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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022157013
(43)【公開日】2022-10-14
(54)【発明の名称】車両制御装置
(51)【国際特許分類】
F02D 41/10 20060101AFI20221006BHJP
F02D 41/34 20060101ALI20221006BHJP
F02P 5/15 20060101ALI20221006BHJP
F02P 5/153 20060101ALI20221006BHJP
F02D 43/00 20060101ALI20221006BHJP
F02D 45/00 20060101ALI20221006BHJP
【ＦＩ】
F02D41/10
F02D41/34
F02P5/15 F
F02P5/153
F02D43/00 301A
F02D43/00 301H
F02D45/00 368S
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021061006
(22)【出願日】2021-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】000005326
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100077665
【弁理士】
【氏名又は名称】千葉 剛宏
(74)【代理人】
【識別番号】100116676
【弁理士】
【氏名又は名称】宮寺 利幸
(74)【代理人】
【識別番号】100191134
【弁理士】
【氏名又は名称】千馬 隆之
(74)【代理人】
【識別番号】100136548
【弁理士】
【氏名又は名称】仲宗根 康晴
(74)【代理人】
【識別番号】100136641
【弁理士】
【氏名又は名称】坂井 志郎
(74)【代理人】
【識別番号】100180448
【弁理士】
【氏名又は名称】関口 亨祐
(72)【発明者】
【氏名】東垣外 功
(72)【発明者】
【氏名】俵 秀幸
(72)【発明者】
【氏名】石田 周一
(72)【発明者】
【氏名】飯嶌 智司
【テーマコード（参考）】
3G022
3G301
3G384
【Ｆターム（参考）】
3G022CA04
3G022GA15
3G301HA01
3G301JA02
3G301JA03
3G301KA12
3G301PA11Z
3G301PD02Z
3G301PE01Z
3G384AA01
3G384BA09
3G384BA13
3G384BA24
3G384CA12
3G384DA02
3G384DA22
3G384FA29Z
3G384FA37Z
(57)【要約】
【課題】車両の加速感を運転者にとって得やすいものとする車両制御装置を提供する。
【解決手段】車両制御装置４０であって、車両の内燃機関１０の筒内圧力Ｐを筒内圧センサの検出信号に基づいて取得する筒内圧力取得部４４と、前記車両の加速中において、前記内燃機関１０の１サイクルにおける前記筒内圧力Ｐの最大圧力ＰＭＡＸを、前記車両の加速後の車速に対応して予め決められた基準圧力ＰＣＭＤより大きくする筒内圧力制御部４８と、を備える。
【選択図】図２
【解決手段】車両制御装置４０であって、車両の内燃機関１０の筒内圧力Ｐを筒内圧センサの検出信号に基づいて取得する筒内圧力取得部４４と、前記車両の加速中において、前記内燃機関１０の１サイクルにおける前記筒内圧力Ｐの最大圧力ＰＭＡＸを、前記車両の加速後の車速に対応して予め決められた基準圧力ＰＣＭＤより大きくする筒内圧力制御部４８と、を備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の内燃機関（１０）の筒内圧力（Ｐ）を筒内圧センサの検出信号に基づいて取得する筒内圧力取得部（４４）と、
前記車両の加速中において、前記内燃機関（１０）の１サイクルにおける前記筒内圧力（Ｐ）の最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記車両の加速後の車速に対応して予め決められた基準圧力（ＰＣＭＤ）より大きくする筒内圧力制御部（４８）と、
を備える、車両制御装置（４０）。
前記車両の加速中において、前記内燃機関（１０）の１サイクルにおける前記筒内圧力（Ｐ）の最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記車両の加速後の車速に対応して予め決められた基準圧力（ＰＣＭＤ）より大きくする筒内圧力制御部（４８）と、
を備える、車両制御装置（４０）。
【請求項2】
請求項１に記載の車両制御装置（４０）において、
前記基準圧力（ＰＣＭＤ）は、加速操作に応じて変化したスロットル開度（θＴＨ）、および前記内燃機関（１０）の回転数（ＮＥ）のうちの少なくとも一つに基づいて決定される、車両制御装置（４０）。
前記基準圧力（ＰＣＭＤ）は、加速操作に応じて変化したスロットル開度（θＴＨ）、および前記内燃機関（１０）の回転数（ＮＥ）のうちの少なくとも一つに基づいて決定される、車両制御装置（４０）。
【請求項3】
請求項１または２に記載の車両制御装置（４０）において、
前記筒内圧力制御部（４８）は、前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記基準圧力（ＰＣＭＤ）より小さくするサイクルと、前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記基準圧力（ＰＣＭＤ）より大きくするサイクルとがこの順番で含まれる所定のパターンに基づいて、前記車両の加速中における前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を制御する、車両制御装置（４０）。
