JP2015104221A - 発電機の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、内燃機関の振動を低減することができる発電機の制御装置を提供することを目的としている。
【解決手段】このため、内燃機関の駆動力により発電を行う発電機を備え、内燃機関の振動を抑制するために所定期間発電トルクを発生させるよう発電機を制御する発電機の制御装置において、内燃機関は複数の気筒を備え、複数の気筒のうち出力が高い気筒を設定し、設定された気筒の燃焼行程中に発電トルクが発生するよう発電機を制御する制御装置を備える。
【選択図】図１
【解決手段】このため、内燃機関の駆動力により発電を行う発電機を備え、内燃機関の振動を抑制するために所定期間発電トルクを発生させるよう発電機を制御する発電機の制御装置において、内燃機関は複数の気筒を備え、複数の気筒のうち出力が高い気筒を設定し、設定された気筒の燃焼行程中に発電トルクが発生するよう発電機を制御する制御装置を備える。
【選択図】図１
Description
この発明は発電機の制御装置に係り、特に内燃機関の振動抑制を図る発電機の制御装置に関するものである。
一般的に発電機は、内燃機関のクランクシャフトから動力を得て、発電を行うものが知られている。
このような発電機において、例えば下記の特許文献１は、内燃機関の回転変動によって生じる回転子の慣性トルクを低減させるように発電トルクを発生させるべく励磁電流を制御する発電機の制御装置が開示されている。
具体的には、内燃機関の回転数が高くなる期間に発電トルクが発生するように励磁電流を制御するものである。
この発明によれば、回転子の慣性トルクを低減するように発電トルクを発生させるため、内燃機関は回転変動が低下し振動を抑制すると共に、内燃機関と発電機とに巻きかけられた伝達ベルトの張力変動を低減することができるとしている。
また、励磁電流の制御方法は、発電機を制御する発電制御装置に外部接続用のＣ端子を設け、このＣ端子に電子制御装置（ＥＣＵ）を接続し、電子制御装置の信号に基づいて発電機を制御する車両用発電制御装置が開示されている。
このような発電機において、例えば下記の特許文献１は、内燃機関の回転変動によって生じる回転子の慣性トルクを低減させるように発電トルクを発生させるべく励磁電流を制御する発電機の制御装置が開示されている。
具体的には、内燃機関の回転数が高くなる期間に発電トルクが発生するように励磁電流を制御するものである。
この発明によれば、回転子の慣性トルクを低減するように発電トルクを発生させるため、内燃機関は回転変動が低下し振動を抑制すると共に、内燃機関と発電機とに巻きかけられた伝達ベルトの張力変動を低減することができるとしている。
また、励磁電流の制御方法は、発電機を制御する発電制御装置に外部接続用のＣ端子を設け、このＣ端子に電子制御装置（ＥＣＵ）を接続し、電子制御装置の信号に基づいて発電機を制御する車両用発電制御装置が開示されている。
ところで、従来の複数の気筒を備える内燃機関においては、第１気筒の燃焼による角速度と第２気筒の燃焼による角速度とに差が生じることがある。
この現象は、いずれかの吸気工程では十分な吸気が行われ、他方の気筒では吸気が少ないことが原因である。
つまり、吸気が十分な気筒は、燃焼が十分に行われ角速度が高くなり、他方の気筒は吸気が少ないため燃焼が小さく角速度が低くなる。
このような現象が生じると、内燃機関に振動が生じ易くなる問題がある。
なお、この現象は、不等間隔爆発型の内燃機関に顕著に見られ、この形式の内燃機関を使用する場合に振動が問題となるという不都合がある。
不等間隔爆発型の内燃機関とは、複数の気筒を備えた内燃機関において、ある気筒の上死点とその次に燃焼する気筒の上死点の間隔が、他の上死点と上死点との間隔と異なる内燃機関をいう。
具体的には、４つの気筒を備えた内燃機関において、第１気筒の上死点とその次に燃焼する第２気筒の上死点との間隔が、他の上死点と上死点との間隔より長い又は短い内燃機関である。
この現象は、いずれかの吸気工程では十分な吸気が行われ、他方の気筒では吸気が少ないことが原因である。
つまり、吸気が十分な気筒は、燃焼が十分に行われ角速度が高くなり、他方の気筒は吸気が少ないため燃焼が小さく角速度が低くなる。
このような現象が生じると、内燃機関に振動が生じ易くなる問題がある。
なお、この現象は、不等間隔爆発型の内燃機関に顕著に見られ、この形式の内燃機関を使用する場合に振動が問題となるという不都合がある。
不等間隔爆発型の内燃機関とは、複数の気筒を備えた内燃機関において、ある気筒の上死点とその次に燃焼する気筒の上死点の間隔が、他の上死点と上死点との間隔と異なる内燃機関をいう。
具体的には、４つの気筒を備えた内燃機関において、第１気筒の上死点とその次に燃焼する第２気筒の上死点との間隔が、他の上死点と上死点との間隔より長い又は短い内燃機関である。
この発明は、内燃機関の振動を低減することができる発電機の制御装置を提供することを目的とする。
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、内燃機関の駆動力により発電を行う発電機を備え、前記内燃機関の振動を抑制するために所定期間発電トルクを発生させるよう前記発電機を制御する発電機の制御装置において、前記内燃機関は複数の気筒を備え、前記複数の気筒のうち出力が高い気筒を設定し、前記設定された気筒の燃焼行程中に前記発電トルクが発生するよう前記発電機を制御する制御装置を備えることを特徴とする。
