(57)【要約】【課題】エンジン回転速度の目標回転速度への収束性を高めることのできるエンジンのアイドル回転速度制御装置を提供する。【解決手段】電子制御装置（ＥＣＵ）３６は、エンジン１１のアイドル時にエンジン回転速度が目標回転速度となるように、スロットル用アクチュエータ２２をフィードバック制御して、スロットルバルブ２１によりエンジン１１への吸入空気量を調整する。また、ＥＣＵ３６はエンジン１１に駆動連結されたオルタネータ２９の作動によるエンジン回転速度の落ち込みを抑制すべく、オルタネータ２９の発電量に相関するパラメータ（フィールドデューティ）に基づき吸入空気量を増量する見込み補正を行う。さらに、ＥＣＵ３６は見込み補正量の減量時にその減量を制限する。この減量制限により、下降しているエンジン回転速度が目標回転速度よりも低くなる現象が抑制され、エンジン回転速度の目標回転速度への収束性が高められる。【選択図】      図１
2005105845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのアイドル時にエンジン回転速度が目標回転速度となるように吸気量調整手段をフィードバック制御してエンジンへの吸入空気量を調整するフィードバック制御手段と、
前記エンジンに駆動連結されたオルタネータの作動に伴うエンジン回転速度の落ち込みを抑制すべく、同オルタネータの発電量に相関するパラメータに基づき前記吸入空気量を増量する見込み補正を行う見込み補正手段と
を備えるエンジンのアイドル回転速度制御装置において、
前記見込み補正手段による見込み補正量の減量時にその減量を制限する見込み補正量減量制限手段をさらに備えることを特徴とするエンジンのアイドル回転速度制御装置。
【請求項２】
前記見込み補正量減量制限手段は、前記見込み補正量を時間とともに徐々に減量させる請求項１に記載のエンジンのアイドル回転速度制御装置。
【請求項３】
前記見込み補正手段は、前記発電量に相関するパラメータに加え前記目標回転速度に基づき前記見込み補正量を算出する請求項１又は２に記載のエンジンのアイドル回転速度制御装置。
【請求項４】
前記見込み補正手段は前記見込み補正量を所定タイミング毎に算出するとともに、その算出した見込み補正量の前回算出した見込み補正量との偏差が所定値未満のときには、前回算出した見込み補正量を今回算出時における見込み補正量として保持する請求項１〜３のいずれか１つに記載のエンジンのアイドル回転速度制御装置。
【請求項５】
前記見込み補正量減量制限手段による制限時に前記フィードバック制御手段によるフィードバック補正量の減量を制限するフィードバック補正量減量制限手段をさらに備える請求項１〜４のいずれか１つに記載のエンジンのアイドル回転速度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オルタネータを備えたエンジンのアイドル時にエンジン回転速度が目標回転速度となるように吸気量調整手段をフィードバック制御するとともに、オルタネータの作動に伴い空気量を増量する見込み補正を行うようにしたエンジンのアイドル回転速度制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に搭載されたエンジンにあっては、そのアイドル時に、スロットルバルブ、ＩＳＣ（アイドルスピードコントロール）バルブ等といった吸気量調整手段の開弁量等を調整することで、エンジン回転速度を、その時のエンジン運転状態に応じた目標回転速度に収束させる制御（アイドル回転速度制御）が一般に行われている。この制御では、目標回転速度に対する実際のエンジン回転速度の偏差に基づき、その偏差を解消するために必要な空気量がフィードバック補正量として求められ、この補正量を含む要求空気量に基づいて吸気量調整手段の開弁量等が調整される。この調整により、エンジン回転速度が目標回転速度に収束する。
【０００３】
一方、車両においては、各種電気機器の駆動用、エンジンの始動時におけるクランクシャフト駆動用等の電源としてバッテリが用いられている。このバッテリに蓄えられる電気容量は有限であり、使用に伴い残存容量が減少しバッテリ電圧が低下してゆく。そこで、エンジンには、バッテリの充電を行う手段としてオルタネータが備えられている。
【０００４】
この充電に関し、バッテリ電圧を所定の目標電圧に維持するようにオルタネータの発電量が適宜制御される。この制御では、アイドル時にヘッドライト等の電気負荷が投入されてバッテリ電圧が目標電圧よりも低くなると、その降下に応じてオルタネータの発電量が増加され、バッテリ電圧が目標電圧に復帰される。発電量は、オルタネータのフィールドコイルに対する通電をデューティ比（フィールドデューティと呼ばれる）にて制御する、いわゆるデューティ制御を行うことによって調整される。発電量はフィールドデューティが小さいときには少なく、フィールドデューティの増加に従い多くなる。
【０００５】
ここで、オルタネータはエンジンの出力軸に連結されていることから、オルタネータによる発電はエンジン回転の負荷（外乱）となる。そのため、前記のように発電量が増加するとエンジンに加わる負荷が増大しエンジン回転速度が落ち込む。この落ち込みは、オルタネータの発電に伴う負荷に相当するトルクをエンジンで発生させることによって緩和可能である。
【０００６】
