JP4781454B2 - 内燃機関制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えばアイドル運転時において、電気負荷変化に伴なう内燃機関の回転速度の変動を、吸入空気量制御により抑制する内燃機関制御装置に関するものである。

従来、例えば、自動車に搭載される内燃機関のアイドル回転速度を制御するために、スロットル開度、またはスロットル弁をバイパスする空気弁の開度を調整している。これは、アイドル運転時における内燃機関の回転速度が目標回転速度になるように、スロットル弁の開度またはそれをバイパスする空気弁の開度を制御して、吸入空気量をフィードバック制御するものである。

しかし、アイドル運転時において、ラジエータファンやヘッドライト等の電気負荷が投入されると、内燃機関により駆動される交流発電機の発電量が変動し、この交流発電機の駆動トルクが急変するため、内燃機関の回転速度が変動してしまう問題がある。

このような内燃機関の回転速度の変動を抑制するために、電気負荷の投入により発生するバッテリの電圧変化量に応じて、吸入空気量を見込み補正量だけ増加させる技術がある。ところが、電気負荷には様々な種類が存在するため、電気負荷の投入に応じた見込み補正量を正確に設定することは困難である。このため、見込み補正量が正確でない場合には、回転変動が発生してしまう。この回転変動を抑制するために、特許文献１では、見込み補正量を設定した後に、内燃機関の回転速度を検出し、内燃機関の回転速度が、｛（目標回転速度TNe）＋（所定回転速度X）｝を越えた場合に、フィードバック制御量から見込み補正量を差し引くとともに、見込み補正量をゼロに戻している。逆に、見込み補正量を設定した後に、内燃機関の回転速度が低くなり、｛（目標回転速度TNe）-（所定回転速度Y）｝未満となった場合に、フィードバック制御量に見込み補正量を加えるとともに、見込み補正量をゼロに戻している。特許文献１では、このような制御によって、アイドル回転速度の変動を抑制している。

特開２００４−１３２２７６号公報

このように特許文献１の制御では、電気負荷の変動に伴ない、内燃機関の回転速度が、目標回転速度TNe±所定回転速度X,Yを超えたときに、算出した見込み補正量を減算または加算することで内燃機関の回転変動を抑制している。しかし、この特許文献１の制御では、電気負荷が変動した後、内燃機関の回転速度が目標回転速度TNe±所定回転速度X,Yを超えたときに、算出した見込み補正量を減算または加算するので、電気負荷が変動してから、内燃機関の回転速度を目標回転速度に収束させるまでの変動収束時間が長くなる不都合がある。この変動収束時間が長くなれば、内燃機関に不要な振動が誘発され、またはエンジンストールが誘発される問題が生じる。

この問題は、例えば、徐励制御の交流発電機で顕著となる。この徐励制御の交流発電機は、近年使用されるようになったもので、電気負荷の変化が発生した場合に、交流発電機の発電量変化を徐々に実施し、内燃機関への負荷変化を徐変させるものである。この徐励制御の交流発電機の徐変期間は、交流発電機の発電量により異なるが、一般的に数秒程度
の範囲である。

特許文献１による制御を、徐励制御の交流発電機に使用した場合の問題点を図１０を参照して説明する。図１０において、時刻ｔ１で電気負荷が投入されたとする。電気負荷の発生によりバッテリ電圧VBが低下することから、このバッテリ電圧VBの変化量に応じて、見込み補正量ISCvbとして補正量bが算出される。このことにより内燃機関の実回転速度Neが上昇し、時刻ｔ２において、｛（目標回転速度TNe）＋（所定回転速度X）｝を越えると、フィードバック制御量ISCfbから補正量bが差し引かれ、補正量bがゼロに戻される。
徐励制御の交流発電機の徐変期間中に、内燃機関の実回転速度Neが、｛（目標回転速度TNe）＋（所定回転速度X）｝を越えたときに見込み補正量bが差し引かれ、吸入空気量を減少すると、交流発電機の発電による内燃機関への負荷量は時間と共に所定期間増加し、時刻ｔ３において、交流発電機の発電負荷は最大となり、内燃機関の回転低下が発生し、この回転低下による不快な車体振動が発生する。また、例えば時刻ｔ３まで見込み補正量ISCvbとして補正量ｂを保持した場合は、内燃機関の実回転速度Neが吹き上がり、目標回転速度TNeへの収束が遅れる。近年では燃費向上を狙って、アイドル運転時における内燃機関の回転速度を低下させる動向があり、そのような車両においては、エンジンストールに至る懸念がある。

更に、アイドルからＯＦＦアイドルにすると、目標回転収束制御は停止させるのが一般的である。例えば電気負荷変化が発生した直後にＯＦＦアイドルにした場合の挙動について図１１を参照して説明する。アイドル状態において時刻ｔ２で内燃機関の実回転速度Neが｛（目標回転速度TNe）＋（所定回転速度X）｝を越え、フィードバック制御量ISCfbか
ら見込み補正量ｂを差し引かれた状態において、時刻ｔ３でＯＦＦアイドルとなった場合、フィードバック制御量ISCfbは低く設定された状態で更新が停止してしまう。このことにより、時刻ｔ４でアイドル状態に戻された場合、アイドル時の空気量が少ない状態となっているため、内燃機関の回転低下が発生する不具合がある。
また、負荷変化時に内燃機関の実回転速度Neが｛（目標回転速度TNe）-（所定回転速度Y）｝未満となる回転低下が発生した場合は、見込み補正量bをフィードバック制御量ISCfbに見込み補正量bを加算するとともに、見込み補正量bがゼロに戻され、見込み補正量bの加算後は（目標回転速度TNe−実回転速度Ne）による回転偏差で目標機関回転速度への収束性を高めているが、前述したとおり目標とするアイドル回転速度が低く設定されている場合、回転低下時の絶対回転速度は低くなり、不快な車体振動やエンジンストールに至る懸念がある。

このように、特許文献１の制御においては、電気負荷の変動に伴なう内燃機関の回転速度の変動収束時間が長く、例えば、徐励制御の交流発電機を使用した場合の内燃機関の回転低下、フィードバック制御量更新の停止による内燃機関の回転低下、燃費向上対策によるアイドル運転時の内燃機関回転速度低下の車両によるエンジンストールが誘発される課題が存在する。

この発明は、電気負荷の変動に伴なう内燃機関の回転速度の変動収束時間をより短縮することのできる改良された内燃機関制御装置を提案することを目的としている。

この発明による内燃機関制御装置は、内燃機関の吸入空気量を調整することにより、内燃機関の実回転速度を目標回転速度に制御する内燃機関制御装置であって、実回転速度を検出する回転速度検出手段と、内燃機関により駆動される交流発電機の電気負荷変化を検出する電気負荷変化検出手段と、電気負荷変化検出手段で検出した電気負荷変化に応じて吸入空気補正量を設定する吸入空気量補正演算手段、実回転速度と目標回転速度との偏差に応じて変化する通常フィードバック量に基づいて、実回転速度を目標回転速度に収束させる通常フィードバック制御を行なう通常フィードバック制御手段と、実回転速度と目標回転速度との偏差に応じて変化する電気負荷変化時フィードバック制御量に基づいて、実回転速度を目標回転速度に収束させる電気負荷変化時フィードバック制御を行なう電気負荷変化時フィードバック制御手段と、前記電気負荷変化時フィードバック制御が実行されているか否かを判定し、それが実行されていないときには、前記通常フィードバック制御制御手段により前記通常フィードバック制御を開始させ、また、それが実行されているときには、前記通常フィードバック制御を停止させる判定手段を備え、
前記電気負荷変化時フィードバック制御が実行されていないときに、前記通常フィードバック制御手段により前記通常フィードバック制御を実行し、
電気負荷変化検出手段が電気負荷変化を検出した時点において、電気負荷変化時フィードバック制御量に吸入空気補正量が加算され、この吸入空気補正量が加算された電気負荷変化時フィードバック制御量に基づいて、電気負荷変化時フィードバック制御手段が前記電気負荷変化時フィードバック制御を開始すると同時に、前記判定手段により、前記通常フィードバック制御手段による前記通常フィードバック制御を停止することを特徴とする。

