車両の制御装置
【課題】タイミングベルトの寿命が近づいた場合に、タイミングベルトの延命を十分に行うことができるとともに、ドライバビリティを向上させることができる車両の制御装置を提供する。
【解決手段】タイミングベルトにかかる負荷を積算して、タイミングベルトの劣化度合いを示す負荷積算値Ｆｎを算出し（ステップＳ１１）、算出した負荷積算値Ｆｎが、第１警告判定値Ｃｂａ以上であることを条件に（ステップＳ１２でＹＥＳと判定）、負荷積算値Ｆｎに応じて、車両の運転状態を変更する（ステップＳ１４、ステップＳ１６、ステップＳ１７）ようになっている。したがって、タイミングベルトの劣化度合いに応じた適切なタイミングベルトの延命処置を行うことができ、タイミングベルトの延命を十分に行うことができるとともに、ドライバビリティを向上させることができる。
【解決手段】タイミングベルトにかかる負荷を積算して、タイミングベルトの劣化度合いを示す負荷積算値Ｆｎを算出し（ステップＳ１１）、算出した負荷積算値Ｆｎが、第１警告判定値Ｃｂａ以上であることを条件に（ステップＳ１２でＹＥＳと判定）、負荷積算値Ｆｎに応じて、車両の運転状態を変更する（ステップＳ１４、ステップＳ１６、ステップＳ１７）ようになっている。したがって、タイミングベルトの劣化度合いに応じた適切なタイミングベルトの延命処置を行うことができ、タイミングベルトの延命を十分に行うことができるとともに、ドライバビリティを向上させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転力を伝達するベルトを備えた車両の制御装置に関し、特に、タイミングベルトに対するフェールセーフを行う車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エンジンを有する車両は、吸排気バルブの開閉と、ピストンの上下動と、のタイミングを適切に計るため所謂タイミングベルトと呼ばれるベルトが用いられている。
【０００３】
このようなベルトには、大きな力や偏った力がかかるとともに、経年変化により劣化し、張力が低下してしまうということが知られている。このようにベルトが劣化してしまうと、隙間が大きくなりベルトが磨り減りやすくなってしまったり、吸気バルブと排気バルブの開閉タイミングがずれてしまったりしてしまう。
【０００４】
このため、このような車両においては、所定の時期にベルトの交換をさせるようにしている。例えば、車両の走行距離を計測し、この走行距離が所定の距離になった場合、保守点検時期の到来をドライバーに対してウォーニング等の警告表示で知らせるようにしている。
【０００５】
また、ベルトの寿命が残り少ないと判断した場合に、交換するように警告する疲労警告システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。この疲労警告システムは、エンジンの回転数が所定の基準回転数を超えている時間に基づいて、累積的に疲労度を導出し、導出した累積疲労度が所定の基準疲労度に至った場合に、ベルトの疲労を警告するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２３９８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来のベルトに関するものにおいては、ベルトの寿命が近いことを警告することのみであり、ベルトが交換されるまでの走行に対して何らメリットを与えるものではなかった。また、ベルトの寿命が近づいた場合に、延命処置を行うにしても、寿命までの余裕が少な過ぎると延命期間が短くなり、また、早過ぎるとドライバビリティを損ねてしまうおそれがあった。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、ベルトの寿命が近づいた場合に、ベルトの延命を十分に行うことができるとともに、ドライバビリティを向上させることができる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】
【０００９】
本発明に係る車両の制御装置は、上記課題を解決するため、（１）ドライバーの操作指示および車両の走行状態に応じて前記車両の運転状態を制御する車両の制御装置において、エンジンの出力軸の回転力を伝達するベルトの劣化度合いを取得するベルト劣化状態取得手段と、前記ベルト劣化状態取得手段により取得した前記ベルトの劣化度合いが所定以上であることを条件に、前記ベルトの劣化度合いに応じて、前記車両の運転状態を変更する運転状態制御手段と、を備えたことを特徴とした構成を有している。
【００１０】
この構成により、ベルトの劣化度合いが所定以上であることを条件に、ベルトの劣化度合いに応じて、車両の運転状態を変更するので、ベルトの劣化度合いに応じた適切なベルトの延命処置を行うことができ、ベルトの延命を十分に行うことができるとともに、ドライバビリティを向上させることができる。
【００１１】
また、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）に記載の車両の制御装置において、（２）前記ベルト劣化状態取得手段は、前記ベルトにかかる負荷を積算して、前記ベルトの劣化度合いを取得し、前記運転状態制御手段は、前記ベルトにかかる負荷の積算値による前記ベルトの劣化度合いに応じて、前記車両の運転状態を変更することを特徴とした構成を有している。
【００１２】
この構成により、ベルトにかかる負荷を積算して、この負荷の積算値によってベルトの劣化度合いを判定して、車両の運転状態を変更するので、ベルトの劣化度合いを負荷の積算により容易に求めることができ、簡単な構成でベルトの延命を十分に行うとともに、ドライバビリティを向上させることができる。
【００１３】
さらに、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）または（２）に記載の車両の制御装置において、（３）前記運転状態制御手段は、前記車両の運転状態の制御として可変バルブタイミング制御を有し、前記車両の運転状態を変更する際、前記可変バルブタイミング制御の変更により前記車両の運転状態を変更することを特徴とした構成を有している。
【００１４】
この構成により、可変バルブタイミング制御の変更により車両の運転状態を変更するので、構成の複雑さや制御の困難性を伴わずに、ベルトの寿命を延ばすことができる。
【００１５】
さらに、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）から（３）のいずれかに記載の車両の制御装置において、（４）前記運転状態制御手段は、前記車両の運転状態の制御として前記エンジンの制御を有し、前記車両の運転状態を変更する際、前記エンジンの回転数を制御することにより前記車両の運転状態を変更することを特徴とした構成を有している。
【００１６】
この構成により、エンジンの回転数を制御することにより車両の運転状態を変更するので、構成の複雑さや制御の困難性を伴わずに、ベルトの寿命を延ばすことができる。
【００１７】
さらに、本発明に係る車両の制御装置は、上記（４）に記載の車両の制御装置において、（５）前記運転状態制御手段は、前記車両の運転状態の制御として変速比の制御を有し、前記車両の運転状態を変更する際、前記エンジンの回転数とともに前記変速比を制御することにより前記車両の運転状態を変更することを特徴とした構成を有している。
【００１８】
この構成により、車両の運転状態を変更する際、エンジンの回転数とともに変速比を制御するので、エンジン回転数の変更による車速の増減を、変速比の変更で抑えることができ、ドライバビリティの悪化を防止して、ベルトの延命を行うことができる。
【００１９】
さらに、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）から（５）のいずれかに記載の車両の制御装置において、（６）前記運転状態制御手段により取得する報知情報に応じて、前記ベルトの疲労を報知する報知手段を備え、前記運転状態制御手段は、前記ベルトの劣化度合いに応じて前記報知手段に報知させる報知情報を変更することを特徴とした構成を有している。
【００２０】
この構成により、ベルトの劣化度合いに応じて異なる報知を行うので、ドライバーに対して報知した情報に応じた適切な対応を行わせることができ、ドライバビリティを向上させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ベルトの劣化度合いに応じた適切なベルトの延命処置を行うことができ、ベルトの延命を十分に行うことができるとともに、ドライバビリティを向上させることができる車両の制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態における制御装置を備えた車両の概略ブロック構成図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるエンジンの概略断面図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるエンジンの概略斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるタイミングベルトの疲労度を示すＳ−Ｎ線図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるエンジン回転数におけるタイミングベルトの有効張力を表すグラフである。
【図６】本発明の実施の形態における警告判定値ごとに設定する制御値を示す警告判定値別制御一覧を示す一覧図である。
【図７】本発明の実施の形態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】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
まず、本発明の実施の形態における制御装置を備えた車両の構成について、図１に示す車両の概略ブロック構成図、図２に示すエンジンの概略断面図、および、図３に示すエンジンの概略斜視図を参照して、説明する。
【００２４】
図１に示すように、本実施の形態における車両１０は、動力源としてのエンジン２０と、エンジン２０において発生した動力を伝達するとともに車両１０の走行状態等に応じて変速比を変化させるトランスミッション３０と、トランスミッション３０から伝達された動力を駆動軸としてのドライブシャフト５１Ｌ、５１Ｒに分配するディファレンシャル機構４０と、ドライブシャフト５１Ｌ、５１Ｒから伝達された動力により回転させられ、車両１０を駆動させる駆動輪５２Ｌ、５２Ｒと、を備えている。
【００２５】
また、車両１０は、車両１０全体を制御するための車両用電子制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００と、トランスミッション３０を油圧により制御する油圧制御装置１２０と、後述するタイミングベルト２５０（図３参照）の交換時期を報知し、ドライバーに警告を与える警告装置１５０と、を備えている。さらに、車両１０は、クランク角センサ１３１と、駆動軸回転数センサ１３２と、アクセル開度センサ１３３と、フットブレーキセンサ（以下、「ＦＢセンサ」という）１３４と、スロットル開度センサ１３５と、吸入空気量センサ１３６と、吸入空気温度センサ１３７と、冷却水温センサ１３８と、吸気カム角センサ１３９と、排気カム角センサ１４０と、その他図示しない各種センサを備えている。上記車両１０に備えられたそれぞれのセンサは、検出した検出信号を、ＥＣＵ１００に出力するようになっている。
【００２６】
エンジン２０は、内燃機関によって構成されており、特に本実施の形態においては、ピストン２１１（図２参照）が２往復する間に吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の４行程を行う、所謂４サイクルのガソリンエンジンによって構成されているものとして説明する。また、本実施の形態におけるエンジン２０は、直列４気筒のガソリンエンジンを採用したものとして説明するが、これに限らず、直列６気筒エンジン、Ｖ型６気筒エンジン、Ｖ型１２気筒エンジン、水平対向６気筒エンジン等の種々の型式のエンジンを採用することができる。なお、エンジン２０の詳細については、後述する。
【００２７】
トランスミッション３０は、クランクシャフト２１３を介してエンジン２０により出力されたトルクを入力し、車両１０の走行状態に応じて変速比を変化させて、ディファレンシャル機構４０に出力するようになっている。また、本実施の形態において、トランスミッション３０は、無段階に変速比を切り替えることができる無段変速機（以下、ＣＶＴという）を備え、後述するように、ＥＣＵ１００に制御され、アクセル開度Ａｃｃ、車速Ｖ、エンジン回転数Ｎｅ等によって、変速比が切り替えられるようになっている。
【００２８】
ディファレンシャル機構４０は、カーブ等を走行する場合に、駆動輪５２Ｌと駆動輪５２Ｒとの回転数の差を許容するものである。ディファレンシャル機構４０は、トランスミッション３０から入力されたトルクを、ドライブシャフト５１Ｌ、５１Ｒに分配して、出力するようになっている。なお、ディファレンシャル機構４０は、ドライブシャフト５１Ｌ、５１Ｒを同一回転とし、駆動輪５２Ｌと駆動輪５２Ｒとの回転数の差を許容しないデフロック状態をとることができるものであってもよい。
【００２９】
ＥＣＵ１００は、中央演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）１００ａ、固定されたデータの記憶を行うＲＯＭ（Read Only Memory）１００ｂ、一時的にデータを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）１００ｃ、書き換え可能な不揮発性のメモリからなるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）１００ｄおよび入出力インターフェース回路（Ｉ／Ｆと図示）１００ｅを備え、車両１０の制御を統括するようになっている。
【００３０】
