特許 7075843 制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-18

(45)【発行日】2022-05-26

(54)【発明の名称】制御装置

(51)【国際特許分類】

   F02D 29/02 20060101AFI20220519BHJP

   F02D 29/06 20060101ALI20220519BHJP

   F02D 13/02 20060101ALI20220519BHJP

   F02D 9/02 20060101ALI20220519BHJP

【ＦＩ】

F02D29/02 341

F02D29/06 E

F02D13/02 H

F02D9/02 315B

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2018137246

(22)【出願日】2018-07-20

(65)【公開番号】P2020012458

(43)【公開日】2020-01-23

【審査請求日】2021-04-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000002082

【氏名又は名称】スズキ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100139480

【弁理士】

【氏名又は名称】日野 京子

(74)【代理人】

【識別番号】100125575

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100175134

【弁理士】

【氏名又は名称】北 裕介

(72)【発明者】

【氏名】福田 圭佑

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 徹也

【審査官】中田 善邦

(56)【参考文献】

【文献】特許第５３８７５００（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２０１１－９３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２７０７０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２５５５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０９３７２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１１４３７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１８４６５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２９３８１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０８４６１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１３０５７２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｄ ２９／０２

Ｆ０２Ｄ ２９／０６

Ｆ０２Ｄ １３／０２

Ｆ０２Ｄ ９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジン出力軸（１３）の回転により駆動され、回転エネルギを電気エネルギ及び熱エネルギの少なくともいずれかとして回収する回収装置（２２，３０）と、前記回収装置が回収した前記回転エネルギを蓄える蓄積部（２１，３６）とを備えた車両（１００）に適用され、
前記車両の減速時において前記エンジン出力軸の回転方向とは逆向きで作用し、かつ、前記回収装置が前記回転エネルギを回収することにより発生する回収トルクを含むネガティブトルク（Ｔｎ）を算出するトルク算出部（Ｓ１０）と、
前記車両の減速時において前記蓄積部に蓄えられているエネルギ蓄積量（Ｑｅ，Ｑｃ）を取得する蓄積量取得部（Ｓ１６）と、
ドライバの減速要求（Ａｘ）に対して前記ネガティブトルクに基づく前記車両の減速度合（Ａｎ）が大きいかを判定する判定部（Ｓ１８）と、
前記判定部が大きいと判定した場合に、前記エネルギ蓄積量に応じて、前記ネガティブトルクのうち前記回収トルクを減少させる制御部（Ｓ２０～Ｓ３６）と、を備える制御装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記エネルギ蓄積量が所定の下限値よりも大きいことを条件に、前記回収トルクを減少させる請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

前記車両は、エンジンの吸気経路（５１）に設けられた吸気絞り弁（５３）の開閉を制御可能であり、
前記ネガティブトルクは、前記吸気経路のポンピングロスを含む損失トルク（Ｔｌ）を含み、
前記制御部は、前記判定部が大きいと判定し、かつ、前記エネルギ蓄積量が前記下限値よりも小さい場合に、前記判定部が小さいと判定した場合に比べて前記吸気絞り弁の開度を開き側に制御する請求項２に記載の制御装置。

【請求項4】

前記車両は、前記エンジンの吸気バルブ（６３）の開閉タイミングを調整するバルブ調整機構（６９）を備えており、
前記制御部は、前記吸気絞り弁の開度を開き側に制御した場合に、前記吸気バルブの閉弁タイミングが所定の遅閉じ状態となるように前記バルブ調整機構を制御する請求項３に記載の制御装置。

【請求項5】

前記車両は、前記吸気経路に接続され、前記吸気経路内の吸気負圧によりブレーキ力を増加させるブレーキブースタ（８２）を備えており、
前記制御部は、前記吸気負圧に応じて、前記吸気絞り弁の開度を制御する請求項３又は請求項４に記載の制御装置。

【請求項6】

前記車両では、
前記エンジン出力軸の回転により発電機（２２）が駆動して発電し、前記発電機により発電された電力が蓄電池（２１）により蓄えられ、
前記エンジン出力軸の回転により圧縮機（３０）が駆動するとともに、前記圧縮機を含む冷凍サイクル（３９）の冷媒経路内に蓄冷器（３６）が設けられ、
前記発電機と前記圧縮機とが前記回収装置であり、
前記蓄電池と前記蓄冷器とが前記蓄積部であり、
前記ネガティブトルクは、前記発電機の前記回収トルクと、前記圧縮機の前記回収トルクとを含み、
前記蓄積量取得部は、前記蓄電池における前記エネルギ蓄積量である蓄電量（Ｑｅ）と、前記蓄冷器における前記エネルギ蓄積量である蓄冷量（Ｑｃ）とを取得し、
前記制御部は、前記蓄電量と前記蓄冷量とに応じて、前記発電機の前記回収トルクを減少させる減少割合と、前記圧縮機の前記回収トルクを減少させる減少割合とを決定する請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の制御装置。

【請求項7】

前記制御部は、所定の蓄電基準値に対する前記蓄電量の割合と、所定の蓄冷基準値に対する前記蓄冷量の割合とのいずれが大きいかを比較し、大きいと判定された割合に対応する前記回収トルクを優先的に減少させるように前記減少割合を決定する請求項６に記載の制御装置。

【請求項8】

前記制御部は、前記判定部が小さいと判定した場合に、前記ドライバの減速要求に対して前記ネガティブトルクに基づく前記車両の減速度合が大きくならない範囲で、前記ネガティブトルクのうち前記回収トルクを増加させる請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の制御装置。

【請求項9】

前記制御部は、前記エネルギ蓄積量が所定の上限値よりも小さいことを条件に、前記回収トルクを増加させる請求項８に記載の制御装置。

【請求項10】

前記車両では、
前記エンジン出力軸の回転により発電機（２２）が駆動して発電し、前記発電機により発電された電力が蓄電池（２１）により蓄えられ、
前記エンジン出力軸の回転により圧縮機（３０）が駆動するとともに、前記圧縮機を含む冷凍サイクル（３９）の冷媒経路内に蓄冷器（３６）が設けられ、
前記発電機と前記圧縮機とが前記回収装置であり、
前記蓄電池と前記蓄冷器とが前記蓄積部であり、
前記ネガティブトルクは、前記発電機の前記回収トルクと、前記圧縮機の前記回収トルクとを含み、
前記蓄積量取得部は、前記蓄電池における前記エネルギ蓄積量である蓄電量（Ｑｅ）と、前記蓄冷器における前記エネルギ蓄積量である蓄冷量（Ｑｃ）とを取得し、
前記制御部は、前記蓄電量と前記蓄冷量とに応じて、前記発電機の前記回収トルクを増加させる増加割合と、前記圧縮機の前記回収トルクを増加させる増加割合とを決定する請求項８又は請求項９に記載の制御装置。

【請求項11】

前記制御部は、所定の蓄電基準値に対する前記蓄電量の割合と、所定の蓄冷基準値に対する前記蓄冷量の割合とのいずれが小さいかを比較し、小さいと判定された割合に対応する前記回収トルクを優先的に増加させるように前記増加割合を決定する請求項１０に記載の制御装置。

【請求項12】

エンジン出力軸（１３）の回転により駆動され、回転エネルギを電気エネルギ及び熱エネルギの少なくともいずれかとして回収する回収装置（２２，３０）と、前記回収装置が回収した前記回転エネルギを蓄える蓄積部（２１，３６）とを備えた車両（１００）に適用され、エンジンの吸気経路（５１）に設けられた吸気絞り弁（５３）の開閉を制御可能とする制御装置であって、
前記車両の減速時において前記エンジン出力軸の回転方向とは逆向きで作用し、かつ、前記回収装置が前記回転エネルギを回収することにより発生する回収トルクと、前記吸気経路のポンピングロスを含む損失トルク（Ｔｌ）と、を含むネガティブトルク（Ｔｎ）を算出するトルク算出部（Ｓ１０）と、
ドライバの減速要求（Ａｘ）に対して前記ネガティブトルクに基づく前記車両の減速度合（Ａｎ）が大きいかを判定する判定部（Ｓ１８）と、
前記判定部が大きいと判定した場合に、前記判定部が小さいと判定した場合に比べて前記吸気絞り弁の開度を開き側に制御する制御部（Ｓ３８）と、を備える制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンジンを制御する制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