この発明による内燃機関制御装置では、電気負荷変化検出手段が電気負荷変化を検出した時点において、電気負荷変化時フィードバック制御量に吸入空気補正量が加算され、こ
の吸入空気補正量が加算された電気負荷変化時フィードバック制御量に基づいて、電気負荷変化時フィードバック制御手段が電気負荷変化時フィードバック制御を開始すると同時に、判定手段により、通常フィードバック制御手段による通常フィードバック制御を停止するようにしたものであり、電気負荷変化時には、その電気負荷変化を検出した時点において、電気負荷変化時フィードバック制御量に吸入空気補正量が加算され、この吸入空気補正量が加算された電気負荷変化時フィードバック制御量に基づいて、電気負荷変化時フィードバック制御手段が電気負荷変化時フィードバック制御を開始するので、目標回転速度への収束性がより高められ、実回転速度の変動収束時間をより短縮することができる。その結果、内燃機関に不要な振動が誘発されるのを防止し、また、エンジンストールが誘発されるのを防止することができる。

この発明による内燃機関制御装置の実施の形態１を示すブロック構成図である。 実施の形態１に係る内燃機関制御装置におけるアイドル回転速度の制御処理を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る内燃機関制御装置におけるアイドル回転速度の制御動作を示すタイミングチャートである。 この発明による内燃機関制御装置の実施の形態２におけるアイドル回転速度の制御処理の一部を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る内燃機関制御装置におけるアイドル回転速度の制御動作を示すタイミングチャートである。 この発明による内燃機関制御装置の実施の形態３におけるアイドル回転速度の制御処理の一部を示すフローチャートである。 実施の形態３に係る内燃機関制御装置におけるアイドル回転速度の制御動作を示すタイミングチャートである。 この発明による内燃機関制御装置の実施の形態４におけるアイドル回転速度の制御処理の一部を示すフローチャートである。 実施の形態４に係る内燃機関制御装置におけるアイドル回転速度の制御動作を示すタイミングチャートである。 従来の吸入空気量制御装置における制御処理の１つの問題点を説明するためのタイミングチャートである。 従来の吸入空気量制御装置における制御処理の他の問題点を説明するためのタイミングチャートである。

以下図面を参照して、この発明による内燃機関制御装置のいくつかの実施の形態について説明する。

実施の形態1.
図1は、この発明による内燃機関制御装置の実施の形態１を示すブロック構成図であり
、吸入空気量制御に使用される燃料噴射式内燃機関の全体システム構成を示している。図１の内燃機関制御装置は、内燃機関本体１０、この内燃機関本体１０に対する吸気系２０と排気系３０、電子制御装置（ＥＣＵ）４０、交流発電機５０、バッテリ６０、電気負荷群７０、電気負荷スイッチ情報８０を含んでいる。内燃機関本体１０は、車両に搭載され、シリンダ１１と、ピストン１２と、出力軸１４と、吸気弁１５と、排気弁１６と、燃料噴射器１７と、点火プラグ１８と、回転センサ１９を有する。ピストン１２はシリンダ１１内に往復運動可能に嵌め込まれ、燃焼室１３を構成する。ピストン１２は、その往復運動により、出力軸１４を回転駆動する。吸気弁１５と排気弁１６は、出力軸１４の回転と同期して開閉される。燃料噴射器１７は、電子制御装置４０により制御され、電子制御装置４０によって演算された燃料噴射量に基づいて、それに対応する量の燃料を燃焼室１３に噴射する。電子制御装置４０は、回転センサ１９からの回転パルス、圧力センサ２３からの吸入空気圧、エアフローメータ２６からの吸入空気量などに基づいて、燃料噴射量を演算し、制御されたタイミングで、演算された燃料噴射量に対応する燃料を噴射するように、燃料噴射器１７を制御する。点火プラグ１８は、燃焼室１３に噴射された燃料に点火する。回転センサ１９は、回転速度検出手段を構成し、出力軸１４に近接して配置され、出力軸１４の回転に伴ない、所定回転角度毎に回転パルス信号を発生し、電子制御装置４０に供給する。電子制御装置４０は、回転センサ１９からの回転パルス信号により、内燃機関の実回転速度Neを検出する。

吸気系２０は、吸気管２１と、サージタンク２２と、圧力センサ２３と、スロットル弁２４と、スロットル開度センサ２５と、エアフローメータ２６と、エアクリーナ２７とを有する。吸気管２１は、吸気弁１５に接続され、燃焼室１３へ吸入空気を供給する。圧力センサ２３は、サージタンク２２に配置され、吸入空気圧力を検出し、電子制御装置４０へ入力する。スロットル弁２４は、吸気管２１内に配置される。このスロットル弁２４は、電子制御装置４０により制御され、燃焼室１３に対する吸入空気量を調整する。電子制御装置４０には、アクセルペダル４１に連動するアクセル開度センサ２５からアクセル開度が入力され、電子制御装置４０は、このアクセル開度に応じて、スロットル弁２４の開度を電気的に制御する。スロットル開度センサ２５は、スロットル弁２４のスロットル弁開度を検出し、電子制御装置４０へ入力する。エアフローメータ２６は、吸入空気量を検出し、電子制御装置４０へ入力する。排気系３０は、排気管３１を有する。この排気管３１は、排気弁１６に接続され、燃焼室１３からの排気を行なう。

交流発電機５０は、例えば三相交流発電機であり、出力軸１４に連結され、この出力軸１４により駆動される。この交流発電機５０は、三相全波整流回路５１に接続され、その整流出力により、バッテリ６０を充電し、また、車両に搭載された電気負荷群７０の各種の電気負荷に給電する。電気負荷群７０には、燃料噴射器１７、点火プラグ１８に対する点火回路、内燃機関始動モータの他、ラジエータファン、車両のヘッドランプ、車両のリアデホッガなどが含まれる。電気負荷スイッチ情報８０は、これらの各種電気負荷に対する給電スイッチのオンオフ情報を発生し、電子制御装置４０へ入力する。電気負荷スイッチ情報８０には、例えば、ラジエータファン、ヘッドライト、リアデホッガに対する給電スイッチのオンオフ情報が含まれる。バッテリ６０のバッテリ電圧VBは、電子制御装置４０に入力される。電子制御装置４０は、電気負荷変化検出手段を有し、この電気負荷変化検出手段は、電気負荷スイッチ情報８０からの負荷スイッチオンオフ情報またはバッテリ電圧VBに基づいて、交流発電機５０の電気負荷の変化量と、それが変化した時点taを検出する。

電子制御装置４０は、加えて、この発明に関連して、内燃機関のアイドル回転速度を制
御する。電子制御装置４０は、このアイドル制御に関連して、内燃機関の目標回転速度TNeを記憶し、また、回転速度検出手段により、回転センサ１９からの回転パルスに基づいて、内燃機関の実回転速度Neを算出し、また、電気負荷変化検出手段により、電気負荷スイッチ情報８０からの負荷スイッチオンオフ情報、またはバッテリ６０からのバッテリ電圧VBに基づいて、交流発電機５０の電気負荷が変化した時点taを検出するとともに、その負荷変化量Lchgを算出し、これらの目標回転速度TNe、実回転速度Ne、負荷変化量Lchg、変化タイミングtaに基づいて、内燃機関のアイドル回転速度を制御する。

この内燃機関のアイドル回転速度の制御では、電子制御装置４０は、吸入空気量を制御して、内燃機関のアイドル回転速度を制御するフィードバック制御を行なう。電子制御装置４０は、目標回転速度TNeと、回転速度検出手段により検出された内燃機関の実回転速
度Neとを比較し、これらが、もし目標回転速度TNe＞実回転速度Neの関係であれば、スロ
ットル弁２４を開き側に駆動する。これにより、燃焼室１３への吸入空気量が増大し、実回転速度Neは上昇する。

スロットル弁２４を通じた吸入空気量が更に増大し、目標回転速度TNe＜実回転速度Ne
の関係になると、電子制御装置４０は、スロットル弁２４を閉じ側に駆動する。これにより、吸入空気量が減少し、実回転速度Neは低下する。このように、吸入空気量を増減させるフィードバック制御により実回転速度Neを制御している。

