JP7263975B2 - vehicle controller - Google Patents
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Description
この発明は、車両用制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device.
特許文献1に開示された車両には、複数の変速段を有する自動変速機が搭載されている。自動変速機には、内燃機関のクランクシャフトが駆動連結されている。自動変速機は、クランクシャフトから入力される回転を、選択された変速段の変速比で変速して出力する。
A vehicle disclosed in
一方、内燃機関の排気通路には、排気を浄化するための触媒が搭載されている。この車両の制御装置は、内燃機関の冷却水温や吸気温に基づいて触媒温度を推定する。そして、制御装置は、触媒温度が低いときには自動変速機の高変速段側へのアップシフトを制限する。このようにアップシフトを制限することによって、比較的に低変速段側の変速段が利用されることになり、エンジン回転数が上昇して燃焼室の燃焼温度が上昇する。そして、高温な排気が触媒へと流入することで、触媒の暖機が促進される。 On the other hand, an exhaust passage of an internal combustion engine is equipped with a catalyst for purifying the exhaust gas. This vehicle control device estimates the catalyst temperature based on the cooling water temperature of the internal combustion engine and the intake air temperature. When the catalyst temperature is low, the control device restricts upshifting of the automatic transmission to the high speed stage side. By limiting upshifts in this manner, gears on the relatively low gear side are utilized, increasing engine speed and increasing the combustion temperature in the combustion chamber. Then, the warm-up of the catalyst is accelerated by the high-temperature exhaust flowing into the catalyst.
特許文献1のように、高変速段側へのアップシフトがされ難くなるように制御して、低変速段側の変速段が利用され易くなる場合、触媒の暖機は促進されるものの、エミッションやドライバビリティの観点からは好ましくないことも生じ得る。例えば、排気の成分のうち窒素酸化物(NOx)は燃焼室の燃焼温度が比較的に高い環境下で生じ易いことから、過度に低変速段側の変速段ばかりを利用していると、NOxの生成量が多くなるおそれがある。また、低変速段側の変速段が利用され易い状態で加速してから、アップシフトが許容されて高変速段側の変速段に切り替えると、変速ショックが生じる。こうした事情から、単に触媒の暖機にのみに基づいてアップシフトやダウンシフトの変速マップを選択してしまうと、必ずしも適切にシフトチェンジできないことがある。
As in
なお、特許文献1に開示の技術では、触媒が暖気されているか否かによってアップシフトの制限、すなわち変速マップの選択を行っているが、他の要因に基づいて変速マップの選択を行うこともある。例えば、排気中に炭化水素(HC)や一酸化炭素(CO)が生成されることを抑えるために、アップシフトされ難い変速マップを選択することもある。このような場合にも、HCやCOの生成抑制にのみ着目して、変速マップを選択すると上記と同種の課題が生じ得る。
In the technique disclosed in
上記課題を解決するための車両用制御装置は、変速機の変速比を制御するための複数の変速マップのうちの1つを選択するとともに、当該選択した変速マップに基づいて目標変速比を算出する車両用制御装置であって、車両の走行速度の増加又は前記車両のアクセル操作量の減少に伴うアップシフトの際には、三元触媒を備えた内燃機関が始動してからの吸気量の積算値が第1規定値に至る前は、前記積算値が前記第1規定値に至った以後よりもアップシフトし難い変速マップを選択し、前記車両の走行速度の減少又は前記車両のアクセル操作量の増加に伴うダウンシフトの際には、前記積算値が第2規定値に至る前は、前記積算値が前記第2規定値に至った以後よりもダウンシフトし難い変速マップを選択し、前記第2規定値は前記第1規定値よりも大きい値に設定されている。 A vehicle control device for solving the above problems selects one of a plurality of shift maps for controlling a gear ratio of a transmission, and calculates a target gear ratio based on the selected gear shift map. A control device for a vehicle, which reduces the amount of intake air after the start of an internal combustion engine equipped with a three-way catalyst when upshifting due to an increase in the running speed of the vehicle or a decrease in the accelerator operation amount of the vehicle. Before the integrated value reaches the first specified value, a shift map that makes upshifting more difficult than after the integrated value reaches the first specified value is selected, and the traveling speed of the vehicle is decreased or the accelerator is operated. When downshifting due to an increase in amount, before the integrated value reaches the second specified value, a shift map is selected in which downshifting is more difficult than after the integrated value reaches the second specified value, The second specified value is set to a value greater than the first specified value .
上記構成によれば、内燃機関が始動した直後の触媒の温度が低い場合には、アップシフトし難い変速マップが選択されるため、エンジン回転数が低下し難くなって、触媒の温度が上昇し易くなる。また、内燃機関が始動した直後の触媒の温度が低い場合には、ダウンシフトし難い変速マップが選択されるため、エンジン回転数が過度に大きくなることが抑制されて、NOxの生成が抑えられる。 According to the above configuration, when the temperature of the catalyst is low immediately after the internal combustion engine is started, a shift map that makes it difficult to upshift is selected. becomes easier. In addition, when the temperature of the catalyst is low immediately after the internal combustion engine has started, a shift map that makes it difficult to downshift is selected. .
