JP6354635B2

JP6354635B2 - 車両

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Publication number: JP6354635B2
Application number: JP2015070523A
Authority: JP
Inventors: 護人森
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2018-07-11
Anticipated expiration: 2035-03-31
Also published as: JP2016191325A

Description

本発明は、車両に関し、特に内燃機関の運転条件を制御する制御手段を備えた車両に関する。

車両に関する従来技術としては、例えば、特許文献１に開示された車両及びその制御方法が知られている。特許文献１で開示された車両及びその制御方法では、ハイブリッド自動車の運転席近傍には、燃費優先モードを選択するためのＥＣＯスイッチ（燃費優先モード選択スイッチ）が設けられ、ＥＣＯスイッチは運転を制御する電子制御ユニットに接続されている。内燃機関の運転可能領域のうち騒音を生じる所定の騒音領域（こもり音領域）を除いて内燃機関を効率よく運転するための騒音排除用運転制約としての騒音排除用動作ラインが設定されている。また、騒音領域を含む内燃機関の運転可能領域で該内燃機関を効率よく運転するための効率用運転制約としての効率用動作ラインが設定されている。

燃費優先モード選択スイッチがオフされているときには、電子制御ユニットは、騒音排除用動作ラインに基づいて内燃機関の運転を制御し、燃費優先モード選択スイッチがオンされているときには、電子制御ユニットは、効率用動作ラインに基づいて内燃機関の運転を制御する。よって、燃費優先モード選択スイッチがオフされている場合には、こもり音領域を避けてエンジンを効率よく運転することが可能であり、燃費優先モード選択スイッチがオンされている場合には、こもり音領域を含めて全領域でエンジンを効率よく運転し、燃費を向上させることが可能である。すなわち、若干の燃費を悪化させても車両の振動や騒音の抑制を優先するか、若干の振動や騒音が生じても車両の燃費を優先するかを自由に選択できるとある。

特開２００８−１５５６８４号公報

しかしながら、特許文献１で開示された車両及びその制御方法では、エンジンで発生する騒音（エンジンの燃焼音）のみに着目しているに止まる。通常、車室内の乗員は、エンジンで発生する騒音以外に、ロードノイズ（タイヤ音、路面音など）、風きり音、雨降り音、トンネル内での反響音など、不快と感ずる騒音を受けている。例えば、燃費優先モード選択スイッチがオフされている状態で走行中に、走行環境の変化に伴い外部で発生する騒音（外部騒音）が大きくなり、エンジンの燃焼音を上回ったとする。このとき特許文献１で開示された車両及びその制御方法においては、騒音排除用動作ラインに基づいた内燃機関の運転が継続され、車両の振動や騒音の抑制を優先するモードで運転される。しかし、車室内の乗員は、エンジンの燃焼音よりも外部で発生する騒音の大きさに不快を感じている。このように、特許文献１で開示された車両及びその制御方法においては、走行環境の変化に伴う外部騒音の増大を考慮した適切な燃焼音の設定をする場合には、都度ＥＣＯスイッチを手動で切り替える必要があった。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、燃費を優先する運転が行えるほか、運転時に走行環境に応じた適切な燃焼音の設定を行うことが可能な車両の提供にある。

