JP3642008B2 - エンジンの回転数変動抑制装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの回転軸に連結された発電電動機の発生トルクにより、この回転軸の回転数変動を抑制するエンジンの回転数変動抑制装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりエンジンの回転軸に発電電動機を連結し、この発電電動機が発生するトルクによりエンジン回転数の変動を抑制する技術が知られている。
【０００３】
例えば、特開平５−３０２５２６号公報記載の技術においては、回転速度検出手段でエンジンの回転速度を検出し、この検出されたエンジン回転速度をフィードバックして発電電動機が発生すべきトルクを演算し、この演算結果に基づいて発電電動機を制御することにより、エンジンの回転速度変動を抑制していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術においては、エンジン回転数変動を検知してのフィードバック制御という構成になっていたため、エンジンの各気筒毎の繰返しで発生する、エンジントルクの変動による回転数の変動に対してフィードバック制御では応答遅れが存在し、回転数変動を完全には打ち消せないという問題点があった。
【０００５】
以上の問題点に鑑み、本発明の目的は、制御応答遅れを無くし、迅速にエンジンの回転数変動を抑制することができるエンジンの回転数変動抑制装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、エンジンの回転軸に連結された発電電動機の発生トルクにより前記回転軸の回転数変動を抑制するエンジンの回転数変動抑制装置において、前記回転軸の回転角度を検出する角度検出手段と、予め前記回転軸の回転角度に応じて前記発電電動機が発生すべきトルク値を記憶したトルク記憶手段と、前記角度検出手段が検出した回転角度に基づいて前記トルク記憶手段からトルク値を読み出し、前記発生トルクが該トルク値となるように前記発電電動機を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、所定クランク角度幅毎に、クランク軸角度とその角度における発電電動機が発生すべきトルクの計算値とを対にして、前記対の第１の所定数のサンプルを収集して第１の記憶領域に記憶する第１工程と、前記所定クランク角度毎に前記第１の所定数のサンプルから平均値を求めて、所定クランク角度毎に第２の所定数設けられた第２の記憶領域に前記平均値を順次記憶する第２工程と、前記第１の記憶領域を上書きしながら前記第１工程及び前記第２工程を第２の所定数繰り返す第３工程と、前記第３工程により前記所定クランク角度毎に第２の所定数記憶された平均値から再度平均値を計算する第４工程と、を備えた学習過程により、前記発電電動機のトルク、前記回転軸の回転角度、及びエンジン回転数に基づいて回転数変動を抑制する発生トルク値を学習することを要旨とする。
【００１０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、エンジンの回転軸に連結された発電電動機の発生トルクにより前記回転軸の回転数変動を抑制するエンジンの回転数変動抑制装置において、前記回転軸の回転角度を検出する角度検出手段と、予め前記回転軸の回転角度に応じて前記発電電動機が発生すべきトルク値を記憶したトルク記憶手段と、前記角度検出手段が検出した回転角度に基づいて前記トルク記憶手段からトルク値を読み出し、前記発生トルクが該トルク値となるように前記発電電動機を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、所定クランク角度幅毎に、クランク軸角度とその角度における発電電動機が発生すべきトルクの計算値とを対にして、前記対の第１の所定数のサンプルを収集して第１の記憶領域に記憶する第１工程と、前記所定クランク角度毎に前記第１の所定数のサンプルから平均値を求めて、所定クランク角度毎に第２の所定数設けられた第２の記憶領域に前記平均値を順次記憶する第２工程と、前記第１の記憶領域を上書きしながら前記第１工程及び前記第２工程を第２の所定数繰り返す第３工程と、前記第３工程により前記所定クランク角度毎に第２の所定数記憶された平均値から再度平均値を計算する第４工程と、を備えた学習過程により、前記発電電動機のトルク、前記回転軸の回転角度、及びエンジン回転数に基づいて回転数変動を抑制する発生トルク値を学習するようにしたので、第１の所定数を内側ループ回数、第２の所定数を外側ループ回数とする２重ループにより第１の所定数と第２の所定数との積の数に等しい数のサンプルから平均値を計算することができ、記憶領域の容量削減と学習用のサンプル数の増大による学習精度の向上とを両立させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面に基づいて詳述する。
本実施形態は、例えば４サイクル・４気筒エンジンがクランク角度７２０°（各気筒のバランスがとれていれば１８０°）毎に繰り返す図３（ａ）に示すようなエンジンのトルク変動〔Ｔｅ（ｔ）〕によって生じるアイドル回転時の回転数変動を、このエンジントルクの平均値Ｔａｖｅ（図３（ａ）の破線）で折返した図３（ｂ）に示す変動打消用トルク〔Ｔａｖｅ−Ｔｅ（ｔ）〕をモータトルク〔Ｔｍ（ｔ）〕＝〔Ｔａｖｅ−Ｔｅ（ｔ）〕として出力することで、エンジンのトルク変動を相殺し、アイドル時の回転数変動を抑制し、振動騒音を低減するものである。
【００１５】
図１は、本発明に係るエンジンの回転数変動抑制装置を用いた実施形態であるハイブリッドシステムの全体構成を示すブロック図である。
図１において、このハイブリッドシステムは、エンジン１とトランスミッション２の間にエンジンの出力軸であるクランク軸に直結する形で配される発電電動機であるモータジェネレータ３、エンジンの制御を実施するエンジンコントロールユニット４、エンジン１とモータジェネレータ３の動作モードをコントロールするトータルコントロールユニット５、モータジェネレータ３を制御するモータコントロールユニット６及びその指令値に基づき強電系をモータジェネレータへ供給するインバータ７、クランク軸の回転角度を検出する角度センサ８、エンジン気筒を判別する気筒判別センサ９及び車両情報を取得するアイドルスイッチ１０を備えている。
