JP2024055379A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プレイグニッションを抑制する。【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、水素を燃料とする。流体継手は、ロックアップクラッチを有している。流体継手は、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、エンジンの燃焼室でプレイグニッションが発生し得る条件である実行条件を満たす場合には、低下処理を実行する。低下処理では、実行条件を満たさない場合に比べて、ロックアップクラッチのスリップ率を低下させる。【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のエンジンシステムは、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、エンジンの燃焼室においてプレイグニッションが発生している場合に、燃焼室の温度を低下させる制御を行う。具体的には、制御装置は、燃焼室の温度を低下させる制御として、エンジンの燃料噴射弁からの噴射量を少なくする処理を実行したり、エンジンの排気通路から吸気通路へと還流する排気の量を多くする処理を実行したりする。なお、プレイグニッションとは、燃焼室において燃料及び吸気の混合気を点火装置により点火する前に混合気が着火する現象のことである。

特開２０１６－１３０４７３号公報

特許文献１のようなエンジンにおいてクランク軸の回転速度が高くなると、燃焼室において燃料及び吸気が混ざる期間が短くなる。そして、燃料及び吸気が混ざる期間が短くなると、燃焼室においてプレイグニッションが発生しやすくなる。そのため、特許文献１のような燃焼室の温度を低下させる制御を行うのみでは、プレイグニッションを抑制しきれないおそれがある。したがって、特許文献１のような燃焼室の温度を低下させる制御とは別に、プレイグニッション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、前記エンジンの燃焼室でプレイグニッションが発生し得る条件である実行条件を満たす場合には、前記実行条件を満たさない場合に比べて、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、実行条件を満たす場合には、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、燃料及び吸気が混ざる期間が長くなることでプレイグニッションを抑制できる。

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、ピストン１６を収容している。気筒１１は、ピストン１６と共に燃焼室１０Ａを区画している。燃焼室１０Ａ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、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、クランク角センサ８３、及びロータ角センサ８４を備えている。また、車両１００は、吸気圧センサ８５、エアフローメータ８６、燃料温度センサ８７、及び水温センサ８８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。吸気圧センサ８５は、吸気通路１２を流通する吸気の圧力である吸気圧ＰＩを検出する。本実施形態において、吸気圧センサ８５は、吸気通路１２のうちスロットルバルブ２３に対して上流側の部分における吸気の圧力を、吸気圧ＰＩとして検出する。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。燃料温度センサ８７は、ポート噴射弁２６及び筒内噴射弁２７に接続する燃料供給通路を流通する燃料の温度である燃料温度ＴＦを検出する。換言すると、燃料温度センサ８７は、燃焼室１０Ａに供給される燃料の温度を、燃料温度ＴＦとして検出する。水温センサ８８は、ウォータジャケット１５を流通する冷却水の温度である水温ＴＷを検出する。本実施形態において、水温センサ８８は、ウォータジャケット１５の下流端における冷却水の温度を、水温ＴＷとして検出する。

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、吸気圧ＰＩを示す信号を吸気圧センサ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、燃料温度ＴＦを示す信号を燃料温度センサ８７から取得する。制御装置９０は、水温ＴＷを示す信号を水温センサ８８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、エンジン１０の運転状態に基づいて、現時点で圧縮行程を迎えている燃焼室１０Ａについて、当該燃焼室１０Ａの温度である燃焼室温度ＴＣを算出する。例えば、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、機関回転速度ＮＥ、水温ＴＷ等に基づいて、燃焼室温度ＴＣを算出する。具体的には、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が多いほど、機関回転速度ＮＥが高いほど、水温ＴＷが高いほど、高い燃焼室温度ＴＣを算出する。本実施形態において、制御装置９０は、予め定められた所定周期で燃焼室温度ＴＣを繰り返し算出する。

