JP4213170B2 - 車両用発電機の制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、発電動作中における出力電流と負荷トルクを推定する機能を有する車両用発電機の制御装置に関するものである。

従来の車両用発電機の制御装置は、発電動作時において、車両用発電機の出力電流を推定する手段として、特許文献１および特許文献２では、車両用発電機の回転速度と界磁電流に基づいて出力電流をマップ化しておき、界磁電流と回転速度より出力電流マップを参照することで求めている（たとえば、特許文献１参照）。
また、負荷トルクの推定値は、特許文献２では、出力電流と回転速度に基づいて負荷トルクをマップ化しておき、あらかじめ回転速度と界磁電流から算出した出力電流推定値と回転速度より上記負荷トルクマップを参照することで求めている（たとえば、特許文献２参照）。

ところが、たとえば、界磁電流、回転速度、直流電圧、モータジェネレータ温度および制御装置温度が一定の状態で、同期整流発電が停止状態から運転状態に変化した場合、出力電流推定値および負荷トルクは、段階的にステップ状態で変化する。
これに対して、出力電流および負荷トルクは、車両用発電機や整流回路などの総合インダクタンス成分によって、漸次的に変化することので、推定値との間に偏差が生じる。

したがって、特許文献１または特許文献２のように界磁電流、回転速度出力電流および負荷トルクを算出すると、電源の電圧変化による車両用発電機の発電電圧と電源電圧との電位差の変化や、同期整流発電の運転状態または停止状態における電力変換部の電圧損失の差や、車両用発電機の温度変化による電機子巻線の抵抗変化や、制御装置の温度変化による電力変換部の抵抗変化による影響で、推定値の算出精度が低下する可能性がある。
また、回転速度の急変化や、同期整流発電の停止状態から運転状態への過渡時、または運転状態から停止状態への過渡時においては、推定精度が低下する可能性がある。

特許第３７１９１７６号公報 特開２００５−１９２３０８号公報

従来の車両用発電機の制御装置では、界磁電流、回転速度出力電流および負荷トルクを算出した場合に、電源の電圧変化による車両用発電機の発電電圧と電源電圧との電位差の変化や、同期整流発電の運転状態または停止状態における電力変換部の電圧損失の差や、車両用発電機の温度変化による電機子巻線の抵抗変化や、制御装置の温度変化による電力変換部の抵抗変化による影響で、推定値の算出精度が低下するうえ、回転速度の急変化や、同期整流発電の停止状態から運転状態への過渡時、または運転状態から停止状態への過渡時において推定精度が低下するという課題があった。

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、出力電流および負荷トルクを高精度に算出することのできる車両用発電機の制御装置を得ることを目的とする。

この発明による車両用発電機の制御装置は、交流電力を直流電力に変換する電力変換部および電力変換部を制御するコントローラからなる制御装置と、動力伝達手段を介して内燃機関の回転軸に接続されるとともに、制御装置により制御される車両用発電機と、制御装置を介して車両用発電機に接続された電源とを備え、コントローラは、車両用発電機の界磁巻線に流れる界磁電流を検出する界磁電流検出手段と、車両用発電機の回転速度を検出する回転速度検出手段と、電力変換部により整流された直流電圧を検出する直流電圧検出手段と、界磁電流、回転速度および直流電圧に基づいて、車両用発電機の出力電流および負荷トルクの推定値を算出する出力電流／負荷トルク推定手段とを有する車両用発電機の制御装置において、電力変換部は、車両用発電機の各相に接続されたダイオードおよびスイッチング素子を有し、電流の流れているダイオードに逆並列接続されたスイッチング素子をＯＮして車両用発電機による同期整流発電を行い、コントローラは、同期整流発電の運転状態または停止状態を検出する発電状態検出手段を有し、出力電流／負荷トルク推定手段は、同期整流発電の運転状態または停止状態に応じた推定値マップと、推定値マップを切り換えて推定値を出力するマップ参照値切換部とを含み、同期整流発電の運転状態または停止状態に応じて推定値を補正するものである。

この発明によれば、出力電流および負荷トルクを高精度に推定（算出）することができる。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る車両用発電機の制御装置を示す回路ブロック図であり、固定子に３相の電機子巻線を有する巻線界磁式の同期機（以下、「モータジェネレータ」という）を車両用発電機として用い、バッテリ（電源）を充電する車両用発電システムに適用した場合の全体構成を示している。

図１において、車両用発電機の制御装置が適用されるシステムは、車両（図示せず）に搭載された内燃機関８と、内燃機関８の駆動／発電を行うモータジェネレータ１と、モータジェネレータ１を制御する制御装置２と、制御装置２に接続されたバッテリ３と、内燃機関８を制御する内燃機関制御装置２６と、バッテリ３の電力収支などを管理するＢＭＵ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ：電力管理手段）２７と、ＣＡＮバス２５とを備えている。

モータジェネレータ１は、電機子巻線４と、回転子の界磁巻線５と、回転子の位置を検出する回転子位置検出手段６と、モータジェネレータ温度検出手段７とにより構成されている。
モータジェネレータ１の回転子は、動力伝達手段９を介して、内燃機関８の回転軸に接続されている。

電機子巻線４は、電力供給線を介して、制御装置２のＵ相端子、Ｖ相端子、Ｗ相端子に接続されている。
界磁巻線５は、一方の端子が制御装置２の界磁端子に接続され、他方の端子が接地されており、制御装置２から界磁電流ｉ_ｆが供給されることにより磁界を形成し、電機子巻線４に電圧を誘起させるために必要な鎖交磁束を発生させる。

回転子位置検出手段６は、たとえばレゾルバからなり、モータジェネレータ１の回転速度Ｎ_ＭＧを示す検出情報を制御装置２に入力する。
また、モータジェネレータ温度検出手段７は、たとえばサーミスタからなり、モータジェネレータ１の温度Ｔ_ＭＧを示す検出情報を制御装置２に入力する。

制御装置２は、直流電力および交流電力を相互に変換する電力変換部１０と、マイクロプロセッサを備えたコントローラ１１と、界磁巻線５に流れる電流ｉ_ｆを断続させるためのスイッチング素子１２と、スイッチング素子１２がＯＦＦのときに界磁電流ｉ_ｆを還流させる還流ダイオード１３と、界磁電流ｉ_ｆを検出する電流検出手段１４と、モータジェネレータ１から電力変換部１０を通して出力される直流電圧Ｖ_ｄｃを検出する電圧検出手段１５と、制御装置温度Ｔ_ＩＮＶを検出する制御装置温度検出手段１６とにより構成されている。

