JP7600969B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Description
この発明は、車両の制御装置に関する。 This invention relates to a vehicle control device.
特許文献１に開示された車両は、内燃機関と制御装置とを有する。内燃機関は、複数の気筒、排気通路、触媒、及びフィルタを有する。排気通路は、気筒に接続している。触媒は、排気通路の途中に位置している。触媒は、排気を浄化する。フィルタは、排気通路における触媒から視て下流側に位置している。フィルタは、排気中の粒子状物質を捕集する。
The vehicle disclosed in
制御装置は、フィルタにおける粒子状物質の堆積量が多くなると、フィルタ再生処理を行う。すなわち、制御装置は、複数の気筒のうちの一部の気筒の空燃比を理論空燃比よりもリーンにする一方、残りの気筒の空燃比を理論空燃比よりもリッチにする。この場合、前者の気筒が排出する酸素と、後者の気筒が排出する未燃燃料とは、触媒で燃焼する。この結果として高温になった排気がフィルタに至ると、フィルタに堆積している粒子状物質は燃焼する。 When the amount of particulate matter accumulated in the filter becomes large, the control device performs a filter regeneration process. That is, the control device makes the air-fuel ratio of some of the multiple cylinders leaner than the theoretical air-fuel ratio, while making the air-fuel ratio of the remaining cylinders richer than the theoretical air-fuel ratio. In this case, the oxygen discharged by the former cylinders and the unburned fuel discharged by the latter cylinders are combusted in a catalyst. When the resulting high-temperature exhaust gas reaches the filter, the particulate matter accumulated on the filter is combusted.
特許文献１のような車両において、内燃機関が自動変速機に連結していることがある。そして、車両が降坂路を走行しているときに、自動変速機のシフトレンジがニュートラルレンジになっていることがある。このような、ニュートラルレンジで降坂路を走行する状況では、車両は内燃機関の出力を要すことなく走行できる。この場合、車両が走行する上で、内燃機関の出力の制約は少ない。したがって、制御装置は、気筒への燃料の供給量を増減させること、すなわち例えば上記のようなフィルタ再生処理を行うことが許容される。そこで、フィルタの再生機会を増やすべく、ニュートラルレンジで降坂路を走行する期間にフィルタの再生を行うことが考えられる。
In a vehicle such as that described in
ここで、フィルタの再生を行うと、粒子状物質の燃焼に伴ってフィルタの温度が上昇する。このとき、フィルタの温度が過度に高くなると、フィルタが損傷するおそれがある。したがって、ニュートラルレンジで降坂路を走行する際に内燃機関の出力の制約が無いといはいえ、フィルタの状態を何ら考慮せずにフィルタの再生を優先させると、フィルタが損傷するおそれがある。 When the filter is regenerated, the temperature of the filter rises as particulate matter is burned. If the filter temperature becomes excessively high, the filter may be damaged. Therefore, even though there are no restrictions on the output of the internal combustion engine when driving downhill in neutral range, prioritizing filter regeneration without any consideration of the filter's condition may result in damage to the filter.
上記課題を解決するための車両の制御装置は、複数の気筒、前記気筒から排出される排気中の粒子状物質を捕集するフィルタ、及びクランク軸を備えた内燃機関と、前記クランク軸に連結した入力軸、駆動輪に連結した出力軸、及び前記入力軸の回転を減速して前記出力軸に伝達する変速機構を備え、前記変速機構は、前記入力軸から前記出力軸へとトルクを伝達しないニュートラルレンジに切り替え可能である自動変速機と、を有する車両に適用され、「Ｍ」及び「Ｎ」を１以上の整数としたとき、燃焼行程を迎える前記気筒の順にＭ個連続して前記気筒への燃料供給を停止する停止パターン、及び、燃焼行程を迎える前記気筒の順にＮ個連続して前記気筒への燃料供給を行う燃焼パターン、を前記内燃機関の運転を継続させつつ交互に繰り返す燃料カット処理と、前記フィルタに堆積している現状の前記粒子状物質の量を、前記燃料カット処理を実行することにより予め定められた終了堆積量にまで減少させたと仮定したときの前記フィルタの推定温度を、第１温度として算出する第１推定処理と、を実行可能であり、前記燃料カット処理は、予め定められた第１開始条件が成立している場合に実行され、前記第１開始条件は、前記変速機構が前記ニュートラルレンジであること、前記車両が降坂路を走行していること、前記第１温度が予め定められた設定温度以下であること、がすべて成立することを含む。 The vehicle control device for solving the above problem is applied to a vehicle having an internal combustion engine including a plurality of cylinders, a filter for collecting particulate matter in the exhaust gas discharged from the cylinders, and a crankshaft, an input shaft connected to the crankshaft, an output shaft connected to drive wheels, and a transmission mechanism for reducing the rotation of the input shaft and transmitting it to the output shaft, the transmission mechanism being an automatic transmission that can be switched to a neutral range in which torque is not transmitted from the input shaft to the output shaft, and the control device includes a stop pattern for stopping the supply of fuel to M consecutive cylinders in the order of the cylinders that will enter the combustion stroke, where "M" and "N" are integers of 1 or more, and a stop pattern for stopping the supply of fuel to N consecutive cylinders in the order of the cylinders that will enter the combustion stroke. The system can execute a fuel cut process that alternately repeats a combustion pattern in which fuel is supplied to the filter while continuing to operate the internal combustion engine, and a first estimation process that calculates, as a first temperature, an estimated temperature of the filter when it is assumed that the current amount of particulate matter accumulated in the filter has been reduced to a predetermined final accumulation amount by executing the fuel cut process. The fuel cut process is executed when a predetermined first start condition is satisfied, and the first start condition includes the satisfaction of all of the following: the transmission is in the neutral range, the vehicle is traveling on a downhill road, and the first temperature is equal to or lower than a predetermined set temperature.
上記構成において、制御装置は、フィルタに堆積している現状の粒子状物質の量に基づいて、仮に燃料カット処理を行ったとした場合のフィルタの将来の推定温度として第１温度を算出する。そして、制御装置は、第１温度が設定温度以下であることを条件に燃料カット処理を行う。このことにより、制御装置は、ニュートラルレンジで降坂路を走行する機会のうち、燃料カット処理を行ってもフィルタが過昇温しない状況に限ってフィルタの再生を行うことができる。したがって、制御装置は、ニュートラルレンジで降坂路を走行するにあたり、フィルタを損傷させることなく、フィルタを再生できる。 In the above configuration, the control device calculates a first temperature as an estimated future temperature of the filter if a fuel cut process is performed, based on the current amount of particulate matter accumulated in the filter. The control device then performs the fuel cut process on the condition that the first temperature is equal to or lower than a set temperature. This allows the control device to regenerate the filter only when the filter does not overheat even if the fuel cut process is performed, among the opportunities to travel downhill in the neutral range. Therefore, the control device can regenerate the filter without damaging it when traveling downhill in the neutral range.
車両の制御装置において、予め定められた「Ｍ」及び「Ｎ」の値で実行する前記燃料カット処理を第１燃料カット処理とし、「Ｍ／Ｎ」の値が前記第１燃料カット処理の場合よりも大きい予め定められた「Ｍ」及び「Ｎ」の値で実行する前記燃料カット処理を第２燃料カット処理としたとき、前記第１燃料カット処理の実行中に、前記フィルタに堆積している現状の前記粒子状物質の量を、前記第２燃料カット処理を実行することにより前記終了堆積量にまで減少させたと仮定したときの前記フィルタの推定温度を、第２温度として算出する第２推定処理、をさらに実行可能であり、前記第２燃料カット処理は、予め定められた第２開始条件が成立している場合に実行され、前記第２開始条件は、前記第２温度が前記設定温度以下であること、前記フィルタに堆積している現状の前記粒子状物質の量が予め定められた設定堆積量以下であること、がすべて成立することを含んでいてもよい。 In the vehicle control device, when the fuel cut process executed with predetermined values of "M" and "N" is defined as a first fuel cut process, and the fuel cut process executed with predetermined values of "M" and "N" with a value of "M/N" greater than that of the first fuel cut process is defined as a second fuel cut process, a second estimation process can be further executed to calculate, as a second temperature, an estimated temperature of the filter when it is assumed that the current amount of particulate matter deposited in the filter has been reduced to the end deposition amount by executing the second fuel cut process during the execution of the first fuel cut process, and the second fuel cut process is executed when a predetermined second start condition is satisfied, and the second start condition may include the satisfaction of all of the following: the second temperature is equal to or lower than the set temperature, and the current amount of particulate matter deposited in the filter is equal to or lower than the predetermined set deposition amount.
第２燃料カット処理を行う場合、第１燃料カット処理を行う場合に比べて、燃料供給を停止する気筒の割合が増えることから、フィルタに供給する酸素の量が多くなる。つまり、第２燃料カット処理は、第１燃料カット処理に比べて、フィルタの温度が上昇しやすい。ここで、フィルタには、粒子状物質が堆積し易い箇所がある。このような、粒子状物質が多く堆積している箇所に多くの酸素を供給すると、粒子状物質が多く堆積している箇所が局所的に高温になって、フィルタが異常に発熱する状態になり得る。この点を踏まえ、制御装置は、フィルタに堆積している現状の粒子状物質の量が設定堆積量以下であることを条件にフィルタの再生を行う。つまり、制御装置は、第２燃料カット処理を行うことによってフィルタに供給する酸素の量が多くなってもフィルタが異常に発熱する状態になり難い状況に限って第２燃料カット処理を行う。 When the second fuel cut process is performed, the proportion of cylinders to which fuel supply is stopped increases compared to the first fuel cut process, and therefore the amount of oxygen supplied to the filter increases. In other words, the second fuel cut process is more likely to cause the filter temperature to rise than the first fuel cut process. Here, there are areas on the filter where particulate matter is likely to accumulate. If a large amount of oxygen is supplied to such areas where a large amount of particulate matter has accumulated, the areas where a large amount of particulate matter has accumulated may become locally hot, causing the filter to generate abnormal heat. In light of this, the control device regenerates the filter on the condition that the current amount of particulate matter accumulated on the filter is equal to or less than the set accumulation amount. In other words, the control device performs the second fuel cut process only when the filter is unlikely to generate abnormal heat even if the amount of oxygen supplied to the filter increases by performing the second fuel cut process.
また、制御装置は、フィルタに堆積している現状の粒子状物質の量に基づいて、仮に第２燃料カット処理を行ったとした場合のフィルタの将来の推定温度として第２温度を算出する。そして、制御装置は、第２温度が設定温度以下であることを条件に第２燃料カット処理を行う。つまり、制御装置は、第２燃料カット処理を行ってもフィルタが過昇温しない状況に限って第２燃料カット処理を行う。 The control device also calculates a second temperature based on the current amount of particulate matter accumulated in the filter as an estimated future temperature of the filter if the second fuel cut process is performed. The control device then performs the second fuel cut process on the condition that the second temperature is equal to or lower than a set temperature. In other words, the control device performs the second fuel cut process only in a situation where the filter will not overheat even if the second fuel cut process is performed.
こうした構成によれば、制御装置は、フィルタの再生を行う上でフィルタの損傷を防止できるとともに、フィルタが損傷しない状況下ではフィルタに酸素を多く供給することで、フィルタの再生を促進できる。 With this configuration, the control device can prevent damage to the filter when regenerating it, and can also promote filter regeneration by supplying more oxygen to the filter under conditions where the filter will not be damaged.
以下、車両の制御装置の一実施形態を、図面を参照して説明する。
＜車両の概略構成＞
図１に示すように、車両５００は、内燃機関１０を有する。内燃機関１０は、車両５００の駆動源である。
Hereinafter, an embodiment of a vehicle control device will be described with reference to the drawings.
