(57)【要約】【課題】始動直後の発信時のエンジンのトルク変動を抑制することができる車両のエンジン始動制御装置を提供すること。【解決手段】本発明のエンジンの始動制御装置は、エンジンの吸気通路１８に配置され、実際の吸気量に対して遅れをもった吸気量信号を出力する吸気量センサ２０と、該吸気量センサからの吸気量信号に対して所定の第１の進み補正を行う補正手段２２と、該補正された吸気量信号に基づきエンジンへの燃料噴射を制御する燃料噴射制御手段１６と、を備え、前記補正手段は、前記エンジン始動後の所定期間は、前記所定の第１の進み補正とは異なる第２の進み補正を行うことを特徴としている。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸気通路に配置され、実際の吸気量に対して遅れをもった吸気量信号を出力する吸気量センサと、
該吸気量センサからの吸気量信号に対して所定の第１の進み補正を行う補正手段と、
該補正された吸気量信号に基づきエンジンへの燃料噴射を制御する燃料噴射制御手段と、を備え、
前記補正手段は、前記エンジン始動後の所定期間は、前記所定の第１の進み補正とは異なる第２の進み補正を行う、
ことを特徴とする車両のエンジン始動制御装置。
【請求項２】
前記燃料噴射制御手段は、所定の車両停止状態では、燃料噴射を中止してエンジンを停止させ、
前記車両停止状態から再発進する際に車輪を駆動し、且つ、前記エンジンをクランキングして始動させるモータを、さらに、備えている、
請求項１に記載の車両のエンジン始動制御装置。
【請求項３】
前記モータは、前記再発進時、前記車輪を駆動して車両をクリープ走行させ、
前記燃料噴射制御手段は、該クリープ走行が開始されて後に、前記エンジンへの燃料噴射制御を再開する、
請求項２に記載の車両のエンジン始動制御装置。
【請求項４】
前記エンジンの回転数変化を検出する回転数変化検出手段と、
前記第２の補正に基づく燃料噴射制御手段による燃料噴射制御時の前記回転数変化に基づいて、前記第２の進み補正の内容を変更する学習手段と、を備えている、
請求項１ないし３の何れか１項に記載のエンジンの始動制御装置。
【請求項５】
前記進み補正は、前記吸気量センサの出力値に対して微分処理を行う補正である、
請求項１ないし４の何れか１項に記載の車両のエンジン始動制御装置。
【請求項６】
前記燃料噴射制御手段は、前記車輪とエンジンとが締結された状態で、燃料噴射を開始させる、
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の車両のエンジン始動制御装置。
【請求項７】
エンジンの吸気通路に配置され、実際の吸気量に対して遅れをもった吸気量信号を出力する吸気量センサと、
該吸気量センサからの吸気量信号に対して進み補正を行う補正手段と、
該補正された吸気量信号に基づきエンジンへの燃料噴射を制御する燃料噴射制御手段と、を備え、
前記燃料噴射制御手段は、前記エンジン始動後の所定期間は、前記進み補正に基づいて算出された燃焼噴射量より少ない燃料噴射量の燃料噴射制御を行う、
ことを特徴とする車両のエンジン始動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のエンジン始動制御装置に関し、詳細には、吸気量信号に対して進み補正を行う補正手段を備えた車両のエンジン始動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの燃料消費および排気ガス放出を極力抑制するために、停車時にエンジンを停止させる、いわゆるアイドルストップ機構を備えた車両が知られている。このようなアイドルストップ機構を備えた車両は、信号待ちなどで停車した場合などには、エンジンへの燃料供給を停止して、エンジンを停止させる。
【０００３】
また、車両の走行動力としてバッテリからの電気エネルギとエンジンの動力とを併用するいわゆるハイブリッド機構を備えた車両が知られている。このハイブリッド機構をアイドルストップ機構と組み合わせ、エンジンが停止した停車状態から再発進する際に、エンジンが始動するまでの間は、バッテリからの電気エネルギで走行し、エンジンが始動してエンジンによるトルクが発生し始めると、エンジンによる走行に切り換える車両が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、燃料噴射量の決定などエンジン制御で用いられる吸入空気量は、エンジンへの吸気通路に配置されたエアフロセンサ等の吸気量センサによって検出される。このような吸気量センサは、流入空気量の変化が遅れて伝わる吸気通路の周辺に取付けられているので、吸気量センサからの吸気量信号は、実際の吸気量に対して遅れている。このため、吸気量信号に、変化率を加味した「進み補正」を施し、この遅れを補正している。
【０００５】
