(57)【要約】【課題】機関冷間時の暖房能力を効率的に向上させることのできる車両の制御装置を提供する。【解決手段】電子制御装置１０は、機関運転状態に基づいてディーゼルエンジン２０での機関冷却水の受熱量ＸｅｎｇとＥＧＲクーラ２５での機関冷却水の受熱量Ｘｅｇｒとの和を算出するとともに、自動変速機３０の変速段を現状から変更したときのディーゼルエンジン２０での機関冷却水の受熱量Ａｅｎｇ（Ｂｅｎｇ）とＥＧＲクーラ２５での機関冷却水の受熱量Ａｅｇｒ（Ｂｅｇｒ）との和を推定する。そして、電子制御装置１０は、算出される現在の受熱量の和と、推定される変速段変更後の受熱量の和とを比較する受熱量比較処理を実行し、同受熱量比較処理を通じて変速段変更後の受熱量の和が現在の受熱量の和よりも大きい旨の比較結果がなされたときに変速段の変更を要求する旨の変速段変更要求を自動変速機３０に出力する。【選択図】図１
2009108936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関冷却水との熱交換により空気を暖めて車室内を暖房する暖房装置と、機関運転状態に基づいて排気の一部を燃焼室に再循環させる排気再循環機構と、同排気再循環機構を通じて再循環される排気を機関冷却水との熱交換によって冷却する再循環排気冷却装置と、変速比の異なる複数の変速段を有しこれら変速段を切り替えることにより内燃機関の駆動力を変速して車輪に伝達する有段変速機とを備える車両の制御装置において、
機関運転状態に基づいて前記内燃機関での機関冷却水の受熱量と前記再循環排気冷却装置での機関冷却水の受熱量との和を算出する受熱量算出手段と、前記有段変速機の変速段を現状から変更したときの前記内燃機関での機関冷却水の受熱量と前記再循環排気冷却装置での機関冷却水の受熱量との和を推定する受熱量推定手段とを備え、
前記受熱量算出手段によって算出される現在の前記受熱量の和と、前記受熱量推定手段によって推定される変速段変更後の前記受熱量の和とを比較する受熱量比較処理を実行し、同受熱量比較処理を通じて変速段変更後の前記受熱量の和が現在の前記受熱量の和よりも大きい旨の比較結果がなされたときに変速段の変更を要求する旨の変速段変更要求を出力する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記受熱量推定手段は、シフトダウンした場合の前記受熱量の和とシフトアップした場合の前記受熱量の和とをそれぞれ推定するものであり、
前記受熱量比較処理は、現在の前記受熱量の和と、シフトダウンした場合の前記受熱量の和と、シフトアップした場合の前記受熱量の和との３者を比較し、シフトダウンした場合の前記受熱量の和が最も大きい場合にはシフトダウンを要求する旨の変速段変更要求を出力する一方、シフトアップした場合の機関冷却水の受熱量が最も大きい場合にはシフトアップを要求する旨の変速段変更要求を出力する
請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記受熱量算出手段及び前記受熱量推定手段は、再循環される排気の量に基づいて前記再循環排気冷却装置での機関冷却水の受熱量を算出する
請求項１又は請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記暖房装置は、前記車室内の温度を検出する温度検出手段と、目標車室温度を設定する温度設定手段とを備え、同温度設定手段によって設定された目標車室温度と前記温度検出手段によって検出される車室内の温度とを一致させるように暖房能力を制御するものであり、
前記温度検出手段によって検出される前記車室内の温度と前記温度設定手段によって設定された目標車室温度との乖離が所定量以上であることを条件に前記受熱量比較処理に基づく変速段変更要求を出力する
請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記有段変速機は、車両走行状況に応じて自動的に変速操作を実行する有段自動変速機であり、
前記変速段変更要求は、前記有段自動変速機の変速操作の指令に用いられる
請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記有段変速機は、運転者によって変速操作が行われる有段手動変速機であり、
適切な変速段への変速操作を運転者に案内するギアシフトインジケータを備え、
前記変速段変更要求は、前記ギアシフトインジケータによる変速操作の案内に用いられる
請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃焼室に再循環させる排気を機関冷却水との熱交換により冷却する再循環排気冷却装置を備えた内燃機関と、機関冷却水と空気との熱交換を利用して車室内を暖房する暖房装置とを搭載した車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の暖房装置は、機関冷却水との熱交換により空気を暖めるヒータコアを備えており、このヒータコアにおける熱交換によって昇温された温風をファンで車室内に送風することにより車室内を暖房する。そのため、機関冷却水温が低いときには、ヒータコアにおいて空気を十分に昇温させることができず、暖房能力が著しく低下してしまう。
【０００３】