なお、スロットル弁２４は、そのスロットル開度が電気的に制御される電気制御スロットルとしているが、スロットル弁２４をバイパスする空気弁を使用している装置については、この空気弁を電子制御装置４０により制御するようにしても同じ効果が得られる。また、電気負荷スイッチ情報８０がなくても、電気負荷群７０の各電気負荷の投入または遮断により、バッテリ６０のバッテリ電圧VBが変化するので、このバッテリ電圧VBの変化を検出することで、電気負荷の投入を判断できる。このため、電気負荷スイッチ情報８０がない構成とすることも可能である。さらに、エアフローメータ２６の代わりに、圧力センサを用いた構成とすることもできる。

一方、このアイドル運転状態において、ラジエータファン、ヘッドライト、またはリアデフォッガなどの電気負荷が投入または遮断されると、内燃機関の出力軸１４から駆動される交流発電機５０の発電電流が変動し、この交流発電機５０の駆動トルクが急変するため、内燃機関の実回転速度Neが変動してしまう。従って、これを防止するために、電気負荷の投入または遮断時の吸入空気量制御が行われる。

さて、図２は、実施の形態１に係る内燃機関制御装置におけるアイドル回転速度の制御処理を示すフローチャートである。図２のフローチャートを参照しながら、実施の形態１に係る内燃機関制御装置におけるアイドル回転速度の制御について説明する。このアイドル制御は、主として、電子制御装置４０を使用して実行される。図２のフローチャートには、STARTとRETURNとの間に、ステップＳ１０１からＳ１１２が含まれる。この図２のフ
ローチャートは、主として、通常フィードバック制御QNFB１を行なう通常フィードバック制御手段と、電気負荷変化時フィードバック制御QNFB２を行なう電気負荷変化時フィードバック制御手段を含む。通常フィードバック制御QNFB１を行なう通常フィードバック制御手段は、ステップＳ１１０またはステップＳ１１１で構成される制御手段であり、実回転速度Neと目標回転速度TNeとの偏差に応じて変化する通常フィードバック制御量QNFBに基
づいて、実回転速度Neを目標回転速度TNeに収束させる制御を行なう。電気負荷変化時フ
ィードバック制御QNFB２を行なう電気負荷変化時フィードバック制御手段は、ステップＳ１０４で構成される制御手段であり、実回転速度Neと目標回転速度TNeとの偏差に応じて
変化する電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELに基づいて、実回転速度Neを目標
回転速度TNeに収束させる制御を行なう。

まず、ステップＳ１０１は、電気負荷変化検出手段を構成するステップであり、電子制御装置４０により実行される。ステップＳ１０１では、電気負荷スイッチ情報８０またはバッテリ６０のバッテリ電圧VBの変化を検出することにより、電気負荷の投入または遮断があったか否かを判定する。例えば、電気負荷の投入があった場合には、ステップＳ１０１の判定結果は、電気負荷が投入された時点taにおいてYesとなり、この時点taでステップＳ１０１からステップＳ１０２に移行する。このステップＳ１０２では、時点taにおいて、電気負荷の変化量Lchgに対応した、吸入空気補正量Qchgを設定する。電子制御装置４０は、電気負荷の変化量Lchgと、それに対応した、吸入空気補正量Qchgとの関係を表わすマップを記憶しており、このマップを参照し、電気負荷の変化量Lchgに対応した、吸入空気補正量Qchgを算出し、この吸入空気補正量Qchgを設定する。このように、ステップＳ１０２では、吸入空気補正量Qchgは、負荷変化量Lchgと、それに対応する吸入空気補正量Qchgとを表わすマップから算出されるが、電気負荷には様々な種類があり、また、実際の各車両でのバラツキも考慮されていないので、吸入空気補正量Qchgは余り正確な制御量ではない。

ステップＳ１０２からステップＳ１０３に移行する。このステップＳ１０３では、電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELに吸入空気補正量Qchgを加算し、それらの加算
量（QNFB_EL＋Qchg）を新たに電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELとして設定する。ステップＳ１０２、Ｓ１０３は、吸入空気量補正手段を構成し、電子制御装置４０により実行される。ステップＳ１０３からステップＳ１０４に移行する。このステップＳ１０４では、電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELにより、実回転速度Neを目標回転速度TNeに収束させる電気負荷変化時フィードバック制御QNFB２の制御処理を開始する。この電気負荷変化時フィードバック制御QNFB２は、吸入空気補正量Qchgが加算された電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELを初期値として、実回転速度Neと目標回転速度TNeとの偏差に基づいて、吸入空気量を制御し、実回転速度Neを目標回転速度TNeに収束させる。このステップＳ１０４からステップＳ１０５に移行する。一方、ステップＳ１０１において、電気負荷の投入または遮断がなかった場合には、ステップＳ１０１の判定結果はNoとなり、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４をスキップし、ステップＳ１０５に移行する。

ステップＳ１０５では、電気負荷変化時フィードバック制御QNFB２が実施されているか否かの判定を実施し、このステップＳ１０５の判定結果がYesならば、ステップＳ１０６
へ移行し、ステップＳ１０５の判定結果がNoならば、ステップＳ１１１へ移行する。ステップＳ１０５は、言い換えれば、通常フィードバック制御QNFB１の制御中か、電気負荷変化時フィードバック制御QNFB２の制御中かを判定することにより、各々の処理ルーチンを切り換える役目をしている。例えば、電気負荷の投入があれば、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４までの処理を行ない、ステップＳ１０４で電気負荷変化時フィードバック制御QNFB２による制御処理を実施し、また、ステップＳ１０５からステップＳ１０６に移行し、通常フィードバック制御量QNFBの更新を停止させ、ステップＳ１１１による通常フィードバック制御QNFB１を停止させる。また、電気負荷の変化がなく、電気負荷が継続している場合には、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４をスキップし、ステップＳ１１１へ移行し、このステップＳ１１１において、通常フィードバック制御量QNFBによる通常フィードバック制御QNFB１による制御処理を開始する。この通常フィードバック制御量QNFBには、吸入空気補正量Qchgは加算されず、この通常フィードバック制御量QNFBは、実回転速度Neと目標回転速度TNeとの偏差に応じて変化し、通常フィードバック制御QNFB１は、この通常フィードバック制御量QNFBに基づいて、実回転速度Neを目標回転速度TNeに収束させる。

このように、電気負荷変化がない場合には、ステップＳ１１１により、通常フィードバック制御量QNFBに基づいて、通常フィードバック制御QNFB１が実行されるが、電気負荷変化時には、その電気負荷が変化した時点taにおいて、ステップＳ１０６で通常フィードバック制御QNFB１を停止させるとともに、ステップＳ１１１による通常フィードバック制御QNFB１に代わって、ステップＳ１０４により、吸入空気補正量Qchgが加算された電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELに基づいて、電気負荷変化時フィードバック制御QNFB２が実行される。電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELは、電気負荷の変化の時点taにおいて、吸入空気補正量Qchgが加算された制御量であり、時点taから通常フィードバック制御量QNFBとは異なる制御量とされるので、吸入空気補正量Qchgが必要量よりも大き過ぎて、電気負荷変化に伴ない実回転速度Neが上昇する第１のケースでも、また、吸入空気補正量Qchgが必要量よりも小さ過ぎて、電気負荷変化に伴ない実回転速度Neが低下する第２のケースでも、実回転速度Neの変動収束時間を短くして、実回転速度Neをより早く目標回転速度TNeに収束させることができる。

