JP2024055378A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの気筒で発生する窒素酸化物の量を抑制する。【解決手段】車両は、エンジンと、流体継手とを備えている。エンジンは、水素を燃料としている。流体継手は、ロックアップクラッチを有し、当該ロックアップクラッチを介してエンジンの駆動力を駆動輪へと伝達する。車両の制御装置は、流体継手を介してエンジンの駆動力を駆動輪へと伝達し、かつ、ロックアップクラッチを完全係合状態にしていない場合において、低下処理を実行する。低下処理では、エンジンから排出される窒素酸化物の量が多いときには、窒素酸化物の量が少ないときに比べて、ロックアップクラッチのスリップ率を低下させる低下処理を実行する。【選択図】図３

Description

本発明は、車両の制御装置に関する。

特許文献１のシステムは、エンジンと、制御装置とを備えている。エンジンは、水素を燃料としている。制御装置は、エンジンの気筒で発生する窒素酸化物の量を抑制する処理を行う。具体的には、制御装置は、エンジンのクランク軸の回転速度が高いときには、クランク軸の回転速度が低いときに比べて、エンジンの気筒内に供給される燃料の質量に対する吸気の質量を多くする。

特開平６－２００８０５号公報

特許文献１のようなエンジンでは、エンジンのクランク軸の回転速度が比較的に高くなる状況が発生する。このようにエンジンのクランク軸の回転速度が高くなると、気筒内における燃料及び吸気の混合気の流動が速くなることで混合気の燃焼速度が速くなる。そして、混合気の燃焼速度が速くなると、気筒内で窒素酸化物が発生しやすくなる。そのため、気筒内に供給される燃料の質量に対する吸気の質量を多くするのみでは、窒素酸化物の量を抑制しきれないおそれがある。したがって、気筒内に供給される燃料の質量に対する吸気の質量を多くするのとは別に、窒素酸化物の量を抑制できる技術が求められている。

上記課題を解決するための車両の制御装置は、水素を燃料とするエンジンと、ロックアップクラッチを有し、当該ロックアップクラッチを介して前記エンジンの駆動力を駆動輪へと伝達する流体継手と、を備えている車両を制御対象とする制御装置であって、前記流体継手を介して前記エンジンの駆動力を前記駆動輪へと伝達し、かつ、前記ロックアップクラッチを完全係合状態にしていない場合において、前記エンジンから排出される窒素酸化物の量が多いときには、前記窒素酸化物の量が少ないときに比べて、前記ロックアップクラッチのスリップ率を低下させる低下処理を実行する。

上記構成において、流体継手を介してエンジンの駆動力を駆動輪へと伝達し、かつ、ロックアップクラッチを完全係合状態にしていない場合には、流体継手の入力軸の回転速度は、流体継手の出力軸の回転速度よりも高い。そして、上記構成によれば、エンジンから排出される窒素酸化物の量が多いときには、ロックアップクラッチのスリップ率が低下することで、流体継手の入力軸及び出力軸の回転速度の差が小さくなる。これにより、エンジンのクランク軸の回転速度が低下する。その結果、エンジンの気筒で発生する窒素酸化物の量を抑制できる。

車両の概略構成図である。 エンジンの概略構成図である。 スリップ率変更制御を示すフローチャートである。

＜車両の概略構成＞
以下、本発明の一実施形態を図１～図３にしたがって説明する。先ず、車両１００の概略構成について説明する。

図１に示すように、車両１００は、エンジン１０、及びモータジェネレータ３０を備えている。エンジン１０は、車両１００の駆動源として機能する。エンジン１０は、水素を燃料とする。モータジェネレータ３０は、車両１００の駆動源として機能する。したがって、車両１００は、いわゆるハイブリッド車両である。

図２に示すように、エンジン１０は、複数の気筒１１、吸気通路１２、及び排気通路１３を備えている。また、エンジン１０は、複数のピストン１６、複数のコネクティングロッド１７、クランク軸１８、複数の吸気弁２１、及び複数の排気弁２２を備えている。気筒１１は、燃料と吸気との混合気を燃焼させるための空間である。本実施形態において、エンジン１０は、４つの気筒１１を備えている。なお、図２では、１つの気筒１１のみを代表して図示している。

ピストン１６は、気筒１１の内部に位置している。ピストン１６は、コネクティングロッド１７を介してクランク軸１８に連結している。ピストン１６は、気筒１１において燃料と吸気との混合気が燃焼することにより、気筒１１の内部で往復運動する。そして、ピストン１６の往復運動により、クランク軸１８が回転する。

