(57)【要約】【課題】異なる排気量のシリンダーを有する非均等排気量エンジンで発生する振動及び騷音を低減すると共に、エンジンとモーターとが協働して走行状況に対応した多様な動力性能を確保する非均等排気量エンジン制御システム及びその制御方法を提供する。【解決手段】本発明は、シリンダーごとに排気量を変えて配置した非均等排気量エンジンシステムにおいて、モーターを利用して制御を行うことにより、運転状況に対応して排気量の特性を生かすことができるだけでなく、モーターによる動力補助及びエネルギー回収特性を用いて、非均等排気量エンジンの振動及び騷音を改善した新概念の非均等排気量エンジン制御システム及びその制御方法を提供する。また、本発明は、非均等排気量エンジンの全てのシリンダーに対してシリンダーの休止制御を実施することによってエンジンの効率的運転領域を拡大し、ＣＤＡへの進入時にスムーズなモード変換が可能になった。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシリンダーを含み、前記シリンダーは少なくとも２種の相異なる排気量のシリンダーを含む非均等排気量エンジンと、
前記エンジンの駆動軸に連結されるモーターと、
前記モーターに電気エネルギーを供給するバッテリーと。
前記モーターを制御するモーター制御部と、を含み、
前記モーター制御部は、モーター駆動トルク又はエネルギー回収トルクを調整して総トルクを制御するように構成され、ＣＤＡ（ｃｙｌｉｎｄｅｒ  ｄｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）制御モードに変換される場合、変換前の制御モードに対応して選択的に過渡状態遷移した後に前記ＣＤＡ制御モードに進入するように制御されることを特徴とするシリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御システム。
【請求項２】
前記モーター制御部は、前記過渡状態遷移時に、変換前の制御モードでの総トルクを減少させるようにモーター駆動トルク又はエネルギー回収トルクを調整することを特徴とする請求項１に記載のシリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御システム。
【請求項３】
前記モーター制御部は、前記過渡状態遷移時に、変換前の制御モードで前記モーターによって動力補助がされているのか否かを判断し、モーターによって前記動力補助がされている場合には前記動力補助を優先的に解除するように制御することを特徴とする請求項１に記載のシリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御システム。
【請求項４】
前記モーター制御部は、前記過渡状態遷移時に、変換前の制御モードでエネルギー回収によってトルクが減少するか否かを判断し、前記エネルギー回収がされている場合には、休止シリンダーの情報によって選択的に前記エネルギー回収を解除するように制御することを特徴とする請求項３に記載のシリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御システム。
【請求項５】
前記モーター制御部は、変換前の制御モードで前記エネルギー回収がされている場合であり、且つ前記休止シリンダーが低排気量シリンダーである場合には、前記エネルギー回収を解除するように制御することを特徴とする請求項４に記載のシリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御システム。
【請求項６】
前記モーター制御部は、変換前の制御モードで前記エネルギー回収がされている場合であり、且つ前記休止シリンダーが高排気量シリンダーである場合には、前記エネルギー回収を維持するように制御することを特徴とする請求項４に記載のシリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御システム。
【請求項７】
前記モーター制御部は、変換前の制御モードで前記エネルギー回収がされている場合であり、変換前の制御モードで前記動力補助がされなく、且つ前記休止シリンダーが高排気量シリンダーである場合には、モーターでエネルギー回収をすることによって前記過渡状態遷移させることを特徴とする請求項４に記載のシリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御システム。
【請求項８】
前記モーター制御部は、前記エネルギー回収解除と前記ＣＤＡ制御モードとを同時に実施するように制御することを特徴とする請求項５に記載のシリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御システム。
【請求項９】
前記モーター制御部は、
変換前の制御モードが高排気量シリンダーに対する前記ＣＤＡ制御モードである場合には、高排気量シリンダーの爆発区間でエネルギー回収がされるように前記モーターを制御する過渡状態遷移過程を経た後に、低排気量シリンダーに対する前記ＣＤＡ制御モードに進入するように制御し、
変換前の制御モードが低排気量シリンダーに対する前記ＣＤＡ制御モードである場合には、前記低排気量シリンダーの爆発区間でモータートルクによって動力補助がされるように前記モーターを制御する過渡状態遷移過程を経た後、高排気量シリンダーに対する前記ＣＤＡ制御モードに進入するように制御することを特徴とする請求項１に記載のシリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御システム。
【請求項１０】
前記非均等排気量エンジンは、同一排気量の二つのシリンダーが一組を成す２組のシリンダーを含むことを特徴とする請求項１に記載のシリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御システム。
【請求項１１】
前記非均等排気量エンジンは、１番及び４番シリンダーが２番及び３番シリンダーに比べて高排気量のシリンダーからなり、各組のシリンダーは交互に爆発するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のシリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御システム。
【請求項１２】
前記モーター制御部は、
モーターによる動力補助及びモーターによるエネルギー回収が実施されないように制御する第１モードと、
高排気量シリンダーの爆発区間で前記エネルギー回収がなされるようにモーターを制御し、低排気量シリンダーの爆発区間でモータートルクによって動力補助がなされるように前記モーターを制御する第２モードと、
前記高排気量シリンダーの爆発区間で前記モーターを駆動させず、前記低排気量シリンダーの爆発区間でモータートルクによって前記動力補助がなされるように前記モーターを制御する第３モードと、
前記高排気量シリンダーの爆発区間で前記エネルギー回収がなされるように前記モーターを制御し、前記低排気量シリンダーの爆発区間で前記モーターが駆動されないように制御する第４モードと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のシリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御システム。
【請求項１３】
変換しようとするＣＤＡ制御モードが高排気量シリンダーに対するＣＤＡ制御モードである場合、前記モーター制御部は、
変換前の制御モードが前記第１モードである場合には、前記高排気量シリンダーに対するエネルギー回収を実施する過渡状態に遷移後、ＣＤＡ制御モードに進入し、