前記筒内圧力制御部（４８）は、前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記基準圧力（ＰＣＭＤ）より小さくするサイクルと、前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記基準圧力（ＰＣＭＤ）より大きくするサイクルとがこの順番で含まれる所定のパターンに基づいて、前記車両の加速中における前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を制御する、車両制御装置（４０）。
【請求項4】
請求項３に記載の車両制御装置（４０）において、
前記所定のパターンは、前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記基準圧力（ＰＣＭＤ）より小さくする前記サイクルと前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記基準圧力（ＰＣＭＤ）より大きくする前記サイクルとを交互に含む、車両制御装置（４０）。
前記所定のパターンは、前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記基準圧力（ＰＣＭＤ）より小さくする前記サイクルと前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記基準圧力（ＰＣＭＤ）より大きくする前記サイクルとを交互に含む、車両制御装置（４０）。
【請求項5】
請求項３に記載の車両制御装置（４０）において、
前記所定のパターンには、前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記基準圧力（ＰＣＭＤ）より小さくする複数の前記サイクルが連続して含まれる、車両制御装置（４０）。
前記所定のパターンには、前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記基準圧力（ＰＣＭＤ）より小さくする複数の前記サイクルが連続して含まれる、車両制御装置（４０）。
【請求項6】
請求項１～５のいずれか１項に記載の車両制御装置（４０）において、
前記車両の空燃比（Ａ／Ｆ）が所定の目標空燃比より小さい場合に前記内燃機関（１０）の燃料噴射弁（１２）を制御することで前記空燃比（Ａ／Ｆ）を前記所定の目標空燃比より大きくする空燃比制御部（５０）をさらに備え、
前記筒内圧力制御部（４８）は、前記空燃比（Ａ／Ｆ）が前記車両の加速中において前記所定の目標空燃比より小さい場合には、前記内燃機関（１０）の点火装置（２４）を制御することで、前記車両の加速中における前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を制御する、車両制御装置（４０）。
前記車両の空燃比（Ａ／Ｆ）が所定の目標空燃比より小さい場合に前記内燃機関（１０）の燃料噴射弁（１２）を制御することで前記空燃比（Ａ／Ｆ）を前記所定の目標空燃比より大きくする空燃比制御部（５０）をさらに備え、
前記筒内圧力制御部（４８）は、前記空燃比（Ａ／Ｆ）が前記車両の加速中において前記所定の目標空燃比より小さい場合には、前記内燃機関（１０）の点火装置（２４）を制御することで、前記車両の加速中における前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を制御する、車両制御装置（４０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、内燃機関の筒内圧力を調整する車両制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
燃焼状態の変動を抑制する内燃機関の制御技術が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００５－１２７３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
内燃機関の制御に関する技術分野においては、燃費の観点およびエミッション性能の維持の観点から、車両の加速中において燃焼状態の変動をできるだけ抑制するように内燃機関を制御することがこれまで一般的であった。しかしながら、そのような制御により燃焼状態の変動が抑制された内燃機関は、車両のドライバビリティの観点で次のような課題を有していた。すなわち、車両の加速中において内燃機関の燃焼状態の変動が抑制されてしまうことにより、運転者は自身が行った加速操作に対して車両の加速感を得にくくなっていた。
【0005】
本発明は、車両の加速感を運転者にとって得やすいものとする車両制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る車両制御装置（４０）は以下の構成を有する。
【0007】
第１の構成；車両の内燃機関（１０）の筒内圧力（Ｐ）を筒内圧センサの検出信号に基づいて取得する筒内圧力取得部（４４）と、前記車両の加速中において、前記内燃機関（１０）の１サイクルにおける前記筒内圧力（Ｐ）の最大圧力（ＰＭＡＸ）を、前記車両の加速後の車速に対応して予め決められた基準圧力（ＰＣＭＤ）より大きくする筒内圧力制御部（４８）と、を備える。
【0008】
第２の構成；前記基準圧力（ＰＣＭＤ）は、加速操作に応じて変化したスロットル開度（θＴＨ）、および前記内燃機関（１０）の回転数（ＮＥ）のうちの少なくとも一つに基づいて決定される。
【0009】
第３の構成；前記筒内圧力制御部（４８）は、前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記基準圧力（ＰＣＭＤ）より小さくするサイクルと、前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記基準圧力（ＰＣＭＤ）より大きくするサイクルとがこの順番で含まれる所定のパターンに基づいて、前記車両の加速中における前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を制御する。