制御装置２の＋端子とバッテリ３の＋端子との間は、電力供給線を介して接続されており、制御装置２の−端子およびバッテリ３の−端子は、ともに接地されている。
電力変換部１０は、ダイオードが逆並列に接続されたスイッチング素子ＵＨ、ＶＨ、ＷＨ、ＵＬ、ＶＬ、ＷＬをブリッジ接続した回路と、平滑コンデンサＣとにより構成されている。
電力変換部１０を構成するスイッチング素子ＵＨ、ＶＨ、ＷＨ、ＵＬ、ＶＬ、ＷＬおよび界磁電流ｉ_ｆを断続するスイッチング素子１２は、ＭＯＳ−ＦＥＴにより構成されている。

コントローラ１１は、制御手段１７と、電圧変換手段１８と、界磁電流変換手段１９と、回転速度変換手段２０と、モータジェネレータ温度変換手段２１と、制御装置温度変換手段２２と、出力電流／負荷トルク推定手段２３と、通信Ｉ／Ｆ２４とにより構成されている。

電圧変換手段１８は、電圧検出手段１５からの検出信号をバッテリ電圧Ｖ_ｄｃに変換して制御手段１７および出力電流／負荷トルク推定手段２３に入力する。
また、界磁電流変換手段１９は、界磁電流検出手段１４からの検出信号を界磁電流ｉ_ｆに変換し、回転速度変換手段２０は、回転子位置検出手段６からの検出信号を回転速度Ｎ_ＭＧに変換し、モータジェネレータ温度変換手段２１は、モータジェネレータ温度検出手段７からの検出信号をモータジェネレータ温度Ｔ_ＭＧに変換し、制御装置温度変換手段２２は、制御装置温度検出手段１６からの検出信号を制御装置温度Ｔ_ＩＮＶに変換し、各変換情報を出力電流／負荷トルク推定手段２３に入力する。

出力電流／負荷トルク推定手段２３は、各変換手段１８〜２２からの変換情報Ｖ_ｄｃ、ｉ_ｆ、Ｎ_ＭＧ、Ｔ_ＭＧ、Ｔ_ＩＮＶに基づいて、出力電流Ｉ_ｄｃおよびモータジェネレータ１の負荷トルクＴｒｑを推定する。
通信Ｉ／Ｆ２４は、ＣＡＮバス２５を介して内燃機関制御装置２６およびＢＭＵ２７に接続されており、発電電圧指令値Ｖ_ｄｃ＊を受信するとともに、出力電流／負荷トルク推定手段２３で算出された出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾および負荷トルク推定値Ｔｒｑ＾を送信する。

制御手段１７は、制御装置２に接続されたバッテリ３の電圧Ｖ_ｄｃが所定の発電電圧指令値Ｖ_ｄｃ＊と一致するように、電力変換部１０およびスイッチング素子１２を制御するとともに、出力電流／負荷トルク推定手段２３に対して同期整流実行信号ＳＳＲを出力して同期整流発電制御（後述する）を実行する。

この場合、電力変換部１０においては、モータジェネレータ１の各相に接続されたダイオードおよびスイッチング素子ＵＨ、ＶＨ、ＷＨ、ＵＬ、ＶＬ、ＷＬのうち、電流の流れているダイオードに逆並列接続されたスイッチング素子がＯＮされて、モータジェネレータ１による同期整流発電を行う。

また、コントローラ１１は、同期整流発電の運転状態または停止状態を検出する発電状態検出手段（図示せず）を有し、同期整流発電の運転時にＯＮレベルとなる同期整流実行信号ＳＳＲを生成する。
コントローラ１１内の出力電流／負荷トルク推定手段２３は、モータジェネレータ１の運転状態または停止状態を示す同期整流実行信号ＳＳＲに応じて、出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾および負荷トルク推定値Ｔｒｑ＾を補正するようになっている。

さらに、コントローラ１１は、モータジェネレータ１および制御装置２の少なくとも一方の温度情報を検出する温度検出手段（モータジェネレータ温度検出手段７およびモータジェネレータ温度変換手段２１、制御装置温度検出手段１６および制御装置温度変換手段２２）を有し、出力電流／負荷トルク推定手段２３は、温度情報に基づいて出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾および負荷トルク推定値Ｔｒｑ＾を補正するようになっている。

ここで、モータジェネレータ１および制御装置２の通常動作について説明する。
制御装置２は、回転子位置検出手段６および回転速度変換手段２０より検出されたモータジェネレータ１の回転速度Ｎ_ＭＧが所定の回転速度を超えたことを検知すると、内燃機関８が始動した状態と判定し、発電電圧指令値Ｖ_ｄｃ＊とバッテリ電圧Ｖ_ｄｃとが一致するように、スイッチング素子１２に対する界磁デューティ信号を出力することにより、界磁巻線５に電圧を印加して界磁電流ｉ_ｆを制御する。

界磁電流ｉ_ｆが流れると、電機子巻線４に誘起される電圧によって電機子巻線４に電流が流れる。
電機子巻線４に流れる電流は、電力変換部１０により交流電流から直流電流に変換され、バッテリ３に出力電流Ｉ_ｄｃとして供給される。これにより、モータジェネレータ１からの発電制御が行われる。

また、制御手段１７は、電力変換部１０内のダイオードからなる全波整流回路による全波整流発電中に、電流の流れているダイオードに逆並列に接続されたスイッチング素子をＯＮさせることにより、それまでダイオードに流れていた電流を、ダイオードよりもＯＮ抵抗の小さいスイッチング素子に流す。これにより、電力変換部１０における損失を低減して発電効率を向上させている。以降、この発電方法を「同期整流発電」と称する。

同期整流発電は、３相電流検出手段（図示せず）を用いて電流の流れているダイオードを検出し、そのダイオードに逆並列接続されたスイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦするタイミングを決定することにより行われる。
ところが、ダイオードに流れる電流が小さい場合には、スイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦすべきタイミングを検出することが困難なので、同期整流発電を実行するのに十分な大きさの３相電流が流れているか否かを判定し、同期整流発電の実行および停止を行う。

なお、ここでは詳細な説明は省くが、同期整流発電の実行および停止判定は、回転速度Ｎ_ＭＧ、界磁電流ｉ_ｆ、３相電流などを用いて行われる。
また、上述したように、同期整流発電実行中は、出力電流／負荷トルク推定手段２３に対して同期整流実行信号ＳＳＲを出力する。

以上のように、車両用発電機の制御装置は、動力伝達手段９を介して内燃機関８の回転軸に接続されたモータジェネレータ（車両用発電機）１と、電力変換部１０およびコントローラ１１からなる制御装置２と、制御装置２を介してモータジェネレータ１に接続されたバッテリ（電源）３とを備えている。

