(57)【要約】【課題】バッテリの内部温度による充電特性の変化を把握し、充電電流の変化に伴う発電機の駆動トルク変動に起因するエンジン回転変動を抑制する。【解決手段】今回のエンジン始動が再始動である場合、バッテリのピーク電流値Ａpと、ピーク電流基準値Ｍapに所定の係数Ｋを乗算した値とを比較して（Ｓ１２）、バッテリの内部温度が高温状態であるか否かを判定する。Ａ≦Ｋ×Ｍapの場合、バッテリは高温状態まで上昇していないと判定してオルタネータの発電電圧が通常運転のＨＩＧＨの電圧となるように調整する（Ｓ９）。一方、Ａ＞Ｋ×Ｍapの場合、バッテリが高温に上昇していると判定して、オルタネータの発電電圧が通常運転の電圧よりも低いＬＯＷの電圧となるように調整する（Ｓ１３）ことで、エンジン始動時の急激な発電負荷の増大によるエンジンの回転変動を抑制する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のエンジンによって駆動される発電機の発電電圧を、前記発電機への調整電圧の入力によって制御可能な車両用発電機の制御装置であって、
前記エンジンの始動時に前記発電機からバッテリを充電する充電電流の変化量を算出する充電電流変化量算出部と、
前記充電電流の変化量に基づいて前記バッテリの内部温度が前記エンジンの回転変動を生じさせる高温状態にあるか否かを判定するバッテリ温度判定部と、
前記バッテリが前記高温状態にないと判定された場合には、前記発電機の発電電圧が通常運転時の発電電圧となるように前記発電機の調整電圧を制御し、前記バッテリが前記高温状態にあると判定された場合、前記発電機の発電電圧が前記通常運転時の発電電圧よりも低い電圧となるように前記発電機の調整電圧を制御する発電電圧制御部と
を備えたことを特徴とする車両の発電制御装置。
【請求項２】
前記充電電流変化量算出部は、前記充電電流の変化量から前記充電電流のピーク電流値を算出し、
前記バッテリ温度判定部は、前記ピーク電流値と予め定められた基準値とを比較して前記バッテリが前記高温状態にあるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１記載の車両用発電機の制御装置。
【請求項３】
前記基準値は、前記バッテリの温度が外気温相当の場合の前記ピーク電流値を初期値として設定されることを特徴とする請求項２記載の車両用発電機の制御装置。
【請求項４】
前記バッテリは、車両停止時に前記エンジンを自動的に停止させ、ドライバの発進操作により前記エンジンを自動的に再始動するアイドルストップシステムにおいて用いられるバッテリであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用発電機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される発電機の発電電圧を調整電圧の入力によって制御可能な車両用発電機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に自動車等の車両に搭載される発電機は、走行動力源であるエンジンによって回転駆動されることで発電される形式のものが多く、その発電出力特性がエンジン回転数に依存する。このため、従来から、車両の状態に応じて発電機の発電電圧を適正に制御することで、エンジン負荷を低減してエンジン回転を安定化する技術が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、エンジン始動時にエンジン回転が不安定な場合、所定時間だけオルタネータの発電電圧を低圧側にしてエンジンの負荷を軽減する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１９４０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、エンジン始動直後はエンジン回転数が低下し、発電機の回転数も低いため、充分な発電ができず、一義的に発電機の発電電圧を下げることは、充電量の低下につながり、最適な発電制御を行う上での支障となる。
