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KR102217930B1 - 하이브리드 차량 - Google Patents

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KR102217930B1
KR102217930B1 KR1020190012369A KR20190012369A KR102217930B1 KR 102217930 B1 KR102217930 B1 KR 102217930B1 KR 1020190012369 A KR1020190012369 A KR 1020190012369A KR 20190012369 A KR20190012369 A KR 20190012369A KR 102217930 B1 KR102217930 B1 KR 102217930B1
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KR
South Korea
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temperature
cooling water
water
engine
heat exchanger
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KR1020190012369A
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Inventor
준야 고바야시
Original Assignee
도요타 지도샤(주)
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Abstract

엔진은 EGR 장치와 함께 수냉식 열교환기를 가진다. 수냉식 열교환기는, EGR 가스가 도입되는 흡기 통로의 EGR 가스 도입부보다도 하류측에 있어서, 흡기 통로를 흐르는 가스와 열교환하도록 마련되어 있다. 제어장치는, 엔진을 휴지시키면서의 하이브리드 차량의 주행 중, 수냉식 열교환기에서 열교환되는 가스의 온도보다도 높은 온도의 냉각수를 수냉식 열교환기에 공급하는 응축수 억제 제어를 실행하도록 프로그램되어 있다.

Description

하이브리드 차량{HYBRID VEHICLE}
본 발명은, 엔진을 휴지(休止)한 상태에서 주행하는 것이 가능한 하이브리드 차량에 관한 것으로서, 특히, 엔진에 EGR 장치가 마련된 하이브리드 차량에 관한 것이다.
동력장치로서 엔진과 모터를 구비하는 하이브리드 차량에서는, 연비를 향상시키는 기술로서, 차량의 주행 중에 엔진을 휴지하는 것이 행해지고 있다. 또한, 예를 들어 일본국 특허공개 특개2015-209793에 개시되어 있는 바와 같이, 엔진에 EGR 장치를 마련하는 것도 연비를 향상시키는 기술로서 알려져 있다.
차량의 주행 중에 엔진을 휴지시켰을 경우, 엔진은 차량의 주행풍을 받아서 식혀진다. EGR 장치를 구비한 엔진에서는, 엔진의 운전 중에 EGR 가스가 흡기 통로에 도입되어, 엔진의 휴지 중에는 신기(新氣)와 EGR 가스의 혼합 가스가 흡기 통로 내에 체류하고 있다. 이 때문에, 주행풍에 의해 흡기 통로가 식혀지면, 혼합 가스에 포함되는 수분이 응축되어 응축수가 발생하는 경우가 있다. 응축수가 엔진의 시동 시에 통 내에 들어가버리면, 혼합 가스에의 점화를 방해할 수 있어서 실화(失火)에 이를 우려가 있다.
본 발명은, 엔진이 휴지한 상태에서의 차량의 주행 중에, 차량의 주행풍에 의한 냉각 효과에 의해 엔진의 흡기 통로 내에서 응축수가 발생하는 것을 억제할 수 있는 하이브리드 차량을 제공한다.
본 발명의 일 양태에 관련된 하이브리드 차량은, EGR 장치를 구비한 엔진과 모터와 제어장치를 구비한다. 엔진은, EGR 장치와 함께 수냉식(水冷式) 열교환기를 구비한다. 수냉식 열교환기는, EGR 가스가 도입되는 흡기 통로의 EGR 가스 도입부보다도 하류측에 있어서, 흡기 통로를 흐르는 가스와 열교환하도록 마련되어 있다. 제어장치는, 메모리에 기억된 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하며, 엔진을 휴지시키면서의 하이브리드 차량의 주행 중, 수냉식 열교환기에서 열교환되는 가스의 온도보다도 높은 온도의 냉각수를 수냉식 열교환기에 공급하는 응축수 억제 제어를 실행하도록 프로그램되어 있다.
이와 같이 구성되는 하이브리드 차량에 의하면, 차량의 주행풍에 의한 냉각 효과에 의해 흡기 통로가 식혀지는 경우에도, 수냉식 열교환기에서는 가스와 그보다 고온의 냉각수의 사이에서 열교환이 행해진다. 이에 의해, 흡기 통로 내의 가스 온도의 저하는 억제될 수 있으므로, 엔진의 흡기 통로 내에서 응축수가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
일 양태에 있어서, 제어장치는, 응축수 억제 제어의 실행 시, 수냉식 열교환기에서 열교환에 이용되는 냉각수의 온도인 냉각수 온도와, 수냉식 열교환기에서 열교환되는 가스의 온도인 가스 온도를 각각 취득하여도 되며, 그들의 비교에 의거하여 수냉식 열교환기에의 냉각수의 공급을 제어하여도 된다. 구체적으로는, 제어장치는, 냉각수 온도가 가스 온도보다도 높은 경우에만, 수냉식 열교환기에의 냉각수의 공급을 실행하고, 냉각수 온도가 가스 온도 이하의 경우, 수냉식 열교환기에의 냉각수의 공급을 휴지하도록 프로그램되어도 된다. 냉각수 온도가 가스 온도보다도 높은 경우에는, 수냉식 열교환기에 냉각수를 공급함으로써, 냉각수로부터 가스에의 열의 공급에 의해 가스 온도의 저하를 억제할 수 있다. 한편, 냉각수 온도가 가스 온도 이하의 경우에는, 수냉식 열교환기에의 냉각수의 공급을 휴지함으로써, 가스 온도가 보다 저온의 냉각수 온도에 이끌려 저하되는 것을 막을 수 있다.
냉각수 온도는 차량의 주행풍에 의한 영향을 받는다. 따라서, 제어장치가 취득하는 냉각수 온도는, 주행풍에 따라 변화되는 온도여도 된다. 구체적으로는, 냉각수의 온도를 온도센서로 계측하고, 온도센서에 의한 계측으로 얻어진 계측값을 하이브리드 차량의 차속 또는 당해 차속에 상관하는 물리량(예를 들면, 모터의 출력)에 따라 보정하고, 차속이 높을수록 낮아지는 값으로 보정된 계측값을 냉각수 온도로서 취득하여도 된다. 혹은, 엔진의 열발생량과, 외기 온도와, 하이브리드 차량의 차속 또는 당해 차속에 상관하는 물리량(예를 들면, 모터의 출력)을 파라미터로 하는 모델을 이용하여 냉각수의 온도를 추정하고, 모델에 의해 추정된 추정값을 냉각수 온도로서 취득하여도 된다.
제어장치는, 냉각수 온도와 가스 온도의 온도차가 작아질수록 수냉식 열교환기에 공급하는 냉각수의 유량을 크게 하여도 된다. 냉각수의 유량을 일정하게 하면, 온도차가 클 경우와 작을 경우에는 냉각수로부터 가스에의 열의 공급량에는 차이가 있다. 열의 공급량이 적으면 가스 온도의 저하를 억제할 수 없으며, 열의 공급량이 지나치게 많아도 냉각수의 공급에 요하는 에너지를 헛되게 해버린다. 온도차에 따라 냉각수의 유량을 조정함으로써, 응축수의 발생을 확실하게 억제하면서 냉각수의 공급에 요하는 에너지의 낭비를 억제할 수 있다.
제어장치는, 가스 온도가 이슬점 온도까지 저하되었을 경우, 수냉식 열교환기에의 냉각수의 공급을 휴지하여도 된다. 응축수가 발생하는 조건이 충족되면 그 시점에서 냉각수의 공급을 휴지함로써, 냉각수의 공급에 요하는 에너지를 헛되게 하는 것을 막을 수 있다.
