JP2011144784A - Control device for vehicle - Google Patents

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Atsuhiko Yokota
敦彦 横田
Yoji Takanami
陽二 高波
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve responsiveness in behavior of a vehicle with respect to operation by a driver; and to reduce a shock generated in shifting, in a control device for a vehicle. <P>SOLUTION: The control device for a vehicle (100) controls a vehicle having an engine (10) of which compression ratio is variable, and a shifting means (110) of which the gear ratio is variable. The control device includes: a control means (60) transferring an actual engine operating point to a target engine operating point from an engine operating point before change of necessary driving force, when the necessary driving force is changed; and a compression ratio change means (60) changing the compression ratio. When the compression ratio at the target operating point is set to be lower than the engine operating point before the change and a revolution speed ratio at the target operating point is set to be smaller than the engine operating point before the change, the compression ratio change means changes the compression ratio while the gear ratio is changed. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、可変圧縮比エンジンを備えた車両の制御装置に関する。   The present invention relates to a vehicle control apparatus including a variable compression ratio engine.

この種の車両の制御装置の一例として、各シリンダ内における混合気の圧縮比を変更することが可能な可変圧縮比エンジンを備えた車両を制御するものがある。可変圧縮比エンジンでは、車両の走行状態(例えば、ドライバの操作内容や走行路面の状態など)に応じて、エンジンの動力を機械的仕事に変換する際の効率(即ち、熱効率)の向上と、エンジンの最大出力の増加とを両立させるように圧縮比が制御される。例えば、高トルクが要求される条件下では圧縮比を低く設定することで充分な最大出力を確保させると共に、低中トルクが要求される条件下では圧縮比を高く設定することで熱効率を向上させることができる。   As an example of this type of vehicle control device, there is one that controls a vehicle including a variable compression ratio engine capable of changing the compression ratio of the air-fuel mixture in each cylinder. In the variable compression ratio engine, the efficiency (that is, the thermal efficiency) when converting engine power into mechanical work according to the driving state of the vehicle (for example, the operation content of the driver and the road surface state), The compression ratio is controlled so as to balance the increase in the maximum output of the engine. For example, under conditions where high torque is required, the compression ratio is set low to ensure a sufficient maximum output, and under conditions where low to medium torque is required, the compression ratio is set high to improve thermal efficiency. be able to.

ここで、車両に対する必要駆動力が変化した場合、エンジン動作点を当該必要駆動力に対応するように移行すべく、車両に備えられたトランスミッション等の変速機において変速が行われる場合がある。例えば、特許文献1には変速を完了させた後に、圧縮比の変更を行う技術が開示されている。特許文献2には、変速時にエンジンのイナーシャトルクに起因して生じるショックを軽減するように、変速を実行する前に圧縮比の変更を行う技術が開示されている。また、特許文献3には、エンジンの出力トルクを制御可能な手段を複数備えることにより、変速時のショックの軽減と、エンジンの応答性の向上の両立を図る技術が開示されている。   Here, when the required driving force for the vehicle changes, a shift may be performed in a transmission such as a transmission provided in the vehicle in order to shift the engine operating point to correspond to the required driving force. For example, Patent Document 1 discloses a technique for changing a compression ratio after completing a shift. Patent Document 2 discloses a technique for changing a compression ratio before executing a shift so as to reduce a shock caused by an inertia torque of the engine during the shift. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses a technique for achieving both reduction of shock during shifting and improvement of engine responsiveness by providing a plurality of means capable of controlling the output torque of the engine.

特開平03−064632号公報Japanese Patent Laid-Open No. 03-064632 特開2008−014168号公報JP 2008-014168 A 特開2007−327418号公報JP 2007-327418 A

しかしながら、特許文献1及び2では、圧縮比の変更が、変速が実行される期間外に行われるため、エンジン動作点の移行及び圧縮比の変更に係る一連の動作が完了するまでに要する期間が長くなってしまうという技術的な問題点がある。即ち、ドライバの要求操作によってエンジン動作点を移行する必要が生じた場合における車両の応答性が十分に得られないおそれがある。また、特許文献1では、変速時にエンジン等が有するイナーシャトルクに起因して生じるショックを軽減するための対策が何ら施されていないため、変速時に生じるショックにより、ドライバビリティが悪化してしまうという技術的問題点もある。また、特許文献3では可変圧縮比エンジンについて何ら言及されておらず、可変圧縮比エンジンを備える車両における変速時のショックの軽減及びエンジン動作点の移行の際における車両の応答性の改善を図ることが困難であるという技術的問題点がある。   However, in Patent Documents 1 and 2, since the change of the compression ratio is performed outside the period during which the shift is executed, the period required for completing the series of operations related to the transition of the engine operating point and the change of the compression ratio is long. There is a technical problem that it becomes longer. That is, there is a possibility that vehicle responsiveness may not be sufficiently obtained when it is necessary to shift the engine operating point due to a driver's requested operation. Further, in Patent Document 1, since no measures are taken to reduce the shock caused by the inertia torque of the engine or the like at the time of shifting, the drivability deteriorates due to the shock generated at the time of shifting. There are some problems. Patent Document 3 makes no mention of a variable compression ratio engine, and is intended to reduce the shock at the time of shifting in a vehicle equipped with a variable compression ratio engine and to improve the responsiveness of the vehicle when shifting the engine operating point. There is a technical problem that is difficult.

本発明は、例えば上記の問題点に鑑みなされたものであり、ドライバの要求操作に対する車両の挙動の応答性を向上させると共に、変速時に生じるショックを軽減可能な車両の駆動力制御装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above problems, for example, and provides a vehicle driving force control device capable of improving the response of the behavior of a vehicle to a driver's requested operation and reducing a shock generated during a shift. This is the issue.

上述した課題を解決するため本発明に係る第1の車両の制御装置は、混合気の圧縮の程度を示す圧縮比を変更することが可能なエンジンと、該エンジンの出力軸と車軸に連結される出力部材との回転速度比が可変である変速手段とを備えた車両の制御装置であって、前記車両の必要駆動力が変化した場合において、変化前のエンジン動作点から変化後の必要駆動力に対応するエンジン動作点たる目標エンジン動作点まで実際のエンジン動作点たる実エンジン動作点を移行させる制御手段と、前記実エンジン動作点の移行に伴い、前記圧縮比を変更する圧縮比変更手段とを備え、前記目標動作点における圧縮比が、前記必要駆動力の変化前のエンジン動作点よりも低く設定されており、前記目標動作点における前記回転速度比が必要駆動力の変化前のエンジン動作点よりも小さく設定されている場合に、前記圧縮比変更手段は、前記制御手段が前記回転速度比を変更させている最中に、前記圧縮比を変更する。   In order to solve the above-described problems, a first vehicle control apparatus according to the present invention is connected to an engine capable of changing a compression ratio indicating the degree of compression of an air-fuel mixture, an output shaft of the engine, and an axle. And a speed change means having a variable rotational speed ratio with the output member. When the required driving force of the vehicle changes, the required drive after the change from the engine operating point before the change Control means for shifting the actual engine operating point, which is the actual engine operating point, to the target engine operating point, which is the engine operating point corresponding to the force, and compression ratio changing means for changing the compression ratio in accordance with the transition of the actual engine operating point And the compression ratio at the target operating point is set lower than the engine operating point before the change of the required driving force, and the rotation speed ratio at the target operating point changes the required driving force. If it is smaller than the previous engine operating point, the compression ratio changing means, while said control means is allowed to change the rotational speed ratio to change the compression ratio.

本発明に係る第1の車両の制御装置の制御対象である車両には、エンジンと変速手段が備えられている。   A vehicle which is a control target of the first vehicle control device according to the present invention is provided with an engine and a transmission means.

エンジンは、例えばバッテリから電力が供給されるアクチュエータを用いて、混合気の圧縮の程度を示す圧縮比が可変な可変圧縮比エンジンである。可変圧縮比エンジンは、例えば、機械的仕事への変換効率、即ち熱効率の向上と、最大出力の増加とを両立できるように、車両の運転条件に応じて圧縮比を変更する。具体的には、高トルク条件下では圧縮比を低く設定することで充分な最大出力を確保すると共に、低中トルク条件下では圧縮比を高く設定することで熱効率を向上させるとよい。   The engine is a variable compression ratio engine in which the compression ratio indicating the degree of compression of the air-fuel mixture is variable using, for example, an actuator supplied with electric power from a battery. For example, the variable compression ratio engine changes the compression ratio in accordance with the driving conditions of the vehicle so that the conversion efficiency into mechanical work, that is, the improvement in thermal efficiency, and the increase in the maximum output can be compatible. Specifically, a sufficient maximum output can be ensured by setting the compression ratio low under high torque conditions, and thermal efficiency can be improved by setting the compression ratio high under low to medium torque conditions.

変速手段は、エンジンの出力軸と車軸に連結される出力部材との回転速度比(以下、適宜「変速比」と呼ぶ)を変更することが可能な動力伝達機構である。変速手段は、例えば、摩擦係合式或いは噛合式等各種態様を採り得る複数の係合手段(ブレーキ装置やクラッチ装置を含む)により、出力部材とこれら複数の回転要素との接続状態(即ち、元より接続可能であるか否かによらず少なくとも接続の有無を含み、概念上は、どの程度接続されているかといった定量的状態を含む)を適宜に切り替えること(即ち、これら複数の回転要素のうち出力部材との接離可能に構成された少なくとも一部と出力部材とを適宜に係合及び離間させること等を好適な一形態として含む)等によって変速を行うことができる。変速は、エンジンの出力軸の回転速度(即ち、機関回転速度)と車軸に直接に又は間接的に連結された出力部材との回転速度比(即ち、変速比)を、理論的に、実質的に又は何らかの現実的な制約の範囲で変化させる。   The speed change means is a power transmission mechanism capable of changing a rotational speed ratio (hereinafter referred to as “speed ratio” as appropriate) between the output shaft of the engine and an output member connected to the axle. The speed change means is, for example, a plurality of engagement means (including a brake device and a clutch device) that can take various forms such as a friction engagement type or a meshing type, so that the output member and the plurality of rotating elements are connected (that is, the original) Regardless of whether connection is possible or not, it includes at least the presence or absence of connection, and conceptually includes a quantitative state such as how much is connected (ie, among these multiple rotating elements) It is possible to change the speed by, for example, appropriately engaging and separating at least a part of the output member that can be brought into and out of contact with the output member as a suitable form. The speed change is theoretically substantially equivalent to the rotational speed ratio (ie, gear ratio) between the rotational speed of the output shaft of the engine (ie, engine speed) and the output member connected directly or indirectly to the axle. Or within some practical constraints.

本発明に係る車両の制御装置は、例えばECU(Electronic Controlled Unit)であり、制御手段及び圧縮比変更手段を備える。   The vehicle control apparatus according to the present invention is, for example, an ECU (Electronic Controlled Unit), and includes a control unit and a compression ratio changing unit.

制御手段は、前記車両の必要駆動力が変化した場合において、変化前のエンジン動作点から変化後の必要駆動力に対応するエンジン動作点たる目標エンジン動作点まで実際のエンジン動作点たる実エンジン動作点を移行させる。エンジン動作点は、例えば、エンジンの出力トルクや回転数等のエンジンの動作状態を規定するための一又は複数のパラメータによって規定される動作点である。ここで、エンジンの必要駆動力は、例えばドライバの車両に対する要求操作の内容や、走行路面の状況等に基づいて算出するとよい。このように、必要駆動力が変化する場合には、当該必要駆動力をエンジンから出力するために、エンジン動作点が制御手段によって移行される。尚、必要駆動力が変化する前後におけるエンジン動作点の移行経路については、複数の経路が考えられるが、例えば、機械的仕事への変換効率、即ち熱効率の向上と、最大出力の増加とを両立できるように適宜選択するとよい。   When the required driving force of the vehicle changes, the control means performs actual engine operation as an actual engine operating point from an engine operating point before the change to a target engine operating point as an engine operating point corresponding to the changed required driving force. Move points. The engine operating point is an operating point defined by one or a plurality of parameters for defining the engine operating state such as the engine output torque and the rotational speed. Here, the required driving force of the engine may be calculated based on, for example, the content of the requested operation of the driver by the vehicle, the condition of the traveling road surface, and the like. Thus, when the required driving force changes, the engine operating point is shifted by the control means in order to output the required driving force from the engine. There are several possible paths for the engine operating point before and after the required driving force changes. For example, both conversion efficiency to mechanical work, that is, improvement in thermal efficiency and increase in maximum output are compatible. It is advisable to select as appropriate.

圧縮比変更手段は、実エンジン動作点の移行に伴い、圧縮比を変更する。圧縮比変更手段は、例えば、エンジンのバルブタイミング、リフト量及びEGR量を調整することにより燃焼室の容量を変化させることによって、圧縮比を変更する。   The compression ratio changing means changes the compression ratio as the actual engine operating point shifts. The compression ratio changing means changes the compression ratio by, for example, changing the capacity of the combustion chamber by adjusting the valve timing, lift amount, and EGR amount of the engine.

本発明では特に、目標動作点における圧縮比が、必要駆動力の変化前のエンジン動作点よりも低く設定されており、目標動作点における回転速度比が必要駆動力の変化前のエンジン動作点よりも小さく設定されている場合に、圧縮比変更手段は、制御手段が回転速度比を変更させている最中に、圧縮比を変更する。ここで、制御手段によりエンジン動作点が移行する際に変速手段の回転速度比が変更し(即ち、変速が行われ)、イナーシャトルクに起因して、車軸に連結される出力部材に印加されるトルク(以下、適宜「出力軸トルク」という)が変化する場合がある。このような出力軸トルクの変化はドライバにショックとして感知され、ドライバビリティの悪化につながるおそれがある。変化前に比べて回転速度比が小さく変更される場合(即ち、シフトアップが行われる場合)、回転速度比の変化量に応じたイナーシャトルクによって出力軸トルクが一時的に変動することにより、ショックが生じる可能性がある。本発明では、変速が実行されている最中(即ち、変速に伴って回転速度比が変化している最中に)に圧縮比を減少することでショックを軽減し、ドライバビリティを向上させることができる。このような場合に圧縮比を減少させると、変速時に生じるイナーシャトルクを打ち消す方向にエンジンの出力トルクが変化するので、イナーシャトルクに起因するショックを効果的に軽減することができる。   In the present invention, in particular, the compression ratio at the target operating point is set lower than the engine operating point before the required driving force changes, and the rotational speed ratio at the target operating point is higher than the engine operating point before the required driving force changes. Is set to be smaller, the compression ratio changing means changes the compression ratio while the control means is changing the rotation speed ratio. Here, when the engine operating point shifts by the control means, the rotation speed ratio of the speed change means is changed (that is, speed change is performed) and is applied to the output member connected to the axle due to the inertia torque. The torque (hereinafter referred to as “output shaft torque” as appropriate) may change. Such a change in output shaft torque is perceived as a shock by the driver, which may lead to deterioration of drivability. When the rotational speed ratio is changed to be smaller than that before the change (that is, when upshifting is performed), the output shaft torque varies temporarily due to the inertia torque corresponding to the amount of change in the rotational speed ratio. May occur. In the present invention, the shock is reduced and the drivability is improved by reducing the compression ratio while the shift is being executed (that is, while the rotational speed ratio is changing with the shift). Can do. If the compression ratio is reduced in such a case, the engine output torque changes in a direction to cancel the inertia torque generated at the time of shifting, so that the shock caused by the inertia torque can be effectively reduced.