【０００６】
このため、最近では、「充電受入性」の高いバッテリを使用して、充電特性を改善することが知られている。「充電受入性」とは、定電圧で充電したときに流れる電流値を指し、流れる電流値が大きいほど、「受入性が高い」バッテリである。
【０００７】
特に、排気エミッションの低減や騒音の低減、燃費改善等を目的として、赤信号でドライバがブレーキを踏む等の車両の走行を停止する一定の条件が成立したとき、エンジンを自動的に停止させ、その後、信号の切替わり等でドライバが発進操作（例えば、ブレーキからアクセルに足を踏み替える等の操作）を行うと、エンジンを自動的に再始動させるアイドルストップシステムを備える車両では、アイドルストップによるエンジン停止中は充電できないため、バッテリが放電しやすく、充電受入性の高いバッテリを使用することが前提となっている。
【０００８】
しかしながら、充電受入性の高いバッテリは、バッテリの内部温度の変化による充電特性の変化が一般のバッテリよりも大きく、これにより、発電機の負荷変化も大きくなっている。このため、発電制御を最適化するためには、バッテリの内部温度を把握する必要があるが、バッテリの内部温度を直接的に計測することは、実用上、困難であるため、従来は、バッテリの雰囲気温度を計測して代用しており、エンジン始動時の充電電流の変化に適正に対応できずにエンジンの回転変動を招く虞がある。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、バッテリの内部温度による充電特性の変化を把握し、充電電流の変化に伴う発電機の駆動トルク変動に起因するエンジン回転変動を抑制することのできる車両用発電機の制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による車両用発電機の制御装置は、車両のエンジンによって駆動される発電機の発電電圧を、前記発電機への調整電圧の入力によって制御可能な車両用発電機の制御装置であって、前記エンジンの始動時に前記発電機からバッテリを充電する充電電流の変化量を算出する充電電流変化量算出部と、前記充電電流の変化量に基づいて前記バッテリの内部温度が前記エンジンの回転変動を生じさせる高温状態にあるか否かを判定するバッテリ温度判定部と、前記バッテリが前記高温状態にないと判定された場合には、前記発電機の発電電圧が通常運転時の発電電圧となるように前記発電機の調整電圧を制御し、前記バッテリが前記高温状態にあると判定された場合、前記発電機の発電電圧が前記通常運転時の発電電圧よりも低い電圧となるように前記発電機の調整電圧を制御する発電電圧制御部とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、バッテリの内部温度による充電特性の変化を把握し、充電電流の変化に伴う発電機の駆動トルク変動に起因するエンジン回転変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】車両駆動系の構成図
【図２】エンジン始動時のバッテリ温度とエンジン回転数変化を示す説明図
【図３】バッテリ温度と充電電流との関係を示す説明図
【図４】発電制御に係る機能ブロック図
【図５】発電制御のメイン処理を示すフローチャート
【図６】電流変化量算出処理のフローチャート
【図７】エンジン始動時のバッテリ電圧とエンジン回転数の変化を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。  
図１に示す車両駆動系において、符号１は、自動車等の車両に搭載されるエンジンであり、本実施の形態においては、アイドルストップシステムを備えた車両に搭載されるエンジンである。このアイドルストップシステムにおいては、エンジン１は、ドライバがブレーキを踏んで車両が停止した場合に自動的に停止され、その後、ドライバがアクセルを踏む等して走行を再開する場合には、自動的にエンジン１が再始動される。