そこで、特許文献１に記載の車両の制御装置にあっては、暖房要求があるにも関わらず機関冷却水温が低く、所望の暖房能力を得ることができないときには、変速機を制御してその変速比を増大させるようにしている。そして変速比の増大により機関回転速度を上昇させることで、内燃機関の発熱量を増大させ、それにより機関冷却水を速やかに昇温させて必要な暖房能力を確保するようにしている。
【特許文献１】特開平１１‐２０４５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車載内燃機関、特にディーゼル機関にあっては、排気に含まれるＮＯｘ（窒素酸化物）を低減させるべく、排気通路を流れる排気の一部を燃焼室に再循環させる排気再循環機構（以下、ＥＧＲ機構と称する）が設けられているものがある。更にこうしたＥＧＲ機構を備えた内燃機関にあっては、ＥＧＲ機構を通じて再循環される排気を機関冷却水との熱交換によって冷却し、燃焼室への充填効率を向上させるＥＧＲクーラを備えているものがある。こうしたＥＧＲクーラを備える車両にあっては、排気再循環の実施時には、ＥＧＲクーラにおいて排気と機関冷却水との間で熱交換が行われるため、機関冷却水温が上昇しやすくなる。
【０００５】
一方、燃焼室に導入される混合気に含まれる排気の割合、いわゆるＥＧＲ率は、機関回転速度や機関負荷といった機関運転状態に基づいて制御される。ここで上記従来の技術のように、機関冷却水温が低く所望の暖房能力を得ることができないときに変速比を増大させる構成を採用した場合には、その変速比の変更に伴って機関運転状態が変化して、ＥＧＲ率が変化してしまう。そのため、場合によっては、変速比の増大に応じてＥＧＲ率が低下して、ＥＧＲクーラでの熱交換を通じた機関冷却水の受熱量が低下してしまうようになる。そして、そうしたＥＧＲ率の低下に伴う機関冷却水のＥＧＲクーラからの受熱量の低下分が上記変速比の変更に応じた機関回転速度の上昇による機関冷却水の内燃機関からの受熱量の増大分を上回る場合には、変速比を増大させたことで、却って暖房能力が低下してしまうことがある。
【０００６】
この発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、ＥＧＲクーラが設けられたＥＧＲ機構を備えるとともに、機関冷却水と空気との熱交換を利用して車室内を暖房する暖房装置が搭載された車両において、機関冷間時の暖房能力を効率的に向上させることのできる車両の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】
【０００７】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、機関冷却水との熱交換により空気を暖めて車室内を暖房する暖房装置と、機関運転状態に基づいて排気の一部を燃焼室に再循環させる排気再循環機構と、同排気再循環機構を通じて再循環される排気を機関冷却水との熱交換によって冷却する再循環排気冷却装置と、変速比の異なる複数の変速段を有しこれら変速段を切り替えることにより内燃機関の駆動力を変速して車輪に伝達する有段変速機とを備える車両の制御装置において、機関運転状態に基づいて前記内燃機関での機関冷却水の受熱量と前記再循環排気冷却装置での機関冷却水の受熱量との和を算出する受熱量算出手段と、前記有段変速機の変速段を現状から変更したときの前記内燃機関での機関冷却水の受熱量と前記再循環排気冷却装置での機関冷却水の受熱量との和を推定する受熱量推定手段とを備え、前記受熱量算出手段によって算出される現在の前記受熱量の和と、前記受熱量推定手段によって推定される変速段変更後の前記受熱量の和とを比較する受熱量比較処理を実行し、同受熱量比較処理を通じて変速段変更後の前記受熱量の和が現在の前記受熱量の和よりも大きい旨の比較結果がなされたときに変速段の変更を要求する旨の変速段変更要求を出力することをその要旨とする。
【０００８】
上記構成によれば、内燃機関での機関冷却水の受熱量に加えて、機関運転状態の変化に伴って変化する再循環排気冷却装置での機関冷却水の受熱量が算出され、これらの受熱量の和が算出されるようになる。これにより、変速段の変更に伴う再循環排気冷却装置での受熱量の変化を考慮した上で機関冷却水の受熱量を的確に算出することができるようになる。そして、上記請求項１に記載の発明では、このようにして算出された現在の機関冷却水の受熱量の和と、変速段変更後の受熱量の和とを比較する受熱量比較処理を実行し、変速段変更後の受熱量の和が現在の受熱量の和よりも大きい旨の比較結果がなされたときに変速段の変更を要求する変速段変更要求を出力する。そのため、上記請求項１に記載の発明によれば、変速段の変更による機関冷却水の受熱量の変化を的確に推定した上で受熱量がより大きくなるように変速段変更要求を出力することができるようになり、機関冷間時の暖房能力を効率的に向上させることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両の制御装置において、前記受熱量推定手段は、シフトダウンした場合の前記受熱量の和とシフトアップした場合の前記受熱量の和とをそれぞれ推定するものであり、前記受熱量比較処理は、現在の前記受熱量の和と、シフトダウンした場合の前記受熱量の和と、シフトアップした場合の前記受熱量の和との３者を比較し、シフトダウンした場合の前記受熱量の和が最も大きい場合にはシフトダウンを要求する旨の変速段変更要求を出力する一方、シフトアップした場合の機関冷却水の受熱量が最も大きい場合にはシフトアップを要求する旨の変速段変更要求を出力することをその要旨とする。
