JP6834396B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の制御装置に関する。

従来、車両の吸気通路内に凝縮した凝縮水を排出する技術として、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載の車両用吸気装置は、サージタンクの吸気流れ下流側に設けられ、エンジンの気筒内に吸気を導入する吸気ブランチを備える吸気マニホールドと、を具備し、車両搭載時におけるサージタンクと吸気ブランチとの接続部の下縁が、車両搭載時におけるサージタンクの下部より上側に設けられている。

そして、この車両用吸気装置は、スロットルバルブの吸気流れ上流側と吸気ブランチとをサージタンクをバイパスして連通する連通管と、車両搭載時におけるサージタンクの下部と連通管とを連通する排出管と、連通管と排出管の接続口よりも吸気流れ上流側に配置された連通管を開閉する開閉バルブと、制御装置とを備えている。

この車両用吸気装置において、制御装置は、エンジンの運転状態が減速運転時に開閉バルブを開く制御を行い、減速運転のためにスロットルバルブを閉弁することで発生した負圧により、サージタンクの下部に溜まりこんだ凝縮水を排出してエンジンの気筒内に導入するようになっている。

特開２０１２−８７７７３号公報

しかしながら、特許文献１に記載のものは、車両の減速状態への移行に伴ってスロットルバルブを閉弁する場合以外は、凝縮水を排出する負圧を得ることができない。

このため、特許文献１に記載のものは、車両が一定速度で走行している状態では凝縮水を排出することができず、凝縮水を排出する機会が少ないという問題がある。凝縮水を排出する機会が少ないためにサージタンクに水が多く溜まってしまうと、エンジンの失火を引き起こすおそれがある。このため、凝縮水を排出する機会を多くすることが求められていた。

そこで、本発明は、凝縮水を排出する機会を多く確保できる車両の制御装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決する車両の制御装置の発明の一態様は、吸気が通過する吸気管と、前記吸気管に配置されたスロットルバルブとを有し、前記スロットルバルブのスロットルバルブ開度に応じたエンジントルクを発生する内燃機関と、バッテリの電力を用いて発生したモータトルクにより前記エンジントルクをアシストする電動機と、前記吸気管における前記スロットルバルブの上流部と下流部とを連通する連通管と、前記吸気管における凝縮水が発生する凝縮水発生部位の底部から前記連通管に凝縮水を排出する排出管と、を有し、前記下流部の吸気管圧力が低下したときに前記上流部と前記下流部との間に発生する圧力差によって前記上流部の空気の一部を前記連通管を通して前記下流部に導入し、前記凝縮水発生部位の底部の凝縮水を前記排出管を介して前記連通管に引き込んで前記下流部に排出する凝縮水排出装置と、を備える車両の制御装置であって、所定条件が成立した場合に、前記吸気管圧力が低下して前記凝縮水が排出されるよう前記スロットルバルブ開度を減少し、かつ、前記電動機にモータトルクを発生させる制御部を備え、前記制御部は、前記スロットルバルブ開度を減少する前の前記吸気管圧力に応じて、前記スロットルバルブ開度の減少量または前記モータトルクの発生量の一方を決定し、決定した前記スロットルバルブ開度の減少量または前記モータトルクの発生量の一方に基づいて、前記スロットルバルブ開度の減少量または前記モータトルクの発生量の他方を決定することを特徴とする。

このように本発明によれば、凝縮水を排出する機会を多く確保することができる。

図１は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置を搭載する車両の構成図である。 図２は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置による凝縮水排出動作の手順を説明するフローチャートである。 図３は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置による凝縮水排出動作の実行時に、吸気管圧力が第１の所定圧力以上かつ第２の所定圧力未満であった場合の車両状態の変化を示すタイミングチャートである。 図４は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置による凝縮水排出動作の実行時に、吸気管圧力が第２の所定圧力以上かつ第３の所定圧力未満であった場合の車両状態の変化を示すタイミングチャートである。

