WO2020184701A1 - グリルシャッター制御装置 - Google Patents

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    • Y02T10/88—Optimized components or subsystems, e.g. lighting, actively controlled glasses

Definitions

  • the present disclosure relates to a grill shutter control device that controls the opening and closing of the grill shutter of a vehicle equipped with an internal combustion engine.
  • a vehicle equipped with a grill shutter for adjusting the amount of running air taken into an engine room accommodating a heat exchanger such as an air conditioner condenser, an intercooler and a radiator of a vehicle is known (for example, Patent Document 1).
  • a grill shutter is provided in the front opening of the engine room of the vehicle, and the opening degree is controlled based on the temperature of the cooling water for cooling the internal combustion engine or the like.
  • the grill shutter was opened and closed in consideration of the cooling performance of the internal combustion engine of the vehicle, and there is room for improvement in controlling the opening and closing of the grill shutter in consideration of performance other than the cooling performance.
  • An object of the present disclosure is to provide a grill shutter control device capable of controlling the opening and closing of a grill shutter in consideration of performance other than the cooling performance of the internal combustion engine of a vehicle.
  • the grill shutter control device is a grill shutter control device that controls the opening and closing of the grill shutter of a vehicle equipped with an internal combustion engine, and opens the grill shutter based on the atmospheric temperature in the exhaust pipe of the internal combustion engine.
  • the opening and closing of the grill shutter is controlled by executing a logic selection unit that selects one logic from a plurality of opening degree determination logics for determining the degree and the one logic that is selected by the logic selection unit. It has a logic execution unit and a logic execution unit.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of an engine room of a vehicle provided with a gururu shutter controlled by the grill shutter control device according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a schematic view showing the configuration of a vehicle including the grill shutter control device according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a flow chart showing an operation when the grill shutter of the grill shutter control device according to the embodiment of the present disclosure is closed.
  • FIG. 4 is a flow chart showing an operation when the grill shutter of the grill shutter control device according to the embodiment of the present disclosure is open.
  • the engine room 1 of the vehicle on which the grill shutter control device according to the present embodiment is mounted has a grill 2, a condenser 3, an intercooler 4, and a radiator 5.
  • the front grill 2 is provided at the foremost part of the engine room of the vehicle, and has a configuration in which the traveling wind from the front can pass to the rear.
  • the front grill 2 is provided with a grill shutter 21 that can be opened and closed.
  • the condenser 3 is provided in the refrigerant circulation path of an air conditioner (not shown) to cool the refrigerant.
  • the intercooler 4 cools the air compressed by the turbocharger described later and sends it to the internal combustion engine.
  • the radiator 5 is provided in the circulation path of the cooling water of the internal combustion engine, and cools the cooling water absorbed by the internal combustion engine.
  • the vehicle 100 includes an intercooler 4, an engine 101, an air cleaner 102, a turbocharger 103, an aftertreatment device 104, an EGR device 105, and a grill shutter control device 106.
  • the engine 101 is an internal combustion engine.
  • the engine 101 takes in air from the intercooler 4, burns a mixture of fuel injected from a fuel injection valve (not shown) and the taken in air, and drives the vehicle by the driving force generated by the air-fuel mixture.
  • the air cleaner 102 takes in outside air, removes dust and the like contained in the taken in outside air, and sends the removed outside air to the turbocharger 103.
  • the turbocharger 103 drives a compressor (not shown) by the exhaust gas of the engine 101 and sends the exhaust gas to the aftertreatment device 104.
  • the turbocharger 103 compresses the air sent from the air cleaner 102 by the compressor and sends it to the intercooler 4.
  • the aftertreatment device 104 is provided in the exhaust pipe K1 and is provided with an oxidation catalyst, a filter, an SCR catalyst, etc., and purifies the exhaust gas from the turbocharger 103 with the filter or the catalyst and exhausts the exhaust gas to the outside.
  • the EGR device 105 recirculates a part of the exhaust gas of the engine 101 to the engine 101.
  • the grill shutter control device 106 is composed of an electronic control device such as an ECU (Electronic Control Unit), and operates by executing a control program stored in a memory (not shown).
  • the grill shutter control device 106 controls the opening and closing of the grill shutter 21 based on the ambient temperature of the exhaust pipe K1 detected by the temperature sensor provided in the aftertreatment device 104.
  • the grill shutter control device 106 includes a logic selection unit 107 and a logic execution unit 108 as functional blocks.
  • the logic selection unit 107 obtains the atmospheric temperature in the exhaust pipe K1 based on the detection result of the sensor for measuring the temperature of the exhaust gas or the catalyst provided in the aftertreatment device 104.
  • the logic selection unit 107 selects one logic from a plurality of opening degree determining logics for determining the opening degree of the grill shutter 21 based on the obtained atmospheric temperature in the exhaust pipe K1.
  • the logic execution unit 108 controls the opening and closing of the grill shutter 21 by executing one logic selected by the logic selection unit 107.
  • the grill shutter 21 is in the closed (CLOSE) state (S1).