上記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、内燃機関と、前記内燃機関の運転条件を制御する制御手段と、車室内に設けられ、前記車室内の騒音レベルを検出する音量検出装置と、前記車室内に設けられ、運転領域の全域にわたり燃焼に伴う燃焼音の抑制より燃費を優先する第１燃焼モード、運転領域の全域にわたり燃焼に伴う燃焼音を抑制する第２燃焼モード、及び走行環境に応じて燃焼に伴う燃焼音を設定する第３燃焼モードからいずれか一つの前記内燃機関の燃焼モードを選択する燃焼モード選択手段と、前記内燃機関が前記第１燃焼モードで運転される際の、前記内燃機関の運転条件により定まる燃焼音を記憶する記憶部と、を備え、前記制御手段は、インジェクタから噴射される燃料の噴射時期、コモンレール内の圧力に応じて定まる燃料の噴射圧、絞り弁の開度とＥＧＲ弁の開度とに応じて定まるＥＧＲ率を調整することで、燃焼に伴う燃焼音と燃費とを調整可能であり、前記制御手段は、前記内燃機関の燃焼モードとして前記第３燃焼モードが選択されたとき、前記音量検出装置で検出された前記車室内の騒音レベルと前記記憶部に記憶された前記第１燃焼モードでの燃焼音とを比較し、前記車室内の騒音レベルが前記記憶部に記憶された前記第１燃焼モードでの燃焼音よりも大きい場合には、前記内燃機関を前記第１燃焼モードで運転するように制御し、前記第３燃焼モードが選択された状態で前記内燃機関を前記第１燃焼モードで運転する場合に、前記制御手段は、燃料の噴射時期を早める、ＥＧＲ率を小さくする、および燃料の噴射圧を高める、の少なくともいずれかを実施することで燃費の向上を図るとともに走行環境に応じた燃焼音を設定することを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、燃焼モード選択手段により第３燃焼モードが選択されたとき、音量検出装置で検出された車室内の騒音レベルと記憶部に記憶された第１燃焼モードでの燃焼音とを比較し、車室内の騒音レベルが記憶部に記憶された第１燃焼モードでの燃焼音よりも大きい場合には、内燃機関を第１燃焼モードで運転する。第１燃焼モードで運転する場合には、燃料の噴射時期を早める、ＥＧＲ率を小さくする、もしくは燃料の噴射圧を高める、の少なくともいずれかを実施することにより、内燃機関の燃焼音の音量を第１燃焼モードでの騒音レベルと同等のレベルまで増大させて運転することが可能である。よって、燃費を優先する運転が行えるほか、運転時に走行環境に応じた適切な燃焼音の設定を行うことが可能である。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の車両において、前記音量検出装置は、前記車室内に設けた座席シートのヘッドレストに設けられていることを特徴とする。

請求項２記載の発明によれば、音量検出装置は座席シートのヘッドレストに設けられているので、座席シートに着座した運転者に聴こえる騒音レベルと同等レベルで騒音を検出することが可能である。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の車両において、前記燃焼モード選択手段は、前記燃焼モードを切り替え可能な切り替えスイッチとすることを特徴とする。

請求項３記載の発明によれば、運転者は切り替えスイッチを操作することにより、第１燃焼モード、第２燃焼モード及び第３燃焼モードから、希望する燃焼モードを簡単に選択することが可能である。

本発明によれば、燃費を優先する運転が行えるほか、運転時に走行環境に応じた適切な燃焼音の設定を行うことが可能である。

本発明の実施形態に係る車両の概略構成を示すブロック図である。第２燃焼モードに基づく運転条件を設定するための燃焼音マップである。第１燃焼モードに基づく運転条件を設定するための燃焼音マップである。エンジンの燃焼モードを設定する制御フローを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態に係る車両を図１〜図４に基づいて説明する。
図１に示すように、車両は内燃機関としてのディーゼルエンジン（以降、「エンジン」と表記する）１０を備えている。車両に動力源として搭載されているエンジン１０は、４つの気筒１１を備えている。各気筒１１には、燃料を筒内に噴射するインジェクタ１２が設置されている。各気筒１１のインジェクタ１２は、共通のコモンレール１３に接続されている。コモンレール１３内には、供給ポンプ１４によって加圧された高圧の燃料が貯留されている。コモンレール１３内に貯留された高圧の燃料は、各インジェクタ１２へ供給される。インジェクタ１２による筒内への燃料の噴射には、メイン噴射とメイン噴射に先立って行われるパイロット噴射とがある。

各気筒１１の吸気ポート（図示せず）には、吸気マニホールド１５が接続されている。吸気マニホールド１５には吸気通路１６が接続されている。本実施形態のエンジン１０はターボ過給機１７を備えている。ターボ過給機１７は、タービン１７Ａと圧縮機１７Ｂとを備えている。吸気通路１６はターボ過給機１７の圧縮機１７Ｂに接続されている。吸気通路１６の圧縮機１７Ｂより上流側には、空気の吸入口１８が設けられている。吸入口１８を通って吸入された空気は、ターボ過給機１７の圧縮機１７Ｂで圧縮された後、吸気通路１６を通って吸気マニホールド１５に供給され、各気筒１１の吸気ポートに分配される。

一方、各気筒１１の排気ポート（図示せず）には、排気マニホールド１９が接続されている。排気マニホールド１９には排気通路２０が接続されている。排気通路２０はターボ過給機１７のタービン１７Ａに接続されている。排気通路２０のタービン１７Ａより下流側には、排気ガスの排出口２１が設けられている。各気筒１１の排気ポートより排出された排気ガスは、排気マニホールド１９で集められた後、排気通路２０を通ってタービン１７Ａに供給され、タービン１７Ａを回転させた後、排出口２１を通って外部に排出される。