しかしながら、エンジン始動時には、急激に吸気量が増加するため、「進み補正」が過剰に作用して、補正された吸気量信号が実際の吸気量を大きく上回る「オーバーシュート」が生じてしまう。そして、「オーバーシュート」によって実際の吸気量を大幅に上回った吸気量信号に基づいて燃料噴射量が決定されるため、燃料噴射量が多くなり過ぎてエンジン回転数が急激に上昇してしまう。通常のエンジン始動時は、始動直後に発進することは稀であるため、このようなエンジン回転数の急激な上昇は、実用上はあまり問題にならない。
【０００６】
しかしながら、このようなエンジン回転数の急激な上昇はトルクショックを発生させるため、このようなエンジン回転数の急激な上昇が問題となる場合がある。例えば、上述したような、エンジンが停止した停車状態から再発進する際に、エンジンが始動するまではバッテリからの電気エネルギで走行し、エンジンが始動してエンジンによるトルクが発生し始めるとエンジンによる走行に切り換える車両では、バッテリによる走行からエンジンによる走行への切り換え時に、エンジン側のトルクが変動すると、トルクショックが起こり、乗員が不快感を憶えるという問題がある。
【０００７】
本発明はこのような問題に鑑みなされたものであり、始動直後の発信時のエンジンのトルク変動を抑制することができる車両のエンジン始動制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、エンジンの吸気通路に配置され、実際の吸気量に対して遅れをもった吸気量信号を出力する吸気量センサと、該吸気量センサからの吸気量信号に対して所定の第１の進み補正を行う補正手段と、該補正された吸気量信号に基づきエンジンへの燃料噴射を制御する燃料噴射制御手段と、を備え、前記補正手段は、前記エンジン始動後の所定期間は、前記所定の第１の進み補正とは異なる第２の進み補正を行うことを特徴とする車両のエンジン始動制御装置が提供される。
【０００９】
このような構成によれば、エンジンの吸気量が急激に増加するエンジン始動時には、他の状態とは異なった内容の進み補正制御が行われるので、実際の吸気量に見合った適切な燃料噴射量が設定され、安定したエンジン回転が得られる。その結果、トルクショックが回避される。
【００１０】
本発明の好ましい態様によれば、前記燃料噴射制御手段は、所定の車両停止状態では、燃料噴射を中止してエンジンを停止させ、前記車両停止状態から再発進する際に車輪を駆動し、且つ、前記エンジンをクランキングして始動させるモータを、さらに、備えている。
【００１１】
このような構成によれば、モータによって車輪を駆動しながらエンジンを始動する場合でも、始動時にエンジン側でトルクショックが起こりにくいので、エンジン側のトルクショックが車輪に伝わって乗員に不快感を与えることが抑制される。
【００１２】
本発明の好ましい態様によれば、前記モータは、前記再発進時、前記車輪を駆動して車両をクリープ走行させ、前記燃料噴射制御手段は、該クリープ走行が開始されて後に、前記エンジンへの燃料噴射制御を再開する。
【００１３】
このような構成によれば、トルクショックを感じやすいクリープ走行時に、エンジン側でトルクショックが起こりにくくなるので、クリープ走行時に、エンジン側のトルクショックが車輪に伝わって乗員に不快感を与えることが、抑制される。
【００１４】
本発明の別の好ましい態様によれば、前記エンジンの回転数変化を検出する回転数変化検出手段と、前記第２の補正に基づく燃料噴射制御手段による燃料噴射制御時の前記回転数変化に基づいて、前記第２の進み補正の内容を変更する学習手段とを備えている。
【００１５】
このような構成によれば、第２の進み補正の内容が、実際のエンジン回転数変化に応じて変更されるので、実状に合致した内容の第２の補正が実行される。
【００１６】
本発明のもう一つの好ましい態様によれば、前記進み補正は、前記吸気量センサの出力値に対して微分処理を行う補正である。
【００１７】
本発明のもう一つの好ましい態様によれば、前記燃料噴射制御手段は、前記車輪とエンジンとが締結された状態で、燃料噴射を開始させる。このような構成によれば、エンジン側でトルクショックが起こりにくいので、エンジン側のトルクショックが車輪に伝わって乗員に不快感を与えることが抑制される。
【００１８】
本発明の他の態様によれば、エンジンの吸気通路に配置され、実際の吸気量に対して遅れをもった吸気量信号を出力する吸気量センサと、該吸気量センサからの吸気量信号に対して進み補正を行う補正手段と、該補正された吸気量信号に基づきエンジンへの燃料噴射を制御する燃料噴射制御手段と、を備え、前記燃料噴射制御手段は、前記エンジン始動後の所定期間は、前記進み補正に基づいて算出された燃焼噴射量より少ない燃料噴射量の燃料噴射制御を行うことを特徴とする車両のエンジン始動制御装置が提供される。
【００１９】
