(57)【要約】【課題】自動変速機を搭載した車両においてパティキュレートフィルタの強制再生処理を行う際、エンジンのアイドル回転数を適切に上昇させて強制再生処理を効率よく実行可能としたエンジン制御装置を提供する。【解決手段】フィルタ（４２）の強制再生処理を行う際に、自動変速機（４）のシフトレンジがＤレンジである場合、エンジン（２）のアイドル回転数が目標回転数演算部（６０）により目標回転数として設定されたＤレンジ用回転数（Ｎｄ）となるよう、回転数制御部（６２）がエンジン２を制御する。Ｄレンジ用回転数（Ｎｄ）は、自動変速機（４）のシフトレンジをＤレンジとして走行しているときの走行速度（Ｖ）とエンジン回転数（Ｎｅ）とに基づき、シフトレンジをＤレンジとした状態でブレーキペダルに標準的な踏力である基準踏力（Ａ）を加えた場合に、車両を停止状態に保持可能なエンジン回転数として求められる。【選択図】図３
2010077919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたエンジンと、
上記エンジンが排出する排気中のパティキュレートを捕集するパティキュレートフィルタと、
上記車両に搭載され、シフトレンジが走行レンジとなっているときには上記エンジンの駆動力を上記車両の駆動輪に伝達する一方、シフトレンジがニュートラルレンジとなっているときには上記駆動輪への上記エンジンの駆動力の伝達を遮断する自動変速機と、
上記自動変速機のシフトレンジを走行レンジとして上記車両が走行しているときの上記車両の走行速度と上記エンジンの回転数とに基づき、上記シフトレンジを走行レンジとした状態で上記車両のブレーキペダルに予め設定された基準踏力を加えた場合に、上記車両を停止状態に保持可能な上記エンジンの回転数を走行レンジ用回転数として求め、上記自動変速機のシフトレンジが走行レンジとなっているときには、上記走行レンジ用回転数を目標回転数として設定する目標回転数設定手段と、
上記パティキュレートフィルタの強制再生を行う際に、上記エンジンのアイドル回転数が、上記目標回転数設定手段によって設定された目標回転数となるように、上記エンジンを制御する回転数制御手段と
を備えたことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
上記目標回転数設定手段は、上記自動変速機のシフトレンジがニュートラルレンジとなっているときには、予め設定されたニュートラルレンジ用回転数を上記目標回転数として設定することを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項３】
上記目標回転数設定手段は、上記シフトレンジが走行レンジとなっている場合に、上記走行レンジ用回転数が上記ニュートラルレンジ用回転数より低いと、上記走行レンジ用回転数を上記目標回転数に設定する一方、上記走行レンジ用回転数が上記ニュートラルレンジ用回転数以上であると、上記ニュートラルレンジ用回転数を上記目標回転数に設定することを特徴とする請求項２に記載のエンジン制御装置。
【請求項４】
上記目標回転数設定手段は、上記シフトレンジを走行レンジとして上記車両が走行しているときの上記車両の走行速度と上記エンジンの回転数とに基づき、上記自動変速機と上記駆動輪との間の最終減速比、及び上記駆動輪のタイヤ径の少なくとも一方によって変化する所定パラメータの値を求め、求められた上記所定パラメータの値を用いて上記走行レンジ用回転数を求めることを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項５】
上記目標回転数設定手段は、上記所定パラメータの値を用い、上記シフトレンジを走行レンジとした状態で上記車両のブレーキペダルに上記基準踏力を加えた場合に、上記車両を停止状態に保持可能な上記自動変速機のクリープトルクを求め、求められたクリープトルクが得られる上記エンジンの回転数を上記走行レンジ用回転数として求めることを特徴とする請求項４に記載のエンジン制御装置。
【請求項６】
上記所定パラメータは、上記最終減速比と上記タイヤ径との比であることを特徴とする請求項４に記載のエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジン制御装置に関し、特に排気中のパティキュレートを捕集するパティキュレートフィルタと自動変速機とが搭載された車両のエンジンを制御するためのエンジン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ディーゼルエンジン等のエンジンの排気中に含まれるパティキュレートを捕集するため、パティキュレートフィルタが用いられている。パティキュレートフィルタをエンジンの排気通路に設けることにより、大気中へのパティキュレートの放出が防止される。
このようなパティキュレートフィルタを備えた排気浄化装置では、例えばその上流側に酸化触媒が配置される。この排気浄化装置では、酸化触媒により排気中のＮＯ（一酸化窒素）が酸化して生成されたＮＯ２（二酸化窒素）を酸化剤とし、パティキュレートフィルタに堆積したパティキュレートを連続的に酸化除去する連続再生が行われるようになっている。しかし、エンジンの排気温度が低い運転状態が継続して酸化触媒によるＮＯ２の生成が十分に行われないなどの理由により、このような連続再生が良好に行われない場合がある。連続再生が良好に行われない状態が継続すると、捕集されたパティキュレートが堆積することによって次第にパティキュレートフィルタにおける排気流動抵抗が増大するため、堆積しているパティキュレートを何らかの方法で強制的に焼却してパティキュレートフィルタを再生する、いわゆる強制再生処理を行う必要がある。
【０００３】
パティキュレートフィルタの強制再生処理では、例えば、エンジンの膨張行程や排気行程で気筒内に追加燃料を噴射する、いわゆるポスト噴射が行われる。このようなポスト噴射を行って排気通路に供給したＨＣを、パティキュレートフィルタ上流の酸化触媒で酸化させることにより、パティキュレートフィルタに流入する排気の温度を上昇させる。このような排気温度の上昇により、パティキュレートフィルタに堆積しているパティキュレートが燃焼し、パティキュレートフィルタから除去される。このようにして強制再生処理を実行することにより、パティキュレートフィルタに堆積していたパティキュレートの除去が完了すると、パティキュレートフィルタの強制再生処理が終了する。
【０００４】
強制再生処理を行う際に車両が停止状態にある場合、エンジンの回転数が強制再生処理の行われない通常時のアイドル回転数のままであると、排気温度が十分上昇せず、パティキュレートの焼却が十分行われなくなるおそれがある。また、パティキュレートの焼却に時間を要し、上述したような追加燃料の供給量が増大することによって燃費が悪化するという問題もある。そこで、強制再生処理を行う際に車両が停止している場合には、エンジンのアイドル回転数を上昇させる、いわゆるアイドルアップを行い、排気温度の低下を抑制するようにしている。
【０００５】
ここで、車両に自動変速機が搭載されている場合、自動変速機のシフトレンジがドライブレンジなどの走行レンジとなっているときには、エンジンの駆動力が自動変速機を介して駆動輪に伝達されるため、アイドルアップによって大幅にエンジン回転数を上昇させると、車両を停止状態とする必要があるときに、フットブレーキを作動させて車両の停止状態を維持することが難しくなる。一方、自動変速機のシフトレンジがニュートラルレンジとなっている場合には、強制再生処理を行う際に上述したようなアイドルアップを行っても、エンジンの駆動力が駆動輪には伝達されないため、車両の停止状態を維持することが困難になるようなことはない。