次に、ステップＳ１０７において、車両が走行か否かの判定を実施する。車両が停止している場合には、ステップＳ１０７の判定結果はNoとなり、ステップＳ１０８に移行する。
ステップＳ１０８では、電気負荷変化時フィードバック制御QNFB２により、実回転速度Neが、目標回転速度TNeに対する所定回転速度範囲(TNe±Y)以内となったか否かの判定を実
施する。実回転速度Neが、目標回転速度TNeに対する所定回転速度範囲（TNe±Y）以内と
なった場合には、ステップＳ１０８の判定結果はYesとなり、実回転速度Neが目標回転速
度TNeに収束したと判断され、ステップＳ１０９に移行する。このステップＳ１０９では
、実回転速度Neが所定回転速度範囲(Tne±Y)に収束した時点tbにおける電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELが通常フィードバック制御量QNFBと等しくなるように、通常フィードバック制御量QNFBが置き換えられ、ステップＳ１１０に移行する。このステップＳ１１０では、ステップＳ１０９で電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELと等しくなるように置き換えられた通常フィードバック制御量QNFBを初期値として、通常フィードバック制御QNFB１の制御処理が開始され、図２の処理ルーチンを終了する。

このように、電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELにより電気負荷変化時フィ
ードバック制御QNFB２を実施している場合に、ステップＳ１０６で、通常フィードバック制御量QNFBの更新を停止しても、ステップＳ１０９において、実回転速度TNeが所定回転
速度範囲（TNe±Y）に収束した時点tbにおける電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELと等しくなるように置き換えられた通常フィードバック制御量QNFBを初期値として通常フィードバック制御QNFB１の制御処理を開始する。

なお、ステップＳ１０７において、車両が走行中である場合には、ステップＳ１０７の判定結果はYesとなり、ステップＳ１０８、Ｓ１０９をスキップして、ステップＳ１１０
に移行し、通常フィードバック制御量QNFBによる通常フィードバック制御QNFB１の制御処理を開始し、図２の処理ルーチンを終了する。これにより、電気負荷変化前の安定したアイドル回転速度となる空気量に戻すことができ、図１１に関連して説明したように、ＯＦＦアイドルからアイドル状態になった場合におけるフィードバック制御量の更新停止による実回転速度の低下を抑制することができる。

ステップＳ１０５において、電気負荷変化時フィードバック制御QNFB２が制御中でない場合には、ステップＳ１０５の判定結果はNoとなり、ステップＳ１１１に移行し、通常フィードバック制御QNFB１が実行されるが、このステップＳ１１１から、さらにステップＳ１１２に移行する。このステップＳ１１２では、ステップＳ１１１における通常フィードバック制御量QNFBが、電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELに等しくなるように、電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELを置き換えた後で、図２の処理ルーチンを終了する。このステップＳ１１２の制御により、電気負荷変化フィードバック制御QNFB２が実行されていない場合には、電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELは、通常フィードバック制御量QNFBと等しくされる。

ステップＳ１０８において、実回転速度Neが所定回転速度範囲（TNe±Y）の外にあり、ステップＳ１０８の判定結果がNoとなれば、実回転速度Neは目標回転速度TNeに収束して
いないと判断され、図２の処理ルーチンを終了する。

図２の処理ルーチンを、繰り返し行うことで、実施の形態1に係る内燃機関制御装置に
おける吸入空気量制御によるアイドル回転速度制御を実施している。

次に、実施の形態1に係る内燃機関制御装置におけるアイドル回転速度の制御について
、図３を参照して、さらに具体的に説明する。図３は、実施の形態１に係る内燃機関制御装置におけるアイドル回転速度の制御動作を示すタイムチャートである。図３（Ａ）は交流発電機５０に対する電気負荷の変化を、図３（Ｂ）はその電気負荷の変化に対応するバッテリ電圧VBの変化を、図３（Ｃ）はその電気負荷の変化に対応する吸入空気補正量Qchgをそれぞれ示す。図３（Ｄ）は、図３（Ａ）の電気負荷の変化に対応して、実回転速度Neが上昇する第１のケースにおける各制御量の変化を示し、図３（Ｄ１）は、その通常フィードバック制御量QNFBの変化を、図３（Ｄ２）は、その電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELの変化を、図３（Ｄ３）は、その実回転速度Neの変化をそれぞれ示す。また、図３（Ｅ）は、図３（Ａ）の電気負荷の変化に対応して、実回転速度Neが低下する第２のケースにおける各制御量の変化を示し、図３（Ｅ１）は、その通常フィードバック制御量QNFBの変化を、図３（Ｅ２）は、その電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELの変化を、図３（Ｅ３）は、その実回転速度Neの変化をそれぞれ示す。図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）、（Ｄ１）〜（Ｄ３）、（Ｅ１）〜（Ｅ３）の横軸は、それらに共通する時間軸である。

図３では、横軸に沿って時点ta、tbが間隔をおいてプロットされ、これらの時点ta、tbに関連して期間T1、T2、T3が示される。期間T1は、時点taまでの期間であり、期間T2は、時点taと時点tbの間の期間であり、期間T3は、時点tb以降の期間である。時点taは、電気負荷の変化が起こった時点を示し、図３（Ａ）は、この時点taで、電気負荷群７０のある負荷が投入され、交流発電機５０に対する電気負荷が変化量Lchgだけ増大した場合を例示している。この時点taで電気負荷の変化に伴なう実回転速度Neの変動が起こる。

まず、期間T1では、電気負荷の新たな投入がないので、図２のステップＳ１０１の判定結果がNoとなり、またステップＳ１０５の判定結果もNoとなり、ステップＳ１１１において、通常フィードバック制御量QNFBに基づいて、通常フィードバック制御QNFB１が実行される。この通常フィードバック制御QNFB１では、ステップＳ１１１において、実回転速度Neと目標回転速度TNeとの偏差に応じて変化する通常フィードバック制御量QNFBに基づい
て、通常フィードバック制御QNFB１が行なわれ、実回転速度Neが目標回転速度TNeに等し
くなるよう制御が繰返される。なお、この期間T1では、ステップＳ１１１に続いてステップＳ１１２も実行され、このステップＳ１１２において、電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELが、通常フィードバック制御量QNFBと等しくなるように制御されるが、ス
テップＳ１０４は実行されないので、電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELが吸
入空気量を制御する作用はない。

期間T2では、時点taにおける電気負荷の投入により、図２のステップＳ１０２〜Ｓ１０４が実行され、ステップＳ１０４において、電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELに基づいて、電気負荷変化時フィードバック制御QNFB２が実行される。期間T2の終りの時点tbにおいて、実回転速度Neが所定回転速度範囲（Tne±Y）内に収束するとする。

期間T2について、さらに具体的に説明する。時点taにおいて、電気負荷の負荷変化量Lc
hgに対応して、バッテリ電圧VBが図３（Ｂ）に示すように低下し、このバッテリ電圧VBの低下に対応して、図２のステップＳ１０２で吸入空気補正量Qchg=bが設定される。この吸入空気補正量Qchg=ｂは、図２のステップＳ１０３において、電気負荷変化時フィードバ
ック制御量QNFB_ELに加算され、ステップＳ１０４において、この吸入空気補正量Qchg=b
が加算された電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELに基づいて、電気負荷変化時
フィードバック制御QNFB２が開始される。この電気負荷変化フィードバック制御QNFB２が開始されると、ステップＳ１０５の判定結果はYesとなり、ステップＳ１０６において、
通常フィードバック制御量QNFBの更新が停止され、通常フィードバック制御QNFB１は停止し、通常フィードバック制御量QNFB=aが維持される。吸入空気補正量Qchg=bは、前述の通り、余り正確な制御量ではなく、この吸入空気補正量Qchg=bが加算された電気負荷変化時フィードバック制御QNFB２により、実回転速度Neが上昇する第１のケースと、実回転速度Neが低下する第２のケースの２つのケースが想定される。図３（Ｄ）は、第１のケースを例示する。この図３（Ｄ）のケースは、吸入空気補正量Qchg=ｂが、必要量よりも大き過
ぎたケースである。図３（Ｅ）は、第２のケースを例示する。この図３（Ｅ）のケースは、吸入空気補正量Qchg=bが、必要量よりも小さ過ぎたケースである。

図３（Ｄ）の第１のケースでは、時点taにおいて、ステップＳ１０５の判定結果がYes
となり、ステップＳ１１１、Ｓ１１２は作動せず、また、ステップＳ１０６で通常フィードバック制御量QNFB=aは更新が停止されるので、通常フィードバック制御量QNFBは、期間T2を通じて、時点taと同じ制御量QNFB=aを維持する。また、時点taにおいて、図３（Ｄ２）に示すように、吸入空気補正量Qchg=bが電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELに加算され、この吸入空気補正量Qchg=bが加算された電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELを初期値として、電気負荷変化時フィードバック制御QNFB２が実行される。

