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JP7800512B2 - vehicle - Google Patents
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JP7800512B2 - vehicle - Google Patents

vehicle

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JP7800512B2 JP2023110150A JP2023110150A JP7800512B2 JP 7800512 B2 JP7800512 B2 JP 7800512B2 JP 2023110150 A JP2023110150 A JP 2023110150A JP 2023110150 A JP2023110150 A JP 2023110150A JP 7800512 B2 JP7800512 B2 JP 7800512B2
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Description

本開示は、車両に関する。 This disclosure relates to vehicles.

従来、この種の車両としては、粒子状物質を捕集するフィルタが排気系に取り付けられたエンジンを備えるものにおいて、燃料カット条件が成立する場合に燃料噴射弁からの燃料の噴射を停止する燃料カット処理を実行し、燃料カット処理の実行中に吸気の積算量が所定値以上になる場合に燃料カット処理を中止するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この車両では、燃料カット処理を実行することにより、フィルタに酸素が供給され、フィルタに堆積した粒子状物質が燃焼し、フィルタが再生される。また、燃料カット処理を中止することにより、多量の粒子状物質が燃焼してフィルタが過熱するのが抑制される。 Conventionally, a vehicle of this type has been proposed that is equipped with an engine with a filter attached to the exhaust system that captures particulate matter. When a fuel cut condition is met, a fuel cut process is executed to stop fuel injection from the fuel injection valve, and the fuel cut process is stopped if the cumulative amount of intake air exceeds a predetermined value while the fuel cut process is being executed (see, for example, Patent Document 1). In this vehicle, by executing the fuel cut process, oxygen is supplied to the filter, burning the particulate matter that has accumulated on the filter and regenerating the filter. Furthermore, by stopping the fuel cut process, the filter is prevented from overheating due to the burning of a large amount of particulate matter.

特開2022-165564号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2022-165564

こうした車両では、フィルタに堆積した粒子状物質が少な過ぎると、フィルタによる粒子状物質の捕集程度が低下するため、粒子状物質の堆積量が所定量未満でフィルタの温度が所定温度以上のとき(粒子状物質が燃料可能な温度範囲内のとき)に、エンジンの燃料カットを禁止することが行なわれている。ところで、運転者のシフト操作に応じた変速段の変更を伴ってエンジンからの動力を駆動輪に伝達する手動変速機と、運転者のクラッチペダルの操作に応じてエンジンと手動変速機との接続を解除可能なクラッチと、を備えるマニュアルトランスミッション車において、手動変速機の変速段を変更する際には、基本的に、クラッチペダルの踏込によりクラッチが解放状態になり、シフト操作に応じて変速段を変更し、クラッチペダルの踏込が徐々に戻されることによりクラッチがスリップ係合状態を経由して係合状態に戻る。このときに、エンジンの燃料カットを禁止していると、エンジンが吹き上がり、ドライバビリティが悪化する懸念がある。 In such vehicles, if the amount of particulate matter accumulated on the filter is too small, the filter's ability to capture particulate matter decreases. Therefore, when the amount of particulate matter accumulated is below a predetermined amount and the filter temperature is above a predetermined temperature (when the particulate matter is within a temperature range that allows it to be used as fuel), engine fuel cut-off is prohibited. Meanwhile, in manual transmission vehicles equipped with a manual transmission that transmits power from the engine to the drive wheels by changing gears in response to the driver's shift operation, and a clutch that can disconnect the engine from the manual transmission in response to the driver's clutch pedal operation, when changing gears in the manual transmission, the clutch is basically released when the clutch pedal is depressed, the gear is changed in response to the shift operation, and the clutch returns to an engaged state via a slip engagement state as the clutch pedal is gradually released. If engine fuel cut-off is prohibited at this time, there is a concern that the engine will rev up and drivability will deteriorate.

本開示の車両は、ドライバビリティの悪化を抑制することを主目的とする。 The primary purpose of the vehicle disclosed herein is to prevent deterioration of drivability.

本開示の車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The vehicle disclosed herein employs the following measures to achieve the above-mentioned primary objective.

本開示の車両は、
粒子状物質を捕集するフィルタが排気系に取り付けられたエンジンと、運転者のシフト操作に応じた変速段の変更を伴って前記エンジンからの動力を駆動輪に伝達する手動変速機と、運転者のクラッチペダルの操作に応じて前記エンジンと前記手動変速機との接続を解除可能なクラッチと、前記粒子状物質の堆積量が所定量未満で且つ前記フィルタの温度が第1所定温度以上のときには、前記エンジンの燃料カットを禁止する制御装置と、を備える車両であって、
前記制御装置は、前記粒子状物質の堆積量が前記所定量未満で且つ前記フィルタの温度が前記第1所定温度以上のときでも、前記変速段の変更時には、前記燃料カットを許可する、
ことを要旨とする。
The vehicle of the present disclosure includes:
A vehicle comprising: an engine having an exhaust system equipped with a filter that captures particulate matter; a manual transmission that transmits power from the engine to drive wheels while changing gears in response to a driver's shift operation; a clutch that can disconnect the engine from the manual transmission in response to a driver's operation of a clutch pedal; and a control device that prohibits fuel cut-off of the engine when an amount of accumulated particulate matter is less than a predetermined amount and the temperature of the filter is equal to or higher than a first predetermined temperature,
the control device permits the fuel cut when the gear position is changed even when the amount of accumulated particulate matter is less than the predetermined amount and the temperature of the filter is equal to or higher than the first predetermined temperature.
The gist of this is as follows.