このような構成によれば、オーバシュートが起きやすいエンジン始動後の期間は、燃料噴射量が減少させられるので、オーバシュートに起因するトルクショックの発生が抑制される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態を図面に沿って説明する。まず、本発明の第１の実施形態のエンジン始動制御装置が適用されるハイブリッド車両の基本的な機構を説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施形態のエンジン始動制御装置が適用されるハイブリッド車両の駆動機構を概略的に示すブロック図である。このハイブリッド車両は、所定の停車状態では、エンジンを停止させ、再発進する際には、エンジンが始動するまではバッテリからの電気エネルギで走行し、エンジンが始動してエンジンによるトルクが発生し始めると、エンジンによる走行に切り換える、アイドルストップ機構を備えたハイブリッド車両である。
【００２２】
図１に示されているように、本実施形態のハイブリッド車両１は、ＣＶＴ自動変速機２を介して、左右の駆動輪４、６を駆動するエンジン８と、エンジン８に連結され駆動輪４、６を補助的に駆動するモータ１０とを備えている。モータ１０は、インバータ１２を介してバッテリ１４の電力により駆動され、エンジン８をクランキングし更に駆動輪４、６を駆動し、減速時には、エンジン８を介して駆動輪４、６によって駆動され回生発電を行いバッテリ１４を蓄電する。
【００２３】
本実施形態では、エンジン８は高燃費型のバルブの閉弁タイミングを遅延させるタイプであり、モータ１０はＩＰＭ同期式モータであり、バッテリ１４はニッケル水素電池である。しかしながら、本発明のエンジン、モータ、バッテリはこれらに限定されるものではない。
【００２４】
車両１は、ＥＣＵ（電子制御ユニット）１６を備えている。ＥＣＵ１６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、インターフェース回路、インバータ回路等を備えている。ＥＣＵ１６は、入力されたアクセル開度、エンジン回転数、エンジン水温、吸気温度、吸気量、車速、変速レンジなどに関する信号に基づいて、スロットル弁開度、エンジン８への燃料噴射、点火時期等をコントロールすると共に、モータ１０の出力トルクや回転数等、ＣＶＴ２の作動を制御する。また、ＥＣＵ１６は、エンジン８の作動時にモータ１０が発電した電力をバッテリ１４に蓄電させる等のインバータ１２の作動を制御する。更に、ＥＣＵ１６は、吸気通路１８に配置されたエアフローセンサ２０からの吸気量信号を入力し、この信号に所定の進み補正を施す進み補正手段２２を備えている。この補正手段２２は、後述するように、エンジン始動後の所定期間は、他の期間とは異なった内容の進み補正を行うように構成されている。そして、ＥＣＵ１６は、補正した吸気量信号等に基づいて燃料噴射量を決定する。また、ＥＣＵ１６は、吸気通路１８に配置されたスロットルバルブ２４の開度制御も行う。
【００２５】
また、ＣＶＴ２の変速制御では、ＥＣＵ１６に記憶されているＣＶＴマップに基づいて、アクセル開度と車速に対応する目標エンジン回転数となるように、変速比が制御される。例えば、定常走行中にアクセルが踏み込まれると、車速は直ぐには上昇しないので目標エンジン回転数が上昇し、これに対応するように変速比が小さくなる。その後、車速の上昇に伴って、アクセル開度が変わらなければ、変速比が大きくなる。
【００２６】
次に、図２に沿って、エンジン８の構成を説明する。図２は、エンジン８を含むエンジンシステム全体を概略的に示す図面である。図２に示されているように、エンジン８は、シリンダ２６を有し、シリンダ２６内には、ピストン２８が装填され、上方に燃焼室３０が形成されている。燃焼室３０には、吸気ポート及び排気ポートが形成され、吸気ポートは吸気弁に３２によって、排気ポートは排気弁３４によってそれぞれ開閉される。また、燃焼室３０の上部には点火プラブグ３６が取付けられている。
【００２７】
吸気ポートに接続されている吸気通路１８には、その上流側から順にエアクリーナ３８、エアフローセンサ２０、スロットル弁２４及びサージタンク４０が設けられると共に、吸気ポートの近傍に、燃料を噴射するインジェクタ４２が設けられている。エアフローセンサ２０は、吸気通路１８の周縁に取付けられているので、エアフローセンサ２０から吸気量信号には、実際の吸気量から遅れが生じている。吸気通路１８には、スロットル弁２４をバイパスするＩＳＣ通路４４が設けられ、このＩＳＣ通路４４には、空気流量を調節してアイドル回転数制御を実行するＩＳＣバルブ４６が設けられている。一方、排気通路４８にはＯ２センサ５０及び触媒装置５２等が設けられている。
【００２８】
また、エンジン８には、クランク軸の回転速度を検出するクランク角センサ５４と、エンジンの冷却水温を検出する水温センサ５６とが設けられ、エアクリーナ３８内には、吸気温度を検出する吸気温度センサ５８が設けられている。