<General configuration of the vehicle>
1, the
内燃機関１０は、機関本体１０Ａ及びクランク軸３１を有する。機関本体１０Ａは、複数の気筒１１を有する。各気筒１１は、機関本体１０Ａに区画された空間である。図示は省略するが、各気筒１１はピストンを収容している。各気筒１１内において、ピストンは往復動可能である。ピストンは、コネクティングロッドを介してクランク軸３１に連結している。ピストンの往復動に応じてクランク軸３１は回転する。
The
機関本体１０Ａは、ウォータージャケット１８を有する。ウォータージャケット１８は、冷却水が流通する通路である。ウォータージャケット１８は、複数の気筒１１の周囲に位置している。
The
内燃機関１０は、複数の点火プラグ１９を有する。点火プラグ１９は、気筒１１毎に設けられている。点火プラグ１９の先端は、気筒１１内に位置している。点火プラグ１９は、吸気と燃料との混合気に点火を行う。それに伴い、気筒１１内で混合気が燃焼する。
The
内燃機関１０は、吸気通路１５、スロットルバルブ１６、及び複数の燃料噴射弁１７を有する。吸気通路１５は、各気筒１１に吸気を導入するための通路である。吸気通路１５は、各気筒１１に接続している。スロットルバルブ１６は、吸気通路１５の途中に位置している。スロットルバルブ１６は、吸気通路１５に流入する吸気量ＧＡを調節する。複数の燃料噴射弁１７は、吸気通路１５における、スロットルバルブ１６から視て下流側に位置している。燃料噴射弁１７は、気筒１１毎に設けられている。燃料噴射弁１７は、燃料を噴射して気筒１１内へ燃料を供給する。
The
内燃機関１０は、排気通路２１、三元触媒２２、及びガソリンパティキュレートフィルタ（以下、ＧＰＦと記す。）２３を有する。排気通路２１は、各気筒１１から排気を排出するための通路である。排気通路２１は、各気筒１１に接続している。三元触媒２２は、排気通路２１の途中に位置している。三元触媒２２は、排気を浄化する。三元触媒２２は、酸素吸蔵能力を有する。ＧＰＦ２３は、排気通路２１における、三元触媒２２から視て下流側に位置している。ＧＰＦ２３は、排気に含まれる粒子状物質（以下、ＰＭと記す。）を捕集する。
The
内燃機関１０は、エアフロメータ６１、第１温度センサ６２、第２温度センサ６３、及びクランク角センサ６４を有する。エアフロメータ６１は、吸気通路１５における、スロットルバルブ１６から視て上流側に位置している。エアフロメータ６１は、吸気通路１５に流入する吸気量ＧＡを検出する。第１温度センサ６２は、ＧＰＦ２３の近傍に位置している。第１温度センサ６２は、ＧＰＦ２３の温度ＴＦを検出する。第２温度センサ６３は、ウォータージャケット１８の出口に位置している。第２温度センサ６３は、冷却水の温度ＴＷを検出する。クランク角センサ６４は、クランク軸３１の近傍に位置している。クランク角センサ６４は、クランク軸３１の回転位置ＣＲを検出する。
The
車両５００は、自動変速機５０を有する。自動変速機５０は、入力軸５２、出力軸５４、変速機構５６、及び油圧回路５５を有する。入力軸５２は、上記クランク軸３１に連結している。出力軸５４は、ディファレンシャル等を介して駆動輪６０に連結している。変速機構５６は、入力軸５２と出力軸５４との間に介在している。変速機構５６は、複数の係合要素５８、複数の遊星歯車機構５７、及びロック機構５９を有する。なお、図１では、複数の係合要素５８の全体を１つの四角で示している。複数の遊星歯車機構５７についても同様である。各係合要素５８は、クラッチ及びブレーキのいずれかである。各係合要素５８は、油圧回路５５の油圧に応じて断接状態が切り替わる。各係合要素５８の断接状態に応じて、変速機構５６は複数の変速段を形成可能である。具体的には、変速機構５６は、前進走行用の変速段、後進走行用の変速段を形成可能である。変速機構５６は、これらの変速段を形成している場合、入力軸５２の回転を減速して出力軸５４に伝達する。変速機構５６は、上記の変速段に加え、入力軸５２と出力軸５４との間の動力伝達を遮断する変速段（以下、遮断変速段と記す）を形成可能である。すなわち、変速機構５６は、遮断変速段を形成している場合、入力軸５２から出力軸５４へとトルクを伝達しない。ロック機構５９は、出力軸５４を回転不能にロックしたり、出力軸５４の回転を許容したりする。
The
変速機構５６は、上記した複数の変速段と、出力軸５４のロックの有無との組み合わせに応じて４つのシフトレンジのいずれかに切り替わる。４つのシフトレンジは、ドライブレンジ、リバースレンジ、ニュートラルレンジ、及びパーキングレンジである。ドライブレンジは、変速機構５６が前進走行用の変速段を形成している場合であって且つ出力軸５４の回転を許容しているときに成立する。リバースレンジは、変速機構５６が後進走行用の変速段を形成している場合であって且つ出力軸５４の回転を許容しているときに成立する。ニュートラルレンジは、変速機構５６が遮断変速段を形成している場合であって且つ出力軸５４の回転を許容しているときに成立する。パーキングレンジは、変速機構５６が遮断変速段を形成している場合であって且つ出力軸５４の回転をロックしているときに成立する。
The
車両５００は、シフトレバー８２を有する。シフトレバー８２は、車両５００の車室内に位置している。シフトレバー８２は、予め定められた４つの操作位置のいずれかに乗員が操作位置を切り替え可能なレバーである。各操作位置は、自動変速機５０における別々のシフトレンジと対応している。
The
車両５００は、シフトポジションセンサ８４、アクセルセンサ８７、車速センサ８８、及びＧＰＳ受信機８９を有する。シフトポジションセンサ８４は、シフトレバー８２の操作位置をレバー位置ＬＶとして検出する。アクセルセンサ８７は、車両５００におけるアクセルペダルの踏み込み量をアクセル操作量ＡＣＣとして検出する。車速センサ８８は、車両５００の走行速度を車速ＳＰとして検出する。ＧＰＳ受信機８９は、車両５００の現在の位置座標Ｕに関する信号をＧＰＳ衛星から受信する。位置座標Ｕは、詳細には、緯度及び経度の座標値である。
The
＜制御装置の概略構成＞
車両５００は、制御装置１００を有する。制御装置１００は、コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って各種処理を実行する１つ以上のプロセッサとして構成し得る。なお、制御装置１００は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等の１つ以上の専用のハードウェア回路、またはそれらの組み合わせを含む回路（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）として構成してもよい。プロセッサは、ＣＰＵ１０２及び、ＲＡＭ並びにＲＯＭ１０４等のメモリを含む。メモリは、処理をＣＰＵ１０２に実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリすなわちコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。また、制御装置１００は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリである記憶装置１０６を有する。
<General configuration of the control device>
The
制御装置１００は、車両５００に取り付けられている各種センサからの検出信号を受信する。具体的には、制御装置１００は、次の各パラメータについての検出信号を受信する。
The
・エアフロメータ６１が検出する吸気量ＧＡ
・第１温度センサ６２が検出するＧＰＦ２３の温度ＴＦ
・第２温度センサ６３が検出する冷却水の温度ＴＷ
・クランク角センサ６４が検出するクランク軸３１の回転位置ＣＲ
・シフトポジションセンサ８４が検出するレバー位置ＬＶ
・アクセルセンサ８７が検出するアクセル操作量ＡＣＣ
・車速センサ８８が検出する車速ＳＰ
また、制御装置１００は、ＧＰＳ受信機８９が受信した現在の位置座標Ｕに関する信号を受信する。
Intake air amount GA detected by the
The temperature TF of the
The temperature TW of the cooling water detected by the
The rotational position CR of the
Lever position LV detected by the
Accelerator operation amount ACC detected by the
Vehicle speed SP detected by the
The
制御装置１００は、予め地図データを記憶している。地図データは、複数のノード及び複数のリンクを有する。各ノードは、位置座標を示している。各リンクは、隣り合うノード間を結ぶ線分として定められている。各リンクは、道路を示している。複数のノード及び複数のリンクは、道路マップを構成している。また、地図データは、ノード毎の標高の情報を含んでいる。
The
制御装置１００は、自動変速機５０を制御対象とする。制御装置１００は、レバー位置ＬＶに応じて自動変速機５０のシフトレンジを切り替える。
制御装置１００は、内燃機関１０を制御対象とする。制御装置１００は、車速ＳＰ及びアクセル操作量ＡＣＣから把握される要求トルクに基づいて、内燃機関１０の各種部位を制御する。制御装置１００は、状況に応じて内燃機関１０をアイドル運転状態に制御する。例えば、制御装置１００は、自動変速機５０のシフトレンジがニュートラルレンジであり、且つアクセル操作量ＡＣＣがゼロの場合、クランク軸３１の回転速度（以下、機関回転速度と記す。）ＮＥが目標アイドル回転速度になるように内燃機関１０を制御する。このとき、制御装置１００は、スロットルバルブ１６の開度をフィードバック制御したり、それに合わせて気筒１１への燃料の供給量を調整したりする。制御装置１００は、目標アイドル回転速度を予め記憶している。なお、制御装置１００は、自動変速機５０のシフトレンジがニュートラルレンジであり、且つアクセル操作量ＡＣＣがゼロよりも大きい場合、アクセル操作量ＡＣＣに応じたトルクを出力するように内燃機関１０を制御する。
The
The
制御装置１００は、各種センサからの受信した検出信号に基づいて、内燃機関１０の運転状態を示す各種パラメータを随時算出する。具体的には、制御装置１００は、クランク軸３１の回転位置ＣＲに基づいて、機関回転速度ＮＥを算出する。また、制御装置１００は、機関回転速度ＮＥ及び吸気量ＧＡに基づいて、機関負荷ＫＬを算出する。さらに、制御装置１００は、機関負荷ＫＬ及び冷却水の温度ＴＷに基づいて、ＧＰＦ２３に堆積しているＰＭの量（以下、ＰＭ堆積量と記す。）Ｚを算出する。
The
＜燃料カット処理＞
制御装置１００は、内燃機関１０を制御する上での複数の処理の１つとして、燃料カット処理を実行可能である。燃料カット処理は、ＧＰＦ２３に堆積しているＰＭをＧＰＦ２３から除去するための処理である。制御装置１００は、燃料カット処理では、停止パターン及び燃焼パターンを、内燃機関１０の運転を継続させつつ交互に繰り返す。停止パターンは、燃焼行程を迎える気筒１１の順にＭ個連続して気筒１１への燃料供給を停止するパターンである。燃料供給を停止する気筒１１（以下、停止気筒と記す。）の個数Ｍについては後述する。燃焼パターンは、燃焼行程を迎える気筒１１の順にＮ個連続して気筒１１への燃料供給を行うパターンである。燃料供給を行う気筒１１（以下、燃焼気筒と記す。）の個数Ｎについては後述する。なお、制御装置１００は、燃料カット処理を実行する際、停止気筒については点火プラグ１９による点火を停止し、燃焼気筒については点火プラグ１９による点火を行う。
<Fuel cut processing>
The
本実施形態において、制御装置１００は、２種類の燃料カット処理を実行可能である。一方の燃料カット処理である第１燃料カット処理は、停止気筒の個数Ｍを「１」、燃焼気筒の個数Ｎを「３」とするものである。すなわち、制御装置１００は、第１燃料カット処理では、１燃焼サイクルの中で４つの気筒１１のうちの１つに対しては燃料供給を停止する一方で残りの３つに対しては燃料供給を行う。１燃焼サイクルは、４つの気筒１１が１度ずつ燃焼行程を迎える一連の過程、すなわちクランク軸３１が２回転する期間のことである。他方の燃料カット処理である第２燃料カット処理は、停止気筒の個数Ｍを「２」、燃焼気筒の個数Ｎを「２」とするものである。すなわち、制御装置１００は、第２燃料カット処理では、１燃焼サイクルの中で４つの気筒１１のうちの２つに対しては燃料供給を停止する一方で残りの２つに対しては燃料供給を行う。なお、以下では、上記の２種類の燃料カット処理について、これらを個別に説明するときは第１燃料カット処理と第２燃料処理と呼称し、これらの２種類を総称して説明するときは燃料カット処理と呼称する。
In this embodiment, the
制御装置１００は、第１燃料カット処理でも第２燃料カット処理でも、燃焼気筒に対して、当該燃焼気筒内の混合気の空燃比が理論空燃比になるように燃料供給を行う。ここで、燃料カット処理の実行を通じてＧＰＦ２３からＰＭを除去するメカニズムを説明する。いま、燃焼気筒に対して燃料供給を行うとともに、点火プラグ１９による点火を行ったとする。この場合、燃焼気筒では、混合気が燃焼する。すると、燃焼気筒は、高温な排気を排気通路２１に排出する。一方、停止気筒は、酸素を排気通路２１に排出する。燃焼気筒が排出した高温な排気と、停止気筒が排出した酸素がＧＰＦ２３に至ると、ＧＰＦ２３に堆積しているＰＭが燃焼する。そして、ＰＭは消失する。こうした過程を通じて、ＧＰＦ２３からＰＭを除去すること、すなわちＧＰＦ２３の再生を実現できる。なお、第２燃料カット処理では第１燃料カットに比べて停止気筒の個数Ｍが増える。これに伴い、第２燃料カット処理では第１処理に比べて、１燃焼サイクル当たりにＧＰＦ２３に供給する酸素の量が増える。
In both the first and second fuel cut processes, the
＜第１件判定処理の概要＞
制御装置１００は、第１判定処理を実行可能である。第１判定処理は、第１燃料カット処理の開始条件である第１開始条件の成立可否を判定するための処理である。
<Outline of first case determination process>
The
第１開始条件は、次の５つの項目が全て成立していることである。
（１Ａ）自動変速機５０のシフトレンジがニュートラルレンジである。
（１Ｂ）現状のアクセル操作量ＡＣＣがゼロである。
（１Ｃ）現状のＰＭ堆積量Ｚが開始堆積量ＺＡ以上である。
（１Ｄ）車両５００が降坂路を走行している。
（１Ｅ）この後、降坂路が判定距離Ｌ以上続く。
（１Ｆ）第１温度Ｔ１が設定温度ＴＡ以下である。
The first start condition is that the following five items are all satisfied:
(1A) The shift range of the
(1B) The current accelerator operation amount ACC is zero.
