JP2011140923A - Engine control device for hybrid vehicle - Google Patents

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JP2011140923A JP2010002730A JP2010002730A JP2011140923A JP 2011140923 A JP2011140923 A JP 2011140923A JP 2010002730 A JP2010002730 A JP 2010002730A JP 2010002730 A JP2010002730 A JP 2010002730A JP 2011140923 A JP2011140923 A JP 2011140923A
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  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an engine control device for a hybrid vehicle capable of suitably correcting a throttle opening characteristic, also with respect to opening other than idling opening, without giving a driver a sense of incongruity and discomfort, etc. <P>SOLUTION: The engine control device for a hybrid vehicle is mounted with both an engine including an electrically-controlled throttle valve and a motor/generator. The engine control device includes a characteristic changing part learning means which learns a characteristic changing part changed from an initial throttle opening characteristic obtained in advance by experiments, etc., to correct the throttle opening characteristic. The learning means changes the throttle opening to several openings other than the idling opening, during idling operation in which an engine torque supplied for driving a vehicle is not requested. The learning means learns the characteristic changing part while absorbing surplus engine torque generated by increasing the throttle opening in each of the several openings by making the motor/generator perform power regeneration. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、電制スロットル弁を備えたエンジン（内燃機関）と電動機兼発電機の両方が搭載されるハイブリッド車用のエンジン制御装置に係り、特に、電制スロットル弁の開度特性の経時劣化等による変化分を学習する際に、上記電動機兼発電機を利用するようにしたものに関する。   The present invention relates to an engine control device for a hybrid vehicle equipped with both an engine (internal combustion engine) equipped with an electric throttle valve and an electric motor / generator, and in particular, deterioration of the opening characteristic of the electric throttle valve over time. The present invention relates to the use of the motor / generator when learning the change due to the above.

車載用エンジンに備えられる電制スロットル弁の制御システムでは、通常、予め実験等により求められたスロットル開度と吸入空気量との関係（以下、スロットル開度特性と称する）が記憶装置に記憶されており、エンジン運転時には、アクセル操作量等に基づいて目標吸入空気量を設定するとともに、実際に吸入される空気量（エアーフローセンサにより検出される吸入空気量）が前記目標吸入空気量となるように、前記スロットル開度特性を基準にそのとき要求されるスロットル開度を算出し、この算出されたスロットル開度となるように、スロットル弁（の弁体）をモータ等のアクチュエータにより回動させるようになっている（下記特許文献１等を参照）。   In a control system for an electrically controlled throttle valve provided in an in-vehicle engine, a relationship between a throttle opening and an intake air amount (hereinafter referred to as a throttle opening characteristic) obtained through experiments or the like is usually stored in a storage device. During engine operation, the target intake air amount is set based on the accelerator operation amount, and the actual intake air amount (intake air amount detected by the air flow sensor) becomes the target intake air amount. As described above, the throttle opening required at that time is calculated based on the throttle opening characteristic, and the throttle valve (the valve body) is rotated by an actuator such as a motor so as to be the calculated throttle opening. (See Patent Document 1 below).

前記スロットル開度特性は、電制スロットル弁を含むエンジンの個体差や経時劣化等により相違・変化するため、例えば、アイドル運転時に、エアフローセンサで検出される吸入空気量と目標吸入空気量等が等しくなるようにスロットル開度のフィードバック制御を行なう等して、スロットル開度特性の変化分（ずれ）を学習し、該学習で得られた特性変化分（学習値）を用いて前記スロットル開度特性を補正することがなされている。   The throttle opening characteristic varies and changes due to individual differences and deterioration with time of the engine including the electric throttle valve.For example, during idle operation, the intake air amount detected by the air flow sensor, the target intake air amount, etc. The amount of change (deviation) in the throttle opening characteristic is learned by performing feedback control of the throttle opening so as to be equal, and the throttle opening is measured using the characteristic change (learned value) obtained by the learning. The characteristics have been corrected.

また、ブローバイガス混入等に起因して、吸気通路におけるスロットル弁部分にガム質の異物が付着すること（以下、デポ付着と称す）等によっても、スロットル開度特性が変化（一般的にはスロットル開度に対し、吸入空気量が減少する方向）することから、定期的に前記特性変化分の学習を行ってスロットル開度特性を補正する必要がある。   In addition, due to mixing of blow-by gas, etc., the throttle opening characteristics change (generally throttle throttle) due to adhesion of gum-like foreign matter to the throttle valve portion in the intake passage (hereinafter referred to as deposit deposition). Since the amount of intake air decreases with respect to the opening, it is necessary to periodically learn the characteristic change to correct the throttle opening characteristic.

また、エンジン回転数及び負荷が変化する過渡状態においては、エアフローセンサによる検出吸入空気量には、吸気管容積（吸気通路におけるスロットル弁より下流側の容積）による位相遅れが発生するため、スロットル開度との相関関係確保の観点から、前記学習は、エンジンが安定した運転状態にあるとき、すなわちアイドル運転時に行なうのが一般的である。   Further, in a transient state in which the engine speed and the load change, the intake air volume detected by the air flow sensor has a phase delay due to the intake pipe volume (the volume downstream of the throttle valve in the intake passage). From the viewpoint of securing a correlation with the degree, the learning is generally performed when the engine is in a stable operating state, that is, during idling.

なお、前記スロットル開度特性としては、スロットル開度と吸入空気量との関係を用いるのが普通であるが、それに代えて、スロットル開度と吸気通路におけるスロットル弁部分の実効通路断面積（以下、スロットル開口面積と称す）との関係を用いる場合もある。   As the throttle opening characteristic, the relationship between the throttle opening and the intake air amount is usually used, but instead, the throttle opening and the effective passage sectional area of the throttle valve portion in the intake passage (hereinafter referred to as the throttle opening characteristic) , Referred to as the throttle opening area).

特許第３４４５５００（特開２０００−７３８３１）号公報Japanese Patent No. 3445500 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-73831)

従来の制御技術では、上記したように、特性変化分の学習を、通常、エンジンの運転状態が安定しているアイドル運転時（スロットル開度がアイドル開度にある状態）に行うようにされている。ところが、上記アイドル運転状態での学習で得られた学習値に基づいて、他の運転状態（スロットル開度がアイドル開度以外にある状態）についてスロットル開度特性の補正を行なうと、その運転状態如何によっては上記学習値に基づく補正が過大あるいは過小となってエンジンの運転性・安定性が低下してしまうことがある。   In the conventional control technology, as described above, the characteristic change learning is normally performed during idle operation where the engine operating state is stable (the throttle opening is in the idle opening). Yes. However, if the throttle opening characteristic is corrected for another operating state (a state where the throttle opening is other than the idle opening) based on the learning value obtained by learning in the idle operating state, the operating state Depending on the case, the correction based on the learning value may be excessively large or small, and the operability and stability of the engine may be deteriorated.

