JP2019147429A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリの充電を行わせつつ、ピストンへのデポジットの堆積を抑制することができるようにすること。【解決手段】制御装置５０は、機関運転が行われている状態でモータジェネレータ１１に発電させることにより、バッテリ１３を充電させるバッテリチャージ制御を実施する制御部５１と、機関回転速度及び機関負荷率とピストン温度との関係を表す温度マップを記憶する記憶部５２と、記憶されている温度マップを、吸入空気温、冷却水温及びオイル温度のうちの少なくとも１つを基に補正する補正部５３と、補正された温度マップを用い、ピストン温度が規定温度範囲外の値となるような機関回転速度及び機関負荷率を、規定の運転領域の中から選択する選択部５４とを備える。制御部５１は、バッテリチャージ制御では、選択部５４によって選択された機関回転速度及び機関負荷率を目標値として内燃機関１０の運転を制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関と、同内燃機関の出力軸に駆動連結されている発電機とを備える車両に適用される車両の制御装置に関する。

特許文献１には、気筒内のピストンのクーリングチャンネルに向けてオイルを噴射するオイルジェットを備える内燃機関の一例が記載されている。こうした内燃機関では、ピストンの温度が所定の温度範囲内に含まれているときには、クーリングチャンネル内でデポジットが発生しやすいと判断できるため、ピストンの温度が所定の温度範囲外まで変化するようにオイルジェットが制御される。すなわち、ピストンの温度が上昇しているときには、ピストンの温度を所定の温度範囲の上限よりも高くするためにオイルジェットからのオイル噴射が停止される。

また、ピストンの温度が降下している状況下で燃料噴射弁の燃料噴射量が所定量未満であるときには、燃料の燃焼に起因する気筒内での発熱量が少なく、オイルジェットからのオイルの噴射によってピストンの温度を低下させやすいと判断できる。そのため、ピストンの温度を所定の温度範囲の下限よりも低くするべく、オイルジェットからオイルが噴射される。一方、ピストンの温度が降下している状況下であっても燃料噴射弁の燃料噴射量が所定量以上であるときには、燃料の燃焼に起因する気筒内での発熱量が多く、オイルジェットからオイルを噴射させてもピストンの温度を低下させにくいと判断できる。そのため、ピストンの温度の上昇を促すべく、オイルジェットからのオイル噴射が停止される。

特開２０１７−１４５７５７号公報

例えばハイブリッドシステムを搭載する車両にあっては、機関出力軸に駆動連結されている発電機の発電によってバッテリを充電させるバッテリチャージ制御が実施されることがある。バッテリチャージ制御では、バッテリチャージ制御に適した運転領域内の機関回転速度及び機関負荷率を目標値として内燃機関の運転が制御される。このように特定の運転領域での機関運転が継続されると、ピストンの温度が当該運転領域に応じた値となると推定される。そして、特定の運転領域（すなわち、機関回転速度及び機関負荷率）に対応するピストンの温度が上記所定の温度範囲内の値である場合、特定の運転領域での機関運転を継続させることにより、ピストンにおけるデポジットの堆積量の増大が懸念される。

そこで、特定の運転領域での機関運転を継続させた際にピストンにデポジットが堆積しやすいと推測できるときには、上記のようにオイルジェットの作動を制御することにより、ピストンの温度を所定の温度範囲外まで変化させることが考えられる。しかしながら、ピストンの温度は、機関回転速度及び機関負荷率に基づいた値となる。そのため、ピストンの温度が所定の温度範囲外まで変化したために上記のようなオイルジェットの作動の制御を終了させた場合、特定の運転領域での機関運転が継続されると、ピストンの温度が再び所定の温度範囲内に入り込んでしまう。そして、このようにピストンの温度が所定の温度範囲内に入り込む頻度が高いほど、ピストンにデポジットが堆積しやすくなる。