吸気通路１２は、気筒１１に接続している。吸気通路１２は、エンジン１０の外部から各気筒１１に吸気を供給する。排気通路１３は、気筒１１に接続している。排気通路１３は、各気筒１１からエンジン１０の外部へと排気を排出する。吸気弁２１は、吸気通路１２の下流端に位置している。吸気弁２１は、図示しない動弁機構からの駆動力により吸気通路１２の下流端を開閉する。排気弁２２は、排気通路１３の上流端に位置している。排気弁２２は、図示しない動弁機構からの駆動力により排気通路１３の上流端を開閉する。

エンジン１０は、スロットルバルブ２３、複数の点火装置２４、触媒２５、複数のポート噴射弁２６、複数の筒内噴射弁２７、及び複数の水噴射弁２９を備えている。スロットルバルブ２３は、吸気通路１２の途中に位置している。スロットルバルブ２３は、吸気通路１２を流通する吸気の量を調整する。

ポート噴射弁２６の先端は、吸気通路１２のうち、気筒１１の近傍に位置している。ポート噴射弁２６は、吸気通路１２に燃料としての水素を噴射することにより、吸気通路１２を介して気筒１１内に燃料を供給する。エンジン１０は、４つの気筒１１に対応して４つのポート噴射弁２６を備えている。

筒内噴射弁２７の先端は、気筒１１内に位置している。筒内噴射弁２７は、気筒１１内に燃料としての水素を噴射することにより、気筒１１内に燃料を供給する。エンジン１０は、４つの気筒１１に対応して４つの筒内噴射弁２７を備えている。

点火装置２４の先端は、気筒１１内に位置している。点火装置２４は、燃料と吸気との混合気を火花放電により点火する。エンジン１０は、４つの気筒１１に対応して４つの点火装置２４を備えている。触媒２５は、排気通路１３の途中に位置している。触媒２５は、排気通路１３を流通する排気を浄化する。

水噴射弁２９の先端は、吸気通路１２のうち、気筒１１の近傍に位置している。水噴射弁２９は、図示しない水タンクから水が供給される。水噴射弁２９は、吸気通路１２に水を噴射する。噴射された水が気化する際に吸気通路１２や気筒１１が冷却されることにより、吸気通路１２から気筒１１へと供給される吸気が冷却されたり、気筒１１内の吸気が冷却されたりする。エンジン１０は、４つの気筒１１に対応して４つの水噴射弁２９を備えている。

エンジン１０は、ウォータジャケット１５を備えている。ウォータジャケット１５は、冷却水を流通させるための空間である。ウォータジャケット１５は、気筒１１を取り囲んでいる。ウォータジャケット１５内においては、冷却水が流通する。ウォータジャケット１５内の冷却水との熱交換により、気筒１１が冷却される。

図１に示すように、車両１００は、動力伝達装置４０、ディファレンシャル５１、及び複数の駆動輪５２を備えている。
動力伝達装置４０は、ケース４１、ダンパ４２、接続軸４３、クラッチ４４、トルクコンバータ４５、及び自動変速機４６を備えている。ケース４１は、上述のモータジェネレータ３０に加え、ダンパ４２、接続軸４３、クラッチ４４、トルクコンバータ４５、及び自動変速機４６を収容している。モータジェネレータ３０は、ロータ３１、及びステータ３２を備えている。ステータ３２は、ケース４１に固定されている。ロータ３１は、ステータ３２に対して回転可能である。

接続軸４３の第１端は、ダンパ４２を介してエンジン１０のクランク軸１８に接続している。ダンパ４２は、クランク軸１８のトルクの変動を抑制しつつ、クランク軸１８からの駆動力を接続軸４３に伝達する。接続軸４３の第２端は、クラッチ４４を介してモータジェネレータ３０のロータ３１に接続している。クラッチ４４の接続状態は、当該クラッチ４４に供給されるオイルの圧力に応じて、係合状態又は解放状態に切り替えられる。

トルクコンバータ４５は、入力軸４５Ａ、出力軸４５Ｂ、ロックアップクラッチ４５Ｃ、ポンプ翼車４５Ｄ、及びタービン翼車４５Ｅを備えている。入力軸４５Ａは、モータジェネレータ３０のロータ３１に接続している。ポンプ翼車４５Ｄは、入力軸４５Ａに接続している。したがって、ポンプ翼車４５Ｄは、入力軸４５Ａが回転することにより回転する。ポンプ翼車４５Ｄが回転すると、流体を介してタービン翼車４５Ｅへと駆動力が伝達されることにより当該タービン翼車４５Ｅが回転する。タービン翼車４５Ｅは、出力軸４５Ｂに接続している。ロックアップクラッチ４５Ｃは、入力軸４５Ａ及び出力軸４５Ｂを接続可能である。出力軸４５Ｂは、自動変速機４６に接続している。本実施形態において、トルクコンバータ４５は、自動変速機４６等を介して、エンジン１０の駆動力を駆動輪５２へと伝達可能である。なお、トルクコンバータ４５は、流体継手の一例である。