(1C) The current PM accumulation amount Z is equal to or greater than the initial accumulation amount ZA.
(1D) The
(1E) After this, the downhill road continues for a judgment distance L or more.
(1F) The first temperature T1 is equal to or lower than the set temperature TA.
第１開始条件を規定している各変数の内容を説明する。
開始堆積量ＺＡは、ＧＰＦ２３におけるＰＭ堆積量Ｚが相応に多く、ＧＰＦ２３からＰＭを除去することが望まれる値として、例えば実験又はシミュレーションで予め定められている。制御装置１００は、開始堆積量ＺＡを予め記憶している。
The contents of each variable defining the first start condition will be explained.
The initial accumulation amount ZA is determined in advance, for example, through an experiment or a simulation, as a value at which the PM accumulation amount Z in the
判定距離Ｌは、第１燃料カット処理を行ったときに、ＧＰＦ２３において相応の量のＰＭの除去を期待できる走行距離として、実験又はシミュレーションで定められている。制御装置１００は、判定距離Ｌを予め記憶している。
The judgment distance L is determined by experiment or simulation as the driving distance at which a reasonable amount of PM can be expected to be removed by the
第１温度Ｔ１は、第１燃料カット処理を行うことによって現状のＰＭ堆積量Ｚを終了堆積量ＺＢにまで減少させたと仮定したときのＧＰＦ２３の推定温度である。設定温度ＴＡは、ＧＰＦ２３の損傷を防止する上で許容されるＧＰＦ２３の温度ＴＦの最大値として、例えば実験又はシミュレーションで予め定められている。ＧＰＦ２３の損傷とは、例えばＧＰＦ２３が溶解することである。制御装置１００は、設定温度ＴＡを予め記憶している。終了堆積量ＺＢは、ＰＭ堆積量Ｚが十分に小さくなり、ＰＭの除去の処理を終了してもよい値として、例えば実験又はシミュレーションで予め定められている。終了堆積量ＺＢは、開始堆積量ＺＡよりも小さい。制御装置１００は、終了堆積量ＺＢを予め記憶している。
The first temperature T1 is the estimated temperature of the
第１温度Ｔ１は、現状のＰＭ堆積量Ｚ及び現状のＧＰＦ２３の温度ＴＦに応じて変わる。例えば、現状のＰＭ堆積量Ｚと終了堆積量ＺＢとの差が大きければ、その分、多くの量のＰＭを燃焼させることに伴ってＧＰＦ２３の昇温量は大きくなる。また、昇温量が同じであっても、初期温度である現状のＧＰＦ２３の温度ＴＦが高ければ、その分、最終温度である上記の第１温度Ｔ１も高くなる。そこで、本実施形態において、制御装置１００は、第１昇温量ΔＴ１と現状のＧＰＦ２３の温度ＴＦとに基づいて第１温度Ｔ１を算出する。第１昇温量ΔＴ１は、第１燃料カット処理を行うことによって現状のＰＭ堆積量Ｚを終了堆積量ＺＢにまで減少させたと仮定したときのＧＰＦ２３の昇温量である。制御装置１００は、この第１昇温量ΔＴ１に現状のＧＰＦ２３の温度ＴＦを加算することで、第１温度Ｔ１を算出する。なお、第１温度Ｔ１を算出する処理は、第１推定処理である。
The first temperature T1 varies depending on the current PM accumulation amount Z and the current temperature TF of the
制御装置１００は、第１昇温量ΔＴ１を算出するための情報として、第１昇温マップを予め記憶している。第１昇温マップは、第１燃料カット処理を行った場合における、ＧＰＦ２３でのＰＭの減少量と、ＧＰＦ２３の昇温量との関係を表したものである。上記の第１昇温マップは、第１燃料カット処理を行ったときにＧＰＦ２３に供給される全ガス中の酸素の量に応じたＧＰＦ２３の昇温量を反映したものになっている。第１昇温マップは、例えば実験又はシミュレーションに基づいて作成されたものである。
The
＜第２件判定処理の概要＞
制御装置１００は、第２判定処理を実行可能である。第２判定処理は、第２燃料カット処理の開始条件である第２開始条件の成立可否を判定するための処理である。なお、制御装置１００は、第１燃料カット処理の実行中に第２判定処理を行う。つまり、第２判定処理は、第１燃料カット処理から第２燃料カット処理への切り替の可否を判定するための処理である。
<Outline of second case determination process>
The
第２開始条件は、次の２つの項目が全て成立していることである。
（２Ａ）ＰＭ堆積量Ｚが設定堆積量ＺＣ以下である。
（２Ｂ）第２温度Ｔ２が設定温度ＴＡ以下である。
The second start condition is that the following two items are both satisfied.
(2A) The PM accumulation amount Z is equal to or smaller than the set accumulation amount ZC.
(2B) The second temperature T2 is lower than the set temperature TA.
第２開始条件を規定している各変数の内容を説明する。
先ず、設定堆積量ＺＣについて説明する。前提として、ＧＰＦ２３は、全体として円柱状である。ＧＰＦ２３が排気通路２１に配置された状態において、ＧＰＦ２３の中心軸線は、排気の流れる方向に概ね沿うように延びている。ＧＰＦ２３には、ＰＭが堆積し易い箇所である堆積集中箇所２３ａが存在する。堆積集中箇所２３ａは、具体的には、ＧＰＦ２３における上流側の部分であって、且つ径方向の内側の部分である。なお、図１では、ＧＰＦ２３におけるＰＭの堆積の様子をドットの密度の大小によって模式的に示している。図１において、堆積集中箇所２３ａは、ドット密度の濃い領域である。ＧＰＦ２３においてＰＭ堆積量Ｚの総量が多い場合、堆積集中箇所２３ａでのＰＭ堆積量Ｚは相当に多くなる。上記のとおり、第２燃料カット処理では第１燃料カットに比べてＧＰＦ２３に供給する酸素の量が多くなる。堆積集中箇所２３ａに多くのＰＭが多く堆積している状況下で当該堆積集中箇所２３ａに多くの酸素を供給すると、堆積集中箇所２３ａでのＰＭの燃焼に応じて当該堆積集中箇所２３ａが局所的に高温になる。そして、ＧＰＦ２３が異常な発熱状態になり得る。設定堆積量ＺＣは、第２燃料カットを行った場合でもＧＰＦ２３が異常な発熱状態にならないＰＭ堆積量Ｚの最大値として、例えば実験又はシミュレーションで予め定められている。設定堆積量ＺＣは、例えば、開始堆積量ＺＡの２割の値である。制御装置１００は、設定堆積量ＺＣを予め記憶している。
The contents of each variable defining the second start condition will be explained.
First, the set accumulation amount ZC will be described. As a premise, the
次に、第２温度Ｔ２について説明する。第２温度Ｔ２は、第２燃料カット処理を行うことによって現状のＰＭ堆積量Ｚを終了堆積量ＺＢにまで減少させたと仮定したときのＧＰＦ２３の推定温度である。第２温度Ｔ２は、上記の第１温度Ｔ１と同様、現状のＰＭ堆積量Ｚ及び現状のＧＰＦ２３の温度ＴＦに応じて変わる。そこで、制御装置１００は、第２昇温量ΔＴ２と、現状のＧＰＦ２３の温度ＴＦとに基づいて第２温度Ｔ２を算出する。第２昇温量ΔＴ２は、第２燃料カット処理を行うことによって現状のＰＭ堆積量Ｚを終了堆積量ＺＢにまで減少させたと仮定したときのＧＰＦ２３の昇温量である。制御装置１００は、この第２昇温量ΔＴ２を現状のＧＰＦ２３の温度ＴＦに加算することで、第２温度Ｔ２を算出する。第２温度Ｔ２を算出する処理は、第２推定処理である。
Next, the second temperature T2 will be described. The second temperature T2 is an estimated temperature of the
制御装置１００は、第２昇温量ΔＴ２を算出するための情報として、第２昇温マップを予め記憶している。第２昇温マップは、第２燃料カット処理を行った場合における、ＰＭ堆積量Ｚの減少量と、ＧＰＦ２３の昇温量との関係を表したものである。第２昇温マップは、第２燃料カット処理を行ったときにＧＰＦ２３に供給される全ガス中の酸素の量に応じたＧＰＦ２３の昇温量を反映したものになっている。ここで、ＧＰＦ２３に対する酸素の供給量が多い場合、少ない場合に比べて、ＧＰＦ２３はよりＰＭが燃焼し易い環境になる。したがって、前者の場合、後者の場合に比べて、ＧＰＦ２３におけるＰＭの燃焼が促進される。そして、ＰＭがより多く燃焼する。この結果、前者の場合、後者の場合に比べて、ＧＰＦ２３の昇温量が大きくなる。このことを反映し、第２昇温マップと第１昇温マップとではつぎのような違いがある。すなわち、ＰＭ堆積量Ｚの減少量が第１値であるときの、第２昇温マップにおけるＧＰＦ２３の昇温量は、第１昇温マップにおけるＧＰＦ２３の昇温量よりも大きい。なお、第２昇温マップは、例えば実験又はシミュレーションに基づいて作成されたものである。
The
＜終了判定処理について＞
制御装置１００は、終了判定処理を実行可能である。終了判定処理は、現在実行中の燃料カット処理の終了条件の成立可否を判定するための処理である。現在実行中の燃料カット処理は、第１燃料カット処理であることも第２燃料カット処理であることもあり得る。本実施形態では、これら第１燃料カット処理及び第２燃料カット処理の双方について同一の終了条件を設定している。
<Regarding the end determination process>
The
終了条件は、次の複数の項目の少なくとも１つが成立することである。
（３Ａ）自動変速機５０のシフトレンジがニュートラルレンジ以外である。
（３Ｂ）現状のアクセル操作量ＡＣＣがゼロよりも大きい。
（３Ｃ）降坂路の終了地点に到達済みである。
（３Ｄ）現状のＧＰＦ２３の温度ＴＦが判定温度ＴＢよりも大きい。
（３Ｅ）現状のＰＭ堆積量Ｚが終了堆積量ＺＢ以下である。
The termination condition is that at least one of the following items is met.