【００１０】
具体的には請求項２に記載の発明によるように、シフトダウンした場合の受熱量の和と、シフトアップした場合の受熱量の和との双方を推定し、受熱量比較処理を通じてシフトダウンした場合の受熱量の和が最も大きい場合にはシフトダウンを要求する旨の変速段変更要求を出力する一方、シフトアップした場合の受熱量の和が最も大きい場合にはシフトアップを要求する旨の変速段変更要求を出力するといった構成を採用することができる。こうした構成を採用することにより、シフトアップ、シフトダウン、及び変速段を変更せずに現在の変速段を保持するといった３つのパターンの中から最も効率的に暖房能力を向上させることのできる方法を選択して変速段変更要求を出力することができるようになる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両の制御装置において、前記受熱量算出手段及び前記受熱量推定手段は、再循環される排気の量に基づいて前記再循環排気冷却装置での機関冷却水の受熱量を算出することをその要旨とする。
【００１２】
再循環排気冷却装置での機関冷却水の受熱量は、再循環排気冷却装置を流れる排気の温度とその流量に基づいて変化する。そのため、上記請求項３に記載の発明によるように燃焼室に再循環される排気の量に基づいて再循環排気冷却装置での機関冷却水の受熱量を算出する構成を採用すれば、再循環される排気の量に基づいて好適に機関冷却水の受熱量を算出することができるようになる。尚、燃焼室に再循環される排気の量は、燃焼室に再循環させる排気の量を調量する調量弁の開弁量やその目標値等に基づいて推定することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両の制御装置において、前記暖房装置は、前記車室内の温度を検出する温度検出手段と、目標車室温度を設定する温度設定手段とを備え、同温度設定手段によって設定された目標車室温度と前記温度検出手段によって検出される車室内の温度とを一致させるように暖房能力を制御するものであり、前記温度検出手段によって検出される前記車室内の温度と前記温度設定手段によって設定された目標車室温度との乖離が所定量以上であることを条件に前記受熱量比較処理に基づく変速段変更要求を出力することをその要旨とする。
【００１４】
上記構成のように温度設定手段によって設定された目標車室温度と温度検出手段によって検出される車室内の温度とを一致させるように暖房能力を制御する暖房装置を備える場合にあっては、温度検出手段によって検出される車室内の温度と目標車室温度との乖離が所定量以上であることに基づいて暖房要求が大きい旨を判定することができる。そこで、上記請求項４に記載の発明によるように、検出される車室内の温度と目標温度との乖離が所定量以上であることを条件に受熱量比較処理に基づいて変速段変更要求を出力する構成を採用することにより、不必要な受熱量比較処理及びそれに基づく変速段変更要求の出力が行われること回避することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の制御装置において、前記有段変速機は、車両走行状況に応じて自動的に変速操作を実行する有段自動変速機であり、前記変速段変更要求は、前記有段自動変速機の変速操作の指令に用いられることをその要旨とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の制御装置において、前記有段変速機は、運転者によって変速操作が行われる有段手動変速機であり、適切な変速段への変速操作を運転者に案内するギアシフトインジケータを備え、前記変速段変更要求は、前記ギアシフトインジケータによる変速操作の案内に用いられることをその要旨とする。
【００１７】
具体的には、上記請求項５に記載の発明によるように自動変速機を備える車両の制御装置として上記請求項１〜４に記載の車両の制御装置を適用し、車両走行状況に応じて自動的に実行される変速操作に加え、受熱量比較処理を通じて出力される変速段変更要求に基づいて変速操作を行うことにより、機関冷間時の暖房能力を効率的に向上させることができるようになる。
【００１８】
また、上記請求項６に記載の発明によるように運転者によって変速操作が行われる手動変速機を備える車両にあっても、適切な変速段への変速操作を運転者に案内するギアシフトインジケータを設け、受熱量比較処理を通じて出力される変速段変更要求に基づいて運転者に変速操作を案内する構成を採用することにより、上記請求項１〜４に記載の車両の制御装置を適用して暖房能力を効率的に向上させることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明にかかる車両の制御装置を、ディーゼルエンジンを搭載した車両の制御装置に具体化した一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。
図１は本実施形態にかかる車両の電子制御装置１０と、その制御対象としてのディーゼルエンジン２０、自動変速機３０、及び暖房装置５０の概略構成を示す概略図である。本実施形態のディーゼルエンジン２０には、排気の一部を燃焼室に再循環させる排気再循環機構２６（以下、ＥＧＲ機構２６と称する）が設けられており、図１に示されるようにディーゼルエンジン２０の排気通路２２には、排気の一部を吸気通路２１へと再循環させるＥＧＲ通路２３が接続されている。