また、コントローラ１１は、界磁電流ｉ_ｆを検出する界磁電流検出手段（界磁電流検出手段１４、界磁電流変換手段１９）と、回転速度Ｎ_ＭＧを検出する回転速度検出手段（回転子位置検出手段６、回転速度変換手段２０）と、整流された直流電圧（バッテリ電圧）Ｖ_ｄｃを検出する直流電圧検出手段（電圧検出手段１５、電圧変換手段１８）と、直流電圧Ｖ_ｄｃ、界磁電流ｉ_ｆ、回転速度Ｎ_ＭＧ、モータジェネレータ温度Ｔ_ＭＧおよび制御装置温度Ｔ_ＩＮＶに基づいて、車両用発電機の出力電流Ｉ_ｄｃおよび負荷トルクＴｒｑの推定値Ｉ_ｄｃ＾、Ｔｒｑ＾を算出する出力電流／負荷トルク推定手段２３と、コントローラ１１を内燃機関制御装置２６およびＢＭＵ２７に接続する通信Ｉ／Ｆ２４とを有する。

出力電流／負荷トルク推定手段２３は、直流電圧Ｖ_ｄｃに応じた補正量を乗算して回転速度Ｎ_ＭＧを補正する回転速度補正手段を含み、回転速度補正手段により補正された回転速度Ｎ_ＭＧ’と界磁電流ｉ_ｆとに基づいて、推定値Ｉ_ｄｃ＾、Ｔｒｑ＾を算出する。

さらに、出力電流／負荷トルク推定手段２３は、推定値Ｉ_ｄｃ＾、Ｔｒｑ＾に対してフィルタ処理を施す１次遅れフィルタ１０４（後述する）を含み、１次遅れフィルタ１０４を通して推定値Ｉ_ｄｃ＾、Ｔｒｑ＾を補正するようになっている。

以下、図２を参照しながら、発電動作時における出力電流／負荷トルク推定手段２３による出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾の算出処理について詳細に説明する。
図２は出力電流／負荷トルク推定手段２３の具体的構成例を示す機能ブロック図であり、主として出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾の算出処理手段を示している。

図２において、出力電流／負荷トルク推定手段２３は、電圧補正部１０１と、マップ参照値切換部１０２と、温度補正部１０３と、１次遅れフィルタ１０４と、同期整流発電停止中の出力電流推定値マップ１０５と、同期整流発電実行中の出力電流推定値マップ１０６とを備えている。

電圧補正部１０１は、回転速度Ｎ_ＭＧにバッテリ電圧Ｖ_ｄｃ＝１４Ｖ（以下、「基準電圧Ｖｒｅｆ」という）を乗算する乗算器２８と、乗算器２８の算出値をバッテリ電圧Ｖ_ｄｃで除算する除算器２９とにより構成されており、基準電圧Ｖｒｅｆおよびバッテリ電圧Ｖ_ｄｃで補正した回転速度情報を出力する。
すなわち、電圧補正部１０１は、マップ参照用の回転速度Ｎ_ＭＧに対してバッテリ電圧Ｖ_ｄｃに応じた補正量（＝１／Ｖ_ｄｃ）を乗算し、電圧補正後の回転速度（以下、「電圧補正後回転速度」という）Ｎ_ＭＧ’を算出する。

出力電流推定値マップ１０５、１０６は、界磁電流ｉ_ｆと電圧補正後回転速度Ｎ_ＭＧ’とに対応したマップデータＩ_ｄｃ＾１、Ｉ_ｄｃ＾２、Ｉ_ｄｃ＾３を有し、各出力電流Ｉ_ｄｃ＾１、Ｉ_ｄｃ＾２、Ｉ_ｄｃ＾３の大小関係は、Ｉ_ｄｃ＾１＜Ｉ_ｄｃ＾２＜Ｉ_ｄｃ＾３となっている。
ただし、同期整流発電停止中の出力電流推定値マップ１０５内のデータ値よりも、同期整流発電実行中の出力電流推定値マップ１０６内のデータ値の方が、全体的に大きい値に設定されている。

出力電流推定値マップ１０５は、基準電圧Ｖｒｅｆ（＝１４Ｖ）において、同期整流発電停止中での界磁電流ｉ_ｆおよび電圧補正後回転速度Ｎ_ＭＧ’に基づき、出力電流Ｉ_ｄｃ＾をマップ化している。
また、出力電流推定値マップ１０６は、基準電圧Ｖｒｅｆにおいて、同期整流発電実行中での界磁電流ｉ_ｆおよび電圧補正後回転速度Ｎ_ＭＧ’に基づき、出力電流Ｉ_ｄｃ＾をマップ化している。

マップ参照値切換部１０２は、同期整流発電の停止中または実行中に応じて、接点を切り換えて、出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾を出力する。
すなわち、マップ参照値切換部１０２は、同期整流実行信号ＳＳＲの有無によって同期整流発電が実行中であるか停止中であるかを判定し、同期整流発電停止中（同期整流実行信号ＳＳＲが無し）／同期整流発電実行中（同期整流実行信号ＳＳＲが有り）のいずれの出力電流推定値マップ参照値を、出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾として採用するかを選択する。

温度補正部１０３は、出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾に対する温度補正係数マップ１０７と、除算器３０とにより構成されている。
温度補正係数マップ１０７は、モータジェネレータ温度Ｔ_ＭＧと制御装置温度Ｔ_ＩＮＶとに対応したマップデータｋ_Ｇain__Ｉｄｃ１、ｋ_Ｇain__Ｉｄｃ２、ｋ_Ｇain__Ｉｄｃ３を有し、各温度補正係数ｋ_Ｇain__Ｉｄｃ１、ｋ_Ｇain__Ｉｄｃ２、ｋ_Ｇain__Ｉｄｃ３の大小関係は、ｋ_Ｇain__Ｉｄｃ１＜ｋ_Ｇain__Ｉｄｃ２＜ｋ_Ｇain__Ｉｄｃ３となっている。
温度補正係数マップ１０７は、モータジェネレータ温度Ｔ_ＭＧおよび制御装置温度Ｔ_ＩＮＶの少なくとも一方に基づき、温度補正係数ｋ_Ｇａｉｎ__Ｉｄｃをマップ化している。

除算器３０は、マップ参照値切換部１０２を通過した出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾に温度補正係数ｋ_Ｇain__Ｉｄｃを除算し、補正後の出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾を１次遅れフィルタ１０４に入力する。
すなわち、温度補正部１０３は、モータジェネレータ温度Ｔ_ＭＧおよび制御装置温度Ｔ_ＩＮＶのうちの少なくとも一方を用いて温度補正係数ｋ_Ｇain__Ｉｄｃを算出し、この係数値をマップ参照値（出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾）に乗算する。
１次遅れフィルタ１０４は、時定数として、車両用発電システム全体の時定数が設定されている。

