JP5361806B2 - ハイブリッド車用のエンジン制御装置 - Google Patents

Description

走行用駆動源としてエンジン及び電動機兼発電機（モータージェネレータ）を備えたハイブリッド車用のエンジン制御装置に係り、特に、所定条件下においてエンジンをアイドル運転状態に移行させるとともに、エンジン回転数を目標アイドル回転数に収束させる制御を行なうエンジン制御装置に関する。

一般に、エンジン（内燃機関）のアイドル回転数制御では、電気系統やエアコンなどの予め予測できる負荷に対しては相応の空気量補正をフィードフォワード（以下Ｆ／Ｆと称す）項で対応し、それ以外の負荷変動に対しては回転数を監視したフィードバック（以下Ｆ／Ｂと称す）制御によって算出されるＦ／Ｂ項（Ｆ／Ｂ吸入空気補正量）にて目標とするアイドル回転数を維持するようにしている。

Ｆ／Ｂ制御では応答速度が遅いため、空気量不足によるエンジンストール（以下エンストと称す）を防止するには、回転数が低下した時点でＦ／Ｆ項として補正するのが好ましく、特許文献１では、エンジン回転数降下度合いに応じて空気量をＦ／Ｆ項として補正することを提案している。

Ｆ／Ｂ項はスロットル弁における異物（ガム質）付着やエンジンのフリクション変化などの経年劣化及び前記Ｆ／Ｆ項の補正が適切でない部分を補正している。しかし、強電系を有するハイブリッド車は、一般に電気負荷は強電バッテリにつながることから、上記の電気系統やエアコンなどのＦ／Ｆ項としての空気量補正はなくなっているため、Ｆ／Ｂ項としては主に、経年劣化の補正がメインとなっている。一般に、これらのＦ／Ｂ項はスロットル特性の学習や、フリクション学習を行うことにより０にすることが可能であるが、学習が実行されるまではＦ／Ｂ項として補正される必要がある。

ところで、暖機・冷機に関わらずエンジン始動時の始動性の確保や始動後の排気浄化用触媒の早期活性化のために、始動時に吸入空気量を増量補正することがある。これらの補正分は、増量制御を開始してから所定時間が経過した後は予め定められた態様で時間の経過と共に徐々に減少させるように制御する方法もあるが、スロットル開度特性やフリクション（摺動部の摩擦力）等の経年変化によって空気量の過不足が発生することがあるため、途中で増量補正分をＦ／Ｂ項に転嫁してＦ／Ｂ制御により増量補正分の空気量を減少させたり、上記増量補正分を最初からＦ／Ｂ項の初期値として与えたりすることが一般的には行われている。

特開平７−２２９４４０号公報

しかしながら、上記従来の制御技術では、Ｆ／Ｂ制御はアイドル運転状態で行われるため、アイドル運転状態がほとんど存在しないハイブリッド車においてはＦ／Ｂ項が本来の値には収束せず、吸入空気量に誤差が発生してしまうことになる。

Ｆ／Ｂ項が本来の値より大きな値となっている場合には、トルクが必要な非アイドル運転時（以下、トルク運転時と称す）において、実発生トルクが目標（要求）トルクからずれたり、アイドル運転状態に移行した際に回転数吹き上がり等が発生してしまい、エンジン（トルク）の制御精度や運転性の低下を引き起こしてしまう。

また、公知技術のように空気量増量補正した分を時間減算で０にしてしまうと経年劣化分を吸収しきれずにアイドル運転に移行した際に予期しないシーンでエンストしてしまう可能性がある。学習を実行していれば基本的にＦ／Ｂ項を０にすることが可能であるが、学習を実行するためにはアイドル運転状態が所定時間継続している必要があるため、学習領域が殆ど存在しないハイブリッド車では、強制的にアイドル運転を継続させて学習を実行している。この場合、燃費への跳ね返りがあるため、学習頻度は少なく設定されている。そのため、学習されるまではＦ／Ｂ項にて経年劣化分を吸収させておく必要があり、時間減算で０にすることは好ましくない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、エンジンがアイドル運転状態に移行した際の回転数吹き上がりを抑えることができるとともに、アイドル運転時においてエンジン回転数を迅速に目標アイドル回転数に収束させることのできるハイブリッド車用のエンジン制御装置を提供することにある。

他の目的とするところは、トルク制御精度を向上させることができ、もって、運転性、信頼性等を高めることのできるハイブリッド車用のエンジン制御装置を提供することにある。

