(57)【要約】【課題】乗員に違和感を与えることなく減速走行時の発電電力を確保する。【解決手段】車両に搭載される車両用装置であって、エンジン１２に連結されるコンプレッサ１８と、エンジン１２に連結されるスタータジェネレータ１６と、エンジン１２に連結されるロックアップクラッチ２３と、エンジン１２の吸気系に設けられるスロットルバルブ３２と、減速走行時にスタータジェネレータ１６を回生発電させるモータ制御部と、スタータジェネレータ１６の回生発電時に、ロックアップクラッチ２３を締結するロックアップ制御部と、スタータジェネレータ１６の回生発電時に、スロットルバルブ３２を開き側に制御するスロットル制御部と、を有し、スタータジェネレータ１６の回生発電中にロックアップクラッチ２３が解放される場合に、スロットルバルブ３２は閉じ側に制御され、スタータジェネレータ１６は力行状態に制御され、コンプレッサ１８はオフ状態に制御される。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される車両用装置であって、
エンジンに連結される冷媒圧縮機と、
前記エンジンに連結されるモータジェネレータと、
前記エンジンに連結されるロックアップクラッチと、
前記エンジンの吸気系に設けられるスロットルバルブと、
減速走行時に前記モータジェネレータを回生発電させるモータ制御部と、
前記モータジェネレータの回生発電時に、前記ロックアップクラッチを締結するロックアップ制御部と、
前記モータジェネレータの回生発電時に、前記スロットルバルブを開き側に制御するスロットル制御部と、
を有し、
前記モータジェネレータの回生発電中に前記ロックアップクラッチが解放される場合に、前記スロットルバルブは閉じ側に制御され、前記モータジェネレータは力行状態に制御され、前記冷媒圧縮機はオフ状態に制御される、
車両用装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用装置において、
前記冷媒圧縮機は、クラッチ機構を介して前記エンジンに連結され、
前記クラッチ機構を解放状態に制御することにより、前記冷媒圧縮機はオフ状態に制御される、
車両用装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用装置において、
前記エンジンを制御するエンジン制御部は、前記ロックアップクラッチの解放に伴って前記スロットルバルブが閉じ側に制御された後に、前記エンジンを燃料カット状態から燃料噴射状態に制御する、
車両用装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両用装置において、
前記エンジン制御部は、前記エンジンを燃料カット状態から燃料噴射状態に制御する場合に、点火時期を遅らせる点火遅角制御を実行する、
車両用装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の車両用装置において、
前記エンジン制御部は、前記エンジンの回転速度が下限値まで低下した場合に、前記エンジンを燃料カット状態から燃料噴射状態に制御する、
車両用装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される車両用装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両には、モータジェネレータ、オルタネータ或いはＩＳＧ（Integrated Starter Generator）等の発電機が搭載されている。このような発電機は、車両の燃費性能を向上させる観点から、コースト走行や車両制動等の減速走行において回生発電状態に制御されることが多い（特許文献１参照）。また、特許文献１に記載された制御装置は、減速走行時に発電機を回生発電させる場合に、スロットルバルブを開くことでエンジンのポンプ損失を低減している。これにより、エンジン負荷を減らして発電負荷を増やすことができ、発電機の発電電力を増やして車両の燃費性能を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−６５１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、減速走行時にスロットルバルブが開かれた状態、つまりエンジンの吸入空気量が増加している状態のもとで、エンジンの燃料噴射が再開された場合には、エンジントルクが過大に出力されてしまう虞がある。このように、燃料噴射に伴うエンジントルクの過度な増加は、車両減速度を減少させて乗員に違和感を与えてしまう要因であった。一方、燃料噴射に伴うエンジントルクの過度な増加を抑制するため、減速走行時にスロットルバルブを閉じて吸入空気量を減少させることは、エンジン負荷を増やして減速走行時の発電電力を減少させる要因であった。このため、乗員に違和感を与えることなく減速走行時の発電電力を確保することが求められている。
【０００５】