変換前の制御モードが前記第２モードである場合には、前記低排気量シリンダーに対する前記モーターの動力補助を解除する過渡状態遷移後、前記ＣＤＡ制御モードに進入し、
変換前の制御モードが前記第３モードである場合には、前記低排気量シリンダーに対する前記モーターの動力補助を解除する過渡状態に遷移後、前記ＣＤＡ制御モードに進入し、
変換前の制御モードが前記第４モードである場合には、前記過渡状態への遷移なしに前記ＣＤＡ制御モードに進入するように制御することを特徴とする請求項１２に記載のシリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御システム。
【請求項１４】
変換しようとするＣＤＡ制御モードが前記低排気量シリンダーに対するＣＤＡ制御モードである場合、前記モーター制御部は、
変換前の制御モードが前記第１モードである場合には、前記過渡状態遷移なしに前記ＣＤＡ制御モードに進入し、
変換前の制御モードが前記第２モードである場合には、前記低排気量シリンダーに対するモーターの動力補助を解除する過渡状態への遷移後、前記高排気量シリンダーに対するエネルギー回収を解除するとともに前記ＣＤＡ制御モードに進入し、
変換前の制御モードが前記第３モードである場合には、前記低排気量シリンダーに対するモーターの動力補助を解除する過渡状態遷移後、前記ＣＤＡ制御モードに進入し、
変換前の制御モードが前記第４モードである場合には、前記過渡状態への遷移なしに前記ＣＤＡ制御モードに進入するように制御することを特徴とする請求項１２に記載のシリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御システム。
【請求項１５】
複数のシリンダーを含み、前記シリンダーは少なくとも２種の相異なる排気量のシリンダーを含む非均等排気量エンジンと、前記エンジンの駆動軸に連結されるモーターと、前記モーターを制御するためのモーター制御部と、を含むシステムの制御方法であって、
（ａ）前記非均等排気量エンジンを駆動させる段階と、
（ｂ）前記モーター制御部によって、予め設定された制御モードに従って各シリンダーに対する前記モーターの駆動トルク又はエネルギー回収トルクを決定する段階と、
（ｃ）決定されたモーターの駆動トルク又はエネルギー回収トルクによって前記モーターを制御する段階と、
（ｄ）ＣＤＡ制御モードへの変換可否を判断する段階と、
（ｅ）前記ＣＤＡ制御モードに変換される場合、変換前の制御モードに従って選択的に過渡状態遷移した後に前記ＣＤＡ制御モードを実施するように制御する段階と、
を含むことを特徴とするシリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御方法。
【請求項１６】
前記モーター制御部は、前記過渡状態遷移時に変換前の制御モードでの総トルクを減少させるようにモーターの駆動トルク又はエネルギー回収トルクを調整することを特徴とする請求項１５に記載のシリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御方法。
【請求項１７】
前記モーター制御部は、前記過渡状態遷移時に変換前の制御モードでモーターによって動力補助がされているかを判断し、モーターによって前記動力補助がされている場合には、前記動力補助を優先的に解除するように制御することを特徴とする請求項１５に記載のシリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御方法。
【請求項１８】
前記モーター制御部は、前記過渡状態遷移時に変換前の制御モードでエネルギー回収によってトルクが減少するかを判断し、前記エネルギー回収がされている場合には、休止シリンダーの情報によって選択的に前記エネルギー回収を解除するように制御することを特徴とする請求項１７に記載のシリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御方法。
【請求項１９】
前記モーター制御部は、変換前の制御モードで前記エネルギー回収がされている場合であり、前記休止シリンダーが低排気量シリンダーである場合には、前記エネルギー回収を解除するように制御することを特徴とする請求項１８に記載のシリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御方法。
【請求項２０】
前記モーター制御部は、変換前の制御モードで前記エネルギー回収がされている場合であり、休止シリンダーが高排気量シリンダーである場合には、エネルギー回収を維持するように制御することを特徴とする請求項１８に記載のシリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御方法。
【請求項２１】
前記モーター制御部は、変換前の制御モードで前記エネルギー回収がされていない場合であり、変換前の制御モードで動力補助がされてなく、且つ前記休止シリンダーが高排気量シリンダーである場合には、前記モーターでエネルギーを回収することによって前記過渡状態遷移させることを特徴とする請求項１８に記載のシリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御方法。
【請求項２２】
前記モーター制御部は、エネルギー回収解除とＣＤＡ制御とを同時に実施するように制御することを特徴とする請求項１９に記載のシリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御方法。
【請求項２３】
前記モーター制御部は、
変換前の制御モードが高排気量シリンダーに対するＣＤＡ制御モードである場合には、前記高排気量シリンダーの爆発区間でエネルギー回収がされるように前記モーターを制御する過渡状態遷移過程を経た後、低排気量シリンダーに対するＣＤＡ制御モードに変換されるように制御し、
変換前の制御モードが前記低排気量シリンダーに対するＣＤＡ制御モードである場合には、前記低排気量シリンダーの爆発区間でモータートルクによって動力補助がなされるように前記モーターを制御する過渡状態遷移過程を経た後、前記高排気量シリンダーに対するＣＤＡ制御モードに変換されるように制御することを特徴とする請求項１５に記載のシリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御方法。
【請求項２４】
前記予め設定された制御モードは、
モーターによる動力補助及びモーターでのエネルギー回収が実施されないように制御する第１モードと、
高排気量シリンダーの爆発区間でエネルギー回収がなされるように前記モーターを制御し、低排気量シリンダーの爆発区間でモータートルクによって動力補助がなされるように前記モーターを制御する第２モードと、
前記高排気量シリンダーの爆発区間で前記モーターを駆動させてなく、前記低排気量シリンダーの爆発区間で前記モータートルクによって動力補助がなされるように前記モーターを制御する第３モードと、
前記高排気量シリンダーの爆発区間でエネルギー回収がなされるように前記モーターを制御し、前記低排気量シリンダーの爆発区間で前記モーターが駆動されないように制御する第４モードと、
を含むことを特徴とする請求項１５に記載のシリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御方法。
【請求項２５】
変換しようとする前記ＣＤＡ制御モードが前記高排気量シリンダーに対するＣＤＡ制御モードである場合に、
前記モーター制御部は、
変換前の制御モードが前記第１モードである場合には、前記高排気量シリンダーに対するエネルギー回収を実施する過渡状態遷移後、ＣＤＡ制御モードに進入し、
