WO2011111161A1 - 車両の制御装置 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a vehicle control device, and more particularly to a temperature rise of a wall portion formed between engine cylinders in a vehicle equipped with a speed change mechanism capable of changing a gear ratio so that an engine operating point comes to a predetermined operating point
  • the present invention relates to a control device for a vehicle for suppressing the vehicle.
  • Patent Document 1 discloses a technique that is considered to be related to the present invention in that the speed ratio is set so that the operating point is on the optimum fuel consumption line.
  • the temperature of the wall portion formed between the cylinders is particularly likely to rise due to the structure.
  • the temperature of the wall portion formed between the cylinders shown in (a) is compared with the temperature of the cylinder wall portion formed on the engine intake side shown in (b). High in all engine operating conditions. Further, when the engine operating state changes from the low rotation and low load operation region to the high rotation and high load operation region, the temperature shown in (a) is larger than the temperature shown in (b). It is getting higher.
  • the rise in the temperature of the wall formed between the cylinders is problematic in that it causes abnormal consumption of engine oil, especially in engines where the temperature of the combustion chamber wall surface is higher, such as engines that perform high-speed combustion. There is a concern that it may occur during high-load operation. Such a temperature rise has a problem in that it hinders improvement in fuel consumption, particularly in an engine that performs high-speed combustion to improve fuel consumption.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and is formed between cylinders of an engine in a vehicle equipped with a speed change mechanism capable of changing the speed ratio so that the operating point of the engine comes to a predetermined operating point.
  • An object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of suitably suppressing a temperature rise of a wall portion.
  • the present invention for solving the above problems is equipped with an engine having a cylinder block in which a plurality of cylinders are formed, and a speed change mechanism capable of changing a gear ratio so that the operating point of the engine comes to a predetermined operating point.
  • the operating point of the engine is at the first operating point and the temperature of the wall formed between adjacent cylinders among the plurality of cylinders is higher than a predetermined temperature, or
  • the parameter having a correlation with the temperature of the wall portion is larger than a predetermined value corresponding to the predetermined temperature
  • the operating point of the engine maintains the output of the engine and changes the operating state of the engine to the first
  • a vehicle control device comprising a control means for performing control for changing the gear ratio so as to come to a second operating point where the rotational speed and load can be lower than the operating point. That.
  • the engine includes an intake air introduction unit that introduces intake air so as to generate a swirling airflow in the cylinder.
  • the temperature rise of the wall portion formed between the cylinders of the engine is suitably suppressed. it can.
  • the engine 50 shown in FIGS. 1 and 2 is an in-line four-cylinder in-cylinder direct fuel injection gasoline engine, and includes a cylinder block 51, a cylinder head 52, a piston 53, an intake valve 55, an exhaust valve 56, A spark plug 57 and a fuel injection valve 58 are provided.
  • the cylinder block 51 is formed with a plurality of (here, four) cylinders 51a and a water jacket 51b.
  • a wall portion 51c is formed between adjacent cylinders among the plurality of cylinders 51a.
  • a piston 53 is accommodated in the cylinder 51a.
  • a cylinder head 52 is fixed to the upper surface of the cylinder block 51.
  • the combustion chamber 54 is formed as a space surrounded by the cylinder block 51, the cylinder head 52 and the piston 53.
  • the cylinder head 52 has an intake port 52a and an exhaust port 52b.
  • the intake port 52a which is an intake introduction means, guides the intake air S to the combustion chamber 54, and the exhaust port 52b exhausts the gas in the combustion chamber 54.
  • the intake air S introduced into the cylinder forms a tumble flow T.
  • the cylinder head 52 is provided with intake and exhaust valves 55 and 56 for opening and closing these intake and exhaust ports 52a and 52b.
  • the cylinder head 52 is provided with a spark plug 57 with an electrode protruding substantially at the center of the upper portion of the combustion chamber 54. Further, the cylinder head 52 is provided with a fuel injection valve 58 so that the fuel F can be directly injected into the cylinder.
  • the engine 50 includes a crank angle sensor 81 for detecting the rotational speed of the engine 50, a water temperature sensor 82 for detecting the cooling water temperature of the engine 50, a temperature sensor 83 for detecting the temperature of the wall 51c, A combustion pressure sensor 84 for detecting the combustion pressure is provided.
  • the temperature sensor 83 may be provided only for the wall portion 51c assumed to have the highest temperature among the plurality of wall portions 51c due to the structure of the engine 50, for example.