本開示の車両では、粒子状物質の堆積量が所定量未満で且つフィルタの温度が第1所定温度以上のときには、基本的に、エンジンの燃料カットを禁止する。ただし、粒子状物質の堆積量が所定量未満で且つフィルタの温度が第1所定温度以上のときでも、変速段の変更時には、燃料カットを許可する。これにより、手動変速機の変速段の変更時のエンジンの吹き上がりを抑制し、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。ここで、手動変速機の変速段の変更時は、クラッチをオフにしてから変速段を変更し、クラッチをオンにするまでの期間であってもよいし、変速段の変更開始から変更終了までの期間であってもよい。 In the vehicle disclosed herein, engine fuel cut-off is generally prohibited when the amount of particulate matter accumulation is less than a predetermined amount and the filter temperature is equal to or greater than a first predetermined temperature. However, even when the amount of particulate matter accumulation is less than a predetermined amount and the filter temperature is equal to or greater than the first predetermined temperature, fuel cut-off is permitted when changing gears. This prevents engine revving when changing gears in the manual transmission and reduces deterioration of drivability. Here, when changing gears in the manual transmission, it may be the period from when the clutch is turned off, the gear is changed, and until the clutch is turned on, or it may be the period from when the gear change begins to when the change is completed.

本開示の車両において、前記制御装置は、前記フィルタの温度が前記第1所定温度よりも高い第2所定温度以上のときには、前記変速段の変更時であるか否かに拘わらずに前記燃料カットを禁止するものとしてもよい。これにより、エンジンの燃料カットの実行によりフィルタが過熱する、のを抑制することができる。 In the vehicle disclosed herein, the control device may prohibit the fuel cut when the temperature of the filter is equal to or higher than a second predetermined temperature that is higher than the first predetermined temperature, regardless of whether the gear position is being changed. This makes it possible to prevent the filter from overheating due to the execution of a fuel cut to the engine.

本開示の実施形態としての車両20の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a vehicle 20 according to an embodiment of the present disclosure. 車両20が搭載するエンジン22の概略構成図である。2 is a schematic diagram of an engine 22 mounted on a vehicle 20. FIG. 電子制御ユニット50により実行される許否判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of a permission/prohibition determination routine executed by an electronic control unit 50.

本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本開示の実施形態としての車両20の概略構成図である。図2は、車両20が搭載するエンジン22の概略構成図である。実施形態の車両20は、マニュアルトランスミッション車(MT車)として構成されており、図1に示すように、エンジン22と、手動変速機30と、クラッチ40と、電子制御ユニット50とを備える。 Embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of a vehicle 20 according to an embodiment of the present disclosure. FIG. 2 is a schematic diagram of an engine 22 mounted on the vehicle 20. The vehicle 20 according to the embodiment is configured as a manual transmission vehicle (MT vehicle), and as shown in FIG. 1, includes an engine 22, a manual transmission 30, a clutch 40, and an electronic control unit 50.

