(57)【要約】【課題】ＥＧＲの作動中においても大気圧を学習すると共に大気圧の学習の精度をより向上させる。【解決手段】ＥＧＲバルブ開度ＥＶとＥＧＲバルブ目標開度ＥＶ＊との差分をＥＧＲバルブ目標開度ＥＶ＊で除してＥＧＲバルブ開度収束率ＥＶｘを計算し（Ｓ２１０）、エンジンの運転状態が高負荷運転領域にあると共に計算したＥＧＲバルブ開度収束率ＥＶｘが所定値ＥＶｒｅｆより小さいときに（Ｓ２２０，Ｓ２３０）大気圧の学習を指示する学習指示フラグＦに値１を設定する（Ｓ２５０）。これにより、ＥＧＲの作動中においても大気圧を学習できると共に大気圧の学習の精度をより向上させることができる。【選択図】図４
2009299599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関および該内燃機関の排気の吸気系への再循環量を調節する排気調節弁を目標開度となるよう開閉駆動することにより排気を吸気系に再循環する排気ガス再循環装置と共に車両に搭載され、学習の指示がなされたときに前記内燃機関に吸入される空気量の推定値と前記内燃機関に吸入される空気量の実測値とに基づいて大気圧を学習する大気圧学習装置であって、
前記排気調節弁の開度を検出する開度検出手段と、
前記検出された開度と前記目標開度との差分の前記目標開度に対する割合が所定割合未満となる条件を含む所定の条件が成立しているときに学習を指示する学習指示手段と、
を備える大気圧学習装置。
【請求項２】
内燃機関および該内燃機関に吸入される空気量と該内燃機関の排気の吸気系への再循環量との和に対する該再循環量の割合である再循環率が目標再循環率となるよう前記再循環量を調節する排気調節弁を開閉駆動することにより排気を吸気系に再循環する排気ガス再循環装置と共に車両に搭載され、学習の指示がなされたときに前記内燃機関に吸入される空気量の推定値と前記内燃機関に吸入される空気量の実測値とに基づいて大気圧を学習する大気圧学習装置であって、
前記内燃機関に吸入される空気量の実測値と該内燃機関の排気の吸気側への再循環量との和に対する該再循環量の割合である再循環率と該再循環率の目標値としての目標再循環率との差分の前記目標再循環率に対する割合が所定割合以下となる条件を含む所定の条件が成立しているときに学習を指示する学習指示手段と、
を備える大気圧学習装置。
【請求項３】
前記所定割合は、１０％の割合である請求項１または２記載の大気圧学習装置。
【請求項４】
前記所定の条件は、前記内燃機関が所定負荷以上の高負荷で運転される条件を含む条件である請求項１ないし３いずれか記載の大気圧学習装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大気圧学習装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の大気圧学習装置としては、内燃機関に吸入される吸入空気流量と基準大気状態における内燃機関のスロットル開度及び回転数により得られる吸入空気流量の記憶設定値との比に基づいて大気圧を演算する装置において、排気ガスを吸気系に還流する排気ガス還流（ＥＧＲ）が作動中のときには大気圧を演算しないものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この大気圧学習装置では、ＥＧＲが作動して環流される排気ガスにより吸入空気量が変化し、大気圧が誤って学習されるのを防止することにより大気圧学習の精度の低下を防いでいる。
【特許文献１】特公平６−８１９１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
こうした大気圧学習装置では、燃費向上を図るために内燃機関の運転としてＥＧＲが作動する領域を拡大することも考えられるが、ＥＧＲの作動中は大気圧の学習を行なわないとすると、大気圧学習の機会が減少してしまう。一方、ＥＧＲの作動中においても大気圧学習を行なうとすると、大気圧学習の機会は確保できるが、ＥＧＲの作動に伴う吸入空気量の過渡変化時には大気圧の値を誤って学習することもあるため、大気圧学習の精度が低下してしまう。
【０００４】
本発明の大気圧学習装置は、ＥＧＲの作動中においても大気圧を学習すると共に大気圧の学習の精度をより向上させることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の大気圧学習装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の第１の大気圧学習装置は、
内燃機関および該内燃機関の排気の吸気側への再循環量を調節する排気調節弁を目標開度となるよう開閉駆動することにより排気を吸気系に再循環する排気ガス再循環装置と共に車両に搭載され、学習の指示がなされたときに前記内燃機関に吸入される空気量の推定値と前記内燃機関に吸入される空気量の実測値とに基づいて大気圧を学習する大気圧学習装置であって、
前記排気調節弁の開度を検出する開度検出手段と、
