JP3365582B2 - 内燃機関の振動制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、振動抑制を考慮した内
燃機関の振動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、実公昭５５−５２０３１号公報に
記載されているように、バッテリ、発電機、発電エンジ
ンを搭載し、電動機にて駆動走行されるハイブリッド式
電気車両において、車両の停車中は低速回転信号、走行
中には高速回転信号を出力する電子機構を有し、停車中
は低速回転信号に基づきエンジンの回転数を燃料噴射の
加減により低速回転に制御し、停止中の発電エンジンに
よる騒音及び排気ガスの減少を図った発電エンジンの回
転制御装置が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術において
は、エンジンの回転数を燃料噴射の加減のみで制御する
ため、エンジンの振動特性は満足するものの、発電機の
要求出力及び振動特性の双方を良好にすることが困難で
あった。

【０００４】本発明は、従来の技術が有するこのような
点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、運転者の要求に基づく車両駆動用エンジンの出力や
車載発電機としての要求出力及び車載発電機用エンジン
の騒音・振動特性の双方を良好に保つことを可能にする
と共に、排気ガス特性も良好に保つことが出来る内燃機
関の振動制御装置を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく請
求項１に係る内燃機関の振動制御装置は、内燃機関と、
この内燃機関を制御する吸入空気制御弁を含む制御手段
とを有する内燃機関の振動制御装置において、前記内燃
機関の要求出力を算出する要求出力算出手段と、前記吸
入空気制御弁の開度を検出する弁開度検出手段と、前記
内燃機関の要求出力に応じて最小の振動変位となるよう
に設定した所定回転数となるようテーブルを用いて設定
した前記吸入空気制御弁の目標弁開度を算出する目標弁
開度算出手段と、前記目標弁開度及び前記弁開度検出手
段の検出信号に基づいて前記吸入空気制御弁の弁開度指
令値を算出する弁開度指令値算出手段とを備え、前記弁
開度指令値に基づいて前記吸入空気制御弁を制御するも
のである。

【０００６】また、請求項２に係る内燃機関の振動制御
装置は、内燃機関と、この内燃機関を制御する吸入空気
制御弁を含む制御手段とを有する内燃機関の振動制御装
置において、前記内燃機関の要求出力を算出する要求出
力算出手段と、前回の吸入空気制御弁の弁開度指令値を
記憶する弁開度指令値記憶手段と、前記内燃機関の要求
出力に応じて最小の振動変位となるように設定した所定
回転数となるようテーブルを用いて設定した前記吸入空
気制御弁の目標弁開度を算出する目標弁開度算出手段
と、前記目標弁開度及び前記前回の吸入空気制御弁の弁
開度指令値に基づいて吸入空気制御弁の弁開度指令値を
算出する弁開度指令値算出手段とを備え、前記弁開度指
令値に基づいて前記吸入空気制御弁を制御するものであ
る。

【０００７】また、前記内燃機関の要求出力は、前記内
燃機関の運転状態に基づいて算出することが出来る。

【０００８】また、前記内燃機関は車載発電機用エンジ
ンであって、前記内燃機関の要求出力は、車載発電機の
要求出力に基づいて算出することが出来る。

【０００９】また、前記内燃機関は、慣性力バランサ付
エンジンであることが好ましい。

【００１０】

【作用】内燃機関の運転状態に基づいて内燃機関の要求
出力が算出される場合の請求項１に係る内燃機関の振動
制御装置においては、内燃機関の運転状態に基づいて内
燃機関の要求出力が算出され、この内燃機関の要求出力
に応じて最小の振動変位となるように設定した所定回転
数となるようテーブルを用いて設定した吸入空気制御弁
の目標弁開度が目標弁開度算出手段で算出され、この目
標弁開度算出手段が算出した目標弁開度及び弁開度検出
手段の検出信号に基づいて前記吸入空気制御弁の弁開度
指令値が算出され、この弁開度指令値に基づいて前記吸
入空気制御弁の弁開度がフィードバック制御される。

【００１１】また、内燃機関の運転状態に基づいて内燃
機関の要求出力が算出される場合の請求項２に係る内燃
機関の振動制御装置においては、内燃機関の要求出力に
応じて最小の振動変位となるように設定した所定回転数
となるようテーブルを用いて設定した吸入空気制御弁の
目標弁開度が目標弁開度算出手段で算出され、この目標
弁開度算出手段が算出した目標弁開度及び弁開度指令値
記憶手段に記憶された前回の吸入空気制御弁の弁開度指
令値に基づいて前記吸入空気制御弁の弁開度指令値が算
出され、この弁開度指令値に基づいてオープンループで
前記吸入空気制御弁の弁開度が制御される。