【０００６】
そこで、パティキュレートフィルタの強制再生処理を行う際に、自動変速機のシフトレンジがドライブレンジとなっている場合には、シフトレンジがニュートラルレンジとなっている場合よりも、アイドルアップによるエンジン回転数の上昇度合いを少なくするようにしたエンジン制御装置が特許文献１によって提案されている。
特許文献１のエンジン制御装置のような制御を行うことにより、自動変速機のシフトレンジがドライブレンジにあるような場合であっても、フットブレーキにより車両を停止状態に維持しながら、アイドルアップにより可能な限りエンジン回転数を上昇させ、エンジンの排気温度を上昇させて短時間で強制再生処理を終了させることが可能となる。
【特許文献１】特開２００５−１４６９０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１の制御装置のように、自動変速機のシフトレンジがドライブレンジなどの走行レンジとなっているときにアイドルアップを行うようにした場合、エンジンの駆動力によって自動変速機に発生するクリープトルクも、エンジン回転数の上昇に伴って増大する。このため、アイドルアップによるエンジン回転数の上昇幅は、そのアイドルアップによって生じるクリープトルクが、ブレーキペダルの踏み込みによって車両を停止状態に保持可能な程度の大きさとなるように設定される必要がある。従って、パティキュレートフィルタの強制再生処理を行う際に、自動変速機のシフトレンジを走行レンジとしてアイドルアップを行う場合、ブレーキペダルの踏み込みによって車両を停止状態に保持可能なクリープトルクがその上限となるようにエンジン回転数を上昇させるのが望ましいことになる。
【０００８】
このとき、ブレーキペダルに対して加えることが可能な踏力の上限値については、予め実験などを行うことによって標準的な値を求めることが可能である。一方、自動変速機が発生するクリープトルクは、自動変速機と駆動輪との間に設けられたデファレンシャル装置と駆動輪とを介して路面に伝達されるため、デファレンシャル装置に組み込まれた最終減速機及び駆動輪のタイヤ径の少なくとも一方が異なる車両ごとに、ブレーキペダルの踏み込みによって車両を停止状態に保持可能なクリープトルクの上限の大きさが相違することになる。
【０００９】
ところが、上記特許文献１の制御装置では、自動変速機のシフトレンジがドライブレンジにある場合のアイドルアップによるエンジン回転数の上昇幅が、予め定められた一定量となっている。このため、デファレンシャル装置の最終減速機或いは駆動輪のタイヤ径が異なる車両ごとに、上述のようにアイドルアップ時において上限となるクリープトルクを得るためのエンジン回転数の上昇幅を、実験などによって個別に求めて設定しなければならず、非常に手間がかかるという問題がある。
【００１０】
また、このような手間を省くためには、デファレンシャル装置の最終減速機或いは駆動輪のタイヤ径が異なる車両のうちから、アイドルアップによって同じエンジン回転数まで上昇させたときに最もクリープトルクが大きくなる車両を選定し、選定車両に対して実験などにより上述のようにして求められたエンジン回転数の上昇幅を、対象となる全ての車両に適用することが考えられる。
【００１１】
このようにした場合、上記選定車両以外の車両については、実際にはエンジン回転数を更に上昇可能であるにもかかわらず、上記選定車両に対応した上昇幅でしかエンジン回転数が上昇されないことになる。このため、より効率的に実行可能な強制再生処理を、効率が低下した状態で実行することになり、強制再生処理に要する時間が長くなると共に無駄に燃料を消費するという問題が生じる。
【００１２】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、自動変速機を搭載した車両においてパティキュレートフィルタの強制再生処理を行う際、エンジンのアイドル回転数を適切に上昇させて強制再生処理を効率よく実行可能としたエンジン制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため本発明のエンジン制御装置は、車両に搭載されたエンジンと、上記エンジンが排出する排気中のパティキュレートを捕集するパティキュレートフィルタと、上記車両に搭載され、シフトレンジが走行レンジとなっているときには上記エンジンの駆動力を上記車両の駆動輪に伝達する一方、シフトレンジがニュートラルレンジとなっているときには上記駆動輪への上記エンジンの駆動力の伝達を遮断する自動変速機と、上記自動変速機のシフトレンジを走行レンジとして上記車両が走行しているときの上記車両の走行速度と上記エンジンの回転数とに基づき、上記シフトレンジを走行レンジとした状態で上記車両のブレーキペダルに予め設定された基準踏力を加えた場合に、上記車両を停止状態に保持可能な上記エンジンの回転数を走行レンジ用回転数として求め、上記自動変速機のシフトレンジが走行レンジとなっているときには、上記走行レンジ用回転数を目標回転数として設定する目標回転数設定手段と、上記パティキュレートフィルタの強制再生を行う際に、上記エンジンのアイドル回転数が、上記目標回転数設定手段によって設定された目標回転数となるように、上記エンジンを制御する回転数制御手段とを備えたことを特徴とする（請求項１）。
【００１４】
このように構成されたエンジン制御装置によれば、パティキュレートフィルタの強制再生を行う際に、自動変速機のシフトレンジが走行レンジである場合、エンジンのアイドル回転数が目標回転数設定手段により目標回転数として設定された走行レンジ用回転数となるように、回転数制御手段がエンジンを制御する。シフトレンジが走行レンジとなっており、エンジンの駆動力が自動変速機を介しクリープトルクとして駆動輪に伝達されるが、回転数制御手段が目標回転数として用いる走行レンジ用回転数は、自動変速機のシフトレンジを走行レンジとした状態で車両のブレーキペダルに基準踏力を加えたときに車両を停止状態に保持可能なエンジン回転数となっているので、車両の乗員はブレーキペダルを踏み込むことにより車両を停止状態に保持することができる。
【００１５】
ここで、エンジンの駆動力によって自動変速機に発生するクリープトルクは、最終減速機が組み込まれたデファレンシャル装置や駆動輪など自動変速機と路面との間に介在する要素を介して路面に伝達されるため、これら要素の特性の相違によって、ブレーキペダルに基準踏力を加えたときに車両を停止状態に保持可能なクリープトルクに対応したエンジン回転数は異なる。
【００１６】
シフトレンジを走行レンジとして走行しているときの車両の走行速度とエンジンの回転数との間の関係には、自動変速機と路面との間に介在する要素の特性が反映されている。従って、本発明のエンジン制御装置のように、自動変速機のシフトレンジを走行レンジとして車両が走行しているときの車両の走行速度とエンジンの回転数とに基づき、走行レンジ用回転数を求めることにより、自動変速機と路面との間に介在する要素の特性を反映した上で、ブレーキペダルに基準踏力を加えたときに車両を停止状態に保持可能なエンジン回転数、即ち走行レンジ用回転数を求めることができる。
【００１７】
