車両の制御装置
【課題】吸気切替弁や排気切替弁が固着した場合であっても、エンジンシステムを適切に作動させることが可能な車両の制御装置を提供する。
【解決手段】車両の制御装置は、エンジンに接続された吸気通路及び排気通路上に、第１及び第２の過給機と、第１及び第２の過給機の両方を動作させるモードと第１の過給機のみを動作させるモードとの間で動作モードを切り替える吸気切替弁及び排気切替弁と、を有する車両に適用される制御装置である。車両の制御装置は、検出手段と制御手段とを備える。検出手段は、吸気切替弁及び排気切替弁の固着を検出する。制御手段は、吸気切替弁又は排気切替弁のうち、少なくともどちらか一方の弁の固着が検出手段により検出された場合には、当該固着検出時のモードに対応した運転領域内に動作点が位置するように変速比を設定する。
【解決手段】車両の制御装置は、エンジンに接続された吸気通路及び排気通路上に、第１及び第２の過給機と、第１及び第２の過給機の両方を動作させるモードと第１の過給機のみを動作させるモードとの間で動作モードを切り替える吸気切替弁及び排気切替弁と、を有する車両に適用される制御装置である。車両の制御装置は、検出手段と制御手段とを備える。検出手段は、吸気切替弁及び排気切替弁の固着を検出する。制御手段は、吸気切替弁又は排気切替弁のうち、少なくともどちらか一方の弁の固着が検出手段により検出された場合には、当該固着検出時のモードに対応した運転領域内に動作点が位置するように変速比を設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ツインターボシステムの内燃機関を備える車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術が特許文献１に記載されている。特許文献１では、ツインターボシステムにおいて、吸気切替弁の前後差圧、吸気管圧に基づき吸気切替弁、排気切替弁の閉弁固着を診断する技術が記載されている。特許文献２には、ツインターボシステムにおいて、ツインターボモードへの切り替え条件を変速比ごとに設定する技術が記載されている。特許文献３にも本発明と関連のある技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３４６７４４号公報
【特許文献２】特開平５−９８９７８号公報
【特許文献３】特開２００４−２３２５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、吸気切替弁や排気切替弁の閉弁固着が発生すると、ツインターボシステムは、排気エネルギーが大きくなって本来２個の過給機を作動させるべき状態になっても、１個の過給機のみしか作動させることができない。この場合、エキマニ圧の上昇や過給機の過回転を引き起こして、システムの各部の破損を招く可能性がある。また、吸気制御弁や排気制御弁の開弁固着が発生した場合には、ツインターボシステムは排気エネルギーが小さくなって本来１個の過給機をさせるべき状態において、２個の過給機を作動させることとなる。そのため、この場合には、排気エネルギーの不足により２個の過給機を満足に作動させることができず、スモークの増加やドライバビリティの悪化を招く。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、吸気切替弁や排気切替弁が故障などにより固着した場合であっても、エンジンシステムを適切に作動させることが可能な車両の制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの観点では、エンジンと、前記エンジンに接続された吸気通路及び排気通路に設けられた、第１及び第２の過給機と、前記第１及び第２の過給機の両方を動作させるモードと前記第１の過給機のみを動作させるモードとの間で動作モードを切り替える吸気切替弁及び排気切替弁と、を有する車両の制御装置は、前記吸気切替弁及び前記排気切替弁の固着を検出する検出手段と、前記吸気切替弁又は前記排気切替弁のうち、少なくともどちらか一方の弁の固着が前記検出手段により検出された場合には、当該固着検出時の前記動作モードに対応した運転領域内に動作点が位置するように変速比を設定する制御手段と、を備える。
【０００７】
上記の車両の制御装置は、エンジンに接続された吸気通路及び排気通路上に設けられた、第１及び第２の過給機と、第１及び第２の過給機の両方を動作させるモードと第１の過給機のみを動作させるモードとの間で動作モードを切り替える吸気切替弁及び排気切替弁と、を有する車両に適用される制御装置である。車両の制御装置は、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）であり、検出手段と制御手段とを備える。検出手段は、吸気切替弁及び排気切替弁の固着を検出する。制御手段は、吸気切替弁又は排気切替弁のうち、少なくともどちらか一方の弁の固着が検出手段により検出された場合には、当該固着検出時のモードに対応した運転領域内に動作点が位置するように変速比を設定する。このようにすることで、弁の固着検出時の過給機の動作モードに対応させて排気エネルギーを調整することができ、エンジンシステムを適切に作動させることが可能となる。
【０００８】
上記の車両の制御装置の他の一態様は、前記吸気切替弁又は前記排気切替弁のうち、少なくともどちらか一方の弁の閉固着が前記検出手段により検出された場合には、変速比を高速段側に設定する。このようにすることで、排気エネルギーが過大になるのを抑え、エンジンシステムの各部が破損するのを防ぐことができる。
【０００９】
上記の車両の制御装置の他の一態様は、前記制御手段は、前記吸気切替弁又は前記排気切替弁のうち、少なくともどちらか一方の弁の開固着が前記検出手段により検出された場合には、変速比を低速段側に設定する。このようにすることで、排気エネルギーの不足による第１及び第２の過給機の動作不良を抑え、スモークの増加やドライバビリティの悪化を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１０】
エンジンと、前記エンジンに接続された吸気通路及び排気通路に設けられた、第１及び第２の過給機と、前記第１及び第２の過給機の両方を動作させるモードと前記第１の過給機のみを動作させるモードとの間で動作モードを切り替える吸気切替弁及び排気切替弁と、を有する車両の制御装置は、前記吸気切替弁及び前記排気切替弁の固着を検出する検出手段と、前記吸気切替弁又は前記排気切替弁のうち、少なくともどちらか一方の弁の固着が前記検出手段により検出された場合には、当該固着検出時の前記動作モードに対応した運転領域内に動作点が位置するように変速比を設定する制御手段と、を備える。このようにすることで、エンジンシステムを適切に作動させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係るエンジンシステムの概略構成を示す図である。
【図２】エンジン回転数と燃料噴射量との間の関係を示すマップである。
【図３】吸気切替弁又は排気切替弁が閉固着した場合における車両の制御処理を示すフローチャートである。