また、後述するように、ＥＣＵ１００は、クランク角センサ１３１、駆動軸回転数センサ１３２、アクセル開度センサ１３３等と接続されている。ＥＣＵ１００は、これらのセンサから出力された検出信号により、エンジン回転数Ｎｅ、車速Ｖ（車両１０の走行速度）、アクセル開度Ａｃｃ等を検出するようになっている。
【００３１】
また、ＥＣＵ１００は、内部時計を有し、時刻を計測することができるようになっている。
さらに、ＥＣＵ１００は、油圧制御装置１２０を制御し、トランスミッション３０の各部の油圧を制御するようになっている。これにより、ＥＣＵ１００は、トランスミッション３０の変速比を変化させることができるようになっている。
【００３２】
また、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１００ｂには、スロットル開度制御マップ、変速マップ、車両１０の諸元値、ベルト寿命判定マップ、回転速度別ベルト張力マップ、車両制御を実行するためのプログラム等が記憶されている。
【００３３】
スロットル開度制御マップは、アクセル開度Ａｃｃに基づいて、スロットル開度θｔｈを求めるためのマップである。また、スロットル開度制御マップは、複数のモードを有し、走行状態、走行路等に応じて、モードを切り替えるようにしてもよい。ＥＣＵ１００は、スロットル開度制御マップにおけるモードの選択を、走行状態、走行路等に応じて、自動で切り替えるようにしてもよいし、ドライバーによる選択に応じて切り替えるようにしてもよい。
【００３４】
また、変速マップは、アクセル開度Ａｃｃに基づいて、車速Ｖとエンジン回転数Ｎｅとに応じて、変速比が設定されたマップである。例えば、ＥＣＵ１００は、この変速マップに基づいて、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとエンジン回転数Ｎｅに応じた変速比が、所定の変速比幅以上変わった場合に変速比を切り替えるようする。また、この変速比を切り替える変速比幅は、固定の変速幅ではなく、自由に変更するようにしてもよい。さらに、変速比を切り替える変速幅を設けずに、現在アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとエンジン回転数Ｎｅとに応じて、その都度変速比を設定するようにしてもよい。
ここで、ＥＣＵ１００は、変速マップに基づいて、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとエンジン回転数Ｎｅに応じて決定した変速比となるように、ＣＶＴを制御するとともに、上記変速比をＲＡＭ１００ｃに記憶しておく。
【００３５】
また、車両１０の諸元値には、全幅・全高等の車両寸法、車両重量、エンジン総排気量、最小回転半径、車両１０のタイヤ径（駆動輪５２Ｌ、５２Ｒの直径）等が含まれている。
また、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１００ｂに記憶されたベルト寿命判定マップ、回転速度別ベルト張力マップ、車両制御を実行するためのプログラムについては、後述する。
【００３６】
油圧制御装置１２０は、電磁弁としての複数のソレノイドバルブを備え、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、各ソレノイドバルブにより油圧回路の切り替えおよび油圧制御が行われ、トランスミッション３０の各部を動作させるようになっている。
【００３７】
警告装置１５０は、運転時警告灯および点検時警告灯を備え、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、タイミングベルト２５０が疲労していると判定されたとき、警告灯を発光し、タイミングベルト２５０の交換を促すようになっている。また、警告装置１５０は、ＥＣＵ１００により取得する報知情報に応じて、タイミングベルト２５０の疲労を報知するようになっている。すなわち、警告装置１５０は、本発明における報知手段を構成している。
【００３８】
運転時警告灯は、車両１０の運転時にドライバーから認識できる位置に設けられている。運転時警告灯は、後述する第２警告レベルに達した場合に、ＥＣＵ１００によって発光され、タイミングベルト２５０が疲労していることを報知するようになっている。
点検時警告灯は、車両１０の点検時に認識できる位置に設けられている。点検時警告灯は、後述する第１警告レベルに達した場合に、ＥＣＵ１００によって発光され、タイミングベルト２５０が疲労していることを報知するようになっている。
【００３９】
通報装置１６０は、後述する第１警告レベル〜第３警告レベルに応じた警告を、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、ディーラに通報するようになっている。
【００４０】
クランク角センサ１３１は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、クランクシャフト２１３の回転数を検出して、検出した回転数に応じた検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。より詳しくは、クランク角センサ１３１は、クランクシャフト２１３に設けられたクランクセンサプレート２５４（図３参照）によりクランク回転信号を検出し、クランク位置およびクランク角速度の検出を行うようになっている。また、ＥＣＵ１００は、クランク角センサ１３１から出力された検出信号からクランクシャフト２１３の回転数を算出し、エンジン回転数Ｎｅとして取得するようになっている。
【００４１】
駆動軸回転数センサ１３２は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、ドライブシャフト５１Ｌ（または５１Ｒ）の回転数を検出して、検出した回転数に応じた検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。また、ＥＣＵ１００は、駆動軸回転数センサ１３２から出力された検出信号が表すドライブシャフト５１Ｌ（または５１Ｒ）の回転数を、駆動軸回転数Ｎｄとして取得するようになっている。さらに、ＥＣＵ１００は、駆動軸回転数センサ１３２から取得した駆動軸回転数Ｎｄに基づいて、車速Ｖを算出するようになっている。
【００４２】
アクセル開度センサ１３３は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、アクセルペダルが踏み込まれた踏み込み量（以下、ストロークという）を検出して、検出したストロークに応じた検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。また、ＥＣＵ１００は、アクセル開度センサ１３３から出力された検出信号が表すアクセルペダルのストロークから、アクセル開度Ａｃｃを算出するようになっている。
【００４３】
ＦＢセンサ１３４は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、フットブレーキペダルが踏み込まれた踏み込み量（以下、ストロークという）を検出して、検出したストロークに応じた検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。また、ＥＣＵ１００は、ＦＢセンサ１３４から出力された検出信号が表すフットブレーキペダルのストロークから、フットブレーキ踏力Ｂｆを算出するようになっている。
【００４４】
スロットル開度センサ１３５は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、図示しないスロットルアクチュエータにより駆動されるエンジン２０のスロットルバルブ３１３（図２参照）の開度を検出して、検出した開度に応じた検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。また、ＥＣＵ１００は、スロットル開度センサ１３５から出力された検出信号が表すスロットルバルブの開度を、スロットル開度θｔｈとして取得するようになっている。
また、ＥＣＵ１００は、スロットル開度制御マップに基づいてアクセル開度Ａｃｃによりスロットル開度θｔｈを求めるので、スロットル開度センサ１３５から出力された検出信号を用いずに、上記スロットル開度制御マップにより求めたスロットル開度θｔｈを検出値として代用することもできる。
【００４５】
吸入空気量センサ１３６は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、エンジン２０の吸気バルブ２２３（図２参照）から吸入される空気量を検出して、検出した空気量に応じた検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。また、ＥＣＵ１００は、吸入空気量センサ１３６から出力された検出信号から、エンジン２０の吸入空気量Ｑａｒを取得するようになっている。
【００４６】
吸入空気温度センサ１３７は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、エンジン２０の吸気バルブ２２３から吸入される空気の温度を検出して、検出した温度に応じた検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。また、ＥＣＵ１００は、吸入空気温度センサ１３７から出力された検出信号から、エンジン２０の吸入空気温度Ｔａｒを取得するようになっている。
【００４７】
冷却水温センサ１３８は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、エンジン２０のシリンダブロック２１０（図２参照）を冷却する冷却水（以下、単にエンジン２０の冷却水という）の温度を検出して、検出した温度に応じた検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。また、ＥＣＵ１００は、冷却水温センサ１３８から出力された検出信号から、エンジン２０の冷却水温Ｔｗを取得するようになっている。
【００４８】
吸気カム角センサ１３９は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、吸気カムシャフト２４１（図３参照）の回転数を検出して、検出した回転数に応じた検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。より詳しくは、吸気カム角センサ１３９は、吸気カムシャフト２４１に設けられた吸気カムセンサプレート２５５（図３参照）の所定の位置、すなわち、所定の回転角を検出し、吸気カムシャフト２４１の回転角の検出を行うようになっている。また、ＥＣＵ１００は、吸気カム角センサ１３９から出力された検出信号により、吸気カムシャフト２４１の回転角を検出するとともに、吸気カムシャフト２４１の回転数を、吸気カムシャフト回転数Ｎｃｉとして取得するようになっている。
【００４９】
排気カム角センサ１４０は、吸気カム角センサ１３９と同様に、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、排気カムシャフト２４２（図３参照）の回転数を検出して、検出した回転数に応じた検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。より詳しくは、排気カム角センサ１４０は、排気カムシャフト２４２に設けられた排気カムセンサプレート２５６（図３参照）の所定の位置、すなわち、所定の回転角を検出し、排気カムシャフト２４２の回転角の検出を行うようになっている。また、ＥＣＵ１００は、排気カム角センサ１４０から出力された検出信号により、排気カムシャフト２４２の回転角を検出するとともに、排気カムシャフト２４２の回転数を、排気カムシャフト回転数Ｎｃｅとして取得するようになっている。
【００５０】
次に、エンジン２０の詳細について、説明する。なお、図２においては、直列に配置された４つの気筒のうちの１つについて説明する。
図２に示すように、エンジン２０は、エンジン本体部２１を有し、エンジン本体部２１は、シリンダブロック２１０と、シリンダブロック２１０の上部に固定されたシリンダヘッド２２０と、オイルパン２３０と、を備えている。
【００５１】
シリンダブロック２１０には、ピストン２１１が往復動可能に設けられている。ピストン２１１は、コネクティングロッド２１２と連結されている。コネクティングロッド２１２は、クランクシャフト２１３と連結されている。そして、ピストン２１１の往復動は、コネクティングロッド２１２を介して、クランクシャフト２１３の回転運動に変換されるようになっている。
【００５２】
また、エンジン本体部２１においては、シリンダブロック２１０とシリンダヘッド２２０とピストン２１１とによって、燃焼室２０１が形成されている。
エンジン２０は、燃焼室２０１において燃料と空気との混合気を所望のタイミングで燃焼させることによりピストン２１１を往復動させ、コネクティングロッド２１２を介してクランクシャフト２１３を回転させることにより、トランスミッション３０にトルクを出力するようになっている。なお、エンジン２０に用いられる燃料は、ガソリンあるいは軽油等の炭化水素系の燃料や、エタノール等のアルコールとガソリンとを混合したアルコール燃料であってもよい。
【００５３】
シリンダヘッド２２０は、エアクリーナ３１２を通過して車外から流入した空気を燃焼室２０１に導入するための吸気管３１１と、燃焼室２０１における混合気の燃焼によって発生した排気ガスを触媒コンバータ３２２に通じさせて車外へ排出するための排気管３２１と、が連結されている。
【００５４】
なお、エアクリーナ３１２は、例えば、内部に収容した紙または合成繊維の不織布のフィルターにより、吸入空気中の異物を除去するようになっている。チリやホコリといった空気中の異物には硬いものもあり、このような硬い異物が燃焼室２０１に入り込むと、研磨剤として働いてしまい、シリンダブロック２１０の内壁面やピストン２１１を磨耗させる原因ともなり得る。したがって、エアクリーナ３１２は、これらの異物を除去して、吸入空気を清浄化するようになっている。
【００５５】
