JP4325598B2 - 内燃機関の発電制御装置 - Google Patents
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Description
筒内噴射エンジン1(内燃機関)は、燃料を直接筒内に噴射する燃料噴射弁2と、筒内の混合気に着火する点火プラグ3と、点火時期に点火プラグ3に高電圧を印加して火花放電を発生させる点火装置4と、吸気/排気ポートを開閉する吸気/排気バルブ5,6等を備えている。このエンジン1は、図2に示すように、運転条件(例えばエンジントルクとエンジン回転速度等)に応じて燃焼モードを成層燃焼と均質燃焼との間で切り換えるようにしている。成層燃焼モードでは、少量の燃料を圧縮行程で筒内に噴射して点火プラグ3の近傍に成層混合気を形成して成層燃焼させることで、燃費を向上させる。一方、均質燃焼モードでは、燃料噴射量を増量して吸気行程で筒内に噴射して均質混合気を形成して均質燃焼させることで、エンジン出力を高める。
ここで、発電時有害成分排出量(g/s) は、エンジン運転中に発電機16の発電を実行した場合の排出ガス有害成分の排出量であり、非発電時有害成分排出量(g/s) は、発電機16の発電を停止した場合の排出ガス有害成分の排出量である。
図4乃至図6の発電制御ルーチンは、エンジン運転中に所定周期(例えば8ms周期)で実行され、特許請求の範囲でいう発電制御手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ101で、現在の運転条件(例えばエンジン回転速度、吸入空気量、要求発電量等)を読み込む。ここで、要求発電量は、現在のバッテリ残充電量SOCと目標残充電量との偏差に基づいて算出される。
CEM(g/skW) =(発電時有害成分排出量−非発電時有害成分排出量)/発電量
以上説明したステップ121〜123の処理は、特許請求の範囲でいう排出ガス予測手段としての役割を果たす。
図7の燃焼モード維持解除フラグ切り換えルーチンは、エンジン運転中に所定周期(例えば8ms周期)で実行され、上記発電制御ルーチンと共に特許請求の範囲でいう発電制御手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ201で、図示しない消費電力算出ルーチン(消費電力判定手段)で算出した現在の車両の消費電力を読み込み、次のステップ202で、この消費電力が所定値未満であるか否かを判定し、消費電力が所定値以上であれば、ステップ206に進み、燃焼モード維持解除フラグを「1」にセットする。これにより、消費電力が所定値以上になったときに、燃焼モード維持の制限が解除される。
電費(g/skW) =(発電時燃料消費率−非発電時燃料消費率)/発電量
本ルーチンが起動されると、ステップ101〜120の処理により、前記実施例1と同じ方法で非発電時トルクと発電時トルクを算出した後、ステップ121aに進み、現在のエンジン回転速度と非発電時トルクに応じた非発電時燃料消費率(g/s) を図8と同様の燃料消費率算出マップにより算出する。この非発電時燃料消費率は、発電機16の発電を停止した場合の燃料消費率に相当する。燃料消費率の算出マップは、定常運転条件における燃料消費率を予め計測し、設定しておく。
CFC(g/kWs) =(発電時燃料消費率−非発電時燃料消費率)/発電量
以上説明したステップ121a〜123aの処理は、特許請求の範囲でいう燃料消費量予測手段としての役割を果たす。
Claims (5)
- 運転条件に応じて燃焼モードが切り換えられる内燃機関の動力で駆動される発電機と、前記発電機で発電した電力が充電されるバッテリと、前記発電機の発電量を制御する発電制御手段とを備えた内燃機関の発電制御装置において、
前記発電制御手段は、現在の燃焼モードが維持されるように前記発電機の発電量を制御することを特徴とする内燃機関の発電制御装置。 - 内燃機関運転中に前記発電機の発電を実行した場合の排出ガス有害成分の排出量と前記発電機の発電を停止した場合の排出ガス有害成分の排出量とを予測して両者の差分から発電による排出ガス有害成分排出量増加分を予測する排出ガス予測手段を備え、
前記発電制御手段は、現在の燃焼モードが維持されるように前記発電による有害成分排出量増加分を考慮して前記発電機の発電量を制御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制御装置。 - 内燃機関運転中に前記発電機の発電を実行した場合の燃料消費量と前記発電機の発電を停止した場合の燃料消費量とを予測して両者の差分から発電による燃料消費量増加分を予測する燃料消費量予測手段を備え、
前記発電制御手段は、現在の燃焼モードが維持されるように前記発電による燃料消費量増加分を考慮して前記発電機の発電量を制御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制御装置。 - 前記バッテリの残充電量を判定する残充電量判定手段を備え、
前記発電制御手段は、前記残充電量判定手段で判定した前記バッテリの残充電量に基づいて前記燃焼モードの維持よりも前記バッテリの充電を優先させるべきか否かを判定し、前記バッテリの充電を優先させるべきと判定したときに、前記燃焼モードの維持の制限を解除して前記発電機の発電量を制御することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の内燃機関の発電制御装置。 - 消費電力を判定する消費電力判定手段を備え、
前記発電制御手段は、前記消費電力判定手段で判定した消費電力に基づいて前記燃焼モードの維持よりも前記発電機の発電を優先させるべきか否かを判定し、前記発電機の発電を優先させるべきと判定したときに、前記燃焼モードの維持の制限を解除して前記発電機の発電量を制御することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の内燃機関の発電制御装置。
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