上記目的を達成すべく、本発明に係るエンジン制御装置は、走行用駆動源としてエンジン及び電動機兼発電機を備え、前記エンジン及び該エンジン搭載車両の運転状態が所定の条件を満たすとき、前記エンジンをアイドル運転状態に移行させた後、一時的に停止させるアイドルストップを行なうようにされたハイブリッド車に用いられるもので、エンジンがアイドル運転状態にあるとき、エンジン回転数を目標アイドル回転数に近づけるべくＦ／Ｂ吸入空気補正量を設定するフィードバック制御手段と、エンジンがアイドル運転状態に移行せしめられる毎に、エンジン回転数を迅速に前記目標アイドル回転数に収束させるべく、エンジン回転数もしくはそれに関連する情報に基づいて、次回のアイドル運転時に使用する、前記Ｆ／Ｂ吸入空気補正量のアイドル時初期値を補正するための初期値補正量を設定する初期値補正量設定手段とを備え、予め定められた補正量設定変更許可条件が成立すると共に、前記エンジンがアイドル運転状態に移行せしめられたとき、前記Ｆ／Ｂ吸入空気補正量を、前回のアイドル運転時において設定された前記Ｆ／Ｂ吸入空気補正量と前記初期値補正量とを用いて補正することを特徴としている。

本発明に係るハイブリッド車用のエンジン制御装置によれば、エンジンがアイドル運転状態に移行せしめられたとき、Ｆ／Ｂ吸入空気補正量を、前回のアイドル運転時において設定された前記Ｆ／Ｂ吸入空気補正量とエンジン回転数もしくはそれに関連する情報に基づいて設定される初期値補正量とを用いて補正するようにされるので、アイドル運転状態が殆ど存在しない（アイドル運転状態が短い）ハイブリッド車両においても、アイドル運転時にＦ／Ｂ吸入空気補正量を適正値に収束させることが可能となり、アイドル運転状態に移行したときの回転数吹き上がりを抑えることができるとともに、アイドル運転時においてエンジン回転数を迅速に目標アイドル回転数に収束させることができ、運転性、信頼性を高めることができる。

また、前記Ｆ／Ｂ吸入空気補正量の補正は、始動後経過時間等で定まる補正量設定変更許可条件が成立したときにのみ行うことができるので、Ｆ／Ｂ吸入空気補正量を変更したくないシーン、例えばエンジンが暖まっていない始動シーンでアイドル運転となった場合等にはＦ／Ｂ吸入空気補正量のアイドル時初期値の変更がなされないため、エンスト耐性の低下を抑えることができる。

本発明に係るエンジン制御装置の一実施例を、それが適用されたハイブリッド車用エンジンと共に示す概略構成図。 図１に示されるＥＣＵ周りの構成を示す図。 目標スロットル開度の演算例の説明に供されるブロック図。 ＩＳＣ・Ｆ／Ｂ吸入空気量補正ルーチンの一例を示すフローチャート。 図４に示される如くのＦ／Ｂ吸入空気量補正を行なった場合の操作量等の変化を示すタイムチャート。 ＩＳＣ・Ｆ／Ｂ吸入空気量補正ルーチンの他の例を示すフローチャート。 図６に示される如くのＦ／Ｂ吸入空気量補正を行なった場合の操作量等の変化を示すタイムチャート。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係るエンジン制御装置の一実施例を、それが適用されたハイブリッド車用エンジンと共に示す概略構成図である。本例のエンジン制御装置が適用されるハイブリッド車は、走行用駆動源としてエンジン１及び電動機兼発電機（モータジェネレータ）を備え、前記エンジン１及び当該車両の運転状態が所定の条件を満たすとき、前記エンジン１をアイドル運転状態に移行させた後、一時的に停止させるアイドルストップを行なうようにされている。

図示例のエンジン１は、ＤＯＨＣ型の多気筒４サイクルエンジンであり、シリンダヘッド２Ａとシリンダブロック２Ｂとからなるシリンダ２を備え、シリンダヘッド２Ａには、吸気弁３２用のカム軸３１と、排気弁３４用のカム軸３３が配設され、シリンダブロック２Ｂにはピストン５が摺動自在に嵌挿され、ピストン５上方には、所定形状の燃焼室（天井ないしルーフ部）を持つ燃焼作動室３が画成され、この燃焼作動室３には、点火コイル２３に接続された点火プラグ２２が臨設されている。

燃料の燃焼に供せられる空気は、エアークリーナ１１から、ホットワイヤ式等のエアフローセンサ４３や電制スロットル弁１３が配在されたスロットルボディ（管状通路部分）１２、コレクタ１４、吸気マニホールド（多岐管）１５、吸気ポート１６等からなる吸気通路２０を通り、その下流端（吸気ポート１６端部）に配在された吸気弁３２を介して各気筒の燃焼作動室３に吸入される。また、吸気通路２０の下流部分（吸気マニホールド１５）には、各気筒毎に、吸気ポート１６に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁２１が臨設されている。なお、前記スロットルボディ１２には、電制スロットル弁１３の開度を検出するスロットル（開度）センサ４２が取り付けられている。