【００２０】
図１の中央左側に示されるようにＥＧＲ通路２３には、再循環させる排気の量を調量するＥＧＲバルブ２４が設けられるとともに、このＥＧＲバルブ２４よりも上流側の部位には再循環する排気を冷却するＥＧＲクーラ２５が設けられている。ＥＧＲクーラ２５には、排気冷却用冷却水通路４４が接続されており、矢印で示されるようにディーゼルエンジン２０の機関冷却水の一部が導入される。これにより、ＥＧＲクーラ２５では排気と機関冷却水との間で熱交換が行われ、吸気通路２１にはこの熱交換により冷却された排気が再循環されるようになる。
【００２１】
また、ディーゼルエンジン２０には、図１の下方に示されるようにラジエータ４０を備えた主冷却水通路４１が接続されている。主冷却水通路４１には、ウォータポンプ４２が設けられており、機関運転中にこのウォータポンプ４２が駆動されることによりディーゼルエンジン２０のウォータジャケットとラジエータ４０とを機関冷却水が循環する。尚、主冷却水通路４１には、機関冷却水の温度に応じて開閉するサーモスタットバルブ４３が設けられている。このサーモスタットバルブ４３は機関冷間時に閉弁して主冷却水通路４１を閉塞し、ラジエータ４０を通じた機関冷却水の循環を禁止する。一方、暖機が完了すると開弁して図１に破線矢印で示されるようにラジエータ４０を通じて機関冷却水を循環させる。これにより、機関冷間時にはラジエータ４０における機関冷却水からの放熱が禁止され機関温度が速やかに上昇する一方、暖機完了後にはラジエータ４０を通じて機関冷却水が冷却され、機関冷却水温ＴＨＷが機関運転に適切な温度域に保持されるようになる。
【００２２】
また、本実施形態にかかる車両は、機関冷却水との熱交換により空気を昇温して車室内を暖房する暖房装置５０を備えている。図１の左下に示されるように暖房装置５０は、機関冷却水と空気との間で熱交換を行うヒータコア５１と、このヒータコア５１を通じて昇温された温風を車室内に送風するファン５２とを有している。ヒータコア５１には、ディーゼルエンジン２０から機関冷却水を導入するヒータ用冷却水通路４５が接続されており、ヒータコア５１にはディーゼルエンジン２０の燃焼熱によって昇温された機関冷却水がこのヒータ用冷却水通路４５を通じて導入される。
【００２３】
このヒータ用冷却水通路４５のヒータコア５１よりも上流側の部位には、上述した排気冷却用冷却水通路４４のＥＧＲクーラ２５よりも下流側の部分が接続されている。これにより、ＥＧＲクーラ２５における排気との熱交換によって昇温された機関冷却水は、このヒータ用冷却水通路４５を流れる機関冷却水と合流し、ヒータコア５１に導入される。
【００２４】
また、ディーゼルエンジン２０には、最も変速比の大きな「１速」から「２速」、「３速」、「４速」、「５速」、「６速」と順に変速比が小さくなる６つの変速段を有する自動変速機が接続されている。ディーゼルエンジン２０の出力は、この自動変速機３０を介して変速され車輪に伝達される。この自動変速機３０の変速段を変更する変速制御は、電子制御装置１０によって行われる。
【００２５】
電子制御装置１０には、運転者のアクセル操作量ＡＣＣＰを検出するアクセルポジションセンサ１１、機関冷却水温ＴＨＷを検出する水温センサ１２、機関回転速度ＮＥを検出する回転速度センサ１３、ディーゼルエンジン２０の吸入空気量ＧＡ及びその吸気温ＴＨＡを検出するエアフロメータ１４、自動変速機３０において現在選択されている変速段を示すシフト信号ＳＨＴを出力するシフトポジションスイッチ１５等が接続されている。
【００２６】
更に、電子制御装置１０には、暖房機能の「ＯＮ」・「ＯＦＦ」を切り替える暖房スイッチ１６、目標温度ＲＴｓｔを設定する温度設定スイッチ１７、車室内の室温ＲＴを検出する室温センサ１８が接続されている。電子制御装置１０は、これら各種センサ、スイッチから入力される信号を読み込み、各種演算処理を実行して車両の各部を統括的に制御する。
【００２７】
具体的には、アクセル操作量ＡＣＣＰに基づいて燃料噴射量を算出し、ディーゼルエンジン２０の機関出力を制御する。また、機関回転速度ＮＥや吸入空気量ＧＡ等の機関運転状態に基づいてＥＧＲバルブ２４の開弁量を制御し、燃焼室に導入される混合気に含まれる排気の割合、いわゆるＥＧＲ率を制御する。また、上述したように、上記各種センサによって検出される車両の走行状況に応じて最適な変速段を選択し、自動変速機３０に変速段変更要求を出力する。更には、温度設定スイッチ１７によって設定された目標温度ＲＴｓｔと室温センサ１８によって検出される室温ＲＴとを一致させるようにファン５２の回転速度を制御して送風量を調節し、暖房装置５０の暖房能力を制御する。
【００２８】
ところで、暖房装置５０にあっては、上述したようにヒータコア５１における熱交換によって昇温された温風をファン５２で車室内に送風することにより車室内を暖房する。そのため、機関冷却水温ＴＨＷが低いときには、ヒータコア５１において空気を十分に昇温させることができず、暖房能力が著しく低下してしまう。
【００２９】