【００１６】
ここでモータジェネレータ３は、トータルコントロールユニット５の指令に従い、エンジンを回転させる電動機として、あるいはクランク軸の回転を電力に変換して出力する発電機として作動するものである。
【００１７】
モータコントロールユニット６は、本発明の特徴であるエンジンの回転数変動抑制装置として動作するもので、学習制御部２１、アイドル回転時のエンジンのトルク変動を打ち消すためにモータが発生すべきトルクをクランク角度に応じて指示するアイドルフィードフォワード制御部２２（以下、アイドルＦ／Ｆ制御部２２と略す）、エンジンの回転変動をフィードバックにより制御する回転数フィードバック制御部２３（以下、回転数Ｆ／Ｂ制御部２３と略す）を備えている。
【００１８】
さらに、アイドルＦ／Ｆ制御部２２は、マップを利用してクランク角度に対応したモータトルクを計算するモータトルク計算部２５を備え、モータトルク計算部２５に内部には、クランク角度毎のモータが発生すべきトルクを予めＲＯＭ等に記憶した初期マップ２６と、学習制御部２１により回転数変動抑制のためのトルク学習の結果で更新される学習マップ２７とを備えている。
【００１９】
図２は、モータコントロールユニット６によるエンジン回転数変動抑制の制御ブロック図である。トータルコントロールユニット５からモーターコントロールユニット６に対する制御信号は、モータジェネレータ３が出力すべきトルク値であるトルク指令値５１と、アイドル回転を指示するアイドル制御指令５６と、エンジン回転数を指示する回転数指令値５７とがある。
【００２０】
モータコントロールユニット６は構成要素として、アイドル時にモータジェネレータ３が出力すべきトルク変動学習制御部２１と、アイドル回転時のトルク変動をフィードフォワード制御により抑制するようにトルク指令値Ａ５２を出力するアイドルＦ／Ｆ制御部２２と、エンジン回転数をフィードバック制御により安定化する回転数Ｆ／Ｂ制御部２３と、目標アイドル回転数設定器３０と、加算器３２と、スイッチ３３と、スイッチ３３から出力されたモータトルク指令値５５に対応したＩｄ指令値及びＩｑ指令値を計算するｄｑ軸電流指令値計算部３４と、Ｉｄ指令値及びＩｑ指令値に基づいてインバータ７を制御する電流Ｆ／Ｂ制御部２４と、角度センサ８及び気筒判別センサ９に基づいてクランク角度５８を検出する角度検出部３５と、角度センサ８に基づいてエンジン回転数５９を検出する回転数検出部３６と、を備えている。
【００２１】
学習制御部２１は、アイドル回転数制御時において、クランク角度５８とこれに対応したトルク指令値５４からなるサンプルを所定クランク角度幅毎に一時記憶するとともに、記憶されたサンプル値に基づいて所定クランク角度幅毎のモータトルク指令値の学習値を計算し、この計算結果をモータトルク計算部２５の学習マップ２７に記憶させる制御を行うものである。
【００２２】
アイドルＦ／Ｆ制御部２２は、アイドル時のトルク変動を抑制するためクランク角度毎にモータジェネレータ３が発生すべきトルクを計算するモータトルク計算部２５を備え、モータトルク計算部２５は、予め所定クランク角毎にトルク値を記憶した初期マップ２６と学習制御部２１が計算したトルク値を記憶する学習マップ２７とを備えている。
【００２３】
目標アイドル回転数設定器３０は、トータルコントロールユニット５からモータコントロールユニット６へアイドル制御指令５６は出力されたとき、エンジン１の暖機状態や図示しないバッテリの充電状態、び図示しないエアコン等の車両搭載機器の状態等に基づいて目標アイドル回転数を計算し、回転数Ｆ／Ｂ制御部２３へ出力するものである。
【００２４】
回転数Ｆ／Ｂ制御部２３は、トータルコントロールユニット５からアイドル制御指令５６が行われたときのアイドル回転数フィードバック制御、及びトータルコントロールユニット５から回転数指令値５７の指示が行われたときの回転数フィードバック制御をおこなうための回転数ＰＩ制御部３１を備えている。
【００２５】
回転数ＰＩ制御部３１は、目標アイドル回転数設定器３０が出力する目標アイドル回転数または回転数指令値５７と、回転数検出器３６が検出した回転数５９とに基づいて、比例積分制御（ＰＩ制御）を行うためのトルク指令値Ｂ５３を計算して、これを加算器３２へ出力する。
【００２６】
加算器３２は、アイドルＦ／Ｆ制御部２２の出力であるトルク指令値Ａ５２と回転数Ｆ／Ｂ制御部２３の出力であるトルク指令値Ｂ５３とを加算してトルク指令値５４として出力する。
【００２７】
スイッチ３３は、トルク指令値５１またはトルク指令値５４を選択してモータトルク指令値５５としてｄｑ軸電流指令値計算部３４へ出力する。
【００２８】
ｄｑ軸電流指令値計算部３４は、スイッチ３３から出力されるモータトルク指令値５５に対応したＩｄ指令値及びＩｑ指令値を計算して、それぞれ電流Ｆ／Ｂ制御部２４へ出力する。
【００２９】
電流Ｆ／Ｂ制御部２４は、ｄｑ軸電流指令値計算部３４が出力するＩｄ指令値及びＩｑ指令値に基づいてインバータ７を制御するものであり、Ｉｄ指令値及びＩｑ指令値からＶｑ指令値及びＶｄ指令値へ変換する電流ＰＩ制御部３７と、Ｖｑ指令値及びＶｄ指令値に基づいて非干渉制御を行ってＶｑ’指令値及びＶｄ’指令値を出力する非干渉制御部３８と、Ｖｑ’指令値及びＶｄ’指令値から、Ｖｕ指令値、Ｖｖ指令値、Ｖｗ指令値を生成する２相３相変換部３９と、Ｖｕ指令値、Ｖｖ指令値、Ｖｗ指令値に応じたパルス幅変調信号を生成しインバータ７へ出力するＰＷＭ４０と、モータジェネレータ３に供給される各相の電流値Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗから２相の電流値Ｉｄ、Ｉｑへ変換し、電流ＰＩ制御部３７へフィードバックする３相２相変換部４１を備えている。
【００３０】
次に、本実施形態におけるエンジンの回転数変動抑制装置であるモータコントロールユニット６の制御を図２を参照して説明する。
【００３１】
通常運転時には、トルク指令値５１、または回転数指令値５７により、モータが出力すべきトルク値、またはエンジンの回転数が指令される。
【００３２】
トルク指令値５１による指令の場合、スイッチ３３は、トータルコントロールユニット５から与えられるトルク指令値５１を選択して、モータトルク指令値５５として、ｄｑ軸電流指令値計算部３４へ出力する。
