(57)【要約】【課題】  発電機の発電電圧の変動を抑制してランプ類のちらつきの発生を防止し、電気機器に与えるノイズを小さくすることができる内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】  車両に搭載された内燃機関101からの動力を受けて発電する発電機102と、内燃機関のクランク軸の回転角を検出するクランク軸回転角検出手段103と、このクランク軸回転角検出手段の出力情報からクランク軸の基準位置を検出するクランク基準位置検出手段104と、車両の運転状態に応じて発電機の目標発電電圧を設定する目標電圧設定手段108と、設定された発電電圧に対応して発電機の界磁電流量を調整する界磁電流調整手段109とを備え、内燃機関のTDCから次のTDCまでの点火行程間のTDC近傍におけるクランク角度に対応して発電機の界磁電流量を多くし、TDC間の中央部近傍のクランク角度に対応して発電機の界磁電流量を少なくする構成とする。【選択図】図１
2008255876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されて上記車両に動力を供給する内燃機関と、この内燃機関からの動力を受けて発電する発電機と、内燃機関のクランク軸の回転角を検出するクランク軸回転角検出手段と、このクランク軸回転角検出手段の出力情報からクランク軸の基準位置を検出するクランク基準位置検出手段と、上記車両の運転状態に応じて上記発電機の目標発電電圧を設定する目標電圧設定手段と、この発電電圧設定手段で設定された発電電圧に対応して上記発電機の界磁電流量を調整する界磁電流調整手段とを備え、上記内燃機関の圧縮上死点から次の圧縮上死点までの点火行程間の圧縮上死点近傍におけるクランク角度に対応して上記発電機の界磁電流量を多くし、圧縮上死点間の中央部近傍のクランク角度に対応して上記発電機の界磁電流量を少なくすることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
車両に搭載されて上記車両に動力を供給する内燃機関と、この内燃機関からの動力を受けて発電する発電機と、内燃機関のクランク軸の回転角を検出するクランク軸回転角検出手段と、このクランク軸回転角検出手段の出力情報からクランク軸の基準位置を検出するクランク基準位置検出手段と、上記車両の運転状態に応じて上記発電機の目標発電電圧を設定する目標電圧設定手段と、この発電電圧設定手段で設定された発電電圧に対応して上記発電機の界磁電流量を調整する界磁電流調整手段と、上記発電機の回転角を検出する発電機回転角検出手段とを備え、上記内燃機関のクランク基準位置と上記発電機の回転角とから上記内燃機関のクランク角度を演算し、クランク角度位置に応じて上記発電機の界磁電流量を調整するようにしたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項３】
車両に搭載されて上記車両に動力を供給する内燃機関と、この内燃機関からの動力を受けて発電する発電機と、上記車両の運転状態に応じて上記発電機の目標発電電圧を設定する目標電圧設定手段と、この発電電圧設定手段で設定された発電電圧に対応して上記発電機の界磁電流量を調整する界磁電流調整手段と、上記発電機の回転角を検出する発電機回転角検出手段と、上記発電機の回転速度を検出する発電機回転速度検出手段と、上記発電機回転角検出手段で検出した回転角と上記発電機回転速度検出手段で検出した回転速度から内燃機関のクランク角度を推定する内燃機関クランク角度推定手段とを備え、上記内燃機関クランク角度推定手段によって推定したクランク角度に応じて上記発電機の界磁電流量を調整するようにしたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載した内燃機関の制御装置において、上記内燃機関の平均回転数を演算し、上記平均回転数が所定回転数以下の場合に、クランク角度に応じて上記発電機の界磁電流量を調整するようにしたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の制御装置、特に自動車に搭載される内燃機関からの動力を受ける発電機の発電電圧の変動を抑制する制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に自動車の内燃機関には車両で消費する電力を補うため発電機が取り付けられている。発電機は内燃機関のクランク軸に取り付けられたプーリーからベルトを介して動力が伝達されるようになっており、発電する構成とされている。