この車両にあっては上述したようにＥＧＲクーラ２５において熱交換に供された機関冷却水がヒータコア５１に導入されるため、ＥＧＲ機構２６を流れる排気の熱がＥＧＲクーラ２５において機関冷却水を介して回収され、ヒータコア５１に供給されるようになる。そのため、この車両にあってはディーゼルエンジン２０の燃焼熱に加えて、ＥＧＲ機構２６を流れる排気の熱を利用して早期に機関冷却水を昇温させることができる。
【００３０】
また、従来、暖房要求があるにも関わらず機関冷却水温ＴＨＷが低く、所望の暖房能力を得ることができないときには、変速機を制御してその変速比を増大させ、機関回転速度ＮＥを上昇させることで内燃機関の発熱量を増大させ、それにより機関冷却水を速やかに昇温させて必要な暖房能力を確保する方法が知られている。
【００３１】
こうした方法を採用すれば更に機関冷却水を効率的に昇温させることができると考えられるが、上述したようにＥＧＲ率は、機関運転状態に基づいて制御される。ここで従来の方法のように、機関冷却水温ＴＨＷが低く所望の暖房能力を得ることができないときに変速比を増大させる構成を採用した場合には、その変速比の変更に伴って機関運転状態が変化して、ＥＧＲ率が変化してしまう。そのため、場合によっては、変速比の増大に応じてＥＧＲ率が低下して、ＥＧＲクーラ２５での熱交換を通じた機関冷却水の受熱量が低下してしまうようになる。そして、そうしたＥＧＲ率の低下に伴う機関冷却水のＥＧＲクーラ２５からの受熱量の低下分が上記変速比の変更に応じた機関回転速度ＮＥの上昇による機関冷却水のディーゼルエンジン２０からの受熱量の増大分を上回る場合には、変速比を増大させたことで、却って暖房能力が低下してしまうことがある。
【００３２】
そこで、本実施形態の車両にあっては、現在の機関冷却水の受熱量と変速段を変更した場合の受熱量とを比較する受熱量比較処理を実行し、この受熱量比較処理の結果に基づいて自動変速機３０の変速段を変更するようにしている。
【００３３】
以下、図２を参照してこの受熱量比較処理について詳しく説明する。尚、図２は受熱量比較処理にかかる一連の処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、機関運転中に電子制御装置１０によって所定の周期で繰り返し実行される。
【００３４】
図２に示されるようにこの処理が開始されると、電子制御装置１０はまずステップＳ１００において上述した各種センサから出力された機関冷却水温ＴＨＷ、機関回転速度ＮＥ、吸入空気量ＧＡ、吸気温ＴＨＡ、アクセル操作量ＡＣＣＰ等の各種パラメータを読み込む。
【００３５】
次にステップＳ１１０において機関冷却水温ＴＨＷが所定水温ＴＨＷｓｔ未満であるか否かを判定する。尚、この所定水温ＴＨＷｓｔは予め行う実験等の結果に基づいて設定されるものであり、ここではディーゼルエンジン２０の暖機が完了して暖房装置５０が必要な暖房能力を発揮できる状態になるときの機関冷却水温ＴＨＷの値に基づいて設定されている。
【００３６】
ステップＳ１１０において、機関冷却水温ＴＨＷが所定水温ＴＨＷｓｔ以上である旨の判定がなされた場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）には、暖房装置５０が必要な暖房能力を発揮できる状態になっている旨を判断し、受熱量比較処理を実行せずにこの処理を一旦終了する。
【００３７】
一方、ステップＳ１１０において、機関冷却水温ＴＨＷが所定温度ＴＨＷｓｔ未満である旨の判定がなされた場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、すなわち機関冷却水温ＴＨＷが低く、必要な暖房能力を確保することができないおそれがある場合にはステップＳ１２０へと進む。
【００３８】
ステップＳ１２０では、暖房要求が有り、且つＥＧＲ実行条件が成立しているか否かを判定する。尚、ここでは暖房スイッチ１６が「ＯＮ」であり、且つ温度設定スイッチ１７によって設定された目標温度ＲＴｓｔと室温センサ１８によって検出される室温ＲＴとの乖離が所定量α以上であることに基づいて暖房要求が有る旨の判定がなされる。また、ＥＧＲ実行条件は、機関冷却水温ＴＨＷ及び吸気温ＴＨＡがＥＧＲ実行領域にあることをもって成立する。
【００３９】
機関冷却水温ＴＨＷ及び吸気温ＴＨＡがＥＧＲ実行領域にあるか否かの判定は、電子制御装置１０に予め保存された演算マップを参照して行われる。この演算マップにあっては図３に示されるように機関冷却水温ＴＨＷ及び吸気温ＴＨＡが共に高い領域がＥＧＲ実行領域として設定されるとともに、吸気温ＴＨＡが高いときほど機関冷却水温ＴＨＷが低い領域からＥＧＲ実行条件が成立するようにそのＥＧＲ許可領域とＥＧＲ禁止領域との境界が設定されている。例えば、図３に示されるように吸気温ＴＨＡがＡ１の場合には機関冷却水温ＴＨＷがＷ２以上でなければＥＧＲ実行条件が成立しないが、吸気温ＴＨＡがＡ１よりも高いＡ２の場合には、機関冷却水温ＴＨＷがＷ２よりも低いＷ１以上であればＥＧＲ実行条件が成立するようになっている。このマップは予め行う実験等の結果に基づいて設定され、電子制御装置１０のメモリに記憶されている。
【００４０】
そして、ステップＳ１２０において、暖房要求がない、又はＥＧＲ実行条件が成立していない旨判定された場合（ステップＳ１２０：ＮＯ）には、そのままこの処理を一旦終了する。
【００４１】