そこで、上記トルクをエンジンで発生させるために必要な空気量を見込み補正量として求め、これを前述した要求空気量に加えることによって前記アイドル回転速度制御に反映することが行われる。なお、見込み補正量は、例えば、オルタネータが発電を行う際の負荷に相当するパラメータである前記フィールドデューティに基づいて算出される（例えば、特許文献１参照）。フィールドデューティが小さい場合、すなわち発電量が少ない場合にはオルタネータの発電に伴う負荷が小さいことから、これに対応するトルクをエンジンで発生させるための空気量（見込み補正量）は小さな値となる。そして、フィールドデューティが増大するに従い、すなわち発電量が増加するに従いオルタネータの発電に伴う負荷が増大することから、これに対応するトルクをエンジンで発生させるための空気量が増加してゆく。そして、この加算後の要求空気量の空気がエンジンに吸入されるように吸気量調整手段を制御することで、オルタネータの発電に起因するエンジン回転の落ち込を緩和することができる。
【０００７】
なお、本発明にかかる先行技術文献としては、上述した特許文献１のほかにも次の特許文献２が挙げられる。
【特許文献１】特開２０００−１１０６１０号公報
【特許文献２】特開平８−２８３３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上述したようにオルタネータのフィールドデューティに基づいて算出した見込み補正量をアイドル回転速度制御に反映すると、次のような現象が起こる。
アイドル回転速度制御によりエンジン回転速度が目標回転速度に収束されている状態で電気負荷が投入されてバッテリ電圧が目標電圧よりも低下すると、そのバッテリ電圧を目標電圧に収束させるべくオルタネータのフィールドデューティが上昇する。この上昇に伴ってオルタネータの発電量が増加するが、反面、オルタネータ作動のためにエンジンにかかる負荷も増大する。この負荷増大によりエンジン回転速度が下降すると、オルタネータの回転速度も下降して発電効率が低下する。発電量を維持すべくフィールドデューティが上昇して見込み補正量が増大する。これに伴い要求空気量が増加しエンジントルクが増大してエンジン回転速度が上昇する。
【０００９】
一方、エンジン回転速度の上昇に伴いオルタネータの回転速度も上昇して発電効率が高くなる。発電量を維持すべくフィールドデューティが下降して見込み補正量が減少する。これに伴い要求空気量が減少し、エンジントルクが減少してエンジン回転速度が下降する。この下降により、前記と同様にオルタネータの発電効率が低下し、フィールドデューティが上昇されて見込み補正量が増大し、エンジン回転速度が再び上昇する。
【００１０】
ここで、前述したエンジン回転速度が上昇から下降に転ずる際、吸気量調整手段が、増大した見込み補正量に対応した開弁量等となっても、その時点の空気についての燃焼が行われるまでのタイムラグにより、しばらくはエンジントルクが上昇し続ける。そのため、エンジン回転速度が目標回転速度を越えて上昇する。これとは逆にエンジン回転速度が下降から上昇に転ずる際、吸気量調整手段が、減少した見込み補正量に対応した開弁量等となっても、前記と同様のタイムラグにより、エンジントルクが下降から上昇に転ずるのに幾分かの時間を要する。そのため、エンジン回転速度が目標回転速度を越えて下降する。
【００１１】
このようにしてフィールドデューティが上昇及び下降を繰り返す。そして、フィールドデューティに基づく見込み補正量を反映したアイドル回転速度制御により、エンジン回転速度が目標回転速度を中心に低下及び上昇を繰り返して（ハンチングして）、その目標回転速度に収束しにくいという問題がある。
【００１２】
なお、上述した特許文献１は、バッテリ電圧が目標電圧に復帰して実フィールドデューティが減少してきたとき、再度目標フィールドデューティを増加させようとする場合は、目標フィールドデューティ自体を一定時間所定値に保持することで、エンジン回転速度の変動（ハンチング）を抑制しようとするものである。
【００１３】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、エンジン回転速度の目標回転速度への収束性を高めることのできるエンジンのアイドル回転速度制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明では、エンジンのアイドル時にエンジン回転速度が目標回転速度となるように吸気量調整手段をフィードバック制御してエンジンへの吸入空気量を調整するフィードバック制御手段と、前記エンジンに駆動連結されたオルタネータの作動に伴うエンジン回転速度の落ち込みを抑制すべく、同オルタネータの発電量に相関するパラメータに基づき前記吸入空気量を増量する見込み補正を行う見込み補正手段とを備えるエンジンのアイドル回転速度制御装置において、前記見込み補正手段による見込み補正量の減量時にその減量を制限する見込み補正量減量制限手段をさらに備えている。
【００１５】
上記の構成によれば、エンジンのアイドル時には、フィードバック制御手段により吸気量調整手段がフィードバック制御される。この制御によりエンジンへの吸入空気量が調整されてエンジン回転速度が目標回転速度に収束される。このような状況のもと電気負荷が作動してバッテリの電圧が低下すると、その低下分を補うべくオルタネータが作動して発電を行う。このオルタネータの発電に伴いエンジンに負荷がかかってエンジン回転速度が落ち込もうとする。これに対しては、見込み補正手段の見込み補正により、オルタネータの発電量に相関するパラメータに基づき吸入空気量が増量される。この増量によりエンジントルクが増大してエンジン回転速度が上昇し、上記の落ち込み分が補われる。
【００１６】
