(57)【要約】【課題】内燃機関のアイドル運転中に目標回転数が変更されたときに当該内燃機関のアイドル運転をより適正に実行する。【解決手段】エンジンのアイドル運転中に目標回転数Ｎｅ＊が増加側または減少側に変更されたときに、目標回転数変更量ΔＮｅ＊が上限側判定変更量αｕから下限側判定変更量αｌまでの範囲内に含まれる場合、吸入空気量Ｑａが目標回転数Ｎｅ＊に応じた量になるようスロットルバルブ１２３が制御される（Ｓ２８０，Ｓ２９０，Ｓ２６０，Ｓ２７０）。目標回転数変更量ΔＮｅ＊が上限側判定変更量αｕを上回っているか、下限側判定変更量αｌ未満である場合、ステップＳ２１０，Ｓ２１５またはＳ２３０にて否定判断がなされるまで吸入空気量Ｑａが目標回転数Ｎｅ＊に応じた量に補正空気量ΔＱａを加算または減算して得られる量になるようスロットルバルブ１２３が制御される（Ｓ２４０〜Ｓ２７０）。【選択図】図３
2010127148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室内で燃料と空気との混合気を燃焼させて動力を出力する内燃機関と、該内燃機関の吸入空気量を調節する吸入空気量調節手段とを含む内燃機関装置であって、
前記内燃機関をアイドル運転するときの目標回転数を設定する目標アイドル回転数設定手段と、
前記内燃機関のアイドル運転中に前記目標アイドル回転数設定手段により前記目標回転数が増加側または減少側に変更されたときに、前記目標回転数の変更量が所定範囲内にある場合には、前記吸入空気量が前記目標回転数に応じた量になるように前記吸入空気量調節手段を制御すると共に、前記目標回転数の変更量が前記所定範囲外にある場合には、所定の解除条件が成立するまで、前記吸入空気量が前記目標回転数に応じた量に所定の補正空気量を加算または減算して得られる量になるように前記吸入空気量調節手段を制御するアイドル時吸気制御手段と、
を備える内燃機関装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関装置において、
前記内燃機関の回転数を取得する回転数取得手段を更に備え、
前記解除条件は、前記目標アイドル回転数設定手段により前記目標回転数が増加側に変更された場合には、前記回転数取得手段により取得された回転数が前記目標回転数を所定の乖離量だけ上回ると成立し、前記目標アイドル回転数設定手段により前記目標回転数が減少側に変更された場合には、前記回転数取得手段により取得された回転数が前記目標回転数を所定の乖離量だけ下回ると成立する内燃機関装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関装置において、
前記乖離量は、前記目標アイドル回転数設定手段により前記目標回転数が増加側に変更された場合には、前記内燃機関の温度が低いほど大きくなる傾向に設定され、前記目標アイドル回転数設定手段により前記目標回転数が減少側に変更された場合には、前記内燃機関の温度が低いほど小さくなる傾向に設定される内燃機関装置。
【請求項４】
請求項１に記載の内燃機関装置において、
前記内燃機関の回転数を取得する回転数取得手段を更に備え、
前記解除条件は、前記目標アイドル回転数設定手段により前記目標回転数が増加側に変更された場合には、前記回転数取得手段により取得された回転数が前記目標回転数よりも所定の乖離量だけ小さい値に達すると成立し、前記目標アイドル回転数設定手段により前記目標回転数が減少側に変更された場合には、前記回転数取得手段により取得された回転数が前記目標回転数よりも所定の乖離量だけ大きい値に達すると成立する内燃機関装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項に記載の内燃機関装置において、
前記解除条件は、前記内燃機関の回転数の変化速度が増加側または減少側に所定速度以上になると成立する内燃機関装置。
【請求項６】
請求項１から５の何れか一項に記載の内燃機関装置において、
前記所定範囲の上限および下限は、前記内燃機関の温度が低いほど小さくなる傾向に設定される内燃機関装置。
【請求項７】
請求項１から６の何れか一項に記載の内燃機関装置において、
前記補正空気量は、前記内燃機関の回転数の変化速度の絶対値が小さいほど増加側または減少側に大きくなる傾向に設定される内燃機関装置。
【請求項８】
請求項１から６の何れか一項に記載の内燃機関装置において、
前記補正空気量は、前記内燃機関の温度が低いほど増加側または減少側に大きくなる傾向に設定される内燃機関装置。
【請求項９】
請求項１から８の何れか一項に記載の内燃機関装置を搭載した車両であって、
動力を入出力可能な第１電動機と、
前記内燃機関の出力軸と前記第１電動機の回転軸と駆動輪に動力を伝達する駆動軸との３軸に接続され、これら３軸のうちの何れか２軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力する動力分配手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な第２電動機と、
前記第１および第２電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、
を備える車両。
【請求項１０】
請求項９に記載の車両であって、
前記目標アイドル回転数設定手段は、前記内燃機関のアイドル運転中に車室内の暖房要求レベルが変更されたときと、ニュートラル状態またはパーキング状態で前記内燃機関がアイドル運転されている最中にアクセルペダルの踏込量が変更されたときとの少なくとも何れか一方に前記目標回転数を変更する車両。
【請求項１１】
燃焼室内で燃料と空気との混合気を燃焼させて動力を出力する内燃機関と、該内燃機関の吸入空気量を調節する吸入空気量調節手段とを含む内燃機関装置の制御方法であって、
（ａ）前記内燃機関をアイドル運転するときの目標回転数を設定するステップと、
（ｂ）前記内燃機関のアイドル運転中にステップ（ａ）にて前記目標回転数が増加側または減少側に変更されたときに、前記目標回転数の変更量が所定範囲内にある場合には、前記吸入空気量が前記目標回転数に応じた量になるように前記吸入空気量調節手段を制御すると共に、前記目標回転数の変更量が前記所定範囲外にある場合には、所定の解除条件が成立するまで、前記吸入空気量が前記目標回転数に応じた量に所定の補正空気量を加算または減算して得られる量になるように前記吸入空気量調節手段を制御するステップと、
を含む内燃機関装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関装置、それを搭載した車両および内燃機関装置の制御方法に関して、特に燃焼室内で燃料と空気との混合気を燃焼させて動力を出力する内燃機関と、内燃機関の吸入空気量を調節する吸入空気量調節手段とを含む内燃機関装置、それを搭載した車両および内燃機関装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、アイドル時の負荷状態に応じて定められた目標回転数と実際の回転数との偏差をゼロにすべくスロットル弁のバイパス空気量をフィードバック制御する内燃機関のアイドリング制御方法として、回転数の落ち込みやストールを防止するために、負荷が増大したときには当該増大負荷に対応して定められた見込み空気量を増加し、負荷が減少したときには当該減少負荷に対応して定められた見込み空気量の一部を低減するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、従来から、燃焼室に供給される吸入空気量を調整する吸入空気量調整手段と、アイドル時にエンジン回転数を目標回転数に収束させるように吸入空気量調整手段による吸入空気量をフィードバック制御するフィードバック制御手段と、始動時に所定量の始動用空気を付加する始動空気付加手段とを備えた内燃機関装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。この内燃機関装置では、始動空気付加手段により始動時に付加された空気の量が始動後徐々に減量されると共に、始動状態からアイドル状態への移行時に、その移行時点からの始動用空気の減量分がフィードバック制御の基本量として設定され、アイドル状態への移行中には、始動用空気の残量にフィードバック制御の基本量を付加した量を基準としてフィードバック制御が実行される。
