(57)【要約】【課題】高圧ポンプの電磁スピル弁に対して適切な電力を供給することができ、そうした電力不足に起因する同電磁スピル弁の作動応答性悪化、ひいては燃料噴射状態の悪化を抑制することのできる発電機の制御装置を提供する。【解決手段】この装置は、高圧ポンプ４２から燃料噴射弁に供給される燃料を電磁スピル弁４２ａにより調量する筒内噴射式の内燃機関３０に適用され、電磁スピル弁４２ａの供給電力を発電するためのオルタネータ１６の発電電圧を制御する。機関燃料消費量が多いほどオルタネータ１６の発電電圧が高くなるように、レギュレータ１６ａの作動を制御してオルタネータ１６の発電量を制御する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧ポンプから燃料噴射弁に供給される燃料を電磁スピル弁により調量する筒内噴射式内燃機関に適用され、前記電磁スピル弁の供給電力を発電するための機関駆動式発電機の発電電圧を制御する発電機の制御装置において、
機関燃料消費量が多いときほど前記機関駆動式発電機の発電電圧が高くなるように同発電機を制御する制御手段を備える
ことを特徴とする発電機の制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は機関回転速度が高いときほど機関燃料消費量が多い旨判断する
請求項１に記載の発電機の制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は機関負荷が大きいときほど機関燃料消費量が多い旨判断する
請求項１又は２に記載の発電機の制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は燃料噴射量を補正するための吸気温度が低いときほど機関燃料消費量が多い旨判断する
請求項１〜３の何れか一項に記載の発電機の制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の発電機の制御装置において、
前記機関燃料消費量の変化速度に基づいて前記制御される発電電圧を補正する
ことを特徴とする発電機の制御装置。
【請求項６】
前記発電機は変速比を変更可能な変速機が駆動連結された車載内燃機関に設けられるものであり、前記変速比に基づいて前記機関燃料消費量の変化速度を推定する
請求項５に記載の発電機の制御装置。
【請求項７】
前記変速機は複数の変速段を切り換え可能な変速機であり、前記変速段に基づいて前記機関燃料消費量の変化速度を推定する
請求項６に記載の発電機の制御装置。
【請求項８】
前記制御手段は前記機関燃料消費量に基づいて設定される前記発電機の発電電圧をその下限値として設定し、前記発電電圧が前記下限値を下回らないように前記発電機による発電電圧を制御するものである
請求項１〜７の何れか一項に記載の発電機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機関出力軸によって回転されて発電を行う機関駆動式の発電機の制御装置にかかり、詳しくは発電電圧を可変制御する発電機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、高圧ポンプから燃料噴射弁に供給される燃料を電磁スピル弁により調量する筒内噴射式内燃機関が知られている。こうした電磁スピル弁への供給電力は、機関出力軸により回転されて蓄電池を充電するための発電を行う機関駆動式の発電機により行われる。
【０００３】
ここで、この発電機の発電電圧を、例えば一定に保持するなどの方法では、その発電電圧如何によっては、各種電力使用機器に十分な電力が供給されなくなったり、或いは過剰な発電が行われて、そのフリクション増大に起因する燃費悪化を招くこととなる。
【０００４】
そこで、通常はこうした発電機の発電電圧を例えば車両の走行状態等に応じて可変制御するようにしている（特許文献１，特許文献２）。
【特許文献１】特開平５−２６８７３３号公報