吸気通路１６には、絞り弁２２が設けられている。絞り弁２２により吸入される空気量を調整することが可能である。
吸気通路１６の吸気マニホールド１５の近傍には、ＥＧＲ通路２３の一端が接続されている。ＥＧＲ通路２３の他端は、排気通路２０の排気マニホールド１９近傍に接続されている。ＥＧＲ通路２３の途中にはＥＧＲ弁２４が設けられている。ＥＧＲ通路２３を介して排気ガスの一部が吸気通路１６に還流される。ＥＧＲ弁２４の開度を調整することにより、ＥＧＲ率を調整することができる。ＥＧＲ率とは、吸入される空気量に対する還流される排気ガス量の比率のことを指す。
各気筒１１内には、吸気通路１６を介して吸入される空気と共に、ＥＧＲ通路２３を介して還流される排気ガスの一部が導入される。

エンジン１０は、エンジン１０の運転を制御するＥＣＵ（電子制御ユニット）２５を備えている。ＥＣＵ２５は、内燃機関の運転条件を制御する制御手段に相当する。ＥＣＵ２５は、各種演算処理を行う演算部、制御プログラムやデータを記憶する記憶部及び、各種制御を行う制御部を有している。
ＥＣＵ２５は、各インジェクタ１２、コモンレール１３、絞り弁２２、ＥＧＲ弁２４などと電気的に接続されている。ＥＣＵ２５は、各インジェクタ１２に制御信号を送信することにより、各気筒１１内への燃料の噴射量、噴射時期などを調整することが可能である。ＥＣＵ２５は、コモンレール１３に制御信号を送信することにより、コモンレール１３内の圧力（噴射圧）を調整することが可能である。ＥＣＵ２５は、絞り弁２２に制御信号を送信することにより、絞り弁２２の開度を調整することが可能である。ＥＣＵ２５は、ＥＧＲ弁２４に制御信号を送信することにより、ＥＧＲ弁２４の開度を調整することが可能である。

図１に示すように、車室２６内の運転席２７には、音量検出装置としてのマイク２９が設置されている。マイク２９は、運転席２７の座席シート２８のヘッドレスト２８Ａに設けられている。マイク２９により車室２６内の騒音レベルを検出することが可能となっている。マイク２９はＥＣＵ２５に接続され、マイク２９で検出された検出信号はＥＣＵ２５に出力される。マイク２９に変えて、騒音計などを音量検出装置として使用可能である。

車室２６内の運転席２７の近くには、燃焼モード選択手段としての燃焼モード選択スイッチ３０が設置されている。燃焼モード選択スイッチ３０は運転席２７の前方のインパネ３１に設けられている。燃焼モード選択スイッチ３０は３段階の切り替えが可能な切り替えスイッチであり、エンジン１０の燃焼モードを選択することが可能となっている。燃焼モード選択スイッチ３０はＥＣＵ２５に接続され、燃焼モード選択スイッチ３０で検出された検出信号はＥＣＵ２５に出力される。

本実施形態では、燃焼モード選択スイッチ３０は、燃焼に伴う燃焼音の抑制より燃費を優先する第１燃焼モード、燃焼に伴う燃焼音を抑制する第２燃焼モード及び走行環境に応じて燃焼音を設定する第３燃焼モードのうちいずれか１つの燃焼モードを選択できる。なお、燃費とは、単位量あたりの燃料でどれだけの距離を走行できるかを数値で表したものである。運転者は、燃焼モード選択スイッチ３０を切り替えることにより、第１燃焼モード、第２燃焼モード及び第３燃焼モードから希望する燃焼モードを選択できる。