【００３３】
回転数指令値５７による指令の場合、回転数指令値５７と、角度センサ８の信号に基づいて回転数検出部３６が検出したエンジン回転数５９と、に基づいて回転数Ｆ／Ｂ制御部２３が計算したトルク指令値Ｂ５３がモータトルク指令値５５としてｄｑ軸電流指令値計算部３４へ入力される。このとき、トルク指令値Ａ５２とトルク指令値Ｂ５３を加算する加算器３２において、アイドル制御指令５６がないのでトルク指令値Ａ５２の値は０である。
【００３４】
次に、本実施形態のアイドル回転数制御時には、トータルコントロールユニット５からモータコントロールユニット６へアイドル制御指令５６が出力され、これを受けたモータコントロールユニット６は、角度検出器で検出したクランク角度５８に対応したトルク指令値Ａ５２を初期マップ２６または学習マップ２７から算出する。
【００３５】
またアイドル制御指令５６に基づいて目標アイドル回転数設定器３０によりＲＯＭデータとして保持した目標アイドル回転数と回転数検出器部３６で検出したエンジンの回転数５９から回転数のＦ／Ｂ制御部２３でトルク指令値Ｂ５３を算出する。
【００３６】
そして、このトルク指令値Ａ５２及びトルク指令値Ｂ５３を加算器３２で加算し、スイッチ３３を介してモータトルク指令値５５としてｄｑ軸電流指令値計算部３４へ入力する。以後は通常制御時と同様に、このモータトルク指令値５５に従ったトルクを発生する電流値をｄｐ軸電流指令値計算部３４より算出し、この２軸の電流指令値であるＩｄ指令値、Ｉｑ指令値となるように、電流Ｆ／Ｂ制御部２４によりモータジェネレータ３を制御する。
【００３７】
次に、図４及び図５のフローチャートを参照して、本実施形態におけるモータコントロールユニット６のアイドル回転数制御時の動作を説明する。この制御は、例えば２ｍｓ毎の定期処理として行われるが、この周期は２ｍｓに特定されることはない。
【００３８】
まずステップＳ１０では、トータルコントロールユニット５からアイドル制御指令が有るか否かを判定する。
トータルコントロールユニット５は、アイドルスイッチ１０より、エンジン１のアイドル回転状態を検知し、定常回転数でのアイドル回転時にモータコントロールユニット６にアイドル制御指令５６を送信する。
【００３９】
ステップＳ１０では、この指令が無ければアイドル制御動作フローを終了し、モータの通常制御に移行し、あればステップＳ１２に移行する。
ステップＳ１２では角度センサ８及び気筒判別センサ９に基づいて角度検出部３５よりクランク角度を検出しステップＳ１４へ移行する。
【００４０】
ステップＳ１４では、学習制御部２１による学習結果で更新されたアイドル回転数制御用のトルクマップ更新版である学習マップの有無を判定する。更新版があればステップＳ１６へ、なければステップＳ１８へ移行する。
【００４１】
ステップＳ１６ではステップＳ１２で算出したクランク角度に応じたトルク値を、更新した学習マップ２７より図６に示すクランク角度１０°毎に保持したトルクデータより直線補間により算出し、トルク指令値Ａとする。
【００４２】
ステップＳ１８ではステップＳ１２で算出したクランク角度に応じたトルク値を初期マップ２６より図６に示すクランク角度１０°毎に保持したトルクデータより直線補間により算出し、トルク指令値Ａとする（初期マップは予めＲＯＭに保存しておく）。
【００４３】
ステップＳ２０では前々回のトルク指令値の有無を判定する。前々回にトルクを指令していれば、ステップＳ２２へ、指令していなければ、ステップＳ３０へ移行する。
ステップＳ２２ではステップＳ１２で算出したクランク角度、及び前回のクランク角度から回転数、加速度を算出し、ステップＳ２４へ移行する。
【００４４】
ステップＳ２４ではステップＳ２２で算出した回転数と目標アイドル回転数の偏差ΔのＰＩ制御（比例積分制御）により、トルク指令値Ｂを算出し、ステップＳ２６へ移行する。
ステップＳ２６ではステップＳ２２で算出した加速度とこの時のモータトルク指令値（前々回モータトルク指令値）から図７に示す式によりエンジントルクを算出し、ステップＳ２８へ移行する。
【００４５】
ステップＳ２８ではトルクマップ更新用にステップＳ２６で算出したエンジントルク変動分を打ち消すためのトルク値とそのクランク角度をクランク角度範囲別にデータストアし、またステップＳ２２で算出した回転数をデータストアしてステップＳ３２へ移行する（トルクマップの更新については後述する）。
【００４６】
ステップＳ３０では回転数偏差からのフィードバック演算は実施せず、トルク指令値Ｂ＝０としステップＳ３２へ移行する。
ステップＳ３２ではトルク指令値Ａ＋トルク指令値Ｂをモータトルク指令値としステップＳ３４へ移行する。
【００４７】
ステップＳ３４では次回のアイドル回転数制御演算用に前回モータトルク指令値、前々回モータトルク指令値、前回クランク角度、前々回クランク角度をデータストアし、アイドル回転数制御フローを終了し、モータトルク出力処理へ移行する。
【００４８】
次に、本実施形態におけるトルク学習値の算出と、これによる学習マップ２７の更新について説明する。本実施形態におけるトルク学習値の計算は、２重ループにより実行される。
【００４９】
すなわち、クランク軸角度とその角度におけるモータジェネレータが発生すべきトルクの計算値とを対にして、所定クランク角度幅（例えば１０°）毎に第１の所定数（例えば１０個）のサンプルを収集して学習制御部内に設けられた第１の記憶領域に記憶する第１工程と、所定クランク角度毎に第１の所定数のサンプルから平均値を求めて所定クランク角度毎に学習制御部に第２の所定数設けられた第２の記憶領域に順次記憶する第２工程と、前記第１の記憶領域を上書きしながら前記第１工程及び前記第２工程を第２の所定数（例えば５回）繰り返す第３工程と、第３工程により所定クランク角度毎に第２の所定数記憶された平均値から再度平均値を計算する第４工程と、を備え、第４工程にて計算された平均値に基づいて、学習マップを更新している。
【００５０】
このように、本実施形態によれば、所定クランク角度幅毎に、内側ループの第１の所定数（例えば１０）と外側ループの第２の所定数（例えば５）との積の５００サンプルに基づく高精度な学習と、第１の記憶領域を第２の所定数繰り返して利用することにより、各クランク角度幅毎に第１の所定数と第２の所定数との和の数だけのメモリ領域の数で済むというメモリ領域の節約とを両立させることができる。