【特許文献２】特開平１１−１６４５９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、筒内噴射式内燃機関にあっては、その機関運転状態に応じて電磁スピル弁に必要とされる供給電力が変動する。このため、この供給電力が不足すると、同スピル弁の本来の作動応答性が確保できなくなり、燃料噴射量の低下、更には筒内燃料噴射弁による燃料噴射に対して悪影響を及ぼすこととなる。
【０００６】
ちなみに、上記各特許文献に記載されるように、例えば車両の加速状態に基づいて発電電圧を制御するようにした場合、こうした車両の加速状態と電磁スピル弁に必要とされる供給電力との間には少なからず乖離がある。このため、必ずしも車両の加速状態に基づいて制御される発電電圧がそのときどきの電磁スピル弁に必要とされる供給電力に見合った発電電圧が確保されるという保証はない。
【０００７】
この発明は、こうした従来の実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、高圧ポンプの電磁スピル弁に対して適切な電力を供給することができ、そうした電力不足に起因する同電磁スピル弁の作動応答性悪化、ひいては燃料噴射状態の悪化を抑制することのできる発電機の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
先ず、請求項１に記載の発明は、高圧ポンプから燃料噴射弁に供給される燃料を電磁スピル弁により調量する筒内噴射式内燃機関に適用され、前記電磁スピル弁の供給電力を発電するための機関駆動式発電機の発電電圧を制御する発電機の制御装置において、機関燃料消費量が多いときほど前記機関駆動式発電機の発電電圧が高くなるように同発電機を制御する制御手段を備えることをその要旨とする。
【０００９】
単位時間当たりに消費される燃料の量、すなわち機関燃料消費量が多いときには、多量の燃料が吐出されるように高圧ポンプが作動する。この場合、電磁スピル弁は迅速に、且つ、多量に供給される燃料の圧力に抗して作動する必要があり、必然的にその必要となる供給電圧が高くなる。上記構成によれば、この場合において、発電機の発電電圧を高く設定し、電磁スピル弁に対して十分な電力を供給することができる。したがって、電磁スピル弁の作動応答性を確保し正常な燃料噴射を実行することができるようになる。また一方、機関燃料消費量が少ない時には、こうした発電機の発電電圧を低く設定することにより、同発電機を駆動する際のフリクションの低減、ひいては燃費向上を図ることも可能になる。
【００１０】
ここで、機関回転速度が高くなるほど単位時間当たりの燃料噴射の実行回数が多くなるために、上記機関燃料消費量も多くなる。また、機関負荷が大きくなるほど、一回の燃料噴射で噴射される燃料量が多くなるために、上記機関燃料消費量が多くなる。したがって、請求項２に記載の構成によるように、機関回転速度が高いときほど機関燃料消費量が多い旨判断することや、請求項３に記載の構成によるように、機関負荷が大きいときほど機関燃料消費量が多い旨判断することが可能である。
【００１１】
また、機関燃焼室に吸入される空気の温度（吸気温度）が低いときほど、その密度が高いために、機関燃焼室内に吸入される酸素の量も多い。このため通常、機関制御では吸気温度が低いときほど燃料噴射量を増量補正するといった吸気温補正が実行される。したがって、そうした吸気温補正が実行されるこうした燃料噴射制御にあっては、吸気温度が低いときほど燃料噴射量が多くなるために上記機関燃料消費量も多くなる。したがって、請求項４に記載の構成によるように、燃料噴射量を補正するための吸気温度が低いときほど機関燃料消費量が多い旨判断することができる。
【００１２】
ちなみに、機関燃料消費量については、上述した機関回転速度（請求項２）、機関負荷（請求項３）、並びに吸気温度（請求項４）の何れか１つに基づいて判断することの他、それらを組み合わせて判断することも可能である。
【００１３】