일 양태에 있어서, 수냉식 열교환기는, 엔진이 냉각수의 유로에 포함되지 않는 제 1 냉각수 회로와, 엔진이 냉각수의 유로에 포함되는 제 2 냉각수 회로의 어느 일방에 선택적으로 접속되도록 구성되어도 된다. 제어장치는, 엔진의 운전 중, 수냉식 열교환기를 제 1 냉각수 회로에 접속하고, 응축수 억제 제어의 실행 시, 수냉식 열교환기를 제 2 냉각수 회로에 접속하도록 프로그램되어도 된다.
제 2 냉각수 회로를 순환하는 냉각수는, 엔진의 열을 흡수함으로써 제 1 냉각수 회로를 순환하는 냉각수보다도 고온으로 되어 있으면서, 또한, 가스 온도보다도 고온으로 되어 있다. 따라서, 엔진을 휴지시키면서의 하이브리드 차량의 주행 중, 수냉식 열교환기를 제 2 냉각수 회로에 접속함으로써, 제 2 냉각수 회로를 순환하는 고온의 냉각수와의 열교환에 의해 가스 온도의 저하를 억제할 수 있다. 한편, 엔진의 운전 중에는 수냉식 열교환기를 제 1 냉각수 회로에 접속함으로써, 가스 온도를 저하시켜서 엔진의 충전 효율을 높일 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 양태에 의하면, 엔진이 휴지한 상태에서의 차량의 주행 중에, 차량의 주행풍에 의한 냉각 효과에 의해 엔진의 흡기 통로 내에서 응축수가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시형태의 특징, 이점, 및 기술적 그리고 산업적 중요성이 첨부 도면을 참조하여 하기에 기술될 것이며, 첨부 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 지시한다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1과 관련되는 하이브리드 차량의 하이브리드 시스템의 구성을 나타내는 도이다.
도 2는 충분한 난기(暖氣) 후에 엔진이 휴지되었을 경우의 기온과 가스 온도와 IC 냉각수 온도의 사이의 온도 관계를 나타내는 도이다.
도 3은 도 2에 나타내는 온도 관계 하에서의 응축수 억제 제어에 대해서 설명하는 도이다.
도 4는 난기가 불충분한 상태에서 엔진이 휴지되었을 경우의 기온과 가스 온도와 IC 냉각수 온도의 사이의 온도 관계를 나타내는 도이다.
도 5는 도 4에 나타내는 온도 관계 하에서의 응축수 억제 제어에 대해서 설명하는 도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태 1과 관련되는 응축수 억제 제어의 플로우 차트이다.
도 7은 인터 쿨러에 있어서의 외기와 IC 냉각수의 사이의 열교환량과 차속의 관계를 나타내는 도이다.
도 8은 IC 냉각수 온도의 시간에 따른 변화와 차속의 관계를 나타내는 도이다.
도 9는 인터 쿨러에 있어서의 외기와 IC 냉각수의 사이의 열교환량과 모터 출력의 관계를 나타내는 도이다.
도 10은 본 발명의 실시형태 3와 관련되는 응축수 억제 제어의 플로우 차트이다.
도 11은 본 발명의 실시형태 3와 관련되는 응축수 억제 제어의 제어 결과의 일례를 나타내는 도이다.
도 12는 본 발명의 실시형태 4와 관련되는 엔진 및 인터 쿨러의 냉각 시스템의 구성과 통상 운전 시의 냉각수의 흐름을 나타내는 도이다.
도 13은 본 발명의 실시형태 4와 관련되는 엔진 및 인터 쿨러의 냉각 시스템의 구성과 엔진 휴지 시의 냉각수의 흐름을 나타내는 도이다.
도 14는 본 발명의 실시형태 4와 관련되는 응축수 억제 제어의 플로우 차트이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다. 다만, 이하에 나타내는 실시형태에 있어서 각 요소의 개수, 수량, 양, 범위 등의 수로 언급하였을 경우, 특별히 명시하였을 경우나 원리적으로 분명하게 그 수로 특정되는 경우를 제외하고, 그 언급된 수에 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에 나타내는 실시형태에 있어서 설명하는 구조나 단계 등은, 특별히 명시하였을 경우나 분명하게 원리적으로 그에 특정되는 경우를 제외하고, 본 발명에 반드시 필수적인 것이 아니다.
1. 실시형태 1
1-1. 하이브리드 차량의 하이브리드 시스템의 구성
도 1은, 본 실시형태에 관련되는 하이브리드 차량의 하이브리드 시스템의 구성을 나타내는 도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 하이브리드 차량(2)은, 차륜(16)을 회전 구동하기 위한 1개의 동력장치로서, 엔진(4)을 구비한다. 엔진(4)은, 가솔린 또는 경유 등의 탄화수소계의 연료의 연소에 의해 동력을 출력하는 내연기관이다. 도 1에는, 엔진(4)이 구비하는 흡배기 시스템의 구성이 그려져 있다.
도 1에 그려진 흡배기 시스템은, 과급기와 EGR 장치를 구비하는 흡배기 시스템이다. 본 실시형태의 과급기는, 배기의 에너지에 의해 흡기를 과급하는 터보 과급기이다. 흡기 통로(30)에 있어서의 에어 클리너(32)의 하류에는 과급기의 컴프레서(36a)가 마련되며, 배기 통로(40)에는 과급기의 터빈(36b)이 마련되어 있다. 흡기 통로(30)에 있어서의 컴프레서(36a)의 하류에는, 엔진(4)에 흡입되는 공기의 유량을 조정하는 스로틀 밸브(34)가 마련되어 있다. 배기 통로(40)에 있어서의 터빈(36b)의 하류에는 DPF(42)가 마련되며, 더욱 그 하류에는 촉매(44)가 마련되어 있다.
본 실시형태의 EGR 장치는, LPL-EGR 장치이다. 배기 통로(40)에 있어서의 터빈(36b)의 하류, 상세하게는, DPF(42)와 촉매(44)의 사이의 부위로부터 분기된 EGR 통로(50)는, 흡기 통로(30)의 EGR 가스 도입부(58)에 접속되어 있다. EGR 가스 도입부(58)는, 에어 클리너(32)와 컴프레서(36a)의 사이에 위치한다. EGR 통로(50)에는, EGR 가스를 냉각하는 EGR 쿨러(54)와, 엔진(4)에 재순환되는 EGR 가스의 유량을 조정하는 EGR 밸브(52)가 마련되어 있다.
흡기 통로(30)에 있어서의 스로틀 밸브(34)의 하류에는, 서지 탱크와 일체화된 인터 쿨러(60)가 마련되어 있다. 인터 쿨러(60)는, 서지 탱크 내의 가스(신기와 EGR 가스의 혼합 가스)와 냉각수의 사이에서 열교환을 행하는 수냉식 열교환기이다. 엔진(4)의 운전 중, 컴프레서(36a)에 의한 압축으로 온도가 상승된 가스가 인터 쿨러(60)에서 냉각됨으로써, 엔진(4)의 충전 효율을 높일 수 있다. 인터 쿨러(60)에는, 냉각수가 순환하는 냉각수 회로(62)가 접속되어 있다. 냉각수 회로(62)에는, 엔진(4)의 정지 중의 가동(稼動)이 가능한 전동식의 펌프(64)가 마련되어 있다. 또한, 도시는 생략하지만 냉각수 회로(62)에는 라디에이터가 마련되어 있어도 된다. 또한, EGR 쿨러(54)에 공급되는 냉각수나 엔진(4)에 공급되는 냉각수와 구별하기 위해서, 이하, 인터 쿨러(60)에 공급되는 냉각수를 IC 냉각수라고 표기한다.
