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【発明の名称】 エンジンの回転数調整装置及びハイブリッド動力装置の制御装置
【発明者】 【氏名】久保 麻巳

【氏名】後藤 健一
【要約】 【課題】アイドル時などにモータによりエンジンの回転数調整を行う際に、エンジン回転の振動的な変動に起因するバッテリへのリップル成分の入力によるバッテリの劣化進行を抑制する。

【解決手段】アイドル時において、バッテリの非劣化時には、エンジンの目標回転数と実回転数との偏差に基づくモータ回転数のフィードバック制御（ＰＩ制御）により、エンジンを目標回転数に維持する。一方、バッテリの劣化時には、Ｐ分ゲインを非劣化時より小さなものに切り換え、モータ回転数のフィードバック応答系の速度を遅くする。バッテリの劣化は、その内部抵抗の大きさから推定する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】バッテリを電力源とする電気モータを含んで構成され、該電気モータに連結されたエンジンを目標回転数に調整するエンジンの回転数調整装置であって、前記エンジンの実回転数を検出する実回転数検出手段と、該実回転数検出手段により検出された実回転数と、前記エンジンの目標回転数との偏差に基づいて、該偏差が減少する方向に前記電気モータの制御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、前記バッテリの劣化時を判定するバッテリ劣化時判定手段と、該バッテリ劣化時判定手段により前記バッテリの劣化時と判定された場合において、前記フィードバック制御手段における前記偏差の変化に対する前記制御量の応答変化を遅くする応答速度可変手段と、を含んで構成されるエンジンの回転数調整装置。
【請求項２】前記バッテリ劣化時判定手段は、前記バッテリの内部抵抗に基づいて前記バッテリの劣化時を判定することを特徴とする請求項１に記載のエンジンの回転数調整装置。
【請求項３】前記バッテリ劣化時判定手段は、前記エンジンの冷却水温に基づいて判定される劣化検出条件が満たされた場合にのみ、前記バッテリの劣化時を判定することを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジンの回転数調整装置。
【請求項４】前記劣化検出条件は、始動時にエンジン冷却水が所定の低温状態にあり、かつ直前のキーオフ時にエンジン冷却水が所定の高温状態にあったことを含むことを特徴とする請求項３に記載のエンジンの回転数調整装置。
【請求項５】前記フィードバック制御手段が前記エンジンの目標回転数と実回転数との偏差に応じた比例成分を含んで前記電気モータの制御量をフィードバック制御するものである場合において、前記応答速度可変手段は、該比例成分を前記バッテリの非劣化時と比較して小さくすることで、前記制御量の応答変化を遅くすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のエンジンの回転数調整装置。
【請求項６】前記応答速度可変手段は、前記比例成分のゲインを小さくすることを特徴とする請求項５に記載のエンジンの回転数調整装置。
【請求項７】前記応答速度可変手段は、前記実回転数検出手段により検出された実回転数に加重平均処理を施すことを特徴とする請求項５に記載のエンジンの回転数調整装置。
【請求項８】前記目標回転数は、前記エンジンのアイドル運転時の目標アイドル回転数であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載のエンジンの回転数調整装置。
【請求項９】前記電気モータは、ハイブリッド車両の動力源を構成するものであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載のエンジンの回転数調整装置。