第１燃焼モードは、運転領域の全域にわたり燃費を優先した走行を行うモード（燃費燃焼モード）である。あらゆる走行条件で後述する燃焼音マップＢに基づき運転条件の設定が行われる。第２燃焼モードは、運転領域の全域にわたり燃費を優先した走行をオフとし、エンジン１０の燃焼に伴う騒音（燃焼音）を抑制した走行を行うモード（通常燃焼モード）である。あらゆる走行条件で後述する燃焼音マップＡに基づき運転条件の設定が行われる。第３燃焼モードは、走行環境に応じてエンジン１０の燃焼音の設定が行われる走行を行うモードである。車室２６内の騒音レベルＮｍがエンジン１０の第１燃焼モードでの燃焼音Ｎｅを上回った（エンジン１０の燃焼音Ｎｅ＜車室２６内の騒音レベルＮｍ）ときには、ＥＣＵ２５はエンジン１０の燃焼音Ｎｅの音量を増大させ、燃費に有利な燃焼、すなわち第１燃焼モードに切り替えて走行する。車室２６内の騒音レベルＮｍがエンジン１０の第１燃焼モードでの燃焼音Ｎｅ以下（エンジン１０の燃焼音Ｎｅ≧車室２６内の騒音レベルＮｍ）のときには、燃費を優先した走行をオフとした第２燃焼モードで走行する。
なお、エンジン１０の第１燃焼モードでの燃焼音Ｎｅは、指令されたトルク、インジェクタ１２からの燃料の噴射時期、コモンレール１３内の圧力（噴射圧）、ＥＧＲ弁２４の開度、絞り弁２２の開度等の運転条件により定まり、あらかじめＥＣＵ２５に記憶されている。

次に、図２及び図３に示す燃焼音マップＡ、Ｂについて説明する。燃焼音マップＡ、Ｂは、運転条件を設定するためのマップであり、横軸に機関回転数が設定され、縦軸にトルクが設定されている。パラメータとして燃焼音レベルがとられている。なお、燃焼音マップＡ、Ｂは、説明用のイメージ図である。また、縦軸をトルクに代えて、燃料噴射量やアクセル開度が設定されてもよい。

図２に示す燃焼音マップＡは、第２燃焼モード（通常燃焼モード）が選択された場合のエンジン１０の運転条件設定用のマップである。燃焼音マップＡでは、等騒音線を示す特性曲線Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４が表示されている。各特性曲線Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４上における燃焼音レベルをそれぞれＬ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１４とすると、燃焼音レベルＬ１１から燃焼音レベルＬ１４に向けて順次燃焼音が大きくなっている。例えば、特性曲線Ｅ１上にある運転ポイントＰ１で運転されているとき、エンジン１０はトルクＴ１、機関回転数Ｒ１及び燃焼音レベルＬ１１で運転されている。
ここで、図２に示す燃焼音マップＡにおいて、特性曲線Ｅ１〜Ｅ４上の燃焼音レベルＬ１１〜Ｌ１４はそれぞれ７０ｄＢ、８０ｄＢ、９０ｄＢ、１００ｄＢであり１０ｄＢ間隔で設定されているとする。なお、ｄＢ（デシベル）は、騒音レベル（音量又は音圧）を示す単位である。すなわち、運転ポイントＰ１においては燃焼音レベルＬ１１＝７０ｄＢにあり、エンジン１０はトルクＴ１、機関回転数Ｒ１及び燃焼音レベル７０ｄＢで運転されている。

図３に示す燃焼音マップＢは、第１燃焼モード（燃費燃焼モード）が選択された場合のエンジン１０の運転条件設定用のマップである。燃焼音マップＢでは、等騒音線を示す特性曲線Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４が表示されている。各特性曲線Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４上における燃焼音レベルをそれぞれＬ２１、Ｌ２２、Ｌ２３、Ｌ２４とすると、Ｌ２１からＬ２４に向けて順次燃焼音が大きくなっている。例えば、特性曲線Ｆ１上にある運転ポイントＱ１で運転されているとき、エンジン１０はトルクＴ１、機関回転数Ｒ２及び燃焼音レベルＬ２１で運転されている。なお、燃焼音マップＢにおける燃焼音レベルＬ２１は燃焼音マップＡにおける燃焼音レベルＬ１１よりも大きく設定されている。同様に、燃焼音マップＢにおける燃焼音レベルＬ２２〜Ｌ２４は燃焼音マップＡにおける燃焼音レベルＬ１２〜Ｌ１４よりもそれぞれ大きく設定されている。
ここで、図３に示す燃焼音マップＢにおいて、特性曲線Ｆ１〜Ｆ４上の燃焼音レベルＬ２１〜Ｌ２４はそれぞれ８０ｄＢ、９０ｄＢ、１００ｄＢ、１１０ｄＢであり１０ｄＢ間隔で設定されているとする。すなわち、運転ポイントＱ１においては燃焼音レベルＬ２１＝８０ｄＢにあり、エンジン１０はトルクＴ１、機関回転数Ｒ２及び燃焼音レベル８０ｄＢで運転されている。