前記検出された開度と前記目標開度との差分の前記目標開度に対する割合が所定割合未満となる条件を含む所定の条件が成立しているときに学習を指示する学習指示手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の第１の大気圧学習装置では、検出された排気調節弁の開度と目標開度との差分の目標開度に対する割合が所定割合未満となる条件を含む所定の条件が成立しているときに大気圧の学習を指示する。即ち、検出された排気調節弁の開度と目標開度との差分の目標開度に対する割合が大きいときには、排気の吸気側への再循環量が安定せず内燃機関に吸入される空気量も安定しないと判断し、大気圧の学習を指示しないのである。これにより、排気ガス再循環装置による排気の吸気側への再循環を行なっているときでも大気圧を学習することができると共に学習の精度をより向上させることができる。
【０００８】
本発明の第２の大気圧学習装置は、
内燃機関および該内燃機関に吸入される空気量と該内燃機関の排気の吸気側への再循環量との和に対する該再循環量の割合である再循環率が目標再循環率となるよう前記再循環量を調節する排気調節弁を開閉駆動することにより排気を吸気系に再循環する排気ガス再循環装置と共に車両に搭載され、学習の指示がなされたときに前記内燃機関に吸入される空気量の推定値と前記内燃機関に吸入される空気量の実測値とに基づいて大気圧を学習する大気圧学習装置であって、
前記内燃機関に吸入される空気量の実測値と該内燃機関の排気の吸気側への再循環量との和に対する該再循環量の割合である再循環率と該再循環率の目標値としての目標再循環率との差分の前記目標再循環率に対する割合が所定割合以下となる条件を含む所定の条件が成立しているときに学習を指示する学習指示手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００９】
この本発明の第２の大気圧学習装置では、内燃機関に吸入される空気量の実測値と内燃機関の排気の吸気側への再循環量との和に対する再循環量の割合である再循環率と再循環率の目標値としての目標再循環率との差分の目標再循環率に対する割合が所定割合未満となる条件を含む所定の条件が成立しているときに大気圧の学習を指示する。即ち、再循環率と再循環率の目標値としての目標再循環率との差分の目標再循環率に対する割合が大きいときには、再循環率が安定せず内燃機関に吸入される空気量も安定しないと判断し、大気圧の学習を指示しないのである。これにより、排気ガス再循環装置による排気の吸気側への再循環を行なっているときでも大気圧を学習することができると共に学習の精度をより向上させることができる。
【００１０】
こうした本発明の第１または第２の大気圧学習装置において、前記所定割合は、１０％の割合であるものとすることもできる。
【００１１】
また、本発明の第１または第２の大気圧学習装置において、前記所定の条件は、前記内燃機関が所定負荷以上の高負荷で運転される条件を含む条件であるものとすることもできる。こうすれば、大気圧の学習の精度をより向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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１】
【００１３】
図１は、本発明の一実施例である大気圧学習装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８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に取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、バッテリ５０からの電力をその電圧を変換してインバータ４１，４２に供給可能な昇圧回路５５と、車両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７０とを備える。
【００１４】
エンジン２２は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な内燃機関として構成されており、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入すると共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃料室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化装置（三元触媒）１３４を介して外気へ排出される。また、この浄化装置１３４の後段には、排気の一部を吸気系側に供給するＥＧＲ管１５２と、吸気側に供給する排気の供給量を調節するＥＧＲバルブ１５４とを備え、ＥＧＲバルブ１５４の開閉により、エンジン２２は、不燃焼ガスとしての排気を吸気側に供給して空気と排気とガソリンの混合気を燃焼室に吸引することができるようになっている。
【００１５】