【請求項１０】エンジンと、該エンジンと連結された、バッテリを電力源とする電気モータとを含んで構成されるハイブリッド動力装置の制御装置であって、前記エンジンの実回転数を検出する実回転数検出手段と、該実回転数検出手段により検出された実回転数と、前記エンジンの目標回転数との偏差に基づいて、該偏差が減少する方向に前記電気モータの制御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、前記バッテリの劣化時を判定するバッテリ劣化時判定手段と、該バッテリ劣化時判定手段により前記バッテリの劣化時と判定された場合において、前記フィードバック制御手段における前記偏差の変化に対する前記制御量の応答変化を遅くする応答速度可変手段と、を含んで構成されるハイブリッド動力装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの回転数調整装置及びハイブリッド動力装置の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、アイドル時などの一定速運転時においてエンジンを目標回転数に維持するための技術として、エンジンに連結された電気モータの目標トルクを、エンジンの目標回転数と実回転数との乖離量に応じてフィードバック制御し、エンジンの回転速度を調整するものがあるが、このような技術は、近年開発されているハイブリッド車両においても採用されている（特開２０００−９７０７０号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電気モータの電力源であるバッテリの劣化が進行した状態で上記従来の技術をそのまま採用すると、次のような不具合が生じる。すなわち、電気モータによりエンジン回転を一定に調整しようとすると、電気モータがエンジン回転の振動的な変化を拾った結果として、バッテリに対して振動的な充電電流成分（一般的に正弦波状であり、以下「リップル成分」という。）が入力されることとなる。
【０００４】ここで、電気モータの目標トルクを上記乖離量に基づく比例積分（ＰＩ）制御などにより設定する場合には、一般的にその比例分ゲインが電気モータの応答性を重視したものとして設定されるため、リップル成分の振幅が大きくなる傾向がある。大振幅のリップル成分がバッテリの劣化に及ぼす悪影響は著しく、バッテリの劣化が進行して、その内部抵抗が増大した場合には、バッテリ電圧の過度な上昇を招き、バッテリの劣化がさらに促進されるという問題が生じる。
【０００５】このような実状に鑑み、本発明は、アイドル時などの一定速運転時にエンジンを目標回転数に調整する際に、エンジン回転の変動に起因するバッテリの劣化進行を抑制し、バッテリの延命を図ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に記載の発明に係るエンジンの回転数調整装置は、バッテリを電力源とする電気モータを含んで構成され、該電気モータに連結されたエンジンを目標回転数に調整するものであって、前記エンジンの実回転数を検出する実回転数検出手段と、該実回転数検出手段により検出された実回転数と、前記エンジンの目標回転数との偏差に基づいて、該偏差が減少する方向に前記電気モータの制御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、前記バッテリの劣化時を判定するバッテリ劣化時判定手段と、該バッテリ劣化時判定手段により前記バッテリの劣化時と判定された場合において、前記フィードバック制御手段における前記偏差の変化に対する前記制御量の応答変化を遅くする応答速度可変手段と、を含んで構成される。
【０００７】請求項２に記載の発明に係るエンジンの回転数調整装置は、前記バッテリ劣化時判定手段が、前記バッテリの内部抵抗に基づいて前記バッテリの劣化時を判定することを特徴とする。請求項３に記載の発明に係るエンジンの回転数調整装置は、前記バッテリ劣化時判定手段が、前記エンジンの冷却水温に基づいて判定される劣化検出条件が満たされた場合にのみ、前記バッテリの劣化時を判定することを特徴とする。
