(57)【要約】【課題】内燃機関および発電機を搭載した車両において、バッテリが放電した場合でも確実に始動できる内燃機関制御装置を得る。【解決手段】内燃機関（エンジン）の動力により発電を行う発電機１と、車両の電気負荷に対して給電を行うバッテリ９と、エンジンに供給する燃料を制御する制御ユニット１０とを備えている。制御ユニット１０は、発電機１からバッテリ９への電流路、または発電機１から灯火類などのＤＣ負荷６への電流路をエンジンの始動動作開始時に遮断し、その後は吸気管圧力の変動などを検出することにより、エンジン運転状態の判定結果に応じて接続させる。【選択図】図１
2007192051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された内燃機関を制御する内燃機関制御装置であって、
前記内燃機関により駆動されて発電電力を出力する発電機と、
前記発電電力により充電され前記電気負荷に対して給電を行うバッテリと、
前記内燃機関の運転状態を検出する各種センサと、
前記発電機および前記バッテリから給電され前記運転状態に応じて前記内燃機関に供給する燃料を制御する制御ユニットと、
前記制御ユニットにより駆動されて前記発電機から前記バッテリへの第１の電流路を接続または遮断する第１のスイッチ手段とを備え、
前記各種センサは、前記内燃機関の吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサと、前記内燃機関への吸入空気量を調整するスロットル弁のスロットル開度を検出するスロットルポジションセンサとの少なくとも一方を含み、
前記制御ユニットは、前記運転状態に基づいて前記第１のスイッチ手段に対して第１の遮断信号または第１の接続信号のいずれを出力すべきかを判定する第１の判定手段を有し、
前記第１の判定手段は、前記吸気管圧力および前記スロットル開度の少なくとも一方の変動状態に基づき、前記第１のスイッチ手段に対して出力すべき信号を判定することを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項２】
前記制御ユニットは、
前記制御ユニットの動作開始時に応答して前記第１の遮断信号を出力し、
前記制御ユニットの動作開始後における前記吸気管圧力の変動後の一定期間経過後に、前記第１の判定手段の判定結果に基づき前記第１の接続信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関制御装置。
【請求項３】
前記制御ユニットは、
前記吸気管圧力の第１の単位時間当たりの第１の平均値を演算する第１の平均値演算手段と、
前記第１の平均値または前記スロットル開度に基づき前記内燃機関の第１の負荷状態を検出する第１の負荷状態検出手段とを有し、
前記第１の判定手段は、
前記制御ユニットの動作開始後における前記吸気管圧力の変動後の一定期間経過後に、前記第１の負荷状態が第１の所定値以上の高負荷状態を示すときに、前記第１の接続信号を出力するための判定結果を生成することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関制御装置。
【請求項４】
前記第１のスイッチ手段は、通常は前記第１の電流路を接続しており、
前記制御ユニットは、前記第１の判定手段の判定結果に応じて、前記第１の遮断信号または前記第１の接続信号を前記第１のスイッチ手段に出力することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の内燃機関制御装置。
【請求項５】
前記制御ユニットにより駆動されて前記発電機と前記内燃機関の始動に直接寄与しない負荷との間の第２の電流路を接続または遮断する第２のスイッチ手段を備え、
前記制御ユニットは、前記内燃機関の負荷状態を検出する負荷状態検出手段と、
前記運転状態に基づいて前記第２のスイッチ手段に対して第２の遮断信号または第２の接続信号を出力すべきかを判定する第２の判定手段とを有し、
前記第２の判定手段は、前記吸気管圧力および前記スロットル開度の少なくとも一方の変動状態に基づき、前記第２のスイッチ手段に出力すべき信号を判定することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の内燃機関制御装置。
【請求項６】
前記制御ユニットは、
前記制御ユニットの動作開始時に応答して前記第２の遮断信号を出力し、
前記制御ユニットの動作開始後における前記吸気管圧力の変動後の一定期間経過後に、前記第２の判定手段の判定結果に基づき前記第２の接続信号を出力することを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の内燃機関制御装置。
【請求項７】
前記制御ユニットは、
前記吸気管圧力の第２の単位時間当たりの第２の平均値を演算する第２の平均値演算手段と、