【００１４】
エンジン１には、変速機２が連設されると共に、エンジン始動用のスタータ３、オルタネータ（発電機）４、エアコンディショナー用のコンプレッサ（図示せず）等の補機類が連設されている。スタータ３は、リレー５を介してバッテリ６に接続され、エンジン始動時にバッテリ６から供給される電力でエンジン１をクランキングさせる。バッテリ６は、アイドルストップによるエンジン停止中のバッテリ放電に対処するため、充電受入性の高いバッテリである。ここで、「充電受入性」とは、定電圧で充電したときに流れる電流値を指し、流れる電流値が大きいほど、「受入性が高い」バッテリである。
【００１５】
また、オルタネータ４は、その回転軸に固設されるオルタネータプーリ４ａがエンジン１のクランク軸に固設されるクランクプーリ１ａにベルト７を介して連結されており、エンジン１からベルト７を介して回転駆動されて発電し、電圧レギュレータで調整した電圧を各種電気負荷１０に供給すると共にバッテリ６を充電する。本実施の形態においては、オルタネータ４としては、例えば、三相交流を発生するためのステータコイル、オルタネータプーリ１ａの回転軸に連結されるロータコアに巻回され、所定の励磁電流によって磁場を形成するフィールドコイル、ステータコイルに発生した交流電圧を直流電圧に整流する整流回路（レクチファイアー）、集積回路等により形成されて出力電圧を制御する電圧レギュレータ等を一体的に備えた構成のオルタネータを採用している。
【００１６】
尚、オルタネータ４には、発電電力の出力端子であるＢＡＴ端子、目標発電電圧の制御入力端子であるＣ端子、発電出力のフィードバック入力端子であるＳ端子、フィールドコイルの通電・非通電を制御する端子であるＬ端子、接地用のＥ端子等が設けられている。これらのＢＡＴ端子、Ｃ端子、Ｓ端子、Ｌ端子、Ｅ端子は、オルタネータ４の内部でそれぞれ電圧レギュレータの対応する各端子（Ｂ端子、Ｃ端子、Ｓ端子、Ｌ端子、Ｅ端子）に接続され、また、整流回路の出力側及びフィールドコイルの一端がＢＡＴ端子に接続されている。フィールドコイルの他端は、フィールド電流の制御端子である電圧レギュレータのＦ端子に接続され、更に、ステータコイルを形成する三相のコイルの一つがステータコイルの制御端子である電圧レギュレータのＰ端子に接続されている。
【００１７】
以上の車両駆動系におけるアイドルストップ及びアイドルストップからのエンジン再始動は、マイクロコンピュータを中心として構成されるアイドルストップ制御ユニット（ＩＳＳ−ＥＣＵ）２０によって制御される。アイドルストップ制御ユニット２０には、バッテリ６の入出力電流を検出する電流センサ１４からの信号やエンジン１のクランク角を検出するクランク角センサ１５からの信号が入力される共に、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車内ネットワーク１００を介して、エンジン１を制御するエンジン制御ユニット（ＥＮＧ−ＥＣＵ）３０や変速機２を制御する変速機制御ユニット（ＴＭ−ＥＣＵ）４０等の他の制御ユニットからの制御情報が入力される。
【００１８】
アイドルストップ制御ユニット２０は、センサ類からの信号や他の制御ユニットからの制御情報に基づいて、アイドルストップの許可／禁止条件を判断し、アイドルストップ許可条件が成立すると判断したとき、エンジン制御ユニット３０にエンジンの燃料供給をカットする制御指令（ＩＳＳ燃料カット要求）を送信する。エンジン制御ユニット３０は、ＩＳＳ燃料カット要求を受けて、図示しない燃料噴射弁の駆動を停止させ、エンジン１への燃料供給を遮断（燃料カット）する。エンジン制御ユニット３０は、ＩＳＳ燃料カット要求のオンオフ状態を監視し、ＩＳＳ燃料カット要求がオンの状態に維持されている限り、燃料カットを継続してエンジンの回転を停止させる。
【００１９】