また、上記エンジン制御装置において、上記目標回転数設定手段は、上記自動変速機のシフトレンジがニュートラルレンジとなっているときには、予め設定されたニュートラルレンジ用回転数を上記目標回転数として設定することを特徴とする（請求項２）。
このように構成されたエンジン制御装置によれば、パティキュレートフィルタの強制再生を行う際に、自動変速機のシフトレンジが走行レンジとなっている場合、上述のようにエンジンのアイドル回転数が目標回転数設定手段により目標回転数として設定された走行レンジ用回転数となるように、回転数制御手段がエンジンを制御する一方、自動変速機のシフトレンジがニュートラルレンジとなっている場合、エンジンのアイドル回転数が目標回転数設定手段により目標回転数として設定されたニュートラルレンジ用回転数となるように、回転数制御手段がエンジンを制御する。
【００１８】
自動変速機のシフトレンジがニュートラルレンジとなっている場合、エンジンから駆動輪への駆動力の伝達が遮断されるので、走行レンジとなっているときに自動変速機に発生するクリープトルクの影響を考慮することなく、パティキュレートフィルタの強制再生処理を効率よく実行できる最適な回転数までエンジンのアイドル回転数を上昇させることができる。従って、このようにシフトレンジがニュートラルレンジとなっている場合と、走行レンジとなっている場合とで、個別に目標回転数を設定することにより、パティキュレートフィルタの強制再生処理を行う際に、それぞれの場合においてパティキュレートフィルタの強制再生処理を実行する上で最適な回転数までエンジンのアイドル回転数を上昇させ、効率よく強制再生処理を行うことが可能となる。
【００１９】
更に、このようなエンジン制御装置において、上記目標回転数設定手段は、上記シフトレンジが走行レンジとなっている場合に、上記走行レンジ用回転数が上記ニュートラルレンジ用回転数より低いと、上記走行レンジ用回転数を上記目標回転数に設定する一方、上記走行レンジ用回転数が上記ニュートラルレンジ用回転数以上であると、上記ニュートラルレンジ用回転数を上記目標回転数に設定することを特徴とする（請求項３）。
【００２０】
上述したように、自動変速機のシフトレンジがニュートラルレンジとなっている場合には、パティキュレートフィルタの強制再生処理を効率よく実行できる最適な回転数までエンジンのアイドル回転数を上昇させることが可能であるため、ニュートラルレンジ用回転数は、パティキュレートフィルタの強制再生処理を実行する上で最適な回転数に設定することができる。また、シフトレンジが走行レンジとなっている場合の走行レンジ用回転数は、必ずしもニュートラルレンジ用回転数より低くなるとは限らない。
【００２１】
そこで、このように構成されたエンジン制御装置によれば、走行レンジ用回転数がニュートラルレンジ用回転数より低い場合、目標回転数設定手段は、走行レンジ用回転数をシフトレンジが走行レンジとなっているときの目標回転数に設定する。これにより、自動変速機のシフトレンジを走行レンジとした状態でパティキュレートフィルタの強制再生処理を行う際に、ブレーキペダルを踏み込むことによって車両を停止状態に保持することができる。
【００２２】
一方、走行レンジ用回転数がニュートラルレンジ用回転数以上である場合、目標回転数設定手段は、ニュートラルレンジ用回転数をシフトレンジが走行レンジとなっているときの目標回転数に設定する。これにより、自動変速機のシフトレンジを走行レンジとした状態でパティキュレートフィルタの強制再生処理を行う際に、ブレーキペダルを踏み込んで車両を停止状態に保持しながら、強制再生処理に最適となる回転数までエンジンのアイドル回転数を上昇させ、強制再生処理を効率よく行うことができる。また、必要以上にエンジンのアイドル回転数が上昇されるのを防止して燃費の悪化を防止することができる。
【００２３】
また、上記エンジン制御装置において、上記目標回転数設定手段は、上記シフトレンジを走行レンジとして上記車両が走行しているときの上記車両の走行速度と上記エンジンの回転数とに基づき、上記自動変速機と上記駆動輪との間の最終減速比、及び上記駆動輪のタイヤ径の少なくとも一方によって変化する所定パラメータの値を求め、求められた上記所定パラメータの値を用いて上記走行レンジ用回転数を求めることを特徴とする（請求項４）。
【００２４】
前述したように、自動変速機に発生するクリープトルクは、デファレンシャル装置や駆動輪など自動変速機と路面との間に介在する要素を介して路面に伝達されるため、これら要素の特性の相違によって、ブレーキペダルに基準踏力を加えたときに車両を停止状態に保持可能なクリープトルクに対応するエンジン回転数は異なる。
そこで、このように構成されたエンジン制御装置によれば、上記要素によって変化する特性を表すパラメータとして、自動変速機と駆動輪との間の最終減速比、及び駆動輪のタイヤ径の少なくとも一方によって変化する所定パラメータを定め、自動変速機のシフトレンジを走行レンジとして車両が走行しているときの車両の走行速度とエンジンの回転数とに基づき求めた所定パラメータの値を用いて走行レンジ用回転数を求める。
【００２５】
最終減速比及びタイヤ径の少なくとも一方は、同じ車種であっても、その車種のバリエーションとして異なるものが採用される場合がある。従って、このようにして最終減速比と駆動輪のタイヤ径との少なくとも一方によって変化する所定パラメータの値を用いて走行レンジ用回転数を求めることにより、最終減速比及びタイヤ径の少なくとも一方が相違する車両のそれぞれについて、実験などにより予め走行レンジ用回転数を個別に求めておく必要がなくなる。
【００２６】
また、自動変速機のシフトレンジを走行レンジとしてパティキュレートフィルタの強制再生を行う際に、最終減速比及びタイヤ径の少なくとも一方が相違する車両のいずれにおいても、ブレーキペダルに基準踏力を加えたときに車両を停止状態に保持可能な適切なエンジン回転数となる走行レンジ用回転数までエンジンのアイドル回転数を上昇させることが可能となる。
【００２７】
具体的には、このようなエンジン制御装置において、上記目標回転数設定手段は、上記所定パラメータの値を用い、上記シフトレンジを走行レンジとした状態で上記車両のブレーキペダルに上記基準踏力を加えた場合に、上記車両を停止状態に保持可能な上記自動変速機のクリープトルクを求め、求められたクリープトルクが得られる上記エンジンの回転数を上記走行レンジ用回転数として求めることを特徴とする（請求項５）。
【００２８】
自動変速機に発生するクリープトルクと、車両を停止状態に保持可能なブレーキペダルに対する踏力との間には密接な関係がある。そして、前述したように自動変速機に発生するクリープトルクは、デファレンシャル装置や駆動輪など自動変速機と路面との間に介在する要素を介して路面に伝達されるため、クリープトルクと踏力との間の関係はこれら要素の特性の相違によって変化する。
【００２９】
そこで、このようにエンジン制御装置を構成することにより、シフトレンジを走行レンジとした状態でブレーキペダルに基準踏力を加えた場合に、車両を停止状態に保持可能なクリープトルクを、最終減速比及びタイヤ径の少なくとも一方が相違する車両のそれぞれに対し、精度よく求めることが可能となる。この結果、クリープトルクから求められる走行レンジ用回転数についても、シフトレンジを走行レンジとした状態でブレーキペダルに基準踏力を加えた場合に、車両を停止状態に保持可能なエンジン回転数として、最終減速比及びタイヤ径の少なくとも一方が相違する車両のそれぞれに対し、精度よく求めることができる。