本発明の一実施の形態に係る車両の制御装置は、吸気が通過する吸気管と、吸気管に配置されたスロットルバルブとを有し、スロットルバルブのスロットルバルブ開度に応じたエンジントルクを発生する内燃機関と、バッテリの電力を用いて発生したモータトルクによりエンジントルクをアシストする電動機と、吸気管におけるスロットルバルブより下流部の吸気管圧力が供給されることで、凝縮水が発生する凝縮水発生部位から凝縮水を排出する凝縮水排出装置と、を備える車両の制御装置であって、所定条件が成立した場合に、吸気管圧力が低下して凝縮水が排出されるようスロットルバルブ開度を減少し、かつ、電動機にモータトルクを発生させる制御部を備え、制御部は、スロットルバルブ開度を減少する前の吸気管圧力に応じて、スロットルバルブ開度の減少量またはモータトルクの発生量の一方を決定し、決定したスロットルバルブ開度の減少量またはモータトルクの発生量の一方に基づいて、スロットルバルブ開度の減少量またはモータトルクの発生量の他方を決定することを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係る車両の制御装置は、凝縮水を排出する機会を多く確保することができる。

以下、図面を参照して、本発明の一実施例に係る車両の制御装置について詳細に説明する。

図１において、本発明の一実施例に係る車両の制御装置を搭載した車両１は、内燃機関としてのエンジン２と、制御部としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０とを含んで構成されている。

エンジン２は、ピストンが気筒内を２往復する間に吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行なう４サイクルのエンジンによって構成されている。エンジン２は、例えば、ガソリンエンジンからなる。

各気筒に収納されたピストンは、コネクティングロッドを介してクランクシャフトに連結されている。コネクティングロッドは、ピストンの往復動をクランクシャフトの回転運動に変換するようになっている。

エンジン２の吸気側には、空気をエンジン２に導入するためのインテークマニホールド８が設けられている。インテークマニホールド８は、サージタンク７を介して吸気管３に接続されている。エンジン２の排気側には、エンジン２内で燃焼によって発生した排気ガスを排出するための排気管９が設けられている。

吸気管３には、エンジン２に吸入される空気の量（吸気量）を調整するためのスロットルバルブ５が設けられている。スロットルバルブ５は、ＥＣＵ３０からの指令信号に応じて開度（スロットルバルブ開度）が制御されることで、吸気量を調整するようになっている。

このように、エンジン２は、吸気が通過する吸気管３と、吸気管３に配置されたスロットルバルブ５とを有している。そして、エンジン２は、スロットルバルブ５のスロットルバルブ開度に応じたエンジントルクを発生する。

吸気管３におけるスロットルバルブ５の上流部３Ａには、吸気を圧縮するコンプレッサ４が設けられている。コンプレッサ４は、排気管９に設けられた図示しないタービンに連結されており、排気ガスがタービンを通過することで駆動される。このように、コンプレッサ４は、ターボ過給機の一部を構成している。

吸気管３におけるスロットルバルブ５より下流部３Ｂには、インタークーラ６が設けられており、このインタークーラ６は、コンプレッサ４で暖められた吸気を冷却する。また、この下流部３Ｂには、吸気管圧力センサ２４が設けられており、吸気管圧力センサ２４は、吸気の圧力を検出し、検出信号を吸気管圧力としてＥＣＵ３０に送信する。

なお、吸気管圧力センサ２４の位置は吸気管３におけるスロットルバルブ５より下流側であればよい。例えば、吸気管圧力センサ２４はサージタンク７に配置されていてもよい。

エンジン２には、吸気管３と排気管９とを連通するＥＧＲ管１０が設けられている。ＥＧＲ管１０は、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気側に還流させる排気再循環（ＥＧＲ：Exhaust Gas Recirculation）を行なわせるようになっている。

このＥＧＲ管１０には、ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ１１と、ＥＧＲガスの流量を調整するＥＧＲ弁１２とが設けられている。ＥＧＲ弁１２は、ＥＣＵ３０からの指令信号に応じて開度が制御される。

エンジン２にはＩＳＧ（Integrated Starter Generator）２０が設けられており、このＩＳＧ２０の回転軸２０Ａは、ベルト２１を介してエンジン２の駆動軸２Ａと動力伝達可能に連結されている。

また、ＩＳＧ２０はバッテリ２３に電気的に接続されている。ＩＳＧ２０は、エンジン２を始動する始動装置（スタータ）と、発電を行う発電機（ジェネレータ）とを１つに統合し、高出力化したものである。