エンジンにより駆動する補機としては、冷凍サイクル中の冷媒を圧縮して吐出する圧縮機、及び発電機が挙げられる。特許文献１には、ドライバの減速要求により車両が減速を開始すると、燃料噴射がカットされた燃料カット状態で両補機（圧縮機及び発電機）を駆動させて、エンジンの回転エネルギを蓄冷器及び蓄電器に回収させるシステムが開示されている。

【0003】

特許文献１に記載の技術では、回転エネルギを回収する際に、蓄冷要求量と蓄電要求量とのバランスに基づき、減速時における両補機の回収トルク分配率を設定する。そして、圧縮機の回収トルクの応答遅れにより、圧縮機の実回収トルクが回収トルク分配率に応じた圧縮機の目標回収トルクに上昇するまでの応答待ち期間では、発電機の実回収トルクを駆動トルク分配率に応じた発電機の目標回収トルクよりも上昇させる。これによれば、応答待ち期間において、蓄冷器及び蓄電器に回収される回転エネルギの量を増加させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第５３８７５００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

圧縮機及び発電機の回収トルクが大きいほど、蓄冷器及び蓄電器に回収される回転エネルギの量を増加させることができる。一方、圧縮機及び発電機の回収トルクが大きいと、エンジンの回転エネルギの減少量が増加し、それにより車両の減速度合が大きくなる。そして、この車両の減速度合が過剰に大きいと、ドライバが減速度合をゆるめるべく、アクセルペダルを踏みこむ。この結果、車両の減速時に燃料カット状態を継続することができなくなり、車両の燃費が悪化する問題が生じる。

【0006】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、車両の減速時において、車両の燃費の悪化を抑制できる制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、エンジン出力軸の回転により駆動され、回転エネルギを電気エネルギ及び熱エネルギの少なくともいずれかとして回収する回収装置と、前記回収装置が回収した前記回転エネルギを蓄える蓄積部とを備えた車両に適用され、前記車両の減速時において前記エンジン出力軸の回転方向とは逆向きで作用し、かつ、前記回収装置が前記回転エネルギを回収することにより発生する回収トルクを含むネガティブトルクを算出するトルク算出部と、前記車両の減速時において前記蓄積部に蓄えられているエネルギ蓄積量を取得する蓄積量取得部と、ドライバの減速要求に対して前記ネガティブトルクに基づく前記車両の減速度合が大きいかを判定する判定部と、前記判定部が大きいと判定した場合に、前記エネルギ蓄積量に応じて、前記ネガティブトルクのうち前記回収トルクを減少させる制御部と、を備える。

【0008】

車両の減速時には、回収装置によりエンジンの回転エネルギが回収され、それに応じた減速度合で車両が減速する。この車両の減速度合がドライバの減速要求に対して大きいと、ドライバが減速度合をゆるめるべく、アクセルペダルを踏みこむ。この結果、車両の燃費が悪化する。

【0009】

本発明の制御装置では、ドライバの減速要求に対して車両の減速度合が大きいと判定された場合に、蓄積部のエネルギ蓄積量に応じて、回収装置の回収トルクを減少させる。回収トルクを減少させることで、回収トルクを含むネガティブトルクを減少させることができ、車両の減速度合がドライバの減速要求に対して大きくなることを抑制することができる。この結果、車両の減速時にドライバがアクセルペダルを踏みこむことが抑制され、車両の燃費の悪化を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】エンジン制御システムの概略を示す構成図。

【図2】エンジンの全体構成図。

【図3】第１実施形態の回収制御処理を示すフローチャート。

【図4】要求減速度合とブレーキストローク量との関係を示す図。

【図5】第１実施形態の損失減少処理を示すフローチャート。

【図6】回収減少処理の一例を示す図。

【図7】損失減少処理の一例を示す図。

【図8】回収増加処理の一例を示す図。

【図9】第２実施形態の回収制御処理を示すフローチャート。

【図10】第２実施形態の損失減少処理を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（第１実施形態）
以下、第１実施形態の制御装置が適用される車両１００のエンジン制御システムについて、図面を参照しつつ説明する。図１に示すように、車両１００は、内燃機関としてのエンジン１０と、制御装置としてのＥＣＵ４０とを備えている。

【0012】

エンジン１０は、車両１００に搭載される筒内噴射式の４サイクルガソリンエンジンである。具体的には、エンジン１０は、４つの気筒を備える４気筒エンジンである。車両１００に搭載されたエンジン１０の各気筒には、エンジン１０の燃焼室６１（図２参照）に燃料を供給するための燃料噴射弁１１が備えられている。

【0013】

燃料の燃焼によって発生するエネルギは、エンジン１０のクランク軸１３の回転動力として取り出される。この回転動力は、変速装置１４を介して車両１００の図示しない駆動輪へと伝達される。なお、本実施形態において、クランク軸１３が「エンジン出力軸」に相当する。

【0014】

クランク軸１３には、スタータ２０が接続されている。スタータ２０は、図示しないイグニッションスイッチのオンによりバッテリ２１から電力供給されて始動し、エンジン１０を始動させるべくクランク軸１３に初期回転を付与する。

【0015】

オルタネータ２２は、クランク軸１３の回転エネルギにより駆動して発電する発電機である。つまり、オルタネータ２２は、エンジン１０の回転エネルギを電気エネルギとして回収する回収装置である。オルタネータ２２の駆動軸２３に機械的に連結されたプーリ２４は、ベルト１５及びクランクプーリ１６を介してクランク軸１３と機械的に連結されている。オルタネータ２２は、オルタネータ２２のロータコイルに流す励磁電流を調節することで、発電量を調節可能である。バッテリ２１は、オルタネータ２２により発電された電力を蓄える蓄電池である。オルタネータ２２とバッテリ２１とによって、蓄電システム２９が構成されている。ＥＣＵ４０は、バッテリ２１からバッテリ２１の蓄電量Ｑｅを取得し、この蓄電量Ｑｅが適正範囲となるように、オルタネータ２２による発電量を制御する。

【0016】

車両１００には、車室内を冷却する冷却システムが搭載されている。この冷却システムは、冷凍サイクル３９に冷媒を循環させるべく冷媒を吸入・吐出する圧縮機３０や、冷媒経路３１ａ内に設けられたコンデンサ３１、レシーバ３２、膨張弁３３、及び蒸発器３４等を備えて構成されている。

【0017】

圧縮機３０は、クランク軸１３の回転エネルギにより駆動され、圧縮機３０に備えられた電磁駆動式のコントロールバルブ（ＣＶ）３０ａの通電操作によって、冷媒の吐出容量を連続的に可変設定可能な可変容量型圧縮機である。圧縮機３０の駆動軸３７に機械的に連結されたプーリ３８は、ベルト１５及びクランクプーリ１６を介してクランク軸１３と機械的に連結されている。このクランク軸１３の回転動力が圧縮機３０に伝達される状況下において、ＣＶ３０ａへの通電操作により上記吐出容量が調節される。なお、圧縮機３０では、上記吐出容量が０より大きくなる状態を圧縮機３０が駆動される状態とし、上記吐出容量が０となる状態を圧縮機３０が停止される状態とする。

【0018】

コンデンサ３１は、ＤＣモータ等によって回転駆動される図示しないファンから送風される空気（外気）と、圧縮機３０から吐出供給される冷媒との熱交換が行われる部材である。レシーバ３２は、コンデンサ３１より流入した冷媒を気液分離して且つ分離された液冷媒を一時的に貯蔵し、液冷媒のみを下流側に供給するために設けられるものである。レシーバ３２に貯蔵された液冷媒は、膨張弁３３によって急激に膨張され霧状とされる。霧状とされた冷媒は、車室内へ送風される空気を冷却する蒸発器３４に供給される。

