JP2001342886A - エンジンの回転数変動抑制装置 - Google Patents

エンジンの回転数変動抑制装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 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。 【解決手段】 エンジン１に連結されたモータジェネレ
ータ３の発生トルクによりエンジンの回転数変動を抑制
する。角度センサ８及び気筒判別センサ９によりクラン
ク角度を検出する。モータトルク計算部２５のアイドル
Ｆ／Ｆ制御部２２は、予めクランク角度毎にトルクを記
憶した初期マップ２６または学習マップ２７を参照して
エンジンのトルク変動を打ち消すためにモータジェネレ
ータ３が出力すべきトルクをクランク角度に応じて計算
する。回転数Ｆ／Ｂ制御部２３は、目標回転数と角度セ
ンサ８に基づいて検出される回転数によりＰＩ制御を行
って回転数フィードバック制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【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、を備えたことを要旨とする。
【０００７】上記目的を達成するため、請求項２記載の
発明は、請求項１記載のエンジンの回転数変動抑制装置
において、前記制御手段は、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。
【０００８】上記目的を達成するため、請求項３記載の
発明は、請求項１または請求項２記載のエンジンの回転
数変動抑制装置において、エンジン回転数を指令する回
転数指令手段及びエンジン回転数を検出する回転数検出
手段を更に備え、前記制御手段は、前記回転数指令手段
が指令する回転数と前記回転数検出手段が検出した回転
数との差異に基づいて、前記発生トルクを補正すること
を要旨とする。
【０００９】上記目的を達成するため、請求項４記載の
発明は、請求項２または請求項３記載のエンジンの回転
数変動抑制装置において、前記制御手段における学習
は、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、所定クランク角
度幅毎に第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、を備えたので、エンジンの回転角度
に応じたトルクを発電電動機が発生することができ、制
御応答遅れのないフィードフォワード制御を実現できる
ので、エンジンのトルク変動を迅速に抑制することがで
きるという効果がある。
【００１１】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の効果に加えて、前記制御手段は、前記発電電
動機のトルク、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、機関温度、吸気温度、エンジンオイ
ルの性状、経時劣化による摩耗等の誤差要因による変動
を抑え、フィードフォワード制御の精度を向上させるこ
とができるという効果がある。
【００１２】請求項３記載の発明によれば、請求項１ま
たは請求項２記載の発明の効果に加えて、エンジン回転
数を指令する回転数指令手段及びエンジン回転数を検出
する回転数検出手段を更に備え、前記制御手段は、前記
回転数指令手段が指令する回転数と前記回転数検出手段
が検出した回転数との差異に基づいて、前記発生トルク
を補正するようにしたので、フィードフォワード制御で
定常的なエンジンのトルク変動による回転数変動を抑制
し、さらに回転数のフィードバック制御を行なうことで
パワーステアリングや電気負荷等の外部負荷の変動によ
る突発的な回転数変動を早期に抑制することができると
いう効果がある。
【００１３】請求項４記載の発明によれば、請求項２ま
たは請求項３記載の発明の効果に加えて、前記制御手段
における学習は、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、所
定クランク角度幅毎に第１の所定数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２
２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２
２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２
３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Ｂ５
３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２
３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Ｓ
１２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Ｓ１
４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Ｓ３
０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〕，〔Ｘ１
２，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Ｙ２
１’〜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’、７１
０〜７２０°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７
２０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〜Z
ａｖｅ５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、Ｚａｖｅ
１〜Ｚａｖｅ５及びａａ’１〜ａａ’５，ａｂ’１〜ａ
ｂ’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２
７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
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６０Ｋ 6/02 Ｂ６０Ｌ 11/14 ＺＨＶ Ｂ６０Ｌ 11/14 ＺＨＶ Ｆ０２Ｄ 29/06 Ｆ Ｆ０２Ｄ 29/06 Ｈ０２Ｐ 9/00 Ａ Ｈ０２Ｐ 9/00 Ｆ０２Ｂ 63/04 Ｚ // Ｆ０２Ｂ 63/04 Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｅ Ｆターム(参考） 3G084 AA06 BA02 BA03 CA03 DA05 DA07 DA11 EB09 EB15 EB20 EC04 FA32 FA34 FA38 FA39 3G093 AA05 AA16 BA02 CA04 DA01 DA07 EA03 EB08 FA05 FA07 FA09 FA10 5H115 PA00 PA05 PG04 PI29 PU01 PU23 PU25 PV09 QN03 QN06 QN09 QN11 QN13 QN22 QN23 RB08 RB26 RE02 RE03 SE04 SE05 SE08 TE02 TO02 TO12 TO30 5H590 AA06 AA21 AB07 CA07 CA23 CC24 CD03 EA10 EA13 EB21 EB23 EB24 EB30 FA01 FA08 FB02 FB07 GA04 GA10 GB05 HA04 HA11 HA27 JA02 JA12 JA13 JB02 JB16

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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、 を備えたことを特徴とするエンジンの回転数変動抑制装
    置。
  2. 【請求項２】 エンジン回転数を指令する回転数指令手
    段及びエンジン回転数を検出する回転数検出手段を更に
    備え、 前記制御手段は、前記回転数指令手段が指令する回転数
    と前記回転数検出手段が検出した回転数との差異に基づ
    いて、前記発生トルクを補正することを特徴とする請求
    項１記載のエンジンの回転数変動抑制装置。
  3. 【請求項３】 前記制御手段は、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
    を特徴とする請求項１または請求項２記載のエンジンの
    回転数変動抑制装置。
  4. 【請求項４】 前記制御手段における学習は、 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、所定クランク角度幅
    毎に第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、 を備えたことを特徴とする請求項２または請求項３記載
    のエンジンの回転数変動抑制装置。
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