この発明によれば、制御装置は、高い出力が発生する気筒の燃焼期間中に発電トルクを発生させ、出力を抑制するため、出力が高い気筒と低い気筒との角速度差が低減され、振動を抑制することができる。
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
図１〜図５はこの発明の実施例１を示すものである。
図２において、１は内燃機関、２は変速機である。
前記内燃機関１は、クランクシャフト３の一端側にクランクプーリ４を備える。
また、前記内燃機関１は、クランクシャフト３の他端側にトルクコンバータ５を介して前記変速機２を接続している。
前記内燃機関１は、吸気マニホルド６を接続している。
この吸気マニホルド６より上流側の吸気通路７には、吸入空気量を検出するエアフローセンサ８と、スロットルバルブ９を備えるスロットルボディ１０とを上流側から順次配置する一方、前記吸気マニホルド６のサージタンク１１に吸気管圧力を検出する吸気圧センサ１２を配置している。
前記内燃機関１の前記クランクシャフト３にクランクセンサプレート１３を配設しているとともに、このクランクセンサプレート１３の近傍にクランク角度・角速度を検出するクランク角センサ（「クランクアングルセンサ」ともいう。）１４を配置している。
そして、前記内燃機関１においては、前記クランクシャフト３の一端側にウォータポンププーリ１５とアイドラプーリ１６と発電機１７等の補機を配置して、これらのウォータポンププーリ１５とアイドラプーリ１６と発電機１７と前記クランクプーリ４とにプーリベルト１８を捲回している。
これにより、前記発電機１７は、前記内燃機関１の駆動力により発電を行うことができる。
図２において、１は内燃機関、２は変速機である。
前記内燃機関１は、クランクシャフト３の一端側にクランクプーリ４を備える。
また、前記内燃機関１は、クランクシャフト３の他端側にトルクコンバータ５を介して前記変速機２を接続している。
前記内燃機関１は、吸気マニホルド６を接続している。
この吸気マニホルド６より上流側の吸気通路７には、吸入空気量を検出するエアフローセンサ８と、スロットルバルブ９を備えるスロットルボディ１０とを上流側から順次配置する一方、前記吸気マニホルド６のサージタンク１１に吸気管圧力を検出する吸気圧センサ１２を配置している。
前記内燃機関１の前記クランクシャフト３にクランクセンサプレート１３を配設しているとともに、このクランクセンサプレート１３の近傍にクランク角度・角速度を検出するクランク角センサ（「クランクアングルセンサ」ともいう。）１４を配置している。
そして、前記内燃機関１においては、前記クランクシャフト３の一端側にウォータポンププーリ１５とアイドラプーリ１６と発電機１７等の補機を配置して、これらのウォータポンププーリ１５とアイドラプーリ１６と発電機１７と前記クランクプーリ４とにプーリベルト１８を捲回している。
これにより、前記発電機１７は、前記内燃機関１の駆動力により発電を行うことができる。
そして、前記内燃機関１や前記変速機２、前記発電機１７には制御装置１９を備えている。
この制御装置１９は、図３に示す如く、前記内燃機関１の振動を抑制するために所定期間発電トルクを発生させるよう前記発電機１７を制御する。
つまり、前記制御装置１９は、前記内燃機関１を制御するエンジンコントロールユニット（「ＥＣＵ」ともいう。）２０と前記変速機２を制御するトランスミッションコントロールユニット（「ＴＣＵ」ともいう。）２１とを備え、これらのエンジンコントロールユニット２０とトランスミッションコントロールユニット２１とは、各ユニットの情報交換できるように相互通信可能な状態に接続している。
このとき、エンジンコントロールユニット２０の入力側には、前記エアフローセンサ８と前記吸気圧センサ１２と前記クランク角センサ１４とを接続し、各種の検出信号を入力して前記内燃機関１の吸入空気量や充填効率、機関負荷を算出している。
また、前記エンジンコントロールユニット２０の出力側には、前記内燃機関１と前記発電機１７とを接続し、前記トランスミッションコントロールユニット２１と相互通信を行う。
そして、前記制御装置１９によって前記内燃機関１の振動を抑制するために所定期間発電トルクを発生させるよう発電機１７を制御する信号を出力している。
前記トランスミッションコントロールユニット２１の出力側には、前記変速機２を接続し、この変速機２を制御する信号を出力している。
この制御装置１９は、図３に示す如く、前記内燃機関１の振動を抑制するために所定期間発電トルクを発生させるよう前記発電機１７を制御する。
つまり、前記制御装置１９は、前記内燃機関１を制御するエンジンコントロールユニット（「ＥＣＵ」ともいう。）２０と前記変速機２を制御するトランスミッションコントロールユニット（「ＴＣＵ」ともいう。）２１とを備え、これらのエンジンコントロールユニット２０とトランスミッションコントロールユニット２１とは、各ユニットの情報交換できるように相互通信可能な状態に接続している。
このとき、エンジンコントロールユニット２０の入力側には、前記エアフローセンサ８と前記吸気圧センサ１２と前記クランク角センサ１４とを接続し、各種の検出信号を入力して前記内燃機関１の吸入空気量や充填効率、機関負荷を算出している。
また、前記エンジンコントロールユニット２０の出力側には、前記内燃機関１と前記発電機１７とを接続し、前記トランスミッションコントロールユニット２１と相互通信を行う。
そして、前記制御装置１９によって前記内燃機関１の振動を抑制するために所定期間発電トルクを発生させるよう発電機１７を制御する信号を出力している。