【００５１】
先に説明した図５のフローチャートのステップＳ２８では、ステップＳ２６演算したデータを所定クランク角度幅毎に（例えば、クランク角度幅１０°刻みとすると、クランク角度１３°であれば、クランク角度１０〜２０°範囲のデータ領域へ、クランク角度５９°であれば、クランク角度５０〜６０°範囲のデータ領域へ）ストアし、各領域１０個のデータをストアし、またそれぞれの回転数をデータストアする。
【００５２】
次に、図５のステップＳ２８でストアされたデータを用いて、トルク値学習結果で学習マップ２７を更新するトルクマップ更新版作成の処理を図８，図９を用いて説明する。
【００５３】
この処理は、クランク軸７２０°回転を所定クランク角度範囲（１０°）毎に分割した７２個の領域のデータが全て第１の所定数（例えば１０個）溜まっていれば開始するものとし、図５のフローチャートでストアしたデータが図８に示すように、例えば、クランク角度Ｘ１１とこのときのトルクＹ１１とが対〔Ｘ１１，Ｙ１１〕となって記憶されるとともに、このときの回転数Ｚ１が記憶されているものとする。
【００５４】
図９は、エンジン１のトルク変動抑制のためのモータジェネレータ３が出力すべきトルクの学習値の計算過程を説明する図であり、この処理は、図４及び図５の２ｍｓ毎定期処理の外側のループ（例えばバックグランドｊｏｂ）で行われるる。
【００５５】
まず、図９（ａ）に示すように、所定クランク角幅ごとに分割した最初の領域である０°〜１０°の領域の１０個のデータ〔Ｘ１１，Ｙ１１〕，〔Ｘ１２，Ｙ１２〕，…，〔Ｘ１ａ，Ｙ１ａ〕について、初期マップにおけるクランク角０°の値ａを初期値として直線補間（外挿）によりクランク角１０°時の１０個のデータＹ１１’，Ｙ１２’，…，Ｙ１ａ’を得る。次いで、データＹ１１’からＹ１ａ’までの１０個のデータの平均を計算し、この平均値をａｂ’とする。
【００５６】
次いで、このａｂ’をクランク角１０°における初期値として、１０°〜２０°の領域の１０個のデータ〔Ｘ２１，Ｙ２１〕，〔Ｘ２２，Ｙ２２〕，…，〔Ｘ２ａ，Ｙ２ａ〕について直線補間（外挿）によりクランク角２０°時のデータを得る。次いで、データＹ２１’〜Ｙ２ａ’までの１０個のデータの平均値をａｃ’とする。
【００５７】
以後クランク角を１０°づつ増加させながら上記の計算を繰返して、クランク角７００°〜７１０°の領域のデータを７１０°時に補間してｃｔ’、７１０〜７２０°の領域のデータを０°時に補間してａａ’としてクランク角１０°毎の７２個の平均値データを得る。
【００５８】
次いで、回転数データＺ１〜Ｚ７２０の７２０個の平均値Ｚａｖｅを算出し、この演算が終了したら再度図５のフローチャートでの各領域１０個のデータストアを行なう。
【００５９】
次いで、図９（ｂ）に示すように、このデータストア→上記演算を第２の所定数（例えば５回）繰返して得られたデータａａ’１〜ａａ’５，ａｂ’１〜ａｂ’５，………，ｃｔ’１〜ｃｔ’５，Zａｖｅ１〜Zａｖｅ５を用いて更新トルクマップの演算を行なう。
【００６０】
まず、図９（ｃ）に示すように、Ｚａｖｅ１〜Ｚａｖｅ５及びａａ’１〜ａａ’５，ａｂ’１〜ａｂ’５，………，ｃｔ’１〜ｃｔ’５の各角度でのデータの平均値ａａ’’〜ｃｔ’’，Ｚａｖｅ’を演算する。次いで、図９（ｄ）に示すようにＺａｖｅ’と目標アイドル回転数からＰＩ制御で平均出力トルクＴＲＱを演算する。
【００６１】
次いで、図９（ｅ）に示すように、平均出力トルクＴＲＱからａａ''〜ｃｔ''を減じたものを各クランク角度毎のトルク値学習データとして学習マップ２７を更新する。
【００６２】
以上好ましい実施形態について説明したが、これは本発明を限定するものではない。実施形態においては、４サイクル・４気筒エンジンに適用した場合を説明したが、２サイクルエンジンや任意の気筒数のエンジンにも適用可能である。
【００６３】
またレシプロカルエンジンでは、その出力軸はクランク軸であったが、バンケル式ロータリエンジンに適用する際には、発電電動機が連結されるエンジン出力軸はエキセントリックシャフト（偏心軸）となり、このロータリエンジンのトルク特性に対応したトルクを発電電動機が出力するように制御すべきであることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエンジンの回転数変動抑制装置を用いたハイブリッドシステムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態におけるモータコントロールユニットの制御ブロック図である。
【図３】（ａ）エンジントルク変動図、及び（ｂ）エンジンのトルク変動を打ち消すモータトルク図である。
【図４】アイドル回転制御フローチャートの前半部である。
【図５】アイドル回転制御フローチャートの後半部である。
【図６】トルクマップからのモータ出力トルク演算を説明する図である。
【図７】エンジントルク算出式を説明する図である。
【図８】トルクマップ更新用データの例を示す表である。
【図９】トルクマップ学習値の演算方法を説明する図である。
【符号の説明】
１ エンジン
２ トランスミッション
３ モータジェネレータ
４ エンジンコントロールユニット
５ トータルコントロールユニット
６ モータコントロールユニット
７ インバータ
８ 角度センサ
９ 気筒判別センサ
１０ アイドルスイッチ
２１ 学習制御部
２２ アイドルＦ／Ｆ制御部
２３ 回転数Ｆ／Ｂ制御部
２５ モータトルク計算部
２６ 初期マップ
２７ 学習マップ
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの回転軸に連結された発電電動機の発生トルクにより、この回転軸の回転数変動を抑制するエンジンの回転数変動抑制装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりエンジンの回転軸に発電電動機を連結し、この発電電動機が発生するトルクによりエンジン回転数の変動を抑制する技術が知られている。
【０００３】