ＩＳＧ２０は、エンジン２の始動とエンジントルクによる発電だけでなく、加速時のアシストや減速時のエネルギ回生にも用いられる。このように、ＩＳＧ２０は電動機と発電機の両方の機能を備えている。

本実施例において、ＩＳＧ２０は、後述する凝縮水の排出動作時に、バッテリ２３の電力を用いて発生したモータトルクによりエンジントルクをアシストする。ＩＳＧ２０は本発明における電動機を構成する。

ここで、インタークーラ６では、吸気が冷却される際に凝縮水が発生し、この凝縮水はインタークーラ６の底部に溜まる。インタークーラ６内に多くの凝縮水が溜まった場合、多くの凝縮水が一度にエンジン２に吸い込まれてエンジン２が失火するおそれがある。

そこで、エンジン２には、凝縮水発生部位であるインタークーラ６から凝縮水を排出するための凝縮水排出装置１６が設けられている。凝縮水排出装置１６は、吸気管３の上流部３Ａと下流部３Ｂとを連通する連通管１３と、インタークーラ６の底部から連通管１３に凝縮水を排出する排出管１４と、を備えている。

また、凝縮水排出装置１６は、排出管１４に配置された水位センサ１５を備えており、水位センサ１５は、凝縮水の水位を検出し、検出信号をＥＣＵ３０に送信する。

このように構成された凝縮水排出装置１６は、吸気管３におけるスロットルバルブ５より下流部３Ｂの吸気管圧力（負圧）が供給されることで、インタークーラ６から凝縮水を排出する。

詳しくは、スロットルバルブ５が閉じられると、吸気管３の下流部３Ｂの吸気管圧力が低下して強い負圧が発生し、吸気管３の上流部３Ａとの間に圧力差が発生する。この圧力差が発生すると、吸気管３の上流部３Ａの空気の一部は、連通管１３を通って下流部３Ｂに導入される。このとき、インタークーラ６の底部の凝縮水が排出管１４を介して連通管１３に引き込まれ、吸気管３の下流部３Ｂに排出される。

本実施例では、水位センサ１５が検出する水位が所定水位になったことを条件の１つとして、後述する凝縮水排出動作がＥＣＵ３０により実施される。

なお、吸気経路における凝縮水が発生する部位はインタークーラ６に限らない。凝縮水はサージタンク７で発生することもある。このため、サージタンク７に連通管、接続管等を設けて凝縮水排出装置を構成してもよい。

また、凝縮水はＥＧＲクーラ１１で発生することもあるため、ＥＧＲクーラ１１に連通管、接続管等を設けて凝縮水排出装置を構成してもよい。または、ＥＧＲ管１０におけるＥＧＲクーラ１１よりも下流側の部位を上記の連通管として用いるような凝縮水排出装置を構成し、ＥＧＲ弁１２を開弁して吸気管３の下流部３Ｂの負圧をＥＧＲクーラ１１に供給して凝縮水を排出するようにしてもよい。

ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。

ＥＣＵ３０のＲＯＭには、各種制御定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＥＣＵ３０として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、ＥＣＵ３０として機能する。

ＥＣＵ３０の入力ポートには、吸気管圧力センサ２４、水位センサ１５等の各種センサ類が接続されている。ＥＣＵ３０の出力ポートには、スロットルバルブ５、ＥＧＲ弁１２、ＩＳＧ２０等の各種装置が接続されている。

本実施例では、ＥＣＵ３０は、吸気管圧力が低下して凝縮水が排出されるようスロットルバルブ開度を減少し、かつ、ＩＳＧ２０にモータトルクを発生させる。

以上のように構成された本実施例に係る車両の制御装置による凝縮水排出動作について、図２のフローチャートを参照して説明する。ここで、凝縮水排出動作の概要は、凝縮水の水位が閾値を超えたこと等を条件として、吸気管圧力に応じてスロットルバルブ開度を減少、かつ、モータトルクを発生し、車速の低下を防止または抑制しながら凝縮水を排出するというものである。

まず、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１で、凝縮水フラグが１（成立）であるか否かを判定する。ここで、凝縮水フラグは、凝縮水の水位が所定水位以上であることを水位センサ１５が検出している場合に０（非成立）から１（成立）にされるようになっている。外気の温度や湿度等に基づいて凝縮水の発生が推定されている場合も、凝縮水フラグが１（成立）に設定されるようにしてもよい。

