JP2004300956A

JP2004300956A - エンジンのアイドル制御装置

Info

Publication number: JP2004300956A
Application number: JP2003092392A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Tanaka; 寛之田中; Kenji Goshima; 賢司五島; Katsuhiko Miyamoto; 勝彦宮本
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2004-10-28

Abstract

【課題】本発明はエンジンのアイドル制御装置に関し、アイドル運転時に負荷の発生等により急激にエンジン回転数が変動することを抑制して、エンジン回転数の安定化を図る。
【解決手段】エンジン６のアイドル運転時にエンジン６の回転数の変動量を減じて安定化を図る制御手段をそなえたエンジンのアイドル制御装置において、エンジン６の出力軸に接続された電動機５と、電動機５の作動状態を制御する電動機制御手段２とを有し、電動機制御手段２は、エンジン回転変動量を減ずるように、エンジントルクをアシスト、もしくはエンジントルクを吸収するように電動機５を制御するように構成する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのアイドル制御装置に関し、特にエンジンの駆動力を直接アシストしたり回生したりすることができるようなハイブリッドシステムに用いて好適の、エンジンのアイドル制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５はいわゆるＩＳＡ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＳｔａｒｔｅｒＡｌｔｅｒｎａｔｏｒ）システムを採用したハイブリッド自動車の要部を模式的に示す図であって、エンジン１１０とトランスミッション１１１との間に電動機（モータ／ジェネレータまたはＭ／Ｇ、以下、単にモータという）１１２は直列に配設されている。また、エンジン１１０にはスタータ１１３が付設されている。
【０００３】
また、モータ１１２の出力軸とエンジン１１０の出力軸とは機械的に接続されており、モータ１１２が電力供給を受けて力行することにより、変速機１１１を介して駆動輪へ動力を伝達したり、エンジン１１０に動力を付与したりして、エンジン１１０の駆動力をアシストするようになっている。また、モータ１１２を発電機として機能させることで、エンジン１１０の駆動力を吸収したりエンジンブレーキ相当の回生ブレーキを作用させたりすることができ、このときに電力が回生されるようになっている。
【０００４】
ところで、このようなハイブリッド電気自動車では、エンジン１１０がアイドル運転を行なっている場合、モータ１１２は力行も回生も行なっておらず、したがって、アイドル運転時におけるエンジン回転数制御は、エンジン１１０のみを搭載した通常の自動車と同様の制御となる。
以下、エンジンのトルク制御について説明すると、エンジンの目標トルク（目標図示平均有効圧）Ｐｉを下式（１）により設定し、この目標トルクＰｉに応じてスロットル開度（吸入空気量）を制御する。
【０００５】
Ｐｉ＝Ｐｅ＋Ｐｆ・・・（１）
ここで、Ｐｅは目標正味平均有効圧であり、アクセル開度ＡＰＳなどに応じて設定されるエンジン要求トルクに応じて設定される。また、Ｐｆはエンジンのフリクションに相当する負荷トルクであって、下式（２）によって設定される。
Ｐｆ＝Ｐｆ０＋Ｐｆ′＋Ｐｆ_ＦＢ・・・（２）
上式（２）において、Ｐｆ０は、基本負荷トルクであり、エンジン回転数Ｎｅの上昇に応じて大きく設定される。Ｐｆ′は、補正負荷トルクであり、エンジン冷却水温度、エアコンなどの電気負荷やパワステなどの作動状態に応じて設定される。Ｐｆ_ＦＢは、エンジンのアイドル運転時にエンジン回転数Ｎｅが目標アイドル回転数Ｎｅｉとなるようにエンジン回転数をフィードバック制御するためのフィードバック負荷トルク（以下、ＦＢ負荷トルク）であり、エンジン回転数Ｎｅと目標アイドル回転数Ｎｅｉとの偏差ΔＮｅ（＝Ｎｅ―Ｎｅｉ）に応じて設定される。