ＥＣＵ２５内には、燃焼音マップＡ、Ｂ及び燃焼音マップＡ、Ｂに対応した運転条件が予め記憶されており、ＥＣＵ２５は記憶された運転条件に基づきエンジン１０を運転するよう制御している。エンジン１０の運転条件としては、インジェクタ１２からの燃料の噴射時期、コモンレール１３内の圧力（噴射圧）、ＥＧＲ弁２４の開度、絞り弁２２の開度などである。インジェクタ１２からの燃料の噴射時期を早めることにより、気筒１１内圧力が上昇し、ピストンを押す押圧力が上昇する。その結果、エンジン１０のパワーが増大し燃費は良くなるが、燃焼音が大きくなる（騒音が大きくなる）。また、ＥＧＲ弁２４の開度と絞り弁２２の開度を調整することによりＥＧＲ率が変化するが、ＥＧＲ率を小さくすることにより、気筒１１内圧力が上昇し、ピストンを押す押圧力が上昇する。その結果、エンジン１０のパワーが増大し燃費は良くなるが、燃焼音が大きくなる（騒音が大きくなる）。さらに、コモンレール１３内の圧力（噴射圧）を高くすることにより、気筒１１内圧力が上昇し、ピストンを押す押圧力が上昇する。その結果、エンジン１０のパワーが増大し燃費は良くなるが、燃焼音が大きくなる（騒音が大きくなる）。
燃焼音マップＡ及び燃焼音マップＢでは、インジェクタ１２からの燃料の噴射時期、コモンレール１３内の圧力、ＥＧＲ弁２４の開度、絞り弁２２の開度などが、それぞれ適切な値に設定されている。ＥＣＵ２５は選択された燃焼モードに基づき燃焼音マップＡ又は燃焼音マップＢを参照しつつ運転条件の制御を行い、所定のトルク、所定の機関回転数及び所定の燃焼音レベルで駆動するようエンジン１０の燃焼を制御している。

次に、図４に示すフローチャートに基づき制御フローの説明を行う。
まず、ステップＳ１０１において、運転者は燃焼モード選択スイッチ３０を切り替えてエンジン１０の燃焼モードを選択する。燃焼モード選択スイッチ３０で検出された検出信号はＥＣＵ２５に出力される。
次に、ステップＳ１０２において、ＥＣＵ２５は運転領域の全域にわたり燃費を優先した走行を行う第１燃焼モード（燃費燃焼モード）が選択されているかどうかを判断する。第１燃焼モードが選択されている場合には、ステップＳ１０７に進み、第１燃焼モードでエンジン１０が運転されるよう制御する。このとき、ＥＣＵ２５はＥＣＵ２５に予め記憶されている燃焼音マップＢに基づきエンジン１０の運転条件を制御する。

ステップＳ１０２において、第１燃焼モードが選択されていない場合には、ステップＳ１０３に進み、ＥＣＵ２５は走行環境に応じてエンジン１０の燃焼音の設定が行われる走行を行う第３燃焼モード（走行環境に対応した燃焼モード）が選択されているかどうかを判断する。第３燃焼モードが選択されている場合には、ステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６において、エンジン１０の第１燃焼モードでの燃焼音Ｎｅと車室２６内の騒音レベルＮｍとの比較が行われる。ＥＣＵ２５は運転条件により定まるエンジン１０の燃焼音Ｎｅとマイク２９で検出された車室２６内の騒音レベルＮｍとの比較を行い、車室２６内の騒音レベルＮｍがエンジン１０の燃焼音Ｎｅを上回っている（エンジン１０の燃焼音Ｎｅ＜車室２６内の騒音レベルＮｍ）かどうかの判断を行う。車室２６内の騒音レベルＮｍがエンジン１０の燃焼音Ｎｅを上回る（エンジン１０の燃焼音Ｎｅ＜車室２６内の騒音レベルＮｍ）場合には、ステップＳ１０７に進み、第１燃焼モードでエンジン１０が運転されるよう制御する。すなわち、ＥＣＵ２５はエンジン１０の燃焼音Ｎｅの音量を車室２６内の騒音レベルＮｍと同等のレベルまで増大させ、燃費に有利な燃焼である第１燃焼モードに切り替えて運転するよう制御する。このとき、ＥＣＵ２５はＥＣＵ２５に予め記憶されている燃焼音マップＢに基づきエンジン１０の運転条件を制御する。