  • FIG. 3 shows a main part of a vehicle on which the engine 50 and related components are mounted.
  • the input shaft of the torque converter 61 is connected to the output shaft of the engine 50.
  • the torque converter 61 transmits power via a fluid.
  • the output shaft of the torque converter 61 is connected to the input shaft of the forward / reverse switching device 62.
  • the forward / reverse switching device 62 transmits power between a state in which power is transmitted in the rotational direction in which the vehicle is moved forward, a state in which power is transmitted in the rotational direction in which the vehicle is moved backward, and a neutral state in which power transmission is interrupted.
  • the transmission mode can be switched.
  • the output shaft of the forward / reverse switching device 62 is connected to the input shaft of the CVT 63.
  • the CVT 63 includes a primary pulley 631, a secondary pulley 632, a drive belt 633, a first hydraulic cylinder 634, and a second hydraulic cylinder 635.
  • a drive belt 633 is wound around the primary pulley 631 and the secondary pulley 632.
  • the primary pulley 631 is provided with a first hydraulic cylinder 634.
  • the first hydraulic cylinder 634 changes the groove width of the pulley according to the hydraulic pressure P1.
  • the gear ratio can be made continuously variable.
  • the CVT 63 that makes the speed ratio variable according to the hydraulic pressure P1 is a speed change mechanism that can set the speed ratio so that the operating point of the engine 50 comes to a predetermined operating point.
  • the CVT 63 that continuously varies the speed ratio according to the hydraulic pressure P1 is a speed change mechanism that can set the speed ratio so that the operating point of the engine 50 is on a predetermined operating line.
  • the secondary pulley 632 is provided with a second hydraulic cylinder 635.
  • the second hydraulic cylinder 635 adjusts the clamping pressure according to the hydraulic pressure P2. This prevents the drive belt 633 from slipping.
  • the oil pressures P1 and P2 are both supplied from the oil pressure control circuit 64.
  • the output of the engine 50 is transmitted to the primary pulley 631 and then transmitted to the secondary pulley 632 via the drive belt 633 and then output. Then, the output of the engine 50 is transmitted to the drive wheel 67 via the speed reducer 65 and the differential device 66.
  • Both the engine ECU 70 and the CVT ECU 71 are provided with a microcomputer comprising a CPU, a ROM, a RAM and the like and an input / output circuit.
  • the engine ECU 70 is an electronic control unit mainly for controlling the engine 50
  • the CVT ECU 71 is an electronic control unit mainly for controlling the CVT 63.
  • the engine ECU 70 and the CVT ECU 71 are communicably connected to each other.
  • the engine ECU 70 includes an air flow meter for measuring the intake air amount, an accelerator opening sensor for detecting the accelerator opening, an intake air
  • Various sensors and switches 90 including an intake pressure sensor for detecting the pipe pressure, an exhaust pressure sensor for detecting the exhaust pipe pressure, a knock sensor and the like are electrically connected.
  • a hydraulic control circuit 64 is electrically connected to the CVT ECU 71 as a control target.
  • the ROM is configured to store a program describing various processes executed by the CPU, map data, and the like. When the CPU executes a process based on a program stored in the ROM while using a temporary storage area of the RAM as necessary, the ECUs 70 and 71 have various control means, determination means, detection means, calculation means, and the like. Functionally realized.
  • determination means for determining whether or not the temperature of the wall 51c is higher than the predetermined temperature ⁇ is functionally realized.
  • the determination means is the highest of the temperatures directly detected based on the outputs of the temperature sensor 83 when the operation state of the engine 50 is a predetermined operation state (for example, high rotation and high load).
  • the temperature is representatively determined so as to determine whether or not the temperature of the wall 51c is higher than the predetermined temperature ⁇ .
  • the predetermined temperature ⁇ is specifically set to an upper limit temperature at which the reliability of the engine 50 can be ensured.
  • the determination result of the determination unit is output from the ECU 70 to the ECU 71.
  • the determination means may be realized by the ECU 71, for example.
  • setting means for setting a gear ratio is functionally realized.
  • the setting means specifically sets the gear ratio so that the operating point of the engine 50 is on a predetermined operating line by controlling the hydraulic pressures P1 and P2 with the hydraulic control circuit 64 as a control target. Is realized.
  • the setting means is specifically realized to perform a first setting for setting the gear ratio so that the operating point of the engine 50 is on the first operation line A shown in FIG. .