前記トランスミッションコントロールユニット２１の出力側には、前記変速機２を接続し、この変速機２を制御する信号を出力している。
前記内燃機関１は複数の気筒を備える。
この実施例１においては、説明を容易として理解を早めるために、例えば図２に開示する単純構造の２気筒♯１、♯２として説明するが、３気筒以上を備える内燃機関とすることも可能である。
そして、第１気筒♯１と第２気筒♯２とのうち出力が高い気筒を設定する。
このとき、実施例１においては、図４の気筒設定マップを利用し、第１気筒♯１のみを制御した場合と第２気筒♯２のみを制御した場合と第１気筒♯１と第２気筒♯２との両方を制御した場合とを勘案して、適正に高い気筒を設定する。
例えば、低回転低負荷ほど第１気筒♯１の方が充填効率が大きく、高回転や高負荷になると、第２気筒♯２の充填効率が大きくなる場合は、図４に開示する気筒設定マップとなる。
なお、領域によっては、第１気筒♯１と第２気筒♯２との充填効率が同等であるため、通常通り第１気筒♯１と第２気筒♯２との両方を制御する。
前記制御装置１９は、設定された気筒の燃焼行程中に発電トルクが発生するよう前記発電機１７を制御する構成としている。
詳述すれば、前記制御装置１９は、設定された気筒をメモリ（図示せず）から読み出し、この読み出した気筒が燃焼行程中に発電トルクが発生するように前記発電機１７へ信号を出力するものである。
上記のように構成すれば、前記制御装置１９は、高い出力が発生する気筒の燃焼期間中に発電トルクを発生させ、出力を抑制するため、出力が高い気筒と低い気筒との角速度差が低減され、振動を抑制することができる。
この実施例１においては、説明を容易として理解を早めるために、例えば図２に開示する単純構造の２気筒♯１、♯２として説明するが、３気筒以上を備える内燃機関とすることも可能である。
そして、第１気筒♯１と第２気筒♯２とのうち出力が高い気筒を設定する。
このとき、実施例１においては、図４の気筒設定マップを利用し、第１気筒♯１のみを制御した場合と第２気筒♯２のみを制御した場合と第１気筒♯１と第２気筒♯２との両方を制御した場合とを勘案して、適正に高い気筒を設定する。
例えば、低回転低負荷ほど第１気筒♯１の方が充填効率が大きく、高回転や高負荷になると、第２気筒♯２の充填効率が大きくなる場合は、図４に開示する気筒設定マップとなる。
なお、領域によっては、第１気筒♯１と第２気筒♯２との充填効率が同等であるため、通常通り第１気筒♯１と第２気筒♯２との両方を制御する。
前記制御装置１９は、設定された気筒の燃焼行程中に発電トルクが発生するよう前記発電機１７を制御する構成としている。
詳述すれば、前記制御装置１９は、設定された気筒をメモリ（図示せず）から読み出し、この読み出した気筒が燃焼行程中に発電トルクが発生するように前記発電機１７へ信号を出力するものである。
上記のように構成すれば、前記制御装置１９は、高い出力が発生する気筒の燃焼期間中に発電トルクを発生させ、出力を抑制するため、出力が高い気筒と低い気筒との角速度差が低減され、振動を抑制することができる。
また、前記出力が高い気筒は、前記内燃機関１の機関負荷と回転数とに基づいて決定される。
つまり、前記エンジンコントロールユニット２０が、前記エアフローセンサ８と前記吸気圧センサ１２と前記クランク角センサ１４などの各種の検出信号を入力して機関負荷（％）を算出する。
そして、図４に示す如く、算出した機関負荷（％）と回転数（ｒｐｍ）とに基づいて気筒設定マップを作成している。
一般に、気筒間の出力差は、前記内燃機関１の運転状態が低回転高負荷または高回転低負荷など運転状態によって変化する。
このため、上記のように運転状態に応じて抑制する気筒を設定すれば、気筒間の出力差がより小さくなるように調整でき、振動を効果的に低減することができる。
つまり、前記エンジンコントロールユニット２０が、前記エアフローセンサ８と前記吸気圧センサ１２と前記クランク角センサ１４などの各種の検出信号を入力して機関負荷（％）を算出する。
そして、図４に示す如く、算出した機関負荷（％）と回転数（ｒｐｍ）とに基づいて気筒設定マップを作成している。
一般に、気筒間の出力差は、前記内燃機関１の運転状態が低回転高負荷または高回転低負荷など運転状態によって変化する。
このため、上記のように運転状態に応じて抑制する気筒を設定すれば、気筒間の出力差がより小さくなるように調整でき、振動を効果的に低減することができる。
更に、前記内燃機関１は、不等間隔爆破型の内燃機関である。
つまり、一般的な均等な爆発間隔は３６０度−３６０度であるが、様々な目的でこの爆発間隔を不等間隔としたものがあり、代表例としては、２７０度−４５０度や１８０度−５４０度がある。
そして、従来、不等間隔爆破型の内燃機関は、図５に実線で示す如く、第１気筒♯１が第２気筒♯２よりも速い角速度となる。
そこで、この実施例１は、機関負荷（％）と回転数（ｒｐｍ）とに基づく運転状態において、前記制御装置１９による抑制制御を実行し、図５に破線で示す如く、第１気筒♯１の角速度が抑制している。
つまり、一般的な均等な爆発間隔は３６０度−３６０度であるが、様々な目的でこの爆発間隔を不等間隔としたものがあり、代表例としては、２７０度−４５０度や１８０度−５４０度がある。
そして、従来、不等間隔爆破型の内燃機関は、図５に実線で示す如く、第１気筒♯１が第２気筒♯２よりも速い角速度となる。
