(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンにより回転駆動されて発電する発電機と、
上記発電機の界磁巻線に通電する電流をデューティ制御する界磁電流制御手段と、
上記エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、
上記界磁巻線に通電する電流を制御するデューティ信号に基づいてデューティ率を算出するデューティ率算出手段と、
上記検出されたデューティ率をフィルタ処理するフィルタ手段と、
上記フィルタ処理されたデューティ率と上記エンジンの回転速度とを用いて予め定められた負荷トルクマップから負荷トルクを算出する発電機負荷トルク算出手段と、
少なくとも上記算出された負荷トルクを用いて上記エンジンが出力すべき目標トルクを算出する目標トルク算出手段と、
上記目標トルクを達成するように上記エンジンの各種アクチュエータを制御するトルク発生手段と、
を備えるエンジン制御装置において、
上記発電機の発電状態が過渡発電状態または定常発電状態のいずれであるかを判定する発電状態判定手段と、
上記発電状態判定手段の判定結果に基づいて、上記フィルタ手段に用いるフィルタゲインとして予め定めた複数のフィルタゲイン定数のいずれかに調整するフィルタゲイン調整手段と、
を備えることを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
上記発電状態判定手段は、電気負荷の投入信号または解除信号に基づいて上記発電機の発電状態が過渡発電状態に突入したことを検出し、過渡発電状態に突入後、上記デューティ率の偏差が所定値以下となると、上記発電機の発電状態が定常発電状態であると判定することを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項３】
上記発電状態判定手段は、電気負荷の投入信号または解除信号に基づいて上記発電機の発電状態が過渡発電状態に突入したことを検出し、過渡発電状態に突入後、所定時間に亘って上記発電機の発電状態が過渡状態であると判定し、所定時間経過後は発電状態が定常発電状態であると判定することを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項４】
上記フィルタゲイン調整手段は、上記発電機が定常発電状態であると判定されているときには、上記エンジンの回転速度の低周波変動に起因するデューティ率の変動が除去できる程度の大きな値のフィルタゲイン定数にフィルタゲインを設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のエンジン制御装置。
【請求項５】
上記フィルタゲイン調整手段は、上記発電機が過渡発電状態であると判定されているときには、上記デューティ率を制御するトランジスタの動作遅れ等に起因するデューティ率の変動のみを除去できる程度の小さな値のフィルタゲイン定数にフィルタゲインを設定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のエンジン制御装置。
【請求項６】
上記フィルタゲイン調整手段は、上記エンジンがアイドル運転中であると判定されたときのみフィルタゲインを調整することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のエンジン制御装置。
【請求項７】
上記エンジンがアイドル運転中であると判定されているときには、上記エンジンの目標エンジン回転速度を設定する目標エンジン回転速度設定手段を備え、
上記発電機負荷トルク算出手段は、上記エンジンがアイドル運転中であると判定されているときには、上記目標エンジン回転速度を用いて上記負荷トルクマップから負荷トルクを算出することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンのトルクを制御するエンジン制御装置に関し、特にアイドル運転時における車両用発電機の駆動負荷トルクを制御するエンジン制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のエンジン制御装置で、車両用発電機の界磁巻線に通電する電流のデューティ率とエンジン回転速度とに基づいて算出される