JPH11107834A - 車載内燃機関の制御装置 - Google Patents

車載内燃機関の制御装置

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JPH11107834A
JPH11107834A JP27588297A JP27588297A JPH11107834A JP H11107834 A JPH11107834 A JP H11107834A JP 27588297 A JP27588297 A JP 27588297A JP 27588297 A JP27588297 A JP 27588297A JP H11107834 A JPH11107834 A JP H11107834A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ハイブリッド自動車にあって、制御値学習の機
会が少ないに内燃機関に対しても、その運転状態を良好
に維持する。 【解決手段】自動車１１はエンジン１２とモータ１３と
を切り換えて走行するハイブリッド型であるため、通常
はエンジン１２の無負荷アイドル運転は行われない。し
かし、スロットルバルブ２９の全閉開度を調整する際に
は、エンジン１２が無負荷アイドル運転され、アイドル
回転数が目標回転数へ近づくようスロットルバルブ２９
の開度がフィードバック制御される。このとき、フィー
ドバック制御のためのフィードバック補正量を学習値と
して記憶し、同補正量を以後のスロットルバルブ２９の
全閉開度制御に反映させることで、そのバルブ２９の全
閉開度を適正状態にする。そして、その学習期間中は、
エンジン１２が停止されることを禁止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車載内燃機関の制
御装置に係り、詳しくは内燃機関及び電動機といった二
種類の原動機を切り換えて走行するハイブリッド型車両
に採用して好適な車載内燃機関の制御装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、環境保護の観点から自動車に搭載
された内燃機関からの排気ガスの排出量を極力少なくす
ることが望まれており、こうした要求を満たすために自
動車の走行状態に応じて内燃機関を停止させるタイプの
自動車が提案されている。このような自動車の一例とし
ては、特開平６−４８１９０号公報に記載されたハイブ
リッド自動車が知られている。このハイブリッド自動車
は、内燃機関と電動機といった二種類の原動機を搭載
し、それら原動機を走行状態に応じて切り換えるように
している。即ち、上記ハイブリッド自動車は、高速走行
時には高出力を必要とするため内燃機関によって走行
し、低速走行時で且つアクセル踏込量が小さいときには
高出力を必要としないため電動機によって走行するよう
になる。こうしたハイブリット自動車では、電動機によ
る走行中には内燃機関が停止されるため、同機関からの
排気ガスの排出量が通常の自動車に比べて少なくなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、内燃機関
は、良好な運転状態を維持するために各種の運転制御が
行われる。そして、こうした良好な内燃機関の運転状態
を次回の運転制御開始時にも維持するため、その運転制
御のための制御値を学習値として記憶することが行われ
る。即ち、内燃機関の運転制御のための制御値を学習
し、その学習した制御値を次回の運転制御が開始される
の際に用いることで、次回の運転制御開始時における内
燃機関の運転状態を良好なものとすることができる。
【０００４】しかし、上記ハイブリッド自動車では、内
燃機関が常に運転されているわけではないため、同機関
を運転制御するための制御値を学習する機会が少なくな
る。このように制御値の学習機会が少なくなると、学習
値として記憶された制御値が不適切なものとなり、当該
制御値に基づき行われる運転制御によって内燃機関の運
転状態を良好なものとすることができなくなる。
【０００５】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、制御値学習の機会が少ない
内燃機関に対しても、その学習した制御値に基づき内燃
機関が制御されたとき、同機関の運転状態を良好なもの
とすることのできる車載内燃機関の制御装置を提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成させるた
め、請求項１記載の発明では、車両に搭載された内燃機
関を同車両の走行状態に応じて停止させる機関停止手段
と、内燃機関の運転中に同機関を制御するための制御値
の学習を行う制御値学習手段と、前記制御値学習手段が
制御値の学習を完了するまでは前記機関停止手段による
内燃機関の停止を禁止する停止禁止手段とを備えた。
【０００７】同構成によれば、車両の走行状態に応じて
内燃機関が停止されるが、内燃機関を制御するための制
御値の学習が完了するまでは上記内機関の停止は行われ
ないため、その学習した制御値は適切なものとされる。
従って、学習した制御値に基づき内燃機関が制御された
とき、同機関の運転状態を良好なものとすることができ
るようになる。
【０００８】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
車載内燃機関の制御装置において、前記学習された制御
値を内燃機関の運転状態に応じて補正する学習値補正手
段を更に備えた。
【０００９】同構成によれば、内燃機関が頻繁に停止さ
れて制御値を学習する機会が少なくなっても、その学習
した制御値を内燃機関の運転状態に応じて補正すること
により、当該補正後の制御値は学習実行時の制御値に相