  • the grill shutter control device 106 does not operate when the ignition switch of the vehicle remains off (S2: No). On the other hand, the grill shutter control device 106 starts operation when the ignition switch of the vehicle is switched from the off state to the on state (S2: Yes). Then, the logic selection unit 107 determines whether or not the catalyst temperature of the aftertreatment device 104, which indicates the atmospheric temperature in the exhaust pipe K1, is larger than the threshold value (S3).
  • the logic selection unit 107 is a fuel consumption priority mode in which fuel consumption performance is prioritized, which is one of the opening degree determination logics for determining the opening degree of the grill shutter 21 when the catalyst temperature is larger than the threshold value (S3: Yes). Select the logic. Then, the logic execution unit 108 executes the logic of the fuel consumption priority mode selected by the logic selection unit 107, and determines whether or not the in-vehicle air conditioner is operating (S4).
  • the logic execution unit 108 determines whether or not the performance of the air conditioner does not satisfy a predetermined standard when the grill shutter 21 is closed when the air conditioner is operating (S4: Yes) (S5). ..
  • the logic execution unit 108 opens the grill shutter 21 in order to take in more outside air to the engine room 1 when the performance of the air conditioner cannot exhibit the required performance (air conditioner performance is NG) (S5: Yes). (S6).
  • the logic execution unit 108 is when the air conditioner is not operating (S4: No) or when the performance required by the air conditioner can be exhibited (the air conditioner performance is not NG) (S5: No). No), fuel efficiency obtained by not driving the air conditioner, which is diminished by the deterioration of fuel efficiency due to the temperature rise of the air at the intercooler 4 outlet, rather than improving the aerodynamics of the vehicle by closing the grill shutter 21. It is determined whether or not the improvement of is larger (S7).
  • the logic execution unit 108 is in the case where the improvement in fuel consumption obtained by not driving the air conditioner, which is diminished by the deterioration in fuel consumption due to the temperature rise of the air at the outlet of the intercooler 4, is larger than the improvement in fuel consumption by aerodynamics ( S7: Yes), the grill shutter 21 is opened (S6).
  • the improvement of fuel efficiency by aerodynamics is better than the improvement of fuel efficiency obtained by not driving the air conditioner, which is diminished by the deterioration of fuel efficiency due to the deterioration of air temperature at the intercooler 4 outlet.
  • it is large (S7: No) it is determined whether or not the temperature of the cooling water of the engine 101 is larger than the threshold value (S8).
  • the logic execution unit 108 opens the grill shutter 21 in order to take in more outside air to the engine room 1 when the water temperature is higher than the threshold value (S8: Yes) (S6).
  • the logic execution unit 108 returns to the operation of step S1 when the water temperature is below the threshold value (S8: No).
  • the grill shutter control device 106 executes the logic of the fuel consumption priority mode, it not only has the effect of closing the shutter grill 21 to improve the aerodynamics, but also various changes as the shutter grill 21 is opened and closed.
  • the opening and closing of the shutter grill 21 is controlled by comprehensively judging the factors of fuel consumption fluctuation. Therefore, by executing the logic of the fuel efficiency priority mode, the fuel efficiency performance of the vehicle can be given the highest priority.
  • the logic selection unit 107 warms the post-processing device 104, which is one of the opening degree determination logics for determining the opening degree of the grill shutter 21 when the catalyst temperature is equal to or lower than the threshold value (S3: No). Select the logic of the warm-up priority mode that gives priority to. Then, the logic execution unit 108 executes the logic of the warm-up priority mode selected by the logic selection unit 107, and determines whether or not the in-vehicle air conditioner is operating (S9).
  • the logic execution unit 108 determines whether or not the performance of the air conditioner does not meet a predetermined standard when the grill shutter 21 is closed when the air conditioner is operating (S9: Yes) (S10). ..
  • the logic execution unit 108 opens the grill shutter 21 in order to take in more outside air to the engine room 1 when the performance of the air conditioner does not satisfy the predetermined condition (S10: Yes) (S6).
  • the logic execution unit 108 when the air conditioner is not operating (S9: No) or when the performance of the air conditioner satisfies a predetermined standard (S10: No), the water temperature of the cooling water of the engine 101 is changed. It is determined whether or not it is larger than the threshold value (S11).
  • the logic execution unit 108 opens the grill shutter 21 in order to take in more outside air to the engine room 1 when the water temperature is higher than the threshold value (S11: Yes) (S6).
  • the logic execution unit 108 returns to the operation of step S1 when the water temperature is below the threshold value (S11: No).
  • the grill shutter control device 106 when executing the logic of the warm-up priority mode, the grill shutter control device 106 does not open the grill shutter 21 until the cooling air is absolutely required in the engine room. That is, the air temperature at the outlet of the intercooler 4 rises, and the exhaust gas temperature rises. Therefore, by executing the logic of the warm-up priority mode, it is possible to give the highest priority to raising the ambient temperature of the aftertreatment device 104.
  • the grill shutter control device 106 determines whether or not the ignition switch of the vehicle is on (S12). ..
