JP2002213273A

JP2002213273A - 内燃機関の制御装置

Info

Publication number: JP2002213273A
Application number: JP2001010379A
Authority: JP
Inventors: Kiyoo Hirose; 清夫広瀬
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-01-18
Filing date: 2001-01-18
Publication date: 2002-07-31
Anticipated expiration: 2021-01-18
Also published as: JP4069589B2

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料カット時における内燃機関のストールを防
止しつつ、燃費向上を図ることができる内燃機関の制御
装置を提供する。【解決手段】ＥＣＵ３８はエンジン２の燃料カットを行
うとともに、燃料カット中にエンジン回転速度が復帰回
転速度未満になった時に燃料カットを解除する。Ｍ／Ｇ
ＥＣＵ３２はバッテリ３０の電圧が基準値以上の時にの
みＭ／Ｇ２６によるエンジン２のアシストが可能である
ことを検出し、Ｍ／Ｇ２６のアシスト可能であるときに
はアシスト不可であるときに比べて燃料カットを解除す
る復帰回転速度を低く設定する。そして、燃料カットの
解除に際してＭ／Ｇアシストが可能であるとき、エンジ
ン回転速度がアシスト回転速度未満になるとＭ／ＧＥＣ
Ｕ３２はＭ／Ｇ２６を駆動してエンジン２の回転をアシ
ストする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両に搭載された内燃機関の燃費
を向上する技術として、車両減速中に内燃機関の燃料カ
ットを行うことが行われており、このような技術を採用
した内燃機関が、例えば、特開平８−９９５６４号公報
にて開示されている。この公報記載の内燃機関は、モー
タ機能及び発電機能を兼備した電動発電機を備えてい
る。そして、燃料カット中に機関回転速度が急速に低下
したときには燃料カットを解除して燃料供給を再開する
とともに、電動発電機を電動作動させることにより内燃
機関の回転をアシストし機関回転速度が所定回転速度以
下に低下しないようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報記
載の内燃機関では、その回転速度が急速に低下したとき
に燃料カットを解除するようにしているものの、燃料カ
ットを解除するための復帰回転速度についての考慮はな
されていない。このように燃料カットを解除しても、実
際に燃焼トルクが発生して機関回転速度の低下が抑えら
れるまでには遅れ時間が存在する。上記燃料カット解除
からの遅れ時間内に、パワステ負荷、発電負荷等の外乱
が入ると、機関回転速度の低下度合いが増加する。従っ
て、バッテリの充電状態が低く電動発電機のアシスト能
力が低下している（アシスト不可）場合、電動発電機に
よって内燃機関の回転をアシストするにも拘わらず、機
関回転速度の落ち込みが発生する。この低下度合いが大
きいときには、内燃機関がストールを起こすおそれがあ
る。

【０００４】従って、あらゆる状況下においても内燃機
関のストールを起こさないようにするために、燃料カッ
トを解除する回転速度は、ある程度大きな値に設定せざ
るを得ない。燃料カットを解除する機関回転速度が高け
れば高いほど、燃料カットが実行される時間は短くな
る。

【０００５】しかしながら、バッテリ状態により電動発
電機のアシスト能力が低下していない、つまり、電動発
電機のアシスト能力が通常（アシスト可能）である場合
においては電動発電機により内燃機関の回転アシストを
行うことができる。そのため、燃料カットを解除する機
関回転速度を、上記のようにある程度大きな値に設定す
る必要はない。従って、電動発電機のアシスト能力が高
い場合に、燃料カットが実行される時間が無駄に短いも
のとなり、更なる燃費の向上を図ることができない。

【０００６】本発明は上記の事情を鑑みてなされたもの
であって、その目的は、燃料カット時における内燃機関
のストールを防止しつつ、燃費向上を図ることができる
内燃機関の制御装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以下、上記目的を達成す
るための手段及びその作用効果について記載する。請求
項１に記載の発明は、内燃機関の回転をアシストするた
めの回転電機と、前記内燃機関の燃料カットを行うとと
もに、燃料カット中に内燃機関の回転速度が復帰回転速
度未満になった時に燃料カットを解除する供給制御手段
とを備え、燃料カットの解除に際して前記内燃機関の回
転速度が所定回転速度未満になったときに前記回転電機
を駆動することにより前記内燃機関の回転をアシストす
るようにした内燃機関の制御装置において、前記回転電
機のアシスト能力を検出する検出手段と、前記検出手段
によって検出されたアシスト能力に応じて前記復帰回転
速度を可変設定するとともに、該検出されたアシスト能
力が高ければ高いほど前記復帰回転速度を小さな値に設
定する復帰設定手段とを備えることを特徴とする。