当するものとなる。従って、上記制御値の学習機会が少
ない場合でも、同制御値に基づいて内燃機関が制御され
たとき、同機関の運転状態を良好なものとすることがで
きるようになる。
【００１０】請求項３記載の発明では、前記停止禁止手
段は、前記制御値学習手段による制御値の学習が既に行
われているときには内燃機関の停止禁止を実行しないも
のとした。
【００１１】同構成によれば、停止禁止手段による内燃
機関の停止禁止が頻繁に行われることがないため、同機
関の運転が不必要に続行されるのを防止することができ
るようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を図１〜図８に従って説明する。図１に示す本実施
形態の自動車１１は、エンジン１２とモータ１３との二
種類の原動機を搭載し、それら原動機の内の少なくとも
一方の駆動によって走行する、いわゆるハイブリッド自
動車である。この自動車１１に搭載されたエンジン１２
の出力軸であるクランクシャフト１４は、自動変速機１
５を介してプラネタリギヤ装置１６に連結されている。
プラネタリギヤ装置１６には、バッテリ１７からの給電
によって駆動されるモータ１３と、同バッテリ１７の充
電を行うための発電機１９とが連結されている。
【００１３】そして、エンジン１２の駆動によるクラン
クシャフト１４の回転は、プラネタリギヤ装置１６によ
ってモータ１３側及び発電機１９側へ伝達されたり、そ
の伝達が禁止されたりするようになる。また、モータ１
３は、デファレンシャルギヤ２０及びアクスルシャフト
２０ａ等を介して、自動車１１の車輪２１に連結されて
いる。従って、車輪２１はエンジン１２とモータ１３と
の少なくとも一方の駆動によって回転し、その車輪２１
の回転によって自動車１１が走行するようになる。
【００１４】ここで、エンジン１２の詳細構造について
説明する。エンジン１２のクランクシャフト１４には、
往復移動可能に設けられたピストン２２がコネクティン
グロッド２３を介して連結されている。そして、ピスト
ン２２の往復移動は、そのコネクティングロッド２３に
よってクランクシャフト１４の回転へと変換される。こ
のクランクシャフト１４の側方には、エンジン回転数を
検出するための回転数センサ２４が設けられている。ま
た、エンジン１２には、同エンジン１２の冷却水温を検
出するための水温センサ２５と、上記ピストン２２の頭
部２２ａに対応して位置する燃焼室２６とが設けられて
いる。この燃焼室２６には吸気通路２７及び排気通路２
８が接続されている。
【００１５】吸気通路２７内には、アクチュエータ３０
の駆動によって開閉動作するスロットルバルブ２９が設
けられている。このアクチュエータ３０は、ロータリ式
電磁ソレノイドによって構成されている。そして、スロ
ットルバルブ２９は、同ソレノイドに対する印可電圧を
デュ−ティ制御することにより回動されて開度調節され
るようになる。このスロットルバルブ２９の開度調節に
より吸気通路２７の空気流通面積が変化し、燃焼室２６
へ吸入される空気の量が調整される。そして、スロット
ルバルブ２９の開度（スロットル開度）は、スロットル
センサ３１によって検出されるようになっている。
【００１６】エンジン１２には、燃料を噴射する燃料噴
射弁３２と、燃焼室２６内に充填された混合ガスに点火
を行なう点火プラグ３３とが取り付けられている。そし
て、燃料噴射弁３２から吸気通路２７内へ高圧燃料が噴
射されると、その燃料と空気とが混ざり合って混合ガス
となる。混合ガスは燃焼室２６内で点火プラグ３３によ
って点火がなされて燃焼し、その燃焼に伴い発生するエ
ネルギーによってピストン２２は往復移動する。また、
燃焼後の混合ガスは、排気ガスとして排気通路２８へ送
り出される。
【００１７】一方、自動車１１には、スロットルバルブ
２９の開度調節を行なうためのアクセルペダル３４と、
同ペダル３４が運転者によって踏込操作されたときのア
クセル踏込量を検出するアクセルセンサ３５とが設けら
れている。また、自動車１１には、自動変速機１５の出
力軸１５ａの回転速度に基づき自動車１１の車速を検出
する車速センサ３６が設けられている。更に、自動車１
１には、停止しているエンジン１２のクランクシャフト
１４を強制的に回転させることで、エンジン１２を始動
させるスタータ３７が設けられている。このスタータ３
７の駆動は、自動車１１の室内に設けられたイグニッシ
ョンスイッチ３８を操作することによって行われる。
【００１８】次に、エンジン１２とモータ１３及び発電
機１９との連結構造について、特にプラネタリギヤ装置
１６を主に図２を参照して詳しく説明する。図２に示す
ように、プラネタリギヤ装置１６は、第１クラッチ４
１、中間軸４３、中空軸４４、遊星歯車４５、キャリア
４６、太陽歯車４７、第２クラッチ４８、リング歯車５
１及びブレーキ装置５２等から構成されている。そし
て、エンジン１２のクランクシャフト１４は、自動変速
機１５、出力軸１５ａ及び第１クラッチ４１を介して中
間軸４３に連結されている。そして、出力軸１５ａと中
間軸４３との間は、第１クラッチ４１を切ることによっ
て非連結状態とされ、第１クラッチ４１をつなぐことに
よって連結状態とされるようになる。
【００１９】中間軸４３は、筒状に形成された中空軸４
４を軸線方向に貫通し、複数の遊星歯車４５を回転可能
に支持するキャリア４６と一体回転可能に連結されてい
る。中空軸４４は、中間軸４３とは別に回転できるよう
になっており、キャリア４６側の端部には上記遊星歯車
４５と噛み合う太陽歯車４７が固定されている。また、
中空軸４４における第１クラッチ４１側の端部には第２
クラッチ４８が設けられている。この第２クラッチ４８
は、中空軸４４を回転可能な状態と固定された状態とに
切り換えるためのものである。即ち、中空軸４４は、第