ここで、見込み補正量が減量するとその分エンジンに吸入される空気量が少なくなって、発生するエンジントルクも小さくなりエンジン回転速度が低下する。このとき、見込み補正量の減量量によってはエンジン回転速度が目標回転速度を越えて下降することがある。これは、吸気量調整手段が、減少した見込み補正量に対応した開弁量等となっても、その開弁量等に応じた量の空気についての燃焼が行われるまでのタイムラグにより、エンジントルクが下降から上昇に転ずるのに幾分かの時間を要するためである。
【００１７】
この点、請求項１に記載の発明では、見込み補正手段による見込み補正量の減量時には見込み補正量減量制限手段によってその減量が制限される。この減量の制限態様としては、例えば請求項２に記載の発明によるように、見込み補正量を時間とともに徐々に減量させてもよい。そして、上記の減量制限により前述したタイムラグが短くなって、エンジン回転速度が目標回転速度よりも低くなる現象が抑制される。その結果、エンジン回転速度の目標回転速度への収束性を高めることが可能となる。
【００１８】
なお、見込み補正手段による見込み補正量の増量時には前述した減量時のような制限は行われない。これは、見込み補正量の増量を制限すると、そもそもの見込み補正の目的であるエンジン回転速度の落ち込みの抑制が妨げられるからである。しかし、こうした減量側の制限だけでもエンジン回転速度の過度な下降を抑制して目標回転速度に早期に収束させることができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明において、前記見込み補正手段は、前記発電量に相関するパラメータに加え前記目標回転速度に基づき前記見込み補正量を算出するものであるとする。
【００２０】
ここで、一般的なオルタネータでは、その回転が高くなるに従い負荷が大きくなる傾向にある。この負荷増大によりエンジン回転速度の低下量が多くなることから、その低下分を補うための見込み補正量も多くなる。
【００２１】
また、オルタネータはエンジンに駆動連結されていることから、エンジンの回転速度とオルタネータの回転速度との間には相関関係が見られる。ただし、実際のエンジン回転速度は変動しているため、これを見込み補正量の算出に用いると、精度の高い見込み補正量を算出することが困難である。これに対し、目標回転速度は実際のエンジン回転速度とは異なり頻繁に変動するものではなく比較的安定している。この点、請求項３に記載の発明では、オルタネータの発電量に相関するパラメータに加えこのエンジン回転速度を見込み補正量の算出に用いている。このため、前述したオルタネータの回転速度と見込み補正量との関係を考慮しつつその見込み補正量を精度よく算出することが可能となる。
【００２２】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のいずれか１つに記載の発明において、前記見込み補正手段は前記見込み補正量を所定タイミング毎に算出するとともに、その算出した見込み補正量の前回算出した見込み補正量との偏差が所定値未満のときには、前回算出した見込み補正量を今回算出時における見込み補正量として保持するものであるとする。
【００２３】
オルタネータの発電量に相関するパラメータがわずかに変化した場合にも、そのパラメータに基づいて見込み補正量を算出して吸気量調整手段を制御するとエンジン回転速度が不要に変動するおそれがある。この点、請求項４に記載の発明では、今回算出した見込み補正量と前回算出した見込み補正量との偏差が求められる。そして、この偏差が所定値未満のときには、前回算出した見込み補正量が今回算出時における見込み補正量として保持される。すなわち、パラメータが多少変化しても、その変化に対応した見込み補正量が吸気量調整手段の制御に反映されない。そのため、エンジン回転速度の不要な変動を抑制して、そのエンジン回転速度を安定させることが可能となる。なお、前記偏差が所定値以上の場合、すなわちパラメータがある程度以上変化した場合には、その変化に対応した見込み補正量が吸気量調整手段の制御に反映される。
【００２４】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜４のいずれか１つに記載の発明において、前記見込み補正量減量制限手段による制限時に前記フィードバック制御手段によるフィードバック補正量の減量を制限するフィードバック補正量減量制限手段をさらに備えるものであるとする。
【００２５】
見込み補正量減量制限手段によって見込み補正量の減量が制限されるのは、上述したように見込み補正量が減量しているとき、すなわちエンジン回転速度が上昇しているときである。こうしたエンジン回転速度の上昇時には、フィードバック制御手段では、エンジン回転速度を低下させて目標回転速度に収束させるために、通常、フィードバック補正量の減量により吸気量が減量される。この減量は、見込み補正量減量制限手段による見込み補正量の減量制限に反する動きであり、減量制限による効果を損なってしまう。
【００２６】
この点、請求項５に記載の発明では、見込み補正量減量制限手段によって見込み補正量が制限されているときには、フィードバック補正量減量制限手段によってフィードバック補正量の減量も制限される。従って、見込み補正量の減量制限を行っているときには、フィードバック補正量の減量の影響を受けることが少なくなり、結果として、エンジン回転速度の目標回転速度への収束性をより一層高めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を、車両に搭載されるガソリンエンジン（以下、単にエンジンという）に具体化した一実施形態について図面を参照して説明する。
