アイドル回転数の制御装置
【課題】機関回転数に変動が生じた時、目標回転数に機関回転数を維持するため、補助空気量を増減させる制御を行うものがある。従来は、この補助空気量の増減量を決定するために、負荷が発生すると想定される要因に応じた補助空気量をあらかじめデータマップに記憶しておいたが、記憶させる補正値を運転環境に応じて適合し、決定しなければならない課題がある。
【解決手段】内燃機関のアイドル回転数を保持するために必要なエンジン出力を、負荷の変化に伴い、当該負荷の要素となるエンジンのロストルク、補機類の駆動負荷を個別に物理モデルにより推定し、前記補機類は、エアーコンディショナーとオルタネータとＡＴトルクコンバータとを含み、前記物理モデルはエンジン出力と駆動負荷推定量による学習機能を備えるとともに、前記駆動負荷の推定値に基づいてエンジン出力補正量を演算し、アイドル回転数を制御するアイドル回転数の制御装置である。
【解決手段】内燃機関のアイドル回転数を保持するために必要なエンジン出力を、負荷の変化に伴い、当該負荷の要素となるエンジンのロストルク、補機類の駆動負荷を個別に物理モデルにより推定し、前記補機類は、エアーコンディショナーとオルタネータとＡＴトルクコンバータとを含み、前記物理モデルはエンジン出力と駆動負荷推定量による学習機能を備えるとともに、前記駆動負荷の推定値に基づいてエンジン出力補正量を演算し、アイドル回転数を制御するアイドル回転数の制御装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は主として、内燃機関のアイドル運転時に機関回転数を目標回転数に制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のアイドル運転時において、スロットル弁あるいはスロットル弁を迂回するバイパス通路に設けられた補助空気通路に補助空気制御弁を備え、アイドル運転時にこのスロットル弁あるいは補助空気制御弁の開度を制御することにより、機関に供給される補助空気量を制御してアイドル回転速度を制御するようにしたものがある。このようなアイドル運転時に、内燃機関の負荷（例えばエンジンフリクションやオルタネータ，エアーコンディショナー，オートマチック・トランスミッション，パワーステアリング等を駆動するための負荷）が変化した場合、機関回転数に変動が生じるが、目標回転数に機関回転数を維持するため、前記補助空気量を増減させる制御を行い、この補助空気量の増減量を決定するために、想定される負荷発生要因によるエンジンの回転変動抑止に必要な前記補助空気量をあらかじめ記憶しておく場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２３１２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術を使用した場合、負荷毎，運転状態毎に補助空気量を記憶させておく多大なデータマップが必要となり、当該データマップを格納しておくためのメモリ容量も増大する。加えて、当該データマップに適切な値を設定するために、多大な実機適合を実施する必要がある。本発明の目的は、このようなデータマップを削減することでデータを記憶するメモリ容量を削減し、加えて、当該データマップに設定する値を決定するための実機適合に関する作業工数を必要とすることなく、内燃機関のアイドル回転の制御を実施することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明に係るアイドル回転数制御装置は、以下のような手段を講じたものである。すなわち、エンジンに対する駆動負荷をロストルク（フリクション，ポンピングロス），オルタネータ駆動，エアーコンディショナーコンプレッサー駆動，オートマチック・トランスミッション用トルクコンバータ，パワーステアリング等その発生元である要因毎に物理モデルで算出し、それらの合計からエンジンに発生している負荷を推定し、この推定値から必要補正量を算出する制御において、前記エアーコンディショナーの物理モデルは、推定した駆動負荷と、当該駆動負荷から算出したエンジン出力補正量の状態に応じて、膨張弁流量を補正学習し、前記オルタネータの物理モデルは、バッテリを模擬した物理モデルと連動し、推定した駆動負荷と、当該駆動負荷から算出したエンジン出力補正量の状態に応じて、バッテリ物理モデルのバッテリ充電率および、オルタネータ物理モデルの発電効率を補正学習し、前記ＡＴトルクコンバータの物理モデルは、推定した駆動負荷と、当該駆動負荷から算出したエンジン出力補正量の状態に応じて、トルクコンバータ容量係数を補正学習し、前記エンジンのフリクションの物理モデルは、推定した駆動負荷と、当該駆動負荷から算出したエンジン出力補正量の状態に応じて、エンジンオイル粘度係数を補正学習することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
この発明によるアイドル回転数制御装置は、負荷デバイス毎，運転状態毎に保有していた空気補正値のデータマップに代替して、各負荷デバイスに応じた空気補正量を物理モデルにより算出することで、当該アイドル回転数制御装置にはデータマップを搭載する必要がなくなり、マップ検索に比してアイドル回転数制御装置のメモリ容量を低減することができ、しかも、各データマップに記憶する値を実機適合により決定する必要がなく、また、各物理モデルと実機との特性に不整合が生じたときには補正値の学習を実施するとともに、当該補正値を記憶する機能を備えているため、データマップを保有した場合に比してアイドル回転数制御装置の開発効率の低下を改善することができる。
【０００７】
一例として、従来、基本補正量を決定するために、ＡＴのレンジ情報（Ｐ／Ｎ，Ｄ，Ｒ）毎，エアコンのＯＮ／ＯＦＦ毎にデータマップを保有し、水温条件（１６点）毎に設定を行っていた計９６点のデータに関して、データマップが不要になり、これにかかる適合実験も不要になる。このようにして、設定データ数を約３分の１、メモリ容量を約２分の１に削減することを可能とした。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明が適用される燃料噴射装置のシステム構成図。
【図２】ＥＣＵの内部構成を示すブロック図。
【図３】本発明が適用されるアイドル回転数制御装置の制御ブロックの一例。
【図４】本発明の図３のブロック３０５を詳細に表した一例。
【図５】本発明の図３のブロック３０６を詳細に表した一例。
【図６】本発明の図３のブロック３０７を詳細に表した一例。
【図７】本発明の図３のブロック３０８を詳細に表した一例。
【図８】本発明の図３のブロック３０９を詳細に表した一例。
【図９】本発明の図３の制御ブロック図の詳細なフローチャートの一例。
【図１０】本発明の図４の制御ブロック図の詳細なフローチャートの一例。
【図１１】本発明の図５の制御ブロック図の詳細なフローチャートの一例。
【図１２】本発明の図６の制御ブロック図の詳細なフローチャートの一例。
【図１３】本発明の図７の制御ブロック図の詳細なフローチャートの一例。
【図１４】本発明の図８の制御ブロック図の詳細なフローチャートの一例。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面に基づき本発明の内燃機関の制御装置についての実施の形態を説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明が適用される内燃機関の燃料噴射制御システムにおける全体構成図である。
【００１１】
内燃機関１１６の吸気経路には、空気量センサ１０１が設けられて吸入空気の量を計測し、同じく吸気温センサ１０２は吸入空気の温度を検出する。絞弁組立体すなわちスロットルボディ１０４は、スロットルセンサ１０３により検知される絞弁開度を適宜調節することにより吸入空気量を制御する。スロットルボディ１０４を通過した吸入空気は、インテークコレクタ１０５（サージタンク）に入り、該インテークコレクタ１０５に接続された複数の吸気分岐管１０６を通じて内燃機関１１６の各気筒に分岐供給される。
【００１２】
内燃機関１１６は、その吸気側に吸気弁を可変動作する吸気弁機構１０９と吸気バルブの動作状態を検出する吸気バルブセンサ（図示せず）を備え、その吐出側には排気弁を可変動作できる排気弁機構１１１を備えている。排ガス対策のため、排気ガスの一部を吸気系に戻すＥＧＲバルブ１０７も備え、該バルブを適宜開いて排気ガスの一部を吸気系に戻している。燃料は、燃料タンク１１８から燃料ポンプ１１９により吸上げられ、プレッシャレギュレータ１２２により調圧された後、燃料配管１２１を経て電子制御式の燃料噴射弁１０８に送給され、該燃料噴射弁１０８は、内燃機関の各気筒に分岐供給される吸入空気内に燃料を噴射することを制御する。燃料タンク１１８内に発生する蒸発ガスは、キャニスタ１２０で吸着され、吸着された燃料はパージバルブ１２３を通って吸気系に戻される。
【００１３】
また、内燃機関１１６は、その排気経路に空燃比センサ１１３，酸素センサ１１５を備え、冷却水の水温を検知する水温センサ１１４を、また、クランクアームの回転角を検知するクランク角センサ１１７を備えている。
【００１４】
電子制御装置（ＥＣＵ）１１２は、上記した空気量センサ１０１，吸気温センサ１０２，スロットルセンサ１０３，空燃比センサ１１３，水温センサ１１４，酸素センサ１１５，クランク角センサ１１７等の各出力を入力として、スロットルボディ１０４内のスロットルバルブ，ＥＧＲバルブ１０７，燃料噴射弁１０８，吸気弁機構１０９，排気弁機構１１１，点火コイル１１０，プレッシャレギュレータ１２２，パージバルブ１２３等に対して制御信号を出力する。ＥＣＵ１１２は、これらの各種センサからの入力に基づいて適正な燃料噴射量を算出決定し、燃料噴射弁１０８の駆動機構（図示せず）に対して、かかる適正な燃料噴射量を噴射するように指示を与える。
【００１５】
図２はＥＣＵ１１２の内部構成を示すブロック図である。
【００１６】
ＥＣＵ１１２は、入力回路２０３，Ａ／Ｄ変換部２０４，中央演算部（ＣＰＵ）２０５，ＲＯＭ２０７，ＲＡＭ２０９、及び出力回路２１０を含んだコンピュータにより構成された電子制御装置である。入力回路２０３には、センサ類２０１から出力された信号が入力信号２０２として入力回路２０３に取り込まれる。入力信号２０２がアナログ信号の場合（例えば、スロットルセンサ１０３，水温センサ１１４等からの信号）、入力回路２０３は、該信号からノイズ成分の除去等を行って、Ａ／Ｄ変換部２０４に出力する。ＣＰＵ２０５は、該Ａ／Ｄ変換部２０４の結果を取り込み、ＲＯＭ２０７等の記憶媒体に記憶された制御ロジック２０８（プログラム）を実行することによって、多種多様な制御及び診断等を実行する機能を備えている。
【００１７】
なお、前記ＣＰＵ２０５で演算した結果は、ＲＡＭ２０９に一時的に記憶されるとともに、該演算結果は、出力回路２１０を通じて制御出力信号２１１として出力され、アクチュエータ類２１２（例えば、燃料噴射弁１０８，点火コイル１１０等）の制御に用いられる。
【００１８】