【００２９】
次に、本実施形態のハイブリッド車両の作動について説明する。上述したように、本実施形態のハイブリッド車両は、所定の停車状態では、エンジンを停止させ、エンジンが停止した停車状態から再発進する際には、エンジンが始動するまではバッテリからの電気エネルギで走行し、エンジンが始動してエンジンによるトルクが発生し始めると、エンジンによる走行に切り換える、アイドルストップ機構を備えたハイブリッド車両である。従って、例えば、信号による停車などで所定条件が満たされると、ＥＣＵ１６が、インジェクタ４２からの燃料噴射を停止させてエンジンを停止させる。信号が青に変わるなどして、ドライバがブレーキベダルから足を離して車両を再発進させる動作を開始すると、ＥＣＵ１６は、モータ１０の駆動力で駆動輪４、６を駆動して、車両をクリープ発進させる。さらに、ＥＣＵ１６は、所定時間経過後にエンジン８への燃料噴射制御を開始してエンジン８を始動させる。
【００３０】
次に、ハイブリッド車両１における、エンジン８、モータ１０の作動状態を、運転モード（走行状態）毎に説明する。尚、目標トルクＴｒは、アクセル開度に基づいて算出される。
【００３１】
（定常走行時）
目標トルクＴｒが、０より大きく且つ所定のトルクＴｒ１より小さく（０＜Ｔｒ＜Ｔｒ１）、車速Ｖがクリープ速度Ｖ１より高く（Ｖ１＜Ｖ）、ブレーキＯＦＦ、変速レンジＤである定常走行時には、エンジントルクＥＴ＝Ｔｒ（目標トルク）、モータ１０はＯＦＦとされる。即ち、モータ１０は作動せず、エンジン８の動力のみで走行する走行状態とされる。
【００３２】
（加速時）
アクセルが踏まれ、目標トルクＴｒが所定のトルクＴｒ１より大きく（Ｔｒ＞Ｔｒ１）、ブレーキＯＦＦ、変速レンジＤである加速時には、目標トルクＴｒ＝ＥＴａｃ（加速時のエンジントルク）＋ＭＴａｃ（加速時のモータトルク）となるように、エンジン８及びモータ１０が作動させられる。即ち、モータ１０およびエンジン８の動力で走行する走行状態とされる。
【００３３】
（発進時）
目標トルクＴｒが０より大きく（Ｔｒ＞０）、且つ、車速Ｖがクリープ速度Ｖ１以下（Ｖ１≦Ｖ）、ブレーキＯＦＦ、変速レンジＤである発進時には、目標トルクＴｒ＝ＥＴａｃ（加速時のエンジントルク）＋ＭＴａｃ（加速時のモータトルク）となるように、エンジン及びモータが作動させられる。即ち、モータ１０およびエンジン８の動力で走行する走行状態とされる。
【００３４】
（クリープ時）
目標トルクＴｒが０（Ｔｒ＝０）、且つ、車速Ｖが０以上クリープ速度Ｖ１以下（０≦Ｖ≦Ｖ１）、ブレーキＯＦＦ、変速レンジＤであるクリープ時には、エンジントルクＥＴ＝ＥＴｃ（クリープ時のエンジントルク）、モータ１０はＯＦＦとされる。即ち、モータ１０は作動せず、エンジン８の動力のみでクリープする走行状態とされる。
【００３５】
ただし、アイドルストップ後にエンジンを再始動して発進する際のクリープ時には、まず、モータ１０からのトルクのみでクリープさせ、次いで、エンジン８が始動されエンジン８によるトルクが発生してくると、発生したエンジン８によるトルク分だけモータ１０によるトルクを減少させ、モータ１０によるトルクとエンジン８によるトルクの和が、クリープ用のトルクとなる制御を行う。
【００３６】
（減速時）
目標トルクＴｒが０（Ｔｒ＝０）、且つ、車速Ｖがクリープ速度Ｖ１より大きい（Ｖ１＜Ｖ）、ブレーキＯＮ、変速レンジＤである減速時には、エンジンは燃料カット、モータは発電機として作動する回生モードの制御が行われる。
【００３７】
（停止時）
目標トルクＴｒが０（Ｔｒ＝０）且つ車速Ｖが０（Ｖ＝０）であって、ブレーキＯＮ変速レンジＤ、あるいは、ブレーキＯＦＦ変速レンジＰ（ＮまたはＰ）である停止時には、エンジンおよびモータを停止させる制御が行われる。しかしながら、バッテリ１４の蓄電量が少ないときには、エンジン８を駆動し、モータ１０を発電機として作動させ、バッテリ１４を充電する。尚、このときには，ＣＶＴ２のクラッチはＯＦＦとされる。
【００３８】
次に、図３に沿って、アイドルストップした停車状態から再発進する時に、ＥＣＵ１６で行われるエンジン８とモータ１０のトルク配分に関する制御を説明する。
【００３９】
まず、ステップＳ１で、アクセル開度、エンジン回転数、車速などのデータが入力され、ステップＳ２で、目標トルクＴｒが設定される。目標トルクＴｒは、アクセル開度αと車速に応じて所定のマップから設定される。さらに、ステップＳ３で、上述した運転モードが設定される。次に、ステップＳ４で、Ｄ（ドライブ）レンジにあるか否かが判定される。
【００４０】