エンジン22は、ガソリンや軽油などの燃料を用いて吸気、圧縮、膨張(爆発燃焼)、排気の4行程により動力を出力する複数気筒の内燃機関として構成されている。図2に示すように、エンジン22は、吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射弁126と、筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁127とを有し、ポート噴射モードと筒内噴射モードと共用噴射モードとのうちの何れかで運転する。ポート噴射モードでは、エアクリーナ122により洗浄された空気を吸気管123に吸入してスロットルバルブ124やサージタンク125を通過させ、吸気管123のサージタンク125よりも下流側でポート噴射弁126から燃料を噴射し、空気と燃料とを混合する。この混合気を吸気バルブ128を介して燃焼室129に吸入し、点火プラグ130による電気火花によって爆発燃焼させ、シリンダボア内でそのエネルギにより押し下げられるピストン132の往復運動をクランクシャフト23の回転運動に変換する。筒内噴射モードでは、ポート噴射モードと同様に空気を燃焼室129に吸入し、吸気行程や圧縮行程において筒内噴射弁127から燃料を噴射し、点火プラグ130による電気火花により爆発燃焼させてクランクシャフト23の回転運動を得る。共用噴射モードでは、空気を燃焼室129に吸入する際にポート噴射弁126から燃料を噴射すると共に吸気行程や圧縮行程において筒内噴射弁127から燃料を噴射し、点火プラグ130による電気火花により爆発燃焼させてクランクシャフト23の回転運動を得る。燃焼室129から排気バルブ133を介して排気管134に排出される排気は、浄化装置135およびPMフィルタ136を介して外気に排出される。浄化装置135は、排気中の一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC)、窒素酸化物(NOx)の有害成分を浄化する浄化触媒(三元触媒)135aを有する。PMフィルタ136は、セラミックスやステンレスなどにより多孔質フィルタとして形成されており、排気中の煤などの粒子状物質(PM:Particulate Matter)を捕集する。なお、PMフィルタ136に代えて、三元触媒の浄化機能と粒子状物質に対する捕集機能とを組み合わせた四元触媒が用いられてもよい。 The engine 22 is a multi-cylinder internal combustion engine that uses fuel such as gasoline or diesel oil and outputs power through four cycles: intake, compression, expansion (explosive combustion), and exhaust. As shown in FIG. 2 , the engine 22 has a port injection valve 126 that injects fuel into the intake port and an in-cylinder injection valve 127 that injects fuel into the cylinder. It operates in one of three modes: port injection mode, in-cylinder injection mode, and combined injection mode. In port injection mode, air cleaned by the air cleaner 122 is drawn into the intake pipe 123 and passes through the throttle valve 124 and surge tank 125. Fuel is injected from the port injection valve 126 downstream of the surge tank 125 into the intake pipe 123, mixing the air and fuel. This mixture is drawn into the combustion chamber 129 via the intake valve 128 and explosively combusted by an electric spark generated by the spark plug 130. The reciprocating motion of the piston 132, which is pushed down within the cylinder bore by the resulting energy, is converted into rotational motion of the crankshaft 23. In the in-cylinder injection mode, air is drawn into the combustion chamber 129, as in the port injection mode, and fuel is injected from the in-cylinder injection valve 127 during the intake stroke or compression stroke. The fuel is then explosively combusted by an electric spark from the spark plug 130, causing rotational motion of the crankshaft 23. In the combined injection mode, fuel is injected from the port injection valve 126 when air is drawn into the combustion chamber 129, and fuel is also injected from the in-cylinder injection valve 127 during the intake stroke or compression stroke. The fuel is then explosively combusted by an electric spark from the spark plug 130, causing rotational motion of the crankshaft 23. Exhaust gas discharged from the combustion chamber 129 into an exhaust pipe 134 via an exhaust valve 133 is then discharged into the outside air via a purification device 135 and a PM filter 136. The purification device 135 has a purification catalyst (three-way catalyst) 135a that purifies harmful components in the exhaust, such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOx). The PM filter 136 is formed as a porous filter using ceramics, stainless steel, or the like, and captures particulate matter (PM) such as soot in the exhaust gas. Note that instead of the PM filter 136, a four-way catalyst may be used that combines the purification function of a three-way catalyst with the function of capturing particulate matter.

手動変速機30は、6段変速機として構成されており、図1に示すように、入力軸がクラッチ40を介してエンジン22のクランクシャフト23に接続されていると共に、出力軸が駆動輪DWにデファレンシャルギヤDGを介して連結された駆動軸DSに接続されている。この手動変速機30は、運転者のシフトレバー32の操作に応じて、第1速~第6速の前進段や後進段を形成したり、入力軸と出力軸との接続を解除したりする。 The manual transmission 30 is configured as a six-speed transmission, and as shown in FIG. 1, its input shaft is connected to the crankshaft 23 of the engine 22 via the clutch 40, and its output shaft is connected to a drive shaft DS that is connected to the drive wheels DW via a differential gear DG. Depending on the driver's operation of the shift lever 32, the manual transmission 30 establishes forward gears (1st through 6th speeds) and reverse gears, or disconnects the input shaft from the output shaft.

クラッチ40は、エンジン22と手動変速機30の入力軸との間に設けられており、運転者によりクラッチペダル42が踏み込まれていないときには、係合状態となり、クラッチペダル42が踏み込まれているときには、踏込量に応じてスリップ係合状態や解放状態となる。 The clutch 40 is located between the engine 22 and the input shaft of the manual transmission 30. When the clutch pedal 42 is not depressed by the driver, the clutch is in an engaged state. When the clutch pedal 42 is depressed, the clutch is in a slip-engaged state or a released state depending on the amount of depression of the pedal.

電子制御ユニット50は、CPUやROM、RAM、フラッシュメモリ、入出力ポート、通信ポートを有するマイクロコンピュータを備える。図1や図2に示すように、電子制御ユニット50は、各種センサからの信号を入力ポートを介して入力している。 The electronic control unit 50 includes a microcomputer with a CPU, ROM, RAM, flash memory, input/output ports, and communication ports. As shown in Figures 1 and 2, the electronic control unit 50 receives signals from various sensors via the input ports.