本発明の目的は、乗員に違和感を与えることなく減速走行時の発電電力を確保することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両用装置は、車両に搭載される車両用装置であって、エンジンに連結される冷媒圧縮機と、前記エンジンに連結されるモータジェネレータと、前記エンジンに連結されるロックアップクラッチと、前記エンジンの吸気系に設けられるスロットルバルブと、減速走行時に前記モータジェネレータを回生発電させるモータ制御部と、前記モータジェネレータの回生発電時に、前記ロックアップクラッチを締結するロックアップ制御部と、前記モータジェネレータの回生発電時に、前記スロットルバルブを開き側に制御するスロットル制御部と、を有し、前記モータジェネレータの回生発電中に前記ロックアップクラッチが解放される場合に、前記スロットルバルブは閉じ側に制御され、前記モータジェネレータは力行状態に制御され、前記冷媒圧縮機はオフ状態に制御される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、モータジェネレータの回生発電中にロックアップクラッチが解放される場合に、スロットルバルブは閉じ側に制御され、モータジェネレータは力行状態に制御され、冷媒圧縮機はオフ状態に制御される。これにより、乗員に違和感を与えることなく減速走行時の発電電力を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施の形態である車両用装置が搭載された車両の構成例を示す概略図である。
【図２】電源回路の一例を簡単に示した回路図である。
【図３】車両用装置が備える制御系の一例を示す概略図である。
【図４】スタータジェネレータを燃焼発電状態に制御したときの電流供給状況の一例を示す図である。
【図５】スタータジェネレータを発電休止状態に制御したときの電流供給状況の一例を示す図である。
【図６】スタータジェネレータを回生発電状態に制御したときの電流供給状況の一例を示す図である。
【図７】スタータジェネレータを力行状態に制御したときの電流供給状況の一例を示す図である。
【図８】減速走行制御におけるスタータジェネレータ、スロットルバルブ、ロックアップクラッチおよびコンプレッサ等の作動状況の一例を示すタイミングチャートである。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、減速走行制御におけるパワーユニットの作動状況の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
［車両構成］
図１は本発明の一実施の形態である車両用装置１０が搭載された車両１１の構成例を示す概略図である。車両１１に搭載される車両用装置１０は、後述するように、エンジン１２に連結されるスタータジェネレータ１６やコンプレッサ１８等によって構成される。図１に示すように、車両１１には、内燃機関であるエンジン１２を備えたパワーユニット１３が搭載されている。エンジン１２のクランク軸１４には、ベルト機構１５を介してスタータジェネレータ（モータジェネレータ）１６が連結されている。また、エンジン１２のクランク軸１４には、ベルト機構１５およびエアコンクラッチ（クラッチ機構）１７を介して空調用のコンプレッサ（冷媒圧縮機）１８が連結されている。さらに、エンジン１２にはトルクコンバータ１９を介して変速機構２０が連結されており、変速機構２０にはデファレンシャル機構２１等を介して車輪２２が連結されている。
【００１１】
エンジン１２のクランク軸１４に連結されるトルクコンバータ１９には、ロックアップクラッチ２３が組み込まれている。つまり、エンジン１２のクランク軸１４には、ロックアップクラッチ２３が連結されている。このロックアップクラッチ２３を締結状態に制御することにより、エンジン１２と変速機構２０とはロックアップクラッチ２３を介して連結される。一方、ロックアップクラッチ２３を解放状態に制御することにより、エンジン１２と変速機構２０とはトルクコンバータ１９を介して連結される。ロックアップクラッチ２３の作動状態を制御するため、トルクコンバータ１９には電磁バルブや油路等からなるバルブユニット２４が接続されており、バルブユニット２４にはマイコン等からなるミッションコントローラ２５が接続されている。ミッションコントローラ２５によってバルブユニット２４の作動状態を制御することにより、アプライ室２６とリリース室２７との油圧を制御することができ、ロックアップクラッチ２３を締結状態と解放状態とに制御することができる。
【００１２】
エンジン１２の吸気系３０を構成する吸気マニホールド３１には、吸入空気量を調整するスロットルバルブ３２が設けられている。スロットルバルブ３２を開いて流路面積を拡大することにより、エンジン１２の吸入空気量を増やすことができ、スロットルバルブ３２を閉じて流路面積を縮小することにより、エンジン１２の吸入空気量を減らすことができる。また、エンジン１２には、吸気ポートやシリンダ内に燃料を噴射するインジェクタ３３が設けられている。インジェクタ３３から燃料を噴射させることにより、エンジン１２は燃料噴射状態に制御される一方、インジェクタ３３からの燃料噴射を停止させることにより、エンジン１２は燃料カット状態に制御される。さらに、エンジン１２には、イグナイタや点火コイルからなる点火装置３４が設けられている。点火装置３４によって点火時期を制御することにより、エンジン１２の出力トルクや燃焼温度等を制御することができる。なお、スロットルバルブ３２、インジェクタ３３および点火装置３４には、マイコン等からなるエンジンコントローラ３５が接続されている。
【００１３】