一方、ステップＳ１２０において、暖房要求が有り、且つＥＧＲ実行条件が成立している旨判定された場合（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）には、ステップＳ１３０へと進み、ディーゼルエンジン２０での機関冷却水の受熱量ＸｅｎｇとＥＧＲクーラ２５での機関冷却水の受熱量Ｘｅｇｒを算出する。
【００４２】
ディーゼルエンジン２０での機関冷却水の受熱量Ｘｅｎｇはディーゼルエンジン２０の発熱量に基づいて算出される。尚、ディーゼルエンジン２０の発熱量は、燃料噴射量や吸入空気量ＧＡ、吸気温ＴＨＡ、機関回転速度ＮＥ等に基づいて算出することができる。また、ＥＧＲクーラ２５での受熱量ＸｅｇｒはＥＧＲクーラ２５を流れる排気の温度とその流量に基づいて算出される。ここではディーゼルエンジン２０の発熱量に基づいて算出される排気の温度と、ＥＧＲ率とに基づいてＥＧＲクーラ２５での機関冷却水の受熱量を算出する。尚、上述したようにＥＧＲ率は機関運転状態に基づいて電子制御装置１０によって設定される。例えば、機関回転速度ＮＥとディーゼルエンジン２０のトルクＴＱとに基づいて図４に示されるような演算マップを参照してＥＧＲ率が設定される。こうして設定されるＥＧＲ率が高く、またＥＧＲクーラ２５を流れる排気の温度が高いときほどＥＧＲクーラ２５での機関冷却水の受熱量Ｘｅｇｒは大きくなる。
【００４３】
このようにして現在のディーゼルエンジン２０での機関冷却水の受熱量ＸｅｎｇとＥＧＲクーラ２５での機関冷却水の受熱量Ｘｅｇｒを算出すると、ステップＳ１４０へと進む。
【００４４】
ステップＳ１４０では、シフトアップした場合のディーゼルエンジン２０での機関冷却水の受熱量ＡｅｎｇとＥＧＲクーラ２５での機関冷却水の受熱量Ａｅｇｒとを算出する。すなわち、現在の変速段よりも変速比の小さな変速段、例えば現在の変速段が「３速」であった場合には、変速段を「４速」に変更した場合を仮定して機関回転速度ＮＥを算出する。そして算出された変速段変更後の機関回転速度ＮＥに基づいて上記ステップＳ１３０における機関冷却水の受熱量Ｘｅｎｇ，Ｘｅｇｒの算出方法と同様の方法でディーゼルエンジン２０での機関冷却水の受熱量ＡｅｎｇとＥＧＲクーラ２５での機関冷却水の受熱量Ａｅｇｒとを推定する。
【００４５】
次に、ステップＳ１５０では、シフトダウンした場合の機関冷却水の受熱量ＢｅｎｇとＥＧＲクーラ２５での機関冷却水の受熱量Ｂｅｇｒとを同様の方法で算出する。すなわち、現在の変速段よりも変速比の大きな変速段、例えば現在の変速段が「３速」であった場合には、変速段を「２速」に変更した場合を仮定して機関回転速度ＮＥを算出する。そして算出された変速段変更後の機関回転速度ＮＥに基づいてディーゼルエンジン２０での機関冷却水の受熱量ＢｅｎｇとＥＧＲクーラ２５での機関冷却水の受熱量Ｂｅｇｒとを推定する。
【００４６】
こうしてステップＳ１３０〜Ｓ１５０を通じて現在の機関冷却水の受熱量、及び変速段変更後の機関冷却水の受熱量を算出するとステップＳ１６０へと進み、これらの受熱量を比較する受熱量比較処理を実行する。
【００４７】
ステップＳ１６０では、現在の受熱量の和（Ｘｅｎｇ＋Ｘｅｇｒ）がシフトアップした場合の受熱量の和（Ａｅｎｇ＋Ａｅｇｒ）以下であるか否かを判定する。ステップＳ１６０において、現在の受熱量の和がシフトアップした場合の受熱量の和以下である旨の判定がなされた場合（ステップＳ１６０：ＹＥＳ）には、ステップＳ１７０へと進む。
【００４８】
そしてステップＳ１７０において、シフトダウンした場合の受熱量の和（Ｂｅｎｇ＋Ｂｅｇｒ）がシフトアップした場合の受熱量の和（Ａｅｎｇ＋Ａｅｇｒ）以下であるか否かを判定する。ステップＳ１７０において、シフトダウンした場合の受熱量の和がシフトアップした場合の受熱量の和以下である旨の判定がなされた場合（ステップＳ１７０：ＹＥＳ）には、現在の受熱量の和、シフトアップした場合の受熱量の和、シフトダウンした場合の受熱量の和のうち、シフトアップした場合の受熱量の和が最も大きい旨を判断し、ステップＳ１８０へと進む。そして、ステップＳ１８０においてシフトアップを要求する変速段変更要求を自動変速機３０に出力してシフトアップを実行し、この処理を一旦終了する。
【００４９】
一方、ステップＳ１７０において、シフトダウンした場合の受熱量の和がシフトアップした場合の受熱量の和よりも大きい旨の判定がなされた場合（ステップＳ１７０：ＮＯ）には、現在の受熱量の和、シフトアップした場合の受熱量の和、シフトダウンした場合の受熱量の和のうち、シフトダウンした場合の受熱量の和が最も大きい旨を判断し、ステップＳ１９０へと進む。そして、ステップＳ１９０においてシフトダウンを要求する変速段変更要求を自動変速機３０に出力してシフトダウンを実行し、処理を一旦終了する。
【００５０】
また、ステップＳ１６０において、現在の受熱量の和がシフトアップした場合の受熱量の和より大きい旨の判定がなされた場合（ステップＳ１６０：ＮＯ）には、ステップＳ１７５へと進む。
【００５１】
そしてステップＳ１７５において、現在の受熱量の和（Ｘｅｎｇ＋Ｘｅｇｒ）がシフトダウンした場合の受熱量の和（Ｂｅｎｇ＋Ｂｅｇｒ）以下であるか否かを判定する。そしてステップＳ１７５において、現在の受熱量の和がシフトダウンした場合の受熱量の和以下である旨の判定がなされた場合（ステップＳ１７５：ＹＥＳ）には、現在の受熱量の和、シフトアップした場合の受熱量の和、シフトダウンした場合の受熱量の和のうち、シフトダウンした場合の受熱量の和が最も大きい旨を判断し、ステップＳ１９０へと進む。