一方、入力信号２０２がデジタル信号の場合（例えば、クランク角センサ１１７等からの信号）、入力回路２０３から信号線２０６を介して直接ＣＰＵ２０５に取り込まれ、ＣＰＵ２０５で演算される。
【００１９】
図３は、本実施例の対象となるアイドル回転数制御の概要図を示している。
【００２０】
ブロック３０１では、エアコンの稼動状態，ＡＴのセレクトレンジ情報，エンジン冷却水温，エンジンの燃焼状態等により目標エンジン回転数を算出する。
【００２１】
ブロック３０２では、ブロック３０１で算出した目標エンジン回転数と実エンジン回転数の差異に基づき、目標エンジン回転数に最適に収束させるためのフィードバック補正値の演算を行う。なお、この際、エンジン回転数，車速，アイドル状態かどうか等の情報に基づき、フィードバック制御が可能かどうかを判断する。可能と判断された場合には、例えばＰＩＤ制御によりフィードバック補正値を演算する。可能と判断されなかった場合には、前回演算したフィードバック補正値から補正０まで減衰制御を行う。
【００２２】
ブロック３０３では、エアコンやヘッドライト等の電気負荷デバイスの稼動状態やＡＴのセレクトレンジ情報等により、当該制御の各演算において学習補正を行って良い状態かどうかを判定し、その結果を各演算部に伝達する。
【００２３】
ブロック３０４では、スタータ，ヘッドライト，ブレーキランプ，ラジエターファン等の稼動に電流を必要とする各デバイスの状態を判断し、稼動しているデバイスの消費電流を推定し、かつ、それらを合算することで発生電気負荷を算出する。なお、この際、ブロック３０３で算出した学習補正許可情報を参照し、許可されている場合にはラジエターファンのモータ抵抗に補正を加えた上で演算を行う。
【００２４】
ブロック３０５では、ブロック３０４で算出した電気負荷量と後述のブロック３０６で算出したオルタネータの発電電流量からバッテリの抵抗，電圧，電流を算出し、それらに基づき、バッテリの充電率を推定する。なお、この際、ブロック３０３で算出した学習補正許可情報を参照し、許可されている場合は単位時間あたりの充電容量であらわすバッテリの充電効率に補正を加えた上で演算を行う。
【００２５】
ブロック３０６では、エンジン回転数，バッテリ電圧からオルタネータ発電電流量およびオルタネータ負荷トルクを算出する。当該負荷トルクにブロック３０１で算出した目標エンジン回転数を乗ずることでオルタネータ負荷出力を算出する。なお、この際、ブロック３０３で算出した学習補正許可情報を参照し、許可されている場合はオルタネータの発電効率に補正を加えた上で演算を行う。
【００２６】
ブロック３０７では、エンジン回転数，エバポレータ温度，コンプレッサ出口圧からエアコン負荷出力を算出する。なお、この際、ブロック３０３で算出した学習補正許可情報を参照し、許可されている場合はエアコンの膨張弁の流量に補正を加えた上で演算を行う。
【００２７】
ブロック３０８では、ＡＴのギアポジション，車速，エンジン回転数，ＡＴ油温からＡＴトルクコンバータ負荷トルクを算出する。当該負荷トルクにブロック３０１で算出した目標エンジン回転数を乗ずることでＡＴトルクコンバータ負荷出力を算出する。なお、この際、ブロック３０３で算出した学習補正許可情報を参照し、許可されている場合はトルクコンバータ容量係数に補正を加えた上で演算を行う。
【００２８】
ブロック３０９では、ＡＴ油温，エンジン負荷，排気圧力によりエンジンロストルクを算出する。当該ロストルクにブロック３０１で算出した目標エンジン回転数を乗ずることでエンジンロス出力を算出する。なお、この際、ブロック３０３で算出した学習補正許可情報を参照し、許可されている場合はフリクション補正係数に補正を加えた上で演算を行う。
【００２９】
ブロック３１０では、パワーステアリングの稼動状態により当該デバイスによる負荷トルクを算出する。当該負荷トルクにブロック３０１で算出した目標エンジン回転数を乗ずることでパワーステアリング負荷出力を算出する。
【００３０】
ブロック３１１では、ブロック３０２で算出したフィードバック補正量、ブロック３０６で算出したオルタネータ負荷出力、ブロック３０７で算出したエアコン負荷出力、ブロック３０８で算出したＡＴトルクコンバータ負荷出力、ブロック３０９で算出したエンジンロス出力、ブロック３１０で算出したパワステ負荷出力を合算し、アイドル状態を維持するために必要なアイドル負荷出力を算出する。
【００３１】
図４は前述の図３のブロック３０５を詳細に表した一例である。ブロック４０１では、オルタネータ発電電流量と電気負荷電流を加算する。ブロック４０２では、後述するブロック４０５で算出したバッテリ充電率をもとに充電時バッテリ抵抗をテーブル検索する。また、ブロック４０３では、先述のバッテリ充電率をもとに放電時バッテリ抵抗をテーブル検索する。ブロック４０４では、ブロック４０１で算出した値の正負を判断し、バッテリ抵抗値を切り換える。この際、正のときはブロック４０２で算出した充電時バッテリ抵抗を出力し、負のときはブロック４０３で算出した放電時バッテリ抵抗を出力する。ブロック４０５では、先述のバッテリ充電率をもとに無負荷バッテリ電圧を算出する。ブロック４０６では、ブロック４０１で算出した値にブロック４０４で算出したバッテリ抵抗を乗じたものに、ブロック４０５で算出した無負荷バッテリ電圧を加算してバッテリ電圧を算出する。ブロック４０７では、ブロック４０６で算出したバッテリ電圧からブロック４０５で算出した無負荷バッテリ電圧を減算し、それをブロック４０４で算出したバッテリ抵抗で除することでバッテリ電流を算出する。ブロック４０８では、電気負荷が入力され、かつ、エンジン出力補正量が所定範囲を超える場合に許可される学習許可信号を参照し、許可されている場合に、エンジン出力補正量が所定値より大きい時はオルタネータ発電効率を減算補正し、エンジン出力補正量が所定値より小さい時はオルタネータ発電効率を加算補正することでバッテリ充電率補正量を算出する。ブロック４０９では、ブロック４０７で算出したバッテリ電流にブロック４０６で算出したバッテリ電圧を乗じ、それにブロック４０８で算出したバッテリ充電率補正量と前回当該ブロックで算出した値を加算することで、バッテリ充電量を算出する。ブロック４１０では、ブロック４０９で算出したバッテリ充電量を最大充電量で除し、バッテリ充電率を算出する。
【００３２】
図５は前述の図３のブロック３０６を詳細に表した一例である。ブロック５０１では、エンジン回転数にプーリー比を乗じ、オルタネータ回転数を算出する。ブロック５０２では、ブロック５０１で算出したオルタネータ回転数をもとにテーブルを検索し、最大発電量を算出する。ブロック５０３では、バッテリ電圧（センサ値）にフィルタリング処理を行い、平均電圧値を算出する。ブロック５０４では、先のバッテリ電圧（センサ値）に基づき、オルタネータ駆動Ｄｕｔｙを算出する。ブロック５０５では、ブロック５０２で算出した最大発電量にブロック５０３で算出した平均電圧値を乗じ、さらにバッテリ電圧（推定値）で除することでオルタネータ最大発電量を算出する。ブロック５０６では、ブロック５０５で算出したオルタネータ最大発電量とブロック５０４で算出したオルタネータ駆動Ｄｕｔｙに基づき、発電電流を算出する。ブロック５０７では、ブロック５０１で算出したオルタネータ回転数をもとにテーブルを検索し、発電効率を算出する。ブロック５０８では、電気負荷が入力され、かつ、エンジン出力補正量が所定範囲を超える場合に許可される学習許可信号を参照し、許可されている場合に、エンジン出力補正量が所定値より大きい時はオルタネータ発電効率を減算補正し、エンジン出力補正量が所定値より小さい時はオルタネータ発電効率を加算補正することでオルタネータの発電効率の補正値を算出する。ブロック５０９では、ブロック５０６で算出した発電電流にバッテリ電圧（推定値）を乗じ、それをブロック５０１で算出したオルタネータ回転数で除し、さらに、それをブロック５０７で算出した発電効率とブロック５０８で算出した発電効率補正値を加算した値で除することで、オルタネータ負荷トルクを算出する。ブロック５１０では、ブロック５０９で算出したオルタネータ負荷トルクに目標エンジン回転数を乗じ、さらに変換係数を乗ずることでオルタネータ負荷出力を算出する。
【００３３】
図６は前述の図３のブロック３０７を詳細に表した一例である。
【００３４】
ブロック６０１では、エアーコンディショナーが稼動され、かつ、エンジン出力補正量が所定範囲を超える場合に許可される学習許可信号を参照し、許可されている場合に、エンジン出力補正量が所定値より大きい時は膨張弁流量を減算補正し、エンジン出力補正量が所定値より小さい時は膨張弁流量を加算補正することで膨張弁流量補正値を算出する。ブロック６０２では、エバポレータ温度に基づきテーブルを検索し、膨張弁流量を算出する。ブロック６０３では、エンジン回転数に基づき、コンプレッサ最大流量を算出する。ブロック６０４では、ブロック６０２で算出した膨張弁流量とブロック６０１で算出した膨張弁流量補正値の和とブロック６０３で算出したコンプレッサ最大流量の小さい方の値をコンプレッサ流量として出力する。ブロック６０５では、ブロック６０４で算出したコンプレッサ流量とコンプレッサ出口圧を乗ずることで、コンプレッサ入口圧を算出する。ブロック６０６では、ブロック６０５で算出したコンプレッサ入口圧とコンプレッサ出口圧に基づき、マップ検索することで吸込み圧と吐出し圧の比率を算出する。ブロック６０７では、ブロック６０４で算出したコンプレッサ流量にブロック６０６で算出した比率から１を減算した値を乗じ、さらにエバポレータ温度を乗ずることでコンプレッサ負荷出力を算出する。
【００３５】