前記第２の平均値または前記スロットル開度に基づき前記内燃機関の第２の負荷状態を検出する第２の負荷状態検出手段とを有し、
前記第２の判定手段は、
前記制御ユニットの動作開始後における前記吸気管圧力の変動後の一定期間経過後に、前記第２の負荷状態が第２の所定値以上の高負荷状態を示すときに、前記第２の接続信号を出力するための判定結果を生成することを特徴とする請求項６に記載の内燃機関制御装置。
【請求項８】
前記第２のスイッチ手段は、通常は前記第２の電流路を接続しており、
前記制御ユニットは、前記第２の判定手段の判定結果に応じて、前記第２の遮断信号または前記第２の接続信号を前記第２のスイッチ手段に出力することを特徴とする請求項５から請求項７までのいずれか１項に記載の内燃機関制御装置。
【請求項９】
前記第１および第２の判定手段は、前記第１の接続信号を出力するタイミングと、前記第２の接続信号を出力するタイミングとが、互いに一定時間ずれるように判定処理を実行することを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の内燃機関制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は車両（たとえば２輪車、船外機、バギー車、雪上車、水上バイクなど）の電源装置と関連した内燃機関（以下、「エンジン」ともいう）を制御する内燃機関制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エンジンの回転数や負荷に応じて燃料供給量を制御ユニットが演算し、燃料噴射弁（インジェクタ）に駆動信号を与える電子制御式の燃料噴射装置を含む内燃機関制御装置において、車載のバッテリが放電して十分な蓄電がなされていない場合には、たとえば始動時に発電機からの発電電力の大部分がバッテリの充電に用いられてしまい、燃料噴射装置を動作させるのに十分な電源が得られない場合がある。
【０００３】
特に、２輪車においてバッテリが放電した際には、キックレバーにより始動を行うことになるが、キック始動時においてはエンジンのクランク軸の回転数が低く、クランク軸の回転によって発電する発電機から出力される電流が少ないうえ、発電電流の大部分が放電したバッテリに流入するので、燃料噴射装置に十分な電力が供給されず、正常な作動ができなくなり、エンジンを始動させることができなくなる場合があった。
【０００４】
そこで、上記のような課題に鑑み、２輪車のキック始動時において、制御手段により発電機とバッテリとの間のスイッチ手段をオフ（遮断）させる内燃機関制御装置が提案されている（たとえば、特許文献１、特許文献２参照）。
特許文献１に記載の従来装置では、メインスイッチオン時のバッテリ電圧を測定するステップと、キック操作の有無を検出するステップとを備えている。
また、特許文献２に記載の従来装置では、燃料ポンプおよびインジェクタの機能を有するインジェクションモジュールを使用している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−９８０３２号公報
【特許文献２】特開２００２−１５５８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の内燃機関制御装置では、上記特許文献１の場合、バッテリ電圧の測定値に基づいてスイッチ手段を制御しているが、バッテリの放電状態（充電状態）とバッテリ電圧との間には相関があるものの、たとえば１２Ｖ系バッテリの場合、充電状態が０％〜１００％の範囲でバッテリ電圧は１Ｖ程度しか変化せず、また、バッテリ極板にサルフェーションが発生してバッテリが劣化状態となった場合には、バッテリ電圧と充電状態との間に別の相関が生じるので、バッテリ電圧に基づく充電状態の検出精度は低く、十分な制御信頼性を達成することができないという課題があった。
【０００７】
この結果、最悪の場合には、バッテリの充電状態が十分でないにもかかわらず、発電機とバッテリとの間の電流路を適切に遮断することができず、エンジンが始動できない可能性があるという課題があった。
また、特許文献１の場合には、キック手段の操作を検出するための検出手段を必要とするので、システムが複雑化し、コストアップや信頼性の低下を招くという課題があった。
【０００８】
一方、上記特許文献２のようにインジェクションモジュールを使用する場合には、インジェクションモジュール駆動時の瞬時消費電流が大きいことから、バッテリ充電状態が不十分な状態でエンジンを始動させることができないという課題があった。
また、発電機からバッテリへの電流路を制御手段で自動的に遮断する場合には、バッテリの充電状態を正確に判定する必要があるが、上述したように、バッテリ電圧に基づいてバッテリ充電状態を正確に把握することはできないという課題があった。
