(57)【要約】    【課題】  発電電圧を低下させる際のエンジンのトルク抜けによる回転数の吹き上がりを防止する。    【解決手段】  発電機の目標発電電圧を、第１発電電圧（１４．５Ｖ）からこれよりも電圧の低い第２発電電圧（１３Ｖ）へ切り替える前（ステップ１１）のバッテリ充電電流値に応じて目標発電電圧の基準値１を算出する（ステップ１２）。この基準値１にバッテリ充電レベルに基づいて算出した補正係数をかけて基準値２を算出する（ステップ１３）。この基準値２に発電機負荷とバッテリ温度とに基づいて算出した補正係数をかけて発電機の目標発電電圧の変化率制限値を算出する（ステップ１４）。【選択図】  図５
2005039972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンにて駆動され発電電圧を制御可能な発電機と、この発電機の発電電力により充電されると共に、車両電気負荷機器に電力を供給するバッテリと、を備えた車両の発電機制御装置において、
発電機の目標発電電圧を、第１発電電圧からこれよりも電圧の低い第２発電電圧へ切り替える際に、少なくとも切替前のバッテリ充電電流値に応じて、目標発電電圧の変化のさせ方を変える目標発電電圧可変手段を備えることを特徴とする車両の発電機制御装置。
【請求項２】
前記目標発電電圧可変手段は、目標発電電圧を、第１発電電圧から第２発電電発へ、所定の変化率制限値に従って、緩やかに変化させるものであり、変化率制限値を、少なくとも切替前のバッテリ充電電流値に応じて算出することを特徴とする請求項１記載の車両の発電機制御装置。
【請求項３】
前記変化率制限値は、更に切替前のバッテリの充電電流積算値或いは充電時間の少なくとも一方に応じて可変とすることを特徴とする請求項２記載の車両の発電機制御装置。
【請求項４】
前記変化率制限値は、更に切替前のバッテリの充電レベルに応じて可変とすることを特徴とする請求項２または請求項３記載の車両の発電機制御装置。
【請求項５】
前記変化率制限値は、更に切替前の発電機の負荷に応じて可変とすることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか１つに記載の車両の発電機制御装置。
【請求項６】
前記変化率制限値は、更に切替前のバッテリの温度に応じて可変とすることを特徴とする請求項２〜請求項５のいずれか１つに記載の車両の発電機制御装置。
【請求項７】
前記目標発電電圧可変手段は、目標発電電圧を、第１発電電圧から、第１発電電圧と第２発電電圧との間の中間発電電圧に切り替え、この中間発電電圧に所定時間保持した後に、第２発電電圧に切り替えるものであり、中間発電電圧での保持時間を、少なくとも切替前のバッテリ充電電流値に応じて算出することを特徴とする請求項１記載の車両の発電機制御装置。
【請求項８】
前記中間発電電圧での保持時間は、更に切替前のバッテリの充電電流積算値或いは充電時間の少なくとも一方に基づいて算出することを特徴とする請求項７記載の車両の発電機制御装置。
【請求項９】
前記中間発電電圧での保持時間は、更に切替前のバッテリの充電レベルに基づいて算出することを特徴とする請求項７または請求項８記載の車両の発電機制御装置。
【請求項１０】
前記中間発電電圧での保持時間は、更に切替前の発電機の負荷に基づいて算出することを特徴とする請求項７〜請求項９のいずれか１つに記載の車両の発電機制御装置。
【請求項１１】
前記中間発電電圧での保持時間は、更に切替前のバッテリの温度に基づいて算出することを特徴とする請求項７〜請求項１０のいずれか１つに記載の車両の発電機制御装置。
【請求項１２】
前記目標発電電圧可変手段は、所定の条件で、エンジンの空気量を削減した後に、目標発電電圧を、第１発電電圧から第２発電電圧に切り替えるものであり、空気量の削減の要否を、少なくとも切替前のバッテリ充電電流値に応じて判定することを特徴とする請求項１記載の車両の発電機制御装置。
【請求項１３】
前記空気量の削減の要否は、更に切替前のバッテリの充電電流積算値或いは充電時間の少なくとも一方に基づいて判定することを特徴とする請求項１２記載の車両の発電機制御装置。
【請求項１４】
前記空気量の削減の要否は、更に切替前のバッテリ温度に基づいて判定することを特徴とする請求項１２または請求項１３記載の車両の発電機制御装置。