すなわち、横軸にスロットル開度、縦軸に吸入空気量（スロットル開口面積と等価）がとられた図５に、スロットル開度特性（初期特性と実際の特性と従来の学習後の特性）が示されているように、前記特性変化分の学習を行なう学習ポイントがアイドル運転時のスロットル開度（アイドル開度）のみとなっており、このアイドル開度で得られた学習値（特性変化分＝スロットル開度のずれ）を、全スロットル開度に加算してスロットル開度特性を補正するようにされている。   That is, the throttle opening characteristics (initial characteristics, actual characteristics, and characteristics after conventional learning) are shown in FIG. 5 where the horizontal axis represents the throttle opening and the vertical axis represents the intake air amount (equivalent to the throttle opening area). As shown, the learning point for learning the characteristic change is only the throttle opening (idle opening) during idling, and the learning value (characteristic change) obtained with this idle opening is shown. = Throttle opening deviation) is added to the total throttle opening to correct the throttle opening characteristic.

そのため、学習後のスロットル開度特性と実際に要求される適正なスロットル開度特性との間に大きなずれ（特にスロットル開度が大の領域）が発生し、エンジンの運転性・安定性を損なうおそれがあった。   For this reason, a large deviation (particularly in the region where the throttle opening is large) occurs between the throttle opening characteristic after learning and the actually required proper throttle opening characteristic, which impairs the operability and stability of the engine. There was a fear.

そのため、特性変化分の学習をアイドル運転状態以外の運転状態でも行なうことが望ましいが、アイドル運転状態以外の運転状態では、運転者のアクセル操作によるトルク要求等が優先されるため、特性変化分の学習のためにスロットル開度を変化させることや、スロットル開度を一定開度で一定時間保持しておくこと等は難しい。   Therefore, it is desirable to learn the characteristic change even in an operation state other than the idle operation state. However, in the operation state other than the idle operation state, priority is given to the torque request by the driver's accelerator operation. It is difficult to change the throttle opening for learning, or to keep the throttle opening at a constant opening for a certain period of time.

したがって、特性変化分の学習は、従前通り、運転者のアクセル操作によるトルク要求等の無いアイドル運転状態で行なわざるを得ないが、アイドル運転時に、運転者のアクセル操作とは無関係に、特性変化分の学習のためにスロットル開度を変化させれば、それに伴いエンジン回転数が変化し、急激にスロットル開度を大きくした際にはエンジン回転数が吹き上がる等してしまい、運転者等が違和感、不快感を抱くだけでなく、当該車両に対する信頼性等も損なわれてしまうおそれがある。   Therefore, the characteristic change learning must be performed in an idling state where there is no torque request by the driver's accelerator operation as before, but the characteristic change is not related to the driver's accelerator operation during the idling operation. If the throttle opening is changed for learning the minute, the engine speed changes accordingly, and when the throttle opening is suddenly increased, the engine speed increases, etc. In addition to feeling uncomfortable and uncomfortable, the reliability of the vehicle may be impaired.

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、運転者等に違和感、不快感等を抱かせることなく、アイドル開度以外の開度についても、スロットル開度特性を適正に補正することのできるハイブリッド車両用エンジン制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is to provide a throttle opening characteristic for openings other than the idle opening without causing the driver or the like to feel uncomfortable or uncomfortable. An object of the present invention is to provide an engine control device for a hybrid vehicle capable of appropriately correcting the above.

つまり、本発明は、ハイブリッド車両の特徴を生かし、車両駆動に供するエンジントルク要求の無いアイドル運転時において、電動機兼発電機による電力回生を利用して、アイドル開度以外のスロットル開度においても特性変化分の学習を可能にすること、言い換えれば、アイドル開度以外に、幾つかの（多数の）スロットル開度学習ポイントを設定可能とすることにある。   In other words, the present invention takes advantage of the characteristics of the hybrid vehicle and uses the power regeneration by the electric motor / generator during idle operation without requiring engine torque to be used for driving the vehicle. It is to enable learning of changes, in other words, to enable setting of several (many) throttle opening learning points in addition to the idle opening.

上記目的を達成すべく、本発明に係るハイブリッド車用エンジン制御装置の第１態様は、基本的には、電制スロットル弁を具備するエンジンと電動機兼発電機の両方が搭載されるハイブリッド車用エンジン制御装置であって、予め実験等により求められた初期スロットル開度特性からの特性変化分を学習してスロットル開度特性を補正する特性変化分学習手段を備え、該学習手段は、車両駆動に供するエンジントルク要求の無いアイドル運転時において、前記スロットル開度をアイドル開度以外の幾つかの開度に変化させるとともに、その幾つかの開度毎に、スロットル開度を大きくすることによって発生する余剰エンジントルクを、前記電動機兼発電機に電力回生を行なわせることによって吸収しながら、前記特性変化分を学習するようにされていることを特徴としている。   In order to achieve the above object, the first aspect of the engine control device for a hybrid vehicle according to the present invention is basically for a hybrid vehicle equipped with both an engine equipped with an electric throttle valve and an electric motor / generator. An engine control device comprising characteristic change learning means for learning a characteristic change from an initial throttle opening characteristic obtained in advance by experiments or the like and correcting the throttle opening characteristic, the learning means being a vehicle drive This occurs when the throttle opening is changed to some opening other than the idle opening and the throttle opening is increased for each of the openings during idle operation without engine torque request. The characteristic change is learned while absorbing the surplus engine torque that is generated by causing the motor / generator to perform power regeneration. It is characterized in that it is.

本発明の第２態様では、前記学習手段が、前記特性変化分の学習を、スロットル開度特性に無視できない変化が発生したであろうと予想される時期、あるいは、スロットル開度特性の変化が車両挙動に大きく影響を及ぼすであろうと予想される時期に行なうようにされる。   In the second aspect of the present invention, the learning means learns the change in the characteristic when the throttle opening characteristic is expected to have a non-negligible change, or when the change in the throttle opening characteristic is detected in the vehicle. It is done at a time when it is expected to have a significant impact on behavior.

本発明の第３態様では、前記学習手段が、スロットル開度特性に無視できない変化が発生した時期を、車両の走行距離、エンジン回転数積算値、燃料状態、及びアイドル回転数フィードバック制御時の空気量補正値のうちの少なくても１つに基づいて推定するようにされる。   In the third aspect of the present invention, the learning means determines the time when the throttle opening characteristic has a non-negligible change as the vehicle travel distance, the engine speed integrated value, the fuel state, and the air during idle speed feedback control. The estimation is based on at least one of the amount correction values.

本発明の第４態様では、前記学習手段が、前記特性変化分の学習を行なうか否かを、バッテリ残量等のバッテリ状態に基づいて判断するようにされる。   In the fourth aspect of the present invention, the learning means determines whether or not to learn the characteristic change based on a battery state such as a remaining battery level.

本発明の第５態様では、前記学習手段が、前記特性変化分の学習を行なうべき時期が来ると予想される場合、前記特性変化分の学習を行なう前に、ＥＶ走行モードの頻度を増やすようにされる。   According to a fifth aspect of the present invention, when it is predicted that the learning means is scheduled to perform the learning for the characteristic change, the frequency of the EV driving mode is increased before the learning for the characteristic change is performed. To be.