次に、出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾に関する第１の算出手順として、図２内の電圧補正部１０１および出力電流推定値マップ１０５、１０６による処理について説明する。
まず、電圧補正部１０１は、回転速度Ｎ_ＭＧに対して、基準電圧Ｖｒｅｆおよびバッテリ電圧Ｖ_ｄｃに基づく電圧補正を行い、電圧補正後回転速度Ｎ_ＭＧ’を算出する。
このときの電圧補正処理は、以下の式で表される。

ここで、図３を参照しながら、上記電圧補正式の導出手順について詳細に説明する。
図３はモータジェネレータ１および電力変換部１０（整流回路）を示す等価回路図である。
図３において、モータジェネレータ１の誘起電圧Ｅ_０は、電機子巻線４に流れる電機子電流Ｉ_ｇと、電機子巻線４のインダクタンスＬ_ｓおよび抵抗Ｒｒとにより決定する。

また、電力変換部１０の整流回路の出力電圧Ｖ_ｇは、整流器等価回路の電圧降下Ｖ_ｒおよび整流器等価回路の抵抗Ｒ_ｒと、電機子巻線や整流回路などの総合インピーダンスＺ_ｓとにより決定する。
よって、電力変換部１０の整流回路の出力電圧Ｖ_ｇは、以下のベクトル式（１）で表される。

なお、発電時においては、力率がおよそ「１」であり、整流器等価回路の電圧降下Ｖ_ｒおよび整流器等価回路の抵抗Ｒ_ｒとして、整流器全体の電圧低下（＝Ｖ_ｒ＋Ｉ_ｇＲ_ｒ）をも考慮すれば、式（１）は、以下の式（２）のように表すことができる。

ただし、式（２）において、誘起電圧Ｅ_０およびリアクタンスＸ_ｓは、比例定数Ｋ、磁束Φ、回転速度Ｎ、ロータ極対数ｐ、電機子巻線４のインダクタンスＬ_ｓを用いて、以下の式（３）、式（４）で与えられるものとする。

よって、式（３）、式（４）を上記式（２）に代入して整理すれば、以下の式（５）が得られる。

式（５）の整流器出力電圧Ｖ_ｇをＶ_ｇ’に変えた場合に、式（５）と同じ電機子電流Ｉ_ｇを発電するときの回転速度をＮ’とすると、同様に式（５）が成り立つから、式（５）の右辺第１項の（ ）内の値は、電圧を変えた場合と等しいものとして、以下の式（６）が成り立つ。

式（６）において、抵抗Ｒ_ｒ、Ｒ_ｓおよび電圧降下Ｖ_ｒは、一般に小さいことから無視でき、Ｒ_ｒ＝０、Ｖ_ｒ＝０、Ｒ_ｓ＝０と見なすことができる。
したがって、式（６）は、以下の式（７）のように近似することができる。

この結果、バッテリ電圧Ｖ_ｄｃかつ回転速度Ｎ_ＭＧの場合に、電機子電流Ｉ_ｇと同等の電流を基準電圧Ｖｒｅｆ（＝１４Ｖ）で得るための電圧補正後回転速度Ｎ_ＭＧ’は、前述の式すなわち以下の式（８）から得られることになる。

ここでは、基準電圧Ｖｒｅｆ＝１４［Ｖ］とし、基準電圧Ｖｒｅｆの条件にて出力電流推定値マップ１０５、１０６を作成している。
以上のように、式（８）で与えられる電圧補正後回転速度Ｎ_ＭＧ’で出力電流推定値マップ１０５、１０６を参照することにより、出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾に対して電圧補正を施すことができる。

たとえば、バッテリ電圧Ｖ_ｄｃ＝１５［Ｖ］、回転速度Ｎ_ＭＧ＝３０００［ｒ／ｍｉｎ］の場合、出力電流推定値マップ１０５、１０６を参照するための回転速度Ｎ_ＭＧ’は、式（８）に基づく以下の式で表される。

次に、第２の算出手順として、マップ参照値切換部１０２の処理について説明する。
マップ参照値切換部１０２は、同期整流実行信号ＳＳＲが入力されない場合には、同期整流発電停止中の出力電流推定値マップ１０５からの参照値を出力電流推定値（温度補正前の値）として選択する。
また、マップ参照値切換部１０２は、同期整流実行信号ＳＳＲが入力されている場合には、同期整流発電実行中の出力電流推定値マップ１０６からの参照値を出力電流推定値として選択する。

次に、第３の算出手順として、温度補正部１０３の処理について説明する。
温度補正部１０３は、マップ参照値切換部１０２で選択された出力電流推定値（温度補正前の値）に対して、以下のように温度補正を追加する。
まず、出力流推定値用温度補正係数マップ１０７は、モータジェネレータ温度Ｔ_ＭＧおよび制御装置温度Ｔ_ＩＮＶの少なくとも一方に基づいて、温度補正係数ｋ_Ｇａｉｎ__Ｉｄｃを取得する。

続いて、乗算器３０は、出力電流推定値（温度補正前の値）と温度補正係数ｋ_Ｇａｉｎ__Ｉｄｃとを乗算して、以下の式のように、出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾を算出する。

Ｉ_ｄｃ＾＝出力電流推定値（温度補正前の値）×ｋ_Ｇａｉｎ__Ｉｄｃ

最後に、乗算器３０は、上記の式で求めた出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾を１次遅れフィルタ１０４に入力する。
以上のように、第１〜第３の算出手順によって、出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾を求めることができる。

次に、図４を参照しながら、発電動作時における出力電流／負荷トルク推定手段２３による負荷トルク推定値Ｔｒｑ＾の算出処理について詳細に説明する。
図４は出力電流／負荷トルク推定手段２３の具体的構成例を示す機能ブロック図であり、主として負荷トルク推定値Ｔｒｑ＾の算出処理手段を示している。

図４において、前述（図２参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
負荷トルク推定値マップ１０８、１０９は、前述の出力電流推定値マップ１０５、１０６にそれぞれ対応しており、マップデータ値が負荷トルク推定値Ｔｒｑ＾１、Ｔｒｑ＾２、Ｔｒｑ＾３に置き換わったのみである。

すなわち、基準電圧Ｖｒｅｆにおいて、同期整流発電停止中の負荷トルク推定値マップ１０８は、同期整流発電停止中での界磁電流ｉ_ｆおよび回転速度Ｎ_ＭＧに基づき、負荷トルクＴｒｑ＾をマップ化し、同期整流発電実行中の負荷トルク推定値マップ１０９は、同期整流発電実行中での界磁電流ｉ_ｆおよび回転速度Ｎ_ＭＧに基づき負荷トルクＴｒｑ＾をマップ化している。
この場合も、負荷トルク推定値マップ１０８内のデータ値よりも、負荷トルク推定値マップ１０９内のデータ値の方が、全体的に大きい値に設定されている。