電子制御ユニット50が入力する信号としては、例えば、エンジン22を運転制御するのに必要な信号を挙げることができる。エンジン22を運転制御するのに必要な信号としては、例えば、エンジン22のクランクシャフト23の回転位置を検出するクランクポジションセンサ140からのクランク角θcrや、エンジン22の冷却水の温度を検出する水温センサ142からの冷却水温Twを挙げることができる。吸気バルブ128を開閉するインテークカムシャフトの回転位置や排気バルブ133を開閉するエキゾーストカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ144からのカム角θci,θcoも挙げることができる。スロットルバルブ124のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ124aからのスロットル開度THや、吸気管123のスロットルバルブ124よりも上流側に取り付けられたエアフローメータ123aからの吸入空気量Qa、吸気管123のスロットルバルブ124よりも上流側に取り付けられた温度センサ123tからの吸気温Ta、サージタンク125に取り付けられた圧力センサ125aからのサージ圧Psも挙げることができる。排気管134の浄化装置135よりも上流側に取り付けられたフロント空燃比センサ137からのフロント空燃比AF1や、排気管134の浄化装置135とPMフィルタ136との間に取り付けられたリヤ空燃比センサ138からのリヤ空燃比AF2、PMフィルタ136の前後の差圧(上流側と下流側との差圧)を検出する差圧センサ136aからの差圧ΔPも挙げることができる。 Signals input to the electronic control unit 50 include, for example, signals required to control the operation of the engine 22. Examples of signals required to control the operation of the engine 22 include the crank angle θcr from the crank position sensor 140, which detects the rotational position of the crankshaft 23 of the engine 22, and the coolant temperature Tw from the water temperature sensor 142, which detects the temperature of the coolant for the engine 22. Other examples include cam angles θci and θco from the cam position sensor 144, which detects the rotational position of the intake camshaft that opens and closes the intake valve 128 and the rotational position of the exhaust camshaft that opens and closes the exhaust valve 133. Other examples include the throttle opening TH from the throttle valve position sensor 124a that detects the position of the throttle valve 124, the intake air volume Qa from the air flow meter 123a attached upstream of the throttle valve 124 in the intake pipe 123, the intake air temperature Ta from the temperature sensor 123t attached upstream of the throttle valve 124 in the intake pipe 123, and the surge pressure Ps from the pressure sensor 125a attached to the surge tank 125. Other examples include the front air-fuel ratio AF1 from the front air-fuel ratio sensor 137 attached upstream of the purifier 135 in the exhaust pipe 134, the rear air-fuel ratio AF2 from the rear air-fuel ratio sensor 138 attached between the purifier 135 and the PM filter 136 in the exhaust pipe 134, and the differential pressure ΔP from the differential pressure sensor 136a that detects the differential pressure between the upstream and downstream sides of the PM filter 136.

また、電子制御ユニット50が入力する信号としては、イグニッションスイッチ51からイグニッション信号や、アクセルペダル53の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ54からのアクセル開度Acc、ブレーキペダル55の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ56からのブレーキペダルポジションBP、車速センサ58からの車速Vも挙げることができる。 Furthermore, signals input to the electronic control unit 50 include an ignition signal from an ignition switch 51, an accelerator opening Acc from an accelerator pedal position sensor 54 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 53, a brake pedal position BP from a brake pedal position sensor 56 that detects the amount of depression of the brake pedal 55, and a vehicle speed V from a vehicle speed sensor 58.

電子制御ユニット50は、エンジン22を運転制御するための各種制御信号などを出力ポートを介して出力している。電子制御ユニット50が出力する信号としては、例えば、スロットルバルブ124への制御信号や、ポート噴射弁126への制御信号、筒内噴射弁127への制御信号、点火プラグ130への制御信号を挙げることができる。 The electronic control unit 50 outputs various control signals for controlling the operation of the engine 22 via an output port. Examples of signals output by the electronic control unit 50 include a control signal to the throttle valve 124, a control signal to the port injection valve 126, a control signal to the in-cylinder injection valve 127, and a control signal to the spark plug 130.

電子制御ユニット50は、クランクポジションセンサ140からのエンジン22のクランク角θcrに基づいてエンジン22の回転数Neを演算している。また、エンジンECU24は、エアフローメータ123aからの吸入空気量Qaとエンジン22の回転数Neとに基づいて負荷率(エンジン22の1サイクルあたりの行程容積に対する1サイクルで実際に吸入される空気の容積の比)KLを演算している。さらに、エンジンECU24は、差圧センサ136aからの差圧ΔPに基づいてPMフィルタ136に堆積した粒子状物質の堆積量としてのPM堆積量Qpmを演算したり、エンジン22の回転数Neや負荷率KLに基づいてPMフィルタ136の温度としてのフィルタ温度tfを演算したりしている。 The electronic control unit 50 calculates the rotation speed Ne of the engine 22 based on the crank angle θcr of the engine 22 from the crank position sensor 140. The engine ECU 24 also calculates the load factor KL (the ratio of the volume of air actually taken in per cycle to the stroke volume per cycle of the engine 22) based on the intake air volume Qa from the air flow meter 123a and the rotation speed Ne of the engine 22. The engine ECU 24 also calculates the PM accumulation amount Qpm, which is the amount of particulate matter accumulated on the PM filter 136, based on the differential pressure ΔP from the differential pressure sensor 136a, and calculates the filter temperature tf, which is the temperature of the PM filter 136, based on the rotation speed Ne of the engine 22 and the load factor KL.