【００１２】車載発電機の要求出力に基づいて車載発電
機用エンジンの要求出力が算出される場合の請求項１に
係る内燃機関の振動制御装置においては、車載発電機の
要求出力に基づいて内燃機関の要求出力が算出され、こ
の内燃機関の要求出力に応じて最小の振動変位となるよ
うに設定した所定回転数となるようテーブルを用いて設
定した吸入空気制御弁の目標弁開度が目標弁開度算出手
段で算出され、この目標弁開度算出手段が算出した目標
弁開度及び弁開度検出手段の検出信号に基づいて前記吸
入空気制御弁の弁開度指令値が算出され、この弁開度指
令値に基づいて前記吸入空気制御弁の弁開度がフィード
バック制御される。

【００１３】また、車載発電機の要求出力に基づいて車
載発電機用エンジンの要求出力が算出される場合の請求
項２に係る内燃機関の振動制御装置においては、車載発
電機用エンジンの要求出力に応じて最小の振動変位とな
るように設定した所定回転数となるようテーブルを用い
て設定した吸入空気制御弁の目標弁開度が目標弁開度算
出手段で算出され、この目標弁開度算出手段が算出した
目標弁開度及び弁開度指令値記憶手段に記憶された前回
の吸入空気制御弁の弁開度指令値に基づいて前記吸入空
気制御弁の弁開度指令値が算出され、この弁開度指令値
に基づいてオープンループで前記吸入空気制御弁の弁開
度が制御される。

【００１４】

【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。ここで、図１は請求項３に係る内燃機関の振
動制御装置のブロック線図、図２は請求項４に係る内燃
機関の振動制御装置のブロック線図、図３は縦軸を車載
発電機用エンジン回転数、横軸を時間として表したタイ
ミングチャート、図４は往復機関の振動パターンの概要
説明図、図５は本発明に係る車載発電機の振動制御装置
を適用する際の発電機要求出力（エンジン回転数に対
応）と振動抑制制御を考慮した制振弁開度（エンジン負
荷に対応）との関係を示すテーブル、図６は図５のテー
ブルを設定する際のエンジン負荷（ｍｍＨｇ）とエンジ
ン回転数（ｒｐｍ）と振動変位（μｍ）と発電機出力と
の関係を示すグラフ、図７は請求項３に係る内燃機関の
振動制御装置における弁開度指令値を算出するためのフ
ローチャート、図８は請求項４に係る内燃機関の振動制
御装置における弁開度指令値を算出するためのフローチ
ャートである。

【００１５】往復機関の振動は、回転数及び負荷に応じ
て変化し、低回転領域はトルク変動領域、高回転領域は
慣性力領域と呼ばれている。 ここで、往復機関の振動を大別すると、下記の３つに分
類できる。（１）図４（１）に示すように、ピストンと
コンロッドの小端部の質量が、その上下運動によって発
生する慣性力Ｆによる慣性力振動（回転数の２乗に比
例）である。 （２）図４（２）に示すように、ピストンの上下動に伴
う慣性力Ｆが傾きを持ったコンロッドに作用するため、
その分力Ｆｓがピストンからシリンダ壁を介してエンジ
ンをクランク軸廻りにローリングさせようとする慣性ト
ルク振動（慣性力Ｆの変化に応じて増減し、回転数の２
乗に比例）である。 （３）図４（３）に示すように、燃焼圧力Ｆｐがピスト
ン上面に作用して傾きを持ったコンロッドに作用するた
め、その分力Ｆｓがピストンからシリンダ壁を介してエ
ンジンをクランク軸廻りにローリングさせようとする燃
焼圧力Ｆｐによるトルク変動（負荷トルクに応じて変
化）である。

【００１６】この中で、エンジンにローリング方向のモ
ーメントとして作用するのは、図４（２）と図４（３）
であり、この間の位相差が略逆相であることは公知であ
る。また、この時、（２）の慣性トルクは、回転数によ
って略一義的に定まる値であるのに対し、図４（３）の
燃焼圧力Ｆｐによるトルク変動は、負荷によって変化す
ることも既に公知である。