【0010】
第４の構成；前記所定のパターンは、前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記基準圧力（ＰＣＭＤ）より小さくする前記サイクルと前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記基準圧力（ＰＣＭＤ）より大きくする前記サイクルとを交互に含む。
【0011】
第５の構成；前記所定のパターンには、前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記基準圧力（ＰＣＭＤ）より小さくする複数の前記サイクルが連続して含まれる。
【0012】
第６の構成；前記車両の空燃比（Ａ／Ｆ）が所定の目標空燃比より小さい場合に前記内燃機関（１０）の燃料噴射弁（１２）を制御することで前記空燃比（Ａ／Ｆ）を前記所定の目標空燃比より大きくする空燃比制御部（５０）をさらに備え、前記筒内圧力制御部（４８）は、前記空燃比（Ａ／Ｆ）が前記車両の加速中において前記所定の目標空燃比より小さい場合には、前記内燃機関（１０）の点火装置（２４）を制御することで、前記車両の加速中における前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を制御する。
【発明の効果】
【0013】
本発明の第１の構成によれば、車両の加速中における最大圧力が基準圧力に対して変動する。この変動により、運転者は車両の加速感を得やすくなる。
【0014】
本発明の第２の構成によれば、基準圧力が運転者の加速操作に応じて決まる。すなわち、第１の構成でいう加速後の車速は、加速操作に応じて変化するスロットル開度および内燃機関の回転数のうち少なくとも一方に基づいて算出可能である。したがって加速後の車速に対応する基準圧力は、スロットル開度および内燃機関の回転数のうち少なくとも一方に基づいて特定することができる。
【0015】
本発明の第３の構成によれば、加速中の最大圧力は、基準圧力を基準にして大きく変動する。したがって、運転者は車両の加速感を得やすくなる。
【0016】
本発明の第４の構成によれば、最大圧力と基準圧力との大小が内燃機関のサイクル単位で繰り返し入れ替わる。したがって、運転者は車両の加速感を得やすくなる。
【0017】
本発明の第５の構成によれば、加速中の最大圧力は、複数のサイクルにわたって基準圧力より小さくされてから、基準圧力より大きくされる。これにより、その後に最大圧力を基準圧力より大きくするサイクルになったとき、車両が一気に加速することによる良好な乗り心地を運転者に提供することができる。
【0018】
本発明の第６の構成によれば、車両の加速中において最大圧力をばらつかせつつ、空燃比は大きくすることができる。これにより、運転者に車両の加速感を与えるのみならず、加速中の車両のエミッション性能を良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】実施の形態に係る内燃機関の構成図である。
【図2】実施の形態に係る車両制御装置の構成図である。
【図3】実施の形態に係る所定のパターンを例示するグラフである。
【図4】実施の形態に係る車両制御方法の流れを例示するフローチャートである。
【図6】変形例２に係る車両制御装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
本発明の車両制御装置について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。
【0021】
［実施の形態］
図１は、実施の形態に係る内燃機関１０の構成図である。
図１は、実施の形態に係る内燃機関１０の構成図である。
【0022】
内燃機関１０は、例えば単気筒の４スロトークエンジンである。ただし、内燃機関１０は多気筒でもよい。内燃機関１０は、走行を実現するための原動機として車両、より具体的には例えば鞍乗り車両に適用される。
【0023】
図１の内燃機関１０は気筒１６を備える。気筒１６には吸気管１８と排気管３２とが接続される。吸気管１８には、スロットル弁２０と燃料噴射弁１２とが設けられる。スロットル弁２０は、いわゆるスロットルバルブであり、気筒１６に吸気される空気量を調整するものである。スロットル弁２０の開度（スロットル開度）θＴＨは、車両のアクセルグリップやアクセルペダルの開度に応じて大きくなる。燃料噴射弁１２は、いわゆるインジェクタであり、スロットル弁２０を通過して気筒１６に向かう空気に燃料を噴射するものである。スロットル弁２０を通過した空気と燃料噴射弁１２から噴射される燃料とが混ざり合うことにより、混合気が生成される。なお、燃料噴射弁１２は、後述する車両制御装置４０による電子制御が可能であるものとする。
【0024】
気筒１６には、点火装置２４と、吸気弁２６と、ピストン２８とが設けられる。点火装置２４は、いわゆる点火プラグであり、燃焼室２２の混合気を爆発させるものである。点火装置２４は燃料噴射弁１２と同様に、後述する車両制御装置４０による電子制御が可能であるものとする。吸気弁２６は、吸気管１８から燃焼室２２への混合気の流入を調整するものである。ピストン２８は、上下運動することによって内燃機関１０のクランク軸３４（図１参照）を回転させるものである。
【0025】
以下、ピストン２８の上下運動に伴ってクランク軸３４が回転する仕組みについて、既知ではあるが簡単に説明しておく。まず、吸気弁２６を開くと、吸気管１８の混合気が燃焼室２２に流入すると共にピストン２８が下降する（吸気行程）。燃焼室２２に流入した混合気は、下降したピストン２８が再び上昇することで圧縮される（圧縮行程）。圧縮された混合気は、気筒１６に設けられた点火装置２４が点火することで爆発する。この爆発によってピストン２８が加速しながら下降する（燃焼行程）。その後、ピストン２８が再び上昇すると、排気弁３０が開かれて、燃焼室２２内の排気ガスが排気管３２から排出される（排気行程）。
