(57)【要約】      （修正有）【課題】車両の加速時又は減速時において、内燃機関のトルク変化を適切に抑制することができる内燃機関の発電機制御装置を提供する。【解決手段】車両に配置された内燃機関と、内燃機関の出力を調整する入力装置２６と、入力装置２６が入力する出力調整の変化量を検出する変化量検出器２７と、内燃機関の出力軸に接続され発電量を変更可能な発電機２８と、変化量検出器２７が入力装置２６の変化量が設定値以上であることを検出したとき、この変化量に応じて発電機の発電量を変更し内燃機関のトルク変化を抑制する発電量変更手段３１とを備えたことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に配置された内燃機関と、前記内燃機関の出力を調整する入力装置と、前記入力装置が入力する出力調整の変化量を検出する変化量検出器と、前記内燃機関の出力軸に接続され発電量を変更可能な発電機と、前記変化量検出器が前記入力装置の変化量が設定値以上であることを検出したとき、この変化量に応じて前記発電機の発電量を変更し前記内燃機関のトルク変化を抑制する発電量変更手段とを備えたことを特徴とする内燃機関の発電機制御装置。
【請求項２】
前記内燃機関は、この内燃機関に供給される吸気量を調整する吸気量調整装置を備え、前記発電機制御装置は、前記入力装置の変化量に応じて前記吸気量調整装置を制御する吸気量調整手段を備え、前記発電機制御装置は、前記発電量変更手段が発電量を変更した後、前記吸気量調整手段の制御実行を所定時間禁止することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の発電機制御装置。
【請求項３】
前記発電量変更手段は、前記発電機の励磁電流を増加・減少又は供給・遮断させて、発電量を変更することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の発電機制御装置。
【請求項４】
前記発電量変更手段は、前記変化量検出器が入力装置の変化量が設定値以上増加したことを検出した場合、発電量を増加させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の内燃機関の発電機制御装置。
【請求項５】
前記発電量変更手段は、前記変化量検出器が入力装置の変化量が設定値以上減少したことを検出した場合、発電量を減少させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の内燃機関の発電機制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は内燃機関の発電機制御装置に係り、特に、内燃機関の過渡運転時に発生するトルクを適切なトルクに制御することができる内燃機関の発電機制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に配置された内燃機関の発電機制御装置には、例えば特許文献１に開示されるものがある。特許文献１の発電機制御装置は、内燃機関に供給される吸気量を調整するスロットルバルブが閉位置に向かって移行状態である場合であって、変速機の変速段が高速段位置であるときには、発電量を増大させる一方、スロットルバルブが閉位置に向かって移行状態である場合であって、変速段が低速段位置であるときには、発電量の増大を抑制する。また、この特許文献１によれば、車両減速時において変速機の変速段が高速段位置のときには、エンジンブレーキが効き易く、変速段が低速段位置のときには、エンジンブレーキの発生を抑制することができるという効果を奏するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−３０５７９８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えば車両の加速時において、運転者がアクセルペダルを急激に踏み込む操作をした場合、内燃機関を車体に支持するマウンティング部材（弾性体）が内燃機関のトルク変化によって限界まで収縮する場合がある。このとき、限界まで収縮したマウンティング部材は、内燃機関の振動を直接車体に伝えることになるため、運転者に不快感を与える虞があった。