図７は前述の図３のブロック３０８を詳細に表した一例である。ブロック７０１では、ＡＴ油温をもとにトルクコンバータ負荷係数をテーブル検索する。ブロック７０２では、ＡＴ油温をもとにＤレンジからＮレンジへの移行時タービン回転ディレイ時間をテーブル検索する。ブロック７０３では、ＡＴ油温をもとにＮレンジからＤレンジへの移行時タービン回転ディレイ時間をテーブル検索する。ブロック７０４では、ＡＴ油温をもとにディレイ後タービン回転算出用フリクション係数をテーブル検索する。ブロック７０５では、ＡＴ油温をもとにディレイ中タービン回転算出用フリクション係数をテーブル検索する。ブロック７０６では、ＡＴ油温をもとにＮレンジ目標タービン回転算出用フリクション係数をテーブル検索する。ブロック７０７では、エンジン回転数にブロック７０６で算出したＮレンジ目標タービン回転算出用フリクション係数を乗ずることで、Ｎレンジ時タービン回転数を算出する。ブロック７０８では、ギアポジションを基にギアレシオを算出する。ブロック７０９では、ブロック７０８で算出したギアレシオに車速を乗ずることでＤレンジ時タービン回転数を算出する。ブロック７１０では、ＤレンジからＮレンジに変化し、かつＡＴ開放状態の場合、もしくは、ＮレンジからＤレンジに変化し、かつＡＴ締結状態の場合、ブロック７０７で算出したＮレンジ時タービン回転数にブロック７０５で算出したディレイ中タービン回転算出用フリクション係数を乗ずることでタービン回転数応答ディレイを算出する。上述の条件に当てはまらない場合は、ブロック７０９で算出したＤレンジ時タービン回転数にブロック７０４で算出したディレイ後タービン回転算出用フリクション係数を乗ずることでタービン回転数応答ディレイを算出する。ブロック７１１では、Ｎレンジの場合、ブロック７１０で算出したタービン回転数応答ディレイとブロック７０７で算出したＮレンジ時タービン回転数の小さい方の値をタービン回転数として出力し、Ｄレンジの場合、ブロック７１０で算出したタービン回転数応答ディレイとブロック７０９で算出したＤレンジ時タービン回転数の小さい方の値をタービン回転数として出力する。ブロック７１２では、ブロック７１１で算出したタービン回転数をエンジン回転数で除することでトルクコンバータ／エンジン回転比を算出する。ブロック７１３では、ＮレンジからＤレンジに操作されるなどＡＴトルクコンバータへの負荷が入力され、かつ、エンジン出力補正量が所定範囲を超えるときに許可される学習許可信号を参照し、学習が許可されており、かつ、ＡＴ油温が所定値より小さい場合に、エンジン出力補正量が所定値より大きい時はトルクコンバータ容量係数を減算補正し、エンジン出力補正量が所定値より小さい時はトルクコンバータ容量係数を加算補正することで、低温時トルクコンバータ容量係数補正値を算出する。ブロック７１４では、ＮレンジからＤレンジに操作されるなどＡＴトルクコンバータへの負荷が入力され、かつ、エンジン出力補正量が所定範囲を超えるときに許可される学習許可信号を参照し、学習が許可されており、かつ、ＡＴ油温が所定値より大きい場合に、エンジン出力補正量が所定値より大きい時はトルクコンバータ容量係数を減算補正し、エンジン出力補正量が所定値より小さい時はトルクコンバータ容量係数を加算補正することで、高温時トルクコンバータ容量係数補正値を算出する。ブロック７１５では、１からブロック７１２で算出したトルクコンバータ／エンジン回転比を２乗したものを減じ、それにブロック７０１で算出したトルクコンバータ負荷係数、ブロック７１３で算出した低温時トルクコンバータ容量係数を乗じ、さらにそこからブロック７１４で算出した高温時トルクコンバータ容量係数を減じて、トルクコンバータ容量係数を算出する。ブロック７１６では、ブロック７１５で算出したトルクコンバータ容量係数にエンジン回転数の２乗を乗ずることで、ＡＴ負荷トルクを算出する。ブロック７１７では、ブロック７１６で算出したＡＴ負荷トルクに目標エンジン回転数、変換係数を乗じてＡＴ負荷出力を算出する。
【００３６】
図８は前述の図３のブロック３０９を詳細に表した一例である。ブロック８０１では、補機類の負荷が入力されておらず、かつ、エンジン出力補正量が所定値より大きい時に許可される学習許可信号を参照し、学習が許可されており、かつ、エンジンオイル油温が所定値より小さい場合に、エンジンオイル粘度係数を減算補正し、エンジン出力補正量が所定値より小さい時はエンジンオイル粘度係数を加算補正する第一のエンジンフリクション補正係数を算出する。ブロック８０２では、補機類の負荷が入力されておらず、かつ、エンジン出力補正量が所定値より大きい時に許可される学習許可信号を参照し、学習が許可されており、かつ、エンジンオイル油温が所定値より大きい場合に、エンジンオイル粘度係数を減算補正し、エンジン出力補正量が所定値より小さい時はエンジンオイル粘度係数を加算補正する第二のエンジンフリクション補正係数を算出する。ブロック８０３では、ブロック８０１で算出したエンジンフリクション補正係数１に３５３をエンジン油温で除した値を乗じ、これにブロック８０２で算出したエンジンフリクション補正係数２を加えることでオイル粘度補正係数を算出する。ブロック８０４では、０.０７９５４８に１０１.３から吸気管圧力を減じた値を乗じ、それに排気量を乗ずることでポンプトルクを算出する。ブロック８０５では、圧力補正係数に吸気管圧力、７.７を乗じ、そこからオフセット補正値を減じ、目標回転補正に目標回転数を乗じた値を加え、その結果に排気量、０.００７７９９を乗じることでフリクショントルクを算出する。ブロック８０６では、ブロック８０５で算出したフリクショントルクにブロック８０３で算出したオイル粘度補正係数を乗じ、それにブロック８０４で算出したポンプトルクを加えることでエンジンロストルクを算出する。ブロック８０７では、ブロック８０６で算出したエンジンロストルクに目標エンジン回転数，変換係数を乗じることでエンジンロス出力を算出する。
【００３７】
図９は前述の図３の詳細なフローチャートの一例である。
【００３８】
ステップ９０１でエアコンの稼動状態，ＡＴのレンジ情報およびエンジン冷却水温センサから水温を読み込み、ステップ９０２で目標エンジン回転数を算出する。ステップ９０３でアイドル判定情報，車速，エンジン回転数を読み込み、目標エンジン回転数に収束させるためのフィードバック補正量を算出する。ステップ９０５で稼動に伴い電気負荷が発生する各デバイスの稼動状況を判断可能な信号を読み込み、ステップ９０６で学習結果の反映を許可する対象を判定する。ステップ９０７でラジエターファンモータ抵抗の学習結果の反映が許可されているかどうかを判断し、許可されている場合にはステップ９０８に遷移する。ステップ９０８でラジエターファンモータ抵抗の補正係数を算出する。ステップ９０９で先述のモータ抵抗補正係数に基づき、ラジエターファン消費電流の補正演算を行った上で、発生している電気負荷量合計を算出する。ステップ９１０でバッテリ充電効率の学習結果の反映が許可されているかどうかを判断し、許可されている場合にはステップ９１１に遷移する。ステップ９１１で単位時間あたりの充電容量に基づくバッテリ充電効率の補正係数を算出する。ステップ９１２で先述のバッテリ充電効率の補正を行った上で、バッテリ充電率を推定する。ステップ９１３でオルタネータ発電効率の学習結果の反映が許可されているかどうかを判断し、許可されている場合にはステップ９１４に遷移する。ステップ９１４で単位時間に発生できる電力に基づくオルタネータ発電効率の補正係数を算出する。ステップ９１５で先述のオルタネータ発電効率の補正を行った上で、オルタネータ負荷トルクを算出する。ステップ９１６で先述のオルタネータ負荷トルクに目標エンジン回転数を乗ずることでオルタネータ負荷出力を算出する。ステップ９１７でエアコン膨張弁の冷媒流量の学習結果の反映が許可されているかどうかを判断し、許可されている場合にはステップ９１８に遷移する。ステップ９１８でエアコンの膨張弁の冷媒流量補正係数を算出する。ステップ９１９で先述のエアコン膨張弁の冷媒流量の補正を行った上で、エアコン負荷トルクを算出する。ステップ９２０で先述のエアコン負荷トルクに目標エンジン回転数を乗ずることでエアコン負荷出力を算出する。ステップ９２１でＡＴトルクコンバータ容量係数の学習結果の反映が許可されているかどうかを判断し、許可されている場合にはステップ９２２に遷移する。ステップ９２２でＡＴトルクコンバータ容量係数補正係数を算出する。ステップ９２３で先述のＡＴトルクコンバータ容量係数の補正を行った上で、ＡＴトルクコンバータの負荷トルクを算出する。ステップ９２４で先述のＡＴトルクコンバータ負荷トルクに目標エンジン回転数を乗ずることでＡＴトルクコンバータ負荷出力を算出する。ステップ９２５でエンジンフリクション係数の学習結果の反映が許可されているかどうかを判断し、許可されている場合にはステップ９２６に遷移する。ステップ９２６でエンジンフリクション係数補正係数を算出する。ステップ９２７で先述のエンジンフリクション係数の補正を行った上で、エンジンロストルクを算出する。ステップ９２８で先述のエンジンロストルクに目標エンジン回転数を乗ずることでエンジンロス出力を算出する。ステップ９２９でパワステ稼動状態に基づき、パワステ負荷出力を算出する。ステップ９３０でフィードバック補正量，オルタネータ負荷出力，エアコン負荷出力，ＡＴトルクコンバータ負荷出力，エンジンロス出力，パワステ負荷出力を合算し、アイドル状態を維持するために必要なアイドル負荷出力を算出する。
【００３９】
図１０は前述の図４の詳細なフローチャートの一例である。
【００４０】
ステップ１００１でオルタネータ発電電流から電気負荷電流を減じ、充電寄与電流量を算出する。ステップ１００２でバッテリ充電率をもとにテーブル検索し、充電時バッテリ抵抗を算出する。ステップ１００３でバッテリ充電率をもとにテーブル検索し、放電時バッテリ抵抗を算出する。ステップ１００４でバッテリが充電状態かどうかを判定し、充電状態の場合には、ステップ１００５に遷移し、バッテリ抵抗を充電時バッテリ抵抗とし、充電状態でない場合には、ステップ１００６に遷移し、バッテリ抵抗を放電時バッテリ抵抗とする。ステップ１００７で無負荷バッテリ電圧推定値を算出する。ステップ１００８でステップ１００１で算出した充電寄与電流量にステップ１００５もしくは１００６で算出したバッテリ抵抗を乗じ、それにステップ１００７で算出した無負荷バッテリ電圧推定値を加えてバッテリ電圧推定値を算出する。ステップ１００９でステップ１００８で算出したバッテリ電圧推定値からステップ１００７で算出した無負荷バッテリ電圧推定値を減じた結果をステップ１００５もしくは１００６で算出したバッテリ抵抗で除することでバッテリ電流を算出する。ステップ１０１０でバッテリ充電効率補正値を学習する。ステップ１０１１で前回のバッテリ充電量にステップ１００９で算出したバッテリ電流量とステップ１００８で算出したバッテリ電圧を乗じた値を加え、さらにステップ１０１０で算出した充電率補正を加えることで、バッテリ充電量を算出する。ステップ１０１２でステップ１０１１で算出したバッテリ充電量を最大充電量で除することで、バッテリ充電率を算出する。
【００４１】
図１１は前述の図５の詳細なフローチャートの一例である。
【００４２】
ステップ１１０１でエンジン回転数にプーリー比を乗じ、オルタネータ回転数を算出する。ステップ１１０２でステップ１１０１で算出したオルタネータ回転数をもとにテーブル検索することで、最大発電量を算出する。ステップ１１０３でバッテリセンサ電圧からフィルタリング後バッテリ電圧を算出する。ステップ１１０４でバッテリセンサ電圧からオルタネータ駆動Ｄｕｔｙを算出する。ステップ１１０５でステップ１１０２で算出した最大発電量にステップ１１０３で算出したフィルタリング後バッテリ電圧を乗じ、それをバッテリ電圧推定値で除することでオルタネータ最大発電量を算出する。ステップ１１０６でステップ１１０５で算出したオルタネータ最大発電量にステップ１１０４で算出したオルタネータ駆動Ｄｕｔｙを乗じ発電電流を算出する。ステップ１１０７でステップ１１０１で算出したオルタネータ回転数にもとづき、テーブル検索することで発電効率を算出する。ステップ１１０８でオルタネータ発電効率学習が許可されているかどうかを判定する。許可されている場合は、ステップ１１０９に遷移し、許可されていない場合はステップ１１１０に遷移する。ステップ１１０９でオルタネータ発電効率補正係数を更新する。ステップ１１１０でステップ１１０６で算出した発電電流にバッテリ電圧を乗じ、それを１１０１で算出したオルタネータ回転数、ステップ１１０７で算出した発電効率とステップ１１０９で算出した発電効率補正係数の加算値で除し、オルタネータ負荷トルクを算出する。ステップ１１１１でステップ１１１０で算出したオルタネータ負荷トルクに目標エンジン回転数、変換係数を乗ずることでオルタネータ負荷出力を算出する。