また、吸気管３１１には、空気の流量を調整するためのスロットルバルブ３１３が設けられている。スロットルバルブ３１３は、薄い円板状の弁体の中央にシャフトを備えて構成されており、このシャフトが図示しないスロットルバルブアクチュエータによって回動させられることによって弁体が回動し、吸気管３１１における空気の流量を変更するようなっている。
【００５６】
また、スロットルバルブ３１３の開度は、スロットル開度センサ１３５によって検出され、スロットルバルブ３１３の開度を表す検出信号がスロットル開度センサ１３５によってＥＣＵ１００に入力されるようになっている。なお、スロットルバルブ３１３の開度は、ＥＣＵ１００により、アクセル開度センサ１３３からのアクセル開度信号Ａｃｃに基づいて、予め記憶されたスロットル開度制御マップにより求められたスロットル開度θｔｈとなるように制御される。また、ＥＣＵ１００は、運転状態によっては、アクセル開度信号Ａｃｃにかかわらず、スロットル開度θｔｈを制御することができるようになっている。
【００５７】
また、触媒コンバータ３２２は、一般に、排気ガスに含まれる未燃炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）および窒素酸化物（ＮＯｘ）といった有害物質を効率的に除去することができる三元触媒を備えている。この三元触媒は、好ましくはＮＯｘ含有率の高い排気ガスからでも、ＮＯｘを効率的に除去する機能を有するものが用いられる。
【００５８】
さらに、シリンダヘッド２２０は、吸気管３１１と燃焼室２０１とを連通させる吸気ポート２２１と、燃焼室２０１と排気管３２１とを連通させる排気ポート２２２と、が形成され、吸気管３１１から燃焼室２０１への燃焼用空気の導入を制御するための吸気バルブ２２３と、燃焼室２０１から排気管３２１への排気ガスの排出を制御するための排気バルブ２２４と、燃料を燃焼室２０１内へ噴射するためのインジェクタ２２５と、燃焼室２０１内の混合気に点火するための点火プラグ２２６と、が取り付けられている。
【００５９】
吸気バルブ２２３は、上端に後述する吸気カムシャフト２４１（図３参照）に設けられた吸気カム２４３が当接されており、吸気カム２４３の回転により、吸気ポート２２１と燃焼室２０１との間を開閉するようになっている。
【００６０】
排気バルブ２２４は、上端に後述する排気カムシャフト２４２（図３参照）に設けられた排気カム２４４が当接されており、排気カム２４４の回転により、燃焼室２０１と排気ポート２２２との間を開閉するようになっている。
【００６１】
インジェクタ２２５は、ＥＣＵ１００により制御されるソレノイドコイルおよびニードルバルブを有している。また、インジェクタ２２５には、所定の圧力で燃料が供給されている。したがって、インジェクタ２２５は、ＥＣＵ１００によってソレノイドコイルに所望のタイミングで通電されると、ニードルバルブを開いて、燃焼室２０１に燃料を噴射するようになっている。
【００６２】
点火プラグ２２６は、プラチナやイリジウム合金製の電極を有する公知の点火プラグである。点火プラグ２２６は、ＥＣＵ１００によって所望のタイミングで上記電極に通電されて放電を発生させることにより、燃焼室２０１内の混合気に点火するようになっている。
【００６３】
さらに、図３に示すように、エンジン２０は、シリンダヘッド２２０の上部に、吸気カムシャフト２４１および排気カムシャフト２４２が、回転可能に設けられている。
【００６４】
吸気カムシャフト２４１には、吸気バルブ２２３の上端に当接する吸気カム２４３が設けられている。これにより、吸気カムシャフト２４１が回転すると、吸気カム２４３により吸気バルブ２２３が開閉駆動されるようになっている。
【００６５】
排気カムシャフト２４２には、排気バルブ２２４の上端に当接する排気カム２４４が設けられている。これにより、排気カムシャフト２４２が回転すると、排気カム２４４により排気バルブ２２４が開閉駆動されるようになっている。
【００６６】
吸気カムシャフト２４１の一端部には、吸気カムシャフト２４１を吸気カムスプロケット２４５に対して回転させる吸気側回転位相コントローラ２４７が設けられている。また、排気カムシャフト２４２の一端部には、排気カムシャフト２４２を排気カムスプロケット２４６に対して回転させる排気側回転位相コントローラ２４８が設けられている。一方、駆動側回転軸であるクランクシャフト２１３には、クランクスプロケット２４９が取り付けられている。
【００６７】
なお、吸気側回転位相コントローラ２４７は、ＥＣＵ１００に制御されることにより、吸気カムシャフト２４１を吸気カムスプロケット２４５に対して回転させ、遅角制御および進角制御を行うことができるようになっている。また、排気側回転位相コントローラ２４８は、ＥＣＵ１００に制御されることにより、排気カムシャフト２４２を排気カムスプロケット２４６に対して回転させ、遅角制御および進角制御を行うことができるようになっている。
【００６８】
これら吸気カムスプロケット２４５、排気カムスプロケット２４６およびクランクスプロケット２４９には、タイミングベルト２５０が巻き掛けられている。これにより、タイミングベルト２５０によって、クランクスプロケット２４９の回転が、吸気カムスプロケット２４５および排気カムスプロケット２４６に伝達される。すなわち、駆動側回転軸としてのクランクシャフト２１３の回転が、タイミングベルト２５０を介して、従動側回転軸としての吸気カムシャフト２４１および排気カムシャフト２４２に伝達されることで、これら吸気カムシャフト２４１および排気カムシャフト２４２に駆動される吸気バルブ２２３および排気バルブ２２４が、クランクシャフト２１３に同期して吸気ポート２２１および排気ポート２２２を開閉するようになっている。
【００６９】
また、タイミングベルト２５０は、テンショナ２５１およびアイドラプーリ２５２によって経路が規制されている。さらに、タイミングベルト２５０は、テンショナ２５１によって適度なテンションが与えられ、吸気カムスプロケット２４５、排気カムスプロケット２４６およびクランクスプロケット２４９から外れることが防止されている。
【００７０】
上記のように、タイミングベルト２５０は、エンジン２０の出力軸であるクランクシャフト２１３の回転力を、吸気バルブ２２３および排気バルブ２２４を駆動する吸気カムシャフト２４１および排気カムシャフト２４２に伝達するようになっている。すなわち、タイミングベルト２５０は、本発明におけるベルトを構成している。
【００７１】
次に、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１００ｂに記憶されたベルト寿命判定マップ、および、回転速度別ベルト張力マップについて、説明する。
まず、本実施の形態におけるタイミングベルト２５０の寿命について、図４に示すＳ−Ｎ線図を参照して、説明する。
【００７２】
タイミングベルト２５０は、所定の応力（ｓ）で所定回数（ｎ）使用されると、疲労が限界を超え、所定の応力を得ることができなくなる。このような応力（ｓ）と繰り返し回数（ｎ）の関係を表した両対数の線図をＳ−Ｎ線図という。
【００７３】
図４は、タイミングベルト２５０の応力すなわち有効張力（Ｎ）と、繰り返し回数（ｎ）と、によってタイミングベルト２５０の疲労限界を示したＳ−Ｎ線図である。有効張力（Ｎ）とは、タイミングベルト２５０がどれくらいの力で引っ張られているかを示す値であり、繰り返し回数（ｎ）とは、何回すなわち何回転されたかを示すものである。また、破線６１０は、タイミングベルト２５０の疲労限界を示す疲労限度線を示すものであり、実線６２０は、タイミングベルト２５０の疲労限界に達する前に警告するための警告判定線を示すものである。
【００７４】
例えば、タイミングベルト２５０が有効張力Ｔａでずっと回転していた場合、ａ回転で疲労限界が来ることを示している。また、タイミングベルト２５０が有効張力Ｔｂでずっと回転していた場合、ｂ回転で疲労限界が来ることも示している。したがって、タイミングベルト２５０にかかる有効張力（Ｎ）が、ＴａであったものをＴｂとすれば、タイミングベルト２５０の疲労限界は、ａ回転からｂ回転まで延長され、（ｂ−ａ）回転多くすることができる。また、タイミングベルト２５０にかかる有効張力（Ｎ）をＴａでａ／２回転、Ｔｂでｂ／２回転させることもできる。
【００７５】
ここで、本実施の形態の車両の制御装置は、タイミングベルト２５０が疲労限界を迎える前に、警告を発するものである。例えば、タイミングベルト２５０の有効張力Ｔａを基準として、Ａ回転したときに、警告を行うものである。ところが、タイミングベルト２５０の有効張力Ｔａを基準としている場合に、タイミングベルト２５０が有効張力Ｔｂで１回転したとすると、タイミングベルト２５０が有効張力Ｔａで１回転する分の疲労はしていないはずである。
【００７６】
そこで、この１回転分を、基準の有効張力Ｔａにおける警告判定回数Ａを、タイミングベルト２５０に実際にかかった有効張力Ｔｂにおける警告判定回数Ｂで、除算した回転数分（Ａ／Ｂ）として、加算することとする。
【００７７】
このように、実際にかかった有効張力から、タイミングベルト２５０の基準張力における回転数に換算するため、タイミングベルト２５０の警告判定線を示すＳ−Ｎ線図を再現するためのベルト寿命判定マップを、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１００ｂに記憶しておく。
【００７８】
次に、本実施の形態におけるタイミングベルト２５０の有効張力マップについて、説明する。図５に、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１００ｂに記憶された回転速度別ベルト張力マップによって作成される、エンジン回転数Ｎｅにおけるタイミングベルト２５０の有効張力を表すグラフを示す。
【００７９】
図５は、横軸にエンジン２０の回転速度、すなわち、エンジン回転数Ｎｅを示し、縦軸にタイミングベルト２５０の有効張力を示し、エンジン２０の回転速度別のタイミングベルト２５０の有効張力の変化を示したグラフである。また、ＥＣＵ１００により遅角制御が行われた場合のタイミングベルト２５０の有効張力の変化も示す。
【００８０】
具体的には、遅角制御が行われない場合（図５中では、ＩＮ：０°、ＥＸ：０°と示す）のタイミングベルト２５０の有効張力の変化、ＥＣＵ１００により２０°の遅角制御が行われた場合（図５中では、ＩＮ：２０°、ＥＸ：０°と示す）のタイミングベルト２５０の有効張力の変化、および、ＥＣＵ１００により４０°の遅角制御が行われた場合（図５中では、ＩＮ：４０°、ＥＸ：０°と示す）のタイミングベルト２５０の有効張力の変化を示す。
【００８１】
このように、タイミングベルト２５０の有効張力は、エンジン回転数Ｎｅによって変化するとともに、遅角制御の量によっても変化する。また、タイミングベルト２５０の有効張力は、概ねエンジン回転数Ｎｅが高くなるほど大きくなり、遅角量が多くなるほど大きくなるようになっている。ただし、タイミングベルト２５０の有効張力は、特定のエンジン回転数Ｎｅでは、増加し、極大値をとるようになっている。
【００８２】
したがって、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数Ｎｅ、または、遅角制御量を変更することにより、タイミングベルト２５０の有効張力を変更することができる。このように、ＥＣＵ１００は、タイミングベルト２５０の有効張力を変更して、タイミングベルト２５０にかかる疲労を抑えることができる。
【００８３】
次に、図６に警告判定値別制御一覧を示し、警告判定値ごとに設定する制御値について、説明する。
【００８４】
ＥＣＵ１００は、３つの警告レベル、すなわち、警告レベル１、警告レベル２、警告レベル３を有している。ＥＣＵ１００は、タイミングベルト２５０の疲労度が第１警告判定値Ｃｂａに達した場合には、警告レベル１とする。さらに、ＥＣＵ１００は、タイミングベルト２５０の疲労度が第２警告判定値Ｃｂｂに達した場合には、警告レベル２とし、第３警告判定値Ｃｂｃに達した場合には、警告レベル３とする。
【００８５】
ここで、第３警告判定値Ｃｂｃは、第１警告判定値Ｃｂａ〜第３警告判定値Ｃｂｃの中で最もタイミングベルト２５０の疲労が激しい場合を判定するものであり、第１警告判定値Ｃｂａは、第１警告判定値Ｃｂａ〜第３警告判定値Ｃｂｃの中で最もタイミングベルト２５０の疲労が緩い場合を判定するものである。すなわち、第１警告判定値Ｃｂａ〜第３警告判定値Ｃｂｃは、Ｃｂａ＜Ｃｂｂ＜Ｃｂｃの関係がある。
【００８６】
ＥＣＵ１００は、警告レベル１に達した場合には、ＶＶＴ制御指令値をＡｖとし、スロットル開度制御値をＡｔとする。また、ＥＣＵ１００は、警告レベル１に達した場合には、警告装置１５０の点検時警告灯を発光させ、タイミングベルト２５０の寿命までの残りの走行距離を算出し、通報装置１６０を介してディーラに通報する。
【００８７】
さらに、ＥＣＵ１００は、警告レベル２に達した場合には、ＶＶＴ制御指令値をＢｖとし、スロットル開度制御値をＢｔとする。また、ＥＣＵ１００は、警告レベル２に達した場合には、警告装置１５０の運転時警告灯を発光させ、タイミングベルト２５０の寿命までの残りの走行距離を算出し、通報装置１６０を介してディーラに通報する。
【００８８】
さらに、ＥＣＵ１００は、警告レベル３に達した場合には、ＶＶＴ制御指令値をＣｖとし、スロットル開度制御値をＣｔとする。また、ＥＣＵ１００は、警告レベル３に達した場合には、警告装置１５０の運転時警告灯を発光させたまま、タイミングベルト２５０の寿命であることを、通報装置１６０を介してディーラに通報する。
【００８９】
また、ＶＶＴ制御指令値Ａｖ、Ｂｖ、Ｃｖは、Ａｖ＜Ｂｖ＜Ｃｖの関係があり、スロットル開度制御値Ａｔ、Ｂｔ、Ｃｔは、Ａｔ＞Ｂｔ＞Ｃｔの関係がある。すなわち、警告レベルが高くなるほど、タイミングベルト２５０への負荷が抑えられるように設定されている。なお、上記では、スロットル開度制御値によりスロットル開度θｔｈに制限を設けるようにしたが、車速Ｖに制限を設けるようにすることもできる。
【００９０】
以下、本発明の実施の形態における制御装置を備えた車両１０の特徴的な構成について、説明する。
【００９１】
ＥＣＵ１００は、タイミングベルト２５０の劣化度合いを取得するようになっている。また、ＥＣＵ１００は、タイミングベルト２５０にかかる負荷を積算して、タイミングベルト２５０の劣化度合いを取得するようになっている。すなわち、ＥＣＵ１００は、本発明におけるベルト劣化状態取得手段を構成している。