【図４】エンジン回転数と燃料噴射量との間の関係を示すマップである。
【図５】吸気切替弁又は排気切替弁が開固着した場合における車両の制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１３】
［装置構成］
まず、実施形態に係る車両のエンジンシステムについて図１を参照して説明する。
【００１４】
図１は、エンジンシステムの概略構成を示す図である。図１において、実線の矢印は吸気及び排気の流れを示し、破線の矢印は制御信号を示す。
【００１５】
本実施形態に係るエンジンシステムは、ツインターボシステムであり、エンジン１と、２個の過給機５、６と、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１０と、を備える。２個の過給機５、６は、エンジン１に接続された吸気通路２及び排気通路３に設けられている。ここで、本発明における第１の過給機は過給機５に対応し、第２の過給機は過給機６に対応する。
【００１６】
エンジン１は、例えばガソリンエンジン又はディーゼルエンジンであり、当該エンジン１の気筒内には、燃料噴射弁１ａより燃料が噴射される。燃料噴射弁１ａは、ＥＣＵ１０からの制御信号Ｓ１ａにより制御される。
【００１７】
吸気通路２は、吸気通路２ａと、当該吸気通路２ａをバイパスしている吸気通路２ｂとを有する。吸気通路２ａには過給機５のコンプレッサ５ａが設けられ、吸気通路２ｂには過給機６のコンプレッサ６ａが設けられている。
【００１８】
吸気通路２ｂには吸気切替弁１１が設けられている。また、吸気通路２ｂには、コンプレッサ６ａをバイパスしているバイパス通路２ｂｂ１が設けられており、バイパス通路２ｂｂ１には吸気バイパス弁１３が設けられている。吸気切替弁１１、吸気バイパス弁１３はそれぞれ、ＥＣＵ１０からの制御信号Ｓ１１、Ｓ１３に基づいて、アクチュエータなどにより動作される。また、吸気切替弁１１には、当該吸気切替弁１１の開度を検出する開度センサ２１が設けられている。開度センサ２１は、検出された吸気切替弁１１の開度に対応する検出信号Ｓ２１をＥＣＵ１０に送信する。さらに、吸気通路２ｂには、吸気切替弁１１をバイパスしているバイパス通路２ｂｂ２が設けられており、バイパス通路２ｂｂ２にはリード弁１５が設けられている。
【００１９】
排気通路３は、排気通路３ａと、当該排気通路３ａをバイパスしている排気通路３ｂとを有する。排気通路３ａには過給機５のタービン５ｂが設けられ、排気通路３ｂには過給機６のタービン６ｂが設けられている。
【００２０】
排気通路３ｂには排気切替弁１２が設けられている。一方、排気通路３ａには、タービン５ｂをバイパスしているパイパス通路３ａａが設けられており、バイパス通路３ａａには排気バイパス弁１４が設けられている。排気切替弁１２、排気バイパス弁１４はそれぞれ、ＥＣＵ１０からの制御信号Ｓ１２、Ｓ１４に基づいて、アクチュエータにより動作される。また、排気切替弁１２には、当該排気切替弁１２の開度を検出する開度センサ２２が設けられている。開度センサ２２は、検出された排気切替弁１２の開度に対応する検出信号Ｓ２２をＥＣＵ１０に送信する。
【００２１】
ＥＣＵ１０は、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などを備える。ＥＣＵ１０は、上述のエンジンシステムを含む車両全体の制御を行う。上述のエンジンシステムを含む車両は、例えばオートマチックトランスミッション（以下、ＡＴともいう）車両のように、エンジン回転数及び負荷に応じてＥＣＵ１０が自動的に変速比を設定することが可能な変速機３１を備えた車両である。本実施形態に係る車両の制御方法では、ＥＣＵ１０は、クランク角センサ３２や開度センサ２１、２２からの検出信号に基づいて、エンジン１に供給される燃料噴射量の制御や、変速機３１のギヤを切り替える制御を行う。
【００２２】
［制御方法］
次に、本実施形態に係る車両の制御方法について説明する。
【００２３】
吸気切替弁１１及び排気切替弁１２が開弁状態になると、外部から吸気通路２に取り入れられた吸気は吸気通路２ａ、２ｂの両方を通過し、エンジン１に供給される。一方、エンジン１から排出された排気は排気通路３ａ、３ｂの両方を通過する。そのため、この場合には、過給機５、６の両方が動作することとなる。一方、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２が閉弁状態になると、吸気は吸気通路２ｂを通過できなくなる、又は、排気は排気通路２ｂを通過できなくなる。そのため、この場合には、過給機６は動作せず、過給機５のみが動作することとなる。
【００２４】
ここで、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁が、アクチュエータなどの故障により閉弁又は開弁した状態で固着した場合について述べる。吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁が閉弁した状態で固着（閉固着）した場合には、排気エネルギーが増大して本来２個の過給機５、６を動作させるべき状態になっても、エンジンシステムは１個の過給機５のみしか動作させることができない。そのため、この場合には、排気エネルギーが過大となり、コンプレッサ出口温度の上昇やエキマニ圧の上昇、過給機５の過回転を引き起こして、エンジンシステムの各部の破損を招く可能性がある。一方、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁が開弁した状態で固着（開固着）した場合には、排気エネルギーが減少して本来１個の過給機５を動作させるべき状態になっても、エンジンシステムは２個の過給機５、６の両方を動作させることとなる。そのため、この場合には、排気エネルギーの不足により２個の過給機５、６を満足に作動させることができず、スモークの増加やドライバビリティの悪化を招く可能性がある。
【００２５】
そこで、本実施形態に係る車両の制御方法では、ＥＣＵ１０は、開度センサ２１、２２からの検出信号を基に、吸気切替弁１１及び排気切替弁１２の固着を検出することとする。そして、ＥＣＵ１０は、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁の固着を検出した場合には、弁の固着検出時の動作モードに適合した運転領域内に動作点が位置するように変速比を設定することとする。ここでいう過給機の動作モードとは、１個の過給機５で動作しているモード、あるいは、２個の過給機５、６で動作しているモードのうち、いずれかのモードである。このようにすることで、過給機の動作モードに対応させて排気エネルギーを調整することができ、エンジンシステムを適切に作動させることが可能となる。以下に具体的に述べる。
【００２６】
まず、最初に、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁が閉固着した場合における車両の制御方法について図２、図３を用いて説明する。
【００２７】