そこで、この実施例１は、機関負荷（％）と回転数（ｒｐｍ）とに基づく運転状態において、前記制御装置１９による抑制制御を実行し、図５に破線で示す如く、第１気筒♯１の角速度が抑制している。
前記発電機１７の制御装置１９による抑制制御は、予め設定した気筒設定マップから求めた気筒について行うため、この場合、図５に示す如く、第１気筒♯１のみ抑制制御を行う。
この結果、第１気筒♯１のみ角速度ピークが低減され、第１気筒♯１と第２気筒♯２との角速度ピークの差分は制御実施前よりも小さくなり、振動としては気筒間差の小さな前記内燃機関１として感じることができる。
この結果、第１気筒♯１のみ角速度ピークが低減され、第１気筒♯１と第２気筒♯２との角速度ピークの差分は制御実施前よりも小さくなり、振動としては気筒間差の小さな前記内燃機関１として感じることができる。
次に、図１の前記発電機１７の制御装置１９の制御用フローチャートに沿って作用を説明する。
この発電機１７の制御装置１９の制御用プログラムがスタート（１０１）すると、信号を取得する処理（１０２）に移行する。
この処理（１０２）においては、前記制御装置１９の前記エンジンコントロールユニット２０が、前記エアフローセンサ８と前記吸気圧センサ１２と前記クランク角センサ１４とから各種の検出信号を取得する。
そして、信号を取得する処理（１０２）の後には、ロックアップ中か否かの判断（１０３）に移行する。
この判断（１０３）においては、前記制御装置１９の前記エンジンコントロールユニット２０が、前記トランスミッションコントロールユニット２１と通信を行い、前記トルクコンバータ５がロックアップ中か否かを判定する。
上述のロックアップ中か否かの判断（１０３）において、この判断（１０３）がＹＥＳの場合には、機関負荷を算出する処理（１０４）に移行し、判断（１０３）がＮＯの場合には、抑制制御を停止する処理（１０５）に移行する。
このとき、上述の機関負荷を算出する処理（１０４）においては、前記制御装置１９の前記エンジンコントロールユニット２０が、前記エアフローセンサ８と前記吸気圧センサ１２と前記クランク角センサ１４などの各種の検出信号を入力して機関負荷（％）を算出する。
そして、この機関負荷を算出する処理（１０４）の後には、気筒設定の処理（１０６）に移行する。
この気筒設定の処理（１０６）においては、前記制御装置１９の前記エンジンコントロールユニット２０が、機関負荷（％）と回転数（ｒｐｍ）とに基づき、出力が高い気筒である抑制制御を実行する気筒を判定する。
また、この気筒設定の処理（１０６）の後には、信号出力の処理（１０７）に移行する。
この信号出力の処理（１０７）においては、前記制御装置１９の前記エンジンコントロールユニット２０が、設定された気筒をメモリ（図示せず）から読み出し、この読み出した気筒が燃焼行程中に発電トルクが発生するように前記発電機１７へ信号を出力する。
そして、信号出力の処理（１０７）の後、及び、上述した抑制制御を停止する処理（１０５）の後には、前記発電機１７の制御装置１９の制御用プログラムのリターン（１０８）に移行する。
この処理（１０２）においては、前記制御装置１９の前記エンジンコントロールユニット２０が、前記エアフローセンサ８と前記吸気圧センサ１２と前記クランク角センサ１４とから各種の検出信号を取得する。
そして、信号を取得する処理（１０２）の後には、ロックアップ中か否かの判断（１０３）に移行する。
この判断（１０３）においては、前記制御装置１９の前記エンジンコントロールユニット２０が、前記トランスミッションコントロールユニット２１と通信を行い、前記トルクコンバータ５がロックアップ中か否かを判定する。
上述のロックアップ中か否かの判断（１０３）において、この判断（１０３）がＹＥＳの場合には、機関負荷を算出する処理（１０４）に移行し、判断（１０３）がＮＯの場合には、抑制制御を停止する処理（１０５）に移行する。
このとき、上述の機関負荷を算出する処理（１０４）においては、前記制御装置１９の前記エンジンコントロールユニット２０が、前記エアフローセンサ８と前記吸気圧センサ１２と前記クランク角センサ１４などの各種の検出信号を入力して機関負荷（％）を算出する。
そして、この機関負荷を算出する処理（１０４）の後には、気筒設定の処理（１０６）に移行する。
この気筒設定の処理（１０６）においては、前記制御装置１９の前記エンジンコントロールユニット２０が、機関負荷（％）と回転数（ｒｐｍ）とに基づき、出力が高い気筒である抑制制御を実行する気筒を判定する。
また、この気筒設定の処理（１０６）の後には、信号出力の処理（１０７）に移行する。
この信号出力の処理（１０７）においては、前記制御装置１９の前記エンジンコントロールユニット２０が、設定された気筒をメモリ（図示せず）から読み出し、この読み出した気筒が燃焼行程中に発電トルクが発生するように前記発電機１７へ信号を出力する。
そして、信号出力の処理（１０７）の後、及び、上述した抑制制御を停止する処理（１０５）の後には、前記発電機１７の制御装置１９の制御用プログラムのリターン（１０８）に移行する。
図６及び図７はこの発明の実施例２を示すものである。
この実施例２において、上述実施例１のものと同一機能を果たす箇所には、同一符号を付して説明する。
この実施例２において、上述実施例１のものと同一機能を果たす箇所には、同一符号を付して説明する。
この実施例２の特徴とするところは、出力が高い気筒を、燃焼による最大角速度の偏差により設定する点にある。
すなわち、前記制御装置の前記エンジンコントロールユニットが、機関負荷（％）と回転数（ｒｐｍ）とに基づき、設定値ωａと−ωｂとを算出する。