従来、このような内燃機関のトルク変化による振動の問題に対し、スロットル開度の変化量や燃料の噴射量を制限して、内燃機関のトルクを抑制する試みが成されてきたが、トルク変化の抑制効果が十分とはいえず、更なる改善の余地が残されていた。
【０００５】
そこで、この発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであり、車両の加速時又は減速時において、内燃機関のトルク変化を適切に抑制することができる内燃機関の発電機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】
【０００６】
この発明は、車両に配置された内燃機関と、前記内燃機関の出力を調整する入力装置と、前記入力装置が入力する出力調整の変化量を検出する変化量検出器と、前記内燃機関の出力軸に接続され発電量を変更可能な発電機と、前記変化量検出器が前記入力装置の変化量が設定値以上であることを検出したとき、この変化量に応じて前記発電機の発電量を変更し前記内燃機関のトルク変化を抑制する発電量変更手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明は、入力装置の変化量に応じて発電機の発電量を変化させるため、入力装置の入力変化に伴う内燃機関のトルク変化を早期に抑制することができ、運転者が入力装置の急な操作を行ったとしても、内燃機関のトルクを適切なトルクに制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は内燃機関の発電機制御装置のシステム構成図である。（実施例）
【図２】図２は内燃機関の発電機制御装置のシステムブロック図である。（実施例）
【図３】図３は内燃機関の発電機制御装置の制御フローチャートである。（実施例）
【図４】図４はアクセルペダル変化量に対する発電電流調整量のテーブルを示す図である。（実施例）
【図５】図５はアクセルペダル変化量に対するスロットル開度変化までの所定時間のテーブルを示す図である。（実施例）
【図６】図６はアクセルペダル変化量に対するスロットル開度変化量のテーブルを示す図である。（実施例）
【図７】図７は発電電流調整量に対する発電電流減衰値のテーブルを示す図である。（実施例）
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１０】
図１〜図７は、この発明の実施例を示すものである。図１において、１は内燃機関、２はシリンダブロック、３はシリンダヘッド、４はシリンダヘッドカバー、５はピストン、６は燃焼室、７は吸気ポート、８は排気ポート、９は吸気弁、１０は排気弁、１１は吸気カム軸、１２は排気カム軸である。
内燃機関１は、車両のエンジンルームに配置され、吸気系として、エアクリーナ１３と吸気管１４とスロットルボディ１５とサージタンク１６と吸気マニホルド１７とを順次に接続し、吸気ポート７に連通する吸気通路１８を設けている。また、内燃機関１は、排気系として、排気マニホルド１９と触媒コンバータ２０と排気管２１とを順次に接続し、排気ポート８に連通する排気通路２２を設けている。シリンダヘッド３には、吸気ポート７に燃料を噴射する燃料噴射弁２３を設けている。
前記内燃機関１は、スロットルボディ１５の吸気通路１８に、燃焼室６に供給される吸気量を調整する吸気量調整装置であるスロットルバルブ２４を備えている。スロットルバルブ２４は、電子的にスロットル開度を制御可能な電子制御スロットルバルブであり、バルブ位置（スロットル開度）検出器であるスロットルポジションセンサ２５を備えている。内燃機関１は、出力を調整するための要求を入力する入力装置として、運転者により操作されるアクセルペダル２６を備えている。アクセルペダル２６は、運転者の操作で入力する出力調整の変化量を検出する変化量検出器であるアクセルセンサ２７を備えている。
【００１１】
この内燃機関１は、内燃機関１の出力軸に接続され、発電量を変更可能な発電機（オルタネータ）２８を備えている。発電機２８は、図２に示すように、発電機制御装置２９の制御手段３０に接続され、励磁電流の調整により発電量を変更することができる。制御手段３０には、前記スロットルバルブ２４と、スロットルポジションセンサ２５と、アクセルセンサ２７とを接続している。