【0026】
上記のようにピストン２８は、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程および排気行程の一連の行程を１サイクル（内燃機関１０の１サイクル）として、気筒１６内で上下運動する。ピストン２８のこの運動によって、内燃機関１０のクランク軸３４が回転する。１サイクルの間にピストン２８は二往復するので、１サイクルにおけるクランク軸３４の回転量は７２０度である。これに関連し、図示は割愛したが、クランク軸３４にはいわゆるクランキングステージを判定するためのクランクパルサロータが接続される。
【0027】
なお、内燃機関１０が多気筒である場合は、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程、および排気行程のタイミングが気筒１６毎に異なる。したがって内燃機関１０が多気筒である場合は、点火装置２４の点火タイミングも気筒１６毎に異なることになる。
【0028】
【0029】
車両制御装置４０は車両制御、特に本実施の形態では車両の内燃機関１０の筒内圧力Ｐに関する制御を行うコンピュータである。車両制御装置４０は、ハードウェアとしてはプロセッサ（処理回路）やメモリを適宜含んで構成される。
【0030】
図２に示すように、車両制御装置４０は加速検知部４２と、筒内圧力取得部４４と、記憶部４６と、筒内圧力制御部４８とを備える。加速検知部４２と、筒内圧力取得部４４と、筒内圧力制御部４８とは、例えば上記のプロセッサが所定のプログラムを実行することにより実現される。記憶部４６は上記のメモリにより実現される。
【0031】
加速検知部４２は、車両が加速を開始したことを検知する。車両が加速を開始したことを検知する技術は既知のものを流用してよいが、以下、簡単に説明しておく。車両の加速は、例えばスロットル開度θＴＨの変化に基づいて検知することができる。スロットル開度θＴＨは、これを検出するための検出器、いわゆるポジションセンサをスロットル弁２０に適宜設けることで検出することができる。なお、スロットル開速度（スロットル弁２０が開く速度）ΔＴＨや内燃機関１０の回転数（クランク軸３４の単位時間当たり回転数）ＮＥの変化に基づいて車両の加速を検知してもよい。スロットル開速度ΔＴＨや内燃機関１０の回転数ＮＥは、これらを検出するための各種検出器を車両に適宜設けることで検出可能である。
【0032】
車両が加速を開始したことが検知された場合、加速検知部４２は、詳しくは後述する筒内圧力制御部４８に向けて、車両が加速を開始した旨を通知する。
【0033】
筒内圧力取得部４４は、内燃機関（より詳しくは、燃焼室２２）１０の筒内圧力Ｐを取得する。これに関連し、燃焼室２２には、図示は割愛したが筒内圧力Ｐを検出するための検出器（筒内圧センサ）が適宜設けられる。筒内圧力取得部４４は、筒内圧センサから検出信号を受け取ることで、該検出信号に基づいて筒内圧力Ｐを取得する。
【0034】
取得された筒内圧力Ｐは、後述する制御を行うために筒内圧力制御部４８が適宜参照する。
【0035】
本実施の形態では、筒内圧力Ｐのうち内燃機関１０の１サイクル内における最大値（１サイクル内のピーク値）を指して「最大圧力ＰＭＡＸ」と呼ぶ。
【0036】
記憶部４６には、基準圧力ＰＣＭＤが記憶される。基準圧力ＰＣＭＤは、車両が定常走行（一定の車速で走行）するときの最大圧力ＰＭＡＸとして車速毎に予め求められる理論値または実験値である。一般に、車速が大きいほど（内燃機関１０の負荷が大きいほど）、基準圧力ＰＣＭＤは大きくなる。記憶部４６には、車両の車速に応じた複数の基準圧力ＰＣＭＤ（車速と基準圧力ＰＣＭＤとの対応関係が規定された情報マップ）が記憶される。
【0037】
なお、記憶部４６により記憶される情報は、図示した基準圧力ＰＣＭＤに限定されない。例えば記憶部４６には、プロセッサに実行させる所定のプログラムや、取得済の筒内圧力Ｐを記憶させることができる。その他、記憶部４６には必要に応じて様々な情報を記憶させて構わない。
【0038】
筒内圧力制御部４８は、最大圧力ＰＭＡＸを調整するために、燃料噴射弁１２および点火装置２４を適宜制御（電子制御）する。例えば筒内圧力制御部４８は、燃料噴射弁１２を開くクランキングステージ（噴射ステージ）や燃料噴射弁１２の開度（燃料噴射量）を変更することで筒内圧力Ｐを調整する。また例えば、筒内圧力制御部４８は、点火装置２４を点火するクランキングステージを変更することで筒内圧力Ｐを調整する。
【0039】
上記の筒内圧力制御部４８は、車両の定常走行中において、内燃機関１０の各サイクルの最大圧力ＰＭＡＸが基準圧力ＰＣＭＤに対して乖離しないように燃料噴射弁１２および点火装置２４を制御する。これにより、定常走行中の各サイクルにおいて内燃機関１０の燃焼状態の変動が抑制され、車両の燃費が良好になる。
【0040】
ただし、上記の筒内圧力制御部４８は、車両の加速中においては、最大圧力ＰＭＡＸを加速後の基準圧力（加速後の車速に対応して予め決められた基準圧力）ＰＣＭＤより大きくすることを含めた制御を行う。この制御について以下、詳しく説明する。
【0041】
車両が加速を開始したか否かは、前述の加速検知部４２より筒内圧力制御部４８に通知される。車両が加速を開始したことが検知された場合、筒内圧力制御部４８は、加速後の車速（目標車速）に対応する基準圧力ＰＣＭＤを特定する。これに関し、目標車速は、運転者が車両に対し行った加速操作に応じたスロットル開度θＴＨおよび内燃機関１０の回転数ＮＥ（これらの両方または一方）の変化に基づいて予想（算出）可能である。したがって目標車速に対応する基準圧力ＰＣＭＤは、運転者の加速操作に応じたスロットル開度θＴＨおよび内燃機関１０の回転数ＮＥのうち少なくとも一方の変化に基づいて特定可能である。