【００３０】
また具体的には、このようなエンジン制御装置において、上記所定パラメータは、上記最終減速比と上記タイヤ径との比であることを特徴とする（請求項６）。
この場合には、最終減速比とタイヤ径のいずれが変化しても所定パラメータを変化させることができる。また、同じクリープトルクでも、車両を停止状態に保持するためには、最終減速比が増大するほど、またタイヤ径が減少するほど、ブレーキペダルへの踏力は大きな値を要することになる。従って、最終減速比とタイヤ径との比を所定パラメータとすることにより、シフトレンジを走行レンジとした状態でブレーキペダルに基準踏力を加えた場合に車両を停止状態に保持可能なクリープトルクを的確に求めることが可能となる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明のエンジン制御装置によれば、自動変速機と路面との間に介在する要素の特性を反映した上で、ブレーキペダルに基準踏力を加えたときに車両を停止状態に保持可能なエンジン回転数、即ち走行レンジ用回転数を求めることができる。従って、自動変速機のシフトレンジを走行レンジとしてパティキュレートフィルタの強制再生処理を行う場合に、アイドルアップする際のエンジンの目標回転数を、上記要素が相違する車両ごとに予め実験などにより個別に求めて記憶する必要がなくなり、開発や実験などにおける手間を省くことができる。
【００３２】
また、自動変速機のシフトレンジを走行レンジとしてパティキュレートフィルタの強制再生処理を行う際に、上記要素が相違する車両のいずれにおいてもブレーキペダルに基準踏力を加えたときに車両を停止状態に保持可能な走行レンジ用回転数までエンジンのアイドル回転数を上昇させることができるので、できるだけエンジンのアイドル回転数を上昇させて排気温度を上昇させることが可能となり、パティキュレートフィルタの強制再生処理を効率的に行うことが可能となる。この結果、パティキュレートフィルタの強制再生処理に要する時間を短縮することができると共に、排気温度上昇のための追加燃料の消費量を低減し、燃費を向上させることができる。
【００３３】
また、請求項２のエンジン制御装置によれば、シフトレンジがニュートラルレンジとなっている場合と、走行レンジとなっている場合とで、個別に目標回転数を設定することにより、パティキュレートフィルタの強制再生処理を行う際に、それぞれの場合においてパティキュレートフィルタの強制再生処理を実行する上で最適な回転数までエンジンのアイドル回転数を上昇させ、効率よく強制再生処理を行うことが可能となる。
【００３４】
このように、シフトレンジがニュートラルレンジとなっている場合と、走行レンジとなっている場合との両方において、効率的に強制再生処理を実行することができるので、パティキュレートフィルタの強制再生処理に要する時間をより一層短縮することができると共に、排気温度上昇のための追加燃料の消費量を更に低減し、燃費を向上させることができる。
【００３５】
また、請求項３のエンジン制御装置によれば、走行レンジ用回転数がニュートラルレンジ用回転数より低い場合、走行レンジ用回転数をシフトレンジが走行レンジとなっているときの目標回転数とすることにより、自動変速機のシフトレンジを走行レンジとした状態でパティキュレートフィルタの強制再生処理を行う際に、ブレーキペダルを踏み込むことによって車両を停止状態に保持することが可能な状態で、できるだけ効率よくパティキュレートフィルタの強制再生処理を実行することができる。
【００３６】
一方、走行レンジ用回転数がニュートラルレンジ用回転数以上である場合、ニュートラルレンジ用回転数をシフトレンジが走行レンジとなっているときの目標回転数に設定することにより、自動変速機のシフトレンジを走行レンジとした状態でパティキュレートフィルタの強制再生処理を行う際に、必要以上にエンジンのアイドル回転数が上昇されるのを防止することができると共に、パティキュレートフィルタの強制再生処理に最適となる回転数までエンジンのアイドル回転数を上昇させて、強制再生処理を効率よく実行することが可能となる。
【００３７】
従って、パティキュレートフィルタの強制再生処理に要する時間をより一層短縮し、排気温度上昇のための追加燃料の消費量を更に低減することができると共に、無駄なエンジン回転数の上昇による燃料の消費を防止し、燃費を向上させることができる。
また、請求項４のエンジン制御装置によれば、最終減速比と駆動輪のタイヤ径との少なくとも一方によって変化する所定パラメータの値を用いて走行レンジ用回転数を求めるので、最終減速比及びタイヤ径の少なくとも一方が相違する車両のそれぞれについて、予め実験などにより走行レンジ用回転数を個別に求めておく必要がなくなる。
【００３８】
また、自動変速機のシフトレンジを走行レンジとしてパティキュレートフィルタの強制再生処理を行う際に、最終減速比及びタイヤ径の少なくとも一方が相違する車両のいずれにおいても、ブレーキペダルに基準踏力を加えたときに車両を停止状態に保持可能な適切なエンジン回転数となる走行レンジ用回転数までエンジンのアイドル回転数を上昇させることが可能となる。
【００３９】
また、請求項５のエンジン制御装置によれば、最終減速比と駆動輪のタイヤ径との少なくとも一方によって変化する所定パラメータの値を用いることにより、シフトレンジを走行レンジとした状態でブレーキペダルに基準踏力を加えた場合に、車両を停止状態に保持可能なクリープトルクを、最終減速比と駆動輪のタイヤ径との少なくとも一方が相違する車両のそれぞれに対し、精度よく求めることが可能となる。この結果、クリープトルクから求められる走行レンジ用回転数についても、シフトレンジを走行レンジとした状態でブレーキペダルに基準踏力を加えた場合に、車両を停止状態に保持可能なエンジン回転数として、最終減速比と駆動輪のタイヤ径との少なくとも一方が相違する車両のそれぞれに対し、精度よく求めることができる。
【００４０】
また、請求項６のエンジン制御装置によれば、最終減速比とタイヤ径との比を所定パラメータとすることにより、シフトレンジを走行レンジとした状態でブレーキペダルに基準踏力を加えた場合に車両を停止状態に保持可能なクリープトルクを、最終減速比及びタイヤ径とクリープトルクとの関係に対応させて的確に求めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本発明が適用された車両における駆動系の主要部分を示す構成図である。図１に示されるように、エンジン２の出力軸は自動変速機４の入力軸と機械的に連結され、エンジン２の駆動力が自動変速機４に入力される。また、自動変速機４の出力軸はデファレンシャル装置６の入力軸と機械的に連結され、自動変速機４から出力された駆動力が、最終減速機を組み込まれたデファレンシャル装置６に伝達される。そして、デファレンシャル装置６によって左右に分配された駆動力が、左右の駆動軸８を介して左右の駆動輪１０に伝達される。
【００４２】
自動変速機４は従来より知られている形式のものであって、シフトレンジとしてドライブレンジ（以下、Ｄレンジという）が選択された場合、エンジン２の駆動力が左右の駆動輪１０に伝達され、ニュートラルレンジ（以下、Ｎレンジという）が選択された場合、エンジン２から左右の駆動輪１０への駆動力の伝達が遮断される。従って、本実施形態ではＤレンジが本発明の走行レンジに相当する。また、自動変速機４は内部にトルクコンバータ（図示せず）を備え、Ｄレンジが選択されている場合には、エンジン２の駆動力によりクリープトルクが出力軸に発生するようになっている。