  • an operation line that emphasizes acceleration performance, an operation line that can achieve both fuel consumption and acceleration performance, and the like can be applied to the first operation line A. .
  • the setting means is implemented as a predetermined operation line so as to perform a second setting for setting the gear ratio so that the operating point of the engine 50 is on the second operation line B shown in FIG.
  • the setting means performs the first setting when the temperature of the wall 51c is equal to or lower than the predetermined temperature ⁇ , and performs the second setting when the temperature of the wall 51c is higher than the predetermined temperature ⁇ .
  • the ECU 71 functionally realizes a control means for performing control for changing the gear ratio so that the operating point of the engine 50 comes to a predetermined operating point.
  • the control means determines that the operating point of the engine 50 is the output of the engine 50 when the operating point of the engine 50 is at the first operating point a and the temperature of the wall 51c is higher than the predetermined temperature ⁇ .
  • the control is performed to change the gear ratio so that the operating state of the engine 50 is at the second operating point b where the rotational speed and the load can be lower than the first operating point a while maintaining Is done.
  • the first operating point a is specifically the operating point that constitutes the first operating line A
  • the second operating point b is specifically configuring the second operating line B.
  • the second operation line B is specifically an operation line having an equal output and a lower rotation and a higher load than the first operation line A.
  • the control means sets the operating point of the engine 50 to the first operating point a when the operating point of the engine 50 is at the second operating point b and the temperature of the wall 51c is equal to or lower than the predetermined temperature ⁇ . The control for changing the gear ratio is performed so that
  • the ECU 70 detects the temperature of the wall 51c (step S1) and determines whether the temperature of the wall 51c is higher than a predetermined temperature ⁇ (step S2). If the determination is affirmative, the ECU 71 determines whether or not the gear ratio setting is the first setting (step S3). If the determination is affirmative, the operating point of the engine 50 is at the first operating point a. Therefore, if an affirmative determination is made in step S3, the ECU 71 performs the second setting (step S4) and changes the gear ratio so that the operating point of the engine 50 is at the second operating point b (step S5). .
  • step S2 determines whether or not the speed ratio setting is the second setting (step S6). If the determination is affirmative, the ECU 71 performs the first setting (step S7) and changes the gear ratio so that the operating point of the engine 50 is at the first operating point a (step S8).
  • the ECU 71 sets the operating point of the engine 50 to the second operating point b when the operating point of the engine 50 is at the first operating point a and the temperature of the wall 51c is higher than the predetermined temperature ⁇ . Change the gear ratio.
  • the first operating point a is an operating point with an equal output and a lower temperature than the second operating point b.
  • ECU71 can suppress suitably the temperature rise of the wall part 51c by the point which can suppress the temperature rise of the wall part 51c, without having a bad influence on the output of the engine 50 by this.
  • the engine 50 generates a tumble flow T having a tumble ratio of about 1.5 in the cylinder, maintains the generated tumble flow T until the latter half of the compression stroke, and disrupts the atmosphere in the cylinder.
  • high-speed combustion is performed by improving the combustion speed.
  • the temperature of the combustion gas increases due to the improvement of the combustion speed, and the temperature boundary layer becomes thinner than the swirling airflow, and as a result, the heat transfer coefficient increases, so the combustion chamber 54 The wall temperature becomes higher.
  • the higher the rotation speed and the higher the load the greater the amount of heat generated per unit time, and the greater the strength of the swirling airflow, the greater the heat transfer coefficient.
  • the temperature rise of the wall 51c is particularly problematic due to such circumstances.
  • the ECU 71 capable of suppressing the temperature of the wall 51c as described above is suitable for the engine 50 in which the temperature increase of the wall 51c is particularly problematic.
  • the engine 50 that introduces the intake air S so as to generate the tumble flow T in the cylinder, deposits adhere to the intake port 52a and the intake valve 55 due to changes over time, so that the flow velocity of the tumble flow T is compared with the initial state. May increase.
  • the combustion speed increases due to the increase in the flow velocity of the tumble flow T
  • the combustion gas temperature increases as shown in FIG. 6 (a) and the heat transfer as shown in FIG. 6 (b).
  • the coefficient increases.
  • the wall surface temperature of the combustion chamber 54 increases as compared with the initial case, so that the temperature rise of the wall portion 51 c becomes even more problematic.
  • the ECU 71 that can suppress the temperature of the wall 51c as described above is suitable for the engine 50 in which the temperature rise of the wall 51c becomes even more problematic.