また、アイドルストップ制御ユニット２０は、アイドルストップ許可条件の成立によってＩＳＳ燃料カット要求をＯＮにした後、運転者がブレーキを開放する等して発進の意思を示す操作を行った場合、ＩＳＳ燃料カット要求をＯＦＦし、スタータ３を駆動してエンジンを再始動させる。同時に、アイドルストップ制御ユニット２０は、エンジン再始動時のオルタネータ４の発電制御を行い、充電受入性の高いバッテリ６への急激な充電電流の増加によるエンジン回転数の変動を抑制する。
【００２０】
すなわち、本実施の形態で採用するバッテリ６のように、充電受入性の高いバッテリは、一般的に充電反応面積を拡大しているため、バッテリ温度（内部温度）の変化による充電電流の変化が一般のバッテリよりも大きく、充電電流のピークがバッテリ温度の上昇に比例して増加する。その結果、エンジン始動時、スタータ３の駆動電流をバッテリ６から放電した後、バッテリ６が高温状態にあると、バッテリ６への充電電流が大幅に増加し、オルタネータ４の発電負荷が極めて大きくなる。
【００２１】
オルタネータ４の発電電流の大幅な増加は、オルタネータ４の駆動トルクが電流に比例して増加することから、オルタネータ４の発電制御なしでは、エンジン始動後の駆動トルクの変動を招く。この駆動トルクの変動により、図２に示すようなエンジン回転数のハンチングが発生することは避けられない。
【００２２】
このため、アイドルストップ制御ユニット２０は、オルタネータ４の発電制御に際して、電流センサ１４によりエンジン始動後の充電電流の変化を検出し、この充電電流の変化からバッテリ６の内部温度がエンジンの回転変動を生じさせる高温状態であるか否かを判定する。エンジン始動後の充電電流は、図３に示すように、クランキングによる放電でバッテリの充電受入性が上がっているため、急激に上昇して即充電完了し、急激に下降の挙動を示す。
【００２３】
このときの充電電流は、放電量やバッテリ内部温度で変化する充電受入性で決まるため、充電電流値の変化を把握することでバッテリ６の内部温度を推定することができる。そして、バッテリ６の内部温度が高温状態であると判定したとき、オルタネータ４の発電電圧を通常運転時の発電電圧よりも低下させることで、発電駆動による負荷を低減し、エンジンの回転変動を抑制する。
【００２４】
具体的には、アイドルストップ制御ユニット２０は、エンジン始動時に、バッテリ６の内部温度がエンジンの回転変動を生じさせる高温状態にあるか否かを判定し、その判定結果に基づいて、オルタネータ４のＣ端子に出力するデューティ信号等の制御信号を可変する。バッテリ６の内部温度が高温状態であると判断した場合、Ｃ端子へのデューティ信号のデューティ比を下げることにより、オルタネータ４の調整電圧を、通常運転時の調整電圧（例えば、１４．５Ｖ）よりも低い調整電圧（例えば、１２．８Ｖ）に切換える。
【００２５】
このアイドルストップ制御ユニット２０における発電制御の機能は、図４に示すように、充電電流変化量算出部２１、バッテリ温度判定部２２、発電電圧制御部２３によって代表することができる。アイドルストップ制御ユニット２０は、これらの機能部により、エンジン始動直後のバッテリ６の充電電流の変化量を算出し（充電電流変化量算出部２１）、算出した充電電流の変化量からバッテリ６の内部温度がエンジンの回転変動を生じさせる高温状態にあるか否かを判定する（バッテリ温度判定部２２）。
【００２６】
そして、バッテリ６が高温状態でない場合には、オルタネータ４の発電電圧が通常運転時の電圧となるように制御し、バッテリ温度が高温状態である場合、オルタネータ４の発電電圧が通常運転時の電圧よりも低い電圧となるように、オルタネータ４の調整電圧を制御する（発電電圧制御部２３）。これにより、エンジン始動時の急激なバッテリ充電電流の増加を防止し、エンジン回転数のハンチングを抑制して円滑なエンジン始動を実現することができる。
【００２７】
尚、本実施の形態においては、オルタネータ４の発電制御機能をアイドルストップ制御ユニット２０に備えるものとして説明するが、これに限定されるものではなく、他の制御ユニット、更にはオルタネータ４自身に発電制御機能を備えるようにしても良い。
【００２８】