【０００３】
従来の発電機の電圧制御装置は、アイドル回転時のエンジンの回転変動を抑制するため、エンジンの行程間で発電機の発電電圧を変更し、エンジンの回転速度が上昇している区間では目標発電電圧を高くし、エンジンの回転速度が下降している区間では目標発電電圧を低くするようにしている。そのため、エンジンの行程間において発電電圧が変化することになる。（例えば特許文献１参）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１３７９７３号公報
【０００５】
また、図１０は特許文献１と同様の発電システムの構成を示した図で、発電機１０２は発電機内に取り付けられたコイル２０１と、上記コイル２０１と鎖交する磁束を発生させる界磁コイル２０２と、発電電圧の整流を行う整流ダイオード２０３とを有し、整流ダイオードの出力によって車両用のバッテリ２０４を充電するようになっている。なお、１０９は界磁コイル２０２に流れる電流量を調整する界磁電流量調整手段である。
【０００６】
図１１はアイドル回転時のエンジンの回転速度と発電電圧の変化を示したチャートであり、４気筒エンジンのアイドル回転時の目標回転数を750rpmに制御している例を示すもので、（ａ）はエンジン１サイクル間のエンジン回転速度の変化を示している。回転速度の低い頂点（時間 t1、t2、t3、t4）は各気筒の圧縮上死点（以下、TDCという）であり、TDCではエンジンの点火行程間（４気筒の場合は180゜CA）でかかる負荷が最大となるため図１１（ａ）に示すように、回転速度が最低となる。
【０００７】
また、TDCと次のTDCとの間の中央部近傍ではエンジンの点火行程間でかかる負荷が最小となるため、図１１（ａ）に示すように、回転速度が最大となる。４気筒エンジンの場合、エンジン１サイクル（720゜CA）では上述したエンジン回転数の変化が４回繰り返されることになる。このチャートは上述したように、目標エンジン回転速度が750rpm時のものであり、４気筒エンジンの場合、180゜CA間の平均回転速度を目標回転速度にフィードバック制御しているが、エンジンのクランク角度位置によってエンジンの負荷が異なるため、角度位置によって回転速度は異なっている。図１１（ｂ）はこの時の発電電圧の変化を示すもので、ここでは目標発電電圧を14.5Vに設定した例を示している。発電電圧はエンジン回転速度の変化に同期して変化しているが、その理由を図１２を用いて説明する。
【０００８】
図１２は発電機の発電電圧が所定電圧の場合の発電機回転速度と界磁電流の関係を示したグラフであり、横軸は発電機回転速度を、縦軸は界磁電流を示している。エンジンと発電機はベルトを介して接続されており、回転速度比は1.83倍とされているため、発電機の回転速度が1100rpmの時にはエンジン回転速度は約600rpmとなる。グラフから判るように発電機の発電電圧が一定の場合には、発電機の回転速度が低いほど界磁電流を多く流す必要があり、特に低回転域での電流変化量が大きくなる。
【０００９】
図１１（ａ）において、エンジンの回転速度は約700rpmから800rpmの間で変動しているため、この時、発電機の回転速度は約1280rpmから1460rpmの間で変化する。発電電圧のフィードバック制御では電圧の変動を検出して界磁電流を変更することになるが、この応答遅れのため発電電圧は一定とはならずに図１１（ｂ）に示すように、エンジン回転速度と同期した変化を示すことになる。
【００１０】
また、従来より車両の燃料消費量低減のため、アイドル回転速度を低く設定する傾向にあり、アイドル回転状態で特定の条件が成立した場合には、特にエンジン回転速度を低くするような制御も実施される。図１３は図１１に対してさらにアイドル回転速度を低下させ、目標回転速度を600rpmとした場合のチャートを示しており、（ａ）はエンジン回転速度の変化を示し、（ｂ）は発電電圧の変化を示している。図１１と同様に図１３（ａ）のエンジン回転速度は点火行程間（180゜CA）で変化を伴うが、点火行程間のエンジン回転速度の変動はアイドル回転数が低いほど大きくなる傾向にある。また、図１３（ｂ）の発電電圧もエンジン回転速度の変化に同期して変動し、電圧変動幅はエンジン回転速度が低くなるに従って大きくなる。