ＥＣＵ３０は、ステップＳ１で凝縮水フラグが０の場合は今回の凝縮水排出動作を終了し、凝縮水フラグが１の場合は、ステップＳ２でエンジン回転数が所定回転数未満であるか否か判別する。

ここで、エンジン回転数が所定回転数以上の高回転のときは、ＩＳＧ２０の回転数も高回転になり、ＩＳＧ２０の消費電力に見合ったモータトルクを得られず、電費が悪化することがある。電費は、単位消費電力あたりの走行距離であり、例えば走行距離と消費電力量の比で表される。

そのため、ＩＳＧ２０を高回転領域で駆動して電費が悪化してしまうのを防止するため、ＥＣＵ３０は、ステップＳ２でエンジン回転数が所定回転数以上である場合、スロットルバルブ５を閉弁せず、ＩＳＧ２０を駆動せず、凝縮水排出動作を終了する。

ステップＳ２でエンジン回転数が所定回転数未満の場合、ＥＣＵ３０は、吸気管３におけるスロットルバルブ５の下流部３Ｂの吸気管圧力が、第１の所定圧力未満であるか否かを判別する（ステップＳ３）。このように、ＥＣＵ３０は、凝縮水フラグが１であり、かつ、エンジン回転数が所定回転数未満であることを所定条件として、凝縮水を排水すべくステップＳ３以降の処理を実施している。

ステップＳ３で吸気管圧力が第１の所定圧力未満の場合、スロットルバルブ５を閉弁する（ステップＳ４）。スロットルバルブ５が閉弁されると、吸気管圧力が低下し、凝縮水排出装置１６に強い負圧が供給され、インタークーラ６から凝縮水が排出される。

ここで、ステップＳ３で吸気管圧力が第１の所定圧力未満であると判別される状態とは、車両減速時等の低負荷運転状態である。第１の所定圧力は、低負荷運転状態に対応する吸気管圧力であり、後述する第２の所定圧力および第３の所定圧力よりも低く、真空に近い負圧に設定されている。

したがって、ステップＳ３で吸気管圧力が第１の所定圧力未満であると判別される場合、既に吸気管圧力が低くなっている状態である。このため、ステップＳ４でのスロットルバルブ５の閉弁量は少なく、スロットルバルブ５の閉弁によって車両が大きく減速することはないので、モータトルクによるエンジントルクのアシストは不要である。ここで、スロットルバルブ５の閉弁量とは、スロットルバルブ開度の減少量のことである。

ステップＳ４に次いで、ＥＣＵ３０は、モータ駆動限界または凝縮水フラグが０であるか否かの判別を繰り返す（ステップＳ５）。ここで、モータ駆動限界とは、ＩＳＧ２０が許容温度に到達すること、または、ＩＳＧ２０の許容温度やバッテリのＳＯＣに起因するＩＳＧ２０の限界運転時間に到達すること等である。モータ駆動限界に関する条件または凝縮水フラグに関する条件の何れか一方が満たされた場合、ＥＣＵ３０は、ステップＳ５でＹＥＳと判定する。ステップＳ５の判定がＹＥＳになった場合、ＥＣＵ３０は、スロットルバルブ５に対して通常の制御を行い（ステップＳ６）、今回の凝縮水排水動作を終了する。ステップＳ６では、通常の制御が実施されたことで、閉弁していたスロットルバルブ５が閉弁前のスロットルバルブ開度に戻される。

なお、ステップＳ４でスロットルバルブ５を閉弁する際に、この閉弁によるエンジントルクの減少分を相殺するようにＩＳＧ２０にモータトルクを発生させ、モータトルクによりエンジントルクをアシストさせてもよい。この場合、ステップＳ６でスロットルバルブ開度を閉弁前の開度に戻す際に、エンジントルクの増加に合わせて、アシスト用のモータトルクを漸減させる。

ステップＳ３で吸気管圧力が第１の所定圧力以上の場合、ＥＣＵ３０は、吸気管圧力が、第１の所定圧力より大きい第２の所定圧力未満であるか否かを判別する（ステップ７）。

ステップＳ７で吸気管圧力が第２の所定圧力未満である場合（ステップＳ７でＹＥＳ）、すなわち吸気管圧力が第１の所定圧力以上、かつ第２の所定圧力未満である場合、ＥＣＵ３０は、スロットルバルブ５の閉弁量を算出する（ステップＳ８）。ここでは、ＥＣＵ３０は、凝縮水の排出に必要なスロットルバルブ開度となる閉弁量を算出する。