하이브리드 차량(2)은, 차륜(16)을 회전 구동하기 위한 다른 동력장치로서, 발전가능한 전동기인 제 1 모터 제너레이터(6) 및 제 2 모터 제너레이터(8)를 구비한다. 제 1 모터 제너레이터(6) 및 제 2 모터 제너레이터(8)는, 공급된 전력에 의해 토크를 출력하는 모터로서의 기능과, 입력된 기계적 동력을 전력으로 변환하는 제너레이터로서의 기능을 겸비하는 교류 동기형의 모터 제너레이터이다. 제 1 모터 제너레이터(6)는 주로 제너레이터로서 이용되고, 제 2 모터 제너레이터(8)는 주로 모터로서 이용된다. 이하, 알기 쉽게 설명하기 위해, 제 1 모터 제너레이터(6)를 단지 제너레이터(6)라고 표기하고, 제 2 모터 제너레이터(8)를 단지 모터(8)라고 표기한다.
엔진(4), 제너레이터(6), 및 모터(8)는, 동력 전달 기구(10)에 의해 차륜(16)과 연결되어 있다. 동력 전달 기구(10)는, 동력 분배 기구(12)와 감속 기구(14)를 포함한다. 동력 분배 기구(12)는, 예를 들면 플래네터리 유닛이며, 엔진(4)으로부터 출력되는 토크를 제너레이터(6)와 차륜(16)으로 분할한다. 엔진(4)으로부터 출력되는 토크 또는 모터(8)로부터 출력되는 토크는, 감속 기구(14)를 개재하여 차륜(16)에 전달된다.
제너레이터(6)는, 동력 분배 기구(12)를 개재하여 공급된 토크에 의해 전력을 회생 발전한다. 엔진(4) 및 모터(8)로부터 토크가 출력되고 있지 않은 상태에 있어서, 제너레이터(6)에 의한 전력 회생을 행함으로써, 제동력이 제너레이터(6)로부터 동력 전달 기구(10)를 개재하여 차륜(16)에 전달되어, 하이브리드 차량(2)은 감속한다. 즉, 하이브리드 차량(2)은 제너레이터(6)에 의한 회생 제동을 행할 수 있다.
제너레이터(6) 및 모터(8)는, 인버터(18)와 컨버터(20)를 개재하여 배터리(22)와 전력의 수수(授受)를 행한다. 인버터(18)는, 배터리(22)에 축적된 전력을 직류로부터 교류로 변환하여 모터(8)에 공급하는 것과 함께, 제너레이터(6)에 의해 발전되는 전력을 교류로부터 직류로 변환하여 배터리(22)에 축적한다. 이 때문에, 배터리(22)는, 제너레이터(6)에서 생긴 전력에 의해 충전되고, 모터(8)에서 소비되는 전력에 의해 방전된다.
하이브리드 차량(2)은, 제어장치(100)를 구비하고 있다. 제어장치(100)는, 적어도 1개의 프로세서와 적어도 1개의 메모리를 가지는 ECU(ElectronicControlUnit)이다. 메모리에는, 하이브리드 차량(2)의 제어를 위한 각종의 프로그램이나 각종의 데이터(맵을 포함한다)가 기억되어 있다. 메모리에 기억되어 있는 프로그램이 프로세서로 실행됨으로써, 제어장치(100)에는 여러가지 기능이 실현된다. 예를 들면 엔진(4), 제너레이터(6), 모터(8), 동력 전달 기구(10) 등의 조작에 의한 주행 제어는, 프로그램이 실행됨으로써 실현되는 기능의 하나이다. 또한, 제어장치(100)는, 복수의 ECU로부터 구성되어 있어도 된다.
1-2. 하이브리드 차량의 제어장치의 특징적 기능
1-2-1. 응축수 억제 제어의 개요
엔진(4)의 운전 중에는, 흡기 통로(30)에 EGR 가스가 도입되어 있다. EGR 가스는 다량의 수분이 포함되어 있기 때문에, 공기와 EGR 가스의 혼합 가스가 냉각된 경우에는 응축수가 발생한다. 제어장치(100)의 기능에는, 흡기 통로(30) 내에서 응축수가 발생하는 것을 억제하는 응축수 억제 제어가 포함된다.
본 발명이 적용되는 하이브리드 차량(2)은, 엔진(4)을 휴지한 상태에서 주행할 수 있다. 이 때, 엔진(4)에는 주행풍이 쐬어져, 주행풍에 의한 냉각 효과에 의해 흡기 통로(30) 내의 혼합 가스가 냉각되기 쉽다. 특히, 엔진(4)이 가로 놓임으로 탑재되면서, 또한, 인터 쿨러(60)가 서지 탱크와 일체화되어 있는 경우에는, 주행풍이 인터 쿨러(60)에 쐬어지기 쉽다. 이 때문에, 인터 쿨러(60)가 주행풍으로 냉각됨으로써 인터 쿨러(60)의 내부에서 응축수가 발생되기 쉽다. 응축수 억제 제어는, 엔진(4)이 휴지한 상태에서의 하이브리드 차량(2)의 주행 중에, 흡기 통로(30) 내, 특히, 인터 쿨러(60)에 있어서 응축수가 발생하는 것을 억제하기 위한 제어이다. 응축수 억제 제어에서는, 인터 쿨러(60)에 공급되는 IC 냉각수의 열을 이용하여, 인터 쿨러(60)의 내부에 있어서의 가스 온도의 저하를 억제하는 것이 행해진다.
1-2-2. 응축수 억제 제어의 상세
도 2는, 충분한 난기 후에 엔진(4)이 휴지되었을 경우의 기온(외기 온도)과, 인터 쿨러(60)의 내부에 있어서의 가스 온도와, IC 냉각수 온도의 사이의 온도 관계를 각각 동그라미표로 나타내는 도이다. 다만, IC 냉각수 온도란, 인터 쿨러(60) 내의 잔류 가스와의 사이에서 열교환이 행해지고 있는 인터 쿨러(60) 내의 IC 냉각수의 온도가 아닌, 펌프(64)로부터 인터 쿨러(60)에 공급되는 IC 냉각수의 온도이다. 또한, 도 2에는, 기온, 가스 온도, 및 IC 냉각수 온도의 각각이 취할 수 있는 온도 범위가 쌍방향 화살표로 나타나 있다. 이 도에 나타내는 바와 같이 IC 냉각수 온도가 가스 온도보다도 높은 경우에는, 엔진(4)의 휴지 후에도 인터 쿨러(60)에 대한 IC 냉각수의 공급을 속행함으로써, IC 냉각수로부터 인터 쿨러(60) 내의 잔류 가스에 열을 공급하여, 그에 의해 가스 온도의 저하를 억제할 수 있다.
이하, 엔진(4)이 휴지되었을 때의 가스 온도와 IC 냉각수 온도의 관계가 도 2에 나타내는 온도 관계에 있을 경우에 있어서, 응축수 억제 제어를 실행하지 않는 경우의 결과와, 응축수 억제 제어를 실행하였을 경우의 결과를 각각 도 3을 이용하여 설명한다.