【０００８】請求項４に記載の発明に係るエンジンの回転数調整装置は、前記劣化検出条件が、始動時にエンジン冷却水が所定の低温状態にあり、かつ直前のキーオフ時にエンジン冷却水が所定の高温状態にあったことを含むことを特徴とする。請求項５に記載の発明に係るエンジンの回転数調整装置は、前記フィードバック制御手段が前記エンジンの目標回転数と実回転数との偏差に応じた比例成分を含んで前記電気モータの制御量をフィードバック制御するものである場合において、前記応答速度可変手段が、該比例成分を前記バッテリの非劣化時と比較して小さくすることで、前記制御量の応答変化を遅くすることを特徴とする。
【０００９】請求項６に記載の発明に係るエンジンの回転数調整装置は、前記応答速度可変手段が、前記比例成分のゲインを小さくすることを特徴とする。請求項７に記載の発明に係るエンジンの回転数調整装置は、前記応答速度可変手段が、前記実回転数検出手段により検出された実回転数に加重平均処理を施すことを特徴とする。
【００１０】請求項８に記載の発明に係るエンジンの回転数調整装置は、前記目標回転数が前記エンジンのアイドル運転時の目標アイドル回転数であることを特徴とする。請求項９に記載の発明に係るエンジンの回転数調整装置は、前記電気モータが、ハイブリッド車両の動力源を構成するものであることを特徴とする。請求項１０に記載の発明に係るハイブリッド動力装置の制御装置は、エンジンと、該エンジンと連結された、バッテリを電力源とする電気モータとを含んで構成されるハイブリッド動力装置の制御装置であって、前記エンジンの実回転数を検出する実回転数検出手段と、該実回転数検出手段により検出された実回転数と、前記エンジンの目標回転数との偏差に基づいて、該偏差が減少する方向に前記電気モータの制御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、前記バッテリの劣化時を判定するバッテリ劣化時判定手段と、該バッテリ劣化時判定手段により前記バッテリの劣化時と判定された場合において、前記フィードバック制御手段における前記偏差の変化に対する前記制御量の応答変化を遅くする応答速度可変手段と、を含んで構成される。
【００１１】
【発明の効果】請求項１，１０に記載の発明によれば、バッテリの劣化時と判定された場合において、一定速運転時にエンジンの回転数調整を行う際に、エンジン回転の変動に対する電気モータの制御応答性が遅くなるので、リップル成分の振幅が小さくなり、バッテリの劣化進行を抑制することが可能となる。
【００１２】請求項２に記載の発明によれば、バッテリの劣化時を容易に判定することができる。請求項３に記載の発明によれば、エンジンの冷却水温に基づいて判定される劣化検出条件により、バッテリの劣化時の判定時期を容易に適正化することができる。
【００１３】請求項４に記載の発明によれば、バッテリの劣化時を、バッテリが確実に平衡状態にあるときに判定することができる。請求項５に記載の発明によれば、電気モータの制御応答性を容易に遅らせることができる。請求項６，７に記載の発明によれば、電気モータの制御応答性を遅らせるための具体的手段が提供される。
【００１４】請求項８に記載の発明によれば、一定速運転時の代表的なものであるアイドル時に、バッテリの劣化進行を抑制することが可能となる。請求項９に記載の発明によれば、ハイブリッド車両の動力源を構成する電気モータの電力源であるバッテリの劣化進行を抑制することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両における動力系構成の概略を示している。本ハイブリッド車両では、エンジン１の出力側に、発電機としての機能を兼ね備える電気モータ（モータジェネレータ、以下「Ｍ／Ｇ」と表記する。）２を直結しており、さらに、Ｍ／Ｇ２に変速機３を接続している。そして、変速機３の出力側の駆動軸４により、ディファレンシャル５を介して駆動輪側の車軸６が回転されるようにしている。