車両用発電機の発電量を電気負荷量として検出し、この電気負荷量に応じてエンジンの吸気量すなわちエンジン出力を調整することで、アイドル運転時における電気負荷を投入するときのエンジン回転速度の制御性能を向上させるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、車両用発電機のデューティ率に対してフィルタ処理を施し、電気負荷変化がない場合のデューティ信号の変動に起因するエンジン回転速度のハンチング等を防止し、電気負荷が投入されたことを予測した発電量の変化で検出し、変化量が所定値以上の場合においてはフィルタ処理を行わないことで、吸気量補正の応答性を向上させるものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】実開平３−４７４４５号公報
【特許文献２】特許第３５９２７６７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献２で提案される装置のように、車両用発電機のデューティ率とエンジン回転速度に基づいて検出される車両用発電機の発電量の変化量が所定値以上となった場合に、デューティ率のフィルタ処理を無効化する構成では、変化判定の設定値が大きい場合には、フィルタ処理の無効化タイミングが遅れることにより吸気量の補正タイミングが遅れ、結果としてエンジン回転速度が低下するという問題がある。
また、変化判定の設定値が小さい場合には、エンジン回転速度の変動に伴うデューティ率の変化を、電気負荷が投入または解除されたと誤判定してしまい、無用な吸気量の補正を施してしまうという問題がある。
【０００６】
また、変化量の算出はフィルタ処理されたデューティ率とフィルタ処理されていないデューティ率の差分により算出しているため、フィルタゲインの設定によっては変化判定のタイミングが異なってしまうという問題がある。
また、フィルタリングの目的は制御トランジスタの駆動遅れや電源電圧の不安定によるデューティ率のオン継続時間の変動を除去することであり、定常発電状態におけるエンジン回転速度の変化に伴うデューティ率の変動は除去されず、結果として算出される車両用発電機の負荷トルクが変動してアイドル安定化制御と干渉することで、エンジン回転速度の変動を悪化させてしまうという問題がある。
【０００７】
この発明の目的は、電気負荷変動によりアイドル運転時のエンジン回転が不安定になることを防止することができるエンジン制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るエンジン制御装置は、エンジンにより回転駆動されて発電する発電機と、上記発電機の界磁巻線に通電する電流をデューティ制御する界磁電流制御手段と、上記エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、上記界磁巻線に通電する電流を制御するデューティ信号に基づいてデューティ率を算出するデューティ率算出手段と、上記検出されたデューティ率をフィルタ処理するフィルタ手段と、上記フィルタ処理されたデューティ率と上記エンジンの回転速度とを用いて予め定められた負荷トルクマップから負荷トルクを算出する発電機負荷トルク算出手段と、少なくとも上記算出された負荷トルクを用いて上記エンジンが出力すべき目標トルクを算出する目標トルク算出手段と、上記目標トルクを達成するように上記エンジンの各種アクチュエータを制御するトルク発生手段と、を備えるエンジン制御装置において、上記発電機の発電状態が過渡発電状態または定常発電状態のいずれであるかを判定する発電状態判定手段と、上記発電状態判定手段の判定結果に基づいて、上記フィルタ手段に用いるフィルタゲインとして予め定めた複数のフィルタゲイン定数のいずれかに調整するフィルタゲイン調整手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係るエンジン制御装置の効果は、車両用発電機の負荷変化に対して相関のあるパラメータをフィルタリングするフィルタゲインを車両用発電機の発電状態に応じて設定できるので、車両用発電機の負荷トルクを発電状態に応じてエンジン回転速度制御にとって最適な形で算出することができることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、この発明の実施の形態に係るエンジンの概略構成図である。