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により制御されている。エンジンＥＣＵ２４は、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とを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、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１４０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１４２からの冷却水温，燃焼室内に取り付けられた圧力センサ１４３からの筒内圧力，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８や排気バルブを開閉す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１４４からのカムポジション，スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットル開度ＳＰ，吸気管１２５に取り付けられたエアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑ，同じく吸気管１２５に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温，空燃比センサ１３５ａからの空燃比，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号，吸気管内の圧力を検出する吸気圧センサ１５８からの吸気圧，吸気側に供給する排気の供給量を調節するＥＧＲバルブ１５４の開度を検出するＥＧＲバルブ開度センサ１５５からのＥＧＲバルブ開度ＥＶ，ＥＧＲ管１５２内のＥＧＲガスの温度を検出する温度センサ１５６からのＥＧＲガス温度などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６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１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号，ＥＧＲバルブ１５４への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０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出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００１６】
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に噛合すると共にリングギヤ３２に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とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、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からギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００１７】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる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および昇圧回路５５を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２と昇圧回路５５とを接続する電力ライン５４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のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいず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る。なお、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。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いず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検出する回転位置検出センサ４３，４４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などが入力されており、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が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータ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用電子制御ユニット７０に出力する。なお、昇圧回路５５は、周知の昇圧コンバータとして構成されている。
【００１８】
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に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度などが入力されており、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用電子制御ユニット７０に出力する。