燃焼作動室３に吸入された空気と燃料噴射弁２１から噴射された燃料との混合気は、点火プラグ２２による火花点火により燃焼せしめられ、その燃焼廃ガス（排気ガス）は、燃焼作動室３から排気弁３４を介して排気ポート、排気マニホールド、排気浄化用触媒（例えば三元触媒）４８が設けられた排気管等からなる排気通路４０を通って外部（大気中）に排出される。排気通路４０における触媒４８より上流側には酸素濃度センサ（空燃比センサ）１７が配在されている。

また、各気筒毎に配備された燃料噴射弁２１には、燃料タンク内の燃料（ガソリン等）が燃料ポンプや燃圧レギュレータ等を備えた燃料供給機構により所定燃圧に調圧されて供給され、燃料噴射弁２１は、本実施例のエンジン制御装置の主要部を構成するエンジンコントロールユニット（以下、ＥＣＵと称す）８から供給される、そのときの運転状態に応じたパルス幅（開弁時間に相当する）を持つ駆動パルス信号により開弁駆動され、その開弁時間に応じた量の燃料を吸気ポート１６に向けて噴射するようになっている。

また、本例のエンジン１には、その運転状態に応じて吸気弁３２の開閉時期を基準位置（基準クランク角度）から進遅角させるためのオイルコントロールバルブ２４等を含む油圧式可変バルブタイミング機構が付設されている。この油圧式可変バルブタイミング機構は、クランク軸６により回転駆動されるオイルポンプ７から吐出される作動油圧を駆動源としている。

さらに、エンジン１には、エンジン冷却水温を検出する水温センサ４１、クランク軸６の回転角度を検出して、クランク軸６の回転位置を表す角度信号を出力するクランク角センサ４５、吸気弁３２を駆動するカム軸３１の回転角度を検出して、カム軸３１の回転位置を表す角度信号を出力するカム角センサ４６、吸気通路２０におけるスロットル弁１３より下流側の圧力（吸気管内圧）を検出する吸気圧センサ４４等が配備されており、それらから得られる信号もＥＣＵ８に供給される。

本実施例のＥＣＵ８は、そのハードウェア自体はよく知られたもので、図２に示される如くに、その主要部が、ＭＰＵ８ａ、ＥＰ-ＲＯＭ８ｂ、ＲＡＭ８ｃ、及びＡ／Ｄ変換器を含むＩ／Ｏ用ＬＳＩ８ｄ等で構成される。

Ｉ／Ｏ用ＬＳＩ８ｄの入力側には、クランク角センサ４５、カム角センサ４６、水温センサ４１、スロットルセンサ４２、エアフローセンサ４３、吸気圧センサ４４を含む各種のセンサ類やＩＧキー（ＩＧスイッチ）等からの信号が供給される。

また、本実施例のエンジン制御装置が適用されるハイブリッド車では、ＥＣＵ８とは別に、マイクロコンピュータを内蔵した統合（車両）コントロールユニット（以下、ＴＣＵと称す）を有しており、ＴＣＵからＥＣＵ８へ、実現すべき目標トルク要求やエンジンを一時的に停止させるアイドルストップ（Ｉ／Ｓ）要求、アイドルストップ制御を禁止させるアイドルストップ（Ｉ／Ｓ）禁止要求などをＣＡＮ通信等のユニット間通信によりデータ送受信が行われる。

ＥＣＵ８は、これらの入力信号やユニット間通信信号に基づいて所定の演算処理を実行し、この演算結果として算定された各種の制御信号をＩ／Ｏ用ＬＳＩ８ｄから出力し、アクチュエータである燃料ポンプ（図示せず）、電制スロットル弁１３、燃料噴射弁２１、点火コイル２３等に所定の制御信号を供給して、スロットル開度制御、燃料噴射制御、点火時期制御等を実行する。

次に、上記した如くの構成を有するエンジン制御装置の主要部を構成するＥＣＵ８によるスロットル開度制御（エンジン始動、アイドル運転状態への移行、アイドルストップ、アイドル回転数制御）等について説明する。