この発明の実施の形態に係るエンジン１９は、４気筒４サイクルエンジンであり、４つの気筒１８には、ピストン２０が嵌挿され、ピストン２０の上方に燃焼室２１が形成されている。
ピストン２０は、コンロッド２２を介してクランクシャフト２３に連結されている。
【００１１】
各気筒１８の燃焼室２１の上方部には、点火プラグ１０が設けられている。
また、各気筒１８の燃焼室２１に対して吸気ポート５および排気ポート１１が開口し、吸気ポート５と排気ポート１１にそれぞれ吸気弁６と排気弁９が装備されている。吸気弁６および排気弁９は、図示しないカムシャフト等からなる動弁機構により駆動される。そして、各気筒１８が所定の位相差をもって燃焼サイクルを行うように、各気筒１８の吸気弁６および排気弁９の開閉タイミングが設定されている。
吸気ポート５には燃料噴射弁７が設けられている。
【００１２】
吸気ポート５と排気ポート１１にはそれぞれ吸気通路２４と排気通路２５が接続されている。吸気通路２４は、サージタンク４の上流に吸気量を調節するスロットル弁２を有し、スロットルアクチュエータ１によりスロットル弁２の開度を調整する。
スロットル弁２の上流には、スロットル弁２が開閉することにより吸気ポート５を介してエンジン１９に吸入される空気量を検出するエアフローメータ３が配設されている。
排気通路２５は、排気中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ１２が配設されており、排気中の有害ガス浄化装置として三元触媒１３を有している。
【００１３】
クランクシャフト２３にはクランクプレート１４が取り付けられており、クランクプレート１４の周縁には被検出歯１５が複数設けられている。
また、クランクシャフト２３の回転角度を検出するために、クランク角センサ１６が配設されており、クランク角信号を出力するように取り付けられている。
カムシャフト２８に対し、その特定回転位置を検出することで気筒識別信号を与えることのできるカム角センサ２７が設けられている。
クランクシャフト２３によって車両用発電機２９やエアコンコンプレッサ３１、またステアリング用オイルポンプ３０の補機がベルト３２を介して回転駆動されており、各補機からのセンサ情報はＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）１７へ入力される。
【００１４】
図２は、この発明の実施の形態に係る車両用発電機の構成図である。
車両用発電機２９は、エンジン１９により回転駆動されて発電するものである。そして、車両用発電機２９は、図２に示すように、交流電圧を発生するステータコイル２９ａ、ステータコイル２９ａで発生した電圧を整流する整流器２９ｂ、界磁するフィールドコイル２９ｄ、フィールドコイル２９ｄに通電する界磁電流をデューティ制御する界磁電流制御手段としての制御トランジスタＴｒを内蔵したＩＣレギュレータ２９ｃを備える。
【００１５】
整流器２９ｂの上下のアームは、それぞれ端子Ｂおよび接地されている端子ＧＮＤに接続されている。
車両用発電機２９の端子Ｂは、バッテリ３５とバッテリ３５に並列接続される直列接続するスイッチ３３および電気負荷３４とに接続されている。なお、図２ではスイッチ３３を１つしか図示していないが、実際には電気負荷の個数に応じて複数個存在する。
車両用発電機２９の端子ＦＲからのデューティ信号がＥＣＵ１７に取り込まれる。
【００１６】
ＩＣレギュレータ２９ｃの制御トランジスタＴｒのベースＴｒｂは、端子ＦＲに接続されている。そして、ＩＣレギュレータ２９ｃでは、制御トランジスタＴｒを図３のようなデューティ信号でオン／オフ制御する。そして、このデューティ信号のデューティ率（ＤＵＴＹ率）が大きくなるほど、図４に示すように、界磁電流は大きくなる。界磁電流が大きくなるとフィールドコイル２９ｄが形成する磁界の強さが大きくなるので、車両用発電機２９の出力が大きくなる。また、車両用発電機２９の負荷トルクは、一般的に界磁電流即ちデューティ率と車両用発電機２９の回転速度（エンジン回転速度にプーリ比を乗じた回転速度）に依存する。エンジン回転速度とデューティ率に対する車両用発電機２９の負荷トルクの関係を図５に示す。
【００１７】