【００１６】ここで、Ｍ／Ｇ２は、その電力源としての高電圧バッテリ１１に、インバータ１２を介して接続されている。Ｍ／Ｇ２は、エンジン１の始動時又は車両の発進時にエンジン１のクランキングを行う始動手段として用いられ、特に、所定のアイドルストップ条件においてエンジン１を自動的に停止させるアイドルストップ装置を備える場合には、アイドルストップ後に、所定のアイドルストップ解除条件によりエンジン１を自動的に再始動するのに用いられる。
【００１７】また、減速運転時には、Ｍ／Ｇ２を発電機として機能させることにより、駆動軸４側からのエネルギーを回生して発電を行い、高電圧バッテリ１１の充電のために使用する。図２は、本ハイブリッド車両における電力供給系構成をより詳細に示したものである。図１及び２を参照して説明を進める。
【００１８】高電圧バッテリ１１は、定格４２［Ｖ］程度の、Ｍ／Ｇ２の電力源となる充放電可能な電池電源であって、具体的には、鉛酸バッテリを用いている。高電圧バッテリ１１の充電時、すなわち、Ｍ／Ｇ２から発電電力が得られている状態では、Ｍ／Ｇ２により発生される３相交流電力が、インバータ１２により直流電力に変換され、メインリレー回路１３を介して高電圧バッテリ１１に供給される。
【００１９】一方、放電時には、高電圧バッテリ１１の放電電力が、メインリレー回路１３及びインバータ１２を介して３相交流電力に変換され、Ｍ／Ｇ２に供給される。低電圧バッテリ１４は、エンジン補機負荷を含む車載電気負荷の電力源として一般的に用いられている定格１４［Ｖ］程度の鉛酸電池であり、その電気エネルギーは、Ｍ／Ｇ２からインバータ１２及びメインリレー回路１３を介した後、ＤＣ／ＤＣコンバータ１５を介して、蓄えられる。
【００２０】電子制御ユニット（以下「Ｃ／Ｕ」という。）２１は、クランク角度センサ３１、エンジン冷却水温センサ３２、アイドルスイッチ３３及び車速センサ３４などの各種センサから運転状態が入力される他、高電圧バッテリ１１の充電電流（又は放電電流）ＩＨを検出する電流センサ４１や、高電圧バッテリ１１の端子電圧ＶＨを検出する電圧センサ４２からの信号が入力される。Ｃ／Ｕ２１は、以上の信号に基づいて、エンジン１及びモータジェネレータ２（さらに、変速機３）を制御する。
【００２１】次に、Ｃ／Ｕ２１による制御内容について説明する。Ｃ／Ｕ２１は、キーオンされると、図３に示すフローチャートに従って、バッテリ（特に、高電圧バッテリ１１）の劣化時であるか否かを判定する。まず、本ルーチンから説明することとする。Ｃ／Ｕ２１は、まず、ステップ（以下、単に「Ｓ」と表記する。）１で、劣化検出条件が成立しているか否かを判定する。劣化検出条件が成立しているときは、高電圧バッテリ１１が平衡状態にあることを示す。次に、この具体的な判定方法について説明する。
【００２２】本ステップにおいて、Ｃ／Ｕ２１は、エンジン冷却水温センサ３２の信号を入力し、現在の水温Ｔを検出するとともに、記憶装置から直前のキーオフ時に検出された水温Ｔｚを読み込む。そして、現在の水温Ｔが、所定の低温状態を判定するための閾値Ｔｃより低く（Ｔ＜Ｔｃ）、かつ直前のキーオフ時に検出された水温Ｔｚが、所定の高温状態を判定するための閾値Ｔｈより高い（Ｔｈ＜Ｔｚ）場合に限り、直前のキーオフから充分に長い時間が経過し、高電圧バッテリ１１が平衡状態となったものと判断して劣化検出条件を成立させ、Ｓ２へ進む。それ以外の場合には、劣化検出条件を不成立とし、本ルーチンを終了する。