【００１９】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０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と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ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，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，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ポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジション，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、昇圧回路５５のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２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と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２０】
こうして構成されたハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて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を計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン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から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータ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およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン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から出力される動力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とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００２１】
次に、こうして構成されたハイブリッド自動車２０に搭載された実施例の大気圧学習装置による大気圧の学習動作について説明する。なお、実施例の大気圧学習装置は、エンジンＥＣＵ２４，クランクポジションセンサ１４０，カムポジションセンサ１４４，スロットルバルブポジションセンサ１４６，エアフローメータ１４８，ＥＧＲバルブ開度センサ１５５により構成される。図３はエンジンＥＣＵ２４により実行される大気圧学習ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎に繰り返し実行される。なお、この大気圧学習ルーチンにより学習された大気圧の学習値（大気圧学習値Ｐ１）は、エンジン２２の運転制御や昇圧回路５５の駆動制御に用いられる。例えば、エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２をアイドル回転数で運転する際、大気圧が低いときには空気密度が小さくなるため、大気圧学習値Ｐ１が低いときにはスロットル開度ＳＰを大きくする方向に開度補正を行ない、大気圧学習値Ｐ１が高いときには逆にスロットル開度ＳＰを小さくする方向に開度補正を行なう。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、昇圧回路５５を駆動制御する際に、大気圧が低いほどモータＭＧ１，ＭＧ２の絶縁体の部分放電による絶縁性能の劣化を抑制するために高電圧系（昇圧回路５５よりもインバータ４１，４２側）の電圧を低く抑える必要があるため、大気圧学習値Ｐ１が小さいほど高電圧系の電圧が低くなるよう昇圧回路５５を駆動制御する。
【００２２】
大気圧学習ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、まず、図４に例示する学習指示フラグ設定処理により、大気圧を学習する条件が成立したか否かを示す学習指示フラグＦを設定する（ステップＳ１００）。ここで、学習指示フラグＦは、大気圧を学習する条件が成立しているときに値１が設定され、大気圧を学習する条件が成立していないときには値０が設定されるフラグである。図４の学習指示フラグ設定処理については後述する。
【００２３】