  • the parameter having a correlation with the temperature of the wall 51c is greater than a predetermined value ⁇ corresponding to the predetermined temperature ⁇ . It may be realized so as to determine whether or not it is large.
  • the product of the temperature of the combustion gas and the combustion speed in a predetermined operation state (for example, high rotation and high load) can be applied to this parameter.
  • the product of the combustion gas temperature and the combustion speed has a correlation with the temperature of the wall 51c as shown in FIG.
  • the combustion gas temperature and the combustion speed can be estimated from various information about the engine 50 such as the intake air amount, the engine speed, the intake and exhaust pipe pressure, and the combustion pressure.
  • an ignition timing retard amount that is retarded by a greater degree as the degree of knocking is greater in accordance with the output of the knock sensor in a predetermined operating state (for example, high rotation and high load). You can also.
  • the ignition retard amount also has a correlation with the temperature of the wall 51c as shown in FIG.
  • the temperature of a portion other than the wall portion 51c in the wall portion of the combustion chamber 54 can be applied to the parameter having a correlation with the temperature of the wall portion 51c.
  • the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
  • the intake air introduction means is the intake port 52a
  • the present invention is not necessarily limited to this, and the intake air introduction means is realized, for example, by an airflow control valve that is provided in the intake port and can control the flow of intake air, or a combination of the airflow control valve and the intake port. May be.
  • the swirling airflow is the tumble flow T has been described.
  • the present invention is not necessarily limited to this, and the swirling airflow may be, for example, a swirl flow or an oblique tumble flow.
  • the control means that is functionally realized by the ECUs 70 and 71 in the above-described embodiments may be realized by hardware such as other electronic control devices or dedicated electronic circuits, or a combination thereof.