【0019】

蒸発器３４では、ＤＣモータ等によって回転駆動されるファン（エバファン）３５から送風された空気と、上記霧状とされた冷媒とが熱交換することで、冷媒の一部又は全部が気化する。これにより、エバファン３５から送風された空気が冷却され、冷却された空気が車室内へと送風されることで車室内を冷房することが可能となる。なお、蒸発器３４の出口直近には、冷媒温度を検出する冷媒温度センサ３４ａが設けられている。また、蒸発器３４から流出した冷媒は、圧縮機３０の吸入口に吸入される。

【0020】

本実施形態の冷凍サイクル３９では、蒸発器３４に蓄冷器３６が取り付けられている。蓄冷器３６は、冷媒の熱を蓄えるパラフィン等の蓄冷剤を封入して構成される。例えばアイドル運転時に所定の停止条件が成立するとエンジン１０を自動停止させるいわゆるアイドル停止制御では、エンジン１０の自動停止により圧縮機３０も自動停止する。蓄冷器３６が取り付けられていると、圧縮機３０が停止された状況下、エバファン３５から送風された空気と蓄冷器３６とが熱交換することにより、上記送風された空気が冷却され、冷却された空気が車室へと送られることで車室内を冷房することが可能となる。蓄冷器３６への蓄冷は、例えば所定の冷房要求量に対して圧縮機３０を余剰運転させることで行われる。つまり、圧縮機３０は、エンジン１０の回転エネルギを熱エネルギとして回収する回収装置である。

【0021】

ＥＣＵ４０には、車両乗員により操作されるＡ／Ｃスイッチの操作信号であって、車室内を冷房すべく圧縮機３０を駆動させる信号や、車両乗員により操作される目標温度設定スイッチの操作信号であって、車室内の目標温度を設定する信号、車室内温度を検出する車室内温度センサ及び冷媒温度センサ３４ａ等の検出信号が入力される。ＥＣＵ４０は、これら入力に応じてＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、エバファン３５や、ＣＶ３０ａ等の各種機器を操作する。そして、これら各種機器を操作することで、圧縮機３０の駆動制御や車室内の冷房制御等を行う。

【0022】

圧縮機３０の駆動制御では、圧縮機３０のＣＶ３０ａに流す通電量を調整することで、蓄冷器３６の蓄冷量Ｑｃを調整可能である。ＥＣＵ４０は、冷房要求量に対して圧縮機３０を余剰運転させた余剰運転量に基づいて蓄冷器３６の蓄冷量Ｑｃを算出する。ＥＣＵ４０は、この蓄冷量Ｑｃが適正範囲となるように、ＣＶ３０ａの通電量を制御する。なお、本実施形態において、オルタネータ２２及び圧縮機３０が「回収装置」に相当し、バッテリ２１及び蓄冷器３６が「蓄積部」に相当し、蓄電量Ｑｅ及び蓄冷量Ｑｃが「エネルギ蓄積量」に相当する。

【0023】

また、車両１００には、油圧駆動式のブレーキアクチュエータ８０を備えている。ブレーキアクチュエータ８０は、ドライバによるブレーキ操作量に応じたブレーキトルクＴｂを発生させ、クランク軸１３の回転を停止させる。

【0024】

次にエンジン１０の構造について説明する。図２に、エンジン１０の全体構成を示す。なお、図２では、エンジン１０が備える４つの気筒のうち、１つの気筒のみを図示し、他の気筒については図示を省略している。

【0025】

図２に示すように、エンジン１０において、吸気管５１にはスロットルバルブ５３が設けられている。ＥＣＵ４０は、モータ５４によってスロットルバルブ５３の開閉を制御する。吸気管５１においてスロットルバルブ５３の下流側にはサージタンク５６が設けられ、サージタンク５６にはブレーキブースタ８２及び吸気マニホールド５７が接続されている。なお、本実施形態において、吸気管５１が「吸気経路」に相当し、スロットルバルブ５３が「吸気絞り弁」に相当する。

【0026】

ブレーキブースタ８２は、ブレーキアクチュエータ８０において、サージタンク５６内の吸気負圧Ｐｍによりブレーキ力を増加させる機構である。吸気マニホールド５７は、各気筒の吸気ポート５８に接続されている。吸気ポート５８はエンジン１０のシリンダヘッドに形成され、燃焼室６１と連通している。また、シリンダヘッドには排気ポート５９が形成されている。排気ポート５９は、燃焼室６１と連通しており、排気管５２に接続されている。

【0027】

吸気ポート５８には吸気バルブ６３が設けられ、排気ポート５９には排気バルブ６４が設けられている。吸気バルブ６３が開動作されると、吸気管５１内の空気が吸気ポート５８を介して燃焼室６１に導入される。また、排気バルブ６４が開動作されると、燃焼後の排ガスが排気ポート５９を介して排気管５２に排出される。吸気バルブ６３及び排気バルブ６４の開閉タイミングは、バルブ調整機構６９によりそれぞれ可変制御される。ＥＣＵ４０は、バルブ調整機構６９によって吸気バルブ６３及び排気バルブ６４の開閉タイミングを制御する。

【0028】

エンジン１０は、各気筒に燃料を噴射供給する電磁駆動式の燃料噴射弁１１を備えている。燃料噴射弁１１は、燃料配管６６を介して燃料タンク６７に接続されている。燃料タンク６７には、燃料が充填されている。燃料タンク６７内の燃料は、ポンプ６８により汲み上げられることで各気筒の燃料噴射弁１１に供給される。

【0029】

エンジン１０のシリンダヘッドには、各気筒ごとに点火プラグ７１が取り付けられている。この点火プラグ７１による火花放電によって燃焼室６１内の混合気に対する着火が行われる。

【0030】

排気管５２には、排ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ７２が設けられている。排気管５２において酸素濃度センサ７２の下流側には、排ガスを浄化する三元触媒等の触媒７３が設けられている。

【0031】

その他、エンジン１０には、エンジン１０の冷却水温を検出する冷却水温センサ７５や、吸入空気量や吸気負圧Ｐｍといったエンジン負荷を検出する負荷センサ７６、エンジン１０の所定クランク角毎に矩形状の信号を出力するクランク角度センサ７７などが設けられている。また、クランク角度センサ７７の出力信号に基づいてエンジン回転速度Ｎｅが検出される。

【0032】

ＥＣＵ４０は、周知の通りＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成されている。ＥＣＵ４０には、前述した各種センサなどから各々検出信号が入力される。ＥＣＵ４０は、上記入力に応じて、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、燃料噴射弁１１による燃料噴射制御等、エンジン１０の燃焼制御を実施するとともに、スロットルバルブ５３、吸気バルブ６３、及び排気バルブ６４等のエンジン１０の各構成を制御する。

【0033】

さらに、ＥＣＵ４０は、車両１００の減速時においてエンジン１０の回転エネルギを回収する回収制御を実施する。すなわち、ＥＣＵ４０は、減速時にドライバのアクセル操作量がゼロとなり燃料噴射弁１１からの燃料噴射をカットした状態で車両１００が減速走行している時に、ネガティブトルクＴｎを発生させる制御を実施する。これにより、エンジン１０の回転エネルギは、熱エネルギに変換されて蓄冷器３６に蓄冷されるとともに、電気エネルギに変換されてバッテリ２１に蓄電されることとなる。

【0034】

ここで、ネガティブトルクＴｎとは、エンジン１０のクランク軸１３の回転方向とは逆向きで作用するトルクであり、発電トルクＴｅ、駆動トルクＴｃ、及び損失トルクＴｌを含む。発電トルクＴｅは、オルタネータ２２を駆動させることで発生するトルクであり、駆動トルクＴｃは、圧縮機３０を駆動させることで発生するトルクである。また、損失トルクＴｌは、エンジン１０内での振動や摩擦等により発生するトルクであり、吸気管５１内の圧力損失であるポンプロスを含む。なお、本実施形態において、発電トルクＴｅ及び駆動トルクＴｃが「回収トルク」に相当する。