【請求項１５】
前記空気量の削減の要否は、更に切替前のバッテリの充電レベルに基づいて判定することを特徴とする請求項１２〜請求項１４のいずれか１つに記載の車両の発電機制御装置。
【請求項１６】
削減する空気量は、切替前のトルク相当値によって算出することを特徴とする請求項１２〜請求項１５のいずれか１つに記載の車両の発電機制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の発電機制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に開示されているように、エンジンにて駆動され発電電圧を制御可能な発電機（オルタネータ）と、この発電機の発電電力により充電されるバッテリとを備え、発電機及び／又はバッテリから車両電気負荷機器に電力を供給する場合に、燃費向上のため、発電機の発電電圧（目標発電電圧）を可変に制御する装置が知られている。
【特許文献１】特開平７−８７６８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の装置においては、発電機の駆動トルク低減のために、発電電圧を低下させる際、目標発電電圧（発電電圧指令値）に対して、実際の電圧が一致しない（電圧が落ちてこない）、すなわち目標発電電圧に対して、実際の電圧が時間的な遅れを持って追従する現象が起きるという問題があった。これは、バッテリの充電による濃度分極の影響により、バッテリの見かけの起電力（電圧）が上がってしまうためであり、この濃度分極の解消が行われるまでは目標発電電圧にはならなかった。
【０００４】
そして、バッテリの充電による濃度分極が発生している時に、発電機の目標発電電圧を下げた場合や目標発電電圧に対してバッテリの電圧が追従して下がらなかった場合には、バッテリ電圧が発電機の目標発電電圧より高くなるため（バッテリ電圧＞目標発電電圧）、濃度分極の解消までの間、バッテリから車両電気負荷機器（例えば照明灯）に電力を供給することとなり、同時に発電機は発電を行わなくなる。
【０００５】
このため発電機が無発電、すなわち無負荷運転となり、結果的にエンジンのトルク抜けが発生し、この分のエンジン回転数の吹き上がりが生じてしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、発電電圧を低下させる際の、バッテリの濃度分極に起因するエンジンのトルク抜けによる回転数の吹き上がりを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そのため本発明では、発電機の目標発電電圧を、第１発電電圧からこれよりも電圧の低い第２発電電圧に切り替える際に、少なくとも切替前のバッテリ充電電流値に応じて、目標発電電圧の変化のさせ方を変える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、発電機の目標発電電圧を低く切り替える前のバッテリ充電電流値に応じて、発電機の目標発電電圧を可変することにより、バッテリの濃度分極の影響が考慮され、発電機が無発電となりエンジントルク抜けによる回転数の吹き上がりを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。
【００１０】
図１は、車両の発電機制御装置の構成図である。
【００１１】
図示の通り、エンジン１には発電機（オルタネータ）２が取り付けられ、この発電機２がエンジン１にて駆動されて発電する。発電機２は、電線３を介してバッテリ４と接続されている。バッテリ４には、電流センサ５が取り付けられており、このセンサ５による信号が車両コントローラ６に送られる。
【００１２】
車両コントローラ６は、エンジン１の制御のための各種演算、発電機２の目標発電電圧（発電電圧指令値）の設定、ＣＡＮ（Controller Area Network）８の制御、バッテリ４の充電レベル（充電量ＳＯＣ：State Of Charge）の推定などを行う。
【００１３】
エンジン１にて駆動された発電機２が発電を行った際には、電線３を介してバッテリ４に電流を充電すると共に、車両電気負荷機器（例えば照明灯）７に電力を供給する。一方、バッテリ電圧が発電機２の発電電圧より大きい（バッテリ電圧＞発電機の発電電圧）場合には、バッテリ４から車両電気負荷機器７に電力を供給する。