【００５２】
一方、ステップＳ１７５において現在の受熱量の和がシフトダウンした場合の受熱量の和よりも大きい旨の判定がなされた場合（ステップＳ１７５：ＮＯ）には、現在の受熱量の和、シフトアップした場合の受熱量の和、シフトダウンした場合の受熱量の和のうち、現在の受熱量の和が最も大きい旨を判断し、変速段の変更を実行せずに現在の変速段を保持したままこの処理を一旦終了する。
【００５３】
このように本実施形態の車両にあっては、現在の機関冷却水の受熱量の和、シフトアップした場合の機関冷却水の受熱量の和、シフトダウンした場合の機関冷却水の受熱量の和をそれぞれ算出し、受熱量比較処理を通じてこれらの大小を比較して最も受熱量が大きくなるように変速段変更要求を出力する。
【００５４】
以下、変速段の変更による作用について図５を参照して具体的に説明する。尚、図５は本実施形態の車両における変速段の変更とＥＧＲ率の変化との関係を示すグラフである。
図５に示されるように、例えば自動変速機３０において「３速」が選択されているときに点Ｘ（トルクＴＱ＝Ｔ１，機関回転速度ＮＥ＝Ｎ２）で示される状態で走行しているときに、変速段を「４速」にシフトアップした場合には、機関運転状態が点Ａ（トルクＴＱ＝Ｔ１，機関回転速度ＮＥ＝Ｎ１）に変化し、機関回転速度ＮＥが低下する。そして、図５に示されるようにこの機関回転速度ＮＥの変化に伴いＥＧＲ率は高くなる。
【００５５】
一方、「２速」にシフトダウンした場合には、機関運転状態が点Ｂ（トルクＴＱ＝Ｔ１，機関回転速度ＮＥ＝Ｎ３）に変化し、機関回転速度ＮＥが上昇する。そして、この機関回転速度ＮＥの変化に伴ってＥＧＲ率は低くなり、「０」になる。
【００５６】
すなわち、この場合にはシフトダウンによって機関回転速度ＮＥが上昇してディーゼルエンジン２０の発熱量が増大し、ディーゼルエンジン２０での機関冷却水の受熱量は増大するものの、ＥＧＲ率が低下してＥＧＲクーラ２５での機関冷却水の受熱量が低下する。
【００５７】
一方、シフトアップによって機関回転速度ＮＥが低下する場合にはディーゼルエンジン２０の発熱量が低下し、ディーゼルエンジン２０での機関冷却水の発熱量が減少するものの、ＥＧＲ率が上昇してＥＧＲクーラ２５での機関冷却水の受熱量が増大する。
【００５８】
本実施形態の車両にあっては、上述のように受熱量比較処理を実行してシフトアップした場合とシフトダウンした場合の双方について、ディーゼルエンジン２０での受熱量とＥＧＲクーラ２５の受熱量との和を算出するとともに、現在の受熱量の和とこれらを比較し、最も受熱量の和が大きくなるように変速段変更要求を出力するようにしている。
【００５９】
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）ディーゼルエンジン２０での機関冷却水の受熱量に加えて、機関運転状態の変化に伴って変化するＥＧＲクーラ２５での機関冷却水の受熱量を算出し、これらの受熱量の和を算出するようにしている。これにより、変速段の変更に伴うＥＧＲクーラ２５での受熱量の変化を考慮した上で機関冷却水の受熱量を的確に算出することができるようになる。そして、このようにして算出された現在の機関冷却水の受熱量の和と、変速段変更後の受熱量の和とを比較する受熱量比較処理を実行し、変速段変更後の受熱量の和が現在の受熱量の和よりも大きい旨の比較結果がなされたときに変速段の変更を要求する変速段変更要求を出力するようにしている。そのため、変速段の変更による機関冷却水の受熱量の変化を的確に推定した上で受熱量がより大きくなるように変速段変更要求を出力することができるようになり、機関冷間時の暖房能力を効率的に向上させることができる。
【００６０】
（２）シフトダウンした場合の受熱量の和と、シフトアップした場合の受熱量の和との双方を推定し、受熱量比較処理を通じてシフトダウンした場合の受熱量の和が最も大きい旨の比較結果がなされた場合にはシフトダウンを要求する旨の変速段変更要求を出力する一方、シフトアップした場合の受熱量の和が最も大きい旨の比較結果がなされた場合にはシフトアップを要求する旨の変速段変更要求を出力するようにしている。これにより、シフトアップ、シフトダウン、及び変速段を変更せずに現在の変速段を保持するといった３つのパターンの中から最も効率的に暖房能力を向上させることのできる方法を選択して変速段変更要求を出力することができる。
【００６１】
（３）ＥＧＲクーラ２５での機関冷却水の受熱量は、ＥＧＲクーラ２５を流れる排気の温度とその流量に基づいて変化する。そのため、上記実施形態のようにディーゼルエンジン２０の燃焼室に再循環される排気の量に基づいてＥＧＲクーラ２５での機関冷却水の受熱量を算出する構成を採用すれば、再循環される排気の量に基づいて好適に機関冷却水の受熱量を算出することができるようになる。
【００６２】
（４）温度設定スイッチ１７によって設定された目標温度ＲＴｓｔと室温センサ１８によって検出される室温ＲＴとを一致させるように暖房能力を制御する暖房装置５０を備える場合にあっては、室温センサ１８によって検出される室温ＲＴと目標温度ＲＴｓｔとの乖離が所定量以上であることに基づいて暖房要求が大きい旨を判定することができる。そこで、上記実施形態のように、検出される室温ＲＴと目標温度ＲＴｓｔとの乖離が所定量α以上であることを条件に受熱量比較処理に基づいて変速段変更要求を出力する構成を採用することにより、不必要な受熱量比較処理及びそれに基づく変速段変更要求の出力が行われること回避することができる。