図３は、基本的なスロットル開度演算ブロック図の一例を示す。運転者によるアクセル開度及び他のコントロールユニット（Ｃ／Ｕ）からの要求に基づいて目標トルク（Ｊ１）を演算する。ハイブリッド車においては、一般にアクセル操作量（アクセルペダル踏込み量）及び他のＣ／Ｕからの要求の処理は統合コントロールユニット（ＴＣＵ）で演算され、ＣＡＮ通信等によりＥＣＵ８に送られたものを目標トルク（Ｊ１）として認識して以下の演算を実行している。演算した目標トルク（Ｊ１）からエンジン特性に応じて一義的に求まる駆動力要求分としてのスロットル開口面積（Ｊ２）［吸気通路２０におけるスロットル弁１３部分の実効通路断面積］を演算する。これとは別に、アイドル回転数制御用（ＩＳＣ用）吸入空気量Ｑｃａｌを演算し、トルク要求分と同様にＩＳＣ要求分開口面積（Ｊ３）を算出する。

ＩＳＣ用吸入空気量Ｑｃａｌは、運転状態に応じて定まるＩＳＣ用フィードフォワード（Ｆ／Ｆ）吸入空気補正量ＱＦＦと、実エンジン回転数を目標回転数に収束させるためのＩＳＣ用フィードバック（Ｆ／Ｂ）吸入空気補正量ＱＦＢとを加算して求められる。ＱＦＦは、目標回転数に応じて決まる目標回転数保持分、エンジン冷却水温に応じたフリクション相当の水温補正分、電気負荷やエアコンなどの作動に伴う補機負荷分、ＱＦＢの定常分を学習したＩＳＣ学習分などから構成される。Ｆ／Ｂ制御はゲインが過大であるとハンチングやオーバーシュートを起こし、ゲインが過少であると目標値への収束が遅くなることが知られている。車両に搭載するエンジンでは通常アイドル回転数が急変することはないため安定性を重視した小さいゲインが設定されている。

次に、演算された駆動力要求分開口面積（Ｊ２）とＩＳＣ要求分開口面積（Ｊ３）を加算して、現在運転状態に必要な目標スロットル開口面積（Ｊ４）とする。

そして、吸入空気量とスロットル開口面積とスロットル開度とは相関関係にあることから、例えば予め記憶装置（ＥＰ−ＲＯＭ８ｂ）に記憶されているスロットル開度−スロットル開口面積特性を表わすマップから目標スロットル開口面積（Ｊ４）に相当するスロットル開度を読み出すことにより、最終的な目標スロットル開度（Ｊ５）を求め、求められた開度（Ｊ５）となるようにスロットル弁（の弁体）１３を回動させる制御をおこなう。

上記ＥＣＵ８は、機能的には、エンジンがアイドル運転状態にあるとき、エンジン回転数を目標アイドル回転数に近づけるべくＦ／Ｂ吸入空気補正量ＱＦＢを設定するフィードバック制御手段と、エンジンがアイドル運転状態に移行せしめられる毎に、エンジン回転数を迅速に前記目標アイドル回転数に収束させるべく、エンジン回転数もしくはそれに関連する情報（例えば、目標アイドル回転数と現在の実エンジン回転数との差分）に基づいて、次回のアイドル運転時に使用する、前記Ｆ／Ｂ吸入空気補正量ＱＦＢのアイドル時初期値Ｑｉを補正するための初期値補正量Ｑｐを設定する初期値補正量設定手段とを備え、予め定められた補正量設定変更許可条件（後述）が成立しているもとで、エンジンがアイドル運転状態に移行せしめられたとき、前記Ｆ／Ｂ吸入空気補正量ＱＦＢのアイドル時初期値Ｑｉを、前回のアイドル運転時において設定された前記Ｆ／Ｂ吸入空気補正量ＱＦＢのアイドル時最終値Ｑｅと前記初期値補正量Ｑｐとを用いて補正するようにされる。

かかる制御（補正）を、図４のフローチャート、図５のタイムチャートを用いて以下に詳細に説明する。

図４は、ＩＳＣ・Ｆ／Ｂ吸入空気量補正ルーチンの一例を示すフローチャートである。
図示ルーチンでは、まず、ステップＳ１０２（以下、ステップは省略）でエンジン１がアイドル運転状態に移行したかどうかを判断する。具体的には、アクセル操作量や外部要求分がない場合には、ＩＳＣ要求分のみで目標スロットル開度が決定され、このときはアイドル運転となる。一般にハイブリッド車はアイドル運転領域が殆ど存在しないが、アイドルストップ直前に油圧式可変バルブタイミング機構による吸気弁３２の開閉時期を基準位置に戻したり、次回始動時のＮＯｘ低減のためにエンジン回転数を落とす必要があり、短期間ではあるがアイドル運転状態が存在する。Ｓ１０２でＮＯと判断された場合には、以後のプロセスを実行することなく直ちにこのルーチンを終了する。Ｓ１０２の判断がＹＥＳの場合にはＳ１０４以降の処理を実行する。