上記課題を解決するための車両の制御装置は、内燃機関と、前記内燃機関の出力軸に駆動連結されている発電機と、前記発電機の発電によって充電されるバッテリと、を備える車両に適用される。この車両の制御装置は、規定の運転領域内の機関回転速度及び機関負荷率を目標値として前記内燃機関を運転させ、且つ、同内燃機関からの出力トルクによって前記発電機に発電させることにより、前記バッテリを充電させるバッテリチャージ制御を実施する制御部と、機関回転速度及び機関負荷率と前記内燃機関のピストンの温度との関係を表す温度マップを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶されている前記温度マップを、吸入空気、機関冷却水、及び、前記内燃機関内を循環するオイルのうちの少なくとも１つの温度を基に補正する補正部と、前記ピストンにデポジットが堆積しやすいと推測される前記ピストンの温度の範囲を規定温度範囲とした場合、前記補正部によって補正された前記温度マップを用い、前記ピストンの温度が前記規定温度範囲外の値となるような機関回転速度及び機関負荷率を、前記規定の運転領域の中から選択する選択部と、を備えている。そして、前記制御部は、前記バッテリチャージ制御では、前記選択部によって選択された機関回転速度及び機関負荷率を目標値として前記内燃機関の運転を制御する。

機関回転速度及び機関負荷率が一定であっても、吸入空気の温度、機関冷却水の温度又はオイルの温度が変化すれば、ピストンの温度も変化しうる。そこで、上記構成では、機関回転速度及び機関負荷率とピストンの温度との関係を表す温度マップが、吸入空気、機関冷却水、及びオイルのうちの少なくとも１つの温度を基に補正される。そして、補正された温度マップを用い、ピストンの温度が規定温度範囲外の値となるような機関回転速度及び機関負荷率が、規定の運転領域の中から選択される。そして、バッテリチャージ制御では、選択された機関回転速度及び機関負荷率で運転されるように内燃機関が制御される。そのため、バッテリの充電のために機関回転速度及び機関負荷率が一定で保持される場合であっても、ピストンの温度が規定温度範囲に入り込みにくい分、同ピストンへのデポジットの堆積を抑制することができる。

したがって、上記構成によれば、バッテリの充電を行わせつつ、ピストンへのデポジットの堆積を抑制することができるようになる。

実施形態の車両の制御装置の機能構成と、同制御装置を備えるハイブリッド車両の概略構成とを示す図。 同ハイブリッド車両に設けられている内燃機関の概略を示す構成図。 機関回転速度及び機関負荷率とピストンの温度との関係を示す温度マップ。 バッテリチャージ制御を実施する運転領域を示す図。 バッテリチャージ制御を実施するための処理手順を示すフローチャート。 バッテリチャージ制御の実施に際して機関回転速度及び機関負荷率の目標値を選択するための処理手順を示すフローチャート。

以下、車両の制御装置の一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
図１には、本実施形態の制御装置５０を備えるハイブリッド車両が図示されている。図１に示すように、ハイブリッド車両は、内燃機関１０と、発電機の一例であるモータジェネレータ１１とを備えている。モータジェネレータ１１は、インバータ１２を介してバッテリ１３に電気的に接続されている。そして、モータジェネレータ１１とバッテリ１３との間で授受される電力の量が、インバータ１２によって調整されるようになっている。

モータジェネレータ１１は、電磁式の第１のクラッチ１４を介して内燃機関１０の出力軸であるクランク軸２４に駆動連結されている。この第１のクラッチ１４は、内燃機関１０とモータジェネレータ１１との間でのトルク伝達を許容又は遮断すべく作動する。また、モータジェネレータ１１は、電磁式の第２のクラッチ１５を介して変速機１６に連結されている。第２のクラッチ１５は、モータジェネレータ１１と変速機１６との間でのトルク伝達を許容又は遮断すべく作動する。なお、変速機１６は、ディファレンシャル１７を介して車輪１８に連結されている。

図２に示すように、内燃機関１０は、複数の気筒２１（図２では１つのみ図示）を有しており、各気筒２１内ではピストン２２が往復動するようになっている。これら各ピストン２２は、コネクティングロッド２３を介してクランク軸２４に連結されている。気筒２１内におけるピストン２２よりも上方域は燃焼室２５となっている。そして、各燃焼室２５では、吸気通路２６を介して導入された吸入空気と燃料噴射弁２７から噴射された燃料とを含む混合気が燃焼される。こうした混合気の燃焼によって各燃焼室２５で生じた排気は、排気通路２８に排出される。なお、ピストン２２のうち、燃焼室２５を区画する面、すなわち図中上面のことを「頂面２２ａ」ともいう。