図１に示すエンジン１１は、複数の気筒１２（図１では１つのみ図示）を有している。このエンジン１１においては、各気筒１２の燃焼室１３に吸気通路１４を通じて空気が吸入されるとともに、燃料噴射弁１５から噴射された燃料が供給される。この燃料と空気の混合気に対し点火プラグ１６による点火が行われると、その混合気が燃焼してピストン１７が往復動し、エンジン１１の出力軸であるクランクシャフト１８が回転する。そして、混合気の燃焼により生じた排気は各燃焼室１３から排気通路１９へ排出される。
【００２８】
エンジン１１の出力調整は、吸気通路１４に設けられたスロットルバルブ２１をモータ等のスロットル用アクチュエータ２２によって駆動して、そのスロットルバルブ２１の開度（スロットル開度）を調節することによって実現される。すなわち、スロットル開度の調整により、エンジン１１への吸入空気量が変化し、その変化に対応して燃料噴射量が制御され、燃焼室１３に充填される混合気の量が変化してエンジン１１の出力が調整される。なお、スロットル開度は、運転者によって操作されるアクセルペダル２３の踏込み量に応じてスロットル用アクチュエータ２２を駆動することにより調整される。
【００２９】
エンジン１１において、燃焼室１３と吸気通路１４との間は吸気バルブ２４によって開閉され、燃焼室１３と排気通路１９との間は排気バルブ２５によって開閉される。これら吸・排気バルブ２４，２５は、クランクシャフト１８の回転が伝達されて回転する吸気カムシャフト２６、排気カムシャフト２７等によって動作する。
【００３０】
車両には、各種電気負荷に電力を供給するためのバッテリ２８及びオルタネータ２９が設けられている。オルタネータ２９はプーリ、伝動ベルト等を介してクランクシャフト１８に駆動連結されており、エンジン１１の作動にともない回転して発電を行う。オルタネータ２９で発電された電力は、各種電気負荷及びバッテリ２８に供給される。
【００３１】
オルタネータ２９は三相の捲線を有するステータコイルと、ステータコイルの内側に位置するフィールドコイルとからなる三相交流発電機を備えている。オルタネータ２９は、フィールドコイルを通電状態で回転させることにより、ステータコイルに誘起電力を発生させ、誘起電流（三相交流電流）を整流器により直流電流に変換してバッテリ２８に充電する。また、オルタネータ２９は電圧レギュレータを備えており、この電圧レギュレータによってフィールドコイルに流れる界磁電流を制御し、ステータコイルに発生する誘起電力を調整して発電量を制御する。
【００３２】
さらに、車両には、その各部の状態を検出するセンサが種々取付けられている。これらのセンサとしては、例えばクランク角センサ３１、アクセルセンサ３２、スロットルセンサ３３、吸気圧センサ３４、水温センサ３５等が用いられている。
【００３３】
クランク角センサ３１はクランクシャフト１８の回転に対応した信号を出力する。この信号は、クランクシャフト１８の回転角度（クランク角）やエンジン回転速度ene の算出に用いられる。アクセルセンサ３２は運転者によるアクセルペダル２３の踏込み量（アクセル踏込み量）を検出し、スロットルセンサ３３はスロットル開度を検出する。また、吸気圧センサ３４は吸気通路１４における吸入空気の圧力である吸気圧を検出し、水温センサ３５は、エンジン１１の内部を流れる冷却水の温度（冷却水温）を検出する。
【００３４】
車両には、前記各種信号に基づいて、エンジン１１等の各部を制御する電子制御装置（Electronic Control Unit ：ＥＣＵ）３６が設けられている。ＥＣＵ３６はマイクロコンピュータを中心として構成されており、中央処理装置（ＣＰＵ）が、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）に記憶されている制御プログラム、初期データ、制御マップ等に従って演算処理を行い、その演算結果に基づいて各種制御を実行する。ＣＰＵによる演算結果は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）において一時的に記憶される。
【００３５】
ＥＣＵ３６は、エアコン、ヘッドライト、パワーウインドウ等の電気負荷の投入を検出する。また、ＥＣＵ３６は、エンジン１１の燃料噴射、点火時期、アイドル回転速度、オルタネータ２９の発電等を制御する。
【００３６】
ＥＣＵ３６は、例えば燃料噴射制御に際し、エンジン負荷、エンジン回転速度ene 等に基づき目標噴射量を算出し、この目標噴射量に対応した量の燃料が燃焼室１３内に噴射されるよう燃料噴射弁１５に対する通電を制御する。エンジン負荷は、例えばエンジン１１の吸入空気量に関係するパラメータ（例えばスロットル開度、アクセル踏込み量、吸気圧等）に基づき求められる。
【００３７】
また、点火時期制御に際し、吸気圧、エンジン回転速度ene 等のエンジン１１の運転状態に基づき目標点火時期を算出し、この時期にイグナイタ３７に対し点火信号を出力する。イグナイタ３７は点火信号に基づき点火コイル３８の一次電流を断続する。この断続により点火コイル３８の二次コイルに高電圧が発生し、点火プラグ１６に点火する。そして、前記混合気は点火プラグ１６の点火に伴う火花放電によって着火されて燃焼する。
【００３８】
また、アイドル回転速度制御は、エンジン１１のアイドル時のエンジン回転速度（アイドル回転速度）が、冷却水温度等に基づいて算出された目標回転速度entcalに収束するように、各種センサの検出結果等に基づいて調整手段を制御するものである。ここで、ガソリンエンジン１１では、アイドル時における吸気量を調整することにより同制御が達成される。本実施形態では、吸気通路１４に設けられたスロットルバルブ２１及びこれを駆動するスロットル用アクチュエータ２２が、吸気量を調整する手段（吸気量調整手段）とされている。