また、温度補正部１１３および温度補正係数マップ１１７は、前述の温度補正部１０３および温度補正係数マップ１０７にそれぞれ対応しており、温度補正係数マップ１１７内のマップデータ値（温度補正係数）がｋ_Ｇａｉｎ__Ｔｒｑ１、ｋ_Ｇａｉｎ__Ｔｒｑ２、ｋ_Ｇａｉｎ__Ｔｒｑ３に置き換わったのみである。

すなわち、温度補正部１１３内の温度補正係数マップ１１７は、モータジェネレータ温度Ｔ_ＭＧおよび制御装置温度Ｔ_ＩＮＶの少なくとも一方に基づいて温度補正係数ｋ_Ｇａｉｎ__Ｔｒｑを算出し、乗算器３０は、マップ参照値に対して温度補正係数ｋ_Ｇａｉｎ__Ｔｒｑを乗算補正する。

マップ参照値切換部１０２は、前述と同様に、同期整流実行信号ＳＳＲの有無により同期整流発電が実行中であるか停止中であるかを判定し、負荷トルク推定値マップ１０８、１０９のうちのいずれの負荷トルク推定値マップ参照値を負荷トルク推定値Ｔｒｑ＾として採用するかを選択する。

図４において、まず、電圧補正部１０１は、負荷トルク推定Ｔｒｑ＾に関連する回転速度Ｎ_ＭＧに対して電圧補正処理を施す。
ここで、負荷トルクＴｒｑは、出力電流Ｉ_ｄｃにほぼ比例するので、負荷トルク推定値Ｔｒｑ＾の電圧補正処理は、前述の出力電流推定値の場合と同様に実行すればよい。

したがって、電圧補正部１０１は、回転速度Ｎ_ＭＧに対して前述の式（８）による電圧補正を行い、電圧補正後回転速度Ｎ_ＭＧ’を得る。
次に、負荷トルク推定値マップ１０８、１０９は、電圧補正後回転速度Ｎ_ＭＧ’および界磁電流ｉ_ｆに基づき、同期整流発電の有無に応じた負荷トルク推定Ｔｒｑ＾をそれぞれ算出する。

続いて、マップ参照値切換部１０２は、同期整流実行信号ＳＳＲが入力されない場合には、負荷トルク推定値マップ１０８の参照値を選択し、同期整流実行信号ＳＳＲが入力されている場合には、負荷トルク推定値マップ１０９の参照値を選択して、負荷トルク推定値（温度補正前の値）とする。

次に、温度補正部１０３は、マップ参照値切換部１０２で選択された負荷トルク推定値（温度補正前の値）に対して、温度補正を施す。
すなわち、温度補正部１０３内の温度補正係数マップ１１７は、モータジェネレータ温度Ｔ_ＭＧおよび制御装置温度Ｔ_ＩＮＶの少なくとも一方に基づき、温度補正係数マップ１１７を参照して、負荷トルク推定値Ｔｒｑ＾に対する温度補正係数ｋ_Ｇａｉｎ__Ｔｒｑを得る。

乗算器３０は、マップ参照値切換部１０２で選択された負荷トルク推定値（温度補正前の値）に温度補正係数ｋ_Ｇａｉｎ__Ｔｒｑを乗算し、以下の式のように、負荷トルク推定値Ｔｒｑ＾を算出する。

Ｔｒｑ＾＝負荷トルク推定値（温度補正前の値）×温度補正係数ｋ_Ｇａｉｎ__Ｔｒｑ

最後に、乗算器３０は、上記式で求めた負荷トルク推定値Ｔｒｑ＾を１次遅れフィルタ１０４に入力する。
以上の算出手順によって、負荷トルク推定値Ｔｒｑ＾を求めることができる。

以上のように、この発明の実施の形態１では、電圧補正部１０１で回転速度Ｎ_ＭＧに電圧補正を施した後、出力電流Ｉ_ｄｃ＾および負荷トルクＴｒｑ＾の各推定値マップ１０５、１０６、１０８、１０９を参照し、同期整流発電の停止／実行状態に応じてマップ参照値切換部１０２でマップ参照値を切り換え、温度補正部１０３、１１３で温度補正する。

すなわち、補正手段として、電源電圧（バッテリ電圧）の影響に対する補正は、電圧に応じた補正量を乗算した回転速度Ｎ_ＭＧ’と界磁電流ｉ_ｆとに基づいて行われる。
また、同期整流発電の状態に対する補正は、回転速度Ｎ_ＭＧ’および界磁電流ｉ_ｆに基づく出力電流および負荷トルクの各マップデータを、同期整流発電実行中の場合と同期整流発電停止中の場合とでそれぞれ用意し、同期整流発電の実行／停止状態に応じてマップ参照値を切り換えることで行われる。

さらに、モータジェネレータ温度Ｔ_ＭＧおよび制御装置温度Ｔ_ＩＮＶの影響に対する補正は、出力電流および負荷トルクの各マップ参照値に対し、各温度情報から算出した補正係数を乗算して、最終的な出力電流Ｉ_ｄｃ＾および負荷トルクＴｒｑ＾を算出することにより行われる。

したがって、この発明の実施の形態１によれば、回転速度Ｎ_ＭＧおよび界磁電流ｉ_ｆから出力電流および負荷トルクを推定（算出）する際に、バッテリ電圧Ｖ_ｄｃ（直流電圧）も推定に用いているので、出力電流Ｉ_ｄｃ＾および負荷トルクＴｒｑ＾の推定精度を向上させることができる。

たとえば、界磁電流ｉ_ｆおよび回転速度Ｎ_ＭＧが一定であっても、バッテリ電圧Ｖ_ｄｃ（直流電圧）が変化すると出力電流Ｉ_ｄｃおよび負荷トルクＴｒｑが変化するが、直流電圧に応じた補正係数を回転速度Ｎ_ＭＧに乗算して電圧補正後回転速度Ｎ_ＭＧ’とし、電圧補正後回転速度Ｎ_ＭＧ’および界磁電流ｉ_ｆを用いることにより、出力電流Ｉ_ｄｃ＾および負荷トルクＴｒｑ＾の推定精度を向上させることができる。

