(57)【要約】【課題】界磁巻線の発熱量を抑制し界磁巻線の焼損が防止できるとともに、車両減速エネルギーによる回生発電電力の回収効率が向上する【解決手段】この発明による車両用電動発電機は、交流側が電動発電機の電機子巻線に接続され直流側が降圧コンバータを介して前記二次電池に接続されたインバータユニットと、降圧コンバータとインバータユニットとの間に接続され、二次電池よりも定格充放電電力が大きくかつ蓄電容量が少ないキャパシタと、インバータユニットを制御すると共に電動発電機の界磁電流を制御し、電動発電機を電動機若しくは発電機として動作させる制御回路とを備え、第１の所定時間毎の界磁巻線への供給電力量を算出し、界磁巻線への供給電力量が所定値を超過した場合は第２の所定時間の間、界磁巻線に流す界磁電流値を第１の所定値に制限し、第２の所定時間経過後に界磁電流の制限値を第１の所定値より大きい第２の所定値に制限する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの始動時及び車両加速時に駆動力を発生し、前記エンジンの駆動エネルギー及び車両の減速エネルギーにより駆動されて二次電池の定格電圧より高い電圧の電力を発生する電機子巻線が巻装された固定子と界磁巻線が巻装された回転子を有する電動発電機と、
交流側が前記電動発電機の電機子巻線に接続され、直流側が降圧コンバータを介して前記二次電池に接続されたインバータユニットと、
前記降圧コンバータと前記インバータユニットとの間に接続され、前記二次電池よりも定格充放電電力が大きくかつ蓄電容量が少ないキャパシタと、
前記インバータユニットを制御すると共に前記界磁巻線に流れる界磁電流を制御し、前記電動発電機を電動機若しくは発電機として動作させる制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、第１の所定時間毎の前記界磁巻線への供給電力量を算出し、前記界磁巻線への供給電力量が所定値を超過した場合は、第２の所定時間の間、前記界磁巻線に流す界磁電流値を第１の所定値に制限し、前記第２の所定時間経過後に前記界磁電流の制限値を前記第１の所定値より大きい第２の所定値に制限する、
ことを特徴とする車両用電動発電機の制御装置。
【請求項２】
前記電動発電機を車両減速時に回生発電するとき、前記車両の運転者のブレーキペダル操作によるブレーキ減速時に前記界磁巻線へ流す界磁電流値を前記第２の所定値に制限し、前記電機子巻線の発電電流値を大きくして前記インバータユニットを介して前記キャパシタに蓄電するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の車両用電動発電機の制御装置。
【請求項３】
前記電動発電機を車両減速時に回生発電するとき、前記車両の運転者のブレーキペダル操作がない惰行減速時に前記界磁巻線へ流す界磁電流値を前記第１の所定値に制限し、前記車両の減速度を抑制するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の車両用電動発電機の制御装置。
【請求項４】
前記キャパシタの電圧値が前記二次電池の電圧値に所定値を加算した電圧値より低下したときは、前記キャパシタの電圧値が予め設定した目標電圧値になるようにフィードバック制御により算出された界磁電流値を、前記第１の所定値以下に制限して前記界磁巻線に流し、前記電機子巻線に発電された電力を前記インバータユニットを介して前記キャパシタ及び前記二次電池に蓄電するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の車両用電動発電機の制御装置。
【請求項５】
前記車両加速時には前記キャパシタに蓄電された電力を前記インバータユニットを介して前記電機子巻線に供給することにより、前記電動発電機を電動機として駆動力を発生させてエンジン駆動力をアシストするようにしたことを特徴とする請求項１に記載の車両用電動発電機の制御装置。
【請求項６】
前記降圧コンバータは、前記二次電池の電圧値と前記キャパシタの電圧値の関係に基づいて駆動ＤＵＴＹ演算値を算出し、
前記電動発電機を前記車両減速時に回生発電するときは、前記算出した駆動ＤＵＴＹ演算値に所定係数を乗算して駆動ＤＵＴＹ出力値とし、前記キャパシタの蓄電速度を速くするようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の車両用電動発電機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、減速時に車両減速エネルギーを効率よく回収し、加速時に駆動アシストしてエネルギー消費する車両用電動発電機の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの始動時や車両の走行中に使用する１２[Ｖ]バッテリの電力を温存し、このバッテリに対する充電量を減少し、発電機の動作によるエンジン負荷を軽減して燃費を低減すると共に、減速エネルギーをキャパシタに回収させ、燃料を必要としない車両の減速時の回生発電を利用して発電機の回生運転の効率を向上させるようにした発電制御装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に開示された発電制御装置は、車両に搭載されたエンジンによって駆動される発電機の発電状態を制御するものであって、車両の減速状態を検出する減速検出部と、発電機に常時接続される車両用主電源である１２[Ｖ]バッテリと、電源接続条件を満たした場合にのみ発電機と接続可能な車両用副電源であるキャパシタと、車両の減速時或いはキャパシタの容量が予め定められた値よりも大きいときに発電機とキャパシタとを接続する切替部とを含む。切替部は、エンジン始動時にバッテリを電源として動作する。
【０００４】
特許文献１に開示された従来の装置によれば、車両の減速時、或いはキャパシタの容量が予め定められた値よりも大きいときには、切替部により発電機とキャパシタを接続するので、車両の減速時にキャパシタに十分な充電をすることが可能となる。そのため、車両の停止後に於けるエンジンの停止時、或いはキャパシタの容量が予め定められた容量よりも大きい場合に於ける電気負荷（エンジン制御システムのシステム維持やランプ等）用の電源としてキャパシタが使用可能となる。