ここで、内燃機関が始動してからの吸気量の積算値が第1規定値に至って、触媒の温度がある程度の温度以上になったとしても、触媒によるNOx浄化能が最大限発揮されていない場合には、NOxが生成されることをできるだけ抑制したい。そこで、上記構成において、第2規定値を第1規定値よりも大きな値に設定すれば、上記積算値が第1規定値に至った後も第2規定値に至るまでは、ダウンシフトし難い変速マップが選択される。そのため、触媒の温度がある程度の温度以上になった後も、NOxの生成を抑えられる。 Here, even if the integrated value of the intake air amount after the start of the internal combustion engine reaches the first specified value and the temperature of the catalyst reaches a certain temperature or higher, the NOx purification performance of the catalyst is not maximized. In such cases, it is desirable to suppress the generation of NOx as much as possible. Therefore, in the above configuration , if the second specified value is set to a value larger than the first specified value, it is difficult to downshift until the second specified value is reached even after the integrated value reaches the first specified value. A shift map is selected. Therefore, the generation of NOx can be suppressed even after the temperature of the catalyst reaches a certain temperature or higher .
このように、上記構成によれば、触媒の暖機に着目した変速マップの切り替えのための規定値と、NOxの生成抑制に着目した変速マップの切り替えのための規定値とを、両者の特性の違いに応じて、異なる別の規定値としている。したがって、触媒の暖機及びNOxの生成抑制の双方を考慮した適切な変速マップの選択が可能である。なお、上の説明では、第1規定値が触媒の暖機を考慮して定められた値であるものとして説明したが、第1規定値をHCやCO生成抑制を考慮して定めた場合も同様である。 Thus, according to the above configuration, the specified value for switching the shift map focusing on warm-up of the catalyst and the specified value for switching the shift map focusing on suppressing the generation of NOx can be set according to the characteristics of both. Different default values are used depending on the difference. Therefore, it is possible to select an appropriate shift map in consideration of both warm-up of the catalyst and suppression of NOx generation. In the above description, the first specified value is set in consideration of the warm-up of the catalyst. It is the same.
以下、車両用制御装置の一実施形態を、図面を参照して説明する。
先ず、車両の概略構成を、内燃機関から車輪に至る動力伝達系を主として説明する。図1に示すように、車両500には、当該車両500の駆動源となる内燃機関Eが搭載されている。内燃機関Eの機関本体10には、4つの気筒11が区画されている。図示は省略するが、各気筒11にはピストンが収容されている。ピストンの往復動に応じて、内燃機関Eの出力軸であるクランクシャフト17が回転する。なお、図1では、便宜上、クランクシャフト17を直線状に表している。
An embodiment of a vehicle control device will be described below with reference to the drawings.
First, the schematic configuration of the vehicle will be described mainly with respect to the power transmission system from the internal combustion engine to the wheels. As shown in FIG. 1 , a
機関本体10には、当該機関本体10を冷却するための冷却水の水温TWを検出する水温センサ81が取り付けられている。なお、上記冷却水は、機関本体10に区画された図示しないウォータジャケット内を流通する。そして、水温センサ81は、ウォータジャケットの下流端に取り付けられている。
A
気筒11には、当該気筒11内に外部からの吸気や燃料を導入する吸気通路13が接続されている。吸気通路13の途中には、当該吸気通路13内を流通する吸気量GAを検出するエアフロメータ82が取り付けられている。また、気筒11には、当該気筒11内の排気を外部へ排出する排気通路15が接続されている。排気通路15の途中には、排気浄化用の触媒である三元触媒(以下、触媒16と称する。)が設けられている。この触媒16は、HC、CO、及びNOxを浄化する。
An
内燃機関Eのクランクシャフト17には、ロックアップクラッチを備えるトルクコンバータ20の入力軸が接続されている。トルクコンバータ20は、作動油であるATF(Automatic Transmission Fluid)を介して入力軸側から出力軸側へのトルク伝達を行う流体伝達機構であり、その出力軸は自動変速機30の入力軸に接続されている。