  • the grill shutter control device 106 ends its operation when the ignition switch is turned off (S12: No).
  • the logic selection unit 107 determines whether or not the catalyst temperature of the aftertreatment device 104 is higher than the threshold value (S13).
  • the logic selection unit 107 selects the logic of the fuel consumption priority mode when the catalyst temperature is larger than the threshold value (S13: Yes). Then, the logic execution unit 108 executes the logic of the fuel consumption priority mode selected by the logic selection unit 107, and determines whether or not the in-vehicle air conditioner is operating (S14).
  • the logic execution unit 108 determines whether or not the performance of the air conditioner cannot exhibit the required performance when the grill shutter 21 is closed (S14: Yes). S15).
  • the threshold value used for determining whether or not the performance required for the air conditioner cannot be exhibited in step S15 cannot exhibit the performance required for the air conditioner more than the threshold value used in step S5.
  • a value that is easy to determine is set. That is, the conditions for opening and closing the grill shutter 21 are different. Therefore, it is possible to prevent the grill shutter 21 from being closed at the moment when the condition for opening the grill shutter 21 is no longer satisfied. Therefore, it is possible to prevent the grill shutter 21 from being repeatedly opened and closed.
  • the logic execution unit 108 keeps the grill shutter 21 open (S6) when the performance required by the air conditioner cannot be exhibited when the grill shutter 21 is closed (S15: Yes). ..
  • the logic execution unit 108 closes the grill shutter 21 when the air conditioner is not operating (S14: No) or when the performance of the air conditioner can exhibit the required performance (S15: No).
  • S16 the improvement in fuel efficiency obtained by not driving the air conditioner, which is diminished by the deterioration in fuel efficiency due to the rise in air temperature at the intercooler 4 outlet, greater than the improvement in vehicle aerodynamics by putting it in a state? Whether or not it is determined (S16).
  • each parameter used for the determination in step S16 is adjusted so that the determination result is more likely to be YES than each parameter used in step S7. That is, it is easier to determine that the improvement of aerodynamics in step S16 is smaller than that in step S7. Therefore, it is possible to prevent the grill shutter 21 from being closed at the moment when the condition for opening the grill shutter 21 is no longer satisfied. Therefore, it is possible to prevent the grill shutter 21 from being repeatedly opened and closed.
  • the improvement of fuel efficiency by aerodynamics is better than the improvement of fuel efficiency obtained by not driving the air conditioner, which is attenuated by the deterioration of fuel efficiency due to the deterioration of air temperature at the intercooler 4 outlet.
  • S16 No
  • the threshold value to be compared with the water temperature is set to a value smaller than the threshold value to be compared with the water temperature in step S8. In this way, by controlling the opening and closing of the grill shutter 21 based on the condition that it is difficult to close the grill shutter 21 after opening the grill shutter 21, it is possible to prevent the grill shutter 21 from being repeatedly opened and closed.
  • the logic execution unit 108 keeps the grill shutter 21 open in order to take in more outside air to the engine room 1 when the water temperature is higher than the threshold value (S17: Yes) (S6).
  • the logic execution unit 108 closes the grill shutter 21 (S1) when the water temperature is below the threshold value (S17: No).
  • the grill shutter control device 106 can give the highest priority to the fuel efficiency performance of the vehicle by executing the logic of the fuel efficiency priority mode.
  • the logic selection unit 107 selects the logic of the warm-up priority mode when the catalyst temperature is equal to or lower than the threshold value (S13: No). Then, the logic execution unit 108 executes the logic of the warm-up priority mode selected by the logic selection unit 107, and determines whether or not the in-vehicle air conditioner is operating (S18).
  • the logic execution unit 108 determines whether or not the performance of the air conditioner does not satisfy a predetermined standard when the grill shutter 21 is closed (S19). ..
  • the threshold value used for determining whether or not the performance required for the air conditioner cannot be exhibited is higher than the threshold value used in step S10 for the performance required for the air conditioner.
  • a value that is easily determined to be impossible is set. That is, the conditions for opening and closing the grill shutter 21 are different. Therefore, it is possible to prevent the grill shutter 21 from being closed at the moment when the condition for opening the grill shutter 21 is no longer satisfied. Therefore, it is possible to prevent the grill shutter 21 from being repeatedly opened and closed.
  • the logic execution unit 108 is the cooling water of the engine 101 when the air conditioner is operating (S18: No) or when the performance of the air conditioner can exhibit the required performance (S19: No). It is determined whether or not the water temperature is higher than the threshold value (S20).
  • the threshold value to be compared with the water temperature is set to a value smaller than the threshold value to be compared with the water temperature in step S11. In this way, by controlling the opening and closing of the grill shutter 21 based on the condition that it is difficult to close the grill shutter 21 after opening the grill shutter 21, it is possible to prevent the grill shutter 21 from being repeatedly opened and closed.
  • the logic execution unit 108 opens the grill shutter 21 in order to take in more outside air to the engine room 1 when the water temperature is higher than the threshold value (S20: Yes) (S6).