２クラッチ４８を切ることによって回転可能な状態にな
り、第２クラッチ４８をつなぐことによって固定された
状態になる。更に、中空軸４４の長手方向中央部には歯
車４９が固定されている。この歯車４９は、発電機１９
の入力軸１９ａに固定された歯車５０と噛み合ってい
る。
【００２０】また、各遊星歯車４５と噛み合うリング歯
車５１は、それら遊星歯車４５の周りを囲うように配設
され、モータ１３の出力軸１３ａに連結されている。リ
ング歯車５１の近傍には、同歯車５１を回転可能な状態
と固定された状態とに切り換えるためのブレーキ装置５
２が設けられている。そして、リング歯車５１は、ブレ
ーキ装置５２を非作動状態にすることで回転可能にな
り、同ブレーキ装置５２を作動状態にすることで固定さ
れるようになる。
【００２１】このように構成されたプラネタリギヤ装置
１６では、第１クラッチ４１を切ることによって、自動
変速機１５の出力軸１５ａと中間軸４３との間が非連結
状態になる。そしてその結果、クランクシャフト１４の
回転がモータ１３側へも発電機１９側へも伝達されなく
なる。
【００２２】また、第１及び第２クラッチ４１，４８を
つなぎ且つブレーキ装置５２を非作動状態にすると、自
動変速機１５の出力軸１５ａと中間軸４３との間が連結
状態になるとともに、中空軸４４が固定され且つリング
歯車５１が回転可能な状態になる。そしてその結果、ク
ランクシャフト１４の回転が全てモータ１３側へと伝達
されるようになる。
【００２３】更に、第１クラッチ４１をつなぐとともに
第２クラッチ４８を切り、且つブレーキ装置５２を非作
動状態にすると、中空軸４４及びリング歯車５１が両方
とも回転可能な状態になる。そしてその結果、クランク
シャフト１４の回転がモータ１３側と発電機１９側との
両方に伝達される。このように発電機１９側へクランク
シャフト１４の回転が伝達されると、同発電機１９によ
りバッテリ１７(図１）への充電が行われるようにな
る。
【００２４】一方、上記のように第１クラッチ４１をつ
なぐとともに第２クラッチ４８を切った状態でブレーキ
装置５２を作動状態にすると、中空軸４４が回転可能な
状態で且つリング歯車５１が固定された状態になる。そ
してその結果、クランクシャフト１４の回転が発電機１
９側へのみ伝達される。この場合、クランクシャフト１
４の回転が全て発電機１９側へ伝達されるため、その発
電機１９によるバッテリ１７への充電が効率よく行われ
ることとなる。
【００２５】次に、本実施形態における制御装置の電気
的構成を図３に基づいて説明する。この制御装置は、エ
ンジン１２及びモータ１３の運転状態を制御するための
電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）９２を備え
ている。このＥＣＵ９２は、ＲＯＭ９３、ＣＰＵ９４、
ＲＡＭ９５及びバックアップＲＡＭ９６等を備える論理
演算回路として構成されている。
【００２６】ここで、ＲＯＭ９３は各種制御プログラム
や、それら各種制御プログラムを実行する際に参照され
るマップ等が記憶されるメモリであり、ＣＰＵ９４はＲ
ＯＭ９３に記憶された各種制御プログラムやマップに基
づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭ９５はＣＰＵ
９４での演算結果や各センサから入力されたデータ等を
一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ９
６はエンジン１２の停止時に保存すべきデータを記憶す
る不揮発性のメモリである。そして、ＲＯＭ９３、ＣＰ
Ｕ９４、ＲＡＭ９５及びバックアップＲＡＭ９６は、バ
ス９７を介して互いに接続されるとともに、外部入力回
路９８及び外部出力回路９９と接続されている。
【００２７】外部入力回路９８には、回転数センサ２
４、水温センサ２５、スロットルセンサ３１、アクセル
センサ３５、車速センサ３６及びイグニッションスイッ
チ３８等が接続されている。また、外部入力回路９８に
は、自動車の走行状態等に応じて発電機１９の発電量を
調整するためのハイブリッド用電子制御ユニット（以下
「ＨＶＥＣＵ」という）９１が接続されている。このＨ
ＶＥＣＵ９１には、上記回転数センサ２４及びバッテリ
１７が接続されている。一方、外部出力回路９９には、
モータ１３、アクチュエータ３０、燃料噴射弁３２、第
１クラッチ４１、第２クラッチ４８、ブレーキ装置５２
及び上記ＨＶＥＣＵ９１等が接続されている。
【００２８】このように構成されたＥＣＵ９２は、アク
セルセンサ３５及び車速センサ３６からの検出信号に基
づきアクセル踏込量及び車速を求め、それらアクセル踏
込量及び車速に基づき図４のマップを参照して自動車１
１の走行モードを決定する。なお、本実施形態における
自動車１１の走行モードは、エンジン１２によって自動
車１１を走行させるエンジンモードと、モータ１３によ
って自動車１１を走行させるモータモードと、エンジン
１２及びモータ１３の両方を用いて自動車１１を走行さ
せる併用モードとの三種類である。
【００２９】図４のマップから明らかなように、自動車
が高速走行している場合にはエンジンモードとなる。こ
のエンジンモードにおいてＥＣＵ９２は、第１及び第２
クラッチ４１をつなぐとともに、ブレーキ装置５２及び
モータ１３を非作動状態にし、その状態でエンジン１２
を駆動して自動車１１を同エンジン１２の駆動のみによ
って走行させる。このように高速走行時に走行モードを
エンジンモードとするのは、高速走行時には走行抵抗等
が増して高出力が要求されるとともに、高速走行時にお
けるエンジン１２の運転状態では比較的エミッションが
悪化しにくいためである。
【００３０】また、自動車１１が低速走行し且つアクセ
ル踏込量が大きい場合には併用モードとなる。この併用