【００９２】
さらに、ＥＣＵ１００は、取得したタイミングベルト２５０の劣化度合いが所定以上であることを条件に、タイミングベルト２５０の劣化度合いに応じて、車両１０の運転状態を変更するようになっている。ここで、上記タイミングベルト２５０の劣化度合いが所定以上とは、後述する負荷積算値Ｆｎが第１警告判定値Ｃｂａ以上であることを示すものである。また、ＥＣＵ１００は、タイミングベルト２５０にかかる負荷積算値Ｆｎによるタイミングベルト２５０の劣化度合いに応じて、車両１０の運転状態を変更するようになっている。
【００９３】
また、ＥＣＵ１００は、車両１０の運転状態の制御として可変バルブタイミング制御を有し、車両１０の運転状態を変更する際、可変バルブタイミング制御の変更により車両１０の運転状態を変更するようになっている。
【００９４】
また、ＥＣＵ１００は、車両１０の運転状態の制御としてエンジン２０の制御を有し、車両１０の運転状態を変更する際、エンジン２０の回転数を制御することにより車両１０の運転状態を変更するようになっている。また、ＥＣＵ１００は、車両１０の運転状態の制御として変速比の制御を有し、車両１０の運転状態を変更する際、エンジン２０の回転数とともに変速比を制御することにより車両１０の運転状態を変更するようになっている。
【００９５】
また、ＥＣＵ１００は、タイミングベルト２５０の劣化度合いに応じて警告装置１５０に報知させる報知情報を変更するようになっている。すなわち、ＥＣＵ１００は、本発明における運転状態制御手段を構成している。
【００９６】
次に、本実施の形態における車両の制御処理の動作について、図７に示すフローチャートを参照して、説明する。
【００９７】
なお、図７に示すフローチャートは、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａによって、ＲＡＭ１００ｃを作業領域として実行される車両の制御処理のプログラムの実行内容を表す。この車両の制御処理のプログラムは、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１００ｂに記憶されている。また、この車両の制御処理は、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａによって、イグニッションのオンからオフまでの間に、予め定められた時間間隔で実行されるようになっている。
【００９８】
図７に示すように、まず、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、タイミングベルト２５０の負荷Ｆｎの積算を行う（ステップＳ１１）。具体的には、まず、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、タイミングベルト２５０の有効張力を求める。タイミングベルト２５０の有効張力は、クランク角センサ１３１により検出されたエンジン回転数Ｎｅ、すなわち、タイミングベルト２５０の回転速度に基づいて、回転速度別ベルト張力マップを参照して、求める。次に、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、ベルト寿命判定マップを参照して、上記タイミングベルト２５０の有効張力における警告判定値となる繰り返し回数Ｂを求める。そして、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、基本判定張力Ｔａにおける警告判定値となる繰り返し回数Ａを、上記有効張力における繰り返し回数Ｂで除算した値Ａ／Ｂを今回の負荷加算分として、前回までの負荷Ｆｎ−１に加算し、タイミングベルト２５０の負荷積算値Ｆｎを算出する。なお、負荷積算値Ｆｎは、タイミングベルト２５０の初期設置時、および、タイミングベルト２５０の交換時には、初期化、すなわち、"０"としておく。
【００９９】
次いで、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、タイミングベルト２５０の負荷積算値Ｆｎが、第１警告判定値Ｃｂａ以上であるか否かの判定を行う（ステップＳ１２）。ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、タイミングベルト２５０の負荷積算値Ｆｎが、第１警告判定値Ｃｂａ以上でない、すなわち、タイミングベルト２５０の負荷積算値Ｆｎが、第１警告判定値Ｃｂａ未満である場合には（ステップＳ１２でＮＯと判定）、タイミングベルト２５０の寿命までまだ余裕があるものとして、本車両の制御処理を終了する。
【０１００】
一方、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、タイミングベルト２５０の負荷積算値Ｆｎが、第１警告判定値Ｃｂａ以上である場合には（ステップＳ１２でＹＥＳと判定）、タイミングベルト２５０の負荷積算値Ｆｎが、第２警告判定値Ｃｂｂ以上であるか否かの判定を行う（ステップＳ１３）。
【０１０１】
ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、タイミングベルト２５０の負荷積算値Ｆｎが、第２警告判定値Ｃｂｂ以上でない、すなわち、タイミングベルト２５０の負荷積算値Ｆｎが、第２警告判定値Ｃｂｂ未満である場合には（ステップＳ１３でＮＯと判定）、警告レベル１における運転状態制御を行って（ステップＳ１４）、本車両の制御処理を終了する。
【０１０２】
具体的には、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、ＶＶＴ制御指令値をＡｖとし、スロットル開度制御値をＡｔとする。また、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、警告装置１５０の点検時警告灯を発光させるとともに、現在の走行距離とタイミングベルト２５０の交換時期走行距離との差分を求め、通報装置１６０を介して、タイミングベルト２５０の交換時期走行距離までの残走行距離を、ディーラに通報する。このような制限により、タイミングベルト２５０の有効張力、および、エンジン回転数Ｎｅが制限されるとともに、タイミングベルト２５０の寿命が近づいていることを、報知することができる。
【０１０３】
一方、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、タイミングベルト２５０の負荷積算値Ｆｎが、第２警告判定値Ｃｂｂ以上である場合には（ステップＳ１３でＹＥＳと判定）、タイミングベルト２５０の負荷積算値Ｆｎが、第３警告判定値Ｃｂｃ以上であるか否かの判定を行う（ステップＳ１５）。
【０１０４】
ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、タイミングベルト２５０の負荷積算値Ｆｎが、第３警告判定値Ｃｂｃ以上でない、すなわち、タイミングベルト２５０の負荷積算値Ｆｎが、第３警告判定値Ｃｂｃ未満である場合には（ステップＳ１５でＮＯと判定）、警告レベル２における運転状態制御を行って（ステップＳ１６）、本車両の制御処理を終了する。
【０１０５】
具体的には、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、ＶＶＴ制御指令値をＢｖとし、スロットル開度制御値をＢｔとする。また、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、警告装置１５０の運転時警告灯を発光させるとともに、現在の走行距離とタイミングベルト２５０の交換時期走行距離との差分を求め、通報装置１６０を介して、タイミングベルト２５０の交換時期走行距離までの残走行距離を、ディーラに通報する。ここで、ＶＶＴ制御指令値Ｂｖ、および、スロットル開度制御値Ｂｔは、ＶＶＴ制御指令値Ａｖ、および、スロットル開度制御値Ａｔよりも、制限が厳しい値である。したがって、タイミングベルト２５０の有効張力、および、エンジン回転数Ｎｅが警告レベル１の場合よりも、厳しく制限される。また、警告装置１５０の点検時警告灯は、点検時にしか確認ができないが、運転時警告灯は、車両１０の運転中に見ることができるので、ドライバーに早期に警告を通知することができる。
【０１０６】
一方、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、タイミングベルト２５０の負荷積算値Ｆｎが、第３警告判定値Ｃｂｃ以上である場合には（ステップＳ１５でＹＥＳと判定）、警告レベル３における運転状態制御を行って（ステップＳ１７）、本車両の制御処理を終了する。
【０１０７】
具体的には、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、ＶＶＴ制御指令値をＣｖとし、スロットル開度制御値をＣｔとする。また、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、警告装置１５０の運転時警告灯を発光させるとともに、タイミングベルト２５０の寿命であることを、通報装置１６０を介して、ディーラに通報する。ここで、ＶＶＴ制御指令値Ｃｖ、および、スロットル開度制御値Ｃｔは、ＶＶＴ制御指令値Ｂｖ、および、スロットル開度制御値Ｂｔよりも、制限が厳しい値である。したがって、タイミングベルト２５０の有効張力、および、エンジン回転数Ｎｅが警告レベル２の場合よりも、厳しく制限される。
【０１０８】
以上のように、本実施の形態における車両の制御装置は、タイミングベルト２５０にかかる負荷を積算して、タイミングベルト２５０の劣化度合いを示す負荷積算値Ｆｎを算出し、算出した負荷積算値Ｆｎが、第１警告判定値Ｃｂａ以上であることを条件に、負荷積算値Ｆｎに応じて、車両１０の運転状態を変更するようになっている。したがって、タイミングベルト２５０の劣化度合いに応じた適切なタイミングベルト２５０の延命処置を行うことができ、タイミングベルト２５０の延命を十分に行うことができるとともに、ドライバビリティを向上させることができる。
【０１０９】
なお、上述した実施の形態においては、１つのＥＣＵを有するものとして説明したが、これに限らず、複数のＥＣＵによって構成されるものであってもよい。例えば、エンジン２０の燃焼制御を実行するＥ−ＥＣＵ、トランスミッション３０の変速制御を実行するＴ−ＥＣＵ等の複数のＥＣＵによって、本実施の形態のＥＣＵ１００が構成されるものであってもよい。この場合、各ＥＣＵは、必要な情報を相互に入出力する。
【０１１０】
また、上述した実施の形態においては、警告レベルとして、第１警告レベル〜第３警告レベルの３段階とするものとして説明したが、これに限らず、その他の複数の段階に分けるものであってもよい。この場合も上述した車両の制御装置と同様の効果が得られる。
【０１１１】
以上説明したように、本発明に係る車両の制御装置は、ベルトの劣化度合いに応じた適切なベルトの延命処置を行うことができ、ベルトの延命を十分に行うことができるとともに、ドライバビリティを向上させることができるという効果を有し、タイミングベルトに対するフェールセーフを行う車両の制御装置等として有用である。
【符号の説明】
【０１１２】
１０ 車両
２０ エンジン
１００ ＥＣＵ（ベルト劣化状態取得手段、運転状態制御手段）
１３１ クランク角センサ
１３２ 駆動軸回転数センサ
１３３ アクセル開度センサ
１３５ スロットル開度センサ
１３９ 吸気カム角センサ
１４０ 排気カム角センサ
１５０ 警告装置（報知手段）
２０１ 燃焼室
２１０ シリンダブロック
２１１ ピストン
２１３ クランクシャフト
２２０ シリンダヘッド
２２１ 吸気ポート
２２２ 排気ポート
２２３ 吸気バルブ
２２４ 排気バルブ
２４１ 吸気カムシャフト
２４２ 排気カムシャフト
２４３ 吸気カム
２４４ 排気カム
２４５ 吸気カムスプロケット
２４６ 排気カムスプロケット
２４７ 吸気側回転位相コントローラ
２４８ 排気側回転位相コントローラ
２４９ クランクスプロケット
２５０ タイミングベルト（ベルト）
２５１ テンショナ
２５２ アイドラプーリ
２５４ クランクセンサプレート
２５５ 吸気カムセンサプレート
２５６ 排気カムセンサプレート
３１１ 吸気管
３２１ 排気管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転力を伝達するベルトを備えた車両の制御装置に関し、特に、タイミングベルトに対するフェールセーフを行う車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エンジンを有する車両は、吸排気バルブの開閉と、ピストンの上下動と、のタイミングを適切に計るため所謂タイミングベルトと呼ばれるベルトが用いられている。
【０００３】
このようなベルトには、大きな力や偏った力がかかるとともに、経年変化により劣化し、張力が低下してしまうということが知られている。このようにベルトが劣化してしまうと、隙間が大きくなりベルトが磨り減りやすくなってしまったり、吸気バルブと排気バルブの開閉タイミングがずれてしまったりしてしまう。
【０００４】
このため、このような車両においては、所定の時期にベルトの交換をさせるようにしている。例えば、車両の走行距離を計測し、この走行距離が所定の距離になった場合、保守点検時期の到来をドライバーに対してウォーニング等の警告表示で知らせるようにしている。
【０００５】
また、ベルトの寿命が残り少ないと判断した場合に、交換するように警告する疲労警告システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。この疲労警告システムは、エンジンの回転数が所定の基準回転数を超えている時間に基づいて、累積的に疲労度を導出し、導出した累積疲労度が所定の基準疲労度に至った場合に、ベルトの疲労を警告するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２３９８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来のベルトに関するものにおいては、ベルトの寿命が近いことを警告することのみであり、ベルトが交換されるまでの走行に対して何らメリットを与えるものではなかった。また、ベルトの寿命が近づいた場合に、延命処置を行うにしても、寿命までの余裕が少な過ぎると延命期間が短くなり、また、早過ぎるとドライバビリティを損ねてしまうおそれがあった。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、ベルトの寿命が近づいた場合に、ベルトの延命を十分に行うことができるとともに、ドライバビリティを向上させることができる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】