【００１７】本発明では、以上の振動特性を利用し、低
回転領域（トルク変動域）のローリング起振力を容易に
変化可能な（３）の燃焼圧力Ｆｐを負荷制御（スロット
ル弁の開度制御）することによりコントロールし、回転
数によって一義的に定まる（２）の慣性トルクと打消合
うことによって低振動化を実現するものである。特に、
慣性力バランサ付エンジンに対して有効であり、それは
（１）の慣性力振動が、慣性力バランサにより抑制され
るからである。

【００１８】図１に示すように、通常のエンジン制御と
共に振動制御を行う請求項３に係る内燃機関の振動制御
装置１は、車両駆動用エンジン２と、エンジン２の起動
トルクを低減するデコンプ装置３と、吸入空気制御弁で
あるスロットル弁４と、スロットル弁４を駆動する弁駆
動手段５を備えている。

【００１９】また、内燃機関の振動制御装置１には、エ
ンジン２の運転状態に基づいてエンジン２の要求出力を
算出する要求出力算出手段６と、スロットル弁４の開度
を検出する弁開度検出手段７と、エンジン２の要求出力
に応じてエンジン２が所定回転数となるような振動抑制
を考慮したスロットル弁４の目標弁開度を算出する目標
弁開度算出手段９と、目標弁開度算出手段９が算出した
目標弁開度及び弁開度検出手段７の検出信号に基づいて
スロットル弁４の弁開度指令値を算出する弁開度指令値
算出手段１０が設けられている。

【００２０】８は弁開度指令値記憶手段であり、エンジ
ン２の要求出力をエンジン２の運転状態に基づいて算出
する場合の請求項２に係る内燃機関の振動制御装置１に
おいて、請求項１に係る内燃機関の振動制御装置１を構
成する弁開度検出手段７に代えて設け、スロットル弁４
をオープンループで制御するためのものである。なお、
エンジン２の要求出力をエンジン２の運転状態に基づい
て算出する場合の請求項１に係る内燃機関の振動制御装
置と請求項２に係る内燃機関の振動制御装置の相違点
は、弁開度検出手段７を有するか、弁開度指令値記憶手
段８を有するかの違いであって他の構成要素は同一であ
る。

【００２１】従って、請求項２に係る内燃機関の振動制
御装置１においては、スロットル弁４の弁開度を検出せ
ずに弁開度指令値記憶手段８に前回動作時の弁開度指令
値を弁開度指令値算出手段１０より入力して記憶してお
くことにより、スロットル弁４の弁開度（現在位置から
の弁開度）を常時把握するようにしている。そして、ス
テッピングモータから成る弁駆動手段５で、弁開度指令
値に対応する弁開度になるようにスロットル弁４をオー
プンループで制御する。

【００２２】更に、内燃機関の振動制御装置１には、エ
ンジン２の回転数を検出する回転数検出手段１１と、エ
ンジン２の燃料噴射を制御する燃料噴射制御手段１２
と、デコンプ装置３の停止（作動解除）状態を検出する
停止検出手段１３と、エンジン２を制御するエンジン制
御手段１５が設けられている。

【００２３】なお、１６はエンジン運転状態検出手段、
１７はアクセルペダル、１８はアクセルペダル開度検出
手段である。

【００２４】以上のように構成した請求項３に係る内燃
機関の振動制御装置１の作用について図１及び図７によ
り説明する。

【００２５】先ず、エンジン２の通常運転状態におい
て、アクセルペダル開度検出手段１８によりアクセルペ
ダル１７のアクセルペダル開度θapと、弁開度検出手段
７によりスロットル弁４のスロットル開度θth（θme
m）と、回転数検出手段１１によりエンジン２のエンジ
ン回転数Ｎeと、エンジン運転状態検出手段１６により
エンジン２のエンジン負荷Ｐbと大気圧Ｐaとエンジン２
の冷却水温度Ｔw等を検出する（ステップＳ１）。

【００２６】次いで、エンジン制御手段１５及び要求出
力算出手段６において、エンジン回転数Ｎeとアクセル
ペダル開度θapに基づき予め設定されているテーブルで
基本スロットル開度θbaseを検索し（ステップＳ２）、
更にエンジン回転数Ｎeとエンジン負荷Ｐbに基づき予め
設定されているテーブルで制振スロットル開度θvibを
検索する（ステップＳ３）。