Ｓ１０４では、補正量設定変更許可条件が成立しているかどうかを判断する。補正量設定変更許可条件は、アイドル運転状態への移行時のＦ／Ｂ吸入空気補正量ＱＦＢのアイドル時初期値Ｑｉを変更するか否かを決めるための条件であり、本条件はエンジンの運転状態に応じて決定される。例えば、エンジン始動後に所定時間が経過している場合には、始動時の増量補正は不要となるため、吸入空気補正量設定変更許可条件を成立させて、Ｆ／Ｂ吸入空気補正量ＱＦＢのアイドル時初期値Ｑｉの変更を行う。始動後に所定時間が経過していないのであれば、まだ始動状態であり始動時増量補正を変更しないようにＱＦＢの初期値Ｑｉの変更は行わないようにする。

Ｓ１０４でＹＥＳの場合には、Ｓ１０６へ進みＦ／Ｂ吸入空気補正量ＱＦＢのアイドル時初期値Ｑｉを設定してＳ１０８へ進む。Ｓ１０４でＮＯの場合には、ＱＦＢの初期値Ｑｉ変更はせずＳ１０８に進み、ＩＳＣ・Ｆ／Ｂ制御を実行する。Ｓ１０８では、目標アイドル回転数と現在の実エンジン回転数との差分ΔＮＥに応じてＱＦＢをＩ分ずつ増加もしくは減少させて目標アイドル回転数に近づくようにフィードバック制御する。このＩ分が大きいと、収束性（応答性）は向上するが、ハンチングやオーバーシュートが発生してしまうため、一般的には安定性を重視してＩ分は小さい設定となっている。

次に進むＳ１１０では、回転数差分ΔＮＥを下記の式にて算出する。

回転数差分ΔＮＥ ＝ 目標アイドル回転数 − 実エンジン回転数

回転数差分ΔＮＥは、実エンジン回転数が目標アイドル回転数を下回る場合には正の値、逆の場合には負の値となる。

続くＳ１１２で、回転数差分ΔＮＥに基づき、予め内部のメモリに格納された図示のような特性のマップを参照して初期値補正量Ｑｐを求める。初期値補正量Ｑｐは以下の特性を備える。

すなわち、回転数差分ΔＮＥが正側で大きいほど、初期値補正量Ｑｐは正側で大きく設定され、逆に回転数差分ΔＮＥが負側で大きいほど、初期値補正量Ｑｐは負側で大きく設定される。また、過補正やハンチングを起こさないように回転数差分ΔＮＥが小さい領域に不感帯が設定されている。

次に進むＳ１１４では、今回のアイドル運転時に設定されたＦ／Ｂ吸入空気補正量ＱＦＢ（のアイドル時最終値Ｑｅ）にＳ１１２で設定された初期値補正量Ｑｐを加えて、次回のアイドル運転時に使用するＦ／Ｂ吸入空気補正量ＱＦＢのアイドル時初期値Ｑｉとする。これにより、次回アイドル運転時におけるＦ／Ｂ吸入空気補正量ＱＦＢのアイドル時初期値Ｑｉは、例えば初期値補正量Ｑｐが負の値のとき、現在のＱＦＢよりＱｐ分小さい値に設定され、次回のアイドル運転時には、前回のＱＦＢ（のアイドル時最終値Ｑｅ）よりＱｐ分小さい値からＩＳＣ・Ｆ／Ｂ制御が開始されることになる。

図５は、上記した如くのＦ／Ｂ吸入空気量補正を行なった場合の、（Ａ）車速、（Ｂ）補正量設定変更の可否、（Ｃ）ＩＳＣ・Ｆ／Ｂ制御の実行・停止、（Ｄ）エンジン回転数、（Ｅ）初期値補正量（Ｑｐ）、（Ｆ）Ｆ／Ｂ吸入空気補正量（ＱＦＢ）の変化を示すタイムチャートである。

ＩＧスイッチＯＮ後、時点ｔ１でモータ（電動機兼発電機）でクランキングされながらエンジン始動が開始される。このとき始動性確保のためＦ／Ｂ吸入空気補正量ＱＦＢとしては大きめの値が設定される。また、フリクションを考慮して、エンジン冷却水温に応じた増量補正も行われ、水温が低いほど大きな値が設定されることになる。始動後は統合コントロール装置からのトルク指令に従うトルク運転となるため、ＩＳＣ・Ｆ／Ｂ制御のシーンは存在せず、ＱＦＢは始動時（ｔ１時点）の値を保持する。