また、本発明では、変速が実行されている最中に圧縮比の変更が行われるため、上述の特許文献1又は2のように、変速を実行する前後に圧縮比を変更するための期間を別途設ける必要がない。つまり、特許文献1又は2では、変速に関する一連の動作(即ち、エンジン動作点の移行及び圧縮比の変更)を完了するために要する時間は、少なくとも変速手段によって回転速度比を変更するために要する時間と、その前後において圧縮比を変更するために要する時間とを加えたものとなる。一方、本発明では、回転速度比を変更している最中に圧縮比も同時に変更するため、変速に関する一連の動作を完了するために要する時間を短く抑えることができる。そのため、ドライバの要求操作に対して、車両のレスポンスを向上させることが可能となる。   Further, in the present invention, since the compression ratio is changed while the gear shift is being executed, a period for changing the compression ratio before and after the gear shift is executed as in Patent Document 1 or 2 described above. There is no need to provide it separately. That is, in Patent Document 1 or 2, the time required to complete a series of operations related to gear shifting (that is, transition of the engine operating point and change of the compression ratio) is required at least for changing the rotational speed ratio by the speed change means. The time is added to the time required to change the compression ratio before and after. On the other hand, in the present invention, since the compression ratio is simultaneously changed while the rotation speed ratio is being changed, the time required to complete a series of operations related to the shift can be reduced. Therefore, it is possible to improve the response of the vehicle to the driver's requested operation.

以上説明したように本発明に係る車両の制御装置によれば、ドライバの要求操作に対する車両の挙動の応答性を向上させると共に、変速時に生じるショックを軽減することができる。   As described above, according to the vehicle control apparatus of the present invention, it is possible to improve the responsiveness of the behavior of the vehicle with respect to the driver's requested operation, and to reduce the shock generated at the time of shifting.

上述した課題を解決するため本発明に係る第2の車両の制御装置は、混合気の圧縮の程度を示す圧縮比を変更することが可能なエンジンと、該エンジンの出力軸と車軸に連結される出力部材との回転速度比が可変である変速手段とを備えた車両の制御装置であって、前記車両の必要駆動力が変化した場合において、変化前のエンジン動作点から変化後の必要駆動力に対応するエンジン動作点たる目標エンジン動作点まで実際のエンジン動作点たる実エンジン動作点を移行させる制御手段と、前記実エンジン動作点の移行に伴い、前記圧縮比を変更する圧縮比変更手段とを備え、前記目標動作点における圧縮比が、前記必要駆動力の変化前のエンジン動作点よりも大きく設定されており、前記目標動作点における前記回転速度比が必要駆動力の変化前のエンジン動作点よりも大きく設定されている場合に、前記圧縮比変更手段は、前記制御手段が前記回転速度比を変更させている最中に、前記圧縮比を変更する。   In order to solve the above-described problem, a second vehicle control apparatus according to the present invention is connected to an engine capable of changing a compression ratio indicating the degree of compression of an air-fuel mixture, an output shaft of the engine, and an axle. And a speed change means having a variable rotational speed ratio with the output member. When the required driving force of the vehicle changes, the required drive after the change from the engine operating point before the change Control means for shifting the actual engine operating point, which is the actual engine operating point, to the target engine operating point, which is the engine operating point corresponding to the force, and compression ratio changing means for changing the compression ratio in accordance with the transition of the actual engine operating point And the compression ratio at the target operating point is set to be larger than the engine operating point before the change of the required driving force, and the rotational speed ratio at the target operating point is equal to the required driving force. If it is set larger than the reduction before the engine operating point, the compression ratio changing means, while said control means is allowed to change the rotational speed ratio to change the compression ratio.

本発明に係る車両の制御装置は、上述の第1の車両の制御装置と同様に、エンジンと変速手段とを備えた車両を制御対象とする。本発明に係る車両の制御装置は、例えばECU(Electronic Controlled Unit)であり、制御手段及び圧縮比変更手段を備える。   The vehicle control device according to the present invention is controlled by a vehicle including an engine and a transmission unit, similarly to the above-described first vehicle control device. The vehicle control apparatus according to the present invention is, for example, an ECU (Electronic Controlled Unit), and includes a control unit and a compression ratio changing unit.

本発明では特に、目標動作点における圧縮比が、前記必要駆動力の変化前のエンジン動作点よりも大きく設定されており、前記目標動作点における前記回転速度比が必要駆動力の変化前のエンジン動作点よりも大きく設定されている場合に、前記圧縮比変更手段は、前記制御手段が前記回転速度比を変更させている最中に、前記圧縮比を変更する。ここで、変化前に比べて回転速度比が大きく変更される場合(即ち、シフトダウンが行われる場合)、回転速度比の変化量に応じたイナーシャトルクによって出力軸トルクが一時的に変動することにより、ショックが生じる可能性がある。本発明では、変速が実行されている最中(即ち、変速に伴って回転速度比が変化している最中に)に圧縮比を減少することでショックを軽減し、ドライバビリティを向上させることができる。このような場合に圧縮比を増加させると、変速時に生じるイナーシャトルクを打ち消す方向にエンジンの出力トルクが変化するので、イナーシャトルクに起因するショックを効果的に軽減することができる。   Particularly in the present invention, the compression ratio at the target operating point is set to be larger than the engine operating point before the change of the required driving force, and the engine at the rotational speed ratio at the target operating point before the change of the required driving force is set. When it is set larger than the operating point, the compression ratio changing means changes the compression ratio while the control means is changing the rotation speed ratio. Here, when the rotational speed ratio is largely changed compared to before the change (that is, when downshifting is performed), the output shaft torque temporarily varies due to the inertia torque corresponding to the amount of change in the rotational speed ratio. May cause a shock. In the present invention, the shock is reduced and the drivability is improved by reducing the compression ratio while the shift is being executed (that is, while the rotational speed ratio is changing with the shift). Can do. If the compression ratio is increased in such a case, the output torque of the engine changes in a direction to cancel the inertia torque generated at the time of shifting, so that the shock caused by the inertia torque can be effectively reduced.

また、本発明では、変速が実行されている最中に圧縮比が変更されるため、上述の第1の車両の制御装置の場合と同様に、変速に関する一連の動作を完了するために要する時間を短く抑えることができる。その結果、ドライバの要求操作に対する車両の挙動の応答性の向上と、変速時に生じるショックの軽減とを両立することができる。   Further, in the present invention, since the compression ratio is changed while the shift is being executed, the time required for completing a series of operations related to the shift is the same as in the case of the first vehicle control device described above. Can be kept short. As a result, it is possible to improve both the response of the behavior of the vehicle to the driver's requested operation and the reduction of the shock generated at the time of shifting.

本発明に係る第1及び第2の車両の制御装置の一の態様では、前記実エンジン動作点の移行前後における前記エンジンの回転数の変化量が所定の閾値より大きい場合に、前記目標動作点における圧縮比を補正する補正手段を更に備え、前記圧縮比変更手段は、前記制御手段が前記回転速度比を変更させている最中に、前記圧縮比を前記補正された圧縮比に変更する。   In one aspect of the first and second vehicle control devices according to the present invention, when the amount of change in the engine speed before and after the transition of the actual engine operating point is greater than a predetermined threshold, the target operating point The compression ratio changing means changes the compression ratio to the corrected compression ratio while the control means is changing the rotation speed ratio.

この態様によれば、エンジン動作点が移行する際にエンジン回転数の変化量が大きいためにドライバビリティの改善が困難と見込まれる場合に、変速を実行している最中に圧縮比を変更することによってドライバビリティの向上が期待できるように、圧縮比に対して補正を行う。エンジン動作点の移行前後におけるエンジン回転数の変化量が大きくなると、変速時に駆動軸に印加されるイナーシャトルクが大きくなるために、変速を実行している最中に圧縮比を変更することによってドライバビリティを向上させようとしても、十分な効果を得ることが困難になる場合がある。所定の閾値は、このように圧縮比を、変速を実行している最中に変更することによってドライバビリティを向上させようとしても、十分な効果を得ることが困難になるエンジン回転数の変化量として規定される。実際には、閾値αは、このような条件下から理論的、実験的手法或いはシミュレーションなどによって算出するとよい。   According to this aspect, when the change in the engine speed is large when the engine operating point shifts and it is expected that improvement of drivability is difficult, the compression ratio is changed during the shift. Therefore, the compression ratio is corrected so that improvement in drivability can be expected. When the amount of change in the engine speed before and after the transition of the engine operating point increases, the inertia torque applied to the drive shaft at the time of shifting increases, so the driver can be changed by changing the compression ratio during shifting. In some cases, it may be difficult to obtain a sufficient effect even if it is attempted to improve the performance. The predetermined threshold value is the amount of change in the engine speed at which it is difficult to obtain a sufficient effect even if it is attempted to improve drivability by changing the compression ratio during the execution of gear shifting. Is defined as Actually, the threshold value α may be calculated from the above conditions by a theoretical, experimental method, simulation, or the like.

このようにエンジン動作点の移行前後におけるエンジン回転数の変化量が大きい場合、補正手段は目標動作点における圧縮比を補正する。ここで、この補正は、エンジンの出力トルクが、変速時に駆動軸に印加されるイナーシャトルクを軽減できるような値に調整されるように、目標エンジン動作点における圧縮比を補正する。このように圧縮比に補正を施すことにより、エンジン回転数の変化量が大きく、駆動軸に印加されるイナーシャトルクが大きくなる場合であっても、変速が実行されている最中に圧縮比を変更することによって、変速に関する一連の動作を完了するために要する時間を短く抑えると共に、ドライバからの要求操作に対する車両の応答性を向上させることができる。   Thus, when the amount of change in the engine speed before and after the transition of the engine operating point is large, the correction means corrects the compression ratio at the target operating point. Here, this correction corrects the compression ratio at the target engine operating point so that the output torque of the engine is adjusted to a value that can reduce the inertia torque applied to the drive shaft at the time of shifting. By correcting the compression ratio in this way, even when the amount of change in the engine speed is large and the inertia torque applied to the drive shaft is large, the compression ratio is adjusted during the shift. By changing the time, it is possible to reduce the time required to complete a series of operations related to shifting, and to improve the responsiveness of the vehicle to a request operation from the driver.

この場合、前記補正手段は、前記実エンジン動作点の移行が完了した後に、前記圧縮比を前記補正される前の圧縮比に設定し、前記圧縮比変更手段は、前記圧縮比が前記補正される前の圧縮比になるように前記圧縮比を変更するとよい。   In this case, the correction means sets the compression ratio to the compression ratio before the correction after the transition of the actual engine operating point is completed, and the compression ratio change means sets the compression ratio to the correction ratio. The compression ratio may be changed so that the compression ratio is the same as before compression.

上述したように、変速時のエンジン回転数の変化量が大きい場合であっても、目標エンジン動作点における圧縮比を補正することによってドライバビリティを改善できる。この場合、変速に関する一連の動作が完了する時点において、圧縮比が補正されている分だけ本来の圧縮比からずれているため、変速の完了後に、圧縮比を本来の目標圧縮比に戻すように制御するとよい。   As described above, drivability can be improved by correcting the compression ratio at the target engine operating point even when the amount of change in the engine speed at the time of shifting is large. In this case, when the series of operations related to the shift is completed, the compression ratio is deviated from the original compression ratio by the amount corrected, so that the compression ratio is returned to the original target compression ratio after the shift is completed. It is good to control.

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。   Such an operation and other advantages of the present invention will become apparent from the embodiments described below.

第1実施形態に係る車両の構成を概念的に表わしてなる概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram conceptually illustrating a configuration of a vehicle according to a first embodiment. 第1実施形態に係る車両の有するエンジンの全体構成を概略的に示す模式図である。It is a mimetic diagram showing roughly the whole engine composition which vehicles have concerning a 1st embodiment. 第1実施形態に係る車両の走行状態の変化に応じたエンジン動作点の移行の様子を概念的に示すグラフ図である。It is a graph which shows notionally the mode of the transition of the engine operating point according to the change of the driving state of the vehicle which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る車両において、図3において(i)で示すルートでエンジン動作点が移行する場合のエンジン回転数、圧縮比及び出力軸トルクの時間変化を示すタイムチャートである。4 is a time chart showing changes over time in engine speed, compression ratio, and output shaft torque when the engine operating point shifts along the route indicated by (i) in FIG. 3 in the vehicle according to the first embodiment. 第1実施形態に係る車両の動作を実現するための制御処理のフローチャートである。It is a flowchart of the control processing for implement | achieving operation | movement of the vehicle which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係る車両の動作を実現するための制御処理のフローチャートである。It is a flowchart of the control processing for implement | achieving operation | movement of the vehicle which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る車両における目標圧縮比の第1補正値の一例を示すグラフ図である。It is a graph which shows an example of the 1st correction value of the target compression ratio in the vehicle which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る車両において、図3において(i)で示すルートでエンジン動作点が移行する場合のエンジン回転数、圧縮比及び出力軸トルクの時間変化を示すタイムチャートである。FIG. 4 is a time chart showing changes over time in engine speed, compression ratio, and output shaft torque when the engine operating point shifts along the route indicated by (i) in FIG. 3 in the vehicle according to the second embodiment. 第3実施形態に係る車両の動作を実現するための制御処理のフローチャートである。It is a flowchart of the control processing for implement | achieving operation | movement of the vehicle which concerns on 3rd Embodiment. 第3実施形態に係る車両の第2閾値γの一例を示すグラフ図である。It is a graph which shows an example of the 2nd threshold value (gamma) of the vehicle which concerns on 3rd Embodiment. 第3実施形態に係る車両において、図3において(ii)で示すルートでエンジン動作点が移行する場合のエンジン回転数、圧縮比、第2補正値及び出力軸トルクの時間変化を示すタイムチャートである。In the vehicle which concerns on 3rd Embodiment, it is a time chart which shows the time change of an engine speed, a compression ratio, a 2nd correction value, and an output shaft torque when an engine operating point transfers in the route | root shown by (ii) in FIG. is there.