(3A) The shift range of the
(3B) The current accelerator operation amount ACC is greater than zero.
(3C) The end of the downhill section has been reached.
(3D) The current temperature TF of the
(3E) The current PM accumulation amount Z is equal to or smaller than the final accumulation amount ZB.
終了条件を規定している各変数の内容を説明する。
終了堆積量ＺＢは、第１判定処理との関連で既に説明したとおりである。制御装置１００は、終了堆積量ＺＢを予め記憶している。
The contents of each variable that specifies the termination condition will be explained below.
The final accumulation amount ZB is as described above in relation to the first determination process. The
判定温度ＴＢは、つぎのような値である。上記のとおり、第１開始条件の項目（１Ｆ）は、第１燃料カット処理を行ったと仮定したときのＧＰＦ２３の温度ＴＦの推定値に関するものである。この項目を含むことから、制御装置１００は、第１燃料カット処理を行った場合でもＧＰＦ２３が過昇温しないことが見込まれる状況で第１燃料カット処理を開始することになる。一方で、実際に燃料カット処理を行ってＰＭを燃焼させた際、例えばＧＰＦ２３に供給される酸素量の誤差等に伴い、第１昇温マップで規定されるＧＰＦ２３の昇温量を上回る昇温が生じることもあり得る。同様のことは、第２燃料カット処理についてもいえる。上記の項目（３Ｄ）は、このような、実際にＰＭの燃焼を行っている過程でのＧＰＦ２３の過昇温を避けるため要件である。そして、判定温度ＴＢは、実際に燃料カット処理を行っている状況下において、ＧＰＦ２３の損傷を防止する上で許容されるＧＰＦ２３の温度ＴＦの最大値として、例えば実験又はシミュレーションで予め定められている。制御装置１００は、判定温度ＴＢを予め記憶している。
The judgment temperature TB is the following value. As described above, the item (1F) of the first start condition relates to the estimated value of the temperature TF of the
＜第１判定処理の具体的な処理手順＞
制御装置１００は、内燃機関１０の運転中であり、且つ、第１燃料カット処理及び第２燃料カット処理のいずれも実行していないときに、第１判定処理を繰り返し実行する。
<Specific Processing Procedure of First Determination Process>
The
図２に示すように、制御装置１００は、第１判定処理を開始すると、先ずステップＳ１１０の処理を実行する。ステップＳ１１０において、制御装置１００は、自動変速機５０のシフトレンジがニュートラルレンジであるか否かを判定する。制御装置１００は、自動変速機５０に関する制御内容を参照してこの判定を行う。制御装置１００は、自動変速機５０のシフトレンジがニュートラルレンジではない場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、第１判定処理の一連の処理を一旦終了する。この場合、制御装置１００は、ステップＳ１１０の処理を再度実行する。
As shown in FIG. 2, when the
一方、ステップＳ１１０において、制御装置１００は、自動変速機５０のシフトレンジがニュートラルレンジである場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１２０に進める。なお、ステップＳ１１０の処理は、第１開始条件の項目（１Ａ）の成立可否を判定するための処理である。
On the other hand, in step S110, if the shift range of the
ステップＳ１２０において、制御装置１００は、現状のアクセル操作量ＡＣＣがゼロであるか否かを判定する。具体的には、制御装置１００は、最新のアクセル操作量ＡＣＣを参照する。制御装置１００は、最新のアクセル操作量ＡＣＣがゼロよりも大きい場合（ステップＳ１２０：ＮＯ）、第１判定処理の一連の処理を一旦終了する。そして、制御装置１００は、ステップＳ１１０の処理を再度実行する。
In step S120, the
一方、ステップＳ１２０において、制御装置１００は、最新のアクセル操作量ＡＣＣがゼロである場合（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１３０に進める。なお、ステップＳ１２０の処理は、第１開始条件の項目（１Ｂ）の成立可否を判定するための処理である。
On the other hand, in step S120, if the latest accelerator operation amount ACC is zero (step S120: YES), the
ステップＳ１３０において、制御装置１００は、現状のＰＭ堆積量Ｚが開始堆積量ＺＡ以上であるか否かを判定する。具体的には、制御装置１００は、最新のＰＭ堆積量Ｚと、開始堆積量ＺＡとを参照する。そして、制御装置１００は、これらの値の大小を比較する。制御装置１００は、最新のＰＭ堆積量Ｚが開始堆積量ＺＡ未満の場合（ステップＳ１３０：ＮＯ）、第１判定処理の一連の処理を一旦終了する。そして、制御装置１００は、ステップＳ１３０の処理を再度実行する。
In step S130, the
一方、ステップＳ１３０において、制御装置１００は、最新のＰＭ堆積量Ｚが開始堆積量ＺＡ以上の場合（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１４０に進める。なお、ステップＳ１３０の処理は、第１開始条件の項目（１Ｃ）の成立可否を判定するための処理である。
On the other hand, in step S130, if the latest PM accumulation amount Z is equal to or greater than the start accumulation amount ZA (step S130: YES), the
ステップＳ１４０において、制御装置１００は、車両５００が走行中であるか否かを判定する。具体的には、制御装置１００は、最新の車速ＳＰを参照する。そして、制御装置１００は、車速ＳＰがゼロである場合、車両５００は停止中であると判定する（ステップＳ１４０：ＮＯ）。この場合、制御装置１００は、第１判定処理の一連の処理を一旦終了する。そして、制御装置１００は、ステップＳ１１０の処理を再度実行する。
In step S140, the
一方、ステップＳ１４０において、制御装置１００は、車速ＳＰがゼロよりも大きい場合、車両５００は走行中であると判定する（ステップＳ１４０：ＹＥＳ）。この場合、制御装置１００は、処理をステップＳ１５０に進める。なお、ステップＳ１４０及び後述のステップＳ１５０の処理は、第１開始条件の項目（１Ｄ）の成立可否を判定するための処理である。
On the other hand, in step S140, if the vehicle speed SP is greater than zero, the
ステップＳ１５０において、制御装置１００は、車両５００が走行している道路が降坂路であるか否かを判定する。具体的には、制御装置１００は、地図データ、最新の位置座標Ｕ、及び１つ前のタイミングで受信した位置座標Ｕを参照する。そして、制御装置１００は、最新の位置座標Ｕに基づいて、地図データにおける道路マップの中での車両５００の現在位置を特定する。この後、制御装置１００は、地図データに含まれる標高の情報に基づいて、車両５００が現在位置しているリンクの路面勾配を把握する。なお、本実施形態の地図データは、例えば、登坂路と降坂路とが交互に続いている場合、登坂路の最下地点から最上地点までを１つのリンクで表しており、降坂路の最上地点から最下地点までを１つのリンクで表している。つまり、地図データは、一続きの坂路における最上地点から最下地点までを、１つのリンクで表している。そして、坂路を表しているリンクの両端のノードは、坂路の最上地点と最下地点となっている。
In step S150, the
さて、制御装置１００は、車両５００が現在位置しているリンクの路面勾配を把握するにあたり、リンクの両端のノードの標高の差を参照する。制御装置１００は、車両５００が現在位置しているリンクの路面勾配がゼロとみなせる範囲内の値である場合、車両５００が走行しているリンクは坂路ではないと判定する（ステップＳ１５０：ＮＯ）。この場合、制御装置１００は、第１判定処理の一連の処理を一旦終了する。この場合、制御装置１００は、ステップＳ１１０の処理を再度実行する。
When determining the road gradient of the link on which the
一方、制御装置１００は、車両５００が現在位置しているリンクの路面勾配がゼロとみなせる値よりも大きい場合、車両５００が走行しているリンクは坂路であると判定する。この場合、制御装置１００は、最新の位置座標Ｕと一つ前のタイミングの位置座標Ｕとに基づいて、車両５００の進行方向を特定する。そして、制御装置１００は、車両５００が標高の高い側から低い側に向けて走行しているか否かを判定する。制御装置１００は、車両５００が標高の低い側から高い側に向けて走行している場合、車両５００が走行しているリンクは登坂路であると判定する（ステップＳ１５０：ＮＯ）。この場合、制御装置１００は、第１判定処理の一連の処理を一旦終了する。そして、制御装置１００は、ステップＳ１１０の処理を再度実行する。一方、制御装置１００は、車両５００が標高の高い側から低い側に向けて走行している場合、車両５００が走行しているリンクは降坂路であると判定する（ステップＳ１５０：ＹＥＳ）。この場合、制御装置１００は、ステップＳ１６０に処理を進める。
On the other hand, when the road surface gradient of the link on which the
ステップＳ１６０において、制御装置１００は、この後降坂路が判定距離Ｌ以上続くか否かを判定する。制御装置１００は、地図データ、及びステップＳ１５０で特定した情報を参照してステップＳ１６０の処理を行う。具体的には、制御装置１００は、道路マップ上での車両５００の現在位置、車両５００が現在走行しているリンクを参照する。そして、制御装置１００は、車両５００の現在位置から、車両５００が現在走行しているリンクにおける車両５００の進行方向側のノードまでの経路の長さである推定距離を算出する。この後、制御装置１００は、判定距離Ｌを参照する。そして、制御装置１００は、推定距離と判定距離Ｌとの大小を比較する。制御装置１００は、推定距離が判定距離Ｌ未満である場合、この後降坂路は判定距離Ｌ以上続かないと判定する（ステップＳ１６０：ＮＯ）。この場合、制御装置１００は、第１判定処理の一連の処理を一旦終了する。この場合、制御装置１００は、ステップＳ１１０の処理を再度実行する。
In step S160, the
一方、ステップＳ１６０において、制御装置１００は、推定距離が判定距離Ｌ以上である場合、この後降坂路が判定距離Ｌ以上続くと判定する（ステップＳ１６０：ＹＥＳ）。この場合、制御装置１００は、処理をステップＳ１７０に進める。なお、ステップＳ１６０の処理は、第１開始条件の項目（１Ｅ）の成立可否を判定するための処理ある。
On the other hand, in step S160, if the estimated distance is equal to or greater than the judgment distance L, the
ステップＳ１７０において、制御装置１００は、第１昇温量ΔＴ１を算出する。上記のとおり、第１昇温量ΔＴ１は、第１燃料カット処理を行うことによって現状のＰＭ堆積量Ｚを終了堆積量ＺＢにまで減少させたと仮定したときのＧＰＦ２３の昇温量である。ステップＳ１７０における具体的な処理として、制御装置１００は、最新のＰＭ堆積量Ｚと、終了堆積量ＺＢとを参照する。そして、制御装置１００は、最新のＰＭ堆積量Ｚから終了堆積量ＺＢを減算して得られる第１差分値ΔＺ１を算出する。次に、制御装置１００は、第１昇温マップを参照する。そして、制御装置１００は、第１昇温マップに基づいて、第１差分値ΔＺ１に対応するＧＰＦ２３の昇温量を算出する。この後、制御装置１００は、処理をステップＳ１８０に進める。
In step S170, the