【００４３】
また、デファレンシャル装置６も従来より知られている形式のものであって、自動変速機４の出力回転数を減速するための最終減速機（図示せず）が内部に組み込まれている。
図２は、本発明の実施形態に係るエンジン制御装置の全体構成図である。エンジン２は４気筒のディーゼルエンジンであって、各気筒に共通に設けられた高圧蓄圧室（以下コモンレールという）１２を備えている。コモンレール１２には、図示しない燃料噴射ポンプから供給された高圧の燃料が蓄えられ、コモンレール１２から各気筒に設けられたインジェクタ１４に供給された燃料が、各インジェクタ１４を介してそれぞれの気筒内に噴射されるようになっている。
【００４４】
吸気管１６にはターボチャージャ１８が装備されており、図示しないエアクリーナから吸入された吸気は、吸気管１６からターボチャージャ１８のコンプレッサ１８ａへと流入し、コンプレッサ１８ａで過給された吸気はインタークーラ２０及び吸気制御弁２２を介して吸気マニホールド２４に導入される。吸気管１６のコンプレッサ１８ａより上流側には、エンジン２に吸入される空気の質量流量を検出するための吸気量センサ２６が設けられている。
【００４５】
一方、エンジン２の各気筒から排気が排出される排気ポート（図示せず）は、排気マニホールド２８を介して排気管３０に接続されている。なお、排気マニホールド２８と吸気マニホールド２４との間には、ＥＧＲ弁３２を介して排気マニホールド２８と吸気マニホールド２４とを連通するＥＧＲ通路３４が設けられており、ＥＧＲ弁３２の開度を変更することにより排気マニホールド２８から吸気マニホールド２４への排気還流量を調整可能となっている。
【００４６】
排気管３０は、ターボチャージャ１８のタービン１８ｂが介装されると共に、排気ブレーキとして作動する排気絞り弁３６を介して排気後処理装置３８に接続されている。タービン１８ｂの回転軸はコンプレッサ１８ａの回転軸と機械的に連結されており、排気管３０内を流動する排気を受けたタービン１８ｂがコンプレッサ１８ａを駆動するようになっている。
【００４７】
排気後処理装置３８には、酸化触媒４０が収容されると共に、この酸化触媒４０の下流側に、排気中のパティキュレートを捕集することによりエンジン２の排気を浄化するパティキュレートフィルタ（以下、フィルタという）４２が収容されている。
この酸化触媒４０は、流入する排気中に含まれるＮＯを酸化させてＮＯ２を生成し、このＮＯ２を酸化剤としてフィルタ４２に供給する機能を有している。また、フィルタ４２はハニカム型のセラミック体からなり、上流側と下流側とを連通する通路が多数並設されると共に、それぞれ隣接する通路の上流側開口と下流側開口とが交互に閉鎖されており、エンジン２の排気が内部を流通することによって排気中のパティキュレートを捕集する。フィルタ４２の上流側には、フィルタ４２に流入する排気の温度を検出する排気温度センサ４４が設けられている。
【００４８】
酸化触媒４０で排気中のＮＯから生成されたＮＯ２はフィルタ４２に流入し、フィルタ４２に捕集されて堆積したパティキュレートに対して酸化剤として作用する。フィルタ４２に堆積しているパティキュレートは、酸化剤として作用するＮＯ２によって酸化されることにより、Ｎ２やＣＯ２などに変換され、フィルタ４２から除去される。こうしてフィルタ４２の連続再生が行われる。
【００４９】
ＥＣＵ４６は、エンジン２の運転制御をはじめとして総合的な制御を行うための制御装置であり、ＣＰＵ、メモリ、タイマカウンタなどから構成され、様々な制御量の演算を行うと共に、その制御量に基づき各種デバイスの制御を行っている。
ＥＣＵ４６の入力側には、各種制御に必要な情報を収集するため、上述した吸気量センサ２６及び排気温度センサ４４のほかに、エンジン２の回転数を検出する回転数センサ４８、車両の走行速度を検出する車速センサ５０、アクセルペダル（図示せず）の踏込量を検出するアクセル開度センサ５２、ブレーキペダル（図示せず）の踏み込みの有無を検出するためのブレーキスイッチ５４、自動変速機４で選択されているシフトレンジを検出するレンジ位置センサ５６、及び自動変速機４で選択されている変速段を検出する変速段センサ５８などの各種センサ類が電気的に接続されている。
【００５０】
一方、ＥＣＵ４６の出力側には、演算した制御量に基づいて制御が行われる各気筒のインジェクタ１４、吸気制御弁２２、ＥＧＲ弁３２及び排気絞り弁３６などの各種デバイス類が電気的に接続されている。
例えばＥＣＵ４６は、エンジン２の各気筒への燃料供給量の演算、及び演算した燃料供給量に基づくインジェクタ１４からの燃料供給制御を行う。エンジン２の運転に必要な燃料供給量（主噴射量）は、回転数センサ４８によって検出されたエンジン２の回転数とアクセル開度センサ５２によって検出されたアクセルペダルの踏込量とに基づき、予め記憶しているマップから読み出して決定する。各気筒に供給される燃料の量は、インジェクタ１４の開弁時間によって調整され、決定された燃料量に対応した駆動時間で各インジェクタ１４が開弁駆動され、各気筒に主噴射が行われることにより、エンジン２の運転に必要な燃料量が供給される。
【００５１】
またＥＣＵ４６は、このような各気筒への燃料供給制御のほか、フィルタ４２を強制再生して機能回復させるための制御も行う。フィルタ４２に捕集されて堆積しているパティキュレートは、前述したように酸化触媒４０によって生成されフィルタ４２に流入するＮＯ２を酸化剤とした連続再生により酸化除去される。しかしながら、エンジン２のアイドル運転時などのように、排気温度が低い運転状態が長時間続いた場合などでは、このような連続再生だけでは堆積したパティキュレートが十分に酸化除去されない場合がある。そして、このような状態が継続すると、フィルタ４２内にパティキュレートが過剰に堆積することによってフィルタ４２が目詰まりを起こすおそれがある。
【００５２】
そこでＥＣＵ４６は、フィルタ４２におけるパティキュレートの堆積状況に応じ、フィルタ４２を強制的に再生するための強制再生処理を自動的に実行する。即ち、フィルタ４２におけるパティキュレートの堆積量が、予め設定された再生開始判定値に達すると、強制再生処理を実行可能な運転状態として予め設定された再生実行運転状態で車両が走行しているときに、ＥＣＵ４６が強制再生処理を自動的に実行する。なお、再生実行運転状態とは、例えば回転数センサ４８によって検出されたエンジン２の回転数が所定回転数領域にあると共に、エンジン２の負荷が所定負荷領域にあり、車速センサ５０によって検出された車両の走行速度が所定車速以上である運転状態である。
【００５３】
ＥＣＵ４６は強制再生処理を開始すると、まず酸化触媒４０が活性化しているか否かを判定する。酸化触媒４０が活性化していない場合には、吸気制御弁２２や排気絞り弁３６の閉方向への制御と共に、各気筒の膨張行程においてインジェクタ１４から第１の追加燃料噴射を行って、酸化触媒４０を活性化温度まで昇温する。
酸化触媒４０が既に活性化している場合、或いはこのような昇温によって酸化触媒４０が活性化すると、ＥＣＵ４６はフィルタ４２に流入する排気の温度を、パティキュレートが燃焼可能な再生温度（例えば６００℃）に維持するように、インジェクタ１４から第２の追加燃料を排気行程で各気筒に噴射させる。このような噴射タイミングで第２の追加燃料が各気筒に噴射されることにより、第２の追加燃料は気筒内や排気マニホールド２８内で燃焼することなく酸化触媒４０に達し、第２の追加燃料のＨＣが酸化触媒４０で酸化される。フィルタ４２に流入する排気の温度は、このＨＣの酸化によりパティキュレートが燃焼可能な再生温度まで上昇し、フィルタ４２に堆積しているパティキュレートが燃焼してフィルタ４２から除去される。
