(57)【要約】【課題】ＰＣＶバルブの凍結にかかわらず、円滑な走行が確保できるハイブリッド車両用ブローバイガス還元装置を提供すること。【解決手段】エンジンＥＣＵ７０及びハイブリッドコントロールコンピュータ（ＨＶＣＣ）７０ａは、ＰＣＶバルブ６３の「凍結有」と判断したときには、エンジン１０の動作を停止してモータ８０のみで車両を走行させるＥＶ走行モードに設定されるとともに、加熱ヒータ６３ａによりＰＣＶバルブ６３の凍結を解消させる一方、このＥＶ走行モードにおいて、その凍結が解消し、ＰＣＶバルブ６３の「凍結無」と判断したときには、同ＥＶ走行モードが解除され、エンジン１０及びモータ８０によってハイブリッド車両を走行させる通常走行モードに設定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関及びモータを統括して制御する電子制御装置を備えたハイブリッド車両に設けられ、前記内燃機関の燃焼室に外気を導入する吸気通路にブローバイガスを還元するＰＣＶ通路と、前記ＰＣＶ通路を通過するブローバイガスの流量を調整するＰＣＶバルブとを有するブローバイガス還元装置において、
前記ＰＣＶバルブの凍結の有無を検知する凍結検知手段と、前記ＰＣＶバルブの凍結を解消する凍結解消手段とをさらに備え、
前記電子制御装置は、前記凍結検知手段を介して凍結有と判断したときには、前記内燃機関の動作を停止して前記モータのみでハイブリッド車両を走行させるＥＶ走行モードに設定されるとともに、前記凍結解消手段によりＰＣＶバルブの凍結を解消させる一方、その凍結が解消し、ＰＣＶバルブの凍結無と判断したときには、同ＥＶ走行モードが解除され、内燃機関及びモータによってハイブリッド車両を走行させる通常走行モードに設定されるようにしたことを特徴とするハイブリッド車両用ブローバイガス還元装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両に設けられるブローバイガス還元装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両の内燃機関には、スロットルバルブによって通路面積が変更可能とされるとともに燃焼室に外気を導入する吸気通路と、燃焼室に燃料を供給する燃料供給装置と、燃料を含んだブローバイガスを燃焼室から吸気通路に還元して再度同燃焼室で燃焼させるブローバイガス還元装置とが設けられている。
【０００３】
そして、このブローバイガス還元装置は、一般に、吸気通路におけるスロットルバルブの吸気下流側とクランク室や動弁室内とを接続してクランク室内のブローバイガスを吸気通路に還元する第１の換気通路と、吸気通路におけるスロットルバルブの吸気上流側とクランク室や動弁室内とを接続して吸入空気をクランク室内に供給する第２の換気通路と、ブローバイガスの流量を調整するために、第１の換気通路に設けられ、その通路面積を変更するＰＣＶバルブとにより構成されている。
【０００４】
こうしたブローバイガス還元装置の内、クランク室や動弁室内と吸気通路との圧力差を利用してＰＣＶ開度が調節される機械式（負圧式）のＰＣＶバルブを採用したものでは、内燃機関の動作停止時に前記圧力差がなくなるためにＰＣＶバルブが全閉状態となるとともに、寒冷地においては、吸入空気に水分を含んだ極低温の外気が大量に導入されるために、ＰＣＶバルブが全閉状態のままで凍結することがある。
【０００５】
そしてこれにより、ブローバイガスが、内燃機関の始動時に、クランク室、燃焼室、及び第２の換気通路を通って吸気通路に逆流し、この逆流した極低温のガスによって、スロットルバルブが凍結して車両の内燃機関が停止してしまう。
【０００６】
このような不具合に対し、例えば、特許文献１には、第１の換気通路に配設したヒータによって、ＰＣＶバルブを加熱してその凍結を解消させる技術が開示されている。これにより、凍結している第１の換気通路における水分の凍結が解消されるとともに、ＰＣＶバルブの凍結が防止できるとされている。
【０００７】
しかしながら、この技術によっても、ブローバイガスは、ＰＣＶバルブの凍結が解消されるまでは、吸気通路に逆流することになるため、スロットルバルブが凍結し、内燃機関が停止する可能性は依然として残ることになる。
【０００８】
ところで、近年、内燃機関とモータとを組み合わせて車両走行のための動力を得るハイブリッド車両が開発され、普及しつつある。
このようなハイブリッド車両では、内燃機関及びモータを統括的に制御する電子制御装置（ＥＣＵ）によってＰＣＶ開度が制御される電子制御式ＰＣＶバルブ（可変ＰＣＶバルブ）を有する電子制御式ブローバイガス還元装置が採用されつつあり、同電子制御装置を介して、内燃機関の機関運転状態に基づいてブローバイガス流量の要求値が設定され、実際のブローバイガス流量がこの要求値となるようにＰＣＶ開度が制御されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実開平５−７３２１６号公報（図４、［００１２］段落等）