図１２に示した発電機回転速度と界磁電流量の特性から判るように、発電機回転速度差が大きいほど同一発電電圧時の界磁電流差が大きく、その差は回転速度が低い方が顕著である。よって、発電電圧の変動もさらに大きくなることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来の内燃機関の制御装置は上記のように構成され、エンジンの行程間によって発電機の発電電圧を変更するため、自動車の電源電圧が行程間で変化することになる。また、アイドル回転速度を低回転化した場合においても、低回転化によって燃料消費量が低減できるメリットがあるものの、発電電圧の変化が大きくなるという問題点があった。電圧の変化が発生すると、ヘッドライトやインパネのランプ類のちらつきが発生したり、電圧変動が電気機器に与えるノイズが大きくなったりする現象が発生するという問題点を招いていた。
【００１２】
この発明は、上記のような問題点に対処するためになされたもので、発電電圧の変動を抑制してランプ類のちらつきの発生を防止し、電気機器に与えるノイズを小さくすることができる内燃機関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】
【００１３】
この発明に係る内燃機関の制御装置は、車両に搭載されて上記車両に動力を供給する内燃機関と、この内燃機関からの動力を受けて発電する発電機と、内燃機関のクランク軸の回転角を検出するクランク軸回転角検出手段と、このクランク軸回転角検出手段の出力情報からクランク軸の基準位置を検出するクランク基準位置検出手段と、上記車両の運転状態に応じて上記発電機の目標発電電圧を設定する目標電圧設定手段と、この発電電圧設定手段で設定された発電電圧に対応して上記発電機の界磁電流量を調整する界磁電流調整手段とを備え、上記内燃機関の圧縮上死点から次の圧縮上死点までの点火行程間の圧縮上死点近傍におけるクランク角度に対応して上記発電機の界磁電流量を多くし、圧縮上死点間の中央部近傍のクランク角度に対応して上記発電機の界磁電流量を少なくするようにしたものである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明に係る内燃機関の制御装置は上記のように構成され、エンジンの行程間によって発電機の発電電圧の変動を低減することができるため、自動車の電源電圧の変動を抑えることができ、特にアイドル回転数が低い状態において顕著な効果を得ることができる。その結果、ヘッドライトやインパネのランプ類のちらつきを改善することができると共に、電圧変動による発生ノイズも低減することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図にもとづいて説明する。図１は、実施の形態１による内燃機関の制御装置のシステム構成を示すブロック図である。この図に示すように、エンジン１０１には、そのクランクプーリーとベルトを介して発電機１０２が接続されている。エンジン１０１にはクランク軸回転角検出手段１０３が設けられ、クランク軸の回転角に応じた出力信号を出力するようになっている。クランク軸回転角検出手段１０３にはその出力を検出して、出力信号からクランク軸の基準位置を検出するクランク基準位置検出手段１０４が設けられている。
【００１６】
１０７はクランク軸回転角検出手段１０３と、クランク基準位置検出手段１０４とからエンジンの回転速度を演算するエンジン回転速度演算手段である。上記発電機１０２には、その回転角に応じた出力信号を発信し、発電機１０２の回転角度を検出する発電機回転角検出手段１０５と、発電機回転角検出手段１０５で検出した回転角情報から発電機１０２の回転速度を演算する発電機回転数演算手段１０６とが設けられている。
【００１７】
一方、車両の運転状態や環境条件に応じて発電機１０２の発電電圧の設定を行う目標電圧設定手段１０８が設けられ、目標電圧設定手段１０８によって設定された発電電圧に対応して発電機１０２の界磁電流量を調整する界磁電流制御手段１０９が設けられている。
図２は図１に示した発電機１０２の電圧制御装置の詳細構成を示す図である。図１０と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。図１０と異なる点は、発電機１０２の回転角に応じた出力信号を発する発電機回転角出力手段６０１を設け、この出力信号を図１に示す発電機回転角検出手段１０５で検出して発電機１０２の回転角の検出を行うものである。
【００１８】