【００３９】
また、アイドル回転速度制御では、フィードバック補正量eqi 及び見込み補正量eqels に基づき要求空気量eqcal が求められる。このアイドル回転速度制御に際し、ＥＣＵ３６はフィードバック制御手段として機能する。フィードバック補正量eqi は、アイドル時にエンジン回転速度ene が目標回転速度entcalとなるようにスロットル用アクチュエータ２２をフィードバック制御する際に用いられる補正量である。フィードバック補正量eqi は基本的には次のような傾向をもって変化する。エンジン回転速度ene が目標回転速度entcalよりも低いときには、より大きなエンジントルクを得るべくフィードバック補正量eqi が大きくなる。一方、エンジン回転速度ene が目標回転速度entcalよりも高いときには、エンジントルクを低減させるためにフィードバック補正量eqi は少なくなる。
【００４０】
見込み補正量eqels は、オルタネータ２９が作動することによる機械的負荷の影響を受けてエンジン回転速度ene が低下した場合に、そのエンジン回転速度ene を目標回転速度entcalに近づけるべく要求空気量を増量するための補正量である。
【００４１】
そして、上記のようにして求めた要求空気量eqcal に対応する制御量に基づいてスロットル用アクチュエータ２２が制御される。この制御により、要求空気量eqcal に対応する量の空気が燃焼室１３に吸入されるとともに、その吸気量に応じた燃料が供給され、それらの空気及び燃料の混合気が燃焼されることでエンジントルクが発生し、エンジン回転速度ene が目標回転速度entcalに収束される。
【００４２】
オルタネータ２９の発電量の制御は、電気負荷の作動によりバッテリ電圧が低下した場合等に、そのバッテリ電圧が所定の目標電圧（例えば１４Ｖ）となるようにオルタネータ２９の発電量を制御するものである。この制御に際し、ＥＣＵ３６は前述した電気負荷を検出したとき、バッテリ電圧が低下しないように、オルタネータ２９のフィールドコイルに対する通電をデューティ比（フィールドデューティfduty と呼ばれる）にて制御する、いわゆるデューティ制御を行う。デューティ比は、通電（オン）及び非通電（オフ）からなる１サイクル（時間）における通電時間の割合である。発電量はフィールドデューティfduty が小さいときには少なく、フィールドデューティfduty の増加に従い多くなる。
【００４３】
ところで、どのような状況下でもオルタネータ２９のフィールドデューティfduty に基づいて見込み補正量eqels を算出し、これを要求空気量eqcal に反映すると、エンジン回転速度ene が目標回転速度entcalを中心に低下及び上昇を繰り返して（ハンチングして）、その目標回転速度entcalに収束しにくくなる。そこで、本実施形態では、見込み補正量eqels の減量時にその減量を制限し、その制限された見込み補正量eqels を要求空気量eqcal に反映させる制御を行うことで上記の不具合を解消しようとしている。
【００４４】
図２のフローチャートは、ＥＣＵ３６によって行われる各種制御のうち、前述したフィードバック補正量eqi 及び見込み補正量eqels を要求空気量eqcal に反映するためのルーチンを示しており、エンジン１１の出力軸であるクランクシャフト１８が所定角度回転する毎に（一定クランク角毎に）実行される。
【００４５】
このルーチンが開始されると、ＥＣＵ３６はまずステップ５０において、目標回転速度entcalとフィールドデューティfduty とに基づき基本見込み補正量eqelsbを算出する。この算出に際しては、例えば図３に示すように目標回転速度entcal及びフィールドデューティfduty と基本見込み補正量eqelsbとの関係を予め規定したマップを用いることができる。このマップでは、目標回転速度entcalを一定とした場合、フィールドデューティfduty が小さいとき、すなわち発電量が少ないとき、基本見込み補正量eqelsbが少ない。そして、フィールドデューティfduty が大きくなるに従い基本見込み補正量eqelsbが増加する。これは、発電量が多くなるに従いオルタネータ２９のエンジン１１に対する負荷が増大し、その負荷に相当するエンジントルクを発生させるためである。また、前記マップでは、目標回転速度entcalが高くなるに従い基本見込み補正量eqelsbが多くなる。これは、オルタネータ２９では、その回転が高くなるに従い負荷が大きくなる傾向にあり、この負荷増大によりエンジン回転速度ene の低下量が多くなることから、その低下分を補うためである。そして、前記マップからそのときの目標回転速度entcal及びフィールドデューティfduty に対応する基本見込み補正量eqelsbを割出す。
【００４６】
次に、図２のステップ１００において、前記基本見込み補正量eqelsbが、前回算出された基本見込み補正量eqelsbについての不感帯を越えたかどうかを判定する。具体的には、前回の基本見込み補正量をeqelsb(i-1) と表し、今回の基本見込み補正量をeqelsb(i) と表した場合に、次の関係（１），（２）の一方のみが満たされているかどうかを判定する。
【００４７】
eqelsb(i) −eqelsb(i-1) ＜dlqels            ・・・（１）