ステップＳ４でＹＥＳのときには、ステップＳ５に進み、Ｎ（ニュートラル）レンジ（又はＰ：パーキング）からＤレンジに移行した直後であるか否かを判定する。ステップＳ５でＹＥＳのときは発進時であり、ステップＳ６に進みフラグＦ１を１に設定し、ステップＳ７で、エンジンが着火しているか否かを判定する。ステップＳ７でＮＯ即ち、エンジンが着火していないときには、ステップＳ８に進み、始動時モータトルクＭＴｓを、エンジン回転数Ｎｅを５００ｒｐｍで回転させるトルクに設定する。このトルクにより、エンジンをクランキングして始動させ、且つ、エンジンを介して駆動輪を駆動して車両をクリープ走行させることができる。
【００４１】
次いで、ステップＳ９で、始動時モータトルクＭＴｓに発進時モータトルクＭＴａｃを加算したものをモータトルクＭＴに設定する。発進時モータトルクＭＴａｃは、発進時即ちアクセルが踏まれている時に正の値を取り、それ以外は０となる。さらに、ステップＳ１０に進み、エンジントルクＥＴを０に設定する。
【００４２】
一方、ステップＳ７でＹＥＳ、即ち、エンジンが運転中であるときには、ステップＳ１１に進み、始動時モータトルクＭＴｓを、ＭＴｓ（ｎ−１）−αに設定する。即ち、前回の始動時モータトルクＭＴｓより所定値αだけ減少させる。次いで、ステップＳ１２に進み、始動時モータトルクＭＴｓ（ｎ）に発進時モータトルクＭＴａｃを加算したものをモータトルクＭＴとして設定する。発進時モータトルクＭＴａｃは、発進時即ちアクセルが踏まれている時に正の値を取り、それ以外は０となる。
【００４３】
次に、ステップＳ１３で、ステップＳ１２で設定された今回のモータトルクＭＴ（ｎ）を前回のＭＴ（ｎ−１）と置き換え、ステップＳ１４に進み、ＭＴｓが０であるか否かを判定する。ステップＳ１４でＮＯのときには、ステップＳ１５に進み、始動時エンジントルクＥＴｓを、ＭＴｓ（ｎ−１）＋αに設定する。即ち、前回の始動時エンジントルクＥＴｓより所定値αだけ増加させる。次いで、ステップＳ１６に進み、クリープ状態であるか否かを判定する。この判定は、目標トルクＴｒが０（Ｔｒ＝０）、車速Ｖが０以上クリープ速度Ｖ１以下（０≦Ｖ≦Ｖ１）、ブレーキＯＦＦ、変速レンジＤの全条件が満たされているか否かで判定する。ステップＳ１６でＹＥＳ即ちクリープ状態であるときには、ステップＳ１７に進み、現在のエンジントルクＥＴｓ（ｎ）がクリープ走行に必要なトルクＥＴｃより大きいか否かを判定する。
【００４４】
ステップＳ１７でＹＥＳのときには、エンジンのトルクのみでクリープ走行が可能な状態であるので、モータトルクＭＴを０に設定するとともにエンジントルクＥＴをＥＴｃに設定する（ステップＳ１８）。一方、ステップＳ１７でＮＯのときには、ステップＳ１９で、エンジントルクＥＴを現在のエンジントルクＥＴ（ｎ）に設定し、ステップＳ２０で、前回のエンジントルクＥＴ（ｎ−１）を今回のエンジントルクＥＴ（ｎ）に置き換える。
【００４５】
ステップＳ１６でＮＯの時、即ち、クリープ走行ではないときには、ステップＳ２２に進み、エンジントルクＥＴｓ（ｎ）に加速要求（アクセル開度）に応じたトルクＥＴａｃを加えたものをＥＴに設定する。次いで、ステップＳ２２で、前回のエンジントルクＥＴ（ｎ−１）を今回のエンジントルクＥＴ（ｎ）に置き換える。
【００４６】
ステップＳ１４でＹＥＳであったときは、モータに要求されるトルクが０即ちエンジンによるトルクのみで、要求トルクをまかなえる状態であるので、ステップＳ２３で、フラグＦ１を０に設定する。
【００４７】
一方、ステップＳ４でＮＯのときには、停車状態を継続すべく、エンジントルクＥＴおよびモータトルクＭＴを０に設定する。また、ステップＳ５でＮＯ、即ち、ＮまたはＰレンジからＤに移行した直後ではないときには、ステップＳ２４に進み、ブレーキが離された直後であるか否かが判定される。停車時に変速レンジをＤレンジを維持したままでフットブレーキで車両を停車させている場合に対処するためのである。ステップＳ２４でＹＥＳのときには、ステップＳ５でＹＥＳと同様の状態であるので、ステップＳ６に進む。また、ステップＳ２４でＮＯのときには、ステップＳ２５に進み、フラグＦ１が１であるか否かを判定し、ＹＥＳであれば、ステップＳ７に進む。
【００４８】
ステップＳ２５でＮＯのとき、および、ステップＳ１０、ステップＳ１８、ステップＳ２０、ステップＳ２２又はステップＳ２６が終了したときには、ステップＳ２７に進み、設定されているモータトルクＭＴ及びエンジントルクＥＴと、走行モードに応じたクラッチ信号が、モータ１０、エンジン８及びＣＶＴ２に出力される。
【００４９】
次に、図４に沿って、第１の実施形態において、ＥＣＵ１６で行われる走行時のエンジン制御の内容を説明する。図４は、ＥＣＵ１６が行うエンジン制御の処理を示すフローチャートである。
【００５０】
まず、ステップＳ３０で、アクセル開度、エンジン回転数、車速などのデータが入力され、ステップＳ３１で、スロットルバルブ開度Ｔｖが設定される。スロットルバルブ開度Ｔｖは、エンジンに要求されるトルクＥＴとエンジン回転数Ｎｅとによって、所定のマップから設定される。さらに、ステップＳ３２で、設定されたスロットルバルブ開度Ｔｖに基づいて、スロットルバルブが駆動される。