ステップＳ１０６において、車室２６内の騒音レベルＮｍがエンジン１０の第１燃焼モードでの燃焼音Ｎｅを上回らない（エンジン１０の燃焼音Ｎｅ≧車室２６内の騒音レベルＮｍ）場合には、ステップＳ１０５に進み、第２燃焼モードでエンジン１０が運転されるよう制御する。すなわち、ＥＣＵ２５は燃焼に伴う騒音（燃焼音）を抑制した第２燃焼モードでエンジン１０が運転されるよう制御する。このとき、ＥＣＵ２５はＥＣＵ２５に予め記憶されている燃焼音マップＡに基づきエンジン１０の運転条件を制御する。

ステップＳ１０３において、第３燃焼モードが選択されていない場合には、ステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４においては、第２燃焼モードが選択されていると判断されて、ステップＳ１０５に進み、第２燃焼モードでエンジン１０が運転されるよう制御される。
図２で示す制御フローは、所定時間毎に繰り返し実行される。

次に、本実施形態の車両につき作用を説明する。
運転者は、燃焼モード選択スイッチ３０の切り替え操作を行い、例えば、第２燃焼モード（通常燃焼モード）を選択した状態で車両を運転しているとする。このとき、ＥＣＵ２５は燃焼音マップＡに基づきエンジン１０の運転条件を制御している。この場合、燃焼に伴う燃焼音は抑制されている。車両は定速走行をしており、例えば、図２に示す燃焼音マップＡにおいて、特性曲線Ｅ１上にある運転ポイントＰ１で運転されているとき、エンジン１０はトルクＴ１、機関回転数Ｒ１及び燃焼音レベルＬ１１で運転されている。ところで、特性曲線Ｅ１上の燃焼音レベルＬ１１＝７０ｄＢに設定されているので、エンジン１０はトルクＴ１、機関回転数Ｒ１及び燃焼音レベル７０ｄＢで運転されている。

車両の運転中に、車両の走行環境が変化し車外の騒音が騒がしくなったので、運転者は燃焼モード選択スイッチ３０の切り替え操作を行い、第３燃焼モードに切り替えて運転を続行したとする。ＥＣＵ２５は運転条件により定まるエンジン１０の第１燃焼モードでの燃焼音Ｎｅとマイク２９で検出された車室２６内の騒音レベルＮｍとの比較を行い、車室２６内の騒音レベルＮｍがエンジン１０の燃焼音Ｎｅを上回っている（エンジン１０の燃焼音Ｎｅ＜車室２６内の騒音レベルＮｍ）かどうかの判断を行う。ここで、エンジン１０の第２燃焼モードでの燃焼音Ｎｅは燃焼音レベルＬ１１（７０ｄＢ）であり、車室２６内の騒音レベルＮｍは外部騒音あるいはオーディオなどの音響のため８５ｄＢになったとする。車室２６内の騒音レベルＮｍ（８５ｄＢ）はエンジン１０の第１燃焼モードでの燃焼音Ｎｅ（８０ｄＢ）を上回っているので、ＥＣＵ２５はエンジン１０の燃焼音Ｎｅの音量を車室２６内の騒音レベルＮｍ（８５ｄＢ）と同等のレベルまで増大させ、第１燃焼モードに切り替えて運転するよう制御する。すなわち、エンジン１０の運転条件を制御するために適用されるマップが、燃焼音マップＡから燃焼音マップＢへ切換わり、ＥＣＵ２５は燃焼音マップＢに基づきエンジン１０の運転条件を制御する。

図３に示す燃焼音マップＢにおいて、特性曲線Ｆ１上の燃焼音レベルＬ２１（８０ｄＢ）にあり、特性曲線Ｆ１上にある運転ポイントＱ１では、トルクＴ１、機関回転数Ｒ２である。すなわち、燃焼モード選択スイッチ３０が第３燃焼モードに切り替わっても同一トルクＴ１で運転されている場合には、エンジン１０の燃焼音Ｎｅが７０ｄＢから８０ｄＢに増大すると共に、機関回転数がＲ１からＲ２に増加した状態で運転される。このように、燃費に有利な燃焼である第１燃焼モードに切り替えて運転されるので、車両燃費の向上を図ることが可能である。また、エンジン１０の燃焼音Ｎｅを８０ｄＢに増大させたとしても、運転者の感ずる騒音レベル（車室２６内の騒音レベルＮｍ）は８０ｄＢのままであり、運転者の感ずる騒音レベルがさらに増大することはない。このように、エンジン１０の燃焼音Ｎｅを走行環境の変化に対応した適切な燃焼音に設定することができる。