ところで、上記発電機の発電電圧が変更される際には、その目標値の変化に対し、実際の発電電圧（実際値）が若干遅れて変化することが多い。そうした応答遅れが生じる装置にあって機関燃料消費量が増大すると、その後において一時的に上記目標値よりも実際値が低くなり、その分だけ燃料吐出量が不足することとなる。発電機を駆動する際のフリクションを極力低減するべく、そうした不足分を考慮せずに上記目標値として低い発電電圧に対応する値を設定すると、上記応答遅れが生じたときに必要な燃料噴射量を確保できなくなる。必要な燃料噴射量を確保するためには、上記不足分を補償可能な分だけ、発電機の発電電圧を予め高い電圧に設定しておくのが望ましい。但しこの場合、発電機の発電電圧を一定量だけ高い電圧に設定するなどの方法では、例えばその一定量の設定によっては、上記フリクションの増大を招くこともあり、逆に燃料吐出量の不足を招くこともある。
【００１４】
ここで、上記目標値と実際値との差は主に機関燃料消費量の増大速度によって変動する。すなわち、機関燃料消費量の増大速度が高いときほど上記目標値と実際値との差は大きくなり、逆に機関燃料消費量の増大速度が低ければ上記目標値と実際値との差も自ずと小さくなる。
【００１５】
そこで、請求項５に記載の構成では、請求項１〜４の何れか一項に記載の発電機の制御装置において、前記機関燃料消費量の変化速度に基づいて前記制御される発電電圧を補正するようにしている。
【００１６】
上記構成によれば、こうした機関燃料消費量の増大速度に応じて発電機の発電電圧を補正するようにしているため、同増大速度に応じて変動する上記目標値と実際値との差に見合った態様をもって発電電圧を制御することができるようになる。
【００１７】
なお、変速比を変更可能な変速機が駆動連結された車載内燃機関では、同変速比が小さいときほど、機関回転速度が上昇しにくく、上記機関燃料消費量の変化速度が低くなる。すなわち、請求項６に記載の構成によるように、機関燃料消費量の変化速度についてはこれを変速機の変速比に基づいて推定することが可能である。
【００１８】
また、上記変速機として複数の変速段を切り換え可能な変速機が用いられる場合には、変速段として高速側の変速段が選択されているときほど前記機関燃料消費量の変化速度が低い旨判断することもできる。すなわち、請求項７に記載の構成のように、機関燃料消費量の変化速度についてはこれを変速機の変速段に基づいて推定することも可能である。
【００１９】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の何れか一項に記載の発電機の制御装置において、前記制御手段は前記機関燃料消費量に基づいて設定される前記発電機の発電電圧をその下限値として設定し、前記発電電圧が前記下限値を下回らないように前記発電機による発電電圧を制御するものであることをその要旨とする。
【００２０】
上記構成によれば、電磁スピル弁に要求される供給電圧によるもの以外の、例えば機関運転状態に応じた各種要求により発電機の発電電圧を上昇或いは低下させるようにこれを変更する場合にあっても、少なくとも電磁スピル弁の作動応答性についてはこれを確保することができ、正常な燃料噴射を実行することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明にかかる機関駆動式発電機の制御装置を具体化した一実施の形態について説明する。
図１に、本実施の形態にかかる制御装置の適用される車両の概略構成を示す。
【００２２】
同図１に示すように、車両１０には、内燃機関３０や、電磁スピル弁４２ａにより吐出量が調量される機関駆動式の高圧ポンプ４２、電磁スピル弁４２ａ等への供給電力を発電するためのオルタネータ１６等が搭載されている。
【００２３】