そして、第１気筒♯１の角速度ω１１が第２気筒♯２の角速度ω２１より設定値ωａ以上離れたか否かを判定する。
具体的には、第１気筒♯１の角速度ω１１と第２気筒♯２の角速度ω２１との偏差が設定値ωａより大きいか否かを判定する。
このとき、第１気筒♯１の角速度ω１１と第２気筒♯２の角速度ω２１との偏差が設定値ωａより大きい場合には、出力が高い気筒である抑制制御を実行する気筒を第１気筒♯１に設定する。
そして、第１気筒♯１の角速度ω１１が第２気筒♯２の角速度ω２１より設定値ωａ以上離れたか否かを判定する。
具体的には、第１気筒♯１の角速度ω１１と第２気筒♯２の角速度ω２１との偏差が設定値ωａより大きいか否かを判定する。
このとき、第１気筒♯１の角速度ω１１と第２気筒♯２の角速度ω２１との偏差が設定値ωａより大きい場合には、出力が高い気筒である抑制制御を実行する気筒を第１気筒♯１に設定する。
また、第１気筒♯１の角速度ω１１と第２気筒♯２の角速度ω２１との偏差が設定値ωａより小さい場合には、第２気筒♯２の角速度ω２１が第１気筒♯１の角速度ω１１より設定値−ωｂ以上離れたか否かを判定する。
具体的には、第１気筒♯１の角速度ω１１と第２気筒♯２の角速度ω２１との偏差が設定値−ωｂより小さいか否かを判定する。
なお、設定値ωａ及び−ωｂは、実験などにより任意に設定させる値である。
そして、これらの設定値ωａ及び−ωｂは、絶対値が同じ値でも良く、異なる値でも良い。
このとき、第１気筒♯１の角速度ω１１と第２気筒♯２の角速度ω２１との偏差が設定値−ωｂより小さい場合には、出力が高い気筒である抑制制御を実行する気筒を第２気筒♯２に設定する。
更に、第１気筒♯１の角速度ω１１と第２気筒♯２の角速度ω２１との偏差が設定値−ωｂより大きい場合には、出力が高い気筒である抑制制御を実行する気筒を第１及び第２気筒♯１、♯２の両方に設定する。
上記のように構成すれば、高出力となる気筒か否かを実際の角速度に応じて設定することができ、高出力の気筒に確実に抑制制御を実行することができる。
具体的には、第１気筒♯１の角速度ω１１と第２気筒♯２の角速度ω２１との偏差が設定値−ωｂより小さいか否かを判定する。
なお、設定値ωａ及び−ωｂは、実験などにより任意に設定させる値である。
そして、これらの設定値ωａ及び−ωｂは、絶対値が同じ値でも良く、異なる値でも良い。
このとき、第１気筒♯１の角速度ω１１と第２気筒♯２の角速度ω２１との偏差が設定値−ωｂより小さい場合には、出力が高い気筒である抑制制御を実行する気筒を第２気筒♯２に設定する。
更に、第１気筒♯１の角速度ω１１と第２気筒♯２の角速度ω２１との偏差が設定値−ωｂより大きい場合には、出力が高い気筒である抑制制御を実行する気筒を第１及び第２気筒♯１、♯２の両方に設定する。
上記のように構成すれば、高出力となる気筒か否かを実際の角速度に応じて設定することができ、高出力の気筒に確実に抑制制御を実行することができる。
ここで、図６の前記発電機の制御装置の気筒設定用のフローチャートに沿って説明する。
この発電機の制御装置の気筒設定用のプログラムがスタート（２０１）すると、設定値ωａ及び−ωｂを算出する処理（２０２）に移行する。
この設定値ωａ及び−ωｂを算出する処理（２０２）においては、前記制御装置の前記エンジンコントロールユニットが、機関負荷（％）と回転数（ｒｐｍ）とに基づき、設定値ωａと−ωｂとを算出している。
そして、設定値ωａ及び−ωｂを算出する処理（２０２）の後には、第１気筒♯１の角速度ω１１と第２気筒♯２の角速度ω２１との偏差が設定値ωａより大きいか否か、つまり、
ω１１−ω２１＞ωａ
の判断（２０３）に移行する。
この判断（２０３）がＮＯの場合には、第１気筒♯１の角速度ω１１と第２気筒♯２の角速度ω２１との偏差が設定値−ωｂより小さいか否か、つまり、
ω１１−ω２１＜−ωｂ
の判断（２０４）に移行する。
また、判断（２０３）がＹＥＳの場合には、上述した実施例１のロックアップ中か否かの判断（１０３）がＹＥＳである場合に、出力が高い気筒である抑制制御を実行する気筒を第１気筒♯１に設定（Ｃ１←１）する処理（２０５）に移行する。
なお、設定とは、前記制御装置の前記エンジンコントロールユニット内に備えたメモリに記憶させることを意味している。
上述した第１気筒♯１の角速度ω１１と第２気筒♯２の角速度ω２１との偏差が設定値−ωｂより小さいか否か、つまり、
ω１１−ω２１＜−ωｂ
の判断（２０４）において、この判断（２０４）がＹＥＳの場合には、出力が高い気筒である抑制制御を実行する気筒を第２気筒♯２に設定（Ｃ２←１）する処理（２０６）に移行する。
判断（２０４）がＮＯの場合には、第１気筒♯１の角速度ω１１と第２気筒♯２の角速度ω２１との偏差が設定値−ωｂより大きいため、出力が高い気筒である抑制制御を実行する気筒を第１及び第２気筒♯１、♯２の両方に設定（Ｃ１←１、Ｃ２←１）する処理（２０７）に移行する。
そして、上述の気筒の設定を行う各処理（２０５）、（２０６）、（２０７）の後には、信号出力の処理（２０８）に移行する。
この信号出力の処理（２０８）においては、前記制御装置の前記エンジンコントロールユニットが、設定された気筒をメモリから読み出し、この読み出した気筒が燃焼行程中に発電トルクが発生するように前記発電機へ信号を出力する。
この信号出力の処理（２０８）の後には、前記発電機の制御装置の気筒設定用のプログラムのリターン（２０９）に移行する。
この設定値ωａ及び−ωｂを算出する処理（２０２）においては、前記制御装置の前記エンジンコントロールユニットが、機関負荷（％）と回転数（ｒｐｍ）とに基づき、設定値ωａと−ωｂとを算出している。