図２は、エンジン回転数と燃料噴射量との間の関係を示すマップである。図２において、実線５１によって囲まれるハッチングされた領域Ａｒ１は、１個の過給機５で動作可能な運転領域である。なお、後に詳しく述べるが、破線５２によって囲まれる領域は、２個の過給機５、６で動作可能な運転領域である。また、本実施形態に係る車両では、ギヤＧ１からギヤＧ４で示す４つの変速段を変速機３１は有するものとする。ギヤＧ１からギヤＧ２、ギヤＧ２からギヤＧ３、ギヤＧ３からギヤＧ４へと切り替わるに従い、変速段は高速段側に移行する。グラフ６１〜６４はそれぞれ、ギヤＧ１〜Ｇ４に変速段を設定した場合におけるエンジン１の動作点の動作軌跡を示している。例えば、変速機３１の変速段がギヤＧ１に設定された場合には、動作点はグラフ６１に沿って移動する。図２において、点Ａ１は動作軌跡６１上の点を示し、点Ａ２、Ｂ２は動作軌跡６２上の点を示し、点Ａ３、Ｂ３は動作軌跡６３上の点を示し、点Ｂ４は動作軌跡６４上の点を示している。
【００２８】
先にも述べたように、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁が閉固着した場合には、エンジンシステムは１個の過給機５のみしか動作させることができない。この場合において、運転領域Ａｒ１を動作点が超えた場合には、排気エネルギーが過大となり、エンジンシステムの各部の破損を招く可能性がある。
【００２９】
そこで、ＥＣＵ１０は、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁の閉固着を検出した場合には、運転領域内Ａｒ１内に動作点が位置するように変速比を高速段側に設定することとする。例えば、閉固着の検出時にギヤＧ１に変速段が設定されている場合には、ＥＣＵ１０は、運転領域Ａｒ１外の点Ａ１へ動作点が移動したときに、エンジン回転数及び燃料噴射量を制御して、ギヤＧ１からギヤＧ２へと変速段のシフトアップを行い、運転領域Ａｒ１内の点Ｂ２へと当該動作点を移動させる。閉固着の検出時にギヤＧ２に変速段が設定されている場合には、ＥＣＵ１０は、運転領域Ａｒ１外の点Ａ２へ動作点が移動したときに、エンジン回転数及び燃料噴射量を制限して、ギヤＧ２からギヤＧ３へと変速段のシフトアップを行い、運転領域Ａｒ１内の点Ｂ３へと当該動作点を移動させる。閉固着の検出時にギヤＧ３に変速段が設定されている場合には、ＥＣＵ１０は、運転領域Ａｒ１外の点Ａ３へ動作点が移動したときに、エンジン回転数及び燃料噴射量を制御して、ギヤＧ３からギヤＧ４へと変速段のシフトアップを行い、運転領域Ａｒ１内の点Ｂ４へと当該動作点を移動させる。
【００３０】
以上に述べたように、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁が閉固着した場合には、ＥＣＵ１０は、運転領域内Ａｒ１内に動作点が位置するように変速比を高速段側に設定することとする。
【００３１】
ここで、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁が閉固着した場合における上述の車両の制御処理について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。
【００３２】
まず、ステップＳ１０１において、ＥＣＵ１０は、開度センサ２１、２２からの検出信号を基に、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁が閉固着しているか否かについて判定する。具体的には、ＥＣＵ１０は、検出信号Ｓ２１、Ｓ２２より求められる吸気切替弁１１及び排気切替弁１２の開度の値と、ＥＣＵ１０自身が制御信号Ｓ１１、１２として送信している吸気切替弁１１及び排気切替弁１２の開度の値とがそれぞれ略一致しているか否かによって行う。
【００３３】
ステップＳ１０１において、ＥＣＵ１０は、それぞれの開度の値が略一致し、吸気切替弁１１及び排気切替弁１２が閉固着していないと判定した場合には（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、本制御処理をリターンする。一方、ＥＣＵ１０は、それぞれの開度の値が略一致せず、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁が閉固着していると判定した場合には（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２の処理へ進む。例えば、ＥＣＵ１０は、制御信号Ｓ１１、１２として送信している吸気切替弁１１又は排気切替弁１２の開度の値が開状態を示しているのに対し、検出信号Ｓ２１、Ｓ２２より求められる吸気切替弁１１又は排気切替弁１２の開度の値が閉状態を示すものである場合には、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２が閉固着していると判定する。
【００３４】
ステップＳ１０２において、ＥＣＵ１０は、クランク角センサ３２からの検出信号に基づいて、エンジン回転数を取得する。また、ステップＳ１０３において、ＥＣＵ１０は、燃料噴射量を取得する。なお、ステップＳ１０２、Ｓ１０３の処理は、この順序と逆順であっても良いし、または、同時に行っても良いのは言うまでもない。
【００３５】
ステップＳ１０４において、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１０２、Ｓ１０３で取得されたエンジン回転数及び燃料噴射量に基づいて動作点を求め、求められた動作点が１個の過給機５で動作可能な運転領域内にあるか否かについて判定する。図２で言うと、ＥＣＵ１０は、求められた動作点が運転領域Ａｒ１内にあるか否かについて判定する。
【００３６】
ステップＳ１０４において、ＥＣＵ１０は、求められた動作点が運転領域Ａｒ１内にあると判定した場合には（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、本制御処理をリターンする。一方、ＥＣＵ１０は、求められた動作点が運転領域外にあると判定した場合には（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、ステップＳ１０５の処理へ進む。ステップＳ１０５において、ＥＣＵ１０は、エンジン回転数及び燃料噴射量を制御して、変速段のシフトアップを行うことで、運転領域内Ａｒ１内に動作点が位置するように制御する。この後、ＥＣＵ１０は、本制御処理をリターンする。
【００３７】
以上に述べたように、ＥＣＵ１０は、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁の閉固着を検出した場合には、運転領域内Ａｒ１内に動作点が位置するように変速比を高速段側に設定することとする。このようにすることで、排気エネルギーが過大になるのを抑え、エンジンシステムの各部が破損するのを防ぐことができる。
【００３８】
次に、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁が開固着した場合における車両の制御方法について図４、図５を用いて説明する。