【００５１】
次いで、ステップＳ３３でモータトルクＭＴｓが０より大きいか否かが判定される。ステップＳ３３でＮＯすなわち、エンジンの動力のみで走行しているときは、ステップＳ３４に進み、タイマＴがカウント中であるか否かを判定する。ステップＳ３４でＮＯ、即ち、タイマＴがカウント中ではないときには、ステップＳ３５に進み、エアフローセンサ２０からの吸気量信号ＡＦＳｐに対して、通常の進み補正を行う。
【００５２】
この進み補正は、実際の吸気量に対して遅れを生じるエアフローセンサ２０からの吸気量信号ＡＦＳに、その変化率に応じた補正を施し、この遅れを補正し、吸気量に対する適正な燃料噴射量を算出するために行われるものである。具体的には、エアフローセンサ２０からの吸気量信号ＡＦＳｐに、所定の第１の補正（Ｋ０Ａ×ｄＮｅ／ｄｔ＋Ｋ１Ａ）ｓ＋１／（Ｋ２Ａ×ｓ＋１）を乗じる。Ｋ０Ａ、Ｋ１Ａ、Ｋ２Ａは定数である。
【００５３】
一方、ステップＳ３３またはステップＳ３４でＹＥＳのときは、例えば、モータにより又はモータのアシストで走行しているエンジンの始動時または始動直後であるので、ステップＳ３６に進み、エンジン始動時または始動直後の状態に適応した後れ補正をエアフローセンサ２０からの吸気量信号ＡＦＳｐに対して行う。
【００５４】
具体的には、ステップＳ３５の第１の係数とは異なった第２の補正（Ｋ０Ｂ×ｄＮｅ／ｄｔ＋Ｋ１Ｂ）ｓ＋１／（Ｋ２Ｂ×ｓ＋１）を、エアフローセンサからの吸気量信号ＡＦＳｐに対して乗ずる。Ｋ０Ｂ、Ｋ１Ｂ、Ｋ２Ｂは定数である。第２の補正の方が、第１の補正よりも応答性が小さくなるように設定されている。
【００５５】
エンジン再始動時のようにスロットルバルブが開かれる立上がり時には、第１の係数を用いた通常の「進み補正」を行うと、この補正が過剰に作用して、図５に一点鎖線で示すように、補正後のエアフローセンサの出力値ＡＦＳが、点線で示される実際の吸入空気量を大きく上回ってしまう所謂「オーバシュート」が生じてしまう。このため、オーバシュートした過大なエアーフロ−センサの出力値ＡＦＳに基づいて燃料噴射量等が決定されエンジン制御が行われると、エンジン回転が不安定になり、トルクショックが起こる可能性が高い。
【００５６】
本実施形態では、エンジン始動時、エンジン始動直後等には、第２の係数を用いた進み補正を行うころにより、エアフローセンサの生の出力値ＡＦＳＰを、例えば図５に実線で示すような「オーバシュート」が発生しない状態に補正している。したがって、エンジン始動時、エンジン始動直後等のエンジン始動後の所定期間中に、実際に吸気量に適合した燃料噴射量Ｑが設定され、エンジン回転が安定し、トルクショックが抑制される。
【００５７】
次いで、ステップＳ３６での処理が完了すると、ステップＳ３７に進み、エンジン回転数Ｎｅが５００ｒｐｍ以上であるか否かを判定する。ステップＳ３７でＮＯのときは、モータによるクランキングでエンジンの回転数が５００ｒｐｍに達していないので、ステップＳ３８で燃料噴射量Ｑを０に設定してリターンする。尚、バッテリの充電量が少ないときには、エンジン回転数が５００ｒｐｍに達しなくても、燃料噴射を実行してエンジンを燃焼させるように、制御内容を変更する構成でも良い。
【００５８】
ステップＳ３７でＹＥＳのとき、または、ステップＳ３５の処理を終了したときには、ステップＳ３９に進み、ステップＳ３０で入力されたデータ、ステップＳ３５またはステップＳ３６での補正結果等に基づいて、燃料噴射量Ｑ、燃料噴射時期Ｉおよび点火時期θを設定し、ステップＳ４０で、これらＩ、Ｑ、θに基づいて、燃料噴射、点火制御が実行されエンジンが運転される。尚、燃料噴射が実行されるときには、モータがエンジンを介して車輪を駆動しているので、エンジンは車輪と締結状態にある。
【００５９】
次いで、ステップＳ４１で、エンジン始動直後であるか否かが判定される、ステップＳ４１でＮＯのときにはステップＳ４２に進み、タイマＴをカウント中であるか否かを判定し、ＮＯのときには、リターンする。ステップＳ４１またはステップＳ４２でＹＥＳのときには、ステップＳ４３でクリープ運転中であるか否かを判定する。次に行われる学習制御は、クリープ運転時以外では難しいためである。
【００６０】
ステップＳ４３でＹＥＳのときには、ステップＳ４４で、タイマＴに１を加え、ステップＳ４５でＴがしきい値Ｔ０より大きいか否かを判定する。ステップＳ４５でＮＯのときには、ステップＳ４６で、学習制御に用いるエンジン回転数Ｎｅを記憶してリターンする。
【００６１】
ステップＳ４５でＹＥＳ、即ち、第２の係数による進み補正が所定期間継続したときには、ステップＳ４７に進み、記憶されているエンジン回転数Ｎｅの合計値をサンプル数で除して、所定期間（Ｔ０）のエンジン回転数の平均値Ｎｅａｖを算出する。次いで、ステップＳ４８で、各サンプルエンジン回転数（ＮＥ（１、２，…ｎ）毎に平均値Ｎｅａｖとの差ΔＮｅを算出し、これらの差ΔＮｅの最大値ΔＮｅｍａｘと最小値ΔＮｅｍｉｎとを抽出する。