次いで、ＥＣＵ３０は、ＩＳＧ２０によるトルク補助量を算出する（ステップＳ９）。ここでは、ＥＣＵ３０は、ステップＳ８で算出した閉弁量だけスロットルバルブを閉弁した場合のエンジントルクの減少分を相殺するように、ＩＳＧ２０のモータトルクを算出する。

ここで、第２の所定圧力は、一定車速で巡航しているときのような中負荷運転状態に対応する吸気管圧力であり、ステップＳ８でスロットルバルブ５が全閉された場合であってもＩＳＧ２０のモータトルクがエンジントルクの減少分を相殺できる値に設定されている。

次いで、ＥＣＵ３０は、ステップＳ８で算出した閉弁量でスロットルバルブ開度を減少し、かつ、ステップＳ９で算出したモータトルクをＩＳＧ２０に出力させる（ステップＳ１０）。

ステップＳ１０が実行されると、スロットルバルブ５が閉弁されて吸気管圧力が低下するため、凝縮水排出装置１６に強い負圧が供給されてインタークーラ６から凝縮水が排出される。また、スロットルバルブ５の閉弁によるエンジントルクの減少分を相殺するように、ＩＳＧ２０がモータトルクを発生するため、車速が維持される。その後、ＥＣＵ３０は、前述のステップＳ５、Ｓ６を実行し、今回の凝縮水排水動作を終了する。

ステップＳ７で吸気管圧力が第２の所定圧力以上である場合（ステップＳ７でＮＯ）、ＥＣＵ３０は、吸気管圧力が、第２の所定圧力より大きい第３の所定圧力未満であるか否かを判別する（ステップ１１）。ここで、第３の所定圧力は、加速走行時等のような高負荷運転状態に対応する吸気管圧力である。

ステップＳ１１で吸気管圧力が第３の所定圧力未満である場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）、すなわち吸気管圧力が第２の所定圧力以上、かつ第３の所定圧力未満である場合、ＥＣＵ３０は、ＩＳＧ２０による最大トルク補助量（以下、限界トルクという）を算出する（ステップＳ１２）。

ここで、限界トルクは、そのときの車両状態等において発生可能な最大のモータトルクであり、ＩＳＧ２０の性能に基づく最大トルク、または、バッテリ２３の充電状態（ＳＯＣ）に基づく最大トルク、またはエンジン回転数に基づく最大トルク等を複合的に考慮して決定される。

次いで、ＥＣＵ３０は、スロットルバルブ５の閉弁量を算出する（ステップＳ１３）。ここでは、ＥＣＵ３０は、ＩＳＧ２０の限界トルクに基づいてスロットルバルブ５の閉弁量を決定する。

次いで、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１２で算出したモータトルクをＩＳＧ２０に出力させ、かつ、ステップＳ１３で算出したスロットルバルブ開度までスロットルバルブ開度を減少する（ステップＳ１４）。

ステップＳ１４が実行されると、ＩＳＧ２０が限界トルクまでモータトルクを発生し、このモータトルクのアシスト分以上にエンジントルクが低下することを許容するように、スロットルバルブ５が閉弁される。このときのスロットルバルブ開度は、凝縮水の排出に必要な負圧を発生でき、かつ、車速の低下が最小限になるスロットルバルブ開度に決定される。

ここで、限界トルクへのモータトルクの増加中は、スロットルバルブ開度の減少速度がモータトルクの増加速度と等しくされることで、車速の低下が防止される。また、限界トルクへのモータトルクの増加後は、増加中よりもスロットルバルブ開度の減少速度が小さくされることで、車速の低下速度が緩和される。

ステップＳ１４の後、ＥＣＵ３０は、前述のステップＳ５、Ｓ６を実行し、今回の凝縮水排水動作を終了する。

ステップＳ１１で吸気管圧力が第３の所定圧力以上である場合（ステップＳ１１でＮＯ）、ＥＣＵ３０は、スロットルバルブ５を閉弁せず、ＩＳＧ２０も駆動せず、今回の凝縮水排水動作を終了する。