A
自動変速機30は、多段式の変速機である。図示は省略するが、自動変速機30は、複数の遊星歯車機構と、係合状態及び解放状態を切り替え可能な摩擦係合要素であるクラッチ及びブレーキを複数有している。そして、それら摩擦係合要素のうちで係合状態にする要素と解放状態にする要素とを変更することにより変速段が変更される。そして、変速段が変更されることにより、変速比が変更される。自動変速機30の出力軸は、デファレンシャルギヤを介して車両500の左右の駆動輪50に接続されている。
自動変速機30には、ATFが充填された油圧回路32が内蔵されている。自動変速機30の変速動作は、油圧回路32を制御することにより実施される。油圧回路32のATFは、トルクコンバータ20にも供給される。油圧回路32の途中には、ATFの油温TAを検出する油温センサ83が取り付けられている。
The
車両500には、運転者により非走行位置や走行位置に切り替え操作されるシフトレバー200が設けられている。なお、非走行位置とは、車両500が走行しない位置であり、例えばパーキング位置(P位置)やニュートラル位置(N位置)である。シフトレバー200が非走行位置になっている場合には、自動変速機30において非走行用の変速段形成が行われる。また、走行位置とは、車両500が走行する位置であり、例えば前進走行位置(D位置)や後進走行位置(R位置)である。シフトレバー200が走行位置になっている場合には、自動変速機30において走行用の変速段形成が行われる。なお、この実施形態では、シフトレバー200が前進走行位置になっている場合には、自動変速機30においては「1速」~「10速」の10個の変速段が成立可能である。シフトレバー200の近傍には、シフトレバー200の操作位置であるレバー位置LPを検出するレバーポジションセンサ84が取り付けられている。
The
また、車両500には、当該車両500の走行速度(以下、車速SPと称する。)を検出する車速センサ85が取り付けられている。また、車両500には、アクセルペダル52の踏み込み量であるアクセル操作量ACCを検出するアクセル開度センサ86が取り付けられている。
A
次に、車両500の制御構成について説明する。
内燃機関Eや自動変速機30は、車両500に搭載されている制御装置100で制御される。制御装置100は、コンピュータプログラム(ソフトウェア)に従って各種処理を実行する1つ以上のプロセッサとして構成し得る。なお、制御装置100は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する、特定用途向け集積回路(ASIC)等の1つ以上の専用のハードウェア回路、またはそれらの組み合わせを含む回路(circuitry)として構成してもよい。プロセッサは、CPU及び、RAM並びにROM等のメモリを含む。メモリは、処理をCPUに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリすなわちコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。また、制御装置100は、不揮発性の記憶部を備えている。
Next, the control configuration of
Internal combustion engine E and
制御装置100には、車両500に取り付けられている各種センサからの検出信号が入力される。具体的には、制御装置100には、つぎの各検出信号が入力される。
・水温センサ81が検出する水温TW
・エアフロメータ82が検出する吸気量GA
・油温センサ83が検出する油温TA
・レバーポジションセンサ84が検出するレバー位置LP
・車速センサ85が検出する車速SP
・アクセル開度センサ86が検出するアクセル操作量ACC
制御装置100は、油圧回路32の制御を通じて自動変速機30の変速段の切り替えを制御する。制御装置100は、シフトレバー200のレバー位置LPが前進走行位置である場合、予め作成された変速マップに基づいて目標変速段を算出する。そして、自動変速機30の変速段が目標変速段となるように自動変速機30を制御する。
Detection signals from various sensors attached to the
・Water temperature TW detected by the
・Intake amount GA detected by
・Oil temperature TA detected by
・Lever position LP detected by lever position sensor 84
・Vehicle speed SP detected by
・Accelerator operation amount ACC detected by
The
制御装置100は、上記変速マップを予め記憶している。変速マップは、自動変速機30で設定すべき変速段を、車速SP及びアクセル操作量ACCと対応付けて表したマップである。この実施形態の変速マップでは、車速SP及びアクセル操作量ACCを座標軸とする直交座標系において変速段が定められている。変速マップには、変速段を切り替えるための変速線が、変速段の数に応じて複数設定されている。
The
制御装置100が記憶している変速マップでは、同一のアクセル操作量ACCであれば、車速SPが大きいほど高変速段が選択される。また、同一の車速SPであれば、アクセル操作量ACCが大きいほど低変速段が選択される。そして、変速線を低車速側から高車速側に横切るように車速SPが変化した場合、または、当該変速線を大アクセル操作量側から小アクセル操作量側に横切るようにアクセル操作量ACCが変化した場合、アップシフトの判断が成立する。つまり、車速SPの増加又はアクセル操作量ACCの減少に伴って変速段がアップシフトする。反対に、変速線を高車速側から低車速側に横切るように車速SPが変化した場合、または、当該変速線を小アクセル操作量側から大アクセル操作量側に横切るようにアクセル操作量ACCが変化した場合、ダウンシフトの判断が成立する。つまり、車速SPの減少又はアクセル操作量ACCの増加に伴って変速段がダウンシフトする。
In the shift map stored in the
制御装置100が記憶している変速マップには、アップシフト用の変速マップとダウンシフト用の変速マップとがある。制御装置100は、車速SPが増加している場合、又はアクセル操作量ACCが減少している場合には、アップシフト用の変速マップを用いて目標変速段を決定する。また、制御装置100は、車速SPが減少している場合、又はアクセル操作量ACCが増加している場合には、ダウンシフト用の変速マップを用いて目標変速段を決定する。