モードにおいてＥＣＵ９２は、上記エンジンモードのよ
うにエンジン１２の駆動によって自動車１１を走行させ
るのに加えてモータ１３を作動させ、エンジン１２とモ
ータ１３との両方で自動車を走行させる。モータモード
での自動車１１の走行は、主にモータ１３の作動によっ
て行われ、エンジン１２は補助的な役割を担うこととな
る。このように走行モードが併用モードとされる自動車
の運転状態としては、例えば低速走行中に坂道を登るた
めに運転者がアクセルペダル３４を踏み込んだ場合など
が挙げられる。こうした登坂時には低速走行であっても
高出力が要求されるが、上記のようにエンジン１２とモ
ータ１３との両方で自動車１１をさせることによって十
分な出力が得られられるようになる。
【００３１】更に、自動車１１が低速走行し且つアクセ
ル踏込量が小さい場合にはモータモードとなる。このモ
ータモードにおいてＥＣＵ９２は、第１クラッチ４１を
切るとともに第２クラッチ４８をつなぎ、更にブレーキ
装置５２を非作動状態にしてモータ１３を作動させ、自
動車１１を同モータ１３の作動のみによって走行させ
る。このように低速走行で且つアクセル踏込量が小さい
ときには、高出力が要求されていないため、走行モード
をモータモードとしてエンジン１２を停止させること
で、同エンジン１２からの排気ガスの排出を停止させる
ことができるようになる。
【００３２】また、走行モードがエンジンモード若しく
は併用モードとなるとき、ＥＣＵ９２は、求められたア
クセル踏込量が大きくなるに従いスロットルバルブ２９
の開度が大きくなるように、アクチュエータ３０を構成
する電磁ソレノイドへの印可電圧を所定の制御マップに
基づいてデューティ制御する。更に、ＥＣＵ９２は、ス
ロットルセンサ３１からの検出信号に基づき燃焼室２６
への吸入空気量を求め、その求められた吸入空気量が大
きくなるに従い燃料噴射量が多くなるように、所定の制
御マップに基づいて燃料噴射弁３２を制御する。このよ
うに燃料噴射弁３２を制御することによって、燃焼室２
６に充填される混合ガスの空燃比が制御される。
【００３３】一方、ＨＶＥＣＵ９１は、アクセルセンサ
３５からの検出信号に基づきアクセル踏込量を求めると
ともに、バッテリ１７からの信号に基づきバッテリ充電
量を求め、求められたアクセル踏込量やバッテリ充電量
に応じた発電要求量を算出する。この発電要求量は、ア
クセル踏込量が大きい場合やバッテリ充電量が少ない場
合に大きい値として算出され、アクセル踏込量が小さい
場合やバッテリ充電量が多い場合には小さい値として算
出される。
【００３４】ＨＶＥＣＵ９１は、上記算出された発電要
求量に対応した信号をＥＣＵ９２へ出力する。ＥＣＵ９
２は、ＨＶＥＣＵ９１からの信号（発電要求量）に基づ
き、第１及び第２クラッチ４１，４８並びにブレーキ装
置５２の作動制御やエンジン回転数制御を実行し、上記
発電要求量に応じた発電機１９による発電を行う。この
ように発電要求量に応じた発電が行われると、モータ１
３の駆動力がアクセル踏込量に対して相応のものになる
とともに、バッテリ充電量を常に十分な状態に維持でき
るようになる。
【００３５】ところで、本実施形態のようなハイブリッ
ト型の自動車１１の走行停止状態においては、エンジン
１２はバッテリ１７を充電する際など、負荷が生じた状
態でのアイドル運転のみが行われ、無負荷状態でのアイ
ドル運転は行われない。そのため、エンジンのみが搭載
された通常の自動車のように、無負荷アイドル運転中に
おいて実際のアイドル回転数を目標回転数へと近づける
べく、スロットルバルブ２９の開度（吸入空気量）を調
整するアイドルスピードコントロールは行われない。よ
って、スロットルバルブ２９は無負荷状態の開度で制御
が行われることがなく、同バルブの無負荷状態での開度
（全閉状態と定義する）が保持されることもない。
【００３６】従って、本実施形態の自動車１１では、ス
ロットルバルブ２９の全閉状態での学習制御ができず、
全閉開度を一定値とすることになり、エンジン１２の運
転状態によっては、同バルブ２９の全閉開度が適正状態
よりも閉じ過ぎや開き過ぎになる場合がある。例えばス
ロットルバルブ２９の全閉開度が適正状態よりも閉じ過
ぎとなっている場合、バッテリ充電のためにエンジン１
２がアイドル運転されたとき、エンジン回転数が適正値
よりも低くなってバッテリ１７の十分な充電が行われな
くなる。また、スロットルバルブ２９の全閉開度が適正
状態よりも開き過ぎとなっている場合、エンジンモード
若しくは併用モードになってエンジン１２が運転状態に
あるとき、エンジン回転数が適正値よりも高くなってド
ライバビリティの悪化につながる。
【００３７】そこで本実施形態では、エンジン１２の無
負荷アイドル運転を必要であるか否かに関わりなく実行
し、その無負荷アイドル運転中に上記アイドルスピード
コントロールを行ってスロットルバルブ２９の全閉開度
を調整する。更に、こうして調整したスロットルバルブ
２９の全閉開度を、学習制御によって次回の無負荷アイ
ドル運転実行時に反映させ、その次回の無負荷アイドル
運転時におけるスロットルバルブ２９の全閉開度調整を
好適に行うとともに、負荷状態でのアイドル運転時の基
準値として反映させる。
【００３８】次に、上記無負荷アイドル運転及び学習制
御の実行手順について、図６〜図８を参照して説明す
る。図６は、エンジン１２の自立運転を要求するための
エンジン自立要求ルーチンを示すフローチャートであ
る。このエンジン自立要求ルーチンは、ＥＣＵ９２を通
じて例えば所定時間毎の時間割り込みにて実行される。
【００３９】同ルーチンにおいてＥＣＵ９２は、ステッ
プＳ１０１の処理として、水温センサ２５からの検出信
号に基づき、エンジン１２が十分に暖機されて冷却水温
が所定温度（例えば７０℃）以上になっているか否かを