【０００９】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、バッテリの充電状態が悪く、エンジンの始動が困難になった場合でも、燃料噴射装置や点火装置を確実に作動させてエンジン始動を可能にした内燃機関制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明による内燃機関制御装置は、車両に搭載された内燃機関を制御する内燃機関制御装置であって、内燃機関により駆動されて発電電力を出力する発電機と、発電電力により充電され電気負荷に対して給電を行うバッテリと、内燃機関の運転状態を検出する各種センサと、発電機およびバッテリから給電され運転状態に応じて内燃機関に供給する燃料を制御する制御ユニットと、制御ユニットにより駆動されて発電機からバッテリへの第１の電流路を接続または遮断する第１のスイッチ手段とを備え、各種センサは、内燃機関の吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサと、内燃機関への吸入空気量を調整するスロットル弁のスロットル開度を検出するスロットルポジションセンサとの少なくとも一方を含み、制御ユニットは、運転状態に基づいて第１のスイッチ手段に対して第１の遮断信号または第１の接続信号のいずれを出力すべきかを判定する第１の判定手段を有し、第１の判定手段は、吸気管圧力およびスロットル開度の少なくとも一方の変動状態に基づき、第１のスイッチ手段に対して出力すべき信号を判定するものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、バッテリの充電状態が低下したり、バッテリが取り外されるなどにより、バッテリからの給電によるエンジン始動が困難になった場合においても、燃料噴射装置や点火装置を確実に作動させて、エンジンを始動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る内燃機関制御装置を電源装置とともに示す回路構成図である。
図１に示す電源装置および内燃機関制御装置は、図示しない車両に搭載されている。
図において、交流電力を出力する磁石式の発電機１は、車両が必要とする電力を供給するために、エンジンのクランク軸（図示せず）に配置されている。
【００１３】
発電機１に接続されたレギュレータ２は、発電機１から出力される発電電力を整流するとともに出力電圧を調整する。
レギュレータ２に接続された電解コンデンサ３は、レギュレータ２により整流された出力電圧を平滑化する。
電解コンデンサ３により平滑化された平滑出力電圧は、イグニッションスイッチ４を介してエンジン制御装置５に供給される。
【００１４】
また、平滑出力電圧は、ダイオード７が逆並列接続された第１のスイッチ手段８を介して、車載のバッテリ９の陽極に供給される。
さらに、平滑出力電圧は、第２のスイッチ手段２０を介して、エンジン始動に直接寄与しないＤＣ負荷６（たとえば、灯火類や警報器など）に供給される。
バッテリ９の陽極には、スタータスイッチ２２によりオンされるスタータモータ２１が接続されている。
【００１５】
エンジン制御装置５は、マイクロコンピュータからなる電子式の制御ユニット（ＥＣＵ）１０を備えている。
制御ユニット１０は、ここでは具体的な図示を省略するが、マイクロコンピュータとともに機能するメモリおよび入出力回路などを含み、周知のように、エンジンの吸気管（「インテークマニホールド」とも称される）内に燃料を噴射するための燃料噴射制御手段と、エンジン気筒内の混合気を点火プラグ２３により点火するための点火制御手段とを構成している。
【００１６】
制御ユニット１０には、エンジンの運転状態を検出する各種センサとして、エンジン負荷を検出する吸気管圧力センサ１１と、エンジンの吸入空気温度を検出する吸気温センサ１２と、エンジンのシリンダ外壁面に取り付けられてエンジン温度を測定するエンジン温センサ１３と、エンジンへの吸入空気量を調整するスロットル弁のスロットル開度を検出するスロットルポジションセンサ１４と、クランク軸の回転（クランク角および回転数）を検出するクランク角センサ１５とが接続されている。
各種センサからの検出情報は、制御ユニット１０に入力されて、各種の制御演算に用いられる。
【００１７】
また、エンジン制御装置５は、吸気管に燃料を噴射するインジェクタ１６と、インジェクタ１６に燃料を送るための燃料ポンプ１７と、制御ユニット１０の制御下で燃料ポンプ１７のオン／オフを切り換える燃料ポンプリレー１８と、制御ユニット１０の制御下で駆動される点火用のイグニッションコイル１９および点火プラグ２３とを備えている。
また、制御ユニット１０は、第１のスイッチ手段８および第２のスイッチ手段２０のオン／オフをも制御している。
【００１８】
第１のスイッチ手段８は、常閉（非励磁時に導通状態）のリレーで構成されており、エンジン停止時にはオフ（レギュレータ２とバッテリ９とが接続状態）となっており、制御ユニット１０からの出力によりオン／オフ制御（制御出力による励磁時に遮断）される。