【０００６】
なお、このアイドルフィードバック制御は、所定の開始条件が成立してエンジンがアイドル状態にあると判定されると開始され、所定の終了条件が成立してアイドル状態にないと判定されると終了する。
そして、エンジンがアイドル状態でない通常時には、ＦＢ負荷トルクＰｆ_ＦＢは零（Ｐｆ_ＦＢ＝０）に設定されるため、負荷トルクＰｆは、各種パラメータに応じて設定される基本負荷トルクＰｆ０および補正負荷トルクＰｆ′との加算値によって設定される。また、エンジンがアイドル状態であるときには、基本負荷トルクＰｆ０および補正負荷トルクＰｆ′はアイドル状態と判定される直前の値に固定され、この判定直前の基本負荷トルクＰｆ０と補正負荷トルクＰｆ′との加算値にエンジン回転数偏差ΔＮｅに応じて設定されるＦＢ負荷トルクＰｆ_ＦＢを更に加算して負荷トルクＰｆを設定している。
【０００７】
そして、上式（１）により目標トルクＰｉが設定されると、この目標トルクＰｉとエンジン回転数とをパラメータとして、図示しないマップからＥＴＶ（電子制御スロットルバルブ、いわゆるドライブバイワイヤ式スロットルバルブ）の開度が算出されて、上記ＥＴＶ開度となるようにＥＴＶアクチュエータに制御信号が出力される。これにより、吸入空気量が調整されてエンジントルクが調整されるとともに、実エンジン回転数が目標エンジン回転数に近づくように制御される。
【０００８】
また、アイドル回転数制御としては、上述のようなフィードバック制御以外にも、急激な回転数の変動を抑制するために点火変調制御も行なわれる。
具体的には、図６（ｂ）に示す点火時期補正量設定マップによって、エンジン回転数の変動に基づいた点火時期補正量が設定されるようになっている。なお、エンジン回転数変動の量はエンジン１１０の平均回転数（平均Ｎｅ）と瞬間回転数（瞬間Ｎｅ）との偏差によって規定される。
【０００９】
ここで、この点火時期補正量設定マップは、エンジン回転数変動量＞０であれば、その変動量の大きさに応じて点火時期を進角させ、一方、エンジン回転数変動量＜０であれば、その大きさに応じて点火時期を遅角させるようになっている。
なお、上述のようなアイドル回転以外にも、例えば、特許文献１には、ハイブリッド自動車において、アイドル時にエンジン回転数を目標回転数に一致させるべく電動機の回生トルクを制御するとともに、回生トルクの制御にともなう電動機の発電量の変化を補うべく吸入空気量を調整する技術が開示されている。
【００１０】
【特許文献１】
特開２０００−２７６７１号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のように、アイドル時にエンジン回転を安定させるべくエンジンの点火を進角させたり遅角させたりする場合、点火時期を過度に進角又は遅角させるとかえってアイドル回転が不安定になるため、図６（ｂ）に示すように、点火時期補正量には−５〜＋５ｄｅｇといった範囲の制限がある。このため、エンジン回転変動量が小さければ−５〜＋５ｄｅｇ内の点火時期補正を行なうことで対応できるが、エンジン回転変動量がある程度大きくなってしまうと対応できないという課題がある。
【００１２】
また、例えば、図７のタイムチャートに示すように、例えば、矢印Ｐの時点でオルタネータ負荷が発生してエンジン回転数が大きく低下した場合、これを補うべく点火時期が最大角度（ここでは＋５ｄｅｇ）へ進角補正されるが（図中矢印Ｑ参照）、その後、エンジン１１０の実エンジン回転数は目標のアイドル回転数（ここでは８００ｒｐｍ）をオーバシュートしてしまう（図中矢印Ｒ参照）。この場合、増大しすぎたエンジン回転数を抑制すべく、今度はスロットル開度が減少されるとともに、点火時期の遅角補正が行なわれる（図中矢印Ｓ参照）。このような動作を繰り返すことで、徐々にそのエンジン回転数が収束する。
【００１３】