【００２３】なお、タイマーを設置して、高電圧バッテリ１１が開放された状態で放置された実際の時間を測定するようにしてもよいことは勿論であるが、水温センサ３２を用いて判定する方法には、コスト的な利点がある。Ｓ２では、高電圧バッテリ１１の劣化の進行度合を示すパラメータである劣化度合ＳＯＨを検出する。劣化度合ＳＯＨは、０〜１００［％］の値により劣化の進行度合を示し、全くの非劣化時において（すなわち、新品の状態で）０であり、劣化が進行するほど１００に近い値をとる。
【００２４】一般的に、バッテリの劣化は、バッテリの性能に関する幾つかの要素に悪影響を及ぼすが、ここでは、バッテリが劣化するとバッテリの内部抵抗が増大するという性質に基づき、高電圧バッテリ１１の内部抵抗Ｒの大きさから、高電圧バッテリ１１の劣化度合ＳＯＨを検出している。次に、Ｓ２の内容を、図４を参照して説明する。
【００２５】まず、メインリレー回路１３の起動前のＳ１１で、電圧センサ４２の信号を基に、高電圧バッテリ１１の開放端電圧ＯＣＶ（Open circuit voltage) を検出する。開放端電圧ＯＣＶは、高電圧バッテリ１１の起電力に相当するものである。続いて、Ｓ１２で、メインリレー回路１３のスイッチ１３ａをオンし、Ｓ１３で、電流センサ４１からの信号を基に、高電圧バッテリ１１の放電電流ＩＨを検出する。
【００２６】Ｓ１４では、検出精度のバラツキを考慮して、放電特性が安定しているか否かを判定する。具体的には、検出された放電電流ＩＨが、所定の時間以上継続して所定の低電流値以下の値を示したか否かにより判定する。この条件を満たした場合にのみＳ１５へ進み、この条件が満たされないうちは、Ｓ１３に戻ってさらに放電電流ＩＨを検出し、Ｓ１４の判定を繰り返す。
【００２７】Ｓ１５では、電圧センサ４２からの信号を基に、高電圧バッテリ１１の端子電圧ＶＨを検出する。Ｓ１６では、高電圧バッテリ１１の内部抵抗Ｒを算出する。内部抵抗Ｒは、検出された開放端電圧ＯＣＶ、放電電流ＩＨ及び端子電圧ＶＨに基づいて、次の充放電特性を表す式（１）により求めることができる。
【００２８】ＶＨ＝ＯＣＶ−ＩＨ×Ｒ ・・・（１）
なお、実際には、放電電流ＩＨ及び端子電圧ＶＨの複数のサンプルデータにより、内部抵抗Ｒを近似するのが好ましい。また、上式（１）により算出された内部抵抗Ｒに対して、高電圧バッテリ１１の実際の温度や、実際の充電状態ＳＯＣ（始動時には、起電力、すなわち開放端電圧ＯＣＶによって大方推定することができる。）に関する補正を施してもよい。高電圧バッテリ１１の内部抵抗Ｒは、高電圧バッテリ１１が低温であるほど増加する傾向にあるので、実際の温度と基準温度との偏差に応じた補正により、次の劣化時判定の判定精度向上を図ることが可能となる。
【００２９】図３に戻り、Ｃ／Ｕ２１は、Ｓ３で、検出された劣化度合ＳＯＨが、バッテリの劣化が所定の許容限界まで進行したことを判定するための閾値ＳＯＨＨ＃より大きいか否かを判定する。具体的には、Ｓ１６で算出された内部抵抗Ｒが、閾値ＳＯＨＨ＃に対応する高電圧バッテリ１１の抵抗値Ｒｓより大きい場合に、劣化度合ＳＯＨが閾値ＳＯＨＨ＃より大きい状態にあるものと判断してＳ４へ進み、高電圧バッテリ１１の劣化が許容限界まで進行したことを示すための指標ＳＯＨＳＷを、１に設定する。
【００３０】一方、内部抵抗Ｒが所定値Ｒｓ以下である場合には、高電圧バッテリ１１の非劣化時であると判断してＳ５へ進み、指標ＳＯＨＳＷを０に設定した後、続くＳ６で、劣化時判定フラグＦを０に設定し、本ルーチンを終了する。Ｓ７では、前回のキーオンの際に設定された指標ＳＯＨＳＷｚが１であったか否かを判定する。指標ＳＯＨＳＷｚが１以外、すなわち０であれば、高電圧バッテリ１１の非劣化時であると判断してＳ６へ進み、劣化時判定フラグＦを０に設定し、本ルーチンを終了する。一方、指標ＳＯＨＳＷｚが１の場合には、Ｓ８に進む。