eqelsb(i) −eqelsb(i-1) ＞−dlqelsd         ・・・（２）
ここで、dlqelsは前回の基本見込み補正量eqelsbを基準として設定した不感帯において、その上限値（＞０）に相当し、dlqelsd は下限値（＞０）に相当する。これらの値dlqels，dlqelsd は一定の値であってもよいし、また可変値であってもよい。後者の場合、例えば目標回転速度entcalに応じて値dlqelsd を変化させてもよい。そして、ステップ１００の判定条件が満たされていない（不感帯に収まっている）と、すなわち上記関係（１），（２）がともに満たされているとステップ５００へ移行する。ステップ５００では、前回の基本見込み補正量eqelsb(i-1) を見込み補正量eqels として設定し、次のステップ５５０へ移行する。前述したステップ１００→１５０の処理は、「今回の見込み補正量と前回の見込み補正量との偏差が所定値未満のときに、前回の見込み補正量を今回の見込み補正量として保持する処理」に相当する。
【００４８】
これに対し、ステップ１００の判定条件が満たされている（不感帯を越えている）と、すなわち、上記関係（１），（２）の一方のみが満たされていると、ステップ１５０へ移行する。ステップ１５０では、基本見込み補正量eqelsbが前回よりも減量しているかどうか、すなわち、今回の基本見込み補正量eqelsb(i) が前回の基本見込み補正量eqelsb(i-1) よりも少なくなっているかどうかを判定する。
【００４９】
そして、ステップ１５０の判定条件が満たされていない（維持又は増量）とステップ４５０へ移行する。ステップ４５０では、今回の基本見込み補正量eqelsb(i) を見込み補正量eqels として設定し、次のステップ５５０へ移行する。これに対し、ステップ１５０の判定条件が満たされている（減量）と、続くステップ２００〜４００において、見込み補正量eqels の減量を制限する処理を行う。この制限として、前回の見込み補正量eqels(i-1)からある値（減衰量eqelsdec）を減算するようにしている。また、この減衰量eqelsdecを条件に応じて異ならせるようにしている。
【００５０】
具体的には、ステップ２００では、フィードバック補正量eqi を用いたスロットル用アクチュエータ２２のフィードバック制御が開始されてから所定時間（例えば５秒）が経過しているかどうかを判定する。この判定条件が満たされていないと、すなわちフィードバック制御の開始直後であると、ステップ３００へ移行し、減衰量eqelsdecとして非常に小さな値（例えば、０．００１）を設定する。また、ステップ２００の判定条件が満たされていると、すなわちフィードバック制御の開始から所定時間（５秒）が経過していると、減衰量eqelsdecとして、所定時間経過前に用いた値よりも大きな値を設定する。この減衰量eqelsdecとして一定の値を設定してもよいが、可変値を設定してもよい。後者の場合、例えば図４に示すようなマップを用いて減衰量eqelsdecを変化させてもよい。図４中のecelsof は所定クランク角毎にカウントアップされる減量制御カウンタであり、基本見込み補正量eqelsbが一定量減少するとクリアされる。図４では、減量制御カウンタecelsof の値が大きくなるに従い減衰量eqelsdecが大きくなる領域と、減量制御カウンタecelsof の値が大きくなっても減衰量eqelsdecがほとんど変化しない領域とが設定されている。なお、図４は減衰量eqelsdecを可変とする場合の一例に過ぎず、適宜に変更可能である。
【００５１】
図２のステップ２５０又は３００で減衰量eqelsdecの設定を行った後、ステップ３５０へ移行し、次の関係（３）が満たされているかどうかを判定する。
eqels(i-1)−eqelsdec≧eqelsb(i)           ・・・（３）
そして、ステップ３５０の判定条件が満たされていると、ステップ４００において上記関係（３）中の左辺（eqels(i-1)−eqelsdec）を見込み補正量eqels として設定する。ここで、減衰量eqelsdecがステップ３００の処理を経たものである場合には非常に小さな値であることから、見込み補正量eqels は前回の見込み補正量eqels(i-1)よりもわずかに小さな値となる（ほとんど変化しない）。これに対し減衰量eqelsdecがステップ２５０の処理を経たものである場合には、ステップ３００を経たものである場合に比べ、見込み補正量eqels は前回の見込み補正量eqels(i-1)に対しより小さな値となる。
【００５２】
このようにステップ４００，４５０，５００で見込み補正量eqels を設定すると、次にステップ５５０〜６５０において、見込み補正量eqels の減量が制限されているときにフィードバック補正量eqi の減量を制限する処理を行う。まずステップ５５０では、フィードバック補正量eqi が前回よりも減量しているかどうか、すなわち、今回のフィードバック補正量eqi(i)が前回のフィードバック補正量eqi(i-1)よりも少なくなっているかどうかを判定する。この判定条件が満たされていると、ステップ６００において、フィードバック制御の開始から所定時間（例えば５秒）が経過しているかどうかを判定する。この判定条件が満たされていると、ステップ６５０においてフィードバック補正量eqi の減量を制限する。ここでは、制限の内容として減量を止めて前回のフィードバック補正量eqi(i-1)を保持する。なお、フィードバック制御の開始から所定時間が経過していることをフィードバック補正量eqi の減量制限の実行条件としているのは、多くの場合、フィードバック制御により所定時間内にエンジン回転速度ene が目標回転速度entcal に収束する傾向にあり、この期間には減量制限のないフィードバック制御を優先させるためである。
