速やかに開始させるとよい。そこで、ＣＰＵ７１は、ナビゲーション装置５０から受信した情報を基に、車両１０がワインディングロードの手前を走行していることを把握した場合、又は車両１０が当該ワインディングロードを走行している場合、実行条件が成立したと判定する。

（Ｂ２）車両１０が坂路を走行している場合
車両１０が登坂路を走行している場合、変速装置１２の変速段が比較的高速側の変速段に設定されていると、アクセル開度ＡＣが増大されても車両１０が加速しにくい。一方、車両が降坂路を走行している場合、変速装置１２の変速段が比較的高速側の変速段に設定されていると、エンジンブレーキが車両に作用しにくい。そこで、ＣＰＵ７１は、ナビゲーション装置５０から受信した情報を基に、車両１０が坂路の手前を走行していることを把握した場合、又は車両１０が当該坂路を走行している場合、実行条件が成立したと判定する。

（Ｂ３）車両１０が交差点で右折したり、左折したりする場合
このような場合、運転者は、ブレーキペダルを操作して車両１０を減速させてステアリングホイールを操作して車両１０を旋回させる。その後、運転者は、アクセルペダルを操作して車両１０を加速させる。このときの車両１０の加速性能を高くするためには、変速装置１２の変速段が高速側の変速段に変更されないようにするとよい。そこで、ＣＰＵ７１は、ナビゲーション装置５０から受信した情報を基に、右折又は左折予定の交差点の手前を車両１０が走行していることを把握した場合、又は当該交差点を車両１０が走行している場合、実行条件が成立したと判定する。

（Ｂ４）急制動によって車両１０が急減速した場合
このように車両１０を急減速させた後では、運転者は、車両１０を再加速させるべくアクセル開度ＡＣを増大させることがある。このときに変速装置１２の変速段が比較的高速側の変速段に設定されていると、車両１０が加速しにくい。そこで、ＣＰＵ７１は、急制動によって車両１０が急減速した場合、実行条件が成立したと判定する。

そして、ＣＰＵ７１は、第２変速比調整処理の実行条件が成立していると判定した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１９に移行する。一方、ＣＰＵ７１は、実行条件が成立していないと判定した場合（Ｓ１３：ＮＯ）、処理をステップＳ１５に移行する。

ステップＳ１５において、ＣＰＵ７１は第１変速比調整処理を実行する。次のステップＳ１７において、ＣＰＵ７１は作動中フラグＦＬＧにオフをセットする。作動中フラグＦＬＧは、第２変速比調整処理が実行されているか否かを判断するためのフラグである。その後、ＣＰＵ７１は本処理ルーチンを一旦終了する。

ステップＳ１９において、ＣＰＵ７１は第２変速比調整処理を実行する。例えば上記条件（Ｂ１）の場合、ＣＰＵ７１は、第２変速比調整処理において、変速装置１２の変速段として、第１変速比調整処理の実行時よりも低速側の変速段を設定する。例えば上記条件（Ｂ２）又は（Ｂ３）の場合、ＣＰＵ７１は、第２変速比調整処理において、変速装置１２の変速段として、第１変速比調整処理の実行時よりも低速側の変速段を設定する、若しくはアクセル開度ＡＣが増大されても変速装置１２の変速段が高速側の変速段に変更されることを禁止する。例えば上記条件（Ｂ４）の場合、ＣＰＵ７１は、第２変速比調整処理において、急制動によって車両１０が減速している間に、変速装置１２の変速段を低速側の変速段に変更する。

次のステップＳ２１において、ＣＰＵ７１は作動中フラグＦＬＧにオンをセットする。その後、ＣＰＵ７１は本処理ルーチンを一旦終了する。
＜吸気ＶＶＴの制御＞
図５を参照し、吸気ＶＶＴの制御について説明する。図５は、当該制御の処理ルーチンを図示している。制御プログラムをＣＰＵ７１が実行することにより、所定の制御サイクル毎に本処理ルーチンが繰り返し実行される。

本処理ルーチンにおいてステップＳ３１では、ＣＰＵ７１は、内燃機関２０の運転状態が所定の運転領域ＡＲに含まれているか否かを判定する。ＣＰＵ７１は、内燃機関２０の運転状態が所定の運転領域ＡＲに含まれている場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、処理をステップＳ３３に移行する。一方、ＣＰＵ７１は、内燃機関２０の運転状態が所定の運転領域ＡＲに含まれていない場合（Ｓ３１：ＮＯ）、処理をステップＳ３７に移行する。