【０００８】請求項１の構成によれば、回転電機のアシ
スト能力が高ければ高いほど、内燃機関の燃料カットを
解除する復帰回転速度を低い値に設定しても、燃料カッ
ト解除に際して機関回転速度が所定回転速度未満になっ
たときに回転電機による回転アシストを行うことができ
る。従って、回転電機のアシスト能力が高ければ高いほ
ど、復帰回転速度を低い値に設定するので、燃料カット
の継続時間を長くすることができ、内燃機関のストール
を防止しつつ、燃費をさらに向上することができる。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の内燃機関の制御装置において、前記検出手段は、前記
回転電機に電気エネルギーを供給するバッテリの電圧に
基づいて前記回転電機のアシスト能力を検出するもので
あることを特徴とする。

【００１０】請求項２の構成によれば、バッテリの電圧
に基づいて回転電機のアシスト能力を容易に認識するこ
とができる。請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の内燃機関の制御装置において、前記検出手段は、前記
バッテリの電圧が基準値以上の時にのみ前記回転電機に
よる内燃機関のアシストが可能かどうかを検出するもの
であり、前記復帰設定手段は、前記回転電機によるアシ
スト可能であるときには回転電機によるアシスト不能で
あるときに比べて前記復帰回転速度を低く設定するもの
であることを特徴とする。

【００１１】回転電機によるアシスト可能である場合に
は、機関回転速度が低下しても回転電機の駆動に基づく
アシストにより内燃機関のストールを防止することが可
能である。そのため、回転電機によるアシスト可能であ
るときには回転電機によるアシスト不可である場合より
も復帰回転速度を低く設定することができる。従って、
燃料カットの継続時間を長くすることができ、内燃機関
のストールを防止しつつ、燃費をさらに向上することが
できる。

【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれかに記載の内燃機関の制御装置において、前記回
転電機は、前記内燃機関の出力軸に対して断接可能に駆
動連結されていることを特徴とする。

【００１３】請求項４の構成によれば、回転電機により
内燃機関の始動を行うことができるとともに、内燃機関
の出力が低いときに機関出力をアシストすることができ
る。請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか
に記載の内燃機関の制御装置において、前記回転電機
は、バッテリの電気エネルギーにより作動するモータ機
能と、前記内燃機関の機械エネルギーにより作動する発
電機能とを備えたモータジェネレータであることを特徴
とする。

【００１４】請求項５の構成によれば、回転電機をいわ
ゆるモータジェネレータとすることによって発電機とし
ても利用可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、上述した発明が適用され
た内燃機関及びその制御装置のシステム構成図である。
ここでは内燃機関としてガソリン式エンジン（以下、
「エンジン」と称す）２が用いられている。このエンジ
ン２は自動車駆動用として車両に搭載されている。

【００１６】エンジン２が発生する動力（機械エネルギ
ー）は、エンジン２のクランク軸２ａからトルクコンバ
ータ４及びオートマチックトランスミッション（以下、
「Ａ／Ｔ」と称す）６を介して、出力軸６ｂ側に出力さ
れ、最終的に車輪に伝達される。更に、エンジン２が発
生する動力は、クランク軸２ａに接続されている電磁ク
ラッチ１０及びプーリ１２を介して、ベルト１４に伝達
される。そして、このベルト１４により伝達された動力
により、別のプーリ１６，１８，２０が回転される。電
磁クラッチ１０は、必要に応じてプーリ１２とクランク
軸２ａとの間で断接され、動力の非伝達・伝達を切り替
え可能とするものである。

【００１７】上記プーリ１６によってパワーステアリン
グ用ポンプ２２が駆動されて、パワーステアリング用の
油圧を発生される。またプーリ１８によりエアコン用コ
ンプレッサ２４が駆動される。

【００１８】プーリ２０によってモータジェネレータ
（以下、「Ｍ／Ｇ」と称す）２６が駆動されてＭ／Ｇ２
６は発電機として機能する。Ｍ／Ｇ２６はインバータ２
８に電気的に接続されている。このインバータ２８はＭ
／Ｇ制御用の電子制御装置（以下、「Ｍ／ＧＥＣＵ」と
称す）３２から入力する発電指令に基づいてＭ／Ｇ２６
から電力源であるバッテリ３０への電気エネルギーの充
電を行わせる。また、エンジン２の停止状態の場合等に
おいて、Ｍ／Ｇ２６はインバータ２８からの制御信号に
基づいて回転電機として機能する。この際、インバータ
２８はＭ／ＧＥＣＵ３２から入力する電流指令に基づい
てバッテリ３０からＭ／Ｇ２６への電気エネルギーの供
給を調整してＭ／Ｇ２６の回転速度を可変とする機能を
果たす。