次に、図３のチャートを用いて実施の形態１の動作について説明する。図３（ａ）はエンジンの回転速度の変化を示すチャートであり、目標エンジン回転数は図１３と同様に600rpmに設定されている。（ｂ）はクランク軸の回転角検出手段１０３および、クランク基準位置検出手段１０４によって検出演算したエンジンクランク角情報であり、TDCを0゜CAとしてTDC間の回転角を表している。
【００１９】
（ｃ）は界磁電流制御手段１０９を駆動する界磁電流制御dutyである。目標発電電圧とエンジン回転速度から演算した界磁電流制御dutyに対して、エンジンクランク角に応じた補正係数を演算して予め演算していた界磁電流制御dutyと補正係数とから最終的な界磁電流制御dutyを演算した結果である。図３（ａ）（ｂ）（ｃ）から判るように、界磁電流制御dutyはTDC近傍（エンジンクランク角 0゜CA近傍）での制御dutyを大きくし、TDCと次のTDCとの中央部近傍での制御dutyを小さくするような補正が行われる。
また、界磁電流制御dutyは界磁電流への応答性を考慮して、運転状態に応じて早めにdutyの補正を行っている。
【００２０】
（ｄ）は（ｃ）で補正した界磁電流制御dutyを用いた時の界磁電流の変化を示している。従来はエンジン１サイクル中のエンジン回転速度が低い区間では界磁電流が低くなる傾向にあったが、実施の形態１ではエンジンのクランク角度位置から、界磁電流の上昇や低下が必要な部分では予め界磁電流制御dutyを変更しておくようにしたため、界磁電流の応答遅れの影響なく界磁電流が制御できるものである。（ｅ）は発電電圧の変化を示すもので、上述のようにした結果、発電電圧の振幅を小さく制御することができるようになったことを示している。
【００２１】
次に、図４のフローチャートを用いて実施の形態１における界磁dutyの設定方法について説明する。図４のステップ４０１でエンジンの水温条件、車両の運転状態等から目標発電電圧を演算し決定する。次に、ステップ４０２でエンジン回転速度演算手段１０７によりエンジン回転速度を演算する。ステップ４０３は界磁電流制御dutyを演算するステップであり、ステップ４０１で演算した目標発電電圧とステップ４０２で演算したエンジン回転速度とから、界磁電流制御duty（Ｄｆ）を演算し決定する。
【００２２】
ステップ４０４では界磁電流制御dutyを補正することが必要な低アイドル化条件が成立しているかどうかを確認する。低アイドル化の条件はアイドル回転速度を低回転化しても安定してエンジンが動作することを判断するためのもので、エンジン水温が所定水温以上であること、バッテリの充電量が所定値以上であること、故障が発生していないことを判定して低アイドル化の判断を行う。Noの場合はステップ４０８へ移行し、ステップ４０３で演算した界磁電流制御dutyをセットし、界磁電流制御手段１０９を駆動する。この場合はエンジンのクランク角度位置によらず一定の界磁電流制御dutyで界磁電流制御手段１０９を駆動する。
【００２３】
ステップ４０４でyesの場合はステップ４０５へ移行する。ステップ４０５はエンジンクランク角度の演算を行うもので、クランク軸回転角検出手段１０３とクランク基準位置検出手段１０４の出力にもとづいてエンジンのTDC間のクランク角度を演算する。
ステップ４０６は界磁電流制御dutyの補正係数演算を行うもので、界磁電流量をエンジンクランク角度位置に応じて変更するため、エンジンクランク角度に応じた界磁電流制御duty補正係数を演算する。
【００２４】
次に、界磁電流制御duty補正係数の設定方法について、図５を用いて説明し、ステップ４０７以降については後述する。図５（ａ）はクランク角度による補正係数Ｋ１を得るためのマップであり、横軸は上死点前クランク角度（BTDC）、縦軸は補正係数Ｋ１である。このマップでは図４のステップ４０５で演算したクランク角度を用いて補正係数Ｋ１を決定する。補正係数Ｋ１はエンジンクランク角度がTDCに近いほど係数が大きく、TDCと次のTDCとの中央部近傍で係数が小さくなるように設定されている。
【００２５】
図５（ｂ）はエンジン回転速度による補正係数Ｋ２を得るためのマップであり、横軸はエンジン回転速度、縦軸は補正係数Ｋ２である。このマップでは図４のステップ４０２で演算したエンジン回転速度を用いて補正係数Ｋ２を決定する。補正係数Ｋ２はエンジン回転速度が低いほど係数が大きくなるように設定されている。図４に戻ってステップ４０７は界磁電流制御duty補正演算を行うもので、ステップ４０３で演算した界磁電流制御duty（Ｄｆ）とステップ４０６で演算した界磁電流制御duty補正係数（Ｋ１、Ｋ２）とを用いて補正演算後の界磁電流制御duty（Ｄｆ２）を演算する。