【００１４】
ここで、発電機２の発電電圧を可変にし、走行中の発電量コントロールを行い、燃費向上を図ることが知られている。燃費向上としては、減速燃料カット時に発電機２の発電量を大とし、バッテリ４への充電を積極的に行い、その後の発電機２の発電量を抑制する手段、加速時に発電カットを行うことで減速時のバッテリ４への充電を促進させる手段、または定常的に発電電圧を下げ発電機２の負荷を低減させる手段などがある。
【００１５】
定常的に発電機２の発電電圧を下げた場合、バッテリ４への単位時間当たりの充電量が低下するため、バッテリ４の自己放電やスタータ駆動時の電力供給でバッテリ充電レベルが低下していると推測される始動後、及びアイドル等の低回転時に車両電気負荷機器７への電力供給量が大きく、発電機２の発電余力が無く、バッテリ４から電力供給をせざるを得ないシーンの後等は、発電機２の発電電圧を上げてバッテリ４への充電を促す必要がある。
【００１６】
発電機２の発電電圧を変化させると、車両電気負荷機器７の消費電流の変化、及びバッテリ４への充電量の変化により、発電機２の発電量が変化し、エンジン１のトルク変動が発生する。このため、アイドル時等において発電機２の発電電圧を変化させる際は、変化率制限を設けることが考えられる。これにより、なだらかに発電電圧を変化させ、トルク変動による回転数変動を防止するためである。
【００１７】
ここで、バッテリ４の充電による濃度分極によりエンジン１の回転数の吹き上がりが発生する現象について図１１を用いて説明する。
【００１８】
図１１（イ）は、発電機２の目標発電電圧を、第１発電電圧（例えば１４．５Ｖ）から、発電電圧低下指令値である第２発電電圧（例えば１３Ｖ）に切り替えた場合における電圧変化を示す図である。太線Ａは発電機２の目標発電電圧、細線Ｂはバッテリ４の実電圧（実バッテリ電圧）を示している。なお（ロ）は発電機２の発電電流、（ハ）はエンジン回転数の各変化を示している。
【００１９】
図１１（イ）に示す通り、発電機２の目標発電電圧を、第１発電電圧（１４．５Ｖ）からこれよりも電圧の低い第２発電電圧（１３Ｖ）に切り替えた時に、実際のバッテリ電圧の変化が発電機２の目標発電電圧と一致せず、時間的な遅れをもって追従している。すなわち、第２発電電圧に対して、実際のバッテリ電圧が落ちてこないという現象が起きている。
【００２０】
これは、バッテリ４の充電による濃度分極の影響により、濃度分極が大きいほどバッテリ４の見かけの起電力が上がってしまうためであり、濃度分極の解消が行われるまでは、第２発電電圧とならない。
【００２１】
この現象が発生すると、濃度分極の解消が行われるまでの間、実バッテリ電圧が発電機２の目標発電電圧より高くなる（実バッテリ電圧＞発電機目標発電電圧）ため、車両電気負荷機器７への電力供給がバッテリ４から行われ、発電機２が無発電状態となる（図１１（ロ）参照）。この結果、エンジン１のトルク抜けが発生し、特にアイドル時等においてはエンジン１の回転数変動（吹き上がり）が起きる場合がある（図１１（ハ）参照）。
【００２２】
これを防止するためには、実バッテリ電圧が発電機２の目標電電圧以下（実バッテリ電圧≦目標発電電圧）の関係を保ったまま発電電圧の切り替えを行う必要がある。
【００２３】
ここで、充電による濃度分極の発生メカニズムは、充電の際に、極板近傍に実際の電解液よりも濃い濃硫酸層ができるためであり、この層が拡散して平衡状態となるまでの間は、実バッテリ電圧が発電機２の目標発電電圧よりも高い電位を示す（図１１（イ）参照）。
【００２４】
そして、充電による濃度分極の発生度合は、バッテリ４の充電電流値、充電時間、充電量、温度等の影響を受ける。一方、分極の解消速度は、バッテリ４の放電電流値、充電量、温度等の影響を受ける。
【００２５】
従って、これらの分極の解消挙動を考慮して目標発電電圧の変化率制限値を決めることで、極力バッテリ電圧が発電機２の目標発電電圧以下（実バッテリ電圧≦目標発電電圧）の関係を保ったまま目標発電電圧の切り替え（第１発電電圧→第２発電電圧）を行うことにより、エンジン１の回転数変動を抑制することが可能となる。
【００２６】