また、内燃機関１０には、内燃機関１０内でオイルを循環させるべく作動するオイル供給装置３０が設けられている。オイル供給装置３０は、内燃機関１０のオイルパン内からオイルを汲み上げるオイルポンプ３１と、オイルポンプ３１におけるオイルの吐出量を調整するオイル制御バルブ３２とを有している。オイルポンプ３１から吐出されるオイルは、メインギャラリ及びサブギャラリ３５に供給される。

なお、サブギャラリ３５には、ジェット用オイル供給路３６を介してオイルジェット３８が接続されている。オイルジェット３８は、ピストン２２の裏面に向けてオイルを噴射するものである。ジェット用オイル供給路３６には、機械式の調整弁３７が設けられている。この調整弁３７は、調整弁３７よりもサブギャラリ３５側の油圧から調整弁３７よりもオイルジェット３８側の油圧を減じた差である油圧差が所定圧以上であるときには開弁する一方、当該油圧差が所定圧未満であるときには閉弁するように構成されている。

そして、調整弁３７が開弁しているときには、サブギャラリ３５からジェット用オイル供給路３６を介してオイルがオイルジェット３８に供給され、オイルジェット３８からオイルがピストン２２に向けて噴射される。一方、調整弁３７が閉弁しているときには、サブギャラリ３５からジェット用オイル供給路３６を介したオイルジェット３８へのオイルの供給が停止されるため、オイルジェット３８のオイル噴射が停止される。すなわち、本実施形態では、サブギャラリ３５内の油圧、すなわちオイルポンプ３１からのオイルの吐出圧を制御することにより、オイルジェット３８のオイル噴射の実行又は停止を制御することができる。

次に、図１、図３及び図４を参照し、本実施形態の制御装置５０について説明する。
図１に示すように、制御装置５０には、クランク角センサ１０１、吸気温センサ１０２、冷却水温センサ１０３及び油温センサ１０４などの各種のセンサから信号が入力されるようになっている。クランク角センサ１０１は、クランク軸２４の回転速度である機関回転速度ＮＥを検出し、検出した機関回転速度ＮＥに応じた信号を出力する。吸気温センサ１０２は、吸気通路２６を流れる吸入空気の温度である吸入空気温Ｔａｉｒを検出し、検出した吸入空気温Ｔａｉｒに応じた信号を出力する。冷却水温センサ１０３は、内燃機関１０内を循環する機関冷却水の温度である冷却水温Ｔｗｔｒを検出し、検出した冷却水温Ｔｗｔｒに応じた信号を出力する。油温センサ１０４は、内燃機関１０内を循環するオイルの温度であるオイル温度Ｔｏｉｌを検出し、検出したオイル温度Ｔｏｉｌに応じた信号を出力する。

制御装置５０は、内燃機関１０からの出力トルクによってモータジェネレータ１１に発電させてバッテリ１３を充電させるための機能部として、制御部５１、記憶部５２、補正部５３及び選択部５４を有している。

制御部５１は、バッテリ１３を充電させるバッテリチャージ制御を実施する。こうした制御部５１は、機関制御部５１１と発電制御部５１２とを含んでいる。機関制御部５１１は、バッテリチャージ制御では、図４に示す規定の運転領域Ｘ内の機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬを目標値として内燃機関１０の運転を制御する。また、機関制御部５１１は、バッテリチャージ制御の実施時には、オイルジェット３８のオイル噴射の作動も制御する。

なお、機関負荷率ＫＬとは、機関回転速度ＮＥに対応した吸入空気量の最大値に対する現在の吸入空気量の割合を示す値である。そのため、吸入空気量がその最大値と等しい場合、機関負荷率ＫＬが「１００％」となる。

図１に戻り、発電制御部５１２は、バッテリチャージ制御では、規定の運転領域Ｘ内の機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬを目標値として内燃機関１０が運転されており、且つ、内燃機関１０からの出力トルクが第１のクラッチ１４を介してモータジェネレータ１１に伝達されているときに、モータジェネレータ１１及びインバータ１２を制御することにより、モータジェネレータ１１の発電によってバッテリ１３を充電させる。