制御装置９０は、エンジン１０の運転状態に基づいて、現時点で圧縮行程を迎えている燃焼室１０Ａについて、圧縮行程における圧縮上死点での燃焼室１０Ａの圧力である燃焼室圧力ＰＣを算出する。例えば、制御装置９０は、吸気圧ＰＩ、吸入空気量ＧＡ、スロットルバルブ２３の開度等に基づいて、燃焼室圧力ＰＣを算出する。具体的には、制御装置９０は、吸気圧ＰＩが高いほど、吸入空気量ＧＡが多いほど、スロットルバルブ２３の開度が大きいほど、高い燃焼室圧力ＰＣを算出する。本実施形態において、制御装置９０は、予め定められた所定周期で燃焼室圧力ＰＣを繰り返し算出する。なお、上述した圧縮行程における圧縮上死点は、圧縮行程における予め定められた特定時点の一例である。

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Ｓ２１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Ｓ２１に進める。

ステップＳ２１において、制御装置９０は、燃焼室温度ＴＣが予め定められた規定室温Ａ以上であるか否かを判定する。ここで、規定室温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、燃焼室温度ＴＣが一定の温度以上になることで燃焼室１０Ａにおいてプレイグニッションが発生し始める傾向がある。そこで、実験及びシミュレーション等により、燃焼室１０Ａにおいてプレイグニッションが発生し始める燃焼室温度ＴＣを求める。そして、求めた燃焼室温度ＴＣを、規定室温Ａとして定めている。ステップＳ２１において、燃焼室温度ＴＣが規定室温Ａ以上であると制御装置９０が判定した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、制御装置９０は、処理をステップＳ２２に進める。

ステップＳ２２において、制御装置９０は、燃焼室圧力ＰＣが予め定められた規定室圧Ｂ以上であるか否かを判定する。ここで、規定室圧Ｂ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、燃焼室圧力ＰＣが一定の圧力以上になることで燃焼室１０Ａにおいてプレイグニッションが発生し始める傾向がある。そこで、実験及びシミュレーション等により、燃焼室１０Ａにおいてプレイグニッションが発生し始める燃焼室圧力ＰＣを求める。そして、求めた燃焼室圧力ＰＣを、規定室圧Ｂとして定めている。ステップＳ２２において、燃焼室圧力ＰＣが規定室圧Ｂ以上であると制御装置９０が判定した場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、制御装置９０は、処理をステップＳ２３に進める。

ステップＳ２３において、制御装置９０は、燃料温度ＴＦが予め定められた規定燃温Ｃ以上であるか否かを判定する。ここで、規定燃温Ｃ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、ポート噴射弁２６及び筒内噴射弁２７から燃焼室１０Ａに燃料が供給されるため、燃焼室１０Ａに供給される燃料により燃焼室１０Ａが冷却される。そして、燃焼室温度ＴＣは、燃料温度ＴＦが低いほど低下しやすい。したがって、燃料温度ＴＦが高いほど、燃焼室１０Ａにおいてプレイグニッションが発生しやすくなる傾向がある。そこで、実験及びシミュレーション等により、後述するステップＳ４１以降の処理を実施するための閾値として、規定燃温Ｃを定めている。

ステップＳ２３において、燃料温度ＴＦが規定燃温Ｃ未満であると制御装置９０が判定した場合（Ｓ２３：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Ｓ２１において、燃焼室温度ＴＣが規定室温Ａ未満であると制御装置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Ｓ２２において、燃焼室圧力ＰＣが規定室圧Ｂ未満であると制御装置９０が判定した場合（Ｓ２２：ＮＯ）、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Ｓ２３において、燃料温度ＴＦが規定燃温Ｃ以上であると制御装置９０が判定した場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、制御装置９０は、処理をステップＳ４１に進める。すなわち、本実施形態において、プレイグニッションが発生し得る条件である実行条件は、燃焼室温度ＴＣが規定室温Ａ以上であること、燃焼室圧力ＰＣが規定室圧Ｂ以上であること、及び燃料温度ＴＦが規定燃温Ｃ以上であることの全てを満たすことである。