【０００５】
従って、エンジンの始動時、或いは、車両の走行中に使用する１２[Ｖ]バッテリの電力を温存することができ、１２[Ｖ]バッテリに対する充電量を減少して、発電機の動作によるエンジン負荷を軽減するので燃費を低減することができる。また、従来では利用していなかった減速エネルギーをキャパシタに回収させるので、燃料を必要としない車両の減速時の回生発電を利用して発電機の回生運転の効率を向上することができる。
【０００６】
また、従来、エンジンと、エンジンにより駆動されて発電すると共に車両の駆動源として機能するモータジェネレータと、モータジェネレータとの間で充放電を行なうバッテリと、モータジェネレータに対する発電若しくは駆動力の出力を判断する発電・出力要求判断手段と、モータジェネレータの発電時にモータジェネレータに発生する熱量を推定する熱量推定手段と、発電・出力要求判断手段により発電が要求された場合であっても、前記熱量推定手段で推定された熱量が所定値以上の場合には、モータジェネレータによる発電を制限する発電制限手段とを備えたハイブリッド車両の発電量制御装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
特許文献２に開示された従来の装置によれば、発電要求時にモータジェネレータが発生する熱量を推定し、更にこの熱量に基づいてモータジェネレータの温度を推定し、推定されたモータジェネレータの温度が所定値以上の場合には発電を制限するようにしているので、モータジェネレータ本体の温度上昇が抑制され、これにより車両の走行駆動力が要求されるモータジェネレータの出力要求時にモータジェネレータが高温になり、保護のために出力制限を受ける可能性を低くすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２３８１０３号公報
【特許文献１】特許第４０８２３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に示された従来の発電制御装置を用いて車両の発進加速時にエンジン駆動トルクをアシストして燃費改善を図る場合、キャパシタの蓄電量を大きくするため回生発電時に電動発電機の界磁巻線に流す界磁電流値を大きく設定し、回生発電電力を大きくして効率よく減速エネルギーを回収するように構成したとき、長い降坂路を走行するときのような回生発電状態が長い時間継続する運転状態では、界磁巻線への供給電力量が許容値を超過し、界磁巻線の過熱や焼損などが発生する可能性がある等の問題がある。
【００１０】
また、特許文献２に示され迪来の発電量制御装置の場合、モータジェネレータに対する発電要求時にモータジェネレータが発生する熱量を推定し、更にこの熱量に基づいてモータジェネレータの温度を推定し、この推定されたモータジェネレータの温度によって発電を制限するようにしているため、モータジェネレータに対する駆動要求時にモータジェネレータが発生する熱量は考慮されていない。更に、モータジェネレータの推定温度は車両運転状態や運転環境（特に外気温度）の影響を大きく受けやすく、温度推定誤差が大きくなる傾向にある。この温度推定誤差を小さくする目的で、モータジェネレータの本体や巻線にそれぞれ温度センサを配設した場合、レイアウト上の制約問題、工作性の悪化をもたらし、更にはコストアップにつながる等の問題がある。また、回転子に巻装された界磁巻線の温度を推定する場合、温度センサの配設は困難であり温度推定誤差はさらに大きくなる問題がある。
【００１１】
この発明は、従来の装置に於ける前述のような課題を解決するためになされたものであり、界磁巻線の発熱量を抑制し界磁巻線の焼損が防止できるとともに、車両減速エネルギーによる回生発電電力の回収効率が向上することができる車両用電動発電機の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明による車両用電動発電機の制御装置は、
エンジンの始動時及び車両加速時に駆動力を発生し、前記エンジンの駆動エネルギー及び車両の減速エネルギーにより駆動されて二次電池の定格電圧より高い電圧の電力を発生する電機子巻線が巻装された固定子と界磁巻線が巻装された回転子を有する電動発電機と、
交流側が前記電動発電機の電機子巻線に接続され、直流側が降圧コンバータを介して前記二次電池に接続されたインバータユニットと、
前記降圧コンバータと前記インバータユニットとの間に接続され、前記二次電池よりも定格充放電電力が大きくかつ蓄電容量が少ないキャパシタと、
前記インバータユニットを制御すると共に前記界磁巻線に流れる界磁電流を制御し、前記電動発電機を電動機若しくは発電機として動作させる制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、第１の所定時間毎の前記界磁巻線への供給電力量を算出し、前記界磁巻線への供給電力量が所定値を超過した場合は、第２の所定時間の間、前記界磁巻線に流す界磁電流値を第１の所定値に制限し、前記第２の所定時間経過後に前記界磁電流の制限値を前記第１の所定値より大きい第２の所定値に制限する、
ことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明による車両電動発電機の制御装置によれば、第１の所定時間毎の前記界磁巻線への供給電力量を算出し、前記界磁巻線への供給電力量が所定値を超過した場合は、第２の所定時間の間、前記界磁巻線に流す界磁電流値を第１の所定値に制限し、前記第２の所定時間経過後に前記界磁電流の制限値を前記第１の所定値より大きい第２の所定値に制限するので、界磁巻線の発熱量を抑制し界磁巻線の焼損が防止できるとともに、車両減速エネルギーによる回生発電電力の回収効率が向上する効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施の形態１による車両用電動発電機の制御装置を含めた車両の概略構成を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による車両用電動発電機の制御装置を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１による車両用電動発電機の制御装置に於ける界磁電流制御を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態１による車両用電動発電機の制御装置に於ける界磁巻線への供給電力の監視処理を示すフローチャートである。