【００２７】次いで、エンジン制御手段１５及び要求出
力算出手段６において、大気圧Ｐaと冷却水温度Ｔwとア
クセルペダル開度変化速度Δθap等に基づき各種補正項
の総計ｋtotalを算出する（ステップＳ４）。

【００２８】ステップＳ５では、要求出力算出手段６に
おいて、エンジン回転数Ｎeと制振制御判断回転数Ｎe r
efとを比較し、エンジン回転数Ｎeが制振制御判断回転
数Ｎe refに等しいか又は大きければ、目標弁開度算出
手段９において、目標弁開度θobjを、θobj＝θbase＊
ｋtotalにより算出する（ステップＳ６）。ここで、エ
ンジン回転数Ｎeと制振制御判断回転数Ｎe refとを比較
する代りに、車速Ｖcarと制振制御判断車速Ｖcar refと
を比較してもよい。

【００２９】一方、エンジン回転数Ｎeが制振制御判断
回転数Ｎe refより小さければ、目標弁開度算出手段９
において、目標弁開度θobjを、θobj＝θvib＊ｋtotal
より算出する（ステップＳ７）。

【００３０】そして、弁開度指令値算出手段１０におい
て、弁開度指令値θcomを、θcom＝θobj−θth（θme
m）により算出する（ステップＳ８）。

【００３１】弁開度指令値θcomを弁駆動手段５に入力
すると、スロットル弁４は目標弁開度θobjになるよう
に制御される（ステップＳ９）。以上のようなステップ
を繰返すことによって、エンジン２の振動特性及び運転
状態を考慮しながらスロットル弁４の弁開度が制御さ
れ、エンジン２の要求出力及び騒音・振動特性の双方を
良好に保つことが可能となる。

【００３２】図２に示すように、請求項４に係る内燃機
関の振動制御装置２１は、電動機又は発電機駆動する車
載発電機２２と、車載発電機２２を発電機として駆動す
る車載発電機用エンジン２３と、車載発電機用エンジン
２３の起動トルクを低減するデコンプ装置２４と、吸入
空気制御弁であるスロットル弁２５と、スロットル弁２
５を駆動する弁駆動手段２６を備えている。

【００３３】また、内燃機関の振動制御装置２１には、
車載発電機２２の要求出力を算出する要求出力算出手段
２７と、スロットル弁２５の開度を検出する弁開度検出
手段２８と、車載発電機２２の要求出力に応じて車載発
電機用エンジン２３が所定回転数となるような振動抑制
を考慮したスロットル弁２５の目標弁開度を算出する目
標弁開度算出手段３０と、目標弁開度算出手段３０が算
出した目標弁開度及び弁開度検出手段２８の検出信号に
基づいてスロットル弁２５の弁開度指令値を算出する弁
開度指令値算出手段３１が設けられている。

【００３４】２９は弁開度指令値記憶手段であり、車載
発電機用エンジン２３の要求出力を車載発電機２２の要
求出力に基づいて算出する場合の請求項２に係る内燃機
関の振動制御装置２１において、請求項１に係る内燃機
関の振動制御装置２１を構成する弁開度検出手段２８に
代えて設け、スロットル弁２５をオープンループで制御
するためのものである。なお、車載発電機用エンジン２
３の要求出力を車載発電機２２の要求出力に基づいて算
出する場合の請求項１に係る内燃機関の振動制御装置と
請求項２に係る内燃機関の振動制御装置の相違点は、弁
開度検出手段２８を有するか、弁開度指令値記憶手段２
９を有するかの違いであって他の構成要素は同一であ
る。

【００３５】従って、請求項２に係る内燃機関の振動制
御装置２１においては、スロットル弁２５の弁開度を検
出せずに弁開度指令値記憶手段２９で前回動作時の弁開
度指令値を弁開度指令値算出手段３１より入力して記憶
しておくことにより、スロットル弁２５の弁開度（現在
位置からの弁開度）を常時把握するようにしている。そ
して、ステッピングモータから成る弁駆動手段２６で、
弁開度指令値に対応する弁開度になるようにスロットル
弁２５をオープンループで制御する。

【００３６】更に、内燃機関の振動制御装置２１には、
車載発電機用エンジン２３の回転数を検出する回転数検
出手段３２と、車載発電機用エンジン２３の燃料噴射を
制御する燃料噴射制御手段３３と、デコンプ装置２４の
停止（作動解除）状態を検出する停止検出手段３４が設
けられている。