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、燃焼室温度ＴＣ、燃焼室圧力ＰＣ、及び燃料温度ＴＦ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燃焼室温度ＴＣが高いほど、ステップＳ４２の処理を開始する時点の燃焼室圧力ＰＣが高いほど、ステップＳ４２の処理を開始する時点の燃料温度ＴＦが高いほど、係数Ｋを小さくする。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、燃焼室温度ＴＣが高いほど、スリップ率Ｚの低下量が大きくなる。また、ステップＳ４２の処理では、燃焼室圧力ＰＣが高いほど、スリップ率Ｚの低下量が大きくなる。ステップＳ４２の処理では、燃料温度ＴＦが高いほど、スリップ率Ｚの低下量が大きくなる。本実施形態において、ステップＳ４２の処理は、同一の状況下で実行条件を満たさない場合に比べて、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いる場合には、ステップＳ２１～ステップＳ２３の判定処理が実行される。これらのステップＳ２１～ステップＳ２３の判定処理の全てで肯定判定される場合、すなわち燃焼室１０Ａにおいてプレイグニッションが発生し得る条件である実行条件が満たされる場合には、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。これにより、燃焼室１０Ａにおいて燃料及び吸気が混ざる期間が長くなる。その結果、燃料及び吸気が混ざる期間が短くなることに起因してプレイグニッションが発生することは抑制できる。

（２）エンジン１０では、燃焼室温度ＴＣが一定の温度以上になることで燃焼室１０Ａにおいてプレイグニッションが発生し始める傾向がある。そこで、本実施形態での実行条件は、燃焼室温度ＴＣが予め定められた規定室温Ａ以上であることを含んでいる。すなわち、プレイグニッションと相関関係が強い燃焼室温度ＴＣが規定室温Ａ以上であることを、プレイグニッションが発生し得る条件としている。その結果、燃焼室温度ＴＣが低いことによりプレイグニッションが生じにくい状況であるにも拘わらず、低下処理が実行されることは抑制できる。

（３）エンジン１０では、燃焼室圧力ＰＣが一定の圧力以上になることで燃焼室１０Ａにおいてプレイグニッションが発生し始める傾向がある。そこで、本実施形態での実行条件は、燃焼室圧力ＰＣが予め定められた規定室圧Ｂ以上であることを含んでいる。すなわち、プレイグニッションと相関関係が強い燃焼室圧力ＰＣが規定室圧Ｂ以上であることを、プレイグニッションが発生し得る条件としている。その結果、燃焼室圧力ＰＣが低いことによりプレイグニッションが生じにくい状況であるにも拘わらず、低下処理が実行されることは抑制できる。

（４）エンジン１０では、ポート噴射弁２６及び筒内噴射弁２７から燃焼室１０Ａに燃料が供給されるため、燃焼室１０Ａに供給される燃料により燃焼室１０Ａが冷却される。そして、燃焼室温度ＴＣは、燃料温度ＴＦが低いほど低下しやすい。したがって、エンジン１０では、燃料温度ＴＦが高いほど、燃焼室１０Ａにおいてプレイグニッションが発生しやすくなる傾向がある。そこで、本実施形態での実行条件は、燃料温度ＴＦが予め定められた規定燃温Ｃ以上であることを含んでいる。すなわち、プレイグニッションと相関関係が強い燃料温度ＴＦが規定燃温Ｃ以上であることを、プレイグニッションが発生し得る条件としている。その結果、燃料温度ＴＦが低いことによりプレイグニッションが生じにくい状況であるにも拘わらず、低下処理が実行されることは抑制できる。

（５）燃焼室温度ＴＣが予め定められた規定室温Ａ以上である場合においては、燃焼室温度ＴＣが高くなるほど、燃焼室１０Ａでプレイグニッションが発生しやすくなる。これに対して、低下処理では、燃焼室温度ＴＣが高いほど、スリップ率Ｚの低下量を大きくする。そのため、燃焼室温度ＴＣが高いとき、すなわち燃焼室１０Ａでプレイグニッションが発生しやすいときには、プレイグニッションが発生しにくいときに比べてスリップ率Ｚの低下量が大きくなる。そして、スリップ率Ｚの低下量が大きくなることに伴い、機関回転速度ＮＥも大きく低下する。その結果、燃料と吸気とが混合する時間が長くなるので、燃焼室温度ＴＣが高くても、プレイグニッションが発生しにくくなる。