【００４３】
図１２は前述の図６の詳細なフローチャートの一例である。
【００４４】
ステップ１２０１で膨張弁流量学習が許可されているかどうかを判定する。許可されている場合は、ステップ１２０２に遷移し、許可されていない場合はステップ１２０３に遷移する。ステップ１２０２で膨張弁流量補正係数を更新する。ステップ１２０３でエバポレータ温度をもとにテーブル検索し、膨張弁流量を算出する。ステップ１２０４でエンジン回転数からコンプレッサ流量を算出する。ステップ１２０５でステップ１２０４で算出したコンプレッサ流量と、ステップ１２０２で算出した膨張弁流量補正係数とステップ１２０３で算出した膨張弁流量を加算したものを比較し、小さい方の値をコンプレッサ流量として出力する。ステップ１２０６でコンプレッサ出口圧にステップ１２０５で算出したコンプレッサ流量を乗じコンプレッサ入口圧を算出する。ステップ１２０７でコンプレッサ出口圧とステップ１２０６で算出したコンプレッサ入口圧にもとづき、マップを検索することで吸込み圧／吐出し圧比率を算出する。ステップ１２０８でエバポレータ温度にステップ１２０５で算出したコンプレッサ流量を乗じ、それにステップ１２０７で算出した吸込み圧／吐出し圧比率から１減算した値を乗ずることでコンプレッサ負荷出力を算出する。
【００４５】
図１３は前述の図７の詳細なフローチャートの一例である。
【００４６】
ステップ１３０１でＡＴ油温をもとにテーブル検索し、トルクコンバータ負荷係数を算出する。ステップ１３０２でＡＴ油温をもとにテーブル検索し、ＤレンジからＮレンジに移行時のタービンディレイタイマを算出する。ステップ１３０３でＡＴ油温をもとにテーブル検索し、ＮレンジからＤレンジに移行時のタービンディレイタイマを算出する。ステップ１３０４でＡＴ油温をもとにテーブル検索し、Ｎレンジ時目標タービン回転算出用フリクション係数を算出する。ステップ１３０５でＡＴ油温をもとにテーブル検索し、ディレイ後目標タービン回転算出用フリクション係数を算出する。ステップ１３０６でＡＴ油温をもとにテーブル検索し、ディレイ中目標タービン回転算出用フリクション係数を算出する。ステップ１３０７でエンジン回転数にステップ１３０４で算出したＮレンジ時目標タービン回転算出用フリクション係数を乗じてＮレンジ時タービン回転数を算出する。ステップ１３０８でギアポジションからギアレシオを算出する。ステップ１３０９でステップ１３０８で算出したギアレシオに車速を乗じてＤレンジ時タービン回転数を算出する。ステップ１３１０でＤレンジからＮレンジに移行かつＡＴ解放状態、もしくはＮレンジからＤレンジに移行かつＡＴ締結状態であるかどうかを判断し、先の条件を満たす場合にはステップ１３１１に遷移し、そうでない場合にはステップ１３１２に遷移する。ステップ１３１１でステップ１３０７で算出したＮレンジ時タービン回転数にステップ１３０６で算出したディレイ中目標タービン回転算出用フリクション係数を乗じてタービン回転応答ディレイを算出する。ステップ１３１２でステップ１３０９で算出したＤレンジ時タービン回転数にステップ１３０５で算出したディレイ後目標タービン回転算出用フリクション係数を乗じてタービン回転応答ディレイを算出する。ステップ１３１３でＤレンジかどうかを判定し、Ｎレンジの場合はステップ１３１４へ遷移し、そうでない場合はステップ１３１５へ遷移する。ステップ１３１４でステップ１３１１あるいはステップ１３１２で算出したタービン回転応答ディレイと、ステップ１３０９で算出したＤレンジ時タービン回転数を比較し、小さい方の値をタービン回転数として出力する。ステップ１３１５でステップ１３１１あるいはステップ１３１２で算出したタービン回転応答ディレイと、ステップ１３０７で算出したＮレンジ時タービン回転数を比較し、小さい方の値をタービン回転数として出力する。ステップ１３１６でステップ１３１４あるいはステップ１３１５で算出したタービン回転数をエンジン回転数で除することで、トルクコンバータタービン／エンジン回転比を算出する。ステップ１３１７でトルクコンバータ容量係数学習が許可されているかどうかを判定する。許可されている場合は、ステップ１３１８に遷移し、許可されていない場合はステップ１３２０に遷移する。ステップ１３１８で低温時トルクコンバータ容量係数補正係数を算出する。ステップ１３１９で高温時トルクコンバータ容量係数補正係数を算出する。ステップ１３２０で１からステップ１３１６で算出したトルクコンバータタービン／エンジン回転比の２乗の値を減じ、その結果にステップ１３０１で算出したトルクコンバータ負荷係数、ステップ１３１８で算出した低温時トルクコンバータ容量係数補正係数を乗じ、さらにそこからステップ１３１９で算出した高温時トルクコンバータ容量係数補正係数を減じることでトルクコンバータ容量係数を算出する。ステップ１３２１、ステップ１３２０で算出したトルクコンバータ容量係数にエンジン回転数の２乗を乗じることでＡＴ負荷トルクを算出する。ステップ１３２２、ステップ１３２１で算出したＡＴ負荷トルクに目標回転数，変換係数を乗ずることでＡＴ負荷出力を算出する。
【００４７】
図１４は前述の図８の詳細なフローチャートの一例である。
【００４８】
ステップ１４０１でフリクション補正係数１学習が許可されているかどうかを判定する。許可されている場合は、ステップ１４０２に遷移し、許可されていない場合はステップ１４０３に遷移する。ステップ１４０２でフリクション補正係数１を更新する。ステップ１４０３でフリクション補正係数２学習が許可されているかどうかを判定する。許可されている場合は、ステップ１４０４に遷移し、許可されていない場合はステップ１４０５に遷移する。ステップ１４０４でフリクション補正係数２を更新する。ステップ１４０５、ステップ１４０２で算出したフリクション補正係数１に３５３を乗じ、その結果をエンジン油温で除したものにステップ１４０４で算出したフリクション補正係数２を加えてオイル粘度補正係数を算出する。ステップ１４０６で０.０７９５４８に１０１.３から吸気管圧力を減じた値、排気量を乗じてポンプトルクを算出する。ステップ１４０７で圧力補正係数に吸気管圧力、７.７を乗じ、そこからオフセット補正値を減じ、目標回転補正に目標回転数を乗じた値を加え、その結果に排気量、０.００７７９９を乗じることでフリクショントルクを算出する。ステップ１４０８でステップ１４０７で算出したフリクショントルクにステップ１４０５で算出したオイル粘度補正係数を乗じ、その結果にステップ１４０６で算出したポンプトルクを加えてエンジンロストルクを算出する。ステップ１４０９、ステップ１４０８で算出したエンジンロストルクに目標回転数、変換係数を乗じてエンジンロス出力を算出する。
【００４９】
以上、本発明の一実施形態について、詳述したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではない。また、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５０】
１０１ 空気量センサ（エアフローセンサ）
１０２ 吸気温センサ
１０３ スロットルセンサ
１０４ スロットルボディ
１０５ インテークコレクタ（サージタンク）
１０６ 吸気分岐管
１０７ ＥＧＲバルブ
１０８ 燃料噴射弁
１０９ 吸気弁機構
１１０ 点火コイル
１１１ 排気弁機構
１１２ 電子制御装置（ＥＣＵ）
１１３ 空燃比センサ
１１４ 水温センサ
１１５ 酸素センサ
１１６ 内燃機関
１１７ クランク角センサ
１１８ 燃料タンク
１１９ 燃料ポンプ
１２０ キャニスタ
１２１ 燃料配管
１２２ プレッシャレギュレータ
１２３ パージバルブ
２０１ センサ類
２０２ 入力信号
２０３ 入力回路
２０４ Ａ／Ｄ変換部
２０５ ＣＰＵ
２０６ 信号線
２０７ ＲＯＭ
２０８ 制御ロジック
２０９ ＲＡＭ
２１０ 出力回路
２１１ 制御出力信号
２１２ アクチュエータ類
【技術分野】
【０００１】
本発明は主として、内燃機関のアイドル運転時に機関回転数を目標回転数に制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のアイドル運転時において、スロットル弁あるいはスロットル弁を迂回するバイパス通路に設けられた補助空気通路に補助空気制御弁を備え、アイドル運転時にこのスロットル弁あるいは補助空気制御弁の開度を制御することにより、機関に供給される補助空気量を制御してアイドル回転速度を制御するようにしたものがある。このようなアイドル運転時に、内燃機関の負荷（例えばエンジンフリクションやオルタネータ，エアーコンディショナー，オートマチック・トランスミッション，パワーステアリング等を駆動するための負荷）が変化した場合、機関回転数に変動が生じるが、目標回転数に機関回転数を維持するため、前記補助空気量を増減させる制御を行い、この補助空気量の増減量を決定するために、想定される負荷発生要因によるエンジンの回転変動抑止に必要な前記補助空気量をあらかじめ記憶しておく場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２３１２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術を使用した場合、負荷毎，運転状態毎に補助空気量を記憶させておく多大なデータマップが必要となり、当該データマップを格納しておくためのメモリ容量も増大する。加えて、当該データマップに適切な値を設定するために、多大な実機適合を実施する必要がある。本発明の目的は、このようなデータマップを削減することでデータを記憶するメモリ容量を削減し、加えて、当該データマップに設定する値を決定するための実機適合に関する作業工数を必要とすることなく、内燃機関のアイドル回転の制御を実施することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明に係るアイドル回転数制御装置は、以下のような手段を講じたものである。すなわち、エンジンに対する駆動負荷をロストルク（フリクション，ポンピングロス），オルタネータ駆動，エアーコンディショナーコンプレッサー駆動，オートマチック・トランスミッション用トルクコンバータ，パワーステアリング等その発生元である要因毎に物理モデルで算出し、それらの合計からエンジンに発生している負荷を推定し、この推定値から必要補正量を算出する制御において、前記エアーコンディショナーの物理モデルは、推定した駆動負荷と、当該駆動負荷から算出したエンジン出力補正量の状態に応じて、膨張弁流量を補正学習し、前記オルタネータの物理モデルは、バッテリを模擬した物理モデルと連動し、推定した駆動負荷と、当該駆動負荷から算出したエンジン出力補正量の状態に応じて、バッテリ物理モデルのバッテリ充電率および、オルタネータ物理モデルの発電効率を補正学習し、前記ＡＴトルクコンバータの物理モデルは、推定した駆動負荷と、当該駆動負荷から算出したエンジン出力補正量の状態に応じて、トルクコンバータ容量係数を補正学習し、前記エンジンのフリクションの物理モデルは、推定した駆動負荷と、当該駆動負荷から算出したエンジン出力補正量の状態に応じて、エンジンオイル粘度係数を補正学習することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
