(57)【要約】【課題】車両の減速時において、回収トルクを増加させつつ、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。【解決手段】エンジン出力軸の回転により駆動され、回転エネルギを回収する回収装置を備えた車両に適用され、エンジンの吸気経路に設けられた吸気絞り弁の開閉を制御可能である制御装置であって、車両の減速時においてエンジン出力軸の回転方向とは逆向きで作用するネガティブトルクには、回収装置が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、吸気経路のポンピングロスを含む損失トルクと、が含まれ、車両の減速時において回収トルクを増加させる増加要求が生じたことを判定する判定部と、増加要求が生じたと判定された場合に、吸気絞り弁の開度を開き側に制御する吸気絞り弁制御部と、吸気絞り弁の開度が開き側に制御される場合に、回収トルクを増加させるトルク制御部と、を備える。【選択図】      図３
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【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）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）の開閉を制御可能であ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するネガティブトルク（Ｔｎ）には、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（Ｔｅ，Ｔｃ）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、が含まれ、
前記車両の減速時において前記回収トルクを増加させる増加要求が生じたことを判定する判定部（Ｓ１０）と、
前記判定部により前記増加要求が生じたと判定された場合に、前記吸気絞り弁の開度を開き側に制御する吸気絞り弁制御部（Ｓ２０）と、
前記吸気絞り弁制御部により前記吸気絞り弁の開度が開き側に制御される場合に、前記回収トルクを増加させるトルク制御部（Ｓ３２、Ｓ３４、Ｓ３８、Ｓ４２、Ｓ５８、Ｓ６２）と、を備える制御装置。
【請求項２】
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、
前記トルク制御部は、前記吸気絞り弁制御部により前記吸気絞り弁の開度が開き側に制御された場合に、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１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記吸気絞り弁の開度を開き側に制御する開き側制御量（Ｃｖ）を算出する制御量算出部（Ｓ１８）を備え、
前記トルク制御部は、前記開き側制御量に基づいて、前記回収トルクを増加させる請求項１または請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記制御量算出部は、前記判定部により前記増加要求が生じたと判定された時の前記吸気絞り弁の開度に基づいて、前記開き側制御量を算出する請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記判定部により前記増加要求が生じたと判定された場合に、前記回収トルクの増加要求量（Ｔｒ）を算出する要求量算出部（Ｓ５０）を備え、
前記吸気絞り弁制御部は、前記増加要求量に基づいて、前記吸気絞り弁の開度を開き側に制御する請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項６】
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、
前記車両の減速時において前記蓄電池に蓄えられている蓄電量（Ｑｅ）と、前記蓄冷器に蓄えられている蓄冷量（Ｑｃ）とを取得する蓄積量取得部（Ｓ２４）を備え、
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１から請求項６までのいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項８】
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７に記載の制御装置。
【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】
【特許文献１】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。エンジンの回転エネルギは、圧縮機及び発電機の回収トルクや、エンジンの吸気経路のポンピングロスにより発生する損失トルクにより減少する。そのため、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、回収トルクを増加させつつ、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を備えた車両に適用され、エンジンの吸気経路に設けられた吸気絞り弁の開閉を制御可能であ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するネガティブトルクには、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と、が含まれ、前記車両の減速時において前記回収トルクを増加させる増加要求が生じたことを判定する判定部と、前記判定部により前記増加要求が生じたと判定された場合に、前記吸気絞り弁の開度を開き側に制御する吸気絞り弁制御部と、前記吸気絞り弁制御部により前記吸気絞り弁の開度が開き側に制御される場合に、前記回収トルクを増加させるトルク制御部と、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。回収装置が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増加させると、車両の減速度合が増加することから、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、増加要求により回収トルクを増加させる場合に、吸気絞り弁の開度を開き側に制御する。これにより、吸気経路の圧力脈動が抑制され、ポンピングロスが減少する。そして、該開度が開き側に制御される場合に、つまりポンピングロスを減少させながら、回収トルクを増加させる。つまり、ポンピングロスの減少による損失トルクの減少分を回収トルクの増加分に割り当てる。これにより、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る。この結果、回収トルクを増加させつつ、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】分配量と開き側制御量との関係を示す図。
【図５】第１実施形態の回収制御処理の一例を示す図。
【図６】第２実施形態の回収制御処理を示すフローチャート。