【０００９】
本発明に係る車両の制御装置は、上記課題を解決するため、（１）ドライバーの操作指示および車両の走行状態に応じて前記車両の運転状態を制御する車両の制御装置において、エンジンの出力軸の回転力を伝達するベルトの劣化度合いを取得するベルト劣化状態取得手段と、前記ベルト劣化状態取得手段により取得した前記ベルトの劣化度合いが所定以上であることを条件に、前記ベルトの劣化度合いに応じて、前記車両の運転状態を変更する運転状態制御手段と、を備えたことを特徴とした構成を有している。
【００１０】
この構成により、ベルトの劣化度合いが所定以上であることを条件に、ベルトの劣化度合いに応じて、車両の運転状態を変更するので、ベルトの劣化度合いに応じた適切なベルトの延命処置を行うことができ、ベルトの延命を十分に行うことができるとともに、ドライバビリティを向上させることができる。
【００１１】
また、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）に記載の車両の制御装置において、（２）前記ベルト劣化状態取得手段は、前記ベルトにかかる負荷を積算して、前記ベルトの劣化度合いを取得し、前記運転状態制御手段は、前記ベルトにかかる負荷の積算値による前記ベルトの劣化度合いに応じて、前記車両の運転状態を変更することを特徴とした構成を有している。
【００１２】
この構成により、ベルトにかかる負荷を積算して、この負荷の積算値によってベルトの劣化度合いを判定して、車両の運転状態を変更するので、ベルトの劣化度合いを負荷の積算により容易に求めることができ、簡単な構成でベルトの延命を十分に行うとともに、ドライバビリティを向上させることができる。
【００１３】
さらに、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）または（２）に記載の車両の制御装置において、（３）前記運転状態制御手段は、前記車両の運転状態の制御として可変バルブタイミング制御を有し、前記車両の運転状態を変更する際、前記可変バルブタイミング制御の変更により前記車両の運転状態を変更することを特徴とした構成を有している。
【００１４】
この構成により、可変バルブタイミング制御の変更により車両の運転状態を変更するので、構成の複雑さや制御の困難性を伴わずに、ベルトの寿命を延ばすことができる。
【００１５】
さらに、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）から（３）のいずれかに記載の車両の制御装置において、（４）前記運転状態制御手段は、前記車両の運転状態の制御として前記エンジンの制御を有し、前記車両の運転状態を変更する際、前記エンジンの回転数を制御することにより前記車両の運転状態を変更することを特徴とした構成を有している。
【００１６】
この構成により、エンジンの回転数を制御することにより車両の運転状態を変更するので、構成の複雑さや制御の困難性を伴わずに、ベルトの寿命を延ばすことができる。
【００１７】
さらに、本発明に係る車両の制御装置は、上記（４）に記載の車両の制御装置において、（５）前記運転状態制御手段は、前記車両の運転状態の制御として変速比の制御を有し、前記車両の運転状態を変更する際、前記エンジンの回転数とともに前記変速比を制御することにより前記車両の運転状態を変更することを特徴とした構成を有している。
【００１８】
この構成により、車両の運転状態を変更する際、エンジンの回転数とともに変速比を制御するので、エンジン回転数の変更による車速の増減を、変速比の変更で抑えることができ、ドライバビリティの悪化を防止して、ベルトの延命を行うことができる。
【００１９】
さらに、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）から（５）のいずれかに記載の車両の制御装置において、（６）前記運転状態制御手段により取得する報知情報に応じて、前記ベルトの疲労を報知する報知手段を備え、前記運転状態制御手段は、前記ベルトの劣化度合いに応じて前記報知手段に報知させる報知情報を変更することを特徴とした構成を有している。
【００２０】
この構成により、ベルトの劣化度合いに応じて異なる報知を行うので、ドライバーに対して報知した情報に応じた適切な対応を行わせることができ、ドライバビリティを向上させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ベルトの劣化度合いに応じた適切なベルトの延命処置を行うことができ、ベルトの延命を十分に行うことができるとともに、ドライバビリティを向上させることができる車両の制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態における制御装置を備えた車両の概略ブロック構成図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるエンジンの概略断面図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるエンジンの概略斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるタイミングベルトの疲労度を示すＳ−Ｎ線図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるエンジン回転数におけるタイミングベルトの有効張力を表すグラフである。
【図６】本発明の実施の形態における警告判定値ごとに設定する制御値を示す警告判定値別制御一覧を示す一覧図である。
【図７】本発明の実施の形態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】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
まず、本発明の実施の形態における制御装置を備えた車両の構成について、図１に示す車両の概略ブロック構成図、図２に示すエンジンの概略断面図、および、図３に示すエンジンの概略斜視図を参照して、説明する。
【００２４】
図１に示すように、本実施の形態における車両１０は、動力源としてのエンジン２０と、エンジン２０において発生した動力を伝達するとともに車両１０の走行状態等に応じて変速比を変化させるトランスミッション３０と、トランスミッション３０から伝達された動力を駆動軸としてのドライブシャフト５１Ｌ、５１Ｒに分配するディファレンシャル機構４０と、ドライブシャフト５１Ｌ、５１Ｒから伝達された動力により回転させられ、車両１０を駆動させる駆動輪５２Ｌ、５２Ｒと、を備えている。
【００２５】
また、車両１０は、車両１０全体を制御するための車両用電子制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００と、トランスミッション３０を油圧により制御する油圧制御装置１２０と、後述するタイミングベルト２５０（図３参照）の交換時期を報知し、ドライバーに警告を与える警告装置１５０と、を備えている。さらに、車両１０は、クランク角センサ１３１と、駆動軸回転数センサ１３２と、アクセル開度センサ１３３と、フットブレーキセンサ（以下、「ＦＢセンサ」という）１３４と、スロットル開度センサ１３５と、吸入空気量センサ１３６と、吸入空気温度センサ１３７と、冷却水温センサ１３８と、吸気カム角センサ１３９と、排気カム角センサ１４０と、その他図示しない各種センサを備えている。上記車両１０に備えられたそれぞれのセンサは、検出した検出信号を、ＥＣＵ１００に出力するようになっている。
【００２６】
エンジン２０は、内燃機関によって構成されており、特に本実施の形態においては、ピストン２１１（図２参照）が２往復する間に吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の４行程を行う、所謂４サイクルのガソリンエンジンによって構成されているものとして説明する。また、本実施の形態におけるエンジン２０は、直列４気筒のガソリンエンジンを採用したものとして説明するが、これに限らず、直列６気筒エンジン、Ｖ型６気筒エンジン、Ｖ型１２気筒エンジン、水平対向６気筒エンジン等の種々の型式のエンジンを採用することができる。なお、エンジン２０の詳細については、後述する。
【００２７】
トランスミッション３０は、クランクシャフト２１３を介してエンジン２０により出力されたトルクを入力し、車両１０の走行状態に応じて変速比を変化させて、ディファレンシャル機構４０に出力するようになっている。また、本実施の形態において、トランスミッション３０は、無段階に変速比を切り替えることができる無段変速機（以下、ＣＶＴという）を備え、後述するように、ＥＣＵ１００に制御され、アクセル開度Ａｃｃ、車速Ｖ、エンジン回転数Ｎｅ等によって、変速比が切り替えられるようになっている。
【００２８】
ディファレンシャル機構４０は、カーブ等を走行する場合に、駆動輪５２Ｌと駆動輪５２Ｒとの回転数の差を許容するものである。ディファレンシャル機構４０は、トランスミッション３０から入力されたトルクを、ドライブシャフト５１Ｌ、５１Ｒに分配して、出力するようになっている。なお、ディファレンシャル機構４０は、ドライブシャフト５１Ｌ、５１Ｒを同一回転とし、駆動輪５２Ｌと駆動輪５２Ｒとの回転数の差を許容しないデフロック状態をとることができるものであってもよい。
【００２９】
ＥＣＵ１００は、中央演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）１００ａ、固定されたデータの記憶を行うＲＯＭ（Read Only Memory）１００ｂ、一時的にデータを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）１００ｃ、書き換え可能な不揮発性のメモリからなるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）１００ｄおよび入出力インターフェース回路（Ｉ／Ｆと図示）１００ｅを備え、車両１０の制御を統括するようになっている。
【００３０】
また、後述するように、ＥＣＵ１００は、クランク角センサ１３１、駆動軸回転数センサ１３２、アクセル開度センサ１３３等と接続されている。ＥＣＵ１００は、これらのセンサから出力された検出信号により、エンジン回転数Ｎｅ、車速Ｖ（車両１０の走行速度）、アクセル開度Ａｃｃ等を検出するようになっている。
【００３１】
また、ＥＣＵ１００は、内部時計を有し、時刻を計測することができるようになっている。
さらに、ＥＣＵ１００は、油圧制御装置１２０を制御し、トランスミッション３０の各部の油圧を制御するようになっている。これにより、ＥＣＵ１００は、トランスミッション３０の変速比を変化させることができるようになっている。
【００３２】
また、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１００ｂには、スロットル開度制御マップ、変速マップ、車両１０の諸元値、ベルト寿命判定マップ、回転速度別ベルト張力マップ、車両制御を実行するためのプログラム等が記憶されている。
【００３３】
スロットル開度制御マップは、アクセル開度Ａｃｃに基づいて、スロットル開度θｔｈを求めるためのマップである。また、スロットル開度制御マップは、複数のモードを有し、走行状態、走行路等に応じて、モードを切り替えるようにしてもよい。ＥＣＵ１００は、スロットル開度制御マップにおけるモードの選択を、走行状態、走行路等に応じて、自動で切り替えるようにしてもよいし、ドライバーによる選択に応じて切り替えるようにしてもよい。
【００３４】
また、変速マップは、アクセル開度Ａｃｃに基づいて、車速Ｖとエンジン回転数Ｎｅとに応じて、変速比が設定されたマップである。例えば、ＥＣＵ１００は、この変速マップに基づいて、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとエンジン回転数Ｎｅに応じた変速比が、所定の変速比幅以上変わった場合に変速比を切り替えるようする。また、この変速比を切り替える変速比幅は、固定の変速幅ではなく、自由に変更するようにしてもよい。さらに、変速比を切り替える変速幅を設けずに、現在アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとエンジン回転数Ｎｅとに応じて、その都度変速比を設定するようにしてもよい。
ここで、ＥＣＵ１００は、変速マップに基づいて、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとエンジン回転数Ｎｅに応じて決定した変速比となるように、ＣＶＴを制御するとともに、上記変速比をＲＡＭ１００ｃに記憶しておく。
【００３５】
また、車両１０の諸元値には、全幅・全高等の車両寸法、車両重量、エンジン総排気量、最小回転半径、車両１０のタイヤ径（駆動輪５２Ｌ、５２Ｒの直径）等が含まれている。
また、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１００ｂに記憶されたベルト寿命判定マップ、回転速度別ベルト張力マップ、車両制御を実行するためのプログラムについては、後述する。
【００３６】
油圧制御装置１２０は、電磁弁としての複数のソレノイドバルブを備え、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、各ソレノイドバルブにより油圧回路の切り替えおよび油圧制御が行われ、トランスミッション３０の各部を動作させるようになっている。