エンジン１２に連結されるスタータジェネレータ１６は、発電機および電動機として機能する所謂ＩＳＧ（Integrated Starter Generator）である。スタータジェネレータ１６は、クランク軸１４に駆動される発電機として機能するだけでなく、クランク軸１４を回転させる電動機として機能する。例えば、アイドリングストップ制御においてエンジン１２を再始動させる場合や、発進時や加速時においてエンジン１２をアシスト駆動する場合に、スタータジェネレータ１６は力行状態に制御されて電動機として機能する。スタータジェネレータ１６は、ステータコイルを備えたステータ４０と、フィールドコイルを備えたロータ４１と、を有している。また、スタータジェネレータ１６には、ステータコイルやフィールドコイルの通電状態を制御するため、インバータ、レギュレータおよびマイコン等からなるＩＳＧコントローラ４２が設けられている。ＩＳＧコントローラ４２によってフィールドコイルやステータコイルの通電状態を制御することにより、スタータジェネレータ１６の発電電圧、発電トルク、力行トルク等が制御される。
【００１４】
エンジン１２に連結されるコンプレッサ１８は、エアコンシステムの冷凍サイクルを構成する冷媒圧縮機である。エアコンシステムの図示しない冷媒循環回路には、冷媒を圧縮するコンプレッサ１８が設けられるだけでなく、冷媒を液化させる図示しないコンデンサや、冷媒を気化させる図示しないエバポレータ等が設けられている。エンジン１２とコンプレッサ１８との間のエアコンクラッチ１７を締結状態に制御することにより、エンジン１２とコンプレッサ１８とを互いに連結することができ、コンプレッサ１８を運転状態つまりオン状態に制御することができる。一方、エアコンクラッチ１７を解放状態に制御することにより、エンジン１２とコンプレッサ１８とを互いに切り離すことができ、コンプレッサ１８を停止状態つまりオフ状態に制御することができる。また、エアコンクラッチ１７には、マイコン等からなるエアコンコントローラ４３が接続されている。なお、エアコンクラッチ１７としては、電磁力によって締結状態や解放状態に制御される電磁クラッチを用いることができる。
【００１５】
［電源回路］
車両１１に設けられる電源回路５０について説明する。図２は電源回路５０の一例を簡単に示した回路図である。図２に示すように、電源回路５０は、スタータジェネレータ１６に電気的に接続されるリチウムイオンバッテリ５１と、これと並列にスタータジェネレータ１６に電気的に接続される鉛バッテリ５２と、を備えている。なお、リチウムイオンバッテリ５１を積極的に放電させるため、リチウムイオンバッテリ５１の端子電圧は、鉛バッテリ５２の端子電圧よりも高く設計されている。また、リチウムイオンバッテリ５１を積極的に充放電させるため、リチウムイオンバッテリ５１の内部抵抗は、鉛バッテリ５２の内部抵抗よりも小さく設計されている。
【００１６】
スタータジェネレータ１６の正極端子１６ａには正極ライン５３が接続され、リチウムイオンバッテリ５１の正極端子５１ａには正極ライン５４が接続され、鉛バッテリ５２の正極端子５２ａには正極ライン５５が接続される。これらの正極ライン５３〜５５は、接続点５６を介して互いに接続されている。また、スタータジェネレータ１６の負極端子１６ｂには負極ライン５７が接続され、リチウムイオンバッテリ５１の負極端子５１ｂには負極ライン５８が接続され、鉛バッテリ５２の負極端子５２ｂには負極ライン５９が接続される。これらの負極ライン５７〜５９は、基準電位点６０を介して互いに接続されている。
【００１７】
鉛バッテリ５２の正極ライン５５には、導通状態と遮断状態とに切り替えられるスイッチＳＷ１が設けられている。スイッチＳＷ１を遮断状態に制御することにより、リチウムイオンバッテリ５１およびスタータジェネレータ１６からなる電源系６１と、鉛バッテリ５２および後述する電気機器群６６からなる電源系６２とを、互いに切り離すことができる。また、リチウムイオンバッテリ５１の正極ライン５４には、導通状態と遮断状態とに切り替えられるスイッチＳＷ２が設けられている。スイッチＳＷ２を遮断状態に制御することにより、電源回路５０からリチウムイオンバッテリ５１を切り離すことができる。これらのスイッチＳＷ１，ＳＷ２は、ＭＯＳＦＥＴ等の半導体素子によって構成されるスイッチであっても良く、電磁力等を用いて接点を機械的に開閉させるスイッチであっても良い。なお、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、リレーやコンタクタ等とも呼ばれている。
【００１８】
図１に示すように、電源回路５０には、バッテリモジュール６３が設けられている。このバッテリモジュール６３には、リチウムイオンバッテリ５１が組み込まれるとともに、スイッチＳＷ１，ＳＷ２が組み込まれている。また、バッテリモジュール６３には、マイコン等からなるバッテリコントローラ６４が設けられている。バッテリコントローラ６４は、リチウムイオンバッテリ５１の充電状態ＳＯＣ、充放電電流、端子電圧、セル温度、内部抵抗等を監視する機能や、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を制御する機能を有している。なお、充電状態ＳＯＣ（State Of Charge）とは、バッテリの設計容量に対する蓄電量の比率である。
【００１９】