ロックアップクラッチ４５Ｃの接続状態は、当該ロックアップクラッチ４５Ｃに供給されるオイルの圧力に応じて、完全係合状態、解放状態、及び半係合状態のいずれか１つに切り替えられる。ここで、完全係合状態とは、入力軸４５Ａ及び出力軸４５Ｂの間でロックアップクラッチ４５Ｃを介したトルクの伝達が可能であり、かつ、入力軸４５Ａ及び出力軸４５Ｂが一体的に回転する状態である。また、解放状態とは、入力軸４５Ａ及び出力軸４５Ｂの間でロックアップクラッチ４５Ｃを介したトルクの伝達が不可能な状態である。さらに、半係合状態とは、入力軸４５Ａ及び出力軸４５Ｂの間でロックアップクラッチ４５Ｃを介したトルクの伝達が可能であり、かつ、入力軸４５Ａ及び出力軸４５Ｂの間で回転速度の差が生じることが許容される状態である。また、半係合状態においては、スリップ率Ｚを制御可能である。なお、スリップ率Ｚについては後述する。

自動変速機４６は、入力軸４６Ａ、及び出力軸４６Ｂを備えている。入力軸４６Ａは、トルクコンバータ４５の出力軸４５Ｂに接続している。入力軸４６Ａは、図示しないクラッチ及びギアを介して出力軸４６Ｂに接続している。自動変速機４６は、変速比を変更可能である。ここで、変速比は、出力軸４６Ｂが１回転する際に入力軸４６Ａが回転する回数を示す比である。したがって、変速比が大きくなるほど、出力軸４６Ｂに対して入力軸４６Ａが回転する速度が高くなる。自動変速機４６の一例は、有段式の自動変速機である。出力軸４６Ｂは、ディファレンシャル５１を介して駆動輪５２に接続している。ディファレンシャル５１は、左右の駆動輪５２に回転速度差が生じることを許容する。

図１に示すように、車両１００は、油圧装置５５を備えている。油圧装置５５は、自動変速機４６に供給するオイルの圧力を調整することにより、自動変速機４６の変速比を制御する。また、油圧装置５５は、トルクコンバータ４５に供給するオイルの圧力を調整することにより、トルクコンバータ４５のロックアップクラッチ４５Ｃの接続状態を制御する。さらに、油圧装置５５は、クラッチ４４に供給するオイルの圧力を調整することにより、クラッチ４４の接続状態を制御する。

図１に示すように、車両１００は、インバータ５６、及びバッテリ５７を備えている。バッテリ５７は、二次電池である。インバータ５６は、モータジェネレータ３０とバッテリ５７との間の電力の授受量を調整する。

＜車両の電気的構成＞
図１に示すように、車両１００は、アクセル操作量センサ８１、車速センサ８２、及びクランク角センサ８３を備えている。また、車両１００は、ロータ角センサ８４、温度センサ８５、及びエアフローメータ８６を備えている。

アクセル操作量センサ８１は、運転者が操作する図示しないアクセルペダルの操作量であるアクセル操作量ＡＣＣを検出する。車速センサ８２は、車両１００の速度である車速ＳＰを検出する。クランク角センサ８３は、クランク軸１８の角度位置であるクランク角ＳＣを検出する。ロータ角センサ８４は、ロータ３１の角度位置であるロータ角ＳＲを検出する。温度センサ８５は、触媒２５の温度である触媒温度ＴＣを検出する。エアフローメータ８６は、吸気通路１２を単位時間当たりに流通する吸気の量である吸入空気量ＧＡを検出する。

図１に示すように、車両１００は、制御装置９０を備えている。制御装置９０は、アクセル操作量ＡＣＣを示す信号をアクセル操作量センサ８１から取得する。制御装置９０は、車速ＳＰを示す信号を車速センサ８２から取得する。制御装置９０は、クランク角ＳＣを示す信号をクランク角センサ８３から取得する。制御装置９０は、ロータ角ＳＲを示す信号をロータ角センサ８４から取得する。制御装置９０は、触媒温度ＴＣを示す信号を温度センサ８５から取得する。制御装置９０は、吸入空気量ＧＡを示す信号をエアフローメータ８６から取得する。制御装置９０は、クランク角ＳＣに基づいて、クランク軸１８の回転速度である機関回転速度ＮＥを算出する。制御装置９０は、ロータ角ＳＲに基づいて、ロータ３１の回転速度であるモータ回転速度ＮＭを算出する。