その後、始動後経過時間が所定時間を超えた時点ｔ２で、補正量設定変更許可条件が成立し、さらにその後の時点ｔ３では、ＴＣＵでエンジン駆動力が不要と判断され、ＥＶ走行に移行するため、エンジン停止処理を開始する。すなわち、ＴＣＵからの目標トルク要求を０として、エンジンとモータとを切り離してエンジン単体でのアイドル運転状態となる。

時点ｔ３から始まるアイドル運転は、ＩＧスイッチＯＮ後の初回のアイドルストップ前のアイドル運転であるため、時点ｔ１と同じＦ／Ｂ吸入空気補正量ＱＦＢ（アイドル時初期値Ｑｉ）からＩＳＣ・Ｆ／Ｂ制御が開始されることになる。このときは、エンジン単独運転となることから、モータ側の回転数制御がなくなるため、ＱＦＢが適正値より大きい場合には、回転数吹き上がりが発生する。一方、このタイミング（時点ｔ３）でエンジン実回転数と目標アイドル回転数との差分ΔＮＥから初期値補正量Ｑｐの演算が開始される。

時点ｔ３から所定期間ＴｉはＩＳＣ・Ｆ／Ｂ制御が行なわれ、時点ｔ４でアイドル運転が終了して、エンジンを一時的に停止させるアイドルストップとなり、ＱＦＢはクリアされる。

その後、再度エンジン始動が時点ｔ５でなされるが、このときも始動性を確保するため、ＱＦＢとしては時点ｔ１相当の大きな値が設定される。その後、時点ｔ６で補正量設定変更許可条件が成立し、さらにその後の時点ｔ７で、アイドルストップ直前のアイドル運転が開始される。このときのＱＦＢのアイドル時初期値Ｑｉは、前回のアイドル運転時（時点ｔ３からｔ４までの期間Ｔｉ）に設定されたＱＦＢのアイドル時最終値Ｑｅと初期値補正量Ｑｐ（ａ）に基づき設定される。

すなわち、今回のアイドル運転開始時点ｔ７では、ＱＦＢのアイドル時初期値Ｑｉが、前回のアイドル運転時におけるＱＦＢのアイドル時最終値Ｑｅから初期値補正量Ｑｐ（ａ）を減じた値に設定される。そのため、時点ｔ７から時点ｔ８までのアイドル運転時におけるエンジン回転数吹き上がりは時点ｔ３から時点ｔ４までのアイドル運転時におけるそれよりも小さくすることができる。

以下同様にして、その後、アイドル運転状態に移行する毎に、ＱＦＢのアイドル時初期値Ｑｉを、前回のアイドル運転時に設定されたＱＦＢのアイドル時最終値Ｑｅと初期値補正量Ｑｐ（ｂ）、（ｃ）、・・・に基づき設定するようにされる。

このようにされることにより、ＩＧスイッチＯＮ後、アイドル運転状態を迎える毎に、ＱＦＢが適正値に近づいて行くので、回転数吹き上がり等が抑えられ、最終的には、アイドル運転時においてエンジン回転数を迅速に目標アイドル回転数に収束させることができる。

また、Ｆ／Ｂ吸入空気補正量ＱＦＢのアイドル時初期値Ｑｉの補正は、始動後経過時間等で定まる補正量設定変更許可条件が成立したときにのみ行うことができるので、ＱＦＢを変更したくないシーン、例えばエンジンが暖まっていない始動シーンでアイドル運転となった場合にはＱＦＢのアイドル時初期値Ｑｉの変更がなされないため、エンスト耐性の低下を抑えることができる。

なお、上記実施例では、ＩＧスイッチＯＮ後初回のアイドルストップ前のアイドル運転時（時点ｔ３〜ｔ４）は、前回のアイドル運転時に設定されたＦ／Ｂ吸入空気補正量ＱＦＢと初期値補正量Ｑｐとを用いたＱＦＢ補正を行なわないようにされているが、当該ＩＧスイッチＯＮ前のアイドル運転時（前回の最後のアイドル運転時）に設定されたＱＦＢ（のアイドル時最終値Ｑｅ）と初期値補正量Ｑｐとを記憶しておき、その記憶されているＱＦＢ（のアイドル時最終値Ｑｅ）と初期値補正量Ｑｐとを用いて前記ＱＦＢ補正を行なうようにしてもよい。この場合、前回のアイドル運転時に設定されたＱＦＢ（のアイドル時最終値Ｑｅ）と初期値補正量Ｑｐとをそのまま用いると、フリクションが増加した場合にはエンストしてしまう可能性があるため、ソーク時間等を考慮して前記ＱＦＢ補正を行なうようにするのが好ましい。