【００３７】
警告装置１５０は、運転時警告灯および点検時警告灯を備え、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、タイミングベルト２５０が疲労していると判定されたとき、警告灯を発光し、タイミングベルト２５０の交換を促すようになっている。また、警告装置１５０は、ＥＣＵ１００により取得する報知情報に応じて、タイミングベルト２５０の疲労を報知するようになっている。すなわち、警告装置１５０は、本発明における報知手段を構成している。
【００３８】
運転時警告灯は、車両１０の運転時にドライバーから認識できる位置に設けられている。運転時警告灯は、後述する第２警告レベルに達した場合に、ＥＣＵ１００によって発光され、タイミングベルト２５０が疲労していることを報知するようになっている。
点検時警告灯は、車両１０の点検時に認識できる位置に設けられている。点検時警告灯は、後述する第１警告レベルに達した場合に、ＥＣＵ１００によって発光され、タイミングベルト２５０が疲労していることを報知するようになっている。
【００３９】
通報装置１６０は、後述する第１警告レベル〜第３警告レベルに応じた警告を、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、ディーラに通報するようになっている。
【００４０】
クランク角センサ１３１は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、クランクシャフト２１３の回転数を検出して、検出した回転数に応じた検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。より詳しくは、クランク角センサ１３１は、クランクシャフト２１３に設けられたクランクセンサプレート２５４（図３参照）によりクランク回転信号を検出し、クランク位置およびクランク角速度の検出を行うようになっている。また、ＥＣＵ１００は、クランク角センサ１３１から出力された検出信号からクランクシャフト２１３の回転数を算出し、エンジン回転数Ｎｅとして取得するようになっている。
【００４１】
駆動軸回転数センサ１３２は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、ドライブシャフト５１Ｌ（または５１Ｒ）の回転数を検出して、検出した回転数に応じた検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。また、ＥＣＵ１００は、駆動軸回転数センサ１３２から出力された検出信号が表すドライブシャフト５１Ｌ（または５１Ｒ）の回転数を、駆動軸回転数Ｎｄとして取得するようになっている。さらに、ＥＣＵ１００は、駆動軸回転数センサ１３２から取得した駆動軸回転数Ｎｄに基づいて、車速Ｖを算出するようになっている。
【００４２】
アクセル開度センサ１３３は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、アクセルペダルが踏み込まれた踏み込み量（以下、ストロークという）を検出して、検出したストロークに応じた検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。また、ＥＣＵ１００は、アクセル開度センサ１３３から出力された検出信号が表すアクセルペダルのストロークから、アクセル開度Ａｃｃを算出するようになっている。
【００４３】
ＦＢセンサ１３４は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、フットブレーキペダルが踏み込まれた踏み込み量（以下、ストロークという）を検出して、検出したストロークに応じた検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。また、ＥＣＵ１００は、ＦＢセンサ１３４から出力された検出信号が表すフットブレーキペダルのストロークから、フットブレーキ踏力Ｂｆを算出するようになっている。
【００４４】
スロットル開度センサ１３５は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、図示しないスロットルアクチュエータにより駆動されるエンジン２０のスロットルバルブ３１３（図２参照）の開度を検出して、検出した開度に応じた検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。また、ＥＣＵ１００は、スロットル開度センサ１３５から出力された検出信号が表すスロットルバルブの開度を、スロットル開度θｔｈとして取得するようになっている。
また、ＥＣＵ１００は、スロットル開度制御マップに基づいてアクセル開度Ａｃｃによりスロットル開度θｔｈを求めるので、スロットル開度センサ１３５から出力された検出信号を用いずに、上記スロットル開度制御マップにより求めたスロットル開度θｔｈを検出値として代用することもできる。
【００４５】
吸入空気量センサ１３６は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、エンジン２０の吸気バルブ２２３（図２参照）から吸入される空気量を検出して、検出した空気量に応じた検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。また、ＥＣＵ１００は、吸入空気量センサ１３６から出力された検出信号から、エンジン２０の吸入空気量Ｑａｒを取得するようになっている。
【００４６】
吸入空気温度センサ１３７は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、エンジン２０の吸気バルブ２２３から吸入される空気の温度を検出して、検出した温度に応じた検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。また、ＥＣＵ１００は、吸入空気温度センサ１３７から出力された検出信号から、エンジン２０の吸入空気温度Ｔａｒを取得するようになっている。
【００４７】
冷却水温センサ１３８は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、エンジン２０のシリンダブロック２１０（図２参照）を冷却する冷却水（以下、単にエンジン２０の冷却水という）の温度を検出して、検出した温度に応じた検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。また、ＥＣＵ１００は、冷却水温センサ１３８から出力された検出信号から、エンジン２０の冷却水温Ｔｗを取得するようになっている。
【００４８】
吸気カム角センサ１３９は、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、吸気カムシャフト２４１（図３参照）の回転数を検出して、検出した回転数に応じた検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。より詳しくは、吸気カム角センサ１３９は、吸気カムシャフト２４１に設けられた吸気カムセンサプレート２５５（図３参照）の所定の位置、すなわち、所定の回転角を検出し、吸気カムシャフト２４１の回転角の検出を行うようになっている。また、ＥＣＵ１００は、吸気カム角センサ１３９から出力された検出信号により、吸気カムシャフト２４１の回転角を検出するとともに、吸気カムシャフト２４１の回転数を、吸気カムシャフト回転数Ｎｃｉとして取得するようになっている。
【００４９】
排気カム角センサ１４０は、吸気カム角センサ１３９と同様に、ＥＣＵ１００によって制御されることにより、排気カムシャフト２４２（図３参照）の回転数を検出して、検出した回転数に応じた検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。より詳しくは、排気カム角センサ１４０は、排気カムシャフト２４２に設けられた排気カムセンサプレート２５６（図３参照）の所定の位置、すなわち、所定の回転角を検出し、排気カムシャフト２４２の回転角の検出を行うようになっている。また、ＥＣＵ１００は、排気カム角センサ１４０から出力された検出信号により、排気カムシャフト２４２の回転角を検出するとともに、排気カムシャフト２４２の回転数を、排気カムシャフト回転数Ｎｃｅとして取得するようになっている。
【００５０】
次に、エンジン２０の詳細について、説明する。なお、図２においては、直列に配置された４つの気筒のうちの１つについて説明する。
図２に示すように、エンジン２０は、エンジン本体部２１を有し、エンジン本体部２１は、シリンダブロック２１０と、シリンダブロック２１０の上部に固定されたシリンダヘッド２２０と、オイルパン２３０と、を備えている。
【００５１】
シリンダブロック２１０には、ピストン２１１が往復動可能に設けられている。ピストン２１１は、コネクティングロッド２１２と連結されている。コネクティングロッド２１２は、クランクシャフト２１３と連結されている。そして、ピストン２１１の往復動は、コネクティングロッド２１２を介して、クランクシャフト２１３の回転運動に変換されるようになっている。
【００５２】
また、エンジン本体部２１においては、シリンダブロック２１０とシリンダヘッド２２０とピストン２１１とによって、燃焼室２０１が形成されている。
エンジン２０は、燃焼室２０１において燃料と空気との混合気を所望のタイミングで燃焼させることによりピストン２１１を往復動させ、コネクティングロッド２１２を介してクランクシャフト２１３を回転させることにより、トランスミッション３０にトルクを出力するようになっている。なお、エンジン２０に用いられる燃料は、ガソリンあるいは軽油等の炭化水素系の燃料や、エタノール等のアルコールとガソリンとを混合したアルコール燃料であってもよい。
【００５３】
シリンダヘッド２２０は、エアクリーナ３１２を通過して車外から流入した空気を燃焼室２０１に導入するための吸気管３１１と、燃焼室２０１における混合気の燃焼によって発生した排気ガスを触媒コンバータ３２２に通じさせて車外へ排出するための排気管３２１と、が連結されている。
【００５４】
なお、エアクリーナ３１２は、例えば、内部に収容した紙または合成繊維の不織布のフィルターにより、吸入空気中の異物を除去するようになっている。チリやホコリといった空気中の異物には硬いものもあり、このような硬い異物が燃焼室２０１に入り込むと、研磨剤として働いてしまい、シリンダブロック２１０の内壁面やピストン２１１を磨耗させる原因ともなり得る。したがって、エアクリーナ３１２は、これらの異物を除去して、吸入空気を清浄化するようになっている。
【００５５】
また、吸気管３１１には、空気の流量を調整するためのスロットルバルブ３１３が設けられている。スロットルバルブ３１３は、薄い円板状の弁体の中央にシャフトを備えて構成されており、このシャフトが図示しないスロットルバルブアクチュエータによって回動させられることによって弁体が回動し、吸気管３１１における空気の流量を変更するようなっている。
【００５６】
また、スロットルバルブ３１３の開度は、スロットル開度センサ１３５によって検出され、スロットルバルブ３１３の開度を表す検出信号がスロットル開度センサ１３５によってＥＣＵ１００に入力されるようになっている。なお、スロットルバルブ３１３の開度は、ＥＣＵ１００により、アクセル開度センサ１３３からのアクセル開度信号Ａｃｃに基づいて、予め記憶されたスロットル開度制御マップにより求められたスロットル開度θｔｈとなるように制御される。また、ＥＣＵ１００は、運転状態によっては、アクセル開度信号Ａｃｃにかかわらず、スロットル開度θｔｈを制御することができるようになっている。
【００５７】
また、触媒コンバータ３２２は、一般に、排気ガスに含まれる未燃炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）および窒素酸化物（ＮＯｘ）といった有害物質を効率的に除去することができる三元触媒を備えている。この三元触媒は、好ましくはＮＯｘ含有率の高い排気ガスからでも、ＮＯｘを効率的に除去する機能を有するものが用いられる。
【００５８】
さらに、シリンダヘッド２２０は、吸気管３１１と燃焼室２０１とを連通させる吸気ポート２２１と、燃焼室２０１と排気管３２１とを連通させる排気ポート２２２と、が形成され、吸気管３１１から燃焼室２０１への燃焼用空気の導入を制御するための吸気バルブ２２３と、燃焼室２０１から排気管３２１への排気ガスの排出を制御するための排気バルブ２２４と、燃料を燃焼室２０１内へ噴射するためのインジェクタ２２５と、燃焼室２０１内の混合気に点火するための点火プラグ２２６と、が取り付けられている。
【００５９】
吸気バルブ２２３は、上端に後述する吸気カムシャフト２４１（図３参照）に設けられた吸気カム２４３が当接されており、吸気カム２４３の回転により、吸気ポート２２１と燃焼室２０１との間を開閉するようになっている。
【００６０】
排気バルブ２２４は、上端に後述する排気カムシャフト２４２（図３参照）に設けられた排気カム２４４が当接されており、排気カム２４４の回転により、燃焼室２０１と排気ポート２２２との間を開閉するようになっている。
【００６１】
インジェクタ２２５は、ＥＣＵ１００により制御されるソレノイドコイルおよびニードルバルブを有している。また、インジェクタ２２５には、所定の圧力で燃料が供給されている。したがって、インジェクタ２２５は、ＥＣＵ１００によってソレノイドコイルに所望のタイミングで通電されると、ニードルバルブを開いて、燃焼室２０１に燃料を噴射するようになっている。
【００６２】
点火プラグ２２６は、プラチナやイリジウム合金製の電極を有する公知の点火プラグである。点火プラグ２２６は、ＥＣＵ１００によって所望のタイミングで上記電極に通電されて放電を発生させることにより、燃焼室２０１内の混合気に点火するようになっている。
【００６３】
さらに、図３に示すように、エンジン２０は、シリンダヘッド２２０の上部に、吸気カムシャフト２４１および排気カムシャフト２４２が、回転可能に設けられている。
【００６４】
吸気カムシャフト２４１には、吸気バルブ２２３の上端に当接する吸気カム２４３が設けられている。これにより、吸気カムシャフト２４１が回転すると、吸気カム２４３により吸気バルブ２２３が開閉駆動されるようになっている。