【図７】第３実施形態の回収制御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。エンジン１０の回転エネルギは、発電トルクＴｅ、駆動トルクＴｃ、及び損失トルクＴｌにより減少する。そのため、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、車両１００の減速時において発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとの少なくとも一方を増加させる増加要求が生じたことを判定する。そして、増加要求が生じたと判定された場合に、増加要求が生じたと判定されなかっ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とともに、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。つまり、ポンピングロスを減少させて損失トルクＴｌを減少させ、その減少分を発電トルクＴｅや駆動トルクＴｃに割り当てる。これにより、発電トルクＴｅや駆動トルクＴｃを増加させることできるとともに、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る。この結果、発電トルクＴｅや駆動トルクＴｃを増加させ、かつ、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、発電トルクＴｅ又は駆動トルクＴｃの増加要求が生じたかを判定する。具体的には例えば、増加要求は、現在の発電トルクＴｅでは、車両１００減速後のエンジン１０停止時に蓄電量Ｑｅが蓄電下限値Ｑｅｄよりも小さくなる場合に生じる。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。また、具体的には例えば、増加要求は、現在の駆動トルクＴｃでは、車両１００減速後のエンジン１０停止時に蓄冷量Ｑｃが蓄冷下限値Ｑｃｄよりも小さくなる場合に生じる。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。なお、本実施形態において、ステップＳ１０の処理が「判定部」に相当する。
【００３９】
ステップＳ１０で否定判定すると、回収制御処理を終了する。一方、ステップＳ１０で肯定判定すると、ステップＳ１２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Ｓ１４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Ｓ１４で否定判定すると、回収制御処理を終了する。
【００４０】
一方、ステップＳ１４で肯定判定すると、ステップＳ１６において、モータ５４を用いて、ステップＳ１０で増加要求が生じたと判定された時点におけるスロットルバルブ５３の開度を取得する。続くステップＳ１８において、ステップＳ１６で取得されたスロットルバルブ５３の開度に基づいてスロットルバルブ５３を開き側に制御する開き側制御量Ｃｖを算出する。なお、本実施形態において、ステップＳ１８の処理が「制御量算出部」に相当する。
【００４１】
ステップＳ２０において、ステップＳ１８において算出された開き側制御量Ｃｖに基づい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。なお、本実施形態において、ステップＳ２０の処理が「吸気絞り弁制御部」に相当する。
【００４２】
ステップＳ２２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。
【００４３】
ステップＳ２４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Ｓ２６において、ポンプロスの減少量Ｔｓを算出する。ポンプロスの減少量Ｔｓは、エンジン回転速度Ｎｅ及び開き側制御量Ｃｖから算出することができる。例えば、図４に示すように、減少量Ｔｓは、開き側制御量Ｃｖが多いほど大きくなる関係を有する。また、減少量Ｔｓは、エンジン回転速度Ｎｅが大きくなるほど、減少量Ｔｓ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、減少量Ｔｓが減少する側にシフトする。なお、本実施形態において、ステップＳ２４の処理が「蓄積量取得部」に相当する。
【００４４】
ステップＳ１６でポンプロスの減少量Ｔｓが算出されると、この減少量Ｔｓにより発電トルク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Ｓ２８〜Ｓ４０）を実施する。つまり、開き側制御量Ｃｖから算出された減少量Ｔｓに基づいて、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、具体的には、ポンプロスの減少量Ｔｓを、発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとの少なくとも一方の増加分に割り当てる処理を実施する。
【００４５】
分配処理では、まずステップＳ２６で算出された減少量Ｔｓに応じて、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Ｓ２８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。
【００４６】
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。
【００４７】
具体的には、ステップＳ２８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Ｓ２８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。
【００４８】
具体的には、ステップＳ３０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Ｓ３０で肯定判定すると、ステップＳ３２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、回収制御処理を終了する。一方、ステップＳ３０で否定判定すると、ステップＳ３４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、回収制御処理を終了する。ステップＳ３２、Ｓ３４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。
【００４９】
一方、ステップＳ２８で否定判定すると、ステップＳ３６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Ｓ３６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Ｓ３６において、ステップＳ２６で算出された減少量Ｔｓだけ駆動トルクＴｃを増加させ、回収制御処理を終了する。
【００５０】