【００１９】Ｍ／ＧＥＣＵ３２は電子制御装置（以下、
「ＥＣＵ」と称す）３８と交信を行う。Ｍ／ＧＥＣＵ３
２にはバッテリ３０の充電量（ＳＯＣ）の情報が入力さ
れている。Ｍ／ＧＥＣＵ３２は、マイクロコンピュータ
を中心として構成されている。Ｍ／ＧＥＣＵ３２は内部
のＲＯＭに書き込まれているプログラムに応じて必要な
演算処理を実行し、その演算結果に基づいて電磁クラッ
チ１０、インバータ２８、Ｍ／Ｇ２６類を駆動制御す
る。

【００２０】エンジン２の運転状態において、Ｍ／ＧＥ
ＣＵ３２は電磁クラッチ１０を接続してエンジン２の動
力によりＭ／Ｇ２６を回転させることにより発電を行わ
せる。この際、Ｍ／ＧＥＣＵ３２はバッテリ３０のＳＯ
Ｃに応じた要求発電量を算出し、この要求発電量に応じ
た発電指令をインバータ２８に出力する。この発電司令
に基づいてインバータ２８によりＭ／Ｇ２６の発電量が
制御され、その発電エネルギーによってバッテリ３０が
充電される。

【００２１】また、エンジン２の自動停止後の停止状態
において、パワーステアリング用ポンプ２２及びエアコ
ン用コンプレッサ２４等の補機の駆動要求が発生する
と、Ｍ／ＧＥＣＵ３２はその駆動要求に基づく電流指令
をインバータ２８に出力する。この電流司令に基づいて
インバータ２８によりＭ／Ｇ２６が作動されて補機が駆
動される。

【００２２】ＥＣＵ３８には、Ａ／Ｔ６の出力軸６ｂの
回転速度を検出する出力軸回転数センサ、アクセルペダ
ルの踏み込み有無を検出するアイドルスイッチ、アクセ
ルペダルの踏み込み量（アクセル開度ＡＣＣＰ）を検出
するアクセル開度センサ、エンジン２への吸気経路２ｂ
に設けられて吸入空気量を調整するスロットルバルブ２
ｃの開度（スロットル開度ＴＡ）を検出するスロットル
開度センサ、Ａ／Ｔ６のシフト位置ＳＨＦＴを検出する
シフト位置センサ、エンジン回転速度ＮＥを検出するエ
ンジン回転数センサ、ブレーキペダルの踏み込み有無を
検出するブレーキスイッチ、エンジン冷却水温ＴＨＷを
検出する水温センサあるいはその他のセンサ類の検出値
が入力される。また、ＥＣＵ３８には、運転者がエコラ
ンシステムの作動を有効化するためのエコランスイッ
チ、エアコンの作動を有効化するためのエアコンスイッ
チの操作信号が入力される。エコランシステムとは、交
差点等での車両停車状態において、燃料供給を停止して
エンジン２を停止させることにより燃料消費を低減し、
排気ガスの排出量を低減する運転制御システムである。

【００２３】ＥＣＵ３８は、マイクロコンピュータを中
心として構成されており、前記Ｍ／ＧＥＣＵ３２と交信
を行う。ＥＣＵ３８は内部のＲＯＭに書き込まれている
プログラムに応じて必要な演算処理を実行する。ＥＣＵ
３８はこの演算結果に基づいて、スロットルバルブ２ｃ
の開度を調整するスロットルバルブモータ２ｄ、スター
タ４４、エンジン２の吸気ポート又は燃焼室内に燃料を
噴射供給する燃料噴射弁４２あるいはイグナイタ、その
他のアクチュエータ類を駆動することにより、エンジン
２やＡ／Ｔ６を好適に制御する。なお、スタータ４４は
バッテリ４６の電気エネルギーにより駆動し、エンジン
２の始動時のクランキングを行う。

【００２４】また、ＥＣＵ３８は運転者によってエコラ
ンスイッチがオン操作された場合に、車両が所定の運転
状態になると、エンジン２の自動停止処理及び自動始動
処理を実行する。

【００２５】エンジン２の自動停止処理に際して、ＥＣ
Ｕ３８は車両の運転状態、例えば、水温センサにて検出
されるエンジン冷却水温ＴＨＷ、アイドルスイッチにて
検出されるアクセルペダルの踏み込み有無、バッテリ３
０の電圧、ブレーキスイッチから検出されるブレーキペ
ダルの踏み込み有無、及び出力軸回転数センサの検出値
から換算して得られる車速ＳＰＤ等に基づいて自動停止
条件が成立したか否かを判定する。例えば、（１）エン
ジン２が暖機後でありかつ過熱していない状態（エンジ
ン冷却水温ＴＨＷが水温上限値ＴＨＷｍａｘよりも低
く、かつ水温下限値ＴＨＷｍｉｎより高い）、（２）ア
クセルペダルが踏まれていない状態（アイドルスイッチ
・オン）、（３）バッテリ３０の充電量（ＳＯＣ）があ
る程度以上である状態（バッテリ電圧が基準電圧以
上）、（４）ブレーキペダルが踏み込まれている状態
（ブレーキスイッチ・オン）、及び（５）車両が停止し
ている状態（車速ＳＰＤが０ｋｍ／ｈ）であるとの条件
（１）〜（５）がすべて満足された場合に自動停止条件
が成立したと判定する。なお、バッテリ３０のＳＯＣ情
報は前記Ｍ／ＧＥＣＵ３２との交信にて取得される。