制御装置９０は、アクセル操作量ＡＣＣ及び車速ＳＰに基づいて、車両１００が走行するために必要な駆動力の要求値である車両要求駆動力を算出する。制御装置９０は、車両要求駆動力に基づいて、エンジン１０及びモータジェネレータ３０のトルク配分を決定する。制御装置９０は、エンジン１０及びモータジェネレータ３０のトルク配分に基づいて、エンジン１０の出力と、モータジェネレータ３０の力行及び回生とを制御する。

制御装置９０は、エンジン１０に制御信号を出力することにより、当該エンジン１０を制御する。具体的には、スロットルバルブ２３の開度の調整、点火装置２４の点火時期の調整、ポート噴射弁２６からの燃料噴射量の調整、筒内噴射弁２７からの燃料噴射量の調整、水噴射弁２９からの水噴射量の調整などの各種の制御を実行する。また、制御装置９０は、モータジェネレータ３０を制御するにあたって、インバータ５６に制御信号を出力する。そして、制御装置９０は、インバータ５６を介してモータジェネレータ３０とバッテリ５７との間の電力の授受量を調整することにより、モータジェネレータ３０を制御する。

制御装置９０は、油圧装置５５に制御信号を出力することにより、油圧装置５５を介してクラッチ４４の接続状態を制御する。また、制御装置９０は、油圧装置５５に制御信号を出力することにより、油圧装置５５を介してトルクコンバータ４５のロックアップクラッチ４５Ｃの接続状態を制御する。制御装置９０は、油圧装置５５に制御信号を出力することにより、油圧装置５５を介して自動変速機４６の変速比を制御する。

制御装置９０は、ポート噴射弁２６及び筒内噴射弁２７から気筒１１に供給される燃料噴射量、及び吸入空気量ＧＡに基づいて、気筒１１に供給される燃料の質量に対する空気の質量を示す空燃比ＡＦＲを算出する。本実施形態において、制御装置９０は、予め定められた制御周期で空燃比ＡＦＲを繰り返し算出する。なお、空燃比ＡＦＲは、以下の式（１）で表される。

式（１）：空燃比ＡＦＲ＝吸気の質量／燃料の質量
制御装置９０は、車両１００が走行する場合、車両１００の走行モードとして、ＥＶモード及びＨＶモードの何れか一方を選択する。ここで、ＥＶモードとは、エンジン１０を停止させつつ、モータジェネレータ３０を駆動させて車両１００を走行させる走行モードである。したがって、ＥＶモードでは、モータジェネレータ３０の駆動力によって車両１００を走行させる。また、ＨＶモードとは、モータジェネレータ３０に加えて、エンジン１０を駆動させて車両１００を走行させる車両１００の走行モードである。したがって、ＨＶモードでは、モータジェネレータ３０の駆動力に加えて、エンジン１０の駆動力によって車両１００を走行させる。

制御装置９０は、例えば、バッテリ５７の充電率ＳＯＣに十分な余裕があり、且つ、上述した車両要求駆動力が小さい場合にＥＶモードを選択する。車両要求駆動力が小さい例としては、車両１００の発進時、車両１００の加速度の小さい軽負荷走行時、などである。一方、制御装置９０は、例えば、バッテリ５７の充電率ＳＯＣに十分な余裕がない場合には、ＨＶモードを選択する。

制御装置９０は、コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って各種処理を実行する１つ以上のプロセッサを含む回路（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）として構成し得る。なお、制御装置９０は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等の１つ以上の専用のハードウェア回路、又はそれらの組み合わせを含む回路として構成してもよい。プロセッサは、ＣＰＵ及び、ＲＡＭ並びにＲＯＭ等のメモリを含む。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媒体を含む。