【特許文献１】特開昭６１−０３４３３３号公報
【特許文献２】特開昭６３−１５０４４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、内燃機関のアイドル運転中に目標回転数が変更されるたびに見込み空気量の増減を行うと、内燃機関の実際の回転数が目標回転数を大きく超えてしまったり必要以上に低下してしまったりして、使用者に違和感を与えてしまうおそれもある。
【０００４】
そこで、本発明による内燃機関装置、それを搭載した車両および内燃機関装置の制御方法は、内燃機関のアイドル運転中に目標回転数が変更されたときに当該内燃機関のアイドル運転をより適正に実行することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による内燃機関装置、それを搭載した車両および内燃機関装置の制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採っている。
【０００６】
本発明による内燃機関装置は、
燃焼室内で燃料と空気との混合気を燃焼させて動力を出力する内燃機関と、該内燃機関の吸入空気量を調節する吸入空気量調節手段とを含む内燃機関装置であって、
前記内燃機関をアイドル運転するときの目標回転数を設定する目標アイドル回転数設定手段と、
前記内燃機関のアイドル運転中に前記目標アイドル回転数設定手段により前記目標回転数が増加側または減少側に変更されたときに、前記目標回転数の変更量が所定範囲内にある場合には、前記吸入空気量が前記目標回転数に応じた量になるように前記吸入空気量調節手段を制御すると共に、前記目標回転数の変更量が前記所定範囲外にある場合には、所定の解除条件が成立するまで、前記吸入空気量が前記目標回転数に応じた量に所定の補正空気量を加算または減算して得られる量になるように前記吸入空気量調節手段を制御するアイドル時吸気制御手段と、
を備えるものである。
【０００７】
この内燃機関装置では、内燃機関のアイドル運転中に目標回転数が増加側または減少側に変更されたときに、目標回転数の変更量が所定範囲内にある場合には、吸入空気量が目標回転数に応じた量になるように吸入空気量調節手段が制御されると共に、目標回転数の変更量が所定範囲外にある場合には、所定の解除条件が成立するまで、吸入空気量が目標回転数に応じた量に所定の補正空気量を加算または減算して得られる量になるように吸入空気量調節手段が制御される。このように、内燃機関のアイドル運転中に目標回転数の変更量が上記所定範囲外となった場合、すなわち目標回転数の変更量が増加側または減少側に所定量以上となった場合に補正空気量の加減算を実行することにより、内燃機関の回転数が目標回転数を大きく超えてしまったり必要以上に低下してしまったりすることを抑制しつつ、当該内燃機関の回転数を速やかに目標回転数に到達させることができるので、内燃機関のアイドル運転をより適正に実行することが可能となる。
【０００８】
また、前記内燃機関装置は、前記内燃機関の回転数を取得する回転数取得手段を更に備えてもよく、前記解除条件は、前記目標アイドル回転数設定手段により前記目標回転数が増加側に変更された場合には、前記回転数取得手段により取得された回転数が前記目標回転数を所定の乖離量だけ上回ると成立し、前記目標アイドル回転数設定手段により前記目標回転数が減少側に変更された場合には、前記回転数取得手段により取得された回転数が前記目標回転数を所定の乖離量だけ下回ると成立するものであってもよい。このように、内燃機関の回転数が目標回転数を所定の乖離量だけ上回るか下回った段階で補正空気量の加減算を取り止めることにすれば、補正空気量の加減算の取り止めに伴う吸入空気量の急変により回転数の落ち込みや吹き上がりが生じても、内燃機関の回転数を目標回転数付近に維持することが可能となる。
【０００９】
この場合、前記乖離量は、前記目標アイドル回転数設定手段により前記目標回転数が増加側に変更された場合には、前記内燃機関の温度が低いほど大きくなる傾向に設定され、前記目標アイドル回転数設定手段により前記目標回転数が減少側に変更された場合には、前記内燃機関の温度が低いほど小さくなる傾向に設定されてもよい。これにより、内燃機関の温度が比較的低くフリクションが比較的大きいときには、回転数増加時における回転数の上昇速度を確保すると共に回転数減少時に回転数が必要以上に低下するのを抑制することが可能となり、内燃機関の温度が比較的高くフリクションが比較的小さいときには、回転数増加時に回転数が必要以上に高まるのを抑制すると共に回転数減少時における回転数の下降速度を確保することが可能となる。
【００１０】
また、前記内燃機関装置は、前記内燃機関の回転数を取得する回転数取得手段を更に備えてもよく、前記解除条件は、前記目標アイドル回転数設定手段により前記目標回転数が増加側に変更された場合には、前記回転数取得手段により取得された回転数が前記目標回転数よりも所定の乖離量だけ小さい値に達すると成立し、前記目標アイドル回転数設定手段により前記目標回転数が減少側に変更された場合には、前記回転数取得手段により取得された回転数が前記目標回転数よりも所定の乖離量だけ大きい値に達すると成立するものであってもよい。これにより、補正空気量の加減算に伴って内燃機関の回転数が目標回転数を大きく超えてしまったり必要以上に低下してしまったりすることをより確実に抑制することができる。
【００１１】
更に、前記解除条件は、前記内燃機関の回転数の変化速度が増加側または減少側に所定速度以上になると成立するものであってもよい。これにより、補正空気量の加減算に伴って内燃機関の回転数が目標回転数を大きく超えてしまったり必要以上に低下してしまったりすることをより確実に抑制することができる。
【００１２】
また、前記所定範囲の上限および下限は、前記内燃機関の温度が低いほど小さくなる傾向に設定されてもよい。これにより、内燃機関の温度が比較的低くフリクションが比較的大きいときに、目標回転数の増加側における変更量が比較的小さくても補正空気量の加算を許容することで内燃機関の回転数を速やかに目標回転数に到達させると共に、目標回転数の減少側における変更量がある程度大きくなるまで補正空気量の減算を許容しないことで内燃機関の回転数が必要以上に低下するのを抑制することが可能となる。
【００１３】
更に、前記補正空気量は、前記内燃機関の回転数の変化速度の絶対値が小さいほど増加側または減少側に大きくなる傾向に設定されてもよく、前記補正空気量は、前記内燃機関の温度が低いほど増加側または減少側に大きくなる傾向に設定されてもよい。これにより、補正空気量をより適正に設定することが可能となる。
【００１４】
本発明による車両は、上記何れかの内燃機関装置を搭載した車両であって、動力を入出力可能な第１電動機と、前記内燃機関の出力軸と前記第１電動機の回転軸と駆動輪に動力を伝達する駆動軸との３軸に接続され、これら３軸のうちの何れか２軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力する動力分配手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な第２電動機と、前記第１および第２電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段とを備えるものである。この車両は上記何れかの内燃機関装置を搭載するものであるから、この車両では、上記何れかの内燃機関装置が奏する作用効果を得ることができる。