【００２６】一方、運転者が交差点等にて自動車を停止
させたことにより、自動停止条件が成立した場合には、
ＥＣＵ３８はエンジン停止処理を実行する。例えば、燃
料噴射弁４２からの燃料噴射が停止され、更に点火プラ
グによるエンジン２の燃焼室内の混合気への点火制御も
停止される。このことにより燃料噴射と点火とが停止し
て、直ちにエンジン２の運転は停止する。

【００２７】エンジン２の自動始動処理に際して、ＥＣ
Ｕ３８は車両の運転状態、ここでは、例えば、自動停止
処理にて読み込んだデータと同じ、エンジン冷却水温Ｔ
ＨＷ、アクセル開度ＡＣＣＰ、バッテリ３０の電圧、ブ
レーキスイッチの状態及び車速ＳＰＤ等に基づいて自動
始動条件が成立したか否かを判定する。例えば、自動停
止処理によるエンジン停止状態にあるとの条件下で、
（１）エンジン２が暖機後でありかつ過熱していない状
態（エンジン冷却水温ＴＨＷが水温上限値ＴＨＷｍａｘ
よりも低く、かつ水温下限値ＴＨＷｍｉｎより高い）、
（２）アクセルペダルが踏まれていない状態（アイドル
スイッチ・オン）、（３）バッテリ３０の充電量（ＳＯ
Ｃ）がある程度以上である状態（バッテリ電圧が基準電
圧以上）、（４）ブレーキペダルが踏み込まれている状
態（ブレーキスイッチ・オン）、及び（５）車両が停止
している状態（車速ＳＰＤが０ｋｍ／ｈ）であるとの条
件（１）〜（５）の内の１つでも満足されなかった場合
に自動始動条件が成立したと判定する。上述した自動始
動条件の（１）〜（５）は、自動停止条件にて用いた各
条件と同じ内容であったが、これに限る必要はなく、条
件（１）〜（５）以外の条件を設定しても良く。また条
件（１）〜（５）の内のいくつかに絞っても良い。

【００２８】自動停止処理によるエンジン停止状態にお
いて上記条件（１）〜（５）の一つでも満足されなくな
った場合にはＥＣＵ３８はエンジン２の自動始動処理を
行う。この自動始動処理において、ＥＣＵ３８は、Ｍ／
ＧＥＣＵ３２に対して自動始動司令を転送する。この自
動始動司令に基づいてＭ／ＧＥＣＵ３２は電磁クラッチ
１０を接続するとともに、インバータ２８に電流司令を
出力してＭ／Ｇ２６を回転させることによりエンジン２
のクランク軸２ａを強制的に回転させる。本実施形態に
おいてＭ／ＧＥＣＵ３２によりエンジン２のクランク軸
２ａを強制回転させることをモータリングという。この
モータリング時においてエンジン回転速度が所定回転速
度に達すると、ＥＣＵ３８は、始動時の燃料噴射処理と
点火時期制御処理とを実行して、エンジン２を自動始動
する。本実施形態においてモータリング後に燃料噴射処
理と点火時期制御処理とを実行してエンジン２を燃焼さ
せることをファイヤリングという。そして、エンジン２
の始動が完了すれば、ＥＣＵ３８は通常の燃料噴射量制
御処理、点火時期制御処理、その他のエンジン運転に必
要な処理を開始する。

【００２９】また、車両の通常走行中において車速があ
る程度の高速度域にあるときにアクセルペダルがオフ
（踏込量が「０」）とされて車両が減速走行状態になる
と、ＥＣＵ３８は、エンジン２への燃料噴射を停止して
燃料カット（以下、Ｆ／Ｃと称す）を行う。このように
Ｆ／Ｃ制御を行うことにより、エンジン２の燃費向上を
図ることができる。

【００３０】こうした車両減速中のＦ／Ｃ制御時におい
てエンジン２の回転速度はいずれ低下する。エンジン回
転速度がアイドル回転速度付近まで低下するとエンジン
２のストールを起こすこととなる。そのため、ＥＣＵ３
８はエンジン回転速度が所定の回転速度（復帰回転速
度）よりも低下した場合に、Ｆ／Ｃを解除して燃料噴射
を再開させることによりエンジン２を燃焼させ、エンジ
ン回転速度をアイドル回転速度に安定化させる。