判断する。そして、冷却水温が７０℃以上になっており
エンジン１２が十分に暖機されている旨判断すると、続
くステップＳ１０２に進む。ＥＣＵ９２は、ステップＳ
１０２の処理で、学習完了フラグＸ１として「０」がＲ
ＡＭ９５の所定領域にセットされているか否かを判断す
る。この学習完了フラグＸ１は、後述する学習処理が完
了したか否かを判断するためのものであって、初期状態
では「０」にセットされている。
【００４０】そして、ステップＳ１０２で「Ｘ１＝０」
でないと判断される場合、即ち上記学習処理が完了した
旨判断されると、続くステップＳ１０３に進むこととな
る。ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０３の処理として、エ
ンジン１２の診断中であるか否かを判断する。こうした
エンジン１２の診断では、一般に自動変速機１５の変速
位置をパーキングレンジとし、且つ燃料カットを実行し
ていないときに、エンジンの制御状態（例えば機関回転
数、点火時期等）の診断が行われる。従って、ＥＣＵ９
２は、自動変速機１５がパーキングレンジではないこと
や燃料カットが行われていることに基づき、エンジン１
２が診断中でない旨判断する。
【００４１】こうしてエンジン１２が診断中でない旨判
断されると、続くステップＳ１０４へと進む。ＥＣＵ９
２は、ステップＳ１０４の処理で、自立要求フラグＸ２
として「０」をＲＡＭ９５の所定領域にセットした後、
この自立要求ルーチンを一旦終了する。自立要求フラグ
Ｘ２が「０」にセットされている場合、ＥＣＵ９２は、
別途のルーチンによってエンジン１２の運転を停止させ
る。
【００４２】一方、上記ステップＳ１０１〜Ｓ１０３の
いずれかでＮＯと判断された場合にはステップＳ１０５
に進む。ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０５の処理で、自
立要求フラグとして「１」をＲＡＭ９５の所定領域にセ
ットした後、この自立要求ルーチンを一旦終了する。自
立要求フラグＸ２が「１」にセットされている場合、Ｅ
ＣＵ９２は、別途のルーチンによってエンジン１２の運
転を開始する。こうして自立要求フラグが「１」にセッ
トされる状況としては、 ・エンジン１２の冷却水温が７０℃より低く十分な暖機
が行われていないと判断されるとき（Ｓ１０１） ・学習完了フラグＸ１が「０」にセットされ、学習処理
が完了していないと判断されるとき（Ｓ１０２） ・自動変速機１５がパーキングレンジにあり且つ燃料カ
ットが実行されていないことに基づきエンジン１２が診
断中であると判断されるとき（Ｓ１０３）といった状況
があげられる。
【００４３】次に、図７及び図８を参照して上記学習処
理を実行するための学習処理ルーチンについて説明す
る。これらの図は、同学習処理ルーチンを示すフローチ
ャートである。この学習処理ルーチンは、ＥＣＵ９２を
通じて例えば所定時間毎の時間割り込みにて実行され
る。
【００４４】同ルーチンにおいて、ステップＳ２０１〜
Ｓ２０３の処理は、エンジン１２を無負荷アイドル状態
にしてアイドルスピードコントロールのためのフィード
バック制御を実行することで、スロットルバルブ２９の
全閉開度を調整するためのものである。
【００４５】ＥＣＵ９２は、ステップＳ２０１の処理と
して、アクセルセンサ３５、車速センサ３６、水温セン
サ２５及びＨＶＥＣＵ９１からの信号に基づき、フィー
ドバック条件が成立しているか否かを判断する。このフ
ィードバック条件は、アクセル踏込量が「０」、車速が
例えば３ｋｍ／ｈ以下、冷却水温が例えば６５℃以上、
発電要求量が「０」、及び自立要求フラグＸ２が「１」
であるという条件がすべて満たされたとき、即ち十分に
暖機されたエンジン１２が無負荷アイドル状態になって
いるとき成立することになる。なお、上記のようにエン
ジン１２の無負荷アイドル運転を行うことができるの
は、図６のステップＳ１０２で学習未完了（「Ｘ１＝
０」）である旨判断された場合、ステップＳ１０５に進
んで自立要求フラグＸ２が「１」にセットされるためで
ある。
【００４６】こうしてステップＳ２０１において、フィ
ードバック条件が成立した旨判断するとステップＳ２０
２に進み、ＥＣＵ９２は、アイドル回転数のフィードバ
ック制御を実行する。即ち、回転数センサ２４からの検
出信号に基づき求められた実際のアイドル回転数を、エ
ンジン１２の運転状態に基づき求められる目標回転数へ
と近づけるべく、アクチュエータ３０を構成する電磁ソ
レノイドへの印可電圧をデューティ制御してスロットル
バルブ２９の全閉開度を調整する。
【００４７】上記デューティ制御は、予め定められた基
本デューティ比指令値ＤＢＳＥにフィードバック補正量
βを加算することによって算出される最終デューティ比
指令値ＤＦＩＮに基づき行われる。そして、上記フィー
ドバック制御は、実際のアイドル回転数と目標回転数と
の回転差ΔＮＥを算出し、その回転差ΔＮＥに応じてフ
ィードバック補正量βを増減させることによって行われ
る。以上のようにアイドル回転数のフィードバック制御
を行ってスロットルバルブ２９の全閉開度を調整した
後、続くステップＳ２０４に進む。
【００４８】なお、上記ステップＳ２０３で増減したフ
ィードバック補正量βは、後述するステップＳ２０５
（図８）で学習条件成立の旨判断されたとき、続くステ
ップＳ２０６の処理によってバックアップＲＡＭ９６の
所定領域に学習値として記憶される。
【００４９】一方、上記ステップＳ２０１において、フ
ィードバック条件が成立していない旨判断するとステッ
プＳ２０３に進み、ＥＣＵ９２は、フィードバック条件
不成立時の処理を実行する。即ち、以前にバックアップ
ＲＡＭ９６に学習値として記憶されたフィードバック補
正量βを読み出し、その読み出した補正量βを用いて最