また、上記実施例では、回転数差分ΔＮＥに基づいて初期値補正量Ｑｐを設定しているが、それに代えて、エンジン回転数の変化率を用いても良い。アイドルストップ前のアイドル運転は非常に短いため、ＩＳＣ・Ｆ／Ｂ制御が十分に動作せず回転数が定常に達しないうちにエンストする場合があり、このときは本来大きな回転数差分ΔＮＥとなるところが小さな回転数差分ΔＮＥとしかならず、そのためＱｐの補正量が小さくなってしまい適正値までの収束が遅くなってしまう。このようなシーンでは回転数変化率をみて補正したほうが収束性が高くなる。もちろん、回転数の変化率と回転数差分の両方を用いて初期値補正量Ｑｐを算出してもよい。

また、図３を用いて前述したように、エンジンの最終トルクはアクセルペダル等からの駆動トルク要求とＩＳＣ要求からなるため、ＩＳＣ要求となるＦ／Ｂ吸入空気補正量ＱＦＢが適正値より大きく乖離した場合には、トルク運転時におけるトルク制御精度が低下してしまう。ハイブリッド車においては、エンジンは１つのアクチュエータとして動作するため、エンジン単体でのトルク精度を向上させておくことが、車両全体の制御性から好ましい。

そこで、トルク運転中にＦ／Ｂ吸入空気補正量ＱＦＢを補正するようにしてもよい。すなわち、上記した実施例の図４に対応する図６のフローチャート、上記した実施例の図５に対応する図７のタイムチャートに示される如くに、前記補正量設定変更許可条件が成立した時点（ｔ６）からエンジンがアイドル運転状態に移行する時点（ｔ７）までの間に、Ｆ／Ｂ吸入空気補正量ＱＦＢを、前回のアイドル運転時（時点ｔ３から時点ｔ４までの期間Ｔｉ）において設定されたＦ／Ｂ吸入空気補正量ＱＦＢのアイドル時最終値Ｑｅと初期値補正量Ｑｐ（ａ）とを用いて補正することにより得られる、その後に到来するアイドル運転時（時点ｔ７から時点ｔ８までの期間Ｔｉ）のためのＦ／Ｂ吸入空気補正量ＱＦＢのアイドル時初期値Ｑｉに近づけるようにしてもよい。

図６のフローチャートにおいて、図４に示されるものと異なるのは、Ｓ１０２でＮＯであると判断された場合には、Ｓ２０４へ進み、吸入空気補正量設定変更許可条件成立か否かを判断する（本内容はＳ１０４と同一である）。Ｓ２０４でＹＥＳと判断された場合にはＳ２０６へ進み、ＱＦＢをアイドル時初期値Ｑｉに向けて変化させていく。Ｓ２０４でＮＯと判定された場合にはそのままルーチンを抜ける。

図７のタイムチャートにおいて、図５に示されるものと異なるのは、トルク運転中で補正量設定変更許可条件が成立した時点ｔ６からアイドル運転に移行する時点ｔ７までの動作である。このときは、アイドル時初期値Ｑｉとして設定される値までＱＦＢの減算がトルク運転中に実行される。この演算によりトルク運転中でもＱＦＢを適正な値に近づけることになるため、エンジンの要求トルク実現精度が向上することになる。

なお、減算方法としては所定時間間隔で一定量減算してもよいが、トルク誤差が顕在化しない比較的要求トルクが大きな領域で減算したほうが、運転者が感じる違和感は少なくなる。

このようにされることにより、前記実施例のアイドル運転時における作用効果に加えて、トルク運転中におけるトルク制御精度を向上させることができ、エンジンの運転性、信頼 性等を高めることができる。

１ エンジン
８ ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）
６ クランク軸
１３ 電制スロットル弁
２４ オイルコントロールバルブ
３１、３３ カム軸
３２ 吸気弁
３４ 排気弁
４２ スロットルセンサ
４３ エアフローセンサ
４５ クランク角センサ
４６ カム角センサ
ＱＦＢ Ｆ／Ｂ吸入空気補正量
Ｑｉ アイドル時初期値
Ｑｅ アイドル時最終値
Ｑｐ 初期値補正量

Claims (7)