ステップＳ３６で否定判定すると、ステップＳ４０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Ｓ４０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Ｓ４２において、ステップＳ２６で算出された減少量Ｔｓだけ発電トルクＴｅを増加させ、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ＳＳ３２、Ｓ３４、Ｓ３８、Ｓ４２の処理が「トルク制御部」に相当する。
【００５１】
ステップＳ４０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、回収制御処理を終了する。
【００５２】
続いて、図５に、回収制御処理の一例を示す。図５において、（ａ）は、増加要求前のネガティブトルクＴｎを示し、（ｂ）は、増加要求後、回収制御処理を実施しない場合のネガティブトルクＴｎを示し、（ｃ）は、増加要求後、回収制御処理を実施した場合のネガティブトルクＴｎを示す。なお、図５において、ネガティブトルクＴｎ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する。
【００５３】
図５（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の減速時に増加要求が生じることがある。この場合に、増加要求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増加させると、ネガティブトルクＴｎが増加し、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。つまり、増加要求に基づくネガティブトルクＴｎの超過量Ｔｕ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。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。
【００５４】
本実施形態では、車両１００の減速時に増加要求が生じると、スロットルバルブ５３の開度を開き側に制御し、ポンプロスを減少させる。つまり、図５（ａ），（ｃ）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。損失トルクＴｌの減少によりネガティブトルクＴｎが減少する。これにより、例えばネガティブトルクＴｎの超過量Ｔｕとポンプロスの減少量Ｔｓとが略等しくなると、ドライバはアクセルペダルを踏みこむことがなくなる。この結果、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。
【００５５】
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。
【００５６】
・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で車両１００が減速する。オルタネータ２２の発電トルクＴｅ及び圧縮機３０の駆動トルクＴｃを増加させると、車両１００の減速度合が増加することから、ドライバは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の燃費が悪化する。
【００５７】
本実施形態では、増加要求により発電トルク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、ポンピングロスを減少させる。具体的には、増加要求が生じたと判定された場合に、スロットルバルブ５３の開度を開き側に制御する。つまり、スロットルバルブ５３の開度を開き側に制御することよりポンピングロスを減少させ、ポンピングロスの減少による損失トルクＴｌの減少分を発電トルクＴｅや駆動トルクＴｃの増加分に割り当てる。これにより、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る。この結果、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つつ、車両１００の燃費の悪化を抑制することができる。
【００５８】
・特に本実施形態では、スロットルバルブ５３の開度を開き側に制御した開き側制御量Ｃｖを算出し、この開き側制御量Ｃｖに基づいて発電トルクＴｅと駆動トルクＴｃとの少なくとも一方を増加させる。これにより、増加要求に基づくネガティブトルクＴｎの超過量Ｔｕが生じないようすることができる。この結果、車両１００の減速時にドライバによりアクセルペダルが踏みこまれることが抑制され、車両１００の燃費の悪化を抑制することができる。
【００５９】
・具体的には、増加要求が生じたと判定された時点におけるスロットルバルブ５３の開度を取得し、取得されたスロットルバルブ５３の開度に基づいて、開き側制御量Ｃｖを算出する。スロットルバルブ５３の開度は、スロットルバルブ５３の状態、つまりエンジン１０の状態により変化する。そのため、スロットルバルブ５３の開度に基づいて開き側制御量Ｃｖを算出することで、エンジン１０の状態に応じてスロットルバルブ５３の開度を開き側に適切に制御することができ、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。
【００６０】
・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。
【００６１】
・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。
【００６２】
・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。
【００６３】
・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。
【００６４】
（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６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、回収制御処理が異なる。以下では、第２実施形態に係る回収制御処理について説明する。
【００６５】
図６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、増加要求が生じたと判定された場合に、発電トルクＴｅ又は駆動トルクＴｃを増加させる増加要求量Ｔｒを算出し、この増加要求量Ｔｒを、ポンプロスを減少できる最大量である最大減少量Ｔｍａｘと比較する点で、第１実施形態に係る回収制御処理と異なる。なお図６において、先の図３で説明した内容と同一の内容については、説明を省略する。
【００６６】
本実施形態の回収制御処理では、ステップＳ１０で肯定判定すると、ステップＳ５０において、増加要求量Ｔｒを算出する。具体的には例えば、発電トルクＴｅの増加要求量Ｔｒは、エンジン１０停止時におけるバッテリ２１の目標蓄電量Ｑｅｔｇに基づいて算出される。具体的には例えば、駆動トルクＴｃの増加要求量Ｔｒは、エンジン１０停止時における蓄冷器３６の目標蓄冷量Ｑｃｔｇに基づいて算出される。なお、本実施形態において、ステップＳ５０の処理が「要求量算出部」に相当する。
【００６７】