【００３９】
図４は、図２と同様、エンジン回転数と燃料噴射量との間の関係を示すマップである。図４では、図２と異なり、破線５２によって囲まれる領域Ａｒ２がハッチングされている。図４において、ギヤＧ４からギヤＧ３、ギヤＧ３からギヤＧ２、ギヤＧ２からギヤＧ１へと切り替わるに従い、変速段は低速段側に移行する。図４において、点Ｃ４は動作軌跡６４上の点を示し、点Ｄ３は動作軌跡６３上の点を示している。
【００４０】
先にも述べたように、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁が開固着した場合には、排気エネルギーが減少して本来１個の過給機をさせるべき状態になっても、２個の過給機を作動させることとなる。この場合には、排気エネルギーの不足により２個の過給機を満足に作動させることができず、スモークの増加やドライバビリティの悪化を招く。
【００４１】
そこで、ＥＣＵ１０は、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁の開固着を検出した場合には、運転領域内Ａｒ２内に動作点が位置するように変速比を低速段側に設定することとする。例えば、開固着の検出時にギヤＧ４に変速段が設定されている場合には、ＥＣＵ１０は、運転領域Ａｒ２外の点Ｃ４へ動作点が移動したときに、エンジン回転数及び燃料噴射量を制御して、ギヤＧ４からギヤＧ３へと変速段のシフトダウンを行い、運転領域Ａｒ２内の点Ｄ３へと当該動作点を移動させる。
【００４２】
ここで、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁が開固着した場合における上述の車両の制御処理について、図５に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４３】
まず、ステップＳ２０１において、ＥＣＵ１０は、開度センサ２１、２２からの検出信号を基に、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁が開固着しているか否かについて判定する。具体的には、ＥＣＵ１０は、図３のフローチャートにおけるステップＳ１０１の処理と同様に、検出信号Ｓ２１、Ｓ２２より求められる吸気切替弁１１及び排気切替弁１２の開度の値と、ＥＣＵ１０自身が制御信号Ｓ１１、１２として送信している吸気切替弁１１及び排気切替弁１２の開度の値とがそれぞれ略一致しているか否かによって行う。
【００４４】
ステップＳ２０１において、ＥＣＵ１０は、それぞれの開度の値が略一致し、吸気切替弁１１及び排気切替弁１２が開固着していないと判定した場合には（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、本制御処理をリターンする。一方、ＥＣＵ１０は、それぞれの開度の値が略一致せず、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁が開固着していると判定した場合には（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０２の処理へ進む。例えば、ＥＣＵ１０は、制御信号Ｓ１１、１２として送信している吸気切替弁１１又は排気切替弁１２の開度の値が閉状態を示しているのに対し、検出信号Ｓ２１、Ｓ２２より求められる吸気切替弁１１又は排気切替弁１２の開度の値が開状態を示すものである場合には、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２が開固着していると判定する。
【００４５】
ステップＳ２０２において、ＥＣＵ１０は、クランク角センサ３２からの検出信号に基づいて、エンジン回転数を取得する。また、ステップＳ２０３において、ＥＣＵ１０は、燃料噴射量を取得する。なお、ステップＳ２０２、Ｓ２０３の処理は、この順序と逆順であっても良いし、または、同時に行っても良いのは言うまでもない。
【００４６】
ステップＳ２０４において、ＥＣＵ１０は、ステップＳ２０２、Ｓ２０３で取得されたエンジン回転数及び燃料噴射量に基づいて動作点を求め、求められた動作点が２個の過給機５、６で動作可能な運転領域内にあるか否かについて判定する。図４で言うと、ＥＣＵ１０は、求められた動作点が運転領域Ａｒ２内にあるか否かについて判定する。
【００４７】
ステップＳ２０４において、ＥＣＵ１０は、求められた動作点が運転領域Ａｒ２内にあると判定した場合には（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、本制御処理をリターンする。一方、ＥＣＵ１０は、求められた動作点が運転領域外にあると判定した場合には（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、ステップＳ２０５の処理へ進む。ステップＳ２０５において、ＥＣＵ１０は、エンジン回転数及び燃料噴射量を制御して、変速段のシフトダウンを行うことで、運転領域内Ａｒ２内に動作点が位置するように制御する。この後、ＥＣＵ１０は、本制御処理をリターンする。
【００４８】
以上に述べたように、ＥＣＵ１０は、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁の開固着を検出した場合には、運転領域内Ａｒ２内に動作点が位置するように変速比を低速段側に設定することとする。このようにすることで、排気エネルギーの不足による２個の過給機の動作不良を抑え、スモークの増加やドライバビリティの悪化を防ぐことができる。
【００４９】
なお、上述の実施形態では、２個の過給機が並列に配置されたエンジンシステムを例に説明したが、本発明を適用可能な例としてはこれに限られず、２個の過給機が直列に配置され、過給機１個で動作する動作モードと過給機２個で動作する動作モードとの間で切り替えを行うことが可能なエンジンシステムにおいても本発明を適用可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１ エンジン
２ 吸気通路
３ 排気通路
５、６ 過給機
１１ 吸気切替弁
１２ 排気切替弁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ツインターボシステムの内燃機関を備える車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術が特許文献１に記載されている。特許文献１では、ツインターボシステムにおいて、吸気切替弁の前後差圧、吸気管圧に基づき吸気切替弁、排気切替弁の閉弁固着を診断する技術が記載されている。特許文献２には、ツインターボシステムにおいて、ツインターボモードへの切り替え条件を変速比ごとに設定する技術が記載されている。特許文献３にも本発明と関連のある技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３４６７４４号公報
【特許文献２】特開平５−９８９７８号公報