また、界磁電流ｉ_ｆ、回転速度Ｎ_ＭＧおよびバッテリ電圧Ｖ_ｄｃ（直流電圧）が一定であっても、同期整流発電実行中と同期整流発電停止中とでは、スイッチング素子（ＦＥＴ）の電圧損失が異なることから出力電流および負荷トルクも異なるが、同期整流発電の状態に応じて補正することにより、出力電流Ｉ_ｄｃ＾および負荷トルクＴｒｑ＾の推定精度を向上させることができる。

また、界磁電流ｉ_ｆ、回転速度Ｎ_ＭＧおよびバッテリ電圧Ｖ_ｄｃ（直流電圧）が一定であっても、モータジェネレータ１および制御装置２の温度が変化すると、出力電流推定値および負荷トルク推定値も変化するが、モータジェネレータ１および制御装置２の温度情報に応じた補正を施すことにより、出力電流Ｉ_ｄｃ＾および負荷トルクＴｒｑ＾の推定精度を向上させることができる。

また、一般に、同期整流発電の状態が停止から実行へ変化するときなどの過渡時においては、電機子巻線４のインダクタンス成分Ｌ_ｓ（図３参照）などにより、出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾および負荷トルク推定値Ｔｒｑ＾の精度が低下するが、車両用発電システム全体の時定数を有する１次遅れフィルタ１０４を設けて、出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾および負荷トルク推定値Ｔｒｑ＾を１次遅れフィルタ１０４に入力することにより、過渡時における推定精度を向上させることができる。

また、出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾および負荷トルク推定値Ｔｒｑ＾は、ＣＡＮバス２５を介して内燃機関制御装置２６およびＢＭＵ２７に送信されているので、上記算出処理で求めた推定値を制御装置２およびＢＭＵ２７で用いることができる。

したがって、制御装置２において出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾を用いることにより、制御装置２に電流センサなどを設ける必要がないので、コストを削減するとともに制御装置２を小型化することができる。
同様に、ＢＭＵ２７は、出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾を用いることにより、電力収支管理制御を実現することができる。
さらに、内燃機関制御装置２６において、負荷トルク推定値Ｔｒｑ＾を用いることにより、トルク検出手段などを用いることなく、高性能な内燃機関出力制御を実現することができる。

実施の形態２．
なお、上記実施の形態１（図２、図４）では、各推定値マップ１０５、１０６、１０８、１０９の前段に電圧補正部１０１を挿入し、バッテリ電圧Ｖ_ｄｃに応じた補正量を推定値マップ参照用の回転速度Ｎ_ＭＧに乗算したが、図５および図６に示すように、マップ参照値切換部１０２の後段に電圧補正部１１１を挿入し、バッテリ電圧Ｖ_ｄｃに応じた補正量をマップ参照値（暫定推定値）Ｉ_ｄｃ＾__ＭＡＰ、Ｔｒｑ＾__ＭＡＰに乗算してもよい。

図５および図６はこの発明の実施の形態２に係る出力電流／負荷トルク推定手段２３の具体的構成を示す機能ブロック図であり、それぞれ、出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾および負荷トルク推定値Ｔｒｑ＾を求める場合を示している。
図５および図６において、前述（図２、図４参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して詳述を省略する。

図５、図６内の電圧補正部１１１は、前述の電圧補正部１０１に対応している。
また、各推定値マップ１１５、１１６、１１８、１１９は、前述の各推定値マップ１０５、１０６、１０８、１０９にそれぞれ対応しており、各マップ横軸が電圧補正前の回転速度Ｎ_ＭＧである点のみが前述と異なる。
なお、この発明の実施の形態２に係る車両用発電機の制御装置の全体構成は図１に示した通りであり、出力電流／負荷トルク推定手段２３の一部機能が前述と異なるのみである。

この場合、出力電流／負荷トルク推定手段２３は、回転速度Ｎ_ＭＧおよび界磁電流ｉ_ｆのみに基づいて、出力電流Ｉ_ｄｃおよび負荷トルクＴｒｑの暫定推定値（Ｉ_ｄｃ＾__ＭＡＰ、Ｔｒｑ＾__ＭＡＰ）算出する暫定出力電流／負荷トルク推定手段（各推定値マップ１１５、１１６、１１８、１１９、マップ参照値切換部１０２）を含み、直流電圧Ｖ_ｄｃに応じた補正量を暫定推定値（Ｉ_ｄｃ＾__ＭＡＰ、Ｔｒｑ＾__ＭＡＰ）に乗算して各推定値Ｉ_ｄｃ＾、Ｔｒｑ＾を算出する。

次に、図５を参照しながら、この発明の実施の形態２による発電動作時での出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾の算出処理について説明する。
図５において、同期整流発電停止中の出力電流推定値マップ１１５は、基準電圧Ｖｒｅｆにおいて、同期整流発電停止中での界磁電流ｉ_ｆおよび回転速度Ｎ_ＭＧに基づき、出力電流Ｉ_ｄｃ＾をマップ化している。

同様に、同期整流発電実行中の出力電流推定値マップ１１６は、基準電圧Ｖｒｅｆにおいて、同期整流発電実行中での界磁電流ｉ_ｆおよび回転速度Ｎ_ＭＧに基づき、出力電流Ｉ_ｄｃ＾をマップ化している。
また、温度補正部１０３において、出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾に対する温度補正係数マップ１０７は、前述と同様に、モータジェネレータ温度Ｔ_ＭＧおよび制御装置温度Ｔ_ＩＮＶの少なくとも一方に基づき、温度補正係数ｋ_Ｇａｉｎ__Ｉｄｃをマップ化している。

まず、回転速度Ｎ_ＭＧおよび界磁電流ｉ_ｆに基づいて、出力電流推定値マップ１１５および出力電流推定値マップ１１６を参照する。
続いて、マップ参照値切換部１０２は、同期整流実行信号ＳＳＲの有無に応じて同期整流発電が実行中であるか停止中であるかを判定し、同期整流発電停止中（ＳＳＲが無し）／実行中（ＳＳＲが有り）のいずれかの出力電流推定値マップ参照値を出力電流推定値マップ参照値Ｉ_ｄｃ＾__ＭＡＰ（暫定推定値）として採用するかを選択する。

すなわち、マップ参照値切換部１０２は、同期整流実行信号ＳＳＲが入力されない場合には、同期整流発電停止中の出力電流推定値マップ１１５の参照値を選択し、同期整流実行信号ＳＳＲが入力されている場合には、同期整流発電実行中の出力電流推定値マップ１１６の参照値を選択し、出力電流推定値マップ参照値Ｉ_ｄｃ＾ _＿ＭＡＰとして出力する。

次に、電圧補正部１１１は、前述と同様に、バッテリ電圧Ｖ_ｄｃに応じた補正量を出力電流推定値マップ参照値Ｉ_ｄｃ＾__ＭＡＰに乗算し、出力電流推定値マップ参照値Ｉ_ｄｃ＾__ＭＡＰに対して電圧補正を施す。