ステップＳ１８０において、制御装置１００は、第１温度Ｔ１を算出する。上記のとおり、第１温度Ｔ１は、第１燃料カット処理を行うことによって現状のＰＭ堆積量Ｚを終了堆積量ＺＢにまで減少させたと仮定したときのＧＰＦ２３の推定温度である。ステップＳ１８０における具体的な処理として、制御装置１００は、最新のＧＰＦ２３の温度ＴＦと、ステップＳ１７０で算出した第１昇温量ΔＴ１とを参照する。そして、制御装置１００は、これらの値を加算することで第１温度Ｔ１を算出する。この後、制御装置１００は、処理をステップＳ１９０に進める。なお、ステップＳ１７０及びステップＳ１８０の処理は、第１推定処理である。
In step S180, the
ステップＳ１９０において、制御装置１００は、第１温度Ｔ１が設定温度ＴＡ以下であるか否かを判定する。具体的には、制御装置１００は、ステップＳ１８０で算出した第１温度Ｔ１と設定温度ＴＡとを参照する。そして、制御装置１００は、これらの大小を比較する。制御装置１００は、第１温度Ｔ１が設定温度ＴＡよりも大きい場合（ステップＳ１９０：ＮＯ）、第１判定処理の一連の処理を一旦終了する。この場合、制御装置１００は、ステップＳ１１０の処理を再度実行する。
In step S190, the
一方、ステップＳ１９０において、制御装置１００は、第１温度Ｔ１が設定温度ＴＡ以下である場合（ステップＳ１９０：ＹＥＳ）、処理をステップＳ２００に進める。なお、ステップＳ１９０の処理は、第１開始条件の項目（１Ｆ）の成立可否を判定するための処理である。
On the other hand, in step S190, if the first temperature T1 is equal to or lower than the set temperature TA (step S190: YES), the
ステップＳ２００において、制御装置１００は、第１燃料カット処理を開始する。この場合、制御装置１００は、第１判定処理の一連の処理を終了する。なお、ステップＳ２００の処理を経て第１判定処理を終了した場合、第１燃料カット処理及び第２燃料カット処理のいずれも実行していないという第１判定処理の実行条件を満たさない状況になる。したがって、この場合、制御装置１００は、第１燃料カット処理及び第２燃料カット処理のいずれも実行していない状態となるまで、第１判定処理の実行を待機する。すなわち、制御装置１００は、後述の終了判定処理のステップＳ４８０を実行することによって第１燃料カット処理又は第２燃料カット処理を終了するまで第１判定処理の実行を待機する。そして、制御装置１００は、終了判定処理でステップＳ４８０を実行すると、第１判定処理を再開する。なお、制御装置１００は、上記の第１判定処理の実行途中で車両５００のイグニッションスイッチがオフになった場合、その時点で第１判定処理を終了する。
In step S200, the
＜第２判定処理の具体的な処理手順＞
制御装置１００は、第１燃料カット処理を開始すると、第２判定処理を開始する。なお、制御装置１００は、第１燃料カット処理の実行中に、繰り返し第２判定処理を実行する。
<Specific Processing Procedure of Second Determination Process>
When the
図３に示すように、制御装置１００は、第２判定処理を開始すると、先ずステップＳ３１０の処理を実行する。ステップＳ３１０において、制御装置１００は、現状のＰＭ堆積量Ｚが設定堆積量ＺＣ以下であるか否かを判定する。具体的には、制御装置１００は、最新のＰＭ堆積量Ｚと設定堆積量ＺＣとを参照する。そして、制御装置１００は、これらの大小を比較する。制御装置１００は、最新のＰＭ堆積量Ｚが設定堆積量ＺＣよりも大きい場合（ステップＳ３１０：ＮＯ）、第２判定処理の一連の処理を一旦終了する。この場合、制御装置１００は、ステップＳ３１０の処理を再度実行する。
As shown in FIG. 3, when the
一方、ステップＳ３１０において、制御装置１００は、ＰＭ堆積量Ｚが設定堆積量ＺＣ以下である場合（ステップＳ３１０：ＹＥＳ）、処理をステップＳ３２０に進める。この状況は、後述の終了判定処理によって第１燃料カット処理を終了すると判定されるよりも前に、第１燃料カット処理に伴ってＰＭ堆積量Ｚが設定堆積量ＺＣ以下に減少した状況である。なお、上記ステップＳ３１０の処理は、第２開始条件の項目（２Ａ）の成立可否を判定するための処理である。
On the other hand, in step S310, if the PM accumulation amount Z is equal to or less than the set accumulation amount ZC (step S310: YES), the
ステップＳ３２０において、制御装置１００は、第２昇温量ΔＴ２を算出する。上記のとおり、第２昇温量ΔＴ２は、第２燃料カット処理を行うことによって現状のＰＭ堆積量Ｚを終了堆積量ＺＢにまで減少させたと仮定したときのＧＰＦ２３の昇温量である。ステップＳ３２０における具体的な処理として、制御装置１００は、最新のＰＭ堆積量Ｚと、終了堆積量ＺＢを参照する。そして、制御装置１００は、最新のＰＭ堆積量Ｚから終了堆積量ＺＢを減算して得られる第２差分値ΔＺ２を算出する。次に、制御装置１００は、第２昇温マップを参照する。そして、制御装置１００は、第２昇温マップに基づいて、第２差分値ΔＺ２に対応するＧＰＦ２３の昇温量を算出する。この後、制御装置１００は、処理をステップＳ３３０に進める。
In step S320, the
ステップＳ３３０において、制御装置１００は、第２温度Ｔ２を算出する。上記のとおり、第２温度Ｔ２は、第２燃料カット処理を行うことによって現状のＰＭ堆積量Ｚを終了堆積量ＺＢにまで減少させたと仮定したときのＧＰＦ２３の推定温度である。ステップＳ３３０における具体的な処理として、制御装置１００は、最新のＧＰＦ２３の温度ＴＦと、ステップＳ３２０で算出した第２昇温量ΔＴ２とを参照する。そして、制御装置１００は、これらの値を加算することで第２温度Ｔ２を算出する。この後、制御装置１００は、処理をステップＳ３４０に進める。なお、ステップＳ３２０及びステップＳ３３０の処理は、第２推定処理である。
In step S330, the
ステップＳ３４０において、制御装置１００は、第２温度Ｔ２が設定温度ＴＡ以下であるか否かを判定する。具体的には、制御装置１００は、ステップＳ３３０で算出した第２温度Ｔ２と、設定温度ＴＡとを参照する。そして、制御装置１００は、これらの大小を比較する。制御装置１００は、第２温度Ｔ２が設定温度ＴＡよりも大きい場合（ステップＳ３４０：ＮＯ）、第２判定処理の一連の処理を一旦終了する。この場合、制御装置１００は、ステップＳ３１０の処理を再度実行する。
In step S340, the
一方、ステップＳ３４０において、制御装置１００は、第２温度Ｔ２が設定温度ＴＡＺＣ以下である場合（ステップＳ３４０：ＹＥＳ）、処理をステップＳ３５０に進める。この状況は、終了判定処理によって第１燃料カット処理を終了すると判定されるよりも前に、第１燃料カット処理に伴って第２温度Ｔ２が設定温度ＴＡ以下に減少した状況である。なお、ステップＳ３４０の処理は、第２開始条件の項目（２Ｂ）の成立可否を判定するための処理である。
On the other hand, in step S340, if the second temperature T2 is equal to or lower than the set temperature TAZC (step S340: YES), the
ステップＳ３５０において、制御装置１００は、第１燃料カット処理を終了し、第２燃料カット処理を開始する。この後、制御装置１００は、第２判定処理の一連の処理を終了する。なお、ステップＳ３５０の処理を経て第２判定処理を終了した場合、第１燃料カット処理を実行中であるという第２判定処理の実行条件を満たさない状況になる。したがって、この場合、制御装置１００は、次に第１燃料カット処理を開始するまで、第２判定処理の実行を待機する。なお、第１判定処理の場合と同様、制御装置１００は、第２判定処理の実行途中で車両５００のイグニッションスイッチがオフになった場合、その時点で第２判定処理を終了する。
In step S350, the
＜終了判定処理の具体的な処理手順＞
制御装置１００は、第１燃料カット処理又は第２燃料カット処理を実行している場合に、これら燃料カット処理と並行して、終了判定処理を繰り返し実行する。
<Specific Processing Procedure of End Determination Processing>
When the
図４に示すように、制御装置１００は、終了判定処理を開始すると、先ずステップＳ４１０の処理を実行する。ステップＳ４１０において、制御装置１００は、自動変速機５０のシフトレンジがニュートラルレンジであるか否かを判定する。制御装置１００は、第１判定処理のステップＳ１１０と同様、自動変速機５０に関する制御内容を参照することでこの判定を行う。制御装置１００は、自動変速機５０のシフトレンジがニュートラルレンジではない場合（ステップＳ４１０：ＮＯ）、処理をステップＳ４８０に進める。
As shown in FIG. 4, when the
ステップＳ４８０において、制御装置１００は、現在実行中の燃料カット処理を終了する。すなわち、制御装置１００は、第１燃料カット処理を現在実行中である場合には、第１燃料カット処理を終了する。また、制御装置１００は、第２燃料カット処理を現在実行中である場合には、第２燃料カット処理を終了する。この後、制御装置１００は、終了判定処理の一連の処理を終了する。なお、ステップＳ４８０の処理を経て終了判定処理を終了した場合、第１燃料カット処理及び第２燃料カット処理のいずれの燃料カット処理も実行していない状況になる。この場合、第１燃料カット処理又は第２燃料カット処理を実行している、という終了判定処理の実行条件が満たされない状況になる。この場合、制御装置１００は、次に第１燃料カット処理を開始するまで終了判定処理の実行を待機する。また、制御装置１００は、ステップＳ４８０の処理を経て終了判定処理を終了した場合、第１判定処理の実行条件が満たされることから、第１判定処理を開始する。
In step S480, the
さて、ステップＳ４１０において、制御装置１００は、自動変速機５０のシフトレンジがニュートラルレンジである場合（ステップＳ４１０：ＹＥＳ）、処理をステップＳ４２０に進める。なお、ステップＳ４１０の処理は、終了条件の項目（３Ａ）の成立可否を判定するための処理である。
Now, in step S410, if the shift range of the
ステップＳ４２０において、制御装置１００は、現状のアクセル操作量ＡＣＣがゼロであるか否かを判定する。具体的には、制御装置１００は、最新のアクセル操作量ＡＣＣを参照する。そして、制御装置１００は、最新のアクセル操作量ＡＣＣがゼロよりも大きい場合（ステップＳ４２０：ＮＯ）、ステップＳ４８０に処理を進める。そして、制御装置１００は、現在実行中の燃料カット処理を終了する。
In step S420, the
一方、ステップＳ４２０において、制御装置１００は、最新のアクセル操作量ＡＣＣがゼロである場合（ステップＳ４２０：ＹＥＳ）、処理をステップＳ４３０に進める。なお、ステップＳ４２０の処理は、終了条件の項目（３Ｂ）の成立可否を判定するための処理である。
On the other hand, in step S420, if the latest accelerator operation amount ACC is zero (step S420: YES), the
ステップＳ４３０において、制御装置１００は、車両５００が降坂路の終了地点に未到達であるか否かを判定する。ステップＳ４３０の具体的な処理として、制御装置１００は、地図データ、ステップＳ１５０で特定した情報、及び最新の位置座標Ｕを参照する。そして、制御装置１００は、最新の位置座標Ｕに基づいて、地図データにおける道路マップの中での車両５００の現在位置を特定する。この後、制御装置１００は、最新の位置座標Ｕが、ステップＳ１５０で特定したリンクの進行方向側のノードの位置座標と一致するか否かを判定する。制御装置１００は、上記判定が肯定である場合、車両５００は降坂路の終了地点に到達済みであると判定する（ステップＳ４３０：ＮＯ）。また、制御装置１００は、最新の位置座標Ｕが、ステップＳ１５０で特定したリンク上にない場合も、車両５００は降坂路の終了地点に到達済みであると判定する（ステップＳ４３０：ＮＯ）。これらの場合、制御装置１００は、ステップＳ４８０に処理を進める。そして、制御装置１００は、現在実行中の燃料カット処理を終了する。
In step S430, the
一方、ステップＳ４３０において、制御装置１００は、次の場合には、車両５００は降坂路の終了地点に未到達であると判定する。すなわち、最新の位置座標Ｕが、ステップＳ１５０で特定したリンクの進行方向側のノードの位置座標と一致せず、且つ最新の位置座標Ｕが当該リンク上にある場合である。この場合（ステップＳ４３０：ＮＯ）、制御装置１００は、処理をステップＳ４４０に進める。なお、ステップＳ４３０の処理は、終了条件の項目（３Ｃ）の成立可否を判定するための処理である。