そして、設定値ωａ及び−ωｂを算出する処理（２０２）の後には、第１気筒♯１の角速度ω１１と第２気筒♯２の角速度ω２１との偏差が設定値ωａより大きいか否か、つまり、
ω１１−ω２１＞ωａ
の判断（２０３）に移行する。
この判断（２０３）がＮＯの場合には、第１気筒♯１の角速度ω１１と第２気筒♯２の角速度ω２１との偏差が設定値−ωｂより小さいか否か、つまり、
ω１１−ω２１＜−ωｂ
の判断（２０４）に移行する。
また、判断（２０３）がＹＥＳの場合には、上述した実施例１のロックアップ中か否かの判断（１０３）がＹＥＳである場合に、出力が高い気筒である抑制制御を実行する気筒を第１気筒♯１に設定（Ｃ１←１）する処理（２０５）に移行する。
なお、設定とは、前記制御装置の前記エンジンコントロールユニット内に備えたメモリに記憶させることを意味している。
上述した第１気筒♯１の角速度ω１１と第２気筒♯２の角速度ω２１との偏差が設定値−ωｂより小さいか否か、つまり、
ω１１−ω２１＜−ωｂ
の判断（２０４）において、この判断（２０４）がＹＥＳの場合には、出力が高い気筒である抑制制御を実行する気筒を第２気筒♯２に設定（Ｃ２←１）する処理（２０６）に移行する。
判断（２０４）がＮＯの場合には、第１気筒♯１の角速度ω１１と第２気筒♯２の角速度ω２１との偏差が設定値−ωｂより大きいため、出力が高い気筒である抑制制御を実行する気筒を第１及び第２気筒♯１、♯２の両方に設定（Ｃ１←１、Ｃ２←１）する処理（２０７）に移行する。
そして、上述の気筒の設定を行う各処理（２０５）、（２０６）、（２０７）の後には、信号出力の処理（２０８）に移行する。
この信号出力の処理（２０８）においては、前記制御装置の前記エンジンコントロールユニットが、設定された気筒をメモリから読み出し、この読み出した気筒が燃焼行程中に発電トルクが発生するように前記発電機へ信号を出力する。
この信号出力の処理（２０８）の後には、前記発電機の制御装置の気筒設定用のプログラムのリターン（２０９）に移行する。
図８〜図１０はこの発明の実施例３を示すものである。
この実施例３の特徴とするところは、発電トルクを、第１及び第２気筒♯１、♯２の角速度ω１１、ω２１と目標角速度ωｔｇｔとの偏差に基づき補正する点にある。
すなわち、前記制御装置の前記エンジンコントロールユニットが、予め実験などによって機関負荷（％）と内燃機関の回転数（ｒｐｍ）とに応じて目標角速度ωｔｇｔを設定し、メモリに保存する。
また、前記制御装置は、第１及び第２気筒♯１、♯２の角速度ω１１、ω２１が目標角速度ωｔｇｔを超えているか否かを判定する。
そして、第１及び第２気筒♯１、♯２の角速度ω１１、ω２１が目標角速度ωｔｇｔを超えている場合に、第１及び第２気筒♯１、♯２の角速度ω１１、ω２１と目標角速度ωｔｇｔとの偏差に基づいてデューティ値を決定し、このデューティ値によって気筒毎に制御区間のフィードバック制御を実施するものである。
上記のように構成すれば、第１及び第２気筒♯１、♯２の角速度ω１１、ω２１が目標角速度ωｔｇｔに達するまで発電トルクを補正するため、出力差を目標値付近に維持することができる。
従って、気筒間の出力差による振動は、常に抑制された状態に維持される。
また、前記制御装置は、第１及び第２気筒♯１、♯２の角速度ω１１、ω２１が目標角速度ωｔｇｔを超えているか否かを判定する。
そして、第１及び第２気筒♯１、♯２の角速度ω１１、ω２１が目標角速度ωｔｇｔを超えている場合に、第１及び第２気筒♯１、♯２の角速度ω１１、ω２１と目標角速度ωｔｇｔとの偏差に基づいてデューティ値を決定し、このデューティ値によって気筒毎に制御区間のフィードバック制御を実施するものである。
上記のように構成すれば、第１及び第２気筒♯１、♯２の角速度ω１１、ω２１が目標角速度ωｔｇｔに達するまで発電トルクを補正するため、出力差を目標値付近に維持することができる。
従って、気筒間の出力差による振動は、常に抑制された状態に維持される。
ここで、図８の前記発電機の制御装置の制御用フローチャートに沿って説明する。
この発電機の制御装置の制御用プログラムがスタート（３０１）すると、信号を取得する処理（３０２）に移行する。
この処理（３０２）においては、前記制御装置の前記エンジンコントロールユニットが、前記エアフローセンサと前記吸気圧センサと前記クランク角センサとから各種の検出信号を取得する。
そして、信号を取得する処理（３０２）の後には、ロックアップ中か否かの判断（３０３）に移行する。
この判断（０３）においては、前記制御装置の前記エンジンコントロールユニットが、前記トランスミッションコントロールユニットと通信を行い、前記トルクコンバータがロックアップ中か否かを判定する。
上述のロックアップ中か否かの判断（３０３）において、この判断（３０３）がＹＥＳの場合には、機関負荷を算出する処理（３０４）に移行し、判断（３０３）がＮＯの場合には、抑制制御を停止する処理（３０５）に移行する。
このとき、上述の機関負荷を算出する処理（３０４）においては、前記制御装置の前記エンジンコントロールユニットが、前記エアフローセンサと前記吸気圧センサと前記クランク角センサなどの各種の検出信号を入力して機関負荷（％）を算出する。
そして、この機関負荷を算出する処理（３０４）の後には、気筒設定の処理（３０６）に移行する。
この気筒設定の処理（３０６）においては、前記制御装置の前記エンジンコントロールユニットが、機関負荷（％）と回転数（ｒｐｍ）とに基づき、出力が高い気筒である抑制制御を実行する気筒を判定する。