また、第３燃焼モードに切り替えて運転しているとき、車室２６内の騒音レベルＮｍがエンジン１０の第１燃焼モードでの燃焼音Ｎｅ（８０ｄＢ）を上回っていない場合には、ＥＣＵ２５は引き続き第２燃焼モードでエンジン１０が運転されるよう制御する。すなわち、ＥＣＵ２５は燃焼に伴う騒音（燃焼音）を抑制した第２燃焼モードでエンジン１０が引き続き運転されるよう制御する。

一方、運転者は、燃焼モード選択スイッチ３０の切り替え操作を行い、第１燃焼モード（燃費燃焼モード）を選択した状態で車両を運転しているとする。このとき、ＥＣＵ２５は燃焼音マップＢに基づきエンジン１０の運転条件を制御している。例えば、図３に示す燃焼音マップＢにおいて、特性曲線Ｆ１上にある運転ポイントＱ１で運転されているとき、エンジン１０はトルクＴ１、機関回転数Ｒ２及び燃焼音レベルＬ２１（８０ｄＢ）で運転されている。この場合には、エンジン１０の燃焼音Ｎｅは大きいが、燃費に有利な運転条件で運転することが可能である。

なお、車両が加速走行をしている場合には上記定速走行の場合と同様に、第２燃焼モード（通常燃焼モード）を選択した状態では、ＥＣＵ２５は燃焼音マップＡに基づきエンジン１０の運転条件を制御し、第１燃焼モード（燃費燃焼モード）を選択した状態では、ＥＣＵ２５は燃焼音マップＢに基づきエンジン１０の運転条件を制御している。そして、第３燃焼モードを選択した状態では、ＥＣＵ２５はエンジン１０の第１燃焼モードでの燃焼音Ｎｅと車室２６内の騒音レベルＮｍとの比較を行い、車室２６内の騒音レベルＮｍがエンジン１０の燃焼音Ｎｅを上回ったときにエンジン１０の燃焼音Ｎｅを車室２６内の騒音レベルＮｍと同等のレベルまで増大させ、燃費に有利な第１燃焼モードに切り替えて運転するよう制御する。また、車室２６内の騒音レベルＮｍがエンジン１０の第１燃焼モードでの燃焼音Ｎｅを上回っていないときには、燃焼音を抑制する第２燃焼モードでエンジン１０が運転されるよう制御する。

本実施形態に係る車両よれば、以下の効果を奏する。
（１）エンジン１０の燃焼モードは、燃費を優先する第１燃焼モード、燃焼に伴う燃焼音を抑制する第２燃焼モードに加えて、走行環境に応じて燃焼音を設定する第３燃焼モードを備えている。燃焼モード選択スイッチ３０を切り替えることにより、エンジン１０の燃焼モードのうちいずれか１つを選択することが可能となっている。運転者が第３燃焼モードを選択した場合には、マイク２９で検出された車室２６内の騒音レベルＮｍがエンジン１０の第１燃焼モードでの燃焼音Ｎｅを上回ったとき（エンジン１０の燃焼音Ｎｅ＜車室２６内の騒音レベルＮｍ）にエンジン１０の燃焼音Ｎｅを車室２６内の騒音レベルＮｍと同等のレベルまで増大させ、燃費に有利な第１燃焼モードに切り替えて運転することが可能である。よって、燃費を優先する運転が行えるほか、運転時に走行環境に応じた適切な燃焼音の設定を行うことが可能である。
（２）車室２６内の運転席２７には、車室２６内の騒音レベルＮｍを検出するマイク２９が設置されている。マイク２９は、運転席２７の座席シート２８のヘッドレスト２８Ａに設けられている。よって、座席シート２８に着座した運転者に聴こえる騒音レベルと同等レベルで騒音を検出することが可能である。
（３）車室２６内の運転席２７の前方のインパネ３１には、エンジン１０の燃焼モードを選択する燃焼モード選択スイッチ３０が設置されている。燃焼モード選択スイッチ３０は切り替え可能な切り替えスイッチなので、運転者は燃焼モード選択スイッチ３０を切り替え操作することにより、第１燃焼モード、第２燃焼モード及び第３燃焼モードから、希望する燃焼モードを簡単に選択することが可能である。