以下、図面を参照して本発明に係る車両の制御装置の好適な実施形態について説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a vehicle control apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.

<第1実施形態>
まず図1から図5を参照して、本発明に係る第1実施形態について説明する。
<First Embodiment>
First, a first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS.

<実施形態の構成>
図1を参照して、本実施形態に係る車両100の概略構成について説明する。図1は、本実施形態に係る車両100の構成を概念的に表わしてなる概略構成図である。
<Configuration of Embodiment>
A schematic configuration of a vehicle 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram conceptually showing the configuration of a vehicle 100 according to the present embodiment.

車両100は、エンジン10と、無段変速機110と、ECU(Electronic Controlled Unit)60と、アクセル開度センサ61とを備えている。尚、エンジン10は、本発明に係る「エンジン」の一例であり、無段変速機110は本発明に係る「変速手段」の一例であり、ECU60は本発明に係る「制御手段」及び「圧縮比変更手段」の一例である。   The vehicle 100 includes an engine 10, a continuously variable transmission 110, an ECU (Electronic Controlled Unit) 60, and an accelerator opening sensor 61. The engine 10 is an example of the “engine” according to the present invention, the continuously variable transmission 110 is an example of the “transmission unit” according to the present invention, and the ECU 60 is the “control unit” and the “compression” according to the present invention. It is an example of “ratio changing means”.

エンジン10は、後に詳述するが、混合気の圧縮の程度を示す圧縮比が可変である可変圧縮比エンジンである。エンジン10は、複数のシリンダ(気筒)34を有する。本実施形態では、エンジン10は、直列4気筒のエンジンを例示してある。エンジン10は、各シリンダ34の燃焼室内に吸気を供給するための吸気通路50と、各シリンダ34の燃焼室内より排気を排出するための排気通路58とを有する。吸気通路50には、各シリンダ34の燃焼室内に供給される吸気量を調整するためのスロットルバルブ52と、吸気量を検出するためのエアフローセンサ57が設けられている。スロットルバルブ52の開度は、電動アクチュエータ53により調整することができる。エンジン10は、ECU(Electronic Controlled Unit)60から供給される制御信号により制御される。   Although described in detail later, the engine 10 is a variable compression ratio engine in which the compression ratio indicating the degree of compression of the air-fuel mixture is variable. The engine 10 has a plurality of cylinders 34. In the present embodiment, the engine 10 is an inline 4-cylinder engine. The engine 10 has an intake passage 50 for supplying intake air into the combustion chamber of each cylinder 34 and an exhaust passage 58 for discharging exhaust gas from the combustion chamber of each cylinder 34. The intake passage 50 is provided with a throttle valve 52 for adjusting the intake air amount supplied into the combustion chamber of each cylinder 34 and an air flow sensor 57 for detecting the intake air amount. The opening degree of the throttle valve 52 can be adjusted by the electric actuator 53. The engine 10 is controlled by a control signal supplied from an ECU (Electronic Controlled Unit) 60.

エンジン10の出力トルクは、クランクシャフト43を介して無段変速機110に伝達される。無段変速機110は、プライマリプーリ110a、セカンダリプーリ110b、及び、両プーリに巻掛けられた金属等からなるベルト111から構成される。両プーリの可動シーブ110aa、110baを軸方向(両端矢印に示す方向)に動かすことによりベルト有効径が変化する。エンジン10の出力トルクは、プライマリプーリ110aからセカンダリプーリ110bに伝達される際に変速される。セカンダリプーリ110bは、駆動軸143に接続されており、セカンダリプーリ110bからの出力は駆動軸143に伝達される。駆動軸143に伝達された出力は駆動輪に伝達され、車両100の走行に供される。このように無段変速機110の変速比は、連続的に可変である。尚、無段変速機110の変速比は、本発明に係る「回転速度比」の一例である。無段変速機110は、ECU60からの制御信号により制御される。尚、無段変速機110としては、ベルト式の無段変速機に限られず、代わりに、他の種々の有段変速機及び無段変速機を用いてもよい。   The output torque of the engine 10 is transmitted to the continuously variable transmission 110 via the crankshaft 43. The continuously variable transmission 110 includes a primary pulley 110a, a secondary pulley 110b, and a belt 111 made of metal or the like wound around both pulleys. The belt effective diameter is changed by moving the movable sheaves 110aa and 110ba of both pulleys in the axial direction (the direction indicated by the double-ended arrows). The output torque of the engine 10 is shifted when it is transmitted from the primary pulley 110a to the secondary pulley 110b. The secondary pulley 110 b is connected to the drive shaft 143, and the output from the secondary pulley 110 b is transmitted to the drive shaft 143. The output transmitted to the drive shaft 143 is transmitted to the drive wheels and is used for traveling of the vehicle 100. Thus, the gear ratio of the continuously variable transmission 110 is continuously variable. The gear ratio of the continuously variable transmission 110 is an example of the “rotational speed ratio” according to the present invention. The continuously variable transmission 110 is controlled by a control signal from the ECU 60. The continuously variable transmission 110 is not limited to a belt-type continuously variable transmission, and various other stepped transmissions and continuously variable transmissions may be used instead.

ECU60は、図示しないCPU、ROM、RAM、及びA/D変換器等を含んで構成される。ECU60は、車両内の各種センサから供給される検出信号に基づいて、車両100内の制御を行う。例えば、ECU60は、アクセルの開度を検出するアクセル開度センサ61等のセンサから受信した検出信号に基づいて、車両に必要な駆動力である必要駆動力を求め、当該必要駆動力に基づいて、エンジン10や無段変速機110の制御を実行する。   The ECU 60 includes a CPU, a ROM, a RAM, an A / D converter, and the like (not shown). The ECU 60 controls the vehicle 100 based on detection signals supplied from various sensors in the vehicle. For example, the ECU 60 obtains a required driving force that is a driving force required for the vehicle based on a detection signal received from a sensor such as an accelerator opening sensor 61 that detects the accelerator opening, and based on the required driving force. The engine 10 and the continuously variable transmission 110 are controlled.

次に、本実施形態に係る車両100のエンジン10の具体的な構成について、図2を参照して説明する。ここに図2は、本実施形態に係る車両の有するエンジンの全体構成を概略的に示す模式図である。   Next, a specific configuration of the engine 10 of the vehicle 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing the overall configuration of the engine of the vehicle according to this embodiment.

エンジン10は、主に、シリンダヘッド20と、シリンダブロックユニット30と、メインムービングユニット40とから構成される。   The engine 10 mainly includes a cylinder head 20, a cylinder block unit 30, and a main moving unit 40.

シリンダブロックユニット30は、シリンダヘッド20が取り付けられるアッパーブロック31と、メインムービングユニット40が収納されているロアブロック32とから構成されている。アッパーブロック31とロアブロック32との間にはアクチュエータ33が設けられている。アクチュエータ33を駆動することで、アッパーブロック31をロアブロック32に対して上下方向に移動させることが可能となっている。アクチュエータ33は、例えば、電気式、油圧式又は空圧式の駆動装置であり、バッテリ(図不示)から駆動のための電力が供給される。アクチュエータ33の動作は、ECU60からの制御信号S33により制御される。また、アッパーブロック31の内部には、円筒形のシリンダ34が形成されており、シリンダ34の外面は冷却水によって冷却される。   The cylinder block unit 30 includes an upper block 31 to which the cylinder head 20 is attached and a lower block 32 in which the main moving unit 40 is accommodated. An actuator 33 is provided between the upper block 31 and the lower block 32. By driving the actuator 33, the upper block 31 can be moved in the vertical direction with respect to the lower block 32. The actuator 33 is, for example, an electric, hydraulic or pneumatic driving device, and is supplied with electric power for driving from a battery (not shown). The operation of the actuator 33 is controlled by a control signal S33 from the ECU 60. A cylindrical cylinder 34 is formed inside the upper block 31, and the outer surface of the cylinder 34 is cooled by cooling water.

メインムービング40は、シリンダ34の内部に設けられたピストン41と、ロアブロック32の内部で回転するクランクシャフト43と、ピストン41をクランクシャフト43に接続するコネクティングロッド42等を含んで構成される。これらは、所謂クランク機構を構成しており、クランクシャフト43が回転するとそれにつれてピストン41がシリンダ34内で上下方向に動き、逆に、ピストン41が上下に動けばクランクシャフト43がロアブロック32内で回転する。   The main moving 40 includes a piston 41 provided inside the cylinder 34, a crankshaft 43 that rotates inside the lower block 32, a connecting rod 42 that connects the piston 41 to the crankshaft 43, and the like. These constitute a so-called crank mechanism. As the crankshaft 43 rotates, the piston 41 moves up and down in the cylinder 34 as the crankshaft 43 rotates. Conversely, if the piston 41 moves up and down, the crankshaft 43 moves into the lower block 32. Rotate with.

クランクシャフト43の近傍には、クランク角を感知するためのクランク角センサ44が設けられている。クランク角センサ44は、検出したクランク角に対応する検出信号S44をECU60に送信する。   In the vicinity of the crankshaft 43, a crank angle sensor 44 for sensing the crank angle is provided. The crank angle sensor 44 transmits a detection signal S44 corresponding to the detected crank angle to the ECU 60.

シリンダヘッド20の下面側(アッパーブロック31に接する側)とシリンダ34とピストン41とで囲まれた部分には、燃焼室が形成されている。エンジン10は、アクチュエータ33を駆動させることにより、燃焼室の容量を変更し、圧縮比を変更することができる。例えば、アクチュエータ33を用いてアッパーブロック31を上方に移動させれば、これに伴ってシリンダヘッド20も上方に移動して燃焼室の容積が増加するため、圧縮比が低く変更される。逆に、アッパーブロック31と共にシリンダヘッド20を下方に移動させれば、燃焼室の容積が減少し、圧縮比を高く変更することができる。   A combustion chamber is formed in a portion surrounded by the lower surface side (the side in contact with the upper block 31) of the cylinder head 20, the cylinder 34 and the piston 41. The engine 10 can change the capacity of the combustion chamber and change the compression ratio by driving the actuator 33. For example, if the upper block 31 is moved upward using the actuator 33, the cylinder head 20 is also moved upward along with this, and the volume of the combustion chamber increases, so that the compression ratio is changed to be low. On the contrary, if the cylinder head 20 is moved downward together with the upper block 31, the volume of the combustion chamber is reduced and the compression ratio can be changed to be high.

可変圧縮比エンジンでは、機械的仕事への変換効率、即ち熱効率の向上と、最大出力の増加とを両立させるべく、運転条件に応じて混合気の圧縮比を変化させる。例えば、ECU60は、高トルク条件では圧縮比を低く設定することで充分な最大出力を確保させるとともに、低中トルク条件では圧縮比を高く設定することで熱効率を向上させることができる。   In the variable compression ratio engine, the compression ratio of the air-fuel mixture is changed in accordance with the operating conditions in order to achieve both improvement in conversion efficiency to mechanical work, that is, improvement in thermal efficiency and increase in maximum output. For example, the ECU 60 can ensure a sufficient maximum output by setting the compression ratio low under a high torque condition, and can improve the thermal efficiency by setting the compression ratio high under a low / medium torque condition.

圧縮比は、ロアブロック32に設けられた圧縮比センサ63を用いて検出される。圧縮比センサ63としては、例えばストロークセンサが用いられ、ロアブロック32に対するアッパーブロック31の相対位置を検出することによって圧縮比を検出することが可能となっている。圧縮比センサ63は、検出した圧縮比に対応する検出信号S63をECU60に送信する。   The compression ratio is detected by using a compression ratio sensor 63 provided in the lower block 32. As the compression ratio sensor 63, for example, a stroke sensor is used, and the compression ratio can be detected by detecting the relative position of the upper block 31 with respect to the lower block 32. The compression ratio sensor 63 transmits a detection signal S63 corresponding to the detected compression ratio to the ECU 60.

シリンダヘッド20には、燃焼室内に吸気を取り入れるための吸気ポート23と、燃焼室内から排気を排出するための排気ポート24とが設けられている。吸気ポート23には吸気通路50が接続されており、排気ポート24には排気通路58が接続されている。ここで、吸気ポート23が燃焼室に開口する部分には吸気バルブ21が、また、排気ポート24が燃焼室に開口する部分には排気バルブ22が設けられている。吸気バルブ21及び排気バルブ22は、夫々、電動アクチュエータ73及び74によって駆動される。ピストン41の動きに合わせて適切なタイミングで吸気バルブ21及び排気バルブ22を開閉することにより、燃焼室内に吸気を吸入したり、或いは燃焼室内から排気を排出することができる。吸気バルブ21及び排気バルブ22を駆動する電動アクチュエータ73及び74は、ECU60からの制御信号S73及びS74により制御される。   The cylinder head 20 is provided with an intake port 23 for taking intake air into the combustion chamber and an exhaust port 24 for discharging exhaust gas from the combustion chamber. An intake passage 50 is connected to the intake port 23, and an exhaust passage 58 is connected to the exhaust port 24. Here, an intake valve 21 is provided at a portion where the intake port 23 opens into the combustion chamber, and an exhaust valve 22 is provided at a portion where the exhaust port 24 opens into the combustion chamber. The intake valve 21 and the exhaust valve 22 are driven by electric actuators 73 and 74, respectively. By opening and closing the intake valve 21 and the exhaust valve 22 at an appropriate timing in accordance with the movement of the piston 41, intake air can be drawn into the combustion chamber or exhaust gas can be discharged from the combustion chamber. The electric actuators 73 and 74 that drive the intake valve 21 and the exhaust valve 22 are controlled by control signals S73 and S74 from the ECU 60.