このとき、界磁電流ｉ_ｆおよび回転速度Ｎ_ＭＧが一定の条件において、出力電流Ｉ_ｄｃはバッテリ電圧Ｖ_ｄｃにほぼ反比例するので、基準電圧Ｖｒｅｆで作成された出力電流推定値マップ参照値Ｉ_ｄｃ＾__ＭＡＰをバッテリ電圧Ｖ_ｄｃで補正する場合、電圧補正後出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾’は、バッテリ電圧Ｖ_ｄｃ、出力電流推定値マップ参照値Ｉ_ｄｃ＾__ＭＡＰを用いて、以下の式（９）のように表される。

したがって、電圧補正部１１１は、出力電流推定値マップ参照値Ｉ_ｄｃ＾__ＭＡＰに対して式（９）の電圧補正を施すことにより、電圧補正後出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾’を得ることができる。

また、温度補正部１０３は、前述と同様に、電圧補正後出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾’に対して温度補正を施す。
すなわち、温度補正部１０３内の温度補正係数マップ１０７は、モータジェネレータ温度Ｔ_ＭＧおよび制御装置温度Ｔ_ＩＮＶの少なくとも一方を用いて温度補正係数ｋ_Ｇain__Ｉｄｃを算出する。

また、乗算器３０は、電圧補正後出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾’に温度補正係数ｋ_Ｇain__Ｉｄｃを乗算し、と温度補正係数ｋ_Ｇａｉｎ__Ｉｄｃから、以下の式により出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾を算出する。

Ｉ_ｄｃ＾＝出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾’×ｋ_Ｇａｉｎ__Ｉｄｃ

最後に、１次遅れフィルタ１０４は、温度補正後の出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾に対して１次遅れフィルタ処理を施した後、最終的な出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾を、通信Ｉ／Ｆ２４およびＣＡＮバス２５（図１参照）を介して、内燃機関制御装置２６およびＢＭＵ２７に入力する。
以上の処理手順によっても、前述の実施の形態１と同様に、出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾を求めることができる。

次に、図６を参照しながら、この発明の実施の形態２による発電動作時での負荷トルク推定値Ｔｒｑ＾の算出処理について説明する。
図６において、同期整流発電停止中の負荷トルク推定値マップ１１８は、基準電圧Ｖｒｅｆにおいて、同期整流発電停止中での界磁電流ｉ_ｆおよび回転速度Ｎ_ＭＧに基づき、負荷トルクＴｒｑ＾をマップ化している。

同様に、同期整流発電実行中の負荷トルク推定値マップ１１９は、基準電圧Ｖｒｅｆにおいて、同期整流発電実行中での界磁電流ｉ_ｆおよび回転速度Ｎ_ＭＧに基づき、負荷トルクＴｒｑ＾をマップ化している。
また、負荷トルク推定値Ｔｒｑ＾に対する温度補正係数マップ１１７は、モータジェネレータ温度Ｔ_ＭＧおよび制御装置温度Ｔ_ＩＮＶの少なくとも一方に基づき、温度補正係数ｋ_Ｇａｉｎ__Ｔｒｑをマップ化している。

まず、回転速度Ｎ_ＭＧおよび界磁電流ｉ_ｆに基づき、負荷トルク推定値マップ１１８および負荷トルク推定値マップ１１９を参照し、マップ参照値切換部１０２は、同期整流実行信号ＳＳＲの有無に応じて、同期整流発電停止中（ＳＳＲが無し）／実行中（ＳＳＲが有り）のいずれかの負荷トルク推定値マップ参照値を負荷トルク推定値マップ参照値Ｔｒｑ＾__ＭＡＰ（暫定推定値）として採用するかを選択する。

すなわち、マップ参照値切換部１０２は、同期整流実行信号ＳＳＲが入力されない場合には、同期整流発電停止中の負荷トルク推定値マップ１１８の参照値を選択し、同期整流実行信号ＳＳＲが入力されている場合には、同期整流発電実行中の負荷トルク推定値マップ１１９の参照値を負荷トルク推定値マップ参照値Ｔｒｑ＾__ＭＡＰとして選択する。

次に、電圧補正部１１１は、負荷トルク推定値マップ参照値Ｔｒｑ＾__ＭＡＰに対して、バッテリ電圧Ｖ_ｄｃに応じた補正量を乗算して電圧補正を施す。
このとき、負荷トルクＴｒｑは出力電流Ｉ_ｄｃにほぼ比例することから、出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾の場合と同様の補正処理を実行すればよいので、負荷トルク推定値マップ参照値Ｔｒｑ＾__ＭＡＰの電圧補正式は、以下の式（１０）により与えられる。

したがって、電圧補正部１１１は、負荷トルク推定値マップ参照値Ｔｒｑ＾__ＭＡＰに対して式（１０）の電圧補正を施すことにより、電圧補正後負荷トルク推定値Ｔｒｑ＾’を得ることができる。

また、温度補正部１１３は、電圧補正後負荷トルク推定値Ｔｒｑ＾’に対して、温度補正を施す。
すなわち、温度補正部１０３において、温度補正係数マップ１１７は、モータジェネレータ温度Ｔ_ＭＧおよび制御装置温度Ｔ_ＩＮＶの少なくとも一方を用いて温度補正係数ｋ_Ｇａｉｎ__Ｔｒｑを算出する。
また、乗算器３０は、電圧補正後負荷トルク推定値Ｔｒｑ＾’に温度補正係数ｋ_Ｇａｉｎ__Ｔｒｑを乗算し、以下の式により温度補正後の負荷トルク推定値Ｔｒｑ＾を算出する。

Ｔｒｑ＾＝Ｔｒｑ＾’×ｋ_Ｇａｉｎ__Ｔｒｑ

最後に、１次遅れフィルタ１０４は、温度補正後の負荷トルク推定値Ｔｒｑ＾に対して１次遅れフィルタ処理を施した後、最終的な負荷トルク推定値Ｔｒｑ＾を、通信Ｉ／Ｆ２４およびＣＡＮバス２５（図１参照）を介して、内燃機関制御装置２６およびＢＭＵ２７に入力する。
以上の処理手順によっても、前述の実施の形態１と同様に、負荷トルク推定値Ｔｒｑ＾を求めることができる。