終デューテイ比指令値ＤＦＩＮの算出を行う。その後、
ステップＳ２０４に進む。
【００５０】ＥＣＵ９２は、ステップＳ２０４の処理と
して、図５のマップを参照してエンジン１２の冷却水温
に基づき水温補正量αを算出する。このマップから明ら
かなように、算出された水温補正量αは冷却水温が高い
ほど小さい値になる。こうして水温補正量αを算出した
後、ステップＳ２０５（図８）に進む。ステップＳ２０
５〜Ｓ２１１の処理は、上記フィードバック制御を実行
した際のフィードバック補正量βを学習するためのもの
である。
【００５１】ＥＣＵ９２は、ステップＳ２０５の処理と
して、学習条件が成立したか否かを判断する。この学習
条件は、上記フィードバック制御が実行された状態で、
しかも冷却水温が例えば７０℃以上で且つ上記回転差Δ
ＮＥが例えば７５ｒｐｍ以内の値であるとき、即ちエン
ジン１２が十分に暖記された状態でアイドル回転数のフ
ィードバック制御が的確に行われたとき成立することに
なる。
【００５２】こうしてステップＳ２０５において、学習
条件が成立した旨判断するとステップＳ２０６に進む。
ＥＣＵ９２は、ステップＳ２０６の処理で、上記フィー
ドバック制御を実行した際のフィードバック補正量βを
学習値としてバックアップＲＡＭ９６に記憶する。更
に、ＥＣＵ９２は、続くステップＳ２０６の処理とし
て、学習条件成立カウンタＣを「１」だけカウントアッ
プし、ステップＳ２０７に進む。その学習条件成立カウ
ンタＣは、上記学習条件が成立してかららの時間を測定
するためのものである。
【００５３】ＥＣＵ９２は、ステップＳ２０８の処理と
して、学習条件成立カウンタＣが判定値Ａ以上か否かを
判断する。この判定値Ａは、学習条件が成立した後に例
えば５秒が経過したときの学習条件成立カウンタＣのカ
ウント値に対応した値となっている。従って、ステップ
Ｓ２０８において、「Ｃ≧Ａ」であると判断された場合
には学習条件成立後５秒が経過したことになり、「Ｃ≧
Ａ」でないと判断された場合には学習条件成立後５秒が
経過していないことになる。なお、上記「５秒」という
時間は、フィードバック制御によって実際のアイドル回
転数が目標回転数へと収束するのに十分な時間となって
いる。
【００５４】そして、上記ステップＳ２０８において、
学習条件成立後５秒が経過（「Ｃ≧Ａ）した旨判断され
ると、続くステップＳ２０９に進むことになる。ＥＣＵ
９２は、ステップＳ２０９の処理として、回転差ΔＮＥ
が例えば５０ｒｐｍ以内の値であるか否か、即ち上記フ
ィードバック制御が的確に行われた否かを判断する。そ
して、「−５０ｒｐｍ≦ΔＮＥ≦５０ｒｐｍ」である場
合には、的確に上記フィードバック制御が行われた旨判
断してステップＳ２１０に進む。ＥＣＵ９２は、ステッ
プＳ２１０の処理として、上記フィードバック制御を実
行した際のフィードバック補正量βが所定範囲（例えば
−０．０６〜０．０６）内の値か否かを判断する。
【００５５】一般に、上記フィードバック制御開始直後
は実際のアイドル回転数と目標回転数とが離れた値にな
っていることがあるため、フィードバック補正量βは
「０」から大きく外れた値になり易い。そして、フィー
ドバック制御開始からの時間が経過するにつれて、フィ
ードバック補正量βが「０」に近づいて変動のない安定
したものとなる。従って、上記ステップＳ２１０の判断
処理でＹＥＳと判断された場合には、学習値としてバッ
クアップＲＡＭ９６に記憶されたフィードバック補正量
βが適正なものとなる。なお、上記所定範囲（−０．０
６〜０．０６）は、学習値として適正なフィードバック
補正量βが記憶されるよう予め設定されている。
【００５６】こうしたステップＳ２０８〜Ｓ２１０の判
断処理で全てＹＥＳと判断されると、ステップＳ２１１
に進むことになる。ステップＳ２１１に進むということ
は、バックアップＲＡＭ９６に学習値として適正なフィ
ードバック補正量βが記憶され、そのフィードバック補
正量βの学習が完了したことを意味する。そして、ＥＣ
Ｕ９２は、ステップＳ２１１の処理で、学習完了フラグ
Ｘ１として「１」をＲＡＭ９５の所定領域にセットした
後、続くステップＳ２１４に進む。
【００５７】学習完了フラグＸ１が「１」にセットされ
ると、図６に示すエンジン自立要求ルーチンにおいて自
立要求フラグＸ２が「０」にセットされ、エンジン１２
の運転が停止されることとなる。即ち、フィードバック
補正量βの学習が完了するまではエンジン１２の無負荷
アイドル運転が停止されず、当該学習が完了した後にエ
ンジン１２の運転が停止されるようになる。
【００５８】学習完了フラグＸ１を「０」にリセットす
ることは、イグニッションスイッチ３８からのオフ信号
に基づきＥＣＵ９２を通じて実行される。即ち、自動車
１１の運転を終えたときなど、イグニッションスイッチ
３８がオフになることに基づいてのみ、学習完了フラグ
Ｘ１が「０」にリセットされる。従って、一度でも上記
フィードバック補正量βの学習が完了した場合、その学
習のためにエンジン１２の無負荷アイドル運転が行われ
ることはなくなり、エンジン１２の不必要な運転続行が
防止される。
【００５９】また。上記ステップＳ２０８〜Ｓ２１０の
判断処理の内、いずれか一つでＮＯと判断されると、直
接ステップＳ２１４に進むことになる。即ち、この場合
には学習値として適正なフィードバック補正量βがバッ
クアップＲＡＭ９６に記憶されておらず、そのフィード
バック補正量βの学習が完了していないことを意味す
る。そして、この場合にはステップＳ２１１に進むこと
がないため、図６のエンジン自立要求ルーチンでエンジ
ン自立要求フラグＸ２が「０」にセットされず、エンジ
ン１２の運転が維持されるようになる。
【００６０】一方、上記ステップ上記ステップＳ２０５
において、上記フィードバック制御が的確に行われてお