【００１５】
また、前記車両において、前記目標アイドル回転数設定手段は、前記内燃機関のアイドル運転中に車室内の暖房要求レベルが変更されたときと、ニュートラル状態またはパーキング状態で前記内燃機関がアイドル運転されている最中にアクセルペダルの踏込量が変更されたときとの少なくとも何れか一方に前記目標回転数を変更するものであってもよい。
【００１６】
本発明による内燃機関装置の制御方法は、
燃焼室内で燃料と空気との混合気を燃焼させて動力を出力する内燃機関と、該内燃機関の吸入空気量を調節する吸入空気量調節手段とを含む内燃機関装置の制御方法であって、
（ａ）前記内燃機関をアイドル運転するときの目標回転数を設定するステップと、
（ｂ）前記内燃機関のアイドル運転中にステップ（ａ）にて前記目標回転数が増加側または減少側に変更されたときに、前記目標回転数の変更量が所定範囲内にある場合には、前記吸入空気量が前記目標回転数に応じた量になるように前記吸入空気量調節手段を制御すると共に、前記目標回転数の変更量が前記所定範囲外にある場合には、所定の解除条件が成立するまで、前記吸入空気量が前記目標回転数に応じた量に所定の補正空気量を加算または減算して得られる量になるように前記吸入空気量調節手段を制御するステップと、
を含むものである。
【００１７】
この方法のように、内燃機関のアイドル運転中に目標回転数の変更量が上記所定範囲外となった場合、すなわち目標回転数の変更量が増加側または減少側に所定量以上となった場合に補正空気量の加減算を実行すれば、内燃機関の回転数が目標回転数を大きく超えてしまったり必要以上に低下してしまったりすることを抑制しつつ、当該内燃機関の回転数を速やかに目標回転数に到達させることができるので、内燃機関のアイドル運転をより適正に実行することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１９】
図１は、本発明の実施例に係る内燃機関装置を搭載した車両であるハイブリッド自動車２０の概略構成図である。同図に示すハイブリッド自動車２０は、エンジン２２を含む内燃機関装置２１と、エンジン２２の出力軸であるクランクシャフト２６に図示しないダンパを介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに連結された変速機６０と、この変速機６０を介してリングギヤ軸３２ａに接続されたモータＭＧ２と、ハイブリッド自動車２０の全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ハイブリッドＥＣＵ」という）７０等とを備えるものである。
【００２０】
内燃機関装置２１に含まれるエンジン２２は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料と空気との混合気を複数（実施例では、４気筒）の燃焼室１２０内で爆発燃焼させ、混合気の爆発燃焼に伴うピストン１２１の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動へと変換することにより動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン２２では、図２からわかるように、エアクリーナ１２２により清浄された空気がスロットルバルブ１２３を介して吸気管１２６内に取り入れられ、吸入空気には燃料噴射弁１２７からガソリン等の燃料が噴射される。こうして得られる空気と燃料との混合気は、可変バルブタイミング機構として構成された動弁機構１３０により駆動される吸気バルブ１３１を介して燃焼室１２０に吸入されると共に点火プラグ１２８による電気火花によって爆発燃焼させられる。エンジン２２からの排気ガスは、排気バルブ１３２や排気マニホールド１４０を介して一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）といった有害成分を浄化する排ガス浄化触媒（三元触媒）を備える浄化装置１４１へと送出され、浄化装置１４１にて浄化された後、外部へと排出される。また、内燃機関装置２１は、浄化装置１４１の後段の排気管に接続されて排ガスをサージタンク（吸気系）へと還流させるＥＧＲ管１４２と、このＥＧＲ管１４２の中途に設けられて排気系から吸気系へと還流される排ガス（ＥＧＲガス）の還流量（ＥＧＲ量）を調節するＥＧＲ弁１４３と、ＥＧＲ管１４２内のＥＧＲガスの温度を検出する温度センサ１４４等を含む。
【００２１】
このように構成されるエンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４により制御される。エンジンＥＣＵ２４は、図２に示すように、ＣＰＵ２４ａを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ２４ａの他に各種処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃと、図示しない入出力ポートおよび通信ポート等とを含む。そして、エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態等を検出する各種センサからの信号が図示しない入力ポートを介して入力される。例えば、エンジンＥＣＵ２４には、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１８０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１８１からの冷却水温Ｔｗ、燃焼室１２０内の圧力を検出する筒内圧センサ１８２からの筒内圧力、吸気バルブ１３１や排気バルブ１３２を駆動する動弁機構１３０に含まれるカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１３３からのカムポジション、スロットルバルブ１２３の位置を検出するスロットルバルブポジションセンサ１２４からのスロットルポジション、エンジン２２の負荷としての吸入空気量を検出するエアフローメータ１８３からの吸入空気量Ｑａ、吸気管１２６に取り付けられた吸気温度センサ１８４からの吸気温度Ｔａｉｒ、吸気管１２６内の負圧を検出する吸気圧センサ１８５からの吸気負圧Ｐｉ、排気マニホールド１４０の浄化装置１４１の上流側に配置された空燃比センサ１８６からの空燃比ＡＦ、ＥＧＲ管１４２の温度センサ１４４からのＥＧＲガス温度等が入力ポートを介して入力される。そして、エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２を駆動するための様々な制御信号を図示しない出力ポートを介して出力する。例えば、エンジンＥＣＵ２４は、燃料噴射弁１２７への駆動信号やスロットルバルブ１２３の位置を調節するスロットルモータ１２５への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１２９への制御信号、動弁機構１３０への制御信号、ＥＧＲ弁１４３への駆動信号等を出力ポートを介して出力する。更に、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。
【００２２】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１と噛合すると共にリングギヤ３２と噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを有し、キャリア３４が共線図上でサンギヤ３１とリングギヤ３２との間に位置すると共に、これら３つの要素が互いに差動回転できるように構成されたシングルピニオン式遊星歯車機構である。かかる動力分配統合機構３０の第１要素であるサンギヤ３１にはモータＭＧ１の回転軸が、第２要素であるキャリアにはエンジン２２のクランクシャフト２６が、第３要素であるリングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａと変速機６０とを介してモータＭＧ２の回転軸がそれぞれ連結されている。動力分配統合機構３０は、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側とにそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからデファレンシャルギヤ３８を介して最終的に駆動輪である車輪３９ａ，３９ｂに出力される。