ステップＳ３３において、ＣＰＵ７１は、作動中フラグＦＬＧにオフがセットされているか否かを判定する。ＣＰＵ７１は、作動中フラグＦＬＧにオフがセットされている場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、処理をステップＳ３５に移行する。一方、ＣＰＵ７１は、作動中フラグＦＬＧにオンがセットされている場合（Ｓ３３：ＮＯ）、処理をステップＳ３７に移行する。

ステップＳ３５において、ＣＰＵ７１は、アトキンソンサイクルで内燃機関２０が運転されるように吸気ＶＶＴを調整する第１吸気ＶＶＴ調整処理を実行する。具体的には、ＣＰＵ７１は、可変動弁装置２９を制御することにより、圧縮行程中に吸気バルブ２８が閉弁するように吸気ＶＶＴを調整する。その後、ＣＰＵ７１は本処理ルーチンを一旦終了する。

ステップＳ３７において、ＣＰＵ７１は、吸気バルブ２８の閉弁時期が規定閉弁時期であるか否かを判定する。内燃機関２０をオットーサイクルで運転させることのできる吸気バルブ２８の閉弁時期が規定閉弁時期として設定される。例えば、ＣＰＵ７１は、内燃機関２０がアイドル運転する場合の吸気バルブ２８の閉弁時期を規定閉弁時期として設定するとよい。ＣＰＵ７１は、吸気バルブ２８の閉弁時期が規定閉弁時期である場合（Ｓ３７：ＹＥＳ）、処理をステップＳ４１に移行する。一方、ＣＰＵ７１は、閉弁時期が規定閉弁時期ではない場合（Ｓ３７：ＮＯ）、処理をステップＳ３９に移行する。

ステップＳ３９において、ＣＰＵ７１は、可変動弁装置２９を制御することにより、吸気バルブ２８の閉弁時期が規定閉弁時期に向けて徐々に進角されるように吸気ＶＶＴを可変させる第３吸気ＶＶＴ調整処理を実行する。作動中フラグＦＬＧにオンがセットされた直後では、変速装置１２の変速比を調整する処理が第１変速比調整処理から第２変速比調整処理に移行した直後であるため、吸気バルブ２８の閉弁時期が規定閉弁時期よりも遅角側である。そのため、ＣＰＵ７１は、吸気バルブ２８の閉弁時期の急変に起因する機関トルクの急変を抑制するため、第３吸気ＶＶＴ調整処理を実行する。そして、ＣＰＵ７１は本処理ルーチンを一旦終了する。

ステップＳ４１において、ＣＰＵ７１は、第１吸気ＶＶＴ調整処理によって変速装置１２の変速比を調整する場合よりも吸気バルブ２８の閉弁時期が進角側の時期となるように吸気ＶＶＴを設定する第２吸気ＶＶＴ調整処理を実行する。例えば、第２吸気ＶＶＴ調整処理において、ＣＰＵ７１は、内燃機関２０がオットーサイクルで運転されるように吸気ＶＶＴを設定する。この場合、ＣＰＵ７１は、可変動弁装置２９を制御することにより、圧縮行程の開始時点では吸気バルブ２８が既に閉弁しているように吸気ＶＶＴを調整する。そして、ＣＰＵ７１は本処理ルーチンを一旦終了する。

＜本実施形態の作用＞
図６を参照し、内燃機関２０の運転状態が所定の運転領域ＡＲである状況下で走行モードとして応答性向上モードが設定されている場合の作用を説明する。図６の（Ａ）はアクセル開度ＡＣの推移を示す。図６の（Ｂ）において、破線は、図６の（Ａ）に示したようにアクセル開度ＡＣが推移する場合における機関トルクの要求値ＴＱＲの推移を示し、実線は機関トルクＴＱの推移を示す。図６の（Ｃ）は車両１０の加速度ＧＸの推移を示す。図６の（Ｄ）は作動中フラグＦＬＧのオン・オフの推移を示す。図６の（Ｅ）は吸気バルブ２８の閉弁時期の推移を示す。