そこで本実施形態では、図２に示す通り、発電機２の目標発電電圧を、第１発電電圧（１４．５Ｖ）からこれよりも電圧の低い第２発電電圧（１３Ｖ）へ切り替える際に、目標発電電圧の変化率制限値を、切替前のバッテリ充電電流値（図２（ロ））に応じて算出することとした。これは、バッテリ充電電流値に応じて目標発電電圧の変化率制限値を算出することで、目標発電電圧を緩やかに変化させ、これにより発電機２が無発電の状態となり、回転数の吹き上がりを防止するためである。
【００２７】
そして目標発電電圧の変化率制限値は、更に、目標発電電圧を第１発電電圧（１４．５Ｖ）からこれよりも電圧の低い第２発電電圧（１３Ｖ）へ切り替える前のバッテリ４の充電電流積算値によって可変とする（図２（ハ）参照）。なお、切替前のバッテリ４の充電時間によって変化率制限値を可変としてもよい。
【００２８】
更に、目標発電電圧の変化率制限値は、切替前のバッテリ４の充電レベル、発電機２の負荷、バッテリ４の温度に応じて可変とする。
【００２９】
ここで、図３を用いて、変化率制限値により目標発電電圧の最終値、すなわち第２目標電圧（１３Ｖ）へ目標発電電圧を切り替える処理について説明する。
【００３０】
ステップ１（図では「Ｓ１」とする。以下同様）では、最終的な目標発電電圧（１３Ｖ）を読み込む。
【００３１】
ステップ２では、現在の目標発電電圧が最終的な目標発電電圧（１３Ｖ）に達したか否かを判定する。そして、現在の目標発電電圧が最終的な目標発電電圧（１３Ｖ）に達した際に（目標発電電圧＝最終値）、処理を終了する。一方、最終的な目標発電電圧（１３Ｖ）に達していない場合には、ステップ３へ進む。
【００３２】
ステップ３では、現在の目標発電電圧を、前回の目標発電電圧から変化率制限値の関数により算出される所定値ΔＶを差し引いて算出する。この所定値ΔＶは、図４に示す通り、変化率制限値が大きい場合には小さく、変化率制限値が小さければ大きい値となる。
【００３３】
図５は、目標発電電圧の変化率制限値を算出するフローチャートである。
【００３４】
ステップ１１では、発電機２の目標発電電圧がダウン、すなわち目標発電電圧が第１発電電圧（１４．５Ｖ）から第２発電電圧（１３Ｖ）へ切り替わったか否かを判定する。発電機２の目標発電電圧がダウン（目標発電電圧が１４．５Ｖ→１３Ｖ）した場合には、ステップ１２へ進む。一方、目標発電電圧がダウンしていなければ処理を終了する。
【００３５】
ステップ１２では、発電電圧を上げている状態でのバッテリ４の充電電流積算値（図２（ハ）に示す通り、一旦放電に回った場合には、充電電流積算値のリセットを行う）と、電圧を切り替える前のバッテリ４への充電電流値とによるマップから目標発電電圧の変化率制限の基準値１を算出する。
【００３６】
ここでは、バッテリ４の充電電流積算値と充電電流値とから濃度分極の大小の概略を推定し、濃度分極の発生が大きい状況であるほど、すなわちバッテリ４への充電電流値が大きいほど若しくは充電電流積算値が大きいほど、変化率制限の基準値１を大きく設定する。
【００３７】
ステップ１３では、ステップ１２にて算出した基準値１の補正をして変化率制限の基準値２を算出する。これは、基準値１の算出後は、バッテリ４の充電レベルによって、そもそもの電圧（起電力）の高さが異なるために、充電レベルに応じて、基準値１の補正を行う必要があるためである。
【００３８】
基準値２は、基準値１に、バッテリ４の充電レベルに応じたテーブルから求めた補正係数をかけることで算出する。なお、バッテリ４の充電レベルが高いほど補正係数が大きくなり、目標発電電圧の変化率制限の基準値２が大きくなる。
【００３９】
ステップ１４では、ステップ１３にて算出した基準値２を補正して発電機２の目標発電電圧の変化率制限値を算出する。これは分極解消速度を考慮して、基準値２に対して更に補正を加える必要があるためである。
【００４０】
基準値２の補正、すなわち目標発電電圧の変化率制限値は、発電機２の負荷（電圧切り替え後のバッテリ４からの放電電流）と、バッテリ温度とのマップから求めた補正係数をかけることによって算出する。なお、発電機負荷及びバッテリ温度が低いほど、補正係数を小さく設定する。
【００４１】
このフローチャートにて算出された目標発電電圧の変化率制限値により発電機２を制御した結果について図６に示す。なお、図６の横軸は時間、縦軸は（イ）が発電機２の発電電圧（太線Ａ）及びバッテリ４の実電圧（細線Ｂ）、（ロ）が発電機２の発電電流、（ハ）がエンジン１の回転数をそれぞれ示している。