なお、この他にも、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ２６、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ３６（図６参照）などが装備されており、各センサからの信号はＥＣＵ１７へ入力され、ＥＣＵ１７はエンジン１９を制御するためにスロットルアクチュエータ１や燃料噴射弁７、点火コイル８に駆動信号を出力する。
【００１８】
図６は、この発明の実施の形態に係るエンジン制御装置の構成を示すブロック図である。
ＥＣＵ１７に内蔵されるこの発明の実施の形態に係るエンジン制御装置は、デューティ信号からデューティ率（ＤＵＴＹ率）を算出するデューティ率算出手段１７ａ、センサ情報およびスイッチ情報から運転状態を検出する運転状態検出手段１７ｈ、発電状態を判定する発電状態判定手段１７ｉ、運転状態検出手段１７ｈの検出結果と発電状態判定手段１７ｉの判定結果に基づいてフィルタゲインを切替えるフィルタゲイン調整手段１７ｃ、および算出されたデューティ率をフィルタリング処理するフィルタ手段１７ｂを有する。
【００１９】
また、エンジン制御装置は、運転状態検出手段１７ｈによりエンジンがアイドル運転中であると検出したとき目標エンジン回転速度を設定する目標エンジン回転速度設定手段１７ｊ、フィルタ手段１７ｂによりフィルタリングされたデューティ率とエンジン回転速度を用いて図６のマップに基づき車両用発電機２９の発電機負荷トルクを算出する発電機負荷トルク算出手段１７ｄ、算出された発電機負荷トルクを運転状態検出手段１７ｈにより検出されるバッテリ電圧と吸気温度に基づいて補正する負荷トルク補正手段１７ｅ、補正された発電機負荷トルク、アクセル開度センサ３６によるドライバの要求トルクおよび図２では図示しない他の補機負荷トルクに基づいてエンジンに対する目標トルクを算出する目標トルク算出手段１７ｆ、および算出された目標トルクに基づいてスロットルアクチュエータ１、燃料噴射弁７および点火プラグ１０に対する駆動信号を出力するトルク発生手段１７ｇを有する。
【００２０】
次に、この発明の実施の形態に係るエンジン制御装置での動作について、図７、図８のフローチャートに基づいて説明する。
ステップＳ１０１において、各種センサからのデューティ信号、エンジン回転数（ＮＥ）、エンジン水温などの情報を読み込む。
ステップＳ１０２において、ステップＳ１０１において読み込んだデューティ信号に基づいてデューティ率（ＤＴｒ）を算出する。
【００２１】
ここでデューティ率（ＤＴｒ）の算出について、図９を参照して説明する。デューティ率算出区間（サンプリング周期Ｔ）はクランク角センサから出力される信号に基づいて設定される。ここでは、圧縮上死点（ＴＤＣ）間に端子ＦＲから出力されるデューティ信号オン継続時間を計測し、サンプリング周期Ｔとの比率をデューティ率として算出している。図９に示すように、実際には電気負荷が一定であってもトランジスタＴｒの動作遅れや電源の不安定などに起因してデューティ信号オン継続時間が変動することでデューティ率も変動する。また、エンジン回転速度の変動によってサンプリング周期Ｔが変動し、デューティ率が変動する。
【００２２】
図７に戻って、ステップＳ１０３において、現在の運転状態がアイドル運転状態であるか否かを判定し、アイドル運転状態の場合はステップＳ１０４へ進み、そうでない場合はステップＳ１０８へ進む。
ステップＳ１０４において、発電状態判定手段１７ｉにより現在の発電状態を判定しステップＳ１０５に進む。
【００２３】
ここで発電状態判定手段１７ｉによる現在の発電状態判定手順について、図８に示すフローチャートに基づいて説明する。
ステップＳ２０１において、電気負荷スイッチ３３からの情報に基づいて車両の電気負荷がオンまたはオフされたか否か判断し、電気負荷がオンまたはオフされたと判断したときステップＳ２０２へ進み、それ以外のときステップＳ２０３へ進む。
ステップＳ２０２において、カウンタの初期値をセットした後、ステップＳ２０４へ進む。
ステップＳ２０３において、前回の発電状態判定手順にて過渡発電状態と判定されたか否かを判断し、前回の発電状態判定手順にて過渡発電状態と判定されたと判断したときステップＳ２０４へ進み、そうでないときステップＳ２０８に進む。
【００２４】