実施形態の車両20では、電子制御ユニット50は、アクセル開度Accに基づいてエンジン22の目標負荷率KL*を設定し、エンジン22が目標負荷率KL*に基づいて運転されるようにエンジン22の運転制御(吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火制御など)を行なう。 In the vehicle 20 of this embodiment, the electronic control unit 50 sets the target load rate KL* of the engine 22 based on the accelerator pedal position Acc, and performs operation control of the engine 22 (intake air volume control, fuel injection control, ignition control, etc.) so that the engine 22 operates based on the target load rate KL*.

また、実施形態の車両20では、電子制御ユニット50は、アクセルオフのときに、エンジン22の燃料カットを実行する。フィルタ温度Tfが閾値Tfref以上のときにエンジン22の燃料カットを実行することによってPMフィルタ136に空気(酸素)が供給されると、PMフィルタ136に堆積した粒子状物質と酸素とが反応して粒子状物質が燃焼し、PMフィルタ136が再生される。ここで、閾値Tfrefは、PMフィルタ136を再生可能(粒子状物質が燃焼可能)な温度範囲の下限である。 In addition, in the vehicle 20 of this embodiment, the electronic control unit 50 cuts fuel to the engine 22 when the accelerator is released. When the filter temperature Tf is equal to or higher than the threshold value Tfref, air (oxygen) is supplied to the PM filter 136 by cutting fuel to the engine 22, and the particulate matter accumulated on the PM filter 136 reacts with the oxygen, burning the particulate matter and regenerating the PM filter 136. Here, the threshold value Tfref is the lower limit of the temperature range at which the PM filter 136 can be regenerated (particulate matter can be burned).

次に、実施形態の車両20の動作、特に、エンジン22の燃料カットの許否を判定する処理について説明する。図3は、電子制御ユニット50により実行される許否判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。本ルーチンは、繰り返し実行される。 Next, the operation of the vehicle 20 according to this embodiment, particularly the process for determining whether or not to allow fuel cutoff for the engine 22, will be described. Figure 3 is a flowchart showing an example of a permission/prohibition determination routine executed by the electronic control unit 50. This routine is executed repeatedly.

図3の許否判定判定ルーチンが実行されると、電子制御ユニット50は、最初に、フィルタ温度Tfが上述の閾値Tfrefよりも高い過熱温度Tfot以上であるか否かを判定する(ステップS100)。ここで、過熱温度Tfotは、エンジン22の燃料カットの実行によりPMフィルタ136が過熱する可能性があるか否かを判断するのに用いられる温度として定められる。過熱温度Tfotは、一定値が用いられてもよいし、PM堆積量Qpmが多いほど低くなるように設定されてもよい。後者は、エンジン22の燃料カットを実行したときに、PM堆積量Qpmが多いほど粒子状物質の燃焼による発熱量が大きくなり、フィルタ温度Tfが高温になりやすいためである。 When the permission determination routine of FIG. 3 is executed, the electronic control unit 50 first determines whether the filter temperature Tf is equal to or higher than the overheat temperature Tfot, which is higher than the threshold value Tfref (step S100). Here, the overheat temperature Tfot is defined as the temperature used to determine whether the PM filter 136 is likely to overheat due to the execution of a fuel cut of the engine 22. The overheat temperature Tfot may be a constant value, or may be set to a lower value as the PM accumulation amount Qpm increases. The latter is because when a fuel cut of the engine 22 is executed, the greater the PM accumulation amount Qpm, the greater the amount of heat generated by the combustion of particulate matter, and the more likely the filter temperature Tf is to become high.

ステップS100でフィルタ温度Tfが過熱温度Tfot未満であると判定したときには、エンジン22の燃料カットを実行してもPMフィルタ136が過熱する可能性が十分に低いと判断し、PM堆積量Qpmが閾値Qpmref未満であるか否かを判定すると共に(ステップS110)、フィルタ温度Tfが閾値Tfref以上であるか否かを判定する(ステップS120)。PM堆積量Qpmが少な過ぎると、PMフィルタ136による粒子状物質の捕集率が低下する。閾値Qpmrefおよび閾値Tfrefは、エンジン22の燃料カットを実行すると粒子状物質が燃焼してPM堆積量Qpmが少なくなり過ぎる可能性があるか否かを判断するのに用いられる閾値である。 If it is determined in step S100 that the filter temperature Tf is less than the overheat temperature Tfot, it is determined that the possibility of the PM filter 136 overheating is sufficiently low even if fuel is cut off to the engine 22, and it is determined whether the PM accumulation amount Qpm is less than the threshold value Qpmref (step S110) and whether the filter temperature Tf is equal to or greater than the threshold value Tfref (step S120). If the PM accumulation amount Qpm is too small, the particulate matter capture rate by the PM filter 136 decreases. The threshold values Qpmref and Tfref are used to determine whether particulate matter is likely to be burned and the PM accumulation amount Qpm become too small when fuel is cut off to the engine 22.