記憶部５２は、機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬと、ピストン２２の頂面２２ａの温度であるピストン温度ＴＭＰｐとの関係を表す温度マップを記憶している。図３には、当該温度マップの一例が図示されている。このような温度マップは、吸入空気温Ｔａｉｒが基準吸入空気温Ｔａｉｒｍａｐであり、冷却水温Ｔｗｔｒが基準冷却水温Ｔｗｔｒｍａｐであり、オイル温度Ｔｏｉｌが基準オイル温度Ｔｏｉｌｍａｐであるときにおける、機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬと、ピストン温度ＴＭＰｐとの関係を表している。

図３に示す温度マップには、複数の等温度線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７，Ｌ８，Ｌ９が表されている。第１の等温度線Ｌ１は、ピストン温度ＴＭＰｐが第１の温度ＴＭＰｐ１となるときの機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬを示す点を繋いだ線である。第２の等温度線Ｌ２は、ピストン温度ＴＭＰｐが第１の温度ＴＭＰｐ１よりも高い第２の温度ＴＭＰｐ２となるときの機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬを示す点を繋いだ線である。第３の等温度線Ｌ３は、ピストン温度ＴＭＰｐが第２の温度ＴＭＰｐ２よりも高い第３の温度ＴＭＰｐ３となるときの機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬを示す点を繋いだ線である。第４の等温度線Ｌ４は、ピストン温度ＴＭＰｐが第３の温度ＴＭＰｐ３よりも高い第４の温度ＴＭＰｐ４となるときの機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬを示す点を繋いだ線である。第５の等温度線Ｌ５は、ピストン温度ＴＭＰｐが第４の温度ＴＭＰｐ４よりも高い第５の温度ＴＭＰｐ５となるときの機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬを示す点を繋いだ線である。第６の等温度線Ｌ６は、ピストン温度ＴＭＰｐが第５の温度ＴＭＰｐ５よりも低い第６の温度ＴＭＰｐ６となるときの機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬを示す点を繋いだ線である。第７の等温度線Ｌ７は、ピストン温度ＴＭＰｐが第６の温度ＴＭＰｐ６よりも高い第７の温度ＴＭＰｐ７となるときの機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬを示す点を繋いだ線である。第８の等温度線Ｌ８は、ピストン温度ＴＭＰｐが第７の温度ＴＭＰｐ７よりも高い第８の温度ＴＭＰｐ８となるときの機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬを示す点を繋いだ線である。第９の等温度線Ｌ９は、ピストン温度ＴＭＰｐが第２の温度ＴＭＰｐ２よりも低い第９の温度ＴＭＰｐ９となるときの機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬを示す点を繋いだ線である。

図１に戻り、補正部５３は、記憶部５２に記憶されている温度マップを、吸入空気温Ｔａｉｒ、冷却水温Ｔｗｔｒ及びオイル温度Ｔｏｉｌを基に補正する。すなわち、補正部５３は、吸入空気温Ｔａｉｒ、冷却水温Ｔｗｔｒ及びオイル温度Ｔｏｉｌを基にピストン温度補正値ΔＴを算出し、このピストン温度補正値ΔＴを基に、各等温度線Ｌ１〜Ｌ９で表される温度ＴＭＰｐ１〜ＴＭＰｐ９を補正する。

選択部５４は、バッテリチャージ制御が実施される際における機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬの目標値を選択する。具体的には、ピストン２２の頂面２２ａにデポジットが堆積しやすいと推測されるピストン温度ＴＭＰｐの範囲を規定温度範囲とした場合、選択部５４は、補正部５３によって補正された温度マップを用い、ピストン温度ＴＭＰｐが規定温度範囲外の値となるような機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬを、規定の運転領域Ｘの中から目標値として選択する。なお、規定温度範囲は、内燃機関１０の機種毎に設定されるものであり、各種の実験やシミュレーションによる結果を基に設定された温度の範囲である。