なお、図１に示すように、鉛バッテリ５２の正極ライン５５には、ヘッドライト等の電気機器６５からなる電気機器群６６が接続されている。また、鉛バッテリ５２の正極ライン５５には、電気機器群６６等を保護するヒューズ６７が設けられている。さらに、鉛バッテリ５２の負極ライン５９には、充放電電流、端子電圧および充電状態ＳＯＣ等を検出するバッテリセンサ６８が設けられている。
【００２０】
［制御系］
図３は車両用装置１０が備える制御系の一例を示す概略図である。図１および図３に示すように、車両用装置１０は、エンジン１２やスタータジェネレータ１６等を互いに協調させて制御するため、マイコン等からなるメインコントローラ７０を有している。このメインコントローラ７０には、インジェクタ３３を制御する燃料制御部７１、点火装置３４を制御する点火制御部７２、スロットルバルブ３２を制御するスロットル制御部７３、スタータジェネレータ１６を制御するモータ制御部７４、ロックアップクラッチ２３を制御するロックアップ制御部７５、およびコンプレッサ１８を制御するコンプレッサ制御部７６等の制御部が設けられている。また、燃料制御部７１、点火制御部７２およびスロットル制御部７３は、エンジン１２を制御するエンジン制御部として機能している。
【００２１】
メインコントローラ７０や前述した各コントローラ２５，３５，４２，４３，６４は、ＣＡＮやＬＩＮ等の車載ネットワーク７７を介して互いに通信自在に接続されている。メインコントローラ７０は、各種コントローラやセンサからの情報に基づいて、スタータジェネレータ１６、ロックアップクラッチ２３、スロットルバルブ３２、インジェクタ３３、点火装置３４およびコンプレッサ１８等を制御する。なお、メインコントローラ７０は、ＩＳＧコントローラ４２を介して、スタータジェネレータ１６の作動状態を制御する。また、メインコントローラ７０は、ミッションコントローラ２５を介して、ロックアップクラッチ２３の作動状態を制御する。また、メインコントローラ７０は、エンジンコントローラ３５を介して、スロットルバルブ３２、インジェクタ３３および点火装置３４の作動状態を制御する。さらに、メインコントローラ７０は、エアコンコントローラ４３を介してエアコンクラッチ１７を制御し、コンプレッサ１８の作動状態を制御する。
【００２２】
図３に示すように、メインコントローラ７０に接続されるセンサ類として、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサ８０、ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキセンサ８１、スロットルバルブ３２の開度を検出するスロットル開度センサ８２、エンジン１２の回転速度であるエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ８３、車両１１の走行速度である車速を検出する車速センサ８４、およびエアコンシステムの作動時などに操作されるエアコンスイッチ８５等がある。また、メインコントローラ７０には、各コントローラから、インジェクタ３３、点火装置３４、スロットルバルブ３２、スタータジェネレータ１６、ロックアップクラッチ２３、コンプレッサ１８およびバッテリモジュール６３等の作動情報が入力される。
【００２３】
［スタータジェネレータ制御］
メインコントローラ７０のモータ制御部７４は、リチウムイオンバッテリ５１の充電状態ＳＯＣに基づいて、スタータジェネレータ１６の目標発電電圧を設定する。そして、モータ制御部７４は目標発電電圧をＩＳＧコントローラ４２に出力し、ＩＳＧコントローラ４２は目標発電電圧に従ってスタータジェネレータ１６の発電電圧を制御し、後述するように、スタータジェネレータ１６を燃焼発電状態または発電休止状態に制御する。
【００２４】
図４はスタータジェネレータ１６を燃焼発電状態に制御したときの電流供給状況の一例を示す図である。例えば、リチウムイオンバッテリ５１の充電状態ＳＯＣが所定の下限値を下回る場合には、リチウムイオンバッテリ５１を充電して充電状態ＳＯＣを高めるため、エンジン動力によってスタータジェネレータ１６が発電駆動される。このように、スタータジェネレータ１６を燃焼発電状態に制御する際には、スタータジェネレータ１６の発電電圧が引き上げられ、リチウムイオンバッテリ５１に印加される発電電圧が端子電圧よりも高く調整される。これにより、図４に黒塗りの矢印で示すように、スタータジェネレータ１６から、リチウムイオンバッテリ５１、電気機器群６６および鉛バッテリ５２等に対して電流が供給され、リチウムイオンバッテリ５１や鉛バッテリ５２が緩やかに充電される。
【００２５】
図５はスタータジェネレータ１６を発電休止状態に制御したときの電流供給状況の一例を示す図である。例えば、リチウムイオンバッテリ５１の充電状態ＳＯＣが所定の上限値を上回る場合には、リチウムイオンバッテリ５１を積極的に放電させるため、エンジン動力を用いたスタータジェネレータ１６の発電駆動が休止される。このように、スタータジェネレータ１６を発電休止状態に制御する際には、スタータジェネレータ１６の発電電圧が引き下げられ、リチウムイオンバッテリ５１に印加される発電電圧が端子電圧よりも低く調整される。これにより、図５に黒塗りの矢印で示すように、リチウムイオンバッテリ５１から電気機器群６６に電流が供給されるため、スタータジェネレータ１６の発電駆動を抑制または停止させることができ、エンジン１２負荷を軽減することができる。
【００２６】