【００３７】また、内燃機関の振動制御装置２１には、
車載発電機２２を制御する発電機制御手段３５と、車載
発電機用エンジン２３を制御するエンジン制御手段３６
と、車載発電機２２を駆動する発電機駆動手段３７が設
けられている。

【００３８】また、電気自動車としての主要な構成部品
である車両を駆動する電動機３８、電動機３８に制御さ
れた電力を供給する電動機駆動ユニット３９、電動機駆
動ユニット３９を介して電動機３８に電力を供給する電
源としてのバッテリ４０、電動機駆動ユニット３９など
を制御する電気自動車（ＥＶ）制御装置４１を備えてい
る。

【００３９】なお、４２はＥＶ制御装置４１、発電機制
御手段３５、エンジン制御手段３６を総合的に制御する
中央（ＨＥＶ）制御装置であり、４３は電気自動車のア
クセルペダルである。

【００４０】以上のように構成した請求項４に係る内燃
機関の振動制御装置２１の作用について図２、図３によ
り説明する。

【００４１】内燃機関の振動制御装置２１を搭載した電
気自動車が運転者によるアクセルペダル４３の操作によ
って、ＥＶ制御装置４１より電動機駆動ユニット３９に
電動機３８を始動するための駆動指令信号が入力され
る。すると、電動機３８は電動機駆動ユニット３９を介
して供給されるバッテリ４０からの電力によって駆動さ
れ、電気自動車は走行状態になる。バッテリ４０は電気
自動車の走行状態により消耗（特に発進加速、登坂時は
大）することになる。

【００４２】電気自動車の走行中（停車中において
も）、ＥＶ制御装置４１において、バッテリ４０の出力
電流、出力電圧などの積算式からバッテリ４０の残容量
値が算出される。その残容量値が所定値以下になると、
ＥＶ制御装置４１からＨＥＶ制御装置４２を介して発電
機制御手段３５とエンジン制御手段３６にバッテリ４０
を充電するための始動指令信号が入力される。なお、始
動指令信号は、運転者の意思によってＥＶ制御装置４１
に入力される場合もある。

【００４３】エンジン制御手段３６には、始動指令信号
と共にバッテリ４０の残容量値情報が入力され、残容量
値情報は要求出力算出手段２７入力される。要求出力算
出手段２７では、残容量値情報に基づいて車載発電機２
２の要求出力が算出される。算出された要求出力は目標
弁開度算出手段３０に入力される。

【００４４】目標弁開度算出手段３０では、図５に示す
振動抑制を考慮して設定されたスロットル弁２５の制振
弁開度テーブルに基づいて、車載発電機２２の要求出力
に応じて車載発電機用エンジン２３が所定回転数となる
ような振動抑制を考慮したスロットル弁２５の目標弁開
度が算出される。なお、振動抑制を優先するために必ず
しも車載発電機２２の要求出力に合致する弁開度が算出
されるとは限らない。

【００４５】ここで、図５に示すスロットル弁２５の制
振弁開度テーブルは、図６に示す各グラフを考慮して設
定される。図６のうち（ａ）はエンジン回転数（ｒｐ
ｍ）をパラメータとした場合のエンジン負荷（ｍｍＨ
ｇ）と振動変位（μｍ）との関係を示す図、（ｂ）はエ
ンジン負荷（ｍｍＨｇ）をパラメータとした場合のエン
ジン回転数（ｒｐｍ）と振動変位（μｍ）との関係を示
す図、（ｃ）はエンジン負荷（ｍｍＨｇ）をパラメータ
とした場合のエンジン回転数（ｒｐｍ）と発電機の出力
との関係を示す図である。

【００４６】図６（ａ）においては、各エンジン回転数
のうち最小の振動変位（μｍ）の点をピックアップし、
図６（ｂ）においては、各エンジン負荷のうち最小の振
動変位（μｍ）の点をピックアップする。そして、それ
らの点（エンジン回転数とエンジン負荷）を図６（ｃ）
にプロットしてラインＡを創成し、発電機の要求出力に
応じて、図５に示すエンジン回転数（ｒｐｍ）に対応す
る発電機の要求出力とエンジン負荷（ｍｍＨｇ）に対応
するスロットル弁の制振弁開度との関係を示すテーブル
が作成される。