【００３１】このＦ／Ｃ解除に際して、Ｍ／Ｇ２６によ
るエンジン２の回転アシストが可能な状態であれば、エ
ンジン回転速度ＮＥが予め設定されたアシスト回転速度
ＮＥＡ（この場合、４５０ｒｐｍ）未満になった場合
に、Ｍ／ＧＥＣＵ３２はＭ／Ｇ２６を駆動することによ
りエンジン２の回転をアシストするようになっている。

【００３２】バッテリ３０の充電量（ＳＯＣ）がある程
度以上である状態（バッテリ電圧が基準電圧以上）であ
ればＭ／Ｇ２６によるエンジン２の回転アシストを行う
ことができる。従って、Ｍ／Ｇ２６によるエンジン２の
回転アシストを行うに先立ち、Ｍ／ＧＥＣＵ３２はエン
ジン２の始動時において検出されたバッテリ３０の電圧
が所定電圧値以上であればＭ／Ｇ２６のアシスト可能で
あると判定し、そうでなければＭ／Ｇ２６のアシスト不
可であると判定する。また、Ｍ／ＧＥＣＵ３２はＭ／Ｇ
２６のアシスト可能であると判定した場合には、図５及
び図６に示すようにアシスト可能フラグとしてオンを設
定する。

【００３３】また、ＥＣＵ３８はＦ／Ｃ解除時における
復帰回転速度ＮＲを前記Ｍ／Ｇ２６の回転アシスト能力
に応じて異なる値に設定するようにしている。すなわ
ち、ＥＣＵ３８は、Ｍ／Ｇ２６のアシスト可能であると
きの復帰回転速度ＮＲを第１の回転速度ＮＥ１（この場
合、６００ｒｐｍ）に設定し、Ｍ／Ｇ２６のアシスト不
可であるときの復帰回転速度ＮＲを第１の回転速度ＮＥ
１よりも高い第２の回転速度ＮＥ２（この場合、８００
ｒｐｍ）に設定するようになっている。このようにＦ／
Ｃ解除しても、実際に燃焼トルクが発生してエンジン回
転速度の低下が抑えられるまでには遅れ時間が存在す
る。この燃料カット解除からの遅れ時間内に、パワステ
負荷、発電負荷等の外乱が入ると、エンジン回転速度の
低下度合いが増加する。従って、Ｍ／Ｇ２６によるエン
ジン２の回転アシスト不可の場合にはＦ／Ｃ解除の復帰
回転速度ＮＲは高い回転速度である第２の回転速度ＮＥ
２に設定され、エンジン２のストールを防止するように
している。また、Ｍ／Ｇ２６によるエンジン２の回転ア
シスト可能である場合には、エンジン回転速度が所定回
転速度未満になったときＭ／Ｇ２６によりエンジン２の
回転アシストを行うことができる。そのため、Ｆ／Ｃ解
除の復帰回転速度ＮＲは低い回転速度である第１の回転
速度ＮＥ１に設定してもエンジン２のストールを防止し
つつ、復帰回転速度ＮＲが低い回転速度に設定されるこ
とによりＦ／Ｃの実行時間を長くして更なる燃費の向上
を図ることができる。

【００３４】次に、ＥＣＵ３８が実行するＦ／Ｃ制御処
理及び及びＭ／ＧＥＣＵ３２が実行するアシスト制御処
理について詳細に説明する。図２はＥＣＵ３８が実行す
るＦ／Ｃ制御処理を示すフローチャートである。本処理
は予め設定されている短時間毎に周期的に繰り返し実行
される処理である。本処理が開始されると、まず、ステ
ップ１００でＭ／Ｇアシストが可能かどうかが前記アシ
スト可能フラグ（図４参照）の値に基づいて判定され
る。アシスト可能フラグがオンであればＭ／Ｇアシスト
可能であると判定されてステップ１１０に進み、アシス
ト可能フラグがオフであればＭ／Ｇアシスト不能である
と判定されてステップ１２０に進む。

【００３５】ステップ１１０では復帰回転速度ＮＲとし
て第１の回転速度ＮＥ１（この場合、６００ｒｐｍ）が
設定される。ステップ１２０では復帰回転速度ＮＲとし
て前記第１の回転速度ＮＥ１よりも高い第２の回転速度
ＮＥ２（この場合、８００ｒｐｍ）が設定される。

【００３６】ステップ１１０又はステップ１２０におい
て復帰回転速度ＮＲが設定されると、次にステップ１３
０においてそのときのエンジン回転速度ＮＥが復帰回転
速度ＮＲ未満かどうかに基づいてＦ／Ｃ復帰条件が成立
したかどうかが判定される。エンジン回転速度ＮＥが復
帰回転速度ＮＲ未満である場合にはＦ／Ｃ復帰条件が成
立したと判定され、次のステップ１４０にて燃料噴射が
再開されてＦ／Ｃから復帰し、本処理を終了する。