＜スリップ率変更制御＞
次に、制御装置９０が実行するスリップ率変更制御について説明する。本実施形態において、制御装置９０は、車両１００を走行させる場合に、スリップ率変更制御を繰り返し実行する。このスリップ率変更制御とは、トルクコンバータ４５のロックアップクラッチ４５Ｃのスリップ率Ｚを変更する制御である。ここで、スリップ率Ｚは、ロックアップクラッチ４５Ｃを介して入力軸４５Ａ及び出力軸４５Ｂの間で伝達できるトルクの大きさに関連する値である。なお、スリップ率Ｚが低いほど、ロックアップクラッチ４５Ｃが係合する力が大きくなる傾向がある。したがって、ロックアップクラッチ４５Ｃが完全係合状態となっている場合には、スリップ率Ｚは最小値の「０」である。また、ロックアップクラッチ４５Ｃが解放状態となっている場合には、スリップ率Ｚは最大値の「１００」である。なお、ロックアップクラッチ４５Ｃが半係合状態となっている場合、スリップ率Ｚは、「０」よりも大きく、かつ、「１００」よりも小さい値である。

図３に示すように、制御装置９０は、スリップ率変更制御を開始すると、ステップＳ１１の処理を実行する。ステップＳ１１において、制御装置９０は、車両１００の走行モードとして、ＥＶモードを選択しているか否かを判定する。ステップＳ１１において、車両１００の走行モードとしてＨＶモードを選択していると制御装置９０が判定した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、制御装置９０は、処理をステップＳ１２に進める。換言すると、制御装置９０は、トルクコンバータ４５を介してエンジン１０の駆動力を駆動輪５２へと伝達している場合に、処理をステップＳ１２に進める。

ステップＳ１２において、制御装置９０は、触媒２５の暖気が完了しているか否かを判定する。具体的には、触媒温度ＴＣが予め定められた規定温度以上であると制御装置９０が判定した場合、制御装置９０は、触媒２５の暖気が完了していると判定する。一方、触媒温度ＴＣが予め定められた規定温度未満であると制御装置９０が判定した場合、制御装置９０は、触媒２５の暖気が完了していないと判定する。ここで、規定温度は、例えば触媒２５の浄化機能が十分に発揮可能な温度として予め定められている。ステップＳ１２において、触媒２５の暖気が完了していないと制御装置９０が判定した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、制御装置９０は、処理をステップＳ２１に進める。なお、触媒２５の暖機が完了していない状態では、触媒２５が浄化機能を十分に発揮できないので、エンジン１０から外部へと排出される窒素酸化物の量は多くなる。

ステップＳ２１において、制御装置９０は、空燃比ＡＦＲが予め定められた規定率Ａ以下であるか否かを判定する。ここで、規定率Ａは、例えば以下のように定められている。先ず、前提として、エンジン１０では、空燃比ＡＦＲが低いほど、気筒１１で発生する窒素酸化物の量が多くなる傾向がある。すなわち、空燃比ＡＦＲが低いほど、暖機が完了していない状態の触媒２５では浄化できないほどの窒素酸化物が気筒１１で発生し得る。そこで、実験及びシミュレーション等により、ステップＳ４１以降の処理を実施するための空燃比ＡＦＲの閾値を求める。そして、求めた閾値を、規定率Ａとして定めている。ステップＳ２１において、空燃比ＡＦＲが規定率Ａよりも高いと制御装置９０が判定した場合（Ｓ２１：ＮＯ）、制御装置９０は、処理をステップＳ３１に進める。

さらに、上述したステップＳ１１において、車両１００の走行モードとしてＥＶモードを選択していると制御装置９０が判定した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、制御装置９０は、処理をステップＳ３１に進める。また、上述したステップＳ１２において、触媒２５の暖気が完了していると制御装置９０が判定した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、制御装置９０は、処理をステップＳ３１に進める。

ステップＳ３１において、制御装置９０は、車両１００の走行状態に基づいて、スリップ率Ｚのベース値を算出する。具体例としては、制御装置９０は、車両１００の走行状態として、機関回転速度ＮＥ、モータ回転速度ＮＭ、及び自動変速機４６の変速比等を取得する。そして、制御装置９０は、機関回転速度ＮＥ、モータ回転速度ＮＭ、及び自動変速機４６の変速比等を、予め定められたマップに照らし合わせることにより、スリップ率Ｚのベース値を算出する。なお、例えば車両１００の発進時等において、スリップ率Ｚのベース値は、最小値と最大値との間の数値を取り得る。その後、制御装置９０は、処理をステップＳ３２に進める。

ステップＳ３２において、制御装置９０は、ステップＳ３１で算出したスリップ率Ｚのベース値を、最終的なスリップ率Ｚとする。そして、制御装置９０は、最終的なスリップ率Ｚに基づいて、トルクコンバータ４５を制御する。その後、制御装置９０は、今回のスリップ率変更制御を終了する。