前述したように、メインコントローラ７０のモータ制御部７４は、充電状態ＳＯＣに基づきスタータジェネレータ１６を燃焼発電状態や発電休止状態に制御しているが、車両減速時には多くの運動エネルギーを回収して燃費性能を高めることが必要である。そこで、車両減速時には、スタータジェネレータ１６の発電電圧が大きく引き上げられ、スタータジェネレータ１６は回生発電状態に制御される。これにより、スタータジェネレータ１６の発電電力つまり回生電力を増加させることができるため、運動エネルギーを積極的に電気エネルギーに変換して回収することができ、車両１１のエネルギー効率を高めて燃費性能を向上させることができる。
【００２７】
このように、スタータジェネレータ１６を回生発電状態に制御するか否かについては、アクセルペダルやブレーキペダルの操作状況等に基づき決定される。つまり、アクセルペダルの踏み込みが解除される減速走行時や、ブレーキペダルが踏み込まれる減速走行時においては、エンジン１２が燃料カット状態に制御される状況であるため、スタータジェネレータ１６が回生発電状態に制御される。一方、アクセルペダルが踏み込まれる加速走行時や定常走行時においては、エンジン１２が燃料噴射状態に制御される状況であるため、スタータジェネレータ１６は燃焼発電状態や発電休止状態に制御される。
【００２８】
ここで、図６はスタータジェネレータ１６を回生発電状態に制御したときの電流供給状況の一例を示す図である。スタータジェネレータ１６を回生発電状態に制御する際には、前述した燃焼発電状態よりもスタータジェネレータ１６の発電電圧が引き上げられ、リチウムイオンバッテリ５１に印加される発電電圧が端子電圧よりも大きく引き上げられる。これにより、図６に黒塗りの矢印で示すように、スタータジェネレータ１６から、リチウムイオンバッテリ５１や鉛バッテリ５２に対して大きな電流が供給されるため、リチウムイオンバッテリ５１や鉛バッテリ５２が急速に充電される。また、リチウムイオンバッテリ５１の内部抵抗は、鉛バッテリ５２の内部抵抗よりも小さいことから、発電電流の大部分はリチウムイオンバッテリ５１に供給される。
【００２９】
なお、図４〜図６に示すように、スタータジェネレータ１６を燃焼発電状態、回生発電状態および発電休止状態に制御する際に、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は導通状態に保持されている。つまり、車両用装置１０においては、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の切替制御を行うことなく、スタータジェネレータ１６の発電電圧を制御するだけで、リチウムイオンバッテリ５１の充放電を制御することが可能である。これにより、簡単にリチウムイオンバッテリ５１の充放電を制御することができるとともに、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の耐久性を向上させることができる。
【００３０】
また、図７はスタータジェネレータ１６を力行状態に制御したときの電流供給状況の一例を示す図である。図７に示すように、スタータジェネレータ１６を力行状態に制御する際には、スイッチＳＷ１が導通状態から遮断状態に切り替えられる。つまり、スタータジェネレータ１６によってエンジン１２を始動回転させる場合や、スタータジェネレータ１６によってエンジン１２をアシスト駆動する場合には、スイッチＳＷ１が導通状態から遮断状態に切り替えられる。これにより、電源系６１，６２が互いに切り離されるため、リチウムイオンバッテリ５１からスタータジェネレータ１６に対して大電流が供給される場合であっても、電気機器群６６等に対する瞬間的な電圧低下を防止することができ、電気機器群６６等を正常に機能させることができる。
【００３１】
［減速走行制御］
車両用装置１０による減速走行制御について説明する。図８は減速走行制御におけるスタータジェネレータ１６、スロットルバルブ３２、ロックアップクラッチ２３およびコンプレッサ１８等の作動状況の一例を示すタイミングチャートである。図８には、エアコンシステムを作動させた状態のもとで、車両１１が減速走行を行っている状況が示されている。なお、図８に示される減速走行は、アクセルペダルおよびブレーキペダルの踏み込みが解除されるコースト走行である。また、図９（ａ）〜（ｃ）は、減速走行制御におけるパワーユニット１３の作動状況の一例を示す概略図である。図９（ａ）には図８に示した時刻ｔ１の状況が示され、図９（ｂ）には図８に示した時刻ｔ２の状況が示され、図９（ｃ）には図８に示した時刻ｔ３の状況が示されている。
【００３２】
図８に示した「ＬＵクラッチ」はロックアップクラッチ２３であり、「ＩＳＧ」はスタータジェネレータ１６であり、「ＡＣクラッチ」はエアコンクラッチ１７であり、「Ｔｈ」はスロットルバルブ３２の開度（以下、スロットル開度と記載する。）であり、「Ｐｉ」は吸気マニホールド３１内の吸気管圧力である。図８および図９に示した「Ｎｅ」はロックアップクラッチ２３の入力側（エンジン側）の回転速度であるエンジン回転数であり、「Ｎｔ」はロックアップクラッチ２３の出力側（車輪側）の回転速度であるタービン回転数である。図９に示した「ＯＮ」はコンプレッサ１８のオン状態を意味しており、「ＯＦＦ」はコンプレッサ１８のオフ状態を意味している。また、本明細書において、スロットルバルブ３２の開き側とは、スロットル開度が所定の基準値Ｘ１を上回る側を意味しており、スロットルバルブ３２の閉じ側とは、スロットル開度が基準値Ｘ１を下回る側を意味している。