【特許文献３】特開２００４−２３２５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、吸気切替弁や排気切替弁の閉弁固着が発生すると、ツインターボシステムは、排気エネルギーが大きくなって本来２個の過給機を作動させるべき状態になっても、１個の過給機のみしか作動させることができない。この場合、エキマニ圧の上昇や過給機の過回転を引き起こして、システムの各部の破損を招く可能性がある。また、吸気制御弁や排気制御弁の開弁固着が発生した場合には、ツインターボシステムは排気エネルギーが小さくなって本来１個の過給機をさせるべき状態において、２個の過給機を作動させることとなる。そのため、この場合には、排気エネルギーの不足により２個の過給機を満足に作動させることができず、スモークの増加やドライバビリティの悪化を招く。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、吸気切替弁や排気切替弁が故障などにより固着した場合であっても、エンジンシステムを適切に作動させることが可能な車両の制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの観点では、エンジンと、前記エンジンに接続された吸気通路及び排気通路に設けられた、第１及び第２の過給機と、前記第１及び第２の過給機の両方を動作させるモードと前記第１の過給機のみを動作させるモードとの間で動作モードを切り替える吸気切替弁及び排気切替弁と、を有する車両の制御装置は、前記吸気切替弁及び前記排気切替弁の固着を検出する検出手段と、前記吸気切替弁又は前記排気切替弁のうち、少なくともどちらか一方の弁の固着が前記検出手段により検出された場合には、当該固着検出時の前記動作モードに対応した運転領域内に動作点が位置するように変速比を設定する制御手段と、を備える。
【０００７】
上記の車両の制御装置は、エンジンに接続された吸気通路及び排気通路上に設けられた、第１及び第２の過給機と、第１及び第２の過給機の両方を動作させるモードと第１の過給機のみを動作させるモードとの間で動作モードを切り替える吸気切替弁及び排気切替弁と、を有する車両に適用される制御装置である。車両の制御装置は、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）であり、検出手段と制御手段とを備える。検出手段は、吸気切替弁及び排気切替弁の固着を検出する。制御手段は、吸気切替弁又は排気切替弁のうち、少なくともどちらか一方の弁の固着が検出手段により検出された場合には、当該固着検出時のモードに対応した運転領域内に動作点が位置するように変速比を設定する。このようにすることで、弁の固着検出時の過給機の動作モードに対応させて排気エネルギーを調整することができ、エンジンシステムを適切に作動させることが可能となる。
【０００８】
上記の車両の制御装置の他の一態様は、前記吸気切替弁又は前記排気切替弁のうち、少なくともどちらか一方の弁の閉固着が前記検出手段により検出された場合には、変速比を高速段側に設定する。このようにすることで、排気エネルギーが過大になるのを抑え、エンジンシステムの各部が破損するのを防ぐことができる。
【０００９】
上記の車両の制御装置の他の一態様は、前記制御手段は、前記吸気切替弁又は前記排気切替弁のうち、少なくともどちらか一方の弁の開固着が前記検出手段により検出された場合には、変速比を低速段側に設定する。このようにすることで、排気エネルギーの不足による第１及び第２の過給機の動作不良を抑え、スモークの増加やドライバビリティの悪化を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１０】
エンジンと、前記エンジンに接続された吸気通路及び排気通路に設けられた、第１及び第２の過給機と、前記第１及び第２の過給機の両方を動作させるモードと前記第１の過給機のみを動作させるモードとの間で動作モードを切り替える吸気切替弁及び排気切替弁と、を有する車両の制御装置は、前記吸気切替弁及び前記排気切替弁の固着を検出する検出手段と、前記吸気切替弁又は前記排気切替弁のうち、少なくともどちらか一方の弁の固着が前記検出手段により検出された場合には、当該固着検出時の前記動作モードに対応した運転領域内に動作点が位置するように変速比を設定する制御手段と、を備える。このようにすることで、エンジンシステムを適切に作動させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係るエンジンシステムの概略構成を示す図である。
【図２】エンジン回転数と燃料噴射量との間の関係を示すマップである。
【図３】吸気切替弁又は排気切替弁が閉固着した場合における車両の制御処理を示すフローチャートである。
【図４】エンジン回転数と燃料噴射量との間の関係を示すマップである。
【図５】吸気切替弁又は排気切替弁が開固着した場合における車両の制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１３】
［装置構成］
まず、実施形態に係る車両のエンジンシステムについて図１を参照して説明する。
【００１４】
図１は、エンジンシステムの概略構成を示す図である。図１において、実線の矢印は吸気及び排気の流れを示し、破線の矢印は制御信号を示す。
【００１５】
本実施形態に係るエンジンシステムは、ツインターボシステムであり、エンジン１と、２個の過給機５、６と、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１０と、を備える。２個の過給機５、６は、エンジン１に接続された吸気通路２及び排気通路３に設けられている。ここで、本発明における第１の過給機は過給機５に対応し、第２の過給機は過給機６に対応する。
【００１６】
エンジン１は、例えばガソリンエンジン又はディーゼルエンジンであり、当該エンジン１の気筒内には、燃料噴射弁１ａより燃料が噴射される。燃料噴射弁１ａは、ＥＣＵ１０からの制御信号Ｓ１ａにより制御される。
【００１７】
吸気通路２は、吸気通路２ａと、当該吸気通路２ａをバイパスしている吸気通路２ｂとを有する。吸気通路２ａには過給機５のコンプレッサ５ａが設けられ、吸気通路２ｂには過給機６のコンプレッサ６ａが設けられている。
【００１８】
吸気通路２ｂには吸気切替弁１１が設けられている。また、吸気通路２ｂには、コンプレッサ６ａをバイパスしているバイパス通路２ｂｂ１が設けられており、バイパス通路２ｂｂ１には吸気バイパス弁１３が設けられている。吸気切替弁１１、吸気バイパス弁１３はそれぞれ、ＥＣＵ１０からの制御信号Ｓ１１、Ｓ１３に基づいて、アクチュエータなどにより動作される。また、吸気切替弁１１には、当該吸気切替弁１１の開度を検出する開度センサ２１が設けられている。開度センサ２１は、検出された吸気切替弁１１の開度に対応する検出信号Ｓ２１をＥＣＵ１０に送信する。さらに、吸気通路２ｂには、吸気切替弁１１をバイパスしているバイパス通路２ｂｂ２が設けられており、バイパス通路２ｂｂ２にはリード弁１５が設けられている。
【００１９】
排気通路３は、排気通路３ａと、当該排気通路３ａをバイパスしている排気通路３ｂとを有する。排気通路３ａには過給機５のタービン５ｂが設けられ、排気通路３ｂには過給機６のタービン６ｂが設けられている。