一方、上述したステップＳ２１において、空燃比ＡＦＲが規定率Ａ以下であると制御装置９０が判定した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、制御装置９０は、処理をステップＳ４１に進める。

ステップＳ４１において、制御装置９０は、車両１００の走行状態に基づいて、スリップ率Ｚのベース値を算出する。なお、ステップＳ４１の処理は、上記のステップＳ３１の処理と同じである。その後、制御装置９０は、処理をステップＳ４２に進める。

ステップＳ４２において、制御装置９０は、触媒温度ＴＣ、空燃比ＡＦＲ、スリップ率Ｚ、及び機関回転速度ＮＥに基づいて、係数Ｋを算出する。具体的には、制御装置９０は、ステップＳ４２の処理を開始する時点の触媒温度ＴＣが低いほど、係数Ｋを小さくする。このとき、制御装置９０は、ステップＳ４２の処理を開始する時点の空燃比ＡＦＲが高いほど、係数Ｋの変化量を小さくする。すなわち、例えば触媒温度ＴＣが同じであっても、空燃比ＡＦＲが高いときの係数Ｋの低下量は、空燃比ＡＦＲが低いときの係数Ｋの低下量に比べて小さい。また、制御装置９０は、ステップＳ４２の処理を開始する時点のスリップ率Ｚのベース値が低いほど、係数Ｋの変化量を小さくする。すなわち、例えば触媒温度ＴＣが同じであっても、スリップ率Ｚのベース値が低いときの係数Ｋの低下量は、スリップ率Ｚのベース値が高いときの係数Ｋの低下量に比べて小さい。さらに、制御装置９０は、ステップＳ４２の処理を開始する時点の機関回転速度ＮＥが低いほど、係数Ｋの変化量を小さくする。すなわち、例えば触媒温度ＴＣが同じであっても、機関回転速度ＮＥが低いときの係数Ｋの低下量は、機関回転速度ＮＥが高いときの係数Ｋの低下量に比べて小さい。ここで、係数Ｋは、「０」よりも大きく、かつ、「１」未満の値である。そして、制御装置９０は、スリップ率Ｚのベース値に係数Ｋを乗算した値を、補正後のスリップ率Ｚとする。

上記の係数Ｋの算出方法により、ステップＳ４２の処理では、触媒温度ＴＣが低いほど、スリップ率Ｚが低下する。また、ステップＳ４２の処理では、空燃比ＡＦＲが高いほど、スリップ率Ｚの低下量が小さくなる。さらに、ステップＳ４２の処理では、今回のステップＳ４２の処理を開始する時点のスリップ率Ｚのベース値が低いほど、スリップ率Ｚの低下量が小さくなる。また、ステップＳ４２の処理では、機関回転速度ＮＥが低いほど、スリップ率Ｚの低下量が小さくなる。本実施形態において、ステップＳ４２の処理は、ロックアップクラッチ４５Ｃのスリップ率Ｚを低下させる低下処理である。ステップＳ４２の後、制御装置９０は、ステップＳ４３に進める。

ステップＳ４３において、制御装置９０は、ステップＳ４２における補正後のスリップ率Ｚを、最終的なスリップ率Ｚとする。そして、制御装置９０は、最終的なスリップ率Ｚに基づいて、トルクコンバータ４５を制御する。したがって、ステップＳ４２の処理を開始する時点においてロックアップクラッチ４５Ｃを完全係合状態にしていない場合には、低下処理によりロックアップクラッチ４５Ｃのスリップ率Ｚが低下する。なお、スリップ率Ｚのベース値が「０」で算出された場合、係数Ｋを乗算しても値は変わらない。つまり、ステップＳ４２の処理を行っても、ロックアップクラッチ４５Ｃは完全係合状態である。その後、制御装置９０は、今回のスリップ率変更制御を終了する。