ステップＳ１６において、スロットルバルブ５３の開度を取得すると、続くステップＳ５２において、最大減少量Ｔｍａｘを算出する。具体的には、スロットルバルブ５３を最も開き側に制御した場合のスロットルバルブ５３の開度と、ステップＳ１６で取得されたスロットルバルブ５３の開度との差である最大開き側制御量Ｃｍａｘを算出する。最大減少量Ｔｍａｘは、エンジン回転速度Ｎｅ及び最大開き側制御量Ｃｍａｘから算出することができる。
【００６８】
ステップＳ５４において、増加要求量Ｔｒが最大減少量Ｔｍａｘよりも小さいかを判定する。ステップＳ５４で否定判定すると、ポンプロスの減少により増加要求量Ｔｒを実現することができないことから、回収制御処理を終了する。
【００６９】
一方、ステップＳ５４で肯定判定すると、ステップＳ５６において、増加要求量Ｔｒを実現するための開き側制御量Ｃｖを算出する。後のステップＳ１８では、この開き側制御量Ｃｖに基づいてスロットルバルブ５３が開き側に制御される。つまり、増加要求量Ｔｒに基づいて、スロットルバルブ５３を開き側に制御する。
【００７０】
ステップＳ２２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が制御されると、続くステップＳ５８において、ステップＳ５０で算出された増加要求量Ｔｒだけ発電トルクＴｅ及び駆動トルクＴｃを増加させ、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ＳＳ５８の処理が「トルク制御部」に相当する。
【００７１】
・以上説明した本実施形態によれば、増加要求が生じたと判定された場合に増加要求量Ｔｒを算出し、算出された増加要求量Ｔｒに基づいてスロットルバルブ５３の開度を開き側に制御する。増加要求に基づく増加要求量Ｔｒが過剰である場合、増加要求量Ｔｒをポンプロスの減少により実現できないため、スロットルバルブ５３の開度を開き側に制御する必要がない。本実施形態では、増加要求量Ｔｒに基づいてスロットルバルブ５３の開度を開き側に制御するので、スロットルバルブ５３の開度を適切に制御することができる。
【００７２】
（第３実施形態）
次に第３実施形態に係る車両１００について図７を用いて説明する。第３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３実施形態に係る回収制御処理について説明する。
【００７３】
図７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、発電トルクＴｅの増加要求が生じたかを判定する。また、ステップＳ２４において、蓄電量Ｑｅのみが取得される。そして、ステップＳ２６でポンプロスの減少量Ｔｓが算出されると、ステップＳ６０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。
【００７４】
ステップＳ６０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Ｓ６２において、ステップＳ２６で算出された減少量Ｔｓだけ発電トルクＴｅを増加させ、回収制御処理を終了する。一方、ステップＳ６０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。なお、本実施形態において、ステップＳＳ６２の処理が「トルク制御部」に相当する。
【００７５】
・以上説明した本実施形態によれば、増加要求により発電トルクＴｅを増加させる場合に、ポンピングロスを減少させる。具体的には、増加要求が生じたと判定された場合に、増加要求が生じたと判定されなかっ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。つまり、スロットルバルブ５３の開度を開き側に制御することよりポンピングロスを減少させ、ポンピングロスの減少による損失トルクＴｌの減少分を発電トルクＴｅの増加分に割り当てる。これにより、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る。この結果、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つつ、車両１００の燃費の悪化を抑制することができる。
【００７６】
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。
【００７７】
・第１実施形態では、増加要求前のネガティブトルクＴｎと回収制御処理後のネガティブトルクＴｎとが等しい例を示したが、これに限られず、例えば、回収制御処理後のネガティブトルクＴｎが増加要求前のネガティブトルクＴｎよりも小さくてもよい。これにより、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を好適に抑制することができる。
【００７８】
・また、回収制御処理後のネガティブトルクＴｎが増加要求前のネガティブトルクＴｎよりも大きくてもよい。例えば、漏電等によりバッテリ２１の蓄電量Ｑｅが過剰に減少した場合、蓄電量Ｑｅを早期に回復させるために、発電トルクＴｅを過剰に増加させる必要がある。この場合に、単に発電トルクＴｅを増加させると、ネガティブトルクＴｎが増加し、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。発電トルクＴｅを過剰に増加させる場合に、これにあわせてポンピングロスを減少させることで、ネガティブトルクＴｎの増加が抑制され、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る。この結果、発電トルクＴｅを過剰に増加させる場合においても、車両１００の燃費の悪化を抑制することができる。駆動トルクＴｃについても同様である。
【００７９】
・第１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前に、増加要求が生じたと判定された時点におけるスロットルバルブ５３の開度を取得し、開き側制御量Ｃｖを算出する例を示したが、これに限られない。例えば、スロットルバルブ５３の開度を開き側に制御する際に、これらの処理を実施することなくスロットルバルブ５３を最も開き側に制御し、この際のポンプロスの減少量Ｔｓを発電トルクＴｅや駆動トルクＴｃに割り当ててもよい。
【００８０】
・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。
【００８１】
・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】
【００８２】
１３…クランク軸、２２…オルタネータ、３０…圧縮機、５１…吸気管、５３…スロットルバルブ、１００…車両、Ｔｃ…駆動トルク、Ｔｅ…発電トルク、Ｔｌ…損失トルク、Ｔｎ…ネガティブトルク。
【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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【図６】
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【図７】
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