도 3에는, 엔진(4)의 휴지와 동시에 펌프(64)를 정지하였을 경우, 즉, 응축수 억제 제어를 실행하지 않는 경우의 각 온도의 시간에 따른 변화가 파선으로 나타나 있다. 엔진(4)의 휴지와 동시에 펌프(64)를 정지하면, IC 냉각수의 순환은 정지되며, 인터 쿨러(60)에 있어서의 IC 냉각수의 교체는 없어진다. 이에 의해 잔류 가스와의 열교환이 진행되지 않게 됨으로써, IC 냉각수 온도는 높은 온도로 유지된다. 한편, 인터 쿨러(60)의 내부의 가스 온도는, IC 냉각수와의 열교환에 의한 열의 공급이 얻어지지 않게 되는 것과, 주행풍에 의한 냉각 효과에 의해 크게 저하되어 간다. 이윽고, 가스 온도가 이슬점 온도 이하까지 저하되었을 때, 인터 쿨러(60)의 내부에서 응축수가 발생되기 시작한다.
이에 비하여, 마찬가지로 도 3에는, 엔진(4)의 휴지 후에도 펌프(64)를 구동하였을 경우, 즉, 응축수 억제 제어를 실행하였을 경우의 각 온도의 시간에 따른 변화가 실선으로 나타나 있다. 엔진(4)의 휴지 후에도 펌프(64)를 구동함으로써, IC 냉각수는 인터 쿨러(60)와 펌프(64)의 사이를 순환하여, 인터 쿨러(60)에 있어서의 IC 냉각수의 교체는 계속된다. 이에 의해, 인터 쿨러(60)를 흐르는 IC 냉각수와 인터 쿨러(60) 내의 잔류 가스의 사이에서의 열교환이 진행된다. 이 열교환과 주행풍에 의한 냉각 효과에 의하여 IC 냉각수 온도는 점차 저하되어 가는 한편, 인터 쿨러(60)의 내부의 가스 온도는 IC 냉각수로부터의 열의 공급에 의해 저하가 억제된다. 이에 의해, 엔진(4)의 휴지로부터 가스 온도가 이슬점 온도 이하까지 저하될 때까지의 시간을 길게 벌 수 있어, 인터 쿨러(60)의 내부에서의 응축수의 발생은 억제된다.
도 4는, 난기가 불충분한 상태에서 엔진(4)이 휴지되었을 경우의 기온과, 인터 쿨러(60)의 내부에 있어서의 가스 온도와, IC 냉각수 온도의 사이의 온도 관계를 각각 동그라미표로 나타내는 도이다. 또한, 도 4에는, 기온, 가스 온도, 및 IC 냉각수 온도의 각각이 취할 수 있는 온도 범위가 쌍방향 화살표로 나타나 있다. 이 도에 나타내는 바와 같이 IC 냉각수 온도가 가스 온도보다도 낮은 경우에는, 엔진(4)의 휴지 후에는 인터 쿨러(60)에 대한 IC 냉각수의 공급을 정지함으로써, 인터 쿨러(60) 내의 잔류 가스로부터 IC 냉각수에의 열의 이동을 억제하여, 그에 의해 가스 온도의 저하를 억제할 수 있다.
이하, 엔진(4)이 휴지되었을 때의 가스 온도와 IC 냉각수 온도의 관계가 도 4에 나타내는 온도 관계에 있을 경우에 있어서, 응축수 억제 제어를 실행하지 않는 경우의 결과와, 응축수 억제 제어를 실행하였을 경우의 결과를 각각 도 5를 이용하여 설명한다.
도 5에는, 엔진(4)의 휴지 후에도 펌프(64)를 구동하였을 경우, 즉, 응축수 억제 제어를 실행하지 않는 경우의 각 온도의 시간에 따른 변화가 파선으로 나타나 있다. 엔진(4)의 휴지 후에도 펌프(64)를 구동함으로써, IC 냉각수는 인터 쿨러(60)와 펌프(64)의 사이를 순환하여, 인터 쿨러(60)에 있어서의 IC 냉각수의 교체는 계속된다. 이에 의해, 인터 쿨러(60)를 흐르는 IC 냉각수와 인터 쿨러(60) 내의 잔류 가스의 사이에서의 열교환이 진행된다. 이 열교환과 주행풍에 의한 냉각 효과에 의하여 IC 냉각수 온도는 점차 저하되어 간다. 한편, 인터 쿨러(60)의 내부의 가스 온도는, 보다 저온의 IC 냉각수와의 열교환에 의해 열을 빼앗김으로써, 냉각수 온도에 이끌려 저하되어 간다. 이윽고, 가스 온도가 이슬점 온도 이하까지 저하되었을 때, 인터 쿨러(60)의 내부에서 응축수가 발생되기 시작한다.
이에 비하여, 마찬가지로 도 5에는, 엔진(4)의 휴지와 동시에 펌프(64)를 정지하였을 경우, 즉, 응축수 억제 제어를 실행하였을 경우의 각 온도의 시간에 따른 변화가 실선으로 나타나 있다. 엔진(4)의 휴지와 동시에 펌프(64)를 정지하면, IC 냉각수의 순환은 정지하고, 인터 쿨러(60)에 있어서의 IC 냉각수의 교체는 없어진다. 이에 의해 주행풍에 의한 냉각이 진행되지 않게 됨으로써, IC 냉각수 온도의 저하는 억제할 수 있다. 한편, 인터 쿨러(60)의 내부의 가스 온도는, IC 냉각수와의 열교환에 의한 열의 빼앗김을 억제할 수 있음으로써 저하가 억제된다. 이에 의해, 엔진(4)의 휴지로부터 가스 온도가 이슬점 온도 이하까지 저하될 때까지의 시간을 길게 벌 수 있어, 인터 쿨러(60)의 내부에서의 응축수의 발생은 억제된다.
도 6은, 상기 서술의 응축수 억제 제어의 제어 플로우를 나타낸 플로우 차트이다. 도 6에 나타내는 플로우 차트에 의하면, 우선, 단계 S1에 있어서 엔진(4)이 휴지되어 있는지 아닌지 판정된다. 엔진(4)의 휴지는, 예를 들면 엔진 회전수가 제로인 것으로 정의하여도 되고, 연료 분사량이 제로인 것으로 정의하여도 된다. 엔진(4)이 휴지되어 있지 않을 경우, 본 제어 플로우는 종료한다.
엔진(4)이 휴지되어 있을 경우, 다음으로, 단계 S2에 있어서 차량이 주행되고 있는지 아닌지 판정된다. 차량이 주행 중인 것은, 예를 들면 차속이 제로보다 큰 것으로 정의할 수 있다. 차량이 주행 중이 아닌, 즉, 차량이 정지되어 있을 경우, 본 제어 플로우는 종료한다.
차량이 주행 중인 경우, 다음으로, 단계 S3에 있어서 IC 냉각수 온도가 가스 온도보다도 높은지 아닌지 판정된다. 앞서 서술한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서, IC 냉각수 온도란, 펌프(64)로부터 인터 쿨러(60)에 공급되는 IC 냉각수의 온도이다. 단계 S3에서는, IC 냉각수 온도로서 온도센서에 의한 계측값이 이용된다. 온도센서는, 예를 들면 냉각수 회로(62)에 있어서의 펌프(64)의 출구에 마련되어 있다. 혹은, IC 냉각수 온도로서, 적어도 엔진(4)의 열발생량과 기온(외기 온도)을 파라미터로 하는 온도 모델에 의한 추정값이 이용되어도 된다. 또한, 단계 S3에서는, 가스 온도로서, 예를 들면, 서지 탱크에 장착된 온도센서에 의한 계측값이 이용된다.
IC 냉각수 온도가 가스 온도 이하의 경우, 단계 S6에 있어서 펌프(64)의 구동은 오프로 된다. 이 상황에서 IC 냉각수를 순환시키면, 가스 온도가 보다 저온의 냉각수 온도에 이끌려 저하되게 되기 때문이다. 펌프(64)의 구동을 오프로 하여 인터 쿨러(60)에의 IC 냉각수의 공급을 정지함으로써, 가스 온도의 저하와 그에 의한 응축수의 발생을 억제할 수 있다.