【００４２】
図６に示す通り、発電機２の目標発電電圧が第１発電電圧（１４．５Ｖ）から第２発電電圧（１３Ｖ）に切り替えられる際に、前述のフローチャートにおいて算出された目標発電電圧の変化率制限値により、これが大きくなる程、目標発電電圧がダウンする時の傾きが緩やかになり、実バッテリ電圧が発電機２の目標発電電圧以下（実バッテリ電圧≦目標発電電圧）となっている（図６（イ）参照）。そして、発電機２の発電電流がゼロになることはない（図６（ロ）参照）。このためエンジン１の回転数は、ほぼ目標回転数となっており、エンジン１のトルク抜けによる回転数の吹き上がりを防止している（図６（ハ）参照）。
【００４３】
本実施形態によれば、エンジン１にて駆動され発電電圧を制御可能な発電機２と、この発電機２の発電電力により充電されると共に、車両電気負荷機器７に電力を供給するバッテリ４と、を備えた車両の発電機制御装置において、発電機２の目標発電電圧を、第１発電電圧（例えば１４．５Ｖ）からこれよりも電圧の低い第２発電電圧（例えば１３Ｖ）へ切り替える際に（ステップ１１）、少なくとも切替前のバッテリ充電電流値に応じて、目標発電電圧の変化のさせ方を変える目標発電電圧可変手段（ステップ１２〜１４）を備える。このため、発電機２の目標発電電圧の切替前のバッテリ充電電流値に応じて、発電機２の目標発電電圧を可変するため、発電機２が無発電となりエンジントルク抜けによる回転数の吹き上がりを防止することができる。
【００４４】
また本実施形態によれば、目標発電電圧可変手段は、目標発電電圧を、第１発電電圧（１４．５Ｖ）から第２発電電圧（１３Ｖ）へ、所定の変化率制限値に従って、緩やかに変化させるものであり、変化率制限値を、少なくとも切替前（ステップ１１）のバッテリ充電電流値に応じて算出する（ステップ１２）。このため、第１発電電圧（１４．５Ｖ）から第２発電電圧（１３Ｖ）へ目標発電電圧が切り替えられる間、実バッテリ電圧が発電機２の目標発電電圧以下となり（実バッテリ電圧≦発電機目標発電電圧）、発電機２が無発電となることを防止でき、エンジン１の吹き上がりを防止することができる。
【００４５】
また本実施形態によれば、変化率制限値は、更に切替前（ステップ１１）のバッテリ４の充電電流積算値或いは充電時間の少なくとも一方に応じて可変とする（ステップ１２）。このため、バッテリ４の充電電流積算値と充電時間とを考慮して目標発電電圧の変化率制限値を算出できる。
【００４６】
また本実施形態によれば、変化率制限値は、更に切替前（ステップ１１）のバッテリ４の充電レベルに応じて可変とする（ステップ１３）。このため、バッテリ４の充電レベルを考慮して目標発電電圧の変化率制限値を算出できる。
【００４７】
また本実施形態によれば、変化率制限値は、更に切替前（ステップ１１）の発電機２の負荷に応じて可変とする。このため、発電機２の負荷を考慮して目標発電電圧の変化率制限値を算出でき、これにより発電機２が無発電となりエンジン１のトルク抜けによる吹き上がりを防止することができる。
【００４８】
また本実施形態によれば、変化率制限値は、更に切替前（ステップ１１）のバッテリ４の温度に応じて可変とする（ステップ１４）。このため、バッテリ４の温度を考慮して目標発電電圧の変化率制限値を算出できる。
【００４９】
次に、本発明の第２の実施形態について図７及び図８を用いて説明する。
【００５０】
図７は、発電機２の目標発電電圧を、第１発電電圧（例えば１４．５Ｖ）と第２発電電圧（例えば１３Ｖ）との間である中間発電電圧に切り替え、この中間発電電圧にスライディングさせて所定時間保持した後に、第２発電電圧に切り替える制御において、中間発電電圧にてスライディングさせる継続時間を算出するフローチャートである。
【００５１】
図８は、第２の実施形態のフローチャートにて算出された中間発電電圧の継続時間だけ発電機２を制御した結果である。なお、図８の横軸は時間、縦軸は（イ）が発電機２の発電電圧（太線Ａ）及びバッテリ４の実電圧（細線Ｂ）、（ロ）が発電機２の発電電流、（ハ）がエンジン１の回転数をそれぞれ示している。
【００５２】