即ち、      Ｄｆ２ ＝ Ｄｆ × Ｋ１ × Ｋ２            となる。
その後、ステップ４０８で界磁電流制御dutyをセットして、界磁電流制御手段１０９を駆動することになる。
【００２６】
実施の形態１は上記のように構成され、エンジンのクランク角度に応じて界磁電流や発電の応答遅れを考慮した界磁電流制御dutyを設定するようにしたため、TDC間のエンジン回転数が低く発電電圧が低くなってしまう領域では界磁電流を高くして発電電圧の落ち込みを防止し、TDC間のエンジン回転数が高く発電電圧が高くなってしまう領域では界磁電流を低くして発電電圧の増加を防止することになる。その結果、目標発電電圧に対する発電電圧の変動を小さくすることができ、発電電圧制御精度が向上する。また、発電電圧の変動によるランプ類のちらつきや、ノイズの発生も抑制することができるものである。
【００２７】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２を図にもとづいて説明する。制御装置のシステム構成は図１とは多少異なるが、その違いを後述することとして図示は省略する。
続いて、図６に示すチャートを用いて実施の形態２の動作について説明する。
【００２８】
図６（ａ）はエンジンの回転速度の変化を示したチャートであり、目標エンジン回転数は実施の形態１と同様に600rpmに設定されている。（ｂ）はエンジン基準位置信号の変化を示すチャートである。エンジン基準位置信号はエンジンのクランク角度が各気筒のTDCとなった時に立ち下がりエッジが出力され、エンジンのクランク角度がTDCと次のTDCとの中間であるBTDC90゜CAとなった時に立ち上がり信号を出力するようになっている。
【００２９】
（ｃ）は発電機回転速度の変化を示すチャートである。発電機はエンジンのクランク軸とベルトを介して接続されているため、エンジン回転速度と発電機回転速度は比例関係にある。この実施の形態ではエンジン回転速度に対して発電機回転速度が約1.83倍に設定されている。そのため、発電機回転角と発電機回転速度から、エンジン回転角とエンジン回転速度とを求めることができる。（ｄ）はエンジンクランク角情報であり、TDCを0゜CAとしてTDC間の回転角を表している。実施の形態１においては、クランク軸回転角検出手段１０３とクランク基準位置検出手段１０４によってこの情報を演算したが、実施の形態２では図６（ｂ）のエンジンクランク基準位置情報と図６（ｃ）の発電機回転数情報からエンジンクランク角情報を演算するようにしている。具体的には、発電機回転角から求めたエンジンクランク角を用いて、発電機回転角に応じたエンジンクランク角を演算する。エンジン基準位置立ち下がり信号を検出した時に、エンジンクランク角を0゜CAにリセットすることにより（ｄ）に示すクランク角度の演算を行うことができる。（ｅ）の界磁電流制御duty、（ｆ）の界磁電流、（ｇ）の発電電圧については実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００３０】
次に、図７（ａ）のフローチャートを用いて実施の形態２における界磁dutyの設定方法について説明する。このフローチャートにおいて、図４と同じステップについては図４と同じステップ符号を付して説明を省略する。
【００３１】
ステップ４０４でyesであった場合にはステップ７０１で発電機回転角検出手段１０５の出力にもとづいて発電機の回転角を演算する。次にステップ７０２でエンジンクランク角度を演算する。このステップではステップ７０１で演算した発電機回転角度に係数をかけてエンジンのクランク角回転角度を演算する。具体的には、発電機の回転角度に係数1/1.83をかけたものがエンジンクランク回転角度となる。続いてステップ４０６に移行し、ステップ７０２で演算したエンジンクランク回転角度から界磁電流制御duty補正係数を演算する。以降のステップは図４と同様である。
【００３２】