ステップS110でPM堆積量Qpmが閾値Qpmref以上であると判定したときには、エンジン22の燃料カットを実行して粒子状物質が燃焼してもPM堆積量Qpmが少なくなり過ぎる可能性が十分に低いと判断し、エンジン22燃料カットを許可して(ステップS150)、本ルーチンを終了する。 If it is determined in step S110 that the PM accumulation amount Qpm is equal to or greater than the threshold value Qpmref, it is determined that there is a sufficiently low possibility that the PM accumulation amount Qpm will become too small even if fuel is cut off to the engine 22 and particulate matter is burned, and fuel cut to the engine 22 is permitted (step S150), after which the routine ends.

ステップS120でフィルタ温度Tfが閾値Tfref未満であると判定したときには、エンジン22の燃料カットを実行しても粒子状物質が燃焼しにくいためにPM堆積量Qpmが少なくなり過ぎる可能性が十分に低いと判断し、エンジン22燃料カットを許可して(ステップS150)、本ルーチンを終了する。 If it is determined in step S120 that the filter temperature Tf is less than the threshold value Tfref, it is determined that even if fuel is cut to the engine 22, the possibility that the PM accumulation amount Qpm will become too small because particulate matter is difficult to burn is sufficiently low, and fuel cut to the engine 22 is permitted (step S150), and this routine is terminated.

ステップS110でPM堆積量Qpmが閾値Qpmref未満であると判定し、且つ、ステップS120でフィルタ温度Tfが閾値Tfref以上であると判定したときには、エンジン22の燃料カットを実行すると粒子状物質が燃焼してPM堆積量Qpmが少なくなり過ぎる可能性があると判断し、手動変速機30の変速段の変更時であるか否かを判定する(ステップS130)。マニュアルトランスミッション車において、手動変速機30の変速段を変更する際には、基本的に、クラッチペダル42の踏込によりクラッチ40が解放状態になり、シフトレバー32の操作に応じて手動変速機30の変速段を変更し、クラッチペダル42の踏込が徐々に戻されることによりクラッチ40がスリップ係合状態を経由して係合状態に戻る。これを踏まえて、手動変速機30の変速段の変更時は、クラッチペダル42の踏込が開始してから終了する(クラッチ40の係合状態が解除されてから係合状態に戻るまで)までの期間であってもよいし、手動変速機30の変速段の変更開始から変更終了までの期間であってもよい。 If step S110 determines that the PM accumulation amount Qpm is less than the threshold Qpmref, and step S120 determines that the filter temperature Tf is equal to or greater than the threshold Tfref, it is determined that cutting fuel to the engine 22 may result in the combustion of particulate matter, causing the PM accumulation amount Qpm to become too low, and it is then determined whether it is time to change the gear position of the manual transmission 30 (step S130). In a manual transmission vehicle, when changing the gear position of the manual transmission 30, basically, the clutch 40 is released by depressing the clutch pedal 42, the gear position of the manual transmission 30 is changed in response to operation of the shift lever 32, and the clutch 40 returns to the engaged state via the slip engagement state as the clutch pedal 42 is gradually released. Based on this, the time when the gear position of the manual transmission 30 is changed may be the period from when depression of the clutch pedal 42 begins to end (from when the clutch 40 is disengaged to when it returns to an engaged state), or it may be the period from when the gear position of the manual transmission 30 begins to change to when the change is completed.

ステップS130で手動変速機30の変速段の変更時でないと判定したときには、エンジン22の燃料カットを禁止して(ステップS140)、本ルーチンを終了する。これにより、エンジン22の燃料カットの実行によりPM堆積量Qpmが少なくなり過ぎる、のを抑制することができる。 If it is determined in step S130 that the manual transmission 30 is not currently being changed to a different gear position, fuel cutoff to the engine 22 is prohibited (step S140), and the routine ends. This prevents the PM accumulation amount Qpm from becoming too small due to fuel cutoff to the engine 22.