【００１５】
【図５】この発明の実施の形態１による車両用電動発電機の制御装置に於ける界磁電流設定処理を示す概略ブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態１による車両用電動発電機の制御装置に於ける判定処理を示すフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態１による車両用電動発電機の制御装置に於ける降圧コンバータの駆動処理を示すフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態１による車両用電動発電機の制御装置に於ける界磁電流の演算処理を示すフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態１による車両用電動発電機の制御装置に於けるインバータユニットへの駆動信号の処理を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態１による車両用電動発電機の制御装置の動作を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１による車両用電動発電機の制御装置について説明する。図１は、この発明の実施の形態１による車両用電動発電機の制御装置を含めた車両の概略構成を示す構成図である。図１に於いて、車両に搭載された電動発電機（ＭＧ）３０は、ベルト駆動式電動発電機であり、その回転子軸に設置された電動発電機プーリ２７を備えている。車両に搭載されたエンジン（ＥＮＧ）２０は、そのクランク軸に設置されたクランク軸プーリ２６を備えている。電動発電機プーリ２７とクランク軸プーリ２６とは、ベルト２８を介して連結されており、電動発電機３０が電動機として動作するときは、電動発電機３０の駆動力がベルト２８を介してエンジン２０に伝達され、電動発電機３０が発電モードとして動作するときは、エンジン２０の駆動力がベルト２８を介して電動発電機３０に伝達される。
【００１７】
車両加速時は、エンジン２０の駆動力がトランスミッション（ＴＭ）２１に入力され、デファレンシャルギア２２、ドライブシャフト２３を介して車輪２４に伝達される。車両減速時は、運転者のブレーキペダル操作による制動力が車輪２４から車両加速時とは逆の伝達経路を介してエンジン２０に伝達され、熱エネルギーとなって放出される。
【００１８】
エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）１０は、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと称する）とメモリとを含み、エンジン２０を駆動するために必要な吸入空気量、燃料噴射量、点火時期等の基本制御の他に、電動発電機３０の電動発電制御等の補機類の制御や、減速フューエルカット制御、アイドルストップスタート制御等を行う。エンジン制御ユニット１０によるこれらの制御は、車両の走行状態、アクセル開度信号、スロットル開度信号、ブレーキペダルの操作を検出するブレーキスイッチ信号、トランスミッション２１に於けるシフトポジション信号、車速信号、エンジン回転信号、メモリに保存されたマップデータ、及びプログラムに基づいて前述のマイコンが行う演算処理に基づいて実行される。
【００１９】
キャパシタ６０は、電動発電機３０により発電された発電量を蓄電する。インバータユニット（ＩＮＶ）５０は、電動発電機３０とキャパシタ６０との間で電力の授受を行う。二次電池（以下、バッテリと称する）８０は、補機類等の電気負荷８１に電力を供給する。降圧コンバータ７０は、キャパシタ６０の電圧が二次電池８０の電圧より高い場合に、キャパシタ６０の電圧をバッテリ８０の定格電圧に降圧する。
【００２０】
エンジン制御ユニット１０内に含まれる電動発電機の制御回路１１は、キャパシタ６０の電圧信号１５及びバッテリ８０の電圧信号１６を、Ａ/Ｄ変換器(図示せず)によりＡ/Ｄ変換して得られたキャパシタ電圧Ｖｃａｐ、及びバッテリ電圧ＶＢに基づいて、インバータユニット５０に於ける後述のインバータモジュール５１への駆動信号１２、電動発電機３０の界磁巻線への駆動信号（界磁電流）１３、降圧コンバータ７０への駆動信号（ＤＵＴＹ）１４を演算処理により算出して出力し、電動発電機３０を制御する。
【００２１】
図２は、この発明の実施の形態１による車両用電動発電機の制御装置を示す構成図である。図２に於いて、電動発電機３０は、固定子に設けられた電機子巻線３１と、回転子に設けられた界磁巻線３２とを備えている。この実施の形態１では、電機子巻線３１は、３組のコイルをＹ結線した三相電機子巻線として構成されている。インバータユニット５０は、インバータモジュール５１と、このインバータモジュール５１に並列接続された電流平滑用のコンデンサ５２とを備え、その交流側端子は電動発電機３０の電機子巻線３１に接続され、直流側端子はキャパシタ６０に接続されている。
【００２２】
インバータモジュール５１は、並列接続された一対のスイッチング素子５３とダイオード５４の２組を直列に接続し、この直列接続体を３つ並列に接続したインバータ回路を備えている。一対のスイッチング素子５３とダイオード５４は、一体にパッケージに封入されて１個のスイッチング要素として構成されている。インバータ回路に於ける２個のスイッチング要素の直列接続点は、夫々インバータ回路の交流側端子を介して電動発電機３０の電機子巻線３１の各Ｙ結線端部に接続されている。インバータ回路の直流側端子は、キャパシタ６０に接続されている。
【００２３】