ステップＳ２０４において、車両用発電機２９の負荷変化判定に相関あるパラメータＰＥＬｎ（ｉ）を読み込む。パラメータＰＥＬｎ（ｉ）は、エンジン回転速度ＮＥ、バッテリ電圧ＶＢ、バッテリ電流ＶＩ、デューティ率ＤＴｒなどである。なお、ｎ（ｉ）は今回の発電状態判定手順により演算される値を示す。そしてｎ（ｉ−１）は前回の発電状態判定手順により演算された値を示す。
【００２５】
ステップＳ２０５において、読み込んだパラメータＰＥＬｎ（ｉ）を負荷変化判定に適した値へ加工する。具体的には、読み込んだパラメータＰＥＬｎ（ｉ）に対して式（１）に従ってフィルタリングを行い、車両用発電機２９の負荷変動に関連のないノイズ成分を除去する。次に、フィルタリング済みパラメータＰＥＬＦｎ（ｉ）の時間偏差ΔＰＥＬＦｎを式（２）に従って算出する。次に、時間偏差ΔＰＥＬＦｎに対して式（３）に従ってフィルタリングを行い、負荷変化による変動成分ＰＥＬＦ’ｎ（ｉ）を抽出する。
【００２６】
ＰＥＬＦｎ（ｉ）＝（１−Ｊ）×ＰＥＬｎ（ｉ）＋Ｊ×ＰＥＬＦｎ（ｉ−１）・・・（１）
ΔＰＥＬＦｎ（ｉ）＝ＰＥＬＦｎ（ｉ）−ＰＥＬＦｎ（ｉ−１）・・・（２）
ＰＥＬＦ’ｎ（ｉ）＝（１−Ｌ）×ＰＥＬＦｎ（ｉ）＋Ｌ×ＰＥＬＦ’ｎ（ｉ−１）・・・（３）
【００２７】
ステップＳ２０６において、算出したＰＥＬＦ’ｎ（ｉ）の絶対値｜ＰＥＬＦ’ｎ（ｉ）｜が所定値を超えまたはカウンタＣＭＩＮが０を超え、且つカウンタＣＭＡＸが０でないとする判定条件が成立するか否かを判断し、条件が成立するときステップＳ２０７に進み、条件が不成立のときステップＳ２０８に進む。
ステップＳ２０７において、過渡発電状態であると判定しステップＳ２０９に進む。
ステップＳ２０８において、定常発電状態であると判定し発電状態判定手順を終了する。
ステップＳ２０９において、カウンタＣＭＩＮ、ＣＭＡＸをカウントダウンし発電状態判定手順を終了する。なお、カウンタＣＭＩＮ、ＣＭＡＸをカウントダウンしたとき０未満になったときにはカウンタＣＭＩＮ、ＣＭＡＸを零とする。
【００２８】
パラメータＰＥＬとして、デューティ率ＤＴｒを用いた場合について図１０のチャートを用いて説明する。
まず、負荷変化判定用のパラメータＰＥＬとして図１０（ｃ）に示すようなデューティ率ＤＴｒを読み込み、判定に適した形へ加工する。具体的には、デューティ率ＤＴｒをフィルタリングして、図１０（ｃ）に示すような値ＤＴＦを算出する。
そして、算出した値ＤＴＦの時間差分を演算し、図１０（ｄ）に示すような時間差分値ΔＤＴＦを算出する。
算出した時間差分値ΔＤＴＦを更にフィルタリングして、図１０（ｄ）に示すような値ＤＴＦ’を算出する。算出した値ＤＴＦ’の絶対値を求め、図１０（ｄ）に示すような絶対値｜ＤＴＦ’｜を算出する。
【００２９】
次に、発電状態判定について説明する。
電気負荷スイッチは、図１０（ａ）に示すように、５秒の時点でオフからオンに切り換えられ、３５秒の時点でオンからオフに切り換えられる。
そして、カウンタＣＭＡＸ、ＣＭＩＮは、図１０（ｂ）に示すように、電気負荷スイッチがオフからオンに切り換えられた５秒の時点とオンからオフに切り換えられた３５秒の時点でセットされる。セットされる値は、電気負荷スイッチがオフからオンに切り換えられるときとオンからオフに切り換えられるときでは異なっているが、同じであっても良い。
絶対値｜ΔＤＴＦ’｜が閾値Ｓよりも大きいまたはカウンタＣＭＩＮが０を超え、且つカウンタＣＭＡＸが０でない場合には過渡発電状態と判定し図１０（ｅ）のように発電状態判定フラグに１をセットし、それ以外の場合は定常発電状態と判定し発電状態判定フラグに０をセットする。
【００３０】
図７に戻って、ステップＳ１０５において、現在の発電状態判定フラグが１であるか０であるかを判断し、発電状態判定フラグに１がセットされているときには過渡発電状態であると判断してステップＳ１０６に進み、発電状態判定フラグに０がセットされているときには定常発電状態であると判断してステップＳ１０７に進む。
ステップＳ１０６において、フィルタゲインＫをフィルタゲイン定数Ｋ１と設定しステップＳ１０９に進む。
ステップＳ１０７において、フィルタゲインＫをフィルタゲイン定数Ｋ２と設定しステップＳ１０９に進む。
ステップＳ１０８において、フィルタゲインＫをフィルタゲイン定数Ｋ３と設定しステップＳ１１１に進む。
【００３１】