【0035】

ところで、発電トルクＴｅ及び駆動トルクＴｃが大きいほど、バッテリ２１及び蓄冷器３６に回収される回転エネルギの量を増加させることができる。一方、発電トルクＴｅ及び駆動トルクＴｃが大きいと、これらを含むネガティブトルクＴｎが大きくなり、エンジン１０の回転エネルギの減少量が増加する。この結果、車両１００の減速度合が大きくなる。そして、この車両１００の減速度合が過剰に大きいと、ドライバが減速度合をゆるめるべく、アクセルペダルを踏みこむ。この結果、車両１００の減速時に燃料カット状態を継続することができなくなり、車両１００の燃費が悪化する問題が生じる。

【0036】

本実施形態のＥＣＵ４０は、上記問題を解決するために回収制御処理を実施する。回収制御処理では、ドライバの減速要求に対してネガティブトルクＴｎに基づく車両１００の減速度合が大きいかを判定し、ドライバの減速要求に対してネガティブトルクＴｎに基づく車両１００の減速度合が大きいと判定された場合に、バッテリ２１の蓄電量Ｑｅ及び蓄冷器３６の蓄冷量Ｑｃに応じて、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとの少なくとも一方を減少させる。これにより、ネガティブトルクＴｎに基づく車両１００の減速度合を減少させることができる。この結果、車両１００の減速時にドライバがアクセルペダルを踏みこむことが抑制され、車両１００の燃費の悪化を抑制することができる。

【0037】

図３に本実施形態の回収制御処理のフローチャートを示す。この制御処理は、例えば車両１００の減速中、ＥＣＵ４０により所定周期で繰り返し実行される。

【0038】

回収制御処理を開始すると、まずステップＳ１０において、ネガティブトルクＴｎを算出する。ネガティブトルクＴｎは、発電トルクＴｅ、駆動トルクＴｃ、及び損失トルクＴｌに基づいて算出される。具体的には、発電トルクＴｅは、エンジン回転速度Ｎｅ及びオルタネータ２２のロータコイルに流す励磁電流量から算出することができる。駆動トルクＴｃは、エンジン回転速度Ｎｅ及び圧縮機３０のＣＶ３０ａへの通電量から算出することができる。損失トルクＴｌを構成するポンプロスは、エンジン回転速度Ｎｅ及びスロットルバルブ５３の開度から算出することができる。なお、本実施形態において、ステップＳ１０の処理が「トルク算出部」に相当する。

【0039】

ステップＳ１２において、ステップＳ１０で算出されたネガティブトルクＴｎに基づく車両１００の減速度合Ａｎを算出する。

【0040】

ステップＳ１４において、ドライバの要求減速度合Ａｘを算出する。要求減速度合Ａｘは、ドライバが要求する減速度合であり、ブレーキ操作量であるブレーキストローク量Ｓｂ、ドライバによるアクセル操作量であるアクセルストローク量Ｓａ、及びエンジン回転速度Ｎｅから算出することができる。例えば、図４に示すように、要求減速度合Ａｘは、ブレーキストローク量Ｓｂが多いほど大きくなる関係を有する。また、要求減速度合Ａｘは、エンジン回転速度Ｎｅが大きくなるほど、要求減速度合Ａｘが増加する側にシフトし、エンジン回転速度Ｎｅが小さくなるほど、要求減速度合Ａｘが減少する側にシフトする。

【0041】

ステップＳ１６において、バッテリ２１から蓄電量Ｑｅを取得し、蓄冷器３６から蓄冷量Ｑｃを取得する。続くステップＳ１８において、ステップＳ１２で算出された減速度合Ａｎが、ステップＳ１４で算出された要求減速度合Ａｘよりも大きいかを判定する。なお、本実施形態において、ステップＳ１６の処理が「蓄積量取得部」に相当し、ステップＳ１８の処理が「判定部」に相当する。

【0042】

ステップＳ１８で肯定判定すると、ステップＳ１６で取得された蓄電量Ｑｅ及び蓄冷量Ｑｃに応じて、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとの少なくとも一方を減少させる回収減少処理（ステップＳ２０～Ｓ３６）を実施する。回収減少処理では、まずステップＳ２０において、ネガティブトルクＴｎの超過量Ｔｄを算出する。具体的には、ステップＳ１４で算出された要求減速度合Ａｘを満たす要求減速トルクＴｘを算出し、ネガティブトルクＴｎから要求減速トルクＴｘを差し引いたものが超過量Ｔｄとなる。

【0043】

次に、ステップＳ２２～Ｓ３６において、ステップＳ２０で算出された超過量Ｔｄのうち、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとのそれぞれから減少させる超過量Ｔｄの割合である減少割合Ｗｄを決定する。減少割合Ｗｄを決定する際に、ステップＳ１６で取得された蓄電量Ｑｅと蓄電下限値Ｑｅｄとを比較し、蓄電量Ｑｅが蓄電下限値Ｑｅｄよりも大きいことを条件に、発電トルクＴｅを減少させる。ここで、蓄電下限値Ｑｅｄは、バッテリ２１の過放電保護を図るために定められた蓄電量Ｑｅの下限値であり、例えば一定値である。バッテリ２１は、蓄電量Ｑｅが蓄電下限値Ｑｅｄよりも大きい場合に放電し、小さい場合に放電を停止する。

【0044】

また、ステップＳ１６で取得された蓄冷量Ｑｃを蓄冷下限値Ｑｃｄと比較し、蓄冷量Ｑｃが蓄冷下限値Ｑｃｄよりも大きいことを条件に、駆動トルクＴｃを減少させる。ここで、蓄冷下限値Ｑｃｄは、圧縮機３０が停止された状況下で、一定期間に亘って冷却された空気が車室に送られることを確保するために定められた蓄冷量Ｑｃの下限値であり、外気温等により変動する変動値である。例えば、蓄冷下限値Ｑｃｄは外気温が高いほど大きい値に設定される。蓄冷器３６は、蓄冷量Ｑｃが蓄冷下限値Ｑｃｄよりも大きい場合に、エバファン３５から送風された空気と熱交換し、小さい場合にエバファン３５が停止することで熱交換を停止する。

【0045】

具体的には、ステップＳ２２において、蓄電量Ｑｅが蓄電下限値Ｑｅｄよりも大きく、かつ、蓄冷量Ｑｃが蓄冷下限値Ｑｃｄよりも大きいかを判定する。ステップＳ２４で肯定判定すると、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとのいずれも減少可能と判定する。この場合、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとの減少割合Ｗｄは、蓄冷量Ｑｃと蓄電量Ｑｅとのバランスに応じて決定される。

【0046】

具体的には、ステップＳ２４において、ステップＳ１６で取得された蓄電量Ｑｅの蓄電上限値Ｑｅｕに対する割合である蓄電割合Ｗｅと、ステップＳ１６で取得された蓄冷量Ｑｃの蓄冷上限値Ｑｃｕに対する割合である蓄冷割合Ｗｃと、を算出し、蓄電割合Ｗｅが蓄冷割合Ｗｃよりも大きいかを判定する。

【0047】

ここで、蓄電上限値Ｑｅｕは、バッテリ２１の過充電保護を図るために定められた蓄電量Ｑｅの上限値であり、例えば一定値である。オルタネータ２２は、蓄電量Ｑｅが蓄電上限値Ｑｅｕよりも小さい場合に発電するとともに、蓄電量Ｑｅが蓄電上限値Ｑｅｕよりも大きい場合に発電を停止する。また、蓄冷上限値Ｑｃｕは、蓄冷器３６が完全に冷却された状態の蓄冷量Ｑｃである。圧縮機３０は、蓄冷量Ｑｃが蓄冷上限値Ｑｃｕよりも小さい場合に余剰運転されるとともに、蓄冷量Ｑｃが蓄冷上限値Ｑｃｕよりも大きい場合に余剰運転が停止される。なお、本実施形態において、蓄電上限値Ｑｅｕが「蓄電基準値」に相当し、蓄冷上限値Ｑｃｕが「蓄冷基準値」に相当する。