同様に、第２のスイッチ手段２０も、常閉（非励磁時に導通状態）のリレーで構成されており、エンジン停止時にはオフ（レギュレータ２とＤＣ負荷６とが接続状態）となっており、制御ユニット１０からの出力によりオン／オフ制御される。
【００１９】
次に、図１に示したこの発明の実施の形態１による動作について説明する。なお、エンジンが搭載される車両として、２輪車を対象とし場合を例にとって説明する。
通常、エンジンがかかっている状況では、発電機１からの発電電流は、レギュレータ２を介して直流電流に変換され、電界コンデンサ３で平滑化され、オン（導通）されたイグニッションスイッチ４を介してエンジン制御装置５に供給される。
【００２０】
また、発電機１からの発電電流は、制御ユニット１０によりオフ（導通）された第１のスイッチ手段８を介してバッテリ９を充電するとともに、制御ユニット１０によりオフ（導通）された第２のスイッチ手段２０を介して、エンジン始動に寄与しないＤＣ負荷６に供給される。
【００２１】
なお、発電機１の発電電力は、一般に、エンジンのアイドリング回転数において、車両が必要とする電力を上回るように設計されている。
【００２２】
次に、エンジン始動時の動作について説明する。
バッテリ９が十分な充電状態にある場合には、イグニッションスイッチ４をオンすることにより、エンジン制御装置５がバッテリ９からの給電により正常に作動し、エンジンを始動させることができる。
この場合の始動状態としては、スタータスイッチ２２がオンされて、バッテリ９からの給電によりスタータモータ２１を駆動する場合と、２輪車の運転者が外部からキックレバーを操作する場合とがある。
【００２３】
一方、バッテリ９が放電状態（不十分な充電状態）にある場合には、バッテリ９からの給電ではスタータモータ２１を駆動させることができないので、キックレバーによる始動を行うことになる。
【００２４】
この場合、イグニッションスイッチ４をオンにしてキックレバーを操作すると、発電機１は発電を開始するが、前述のように、発電機１からの発電電流の大部分は放電状態のバッテリ９に流入する。
したがって、エンジン制御装置５に対する電源電圧が上昇せず、エンジン制御装置５は正常に作動しないので、燃料噴射制御または点火が正常に行われず、エンジンを始動させることはできない。
【００２５】
そこで、エンジン制御装置５内の制御ユニット１０は、始動時の動作開始と同時に、第１のスイッチ手段８をオン（遮断）するための制御信号を出力する。
これにより、発電機１からバッテリ９に流入する電流が遮断されるので、発電機１からの発電電流は、すべてエンジン制御装置５に供給される。
したがって、エンジン制御装置５は正常に動作して、エンジンを始動させることができる。
【００２６】
上記動作は、バッテリ９が取り外されている場合においても同様である。
すなわち、バッテリ９が取り外されている場合には、イグニッションスイッチ４をオンにしても、エンジン制御装置５および制御ユニット１０に電源が供給されないので、両者は動作することができない状態となる。
しかし、運転者がキックレバーを操作すると、発電機１から発電が開始されるので、エンジン制御装置５および制御ユニット１０は、電源が供給されて動作を開始する。
また、これと同時に、制御ユニット１０が第１のスイッチ手段８をオン操作するので、以下、同様にして正常に始動を行うことができる。
【００２７】
こうして正常に始動が行われると、次に、制御ユニット１０は、吸気管圧力センサ１１からの検出情報に基づいて吸気管圧力の変動を検出し、始動後の経過時間をカウントする。
また、検出された吸気管圧力の平均値を算出し、平均値からエンジン負荷状態を検出する。
なお、ここでは、始動後のエンジン負荷状態の判定条件として、吸気管圧力の変動状態を用いた場合を例にとって説明する。
【００２８】
制御ユニット１０は、吸気管圧力の平均値に基づき、エンジンが始動してから必要十分な時間が経過して、エンジンの発生トルクが十分な値に達しているものと判定すると、発電機１から十分な発電量を得て、エンジン負荷変動に対して対抗可能な状態と見なされるので、第１のスイッチ手段８をオフ（導通状態）として、発電機１からバッテリ９への電流路を接続する。
これにより、発電機１からバッテリ９への充電を開始することができる。
【００２９】
次に、エンジン始動に直接寄与しないＤＣ負荷６と、発電機１およびレギュレータ２との間の遮断／接続動作について説明する。
前述のように、第２のスイッチ手段２０は、エンジン制御装置５内の制御ユニット１０の制御下で操作され、発電機１およびレギュレータ２と、ＤＣ負荷６との間の電流路を遮断／接続する。
【００３０】
ＤＣ負荷６は、ヘッドランプ、テールランプ、ブレーキランプ、ウインカなどの灯火類や警報器などからなり、通電されない状態であってもエンジン始動に何ら影響を与えないような電気負荷である。つまり、ＤＣ負荷６は、通電されなくてもエンジン始動制御に影響がないので、バッテリ９の充電状態が低下した条件下では、第２のスイッチ手段２０をオン（遮断）して通電されないようにした方がよい。