【００４７】図５に基づいて算出されたスロットル弁２
５の制振弁開度は、弁開度検出手段２８の検出信号と共
に弁開度指令値算出手段３１に入力される。弁開度指令
値算出手段３１では、弁駆動手段２６に入力される弁開
度指令値が算出される。

【００４８】また、エンジン制御手段３６はデコンプ装
置２４が車載発電機用エンジン２３の起動トルクを低減
させる状態、即ち作動状態であることを停止検出手段３
４の検出信号により確認すると共に、一方発電機制御手
段３５も発電機駆動手段３７に対して車載発電機２２が
電動機（スタータ）として駆動するように指令する。

【００４９】次いで、車載発電機２２がバッテリ４０か
らの給電によって電動機として駆動を開始し、図３に示
すように、車載発電機用エンジン２３の回転数が徐々に
上昇する。次に、回転数検出手段３２の検出信号がデコ
ンプ停止（解除）回転数（例えば、２５０ｒｐｍ）以上
になると自動的にデコンプ装置２４は停止（作動解除）
あるいはエンジン制御手段３６がデコンプ装置２４に停
止指令（作動解除指令）を出力し、デコンプ装置２４
は、作動状態から停止状態になる。なお、エンジン制御
手段３６に始動指令信号が入力された時点からデコンプ
装置２４が作動状態から停止状態になる時点の間、吸入
による負圧仕事を低減するためにスロットル弁２５を開
状態にしている。

【００５０】そして、停止検出手段３４がデコンプ装置
２４の停止状態を検出すると共に、車載発電機用エンジ
ン２３の回転数が始動回転数（例えば、５００又は１５
００ｒｐｍ）に達したことを回転数検出手段３２が検出
すると、エンジン制御手段３６は弁駆動手段２６にスロ
ットル弁２５を所定開度にするよう指令すると共に、燃
料噴射制御手段３３に対しても燃料噴射を開始するよう
指令する。すると、車載発電機用エンジン２３が始動し
て暖機運転状態（例えば、７５０又は２０００ｒｐｍ）
になる。

【００５１】所定時間経過後、エンジン制御手段３６
は、弁開度指令値算出手段３１で算出された弁開度指令
値だけスロットル弁２を開くよう弁駆動手段２６に指令
する。すると、車載発電機用エンジン２３は、通常の運
転状態（例えば、２０００又は４０００ｒｐｍ）に入
る。

【００５２】車載発電機用エンジン２３が通常の運転状
態に入ると、発電機制御手段３５が発電機駆動手段３７
に対して車載発電機２２が発電機として駆動するように
指令する。すると、車載発電機２２が発電機としての駆
動を開始し、発電したパワーを発電機駆動手段３７を介
してバッテリ４０に供給し、バッテリ４０を充電し始め
る。

【００５３】車載発電機用エンジン２３の通常運転によ
って車載発電機２２が発電機として駆動し、バッテリ４
０が充電されて所定の充電レベルにまで達すると、ＥＶ
制御装置４１からＨＥＶ制御装置４２を介して発電機制
御手段３５とエンジン制御手段３６に停止指令信号が入
力される。なお、停止指令信号は、運転者の意思によっ
てＥＶ制御装置４１に入力される場合もある。

【００５４】次いで、エンジン制御手段３６は、スロッ
トル弁２５を徐々に閉じるよう弁駆動手段２６に指令す
ると共に、燃料噴射制御手段３３に燃料噴射量を徐々に
減らすように指令する。車載発電機用エンジン２３の回
転数が、例えば７５０又は２０００ｒｐｍまで下がった
ら、所定時間７５０又は２０００ｒｐｍを維持した後に
燃料噴射を停止するように指令する。その後、車載発電
機２２は発電機としての駆動を停止する。

【００５５】更に、車載発電機用エンジン２３の回転数
が下がり、デコンプ作動回転数（例えば、２５０又は５
００ｒｐｍ）以下になったことを回転数検出手段３２が
検出するとデコンプ装置２４は停止状態から作動状態に
なる。また、スロットル弁２５も閉状態になる。その
後、車載発電機用エンジン２３は、回転を停止し、次の
始動に備える。