図７（ｂ）はエンジン基準位置の割り込み処理演算を行うフローチャートである。このルーチンは図６（ｂ）に示したエンジン基準位置信号のTDC（立ち下がりエッジ）で割り込み処理が発生するように設定されている。エンジン基準位置信号の割り込みが発生するとステップ７０３で発電機回転角度をリセットして0とする。次のステップ７０４ではエンジンクランク角度をリセットして0とし、割り込み処理を終了する。このようにTDCによる割り込みが発生すると、界磁duty設定の次回ルーチンにおいて、ステップ７０１の発電機回転角度とステップ７０２のエンジンクランク回転角度は0から係数を開始することになり、図６（ｄ）に示すエンジンクランク回転角度を演算することができる。
【００３３】
実施の形態２は上記のように構成され、エンジンのクランク角度に応じて界磁電流や発電の応答遅れを考慮した界磁電流制御dutyを設定するようにしたため、TDC間のエンジン回転数が低く発電電圧が低くなってしまう領域では界磁電流を高くして発電電圧の落ち込みを防止し、TDC間のエンジン回転数が高く発電電圧が高くなってしまう領域では界磁電流を低くして発電電圧の増加を防止することになる。その結果、目標発電電圧に対する発電電圧の変動を抑制することができ、発電電圧制御精度が向上する。また、発電電圧の変動によるランプ類のちらつきや、ノイズの発生も抑制することができるものである。
また、エンジン基準位置の情報と発電機回転角情報によってエンジンのクランク角を推定演算するようにしており、実施の形態１に比して構成を簡素化することができるものである。
【００３４】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３を図にもとづいて説明する。制御装置のシステム構成は図１とは多少異なるが、その違いを後述することとして図示は省略する。
続いて図８に示すチャートを用いて実施の形態３の動作について説明する。
【００３５】
図８（ａ）はエンジンの回転速度の変化を示すチャートであり、目標エンジン回転数は実施の形態１及び２と同様に600rpmに設定されている。図８（ｂ）は発電機の回転速度の変化を示すチャートである。（ｃ）はエンジンクランク角の変化を示すチャートであり、実施の形態３では発電機回転速度情報によってエンジンクランク角を推定演算するようにしている。上述したようにエンジン回転角度と発電機回転角度は比例関係にあるため、発電機回転角によってエンジンクランク回転角度を推定演算することが可能である。
【００３６】
また、発電機回転速度によってエンジン回転速度を演算することが可能であり、１行程間のエンジン回転速度の変化からTDC位置を推定することができる。このように発電機回転速度から図８（ｃ）に示すエンジンクランク角度を推定することができる。図８（ｄ）の界磁電流制御duty、（ｅ）の界磁電流、（ｆ）の発電電圧については、実施の形態１及び２と同様であるため説明を省略する。
【００３７】
次に、図９（ａ）のフローチャートを用いて実施の形態３における界磁dutyの設定方法について説明する。このフローチャートにおいて、図４と同じステップについては図４と同じステップ符号を付して説明を省略する。
【００３８】
ステップ９０１では発電機回転数演算手段１０６によって発電機回転速度を演算する。ステップ９０２ではエンジン回転速度を演算する。ステップ９０１で演算した発電機回転速度を係数倍（1/1.83）することで得ることができる。次にステップ４０３の演算とステップ４０４の確認が行なわれる。ステップ４０４でyesの場合はステップ９０３に移行する。ステップ９０３は発電機回転角度を演算するもので、発電機回転角検出手段１０５によって前回処理を行ってからの発電機回転角度（ΔθＧｎ）を演算する。
【００３９】
ステップ９０４はエンジンクランク角度を推定演算するステップで、その処理内容を図９（ｂ）のフローチャートに示す。ステップ９０５ではステップ９０３で演算した発電機回転角度（ΔθＧｎ）からエンジン回転角度（ΔθＥｎ）を演算する。発電機回転速度とエンジン回転速度は係数倍の関係にあるため、前回処理を行ってからのエンジン回転角度（ΔθＥｎ）は次のように演算される。
ΔθＥｎ = ΔθＧｎ ÷  1.83
【００４０】
ステップ９０６はエンジンクランク角度を推定するステップであり、ステップ９０５で演算、更新したエンジン回転角度（ΔθＥｎ）からエンジンクランク角度（θＥｎ）を更新し角度推定するものである。エンジンクランク角度（θＥｎ）は次のように演算される。
θＥｎ =  θＥｎ-1 + ΔθＥｎ
【００４１】