【００５３】
そして、ステップ６５０の処理を経た後にステップ７００へ移行する。また、前述したステップ５５０，６００の判定条件が満たされていない場合には、ステップ６５０の処理（減量制限処理）を経ることなくステップ７００へ移行する。この場合、前回のフィードバック補正量eqi(i-1)はそのまま用いられる。ステップ７００では、前記ステップ５５０〜６５０の処理により減量制限を受けた、或いは受けていないフィードバック補正量eqi と、前述したステップ４００，４５０又は５００で設定した見込み補正量eqels とを要求空気量eqcal に反映（加算）する。そして、ステップ７００の加算処理を経た後に、このルーチンを終了する。
【００５４】
上述したルーチンにおいて、ステップ５０の処理及びステップ１００→５００の処理が見込み補正手段に相当し、ステップ１５０〜４００の処理が見込み補正量減量制限手段に相当する。また、同ルーチンにおけるステップ５５０〜６５０の処理がフィードバック補正量減量制限手段に相当する。
【００５５】
上記ルーチンに従って各処理が行われると、エンジン回転速度ene 、目標回転速度entcal、フィールドデューティfduty 、見込み補正量eqels 及びフィードバック補正量eqi が例えば図５に示すように変化する。
【００５６】
図５のタイミングｔ１〜ｔ３の期間にフィールドデューティfduty が上昇すると、そのフィールドデューティfduty と目標回転速度entcalとに基づいて算出された基本見込み補正量eqelsbもまた増量する。ただし、今回の基本見込み補正量eqelsb(i) が前回の基本見込み補正量eqelsb(i-1) を基準として設定した不感帯を越えるまでは、その基本見込み補正量eqelsb(i-1) が見込み補正量eqels として保持される。そして、今回の基本見込み補正量eqelsb(i) が不感帯を越えたところで、その基本見込み補正量eqelsb(i) が見込み補正量eqels として設定される。従って、この期間（タイミングｔ１〜ｔ３）には見込み補正量eqels が階段状に増量してゆく。これに伴いエンジン回転速度ene も上昇する。
【００５７】
一方、タイミングｔ３でフィールドデューティfduty が上昇から下降に転じ、タイミングｔ５でフィールドデューティfduty が下降から上昇に転ずると、基本見込み補正量eqelsbはそのフィールドデューティfduty と同様に増量から減量に転じた後、減量から増量に転ずる。そして、フィールドデューティfduty の下降及び上昇に伴い基本見込み補正量eqelsbも階段状に減量及び増量してゆく（図５の波線部分参照）。
【００５８】
しかし、基本見込み補正量eqelsbの減量時には、前回の見込み補正量eqels(i-1)よりも減量させることが制限される。そして、制限後の値が前記基本見込み補正量eqelsb以上である場合（タイミングｔ４〜ｔ６参照）には、その制限後の値が見込み補正量eqels として設定される。従って、このようにして設定されたタイミングｔ４〜ｔ６の期間の見込み補正量eqels は実線で示すように徐々に少なくなってゆく。これに伴いエンジン回転速度ene が目標回転速度entcalを越えて下降することが抑制され、早期に目標回転速度entcalに収束してゆく。
【００５９】
なお、図５では、フィードバック補正量eqi を用いたフィードバック制御の開始（タイミングｔ２）から所定時間が経過するまでに見込み補正量eqels の減量制限が終了するため、フィードバック補正量eqi の減量制限は行われていない。
【００６０】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）見込み補正量eqels が減量すると、その分エンジン１１に吸入される空気量が少なくなってエンジン１１で発生するトルクも小さくなり、エンジン回転速度ene が低下する。このとき、見込み補正量eqels の減量量が多いと（一度に多く減量されると）エンジン回転速度ene が目標回転速度entcalを越えて下降することがある。これは、スロットルバルブ２１が、減少した見込み補正量eqels に対応した開度となっても、その開度に応じた量の空気についての燃焼が行われるまでのタイムラグにより、エンジントルクが下降から上昇に転ずるのに幾分かの時間を要するためである。
【００６１】
この点、本実施形態では、見込み補正量eqels の減量時にはその減量を制限するようにしている。従って、前述したタイムラグを短くして、エンジン回転速度ene が目標回転速度entcalよりも低くなる現象を抑制し、もってエンジン回転速度ene の目標回転速度entcalへの収束性を高めることができる。
【００６２】
なお、見込み補正量eqels の増量時には前述した減量時のような制限を行わないようにしている。これは、見込み補正量eqels の増量を制限すると、そもそもの見込み補正の目的であるエンジン回転速度ene の落ち込みの抑制が妨げられるからである。しかし、上記の減量側の制限だけでもエンジン回転速度ene の過度な下降を抑制して目標回転速度entcalに早期に収束させることができる。
【００６３】
（２）一般的なオルタネータ２９では、その回転が高くなるに従い負荷が大きくなる傾向にある。この負荷増大によりエンジン回転速度ene の低下量が多くなることから、その低下分を補うための見込み補正量も多くなる。