例えば、特開平５−３０２５２６号公報記載の技術においては、回転速度検出手段でエンジンの回転速度を検出し、この検出されたエンジン回転速度をフィードバックして発電電動機が発生すべきトルクを演算し、この演算結果に基づいて発電電動機を制御することにより、エンジンの回転速度変動を抑制していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術においては、エンジン回転数変動を検知してのフィードバック制御という構成になっていたため、エンジンの各気筒毎の繰返しで発生する、エンジントルクの変動による回転数の変動に対してフィードバック制御では応答遅れが存在し、回転数変動を完全には打ち消せないという問題点があった。
【０００５】
以上の問題点に鑑み、本発明の目的は、制御応答遅れを無くし、迅速にエンジンの回転数変動を抑制することができるエンジンの回転数変動抑制装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、エンジンの回転軸に連結された発電電動機の発生トルクにより前記回転軸の回転数変動を抑制するエンジンの回転数変動抑制装置において、前記回転軸の回転角度を検出する角度検出手段と、予め前記回転軸の回転角度に応じて前記発電電動機が発生すべきトルク値を記憶したトルク記憶手段と、前記角度検出手段が検出した回転角度に基づいて前記トルク記憶手段からトルク値を読み出し、前記発生トルクが該トルク値となるように前記発電電動機を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、所定クランク角度幅毎に、クランク軸角度とその角度における発電電動機が発生すべきトルクの計算値とを対にして、前記対の第１の所定数のサンプルを収集して第１の記憶領域に記憶する第１工程と、前記所定クランク角度毎に前記第１の所定数のサンプルから平均値を求めて、所定クランク角度毎に第２の所定数設けられた第２の記憶領域に前記平均値を順次記憶する第２工程と、前記第１の記憶領域を上書きしながら前記第１工程及び前記第２工程を第２の所定数繰り返す第３工程と、前記第３工程により前記所定クランク角度毎に第２の所定数記憶された平均値から再度平均値を計算する第４工程と、を備えた学習過程により、前記発電電動機のトルク、前記回転軸の回転角度、及びエンジン回転数に基づいて回転数変動を抑制する発生トルク値を学習することを要旨とする。
【００１０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、エンジンの回転軸に連結された発電電動機の発生トルクにより前記回転軸の回転数変動を抑制するエンジンの回転数変動抑制装置において、前記回転軸の回転角度を検出する角度検出手段と、予め前記回転軸の回転角度に応じて前記発電電動機が発生すべきトルク値を記憶したトルク記憶手段と、前記角度検出手段が検出した回転角度に基づいて前記トルク記憶手段からトルク値を読み出し、前記発生トルクが該トルク値となるように前記発電電動機を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、所定クランク角度幅毎に、クランク軸角度とその角度における発電電動機が発生すべきトルクの計算値とを対にして、前記対の第１の所定数のサンプルを収集して第１の記憶領域に記憶する第１工程と、前記所定クランク角度毎に前記第１の所定数のサンプルから平均値を求めて、所定クランク角度毎に第２の所定数設けられた第２の記憶領域に前記平均値を順次記憶する第２工程と、前記第１の記憶領域を上書きしながら前記第１工程及び前記第２工程を第２の所定数繰り返す第３工程と、前記第３工程により前記所定クランク角度毎に第２の所定数記憶された平均値から再度平均値を計算する第４工程と、を備えた学習過程により、前記発電電動機のトルク、前記回転軸の回転角度、及びエンジン回転数に基づいて回転数変動を抑制する発生トルク値を学習するようにしたので、第１の所定数を内側ループ回数、第２の所定数を外側ループ回数とする２重ループにより第１の所定数と第２の所定数との積の数に等しい数のサンプルから平均値を計算することができ、記憶領域の容量削減と学習用のサンプル数の増大による学習精度の向上とを両立させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面に基づいて詳述する。
本実施形態は、例えば４サイクル・４気筒エンジンがクランク角度７２０°（各気筒のバランスがとれていれば１８０°）毎に繰り返す図３（ａ）に示すようなエンジンのトルク変動〔Ｔｅ（ｔ）〕によって生じるアイドル回転時の回転数変動を、このエンジントルクの平均値Ｔａｖｅ（図３（ａ）の破線）で折返した図３（ｂ）に示す変動打消用トルク〔Ｔａｖｅ−Ｔｅ（ｔ）〕をモータトルク〔Ｔｍ（ｔ）〕＝〔Ｔａｖｅ−Ｔｅ（ｔ）〕として出力することで、エンジンのトルク変動を相殺し、アイドル時の回転数変動を抑制し、振動騒音を低減するものである。
【００１５】
図１は、本発明に係るエンジンの回転数変動抑制装置を用いた実施形態であるハイブリッドシステムの全体構成を示すブロック図である。
図１において、このハイブリッドシステムは、エンジン１とトランスミッション２の間にエンジンの出力軸であるクランク軸に直結する形で配される発電電動機であるモータジェネレータ３、エンジンの制御を実施するエンジンコントロールユニット４、エンジン１とモータジェネレータ３の動作モードをコントロールするトータルコントロールユニット５、モータジェネレータ３を制御するモータコントロールユニット６及びその指令値に基づき強電系をモータジェネレータへ供給するインバータ７、クランク軸の回転角度を検出する角度センサ８、エンジン気筒を判別する気筒判別センサ９及び車両情報を取得するアイドルスイッチ１０を備えている。
【００１６】
ここでモータジェネレータ３は、トータルコントロールユニット５の指令に従い、エンジンを回転させる電動機として、あるいはクランク軸の回転を電力に変換して出力する発電機として作動するものである。
【００１７】
モータコントロールユニット６は、本発明の特徴であるエンジンの回転数変動抑制装置として動作するもので、学習制御部２１、アイドル回転時のエンジンのトルク変動を打ち消すためにモータが発生すべきトルクをクランク角度に応じて指示するアイドルフィードフォワード制御部２２（以下、アイドルＦ／Ｆ制御部２２と略す）、エンジンの回転変動をフィードバックにより制御する回転数フィードバック制御部２３（以下、回転数Ｆ／Ｂ制御部２３と略す）を備えている。