本発明の第６態様では、前記学習手段は、エンジンの運転状態等に応じて、前記特性変化分の学習を行なうべきスロットル開度及びそのスロットル開度における学習頻度を変化させるようにされる。   In the sixth aspect of the present invention, the learning means changes the throttle opening to be learned for the characteristic change and the learning frequency at the throttle opening in accordance with the operating state of the engine or the like.

本発明に係るエンジンの制御装置では、アイドル運転時に、スロットル開度特性の特性変化分の学習を行なうためにスロットル開度を大きくするとともに、スロットル開度を大きくしたことによる余剰エンジントルクを電動機兼発電機の電力回生により吸収するようにされるので、回転数の吹き上がり等を抑えることが可能となり、アイドル開度以外の開度についても、運転者等に違和感、不快感等を抱かせることなく、スロットル開度特性の変化分の学習を確実にかつ安定して行なうことができ、その結果、スロットル開度特性を適正に補正することができる。この場合、電力回生量としてスロットル開度増加分を相殺するような値に設定することにより、任意のスロットル開度での特性変化分の学習が可能となる。言い換えれば、任意の多数のスロットル開度を学習ポイントとして設定することができ、各学習ポイントのスロットル開度とそれぞれの開度についての吸入空気量との関係を精度良く学習することが可能となる。   In the engine control apparatus according to the present invention, during idle operation, the throttle opening is increased in order to learn the characteristic change of the throttle opening characteristic, and surplus engine torque due to the increased throttle opening is also used as the motor. Since it is absorbed by the power regeneration of the generator, it is possible to suppress the rotation of the engine speed, etc., and to make the driver feel uncomfortable, uncomfortable, etc. with respect to the opening other than the idle opening Therefore, learning of the change in the throttle opening characteristic can be performed reliably and stably, and as a result, the throttle opening characteristic can be corrected appropriately. In this case, it is possible to learn the characteristic change at any throttle opening by setting the power regeneration amount to a value that cancels the increase in the throttle opening. In other words, any number of throttle openings can be set as learning points, and the relationship between the throttle opening at each learning point and the intake air amount for each opening can be learned accurately. .

また、ハイブリッド車両ではアイドル運転状態がほとんど存在しないため、成行きでの特性変化分の学習がほとんどできない。そのため、能動的に特性変化分の学習向けの運転点を設定する必要がある。一方で特性変化分の学習用の運転は、動力性能に加担しない無駄な運転であるため極力少なくする必要がある。そこで、前記第２態様のように、スロットル開度特性の学習が真に必要なシーンに限定して学習を行うことで燃費悪化を最小限に抑えることができる。   In addition, since the hybrid vehicle has almost no idle driving state, it is hardly possible to learn the characteristic change in the course of the course. For this reason, it is necessary to actively set operation points for learning of characteristic changes. On the other hand, the operation for learning the characteristic change is a useless operation that does not contribute to the power performance, so it is necessary to reduce it as much as possible. Therefore, as in the second aspect, the fuel consumption deterioration can be suppressed to a minimum by performing the learning only in a scene where the learning of the throttle opening characteristic is really necessary.

一般にスロットル開度特性は、燃焼状態やその燃焼状態での継続時間等によりデポ付着量等が増えていくことに伴って変化していく。そこで、特性変化分の学習を開始するトリガとして第３態様に記載の如くのパラメータを用いることによりタイムリーにかつ必要な場合に限定して特性変化分の学習を行なうことができる。   In general, the throttle opening characteristic changes as the deposit amount etc. increases depending on the combustion state and the duration in the combustion state. Therefore, by using the parameters as described in the third aspect as a trigger for starting learning of the characteristic change, it is possible to learn the characteristic change in a timely manner and only when necessary.

本発明において、特性変化分の学習は、電動機兼発電機の電力回生を伴いながら実行されるため、バッテリが充電されることになる。バッテリ充電量が高い状態で特性変化分の学習を開始した場合、学習途中でバッテリがフル充電してしまうことにより電力回生制御がキャンセルされ、エンジントルクが吸収されずに回転数吹き上がり等が発生してしまうことがある。このような状態では学習が完了しない上に、回転数吹き上がりの車両挙動に対して運転者に不安感を与えてしまうことになる。そこで、第４態様のように、バッテリ状態に応じて学習を行えばよい。すなわち、特性変化分の学習を実行してもバッテリがフル充電に至らないような状態のときに学習を実行する。   In the present invention, the characteristic change learning is performed with the power regeneration of the electric motor / generator, so that the battery is charged. If learning of the characteristic change is started while the battery charge is high, the power regeneration control is canceled because the battery is fully charged during the learning, and the engine torque is not absorbed and the engine speed is increased. May end up. In such a state, learning is not completed, and the driver feels uneasy about the behavior of the vehicle whose speed is increasing. Therefore, as in the fourth aspect, learning may be performed according to the battery state. That is, the learning is executed when the battery is not fully charged even if the characteristic change learning is executed.

通常、バッテリ状態は、バッテリ性能から力行と回生を行うのに都合のいいポイントとなるように制御されている。スロットル開度学習ポイントが多数設定されている場合には、特性変化分の学習が長時間必要となり回生量が大きくなる。この場合には、特性変化分の学習による回生量増大が予め予想できるため、第５態様に記載の如くに、学習直前にバッテリを消費するように力行運転、すなわちＥＶ走行モードの頻度を多くすることにより、継続して広範囲の学習が可能となる。また、スロットル開度小時の学習とスロットル開度大時の学習とでは、回生される電力量が異なる。そこで、学習が実行されるスロットル開度に応じてＥＶ走行モードの割合を変えることにより、学習が途中でキャンセルされた場合のバッテリ残量の極端な低下を防ぐことができる。   Normally, the battery state is controlled to be a convenient point for powering and regeneration from the battery performance. When a large number of throttle opening learning points are set, learning of the characteristic change is required for a long time, and the regeneration amount increases. In this case, since the regeneration amount increase due to the learning of the characteristic change can be predicted in advance, as described in the fifth aspect, the frequency of the power running operation, that is, the EV traveling mode is increased so that the battery is consumed immediately before the learning. Thus, a wide range of learning can be continued. Further, the amount of electric power regenerated differs between learning when the throttle opening is small and learning when the throttle opening is large. Therefore, by changing the ratio of the EV travel mode in accordance with the throttle opening at which learning is performed, it is possible to prevent an extremely low remaining battery level when learning is canceled halfway.

本発明において、特性変化分の学習は、電力回生によるエネルギー回収を行うものの、エンジンを学習のために低負荷から高負荷まで運転するために燃費が悪化する。スロットル開度全領域で定期的に学習することが、精度向上の観点から最も望ましいが、燃費悪化の要因となる。そこで、第６態様に記載の如くに、実運転上最も使われるスロットル開度付近の学習頻度を増やす一方で、使用頻度の少ないスロットル開度大領域の学習頻度を少なくすることで、学習精度向上させつつ燃費の悪化を最小限に留めることが可能となる。   In the present invention, the characteristic change learning is energy recovery by power regeneration, but the fuel consumption deteriorates because the engine is operated from a low load to a high load for learning. Regular learning in the entire throttle opening range is most desirable from the viewpoint of accuracy improvement, but it causes deterioration of fuel consumption. Therefore, as described in the sixth aspect, while increasing the learning frequency in the vicinity of the throttle opening most used in actual operation, the learning accuracy is improved by reducing the learning frequency in the large throttle opening region that is not frequently used. This makes it possible to minimize the deterioration of fuel consumption.