【００３１】
以下、第２のスイッチ手段２０の動作について説明する。
まず、バッテリ９が取り付けられている場合において、運転者がイグニッションスイッチ４をオンすると、エンジン制御装置５は、始動用の動作を開始すると同時に、制御ユニット１０は、第２のスイッチ手段２０をオン（遮断）するための制御信号を出力する。
これにより、発電機１からＤＣ負荷６に流入する電流が遮断されるので、発電機１からの発電電流は、すべてエンジン制御装置５に供給され、エンジン制御装置５および制御ユニット１０は、正常に動作してエンジンを始動させることができる。
【００３２】
また、上記動作は、バッテリ９が取り外されている場合であっても同様である。
すなわち、この場合、イグニッションスイッチ４をオンしても、エンジン制御装置５および制御ユニット１０に電源が供給されないので、両者は動作することができない。
しかし、運転者がキックレバーを操作すると、発電機１による発電が開始されるので、エンジン制御装置５および制御ユニット１０は、電源が供給されて動作を開始する。
また、これと同時に、制御ユニット１０が第２のスイッチ手段２０をオン（遮断）させるので、前述と同様の動作により正常に始動が行われる。
【００３３】
以下、制御ユニット１０は、吸気管圧力の変動状態を検出し、変動後の経過時間をカウントし、また、吸気管圧力の平均値からエンジン負荷状態を検出することにより、エンジン始動後に必要十分な時間が経過し、十分な発生トルクが得られているものと判定する。
このとき、発電機１から十分な発電量を得ており、ＤＣ負荷６の変動に対しても十分に対抗可能な状態なので、制御ユニット１０は、第２のスイッチ手段２０をオフ（導通）して、発電機１からＤＣ負荷６への電流路を接続し、ヘッドランプ、テールランプ、ブレーキランプ、ウインカなどの灯火類や警報器などの動作を可能にする。
【００３４】
なお、制御ユニット１０は、第１のスイッチ手段８をオフ（導通）するタイミングと、第２のスイッチ手段２０をオフ（導通）するタイミングとを、互いにずれるように設定し、バッテリ９への充電開始時の電気負荷増大と、ＤＣ負荷６の通電時（ランプなどの点灯時）の電気負荷増大とのタイミングをずらしている。
これにより、エンジン回転変動やエンストなどのエンジン不調状態を回避することができる。
【００３５】
ここで、２輪車などに搭載される単気筒エンジンの場合の吸気管圧力の変動状態について説明する。
図２は単気筒エンジンの吸気管圧力Ｐの挙動を示すタイミングチャートであり、クランク角信号、エンジン行程、排気バルブの開閉状態、吸気バルブの開閉状態およびバイパスエア量制御弁の開閉状態に関連させて、吸気管圧力Ｐの時間変化を示している。
図２において、吸気管圧力Ｐは、クランク角信号に同期した４サイクル行程（吸気、圧縮、膨張、排気）のエンジン回転ごとに変動し、吸気バルブの開放直前に極大値となり、吸気バルブの閉成直前に極小値となる。
【００３６】
また、エンジン負荷状態を判定するために、吸気管圧力Ｐのみを用いた場合を示したが、スロットル開度θを組み合わせてもよく、また、スロットル開度θのみによってエンジン負荷状態を判定してもよい。
図３は単気筒エンジンの場合のスロットル開度θと吸気管圧力Ｐとの関係を示すタイミングチャートであり、クランク角信号と関連付けて示している。
【００３７】
図３において、スロットル弁が開いてスロットル開度θが増大すると、吸気管圧力Ｐの極小値が上昇していき、吸気管圧力平均値Ｐａが上昇することが分かる。
したがって、スロットル開度θは、吸気管圧力Ｐの平均値Ｐａと相関しており、スロットル開度θによっても、エンジン負荷状態を判定可能なことが分かる。
【００３８】
したがって、制御ユニット１０は、基本的には、まず、吸気管圧力センサ１１からの検出情報を参照して、一定時間ごとの吸気管圧力（インマニ圧）Ｐを検出する。
これにより、吸気管圧力Ｐの脈動を検出し、脈動が発生していることにより、エンジンが駆動状態にあることを判定する。
【００３９】
続いて、吸気管圧力の区間平均値Ｐａを検出することにより、エンジン負荷状態を判定する。ここで、区間平均値Ｐａの大きさは、エンジン負荷状態を示している。
なお、図３から明らかなように、スロットル開度θの大きさもエンジン負荷状態を示しているので、スロットルポジションセンサ１４からのスロットル開度θからエンジン負荷状態を検出してもよい。
【００４０】
発電機１からＤＣ負荷６への電流路は、エンジンが始動完了したことが判定されてから一定時間の経過後に、第２のスイッチ手段２０がオフ（導通）されることにより接続される。
一方、バッテリ９の充電側への電流路は、エンジンの始動完了後に、たとえば、運転者がアクセルを操作したことを検出して時点で、第１のスイッチ手段８がオフ（導通）されることにより初めて接続される。
【００４１】