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Abstract

　ＥＣＵ７１は、複数のシリンダ５１ａが形成されたシリンダブロック５１を備えたエンジン５０を搭載するとともに、エンジン５０の動作点が所定の動作点にくるように変速比を変更可能なＣＶＴ６３を搭載した車両につき、エンジン５０の動作点が第１の動作点ａにあり、且つ複数のシリンダ５１ａのうち、隣り合うシリンダ間に形成される壁部５１ｃの温度が所定温度αよりも大きい場合に、エンジンの動作点が、エンジン５０の出力を維持しつつエンジン５０の運転状態を第１の動作点ａよりも低回転高負荷とすることが可能な第２の動作点ｂにくるように変速比を変更するための制御を行う。　

Description

車両の制御装置
　本発明は車両の制御装置に関し、特にエンジンの動作点が所定の動作点にくるように変速比を変更可能な変速機構を搭載した車両において、エンジンのシリンダ間に形成される壁部の温度上昇を抑制するための車両の制御装置に関する。
　従来、例えばＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）搭載車両やハイブリッド車両など、変速比を連続的に可変とする変速機構を搭載した車両が知られている。かかる車両では、変速比を変更することによりエンジンの動作点をある程度自由に選択することができる。この点、動作点が最適燃費線上にくるように変速比を設定している点で、本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献１で開示されている。
特開２００４－１５３９４６号公報
　ところでエンジンでは構造上、シリンダ間に形成される壁部の温度が特に上昇し易くなっている。具体的には図１０に示すように、（ａ）に示すシリンダ間に形成される壁部の温度は、（ｂ）に示すエンジン吸気側に形成されるシリンダ壁部の温度と比較して、エンジンの運転状態すべてにおいて高くなっている。また、エンジンの運転状態が低回転低負荷の運転領域から高回転高負荷の運転領域に向かって変化する場合、（ａ）に示す温度は（ｂ）に示す温度と比較してより大きな度合いで高まるようになっている。この点、シリンダ間に形成される壁部の温度上昇は、エンジンオイルの異常消費を招く点で問題があり、特に高速燃焼を行うエンジンなど燃焼室壁面の温度がより高温になるエンジンで高回転高負荷運転時に発生することが懸念される。そして、かかる温度上昇は特に燃費を改善すべく高速燃焼を行うエンジンにおいて、燃費向上の妨げとなる点で問題があった。
　そこで本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、エンジンの動作点が所定の動作点にくるように変速比を変更可能な変速機構を搭載した車両において、エンジンのシリンダ間に形成される壁部の温度上昇を好適に抑制可能な車両の制御装置を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するための本発明は複数のシリンダが形成されたシリンダブロックを備えたエンジンを搭載するとともに、前記エンジンの動作点が所定の動作点にくるように変速比を変更可能な変速機構を搭載した車両につき、前記エンジンの動作点が第１の動作点にあり、且つ前記複数のシリンダのうち、隣り合うシリンダ間に形成される壁部の温度が所定温度よりも大きい場合、または前記壁部の温度と相関関係を有するパラメータが前記所定温度に対応する所定値よりも大きい場合に、前記エンジンの動作点が、前記エンジンの出力を維持しつつ前記エンジンの運転状態を前記第１の動作点よりも低回転高負荷とすることが可能な第２の動作点にくるように前記変速比を変更するための制御を行う制御手段を備えた車両の制御装置である。
　また本発明は前記エンジンが、筒内に旋回気流を生成するように吸気を導入する吸気導入手段を備える構成であることが好ましい。
　本発明によれば、エンジンの動作点が所定の動作点にくるように変速比を変更可能な変速機構を搭載した車両において、エンジンのシリンダ間に形成される壁部の温度上昇を好適に抑制できる。
エンジンの概略構成図である。 エンジンの要部を水平断面で示す模式図である。 車両の要部を示す模式図である。 エンジンの動作点および動作線を示す図である。 各ＥＣＵの動作をフローチャートで示す図である。 タンブル流の経時変化に伴う燃焼ガス温度および熱伝達係数の変化を示す図である。 タンブル流の流速に応じた燃焼室壁面温度の変化を示す図である。 シリンダ間に形成される壁部の温度と、燃焼ガス温度と熱伝達係数との積との関係を示す図である。 シリンダ間に形成される壁部の温度と、ノックセンサの出力に応じた点火時期遅角量との関係を示す図である。 エンジンの運転状態に応じたシリンダ周辺部の温度の一例を示す図である。