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両用エンジンと共に示す概略構成図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic block diagram which shows one Example of the engine control apparatus which concerns on this invention with the engine for hybrid vehicles to which it is applied. 本発明に係るエンジン制御装置の主要部を構成するＥＣＵ周りの構成を示す図。The figure which shows the structure around ECU which comprises the principal part of the engine control apparatus which concerns on this invention. 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。The block diagram with which the example of a calculation of target throttle opening is demonstrated. 目標トルク−スロットル開口面積（吸入空気量）−スロットル開度の関係の一例を示す相関図。The correlation diagram which shows an example of the relationship of target torque-throttle opening area (intake air amount)-throttle opening. 従来におけるスロットル開度特性の変化分の学習並びに特性の補正の説明に供される図。The figure used for description of the learning of the change of the throttle opening characteristic in the past, and correction | amendment of a characteristic. スロットル開度特性変化分を学習する際の処理手順の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the process sequence at the time of learning the amount of throttle opening characteristic change. スロットル開度学習ポイントを多数設定した場合においてスロットル開度特性変化分を学習する際の処理手順の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the process sequence at the time of learning the throttle opening characteristic change part when many throttle opening learning points are set. スロットル開度学習ポイントを多数設定した場合においてスロットル開度特性変化分を学習する際の各部の挙動例を示すタイムチャート。The time chart which shows the example of a behavior of each part at the time of learning the throttle opening characteristic change part when many throttle opening learning points are set. 本発明におけるスロットル開度特性の変化分の学習並びに特性の補正の説明に供される図。The figure which is provided for description of the amount of change of the throttle opening characteristic and correction of the characteristic in the present invention. スロットル開度学習ポイントを多数設定した場合においてスロットル特性変化分を学習する際に学習ポイント毎に学習頻度を変える例の説明に供される図。The figure which is provided for description of the example which changes learning frequency for every learning point, when learning the throttle characteristic change part when many throttle opening learning points are set.

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。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

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両用エンジンと共に示す概略構成図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an engine control apparatus according to the present invention together with an engine for a hybrid vehicle to which the engine control apparatus is applied.

図示のエンジン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、点火コイル等からなる点火ユニット２３に接続された点火プラグ２２が臨設されている。   The illustrated engine 1 is a DOHC type multi-cylinder four-cycle engine, and includes a cylinder 2 including a cylinder head 2A and a cylinder block 2B. The cylinder head 2A includes a camshaft 31 for an intake valve 32, an exhaust valve, and the like. 34, a piston 5 is slidably fitted in the cylinder block 2B, and a combustion working chamber 3 having a combustion chamber (ceiling or roof portion) having a predetermined shape above the piston 5 is provided. An ignition plug 22 connected to an ignition unit 23 made of an ignition coil or the like is provided in the combustion working chamber 3.

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が臨設されるとともに、吸気圧センサ４４が配設されている。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に取り付けられている。   Air to be used for fuel combustion is supplied from an air cleaner 11, a throttle body (tubular passage portion) 12 in which an air flow sensor 43 such as a hot wire type and an electric throttle valve 13 are arranged, a collector 14, an intake manifold (a variety of manifolds). (Pipe) 15, the intake port 16 including the intake port 16, etc., and is sucked into the combustion working chamber 3 of each cylinder via an intake valve 32 disposed at the downstream end (end portion of the intake port 16). In addition, a fuel injection valve 21 for injecting fuel toward the intake port 16 is provided for each cylinder downstream of the intake passage 20 (intake manifold 15), and an intake pressure sensor 44 is provided. Yes. The throttle body 12 is attached to a throttle (opening) sensor 42 that detects the opening of the electric throttle valve 13.

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。   The mixture of the air sucked into the combustion working chamber 3 and the fuel injected from the fuel injection valve 21 is burned by spark ignition by the spark plug 22, and the combustion waste gas (exhaust gas) is burned into the combustion working chamber 3. Is exhausted through the exhaust valve 34 to the outside (in the atmosphere) through an exhaust passage 40 including an exhaust port, an exhaust manifold, an exhaust purification catalyst (for example, a three-way catalyst) 48 and the like. An oxygen concentration sensor (air-fuel ratio sensor) 17 is disposed upstream of the catalyst 48 in the exhaust passage 40.

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。   Further, fuel (gasoline or the like) in the fuel tank is supplied to the fuel injection valve 21 provided for each cylinder after being regulated to a predetermined fuel pressure by a fuel supply mechanism including a fuel pump and a fuel pressure regulator. The injection valve 21 is supplied from an engine control unit (hereinafter referred to as ECU) 8 that constitutes a main part of the engine control apparatus of the present embodiment, and corresponds to a pulse width (corresponding to the valve opening time) according to the operating state at that time. The valve is driven to open by a drive pulse signal having a function of “open”, and an amount of fuel corresponding to the valve opening time is injected toward the intake port 16.

また、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。   Further, the engine 1 includes a water temperature sensor 41 that detects the engine cooling water temperature, a crank angle sensor 45 that detects a rotation angle of the crankshaft 6 and outputs an angle signal representing the rotation position of the crankshaft 6, and an intake valve 32. A cam angle sensor 46 and the like for detecting the rotation angle of the cam shaft 31 to be driven and outputting an angle signal representing the rotation position of the cam shaft 31 are provided, and signals obtained therefrom are also supplied to the ECU 8.

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。   The ECU 8 of this embodiment is well known in its hardware. As shown in FIG. 2, the main part of the ECU 8 includes an MPU 8a, an EP-ROM 8b, a RAM 8c, and an A / D converter. It is composed of an O LSI 8d and the like.

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からの信号が供給される。   Signals from various sensors including a crank angle sensor 45, a cam angle sensor 46, a water temperature sensor 41, a throttle sensor 42, an air flow sensor 43, and an intake pressure sensor 44 are supplied to the input side of the I / O LSI 8d. .

また、本実施例のエンジン制御装置８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。   In addition, the hybrid vehicle to which the engine control apparatus 8 of the present embodiment is applied has an integrated control unit (hereinafter referred to as TCU) having a built-in microcomputer separately from the ECU 8, and is realized from the TCU to the ECU 8. Data transmission / reception is performed by inter-unit communication such as CAN communication for a target torque request to be performed, an idle stop request for temporarily stopping the engine, an idle stop prohibition request for prohibiting idle stop control, and the like.

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。   The ECU 8 executes predetermined calculation processing based on these input signals and inter-unit communication signals, outputs various control signals calculated as the calculation results from the I / O LSI 8d, and is a fuel pump (actuator) ( A predetermined control signal is supplied to the electric throttle valve 13, the fuel injection valve 21, the ignition coil 23, etc., and throttle opening control, fuel injection control, ignition timing control, etc. are executed.