学習指示フラグＦを設定すると、設定した学習指示フラグＦの値を調べ（ステップＳ１１０）、学習指示フラグＦが値０のとき、即ち、大気圧を学習する条件が成立していないときには、大気圧の学習をすべきではないと判断して、大気圧学習値Ｐ１の更新を行なうことなく、本ルーチンを終了する。一方、学習指示フラグＦが値１のとき（ステップＳ１１０）、即ち、大気圧を学習する条件が成立しているときには、エンジン２２の回転数Ｎｅやスロットル開度ＳＰ，バルブタイミングＶＴ，吸入空気量Ｑ，ＥＧＲバルブ開度ＥＶなど大気圧の学習に必要なデータを入力する（ステップＳ１２０）。ここで、回転数Ｎｅは、クランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションに基づいて演算されたものを入力するものとした。また、バルブタイミングＶＴは、クランクポジションセンサ１４０により検出されたクランク角とカムポジションセンサ１４４により検出されたカムポジションとをより導出されるバルブタイミングとしてのクランク角に対するカムの位相角を入力するものとした。
【００２４】
こうして大気圧の学習を行なうのに必要なデータを入力すると、回転数Ｎｅとスロットル開度ＳＰとバルブタイミングＶＴとＥＧＲバルブ開度ＥＶと後述するステップＳ１６０の処理で設定される大気圧学習値Ｐ１とに基づいて推定吸入空気量Ｑｅｓｔを設定する（ステップＳ１３０）。ここで、推定吸入空気量Ｑｅｓｔは、エンジン２２の運転状態が回転数Ｎｅ，スロットル開度ＳＰ，バルブタイミングＶＴ，ＥＧＲバルブ開度ＥＶとなる定常状態であるときにエンジン２２に吸入される空気の体積流量を、現在の大気圧が大気圧学習値Ｐ１であるとしたときの質量流量に換算して設定されるものであり、実施例では、回転数Ｎｅとスロットル開度ＳＰとバルブタイミングＶＴとＥＧＲバルブ開度ＥＶと体積流量との関係を実験などにより予め求めてマップとしてＲＯＭ２４ｂに記憶しておき、回転数Ｎｅとスロットル開度ＳＰとバルブタイミングＶＴとＥＧＲバルブ開度ＥＶとが与えられたときにマップから対応する体積流量を導出し、この導出した体積流量に現在の大気圧学習値Ｐ１に応じた係数を乗じることにより推定吸入空気量Ｑｅｓｔを設定するものとした。
【００２５】
推定吸入空気量Ｑｅｓｔを設定すると、入力した吸入空気量Ｑから推定吸入空気量Ｑｅｓｔを減じて空気量差ΔＱを計算し（ステップＳ１４０）、この空気量差ΔＱが上限値ＱＨと下限値ＱＬとにより定まる所定範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ１５０）。ここで、空気量差ΔＱは、エンジン２２の運転状態が回転数Ｎｅ，スロットル開度ＳＰ，バルブタイミングＶＴ，ＥＧＲバルブ開度ＥＶとなる定常状態であるときにエンジン２２に吸入される空気の体積流量を現在の大気圧が大気圧学習値Ｐ１であるとしたときの質量流量に換算されたもの（推定吸入空気量Ｑｅｓｔ）と実際にエアフローメータ１４８により検出された質量流量（吸入空気量Ｑ）との差として計算されるから、大気圧学習値Ｐ１が実際の大気圧に対してどの程度のズレがあるのかを反映するものとして見ることができる。また、上限値ＱＨと下限値ＱＬは、現在の大気圧学習値Ｐ１と実際の大気圧とのズレが大気圧を学習する上で許容できる範囲内であり現在の大気圧学習値Ｐ１が適正値であるとみなせる空気量差の上限または下限として設定される閾値である。
【００２６】
空気量差ΔＱが所定範囲内にあると判定されると（ステップＳ１５０）、現在の大気圧学習値Ｐ１は適正値であると判断して、大気圧学習値Ｐ１の更新を行なうことなく、本ルーチンを終了する。一方、空気量差ΔＱが所定範囲内にないと判定されたときには（ステップＳ１５０）、現在の大気圧学習値Ｐ１に空気量差ΔＱに応じた補正値を加えて大気圧学習値Ｐ１を更新する処理を行なって（ステップＳ１６０）、本ルーチンを終了する。ここで、大気圧Ｐ１の更新は、現在の大気圧学習値Ｐ１を実際の大気圧に近づけるように調整する処理であり、実施例では、空気量差ΔＱが上限値ＱＨよりも大きいとき、即ち現在の大気圧学習値Ｐ１が実際の大気圧よりも小さいと考えられるときには正の所定値を補正値として加えて行なうものとし、空気量差ΔＱが下限値よりも小さいとき、即ち現在の大気圧学習値Ｐ１が実際の大気圧よりも大きいと考えられるときには負の所定値を補正値として加えて行なうものとした。このように、吸入空気量Ｑと推定吸入空気量Ｑｅｓｔとに基づいて大気圧の学習をすることができる。
【００２７】
次に、図４の学習指示フラグ設定処理について説明する。学習指示フラグ設定処理が開始されると、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、まず、ＥＧＲバルブ開度センサ１５５からのＥＧＲバルブ開度ＥＶとＥＧＲバルブ開度の目標値であるＥＧＲバルブ目標開度ＥＶ＊とを入力し（ステップＳ２００）、ＥＧＲバルブ開度ＥＶとＥＧＲバルブ目標開度ＥＶ＊との差分をＥＧＲバルブ目標開度ＥＶ＊で除してＥＧＲバルブ開度収束率ＥＶｘを計算する（ステップＳ２１０）。ここで、ＥＧＲバルブ目標開度ＥＶ＊は、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と吸入空気量Ｑとからなる目標運転状態に基づいてエンジンＥＣＵ２４により実行される図示しないＥＧＲバルブ目標開度設定ルーチンにより設定されたものを入力するものとした。なお、ステップＳ２１０の処理で、ＥＧＲ目標開度ＥＶ＊が値０であると共にＥＧＲバルブ開度ＥＶが値０のとき、即ち、排気の吸気側への供給が禁止されると共にＥＧＲバルブ１５４が閉じられているときには、ＥＧＲバルブ開度収束率ＥＶｘに値０％を設定するものとした。また、ステップＳ２１０の処理で、ＥＧＲ目標開度ＥＶ＊は値０であるがＥＧＲバルブ開度ＥＶが値０ではないとき、即ち、排気の吸気側への供給は禁止されるがＥＧＲバルブ１５４が閉じていないときには、ＥＧＲバルブ開度収束率ＥＶｘに１００％を設定するものとした。