＜本実施形態の作用＞
図３に示すように、スリップ率変更制御では、車両１００の走行モードとしてＨＶモードが選択されており、かつ、触媒２５の暖気が完了していない場合には、ステップＳ２１の処理が実行される。換言すると、例えば触媒２５の暖気が完了している場合に比べて、触媒２５の浄化機能が十分に発揮できないことでエンジン１０から外部へと排出される窒素酸化物の量が多くなる場合には、ステップＳ２１の処理が実行される。このステップＳ２１において空燃比ＡＦＲが規定率Ａ以下であると判定されると、ステップＳ４１以降の処理が実行される。換言すると、例えば空燃比ＡＦＲが規定率Ａよりも高い場合に比べて、気筒１１で発生する窒素酸化物の量が多くなることでエンジン１０から外部へと排出される窒素酸化物の量が多くなる場合には、ステップＳ４１以降の処理が実行される。そして、ステップＳ４２においては、ロックアップクラッチ４５Ｃのスリップ率Ｚを低下させる低下処理が実行される。ここで、トルクコンバータ４５を介してエンジン１０の駆動力を駆動輪５２へと伝達し、かつ、ロックアップクラッチ４５Ｃが完全係合状態にしていない場合には、トルクコンバータ４５の入力軸４５Ａの回転速度は、出力軸４５Ｂの回転速度よりも高い。そのため、低下処理により、ロックアップクラッチ４５Ｃを介して入力軸４５Ａ及び出力軸４５Ｂの間で伝達できるトルクが大きくなると、入力軸４５Ａ及び出力軸４５Ｂの回転速度の差が小さくなる。すると、トルクコンバータ４５の入力軸４５Ａの回転速度が低下する。

＜本実施形態の効果＞
（１）上述したように低下処理によりトルクコンバータ４５の入力軸４５Ａの回転速度が低下すれば、入力軸４５Ａに連結しているクランク軸１８の回転速度、すなわち機関回転速度ＮＥが低下する。そのため、気筒１１内における燃料及び吸気の混合気の流動が遅くなることで混合気の燃焼速度が遅くなる。これにより、気筒１１で窒素酸化物が発生しにくくなる。その結果、気筒１１で発生する窒素酸化物の量を抑制できる。

（２）エンジン１０では、空燃比ＡＦＲが低いほど、気筒１１内における吸気の量に対する燃料の量が多くなることで、気筒１１で燃焼する混合気の温度が高くなりやすい。このように混合気の温度が高くなると、気筒１１で発生する窒素酸化物の量が多くなる。

本実施形態において、制御装置９０は、空燃比ＡＦＲが規定率Ａ以下であることを条件に、低下処理を実行する。そのため、気筒１１で発生する窒素酸化物の量が多くなる状況下に限って低下処理が実行される。これにより、低下処理が無用に実行されることを抑制できる。

（３）エンジン１０では、触媒温度ＴＣが低いほど、触媒２５の浄化機能が低下しやすい。すなわち、触媒温度ＴＣが低いときには、触媒温度ＴＣが高いときに比べて、気筒１１で発生する窒素酸化物の量を抑制する必要性が高い。

本実施形態において、低下処理では、触媒温度ＴＣが低いほど、スリップ率Ｚを低下させる。これにより、特に気筒１１で発生する窒素酸化物の量を抑制する必要性が高い状況において機関回転速度ＮＥを低くできる。

（４）上述したように、エンジン１０では、空燃比ＡＦＲが高いほど、気筒１１で発生する窒素酸化物の量が少なくなる傾向がある。そのため、空燃比ＡＦＲが高いときには、空燃比ＡＦＲが低いときに比べて、気筒１１で発生する窒素酸化物の量がある程度少なくなっている。すなわち、空燃比ＡＦＲが高いときには、低下処理によりスリップ率Ｚを小さくする必要性が低い。

本実施形態において、低下処理では、空燃比ＡＦＲが高いほど、スリップ率Ｚの低下量を小さくする。これにより、低下処理によるスリップ率Ｚの変化量が大きいことに起因して、例えば車両１００で振動や異音が発生することは抑制できる。

（５）エンジン１０では、低下処理を開始する時点のスリップ率Ｚが低いときには、スリップ率Ｚが高いときに比べて、機関回転速度ＮＥがある程度低くなっている傾向がある。すなわち、低下処理を開始する時点のスリップ率Ｚが低いときには、その低下処理によりスリップ率Ｚを小さくする必要性が低い。

本実施形態において、低下処理では、今回のステップＳ４２の処理を開始する時点のスリップ率Ｚのベース値が低いほど、スリップ率Ｚの低下量を小さくする。これにより、低下処理によるスリップ率Ｚの変化量が大きいことに起因して、例えば車両１００で振動や異音が発生することは抑制できる。

＜変更例＞
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本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。

・上記実施形態において、スリップ率変更制御は変更してもよい。
例えば、ステップＳ２１の処理は省略してもよい。すなわち、空燃比ＡＦＲが規定率Ａ以下であるか否かに拘わらず、ステップＳ１２の処理で否定判定した場合には、ステップＳ４１以降の処理を実行してもよい。