  • the logic execution unit 108 returns to the operation of step S1 when the water temperature is below the threshold value (S20: No).
  • the grill shutter control device 106 can give the highest priority to raising the ambient temperature of the aftertreatment device 104 by executing the logic of the warm-up priority mode.
  • one logic is selected from a plurality of opening degree determining logics for determining the opening degree of the grill shutter 21 based on the atmospheric temperature in the exhaust pipe K1 of the internal combustion engine.
  • the post-treatment device 104 is provided with an oxidation catalyst or an SCR catalyst, but the post-treatment device 104 may use a catalyst other than the oxidation catalyst capable of decomposing NOx and the SCR catalyst.
  • the value measured by the sensor is used as the atmospheric temperature in the exhaust pipe K1, but it may be an estimated value of the atmospheric temperature in the exhaust pipe K1.
  • the value obtained by dividing the added value of the amount of heat possessed by the aftertreatment device 104 and the amount of heat received from the exhaust gas by the aftertreatment device 104 by the heat capacity of the aftertreatment device 104 is obtained in the exhaust pipe K1. It can be an estimate of the ambient temperature.
  • the amount of heat received from the exhaust gas by the aftertreatment device 104 can be obtained from the flow rate of the exhaust gas, the temperature difference between the input / output portions of the catalyst, and the specific heat or specific gravity of the exhaust gas.
  • the logic for determining the opening degree of the grill shutter 21 is not limited to the above-mentioned two logics, and various logics can be adopted as the logics to be selected and executed.
  • the grill shutter control device is suitable for controlling the opening and closing of the grill shutter of a vehicle equipped with an internal combustion engine.

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Abstract

グリルシャッター制御装置は、車両の冷却性能以外の性能も考慮してグリルシャッターの開閉を制御する。グリルシャッター制御装置は、内燃機関を搭載する車両のグリルシャッターの開閉を制御するグリルシャッター制御装置であって、制御装置（１０６）は、エンジン（１０１）の排気管（Ｋ１）内の雰囲気温度に基づいて、グリルシャッター（２１）の開度を決定するための複数の開度決定ロジックの中から一つのロジックを選択するロジック選択部（１０７）と、ロジック選択部（１０７）により選択する一つのロジックを実行することにより、グリルシャッター（２１）の開閉を制御するロジック実行部（１０８）と、を有する。

Description

グリルシャッター制御装置
　本開示は、内燃機関を搭載する車両のグリルシャッターの開閉を制御するグリルシャッター制御装置に関する。