On the other hand, in step S430, the
ステップＳ４４０において、制御装置１００は、現状のＧＰＦ２３の温度ＴＦが判定温度ＴＢ以下であるか否かを判定する。具体的には、制御装置１００は、最新のＧＰＦ２３の温度ＴＦと判定温度ＴＢとを参照する。そして、制御装置１００は、これらの大小を比較する。制御装置１００は、最新のＧＰＦ２３の温度ＴＦが判定温度ＴＢよりも大きい場合（ステップＳ４４０：ＮＯ）、ステップＳ４８０に処理を進める。そして、制御装置１００は、現在実行中の燃料カット処理を終了する。
In step S440, the
一方、制御装置１００は、最新のＧＰＦ２３の温度ＴＦが判定温度ＴＢ以下である場合（ステップＳ４４０：ＹＥＳ）、処理をステップＳ４５０に進める。なお、ステップＳ４４０の処理は、終了条件の項目（３Ｄ）の成立可否を判定するための処理である。
On the other hand, if the latest temperature TF of the
ステップＳ４５０において、制御装置１００は、現状のＰＭ堆積量Ｚが終了堆積量ＺＢよりも大きいか否かを判定する。具体的には、制御装置１００は、最新のＰＭ堆積量Ｚと終了堆積量ＺＢとを参照する。そして、制御装置１００は、これらの大小を比較する。制御装置１００は、最新のＰＭ堆積量Ｚが終了堆積量ＺＢ以下の場合（ステップＳ４５０：ＮＯ）、ステップＳ４８０に処理を進める。そして、制御装置１００は、現在実行中の燃料カット処理を終了する。
In step S450, the
一方、制御装置１００は、最新のＰＭ堆積量Ｚが終了堆積量ＺＢよりも大きい場合（ステップＳ４５０：ＹＥＳ）、終了判定処理の一連の処理を一旦終了する。この場合、制御装置１００は、ステップＳ４１０の処理を再度実行する。なお、ステップＳ４５０の処理は、終了条件の項目（３Ｅ）の成立可否を判定するための処理である。
On the other hand, if the latest PM accumulation amount Z is greater than the ending accumulation amount ZB (step S450: YES), the
以上が終了判定処理の処理内容である。制御装置１００は、終了判定処理の実行途中で車両５００のイグニッションスイッチがオフになった場合、その時点で終了判定処理を終了する。
The above is the content of the termination judgment process. If the ignition switch of the
＜実施形態の作用＞
（イ）各処理の開始及び終了の全体的な流れについて
いま、車両５００のイグニッションスイッチがオンに操作されて、内燃機関１０が始動したとする。すると、制御装置１００は、第１判定処理を開始する。そして、制御装置１００は、第１判定処理を繰り返す。すなわち、制御装置１００は、第１開始条件の成立可否の判定を繰り返す。内燃機関１０が始動した後、車両５００が走行を開始し、車両５００が相応に距離の長い降坂路に差し掛かったものとする。そして、乗員が自動変速機５０のシフトレンジをニュートラルレンジとし、且つアクセルペダルを解放したものとする。このとき、第１温度Ｔ１が設定温度ＴＡ以下であると、第１開始条件が成立する（ステップＳ１１０～ステップＳ１６０：ＹＥＳ、ステップＳ１９０：ＹＥＳ）。第１開始条件が成立すると、制御装置１００は、第１燃料カット処理を開始する（ステップＳ２００）。それとともに、制御装置１００は、第１判定処理を繰り返し実行することを終了する。なお、制御装置１００が燃料カット処理を開始すると、ＧＰＦ２３に酸素が供給される。このことにより、ＧＰＦ２３ではＰＭが燃焼する。そして、ＰＭ堆積量Ｚは徐々に減少していく。
<Operation of the embodiment>
(A) Overall flow of start and end of each process Now, assume that the ignition switch of the
制御装置１００は、第１燃料カット処理を開始すると、第２判定処理及び終了判定処理を開始する。そして、制御装置１００は、これらの処理を繰り返す。すなわち、制御装置１００は、第２開始条件及び終了判定条件の双方について成立可否の判定を繰り返す。この後の処理の流れは、以下の２つケースで異なる。
When the
第１のケースは、第１燃料カット処理の開始後、第２開始条件が成立するよりも前に終了条件が成立するケースである。第１のケースは、例えば、第１燃料カット処理の開始後に比較的早い段階で乗員が自動変速機５０のシフトレンジをニュートラルレンジ以外に切り替える（ステップＳ４１０：ＮＯ）といったケースである。第１のケースの場合、制御装置１００は、その時点で第１燃料カット処理を終了し（ステップＳ４８０）、終了判定処理を繰り返し実行するのを終了する。この場合、制御装置１００は、第２判定処理を繰り返し実行するのを終了する。また、制御装置１００は、第１判定処理を再開する。
The first case is a case in which the end condition is satisfied after the start of the first fuel cut process and before the second start condition is satisfied. The first case is, for example, a case in which the occupant switches the shift range of the
第２のケースは、第１燃料カット処理の開始後、終了条件が成立するよりも前に第２開始条件が成立するケースである。第２のケースは、例えば、乗員がシフトレンジをニュートラルレンジのまま長期に亘って切り替えず、終了条件が成立しない期間が相応に長く継続するケースである。終了条件が成立しない期間において、第１燃料カット処理に伴ってＰＭ堆積量Ｚが設定堆積量ＺＣ以下になり（ステップＳ３１０：ＹＥＳ）、且つ、第２温度Ｔ２が設定温度ＴＡ以下になる（ステップＳ３４０：ＹＥＳ）と、第２条件が成立する。すると、制御装置１００は、第１燃料カット処理を終了し、第２燃料カット処理を開始する（ステップＳ３５０）。それとともに、制御装置１００は、第２判定処理を繰り返し実行するのを終了する。制御装置１００は、この後も終了判定処理を繰り返す。この後、制御装置１００は、終了条件が成立するまで第２燃料カット処理を継続する。それに伴い、ＰＭ堆積量Ｚは徐々に減少する。この後、例えば車両５００が降坂路を走行し終えたり（ステップＳ４３０：ＮＯ）ＰＭ堆積量Ｚが終了堆積量ＺＢ以下（ステップＳ４５０：ＮＯ）なったりして終了条件が成立すると、制御装置１００は、第２燃料カット処理を終了する（ステップＳ４８０）。それとともに、制御装置１００は、終了判定処理を繰り返し実行するのを終了する。そして、制御装置１００は、第１判定処理を再開する。
The second case is a case in which the second start condition is satisfied after the start of the first fuel cut process and before the end condition is satisfied. The second case is, for example, a case in which the occupant does not switch the shift range to the neutral range for a long period of time, and the period in which the end condition is not satisfied continues for a relatively long time. In the period in which the end condition is not satisfied, if the PM accumulation amount Z becomes equal to or less than the set accumulation amount ZC due to the first fuel cut process (step S310: YES) and the second temperature T2 becomes equal to or less than the set temperature TA (step S340: YES), the second condition is satisfied. Then, the
（ロ）燃料カット処理を２段階で行うことについて
上記第２のケースでは、制御装置１００は、一続きの燃料カット処理の途中で、当該燃料カット処理の種類を第１燃料カット処理から第２燃料カット処理へと切り替える。この場合、ＧＰＦ２３に対する酸素の供給量を変える形で、２段階でＧＰＦ２３からＰＭを除去することになる。第１燃料カット処理を行っている期間では、ＧＰＦ２３に対する酸素の供給量は相応に少ない。この場合、酸素の供給量が少ない分、ＧＰＦ２３全体としては、ＰＭの燃焼は進行し難い。一方、酸素の供給量が少ないことで、堆積集中箇所２３ａでは適度にＰＭが燃焼する。すなわち、堆積集中箇所２３ａでは、一旦ＰＭが燃焼を開始すると、ある程度の酸素の供給があれば、燃焼域が広がっていく。このとき、酸素の供給量がさほど多くないことで、堆積集中箇所２３ａでは、異常な発熱状態を招くことなくＰＭの燃焼が進む。
(B) About performing fuel cut processing in two stages In the above second case, the
堆積集中箇所２３ａのＰＭ堆積量Ｚが徐々に減少していくと、やがて第２開始条件が成立する。そして、制御装置１００は、２段階目となる第２燃料カット処理を開始する。第２燃料カット処理を行っている期間では、ＧＰＦ２３に対する酸素の供給量が多くなる。この場合、ＧＰＦ２３全体でＰＭの燃焼が進行する。すなわち、堆積集中箇所２３ａ以外の部分である、ＧＰＦ２３における径方向の外寄りの部分、及びＧＰＦ２３における下流側の部分でもＰＭが燃焼する。この結果として、ＧＰＦ２３全体で速やかにＰＭが消失していく。
When the PM accumulation amount Z at the
＜実施形態の効果＞
（１）降坂路の走行中において、自動変速機５０がニュートラルレンジであり、且つ内燃機関１０がアイドル運転状態である状況下では、車両５００が走行する上での内燃機関１０に対する出力の制約は少ない。制御装置１００は、このような、内燃機関１０の制御に相応の自由度がある状況下を狙って燃料カット処理を行う。その際、制御装置１００は、現状のＰＭ堆積量Ｚと現状のＧＰＦ２３の温度ＴＦとに基づいて、仮に第１燃料カット処理を行ったとした場合のＧＰＦ２３の温度ＴＦの将来の推定温度として第１温度Ｔ１を算出する。そして、制御装置１００は、第１温度Ｔ１が設定温度ＴＡ以下であることを条件に第１燃料カット処理を行う。このことにより、制御装置１００は、内燃機関１０の制御に相応の自由度がある状況下のうち、第１燃料カット処理を行ってもＧＰＦ２３が過昇温しないときに限って第１燃料カット処理を行う。このことにより、ＧＰＦ２３を損傷させることなく、ＧＰＦ２３からＰＭを除去できる。
Effects of the embodiment
(1) When the
（２）第２燃料カット処理を行う場合、第１燃料カット処理を行う場合に比べて、ＧＰＦ２３に供給する酸素の量が多くなる。したがって、ＧＰＦ２３でのＰＭの燃焼を促進する上では、第１燃料カット処理よりも第２燃料カット処理のほうが有利である。一方で、ＧＰＦ２３に酸素を多く供給することは、次のような問題を生じ得る。すなわち、ＰＭ堆積量Ｚの総量が多く、それに付随して堆積集中箇所２３ａに多量のＰＭが堆積していることがある。この状況でＧＰＦ２３に酸素を多く供給すると、ＧＰＦ２３が異常な発熱状態になり得る。
(2) When the second fuel cut process is performed, a larger amount of oxygen is supplied to the
そこで、制御装置１００は、ＰＭ堆積量Ｚが設定堆積量ＺＣ以下であることを条件に第２燃料カット処理を行う。つまり、制御装置１００は、第２燃料カット処理を行ってもＧＰＦ２３が異常な発熱状態に陥らないときに限って第２燃料カット処理を行う。
Therefore, the
また、制御装置１００は、現状のＰＭ堆積量Ｚと現状のＧＰＦ２３の温度ＴＦとに基づいて、仮に第２燃料カット処理を行ったとした場合のＧＰＦ２３の温度ＴＦの将来の推定温度として第２温度Ｔ２を算出する。そして、制御装置１００は、第２温度Ｔ２が設定温度ＴＡ以下であることを条件に第２燃料カット処理を行う。つまり、制御装置１００は、第２燃料カット処理を行ってもＧＰＦ２３が過昇温しないときに限って第２燃料カット処理を行う。