【0048】

ステップＳ２４で肯定判定すると、ステップＳ２６において、蓄電割合Ｗｅに対応する発電トルクＴｅを優先的に減少させるように減少割合Ｗｄを決定し、この減少割合Ｗｄに従って発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとを減少させ、回収制御処理を終了する。一方、ステップＳ２４で否定判定すると、ステップＳ２８において、蓄冷割合Ｗｃに対応する駆動トルクＴｃを優先的に減少させるように減少割合Ｗｄを決定し、この減少割合Ｗｄに従って発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとを減少させ、回収制御処理を終了する。

【0049】

一方、ステップＳ２２で否定判定すると、ステップＳ３０において、蓄電量Ｑｅが蓄電下限値Ｑｅｄよりも小さく、かつ、蓄冷量Ｑｃが蓄冷下限値Ｑｃｄよりも大きいかを判定する。ステップＳ３０で肯定判定すると、発電トルクＴｅは減少不可能であり、駆動トルクＴｃは減少可能と判定する。この場合、続くステップＳ３２において、ステップＳ２０で算出された超過量Ｔｄを駆動トルクＴｃから減少させ、回収制御処理を終了する。

【0050】

ステップＳ３０で否定判定すると、ステップＳ３４において、蓄電量Ｑｅが蓄電下限値Ｑｅｄよりも大きく、かつ、蓄冷量Ｑｃが蓄冷下限値Ｑｃｄよりも小さいかを判定する。ステップＳ３４で肯定判定すると、発電トルクＴｅは減少可能であり、駆動トルクＴｃは減少不可能と判定する。この場合、続くステップＳ３６において、ステップＳ２０で算出された超過量Ｔｄを発電トルクＴｅから減少させ、回収制御処理を終了する。

【0051】

ステップＳ３４で否定判定すると、つまり蓄電量Ｑｅが蓄電下限値Ｑｅｄよりも小さく、かつ、蓄冷量Ｑｃが蓄冷下限値Ｑｃｄよりも小さいと判定すると、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとのいずれも減少不可能と判定する。この場合、回収減少処理を終了し、続くステップＳ３８において、損失トルクＴｌのうち、ポンプロスを減少させる損失減少処理を実施し、回収制御処理を終了する。なお、本実施形態において、ステップＳ２０～Ｓ５６の処理が「制御部」に相当する。

【0052】

図５に本実施形態の損失減少処理のフローチャートを示す。損失減少処理を開始すると、まずステップＳ６０において、負荷センサ７６を用いて吸気負圧Ｐｍを取得する。続くステップＳ６２において、吸気負圧Ｐｍの絶対値が基準負圧Ｐｋの絶対値よりも小さいかを判定する。基準負圧Ｐｋは、ブレーキアクチュエータ８０において車両１００の基本性能のブレーキ力を確保するための負圧である。ステップＳ６２で否定判定すると、損失減少処理を終了する。

【0053】

一方、ステップＳ６２で肯定判定すると、ステップＳ６４において、ステップＳ６２で否定判定した場合に比べてスロットルバルブ５３の開度を開き側に制御する。これにより、吸気管５１内の圧力損失が減少し、ポンプロスが減少する。つまり、スロットルバルブ５３の開度は、吸気負圧Ｐｍに応じて制御される。

【0054】

ステップＳ６６において、吸気バルブ６３の閉弁タイミングが所定の遅閉じ状態となるようにバルブ調整機構６９を制御する。これにより、燃焼室６１内の混合気の燃焼開始後において、吸気バルブ６３が開弁している開弁期間が長くなり、吸気管５１内に逆流するＥＧＲ量が増加する。

【0055】

ステップＳ６８において、ポンプロス減少後のネガティブトルクＴｎを算出する。以下、ステップＳ６８で算出されるネガティブトルクＴｎを第２ネガティブトルクＴｎ２という。第２ネガティブトルクＴｎ２では、ポンプロスを含む損失トルクＴｌが減少しているため、ネガティブトルクＴｎよりも小さい。

【0056】

ステップＳ７０において、ステップＳ６８で算出された第２ネガティブトルクＴｎ２に基づく車両１００の第２減速度合Ａｎ２を算出する。続くステップＳ７２において、ステップＳ７０で算出された第２減速度合Ａｎ２が、ステップＳ１４で算出された要求減速度合Ａｘよりも小さいかを判定する。ステップＳ７２で否定判定すると、損失減少処理を終了する。

【0057】

一方、ステップＳ７２で肯定判定すると、第２ネガティブトルクＴｎ２に基づく第２減速度合Ａｎ２がステップＳ１４で算出された要求減速度合Ａｘよりも大きくならない範囲で、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとの少なくとも一方を増加させる分配処理（ステップＳ７４～Ｓ９０）を実施する。つまり、損失トルクＴｌの減少により生じた要求減速トルクＴｘの余剰を、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとの少なくとも一方に分配する処理を実施する。分配処理では、まずステップＳ７４において、ネガティブトルクＴｎの余剰量Ｔｕを算出する。具体的には、ステップＳ６８で算出された第２減速度合Ａｎ２がステップＳ１４で算出された要求減速度合Ａｘと等しくなるための第２ネガティブトルクＴｎ２の増加量を算出する。

【0058】

次に、ステップＳ７４で算出された余剰量Ｔｕのうち、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとのそれぞれを増加させる余剰量Ｔｕの割合である増加割合Ｗｕを決定する。増加割合Ｗｕを決定する際に、ステップＳ１６で取得された蓄電量Ｑｅと蓄電上限値Ｑｅｕとを比較し、蓄電量Ｑｅが蓄電上限値Ｑｅｕよりも小さいことを条件に、発電トルクＴｅを増加させる。また、ステップＳ７６において、ステップＳ１６で取得された蓄冷量Ｑｃを蓄冷上限値Ｑｃｕと比較し、蓄冷量Ｑｃが蓄冷上限値Ｑｃｕよりも小さいことを条件に、駆動トルクＴｃを増加させる。

【0059】

具体的には、ステップＳ７６において、蓄電量Ｑｅが蓄電上限値Ｑｅｕよりも小さく、かつ、蓄冷量Ｑｃが蓄冷上限値Ｑｃｕよりも小さいかを判定する。ステップＳ７６で肯定判定すると、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとのいずれも増加可能と判定する。この場合、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとの増加割合Ｗｕは、蓄冷量Ｑｃと蓄電量Ｑｅとのバランスに応じて決定される。

【0060】

具体的には、ステップＳ７８において、蓄電割合Ｗｅが蓄冷割合Ｗｃよりも小さいかを判定する。ステップＳ７８で肯定判定すると、ステップＳ８０において、蓄電割合Ｗｅに対応する発電トルクＴｅを優先的に増加させるように増加割合Ｗｕを決定し、この増加割合Ｗｕに従って発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとを増加させ、損失減少処理を終了する。一方、ステップＳ７８で否定判定すると、ステップＳ８２において、蓄冷割合Ｗｃに対応する駆動トルクＴｃを優先的に増加させるように増加割合Ｗｕを決定し、この増加割合Ｗｕに従って発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとを増加させ、損失減少処理を終了する。ステップＳ８０、Ｓ８２では、蓄電割合Ｗｅと蓄冷割合Ｗｃとが等しくなるように発電トルクＴｅ又は駆動トルクＴｃを優先的に減少させる。

【0061】

一方、ステップＳ７６で否定判定すると、ステップＳ８４において、蓄電量Ｑｅが蓄電上限値Ｑｅｕよりも大きく、かつ、蓄冷量Ｑｃが蓄冷上限値Ｑｃｕよりも小さいかを判定する。ステップＳ８４で肯定判定すると、発電トルクＴｅは増加不可能であり、駆動トルクＴｃは増加可能と判定する。この場合、続くステップＳ８６において、ステップＳ７４で算出された余剰量Ｔｕを駆動トルクＴｃに増加させ、損失減少処理を終了する。