・上記実施形態において、ステップＳ４２の低下処理は変更してもよい。
例えば、ステップＳ４２において、制御装置９０は、ステップＳ４２の処理を開始する時点の触媒温度ＴＣに拘わらず、係数Ｋを算出してもよい。この場合、触媒温度ＴＣに拘わらず、スリップ率Ｚが定められる。

・例えば、ステップＳ４２において、制御装置９０は、ステップＳ４２の処理を開始する時点の空燃比ＡＦＲに拘わらず、係数Ｋを算出してもよい。この場合、空燃比ＡＦＲに拘わらず、スリップ率Ｚの低下量が定められる。

・例えば、ステップＳ４２において、制御装置９０は、ステップＳ４２の処理を開始する時点のスリップ率Ｚのベース値に拘わらず、係数Ｋを算出してもよい。この場合、スリップ率Ｚのベース値に拘わらず、スリップ率Ｚの低下量が定められる。

・例えば、ステップＳ４２において、制御装置９０は、ステップＳ４２の処理を開始する時点の機関回転速度ＮＥに拘わらず、係数Ｋを算出してもよい。この場合、機関回転速度ＮＥに拘わらず、スリップ率Ｚの低下量が定められる。

・例えば、ステップＳ４２において、スリップ率Ｚの補正の仕方は問わない。具体例としては、ステップＳ４２において、制御装置９０は、スリップ率Ｚのベース値から所定の補正値を減算した値を、補正後のスリップ率Ｚとしてもよい。すなわち、ステップＳ４２の処理では、少なくともステップＳ４１の処理で算出されるスリップ率Ｚのベース値よりも小さな値を、補正後のスリップ率Ｚとできればよい。

・上記実施形態において、車両１００の構成は変更してもよい。
例えば、車両１００の駆動源であるモータジェネレータ３０を省略してもよい。すなわち、少なくともエンジン１０を備えている車両１００であれば、本件技術を適用でき得る。

Ｚ…スリップ率、１０…エンジン、１１…気筒、１２…吸気通路、１３…排気通路、１５…ウォータジャケット、１６…ピストン、１７…コネクティングロッド、１８…クランク軸、２１…吸気弁、２２…排気弁、２３…スロットルバルブ、２４…点火装置、２５…触媒、２６…ポート噴射弁、２７…筒内噴射弁、２９…水噴射弁、３０…モータジェネレータ、３１…ロータ、３２…ステータ、４０…動力伝達装置、４１…ケース、４２…ダンパ、４３…接続軸、４４…クラッチ、４５…トルクコンバータ、４５Ａ…入力軸、４５Ｂ…出力軸、４５Ｃ…ロックアップクラッチ、４５Ｄ…ポンプ翼車、４５Ｅ…タービン翼車、４６…自動変速機、４６Ａ…入力軸、４６Ｂ…出力軸、５１…ディファレンシャル、５２…駆動輪、５５…油圧装置、５６…インバータ、５７…バッテリ、８１…アクセル操作量センサ、８２…車速センサ、８３…クランク角センサ、８４…ロータ角センサ、８５…温度センサ、８６…エアフローメータ、９０…制御装置、１００…車両、

Claims (5)

1. 水素を燃料とするエンジンと、
   ロックアップクラッチを有し、当該ロックアップクラッチを介して前記エンジンの駆動力を駆動輪へと伝達する流体継手と、
   を備えている車両を制御対象とする制御装置であって、
   前記流体継手を介して前記エンジンの駆動力を前記駆動輪へと伝達し、かつ、前記ロックアップクラッチを完全係合状態にしていない場合において、前記エンジンから排出される窒素酸化物の量が多いときには、前記窒素酸化物の量が少ないときに比べて、前記ロックアップクラッチのスリップ率を低下させる低下処理を実行する
   車両の制御装置。
2. 前記エンジンの気筒に供給される燃料の質量に対する空気の質量を示す空燃比が予め定められた規定率以下であることを条件に、前記低下処理を実行する
   請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記低下処理では、前記エンジンの触媒の温度が低いときには、前記触媒の温度が高いときに比べて前記スリップ率を低下させる
   請求項１又は請求項２に記載の車両の制御装置。
4. 前記低下処理では、前記エンジンの気筒に供給される燃料の質量に対する空気の質量を示す空燃比が高いときには、前記空燃比が低いときに比べて前記スリップ率の低下量を小さくする
   請求項３に記載の車両の制御装置。
5. 前記低下処理では、当該低下処理を開始する時点の前記スリップ率が低いときには、前記スリップ率が高いときに比べて前記スリップ率の低下量を小さくする
   請求項３に記載の車両の制御装置。

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