ここで、各フィルタゲイン定数Ｋ１〜Ｋ３について説明する。
過渡発電状態において電気負荷の変化状態を応答性良く検出するために、トランジスタＴｒの動作遅れ、電源の不安定に起因して生じるデューティ信号オン継続時間の変動、またはエンジン回転速度の高周波変動に基づいて生じるサンプリング周期Ｔの変動を除去できる程度の小さな値をフィルタゲイン定数Ｋ１として設定する。ここでは具体的にＫ１＝０．５とする。
【００３２】
アイドル運転状態における定常発電状態では、理想的にはデューティ率は一定値となるはずである。しかし実際には、エンジン回転速度の変動に伴って車両用発電機２９の発電特性が変化することで、デューティ率も変動する。このデューティ率の変動が、アイドル安定化制御等と干渉することで、更にエンジン回転速度の変動を助長してしまう場合がある。そこでこのエンジン回転速度の低周波変動に基づいて生じるデューティ率の変動を除去できる程度の大きな値をフィルタゲイン定数Ｋ２として設定する。ここでは具体的にＫ２＝０．９９５とする。
【００３３】
フィルタゲイン定数Ｋ３は、アイドル運転状態以外で使用されるため、エンジン回転速度に応じてデューティ率の低周波変動が除去できる値を設定しておく。
このようにフィルタゲイン定数を設定することで、過渡発電状態における負荷トルクの補正を遅れなく実施することができるためエンジン回転速度の落込みを抑制することができ、定常発電状態におけるエンジン回転速度の安定性を向上することができる。
【００３４】
図７に戻って、ステップＳ１０９において、デューティ率ＤＴｒのフィルタリングを行い、デューティ率フィルタ値ＤＴｆを算出しステップＳ１１０に進む。
ステップＳ１１０において、デューティ率フィルタ値ＤＴＦと目標エンジン回転速度ＮＥＴに基づいて図５の特性マップを用いて車両用発電機２９の負荷トルクＴＡＬＴを算出しステップＳ１１３に進む。
ステップＳ１１１において、デューティ率ＤＴｒのフィルタリングを行い、デューティ率フィルタ値ＤＴＦを算出しステップＳ１１２に進む。
ステップＳ１１２において、デューティ率フィルタ値ＤＴＦと実エンジン回転速度ＮＥに基づいて図５の特性マップを用いて車両用発電機２９の負荷トルクＴＡＬＴを算出しステップＳ１１３に進む。
【００３５】
ここで、アイドル運転状態における車両用発電機２９の負荷トルク算出の際に目標エンジン回転速度を用いることでエンジン回転速度の落込みを抑制できることを、図１１を用いて説明する。
現在の運転ポイントをデューティ率６０［％］、エンジン回転速度６５０［ｒ／ｍｉｎ］だとする。電気負荷が投入されると車両用発電機２９は電気負荷分を発電するためにデューティ率を増加させ、車両用発電機２９が発電することによりエンジン回転が落ち込むため、実エンジン回転速度を負荷トルクマップ演算に用いた際には、図１１の一点鎖線矢印で示すような軌跡となる。
一方、目標エンジン回転速度を負荷トルクマップ演算に用いた際には、エンジン回転速度の落ち込みの影響を受けないため、図１１の二点鎖線矢印で示すような軌跡となる。この結果、図１１に示すように、電気負荷投入後にエンジン回転速度が落ち込んでいる際の負荷トルクの補正量が大きくなり、エンジン回転速度の落ち込みを抑制できる。
また、アイドル運転状態における車両用発電機２９の負荷トルク算出の際に目標エンジン回転速度を用いることで、電気負荷投入時以外においてもエンジン回転速度の変動の影響を除去することができ、エンジン回転速度の安定性が向上する。
【００３６】
図７に戻って、ステップＳ１１３において、アクセル開度に基づいてドライバ要求トルクＴＤＲＶを算出し、発電機車両用発電機以外の補機負荷トルクＴＡＵＸを読み込みステップＳ１１４に進む。
ステップＳ１１４において、ここまでに算出された車両用発電機２９の負荷トルクＴＡＬＴ、ドライバ要求トルクＴＤＲＶ、車両用発電機２９以外の補機負荷トルクＴＡＵＸ等に基づいてエンジンの目標トルクＴＥＮＧを算出する。
ステップＳ１１５において、目標トルクＴＥＮＧを実現すべく、スロットルアクチュエータ１や燃料噴射弁７、点火コイル８に駆動信号を出力する。
【００３７】
この発明の実施の形態に係るエンジン制御装置によれば、車両用発電機２９の発電状態に応じてデューティ率のフィルタゲインを設定することで、車両用発電機２９の負荷トルクを発電状態に応じて最適な値で算出することができる。