【００３１】Ｓ８では、前々回のキーオンの際に設定された指標ＳＯＨＳＷｚｚが１であったか否かを判定する。指標ＳＯＨＳＷｚｚが０であれば、高電圧バッテリ１１の非劣化時であると判断してＳ６へ進み、劣化時判定フラグＦを０に設定し、本ルーチンを終了する。一方、指標ＳＯＨＳＷｚｚが１の場合には、Ｓ９に進む。Ｓ９では、劣化時判定フラグＦを１に設定する。すなわち、今回、前回及び前々回のキーオンの際（乃至は、それより前のキーオンの際）のいずれにおいても高電圧バッテリ１１の劣化が所定の許容限界まで進行したと判断された場合にのみ、高電圧バッテリ１１の劣化時であると判断してＳ９へ進み、劣化時判定フラグＦを１とするのである。
【００３２】次に、Ｃ／Ｕ２１のアイドル時における制御内容を説明する。アイドル時には、エンジン１を目標回転数に制御するために、エンジン１自体の制御に併せて、Ｍ／Ｇ２による回転数調整を行い、エンジン回転の変動をＭ／Ｇ２のトルクで補う制御を行う。図５及び６は、アイドル時におけるＭ／Ｇ２の回転数制御の制御ブロック図を例示しており、ここでは、Ｍ／Ｇ２の制御量が目標トルクの形態で設定され、この目標トルクが、エンジン１の目標回転数と実回転数との偏差に基づいてフィードバック制御される。
【００３３】図５に示す例によると、Ｍ／Ｇ２の目標トルクは、エンジン１の目標回転数と実回転数との偏差に、ＰＩ（比例積分）制御に基づくゲインを乗じて算出される。ＰＩ制御器では、所定のＩ（積分）分ゲインが設定される一方、Ｐ（比例）分ゲインは、高電圧バッテリ１１の劣化時であるか否かに応じて切り換えられる。劣化時判定において、高電圧バッテリ１１の非劣化時であると判定された場合には、Ｐ分ゲインは、ＰＧ＃１に設定される。一方、高電圧バッテリ１１の劣化時であると判定された場合には、Ｐ分ゲインは、ＰＧ＃１より小さいＰＧ＃２に設定される。Ｐ分ゲインが比較的小さく設定されることにより、エンジン回転の変動に対するＭ／Ｇ２の制御応答性が遅くなるという効果が得られる。
【００３４】図６に示す他の例によると、Ｍ／Ｇ２の目標トルクは、基本的な流れとしては、エンジン１の目標回転数と実回転数との偏差にＰＩ制御に基づくゲインＫを乗じるなどして算出されるが、この偏差を算出するに際し、劣化時判定において、高電圧バッテリ１１の劣化時と判定された場合には、エンジン１の実回転数になましをかける処理を施すことで、エンジン回転の変動に対するＭ／Ｇ２の制御応答性を遅くするという効果を得ている。
【００３５】ここでは、高電圧バッテリ１１の劣化時と判定された場合に、検出されたエンジン１の実回転数Ｎｅに、重み付け定数をＦ（０＜Ｆ＜１）として、次式（１）に従って加重平均処理を施す例を示している。
Ｎave(n)＝Ｆ×Ｎｅ＋（１−Ｆ）×Ｎave(n-1) ・・・（１）
なお、Ｎave(n-1)は、前回のルーチンでの平均値であり、Ｎave(n)は、今回のルーチンでの平均値である。
【００３６】次に、Ｃ／Ｕ２１のアイドル時における制御内容を、フローチャートに基づいて説明する。図７に示すフローチャートは、図５に示す制御系構成を採用した場合に対応している。Ｃ／Ｕ２１は、Ｓ２１で、アイドル時か否かを判定する。例えば、アイドルスイッチがオンであり、かつ車速ＶＳＰがほぼ０である場合に、アイドル時であると判断してＳ２２へ進む。アイドル時以外では、本ルーチンは、そのままリターンされる。
【００３７】Ｓ２２では、目標回転数を設定する。目標回転数は、エンジン冷却水温Ｔなどに応じて可変に設定するとよい。Ｓ２３では、エンジン１の実回転数Ｎｅを検出する。Ｓ２４〜２６では、図３のルーチンで設定された劣化時判定フラグＦに応じてＰ分ゲインを切り換える。すなわち、高電圧バッテリ１１の非劣化時であるとして、劣化時判定フラグＦが０に設定された場合には、Ｓ２５へ進んで、比較的大きなＰ分ゲインＰＧ＃１を選択し、一方、高電圧バッテリ１１の劣化時であるとして、劣化時判定フラグＦが１に設定された場合には、Ｓ２６へ進んで、比較的小さなＰ分ゲインＰＧ＃２を選択する。
【００３８】Ｓ２７では、エンジン１の目標回転数と実回転数Ｎｅとの偏差に、ＰＩ制御に基づくゲインを乗じて、Ｍ／Ｇ２の目標トルクを算出する。ここで、Ｐ分ゲインについては、Ｓ２５又は２６において、比較的大きなＰＧ＃１か又は比較的小さなＰＧ＃２かのいずれかが選択されている。図８に示すフローチャートは、図６に示す制御系構成を採用した場合に対応している。