次に、図５及び図６を参照し、バッテリチャージ制御によってバッテリ１３を充電させる際における処理手順について説明する。
バッテリチャージ制御の実施条件が成立すると、図５及び図６に示す一連の処理の実行が開始される。図５に示すように、まずはじめのステップＳ１１において、現時点のオイル温度Ｔｏｉｌ、冷却水温Ｔｗｔｒ及び吸入空気温Ｔａｉｒが取得される。そして、次のステップＳ１２では、補正部５３によって、規定の運転領域Ｘ内の基準となる点であるチャージ基準点Ｘｐ１でのピストン温度補正値ΔＴが算出される（図４参照）。なお、チャージ基準点Ｘｐ１とは、バッテリチャージ制御を実施するに際し、予め定められている機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬの目標値を示す点のことである。

オイル温度Ｔｏｉｌが基準オイル温度Ｔｏｉｌｍａｐよりも高いときには、オイル温度Ｔｏｉｌが高いほどピストン温度ＴＭＰｐが高くなりやすい。一方、オイル温度Ｔｏｉｌが基準オイル温度Ｔｏｉｌｍａｐよりも低いときには、オイル温度Ｔｏｉｌが低いほどピストン温度ＴＭＰｐが低くなりやすい。また、冷却水温Ｔｗｔｒが基準冷却水温Ｔｗｔｒｍａｐよりも高いときには、冷却水温Ｔｗｔｒが高いほどピストン温度ＴＭＰｐが高くなりやすい。一方、冷却水温Ｔｗｔｒが基準冷却水温Ｔｗｔｒｍａｐよりも低いときには、冷却水温Ｔｗｔｒが低いほどピストン温度ＴＭＰｐが低くなりやすい。また、吸入空気温Ｔａｉｒが基準吸入空気温Ｔａｉｒｍａｐよりも高いときには、吸入空気温Ｔａｉｒが高いほどピストン温度ＴＭＰｐが高くなりやすい。一方、吸入空気温Ｔａｉｒが基準吸入空気温Ｔａｉｒｍａｐよりも低いときには、吸入空気温Ｔａｉｒが低いほどピストン温度ＴＭＰｐが低くなりやすい。そのため、本実施形態では、以下に示す関係式（式１）を用い、ピストン温度補正値ΔＴが算出される。

ΔＴ＝Ｋ１・（Ｔｏｉｌ−Ｔｏｉｌｍａｐ）＋Ｋ２・（Ｔｗｔｒ−Ｔｗｔｒｍａｐ）＋Ｋ３・（Ｔａｉｒ−Ｔａｉｒｍａｐ） ・・・（式１）
なお、関係式（式１）において、「Ｋ１」は、オイル温度Ｔｏｉｌと基準オイル温度Ｔｏｉｌｍａｐとの差を、オイル温度Ｔｏｉｌの変化に起因するピストン温度ＴＭＰｐの変化量に変換するための補正係数である。また、「Ｋ２」は、冷却水温Ｔｗｔｒと基準冷却水温Ｔｗｔｒｍａｐとの差を、冷却水温Ｔｗｔｒの変化に起因するピストン温度ＴＭＰｐの変化量に変換するための補正係数である。また、「Ｋ３」は、吸入空気温Ｔａｉｒと基準吸入空気温Ｔａｉｒｍａｐとの差を、吸入空気温Ｔａｉｒの変化に起因するピストン温度ＴＭＰｐの変化量に変換するための補正係数である。そのため、ピストン温度補正値ΔＴは、オイル温度Ｔｏｉｌが高いほど大きくなりやすいとともに、冷却水温Ｔｗｔｒが高いほど大きくなりやすく、さらに、吸入空気温Ｔａｉｒが高いほど大きくなりやすい。

そして、ピストン温度補正値ΔＴが算出されると、処理が次のステップＳ１３に移行される。ステップＳ１３において、補正部５３によって、算出したピストン温度補正値ΔＴを基に温度マップを補正する温度マップの補正処理が実行される。すなわち、補正部５３は、等温度線Ｌ１〜Ｌ９によって表されるピストン温度ＴＭＰｐをピストン温度補正値ΔＴによって補正する。例えば第１の等温度線Ｌ１によって表されるピストン温度ＴＭＰｐを補正する場合、補正部５３は、第１の温度ＴＭＰｐ１とピストン温度ＴＭＰｐとの和が第１の等温度線Ｌ１によって表されるピストン温度ＴＭＰｐとなるように、第１の等温度線Ｌ１を補正する。