【００５４】
こうして強制再生処理が実行されることにより、フィルタ４２に堆積したパティキュレートが焼却され、フィルタ４２におけるパティキュレートの堆積量が予め設定された再生完了判定値以下となると、ＥＣＵ４６は強制再生処理を終了する。
このような強制再生処理は、上述したように車両が所定の再生実行運転状態で走行しているときに自動的に行われるが、アイドル運転時間の頻度が比較的高いなど、車両の運転形態によっては、パティキュレートが燃焼可能な排気の温度に維持できない場合があり、このような場合には強制再生処理の完了までに長時間を要するおそれがある。
【００５５】
強制再生処理の実行中に車両が停止状態となった場合、エンジン２はアイドル運転状態となる。このとき、エンジン２の回転数が通常のアイドル回転数であると、エンジン２の排気温度が低すぎて、フィルタ４２の強制再生処理を効率的に行うことができない。そこで、フィルタ４２の強制再生処理を実行する場合、ＥＣＵ４６はエンジン２のアイドル回転数を上昇させるためのアイドルアップ制御を行う。
【００５６】
以下では、ＥＣＵ４６が行うアイドルアップ制御について詳細に説明する。図３は、アイドルアップ制御の制御ブロック図であるが、図３に示されるように、ＥＣＵ４６はアイドルアップ制御で用いられる目標回転数を演算して設定する目標回転数演算部（目標回転数設定手段）６０と、強制再生処理を行う際に、エンジン２のアイドル回転数が、目標回転数演算部６０によって設定された目標回転数となるようにエンジン２の各気筒への燃料供給量を制御する回転数制御部（回転数制御手段）６２と、強制再生処理を行う再生制御部６４とを有する。
【００５７】
回転数制御部６２には、アクセル開度センサ５２、ブレーキスイッチ５４及び回転数センサ４８からの各信号が入力され、回転数制御部６２の制御信号が各気筒のインジェクタ１４に送られるようになっている。また、目標回転数演算部６０には、レンジ位置センサ５６、変速段センサ５８及び車速センサ５０の各信号が入力されるようになっている。なお、図３はアイドルアップ制御の制御ブロック図であるので、再生制御部６４とＥＣＵ４６外部との間の信号の入出力については省略している。
【００５８】
強制再生処理が開始されると回転数制御部６２は、再生制御部６４から強制再生処理を実行中である旨の情報を受け取る。回転数制御部６２は、このような情報を受け取ると、回転数センサ４８によって検出されたエンジンのアイドル回転数が、目標回転数演算部６０によって設定された目標回転数となるように、各インジェクタ１４からエンジン２の各気筒に供給される燃料の供給量を制御する。
【００５９】
目標回転数演算部６０は、自動変速機４で選択されているシフトレンジに応じ、目標回転数を切り換えて設定する。即ち、シフトレンジがＤレンジとなっている場合にはＤレンジ用回転数（走行レンジ用回転数）を目標回転数とする一方、シフトレンジがＮレンジとなっている場合にはＮレンジ用回転数（ニュートラルレンジ用回転数）を目標回転数とする。
【００６０】
ここで、シフトレンジがＤレンジとなっている場合、エンジン２から伝達される駆動力によって生じる自動変速機４のクリープトルクが左右の駆動輪１０に伝達されるため、例えば交差点での信号待ちの場合などのように、車両を停止状態に保持する必要がある場合は、車両の乗員がブレーキペダルを踏み込む必要がある。このためＤレンジ用回転数は、標準的な踏力である所定の基準踏力でブレーキペダルを踏み込んだときに、車両を停止状態に保持可能なクリープトルクの上限である上限クリープトルクが自動変速機４に生じるようなエンジン２のアイドル回転数となるように設定される。
【００６１】
一方、シフトレンジがＮレンジとなっている場合、エンジン２から左右の駆動輪１０への駆動力の伝達は遮断されているため、自動変速機４のクリープトルクが左右の駆動輪１０に伝達されることはない。従って、Ｄレンジ用回転数のように自動変速機４のクリープトルクを考慮した制限を受けることはないので、Ｎレンジ用回転数については、フィルタ４２の強制再生処理を実行する上で最適となるエンジン２のアイドル回転数となるように設定することができる。
【００６２】
このように、目標回転数演算部６０によって設定される目標回転数は、自動変速機４で選択されているシフトレンジに対応してそれぞれ設定されるが、いずれの場合においても強制再生処理を行わない場合の通常のアイドル回転数よりも高いエンジン回転数となるように設定される。従って、再生制御部６４が強制再生処理を実行している間は、エンジン２のアイドル回転数の上昇によってエンジン２の排気温度が上昇し、効率よく確実にフィルタ３２の強制再生処理が行われる。
【００６３】
上述したように、Ｄレンジ用回転数は、標準的な踏力でブレーキペダルを踏み込んだときに、車両を停止状態に保持可能な上限クリープトルクが自動変速機４に生じるようなエンジン２のアイドル回転数となるように設定される。
ここで、自動変速機４に発生するクリープトルクは、デファレンシャル装置６や駆動輪１０を介して路面に伝達されるため、同じクリープトルクが自動変速機４に発生しても、これらデファレンシャル装置６及び駆動輪１０の特性の相違によって、駆動輪１０から路面に伝達される駆動力は相違する。即ち、同じ駆動力が駆動輪から路面に伝達されるような自動変速機４のクリープトルクは、デファレンシャル装置６及び駆動輪１０の特性の相違によって異なるものとなる。
【００６４】
従って、標準的な基準踏力をブレーキペダルに加えた場合に、車両を停止状態に保持可能な上限クリープトルクも、デファレンシャル装置６及び駆動輪１０の特性の相違によって異ったものとなる。この結果、ブレーキペダルに基準踏力を加えたときに車両を停止状態に保持可能なエンジン２のアイドル回転数の上限は、デファレンシャル装置６及び駆動輪１０の特性の相違によって異なるものとなる。
【００６５】
このような状況に対応するため、デファレンシャル装置６或いは駆動輪１０の特性が異なる車両ごとに、予め実験などを行って最適なＤレンジ用回転数を求めておくことも考えられるが、このようにした場合には実験などを多く実施しなければならず、非常に手間がかかる。
そこで本実施形態では、目標回転数演算部６０がＤレンジ用回転数演算制御を実行することにより、Ｄレンジ用回転数を演算して設定するようにしている。図４は、Ｄレンジ用回転数演算制御のフローチャートである。本実施形態において目標回転数演算部６０は、自動変速機４のシフトレンジをＤレンジとして車両の発進が行われるたびに、図４に示されるフローチャートに従いＤレンジ用回転数演算制御を実行する。
【００６６】
目標回転数演算部６０はＤレンジ用回転数演算制御を開始すると、ステップＳ１でＤレンジ用回転数の演算に必要な情報を各センサやメモリから取り込む。次に目標回転数演算部６０は、デファレンシャル装置６に組み込まれた最終減速機の最終減速比Ｉｆと、駆動輪１０のタイヤ径ｒとの比（所定パラメータ）Ｉｆ／ｒをステップＳ２で演算する。
ここで、自動変速機４のシフトレンジをＤレンジとして走行しているときの車両の走行速度Ｖとエンジン回転数Ｎｅとの間の関係には、自動変速機２と路面との間に介在するデファレンシャル装置６の最終減速比Ｉｆと駆動輪１０のタイヤ径ｒとが反映され、走行速度Ｖとエンジン回転数Ｎｅとの関係は、自動変速機４で選択されている変速段の変速比をＩｍとした場合、下式（１）によって表される。