吸気通路50に設けられたエアフローセンサ57は、検出した吸気量に対応する検出信号S57をECU60に送信する。スロットルバルブ52の開度を調整する電動アクチュエータ53は、ECU60からの制御信号S53によって制御される。   The air flow sensor 57 provided in the intake passage 50 transmits a detection signal S57 corresponding to the detected intake air amount to the ECU 60. The electric actuator 53 for adjusting the opening of the throttle valve 52 is controlled by a control signal S53 from the ECU 60.

シリンダヘッド20には、燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射弁26、及び、燃焼室内に形成された混合気に点火するための点火プラグ27が設けられている。燃料噴射弁26及び点火プラグ27は、ECU60からの制御信号S26及びS27により制御される。燃料噴射弁26が燃焼室内に燃料を噴射することにより、吸気通路50より吸気ポート23を介して吸入された吸気と燃料との混合気が燃焼室内に形成され、点火プラグ27が点火することにより、混合気は燃焼される。このときの燃焼により発生するピストン41を押す力がエンジン10の動力となる。その後、燃焼室内の排気は排気ポート24を介して排気通路58へ排出される。尚、燃料噴射弁としては、図2に示すような直噴式の燃料噴射弁26を設けるのには限られず、この代わりに、又は、加えて、吸気通路50に燃料噴射弁を設けてもよい。   The cylinder head 20 is provided with a fuel injection valve 26 for injecting fuel into the combustion chamber and an ignition plug 27 for igniting an air-fuel mixture formed in the combustion chamber. The fuel injection valve 26 and the spark plug 27 are controlled by control signals S26 and S27 from the ECU 60. When the fuel injection valve 26 injects fuel into the combustion chamber, a mixture of intake air and fuel sucked from the intake passage 50 via the intake port 23 is formed in the combustion chamber, and the spark plug 27 ignites. The air-fuel mixture is burned. The force pushing the piston 41 generated by the combustion at this time becomes the power of the engine 10. Thereafter, the exhaust in the combustion chamber is discharged to the exhaust passage 58 via the exhaust port 24. The fuel injection valve is not limited to providing the direct injection type fuel injection valve 26 as shown in FIG. 2. Instead of or in addition to this, a fuel injection valve may be provided in the intake passage 50. .

<実施形態の動作>
次に、図3を参照して、本実施形態に係る車両の動作について説明する。図3は、本実施形態に係る車両100の走行状態の変化に応じたエンジン動作点の移行の様子を概念的に示すグラフ図である。
<Operation of Embodiment>
Next, the operation of the vehicle according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a graph conceptually showing the transition of the engine operating point according to the change in the running state of the vehicle 100 according to the present embodiment.

図3において、横軸はエンジン回転数Neを、縦軸はエンジントルクTeを示しており、図中に示す点線LPrl、LPrm、LPraは等圧縮比線を示している。図3では特に代表的な等圧縮比線としてLPrl、LPrm、LPraを示しており、LPrl、LPrm、LPraの順で圧縮比Crが大きくなる。   In FIG. 3, the horizontal axis indicates the engine speed Ne, the vertical axis indicates the engine torque Te, and the dotted lines LPrl, LPrm, and LPra shown in the figure indicate equal compression ratio lines. FIG. 3 shows LPrl, LPrm, and LPra as typical isocompression ratio lines, and the compression ratio Cr increases in the order of LPrl, LPrm, and LPra.

図3では、エンジン動作点としてAp、Bp、Cpの3点を例示している。Ap、Bp、Cpは、夫々エンジントルクTe、エンジン回転数Ne及び圧縮比Crが互いに異なる3点のエンジン動作点を示している。図3における点線矢印は夫々、ドライバの操作や車両100の走行状態(例えば、車両100が走行しようとする路面状況など)の変化に伴ってエンジン動作点が移行するルートを示している。   In FIG. 3, three points of Ap, Bp, and Cp are illustrated as engine operating points. Ap, Bp, and Cp indicate three engine operating points at which the engine torque Te, the engine speed Ne, and the compression ratio Cr are different from each other. Each dotted arrow in FIG. 3 indicates a route along which the engine operating point shifts in accordance with a driver's operation or a change in the running state of the vehicle 100 (for example, a road surface condition on which the vehicle 100 is to run).

まず、エンジン動作点がApからBpに移行する場合(即ち、図3において(i)で示す場合)における車両100の動作について説明する。この場合、エンジン動作点が移行する前後でエンジントルクTeは増加する一方で、エンジン回転数Neは減少する。図3において(i)で示すルートでエンジン動作点が移行する場合、無段変速機110はシフトアップを行う。   First, the operation of the vehicle 100 when the engine operating point shifts from Ap to Bp (that is, when indicated by (i) in FIG. 3) will be described. In this case, the engine torque Te increases before and after the engine operating point shifts, while the engine speed Ne decreases. In FIG. 3, when the engine operating point shifts along the route indicated by (i), the continuously variable transmission 110 shifts up.

ここで、図4を参照して、図3において(i)で示すルートに沿ってエンジン動作点が移行する場合の車両の挙動について説明する。図4は、図3において(i)で示すルートに沿ってエンジン動作点が移行する場合のエンジン回転数Ne、圧縮比Cr及び出力軸トルクToの時間変化を示すタイムチャートである。尚、出力軸トルクToは、駆動軸143に印加されるトルク値である。   Here, the behavior of the vehicle when the engine operating point shifts along the route indicated by (i) in FIG. 3 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a time chart showing temporal changes in the engine speed Ne, the compression ratio Cr, and the output shaft torque To when the engine operating point shifts along the route indicated by (i) in FIG. The output shaft torque To is a torque value applied to the drive shaft 143.

図4(a)は、エンジン回転数Neの時間変化を示すタイムチャートである。エンジン回転数Neは当初Ne1に保たれており、エンジン動作点の移行に伴い、無段変速機110によって変速が開始される時刻t1から徐々に減少する。その後、エンジン回転数Neは、時刻t4においてNe2に到達し、一定に保たれる。本実施形態に係る車両100は変速機として変速比が連続的に可変である無段変速機110を備えるため、エンジン回転数Neもまた連続的に変化している。   FIG. 4A is a time chart showing the change over time of the engine speed Ne. The engine speed Ne is initially maintained at Ne1, and gradually decreases from time t1 at which shifting is started by the continuously variable transmission 110 as the engine operating point shifts. Thereafter, the engine speed Ne reaches Ne2 at time t4 and is kept constant. Since the vehicle 100 according to the present embodiment includes the continuously variable transmission 110 whose transmission ratio is continuously variable as a transmission, the engine speed Ne is also continuously changing.

図4(b)は、圧縮比Crの時間変化を示すタイムチャートである。圧縮比Crは当初Cr1に保たれており、エンジン動作点の移行に伴い、時刻t2から徐々に減少する。その後、時刻t3においてCr2に到達し、一定に保たれる。ここで、圧縮比Crが変化している期間(即ちt2からt3の期間)は、エンジン回転数Neが変化している期間(即ち、t1からt4の期間)に含まれる。言い換えると、圧縮比Crは、無段変速機110によって変速が行われている最中に変化するように、ECU60によって制御される。   FIG. 4B is a time chart showing the time change of the compression ratio Cr. The compression ratio Cr is initially maintained at Cr1, and gradually decreases from time t2 as the engine operating point shifts. Thereafter, it reaches Cr2 at time t3 and is kept constant. Here, the period during which the compression ratio Cr changes (ie, the period from t2 to t3) is included in the period during which the engine speed Ne changes (ie, the period from t1 to t4). In other words, the compression ratio Cr is controlled by the ECU 60 so that the compression ratio Cr changes while the gear is being changed by the continuously variable transmission 110.

図4(c)は、本実施形態に係る車両100の出力軸トルクToの時間変化を実線で、比較例に係る車両の出力軸トルクToの時間変化を点線で示すタイムチャートである。   FIG. 4C is a time chart showing a time change of the output shaft torque To of the vehicle 100 according to the present embodiment with a solid line and a time change of the output shaft torque To of the vehicle according to the comparative example with a dotted line.

ここで、本実施形態に係る車両100の出力軸トルクToの時間変化について、比較例を参照しつつ説明する。比較例は、変速が完了した後に圧縮比Crの変更が行われる点において、本実施形態に係る車両100と異なる(尚、本実施形態では、図4(b)に示すように、変速が実行されている最中に圧縮比Crの変更が行われる)。尚、当該比較例は、変速が完了した後に圧縮比Crの変更が行われる点を除いて、本実施形態に係る車両と同様の構造及び制御が行われるため、詳細な説明は省略することとする。   Here, the time change of the output shaft torque To of the vehicle 100 according to the present embodiment will be described with reference to a comparative example. The comparative example differs from the vehicle 100 according to the present embodiment in that the compression ratio Cr is changed after the shift is completed (in this embodiment, the shift is executed as shown in FIG. 4B). The compression ratio Cr is changed during the process). In the comparative example, the structure and control similar to those of the vehicle according to the present embodiment are performed except that the compression ratio Cr is changed after the shift is completed. To do.

図4(a)に示すように、シフトアップによりエンジン回転数NeがNe1からNe2に減少すると、当該エンジン回転数Neに応じたイナーシャトルクが駆動軸143に作用し、駆動軸143に印加されるトルク値である出力軸トルクToが変動する。比較例ではこのような出力軸トルクToの変動を軽減するための対策が施されていないため、出力軸トルクToの変動はドライバにショックとして伝達され、ドライバビリティの悪化を招いてしまう(図4(c)の一点鎖線を参照)。   As shown in FIG. 4A, when the engine speed Ne decreases from Ne1 to Ne2 due to the shift up, an inertia torque corresponding to the engine speed Ne acts on the drive shaft 143 and is applied to the drive shaft 143. The output shaft torque To, which is a torque value, varies. In the comparative example, no countermeasure is taken to reduce such fluctuations in the output shaft torque To, so the fluctuations in the output shaft torque To are transmitted as a shock to the driver, leading to deterioration in drivability (FIG. 4). (See (c) dashed line).

一方、本実施形態に係る車両100では、変速が実行されている最中に圧縮比Crを変更することにより、このような出力軸トルクToの変動を軽減することができる。図3に示す(i)のルートに沿ってエンジン動作点を移行させる場合、移行の前後において圧縮比Crが減少するようにエンジン10が制御される。このように圧縮比Crを減少させると、変速時に生じるイナーシャトルクを打ち消す方向にエンジン10の出力トルクが変化するので、イナーシャトルクに起因するショックを効果的に軽減することができる(図4(c)の実線を参照)。   On the other hand, in the vehicle 100 according to the present embodiment, the change in the output shaft torque To can be reduced by changing the compression ratio Cr while the shift is being executed. When the engine operating point is shifted along the route (i) shown in FIG. 3, the engine 10 is controlled so that the compression ratio Cr decreases before and after the transition. When the compression ratio Cr is reduced in this way, the output torque of the engine 10 changes in a direction to cancel the inertia torque generated at the time of shifting, so that the shock caused by the inertia torque can be effectively reduced (FIG. 4 (c)). ) (See solid line).

また、比較例では、変速が実行されている最中に圧縮比Crが変更されないため、変速を実行する前後に圧縮比Crを変更するための期間を別途設ける必要がある。そのため、変速に関する一連の動作を完了するために要する時間は、少なくとも無段変速機110によって変速比を変更するために要する時間と、その前後において圧縮比Crを変更するために要する時間とを加えたものとなる。一方、本実施形態に係る車両100では、変速が実行されている最中に圧縮比Crも同時に変化するため、変速に関する一連の動作を完了するために要する時間を、比較例に比べて短く抑えることができる。そのため、ドライバからの要求操作に対して、車両100の応答性を向上させることができる。   In the comparative example, since the compression ratio Cr is not changed while the shift is being executed, it is necessary to separately provide a period for changing the compression ratio Cr before and after the shift is executed. For this reason, the time required to complete a series of operations related to the speed change includes at least the time required to change the speed ratio by the continuously variable transmission 110 and the time required to change the compression ratio Cr before and after that. It will be. On the other hand, in the vehicle 100 according to the present embodiment, the compression ratio Cr also changes at the same time while the shift is being executed, so that the time required to complete a series of operations related to the shift is reduced compared to the comparative example. be able to. Therefore, the responsiveness of vehicle 100 can be improved in response to a request operation from the driver.

次に、エンジン動作点がCpからApに移行する場合(即ち、図3において(ii)で示す場合)における車両100の動作について説明する。この場合、エンジン動作点の移行の前後でエンジントルクTeとエンジン回転数Neは共には減少する。図3において(ii)で示すルートに沿ってエンジン動作点が移行する場合、無段変速機110はシフトアップを行う。   Next, the operation of the vehicle 100 when the engine operating point shifts from Cp to Ap (that is, when indicated by (ii) in FIG. 3) will be described. In this case, the engine torque Te and the engine speed Ne both decrease before and after the transition of the engine operating point. When the engine operating point shifts along the route indicated by (ii) in FIG. 3, the continuously variable transmission 110 shifts up.

図3(ii)で示すエンジン動作点の移行ルートでは、図3(i)の場合と同様に、無段変速機110においてシフトアップが行われるが、圧縮比Crは減少ではなく、逆に増加している点において異にしている。そのため、仮に変速が実行されている最中に圧縮比Crを変更させると、図3(i)の場合とは逆に、エンジンの出力トルクの変化がイナーシャトルクを増幅する方向に作用してしまい、ドライバビリティを一層悪化させてしまうおそれがある。そのため、図3(ii)で示すエンジン動作点の移行ルートでは、図3(i)で示すエンジン動作点の移行ルートとは異なり、変速が実行されている最中に圧縮比Crの変更を敢えて行わないことによって、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。   In the engine operating point transition route shown in FIG. 3 (ii), as in FIG. 3 (i), the continuously variable transmission 110 is upshifted, but the compression ratio Cr is not decreased but increased. It is different in that it is doing. For this reason, if the compression ratio Cr is changed while gear shifting is being executed, the change in the engine output torque acts in the direction of amplifying the inertia torque, contrary to the case of FIG. The drivability may be further deteriorated. Therefore, the engine operating point transition route shown in FIG. 3 (ii) differs from the engine operating point transition route shown in FIG. 3 (i) so that the compression ratio Cr is changed during shifting. By not doing so, deterioration of drivability can be suppressed.