【特許文献２】特開２００５−２０７３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このように内燃機関以外にモータによっても車両走行用の動力が得られ、また、ブローバイガス還元装置に電子制御式ＰＣＶバルブが採用されることの多いハイブリッド自動車の特徴を活かすことで、前述の問題点が効果的に解消できれば、自動車メーカのみならず、自動車のユーザにとってもメリットが大きいと考えられる。
【００１１】
本発明は、このような状況を背景としてなされたものであって、その目的は、ハイブリッド車両において、ＰＣＶバルブの凍結にかかわらず、円滑な走行が確保できるハイブリッド車両用ブローバイガス還元装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、内燃機関及びモータを統括して制御する電子制御装置を備えたハイブリッド車両に設けられ、前記内燃機関の燃焼室に外気を導入する吸気通路にブローバイガスを還元するＰＣＶ通路と、前記ＰＣＶ通路を通過するブローバイガスの流量を調整するＰＣＶバルブとを有するブローバイガス還元装置において、前記ＰＣＶバルブの凍結の有無を検知する凍結検知手段と、前記ＰＣＶバルブの凍結を解消する凍結解消手段とをさらに備え、前記電子制御装置は、前記凍結検知手段を介して凍結有と判断したときには、前記内燃機関の動作を停止して前記モータのみでハイブリッド車両を走行させるＥＶ走行モードに設定されるとともに、前記凍結解消手段によりＰＣＶバルブの凍結を解消させる一方、その凍結が解消し、ＰＣＶバルブの凍結無と判断したときには、同ＥＶ走行モードが解除され、内燃機関及びモータによってハイブリッド車両を走行させる通常走行モードに設定されるようにしたこと、を要旨とする。
【００１３】
同構成によれば、電子制御装置は、ＰＣＶバルブの凍結有と判断したときには、内燃機関の動作を停止してモータのみでハイブリッド車両を走行させるＥＶ走行モードに設定されるとともに、凍結解消手段により同ＰＣＶバルブの凍結を解消させる一方、その凍結が解消し、ＰＣＶバルブの凍結無と判断したときには、同ＥＶ走行モードが解除され、内燃機関及びモータによってハイブリッド車両を走行させる通常走行モードに設定されるようにした。このため、電子制御装置がＥＶ走行モードに設定されている間にＰＣＶバルブの凍結の解消が完了すれば、通常走行モードに設定され、内燃機関及びモータによってハイブリッド車両を走行させることができるので、ＰＣＶバルブの凍結にかかわらず、ブローバイガスの吸気通路への逆流が防止され、ハイブリッド車両の円滑な走行が確保される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ハイブリッド車両において、ＰＣＶバルブの凍結にかかわらず、円滑な走行が確保できるハイブリッド車両用ブローバイガス還元装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るハイブリッド車両用ブローバイガス還元装置を含む筒内噴射式内燃機関の構成を概略的に示す構造図。
【図２】本発明の実施形態に係る電子制御式ＰＣＶバルブの制御系の電気的構成を概略的に示すブロック図。
【図３】本発明の実施形態に係る電子制御式ＰＣＶバルブの制御系の動作を示すフローチャート図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。
図１に示すように、筒内噴射式のエンジン１０は、該エンジン１０とモータ８０の連携によって走行用動力を得るハイブリッド車両に設けられるものであり、空気及び燃料からなる混合気の燃焼を通じて動力を発生させるためのエンジン本体２０と、外部の空気をエンジン本体２０に取り入れるための吸気装置４０と、エンジン本体２０内の燃焼室３１に燃料を供給するためのインジェクタ５２と、エンジン本体２０内のブローバイガス（ＢＢＧ）を吸気装置４０に供給すべく設けられ、電子制御装置としてのエンジンＥＣＵ７０及びハイブリッドコントロールコンピュータ（ＨＶＣＣ）７０ａを有する電子制御式のブローバイガス還元装置６０とを備えて構成されている。ここで、エンジンＥＣＵ７０及びハイブリッドコントロールコンピュータ７０ａは、エンジン１０及びモータ８０を統括的に制御すべく、相互に通信が行われるようにＣＡＮ通信バス７０ｂを介して接続されている。そして、ハイブリッドコントロールコンピュータ７０ａは、エンジン１０の動作を停止してモータ８０のみでハイブリッド車両を走行させるＥＶ走行モードと、エンジン１０及びモータ８０によってハイブリッド車両を走行させる通常走行モードとに設定可能とされている。なお、この通常走行モードには、エンジン１０のみでハイブリッド車両を走行させる状態が含まれる。