【0042】
なお前述の通り、車速が大きいほど（すなわち内燃機関１０の負荷が大きいほど）基準圧力ＰＣＭＤは大きい。したがって、加速前の基準圧力ＰＣＭＤ（加速前の最大圧力ＰＭＡＸ）と加速後の基準圧力ＰＣＭＤとでは後者の方が大きくなる。
【0043】
次に、筒内圧力制御部４８は、特定した基準圧力ＰＣＭＤと、所定のパターンとに基づいて、燃料噴射弁１２および点火装置２４を適宜制御する。所定のパターンは、目標車速に対応する基準圧力ＰＣＭＤより最大圧力ＰＭＡＸを小さくするサイクルと、同基準圧力ＰＣＭＤより最大圧力ＰＭＡＸを大きくするサイクルとをこの順番で含むパターンである。
【0044】
図３は、実施の形態に係る所定のパターンを例示するグラフである。図３のグラフにおいて、縦軸は筒内圧力Ｐの大きさを示し、横軸はクランク軸３４の回転角度（いわゆるクランク角）を示す。図３中の「Ｃｙｃ」は、内燃機関１０の１サイクルを示す。１サイクル（ＣｙＣ）あたりのクランク角は７２０度である。図３には複数の最大圧力ＰＭＡＸをプロットしたが、各々の符号は時系列に沿ってＰＭＡＸ１、ＰＭＡＸ２、…としてある。図３中の基準圧力ＰＣＭＤは、加速後の基準圧力ＰＣＭＤを例示している。
【0045】
図３に例示した所定のパターンは、最大圧力ＰＭＡＸを加速後の基準圧力ＰＣＭＤより小さくするサイクルと、最大圧力ＰＭＡＸを同基準圧力ＰＣＭＤより大きくするサイクルとを交互に含む。したがって筒内圧力制御部４８は、最大圧力ＰＭＡＸが加速後の基準圧力ＰＣＭＤより小さい場合には、その次のサイクルにおいて最大圧力ＰＭＡＸが同基準圧力ＰＣＭＤより大きくなるように制御を行う。また、筒内圧力制御部４８は、最大圧力ＰＭＡＸが加速後の基準圧力ＰＣＭＤより大きい場合には、その次のサイクルにおいて最大圧力ＰＭＡＸが同基準圧力ＰＣＭＤより小さくなるように制御を行う。
【0046】
図３では５サイクル目以降を省略しているが、上記の制御は、車速が目標車速に到達するまで継続して行ってよい。
【0047】
このように、筒内圧力制御部４８は、車両の加速中においては、加速後の基準圧力ＰＣＭＤよりも小さく制御されていた最大圧力ＰＭＡＸを、加速後の基準圧力ＰＣＭＤを超えてさらに大きくする制御を行う。これにより運転者は、車両が大きく加速したような感覚を得ることができる。すなわち、本実施の形態によれば、車両の加速感を運転者にとって得やすいものとすることができる。また、車両の加速中における最大圧力ＰＭＡＸを加速後の基準圧力ＰＣＭＤよりもあえて大きくすることにより、加速中における車両の最大瞬発力を高めることができる。これにより、基準圧力ＰＣＭＤから乖離しないように最大圧力ＰＭＡＸを制御していた従来の制御技術と比較して、運転者に加速感を与えるのみならず、車両の加速性能を向上させることができる。
【0048】
特に図３に例示した所定のパターンに基づけば、最大圧力ＰＭＡＸを基準圧力ＰＣＭＤに対して小さくした後に大きくする制御が繰り返し行われる。したがって運転者は、加速中において車両の加速感を繰り返し得やすくなる。
【0049】
なお、筒内圧力制御部４８は、最大圧力ＰＭＡＸを加速後の基準圧力ＰＣＭＤに対し変動させるとき、同基準圧力ＰＣＭＤを基準とする所定の範囲内に最大圧力ＰＭＡＸが収まるように制御するとよい。この所定の範囲は、内燃機関１０や車両の設計にもよるが、例えば加速後の基準圧力ＰＣＭＤを基準にしてプラスマイナス１０％～１５％の範囲である。このように加速中の最大圧力ＰＭＡＸの変動幅を制限しておくことで、最大圧力ＰＭＡＸを基準圧力ＰＣＭＤに対して変動させることによる燃費への影響を抑えることができる。
【0050】
図４は、実施の形態に係る車両制御方法の流れを例示するフローチャートである。
【0051】
上記の車両制御装置４０が実行する処理の流れを、車両制御方法として説明する。この車両制御方法は、図４に示すように加速検知ステップＳ１と、筒内圧力取得ステップＳ２と、筒内圧力制御ステップＳ３とを含む。
【0052】
加速検知ステップＳ１は、加速検知部４２が、車両が加速を開始したことを検知するステップである。本ステップにおいて加速の開始が検知された場合（Ｓ１：ＹＥＳ）には、筒内圧力取得ステップＳ２を実行する。そうでなければ（Ｓ１：ＮＯ）、車両制御方法を終了する（ＲＥＴＵＲＮ）。
【0053】
筒内圧力取得ステップＳ２は、筒内圧力取得部４４が、筒内圧力Ｐ（最大圧力ＰＭＡＸ）を取得するステップである。
【0054】
筒内圧力制御ステップＳ３は、筒内圧力制御部４８が、最大圧力ＰＭＡＸを調整するための制御を行うステップである。筒内圧力制御部４８は所定のパターン（図３参照）に基づいて燃料噴射弁１２および点火装置２４の少なくとも一方を制御する。
【0055】
筒内圧力取得ステップＳ２および筒内圧力制御ステップＳ３は、車両の加速が終了する（車速が目標車速に到達する）まで繰り返し実行される。その後、車両の加速が終了すると、車両制御方法は終了となる（ＲＥＴＵＲＮ）。
【0056】
［変形例］
以上、本発明の一例として実施の形態が説明された。上記実施の形態には、多様な変更または改良を加えることが可能である。また、その様な変更または改良を加えた形態が本発明の技術的範囲に含まれ得ることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
以上、本発明の一例として実施の形態が説明された。上記実施の形態には、多様な変更または改良を加えることが可能である。また、その様な変更または改良を加えた形態が本発明の技術的範囲に含まれ得ることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【0057】
以下、実施の形態に係る変形例について、いくつか具体例を挙げて説明する。ただし、以下では実施の形態との相違点を主に説明することとし、重複する説明はできるだけ省略する。