続いて、エンジン動作点がBpからApに移行する場合(即ち、図3において(iii)で示す場合)における車両100の動作について説明する。この場合、エンジン動作点の移行の前後でエンジントルクTeは減少すると共に、エンジン回転数Neは増加する。そのため、図3において(iii)で示すルートに沿ってエンジン動作点が移行する場合、無段変速機110はシフトダウンを行う。   Next, the operation of the vehicle 100 when the engine operating point shifts from Bp to Ap (that is, the case indicated by (iii) in FIG. 3) will be described. In this case, the engine torque Te decreases before and after the transition of the engine operating point, and the engine speed Ne increases. Therefore, when the engine operating point shifts along the route indicated by (iii) in FIG. 3, the continuously variable transmission 110 performs a downshift.

図3において(iii)で示すルートに沿ってエンジン動作点が移行する場合、上述の図3(ii)と同様に圧縮比は増加する方向に変化する一方で、無断変速機は図3(ii)とは逆にシフトダウンを行う。従って、変速時に生ずるイナーシャトルクは、上述の図3(ii)の場合に比べて逆方向になる。そのため、図3(ii)では変速中に圧縮比を敢えて変更しないことによって出力軸トルクToの変動を軽減していたが、図3(iii)では逆に(即ち、図3(i)と同様に)、変速を実行されている最中に圧縮比を変更することによって出力軸トルクToの変動を軽減することができる。   When the engine operating point shifts along the route indicated by (iii) in FIG. 3, the compression ratio changes in the increasing direction as in FIG. 3 (ii) described above, while the continuously variable transmission is changed to FIG. In contrast to), downshift is performed. Therefore, the inertia torque generated at the time of shifting is in the reverse direction compared to the case of FIG. 3 (ii) described above. Therefore, in FIG. 3 (ii), the change in the output shaft torque To was reduced by not intentionally changing the compression ratio during the shift, but in FIG. 3 (iii), conversely (that is, similar to FIG. 3 (i)). In addition, it is possible to reduce fluctuations in the output shaft torque To by changing the compression ratio while the shift is being executed.

このように、図3(iii)の場合、図3(i)の場合と同様に、変速を実行している最中に圧縮比Crを同時に変更することによって、変速に関する一連の動作を完了するために要する時間を短く抑えることができ、ドライバからの要求操作に対する車両100の応答性を向上させることができる。   As described above, in the case of FIG. 3 (iii), as in the case of FIG. 3 (i), a series of operations relating to the shift is completed by simultaneously changing the compression ratio Cr during the shift. Therefore, the time required for this can be kept short, and the responsiveness of the vehicle 100 to the requested operation from the driver can be improved.

続いて、エンジン動作点がApからCpに移行する場合(即ち、図3において(iv)で示す場合)における車両100の動作について説明する。この場合、エンジン動作点の移行の前後でエンジントルクTeとエンジン回転数Neとは共に増加する。図3において(iv)で示すルートでエンジン動作点が移行する場合、無段変速機110はシフトダウンを行う。   Next, the operation of the vehicle 100 when the engine operating point shifts from Ap to Cp (that is, when indicated by (iv) in FIG. 3) will be described. In this case, both the engine torque Te and the engine speed Ne increase before and after the transition of the engine operating point. When the engine operating point shifts along the route indicated by (iv) in FIG. 3, the continuously variable transmission 110 shifts down.

図3(iv)で示すエンジン動作点の移行ルートでは、図3(iii)の場合と同様に、無段変速機110においてシフトダウンが行われるが、圧縮比Crは増加ではなく、逆に減少している点において異なっている。そのため、仮に変速が実行されている最中に圧縮比Crを変更させると、図3(iii)の場合とは逆に、エンジンの出力トルクの変化がイナーシャトルクを増幅する方向に作用してしまい、ドライバビリティを一層悪化させてしまうおそれがある。そのため、図3(iv)で示すエンジン動作点の移行ルートでは、図3(iii)で示すエンジン動作点の移行ルートとは異なり、変速が実行されている最中に圧縮比Crの変更を敢えて行わないことによって、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。   In the engine operating point transition route shown in FIG. 3 (iv), the downshift is performed in the continuously variable transmission 110 as in FIG. 3 (iii), but the compression ratio Cr is not increased but decreased instead. Is different. Therefore, if the compression ratio Cr is changed while gear shifting is being executed, a change in the engine output torque acts in the direction of amplifying the inertia torque, contrary to the case of FIG. 3 (iii). The drivability may be further deteriorated. Therefore, the engine operating point transition route shown in FIG. 3 (iv) differs from the engine operating point transition route shown in FIG. 3 (iii) to change the compression ratio Cr during shifting. By not doing so, deterioration of drivability can be suppressed.

尚、図3(ii)及び(iv)の場合、圧縮比Crの変更は、変速が実行される前後に行う必要があるため、変速に関わる一連の動作に要する時間が長くなり、エンジン10のレスポンスが遅くなることも考えられる。しかしながら、出力軸トルクToの変動を軽減することによってドライバビリティを向上させるというメリットが大きいため、実質的に問題とはならない。但し、仮に変速が実行されている最中に圧縮比Crを変更したとしても、出力軸トルクToの変動に伴うドライバビリティの悪化が微小である場合など、ドライバの要求操作に対する車両100の応答性の向上によるメリットが大きい場合には、図3(i)で示すエンジン動作点の移行ルートと同様に変速が実行されている最中に圧縮比Crを変更してもよいことは言うまでもない。   In the case of FIGS. 3 (ii) and 3 (iv), the compression ratio Cr must be changed before and after the shift is executed, so that the time required for a series of operations related to the shift becomes longer. The response may be slow. However, since there is a great merit of improving drivability by reducing fluctuations in the output shaft torque To, there is no substantial problem. However, even if the compression ratio Cr is changed during shifting, the responsiveness of the vehicle 100 to the driver's requested operation, such as when the deterioration of drivability due to the fluctuation of the output shaft torque To is very small, etc. Needless to say, the compression ratio Cr may be changed while the gear shift is being executed in the same way as the engine operating point transition route shown in FIG.

次に、図5を参照して、上述した本実施形態に係る車両の動作を実現するためにECU60が実行する処理について具体的に説明する。図5は、本実施形態に係る車両の動作を実現するための制御処理のフローチャートである。   Next, with reference to FIG. 5, a process executed by the ECU 60 in order to realize the operation of the vehicle according to the above-described embodiment will be specifically described. FIG. 5 is a flowchart of a control process for realizing the operation of the vehicle according to the present embodiment.

まず、ステップS101において、ECU60は、クランク角センサ44からの検出信号に基づいてエンジン回転数Neを求めるとともに、アクセル開度センサ61からの検出信号に基づいて、アクセル開度Accを求める。   First, in step S <b> 101, the ECU 60 obtains the engine speed Ne based on the detection signal from the crank angle sensor 44 and obtains the accelerator opening Acc based on the detection signal from the accelerator opening sensor 61.

続くステップS102において、ECU60は、ステップS101で求められたエンジン回転数Ne及びアクセル開度Accに基づいて、アクセルが踏み込まれた後(即ち、エンジン動作点が移行した後)に必要とされるエンジントルク(以下、適宜「目標エンジントルクTet」という)、エンジン回転数(以下、適宜「目標エンジン回転数Net」という)及び圧縮比(以下、適宜「目標圧縮比Crt」という)を算出する。このような算出は、図3に示すようなエンジントルクTe、目標エンジン回転数Ne及び目標圧縮比Crを変数とするマップを参照することにより行うとよい。尚、目標エンジントルクTet、目標エンジン回転数Net及び目標圧縮比Crtは、アクセル開度Acc及びエンジン回転数に基づいて求められるとする代わりに、アクセル開度のみに基づいて算出されてもよい。   In the subsequent step S102, the ECU 60 requires the engine after the accelerator is depressed (that is, after the engine operating point shifts) based on the engine speed Ne and the accelerator opening Acc obtained in step S101. A torque (hereinafter referred to as “target engine torque Tet” as appropriate), an engine speed (hereinafter referred to as “target engine speed Net” as appropriate) and a compression ratio (hereinafter referred to as “target compression ratio Crt” as appropriate) are calculated. Such a calculation may be performed by referring to a map having the engine torque Te, the target engine speed Ne, and the target compression ratio Cr as variables as shown in FIG. The target engine torque Tet, the target engine speed Net, and the target compression ratio Crt may be calculated based only on the accelerator opening instead of being determined based on the accelerator opening Acc and the engine speed.

ステップS103において、ECU60は、エンジン動作点が移行する際に実行される変速が変速比を増加させるものなのか否かについて判定する。言い換えれば、当該変速が変速比を小さく変更するシフトアップなのか、それとも変速比を大きく変更するシフトダウンなのかを判定する。   In step S103, the ECU 60 determines whether or not the shift executed when the engine operating point shifts increases the gear ratio. In other words, it is determined whether the shift is a shift-up that changes the gear ratio to a smaller value or a shift-down that changes the gear ratio to a larger value.

当該変速が変速比を増加させるものである場合(ステップS103:Yes)、即ちシフトダウンである場合、ECU60は、エンジン動作点が移行する前後でエンジン10の圧縮比が増加するか否かについて判定する(ステップS104)。具体的には、ECU60は、現時点における圧縮比Cr(以下、適宜「実圧縮比Crr」という)と、ステップS102において求められた目標圧縮比Crtとの大小を比較する。例えば、図3に示すようなエンジン回転数、エンジントルク及び圧縮比を変数とするマップを予めメモリ等の記録手段に記録しておき、ECU60が当該マップを参照することにより、圧縮比の増減を判定するとよい。   When the gear shift is to increase the gear ratio (step S103: Yes), that is, when the shift is down, the ECU 60 determines whether or not the compression ratio of the engine 10 increases before and after the engine operating point shifts. (Step S104). Specifically, the ECU 60 compares the current compression ratio Cr (hereinafter referred to as “actual compression ratio Crr” as appropriate) with the target compression ratio Crt obtained in step S102. For example, a map having the engine speed, engine torque, and compression ratio as variables as shown in FIG. 3 is recorded in advance in recording means such as a memory, and the ECU 60 refers to the map to increase or decrease the compression ratio. It is good to judge.

変速が実行される前後で圧縮比が減少する場合(ステップS104:No)、ECU60はステップS105において、エンジン動作点が、ステップS102において求められた目標エンジントルクTet、目標エンジン回転数Net及び目標圧縮比Crtになるように、エンジン10及び無段変速機110を制御する。このとき、圧縮比の変更は、無段変速機110の変速が完了した後に行われる(ステップS105)。即ち、エンジンの出力トルクの変化がイナーシャトルクを増幅する方向に作用してしまい、ドライバビリティを一層悪化させてしまうことを防止するために、変速が実行されている最中に圧縮比Crを変更しない、図3(iv)に示すルートに沿ってエンジン動作点を移行した場合に対応する。その後、ECU60は、本制御処理をリターンする。   When the compression ratio decreases before and after the shift is executed (step S104: No), the ECU 60 determines in step S105 that the engine operating point is the target engine torque Tet, target engine speed Net and target compression obtained in step S102. The engine 10 and the continuously variable transmission 110 are controlled so that the ratio Crt is obtained. At this time, the compression ratio is changed after the shifting of the continuously variable transmission 110 is completed (step S105). That is, in order to prevent a change in engine output torque from amplifying the inertia torque and further deteriorating drivability, the compression ratio Cr is changed during a shift. This corresponds to the case where the engine operating point is shifted along the route shown in FIG. Thereafter, the ECU 60 returns this control process.

当該変速が実行される前後で圧縮比が増加する場合(ステップS104:Yes)、ECU60はステップS106において、エンジン動作点が、ステップS102において求められた目標エンジントルクTet、目標エンジン回転数Net及び目標圧縮比Crtになるように、エンジン10及び無段変速機110を制御する。このとき、圧縮比の変更は、無段変速機110の変速が実行されている最中に行われる(ステップS106)。即ち、変速が実行されている最中に圧縮比を増加させることによって出力軸トルクToの変動を軽減することができる、図3(iii)に示すルートに沿ってエンジン動作点を移行した場合に対応する。その後、ECU60は、本制御処理をリターンする。   When the compression ratio increases before and after the shift is executed (step S104: Yes), the ECU 60 determines in step S106 that the engine operating point is the target engine torque Tet, target engine speed Net, and target obtained in step S102. The engine 10 and the continuously variable transmission 110 are controlled so that the compression ratio Crt is obtained. At this time, the compression ratio is changed while the continuously variable transmission 110 is being shifted (step S106). That is, when the engine operating point is shifted along the route shown in FIG. 3 (iii), the fluctuation of the output shaft torque To can be reduced by increasing the compression ratio while the shift is being executed. Correspond. Thereafter, the ECU 60 returns this control process.

一方、当該変速が変速比を減少させるものである場合(ステップS103:No)、即ちシフトアップである場合、ECU60は、エンジン動作点が移行する前後でエンジン10の圧縮比が減少するか否かについて判定する(ステップS107)。具体的には、ECU60は、実圧縮比Crrと、ステップS102において求められた目標圧縮比Crtとの大小を比較する。例えば、図3に示すようなエンジン回転数、エンジントルク及び圧縮比を変数とするマップを予めメモリ等の記録手段に記録しておき、ECU60が当該マップを参照することにより、圧縮比の増減を判定するとよい。   On the other hand, when the gear shift is to reduce the gear ratio (step S103: No), that is, when the shift is up, the ECU 60 determines whether or not the compression ratio of the engine 10 decreases before and after the engine operating point shifts. (Step S107). Specifically, the ECU 60 compares the actual compression ratio Crr with the target compression ratio Crt obtained in step S102. For example, a map having the engine speed, engine torque, and compression ratio as variables as shown in FIG. 3 is recorded in advance in recording means such as a memory, and the ECU 60 refers to the map to increase or decrease the compression ratio. It is good to judge.

当該変速が実行される前後で圧縮比が増加する場合(ステップS107:No)、ECU60は上述のステップS105を実行することにより、エンジン動作点の移行を行う。このとき、圧縮比の変更は、無段変速機110の変速が完了した後に行われる(ステップS105)。即ち、エンジンの出力トルクの変化がイナーシャトルクを増幅する方向に作用してしまい、ドライバビリティを一層悪化させてしまうことを防止するために、変速が実行されている最中に圧縮比Crを変更しない、図3(ii)に示すルートに沿ってエンジン動作点を移行した場合に対応する。その後、ECU60は、本制御処理をリターンする。   When the compression ratio increases before and after the shift is executed (step S107: No), the ECU 60 performs the transition of the engine operating point by executing step S105 described above. At this time, the compression ratio is changed after the shifting of the continuously variable transmission 110 is completed (step S105). That is, in order to prevent a change in engine output torque from amplifying the inertia torque and further deteriorating drivability, the compression ratio Cr is changed during a shift. This corresponds to the case where the engine operating point is shifted along the route shown in FIG. 3 (ii). Thereafter, the ECU 60 returns this control process.