この発明によるアイドル回転数制御装置は、負荷デバイス毎，運転状態毎に保有していた空気補正値のデータマップに代替して、各負荷デバイスに応じた空気補正量を物理モデルにより算出することで、当該アイドル回転数制御装置にはデータマップを搭載する必要がなくなり、マップ検索に比してアイドル回転数制御装置のメモリ容量を低減することができ、しかも、各データマップに記憶する値を実機適合により決定する必要がなく、また、各物理モデルと実機との特性に不整合が生じたときには補正値の学習を実施するとともに、当該補正値を記憶する機能を備えているため、データマップを保有した場合に比してアイドル回転数制御装置の開発効率の低下を改善することができる。
【０００７】
一例として、従来、基本補正量を決定するために、ＡＴのレンジ情報（Ｐ／Ｎ，Ｄ，Ｒ）毎，エアコンのＯＮ／ＯＦＦ毎にデータマップを保有し、水温条件（１６点）毎に設定を行っていた計９６点のデータに関して、データマップが不要になり、これにかかる適合実験も不要になる。このようにして、設定データ数を約３分の１、メモリ容量を約２分の１に削減することを可能とした。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明が適用される燃料噴射装置のシステム構成図。
【図２】ＥＣＵの内部構成を示すブロック図。
【図３】本発明が適用されるアイドル回転数制御装置の制御ブロックの一例。
【図４】本発明の図３のブロック３０５を詳細に表した一例。
【図５】本発明の図３のブロック３０６を詳細に表した一例。
【図６】本発明の図３のブロック３０７を詳細に表した一例。
【図７】本発明の図３のブロック３０８を詳細に表した一例。
【図８】本発明の図３のブロック３０９を詳細に表した一例。
【図９】本発明の図３の制御ブロック図の詳細なフローチャートの一例。
【図１０】本発明の図４の制御ブロック図の詳細なフローチャートの一例。
【図１１】本発明の図５の制御ブロック図の詳細なフローチャートの一例。
【図１２】本発明の図６の制御ブロック図の詳細なフローチャートの一例。
【図１３】本発明の図７の制御ブロック図の詳細なフローチャートの一例。
【図１４】本発明の図８の制御ブロック図の詳細なフローチャートの一例。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面に基づき本発明の内燃機関の制御装置についての実施の形態を説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明が適用される内燃機関の燃料噴射制御システムにおける全体構成図である。
【００１１】
内燃機関１１６の吸気経路には、空気量センサ１０１が設けられて吸入空気の量を計測し、同じく吸気温センサ１０２は吸入空気の温度を検出する。絞弁組立体すなわちスロットルボディ１０４は、スロットルセンサ１０３により検知される絞弁開度を適宜調節することにより吸入空気量を制御する。スロットルボディ１０４を通過した吸入空気は、インテークコレクタ１０５（サージタンク）に入り、該インテークコレクタ１０５に接続された複数の吸気分岐管１０６を通じて内燃機関１１６の各気筒に分岐供給される。
【００１２】
内燃機関１１６は、その吸気側に吸気弁を可変動作する吸気弁機構１０９と吸気バルブの動作状態を検出する吸気バルブセンサ（図示せず）を備え、その吐出側には排気弁を可変動作できる排気弁機構１１１を備えている。排ガス対策のため、排気ガスの一部を吸気系に戻すＥＧＲバルブ１０７も備え、該バルブを適宜開いて排気ガスの一部を吸気系に戻している。燃料は、燃料タンク１１８から燃料ポンプ１１９により吸上げられ、プレッシャレギュレータ１２２により調圧された後、燃料配管１２１を経て電子制御式の燃料噴射弁１０８に送給され、該燃料噴射弁１０８は、内燃機関の各気筒に分岐供給される吸入空気内に燃料を噴射することを制御する。燃料タンク１１８内に発生する蒸発ガスは、キャニスタ１２０で吸着され、吸着された燃料はパージバルブ１２３を通って吸気系に戻される。
【００１３】
また、内燃機関１１６は、その排気経路に空燃比センサ１１３，酸素センサ１１５を備え、冷却水の水温を検知する水温センサ１１４を、また、クランクアームの回転角を検知するクランク角センサ１１７を備えている。
【００１４】
電子制御装置（ＥＣＵ）１１２は、上記した空気量センサ１０１，吸気温センサ１０２，スロットルセンサ１０３，空燃比センサ１１３，水温センサ１１４，酸素センサ１１５，クランク角センサ１１７等の各出力を入力として、スロットルボディ１０４内のスロットルバルブ，ＥＧＲバルブ１０７，燃料噴射弁１０８，吸気弁機構１０９，排気弁機構１１１，点火コイル１１０，プレッシャレギュレータ１２２，パージバルブ１２３等に対して制御信号を出力する。ＥＣＵ１１２は、これらの各種センサからの入力に基づいて適正な燃料噴射量を算出決定し、燃料噴射弁１０８の駆動機構（図示せず）に対して、かかる適正な燃料噴射量を噴射するように指示を与える。
【００１５】
図２はＥＣＵ１１２の内部構成を示すブロック図である。
【００１６】
ＥＣＵ１１２は、入力回路２０３，Ａ／Ｄ変換部２０４，中央演算部（ＣＰＵ）２０５，ＲＯＭ２０７，ＲＡＭ２０９、及び出力回路２１０を含んだコンピュータにより構成された電子制御装置である。入力回路２０３には、センサ類２０１から出力された信号が入力信号２０２として入力回路２０３に取り込まれる。入力信号２０２がアナログ信号の場合（例えば、スロットルセンサ１０３，水温センサ１１４等からの信号）、入力回路２０３は、該信号からノイズ成分の除去等を行って、Ａ／Ｄ変換部２０４に出力する。ＣＰＵ２０５は、該Ａ／Ｄ変換部２０４の結果を取り込み、ＲＯＭ２０７等の記憶媒体に記憶された制御ロジック２０８（プログラム）を実行することによって、多種多様な制御及び診断等を実行する機能を備えている。
【００１７】
なお、前記ＣＰＵ２０５で演算した結果は、ＲＡＭ２０９に一時的に記憶されるとともに、該演算結果は、出力回路２１０を通じて制御出力信号２１１として出力され、アクチュエータ類２１２（例えば、燃料噴射弁１０８，点火コイル１１０等）の制御に用いられる。
【００１８】
一方、入力信号２０２がデジタル信号の場合（例えば、クランク角センサ１１７等からの信号）、入力回路２０３から信号線２０６を介して直接ＣＰＵ２０５に取り込まれ、ＣＰＵ２０５で演算される。
【００１９】
図３は、本実施例の対象となるアイドル回転数制御の概要図を示している。
【００２０】
ブロック３０１では、エアコンの稼動状態，ＡＴのセレクトレンジ情報，エンジン冷却水温，エンジンの燃焼状態等により目標エンジン回転数を算出する。
【００２１】
ブロック３０２では、ブロック３０１で算出した目標エンジン回転数と実エンジン回転数の差異に基づき、目標エンジン回転数に最適に収束させるためのフィードバック補正値の演算を行う。なお、この際、エンジン回転数，車速，アイドル状態かどうか等の情報に基づき、フィードバック制御が可能かどうかを判断する。可能と判断された場合には、例えばＰＩＤ制御によりフィードバック補正値を演算する。可能と判断されなかった場合には、前回演算したフィードバック補正値から補正０まで減衰制御を行う。
【００２２】
ブロック３０３では、エアコンやヘッドライト等の電気負荷デバイスの稼動状態やＡＴのセレクトレンジ情報等により、当該制御の各演算において学習補正を行って良い状態かどうかを判定し、その結果を各演算部に伝達する。
【００２３】
ブロック３０４では、スタータ，ヘッドライト，ブレーキランプ，ラジエターファン等の稼動に電流を必要とする各デバイスの状態を判断し、稼動しているデバイスの消費電流を推定し、かつ、それらを合算することで発生電気負荷を算出する。なお、この際、ブロック３０３で算出した学習補正許可情報を参照し、許可されている場合にはラジエターファンのモータ抵抗に補正を加えた上で演算を行う。
【００２４】
ブロック３０５では、ブロック３０４で算出した電気負荷量と後述のブロック３０６で算出したオルタネータの発電電流量からバッテリの抵抗，電圧，電流を算出し、それらに基づき、バッテリの充電率を推定する。なお、この際、ブロック３０３で算出した学習補正許可情報を参照し、許可されている場合は単位時間あたりの充電容量であらわすバッテリの充電効率に補正を加えた上で演算を行う。
【００２５】
ブロック３０６では、エンジン回転数，バッテリ電圧からオルタネータ発電電流量およびオルタネータ負荷トルクを算出する。当該負荷トルクにブロック３０１で算出した目標エンジン回転数を乗ずることでオルタネータ負荷出力を算出する。なお、この際、ブロック３０３で算出した学習補正許可情報を参照し、許可されている場合はオルタネータの発電効率に補正を加えた上で演算を行う。
【００２６】
ブロック３０７では、エンジン回転数，エバポレータ温度，コンプレッサ出口圧からエアコン負荷出力を算出する。なお、この際、ブロック３０３で算出した学習補正許可情報を参照し、許可されている場合はエアコンの膨張弁の流量に補正を加えた上で演算を行う。
【００２７】
ブロック３０８では、ＡＴのギアポジション，車速，エンジン回転数，ＡＴ油温からＡＴトルクコンバータ負荷トルクを算出する。当該負荷トルクにブロック３０１で算出した目標エンジン回転数を乗ずることでＡＴトルクコンバータ負荷出力を算出する。なお、この際、ブロック３０３で算出した学習補正許可情報を参照し、許可されている場合はトルクコンバータ容量係数に補正を加えた上で演算を行う。
【００２８】
ブロック３０９では、ＡＴ油温，エンジン負荷，排気圧力によりエンジンロストルクを算出する。当該ロストルクにブロック３０１で算出した目標エンジン回転数を乗ずることでエンジンロス出力を算出する。なお、この際、ブロック３０３で算出した学習補正許可情報を参照し、許可されている場合はフリクション補正係数に補正を加えた上で演算を行う。
【００２９】
ブロック３１０では、パワーステアリングの稼動状態により当該デバイスによる負荷トルクを算出する。当該負荷トルクにブロック３０１で算出した目標エンジン回転数を乗ずることでパワーステアリング負荷出力を算出する。
【００３０】
ブロック３１１では、ブロック３０２で算出したフィードバック補正量、ブロック３０６で算出したオルタネータ負荷出力、ブロック３０７で算出したエアコン負荷出力、ブロック３０８で算出したＡＴトルクコンバータ負荷出力、ブロック３０９で算出したエンジンロス出力、ブロック３１０で算出したパワステ負荷出力を合算し、アイドル状態を維持するために必要なアイドル負荷出力を算出する。
【００３１】