なお、本発明実施例が適用されるハイブリッド車両としては、発進時や低速走行時にはバッテリーに蓄えられた電気でＥＶ走行し、通常走行時にはエンジンを最大トルク近辺の低燃費回転域で稼働し、このときには発電機でバッテリー充電を行いながら速度制御を行うタイプのものが想定されているが、本発明の適用範囲は、このタイプに限定されるものではない。   As a hybrid vehicle to which the embodiment of the present invention is applied, EV starts with the electricity stored in the battery when starting or running at low speed, and the engine is operated in a low fuel consumption rotation range near the maximum torque during normal driving. In some cases, a type in which speed control is performed while charging a battery with a generator is assumed, but the application range of the present invention is not limited to this type.

次に、本発明の特徴部分である、アイドル運転時におけるスロットル開度特性の変化分の学習に関与する制御について、図３のブロック図及び図４のグラフを参照しながら説明する。   Next, control related to learning of changes in the throttle opening characteristic during idle operation, which is a characteristic part of the present invention, will be described with reference to the block diagram of FIG. 3 and the graph of FIG.

まず、運転者によるアクセル操作による要求トルク及び外部要求トルクを含むＴＣＵからの要求トルクに基づいて目標トルク（1）を演算する。演算された目標トルク（1）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（吸入空気量に相当する）（2）を演算する。   First, the target torque (1) is calculated based on the required torque from the TCU including the required torque due to the accelerator operation by the driver and the external required torque. From the calculated target torque (1), a throttle opening area (corresponding to the intake air amount) (2) as a required driving force that is uniquely determined according to engine characteristics is calculated.

これとは別に、ＩＳＣ制御空気量としてアクセルＯＦＦ時いわゆるアイドル運転状態でのエンジン回転数保持分を目標回転数と実エンジン回転数から演算し、トルク要求分と同様にＩＳＣ相当開口面積（3）を算出する。演算された駆動力要求分開口面積（2）とＩＳＣ相当開口面積（3）を加算して、現在の運転状態に必要なスロットル開口面積（4）とする。このスロットル開口面積（4）は、現在の運転状態に必要な吸入空気量に相当する。   Apart from this, the ISC control air amount is calculated from the target engine speed and the actual engine speed for the so-called idle operation state when the accelerator is OFF, and the ISC equivalent opening area (3) as with the torque requirement Is calculated. The calculated driving force required opening area (2) and ISC equivalent opening area (3) are added to obtain the throttle opening area (4) required for the current operating state. This throttle opening area (4) corresponds to the amount of intake air required for the current operating state.

次に、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（前述したスロットル開度ー吸入空気量特性と同じく、スロットル開度特性と称する）を表すマップから目標スロットル開口面積（4）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（5）を求め、求められた開度（5）となるようにスロットル弁（の弁体）を回動させる制御を行なう。   Next, since the intake air amount, the throttle opening area, and the throttle opening are correlated, for example, the throttle opening-throttle opening area characteristic (the throttle opening described above) stored in advance in the storage device (EP-ROM 8b). The final target throttle opening (5) is obtained by reading the throttle opening corresponding to the target throttle opening area (4) from the map representing the degree-intake air amount characteristic (referred to as the throttle opening characteristic). Then, the throttle valve (the valve body) is controlled to rotate so that the obtained opening degree (5) is obtained.

ところが、図５を参照して前述したように、デポ付着等の経年変化により、スロットル開度を前記（5）にしても、実際のスロットル開口面積（吸入空気量）が前記（4）とはならず、吸入空気量に過不足が生じ、所要のトルクが得られない場合がある。   However, as described above with reference to FIG. 5, the actual throttle opening area (intake air amount) is different from (4) even if the throttle opening is (5) due to secular change such as deposition. In other words, the intake air amount may be excessive or insufficient, and the required torque may not be obtained.

詳しくは、前述した予め記憶装置に記憶されているスロットル開度特性はあくまで初期特性であるため、デポ付着等の経年変化により、実際のスロットル開度特性は、初期スロットル開度特性からは変化しており、この変化が大きいと、初期スロットル開度特性を用いて求めたスロットル開度では結果的に吸入空気量が不足したり過剰になったりすることになる。言い換えれば、例えば、前記デポ付着が発生すると、スロットル開口面積が狭くなり、アクセル操作量等に応じて設定される目標吸入空気量を得るためにはスロットル開度をより大きくする必要がある。   Specifically, since the throttle opening characteristic previously stored in the storage device is only an initial characteristic, the actual throttle opening characteristic changes from the initial throttle opening characteristic due to secular change such as deposit adhesion. If this change is large, the throttle opening obtained using the initial throttle opening characteristic results in the intake air amount becoming insufficient or excessive. In other words, for example, when the deposit adheres, the throttle opening area becomes narrow, and in order to obtain the target intake air amount set according to the accelerator operation amount or the like, it is necessary to increase the throttle opening.

そこで、本発明実施例においては、次のような方策をとるようにされる。   Therefore, in the embodiment of the present invention, the following measures are taken.

なお、図３においてハイブリッド車両では、エンジンが実現すべき目標トルクは統合コントロール装置によって算出されるために、目標トルク（1）算出にあたっては、アクセル開度の代わりに統合コントロール装置からの目標トルク要求が使われる。   In FIG. 3, in the hybrid vehicle, the target torque to be realized by the engine is calculated by the integrated control device. Therefore, when calculating the target torque (1), the target torque request from the integrated control device is used instead of the accelerator opening. Is used.

まず、図６を参照しながら、特性変化分の学習方法について説明する。本学習方法は、特性変化分の学習値をスロットル開度情報として学習補正する方法である。この他に、特性変化分の学習値を開口面積情報として学習する方法も存在する。   First, a learning method for characteristic changes will be described with reference to FIG. This learning method is a method of learning correction using the learning value for the characteristic change as throttle opening information. In addition, there is a method of learning the learned value for the characteristic change as the aperture area information.

ステップＳ１０２では、スロットルセンサ４２によって検出されたスロットル開度ＴＰＯ１から前回の特性変化分の学習値ＴＶＯＦＱＬ（初期値は０）を減算して補正スロットル弁開度ＴＰＯ１ＱＬを算出する。   In step S102, a corrected throttle valve opening TPO1QL is calculated by subtracting a learning value TVOFQL (initial value is 0) for the previous characteristic change from the throttle opening TPO1 detected by the throttle sensor 42.

ステップＳ１０４では、前記補正スロットル弁開度ＴＰＯ１ＱＬを補正スロットル開口面積ＡＴＰＯ１に変換する。   In step S104, the corrected throttle valve opening TPO1QL is converted into a corrected throttle opening area ATPO1.

ステップＳ１０６では、前記補正スロットル開口面積ＡＴＰＯ１をエンジンの排気量ＶＯＬとエンジン回転速度ＮＥとで除算することにより、開口面積／吸引容積相当のＡＤＮＶＱＬを算出する。   In step S106, ADNVQL corresponding to the opening area / suction volume is calculated by dividing the corrected throttle opening area ATPO1 by the engine displacement VOL and the engine speed NE.