図７のステップ２１では、発電機２の目標発電電圧がダウンしたか否かを判定する。発電機２の目標発電電圧がダウンした場合には、ステップ２２へ進む。一方、目標発電電圧がダウンしていなければ処理を終了する。
【００５３】
ステップ２２では、発電電圧を上げている状態でのバッテリ４の充電電流積算値（一旦放電に回った場合には、電流積算値のリセットを行う）、すなわち発電機２の目標発電電圧を切り替える前のバッテリ充電時間と、目標発電電圧を切り替える前のバッテリ４への充電電流値とによるマップから目標発電電圧を下げる際に、一旦中間発電電圧に目標発電電圧を所定時間スライディングさせて濃度分極の解消を図る必要があるか否かを判定する。
【００５４】
このマップは、バッテリ４の電流積算値と目標発電電圧の切替前の充電電流値とが小さい場合には、中間発電電圧によるスライディングを不要と判定して継続時間（中間発電電圧での保持時間）をゼロにして（継続時間基準値１＝０）その後の処理をする。一方、所定値以上の電流積算値及び充電電流値である場合には、中間発電電圧にてスライディングさせる継続時間基準値１を算出する。
【００５５】
なお、バッテリ４の電流積算値及び充電電流値が大きい場合には、継続時間基準値１が大きくなる。これは、バッテリ４の電流積算値及び充電電流値が大きい場合には、濃度分極の発生が大きく、第１発電電圧（１４．５Ｖ）から第２発電電圧（１３Ｖ）に切り替えると実バッテリ電圧が発電機２の目標発電電圧より大きくなってしまい（実バッテリ電圧＞発電機目標発電電圧）、発電機２のトルク抜けによる回転数の吹き上がりが生じてしまうことを防止するためである。
【００５６】
ここで、例えば図１１に示すように、発電機２の目標発電電圧を第１発電電圧（１４．５Ｖ）から第２発電電圧（１３Ｖ）に切り替える場合に、これらの中間の発電電圧から第２発電電圧（１３Ｖ）に移行する間に、実バッテリ電圧が濃度分極の発生の影響を大きく受けるため、中間発電電圧にて発電機２の目標発電電圧をスライディングさせることが必要となる。
【００５７】
再度図７を参照して、ステップ２３では、ステップ２２において算出した継続時間基準値１の補正を行い、継続時間基準値２を算出する。これは、バッテリ４の充電レベルによってそもそものバッテリ電圧（起電力）の高さが異なるために、充電レベルに応じても、継続時間の補正を行う必要があるためである。
【００５８】
継続時間基準値２の算出には、バッテリ４の充電レベル、すなわちバッテリ４の充電レベルに応じた補正係数算出マップにより求めた補正係数に、継続時間基準値１をかけることで算出する。なお、バッテリ４の充電レベルが高ければ、マップにより算出される補正係数が高くなる。
【００５９】
ステップ２４では、ステップ２３において算出した継続時間基準値２の補正を行い、中間発電電圧の継続時間を算出する。
【００６０】
中間発電電圧継続時間の算出には、発電機２の負荷とバッテリ４の温度とにより算出される補正係数マップにより求めた補正係数に、継続時間基準値２をかけることで算出する。
【００６１】
このフローチャートにより中間発電電圧継続時間を算出した後は、図８に示す通り、発電機２の目標発電電圧がダウンする時に（１４．５Ｖ→１３Ｖ）、第１発電電圧と第２発電電圧との間の中間発電電圧にて所定時間（中間発電電圧継続時間）だけスライディングすることとなり、実バッテリ電圧が発電機２の目標電圧以下（実バッテリ電圧≦目標発電電圧）となる（図８（イ）参照）。そして、発電機２の発電電流がゼロになることはなくなる（図８（ロ）参照）。このためエンジン１の回転数は、ほぼ目標回転数となっており、エンジン１のトルク抜けによる回転数の吹き上がりを防止する（図８（ハ）参照）。
【００６２】
本実施形態によれば、目標発電電圧可変手段は、目標発電電圧を、第１発電電圧（例えば１４．５Ｖ）から、第１発電電圧（１４．５Ｖ）と第２発電電圧（例えば１３Ｖ）との間の中間発電電圧に切り替え、この中間発電電圧に所定時間（中間電圧継続時間）保持した後に、第２発電電圧に切り替えるものであり、中間発電電圧での保持時間を、少なくとも切替前（ステップ２１）のバッテリ充電電流値に応じて算出する（ステップ２２）。このため、発電機２の目標発電電圧を段階的に下げることができ、濃度分極の解消を図りつつ電圧を変化させることで、発電機２が無発電となりエンジン１のトルク抜けによる回転数の吹き上がりを防止することができる。