　従来、車両のエアコンコンデンサ、インタークーラー及びラジエータ等の熱交換器を収容するエンジンルームへ取り込む走行風の風量を調整するためのグリルシャッターを搭載する車両が知られている（例えば、特許文献１）。このようなグリルシャッターは、車両のエンジンルームの前方開口部に設けられ、内燃機関を冷却する冷却水の水温等に基づいて、開度が制御される。
日本国特開２０１８－１６７８３２号公報
　しかしながら、従来においては、車両の内燃機関の冷却性能を考慮してグリルシャッターを開閉するものであり、冷却性能以外の性能を考慮してグリルシャッターの開閉を制御することについて改善の余地がある。
　本開示の目的は、車両の内燃機関の冷却性能以外の性能も考慮してグリルシャッターの開閉を制御することができるグリルシャター制御装置を提供することである。
　本開示に係るグリルシャッター制御装置は、内燃機関を搭載する車両のグリルシャッターの開閉を制御するグリルシャッター制御装置であって、前記内燃機関の排気管内の雰囲気温度に基づいて、前記グリルシャッターの開度を決定するための複数の開度決定ロジックの中から一つのロジックを選択するロジック選択部と、前記ロジック選択部により選択する前記一つのロジックを実行することにより、前記グリルシャッターの開閉を制御するロジック実行部と、を有する。
　本開示によれば、車両の冷却性能以外の性能も考慮してグリルシャッターの開閉を制御することができる。
図１は、本開示の実施の形態に係るグリルシャッター制御装置によって制御されるグルルシャッターが設けられる車両のエンジンルームの構成を示す模式図である。 図２は、本開示の実施の形態に係るグリルシャッター制御装置を含む車両の構成を示す模式図である。 図３は、本開示の実施の形態に係るグリルシャッター制御装置のグリルシャターが閉じている場合の動作を示すフロー図である。 図４は、本開示の実施の形態に係るグリルシャッター制御装置のグリルシャターが開いている場合の動作を示すフロー図である。
　以下、図面を適宜参照して、本開示の実施の形態につき、詳細に説明する。
　＜車両のエンジンルームの構成＞
　本開示の実施の形態に係るグリルシャター制御装置が搭載される車両のエンジンルームの構成につき、図１を参照しながら、以下に詳細に説明する。
　本実施の形態に係るグリルシャター制御装置が搭載される車両のエンジンルーム１は、グリル２と、コンデンサ３と、インタークーラー４と、ラジエータ５と、を有している。
　フロントグリル２は、車両のエンジンルームの最前部に設けられ、前方からの走行風が後方へ通過可能な構成を有している。フロントグリル２には、開閉可能なグリルシャッター２１が設けられている。
　コンデンサ３は、図示しないエアーコンディショナーの冷媒の循環路に設けられ、冷媒を冷却する。
　インタークーラー４は、後述のターボチャージャーで圧縮された空気を冷却して内燃機関に送出する。
　ラジエータ５は、内燃機関の冷却水の循環路に設けられ、内燃機関で吸熱した冷却水を冷却する。
　＜車両の構成＞
　本開示の実施の形態に係る車両１００の構成につき、図２を参照しながら、以下に詳細に説明する。
　車両１００は、インタークーラー４と、エンジン１０１と、エアクリーナー１０２と、ターボチャージャー１０３と、後処理装置１０４と、ＥＧＲ装置１０５と、グリルシャッター制御装置１０６と、を備えている。
　エンジン１０１は、内燃機関である。エンジン１０１は、インタークーラー４から吸気し、図示しない燃料噴射弁から噴射される燃料と吸気した空気とを混合した混合気を燃焼させ、これにより生じる駆動力によって車両を走行させる。
　エアクリーナー１０２は、外気を取り込むと共に、取り込んだ外気に含まれる塵等を除去し、塵等を除去した外気をターボチャージャー１０３に送出する。
　ターボチャージャー１０３は、エンジン１０１の排気ガスによって図示しないコンプレッサーを駆動させると共に排気ガスを後処理装置１０４に送出する。ターボチャージャー１０３は、コンプレッサーによってエアクリーナー１０２から送出される空気を圧縮してインタークーラー４に送出する。
　後処理装置１０４は、排気管Ｋ１に設けられていると共に酸化触媒、フィルタ又はＳＣＲ触媒等を備えており、ターボチャージャー１０３からの排気ガスをフィルタ又は触媒で浄化して外部に排気する。
　ＥＧＲ装置１０５は、エンジン１０１の排気ガスの一部をエンジン１０１に還流させる。
　グリルシャッター制御装置１０６は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）等の電子制御装置によって構成されており、図示しないメモリに記憶されている制御プログラムを実行することにより動作する。グリルシャッター制御装置１０６は、後処理装置１０４に設けられる温度センサによって検出する排気管Ｋ１の雰囲気温度に基づいて、グリルシャター２１の開閉を制御する。
　具体的には、グリルシャッター制御装置１０６は、ロジック選択部１０７と、ロジック実行部１０８と、を機能ブロックとして備えている。ロジック選択部１０７は、後処理装置１０４に設けられた排気ガス又は触媒の温度を測定するセンサにおける検出結果に基づいて、排気管Ｋ１内の雰囲気温度を求める。ロジック選択部１０７は、求めた排気管Ｋ１内の雰囲気温度に基づいて、グリルシャッター２１の開度を決定するための複数の開度決定ロジックの中から一つのロジックを選択する。ロジック実行部１０８は、ロジック選択部１０７により選択された一つのロジックを実行することにより、グリルシャッター２１の開閉を制御する。
　＜グリルシャッター制御装置の動作＞
　本開示の実施の形態に係るグリルシャッター制御装置１０６の動作につき、図３及び図４を参照しながら、以下に詳細に説明する。
　まず、グリルシャッター２１は、閉じられた（ＣＬＯＳＥ）状態である（Ｓ１）。