　以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。
　図１、図２に示すエンジン５０は直列４気筒の筒内燃料直接噴射式のガソリンエンジンであり、シリンダブロック５１と、シリンダヘッド５２と、ピストン５３と、吸気弁５５と、排気弁５６と、点火プラグ５７と、燃料噴射弁５８とを備えている。シリンダブロック５１には複数（ここでは４つ）のシリンダ５１ａとウォータジャケット５１ｂとが形成されている。複数のシリンダ５１ａのうち、隣り合うシリンダ間には壁部５１ｃが形成されている。シリンダ５１ａ内にはピストン５３が収容されている。シリンダブロック５１の上面にはシリンダヘッド５２が固定されている。燃焼室５４はシリンダブロック５１、シリンダヘッド５２及びピストン５３に囲まれた空間として形成されている。
　シリンダヘッド５２には吸気ポート５２ａと排気ポート５２ｂとが形成されている。吸気導入手段である吸気ポート５２ａは燃焼室５４に吸気Ｓを導き、排気ポート５２ｂは燃焼室５４のガスを排気する。筒内に導入された吸気Ｓはタンブル流Ｔを形成する。シリンダヘッド５２にはこれら吸排気ポート５２ａ及び５２ｂを開閉するための吸排気弁５５、５６が設けられている。またシリンダヘッド５２には、燃焼室５４の上部略中央に電極を突出させた状態で点火プラグ５７が設けられている。さらにシリンダヘッド５２には、燃料噴射弁５８が筒内に燃料Ｆを直接噴射できるように設けられている。エンジン５０にはエンジン５０の回転数を検出するためのクランク角センサ８１や、エンジン５０の冷却水温を検出するための水温センサ８２や、壁部５１ｃの温度を検出するための温度センサ８３や、燃焼圧を検出するための燃焼圧センサ８４が設けられている。なお、温度センサ８３はエンジン５０の構造上、例えば複数の壁部５１ｃのうち、最も温度が高くなると想定される壁部５１ｃに対してのみ設けられてもよい。
　図３はエンジン５０および関連する各構成を搭載した車両の要部を示しており、エンジン５０の出力軸にはトルクコンバータ６１の入力軸が連結されている。トルクコンバータ６１は流体を介した動力の伝達を行う。トルクコンバータ６１の出力軸には前後進切換装置６２の入力軸が連結されている。前後進切換装置６２は、車両を前進させる回転方向に動力を伝達する状態と、車両を後進させる回転方向に動力を伝達する状態と、動力の伝達を遮断するニュートラル状態との間で、動力の伝達態様を切換可能に構成されている。前後進切換装置６２の出力軸にはＣＶＴ６３の入力軸が連結されている。
　ＣＶＴ６３はプライマリプーリ６３１と、セカンダリプーリ６３２と、駆動ベルト６３３と、第１の油圧シリンダ６３４と、第２の油圧シリンダ６３５とを備えている。プライマリプーリ６３１とセカンダリプーリ６３２とには駆動ベルト６３３が巻き掛けられている。プライマリプーリ６３１には第１の油圧シリンダ６３４が設けられている。第１の油圧シリンダ６３４は油圧Ｐ１に応じてプーリの溝幅を変更する。そしてこれにより変速比を連続的に可変にすることができる。この点、油圧Ｐ１に応じて変速比を可変にするＣＶＴ６３は、エンジン５０の動作点が所定の動作点にくるように変速比を設定可能な変速機構となっている。また油圧Ｐ１に応じて変速比を連続的に可変にするＣＶＴ６３は、さらに具体的にはエンジン５０の動作点が所定の動作線上にくるように変速比を設定可能な変速機構となっている。
　セカンダリプーリ６３２には第２の油圧シリンダ６３５が設けられている。第２の油圧シリンダ６３５は油圧Ｐ２に応じて挟圧力を調整する。そしてこれにより駆動ベルト６３３の滑りを防止できる。油圧Ｐ１、Ｐ２はともに油圧制御回路６４から供給される。ＣＶＴ６３では、エンジン５０の出力がプライマリプーリ６３１に伝達され、その後駆動ベルト６３３を介してセカンダリプーリ６３２に伝達された上で出力される。そしてその後エンジン５０の出力は、減速機６５および差動装置６６を介して駆動輪６７に伝達される。
　エンジン用ＥＣＵ７０およびＣＶＴ用ＥＣＵ７１はともにＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータと入出力回路とを備えている。エンジン用ＥＣＵ７０は主にエンジン５０を制御するための電子制御装置であり、ＣＶＴ用ＥＣＵ７１は主にＣＶＴ６３を制御するための電子制御装置となっている。エンジン用ＥＣＵ７０とＣＶＴ用ＥＣＵ７１とは互いに通信可能に接続されている。
　エンジン用ＥＣＵ７０にはクランク角センサ８１や水温センサ８２や温度センサ８３や燃焼圧センサ８４のほか、吸入空気量を計測するためのエアフロメータ、アクセル開度を検出するためのアクセル開度センサ、吸気管圧力を検出するための吸気圧センサ、排気管圧力を検出するための排気圧センサ、ノックセンサなどを含む各種のセンサ・スイッチ類９０が電気的に接続されている。ＣＶＴ用ＥＣＵ７１には、油圧制御回路６４が制御対象として電気的に接続されている。