エンジン始動後のアクセル操作後にバッテリ充電用の電流路を接続する理由は、たとえば、アイドル状態などにおいて、充電状態が不十分な劣化したバッテリ９の充電側に発電機１を接続すると、前述のように、発電電力がバッテリ９に吸収されてしまうことから、かなりの電圧降下を引き起こして、エンジン回転数が低下するうえ、最悪の場合には制御ユニット１０がリセットされる可能性があるからである。
【００４２】
次に、図４のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態１による上記処理手順について具体的に説明する。
図４は制御ユニット１０の動作を示しており、車両のエンスト状態を判定してから、バッテリ９に対する充電用の電流路を遮断するまでの処理を示している。
【００４３】
まず、イグニッションスイッチ４がオンされて、制御ユニット（ＥＣＵ）１０が動作を開始すると、制御ユニット１０は、第１および第２のスイッチ手段８、２０をオン（遮断）してバッテリ９およびＤＣ負荷６への電流路を切り離すとともに、停止判定タイマＴｓおよび駆動判定タイマＴｄを初期化（０クリア）し、一定時間内の吸気管圧力Ｐの圧力偏差値ΔＰの記憶値を初期化する（ステップＳ１）。
【００４４】
続いて、一定時間ごとの吸気管圧力Ｐを計測し、所定期間内（たとえば、５０ｍｓｅｃ）の吸気管圧力Ｐの最大値および最小値に基づき、圧力偏差値ΔＰを求めて記憶する（ステップＳ２）。
また、「Ａ．吸気管圧力平均値Ｐａの計測処理」または「Ｂ．スロットル開度θの計測処理」を実行して、エンジン負荷状態を検出する（ステップＳ３）。
【００４５】
次に、圧力偏差値ΔＰが所定値α（エンジン駆動状態での最小偏差値に対応）以上の値を示すか否かを判定し（ステップＳ２）、ΔＰ＜α（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、停止判定タイマＴｓをカウントアップするとともに、駆動判定タイマＴｄを初期化（０クリア）する（ステップＳ５）。
【００４６】
続いて、停止判定タイマＴｓが所定値Ｋｓ（エンジン停止状態を最終的に決定するための最小期間に対応）以上に達したか否かを判定し（ステップＳ６）、Ｔｓ＜Ｋｓ（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、圧力偏差値ΔＰの計測処理（ステップＳ２）に戻る。
また、ステップＳ６において、Ｔｓ≧Ｋｓ（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、エンジンが停止状態にあるものと見なし、第１および第２のスイッチ手段８、２０のオン（遮断）状態を維持して、バッテリ９およびＤＣ負荷６への電流路を切り離し（ステップＳ７）、ステップＳ２に戻る。
【００４７】
一方、ステップＳ４において、ΔＰ≧α（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、エンジンが駆動状態にあるので、停止判定タイマＴｓを初期化（Ｔｓ＝０）するとともに、駆動判定タイマＴｄをカウントアップする（ステップＳ８）。
続いて、駆動判定タイマＴｄが所定値Ｋｄ（エンジン駆動状態を最終的に決定するための一定時間に対応）以上に達したか否かを判定し（ステップＳ９）、Ｔｄ＜Ｋｄ（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップＳ２に戻る。
【００４８】
また、ステップＳ９において、Ｔｄ≧Ｋｄ（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、エンジンが駆動状態にあるものと見なし、続いて、エンジン負荷状態（圧力平均値Ｐａまたはスロットル開度θ）が所定値Ｋ６以上であるか否かにより、エンジン発生トルクがＤＣ負荷６を駆動するのに十分な発電電力を発生し得る状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。
【００４９】
ステップＳ１０において、エンジン負荷状態＜Ｋ６（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、直ちにステップＳ２に戻り、一方、エンジン負荷状態≧Ｋ６（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、エンジン負荷状態がＤＣ負荷６を駆動するのに十分な発電状態にあるものと見なし、第２のスイッチ手段２０をオフ（導通）して、ＤＣ負荷６を接続する（ステップＳ１１）。
【００５０】
続いて、エンジン負荷状態（圧力平均値Ｐａまたはスロットル開度θ）が所定値Ｋ９（＞Ｋ６）以上であるか否かにより、エンジン発生トルクがバッテリ９を充電するのに十分な発電電力を発生し得る状態であるか否かを判定し（ステップＳ１２）、エンジン負荷状態＜Ｋ９（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、直ちにステップＳ２に戻る。
【００５１】