次に、図３のタイミングチャートを参照し、中負荷運転状態において前述の凝縮水排出動作が実施されるときの車両状態の時系列変化の一例を説明する。図３において、縦軸は、車速、凝縮水の水位、凝縮水フラグ、スロットルバルブ開度、吸気管圧力、エンジントルク、モータトルクを表している。

このタイミングチャートは、凝縮水排出動作において、ステップＳ７で吸気管圧力が第１の所定圧力以上かつ第２の所定圧力未満であると判定され、ステップＳ８、Ｓ９、Ｓ１０が実施される場合に対応する。
図３において、時刻ｔ０で増加中の凝縮水が時刻ｔ１で所定水位以上になったことで、時刻ｔ１で凝縮水フラグが０から１に変化する。

その後、時刻ｔ２において、吸気管圧力が第１の所定圧力以上かつ第２の所定圧力未満であるため、時刻ｔ２からｔ５の期間にわたってスロットルバルブ開度が減少される。これにより吸気管圧力が低下し、低下した吸気管圧力（負圧）を用いて凝縮水排出装置１６により凝縮水の排出が行われる。

時刻ｔ２からｔ５において、スロットルバルブ開度が減少されたことでエンジントルクが減少する。しかし、この減少分を相殺するようにモータトルクが発生するため、車速を一定に保つことができる。

次に、図４のタイミングチャートを参照し、高負荷運転状態において前述の凝縮水排出動作が実施されるときの車両状態の時系列変化の一例を説明する。図４において、縦軸は、車速、凝縮水の水位、凝縮水フラグ、スロットルバルブ開度、吸気管圧力、エンジントルク、モータトルクを表している。

このタイミングチャートは、凝縮水排出動作において、ステップＳ１１で吸気管圧力が第２の所定圧力以上かつ第３の所定圧力未満であると判定され、ステップＳ１２、Ｓ１３、Ｓ１４が実施される場合に対応する。

図４において、時刻ｔ１０で増加中の凝縮水が時刻ｔ１１で所定水位以上になったことで、時刻ｔ１１で凝縮水フラグが０から１に変化する。

その後、時刻ｔ１２において、吸気管圧力が第２の所定圧力以上かつ第３の所定圧力未満であるため、時刻ｔ１２からｔ１７の期間にわたってスロットルバルブ開度が減少される。これにより吸気管圧力が低下し、低下した吸気管圧力（負圧）を用いて凝縮水排出装置１６により凝縮水の排出が行われる。

凝縮水の排出が行われる期間のうち、時刻ｔ１２からｔ１３の期間では、モータトルクが限界トルクに増加中であり、エンジントルクの減少速度とモータトルクの増加速度とが等しくなるよう、スロットルバルブ開度およびモータトルクが制御される。このため、スロットルバルブ開度の減少に伴うエンジントルクの減少分をモータトルクが相殺し、車速を一定に保つことができる。

凝縮水の排出が行われる期間のうち、時刻ｔ１３からｔ１４の期間では、モータトルクが限界トルクに到達して一定の状態でスロットルバルブ開度が減少される。この期間では、車速の減速度を小さくしてドライバビリティの低下を抑制するため、モータトルクの増加中よりも小さな閉弁速度でスロットルバルブが閉弁される。

その後、時刻ｔ１４からｔ１５の期間では、スロットルバルブ開度が一定に保たれ、時刻ｔ１５からｔ１７にわたってスロットルバルブ開度が閉弁前の開度に戻される。図４では、時刻ｔ１５からｔ１６の期間では、時刻ｔ１３からｔ１４の期間のスロットルバルブ開度の減少速度と同様の小さな増加速度で、スロットルバルブ開度が増加される。そして、時刻ｔ１６からｔ１７の期間では、エンジントルクの増加速度とモータトルクの減少速度とが等しくなるよう、スロットルバルブ開度およびモータトルクが制御される。

このように、モータトルクが限界トルクを発生中の時刻ｔ１３から時刻ｔ１６の期間では、エンジントルクの減少分がモータトルクで相殺されていない。このため、この期間では車速が低下する。しかし、高負荷運転状態においては、吸気管圧力が目標吸気管圧力に低下しないことが許容され、吸気管圧力が目標吸気管圧力より大きな圧力に低下するようにスロットルバルブ開度の減少量を決定しているため、車速の低下量および低下速度を最小限に抑えることができ、ドライバビリティの低下を抑制できる。ここで、上記のドライバビリティの低下とは、運転者の意図しない車速の低下により運転者に違和感を与えること、および運転者の意思通りの走行を損なうことである。