The shift maps stored in
制御装置100が記憶しているアップシフト用の変速マップには、さらに、エミッションを優先したエミッション優先マップと、ドライバビリティを優先したドラビリ優先マップとがある。ここで、一般的な特性として、比較的に低変速段側の変速段が利用されるときにはクランクシャフト17の回転数が上昇して気筒11内の燃焼温度が上昇する。気筒11内の燃焼温度が上昇すると、それに伴う高温な排気が触媒16に流入するようになる。このことから、比較的に低変速段側の変速段が利用されると、触媒16の暖機が促進される。こうした点を鑑みて、エミッション優先マップでは、触媒16の暖機促進を考慮した変速段が設定されている。具体的には、エミッション優先マップでは、ドラビリ優先マップに比べて、それぞれの変速線が高車速側に寄っていて、尚且つ、隣り合う変速線同士の距離が離れている。したがって、エミッション優先マップでは、ドラビリ優先マップよりも、変速段がアップシフトし難くなっている。
The shift map for upshifting stored in
制御装置100が記憶しているダウンシフト用の変速マップには、上述したアップシフト用の変速マップと同様に、エミッションを優先したエミッション優先マップと、ドライバビリティを優先したドラビリ優先マップとがある。上記のとおり、比較的に低変速段側の変速段が利用されるときには気筒11内の燃焼温度が上昇する。気筒11内の燃焼温度が上昇すると、排気の成分のうちNOxが生成され易くなる。ダウンシフト用のエミッション優先マップでは、NOxの生成抑制を考慮した変速段が設定されている。具体的には、エミッション優先マップでは、ドラビリ優先マップに比べて、それぞれの変速線が低車速側に寄っていて、尚且つ、隣り合う変速線同士の距離が離れている。したがって、エミッション優先マップでは、ドラビリ優先マップよりも、変速段がダウンシフトし難くなっている。
The shift map for downshift stored in
制御装置100は、自動変速機30の変速段を制御するための上記の複数の変速マップのうちの1つを選択するとともに、当該選択した変速マップに基づいて目標変速段を算出する。ここで、制御装置100は、触媒16の温度(以下、触媒温度TCと称する。)に応じて、選択する変速マップを切り替える。このように、触媒温度TCは、選択する変速マップを切り替えるための切替パラメータとなっている。なお、制御装置100は、機関本体10の水温TWと、内燃機関Eが始動してからの吸気量GAの積算値とに基づいて触媒温度TCを算出する。吸気量GAの積算値は、内燃機関Eが始動してから増加し続ける。したがって、吸気量GAの積算値に基づき求められる触媒温度TCは、内燃機関Eの運転継続時間に応じて増加するパラメータである。
制御装置100は、アップシフト用の変速マップについては、内燃機関Eが始動してから触媒温度TCが触媒第1規定値TC1に至る前まではエミッション優先マップを選択し、触媒温度TCが触媒第1規定値TC1に至った以後はドラビリ優先マップを選択する。このように、制御装置100は、触媒温度TCが触媒第1規定値TC1に至る前までは、触媒温度TCが触媒第1規定値TC1に至った以後よりもアップシフトし難い変速マップを選択する。触媒第1規定値TC1は、触媒16の活性化温度であり、例えば約300℃である。
The
また、制御装置100は、ダウンシフト用の変速マップについては、内燃機関Eが始動してから触媒温度TCが触媒第2規定値TC2に至る前まではエミッション優先マップを選択し、触媒温度TCが触媒第2規定値TC2に至った以後はドラビリ優先マップを選択する。このように、制御装置100は、ダウンシフト用の変速マップについては、触媒温度TCが触媒第2規定値TC2に至る前までは、触媒温度TCが触媒第2規定値TC2に至った以後よりもダウンシフトし難い変速マップを選択する。触媒第2規定値TC2は、触媒第1規定値TC1よりも大きくなっていて、触媒16による排気の浄化能が略全開に近い温度になっている。触媒第2規定値TC2は、例えば約400℃である。
Further, the
次に、制御装置100が実行する目標変速段算出処理について説明する。
制御装置100は、シフトレバー200が前進走行位置である場合であって尚且つ車速SPが0[km/hr]よりも大きいことを条件に、すなわち車両500が前進走行中であることを条件に、目標変速段算出処理を行う。制御装置100は、車両500が前進走行を継続している場合には、目標変速段算出処理を所定の制御周期で繰り返し実行する。なお、制御装置100は、目標変速段算出処理を前回実行したときに参照した各センサからの検出値を、次に目標変速段算出処理を実行するときまで記憶している。また、制御装置100は、バックグラウウンドで触媒温度TCを繰り返し算出している。
Next, the target shift stage calculation process executed by the
The
図2に示すように、制御装置100は、目標変速段算出処理を開始すると、処理をステップS10に進める。ステップS10において、制御装置100は、現在の車速SPを参照する。そして、制御装置100は、前回の目標変速段算出処理で参照した車速SPと現在の車速SPとを比較し、車速SPが増加しているか否かを判定する。また、制御装置100は、現在のアクセル操作量ACCを参照する。そして、制御装置100は、前回の目標変速段算出処理で参照したアクセル操作量ACCと現在のアクセル操作量ACCとを比較し、アクセル操作量ACCが減少しているか否かを判定する。制御装置100は、車速SPが増加しているか、又はアクセル操作量ACCが減少している場合(ステップS10:YES)、処理をステップS20に進める。なお、車両500が前進走行を開始した後に初めて目標変速段算出処理を実行する場合、制御装置100は、前回の車速SPを0[km/h]として、ステップS10の判定を行う。つまり、車両500が前進走行を開始した後に初めて目標変速段算出処理を実行する場合、ステップS10の判定は必ずYESになる。
As shown in FIG. 2,
ここで、上記のとおり、制御装置100は、車速SPが増加しているか、またはアクセル操作量ACCが減少している場合、アップシフト用の変速マップを用いて目標変速段を決定する。すなわち、ステップS10の判定がYESである場合、制御装置100は、この後の処理においてアップシフト用の変速マップを参照して目標変速段を算出する。