【００２０】
排気通路３ｂには排気切替弁１２が設けられている。一方、排気通路３ａには、タービン５ｂをバイパスしているパイパス通路３ａａが設けられており、バイパス通路３ａａには排気バイパス弁１４が設けられている。排気切替弁１２、排気バイパス弁１４はそれぞれ、ＥＣＵ１０からの制御信号Ｓ１２、Ｓ１４に基づいて、アクチュエータにより動作される。また、排気切替弁１２には、当該排気切替弁１２の開度を検出する開度センサ２２が設けられている。開度センサ２２は、検出された排気切替弁１２の開度に対応する検出信号Ｓ２２をＥＣＵ１０に送信する。
【００２１】
ＥＣＵ１０は、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などを備える。ＥＣＵ１０は、上述のエンジンシステムを含む車両全体の制御を行う。上述のエンジンシステムを含む車両は、例えばオートマチックトランスミッション（以下、ＡＴともいう）車両のように、エンジン回転数及び負荷に応じてＥＣＵ１０が自動的に変速比を設定することが可能な変速機３１を備えた車両である。本実施形態に係る車両の制御方法では、ＥＣＵ１０は、クランク角センサ３２や開度センサ２１、２２からの検出信号に基づいて、エンジン１に供給される燃料噴射量の制御や、変速機３１のギヤを切り替える制御を行う。
【００２２】
［制御方法］
次に、本実施形態に係る車両の制御方法について説明する。
【００２３】
吸気切替弁１１及び排気切替弁１２が開弁状態になると、外部から吸気通路２に取り入れられた吸気は吸気通路２ａ、２ｂの両方を通過し、エンジン１に供給される。一方、エンジン１から排出された排気は排気通路３ａ、３ｂの両方を通過する。そのため、この場合には、過給機５、６の両方が動作することとなる。一方、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２が閉弁状態になると、吸気は吸気通路２ｂを通過できなくなる、又は、排気は排気通路２ｂを通過できなくなる。そのため、この場合には、過給機６は動作せず、過給機５のみが動作することとなる。
【００２４】
ここで、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁が、アクチュエータなどの故障により閉弁又は開弁した状態で固着した場合について述べる。吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁が閉弁した状態で固着（閉固着）した場合には、排気エネルギーが増大して本来２個の過給機５、６を動作させるべき状態になっても、エンジンシステムは１個の過給機５のみしか動作させることができない。そのため、この場合には、排気エネルギーが過大となり、コンプレッサ出口温度の上昇やエキマニ圧の上昇、過給機５の過回転を引き起こして、エンジンシステムの各部の破損を招く可能性がある。一方、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁が開弁した状態で固着（開固着）した場合には、排気エネルギーが減少して本来１個の過給機５を動作させるべき状態になっても、エンジンシステムは２個の過給機５、６の両方を動作させることとなる。そのため、この場合には、排気エネルギーの不足により２個の過給機５、６を満足に作動させることができず、スモークの増加やドライバビリティの悪化を招く可能性がある。
【００２５】
そこで、本実施形態に係る車両の制御方法では、ＥＣＵ１０は、開度センサ２１、２２からの検出信号を基に、吸気切替弁１１及び排気切替弁１２の固着を検出することとする。そして、ＥＣＵ１０は、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁の固着を検出した場合には、弁の固着検出時の動作モードに適合した運転領域内に動作点が位置するように変速比を設定することとする。ここでいう過給機の動作モードとは、１個の過給機５で動作しているモード、あるいは、２個の過給機５、６で動作しているモードのうち、いずれかのモードである。このようにすることで、過給機の動作モードに対応させて排気エネルギーを調整することができ、エンジンシステムを適切に作動させることが可能となる。以下に具体的に述べる。
【００２６】
まず、最初に、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁が閉固着した場合における車両の制御方法について図２、図３を用いて説明する。
【００２７】
図２は、エンジン回転数と燃料噴射量との間の関係を示すマップである。図２において、実線５１によって囲まれるハッチングされた領域Ａｒ１は、１個の過給機５で動作可能な運転領域である。なお、後に詳しく述べるが、破線５２によって囲まれる領域は、２個の過給機５、６で動作可能な運転領域である。また、本実施形態に係る車両では、ギヤＧ１からギヤＧ４で示す４つの変速段を変速機３１は有するものとする。ギヤＧ１からギヤＧ２、ギヤＧ２からギヤＧ３、ギヤＧ３からギヤＧ４へと切り替わるに従い、変速段は高速段側に移行する。グラフ６１〜６４はそれぞれ、ギヤＧ１〜Ｇ４に変速段を設定した場合におけるエンジン１の動作点の動作軌跡を示している。例えば、変速機３１の変速段がギヤＧ１に設定された場合には、動作点はグラフ６１に沿って移動する。図２において、点Ａ１は動作軌跡６１上の点を示し、点Ａ２、Ｂ２は動作軌跡６２上の点を示し、点Ａ３、Ｂ３は動作軌跡６３上の点を示し、点Ｂ４は動作軌跡６４上の点を示している。
【００２８】
先にも述べたように、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁が閉固着した場合には、エンジンシステムは１個の過給機５のみしか動作させることができない。この場合において、運転領域Ａｒ１を動作点が超えた場合には、排気エネルギーが過大となり、エンジンシステムの各部の破損を招く可能性がある。
【００２９】
そこで、ＥＣＵ１０は、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁の閉固着を検出した場合には、運転領域内Ａｒ１内に動作点が位置するように変速比を高速段側に設定することとする。例えば、閉固着の検出時にギヤＧ１に変速段が設定されている場合には、ＥＣＵ１０は、運転領域Ａｒ１外の点Ａ１へ動作点が移動したときに、エンジン回転数及び燃料噴射量を制御して、ギヤＧ１からギヤＧ２へと変速段のシフトアップを行い、運転領域Ａｒ１内の点Ｂ２へと当該動作点を移動させる。閉固着の検出時にギヤＧ２に変速段が設定されている場合には、ＥＣＵ１０は、運転領域Ａｒ１外の点Ａ２へ動作点が移動したときに、エンジン回転数及び燃料噴射量を制限して、ギヤＧ２からギヤＧ３へと変速段のシフトアップを行い、運転領域Ａｒ１内の点Ｂ３へと当該動作点を移動させる。閉固着の検出時にギヤＧ３に変速段が設定されている場合には、ＥＣＵ１０は、運転領域Ａｒ１外の点Ａ３へ動作点が移動したときに、エンジン回転数及び燃料噴射量を制御して、ギヤＧ３からギヤＧ４へと変速段のシフトアップを行い、運転領域Ａｒ１内の点Ｂ４へと当該動作点を移動させる。