【００１８】
さらに、アイドルＦ／Ｆ制御部２２は、マップを利用してクランク角度に対応したモータトルクを計算するモータトルク計算部２５を備え、モータトルク計算部２５に内部には、クランク角度毎のモータが発生すべきトルクを予めＲＯＭ等に記憶した初期マップ２６と、学習制御部２１により回転数変動抑制のためのトルク学習の結果で更新される学習マップ２７とを備えている。
【００１９】
図２は、モータコントロールユニット６によるエンジン回転数変動抑制の制御ブロック図である。トータルコントロールユニット５からモーターコントロールユニット６に対する制御信号は、モータジェネレータ３が出力すべきトルク値であるトルク指令値５１と、アイドル回転を指示するアイドル制御指令５６と、エンジン回転数を指示する回転数指令値５７とがある。
【００２０】
モータコントロールユニット６は構成要素として、アイドル時にモータジェネレータ３が出力すべきトルク変動学習制御部２１と、アイドル回転時のトルク変動をフィードフォワード制御により抑制するようにトルク指令値Ａ５２を出力するアイドルＦ／Ｆ制御部２２と、エンジン回転数をフィードバック制御により安定化する回転数Ｆ／Ｂ制御部２３と、目標アイドル回転数設定器３０と、加算器３２と、スイッチ３３と、スイッチ３３から出力されたモータトルク指令値５５に対応したＩｄ指令値及びＩｑ指令値を計算するｄｑ軸電流指令値計算部３４と、Ｉｄ指令値及びＩｑ指令値に基づいてインバータ７を制御する電流Ｆ／Ｂ制御部２４と、角度センサ８及び気筒判別センサ９に基づいてクランク角度５８を検出する角度検出部３５と、角度センサ８に基づいてエンジン回転数５９を検出する回転数検出部３６と、を備えている。
【００２１】
学習制御部２１は、アイドル回転数制御時において、クランク角度５８とこれに対応したトルク指令値５４からなるサンプルを所定クランク角度幅毎に一時記憶するとともに、記憶されたサンプル値に基づいて所定クランク角度幅毎のモータトルク指令値の学習値を計算し、この計算結果をモータトルク計算部２５の学習マップ２７に記憶させる制御を行うものである。
【００２２】
アイドルＦ／Ｆ制御部２２は、アイドル時のトルク変動を抑制するためクランク角度毎にモータジェネレータ３が発生すべきトルクを計算するモータトルク計算部２５を備え、モータトルク計算部２５は、予め所定クランク角毎にトルク値を記憶した初期マップ２６と学習制御部２１が計算したトルク値を記憶する学習マップ２７とを備えている。
【００２３】
目標アイドル回転数設定器３０は、トータルコントロールユニット５からモータコントロールユニット６へアイドル制御指令５６は出力されたとき、エンジン１の暖機状態や図示しないバッテリの充電状態、び図示しないエアコン等の車両搭載機器の状態等に基づいて目標アイドル回転数を計算し、回転数Ｆ／Ｂ制御部２３へ出力するものである。
【００２４】
回転数Ｆ／Ｂ制御部２３は、トータルコントロールユニット５からアイドル制御指令５６が行われたときのアイドル回転数フィードバック制御、及びトータルコントロールユニット５から回転数指令値５７の指示が行われたときの回転数フィードバック制御をおこなうための回転数ＰＩ制御部３１を備えている。
【００２５】
回転数ＰＩ制御部３１は、目標アイドル回転数設定器３０が出力する目標アイドル回転数または回転数指令値５７と、回転数検出器３６が検出した回転数５９とに基づいて、比例積分制御（ＰＩ制御）を行うためのトルク指令値Ｂ５３を計算して、これを加算器３２へ出力する。
【００２６】
加算器３２は、アイドルＦ／Ｆ制御部２２の出力であるトルク指令値Ａ５２と回転数Ｆ／Ｂ制御部２３の出力であるトルク指令値Ｂ５３とを加算してトルク指令値５４として出力する。
【００２７】
スイッチ３３は、トルク指令値５１またはトルク指令値５４を選択してモータトルク指令値５５としてｄｑ軸電流指令値計算部３４へ出力する。
【００２８】
ｄｑ軸電流指令値計算部３４は、スイッチ３３から出力されるモータトルク指令値５５に対応したＩｄ指令値及びＩｑ指令値を計算して、それぞれ電流Ｆ／Ｂ制御部２４へ出力する。
【００２９】
電流Ｆ／Ｂ制御部２４は、ｄｑ軸電流指令値計算部３４が出力するＩｄ指令値及びＩｑ指令値に基づいてインバータ７を制御するものであり、Ｉｄ指令値及びＩｑ指令値からＶｑ指令値及びＶｄ指令値へ変換する電流ＰＩ制御部３７と、Ｖｑ指令値及びＶｄ指令値に基づいて非干渉制御を行ってＶｑ’指令値及びＶｄ’指令値を出力する非干渉制御部３８と、Ｖｑ’指令値及びＶｄ’指令値から、Ｖｕ指令値、Ｖｖ指令値、Ｖｗ指令値を生成する２相３相変換部３９と、Ｖｕ指令値、Ｖｖ指令値、Ｖｗ指令値に応じたパルス幅変調信号を生成しインバータ７へ出力するＰＷＭ４０と、モータジェネレータ３に供給される各相の電流値Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗから２相の電流値Ｉｄ、Ｉｑへ変換し、電流ＰＩ制御部３７へフィードバックする３相２相変換部４１を備えている。
【００３０】
次に、本実施形態におけるエンジンの回転数変動抑制装置であるモータコントロールユニット６の制御を図２を参照して説明する。
【００３１】
通常運転時には、トルク指令値５１、または回転数指令値５７により、モータが出力すべきトルク値、またはエンジンの回転数が指令される。
【００３２】
トルク指令値５１による指令の場合、スイッチ３３は、トータルコントロールユニット５から与えられるトルク指令値５１を選択して、モータトルク指令値５５として、ｄｑ軸電流指令値計算部３４へ出力する。
【００３３】
回転数指令値５７による指令の場合、回転数指令値５７と、角度センサ８の信号に基づいて回転数検出部３６が検出したエンジン回転数５９と、に基づいて回転数Ｆ／Ｂ制御部２３が計算したトルク指令値Ｂ５３がモータトルク指令値５５としてｄｑ軸電流指令値計算部３４へ入力される。このとき、トルク指令値Ａ５２とトルク指令値Ｂ５３を加算する加算器３２において、アイドル制御指令５６がないのでトルク指令値Ａ５２の値は０である。
【００３４】
次に、本実施形態のアイドル回転数制御時には、トータルコントロールユニット５からモータコントロールユニット６へアイドル制御指令５６が出力され、これを受けたモータコントロールユニット６は、角度検出器で検出したクランク角度５８に対応したトルク指令値Ａ５２を初期マップ２６または学習マップ２７から算出する。