電動発電機３０の界磁巻線３２は、電動発電機の界磁電流を制御する界磁回路を構成し、制御回路１１に接続されている。制御回路１１は、電動発電機３０の回転子の回転位置に対応した回転信号３３が入力され、この回転信号３３に基づいてインバータモジュール５１のスイッチング素子５３にゲート信号１２を与えてそのスイッチング動作を制御すると共に、界磁回路１３の界磁電流を制御する。
【００２４】
電動発電機３０は、キャパシタ６０からインバータユニット５０を介して交流電力が供給されて電動機として動作し、エンジン２０の駆動力をアシストさせる。また、電動発電機３０は、エンジン２０の始動後、エンジン２０によりベルト２８を介して回転駆動されて交流発電機として動作し、電機子巻線３１に発生した三相交流電圧がインバータユニット５０により直流電圧に変換されてキャパシタ６０に蓄電される。
【００２５】
制御回路１１は、前述したように電動発電機３０の回転子の回転信号３３に基づいてインバータユニット５０の各スイッチング素子５３をＯＮ/ＯＦＦ制御し、インバータユニ
ット５０の直流側端子に供給されたキャパシタ６０の直流電力をインバータユニット５０により三相交流電力に変換し、インバータユニットの交流側端子から出力させる。
【００２６】
インバータユニット５０の交流側端子から出力された三相交流電力は、電動発電機３０の電機子巻線３１に供給され、また、制御回路１１から出力された界磁電流は、電動発電機３０の回転子の界磁巻線３２に供給される。その結果、電動発電機３０の回転子は、固定子に発生された回転磁界により回転駆動され、その回転子の回転力が、電動発電機プーリ２７及びベルト２８を介してエンジン２０のクランク軸プーリ２６に伝達され、エンジン２０が回転駆動される。
【００２７】
電動発電機３０から伝達された回転力により、エンジン２０が始動されまたは車両への回転駆動力がアシストされる。そして、エンジン２０が始動されると、エンジン２０の回転力がクランク軸プーリ２６からベルト２８及び電動発電機プーリ２７を介して電動発電機３０の回転子に伝達される。電動発電機３０は、その回転子がエンジン２０の回転力により回転駆動されることにより、電機子巻線３１に三相交流電圧を誘起する。
【００２８】
この実施の形態１では、制御回路１１は、各スイッチング素子５３をＯＦＦとし、昇圧せずに発電電圧を整流出力するモード（以下、オルタネータモードと称する）により電動発電機３０を発電させる。これにより、インバータモジュール５１は、直列接続された２つのダイオード５４からなる１組が３組並列に接続された三相全波整流回路となり、電機子巻線３１に誘起された三相交流電力を直流電力に整流し、その整流した直流電力をキャパシタ６０に蓄電させる。
【００２９】
図３は、この発明の実施の形態１による車両用電動発電機の制御装置に於ける界磁電流制御を示すブロック図であり、破線で示す枠内は制御回路１１に含まれるものである。図３に於いて、界磁回路１３は、界磁巻線３２と、ＯＮ/ＯＦＦ駆動されるトランジスタ４
２と、フライホイールダイオード４１を有し、界磁巻線３２の界磁電流を所望値に調整する。
【００３０】
界磁電流センサ４０により検出された実界磁電流は、フィルタ回路（図示せず）を介してＡ/Ｄ変換回路(図示せず)に入力され、所定周期（例えば５［ｍｓ］）でＡ/Ｄ変換されて読み込まれた実界磁電流値ＩｆＲｅａｌとなる。電動発電機３０が発電機として動作する発電モードまたは電動機として動作する電動モードで設定された界磁電流指令値ＩｆＴａｇｔと前述の実界磁電流値ＩｆＲｅａｌとの電流偏差量が、フードバック制御回路（以下、Ｆ／Ｂ制御回路と称する）４３に入力される。Ｆ/Ｂ制御回路４３は、入力された電流指令量に基づいて、所定周期（例えば５［ｍｓ］）毎に、周知のＰＩ（比例・積分）制御演算によりトランジスタ４２の駆動デューティ値ＦＣＤＵＴＹを出力し、トランジスタ４２をＯＮ/ＯＦＦ制御して界磁電流を制御する。
【００３１】
図４は、この発明の実施の形態１による車両用電動発電機の制御装置に於ける界磁巻線への供給電力の監視処理を示すフローチャートであり、所定の制御周期ｔｓ（例えば、５［ｍｓ］）で処理される。図４に於いて、ステップＳ１０１に於いて、界磁巻線３２への供給電力の最新値ＰＦＣｎを、次に示す式（１）により演算する。
ＰＦＣｎ＝ＩｆＲｅａｌ＊ＶＢ／１０００＊ｔｓ／３６００[ＫＷ]・・・式（１）
ここで、ＩｆＲｅａｌは、最新の界磁電流値[Ａ]、ＶＢは最新のバッテリ電圧値[Ｖ]、ｔｓは制御周期[ｓｅｃ]である。
【００３２】
次に、ステップＳ１０２に於いて、界磁巻線３２への最新の供給電力量ＰＦＣＳＵＭｎを、次に示す式（２）により演算する。
ＰＦＣＳＵＭｎ＝ＰＦＣＳＵＭｏ＋ＰＦＣｎ[ＫＷｈ]・・・・・・・・・式（２）
ここで、ＰＦＣＳＵＭｏは前回の制御周期で演算された供給電力量である。
【００３３】
次に、ステップＳ１０３に進み、第1の所定時間ＣＮＴ１（例えば６０［ｓｅｃ］）毎の界磁巻線３２への供給電力量ＰＦＣＳＵＭｎが界磁巻線３２にダメージを与えない短時間定格電力量に相当する所定値ＰＡを超過しているか否かを判定するための、第1のタイマーカウンタＴＭ１をデクリメント（ＴＭ１＝ＴＭ１−１）してタイマー値を更新する。
【００３４】
次に、ステップＳ１０４に於いて、前述の第1のタイマーカウンタＴＭ１のカウンタ値が「０」に到達（ＴＭ１＝０）したか否かを判定し、到達していない（Ｎ）のであれば、ステップＳ１０７に進み、到達（Ｙ）した場合はステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５では、前述の第１のタイマーカウンタ値を初期値に設定（ＴＭ１＝ＣＮＴ１）し、ステップＳ１０６に於いて前回の制御周期で演算された供給電力量ＰＦＣＳＵＭｏを「０」にクリアして、次回の供給電力量判定に備える。
【００３５】
次にステップＳ１０７に於いて、界磁巻線３２への最新の供給電力量ＰＦＣＳＵＭｎが前記所定値ＰＡを超過していないか否かを判定し、超過していれば（Ｙ）、ステップＳ１０８に進んで供給電力超過フラグＦＬＡＧ１をセット（ＦＬＡＧ１＝１）し、次にステップＳ１０９に於いて第２の所定時間ＣＮＴ２（例えば、３００［ｓｅｃ］）の間、界磁電流を連続運転が許容される第１の所定値Ｉｆ１（例えば、４［Ａ］）に制限するための第２のタイマーカウンタＴＭ２を初期値に設定（ＴＭ２＝ＣＮＴ２）し、ステップＳ１１０で界磁電流の制限値ＩｆＬｍｔを前記第１の所定値Ｉｆ１に設定（ＩｆＬｍｔ＝Ｉｆ１）して処理を終わる。