【0062】

ステップＳ８４で否定判定すると、ステップＳ８８において、蓄電量Ｑｅが蓄電上限値Ｑｅｕよりも小さく、かつ、蓄冷量Ｑｃが蓄冷上限値Ｑｃｕよりも大きいかを判定する。ステップＳ８８で肯定判定すると、発電トルクＴｅは増加可能であり、駆動トルクＴｃは増加不可能と判定する。この場合、続くステップＳ９０において、ステップＳ７４で算出された余剰量Ｔｕを発電トルクＴｅに増加させ、損失減少処理を終了する。

【0063】

ステップＳ８８で否定判定すると、つまり、蓄電量Ｑｅが蓄電上限値Ｑｅｕよりも大きく、かつ、蓄冷量Ｑｃが蓄冷上限値Ｑｃｕよりも大きいと判定すると、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとのいずれも増加不可能と判定し、損失減少処理を終了する。

【0064】

図３に戻り、ステップＳ１８で否定判定すると、ネガティブトルクＴｎに基づく減速度合ＡｎがステップＳ１４で算出された要求減速度合Ａｘよりも大きくならない範囲で、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとの少なくとも一方を減少させる回収増加処理（ステップＳ４０～Ｓ５６）を実施し、回収制御処理を終了する。なお、回収制御処理における回収増加処理は、参照するネガティブトルクがステップＳ１０で算出されたネガティブトルクＴｎである他は、算出損失減少処理における分配処理（ステップＳ７４～Ｓ８６）と同一の処理であり、重複した説明を省略する。

【0065】

続いて、図６～図８に、回収制御処理の一例を示す。ここで、図６は、回収減少処理の一例を示し、図７は、損失減少処理の一例を示し、図８は、回収増加処理の一例を示す。図６～図８において、（ａ）は、ネガティブトルクＴｎと要求減速トルクＴｘとの大小関係を示し、（ｂ）は、第２ネガティブトルクＴｎ２と要求減速トルクＴｘとの大小関係を示す。また、図７（ｃ）は、分配処理後の第２ネガティブトルクＴｎ２と要求減速トルクＴｘとの大小関係を示す。なお、図６～図８において、ネガティブトルクＴｎ，要求減速トルクＴｘ及び第２ネガティブトルクＴｎ２は、エンジン１０のクランク軸１３の回転方向とは逆向きで作用することから、負側に増大する量として記載されている。

【0066】

図６（ａ）に示すように、ネガティブトルクＴｎは、発電トルクＴｅ、駆動トルクＴｃ、及び損失トルクＴｌにより構成される。図３を用いて説明したように、車両１００の減速時に、ネガティブトルクＴｎが要求減速トルクＴｘよりも大きくなると、ネガティブトルクＴｎに基づく減速度合Ａｎがドライバの要求減速度合Ａｘよりも大きくなる。従来技術のように、減速度合Ａｎが要求減速度合Ａｘよりも大きい状態が維持されると、ドライバは減速度合Ａｎをゆるめるべく、アクセルペダルを踏みこむ。つまり、要求減速トルクＴｘに対するネガティブトルクＴｎの超過量Ｔｄを、アクセルペダルを踏みこむことによるアクセルトルクＴａによって補う。この結果、車両１００の減速時に燃料カット状態がオフされて燃料噴射が再開されることで、車両１００の燃費が悪化する。つまり、燃料カット状態Ｆ／Ｃによる燃費低減効果が軽減されてしまう。

【0067】

本実施形態では、車両１００の減速時に、ネガティブトルクＴｎが要求減速トルクＴｘよりも大きくなると、回収減少処理を実施する。具体的には、図６（ｂ）に示すように、ネガティブトルクＴｎと要求減速トルクＴｘとが等しくなるように、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとの少なくとも一方を減少させる処理を実施する。この結果、ドライバはアクセルペダルを踏みこむことがなくなり、車両１００の減速時に燃料カット状態が継続されることで、車両１００の燃費の悪化を抑制することができる。

【0068】

一方、発電トルクＴｅを減少させると、バッテリ２１の蓄電量Ｑｅが減少する。蓄電量Ｑｅの減少により、蓄電量Ｑｅが蓄電下限値Ｑｅｄよりも小さくなると、バッテリ２１が放電を停止し、車両１００の駆動に影響が及ぶ。同様に、駆動トルクＴｃを減少させると、蓄冷器３６の蓄冷量Ｑｃが減少する。蓄冷量Ｑｃの減少により、蓄冷量Ｑｃが蓄冷下限値Ｑｃｄよりも小さくなると、圧縮機３０が停止された状況下で、冷却された空気を車室に送ることができなくなり、車室内の環境が悪化する。

【0069】

そのため、本実施形態では、車両１００の減速時に、ネガティブトルクＴｎが要求減速トルクＴｘよりも大きくなった場合であって、発電トルクＴｅ及び駆動トルクＴｃを減少させることができない場合には、損失減少処理を実施する。具体的には、図７（ｂ）に示すように、ポンプロスを減少させることにより損失トルクＴｌを減少させる処理を実施する。この結果、第２ネガティブトルクＴｎ２が要求減速トルクＴｘよりも小さくなると、ドライバはアクセルペダルを踏みこむことがなくなり、車両１００の減速時に燃料カット状態が継続されることで、車両１００の燃費の悪化を抑制することができる。なお、図７（ａ）は、図６（ａ）と同じであり、重複した説明を省略する。

【0070】

損失トルクＴｌを減少させた結果、第２ネガティブトルクＴｎ２が要求減速トルクＴｘよりも小さくなることがある。本実施形態の損失減少処理では、第２ネガティブトルクＴｎ２が要求減速トルクＴｘよりも小さいと、分配処理を実施する。具体的には、図７（ｃ）に示すように、損失トルクＴｌを減少させたことによる第２ネガティブトルクＴｎ２の余剰量Ｔｕを、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとの少なくとも一方に分配して、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとの少なくとも一方を増加させる処理を実施する。この結果、損失トルクＴｌの一部を、発電トルクＴｅや駆動トルクＴｃとして回収することができ、車両１００のエネルギ効率の悪化を抑制することができる。

【0071】

また、図８（ａ）に示すように、車両１００の減速時に、ネガティブトルクＴｎが要求減速トルクＴｘよりも小さくなることがある。ネガティブトルクＴｎが要求減速トルクＴｘよりも小さくなると、ネガティブトルクＴｎに基づく減速度合Ａｎがドライバの要求減速度合Ａｘよりも小さくなる。従来技術のように、減速度合Ａｎが要求減速度合Ａｘよりも小さい状態が維持されると、ドライバが減速度合Ａｎをたかめるべく、ブレーキペダルを踏みこむ。つまり、要求減速トルクＴｘに対するネガティブトルクＴｎの余剰量Ｔｕを、ブレーキペダルを踏みこむことによるブレーキトルクＴｂにより消費していた。この結果、車両１００の減速時における車両１００のエネルギ効率が悪化する。

【0072】

本実施形態では、車両１００の減速時に、ネガティブトルクＴｎが要求減速トルクＴｘよりも小さくなると、回収増加処理を実施する。具体的には、図８（ｂ）に示すように、ネガティブトルクＴｎと要求減速トルクＴｘとが等しくなるように、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとの少なくとも一方を増加させる処理を実施する。この結果、ドライバはブレーキペダルを踏みこむことがなくなり、車両１００の減速時における車両１００のエネルギ効率の悪化を抑制することができる。