変換前の制御モードが前記第２モードである場合には、前記低排気量シリンダーに対するモーターの動力補助を解除する過渡状態に遷移後、前記ＣＤＡ制御モードに進入し、
変換前の制御モードが前記第３モードである場合には、前記低排気量シリンダーに対する前記モーターの動力補助を解除する過渡状態に遷移後、前記ＣＤＡ制御モードに進入し、
変換前の制御モードが前記第４モードである場合には、前記過渡状態への遷移なしに前記ＣＤＡ制御モードに進入するように制御することを特徴とする請求項２４に記載のシリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御方法。
【請求項２６】
変換しようとする前記ＣＤＡ制御モードが前記低排気量シリンダーに対するＣＤＡ制御モードである場合、
前記モーター制御部は、
変換前の制御モードが前記第１モードである場合には、前記過渡状態への遷移なしに前記ＣＤＡ制御モードに進入し、
変換前の制御モードが前記第２モードである場合には、前記低排気量シリンダーに対する前記モーターの動力補助を解除する前記過渡状態に遷移後、前記高排気量シリンダーに対するエネルギー回収を解除するとともに前記ＣＤＡ制御モードに進入し、
変換前の制御モードが前記第３モードである場合には、前記低排気量シリンダーに対する前記モーターの動力補助を解除する過渡状態に遷移後、前記ＣＤＡ制御モードに進入し、
変換前の制御モードが前記第４モードである場合には、前記過渡状態への遷移なしに前記ＣＤＡ制御モードに進入するように制御することを特徴とする請求項２４に記載のシリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御システム及びその制御方法に係り、より詳しくは、相異なる排気量のシリンダーを含むエンジンとエンジン駆動力を補助するモーターとを有する車両のシリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御システム及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の内燃機関エンジンは、吸排気系の分配特性を満たすために、シリンダー別に均等な排気量の配分構造になっている。このような均等排気量構造のエンジンは、空燃比制御及び排気ガス制御が比較的容易であるという利点はあるが、固定排気量であることによって運転点制御のマージンが足りないという欠点がある。その結果、特定の運転領域で運転性及び燃費の両者を満足させることが難しく、運転性と燃費との調和によって問題を解決している。
【０００３】
また、固定排気量シリンダーを有するエンジンは、アイドル状態の安全性確保のために非効率的な機械的エネルギーの消耗が多すぎるという欠点がある。特に、振動及び騷音を制限するために、非効率的な運転点で制御しなければならない場合がよく発生する。
【０００４】
このような問題点は、従来の内燃機関の全運転領域でよく発生する問題であって、運転性、燃費及び排気の調和によって問題点を克服している。
【０００５】
一方、特許文献１は、相異なる排気量のシリンダーを配置し、これらの作動組合せによって多段階の排気量に調整する多段式排気量調節型エンジンのシリンダー配置構造を提案している。
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の多段式排気量調節型エンジンのシリンダー配置構造は、排気量を多段階に調節することができ、運転領域別にエンジン作動を制御することによって運転性と燃費の改善効果を同時に達成することができるという効果はあるが、シリンダー排気量の不均衡によって慢性的に振動及び騷音が発生するという問題があるため、実際に量産車両に適用することは難しいという点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１６２６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はかかる問題点を解決するためになされたものであって、本発明は、相異なる排気量のシリンダーを有する非均等排気量エンジンで発生する振動及び騷音を低減するとともに、エンジンとモーターとの共働制御によって、走行状況に応じて多様な動力性能を確保することができる非均等排気量エンジン制御システム、及びその制御方法を提供することに目的がある。
【０００９】
特に、本発明は、非均等排気量エンジンの全てのシリンダーに対するシリンダーの休止（ｃｙｌｉｎｄｅｒ  ｄｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎ、以下、「ＣＤＡ」と記すことがある）の制御を実施することによって、エンジンの効率的運転領域を拡大することに主目的がある。また、ＣＤＡ制御においてスムーズなモード変換を可能にすることに他の目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的を達成するために、本発明の好適な一実施例は、複数のシリンダーを含み、前記シリンダーは少なくとも２種の相異なる排気量のシリンダーを含む非均等排気量エンジンと、エンジンの駆動軸に連結されるモーターと、前記モーターに電気エネルギーを供給するバッテリーと、前記モーターを制御するモーター制御部と、を含み、前記モーター制御部は、モーター駆動トルク又はエネルギー回収トルクを調整して総トルクを制御するように構成され、ＣＤＡ制御モードに変換される場合、変換前の制御モードに対応して選択的に過渡状態遷移した後に前記ＣＤＡ制御モードを実施するように制御することを特徴とするシリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御システムを提供する。
【００１１】
また、前記モーター制御部は、前記過渡状態遷移時に、変換前の制御モードでの総トルクを減少するようにモーター駆動トルク又はエネルギー回収トルクを調整することができる。
【００１２】
また、前記モーター制御部は、前記過渡状態遷移時には、変換前の制御モードでモーターによって動力補助がされるか否かを判断し、モーターによって動力補助がされている場合には、動力補助を優先的に解除するように制御することができる。
【００１３】
また、前記モーター制御部は、前記過渡状態遷移時には、変換前の制御モードでエネルギー回収によってトルクが減少するか否かを判断し、エネルギー回収がされている場合には、休止シリンダー情報によって選択的にエネルギー回収を解除するように制御することができる。
【００１４】
また、前記モーター制御部は、変換前の制御モードでエネルギー回収がされている場合であり、且つ、休止シリンダーが低排気量シリンダーである場合には、エネルギー回収を解除するように制御することができる。
【００１５】
また、前記モーター制御部は、変換前の制御モードでエネルギー回収がされている場合に、休止シリンダーが高排気量シリンダーである場合には、エネルギー回収を維持するように制御することができる。
【００１６】
また、前記モーター制御部は、変換前の制御モードでエネルギー回収がされている場合に、変換前の制御モードで動力補助がされてなく、且つ、休止シリンダーが高排気量シリンダーである場合には、モーターでエネルギーを回収することによって前記過渡状態に遷移させることができる。
【００１７】
また、前記モーター制御部は、エネルギー回収解除とＣＤＡ制御を同時に実施するように制御することができる。
【００１８】