【００３０】
以上に述べたように、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁が閉固着した場合には、ＥＣＵ１０は、運転領域内Ａｒ１内に動作点が位置するように変速比を高速段側に設定することとする。
【００３１】
ここで、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁が閉固着した場合における上述の車両の制御処理について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。
【００３２】
まず、ステップＳ１０１において、ＥＣＵ１０は、開度センサ２１、２２からの検出信号を基に、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁が閉固着しているか否かについて判定する。具体的には、ＥＣＵ１０は、検出信号Ｓ２１、Ｓ２２より求められる吸気切替弁１１及び排気切替弁１２の開度の値と、ＥＣＵ１０自身が制御信号Ｓ１１、１２として送信している吸気切替弁１１及び排気切替弁１２の開度の値とがそれぞれ略一致しているか否かによって行う。
【００３３】
ステップＳ１０１において、ＥＣＵ１０は、それぞれの開度の値が略一致し、吸気切替弁１１及び排気切替弁１２が閉固着していないと判定した場合には（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、本制御処理をリターンする。一方、ＥＣＵ１０は、それぞれの開度の値が略一致せず、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁が閉固着していると判定した場合には（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２の処理へ進む。例えば、ＥＣＵ１０は、制御信号Ｓ１１、１２として送信している吸気切替弁１１又は排気切替弁１２の開度の値が開状態を示しているのに対し、検出信号Ｓ２１、Ｓ２２より求められる吸気切替弁１１又は排気切替弁１２の開度の値が閉状態を示すものである場合には、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２が閉固着していると判定する。
【００３４】
ステップＳ１０２において、ＥＣＵ１０は、クランク角センサ３２からの検出信号に基づいて、エンジン回転数を取得する。また、ステップＳ１０３において、ＥＣＵ１０は、燃料噴射量を取得する。なお、ステップＳ１０２、Ｓ１０３の処理は、この順序と逆順であっても良いし、または、同時に行っても良いのは言うまでもない。
【００３５】
ステップＳ１０４において、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１０２、Ｓ１０３で取得されたエンジン回転数及び燃料噴射量に基づいて動作点を求め、求められた動作点が１個の過給機５で動作可能な運転領域内にあるか否かについて判定する。図２で言うと、ＥＣＵ１０は、求められた動作点が運転領域Ａｒ１内にあるか否かについて判定する。
【００３６】
ステップＳ１０４において、ＥＣＵ１０は、求められた動作点が運転領域Ａｒ１内にあると判定した場合には（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、本制御処理をリターンする。一方、ＥＣＵ１０は、求められた動作点が運転領域外にあると判定した場合には（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、ステップＳ１０５の処理へ進む。ステップＳ１０５において、ＥＣＵ１０は、エンジン回転数及び燃料噴射量を制御して、変速段のシフトアップを行うことで、運転領域内Ａｒ１内に動作点が位置するように制御する。この後、ＥＣＵ１０は、本制御処理をリターンする。
【００３７】
以上に述べたように、ＥＣＵ１０は、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁の閉固着を検出した場合には、運転領域内Ａｒ１内に動作点が位置するように変速比を高速段側に設定することとする。このようにすることで、排気エネルギーが過大になるのを抑え、エンジンシステムの各部が破損するのを防ぐことができる。
【００３８】
次に、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁が開固着した場合における車両の制御方法について図４、図５を用いて説明する。
【００３９】
図４は、図２と同様、エンジン回転数と燃料噴射量との間の関係を示すマップである。図４では、図２と異なり、破線５２によって囲まれる領域Ａｒ２がハッチングされている。図４において、ギヤＧ４からギヤＧ３、ギヤＧ３からギヤＧ２、ギヤＧ２からギヤＧ１へと切り替わるに従い、変速段は低速段側に移行する。図４において、点Ｃ４は動作軌跡６４上の点を示し、点Ｄ３は動作軌跡６３上の点を示している。
【００４０】
先にも述べたように、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁が開固着した場合には、排気エネルギーが減少して本来１個の過給機をさせるべき状態になっても、２個の過給機を作動させることとなる。この場合には、排気エネルギーの不足により２個の過給機を満足に作動させることができず、スモークの増加やドライバビリティの悪化を招く。
【００４１】
そこで、ＥＣＵ１０は、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁の開固着を検出した場合には、運転領域内Ａｒ２内に動作点が位置するように変速比を低速段側に設定することとする。例えば、開固着の検出時にギヤＧ４に変速段が設定されている場合には、ＥＣＵ１０は、運転領域Ａｒ２外の点Ｃ４へ動作点が移動したときに、エンジン回転数及び燃料噴射量を制御して、ギヤＧ４からギヤＧ３へと変速段のシフトダウンを行い、運転領域Ａｒ２内の点Ｄ３へと当該動作点を移動させる。
【００４２】
ここで、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁が開固着した場合における上述の車両の制御処理について、図５に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４３】
まず、ステップＳ２０１において、ＥＣＵ１０は、開度センサ２１、２２からの検出信号を基に、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁が開固着しているか否かについて判定する。具体的には、ＥＣＵ１０は、図３のフローチャートにおけるステップＳ１０１の処理と同様に、検出信号Ｓ２１、Ｓ２２より求められる吸気切替弁１１及び排気切替弁１２の開度の値と、ＥＣＵ１０自身が制御信号Ｓ１１、１２として送信している吸気切替弁１１及び排気切替弁１２の開度の値とがそれぞれ略一致しているか否かによって行う。