当該変速が実行される前後で圧縮比が減少する場合(ステップS107:Yes)、ECU60は上述のステップS106を実行することにより、エンジン動作点の移行を行う。このとき、圧縮比の変更は、無段変速機110の変速が実行されている最中に行われる(ステップS106)。即ち、変速が実行されている最中に圧縮比を増加させることによって出力軸トルクToの変動を軽減することができる、図3(i)に示すルートに沿ってエンジン動作点を移行した場合に対応する。その後、ECU60は、本制御処理をリターンする。   When the compression ratio decreases before and after the shift is executed (step S107: Yes), the ECU 60 performs the transition of the engine operating point by executing step S106 described above. At this time, the compression ratio is changed while the continuously variable transmission 110 is being shifted (step S106). That is, when the engine operating point is shifted along the route shown in FIG. 3 (i), the fluctuation of the output shaft torque To can be reduced by increasing the compression ratio while the shift is being executed. Correspond. Thereafter, the ECU 60 returns this control process.

以上説明したように第1実施形態に係る車両では、ドライバの要求操作に対する車両の挙動の応答性を向上させると共に、変速時に生じるショックを軽減することができる。   As described above, in the vehicle according to the first embodiment, it is possible to improve the responsiveness of the behavior of the vehicle with respect to the driver's requested operation, and to reduce the shock that occurs at the time of shifting.

<第2実施形態>
次に、第2実施形態に係る車両の動作について説明する。図6は、第2実施形態に係る車両100の動作を実現するための制御処理のフローチャートである。尚、図6において、上述の第1実施形態と共通する処理については共通の符号を付すものとする。
Second Embodiment
Next, the operation of the vehicle according to the second embodiment will be described. FIG. 6 is a flowchart of a control process for realizing the operation of the vehicle 100 according to the second embodiment. In FIG. 6, processes that are the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

まず、ステップS101において、ECU60は、クランク角センサ44からの検出信号に基づいてエンジン回転数Neを求めるとともに、アクセル開度センサ61からの検出信号に基づいて、アクセル開度Accを求める。   First, in step S <b> 101, the ECU 60 obtains the engine speed Ne based on the detection signal from the crank angle sensor 44 and obtains the accelerator opening Acc based on the detection signal from the accelerator opening sensor 61.

続くステップS102において、ECU60は、ステップS101で求められたエンジン回転数Ne及びアクセル開度Accに基づいて、アクセルが踏み込まれた後(即ち、エンジン動作点が移行した後)に必要とされるエンジントルク(以下、適宜「目標エンジントルクTet」という)、エンジン回転数(以下、適宜「目標エンジン回転数Net」という)及び圧縮比(以下、適宜「目標圧縮比Crt」という)を算出する。このような算出は、図3に示すようなエンジントルクTe、目標エンジン回転数Ne及び目標圧縮比Crを変数とするマップを参照することにより行うとよい。尚、目標エンジントルクTet、目標エンジン回転数Net及び目標圧縮比Crtは、アクセル開度Acc及びエンジン回転数に基づいて求められるとする代わりに、アクセル開度のみに基づいて算出されてもよい。尚、このように算出された目標値に基づいて駆動軸143に印加される駆動力は、本発明に係る「必要駆動力」の一例である。   In the subsequent step S102, the ECU 60 requires the engine after the accelerator is depressed (that is, after the engine operating point shifts) based on the engine speed Ne and the accelerator opening Acc obtained in step S101. A torque (hereinafter referred to as “target engine torque Tet” as appropriate), an engine speed (hereinafter referred to as “target engine speed Net” as appropriate) and a compression ratio (hereinafter referred to as “target compression ratio Crt” as appropriate) are calculated. Such a calculation may be performed by referring to a map having the engine torque Te, the target engine speed Ne, and the target compression ratio Cr as variables as shown in FIG. The target engine torque Tet, the target engine speed Net, and the target compression ratio Crt may be calculated based only on the accelerator opening instead of being determined based on the accelerator opening Acc and the engine speed. The driving force applied to the drive shaft 143 based on the target value calculated in this way is an example of “necessary driving force” according to the present invention.

ステップS201において、ECU60は、エンジン動作点が移行する前後におけるエンジン回転数Neの変化量が、第1閾値αより大きいか否かを判定する。具体的には、エンジン回転数Neの変化量は、現時点におけるエンジン回転数Ne(以下、適宜「実エンジン回転数Ner」という)とステップS102において求められた目標エンジン回転数Netとの差を算出することで求めることができる。   In step S201, the ECU 60 determines whether or not the amount of change in the engine speed Ne before and after the engine operating point shifts is greater than the first threshold value α. Specifically, the amount of change in the engine speed Ne is calculated by calculating the difference between the current engine speed Ne (hereinafter referred to as “actual engine speed Ner” as appropriate) and the target engine speed Net obtained in step S102. You can ask for it.

ここで、エンジン動作点が移行する前後におけるエンジン回転数Neの変化量が大きくなると、変速に伴って生ずるイナーシャトルクが増大し、変速を実行している最中に圧縮比Crを変更することによってドライバビリティを向上させようとしても、十分な効果を得ることが困難になる場合がある。第1閾値αは、このように変速を実行している最中に圧縮比Crを変更した場合であっても、ドライバビリティを十分向上させることが困難になるエンジン回転数Neの変化量として規定され、理論的、実験的手法或いはシミュレーションなどによって求めるとよい。尚、第1閾値αは、本発明に係る「所定の閾値」の一例である。   Here, if the amount of change in the engine speed Ne before and after the engine operating point shifts increases, the inertia torque generated with the shift increases, and the compression ratio Cr is changed during the shift. Even if drivability is improved, it may be difficult to obtain a sufficient effect. The first threshold value α is defined as the amount of change in the engine speed Ne that makes it difficult to sufficiently improve drivability even when the compression ratio Cr is changed during the execution of gear shifting. It may be obtained by a theoretical or experimental method or simulation. The first threshold value α is an example of the “predetermined threshold value” according to the present invention.

エンジン回転数Neの変化量が第1閾値αより大きい場合(ステップS201:Yes)、ECU60は、目標圧縮比Crtの第1補正値ΔCrt1を算出する(ステップS202)。ここで第1補正値ΔCrt1は、エンジン回転数Neの変化量が第1閾値αより大きい場合に、変速を実行している最中に圧縮比Crが変更されることによってドライバビリティの向上が期待できる圧縮比Crになるように、実圧縮比Crrと当該期待される圧縮比との差として規定される。   When the change amount of the engine speed Ne is larger than the first threshold value α (step S201: Yes), the ECU 60 calculates a first correction value ΔCrt1 of the target compression ratio Crt (step S202). Here, the first correction value ΔCrt1 is expected to improve drivability by changing the compression ratio Cr during the shift when the change amount of the engine speed Ne is larger than the first threshold value α. The compression ratio Cr is defined as the difference between the actual compression ratio Crr and the expected compression ratio.

ここで、第1補正値ΔCrt1の算出方法について、図7を参照して説明する。図7は、目標圧縮比Crtの第1補正値ΔCrt1の一例を示すグラフ図である。   Here, a method of calculating the first correction value ΔCrt1 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a graph showing an example of the first correction value ΔCrt1 of the target compression ratio Crt.

図7に示すように、第1補正値ΔCrt1は、エンジン回転数Neの変化量が第1閾値αより大きい場合に値を有するように規定される。一方、エンジン回転数Neの変化量が第1閾値α以下である場合には、第1補正値ΔCrt1によって目標エンジン回転数Netを補正するまでもなく十分なドライバビリティを得ることができるので、第1補正値ΔCrt1はゼロに設定される。エンジン回転数Neの変化量が第1閾値αより大きい場合、当該変化量が大きくなるに従い、ドライバビリティの悪化が顕著になるため、それに応じて第1補正量ΔCrt1もまた大きくなるように設定される。実際には、このような条件下から理論的、実験的手法或いはシミュレーションなどによって第1補正量ΔCrt1を規定するとよい。このように第1補正値ΔCrt1を算出した後、ECU60は、本制御処理をステップS103に処理を進める。   As shown in FIG. 7, the first correction value ΔCrt1 is defined to have a value when the amount of change in the engine speed Ne is larger than the first threshold value α. On the other hand, when the change amount of the engine speed Ne is equal to or smaller than the first threshold value α, sufficient drivability can be obtained without correcting the target engine speed Net by the first correction value ΔCrt1. The 1 correction value ΔCrt1 is set to zero. When the change amount of the engine speed Ne is larger than the first threshold value α, the drivability deteriorates as the change amount becomes larger. Therefore, the first correction amount ΔCrt1 is also set to increase accordingly. The Actually, it is preferable to define the first correction amount ΔCrt1 under such conditions by a theoretical, experimental method or simulation. After calculating the first correction value ΔCrt1 in this way, the ECU 60 advances the present control process to step S103.

ステップS103において、ECU60は、エンジン動作点が移行する際に実行される変速が変速比を増加させるものなのか否かについて判定する。言い換えれば、当該変速が変速比を小さく変更するシフトアップなのか、それとも変速比を大きく変更するシフトダウンなのかを判定する。   In step S103, the ECU 60 determines whether or not the shift executed when the engine operating point shifts increases the gear ratio. In other words, it is determined whether the shift is a shift-up that changes the gear ratio to a smaller value or a shift-down that changes the gear ratio to a larger value.

当該変速が変速比を増加させるものである場合(ステップS103:Yes)、即ちシフトダウンである場合、ECU60は、エンジン動作点が移行する前後でエンジン10の圧縮比が増加するか否かについて判定する(ステップS104)。具体的には、ECU60は、現時点における圧縮比Cr(以下、適宜「実圧縮比Crr」という)と、ステップS102において求められた目標圧縮比Crtとの大小を比較する。例えば、図3に示すようなエンジン回転数、エンジントルク及び圧縮比を変数とするマップを予めメモリ等の記録手段に記録しておき、ECU60が当該マップを参照することにより、圧縮比の増減を判定するとよい。   When the gear shift is to increase the gear ratio (step S103: Yes), that is, when the shift is down, the ECU 60 determines whether or not the compression ratio of the engine 10 increases before and after the engine operating point shifts. (Step S104). Specifically, the ECU 60 compares the current compression ratio Cr (hereinafter referred to as “actual compression ratio Crr” as appropriate) with the target compression ratio Crt obtained in step S102. For example, a map having the engine speed, engine torque, and compression ratio as variables as shown in FIG. 3 is recorded in advance in recording means such as a memory, and the ECU 60 refers to the map to increase or decrease the compression ratio. It is good to judge.

当該変速が実行される前後で圧縮比が減少する場合(ステップS104:No)、ECU60はステップS105において、エンジン動作点が、ステップS102において求められた目標エンジントルクTet、目標エンジン回転数Net及び目標圧縮比Crtになるように、エンジン10及び無段変速機110を制御する。このとき、圧縮比の変更は、無段変速機110の変速が完了した後に行われる(ステップS105)。即ち、エンジンの出力トルクの変化がイナーシャトルクを増幅する方向に作用してしまい、ドライバビリティを一層悪化させてしまうことを防止するために、変速が実行されている最中に圧縮比Crを変更しない、図3(iv)に示すルートに沿ってエンジン動作点を移行した場合に対応する。その後、ECU60は、本制御処理をリターンする。   When the compression ratio decreases before and after the shift is executed (step S104: No), the ECU 60 determines in step S105 that the engine operating point is the target engine torque Tet, target engine speed Net, and target obtained in step S102. The engine 10 and the continuously variable transmission 110 are controlled so that the compression ratio Crt is obtained. At this time, the compression ratio is changed after the shifting of the continuously variable transmission 110 is completed (step S105). That is, in order to prevent a change in engine output torque from amplifying the inertia torque and further deteriorating drivability, the compression ratio Cr is changed during a shift. This corresponds to the case where the engine operating point is shifted along the route shown in FIG. Thereafter, the ECU 60 returns this control process.

変速が実行される前後で圧縮比が増加する場合(ステップS104:Yes)、ECU60はステップS203において、目標圧縮比Crtを次式に基づいて再度算出する(ステップS203)。   When the compression ratio increases before and after the shift is executed (step S104: Yes), the ECU 60 calculates the target compression ratio Crt again based on the following equation in step S203 (step S203).

Crt=Crt+ΔCrt1 (1)
つまり、ECU60は、ステップS201において算出した目標圧縮比Crtに、ステップS202において算出した第1補正値ΔCrt1を加えた値を目標圧縮比Crtとして設定し直す。
Crt = Crt + ΔCrt1 (1)
That is, the ECU 60 resets the value obtained by adding the first correction value ΔCrt1 calculated in step S202 to the target compression ratio Crt calculated in step S201 as the target compression ratio Crt.

その後、ECU60は上述のステップS106を実行することにより、エンジン動作点の移行を行う。このとき、圧縮比の変更は、無段変速機110の変速が実行されている最中に行われる。   Thereafter, the ECU 60 performs the transition of the engine operating point by executing step S106 described above. At this time, the compression ratio is changed while the speed change of the continuously variable transmission 110 is being executed.

その後、ECU60は、目標圧縮比Crtの第1補正値ΔCrt1を、次式に基づいて変更する(ステップS204)。   Thereafter, the ECU 60 changes the first correction value ΔCrt1 of the target compression ratio Crt based on the following equation (step S204).

ΔCrt1=ΔCrt1―β (2)
ここで定数βは第1補正値ΔCrt1より小さい任意の正数であり、第1補正値ΔCrt1を(2)式に基づいてゼロに近づけるためのインクリメントであれば足り、変数又は定数のいずれであってもよい。
ΔCrt1 = ΔCrt1-β (2)
Here, the constant β is an arbitrary positive number smaller than the first correction value ΔCrt1, and an increment for bringing the first correction value ΔCrt1 close to zero based on the equation (2) is sufficient, either a variable or a constant. May be.