前記モーター制御部は、変換前の制御モードが高排気量シリンダーに対するＣＤＡ制御モードである場合には、高排気量シリンダーの爆発区間でエネルギー回収がされるようにモーターを制御する過渡状態遷移過程を経た後、低排気量シリンダーに対するＣＤＡ制御モードに進入するように制御し、変換前の制御モードが低排気量シリンダーに対するＣＤＡ制御モードである場合には、低排気量シリンダーの爆発区間でモータートルクによって動力補助がされるようにモーターを制御する過渡状態遷移過程を経た後、高排気量シリンダーに対するＣＤＡ制御モードに進入するように制御することができる。
【００１９】
また、前記非均等排気量エンジンは同一排気量の二つのシリンダーが一組を成す２組のシリンダーを含むことができる。
【００２０】
また、前記非均等排気量エンジンは、１番及び４番シリンダーが２番及び３番シリンダーに比べて高排気量のシリンダーからなり、各組のシリンダーは交互に爆発するように構成されることができる。
【００２１】
また、前記モーター制御部は、モーターによる動力補助及びモーターでのエネルギー回収が実施されないように制御する第１モードと、高排気量シリンダーの爆発区間でエネルギー回収がされるようにモーターを制御し、低排気量シリンダーの爆発区間でモータートルクによって動力補助がされるようにモーターを制御する第２モードと、高排気量シリンダーの爆発区間でモーターを駆動させなく、低排気量シリンダーの爆発区間でモータートルクによって動力補助がされるようにモーターを制御する第３モードと、高排気量シリンダーの爆発区間でエネルギー回収がされるようにモーターを制御し、低排気量シリンダーの爆発区間でモーターが駆動されないように制御する第４モードと、を含むことができる。
【００２２】
また、変換しようとする前記ＣＤＡ制御モードが高排気量シリンダーに対するＣＤＡ制御モードである場合、前記モーター制御部は、変換前の制御モードが第１モードである場合には、高排気量シリンダーに対するエネルギー回収を実施する過渡状態遷移後、ＣＤＡ制御モードに変換し、変換前の制御モードが第２モードである場合には、低排気量シリンダーに対するモーターの動力補助を解除する過渡状態遷移後、ＣＤＡ制御モードに変換し、変換前の制御モードが第３モードである場合には、低排気量シリンダーに対するモーターの動力補助を解除する過渡状態遷移後、ＣＤＡ制御モードに変換し、変換前の制御モードが第４モードである場合には、過渡状態遷移なしにＣＤＡ制御モードに変換するように制御することができる。
【００２３】
また、変換しようとする前記ＣＤＡ制御モードが低排気量シリンダーに対するＣＤＡ制御モードである場合に、前記モーター制御部は、変換前の制御モードが第１モードである場合には、過渡状態遷移なしにＣＤＡ制御モードに変換し、変換前の制御モードが第２モードである場合には、低排気量シリンダーに対するモーターの動力補助を解除する過渡状態遷移後、高排気量シリンダーに対するエネルギー回収を解除するとともにＣＤＡ制御モードに変換し、変換前の制御モードが第３モードである場合には、低排気量シリンダーに対するモーターの動力補助を解除する過渡状態遷移後、ＣＤＡ制御モードに変換し、変換前の制御モードが第４モードである場合には、過渡状態遷移なしにＣＤＡ制御モードに変換するように制御することができる。
【００２４】
一方、本発明によると、複数のシリンダーを含み、前記シリンダーは少なくとも２種の相異なる排気量のシリンダーを含む非均等排気量エンジンと、エンジンの駆動軸に連結されるモーターと、前記モーターを制御するためのモーター制御部と、を含むシステムの制御方法であって、（ａ）非均等排気量エンジンを駆動させる段階と、（ｂ）前記モーター制御部によって、予め設定された制御モードに従って各シリンダーに対するモーターの駆動トルク又はエネルギー回収トルクを決定する段階と、（ｃ）決定されたモーターの駆動トルク又はエネルギー回収トルクによってモーターを制御する段階と、（ｄ）ＣＤＡ変換可否を判断する段階と、（ｅ）ＣＤＡ制御モードに変換される場合に、変換前の制御モードに従って選択的に過渡状態遷移した後にＣＤＡを実施するように制御する段階と、を含む、シリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジン制御方法を提供する。
【００２５】
また、前記モーター制御部は、前記過渡状態遷移時には、変換前の制御モードでの総トルクを減少させるようにモーター駆動トルク又はエネルギー回収トルクを調整することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の好適な実施例によれば、ハイブリッド自動車のようにエンジンとモーターとを動力源として用いる車両の可変排気量エンジン及びその制御システムとして活用することができる。
また、本発明の好適な実施例によれば、走行状況によってモードを選択的に実施することができるので、動力性能を優先的に発揮するか、あるいは燃費を優先的に制御することのように運転領域別に制御の多変化が可能な効果がある。
【００２７】
また、本発明の好適な実施例によれば、ハイブリッド車両の制御自由度を高めることができるので、ハイブリッド車両の駆動制御に新たなパラダイムを提示することができる。
特に、本発明によると、設定の可変範囲内でモーターを用いて精密な排気量可変制御を可能にする駆動システムを構成することができる。
また、非均等排気量エンジンによる振動と騷音問題とを解消して走行性能を改善することができるという効果がある。
【００２８】
また、本発明の好適な実施例によれば、非均等排気量エンジンシステムにおけるＣＤＡ区間の拡張が可能であり、より細分化及び多段化した所要トルクの追従が可能である。したがって、全気筒多段ＣＤＡ制御に連結して、非均等排気量エンジンシステムの制御領域を拡大することができる。また、既設定の制御モードに基づいてモーターのトルク量を調節することにより、各制御モード間の遷移においてスムーズなモード変換が可能になるように制御することができる効果がある。これにより、運転者及び同乗者の走行感が改善される効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による非均等排気量エンジン制御システムの概略的な構成を示す図である。
【図２】非均等排気量エンジンの動的特性を示すグラフである。
【図３】非均等排気量エンジンから出力されるトルクを補助するモータートルクの制御を示す図である。
【図４ａ】本発明によるモーターによって動力を補助する非均等排気量エンジン制御システムの制御方法をそれぞれ示す図である。
【図４ｂ】本発明によるモーターによって動力を補助する非均等排気量エンジン制御システムの制御方法をそれぞれ示す図である。
【図４ｃ】本発明によるモーターによって動力を補助する非均等排気量エンジン制御システムの制御方法をそれぞれ示す図である。
【図４ｄ】本発明によるモーターによって動力を補助する非均等排気量エンジン制御システムの制御方法をそれぞれ示す図である。
【図５ａ】非均等排気量エンジン制御システムのノーマル制御と補償制御の方式をそれぞれ周波数ドメインで解釈したグラフである。
【図５ｂ】非均等排気量エンジン制御システムのノーマル制御と補償制御の方式をそれぞれ周波数ドメインで解釈したグラフである。
【図６】本発明の好適な実施例による、シリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジンシステムの制御方法を示す図である。
【図７】本発明の好適な実施例による、ＣＤＡ＿Ｈ制御モードへの変換時の例を示す図である。
【図８】本発明の好適な実施例による、ＣＤＡ＿Ｌ制御モードへの変換時の例を示す図である。