【００３３】
（時刻ｔ１）
図８に時刻ｔ１で示されるように、アクセルペダルの踏み込みが解除されるコースト走行時には、エンジン１２が燃料カット状態に制御され（符号ａ１）、スタータジェネレータ１６が回生発電状態に制御され（符号ｂ１）、ロックアップクラッチ２３が締結状態に制御される（符号ｃ１）。つまり、図９（ａ）に示すように、コースト走行時にはロックアップクラッチ２３が締結されるため、矢印α１で示すように、車輪２２からスタータジェネレータ１６に向けて効率良く回転力を伝達することができる。これにより、スタータジェネレータ１６の回生トルク、つまり発電トルクを高めることができ、コースト走行時の発電電力を増加させることができる。なお、図８に示される時刻ｔ１においては、エアコンシステムが作動している状態、つまりエアコンシステムのコンプレッサ１８がオン状態であるため、エアコンクラッチ１７は締結状態に制御されている（符号ｄ１）。
【００３４】
また、図８に時刻ｔ１で示されるように、回生発電が行われるコースト走行時には、スロットルバルブ３２が開き側に制御される（符号ｅ１）。このように、スロットルバルブ３２を開き側に制御することにより、図９（ａ）に白抜きの矢印で示すように、エンジン１２の吸入空気量を増加させることができ、エンジン１２のポンプ損失を減少させることができる。これにより、車両減速時のエンジンブレーキを減らすことができるため、車両減速度を過度に増加させずに発電トルクを増やすことができ、発電電力を増やして多くの運動エネルギーを回収することができる。なお、スロットルバルブ３２を開き側で制御する際には、図示しないバキュームブースタ等の負圧が不足しないようにスロットル開度が調整される。
【００３５】
（時刻ｔ２）
図８に時刻ｔ２で示されるように、ロックアップクラッチ２３が締結状態から解放状態に切り替えられると（符号ｃ２）、スロットルバルブ３２は開き側から閉じ側に向けて制御される（符号ｅ２）。また、時刻ｔ２で示されるように、ロックアップクラッチ２３が締結状態から解放状態に切り替えられると（符号ｃ２）、スタータジェネレータ１６は回生発電状態から力行状態に制御され（符号ｂ２）、エアコンクラッチ１７は締結状態から解放状態に制御される（符号ｄ２）。そして、所定時間に渡ってスタータジェネレータ１６が力行状態に制御されると、スタータジェネレータ１６は力行状態から発電休止状態に切り替えられる（符号ｂ３）。また、所定時間に渡ってエアコンクラッチ１７が解放状態に制御されると、エアコンクラッチ１７は解放状態から締結状態に制御される（符号ｄ３）。なお、減速走行時にロックアップクラッチ２３が解放される条件としては、車速が所定値を下回ること、車両減速度が所定値を上回ること、エンジン回転数が所定値を下回ること等があるが、これらの条件に限られることはない。
【００３６】
前述したように、減速走行時にロックアップクラッチ２３が解放されると、スロットルバルブ３２が閉じ側に制御される（符号ｅ２）。これにより、後述するように、燃料噴射の再開に備えて、吸気マニホールド３１内の吸気管圧力Ｐｉを低下させることができ（符号ｆ１）、エンジン１２の吸入空気量を減少させることができる。また、前述したように、減速走行時にロックアップクラッチ２３が解放されると、スタータジェネレータ１６が力行状態に制御され（符号ｂ２）、エアコンクラッチ１７が解放状態に制御される（符号ｄ２）。このように、スタータジェネレータ１６を力行させるとともに、エアコンクラッチ１７を解放してコンプレッサ１８を停止させることにより、エンジン回転数Ｎｅを緩やかに低下させることができる（符号ｇ１）。これにより、後述するように、燃料噴射が再開される迄の時間を確保することができ、エンジン１２の吸入空気量を十分に減少させることができる。
【００３７】
（時刻ｔ３）
図８に時刻ｔ３で示されるように、エンジン回転数Ｎｅが所定の下限値Ｘ２に到達すると（符号ｇ２）、エンジンストールを防止する観点からエンジン１２に対する燃料噴射が再開される（符号ａ２）。つまり、エンジン回転数Ｎｅが低下して下限値Ｘ２に到達した場合に、エンジン１２は燃料カット状態から燃料噴射状態に切り替えられる。このように、エンジン１２に対する燃料噴射が再開されると、車両１１を加速させる方向にエンジントルクが出力されることになるため、減速走行中に車両減速度が大きく減少して乗員に違和感を与えてしまう虞がある。
【００３８】
しかしながら、車両用装置１０は、回生発電中にロックアップクラッチ２３が解放されると、スロットルバルブ３２を閉じ側に制御している（符号ｅ２）。これにより、エンジン１２の吸入空気量を減少させることができるため、エンジン１２の燃料噴射が再開された場合であっても、エンジントルクを小さく抑えることができる。つまり、乗員に違和感を与えることなく燃料噴射を再開することができる。しかも、エンジン１２の燃料噴射が再開される際には、符号ｈ１で示すように、エンジン１２の点火時期を遅らせる点火リタード制御（点火遅角制御）が実行される。これにより、更にエンジントルクを抑制することができるため、乗員に違和感を与えることなく燃料噴射を再開することができる。なお、点火リタード制御においては、吸入空気量が多い程に点火時期の遅角量が大きく設定され、吸入空気量が少ない程に点火時期の遅角量が小さく設定される。
【００３９】
（スタータジェネレータ力行およびコンプレッサ停止）