ステップ９０７はエンジン基準位置推定を行うステップである。上述したように、エンジンの回転速度はエンジンのTDC付近で最低となり、TDCと次のTDCとの中間付近で最高となる。エンジン回転速度と発電機回転速度とは比例するため、ステップ９０４で演算したエンジンクランク角180゜CA間（TDCと次のTDC間の回転角）に相当する回転角の範囲で最も回転数が低い部分がTDC付近となる。よって、TDC間で回転数が最低となった角度位置を基準位置（TDC）と推定する。
【００４２】
ステップ９０８は現在が基準位置であるかどうかを推定するステップであり、noであればそのまま終了する。yesであればステップ９０６で推定演算したクランク角度を0゜CAにリセットして処理を終了する。ステップ９０４でエンジンクランク角度の演算が終了すればステップ４０６に移行する。ステップ４０６以降については実施の形態１及び２と同様であるため説明を省略する。
【００４３】
実施の形態３は上記のように構成され、エンジンのクランク角度に応じて界磁電流や発電の応答遅れを考慮した界磁電流制御dutyを設定するようにしたため、TDC間のエンジン回転数が低く発電電圧が低くなってしまう領域では界磁電流を高くして発電電圧の落ち込みを防止し、TDC間のエンジン回転数が高く発電電圧が高くなってしまう領域では界磁電流を低くして発電電圧の増加を防止することになる。その結果、目標発電電圧に対する発電電圧の変動を小さくすることができ、発電電圧制御精度が向上する。また、発電電圧の変動によるランプ類のちらつきや、ノイズの発生も抑制することができるものである。
さらに、発電機回転数情報と発電機回転角情報によってエンジンのクランク角を推定演算するようにしているため、エンジンの回転情報が無くてもクランク角度位置が得られる結果、実施の形態１や実施の形態２に比して構成を大幅に簡素化することができるものである。
【００４４】
なお、上述した各実施の形態において、エンジンの平均回転数を演算し、この平均回転数が所定回転数以下の場合に、クランク角度に応じて発電機の界磁電流量を調整するようにしても各実施の形態と同様な効果を期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】この発明の実施の形態１による内燃機関の制御装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した発電機の電圧制御装置の詳細構成を示す図である。
【図３】実施の形態１におけるエンジン１サイクル間での発電電圧制御方法を示すチャートである。
【図４】実施の形態１における界磁dutyの設定方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】実施の形態１における補正係数の設定方法を説明するためのマップである。
【図６】実施の形態２におけるエンジン１サイクル間での発電電圧制御方法を示すチャートである。
【図７】実施の形態２における界磁dutyの設定方法及びエンジン基準位置の割り込み演算処理の仕方を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態３におけるエンジン１サイクル間での発電電圧制御方法を示すチャートである。
【図９】実施の形態３における界磁dutyの設定方法及びエンジンクランク角推定の仕方を示すフローチャートである。
【図１０】従来の内燃機関の制御装置のシステム構成を示す図である。
【図１１】従来のエンジン１サイクル間でのエンジン回転速度と発電電圧の変化を示すチャートである。
【図１２】一般的な発電機の回転速度と界磁電流量の特性を示すグラフである。
【図１３】従来のエンジン１サイクル間でのエンジン回転速度と発電電圧の変化を示すチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
１０１  エンジン、  １０２  発電機、  １０３  クランク軸回転角検出手段、
１０４  クランク基準位置検出手段、  １０５  発電機回転角検出手段、
１０６  発電機回転数演算手段、  １０７  エンジン回転速度演算手段、
１０８  目標電圧設定手段、  １０９  界磁電流制御手段。
【図１】
2008255876.tif 000003
【図２】
2008255876.tif 000004
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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