オルタネータ１６はプーリや伝動ベルト等を介して機関出力軸３２に駆動連結されており、内燃機関３０の作動にともない回転して発電を行う。オルタネータ１６で発電された電力は、高圧ポンプ４２や蓄電池１４に供給される。オルタネータ１６は三相の捲線を有するステータコイルと、ステータコイルの内側に位置するフィールドコイルとからなる三相交流発電機を備えている。オルタネータ１６は、フィールドコイルを通電状態で回転させることにより、ステータコイルに誘起電力を発生させ、誘起電流（三相交流電流）を整流器により直流電流に変換して蓄電池１４に充電する。また、オルタネータ１６はレギュレータ１６ａを備えている。そして、後述する電子制御装置６０から同レギュレータ１６ａに入力される指令信号に応じて、上記フィールドコイルに流れる界磁電流が制御され、ステータコイルに発生する誘起電力、ひいてはオルタネータ１６の発電量（詳しくは発電電圧）が制御される。
【００２４】
機関出力軸３２には、上記オルタネータ１６の他、変速機１８を介して車軸２０が連結されている。変速機１８は複数（本実施の形態では４つ）の変速段を有し、それら変速段の切り換えを通じて変速比（＝機関出力軸３２の回転速度／車軸２０の回転速度）を切り換えるタイプの変速機である。そして、機関出力軸３２の回転トルクは、この変速機１８によって所定の変速比をもって速度・トルク変換された後、車軸２０に出力され、最終的に駆動輪２２に伝達される。
【００２５】
図２に、上記機関システムの燃料供給系の概略構成を示す。
同図２に示すように、この燃料供給系は、電動の低圧ポンプ１２や、燃料タンク４０、前記高圧ポンプ４２、デリバリパイプ４４、燃料噴射弁４６等により構成されている。
【００２６】
上記低圧ポンプ１２は、燃料タンク４０内の備蓄燃料を高圧ポンプ４２に向けて圧送する。高圧ポンプ４２は、上記低圧ポンプ１２から圧送された燃料を更に加圧してデリバリパイプ４４に供給する。なお、高圧ポンプ４２は、内燃機関３０のカムシャフト３４によって駆動される機関駆動式のポンプであって、内蔵する電磁スピル弁４２ａの開閉駆動を通じて燃料吐出量を可変制御することの可能なポンプである。
【００２７】
上記燃料噴射弁４６は、その噴射口が燃焼室３６内に位置するように内燃機関３０に設けられ、上記デリバリパイプ４４に接続されている。この燃料噴射弁４６の開閉駆動を通じて、上記デリバリパイプ４４内の高圧燃料が燃焼室３６内に噴射供給される。
【００２８】
なお、低圧ポンプ１２と高圧ポンプ４２とを連通する燃料配管４８内や、上記デリバリパイプ４４内の燃料圧力はそれぞれ所定の圧力に調節されるようになっており、低圧ポンプ１２及び高圧ポンプ４２から吐出された燃料のうちの余剰分は、燃料供給系に設けられた制御弁を介して燃料タンク４０に戻される。
【００２９】
また、図２に併せ示すように、本実施の形態にかかる制御装置は、機関運転状態や車両運転状態を検出するための各種のセンサを備えている。
具体的には、例えば内燃機関３０に吸入される空気の温度（吸気温度ＴＨＡ）を検出するための吸気温センサ５０や、内燃機関３０のスロットルバルブ３８の開度（スロットル開度ＴＡ）を検出するためのスロットルセンサ５２、機関出力軸３２の回転速度（機関回転速度ＮＥ）を検出するための回転速度センサ５４が設けられている。また、選択されている前記変速機１８（図１）の変速段（選択変速段ＳＦＴ）を検出するための位置センサ５６等も設けられている。
【００３０】
更に、本実施の形態にかかる制御装置は、例えばマイクロコンピュータなどからなる電子制御装置６０を備えている。この電子制御装置６０は、上記各種センサの検出信号を取り込むとともに各種の演算を行い、その演算結果に基づいて、上記オルタネータ１６（レギュレータ１６ａ）の作動制御や、高圧ポンプ４２（電磁スピル弁４２ａ）の作動制御、燃料噴射制御等、機関システムの制御にかかる各種制御を実行する。
【００３１】
なお、上記燃料噴射制御にあっては、吸気温度ＴＨＡが低いときほど燃料噴射量を増量補正するといった吸気温補正が実行される。これは吸気温度ＴＨＡが低いときほど、吸入される空気の密度が高くなり、燃焼室３６内に吸入される酸素の量も多くなることから、これに合わせて燃料噴射量を増量補正するものである。
【００３２】
さて、本実施の形態では、前記レギュレータ１６ａへの指令信号としての制御指令値ＴＶが以下のように算出される。