【００４４】
ステップＳ２０１において、ＥＣＵ１０は、それぞれの開度の値が略一致し、吸気切替弁１１及び排気切替弁１２が開固着していないと判定した場合には（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、本制御処理をリターンする。一方、ＥＣＵ１０は、それぞれの開度の値が略一致せず、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁が開固着していると判定した場合には（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０２の処理へ進む。例えば、ＥＣＵ１０は、制御信号Ｓ１１、１２として送信している吸気切替弁１１又は排気切替弁１２の開度の値が閉状態を示しているのに対し、検出信号Ｓ２１、Ｓ２２より求められる吸気切替弁１１又は排気切替弁１２の開度の値が開状態を示すものである場合には、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２が開固着していると判定する。
【００４５】
ステップＳ２０２において、ＥＣＵ１０は、クランク角センサ３２からの検出信号に基づいて、エンジン回転数を取得する。また、ステップＳ２０３において、ＥＣＵ１０は、燃料噴射量を取得する。なお、ステップＳ２０２、Ｓ２０３の処理は、この順序と逆順であっても良いし、または、同時に行っても良いのは言うまでもない。
【００４６】
ステップＳ２０４において、ＥＣＵ１０は、ステップＳ２０２、Ｓ２０３で取得されたエンジン回転数及び燃料噴射量に基づいて動作点を求め、求められた動作点が２個の過給機５、６で動作可能な運転領域内にあるか否かについて判定する。図４で言うと、ＥＣＵ１０は、求められた動作点が運転領域Ａｒ２内にあるか否かについて判定する。
【００４７】
ステップＳ２０４において、ＥＣＵ１０は、求められた動作点が運転領域Ａｒ２内にあると判定した場合には（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、本制御処理をリターンする。一方、ＥＣＵ１０は、求められた動作点が運転領域外にあると判定した場合には（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、ステップＳ２０５の処理へ進む。ステップＳ２０５において、ＥＣＵ１０は、エンジン回転数及び燃料噴射量を制御して、変速段のシフトダウンを行うことで、運転領域内Ａｒ２内に動作点が位置するように制御する。この後、ＥＣＵ１０は、本制御処理をリターンする。
【００４８】
以上に述べたように、ＥＣＵ１０は、吸気切替弁１１又は排気切替弁１２のうち、少なくともどちらか一方の弁の開固着を検出した場合には、運転領域内Ａｒ２内に動作点が位置するように変速比を低速段側に設定することとする。このようにすることで、排気エネルギーの不足による２個の過給機の動作不良を抑え、スモークの増加やドライバビリティの悪化を防ぐことができる。
【００４９】
なお、上述の実施形態では、２個の過給機が並列に配置されたエンジンシステムを例に説明したが、本発明を適用可能な例としてはこれに限られず、２個の過給機が直列に配置され、過給機１個で動作する動作モードと過給機２個で動作する動作モードとの間で切り替えを行うことが可能なエンジンシステムにおいても本発明を適用可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１ エンジン
２ 吸気通路
３ 排気通路
５、６ 過給機
１１ 吸気切替弁
１２ 排気切替弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、前記エンジンに接続された吸気通路及び排気通路上に設けられた、第１及び第２の過給機と、前記第１及び第２の過給機の両方を動作させるモードと前記第１の過給機のみを動作させるモードとの間で動作モードを切り替える吸気切替弁及び排気切替弁と、を有する車両の制御装置であって、
前記吸気切替弁及び前記排気切替弁の固着を検出する検出手段と、
前記吸気切替弁又は前記排気切替弁のうち、少なくともどちらか一方の弁の固着が前記検出手段により検出された場合には、当該固着検出時の前記動作モードに対応した運転領域内に動作点が位置するように変速比を設定する制御手段と、を備える車両の制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記吸気切替弁又は前記排気切替弁のうち、少なくともどちらか一方の弁の閉固着が前記検出手段により検出された場合には、変速比を高速段側に設定する請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記吸気切替弁又は前記排気切替弁のうち、少なくともどちらか一方の弁の開固着が前記検出手段により検出された場合には、変速比を低速段側に設定する請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項１】
エンジンと、前記エンジンに接続された吸気通路及び排気通路上に設けられた、第１及び第２の過給機と、前記第１及び第２の過給機の両方を動作させるモードと前記第１の過給機のみを動作させるモードとの間で動作モードを切り替える吸気切替弁及び排気切替弁と、を有する車両の制御装置であって、
前記吸気切替弁及び前記排気切替弁の固着を検出する検出手段と、
前記吸気切替弁又は前記排気切替弁のうち、少なくともどちらか一方の弁の固着が前記検出手段により検出された場合には、当該固着検出時の前記動作モードに対応した運転領域内に動作点が位置するように変速比を設定する制御手段と、を備える車両の制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記吸気切替弁又は前記排気切替弁のうち、少なくともどちらか一方の弁の閉固着が前記検出手段により検出された場合には、変速比を高速段側に設定する請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記吸気切替弁又は前記排気切替弁のうち、少なくともどちらか一方の弁の開固着が前記検出手段により検出された場合には、変速比を低速段側に設定する請求項１に記載の車両の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１８５５４２（Ｐ２０１０−１８５５４２Ａ）
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３１２１２（Ｐ２００９−３１２１２）
【出願日】平成２１年２月１３日（２００９．２．１３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１３日（２００９．２．１３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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