【0073】

以上詳述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。

【0074】

・車両１００の減速時には、オルタネータ２２及び圧縮機３０によりエンジン１０の回転エネルギが回収され、それに応じた減速度合Ａｎで車両１００が減速する。この車両１００の減速度合Ａｎがドライバの減速要求に対して大きいと、ドライバは減速度合Ａｎをゆるめるべく、アクセルペダルを踏みこむ。この結果、車両１００の燃費が悪化する。本実施形態では、ドライバの要求減速度合Ａｘに対して減速度合Ａｎが大きいと判定された場合に、蓄電量Ｑｅ及び蓄冷量Ｑｃに応じて、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとの少なくとも一方を減少させる。これにより、ネガティブトルクＴｎを減少させることができ、減速度合Ａｎが要求減速度合Ａｘに対して大きくなることを抑制することができる。この結果、車両１００の減速時にドライバがアクセルペダルを踏みこむことが抑制され、車両１００の燃費の悪化を抑制することができる。

【0075】

・発電トルクＴｅや駆動トルクＴｃを減少させると、オルタネータ２２や圧縮機３０に回収される回転エネルギが減少し、蓄電量Ｑｅや蓄冷量Ｑｃが減少する。これにより、蓄電量Ｑｅが蓄電下限値Ｑｅｄよりも小さくなると、バッテリ２１から放電することができない。また、蓄冷量Ｑｃが蓄冷下限値Ｑｃｄよりも小さくなると、圧縮機３０が停止された状況下で、冷却された空気を車室に送ることができない。本実施形態では、蓄電量Ｑｅが蓄電下限値Ｑｅｄよりも大きいことを条件に、発電トルクＴｅを減少させ、蓄冷量Ｑｃが蓄冷下限値Ｑｃｄよりも大きいことを条件に、駆動トルクＴｃを減少させる。これにより、車両１００の減速時に、バッテリ２１及び蓄冷器３６の動作を確保しながら、車両１００の燃費の悪化を抑制することができる。

【0076】

・本実施形態では、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとの少なくとも一方を減少させる場合に、蓄電量Ｑｅと蓄冷量Ｑｃとに応じて、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとの一方を優先的に減少させる。これにより、蓄電量Ｑｅと蓄冷量Ｑｃとの調和を取りながら、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとの少なくとも一方を減少させることができる。

【0077】

・特に本実施形態では、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとの少なくとも一方を減少させる際に、蓄電上限値Ｑｅｕに対する蓄電量Ｑｅの蓄電割合Ｗｅと、蓄冷上限値Ｑｃｕに対する蓄冷量Ｑｃの蓄冷割合Ｗｃとを比較し、いずれか大きいと判定された割合に対応するトルクを優先的に減少させる。これにより、蓄電量Ｑｅの蓄電割合Ｗｅと、蓄冷量Ｑｃの蓄冷割合Ｗｃとを略同一に保ちながら、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとの少なくとも一方を減少させることができる。

【0078】

・一方、蓄電量Ｑｅが蓄電下限値Ｑｅｄよりも小さく、かつ、蓄冷量Ｑｃが蓄冷下限値Ｑｃｄよりも小さい場合には、発電トルクＴｅ及び駆動トルクＴｃを減少させることができない。本実施形態では、ドライバの要求減速度合Ａｘに対して減速度合Ａｎが大きいと判定された場合であって、蓄電量Ｑｅが蓄電下限値Ｑｅｄよりも小さく、かつ、蓄冷量Ｑｃが蓄冷下限値Ｑｃｄよりも小さい場合に、ポンピングロスを減少させる。具体的には、ドライバの要求減速度合Ａｘに対して減速度合Ａｎが大きいと判定された場合に、小さいと判定された場合に比べてスロットルバルブ５３の開度を開き側に制御する。これにより、吸気管５１内の圧力損失が減少し、ポンプロスが減少する。そのため、損失トルクＴｌを含むネガティブトルクＴｎを減少させることができ、減速度合Ａｎが要求減速度合Ａｘに対して大きくなることを抑制することができる。この結果、車両１００の減速時にドライバがアクセルペダルを踏みこむことが抑制され、車両１００の燃費の悪化を抑制することができる。

【0079】

・スロットルバルブ５３の開度を開き側に制御すると、エンジン１０に吸入される空気量が増加する。これにより、エンジン１０からの排気に含まれる酸素量が増加すると、エンジン１０の排気管５２に設けられた触媒７３の酸素ストレージ量が過剰になる。すると、車両１００の減速後の加速開始時において、過剰となった触媒７３の酸素を除去するために、エンジン１０への燃料噴射量を増量してリッチ燃焼させる必要があり、車両１００の燃費が悪化する。本実施形態では、スロットルバルブ５３の開度を開き側に制御する場合に、吸気バルブ６３の閉弁タイミングが遅れ側となるようにバルブ調整機構６９を制御する。これにより、吸気管５１内に逆流するＥＧＲ量が増加し、エンジン１０に吸入される空気量の増加が抑制され、触媒７３の酸素ストレージ量が過剰となることが抑制される。この結果、車両１００の加速開始時において、エンジン１０への燃料噴射量の増量が抑制され、車両１００の燃費の悪化を抑制することができる。

【0080】

・また、スロットルバルブ５３の開度を開き側に制御すると、サージタンク５６内の吸気負圧Ｐｍの絶対値が大きくなる。これにより、ブレーキブースタ８２により生じるブレーキ力が低下し、車両１００のブレーキ性能が低下する。本実施形態では、吸気負圧Ｐｍが基準負圧Ｐｋよりも小さい場合に、スロットルバルブ５３の開度を開き側に制御する。つまり、吸気負圧Ｐｍに応じてスロットルバルブ５３の開度を開き側に制御する。これにより、車両１００のブレーキ性能を確保しつつ、車両１００の燃費の悪化を抑制することができる。

【0081】

・本実施形態では、スロットルバルブ５３の開度を開き側に制御したことにより、損失トルクＴｌが過剰に減少した場合には、損失トルクＴｌを減少した後の減速度合である第２減速度合Ａｎ２が要求減速度合Ａｘに対して大きくならない範囲で、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとの少なくとも一方を増加させる。これにより、損失トルクＴｌの一部を発電トルクＴｅや駆動トルクＴｃとして回収することができ、車両１００のエネルギ効率の悪化を抑制することができる。

【0082】

・また、車両１００の減速時において、車両１００の減速度合Ａｎがドライバの減速要求に対して小さいと、ドライバは減速度合Ａｎをたかめるべく、ブレーキペダルを踏みこむ。この結果、エンジン１０の回転エネルギがブレーキトルクＴｂにより消費され、車両１００のエネルギ効率が悪化する。本実施形態では、ドライバの要求減速度合Ａｘに対して減速度合Ａｎが小さいと判定された場合に、減速度合Ａｎが要求減速度合Ａｘに対して大きくならない範囲で、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとの少なくとも一方を増加させる。これにより、ブレーキトルクＴｂとして消費されていた回転エネルギを、発電トルクＴｅや駆動トルクＴｃとして回収することができ、車両１００のエネルギ効率の悪化を抑制することができる。

【0083】

・発電トルクＴｅや駆動トルクＴｃを増加させると、オルタネータ２２や圧縮機３０に回収される回転エネルギが増加し、蓄電量Ｑｅや蓄冷量Ｑｃが増加する。これにより、蓄電量Ｑｅが蓄電上限値Ｑｅｕよりも大きくなると、オルタネータ２２はバッテリ２１に充電することができない。また、蓄冷量Ｑｃが蓄冷上限値Ｑｃｕよりも大きくなると、圧縮機３０は蓄冷器３６に冷媒の熱を蓄えることができない。本実施形態では、蓄電量Ｑｅが蓄電上限値Ｑｅｕよりも大きいことを条件に、発電トルクＴｅを増加させ、蓄冷量Ｑｃが蓄冷上限値Ｑｃｕよりも大きいことを条件に、駆動トルクＴｃを増加させる。これにより、損失トルクＴｌの一部を発電トルクＴｅや駆動トルクＴｃとして好適に回収することができる。

【0084】

・本実施形態では、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとの少なくとも一方を増加させる場合に、蓄電量Ｑｅと蓄冷量Ｑｃとに応じて、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとの一方を優先的に増加させる。これにより、蓄電量Ｑｅと蓄冷量Ｑｃとの調和を取りながら、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとの少なくとも一方を増加させることができる。