Here, as described above, when the vehicle speed SP is increasing or the accelerator operation amount ACC is decreasing, the
ステップS20において、制御装置100は、触媒温度TCが触媒第1規定値TC1未満であるか否かを判定する。制御装置100は、触媒温度TCが触媒第1規定値TC1未満である場合(ステップS20:YES)、処理をステップS30に進める。そして、ステップS30において、制御装置100は、アップシフト用の変速マップのうちエミッション優先マップを選択する。すなわち、制御装置100は、アップシフトし難い変速マップを選択する。そして、制御装置100はステップS50に処理を進める。ステップS50において、制御装置100は、エミッション優先マップを参照し、現在の車速SP及びアクセル操作量ACCに対応する変速段を目標変速段として算出する。そして、制御装置100は、この目標変速段になるように自動変速機30を制御する。制御装置100は、ステップS50の処理を実行すると、目標変速段算出処理の一連の処理を一旦終了する。上記のとおり、制御装置100が一連の処理を一旦終了した時点で車両500が前進走行を継続していれば、制御装置100は再度目標変速段算出処理を実行する。
In step S20, the
一方、ステップS20において、制御装置100は、触媒温度TCが触媒第1規定値TC1以上である場合(ステップS20:NO)、処理をステップS40に進める。そして、ステップS40において、制御装置100は、アップシフト用の変速マップのうちドラビリ優先マップを選択する。そして、制御装置100はステップS50に処理を進め、ドラビリ優先マップに基づいて目標変速段を算出して自動変速機30を制御する。
On the other hand, in step S20, when the catalyst temperature TC is equal to or higher than the first catalyst specified value TC1 (step S20: NO),
さて、制御装置100は、ステップS10の判定がNOである場合、処理をステップS110に進める。そして、制御装置100は、再度、前回の目標変速段算出処理で参照した車速SPと現在の車速SPとを比較する。そして、制御装置100は、車速SPが減少しているか否かを判定する。また、制御装置100は、前回の目標変速段算出処理で参照したアクセル操作量ACCと現在のアクセル操作量ACCとを比較し、アクセル操作量ACCが増加しているか否かを判定する。制御装置100は、車速SPが減少しているか、又はアクセル操作量ACCが増加している場合(ステップS110:YES)、処理をステップS120に進める。なお、上記のとおり、制御装置100は、車速SPが減少しているか、またはアクセル操作量ACCが増加している場合、ダウンシフト用の変速マップを用いて目標変速段を決定する。すなわち、ステップS110の判定がYESである場合、制御装置100は、この後の処理においてダウンシフト用の変速マップを参照して目標変速段を算出する。
Now, if the determination in step S10 is NO,
ステップS120において、制御装置100は、触媒温度TCが触媒第2規定値TC2未満であるか否かを判定する。制御装置100は、触媒温度TCが触媒第2規定値TC2未満である場合(ステップS120:YES)、処理をステップS130に進める。そして、ステップS130において、制御装置100は、ダウンシフト用の変速マップのうち、エミッション優先マップを選択する。すなわち、制御装置100は、ダウンシフトし難い変速マップを選択する。そして、制御装置100はステップS150に処理を進める。ステップS150において、制御装置100は、エミッション優先マップを参照し、現在の車速SP及びアクセル操作量ACCに対応する変速段を目標変速段として算出する。そして、制御装置100は、この目標変速段になるように自動変速機30を制御する。この後、制御装置100は、目標変速段算出処理の一連の処理を一旦終了する。
In step S120, the
一方、ステップS120において、制御装置100は、触媒温度TCが触媒第2規定値TC2以上である場合(ステップS120:NO)、処理をステップS140に進める。そして、ステップS140において、制御装置100は、ダウンシフト用の変速マップのうちドラビリ優先マップを選択する。そして、制御装置100はステップS150に処理を進め、ドラビリ優先マップに基づいて目標変速段を算出して自動変速機30を制御する。
On the other hand, in step S120, when catalyst temperature TC is equal to or higher than second catalyst specified value TC2 (step S120: NO),
さて、ステップS110の判定がNOの場合、制御装置100は、処理をステップS210に進める。なお、ステップS110の判定がNOになる状況は、目標変速段算出処理を前回実行したときと車速SPが同じであり、アクセル操作量ACCも同じである状況に相当する。ステップS210において、制御装置100は、前回の目標変速段を今回の目標変速段として算出する。そして、制御装置100は、目標変速段になるように自動変速機30を制御する。この後、制御装置100は、目標変速段算出処理の一連の処理を一旦終了する。
Now, if the determination in step S110 is NO,
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
内燃機関Eの始動直後にあって触媒温度TCが比較的に低いときには、触媒16を速やかに暖機することが求められる。そこで、上記構成では、アップシフトに際して、触媒温度TCが活性化温度に至る前までは、アップシフトし難いエミッション優先マップに基づいて目標変速段を算出している。これにより、クランクシャフト17の回転数を極力高い状態にして気筒11内での燃焼温度を上昇させ、高温な排気を触媒16に至らせるようにしている。そのため、触媒16の暖機を促進することができる。
Next, the operation and effects of this embodiment will be described.