ステップＳ１０８では、前記ＡＤＮＶＱＬから目標基本体積流量比ＱＨ０ＱＬを算出する。ここで、スロットル開口面積ＡＴＰＯ１が小さいところでは、ソニック流となって開口面積の増大に対して体積流量が比例的に増大するが、開口面積が増大するにつれて飽和状態に近づく特性となる。   In step S108, a target basic volume flow rate ratio QH0QL is calculated from the ADNVQL. Here, when the throttle opening area ATPO1 is small, the volume flow rate increases in proportion to the increase in the opening area due to the sonic flow, but as the opening area increases, the characteristic approaches a saturated state.

ステップＳ１１０では、前記目標基本体積流量比ＱＨ０ＱＬに、基準状態（標準状態）での体積流量→質量流量変換係数を乗じることにより、基準状態での質量流量ＴＰＱＬＲに換算する。   In step S110, the target basic volume flow rate ratio QH0QL is converted to a mass flow rate TPQLR in the reference state by multiplying the volume flow rate → mass flow rate conversion coefficient in the reference state (standard state).

ステップＳ１１２では、エアフローセンサ４３による質量流量ＴＰを読み込む。そして、ステップＳ１１４では、ステップＳ１１０で算出したスロットル開度に基づく質量流量ＴＰＱＬＲと、ステップ１１２で読み込んだ実際の質量流量ＴＰとを比較し、質量流量ＴＰＱＬＲの実際の質量流量ＴＰに対する偏差に対してスロットル弁の特性変化分の学習値ＴＶＯＦＱＬを設定する。   In step S112, the mass flow rate TP by the air flow sensor 43 is read. In step S114, the mass flow rate TPQLR based on the throttle opening calculated in step S110 is compared with the actual mass flow rate TP read in step 112, and the deviation of the mass flow rate TPQLR from the actual mass flow rate TP is compared. A learning value TVOFQL corresponding to the characteristic change of the throttle valve is set.

すなわち、質量流量ＴＰＱＬＲの方が実際の質量流量ＴＰより大きければ（小さければ）、スロットル開度の検出値が実際の開度より大きい（小さい）ので、特性変化分の学習値ＴＶＯＦＱＬを正（負）の値に設定し、ステップＳ１０２に戻ってスロットル弁開度の検出値を特性変化分の学習値ＴＶＯＦＱＬによって補正し、質量流量ＴＰＱＬＲを実際の質量流量ＴＰに近づけるように学習が進められる。   That is, if the mass flow rate TPQLR is larger (smaller) than the actual mass flow rate TP, the detected value of the throttle opening is larger (smaller) than the actual opening, so the learning value TVOFQL for the characteristic change is positive (negative). ), The process returns to step S102, the detected value of the throttle valve opening is corrected by the learned value TVOFQL for the characteristic change, and the learning is advanced so that the mass flow rate TPQLR approaches the actual mass flow rate TP.

そして、学習回数をカウントしておき、ステップＳ１１６で該カウント値が所定値に達していれば学習が収束したと判断して該学習を終了する。   Then, the number of times of learning is counted, and if the count value has reached a predetermined value in step S116, it is determined that learning has converged, and the learning is terminated.

図７は、スロットル開口面積（スロットル開度）学習ポイントを多数設定した場合においてスロットル特性変化分を学習する際の処理手順の一例を示すフローチャートである。   FIG. 7 is a flowchart showing an example of a processing procedure when learning a throttle characteristic change when a large number of throttle opening area (throttle opening) learning points are set.

まず、ステップＳ２０２において、車両が所定距離走行したかどうかの判定を行う。所定距離走行したならば、デポ付着等によりスロットル開度特性が変化したとみなし特性変化分の学習を実行するためにステップＳ２０４へ進む。ここでは、学習開始のトリガとして走行距離を用いているが、スロットル開度特性が変化したであろう時期を推定できるエンジン回転数積算や燃料状態、アイドル回転数フィードバック制御時の空気量補正値等をトリガに用いてもよい。   First, in step S202, it is determined whether the vehicle has traveled a predetermined distance. If the vehicle has traveled a predetermined distance, it is considered that the throttle opening characteristic has changed due to adhesion of deposits, etc., and the process proceeds to step S204 in order to execute learning for the characteristic change. Here, mileage is used as a trigger to start learning, but it is possible to estimate when the throttle opening characteristic will change. Engine speed integration, fuel status, air amount correction value during idle speed feedback control, etc. May be used as a trigger.

ステップＳ２０４では、特性変化分の学習による電力回生が今後行われるとして、ＥＶ走行を重視した走行モードへと移行し、バッテリ残量ＳＯＣが少なくするような運転を行なう。   In step S204, assuming that power regeneration by learning of the characteristic change will be performed in the future, the operation mode is shifted to a travel mode in which EV travel is emphasized, and an operation is performed to reduce the remaining battery charge SOC.

ステップＳ２０６では、車両としてエンジントルクが必要か否か（トルク要求の有り無し）を判定する。エンジントルクが必要な場合には、エンジンは必要とされる車両の動力性能を実現するための通常のトルク制御を行なう。   In step S206, it is determined whether or not engine torque is required for the vehicle (whether or not there is a torque request). When engine torque is required, the engine performs normal torque control to achieve the required vehicle power performance.

エンジントルクが必要でない場合、すなわち本来ならばアイドルストップに移行するようなシーンでは、エンジンは学習のために自由に制御することが可能となる。   In the case where the engine torque is not necessary, that is, in a scene where the engine torque shifts to the idling stop, the engine can be freely controlled for learning.

ステップＳ２０８では、バッテリ残量ＳＯＣを判定する。バッテリ残量ＳＯＣが所定値以下であるならば、特性変化分の学習による電力回生を行ってもフル充電されることなく学習を完了できるため、次のステップＳ２１０へ移行する。なお、バッテリ残量ＳＯＣの判定閾値はこれから行なう学習時のスロットル開度に応じて可変とすることで、適度に学習を進めることが可能となる。   In step S208, the remaining battery charge SOC is determined. If the remaining battery charge SOC is less than or equal to the predetermined value, the learning can be completed without being fully charged even if the power regeneration is performed by learning the characteristic change, and the process proceeds to the next step S210. In addition, it becomes possible to advance learning moderately by making variable the determination threshold value of battery remaining amount SOC according to the throttle opening at the time of learning performed from now on.

例えば、スロットル開度小時は、スロットル開度大時より学習実行による電力回生量が少ないため、スロットル開度大時よりバッテリ残量ＳＯＣの判定閾値を大きくすることが可能であり学習頻度を稼ぐことができる。   For example, when the throttle opening is small, the amount of power regeneration due to learning is less than when the throttle opening is large. Therefore, the determination threshold for the remaining battery charge SOC can be increased and the learning frequency can be increased compared to when the throttle opening is large. Can do.