【００２３】
変速機６０は、モータＭＧ２の回転軸とリングギヤ軸３２ａとの接続および当該接続の解除を実行すると共に、モータＭＧ２の回転軸とリングギヤ軸３２ａとの接続時に両軸間の変速比（モータＭＧ２の回転軸の回転数／リングギヤ軸３２ａの回転数：モータＭＧ２から見て減速比）を複数段階に設定可能なものである。実施例の変速機６０は、ダブルピニオン式の第１遊星歯車機構と、第１遊星歯車機構のサンギヤを固定・開放可能な第１ブレーキと、シングルピニオン式の第２遊星歯車機構と、第２遊星歯車機構のリングギヤを固定・開放可能な第２ブレーキと、第１および第２ブレーキを駆動するアクチュエータ（油圧アクチュエータ）とを含み、モータＭＧ２の回転軸の回転数を２段（ＨｉおよびＬｏ）に減速してリングギヤ軸３２ａに伝達することができる。
【００２４】
モータＭＧ１およびＭＧ２は、何れも発電機として作動すると共に電動機として作動可能な周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介して二次電池であるバッテリ５０と電力のやり取りを行う。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ラインは、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２の何れか一方により発電される電力を他方のモータで消費できるようになっている。従って、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２の何れかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになり、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されないことになる。モータＭＧ１，ＭＧ２は、何れもモータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置をそれぞれ検出する図示しない回転位置検出センサからの信号や、図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流等が入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号等が出力される。また、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサから入力した信号に基づいて図示しない回転数算出ルーチンを実行し、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を計算している。また、モータＥＣＵ４０は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号等に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。
【００２５】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧、バッテリ５０の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流、バッテリ５０に取り付けられた図示しない温度センサからのバッテリ温度Ｔｂ等が入力されている。バッテリＥＣＵ５２は、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。更に、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量ＳＯＣを算出したり、当該残容量ＳＯＣに基づいてバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊を算出したり、残容量ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０の充電に許容される電力である許容充電電力としての入力制限Ｗｉｎとバッテリ５０の放電に許容される電力である許容放電電力としての出力制限Ｗｏｕｔとを算出したりする。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定すると共に、バッテリ５０の残容量ＳＯＣに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定可能である。
【００２６】
ハイブリッドＥＣＵ７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４や、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６、図示しない入出力ポートおよび通信ポート等を備える。ハイブリッドＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ（スタートスイッチ）８０からのイグニッション信号、シフトレバー８１の操作位置であるシフトポジションＳＰを検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ、アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルストロークセンサ８６からのブレーキペダルストロークＢＳ、車速センサ８７からの車速Ｖ等が入力ポートを介して入力される。そして、ハイブリッドＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等と各種制御信号やデータのやり取りを行っている。
【００２７】
上述のように構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、ハイブリッドＥＣＵ７０によって運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動輪である車輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊が計算され、この要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようにエンジンＥＣＵ２４によりエンジン２２が、モータＥＣＵ４０によりモータＭＧ１およびＭＧ２がそれぞれ制御される。エンジン２２とモータＭＧ１およびＭＧ２の運転制御モードとしては、要求トルクＴｒ＊に見合うパワーがエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力されるパワーのすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１およびＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや、要求トルクＴｒ＊とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合うパワーがエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力されるパワーの全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１およびＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止して要求トルクＴｒ＊に基づくトルクをリングギヤ軸３２ａに出力するようにモータＭＧ２を駆動制御するモータ運転モード等がある。