【００３６】
一方、ステップＳ１０７での判定の結果、界磁巻線３２への最新の供給電力量ＰＦＣＳＵＭｎが前述の所定値ＰＡを超過していなければ（Ｎ）、ステップＳ１１１に進んで界磁巻線３２への供給電力超過フラグＦＬＡＧ１がセット（ＦＬＡＧ１＝１）されているか否かを判定し、セットされていれば（Ｙ）、ステップＳ１１２に進んで界磁電流を連続運転が許容される前述の第１の所定値Ｉｆ１に制限するための第２のタイマーカウンタＴＭ２をデクリメント（ＴＭ２＝ＴＭ２−１）してタイマー値を更新する。
【００３７】
次にステップＳ１１３に於いて前述の第２のタイマーカウンタＴＭ２のカウンタ値が「０」に到達（ＴＭ２＝０）したか否かを判定し、到達していない（Ｎ）のであればステップＳ１１０に進んで界磁電流の制限値ＩｆＬｍｔを前記第１の所定値Ｉｆ１に設定（ＩｆＬｍｔ＝Ｉｆ１）して処理を終わる。ステップのＳ１１３での判定の結果、第２のタイマーカウンタＴＭ２のカウンタ値が「０」に到達していれば（Ｙ）、ステップＳ１１４に進んで界磁巻線３２への供給電力超過フラグＦＬＡＧ１をクリア（ＦＬＡＧ１＝０）して、ステップＳ１１５に於いて界磁電流の制限値ＩｆＬｍｔを界磁巻線３２にダメージを与えない短時間運転が許容される前記第２の所定値Ｉｆ２（例えば２０［Ａ］）に設定（Ｉｆｌｍｔ＝Ｉｆ２）して実質的な制限を解除して処理を終わる。ステップＳ１１１で界磁巻線３２への供給電力超過フラグＦＬＡＧ１がセット（ＦＬＡＧ１＝１）されていなければ、ステップＳ１１５に進み、ステップＳ１１５での前述の処理を行って処理を終了する。
【００３８】
図５は、この発明の実施の形態１による車両用電動発電機の制御装置に於ける界磁電流設定処理を示す概略ブロック図である。図５に於いて、先ず、ＶＣａｐ低下判定ブロック１０１に於いて、キャパシタ電圧ＶＣａｐが予め設定された所定電圧ＶＣＬ（例えばバッテリの定格電圧＋０．５［Ｖ］）より低下しているか否を判定し、低下している場合は、スイッチＳＷ１の端子Ｓ１が選択され、ＩｆＲｅｇ設定ブロック１０２に於いてバッテリ８０の定格電圧（例えば１４「Ｖ」）を目標電圧とし、この目標電圧とキャパシタ電圧ＶＣａｐとの電圧偏差に基づいてＦ/Ｂ制御演算（例えばＰＩ制御）により界磁電流調整値
ＩｆＲｅｇが算出され、この電流値がＩｆＯＵＴブロック１１０により電流要求値ＩｆＯｕｔとして出力される。
【００３９】
前述のＶＣａｐ低下判定ブロック１０１での判定の結果、キャパシタ電圧ＶＣａｐが所定電圧ＶＣＬより大きければ、スイッチＳＷ１の端子Ｓ２が選択され、停車判定ブロック１０３に於いて車速ＶＳｐが所定値ＶＳｐ１より小さく停車状態か否かを判定し、停車状態であればスイッチＳＷ２の端子Ｓ３が選択され、ＩｆＭｉｎ設定ブロック１０４で電動発電機３０の電動機／発電機動作を停止するために設定された界磁電流最小値ＩｆＭｉｎ（＝０［Ａ］）が界磁電流要求値ＩｆＯｕｔとして出力される。
【００４０】
前述の停車判定ブロック１０３で実車速ＶＳｐが所定値ＶＳｐ１より大きく走行状態であると判定されれば、スイッチＳＷ２の端子Ｓ４が選択され、ＡＰ踏込み判定ブロック１０５でアクセル開度ＡＰが全閉値ＡＰＦＣＬより大きいか否かを判定する。その判定の結果、アクセル開度ＡＰが全閉値ＡＰＦＣＬより大きくアクセルペダルが踏み込み状態であれば、スイッチＳＷ３の端子Ｓ５が選択される。そして、ＩｆＴａｓｔ設定ブロック１０６に於いて実車速ＶＳｐの微分値から加速状態であると判定されれば、詳細は後述するが走行抵抗（勾配抵抗を除いた走行抵抗）相当のトルクアシスト量に当たるトルクアシスト界磁電流値ＩｆＴａｓｔを演算し、この電流値が界磁電流要求値ＩｆＯｕｔとして出力される。
【００４１】
ＡＰ踏込み判定ブロック１０５によりアクセル開度ＡＰが全閉値ＡＰＦＣＬと一致しアクセルペダルが全閉位置に戻されていると判定した場合は、スイッチＳＷ３の端子Ｓ６が選択され、ブレーキ減速判定ブロック１０７でブレーキペダル踏み込みによる減速状態と判定されれば、スイッチＳＷ４の端子Ｓ７が選択され、ＩｆＢｏｎ設定ブロック１０８でブレーキ減速時の回生発電量を出力させるための界磁電流値ＩｆＢｏｎが設定され、この電流値が界磁電流要求値ＩｆＯｕｔとして出力される。
【００４２】
ブレーキ減速判定ブロック１０７でブレーキペダル踏み込みによる減速状態ではないと判定されれば、スイッチＳＷ４の端子Ｓ８が選択され、ＩｆＢｏｆ設定ブロック１０９で惰行減速時の回生発電量を出力させるための界磁電流値ＩｆＢｏｆが設定され、この電流値が界磁電流要求値ＩｆＯｕｔとして出力される。
【００４３】
図６は、この発明の実施の形態１による車両用電動発電機の制御装置に於ける判定処理を示すフローチャートであり、所定の制御周期ｔｓ（例えば５［ｍｓ］）で処理される。図６に於いて、ステップＳ２０１ではキャパシタ電圧ＶＣａｐが予め設定された所定電圧ＶＣＬ（例えば、バッテリの定格電圧＋０．５［Ｖ］）より低下したか否かを判定し、低下していれば（Ｙ）、ステップＳ２０２に進む。
【００４４】
ステップＳ２０２では、バッテリ８０の定格電圧（例えば１４［Ｖ］）を目標電圧とし、この目標電圧とキャパシタ電圧ＶＣａｐとの電圧偏差に基づいてＦ／Ｂ制御演算（例えばＰＩ制御）により界磁電流調整値ＩｆＲｅｇを算出し、次にステップＳ２０３に於いて界磁電流要求値ＩｆＯｕｔとして前記界磁電流調整値ＩｆＲｅｇを設定（ＩｆＯｕｔ＝ＩｆＲｅｇ）する。次にステップＳ２０４に進んで、通常発電量動作（界磁電流が連続運転が許容される前記第１の所定値Ｉｆ１に制限される）を行うため発電量フラグＦＣＦＣＨＧをリセット(ＦＣＦＣＨＧ＝０)し、次に、発電動作のためステップＳ２０５に於いて
電動動作フラグＦＴＡＳＴをリセット（ＦＴＡＳＴ＝０）し、処理を終わる。
【００４５】