【００２８】
続いて、大気圧を学習する条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ２２０〜Ｓ２５０）。この判定は、具体的には、まず、エンジン２２の運転状態が所定の高負荷運転領域にあるか否かを調べ（ステップＳ２２０）、計算したＥＧＲバルブ開度収束率ＥＶｘを所定値ＥＶｒｅｆと比較する（ステップＳ２３０）ことにより行なわれる。ここで、エンジン２２の運転状態が所定の高負荷運転領域にあるか否かは、エンジン２２の回転数Ｎｅと吸入空気量Ｑとにより示される運転ポイントが予め定めた高負荷運転領域にあるか否かで判断するものとした。図５に高負荷運転領域の一例を示す。図中、斜線で示した領域が高負荷運転領域を示す。なお、エンジン２２の運転状態が高負荷運転領域にあることを大気圧を学習する条件とするのは、エンジン２２が高負荷運転しているときは比較的精度よく大気圧の学習を行なうことができるからである。また、ＥＧＲバルブ開度収束率ＥＶｘは、ＥＧＲバルブ開度ＥＶがＥＧＲバルブ目標開度ＥＶ＊にどの程度収束しているかを示し、ＥＧＲバルブ開度収束率ＥＶｘを大気圧を学習する条件とするのは、ＥＧＲバルブ開度収束率ＥＶｘが大きいときには、ＥＧＲバルブ開度ＥＶが目標値の変化したＥＧＲバルブ目標開度ＥＶ＊に近づくよう変化している状態と考えられるから、吸気管１２５に供給される排気の量や吸入空気量Ｑが定常状態にはないとみることができ、こうした状態においては、大気圧を誤って学習することが考えられるからである。なお、所定値ＥＶｒｅｆは、大気圧を誤って学習すると考えられるＥＧＲバルブ開度収束率ＥＶｘの下限値として実験等により予め定めることができ、例えば、５％や１０％，１５％などの値を用いることができる。
【００２９】
エンジン２２の運転状態が所定の高負荷運転領域にないとき（ステップＳ２２０）やＥＧＲバルブ開度収束率ＥＶｘが所定値ＥＶｒｅｆ以上のとき（ステップＳ２３０）には、大気圧を学習する条件は成立していないと判断して、学習指示フラグＦに値０を設定して（ステップＳ２４０）、学習指示フラグ設定処理を終了する。一方、エンジン２２の運転状態が所定の高負荷運転領域にある（ステップＳ２２０）と共にＥＧＲバルブ開度収束率ＥＶｘが所定値ＥＶｒｅｆ未満であるとき（ステップＳ２３０）には、大気圧を学習する条件が成立したと判断して、学習指示フラグＦに値１を設定して（ステップＳ２５０）、学習指示フラグ設定処理を終了する。このように、エンジン２２の運転状態やＥＧＲバルブ開度収束率ＥＶｘに基づいて大気圧を学習する条件を判定するから、ＥＧＲによって排気を吸気側へ供給している最中でも大気圧を学習できると共に大気圧の学習の精度をより向上させることができる。
【００３０】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０に搭載された大気圧学習装置によれば、ＥＧＲバルブ開度ＥＶとＥＧＲバルブ目標開度ＥＶ＊との差分をＥＧＲバルブ目標開度ＥＶ＊で除してＥＧＲバルブ開度収束率ＥＶｘを計算し、エンジンの運転状態が高負荷運転領域にあると共に計算したＥＧＲバルブ開度収束率ＥＶｘが所定値ＥＶｒｅｆより小さいときに大気圧の学習を指示するから、ＥＧＲの作動中においても大気圧を学習できると共に大気圧の学習の精度をより向上させることができる。
【００３１】
実施例のハイブリッド自動車２０に搭載された大気圧学習装置では、ＥＧＲバルブ開度ＥＶとＥＧＲバルブ目標開度ＥＶ＊とを用いて学習指示フラグＦを設定するものとしたが、これらに代えて、エンジン２２の吸気系に供給される排気の量と吸入空気量Ｑとの和に対する排気の量の比率である排気供給率ＥＳとその目標値である目標排気供給率ＥＳ＊とを用いて学習指示フラグＦを設定するものとしてもよい。この場合の学習指示フラグ設定処理の一例を図６に示す。図６の学習指示フラグ設定処理では、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、排気供給率ＥＳと目標排気供給率ＥＳ＊とを入力し（ステップＳ３００）、入力した排気供給率ＥＳと目標排気供給率ＥＳ＊との差分を目標排気供給率ＥＳ＊で除して排気供給率収束率ＥＳｘを計算し（ステップＳ３１０）、エンジン２２の運転状態が所定の高負荷運転領域にないときや排気供給率収束率ＥＳｘが所定値ＥＳｒｅｆ以上のときには（ステップＳ２２０，Ｓ３２０）、学習指示フラグＦに値０を設定し（ステップＳ２４０）、エンジン２２の運転状態が所定の高負荷運転領域にあると共に排気供給率収束率ＥＳｘが所定値ＥＳｒｅｆ未満のときには、学習指示フラグＦに値１を設定して（ステップＳ２５０）、学習指示フラグ設定処理を終了する。