【図９】本発明の好適な実施例を示すもので、図７及び図８の例を統合的に考慮した非均等排気量エンジンシステムの制御方法を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の好適な実施例を示すもので、高排気量シリンダーに対する燃料カットを実施するＣＤＡ＿Ｌ制御モードへの変更を示した図である。
【図１１】本発明の好適な実施例を示すもので、低排気量シリンダーに対する燃料カットを実施するＣＤＡ＿Ｈ制御モードへの変更を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明は、シリンダー別に排気量を異ならせて配置した非均等排気量エンジンを含むシステムにおいて、モーターを利用した制御を実施することにより、運転状況によって異なった排気量特性を実現することができるという新概念の非均等排気量エンジン制御システム及びその制御方法を提示する。
特に、本発明は、従来の機械的エネルギーの使用に依存してきた非効率的なシステムを、より効率的な電気的エネルギーを活用する方式で構成することで、全般的なシステム効率を向上させることに特徴がある。
【００３１】
また本発明によると、非均等排気量エンジンの全てのシリンダーに対するシリンダーの休止（ｃｙｌｉｎｄｅｒ  ｄｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎ、「ＣＤＡ」）制御を実施することによってエンジンの効率的運転領域を拡大することに他の特徴がある。
特に本発明は、前もって設定された制御モードから、ＣＤＡ制御に変換するに際して、選択的に過渡状態遷移過程を経るように構成することにより、ＣＤＡへの進入時に感じることがある違和感を解消し、スムーズなモード変換を可能にすることに、更に他の特徴がある。
【００３２】
本発明は、排気量の大きい気筒（高排気量気筒）と小さい気筒（低排気量気筒）とを混合配置して、運転状況によって高排気量特性モード及び低排気量特性モードに変換することができるように構成し、高排気量特性モードのポテンシャルエネルギー（Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  Ｅｎｅｒｇｙ）及びカイネティックエネルギー（Ｋｉｎｅｔｉｃ  Ｅｎｅｒｇｙ）の増加分を活用して、燃費及び動力性能を向上させることができる。また、振動／騷音の発生領域においては、モーターを活用した制御可能領域を増大して、より有利な運転点への回避可能性を高めることができる。
【００３３】
本発明の好適な実施例においては、２種の相異なる排気量を有する２組のシリンダーがそれぞれ二つずつ構成される４気筒エンジンを基準に説明しているが、本発明の権利範囲はこのような実施例による気筒数及び排気量に限定されるものではなく、本発明の技術的要旨を逸脱しない範疇内で拡張及び変更可能であることに気をつけなければならない。
【００３４】
以下、添付図面に基づいて、本発明の好適な実施例による、モーターによって動力を補助する非均等排気量エンジン制御システム及びその制御方法を詳細に説明する。
図１は、本発明による非均等排気量エンジン制御システムの概略的な構成を示す図である。
本発明の好適な実施例によるシステムの主要構成を説明すれば、図１に示したように、本発明は、車両を駆動させるための駆動トルクを提供する駆動源として、エンジン１１０及びモーター１２０を含むことを特徴とする。
【００３５】
このような非均等排気量エンジン１１０の駆動軸及びモーター１２０の駆動軸は、クラッチのような動力変換部１３０を介して相互に連結される。但し、動力変換部１３０を介して連結されるものは一例であって、動力変換部１３０なしでエンジン１１０とモーター１２０とが直結される構造に構成することもできる。
また、本発明は、モーター１２０に電気エネルギーを供給するバッテリー１４０を含み、更にモーター１２０の駆動を制御するためのモーター制御部１５０を含む。
本発明は、電気エネルギー供給手段としてバッテリーを例示しているが、モーター１２０を駆動するための電気エネルギーを供給することができ、エネルギーを貯蔵することができる構成である限り、これに限定されない。
【００３６】
また、図示していないが、本発明は、エンジン１１０を制御するためのエンジン制御部も含む。このようなエンジン制御部及びモーター制御部は、上位制御器によって統合して制御することができ、また単一制御器に構成することもできる。
また、エンジン１１０及びモーター１２０による駆動トルクは、変速機１６０を介して駆動輪に伝達される。
【００３７】
一方、図１に示したように、本発明による制御システムの場合、少なくとも２種の相異なる排気量のシリンダーが含まれた非均等排気量エンジンを含むように構成される。
このような非均等排気量エンジンの構造は、気筒別排気量を差別化することで、高排気量及び低排気量の長所及び短所を制御的な戦略で選択して燃費及び動力性能を改善することに寄与する。
【００３８】
また、本発明によると、モーターによって補助動力を受けるシステムで構成されるので、モーターを活用して気筒別特性を補正する一方、エネルギー回収によって運転性向上及びエネルギー効率の最適化が可能になる。特に、アイドル状態の安定度を確保するための機械的エネルギーの消耗が多くなりすぎる従来技術とは違い、本発明は、モーターの電気的エネルギーを活用してアイドル状態の安定度を確保することができる。また、モーターを活用して振動及び騷音の特性を改善することができる。
【００３９】
例えば、図１に示すように、本発明の好適な実施例による非均等排気量エンジンの場合は、２種の排気量を有するシリンダーがそれぞれ二つ含まれた４気筒の構造に構成することができる。
この際、非均等排気量の設定範囲は、システムの特性によって選定可能であり、点火（爆発）の手順が対称になるように配置することにより、排気量の差によって引き起こされる振動成分を相殺するように構成することができる。
【００４０】
即ち、１−３−４−２、又は１−２−４−３の爆発順序を有するとき、互いに対応する位置のシリンダー、つまり１番及び４番シリンダーと２番及び３番シリンダーとは、同一排気量を有し、他のグループのシリンダーとは違う排気量を有するように構成することができる。
【００４１】
例えば、１番及び４番シリンダーは、高排気量で構成し、２番及び３番シリンダーは、１番及び４番シリンダーに比べて低排気量で構成することができる。この場合は、図１に示した構造である。
このようなシリンダー配置構造によれば、対応する位置のシリンダー配置によって振動成分を相殺させて、振動及び騷音の特性を改善することができる。
【００４２】
本発明の好適な例として、実施例１は排気量１．５Ｌの４気筒内燃機関でエンジンを構成する場合であって、１番及び４番シリンダーは高排気量、つまり気筒当たり０．４Ｌで構成し、２番及び３番シリンダーは低排気量、つまり気筒当たり０．３５Ｌで構成したものである。
【００４３】
このような実施例１によれば、４気筒エンジンの点火順序は１−３−４−２になり、互いに異なる排気量の気筒の配置は、この点火順序の対向気筒に位置させることにより、本発明は、非均等排気量によって発生し得る振動成分を相殺させることができるように構成することができる。
【００４４】
一方、図２は、非均等排気量エンジンの動的特性を示すグラフである。
図２に示すように、高排気量の１番及び４番シリンダーは、爆発によって生成するトルク及びクランク軸の角速度が２番及び３番シリンダーに比べて大きく現れる。即ち、それぞれのシリンダーに対する爆発区間を基準にして、爆発区間別にクランクシャフト角速度及びエンジントルク曲線を調べると、低排気量シリンダーに対する爆発区間に比べて高排気量のシリンダーの爆発区間では、相対的に大きなクランクシャフト速度及びエンジントルクが検出される。
【００４５】