らず上記回転差ΔＮＥが７５ｒｐｍ以内から外れた値に
なっている場合などには、学習条件が成立していない旨
判断されてステップＳ２１２に進む。ＥＣＵ９２は、ス
テップＳ２１２の処理として、上記フィードバック制御
を実行した際のフィードバック補正量βを学習値として
バックアップＲＡＭ９６に記憶するのを禁止する。更
に、ＥＣＵ９２は、続くステップＳ２１３の処理とし
て、学習条件成立カウンタＣを「０」にリセットする。
その後、ステップＳ２１４に進む。
【００６１】ＥＣＵ９２は、ステップＳ２１４の処理と
して、上記ステップＳ２０４（図７）の処理で求めた水
温補正量αを最終デューティ指令値ＤＦＩＮに反映させ
る。即ち、最終デューティ比指令値ＤＦＩＮとして、基
本デューティ比指令値ＤＢＳＥとフィードバック補正量
βとを加算したもの（「ＤＢＳＥ＋β」）に、更に上記
水温補正量αを加算する。その結果、最終デューティ比
指令値ＤＦＩＮは、「ＤＢＳＥ＋α＋β」という式によ
って算出されることとなる。このように最終デューティ
指令値ＤＦＩＮに水温補正量αを反映させた後、ＥＣＵ
９２は、当該学習処理ルーチンを一旦終了する。
【００６２】ここで上記式においては、「α＋β」とい
う計算によってフィードバック補正量βを水温補正量α
で補正したことになる。こうした水温補正によって、例
えばエンジン１２の暖機運転中（冷却水温が７０℃以
下）やテップＳ２０５の学習条件が不成立の場合など、
フィードバック補正量βの学習が行われないときでも、
同補正量βが学習実行時の補正量βに相当するものにな
る。従って、学習が行われていないときのフィードバッ
ク補正量βを用いて算出される最終デューティ比指令値
ＤＦＩＮに基づきスロットルバルブ２９の全閉開度を調
整したとき、その調整が適正なものになってエンジン１
２の運転が良好な状態に維持される。
【００６３】以上詳述した処理が行われる本実施形態に
よれば、以下に示す効果が得られるようになる。 ・通常のハイブリッド自動車は無負荷アイドル運転を行
わないが、本実施形態におけるハイブリッド型の自動車
１１では、無負荷アイドル運転を実行してアイドル回転
数を目標回転数へ近づけるためのフィードバック制御を
行った。そして、そのフィードバック制御の際のフィー
ドバック補正量βを学習値としてバックアップＲＡＭ９
６に記憶し、その学習が完了するまでは上記無負荷アイ
ドル運転を終了させないようにした。このように学習し
たフィードバック補正量βを用いて最終デューティ比指
令値ＤＦＩＮを算出することで、ハイブリッド型の自動
車１１においても同指令値ＤＦＩＮに基づきスロットル
バルブ２９の全閉開度を適正状態へと調整することがで
きる。従って、スロットルバルブ２９の全閉開度が適正
状態よりも閉じ過ぎになることに起因してエンジン回転
数が適正値よりも低くなり、バッテリ１７の十分な充電
が行えなくなるのを防止することができる。また、スロ
ットルバルブ２９の全閉開度が適正状態よりも開き過ぎ
になることに起因してエンジン回転数が適正値よりも高
くなり、自動車１１のドライバビリティが悪化するのを
防止することができる。
【００６４】・上記のようにバックアップＲＡＭ９６に
フィードバック補正量βを学習値として記憶すること
で、次回のフィードバック制御が行われる際には、学習
値として記憶した補正量βを初期値として用いることが
できる。こうして学習したフィードバック補正量βを初
期値として用いることで、次回のフィードバック制御の
際には速やかに実際のアイドル回転数を目標回転数へ近
づけ、スロットルバルブ２９の全閉開度調整を速やかに
行うことができる。
【００６５】・エンジン１２の暖機運転中など冷却水温
が低いときには上記フィードバック補正量βの学習が禁
止されるが、この場合には既に学習したフィードバック
補正量βに水温補正量αを加算することで、フィードバ
ック補正量βが学習実行時の補正量βに相当するものと
される。従って、ハイブリット型の自動車１１のように
エンジン１２が頻繁に停止して冷却水温が低下し、上記
フィードバック補正量βを学習する機会が少なくなる場
合でも、同補正量βを用いて算出される最終デューティ
比指令値ＤＦＩＮに基づきスロットルバルブ２９の全閉
開度を制御することで、エンジン１２の運転状態を良好
なものとすることができる。
【００６６】・一般に、上記アイドル回転数のフィード
バック制御開始直後は実際のアイドル回転数と目標回転
数とが離れた値になっていることがあるため、フィード
バック補正量βは「０」から大きく外れた値になり易
い。そして、フィードバック制御開始からの時間が経過
するにつれて、フィードバック補正量βが「０」に近づ
いて変動のない安定したものとなる。本実施形態では、
学習処理ルーチンにおけるステップＳ２１０（図８）の
処理によって、フィードバック補正量βが変動の少ない
安定した状態となる所定範囲（−０．０６〜０．０６）
内にあることを条件に、同補正量βの学習が完了するこ
ととなる。従って、学習したフィードバック補正量βが
適正なものとなる。
【００６７】・本実施形態では、自動車１１の運転を終
了するときなど、イグニッションスイッチ３８がオフに
されることに基づき、学習完了フラグＸ１が「０」にリ
セットされる。そのため、フィードバック補正量βの学
習が既に完了して学習完了フラグＸ１が「１」にセット
されている場合、同補正量βを学習完了させるための無
負荷アイドル運転が行われることはなくなる。従って、
エンジン１２の無負荷アイドル運転が不必要に続行され
るのを防止することができる。
【００６８】なお、本実施形態は、例えば以下のように
変更することもできる。 ・本実施形態では、フィードバック補正量βが既に学習
されている場合、同補正量βを学習させるための無負荷