図３（Ｄ）の第１のケースでは、吸入空気補正量Qchg=bが必要量よりも大き過ぎるので、実回転速度Neは図３（Ｄ３）に示すように、時点taの後、目標回転速度TNeよりも上昇し、電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELは、この実回転速度Neの上昇に伴なって減少する。図３（Ｄ）のケースでは、実回転速度Neが、時点tbにおいて、所定回転速度範囲（TNe＋Y）以下に低下し、これがステップＳ１０８で判定され、ステップＳ１０９で、時点tbにおける通常フィードバック制御量QNFBの初期値を、時点tbにおける電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_EL=a＋cと等しくした上で、ステップＳ１１０において、通常フィードバック制御QNFB１が開始される。時点tb以降の期間T3では、ステップＳ１１０において、時点tbにおける電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_EL=a＋cと等しくされた通常フィードバック制御量QNFB=a＋cを初期値として、通常フィードバック制御QNFB１が実行され、実回転速度Neは、目標回転速度TNeにより近付けられる。

図３（Ｅ）の第２のケースでは、吸入空気補正量Qchg=bが必要量よりも小さ過ぎるので、実回転速度Neは図３（Ｅ３）に示すように、時点taの後、目標回転速度TNeよりも低下し、電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELは、図３（Ｅ２）に示すように、この実回転速度Neの低下に伴なって上昇する。図３（Ｅ）のケースでは、図３（Ｅ３）に示すように、実回転速度Neが、時点tbにおいて、所定回転速度範囲（TNe−Y）以上に上昇し、これがステップＳ１０８で判定され、ステップＳ１０９で、時点tbにおける通常フィードバック制御量QNFBの初期値を、時点tbにおける電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_EL=a＋dと等しくするように置換えた上で、ステップＳ１１０において、通常フィードバック制御QNFB１が開始される。時点tb以降の期間T3では、ステップＳ１１０において、時点tbにおける電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_EL=a＋dと等しくされた通常フィードバック制御量QNFB=a＋dを初期値として、通常フィードバック制御QNFB１が実行され、実回転速度Neは、目標回転速度TNeにより近付けられる。

なお、図３（Ｄ）（Ｅ）のいずれのケースでも、期間T3では、電気負荷変化フィードバ
ック制御QNFB２による吸入空気量の制御は行なわれない。

以上のように、実施の形態１に係る内燃機関制御装置におけるアイドル回転速度の制御によれば、電気負荷の変化が検出された時点taにおいて、通常フィードバック制御QNFBを停止するとともに、吸入空気補正量Qchg=bが加算された電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELに基づいて、電気負荷変化フィードバック制御QNFB２を開始するので、電気
負荷の変動の伴なう実回転速度Neの変動を、より短い変動収束時間で収束させることができる。

また、図１１に関連して述べたように、ＯＦＦアイドルからアイドル状態になった場合のフィードバック制御量更新の停止による回転低下を抑制することができ、加えて、従来の制御とは違い、吸入空気補正量Qchg=bを電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_EL
に加算して、時点taから負荷変化時フィードバック制御QNFB２を実施することで、回転低下を抑制して、目標回転速度TNeへの収束性が、従来よりも速くなり、電気負荷変化によ
る回転速度Neの変動を、短い変動抑制時間で抑制することができる。

なお、ステップＳ１０２の説明で予め電気負荷に対応した吸入空気量を設定しているマップにより吸入空気補正量Qchg=bを算出するとしたが、バッテリ電圧VBの電圧変化量により算出する手段でも同様の効果が得られる。また、図示はしていないが、電気負荷が投入されると、交流発電機５０の発電量に応じて、定量的に空気量補正する制御は同時に作動している。

実施の形態２.
実施の形態1では、算出した吸入空気補正量Qchgを、運転状態を考慮せずに、電気負荷
変化時フィードバック制御量QNFB_ELに加算したが、図４に示すように、所定回転速度、
および吸入空気補正量Qchgと電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELとの比較によ
り、吸入空気補正量Qchgの処理を変更することもできる。図４はこの発明の実施の形態２に係る内燃機関制御装置の制御処理の一部を示すフローチャートであり、この図４に示すフローチャートは、図２のステップＳ１０３の処理に代わって処理される。図４のSTART
は、図２のステップＳ１０２の出力に対応し、また、図４のRETURNは、図２のステップＳ１０４の入力に相当する。なお、実施の形態２に係る内燃機関制御装置でも、図１に示すシステム構成がそのまま使用される。

図５は、この実施の形態２に係る内燃機関制御装置におけるアイドル回転速度の制御動作を示すタイムチャートであり、電気負荷１、２の変化により、実回転速度Neが上昇するケースにおける各制御量の変化を例示する。図５（Ａ１）は電気負荷１の変化を、図５（Ａ２）は電気負荷２の変化を、図５（Ｂ）は吸入空気補正量Qchgの変化を、図５（Ｃ）は通常フィードバック制御量QNFBの変化を、図５（Ｄ）は電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELの変化を、図５（Ｅ）は実回転速度Neの変化をそれぞれ示す。時点ta１は、図５（Ａ１）に示す電気負荷１の変化時点であり、時点ta２は、図５（Ａ２）に示す電気負荷２の変化時点である。時点ta１において、図５（Ｂ）に示す吸入空気補正量Qchg=b1が算出され、時点ta２において、図５（Ｂ）に示す吸入空気補正量Qchg=b2が算出されるものとする。時点tb１は、図５（Ｅ）に示す実回転速度Neが、所定回転速度（TNe＋X）に低下した時点であり、時点tb２は、実回転速度Neが、所定回転速度（TNe＋Y）に低下した時点である。なお、X、Yは、X＞Yの関係である。

まず、図４を参照しながら、この発明の実施の形態２について説明する。なお、内燃機関制御装置の構成は、図１に示した通りである。図４のフローチャートは、ステップＳ２０１〜Ｓ２０５を含んでいる。

ステップＳ２０１では、実回転速度Neが所定回転速度(TNe+X)以下か否かの判定を実施
する。実回転速度Neが所定回転速度(TNe+X)以下であれば、ステップＳ２０１の判定結果
はYesとなり、ステップＳ２０２に移行する。このステップＳ２０２では、電気負荷変化
時フィードバック制御量QNFB_ELに、図２のステップＳ１０２により、時点ta１において
、図２のステップＳ１０２により算出された吸入空気補正量Qchg=b1を加算し、図４の処
理ルーチンを終了する。これは、図２のステップＳ１０３と実質的に同じ処理を実施している。これは、実回転速度Neが所定回転速度(TNe+X)以下である場合には、ステップＳ２
０２に移行し、電気負荷の投入による回転低下が予測されるため、電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELに吸入空気補正量Qchg=b1を加算する処理を実施している。

一方、ステップＳ２０１において、実回転速度Neが所定回転速度（TNe＋X）より大きければ、ステップＳ２０１の判定結果はNoとなり、ステップＳ２０３に移行する。このステップＳ２０３では、フィードバック補正値（QNFB_EL-QNFB）が負方向であるか否かの判定を実施する。例えば、電気負荷２が時点ta２で投入されると、この時点ta２におけるフィードバック補正値（QNFB_EL-QNFB）が負方向であるか否かの判定を実施する。この時点ta２におけるフィードバック補正値（QNFB_EL-QNFB）は、図２のステップＳ１０６で更新を停止した時点ta1における通常フィードバック制御QNFB１の通常フィードバック制御量QNFB=aに対する、時点ta２における電気負荷変化時フィードバック制御QNFB２の電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELの補正方向を表わし、これは、時点ta２における電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELから、ステップＳ１０６で更新を停止した時点における通常フィードバック制御量QNFB=aを減算した値である。このフィードバック補正値（QNFB_EL-QNFB）が負方向であれば、ステップＳ２０３の判定結果はYesとなり、ステップＳ２０２に移行し、時点ta２における電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELに吸入空気補正量Qchg＝b2を加算し、図４の処理ルーチンを終了する。