【００１７】
エンジン本体２０は、燃焼室３１にて混合気を燃焼させるためのシリンダブロック２１と、このシリンダブロック２１と協働してクランクシャフト２６を支持するためのクランクケース２２と、エンジンオイルを貯留するためのオイルパン２３と、動弁系の部品を配置するためのシリンダヘッド２４と、エンジンオイルの外部への飛散を抑制するためのヘッドカバー２５とにより構成されている。また、シリンダブロック２１及びクランクケース２２により形成されるクランク室３２と、シリンダヘッド２４及びヘッドカバー２５により形成される動弁室３３とは、シリンダブロック２１に形成された連通室３４により接続されている。
【００１８】
吸気装置４０は、外気を当該装置内に取り込むためのエアインテーク４１と、このエアインテーク４１を介して取り込まれた空気（以下、「吸気」とする。）中の異物を捕捉するためのエアクリーナ４２と、スロットルバルブ４５の開閉を通じて吸気の流量を調整するためのスロットルボディ４４と、エアクリーナ４２の吸気下流側とスロットルボディ４４の吸気上流側とを接続するインテークホース４３と、スロットルボディ４４の吸気下流側とシリンダヘッド２４の吸気上流側とを接続するインテークマニホールド４６とにより構成されている。このインテークマニホールド４６には、スロットルボディ４４を通過した吸気を滞留させるためのサージタンク４７と、サージタンク４７内の吸気をシリンダヘッド２４の各インテークポートに送り込むための複数のサブパイプ４８とが設けられている。すなわち吸気装置４０においては、エアインテーク４１内の通路と、エアクリーナ４２内の通路と、インテークホース４３内の通路と、スロットルボディ４４内の通路と、インテークマニホールド４６内の通路とにより、吸気をエンジン本体２０に送り込むための吸気通路４９が形成されている。
【００１９】
インジェクタ５２は、蓄圧配管からの高圧燃料を燃焼室３１内に直接的に噴射するものであり、同インジェクタ５２には、燃料を貯留する燃料タンク、及びこのタンク内の燃料を加圧して吐出する高圧ポンプ、及びこのポンプにより加圧された燃料を高圧の状態で貯留する蓄圧配管からなる供給装置本体（いずれも図示せず）が設けられている。
【００２０】
そして、本実施形態において、ブローバイガス還元装置６０は、燃焼室３１内からクランク室３２内に流れ出たブローバイガスを吸気装置４０内におけるスロットルバルブ４５の吸気下流側に供給する機能、及びエアクリーナ４２により浄化された吸気を吸気装置４０内におけるスロットルバルブ４５の吸気上流側からクランク室３２内に供給する機能、及びエンジン本体２０内から吸気装置４０内に供給されるブローバイガスの流量を調整する機能を備える装置として構成されている。
【００２１】
具体的には、ブローバイガス還元装置６０は、エンジンＥＣＵ７０及びハイブリッドコントロールコンピュータ（ＨＶＣＣ）７０ａに加えて、クランク室３２内のブローバイガスを動弁室３３内からサージタンク４７内に送り込むためのＰＣＶ通路として、ヘッドカバー２５とサージタンク４７とを接続する態様で形成された第１換気通路６１と、インテークホース４３内の吸気を動弁室３３内に送り込むための通路、あるいは動弁室３３内からインテークホース４３内にブローバイガスを送り込むための通路として、ヘッドカバー２５とインテークホース４３とを接続する態様で形成された第２換気通路６２とを備えている。
【００２２】
また、ブローバイガス還元装置６０は、動弁室３３内からサージタンク４７内に向けて流れるブローバイガスの流量を調整するための弁として、ヘッドカバー２５に設けられて第１換気通路６１の通路面積を、ハイブリッドコントロールコンピュータ７０ａの電子制御により変更する電子制御式ＰＣＶバルブ６３（以下、「ＰＣＶバルブ６３」とする。）を備えている。そして、同一の機関運転条件のもとでは、ＰＣＶバルブ６３のバルブ開度（以下、「ＰＣＶ開度ＴＢ」とする。）が大きくされることにより、動弁室３３内からサージタンク４７内に供給されるブローバイガスの流量が増大するようになる。
【００２３】
そして、エンジン１０がアイドル時等の機関低負荷時においては、スロットルバルブ４５の吸気下流側の負圧が大きいため、クランク室３２内から連通室３４及び動弁室３３及び第１換気通路６１を介してサージタンク４７内にブローバイガスが流れ込むようになる。またこのとき、インテークホース４３内から第２換気通路６２を介して動弁室３３に吸気が流れ込むようになる。
【００２４】
一方、エンジン１０が高速走行時等の機関高負荷時においては、クランク室３２及び動弁室３３内の圧力が大きいため、クランク室３２内から連通室３４及び動弁室３３及び第１換気通路６１を介してサージタンク４７内にブローバイガスが流れ込むとともに、動弁室３３内から第２換気通路６２を介してインテークホース４３内にもブローバイガスが流れ込むようになる。