Immediately after the start of the internal combustion engine E, when the catalyst temperature TC is relatively low, it is required to warm up the
一方で、内燃機関Eの運転を継続していくと、気筒11内での燃焼温度の上昇に伴い、気筒11内でNOxが生成され易くなる。上記構成では、内燃機関Eの始動後の暫くの間は、ダウンシフトに際して、ダウンシフトし難いエミッション優先マップに基づいて目標変速段を算出している。これにより、クランクシャフト17の回転数が過度に大きくなることが抑制され、気筒11内での燃焼温度が不要に上昇することを抑えられる。
On the other hand, if the operation of the internal combustion engine E is continued, the combustion temperature in the
ここで、触媒温度TCが活性化温度に至ったとしても、触媒16によるNOxの浄化能が最大限発揮されていない場合には、NOxが生成されることをできるだけ抑制したい。そこで、上記構成では、触媒第2規定値TC2を触媒第1規定値TC1よりも大きくしている。つまり、触媒温度TCが活性化温度に至った後、さらに触媒16の浄化能が略全開に近くなるまで、ダウンシフトに際して、ダウンシフトし難いエミッション優先マップに基づいて目標変速段を算出する。そのため、排気の浄化能が略全開に近くなるまではNOxの生成を抑制できるし、その後は、触媒16による浄化によってNOxの排出を抑制できる。また、HCやCOといった他の排気の成分も、活性化している触媒16によって浄化できる。
Here, even if the catalyst temperature TC reaches the activation temperature, if the NOx purification performance of the
このように、上記構成では、触媒16の暖機に着目したアップシフト用の変速マップの切り替えのための触媒第1規定値TC1と、NOxの生成抑制に着目したダウンシフト用の変速マップの切り替えのための触媒第2規定値TC2とを、両者の特性の違いに応じて、異なる別の規定値としている。したがって、触媒16の暖機及びNOxの生成抑制の双方を考慮した適切な変速マップを選択して、当該変速マップに基づいて目標変速段を算出できる。
Thus, in the above configuration, the catalyst first specified value TC1 for switching the shift map for upshift focusing on warming up of the
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・アップシフト用の変速マップに関して、ドラビリ優先マップに代えて、または加えて、他の要素を考慮した変速マップを採用してもよい。他の変速マップを採用した場合でも、当該採用した変速マップよりも、エミッション優先マップのほうがアップシフトし難くなっていればよい。そして、ドラビリ優先マップに加えて他の変速マップを採用した場合には、触媒温度TCが触媒第1規定値TC1に至った後、優先したい変速マップを適宜選択すればよい。他の変速マップとしては、例えば、制御装置100等の電子機器への熱害を抑えることを優先した変速マップが挙げられる。
In addition, this embodiment can be changed and implemented as follows. This embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
As for the shift map for upshifting, instead of or in addition to the drivability priority map, a shift map that considers other factors may be adopted. Even if another shift map is adopted, it is sufficient that upshifting is more difficult with the emission priority map than with the adopted shift map. When other shift maps are employed in addition to the drivability priority map, after the catalyst temperature TC reaches the first catalyst specified value TC1, the shift map desired to be prioritized may be appropriately selected. Other shift maps include, for example, a shift map that gives priority to suppressing heat damage to electronic devices such as
・上記変更例と同様、ダウンシフト用の変速マップに関しても、ドラビリ優先マップに代えて、または加えて、他の要素を考慮した変速マップを採用してもよい。他の変速マップを採用した場合でも、当該採用した変速マップよりも、エミッション優先マップのほうがダウンシフトし難くなっていればよい。 - As in the above modified example, as for the shift map for downshifting, instead of or in addition to the drivability priority map, a shift map that considers other factors may be employed. Even if another shift map is adopted, it is sufficient that downshifting is more difficult with the emission priority map than with the adopted shift map.