一方、ステップＳ１２において、エンジン負荷状態≧Ｋ９（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、エンジン負荷状態がバッテリ９を充電するのに十分な発電状態にあるものと見なし、第１のスイッチ手段８をオフ（導通）して、バッテリ９への電流路を接続し（ステップＳ１３）、ステップＳ２に戻る。
【００５２】
このように、エンジンの動力により発電を行う発電機１と、制御ユニット１０および車両のＤＣ負荷６に対して給電を行うバッテリ９と、エンジンに供給する燃料を制御する燃料噴射装置（インジェクタ１６）とを備えた車両の内燃機関制御装置において、エンジン始動時に、発電機１からバッテリ９に流れる電流を遮断し、また、発電機１からＤＣ負荷６（始動に寄与しない電気負荷）に流れる電流を遮断することにより、バッテリ９の充電状態によらず確実にエンジンを始動させることができる。
【００５３】
また、エンジン始動後においては、吸気管圧力Ｐの変動を検出し、始動後の経過時間をカウントするとともに、吸気管圧力の平均値Ｐａ（または、スロットル開度θ）を監視してエンジン負荷状態を検出することにより、エンジンの始動完了後に必要十分な時間が経過し、且つエンジン発生トルクも十分に得られていることが判定されると、発電機１から十分な発電量を取得可能であって、ＤＣ負荷６の変動およびバッテリ９への充電電力の変動に対して対抗できる状態と見なし、発電機１からＤＣ負荷６およびバッテリ９への電流路を接続する。
これにより、ＤＣ負荷６およびバッテリ９への接続時（バッテリ９への充電開始、ＤＣ負荷６への通電開始）の負荷変動ショックを最小限に抑制することができ、エンジンの回転変動やエンストなどエンジンの不調を防ぐことができる。
【００５４】
さらに、接続許可用の判定基準値（所定値Ｋ６、Ｋ９）を異なる値に設定することにより、第１および第２のスイッチ手段８、２０のオフ（導通）タイミングをずらし、バッテリ９への充電開始時期と、ＤＣ負荷６への通電開始時期とをずらしたので、発電機１から各電気負荷への接続時のショックを分散することができ、エンジンの回転変動やエンストなどエンジンの不調を確実に防ぐことができる。
【００５５】
なお、制御ユニット１０は、第１および第２のスイッチ手段８、２０のオンオフを制御したが、バッテリ９に対する第１のスイッチ手段８のみを制御してもよい。
また、エンジン始動時にかかわらず、通常運転時においてもエンジン停止状態が判定された場合には、制御ユニット１０により図４に示した処理を実行するようにしてもよい。
さらに、バッテリ９への電流路の接続条件判定（ステップＳ１２）用のエンジン負荷状態と、ＤＣ負荷６への電流路の接続条件判定（ステップＳ１０）用のエンジン負荷状態として、ステップＳ３で計測された共通のパラメータを用いたが、それぞれ個別に求めてもよい。
【００５６】
以上のように、この発明の実施の形態１によれば、車両に搭載されたエンジン（内燃機関）を制御するために、エンジンにより駆動されて発電電力を出力する発電機１と、発電電力により充電され電気負荷に対して給電を行うバッテリ９と、エンジンの運転状態を検出する各種センサ１１〜１５と、発電機１およびバッテリ９から給電され運転状態に応じてエンジンに供給する燃料を制御する制御ユニット１０と、制御ユニット１０により駆動されて発電機１からバッテリ９への第１の電流路を接続または遮断する第１のスイッチ手段８とを備えている。
【００５７】
各種センサ１１〜１５は、エンジンの吸気管圧力Ｐを検出する吸気管圧力センサ１１を含み、制御ユニット１０は、運転状態に基づいて第１のスイッチ手段８に対して第１の遮断信号または第１の接続信号のいずれを出力すべきかを判定する第１の判定手段（ステップＳ２〜Ｓ１３）を有し、第１の判定手段は、吸気管圧力Ｐの変動状態に基づき、第１のスイッチ手段８に対して出力すべき信号を判定する。
【００５８】
また、制御ユニット１０は、制御ユニット１０の動作開始時に応答して第１の遮断信号を出力し（ステップＳ１）、制御ユニット１０の動作開始後における吸気管圧力Ｐの変動後の一定期間経過後（ステップＳ９）に、第１の判定手段の判定結果（ステップＳ１２）に基づき第１の接続信号を出力する（ステップＳ１３）。
【００５９】
また、制御ユニット１０は、吸気管圧力Ｐの第１の単位時間当たりの第１の平均値Ｐａを演算する第１の平均値演算手段と、第１の平均値Ｐａまたはスロットル開度θに基づきエンジンの第１の負荷状態を検出する第１の負荷状態検出手段（ステップＳ３）とを有し、第１の判定手段は、制御ユニット１０の動作開始後における吸気管圧力の変動後の一定期間経過後に、第１の負荷状態が第１の所定値（所定値Ｋ９）以上の高負荷状態（ステップＳ１２）を示すときに、第１の接続信号（第１のスイッチ手段８のオフ信号）を出力するための判定結果を生成する（ステップＳ１３）。