アクセルペダルが操作されている最中のタイミングｔ１１でアクセル開度ＡＣが減少し始める。すると、図６の（Ｂ）に示すように、アクセル開度ＡＣの減少に応じて機関トルクの要求値ＴＱＲが徐々に小さくなる。タイミングｔ１２以前では、図６の（Ｄ）に示すように作動中フラグＦＬＧにオフがセットされている。そのため、吸気ＶＶＴを調整する処理として第１ＶＶＴ調整処理が実行される。したがって、アトキンソンサイクルで内燃機関２０が運転される。

アトキンソンサイクルで内燃機関２０が運転している場合、上述したように吸気通路２６の空気が減少しにくい。その結果、図６の（Ｂ）に示すように、機関トルクの要求値ＴＱＲの減少に対して機関トルクＴＱの減少が遅れる。そのため、図６の（Ｃ）に示すように車両１０の加速度ＧＸの低下が遅れる。

その後のタイミングｔ１２で、第２変速比調整処理の実行条件が成立したと判定されるようになる。例えば、車両１０がワインディングロードに進入しようとする。すると、作動中フラグＦＬＧにオンがセットされるため、吸気ＶＶＴを調整する処理が、第１ＶＶＴ調整処理から第３吸気ＶＶＴ調整処理に移行する。

第３吸気ＶＶＴ調整処理が実行されると、図６の（Ｅ）に示すように吸気バルブ２８の閉弁時期が規定閉弁時期に向けて徐々に進角される。このように吸気バルブ２８の閉弁時期が進角されることにより、内燃機関２０がオットーサイクルで運転するようになる。タイミングｔ１３で閉弁時期が規定閉弁時期に達すると、吸気ＶＶＴを調整する処理が、第３吸気ＶＶＴ調整処理から第２ＶＶＴ調整処理に移行する。

第２ＶＶＴ調整処理が実行されると、オットーサイクルで内燃機関２０が運転する状態が維持される。この場合、アトキンソンサイクルで内燃機関２０が運転している場合と比較し、吸気通路２６の空気の量が早期に減少される。そのため、タイミングｔ１４以降のようにアクセル開度ＡＣの減少に応じて機関トルクの要求値ＴＱＲが減少した場合、機関トルクＴＱが速やかに減少するようになる。その結果、車両１０の加速度ＧＸを早期に低下できる。

＜本実施形態の効果＞
（１）本実施形態では、所定の運転領域ＡＲで内燃機関２０が運転している状況下で第２変速比調整処理によって変速装置１２の変速比が調整されている場合には、第２ＶＶＴ調整処理が実行される。これにより、第１ＶＶＴ調整処理が実行されている場合と比較して吸気バルブ２８の閉弁時期が進角される。そのため、気筒２１内から吸気通路２６に押し戻される空気の量が減少するため、吸気通路２６の空気の量を早期に減少できる。その結果、機関トルクＴＱを早期に減少できる。すなわち、アクセル開度ＡＣが減少された場合における機関トルクＴＱの減少の遅れが生じにくくなる。したがって、アクセル開度ＡＣの減少に対する車両１０の加速度ＧＸの低下に遅延が生じることを抑制できる。また、アクセルペダルの操作が解消された場合には、車両１０を早期に減速させることができるようになる。

（２）第２吸気ＶＶＴ調整処理が実行されると、内燃機関２０がオットーサイクルで運転されるようになる。これにより、吸気通路２６の空気の量がより早期に減少されるため、アクセル開度ＡＣが減少された場合における機関トルクＴＱの減少の遅れの抑制効果を高くできる。

（３）第２変速比調整処理が開始されると、吸気ＶＶＴを調整する処理が、第１ＶＶＴ調整処理から第３吸気ＶＶＴ調整処理に移行される。第３吸気ＶＶＴ調整処理によって、吸気バルブ２８の閉弁時期が規定閉弁時期まで進角されると、第２ＶＶＴ調整処理が実行される。これにより、吸気バルブ２８の閉弁時期が急に変わることが抑制されるため、閉弁時期が進角されることに起因する機関トルクＴＱの急変を抑制できる。

＜変更例＞
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・第２ＶＶＴ調整処理の実行によってオットーサイクルで内燃機関２０を運転させることができるのであれば、規定閉弁時期として、内燃機関２０のアイドル運転時における吸気バルブ２８の閉弁時期とは異なる時期を設定してもよい。