・アップシフト用の変速マップに関して、エミッション優先マップをドラビリ優先マップよりもアップシフトし難くするための構成は、上記実施形態の例に限定されない。例えば、エミッション優先マップにおいて「9速」や「10速」といった高変速段側の変速段を廃止して、これら高変速段側の変速段へのアップシフトを禁止してもよい。 With respect to the shift map for upshifting, the configuration for making upshifting more difficult in the emission priority map than in the drivability priority map is not limited to the example of the above embodiment. For example, in the emission priority map, high gear stages such as "9th gear" and "10th gear" may be eliminated, and upshifts to these high gear gears may be prohibited.
・上記変更例と同様、ダウンシフト用の変速マップに関しても、エミッション優先マップをドラビリ優先マップよりもダウンシフトし難くするための構成は、上記実施形態の例に限定されない。 As with the modified example above, regarding the shift map for downshifting, the configuration for making it more difficult to downshift with the emission priority map than with the drivability priority map is not limited to the example of the above embodiment.
・触媒第2規定値TC2を触媒第1規定値TC1よりも小さくしてもよい。NOxの生成の抑制よりも、むしろ触媒16の暖機を効果的に行いたい場合には、触媒第2規定値TC2を触媒第1規定値TC1よりも小さくすることで、NOxの生成抑制が終了される触媒第2規定値TC2に至った後も触媒第1規定値TC1に至るまでは、クランクシャフト17の回転数が低下し難くなって、触媒温度TCが上昇し易くなる。
- The catalyst second specified value TC2 may be smaller than the catalyst first specified value TC1. If it is desired to effectively warm up the
・変速マップを切り替えるための切替パラメータは、触媒温度TCに限定されない。例えば、切替パラメータとして、吸気量GAの積算値そのものを採用してもよい。切替パラメータは、内燃機関Eの運転継続時間に応じて増加するパラメータであればよい。切替パラメータを変更した場合、アップシフト用の変速マップを切り替えるための当該切替パラメータの第1規定値と、ダウンシフト用の変速マップを切り替えるための当該切替パラメータの第2規定値とを、採用するパラメータの内容に合わせて適宜調整すればよい。 - The switching parameter for switching the shift map is not limited to the catalyst temperature TC. For example, the integrated value of the intake air amount GA itself may be used as the switching parameter. The switching parameter may be a parameter that increases according to the duration of operation of the internal combustion engine E. When the switching parameter is changed, a first specified value of the switching parameter for switching the shift map for upshift and a second specified value of the switching parameter for switching the shift map for downshift are adopted. It may be appropriately adjusted according to the contents of the parameters.
・上記実施形態では、触媒16の暖機促進と、NOxの生成抑制とを両立する観点から変速段を切り替えていた。こうした上記実施形態とは異なる観点で変速マップの切り替えを行う構成としてもよい。つまり、そうした観点での切り替えが可能となるように、切り替えの用途に合わせて切替パラメータを設定してよい。また、切り替えの用途に合わせて、上記実施形態でエミッション優先マップと称していた切り替え前の変速マップの内容を変更してよい。アップシフト用の変速マップについては、切り替え前の変速マップが、切り替え後の変速マップよりもアップシフトし難くなっていればよい。また、ダウンシフト用の変速マップについては、切り替え前の変速マップが、切り替え後の変速マップよりもダウンシフトし難くなっていればよい。そして、切り替えの用途に応じて、アップシフト用の変速マップを切り替えるための第1規定値と、ダウンシフト用の変速マップを切り替えるための第2規定値とのいずれを大きくするかを決定すればよい。
- In the above-described embodiment, the gear stage is switched from the viewpoint of achieving both promotion of warm-up of the
上記実施形態とは異なる観点で変速マップの切り替えを行う例として、燃焼方式に応じて気筒11内で生成され易い排気の成分を考慮した切り替えが考えられる。そして、そのための切替パラメータとして、内燃機関Eを始動してからの運転継続時間を採用することが考えられる。つまり、運転継続時間が第1規定時間に至る前と後とで、アップシフト用の変速マップを切り替える。また運転継続時間が第2規定時間に至る前と後とで、ダウンシフト用の変速マップを切り替える。さて、内燃機関Eの始動直後には、吸気通路13の壁面への燃料の付着によるロス等を考慮して、混合気の空燃比をリッチにした状態で燃焼を行うことがある。空燃比がリッチな環境下では、NOxよりもHCやCOが生成され易い。そこで、NOxの生成抑制よりも、HCやCOの生成抑制をより長い期間継続したい。ここで、HCやCOはNOxに比べて燃焼温度が比較的に低い環境下で生成され易い。この点を考慮して、第2規定時間よりも第1規定時間を長くする。つまり、ダウンシフトに関しては、ダウンシフトし難い変速マップを選択する期間を短くすることで、NOxの生成抑制のために燃焼温度を抑制する期間を短くする。空燃比がリッチな環境下ではNOxは生じ難いことから、ダウンシフトし難い変速マップを選択する期間を短くしてもさほどNOxの排出量が多くなることはない。一方で、アップシフトに関しては、HCやCOの生成量が多いことを考慮して、アップシフトし難い変速マップを選択する期間を長く確保することで、HCやCOの生成抑制のために燃焼温度を上昇させ易くする期間を比較的に長く確保できる。このように、第1規定時間を第2規定時間よりも長くすることで、NOxの生成の抑制を終えた後も、HCやCOの生成を抑えられる。