なお、制御指令値ＴＶ、及びその算出に際して用いられる制御目標値ＴＶｄ、下限値ＴＶｍｉｎは何れも、電子制御装置６０により実行される演算処理を通じて算出される。また、それら制御指令値ＴＶ、制御目標値ＴＶｄ、及び下限値ＴＶｍｉｎは何れも、大きな値が算出されるほど、オルタネータ１６の発電電圧が高い電圧に設定されるようになる値である。
【００３３】
制御指令値ＴＶの算出に際しては先ず、機関運転状態や車両運転状態に基づいて、制御目標値ＴＶｄが算出される。この制御目標値ＴＶｄとしては、充電量と放電量との収支を合わせることによって蓄電池１４の残容量確保を図ることや、ドライバビリティの低下抑制を図ることの可能な値が算出される。その一方で、同じく機関運転状態や車両運転状態に基づいて、制御指令値ＴＶについての下限値ＴＶｍｉｎが算出される。この下限値ＴＶｍｉｎとしては、制御指令値ＴＶを下限値ＴＶｍｉｎ以上の値に設定することにより、少なくとも燃料噴射量の不足を回避するために必要な高圧ポンプ４２の燃料吐出量についてはこれを確保することのできる値が算出される。
【００３４】
そして、それら制御目標値ＴＶｄ及び下限値ＴＶｍｉｎのうちの大きい方の値が選択され、これが上記制御指令値ＴＶとして算出される。
このように算出される制御指令値ＴＶにより、オルタネータ１６の発電電圧は、基本的に、上記制御目標値ＴＶｄに応じて、換言すれば、蓄電池１４の残容量確保やドライバビリティの低下抑制を図ることの可能な態様で調節制御される。そして、制御目標値ＴＶｄが下限値ＴＶｍｉｎを下回るとき、すなわち制御目標値ＴＶｄに基づいてオルタネータ１６の発電電圧を制御すると燃料噴射量の不足を招くおそれのあるときには、下限値ＴＶｍｉｎに応じてオルタネータ１６の発電電圧が調節制御され、必要な燃料噴射量が確保される。
【００３５】
ここで、本実施の形態では、上記下限値ＴＶｍｉｎがマップ演算により算出される。そして、このマップ演算には、図３に示すように、選択変速段ＳＦＴ毎に定められた複数のマップが用いられる。なお、各マップは、機関回転速度ＮＥ及び吸気温度ＴＨＡに基づいて下限値ＴＶｍｉｎを算出するためのマップであり、吸気温度ＴＨＡ及び機関回転速度ＮＥと、それらによって定まる運転状態に適した下限値ＴＶｍｉｎとの関係が各種実験等を通じて求められ、設定されている。
【００３６】
以下、それらマップのマップ構造、及び同マップから算出される下限値ＴＶｍｉｎの傾向について説明する。
図４に、車両１０及び内燃機関３０が共に定常運転状態である状況下での、内燃機関３０の１行程当りに高圧ポンプ４２から吐出可能な燃料量の最大値（最大吐出量）と機関回転速度ＮＥとの関係を示す。
【００３７】
同図４に示すように、上記最大吐出量は中回転速度域において最も多く、それよりも低い回転速度域ほど、また高い回転速度域ほど徐々に少なくなる。これは、高圧ポンプ４２の吐出量は基本的に機関回転速度ＮＥに応じて多くなるが、高回転速度域ではポンプ効率が徐々に低下するために、これに伴ってその吐出量も少なくなるためである。また、この最大吐出量は、同図４中に矢印Ａで示すように、オルタネータ１６の発電電圧に応じて変化する。例えば、オルタネータ１６の発電電圧が十分に高い場合には上記電磁スピル弁４２ａへの供給電圧が十分に高くなって、電磁スピル弁４２ａの作動応答性が確保されて高圧ポンプ４２から吐出される燃料量も確保されるようになるためである。一方、オルタネータ１６の発電電圧が低い場合には上記電磁スピル弁４２ａの作動応答性を確保するのに必要な供給電圧が得られず、高圧ポンプ４２から吐出される燃料量も低下するようになるためである。
【００３８】
これに対し、内燃機関３０の１行程当りに消費される燃料の量（燃料消費量）、すなわち高圧ポンプ４２に要求される燃料吐出量（要求吐出量）は、同図４に併せ示すように、機関回転速度ＮＥが高いときほど多くなる傾向がある。これは、機関回転速度ＮＥが高くなるほど、単位時間当たりの燃料噴射の実行回数が多くなるために、その運転に際して多量の燃料が消費されるようになるからである。なお、機関回転速度ＮＥが高く機関出力軸３２にかかる負荷が高いときにおける排気浄化触媒や機関燃焼室の過熱を防止するべく、比較的多量の燃料を噴射することによって排気ガス温度や燃焼ガス温度を低下させる制御が燃料噴射制御において実行される場合には、そうした傾向も強くなる。