温度マップの補正が完了すると、処理が次のステップＳ１４に移行される。ステップＳ１４では、規定の運転領域Ｘ内において、ピストン温度ＴＭＰｐの最小値ＴＭＰｐｍｉｎと、ピストン温度ＴＭＰｐの最大値ＴＭＰｐｍａｘとが取得される。この際、補正後の温度マップを用い、ピストン温度の最小値ＴＭＰｐｍｉｎ及び最大値ＴＭＰｐｍａｘが取得される。そして、次のステップＳ１５において、補正後の温度マップを用い、ピストン温度ＴＭＰｐがステップＳ１４で取得した最小値ＴＭＰｐｍｉｎとなるときの機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬが取得される。続いて、ステップＳ１６では、補正後の温度マップを用い、ピストン温度ＴＭＰｐがステップＳ１４で取得した最大値ＴＭＰｐｍａｘとなるときの機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬが取得される。

そして、次のステップＳ１７において、バッテリチャージ制御の実施時における機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬの目標値を選択するための選択処理が実施される。
図６に示すように、選択処理では、ステップＳ１０１において、取得したピストン温度の最小値ＴＭＰｐｍｉｎ及び最大値ＴＭＰｐｍａｘの両者が規定温度範囲の下限である下限温度ＴＭＰｐＬＬ以上であること、及び、最小値ＴＭＰｐｍｉｎ及び最大値ＴＭＰｐｍａｘの両者が規定温度範囲の上限である上限温度ＴＭＰｐＵＬ以下であることの双方が成立しているか否かの判定が選択部５４によって行われる。そして、双方が成立している場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、処理が次のステップＳ１０２に移行される。そして、ステップＳ１０２において、オイルジェット３８が作動される。すなわち、オイルジェット３８からオイルが噴射されるように、機関制御部５１１によってオイルポンプ３１から吐出されるオイルの圧力が調整される。続いて、次のステップＳ１０３では、選択部５４によって、チャージ基準点Ｘｐ１における機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬが目標値として選択される。そして、選択処理が終了される。

その一方で、ステップＳ１０１において、ピストン温度の最小値ＴＭＰｐｍｉｎ及び最大値ＴＭＰｐｍａｘの両者が下限温度ＴＭＰｐＬＬ以上であること、及び、最小値ＴＭＰｐｍｉｎ及び最大値ＴＭＰｐｍａｘの両者が上限温度ＴＭＰｐＵＬ以下であることの少なくとも一方が成立していない場合（ＮＯ）、処理が次のステップＳ１０４に移行される。ステップＳ１０４において、選択部５４によって、ピストン温度の最大値ＴＭＰｐｍａｘが上限温度ＴＭＰｐＵＬよりも高いか否かの判定が行われる。そして、最大値ＴＭＰｐｍａｘが上限温度ＴＭＰｐＵＬよりも高い場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、処理が次のステップＳ１０５に移行される。ステップＳ１０５において、オイルジェット３８の作動が停止される。すなわち、オイルジェット３８のオイル噴射が停止されるように、機関制御部５１１によってオイルポンプ３１から吐出されるオイルの圧力が調整される。続いて、次のステップＳ１０６では、選択部５４によって、ピストン温度ＴＭＰｐが最大値ＴＭＰｐｍａｘであるときの機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬ、すなわち上記ステップＳ１６で取得された機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬが目標値として選択される。そして、選択処理が終了される。

一方、ステップＳ１０４において、ピストン温度の最大値ＴＭＰｐｍａｘが上限温度ＴＭＰｐＵＬ以下である場合（ＮＯ）、ピストン温度の最小値ＴＭＰｐｍｉｎが下限温度ＴＭＰｐＬＬ未満であるため、処理が次のステップＳ１０７に移行される。ステップＳ１０７において、オイルジェット３８が作動される。すなわち、オイルジェット３８からオイルが噴射されるように、機関制御部５１１によってオイルポンプ３１から吐出されるオイルの圧力が調整される。続いて、次のステップＳ１０８では、選択部５４によって、ピストン温度ＴＭＰｐが最小値ＴＭＰｐｍｉｎであるときの機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬ、すなわち上記ステップＳ１５で取得された機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬが目標値として選択される。そして、選択処理が終了される。