As an example of switching the shift map from a viewpoint different from that of the above-described embodiment, switching considering the components of the exhaust that are likely to be generated in the
・自動変速機30の油温TAが低いときに変速段を変更すると、変速ショックが生じてしまう。このことを考慮して変速マップを切り替えてもよい。この場合、切替パラメータとして自動変速機30の油温TAを採用する。変速ショックは、アップシフトにおいて特に生じやすい。そこで、アップシフト用の変速マップを切り替えるための油温第1規定値を、ダウンシフト用の変速マップを切り替えるための油温第2規定値よりも大きくする。そして、ダウンシフトについては、ダウンシフトし難い変速マップを選択する期間を短くする。一方で、アップシフトについては、変速ショックが生じない程度に油温TAが相応に高くなるまでは、アップシフトし難い変速マップを選択するようにしておく。こうした構成により、ダウンシフトの制限を終えた後も、油温TAが暖まるまではアップシフトの頻度を極力抑えることができる。
If the gear position is changed when the oil temperature TA of the
・内燃機関Eの構成は、適宜変更可能である。例えば、気筒11の数を変更してもよい。
・自動変速機30で成立可能とする変速段の数を変更してもよい。
- The configuration of the internal combustion engine E can be changed as appropriate. For example, the number of
- The number of gear stages that can be established in the
・車両500の全体構成は、適宜変更可能である。例えば、車両500は、内燃機関Eと電動モータとを駆動源とする所謂ハイブリッド車として構成してもよい。車両500をハイブリッド車として構成する場合、内燃機関Eは間欠停止する。内燃機関Eの間欠停止が比較的に長く継続すると、例えば触媒16が冷えてしまうこともある。そこで、内燃機関Eが間欠停止した場合に切替パラメータをリセットするようにしておけば、内燃機関Eが運転を再開する度に、切替パラエメータに応じて上記実施形態のように変速マップを切り替えることができる。
- The overall configuration of the
・車両500に搭載する変速機として、無段変速機を採用してもよい。
・車両500に搭載する変速機として、手動変速機を採用してもよい。その上で、目標変速段算出処理を実行して目標変速段を算出してもよい。算出した目標変速段を表示するインジゲータを車両に設けておき、乗員に最適な変速段を促すようにしてもよい。
- A continuously variable transmission may be adopted as the transmission mounted on the
- A manual transmission may be employed as the transmission mounted on the
E…内燃機関、30…自動変速機、100…制御装置、500…車両。 E... internal combustion engine, 30... automatic transmission, 100... control device, 500... vehicle.
Claims (1)
車両の走行速度の増加又は前記車両のアクセル操作量の減少に伴うアップシフトの際には、
三元触媒を備えた内燃機関が始動してからの吸気量の積算値が第1規定値に至る前は、前記積算値が前記第1規定値に至った以後よりもアップシフトし難い変速マップを選択し、
前記車両の走行速度の減少又は前記車両のアクセル操作量の増加に伴うダウンシフトの際には、
前記積算値が第2規定値に至る前は、前記積算値が前記第2規定値に至った以後よりもダウンシフトし難い変速マップを選択し、
前記第2規定値は前記第1規定値よりも大きい値に設定されている
車両用制御装置。 A vehicle control device that selects one of a plurality of shift maps for controlling a gear ratio of a transmission and calculates a target gear ratio based on the selected gear shift map,
When upshifting due to an increase in the running speed of the vehicle or a decrease in the accelerator operation amount of the vehicle,
A shift map in which upshifting is more difficult before an integrated value of an intake air amount reaches a first specified value after an internal combustion engine having a three- way catalyst is started than after the integrated value reaches the first specified value. and select
When downshifting due to a decrease in the running speed of the vehicle or an increase in the accelerator operation amount of the vehicle,
before the integrated value reaches the second specified value, selecting a shift map that makes downshifting more difficult than after the integrated value reaches the second specified value;
The second specified value is set to a value greater than the first specified value
Vehicle controller.
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