IC 냉각수 온도가 가스 온도보다 높은 경우, 단계 S4에 있어서 펌프(64)의 구동은 온으로 된다. 펌프(64)를 구동하여 IC 냉각수를 순환시킴으로써, IC 냉각수와 인터 쿨러(60) 내의 잔류 가스의 사이에서의 열교환이 진행된다. IC 냉각수로부터의 열의 공급에 의해 가스 온도의 저하는 억제되어, 응축수의 발생은 억제된다.
다음으로, 단계 S5에서는, IC 냉각수 온도가 가스 온도보다도 높은지 아닌지 다시 판정된다. 즉, 응축수 억제 제어에서는, IC 냉각수 온도와 가스 온도의 비교 판정은 상시 계속하여 행해진다. IC 냉각수 온도가 가스 온도보다도 높은 경우, 단계 S4에 있어서 펌프(64)의 구동은 계속해서 온으로 된다. IC 냉각수 온도가 가스 온도 이하가 되었을 경우, 단계 S6에 있어서 펌프(64)의 구동은 오프로 되어, 본 제어 플로우는 종료한다.
2. 실시형태 2
2-1. 하이브리드 차량의 하이브리드 시스템의 구성
본 실시형태에 관련되는 하이브리드 차량의 하이브리드 시스템의 구성은, 도 1에 나타내는 실시형태 1에 관련되는 그것과 동일하다. 따라서, 하이브리드 시스템의 구성의 설명에 관해서는 생략한다.
2-2. 하이브리드 차량의 제어장치의 특징적 기능
2-2-1. 응축수 억제 제어의 개요
도 7은, 인터 쿨러(60)에 있어서의 외기와 IC 냉각수의 사이의 열교환량과 차속의 관계를 나타내는 도이다. 엔진(4)의 휴지 중, 인터 쿨러(60)에서는 그 외부를 흐르는 외기와 IC 냉각수의 사이에서 열교환이 일어난다. 그 열교환량은, 외기가 흐르는 속도가 클수록, 즉, 차속이 클수록 크다. 열교환량의 크기는, 엔진(4)의 휴지 후의 IC 냉각수 온도의 저하 속도에 영향을 준다. 도 8은, IC 냉각수 온도의 시간에 따른 변화와 차속의 관계를 나타내는 도이다. 차속이 높은 경우에는, 차속이 낮은 경우에 비하여 IC 냉각수 온도의 저하 속도가 커, IC 냉각수 온도는 외기 온도에 보다 빠르게 가까워진다. 본 실시형태의 응축수 억제 제어는, 차속의 IC 냉각수 온도에 대한 영향을 고려한 것에 특징이 있다.
2-2-2. 응축수 억제 제어의 상세
실시형태 1의 응축수 억제 제어에서는, 1개의 예로서, IC 냉각수 온도는, 냉각수 회로(62)에 있어서의 펌프(64)의 출구에 마련된 온도센서(도시 생략)에 의해 계측되고 있었다. 온도센서에 의한 계측값과, 인터 쿨러(60)에 있어서 잔류 가스의 사이에서 열교환되는 IC 냉각수의 실제 온도의 사이에는, 외기와 IC 냉각수의 사이의 열교환량에 따른 온도차가 생긴다. 온도센서에 의한 계측값의 실제 온도에 대한 온도차는, 열교환량이 클수록, 즉, 차속이 클수록 커진다. 그래서, 본 실시형태의 응축수 억제 제어에서는, 온도센서에 의한 계측값을 차속으로 보정하고, 보정 후의 계측값을 IC 냉각수 온도로서 취득한다.
구체적으로는, 본 실시형태의 응축수 억제 제어에서는, 다음의 식 1에 의해 IC 냉각수 온도를 산출한다. 다만, f(차속)는, 차속의 함수로서, 차속이 제로일 시에 최대값인 1을 되돌리고, 차속이 높을수록 작은 값을 되돌리도록 정의되어 있다.
IC 냉각수 온도 = 계측값×f(차속)…식 1
실시형태 1의 응축수 억제 제어에서는, 다른 예로서, IC 냉각수 온도는, 적어도 엔진(4)의 열발생량과 기온(외기 온도)을 파라미터로 하는 온도 모델에 의한 추정값이 이용되고 있었다. 그러나, 이 온도 모델은, 냉각수 회로(62)에 있어서의 펌프(64)의 출구에 있어서의 IC 냉각수의 온도를 추정하는 모델로서, 차속이 온도에 주는 영향에 관해서는 고려되고 있지 않다. 그래서, 본 실시형태의 응축수 억제 제어에서는, 적어도 엔진(4)의 열발생량과 기온과 차속을 파라미터로 하는 새로운 모델을 준비하여, 이 모델에 의해 추정된 추정값을 IC 냉각수 온도로서 사용한다.
구체적으로는, 본 실시형태의 응축수 억제 제어에서는, 다음의 식 2에 의해 IC 냉각수 온도를 산출한다. 다만, g(열발생량, 기온, 차속)는, IC 냉각수 온도의 추정 모델을 표현하는 함수로서, 열발생량과 기온이 일정하면, 차속이 높을수록 작은 값을 되돌리도록 정의되어 있다.
IC 냉각수 온도 = g(열발생량, 기온, 차속)…식 2
본 실시형태의 응축수 억제 제어는, 실시형태 1과 마찬가지로, 그 제어 플로우를 도 6에 나타내는 플로우 차트로 나타낼 수 있다. 다만, 도 6에 나타내는 플로우 차트의 단계 S3 및 S5의 처리에 있어서의 IC 냉각수 온도에는, 상기의 식 1 또는 식 2에서 계산된 값이 입력된다.
또한, 본 실시형태의 응축수 억제 제어의 변형예로서, IC 냉각수 온도의 계산에 있어서 차속에 상관하는 물리량을 차속 대신에 이용하여도 된다. 구체적으로는, 차속 대신에 모터(8)의 출력을 이용하여도 된다. 엔진(4)을 휴지하고 모터(8)의 출력만에 의해 주행하고 있을 때는, 차속은 모터(8)의 출력에 거의 비례하기 때문이다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 인터 쿨러(60)에 있어서의 열교환량과 모터(8)의 출력의 사이에도, 도 7에 나타내는 인터 쿨러(60)에 있어서의 열교환량과 차속의 사이에 있는 관계와 같은 관계가 성립한다. 따라서, 상기의 식 1 또는 식 2에 있어서, 차속 대신에 모터(8)의 출력을 파라미터로서 이용할 수 있다.
3. 실시형태 3
3-1. 하이브리드 차량의 하이브리드 시스템의 구성
본 실시형태에 관련되는 하이브리드 차량의 하이브리드 시스템의 구성은, 도 1에 나타내는 실시형태 1에 관련되는 그것과 기본적으로 동일하다. 다만, 도시는 생략하지만, 냉각수 회로(62)에 있어서의 펌프(64)의 출구에는, 인터 쿨러(60)에 공급되는 IC 냉각수의 유량을 조정하기 위한 유량 조정 밸브가 마련되어 있다. 유량 조정 밸브는 유량을 연속적으로 혹은 다단계로 조정할 수 있는 것이면 되며, 그 종류나 구조, 구동 방법에는 한정은 없다. 변형예로서, 밸브에 의해 유량을 조정하는 것 대신에, 펌프(64) 그 자체에 의해 유량을 연속적으로 혹은 다단계로 조정해도 된다.