以上説明したように、本実施例では、ＥＣＵ３０は、スロットルバルブ開度を減少する前の吸気管圧力に応じて、スロットルバルブ開度の減少量またはモータトルクの発生量の一方を決定し、決定したスロットルバルブ開度の減少量またはモータトルクの発生量の一方に基づいて、減少量または発生量の他方を決定する。

これにより、凝縮水を排出する際に、スロットルバルブ開度の減少によるエンジントルクの減少分の少なくとも一部をモータトルクで補うことができる。このため、凝縮水を排出する際に車速が低下するのを防止または抑制でき、ドライバビリティの低下を防止または抑制できる。

また、スロットルバルブ開度の減少量またはモータトルクの発生量の一方に基づいて他方を決定しているため、凝縮水を排出可能な吸気管圧力を得ることとＩＳＧ２０を保護等することを総合的に勘案して、スロットルバルブ開度の好適な減少量およびモータトルクの好適な発生量を決定できる。

また、スロットルバルブ開度の減少量またはモータトルクの増加量の何れを先に決定するかを、スロットルバルブ開度を減少させる前の吸気管圧力に応じて判断しているため、吸気管圧力が小さく低負荷運転状態の場合と、吸気管圧力が中程度で中負荷運転状態の場合と、吸気管圧力が大きく高負荷運転状態の場合とで、それぞれ最適となるようにスロットルバルブ開度の減少量およびモータトルクの増加量を決定できる。

したがって、エンジン２の運転状態によらず、ドライバビリティを低下させることなく凝縮水を排出できる。この結果、凝縮水を排出する機会を多く確保できる。

また、本実施例では、ＥＣＵ３０は、スロットルバルブ開度を減少する前の吸気管圧力が、第１の所定圧力以上、かつ、第１の所定圧力より大きい第２の所定圧力未満の場合、吸気管圧力が第１の所定圧力より小さい目標吸気管圧力に低下するようにスロットルバルブ開度の減少量を決定する。そして、ＥＣＵ３０は、決定した減少量だけスロットルバルブ開度が減少された場合のエンジントルクの低下量を相殺するように、モータトルクの発生量を決定する。

これにより、スロットルバルブ開度の減少に伴うエンジントルクの減少量をモータトルクの発生量（増加量）で相殺できるので、凝縮水の排出中も車速を一定に保つことができる。このため、凝縮水の排出時にドライバビリティが低下するのを防止できる。この結果、凝縮水を排出する機会を多く確保できる。

また、本実施例では、ＥＣＵ３０は、スロットルバルブ開度を減少する前の吸気管圧力が、第２の所定圧力以上、かつ、第２の所定圧力より大きい第３の所定圧力未満の場合、モータトルクの発生量を所定の限界トルクに決定し、限界トルクに基づいてスロットルバルブ開度の減少量を決定する。

これにより、モータトルクを限界トルクに制限することで、バッテリ２３の過放電を防止でき、ＩＳＧ２０の過回転を防止でき、電費の悪化を防止できる。

また、限界トルクに基づいてスロットルバルブ開度の減少量を決定することで、スロットルバルブ開度の減少に伴う車速の減少量が少なくなるように設定でき、ドライバビリティの低下を抑制できる。この結果、凝縮水を排出する機会を多く確保できる。

また、本実施例では、ＥＣＵ３０は、限界トルクへのモータトルクの増加中は、エンジントルクの減少速度とモータトルクの増加速度とが等しくなるよう、スロットルバルブ開度およびモータトルクを制御する。そして、ＥＣＵ３０は、限界トルクへのモータトルクの増加後は、モータトルクの増加中よりも小さな閉弁速度で、スロットルバルブを閉弁する。

これにより、モータトルクが限界トルクに増加するまでは車速を一定に保つことができ、モータトルクが限界トルクに増加した後は、車速を緩やかに減少させることができるのでドライバビリティの低下を抑制できる。