【００２５】
また、図１に示す構成では、エンジンＥＣＵ７０及びハイブリッドコントロールコンピュータ７０ａによる機関制御を補助するための各種センサとして、ハイブリッド車両のアクセルペダルの踏み込み量であるアクセル操作量ＡＣを検知し、検知量に応じた信号を出力するアクセルポジションセンサ７１、クランクシャフト２６の回転速度（以下、「機関回転速度ＮＥ」とする。）を検知し、検知量に応じた信号を出力するクランクポジションセンサ７２、吸気通路４９を流れる吸気の質量流量である吸気流量ＧＡを検知し、検知量に応じた信号を出力するエアフロメータ７３、スロットルバルブ４５の開度であるスロットル開度ＴＡを検知し、検知量に応じた信号を出力するスロットルポジションセンサ７４、エンジン本体２０を冷却する機関冷却水の温度を検知し、検知量に応じた信号を出力する冷却水温度センサ７５、インジェクタ５２に供給される燃料の圧力である燃料圧力ＰＩを検知し、検知量に応じた信号を出力する燃圧センサ７６、排気中の酸素濃度に基づいて混合気の空燃比（以下、「空燃比Ａ／Ｆ」とする。）を検知し、検知量に応じた信号を出力する空燃比センサ７７、ハイブリッド車両の車輪の回転速度（車速）を検知し、検知量に応じた信号を出力する車輪速センサ７９、及びＰＣＶバルブ６３の弁体１１の位置の検知により、そのバルブ開度としてのＰＣＶ開度ＴＢを検知するＰＣＶ開度センサ６３ｂ（図２参照）が設けられている。
【００２６】
なお、図１に示す構成では、クランクポジションセンサ７２、エアフロメータ７３、スロットルポジションセンサ７４、冷却水温度センサ７５、燃圧センサ７６、及び空燃比センサ７７は、エンジンＥＣＵ７０に接続されるとともに、アクセルポジションセンサ７１、車輪速センサ７９、及びＰＣＶ開度センサ６３ｂは、ハイブリッドコントロールコンピュータ７０ａに電気的に接続されている。
【００２７】
また、図１に示すように、ハイブリッドコントロールコンピュータ７０ａには、ＥＶ走行モードに設定されたときに、ハイブリッド車両の走行に用いられるモータ８０と、エンジン１０の動力によって発電を行い、モータ８０に駆動用電力を供給するバッテリ（図示せず）に蓄電するジェネレータ８１とが電気的に接続されている。さらに、ハイブリッドコントロールコンピュータ７０ａには、バッテリコンピュータ７８が電気的に接続されており、同バッテリコンピュータ７８から、バッテリの充電状態（ＳＯＣ；State of Charge）に関する情報を含む信号が伝送され、同ＳＯＣが所定範囲に保持されるように該バッテリの充放電状態が制御されている。具体的には、ハイブリッドコントロールコンピュータ７０ａは、同バッテリのＳＯＣが、予め設定したＳＯＣ下限値ＳＯＣＬを下回ることを検知すると、エンジンＥＣＵ７０を介して、エンジン１０の要求負荷を高く設定し、同エンジン１０の駆動力を増大させる。また、ハイブリッドコントロールコンピュータ７０ａは、ハイブリッド車両の走行状態を考慮しつつ、併せてジェネレータ８１を稼働させてバッテリを充電する一方、ジェネレータ８１によるバッテリの充電が規定通り実行され、ＳＯＣが、予め設定したＳＯＣ上限値ＳＯＣＨに達したことが検知されると、充電を停止する。
【００２８】
なお、図１に示す構成では、ハイブリッドコントロールコンピュータ７０ａには、ＰＣＶバルブ６３が電気的に接続されており、前記各センサの検知結果によって判定した機関運転状態に応じて設定した目標値に現在のＰＣＶ開度ＴＢが近づくように、ＰＣＶ開度センサ６３ｂを介して、ＰＣＶバルブ６３の弁体１１の位置に基づき同ＰＣＶ開度ＴＢを認識可能となっているとともに、電子制御により同弁体１１を変位可能となっている（図２参照）。
【００２９】
本実施形態では、エンジンＥＣＵ７０及びハイブリッドコントロールコンピュータ７０ａは、上記各センサの検知結果に基づいて運転者の要求及び機関運転状態を把握したうえで、吸気流量ＧＡを調整するスロットル制御、及びインジェクタ５２による燃料噴射量である噴射量ＱＩを調整する噴射制御、及びインジェクタ５２に供給される燃料圧力ＰＩを調整する燃圧制御、及び混合気の空燃比Ａ／Ｆを目標値に近づける空燃比制御、及びエンジン本体２０内から吸気装置４０内に供給されるブローバイガスの流量（以下、「ＰＣＶ流量ＧＢ」とする。）を目標値に近づける換気制御等の各種制御を行う。
【００３０】
そして、スロットル制御においては、アクセル操作量ＡＣ及び機関回転速度ＮＥに基づいて機関負荷率の要求値を把握し、この要求値に対応する吸気流量ＧＡを目標値として設定し、エアフロメータ７３による吸気流量ＧＡをこの目標値に近づけるべくスロットルバルブ４５の開度を制御する。