前述のステップＳ２０１でキャパシタ電圧ＶＣａｐが予め設定された所定電圧ＶＣＬ（例えば、バッテリの定格電圧＋０．５［Ｖ］）より大きい（Ｎ）と判定された場合、ステップＳ２０６に進み、実車速ＶＳｐが予め設定された判定閾値ＶＳｐ１より大きいか否かを判定し、大きい（Ｙ）と判定したときはステップＳ２０７に進む。ステップＳ２０７では、アクセル開度ＡＰが全閉ＡＰＦＣＬか否かを判定し、全閉である（Ｙ）と判定すれば、ステップＳ２０８に進んでキャパシタ電圧ＶＣａｐが予め設定された所定電圧ＶＣＨ（例えば２７［Ｖ］）より小さいか否かを判定し、小さい（Ｙ）と判定したときは、ステップＳ２０９に進む。
【００４６】
ステップＳ２０９では、減速エネルギーにより回生発電動作を行うため大きな発電量を設定するため発電量フラグＦＣＦＣＨＧをセット（ＦＣＦＣＨＧ＝１）し、ステップＳ２１０に進んで運転者がブレーキ操作による減速をしているか否かをブレーキスイッチＢｒｋＳｗの状態（操作しているときはＢｒｋＳｗ＝１）で判定し、ブレーキ操作(ＢｒｋＳ
ｗ＝１)による減速状態（Ｙ）であると判定したときは、ステップＳ２１１に進む。
【００４７】
ステップＳ２１１では、車両の減速エネルギーを最大効率で回収するためブレーキ減速時の界磁電流値ＩｆＢｏｎ（この実施の形態１では、前述の第２の所定値Ｉｆ２に設定）を界磁電流要求値ＩｆＯｕｔとして設定（ＩｆＯｕｔ＝ＩｆＢｏｎ）し、前述のステップＳ２０５での処理を行い処理を終わる。
【００４８】
一方、ステップＳ２１０に於いて惰行減速（ＢｒｋＳｗ＝０）と判定（Ｎ）されたときは、ステップＳ２１２に進んで惰行減速時の減速フィーリングを損ねないような予め設定された惰行減速時の界磁電流値ＩｆＢｏｆ（この実施の形態１では前述の第１の所定値Ｉｆ１に設定）を界磁電流要求値ＩｆＯｕｔとして設定（ＩｆＯｕｔ＝ＩｆＢｏｆ）し、前述のステップＳ２０５の処理を行い、処理を終わる。
【００４９】
前述のステップＳ２０６に於いて実車速ＶＳｐが予め設定された判定閾値ＶＳｐ１より小さい（Ｎ）と判定されたときと、ステップＳ２０８に於いてキャパシタ電圧ＶＣａｐが予め設定された所定電圧ＶＣＨ（例えば２７［Ｖ］）より大きい（Ｎ）と判定されたときは、ステップＳ２１３に進んで前述のステップＳ２０４と同様に発電量フラグＦＣＦＣＨＧをリセット（ＦＣＦＣＨＧ＝０）し、ステップＳ２１４で発電動作を停止するため界磁電流の最小値ＩｆＭｉｎ（この実施の形態１では［０］Ａに設定）を界磁電流要求値ＩｆＯｕｔに設定（ＩｆＯｕｔ＝ＩｆＭｉｎ）して、前述のステップＳ２０５の処理を行い、処理を終わる。
【００５０】
前述のステップＳ２０７でアクセル開度ＡＰが全閉ＡＰＦＣＬではない（Ｎ）と判定されたときは、運転者がアクセルペダルを踏み込んだ状態であり、先ず、ステップＳ２１５で前述のステップＳ２０４と同様に発電量フラグＦＣＦＣＨＧをリセット（ＦＣＦＣＨＧ＝０）し、次にステップＳ２１６に進んで車両加速度ＧＣａｒ（例えば、車速変化量演算値に基づいて算出した加速度）が予め設定された所定値ＧＲｅｆ（例えば、０．０５［Ｇ］）より大きいか否かを判定する。
【００５１】
ステップＳ２１６に於いて車両加速度ＧＣａｒが予め設定された所定値ＧＲｅｆ大きい（Ｙ）と判定したときは車両加速状態であり、ステップＳ２１７に進んで走行抵抗（例えば、勾配抵抗を除いた転がり抵抗と空気抵抗と加速抵抗の加算値で算出）に相当するトルクアシスト量（例えば、走行抵抗のクランク軸トルク換算値とクランク軸プーリと発電機プーリとのプーリ比から算出）と電動発電機３０の回転速度（例えば、エンジン回転速度とクランク軸プーリと発電機プーリとのプーリ比から算出）よりアシスト電力を算出し、電動発電機３０の効率（例えば０．７）をかけてアシスト要求電力として算出し、このアシスト要求電力を電動発電機３０の電機子巻線に供給されているキャパシタ電圧ＶＣａｐで除算して電動発電機３０の電機子電流を算出し、予め設定された電動発電機３０の電機子電圧-電機子電流-界磁電流特性マップから前記トルクアシスト量に相当する界磁電流値ＩｆＴａｓｔを算出する。
【００５２】
次に、ステップＳ２１８に進んで界磁電流要求値ＩｆＯｕｔをステップＳ２１７で算出した界磁電流値ＩｆＴａｓｔに設定し（ＩｆＯｕｔ＝ＩｆＴａｓｔ）、ステップＳ２１９でエンジンの駆動力をアシストするため電動機として動作する電動動作フラグＦＴＡＳＴをセット（ＦＴＡＳＴ＝１）して処理を終わる。
【００５３】
図７は、この発明の実施の形態１による車両用電動発電機の制御装置に於ける降圧コンバータの駆動処理を示すフローチャートである。図７に於いて、ステップＳ３０１でエンジン制御ユニット１０によりバッテリ８０の電圧より高いキャパシタ６０の電圧をバッテリ８０の定格電圧（例えば１４［Ｖ］）に降圧するために、降圧コンバータ７０の駆動要求デューティＤＣＤＣＤＴＹをＤＣＤＣＤＴＹ＝ＶＢ／ＶＣａｐ＊１００[％]として演算する。
【００５４】
次にステップＳ３０２に於いて、車両減速時の減速エネルギー回収のための発電動作か否かを発電量フラグＦＣＦＣＨＧにより判定し、減速回生発電動作（ＦＣＦＣＨＧ＝１）と判定されたとき（Ｙ）は、ステップＳ３０４で降圧コンバータ７０の駆動要求デューティＤＣＤＣＤＴＹに予め設定された所定係数ＫＣＨＧ（例えば０．５）を乗算して駆動出力デューティ値ＤＣＤＴＹＯＵＴとして設定（ＤＣＤＴＹＯＵＴ＝ＤＣＤＣＤＴＹ＊ＫＣＨＧ）し、処理を終わる。
【００５５】
これにより、減速時の回生発電量のバッテリ側への蓄電量を絞るようにしてキャパシタ側への蓄電速度を速くする。一方、ステップＳ３０２により回生発電動作でない（ＦＣＦＣＨＧ＝０）と判定されたとき（Ｎ）は、ステップＳ３０３で駆動要求デューティＤＣＤＣＤＴＹを降圧コンバータ７０への駆動出力デューティ値ＤＣＤＴＹＯＵＴとして設定（ＤＣＤＴＹＯＵＴ＝ＤＣＤＣＤＴＹ）し、処理を終わる。
【００５６】
図８は、この発明の実施の形態１による車両用電動発電機の制御装置に於ける界磁電流の演算処理を示すフローチャートである。図８に於いて、ステップＳ４０１では界磁電流センサ４０で検出した界磁電流のＡ／Ｄ変換値である実界磁電流ＩｆＲｅａｌを読み込み、ステップＳ４０２で界磁電流Ｆ／Ｂ制御用の界磁電流指令値ＩｆＴａｇｔを、界磁電流要求値ＩｆＯｕｔと界磁電流制限値ＩｆＬｍｔとのうち電流値の小さい方に設定（ＩｆＴａｇｔ＝Ｍｉｎ[ＩｆＯｕｔ,ＩｆＬｍｔ]）し、ステップＳ４０３に進む。