【００６５】
排気カムシャフト２４２には、排気バルブ２２４の上端に当接する排気カム２４４が設けられている。これにより、排気カムシャフト２４２が回転すると、排気カム２４４により排気バルブ２２４が開閉駆動されるようになっている。
【００６６】
吸気カムシャフト２４１の一端部には、吸気カムシャフト２４１を吸気カムスプロケット２４５に対して回転させる吸気側回転位相コントローラ２４７が設けられている。また、排気カムシャフト２４２の一端部には、排気カムシャフト２４２を排気カムスプロケット２４６に対して回転させる排気側回転位相コントローラ２４８が設けられている。一方、駆動側回転軸であるクランクシャフト２１３には、クランクスプロケット２４９が取り付けられている。
【００６７】
なお、吸気側回転位相コントローラ２４７は、ＥＣＵ１００に制御されることにより、吸気カムシャフト２４１を吸気カムスプロケット２４５に対して回転させ、遅角制御および進角制御を行うことができるようになっている。また、排気側回転位相コントローラ２４８は、ＥＣＵ１００に制御されることにより、排気カムシャフト２４２を排気カムスプロケット２４６に対して回転させ、遅角制御および進角制御を行うことができるようになっている。
【００６８】
これら吸気カムスプロケット２４５、排気カムスプロケット２４６およびクランクスプロケット２４９には、タイミングベルト２５０が巻き掛けられている。これにより、タイミングベルト２５０によって、クランクスプロケット２４９の回転が、吸気カムスプロケット２４５および排気カムスプロケット２４６に伝達される。すなわち、駆動側回転軸としてのクランクシャフト２１３の回転が、タイミングベルト２５０を介して、従動側回転軸としての吸気カムシャフト２４１および排気カムシャフト２４２に伝達されることで、これら吸気カムシャフト２４１および排気カムシャフト２４２に駆動される吸気バルブ２２３および排気バルブ２２４が、クランクシャフト２１３に同期して吸気ポート２２１および排気ポート２２２を開閉するようになっている。
【００６９】
また、タイミングベルト２５０は、テンショナ２５１およびアイドラプーリ２５２によって経路が規制されている。さらに、タイミングベルト２５０は、テンショナ２５１によって適度なテンションが与えられ、吸気カムスプロケット２４５、排気カムスプロケット２４６およびクランクスプロケット２４９から外れることが防止されている。
【００７０】
上記のように、タイミングベルト２５０は、エンジン２０の出力軸であるクランクシャフト２１３の回転力を、吸気バルブ２２３および排気バルブ２２４を駆動する吸気カムシャフト２４１および排気カムシャフト２４２に伝達するようになっている。すなわち、タイミングベルト２５０は、本発明におけるベルトを構成している。
【００７１】
次に、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１００ｂに記憶されたベルト寿命判定マップ、および、回転速度別ベルト張力マップについて、説明する。
まず、本実施の形態におけるタイミングベルト２５０の寿命について、図４に示すＳ−Ｎ線図を参照して、説明する。
【００７２】
タイミングベルト２５０は、所定の応力（ｓ）で所定回数（ｎ）使用されると、疲労が限界を超え、所定の応力を得ることができなくなる。このような応力（ｓ）と繰り返し回数（ｎ）の関係を表した両対数の線図をＳ−Ｎ線図という。
【００７３】
図４は、タイミングベルト２５０の応力すなわち有効張力（Ｎ）と、繰り返し回数（ｎ）と、によってタイミングベルト２５０の疲労限界を示したＳ−Ｎ線図である。有効張力（Ｎ）とは、タイミングベルト２５０がどれくらいの力で引っ張られているかを示す値であり、繰り返し回数（ｎ）とは、何回すなわち何回転されたかを示すものである。また、破線６１０は、タイミングベルト２５０の疲労限界を示す疲労限度線を示すものであり、実線６２０は、タイミングベルト２５０の疲労限界に達する前に警告するための警告判定線を示すものである。
【００７４】
例えば、タイミングベルト２５０が有効張力Ｔａでずっと回転していた場合、ａ回転で疲労限界が来ることを示している。また、タイミングベルト２５０が有効張力Ｔｂでずっと回転していた場合、ｂ回転で疲労限界が来ることも示している。したがって、タイミングベルト２５０にかかる有効張力（Ｎ）が、ＴａであったものをＴｂとすれば、タイミングベルト２５０の疲労限界は、ａ回転からｂ回転まで延長され、（ｂ−ａ）回転多くすることができる。また、タイミングベルト２５０にかかる有効張力（Ｎ）をＴａでａ／２回転、Ｔｂでｂ／２回転させることもできる。
【００７５】
ここで、本実施の形態の車両の制御装置は、タイミングベルト２５０が疲労限界を迎える前に、警告を発するものである。例えば、タイミングベルト２５０の有効張力Ｔａを基準として、Ａ回転したときに、警告を行うものである。ところが、タイミングベルト２５０の有効張力Ｔａを基準としている場合に、タイミングベルト２５０が有効張力Ｔｂで１回転したとすると、タイミングベルト２５０が有効張力Ｔａで１回転する分の疲労はしていないはずである。
【００７６】
そこで、この１回転分を、基準の有効張力Ｔａにおける警告判定回数Ａを、タイミングベルト２５０に実際にかかった有効張力Ｔｂにおける警告判定回数Ｂで、除算した回転数分（Ａ／Ｂ）として、加算することとする。
【００７７】
このように、実際にかかった有効張力から、タイミングベルト２５０の基準張力における回転数に換算するため、タイミングベルト２５０の警告判定線を示すＳ−Ｎ線図を再現するためのベルト寿命判定マップを、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１００ｂに記憶しておく。
【００７８】
次に、本実施の形態におけるタイミングベルト２５０の有効張力マップについて、説明する。図５に、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１００ｂに記憶された回転速度別ベルト張力マップによって作成される、エンジン回転数Ｎｅにおけるタイミングベルト２５０の有効張力を表すグラフを示す。
【００７９】
図５は、横軸にエンジン２０の回転速度、すなわち、エンジン回転数Ｎｅを示し、縦軸にタイミングベルト２５０の有効張力を示し、エンジン２０の回転速度別のタイミングベルト２５０の有効張力の変化を示したグラフである。また、ＥＣＵ１００により遅角制御が行われた場合のタイミングベルト２５０の有効張力の変化も示す。
【００８０】
具体的には、遅角制御が行われない場合（図５中では、ＩＮ：０°、ＥＸ：０°と示す）のタイミングベルト２５０の有効張力の変化、ＥＣＵ１００により２０°の遅角制御が行われた場合（図５中では、ＩＮ：２０°、ＥＸ：０°と示す）のタイミングベルト２５０の有効張力の変化、および、ＥＣＵ１００により４０°の遅角制御が行われた場合（図５中では、ＩＮ：４０°、ＥＸ：０°と示す）のタイミングベルト２５０の有効張力の変化を示す。
【００８１】
このように、タイミングベルト２５０の有効張力は、エンジン回転数Ｎｅによって変化するとともに、遅角制御の量によっても変化する。また、タイミングベルト２５０の有効張力は、概ねエンジン回転数Ｎｅが高くなるほど大きくなり、遅角量が多くなるほど大きくなるようになっている。ただし、タイミングベルト２５０の有効張力は、特定のエンジン回転数Ｎｅでは、増加し、極大値をとるようになっている。
【００８２】
したがって、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数Ｎｅ、または、遅角制御量を変更することにより、タイミングベルト２５０の有効張力を変更することができる。このように、ＥＣＵ１００は、タイミングベルト２５０の有効張力を変更して、タイミングベルト２５０にかかる疲労を抑えることができる。
【００８３】
次に、図６に警告判定値別制御一覧を示し、警告判定値ごとに設定する制御値について、説明する。
【００８４】
ＥＣＵ１００は、３つの警告レベル、すなわち、警告レベル１、警告レベル２、警告レベル３を有している。ＥＣＵ１００は、タイミングベルト２５０の疲労度が第１警告判定値Ｃｂａに達した場合には、警告レベル１とする。さらに、ＥＣＵ１００は、タイミングベルト２５０の疲労度が第２警告判定値Ｃｂｂに達した場合には、警告レベル２とし、第３警告判定値Ｃｂｃに達した場合には、警告レベル３とする。
【００８５】
ここで、第３警告判定値Ｃｂｃは、第１警告判定値Ｃｂａ〜第３警告判定値Ｃｂｃの中で最もタイミングベルト２５０の疲労が激しい場合を判定するものであり、第１警告判定値Ｃｂａは、第１警告判定値Ｃｂａ〜第３警告判定値Ｃｂｃの中で最もタイミングベルト２５０の疲労が緩い場合を判定するものである。すなわち、第１警告判定値Ｃｂａ〜第３警告判定値Ｃｂｃは、Ｃｂａ＜Ｃｂｂ＜Ｃｂｃの関係がある。
【００８６】
ＥＣＵ１００は、警告レベル１に達した場合には、ＶＶＴ制御指令値をＡｖとし、スロットル開度制御値をＡｔとする。また、ＥＣＵ１００は、警告レベル１に達した場合には、警告装置１５０の点検時警告灯を発光させ、タイミングベルト２５０の寿命までの残りの走行距離を算出し、通報装置１６０を介してディーラに通報する。
【００８７】
さらに、ＥＣＵ１００は、警告レベル２に達した場合には、ＶＶＴ制御指令値をＢｖとし、スロットル開度制御値をＢｔとする。また、ＥＣＵ１００は、警告レベル２に達した場合には、警告装置１５０の運転時警告灯を発光させ、タイミングベルト２５０の寿命までの残りの走行距離を算出し、通報装置１６０を介してディーラに通報する。
【００８８】
さらに、ＥＣＵ１００は、警告レベル３に達した場合には、ＶＶＴ制御指令値をＣｖとし、スロットル開度制御値をＣｔとする。また、ＥＣＵ１００は、警告レベル３に達した場合には、警告装置１５０の運転時警告灯を発光させたまま、タイミングベルト２５０の寿命であることを、通報装置１６０を介してディーラに通報する。
【００８９】
また、ＶＶＴ制御指令値Ａｖ、Ｂｖ、Ｃｖは、Ａｖ＜Ｂｖ＜Ｃｖの関係があり、スロットル開度制御値Ａｔ、Ｂｔ、Ｃｔは、Ａｔ＞Ｂｔ＞Ｃｔの関係がある。すなわち、警告レベルが高くなるほど、タイミングベルト２５０への負荷が抑えられるように設定されている。なお、上記では、スロットル開度制御値によりスロットル開度θｔｈに制限を設けるようにしたが、車速Ｖに制限を設けるようにすることもできる。
【００９０】
以下、本発明の実施の形態における制御装置を備えた車両１０の特徴的な構成について、説明する。
【００９１】
ＥＣＵ１００は、タイミングベルト２５０の劣化度合いを取得するようになっている。また、ＥＣＵ１００は、タイミングベルト２５０にかかる負荷を積算して、タイミングベルト２５０の劣化度合いを取得するようになっている。すなわち、ＥＣＵ１００は、本発明におけるベルト劣化状態取得手段を構成している。
【００９２】
さらに、ＥＣＵ１００は、取得したタイミングベルト２５０の劣化度合いが所定以上であることを条件に、タイミングベルト２５０の劣化度合いに応じて、車両１０の運転状態を変更するようになっている。ここで、上記タイミングベルト２５０の劣化度合いが所定以上とは、後述する負荷積算値Ｆｎが第１警告判定値Ｃｂａ以上であることを示すものである。また、ＥＣＵ１００は、タイミングベルト２５０にかかる負荷積算値Ｆｎによるタイミングベルト２５０の劣化度合いに応じて、車両１０の運転状態を変更するようになっている。
【００９３】
また、ＥＣＵ１００は、車両１０の運転状態の制御として可変バルブタイミング制御を有し、車両１０の運転状態を変更する際、可変バルブタイミング制御の変更により車両１０の運転状態を変更するようになっている。
【００９４】
また、ＥＣＵ１００は、車両１０の運転状態の制御としてエンジン２０の制御を有し、車両１０の運転状態を変更する際、エンジン２０の回転数を制御することにより車両１０の運転状態を変更するようになっている。また、ＥＣＵ１００は、車両１０の運転状態の制御として変速比の制御を有し、車両１０の運転状態を変更する際、エンジン２０の回転数とともに変速比を制御することにより車両１０の運転状態を変更するようになっている。
【００９５】
また、ＥＣＵ１００は、タイミングベルト２５０の劣化度合いに応じて警告装置１５０に報知させる報知情報を変更するようになっている。すなわち、ＥＣＵ１００は、本発明における運転状態制御手段を構成している。
【００９６】
次に、本実施の形態における車両の制御処理の動作について、図７に示すフローチャートを参照して、説明する。
【００９７】
なお、図７に示すフローチャートは、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａによって、ＲＡＭ１００ｃを作業領域として実行される車両の制御処理のプログラムの実行内容を表す。この車両の制御処理のプログラムは、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１００ｂに記憶されている。また、この車両の制御処理は、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａによって、イグニッションのオンからオフまでの間に、予め定められた時間間隔で実行されるようになっている。
【００９８】
図７に示すように、まず、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、タイミングベルト２５０の負荷Ｆｎの積算を行う（ステップＳ１１）。具体的には、まず、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、タイミングベルト２５０の有効張力を求める。タイミングベルト２５０の有効張力は、クランク角センサ１３１により検出されたエンジン回転数Ｎｅ、すなわち、タイミングベルト２５０の回転速度に基づいて、回転速度別ベルト張力マップを参照して、求める。次に、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、ベルト寿命判定マップを参照して、上記タイミングベルト２５０の有効張力における警告判定値となる繰り返し回数Ｂを求める。そして、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、基本判定張力Ｔａにおける警告判定値となる繰り返し回数Ａを、上記有効張力における繰り返し回数Ｂで除算した値Ａ／Ｂを今回の負荷加算分として、前回までの負荷Ｆｎ−１に加算し、タイミングベルト２５０の負荷積算値Ｆｎを算出する。なお、負荷積算値Ｆｎは、タイミングベルト２５０の初期設置時、および、タイミングベルト２５０の交換時には、初期化、すなわち、"０"としておく。