【００３１】
また、噴射制御においては、エアフロメータ７３による吸気流量ＧＡに対して混合気の空燃比Ａ／Ｆが目標値となる噴射量ＱＩを基本噴射量として設定し、この基本噴射量に対して別途の制御を通じて設定される補正噴射量を反映させたものを噴射量ＱＩの最終値である噴射量の要求値ＱＩＴとして設定し、実際の噴射量ＱＩである噴射量の実際値ＱＩＲをこの要求値ＱＩＴにすべくインジェクタ５２の開弁態様を制御する。
【００３２】
また、燃圧制御においては、機関負荷率に基づいて目標の燃料圧力ＰＩである燃料圧力の目標値ＰＩＴを設定し、燃圧センサ７６による燃料圧力ＰＩである燃料圧力の実際値ＰＩＲをこの目標値ＰＩＴに維持すべく高圧ポンプの吐出量を制御する。そして、この燃圧制御を通じて燃料圧力の実際値ＰＩＲがより低いものに変更された場合には、インジェクタ５２の噴射量ＱＩの最小値である最小噴射量ＱＩｍｉｎ、及び、最大値である最大噴射量ＱＩｍａｘがこれに応じてより小さな値に変更される。反対に、燃圧制御を通じて燃料圧力の実際値ＰＩＲがより高いものに変更された場合には、インジェクタ５２の最小噴射量ＱＩｍｉｎ及び最大噴射量ＱＩｍａｘがこれに応じてより大きな値に変更される。
【００３３】
また、空燃比制御においては、目標の空燃比Ａ／Ｆである空燃比の目標値ＡＦＴと空燃比センサ７７による空燃比Ａ／Ｆである空燃比の実際値ＡＦＲとの乖離量及び乖離傾向に基づいて、空燃比の実際値ＡＦＲを目標値ＡＦＴに近づけるためのインジェクタ５２の補正噴射量を設定する。
【００３４】
さらに、換気制御においては、機関負荷率及び機関回転速度ＮＥに基づいて要求されるＰＣＶ流量ＧＢ（以下、「ＰＣＶ流量の要求値ＧＢＴ」とする。）を設定する。また、実際のＰＣＶ流量ＧＢ（以下、「ＰＣＶ流量の実際値ＧＢＲ」とする。）がこの要求値ＧＢＴに維持されると見込まれるＰＣＶ開度ＴＢを、ＰＣＶ開度の要求値ＴＢＴとして設定し、実際のＰＣＶ開度ＴＢ（以下、「ＰＣＶ開度の実際値ＴＢＲ」とする。）をこの要求値ＴＢＴに一致させるべくＰＣＶバルブ６３のバルブ開度を制御する。
【００３５】
なお、機関負荷率は、例えばそのときどきにおいて燃焼室３１内に供給することのできる吸気量の最大値に対する実際の吸気量の割合、あるいはインジェクタ５２の噴射量ＱＩの最大値に対する噴射量ＱＩの実際値（噴射量の要求値ＱＩＴ）の割合を指標として把握することができる。
【００３６】
図２に示すように、ハイブリッドコントロールコンピュータ７０ａには、上述したように、アクセルポジションセンサ７１、バッテリコンピュータ７８、車輪速センサ７９、及びＰＣＶ開度センサ６３ｂが電気的に接続され、各センサが検知した各種情報が信号として入力されるととともに、ドライバ６３ｄを介してステップモータ６３ｓが電気的に接続されている。
【００３７】
図２に示す構成では、ステップモータ６３ｓ、ＰＣＶ開度センサ６３ｂ、及びＰＣＶバルブ本体６３ｅによってＰＣＶバルブ６３が構成されている。
このＰＣＶバルブ６３は、ＰＣＶ流量ＧＢを調整するとともに、第１換気通路６１及びインテークマニホールド４６を介してブローバイガスを燃焼室３１内に還元して燃焼させるべく機能する。
【００３８】
ＰＣＶバルブ本体６３ｅは、互いに組み付けられたサブハウジング１４及びメインハウジング１５、並びに、該サブハウジング１４及びメインハウジング１５内で変位可能とされ、先端部が段階的に縮径した形状をなす弁体１１を含んで構成される。
【００３９】
ＰＣＶバルブ本体６３ｅは、さらに、メインハウジング１５に埋設された凍結解消手段としての加熱ヒータ６３ａと、同メインハウジング１５の外周に嵌着されたシールリング１３とを備える。メインハウジング１５は、その一端部の雌ねじが、サブハウジング１４の他端部の雄ねじに締結されることで、サブハウジング１４に組み付けられている。また、サブハウジング１４の一端部（先端部）は、第１換気通路６１と接続するためのパイプ継手を形成している。そして、ＰＣＶバルブ６３は、メインハウジング１５の他端部外周の雄ねじがヘッドカバー２５に螺入されることでエンジン本体２０に取り付けられている（図１参照）。
【００４０】
図２に示すＰＣＶバルブ本体６３ｅでは、メインハウジング１５の内部には、弁体１１を収容するとともに、同メインハウジング１５の他端部側に開口する開口１５ａにて動弁室３３側に連通する弁室１５ｂが形成されている。また、サブハウジング１４の内部には、弁室１５ｂと連通するように中空部１４ａが貫通形成されている。また、該中空部１４ａには、圧縮スプリング１２が、弁体１１の先端部に対して接触可能に配設されている。そして、これら弁室１５ｂ及び中空部１４ａによって、ブローバイガスの通路が構成されている。また、サブハウジング１４とメインハウジング１５との間には、円環状をなす弁座１１ａが介設されている。そして、弁体１１は、ＰＣＶバルブ６３の軸線方向に沿って、弁室１５ｂ及び中空部１４ａ内を通過しつつ、弁座１１ａに対して進退（変位）可能とされており、これにより弁座１１ａと弁体１１との間の隙間の大きさ、即ち、ＰＣＶ開度ＴＢが変更されるようになっている。