【００３５】
またアイドル制御指令５６に基づいて目標アイドル回転数設定器３０によりＲＯＭデータとして保持した目標アイドル回転数と回転数検出器部３６で検出したエンジンの回転数５９から回転数のＦ／Ｂ制御部２３でトルク指令値Ｂ５３を算出する。
【００３６】
そして、このトルク指令値Ａ５２及びトルク指令値Ｂ５３を加算器３２で加算し、スイッチ３３を介してモータトルク指令値５５としてｄｑ軸電流指令値計算部３４へ入力する。以後は通常制御時と同様に、このモータトルク指令値５５に従ったトルクを発生する電流値をｄｐ軸電流指令値計算部３４より算出し、この２軸の電流指令値であるＩｄ指令値、Ｉｑ指令値となるように、電流Ｆ／Ｂ制御部２４によりモータジェネレータ３を制御する。
【００３７】
次に、図４及び図５のフローチャートを参照して、本実施形態におけるモータコントロールユニット６のアイドル回転数制御時の動作を説明する。この制御は、例えば２ｍｓ毎の定期処理として行われるが、この周期は２ｍｓに特定されることはない。
【００３８】
まずステップＳ１０では、トータルコントロールユニット５からアイドル制御指令が有るか否かを判定する。
トータルコントロールユニット５は、アイドルスイッチ１０より、エンジン１のアイドル回転状態を検知し、定常回転数でのアイドル回転時にモータコントロールユニット６にアイドル制御指令５６を送信する。
【００３９】
ステップＳ１０では、この指令が無ければアイドル制御動作フローを終了し、モータの通常制御に移行し、あればステップＳ１２に移行する。
ステップＳ１２では角度センサ８及び気筒判別センサ９に基づいて角度検出部３５よりクランク角度を検出しステップＳ１４へ移行する。
【００４０】
ステップＳ１４では、学習制御部２１による学習結果で更新されたアイドル回転数制御用のトルクマップ更新版である学習マップの有無を判定する。更新版があればステップＳ１６へ、なければステップＳ１８へ移行する。
【００４１】
ステップＳ１６ではステップＳ１２で算出したクランク角度に応じたトルク値を、更新した学習マップ２７より図６に示すクランク角度１０°毎に保持したトルクデータより直線補間により算出し、トルク指令値Ａとする。
【００４２】
ステップＳ１８ではステップＳ１２で算出したクランク角度に応じたトルク値を初期マップ２６より図６に示すクランク角度１０°毎に保持したトルクデータより直線補間により算出し、トルク指令値Ａとする（初期マップは予めＲＯＭに保存しておく）。
【００４３】
ステップＳ２０では前々回のトルク指令値の有無を判定する。前々回にトルクを指令していれば、ステップＳ２２へ、指令していなければ、ステップＳ３０へ移行する。
ステップＳ２２ではステップＳ１２で算出したクランク角度、及び前回のクランク角度から回転数、加速度を算出し、ステップＳ２４へ移行する。
【００４４】
ステップＳ２４ではステップＳ２２で算出した回転数と目標アイドル回転数の偏差ΔのＰＩ制御（比例積分制御）により、トルク指令値Ｂを算出し、ステップＳ２６へ移行する。
ステップＳ２６ではステップＳ２２で算出した加速度とこの時のモータトルク指令値（前々回モータトルク指令値）から図７に示す式によりエンジントルクを算出し、ステップＳ２８へ移行する。
【００４５】
ステップＳ２８ではトルクマップ更新用にステップＳ２６で算出したエンジントルク変動分を打ち消すためのトルク値とそのクランク角度をクランク角度範囲別にデータストアし、またステップＳ２２で算出した回転数をデータストアしてステップＳ３２へ移行する（トルクマップの更新については後述する）。
【００４６】
ステップＳ３０では回転数偏差からのフィードバック演算は実施せず、トルク指令値Ｂ＝０としステップＳ３２へ移行する。
ステップＳ３２ではトルク指令値Ａ＋トルク指令値Ｂをモータトルク指令値としステップＳ３４へ移行する。
【００４７】
ステップＳ３４では次回のアイドル回転数制御演算用に前回モータトルク指令値、前々回モータトルク指令値、前回クランク角度、前々回クランク角度をデータストアし、アイドル回転数制御フローを終了し、モータトルク出力処理へ移行する。
【００４８】
次に、本実施形態におけるトルク学習値の算出と、これによる学習マップ２７の更新について説明する。本実施形態におけるトルク学習値の計算は、２重ループにより実行される。
【００４９】
すなわち、クランク軸角度とその角度におけるモータジェネレータが発生すべきトルクの計算値とを対にして、所定クランク角度幅（例えば１０°）毎に第１の所定数（例えば１０個）のサンプルを収集して学習制御部内に設けられた第１の記憶領域に記憶する第１工程と、所定クランク角度毎に第１の所定数のサンプルから平均値を求めて所定クランク角度毎に学習制御部に第２の所定数設けられた第２の記憶領域に順次記憶する第２工程と、前記第１の記憶領域を上書きしながら前記第１工程及び前記第２工程を第２の所定数（例えば５回）繰り返す第３工程と、第３工程により所定クランク角度毎に第２の所定数記憶された平均値から再度平均値を計算する第４工程と、を備え、第４工程にて計算された平均値に基づいて、学習マップを更新している。
【００５０】
このように、本実施形態によれば、所定クランク角度幅毎に、内側ループの第１の所定数（例えば１０）と外側ループの第２の所定数（例えば５）との積の５００サンプルに基づく高精度な学習と、第１の記憶領域を第２の所定数繰り返して利用することにより、各クランク角度幅毎に第１の所定数と第２の所定数との和の数だけのメモリ領域の数で済むというメモリ領域の節約とを両立させることができる。
【００５１】
先に説明した図５のフローチャートのステップＳ２８では、ステップＳ２６演算したデータを所定クランク角度幅毎に（例えば、クランク角度幅１０°刻みとすると、クランク角度１３°であれば、クランク角度１０〜２０°範囲のデータ領域へ、クランク角度５９°であれば、クランク角度５０〜６０°範囲のデータ領域へ）ストアし、各領域１０個のデータをストアし、またそれぞれの回転数をデータストアする。
【００５２】
次に、図５のステップＳ２８でストアされたデータを用いて、トルク値学習結果で学習マップ２７を更新するトルクマップ更新版作成の処理を図８，図９を用いて説明する。
【００５３】