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更しても良い。
○ 本発明の実施形態では、内燃機関をディーゼルエンジン１０として説明したが、内燃機関がガソリンエンジンであってもよい。
○ 本発明の実施形態では、マイク２９の設置場所として運転席２７の座席シート２８のヘッドレスト２８Ａに設けるとして説明したが、車室内の後部座席やインパネ３１やドアに設置してもよい。
○ 本発明の実施形態では、エンジン１０の燃焼モードを選択する燃焼モード選択スイッチ３０は３段階の切り替えが可能な切り替えスイッチとして説明したが、３個の押しボタンスイッチを設け、それぞれのスイッチに第１燃焼モード、第２燃焼モード及び第３燃焼モードを対応させてもよい。
○ 本発明の実施形態では、燃焼音マップＡにおける特性曲線Ｅ１〜Ｅ４上の燃焼音レベルＬ１１〜Ｌ１４はそれぞれ１０ｄＢ間隔で設定され、燃焼音マップＢにおける特性曲線Ｆ１〜Ｆ４上の燃焼音レベルＬ２１〜Ｌ２４はそれぞれ１０ｄＢ間隔で設定されているとして説明したが、それぞれ５ｄＢ間隔で設定されていてもよく、任意の間隔で設定可能である。
○ エンジン１０の燃焼音Ｎｅをセンサなどで直接測定し、運転者が第３燃焼モードを選択した場合には、マイク２９で検出された車室２６内の騒音レベルＮｍがエンジン１０の燃焼音Ｎｅを上回ったとき（エンジン１０の燃焼音Ｎｅ＜車室２６内の騒音レベルＮｍ）にエンジン１０の燃焼音Ｎｅを車室２６内の騒音レベルＮｍと同等のレベルまで増大させるように制御してもよい。

１０ディーゼルエンジン（内燃機関）
２５ＥＣＵ（制御手段）
２６車室
２８座席シート
２８Ａヘッドレスト
２９マイク（音量検出装置）
３０燃焼モード選択スイッチ（燃焼モード選択手段）
Ｎｅエンジンの燃焼音
Ｎｍ車室内の騒音レベル

Claims

内燃機関と、
前記内燃機関の運転条件を制御する制御手段と、
車室内に設けられ、前記車室内の騒音レベルを検出する音量検出装置と、
前記車室内に設けられ、運転領域の全域にわたり燃焼に伴う燃焼音の抑制より燃費を優先する第１燃焼モード、運転領域の全域にわたり燃焼に伴う燃焼音を抑制する第２燃焼モード、及び走行環境に応じて燃焼に伴う燃焼音を設定する第３燃焼モードからいずれか一つの前記内燃機関の燃焼モードを選択する燃焼モード選択手段と、
前記内燃機関が前記第１燃焼モードで運転される際の、前記内燃機関の運転条件により定まる燃焼音を記憶する記憶部と、を備え、
前記制御手段は、インジェクタから噴射される燃料の噴射時期、コモンレール内の圧力に応じて定まる燃料の噴射圧、絞り弁の開度とＥＧＲ弁の開度とに応じて定まるＥＧＲ率を調整することで、燃焼に伴う燃焼音と燃費とを調整可能であり、
前記制御手段は、前記内燃機関の燃焼モードとして前記第３燃焼モードが選択されたとき、前記音量検出装置で検出された前記車室内の騒音レベルと前記記憶部に記憶された前記第１燃焼モードでの燃焼音とを比較し、前記車室内の騒音レベルが前記記憶部に記憶された前記第１燃焼モードでの燃焼音よりも大きい場合には、前記内燃機関を前記第１燃焼モードで運転するように制御し、
前記第３燃焼モードが選択された状態で前記内燃機関を前記第１燃焼モードで運転する場合に、前記制御手段は、燃料の噴射時期を早める、ＥＧＲ率を小さくする、および燃料の噴射圧を高める、の少なくともいずれかを実施することで燃費の向上を図るとともに走行環境に応じた燃焼音を設定することを特徴とする車両。
前記音量検出装置は、前記車室内に設けた座席シートのヘッドレストに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両。
前記燃焼モード選択手段は、前記燃焼モードを切り替え可能な切り替えスイッチとすることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両。