【0085】

・特に本実施形態では、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとの少なくとも一方を増加させる際に、蓄電上限値Ｑｅｕに対する蓄電量Ｑｅの蓄電割合Ｗｅと、蓄冷上限値Ｑｃｕに対する蓄冷量Ｑｃの蓄冷割合Ｗｃとを比較し、いずれか小さいと判定された割合に対応するトルクを優先的に増加させる。これにより、蓄電量Ｑｅの蓄電割合Ｗｅと、蓄冷量Ｑｃの蓄冷割合Ｗｃとを略同一に保ちながら、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとの少なくとも一方を増加させることができる。

【0086】

（第２実施形態）
次に第２実施形態に係る車両１００について図９，図１０を用いて説明する。第２実施形態に係る車両１００は、第１実施形態に係る車両１００と比べて、冷凍サイクル３９を備えない点で異なる。以下では、第２実施形態に係る回収制御処理と損失減少処理について説明する。

【0087】

図９に本実施形態の回収制御処理のフローチャートを示す。本実施形態の回収制御処理では、ステップＳ１０において、ネガティブトルクＴｎが発電トルクＴｅ及び損失トルクＴｌに基づいて算出される。また、ステップＳ１６において、蓄電量Ｑｅのみが取得される。そして、ステップＳ２０でネガティブトルクＴｎの超過量Ｔｄが算出されると、ステップＳ１００において、蓄電量Ｑｅが蓄電下限値Ｑｅｄよりも大きいかを判定する。

【0088】

ステップＳ１００で肯定判定すると、発電トルクＴｅは減少可能と判定する。この場合、続くステップＳ１０２において、ステップＳ２０で算出された超過量Ｔｄを発電トルクＴｅから減少させ、回収制御処理を終了する。一方、ステップＳ１００で否定判定すると、発電トルクＴｅは減少不可能と判定する。この場合、続くステップＳ３８において損失減少処理を実施し、回収制御処理を終了する。

【0089】

また、ステップＳ４０でネガティブトルクＴｎの余剰量Ｔｕが算出されると、ステップＳ１０４において、蓄電量Ｑｅが蓄電上限値Ｑｅｕよりも小さいかを判定する。ステップＳ１０４で肯定判定すると、発電トルクＴｅは増加可能と判定する。この場合、続くステップＳ１０６において、ステップＳ４０で算出された余剰量Ｔｕを発電トルクＴｅに増加させ、回収制御処理を終了する。一方、ステップＳ１０４で否定判定すると、発電トルクＴｅは増加不可能と判定し、回収制御処理を終了する。

【0090】

図１０に本実施形態の損失減少処理のフローチャートを示す。本実施形態の損失減少処理では、ステップＳ７０において、第２ネガティブトルクＴｎ２が発電トルクＴｅ及び損失トルクＴｌに基づいて算出される。そして、ステップＳ７４でネガティブトルクＴｎの余剰量Ｔｕが算出されると、ステップＳ１１０において、蓄電量Ｑｅが蓄電上限値Ｑｅｕよりも小さいかを判定する。

【0091】

ステップＳ１１０で肯定判定すると、発電トルクＴｅは増加可能と判定する。この場合、続くステップＳ１１２において、ステップＳ７４で算出された余剰量Ｔｕを発電トルクＴｅに増加させ、回収制御処理を終了する。一方、ステップＳ１０４で否定判定すると、発電トルクＴｅは増加不可能と判定し、回収制御処理を終了する。

【0092】

・以上説明した本実施形態によれば、ドライバの要求減速度合Ａｘに対して減速度合Ａｎが大きいと判定された場合に、蓄電量Ｑｅに応じて、発電トルクＴｅを減少させる。これにより、ネガティブトルクＴｎを減少させることができ、減速度合Ａｎが要求減速度合Ａｘに対して大きくなることを抑制することができる。この結果、車両１００の減速時にドライバがアクセルペダルを踏みこむことが抑制され、車両１００の燃費の悪化を抑制することができる。

【0093】

・一方、蓄電量Ｑｅが蓄電下限値Ｑｅｄよりも小さい場合には、発電トルクＴｅを減少させることができない。本実施形態では、ドライバの要求減速度合Ａｘに対して減速度合Ａｎが大きいと判定された場合であって、蓄電量Ｑｅが蓄電下限値Ｑｅｄよりも小さい場合に、ポンピングロスを減少させる。これにより、損失トルクＴｌを含むネガティブトルクＴｎを減少させることができ、減速度合Ａｎが要求減速度合Ａｘに対して大きくなることを抑制することができる。この結果、車両１００の減速時にドライバがアクセルペダルを踏みこむことが抑制され、車両１００の燃費の悪化を抑制することができる。

【0094】

・また、本実施形態では、ドライバの要求減速度合Ａｘに対して減速度合Ａｎが小さいと判定された場合に、減速度合Ａｎが要求減速度合Ａｘに対して大きくならない範囲で、発電トルクＴｅを増加させる。これにより、ブレーキトルクＴｂとして消費されていた回転エネルギを発電トルクＴｅとして回収することができ、車両１００のエネルギ効率の悪化を抑制することができる。

【0095】

本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、次のように実施されてもよい。

【0096】

・上記実施形態では、要求減速度合Ａｘをブレーキストローク量Ｓｂやエンジン回転速度Ｎｅから算出する例を示したが、これに限られない。例えば、ＥＣＵ４０にブレーキストローク量Ｓｂやエンジン回転速度Ｎｅに対して要求減速度合Ａｘが予め規定されたマップ情報が記憶されており、このマップ情報と、取得されたブレーキストローク量Ｓｂやエンジン回転速度Ｎｅに基づいて要求減速度合Ａｘが決定されてもよい。

【0097】

・上記実施形態では、蓄電基準値が蓄電上限値Ｑｅｕである例を示したが、これに限られない。例えば、蓄電下限値Ｑｅｄであってもよい。蓄冷基準値についても同様である。

【0098】

・上記実施形態では、回収低減処理において発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとのいずれも減少不可能と判定された場合に損失減少処理が実施される例を示したが、これに限られない。例えば、ステップＳ１２で算出された減速度合Ａｎが、ステップＳ１４で算出された要求減速度合Ａｘよりも大きいと判定された場合に、損失減少処理が実施されてもよい。これにより、発電トルクＴｅ及び駆動トルクＴｃを減少させることなく、減速度合Ａｎが要求減速度合Ａｘに対して大きくなることを抑制することができる。

【0099】

・第１実施形態では、蓄電割合Ｗｅと蓄冷割合Ｗｃとを比較して、増加割合Ｗｕや減少割合Ｗｄを決定する例を示したが、これに限られず、例えば、蓄電量Ｑｅと蓄冷量Ｑｃとを比較して、増加割合Ｗｕや減少割合Ｗｄを決定してもよい。また例えば、ＥＣＵ４０に蓄電量Ｑｅ及び蓄冷量Ｑｃに対して増加割合Ｗｕが予め規定されたマップ情報が記憶されており、このマップ情報と、取得された蓄電量Ｑｅや蓄冷量Ｑｃに基づいて増加割合Ｗｕが決定されてもよい。減少割合Ｗｄについても同様である。

【0100】

・第１実施形態では、蓄冷器３６を蒸発器３４に設けているが、蓄冷器３６の配置はこれに限られず、例えば、圧縮機３０の冷媒吸入口と蒸発器３４との間に蓄冷器３６が接続されてもよければ、蒸発器３４と蓄冷器３６とが並列に接続されていてもよい。

【符号の説明】

【0101】

１３…クランク軸、２１…バッテリ、２２…オルタネータ、３０…圧縮機、３６…蓄冷器、１００…車両、Ａｎ…減速度合、Ａｘ…要求減速度合、Ｑｃ…蓄冷量、Ｑｅ…蓄電量、Ｔｎ…ネガティブトルク。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】