　次に、グリルシャッター制御装置１０６は、車両のイグニッションスイッチがオフ状態のままの場合に（Ｓ２：Ｎｏ）、動作を行わない。一方、グリルシャッター制御装置１０６は、車両のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り換えられた場合に（Ｓ２：Ｙｅｓ）、動作を開始する。そして、ロジック選択部１０７は、排気管Ｋ１内の雰囲気温度を示す後処理装置１０４の触媒温度が閾値より大きいか否かを判定する（Ｓ３）。
　ロジック選択部１０７は、触媒温度が閾値より大きい場合に（Ｓ３：Ｙｅｓ）、グリルシャッター２１の開度を決定するための開度決定ロジックの１つである、燃費性能を優先させる燃費優先モードのロジックを選択する。そして、ロジック実行部１０８は、ロジック選択部１０７により選択された燃費優先モードのロジックを実行して、車載のエアーコンディショナーが作動しているか否かを判定する（Ｓ４）。
　ロジック実行部１０８は、エアーコンディショナーが作動している場合に（Ｓ４：Ｙｅｓ）、グリルシャッター２１が閉じた状態だとエアーコンディショナーの性能が所定の基準を満たさなくなるか否かを判定する（Ｓ５）。
　ロジック実行部１０８は、エアーコンディショナーの性能が要求される性能を発揮できなくなる（エアコン性能ＮＧになる）場合に（Ｓ５：Ｙｅｓ）、エンジンルーム１により多くの外気を取り込むためにグリルシャター２１を開く（Ｓ６）。
　一方、ロジック実行部１０８は、エアーコンディショナーが作動していない場合に（Ｓ４：Ｎｏ）、または、エアーコンディショナーの性能が要求される性能を発揮できる（エアコン性能がＮＧではない）場合に（Ｓ５：Ｎｏ）、グリルシャッター２１を閉じた状態にすることによる車両の空力の良化よりも、インタークーラー４排出口における空気の温度上昇による燃費の悪化によって減殺されるエアーコンディショナーを駆動させないことによって得られる燃費の良化の方が、大きいか否かを判定する（Ｓ７）。
　ロジック実行部１０８は、インタークーラー４排出口における空気の温度上昇による燃費の悪化によって減殺されるエアーコンディショナーを駆動させないことによって得られる燃費の良化が、空力による燃費の良化よりも大きい場合に（Ｓ７：Ｙｅｓ）、グリルシャッター２１を開く（Ｓ６）。
　一方、ロジック実行部１０８は、空力による燃費の良化の方が、インタークーラー４排出口における空気の温度上昇による燃費の悪化によって減殺されるエアーコンディショナーを駆動させないことによって得られる燃費の良化よりも大きい場合に（Ｓ７：Ｎｏ）、エンジン１０１の冷却水の水温が閾値よりも大きいか否かを判定する（Ｓ８）。
　ロジック実行部１０８は、水温が閾値よりも大きい場合に（Ｓ８：Ｙｅｓ）、エンジンルーム１により多くの外気を取り込むためにグリルシャター２１を開く（Ｓ６）。
　一方、ロジック実行部１０８は、水温が閾値以下の場合に（Ｓ８：Ｎｏ）、ステップＳ１の動作に戻る。このように、グリルシャッター制御装置１０６は、燃費優先モードのロジックを実行する場合は、単にシャッターグリル２１を閉じて空力を改善させる効果だけではなく、シャッターグリル２１の開閉に伴って変化する様々な燃費変動要因を総合的に判断して、シャッターグリル２１の開閉を制御する。よって、燃費優先モードのロジックを実行することにより、車両の燃費性能を最優先させることができる。
　また、ロジック選択部１０７は、触媒温度が閾値以下の場合に（Ｓ３：Ｎｏ）、グリルシャッター２１の開度を決定するための開度決定ロジックの１つである、後処理装置１０４を暖めることを優先させる暖機優先モードのロジックを選択する。そして、ロジック実行部１０８は、ロジック選択部１０７により選択された暖機優先モードのロジックを実行して、車載のエアーコンディショナーが作動しているか否かを判定する（Ｓ９）。
　ロジック実行部１０８は、エアーコンディショナーが作動している場合に（Ｓ９：Ｙｅｓ）、グリルシャッター２１が閉じた状態だとエアーコンディショナーの性能が所定の基準を満たさなくなるか否かを判定する（Ｓ１０）。
　ロジック実行部１０８は、エアーコンディショナーの性能が所定の条件を満たさなくなる場合に（Ｓ１０：Ｙｅｓ）、エンジンルーム１により多くの外気を取り込むためにグリルシャター２１を開く（Ｓ６）。
　一方、ロジック実行部１０８は、エアーコンディショナーが作動していない場合（Ｓ９：Ｎｏ）、または、エアーコンディショナーの性能が所定の基準を満たす場合に（Ｓ１０：Ｎｏ）、エンジン１０１の冷却水の水温が閾値よりも大きいか否かを判定する（Ｓ１１）。
　ロジック実行部１０８は、水温が閾値よりも大きい場合に（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、エンジンルーム１により多くの外気を取り込むためにグリルシャター２１を開く（Ｓ６）。
　一方、ロジック実行部１０８は、水温が閾値以下の場合に（Ｓ１１：Ｎｏ）、ステップＳ１の動作に戻る。
　このように、グリルシャッター制御装置１０６は、暖機優先モードのロジックを実行する場合は、どうしてもエンジンルーム内に冷却空気が必要という状態になるまでグリルシャッター２１を開かない。つまり、インタークーラー４出口の空気温度が上がり、排ガス温度が上がる。よって、暖機優先モードのロジックを実行することにより、後処理装置１０４の雰囲気温度を昇温させることを最優先させることができる。
　燃費優先モード及び暖機優先モードのいずれにおいても、グリルシャッター２１が開かれた（Ｓ６）後、グリルシャッター制御装置１０６は、車両のイグニッションスイッチがオン状態であるか否かを判定する（Ｓ１２）。
　グリルシャッター制御装置１０６は、イグニッションスイッチがオフ状態になった場合に（Ｓ１２：Ｎｏ）、動作を終了する。