【００５６】また、車載発電機用エンジン２３の通常運
転状態における前記した弁開度指令値θcomの算出方法
を、図８に示すフローチャートにより説明する。先ず、
車両の運転状態を示す、車速Ｖcar、バッテリ４０のバ
ッテリ放電量ＤＯＤ、回転数検出手段３２による車載発
電機用エンジン２３のエンジン回転数Ｎe、弁開度検出
手段７によるスロットル弁４のスロットル開度θth（θ
mem）、車載発電機用エンジン２３のエンジン負荷Ｐb、
大気圧Ｐa、車載発電機用エンジン２３の冷却水温度Ｔw
等を検出する（ステップＳ１１）。

【００５７】次いで、エンジン制御手段３６において、
車速Ｖcarとバッテリ放電量ＤＯＤに基づき予め設定さ
れたテーブルにより車載発電機２２の要求電力ＰENEを
検索し（ステップＳ１２）、車速Ｖcarに基づき予め設
定されたテーブルにより要求回転数ＮENEを検索する
（ステップＳ１３）。

【００５８】更に、エンジン制御手段３６及び要求出力
算出手段２７において、要求電力ＰENEと要求回転数ＮE
NEに基づき予め設定されたテーブルにより基本スロット
ル開度θbaseを算出し（ステップＳ１４）、エンジン回
転数Ｎeとエンジン負荷Ｐbに基づき予め設定されたテー
ブル（図５）により制振スロットル開度θvibを算出す
る（ステップＳ１５）。

【００５９】次いで、エンジン制御手段３６において、
大気圧Ｐaと冷却水温度Ｔw等に基づき各種補正項の総計
ｋtotalを算出する（ステップＳ１６）。

【００６０】ステップＳ１７では、要求出力算出手段２
７において、エンジン回転数Ｎeと制振制御判断回転数
Ｎe refとを比較し、エンジン回転数Ｎeが制振制御判断
回転数Ｎe refに等しいか又は大きければ、目標弁開度
算出手段３０において、目標弁開度θobjを、θobj＝θ
base＊ｋtotalより算出する（ステップＳ１８）。ここ
で、エンジン回転数Ｎeと制振制御判断回転数Ｎe refと
を比較する代りに、車速Ｖcarと制振制御判断車速Ｖcar
refとを比較してもよい。

【００６１】一方、エンジン回転数Ｎeが制振制御判断
回転数Ｎe refより小さければ、目標弁開度算出手段３
０において、目標弁開度θobjを、θobj＝θvib＊ｋtot
alより算出する（ステップＳ１９）。

【００６２】そして、弁開度指令値算出手段３１におい
て、弁開度指令値θcomを、θcom＝θobj−θth（θme
m）より算出する（ステップＳ２０）。

【００６３】弁開度指令値θcomを弁駆動手段２６に入
力すると、スロットル弁２５は目標弁開度θobjになる
ように制御される（ステップＳ２１）。以上のようなス
テップを繰返すことによって車載発電機用エンジン２３
の振動特性及び運転状態を考慮しながらスロットル弁２
５の弁開度が制御され、車載発電機用エンジン２３の要
求出力及び騒音・振動特性の双方を良好に保つことが可
能となる。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、車
載発電機の要求出力に基づくと共に、車載発電機用エン
ジンの振動特性及び運転状態を考慮しながら吸入空気制
御弁の弁開度を制御するので、要求出力及び騒音・振動
特性の双方を良好に保つことが可能となる。また、吸入
空気量による振動抑制制御であるため、空燃比を考慮し
た良好な排気ガス特性の確保も可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項３に係る内燃機関の振動制御装置のブロ
ック線図

【図２】請求項４に係る内燃機関の振動制御装置のブロ
ック線図

【図３】縦軸を車載発電機用エンジン回転数にし横軸を
時間として表したタイミングチャート

【図４】往復機関の振動パターンの概要説明図

【図５】本発明に係る内燃機関の振動制御装置を適用す
る際の発電機要求出力（エンジン回転数に対応）と振動
抑制制御を考慮した制振弁開度（エンジン負荷に対応）
との関係を示すテーブル

【図６】図５のテーブルを設定する際のグラフを示し、
（ａ）はエンジン回転数（ｒｐｍ）をパラメータとした
場合のエンジン負荷（ｍｍＨｇ）と振動変位（μｍ）と
の関係を示す図、（ｂ）はエンジン負荷（ｍｍＨｇ）を
パラメータとした場合のエンジン回転数（ｒｐｍ）と振
動変位（μｍ）との関係を示す図、（ｃ）はエンジン負
荷（ｍｍＨｇ）をパラメータとした場合のエンジン回転
数（ｒｐｍ）と発電機の出力との関係を示す図