【００６３】
また本実施形態によれば、中間発電電圧での保持時間は、更に切替前（ステップ２１）のバッテリ４の充電電流積算値或いは充電時間の少なくとも一方に基づいて算出する（ステップ２２）。このため、バッテリ４の充電時間と電流積算値とを考慮して、中間発電電圧での継続時間を算出できる。
【００６４】
また本実施形態によれば、中間発電電圧での保持時間は、更に切替前（ステップ２１）のバッテリ４の充電レベルに基づいて算出する（ステップ２３）。このため、バッテリ４の充電レベルを考慮して中間発電電圧の継続時間を算出できる。
【００６５】
また本実施形態によれば、中間発電電圧での保持時間は、更に切替前（ステップ２１）の発電機２の負荷に基づいて算出する（ステップ２４）。このため、発電機２の負荷を考慮して中間発電電圧の継続時間を算出できる。
【００６６】
また本実施形態によれば、中間発電電圧での保持時間は、更に切替前（ステップ２１）のバッテリ４の温度に基づいて算出する（ステップ２４）。このため、バッテリ４の温度を考慮して中間発電電圧の継続時間を算出できる。
【００６７】
次に、本発明の第３の実施形態について図９及び図１０を用いて説明する。
【００６８】
図９は、発電機２のトルクが抜けることによるエンジン回転数の吹き上がりを算出して、その分のエンジン１の空気量を削減した後に、目標発電電圧を切り替える処理を行うフローチャートである。
【００６９】
図１０は、空気量を削減した後に、目標発電電圧を切り替えた（１４．５Ｖ→１３Ｖ）際における各パラメータを示す図である。なお、図１０の横軸は時間、縦軸は（イ）が発電機２の発電電圧（太線Ａ）及びバッテリ４の実電圧（細線Ｂ）、（ロ）が発電機２の発電電流、（ハ）が空気量、（ニ）がエンジン１の回転数をそれぞれ示している。
【００７０】
図９のステップ３１では、発電機２の目標発電電圧がダウンしたか否かを判定する。発電機２の目標発電電圧がダウンした場合には、ステップ３２へ進む。一方、目標発電電圧がダウンしていなければ処理を終了する。
【００７１】
ステップ３２では、発電機２の発電電圧を上げている状態でのバッテリ４の電流積算値（一旦放電に回った場合には、電流積算値のリセットを行う）と、目標電圧を切り替える前のバッテリ４への充電電流値とによるマップから、エンジン１に吸入される空気量を削減する必要があるか否かを判定する。なお、電流積算値に替えて、バッテリ４の充電時間により空気量の削減の要否を判定してもよい。
【００７２】
空気量削減の判定は、発電機２の目標発電電圧の切替前のバッテリ４の充電電流値と電流積算値とが所定値以上である（空気量削減領域にある）場合に、空気量削減が必要と判定する。そして、空気量の削減が必要（空気量削減領域にある）と判定した場合には、ステップ３３へ進む。これにより発電機２のトルク抜けによる回転数の吹き上がりを未然に防止する。一方、空気量の削減が不要（空気量削減領域にない）と判定した場合には、処理を終了する。
【００７３】
ステップ３３では、バッテリ温度及びバッテリ充電レベルのマップから空気量を削減する必要があるか否かを判定する。空気量の削減が必要であると判定した場合には、ステップ３４へ進む。これにより発電機２のトルク抜けによる回転数の吹き上がりを未然に防止する。一方、空気量の削減が不要であると判定した場合には、処理を終了する。
【００７４】
ステップ３４では、発電機２の推定トルクから削減する空気量を演算する。この削減する空気量は、発電機２の目標発電電圧を切り替える前のトルク相当値によって算出する。
【００７５】
ステップ３５では、所定時間が経過するまで待つ。これによりエンジン１の吸気応答遅れに応じて、予め空気量の削減を行った後に発電機２の目標発電電圧を第１発電電圧（１４．５Ｖ）から第２発電電圧（１３Ｖ）へ切り替える指令を出す。
【００７６】
ステップ３６では、発電機２の目標発電電圧値（発電電圧指令値）を算出して、処理を終了する。
【００７７】
そして、このフローチャートにてエンジン１の空気量を削減した場合、図１０に示す通り、発電機２の目標発電電圧が第１発電電圧（１４．５Ｖ）から第２発電電圧（１３Ｖ）に切り替えられるより以前に、エンジン１の空気量を削減するため（図１０（ハ）参照）、実バッテリ電圧が発電機２の目標発電電圧より大きく（実バッテリ電圧＞目標発電電圧）なっている（図１０（イ）参照）。そして、発電機２の発電電流がゼロになっているが（図１０（ロ）参照）、エンジン回転数は、ほぼ目標回転数となっており、エンジン１のトルク抜けによる回転数の吹き上がりを防止している（図１０（ニ）参照）。