アイドル運転を続行させないようにしたが、本発明はこ
れに限定されない。即ち、既にフィードバック補正量β
が学習されている場合でも、同補正量βを学習させるた
めの無負荷アイドル運転を行うようにしてもよい。この
場合、フィードバック補正量βの学習機会が増え、その
学習した補正量βが適正な値になる。
【００６９】・学習処理ルーチンのステップＳ２１０
（図８）におけるフィードバック補正量βの所定範囲と
して、−０．０６〜０．０６という範囲を例示したが、
その範囲を適宜変更してもよい。
【００７０】・学習処理ルーチンのステップＳ２０８〜
Ｓ２１０（図８）の処理の内、いずれか一つ若しくは複
数の処理を省略してＥＣＵ９２の制御負荷を軽減しても
よい。
【００７１】・本実施形態では、ステップＳ２０４（図
７），ステップＳ２１４（図８）の処理によって、冷却
水温を最終デューティ比指令値ＤＦＩＮに反映させた
が、これに代えて例えばエンジン１２の潤滑油温度を最
終デューティ比指令値ＤＦＩＮに反映させてもよい。こ
の場合でも、上記実施形態と同様の効果を得ることがで
きる。
【００７２】・スロットルバルブ２９の全閉開度を調整
するための最終デューティ比指令値ＤＦＩＮに水温補正
量αを反映させなくてもよい。この場合、学習処理ルー
チンのステップＳ２０４，Ｓ２１４の処理を省略するこ
とができる。
【００７３】・本実施形態では、スロットルバルブ２９
の全閉開度を調整することで行われるアイドルスピード
コントロールについて例示したが、本発明はこれに限定
されない。即ち、スロットルバルブ２９を迂回するバイ
パス通路が設けられ、同通路の空気流通面積をアイドル
スピードコントロールバルブで調整することで行われる
アイドルスピードコントロールに代えてもよい。この場
合、上記実施形態におけるスロットルバルブ２９の全閉
開度の調整に代えて、上記アイドルスピードコントロー
ルバルブの開度を調整することとなる。
【００７４】・本実施形態では、アイドル回転数のフィ
ードバック制御におけるフィードバック補正量βを学習
する場合について例示したが、その他のエンジン制御の
学習について本発明を適用してもよい。例えば燃料噴射
量、点火時期及びパージ量などの学習制御について本発
明を適用してもよい。
【００７５】・本実施形態では、ハイブリッド型の自動
車１１に本発明を適用したが、これに限らず運転中にエ
ンジンを停止させる他のタイプの自動車に本発明を適用
してもよい。
【００７６】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、車両の走
行状態に応じて内燃機関が停止されるが、内燃機関を制
御するための制御値の学習が完了するまでは上記内機関
の停止は行われないため、その学習した制御値は適切な
ものとされる。従って、学習した制御値に基づき内燃機
関が制御されたとき、同機関の運転状態を良好なものと
することができる。
【００７７】請求項２記載の発明によれば、内燃機関が
頻繁に停止されて制御値を学習する機会が少なくなって
も、その学習した制御値を内燃機関の運転状態に応じて
補正することにより、当該補正後の制御値は学習実行時
の制御値に相当するものとなる。従って、上記制御値の
学習機会が少ない場合でも、同制御値に基づいて内燃機
関が制御されたとき、同機関の運転状態を良好なものと
することができる。
【００７８】請求項３記載の発明によれば、停止禁止手
段による内燃機関の停止禁止が頻繁に行われることがな
いため、同機関の運転が不必要に続行されるのを防止す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された自動車全体を示す概略図。
【図２】プラネタリギヤ装置の構造を示す概略図。
【図３】本実施形態における制御装置の電気的構成を示
すブロック図。
【図４】走行モードを決定する際に参照されるマップ。
【図５】水温補正量を算出する際に参照されるマップ。
【図６】エンジン自立要求手順を示すフローチャート。
【図７】本実施形態の学習処理手順を示すフローチャー
ト。
【図８】本実施形態の学習処理手順を示すフローチャー
ト。
【符号の説明】
１１…自動車、１２…エンジン、２４…回転数センサ、
２５…水温センサ、３５…アクセルセンサ、３８…イグ
ニッションスイッチ、９１…ハイブリッド電子制御ユニ
ット（ＨＶＥＣＵ）９２…電子制御ユニット（ＥＣ
Ｕ）。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 29/02 Ｆ０２Ｄ 29/02 Ｄ 41/08 ３１０ 41/08 ３１０ 45/00 ３４０ 45/00 ３４０Ｃ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車両に搭載された内燃機関を同車両の走行
    状態に応じて停止させる機関停止手段と、 内燃機関の運転中に同機関を制御するための制御値の学
    習を行う制御値学習手段と、 前記制御値学習手段が制御値の学習を完了するまでは前
    記機関停止手段による内燃機関の停止を禁止する停止禁
    止手段と、 を備えることを特徴とする車載内燃機関の制御装置。
  2. 【請求項２】請求項１記載の車載内燃機関の制御装置に
    おいて、 前記学習された制御値を内燃機関の運転状態に応じて補
    正する学習値補正手段を更に備えることを特徴とする車
    載内燃機関の制御装置。
  3. 【請求項３】前記停止禁止手段は、前記制御値学習手段
    による制御値の学習が既に行われているときには内燃機
    関の停止禁止を実行しない請求項１〜３のいずれかに記
    載の車載内燃機関の制御装置。
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