【００２８】
次に、上述のように構成されたハイブリッド自動車２０に搭載された内燃機関装置２１の動作、特にエンジン２２をアイドル運転（自立運転）するときの動作について説明する。図３は、エンジン２２のアイドル運転中に実施例のエンジンＥＣＵ２４により所定時間おきに繰り返し実行されるアイドル運転時吸気制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【００２９】
図３に示すアイドル運転時吸気制御ルーチンの開始に際して、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊、エンジン２２の回転数Ｎｅ、水温センサ１８１からの冷却水温Ｔｗ、モータリングフラグＦｍの値、吸気加算フラグＦａの値、吸気減算フラグＦｓの値といった制御に必要なデータの入力処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊は、実施例ではハイブリッドＥＣＵ７０により設定され、当該ハイブリッドＥＣＵ７０から通信により入力される。実施例のハイブリッドＥＣＵ７０は、エンジン２２をアイドル運転すべきときに目標回転数Ｎｅ＊を基本的に一定の値に設定する。ただし、ハイブリッドＥＣＵ７０は、例えば、車室内を空気調和する図示しない空気調和装置に対して乗員により設定される暖房要求のレベルに応じて、暖房要求のレベルが所定レベルよりも高いときには目標回転数Ｎｅ＊を通常時よりも高く設定する。また、ハイブリッドＥＣＵ７０は、シフトレバー８１がニュートラルポジションに設定されたニュートラル状態またはパーキングポジションに設定されたパーキング状態でエンジン２２がアイドル運転されている最中に運転者によりアクセルペダル８３の踏込量が変更されると、アクセルペダルポジションセンサにより検出されるアクセル開度Ａｃｃに応じて、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど目標回転数Ｎｅ＊を高く設定する。また、エンジン２２の回転数Ｎｅは、エンジンＥＣＵ２４によりクランクポジションセンサ１８０からのクランクポジションに基づいて別途計算されるものである。モータリングフラグＦｍは、モータＭＧ１によりクランクシャフト２６を強制的に回転させるエンジン２２のモータリングが実行されるときにハイブリッドＥＣＵ７０により値１に設定されると共に、当該モータリングが実行されないときにはハイブリッドＥＣＵ７０により値０に設定されるものであり、ハイブリッドＥＣＵ７０から通信により入力される。吸気加算フラグＦａは、後述のように、通常時には値０に設定されると共に、エンジン２２の吸入空気量Ｑａをアイドル運転に際してエンジン２２の回転数Ｎｅを目標回転数Ｎｅ＊に維持するのに本来必要な空気量よりも増量すべきときに値１に設定されるものである。同様に、吸気減算フラグＦｓは、後述のように、通常時には値０に設定されると共に、エンジン２２の吸入空気量Ｑａをアイドル運転に際してエンジン２２の回転数Ｎｅを目標回転数Ｎｅ＊に維持するのに本来必要な空気量よりも減量すべきときに値１に設定されるものである。
【００３０】
ステップＳ１００のデータ入力処理の後、入力したモータリングフラグＦｍが値０であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０にてモータリングフラグＦｍが値１であると判断された場合、すなわちモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングが実行されている場合には、吸入空気量Ｑａの加減算によるモータＭＧ１のモータリングへの影響を無くすために吸気加算フラグＦａおよび吸気減算フラグＦｓの双方を値０に設定した上で（ステップＳ２８０）、スロットル開度補正量ΔＴｈを値０に設定する（ステップＳ２９０）。次いで、目標回転数Ｎｅ＊と当該目標回転数Ｎｅ＊でエンジン２２をアイドル運転するときのスロットル開度との関係を規定した図示しないマップからステップＳ１００にて入力した目標回転数Ｎｅ＊に対応したスロットル開度を導出すると共に、導出したスロットル開度とスロットル開度補正量ΔＴｈ（この場合、値０）との和を目標スロットル開度Ｔｈ＊に設定する（ステップＳ２６０）。そして、スロットルバルブポジションセンサ１２４からのスロットルポジションに基づいてスロットルバルブ１２３の開度が目標スロットル開度Ｔｈ＊となるようにスロットルモータ１２５を制御し（ステップＳ２７０）、本ルーチンを一旦終了させる。
【００３１】
また、ステップＳ１１０にてモータリングフラグＦｍが値０であると判断された場合、すなわちモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングが実行されていない場合には、吸気加算フラグＦａおよび吸気減算フラグＦｓの双方が値０であるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。ステップＳ１２０にて吸気加算フラグＦａおよび吸気減算フラグＦｓの双方が値０であると判断された場合には、ステップＳ１００にて入力した目標回転数Ｎｅ＊から本ルーチンの前回実行時にステップＳ１００にて入力した目標回転数Ｎｅ＊（前回Ｎｅ＊）を減じることにより目標回転数変更量ΔＮｅ＊を計算する（ステップＳ１３０）。更に、ステップＳ１００にて入力した冷却水温Ｔｗに基づいて目標回転数変更量ΔＮｅ＊が予め定められた範囲内にあるか否かを判定するための上限側判定変更量αｕおよび下限側判定変更量αｌを設定する（ステップＳ１４０）。実施例では、冷却水温Ｔｗと上限側判定変更量αｕ（正の値）および下限側判定変更量αｌ（負の値）との関係が予め定められて判定変更量設定用マップとしてＲＯＭ２４ａに記憶されており、上限側判定変更量αｕおよび下限側判定変更量αｌとしては、与えられた冷却水温Ｔｗに対応したものが当該マップから導出・設定される。図４に判定変更量設定用マップの一例を示す。同図に示すように、実施例の判定変更量設定用マップは、上限側判定変更量αｕおよび下限側判定変更量αｌを冷却水温Ｔｗすなわちエンジン２２の温度が低いほど小さくなる傾向に設定するものとして作成されている。なお、冷却水温Ｔｗが標準的な温度である場合、上限側判定変更量αｕは、２００〜３００ｒｐｍ程度の値となり、下限判定変更量αｌは、−２００〜−３００ｒｐｍ程度の値となる。
【００３２】
こうして上限側判定変更量αｕおよび下限側判定変更量αｌを設定したならば、ステップＳ１３０にて計算した目標回転数変更量ΔＮｅ＊が上限側判定変更量αｕ以下であるか否かを判定し（ステップＳ１５０）、目標回転数変更量ΔＮｅ＊が上限側判定変更量αｕ以下であれば、更に目標回転数変更量ΔＮｅ＊が下限側判定変更量αｌ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１６０）。そして、ステップＳ１６０にて目標回転数変更量ΔＮｅ＊が下限側判定変更量αｌ以上であると判断された場合、すなわち目標回転数変更量ΔＮｅ＊が上限側判定変更量αｕから下限側判定変更量αｌまでの範囲内に含まれている場合には、上述のステップＳ２８０，Ｓ２９０，Ｓ２６０およびＳ２７０の処理を実行し、本ルーチンを一旦終了させる。このように、目標回転数Ｎｅ＊が変更されていなかったり、目標回転数Ｎｅ＊の増減の度合が小さかったりして、目標回転数変更量ΔＮｅ＊が上限側判定変更量αｕから下限側判定変更量αｌまでの範囲内に含まれる場合には、スロットル開度補正量ΔＴｈを値０に設定してスロットルバルブ１２３の開度（吸入空気量）が目標回転数Ｎｅ＊に対応したスロットル開度（吸入空気量）となるようにスロットルモータ１２５を制御する。