図４は前述の図３のブロック３０５を詳細に表した一例である。ブロック４０１では、オルタネータ発電電流量と電気負荷電流を加算する。ブロック４０２では、後述するブロック４０５で算出したバッテリ充電率をもとに充電時バッテリ抵抗をテーブル検索する。また、ブロック４０３では、先述のバッテリ充電率をもとに放電時バッテリ抵抗をテーブル検索する。ブロック４０４では、ブロック４０１で算出した値の正負を判断し、バッテリ抵抗値を切り換える。この際、正のときはブロック４０２で算出した充電時バッテリ抵抗を出力し、負のときはブロック４０３で算出した放電時バッテリ抵抗を出力する。ブロック４０５では、先述のバッテリ充電率をもとに無負荷バッテリ電圧を算出する。ブロック４０６では、ブロック４０１で算出した値にブロック４０４で算出したバッテリ抵抗を乗じたものに、ブロック４０５で算出した無負荷バッテリ電圧を加算してバッテリ電圧を算出する。ブロック４０７では、ブロック４０６で算出したバッテリ電圧からブロック４０５で算出した無負荷バッテリ電圧を減算し、それをブロック４０４で算出したバッテリ抵抗で除することでバッテリ電流を算出する。ブロック４０８では、電気負荷が入力され、かつ、エンジン出力補正量が所定範囲を超える場合に許可される学習許可信号を参照し、許可されている場合に、エンジン出力補正量が所定値より大きい時はオルタネータ発電効率を減算補正し、エンジン出力補正量が所定値より小さい時はオルタネータ発電効率を加算補正することでバッテリ充電率補正量を算出する。ブロック４０９では、ブロック４０７で算出したバッテリ電流にブロック４０６で算出したバッテリ電圧を乗じ、それにブロック４０８で算出したバッテリ充電率補正量と前回当該ブロックで算出した値を加算することで、バッテリ充電量を算出する。ブロック４１０では、ブロック４０９で算出したバッテリ充電量を最大充電量で除し、バッテリ充電率を算出する。
【００３２】
図５は前述の図３のブロック３０６を詳細に表した一例である。ブロック５０１では、エンジン回転数にプーリー比を乗じ、オルタネータ回転数を算出する。ブロック５０２では、ブロック５０１で算出したオルタネータ回転数をもとにテーブルを検索し、最大発電量を算出する。ブロック５０３では、バッテリ電圧（センサ値）にフィルタリング処理を行い、平均電圧値を算出する。ブロック５０４では、先のバッテリ電圧（センサ値）に基づき、オルタネータ駆動Ｄｕｔｙを算出する。ブロック５０５では、ブロック５０２で算出した最大発電量にブロック５０３で算出した平均電圧値を乗じ、さらにバッテリ電圧（推定値）で除することでオルタネータ最大発電量を算出する。ブロック５０６では、ブロック５０５で算出したオルタネータ最大発電量とブロック５０４で算出したオルタネータ駆動Ｄｕｔｙに基づき、発電電流を算出する。ブロック５０７では、ブロック５０１で算出したオルタネータ回転数をもとにテーブルを検索し、発電効率を算出する。ブロック５０８では、電気負荷が入力され、かつ、エンジン出力補正量が所定範囲を超える場合に許可される学習許可信号を参照し、許可されている場合に、エンジン出力補正量が所定値より大きい時はオルタネータ発電効率を減算補正し、エンジン出力補正量が所定値より小さい時はオルタネータ発電効率を加算補正することでオルタネータの発電効率の補正値を算出する。ブロック５０９では、ブロック５０６で算出した発電電流にバッテリ電圧（推定値）を乗じ、それをブロック５０１で算出したオルタネータ回転数で除し、さらに、それをブロック５０７で算出した発電効率とブロック５０８で算出した発電効率補正値を加算した値で除することで、オルタネータ負荷トルクを算出する。ブロック５１０では、ブロック５０９で算出したオルタネータ負荷トルクに目標エンジン回転数を乗じ、さらに変換係数を乗ずることでオルタネータ負荷出力を算出する。
【００３３】
図６は前述の図３のブロック３０７を詳細に表した一例である。
【００３４】
ブロック６０１では、エアーコンディショナーが稼動され、かつ、エンジン出力補正量が所定範囲を超える場合に許可される学習許可信号を参照し、許可されている場合に、エンジン出力補正量が所定値より大きい時は膨張弁流量を減算補正し、エンジン出力補正量が所定値より小さい時は膨張弁流量を加算補正することで膨張弁流量補正値を算出する。ブロック６０２では、エバポレータ温度に基づきテーブルを検索し、膨張弁流量を算出する。ブロック６０３では、エンジン回転数に基づき、コンプレッサ最大流量を算出する。ブロック６０４では、ブロック６０２で算出した膨張弁流量とブロック６０１で算出した膨張弁流量補正値の和とブロック６０３で算出したコンプレッサ最大流量の小さい方の値をコンプレッサ流量として出力する。ブロック６０５では、ブロック６０４で算出したコンプレッサ流量とコンプレッサ出口圧を乗ずることで、コンプレッサ入口圧を算出する。ブロック６０６では、ブロック６０５で算出したコンプレッサ入口圧とコンプレッサ出口圧に基づき、マップ検索することで吸込み圧と吐出し圧の比率を算出する。ブロック６０７では、ブロック６０４で算出したコンプレッサ流量にブロック６０６で算出した比率から１を減算した値を乗じ、さらにエバポレータ温度を乗ずることでコンプレッサ負荷出力を算出する。
【００３５】
図７は前述の図３のブロック３０８を詳細に表した一例である。ブロック７０１では、ＡＴ油温をもとにトルクコンバータ負荷係数をテーブル検索する。ブロック７０２では、ＡＴ油温をもとにＤレンジからＮレンジへの移行時タービン回転ディレイ時間をテーブル検索する。ブロック７０３では、ＡＴ油温をもとにＮレンジからＤレンジへの移行時タービン回転ディレイ時間をテーブル検索する。ブロック７０４では、ＡＴ油温をもとにディレイ後タービン回転算出用フリクション係数をテーブル検索する。ブロック７０５では、ＡＴ油温をもとにディレイ中タービン回転算出用フリクション係数をテーブル検索する。ブロック７０６では、ＡＴ油温をもとにＮレンジ目標タービン回転算出用フリクション係数をテーブル検索する。ブロック７０７では、エンジン回転数にブロック７０６で算出したＮレンジ目標タービン回転算出用フリクション係数を乗ずることで、Ｎレンジ時タービン回転数を算出する。ブロック７０８では、ギアポジションを基にギアレシオを算出する。ブロック７０９では、ブロック７０８で算出したギアレシオに車速を乗ずることでＤレンジ時タービン回転数を算出する。ブロック７１０では、ＤレンジからＮレンジに変化し、かつＡＴ開放状態の場合、もしくは、ＮレンジからＤレンジに変化し、かつＡＴ締結状態の場合、ブロック７０７で算出したＮレンジ時タービン回転数にブロック７０５で算出したディレイ中タービン回転算出用フリクション係数を乗ずることでタービン回転数応答ディレイを算出する。上述の条件に当てはまらない場合は、ブロック７０９で算出したＤレンジ時タービン回転数にブロック７０４で算出したディレイ後タービン回転算出用フリクション係数を乗ずることでタービン回転数応答ディレイを算出する。ブロック７１１では、Ｎレンジの場合、ブロック７１０で算出したタービン回転数応答ディレイとブロック７０７で算出したＮレンジ時タービン回転数の小さい方の値をタービン回転数として出力し、Ｄレンジの場合、ブロック７１０で算出したタービン回転数応答ディレイとブロック７０９で算出したＤレンジ時タービン回転数の小さい方の値をタービン回転数として出力する。ブロック７１２では、ブロック７１１で算出したタービン回転数をエンジン回転数で除することでトルクコンバータ／エンジン回転比を算出する。ブロック７１３では、ＮレンジからＤレンジに操作されるなどＡＴトルクコンバータへの負荷が入力され、かつ、エンジン出力補正量が所定範囲を超えるときに許可される学習許可信号を参照し、学習が許可されており、かつ、ＡＴ油温が所定値より小さい場合に、エンジン出力補正量が所定値より大きい時はトルクコンバータ容量係数を減算補正し、エンジン出力補正量が所定値より小さい時はトルクコンバータ容量係数を加算補正することで、低温時トルクコンバータ容量係数補正値を算出する。ブロック７１４では、ＮレンジからＤレンジに操作されるなどＡＴトルクコンバータへの負荷が入力され、かつ、エンジン出力補正量が所定範囲を超えるときに許可される学習許可信号を参照し、学習が許可されており、かつ、ＡＴ油温が所定値より大きい場合に、エンジン出力補正量が所定値より大きい時はトルクコンバータ容量係数を減算補正し、エンジン出力補正量が所定値より小さい時はトルクコンバータ容量係数を加算補正することで、高温時トルクコンバータ容量係数補正値を算出する。ブロック７１５では、１からブロック７１２で算出したトルクコンバータ／エンジン回転比を２乗したものを減じ、それにブロック７０１で算出したトルクコンバータ負荷係数、ブロック７１３で算出した低温時トルクコンバータ容量係数を乗じ、さらにそこからブロック７１４で算出した高温時トルクコンバータ容量係数を減じて、トルクコンバータ容量係数を算出する。ブロック７１６では、ブロック７１５で算出したトルクコンバータ容量係数にエンジン回転数の２乗を乗ずることで、ＡＴ負荷トルクを算出する。ブロック７１７では、ブロック７１６で算出したＡＴ負荷トルクに目標エンジン回転数、変換係数を乗じてＡＴ負荷出力を算出する。
【００３６】
図８は前述の図３のブロック３０９を詳細に表した一例である。ブロック８０１では、補機類の負荷が入力されておらず、かつ、エンジン出力補正量が所定値より大きい時に許可される学習許可信号を参照し、学習が許可されており、かつ、エンジンオイル油温が所定値より小さい場合に、エンジンオイル粘度係数を減算補正し、エンジン出力補正量が所定値より小さい時はエンジンオイル粘度係数を加算補正する第一のエンジンフリクション補正係数を算出する。ブロック８０２では、補機類の負荷が入力されておらず、かつ、エンジン出力補正量が所定値より大きい時に許可される学習許可信号を参照し、学習が許可されており、かつ、エンジンオイル油温が所定値より大きい場合に、エンジンオイル粘度係数を減算補正し、エンジン出力補正量が所定値より小さい時はエンジンオイル粘度係数を加算補正する第二のエンジンフリクション補正係数を算出する。ブロック８０３では、ブロック８０１で算出したエンジンフリクション補正係数１に３５３をエンジン油温で除した値を乗じ、これにブロック８０２で算出したエンジンフリクション補正係数２を加えることでオイル粘度補正係数を算出する。ブロック８０４では、０.０７９５４８に１０１.３から吸気管圧力を減じた値を乗じ、それに排気量を乗ずることでポンプトルクを算出する。ブロック８０５では、圧力補正係数に吸気管圧力、７.７を乗じ、そこからオフセット補正値を減じ、目標回転補正に目標回転数を乗じた値を加え、その結果に排気量、０.００７７９９を乗じることでフリクショントルクを算出する。ブロック８０６では、ブロック８０５で算出したフリクショントルクにブロック８０３で算出したオイル粘度補正係数を乗じ、それにブロック８０４で算出したポンプトルクを加えることでエンジンロストルクを算出する。ブロック８０７では、ブロック８０６で算出したエンジンロストルクに目標エンジン回転数，変換係数を乗じることでエンジンロス出力を算出する。
【００３７】
図９は前述の図３の詳細なフローチャートの一例である。
【００３８】