　ＲＯＭはＣＰＵが実行する種々の処理が記述されたプログラムやマップデータなどを格納するための構成である。ＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムに基づき、必要に応じてＲＡＭの一時記憶領域を利用しつつ処理を実行することで、ＥＣＵ７０、７１では各種の制御手段や判定手段や検出手段や算出手段などが機能的に実現される。
　この点、ＥＣＵ７０では、例えば壁部５１ｃの温度が所定温度αよりも大きいか否かを判定する判定手段が機能的に実現される。判定手段は具体的には、エンジン５０の運転状態が所定の運転状態（例えば高回転高負荷）である場合に、温度センサ８３の出力それぞれに基づき直接的に検出される温度のうち、最も高い温度を代表として、壁部５１ｃの温度が所定温度αよりも大きいか否かを判定するように実現される。また所定温度αは具体的には、エンジン５０の信頼性を確保可能な上限温度に設定されている。判定手段の判定結果は、ＥＣＵ７０からＥＣＵ７１に出力される。なお、判定手段は例えばＥＣＵ７１で実現されてもよい。
　またＥＣＵ７１では例えば変速比の設定を行う設定手段が機能的に実現される。変速比を設定するにあたり、設定手段は具体的には油圧制御回路６４を制御対象として油圧Ｐ１、Ｐ２を制御することで、エンジン５０の動作点が所定の動作線上にくるように変速比の設定を行うよう実現される。
　所定の動作線として、設定手段は具体的にはエンジン５０の動作点が図４に示す第１の動作線Ａ上にくるように変速比を設定する第１の設定を行うように実現される。第１の動作線Ａには、具体的には例えば燃費最適動作線のほか加速性能を重視した動作線や、燃費と加速性能の両立を図ることが可能な動作線などを適用することができる。
　また設定手段は所定の動作線として、エンジン５０の動作点が図４に示す第２の動作線Ｂ上にくるように変速比を設定する第２の設定を行うように実現される。
　そして設定手段は壁部５１ｃの温度が所定温度α以下である場合には、第１の設定を行うとともに、壁部５１ｃの温度が所定温度αよりも大きい場合には、第２の設定を行うように実現される。
　またＥＣＵ７１では、エンジン５０の動作点が所定の動作点にくるように変速比を変更するための制御を行う制御手段が機能的に実現される。
　具体的には制御手段は、エンジン５０の動作点が第１の動作点ａにあり、且つ壁部５１ｃの温度が所定温度αよりも大きい場合に、エンジン５０の動作点が、エンジン５０の出力を維持しつつエンジン５０の運転状態を第１の動作点ａよりも低回転高負荷とすることが可能な第２の動作点ｂにくるように変速比を変更するための制御を行うよう実現される。
　この点、第１の動作点ａは具体的には第１の動作線Ａを構成する動作点となっており、第２の動作点ｂは具体的には第２の動作線Ｂを構成する動作点となっている。したがって、第２の動作線Ｂは具体的には等出力で第１の動作線Ａよりも低回転高負荷となる動作線となっている。
　また制御手段は、エンジン５０の動作点が第２の動作点ｂにあり、且つ壁部５１ｃの温度が所定温度α以下である場合には、エンジン５０の動作点が第１の動作点ａにくるように変速比を変更するための制御を行うよう実現される。
　次にＥＣＵ７０、７１の動作を図５に示すフローチャートを用いて説明する。ＥＣＵ７０は壁部５１ｃの温度を検出するとともに（ステップＳ１）、壁部５１ｃの温度が所定温度αよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２）。肯定判定であれば、ＥＣＵ７１は変速比の設定が第１の設定であるか否かを判定する（ステップＳ３）。肯定判定であれば、エンジン５０の動作点が第１の動作点ａにあることになる。このためステップＳ３で肯定判定であれば、ＥＣＵ７１は第２の設定を行うとともに（ステップＳ４）、エンジン５０の動作点が第２の動作点ｂにくるように変速比を変更する（ステップＳ５）。一方、ステップＳ２で否定判定であれば、ＥＣＵ７１は変速比の設定が第２の設定であるか否かを判定する（ステップＳ６）。そして肯定判定であれば、ＥＣＵ７１は第１の設定を行うとともに（ステップＳ７）、エンジン５０の動作点が第１の動作点ａにくるように変速比を変更する（ステップＳ８）。
　次にＥＣＵ７１の作用効果について説明する。ＥＣＵ７１は、エンジン５０の動作点が第１の動作点ａにあり、且つ壁部５１ｃの温度が所定温度αよりも大きい場合に、エンジン５０の動作点が第２の動作点ｂにくるように変速比を変更する。この点、図４に示すように第１の動作点ａは第２の動作点ｂと比較して等出力で、且つ温度が低い動作点となっている。このためＥＣＵ７１は、これによりエンジン５０の出力に悪影響を及ぼすことなく、壁部５１ｃの温度上昇を抑制できる点で、壁部５１ｃの温度上昇を好適に抑制できる。