バッテリ残量ＳＯＣが所定値より大きい場合には学習をキャンセルし、ＥＶ走行等でバッテリ残量ＳＯＣが所定値になるまで待つ。   If the remaining battery charge SOC is larger than the predetermined value, the learning is canceled, and the battery waits until the remaining battery charge SOC reaches a predetermined value during EV traveling or the like.

ステップＳ２１０では、目標スロットル開口面積を学習すべき値になるように設定する。学習すべき目標スロットル開口面積は予め決められた値としてもよいし、後述するようにエンジンの運転状態に応じて可変としても良い。   In step S210, the target throttle opening area is set to a value to be learned. The target throttle opening area to be learned may be a predetermined value, or may be variable according to the operating state of the engine as will be described later.

ステップＳ２１２では、ステップＳ２１０でスロットル開口面積（スロットル開度）をアイドル開口面積（アイドル開度）より大きくすることによって実現された余剰エンジントルクを吸収するために、電動機兼発電機を回生制御させる。これにより、アイドル開度以外の所定スロットル開度でエンジンが安定した状態を作り出す。   In step S212, the motor / generator is regeneratively controlled in order to absorb the surplus engine torque realized by making the throttle opening area (throttle opening) larger than the idle opening area (idle opening) in step S210. This creates a stable state at a predetermined throttle opening other than the idle opening.

続くステップＳ２１４では、スロットル開度特性の特性変化分の学習が実行される。Ｓ２１４の中身は図６に示される処理動作となる。学習が終了したらステップＳ２１６へ移行し、次の目標スロットル開口面積で学習すべきか否かを判定する。次の目標スロットル開口面積で学習する場合には、ステップＳ２０６へ戻り同様の演算を実行する。学習すべき目標スロットル開口面積がなくなったら、ステップＳ２１８へ進み目標スロットル開口面積を通常状態に戻すとともに、ステップＳ２２０で電動機兼発電機の回生制御を解除して学習を終了する。   In the subsequent step S214, learning of the characteristic change of the throttle opening characteristic is executed. The contents of S214 are the processing operations shown in FIG. When the learning is completed, the process proceeds to step S216, and it is determined whether or not the learning should be performed with the next target throttle opening area. When learning with the next target throttle opening area, the process returns to step S206 and the same calculation is executed. When there is no target throttle opening area to be learned, the process proceeds to step S218, and the target throttle opening area is returned to the normal state. At step S220, the regeneration control of the motor / generator is canceled and the learning is finished.

図８は、スロットル開口面積（スロットル開度）学習ポイントを多数設定した場合においてスロットル特性変化分を学習する際の各部の挙動例を示すタイムチャートである。   FIG. 8 is a time chart showing an example of behavior of each part when learning a throttle characteristic change when a large number of throttle opening area (throttle opening) learning points are set.

時点ｔ０〜ｔ１では、統合コントロールユニットＴＣＵからトルク要求が無くアイドル運転状態として特性変化分の学習を実行する。この状態ではトルク要求が無いためにほとんど発電は行われないため、バッテリ残量ＳＯＣの上昇はない。   At time t0 to t1, learning of the characteristic change is executed in the idling operation state with no torque request from the integrated control unit TCU. In this state, since there is no torque request, almost no power generation is performed, so there is no increase in the remaining battery charge SOC.

アイドル運転状態（アイドル開口面積）での学習が終了するとｔ１においてバッテリ残量ＳＯＣが学習値許可上限値以下であるならば、トルク要求を次の学習すべき目標スロットル開口面積になるように所定分増やす。学習すべき目標スロットル開口面積を実現するには、図３にある目標トルク（1）から目標スロットル開口面積（4）を算出している処理の逆演算を、統合コントロールユニットＴＣＵで行ってＥＣＵ８に目標トルクを送信すればよい。もしくは、目標スロットル開口面積情報（5）を統合コントロールユニットＴＣＵに送って、ここで学習すべき目標スロットル開口面積になるようフィードバック制御を行い目標トルクをコントロールしてもよい。   When the learning in the idle operation state (idle opening area) is completed, if the remaining battery SOC is equal to or less than the learning value permission upper limit at t1, the torque request is determined by a predetermined amount so as to become the next target throttle opening area to be learned. increase. In order to achieve the target throttle opening area to be learned, the integrated control unit TCU performs the reverse operation of the process of calculating the target throttle opening area (4) from the target torque (1) in FIG. What is necessary is just to transmit target torque. Alternatively, the target throttle opening area information (5) may be sent to the integrated control unit TCU, and the target torque may be controlled by performing feedback control so that the target throttle opening area to be learned is reached.

目標トルクが増加するとそれに応じてスロットル開度が増加する。スロットル開度の増加により出力トルクが増加していくが、回転数フィードバック制御を行い電力回生量を増やすことにより回転数吹き上がりが抑えられ、スロットル開度大でも安定した運転状態を作ることが可能となる。このような安定した運転状態で時点ｔ１から時点ｔ２に至る期間のスロットル開口面積での特性変化分の学習を実行する。以下、時点ｔ２、ｔ３、ｔ４のように目標トルクを順次変えて目標スロットル開口面積を変化させながら、多数の学習ボイントにて特性変化分の学習を実行していき、全ての開口面積で学習が終了したら（時点ｔ５）、トルク要求を０にして、通常のアイドル運転状態の戻して学習を終了する。   As the target torque increases, the throttle opening increases accordingly. The output torque increases as the throttle opening increases, but by rotating the speed feedback control and increasing the power regeneration amount, the engine speed can be suppressed and the stable operating state can be created even when the throttle opening is large. It becomes. In such a stable operation state, learning of the characteristic change in the throttle opening area during the period from time t1 to time t2 is executed. Hereinafter, while changing the target torque sequentially at the time points t2, t3, and t4 and changing the target throttle opening area, the learning for the characteristic change is executed at many learning points, and the learning is performed at all the opening areas. When completed (time t5), the torque request is set to 0, the normal idle operation state is returned, and learning is terminated.

ここで、統合コントロールユニットＴＣＵがアイドル運転不要と判断したら、アイドルストップに移行する。本例では時点ｔ０から時点ｔ５まで継続して特性変化分の学習を実行する例を示したが、例えば時点ｔ３でバッテリ残量ＳＯＣが学習許可上限値を超えた場合には、時点ｔ５のように通常のアイドル運転状態に戻して学習を終了する。その後、バッテリ残量ＳＯＣが学習許可上限値以下になった場合には、ｔ３の目標スロットル開口面積から学習を継続することになる。   Here, if the integrated control unit TCU determines that the idle operation is not required, it shifts to the idle stop. In this example, the example in which the learning for the characteristic change is continuously performed from the time point t0 to the time point t5 is illustrated. However, for example, when the remaining battery charge SOC exceeds the learning permission upper limit value at the time point t3, Return to the normal idle operation state and finish the learning. Thereafter, when the battery remaining amount SOC becomes equal to or less than the learning permission upper limit value, the learning is continued from the target throttle opening area at t3.