【００７８】
本実施形態によれば、目標発電電圧可変手段は、所定の条件で、エンジン１の空気量を削減した後に、目標発電電圧を、第１発電電圧（例えば１４．５Ｖ）から第２発電電圧（例えば１３Ｖ）に切り替えるものであり、空気量の削減の要否を、少なくとも切替前（ステップ３１）のバッテリ充電電流値に応じて判定する（ステップ３２）。このため、エンジン１の空気量を予め削減して回転数を目標回転にすることができ、発電機２の発電電流がゼロになっても回転数の吹き上がりを防止できる。
【００７９】
また本実施形態によれば、空気量の削減の要否は、更に切替前（ステップ３１）のバッテリ４の充電電流積算値或いは充電時間の少なくとも一方に基づいて判定する（ステップ３２）。このため、バッテリ４の充電電流積算値或いは充電時間を考慮して、発電機２のトルク抜けが発生するシーンでのみ、空気量の削減を行うことができ、フラクチュエーションの悪化を防止できる。
【００８０】
また本実施形態によれば、空気量の削減の要否は、更に切替前（ステップ３１）のバッテリ温度に基づいて判定する（ステップ３３）。このため、このため、バッテリ４の温度を考慮して、発電機２のトルク抜けが発生するシーンでのみ、空気量の削減を行うことができる。
【００８１】
また本実施形態によれば、空気量の削減の要否は、更に切替前（ステップ３１）のバッテリ４の充電レベルに基づいて判定する（ステップ３３）。このため、バッテリ４の充電レベルを考慮して、発電機２のトルク抜けが発生するシーンでのみ、空気量の削減を行うことができる。
【００８２】
また本実施形態によれば、削減する空気量は、切替前（ステップ３１）のトルク相当値によって算出する（ステップ３４）。このため、トルク相当値を考慮してエンジン回転数の吹き上がりを防止でき、フラクチュエーションの向上を図ることができる。
【００８３】
なお、発電機２の目標発電電圧の切り替えにおいて、第１発電電圧と第２発電電圧とをそれぞれ１４．５Ｖと１３Ｖとにしているが、これに限定されるものではない。すなわち、目標発電電圧を低下させる際において、切替前の発電電圧を第１発電電圧として、切替後の発電電圧を第２発電電圧とすれば、これらの発電電圧を変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】車両の発電機制御装置の構成図
【図２】バッテリの充電電流及び電流積算値の説明図
【図３】変化率制限値により目標発電電圧を最終値へ切り替えるフローチャート
【図４】変化率制限値を示す図
【図５】目標発電電圧の変化率制限値を算出するフローチャート
【図６】変化率制限値により発電機を制御した結果を示す図
【図７】中間発電電圧にてスライディングさせる継続時間を算出するフローチャート
【図８】中間発電電圧により発電機を制御した結果を示す図
【図９】エンジンの空気量を削減した後に、目標発電電圧を切り替える処理を行うフローチャート
【図１０】空気量を削減した後に、目標発電電圧を切り替えた際における各パラメータを示す図
【図１１】発電機の目標発電電圧を切り替えた（１４．５Ｖ→１３Ｖ）際における実バッテリ電圧を示す図
【符号の説明】
【００８５】
１  エンジン
２  発電機（オルタネータ）
３  電線
４  バッテリ
５  電流センサ
６  車両コントローラ
７  車両電気負荷機器
８  ＣＡＮ
【図１】
2005039972.tif 000003
【図２】
2005039972.tif 000004
【図３】
2005039972.tif 000005
【図４】
2005039972.tif 000006
【図５】
2005039972.tif 000007
【図６】
2005039972.tif 000008
【図７】
2005039972.tif 000009
【図８】
2005039972.tif 000010
【図９】
2005039972.tif 000011
【図１０】
2005039972.tif 000012
【図１１】
2005039972.tif 000013