前述したように、回生発電中にロックアップクラッチ２３が解放されると、スタータジェネレータ１６が力行状態に制御され（符号ｂ２）、エアコンクラッチ１７が解放状態に制御される（符号ｄ２）。このように、スタータジェネレータ１６を力行状態に制御することにより、図９（ｂ）に矢印α２で示すように、スタータジェネレータ１６からエンジン１２に回転力を伝達することができ、図８に符号ｇ１で示すように、エンジン回転数Ｎｅの低下速度を抑制することができる。さらに、エアコンクラッチ１７を締結状態から解放状態に切り替えることにより、コンプレッサ１８をオン状態からオフ状態に切り替えている。これにより、エンジン１２からコンプレッサ１８を切り離してエンジン負荷を軽減することができるため、図８に符号ｇ１で示すように、エンジン回転数Ｎｅの低下速度を抑制することができる。
【００４０】
このように、スタータジェネレータ１６を力行させ、かつコンプレッサ１８を停止させることにより、エンジン回転数Ｎｅを緩やかに低下させることができ、エンジン回転数Ｎｅが下限値Ｘ２に到達するまでの時間を延ばすことができる。つまり、エンジン１２の燃料噴射が再開される前に、吸気マニホールド３１内の吸気管圧力Ｐｉを十分に低下させることができ（符号ｆ２）、エンジン１２の吸入空気量を十分に減らすことができる。これにより、エンジン１２の燃料噴射が再開された場合であっても、乗員に違和感を与えないようにエンジントルクを小さく抑えることができる。
【００４１】
ここで、比較例として、ロックアップクラッチ２３が解放された後に、スタータジェネレータ１６によってエンジン回転を補助せず、かつコンプレッサ１８をオン状態に維持した場合について説明する。図８に破線Ｎｅｘで示すように、スタータジェネレータ１６によってエンジン回転を補助せず、かつコンプレッサ１８をオン状態に維持した場合には、エンジン回転数Ｎｅが急速に低下することから、時刻ｔｘにおいて、エンジン回転数が下限値Ｘ２に到達し（符号ｉ１）、エンジン１２の燃料噴射が再開されることになる。一方、実線Ｎｅで示すように、スタータジェネレータ１６によってエンジン回転を補助し、かつコンプレッサ１８をオフ状態に切り替えた場合には、矢印Ｔａで示すように、時刻ｔｘよりも後の時刻ｔ３において、エンジン回転数が下限値Ｘ２に到達し（符号ｇ２）、エンジン１２の燃料噴射が再開されることになる（符号ａ２）。
【００４２】
すなわち、コンプレッサ１８をオン状態に維持しつつスタータジェネレータ１６によってエンジン回転を補助しなかった場合には、矢印Ｐ１で示すように吸気管圧力Ｐｉが低下することになるが、スタータジェネレータ１６によってエンジン回転を補助し、かつコンプレッサ１８をオフ状態に切り替えた場合には、矢印Ｐ２で示すように、吸気管圧力Ｐｉを更に大きく低下させることが可能である。つまり、スタータジェネレータ１６によってエンジン回転を補助し、かつコンプレッサ１８をオフ状態に切り替えることにより、エンジン１２の燃料噴射が再開されるまでの時間を延ばすことができる。これにより、吸入空気量を十分に減少させておくことができるため、燃料噴射再開時のエンジントルクを小さく抑えることできる。
【００４３】
（まとめ）
図９（ａ）に示すように、減速走行時には、エンジン１２が燃料カット状態に制御され、スタータジェネレータ１６が回生発電状態に制御され、ロックアップクラッチ２３が締結状態に制御され、スロットルバルブ３２は開き側に制御される。続いて、スタータジェネレータ１６の回生発電中にロックアップクラッチ２３が解放されると、図９（ｂ）に示すように、スロットルバルブ３２が閉じ側に制御され、スタータジェネレータ１６が力行状態に制御され、コンプレッサ１８がオフ状態に制御される。そして、図９（ｃ）に示すように、エンジン回転数が所定の下限値に到達すると、燃料噴射が再開されてエンジン１２が燃料噴射状態に制御される。
【００４４】
図９（ｂ）に示すように、ロックアップクラッチ２３が解放される場合に、スロットルバルブ３２を閉じ側に制御するようにしたので、エンジン１２の燃料噴射に備えて吸入空気量を減少させることができる。さらに、ロックアップクラッチ２３が解放される場合に、スタータジェネレータ１６を力行状態に制御し、かつコンプレッサ１８をオフ状態に制御するようにしたので、燃料噴射が再開されるまでの時間を延ばすことができ、燃料噴射に備えて吸入空気量を減少させることができる。これにより、減速走行時の発電電力を確保する観点から、回生発電時にスロットルバルブ３２が開かれていた場合であっても、燃料噴射再開時のエンジントルクを抑制することができ、乗員に違和感を与えることなく燃料噴射を再開することができる。
【００４５】
なお、図８および図９に示した例では、スタータジェネレータ１６を力行状態から発電休止状態に切り替えているが、これに限られることはない。例えば、リチウムイオンバッテリ５１の充電状態ＳＯＣが低下している場合には、スタータジェネレータ１６を力行状態から燃焼発電状態に切り替えても良い。また、図８に示されるように、スタータジェネレータ１６の力行制御が終了した場合には、エアコンクラッチ１７が締結状態に切り替えられる。これにより、一時的に停止していたコンプレッサ１８が再び駆動されるため、エアコンシステムの冷房性能が大きく損なわれることはない。