その後、ECU60は、ステップS204において変更された第1補正値ΔCrt1がゼロであるか否かを判定する(ステップS205)。ここで、ステップS204において変更された第1補正値ΔCrt1がゼロでない場合には(ステップS205:No)、ECU60は、処理をステップS203に戻し、上述の各ステップを繰り返し実行する。即ち、次第に第1補正値ΔCrt1を小さくしていき、ステップS203において補正された目標圧縮比Crtが、ステップS102において算出された本来の目標圧縮比Crtに戻るまで、ECU60はループ処理を行う。そして、ステップS204において変更された第1補正値ΔCrt1がゼロになった時点で(ステップS205:Yes)、ECU60は、当該ループを終了し、本制御処理をリターンする。このように変速に関する一連の動作が完了した後に、補正された圧縮比Crを本来の値に戻すことによって、ドライバの要求操作に沿った車両の挙動を実現しつつ、ドライバビリティの向上を図ることができる。   Thereafter, the ECU 60 determines whether or not the first correction value ΔCrt1 changed in step S204 is zero (step S205). Here, when the first correction value ΔCrt1 changed in step S204 is not zero (step S205: No), the ECU 60 returns the process to step S203, and repeatedly executes the above steps. That is, the first correction value ΔCrt1 is gradually decreased, and the ECU 60 performs a loop process until the target compression ratio Crt corrected in step S203 returns to the original target compression ratio Crt calculated in step S102. Then, when the first correction value ΔCrt1 changed in step S204 becomes zero (step S205: Yes), the ECU 60 ends the loop and returns to the present control process. After a series of operations relating to gear shifting is completed in this way, the corrected compression ratio Cr is returned to the original value, thereby improving the drivability while realizing the behavior of the vehicle in accordance with the driver's requested operation. Can do.

変速が変速比を減少させるものである場合(ステップS103:No)、即ちシフトアップである場合、ECU60は、エンジン動作点が移行する前後でエンジン10の圧縮比が減少するか否かについて判定する(ステップS107)。具体的には、ECU60は、実圧縮比Crrと、ステップS102において求められた目標圧縮比Crtとの大小を比較する。例えば、図3に示すようなエンジン回転数、エンジントルク及び圧縮比を変数とするマップを予めメモリ等の記録手段に記録しておき、ECU60が当該マップを参照することにより、圧縮比Crの増減を判定するとよい。   When the shift is to reduce the shift ratio (step S103: No), that is, when the shift is up, the ECU 60 determines whether or not the compression ratio of the engine 10 decreases before and after the engine operating point shifts. (Step S107). Specifically, the ECU 60 compares the actual compression ratio Crr with the target compression ratio Crt obtained in step S102. For example, a map with the engine speed, engine torque, and compression ratio as variables as shown in FIG. 3 is recorded in advance in recording means such as a memory, and the ECU 60 refers to the map to increase or decrease the compression ratio Cr. It is good to judge.

当該変速が実行される前後で圧縮比Crが増加する場合(ステップS107:No)、ECU60は上述のステップS105を実行することにより、エンジン動作点の移行を行う。このとき、圧縮比Crの変更は、無段変速機110の変速が完了した後に行われる(ステップS105)。即ち、エンジンの出力トルクの変化がイナーシャトルクを増幅する方向に作用してしまい、ドライバビリティを一層悪化させてしまうことを防止するために、変速が実行されている最中に圧縮比Crを変更しない、図3(ii)に示すルートに沿ってエンジン動作点を移行した場合に対応する。その後、ECU60は、本制御処理をリターンする。   When the compression ratio Cr increases before and after the shift is executed (step S107: No), the ECU 60 performs the transition of the engine operating point by executing step S105 described above. At this time, the compression ratio Cr is changed after the shifting of the continuously variable transmission 110 is completed (step S105). That is, in order to prevent a change in engine output torque from amplifying the inertia torque and further deteriorating drivability, the compression ratio Cr is changed during a shift. This corresponds to the case where the engine operating point is shifted along the route shown in FIG. 3 (ii). Thereafter, the ECU 60 returns this control process.

変速が実行される前後で圧縮比Crが減少する場合(ステップS107:Yes)、ECU60は上述のステップS106を実行することにより、エンジン動作点の移行を行う。このとき、圧縮比Crの変更は、無段変速機110の変速が実行されている最中に行われる(ステップS106)。即ち、変速が実行されている最中に圧縮比Crを増加させることによって出力軸トルクToの変動を軽減することができる、図3(i)に示すルートに沿ってエンジン動作点を移行した場合に対応する。その後、ECU60は、本制御処理をリターンする。   When the compression ratio Cr decreases before and after the shift is performed (step S107: Yes), the ECU 60 performs the transition of the engine operating point by executing the above-described step S106. At this time, the compression ratio Cr is changed while the speed change of the continuously variable transmission 110 is being executed (step S106). That is, when the engine operating point is shifted along the route shown in FIG. 3 (i), the fluctuation of the output shaft torque To can be reduced by increasing the compression ratio Cr during the shift. Corresponding to Thereafter, the ECU 60 returns this control process.

ここで、図8を参照して、図3において(i)で示すルートでエンジン動作点が移行する場合の車両の挙動について説明する。図8は、第2実施形態に係る車両において、図3において(i)で示すルートでエンジン動作点が移行する場合のエンジン回転数Ne、圧縮比Cr及び出力軸トルクToの時間変化を示すタイムチャートである。   Here, with reference to FIG. 8, the behavior of the vehicle when the engine operating point shifts along the route indicated by (i) in FIG. 3 will be described. FIG. 8 is a time chart showing changes over time in the engine speed Ne, the compression ratio Cr, and the output shaft torque To when the engine operating point shifts along the route indicated by (i) in FIG. 3 in the vehicle according to the second embodiment. It is a chart.

図8(a)は、エンジン回転数Neの時間変化を示すタイムチャートである。エンジン回転数Neは当初Ne1に保たれており、エンジン動作点の移行に伴い、無段変速機110によって変速が開始される時刻t1から徐々に減少する。その後、エンジン回転数Neは、時刻t4においてNe2に到達し、一定に保たれる。本実施形態に係る車両100は変速機として変速比が連続的に可変である無段変速機110を備えるため、エンジン回転数Neもまた連続的に変化している。   FIG. 8A is a time chart showing the change over time of the engine speed Ne. The engine speed Ne is initially maintained at Ne1, and gradually decreases from time t1 at which shifting is started by the continuously variable transmission 110 as the engine operating point shifts. Thereafter, the engine speed Ne reaches Ne2 at time t4 and is kept constant. Since the vehicle 100 according to the present embodiment includes the continuously variable transmission 110 whose transmission ratio is continuously variable as a transmission, the engine speed Ne is also continuously changing.

図8(b)は、圧縮比Crの時間変化を示すタイムチャートである。ここで、図8(b)において、実線は上述のようにステップS204において、目標圧縮比Crtを第1補正値ΔCrt1によって補正した場合の圧縮比Crの時間変化を示し、点線はステップS204における目標圧縮比Crtに係る補正を行わない比較例における圧縮比Crの時間変化を示している。尚、当該比較例は、ステップS204における目標圧縮比Crtに係る補正を行わない点を除いて、本実施形態に係る車両と同様の構造及び制御が行われるため、詳細な説明は省略することとする。   FIG. 8B is a time chart showing the time change of the compression ratio Cr. Here, in FIG. 8B, the solid line indicates the time change of the compression ratio Cr when the target compression ratio Crt is corrected by the first correction value ΔCrt1 in step S204 as described above, and the dotted line indicates the target in step S204. The time change of the compression ratio Cr in the comparative example which does not perform correction | amendment which concerns on the compression ratio Crt is shown. In the comparative example, except that the correction related to the target compression ratio Crt in step S204 is not performed, the same structure and control as that of the vehicle according to the present embodiment are performed. To do.

図8(c)は、本実施形態に係る車両100の出力軸トルクToの時間変化を実線で、比較例に係る車両の出力軸トルクToの時間変化を点線で示すタイムチャートである。図8(c)に示すように、ステップS204における目標圧縮比Crtに係る補正を行うことによって、変速が実行されている間における出力軸トルクToの変動が軽減され、ドライバビリティをより効果的に向上することができる。   FIG. 8C is a time chart showing a time change of the output shaft torque To of the vehicle 100 according to the present embodiment with a solid line and a time change of the output shaft torque To of the vehicle according to the comparative example with a dotted line. As shown in FIG. 8C, by performing the correction relating to the target compression ratio Crt in step S204, the fluctuation of the output shaft torque To during the shift is reduced, and drivability is more effectively achieved. Can be improved.

以上説明したように第2実施形態に係る車両では、変速時におけるエンジン回転数の変化量が大きい場合であっても、目標圧縮比を適宜補正することによって、ドライバビリティを効果的に向上させることができる。   As described above, in the vehicle according to the second embodiment, drivability is effectively improved by appropriately correcting the target compression ratio even when the amount of change in the engine speed at the time of shifting is large. Can do.

<第3実施形態>
続いて、第3実施形態に係る車両の動作について説明する。図9は、第3実施形態に係る車両100の動作を実現するための制御処理のフローチャートである。第3実施形態は、第2実施形態においてステップS106における処理内容を変更している点において、第2実施形態と相違点を有している。その他、図9において上述の第1及び第2実施形態と共通する処理については共通の符号を付すものとし、その詳細な説明については省略する。
<Third Embodiment>
Subsequently, an operation of the vehicle according to the third embodiment will be described. FIG. 9 is a flowchart of a control process for realizing the operation of the vehicle 100 according to the third embodiment. The third embodiment is different from the second embodiment in that the processing content in step S106 is changed in the second embodiment. In addition, in FIG. 9, processes that are the same as those in the first and second embodiments described above are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.

本実施形態では、変速が実行される前後で圧縮比が減少する場合(ステップS104:No)、ステップS301において、ECU60は、ステップS201において求められたエンジン回転数Neの変化量が第2閾値γより大きいか否かを判定する。上述の第1及び第2実施形態では、変速が実行される前後で圧縮比が減少する場合は(ステップS104:No)、変速の実行が完了した後に圧縮比を変更することによってドライバビリティの更なる悪化を防止していたが、本実施形態では、このような場合においても目標圧縮比Crtに適宜補正を行うことによって、変速が実行されている最中に圧縮比Crを変更し、ドライバビリティを向上させることができる。但し、変速に伴うエンジン回転数Neの変化量が大きくなると、変速を実行している最中に圧縮比Crを変更することによってドライバビリティを向上させようとしても、十分な効果を得ることが困難になる場合がある。第2閾値γは、このように、変速を実行している最中に圧縮比Crを変更することによってドライバビリティを向上させようとしても、十分な効果を得ることが困難になるエンジン回転数Neの変化量として規定される。実際には、このような条件下から理論的、実験的手法或いはシミュレーションなどによって第2閾値γを求めるとよい。   In this embodiment, when the compression ratio decreases before and after the shift is performed (step S104: No), in step S301, the ECU 60 determines that the amount of change in the engine speed Ne obtained in step S201 is the second threshold γ. Determine if greater than. In the first and second embodiments described above, when the compression ratio decreases before and after the shift is executed (step S104: No), the drivability is further improved by changing the compression ratio after the execution of the shift is completed. However, in this embodiment, by appropriately correcting the target compression ratio Crt even in such a case, the compression ratio Cr is changed while the shift is being performed, and the drivability is improved. Can be improved. However, if the amount of change in the engine speed Ne associated with the shift increases, it is difficult to obtain a sufficient effect even if it is attempted to improve the drivability by changing the compression ratio Cr during the shift. It may become. As described above, the second threshold γ is an engine speed Ne that makes it difficult to obtain a sufficient effect even if it is attempted to improve drivability by changing the compression ratio Cr during the execution of the shift. Is defined as the amount of change. Actually, the second threshold value γ may be obtained under such conditions by a theoretical, experimental method, simulation, or the like.

ここで、第2閾値γの算出方法について、図10を参照して説明する。図10は、第2閾値γの一例を示すグラフ図である。   Here, a method of calculating the second threshold γ will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a graph showing an example of the second threshold γ.

第2閾値γは、処理をステップS302に進めるか否かを規定するための閾値である。エンジン回転数Neの変化量が第2閾値γより大きい場合には、圧縮比Crを、変速を実行している最中に変更することによってドライバビリティを向上させようとしても、十分な効果を得ることが困難であるとして、ステップS302の処理に進まずに、通常の処理を行うと判断する(即ち、第1及び第2実施形態と同様に、ステップS105を実行する)。   The second threshold γ is a threshold for defining whether or not the process proceeds to step S302. When the amount of change in the engine speed Ne is larger than the second threshold value γ, a sufficient effect can be obtained even if the compression ratio Cr is changed during execution of the shift to improve drivability. Therefore, it is determined that normal processing is performed without proceeding to step S302 (that is, step S105 is executed as in the first and second embodiments).

エンジン回転数Neの変化量が第2閾値γより大きい場合(ステップS301:Yes)、ECU60はステップS105において、エンジン動作点が、ステップS102において求められた目標エンジントルクTet、目標エンジン回転数Net及び目標圧縮比Crtになるように実エンジン動作点の経路を設定し、実エンジン動作点を目標動作点まで当該経路に沿って移行させる。このとき、圧縮比Crの変更は、無段変速機110の変速が完了した後に行われることによって、ドライバビリティの更なる悪化を防止する(ステップS106)。その後、ECU60は、本制御処理をリターンする。   If the amount of change in the engine speed Ne is greater than the second threshold value γ (step S301: Yes), the ECU 60 determines in step S105 that the engine operating point is the target engine torque Tet, target engine speed Net, and A path of the actual engine operating point is set so as to achieve the target compression ratio Crt, and the actual engine operating point is shifted along the path to the target operating point. At this time, the compression ratio Cr is changed after the gear change of the continuously variable transmission 110 is completed, thereby preventing further deterioration of drivability (step S106). Thereafter, the ECU 60 returns this control process.

一方、エンジン回転数Neの変化量が第2閾値γ以下である場合には(ステップS301:No)、圧縮比Crを補正すると共に、変速を実行している最中に変更することによってドライバビリティを向上させ得るとして、処理をステップS302に進める。ステップS302において、ECU60は、目標圧縮比Crtの第2補正値ΔCrt2を算出する(ステップS302)。ここで第2補正値ΔCrt2は、変速を実行している最中に圧縮比Crを変更することにより、変速に伴うエンジン回転数Neの変化量を軽減するように、実際の圧縮比Crと期待される圧縮比Crとの差として規定される。   On the other hand, when the change amount of the engine speed Ne is equal to or smaller than the second threshold value γ (step S301: No), the drivability is corrected by correcting the compression ratio Cr and changing it during the shift. Can be improved, the process proceeds to step S302. In step S302, the ECU 60 calculates a second correction value ΔCrt2 of the target compression ratio Crt (step S302). Here, the second correction value ΔCrt2 is expected to be equal to the actual compression ratio Cr so as to reduce the amount of change in the engine speed Ne associated with the shift by changing the compression ratio Cr during the shift. Is defined as the difference from the compression ratio Cr.