しかしながら、このような制御では、図７に示すように、負荷発生後の回転変動を十分に抑制することができず（図中矢印ＰおよびＲ参照）、また、エンジン回転数がある程度安定化した後も、エンジン回転数にバラツキがありなかなか収束させることができない（図中矢印Ｔ参照）という課題がある。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、アイドル運転時に負荷の発生などにより急激にエンジン回転数が変動した場合にも、実エンジン回転数を速やかに目標のアイドル回転数に収束させるようにするとともに、実エンジン回転数を目標とするアイドル回転数に高い精度で保持できるようにした、エンジンのアイドル制御装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明のエンジンのアイドル制御装置は、エンジンのアイドル運転時に該エンジンの回転数の変動量を減じて安定化を図る制御手段をそなえたエンジンのアイドル制御装置において、該エンジンの出力軸に接続された電動機と、該電動機の作動状態を制御する電動機制御手段とを有し、該電動機制御手段は、エンジン回転変動量を減ずるように、エンジントルクをアシスト、もしくはエンジントルクを吸収するように該電動機を制御することを特徴としている。
【００１５】
これにより、電動機によってエンジントルクをアシスト、もしく電動機を発電機として用いることで電気回生してエンジントルクを吸収し、エンジン回転変動量を減じて、エンジンの回転数を安定させることができる。
また、請求項２記載の本発明のエンジンのアイドル制御装置は、上記請求項１記載の構成において、実エンジン回転数と目標エンジン回転数との偏差に基づきエンジン回転数をフィードバック制御するエンジン回転数フィードバック制御手段をさらに有し、該電動機制御手段と該エンジン回転数フィードバック制御手段とが協調して該エンジン回転数を制御することを特徴としている。
【００１６】
これにより、エンジン回転数フィードバック制御手段によって実エンジン回転数を目標エンジン回転数へ補正するとともに、電動機制御手段によってエンジン回転変動量を減じて補正するので、素早くエンジンの回転数を安定させることができる。
また、請求項３記載の本発明のエンジンのアイドル制御装置は、上記請求項１記載の構成において、該エンジン回転変動量は、該エンジンの平均回転数と瞬間回転数との偏差によって規定されることを特徴としている。
【００１７】
これにより、エンジンの平均回転数を算出するのにサンプルとして用いられる瞬間エンジン回転数の測定周期やそのサンプル個数を変化させることで、エンジン回転数変動量を的確且つ容易に規定することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態にかかるエンジンのアイドル制御装置について図１〜図４を用いて説明すると、図１はその構成を示す模式的な制御ブロック図、図２はそのエンジンのアイドル回転数を安定させるために用いられるモータ制御用のマップ、図３はその効果を示すタイムチャート、図４はその動作フローを示す図である。
【００１９】
本発明の一実施形態にかかるエンジンのアイドル制御装置は、従来技術の欄で図５を用いて説明したようなＩＳＡ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＳｔａｒｔｅｒＡｌｔｅｒｎａｔｏｒ）システムのハイブリッド自動車に適用されている。
また、このエンジンのアイドル制御装置は図１に示すように、主に、ＳＭＵ（制御手段）１、ＭＣＵ（電動機制御手段）２、ＥＣＵ３、ＥＴＶ制御部（吸入空気量制御手段）４とから構成されている。
【００２０】
ＳＭＵ１は、ハイブリッド電気自動車における駆動系全体を制御する制御装置であり、モータ（電動機）５を制御するＭＣＵ２と、エンジン６を制御するＥＣＵ３とに対して、制御的に上位側に位置している。このＳＭＵ１は、具体的には、車両が走行する際に必要とする走行トルクのうち、モータ５によって発生させるモータトルクとエンジン６によって発生させるエンジントルクとの割合を随時算出し、この算出結果に基づいて、ＭＣＵ２およびＥＣＵ３をそれぞれ制御するものである。