【００３７】またステップ１３０において、エンジン回
転速度ＮＥが復帰回転速度ＮＲ以上である場合にはＦ／
Ｃ復帰条件が未成立であると判定されて処理はステップ
１５０に移行する。ステップ１５０では、そのときのエ
ンジン回転速度ＮＥが燃料カットを開始する燃料カット
回転速度ＮＦＣ以上かどうかに基づいてＦ／Ｃ実行条件
が成立したかどうかが判定される。エンジン回転速度Ｎ
Ｅが燃料カット回転速度ＮＦＣ以上である場合にはＦ／
Ｃ実行条件が成立したと判定され、次のステップ１６０
にてＦ／Ｃが実行される。エンジン回転速度ＮＥが燃料
カット回転速度ＮＦＣ未満である場合にはＦ／Ｃ実行条
件が未成立であると判定され、Ｆ／Ｃは実行されず本ル
ーチンが一旦終了される。

【００３８】図３はＭ／ＧＥＣＵ３２が実行するアシス
ト制御処理を示すフローチャートである。本処理は予め
設定されている短時間毎に周期的に繰り返し実行される
処理である。

【００３９】本処理が開始されると、まず、ステップ２
００でアシスト要求フラグＸＡＳＳＴがＯＮかどうかが
判定される。このアシスト要求フラグＸＡＳＳＴはエン
ジン回転速度ＮＥがアシスト回転速度ＮＥＴ以下になっ
た場合にＭ／ＧＥＣＵ３２によってＯＮに設定される。
アシスト要求フラグＸＡＳＳＴがＯＮであればステップ
２１０に進み、アシスト要求フラグＸＡＳＳＴがＯＦＦ
であればステップ２２０に進む。

【００４０】ステップ２１０ではアシスト回転速度ＮＥ
Ｔのヒステリシス回転幅ＨＹＳとして所定値Ｎ１（この
場合、＞０ｒｐｍ）が設定される。ステップ２２０では
ヒステリシス回転幅ＨＹＳとして０ｒｐｍが設定され
る。

【００４１】ステップ２１０又はステップ２２０におい
てヒステリシス回転幅ＨＹＳが設定されると、次にステ
ップ２３０において、アシスト回転速度の初期値ＮＥＡ
に対してヒステリシス回転幅ＨＹＳを加えることにより
アシスト回転速度ＮＥＴが算出される。従って、エンジ
ン回転速度ＮＥがアシスト回転速度初期値ＮＥＡ未満に
なっておらずアシスト要求フラグＸＡＳＳＴがＯＦＦの
場合にはアシスト回転速度ＮＥＴはＮＥＡとなる。エン
ジン回転速度ＮＥが一旦アシスト回転速度初期値ＮＥＡ
未満になってアシスト要求フラグＸＡＳＳＴがＯＮにな
った場合にはアシスト回転速度ＮＥＴは（ＮＥＡ＋Ｎ
１）となる。

【００４２】次のステップ２４０においてそのときのエ
ンジン回転速度ＮＥがアシスト回転速度ＮＥＴ未満かど
うかが判定される。エンジン回転速度ＮＥがアシスト回
転速度ＮＥＴ未満である場合にはＭ／Ｇ２６による回転
アシストが必要であると判定され、次のステップ２５０
にてアシスト要求フラグＸＡＳＳＴがＯＮに設定されて
本処理を終了する。

【００４３】またステップ２４０において、エンジン回
転速度ＮＥがアシスト回転速度ＮＥＴ以上である場合に
はＭ／Ｇ２６による回転アシストが不要であると判定さ
れ、次のステップ２６０にてアシスト要求フラグＸＡＳ
ＳＴがＯＦＦに設定されて本処理を終了する。

【００４４】次に、上記のように構成された車両の減速
中のＦ／Ｃ制御及び回転アシスト制御を図４〜図６に従
って説明する。図４はバッテリ３０の充電量が低くＭ／
Ｇ２６によるアシスト不可である場合を示している。車
両走行時において車速がある程度の高速度域にあり、エ
ンジン回転速度ＮＥが燃料カット回転速度ＮＦＣ以上で
あるタイミングｔ１以前においてアクセルペダルがオフ
（踏み込み量が「０」）とされて車両が減速されると、
Ｆ／Ｃが実行される。Ｆ／Ｃの実行によってエンジン２
の回転速度ＮＥが低下する。

【００４５】このとき、アシスト可能フラグがオフに設
定されているため、Ｍ／Ｇ２６による回転アシストが不
可となり、復帰回転速度ＮＲは第２の回転速度ＮＥ２
（８００ｒｐｍ）に設定される。従って、エンジン回転
速度ＮＥが第２の回転速度ＮＥ２に達するタイミングｔ
２においてＦ／Ｃが解除されて燃料噴射が開始され、エ
ンジン２が再燃焼される。復帰回転速度ＮＲは第２の回
転速度ＮＥ２に設定されているので、Ｆ／Ｃ解除後の遅
れ時間内にパワステ負荷、発電負荷等の外乱が入って
も、エンジン２のストールは防止され、エンジン回転速
度ＮＥはアイドル回転速度Ｎｉ（この場合、５７０ｒｐ
ｍ）に安定するようになる。