【００３３】
一方、ステップＳ１５０にて目標回転数変更量ΔＮｅ＊が上限側判定変更量αｕを上回っていると判断された場合、すなわちアイドル時の目標回転数Ｎｅ＊が増加側にある程度大きく変更された場合には、吸気加算フラグＦａを値１に設定する（ステップＳ１７０）。また、ステップＳ１６０にて目標回転数変更量ΔＮｅ＊が下限側判定変更量αｌ未満であると判断された場合、すなわちアイドル時の目標回転数Ｎｅ＊が減少側にある程度大きく変更された場合には、吸気減算フラグＦｓを値１に設定する（ステップＳ１８０）。ステップＳ１７０またはＳ１８０の処理が実行された場合には、ステップＳ１００にて入力したエンジン２２の回転数Ｎｅから目標回転数Ｎｅ＊を減じることにより回転数偏差ΔＮｅを計算する（ステップＳ１９０）。更に、ステップＳ１００にて入力した冷却水温Ｔｗに基づいて回転数偏差ΔＮｅが予め定められた範囲内にあるか否かを判定するための上昇時判定乖離量βｕおよび下降時判定乖離量βｌを設定する（ステップＳ２００）。実施例では、冷却水温Ｔｗと上限側判定乖離量βｕ（正の値）および下限側判定乖離量βｌ（負の値）との関係が予め定められて判定乖離量設定用マップとしてＲＯＭ２４ａに記憶されており、上限側判定乖離量βｕおよび下限側判定乖離量βｌとしては、与えられた冷却水温Ｔｗに対応したものが当該マップから導出・設定される。図５に判定乖離量設定用マップの一例を示す。同図に示すように、実施例の判定乖離量設定用マップは、上限側判定乖離量βｕおよび下限側判定乖離量βｌを冷却水温Ｔｗすなわちエンジン２２の温度が低いほど値として大きく（下限側判定乖離量βｌについては絶対値が小さく）なる傾向に設定するものとして作成されている。なお、冷却水温Ｔｗが標準的な温度である場合、上昇側判定乖離量βｕは、５０〜１００ｒｐｍ程度の値となり、下降時判定乖離量βｌは、−５０〜−１００ｒｐｍ程度の値となる。
【００３４】
上昇時判定乖離量βｕおよび下降時判定乖離量βｌを設定したならば、吸気加算フラグＦａおよび吸気減算フラグＦｓの値を調べ（ステップＳ２０５）、吸気加算フラグＦａが値１である場合には、ステップＳ１９０にて計算した回転数偏差ΔＮｅが上昇時判定乖離量βｕ未満であるか否かを判定し（ステップＳ２１０）、吸気減算フラグＦｓが値１である場合には、ステップＳ１９０にて計算した回転数偏差ΔＮｅが下降時判定乖離量βｕよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２１５）。ステップＳ２１０にて回転数偏差ΔＮｅが上昇時判定乖離量βｕ未満であると判定された場合、あるいはステップＳ２１５にて回転数偏差ΔＮｅが下降時判定乖離量βｕよりも大きいと判断された場合には、ステップＳ１００にて入力した回転数Ｎｅから本ルーチンの前回実行時にステップＳ１００にて入力した回転数Ｎｅ（前回Ｎｅ）を減じた値を本ルーチンの実行周期ｄｔで除することにより回転数変化速度ｄＮｅを計算する（ステップＳ２２０）。そして、回転数変化速度ｄＮｅの絶対値が所定速度γ（ただし、“γ”は正の値である）未満であるか否かを判定し（ステップＳ２３０）、回転数変化速度ｄＮｅの絶対値が所定速度γ（ただし、“γ”は正の値である）未満であれば、回転数変化速度ｄＮｅと吸気加算フラグＦａと吸気減算フラグＦｓとに基づいて、目標回転数Ｎｅ＊に本来対応した吸入空気量に目標回転数Ｎｅ＊の変更に伴って加算または減算すべき補正空気量ΔＱａを設定する（ステップＳ２４０）。実施例では、吸気加算フラグＦａが値１に設定された場合と吸気減算フラグＦｓが値１に設定された場合とのそれぞれについて回転数変化速度ｄＮｅと補正空気量ΔＱａとの関係が予め定められて補正空気量設定用マップとしてＲＯＭ２４ａに記憶されており、補正空気量ΔＱａとしては、ステップＳ２２０にて計算された回転数変化速度ｄＮｅに対応したものが当該マップから導出・設定される。図６に補正空気量設定用マップの一例を示す。同図に示すように、実施例の補正空気量設定用マップは、補正空気量ΔＱａを回転数変化速度ｄＮｅの絶対値が小さいほど増加側または減少側に大きくなる傾向に設定するものとして作成されている。こうしてステップＳ２４０にて補正空気量ΔＱａを設定したならば、吸入空気量Ｑａを補正空気量ΔＱａだけ増加または減少させるためのスロットル開度を図示しないマップ等を用いて求めてスロットル開度補正量ΔＴｈに設定する（ステップＳ２５０）。そして、ステップＳ２６０にて目標スロットル開度Ｔｈ＊を設定した上で、スロットルバルブ１２３の開度が目標スロットル開度Ｔｈ＊となるようにスロットルモータ１２５を制御し（ステップＳ２７０）、本ルーチンを一旦終了させる。
【００３５】
上述のようにしてステップＳ１７０またはＳ１８０の処理が一旦実行されると、本ルーチンの次の実行時には、ステップＳ１２０にて否定判断がなされることになり、この場合には、ステップＳ１３０〜Ｓ１８０の処理がスキップされてステップＳ１９０以降の処理が実行されることになる。そして、ステップＳ２４０〜Ｓ２６０における補正空気量ΔＱａの加減算処理は、基本的にステップＳ２１０またはＳ２１５にて否定判断がなされるまで実行される。すなわち、ステップＳ２４０〜Ｓ２６０における補正空気量ΔＱａの加減算処理は、アイドル時の目標回転数Ｎｅ＊が増加側に変更された場合には、回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊よりも上昇時判定乖離量βｕだけ大きい値に達するまで実行され、アイドル時の目標回転数Ｎｅ＊が減少側に変更された場合には、回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊よりも下降時判定乖離量βｌの絶対値だけ小さい値に達するまで実行されることになる。また、実施例のハイブリッド自動車２０では、ステップＳ２３０にて否定判断がなされた場合、すなわち回転数変化速度ｄＮｅが増加側または減少側に所定速度γ以上になった場合、ステップＳ２４０〜Ｓ２６０における補正空気量ΔＱａの加減算処理の実行が停止される。
【００３６】
図７は、上述のアイドル運転時吸気制御ルーチンが実行されたときにエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および回転数Ｎｅや吸入空気量Ｑａが変化する様子を例示するタイムチャートである。同図に示すように、時刻ｔ１にて例えば暖房要求のレベルあるいはアクセル開度Ａｃｃの変化に応じてアイドル時の目標回転数Ｎｅ＊が増加側に変更され、図３のステップＳ１５０にて目標回転数変更量ΔＮｅ＊が上限側判定変更量αｕ以上であると判断されると、図３のステップＳ２１０またはＳ２１５およびステップＳ２３０にて肯定判断がなされることを条件にエンジン２２の吸入空気量Ｑａが目標回転数Ｎｅ＊に本来対応した量に補正空気量ΔＱａを加算した量となるようにスロットルバルブ１２３が制御される（図３のステップＳ２４０〜Ｓ２７０）。そして、このような吸入空気量Ｑａの嵩上げは、時刻ｔ２にてエンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊よりも上昇時判定乖離量βｕだけ大きい値に達するまで実行されることになる。
【００３７】