【００６７】
Ｎｅ＝｛１０００／（１２０・π）｝・（Ｉｍ・Ｉｆ／ｒ）・Ｖ    ・・・  （１）
上記式（１）を変形することにより、最終減速比Ｉｆとタイヤ径ｒとの比Ｉｆ／ｒは、下記式（２）によって表される。
Ｉｆ／ｒ＝｛１２０・π／（１０００・Ｉｍ）｝・（Ｎｅ／Ｖ）    ・・・  （２）
目標回転数演算部６０は、上記式（２）に基づき、回転数センサ４８によって検出されたエンジン回転数Ｎｅと、車速センサ５０によって検出された車両の走行速度Ｖとを用いて最終減速比Ｉｆとタイヤ径ｒとの比Ｉｆ／ｒを求める。
【００６８】
次に、ステップＳ３において目標回転数演算部６０は、このようにして求めた比Ｉｆ／ｒを用い、ブレーキペダルに加えることが可能な標準的な踏力として予め設定された基準踏力Ａでブレーキペダルを踏み込んだときに、車両を停止状態に保持可能な自動変速機４の上限クリープトルクＴｍを求める。
ここで、基準踏力Ａでブレーキペダルを踏み込んだときに、車両を停止状態に保持している場合、基準踏力Ａと上限クリープトルクＴｍとの間には、下記式（３）が成立する。
【００６９】
Ｔｍ・Ｉｍ・（Ｉｆ／ｒ）＝α・Ａ＋Ｃ    ・・・  （３）
なお、上記式（３）中の係数α及び定数Ｃは、予め実験などによって求められるものであるが、車両に装備されたブレーキ機構の仕様などによって定まるものであり、最終減速比Ｉｆ及びタイヤ径ｒにより影響を受けるものではない。また、変速比Ｉｍは、車両停止中に自動変速機４のシフトレンジをＤレンジとした場合に選択される変速段の変速比であるので、本実施形態においては、上記式（１）で用いられた車両発進時の変速段の変速比と同じとなっている。
【００７０】
上記式（３）を変形することにより、ブレーキペダルへの踏力を基準踏力Ａとしたときの、上限クリープトルクＴｍは下記式（４）によって表される。
Ｔｍ＝（α・Ａ＋Ｃ）／｛Ｉｍ・（Ｉｆ／ｒ）｝    ・・・  （４）
目標回転数演算部６０は上記式（４）に基づき、ステップＳ２で求めた比Ｉｆ／ｒと、自動変速機４で選択されている変速段の変速比Ｉｍとを用い、上限クリープトルクＴｍを求める。
【００７１】
比Ｉｆ／ｒは最終減速比Ｉｆとタイヤ径ｒとのいずれか一方のみが変化した場合にも変化するので、最終減速比Ｉｆ及びタイヤ径ｒの少なくとも一方が相違する場合に、その相違に対応して上限クリープトルクＴｍを精度よく求めることができる。また、同じクリープトルクでも、車両を停止状態に保持するためには、最終減速比Ｉｆが増大するほど、またタイヤ径ｒが減少するほど、ブレーキペダルへの踏力は大きな値を要することになる。従って、上述のように最終減速比Ｉｆとタイヤ径ｒとの比Ｉｆ／ｒを用いて上限クリープトルクＴｍを求めることにより、シフトレンジをＤレンジとした状態でブレーキペダルに基準踏力Ａを加えた場合に車両を停止状態に保持可能な上限クリープトルクＴｍを、デファレンシャル装置６及び駆動輪１０の特性に合わせ、的確に求めることが可能となる。
【００７２】
このようにして、最終減速比Ｉｆ及びタイヤ径ｒの相違を反映して上限クリープトルクＴｍを求めることにより、デファレンシャル装置６の最終減速比Ｉｆ及び駆動輪１０のタイヤ径ｒが相違する車両であっても、これらに影響を受けることのない係数α及び定数Ｃを予め把握しておけば、基準踏力Ａをブレーキペダルに加えた場合に車両を停止状態に保持可能な上限クリープトルクＴｍを精度良く的確に求めることができる。
【００７３】
また、本実施形態では車両の発進のたびに上述のようにして上限クリープトルクＴｍを求めるので、タイヤ空気圧の変化や経年変化により駆動輪１０のタイヤ径に変化が生じたとしても、精度よく上限クリープトルクＴｍを求めることができる。
目標回転数演算部６０は、処理をステップＳ４に進めると、ステップＳ３で上述のようにして求めた上限クリープトルクＴｍが得られるエンジン回転数Ｎａを求める。自動変速機４のクリープトルクはエンジン回転数の上昇と共に増大し、両者の関係は自動変速機４の仕様によって定まる。図５は、このようなエンジン回転数とクリープトルクとの関係の一例を示すグラフであり、目標回転数演算部６０は、予め求められたエンジン回転数とクリープトルクとの間のこのような関係に従って作成されたクリープトルクマップを記憶している。従って目標回転数演算部６０は、このクリープトルクマップを用い、ステップＳ３で求められた上限クリープトルクＴｍに対応するエンジン回転数Ｎａを求める。
【００７４】
上述したように、デファレンシャル装置６の最終減速比Ｉｆ及び駆動輪１０のタイヤ径ｒが相違する車両であっても、上限クリープトルクＴｍを精度良く求めることができるので、このようなクリープトルクマップを用いることにより、この上限クリープトルクＴｍを得るためのエンジン回転数Ｎａも同様に精度良く求めることができる。また、本実施形態では車両の発進のたびに上述のようにして上限クリープトルクＴｍに対応したエンジン回転数Ｎａを求めるので、タイヤ空気圧の変化や経年変化により駆動輪１０のタイヤ径に変化が生じたとしても、精度よくエンジン回転数Ｎａを求めることができる。
【００７５】
次に、目標回転数演算部６０はステップＳ５において、予め設定されているＮレンジ用回転数Ｎｎと、ステップＳ４で求められたＤレンジ用回転数Ｎａとを比較し、Ｎレンジ用回転数Ｎｎの方がＤレンジ用回転数Ｎａより大きいときには処理をステップＳ６に進める一方、Ｎレンジ用回転数ＮｎがＤレンジ用回転数Ｎａ以下であるときには処理をステップＳ７に進める。
【００７６】
ステップＳ６に処理を進めた場合、目標回転数演算部６０はステップＳ４で求められたエンジン回転数ＮａをＤレンジ用回転数Ｎｄとし、次のステップＳ８で、このＤレンジ用回転数Ｎｄを記憶してＤレンジ用回転数演算制御を終了する。なお、前回実行したＤレンジ用回転数演算制御により、Ｄレンジ用回転数Ｎｄが記憶されている場合は、既に記憶されているＤレンジ用回転数Ｎｄを、今回求められたＤレンジ用回転数Ｎｄに更新する。
【００７７】
前述したようにＮレンジ用回転数Ｎｎは、フィルタ４２の強制再生処理を実行する上で最適となるエンジン２のアイドル回転数である。しかしながら、このようにステップＳ５からステップＳ６に処理を進めた場合、Ｎレンジ用回転数Ｎｎの方がステップＳ４で求められたエンジン回転数Ｎａより大きいため、自動変速機４のシフトレンジをＤレンジとしているときにアイドルアップ制御によってエンジン２のアイドル回転数をＮレンジ用回転数Ｎｎまで上昇させてしまうと、自動変速機４のクリープトルクが上限クリープトルクＴｍを上回り、ブレーキペダルの踏み込みによって車両を停止状態に維持することができなくなる。そこで、この場合にはステップＳ４で求められたエンジン回転数ＮａをＤレンジ用回転数Ｎｄとする。
【００７８】
自動変速機４のシフトレンジをＤレンジとしているときに、アイドルアップ制御を実行する際の目標回転数を、このようにして設定されたＤレンジ用回転数Ｎｄとすることにより、自動変速機４のクリープトルクは上限クリープトルクＴｍとなるので、標準的な踏力である基準踏力Ａでブレーキペダルを踏み込むことで車両を確実に停止状態に保持することができる。
【００７９】
また、基準踏力Ａでブレーキペダルを踏み込むことで車両を停止状態に保持可能な上限クリープトルクＴｍが自動変速機４に発生するＤレンジ用回転数Ｎｄまでエンジン２のアイドル回転数が上昇されるので、フィルタ４２の強制再生処理を可能な限り効率的に行うことが可能となる。