【００３９】Ｃ／Ｕ２１は、Ｓ３１で、アイドル時か否かを判定する。この判定は、先のＳ２１におけるものと同様であってよく、アイドル時であると判断された場合にのみ、Ｓ３２へ進む。アイドル時以外では、本ルーチンは、そのままリターンされる。Ｓ３２では、エンジン冷却水温Ｔなどを基に、エンジン１の目標回転数を設定する。
【００４０】Ｓ３３では、エンジン１の実回転数Ｎｅを検出する。Ｓ３４では、図３のルーチンで設定された劣化時判定フラグＦを参照し、高電圧バッテリ１１の劣化時であるとして、劣化時判定フラグＦが１に設定された場合にのみ、Ｓ３５へ進んで、検出された実回転数Ｎｅに加重平均処理を施した後、Ｓ３６へ進む。劣化時判定フラグＦが０に設定された場合には、そのままＳ３６へ進む。
【００４１】Ｓ３６では、エンジン１の目標回転数と、検出された実回転数Ｎｅ又は実回転数の平均値Ｎave(n)との偏差に、ＰＩ制御に基づくゲインＫを乗じて、Ｍ／Ｇ２の目標トルクを算出する。最後に、本実施形態の効果について説明する。図９は、アイドル時にエンジン１の回転数調整を行う際の、高電圧バッテリ１１への充電電流Ｉｃの特性をおおまかに示したものであり、エンジン回転の振動的な変化に応じて、充電電流Ｉｃが、目標充電電流（例えば、５［Ａ］）を中心として正弦波状に変化する様子を表している。
【００４２】図中曲線Ｂ（一点鎖線で表示）は、Ｍ／Ｇ２の目標トルクを、単に、エンジン１の目標回転数と実回転数Ｎｅとの偏差に、ＰＩ制御に基づくゲインを乗じることのみにより設定した場合に相当する。先にも説明したが、Ｐ分ゲインは、通常は、Ｍ／Ｇ２の応答性を重視したものとして設定されるため、充電電流Ｉｃは、その振動振幅Ａｂが大きくなり、上限電流値（実際の充電状態ＳＯＣによって変動するものであり、ＳＯＣが高いほど、低くなる。）を超えて変動する傾向が強い。過大な振幅を伴う充電電流Ｉｃは、端子電圧ＶＨの過度な上昇を招くばかりでなく、目標充電電流を境界とした充放電の繰り返しにより、総放電電流量の実質的な増大を促進し、高電圧バッテリ１１の劣化を促進する。
【００４３】一方、図中曲線Ａ（実線で表示）は、本発明の構成を採用した場合に相当するものであるが、これによれば、アイドル時にエンジン１の回転数調整を行う際に、エンジン回転の変動に対するＭ／Ｇ２の制御応答性が遅くされることにより、充電電流Ｉｃの振動振幅Ａａが小さくなる。これにより、充電電流Ｉｃの最大値を確実に上限電流値以下に抑え、過度な電圧の印加を回避することが可能となるばかりでなく、目標充電電流を基準とした充電電流Ｉｃの変化量が小さくなり、総放電電流量が減少されるので、バッテリの劣化進行を抑えることができる。
【００４４】なお、アイドルストップ後の再始動を含め、エンジン１の始動時におけるクランキングにＭ／Ｇ２を使用する際に設定されるゲインを、以上に説明したアイドル時の回転数調整の際に設定されるゲインとは別に設定することで、エンジン１の始動時におけるＭ／Ｇ２の制御応答性を確保し、始動時間の長期化を回避することが可能である。
【００４５】また、以上の説明では、本発明に係るエンジンの回転数調整の適用条件を、エンジンのアイドル運転時としたが、適用条件はこれに限定されず、例えば、Ｍ／Ｇ２により所定量の発電を行うために、エンジン１を所定の低中速で一定速運転する場合にも、適用することが可能である。
【出願人】 【識別番号】０００００３９９７
【氏名又は名称】日産自動車株式会社
【出願日】 平成１２年１２月１５日（２０００．１２．１５）
【代理人】 【識別番号】１０００７８３３０
【弁理士】
【氏名又は名称】笹島 富二雄
【公開番号】 特開２００２−１８６１０８（Ｐ２００２−１８６１０８Ａ）
【公開日】 平成１４年６月２８日（２００２．６．２８）
【出願番号】 特願２０００−３８１５５８（Ｐ２０００−３８１５５８）