この処理は、クランク軸７２０°回転を所定クランク角度範囲（１０°）毎に分割した７２個の領域のデータが全て第１の所定数（例えば１０個）溜まっていれば開始するものとし、図５のフローチャートでストアしたデータが図８に示すように、例えば、クランク角度Ｘ１１とこのときのトルクＹ１１とが対〔Ｘ１１，Ｙ１１〕となって記憶されるとともに、このときの回転数Ｚ１が記憶されているものとする。
【００５４】
図９は、エンジン１のトルク変動抑制のためのモータジェネレータ３が出力すべきトルクの学習値の計算過程を説明する図であり、この処理は、図４及び図５の２ｍｓ毎定期処理の外側のループ（例えばバックグランドｊｏｂ）で行われるる。
【００５５】
まず、図９（ａ）に示すように、所定クランク角幅ごとに分割した最初の領域である０°〜１０°の領域の１０個のデータ〔Ｘ１１，Ｙ１１〕，〔Ｘ１２，Ｙ１２〕，…，〔Ｘ１ａ，Ｙ１ａ〕について、初期マップにおけるクランク角０°の値ａを初期値として直線補間（外挿）によりクランク角１０°時の１０個のデータＹ１１’，Ｙ１２’，…，Ｙ１ａ’を得る。次いで、データＹ１１’からＹ１ａ’までの１０個のデータの平均を計算し、この平均値をａｂ’とする。
【００５６】
次いで、このａｂ’をクランク角１０°における初期値として、１０°〜２０°の領域の１０個のデータ〔Ｘ２１，Ｙ２１〕，〔Ｘ２２，Ｙ２２〕，…，〔Ｘ２ａ，Ｙ２ａ〕について直線補間（外挿）によりクランク角２０°時のデータを得る。次いで、データＹ２１’〜Ｙ２ａ’までの１０個のデータの平均値をａｃ’とする。
【００５７】
以後クランク角を１０°づつ増加させながら上記の計算を繰返して、クランク角７００°〜７１０°の領域のデータを７１０°時に補間してｃｔ’、７１０〜７２０°の領域のデータを０°時に補間してａａ’としてクランク角１０°毎の７２個の平均値データを得る。
【００５８】
次いで、回転数データＺ１〜Ｚ７２０の７２０個の平均値Ｚａｖｅを算出し、この演算が終了したら再度図５のフローチャートでの各領域１０個のデータストアを行なう。
【００５９】
次いで、図９（ｂ）に示すように、このデータストア→上記演算を第２の所定数（例えば５回）繰返して得られたデータａａ’１〜ａａ’５，ａｂ’１〜ａｂ’５，………，ｃｔ’１〜ｃｔ’５，Zａｖｅ１〜Zａｖｅ５を用いて更新トルクマップの演算を行なう。
【００６０】
まず、図９（ｃ）に示すように、Ｚａｖｅ１〜Ｚａｖｅ５及びａａ’１〜ａａ’５，ａｂ’１〜ａｂ’５，………，ｃｔ’１〜ｃｔ’５の各角度でのデータの平均値ａａ’’〜ｃｔ’’，Ｚａｖｅ’を演算する。次いで、図９（ｄ）に示すようにＺａｖｅ’と目標アイドル回転数からＰＩ制御で平均出力トルクＴＲＱを演算する。
【００６１】
次いで、図９（ｅ）に示すように、平均出力トルクＴＲＱからａａ''〜ｃｔ''を減じたものを各クランク角度毎のトルク値学習データとして学習マップ２７を更新する。
【００６２】
以上好ましい実施形態について説明したが、これは本発明を限定するものではない。実施形態においては、４サイクル・４気筒エンジンに適用した場合を説明したが、２サイクルエンジンや任意の気筒数のエンジンにも適用可能である。
【００６３】
またレシプロカルエンジンでは、その出力軸はクランク軸であったが、バンケル式ロータリエンジンに適用する際には、発電電動機が連結されるエンジン出力軸はエキセントリックシャフト（偏心軸）となり、このロータリエンジンのトルク特性に対応したトルクを発電電動機が出力するように制御すべきであることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエンジンの回転数変動抑制装置を用いたハイブリッドシステムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態におけるモータコントロールユニットの制御ブロック図である。
【図３】（ａ）エンジントルク変動図、及び（ｂ）エンジンのトルク変動を打ち消すモータトルク図である。
【図４】アイドル回転制御フローチャートの前半部である。
【図５】アイドル回転制御フローチャートの後半部である。
【図６】トルクマップからのモータ出力トルク演算を説明する図である。
【図７】エンジントルク算出式を説明する図である。
【図８】トルクマップ更新用データの例を示す表である。
【図９】トルクマップ学習値の演算方法を説明する図である。
【符号の説明】
１ エンジン
２ トランスミッション
３ モータジェネレータ
４ エンジンコントロールユニット
５ トータルコントロールユニット
６ モータコントロールユニット
７ インバータ
８ 角度センサ
９ 気筒判別センサ
１０ アイドルスイッチ
２１ 学習制御部
２２ アイドルＦ／Ｆ制御部
２３ 回転数Ｆ／Ｂ制御部
２５ モータトルク計算部
２６ 初期マップ
２７ 学習マップ
Claims (1)
- エンジンの回転軸に連結された発電電動機の発生トルクにより前記回転軸の回転数変動を抑制するエンジンの回転数変動抑制装置において、
前記回転軸の回転角度を検出する角度検出手段と、
予め前記回転軸の回転角度に応じて前記発電電動機が発生すべきトルク値を記憶したトルク記憶手段と、
前記角度検出手段が検出した回転角度に基づいて前記トルク記憶手段からトルク値を読み出し、前記発生トルクが該トルク値となるように前記発電電動機を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
所定クランク角度幅毎に、クランク軸角度とその角度における発電電動機が発生すべきトルクの計算値とを対にして、前記対の第１の所定数のサンプルを収集して第１の記憶領域に記憶する第１工程と、
前記所定クランク角度毎に前記第１の所定数のサンプルから平均値を求めて、所定クランク角度毎に第２の所定数設けられた第２の記憶領域に前記平均値を順次記憶する第２工程と、
前記第１の記憶領域を上書きしながら前記第１工程及び前記第２工程を第２の所定数繰り返す第３工程と、
前記第３工程により前記所定クランク角度毎に第２の所定数記憶された平均値から再度平均値を計算する第４工程と、
を備えた学習過程により、
前記発電電動機のトルク、前記回転軸の回転角度、及びエンジン回転数に基づいて回転数変動を抑制する発生トルク値を学習することを特徴とするエンジンの回転数変動抑制装置。
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