ここで、各シリンダーの爆発区間とは、各シリンダーの爆発時点前後のクランク角又はＴＤＣから設定されたピストン上端までの距離などの同じ基準によって区分設定された区間を意味する。
したがって、各シリンダーの排気量の差は、不均一なエンジン駆動を引き起こすので、振動及び騷音の原因になる。
【００４６】
一方、本発明の好適な実施例によれば、本発明は、このような非均等エンジン駆動特性を改善するためのモーター制御を含むことを特徴とする。
図３は、非均等排気量エンジンから出力されるトルクを補助するモータートルク制御をそれぞれ示す図である。また、図４ａ〜図４ｄは、本発明によるモーターによって動力を補助する非均等排気量エンジン制御システムの制御方法をそれぞれ示す図である。
【００４７】
図３はモーター制御▲１▼〜▲４▼を示すもので、モーター制御▲１▼は、モーターを駆動しないかあるいは一定の駆動トルクを生成するようにモーターを制御することに当たり、モーター制御▲２▼〜▲４▼は非均等排気量エンジンの爆発区間によって違うモーター制御を行う方式のモーター制御に当たる。
【００４８】
特に、モーター制御▲１▼の場合には、図４ａのようにモーターを駆動しないかあるいは一定の駆動トルクを生成するようにモーターを制御し、高排気量シリンダーと低排気量シリンダーの脈動成分を活用するので、非均等排気量エンジン固有の走行特性をそのまま有することになる（クランク軸角速度グラフの変化なし）。
【００４９】
したがって、高排気量気筒のカイネティックエネルギー増加分を活用して高効率点での運転により燃費を向上させ、ポテンシャルエネルギー増加分を活用して過渡状態応答性及び動力性能を改善させることができる。
【００５０】
一方、モーター制御▲２▼〜▲４▼は非均等排気量エンジンの爆発区間別に違う方式のモーター制御を行うもので、モーター制御▲２▼は振動成分最小化のために動力補助及びエネルギー回収を適切に制御する制御方式であり、モーター制御▲３▼は最大パワーで走行時に用いることができる制御モードであり、制御モード▲４▼は最小パワーで走行時に活用可能なモードである。
【００５１】
即ち、このようなモーター制御▲２▼〜▲４▼は、モーター制御部によって選択的にモーターを制御する方式で用いることができる。好ましくは、相異なる排気量のシリンダーによるトルク差を補償するようにモーターを制御する。よって、各シリンダーの爆発区間でモーターの駆動又はエネルギー回収を用いて、エンジントルクとモータートルクとの和が一定になるようにモーターを制御することができる。このようなモーター制御▲２▼〜▲４▼は、図４ｂ〜図４ｄにそれぞれ示されている。ここで、トルクグラフにおいて、実線はエンジントルクを示し、点線はモータートルクを示す。また、クランクシャフト角速度についてのグラフにおいては、図４ａと比較するとき、モーターによる動力補助又はエネルギー回収によって一定のクランクシャフト角速度を得ることができることを確認することができる。
【００５２】
具体的に、モーター制御▲２▼は、目標排気量を設定し、目標排気量によるエンジン及びモーターの駆動トルクを決定することにより、全ての爆発区間で一定の出力特性を有するように制御する。図４ｂに示したように、高排気量シリンダーの爆発区間ではモーターのエネルギー回収によって負トルクが生成するように制御し、低排気量シリンダーの爆発区間ではモーターによって正トルクが生成して、動力を補助するように制御する。この際、各爆発区間では一定の出力特性を有するように制御し、よって非均等排気量エンジンの振動成分を最小化することができる。
【００５３】
モーター制御▲３▼は、非均等排気量エンジンにおいて最大パワーモードで走行時に活用することになり、低排気量シリンダーの動力をモーターで補助して、所定の非均等排気量の最大パワーを実施することができるように制御する。このようなモーター制御▲３▼は、低排気量シリンダーの爆発区間でモーターによる動力補助によって高排気量シリンダーの爆発区間と同一の出力性能を有するように制御することができる。よって、図４ｃに示したように、高排気量シリンダーの爆発区間では、モーターによる動力補助がされなく、低排気量シリンダーの爆発区間でのみモーターによる動力補助がされることによって高排気量シリンダーの爆発区間と同様に最大パワーで走行するようにモーターを制御するようになる。
【００５４】
一方、モーター制御▲４▼は、非均等排気量エンジンにおいて最小パワーモードで走行時に活用可能であり、高排気量気筒からの過剰のエネルギーをモーターで回収して所定の非均等排気量の最小パワーを実施することができるように制御する。このようなモーター制御▲４▼は、モーター制御▲３▼とは反対に、図４ｄに示したように、低排気量シリンダーの爆発区間ではモーターによって動力を補助しないように制御し、高排気量シリンダーの爆発区間ではエネルギー回収によって負トルクを生成するように制御する。特に、モーター制御▲４▼の場合には、低排気量シリンダーの最小パワーを基準にしてモーターの動作を制御するので、低排気量シリンダーを基準にして一定の最小パワーで動作することになる。
【００５５】
このような制御モード▲１▼〜▲４▼は、モーター制御部によって選択的に適用されることができる。好ましくは、前記モーター制御部には互いに異なる３種の制御モード▲２▼〜▲４▼を保存し、保存された３種のモードを含む制御モードグループから一つを選択してモーターを制御するように構成することができる。
【００５６】
したがって、このような本発明の好適な実施例によれば、非均等排気量エンジンの高排気量及び低排気量を基準にして、モーターの活用度によって実質的な車両の駆動特性を可変的に構成することができる。特に、前述したようなモーターに対する制御モードを用いることにより、設定の排気量範囲内で精密な排気量可変制御が可能になる。
【００５７】
図５ａ及び図５ｂは、非均等排気量エンジン制御システムのノーマル制御と補償制御方式をそれぞれ周波数ドメインで解釈したグラフであって、振動特性が改善されることを示す。即ち、図５ａの例には、Ｃ１成分が大きく現れているが、図５ｂの例には、前記のような制御モード▲２▼〜▲４▼によって周波数ドメインのＣ１成分を大きく減衰させることができ、よって振動及び騷音を大きく低減させることを確認することができる。
【００５８】
一方、本発明の好適な実施例によれば、前述した非均等排気量エンジン制御システム及びその制御方法にＣＤＡ制御を組み合わせることで、低負荷領域でＣＤＡによる利点を生かすように構成される。このために、前記モーター制御部は、ＣＤＡへの進入の際、変換前の制御モードに基づいてモーターのトルク量を調節してスムーズなモード変換がなされるように制御する。
【００５９】
これに関連し、前記モーター制御部は、ＣＤＡ制御モードへのスムーズな変換のために、選択的な過渡状態遷移区間を有するように構成される。本発明において過渡状態遷移とは、変換前の制御モードからＣＤＡ制御モードに変換されるに際して、直ちにモード変換を行わずに総トルクを減少させる中間過程を経ることを意味する。
【００６０】
したがって、このような過渡状態遷移時には、ＣＤＡへの進入時に減少すべきトルク減少量の一部を優先的に減少させる制御が行われる。このような総トルク減少制御は、モーターによる動力補助解除、モーターでのエネルギー回収の実施のような手段によって実施される。以下に説明する一連の過程は、モーター制御部によって実行されることができ、他の制御器によっても実行されることができる。
【００６１】
一方、このような過渡状態遷移区間の例は、図１０及び図１１に示されている。図１０及び図１１に示したように、本発明の好適な実施例によれば、ＣＤＡ制御モードに進入するとき、総トルクを段階的に減少させるように制御する。