また、本実施例では、ＥＣＵ３０は、スロットルバルブ開度を減少する前の吸気管圧力が、第２の所定圧力以上、かつ、第３の所定圧力未満の場合、吸気管圧力が目標吸気管圧力に低下しないことを許容し、吸気管圧力が目標吸気管圧力より大きな圧力に低下するようにスロットルバルブ開度の減少量を決定する。

これにより、吸気管圧力が目標吸気管圧力より大きな圧力となるようにスロットルバルブ開度の減少量が決定されることで、車速の低下量を少なくすることができ、ドライバビリティの低下を抑制できる。

本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１ 車両
２ エンジン（内燃機関）
３ 吸気管
３Ｂ 下流部
５ スロットルバルブ
６ インタークーラ（凝縮水発生部位）
１６ 凝縮水排出装置
２０ ＩＳＧ（電動機）
２３ バッテリ
３０ ＥＣＵ（制御部）

Claims (5)

1. 吸気が通過する吸気管と、前記吸気管に配置されたスロットルバルブとを有し、前記スロットルバルブのスロットルバルブ開度に応じたエンジントルクを発生する内燃機関と、
   バッテリの電力を用いて発生したモータトルクにより前記エンジントルクをアシストする電動機と、
   前記吸気管における前記スロットルバルブの上流部と下流部とを連通する連通管と、前記吸気管における凝縮水が発生する凝縮水発生部位の底部から前記連通管に凝縮水を排出する排出管と、を有し、前記下流部の吸気管圧力が低下したときに前記上流部と前記下流部との間に発生する圧力差によって前記上流部の空気の一部を前記連通管を通して前記下流部に導入し、前記凝縮水発生部位の底部の凝縮水を前記排出管を介して前記連通管に引き込んで前記下流部に排出する凝縮水排出装置と、を備える車両の制御装置であって、
   所定条件が成立した場合に、前記吸気管圧力が低下して前記凝縮水が排出されるよう前記スロットルバルブ開度を減少し、かつ、前記電動機にモータトルクを発生させる制御部を備え、
   前記制御部は、
   前記スロットルバルブ開度を減少する前の前記吸気管圧力に応じて、前記スロットルバルブ開度の減少量または前記モータトルクの発生量の一方を決定し、
   決定した前記スロットルバルブ開度の減少量または前記モータトルクの発生量の一方に基づいて、前記スロットルバルブ開度の減少量または前記モータトルクの発生量の他方を決定することを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記制御部は、
   前記スロットルバルブ開度を減少する前の前記吸気管圧力が、第１の所定圧力以上、かつ、前記第１の所定圧力より大きい第２の所定圧力未満の場合、
   前記吸気管圧力が前記第１の所定圧力より小さい目標吸気管圧力に低下するように前記スロットルバルブ開度の減少量を決定し、
   決定した前記スロットルバルブ開度の減少量だけ前記スロットルバルブ開度が減少された場合の前記エンジントルクの低下量を相殺するように、前記モータトルクの発生量を決定することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記制御部は、
   前記スロットルバルブ開度を減少する前の前記吸気管圧力が、前記第２の所定圧力以上、かつ、前記第２の所定圧力より大きい第３の所定圧力未満の場合、
   前記モータトルクの発生量を所定の限界トルクに決定し、
   前記限界トルクに基づいて前記スロットルバルブ開度の減少量を決定することを特徴とする請求項２に記載の車両の制御装置。
4. 前記制御部は、
   前記限界トルクへの前記モータトルクの増加中は、前記エンジントルクの減少速度と前記モータトルクの増加速度とが等しくなるよう、前記スロットルバルブ開度および前記モータトルクを制御し、
   前記限界トルクへの前記モータトルクの増加後は、前記モータトルクの増加中よりも小さな閉弁速度で、前記スロットルバルブを閉弁することを特徴とする請求項３に記載の車両の制御装置。
5. 前記制御部は、
   前記スロットルバルブ開度を減少する前の前記吸気管圧力が、前記第２の所定圧力以上、かつ、前記第３の所定圧力未満の場合、
   前記吸気管圧力が前記目標吸気管圧力に低下しないことを許容し、前記吸気管圧力が前記目標吸気管圧力より大きな圧力に低下するように前記スロットルバルブ開度の減少量を決定することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の車両の制御装置。

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