【００３９】
そして、同図４から明らかなように、機関回転速度ＮＥが低いときには、オルタネータ１６の発電電圧、すなわち電磁スピル弁４２ａへの供給電圧をさほど高くせずとも、必要な燃料吐出量を確保することが可能である。その一方で、オルタネータ１６の発電電圧を過度に低く設定すると、機関回転速度ＮＥが高い回転速度域において、必要な燃料吐出量を確保できなくなるおそれがある。
【００４０】
本実施の形態では、こうしたオルタネータ１６の発電電圧と上記要求吐出量との関係に着目し、機関回転速度ＮＥが高いときほど下限値ＴＶｍｉｎとして大きい値が算出されるように上記マップを設定している。
【００４１】
これにより、機関回転速度ＮＥが高く、燃料消費量が多いほど、上記電磁スピル弁４２ａへの供給電圧が高く設定されることとなる。これにより、このとき電磁スピル弁４２ａに対して十分な電力を供給することができるようになり、その作動応答性を確保して十分な燃料吐出量を確保することができるようになる。また一方、機関回転速度ＮＥが低く、燃料消費量が少ないときには、オルタネータ１６の発電電圧を低く設定することにより、同オルタネータ１６を駆動する際のフリクションの低減、ひいては燃費向上を図ることも可能になる。
【００４２】
一方、オルタネータ１６の発電電圧が変更される際には、その目標値の変化に対し、実際の発電電圧（実際値）が若干遅れて変化することが多い。燃料消費量の増大時にそうした応答遅れが生じると、その後において一時的に上記目標値よりも実際値が低くなり、その分だけ燃料吐出量が不足することとなる。オルタネータ１６を駆動する際のフリクションを極力低減するべく、そうした不足分を考慮せずに上記目標値として低い発電電圧に対応する値を設定すると、上記応答遅れが生じたときに必要な燃料噴射量を確保できなくなる。必要な燃料噴射量を確保するためには、上記不足分を補償可能な分だけ、オルタネータ１６の発電電圧を予め高い電圧に設定しておくのが望ましい。但しこの場合、オルタネータ１６の発電電圧を一定量だけ高い電圧に設定するなどの方法では、例えばその一定量の設定によっては、上記フリクションの増大を招くこともあり、逆に燃料吐出量の不足を招くこともある。
【００４３】
ここで、上記目標値と実際値との差は主に燃料消費量の増大速度によって変動する。すなわち、燃料消費量の増大速度が高いときほど上記目標値と実際値との差は大きくなり、逆に燃料消費量の増大速度が低ければ上記目標値と実際値との差も自ずと小さくなる。したがって、下限値ＴＶｍｉｎとして上記増大速度が低い速度であるときほど小さい値を算出することにより、上記増大速度に応じて変化する上記目標値と実際値との差に見合った態様をもってオルタネータ１６の発電電圧を制御することが可能になる。
【００４４】
上記機関システムでは、前記変速機１８において高速側の変速段が選択されているときほど、機関回転速度ＮＥが上昇しにくく、上記増大速度も低い速度となる。このことから、本実施の形態では、図５に示す傾向をもって下限値ＴＶｍｉｎが算出されるように、すなわち高速側の変速段が選択されているときほど下限値ＴＶｍｉｎとして小さい値が算出されるように前記マップが設定されている。
【００４５】
他方、本実施の形態では、上述した吸気温補正が実行されるために、吸気温度ＴＨＡが低いときほど燃料噴射量が多くなる。このため、図４中に矢印Ｂで示すように、前記要求吐出量は吸気温度ＴＨＡが低いときほど多くなる。このため、本実施の形態では、図６に上記マップのマップ構造を概念的に示すように、吸気温度ＴＨＡが低いときほど、上記下限値ＴＶｍｉｎとして大きい値が算出されるように、各マップがそれぞれ設定されている。
【００４６】
以下、図７に示すフローチャートを参照して、そうした制御指令値ＴＶを算出する処理を含むオルタネータ１６の発電電圧を制御する処理の具体的な処理手順について説明する。
【００４７】