【００２１】
また、ＳＭＵ１は、平均回転数算出部７、目標回転数設定部８、第１マップ９を内蔵し、エンジン６がアイドル運転している場合、実エンジン回転数と目標回転数との偏差をなくすとともに、エンジン回転数の変動量を減じて、エンジン運転の安定化を図るべく、エンジン６及びモータ５を制御する制御手段でもある。なお、エンジン回転数変動量は、エンジンの平均回転数（平均Ｎｅ）と瞬間回転数（瞬間Ｎｅ）との偏差によって規定される。
【００２２】
平均回転数算出部７は、エンジン回転数センサ１０から得られる瞬間的なエンジン回転数（瞬間Ｎｅ）に基づいて、実エンジン回転数としての平均回転数（平均Ｎｅ）を算出するものであって、例えば５０ｍｓ当たりの平均回転数が算出されるようになっている。
ところで、本発明の装置では、従来のアイドル時における点火変調制御に代えて、モータ５を作動させるようになっており、このモータ５の作動制御によりエンジン回転数の安定化が図られるようになっている。以下、この点について具体的に説明する。
【００２３】
第１マップ９は、アイドル運転中のエンジン６のエンジン回転数の安定化を図るべく、ＭＣＵ２に制御信号を送出するものであって、上記平均回転数算出手段７で算出された平均Ｎｅとエンジン回転数センサ１０で検出された瞬間Ｎｅとの偏差ｄＮｅ１（＝平均Ｎｅ−瞬間Ｎｅ）に基づき、エンジン６に対してモータ５が駆動力をアシストするアシストトルクの大きさや、モータ５が発電機として機能してエンジントルクを吸収するための回生トルクの大きさを設定するようになっている。
【００２４】
この第１マップ９は、図２に示すように、回転変動量（ｄＮｅ_１）に応じてモータトルクを設定するマップになっており、回転数偏差ｄＮｅ１＞０であれば回転数偏差ｄＮｅ１の大きさに応じてモータが正のトルク（即ちアシストトルク）をエンジン６の出力軸に付与し、一方、ｄＮｅ１＜０であれば回転数偏差ｄＮｅ１の大きさに応じてモータが負のトルク（即ち回生トルク）をエンジントルクに付与することでエンジントルクを吸収するようになっている。つまり、第１マップ９によって設定されるモータトルクは比例ゲインとして機能するものである。
【００２５】
目標アイドル回転数設定部８は、アイドル運転時の目標アイドル回転数Ｎｅｉを設定するものであって、主に水温センサ１１で得られる冷却水温度と、エアコンスイッチ１２で得られるエアコンのオンオフ（コンプレッサのオンオフ）情報などに基づいて目標アイドル回転数Ｎｅｉを設定するようになっている。
一方、ＭＣＵ２は、ＳＭＵ１からの命令（制御信号）に基づいて、モータ５を制御するものであって、その内部にはＭ／Ｇトルク設定手段１９および電流値設定部１３が設けられている。このＭ／Ｇトルク設定手段１９は、ＳＭＵ１のモータ要求トルク設定手段２３によって設定されたモータ要求トルクと、第１マップ９で設定されたアイドル時のモータトルクとに応じて、モータ出力トルクを設定するものである。また、電流値設定部１３は、Ｍ／Ｇトルク設定手段２０で設定されたモータ出力トルクを電流値に変換し、この要求トルクを発生するようにモータ５を制御するものである。
【００２６】
また、ＥＣＵ３は、ＳＭＵ１からの指令（制御信号）に基づいて、エンジン６を制御するものであって、その内部には、Ｐｅ設定部１８、Ｐｆ設定部１４、Ｐｉ算出部１５、ＥＴＶ（電子制御スロットルバルブ）開度設定部１６が設けられている。そして、Ｐｅ設定手段１８で設定された目標正味平均有効圧Ｐｅと、Ｐｆ設定手段１４で設定された負荷トルクＰｆとに基づき、Ｐｉ算出部１５で目標トルク（目標図示平均有効圧）Ｐｉが設定され、この目標トルクＰｉに応じてＥＴＶ１７の開度が、ＥＴＶ開度設定手段によって制御されるようになっている。よって、エンジン６の出力トルクが車両の走行状態や運転状態などに応じて設定される目標トルクＰｉとなるように吸入空気量が調整されるようになっている。なお、上述のＰｆ設定部１４とＰｉ算出部１５とＥＴＶ開度設定部１６とがエンジン回転数フィードバック制御手段として機能するようになっている。