【００４１】
また、ステップモータ６３ｓは、図示しないラック・ピニオン機構を介して、気密状態で弁体１１を弁室１５ｂ及び中空部１４ａ内を変位させうるようにＰＣＶバルブ本体６３ｅに配設されている。
【００４２】
そして、ハイブリッドコントロールコンピュータ７０ａは、前記した換気制御を実行すべく、ＰＣＶ開度センサ６３ｂが弁体１１の現在位置を検知すると、その位置を、ＰＣＶ流量の要求値ＧＢＴに基づいて設定したＰＣＶ開度の目標位置（要求値ＴＢＴ）と比較し、該弁体１１の現在位置（実際値ＴＢＲ）が同目標位置に一致するように、前記ステップモータ６３ｓにドライバ６３ｄを介して位置指令信号を送出し、弁体１１の位置決め制御を実行する。即ち、このように弁体１１が位置決め制御されることでＰＣＶ開度ＴＢが変更され、同ＰＣＶ開度ＴＢがエンジン１０の機関運転状態（機関負荷率及び機関回転速度ＮＥ）に要求されるバルブ開度としてのＰＣＶ開度の要求値ＴＢＴに設定される。そして、図２に示すように、この状態で、ブローバイガスが動弁室３３からＰＣＶバルブ本体６３ｅの弁室１５ｂ及び中空部１４ａ、第１換気通路６１、並びに吸気通路４９を通って燃焼室３１内に還元され、再度燃焼されるようになっている。
【００４３】
なお、本実施形態では、ハイブリッドコントロールコンピュータ７０ａによって、ＰＣＶバルブ６３の弁体１１がステップモータ６３ｓへの位置指令信号に応じて変位したか否かがＰＣＶ開度センサ６３ｂを介して検知され、これによりＰＣＶバルブ６３の凍結の有無が判断されるようになっている。即ち、本実施形態では、ＰＣＶ開度センサ６３ｂ及びハイブリッドコントロールコンピュータ７０ａが凍結検知手段として機能している。
【００４４】
また、加熱ヒータ６３ａは、コイルを含んで構成されており、同コイルに設けられた接続端子及び外部配線を介して、ハイブリッドコントロールコンピュータ７０ａに対して通電がオンオフ自在に接続されている。そして、加熱ヒータ６３ａに所要の電流が通電されることで、メインハウジング１５を介してＰＣＶバルブ６３の弁体１１が加熱されるようになっている。なお、この所要の通電電流値は、冷間時にＰＣＶバルブ本体６３ｅが弁体１１の部分で凍結（固着）した際に当該凍結を解消しうる程度の値に設定されている。
【００４５】
本実施形態のハイブリッド車両用のブローバイガス還元装置６０は、以上のように構成され、以下その動作としての凍結解消ロジックについて説明する。
この凍結解消ロジックは、寒冷地において生じる以下のようなＰＣＶバルブ６３の凍結現象及びそれに伴うスロットルバルブ４５の凍結現象を解消すべく、電子制御装置としてのエンジンＥＣＵ７０及びハイブリッドコントロールコンピュータ７０ａの協働により実行されるものである。
【００４６】
即ち、エンジン１０が機関低負荷状態では、スロットルバルブ４５の吸気下流側の負圧が大きいため、クランク室３２内から連通室３４及び動弁室３３及び第１換気通路６１を通ってサージタンク４７内にブローバイガスが流れ込む。そしてこれに伴い、インテークホース４３内から第２換気通路６２を通って動弁室３３内に水分を含んだ外冷気が流れ込むことでＰＣＶバルブ６３が凍結し、その弁体１１が固着する。
【００４７】
そして、その状態のままでエンジン１０が機関高負荷状態になると、今度はクランク室３２及び動弁室３３内の圧力が大きくなるので、燃焼室３１内での燃料の燃焼により発生した水分を含むブローバイガスが第２換気通路６２を通ってスロットルバルブ４５の吸気上流側に逆流して外冷気によって冷却され、当該スロットルバルブ４５をその含有水分により凍結させて、ハイブリッド車両にエンスト（エンジン停止）を引き起こす。
【００４８】
この凍結解消ロジックは、図３に示すフローチャートに従って実行される。即ち、まず、ステップＳ１において、ＰＣＶバルブ６３が凍結しているか否かが判断される。具体的には、ＰＣＶバルブ６３が、ステップモータ６３ｓへの位置指令信号に応じて変位したか否か（ＰＣＶ開度の実際値ＴＢＲが要求値ＴＢＴに一致するように制御されているか否か）が、ＰＣＶ開度センサ６３ｂを介して所定のサンプリング周期で検知され、判断される（ステップＳ１）。そして、同位置指令信号に応じて変位していないと判断された場合には、「凍結有」とされ（ＹＥＳの場合）、ステップＳ２に移行する。その一方、同位置指令信号に応じて変位していると判断された場合には、「凍結無」とされ（ＮＯの場合）、ステップＳ１０に移行し、ハイブリッドコントロールコンピュータ７０ａが、エンジン１０及びモータ８０によってハイブリッド車両を走行させる通常走行モードに設定されるとともにここでの処理を一旦終了する。