詳細には、充電電流変化量算出部２１は、エンジン始動後、電流センサ１４の出力値を所定時間毎にサンプリングしてＡＤ変換し、ＡＤ変換した電流値の時系列的な変化からピーク電流値を求める。すなわち、所定時間毎にサンプリングしたバッテリ電流のＡＤ変換値Ａadを、サンプリング時点を現在とするバッテリ電流値Ａnとして記憶し、Ａn＞０の充電状態となる条件下において、今回の(現在の）電流値Ａnと前回の電流値Ａn-1とを比較する。
【００２９】
その結果、Ａn＞Ａn-1で電流値が増加しているとき、そのときの電流値Ａnを暫定的なピーク電流値Ａpとして取得する。この暫定的なピーク電流値Ａpを取得する処理をＡn＞Ａnー1の状態が継続する限り繰り返して実行し、Ａn≦Ａnー1となったとき、処理を終了することで、最終的にエンジン始動後のピーク電流値Ａpを得ることができる。
【００３０】
バッテリ温度判定部２２は、ピーク電流の初期値を基準としてピーク電流値Ａpの変化を調べ、バッテリ６の温度状態を判定する。ピーク電流の初期値は、バッテリ温度が上昇していない、すなわちバッテリ温度が外気温相当のピーク電流を使用するために、初回のエンジン始動直後のピーク電流値を、ピーク電流基準値Ｍapとしてバックアップメモリに記憶・保持するものであり、例えば、同一始動条件においてバッテリ温度のみが上昇していった場合、温度上昇による充電受入性の向上で始動後のピーク電流値が増加していくことから、ピーク電流値に基準値を設定し、それと比較することで、充電受入性の変化による充電電流増加を判別し、バッテリの温度上昇を判定する。
【００３１】
本実施の形態においては、ピーク電流基準値Ｍapを一定割合大きくした値（例えば、＋１５％）を、エンジン始動後の実際のピーク電流値Ａpと比較する基準値として用い、ピーク電流値Ａpが基準値を超えたとき、バッテリ温度が高いと判定する。この場合、一旦、ドライビングサイクルが終了した後のエンジン始動では、バッテリ温度が上昇している場合があるため、ドライビングサイクルが終了した後の初始動か否かを判定し、初始動判定の条件が成立する場合には、ピーク電流基準値Ｍapを更新する。
【００３２】
また、初始動の判定は、エンジン水温ＴＷが設定温度ＴＷ１以上（例えば、ＴＷ１＝８５°Ｃ；暖機完了）を経験し、且つエンジン停止時の水温ＴＷＥとエンジン始動時の水温ＴＷＳとの差が設定温度ＴＷ２（例えば、ＴＷ２＝５０°Ｃ)以上の条件を満足するか否かで判定する。この条件を満たすとき、エンジン初始動と判定してピーク電流基準値Ｍapを更新する。
【００３３】
通常、アイドルストップシステムでは、アイドルストップからの自動的なエンジン再始動は、触媒暖機等の要求により、初始動後にエンジン水温が４０〜６０°Ｃ程度の状態になったときに開始される。このため、１ドライビングサイクル中のアイドルストップに伴うエンジン再始動では、ピーク電流基準値Ｍapは更新されない。
【００３４】
発電電圧制御部２３は、エンジン始動時に、バッテリ６が高温状態でない判定された場合、オルタネータ４の発電電圧が通常運転時の電圧（例えば、１４．５Ｖ）となるように制御し、一方、バッテリ６が高温状態であると判定された場合には、オルタネータ４の発電電圧を通常運転時の電圧よりも低い電圧（例えば、１２．８Ｖ）に低下させる。このオルタネータ４の発電電圧を低下させることにより、バッテリ６への充電電流も比例して低下し、オルタネータ駆動トルクも低下するため、エンジン始動後の回転低下を回避することができる。エンジン回転数が安定したところで、発電電圧を元に戻すことで、充放電バランスの悪化を回避することができる。
【００３５】
以上の発電制御に係る機能は、具体的には、アイドルストップ制御ユニット２０において実行されるプログラム処理によって実現される。以下、図５，図６のフローチャートを用いて説明する。
【００３６】
図５のフローチャートは、発電制御のメイン処理を示しており、エンジン始動時に実行される。このメイン処理では、先ず、最初のステップＳ１において、電流変化量の算出処理に係るパラメータの初期化を行う。具体的には、ピーク電流値Ａp、現在（今回）のバッテリ電流値Ａn、前回（１回前）のバッテリ電流値Ａn-1を、それぞれ０にクリアする（Ａp＝０，Ａn＝０，Ａn-1＝０）。