図５に戻り、選択処理が終了されると、処理が次のステップＳ１８に移行される。ステップＳ１８において、制御部５１によって、バッテリチャージ制御が開始される。すなわち、機関制御部５１１が、選択部５４によって目標値として選択された機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬで運転されるように内燃機関１０を制御する。また、発電制御部５１２が、内燃機関１０から第１のクラッチ１４を介して入力される出力トルクを基にモータジェネレータ１１に発電させることにより、バッテリ１３を充電する。

そして、次のステップＳ１９では、バッテリチャージ制御の終了条件が成立しているか否かの判定が行われる。例えば、バッテリ１３の蓄電量が規定量以上になったときに、終了条件が成立していると判断することができる。そして、終了条件が成立していない場合（Ｓ１９：ＮＯ）、終了条件が成立するまでステップＳ１９の判定が繰り返される。すなわち、バッテリチャージ制御の実施が継続される。一方、終了条件が成立している場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、処理が次のステップＳ２０に移行される。そして、ステップＳ２０において、制御部５１によって、バッテリチャージ制御が終了される。その後、図５及び図６に示す一連の処理が終了される。

本実施形態の作用及び効果について説明する。
機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬが一定であっても、吸入空気温Ｔａｉｒ、冷却水温Ｔｗｔｒ又はオイル温度Ｔｏｉｌが変化すれば、ピストン温度ＴＭＰｐも変化しうる。この点、本実施形態では、温度マップが、吸入空気温Ｔａｉｒ、冷却水温Ｔｗｔｒ及びオイル温度Ｔｏｉｌによって補正される。そして、補正後の温度マップを用いることにより、ピストン温度ＴＭＰｐの推定精度を向上させることができる。

そして、バッテリチャージ制御を実施するに際しては、補正後の温度マップを用い、ピストン温度ＴＭＰｐが規定温度範囲外の値となるような機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬが、規定の運転領域Ｘの中から目標値として選択される。すなわち、ステップＳ１４で取得したピストン温度の最大値ＴＭＰｐｍａｘが規定温度範囲の上限温度ＴＭＰｐＵＬよりも高い場合、ピストン温度ＴＭＰｐが最大値ＴＭＰｐｍａｘとなるときの機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬで機関運転を行わせることにより、バッテリチャージ制御の実施中にピストン温度ＴＭＰｐが規定温度範囲内に入り込みにくいと推測される。そのため、バッテリチャージ制御では、ピストン温度ＴＭＰｐが最大値ＴＭＰｐｍａｘとなるときの機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬを目標値として機関運転が行われる。

しかも、本実施形態では、ピストン温度ＴＭＰｐが最大値ＴＭＰｐｍａｘとなるときの機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬを目標値として機関運転が行われるときには、オイルジェット３８のオイル噴射が停止される。すなわち、オイルによってピストン２２が冷却されない。そのため、バッテリチャージ制御の実施中では、ピストン温度ＴＭＰｐが上昇しやすい。すなわち、ピストン温度ＴＭＰｐが規定温度範囲に入り込みにくい。したがって、バッテリチャージ制御によってバッテリ１３の充電を行わせつつ、ピストン２２へのデポジットの堆積を抑制することができる。

また、ステップＳ１４で取得したピストン温度の最大値ＴＭＰｐｍａｘが規定温度範囲の上限温度ＴＭＰｐＵＬ以下である場合、ステップＳ１４で取得したピストン温度の最小値ＴＭＰｐｍｉｎが規定温度範囲の下限温度ＴＭＰｐＬＬよりも低いことがある。この場合、ピストン温度ＴＭＰｐが最小値ＴＭＰｐｍｉｎとなるときの機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬで機関運転を行わせることにより、バッテリチャージ制御の実施中にピストン温度ＴＭＰｐが規定温度範囲内に入り込みにくいと推測される。そのため、バッテリチャージ制御では、ピストン温度ＴＭＰｐが最小値ＴＭＰｐｍｉｎとなるときの機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬを目標値として機関運転が行われる。