図４のステップＳ２０３の処理では、時点ta１において、電気負荷１が投入されたことにより、図２のステップ１０２で、図５（Ｂ）に示すように、吸入空気補正量Qchg=b1が
算出され、この吸入空気補正量Qchg=b1が正確でなくて、実回転速度Neが上昇し、所定回
転速度（Tne＋X）以上となり、この状態において、時点ta２において、さらに電気負荷２が投入され、図２のステップＳ１０２で吸入空気補正量Qchg=b2が算出されることを想定
している。時点ta２では、実回転速度Neが所定回転速度（TNe＋X）以上となるため、ステップＳ２０１からステップＳ２０３に移行し、このステップＳ２０３の判定結果がYesとなり、時点ta２における電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELが通常フィードバック制御量QNFBよりも小さくなっている場合、すなわち、フィードバック補正値（QNFB_EL-QNFB）が負となっている場合には、吸入空気量を電気負荷２の投入前よりも小さく補正していることを意味し、回転低下が発生し易いため、ステップＳ２０３からステップＳ２０２に移行し、時点ta２における電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELに、時点ta２における吸入空気補正量Qchg=b2を加算し、電気負荷の投入による回転低下を抑制している。

一方、時点ta２において、フィードバック補正値（QNFB_EL-QNFB）が、負方向でなければ、ステップＳ２０３の判定結果はNoとなり、ステップＳ２０４に移行し、吸入空気補正量Qchg=b2と、時点ta２におけるフィードバック補正値（QNFB_EL-QNFB）の比較により処
理を判定する。時点ta２において、吸入空気補正量Qchg=b2が、フィードバック補正値（QNFB_EL-QNFB）よりも大きい場合には、ステップＳ２０４の判定結果はYesとなり、ステップＳ２０５に移行し、更新を停止した時点ta１における通常フィードバック制御量QNFB=aに吸入空気補正量Qchg=b2を加算した値を、電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELに設定し、図４の処理ルーチンを終了する。

一方、時点ta２において、吸入空気補正量Qch=b2よりも、フィードバック補正値（QNFB
_EL-QNFB）が大きい場合には、ステップＳ２０４の判定結果はNoとなり、図４の処理ルーチンを終了する。これは、実回転速度Neが所定回転速度（TNe＋X）以上であって、ステップＳ２０３に移行し、このステップＳ２０３において、電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELが通常フィードバック制御量QNFBよりも大きくなっている場合、すなわち、
時点ta２におけるフィードバック補正値（QNFB_EL-QNFB）が正であって、ステップＳ２０３の判定結果がNoである場合には、吸入空気量は電気負荷投入前よりも大きく補正していることを意味し、回転低下が発生しにくい状態となっている。よって、ステップＳ２０４において、フィードバック補正値（QNFB_EL-QNFB）と、電気負荷２の発生により算出された吸入空気補正量Qchg=b2の比較を行ない、例えば時点ta２において、吸入空気補正量Qchg=b2が、フィードバック補正値（QNFB_EL-QNFB）より大きければステップＳ２０５に移行し、時点ta２における通常フィードバック制御量QNFB=aに、時点ta２における吸入空気補正量Qchg=b2を加算した値を電気負荷変化時フィードバック制御QNFB_ELに設定する。逆に、ステップＳ２０４において、例えば時点ta２において、吸入空気補正量Qchg=b2が、フィードバック補正値（QNFB_EL-QNFB）より小さければ、電気負荷変化時フィードバック制御QNFB_ELに、吸入空気補正量Qchg=b2を加算しなくても、電気負荷に対して十分対応できるため、そのまま図４の処理ルーチンを終了する。

図４に示す制御処理を実施することで、電気負荷変化が連続的に発生した場合において、適切な要求空気量を設定することができるため、電気負荷変化による回転変動を抑制することができる。

次に、実施の形態２の係る内燃機関制御装置のアイドル回転速度について図５を参照しながら、さらに具体的に説明する。電気負荷変化が連続して発生した場合、時刻ta１で電気負荷１が投入されると、図２のステップＳ１０２において、図５（Ｂ）に示すように、吸入空気補正量Qchg=b1が設定され、また、図５（Ｃ）に示すように、通常フィードバッ
ク制御量QNFBは、図２のステップＳ１０６において、時点ta１から更新が停止され、通常フィードバック制御量QNFB=ａを維持する。時点ta１における実回転速度Neは、図５（Ｅ
）に示すように、所定回転速度（TNe+X）よりも低いので、図４のステップＳ２０１の判
定結果はYesとなり、設定された吸入空気補正量Qchg=b1は、図４のステップＳ２０２において、電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELに加算されるとともに、図２のステ
ップＳ１０６において、通常フィードバック制御量QNFBの更新は停止する。図５では、算出された吸入空気補正量Qchg=b1が正確でなく、実回転速度Neが吹き上がってしまったと
想定する。

時点ta２において、さらに、電気負荷２が投入された場合、図２のステップＳ１０２において、吸入空気補正量Qchg=b2が算出される。このとき、実回転速度Neは所定回転速度
（TNe+X）よりも高いため、ステップＳ２０１の判定結果はNoとなり、次のステップＳ２
０３において、フィードバック補正値（QNFB_EL-QNFB）の補正方向を判定する。フィードバック補正値（QNFB_EL-QNFB）は、電気負荷変化時フィードバック制御QNFB２の電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELから、通常フィードバック制御QNFB１の通常フィー
ドバック制御量QNFBを減算して求めることができるので、例えば時点ta２では、フィードバック補正値（QNFB_EL-QNFB）＝eと設定される。このとき、フィードバック補正値（QNFB_EL-QNFB）＝eは正の値であり、吸入空気補正量Qchg=b2よりも小さく、ステップＳ２０４の判定結果はYesとなる。よって、例えば時点ta２において、電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELは、ステップＳ２０５において、更新が停止した時点ta１における通常フィードバック制御量QNFB=aに吸入空気補正量Qchg=b2を加算した制御量に設定される。

その後、電気負荷変化時フィードバック制御QNFB２を実施し、上述した実施の形態１と同様の処理を行なう。時点tb２において、図５（Ｅ）に示すように、実回転速度Neが所定
回転速度範囲(TNe＋Y)まで低下すれば、図２のステップＳ１１０による通常フィードバック制御QNFB１が、通常フィードバック制御量QNFB=a＋cを初期値として実行され、実回転
速度Neは、目標回転速度TNeにさらに近付けられる。

このように、実施の形態２により制御処理を実施することで、電気負荷変化が連続的に発生した場合でも、吸入空気補正量が連続して加算されることがないため、機関回転速度の上昇を抑えることができ、更に、適切な吸入空気量が設定できるため、より早く回転変動抑制を行なうことができる。

実施の形態３.
実施の形態1と実施の形態２では、徐励制御の交流発電機を使用した場合について特に
考慮をしなかったが、図６に示すように、交流発電機の発電量に応じて処理を変更することもできる。実施の形態３に係る内燃機関制御装置は、この交流発電機の発電量に応じてアイドル回転速度の制御を変更したものである。図６は、この発明による内燃機関制御装置の実施の形態３におけるアイドル制御の制御処理の一部を示すフローチャートである。図６は、図２のステップＳ１０１からステップＳ１０４に至るフローチャートであるが、実施の形態1によるアイドル制御を示す図２と比較すると、ステップＳ３０１がステップ
Ｓ１０２の前に実施される点だけが異なっている。それ以外のステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４は実施の形態1と同じであるので、説明は割愛する。図６のRETURNは、図２のステップＳ１０５の入力に相当する。なお、実施の形態３に係る内燃機関制御装置でも、図１に示すシステム構成がそのまま使用される。

ステップＳ３０１では、交流発電機５０の発電量が内燃機関の負荷変動に対して飽和状態にあるか否かの判定を実施する。この判定については、交流発電機５０の負荷変化が飽和する発電量を所定値XFTとし、交流発電機５０の発電量が所定値XFT以上か未満かによって判定すればよい。交流発電機５０の発電量は、電子制御装置４０で算出される。なお、交流発電機５０の発電量は、その発電率に比例し、発電率の変化と同じ変化となるので、この発電率の変化を用いてもよい。