以上説明したように、実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２のアイドル運転中に目標回転数Ｎｅ＊が増加側または減少側に変更されたときに、目標回転数変更量ΔＮｅ＊が上限側判定変更量αｕから下限側判定変更量αｌまでの範囲内に含まれている場合には、エンジン２２の吸入空気量Ｑａが目標回転数Ｎｅ＊に応じた量になるようにスロットルバルブ１２３が制御される（ステップＳ２８０，Ｓ２９０，Ｓ２６０，Ｓ２７０）。これに対して、目標回転数変更量ΔＮｅ＊が上限側判定変更量αｕを上回っているか、あるいは下限側判定変更量αｌ未満である場合には、ステップＳ２１０，Ｓ２１５またはＳ２３０にて否定判断がなされるまで、エンジン２２の吸入空気量Ｑａが目標回転数Ｎｅ＊に応じた量に補正空気量ΔＱａを加算または減算して得られる量になるようにスロットルバルブ１２３が制御される（ステップＳ２４０〜Ｓ２７０）。このように、エンジン２２のアイドル運転中に目標回転数変更量ΔＮｅ＊が上限側判定変更量αｕから下限側判定変更量αｌまでの範囲外となった場合、すなわち目標回転数変更量ΔＮｅ＊が増加側または減少側に所定量以上となった場合に補正空気量ΔＱａの加減算を実行することにより、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊を大きく超えてしまったり必要以上に低下してしまったりすることを抑制しつつ、当該エンジン２２の回転数Ｎｅを速やかに目標回転数Ｎｅ＊に到達させることができるので、エンジン２２のアイドル運転をより適正に実行することが可能となる。
【００３８】
また、実施例のハイブリッド自動車２０において、ステップＳ２４０〜Ｓ２６０における補正空気量ΔＱａの加減算処理は、目標回転数Ｎｅ＊が増加側に変更された場合には、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊よりも上昇時判定乖離量βｕだけ大きい値に達するまで実行され、アイドル時の目標回転数Ｎｅ＊が減少側に変更された場合には、回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊よりも下降時判定乖離量βｌの絶対値だけ小さい値に達するまで実行される。これにより、補正空気量ΔＱａの加減算の取り止めに伴う吸入空気量Ｑａの急変により回転数Ｎｅの落ち込みや吹き上がりが生じても、エンジン２２の実際の回転数Ｎｅを目標回転数Ｎｅ＊付近に維持することが可能となる。更に、上記実施例では、目標回転数Ｎｅ＊が増加側に変更された場合、上昇時判定乖離量βｕは冷却水温Ｔｗすなわちエンジン２２の温度が低いほど大きくなる傾向に設定され、目標回転数Ｎｅ＊が減少側に変更された場合、下降時判定乖離量βｌは冷却水温Ｔｗすなわちエンジン２２の温度が低いほど値として大きく（絶対値が小さく）なる傾向に設定される。これにより、エンジン２２の温度が比較的低くフリクションが比較的大きいときには、回転数Ｎｅの増加時における回転数Ｎｅの上昇速度を確保すると共に回転数Ｎｅの減少時に回転数Ｎｅが必要以上に低下するのを抑制することが可能となる。また、エンジン２２の温度が比較的高くフリクションが比較的小さいときには、回転数Ｎｅの増加時に回転数Ｎｅが必要以上に高まるのを抑制すると共に回転数Ｎｅの減少時における回転数Ｎｅの下降速度を確保することが可能となる。
【００３９】
更に、上記実施例では、回転数変化速度ｄＮｅが増加側または減少側に所定速度γ以上になった段階でステップＳ２４０〜Ｓ２６０における補正空気量ΔＱａの加減算処理の実行が停止される。これにより、補正空気量ΔＱａの加減算に伴ってエンジン２２の実際の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊を大きく超えてしまったり必要以上に低下してしまったりすることをより確実に抑制することができる。また、上記実施例では、補正空気量ΔＱａを用いた吸入空気量Ｑａの加減算が実行されない範囲の上限および下限としての上限側判定変更量αｕおよび下限側判定変更量αｌが冷却水温Ｔｗすなわちエンジン２２の温度が低いほど小さくなる傾向に設定される。これにより、エンジン２２の温度が比較的低くフリクションが比較的大きいときに、回転数Ｎｅの増加側における目標回転数変更量ΔＮｅ＊が比較的小さくても補正空気量ΔＱａの加算を許容することでエンジン２２の実際の回転数Ｎｅを速やかに目標回転数Ｎｅ＊に到達させると共に、回転数Ｎｅの減少側における目標回転数変更量ΔＮｅ＊がある程度大きくなるまで補正空気量ΔＱａの減算を許容しないことでエンジン２２の実際の回転数Ｎｅが必要以上に低下するのを抑制することが可能となる。更に、上記実施例のように、補正空気量ΔＱａを回転数変化速度ｄＮｅの絶対値が小さいほど増加側または減少側に大きくなる傾向に設定すれば、補正空気量ΔＱａをエンジン２２のフリクションを考慮したより適正なものとすることができる。
【００４０】
なお、図３のステップＳ２００において、上昇時判定乖離量βｕを正の値に設定すると共に下降時判定乖離量βｌを負の値に設定する代わりに、上昇時判定乖離量βｕを例えば冷却水温Ｔｗに基づく負の値に設定すると共に下降時判定乖離量βｌを例えば冷却水温Ｔｗに基づく正の値に設定してもよい。すなわち、ステップＳ２４０〜Ｓ２６０における補正空気量ΔＱａの加減算処理は、目標回転数Ｎｅ＊が増加側に変更された場合にエンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊よりも所定の乖離量だけ小さい値に達するまで実行されてもよく、目標回転数Ｎｅ＊が減少側に変更された場合にエンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊よりも所定の乖離量だけ大きい値に達するまで実行されてもよい。これにより、補正空気量ΔＱａの加減算に伴ってエンジン２２の実際の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊を大きく超えてしまったり必要以上に低下してしまったりすることをより確実に抑制することができる。
【００４１】
また、補正空気量ΔＱａを回転数変化速度ｄＮｅの絶対値が小さいほど増加側または減少側に大きくなる傾向に設定する代わりに、補正空気量ΔＱａをエンジン２２の温度（冷却水温Ｔｗ）が低いほど増加側または減少側に大きくなる傾向に設定してもよい。このようにして補正空気量ΔＱａを設定しても、補正空気量ΔＱａをエンジン２２のフリクションを考慮したより適正なものとすることができる。更に、上述の回転数偏差ΔＮｅ（＝Ｎｅ−Ｎｅ＊）に基づくフィードバック制御により補正空気量ΔＱａを設定してもよい。この場合には、補正空気量ΔＱａをΔＱａ＝前回ΔＱａ＋Ｋ・ΔＮｅとして設定することができる（ただし、“Ｋ”はフィードバックゲインであり、例えば冷却水温Ｔｗごとに定められてもよい）。これにより、フリクションが比較的低くなるエンジン２２の温度（冷却水温Ｔｗ）が比較的高いときにエンジン２２の回転数の上昇速度が必要以上に高まるのを抑制したり、フリクションが比較的大きくなるエンジン２２の温度（冷却水温Ｔｗ）が比較的低いときにエンジン２２の回転数の下降速度を確保することが可能となる。また、上記実施例のハイブリッド自動車２０では、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａとモータＭＧ２とがＨｉ，Ｌｏの２段の変速段を有したモータＭＧ２の回転数を変速してリングギヤ軸３２ａに伝達する変速機６０を介して連結されているが、変速機６０は、３段以上の変速段を有するものであってもよい。更に、変速機６０の代わりに、モータＭＧ２の回転数を減速してリングギヤ軸３２ａに伝達する減速機構を用いてもよい。また、実施例のハイブリッド自動車２０は、モータＭＧ２の動力を駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものであるが、本発明の適用対象はこれに限られるものでもない。すなわち、本発明は、図８に示す変形例に係るハイブリッド自動車２０Ａのように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａとは異なる車軸（図８における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に出力するものに適用されてもよい。そして、上記実施例に係る内燃機関装置２１がハイブリッド自動車２０以外のエンジンのみを走行用の動力発生源として備えた車両に提供されてもよいことはいうまでもない。