このフローチャートに示される一連の処理は、所定周期毎の処理として、電子制御装置６０により実行される。本実施の形態では、同処理が、機関燃料消費量が多いほど前記発電機の発電電圧が高くなるように同発電機による発電量を制御する制御手段として機能する。
【００４８】
同図７に示すように、この処理では先ず、上述した複数のマップから、そのときの選択変速段ＳＦＴに対応するマップが選択される（ステップＳ１００）。そして、その選択されたマップから、機関回転速度ＮＥ及び吸気温度ＴＨＡに基づき下限値ＴＶｍｉｎが算出される（ステップＳ１０２）。その後、上記下限値ＴＶｍｉｎと、本処理とは別の処理を通じて算出された前記制御目標値ＴＶｄとが比較され、それら下限値ＴＶｍｉｎ及び制御目標値ＴＶｄのうちの大きい方の値が上記制御指令値ＴＶとして記憶される（ステップＳ１０４）。そして、その制御指令値ＴＶに応じて前記レギュレータ１６ａの作動が制御されて、オルタネータ１６の発電電圧が制御された後（ステップＳ１０６）、本処理は一旦終了される。
【００４９】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
（１）機関回転速度ＮＥが高いときほど下限値ＴＶｍｉｎとして大きい値を算出するようにした。燃料消費量が多いときには電磁スピル弁４２ａに対して十分な電力を供給することができるようになり、その作動応答性を確保して十分な燃料吐出量を確保することができるようになる。また一方、燃料消費量が少ないときには、オルタネータ１６の発電電圧を低く設定することにより、同オルタネータ１６を駆動する際のフリクションの低減、ひいては燃費向上を図ることも可能になる。したがって、高圧ポンプ４２の電磁スピル弁４２ａに対して適切な電力を供給することができ、電力不足に起因する同電磁スピル弁４２ａの作動応答性悪化、ひいては燃料噴射状態の悪化を抑制することができるようになる。
【００５０】
（２）吸気温度ＴＨＡが低いときほど下限値ＴＶｍｉｎとして大きい値を算出するようにした。このため、吸気温度ＴＨＡに応じて異なる燃料消費量の相違に即したかたちで下限値ＴＶｍｉｎを算出し、オルタネータ１６の発電電圧を制御することができるようになる。
【００５１】
（３）選択変速段ＳＦＴが高速側の変速段であるときほど、下限値ＴＶｍｉｎとして小さい値を算出するようにした。これにより、燃料消費量の増大速度に応じて変化する前述した目標値と実際値との差に見合った態様をもってオルタネータ１６の発電電圧を制御することができるようになる。
【００５２】
（４）オルタネータ１６の発電電圧が下限値ＴＶｍｉｎに対応する電圧を下回らないように該発電電圧を制御するようにした。これにより、電磁スピル弁４２ａに要求される供給電圧によるもの以外の、例えば機関運転状態に応じた各種要求によりオルタネータ１６の発電電圧を上昇或いは低下させるようにこれを変更する場合にあっても、少なくとも電磁スピル弁４２ａの作動応答性についてはこれを確保することができ、正常な燃料噴射を実行することができるようになる。
【００５３】
なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・上記実施の形態において、車両１０の走行速度及び機関回転速度ＮＥから選択変速段ＳＦＴを求め、これを下限値ＴＶｍｉｎの算出に用いるようにしてもよい。こうした構成によれば、選択変速段ＳＦＴを検出するための位置センサ５６を省略することができる。
【００５４】
・上記実施の形態では、下限値ＴＶｍｉｎをマップ演算により算出するようにしたが、予め設定された計算式から算出する等、下限値ＴＶｍｉｎの算出手法は任意に変更可能である。
【００５５】
・下限値ＴＶｍｉｎの算出パラメータとして機関負荷を併せ用いるようにしてもよい。機関負荷が大きくなるほど、一回の燃料噴射で噴射される燃料量が多くなるために、機関燃料消費量も多くなる。したがって、上記構成によれば、そのときどきの機関燃料消費量を精度よく推定しつつ、オルタネータ１６の発電電圧を制御することができるようになる。なお、上記機関負荷としては、例えばスロットル開度ＴＡや、アクセルペダルの踏込量、吸入空気量、同吸入空気量を機関回転速度ＮＥで除した値等を用いることができる。