交流発電機５０の発電量が内燃機関の負荷変動に対して飽和状態にあり、所定値XFTで
あれば、ステップＳ３０１の判定結果はYesとなり、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４をスキ
ップし、図６の処理ルーチンを終了する。例えば、交流発電機５０の発電量が内燃機関の負荷変動に対して飽和状態にあり、所定値XFTであれば、さらに電気負荷が発生しても、
これ以上電力を供給することができない。言い換えれば、これ以上、交流発電機５０の駆動トルクによる負荷は発生しない。このため、電気負荷の発生により吸入空気補正量Qchgを加算してしまうと、それを加算したことにより実回転速度Neに回転変動が発生してしまうため、交流発電機５０の発電量が内燃機関の負荷変動に対して飽和状態にある場合には、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４をスキップし、図６の処理ルーチンを終了する。一方、交流発電機５０の発電量が内燃機関の負荷変動に対して飽和状態になければ、ステップＳ３０１の判定結果はNoとなり、ステップＳ１０２に移行し、実施の形態１と同様に、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４が実行される。

図６に示す制御処理を実施することで、近年、一般的に使用されている、徐励制御の交流発電機５０が搭載された車両において、発電量が内燃機関の負荷変動に対して飽和状態である場合に電気負荷変動を検出しても、吸入空気補正量Qchgを演算しないため、吸入空気補正量Qchgを加算することによる回転変動の発生を抑制することができる。

実施の形態３に係る内燃機関制御装置のアイドル回転速度の制御について、図７のタイムチャートを参照しながら、さらに具体的に説明する。図７（Ａ１）は電気負荷１の変動を、図７（Ａ２）は電気負荷２の変動を、図７（Ｂ）は吸入空気補正量Qchgの変動を、図
７（Ｃ）は電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELの変化を、図７（Ｄ）は実回転
速度Neの変化を、図７（Ｅ）は交流発電機５０の発電量の変化をそれぞれ示す。この図７（Ａ１）（Ａ２）〜（Ｅ）の横軸は、それらに共通する時間軸である。時点ta１は、電気負荷１が変化した時点であり、時点ta２は電気負荷２が変化した時点である。

時点ta１において、電気負荷１が投入されると、ステップＳ１０２において、吸入空気補正量Qchg=b1が算出され、ステップＳ１０３において、電気負荷変化時フィードバック
制御量QNFB_ELに吸入空気補正量Qchg=b1が加算される。また、電気負荷１が投入されたことにより、交流発電機５０の発電量が、所定値XFRを超えるとする。所定値XFRは、交流発電機５０の負荷変化が飽和する発電量として設定される。時点ta２において、電気負荷２がさらに投入されても、交流発電機５０の発電量が飽和状態であるため、電気負荷２の投入による吸入空気補正量Qchg=b2は算出しない。このように、交流発電機５０の発電量が
所定値XFT以上であれば、吸入空気補正量Qchg=b2を算出しないため、吸入空気補正量Qchg=b2を加算することによる回転変動の発生を抑制することができる。

なお、図７では図示するのを省略したが、実回転速度Neが所定回転速度範囲(TNe＋Y)に低下した後、図３（Ｄ）と同様に、通常フィードバック制御量QNFB=a＋cを初期値として
、通常フィードバック制御QNFB１が実行される。

実施の形態４.
図８は、この発明による内燃機関制御装置の実施の形態４におけるアイドル回転速度の制御処理の一部を示すフローチャートである。この実施の形態４では、徐励制御の交流発電機５０を使用し、この交流発電機５０の発電量に応じてフィードバック制御処理を変更している。図８のフローチャートは、図２のステップＳ１０４とステップＳ１０５の間で実施されるもので、ステップＳ４０１〜Ｓ４０７を含む。図８のSTARTは、図２のステッ
プＳ１０４の出力に相当し、RETURNはステップＳ１０５の入力に相当する。なお、ステップＳ１０１の判定結果がNoとなった場合には、ステップＳ４０１の判定前にスキップする。なお、実施の形態４に係る内燃機関制御装置でも、図１に示すシステム構成がそのまま使用される。

まず、ステップＳ４０１において、交流発電機５０の発電量が上昇しているか否かの判定を行なう。その発電量が上昇中であれば、ステップＳ４０１の判定結果はYesとなり、
図８の処理ルーチンを終了する。これは、電気負荷の投入により、電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELによる電気負荷変化時フィードバック制御QNFB２の処理中におい
て、交流発電機５０の発電量が上昇している場合には、電気負荷変化による発電量が過渡変化中であるため、そのまま、電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELによる電気
負荷変化時フィードバック制御QNFB２の制御処理を実施する。

一方、ステップＳ４０１の判定結果がNoであれば、ステップＳ４０２に移行し、交流発電機５０の発電量が下降しているか否かを判定する。交流発電機５０の発電量が下降している場合には、ステップＳ４０２の判定結果はYesとなり、ステップＳ４０３に移行し、
所定時間Tをセットし、図８の処理ルーチンを終了する。所定時間Tは、交流発電機５０の発電量が過渡変化終了後、電気負荷による変動が安定した期間を表わす。これは、ステップＳ４０１で交流発電機５０の発電量が上昇しておらず、ステップＳ４０２に移行し、このステップＳ４０２において、電気負荷が遮断された場合、または、交流発電機５０の発電によりバッテリ電圧VBが規定値に戻ることで、その発電量が一定となった場合に、ステップＳ４０３に移行し、所定時間Tをセットする。

ステップＳ４０２の判定結果がNoとなった場合、すなわち、交流発電機５０による発電量が一定となっている状態の場合には、ステップＳ４０４に移行する。このステップＳ４
０４において、初めて交流発電機５０の発電量が飽和状態となったか否かの判定を行なう。このステップＳ４０４の判定結果がYesとなれば、ステップＳ４０３に移行し、所定時間Tをセットする。このように、交流発電機５０の発電量が上昇し、初めて発電量が飽和状態に達した場合に、ステップＳ４０３に移行し、所定時間Tをセットする。このように処理することで、交流発電機５０の発電量が上昇し、発電量が飽和状態となった時点で所定時間Tをセットすることができる。

一方、ステップＳ４０４の判定結果がNoとなった場合には、ステップＳ４０５に移行する。ステップＳ４０５では、ステップＳ４０３でセットした所定時間Tが経過したか否か
の判定を行なう。所定時間Tが経過していなければ、ステップＳ４０５の判定結果はNoと
なり、図８の処理ルーチンを終了する。この制御により、交流発電機５０の発電量が一定となり、所定時間Tがセットされると、ステップＳ４０５に移行し、所定時間Tが経過していなければ、図２のステップＳ１０４における電気負荷変化時フィードバック制御QNFB_ELによる制御を継続する。

ステップＳ４０５において、所定時間Tが経過し、ステップＳ４０５の判定結果Yesとなった場合には、ステップＳ４０６に移行し、電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELを通常フィードバック制御量QNFBに置き換える。そして、ステップＳ４０７に移行し、通常フィードバック制御量QNFBによる通常フィードバック制御処理QNFB１を開始し、図８の処理ルーチンを終了する。この制御により、交流発電機５０の発電量が一定となり、所定時間Tがセットされると、ステップＳ４０５に移行し、所定時間Tが経過していれば、電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELによる電気負荷変化フィードバック制御QNFB２から、通常フィードバック制御量QNFBによる通常フィードバック制御QNFB１に切り換えている。

この制御に基づき、交流発電機５０の発電量が過渡変化中には、電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELによる電気負荷変化時フィードバック制御QNFB２を実施し、交流
発電機５０の発電量の過渡変化後に所定時間Tをセットすることで、この所定時間Tの期間中は電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELによる電気負荷変化時フィードバック
制御QNFB２を実施する。所定時間Tの経過後では、電気負荷の投入による、交流発電機５
０の発電変動は収束しているため、電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELを通常
フィードバック制御量QNFBに置き換え、通常フィードバック制御量QNFBによる通常フィードバック制御QNFB１を実施する。