【００６４】
また、オルタネータ２９はエンジン１１のクランクシャフト１８に連結されていることから、クランクシャフト１８(エンジン１１)の回転速度とオルタネータ２９の回転速度との間には相関関係が見られる。ただし、実際のエンジン回転速度ene は変動しているため、これを見込み補正量の算出に用いると、精度の高い見込み補正量eqels を算出することが困難である。これに対し、目標回転速度entcalは実際のエンジン回転速度ene とは異なり頻繁に変動するものではなく比較的に安定している。
【００６５】
この点、本実施形態では、オルタネータ２９の発電量に相関するパラメータであるフィールドデューティfduty に加え、目標回転速度entcalを見込み補正量eqels の算出に用いている。このため、前述したオルタネータ２９の回転速度と見込み補正量eqels との関係を考慮しつつその見込み補正量eqels を精度よく算出することができる。
【００６６】
（３）フィールドデューティfduty がわずかに変化した場合にも、そうでない場合と同様に、そのフィールドデューティfduty に基づいて見込み補正量eqels を算出してスロットル用アクチュエータ２２を制御すると、エンジン回転速度ene が不要に変動するおそれがある。
【００６７】
この点、本実施形態では前回の基本見込み補正量eqelsb(i-1) を基準とした不感帯を設定し、今回の基本見込み補正量eqelsb(i) がこの不感帯内にある場合には、前回の基本見込み補正量eqelsb(i-1) を見込み補正量eqels としている。従って、フィールドデューティfduty が多少変化しても、その変化に対応した見込み補正量eqels が要求空気量eqcal に反映されない。そのため、上述したエンジン回転速度ene の不要な変動を抑制して、そのエンジン回転速度ene を安定させることが可能となる。
【００６８】
（４）見込み補正量eqels の減量が制限されるのは、上述したように基本見込み補正量eqelsbが減量しているとき、すなわちエンジン回転速度ene が上昇しているときである。こうしたエンジン回転速度ene の上昇時には、フィードバック制御では、エンジン回転速度ene を低下させて目標回転速度entcalに収束させるために、フィードバック補正量eqi が減量される。この減量は、見込み補正量eqels の減量制限に反する動きであり、減量制限による効果を損なってしまう。
【００６９】
この点、本実施形態では、見込み補正量eqels が制限されているときにはフィードバック補正量eqi の減量も制限するようにしている。従って、見込み補正量eqels の減量制限を行っているときには、フィードバック補正量eqi の減量の影響を受けることがなくなり、結果として、エンジン回転速度ene の目標回転速度entcalへの収束性をより一層高めることができる。
【００７０】
（５）特許文献１ではフィールドデューティfduty 自体を強制的に変化させているため、そのことによる不具合、例えば発電量の不足等を引き起こすおそれがある。本実施形態では、フィールドデューティfduty についてはそのままにし見込み補正量eqels を変更するようにしているため、こういった不具合が生ずるおそれはない。
【００７１】
なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。
・本発明は、スロットルバルブを迂回するバイパス通路を吸気通路に接続し、そのバイパス通路の途中にＩＳＣ（アイドルスピードコントロール）バルブを設けてアイドル時の吸入空気量を調整するようにしたアイドル回転速度制御装置にも適用可能である。この場合、ＩＳＣバルブが吸気量調整手段に相当する。
【００７２】
・フィードバック補正量eqi の減量制限についても見込み補正量eqels の減量補正と同様に減量の度合を徐々に大きくしてもよい。
・前記実施形態では、フィードバック制御の開始後所定時間が経過する前と経過する前とで減衰量eqelsdecの傾向を変えるようにした（図２のステップ２００〜３００）が、この所定時間の経過に関係なく同一傾向の減衰量eqelsdecを用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明のアイドル回転速度制御装置の一実施形態についてその構成を示す略図。
【図２】フィードバック補正量及び見込み補正量を要求空気量に反映する手順を示すフローチャート。
【図３】基本見込み補正量eqelsbの決定に用いられるマップのマップ構造を示す略図。
【図４】減衰量eqelsdecの決定に用いられるマップのマップ構造を示す略図。
【図５】アイドル回転速度制御装置の作用を説明するタイミングチャート。
【符号の説明】
【００７４】
１１…エンジン、２１…スロットルバルブ（吸気量調整手段）、２２…スロットル用アクチュエータ（吸気量調整手段）、２９…オルタネータ、３６…ＥＣＵ（フィードバック制御手段、見込み補正手段、見込み補正量減量制限手段、フィードバック補正量減量制限手段）、ene …エンジン回転速度、entcal…目標回転速度、eqels …見込み補正量、eqi …フィードバック補正量、fduty …フィールドデューティ（オルタネータの発電量に相関するパラメータ）。
【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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