【００４９】
ステップＳ２では、バッテリの充電状態を示すＳＯＣがＳＯＣ下限値ＳＯＣＬ以上であるか否かが判断され、ＳＯＣＬ以上であると判断された場合には、ステップＳ３に移行してフラグ（ＦＬＧ）が１にセットされ（ステップＳ３）、さらにハイブリッドコントロールコンピュータ７０ａは、モータ８０のみでハイブリッド車両を走行させるＥＶ走行モードに設定される（ステップＳ４）。その一方、ＳＯＣＬ未満であると判断された場合には、ステップＳ３ａに移行し、フラグ（ＦＬＧ）が０にセットされる（ステップＳ３ａ）。そして、ステップＳ４ａにて内燃機関及びモータを停止するとともに、ステップＳ５に移行する。
【００５０】
ステップＳ４においてＥＶ走行モードに設定されるか、又はステップＳ４ａにて内燃機関及びモータが停止されると、続くステップＳ５にて、加熱ヒータ６３ａへの通電がオンされる。そして、所定のサンプリング周期でＰＣＶバルブ６３が凍結しているか否かがステップＳ１と同様に判断される（ステップＳ６）。ここで、「凍結無」とされた場合（ＮＯの場合）には、ステップＳ６に移行し、加熱ヒータ６３ａへの通電がオフされる（ステップＳ７）。その一方、「凍結有」とされた場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳ５を継続し、加熱ヒータ６３ａへの通電が維持される。
【００５１】
ステップＳ７で加熱ヒータ６３ａへの通電がオフされると、続くステップＳ８において、フラグが１であるか否かが判断され、１である場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳ９でＥＶ走行モードが解除される。その一方、１でない場合（０である場合）（ＮＯの場合）には、ステップＳ９ａでエンジン１０及びモータ８０の停止が解除される。そして、続くステップＳ１０において、ハイブリッドコントロールコンピュータ７０ａは、エンジン１０及びモータ８０によってハイブリッド車両を走行させる通常走行モードに設定されるとともに、ここでの処理を一旦終了する。
【００５２】
本実施形態のハイブリッド車両用ブローバイガス還元装置６０によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（１）ハイブリッドコントロールコンピュータ７０ａは、ＰＣＶバルブ６３の凍結有と判断されたときには、エンジン１０の動作を停止してモータ８０のみでハイブリッド車両を走行させるＥＶ走行モードに設定されるとともに、加熱ヒータ６３ａにより同ＰＣＶバルブ６３の凍結を解消させる一方、その凍結が解消し、ＰＣＶバルブ６３の凍結無と判断したときには、同ＥＶ走行モードが解除され、エンジン１０及びモータ８０によってハイブリッド車両を走行させる通常走行モードに設定されるようにした。このため、ハイブリッド車両がＥＶ走行モードに設定されている間にＰＣＶバルブ６３の凍結の解消が完了すれば、通常走行モードに設定され、エンジン１０及びモータ８０によってハイブリッド車両を走行させることができるので、ＰＣＶバルブ６３の凍結にかかわらず、ブローバイガスの吸気通路４９への逆流が防止され、ハイブリッド車両の円滑な走行が確保される。
【００５３】
（２）ＰＣＶバルブ６３のＰＣＶ開度ＴＢが制御不能であること（要求値ＴＢＴに維持されていないこと）を判断基準として同ＰＣＶバルブ６３が凍結しているか否かを的確に判断することが可能となる。
【００５４】
（３）ハイブリッドコントロールコンピュータ７０ａがＰＣＶバルブ６３の凍結有と認識したときには、加熱ヒータ６３ａをオン制御して同加熱ヒータ６３ａへ通電することでＰＣＶバルブ６３の凍結の解消操作を行える一方、ハイブリッドコントロールコンピュータ７０ａがＰＣＶバルブ６３の凍結無と認識したときには、加熱ヒータ６３ａをオフ制御して同加熱ヒータ６３ａへの通電を停止することができる。このため、ＰＣＶバルブ６３の凍結解消ロジックが効率的且つ合理的に行なえるようになる。
【００５５】
（４）モータ８０を駆動するために必要なバッテリ電力が不足し、同バッテリのＳＯＣがＳＯＣ下限値ＳＯＣＬを下回っている場合には、エンジン１０及びモータ８０を停止した状態でＰＣＶバルブ６３の凍結の解消操作が行なわれるので、スロットルバルブ４５の凍結によるエンジン１０の停止（エンスト）を生じることなく、ハイブリッド車両の円滑な走行が確保されることになる。
【００５６】
尚、上記実施形態は以下のように変形してもよい。
・上記実施形態では、ＰＣＶバルブ６３は、機関運転状態に基づいてＰＣＶ開度ＴＢが自動で変更される電子制御式のものとした。しかしこれに限られず、吸気通路４９がクランク室３２又は動弁室３３に対して負圧になることでバルブが開放される負圧式ＰＣＶバルブであってもよい。
【００５７】