【００２７】
Ｐｅ設定手段１８は、ＳＭＵ１内のエンジン要求トルク設定手段２０で設定されるエンジン要求トルクに応じて、目標トルク（目標正味平均有効圧）Ｐｅを設定する。このエンジン要求トルクは、ＳＭＵ１内の走行要求トルク設定手段２１でアクセル開度センサ２２からのアクセル開度ＡＰＳに応じて設定される走行要求トルクに基づき設定される。
【００２８】
また、Ｐｆ設定部１４は、上述の従来技術でも述べたように、エンジン６のフリクションに相当する負荷トルクＰｆを設定するものであり、エンジン回転数Ｎｅに応じて基本負荷トルクＰｆ０を設定し、冷却水温度、電気負荷、パワステなどの作動状態などに応じて設定される補正負荷トルクＰｆ′およびエンジンのアイドル運転時にエンジン回転数Ｎｅが目標アイドル回転数Ｎｅｉとなるようにエンジン回転数をフィードバック制御するためのＦＢ負荷トルクＰｆ_ＦＢを設定し、下式（２）に基づき負荷トルクＰｆを設定する。
【００２９】
Ｐｆ＝Ｐｆ０＋Ｐｆ′＋Ｐｆ_ＦＢ・・・（２）
上式（２）のＦＢ負荷トルクＰｆ_ＦＢも、エンジン６がアイドル状態のときにエンジン回転数Ｎｅと目標アイドル回転数Ｎｅｉとの偏差ΔＮｅ２（＝Ｎｅ−Ｎｅｉ）に応じて設定される。
よって、エンジン６がアイドル状態であるときには、エンジン回転数Ｎｅが設定される目標アイドル回転数Ｎｅｉとなるようにフィードバック制御される。そして、このアイドルフィードバック制御時には、図６（ａ）に線ｃで示すように偏差ｄＮｅ２に応じて設定される積分ゲインＫ_ＦＢに応じて算出されるＦＢ負荷トルクＰｆ_ＦＢに基づきフィードバック制御される。このフィードバック積分ゲインＫ_ＦＢは、偏差ｄＮｅ２＞０（つまり目標アイドル回転数Ｎｅｉ＞平均回転数Ｎｅ）のときには正の値となるように、偏差ｄＮｅ２＜０（つまり目標回転数Ｎｅｉ＜平均回転数Ｎｅ）の時には負の値になるように設定されている。
【００３０】
このように、エンジン６のアイドル運転時には、回転数偏差ｄＮｅ２に応じて設定される積分ゲインに基づき、ＦＢ負荷トルクＰｆ_ＦＢが設定され、このＦＢ負荷トルクＰｆ_ＦＢを含んだ負荷トルクＰｆに応じてＥＴＶ開度が制御される。
そして、実エンジン回転数（平均Ｎｅ）と目標Ｎｅとの回転数偏差ｄＮｅ２に応じてＥＴＶ開度補正（積分ゲイン）を用いたＥＣＵ３の制御によってエンジン回転数が目標Ｎｅとなるようにフィードバック制御される。
【００３１】
ＥＴＶ制御部４では、上記ＥＴＶ開度設定部１６で設定された開度となるように図示しないＥＴＶアクチュエータを制御するようになっている。つまり、ＥＴＶ制御部４は、ＥＴＶ開度設定部１６で設定されたＥＴＶ開度と実際のＥＴＶ１７の開度との偏差に基づいて、これらの開度の偏差が０となるようにＥＴＶアクチュエータをフィードバック制御するようになっている。
【００３２】
ここで、もう一度従来の技術における課題と対比させながら本実施形態に係る本願発明を簡単に説明すると、従来は、エンジン回転数を安定化させるため、エンジン回転数変動量（平均Ｎｅと瞬間Ｎｅとの偏差）に応じてエンジンの点火を進角させたり遅角させたりする制御によって対応していたが、点火時期を過度に進角又は遅角させるとかえってアイドル回転が不安定になるため、点火時期補正量は−５〜＋５ｄｅｇといった範囲の制限があった。
【００３３】
しかし、本発明においては、このエンジン回転数の安定化制御をモータ５によるモータトルクを用いて行なっているので、点火時期補正のような補正量の制限がなく、制御範囲が広がり、確実にエンジン６の回転数を安定させることができる。
さらに、本発明においては、ＥＴＶ制御部４によって、実エンジン回転数と目標エンジン回転数との偏差に基づき、エンジン６の吸入空気量をフィードバック制御し、上述のＭＣＵ２とＥＴＶ制御部４とが協調してエンジン６の運転安定化を図るべくエンジン回転数をフィードバック制御するようになっている。
【００３４】