【図７】請求項３に係る内燃機関の振動制御装置におけ
る弁開度指令値を算出するためのフローチャート

【図８】請求項４に係る内燃機関の振動制御装置におけ
る弁開度指令値を算出するためのフローチャート

【符号の説明】

１，２１…内燃機関の振動制御装置、２…エンジン、
３，２４…デコンプ装置、４，２５…スロットル弁（吸
入空気制御弁）、５，２６…弁駆動手段、６，２７…要
求出力算出手段、７，２８…弁開度検出手段、８，２９
…弁開度指令値記憶手段、９，３０…目標弁開度算出手
段、１０，３１…弁開度指令値算出手段、１１，３２…
回転数検出手段、１２，３３…燃料噴射制御手段、１
３，３４…停止検出手段、１５，３６…エンジン制御手
段、１６…エンジン運転状態検出手段、１７，４３…ア
クセルペダル、１８…アクセルペダル開度検出手段、２
２…車載発電機、２３…車載発電機用エンジン、３５…
発電機制御手段、３７…発電機駆動手段、３８…電動
機、３９…電動機駆動ユニット、４０…バッテリ、４１
…ＥＶ制御装置、４２…ＨＥＶ制御装置、θth（θme
m）…スロットル開度（弁開度）、Ｎe…エンジン回転
数、θvib…制振スロットル開度（制振弁開度）、θobj
…目標弁開度、θcom…弁開度指令値。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 29/06 Ｆ０２Ｄ 29/06 Ｄ 41/14 ３２０ 41/14 ３２０Ｂ 45/00 ３７６ 45/00 ３７６Ｚ Ｆ１６Ｆ 15/02 Ｆ１６Ｆ 15/02 Ａ Ｈ０２Ｐ 9/04 Ｈ０２Ｐ 9/04 Ｌ (56)参考文献 特開 平６−98411（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−187145（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−273998（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−290027（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−85838（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60K 6/02 - 6/04 B60L 11/02 - 11/14 F02D 29/02 - 29/06 F02D 41/00 - 41/40

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関と、この内燃機関を制御する吸
   入空気制御弁を含む制御手段とを有する内燃機関の振動
   制御装置において、前記内燃機関の要求出力を算出する
   要求出力算出手段と、前記吸入空気制御弁の開度を検出
   する弁開度検出手段と、前記内燃機関の要求出力に応じ
   て最小の振動変位となるように設定した所定回転数とな
   るようテーブルを用いて設定した前記吸入空気制御弁の
   目標弁開度を算出する目標弁開度算出手段と、前記目標
   弁開度及び前記弁開度検出手段の検出信号に基づいて前
   記吸入空気制御弁の弁開度指令値を算出する弁開度指令
   値算出手段とを備え、前記弁開度指令値に基づいて前記
   吸入空気制御弁を制御することを特徴とする内燃機関の
   振動制御装置。
2. 【請求項２】 内燃機関と、この内燃機関を制御する吸
   入空気制御弁を含む制御手段とを有する内燃機関の振動
   制御装置において、前記内燃機関の要求出力を算出する
   要求出力算出手段と、前回の吸入空気制御弁の弁開度指
   令値を記憶する弁開度指令値記憶手段と、前記内燃機関
   の要求出力に応じて最小の振動変位となるように設定し
   た所定回転数となるようテーブルを用いて設定した前記
   吸入空気制御弁の目標弁開度を算出する目標弁開度算出
   手段と、前記目標弁開度及び前記前回の吸入空気制御弁
   の弁開度指令値に基づいて吸入空気制御弁の弁開度指令
   値を算出する弁開度指令値算出手段とを備え、前記弁開
   度指令値に基づいて前記吸入空気制御弁を制御すること
   を特徴とする内燃機関の振動制御装置。
3. 【請求項３】 前記内燃機関の要求出力は、前記内燃機
   関の運転状態に基づいて算出する請求項１又は２記載の
   内燃機関の振動制御装置。
4. 【請求項４】 前記内燃機関は車載発電機用エンジンで
   あって、前記内燃機関の要求出力は、車載発電機の要求
   出力に基づいて算出する請求項１又は２記載の内燃機関
   の振動制御装置。
5. 【請求項５】 前記内燃機関は、慣性力バランサ付エン
   ジンである請求項１又は２記載の内燃機関の振動制御装
   置。