【００４６】図５はバッテリ３０の充電量が高くＭ／Ｇ
２６によるアシスト可能であり、エンジン回転速度に影
響を与える外乱はなく、Ｍ／Ｇアシストが実行されない
場合を示している。車両走行時において車速がある程度
の高速度域にあり、エンジン回転速度ＮＥが燃料カット
回転速度ＮＦＣ以上であるタイミングｔ１以前において
アクセルペダルがオフ（踏み込み量が「０」）とされて
車両が減速されると、Ｆ／Ｃが実行される。Ｆ／Ｃの実
行によってエンジン２の回転速度ＮＥが低下する。

【００４７】また、タイミングｔ１以降においてアシス
ト可能フラグがオンに設定されているため、Ｍ／Ｇ２６
による回転アシストが可能となり、復帰回転速度ＮＲは
第１の回転速度ＮＥ１（６００ｒｐｍ）に設定される。
従って、エンジン回転速度ＮＥが第１の回転速度ＮＥ１
に達するタイミングｔ３においてＦ／Ｃが解除されて燃
料噴射が開始され、エンジン２が再燃焼される。Ｆ／Ｃ
解除後の遅れ時間内にパワステ負荷、発電負荷等の外乱
がないため、エンジン２のストールは防止され、エンジ
ン回転速度ＮＥはアイドル回転速度Ｎｉに安定するよう
になる。

【００４８】図６はバッテリ３０の充電量が高くＭ／Ｇ
２６によるアシスト可能であり、エンジン回転速度に影
響を与える外乱があり、Ｍ／Ｇアシストが実行される場
合を示している。車両走行時において車速がある程度の
高速度域にあり、エンジン回転速度ＮＥが燃料カット回
転速度ＮＦＣ以上であるタイミングｔ１以前においてア
クセルペダルがオフ（踏み込み量が「０」）とされて車
両が減速されると、Ｆ／Ｃが実行される。Ｆ／Ｃの実行
によってエンジン２の回転速度ＮＥが低下する。

【００４９】また、タイミングｔ１以降においてアシス
ト可能フラグがオンに設定されているため、Ｍ／Ｇ２６
による回転アシストが可能となり、復帰回転速度ＮＲは
第１の回転速度ＮＥ１（６００ｒｐｍ）に設定される。
従って、エンジン回転速度ＮＥが第１の回転速度ＮＥ１
に達するタイミングｔ３においてＦ／Ｃが解除されて燃
料噴射が開始され、エンジン２が再燃焼される。Ｆ／Ｃ
解除後の遅れ時間内にパワステ負荷、発電負荷等の外乱
が入るとエンジン回転速度ＮＥは低下し続ける。エンジ
ン回転速度ＮＥがアシスト回転速度初期値ＮＥＡ未満に
なるタイミングｔ４においてアシスト要求フラグがＯＮ
に設定されてＭ／Ｇアシストが実行される。その結果、
エンジン２のストールが防止され、エンジン回転速度Ｎ
Ｅはアイドル回転速度Ｎｉに安定するようになる。

【００５０】以上説明した本実施形態によれば、以下の
効果が得られる。・本実施形態では、バッテリ３０の電圧が基準値以上
の時にのみＭ／Ｇ２６によるエンジン２のアシストが可
能であることを検出する。そして、Ｆ／Ｃ制御時におい
て、Ｍ／Ｇ２６のアシスト不可であるときの復帰回転速
度ＮＲとして第２の回転速度ＮＥ２を設定し、Ｍ／Ｇ２
６のアシスト可能であるときの復帰回転速度ＮＲとして
第２の回転速度ＮＥ２よりも低い第１の回転速度ＮＥ１
を設定するようにした。従って、Ｆ／Ｃ解除時にエンジ
ン２のストールを防止することができる。特にＭ／Ｇ２
６によるアシスト可能である場合において、エンジン回
転速度ＮＥが第２の回転速度ＮＥ２から第１の回転速度
ＮＥ１に低下するまでの期間分、Ｆ／Ｃの継続時間を長
くすることができ、更なる燃費の向上を図ることができ
る。

【００５１】・また、本実施形態では、エンジン２の
始動時において検出したバッテリ３０の充電量（ＳＯ
Ｃ）に基づいてＭ／Ｇ２６のアシスト能力を容易に検出
することができる。

【００５２】・Ｍ／Ｇ２６は、エンジン２のクランク
軸２ａに対して断接可能に駆動連結されているので、Ｍ
／Ｇ２６によりエンジン２の自動始動処理を行うことが
できるとともに、エンジン２の出力が低いときにＭ／Ｇ
２６によって出力をアシストすることができる。