3-2. 하이브리드 차량의 제어장치의 특징적 기능
3-2-1. 응축수 억제 제어의 개요
실시형태 1에서는, IC 냉각수 온도가 가스 온도보다도 높은 경우, 펌프(64)를 구동하여 인터 쿨러(60)에 IC 냉각수를 공급하고 있었다. 그러나, 인터 쿨러(60)에 IC 냉각수를 공급하는 것에 의한 가스 온도의 저하의 억제 효과는, IC 냉각수 온도와 가스 온도의 온도차에 의존한다. 온도차가 크면 적은 유량의 IC 냉각수로도 효과가 얻어지는 것에 비해, 온도차가 작으면 IC 냉각수의 유량을 크게 하지 않으면 충분한 효과를 얻을 수 없다. 이 때문에, IC 냉각수의 유량이 일정한 경우, 온도차에 관계없이 일정 이상의 효과를 얻어지도록 하기 위해서는, IC 냉각수의 유량의 설정은 크게 하지 않을 수 없다.
그런데, IC 냉각수의 유량의 설정을 크게 하면, 온도차가 크고 가스 온도의 저하의 억제 효과가 클 경우에는, 펌프(64)에 헛되게 에너지를 소비시켜버리게 된다. 그래서, 본 실시형태의 응축수 억제 제어에서는, IC 냉각수 온도와 가스 온도의 단순한 비교가 아닌, IC 냉각수 온도와 가스 온도의 온도차를 계산하고, 온도차에 따라 인터 쿨러(60)에 공급하는 IC 냉각수의 유량을 조정한다.
3-2-2. 응축수 억제 제어의 상세
도 10은, 본 실시형태의 응축수 억제 제어의 제어 플로우를 나타낸 플로우 차트이다. 도 10에 나타내는 플로우 차트에 의하면, 우선, 단계 S11에 있어서 엔진(4)이 휴지되어 있는지 아닌지 판정된다. 엔진(4)이 휴지되어 있지 않을 경우, 본 제어 플로우는 종료한다.
엔진(4)이 휴지되어 있을 경우, 다음으로, 단계 S12에 있어서 차량이 주행되고 있는지 아닌지 판정된다. 차량이 주행 중이 아닌, 즉, 차량이 정지되어 있을 경우, 본 제어 플로우는 종료한다.
차량이 주행 중인 경우, 다음으로, 단계 S13에 있어서 IC 냉각수 온도와 가스 온도의 온도차가 계산된다. 다음으로, 단계 S14에 있어서 단계 S13에서 계산한 온도차가 제로보다 크면서, 또한, 가스 온도가 그 때의 잔류 가스의 이슬점 온도보다도 높은지 아닌지 판정된다. 또한, 이슬점 온도는, 미리 준비된 포화 증기압 곡선 데이터를 이용함으로써, 인터 쿨러(60)의 내부의 가스 온도와 습도의 각 계측값에 의거하여 계산할 수 있다.
IC 냉각수 온도와 가스 온도의 온도차가 제로 이하의 경우, 혹은, 가스 온도가 이슬점 온도까지 저하되었을 경우, 단계 S18에 있어서 펌프(64)의 구동은 오프로 된다. 온도차가 제로 이하의 경우에 펌프(64)의 구동을 오프로 하는 것은, IC 냉각수를 순환시키면 가스 온도가 보다 저온의 냉각수 온도에 이끌려 저하되게 되기 때문이다. 인터 쿨러(60)에의 IC 냉각수의 공급을 정지함으로써, 가스 온도의 저하와 그에 의한 응축수의 발생을 억제할 수 있다. 가스 온도가 이슬점 온도까지 저하되었을 경우에 펌프(64)의 구동을 오프로 하는 것은, 펌프(64)의 구동에 요하는 에너지가 헛되게 되는 것을 막기 위해서다.
IC 냉각수 온도와 가스 온도의 온도차가 제로보다 크면서, 또한, 가스 온도가 그 때의 잔류 가스의 이슬점 온도보다도 높은 경우, 단계 S15에 있어서 펌프(64)의 구동은 온으로 된다. 그리고, 다음 단계 S16에서는, IC 냉각수 온도와 가스 온도의 온도차에 따라 유량 조정 밸브의 밸브 개도가 조정된다. 구체적으로는, 온도차가 작아질수록 인터 쿨러(60)에 공급하는 냉각수의 유량을 크게 하도록 유량 조정 밸브의 밸브 개도가 조정된다. 온도차에 따라 IC 냉각수의 유량을 조정함으로써, 응축수의 발생을 확실하게 억제하면서 IC 냉각수의 공급에 요하는 에너지의 낭비를 억제할 수 있다. 또한, 온도차가 제로 이하가 되었을 경우, 즉, IC 냉각수 온도가 가스 온도 이하가 된 경우에는, 펌프(64)의 구동 정지와 함께 유량 조정 밸브도 폐쇄된다.
다음으로, 단계 S17에서는, 온도차가 제로보다 크면서, 또한, 가스 온도가 그 때의 잔류 가스의 이슬점 온도보다도 높은지 아닌지 다시 판정된다. 온도차가 제로보다 크면서, 또한, 가스 온도가 그 때의 잔류 가스의 이슬점 온도보다도 높은 경우, 단계 S16에 있어서 온도차에 따른 밸브 개도의 조정이 계속하여 행해진다. 온도차가 제로 이하의 경우, 혹은, 가스 온도가 이슬점 온도까지 저하되었을 경우, 단계 S18에 있어서 펌프(64)의 구동은 오프로 되어, 본 제어 플로우는 종료한다.
도 11은, 상기의 응축수 억제 제어의 실행 결과의 일례를 나타낸 도이다. 도 11에는, 상단으로부터 순서대로, IC 냉각수 온도와 가스 온도의 온도차, 유량 조정 밸브의 밸브 개도, IC 냉각수의 유량, 가스 온도의 각각의 시간에 따른 변화가 그려져 있다. 이 도면에 나타내는 예에서는, 가스 온도가 이슬점 온도 이하가 되기 전에 온도차가 제로가 되어, 그 시점에서 펌프(64)의 구동이 정지되어 있다. 펌프(64)의 구동이 정지되기까지의 사이, 온도차의 감소에 따라 밸브 개도는 확대되어, IC 냉각수의 유량은 증대되고 있다. 이와 같이 온도차에 따라 IC 냉각수의 유량이 조정됨으로써, 가스 온도의 저하는 억제되어, 가스 온도가 이슬점 온도 이하가 될때 까지의 시간을 길게 벌 수 있다.
4. 실시형태 4
4-1. 하이브리드 차량의 하이브리드 시스템의 구성
본 실시형태에 관련되는 하이브리드 차량의 하이브리드 시스템의 구성은, 도 1에 나타내는 실시형태 1에 관련되는 그것과 기본적으로 동일하다. 다만, 엔진(4) 및 인터 쿨러(60)의 냉각 시스템에 관해서는 도 12에 나타내는 구성이 채용되고 있다. 도 12는, 본 실시형태에 관련되는 엔진(4) 및 인터 쿨러(60)의 냉각 시스템의 구성을 나타내는 도이다.