【００５７】
ステップＳ４０３では、界磁電流指令値ＩｆＴａｇｔと実界磁電流ＩｆＲｅａｌとの電流偏差に基づいてＦ／Ｂ制御演算（例えばＰＩ制御演算）により界磁駆動デューティ値ＦＣＤＵＴＹを算出し、ステップＳ４０４に進んでＰＷＭ駆動タイマー（図示せず）に設定して処理を終わる。これによりＰＷＭ駆動タイマーの駆動出力がトランジスタ４２の駆動信号として入力され、トランジスタ４２をＯＮ／ＯＦＦ駆動して界磁巻線３２に流れる界磁電流値を制御する。
【００５８】
図９は、この発明の実施の形態１による車両用電動発電機の制御装置に於けるインバータユニットへの駆動信号の処理を示すフローチャートである。図９に於いて、ステップＳ５０１に於いて、発電電動機３０がエンジン駆動力をアシストする電動機として動作を行うか否かを電動動作フラグＦＴＡＳＴの状態により判定し、電動動作（フラグセット：ＦＴＡＳＴ＝１）と判定（Ｙ）したときは、ステップＳ５０３に進んで電動発電機３０の回転子の回転信号３３に基づいて制御回路１１が各スイッチング素子５３をＯＮ／ＯＦＦ制御して処理を終わる。
【００５９】
これにより、キャパシタ６０の直流電力をインバータユニット５０により三相交流電力に変換して電動発電機３０の電機子巻線３１に供給し、回転子の界磁巻線３２に回転界磁が与えられ、回転子が回転駆動される。そして、回転子の回転力が発電プーリ２７及びベルト２８を介してエンジン２０のクランク軸プーリ２６に伝達され、エンジン２０が回転駆動（車両への回転駆動力のアシスト）が行われる。
【００６０】
ステップＳ５０１に於いて電動動作フラグＦＴＡＳＴがリセット（ＦＴＡＳＴ＝０）されていると判定したとき（Ｎ）は、ステップＳ５０２に進み、電動発電機３０を発電機として動作させるために、制御回路１１が各スイッチング素子５３をＯＦＦ駆動して処理を終わる。
【００６１】
このように、各スイッチング素子５３をＯＦＦとするオルタネータモード（昇圧せずに発電電圧を整流出力するモード）として電動発電機３０に発電を行わせる。これにより、インバータモジュール５１は直列接続された２つのダイオード５４の組が並列に３組接続された三相全波整流回路となり、エンジン２０により回転子が回転駆動され、電機子巻線３１に誘起された三相交流電圧がインバータユニット５０により直流に整流される。この整流された直流電力がキャパシタ６０に蓄電される。
【００６２】
図１０は、この発明の実施の形態１による車両用電動発電機の制御装置の動作を示すタイムチャートである。このチャートでは、キャパシタ電圧ＶＣａｐは前述の所定値ＶＣＬより大きい状態である。時刻ｔ０では実車速ＶＳｐが一定車速の走行状態で、界磁電流制限値ＩｆＬｍｔは前述の第２の所定値Ｉｆ２が設定されており、実界磁電流ＩｆＲｅａｌは界磁電流最小値ＩｆＭｉｎ（＝０［Ａ］）に設定され、電動発電機３０は停止状態であり、また、界磁巻線３２への供給電力の積算値ＰＦＣＳＵＭも「０」の状態である。
【００６３】
時刻ｔ１でアクセルの踏込みにより車両が加速されると実車速ＶＳｐが増大し、電動発電機３０がトルクアシストのため電動動作により、前述のトルクアシスト量に相当する界磁電流ＩｆＴａｓｔを目標電流値ＩｆＴａｇｔとして実界磁電流ＩｆＲｅａｌがＦ／Ｂ制御され、界磁巻線３２への供給電力の積算値ＰＦＣＳＵＭが増大していく。
【００６４】
時刻ｔ２でアクセルペダルは踏み込まれた状態で一定車速を維持する走行状態になると、前述のトルクアシストが停止され、実界磁電流ＩｆＲｅａｌが界磁電流最小値ＩｆＭｉｎ（＝０［Ａ］）に設定されるため、界磁巻線３２への供給電力の積算値ＰＦＣＳＵＭの増加なく一定値を維持する。
【００６５】
時刻ｔ３でアクセルペダルを戻しブレーキペダルを踏込んでブレーキ減速状態が始まると、ブレーキ減速時の回生発電量を最大限に出力するため、界磁巻線３２に流れる実界磁電流値ＩｆＲｅａｌは界磁電流制限値ＩｆＬｍｔ（＝Ｉｆ２：第２の所定値）に制御され、界磁巻線３２への供給電力の積算値ＰＦＣＳＵＭが急増していく。時刻ｔ３からｔ４の期間では、エンジン制御ユニット１０によりエンジン２０への燃料カットが作動し、燃料消費を伴わない発電量がキャパシタ６０に蓄電される。
【００６６】
時刻ｔ４では、時刻ｔ０以降と同様の走行状態が行われる。その後、時刻ｔ５でアクセルペダルを戻しブレーキペダルを踏込んだブレーキ減速状態が始まると、ブレーキ減速時の回生発電量を最大限に出力させるため、界磁巻線３２に流れる実界磁電流値ＩｆＲｅａｌは界磁電流制限値ＩｆＬｍｔ（＝Ｉｆ２：第２の所定値）に制御され、界磁巻線３２への供給電力の積算値ＰＦＣＳＵＭが再び急増する。
【００６７】
界磁巻線３２への供給電力量を監視するための前述の第1の所定時間ＣＮＴ１が経過した時点の時刻ｔ６で、界磁巻線３２への供給電力の積算値ＰＦＣＳＵＭが界磁巻線３２にダメージを与えない電力量の前述の所定値ＰＡを超過したため、前述の界磁電流の制限値ＩｆＬｍｔを前述の第１の所定値Ｉｆ１に設定して、界磁巻線３２に流れる実界磁電流ＩｆＲｅａｌを制限して回生発電を継続すると共に、界磁巻線３２への供給電力の積算値ＰＦＣＳＵＭをリセット（＝０）し、前述の第２の所定時間ＣＮＴ２の間、界磁巻線３２に流れる実界磁電流ＩｆＲｅａｌを前述の第１の所定値Ｔｆ１に制限し、第２の所定時間ＣＮＴ２経過後に、界磁電流の制限値ＩｆＬｍｔを第２の所定値Ｉｆ２に設定して実質的な界磁電流の制限を解除して減速エネルギーによる回生発電の回収効率を最大限に設定する。
【００６８】
尚、図１０に示すタイムチャートでは、ブレーキ減速時の回生発電量を出力するための界磁電流ＩｆＢｏｎ、及び加速時のトルクアシスト量に相当する界磁電流ＩｆＴａｓｔが常時界磁電流制御値ＩｆＬｍｔで制限されたチャートとなっているが、走行状態に応じて前述の界磁電流制御値（ＩｆＢｏｎ、ＩｆＴａｓｔ）を前述の制限値ＩｆＬｍｔ以下に設定しても同じ効果が得られる。
【００６９】
以上、詳細に説明したように、この発明による車両用電動発電機の制御装置は、以下の特徴を備えるものである。