つまり、ＥＴＶ制御部４がエンジン６の実回転数が目標エンジン回転数となるようにエンジン６の吸入空気量を補正するとともに、上述のように、ＭＣＵ２が、エンジン回転数変動量を減ずるようにモータ６の動作を補正制御するので、素早くエンジンの回転数を安定させることができる。
上述のエンジン６に対する安定化制御を、図３を使ってもう少し詳しく説明すると、図３は従来の点火時期補正によるエンジン回転数変動の安定化と本実施形態によるエンジン回転数変動の安定化とを比較したタイムチャートである。矢印Ａで示す時点でエンジンに対して突発的に大きな負荷が生じた場合（例えば、オルタネータ負荷が発生した場合）、従来の場合も本実施形態の場合も共に、エンジン回転数が低下してエンジン回転数変動量が増大するが、本実施形態によればこのエンジン回転数変動量に応じて大きなモータアシストトルクがエンジンに付与されるので（矢印Ｂ参照）、従来に比してさほどエンジン回転数が落ちることはない（矢印Ｃ参照）。その後、エンジン回転数は上昇するが、この場合も、従来ほど大きくエンジン回転数が高くなってしまうこともない（矢印Ｄ参照）。そして、矢印Ｅで示すように、エンジン回転数がある程度安定化した後も、従来はエンジン回転数にバラツキがあり収束していない状態であるのに対し、本実施形態によれば、エンジン回転数は安定しており、収束性が高まっているといえる。
【００３５】
このように、モータ５のモータトルクによるアイドル時のエンジン回転数の安定化制御が、点火時期補正によるエンジン回転数の安定化制御よりも応答性および正確性に優れていることが示されている。
また、上述のように、モータ５のモータトルクは、点火時期補正のような補正量の制限がないため、エンジン６の回転数のバラツキに応じて必要な大きさのトルクを必要なときにもエンジン６に付与することができるため、的確に且つ素早くエンジン回転数を安定化させることが可能となっている。
【００３６】
さらに、ＥＴＶ制御部４がエンジン６の実回転数が目標エンジン回転数となるようにエンジン６の吸入空気量を補正するとともに、ＭＣＵ２がエンジン回転変動量を減ずるようにモータ６の動作を補正制御するので、素早くエンジンの回転数を安定させることができる。
次に、図４に示す動作フローを用いてその作用を説明すると、まず、ステップＳ１において瞬間エンジン回転数（瞬間Ｎｅ）がエンジン回転数センサ１０によって検出され、その後ステップＳ２において瞬間Ｎｅに基づいて平均エンジン回転数（平均Ｎｅ）が平均回転数算出部７により算出される。そして、ステップＳ３において平均Ｎｅと瞬間Ｎｅとの偏差であるエンジン回転数変動量（ｄＮｅ_１）が算出され、次に、ステップＳ４においてエンジン回転数変動量（ｄＮｅ_１）に基づいたモータトルクの大きさや方向（アシストトルクまたは回生トルク）が図２に示される第１マップ９によって算出され、算出されたモータトルクをエンジントルクに付与（またはエンジントルクを吸収）することによってエンジン回転数変動を抑制し、リターンする。
【００３７】
これにより、エンジンの回転数のバラツキに応じて必要な大きさのトルクを必要なときにエンジンに付与（または、エンジンから吸収）することができるため、的確に且つ素早くエンジン回転数を安定させることができる。
また、実エンジン回転数が目標エンジン回転数に対して異なっている場合には、ＥＴＶ１７の開度を補正することでエンジン回転数を目標回転数に近づけるとともに、エンジン６に対して突発的に大きな負荷が生じた場合（例えば、オルタネータ負荷が発生した場合）、短時間で大きなモータアシストトルクがエンジンに付与されるので、従来に比してエンジン回転数が大きく低下することはない。また、その後、エンジン回転数は上昇するが、この場合も、従来ほど大きくエンジン回転数が高くなってしまうこともない。
【００３８】
そして、エンジン回転数がある程度安定化した後も、従来はエンジン回転数にバラツキがあり、なかなか収束していないのに対し、本発明によれば、エンジン回転数を素早く安定させることができ、収束性を高めることができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
【００３９】