【００５３】・本実施形態では回転電機をＭ／Ｇ２６
とすることによって発電機としても利用可能となる。な
お、実施の形態は以下のように変更することも可能であ
る。

【００５４】・上記実施形態では、バッテリ３０の電
圧が基準値以上であるかどうかに基づいてＭ／Ｇ２６に
よるエンジン２のアシストが可能であるかどうかを検出
し、その検出結果に基づいてＦ／Ｃの復帰回転速度を異
なる値に設定した。バッテリ３０の電圧が高ければ高い
ほどＭ／Ｇ２６のアシスト能力は高くなるので、バッテ
リ３０の電圧が高ければ高いほど復帰回転速度を小さな
値に設定するようにしてもよい。この場合にも、上記と
同様の作用及び効果を得ることができる。

【００５５】・上記実施形態では、燃料カット解除後
においてＭ／Ｇ２６によるエンジン２の回転アシストを
行うように構成したが、燃料カット解除とＭ／Ｇ２６に
よるエンジン２の回転アシストとを同時に行うように構
成してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態の内燃機関及びその制御装置のシス
テム構成図。

【図２】実施の形態の燃料カット制御処理を示すフロー
チャート。

【図３】実施の形態のアシスト制御処理を示すフローチ
ャート。

【図４】実施の形態の制御の一例を示すタイムチャー
ト。

【図５】実施の形態の制御の一例を示すタイムチャー
ト。

【図６】実施の形態の制御の一例を示すタイムチャー
ト。

【符号の説明】

２…エンジン、２ａ…クランク軸、２ｂ…吸気経路、２
ｃ…スロットルバルブ、２ｄ…スロットルバルブモー
タ、４…トルクコンバータ、６…Ａ／Ｔ、６ｂ…出力
軸、１０…電磁クラッチ、１２…プーリ、１４…ベル
ト、１６，１８，２０…プーリ、２２…パワーステアリ
ング用ポンプ、２４…エアコン用コンプレッサ、２６…
モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）、２８…インバータ、３
０…バッテリ、３２…Ｍ／ＧＥＣＵ、３８…ＥＣＵ、４
２…燃料噴射弁、４４…スタータ。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｄ 41/12 ３３０Ｂ６０Ｋ 9/00 ＺＨＶＥＦターム(参考） 3G093 AA05 AA07 BA05 BA19 CA02 CB07 DA01 DA05 DA06 DB00 DB05 DB11 DB15 DB19 DB24 DB25 DB28 EA03 EA05 EA09 EA12 EB08 EC02 FA02 FA11 FA12 FB05 3G301 HA00 HA01 JA02 JA31 KA03 KA16 KA26 KA27 KA28 LA03 LB02 LC03 MA24 MA25 NA06 NA08 NB03 NB15 NE19 NE26 PA11Z PE01Z PE08Z PF01Z PF03Z PF05Z PF08Z PF16Z PG01Z 5H115 PA12 PC06 PG04 PU08 PU25 PV09 QE02 SE05 TE02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の回転をアシストするための回転
電機と、前記内燃機関の燃料カットを行うとともに、燃料カット
中に内燃機関の回転速度が復帰回転速度未満になった時
に燃料カットを解除する供給制御手段とを備え、燃料カットの解除に際して前記内燃機関の回転速度が所
定回転速度未満になったときに前記回転電機を駆動する
ことにより前記内燃機関の回転をアシストするようにし
た内燃機関の制御装置において、前記回転電機のアシスト能力を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出されたアシスト能力に応じて
前記復帰回転速度を可変設定するとともに、該検出され
たアシスト能力が高ければ高いほど前記復帰回転速度を
小さな値に設定する復帰設定手段とを備える内燃機関の
制御装置。
【請求項２】請求項１に記載の内燃機関の制御装置にお
いて、前記検出手段は、前記回転電機に電気エネルギーを供給
するバッテリの電圧に基づいて前記回転電機のアシスト
能力を検出するものである内燃機関の制御装置。
【請求項３】請求項２に記載の内燃機関の制御装置にお
いて、前記検出手段は、前記バッテリの電圧が基準値以上の時
にのみ前記回転電機による内燃機関のアシストが可能か
どうかを検出するものであり、前記復帰設定手段は、前記回転電機によるアシスト可能
であるときには回転電機によるアシスト不能であるとき
に比べて前記復帰回転速度を低く設定するものである内
燃機関の制御装置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関
の制御装置において、前記回転電機は、前記内燃機関の出力軸に対して断接可
能に駆動連結されている内燃機関の制御装置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関
の制御装置において、前記回転電機は、バッテリの電気エネルギーにより作動
するモータ機能と、前記内燃機関の機械エネルギーによ
り作動する発電機能とを備えたモータジェネレータであ
る内燃機関の制御装置。