　一方、イグニッションスイッチがオン状態のままの場合に（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、ロジック選択部１０７は、後処理装置１０４の触媒温度が閾値より大きいか否かを判定する（Ｓ１３）。
　ロジック選択部１０７は、触媒温度が閾値より大きい場合に（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、燃費優先モードのロジックを選択する。そして、ロジック実行部１０８は、ロジック選択部１０７により選択された燃費優先モードのロジックを実行して、車載のエアーコンディショナーが作動しているか否かを判定する（Ｓ１４）。
　ロジック実行部１０８は、エアーコンディショナーが作動している場合に（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、グリルシャッター２１が閉じた状態だとエアーコンディショナーの性能が要求される性能を発揮できなくなるか否かを判定する（Ｓ１５）。ここで、ステップＳ１５においてエアーコンディショナーに要求される性能を発揮できなくなるか否かを判定するために用いられる閾値には、ステップＳ５において用いられる閾値よりも、エアーコンディショナーが要求される性能を発揮できないと判定され易い値が設定されている。つまり、グリルシャッター２１を開く条件と閉じる条件は異なる。よって、グリルシャッター２１を開くための条件が満たされなくなった瞬間に、グリルシャター２１が閉じられることを防止できる。したがって、グリルシャッター２１の開閉が繰り返されることを防ぐことができる。
　ロジック実行部１０８は、グリルシャッター２１が閉じた状態だとエアーコンディショナーの性能が要求される性能を発揮できなくなる場合に（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、グリルシャター２１を開いた状態のままにする（Ｓ６）。
　一方、ロジック実行部１０８は、エアーコンディショナーが作動していない場合（Ｓ１４：Ｎｏ）、または、エアーコンディショナーの性能が要求される性能を発揮できる場合に（Ｓ１５：Ｎｏ）、グリルシャッター２１を閉じた状態にすることによる車両の空力の良化よりも、インタークーラー４排出口における空気の温度上昇による燃費の悪化によって減殺されるエアーコンディショナーを駆動させないことによって得られる燃費の良化の方が、大きいか否かを判定する（Ｓ１６）。ここで、ステップＳ１６において判定に用いられる各パラメータは、ステップＳ７において用いられる各パラメータよりも、判定結果がＹＥＳとなりやすくなるように調整されている。つまり、ステップＳ１６の方がステップＳ７よりも、空力の良化の方が小さいと判定されやすくなっている。よって、グリルシャッター２１を開くための条件が満たされなくなった瞬間に、グリルシャター２１が閉じられることを防止できる。したがって、グリルシャッター２１の開閉が繰り返されることを防ぐことができる。
　ロジック実行部１０８は、インタークーラー４排出口における空気の温度上昇による燃費の悪化によって減殺されるエアーコンディショナーを駆動させないことによって得られる燃費の良化が、空力による燃費の良化よりも大きい場合に（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、グリルシャッター２１を開いたままにする（Ｓ６）。
　一方、ロジック実行部１０８は、空力による燃費の良化の方が、インタークーラー４排出口における空気の温度上昇による燃費の悪化によって減殺されるエアーコンディショナーを駆動させないことによって得られる燃費の良化よりも大きい場合に（Ｓ１６：Ｎｏ）、エンジン１０１の冷却水の水温が閾値よりも大きいか否かを判定する（Ｓ１７）。ここで、ステップＳ１７において、水温と比較される閾値には、ステップＳ８において水温と比較される閾値よりも小さい値が設定される。このように、グリルシャッター２１を開いた後に、グリルシャター２１を閉じ難い条件に基づいてグリルシャッター２１の開閉を制御することにより、グリルシャッター２１の開閉が繰り返される状態を防ぐことができる。
　ロジック実行部１０８は、水温が閾値よりも大きい場合に（Ｓ１７：Ｙｅｓ）、エンジンルーム１により多くの外気を取り込むためにグリルシャター２１を開いたままにする（Ｓ６）。
　一方、ロジック実行部１０８は、水温が閾値以下の場合に（Ｓ１７：Ｎｏ）、グリルシャッター２１を閉じる（Ｓ１）。
　これにより、グリルシャッター制御装置１０６は、燃費優先モードのロジックを実行することにより、車両の燃費性能を最優先させることができる。
　また、ロジック選択部１０７は、触媒温度が閾値以下の場合に（Ｓ１３：Ｎｏ）、暖機優先モードのロジックを選択する。そして、ロジック実行部１０８は、ロジック選択部１０７により選択された暖機優先モードのロジックを実行して、車載のエアーコンディショナーが作動しているか否かを判定する（Ｓ１８）。
　ロジック実行部１０８は、エアーコンディショナーが作動している場合に（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、グリルシャッター２１が閉じた状態だとエアーコンディショナーの性能が所定の基準を満たさなくなるか否かを判定する（Ｓ１９）。ここで、ステップＳ１９において、エアーコンディショナーに要求される性能を発揮できなくなるか否かを判定するために用いられる閾値には、ステップＳ１０において用いられる閾値よりも、エアーコンディショナーが要求される性能を発揮できないと判定され易い値が設定されている。つまり、グリルシャッター２１を開く条件と閉じる条件は異なる。よって、グリルシャッター２１を開くための条件が満たされなくなった瞬間に、グリルシャター２１が閉じられることを防止できる。したがって、グリルシャッター２１の開閉が繰り返されることを防ぐことができる。