　またエンジン５０では、タンブル比１．５程度のタンブル流Ｔを筒内に生成し、生成したタンブル流Ｔを圧縮行程後半まで維持するとともに崩壊させることで筒内の雰囲気に乱れを生じさせ、これにより燃焼速度の向上を図ることで高速燃焼が行われる。この点、高速燃焼を行うエンジン５０では、燃焼速度の向上で燃焼ガスの温度が高まることや、旋回気流より温度境界層が薄くなり、この結果、熱伝達係数が大きくなることから、燃焼室５４壁面の温度がより高温になる。また高速燃焼を行うエンジン５０では。回転数が大きく負荷が高い場合ほど、単位時間あたりの発熱量が増大するとともに、旋回気流の強さが増すことで熱伝達係数がさらに大きくなる。すなわち高速燃焼を行うエンジン５０では、かかる事情により壁部５１ｃの温度上昇が特に問題となる。
　この点、上述のようにして壁部５１ｃの温度を抑制できるＥＣＵ７１は、このように壁部５１ｃの温度上昇が特に問題となるエンジン５０に好適である。
　さらに筒内にタンブル流Ｔを生成するように吸気Ｓを導入するエンジン５０では、経時変化により吸気ポート５２ａや吸気弁５５にデポジットが付着することで、タンブル流Ｔの流速が初期の状態と比較して高まる可能性がある。そしてこの場合には、タンブル流Ｔの流速増加に起因して燃焼速度が高まることから、図６（ａ）に示すように燃焼ガス温度が高まるとともに、図６（ｂ）に示すように熱伝達係数が大きくなる。そしてこの結果、図７に示すように燃焼室５４の壁面温度が初期の場合と比較して高まることから壁部５１ｃの温度上昇がより一層問題となる。
　この点、上述のようにして壁部５１ｃの温度を抑制できるＥＣＵ７１は、このように壁部５１ｃの温度上昇がより一層問題となるエンジン５０に好適である。
　なお、判定手段は壁部５１ｃの温度が所定温度αよりも大きいか否かを判定する代わりに、例えば壁部５１ｃの温度と相関関係を有するパラメータが所定温度αに対応する所定値βよりも大きいか否かを判定するように実現されてもよい。
　この点、かかるパラメータには具体的には例えば、所定の運転状態（例えば高回転高負荷）における燃焼ガスの温度と燃焼速度との積を適用することができる。かかる燃焼ガス温度と燃焼速度との積は、図８に示すように壁部５１ｃの温度と相関関係を有している。この場合、燃焼ガス温度や燃焼速度は例えば吸入空気量やエンジン回転数や吸排気管圧力などのエンジン５０についての各種の情報と燃焼圧とから推定するようにすることができる。
　またかかるパラメータには、例えば所定の運転状態（例えば高回転高負荷）におけるノックセンサの出力に応じて、ノッキングの度合いが大きいほどより大きな度合いで遅角される点火時期遅角量を適用することもできる。かかる点火遅角量も、図９に示すように壁部５１ｃの温度と相関関係を有している。
　このほか壁部５１ｃの温度と相関関係を有するパラメータには、例えば燃焼室５４の壁部のうち、壁部５１ｃ以外の部分の温度を適用することなどもできる。
　上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
　例えば上述した実施例では吸気導入手段が吸気ポート５２ａである場合について説明した。しかしながら、本発明においては必ずしもこれに限られず、吸気導入手段は、例えば吸気ポート内に設けられ、吸気の流れを制御可能な気流制御弁や、気流制御弁と吸気ポートとの組み合わせなどによって実現されてもよい。
　また例えば上述した実施例では旋回気流がタンブル流Ｔである場合について説明した。しかしながら、本発明においては必ずしもこれに限られず、旋回気流は例えばスワール流や斜めタンブル流などであってもよい。
　また例えば上述した実施例でＥＣＵ７０、７１によって機能的に実現される制御手段は、その他の電子制御装置や専用の電子回路などのハードウェアやこれらの組み合わせによって実現されてもよい。
　　５０　　エンジン
　　５１　　シリンダブロック
　　５１ａ　シリンダ
　　５１ｂ　ウォータジャケット
　　５１ｃ　壁部
　　５２　　シリンダヘッド
　　５２ａ　吸気ポート
　　５８　　燃料噴射弁
　　６３　　ＣＶＴ
　　６４　　油圧制御回路
　　７０　　エンジン用ＥＣＵ
　　７１　　ＣＶＴ用ＥＣＵ

Claims (2)

  1. 複数のシリンダが形成されたシリンダブロックを備えたエンジンを搭載するとともに、前記エンジンの動作点が所定の動作点にくるように変速比を変更可能な変速機構を搭載した車両につき、
    　前記エンジンの動作点が第１の動作点にあり、且つ前記複数のシリンダのうち、隣り合うシリンダ間に形成される壁部の温度が所定温度よりも大きい場合、または前記壁部の温度と相関関係を有するパラメータが前記所定温度に対応する所定値よりも大きい場合に、前記エンジンの動作点が、前記エンジンの出力を維持しつつ前記エンジンの運転状態を前記第１の動作点よりも低回転高負荷とすることが可能な第２の動作点にくるように前記変速比を変更するための制御を行う制御手段を備えた車両の制御装置。
  2. 請求項１記載の車両の制御装置であって、
    　前記エンジンが、筒内に旋回気流を生成するように吸気を導入する吸気導入手段を備える車両の制御装置。

    　
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