1. 走行用駆動源としてエンジン及び電動機兼発電機を備え、前記エンジン及び該エンジン搭載車両の運転状態が所定の条件を満たすとき、前記エンジンをアイドル運転状態に移行させた後、一時的に停止させるアイドルストップを行なうようにされたハイブリッド車用のエンジン制御装置であって、
   エンジンがアイドル運転状態にあるとき、エンジン回転数を目標アイドル回転数に近づけるべくＦ／Ｂ吸入空気補正量を設定するフィードバック制御手段と、
   エンジンがアイドル運転状態に移行せしめられる毎に、エンジン回転数を迅速に前記目標アイドル回転数に収束させるべく、エンジン回転数もしくはそれに関連する情報に基づいて、次回のアイドル運転時に使用する、前記Ｆ／Ｂ吸入空気補正量のアイドル時初期値を補正するための初期値補正量を設定する初期値補正量設定手段とを備え、
   予め定められた補正量設定変更許可条件が成立すると共に、前記エンジンがアイドル運転状態に移行せしめられたとき、前記Ｆ／Ｂ吸入空気補正量を、前回のアイドル運転時において設定された前記Ｆ／Ｂ吸入空気補正量と前記初期値補正量とを用いて補正することを特徴とするエンジン制御装置。
2. 走行用駆動源としてエンジン及び電動機兼発電機を備え、前記エンジン及び該エンジン搭載車両の運転状態が所定の条件を満たすとき、前記エンジンをアイドル運転状態に移行させた後、一時的に停止させるアイドルストップを行なうようにされたハイブリッド車用のエンジン制御装置であって、
   エンジンがアイドル運転状態にあるとき、エンジン回転数を目標アイドル回転数に近づけるべくＦ／Ｂ吸入空気補正量を設定するフィードバック制御手段と、
   エンジンがアイドル運転状態に移行せしめられる毎に、エンジン回転数を迅速に前記目標アイドル回転数に収束させるべく、エンジン回転数もしくはそれに関連する情報に基づいて、次回のアイドル運転時に使用する、前記Ｆ／Ｂ吸入空気補正量のアイドル時初期値を補正するための初期値補正量を設定する初期値補正量設定手段とを備え、
   予め定められた補正量設定変更許可条件が成立しているもとで、前記エンジンがアイドル運転状態に移行せしめられたとき、前記Ｆ／Ｂ吸入空気補正量のアイドル時初期値を、前回のアイドル運転時において設定された前記Ｆ／Ｂ吸入空気補正量のアイドル時最終値と前記初期値補正量とを用いて補正することを特徴とするエンジン制御装置。
3. 走行用駆動源としてエンジン及び電動機兼発電機を備え、前記エンジン及び該エンジン搭載車両の運転状態が所定の条件を満たすとき、前記エンジンをアイドル運転状態に移行させた後、一時的に停止させるアイドルストップを行なうようにされたハイブリッド車用のエンジン制御装置であって、
   エンジンがアイドル運転状態にあるとき、エンジン回転数を目標アイドル回転数に近づけるべくＦ／Ｂ吸入空気補正量を設定するフィードバック制御手段と、
   エンジンがアイドル運転状態に移行せしめられる毎に、エンジン回転数を迅速に前記目標アイドル回転数に収束させるべく、エンジン回転数もしくはそれに関連する情報に基づいて、次回のアイドル運転時に使用する、前記Ｆ／Ｂ吸入空気補正量のアイドル時初期値を補正するための初期値補正量を設定する初期値補正量設定手段とを備え、
   予め定められた補正量設定変更許可条件が成立したときから前記エンジンがアイドル運転状態に移行するまでの間に、前記Ｆ／Ｂ吸入空気補正量を、前回のアイドル運転時において設定された前記Ｆ／Ｂ吸入空気補正量のアイドル時最終値と前記初期値補正量とを用いて補正することにより得られる、その後に到来するアイドル運転時のための前記Ｆ／Ｂ吸入空気補正量のアイドル時初期値に近づけることを特徴とするエンジン制御装置。
4. 前記初期値補正量設定手段は、前記初期値補正量を、現在の実エンジン回転数と前記目標アイドル回転数との差分、及び／又は、アイドル運転時における前記実エンジン回転数の変化率に基づいて設定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のエンジン制御装置。
5. 前記補正量設定変更許可条件を、エンジン冷却水温、外気温、エンジン始動後の経過時間、エンジン停止時間、及び、その他のエンジン運転状態のうちの少なくとも１つに基づいて設定するようにされていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のエンジン制御装置。
6. ＩＧスイッチＯＮ後、最初のアイドルストップが行なわれるまでは、前回のアイドル運転時に設定されたＦ／Ｂ吸入空気補正量と初期値補正量とを用いた前記補正を行なわないようにされていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のエンジン制御装置。
7. ＩＧスイッチＯＮ後、最初のアイドルストップが行なわれるまでは、当該ＩＧスイッチＯＮ前のアイドル運転時に設定されたＦ／Ｂ吸入空気補正量と初期値補正量とを用いて前記補正を行なうことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のエンジン制御装置。

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