【００６２】
さらに、ステップＳ４９に進み、これらの最大値ΔＮｅｍａｘまたは最小値ΔＮｅｍｉｎが、差のしきい値ΔＮｅ０より大きいか否かを判定する。ステップＳ４９でＹＥＳのときには、エンジン回転数が「振れ」が大きいので、第２の係数に基づく補正が適正でないと判断され、ステップＳ５０で、第２の係数中の定数Ｋ０Ｂ、Ｋ１Ｂ、Ｋ２Ｂを変更する学習制御が実行される。例えば、ΔＮｅｍａｘがしきい値より大きいときには、第２の補正後のＡＦＳが大きくなり過ぎているので、第２の係数中の微分項を抑えるべく、Ｋ０Ｂ、Ｋ１Ｂを小さく、または、Ｋ２Ｂを大きくするような変更が行われる。他方、ΔＮｅｍｉｎがしきい値より小さいときには、逆に、Ｋ０Ｂ、Ｋ１Ｂを大きく、または、Ｋ２Ｂを小さくするような変更が行われる。
【００６３】
ステップＳ４９でＮＯ、または、ステップＳ５０の処理終了後は、ステップＳ５１で、タイマの値Ｔをクリアして、リターンする。
【００６４】
次に、図６のタイムチャートに沿って、停車によるアイドル停止から再発進する際の車両の状態の一例を説明する。車両は、信号待ち等のため停車し、エンジンはアイドルストップ機構で停止しており、ドライバがブレーキをかけている状態にあったとする。
【００６５】
信号が変わる等して発進するときには、まず、ｔ１でドライバがブレーキを解放すると、ｔ２で、モータ１０が、エンジン８を回転させ（クランキングさせ）始める。モータ１０は、エンジンは５００ｒｐｍまたはそれ以上で回転させるモータトルクＭＴｓでエンジンを回転させる。フットブレーキを踏まず、ＡＴレンジをＮまたはＰに入れて停車している場合は、ブレーキの解放に代えて、レンジをＮまたはＰからＤへの切換が行われる。同時に、ｔ２に、ＣＶＴ２のクラッチが締結されるので、モータ１０の回転で駆動輪４、６も回転させられ、車両は、モータ１０の駆動力でクリープ走行し始める。
【００６６】
エンジンの回転に伴って、吸入空気量が増加し、エアフローセンサからの吸気信号ＡＦＳｐが増大する。このとき、吸気信号ＡＦＳｐに、第１の係数をかける通常の進み補正を行うと、図５に沿って上述したように、補正後の値が実際の吸気量を大きく上回るオーバーシュートが生じる。しかしながら、本実施形態の制御装置では、エンジン始動時（始動直後）には、このようなオーバシュートを生じさせないように、第２の係数を用いた進み補正が行われ、補正後のＡＦＳ値は、実際の吸気量を適正に反映した値となる。
【００６７】
モータ１０によるクランキングで、エンジン回転数が５００ｒｐｍに達すると（ｔ３）、燃料噴射および点火が実行され、エンジンが着火される。これと同時、スロットル開度が増大していく。エンジンの着火により、エンジントルクＥＴが増大し始め、この増分だけ、モータトルクＭＴｓが減少し、クリープ走行に必要なトルクが維持される。ｔ４でエンジントルクＭＴが、クリープ走行に必要なトルクに達すると、モータトルクＭＴｓは０となる。
【００６８】
さらに、ｔ５でアクセルが踏み込まれると、スロットル開度Ｔｖがさらに大きくなり、エンジントルクＥＴがさらに増加し、クリープ走行から加速走行に移行する。このとき、モータ１０がトルクＭＴａｃを発生させ、エンジン８をアシストする。アクセル踏み込みが終了し、アクセル開度が一定になると、モータ１０によるアシストは終了し（ＭＴａｃ＝０）、エンジンＥＴも一定になる。
【００６９】
また、ｔ３以降の所定期間（Ｔ０）の間のエンジン回転数が記憶され、エンジン回転数に変動が生じたときには、これに対応して、進み補正の係数を変更する学習制御が実行される。
【００７０】
本実施形態によれば、ｔ２からｔ５までのクリープ走行中にエンジンが始動されるが、エンジン始動時、および、その後所定期間は、実際の吸気量に適合するように補正されたエアフローセンサの出力値ＡＦＳに基づいて燃料噴射量が設定されるので、エンジン回転が安定し、クリープ走行中にトルクショックが起こりにくくなる。
【００７１】
次に、本発明の第２の実施態様のエンジンの始動制御装置の説明をする。第２の実施態様のエンジン始動制御装置の基本的な構成は、上記第１の実施形態と同一である。第１の実施形態との相違は、ＥＣＵで行われる走行時のエンジン制御の内容である。従って、図７のフローチャートに沿って、第２の実施形態のエンジンの始動制御装置で行われるエンジン制御の処理を説明する。
【００７２】
ステップＳ６０で、アクセル開度、エンジン回転数、車速などのデータが入力され、ステップＳ６１で、スロットルバルブ開度Ｔｖが設定される。スロットルバルブ開度Ｔｖは、エンジンに要求されるトルクＥＴとエンジン回転数Ｎｅとによって、所定のマップから設定される。さらに、ステップＳ６２で、設定されたスロットルバルブ開度Ｔｖに基づいて、スロットルバルブを駆動する。