ステップ９０１でエアコンの稼動状態，ＡＴのレンジ情報およびエンジン冷却水温センサから水温を読み込み、ステップ９０２で目標エンジン回転数を算出する。ステップ９０３でアイドル判定情報，車速，エンジン回転数を読み込み、目標エンジン回転数に収束させるためのフィードバック補正量を算出する。ステップ９０５で稼動に伴い電気負荷が発生する各デバイスの稼動状況を判断可能な信号を読み込み、ステップ９０６で学習結果の反映を許可する対象を判定する。ステップ９０７でラジエターファンモータ抵抗の学習結果の反映が許可されているかどうかを判断し、許可されている場合にはステップ９０８に遷移する。ステップ９０８でラジエターファンモータ抵抗の補正係数を算出する。ステップ９０９で先述のモータ抵抗補正係数に基づき、ラジエターファン消費電流の補正演算を行った上で、発生している電気負荷量合計を算出する。ステップ９１０でバッテリ充電効率の学習結果の反映が許可されているかどうかを判断し、許可されている場合にはステップ９１１に遷移する。ステップ９１１で単位時間あたりの充電容量に基づくバッテリ充電効率の補正係数を算出する。ステップ９１２で先述のバッテリ充電効率の補正を行った上で、バッテリ充電率を推定する。ステップ９１３でオルタネータ発電効率の学習結果の反映が許可されているかどうかを判断し、許可されている場合にはステップ９１４に遷移する。ステップ９１４で単位時間に発生できる電力に基づくオルタネータ発電効率の補正係数を算出する。ステップ９１５で先述のオルタネータ発電効率の補正を行った上で、オルタネータ負荷トルクを算出する。ステップ９１６で先述のオルタネータ負荷トルクに目標エンジン回転数を乗ずることでオルタネータ負荷出力を算出する。ステップ９１７でエアコン膨張弁の冷媒流量の学習結果の反映が許可されているかどうかを判断し、許可されている場合にはステップ９１８に遷移する。ステップ９１８でエアコンの膨張弁の冷媒流量補正係数を算出する。ステップ９１９で先述のエアコン膨張弁の冷媒流量の補正を行った上で、エアコン負荷トルクを算出する。ステップ９２０で先述のエアコン負荷トルクに目標エンジン回転数を乗ずることでエアコン負荷出力を算出する。ステップ９２１でＡＴトルクコンバータ容量係数の学習結果の反映が許可されているかどうかを判断し、許可されている場合にはステップ９２２に遷移する。ステップ９２２でＡＴトルクコンバータ容量係数補正係数を算出する。ステップ９２３で先述のＡＴトルクコンバータ容量係数の補正を行った上で、ＡＴトルクコンバータの負荷トルクを算出する。ステップ９２４で先述のＡＴトルクコンバータ負荷トルクに目標エンジン回転数を乗ずることでＡＴトルクコンバータ負荷出力を算出する。ステップ９２５でエンジンフリクション係数の学習結果の反映が許可されているかどうかを判断し、許可されている場合にはステップ９２６に遷移する。ステップ９２６でエンジンフリクション係数補正係数を算出する。ステップ９２７で先述のエンジンフリクション係数の補正を行った上で、エンジンロストルクを算出する。ステップ９２８で先述のエンジンロストルクに目標エンジン回転数を乗ずることでエンジンロス出力を算出する。ステップ９２９でパワステ稼動状態に基づき、パワステ負荷出力を算出する。ステップ９３０でフィードバック補正量，オルタネータ負荷出力，エアコン負荷出力，ＡＴトルクコンバータ負荷出力，エンジンロス出力，パワステ負荷出力を合算し、アイドル状態を維持するために必要なアイドル負荷出力を算出する。
【００３９】
図１０は前述の図４の詳細なフローチャートの一例である。
【００４０】
ステップ１００１でオルタネータ発電電流から電気負荷電流を減じ、充電寄与電流量を算出する。ステップ１００２でバッテリ充電率をもとにテーブル検索し、充電時バッテリ抵抗を算出する。ステップ１００３でバッテリ充電率をもとにテーブル検索し、放電時バッテリ抵抗を算出する。ステップ１００４でバッテリが充電状態かどうかを判定し、充電状態の場合には、ステップ１００５に遷移し、バッテリ抵抗を充電時バッテリ抵抗とし、充電状態でない場合には、ステップ１００６に遷移し、バッテリ抵抗を放電時バッテリ抵抗とする。ステップ１００７で無負荷バッテリ電圧推定値を算出する。ステップ１００８でステップ１００１で算出した充電寄与電流量にステップ１００５もしくは１００６で算出したバッテリ抵抗を乗じ、それにステップ１００７で算出した無負荷バッテリ電圧推定値を加えてバッテリ電圧推定値を算出する。ステップ１００９でステップ１００８で算出したバッテリ電圧推定値からステップ１００７で算出した無負荷バッテリ電圧推定値を減じた結果をステップ１００５もしくは１００６で算出したバッテリ抵抗で除することでバッテリ電流を算出する。ステップ１０１０でバッテリ充電効率補正値を学習する。ステップ１０１１で前回のバッテリ充電量にステップ１００９で算出したバッテリ電流量とステップ１００８で算出したバッテリ電圧を乗じた値を加え、さらにステップ１０１０で算出した充電率補正を加えることで、バッテリ充電量を算出する。ステップ１０１２でステップ１０１１で算出したバッテリ充電量を最大充電量で除することで、バッテリ充電率を算出する。
【００４１】
図１１は前述の図５の詳細なフローチャートの一例である。
【００４２】
ステップ１１０１でエンジン回転数にプーリー比を乗じ、オルタネータ回転数を算出する。ステップ１１０２でステップ１１０１で算出したオルタネータ回転数をもとにテーブル検索することで、最大発電量を算出する。ステップ１１０３でバッテリセンサ電圧からフィルタリング後バッテリ電圧を算出する。ステップ１１０４でバッテリセンサ電圧からオルタネータ駆動Ｄｕｔｙを算出する。ステップ１１０５でステップ１１０２で算出した最大発電量にステップ１１０３で算出したフィルタリング後バッテリ電圧を乗じ、それをバッテリ電圧推定値で除することでオルタネータ最大発電量を算出する。ステップ１１０６でステップ１１０５で算出したオルタネータ最大発電量にステップ１１０４で算出したオルタネータ駆動Ｄｕｔｙを乗じ発電電流を算出する。ステップ１１０７でステップ１１０１で算出したオルタネータ回転数にもとづき、テーブル検索することで発電効率を算出する。ステップ１１０８でオルタネータ発電効率学習が許可されているかどうかを判定する。許可されている場合は、ステップ１１０９に遷移し、許可されていない場合はステップ１１１０に遷移する。ステップ１１０９でオルタネータ発電効率補正係数を更新する。ステップ１１１０でステップ１１０６で算出した発電電流にバッテリ電圧を乗じ、それを１１０１で算出したオルタネータ回転数、ステップ１１０７で算出した発電効率とステップ１１０９で算出した発電効率補正係数の加算値で除し、オルタネータ負荷トルクを算出する。ステップ１１１１でステップ１１１０で算出したオルタネータ負荷トルクに目標エンジン回転数、変換係数を乗ずることでオルタネータ負荷出力を算出する。
【００４３】
図１２は前述の図６の詳細なフローチャートの一例である。
【００４４】
ステップ１２０１で膨張弁流量学習が許可されているかどうかを判定する。許可されている場合は、ステップ１２０２に遷移し、許可されていない場合はステップ１２０３に遷移する。ステップ１２０２で膨張弁流量補正係数を更新する。ステップ１２０３でエバポレータ温度をもとにテーブル検索し、膨張弁流量を算出する。ステップ１２０４でエンジン回転数からコンプレッサ流量を算出する。ステップ１２０５でステップ１２０４で算出したコンプレッサ流量と、ステップ１２０２で算出した膨張弁流量補正係数とステップ１２０３で算出した膨張弁流量を加算したものを比較し、小さい方の値をコンプレッサ流量として出力する。ステップ１２０６でコンプレッサ出口圧にステップ１２０５で算出したコンプレッサ流量を乗じコンプレッサ入口圧を算出する。ステップ１２０７でコンプレッサ出口圧とステップ１２０６で算出したコンプレッサ入口圧にもとづき、マップを検索することで吸込み圧／吐出し圧比率を算出する。ステップ１２０８でエバポレータ温度にステップ１２０５で算出したコンプレッサ流量を乗じ、それにステップ１２０７で算出した吸込み圧／吐出し圧比率から１減算した値を乗ずることでコンプレッサ負荷出力を算出する。
【００４５】
図１３は前述の図７の詳細なフローチャートの一例である。
【００４６】
ステップ１３０１でＡＴ油温をもとにテーブル検索し、トルクコンバータ負荷係数を算出する。ステップ１３０２でＡＴ油温をもとにテーブル検索し、ＤレンジからＮレンジに移行時のタービンディレイタイマを算出する。ステップ１３０３でＡＴ油温をもとにテーブル検索し、ＮレンジからＤレンジに移行時のタービンディレイタイマを算出する。ステップ１３０４でＡＴ油温をもとにテーブル検索し、Ｎレンジ時目標タービン回転算出用フリクション係数を算出する。ステップ１３０５でＡＴ油温をもとにテーブル検索し、ディレイ後目標タービン回転算出用フリクション係数を算出する。ステップ１３０６でＡＴ油温をもとにテーブル検索し、ディレイ中目標タービン回転算出用フリクション係数を算出する。ステップ１３０７でエンジン回転数にステップ１３０４で算出したＮレンジ時目標タービン回転算出用フリクション係数を乗じてＮレンジ時タービン回転数を算出する。ステップ１３０８でギアポジションからギアレシオを算出する。ステップ１３０９でステップ１３０８で算出したギアレシオに車速を乗じてＤレンジ時タービン回転数を算出する。ステップ１３１０でＤレンジからＮレンジに移行かつＡＴ解放状態、もしくはＮレンジからＤレンジに移行かつＡＴ締結状態であるかどうかを判断し、先の条件を満たす場合にはステップ１３１１に遷移し、そうでない場合にはステップ１３１２に遷移する。ステップ１３１１でステップ１３０７で算出したＮレンジ時タービン回転数にステップ１３０６で算出したディレイ中目標タービン回転算出用フリクション係数を乗じてタービン回転応答ディレイを算出する。ステップ１３１２でステップ１３０９で算出したＤレンジ時タービン回転数にステップ１３０５で算出したディレイ後目標タービン回転算出用フリクション係数を乗じてタービン回転応答ディレイを算出する。ステップ１３１３でＤレンジかどうかを判定し、Ｎレンジの場合はステップ１３１４へ遷移し、そうでない場合はステップ１３１５へ遷移する。ステップ１３１４でステップ１３１１あるいはステップ１３１２で算出したタービン回転応答ディレイと、ステップ１３０９で算出したＤレンジ時タービン回転数を比較し、小さい方の値をタービン回転数として出力する。ステップ１３１５でステップ１３１１あるいはステップ１３１２で算出したタービン回転応答ディレイと、ステップ１３０７で算出したＮレンジ時タービン回転数を比較し、小さい方の値をタービン回転数として出力する。ステップ１３１６でステップ１３１４あるいはステップ１３１５で算出したタービン回転数をエンジン回転数で除することで、トルクコンバータタービン／エンジン回転比を算出する。ステップ１３１７でトルクコンバータ容量係数学習が許可されているかどうかを判定する。許可されている場合は、ステップ１３１８に遷移し、許可されていない場合はステップ１３２０に遷移する。ステップ１３１８で低温時トルクコンバータ容量係数補正係数を算出する。ステップ１３１９で高温時トルクコンバータ容量係数補正係数を算出する。ステップ１３２０で１からステップ１３１６で算出したトルクコンバータタービン／エンジン回転比の２乗の値を減じ、その結果にステップ１３０１で算出したトルクコンバータ負荷係数、ステップ１３１８で算出した低温時トルクコンバータ容量係数補正係数を乗じ、さらにそこからステップ１３１９で算出した高温時トルクコンバータ容量係数補正係数を減じることでトルクコンバータ容量係数を算出する。ステップ１３２１、ステップ１３２０で算出したトルクコンバータ容量係数にエンジン回転数の２乗を乗じることでＡＴ負荷トルクを算出する。ステップ１３２２、ステップ１３２１で算出したＡＴ負荷トルクに目標回転数，変換係数を乗ずることでＡＴ負荷出力を算出する。