発電機制御装置２９は、制御手段３０に発電量変更手段３１を備えている。発電量変更手段３１は、アクセルセンサ２７が、アクセルペダル２６の変化量が設定値以上であることを検出したとき、この変化量に応じて発電機２８の発電量を変更し、内燃機関１のトルク変化を抑制する。
発電量変更手段３１は、発電機２８の励磁電流を増加・減少又は供給・遮断させて、発電量を変更する。このとき、発電量変更手段３１は、アクセルセンサ２７が、アクセルペダル２６の変化量が設定値以上増加したことを検出した場合、発電量を増加させる。また、発電量変更手段３１は、アクセルセンサ２７が、アクセルペダル２６の変化量が設定値以上減少したことを検出した場合、発電量を減少させる。
また、発電機制御装置２９は、制御手段３０に吸気量調整手段３２を備えている。吸気量調整手段３２は、アクセルセンサ２７が検出するアクセルペダル２６の変化量に応じて、スロットバルブ２４のスロットル開度を制御する。発電機制御装置２９は、発電量変更手段３１が発電量を変更した後、吸気量調整手段３２によるスロットルバルブ２４のスロットル開度を変更する制御の実行を所定時間禁止する。
【００１２】
次に、作用を説明する
内燃機関１の発電機制御装置２９は、図３に示すように、制御のプログラムがスタートすると（Ｓ０１）、アクセルセンサ２７の検出するアクセルペダル２６の変化量が設定値以上であるかを判断する（Ｓ０２）。アクセルペダル２６の変化量の判断（Ｓ０２）は、発電量変更手段３１によって行われる。発電量変更手段３１は、アクセルセンサ２７の電圧出力値を単位時間ごとに検出し、この電圧出力値が単位時間ごとに設定値以上変化したか否かを判断する。
前記判断（Ｓ０２）がＮＯの場合は、この（Ｓ０２）を繰り返す。前記判断（Ｓ０２）がＹＥＳの場合は、図４〜図６に示すテーブルを参照し、アクセルペダル２６の変化量に応じた発電電流調整量（表１）、所定時間（表２）、スロットル開度変化量（表３）を読み出す（Ｓ０３）。
前記発電電流調整量（表１）は、アクセルペダル２６の変化量に応じて発電電流値をアクセルペダル２６の変化前状態から補正する値である。アクセルペダル２６の変化量の判定時間は、内燃機関１、発電機２８などによって調整する必要がある。発電電流調整量は、発電電流の絶対値に置き換えても良い。
前記所定時間（表２）は、アクセルペダル２６が変化して発電量変更手段３１により発電量を変更した後、スロットルバルブ２４を動作するまでの遅れ時間である。所定時間は、発電電流値によって調整する。
前記スロットル開度変化量（表３）は、所定時間の経過後に、アクセルペダル２６の変化量に応じて吸気量調整手段３２による制御実行で変更されるスロットルバルブ２４のスロットル開度である。このとき、スロットル開度変化量には、なまし値を設定し、スロットル開度が急激に変化しないようにする。なまし値は、ショックなどに応じて設定を調整する。
【００１３】
前記発電電流調整量（表１）、所定時間（表２）、スロットル開度変化量（表３）の読み出し（Ｓ０３）の後に、発電電流を変更する（Ｓ０４）。
具体的には、発電機制御装置２９は現在の発電電流を検出し、この発電電流に発電電流調整量（表１）を加算又は減算することで発電電流を変更する。このとき、発電量変更手段３１は、アクセルペダル２６の変化量が設定値以上増加して加速中と判定された場合に、発電電流を増加させ、一方、アクセルペダル２６の変化量が設定値以上減少したことを検出した場合に、発電量を減少させる。発電量変更手段３１は、発電電流調整量（表１）を加算又は減算した変更後の発電電流となるように、発電機２８の励磁電流を増加・減少又は供給・遮断させ、発電機２８の発電量を変更する。
発電電流を変更（Ｓ０４）した後、スロットルバルブ２４の制御実行を禁止する所定時間のカウントを開始し（Ｓ０５）、所定時間が経過したかを判断する（Ｓ０６）。この判断（Ｓ０６）がＮＯの場合は、この判断（Ｓ０６）を繰り返す。この判断（Ｓ０６）がＹＥＳの場合は、スロットルバルブ２４の制御を実行してスロットル開度を変更する（Ｓ０７）。
発電電流を変更した後、所定時間が経過するまでスロットル開度の変更を禁止するのは、発電量変更手段３１が発電電流を変更しても、発電機２８が内燃機関１の出力するトルクに影響を与えるまでに時間差が生じるからである。例えば、加速時において、この時間差を考慮せずに直ちにスロットル開度を増加させると、内燃機関１のトルクが抑制前であるため、急激に加速する場合がある。