そして、ステップS303において、ECU60は目標圧縮比Crtを次式に基づいて再度算出する。   In step S303, the ECU 60 calculates the target compression ratio Crt again based on the following equation.

Crt=Crt+ΔCrt2 (3)
つまり、ECU60は、ステップS201において算出した目標圧縮比Crtに、ステップS302において算出した第2補正値ΔCrt2を加えた値を目標圧縮比Crtとして設定し直す。
Crt = Crt + ΔCrt2 (3)
That is, the ECU 60 resets a value obtained by adding the second correction value ΔCrt2 calculated in step S302 to the target compression ratio Crt calculated in step S201 as the target compression ratio Crt.

その後、ECU60はステップS304において、エンジン動作点が、ステップS102において求められた目標エンジントルクTet及び目標エンジン回転数Net、並びにステップS303において設定され直した目標圧縮比Crtになるように実エンジン動作点の経路を設定し、実エンジン動作点を目標動作点まで当該経路に沿って移行させる。このとき、圧縮比Crの変更は、無段変速機110の変速が実行されている最中に行われる(ステップS304)。   Thereafter, in step S304, the ECU 60 sets the actual engine operating point so that the engine operating point becomes the target engine torque Tet and target engine speed Net obtained in step S102, and the target compression ratio Crt reset in step S303. And the actual engine operating point is shifted to the target operating point along the route. At this time, the compression ratio Cr is changed while the speed change of the continuously variable transmission 110 is being executed (step S304).

その後、ECU60は、目標圧縮比Crtの補正値ΔCrtを、次式に基づいて変更する(ステップS305)。   Thereafter, the ECU 60 changes the correction value ΔCrt of the target compression ratio Crt based on the following equation (step S305).

ΔCrt2=ΔCrt2―δ (4)
ここで定数δは第2補正値ΔCrt2より小さい任意の正数であり、第2補正値ΔCrt2を(4)式に基づいてゼロに近づけるためのインクリメントであれば足り、変数又は定数のいずれであってもよい。
ΔCrt2 = ΔCrt2-δ (4)
Here, the constant δ is an arbitrary positive number smaller than the second correction value ΔCrt2, and an increment for bringing the second correction value ΔCrt2 close to zero based on the equation (4) is sufficient, either a variable or a constant. May be.

その後、ECU60は、ステップS305において変更された第2補正値ΔCrt2がゼロであるか否かを判定する(ステップS306)。ここで、ステップS305において変更された第2補正値ΔCrt2がゼロでない場合には(ステップS306:No)、ECU60は、処理をステップS303に戻し、上述の各ステップを繰り返し実行する。即ち、次第に第2補正値ΔCrt2を小さく変更していき、ステップS306において補正された目標圧縮比Crtが、ステップS102において算出された本来の目標圧縮比Crtに戻るまで、ECU60はループ処理を行う。そして、ステップS305において変更された第2補正値ΔCrt2がゼロになった時点で(ステップS306:Yes)、ECU60は、当該ループを終了し、本制御処理をリターンする。   Thereafter, the ECU 60 determines whether or not the second correction value ΔCrt2 changed in step S305 is zero (step S306). Here, when the second correction value ΔCrt2 changed in step S305 is not zero (step S306: No), the ECU 60 returns the process to step S303 and repeatedly executes each of the above steps. That is, the second correction value ΔCrt2 is gradually changed, and the ECU 60 performs a loop process until the target compression ratio Crt corrected in step S306 returns to the original target compression ratio Crt calculated in step S102. And when the 2nd correction value (DELTA) Crt2 changed in step S305 became zero (step S306: Yes), ECU60 complete | finishes the said loop, and returns this control process.

ここで、図11を参照して、図3において(ii)で示すルートでエンジン動作点が移行する場合の車両の挙動について説明する。図11は、第3実施形態に係る車両において、図3において(ii)で示すルートでエンジン動作点が移行する場合のエンジン回転数Ne、圧縮比Cr、第2補正値ΔCrt2及び出力軸トルクToの時間変化を示すタイムチャートである。   Here, with reference to FIG. 11, the behavior of the vehicle when the engine operating point shifts along the route indicated by (ii) in FIG. 3 will be described. FIG. 11 shows the engine speed Ne, the compression ratio Cr, the second correction value ΔCrt2, and the output shaft torque To when the engine operating point shifts along the route indicated by (ii) in FIG. 3 in the vehicle according to the third embodiment. It is a time chart which shows the time change of.

図11(a)は、エンジン回転数Neの時間変化を示すタイムチャートである。エンジン回転数Neは当初Ne1に保たれており、エンジン動作点の移行に伴い、無段変速機110によって変速が開始される時刻t1から徐々に減少する。その後、エンジン回転数Neは、時刻t4においてNe2に到達し、一定に保たれる。本実施形態に係る車両100は変速機として変速比が連続的に可変である無段変速機110を備えるため、エンジン回転数Neもまた連続的に変化している。   FIG. 11A is a time chart showing the change over time of the engine speed Ne. The engine speed Ne is initially maintained at Ne1, and gradually decreases from time t1 at which shifting is started by the continuously variable transmission 110 as the engine operating point shifts. Thereafter, the engine speed Ne reaches Ne2 at time t4 and is kept constant. Since the vehicle 100 according to the present embodiment includes the continuously variable transmission 110 whose transmission ratio is continuously variable as a transmission, the engine speed Ne is also continuously changing.

図4(b)は、圧縮比Crの時間変化を示すタイムチャートである。圧縮比Crは当初Cr2に保たれており、エンジン動作点の移行に伴い、時刻t2から徐々に増加する。その後、時刻t3においてCr1に到達し、一定に保たれる。ここで、圧縮比Crが変化している期間(即ちt2からt3の期間)は、エンジン回転数Neが変化している期間(即ち、t1からt4の期間)に含まれる。言い換えると、圧縮比Crは、無段変速機110によって変速が行われている最中に変化するように、ECU60によって制御される。   FIG. 4B is a time chart showing the time change of the compression ratio Cr. The compression ratio Cr is initially maintained at Cr2, and gradually increases from time t2 as the engine operating point shifts. Thereafter, it reaches Cr1 at time t3 and is kept constant. Here, the period during which the compression ratio Cr changes (ie, the period from t2 to t3) is included in the period during which the engine speed Ne changes (ie, the period from t1 to t4). In other words, the compression ratio Cr is controlled by the ECU 60 so that the compression ratio Cr changes while the gear is being changed by the continuously variable transmission 110.

図11(c)は、第2補正値ΔCrt2の時間変化を示す。本実施形態では、圧縮比を変化させる期間において、出力軸トルクToの変動を軽減するように第2補正値ΔCrt2が設定される。第2補正値ΔCrt2は、圧縮比Crが不変に保たれている期間(即ち、時刻t2以前及び時刻t3以降の期間)においてはゼロに設定されており、圧縮比Crが変化する期間(即ち、時刻t2からt3の期間)において有限な値を持つように設定される。   FIG. 11C shows a time change of the second correction value ΔCrt2. In the present embodiment, the second correction value ΔCrt2 is set so as to reduce fluctuations in the output shaft torque To during the period in which the compression ratio is changed. The second correction value ΔCrt2 is set to zero in a period during which the compression ratio Cr is kept unchanged (that is, a period before time t2 and after time t3), and a period during which the compression ratio Cr changes (that is, It is set to have a finite value during the period from time t2 to t3.

図11(d)は、本実施形態に係る車両100の出力軸トルクToの時間変化を実線で、比較例に係る車両の出力軸トルクToの時間変化を点線で示すタイムチャートである。図8(d)に示すように、目標圧縮比Crtについて第2補正値ΔCrt2を設けることにより、出力軸トルクToの変動を軽減しつつ、変速時のドライバビリティをより効果的に向上することができる。   FIG. 11D is a time chart showing a time change of the output shaft torque To of the vehicle 100 according to the present embodiment by a solid line and a time change of the output shaft torque To of the vehicle according to the comparative example by a dotted line. As shown in FIG. 8D, by providing the second correction value ΔCrt2 for the target compression ratio Crt, it is possible to more effectively improve the drivability at the time of shifting while reducing the fluctuation of the output shaft torque To. it can.

以上説明したように、第3実施形態に係る車両では、第1及び2実施形態において変速が完了した後に圧縮比を変更していた場合においても、変速を行っている最中に圧縮比を補正を伴って変更することにより、変速時に生ずる駆動軸トルクの変動を軽減すると共に、ドライバの要求操作に対する車両の応答性を向上させることができる。   As described above, in the vehicle according to the third embodiment, even when the compression ratio is changed after the shift is completed in the first and second embodiments, the compression ratio is corrected during the shift. Thus, the change in the drive shaft torque that occurs at the time of shifting can be reduced, and the responsiveness of the vehicle to the driver's requested operation can be improved.

本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車両の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be changed as appropriate without departing from the spirit or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. Is also included in the technical scope of the present invention.

本発明は、例えば、エンジンを備えた自動車等の車両の制御装置に利用可能である。   The present invention can be used for a control device of a vehicle such as an automobile equipped with an engine.

10 エンジン、 60 ECU、 61 アクセル開度センサ、 100 車両、 110 無段変速機   10 engine, 60 ECU, 61 accelerator opening sensor, 100 vehicle, 110 continuously variable transmission

Claims (4)

混合気の圧縮の程度を示す圧縮比を変更することが可能なエンジンと、該エンジンの出力軸と車軸に連結される出力部材との回転速度比が可変である変速手段とを備えた車両の制御装置であって、
前記車両の必要駆動力が変化した場合において、変化前のエンジン動作点から変化後の必要駆動力に対応するエンジン動作点たる目標エンジン動作点まで実際のエンジン動作点たる実エンジン動作点を移行させる制御手段と、
前記実エンジン動作点の移行に伴い、前記圧縮比を変更する圧縮比変更手段と
を備え、
前記目標動作点における圧縮比が、前記必要駆動力の変化前のエンジン動作点よりも低く設定されており、前記目標動作点における前記回転速度比が必要駆動力の変化前のエンジン動作点よりも小さく設定されている場合に、前記圧縮比変更手段は、前記制御手段が前記回転速度比を変更させている最中に、前記圧縮比を変更することを特徴とする車両の制御装置。
A vehicle equipped with an engine capable of changing a compression ratio indicating the degree of compression of an air-fuel mixture, and a transmission means having a variable rotational speed ratio between an output shaft of the engine and an output member connected to the axle. A control device,
When the required driving force of the vehicle changes, the actual engine operating point that is the actual engine operating point is shifted from the engine operating point before the change to the target engine operating point that is the engine operating point corresponding to the changed required driving force. Control means;
A compression ratio changing means for changing the compression ratio in accordance with the transition of the actual engine operating point;
The compression ratio at the target operating point is set lower than the engine operating point before the required driving force changes, and the rotational speed ratio at the target operating point is lower than the engine operating point before the required driving force changes. The vehicle control apparatus according to claim 1, wherein the compression ratio changing unit changes the compression ratio while the control unit is changing the rotation speed ratio when it is set to be small.
混合気の圧縮の程度を示す圧縮比を変更することが可能なエンジンと、該エンジンの出力軸と車軸に連結される出力部材との回転速度比が可変である変速手段とを備えた車両の制御装置であって、
前記車両の必要駆動力が変化した場合において、変化前のエンジン動作点から変化後の必要駆動力に対応するエンジン動作点たる目標エンジン動作点まで実際のエンジン動作点たる実エンジン動作点を移行させる制御手段と、
前記実エンジン動作点の移行に伴い、前記圧縮比を変更する圧縮比変更手段と
を備え、
前記目標動作点における圧縮比が、前記必要駆動力の変化前のエンジン動作点よりも大きく設定されており、前記目標動作点における前記回転速度比が必要駆動力の変化前のエンジン動作点よりも大きく設定されている場合に、前記圧縮比変更手段は、前記制御手段が前記回転速度比を変更させている最中に、前記圧縮比を変更することを特徴とする車両の制御装置。
A vehicle equipped with an engine capable of changing a compression ratio indicating the degree of compression of an air-fuel mixture, and a transmission means having a variable rotational speed ratio between an output shaft of the engine and an output member connected to the axle. A control device,
When the required driving force of the vehicle changes, the actual engine operating point that is the actual engine operating point is shifted from the engine operating point before the change to the target engine operating point that is the engine operating point corresponding to the changed required driving force. Control means;
A compression ratio changing means for changing the compression ratio in accordance with the transition of the actual engine operating point;
The compression ratio at the target operating point is set larger than the engine operating point before the required driving force changes, and the rotational speed ratio at the target operating point is higher than the engine operating point before the required driving force changes. The control apparatus for a vehicle according to claim 1, wherein the compression ratio changing means changes the compression ratio while the control means is changing the rotation speed ratio when it is set to be large.
前記実エンジン動作点の移行前後における前記エンジンの回転数の変化量が所定の閾値より大きい場合に、前記目標動作点における圧縮比を補正する補正手段を更に備え、
前記圧縮比変更手段は、前記制御手段が前記回転速度比を変更させている最中に、前記圧縮比を前記補正された圧縮比に変更す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。
A correction means for correcting the compression ratio at the target operating point when the amount of change in the engine speed before and after the transition of the actual engine operating point is greater than a predetermined threshold;
The compression ratio changing means changes the compression ratio to the corrected compression ratio while the control means is changing the rotation speed ratio. Vehicle control device.
前記補正手段は、前記実エンジン動作点の移行が完了した後に、前記圧縮比を前記補正される前の圧縮比に設定し、
前記圧縮比変更手段は、前記圧縮比が前記補正される前の圧縮比になるように前記圧縮比を変更することを特徴とする請求項3に記載の車両の制御装置。
The correction means sets the compression ratio to the compression ratio before the correction after the transition of the actual engine operating point is completed,
4. The vehicle control device according to claim 3, wherein the compression ratio changing unit changes the compression ratio so that the compression ratio becomes the compression ratio before the correction.
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