【００４６】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、車両１１の減速走行として惰性走行であるコースト走行を例示しているが、これに限られることはない。例えば、ブレーキペダルを踏み込みながら減速する減速走行において、ロックアップクラッチ２３が締結状態から解放状態に制御される場合に、スロットルバルブ３２を閉じ側に制御し、スタータジェネレータ１６を力行状態に制御し、コンプレッサ１８をオフ状態に制御しても良い。また、スロットルバルブ３２の開き側としては、スロットル開度が基準値Ｘ１を上回る側であれば良い。つまり、スロットルバルブ３２の開き側としては、全開状態であっても良く、全開以外の開度であっても良い。また、スロットルバルブ３２の閉じ側としては、スロットル開度が基準値Ｘ１を下回る側であれば良い。つまり、スロットルバルブ３２の閉じ側としては、全閉状態であっても良く、全閉以外の開度であっても良い。
【００４７】
前述の説明では、エアコンクラッチ１７を解放状態に切り替えることにより、コンプレッサ１８をオフ状態に制御しているが、これに限られることはない。例えば、冷媒圧縮機として、冷媒の圧縮量を変化させることができる可変容量コンプレッサを採用した場合には、可変容量コンプレッサによる冷媒の圧縮量を大きく下げることにより、可変容量コンプレッサをオフ状態に制御しても良い。また、前述の説明では、メインコントローラ７０を、燃料制御部７１、点火制御部７２、スロットル制御部７３、モータ制御部７４、ロックアップ制御部７５およびコンプレッサ制御部７６として機能させているが、これに限られることはない。例えば、他のコントローラ或いは複数のコントローラを、燃料制御部７１、点火制御部７２、スロットル制御部７３、モータ制御部７４、ロックアップ制御部７５およびコンプレッサ制御部７６として機能させても良い。また、前述の説明では、エンジン１２の燃料噴射を再開する際に、エンジン１２の点火リタード制御を実行しているが、これに限られることはない。例えば、エンジントルクが十分に抑制される状況であれば、点火リタード制御を実行することなく燃料噴射を再開しても良い。
【００４８】
図８に示した例では、スタータジェネレータ１６を所定時間に渡って力行状態に制御し、コンプレッサ１８を所定時間に渡ってオフ状態に制御しているが、これに限られることはない。例えば、吸気管圧力Ｐｉが所定の目標値に到達するまで、スタータジェネレータ１６を力行状態に制御しても良く、コンプレッサ１８をオフ状態に制御しても良い。また、エアコンクラッチ１７の解放状態への切り替え（符号ｄ２）、つまりコンプレッサ１８のオフ状態への切り替えについては、ロックアップクラッチ２３の解放開始に基づき判断しても良く、スタータジェネレータ１６の力行開始に基づき判断しても良い。また、エアコンクラッチ１７の締結状態への切り替え（符号ｄ３）、つまりコンプレッサ１８のオン状態への切り替えについては、スタータジェネレータ１６の力行終了に基づき判断しても良い。
【００４９】
図８に示した例では、スタータジェネレータ１６を力行状態に切り替えるタイミング（符号ｂ２）と、エアコンクラッチ１７を解放状態に切り替えるタイミング（符号ｄ２）とを、互いに一致させているが、これに限られることはなく、各タイミングが前後にずれていても良い。同様に、スタータジェネレータ１６の力行状態を終了させるタイミング（符号ｂ３）と、エアコンクラッチ１７の解放状態を終了させるタイミング（符号ｄ３）とを、互いに一致させているが、これに限られることはなく、各タイミングが前後にずれていても良い。
【００５０】
前述の説明では、スタータジェネレータ１６に対して２つの蓄電体を接続しているが、これに限られることはなく、スタータジェネレータ１６に対して１つの蓄電体を接続しても良い。また、前述の説明では、リチウムイオンバッテリ５１と鉛バッテリ５２とを採用しているが、これに限られることはなく、他の種類のバッテリやキャパシタを採用しても良い。また、各蓄電体は、異なる種類の蓄電体に限られることはなく、同じ種類の蓄電体であっても良い。また、図１および図２に示した例では、リチウムイオンバッテリ５１の正極ライン５４にスイッチＳＷ２を設けているが、これに限られることはない。例えば、図２に一点鎖線で示すように、リチウムイオンバッテリ５１の負極ライン５８にスイッチＳＷ２を設けても良い。
【符号の説明】
【００５１】
１０    車両用装置
１１    車両
１２    エンジン
１６    スタータジェネレータ（モータジェネレータ）
１７    エアコンクラッチ（クラッチ機構）
１８    コンプレッサ（冷媒圧縮機）
２３    ロックアップクラッチ
３０    吸気系
３２    スロットルバルブ
７０    メインコントローラ
７１    燃料制御部（エンジン制御部）
７２    点火制御部（エンジン制御部）
７３    スロットル制御部（エンジン制御部）
７４    モータ制御部
７５    ロックアップ制御部
７６    コンプレッサ制御部
【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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【図８】
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【図９】
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