図１０は、高排気量シリンダーに対する燃料カットを実施するＣＤＡ＿Ｌ制御モードへの変更を例示し、図１１、は低排気量シリンダーに対する燃料カットを実施するＣＤＡ＿制御モードへの変更を例示する。
【００６２】
図１０及び図１１に示すように、一部のモード間の変換時にはＣＤＡにすぐ進入せず、所定のトルクが減少する過渡状態に遷移した後にＣＤＡに進入する。過渡状態への遷移は図１０及び図１１に矢印で示した。
【００６３】
特に、このような過渡状態への遷移は、ＣＤＡ制御モードへの変換過程で共通して行われるものではなく、変換前の制御モード、つまり変換前の制御モードによって選択的に適用されることに特徴がある。よって、変換前の制御モードによって過渡状態遷移が不要な場合には、過渡状態遷移を実施せず直ちにＣＤＡ制御モードに変換される。
【００６４】
具体的には、図１０の場合には、制御モード▲１▼、▲２▼、及び▲３▼からＣＤＡ＿Ｌ制御モードへの変換時にのみ過渡状態遷移が行われる。また、図１１の場合には、制御モード▲２▼、及び▲３▼からＣＤＡ＿Ｈ制御モードへの変換時にのみ過渡状態遷移が行われる。
【００６５】
一方、前記の例とは異なり、一部のモードからＣＤＡ制御モードに進入するときは、過渡状態遷移なしで直接にＣＤＡ制御モードに進入することになる。
即ち、本実施例によれば、過渡状態遷移過程はＣＤＡ制御モードへのスムーズな進入を提供するためのものではあるが、変換前の制御モードの種類及び変換されるＣＤＡモードの種類によって選択的に適用される。特に、ＣＤＡ制御モードへの進入の際、過渡状態遷移は前もって設定された規則に則って適用するように構成することができる。
【００６６】
以下、本発明の好適な実施例において過渡状態遷移を適用するための規則を説明する。
本発明は、好適な実施例に示すように、モーター制御部によってモーター駆動トルク又は回生エネルギー（以下、単に「エネルギー」と記す）回収トルクを調整して総トルクを制御するように構成される。即ち、前述した制御モード▲１▼〜▲４▼が、モーターによる動力補助量（即ち、モーター駆動トルク）及びモーターでのエネルギー回収量（即ち、エネルギー回収トルク）を調節する方式によって区分され、過渡状態遷移もこのようなモーター駆動トルク及びエネルギー回収トルクを調節することによって実施される。この際、制御モード▲１▼〜▲４▼と同様に、非均等排気量エンジンであることを考慮して、高排気量シリンダーに対するエネルギー回収及び低排気量シリンダーに対する動力補助を基本にする。また、好適な実施例は、ＣＤＡ＿Ｈ制御モード及びＣＤＡ＿Ｌ制御モードではエンジンのみによって駆動される状態を意味することができるが、場合によってはモーターと共働して制御される方式も適用可能である。
【００６７】
したがって、過渡状態遷移は、ＣＤＡへの進入前に総トルクを減少する方式で実施され、先にモーターによる動力補助の解除を行うが、必要によっては、モーターのエネルギー回収プロセスに進入する方式で実施される。
【００６８】
具体的には、変換前の制御モードで提供されているモーターの動力補助は、最も優先的に解除されなければならない対象として考慮される。即ち、ＣＤＡへの進入の際、モーターでの動力補助は不要なものであると判断され、且つモーターの動力補助はバッテリーのエネルギーを消耗させるものなので優先的に解除される。
【００６９】
したがって、モーター制御部では、変換前の制御モードで動力がモーターによって補助されているか否かを優先的に判断し、モーターの動力補助は優先的に解除する。
このようなモーター動力補助解除の例は、図１０及び図１１に示すように、制御モード▲２▼からの変換時及び制御モード▲３▼からの変換時にそれぞれ確認することができる。
【００７０】
次に、エネルギーの回収に関連した制御を考慮することが好ましい。エネルギー回収がされていない場合、エネルギーを回収するか否かを判断する。具体的には、変換前の制御モードで高排気量シリンダーに対するエネルギー回収がされない場合（即ち、制御モード▲１▼及び▲３▼）であれば、高排気量シリンダーに対するエネルギー回収を実施するか否かを考慮することができる。但し、モーターによる動力補助の解除有無を優先的に考慮し、もしモーターによる動力補助が既に解除された場合であれば、エネルギー回収を実施しない。また、休止シリンダーが低排気量シリンダーであれば（即ち、ＣＤＡ＿Ｈ制御モードに変換）、新たなエネルギー回収を実施しない。これは、休止しない高排気量シリンダーに対するエネルギー回収を実施する場合、トルクが減少し、以後に完全なＣＤＡ＿Ｈ制御モードに変換される場合、エネルギー回収の終了によってトルクが増加するため、むしろスムーズなモード変換に否定的に機能するからである。
【００７１】
したがって、エネルギー回収がされていない場合には、休止シリンダーが高排気量であるとともに動力補助が解除されなかったことを前提として、高排気量シリンダーに対するエネルギー回収が実施される。これは、図１０において制御モード▲１▼からＣＤＡ＿Ｌに変換される場合に相当し、これによって高排気量シリンダーでのトルクが段階的に減少する。
【００７２】
一方、エネルギー回収がされている場合であれば、エネルギー回収を維持するか又は解除するかを判断する。具体的には、変換前の制御モードで高排気量シリンダーに対するエネルギー回収中の場合（即ち、制御モード▲２▼及び▲４▼）、休止シリンダーが低排気量シリンダーであれば、エネルギー回収を解除する。即ち、低排気量シリンダーが休止するＣＤＡ＿Ｈ制御モードでは、高排気量シリンダーは休止しないため、予めエネルギーの回収を解除する。この際、エネルギー回収の解除によってトルクの増加が予想されるので、総トルクを減少させるように制御するために、エネルギー回収の解除をＣＤＡ制御と同時に開始する。したがって、図１１の制御モード▲２▼及び制御モード▲４▼の場合と同様に、エネルギー回収の解除とＣＤＡ制御の開始が同時に実施される。
【００７３】
一方、本発明の好適な実施例では、休止シリンダーが高排気量シリンダーの場合には、変換前の制御モードでエネルギー回収がされていても、不必要なトルク増加を防止するためにエネルギー回収を維持するように制御する。このような例は図１０の制御モード▲２▼及び▲４▼の場合である。
【００７４】
また、変換前の制御モードがＣＤＡ制御モードでもあり得る。このような例は、図１０及び図１１の最後に示されている。
即ち、図１０と同様に、変換前の制御モードがＣＤＡ＿Ｈ制御モードであり、ＣＤＡ＿Ｌ制御モードに変換する場合であれば、段階的なトルク減少のために高排気量シリンダーのエネルギー回収を開始した後、ＣＤＡ＿Ｌ制御モードに進入するように制御することができる。
【００７５】
また、変換前の制御モードがＣＤＡ＿Ｌ制御モードであり、ＣＤＡ＿Ｈ制御モードに進入する場合であれば、トルクを増加させるように制御しなければならないので、優先的に低排気量シリンダーに対する動力を補助した後、ＣＤＡ＿Ｈ制御モードに進入するように制御することができる。
以上のような過程を実施した後、最終的にＣＤＡへの進入の有無を確認し、ＣＤＡ制御モードを基本にして制御を実施する。
【００７６】
図６は、本発明の好適な実施例による、シリンダーの休止を用いる非均等排気量エンジンシステムの制御方法を示す図である。
図６に示すように、車両の始動後、予め設定された制御モード▲１▼〜▲４▼に従って非均等排気量制御を実施する（Ｓ６０１）。走行中、ＣＤＡへの進入条件を満たすか否かを判断する段階を実施する（Ｓ６０２）。この段階は、ＣＤＡへの進入のための一般的な条件、例えばエンジンなどが正常に作動しているか否か、及び運転領域がＣＤＡが要請する水準に至ったか否かのような条件を確認する段階を含むことができる。
【００７７】