実施の形態４の構成によると、発電変化期間が正確に判定できるので、発電量が過渡変化中および過渡変化終了後の所定時間Tでは、電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELに切り換え、電気負荷変化による実回転速度Neの変動を抑えることができる。

なお、図２のステップＳ１０１で電気負荷の投入がなく、判定結果がNoとなった場合は、所定時間Tはゼロにセットされ、実施の形態４を実施する。

図９は、実施の形態４に係る内燃機関制御装置におけるアイドル回転速度の制御動作を示すタイムチャートである。この図９を参照しながら、実施の形態４について、さらに具体的に説明する。図９（Ａ）は電気負荷の変化を、図９（Ｂ）はバッテリ電圧VBの変化を、図９（Ｃ）は吸入空気補正量Qchgの変化を、図９（Ｄ）は通常フィードバック制御量QNFBの変化を、図９（Ｅ）は電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELの変化を、図９（Ｆ）は内燃機関の実回転速度Neの変化を、図９（Ｇ）は交流発電機５０の発電量の変化をそれぞれ示す。この図９（Ａ）〜（Ｇ）の横軸は、それらに共通な時間軸である。時点taは図９（Ａ）に示す電気負荷が変化した時点であり、時点tcは図９（Ｂ）に示すバッテリ電圧VBがもとの値に戻った時点であり、時点tdは時点tcから所定時間Tが経過した時点である。

時点taまでの期間T1では、通常フィードバック制御量QNFBによる通常フィードバック制御QNFB１が実行され、時点taと時点tdの間の期間T2では、電気負荷変化フィードバック制御量QNFB_ELによる電気負荷変化時フィードバック制御QNFB２が実行され、また、時点td
以降の期間T3では、通常フィードバック制御量QNFBによる通常フィードバック制御QNFB１が実行される。

時点taにおいて、電気負荷が投入されたとする。この時点taにおいて、通常フィードバック制御量QNFBは、その更新が停止され、通常フィードバック制御QNFB１が停止され、通常フィードバック制御量QNFBは、時点taにおける制御量QNFB=-aを維持する。併せて、時点taにおいて、電気負荷が投入されたことにより、交流発電機５０は時点tcまで徐々に発電量を増加させ、ステップＳ４０１の判定結果はYesとなり、図２のステップＳ１０２において、吸入空気補正量Qchg=bが算出され、ステップＳ１０３において、この吸入空気補正量Qchg=bが電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELに加算され、ステップＳ１０４において、吸入空気補正量Qchg=bが加算された電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_EL=-a＋bによる電気負荷変化時フィードバック制御QNFB２が開始される。このとき、電気負荷変化による発電量が過渡変化中であるため、ステップＳ４０１の判定結果はYesとなり、そのまま、電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELによる電気負荷変化時フィードバック制御QNFB２の制御処理が実施される。

時点tcにおいて、図９（Ｂ）に示すように、バッテリ電圧VBが規定値に戻ることにより、交流発電機５０の発電量は、図９（Ｇ）に示すように一時低下し、ステップＳ４０２の判定結果がYesとなり、ステップＳ４０３で所定時間Tがセットされ、またステップＳ４０４の判定結果もNoとなる。

時点tcから所定時間Tが経過した時点tdでは、ステップＳ４０５の判定結果がYesとなり、ステップＳ４０６において、時点tdにおける電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_EL=cを通常フィードバック制御量QNFBに置き換え、ステップＳ４０７において、通常フィードバック制御量QNFBによる通常フィードバック制御QNFB１の制御処理を実施する。

このような制御にすることで、交流発電機５０の発電量が過渡変化中および過渡変化終了後所定時間Tの期間では、電気負荷変化時フィードバック制御量QNFB_ELによる電気負荷時フィードバック制御QNFB２を実行することにより、電気負荷変化による内燃機関の実回転変動を抑えることができる。また、このようにすることで、電気負荷の投入後、電気負荷が徐々に変化する徐励制御を採用した場合においても、実回転速度Neが低下しにくい設定となっている。

上記実施の形態１〜４において、電気負荷の投入により算出された吸入空気補正量Qchgが必要量と合致する正確な値であった場合には、内燃機関の実回転速度の変動は生じないため、説明を割愛する。

なお、この発明は、上記実施の形態１〜４に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の精神を逸脱しない範囲で、設計において種々の変更を加えることができる。また、図１に示したシステム構成も、この発明を適用する際の一例に過ぎず、図示されたシステム以外の構成であってもこの発明が適応できることは言うまでもない。

この発明による内燃機関制御装置は、各種の車両に搭載された内燃機関制御装置として利用される。

１９：回転速度検出手段、Ｓ１０１：電気負荷変化検出手段、
Ｓ１０４：電気負荷変化時フィードバック制御手段、
Ｓ１１０、Ｓ１１１、Ｓ４０７：通常フィードバック制御手段。

Claims (4)

1. 内燃機関の吸入空気量を調整することにより、内燃機関の実回転速度を目標回転速度に制御する内燃機関制御装置であって、
   前記実回転速度を検出する回転速度検出手段と、
   内燃機関により駆動される交流発電機の電気負荷変化を検出する電気負荷変化検出手段と、
   前記電気負荷変化検出手段で検出した電気負荷変化に応じて吸入空気補正量を設定する吸入空気量補正演算手段、
   前記実回転速度と前記目標回転速度との偏差に応じて変化する通常フィードバック量に基づいて、前記実回転速度を前記目標回転速度に収束させる通常フィードバック制御を行なう通常フィードバック制御手段と、
   前記実回転速度と前記目標回転速度との偏差に応じて変化する電気負荷変化時フィードバック制御量に基づいて、前記実回転速度を前記目標回転速度に収束させる電気負荷変化時フィードバック制御を行なう電気負荷変化時フィードバック制御手段と、
   前記電気負荷変化時フィードバック制御が実行されているか否かを判定し、それが実行されていないときには、前記通常フィードバック制御手段により前記通常フィードバック制御を開始させ、また、それが実行されているときには、前記通常フィードバック制御を停止させる判定手段を備え、
   前記電気負荷変化フィードバック制御が実行されていないときに、前記通常フィードバック制御手段により前記通常フィードバック制御を実行し、
   前記電気負荷変化検出手段が電気負荷変化を検出した時点において、前記電気負荷変化時フィードバック制御量に前記吸入空気補正量が加算され、この吸入空気補正量が加算された電気負荷変化時フィードバック制御量に基づいて、前記電気負荷変化時フィードバック制御手段が前記電気負荷変化時フィードバック制御を開始すると同時に、前記判定手段
   により、前記通常フィードバック制御手段による前記通常フィードバック制御を停止することを特徴とする内燃機関制御装置。
2. 請求項１記載の内燃機関制御装置であって、前記電気負荷変化検出手段で電気負荷変化を検出した後に、前記実回転速度が所定回転以上上昇している場合には、前記電気負荷変化時フィードバック制御量から前記通常フィードバック制御量を減算した制御量が正であって、かつ前記吸入空気補正量が、前記電気負荷変化時フィードバック制御量と前記通常フィードバック制御量との差より大きいときに、前記電気負荷変化時フィードバック制御量を、前記通常フィードバック制御量に前記吸入空気補正量を加算した値に設定することを特徴とする内燃機関制御装置。
3. 請求項１または２記載の内燃機関制御装置であって、電気負荷変化時の発電量変化を抑制する発電量制御手段を備え、前記電気負荷変化検出手段で電気負荷変化を検出した直後に前記交流発電機の発電量が、内燃機関の負荷変動に対して飽和状態にある場合には、前記吸入空気補正量を設定しないことを特徴とする内燃機関制御装置。
4. 請求項３記載の内燃機関制御装置であって、前記電気負荷変化検出手段で電気負荷変化を検出した後に、前記交流発電機の発電量が過渡変化中および過渡変化終了後の所定期間では、前記電気負荷変化時フィードバック制御手段により、前記実回転速度を目標回転速度に収束させることを特徴とする内燃機関制御装置。

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