【００３７】
次に、ステップＳ２へ進み、今回の始動時のエンジン水温ＴＷを、始動時水温ＴＷＳとしてメモリに記憶し、ステップＳ３で、バックアップメモリからピーク電流基準値Ｍapと前回のエンジン停止時に記憶した停止時水温ＴＷＥとを読み出す。そして、ステップＳ４で、エンジン水温ＴＷ，始動時水温ＴＷＳ，停止時水温ＴＷＥに基づいて初始動判定を行う。この初始動判定では、停止時水温ＴＷＥと始動時水温ＴＷＳとの差（ＴＷＥ−ＴＷＳ）が設定温度ＴＷ２（例えば、ＴＷ２＝５０°Ｃ)以上の条件が成立するか否かを調べる。
【００３８】
その結果、初始動の条件が成立する場合には、ステップＳ４からステップＳ５へ進んでピーク電流基準値Ｍapをクリアする（Ｍap＝０）。そして、ステップＳ６で、スタータ３がＯＦＦされている状態且つスタータ３がＯＮからＯＦＦにされてからの経過時間が設定時間ＴＭ以内である条件（スタータオフ期間条件）が成立するか否かを調べる。この条件は、後述するように、バッテリ温度が高い場合にオルタネータ４の発電電圧を低下させる制御を実施する期間を規定する条件である。
【００３９】
ステップＳ６において、スタータオフ期間条件が成立しない場合には、ステップＳ６からステップＳ９へジャンプし、スタータオフ期間条件が成立する場合、ステップＳ６からステップＳ７へ進んで図６の電流変化量算出処理を実行し、ピーク電流値Ａpを算出する。次に、ステップＳ８へ進み、ピーク電流基準値Ｍapをピーク電流値Ａpで更新し（Ｍap＝Ａp）、ステップＳ９へ進む。
【００４０】
ステップＳ９では、オルタネータ４のＣ端子へ印加するデューティ信号のデューティ比をハイデューティ（例えば、７２％）として、オルタネータ４の発電電圧が通常運転のＨＩＧＨの電圧（例えば、１４．５Ｖ）となるように調整する。そして、ステップＳ９からステップＳ１４へ進んで、アイドルストップやドライバのイグニッションスイッチのＯＦＦ操作により、エンジンが停止されたか否かを判定し、エンジンが停止していない場合には、ステップＳ４へ戻り、エンジンが停止された場合、ステップＳ１５で、そのときのエンジン水温ＴＷでバックアップメモリに保存されている停止時水温ＴＷＥを書き換え（ＴＷＥ＝ＴＷ）、本処理を終了する。
【００４１】
ここで、図６の電流変化量算出処理について説明する。  
この電流変化量算出処理は、所定時間毎（例えば、３２msec毎）に実行される処理であり、最初のステップＳ２１において、電流センサ１４で検出したバッテリ電流のＡＤ変換値Ａadを、今回のバッテリ電流値Ａnとして記憶する（Ａn＝Ａad）。次に、ステップＳ２２へ進み、バッテリ電流値Ａnの極性が正（Ａn＞０）となってバッテリ充電状態に移行したか否かを調べる。
【００４２】
その結果、Ａn≦０で未だ充電状態に移行していない場合には、ステップＳ２２から処理を抜け、Ａn＞０の充電状態に移行している場合、ステップＳ２２からステップＳ２３へ進んで今回の(現在の）バッテリ電流値Ａnと前回のバッテリ電流値Ａn-1とを比較して、充電電流が前回より増加しているか否かを調べる。その結果、Ａn≦Ａn-1で充電電流が増加していないときには、ステップＳ２３から処理を抜け、Ａn＞Ａn-1で充電電流が増加しているとき、ステップＳ２３からステップＳ２４へ進む。
【００４３】
ステップＳ２４では、バッテリ電流値Ａnをピーク電流値Ａpとして記憶し（Ａp＝Ａn）、ステップＳ２５で、今回のバッテリ電流値Ａnを、旧（前回）のバッテリ電流値Ａn-1として保存する（Ａn-1＝Ａn）。この処理が、メイン処理での初始動判定（ステップＳ４）を経てステップＳ６でのスタータオフ期間条件が成立する間、繰り返し実行され、最終的なピーク電流値Ａpが取得される。
【００４４】
次に、メイン処理のステップＳ４における初始動判定の結果、前回の停止時水温ＴＷＥと今回の始動時水温ＴＷＳとの差が設定温度ＴＷ２未満であり、今回のエンジン始動は、再始動であると判定された場合には、ステップＳ４からステップＳ１０へ進み、ステップＳ６と同様、スタータオフ期間条件（スタータ３がＯＦＦされている状態且つスタータ３がＯＮからＯＦＦにされてからの経過時間が設定時間ＴＭ以内の条件）が成立するか否かを調べる。