【００５６】
・下限値ＴＶｍｉｎを、機関回転速度ＮＥの変化速度や機関負荷の変化速度に基づいて補正するようにしてもよい。これにより、その後における燃料消費量の増大速度の推移を精度良く推定しつつ下限値ＴＶｍｉｎを算出することができるようになり、燃料吐出量の確保と余剰吐出分の低減とのより好適な両立を図ることが可能になる。なお、そうした補正は、機関回転速度ＮＥや吸気温度ＴＨＡ、機関負荷に基づいて算出された基本値を機関燃料消費量の変化速度に応じて補正するといった手法の他、機関回転速度ＮＥや吸気温度ＴＨＡ、機関負荷、機関燃料消費量の変化速度に基づくマップ演算から下限値ＴＶｍｉｎを算出するといった手法を用いて実行することもできる。
【００５７】
・本発明は、変速比を無段階に変更可能な無段変速機が設けられた車両に適用することもできる。この場合には、変速比が小さいときほど下限値ＴＶｍｉｎとして小さい値を算出することにより、上記実施の形態に準じた効果を得ることができる。
【００５８】
・上記実施の形態では、選択変速段ＳＦＴ、機関回転速度ＮＥ、及び吸気温度ＴＨＡに基づいて下限値ＴＶｍｉｎを算出するようにした。前述した応答遅れによる燃料噴射量の不足が的確に回避されるのであれば、機関回転速度ＮＥ及び吸気温度ＴＨＡのみに基づいて下限値ＴＶｍｉｎを算出するようにしてもよい。また、吸気温補正が実行されない、或いは同吸気温補正による影響がごく小さい機関システムにあっては、機関回転速度ＮＥのみに基づいて下限値ＴＶｍｉｎを算出するようにしてもよい。更には、機関負荷のみに基づいて下限値ＴＶｍｉｎを算出すること等も可能である。要は、機関燃料消費量が多いほどオルタネータ１６の発電電圧が低くなるように同オルタネータ１６の発電量を制御することにより、電力不足に起因する同電磁スピル弁４２ａの作動応答性悪化、ひいては燃料噴射状態の悪化を抑制することができるようになる。
【００５９】
・蓄電池１４の残容量確保やドライバビリティの低下抑制等といった各種要求が満たされるのであれば、下限値ＴＶｍｉｎを制御指令値ＴＶとし、同制御指令値ＴＶによってレギュレータ１６ａの作動、ひいてはオルタネータ１６の発電電圧を調節制御するようにしてもよい。
【００６０】
・オルタネータ１６を備えた機関システムに限らず、発電電圧を任意に制御可能な発電機であって、機関出力軸によって回転されて発電を行う機関駆動式の発電機を備えた機関システムであれば、本発明は適宜適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明にかかる発電機の制御装置の一実施の形態が適用される車両についてその概略構成を示すブロック図。
【図２】同実施の形態の機関システムの燃料供給系についてその概略構成を示すブロック図。
【図３】下限値の算出に用いるマップのマップ構造を示す略図。
【図４】高圧ポンプの吐出量と機関回転速度との関係を示すグラフ。
【図５】下限値と選択変速段との関係を示すグラフ。
【図６】下限値と吸気温度との関係を示すグラフ。
【図７】同実施の形態にかかる発電電圧制御処理の処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００６２】
１０…車両、１２…低圧ポンプ、１４…蓄電池、１６…オルタネータ、１６ａ…レギュレータ、１８…変速機、２０…車軸、２２…駆動輪、３０…内燃機関、３２…機関出力軸、３４…カムシャフト、３６…燃焼室、３８…スロットルバルブ、４０…燃料タンク、４２…高圧ポンプ、４２ａ…電磁スピル弁、４４…デリバリパイプ、４６…燃料噴射弁、４８…燃料配管、５０…吸気温センサ、５２…スロットルセンサ、５４…回転速度センサ、５６…位置センサ、６０…電子制御装置。
【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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