The
これらのようにして、ＧＰＦ２３が異常発熱したり過昇温したりしない状況下でのみ第２燃料カット処理を行ってＧＰＦ２３への酸素の供給量を増やすことにより、ＧＰＦ２３の損傷させることなく、ＰＭの除去を促進できる。
In this way, by performing the second fuel cut process only under circumstances where the
（３）本実施形態において、制御装置１００は、一続きの燃料カット処理中に、当該燃料カット処理における停止気筒の個数Ｍを切り替える。このことによって、制御装置１００は、一続きの燃料カット処理中に、ＧＰＦ２３への酸素の供給量を変える。すなわち、制御装置１００は、ＧＰＦ２３の除去を開始した初期では、停止気筒の数を最小限に留める。このことによって、制御装置１００は、ＧＰＦ２３への酸素の供給量は少くする。この少ない酸素の供給により、堆積集中箇所２３ａのＰＭは適度に燃焼する。一方、制御装置１００は、堆積集中箇所２３ａのＰＭがある程度減ると停止気筒の数を増やす。このことによって、ＧＰＦ２３への酸素の供給量が増える。それに伴い、ＧＰＦ２３全体でのＰＭの燃焼が促進される。このような態様でＰＭの燃焼を進行させていけば、一続きの燃料カット処理中の開始から終了まで、ＧＰＦ２３が異常な発熱状態になることはない。その上、堆積集中箇所２３ａのＰＭがある程度減った後は、酸素の増量に応じてＧＰＦ２３全体からＰＭを速やかに除去できる。したがって、本実施形態では、ＧＰＦ２３を損傷させることなく、且つ効率よくＧＰＦ２３からＰＭを除去できる。
(3) In this embodiment, the
＜変更例＞
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
<Example of change>
This embodiment can be modified as follows: This embodiment and the following modifications can be combined with each other to the extent that there is no technical contradiction.
・第１開始条件は、上記実施形態の例に限定されない。第１開始条件は、項目（１Ａ）（１Ｄ）及び（１Ｆ）が全て成立しているという内容を含んでいればよい。この内容を含んでいるのであれば、第１開始条件を規定する項目の数、及び項目の内容は上記実施形態のものから変更してよい。上記３つの項目以外の項目を第１開始条件に含める場合、その項目の内容は、第１燃料カット処理を開始する上で適切なものであればよい。 - The first start condition is not limited to the example of the above embodiment. The first start condition only needs to include the content that items (1A), (1D), and (1F) are all satisfied. If this content is included, the number of items defining the first start condition and the content of the items may be changed from those in the above embodiment. If an item other than the above three items is included in the first start condition, the content of that item only needs to be appropriate for starting the first fuel cut process.
・第１開始条件に関して、例えば、上記実施形態の項目（１Ｂ）を省略してもよい。自動変速機５０のシフトレンジがニュートラルレンジである場合、クランク軸３１と駆動輪６０とは互いに切り離された状態にある。この場合、内燃機関１０の出力は、車両５００を走行させる駆動力にはならない。したがって、自動変速機５０のシフトレンジがニュートラルレンジである場合には、車両５００を走行させる観点では、アクセル操作量ＡＣＣの大小に拘わらず内燃機関１０の出力に関する制約は少ない。つまり、アクセル操作量ＡＣＣがゼロであるときのみならず、アクセル操作量ＡＣＣがゼロよりも大きいときも、自動変速機５０のシフトレンジがニュートラルレンジであれば、内燃機関１０の制御に相応の自由度がある。こうした状況下であれば、第１燃料カット処理を行うことが許容される。
- Regarding the first start condition, for example, item (1B) in the above embodiment may be omitted. When the shift range of the
・第１開始条件に関して、例えば、上記実施形態の項目（１Ｃ）を省略してもよい。つまり、ＰＭ堆積量Ｚがさほど多くない時に第１燃料カット処理を行ってＰＭを除去してもよい。ＰＭ堆積量Ｚがさほど多くないときにＰＭを除去すれば、ＰＭ堆積量Ｚが少ない状況を維持できる。 - Regarding the first start condition, for example, item (1C) in the above embodiment may be omitted. In other words, the first fuel cut process may be performed to remove PM when the PM accumulation amount Z is not very large. By removing PM when the PM accumulation amount Z is not very large, the situation in which the PM accumulation amount Z is small can be maintained.
・第１開始条件に関して、例えば、上記実施形態の項目（１Ｅ）を省略してもよい。ここで、車両５００が降坂路に差し掛かったときに乗員が自動変速機５０のシフトレンジをニュートラルレンジに切り替える場合、乗員は、この後相応に長い降坂路が続くことを事前に把握している可能性が高い。したがって、項目（１Ａ）及び（１Ｄ）が成立すれば、必然的に項目（１Ｅ）が成立する可能性が高い。
- Regarding the first start condition, for example, item (1E) in the above embodiment may be omitted. Here, if the occupant switches the shift range of the
・上記実施形態の項目（１Ｅ）に関して、判定距離Ｌの定め方は、上記実施形態の例に限定されない。判定距離Ｌが相当に短い場合でも、第１燃料カット処理を行えば、少なからずＰＭを除去できる。 - Regarding item (1E) of the above embodiment, the method of determining the judgment distance L is not limited to the example of the above embodiment. Even if the judgment distance L is considerably short, by performing the first fuel cut process, it is possible to remove a considerable amount of PM.
・第２開始条件は、上記実施形態の例に限定されない。第２開始条件は、上記実施形態で説明した項目（２Ａ）及び（２Ｂ）の双方が成立しているという内容を含んでいればよい。この内容を含んでいるのであれば、第２開始条件を規定する項目の数、及び項目の内容は上記実施形態のものから変更してよい。上記２つの項目以外の項目を第２開始条件に含める場合、その項目の内容は、第２燃料カット処理を開始する上で適切なものであればよい。 - The second start condition is not limited to the example of the above embodiment. The second start condition only needs to include the content that both items (2A) and (2B) described in the above embodiment are satisfied. If this content is included, the number of items defining the second start condition and the content of the items may be changed from those in the above embodiment. If an item other than the above two items is included in the second start condition, the content of that item only needs to be appropriate for starting the second fuel cut process.
・上記実施形態の項目（２Ａ）に関して、設定堆積量ＺＣの定め方は、上記実施形態の例に限定されない。設定堆積量ＺＣは、ＧＰＦ２３の異常な発熱を抑える観点で定めたものであればよい。例えば、設定堆積量ＺＣは、ＧＰＦ２３が異常な発熱状態にならないＰＭ堆積量Ｚの最大値より小さくてもよい。
- Regarding item (2A) of the above embodiment, the method of determining the set deposition amount ZC is not limited to the example of the above embodiment. The set deposition amount ZC may be determined from the viewpoint of suppressing abnormal heat generation of the
・終了条件は、上記実施形態の例に限定されない。終了条件は、車両５００の走行状態を良好に維持することを前提に、適切なタイミングで燃料カット処理を終了させることができるものであればよい。例えば、上記項目（１Ｂ）の変更例と同様の観点において、終了条件から項目（３Ｂ）を省略してもよい。つまり、アクセル操作量ＡＣＣがゼロよりも大きいときに燃料カット処理を継続してもよい。また、終了条件から項目（３Ｃ）を省略してもよい。つまり、降坂路の終了地点に到達した後に、さらに燃料カット処理を継続してもよい。自動変速機５０のシフトレンジがニュートラルレンジである限り、クランク軸３１と駆動輪６０とは切り離された状態にある。そして、このときは内燃機関１０の制御に相応の自由度がある。したがって、降坂路の終了地点に到達した後であっても、例えば自動変速機５０のシフトレンジがニュートラルレンジであれば、燃料カット処理を継続することが許容される。
・The termination conditions are not limited to the examples of the above embodiment. The termination conditions may be any conditions that can terminate the fuel cut process at an appropriate timing, provided that the running condition of the
・第１燃料カット処理と第２燃料カット処理とで終了条件を変更してもよい。
・第１温度Ｔ１の算出の仕方は、上記実施形態の例に限定されない。第１燃料カット処理を行うことによって現状のＰＭ堆積量Ｚを終了堆積量ＺＢにまで減少させたと仮定したときのＧＰＦ２３の推定温度を算出できるのであれば、第１温度Ｔ１の算出方法は問わない。第１温度Ｔ１を算出する上で、例えば、ＰＭ堆積量Ｚと第１温度Ｔ１との関係を表したマップを予め作成しておいてもよい。そして、そのマップに基づいて、現状のＰＭ堆積量Ｚに応じた第１温度Ｔ１を算出してもよい。例えば、第１燃料カット処理の開始前におけるＧＰＦ２３の温度ＴＦをある程度把握できれば、上記のようなマップを作成することも可能である。
The end conditions of the first fuel cut process and the second fuel cut process may be different.