【００６３】
尚、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、ＥＧＲ機構２６を通じて燃焼室に再循環される排気の量に基づいてＥＧＲクーラ２５での機関冷却水の受熱量を算出する構成を示した。これに対して、ＥＧＲ機構２６を通じて燃焼室に再循環される排気の量に関わらず、排気再循環の実行の有無、すなわちＥＧＲクーラ２５における排気と機関冷却水との熱交換が行われるか否かを判定し、この結果に基づいて変速段変更後の機関冷却水の受熱量の大小を比較する構成を採用することもできる。
【００６４】
・また、上記実施形態では、ＥＧＲ実行条件が成立していない場合には変速段変更要求を出力しない構成を示したが、ＥＧＲ実行条件が成立している場合には上記実施形態と同様に受熱量比較処理を実行して変速段変更要求を出力する一方、ＥＧＲ実行条件が成立しておらず、ＥＧＲクーラ２５での熱交換が行われない場合には、従来のように変速比を増大させるようにシフトダウンを実行する構成を採用することもできる。
【００６５】
・上記実施形態では、温度設定スイッチ１７によって設定された目標温度ＲＴｓｔと、室温センサ１８によって検出された室温ＲＴとの乖離が所定量α以上であることに基づいて暖房要求が有る旨を判定し、受熱量比較処理を実行する構成を示した。これに対して目標温度ＲＴｓｔと室温ＲＴとの乖離の大きさに関わらず、機関冷却水温ＴＨＷが所定温度ＴＨＷｓｔ未満であり、且つ暖房スイッチが「ＯＮ」であることを条件に受熱量比較処理に基づく変速段要求を出力する構成を採用してもよい。
【００６６】
・上記実施形態では、電子制御装置１０からの変速要求に基づいて自動的に変速操作を実行する自動変速機３０を備える車両にこの発明を適用する構成を示したが、この発明は、自動変速機に限定されるものではない。例えば、運転者によって変速操作が行われる手動変速機を備える車両であっても、車両走行状況に応じて適切な変速段への変速操作を運転者に案内するギアシフトインジケータを備えるものであれば、この発明を適用することができる。具体的には、図１に二点鎖線で示されるように電子制御装置１０からの指令に基づいて運転者にシフトアップ、又はシフトダウンを案内するギアシフトインジケータ６０を設け、受熱量比較処理に基づく変速段変更要求をこのギアシフトインジケータ６０に出力する構成を採用することができる。こうした構成を採用すれば、上記実施形態と同様に、受熱量比較処理の結果に基づいて変速操作を行うことができるようになり、暖房能力を効率的に向上させることができるようになる。
【００６７】
・シフトアップした場合の受熱量の和、及びシフトダウンした場合の受熱量の和の少なくとも一方を推定し、推定した受熱量の和が現在の受熱量の和よりも大きい旨の比較結果がなされたときにシフトアップ、又はシフトダウンを要求する変速段変更要求を出力する構成を採用することもできる。
【００６８】
・上記実施形態では、ディーゼルエンジン２０を備える車両にこの発明を適用した例を示したが、この発明はディーゼルエンジンに限らず、ＥＧＲクーラ２５を備えるＥＧＲ機構２６を搭載した内燃機関であればガソリンエンジン等であっても適用することができる。
【００６９】
・ヒータコア５１において昇温された温風を送風する暖房装置５０を示したが、ヒータコア５１に加えて、冷媒の気化熱により空気の熱を奪うエバポレータを備え、温風と冷風とを混合して所望の温度の空気を送風するエアコンディショナを備える車両にあってもこの発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】この発明の第１実施形態にかかる車両の制御装置とその制御対象であるディーゼルエンジン、自動変速機、及び暖房装置の概略構成を示す概略図。
【図２】同実施形態にかかる受熱量比較処理にかかる一連の処理の流れを示すフローチャート。
【図３】同実施形態にかかる車両における機関冷却水温及び吸気温とＥＧＲ許可領域との関係を示すグラフ。
【図４】同実施形態にかかるディーゼルエンジンのトルク及び機関回転速度とＥＧＲ率との関係を示すグラフ。
【図５】同実施形態にかかる車両における変速段の変更とＥＧＲ率の変化との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００７１】
１０…電子制御装置、１１…アクセルポジションセンサ、１２…水温センサ、１３…回転速度センサ、１４…エアフロメータ、１５…シフトポジションスイッチ、１６…暖房スイッチ、１７…温度設定スイッチ、１８…室温センサ、２０…ディーゼルエンジン、２１…吸気通路、２２…排気通路、２３…ＥＧＲ通路、２４…ＥＧＲバルブ、２５…ＥＧＲクーラ、２６…ＥＧＲ機構（排気再循環機構）、３０…自動変速機、４０…ラジエータ、４１…冷却水通路、４２…ウォータポンプ、４３…サーモスタットバルブ、４４…排気冷却用冷却水通路、４５…ヒータ用冷却水通路、５０…暖房装置、５１…ヒータコア、５２…ファン、６０…ギアシフトインジケータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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