・第１変速比調整処理から第２変速比調整処理に移行した場合には、吸気ＶＶＴを調整する処理として第１ＶＶＴ調整処理から第２吸気ＶＶＴ処理に移行してもよい。すなわち、第１変速比調整処理から第２変速比調整処理に移行する際に第３吸気ＶＶＴ調整処理を実行しなくてもよい。

・第２ＶＶＴ調整処理を実行することにより、第１ＶＶＴ調整処理の実行時よりも吸気バルブ２８の閉弁時期を進角させることができるのであれば、第２ＶＶＴ調整処理の実行時でもアトキンソンサイクルで内燃機関２０を運転するようにしてもよい。

・制御装置７０は、ＣＰＵとメモリとを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。すなわち、制御装置７０は、以下（ａ）～（ｃ）の何れかの構成であればよい。
（ａ）制御装置７０は、コンピュータプログラムに従って各種処理を実行する一つ以上のプロセッサを備えている。プロセッサは、ＣＰＵ並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭなどのメモリを含んでいる。メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。メモリ、すなわちコンピュータ可読媒体は、汎用又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含んでいる。

（ｂ）制御装置７０は、各種処理を実行する一つ以上の専用のハードウェア回路を備えている。専用のハードウェア回路としては、例えば、特定用途向け集積回路、すなわちＡＳＩＣ又はＦＰＧＡを挙げることができる。なお、ＡＳＩＣは、「Application Specific Integrated Circuit」の略記であり、ＦＰＧＡは、「Field Programmable Gate Array」の略記である。

（ｃ）制御装置７０は、各種処理の一部をコンピュータプログラムに従って実行するプロセッサと、各種処理のうちの残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備えている。

１０…車両
１２…変速装置
２０…内燃機関
２１…気筒
２６…吸気通路
２８…吸気バルブ
２９…可変動弁装置
７０…制御装置
７１…ＣＰＵ

Claims (4)

1. 気筒、前記気筒内に導入する空気が流れる吸気通路、前記吸気通路を開閉する吸気バルブ、及び前記吸気バルブの開閉タイミングである吸気バルブタイミングを可変させる可変動弁装置を有する内燃機関と、前記内燃機関の出力トルクが入力される変速装置と、を備えた車両に適用される車両制御装置であって、
   前記車両制御装置は、前記内燃機関及び前記変速装置を制御する実行装置を備え、
   前記実行装置は、
   前記変速装置の変速比を調整する第１変速比調整処理と、
   前記第１変速比調整処理によって前記変速装置の変速比を調整する場合と比較し、アクセル操作量の変化に対する前記車両の加速度の変化の応答遅れが小さくなるように前記変速装置の変速比を調整する第２変速比調整処理と、
   所定の運転領域で前記内燃機関が運転している状況下で前記第１変速比調整処理によって前記変速装置の変速比を調整している場合、アトキンソンサイクルで前記内燃機関が運転されるように前記吸気バルブタイミングを調整する第１吸気ＶＶＴ調整処理と、
   前記所定の運転領域で前記内燃機関が運転している状況下で前記第２変速比調整処理によって前記変速装置の変速比を調整している場合、前記第１吸気ＶＶＴ調整処理を実行する場合よりも前記吸気バルブの閉弁時期が進角側の時期となるように前記吸気バルブタイミングを設定する第２吸気ＶＶＴ調整処理と、を実行する
   車両制御装置。
2. 前記実行装置は、前記第２吸気ＶＶＴ調整処理において、前記内燃機関がオットーサイクルで運転されるように前記吸気バルブタイミングを設定する
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記所定の運転領域で前記内燃機関が運転している状況下で前記第２吸気ＶＶＴ調整処理が実行される場合における前記吸気バルブの閉弁時期の目標を規定閉弁時期としたとき、
   前記実行装置は、前記変速装置の変速比を調整する処理を前記第１変速比調整処理から前記第２変速比調整処理に移行する場合、前記吸気バルブの閉弁時期が前記規定閉弁時期に向けて徐々に進角されるように前記吸気バルブタイミングを可変させる第３吸気ＶＶＴ調整処理を実行し、前記吸気バルブの閉弁時期が前記規定閉弁時期になると前記第２吸気ＶＶＴ調整処理を実行する
   請求項１又は請求項２に記載の車両制御装置。
4. 前記実行装置は、前記規定閉弁時期として、前記内燃機関のアイドル運転時における前記吸気バルブの閉弁時期を設定する
   請求項３に記載の車両制御装置。

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