주행풍을 향하는 방향에 있어서 엔진(4)의 전방에는, 2개의 라디에이터(74,84)가 주행풍의 방향으로 나란하게 배치되어 있다. 전측에 위치하는 라디에이터(74)는, 상대적으로 저온의 냉각수가 흐르므로, 이하, 저수온 라디에이터라고 칭한다. 후측에 위치하는 라디에이터(84)는, 상대적으로 고온의 냉각수가 흐르므로, 이하, 고수온 라디에이터라고 칭한다. 엔진(4)이 운전되고 있는 통상 운전 시에는, 저수온 라디에이터(74)와 인터 쿨러(60)가 냉각수 유로(70a,70b)에 의해 접속되며, 저수온 라디에이터(74)와 인터 쿨러(60)의 사이를 펌프(72)에 의해 냉각수가 순환된다. 또한, 고수온 라디에이터(84)와 엔진(4)은 냉각수 유로(80a,80b)에 의해 접속되며, 고수온 라디에이터(84)와 엔진(4)의 사이를 펌프(82)에 의해 냉각수가 순환된다. 또한, 2개의 펌프(72,82)는 서로 독립하여 구동되는 예를 들어 전동식의 펌프이다.
냉각수 유로(70a)와 냉각수 유로(80a)는 일부가 겹치며, 그 겹친 부분에 수(水)경로 전환 밸브(90)가 마련되어 있다. 또한, 냉각수 유로(70b)와 냉각수 유로(80b)는 일부가 겹치며, 그 겹친 부분에 수경로 전환 밸브(92)가 마련되어 있다. 2개의 수경로 전환 밸브(90,92)는 제어장치(100)로부터의 조작 신호에 의해 연동하여 작동하고, 도 12에 나타내는 냉각수의 경로와, 도 13에 나타내는 냉각수의 경로의 사이에서 냉각수의 경로를 전환된다. 도 12에 나타내는 냉각수의 경로가 선택된 경우, 펌프(72)의 구동에 의해 저수온 라디에이터(74)와 인터 쿨러(60)의 사이를 냉각수가 순환하는 냉각수 회로(제 1 냉각수 회로)가 형성된다. 도 13에 나타내는 냉각수의 경로가 선택된 경우, 펌프(82)의 구동에 의해 엔진(4)과 인터 쿨러(60)의 사이를 냉각수가 순환하는 냉각수 회로(제 2 냉각수 회로)가 형성된다.
4-2. 하이브리드 차량의 제어장치의 특징적 기능
4-2-1. 응축수 억제 제어의 개요
상기 구성의 하이브리드 시스템에 의하면, 수경로 전환 밸브(90,92)의 조작에 의해, 인터 쿨러(60)에 공급하는 냉각수를 2종류의 냉각수의 사이에서 전환된다. 2종류의 냉각수 중 1개는 저수온 라디에이터(74)로 냉각된 냉각수이며, 또 1개는 엔진(4)을 통과한 냉각수이다. 엔진(4)을 통과한 냉각수는, 엔진(4)의 열을 흡수함으로써, 인터 쿨러(60)의 내부의 가스 온도보다도 고온으로 되어 있다. 그래서, 본 실시형태의 응축수 억제 제어에서는, 엔진(4)을 휴지시키면서의 차량의 주행 중에는, 엔진(4)을 통과한 고온의 냉각수를 인터 쿨러(60)에 공급함으로써, 인터 쿨러(60)의 내부의 가스 온도의 저하를 억제한다.
4-2-2. 응축수 억제 제어의 상세
제어장치(100)는, 엔진(4)이 운전되고 있는 통상 운전 시에는, 도 12에 나타내는 냉각수의 경로를 선택한다. 이 선택에 의해, 저수온 라디에이터(74)로 냉각된 저온의 냉각수가 인터 쿨러(60)에 공급되고, 인터 쿨러(60)를 통과하는 가스가 냉각됨으로써 엔진(4)의 충전 효율을 높일 수 있게 된다. 한편, 엔진(4)을 휴지시키면서의 차량의 주행 중에는, 제어장치(100)는, 응축수 억제 제어로서 도 13에 나타내는 냉각수의 경로를 선택한다. 이 선택에 의해, 엔진(4)의 열로 따뜻해진 고온의 냉각수가 인터 쿨러(60)에 공급되어, 인터 쿨러(60)의 내부의 가스 온도는 고온의 냉각수로부터의 열의 공급에 의해 저하가 억제된다. 이에 의해, 인터 쿨러(60)의 내부에서의 응축수의 발생은 억제된다.
도 14는, 상기 서술의 응축수 억제 제어의 제어 플로우를 나타낸 플로우 차트이다. 도 14에 나타내는 플로우 차트에 의하면, 우선, 단계 S21에 있어서 엔진(4)이 휴지되어 있는지 아닌지 판정된다. 엔진(4)이 휴지되어 있지 않을 경우, 본 제어 플로우는 종료한다.
엔진(4)이 휴지되어 있을 경우, 다음으로, 단계 S22에 있어서 차량이 주행되고 있는지 아닌지 판정된다. 차량이 주행 중이 아닌, 즉, 차량이 정지되어 있을 경우, 본 제어 플로우는 종료한다.
차량이 주행 중인 경우, 다음으로, 단계 S23에 있어서 수경로 전환 밸브(90,92)가 온수측, 즉, 엔진(4)을 통과한 고온의 냉각수를 인터 쿨러(60)에 공급하는 측으로 전환된다. 이에 의해, 인터 쿨러(60)의 내부에서의 응축수의 발생은 억제된다.
다음으로, 단계 S24에서는, 엔진(4)이 휴지되어 있는지 아닌지 다시 판정된다. 엔진(4)이 휴지되어 있을 경우, 단계 S23에 있어서 수경로 전환 밸브(90,92)는 온수측으로 유지된다. 엔진(4)이 재시동되었을 경우, 단계 S25에 있어서 수경로 전환 밸브(90,92)가 냉수측, 즉, 저수온 라디에이터(74)로 냉각된 저온의 냉각수를 인터 쿨러(60)에 공급하는 측으로 전환되며, 본 제어 플로우는 종료한다. 다만, 수경로 전환 밸브(90,92)를 냉수측으로 전환하는 타이밍으로서는, 수경로 전환 밸브(90,92)를 온수측으로 전환하고 나서 일정 시간 경과 후로 하여도 되고, 인터 쿨러(60)를 흐르는 냉각수가 충분하게 따뜻해지고 나서로 하여도 된다.
5. 그 외의 실시형태
상기 서술의 실시형태에서는, 엔진은 흡기 통로에 있어서의 인터 쿨러의 상류에 과급기를 구비하고 있었지만, 본 발명에 있어서 과급기는 반드시 필수적이지 않다. 다만, 엔진이 과급기를 구비할 경우에는, 인터 쿨러에 있어서 응축수가 발생되기 쉽기 때문에, 본 발명을 적용함으로써 얻어지는 효과는 보다 현저하게 된다. 또한, 그 경우의 과급기에는, 터보 과급기뿐만아니라 기계식 과급기나 전동 과급기도 포함된다.
상기 서술의 실시형태에서는, 인터 쿨러는 흡기 통로에 있어서의 스로틀 밸브의 하류에 마련되어 있지만, 스로틀 밸브의 상류에 마련되어도 된다. 또한, 엔진이 복수의 뱅크를 구비할 경우에는, 뱅크마다 인터 쿨러가 마련되어도 된다.
상기 서술의 실시형태에서는, EGR 장치는 LPL-EGR 장치로서 구성되어 있지만, HPL-EGR 장치로서 구성할 수도 있다. 그 경우, 인터 쿨러는, EGR 가스가 도입되는 흡기 통로의 EGR 가스 도입부보다도 하류측에 배치된다.