また、この気筒設定の処理（３０６）の後には、フィードバック制御の処理（３０７）に移行する。
このフィードバック制御の処理（３０７）においては、第１及び第２気筒♯１、♯２の角速度ω１１、ω２１と目標角速度ωｔｇｔとの偏差に基づいて決定したこのデューティ値によって、気筒毎に制御区間のフィードバック制御を実施する。
更に、フィードバック制御の処理（３０７）の後には、信号出力の処理（３０８）に移行する。
この信号出力の処理（３０８）においては、前記制御装置の前記エンジンコントロールユニットが、設定された気筒をメモリから読み出し、この読み出した気筒が燃焼行程中に発電トルクが発生するように前記発電機へ信号を出力する。
そして、信号出力の処理（３０８）の後、及び、上述した抑制制御を停止する処理（３０５）の後には、前記発電機の制御装置の制御用プログラムのリターン（３０９）に移行する。
この処理（３０２）においては、前記制御装置の前記エンジンコントロールユニットが、前記エアフローセンサと前記吸気圧センサと前記クランク角センサとから各種の検出信号を取得する。
そして、信号を取得する処理（３０２）の後には、ロックアップ中か否かの判断（３０３）に移行する。
この判断（０３）においては、前記制御装置の前記エンジンコントロールユニットが、前記トランスミッションコントロールユニットと通信を行い、前記トルクコンバータがロックアップ中か否かを判定する。
上述のロックアップ中か否かの判断（３０３）において、この判断（３０３）がＹＥＳの場合には、機関負荷を算出する処理（３０４）に移行し、判断（３０３）がＮＯの場合には、抑制制御を停止する処理（３０５）に移行する。
このとき、上述の機関負荷を算出する処理（３０４）においては、前記制御装置の前記エンジンコントロールユニットが、前記エアフローセンサと前記吸気圧センサと前記クランク角センサなどの各種の検出信号を入力して機関負荷（％）を算出する。
そして、この機関負荷を算出する処理（３０４）の後には、気筒設定の処理（３０６）に移行する。
この気筒設定の処理（３０６）においては、前記制御装置の前記エンジンコントロールユニットが、機関負荷（％）と回転数（ｒｐｍ）とに基づき、出力が高い気筒である抑制制御を実行する気筒を判定する。
また、この気筒設定の処理（３０６）の後には、フィードバック制御の処理（３０７）に移行する。
このフィードバック制御の処理（３０７）においては、第１及び第２気筒♯１、♯２の角速度ω１１、ω２１と目標角速度ωｔｇｔとの偏差に基づいて決定したこのデューティ値によって、気筒毎に制御区間のフィードバック制御を実施する。
更に、フィードバック制御の処理（３０７）の後には、信号出力の処理（３０８）に移行する。
この信号出力の処理（３０８）においては、前記制御装置の前記エンジンコントロールユニットが、設定された気筒をメモリから読み出し、この読み出した気筒が燃焼行程中に発電トルクが発生するように前記発電機へ信号を出力する。
そして、信号出力の処理（３０８）の後、及び、上述した抑制制御を停止する処理（３０５）の後には、前記発電機の制御装置の制御用プログラムのリターン（３０９）に移行する。
また、図９の前記発電機の制御装置のフィードバック制御用フローチャートに沿って説明する。
この発電機の制御装置のフィードバック制御用プログラムがスタート（４０１）すると、目標角速度ωｔｇｔを取得する処理（４０２）に移行する。
この目標角速度ωｔｇｔを取得する処理（４０２）においては、前記制御装置の前記エンジンコントロールユニットが、目標角速度ωｔｇｔを機関負荷（％）と内燃機関の回転数（ｒｐｍ）とに応じてメモリから取得する。
そして、目標角速度ωｔｇｔを取得する処理（４０２）の後には、抑制制御を実行する気筒として第１気筒♯１が設定されている（Ｃ１←１？）か否かの判断（４０３）に移行する。
この判断（４０３）においては、前記制御装置の前記エンジンコントロールユニットによって、第１気筒♯１が設定されている（Ｃ１←１？）か否かを判定している。
上述の判断（４０３）がＹＥＳの場合には、第１気筒♯１の角速度ω１１が目標角速度ωｔｇｔを超えているか否か、つまり、
ω１１＞ωｔｇｔ
の判断（４０４）に移行する。
そして、この判断（４０４）がＹＥＳの場合には、第１気筒♯１用のデューティ値である第１デューティ値を設定する処理（４０５）に移行する。
この第１デューティ値を設定する処理（４０５）においては、具体的には、第１気筒♯１の角速度ω１１と目標角速度ωｔｇｔとの偏差を算出し、この偏差に応じて第１デューティ値の補正値を決定する。
なお、上記の偏差と補正値との関係は、予め実験などにより求めておき、メモリに記憶する。
また、上述の判断（４０３）がＮＯの場合、及び、判断（４０４）がＮＯの場合、第１デューティ値を設定する処理（４０５）の後には、抑制制御を実行する気筒として第２気筒♯２が設定されている（Ｃ２←１？）か否かの判断（４０６）に移行する。
この判断（４０６）においては、前記制御装置の前記エンジンコントロールユニットによって、第２気筒♯２が設定されている（Ｃ２←１？）か否かを判定している。
上述の判断（４０６）がＹＥＳの場合には、第２気筒♯２の角速度ω２１が目標角速度ωｔｇｔを超えているか否か、つまり、
ω２１＞ωｔｇｔ
の判断（４０７）に移行する。
そして、この判断（４０７）がＹＥＳの場合には、第２気筒♯２用のデューティ値である第２デューティ値を設定する処理（４０８）に移行する。