また、車両用発電機２９の過渡発電状態と定常発電状態を正確に把握することができるため、フィルタゲインの切替えを適切なタイミングで行うことができ、エンジン回転速度の制御精度を向上することができる。
【００３８】
また、車両用発電機２９の過渡発電判定の終了タイミングを任意に設定することができるため、過渡発電状態と誤検出した際にも速やかに定常発電状態のフィルタゲインに切替えることができ、エンジン回転速度の変動を抑制することができる。
また、定常発電状態での負荷トルク算出値の変動を抑制することができるため、エンジン回転速度の安定性を向上することができる。
【００３９】
また、過渡発電状態での負荷トルクの算出精度、応答性を確保することができるため、電気負荷投入あるいは解除時におけるエンジン回転速度の落ち込みあるいは吹き上がりを抑制することができる。
また、エンジン回転速度の変動が発生し難いアイドル運転以外の運転状態において、過度にフィルタゲインを大きく設定することがないため、発電機負荷トルクの算出制度、応答性を損なうことがない。
また、車両用発電機２９の負荷トルク算出の際にエンジン回転速度変動の影響を除外できるため、エンジン回転速度の変動を抑制できる。また、目標エンジン回転速度相当の負荷トルクを算出することで、目標エンジン回転速度への収束性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明の実施の形態に係るエンジンの概略構成図である。
【図２】この発明の実施の形態に係る車両用発電機の構成図である。
【図３】デューティ信号の一例を示す信号図である。
【図４】デューティ率と界磁電流との関係を示す特性図である。
【図５】エンジン回転速度に対応する車両用発電機の負荷トルクをデューティ率をパラメータとして示した特性図である。
【図６】この発明の実施の形態に係るエンジン制御装置の構成図である。
【図７】この発明の実施の形態に係るエンジン制御の動作を示すフローチャートである。
【図８】発電状態判定手順を示すフローチャートである。
【図９】サンプリング周期毎のデューティ率を示すタイムチャートである。
【図１０】発電状態判定手段にデューティ率を用いた場合の動作を示すタイムチャートである。
【図１１】負荷トルクマップ演算パラメータに実エンジン回転速度を用いた場合と、目標エンジン回転速度を用いた場合の負荷トルク算出について示した図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  スロットルアクチュエータ、２  スロットル弁、３  エアフローメータ、４  サージタンク、５  吸気ポート、６  吸気弁、７  燃料噴射弁、８  点火コイル、９  排気弁、１０  点火プラグ、１１  排気ポート、１２  酸素濃度センサ、１３  三元触媒、１４  クランクプレート、１５  被検出歯、１６  クランク角センサ、１７  ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）、１７ａ  デューティ率算出手段、１７ｂ  フィルタ手段、１７ｃ  フィルタゲイン調整手段、１７ｄ  発電機負荷トルク算出手段、１７ｅ  負荷トルク補正手段、１７ｆ  目標トルク算出手段、１７ｇ  トルク発生手段、１７ｈ  運転状態検出手段、１７ｉ  発電状態判定手段、１７ｊ  目標エンジン回転速度設定手段、１８  気筒、１９  エンジン、２０  ピストン、２１  燃焼室、２２  コンロッド、２３  クランクシャフト、２４  吸気通路、２５  排気通路、２６  水温センサ、２７  カム角センサ、２８  カムシャフト、２９  車両用発電機、２９ａ  ステータコイル、２９ｂ  整流器、２９ｃ  レギュレータ、２９ｄ  フィールドコイル、３０  ステアリング用オイルポンプ、３１  エアコンコンプレッサ、３２  ベルト、３３  電気負荷スイッチ、３４  電気負荷、３５  バッテリ、３６  アクセル開度センサ、Ｔｒ  制御トランジスタ、Ｔｒｂ  （制御トランジスタの）ベース。
【図１】
0004488374.tif 000002
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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