ステップS130で手動変速機30の変速段の変更時であると判定したときには、エンジン22の燃料カットを許可して(ステップS150)、本ルーチンを終了する。手動変速機30の変速段の変更時にエンジン22の燃料カットを禁止していると、エンジン22が吹き上がり、ドライバビリティが悪化する懸念がある。これに対して、実施形態では、手動変速機30の変速段の変更時にはエンジン22の燃料カットを許可することにより、エンジン22の吹き上がりを抑制し、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。なお、手動変速機30の変速段の変更に要する時間は、一般に、数十msec~数百msec程度であり、エンジン22の燃料カットによるPM堆積量Qpmの減少量が比較的少なく、PMフィルタ136による粒子状物質の捕集率の低下量も比較的少ない(許容範囲内である)ことを、発明者らは、実験や解析により確認した。また、エンジン22の吹き上がりをより十分に抑制するためには、手動変速機30の変速段の変更時は、手動変速機30の変速段の変更開始から変更終了までの期間とするよりも、クラッチペダル42の踏込が開始してから終了する(クラッチ40の係合状態が解除されてから係合状態に戻るまで)までの期間とするのが好ましい。 If step S130 determines that it is time to change the gear position of the manual transmission 30, fuel cut-off of the engine 22 is permitted (step S150), and the routine ends. Prohibiting fuel cut-off of the engine 22 when changing the gear position of the manual transmission 30 raises concerns that the engine 22 may rev up and deteriorate drivability. In contrast, in this embodiment, permitting fuel cut-off of the engine 22 when changing the gear position of the manual transmission 30 suppresses engine 22 rev-up and reduces deterioration of drivability. The inventors have confirmed through experiments and analysis that the time required to change the gear position of the manual transmission 30 is generally on the order of several tens to several hundred milliseconds, and that the reduction in the PM accumulation amount Qpm due to fuel cut-off of the engine 22 is relatively small, and that the reduction in the particulate matter capture rate of the PM filter 136 is also relatively small (within an acceptable range). Furthermore, in order to more fully suppress revving of the engine 22, it is preferable to change the gear position of the manual transmission 30 during the period from when depression of the clutch pedal 42 begins to end (from when the clutch 40 is disengaged to when it returns to an engaged state), rather than during the period from when the gear position of the manual transmission 30 begins to change to when the gear position change is completed.

ステップS100でフィルタ温度Tfが過熱温度Tfot以上のときには、エンジン22の燃料カットの実行によりPMフィルタ136が過熱する可能性があると判断し、エンジン22の燃料カットを禁止して(ステップS140)、本ルーチンを終了する。これにより、エンジン22の燃料カットの実行によりPMフィルタ136が過熱する、のを抑制することができる。 If the filter temperature Tf is equal to or higher than the overheat temperature Tfot in step S100, it is determined that there is a possibility that the PM filter 136 will overheat due to the execution of a fuel cut to the engine 22, and the fuel cut to the engine 22 is prohibited (step S140), and the routine ends. This makes it possible to prevent the PM filter 136 from overheating due to the execution of a fuel cut to the engine 22.

以上説明した本実施形態の車両20では、PM堆積量Qpmが閾値Qpmref未満で且つフィルタ温度Tfが閾値Tfref以上のときには、基本的には、エンジン22の燃料カットを禁止する。ただし、PM堆積量Qpmが閾値Qpmref以下で且つフィルタ温度Tfが閾値Tfref以上のときでも、手動変速機30の変速段の変更時には、エンジン22の燃料カットを許可する。これにより、手動変速機30の変速段の変更時のエンジン22の吹き上がりを抑制し、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。 In the vehicle 20 of this embodiment described above, when the PM accumulation amount Qpm is less than the threshold value Qpmref and the filter temperature Tf is equal to or greater than the threshold value Tfref, fuel cut-off to the engine 22 is generally prohibited. However, even when the PM accumulation amount Qpm is equal to or less than the threshold value Qpmref and the filter temperature Tf is equal to or greater than the threshold value Tfref, fuel cut-off to the engine 22 is permitted when the gear position of the manual transmission 30 is changed. This makes it possible to suppress revving of the engine 22 when the gear position of the manual transmission 30 is changed, and to suppress deterioration of drivability.

また、本実施形態の車両20では、フィルタ温度Tfが閾値Tfrefよりも高い過熱温度Tfot以上のときには、手動変速機30の変速段の変更時であるか否かに拘わらずに、エンジン22の燃料カットを禁止する。これにより、エンジン22の燃料カットの実行によりPMフィルタ136が過熱する、のを抑制することができる。 Furthermore, in the vehicle 20 of this embodiment, when the filter temperature Tf is equal to or higher than the overheat temperature Tfot, which is higher than the threshold value Tfref, fuel cut-off of the engine 22 is prohibited regardless of whether or not the manual transmission 30 is changing gear positions. This makes it possible to prevent the PM filter 136 from overheating due to fuel cut-off of the engine 22.

上述した実施形態では、エンジン22は、ポート噴射弁126および筒内噴射弁127を有するものとした。しかし、エンジン22は、ポート噴射弁126および筒内噴射弁127のうちの一方だけを有してもよい。 In the above-described embodiment, the engine 22 has a port injection valve 126 and an in-cylinder injection valve 127. However, the engine 22 may have only one of the port injection valve 126 and the in-cylinder injection valve 127.

上述した実施形態では、手動変速機30は、6段変速機として構成されるものとした。しかし、手動変速機30は、4段変速機や5段変速機、8段変速機などとして構成されてもよい。 In the above-described embodiment, the manual transmission 30 is configured as a six-speed transmission. However, the manual transmission 30 may also be configured as a four-speed transmission, a five-speed transmission, an eight-speed transmission, etc.