【0058】
（変形例１）
所定のパターンは図３に例示したものに限定されない。以下、これについて説明する。
所定のパターンは図３に例示したものに限定されない。以下、これについて説明する。
【0059】
【0060】
図５Ａおよび図５Ｂの各々のグラフの縦軸および横軸は、図３のグラフと同様に、筒内圧力Ｐの大きさおよびクランク角を示す。また、図５Ａおよび図５Ｂの各図においてプロットした複数の最大圧力ＰＭＡＸについて、各々の符号は時系列に沿ってＰＭＡＸ１、ＰＭＡＸ２、…としてある。図５Ａ、図５Ｂの各々の基準圧力ＰＣＭＤは、加速後の基準圧力ＰＣＭＤを例示している。
【0061】
所定のパターンは、例えば図５Ａおよび図５Ｂに例示するように、最大圧力ＰＭＡＸを基準圧力ＰＣＭＤより小さくする複数のサイクルを連続して含むものであってもよい。図５Ａには、連続する３つのサイクルを含み、そのうちの連続する２サイクルが最大圧力ＰＭＡＸを基準圧力ＰＣＭＤより小さくするサイクルである所定のパターンを例示した。一方、図５Ｂには、連続する４つのサイクルを含み、そのうちの連続する３サイクルが最大圧力ＰＭＡＸを基準圧力ＰＣＭＤより小さくするサイクルである所定のパターンを例示した。ここで例示したいずれのパターンも、最大圧力ＰＭＡＸを基準圧力ＰＣＭＤより大きくするサイクルが最大圧力ＰＭＡＸを基準圧力ＰＣＭＤより小さくするサイクルの後に含まれるとの点で、実施の形態で説明したパターン（図３）と共通している。筒内圧力制御部４８は、図５Ａや図５Ｂに示すような所定のパターンを車両の加速中にわたって繰り返すように、最大圧力ＰＭＡＸを制御してもよい。
【0062】
本変形例によれば、最大圧力ＰＭＡＸは連続する数サイクルにわたって基準圧力ＰＣＭＤより小さく抑えられた後、その次のサイクルにおいて基準圧力ＰＣＭＤを超えて一気に大きくされる。これにより、車両が一気に加速したような感覚を運転者に与えることができる。
【0063】
【0064】
本変形例に係る車両制御装置４０Ａ（４０）は、実施の形態（図２）と比較すると、空燃比制御部５０をさらに備えるとの点で相違する。
【0065】
空燃比制御部５０は、車両の空燃比Ａ／Ｆが所定の目標空燃比より小さい場合に内燃機関１０の燃料噴射弁１２の開弁時間を制御することで、空燃比Ａ／Ｆを目標空燃比に近づける。なお、空燃比Ａ／Ｆは、これを検出するための検出器、具体的には例えばＬＡＦセンサ（Linear air & fuel ratio sensor）を排気管３２に適宜設けることで検出することができる。目標空燃比は、図示は割愛したが記憶部４６に予め記憶させておくことができる。
【0066】
空燃比制御部５０は、空燃比センサから検出信号を受け取ることで、該検出信号に基づいて空燃比Ａ／Ｆの制御を行う。目標空燃比は、混合気を構成する空気と燃料とが過不足なく反応するときの理論上の空燃比Ａ／Ｆである。目標空燃比は例えば記憶部４６に予め記憶され、空燃比制御部５０により適宜参照される。
【0067】
空燃比制御部５０は、例えば電子制御により燃料噴射弁１２の開弁時間を短くし、空気の吸気量に対する燃料の噴射量を相対的に小さくする制御を行う。空燃比Ａ／Ｆを目標空燃比に近づけることで、車両の燃費がよくなる。
【0068】
ここで、最大圧力ＰＭＡＸを基準圧力ＰＣＭＤより大きくするサイクルにおいて、空燃比Ａ／Ｆが目標空燃比よりも小さくなっている場合を想定する。この場合、仮に最大圧力ＰＭＡＸを基準圧力ＰＣＭＤより大きくするために燃料噴射弁１２の開弁時間を長くしてしまうと、空燃比Ａ／Ｆがさらに小さくなってしまうおそれがある。
【0069】
そこで本変形例では、車両の加速中において空燃比Ａ／Ｆが目標空燃比よりも小さい場合には、空燃比制御部５０に燃料噴射弁１２を制御させると共に、筒内圧力制御部４８には点火装置２４を制御させる。これにより、空燃比制御部５０によって空燃比Ａ／Ｆを目標空燃比に近づけつつ、筒内圧力制御部４８によって運転者に加速感を与えることができる。換言すると、本変形例によれば、運転者に車両の加速感を与えるのみならず、加速中の車両の燃費性能とエミッション性能を良好にすることができる。
【0070】
なお、車両の加速中において空燃比Ａ／Ｆが目標空燃比よりも大きい場合は、筒内圧力Ｐを調整するための燃料噴射弁１２の制御を筒内圧力制御部４８に行わせてもよい。
【0071】
（変形例３）
筒内圧力制御部４８は、特定の条件を満たす加速が開始された場合にのみ最大圧力ＰＭＡＸを基準圧力ＰＣＭＤに対してばらつかせる制御を行うように構成されてもよい。
筒内圧力制御部４８は、特定の条件を満たす加速が開始された場合にのみ最大圧力ＰＭＡＸを基準圧力ＰＣＭＤに対してばらつかせる制御を行うように構成されてもよい。
【0072】
例えば筒内圧力制御部４８は、回転数ＮＥが内燃機関１０の許容最大回転数に対して５０％以下である状態のときに開始された加速についてのみ、その加速中において最大圧力ＰＭＡＸを基準圧力ＰＣＭＤに対してばらつかせる制御を行うように構成されてもよい。
【0073】
また別の例として、例えば筒内圧力制御部４８は、スロットル開速度ΔＴＨが所定の開速度より大きい場合にのみ、その加速中において最大圧力ＰＭＡＸを基準圧力ＰＣＭＤに対してばらつかせる制御を行うように構成されてもよい。
【0074】
（変形例４）
車両制御装置４０は、最大圧力ＰＭＡＸを基準圧力ＰＣＭＤよりも大きくするサイクルにおいて、例えば所定のクランク角での筒内圧力Ｐが基準圧力ＰＣＭＤよりも大きくなるように制御を行ってもよい。ここでいう所定のクランク角は適宜決めてよく、特に限定されるものではないが、具体例を挙げるとすれば例えば上死点位置０度や上死点後の１０度である。所定のクランク角における筒内圧力Ｐは基準圧力ＰＣＭＤより大きければよく、サイクルのピーク値（最大圧力ＰＭＡＸ）でなくてもよい。