【００４７】
図１４は前述の図８の詳細なフローチャートの一例である。
【００４８】
ステップ１４０１でフリクション補正係数１学習が許可されているかどうかを判定する。許可されている場合は、ステップ１４０２に遷移し、許可されていない場合はステップ１４０３に遷移する。ステップ１４０２でフリクション補正係数１を更新する。ステップ１４０３でフリクション補正係数２学習が許可されているかどうかを判定する。許可されている場合は、ステップ１４０４に遷移し、許可されていない場合はステップ１４０５に遷移する。ステップ１４０４でフリクション補正係数２を更新する。ステップ１４０５、ステップ１４０２で算出したフリクション補正係数１に３５３を乗じ、その結果をエンジン油温で除したものにステップ１４０４で算出したフリクション補正係数２を加えてオイル粘度補正係数を算出する。ステップ１４０６で０.０７９５４８に１０１.３から吸気管圧力を減じた値、排気量を乗じてポンプトルクを算出する。ステップ１４０７で圧力補正係数に吸気管圧力、７.７を乗じ、そこからオフセット補正値を減じ、目標回転補正に目標回転数を乗じた値を加え、その結果に排気量、０.００７７９９を乗じることでフリクショントルクを算出する。ステップ１４０８でステップ１４０７で算出したフリクショントルクにステップ１４０５で算出したオイル粘度補正係数を乗じ、その結果にステップ１４０６で算出したポンプトルクを加えてエンジンロストルクを算出する。ステップ１４０９、ステップ１４０８で算出したエンジンロストルクに目標回転数、変換係数を乗じてエンジンロス出力を算出する。
【００４９】
以上、本発明の一実施形態について、詳述したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではない。また、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５０】
１０１ 空気量センサ（エアフローセンサ）
１０２ 吸気温センサ
１０３ スロットルセンサ
１０４ スロットルボディ
１０５ インテークコレクタ（サージタンク）
１０６ 吸気分岐管
１０７ ＥＧＲバルブ
１０８ 燃料噴射弁
１０９ 吸気弁機構
１１０ 点火コイル
１１１ 排気弁機構
１１２ 電子制御装置（ＥＣＵ）
１１３ 空燃比センサ
１１４ 水温センサ
１１５ 酸素センサ
１１６ 内燃機関
１１７ クランク角センサ
１１８ 燃料タンク
１１９ 燃料ポンプ
１２０ キャニスタ
１２１ 燃料配管
１２２ プレッシャレギュレータ
１２３ パージバルブ
２０１ センサ類
２０２ 入力信号
２０３ 入力回路
２０４ Ａ／Ｄ変換部
２０５ ＣＰＵ
２０６ 信号線
２０７ ＲＯＭ
２０８ 制御ロジック
２０９ ＲＡＭ
２１０ 出力回路
２１１ 制御出力信号
２１２ アクチュエータ類
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のアイドル回転数を保持するために必要なエンジン出力を、負荷の変化に伴い、当該負荷の要素となるエンジンのロストルク、補機類の駆動負荷を個別に物理モデルにより推定し、かつ前記補機類は、エアーコンディショナーとオルタネータとＡＴトルクコンバータとを含み、
前記物理モデルはエンジン出力と駆動負荷推定量による学習機能を備えるとともに、前記駆動負荷の推定値に基づいてエンジン出力補正量を演算し、アイドル回転数を制御するアイドル回転数の制御装置において、
前記エアーコンディショナーの物理モデルは、推定した駆動負荷と、当該駆動負荷から算出したエンジン出力補正量の状態に応じて、膨張弁流量を補正学習し、
前記オルタネータの物理モデルは、バッテリを模擬した物理モデルと連動し、推定した駆動負荷と、当該駆動負荷から算出したエンジン出力補正量の状態に応じて、バッテリ物理モデルのバッテリ充電率および、オルタネータ物理モデルの発電効率を補正学習し、
前記ＡＴトルクコンバータの物理モデルは、推定した駆動負荷と、当該駆動負荷から算出したエンジン出力補正量の状態に応じて、トルクコンバータ容量係数を補正学習し、
前記エンジンのフリクションの物理モデルは、推定した駆動負荷と、当該駆動負荷から算出したエンジン出力補正量の状態に応じて、エンジンオイル粘度係数を補正学習することを特徴とする。
【請求項２】
エアーコンディショナーが稼動され、かつ、エンジン出力補正量が所定値より大きい時は膨張弁流量を減算補正し、エンジン出力補正量が所定値より小さい時は膨張弁流量を加算補正することを特徴とした請求項１記載のエアーコンディショナー物理モデル。
【請求項３】
電気負荷が入力され、かつ、エンジン出力補正量が所定値より大きい時はオルタネータ発電効率を減算補正し、エンジン出力補正量が所定値より小さい時はオルタネータ発電効率を加算補正することを特徴とした請求項１記載のオルタネータ物理モデル。
【請求項４】
電気負荷が入力され、かつ、エンジン出力補正量が所定値より大きい時はバッテリ充電率を減算補正し、エンジン出力補正量が所定値より小さい時はバッテリ充電率を加算補正することを特徴とした請求項１記載のバッテリ物理モデル。
【請求項５】
ＮレンジからＤレンジに操作されるなどＡＴトルクコンバータへの負荷が入力され、かつ、エンジン出力補正量が所定値より大きい時はトルクコンバータ容量係数を減算補正し、エンジン出力補正量が所定値より小さい時はトルクコンバータ容量係数を加算補正することを特徴とした請求項１記載のＡＴトルクコンバータ物理モデル。
【請求項６】
ＡＴ油温が所定値より小さい時は、低温側のトルクコンバータ容量係数のみを補正し、ＡＴ油温が所定値より大きい時は、高温側のトルクコンバータ容量係数のみを補正することを特徴とした請求項５記載のＡＴトルクコンバータ物理モデル。
【請求項７】
補機類の負荷が入力されておらず、かつ、エンジン出力補正量が所定値より大きい時はエンジンオイル粘度係数を減算補正し、エンジン出力補正量が所定値より小さい時はエンジンオイル粘度係数を加算補正することを特徴とした請求項１記載のエンジンのロストルク算出物理モデル。
【請求項８】
エンジン油温が所定値より小さい時は、低温側の第一のエンジンオイル粘度係数のみを補正し、エンジン油温が所定値より大きい時は、高温側の第二のエンジンオイル粘度係数のみを補正することを特徴とした請求項７記載のエンジンのロストルク算出物理モデル。
【請求項１】
内燃機関のアイドル回転数を保持するために必要なエンジン出力を、負荷の変化に伴い、当該負荷の要素となるエンジンのロストルク、補機類の駆動負荷を個別に物理モデルにより推定し、かつ前記補機類は、エアーコンディショナーとオルタネータとＡＴトルクコンバータとを含み、
前記物理モデルはエンジン出力と駆動負荷推定量による学習機能を備えるとともに、前記駆動負荷の推定値に基づいてエンジン出力補正量を演算し、アイドル回転数を制御するアイドル回転数の制御装置において、
前記エアーコンディショナーの物理モデルは、推定した駆動負荷と、当該駆動負荷から算出したエンジン出力補正量の状態に応じて、膨張弁流量を補正学習し、
前記オルタネータの物理モデルは、バッテリを模擬した物理モデルと連動し、推定した駆動負荷と、当該駆動負荷から算出したエンジン出力補正量の状態に応じて、バッテリ物理モデルのバッテリ充電率および、オルタネータ物理モデルの発電効率を補正学習し、
前記ＡＴトルクコンバータの物理モデルは、推定した駆動負荷と、当該駆動負荷から算出したエンジン出力補正量の状態に応じて、トルクコンバータ容量係数を補正学習し、
前記エンジンのフリクションの物理モデルは、推定した駆動負荷と、当該駆動負荷から算出したエンジン出力補正量の状態に応じて、エンジンオイル粘度係数を補正学習することを特徴とする。
【請求項２】
エアーコンディショナーが稼動され、かつ、エンジン出力補正量が所定値より大きい時は膨張弁流量を減算補正し、エンジン出力補正量が所定値より小さい時は膨張弁流量を加算補正することを特徴とした請求項１記載のエアーコンディショナー物理モデル。
【請求項３】
電気負荷が入力され、かつ、エンジン出力補正量が所定値より大きい時はオルタネータ発電効率を減算補正し、エンジン出力補正量が所定値より小さい時はオルタネータ発電効率を加算補正することを特徴とした請求項１記載のオルタネータ物理モデル。
【請求項４】
電気負荷が入力され、かつ、エンジン出力補正量が所定値より大きい時はバッテリ充電率を減算補正し、エンジン出力補正量が所定値より小さい時はバッテリ充電率を加算補正することを特徴とした請求項１記載のバッテリ物理モデル。
【請求項５】
ＮレンジからＤレンジに操作されるなどＡＴトルクコンバータへの負荷が入力され、かつ、エンジン出力補正量が所定値より大きい時はトルクコンバータ容量係数を減算補正し、エンジン出力補正量が所定値より小さい時はトルクコンバータ容量係数を加算補正することを特徴とした請求項１記載のＡＴトルクコンバータ物理モデル。
【請求項６】
ＡＴ油温が所定値より小さい時は、低温側のトルクコンバータ容量係数のみを補正し、ＡＴ油温が所定値より大きい時は、高温側のトルクコンバータ容量係数のみを補正することを特徴とした請求項５記載のＡＴトルクコンバータ物理モデル。
【請求項７】
補機類の負荷が入力されておらず、かつ、エンジン出力補正量が所定値より大きい時はエンジンオイル粘度係数を減算補正し、エンジン出力補正量が所定値より小さい時はエンジンオイル粘度係数を加算補正することを特徴とした請求項１記載のエンジンのロストルク算出物理モデル。
【請求項８】
エンジン油温が所定値より小さい時は、低温側の第一のエンジンオイル粘度係数のみを補正し、エンジン油温が所定値より大きい時は、高温側の第二のエンジンオイル粘度係数のみを補正することを特徴とした請求項７記載のエンジンのロストルク算出物理モデル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−４７２７６（Ｐ２０１１−４７２７６Ａ）
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９３７７５（Ｐ２００９−１９３７７５）
【出願日】平成２１年８月２５日（２００９．８．２５）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２５日（２００９．８．２５）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
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