JP6090238B2 - 車両の制御装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明の実施の形態1について図を用いて説明する。
図1は、実施の形態1の動力システムの構成を示す図である。図1に示す動力システムは、自動車のための動力システムであって、エンジン2、自動変速機60、及び制御装置70によって構成される。エンジン2は、リーン燃焼運転が可能なターボ過給機付きエンジンである。自動変速機60は、少なくとも6段のギアを有する有段変速機である。制御装置70は、制御プログラムを記憶したメモリと、制御プログラムをメモリから読み出して実行するプロセッサとを備えるコンピュータである。制御装置70は、エンジン2を制御するエンジン制御部72と、自動変速機60を制御する変速機制御部74とを含む。
まず、実施の形態1の制御装置によるエンジン−変速機制御について説明するに先立ち、比較例として、従来のエンジン−変速機制御を図1に示すシステムに適用した例について説明する。
次に、実施の形態1の制御装置によるエンジン−変速機制御について説明する。図4には、エンジン2の性能線図に重ねて、実施の形態1のエンジン−変速機制御を実行した場合の動作点の軌跡が描かれている。エンジン2の性能線図は、比較例のものと共通であるので説明は省略する。
次に、実施の形態1の制御装置によるエンジン−変速機制御の変形例について説明する。図7には、エンジン2の性能線図に重ねて、実施の形態1のエンジン−変速機制御の変形例を実行した場合の動作点の軌跡が描かれている。実施の形態1と変形例との違いは、エンジン回転速度の使用範囲にある。図4に示す動作点の軌跡と図7に示す動作点の軌跡との比較から分かるように、変形例では、エンジン回転速度の使用範囲を広げてリーン燃焼運転でのエンジン出力を高めている。変形例によれば、リーン燃焼運転の使用頻度を向上させることができる。
次に、本発明の実施の形態2について図を用いて説明する。
実施の形態2の動力システムは、実施の形態1と同じく図1で表される。ただし、実施の形態2では、自動変速機60は有段変速機ではなく、無段変速機(CVT)とされる。その他の構成は実施の形態1と共通である。
実施の形態2では、実施の形態1の共通の内容のエンジン−変速機制御が実行される。ただし、実施の形態1のシステムでは自動変速機60が有段変速機であったため、等吸気管圧変速制御において、必ずしも空燃比の変更前の吸気管圧と等しい吸気管圧になるエンジン回転速度を実現することはできない。その場合、空燃比の変更前の吸気管圧に最も近い吸気管圧になるエンジン回転速度を与える変速比(すなわち変速段)が選択される。これに対して、実施の形態2のシステムでは自動変速機60は無段変速機であるため、空燃比の変更前の吸気管圧と等しい吸気管圧になるエンジン回転速度を与えるように変速比を制御することができる。
本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、エンジンの運転モードを無過給リーン燃焼運転モードから過給リーン燃焼運転モードへ移行させる場合には、空燃比を一時的にリーン空燃比からリッチ空燃比に変更するようにしてもよい。リーン燃焼運転中、触媒32は酸素を吸蔵して飽和状態になっているので、空燃比を一時的にリッチ化することにより、触媒32に酸素を吐き出させて触媒機能を回復させることができる。なお、空燃比のリッチ化は、空燃比をリーン空燃比から一時的に変更している間ずっと行ってもよいし、期間を限定して行ってもよい。後者の場合は、空燃比をリーン空燃比からリッチ空燃比に変更した後、所定時間が経過したらストイキ空燃比に変更し、ストイキ空燃比からリーン空燃比に戻すようにしてもよい。或いは、触媒32が吸蔵している酸素が放出されたことをもってストイキ空燃比に変更するようにしてもよい。エンジンの運転モードを過給リーン燃焼運転モードから過給ストイキ燃焼運転モードへ移行させる場合も同様であって、空燃比をリーン空燃比から一時的にリッチ空燃比に変更してからストイキ空燃比に変更するようにしてもよい。
12 燃焼室
16 吸気通路
18 排気通路
28 スロットルバルブ
40 ターボ過給機
42 コンプレッサ
44 タービン
48 ウエストゲートバルブ
60 自動変速機
70 制御装置
72 エンジン制御部
74 変速機制御部
Claims (6)
- リーン燃焼運転が可能なターボ過給機付きエンジンと自動変速機とを備える車両の制御装置において、
前記エンジンを制御するエンジン制御部と、
前記自動変速機を制御する変速機制御部と、を備え、
前記エンジン制御部は、前記エンジンの運転モードを無過給リーン燃焼運転モードから過給リーン燃焼運転モードへ移行させる場合、空燃比を一時的にリーン空燃比からストイキ空燃比或いはリッチ空燃比に変更し、
前記変速機制御部は、前記エンジン制御部によって空燃比がリーン空燃比からストイキ空燃比或いはリッチ空燃比に変更されるとき、空燃比が変更される前のエンジン出力と等出力となり、且つ、空燃比が変更される前の吸気管圧と等しいか或いは最も近い吸気管圧となるエンジン回転速度を与える変速比に前記自動変速機の変速比を切り替える
ことを特徴とする車両の制御装置。 - 前記変速機制御部は、前記エンジン制御部によって空燃比がストイキ空燃比或いはリッチ空燃比からリーン空燃比へ再び変更されるとき、空燃比が変更される前のエンジン出力と等出力となり、且つ、空燃比が変更される前の吸気管圧と等しいか或いは最も近い吸気管圧となるエンジン回転速度を与える変速比に前記自動変速機の変速比を切り替える
ことを特徴とする請求項1に記載の車両の制御装置。 - 前記エンジン制御部は、前記エンジンの運転モードを過給リーン燃焼運転モードから過給ストイキ燃焼運転モードへ移行させる場合、空燃比をリーン空燃比からストイキ空燃比に変更するか或いは一時的にリッチ空燃比に変更してからストイキ空燃比に変更し、
前記変速機制御部は、前記エンジン制御部によって空燃比がリーン空燃比からストイキ空燃比或いはリッチ空燃比に変更されるとき、空燃比が変更される前のエンジン出力と等出力となり、且つ、空燃比が変更される前の吸気管圧と等しいか或いは最も近い吸気管圧となるエンジン回転速度を与える変速比に前記自動変速機の変速比を切り替える
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の車両の制御装置。 - 前記エンジンは、スロットルバルブとウエストゲートバルブとを備え、
前記エンジン制御部は、無過給域では、前記ウエストゲートバルブを全開に維持して前記スロットルバルブによって吸気管圧を制御し、過給域では、前記スロットルバルブを全開に維持して前記ウエストゲートバルブによって過給圧を制御する
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の車両の制御装置。
- 前記エンジン制御部は、空燃比をリーン空燃比からストイキ空燃比或いはリッチ空燃比に変更した後、吸気管圧が目標吸気管圧に達したときに空燃比を再びリーン空燃比に戻すことによって、空燃比の一時的な変更を達成する
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の車両の制御装置。 - 前記自動変速機は無段変速機であり、
前記変速機制御部は、前記エンジン制御部によって空燃比が変更されるとき、空燃比が変更される前のエンジン出力と等出力となり、且つ、空燃比が変更される前の吸気管圧と等しい吸気管圧となるエンジン回転速度を与える変速比に前記自動変速機の変速比を切り替える
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の車両の制御装置。
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JP2015117604A (ja) | 内燃機関の制御装置 |
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