実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施形態では、エンジン22が「エンジン」に相当し、手動変速機30が「手動変速機」に相当し、電子制御ユニット50が「制御装置」に相当する。 The following explains the correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the "Means for Solving the Problem" section. In the embodiment, the engine 22 corresponds to the "engine," the manual transmission 30 corresponds to the "manual transmission," and the electronic control unit 50 corresponds to the "control device."

なお、実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施形態が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施形態は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 The correspondence between the main elements of the embodiments and the main elements of the invention described in the "Means for Solving the Problem" section does not limit the elements of the invention described in the "Means for Solving the Problem" section, as the embodiments are examples used to specifically explain the form for implementing the invention described in the "Means for Solving the Problem" section. In other words, the interpretation of the invention described in the "Means for Solving the Problem" section should be based on the description in that section, and the embodiments are merely specific examples of the invention described in the "Means for Solving the Problem" section.

以上、本開示を実施するための実施形態について説明したが、本開示はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 The above describes embodiments for implementing the present disclosure, but the present disclosure is in no way limited to these embodiments, and it goes without saying that the present disclosure can be implemented in various forms without departing from the spirit of the present disclosure.

本開示は、車両の製造産業などに利用可能である。 This disclosure can be used in the vehicle manufacturing industry, etc.

20 車両、22 エンジン、23 クランクシャフト、24 エンジンECU、30 手動変速機、32 シフトレバー、40 クラッチ、42 クラッチペダル、50 電子制御ユニット、51 イグニッションスイッチ、53 アクセルペダル、54 アクセルペダルポジションセンサ、55 ブレーキペダル、56 ブレーキペダルポジションセンサ、58 車速センサ、122 エアクリーナ、123 吸気管、123a エアフローメータ、123t 温度センサ、124 スロットルバルブ、124a スロットルバルブポジションセンサ、125 サージタンク、125a 圧力センサ、126 ポート噴射弁、127 筒内噴射弁、128 吸気バルブ、129 燃焼室、130 点火プラグ、132 ピストン、133 排気バルブ、134 排気管、135 浄化装置、136 PMフィルタ、136a 差圧センサ、137 フロント空燃比センサ、138 リヤ空燃比センサ、140 クランクポジションセンサ、142 水温センサ、144 カムポジションセンサ。 20 vehicle, 22 engine, 23 crankshaft, 24 engine ECU, 30 manual transmission, 32 shift lever, 40 clutch, 42 clutch pedal, 50 electronic control unit, 51 ignition switch, 53 accelerator pedal, 54 accelerator pedal position sensor, 55 brake pedal, 56 brake pedal position sensor, 58 vehicle speed sensor, 122 air cleaner, 123 intake pipe, 123a air flow meter, 123t temperature sensor, 124 throttle valve, 124a throttle valve position sensor, 125 surge tank, 125a pressure sensor, 126 port injection valve, 127 in-cylinder injection valve, 128 intake valve, 129 combustion chamber, 130 spark plug, 132 piston, 133 exhaust valve, 134 exhaust pipe, 135 purification device, 136 PM filter, 136a differential pressure sensor, 137 front air-fuel ratio sensor, 138 rear air-fuel ratio sensor, 140 crank position sensor, 142 water temperature sensor, 144 cam position sensor.

Claims (2)

粒子状物質を捕集するフィルタが排気系に取り付けられたエンジンと、運転者のシフト操作に応じた変速段の変更を伴って前記エンジンからの動力を駆動輪に伝達する手動変速機と、運転者のクラッチペダルの操作に応じて前記エンジンと前記手動変速機との接続を解除可能なクラッチと、前記粒子状物質の堆積量が所定量未満で且つ前記フィルタの温度が第1所定温度以上のときには、前記エンジンの燃料カットを禁止する制御装置と、を備える車両であって、
前記制御装置は、前記粒子状物質の堆積量が前記所定量未満で且つ前記フィルタの温度が前記第1所定温度以上のときでも、前記変速段の変更時には、前記燃料カットを許可する、
車両。
A vehicle comprising: an engine having an exhaust system equipped with a filter that captures particulate matter; a manual transmission that transmits power from the engine to drive wheels while changing gears in response to a driver's shift operation; a clutch that can disconnect the engine from the manual transmission in response to a driver's operation of a clutch pedal; and a control device that prohibits fuel cut-off of the engine when an amount of accumulated particulate matter is less than a predetermined amount and the temperature of the filter is equal to or higher than a first predetermined temperature,
the control device permits the fuel cut when the gear position is changed even when the amount of accumulated particulate matter is less than the predetermined amount and the temperature of the filter is equal to or higher than the first predetermined temperature.
vehicle.
請求項1記載の車両であって、
前記制御装置は、前記フィルタの温度が前記第1所定温度よりも高い第2所定温度以上のときには、前記変速段の変更時であるか否かに拘わらずに前記燃料カットを禁止する、
車両。
2. The vehicle according to claim 1,
the control device prohibits the fuel cut when the temperature of the filter is equal to or higher than a second predetermined temperature that is higher than the first predetermined temperature, regardless of whether the gear position is being changed or not.
vehicle.
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