そこで、発電機制御装置２９は、発電電流の変更後にスロットルバルブ２４の制御実行を禁止する所定時間（時間差）を設け、発電機２８の駆動が内燃機関１のトルクに影響を与えるまでの所定時間が経過して「０」にするまで、スロットルバルブ２４のスロットル開度の変更を禁止する。
【００１４】
前記スロットル開度を変更（Ｓ０７）した後、アクセルペダル２６の変化量が設定値未満であるかを判断する（Ｓ０８）。
この判断（Ｓ０８）がＮＯの場合は、スタート（Ｓ０１）にリターンする（Ｓ１２）。この判断（Ｓ０８）がＹＥＳの場合は、図７に示すテーブルを参照し、発電電流調整量に基づき発電電流減衰値（表４）を読み出し（Ｓ０９）、発電電流調整量から発電電流減衰値を減算し（Ｓ１０）、発電電流調整量が「０」になったかを判断する（Ｓ１１）。
発電機制御装置２９は、アクセルペダル２６の変化量が設定値未満となって走行状態安定と判断（Ｓ０８：ＹＥＳ）すると、例えば、発電電流調整量が「５Ａ」である場合、「０．１Ａ」ずつ減算する。この減算処理は、制御周期毎に、発電電流調整量が「０」になるまで実行される。
前記判断（Ｓ１１）がＮＯの場合は、処理（Ｓ１０）に戻る。前記判断（Ｓ１１）がＹＥＳの場合は、スタート（Ｓ０１）にリターンする（Ｓ１２）。
【００１５】
このように、発電機制御装置２９は、アクセルセンサ２７がアクセルペダル２６の変化量が設定値以上であることを検出したとき、この変化量に応じて発電機２８の発電量を変更し、内燃機関１のトルク変化を抑制する。
これにより、発電機制御装置２９は、アクセルペダル２６の変化量に応じて発電機２８の発電量を変化させるため、アクセルペダル２６の入力変化に伴う内燃機関１のトルク変化を早期に抑制することができ、運転者がアクセルペダル２６の急な操作を行ったとしても、内燃機関１のトルクを適切なトルクに制御することができる。
また、発電機制御装置２９は、発電量を変更した後、スロットルバルブ２４のスロットル開度を変更する制御実行を所定時間禁止する。
これにより，発電機制御装置２９は、アクセルペダル２６の変化量に応じて吸気量を調整するためのスロットルバルブ２４の制御を、発電量の変更により内燃機関１のトルクが変化した後に実行するため、アクセルペダル２６の入力変化に伴う内燃機関１のトルク変化を早期に抑制しつつ、運転者がアクセルペダル２６の急な操作を行ったとしても、内燃機関１のトルクを適切なトルクに制御することができることに加えて、急加速又は急減速を確実に抑制することができる。
さらに、発電機制御装置２９は、発電機２８の励磁電流を増加・減少又は供給・遮断させて、発電量を変更する。なお、発電機制御装置２９は、アクセルペダル２６の変化量が設定値以上増加したことを検出した場合に発電量を増加させ、アクセルペダル２６の変化量が設定値以上減少したことを検出した場合に発電量を減少させる。
これにより、発電機制御装置２９は、励磁電流の調整により発電機２８の発電量を変更するため、従来のスロットルバルブなどの応答遅れが生じる制御と比較すれば、発電量の変更を簡易かつ迅速に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
この発明は、発電機の発電量を変更して内燃機関のトルク変化を抑制するものであり、エアコンの可変容量コンプレッサを備えた車両であれば、コンプレッサＯＮ時のショック軽減に同様の手法が利用できる。すなわち、加速時には可変容量コンプレッサの容量を増してコンプレッサ駆動トルクを増やし、また、減速時には可変容量コンプレッサの容量を減らしてコンプレッサ駆動トルクを減少させることで、内燃機関のトルク変動を抑制することができ、ショックを改善できる。
【符号の説明】
【００１７】
１  内燃機関
６  燃焼室
１８  吸気通路
２２  排気通路
２３  燃料噴射弁
２４  スロットルバルブ
２５  スロットルポジションセンサ
２６  アクセルペダル
２７  アクセルセンサ
２８  発電機
２９  発電機制御装置
３０  制御手段
３１  発電量変更手段
３２  吸気量調整手段
【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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