しかも、本実施形態では、ピストン温度ＴＭＰｐが最小値ＴＭＰｐｍｉｎとなるときの機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬを目標値として機関運転が行われるときには、オイルジェット３８のオイル噴射が実行される。すなわち、オイルによってピストン２２が冷却される。そのため、バッテリチャージ制御の実施中では、ピストン温度ＴＭＰｐが降下しやすい。すなわち、ピストン温度ＴＭＰｐが規定温度範囲に入り込みにくい。したがって、バッテリチャージ制御によってバッテリ１３の充電を行わせつつ、ピストン２２へのデポジットの堆積を抑制することができる。

なお、ステップＳ１４で取得したピストン温度の最大値ＴＭＰｐｍａｘ及び最小値ＴＭＰｐｍｉｎの両者が規定温度範囲の値となることがある。この場合、バッテリチャージ制御では、チャージ基準点Ｘｐ１における機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬを目標値として機関運転が行われる。しかも、本実施形態では、チャージ基準点Ｘｐ１における機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬを目標値として機関運転が行われるときには、オイルジェット３８のオイル噴射が実行される。すなわち、オイルによってピストン２２が冷却される。そのため、バッテリチャージ制御の実施中では、ピストン温度ＴＭＰｐが降下しやすい。すなわち、ピストン温度ＴＭＰｐを規定温度範囲外まで早期に低下させることが可能となる。したがって、バッテリチャージ制御によってバッテリ１３の充電を行わせつつ、ピストン２２へのデポジットの堆積を抑制することができる。

上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・ピストン温度補正値ΔＴの算出では、オイル温度Ｔｏｉｌを用いるのであれば、冷却水温Ｔｗｔｒ及び吸入空気温Ｔａｉｒを用いなくてもよい。この場合であっても、オイル温度Ｔｏｉｌに基づいて温度マップを補正することができる。

・ピストン温度補正値ΔＴの算出では、冷却水温Ｔｗｔｒを用いるのであれば、オイル温度Ｔｏｉｌ及び吸入空気温Ｔａｉｒを用いなくてもよい。この場合であっても、冷却水温Ｔｗｔｒに基づいて温度マップを補正することができる。

・ピストン温度補正値ΔＴの算出では、吸入空気温Ｔａｉｒを用いるのであれば、オイル温度Ｔｏｉｌ及び冷却水温Ｔｗｔｒを用いなくてもよい。この場合であっても、吸入空気温Ｔａｉｒに基づいて温度マップを補正することができる。

・車両の制御装置が適用される車両は、クランク軸２４に駆動連結されている発電機を備える車両であれば、上記実施形態で説明したハイブリッド車両とは別の構成の車両であってもよい。

１０…内燃機関、１１…モータジェネレータ、１３…バッテリ、２２…ピストン、２４…クランク軸、５０…制御装置、５１…制御部、５２…記憶部、５３…補正部、５４…選択部。

Claims (1)

1. 内燃機関と、前記内燃機関の出力軸に駆動連結されている発電機と、前記発電機の発電によって充電されるバッテリと、を備える車両に適用され、
   規定の運転領域内の機関回転速度及び機関負荷率を目標値として前記内燃機関を運転させ、且つ、同内燃機関からの出力トルクによって前記発電機に発電させることにより、前記バッテリを充電させるバッテリチャージ制御を実施する制御部と、
   機関回転速度及び機関負荷率と前記内燃機関のピストンの温度との関係を表す温度マップを記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶されている前記温度マップを、吸入空気、機関冷却水、及び、前記内燃機関内を循環するオイルのうちの少なくとも１つの温度を基に補正する補正部と、
   前記ピストンにデポジットが堆積しやすいと推測される前記ピストンの温度の範囲を規定温度範囲とした場合、前記補正部によって補正された前記温度マップを用い、前記ピストンの温度が前記規定温度範囲外の値となるような機関回転速度及び機関負荷率を、前記規定の運転領域の中から選択する選択部と、を備え、
   前記制御部は、前記バッテリチャージ制御では、前記選択部によって選択された機関回転速度及び機関負荷率を目標値として前記内燃機関の運転を制御する
   車両の制御装置。