車両制御装置４０は、最大圧力ＰＭＡＸを基準圧力ＰＣＭＤよりも大きくするサイクルにおいて、例えば所定のクランク角での筒内圧力Ｐが基準圧力ＰＣＭＤよりも大きくなるように制御を行ってもよい。ここでいう所定のクランク角は適宜決めてよく、特に限定されるものではないが、具体例を挙げるとすれば例えば上死点位置０度や上死点後の１０度である。所定のクランク角における筒内圧力Ｐは基準圧力ＰＣＭＤより大きければよく、サイクルのピーク値（最大圧力ＰＭＡＸ）でなくてもよい。
【0075】
［実施の形態から得られる構成］
上記実施の形態（変形例を含む）から把握しうる構成について、以下に記載する。なお、以下に記載する各構成および特許請求の範囲の各々に記載される符号（括弧書き）は、各々に記載される構成の理解の容易化のために添付図面中の符号に倣って付したものであり、添付図面中の要素に限定されて解釈されるものではない。
上記実施の形態（変形例を含む）から把握しうる構成について、以下に記載する。なお、以下に記載する各構成および特許請求の範囲の各々に記載される符号（括弧書き）は、各々に記載される構成の理解の容易化のために添付図面中の符号に倣って付したものであり、添付図面中の要素に限定されて解釈されるものではない。
【0076】
（第１の構成）
車両制御装置（４０）であって、車両の内燃機関（１０）の筒内圧力（Ｐ）を筒内圧センサの検出信号に基づいて取得する筒内圧力取得部（４４）と、前記車両の加速中において、前記内燃機関（１０）の１サイクルにおける前記筒内圧力（Ｐ）の最大圧力（ＰＭＡＸ）を、前記車両の加速後の車速に対応して予め決められた基準圧力（ＰＣＭＤ）より大きくする筒内圧力制御部（４８）と、を備える。
車両制御装置（４０）であって、車両の内燃機関（１０）の筒内圧力（Ｐ）を筒内圧センサの検出信号に基づいて取得する筒内圧力取得部（４４）と、前記車両の加速中において、前記内燃機関（１０）の１サイクルにおける前記筒内圧力（Ｐ）の最大圧力（ＰＭＡＸ）を、前記車両の加速後の車速に対応して予め決められた基準圧力（ＰＣＭＤ）より大きくする筒内圧力制御部（４８）と、を備える。
【0077】
これにより、車両の加速中における最大圧力（ＰＭＡＸ）が基準圧力（ＰＣＭＤ）に対して変動する。この変動により、運転者は車両の加速感を得やすくなる。
【0078】
（第２の構成）
第１の構成において、前記基準圧力（ＰＣＭＤ）は、加速操作に応じて変化したスロットル開度（θＴＨ）、および前記内燃機関（１０）の回転数（ＮＥ）のうちの少なくとも一つに基づいて決定される。これにより、基準圧力（ＰＣＭＤ）が運転者の加速操作に応じて決まる。基準圧力（ＰＣＭＤ）が運転者の加速操作に応じて決まるので、調整される最大圧力（ＰＭＡＸ）の大きさも加速操作に応じたものになる。したがって、運転者は車両の加速感を得やすくなる。
第１の構成において、前記基準圧力（ＰＣＭＤ）は、加速操作に応じて変化したスロットル開度（θＴＨ）、および前記内燃機関（１０）の回転数（ＮＥ）のうちの少なくとも一つに基づいて決定される。これにより、基準圧力（ＰＣＭＤ）が運転者の加速操作に応じて決まる。基準圧力（ＰＣＭＤ）が運転者の加速操作に応じて決まるので、調整される最大圧力（ＰＭＡＸ）の大きさも加速操作に応じたものになる。したがって、運転者は車両の加速感を得やすくなる。
【0079】
（第３の構成）
第１の構成または第２の構成において、前記筒内圧力制御部（４８）は、前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記基準圧力（ＰＣＭＤ）より小さくするサイクルと、前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記基準圧力（ＰＣＭＤ）より大きくするサイクルとがこの順番で含まれる所定のパターンに基づいて、前記車両の加速中における前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を制御する。これにより、加速中の最大圧力（ＰＭＡＸ）は、基準圧力（ＰＣＭＤ）を基準にして大きく変動する。したがって、運転者は車両の加速感を得やすくなる。
第１の構成または第２の構成において、前記筒内圧力制御部（４８）は、前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記基準圧力（ＰＣＭＤ）より小さくするサイクルと、前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記基準圧力（ＰＣＭＤ）より大きくするサイクルとがこの順番で含まれる所定のパターンに基づいて、前記車両の加速中における前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を制御する。これにより、加速中の最大圧力（ＰＭＡＸ）は、基準圧力（ＰＣＭＤ）を基準にして大きく変動する。したがって、運転者は車両の加速感を得やすくなる。
【0080】
（第４の構成）
第３の構成において、前記所定のパターンは、前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記基準圧力（ＰＣＭＤ）より小さくする前記サイクルと前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記基準圧力（ＰＣＭＤ）より大きくする前記サイクルとを交互に含む。これにより、最大圧力（ＰＭＡＸ）と基準圧力（ＰＣＭＤ）との大小が内燃機関（１０）のサイクル単位で繰り返し入れ替わる。したがって、運転者は車両の加速感を得やすくなる。
第３の構成において、前記所定のパターンは、前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記基準圧力（ＰＣＭＤ）より小さくする前記サイクルと前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記基準圧力（ＰＣＭＤ）より大きくする前記サイクルとを交互に含む。これにより、最大圧力（ＰＭＡＸ）と基準圧力（ＰＣＭＤ）との大小が内燃機関（１０）のサイクル単位で繰り返し入れ替わる。したがって、運転者は車両の加速感を得やすくなる。