【００７３】
次いで、ステップＳ６３に進み、エアフローセンサ２０からの吸気量信号ＡＦＳｐに対して、進み補正を行う。この進み補正は、実際の吸気量に対して遅れを生じるエアフローセンサ２０からの吸気量信号ＡＦＳに、その変化率に応じた補正を施し、この遅れを補正し、吸気量に対する適正な燃料噴射量を算出するために行われるものである。具体的には、エアフローセンサ２０からの吸気量信号ＡＦＳｐに、所定の係数（Ｋ０Ａ×ｄＮｅ／ｄｔ＋Ｋ１Ａ）ｓ＋１／（Ｋ２Ａ×ｓ＋１）を乗じる。Ｋ０Ａ、Ｋ１Ａ、Ｋ２Ａは定数である。
【００７４】
次いで、ステップＳ６４に進み、ステップＳ６０で入力されたデータ、ステップＳ６３での補正結果等に基づいて、燃料噴射量Ｑ、燃料噴射時期Ｉおよび点火時期θを設定する。さらに、ステップＳ６５でモータトルクＭＴＳが０より大きいか否か、即ち、モータの駆動力による走行であるか否かを判定する。ステップＳ６５でＹＥＳのときには、ステップＳ６６に進み、エンジン回転数Ｎｅが５００ｒｐｍ以上であるか否かを判定する。ステップＳ６６でＮＯのときは、モータによるクランキングでエンジンの回転数が５００ｒｐｍに達していないときであるので、ステップＳ６７で燃料噴射量Ｑを０に設定してリターンする。尚、バッテリの充電量が少ないときには、エンジン回転数が５００ｒｐｍに達しなくても、燃料噴射を実行してエンジンを燃焼させるように、制御内容を変更する構成でも良い。
【００７５】
ステップＳ６６でＹＥＳのときには、ステップＳ６８に進み、設定された燃料噴射量Ｑから所定値（補正値）ΔＱを除し、これを新たに燃料噴射量Ｑとする。即ち、燃料噴射量が、遅れ補正によって吸気量信号がオーバーシュート分（ΔＱ）だけ減少させられた燃料噴射量に変更される。次いで、ステップＳ６９で、これらＩ、Ｑ、θに基づいて、燃料噴射、点火制御が実行されエンジンが運転される。
【００７６】
このような構成を有する第２の実施態様では、アイドル停止後の再発進時でモータが作動している間、即ち、モータによる走行からエンジンによる走行への切り換え期間中は、燃料噴射量が、設定され燃料噴射量から所定量だけ減少させられるので、進み補正によるオーバシュートに起因して燃料噴射量が多めに設定されても、トルクショックが起きにくくなる。
【００７７】
本発明は上記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された技術事項の範囲内で種々の変更又は変形が可能である。
【００７８】
例えば、学習が不十分なときには、エンジン始動直後のエンジン回転の上昇を緩やかにしたり、あるいは、スロットル開度を緩やかにして、上記学習制御が容易にするように構成しても良い。学習が不十分とは、整備工場等でエンジンの調子を変更すべくエンジン制御の内容を変更した場合等である。
【００７９】
また、上記第１の実施形態では、エンジン始動時等には、エアフローセンサからの生の吸気信号ＡＦＳＰに、第１の係数とは異なった第２の係数を乗じて異なる進み補正としているが、第１の係数を乗じた進み補正の結果を更に補正することによって異なる進み補正とする構成でも良い。
【００８０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、始動直後の発信時のエンジンのトルク変動を抑制することができる車両のエンジン始動制御装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態のエンジン始動制御装置が適用されるハイブリッド車両の駆動機構を概略的に示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態のエンジンシステム全体を概略的に示す図面である。
【図３】アイドルストップした停車状態から再発進する時に、第１の実施形態のＥＣＵで行われるエンジンとモータのトルク配分に関する処理を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施形態のＥＣＵが行うエンジン制御の処理を示すフローチャートである。
【図５】進み補正されたたエアフローセンサ出力値と実吸気量との関係を示すグラフである。
【図６】第１の実施形態において、アイドル停止からの発進するときの装置の作動状態、信号の変化等を示すタイムチャートである。
【図７】第２の実施形態のＥＣＵが行うエンジン制御の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１：ハイブリッド車両
２：ＣＶＴ自動変速機
４，６：駆動輪
８：エンジン
１０：モータ
１４：バッテリ
【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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