（６）燃焼室圧力ＰＣが予め定められた規定室圧Ｂ以上である場合においては、燃焼室圧力ＰＣが高くなるほど、燃焼室１０Ａでプレイグニッションが発生しやすくなる。これに対して、低下処理では、燃焼室圧力ＰＣが高いほど、スリップ率Ｚの低下量を大きくする。そのため、燃焼室圧力ＰＣが高いとき、すなわち燃焼室１０Ａでプレイグニッションが発生しやすいときには、プレイグニッションが発生しにくいときに比べてスリップ率Ｚの低下量を大きくできる。

（７）上述したように、エンジン１０では、燃料温度ＴＦが高いほど、燃焼室１０Ａにおいてプレイグニッションが発生しやすくなる傾向がある。これに対して、低下処理では、燃料温度ＴＦが高いほど、スリップ率Ｚの低下量を大きくする。そのため、燃料温度ＴＦが高いとき、すなわち燃焼室１０Ａでプレイグニッションが発生しやすいときには、プレイグニッションが発生しにくいときに比べてスリップ率Ｚの低下量を大きくできる。

＜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、プレイグニッションが発生し得る条件としての実行条件は変更してもよい。例えば、ステップＳ２１～ステップＳ２３のうちのいずれか１つ又はいずれか２つの処理は省略してもよい。さらに、プレイグニッションが発生し得ることを判定できるのであれば、ステップＳ２１~ステップＳ２３の処理に代えて、又は加えて、他の条件を採用してもよい。

・上記実施形態において、スリップ率変更制御おける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、燃焼室温度ＴＣに拘わらず、係数Ｋを算出してもよい。この場合、燃焼室温度ＴＣに拘わらず、スリップ率Ｚの低下量が定められる。同様に、制御装置９０は、燃焼室圧力ＰＣに拘わらず、係数Ｋを算出してもよい。また、制御装置９０は、燃料温度ＴＦに拘わらず、係数Ｋを算出してもよい。なお、例えば、係数Ｋは、固定値であってもよい。

・例えば、ステップＳ４２において、係数Ｋを用いずにスリップ率Ｚを補正してもよい。具体例として、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。このときの補正値は、燃焼室温度ＴＣ等によって定められる変動値であってもよいし、固定値であってもよい。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。

ＰＣ…燃焼室圧力、ＴＣ…燃焼室温度、ＴＦ…燃料温度、Ｚ…スリップ率、１０…エンジン、１０Ａ…燃焼室、１１…気筒、１２…吸気通路、１３…排気通路、１６…ピストン、１７…コネクティングロッド、１８…クランク軸、２３…スロットルバルブ、２４…点火装置、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、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、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…吸気圧センサ、８６…エアフローメータ、８７…燃料温度センサ、８８…水温センサ、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、前記エンジンの燃焼室でプレイグニッションが発生し得る条件である実行条件を満たす場合には、前記実行条件を満たさない場合に比べて、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. 前記実行条件は、前記燃焼室の温度が予め定められた規定室温以上であることを含む
   請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記実行条件は、圧縮行程における予め定められた特定時点での前記燃焼室の圧力が予め定められた規定室圧以上であることを含む
   請求項１又は請求項２に記載の車両の制御装置。
4. 前記実行条件は、前記燃焼室に供給される燃料の温度が予め定められた規定燃温以上であることを含む
   請求項１又は請求項２に記載の車両の制御装置。
5. 前記低下処理では、前記燃焼室の温度が高いときには、前記燃焼室の温度が低い場合に比べて、前記スリップ率の低下量を大きくする
   請求項２に記載の車両の制御装置。

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