以上のように、この発明の実施の形態２によれば、同期整流発電の停止／実行状態に応じてマップ参照値切換部１０２でマップ参照値を切り換え、回転速度Ｎ_ＭＧおよび界磁電流ｉ_ｆに基づくマップ参照値（出力電流および負荷トルクの各暫定推定値Ｉ_ｄｃ＾__ＭＡＰ、Ｔｒｑ＾__ＭＡＰ）を求めた後、電圧補正部１１１により、マップ参照値（暫定推定値）にバッテリ電圧Ｖ_ｄｃ（直流電圧）に応じた補正量を乗算して電圧補正を施し、温度補正部１０３、１１３で温度補正を施すことにより、前述と同様に、出力電流Ｉ_ｄｃ＾および負荷トルクＴｒｑ＾の推定精度を向上させることができる。

また、車両用発電システム全体の時定数を有する１次遅れフィルタ１０４を設け、出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾および負荷トルク推定値Ｔｒｑ＾を１次遅れフィルタ１０４に入力することにより、過渡時における推定精度を向上させることができる。
さらに、前述と同様に、内燃機関制御装置２６およびＢＭＵ２７において、出力電流推定値Ｉ_ｄｃ＾および負荷トルク推定値Ｔｒｑ＾を用いることにより、コストダウンおよび制御装置２の小型化を実現することができる。

この発明の実施の形態１に係る車両用発電機の制御装置を示す回路ブロック図である。 図１内の出力電流／負荷トルク推定手段による出力電流推定値の算出手段を具体的に示す機能ブロック図である。 図１内のモータジェネレータおよび電力変換部（整流回路）を示す等価回路図である。 図１内の出力電流／負荷トルク推定手段による負荷トルク推定値の算出手段を具体的に示す機能ブロック図である。 この発明の実施の形態２に係る出力電流／負荷トルク推定手段による出力電流推定値の算出手段を具体的に示す機能ブロック図である。 この発明の実施の形態２に係る出力電流／負荷トルク推定手段による負荷トルク推定値の算出手段を具体的に示す機能ブロック図である。

符号の説明

１ モータジェネレータ（車両用発電機）、２ 制御装置、３ バッテリ（電源）、４ 電機子巻線、５ 界磁巻線、６ 回転子位置検出手段、７ モータジェネレータ温度検出手段、８ 内燃機関、９ 動力伝達手段、１０ 電力変換部、１１ コントローラ、１２、ＵＨ、ＶＨ、ＷＨ、ＵＬ、ＶＬ、ＷＬ スイッチング素子、１４ 界磁電流検出手段、１５ 電圧検出手段、１６ 制御装置温度検出手段、１７ 制御手段、１８ 電圧変換手段、１９ 界磁電流変換手段、２０ 回転速度変換手段、２１ モータジェネレータ温度変換手段、２２ 制御装置温度変換手段、２３ 出力電流／負荷トルク推定手段、２６ 内燃機関制御装置、２７ ＢＭＵ、２８、３０ 乗算器、２９ 除算器、１０１、１１１ 電圧補正部、１０２ マップ参照値切換部、１０３、１１３ 温度補正部、１０４ １次遅れフィルタ、１０５、１１５ 出力電流推定値マップ（同期整流発電停止中）、１０６、１１６ 出力電流推定値マップ（同期整流発電実行中）、１０７、１１７ 温度補正係数マップ、１０８、１１８ 負荷トルク推定値マップ（同期整流発電停止中）、１０９、１１９ 負荷トルク推定値マップ（同期整流発電実行中）、１１１ 電圧補正部、ｉ_ｆ 界磁電流、Ｉ_ｄｃ 出力電流、Ｉ_ｄｃ＾ 出力電流推定値、Ｉ_ｄｃ＾__ＭＡＰ 出力電流推定値マップ参照値（暫定推定値）、Ｎ_ＭＧ 回転速度、Ｎ_ＭＧ’ 電圧補正後回転速度、ＳＳＲ 同期整流実行信号、Ｔｒｑ 負荷トルク、Ｔｒｑ＾ 負荷トルク推定値、Ｔｒｑ＾__ＭＡＰ 負荷トルク推定値マップ参照値（暫定推定値）、Ｔ_ＭＧ モータジェネレータ温度、Ｔ_ＩＮＶ 制御装置温度、Ｖ_ｄｃ バッテリ電圧（直流電圧）。

Claims (4)

1. 交流電力を直流電力に変換する電力変換部および前記電力変換部を制御するコントローラからなる制御装置と、
   動力伝達手段を介して内燃機関の回転軸に接続されるとともに、前記制御装置により制御される車両用発電機と、
   前記制御装置を介して前記車両用発電機に接続された電源とを備え、
   前記コントローラは、
   前記車両用発電機の界磁巻線に流れる界磁電流を検出する界磁電流検出手段と、
   前記車両用発電機の回転速度を検出する回転速度検出手段と、
   前記電力変換部により整流された直流電圧を検出する直流電圧検出手段と、
   前記界磁電流、前記回転速度および前記直流電圧に基づいて、前記車両用発電機の出力電流および負荷トルクの推定値を算出する出力電流／負荷トルク推定手段と
   を有する車両用発電機の制御装置において、
   前記電力変換部は、
   前記車両用発電機の各相に接続されたダイオードおよびスイッチング素子を有し、
   電流の流れている前記ダイオードに逆並列接続された前記スイッチング素子をＯＮして前記車両用発電機による同期整流発電を行い、
   前記コントローラは、前記同期整流発電の運転状態または停止状態を検出する発電状態検出手段を有し、
   前記出力電流／負荷トルク推定手段は、
   前記同期整流発電の運転状態または停止状態に応じた推定値マップと、
   前記推定値マップを切り換えて前記推定値を出力するマップ参照値切換部とを含み、
   前記同期整流発電の運転状態または停止状態に応じて前記推定値を補正することを特徴とする車両用発電機の制御装置。
2. 前記出力電流／負荷トルク推定手段は、
   前記直流電圧に応じた補正量を乗算して前記回転速度を補正する回転速度補正手段を含み、
   前記回転速度補正手段により補正された回転速度と前記界磁電流とに基づいて、前記推定値を算出することを特徴とする請求項１に記載の車両用発電機の制御装置。
3. 前記出力電流／負荷トルク推定手段は、
   前記回転速度および前記界磁電流のみに基づいて、前記車両用発電機の出力電流および負荷トルクの暫定推定値を算出する暫定出力電流／負荷トルク推定手段を含み、
   前記暫定推定値に前記直流電圧に応じた補正量を乗算して前記推定値を算出することを特徴とする請求項１に記載の車両用発電機の制御装置。
4. 前記コントローラは、前記車両用発電機および前記制御装置の少なくとも一方の温度情報を検出する温度検出手段を有し、
   前記出力電流／負荷トルク推定手段は、前記温度情報に基づいて前記推定値を補正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項に記載の車両用発電機の制御装置。

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