・上記実施形態では、ＰＣＶ開度センサ６３ｂ及びハイブリッドコントロールコンピュータ７０ａを凍結検知手段として機能させ、ＰＣＶバルブ６３がステップモータ６３ｓへの位置指令信号に応じて変位したか否かを判断基準として、ハイブリッドコントロールコンピュータ７０ａによって、同ＰＣＶバルブ６３の凍結の有無が判断されるようにした。しかしこれに限られず、例えば、同じくＰＣＶ開度センサ６３ｂ及びハイブリッドコントロールコンピュータ７０ａを凍結検知手段として機能させ、排気中の酸素濃度に基づく空燃比Ａ／Ｆが機関運転状態に応じて予測される値とおりとなっているか否かを判断基準とすることもできる。即ち、ＰＣＶバルブ６３が凍結している場合には、ブローバイガスが燃焼室３１に還元されないため、空燃比Ａ／Ｆが予測値よりも増大することでＰＣＶバルブ６３の凍結を検知することが可能となる。
【００５８】
・上記実施形態では、凍結解消手段として加熱ヒータ６３ａを用い、同加熱ヒータ６３ａをオン制御して同加熱ヒータ６３ａへ通電することでＰＣＶバルブ６３の凍結の解消操作を行うようにした。しかしこれに限られず、例えば、凍結解消手段としてステップモータ６３ｓを用い、同ステップモータ６３ｓの自己発熱を利用してＰＣＶバルブ６３の凍結の解消操作を行うようにすることもできる。
【００５９】
さらに、前記した実施形態および変形例より把握できる技術的思想について以下に記載する。
○前記ＰＣＶバルブが、前記電子制御装置によってＰＣＶ開度が制御される電子制御式ＰＣＶバルブであることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両用ブローバイガス還元装置。
【００６０】
同構成によれば、ＰＣＶバルブのＰＣＶ開度が制御不能であることを判断基準として同ＰＣＶバルブが凍結しているか否かを的確に判断することが可能となる。
○前記凍結解消手段が、前記ＰＣＶバルブに設けられるとともに、前記電子制御装置によってオンオフ制御される加熱ヒータであることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両用ブローバイガス還元装置。
【００６１】
同構成によれば、電子制御装置がＰＣＶバルブの凍結有と認識したときには、加熱ヒータをオン制御して同加熱ヒータへ通電することでＰＣＶバルブの凍結の解消操作を行える一方、電子制御装置がＰＣＶバルブの凍結無と認識したときには、加熱ヒータをオフ制御して同加熱ヒータへの通電を停止することができる。このため、ＰＣＶバルブの凍結解消ロジックが効率的且つ合理的に行なえるようになる。
【００６２】
○前記電子制御装置は、前記ハイブリッド車両に前記モータを駆動するとともに、その回生エネルギーを蓄電すべく同ハイブリッド車両に設けられたバッテリのＳＯＣと、予め設定したＳＯＣ下限値との大小関係を判断するとともに、前記ＳＯＣが該ＳＯＣ下限値に満たないと判断した場合には、前記ＥＶ走行モードに設定されることなく、前記内燃機関及びモータを停止するとともに前記凍結解消手段による前記ＰＣＶバルブの凍結の解消のみを実行するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両用ブローバイガス還元装置。
【００６３】
同構成によれば、モータを駆動するために必要なバッテリ電力が不足し、同バッテリのＳＯＣがＳＯＣ下限値を下回っている場合には、内燃機関及びモータを停止した状態でＰＣＶバルブの凍結の解消操作のみが行なわれるので、モータを駆動するために必要なバッテリ電力が不足している場合であっても、スロットルバルブの凍結による内燃機関の停止を生じることなく、ハイブリッド車両の円滑な走行が確保されることになる。
【００６４】
○前記ＰＣＶバルブは、前記吸気通路が内燃機関のクランク室又は動弁室に対して負圧になることでバルブが開放される負圧式ＰＣＶバルブであることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両用ブローバイガス還元装置。
【００６５】
同構成によれば、安価且つ作動確実な負圧式ＰＣＶバルブでＰＣＶバルブを構成することが可能となる。
【符号の説明】
【００６６】
１０…エンジン（内燃機関）、４９…吸気通路、６０…ブローバイガス還元装置、６１…第１換気通路（ＰＣＶ通路）、６２…第２換気通路、６３…（電子制御式）ＰＣＶバルブ、６３ａ…加熱ヒータ（凍結解消手段）、６３ｂ…ＰＣＶ開度センサ（凍結検知手段）、７０…エンジンＥＣＵ（電子制御装置）、７０ａ…ハイブリッドコントロールコンピュータ（電子制御装置、凍結検知手段）、８０…モータ。
【図１】
2010173548.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010173548.tif 000005