一方、ステップＳ５からステップＳ７に処理を進めた場合、目標回転数演算部６０はＮレンジ用回転数ＮｎをＤレンジ用回転数Ｎｄとし、次のステップＳ８において、このＤレンジ用回転数Ｎｄを記憶してＤレンジ用回転数演算制御を終了する。なお、この場合も、前回実行したＤレンジ用回転数演算制御により、Ｄレンジ用回転数Ｎｄが記憶されている場合は、既に記憶されているＤレンジ用回転数Ｎｄを、今回求められたＤレンジ用回転数Ｎｄに更新する。
【００８０】
この場合、Ｎレンジ用回転数Ｎｎがエンジン回転数Ｎａ以下となっているため、自動変速機４のシフトレンジをＤレンジとしているときに、基準踏力をブレーキペダルに加えて車両を停止状態に保持しながら、アイドルアップ制御によりＮレンジ用回転数Ｎｎ以上のエンジン回転数Ｎａまでエンジン２のアイドル回転数を上昇させることが可能となる。しかし、前述したようにＮレンジ用回転数Ｎｎは、フィルタ４２の強制再生処理を実行する上で最適となるエンジン２のアイドル回転数に基づき設定されているので、このようなＮレンジ用回転数Ｎｎを超えてエンジン２のアイドル回転数を上昇させると、必要以上にエンジン回転数を上昇させることになり、かえって強制再生処理に支障をきたしたり、燃費が悪化したりするなどの問題が生じるおそれがある。
【００８１】
そこで、Ｎレンジ用回転数Ｎｎがエンジン回転数Ｎａ以下である場合には、Ｎレンジ用回転数ＮｎをＤレンジ用回転数Ｎｄとして用いる。これにより、アイドルアップ制御でエンジン２のアイドル回転数はエンジン回転数Ｎａ以下のＮレンジ用回転数Ｎｎまで上昇されることになり、フィルタ４２の強制再生処理を最適なエンジン２のアイドル回転数のもとで効率よく実行することが可能となると共に、必要以上にエンジン２のアイドル回転数を上昇させずにすむ。従って、フィルタ４２の強制再生処理に要する時間を短縮することが可能となり、排気温度上昇のための追加燃料の消費量を低減すると共に、無駄なエンジン回転数の上昇に伴う燃費の悪化を防止することができる。
【００８２】
目標回転数演算部６０は、レンジ位置センサ５６によって検出された選択中のシフトレンジがＤレンジとなっている場合には、このようにしてＤレンジ用回転数演算制御を実行することにより記憶したＤレンジ用回転数Ｎｄを目標回転数として回転数制御部６２に送出する。一方、レンジ位置センサ５６によって検出された選択中のシフトレンジがＮレンジとなっている場合には、予め記憶しているＮレンジ用回転数Ｎｎを目標回転数として回転数制御部６２に送出する。
【００８３】
回転数制御部６２は、再生制御部６４から強制再生処理を実行中である旨の情報を受け取ると、回転数センサ４８によって検出されたエンジン２のアイドル回転数が、目標回転数演算部６０によって設定された目標回転数となるように、各インジェクタ１４からエンジン２の各気筒に供給される燃料の供給量を制御する。
自動変速機４のシフトレンジをＤレンジとしてパティキュレートフィルタの強制再生を行う際に、以上のようにしてＤレンジ用回転数演算制御で求められたＤレンジ用回転数を目標回転数とし、アイドルアップ制御によってエンジン２のアイドル回転数を上昇させることにより、デファレンシャル装置６の最終減速比Ｉｆ及び駆動輪１０のタイヤ径ｒの少なくとも一方が相違する車両ごとに予め実験などにより求めて記憶する必要がなくなる。この結果、車両の開発や実験に要する時間を短縮することが可能となる。
【００８４】
また、自動変速機４のシフトレンジをＤレンジとしてパティキュレートフィルタの強制再生を行う際に、最終減速比Ｉｆ及びタイヤ径ｒの少なくとも一方が相違する車両のいずれにおいても、ブレーキペダルに基準踏力Ａを加えたときに車両を停止状態に保持可能な上限クリープトルクＴｍが得られる回転数である走行レンジ用回転数Ｎｄまでエンジン２のアイドル回転数を上昇させることが可能であるので、できるだけエンジン２のアイドル回転数を上昇させて排気温度を上昇させ、フィルタ４２の強制再生処理を効率的に行うことが可能となる。この結果、フィルタ４２の強制再生処理に要する時間を短縮することができると共に、排気温度上昇のための追加燃料の消費量を低減し、燃費を向上させることができる。
【００８５】
以上で、本発明の一実施形態に係るエンジン制御装置の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態ではＤレンジ用回転数演算制御を車両の発進時ごとに行うようにしたが、Ｄレンジ用回転数演算制御の実施時期はこれに限定されるものではなく、定期点検時ごとなど所定期間ごとに実施してもよいし、１回限り実行するようにしてもよい。但し、１回限り実施する場合には、駆動輪１０の空気圧変化や経年変化に対応することはできなくなる。
【００８６】
また、上記実施形態では、Ｄレンジ用回転数演算制御を車両発進時に実行することにより、式（２）に用いる変速比Ｉｍと、式（４）に用いる変速比Ｉｍとが同じ変速比となるようにした。しかし、それぞれ式に用いる変速比Ｉｍは、必ずしも同じものである必要はなく、式（４）に用いる変速比Ｉｍが、車両停止時に自動変速機４のシフトレンジをＤレンジとしたときに選択される変速段の変速比でなければならない一方、式（２）で用いる変速比Ｉｍは、式（２）で用いられる車速Ｖ及びエンジン回転数Ｎｅが検出されたときに自動変速機４で選択されている変速段の変速比Ｉｍを用いればよい。
【００８７】
また、上記実施形態では、Ｄレンジが本発明の走行レンジに対応したが、Ｄレンジ以外にも、前進用シフトレンジを備えている場合には、これを本発明における走行レンジとしてもよい。また、後退用のリバースレンジを本発明における走行レンジとしてもよい。
また、上記実施形態では、アクセルペダルの踏み込みの有無を判定する際に、アクセル開度センサ５２を用いたが、アクセルペダルの踏み込みの有無に応じてオン・オフするアクセルペダルスイッチをこれに代えて用いるようにしてもよい。
【００８８】
また、上記実施形態では、エンジン２を４気筒のディーゼルエンジンとしたが、エンジン２の気筒数及び形式についてはこれに限定されるものではなく、様々なエンジンを用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明が適用された車両における駆動系の主要部分を示す構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るエンジン制御装置の全体構成図である。
【図３】ＥＣＵが実行するアイドルアップ制御の制御ブロック図である。
【図４】ＥＣＵの目標回転数演算部が実行するＤレンジ用回転数演算制御のフローチャートである。
【図５】エンジン回転数とクリープトルクとの関係の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００９０】
２  エンジン
４  自動変速機
６  デファレンシャル装置
１０  駆動輪
４２  パティキュレートフィルタ
６０  目標回転数演算部（目標回転数設定手段）
６２  回転数制御部（回転数制御手段）
【図１】
2010077919.tif 000003
【図２】
2010077919.tif 000004
【図３】
2010077919.tif 000005
【図４】
2010077919.tif 000006
【図５】
2010077919.tif 000007