ここで、排気供給率収束率ＥＳｘは、排気供給率ＥＳと目標排気供給率ＥＳ＊とのズレを示す。このズレが大きいときには、吸入空気量Ｑが定常状態にはなく、大気圧を誤って学習することが考えられる。従って、所定値ＥＳｒｅｆは、大気圧を誤って学習すると考えられる排気供給率収束率ＥＳｘの下限値として実験等により予め定めることができ、例えば、５％や１０％，１５％などの値を用いることができる。なお、排気供給率ＥＳは、エンジン２２の吸気系に供給される排気の量と吸入空気量Ｑとに基づいて図示しない排気供給率設定ルーチンにより設定されたものを入力するものとした。また、目標排気供給率ＥＳ＊は、エンジン２２の吸気系に供給される排気の量の目標値と吸入空気量Ｑの目標値とに基づいて図示しない目標排気供給率設定ルーチンにより設定されたものを入力するものとした。さらに、ステップＳ３１０の処理で、目標排気供給率ＥＳ＊が値０であると共に排気供給率ＥＳが値０のとき、即ち、排気の吸気側への供給が禁止されると共に排気が吸気側へ供給されていないときには、排気供給収束率ＥＳｘには値０％を設定するものとした。また、ステップＳ３１０の処理で、目標排気供給率ＥＳ＊は値０であるが排気供給率ＥＳが値０ではないとき、即ち、排気の吸気側への供給は禁止されるが排気が吸気側へ供給されているときには、排気供給率収束率ＥＳｘには１００％を設定するものとした。
【００３２】
実施例のハイブリッド自動車２０に搭載された大気圧学習装置では、エンジン２２の運転状態が高負荷運転領域にあると共にＥＧＲバルブ開度収束率ＥＶｘが所定値ＥＶｒｅｆより小さいときに大気圧を学習する条件が成立するものとしたが、こうした条件に加えてＥＧＲバルブ目標開度ＥＶ＊が略一定であることを条件とするものとしてもよい。こうすれば、ＥＧＲバルブ開度収束率ＥＶｘが所定値ＥＶｒｅｆより小さいときでも、ＥＧＲバルブ目標開度ＥＶ＊が変化しているときにはＥＧＲバルブ開度ＥＶが変化して吸入空気量Ｑが変化することが想定でき、こうした状態において大気圧を誤って学習することを防止することができるから、より大気圧の学習の精度を向上させることができる。
【００３３】
実施例のハイブリッド自動車２０に搭載された大気圧学習装置では、エンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを動力源として備えるハイブリッド自動車２０に登載されるものとしたが、エンジンのみを動力源として備える自動車に搭載されるものとしても構わない。
【００３４】
また、こうした自動車に搭載される大気圧学習装置に限定されるものではなく、列車など自動車以外の車両に搭載される大気圧学習装置としても構わない。
【００３５】
ここで、実施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する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、エンジン２２の排気の吸気系への再循環量を調節するＥＧＲバルブ１５４をＥＧＲバルブ目標開度ＥＶ＊となるよう開閉駆動して排気を吸気系に再循環させるＥＧＲ管１５２とＥＧＲバルブ１５４とが「排気ガス再循環装置」に相当し、ＥＧＲバルブ１５４の開度としてのＥＧＲバルブ開度ＥＶを検出するＥＧＲバルブ開度センサ１５５が「開度検出手段」に相当し、ＥＧＲバルブ開度ＥＶとＥＧＲバルブ目標開度ＥＶ＊との差分をＥＧＲバルブ目標開度ＥＶ＊で除してＥＧＲバルブ開度収束率ＥＶｘを計算しエンジン２２が高負荷運転していると共に計算したＥＧＲバルブ開度収束率ＥＶｘが所定値ＥＶｒｅｆ未満のときに大気圧の学習を指示する学習指示フラグＦを設定する図４の学習指示フラグ設定処理を実行するエンジンＥＣＵ２４やエンジン２２の吸気系に供給される排気の量と吸入空気量Ｑとの和に対する排気の量の比率である排気供給率ＥＳとその目標値である目標排気供給率ＥＳ＊との差分を目標排気供給率ＥＳ＊で除して排気供給率収束率ＥＳｘを計算しエンジン２２が高負荷運転していると共に計算した排気供給率収束率ＥＳｘが所定値ＥＳｒｅｆ未満のときに大気圧の学習を指示する学習指示フラグＦを設定する図６の学習指示フラグ設定処理を実行するエンジンＥＣＵ２４が「学習指示手段」に相当する。
【００３６】
ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「排気ガス再循環装置」としては、エンジン２２の排気の吸気系への再循環量を調節するＥＧＲバルブ１５４をＥＧＲバルブ目標開度ＥＶ＊となるよう開閉駆動して排気を吸気系に再循環させるＥＧＲ管１５２とＥＧＲバルブ１５４とに限定されるものではなく、内燃機関の排気の吸気系への再循環量を調節する排気調節弁を目標開度となるよう開閉駆動することにより排気を吸気系に再循環するものであれば如何なるものでも構わない。「開度検出手段」としては、ＥＧＲバルブ１５４の開度としてのＥＧＲバルブ開度ＥＶを検出するＥＧＲバルブ開度センサ１５５に限定されるものではなく、排気調節弁の開度を検出するものであれば如何なるものでも構わない。