【００９９】
次いで、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、タイミングベルト２５０の負荷積算値Ｆｎが、第１警告判定値Ｃｂａ以上であるか否かの判定を行う（ステップＳ１２）。ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、タイミングベルト２５０の負荷積算値Ｆｎが、第１警告判定値Ｃｂａ以上でない、すなわち、タイミングベルト２５０の負荷積算値Ｆｎが、第１警告判定値Ｃｂａ未満である場合には（ステップＳ１２でＮＯと判定）、タイミングベルト２５０の寿命までまだ余裕があるものとして、本車両の制御処理を終了する。
【０１００】
一方、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、タイミングベルト２５０の負荷積算値Ｆｎが、第１警告判定値Ｃｂａ以上である場合には（ステップＳ１２でＹＥＳと判定）、タイミングベルト２５０の負荷積算値Ｆｎが、第２警告判定値Ｃｂｂ以上であるか否かの判定を行う（ステップＳ１３）。
【０１０１】
ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、タイミングベルト２５０の負荷積算値Ｆｎが、第２警告判定値Ｃｂｂ以上でない、すなわち、タイミングベルト２５０の負荷積算値Ｆｎが、第２警告判定値Ｃｂｂ未満である場合には（ステップＳ１３でＮＯと判定）、警告レベル１における運転状態制御を行って（ステップＳ１４）、本車両の制御処理を終了する。
【０１０２】
具体的には、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、ＶＶＴ制御指令値をＡｖとし、スロットル開度制御値をＡｔとする。また、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、警告装置１５０の点検時警告灯を発光させるとともに、現在の走行距離とタイミングベルト２５０の交換時期走行距離との差分を求め、通報装置１６０を介して、タイミングベルト２５０の交換時期走行距離までの残走行距離を、ディーラに通報する。このような制限により、タイミングベルト２５０の有効張力、および、エンジン回転数Ｎｅが制限されるとともに、タイミングベルト２５０の寿命が近づいていることを、報知することができる。
【０１０３】
一方、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、タイミングベルト２５０の負荷積算値Ｆｎが、第２警告判定値Ｃｂｂ以上である場合には（ステップＳ１３でＹＥＳと判定）、タイミングベルト２５０の負荷積算値Ｆｎが、第３警告判定値Ｃｂｃ以上であるか否かの判定を行う（ステップＳ１５）。
【０１０４】
ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、タイミングベルト２５０の負荷積算値Ｆｎが、第３警告判定値Ｃｂｃ以上でない、すなわち、タイミングベルト２５０の負荷積算値Ｆｎが、第３警告判定値Ｃｂｃ未満である場合には（ステップＳ１５でＮＯと判定）、警告レベル２における運転状態制御を行って（ステップＳ１６）、本車両の制御処理を終了する。
【０１０５】
具体的には、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、ＶＶＴ制御指令値をＢｖとし、スロットル開度制御値をＢｔとする。また、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、警告装置１５０の運転時警告灯を発光させるとともに、現在の走行距離とタイミングベルト２５０の交換時期走行距離との差分を求め、通報装置１６０を介して、タイミングベルト２５０の交換時期走行距離までの残走行距離を、ディーラに通報する。ここで、ＶＶＴ制御指令値Ｂｖ、および、スロットル開度制御値Ｂｔは、ＶＶＴ制御指令値Ａｖ、および、スロットル開度制御値Ａｔよりも、制限が厳しい値である。したがって、タイミングベルト２５０の有効張力、および、エンジン回転数Ｎｅが警告レベル１の場合よりも、厳しく制限される。また、警告装置１５０の点検時警告灯は、点検時にしか確認ができないが、運転時警告灯は、車両１０の運転中に見ることができるので、ドライバーに早期に警告を通知することができる。
【０１０６】
一方、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、タイミングベルト２５０の負荷積算値Ｆｎが、第３警告判定値Ｃｂｃ以上である場合には（ステップＳ１５でＹＥＳと判定）、警告レベル３における運転状態制御を行って（ステップＳ１７）、本車両の制御処理を終了する。
【０１０７】
具体的には、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、ＶＶＴ制御指令値をＣｖとし、スロットル開度制御値をＣｔとする。また、ＥＣＵ１００のＣＰＵ１００ａは、警告装置１５０の運転時警告灯を発光させるとともに、タイミングベルト２５０の寿命であることを、通報装置１６０を介して、ディーラに通報する。ここで、ＶＶＴ制御指令値Ｃｖ、および、スロットル開度制御値Ｃｔは、ＶＶＴ制御指令値Ｂｖ、および、スロットル開度制御値Ｂｔよりも、制限が厳しい値である。したがって、タイミングベルト２５０の有効張力、および、エンジン回転数Ｎｅが警告レベル２の場合よりも、厳しく制限される。
【０１０８】
以上のように、本実施の形態における車両の制御装置は、タイミングベルト２５０にかかる負荷を積算して、タイミングベルト２５０の劣化度合いを示す負荷積算値Ｆｎを算出し、算出した負荷積算値Ｆｎが、第１警告判定値Ｃｂａ以上であることを条件に、負荷積算値Ｆｎに応じて、車両１０の運転状態を変更するようになっている。したがって、タイミングベルト２５０の劣化度合いに応じた適切なタイミングベルト２５０の延命処置を行うことができ、タイミングベルト２５０の延命を十分に行うことができるとともに、ドライバビリティを向上させることができる。
【０１０９】
なお、上述した実施の形態においては、１つのＥＣＵを有するものとして説明したが、これに限らず、複数のＥＣＵによって構成されるものであってもよい。例えば、エンジン２０の燃焼制御を実行するＥ−ＥＣＵ、トランスミッション３０の変速制御を実行するＴ−ＥＣＵ等の複数のＥＣＵによって、本実施の形態のＥＣＵ１００が構成されるものであってもよい。この場合、各ＥＣＵは、必要な情報を相互に入出力する。
【０１１０】
また、上述した実施の形態においては、警告レベルとして、第１警告レベル〜第３警告レベルの３段階とするものとして説明したが、これに限らず、その他の複数の段階に分けるものであってもよい。この場合も上述した車両の制御装置と同様の効果が得られる。
【０１１１】
以上説明したように、本発明に係る車両の制御装置は、ベルトの劣化度合いに応じた適切なベルトの延命処置を行うことができ、ベルトの延命を十分に行うことができるとともに、ドライバビリティを向上させることができるという効果を有し、タイミングベルトに対するフェールセーフを行う車両の制御装置等として有用である。
【符号の説明】
【０１１２】
１０ 車両
２０ エンジン
１００ ＥＣＵ（ベルト劣化状態取得手段、運転状態制御手段）
１３１ クランク角センサ
１３２ 駆動軸回転数センサ
１３３ アクセル開度センサ
１３５ スロットル開度センサ
１３９ 吸気カム角センサ
１４０ 排気カム角センサ
１５０ 警告装置（報知手段）
２０１ 燃焼室
２１０ シリンダブロック
２１１ ピストン
２１３ クランクシャフト
２２０ シリンダヘッド
２２１ 吸気ポート
２２２ 排気ポート
２２３ 吸気バルブ
２２４ 排気バルブ
２４１ 吸気カムシャフト
２４２ 排気カムシャフト
２４３ 吸気カム
２４４ 排気カム
２４５ 吸気カムスプロケット
２４６ 排気カムスプロケット
２４７ 吸気側回転位相コントローラ
２４８ 排気側回転位相コントローラ
２４９ クランクスプロケット
２５０ タイミングベルト（ベルト）
２５１ テンショナ
２５２ アイドラプーリ
２５４ クランクセンサプレート
２５５ 吸気カムセンサプレート
２５６ 排気カムセンサプレート
３１１ 吸気管
３２１ 排気管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバーの操作指示および車両の走行状態に応じて前記車両の運転状態を制御する車両の制御装置において、
エンジンの出力軸の回転力を伝達するベルトの劣化度合いを取得するベルト劣化状態取得手段と、
前記ベルト劣化状態取得手段により取得した前記ベルトの劣化度合いが所定以上であることを条件に、前記ベルトの劣化度合いに応じて、前記車両の運転状態を変更する運転状態制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記ベルト劣化状態取得手段は、前記ベルトにかかる負荷を積算して、前記ベルトの劣化度合いを取得し、
前記運転状態制御手段は、前記ベルトにかかる負荷の積算値による前記ベルトの劣化度合いに応じて、前記車両の運転状態を変更することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記運転状態制御手段は、前記車両の運転状態の制御として可変バルブタイミング制御を有し、前記車両の運転状態を変更する際、前記可変バルブタイミング制御の変更により前記車両の運転状態を変更することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記運転状態制御手段は、前記車両の運転状態の制御として前記エンジンの制御を有し、前記車両の運転状態を変更する際、前記エンジンの回転数を制御することにより前記車両の運転状態を変更することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記運転状態制御手段は、前記車両の運転状態の制御として変速比の制御を有し、前記車両の運転状態を変更する際、前記エンジンの回転数とともに前記変速比を制御することにより前記車両の運転状態を変更することを特徴とする請求項４に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記運転状態制御手段により取得する報知情報に応じて、前記ベルトの疲労を報知する報知手段を備え、
前記運転状態制御手段は、前記ベルトの劣化度合いに応じて前記報知手段に報知させる報知情報を変更することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項１】
ドライバーの操作指示および車両の走行状態に応じて前記車両の運転状態を制御する車両の制御装置において、
エンジンの出力軸の回転力を伝達するベルトの劣化度合いを取得するベルト劣化状態取得手段と、
前記ベルト劣化状態取得手段により取得した前記ベルトの劣化度合いが所定以上であることを条件に、前記ベルトの劣化度合いに応じて、前記車両の運転状態を変更する運転状態制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記ベルト劣化状態取得手段は、前記ベルトにかかる負荷を積算して、前記ベルトの劣化度合いを取得し、
前記運転状態制御手段は、前記ベルトにかかる負荷の積算値による前記ベルトの劣化度合いに応じて、前記車両の運転状態を変更することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記運転状態制御手段は、前記車両の運転状態の制御として可変バルブタイミング制御を有し、前記車両の運転状態を変更する際、前記可変バルブタイミング制御の変更により前記車両の運転状態を変更することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記運転状態制御手段は、前記車両の運転状態の制御として前記エンジンの制御を有し、前記車両の運転状態を変更する際、前記エンジンの回転数を制御することにより前記車両の運転状態を変更することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記運転状態制御手段は、前記車両の運転状態の制御として変速比の制御を有し、前記車両の運転状態を変更する際、前記エンジンの回転数とともに前記変速比を制御することにより前記車両の運転状態を変更することを特徴とする請求項４に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記運転状態制御手段により取得する報知情報に応じて、前記ベルトの疲労を報知する報知手段を備え、
前記運転状態制御手段は、前記ベルトの劣化度合いに応じて前記報知手段に報知させる報知情報を変更することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２４１７５５（Ｐ２０１１−２４１７５５Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１４３５０（Ｐ２０１０−１１４３５０）
【出願日】平成２２年５月１８日（２０１０．５．１８）
【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２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１８日（２０１０．５．１８）
【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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