この第２デューティ値を設定する処理（４０８）においては、具体的には、上述した第１気筒♯１の場合と同様に、第２気筒♯２の角速度ω２１と目標角速度ωｔｇｔとの偏差を算出し、この偏差に応じて第２デューティ値の補正値を決定する。
更に、上述の判断（４０６）がＮＯの場合、及び、判断（４０７）がＮＯの場合、第２デューティ値を設定する処理（４０８）の後には、前記発電機の制御装置のフィードバック制御用プログラムがリターン（４０９）に移行する。
この目標角速度ωｔｇｔを取得する処理（４０２）においては、前記制御装置の前記エンジンコントロールユニットが、目標角速度ωｔｇｔを機関負荷（％）と内燃機関の回転数（ｒｐｍ）とに応じてメモリから取得する。
そして、目標角速度ωｔｇｔを取得する処理（４０２）の後には、抑制制御を実行する気筒として第１気筒♯１が設定されている（Ｃ１←１？）か否かの判断（４０３）に移行する。
この判断（４０３）においては、前記制御装置の前記エンジンコントロールユニットによって、第１気筒♯１が設定されている（Ｃ１←１？）か否かを判定している。
上述の判断（４０３）がＹＥＳの場合には、第１気筒♯１の角速度ω１１が目標角速度ωｔｇｔを超えているか否か、つまり、
ω１１＞ωｔｇｔ
の判断（４０４）に移行する。
そして、この判断（４０４）がＹＥＳの場合には、第１気筒♯１用のデューティ値である第１デューティ値を設定する処理（４０５）に移行する。
この第１デューティ値を設定する処理（４０５）においては、具体的には、第１気筒♯１の角速度ω１１と目標角速度ωｔｇｔとの偏差を算出し、この偏差に応じて第１デューティ値の補正値を決定する。
なお、上記の偏差と補正値との関係は、予め実験などにより求めておき、メモリに記憶する。
また、上述の判断（４０３）がＮＯの場合、及び、判断（４０４）がＮＯの場合、第１デューティ値を設定する処理（４０５）の後には、抑制制御を実行する気筒として第２気筒♯２が設定されている（Ｃ２←１？）か否かの判断（４０６）に移行する。
この判断（４０６）においては、前記制御装置の前記エンジンコントロールユニットによって、第２気筒♯２が設定されている（Ｃ２←１？）か否かを判定している。
上述の判断（４０６）がＹＥＳの場合には、第２気筒♯２の角速度ω２１が目標角速度ωｔｇｔを超えているか否か、つまり、
ω２１＞ωｔｇｔ
の判断（４０７）に移行する。
そして、この判断（４０７）がＹＥＳの場合には、第２気筒♯２用のデューティ値である第２デューティ値を設定する処理（４０８）に移行する。
この第２デューティ値を設定する処理（４０８）においては、具体的には、上述した第１気筒♯１の場合と同様に、第２気筒♯２の角速度ω２１と目標角速度ωｔｇｔとの偏差を算出し、この偏差に応じて第２デューティ値の補正値を決定する。
更に、上述の判断（４０６）がＮＯの場合、及び、判断（４０７）がＮＯの場合、第２デューティ値を設定する処理（４０８）の後には、前記発電機の制御装置のフィードバック制御用プログラムがリターン（４０９）に移行する。
１ 内燃機関
２ 変速機
３ クランクシャフト
４ クランクプーリ
５ トルクコンバータ
６ 吸気マニホルド
７ 吸気通路
８ エアフローセンサ
９ スロットルバルブ
１０ スロットルボディ
１１ サージタンク
１２ 吸気圧センサ
１３ クランクセンサプレート
１４ クランク角センサ（「アングルセンサ」ともいう。）
１５ ウォータポンププーリ
１６ アイドラプーリ
１７ 発電機
１８ プーリベルト
１９ 制御装置
２０ エンジンコントロールユニット（「ＥＣＵ」ともいう。）
２１ トランスミッションコントロールユニット（「ＴＣＵ」ともいう。）
２ 変速機
３ クランクシャフト
４ クランクプーリ
５ トルクコンバータ
６ 吸気マニホルド
７ 吸気通路
８ エアフローセンサ
９ スロットルバルブ
１０ スロットルボディ
１１ サージタンク
１２ 吸気圧センサ
１３ クランクセンサプレート
１４ クランク角センサ（「アングルセンサ」ともいう。）
１５ ウォータポンププーリ
１６ アイドラプーリ
１７ 発電機
１８ プーリベルト
１９ 制御装置
２０ エンジンコントロールユニット（「ＥＣＵ」ともいう。）
２１ トランスミッションコントロールユニット（「ＴＣＵ」ともいう。）
Claims (5)
- 内燃機関の駆動力により発電を行う発電機を備え、前記内燃機関の振動を抑制するために所定期間発電トルクを発生させるよう前記発電機を制御する発電機の制御装置において、前記内燃機関は複数の気筒を備え、前記複数の気筒のうち出力が高い気筒を設定し、前記設定された気筒の燃焼行程中に前記発電トルクが発生するよう前記発電機を制御する制御装置を備えることを特徴とする発電機の制御装置。
- 前記出力が高い気筒は、前記内燃機関の機関負荷と回転数とに基づいて決定されることを特徴とする請求項１記載の発電機の制御装置。
- 前記出力が高い気筒は、燃焼による最大角速度の偏差により設定されることを特徴とする請求項１記載の発電機の制御装置。
- 前記発電トルクは、前記気筒の角速度と目標角速度との偏差に基づき補正されることを特徴とする請求項１記載の発電機の制御装置。
- 前記内燃機関は、不等間隔爆破型の内燃機関であることを特徴とする請求項１〜４記載の内燃機関の制御装置。
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|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150602 |