次いで、ＣＤＡへの進入条件を満たす場合であれば、運転者要求トルクを分析し（Ｓ６０３）、分析された要求トルクに対応してＣＤＡ＿Ｈ又はＣＤＡ＿Ｌのどちらの制御モードに進入するのかを決定する（Ｓ６０４、Ｓ６０８）。
【００７８】
その後、非均等排気量制御モードを分析する段階（Ｓ６０５、Ｓ６０９）をそれぞれ実施する。この段階では、変換前の制御モードがどんなモードであったかを分析するようになる。それで、変換前の制御モードがどの制御モードであったかを判断すれば（Ｓ６０６、Ｓ６１０）、変換前の制御モード情報によって予め設定された方式の制御を実施する（Ｓ６０７、Ｓ６１１）。段階Ｓ６０７は、図１０で示した制御方式を説明したものであり、段階Ｓ６１１は、図１１で示した制御方式を説明したものである。
【００７９】
段階Ｓ６０７又は段階Ｓ６１１でＣＤＡ制御モードに進入した場合には、ＣＤＡへの進入が完了したかを判断し（Ｓ６１２）、ＣＤＡ制御モードへの進入が完了した場合には、ＣＤＡ制御モードによって制御を実施し、ＣＤＡ制御モードへの進入が完了しなかった場合、段階Ｓ６０３に戻って前述した段階を繰り返し実施するように構成される。
【００８０】
一方、図７及び図８は、モーター動力補助とエネルギー回収というイベントに基づくＣＤＡ制御モードへの変換過程を示す図である。
まず、図７は、本発明の好適な実施例による、ＣＤＡ＿Ｈ制御モードへの切換時の例を示す図である。
【００８１】
図６の段階Ｓ６０３及びＳ６０４と同様な過程によって、変換前の制御モードがＣＤＡ＿Ｈ領域であると判断されれば、先ずモーターによって動力補助がされているかを確認する（Ｓ７０１）。モーターによって動力補助がされていれば、モーターによる動力補助を優先的に解除する（Ｓ７０２）。
【００８２】
次いで、変換前の制御モードでエネルギー回収によってトルクが減少するかを判断し（Ｓ７０３）、エネルギー回収がされている場合であれば、休止シリンダー情報によって選択的にエネルギー回収を解除するように制御する。
したがって、図６の例と同様に休止シリンダーが低排気量シリンダーの場合には、エネルギー回収を解除するように制御する（Ｓ７０４）。
【００８３】
その後、ＣＤＡ＿Ｈ制御を実施し（Ｓ７０５）、ＣＤＡ＿Ｈへの進入が完了したかを判断し（Ｓ７０６）、後続制御を実施するようになる。この際、段階Ｓ７０４及びＳ７０５は、図１１のように同時に実施することができる。即ち、図１１の制御モード▲２▼又は制御モード▲４▼からＣＤＡ＿Ｈ制御モードに変換される場合のように、高排気量シリンダーに対するエネルギー回収解除とＣＤＡ制御開始は同時に実施することが好ましい。
【００８４】
一方、図８は、本発明の好適な実施例による、ＣＤＡ＿Ｌ制御モードへの変換時の例を示す図である。
図６の段階Ｓ６０３及びＳ６０８のような過程によって、変換前の制御モードがＣＤＡ＿Ｌ領域であると判断されれば、図７の場合と同様に、優先的にモーターによって動力補助がされているかを確認する（Ｓ８０１）。モーターによって動力補助がされていれば、モーターによる動力補助を優先的に解除する（Ｓ８０２）。
【００８５】
次いで、変換前の制御モードでエネルギー回収によってトルクが減少するかを判断し（Ｓ８０３、Ｓ８０５）、エネルギー回収がされている場合であれば、休止シリンダー情報によって選択的にエネルギー回収を解除するように制御する。
したがって、図８の休止シリンダーが高排気量シリンダーの場合の例と同様に、エネルギー回収を維持するように制御する（Ｓ８０４、Ｓ８０６）。
【００８６】
一方、エネルギー回収がされていない場合には、既にモーター動力補助が解除された場合であれば（Ｓ８０２⇒Ｓ８０３）、高排気量シリンダーに対するエネルギー回収を別個に実施しない。一方、動力補助が解除されなかった場合であれば（Ｓ８０１⇒Ｓ８０５）、高排気量シリンダーに対するエネルギー回収を実施するようになる（Ｓ８０７）。
このような過渡状態遷移制御を実施した後、ＣＤＡ＿Ｌ制御を開始し（Ｓ８０８）、ＣＤＡ＿Ｌ制御モードへの進入が完了したかを判断し（Ｓ８０９）、後続制御を実施する。
【００８７】
図９は、本発明の好適な実施例を示すもので、図７及び図８の例を統合的に考慮した非均等排気量エンジンシステムの制御方法を示すフローチャートである。前述した例と同様に、ＣＤＡ＿Ｈ領域又は、ＣＤＡ＿Ｌ領域であるかを確認し（Ｓ９０１）、モーター動力補助がされるか及びエネルギー回収がされるかによって選択的過渡状態遷移を含むＣＤＡ制御への変換を実施する。
即ち、段階Ｓ９０２のようにモーターによる動力補助を確認し、モーター動力補助解除を優先的に実施する（Ｓ９０３）。
【００８８】
その後、エネルギー回収がされるかを確認し（Ｓ９０４、Ｓ９０７）、要求トルクによって決定される変換前変換しようとするＣＤＡ領域を考慮し（Ｓ９０５、Ｓ９０９、Ｓ９１２）、エネルギー回収に関連した制御を実施する（Ｓ６０９、Ｓ９０７、Ｓ９１０、Ｓ９１１、Ｓ９１３）。
ここで、段階Ｓ９０７、Ｓ９１０の場合には、前述したように、高排気量シリンダーに対するエネルギー回収解除とＣＤＡ制御開始を同時に実施することが好ましい。
【００８９】
一方、段階Ｓ９０６又はＳ９１１で高排気量シリンダーに対するエネルギー回収を維持することに決定された場合、又は段階Ｓ９１３で新しく高排気量エネルギー回収を実施した場合には、ＣＤＡ制御を開始する（Ｓ９１４）。同様に、段階Ｓ９０４で変換前の制御モードがエネルギー回収を実施していない場合、又は段階Ｓ９１２で低排気量シリンダーを休止させるＣＤＡ＿Ｈ領域に相当すると判断された場合にも、ＣＤＡ制御を開始する（Ｓ９１４）。
その後、図７及び図８と同様に、ＣＤＡ制御への進入が完了したかを判断し（Ｓ９１５）、後続制御を実施する。
【００９０】
以上のような過渡状態遷移過程を含むＣＤＡ制御モードへの変換過程によって段階的なトルク減殺を達成することができ、これによってＣＤＡ制御モードへのスムーズなモード変換が可能になる。
【００９１】
以上、本発明は、好適な実施例を参照して説明したが、当該技術分野の熟練した当業者は本発明の範囲を逸脱しない範疇内で本発明の要素の修正及び変更が可能であることを理解することが可能であろう。したがって、本発明は、本発明の好適な実施例の詳細な説明に制限されなく、添付の特許請求範囲内の全ての実施例を含む。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、相異なる排気量のシリンダーを含むエンジンとエンジン駆動力を補助するモーターとを有する車両のエンジン及びモーターを制御するシステムに適用可能である。
【符号の説明】
【００９３】
１１０    エンジン
１２０    モーター
１３０    動力変換部
１４０    バッテリー
１５０    モーター制御部
１６０    変速機
【図１】
2017056937.tif 000003
【図２】
2017056937.tif 000004
【図３】
2017056937.tif 000005
【図４ａ】
2017056937.tif 000006
【図４ｂ】
2017056937.tif 000007
【図４ｃ】
2017056937.tif 000008
【図４ｄ】
2017056937.tif 000009
【図５ａ】
2017056937.tif 000010
【図５ｂ】
2017056937.tif 000011
【図６】
2017056937.tif 000012
【図７】
2017056937.tif 000013
【図８】
2017056937.tif 000014
【図９】
2017056937.tif 000015
【図１０】
2017056937.tif 000016
【図１１】
2017056937.tif 000017