The method of calculating the first temperature T1 is not limited to the example of the above embodiment. As long as it is possible to calculate the estimated temperature of the
・第２温度Ｔ２の算出の仕方は、上記実施形態の例に限定されない。第２燃料カット処理を行うことによって現状のＰＭ堆積量Ｚを終了堆積量ＺＢにまで減少させたと仮定したときのＧＰＦ２３の推定温度を算出できるのであれば、第２温度Ｔ２の算出方法は問わない。上記第１温度Ｔ１の変更例と同様、ＰＭ堆積量Ｚと第２温度Ｔ２との関係性を表したマップを予め作成しておいてもよい。
The method of calculating the second temperature T2 is not limited to the example of the above embodiment. As long as it is possible to calculate the estimated temperature of the
・一続きの燃料カット中に停止気筒の個数Ｍを複数回切り替えてもよい。そして、そうした切り替えに応じて停止気筒の個数Ｍを３つ以上に増やしてもよい。すなわち、燃料カット処理の種類を３つ以上にしてもよい。停止気筒の個数Ｍを切り替えるにあたり、切り替え前と切り替え後の停止気筒の個数Ｍが連続していなくてもよい。停止気筒の個数Ｍを増やすことに応じてＧＰＦ２３に供給する酸素の量が増えてもＧＰＦ２３が損傷しないのであれば、このようにして停止気筒の個数Ｍを複数回切り替える態様も可能である。上記実施形態と同様、停止気筒の個数Ｍを増やしたときのＧＰＦ２３の将来温度を事前に推定すれば、ＧＰＦ２３が損傷しない状況下に限って停止気筒の個数Ｍを増やすことができる。
- The number M of stopped cylinders may be switched multiple times during a continuous fuel cut. The number M of stopped cylinders may be increased to three or more in response to such switching. In other words, the number of types of fuel cut processing may be three or more. When switching the number M of stopped cylinders, the number M of stopped cylinders before and after the switching does not have to be consecutive. If the
・第１燃料カット処理で設定する停止気筒の個数Ｍ及び燃焼気筒の個数Ｎは、上記実施形態の例に限定されない。同様に第２燃料カット処理で設定する停止気筒の個数Ｍ及び燃焼気筒の個数Ｎは、上記実施形態の例に限定されない。次の関係が成立するように各燃料カット処理の停止気筒の個数Ｍ及び燃焼気筒の個数Ｎが設定してあればよい。すなわち、第２燃料カット処理における「Ｍ／Ｎ」の値が、第１燃料カット処理における「Ｍ／Ｎ」の値よりも大きいという関係が成立していればよい。この関係が成立しているのであれば、例えば、第１燃料カット処理の停止気筒の個数Ｍと第２燃料カット処理の停止気筒の個数Ｍとが連続していなくてもよい。すなわち、第１燃料カット処理の停止気筒の個数Ｍを「１」、第２燃料カット処理の停止気筒の個数Ｍを「３」としてもよい。また、「Ｍ」及び「Ｎ」の合計値は、気筒１１の総数と一致している必要はない。「Ｍ」及び「Ｎ」の合計値が気筒１１の総数と一致していない場合、燃焼サイクル毎に、停止気筒及び燃焼気筒が変更されたり、一部の燃焼サイクルにおいて燃焼気筒が存在しなくなったりすることもある。停止気筒の個数Ｍ及び燃焼気筒の個数Ｎを上記実施形態の例から変更する場合でも、「Ｍ」及び「Ｎ」は１以上の整数とすればよい。
・The number M of stopped cylinders and the number N of combustion cylinders set in the first fuel cut process are not limited to the example of the above embodiment. Similarly, the number M of stopped cylinders and the number N of combustion cylinders set in the second fuel cut process are not limited to the example of the above embodiment. The number M of stopped cylinders and the number N of combustion cylinders of each fuel cut process may be set so that the following relationship is established. That is, the relationship that the value of "M/N" in the second fuel cut process is greater than the value of "M/N" in the first fuel cut process may be established. If this relationship is established, for example, the number M of stopped cylinders in the first fuel cut process and the number M of stopped cylinders in the second fuel cut process may not be consecutive. That is, the number M of stopped cylinders in the first fuel cut process may be "1", and the number M of stopped cylinders in the second fuel cut process may be "3". In addition, the sum of "M" and "N" does not have to match the total number of
・第２燃料カットを行うことは必須ではない。すなわち、上記構成において、第２燃料カット処理、及び第２判定処理を省略してもよい。そして、ＧＰＦ２３からＰＭを除去するための処理として第１燃料カット処理のみを実行可能にしてもよい。この場合でも、第１燃料カット処理を実行することで、ＧＰＦ２３からＰＭを除去できる。
- It is not necessary to perform the second fuel cut. That is, in the above configuration, the second fuel cut process and the second determination process may be omitted. Then, only the first fuel cut process may be executable as a process for removing PM from the
・燃焼気筒における混合気を空燃比とすることは必須ではない。例えば、燃焼気筒の空燃比を理論空燃比よりもリッチにしてもよい。この場合、燃焼気筒は排気通路２１に未燃燃料を排出する。この未燃燃料が三元触媒２２で燃焼することで、排気の温度が上昇する。この排気がＧＰＦ２３に至ることで、ＧＰＦ２３の温度が上昇する。ＧＰＦ２３の温度が高くなれば、ＰＭが燃焼し易くなる。
- It is not necessary to set the air-fuel ratio of the mixture in the combustion cylinder to the theoretical air-fuel ratio. For example, the air-fuel ratio of the combustion cylinder may be made richer than the theoretical air-fuel ratio. In this case, the combustion cylinder discharges unburned fuel into the
・内燃機関１０の構成は、上記実施形態の例に限定されない。例えば、気筒の数を変更してもよい。内燃機関は、複数の気筒と、気筒から排出される排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、クランク軸とを有していればよい。
The configuration of the
・ＰＭ堆積量Ｚの算出方法は、上記実施形態の例に限定されない。例えば、ＧＰＦ２３の上流側と下流側との圧力差を検出する差圧センサを設けてもよい。そして、差圧センサの検出値を利用してＰＭ堆積量Ｚを算出してもよい。
- The method of calculating the PM accumulation amount Z is not limited to the example of the above embodiment. For example, a differential pressure sensor may be provided to detect the pressure difference between the upstream side and downstream side of the
・ＧＰＦ２３の温度ＴＦの算出手法は、上記実施形態の例に限定されない。例えば、機関回転速度ＮＥ、機関負荷ＫＬ、燃料噴射量等に基づいてＧＰＦ２３の温度ＴＦを算出してもよい。この場合、これらのパラメータとＧＰＦ２３の温度ＴＦとの関係性を表したマップ等を事前に作成しておけばよい。この変更例の態様を採用する場合、第１温度センサ６２を省略できる。
- The method of calculating the temperature TF of the
・自動変速機５０の構成は、上記実施形態の例に限定されない。自動変速機５０は、入力軸、駆動輪に連結した出力軸、及び入力軸の回転を減速して出力軸に伝達する変速機構を備えていればよい。そして、変速機構は、入力軸から出力軸へとトルクを伝達しないニュートラルレンジに切り替えることがでればよい。
The configuration of the
・車両５００の全体構成は、上記実施形態の例に限定されない。例えば、車両は、当該車両の駆動源として内燃機関とモータジェネレータとを有するハイブリッド車両として構成されていてもよい。ここで、燃料カット処理における停止気筒の個数を増やした場合、内燃機関がアイドル回転速度を維持しきれなくなることもあり得る。この場合、車両の駆動源としてモータジェネレータを有していれば、モータジェネレータのトルクを内燃機関に付与して内燃機関の駆動を補助することも可能である。
The overall configuration of the
・降坂路の判定手法は、上記実施形態の例に限定されない。例えば、車両５００に加速度センサを設けてもよい。そして、加速度センサの検出値に基づいて基両５００が走行している道路の路面勾配を算出してもよい。そして、その路面勾配を基に、降坂路であるか否かの判定を行ってもよい。
- The method of determining whether the road is a downhill road is not limited to the example of the above embodiment. For example, an acceleration sensor may be provided in the
１０…内燃機関
１１…気筒
２３…ＧＰＦ
３１…クランク軸
５０…自動変速機
５２…入力軸
５４…出力軸
５６…変速機構
６０…駆動輪
１００…制御装置
５００…車両
10...
31: crankshaft 50: automatic transmission 52: input shaft 54: output shaft 56: transmission mechanism 60: drive wheel 100: control device 500: vehicle
Claims (2)
前記クランク軸に連結した入力軸、駆動輪に連結した出力軸、及び前記入力軸の回転を減速して前記出力軸に伝達する変速機構を備え、前記変速機構は、前記入力軸から前記出力軸へとトルクを伝達しないニュートラルレンジに切り替え可能である自動変速機と、
を有する車両に適用され、
「Ｍ」及び「Ｎ」を１以上の整数としたとき、燃焼行程を迎える前記気筒の順にＭ個連続して前記気筒への燃料供給を停止する停止パターン、及び、燃焼行程を迎える前記気筒の順にＮ個連続して前記気筒への燃料供給を行う燃焼パターン、を前記内燃機関の運転を継続させつつ交互に繰り返す燃料カット処理と、
前記フィルタに堆積している現状の前記粒子状物質の量を、前記燃料カット処理を実行することにより予め定められた終了堆積量にまで減少させたと仮定したときの前記フィルタの推定温度を、第１温度として算出する第１推定処理と、を実行可能であり、
前記燃料カット処理は、予め定められた第１開始条件が成立している場合に実行され、
前記第１開始条件は、
前記変速機構が前記ニュートラルレンジであること、
前記車両が降坂路を走行していること、
前記第１温度が予め定められた設定温度以下であること、
がすべて成立することを含む
車両の制御装置。 An internal combustion engine including a plurality of cylinders, a filter that collects particulate matter in exhaust gas discharged from the cylinders, and a crankshaft;
an automatic transmission including an input shaft connected to the crankshaft, an output shaft connected to driving wheels, and a speed change mechanism that reduces the rotation of the input shaft and transmits the reduced rotation to the output shaft, the speed change mechanism being switchable to a neutral range in which no torque is transmitted from the input shaft to the output shaft;
This applies to vehicles having
a fuel cut process in which a stop pattern in which fuel supply to M consecutive cylinders in the order of the cylinders entering a combustion stroke, where "M" and "N" are integers equal to or greater than 1, is alternately repeated while continuing operation of the internal combustion engine, and a combustion pattern in which fuel supply to N consecutive cylinders in the order of the cylinders entering a combustion stroke, where "M" and "N" are integers equal to or greater than 1;
a first estimation process for calculating, as a first temperature, an estimated temperature of the filter when it is assumed that a current amount of the particulate matter accumulated in the filter has been reduced to a predetermined final accumulation amount by executing the fuel cut process;
The fuel cut process is executed when a predetermined first start condition is satisfied,
The first start condition is:
the transmission mechanism is in the neutral range;
The vehicle is traveling on a downhill road.
the first temperature being equal to or lower than a predetermined set temperature;
A vehicle control device, including the above being satisfied.
前記第１燃料カット処理の実行中に、前記フィルタに堆積している現状の前記粒子状物質の量を、前記第２燃料カット処理を実行することにより前記終了堆積量にまで減少させたと仮定したときの前記フィルタの推定温度を、第２温度として算出する第２推定処理、をさらに実行可能であり、
前記第２燃料カット処理は、予め定められた第２開始条件が成立している場合に実行され、
前記第２開始条件は、
前記第２温度が前記設定温度以下であること、
前記フィルタに堆積している現状の前記粒子状物質の量が予め定められた設定堆積量以下であること、
がすべて成立することを含む
請求項１に記載の車両の制御装置。 When the fuel cut process executed with predetermined values of "M" and "N" is defined as a first fuel cut process, and the fuel cut process executed with predetermined values of "M" and "N" in which the value of "M/N" is larger than that in the first fuel cut process is defined as a second fuel cut process,
a second estimation process for calculating, as a second temperature, an estimated temperature of the filter when it is assumed that a current amount of the particulate matter accumulated in the filter has been reduced to the final accumulation amount by executing the second fuel cut process during execution of the first fuel cut process,
The second fuel cut process is executed when a predetermined second start condition is satisfied,
The second start condition is:
the second temperature being equal to or lower than the set temperature;
the amount of particulate matter currently deposited on the filter is equal to or less than a predetermined set deposition amount;
The vehicle control device according to claim 1 , wherein all of the above are satisfied.
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