「学習指示手段」としては、ＥＧＲバルブ開度ＥＶとＥＧＲバルブ目標開度ＥＶ＊との差分をＥＧＲバルブ目標開度ＥＶ＊で除してＥＧＲバルブ開度収束率ＥＶｘを計算しエンジン２２が高負荷運転していると共に計算したＥＧＲバルブ開度収束率ＥＶｘが所定値ＥＶｒｅｆ未満のときに大気圧の学習を指示する学習指示フラグＦを設定するものやエンジン２２の吸気系に供給される排気の量と吸入空気量Ｑとの和に対する排気の量の比率である排気供給率ＥＳとその目標値である目標排気供給率ＥＳ＊との差分を目標排気供給率ＥＳ＊で除して排気供給率収束率ＥＳｘを計算しエンジン２２が高負荷運転していると共に計算した排気供給率収束率ＥＳｘが所定値ＥＳｒｅｆ未満のときに大気圧の学習を指示する学習指示フラグＦを設定するものに限定されるものではなく、検出された開度と目標開度との差分の目標開度に対する割合が所定割合未満となる条件を含む所定の条件が成立しているときに学習を指示するものや内燃機関に吸入される空気量の実測値と内燃機関の排気の吸気側への再循環量との和に対する再循環量の割合である再循環率と再循環率の目標値としての目標再循環率との差分の目標再循環率に対する割合が所定割合以下となる条件を含む所定の条件が成立しているときに学習を指示するものであれば如何なるものでも構わない。
【００３７】
なお、実施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。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明について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り、実施例は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ないものである。
【００３８】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等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、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、大気圧学習装置の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施例である大気圧学習装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】エンジンＥＣＵ２４により実行される大気圧学習ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】エンジンＥＣＵ２４により実行される学習指示フラグ設定処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】エンジン２２の高負荷運転領域の一例を示す説明図である。
【図６】エンジンＥＣＵ２４により実行される学習指示フラグ設定処理の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２４  エンジンＥＣＵ、２４ａ  ＣＰＵ、２４ｂ  ＲＯＭ、２４ｃ  ＲＡＭ、２６  クランクシャフト、２８  ダンパ、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、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、５０  バッテリ、５１  温度センサ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４  電力ライン、５５  昇圧回路、６０  ギヤ機構、６２  デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ  駆動輪、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、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  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、１２２  エアクリーナ、１２４  スロットルバルブ、１２５  吸気管、１２６  燃料噴射弁、１２８  吸気バルブ、１３０  点火プラグ、１３２  ピストン、１３４  浄化装置、１３５ａ  空燃比センサ、１３５ｂ  酸素センサ、１３６  スロットルモータ、１３８  イグニッションコイル、１４０  クランクポジションセンサ、１４２  水温センサ、１４３  圧力センサ、１４４  カムポジションセンサ、１４６  スロットルバルブポジションセンサ、１４８  エアフローメータ、１４９  温度センサ、１５０  可変バルブタイミング機構、１５２  ＥＧＲ管、１５４  ＥＧＲバルブ、１５５  ＥＧＲバルブ開度センサ、１５６  温度センサ、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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