【００４２】
ここで、上記実施例および変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明しておく。すなわち、上記実施例等では、燃焼室１２０内で燃料と空気との混合気を燃焼させて動力を出力可能なエンジン２２を含む内燃機関装置２１が「内燃機関装置」に相当し、エンジン２２をアイドル運転するときの目標回転数Ｎｅ＊を設定するハイブリッドＥＣＵ７０が「目標アイドル回転数設定手段」に相当し、エンジン２２のアイドル運転中に目標回転数Ｎｅ＊が増加側または減少側に変更されたときに、目標回転数変更量ΔＮｅ＊が上限側判定変更量αｕから下限側判定変更量αｌまでの範囲内にある場合には、吸入空気量Ｑａが目標回転数Ｎｅ＊に応じた量になるようにスロットルバルブ１２３を制御すると共に（図３のステップＳ２８０，Ｓ２９０，Ｓ２６０，Ｓ２７０）、目標回転数変更量ΔＮｅ＊が上限側判定変更量αｕから下限側判定変更量αｌまでの範囲外にある場合には、所定の解除条件が成立するまで（図３のステップＳ２１０，Ｓ２１５，Ｓ２３０）、吸入空気量Ｑａが目標回転数Ｎｅ＊に応じた量に補正空気量ΔＱａを加算または減算して得られる量になるようにスロットルバルブ１２３を制御する（図３のステップＳ２４０〜Ｓ２７０）エンジンＥＣＵ２４が「アイドル時吸気制御手段」に相当する。また、エンジン２２の回転数Ｎｅを取得するクランクポジションセンサ１８０とエンジンＥＣＵ２４との組み合わせが「回転数取得手段」に相当し、動力を入出力可能なモータＭＧ１が「第１電動機」に相当し、エンジン２２のクランクシャフト２６とモータＭＧ１の回転軸と駆動輪３９ａ，３９ｂに動力を伝達するリングギヤ軸３２ａとの３軸に接続され、これら３軸のうちの何れか２軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力する動力分配統合機構３０が「動力分配手段」に相当し、リングギヤ軸３２ａに動力を入出力可能なモータＭＧ２が「電動機」に相当し、モータＭＧ１およびモータＭＧ２と電力をやり取り可能なバッテリ５０が「蓄電手段」に相当する。
【００４３】
ただし、「内燃機関装置」は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料の供給を受けて動力を出力するエンジン２２に限られず、水素エンジンといったような他の形式の内燃機関を含むものであっても構わない。「目標アイドル回転数設定手段」は、内燃機関をアイドル運転するときの目標回転数を設定するものであれば、ハイブリッドＥＣＵ７０以外の他の如何なる形式のものであっても構わない。「アイドル時吸気制御手段」は、内燃機関のアイドル運転中に目標回転数が増加側または減少側に変更されたときに、目標回転数の変更量が所定範囲内にある場合には、吸入空気量が目標回転数に応じた量になるように吸入空気量調節手段を制御すると共に、目標回転数の変更量が所定範囲外にある場合には、所定の解除条件が成立するまで、吸入空気量が目標回転数に応じた量に所定の補正空気量を加算または減算して得られる量になるように吸入空気量調節手段を制御するものであれば、エンジンＥＣＵ２４以外の他の如何なる形式のものであっても構わない。「第１電動機」や「第２電動機」は、モータＭＧ１，ＭＧ２のような同期発電電動機に限られず、誘導電動機といったような他の如何なる形式のものであっても構わない。「動力分配手段」は、内燃機関の出力軸と第１電動機の回転軸と駆動輪に動力を伝達する駆動軸との３軸に接続され、これら３軸のうちの何れか２軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力するものであれば、例えばデファレンシャルギヤといったような遊星歯車機構である動力分配統合機構３０以外の他の如何なる形式のものであっても構わない。「蓄電手段」は、バッテリ５０のような二次電池に限られず、第１および第２電動機と電力をやり取り可能なものであればキャパシタといったような他の如何なる形式のものであっても構わない。何れにしても、これら実施例および変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、実施例はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。
【００４４】
以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、ハイブリッド車両の製造産業等において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施例に係る内燃機関装置を搭載した車両であるハイブリッド自動車２０の概略構成図である。
【図２】内燃機関装置２１の概略構成図である。
【図３】実施例のエンジンＥＣＵ２４により実行されるアイドル運転時吸気制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】判定変更量設定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】判定乖離量設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】補正空気量設定用マップの一例を示す説明図である。
【図７】アイドル運転時吸気制御ルーチンが実行されたときにエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および回転数Ｎｅや吸入空気量Ｑａが変化する様子を例示するタイムチャートである。
【図８】変形例に係るハイブリッド自動車２０Ａの概略構成図である。
【符号の説明】
【００４７】
２０，２０Ａ  ハイブリッド自動車、２１  内燃機関装置、２２  エンジン、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２４ａ，７２  ＣＰＵ、２４ｂ，７４  ＲＯＭ、２４ｃ，７６  ＲＡＭ、２６  クランクシャフト、３０  動力分配統合機構、３１  サンギヤ、３２  リングギヤ、３２ａ  リングギヤ軸、３３  ピニオンギヤ、３４  キャリア、３５  減速ギヤ、３８  デファレンシャルギヤ、３９ａ〜３９ｄ  車輪、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、５０  バッテリ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、６０  変速機、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット（ハイブリッドＥＣＵ）、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルストロークセンサ、８７  車速センサ、１２０  燃焼室、１２１  ピストン、１２２  エアクリーナ、１２３  スロットルバルブ、１２４  スロットルバルブポジションセンサ、１２５  スロットルモータ、１２６  吸気管、１２７  燃料噴射弁、１２８  点火プラグ、１２９  イグニッションコイル、１３０  動弁機構、１３１  吸気バルブ、１３２  排気バルブ、１３３  カムポジションセンサ、１４０  排気マニホールド、１４１  浄化装置、１４２  ＥＧＲ管、１４３  ＥＧＲ弁、１４４  温度センサ、１８０  クランクポジションセンサ、１８１  水温センサ、１８２  筒内圧センサ、１８３  エアフローメータ、１８４  吸気温度センサ、１８５  吸気圧センサ、１８６  空燃比センサ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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