【0081】
（第５の構成）
第３の構成において、前記所定のパターンには、前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記基準圧力（ＰＣＭＤ）より小さくする複数の前記サイクルが連続して含まれる。これより、加速中の最大圧力（ＰＭＡＸ）は、複数のサイクルにわたって基準圧力（ＰＣＭＤ）より小さくされてから、基準圧力（ＰＣＭＤ）より大きくされる。このようにすれば、その後に最大圧力（ＰＭＡＸ）を基準圧力（ＰＣＭＤ）より大きくするサイクルになったとき、車両が一気に加速することによる良好な乗り心地を運転者に提供することができる。
第３の構成において、前記所定のパターンには、前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記基準圧力（ＰＣＭＤ）より小さくする複数の前記サイクルが連続して含まれる。これより、加速中の最大圧力（ＰＭＡＸ）は、複数のサイクルにわたって基準圧力（ＰＣＭＤ）より小さくされてから、基準圧力（ＰＣＭＤ）より大きくされる。このようにすれば、その後に最大圧力（ＰＭＡＸ）を基準圧力（ＰＣＭＤ）より大きくするサイクルになったとき、車両が一気に加速することによる良好な乗り心地を運転者に提供することができる。
【0082】
（第６の構成）
第１の構成～第５の構成において、前記車両の空燃比（Ａ／Ｆ）が所定の目標空燃比より小さい場合に前記内燃機関（１０）の燃料噴射弁（１２）を制御することで前記空燃比（Ａ／Ｆ）を前記所定の目標空燃比より大きくする空燃比制御部（５０）をさらに備え、前記筒内圧力制御部（４８）は、前記空燃比（Ａ／Ｆ）が前記車両の加速中において前記所定の目標空燃比より小さい場合には、前記内燃機関（１０）の点火装置（２４）を制御することで、前記車両の加速中における前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を制御する。これにより、運転者に車両の加速感を与えるのみならず、加速中の車両のエミッション性能を良好にすることができる。
第１の構成～第５の構成において、前記車両の空燃比（Ａ／Ｆ）が所定の目標空燃比より小さい場合に前記内燃機関（１０）の燃料噴射弁（１２）を制御することで前記空燃比（Ａ／Ｆ）を前記所定の目標空燃比より大きくする空燃比制御部（５０）をさらに備え、前記筒内圧力制御部（４８）は、前記空燃比（Ａ／Ｆ）が前記車両の加速中において前記所定の目標空燃比より小さい場合には、前記内燃機関（１０）の点火装置（２４）を制御することで、前記車両の加速中における前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を制御する。これにより、運転者に車両の加速感を与えるのみならず、加速中の車両のエミッション性能を良好にすることができる。
【符号の説明】
【0083】
１０…内燃機関 １２…燃料噴射弁
２４…点火装置 ４０、４０Ａ…車両制御装置
４４…筒内圧力取得部 ４８…筒内圧力制御部
５０…空燃比制御部
２４…点火装置 ４０、４０Ａ…車両制御装置
４４…筒内圧力取得部 ４８…筒内圧力制御部
５０…空燃比制御部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【手続補正書】
【提出日】2021-05-24
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0018】
本発明の第６の構成によれば、車両の加速中において最大圧力をばらつかせつつ、空燃比を大きくすることができる。これにより、運転者に車両の加速感を与えるのみならず、加速中の車両のエミッション性能を良好にすることができる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0044】
図３は、実施の形態に係る所定のパターンを例示するグラフである。図３のグラフにおいて、縦軸は筒内圧力Ｐの大きさを示し、横軸はクランク軸３４の回転角度（いわゆるクランク角）を示す。図３中の「Ｃｙｃ」は、内燃機関１０の１サイクルを示す。１サイクル（Ｃｙｃ）あたりのクランク角は７２０度である。図３には複数の最大圧力ＰＭＡＸをプロットしたが、各々の符号は時系列に沿ってＰＭＡＸ１、ＰＭＡＸ２、…としてある。図３中の基準圧力ＰＣＭＤは、加速後の基準圧力ＰＣＭＤを例示している。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0081】
（第５の構成）
第３の構成において、前記所定のパターンには、前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記基準圧力（ＰＣＭＤ）より小さくする複数の前記サイクルが連続して含まれる。これにより、加速中の最大圧力（ＰＭＡＸ）は、複数のサイクルにわたって基準圧力（ＰＣＭＤ）より小さくされてから、基準圧力（ＰＣＭＤ）より大きくされる。このようにすれば、その後に最大圧力（ＰＭＡＸ）を基準圧力（ＰＣＭＤ）より大きくするサイクルになったとき、車両が一気に加速することによる良好な乗り心地を運転者に提供することができる。
第３の構成において、前記所定のパターンには、前記最大圧力（ＰＭＡＸ）を前記基準圧力（ＰＣＭＤ）より小さくする複数の前記サイクルが連続して含まれる。これにより、加速中の最大圧力（ＰＭＡＸ）は、複数のサイクルにわたって基準圧力（ＰＣＭＤ）より小さくされてから、基準圧力（ＰＣＭＤ）より大きくされる。このようにすれば、その後に最大圧力（ＰＭＡＸ）を基準圧力（ＰＣＭＤ）より大きくするサイクルになったとき、車両が一気に加速することによる良好な乗り心地を運転者に提供することができる。