（１）この発明による車両用電動発電機の制御装置は、エンジンの始動時及び車両加速時に駆動力を発生し、前記エンジンの駆動エネルギー及び車両の減速エネルギーにより駆動されて二次電池の定格電圧より高い電圧の電力を発生する電機子巻線が巻装された固定子と界磁巻線が巻装された回転子を有する電動発電機と、交流側が前記電動発電機の電機子巻線に接続され、直流側が降圧コンバータを介して前記二次電池に接続されたインバータユニットと、前記降圧コンバータと前記インバータユニットとの間に接続され、前記二次電池よりも定格充放電電力が大きくかつ蓄電容量が少ないキャパシタと、前記インバータユニットを制御すると共に前記界磁巻線に流れる界磁電流を制御し、前記電動発電機を電動機若しくは発電機として動作させる制御回路とを備え、前記制御回路は、第１の所定時間毎の前記界磁巻線への供給電力量を算出し、前記界磁巻線への供給電力量が所定値を超過した場合は、第２の所定時間の間、前記界磁巻線に流す界磁電流値を第１の所定値に制限し、前記第２の所定時間経過後に前記界磁電流の制限値を前記第１の所定値より大きい第２の所定値に制限することを特徴とするものである。
この発明による車両用電動発電機の制御装置によれば、界磁巻線の発熱量を抑制し界磁巻線の焼損が防止できるとともに、車両減速エネルギーによる回生発電電力の回収効率が向上する効果が得られる。
【００７０】
（２）前記（１）に記載の車両用電動発電機の制御装置に於いて、前記電動発電機を車両減速時に回生発電するとき、前記車両の運転者のブレーキペダル操作によるブレーキ減速時に前記界磁巻線へ流す界磁電流値を前記第２の所定値に制限し、前記電機子巻線の発電電流値を大きくして前記インバータユニットを介して前記キャパシタに蓄電することを特徴とする。
この発明による車両用電動発電機の制御装置によれば、車両減速エネルギーによる回生発電電力の回収効率が向上する効果が得られる。
【００７１】
（３）前記（１）に記載の車両用電動発電機の制御装置に於いて、前記電動発電機を車両減速時に回生発電するとき、前記車両の運転者のブレーキペダル操作がない惰行減速時に前記界磁巻線へ流す界磁電流値を前記第１の所定値に制限し、前記車両の減速度を抑制するようにしたことを特徴とする。
この発明による車両用電動発電機の制御装置によれば、前記電動発電機を車両減速時に回生発電するとき、運転者のブレーキペダル操作がない惰行減速時に前記界磁巻線へ流す界磁電流値は、前記第１の所定値で制限し発電トルクを抑えて車両の減速度を抑制するようにしたため、惰行減速時の減速フィーリングを良好に維持することができる効果が得られる。
【００７２】
（４）前記（１）に記載の車両用電動発電機の制御装置に於いて、前記キャパシタの電圧値が前記二次電池の電圧値に所定値を加算した電圧値より低下したときは、前記キャパシタの電圧値が予め設定した目標電圧値になるようにフィードバック制御により算出された界磁電流値を、前記第１の所定値以下に制限して前記界磁巻線に流し、前記電機子巻線に発電された電力を前記インバータユニットを介して前記キャパシタ及び前記二次電池に蓄電するようにしたことを特徴とする。
この発明による車両用電動発電機の制御装置によれば、前記キャパシタおよび二次電池の充電不足状態を防止することができ、補機類への供給電力不足による動作不良を防止できる効果がある。
【００７３】
（５）前記（１）に記載の車両用電動発電機の制御装置に於いて、前記車両加速時には前記キャパシタに蓄電された電力を前記インバータユニットを介して前記電機子巻線に供給することにより、前記電動発電機を電動機として駆動力を発生させてエンジン駆動力をアシストするようにしたことを特徴とする。
この発明による車両用電動発電機の制御装置によれば、前記電動発電機を電動機として駆動力を発生させてエンジン駆動力をアシストするようにしたため、加速時の燃料消費量が低減し燃費改善が得られる効果がある。
【００７４】
（６）前記（１）乃至（３）のうち何れかに記載の車両用電動発電機の制御装置に於いて、前記降圧コンバータは、前記二次電池の電圧値と前記キャパシタの電圧値の関係に基づいて駆動ＤＵＴＹ演算値を算出し、前記電動発電機を前記車両減速時に回生発電するときは、前記算出した駆動ＤＵＴＹ演算値に所定係数を乗算して駆動ＤＵＴＹ出力値とし、前記キャパシタの蓄電速度を速くするようにしたことを特徴とする。
この発明による車両用電動発電機の制御装置によれば、前記キャパシタへの急速充電が可能となり前記電動電動機による車両加速時の駆動力アシストの頻度が増大し、加速時の燃料消費量が抑制され燃費改善が得られる効果がある。
【符号の説明】
【００７５】
１０    エンジン制御ユニット            １１    制御回路
１３    界磁回路                        ２０    エンジン
２１    トランスミッション              ２２    デファレンシャルギア
２３    ドライブシャフト                ２４    車輪
２６    クランク軸プーリ                ２７    電動発電機プーリ
２８    ベルト                          ３０    電動発電機
３１    電機子巻線                      ３２    界磁巻線
５０    インバータユニット              ５１    インバータモジュール
５２    コンデンサ                      ５３    スイッチング素子
５４    ダイオード                      ６０    キャパシタ
７０    降圧コンバータ                  ８０    二次電池（バッテリ）
８１    電気負荷
【図１】
2011235838.tif 000003
【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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【図８】
2011235838.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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