例えば上記の実施形態においては、本発明をいわゆるＩＳＡタイプのハイブリッド自動車に適用した場合について説明したが、本発明はハイブリッド自動車のみに適用されるものではなく、少なくともモータとエンジンとの出力軸が接続されたエンジンに広く適用できる。なお、この場合モータの出力軸とエンジンの出力軸が直接接続されたもの以外にも、例えばギアやベルト等の出力伝達手段を介して接続されたものを含むのは言うまでもない。また、モータとエンジンとの間にクラッチ等の駆動力断接手段が設けられているようなシステムにも当然適用することができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のエンジンのアイドル制御装置によれば、アイドル運転時にエンジンに対する負荷等の発生によりエンジン回転数が突発的に変動した場合にも、エンジントルクをアシスト、または、エンジントルクを吸収するように電動機を制御することにより、エンジン回転数の変動量を減少させて、該エンジンの回転数の安定化を促進できる（請求項１）。
【００４１】
また、電動機制御手段とエンジン回転数フィードバック制御手段とが協調してエンジン回転数を制御するので、エンジン回転数フィードバック制御手段のみで制御していた場合に比べて制御の応答遅れを解消することができる。したがって、アイドル運転中のエンジンに対する負荷の変化によるエンジン回転数の変動を抑制することができるとともに、その後の応答遅れに起因するオーバシュートを解消でき、エンジン回転数をより安定させることができる利点がある（請求項２）。
【００４２】
また、エンジン回転数変動量は、エンジンの平均回転数と瞬間回転数との偏差によって規定されるので、容易にエンジン回転数変動量を設定、検出することが可能となる（請求項３）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るエンジンのアイドル制御装置の構成を示す模式的な制御ブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るエンジンのアイドル制御装置の第１マップを模式的に示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るエンジンのアイドル制御装置の効果を示す模式的なタイムチャートである。
【図４】本発明の一実施形態に係るエンジンのアイドル制御装置の動作を示す模式的な動作フローチャートである。
【図５】ＩＳＡシステムを採用した、一般的なハイブリッド電気自動車の要部を模式的に示す図である。
【図６】従来の技術によるエンジンのアイドル制御に用いられるマップを模式的に示す図であって、（ａ）が積分ゲイン、（ｂ）が比例ゲインである。
【図７】従来の技術によるエンジンのアイドル制御を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１ＳＭＵ（制御手段）
２ＭＣＵ（電動機制御手段）
４ＥＴＶ制御部（吸入空気量制御手段）
５モータ（電動機）
６エンジン

Claims

エンジンのアイドル運転時に該エンジンの回転数の変動量を減じて安定化を図る制御手段をそなえたエンジンのアイドル制御装置において、
該エンジンの出力軸に接続された電動機と、
該電動機の作動状態を制御する電動機制御手段とを有し、
該電動機制御手段は、エンジン回転変動量を減ずるように、エンジントルクをアシスト、もしくはエンジントルクを吸収するように該電動機を制御する
ことを特徴とする、エンジンのアイドル制御装置。
実エンジン回転数と目標エンジン回転数との偏差に基づきエンジン回転数をフィードバック制御するエンジン回転数フィードバック制御手段をさらに有し、
該電動機制御手段と該エンジン回転数フィードバック制御手段とが協調して該エンジン回転数を制御する
ことを特徴とする、請求項１記載のエンジンのアイドル制御装置。
該エンジン回転変動量は、該エンジンの平均回転数と瞬間回転数との偏差によって規定されることを特徴とする、請求項１記載のエンジンのアイドル制御装置。