第１のスイッチ手段８は、常閉スイッチからなり、通常は第１の電流路（発電機１からバッテリ９への充電用の電流路）を接続しており、制御ユニット１０は、第１の判定手段の判定結果に応じて、第１の遮断信号または第１の接続信号を第１のスイッチ手段８に出力する。
【００６０】
また、制御ユニット１０により駆動されて発電機１とエンジン始動に直接寄与しないＤＣ負荷６との間の第２の電流路を接続または遮断する第２のスイッチ手段２０を備え、制御ユニット１０は、エンジン負荷状態を検出する負荷状態検出手段（ステップＳ３）と、運転状態に基づいて第２のスイッチ手段１０に対して第２の遮断信号または第２の接続信号を出力すべきかを判定する第２の判定手段（ステップＳ１０）とを有し、第２の判定手段は、吸気管圧力Ｐの変動状態に基づき、第２のスイッチ手段２０に出力すべき信号を判定する。
【００６１】
制御ユニット１０は、制御ユニット１０の動作開始時に応答して第２の遮断信号を出力し（ステップＳ１）制御ユニット１０の動作開始後における吸気管圧力Ｐの変動後の一定期間経過後（ステップＳ９）に、第２の判定手段（ステップＳ１０）の判定結果に基づき第２の接続信号（第２のスイッチ手段２０のオフ信号）を出力する（ステップＳ１１）。
【００６２】
また、制御ユニット１０は、吸気管圧力Ｐの第２の単位時間当たりの第２の平均値Ｐａを演算する第２の平均値演算手段と、第２の平均値Ｐａまたはスロットル開度θに基づきエンジンの第２の負荷状態を検出する第２の負荷状態検出手段（ステップＳ３）とを有し、第２の判定手段（ステップＳ１０）は、制御ユニット１０の動作開始後における吸気管圧力Ｐの変動後の一定期間経過後に、第２の負荷状態が第２の所定値（所定値Ｋ６）以上の高負荷状態を示すときに、第２の接続信号を出力するための判定結果を生成する。
【００６３】
第２のスイッチ手段２０は、常閉スイッチからなり、通常は第２の電流路（発電機１からＤＣ負荷６への電流路）を接続しており、制御ユニット１０は、第２の判定手段（ステップＳ１０）の判定結果に応じて、第２の遮断信号または第２の接続信号を第２のスイッチ手段２０に出力する。
【００６４】
これにより、制御ユニット１０の制御下で、発電機１からバッテリ９またはＤＣ負荷６（灯火類）への各電流路をエンジン始動動作開始時に遮断し、その後のエンジン運転状態（吸気管圧力Ｐの変動など）の判定結果に応じて接続（または、遮断継続）させることができ、バッテリ９の充電状態が低下してエンジン始動が困難になった場合でも、燃料噴射装置（インジェクタ１６）や点火装置（イグニッションコイル１９および点火プラグ２３）を確実に作動させて、エンジンを始動させることのできる内燃機関制御装置を得ることができる。
また、エンジン始動時にＤＣ負荷６を切り離し、エンジンへの電気的負荷を軽減することができるので、燃料噴射装置や点火装置を確実に作動させ、エンジンを始動できる内燃機関制御装置を得ることができる。
【００６５】
さらに、第１および第２の判定手段（ステップＳ１２、Ｓ１０）は、第１の接続信号を出力するタイミング（ステップＳ１３）と、第２の接続信号を出力するタイミング（ステップＳ１１）とが、互いに一定時間ずれるように判定処理を実行するので、発電機１とバッテリ９およびＤＣ負荷６とを接続する際に、エンジンに対する電気的負荷変動を軽減することができ、エンジンの回転変動やエンストなどのエンジンの不調を防止できる内燃機関制御装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】この発明の実施の形態１に係る内燃機関制御装置を示す回路構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による吸気管圧力の挙動を示すタイミングチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１による吸気管圧力およびスロットル開度の挙動を示すタイミングチャートである。
【図４】この発明の実施の形態１に係る制御ユニット（ＥＣＵ）の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６７】
１  発電機、４  イグニッションスイッチ、５  エンジン制御装置、６  ＤＣ負荷、８  第１のスイッチ手段、９  バッテリ、１０  制御ユニット、１１  吸気管圧力センサ、１２  吸気温センサ、１３  エンジン温センサ、１４  スロットルポジションセンサ、１５  クランク角センサ、１６  インジェクタ、１９  イグニッションコイル、２０  第２のスイッチ手段、２３  点火プラグ、Ｐ  吸気管圧力、θ  スロットル開度、ΔＰ  圧力偏差値、Ｔｓ  停止判定タイマ、Ｔｄ  駆動判定タイマ、Ｋｄ  所定値（一定時間）、Ｋ９  所定値（第１の所定値）、Ｋ６  所定値（第２の所定値）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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