図９は、上記のようにして、スロットル開口面積（スロットル開度）学習ポイントを多数設定した場合においてスロットル開度特性変化分の学習により補正されたスロットル開度特性の一例を示す。図５の従来例と比べると実線の初期特性に対し、幾つかのスロットル開度（ｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４）での学習を行うことにより、実際の特性を精度良く反映することが可能となることが理解されよう。   FIG. 9 shows an example of the throttle opening characteristic corrected by learning the amount of change in the throttle opening characteristic when a large number of throttle opening area (throttle opening) learning points are set as described above. Compared with the conventional example of FIG. 5, the actual characteristics can be accurately reflected by learning at several throttle openings (t0, t1, t2, t3, t4) with respect to the initial characteristics shown by the solid line. It will be understood that this is possible.

本発明実施例では、本来アイドルストップ行なうシーンで、アイドルストップを禁止してトルクを出しながら多点で特性変化分の学習を実行するために、電力回生を行っているとしてもエネルギー効率の観点から燃費が悪化する。ハイブリッド車両では、エンジンは最も効率の良い点で動作するため、特定のスロットル開度で運転されることが多い。そこで、運転状態に応じて学習すべきスロットル開口面積（スロットル開度）の頻度を可変とすること、つまり、学習ポイントの個数を増減することで、燃費悪化を抑えつつ特性を精度良く反映することができる。   In the embodiment of the present invention, in order to execute the learning of the characteristic change at multiple points while prohibiting the idling stop and outputting the torque in the scene where the idling stop is originally performed, the power regeneration is performed from the viewpoint of energy efficiency. Fuel consumption deteriorates. In hybrid vehicles, the engine operates at the most efficient point, so it is often operated at a specific throttle opening. Therefore, by making the frequency of the throttle opening area (throttle opening) to be learned according to the driving state variable, that is, by increasing or decreasing the number of learning points, the characteristics can be accurately reflected while suppressing fuel consumption deterioration. Can do.

図１０に示される如くに、良く使われるスロットル開度近傍での学習頻度を高く、あまり使われない開度大領域での学習頻度を低くすることで燃費と精度のバランスを取ることが可能となる。また、使用頻度の高いスロットル開度では学習開度間隔を狭く、使用頻度の低いスロットル開度では学習開度間隔を広くして、学習時のスロットル開度を可変としてもよい。   As shown in FIG. 10, it is possible to balance fuel consumption and accuracy by increasing the learning frequency in the vicinity of the frequently used throttle opening and lowering the learning frequency in the large opening range that is not frequently used. Become. Further, the learning opening interval may be narrowed at a throttle opening with a high use frequency, and the learning opening interval may be widened at a throttle opening with a low use frequency so that the throttle opening at the time of learning is variable.

また、上記実施例では、スロットル開度特性変化時に特性変化分の学習を行なう構成としているが、車両としてバッテリ残量ＳＯＣ低下によりバッテリ充電が必要な時に、本学習を行なうことも可能である。   Further, in the above-described embodiment, the learning for the characteristic change is performed when the throttle opening characteristic changes, but the main learning can also be performed when the battery needs to be charged due to a decrease in the remaining battery SOC of the vehicle.

１ エンジン
６ クランク軸
８ ＥＣＵ（コントロールユニット）
１３ 電制スロットル弁
２０ 吸気通路
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 1 Engine 6 Crankshaft 8 ECU (Control Unit)
13 Electric throttle valve 20 Intake passage 31, 33 Cam shaft 32 Intake valve 34 Exhaust valve 42 Throttle sensor 43 Air flow sensor 45 Crank angle sensor 46 Cam angle sensor

Claims (6)

電制スロットル弁を具備するエンジンと電動機兼発電機の両方が搭載されるハイブリッド車用のエンジン制御装置であって、
予め実験等により求められた初期スロットル開度特性からの特性変化分を学習してスロットル開度特性を補正する特性変化分学習手段を備え、
該学習手段は、車両駆動に供するエンジントルク要求の無いアイドル運転時において、前記スロットル開度をアイドル開度以外の幾つかの開度に変化させるとともに、その幾つかの開度毎に、スロットル開度を大きくすることによって発生する余剰エンジントルクを、前記電動機兼発電機に電力回生を行なわせることによって吸収しながら、前記特性変化分を学習するようにされていることを特徴とするハイブリッド車用エンジン制御装置。 An engine control device for a hybrid vehicle on which both an engine equipped with an electric throttle valve and an electric motor / generator are mounted,
Characteristic change learning means for correcting the throttle opening characteristic by learning the characteristic change from the initial throttle opening characteristic obtained in advance by experiments or the like,
The learning means changes the throttle opening to a number of openings other than the idle opening during idle operation without engine torque request for driving the vehicle, and opens the throttle for each of the openings. For the hybrid vehicle, wherein the characteristic change is learned while absorbing the surplus engine torque generated by increasing the degree of power by causing the motor / generator to perform power regeneration. Engine control device. 前記学習手段は、前記特性変化分の学習を、スロットル開度特性に無視できない変化が発生したであろうと予想される時期、あるいは、スロットル開度特性の変化が車両挙動に大きく影響を及ぼすであろうと予想される時期に行なうことを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車用エンジン制御装置。   The learning means learns the change in the characteristic when the throttle opening characteristic is expected to have a non-negligible change, or the change in the throttle opening characteristic greatly affects the vehicle behavior. 2. The hybrid vehicle engine control apparatus according to claim 1, wherein the control is performed at a time when it is expected to be. 前記学習手段は、スロットル開度特性に無視できない変化が発生した時期を、車両の走行距離、エンジン回転数積算値、燃料状態、及びアイドル回転数フィードバック制御時の空気量補正値のうちの少なくても１つに基づいて推定することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車用エンジン制御装置。   The learning means sets a time when a non-negligible change in the throttle opening characteristic has occurred as a minimum of a vehicle travel distance, an engine speed integrated value, a fuel state, and an air amount correction value during idle speed feedback control. The hybrid vehicle engine control device according to claim 2, wherein the estimation is also based on one. 前記学習手段は、前記特性変化分の学習を行なうか否かを、バッテリ残量等のバッテリ状態に基づいて判断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ハイブリッド車用エンジン制御装置。   The hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the learning unit determines whether or not to learn the characteristic change based on a battery state such as a remaining battery level. Engine control device. 前記学習手段は、前記特性変化分の学習を行なうべき時期が来ると予想される場合、前記特性変化分の学習を行なう前に、ＥＶ走行モードの頻度を増やす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ハイブリッド車用エンジン制御装置。   The learning means increases the frequency of the EV traveling mode before learning the characteristic change when it is predicted that the time for learning the characteristic change will come. 5. The engine control device for a hybrid vehicle according to claim 4. 前記学習手段は、エンジンの運転状態等に応じて、前記特性変化分の学習を行なうべきスロットル開度及びそのスロットル開度における学習頻度を変化させ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ハイブリッド車用エンジン制御装置。   6. The learning device according to claim 1, wherein the learning means changes a throttle opening to be learned for the characteristic change and a learning frequency at the throttle opening in accordance with an engine operating state or the like. The hybrid vehicle engine control device according to one item.
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