【００４５】
ステップＳ１０において、スタータオフ期間条件が成立しない場合には、前述のステップＳ９へ進んでオルタネータ４の発電電圧が通常運転の電圧（例えば、１４．５Ｖ）となるように調整し、スタータオフ期間条件が成立する場合、ステップＳ１１で上述の図６の電流変化量算出処理を実行し、ピーク電流値Ａpを算出する。そして、ステップＳ１１からステップＳ１２へ進み、ピーク電流値Ａpを、ピーク電流基準値Ｍapに所定の係数Ｋ（例えば。Ｋ＝１．１５）を乗算した値と比較して、バッテリ６の内部温度が高温状態であるか否かを判定する。
【００４６】
ステップＳ１２において、Ａ≦Ｋ×Ｍapの場合、バッテリ６は高温状態まで上昇していないと判定して前述のステップＳ９でオルタネータ４の発電電圧が通常運転のＨＩＧＨの電圧（例えば、１４．５Ｖ）となるように調整する。一方、ステップＳ１２において、Ａ＞Ｋ×Ｍapの場合には、バッテリ６が高温に上昇していると判定してステップＳ１３へ進み、オルタネータ４のＣ端子へ印加するデューティ信号のデューティ比をローデューティ（例えば、３５％）として、オルタネータ４の発電電圧が通常運転の電圧よりも低いＬＯＷの電圧（例えば、１２．８Ｖ）となるように調整する。そして、ステップＳ１３から前述のステップＳ１４，Ｓ４，Ｓ１０を経て、スタータオフ後の時間が設定時間ＴＭを超えたとき、或いは、ステップＳ１２を経てバッテリ６が高温状態でないと判定されたとき、オルタネータ４の調整電圧を通常運転時の調整電圧に戻す。
【００４７】
図７は本発電制御の有無によるエンジン始動時のバッテリ電圧とエンジン回転数の変化を示している。本発電制御がない場合には、図７（ａ）に示すように、オルタネータの発電電圧の急激な上昇に伴ってエンジン回転数のハンチングが発生してしまう。これに対して、本発電制御を実施した場合には、図７（ｂ）に示すように、エンジン始動直後のオルタネータの発電電圧が電圧制御デューティによって通常よりも低くされ、急激な発電負荷の増大が抑制されてエンジン回転数がハンチングすることなく一定のアイドル回転数に収束していくことがわかる。
【００４８】
このように、バッテリの充電受入性は、バッテリの内部温度により変化する。バッテリの内部温度を直接計測することは、実用上、困難であり、本実施の形態においては、充電受入性の変化によって変化するエンジン始動後のピーク電流値をモニタすることで、精度良くバッテリの温度状態を推定することができ、エンジン始動後のピーク電流値の増加によってオルタネータ駆動トルクが過大になる領域を的確に判定することができる。
【００４９】
このことで、オルタネータの負荷変動による回転変動が発生する領域では、発電電圧を低下させて負荷変動を抑制し、エンストを回避することができる。また、エンジン始動後、エンジン回転数や発電電流が安定した領域では、発電電圧を通常運転の電圧に戻してバッテリの充電を促進し、アイドルストップの作動頻度低下を回避して燃費性能の悪化を回避することができる。更には、オルタネータの負荷変化を均一化できるため、始動時のセッティングを最適化でき、結果、完爆回転数を下げることが可能となり、燃費性能やドライバビリティの悪化を防止することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１  エンジン
４  オルタネータ
６  バッテリ
１４  電流センサ
２０  アイドルストップ制御ユニット
２１  充電電流変化量算出部
２２  バッテリ温度判定部
２３  発電電圧制御部
Ａp  ピーク電流値
Ｍap  ピーク電流基準値
【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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