　ロジック実行部１０８は、グリルシャッター２１が閉じた状態だとエアーコンディショナーの性能が要求される性能を発揮できなくなる場合に（Ｓ１９：Ｙｅｓ）、エンジンルーム１により多くの外気を取り込むためにグリルシャター２１を開く（Ｓ６）。
　一方、ロジック実行部１０８は、エアーコンディショナーが作動している場合（Ｓ１８：Ｎｏ）、または、エアーコンディショナーの性能が要求される性能を発揮できる場合に（Ｓ１９：Ｎｏ）、エンジン１０１の冷却水の水温が閾値よりも大きいか否かを判定する（Ｓ２０）。ここで、ステップＳ２０において、水温と比較される閾値には、ステップＳ１１において水温と比較される閾値よりも小さい値が設定される。このように、グリルシャッター２１を開いた後に、グリルシャター２１を閉じ難い条件に基づいてグリルシャッター２１の開閉を制御することにより、グリルシャッター２１の開閉が繰り返される状態を防ぐことができる。
　ロジック実行部１０８は、水温が閾値よりも大きい場合に（Ｓ２０：Ｙｅｓ）、エンジンルーム１により多くの外気を取り込むためにグリルシャター２１を開く（Ｓ６）。
　一方、ロジック実行部１０８は、水温が閾値以下の場合に（Ｓ２０：Ｎｏ）、ステップＳ１の動作に戻る。
　このように、グリルシャッター制御装置１０６は、暖機優先モードのロジックを実行することにより、後処理装置１０４の雰囲気温度を昇温させることを最優先させることができる。
　本実施の形態によれば、内燃機関の排気管Ｋ１内の雰囲気温度に基づいて、グリルシャッター２１の開度を決定するための複数の開度決定ロジックの中から一つのロジックを選択し、選択した一つのロジックを実行することにより、グリルシャッター２１の開閉を制御することにより、車両の冷却性能以外の性能も考慮してグリルシャッターの開閉を制御することができる。
　なお、本開示は、部材の種類、配置、個数等は前述の実施の形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。
　具体的には、上記実施の形態において、後処理装置１０４に酸化触媒又はＳＣＲ触媒を設けたが、後処理装置１０４にＮＯｘを分解可能な酸化触媒及びＳＣＲ触媒以外の触媒を用いてもよい。
　また、上記実施の形態において、排気管Ｋ１内の雰囲気温度としてセンサによる測定値を用いたが、排気管Ｋ１内の雰囲気温度の推定値であってもよい。この場合には、後処理装置１０４の持っている熱量と、後処理装置１０４が排気ガスからもらう熱量と、の加算値を、後処理装置１０４の熱容量で除算した値を、排気管Ｋ１内の雰囲気温度の推定値にすることができる。後処理装置１０４が排気ガスからもらう熱量は、排気ガスの流量と、触媒の入出力部の温度差と、排気ガスの比熱若しくは比重と、より求めることができる。
　グリルシャッター２１の開度を決定するロジックが、上述した２つのロジックに限られないことは言うまでも無く、選択されて実行されるロジックとして種々のロジックを採用することができる。
　本出願は、２０１９年３月１３日付けで出願された日本国特許出願（特願２０１９－０４６４６７）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本開示に係るグリルシャッター制御装置は、内燃機関を搭載する車両のグリルシャッターの開閉を制御するのに好適である。
　１　エンジンルーム
　２　フロントグリル
　３　コンデンサ
　４　インタークーラー
　５　ラジエータ
　２１　グリルシャッター
　１００　車両
　１０１　エンジン
　１０２　エアクリーナー
　１０３　ターボチャージャー
　１０４　後処理装置
　１０５　ＥＧＲ装置
　１０６　グリルシャッター制御装置
　１０７　ロジック選択部
　１０８　ロジック実行部
　Ｋ１　排気管
 

Claims (4)

  1. 　内燃機関を搭載する車両のグリルシャッターの開閉を制御するグリルシャッター制御装置であって、
    　前記内燃機関の排気管内の雰囲気温度に基づいて、前記グリルシャッターの開度を決定するための複数の開度決定ロジックの中から一つのロジックを選択するロジック選択部と、
    　前記ロジック選択部により選択する前記一つのロジックを実行することにより、前記グリルシャッターの開閉を制御するロジック実行部と、
    　を有するグリルシャッター制御装置。
  2. 　前記複数の開度決定ロジックは、
    　前記雰囲気温度を昇温させることを最優先させる第１のロジックと、前記車両の燃費性能を最優先させる第２のロジックと、を含む、
    　請求項１記載のグリルシャッター制御装置。
  3. 　前記ロジック選択部は、
    　前記雰囲気温度が閾値以下の場合に前記第１のロジックを選択し、前記雰囲気温度が前記閾値より大きい場合に前記第２のロジックを選択する、
    　請求項２記載のグリルシャッター制御装置。
  4. 　前記ロジック実行部は、
    　前記グリルシャッターを開いた状態で前記一つのロジックを実行する場合に、前記グリルシャッターを閉じた状態で前記一つのロジックを実行する場合に比べて、前記グリルシャターの状態を変更し難い条件に基づいて前記グリルシャッターの開閉を制御する、
    　請求項１から請求項３のいずれかに記載のグリルシャッター制御装置。
     
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