Claims (8)

  1. 하이브리드 차량에 있어서,
    EGR 장치를 구비한 엔진(4);
    모터(6,8);
    제어장치(100)를 구비하고,
    상기 엔진(4)은, EGR 가스가 도입되는 흡기 통로(30)의 EGR 가스 도입부(58)보다도 하류측에 있어서 상기 흡기 통로(30)를 흐르는 가스와 열교환하는 수냉식 열교환기(60)를 가지고,
    상기 제어장치(100)는, 상기 엔진(4)을 휴지시키면서의 상기 하이브리드 차량의 주행 중, 상기 수냉식 열교환기(60)에서 열교환되는 가스의 온도와 상기 수냉식 열교환기(60)에 공급하는 냉각수의 온도를 비교하고, 상기 수냉식 열교환기(60)에서 열교환되는 가스의 온도보다도 높은 온도의 냉각수를 상기 수냉식 열교환기(60)에 공급하는 응축수 억제 제어를 실행하도록 프로그램되어 있는 하이브리드 차량.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어장치(100)는, 상기 응축수 억제 제어의 실행 시, 상기 수냉식 열교환기(60)에서 열교환에 이용되는 냉각수의 온도인 냉각수 온도와, 상기 수냉식 열교환기(60)에서 열교환되는 가스의 온도인 가스 온도를 각각 취득하고, 상기 냉각수 온도가 상기 가스 온도보다도 높은 경우에만, 상기 수냉식 열교환기(60)에의 냉각수의 공급을 실행하고, 상기 냉각수 온도가 상기 가스 온도 이하의 경우, 상기 수냉식 열교환기(60)에의 냉각수의 공급을 휴지하도록 구성되어 있는 하이브리드 차량.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어장치(100)는, 상기 수냉식 열교환기(60)에서 열교환에 이용되는 냉각수의 온도를 온도센서로 계측하고, 상기 온도센서에 의한 계측으로 얻어진 계측값을 상기 하이브리드 차량의 차속 또는 당해 차속에 상관하는 물리량에 따라 보정하고, 상기 차속이 높을수록 낮아지는 값으로 보정된 상기 계측값을 상기 냉각수 온도로서 취득하도록 구성되어 있는 하이브리드 차량.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어장치(100)는, 상기 수냉식 열교환기(60)에서 열교환에 이용되는 냉각수의 온도를 적어도 상기 엔진의 열발생량과, 외기 온도와, 상기 하이브리드 차량의 차속 또는 당해 차속에 상관하는 물리량을 파라미터로 하는 모델을 이용하여 추정하고, 상기 모델에 의해 추정된 추정값을 상기 냉각수 온도로서 취득하도록 구성되어 있는 하이브리드 차량.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 물리량은, 상기 모터(8)의 출력인 하이브리드 차량.
  6. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어장치(100)는, 상기 냉각수 온도와 상기 가스 온도의 온도차가 작아질수록 상기 수냉식 열교환기(60)에 공급하는 냉각수의 유량을 크게 하도록 구성되어 있는 하이브리드 차량.
  7. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어장치(100)는, 상기 가스 온도가 이슬점 온도까지 저하되었을 경우, 상기 수냉식 열교환기(60)에의 냉각수의 공급을 휴지하도록 구성되어 있는 하이브리드 차량.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 수냉식 열교환기(60)는, 상기 엔진이 냉각수의 유로에 포함되지 않는 제 1 냉각수 회로와, 상기 엔진이 냉각수의 유로에 포함되는 제 2 냉각수 회로의 어느 일방에 선택적으로 접속되도록 구성되며,
    상기 제어장치(100)는, 상기 엔진(4)의 운전 중, 상기 수냉식 열교환기(60)를 상기 제 1 냉각수 회로에 접속하고, 상기 응축수 억제 제어의 실행 시, 상기 수냉식 열교환기(60)를 상기 제 2 냉각수 회로에 접속하도록 구성되어 있는 하이브리드 차량.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7375647B2 (ja) * 2020-03-25 2023-11-08 マツダ株式会社 車両用冷却装置
KR102347738B1 (ko) * 2020-09-23 2022-01-07 현대자동차주식회사 하이브리드 엔진에서 응축수 분할 유입 제어 방법
KR20230086354A (ko) 2021-12-08 2023-06-15 현대자동차주식회사 Egr 쿨러
CN115263530B (zh) * 2022-08-19 2023-09-01 中国第一汽车股份有限公司 混合动力发动机热管理系统、控制方法、车辆
CN118653908B (zh) * 2024-05-24 2025-07-01 奇瑞汽车股份有限公司 一种发动机、混合动力汽车及冷却方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014156804A (ja) * 2013-02-15 2014-08-28 Toyota Motor Corp インタークーラの温度制御装置
JP2015094291A (ja) * 2013-11-12 2015-05-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3465576B2 (ja) * 1998-03-12 2003-11-10 トヨタ自動車株式会社 車両用モータの取付け構造
US6659090B2 (en) * 2002-01-10 2003-12-09 Detroit Diesel Corporation System for purging exhaust gases from exhaust gas recirculation system
JP4850801B2 (ja) * 2007-09-07 2012-01-11 トヨタ自動車株式会社 内燃機関装置およびこれを搭載する車両、内燃機関装置の制御方法
JP4492672B2 (ja) * 2007-10-31 2010-06-30 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッドシステムの制御装置
JP2011190743A (ja) * 2010-03-15 2011-09-29 Denso Corp 内燃機関用排気再循環装置
US20130184975A1 (en) * 2010-04-22 2013-07-18 International Engine Intellectual Property Company Llc Method of controlling engine shut down
JP5382368B2 (ja) * 2010-12-21 2014-01-08 三菱自動車工業株式会社 エンジンの制御装置
JP2013007338A (ja) 2011-06-24 2013-01-10 Toyota Motor Corp 内燃機関冷却水循環装置
JP2013256936A (ja) * 2012-05-16 2013-12-26 Denso Corp 排気還流装置
US8961368B2 (en) * 2012-10-10 2015-02-24 Ford Global Technologies, Llc Charge air cooler condensate purging cycle
US9239020B2 (en) * 2012-10-16 2016-01-19 Ford Global Technologies, Llc Condensate accumulation model for an engine heat exchanger
JP5967301B2 (ja) * 2013-05-10 2016-08-10 トヨタ自動車株式会社 排気還流装置
JP6364895B2 (ja) * 2014-04-02 2018-08-01 株式会社デンソー 内燃機関のegrシステム
JP6375680B2 (ja) 2014-04-25 2018-08-22 いすゞ自動車株式会社 ハイブリッドシステム、ハイブリッドシステム車両、及び、ハイブリッドシステムのegr方法
KR101601157B1 (ko) * 2014-08-28 2016-03-21 현대자동차주식회사 터보차저와 슈퍼차저를 갖는 엔진 시스템
JP6072752B2 (ja) * 2014-11-12 2017-02-01 本田技研工業株式会社 内燃機関の冷却制御装置
JP6348654B2 (ja) * 2015-02-26 2018-06-27 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置
US9938913B2 (en) * 2015-11-23 2018-04-10 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for purging condensate from a charge air cooler
JP6265197B2 (ja) * 2015-11-26 2018-01-24 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
KR101846886B1 (ko) * 2016-04-21 2018-05-24 현대자동차 주식회사 엔진 시스템 및 이를 이용한 엔진 제어 방법
JP2018021510A (ja) * 2016-08-03 2018-02-08 日野自動車株式会社 凝縮水抑制装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014156804A (ja) * 2013-02-15 2014-08-28 Toyota Motor Corp インタークーラの温度制御装置
JP2015094291A (ja) * 2013-11-12 2015-05-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

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